特許 6504647 旋回制御装置、船舶、旋回制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6504647

(24)【登録日】2019年4月5日

(45)【発行日】2019年4月24日

(54)【発明の名称】旋回制御装置、船舶、旋回制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B63H 25/42 20060101AFI20190415BHJP

   B63H 25/38 20060101ALI20190415BHJP

   B63H 5/08 20060101ALI20190415BHJP

   B63H 21/21 20060101ALI20190415BHJP

   B63H 21/14 20060101ALI20190415BHJP

【ＦＩ】

   B63H25/42 Z

   B63H25/38 B

   B63H5/08

   B63H21/21

   B63H21/14

【請求項の数】13

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-196427(P2014-196427)

(22)【出願日】2014年9月26日

(65)【公開番号】特開2016-68580(P2016-68580A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(72)【発明者】

【氏名】石田 浩司

(72)【発明者】

【氏名】木下 祐一

(72)【発明者】

【氏名】黒岩 良太

【審査官】 稲垣 彰彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３２９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６０６２９２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平３−７０６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８０９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−１５５８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１３４８９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−５４３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−２５５５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１０４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２８５４８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｈ ５／０８

２１／１４−２１／２１

２５／００

２５／３８

２５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶における旋回制御装置であって、
操舵指令の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満にする旋回制御部と
を備える旋回制御装置。

【請求項2】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶における旋回制御装置であって、
操舵指令の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御する旋回制御部と、
前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部と
を備える旋回制御装置。

【請求項3】

前記旋回制御部は、旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量より小さくする
請求項１または請求項２に記載の旋回制御装置。

【請求項4】

前記旋回制御部は、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角より小さくする
請求項２に記載の旋回制御装置。

【請求項5】

前記速度制御部は、前記操舵指令を受け付けたときに、旋回外側に設けられた前記推進器及び旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を減少させ、
前記旋回制御部は、前記操舵指令の受け付けの所定時間後に、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を増加させる
請求項２に記載の旋回制御装置。

【請求項6】

船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶の旋回制御装置であって、
操舵指令の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部と
を備える旋回制御装置。

【請求項7】

前記船舶には、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に同数の推進器が設けられ、
前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、前記推進器を駆動させる熱機関の燃料噴射量を増加させる旋回制御部をさらに備え、
前記速度制御部は、前記操舵指令を受け付けたときに、旋回外側に設けられた前記推進器及び旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を減少させ、
前記旋回制御部は、前記操舵指令の受け付けの所定時間後に、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を増加させる
請求項６に記載の旋回制御装置。

【請求項8】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に同数ずつ設けられた推進器と、
前記推進器それぞれに対応して設けられ、当該推進器を駆動させる熱機関と、
前記推進器それぞれの後方に設けられた舵板と、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の旋回制御装置と
を備える船舶。

【請求項9】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶における旋回制御方法であって、
操舵指令の入力を受け付けるステップと、
前記受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満に制御するステップ
を備える旋回制御方法。

【請求項10】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶における旋回制御方法であって、
操舵指令の入力を受け付けるステップと、
前記受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御するステップと、
前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させるステップと
を備える旋回制御方法。

【請求項11】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶の操舵を制御するコンピュータを、
操舵指令の入力を受け付ける入力部、
前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満に制御する旋回制御部
として機能させるためのプログラム。

【請求項12】

船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶を制御するコンピュータを、
操舵指令の入力を受け付ける入力部、
前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御する旋回制御部、
前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部
として機能させるためのプログラム。

