転舵制御方法、転舵制御装置および船舶
【課題】電動ステアリング機構の船舶において、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与えないようにする。
【解決手段】現在のハンドル回転角を検知し（ステップＳ１１）、このハンドル回転角から制御周期１つ前のハンドル回転角を減じてハンドル回転角変化量Δθｈを算出する（ステップＳ１２）。次に、舵角比Ｋを設定し（ステップＳ１３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊を算出する（ステップＳ１４）。最後に、目標舵角変化量Δθｓ＊を制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1に足して今回の目標舵角θｓ＊を算出する（ステップＳ１５）。そして、目標舵角θｓ＊に基づいてステアリングを転舵させる（ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【解決手段】現在のハンドル回転角を検知し（ステップＳ１１）、このハンドル回転角から制御周期１つ前のハンドル回転角を減じてハンドル回転角変化量Δθｈを算出する（ステップＳ１２）。次に、舵角比Ｋを設定し（ステップＳ１３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊を算出する（ステップＳ１４）。最後に、目標舵角変化量Δθｓ＊を制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1に足して今回の目標舵角θｓ＊を算出する（ステップＳ１５）。そして、目標舵角θｓ＊に基づいてステアリングを転舵させる（ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ステアリング機構（ステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング機構）を備えた船舶に適用するに好適な転舵制御方法、転舵制御装置および船舶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７乃至図９には、従来の転舵制御方法を示す。
【０００３】
従来、電動ステアリング機構を備えた船舶においては、ハンドルと船外機本体などのステアリング（舵）とが電気的に接続されており、図７に示すように、ハンドル回転角（絶対角）に応じてステアリングの目標舵角を設定する転舵制御が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、ハンドル回転角センサの検出信号に基づいてハンドル回転角θｈが演算されるとともに（ステップＳ３１）、船速に対応した舵角比Ｋが設定され（ステップＳ３２）、ハンドル回転角θｈに舵角比Ｋが乗じられて目標舵角θｓ＊（＝Ｋ・θｈ）が算出される（ステップＳ３３）。そして、この目標舵角θｓ＊に基づく転舵動作が指令され（ステップＳ３４）、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するようにステアリングが転舵する（ステップＳ３５）。
【０００５】
ここで、舵角比Ｋは、ハンドル回転角θｈに対する目標舵角θｓ＊の比率を表し、船速に依存する定数である。例えば、舵角比Ｋが１／２４である場合は、ハンドルを１回転（３６０°回転）させると、ステアリングが１５°切れることになる。
【特許文献１】特許第２９５９０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような転舵制御では、目標舵角θｓ＊がハンドル回転角θｈに基づいて設定されることから、次のような不都合があった。
【０００７】
第１に、電動ステアリング機構を備えているため、電源がオフになっている状態（例えば、水上または陸上での保管時など）では、ステアリングに関係なくハンドルだけ独立して回転位置を動かすことが可能であり、逆に、ハンドルに関係なくステアリングだけ独立して転舵位置を動かすことも可能である。これらの場合、ハンドル回転角θｈ、ひいては目標舵角θｓ＊に対して実舵角θｓがずれた状態となるため、船舶の起動時において電源がオンされた途端に、ハンドルやステアリングが不意に所定の位置（ハンドル回転角θｈと実舵角θｓとが対応する位置）まで動いて操船者に違和感を与える事態が生じてしまう。
【０００８】
すなわち、例えば、図８（ａ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ステアリングが転舵することなくハンドルが回転してハンドル回転角θｈがθ１となっていた場合、図８（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶が起動すると、ハンドル回転角θｈがθ１からθ２まで減少するようにハンドルが不意に回転するため、操船者に違和感を与えることになる。また、例えば、図８（ｂ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ハンドルが回転することなくステアリングが転舵して実舵角θｓがθ３となっていた場合、図８（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶が起動すると、実舵角θｓがθ３からθ４まで増大するようにステアリングが不意に転舵されるため、操船者に違和感を与えることになる。
【０００９】
第２に、船舶が複数（２つ以上）のステーション（操船席）を備えている場合、これらのステーションのハンドル回転角θｈが互いにずれているときには、ステーションの切替直後に、指令系統の変更に伴ってステアリングが不意に転舵し、操船者に違和感を与える事態が生じてしまう。
【００１０】
