特開 2022-174500 操船システムおよび船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174500

(43)【公開日】2022-11-24

(54)【発明の名称】操船システムおよび船舶

(51)【国際特許分類】

   B63H 25/42 20060101AFI20221116BHJP

   B63H 20/00 20060101ALI20221116BHJP

   B63H 21/21 20060101ALI20221116BHJP

   B63H 25/24 20060101ALI20221116BHJP

   B63H 20/20 20060101ALI20221116BHJP

【ＦＩ】

B63H25/42 B

B63H20/00 803

B63H21/21

B63H25/24 Z

B63H25/42 G

B63H20/20 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080339

(22)【出願日】2021-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】井上 宏

(57)【要約】

【課題】船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することが可能な操船システムおよび船舶を提供する。
【解決手段】この操船システム１００では、第２制御部４２（制御部）は、船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３（操作部）に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部１０による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶を操縦するための操作部と、
前記操作部に対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部による推進力および転舵機構部による転舵を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている、操船システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記転舵機構部による転舵角を維持した状態で前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項3】

前記操作部は、前記船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、前記船舶を左回りに回頭するために前記中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、
前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの他方に回動された場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の操船システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、前記ジョイスティックが前記中立位置に戻された場合に、前記転舵機構部による転舵角が左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置に戻るように前記転舵機構部を制御するとともに、前記転舵機構部による転舵角が前記基準位置に戻る前に、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、前記転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項３に記載の操船システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項４に記載の操船システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に切り換わる途中で前記ジョイスティックが前記中立位置に位置する時間が所定の第２時間よりも短い場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項４に記載の操船システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記操作部に対する操作量の大きさに対する前記推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように前記推進力発生部による推進力を調整しながら、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の操船システム。

【請求項8】

前記操作部は、前記船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、前記船舶を左回りに回頭するために前記中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、
前記制御部は、前記ジョイスティックの回動量の大きさに応じて前記船舶を回頭するための前記推進力発生部による推進力の大きさを制御するように構成されており、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記ジョイスティックに対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記ジョイスティックの回動量の大きさに対する前記推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように前記推進力発生部による推進力を調整しながら、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項７に記載の操船システム。

【請求項9】

前記制御部は、モータにより駆動する電動の推進器である前記推進力発生部に対して前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の操船システム。

【請求項10】

前記操作部に対して前記船舶を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の前記転舵機構部による転舵角は、略６０度以上略８０度以下に設定されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の操船システム。

【請求項11】

前記制御部は、前記操作部に対するユーザの操作に基づいて、前記船舶において船体に１つのみが取り付けられた船外機に設けられる前記推進力発生部に対して前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の操船システム。

【請求項12】

前記制御部は、前記推進力発生部による推進力の方向が逆方向に変更された状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの一方に回頭させるための操作が行われた場合に、再び前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の操船システム。

【請求項13】

船体と、
前記船体に取り付けられる船舶推進装置と、を備える船舶であって、
前記船舶推進装置は、
前記船舶を推進するための推進力を発生する推進力発生部と、
前記推進力発生部を転舵する転舵機構部と、を備え、
前記船体は、
前記船舶を操縦するための操作部と、
前記操作部に対するユーザの操作に基づいて、前記推進力発生部による推進力および前記転舵機構部による転舵を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部が前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記推進力発生部による方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている、船舶。

【請求項14】

前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記転舵機構部による転舵角を維持した状態で前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１３に記載の船舶。

【請求項15】

前記操作部は、前記船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、前記船舶を左回りに回頭するために前記中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、
前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの他方に回動された場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１３または１４に記載の船舶。

【請求項16】

前記制御部は、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、前記ジョイスティックが前記中立位置に戻された場合に、前記転舵機構部による転舵角が左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置に戻るように前記転舵機構部を制御するとともに、前記転舵機構部による転舵角が前記基準位置に戻る前に、前記ジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、前記転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１５に記載の操船システム。

【請求項17】

前記制御部は、前記ジョイスティックが前記船舶を右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１６に記載の船舶。

【請求項18】

前記制御部は、前記ジョイスティックが前記船舶を右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に切り換わる途中で前記ジョイスティックが前記中立位置に位置する時間が所定の第２時間よりも短い場合に、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１６に記載の船舶。

【請求項19】

前記制御部は、前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記操作部に対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記操作部に対する操作量の大きさに対する前記推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように前記推進力発生部による推進力を調整しながら、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１３～１８のいずれか１項に記載の船舶。