【請求項13】

船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶の操舵を制御するコンピュータを、
操舵指令の入力を受け付ける入力部、
前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回制御装置、船舶、旋回制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、旋回角指令信号に応じて、旋回の外周側の推進軸の回転数を増加させ、旋回の内周側の推進軸の回転数を増加させることによって、旋回性を向上させる技術が開示されている。具体的には、特許文献１に記載の艦船操縦制御装置は、旋回角指令信号に応じて、操縦レバーで設定された旋回の外周側の推進軸の回転数に補正回転数を加算することで、旋回の外周側の推進軸の目標回転数を算出する。また特許文献１に記載の艦船操縦制御装置は、操縦レバーで設定された旋回の内周側の推進軸の回転数から補正回転数を減算することで、旋回の内周側の推進軸の目標回転数を算出する。そして、特許文献１に記載の艦船操縦制御装置は、各推進軸の回転数を検出し、フィードバック制御により各推進軸の回転数が目標回転数と一致するように回転速度を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−３８２９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の艦船操縦制御装置は、フィードバック制御により各推進軸の回転数を目標回転数と一致するように制御するものである。そのため、電気推進システムのように直接回転数で制御を行う推進システムを搭載する船舶においては、特許文献１に記載の艦船操縦制御装置は、適切に旋回制御を行うことが可能である。一方、ディーゼル機関やガスタービン機関など、燃料噴射量などの出力指令によって制御を行う熱機関による推進システムを搭載する船舶においては、入出力の時間遅れを伴うため、特許文献１に記載の艦船操縦制御装置を用いて回転数を適切に制御することが困難である。
本発明の目的は、推進器の動力源に入出力の時間遅れを有する熱機関を用いる場合にも、旋回性能を向上させることができる旋回制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１の態様によれば、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶における旋回制御装置は、操舵指令の入力を受け付ける入力部と、前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満にする旋回制御部とを備える。

【0006】

また、第２の態様によれば、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶における旋回制御装置は、操舵指令の入力を受け付ける入力部と、前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御する旋回制御部と、前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部とを備える。

【0007】

また、第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る旋回制御装置における前記旋回制御部は、旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量より小さくする。

【0008】

また、第４の態様によれば、第２の態様に係る旋回制御装置は、前記旋回制御部は、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角より小さくする。

【0009】

また、第５の態様によれば、第１の態様に係る旋回制御装置は、前記速度制御部は、前記操舵指令を受け付けたときに、旋回外側に設けられた前記推進器及び旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を減少させ、前記旋回制御部は、前記操舵指令の受け付けの所定時間後に、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を増加させる。

【0010】

また、第６の態様によれば、船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶の旋回制御装置は、操舵指令の入力を受け付ける入力部と、前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部とを備える。

【0011】

また、第７の態様によれば、第６の態様に係る旋回制御装置において、前記船舶には、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に同数の推進器が設けられ、前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、前記推進器を駆動させる熱機関の燃料噴射量を増加させる旋回制御部をさらに備え、前記速度制御部は、前記操舵指令を受け付けたときに、旋回外側に設けられた前記推進器及び旋回内側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を減少させ、前記旋回制御部は、前記操舵指令の受け付けの所定時間後に、旋回外側に設けられた前記推進器を駆動させる前記熱機関の燃料噴射量を増加させる。

【0012】

また、第８の態様によれば、船舶は、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に同数ずつ設けられた推進器と、前記推進器それぞれに対応して設けられ、当該推進器を駆動させる熱機関と、前記推進器それぞれの後方に設けられた舵板と、上述のいずれかの態様に係る旋回制御装置とを備える。

【0013】

また、第９の態様によれば、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶における旋回制御方法は、操舵指令の入力を受け付けるステップと、前記受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満に制御するステップとを備える。

【0014】

また、第１０の態様によれば、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶における旋回制御方法は、操舵指令の入力を受け付けるステップと、前記受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御するステップと、前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させるステップとを備える。

【0015】

また、第１１の態様によれば、プログラムは、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられた船舶の操舵を制御するコンピュータを、操舵指令の入力を受け付ける入力部、前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角以上にし、旋回外側に設けられた前記舵板の迎角を失速迎角未満に制御する旋回制御部として機能させる。

【0016】

また、第１２の態様によれば、プログラムは、船体の船首船尾軸を挟む左右両側に、熱機関を動力源とする同数の推進器が設けられ、当該推進器の後方に舵板が設けられ、前記船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶を制御するコンピュータを、操舵指令の入力を受け付ける入力部、前記入力部が受け付けた操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように前記熱機関の燃料噴射量または前記舵板の迎角を制御する旋回制御部、前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部として機能させる。

【0017】

また、第１３の態様によれば、プログラムは、船体の船首船尾軸上にまたは前記船体の船首船尾軸を挟む左右両側に補助推進器が設けられた船舶の操舵を制御するコンピュータを、操舵指令の入力を受け付ける入力部、前記入力部が前記操舵指令を受け付けたときに、前記補助推進器の出力を減少させる速度制御部として機能させる。