すなわち、例えば、図９（ｂ）に示すように、第１ステーションのハンドル回転角θｈがθ５であり、第２ステーションのハンドル回転角θｈがθ６（＜θ５）である場合、図９（ａ）に示すように、時刻ｔ２においてステーションモードが第１ステーションから第２ステーションへ切り替わると、ハンドル回転角θｈがθ５からθ６に減少するのに対応して目標舵角θｓ＊も減少するため、図９（ｃ）に示すように、実舵角θｓがθ７からθ８に減少してステアリングが不意に転舵する。その結果、操船者に違和感を与えることになる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、また、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御方法、転舵制御装置および船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御方法であって、前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算し、このハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出し、この目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させる転舵制御方法としたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御装置であって、前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算する回転角変化量演算手段と、この回転角変化量演算手段によって演算されたハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出する目標舵角演算手段と、この目標舵角演算手段によって算出された目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させるステアリング駆動手段とを備えている転舵制御装置としたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記回転角変化量演算手段は、現在のハンドル回転角および制御周期１つ以上前のハンドル回転角に基づいて前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記回転角変化量演算手段は、ハンドル角速度を時間で積分して前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の転舵制御装置が搭載されている船舶としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、ステアリングを転舵させるときに基準となる目標舵角がハンドル回転角変化量に基づいて算出される。そのため、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いても、船舶の起動時において電源がオンされた途端にハンドルやステアリングが不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える恐れはない。また、船舶が複数のステーションを備えていて両方のステーションのハンドル回転角が互いにずれていても、ステーションの切替直後にステアリングが不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。したがって、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御方法を提供することができる。
【００１８】
また、請求項２乃至４に記載の発明によれば、ステアリングを転舵させるときに基準となる目標舵角をハンドル回転角変化量に基づいて算出することができる。そのため、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いても、船舶の起動時において電源がオンされた途端にハンドルやステアリングが不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える恐れはない。また、船舶が複数のステーションを備えていて両方のステーションのハンドル回転角が互いにずれていても、ステーションの切替直後にステアリングが不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。したがって、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項２乃至４に記載の発明と同じ効果を奏する船舶を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００２１】
図１乃至図５には、本発明の実施の形態１を示す。
【００２２】
まず、構成を説明する。船舶２０は、図１に示すように、船体２１を有しており、船体２１のほぼ中央部にはステーション２２が設けられている。ステーション２２にはハンドル２３が時計方向・反時計方向に回転自在に支持されており、ハンドル２３にはハンドル回転角センサ２４が取り付けられている。また、船体２１の後部（船尾）には船外機２５が着脱自在に取り付けられており、船外機２５は、ブラケット２６と、推進器部分である船外機本体（ステアリング）２７と、転舵モータなどのステアリング駆動装置２８とから構成されている。ここで、ブラケット２６は船体２１の後部に固定されており、船外機本体２７は、ステアリング駆動装置２８によってステアリング軸回りに左右方向に転舵して推力方向を変更しうるようにブラケット２６に支持されている。さらに、船外機本体２７は、エンジン３０と、駆動伝達機構３１と、プロペラ（スクリュー）２９とから構成されており、エンジン３０の駆動力を駆動伝達機構３１を介してプロペラ２９へ伝達することにより、プロペラ２９を回転させて推力を発生させることができる。なお、この船舶２０では電動ステアリング機構が採用されており、ハンドル２３とステアリング駆動装置２８とが電気的に接続されている。
【００２３】
また、船舶２０には、図１に示すように、転舵制御装置１が搭載されており、転舵制御装置１は、図２に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの転舵制御部２を有している。転舵制御部２にはバス線３を介して制御データメモリ５、舵角比メモリ６、演算部（回転角変化量演算手段、目標舵角演算手段）７、ステアリング駆動部（ステアリング駆動手段）９が接続されている。また、舵角比メモリ６には、舵角比Ｋが船速に対応した形で読み出し自在に格納されている。さらに、演算部７には前記ハンドル回転角センサ２４が接続されており、ステアリング駆動部９には前記ステアリング駆動装置２８が接続されている。