【請求項20】

前記操作部は、前記船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、前記船舶を左回りに回頭するために前記中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、
前記制御部は、前記ジョイスティックの回動量の大きさに応じて前記船舶を回頭するための前記推進力発生部による推進力の大きさを制御するように構成されており、前記ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され前記船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、前記ジョイスティックに対して前記船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、前記ジョイスティックの回動量の大きさに対する前記推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように前記推進力発生部による推進力を調整しながら、前記推進力逆方向制御を行うように構成されている、請求項１９に記載の船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、操船システムおよび船舶に関し、特に、操作部に対するユーザの操作に基づいて船舶を回頭させることが可能な操船システムおよび船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、操作部に対するユーザの操作に基づいて船舶を回頭させることが可能な船舶が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、船舶を操縦するためのジョイスティック（操作部）と、ジョイスティックに対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部による推進力の発生および転舵機構部による転舵を制御する船体ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、を備える船舶が開示されている。上記特許文献１に記載の船舶では、ジョイスティックが中立位置から右回りに回動された場合に、船体ＥＣＵは、推進力発生部を基準位置（推進力発生部による推進力の方向が船舶の前後方向と平行になる位置）から左舷方向に所定の転舵角だけ転舵させた状態で、推進力発生部による推進力を発生させるように、転舵機構部および推進力発生部を制御する。これにより、船舶が右回りに回頭される。同様に、ジョイスティックが中立位置から左回りに回動された場合に、船体ＥＣＵは、推進力発生部を基準位置に対して右舷方向に所定の転舵角だけ転舵させた状態で、推進力発生部による推進力を発生させるように、転舵機構部および推進力発生部を制御する。これにより、船舶が左回りに回頭される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１４０２７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の船舶では、船舶が右回りに回頭している状態（ジョイスティックが中立位置から右回りに回動している状態）において、船舶を左回りに回頭させるための操作が行われた場合（ジョイスティックが中立位置から左回りへ回動された場合）、推進力発生部による推進力を一旦停止させた後、推進力発生部を基準位置に対して左舷方向の回動位置から右舷方向の回動位置まで転舵させたうえで、推進力発生部による推進力を再度発生させる必要がある。なお、船舶が左回りに回頭している状態において、船舶を右回りに回頭させるための操作が行われた場合も同様である。すなわち、上記特許文献１に記載の船舶では、船舶の回頭方向を逆転させる際に、推進力発生部が基準位置に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵するための（たとえば、数秒の）時間が必要となる。このため、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮したいという要望がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することが可能な操船システムおよび船舶を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による操船システムは、船舶を操縦するための操作部と、操作部に対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部による推進力および転舵機構部による転舵を制御する制御部と、を備え、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。

【0008】

この発明の第１の局面による操船システムでは、上記のように、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更することによって、推進力発生部を基準位置に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵しなくても、船舶の回頭方向を逆転させることができる。すなわち、船舶の回頭方向を逆転させる際に、推進力発生部が基準位置に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵するための（たとえば、数秒の）時間が不要となる。その結果、転舵が不要な分、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。

【0009】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、転舵機構部による転舵角を維持した状態で推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、転舵機構部による転舵角を維持した状態で推進力逆方向制御を行うことによって、転舵機構部による転舵角が変化した状態で推進力逆方向制御が行われる場合と比較して、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更した後の推進力発生部による推進力の制御が複雑になるのを抑制することができる。

【0010】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、操作部は、船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、船舶を左回りに回頭するために中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、制御部は、ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティックが右回りまたは左回りの他方に回動された場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ジョイスティックに対する操作方向（回動方向）と、船舶を回頭する方向とが等しくなるので、ジョイスティック（操作部）に対する船舶の回頭方向を逆転させるための操作を直感的に分かり易い状態で行うことができる。

【0011】

この場合、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、ジョイスティックが中立位置に戻された場合に、転舵機構部による転舵角が左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置に戻るように転舵機構部を制御するとともに、転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前に、ジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）の制御（推進力逆方向制御）を、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）の制御と区別して行うことができる。なお、基準位置は、推進力発生部による推進力の方向が船舶の前後方向と平行になる位置である。

【0012】

上記制御部が転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前にジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で推進力逆方向制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）と、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）とを、容易に区別することができる。その結果、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合に船舶を停止させる制御が行われてしまうのを防止することができるとともに、船舶を停止させるための操作が行われた場合に船舶の回頭方向を逆転させるための制御が行われてしまうのを防止することができる。

【0013】

上記制御部が転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前にジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で推進力逆方向制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に切り換わる途中でジョイスティックが中立位置に位置する時間が所定の第２時間よりも短い場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）と、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）とを、容易に区別することができる。その結果、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合に船舶を停止させる制御が行われてしまうのを防止することができるとともに、船舶を停止させるための操作が行われた場合に船舶の回頭方向を逆転させるための制御が行われてしまうのを防止することができる。

【0014】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、操作部に対する操作量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように推進力発生部による推進力を調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、操作部に対する操作量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが推進力が発生する方向によって異なる場合でも、操作部に対する操作量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが異ならないように推進力を調整して、船舶の回頭方向を逆転させることができる。なお、一般的に、船舶を前進させる際の推進力発生部による推進力の大きさと、船舶を後進させる際の推進力発生部による推進力の大きさとを異ならせるため、操作部に対する同一の操作量の大きさに対して、推進力が推進力発生部において前向きに発生している場合の推進力の大きさと、推進力が推進力発生部において後向きに発生している場合の推進力の大きさとは、互いに異なっている。

【0015】

この場合、好ましくは、操作部は、船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、船舶を左回りに回頭するために中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、制御部は、ジョイスティックの回動量の大きさに応じて船舶を回頭するための進力発生部による推進力の大きさを制御するように構成されており、ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティックに対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、ジョイスティックの回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように推進力発生部による推進力を調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ジョイスティックに対する操作方向（回動方向）と、船舶を回頭する方向とが等しくなるので、ジョイスティック（操作部）に対する船舶の回頭方向を逆転させるための操作を直感的に分かり易い状態で行うことができる。また、ジョイスティック（操作部）の回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが推進力が発生する方向によって異なる場合でも、ジョイスティック（操作部）の回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが異ならないように推進力を調整して、船舶の回頭方向を逆転させることができる。

【0016】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、モータにより駆動する電動の推進器である推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、電動により駆動する船舶において、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。また、モータは、エンジンとは異なり、ＣＯ_２を直接排出することがないので、ＳＤＧｓ（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ）の観点から好ましい装置構成にすることができる。

【0017】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、操作部に対して船舶を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の転舵機構部による転舵角は、略６０度以上略８０度以下に設定されている。このように構成すれば、転舵機構部による転舵角が略６０度以上略８０度以下に設定されていることによって、船舶を回頭させる際の船舶の回転半径を比較的小さくすることができる。なお、本願発明者は、船舶を回頭させる際に、転舵機構部による転舵角が略６０度以上略８０度以下の場合に、船舶の回転半径が比較的小さくなることを実験により確認済みである。