【発明の効果】

【0019】

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、旋回制御装置は、操舵指令に基づいて、旋回内側に設けられた前記舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた前記舵板に生じる揚力より小さくなるように、推進器を駆動する熱機関の燃料噴射量または舵板の迎角を制御する。これにより、旋回制御装置は、推進器が入出力の時間遅れを有する熱機関を動力源とする船舶の旋回性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。

【図2】第１の実施形態に係る旋回制御装置のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。

【図3】第１の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】第２の実施形態に係る旋回制御装置のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。

【図5】第２の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図6】第３の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図7】第４の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図8】第４の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。

【図9】第５の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】第５の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。

【図11】第６の実施形態に係る旋回制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図12】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第１の実施形態》
図１は、第１の実施形態に係る船舶１００の構成を示す概略図である。
本実施形態に係る船舶１００は、右舷推進器１１、右舷動力装置１２、右舷舵板１３、右舷舵アクチュエータ１４、左舷推進器２１、左舷動力装置２２、左舷舵板２３、左舷舵アクチュエータ２４、補助推進器３１、補助動力装置３２、旋回制御装置４０を備える。

【0022】

右舷推進器１１は、船体の右舷側に設けられたスクリュープロペラである。
右舷動力装置１２は、右舷推進器１１を駆動する動力源である。右舷動力装置１２は、ガスタービンやディーゼル機関などの熱機関によって実現される。
右舷舵板１３は、右舷推進器１１の船体後方に設けられる。右舷舵板１３は、右舷推進器１１が出力する水流の流れを変えることで、船体の進行方向を変化させる。
右舷舵アクチュエータ１４は、旋回制御装置４０の指令に従って右舷舵板１３の迎角を変化させる。

【0023】

左舷推進器２１は、船体の左舷側に設けられたスクリュープロペラである。
左舷動力装置２２は、左舷推進器２１を駆動する動力源である。左舷動力装置２２は、ガスタービンやディーゼル機関などの熱機関によって実現される。
左舷舵板２３は、左舷推進器２１の船体後方に設けられる。左舷舵板２３は、左舷推進器２１が出力する水流の流れを変えることで、船体の進行方向を変化させる。
左舷舵アクチュエータ２４は、旋回制御装置４０の指令に従って左舷舵板２３の迎角を変化させる。

【0024】

補助推進器３１は、右舷推進器１１と左舷推進器２１の間、かつ右舷推進器１１及び左舷推進器２１より船体後方に設けられる。補助推進器３１は、ウォータージェットやスクリュープロペラなどの推進器によって実現される。本実施形態に係る補助推進器３１は、船体の右舷側と左舷側とに一対設けられる。なお、他の実施形態に係る補助推進器３１は、船体の船首船尾軸上に１つだけ設けられても良い。また、他の実施形態に係る補助推進器３１は、船体の右舷側と左舷側とに二対以上設けられても良い。
補助動力装置３２は、補助推進器３１を駆動する動力源である。補助動力装置３２は、ガスタービンやディーゼル機関などの熱機関または電動機によって実現される。

【0025】

旋回制御装置４０は、図示しない舵輪の操作量に基づいて、右舷動力装置１２、右舷舵アクチュエータ１４、左舷動力装置２２および左舷舵アクチュエータ２４を制御する。
図２は、第１の実施形態に係る旋回制御装置４０のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
旋回制御装置４０は、入力部４１、旋回制御部４２、アクチュエータ制御部４３、動力装置制御部４４を備える。なお、本実施形態では、１つの旋回制御装置４０が各処理部を備える場合について説明するが、これに限られず、他の実施形態では各処理部が別個の装置に設けられていても良い。

【0026】

入力部４１は、図示しない舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量の入力を受け付ける。なお操舵指令は、操舵角度を指示する指令である。
旋回制御部４２は、入力部４１に入力された操舵指令及び操縦ハンドルの操作量に基づいて、右舷動力装置１２および左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する。本実施形態に係る旋回制御部４２は、旋回内側に設けられた推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量を、旋回外側に設けられた推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量より小さくする。つまり、旋回制御部４２は、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように動力装置の燃料噴射量を制御する。
また旋回制御部４２は、入力部４１に入力された操舵指令に基づいて、右舷舵アクチュエータ１４および左舷舵アクチュエータ２４の回転角度を決定する。
アクチュエータ制御部４３は、旋回制御部４２が決定した回転角度で右舷舵アクチュエータ１４および左舷舵アクチュエータ２４を駆動させる。
動力装置制御部４４は、旋回制御部４２が決定した燃料噴射量で右舷動力装置１２および左舷動力装置２２を駆動させる。

