船舶操船装置
【課題】船体の船型・大きさに関わらず斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正し、船体を意図する方向へ操舵することができる船舶操船装置を提供する。
【解決手段】船舶操船装置において、船体の迎角を検出するための迎角センサ３６と、船体の船速を検出するための船速センサ３７と、船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段３３と、補正値決定手段としての演算手段３２と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量を、演算手段３２により決定して補正値とする。
【解決手段】船舶操船装置において、船体の迎角を検出するための迎角センサ３６と、船体の船速を検出するための船速センサ３７と、船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段３３と、補正値決定手段としての演算手段３２と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量を、演算手段３２により決定して補正値とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶操船装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船体内部に左右一対のエンジンを配置し、船体外部に配置された左右一対のアウトドライブ装置へ動力を伝達する船内外機（インボートエンジン・アウトボートドライブ）を有する船舶が知られている。アウトドライブ装置は、スクリュープロペラを回転することによって船体を推進させる推進装置であり、船体の進行方向に対して回動することによって該船体を旋回させる舵装置でもある。
【０００３】
このようなアウトドライブ装置は、該アウトドライブ装置に設けられた操舵用油圧アクチュエータによって左右方向に回動される（例えば特許文献１参照。）。そして、アウトドライブ装置の回動角度、即ち、舵角度は、このアウトドライブ装置を構成するリンク機構に取り付けられた角度検出センサ等の検出結果に基づいて把握される。
また、船舶は船舶の進行方向を設定する操作手段を有する。船舶は、操作手段で設定した方向に進行するように制御装置によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２８５４８６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、操作手段を操作して船体を斜航させるとき、船体の圧力中心が船体の重心と一致しないため、船体には重心とずれた位置に揚力が発生する。これにより、船体が意図せず回転（ヨーイング・回頭）してしまう。この影響は、船体の船型・大きさ・機器の搭載位置等により異なるために、船体の意図せぬ回転を打ち消すための適切な補正値を一意的に決めることができなかった。そのため、個々の船舶について、船体の意図せぬ回転を打ち消すための適切な補正値を算出する必要があった。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑み、船体の船型・大きさに関わらず斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正し、船体を意図する方向へ操舵することができる船舶操船装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、前記船体の船速を検出するための船速検出手段と、前記船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、前記船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【０００９】
請求項２においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、前記アウトドライブ装置の推進力演算手段と、前記船体の迎角と船体の推進力と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【００１０】
請求項３においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記アウトドライブ装置の回転数検出手段と、前記アウトドライブ装置の左右回動角度検出手段と、前記アウトドライブ装置の回転数と左右回動角度から推進力ベクトルを演算する推進ベクトル演算手段と、前記推進力ベクトルのノルムから得られる船体の推進力と前記推進力ベクトルの方向から得られる船体の迎角と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、船体の船型や大きさに関わらず、簡易な方法で斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正するための補正値を決定し、船体を意図する方向へ操舵することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る船舶を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係るアウトドライブ装置を示す左側面一部断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るアウトドライブ装置を示す右側面一部断面図。
【図４】操作装置を示す図。
【図５】制御装置を示すブロック図。
【図６】（Ａ）船舶を斜航させた場合の船体にかかる力を示す図（Ｂ）操作装置によって回頭モーメントを発生させた場合の船体にかかる力を示す図。
【図７】補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図８】別の実施形態に係る補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図９】別の実施形態に係る補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図１０】横移動の際の基準値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図１１】（Ａ）旋回状態における船舶の挙動を示す図。（Ｂ）旋回状態から横移動状態になったときの船舶の挙動を示す図。
【図１２】（Ａ）斜航状態における船舶の挙動を示す図。（Ｂ）斜航状態から横移動状態になったときの船舶の挙動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明の一実施形態に係る船舶操船装置について説明する。
船舶操船装置１は、図１、図２及び図３に示すように、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数ＮＡ・ＮＢをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ内の油圧を調整するための電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａと、船舶の進行方向を設定する操作手段としてのジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、及び操作ハンドル２３、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ３９（図５参照）と、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂ（図５参照）と、操作ハンドル２３の操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ４４（図５参照）と、ジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、及び操作ハンドル２３、で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａとを制御するための制御装置３１（図５参照）と、を備える。
【００１５】
エンジン３Ａ・３Ｂは、船体２後部に左右一対で配置されており、船外に配置されたアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと接続されている。エンジン３Ａ・３Ｂは、回転動力を出力するための出力軸４１Ａ・４１Ｂを有する。
回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂは、エンジン回転数を制御する手段であり、燃料噴射装置の燃料噴射量等を変更してエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数を制御可能としている。
【００１６】
アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる推進装置であり、船体２後方外部に左右一対で設けられている。左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂはそれぞれ左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと接続されている。また、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、船体２の進行方向に対して回動することによって船体２を旋回させる舵装置でもある。アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、主に入力軸１１Ａ・１１Ｂと、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、駆動軸１３Ａ・１３Ｂと、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂと、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂと、から構成される。
【００１７】
入力軸１１Ａ・１１Ｂは、回転動力の伝達を行うものである。詳細には、入力軸１１Ａ・１１Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂの出力軸４１Ａ・４１Ｂからユニバーサルジョイント５Ａ・５Ｂを介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂに伝達する回転軸である。入力軸１１Ａ・１１Ｂの一端部は、エンジン３Ａ・３Ｂの出力軸４１Ａ・４１Ｂに取り付けられたユニバーサルジョイント５Ａ・５Ｂと連結され、その他端部は、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと連結される。
【００１８】
前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配置されており、回転動力の回転方向を切り換えるものである。詳細には、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、入力軸１１Ａ・１１Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を正回転方向又は逆回転方向に切換可能とする回転方向切換装置である。前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、ディスクプレートを備えたインナードラムと連結された正回転用ベベルギア、ならびに、逆回転用ベベルギアを有し、入力軸１１Ａ・１１Ｂに連結されたアウタードラムのプレッシャープレートをいずれのディスクプレートに押し付けるかによって回転方向の切り換えが行なわれる。
【００１９】
駆動軸１３Ａ・１３Ｂは、回転動力の伝達を行なうものである。詳細には、駆動軸１３Ａ・１３Ｂは、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を最終出力軸１４Ａ・１４Ｂに伝達する回転軸である。駆動軸１３Ａ・１３Ｂの一端部に設けられたベベルギアは、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂに設けられた正回転用ベベルギア、ならびに、逆回転用ベベルギアと歯合され、その他端部に設けられたベベルギアは、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂのベベルギアと歯合される。
【００２０】
最終出力軸１４Ａ・１４Ｂは、回転動力の伝達を行うものである。詳細には、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂは、駆動軸１３Ａ・１３Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力をスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂに伝達する回転軸である。最終出力軸１４Ａ・１４Ｂの一端部に設けられたベベルギアは、上述したように駆動軸１３Ａ・１３Ｂのベベルギアと歯合され、その他端部には、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂが取り付けられている。
【００２１】
スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂは、回転することによって推進力を発生させるものである。詳細には、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂは、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力によって駆動され、回転軸周りに配置された複数枚のブレードが周囲の水をかくことによって推進力を発生させる。
【００２２】
操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの操舵アーム１８Ａ・１８Ｂを駆動してアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを回動させる油圧装置である。操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂには、油圧を調整するための電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａが設けられており、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａは、制御装置３１に接続されている。
操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂは、いわゆる片ロッド型の油圧アクチュエータとされるが、両ロッド型であっても良い。
【００２３】
操作手段としてのジョイスティック２１は、船舶の進行方向を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。ジョイスティック２１の平面操作面が斜航成分決定部２１ａであり、ねじり操作面が回頭成分決定部２１ｂである。
ジョイスティック２１は、図４に示すＸ−Ｙ平面と平行な操作面内を自在に動けるものとし、操作面内の中心を中立原点とする。操作面内の前後左右方向は、進行方向と対応し、ジョイスティック２１の傾斜量が目標船速と対応する。ジョイスティック２１の傾斜量が増加するにつれて、目標船速は増加する。
また、ジョイスティック２１はねじり操作面が設けられており、平面操作面から略垂直に延びるＺ軸を旋回軸としてねじることにより、回頭速度を変更させることができる。ジョイスティック２１のねじり量が目標回頭速度と対応する。また、ジョイスティック２１の一定ねじり角位置において左右の最大目標回頭速度を設定する。
【００２４】
操作手段としてのアクセルレバー２２Ａ・２２Ｂは、船舶の目標船速を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂは、左右のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ対応するように二つ設けられており、一方のアクセルレバー２２Ａが操作されることにより、エンジン３Ａの回転数が変更されるとともに、他方のアクセルレバー２２Ｂが操作されることにより、エンジン３Ｂの回転数が変更される。
【００２５】
操作手段としての操作ハンドル２３は、船舶の進行方向を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。操作ハンドル２３の回動量が増加するにつれて進行方向が大きく変化する。
【００２６】
補正制御開始スイッチ４２（図５参照）は、船体２の回頭動作の補正制御を開始するスイッチである。
補正制御開始スイッチ４２は、ジョイスティック２１の近傍に設けられており、制御装置３１と接続されている。
【００２７】
横移動制御開始スイッチ５１（図５参照）は、船体２の横移動の基準値決定制御を開始するスイッチである。横移動制御開始スイッチ５１は、ジョイスティック２１の近傍に設けられており、制御装置３１と接続されている。
【００２８】
表示手段としての表示モニタ６０は、船体２の回頭動作の補正制御及び船体２の横移動の基準値決定制御の完了を表示する装置である。表示モニタ６０は、船体２の操縦席付近に設けられている。
【００２９】
次に、各種検出手段について、図５を用いて説明する。
回転数検出手段としての回転数検出センサ３５Ａ・３５Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数ＮＡ・ＮＢを検出するための手段であり、エンジン３Ａ・３Ｂに設けられている。
迎角検出手段としての迎角センサ３６は、船体２の迎角αを検出するための手段である。迎角とは、水中の船体が、流れに対してどれだけ傾いているかという角度を表すものである。
船速検出手段としての船速センサ３７は、船速Ｖを検出するための手段であり、例えば、電磁ログやドップラーソナー、ＧＰＳなどである。
左右回動角度検出手段としての左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右の回動角度θＡ、θＢを検出するための手段である。左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂは、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ近傍に設けられており、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂの駆動量に基づいて、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右の回動角度θＡ、θＢを検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の平面操作面での操作量及びねじり操作面での操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の傾倒角度及び傾倒方向を検出する。また、操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の旋回軸を中心としたねじり量を検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂは、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂは、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの傾倒角度を検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ４４は、操作ハンドル２３の操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ４４は、操作ハンドル２３の回転量を検出する。
アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回転数検出手段としてのアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂの回転数を検出するセンサであり、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂ中途部に設けられている。アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂはアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ、ＮＤＢを検出する。
【００３０】
制御装置３１は、ジョイスティック２１で設定した方向に船舶が進行するように回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための装置である。制御装置３１は、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂ、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂ、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａ、ジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、操作ハンドル２３、回転数検出センサ３５Ａ・３５Ｂ、迎角センサ３６、船速センサ３７、左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂ、操作量検出センサ３９、操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂ、操作量検出センサ４４及びアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂとそれぞれ接続される。制御装置３１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）からなる演算手段３２や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶手段３３から構成されている。
演算手段３２は、操船制御に関わる様々な演算を行う。
記憶手段３３は、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係を予め記憶している。
ここで、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係はＫを求める下式で表される。
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３１】
次に、制御装置３１による、補正値Ｋ決定に関する制御について説明する。制御装置３１の演算手段３２は補正値決定手段として制御を実行する。
【００３２】
まず、補正値Ｋの決定に関する制御に入るまでのオペレータの手順について説明する。
オペレータは、ジョイスティック２１を操作することにより、船舶を斜航させる。斜航とは、船舶を一定の方向へ進行させることであり、前後左右方向への進行も含まれる。例えば図６（Ａ）に示すように矢印Ａ方向に船舶を斜航させた状態では、その進行方向及び進行速度（船速）に応じて船体２の圧力中心Ｐに対し揚力Ｌが矢印Ｂ方向に発生する。揚力Ｌは、船舶斜航時の船体２にかかる圧力中心Ｐが、船体２の重心Ｇと異なる位置にあるため発生する力である。揚力Ｌによって船体２の重心Ｇを中心とする回頭モーメントＭが発生する。言い換えれば、船体２は揚力Ｌによって重心Ｇを中心として水平方向に回転（ヨーイング）する。
【００３３】
次に、図６（Ｂ）に示すように、揚力Ｌによって発生する回頭モーメントＭに対して釣り合いが取れるような回頭モーメントＭＰを発生させるために、オペレータはジョイスティック２１をねじり操作する。
次に、ねじり操作によって船体２が回頭しない状態になった後、補正制御開始スイッチ４２を入状態にする。補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、補正値決定に関する制御が開始される。
【００３４】
次に、補正値Ｋの決定に関する制御のフローについて、図７を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ１０を行う。
ステップＳ１０において補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点での迎角αを迎角センサ３６で検出し（ステップＳ２０）、船速Ｖを船速センサ３７で検出する（ステップＳ３０）。迎角α及び船速Ｖは制御装置３１の記憶手段３３に格納される。
次に、ジョイスティック２１のねじり量を操作量検出センサ３９によって検出し（ステップＳ４０）、ねじり量に基づく回頭モーメントＭＰを制御装置３１の演算手段３２によって演算する（ステップＳ５０）。回頭モーメントＭＰは記憶手段３３に格納される。
制御装置３１の演算手段３２は、迎角α、船速Ｖ及び回頭モーメントＭＰに基づいて、補正値Ｋを決定する（ステップＳ６０）。
ここでＫは、
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３５】
ステップＳ６０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正、すなわちキャリブレーションが終了する。
【００３６】
このような操作と演算を行うことにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、船体２を斜航させる場合に、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂ及び操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂの駆動信号値が補正値Ｋにより補正され、オペレータが操作した目標とする方向に航行させることができる。
【００３７】
＜第二実施形態＞
また、船速センサ３７によって検出される船速Ｖの代わりに、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力（単位Ｎ）に基づいて、船速Ｖによって生じる動圧１／２ρＶ２を推定し、動圧１／２ρＶ２から船速Ｖを算出する方法について説明する。ここで、ρとは水の密度である。
【００３８】
補正値Ｋの決定に関する制御のフローについて、図８を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ１１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ１１０を行う。