【0018】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、操作部に対するユーザの操作に基づいて、船舶において船体に１つのみが取り付けられた船外機に設けられる推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船体に１機の船外機が取り付けられた船舶（１機掛けの船外機艇）において、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。

【0019】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、推進力発生部による推進力の方向が逆方向に変更された状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの一方に回頭させるための操作が行われた場合に、再び推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が再び行われた場合でも、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮しながら、再び船舶の回頭方向を逆転させることができる。

【0020】

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による船舶は、船体と、船体に取り付けられる船舶推進装置と、を備える船舶であって、船舶推進装置は、船舶を推進するための推進力を発生する推進力発生部と、推進力発生部を転舵する転舵機構部と、を備え、船体は、船舶を操縦するための操作部と、操作部に対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部による推進力および転舵機構部による転舵を制御する制御部と、を備え、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。

【0021】

この発明の第２の局面による船舶では、上記のように、上記第１の局面による操船システムと同様に、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、上記第１の局面による操船システムと同様に、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更することによって、推進力発生部を基準位置に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵しなくても、船舶の回頭方向を逆転させることができる。その結果、上記第１の局面による操船システムと同様に、転舵が不要な分、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。

【0022】

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、転舵機構部による転舵角を維持した状態で推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、転舵機構部による転舵角を維持した状態で推進力逆方向制御を行うことによって、転舵機構部による転舵角が変化した状態で推進力逆方向制御が行われる場合と比較して、推進力発生部による推進力の方向を逆方向に変更した後の推進力発生部による推進力の制御が複雑になるのを抑制することができる。

【0023】

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、操作部は、船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、船舶を左回りに回頭するために中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、制御部は、ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティックが右回りまたは左回りの他方に回動された場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティックに対する操作方向（回動方向）と、船舶を回頭する方向とが等しくなるので、ジョイスティック（操作部）に対する船舶の回頭方向を逆転させるための操作を直感的に分かり易い状態で行うことができる。

【0024】

この場合、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、ジョイスティックが中立位置に戻された場合に、転舵機構部による転舵角が左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置に戻るように転舵機構部を制御するとともに、転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前に、ジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）の制御（推進力逆方向制御）を、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）の制御と区別して行うことができる。

【0025】

上記制御部が転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前にジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で推進力逆方向制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが船舶を右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）と、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）とを、容易に区別することができる。その結果、上記第１の局面による操船システムと同様に、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合に船舶を停止させる制御が行われてしまうのを防止することができるとともに、船舶を停止させるための操作が行われた場合に船舶の回頭方向を逆転させるための制御が行われてしまうのを防止することができる。

【0026】

上記制御部が転舵機構部による転舵角が基準位置に戻る前にジョイスティックが右回りおよび左回りの他方に回動された場合に転舵機構部による転舵角を左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で推進力逆方向制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、ジョイスティックが船舶を右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に切り換わる途中でジョイスティックが中立位置に位置する時間が所定の第２時間よりも短い場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）と、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置へ戻った場合（船舶を停止させるための操作が行われた場合）とを、容易に区別することができる。その結果、上記第１の局面による操船システムと同様に、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合に船舶を停止させる制御が行われてしまうのを防止することができるとともに、船舶を停止させるための操作が行われた場合に船舶の回頭方向を逆転させるための制御が行われてしまうのを防止することができる。

【0027】

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、操作部に対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、操作部に対する操作量の大きさに対する前進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように推進力発生部による推進力を調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、操作部に対する操作量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが推進力が発生する方向によって異なる場合でも、操作部に対する操作量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが異ならないように推進力を調整して、船舶の回頭方向を逆転させることができる。

【0028】

この場合、好ましくは、操作部は、船舶を右回りに回頭するために中立位置から右回りに回動されるとともに、船舶を左回りに回頭するために中立位置から左回りに回動されるジョイスティックであり、制御部は、ジョイスティックの回動量の大きさに応じて船舶を回頭するための進力発生部による推進力の大きさを制御するように構成されており、ジョイスティックが右回りまたは左回りの一方に回動され船舶が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティックに対して船舶を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、ジョイスティックの回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが略同じになるように推進力発生部による推進力を調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティックに対する操作方向（回動方向）と、船舶を回頭する方向とが等しくなるので、ジョイスティック（操作部）に対する船舶の回頭方向を逆転させるための操作を直感的に分かり易い状態で行うことができる。また、上記第１の局面による操船システムと同様に、ジョイスティック（操作部）の回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが推進力が発生する方向によって異なる場合でも、ジョイスティック（操作部）の回動量の大きさに対する推進力発生部による推進力の大きさが異ならないように推進力を調整して、船舶の回頭方向を逆転させることができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、上記のように、船舶の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することが可能な操船システムおよび船舶を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態による船舶を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態による船舶推進装置を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態による操船システムの構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態による船舶推進装置の転舵機構部の構成を示す模式図である。

【図5】本発明の一実施形態による船舶を操縦するためのジョイスティックを示す斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態による船舶を回頭させる際のジョイスティックの状態および船舶推進装置の状態を説明するための１つ目の図である。

【図7】本発明の一実施形態による船舶を回頭させる際のジョイスティックの状態および船舶推進装置の状態を説明するための２つ目の図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0032】

図１～図７を参照して、本発明の一実施形態による操船システム１００および船舶１１０の構成について説明する。操船システム１００は、船舶１１０を操縦（操船）するためのシステムである。操船システム１００は、船舶１１０に設けられている。なお、図中のＦＷＤおよびＢＷＤは、それぞれ、船舶１１０の前方および後方を示している。