【0027】

次に、本実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を説明する。
図３は、第１の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。
入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ１）。次に旋回制御部４２は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲（例えば、±２度の範囲）にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。旋回制御部４２は、操舵角度が中立範囲にないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、操舵角度に基づいて旋回方向を特定する（ステップＳ３）。具体的には、操舵角度が０度より大きい場合、旋回制御部４２は、旋回方向が右舷方向であると判定する。他方、操舵角度が０度より小さい場合、旋回制御部４２は、旋回方向が左舷方向であると判定する。

【0028】

旋回制御部４２は、旋回方向が右舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：右舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ４）。次に、旋回制御部４２は、左舷動力装置２２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ５）。決定される右舷動力装置１２の燃料噴射量は、左舷動力装置２２の燃料噴射量に、操舵角度から特定される旋回中心から左舷動力装置２２までの距離に対する当該旋回中心から右舷動力装置１２までの距離の比を乗じて算出される値である。なお、右舷動力装置１２の燃料噴射量は、左舷動力装置２２の燃料噴射量より小さい値となる。旋回制御部４２は、操舵角度と燃料噴射量の比との関係を示すテーブルを参照して右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定しても良いし、操舵角度と左舷動力装置２２の燃料噴射量から直接右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定しても良い。

【0029】

他方、旋回制御部４２は、旋回方向が左舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：左舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ６）。次に、旋回制御部４２は、右舷動力装置１２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ７）。決定される左舷動力装置２２の燃料噴射量は、右舷動力装置１２の燃料噴射量に、操舵角度から特定される旋回中心から右舷動力装置１２までの距離に対する当該旋回中心から左舷動力装置２２までの距離の比を乗じて算出される値である。

【0030】

また、操舵角度が所定の中立範囲にある場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、旋回制御部４２は、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ８）。つまり、操舵角度が所定の中立範囲にある場合、旋回制御部４２は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を等しい値に決定する。

【0031】

旋回制御部４２が、ステップＳ５からステップＳ８の処理によって右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定すると、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２を、旋回制御部４２が決定した燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ９）。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0032】

ここで、旋回内側に設けられた推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量を、旋回外側に設けられた推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量より小さくする理由について説明する。
船舶１００が旋回するとき、旋回内側の推進器が通る経路は、旋回外側の推進器が通る経路より短くなる。これは、旋回内側の推進器より旋回外側の推進器の方が旋回の中心からの距離が遠いためである。本実施形態によれば、旋回制御装置４０は、旋回外側の推進器の出力が旋回内側の推進器の出力より大きくなるよう動力装置の燃料噴射量を制御する。これにより、旋回制御装置４０は、各推進器の出力を各推進器が通る経路の長さに応じた強さにすることができるため、船舶１００の旋回効率を向上させることができる。また本実施形態では、推進器の回転数ではなく推進器の動力を供給する動力装置の燃料噴射量を制御する。これにより、動力装置として、フィードバックに対する時間遅れが大きい熱機関を用いる場合にも、適切に旋回の制御を行うことができる。

【0033】

なお、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、船体を旋回させる際に、旋回内側の推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量を減少させるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、船体を旋回させる際に、旋回外側の推進器を駆動させる動力装置の燃料噴射量を増加させても良い。

【0034】

《第２の実施形態》
第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る旋回制御装置４０は、第１の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作に加え、船体の旋回を開始する際に船体の速度を低下させる。これにより、旋回制御装置４０は、旋回半径を小さくすることができる。
図４は、第２の実施形態に係る旋回制御装置４０のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。