ステップＳ１１０において、補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点での迎角αを迎角センサ３６で検出する（ステップＳ１２０）。迎角αは制御装置３１の記憶手段３３に格納される。
次に、ジョイスティック２１のねじり量を操作量検出センサ３９によって検出し（ステップＳ１３０）、ねじり量に基づく回頭モーメントＭＰを制御装置３１の演算手段３２によって演算する（ステップＳ１４０）。回頭モーメントＭＰは記憶手段３３に格納される。
次に、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力ＴＡ・ＴＢを制御装置３１の演算手段３２を用いて算出する（ステップＳ１５０）。制御装置３１は、操作量検出センサ３９により検知された、ジョイスティック２１の斜航成分決定部２１ａの操作量と回頭成分決定部２１ｂの操作量とに基づいて推進力ＴＡ・ＴＢを算出する。または、エンジン回転数より推進力ＴＡ・ＴＢを算出する。
制御装置３１は、演算手段３２により算出された推進力ＴＡ・ＴＢに基づいて、動圧１／２ρＶ２を算出し、動圧１／２ρＶ２から船速Ｖを算出する（ステップＳ１６０）。船速Ｖは記憶手段３３に格納される。
制御装置３１の演算手段３２は、前記迎角α、船速Ｖ及び回頭モーメントＭＰに基づいて、補正値Ｋを決定する（ステップＳ１７０）。
ここでＫは、
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３９】
ステップＳ１７０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正に関するキャリブレーションが終了する。
【００４０】
このように構成することにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となる。また、船速Ｖを直接検出することができなくとも、つまり、船速Ｖを検出センサを備えることなく、簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、コスト低減化も図れる。
【００４１】
＜第三実施形態＞
また、船速センサ３７によって計測される船速Ｖの代わりに、推進力ベクトルＴ´に基づいて補正値Ｋを算出する方法について説明する。
制御装置３１の記憶手段３３は、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから得られる船体２の推進力ＴＡ・ＴＢと推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の方向から得られる船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を予め記憶している。
【００４２】
補正値Ｋ決定に関する制御のフローについて、図９を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ２１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ２１０を行う。
ステップＳ２１０において補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点においての左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤをアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂによって検出する（ステップＳ２２０）。アウトドライブ装置回転数ＮＤは記憶手段３３に格納される。次に、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右回動角度θＡ・θＢを左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂによって検出する（ステップＳ２３０）。左右回動角度θＡ・θＢは記憶手段３３に格納される。次に、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ・ＮＤＢ及び左右回動角度θＡ・θＢに基づいて推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´を算出する（ステップＳ２４０）。推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´は記憶手段３３に格納される。
次に、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから船体２の推進力ＴＡ・ＴＢを得る（ステップＳ２５０）。ここで推進力の単位はエンジン回転数の二乗（単位：ｍｉｎ−２）とする。また、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の方向から船体２の迎角αを得る（ステップＳ２６０）。
次に、制御装置３１の演算手段３２は、記憶手段３３に予め記憶されている船体２の推進力Ｔと船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を用いて、ステップＳ２５０で得た船体２の推進力Ｔ、及びステップＳ２６０で得た船体２の迎角αから補正値Ｋを決定する（ステップＳ２７０）。
【００４３】
ステップＳ２７０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正に関するキャリブレーションが終了する。
【００４４】
このように構成することにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となる。また、船速Ｖを検出することができなくとも簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、コスト低減化も図れる。
【００４５】
以上のように、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、前記船体２の迎角αを検出するための迎角センサ３６と、船体２の船速Ｖを検出するための船速センサ３７と、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係を記憶した記憶手段３３と、補正値決定手段としての演算手段３２と、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量を、演算手段３２により決定して補正値Ｋとするものである。
【００４６】
また、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、船体２の迎角αを検出するための迎角センサ３６と、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力演算手段として及び補正値決定手段として演算手段３２と、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値との関係を記憶した記憶手段３３、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量に基づいて、演算手段３２により補正値Ｋを決定するものである。
【００４７】
また、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂと、左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂと、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ・ＮＤＢと左右回動角度θＡ・θＢから推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´を演算する推進ベクトル演算手段として、及び補正値決定手段としての演算手段３２と、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから得られる船体２の推進力Ｔと推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の角度θＡ・θＢから得られる船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を記憶した記憶手段３３と、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量に基づいて、演算手段３２により補正値Ｋを決定するものである。
【００４８】
このように構成することにより、船体２の船型や大きさに関わらず、簡易な方法で斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正するための補正値Ｋを決定し、船体２を意図する方向へ操舵することができる。
【００４９】
［横移動の際の基準値決定に関する制御］
次に、制御装置３１による、横移動の際の基準値決定に関する制御について図１０を用いて説明する。制御装置３１の演算手段３２は基準値決定手段として制御を実行する。
【００５０】
まず、基準値の決定に関する制御に入るまでのオペレータの手順について説明する。
オペレータは、ジョイスティック２１を操作することにより、船舶を横移動させる。例えば、ジョイスティック２１を図４のＸ軸（＋）方向に倒すように操作する。
【００５１】
ここで、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向に倒すように操作しても、船舶が左舷方向に横移動しない場合、例えば、船舶が旋回したり（図１１（Ａ）参照）、船舶が斜航したり（図１２（Ａ）参照）した場合は、さらに、ジョイスティック２１を操作して、ジョイスティック２１の倒し量及び捩り量を変更することにより、船舶が左舷方向に横移動するように調整する。
【００５２】
図１１及び図１２に示すように、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのうち、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向は、船尾方向に対して左舷側斜め方向であるとともに、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向は、船首方向に対して左舷側斜め方向である。つまり、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向は、後進側であるとともに、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向は、前進側である。ここで、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力をＴＡ、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力をＴＢ、総推進力をＴとすると、総推進力Ｔは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点に作用することになる。なお、総推進力Ｔとは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力との合力のことをいう。
【００５３】
図１１（Ａ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致していない場合、総推進力Ｔが船舶の重心Ｇに作用しない。このため、総推進力Ｔによるモーメントが船舶２２の重心Ｇ周りに発生することから、船舶が右舷方向（平面視にて時計回り）に旋回することになる。
【００５４】
この場合、ジョイスティック２１をＺ軸（−）方向に捩り操作して、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡ及び右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢを変更する。なお、船舶が左舷方向（平面視にて反時計回り）に旋回した場合は、ジョイスティック２１をＺ軸（＋）方向に捩り操作する。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致して、総推進力Ｔが船舶の重心Ｇに作用すると、船舶が左舷方向に横移動する。
【００５５】
また、図１２（Ａ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じでない場合、総推進力Ｔが船舶を横移動させたい方向に作用しないため、船舶が斜航することになる。例えば、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力が右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力よりも小さい場合には、船舶が船首方向に対して左舷側斜め方向に航行することになる。なお、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂでは、その回転数が同じであっても正転している場合と逆転している場合とでは、回転によって発生する推進力が異なる。例えば、同じ回転数であれば正転時の方が逆転時よりも推進力が大きい。
【００５６】