【0033】

（船舶の全体構成）
図１に示すように、船舶１１０（操船システム１００（図３参照））は、船体１１１と、船外機１１２と、を備える。船外機１１２は、船体１１１の後方に取り付けられている。また、船外機１１２は、船舶１１０において船体１１１に１つのみが取り付けられている。すなわち、船舶１１０は、１機掛けの船外機艇である。船舶１１０は、比較的小型の船舶である。船舶１１０は、たとえば、運河や湖沼等において遊覧等に用いられる船舶である。なお、船外機１１２は、特許請求の範囲の「船舶推進装置」の一例である。

【0034】

図２（Ａ）に示すように、船外機１１２は、船舶１１０（図１参照）を推進するための推進力Ｆ（図１参照）を発生する推進力発生部１０と、推進力発生部１０を転舵する転舵機構部２０と、を備える。なお、「推進力発生部１０を転舵する」とは、船外機１１２における（ひいては船舶１１０における）推進力発生部１０の向きを変更することを意味する。

【0035】

推進力発生部１０は、プロペラ１１を含む。また、図３に示すように、推進力発生部１０は、モータ１２を含む。推進力発生部１０は、モータ１２の回転に伴ってプロペラ１１（図２（Ａ）参照）が回転することにより、推進力Ｆ（図１参照）を発生させる。すなわち、推進力発生部１０は、モータ１２により駆動する電動の推進器である。なお、プロペラ１１が正回転している場合は、推進力Ｆの方向が推進力発生部１０において前向きとなる。また、プロペラ１１が逆回転している場合は、推進力Ｆの方向が推進力発生部１０において後向きとなる。

【0036】

図４に示すように、転舵機構部２０は、モータ２１と、推進力発生部１０（図２（Ａ）参照）に固定された転舵軸２２と、モータ２１の回転力を転舵軸２２に伝達するための複数のギア部材２３と、を含む。転舵軸２２は、シャフト状の部材である。モータ２１は、ブラシ付き直流モータである。複数のギア部材２３は、平歯車２３ａと、平歯車２３ｂと、平歯車２３ｃと、平歯車２３ｄと、ウォームギア２３ｅと、ウォームホイール２３ｆと、を含む。

【0037】

平歯車２３ａは、モータ２１の回転軸と共に同軸で回転するように、モータ２１の回転軸に固定されている。平歯車２３ｂは、平歯車２３ａと噛合されている。平歯車２３ｃは、平歯車２３ｂと共に同軸で回転するように、平歯車２３ｂに固定されている。平歯車２３ｄは、平歯車２３ｃと噛合されている。ウォームギア２３ｅは、平歯車２３ｄと共に回転するように、平歯車２３ｄに固定されている。ウォームホイール２３ｆは、ウォームギア２３ｅと噛合されている。ウォームホイール２３ｆは、転舵軸２２と共に転舵中心軸Ａ１を中心に同軸で回転するように、転舵軸２２に固定されている。

【0038】

そして、転舵機構部２０は、モータ２１の回転に伴って、転舵軸２２が回転することにより、推進力発生部１０（図２（Ａ）参照）を転舵する。なお、転舵機構部２０では、モータ２１の回転は、複数のギア部材２３によって、（たとえば、略１／４００の減速比で）減速して転舵軸２２に伝達されるように構成されている。

【0039】

これにより、図２（Ｂ）に示すように、転舵機構部２０は、推進力発生部１０を、基準位置Ｐ１０（図２（Ａ）の状態）から右舷方向に転舵（右回りに回動）することができる。また、図２（Ｃ）に示すように、転舵機構部２０は、推進力発生部１０を、基準位置Ｐ１０から左舷方向に転舵（左回りに回動）することができる。なお、図１に示すように、基準位置Ｐ１０は、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向が船舶１１０の前後方向と平行になる位置である。

【0040】

これにより、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向を船体１１１（図１参照）に対して（推進力発生部１０が転舵可能な所定の角度範囲内で）所望の方向に変更することができる。なお、図１では、推進力発生部１０が基準位置Ｐ１０に位置する状態、および、推進力発生部１０が基準位置Ｐ１０から転舵角θだけ左舷方向に転舵している状態かつ推進力Ｆの方向が推進力発生部１０において前向きの状態を、それぞれ、破線および実線で示している。

【0041】

図３に示すように、船体１１１は、船舶１１０（図１参照）を操縦するための操作部３０を備える。操作部３０は、ユーザ（船舶１１０の使用者）の操作を受け付けるように構成されている。操作部３０は、リモートコントローラ３１と、ステアリングホイール３２と、ジョイスティック３３と、を含む。なお、ジョイスティック３３は、特許請求の範囲の「操作部」の一例である。

【0042】

リモートコントローラ３１には、レバーが設けられており、レバーが操作されることにより、推進力発生部１０による推進力Ｆ（図１参照）の大きさ（プロペラ１１（図１参照）の回転数）、および、推進力発生部１０における推進力Ｆの向き（プロペラ１１の回転方向）が調整される。また、ステアリングホイール３２は、回動可能に構成されており、ステアリングホイール３２が回動されることにより、転舵機構部２０による推進力発生部１０による転舵（推進力発生部１０の向き）が調整される。これにより、リモートコントローラ３１に対する操作とステアリングホイール３２に対する操作との組み合わせにより、船舶１１０（図１参照）の並進移動（船体１１１（図１参照）の向きを維持したまま、前進、後進、横移動、斜め移動）や旋回等を行うことができる。

【0043】

図５に示すように、ジョイスティック３３は、台座３３ａと、レバー部３３ｂと、を含む。レバー部３３ｂは、台座３３ａに対して傾倒および回動が可能なように取り付けられている。レバー部３３ｂは、ユーザにより操作されていない状態では、中立位置Ｐ２０に自動的に復帰するように、ばね等の付勢部材により付勢されている。なお、中立位置Ｐ２０では、レバー部３３ｂが直立した状態かつ回動されていない状態となっている。