【0035】

本実施形態に係る旋回制御装置４０は、第１の実施形態に係る旋回制御装置４０の構成に加え、さらに速度制御部４５を備える。
速度制御部４５は、入力部４１に入力された操舵指令に基づいて、補助動力装置３２の燃料噴射量を決定する。具体的には、速度制御部４５は、操舵指令が示す操舵角度が中立範囲外である場合に、補助動力装置３２の燃料噴射量を低下させることで、船体の速度を低下させる。

【0036】

次に、本実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を説明する。
図５は、第２の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態の手順のうち、第１の実施形態と同じ手順であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

【0037】

入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ１）。次に速度制御部４５は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。速度制御部４５は、操舵角度が中立範囲にないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、補助動力装置３２の燃料噴射量を０に決定する（ステップＳ２２）。つまり、旋回制御装置４０は、操舵角度が所定の中立範囲にない場合、補助推進器３１を動作させない。

【0038】

次に旋回制御部４２は、操舵角度に基づいて旋回方向を特定する（ステップＳ３）。旋回制御部４２は、旋回方向が右舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：右舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ４）。次に、旋回制御部４２は、左舷動力装置２２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ５）。他方、旋回制御部４２は、旋回方向が左舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：左舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ６）。次に、旋回制御部４２は、右舷動力装置１２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ７）。

【0039】

他方、操舵角度が所定の中立範囲にある場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、速度制御部４５は、操縦ハンドルの操作量に基づいて補助動力装置３２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ２３）。つまり、旋回制御装置４０は、操舵角度が所定の中立範囲にある場合、補助推進器３１を動作させる。また、旋回制御部４２は、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ８）。

【0040】

旋回制御部４２が、ステップＳ５からステップＳ８の処理によって右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定すると、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、旋回制御部４２及び速度制御部４５が決定した燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ２４）。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0041】

このように、本実施形態によれば、旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲にある場合に補助推進器３１を駆動させ、操舵角度が中立範囲にない場合に補助推進器３１を停止させることで、船体の旋回を開始する際に船体の速度を低下させる。これにより、旋回制御装置４０は、旋回半径を小さくすることができる。

【0042】

なお、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲にない場合に、補助動力装置３２の燃料噴射量を０にするが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲内にない場合に、操縦ハンドルの操作量から決定される燃料噴射量（操舵角度が中立範囲にあるときの燃料噴射量）に、０以上１未満の係数をかけた値を補助動力装置３２の燃料噴射量をとしても良い。

【0043】

《第３の実施形態》
第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る旋回制御装置４０は、船体の旋回を開始する際に補助動力装置３２に加え、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の両方の燃料噴射量を低下させることで、船体の速度を第２の実施形態よりさらに低下させる。これにより、旋回制御装置４０は、旋回半径を小さくすることができる。

【0044】

次に、本実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を説明する。
図６は、第３の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態の手順のうち、第１の実施形態と同じ手順であるものについては、第２の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

【0045】

入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ１）。次に速度制御部４５は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。速度制御部４５は、操舵角度が中立範囲にないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、補助動力装置３２の燃料噴射量を０に決定する（ステップＳ２２）。

【0046】

次に旋回制御部４２は、操舵角度に基づいて旋回方向を特定する（ステップＳ３）。旋回制御部４２は、旋回方向が右舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：右舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ４）。次に、旋回制御部４２は、左舷動力装置２２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ５）。他方、旋回制御部４２は、旋回方向が左舷方向であると判定した場合（ステップＳ３：左舷方向）、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ６）。次に、旋回制御部４２は、右舷動力装置１２の燃料噴射量と操舵角度とに基づいて左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ７）。

【0047】

ステップＳ４からステップＳ７の処理によって旋回制御部４２が燃料噴射量を決定すると、速度制御部４５は、旋回開始からの経過時間が一定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ３１）。旋回開始からの経過時間とは、例えば操舵角度が中立範囲外になった時刻からの経過時間である。
旋回開始からの経過時間が一定時間経過していない場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２を、旋回制御部４２が決定した右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量のうち低い方の燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ３２）。つまり、動力装置制御部４４は、旋回方向が右舷方向である場合、ステップＳ５で決定した燃料噴射量で右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２を制御し、旋回方向が左舷方向である場合、ステップＳ７で決定した燃料噴射量で右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２を制御する。これにより、旋回制御装置４０は、旋回を開始する際に船舶１００の速度を低下させることができる。なおこのとき補助動力装置３２は動作を停止している。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0048】