この場合、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向の倒し量は同じままＹ軸（−）方向に傾倒操作して、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａ（スクリュープロペラ１５Ａ）の回転数又は右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂ（プロペラ１５Ｂ）の回転数を変更する。なお、船舶が船尾方向に対して左舷側斜め方向に航行した場合は、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向の倒し量は同じままＹ軸（＋）方向に傾倒操作する。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じになって、総推進力Ｔが船舶を横移動させたい方向に作用すると、船舶が左舷方向に横移動する。
【００５７】
次に、左弦方向に横移動する状態になった後、横移動制御開始スイッチ５１を入状態にする。横移動制御開始スイッチ５１が入状態になった場合、基準値決定に関する制御が開始される。基準値決定に関する制御について図１０を用いて説明する。
【００５８】
まず、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ４１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ４１０を行う。
【００５９】
ステップＳ４１０において横移動制御開始スイッチ５１が入状態になったと判断された場合には、ステップＳ４２０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における左舷側の左右回動角度検出センサ３８Ａ及び右舷側の左右回動角度検出センサ３８Ｂの検出値を読み込む。そして、制御装置３１は、左舷側の左右回動角度検出センサ３８Ａの検出値に基づいて、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡを把握するとともに、右舷側の左右回動角度検出センサ３８Ｂの検出値に基づいて、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢを把握する。
【００６０】
ステップＳ４３０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における基準舵角度（アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度）を算出する。例えば、基準舵角度は、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡと右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢとの平均値である。なお、基準舵角度とは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致するときのアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度のことをいう。
【００６１】
ステップＳ４４０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における左舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ及び右舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂの検出値を読み込む。そして、制御装置３１は、左舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａの検出値に基づいて、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡを把握するとともに、右舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂの検出値に基づいて、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢを把握する。
【００６２】
ステップＳ４５０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における基準推進力比を推定する。例えば、基準推進力比は、後進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）を前進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）で除した値である。本実施形態では、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡを右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢで除した値である。なお、基準推進力比とは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じになるときの左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡと右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢとの比のことをいう。また、基準推進力比は、前進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）を後進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）で除した値としてもよい。
【００６３】
ステップＳ４３０及びＳ４５０において、基準舵角度及び基準推進力比が推定された後、表示モニタ６０に基準舵角度及び基準推進力比が推定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが横移動制御開始スイッチ５１を押すことにより、基準舵角度及び基準推進力比が記憶手段３３に記憶される。すなわち、基準舵角度及び基準推進力比が更新される（ステップＳ４６０）。基準舵角度及び基準推進力比が記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の横移動の際の基準値決定に関するキャリブレーションが終了する。なお、船舶を右舷方向に横移動させるためのキャリブレーションも同様に行われる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る制御は、ステップＳ４２０、ステップＳ４３０、ステップＳ４４０、及びステップＳ４５０を全て行う制御に限定するものではなく、ステップＳ４２０及びステップＳ４３０を行い、ステップＳ４４０及びステップＳ４５０を行わない制御も可能であるし、ステップＳ４４０及びステップＳ４５０を行い、ステップＳ４２０及びステップＳ４３０を行わない制御も可能である。
【００６５】
以上のように、左右舷方向に回動可能な左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを具備し、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力によって航行する船舶の操船方法であって、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを作動させる操作手段であるジョイスティック２１と、船舶２２が左舷方向又は右舷方向に横移動している状態であることを確認したときに操作する確認手段である横移動制御開始スイッチ５１と、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂ、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１が接続される制御装置３１と、を用い、船舶が左舷方向又は右舷方向に横移動するようにジョイスティック２１を操作してアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを作動させ、船舶が左舷方向又は右舷方向に横移動している状態であることを確認したときに横移動制御開始スイッチ５１を操作し、横移動制御開始スイッチ５１が操作された時点におけるアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度（基準舵角度）を制御装置３１によって算出する。
【００６６】
このような構成により、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１を操作するだけで、船舶が横移動するときの基準舵角度が設定される。これにより、船舶が横移動するように容易に調整することができる。
【００６７】
そして、一方のアウトドライブ装置１０Ａの回転数を検出するアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａと、他方のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数を検出するアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂと、アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂが接続される制御装置３１と、を用い、横移動制御開始スイッチ５１が操作された時点における一方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数と他方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数との比を制御装置３１によって算出する。
【００６８】
このような構成により、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１を操作するだけで、船舶が横移動するときの基準推進力比が設定される。これにより、船舶が横移動するように容易に調整することができる。
【００６９】
なお、本発明に係る操作手段は、本実施形態に係るジョイスティック２１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る操作手段は、十字方向に傾倒可能なレバーや複数のレバー、ハンドルであってもよい。
【００７０】
また、本発明に係る確認手段は、本実施形態に係る横移動制御開始スイッチ５１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る確認手段は、レバーであってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 船舶操船装置
２ 船体
３Ａ・３Ｂ エンジン
４Ａ・４Ｂ 回転数変更アクチュエータ
１０Ａ・１０Ｂ アウトドライブ装置
１５Ａ・１５Ｂ スクリュープロペラ
１６Ａ・１６Ｂ 前後進切換クラッチ
１７Ａ・１７Ｂ 操舵用油圧アクチュエータ（操舵用アクチュエータ）
２１ ジョイスティック（操作手段）
３１ 制御装置
３６ 迎角センサ（迎角検出手段）
３７ 船速センサ（船速検出手段）
３８Ａ・３８Ｂ 左右回動角度検出センサ（左右回動角度検出手段）
３９ 操作量検出センサ（操作量検出手段）
４０Ａ・４０Ｂ アウトドライブ装置用回転数検出センサ（アウトドライブ装置の回転数検出手段）
ＮＡ・ＮＢ エンジン回転数
ＮＤＡ・ＮＤＢ アウトドライブ装置回転数
θＡ・θＢ アウトドライブ装置の回動角度
ＴＡ´・ＴＢ´ 推進力ベクトル
ＴＡ・ＴＢ 推進力
α 迎角
Ｖ 船速
Ｋ 補正値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶操船装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船体内部に左右一対のエンジンを配置し、船体外部に配置された左右一対のアウトドライブ装置へ動力を伝達する船内外機（インボートエンジン・アウトボートドライブ）を有する船舶が知られている。アウトドライブ装置は、スクリュープロペラを回転することによって船体を推進させる推進装置であり、船体の進行方向に対して回動することによって該船体を旋回させる舵装置でもある。
【０００３】
このようなアウトドライブ装置は、該アウトドライブ装置に設けられた操舵用油圧アクチュエータによって左右方向に回動される（例えば特許文献１参照。）。そして、アウトドライブ装置の回動角度、即ち、舵角度は、このアウトドライブ装置を構成するリンク機構に取り付けられた角度検出センサ等の検出結果に基づいて把握される。