【0044】

ジョイスティック３３に対する操作は、レバー部３３ｂを傾倒する操作と、レバー部３３ｂを傾倒かつ回動する操作と、レバー部３３ｂを回動する操作との３つに大別される。

【0045】

レバー部３３ｂを傾倒する操作は、船舶１１０（図１参照）を並進移動させるための操作である。すなわち、レバー部３３ｂを傾倒する操作が行われると、レバー部３３ｂの傾倒量に応じて、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆ（図１参照）の大きさ（プロペラ１１（図１参照）の回転数）が調整されるとともに、レバー部３３ｂの傾倒方向に応じて、推進力発生部１０における推進力Ｆの向き（プロペラ１１の回転方向）および転舵機構部２０（図２参照）による推進力発生部１０の転舵（推進力発生部１０の向き）が調整される。

【0046】

また、レバー部３３ｂを傾倒かつ回動する操作は、船舶１１０（図１参照）を旋回させるための操作である。すなわち、レバー部３３ｂを傾倒かつ回動する操作が行われると、船舶１１０が旋回するように、レバー部３３ｂの傾倒量に応じて、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆ（図１参照）の大きさ（プロペラ１１（図１参照）の回転数）が調整されるとともに、レバー部３３ｂの傾倒方向、回動方向および回動量に応じて、推進力発生部１０における推進力Ｆの向き（プロペラ１１の回転方向）および転舵機構部２０（図２参照）による推進力発生部１０の転舵（推進力発生部１０の向き）が調整される。

【0047】

また、レバー部３３ｂを回動する操作は、船舶１１０（図１参照）を回頭（船体１１１（図１参照）の向きをその場で変更）させるための操作である。すなわち、レバー部３３ｂを回動する操作が行われると、船舶１１０が回頭するように、レバー部３３ｂの回動量に応じて、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆ（図１参照）の大きさ（プロペラ１１（図１参照）の回転数）が調整されるとともに、レバー部３３ｂの回動方向に応じて、転舵機構部２０（図２参照）による推進力発生部１０の転舵（推進力発生部１０の向き）が調整される。

【0048】

本実施形態では、ジョイスティック３３に対して船舶１１０（図１参照）を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の転舵機構部２０（図２参照）による転舵角θ（図１参照）は、略６０度以上略８０度以下に設定されている。具体的には、レバー部３３ｂを回動する操作が行われると、レバー部３３ｂの回動量に関係なく、転舵機構部２０は、推進力発生部１０を所定の転舵角θで転舵させる。所定の転舵角θは、予め、略６０度以上略８０度以下の範囲から一意に（たとえば、７０度に）設定されている。なお、船舶１１０の回頭の詳細に関しては、後述する。

【0049】

図３に示すように、操船システム１００は、第１制御部４１と、第２制御部４２と、制御切換部４３と、を備える。第１制御部４１、第２制御部４２および制御切換部４３は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む回路基板である。なお、第２制御部４２は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0050】

第１制御部４１は、リモートコントローラ３１およびステアリングホイール３２に対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部１０による推進力Ｆ（図１参照）および転舵機構部２０による転舵を制御するように構成されている。また、第２制御部４２は、ジョイスティック３３に対するユーザの操作に基づいて、推進力発生部１０による推進力Ｆおよび転舵機構部２０による転舵を制御するように構成されている。

【0051】

第１制御部４１および第２制御部４２は、推進力発生部１０による推進力Ｆ（図１参照）および転舵機構部２０による転舵をＰＩ制御によってフィードバック制御するように構成されている。具体的には、推進力発生部１０は、推進力制御部１３と、回転数センサ１４と、を含む。推進力制御部１３は、たとえば、モータドライバおよびインバータを含む。回転数センサ１４は、モータ１２の回転数を検出するように構成されている。そして、第１制御部４１および第２制御部４２は、回転数センサ１４により検出されたモータ１２の回転数が目標値となるように、推進力制御部１３を介して、モータ１２の回転数を制御する。

【0052】

また、転舵機構部２０は、転舵制御部２４と、舵角センサ２５と、を含む。転舵制御部２４は、たとえば、モータドライバを含む。舵角センサ２５は、転舵軸２２（図４参照）の回転角度を検出するように構成されている。図４に示すように、転舵機構部２０には、センサギア２６が設けられている。センサギア２６は、平歯車２６ａと、平歯車２６ｂと、を含む。平歯車２６ａは、ウォームホイール２３ｆと共に同軸で回転するように、ウォームホイール２３ｆに固定されている。平歯車２６ｂは、平歯車２６ａと噛合されているとともに、舵角センサ軸Ａ２を中心に回転するように配置されている。図４には図示しないが、舵角センサ２５は、平歯車２６ｂの近傍に配置されており、平歯車２６ｂの回転量を検出するように構成されている。舵角センサ２５は、たとえば、光学式センサ、磁気センサ等である。そして、図３に示すように、第１制御部４１および第２制御部４２は、舵角センサ２５により検出された転舵軸２２の回動角度が目標値となるように、転舵制御部２４を介して、モータ２１の回転数を制御する。

【0053】

制御切換部４３は、第１制御部４１によって、推進力発生部１０による推進力Ｆ（図１参照）および転舵機構部２０による転舵を制御する状態と、第２制御部４２によって、推進力発生部１０による推進力Ｆおよび転舵機構部２０による転舵を制御する状態と、を切り換えるように構成されている。図５に示すように、ジョイスティック３３の台座３３ａには、ジョイスティックモードスイッチ３３ｃが設けられている。制御切換部４３は、ジョイスティックモードスイッチ３３ｃが押下されることにより、操船システム１００がジョイスティック３３に対する操作を受け付ける状態（ジョイスティックモード）と、ジョイスティック３３に対する操作を受け付けない状態と、を切り換えるように構成されている。