他方、旋回開始からの経過時間が一定時間経過した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、旋回制御部４２及び速度制御部４５が決定した燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ２４）。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0049】

他方、操舵角度が所定の中立範囲にある場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、速度制御部４５は、操縦ハンドルの操作量に基づいて補助動力装置３２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ２３）。また、旋回制御部４２は、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ８）。そして、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、旋回制御部４２及び速度制御部４５が決定した燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ２４）。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0050】

このように、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、船体の旋回を開始する際に、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の両方の燃料噴射量を低下させ、一定時間後に、旋回外側の推進器の動力装置の燃料噴射量を増加させる。これにより、旋回制御装置４０は、第２の実施形態より旋回半径を小さくしつつ、旋回効率を確保することができる。

【0051】

なお、本実施形態では、旋回制御装置４０は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の両方の燃料噴射量を一定時間の間低下させるが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、速度制御部４５が船体の速度を監視し、速度が一定速度未満になるまで右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の両方の燃料噴射量を低下させ、速度が一定速度未満になったときに、旋回外側の推進器の動力装置の燃料噴射量を増加させても良い。

【0052】

《第４の実施形態》
第４の実施形態について説明する。第１の実施形態に係る旋回制御装置４０は、旋回の際に右舷動力装置１２と左舷動力装置２２の燃料噴射量を異ならせることで、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように制御する。これに対し、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、左舷舵板２３と右舷舵板１３の角度を異ならせることで、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように制御する。
本実施形態に係る旋回制御装置４０のソフトウェア構成は、第１の実施形態と同じである。

【0053】

次に、本実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を説明する。
図７は、第４の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。
入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ４１）。次に旋回制御部４２は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ４２）。操舵角度が中立範囲にある場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ４３）。

【0054】

他方、操舵角度が中立範囲にない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、旋回制御部４２は、右舷舵板１３の操舵角度目標値を、入力部４１が検出した操舵指令が示す操舵角度に所定の補正値αを加算した値に決定する（ステップＳ４４）。また旋回制御部４２は、左舷舵板２３の操舵角度目標値を、入力部４１が検出した操舵指令が示す操舵角度に所定の補正値αを減算した値に決定する（ステップＳ４５）。補正値αは、操舵角度の最大値と失速迎角との差の値より小さい正数とする。

【0055】

なお、操舵角度が正数である場合、旋回方向が右舷方向であるため、ステップＳ４４及びステップＳ４５の補正により、旋回内側に設けられる右舷舵板１３の迎角（すなわち操舵角度の絶対値）が、左舷舵板２３の迎角より大きい値となる。他方、操舵角度が負数である場合、旋回方向が左舷方向であるため、ステップＳ４４及びステップＳ４５の補正により、旋回内側に設けられる左舷舵板２３の迎角が、右舷舵板１３の迎角より大きい値となる。つまり、旋回制御部４２は、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように舵板の操舵角度を制御する。
そして、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が、旋回制御部４２が算出した操舵角度目標値になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ４６）。

【0056】

アクチュエータ制御部４３がステップＳ４３またはステップＳ４６で右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させると、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、入力部４１が検出した操縦ハンドルの操作量に基づいて動作させる（ステップＳ４７）。

【0057】

ここで、旋回内側に設けられた舵板の迎角を、旋回外側に設けられた舵板の迎角より大きくする理由について説明する。
船舶１００が旋回するとき、旋回内側の舵板と旋回の中心とを結ぶ直線と、旋回外側の舵板と旋回の中心とを結ぶ直線とは、平行にはならない。具体的には、旋回内側の舵板と旋回の中心とを結ぶ直線の垂線と船首船尾軸とがなす角は、旋回外側の舵板と旋回の中心とを結ぶ直線の垂線と船首船尾軸とがなす角より大きくなる。これは、舵板が船体の重心より後方に設けられているためである。本実施形態によれば、旋回制御装置４０は、旋回外側の舵板の迎角が旋回内側の舵板の迎角より小さくなるようアクチュエータを制御する。これにより、旋回制御装置４０は、各舵板と旋回の中心とを結ぶ直線の垂線と舵板の迎角との差を小さくすることができるため、船舶１００の旋回効率を向上させることができる。また本実施形態では、推進器の回転数ではなく舵板の迎角を制御する。これにより、動力装置として、フィードバックに対する時間遅れが大きい熱機関を用いる場合にも、適切に旋回の制御を行うことができる。