【００２４】
次に、作用について説明する。
【００２５】
以上のような構成を有する船舶２０を操縦する際には、操船者は、ステーション２２でハンドル２３を適宜回転させる。すると、転舵制御部２は、所定の制御周期（例えば、５ｍｓ）ごとに、図３に示すステップＳ１１〜Ｓ１７の手順に従って転舵制御を実行する。
【００２６】
すなわち、転舵制御部２は、演算部７に対して、目標舵角θｓ＊の算出動作を指令する。これを受けて演算部７は、以下に述べるとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈに比例する目標舵角変化量Δθｓ＊から目標舵角θｓ＊を算出する。なお、目標舵角は、後述する実舵角（船外機本体２７の実際の角度）θｓと区別するため、これに「＊」を付して「θｓ＊」と表す。
【００２７】
まず、演算部７は、ハンドル回転角センサ２４の検出信号に基づいて現在のハンドル回転角θｈ１を演算するとともに（ステップＳ１１）、制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２を制御データメモリ５から読み出し、現在のハンドル回転角θｈ１から制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２を減じてハンドル回転角変化量Δθｈ（＝θｈ１−θｈ２）を算出する（ステップＳ１２）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回のハンドル回転角θｈ１を制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、制御周期１つ前の転舵制御自体が存在せず、ハンドル回転角変化量Δθｈを算出することができないため、ハンドル回転角センサ２４の検出信号に基づいて現在のハンドル回転角θｈ１を演算し、このハンドル回転角θｈ１を制御データメモリ５に記憶するにとどめる。
【００２８】
次に、演算部７は、現在の船速に対応した舵角比Ｋ（例えば、Ｋ＝１／２４）を舵角比メモリ６から読み出して設定し（ステップＳ１３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊（＝Ｋ・Δθｈ）を算出する（ステップＳ１４）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈが算出されておらず、目標舵角変化量Δθｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ１３、Ｓ１４）をパスする。
【００２９】
最後に、演算部７は、制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1を制御データメモリ５から読み出し、この目標舵角θｓ＊-1に目標舵角変化量Δθｓ＊を足すことにより、今回の目標舵角θｓ＊（＝θｓ＊-1＋Δθｓ＊）を算出する（ステップＳ１５）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回の目標舵角θｓ＊をθｓ＊-1として制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角変化量Δθｓ＊が算出されておらず、目標舵角θｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ１５）をパスする。
【００３０】
こうして目標舵角θｓ＊が算出されたところで、転舵制御部２は、ステアリング駆動部９に対して、目標舵角θｓ＊に基づく船外機本体２７の転舵動作を指令する（ステップＳ１６）。これを受けてステアリング駆動部９は、ステアリング駆動装置２８を適宜駆動することにより、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するように船外機本体２７を転舵させる（ステップＳ１７）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角θｓ＊が算出されていないので、船外機本体２７の転舵動作の指令は出力されず、したがって、船外機本体２７の転舵動作は行われない。
【００３１】
そして、こうした一連の作業（ステップＳ１１〜Ｓ１７）からなる転舵制御を繰り返す。すると、船外機本体２７の転舵動作が連続的に実行されることになる。
【００３２】
このように、目標舵角θｓ＊はハンドル回転角変化量Δθｈに基づいて設定されることから、船外機本体２７は、ハンドル２３の初期位置（絶対角）とは関係なく、ハンドル２３が回転した角度（相対角）に応じて転舵することになる。その結果、ハンドル２３が回転しないときは、ハンドル回転角変化量Δθｈがゼロとなり、目標舵角変化量Δθｓ＊もゼロとなるので、船外機本体２７は転舵しなくなる。
【００３３】
そのため、電源オフの状態でハンドル２３と船外機本体２７の片方のみが動いた場合でも、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３や船外機本体２７が不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
【００３４】
すなわち、例えば、図４（ａ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、船外機本体２７が転舵することなくハンドル２３が回転してハンドル回転角θｈがθ１となっていた場合、図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶２０が起動しても、ハンドル回転角θｈはθ１のままとなり、ハンドル２３が不意に回転することはない。したがって、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３が不意に回転して操船者に違和感を与える恐れはない。また、図４（ｂ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ハンドル２３が回転することなく船外機本体２７が転舵して実舵角θｓがθ３となっていた場合、図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶２０が起動しても、実舵角θｓはθ３のままとなり、船外機本体２７が不意に転舵することはない。したがって、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。