【0054】

（船舶の回頭の詳細）
図６（Ａ）に示すように、船舶１１０を右回りに回頭させるための操作が行われた場合（ユーザにより右回頭指示があった場合）、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０を左舷方向に転舵（左回りに回動）するとともに、推進力発生部１０（図２参照）において前向きの推進力Ｆを発生させるように、推進力発生部１０および転舵機構部２０（図２参照）を制御する。なお、「船舶１１０を右回りに回頭させるための操作」とは、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０（図６（Ｂ）の状態）から右回りに回動されることに相当する。すなわち、ジョイスティック３３は、船舶１１０を右回りに回頭するために中立位置Ｐ２０から右回りに回動される。そして、推進力発生部１０が左舷方向に転舵された状態で、推進力発生部１０において前向きの推進力Ｆが発生している間は、船舶１１０が右回りに回頭する。なお、右回頭指示の継続中は、船舶１１０が右回りに回頭する状態が維持される。

【0055】

また、図６（Ｂ）に示すように、船舶１１０が右回りに回頭する状態（図６（Ａ）の状態）において、ユーザによる指示がなくなった場合、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆを停止するとともに、推進力発生部１０を基準位置Ｐ１０に転舵する（基準位置Ｐ１０に戻す）ように、推進力発生部１０および転舵機構部２０（図２参照）を制御する。なお、「ユーザによる指示がなくなった」とは、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０に戻されたことに相当する。すなわち、本実施形態では、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０に戻された場合に、転舵機構部２０による転舵角θが左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置Ｐ１０に戻るように転舵機構部２０を制御するように構成されている。

【0056】

また、図６（Ｃ）に示すように、船舶１１０を左回りに回頭させるための操作が行われた場合（ユーザにより左回頭指示があった場合）、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０（図２参照）を右舷方向に転舵（右回りに回動）するとともに、推進力発生部１０において前向きの推進力Ｆを発生させるように、推進力発生部１０および転舵機構部２０（図２参照）を制御する。なお、「船舶１１０を左回りに回頭させるための操作」とは、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０（図６（Ｂ）の状態）から左回りに回動されることに相当する。すなわち、ジョイスティック３３は、船舶１１０を左回りに回頭するために中立位置Ｐ２０から左回りに回動される。そして、推進力発生部１０が右舷方向に転舵された状態で、推進力発生部１０において前向きの推進力Ｆが発生している間は、船舶１１０が左回りに回頭する。なお、左回頭指示の継続中は、船舶１１０が左回りに回頭する状態が維持される。

【0057】

また、図６（Ｂ）に示すように、船舶１１０が左回りに回頭する状態（図６（Ｃ）の状態）において、ユーザによる指示がなくなった場合、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆを停止するとともに、推進力発生部１０を基準位置Ｐ１０に転舵する（基準位置Ｐ１０に戻す）ように、推進力発生部１０および転舵機構部２０（図２参照）を制御する。

【0058】

ここで、本実施形態では、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、第２制御部４２（図３参照）は、（ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの一方に回動され）船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合（ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの他方に回動された場合）に、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆの方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。

【0059】

具体的には、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、船舶１１０が右回りに回頭する状態（ユーザにより右回頭指示が継続している状態）（図７（Ａ）の状態）において、船舶１１０を左回りに回頭させるための操作が行われた場合（ユーザにより左回頭指示があった場合）、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０（図２参照）が左舷方向に転舵された状態を維持したまま、推進力発生部１０において後向きの推進力Ｆを発生させる（プロペラ１１を逆回転させる）（図７（Ｂ）の状態）ように、推進力発生部１０および転舵機構部２０（図２参照）を制御する。そして、推進力発生部１０が左舷方向に転舵された状態で、推進力発生部１０において後向きの推進力Ｆが発生している間は、船舶１１０が左回りに回頭する。すなわち、推進力発生部１０が左舷方向に転舵された状態で、船舶１１０が右回りに回頭する場合も左回りに回頭する場合もある。

【0060】

なお、船舶１１０が左回りに回頭する状態（ユーザにより左回頭指示が継続している状態）（図７（Ｂ）の状態）において、船舶１１０を右回りに回頭させるための操作が行われた場合（ユーザにより右回頭指示があった場合）も、第２制御部４２（図３参照）は、左右を逆転させた同様の制御を行う。すなわち、推進力発生部１０が右舷方向に転舵された状態で、船舶１１０が左回りに回頭する場合も右回りに回頭する場合もある。以下の説明では、船舶１１０が左回りに回頭する状態（図７（Ｂ）の状態）において、船舶１１０を右回りに回頭させるための操作が行われた場合の詳細を省略する。

【0061】

また、本実施形態では、第２制御部４２（図３参照）は、船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、転舵機構部２０（図２参照）による転舵角θ（図１参照）を維持した状態で推進力逆方向制御を行うように構成されている。具体的には、第２制御部４２は、船舶１１０が右回りに回頭する状態（図７（Ａ）の状態）において、船舶１１０を左回りに回頭させるための操作が行われた場合、第２制御部４２は、推進力発生部１０（図２参照）が左舷方向に所定の転舵角θだけ転舵された状態を維持したまま、推進力発生部１０において後向きの推進力Ｆを発生させる（プロペラ１１を逆回転させる）（図７（Ｂ）の状態）ように、推進力発生部１０および転舵機構部２０を制御する。すなわち、第２制御部４２は、推進力逆方向制御の前後で、推進力発生部１０が転舵されないように、転舵機構部２０を制御する。