【0058】

なお、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度の補正値αが固定値であるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度に基づいて旋回の中心を算出し、各舵板と旋回の中心とを結ぶ直線の垂線と操舵角度との差に基づいて、補正値αを算出しても良い。また、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、予め計算されたテーブルに基づいて、操舵角度から補正値αを算出しても良い。

【0059】

また、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、本実施形態と同様の舵角の制御に加え、第１の実施形態から第３の実施形態に示したような動力装置の燃料噴射量の制御を行っても良い。

【0060】

図８は、第４の実施形態に係る船舶１００の構成を示す概略図である。
本実施形態に係る船舶１００に設けられる右舷舵板１３の操舵角度が取り得る範囲は、操舵角度の最小値に補正値αを加算した値から、操舵角度の最大値に補正値αを加算した値までの範囲である。同様に、左舷舵板２３の操舵角度が取り得る範囲は、操舵角度の最小値から補正値αを減算した値から、操舵角度の最大値から補正値αを減算した値までの範囲である。そのため、図８に示すように、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を、その可動範囲の中間の角度がα度ずつ外側に向くように配置することで、第１の実施形態と同じ可動範囲のアクチュエータを用いて本実施形態に係る船舶１００を実現することができる。

【0061】

《第５の実施形態》
第５の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る旋回制御装置４０は、旋回内側に設けられた舵板の迎角を、旋回外側に設けられた舵板の迎角より大きくすることで、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が、旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように制御する。
本実施形態に係る旋回制御装置４０のソフトウェア構成は、第１の実施形態と同じである。

【0062】

次に、本実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を説明する。
図９は、第５の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。
入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ５１）。次に旋回制御部４２は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ５２）。操舵角度が中立範囲にある場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ５３）。

【0063】

他方、操舵角度が中立範囲にない場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、旋回制御部４２は、操舵角度に基づいて旋回方向を特定する（ステップＳ５４）。旋回制御部４２は、旋回方向が右舷方向であると判定した場合（ステップＳ５４：右舷方向）、右舷舵板１３の操舵角度目標値を、失速迎角以上の値に決定する（ステップＳ５５）。アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３の角度が、旋回制御部４２が決定した操舵角度目標値になるよう、右舷舵アクチュエータ１４を動作させる。また、アクチュエータ制御部４３は、左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ５６）。なお、操舵指令が示す操舵角度は、失速迎角未満の角度である。

【0064】

他方、旋回方向が左舷方向である場合（ステップＳ５４：左舷方向）、旋回制御部４２は、左舷舵板２３の操舵角度目標値を、失速迎角以上の値に決定する（ステップＳ５７）。アクチュエータ制御部４３は、左舷舵板２３の角度が、旋回制御部４２が決定した操舵角度目標値になるよう、左舷舵アクチュエータ２４を動作させる。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４を動作させる（ステップＳ５８）。

【0065】

ステップＳ５３からステップＳ５８の処理によってアクチュエータ制御部４３が右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させると、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、入力部４１が検出した操縦ハンドルの操作量に基づいて動作させる（ステップＳ５９）。

【0066】

ここで、旋回内側に設けられた舵板の迎角を失速迎角以上にする理由について説明する。
舵板の迎角が失速迎角以上になると、流れの剥離によって揚力が減少し、抵抗が増加することが知られている。つまり、本実施形態のように、旋回内側に設けられた舵板の迎角を失速迎角以上にすることで、旋回内側の推進力が低下する。第１の実施形態で説明したとおり、船舶１００が旋回するとき、旋回内側の推進器が通る経路は、旋回外側の推進器が通る経路より短くなるため、本実施形態によれば旋回制御装置４０は、舵板を介した各推進器の推進力を、各推進器が通る経路の長さに応じた強さにすることができるため、船舶１００の旋回効率を向上させることができる。

【0067】

なお、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、本実施形態と同様の舵角の制御に加え、第１の実施形態から第３の実施形態に示したような動力装置の燃料噴射量の制御を行っても良い。