また、船舶は船舶の進行方向を設定する操作手段を有する。船舶は、操作手段で設定した方向に進行するように制御装置によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２８５４８６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、操作手段を操作して船体を斜航させるとき、船体の圧力中心が船体の重心と一致しないため、船体には重心とずれた位置に揚力が発生する。これにより、船体が意図せず回転（ヨーイング・回頭）してしまう。この影響は、船体の船型・大きさ・機器の搭載位置等により異なるために、船体の意図せぬ回転を打ち消すための適切な補正値を一意的に決めることができなかった。そのため、個々の船舶について、船体の意図せぬ回転を打ち消すための適切な補正値を算出する必要があった。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑み、船体の船型・大きさに関わらず斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正し、船体を意図する方向へ操舵することができる船舶操船装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、前記船体の船速を検出するための船速検出手段と、前記船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、前記船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【０００９】
請求項２においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、前記アウトドライブ装置の推進力演算手段と、前記船体の迎角と船体の推進力と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【００１０】
請求項３においては、左右一対のエンジンと、前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、船舶の進行方向を設定する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、を備える船舶操船装置において、前記アウトドライブ装置の回転数検出手段と、前記アウトドライブ装置の左右回動角度検出手段と、前記アウトドライブ装置の回転数と左右回動角度から推進力ベクトルを演算する推進ベクトル演算手段と、前記推進力ベクトルのノルムから得られる船体の推進力と前記推進力ベクトルの方向から得られる船体の迎角と補正値との関係を記憶した記憶手段と、補正値決定手段と、を備え、船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、船体の船型や大きさに関わらず、簡易な方法で斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正するための補正値を決定し、船体を意図する方向へ操舵することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る船舶を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係るアウトドライブ装置を示す左側面一部断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るアウトドライブ装置を示す右側面一部断面図。
【図４】操作装置を示す図。
【図５】制御装置を示すブロック図。
【図６】（Ａ）船舶を斜航させた場合の船体にかかる力を示す図（Ｂ）操作装置によって回頭モーメントを発生させた場合の船体にかかる力を示す図。
【図７】補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図８】別の実施形態に係る補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図９】別の実施形態に係る補正値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図１０】横移動の際の基準値決定に関する制御を示すフローチャート図。
【図１１】（Ａ）旋回状態における船舶の挙動を示す図。（Ｂ）旋回状態から横移動状態になったときの船舶の挙動を示す図。
【図１２】（Ａ）斜航状態における船舶の挙動を示す図。（Ｂ）斜航状態から横移動状態になったときの船舶の挙動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明の一実施形態に係る船舶操船装置について説明する。
船舶操船装置１は、図１、図２及び図３に示すように、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数ＮＡ・ＮＢをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ内の油圧を調整するための電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａと、船舶の進行方向を設定する操作手段としてのジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、及び操作ハンドル２３、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ３９（図５参照）と、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂ（図５参照）と、操作ハンドル２３の操作量を検出する操作量検出手段としての操作量検出センサ４４（図５参照）と、ジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、及び操作ハンドル２３、で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａとを制御するための制御装置３１（図５参照）と、を備える。
【００１５】
エンジン３Ａ・３Ｂは、船体２後部に左右一対で配置されており、船外に配置されたアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと接続されている。エンジン３Ａ・３Ｂは、回転動力を出力するための出力軸４１Ａ・４１Ｂを有する。
回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂは、エンジン回転数を制御する手段であり、燃料噴射装置の燃料噴射量等を変更してエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数を制御可能としている。
【００１６】
アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる推進装置であり、船体２後方外部に左右一対で設けられている。左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂはそれぞれ左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと接続されている。また、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、船体２の進行方向に対して回動することによって船体２を旋回させる舵装置でもある。アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂは、主に入力軸１１Ａ・１１Ｂと、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、駆動軸１３Ａ・１３Ｂと、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂと、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂと、から構成される。
【００１７】
入力軸１１Ａ・１１Ｂは、回転動力の伝達を行うものである。詳細には、入力軸１１Ａ・１１Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂの出力軸４１Ａ・４１Ｂからユニバーサルジョイント５Ａ・５Ｂを介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂに伝達する回転軸である。入力軸１１Ａ・１１Ｂの一端部は、エンジン３Ａ・３Ｂの出力軸４１Ａ・４１Ｂに取り付けられたユニバーサルジョイント５Ａ・５Ｂと連結され、その他端部は、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと連結される。
【００１８】
前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配置されており、回転動力の回転方向を切り換えるものである。詳細には、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、入力軸１１Ａ・１１Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を正回転方向又は逆回転方向に切換可能とする回転方向切換装置である。前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂは、ディスクプレートを備えたインナードラムと連結された正回転用ベベルギア、ならびに、逆回転用ベベルギアを有し、入力軸１１Ａ・１１Ｂに連結されたアウタードラムのプレッシャープレートをいずれのディスクプレートに押し付けるかによって回転方向の切り換えが行なわれる。
【００１９】
駆動軸１３Ａ・１３Ｂは、回転動力の伝達を行なうものである。詳細には、駆動軸１３Ａ・１３Ｂは、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力を最終出力軸１４Ａ・１４Ｂに伝達する回転軸である。駆動軸１３Ａ・１３Ｂの一端部に設けられたベベルギアは、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂに設けられた正回転用ベベルギア、ならびに、逆回転用ベベルギアと歯合され、その他端部に設けられたベベルギアは、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂのベベルギアと歯合される。
【００２０】
最終出力軸１４Ａ・１４Ｂは、回転動力の伝達を行うものである。詳細には、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂは、駆動軸１３Ａ・１３Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力をスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂに伝達する回転軸である。最終出力軸１４Ａ・１４Ｂの一端部に設けられたベベルギアは、上述したように駆動軸１３Ａ・１３Ｂのベベルギアと歯合され、その他端部には、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂが取り付けられている。
【００２１】
スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂは、回転することによって推進力を発生させるものである。詳細には、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂは、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂ等を介して伝達されたエンジン３Ａ・３Ｂの回転動力によって駆動され、回転軸周りに配置された複数枚のブレードが周囲の水をかくことによって推進力を発生させる。
【００２２】
操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの操舵アーム１８Ａ・１８Ｂを駆動してアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを回動させる油圧装置である。操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂには、油圧を調整するための電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａが設けられており、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａは、制御装置３１に接続されている。
操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂは、いわゆる片ロッド型の油圧アクチュエータとされるが、両ロッド型であっても良い。
【００２３】
操作手段としてのジョイスティック２１は、船舶の進行方向を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。ジョイスティック２１の平面操作面が斜航成分決定部２１ａであり、ねじり操作面が回頭成分決定部２１ｂである。
ジョイスティック２１は、図４に示すＸ−Ｙ平面と平行な操作面内を自在に動けるものとし、操作面内の中心を中立原点とする。操作面内の前後左右方向は、進行方向と対応し、ジョイスティック２１の傾斜量が目標船速と対応する。ジョイスティック２１の傾斜量が増加するにつれて、目標船速は増加する。
また、ジョイスティック２１はねじり操作面が設けられており、平面操作面から略垂直に延びるＺ軸を旋回軸としてねじることにより、回頭速度を変更させることができる。ジョイスティック２１のねじり量が目標回頭速度と対応する。また、ジョイスティック２１の一定ねじり角位置において左右の最大目標回頭速度を設定する。
【００２４】
操作手段としてのアクセルレバー２２Ａ・２２Ｂは、船舶の目標船速を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂは、左右のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ対応するように二つ設けられており、一方のアクセルレバー２２Ａが操作されることにより、エンジン３Ａの回転数が変更されるとともに、他方のアクセルレバー２２Ｂが操作されることにより、エンジン３Ｂの回転数が変更される。