【0062】

また、本実施形態では、第２制御部４２（図３参照）は、転舵機構部２０（図２参照）による転舵角θ（図１参照）が基準位置Ｐ１０に戻る前に、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、転舵機構部２０による転舵角θを左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、推進力逆方向制御を行うように構成されている。具体的には、ジョイスティック３３が右回りに回動された状態において、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０に戻された場合、直ぐに、転舵機構部２０による転舵角θが基準位置Ｐ１０に戻り始める。ジョイスティック３３を回動させるための時間に対して転舵機構部２０による転舵には比較的長い（たとえば、数秒の）時間が掛かるので、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０に戻された後、直ぐに左回りに回動された場合（船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）、転舵機構部２０による転舵角θは左舷方向の回動位置から基準位置Ｐ１０に戻っていない。したがって、第２制御部４２は、転舵機構部２０による転舵角θを、（基準位置Ｐ１０に対して逆方向にある）右舷方向の回動位置よりも近い左舷方向の回動位置に転舵させた状態（元の回動位置に戻した状態）で、推進力逆方向制御を行う。

【0063】

また、本実施形態では、第２制御部４２（図３参照）は、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。具体的には、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りに回動された状態（図７（Ａ）の状態）において、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０側に回動を開始してから、第１時間（たとえば、数秒）よりも短い時間で、ジョイスティック３３が左回りに回動された状態に切り換わった場合に、推進力逆方向制御を行う。一方、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りに回動された状態（図７（Ａ）の状態）において、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０側に回動を開始してから第１時間（たとえば、数秒）の間に、ジョイスティック３３が左回りに回動された状態に切り換わらない場合（すなわち、中立位置Ｐ２０に戻る場合）には、推進力逆方向制御を行わない。

【0064】

また、本実施形態では、第２制御部４２（図３参照）は、ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの一方に回動され船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、ジョイスティック３３の回動量の大きさ（ジョイスティック３３に対する操作量の大きさ）に対する推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆの大きさが略同じになるように推進力発生部１０による推進力Ｆを調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。具体的には、第２制御部４２は、ジョイスティック３３の回動量の大きさに応じた大きさで、推進力発生部１０（図２参照）による推進力Ｆを発生させる。また、船舶１１０を前進させる際の推進力発生部１０による推進力Ｆの大きさと、船舶１１０を後進させる際の推進力発生部１０による推進力Ｆの大きさとを異ならせるために、同一のジョイスティック３３の回動量の大きさに対して、推進力Ｆが推進力発生部１０において前向きに発生している場合（プロペラ１１が正回転している場合）の推進力Ｆの大きさと、推進力Ｆが推進力発生部１０において後向きに発生している場合（プロペラ１１が逆回転している場合）の推進力Ｆの大きさとは、互いに異なっている。したがって、推進力発生部１０における推進力Ｆの方向を逆方向に変更した場合（プロペラ１１を逆回転させた場合）に、同一のジョイスティック３３の回動量に対して、推進力発生部１０における推進力Ｆの大きさが推進力逆方向制御の前後で互いに異ならないように、推進力発生部１０による推進力Ｆが調整される。

【0065】

また、本実施形態では、第２制御部４２（図３参照）は、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向が逆方向に変更された状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの一方に回頭させるための操作が行われた場合に、再び推進力逆方向制御を行うように構成されている。すなわち、ジョイスティック３３に対して船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が繰り返し行われた場合、推進力逆方向制御が連続して行われる。

【0066】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0067】

本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向を逆方向に変更する推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向を逆方向に変更することによって、推進力発生部１０を基準位置Ｐ１０に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵しなくても、船舶１１０の回頭方向を逆転させることができる。すなわち、船舶１１０の回頭方向を逆転させる際に、推進力発生部１０が基準位置Ｐ１０に対して右舷方向の回動位置および左舷方向の回動位置の一方から他方に転舵するための（たとえば、数秒の）時間が不要となる。その結果、転舵が不要な分、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶１１０の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。

【0068】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、転舵機構部２０による転舵角θを維持した状態で推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、転舵機構部２０による転舵角θを維持した状態で推進力逆方向制御を行うことによって、転舵機構部２０による転舵角θが変化した状態で推進力逆方向制御が行われる場合と比較して、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向を逆方向に変更した後の推進力発生部１０による推進力Ｆの制御が複雑になるのを抑制することができる。

【0069】

また、本実施形態では、上記のように、ジョイスティック３３は、船舶１１０を右回りに回頭するために中立位置Ｐ２０から右回りに回動されるとともに、船舶１１０を左回りに回頭するために中立位置Ｐ２０から左回りに回動される。そして、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの一方に回動され船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの他方に回動された場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、ジョイスティック３３に対する操作方向（回動方向）と、船舶１１０を回頭する方向とが等しくなるので、ジョイスティック３３に対する船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作を直感的に分かり易い状態で行うことができる。

【0070】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態において、ジョイスティック３３が中立位置Ｐ２０に戻された場合に、転舵機構部２０による転舵角θが左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方から基準位置Ｐ１０に戻るように転舵機構部２０を制御するとともに、転舵機構部２０による転舵角θが基準位置Ｐ１０に戻る前に、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの他方に回動された場合に、転舵機構部２０による転舵角θを左舷方向の回動位置および右舷方向の回動位置の一方に戻した状態で、推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）の制御（推進力逆方向制御）を、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置Ｐ２０へ戻った場合（船舶１１０を停止させるための操作が行われた場合）の制御と区別して行うことができる。

【0071】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態へ変化した場合（船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合）と、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から中立位置Ｐ２０へ戻った場合（船舶１１０を停止させるための操作が行われた場合）とを、容易に区別することができる。その結果、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われた場合に船舶１１０を停止させる制御が行われてしまうのを防止することができるとともに、船舶１１０を停止させるための操作が行われた場合に船舶１１０の回頭方向を逆転させるための制御が行われてしまうのを防止することができる。