【0068】

図１０は、第５の実施形態に係る船舶１００の構成を示す概略図である。
本実施形態に係る船舶１００に設けられる右舷舵板１３の操舵角度が取り得る範囲は、負の失効迎角から操舵角度の最大値までの範囲である。同様に、左舷舵板２３の操舵角度が取り得る範囲は、操舵角度の最小値から正の失効迎角までの範囲である。そのため、図１０に示すように、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を、その可動範囲の中間の角度が内側に向くように配置することで、最小限の可動範囲のアクチュエータを用いて本実施形態に係る船舶１００を実現することができる。

【0069】

《第６の実施形態》
第６の実施形態について説明する。本実施形態に係る旋回制御装置４０は、第２の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作のうち、旋回方向に応じた動力装置の燃料噴射量の制御を行わないものである。

【0070】

図１１は、第６の実施形態に係る旋回制御装置４０の動作を示すフローチャートである。なお、第６の実施形態の手順のうち、第２の実施形態と同じ手順であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

【0071】

入力部４１は、舵輪の角度に応じて出力される操舵指令及び操縦ハンドルの操作量を検出する（ステップＳ１）。次に速度制御部４５は、操舵指令が示す操舵角度が所定の中立範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。速度制御部４５は、操舵角度が中立範囲にないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、補助動力装置３２の燃料噴射量を０に決定する（ステップＳ２２）。

【0072】

他方、操舵角度が所定の中立範囲にある場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、速度制御部４５は、操縦ハンドルの操作量に基づいて補助動力装置３２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ２３）。つまり、旋回制御装置４０は、操舵角度が所定の中立範囲にある場合、補助推進器３１を動作させる。

【0073】

ステップＳ２２またはステップＳ２３で補助動力装置３２の燃料噴射量を決定すると、旋回制御部４２は、操縦ハンドルの操作量に基づいて右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２の燃料噴射量を決定する（ステップＳ８）。次に、動力装置制御部４４は、右舷動力装置１２及び左舷動力装置２２並びに補助動力装置３２を、旋回制御部４２及び速度制御部４５が決定した燃料噴射量に基づいて動作させる（ステップＳ２４）。また、アクチュエータ制御部４３は、右舷舵板１３及び左舷舵板２３の角度が操舵指令が示す操舵角度になるよう、右舷舵アクチュエータ１４及び左舷舵アクチュエータ２４を動作させる（ステップＳ１０）。

【0074】

このように、本実施形態によれば、旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲にある場合に補助推進器３１を駆動させ、操舵角度が中立範囲にない場合に補助推進器３１を停止させることで、船体の旋回を開始する際に船体の速度を低下させる。これにより、旋回制御装置４０は、旋回半径を小さくすることができる。

【0075】

なお、本実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲にない場合に、補助動力装置３２の燃料噴射量を０にするが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る旋回制御装置４０は、操舵角度が中立範囲内にない場合に、操縦ハンドルの操作量から決定される燃料噴射量に、０以上１未満の係数をかけた値を補助動力装置３２の燃料噴射量をとしても良い。

【0076】

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態に係る船舶１００は、補助推進器３１および補助動力装置３２を備えるが、これに限られない。例えば、他の実施形態において、旋回制御装置４０が第１の実施形態から第４の実施形態に示すように、旋回内側に設けられた舵板に生じる揚力が旋回外側に設けられた舵板に生じる揚力より小さくなるように動力装置の燃料噴射量または舵板の迎角を制御するのであれば、船舶１００は、補助推進器３１および補助動力装置３２を備えなくても良い。

【0077】

図１２は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータ９００の構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述の旋回制御装置４０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。

【0078】

なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。

【0079】

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【符号の説明】

【0080】

１００…船舶 １１…右舷推進器 １２…右舷動力装置 １３…右舷舵板 １４…右舷舵アクチュエータ ２１…左舷推進器 ２２…左舷動力装置 ２３…左舷舵板 ２４…左舷舵アクチュエータ ３１…補助推進器 ３２…補助動力装置 ４０…旋回制御装置 ４１…入力部 ４２…旋回制御部 ４３…アクチュエータ制御部 ４４…動力装置制御部 ４５…速度制御部 ９００…コンピュータ ９０１…ＣＰＵ ９０２…主記憶装置 ９０３…補助記憶装置 ９０４…インタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】