【００２５】
操作手段としての操作ハンドル２３は、船舶の進行方向を決定する装置であり、船体２の操縦席付近に設けられている。操作ハンドル２３の回動量が増加するにつれて進行方向が大きく変化する。
【００２６】
補正制御開始スイッチ４２（図５参照）は、船体２の回頭動作の補正制御を開始するスイッチである。
補正制御開始スイッチ４２は、ジョイスティック２１の近傍に設けられており、制御装置３１と接続されている。
【００２７】
横移動制御開始スイッチ５１（図５参照）は、船体２の横移動の基準値決定制御を開始するスイッチである。横移動制御開始スイッチ５１は、ジョイスティック２１の近傍に設けられており、制御装置３１と接続されている。
【００２８】
表示手段としての表示モニタ６０は、船体２の回頭動作の補正制御及び船体２の横移動の基準値決定制御の完了を表示する装置である。表示モニタ６０は、船体２の操縦席付近に設けられている。
【００２９】
次に、各種検出手段について、図５を用いて説明する。
回転数検出手段としての回転数検出センサ３５Ａ・３５Ｂは、エンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数ＮＡ・ＮＢを検出するための手段であり、エンジン３Ａ・３Ｂに設けられている。
迎角検出手段としての迎角センサ３６は、船体２の迎角αを検出するための手段である。迎角とは、水中の船体が、流れに対してどれだけ傾いているかという角度を表すものである。
船速検出手段としての船速センサ３７は、船速Ｖを検出するための手段であり、例えば、電磁ログやドップラーソナー、ＧＰＳなどである。
左右回動角度検出手段としての左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右の回動角度θＡ、θＢを検出するための手段である。左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂは、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ近傍に設けられており、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂの駆動量に基づいて、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右の回動角度θＡ、θＢを検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の平面操作面での操作量及びねじり操作面での操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の傾倒角度及び傾倒方向を検出する。また、操作量検出センサ３９は、ジョイスティック２１の旋回軸を中心としたねじり量を検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂは、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂは、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂの傾倒角度を検出する。
操作量検出手段としての操作量検出センサ４４は、操作ハンドル２３の操作量を検出するセンサである。操作量検出センサ４４は、操作ハンドル２３の回転量を検出する。
アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回転数検出手段としてのアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂは、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂの回転数を検出するセンサであり、最終出力軸１４Ａ・１４Ｂ中途部に設けられている。アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂはアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ、ＮＤＢを検出する。
【００３０】
制御装置３１は、ジョイスティック２１で設定した方向に船舶が進行するように回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための装置である。制御装置３１は、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂ、前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂ、操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂ、電磁弁１７Ａａ・１７Ｂａ、ジョイスティック２１、アクセルレバー２２Ａ・２２Ｂ、操作ハンドル２３、回転数検出センサ３５Ａ・３５Ｂ、迎角センサ３６、船速センサ３７、左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂ、操作量検出センサ３９、操作量検出センサ４３Ａ・４３Ｂ、操作量検出センサ４４及びアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂとそれぞれ接続される。制御装置３１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）からなる演算手段３２や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶手段３３から構成されている。
演算手段３２は、操船制御に関わる様々な演算を行う。
記憶手段３３は、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係を予め記憶している。
ここで、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係はＫを求める下式で表される。
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３１】
次に、制御装置３１による、補正値Ｋ決定に関する制御について説明する。制御装置３１の演算手段３２は補正値決定手段として制御を実行する。
【００３２】
まず、補正値Ｋの決定に関する制御に入るまでのオペレータの手順について説明する。
オペレータは、ジョイスティック２１を操作することにより、船舶を斜航させる。斜航とは、船舶を一定の方向へ進行させることであり、前後左右方向への進行も含まれる。例えば図６（Ａ）に示すように矢印Ａ方向に船舶を斜航させた状態では、その進行方向及び進行速度（船速）に応じて船体２の圧力中心Ｐに対し揚力Ｌが矢印Ｂ方向に発生する。揚力Ｌは、船舶斜航時の船体２にかかる圧力中心Ｐが、船体２の重心Ｇと異なる位置にあるため発生する力である。揚力Ｌによって船体２の重心Ｇを中心とする回頭モーメントＭが発生する。言い換えれば、船体２は揚力Ｌによって重心Ｇを中心として水平方向に回転（ヨーイング）する。
【００３３】
次に、図６（Ｂ）に示すように、揚力Ｌによって発生する回頭モーメントＭに対して釣り合いが取れるような回頭モーメントＭＰを発生させるために、オペレータはジョイスティック２１をねじり操作する。
次に、ねじり操作によって船体２が回頭しない状態になった後、補正制御開始スイッチ４２を入状態にする。補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、補正値決定に関する制御が開始される。
【００３４】
次に、補正値Ｋの決定に関する制御のフローについて、図７を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ１０を行う。
ステップＳ１０において補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点での迎角αを迎角センサ３６で検出し（ステップＳ２０）、船速Ｖを船速センサ３７で検出する（ステップＳ３０）。迎角α及び船速Ｖは制御装置３１の記憶手段３３に格納される。
次に、ジョイスティック２１のねじり量を操作量検出センサ３９によって検出し（ステップＳ４０）、ねじり量に基づく回頭モーメントＭＰを制御装置３１の演算手段３２によって演算する（ステップＳ５０）。回頭モーメントＭＰは記憶手段３３に格納される。
制御装置３１の演算手段３２は、迎角α、船速Ｖ及び回頭モーメントＭＰに基づいて、補正値Ｋを決定する（ステップＳ６０）。
ここでＫは、
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３５】
ステップＳ６０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正、すなわちキャリブレーションが終了する。
【００３６】
このような操作と演算を行うことにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、船体２を斜航させる場合に、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂ及び操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂの駆動信号値が補正値Ｋにより補正され、オペレータが操作した目標とする方向に航行させることができる。
【００３７】
＜第二実施形態＞
また、船速センサ３７によって検出される船速Ｖの代わりに、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力（単位Ｎ）に基づいて、船速Ｖによって生じる動圧１／２ρＶ２を推定し、動圧１／２ρＶ２から船速Ｖを算出する方法について説明する。ここで、ρとは水の密度である。
【００３８】
補正値Ｋの決定に関する制御のフローについて、図８を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ１１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ１１０を行う。
ステップＳ１１０において、補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点での迎角αを迎角センサ３６で検出する（ステップＳ１２０）。迎角αは制御装置３１の記憶手段３３に格納される。
次に、ジョイスティック２１のねじり量を操作量検出センサ３９によって検出し（ステップＳ１３０）、ねじり量に基づく回頭モーメントＭＰを制御装置３１の演算手段３２によって演算する（ステップＳ１４０）。回頭モーメントＭＰは記憶手段３３に格納される。
次に、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力ＴＡ・ＴＢを制御装置３１の演算手段３２を用いて算出する（ステップＳ１５０）。制御装置３１は、操作量検出センサ３９により検知された、ジョイスティック２１の斜航成分決定部２１ａの操作量と回頭成分決定部２１ｂの操作量とに基づいて推進力ＴＡ・ＴＢを算出する。または、エンジン回転数より推進力ＴＡ・ＴＢを算出する。
制御装置３１は、演算手段３２により算出された推進力ＴＡ・ＴＢに基づいて、動圧１／２ρＶ２を算出し、動圧１／２ρＶ２から船速Ｖを算出する（ステップＳ１６０）。船速Ｖは記憶手段３３に格納される。
制御装置３１の演算手段３２は、前記迎角α、船速Ｖ及び回頭モーメントＭＰに基づいて、補正値Ｋを決定する（ステップＳ１７０）。
ここでＫは、
Ｋ＝ＭＰ／Ｖ２／Ｃ（α）
Ｃ（α）はモーメント係数であり、αの関数である。
【００３９】
ステップＳ１７０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正に関するキャリブレーションが終了する。
【００４０】
このように構成することにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となる。また、船速Ｖを直接検出することができなくとも、つまり、船速Ｖを検出センサを備えることなく、簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、コスト低減化も図れる。
【００４１】
＜第三実施形態＞
また、船速センサ３７によって計測される船速Ｖの代わりに、推進力ベクトルＴ´に基づいて補正値Ｋを算出する方法について説明する。
制御装置３１の記憶手段３３は、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから得られる船体２の推進力ＴＡ・ＴＢと推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の方向から得られる船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を予め記憶している。
【００４２】
補正値Ｋ決定に関する制御のフローについて、図９を用いて、説明する。
制御装置３１は、補正制御開始スイッチ４２が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ２１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ２１０を行う。