【0072】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、ジョイスティック３３が右回りまたは左回りの一方に回動され船舶１１０が右回りおよび左回りの一方に回頭している状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの他方に回頭させるための操作が行われた場合に、ジョイスティック３３の回動量の大きさ（ジョイスティック３３に対する操作量の大きさ）に対する推進力発生部１０による推進力の大きさが略同じになるように推進力発生部１０による推進力Ｆを調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、ジョイスティック３３の回動量の大きさに対する推進力発生部１０による推進力Ｆの大きさが推進力Ｆが発生する方向によって異なる場合でも、ジョイスティック３３の回動量の大きさに対する推進力発生部１０による推進力Ｆの大きさが異ならないように推進力を調整して、船舶１１０の回頭方向を逆転させることができる。

【0073】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、モータ１２により駆動する電動の推進器である推進力発生部１０に対して推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、電動により駆動する船舶１１０において、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶１１０の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。また、モータ１２は、エンジンとは異なり、ＣＯ_２を直接排出することがないので、ＳＤＧｓの観点から好ましい装置構成にすることができる。

【0074】

また、本実施形態では、上記のように、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の転舵機構部２０による転舵角θは、略６０度以上略８０度以下に設定されている。これにより、転舵機構部２０による転舵角θが略６０度以上略８０度以下に設定されていることによって、船舶１１０を回頭させる際の船舶１１０の回転半径を比較的小さくすることができる。

【0075】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、ジョイスティック３３に対するユーザの操作に基づいて、船舶１１０において船体１１１に１つのみが取り付けられた船外機１１２に設けられる推進力発生部１０に対して推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、船体１１１に１機の船外機１１２が取り付けられた船舶１１０（１機掛けの船外機艇）において、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶１１０の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮することができる。

【0076】

また、本実施形態では、上記のように、第２制御部４２は、推進力発生部１０による推進力Ｆの方向が逆方向に変更された状態において、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りおよび左回りの一方に回頭させるための操作が行われた場合に、再び推進力逆方向制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が再び行われた場合でも、船舶１１０の回頭方向を逆転させるための操作が行われてから船舶１１０の回頭方向が逆転するまでの時間を短縮しながら、再び船舶１１０の回頭方向を逆転させることができる。

【0077】

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

【0078】

たとえば、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、再び推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、再び推進力逆方向制御を行わない（推進力逆方向制御を連続して行わない）ように構成してもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、船舶１１０において船体１１１に取り付けられた船外機１１２に設けられる推進力発生部１０に対して推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、船舶において船体の内部に配置される船内機に設けられる推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成してもよいし、船舶において一部が船体の内部に配置されるように船体に取り付けられる船内外機に設けられる推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成してもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、ジョイスティック３３に対して船舶１１０を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の転舵機構部２０による転舵角θを、略６０度以上略８０度以下に設定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ジョイスティックに対して船舶を右回りまたは左回りに回頭させるための操作が行われた場合の転舵機構部による転舵角を、６０度未満に設定してもよいし、８０度以上に設定してもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、モータ１２により駆動する電動の推進器である推進力発生部１０に対して推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部を、エンジンにより駆動する推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成してもよいし、モータおよびエンジンにより駆動するハイブリッド型の推進力発生部に対して推進力逆方向制御を行うように構成してもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、ジョイスティック３３の回動量の大きさ（ジョイスティック３３に対する操作量の大きさ）に対する推進力発生部１０による推進力Ｆの大きさが略同じになるように推進力発生部１０による推進力Ｆを調整しながら、推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部を、ジョイスティックの回動量の大きさ（ジョイスティックに対する操作量の大きさ）に対する推進力発生部による推進力の大きさを略同じにするための推進力発生部による推進力の調整を行わずに、推進力逆方向制御を行うように構成してもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、ジョイスティック３３が右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に所定の第１時間よりも短い時間で切り替わった場合に、推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部を、ジョイスティックが右回りおよび左回りの一方に回動された状態から他方に回動された状態に切り換わる途中でジョイスティックが中立位置に位置する時間が所定の第２時間（たとえば、数百ミリ秒～数秒）よりも短い場合に、推進力逆方向制御を行うように構成してもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、第２制御部４２（制御部）を、転舵機構部２０による転舵角θを維持した状態で推進力逆方向制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部を、転舵機構部による転舵角を変化させた状態で推進力逆方向制御を行うように構成してもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、特許請求の範囲の「操作部」として「ジョイスティック」を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「操作部」として「リモコン」や「ステアリングホイール」を適用してもよい。また、特許請求の範囲の「操作部」として、船舶を回頭するための「回頭スイッチ」を適用してもよい。その場合、操船システムが、船舶を右回りに回頭するための「右回頭スイッチ」と、船舶を左回りに回頭するための「左回頭スイッチ」と、を備えるように構成すればよい。

【0086】

また、上記実施形態では、推進力発生部１０が左舷方向に転舵された状態で、船舶１１０が右回りに回頭する場合も左回りに回頭する場合もあるとともに、推進力発生部１０が右舷方向に転舵された状態で、船舶１１０が左回りに回頭する場合も右回りに回頭する場合もある例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、船舶を回頭させる際の推進力発生部の転舵方向が左舷方向または右舷方向のいずれかに固定されていてもよい（船舶を回頭させる際の推進力発生部の転舵方向が常に同じ方向となるように構成されていてもよい）。たとえば、船舶を右回りに回頭させる場合および左回りに回頭させる場合のいずれも、推進力発生部の転舵方向が右舷方向であって、船舶を右回りに回頭させる場合および左回りに回頭させる場合に、推進力発生部において、それぞれ、推進力を前向きおよび後向きに発生させるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0087】

１０ 推進力発生部
１２ モータ
２０ 転舵機構部
３３ ジョイスティック（操作部）
４２ 第２制御部（制御部）
１００ 操船システム
１１０ 船舶
１１１ 船体
１１２ 船外機（船舶推進装置）
Ｆ （推進力発生部による）推進力
Ｐ２０ （操作部の）中立位置
θ 転舵角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】