【００３５】
また、船舶２０が２つのステーション２２を備えていて両方のステーション２２のハンドル回転角θｈが互いにずれている場合でも、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
【００３６】
すなわち、例えば、図５（ｂ）に示すように、第１ステーションのハンドル回転角θｈがθ５であり、第２ステーションのハンドル回転角θｈがθ６（＜θ５）である場合、図５（ａ）に示すように、時刻ｔ２においてステーションモードが第１ステーションから第２ステーションへ切り替わって指令系統が変更されても、図５（ｃ）に示すように、実舵角θｓはθ７のままとなり、船外機本体２７が不意に転舵することはない。したがって、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。
［発明の実施の形態２］
【００３７】
図６には、本発明の実施の形態２を示す。
【００３８】
この実施の形態２に係る船舶２０は、上述した実施の形態１と比べて、ハンドル回転角センサ２４の代わりにエンコーダなどのハンドル角速度センサ（図示せず）が設けられていることを除き、同一の構成を有している。
【００３９】
次に、作用について説明する。
【００４０】
以上のような構成を有する船舶２０を操縦する際には、操船者は、ステーション２２でハンドル２３を適宜回転させる。すると、転舵制御部２は、所定の制御周期（例えば、５ｍｓ）ごとに、図６に示すステップＳ２１〜Ｓ２７の手順に従って転舵制御を実行する。
【００４１】
すなわち、転舵制御部２は、演算部７に対して、目標舵角θｓ＊の算出動作を指令する。これを受けて演算部７は、以下に述べるとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈに比例する目標舵角変化量Δθｓ＊から目標舵角θｓ＊を算出する。
【００４２】
まず、演算部７は、前記ハンドル角速度センサの検出信号に基づいてハンドル角速度θ'ｈを演算し（ステップＳ２１）、このハンドル角速度θ'ｈを時間で積分してハンドル回転角変化量Δθｈ（＝∫θ'ｈ）を算出する（ステップＳ２２）。
【００４３】
次に、演算部７は、現在の船速に対応した舵角比Ｋ（例えば、Ｋ＝１／２４）を舵角比メモリ６から読み出して設定し（ステップＳ２３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊（＝Ｋ・Δθｈ）を算出する（ステップＳ２４）。
【００４４】
最後に、演算部７は、制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1を制御データメモリ５から読み出し、この目標舵角θｓ＊-1に目標舵角変化量Δθｓ＊を足すことにより、今回の目標舵角θｓ＊（＝θｓ＊-1＋Δθｓ＊）を算出する（ステップＳ２５）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回の目標舵角θｓ＊をθｓ＊-1として制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、制御周期１つ前の転舵制御自体が存在せず、目標舵角θｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ２５）をパスする。
【００４５】
こうして目標舵角θｓ＊が算出されたところで、転舵制御部２は、ステアリング駆動部９に対して、目標舵角θｓ＊に基づく船外機本体２７の転舵動作を指令する（ステップＳ２６）。これを受けてステアリング駆動部９は、ステアリング駆動装置２８を適宜駆動することにより、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するように船外機本体２７を転舵させる（ステップＳ２７）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角θｓ＊が算出されていないので、船外機本体２７の転舵動作の指令は出力されず、したがって、船外機本体２７の転舵動作は行われない。
【００４６】
そして、こうした一連の作業（ステップＳ２１〜Ｓ２７）からなる転舵制御を繰り返す。すると、船外機本体２７の転舵動作が連続的に実行されることになる。
【００４７】
このように、この実施の形態２では、上述した実施の形態１と比べて、ハンドル回転角変化量Δθｈを演算する手法が異なるのみであり、それ以降の制御手順は同じである。その結果、ハンドル２３が回転しないときは、ハンドル回転角変化量Δθｈがゼロとなり、目標舵角変化量Δθｓ＊もゼロとなるので、船外機本体２７は転舵しなくなる。
【００４８】
そのため、電源オフの状態でハンドル２３と船外機本体２７の片方のみが動いた場合でも、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３や船外機本体２７が不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。また、船舶２０が２つのステーション２２を備えていて両方のステーション２２のハンドル回転角θｈが互いにずれている場合でも、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
［発明のその他の実施の形態］
【００４９】
なお、上述した実施の形態１では、ハンドル回転角変化量Δθｈの算出に際して、現在のハンドル回転角θｈ１と制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２の２つのデータを利用してハンドル回転角変化量Δθｈを算出する場合について説明した。しかし、制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２に代えて、制御周期１つ以上前の複数のハンドル回転角の平均値θｈaveを使用することもできる。