ステップＳ２１０において補正制御開始スイッチ４２が入状態になった場合、この時点においての左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤをアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂによって検出する（ステップＳ２２０）。アウトドライブ装置回転数ＮＤは記憶手段３３に格納される。次に、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの左右回動角度θＡ・θＢを左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂによって検出する（ステップＳ２３０）。左右回動角度θＡ・θＢは記憶手段３３に格納される。次に、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ・ＮＤＢ及び左右回動角度θＡ・θＢに基づいて推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´を算出する（ステップＳ２４０）。推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´は記憶手段３３に格納される。
次に、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから船体２の推進力ＴＡ・ＴＢを得る（ステップＳ２５０）。ここで推進力の単位はエンジン回転数の二乗（単位：ｍｉｎ−２）とする。また、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の方向から船体２の迎角αを得る（ステップＳ２６０）。
次に、制御装置３１の演算手段３２は、記憶手段３３に予め記憶されている船体２の推進力Ｔと船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を用いて、ステップＳ２５０で得た船体２の推進力Ｔ、及びステップＳ２６０で得た船体２の迎角αから補正値Ｋを決定する（ステップＳ２７０）。
【００４３】
ステップＳ２７０において、補正値Ｋが決定された後、表示モニタ６０に補正値Ｋが決定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが補正制御開始スイッチ４２を押すことにより、補正値Ｋが記憶手段３３に記憶される。補正値Ｋが記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の回頭動作の補正に関するキャリブレーションが終了する。
【００４４】
このように構成することにより、船体２及び船舶の大きさに関わらず簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となる。また、船速Ｖを検出することができなくとも簡易な方法で補正値Ｋを算出することが可能となり、コスト低減化も図れる。
【００４５】
以上のように、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、前記船体２の迎角αを検出するための迎角センサ３６と、船体２の船速Ｖを検出するための船速センサ３７と、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値Ｋとの関係を記憶した記憶手段３３と、補正値決定手段としての演算手段３２と、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量を、演算手段３２により決定して補正値Ｋとするものである。
【００４６】
また、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、船体２の迎角αを検出するための迎角センサ３６と、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力演算手段として及び補正値決定手段として演算手段３２と、船体２の迎角αと船体２の船速Ｖと補正値との関係を記憶した記憶手段３３、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量に基づいて、演算手段３２により補正値Ｋを決定するものである。
【００４７】
また、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂのエンジン回転数Ｎをそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと、左右一対のエンジン３Ａ・３Ｂにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂを回転させることによって船体２を推進させる左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン３Ａ・３Ｂとスクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂとの間に配設される前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂと、船舶の進行方向を設定するジョイスティック２１と、ジョイスティック２１の操作量を検出する操作量検出センサ３９と、前記ジョイスティック２１で設定した方向に進行するように、回転数変更アクチュエータ４Ａ・４Ｂと前後進切換クラッチ１６Ａ・１６Ｂと操舵用油圧アクチュエータ１７Ａ・１７Ｂとを制御するための制御装置３１と、を備える船舶操船装置１において、アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂと、左右回動角度検出センサ３８Ａ・３８Ｂと、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのアウトドライブ装置回転数ＮＤＡ・ＮＤＢと左右回動角度θＡ・θＢから推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´を演算する推進ベクトル演算手段として、及び補正値決定手段としての演算手段３２と、推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´のノルムから得られる船体２の推進力Ｔと推進力ベクトルＴＡ´・ＴＢ´の角度θＡ・θＢから得られる船体２の迎角αと補正値Ｋとの関係を記憶した記憶手段３３と、を備え、船体２を斜航させた状態において、船体２が回頭しないようにジョイスティック２１を操作した操作量に基づいて、演算手段３２により補正値Ｋを決定するものである。
【００４８】
このように構成することにより、船体２の船型や大きさに関わらず、簡易な方法で斜航操作時に起こる意図せぬ回転を補正するための補正値Ｋを決定し、船体２を意図する方向へ操舵することができる。
【００４９】
［横移動の際の基準値決定に関する制御］
次に、制御装置３１による、横移動の際の基準値決定に関する制御について図１０を用いて説明する。制御装置３１の演算手段３２は基準値決定手段として制御を実行する。
【００５０】
まず、基準値の決定に関する制御に入るまでのオペレータの手順について説明する。
オペレータは、ジョイスティック２１を操作することにより、船舶を横移動させる。例えば、ジョイスティック２１を図４のＸ軸（＋）方向に倒すように操作する。
【００５１】
ここで、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向に倒すように操作しても、船舶が左舷方向に横移動しない場合、例えば、船舶が旋回したり（図１１（Ａ）参照）、船舶が斜航したり（図１２（Ａ）参照）した場合は、さらに、ジョイスティック２１を操作して、ジョイスティック２１の倒し量及び捩り量を変更することにより、船舶が左舷方向に横移動するように調整する。
【００５２】
図１１及び図１２に示すように、左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂのうち、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向は、船尾方向に対して左舷側斜め方向であるとともに、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向は、船首方向に対して左舷側斜め方向である。つまり、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向は、後進側であるとともに、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向は、前進側である。ここで、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力をＴＡ、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力をＴＢ、総推進力をＴとすると、総推進力Ｔは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点に作用することになる。なお、総推進力Ｔとは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力との合力のことをいう。
【００５３】
図１１（Ａ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致していない場合、総推進力Ｔが船舶の重心Ｇに作用しない。このため、総推進力Ｔによるモーメントが船舶２２の重心Ｇ周りに発生することから、船舶が右舷方向（平面視にて時計回り）に旋回することになる。
【００５４】
この場合、ジョイスティック２１をＺ軸（−）方向に捩り操作して、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡ及び右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢを変更する。なお、船舶が左舷方向（平面視にて反時計回り）に旋回した場合は、ジョイスティック２１をＺ軸（＋）方向に捩り操作する。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致して、総推進力Ｔが船舶の重心Ｇに作用すると、船舶が左舷方向に横移動する。
【００５５】
また、図１２（Ａ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じでない場合、総推進力Ｔが船舶を横移動させたい方向に作用しないため、船舶が斜航することになる。例えば、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力が右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力よりも小さい場合には、船舶が船首方向に対して左舷側斜め方向に航行することになる。なお、スクリュープロペラ１５Ａ・１５Ｂでは、その回転数が同じであっても正転している場合と逆転している場合とでは、回転によって発生する推進力が異なる。例えば、同じ回転数であれば正転時の方が逆転時よりも推進力が大きい。
【００５６】
この場合、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向の倒し量は同じままＹ軸（−）方向に傾倒操作して、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａ（スクリュープロペラ１５Ａ）の回転数又は右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂ（プロペラ１５Ｂ）の回転数を変更する。なお、船舶が船尾方向に対して左舷側斜め方向に航行した場合は、ジョイスティック２１をＸ軸（＋）方向の倒し量は同じままＹ軸（＋）方向に傾倒操作する。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じになって、総推進力Ｔが船舶を横移動させたい方向に作用すると、船舶が左舷方向に横移動する。
【００５７】
次に、左弦方向に横移動する状態になった後、横移動制御開始スイッチ５１を入状態にする。横移動制御開始スイッチ５１が入状態になった場合、基準値決定に関する制御が開始される。基準値決定に関する制御について図１０を用いて説明する。
【００５８】
まず、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態になったか否かを判断し（ステップＳ４１０）、入状態になっていない場合には再びステップＳ４１０を行う。
【００５９】
ステップＳ４１０において横移動制御開始スイッチ５１が入状態になったと判断された場合には、ステップＳ４２０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における左舷側の左右回動角度検出センサ３８Ａ及び右舷側の左右回動角度検出センサ３８Ｂの検出値を読み込む。そして、制御装置３１は、左舷側の左右回動角度検出センサ３８Ａの検出値に基づいて、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡを把握するとともに、右舷側の左右回動角度検出センサ３８Ｂの検出値に基づいて、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢを把握する。
【００６０】
ステップＳ４３０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における基準舵角度（アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度）を算出する。例えば、基準舵角度は、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回動角度θＡと右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回動角度θＢとの平均値である。なお、基準舵角度とは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力の方向と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力の方向との交点が船舶の重心Ｇに一致するときのアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度のことをいう。
【００６１】
ステップＳ４４０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における左舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ及び右舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂの検出値を読み込む。そして、制御装置３１は、左舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａの検出値に基づいて、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡを把握するとともに、右舷側のアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂの検出値に基づいて、右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢを把握する。
【００６２】
ステップＳ４５０において、制御装置３１は、横移動制御開始スイッチ５１が入状態となった時点における基準推進力比を推定する。例えば、基準推進力比は、後進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）を前進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）で除した値である。本実施形態では、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡを右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢで除した値である。なお、基準推進力比とは、左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの推進力と右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの推進力とが同じになるときの左舷側のアウトドライブ装置１０Ａの回転数ＮＤＡと右舷側のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数ＮＤＢとの比のことをいう。また、基準推進力比は、前進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）を後進側となる方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数ＮＤＡ（ＮＤＢ）で除した値としてもよい。
【００６３】
ステップＳ４３０及びＳ４５０において、基準舵角度及び基準推進力比が推定された後、表示モニタ６０に基準舵角度及び基準推進力比が推定されたことを示す表示がなされる。この表示がなされた時点で、オペレータが横移動制御開始スイッチ５１を押すことにより、基準舵角度及び基準推進力比が記憶手段３３に記憶される。すなわち、基準舵角度及び基準推進力比が更新される（ステップＳ４６０）。基準舵角度及び基準推進力比が記憶手段３３に記憶されたことをもって、船体２の横移動の際の基準値決定に関するキャリブレーションが終了する。なお、船舶を右舷方向に横移動させるためのキャリブレーションも同様に行われる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る制御は、ステップＳ４２０、ステップＳ４３０、ステップＳ４４０、及びステップＳ４５０を全て行う制御に限定するものではなく、ステップＳ４２０及びステップＳ４３０を行い、ステップＳ４４０及びステップＳ４５０を行わない制御も可能であるし、ステップＳ４４０及びステップＳ４５０を行い、ステップＳ４２０及びステップＳ４３０を行わない制御も可能である。
【００６５】
以上のように、左右舷方向に回動可能な左右一対のアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを具備し、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの推進力によって航行する船舶の操船方法であって、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを作動させる操作手段であるジョイスティック２１と、船舶２２が左舷方向又は右舷方向に横移動している状態であることを確認したときに操作する確認手段である横移動制御開始スイッチ５１と、アウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂ、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１が接続される制御装置３１と、を用い、船舶が左舷方向又は右舷方向に横移動するようにジョイスティック２１を操作してアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを作動させ、船舶が左舷方向又は右舷方向に横移動している状態であることを確認したときに横移動制御開始スイッチ５１を操作し、横移動制御開始スイッチ５１が操作された時点におけるアウトドライブ装置１０Ａ・１０Ｂの回動角度（基準舵角度）を制御装置３１によって算出する。
【００６６】
このような構成により、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１を操作するだけで、船舶が横移動するときの基準舵角度が設定される。これにより、船舶が横移動するように容易に調整することができる。
【００６７】
そして、一方のアウトドライブ装置１０Ａの回転数を検出するアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａと、他方のアウトドライブ装置１０Ｂの回転数を検出するアウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ｂと、アウトドライブ装置用回転数検出センサ４０Ａ・４０Ｂが接続される制御装置３１と、を用い、横移動制御開始スイッチ５１が操作された時点における一方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数と他方のアウトドライブ装置１０Ａ（１０Ｂ）の回転数との比を制御装置３１によって算出する。
【００６８】
このような構成により、ジョイスティック２１及び横移動制御開始スイッチ５１を操作するだけで、船舶が横移動するときの基準推進力比が設定される。これにより、船舶が横移動するように容易に調整することができる。
【００６９】
なお、本発明に係る操作手段は、本実施形態に係るジョイスティック２１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る操作手段は、十字方向に傾倒可能なレバーや複数のレバー、ハンドルであってもよい。
【００７０】
また、本発明に係る確認手段は、本実施形態に係る横移動制御開始スイッチ５１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る確認手段は、レバーであってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 船舶操船装置
２ 船体
３Ａ・３Ｂ エンジン
４Ａ・４Ｂ 回転数変更アクチュエータ
１０Ａ・１０Ｂ アウトドライブ装置
１５Ａ・１５Ｂ スクリュープロペラ
１６Ａ・１６Ｂ 前後進切換クラッチ
１７Ａ・１７Ｂ 操舵用油圧アクチュエータ（操舵用アクチュエータ）
２１ ジョイスティック（操作手段）
３１ 制御装置
３６ 迎角センサ（迎角検出手段）
３７ 船速センサ（船速検出手段）
３８Ａ・３８Ｂ 左右回動角度検出センサ（左右回動角度検出手段）
３９ 操作量検出センサ（操作量検出手段）
４０Ａ・４０Ｂ アウトドライブ装置用回転数検出センサ（アウトドライブ装置の回転数検出手段）
ＮＡ・ＮＢ エンジン回転数
ＮＤＡ・ＮＤＢ アウトドライブ装置回転数
θＡ・θＢ アウトドライブ装置の回動角度
ＴＡ´・ＴＢ´ 推進力ベクトル
ＴＡ・ＴＢ 推進力
α 迎角
Ｖ 船速
Ｋ 補正値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、
前記船体の船速を検出するための船速検出手段と、
前記船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
前記船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【請求項２】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、
前記アウトドライブ装置の推進力演算手段と、
前記船体の迎角と船体の推進力と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【請求項３】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記アウトドライブ装置の回転数検出手段と、
前記アウトドライブ装置の左右回動角度検出手段と、
前記アウトドライブ装置の回転数と左右回動角度から推進力ベクトルを演算する推進ベクトル演算手段と、
前記推進力ベクトルのノルムから得られる船体の推進力と前記推進力ベクトルの方向から得られる船体の迎角と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【請求項１】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、
前記船体の船速を検出するための船速検出手段と、
前記船体の迎角と船体の船速と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
前記船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【請求項２】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記船体の迎角を検出するための迎角検出手段と、
前記アウトドライブ装置の推進力演算手段と、
前記船体の迎角と船体の推進力と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【請求項３】
左右一対のエンジンと、
前記左右一対のエンジンの回転数をそれぞれ独立して変更する回転数変更アクチュエータと、
前記左右一対のエンジンにそれぞれ接続されて、スクリュープロペラを回転させることによって船体を推進させる左右一対のアウトドライブ装置と、
前記エンジンとスクリュープロペラとの間に配設される前後進切換クラッチと、
前記左右一対のアウトドライブ装置をそれぞれ独立して左右方向に回動させる左右一対の操舵用アクチュエータと、
船舶の進行方向を設定する操作手段と、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作手段で設定した方向に進行するように、前記回転数変更アクチュエータと前後進切換クラッチと操舵用アクチュエータとを制御するための制御装置と、
を備える船舶操船装置において、
前記アウトドライブ装置の回転数検出手段と、
前記アウトドライブ装置の左右回動角度検出手段と、
前記アウトドライブ装置の回転数と左右回動角度から推進力ベクトルを演算する推進ベクトル演算手段と、
前記推進力ベクトルのノルムから得られる船体の推進力と前記推進力ベクトルの方向から得られる船体の迎角と補正値との関係を記憶した記憶手段と、
補正値決定手段と、
を備え、
船体を斜航させた状態において、船体が回頭しないように操作手段を操作した操作量に基づいて、前記補正値決定手段により補正値を決定する
船舶操船装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１４１７３（Ｐ２０１３−１４１７３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６７４２（Ｐ２０１１−１４６７４２）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
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