【００５０】
また、上述した実施の形態１、２では、２つのステーション２２の切替時に効果を奏すると説明したが、３つ以上のステーション２２の切替時についても同様である。或いは、ステーション２２の切替時以外でも、指令系統が変更されたとき、例えば自動操縦（オートパイロット）モードが解除されたときや、リモートコントロールモードからハンドル操作モードに切り替わったときなどにも、ステーション２２の切替時と同様の効果を奏するのは言及するまでもない。
【００５１】
さらに、上述した実施の形態１、２では、船体２１に船外機２５が取り付けられた船舶２０について説明したが、船外機２５以外の船舶推進装置（例えば、船内外機など）が船体２１に取り付けられた船舶２０に本発明を適用することも勿論できる。
【００５２】
また、上述した実施の形態１、２では、ステアリングの一例として船外機本体２７を取り上げて説明したが、船外機本体２７以外のステアリング（例えば、船内外機の舵部分、船内機を装備した船舶の舵部分など）を備えた船舶２０に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、プレジャーボート、小型滑走艇、水上オートバイなど各種の船舶に幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る船舶を示す平面図である。
【図２】同実施の形態１に係る転舵制御装置を示す制御ブロック図である。
【図３】同実施の形態１に係る転舵制御方法を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態１に係る転舵制御方法において電源オフの状態でハンドルと船外機本体の一方のみが回転したときの起動前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｂ）は実舵角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は電源のオン／オフ状態を示すグラフである。
【図５】同実施の形態１に係る転舵制御方法において２つのステーションのハンドル回転角が互いにずれているときのステーション切替前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はステーションモードの切替状態を示すグラフ、（ｂ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は実舵角の経時変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る転舵制御方法を示すフローチャートである。
【図７】従来の転舵制御方法を例示するフローチャートである。
【図８】従来の転舵制御方法において電源オフの状態でハンドルと船外機本体の一方のみが回転したときの起動前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｂ）は実舵角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は電源のオン／オフ状態を示すグラフである。
【図９】従来の転舵制御方法において２つのステーションのハンドル回転角が互いにずれているときのステーション切替前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はステーションモードの切替状態を示すグラフ、（ｂ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は実舵角の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１……転舵制御装置
２……転舵制御部
３……バス線
５……制御データメモリ
６……舵角比メモリ
７……演算部（回転角変化量演算手段、目標舵角演算手段）
９……ステアリング駆動部（ステアリング駆動手段）
２０……船舶
２１……船体
２２……ステーション
２３……ハンドル
２４……ハンドル回転角センサ
２５……船外機
２６……ブラケット
２７……船外機本体（ステアリング）
２８……ステアリング駆動装置
２９……プロペラ
３０……エンジン
３１……駆動伝達機構
Ｋ……舵角比
Δθｈ……ハンドル回転角変化量
Δθｓ＊……目標舵角変化量
θｈ……ハンドル回転角
θ'ｈ……ハンドル角速度
θｓ……実舵角
θｓ＊……目標舵角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ステアリング機構（ステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング機構）を備えた船舶に適用するに好適な転舵制御方法、転舵制御装置および船舶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７乃至図９には、従来の転舵制御方法を示す。
【０００３】
従来、電動ステアリング機構を備えた船舶においては、ハンドルと船外機本体などのステアリング（舵）とが電気的に接続されており、図７に示すように、ハンドル回転角（絶対角）に応じてステアリングの目標舵角を設定する転舵制御が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、ハンドル回転角センサの検出信号に基づいてハンドル回転角θｈが演算されるとともに（ステップＳ３１）、船速に対応した舵角比Ｋが設定され（ステップＳ３２）、ハンドル回転角θｈに舵角比Ｋが乗じられて目標舵角θｓ＊（＝Ｋ・θｈ）が算出される（ステップＳ３３）。そして、この目標舵角θｓ＊に基づく転舵動作が指令され（ステップＳ３４）、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するようにステアリングが転舵する（ステップＳ３５）。
【０００５】
ここで、舵角比Ｋは、ハンドル回転角θｈに対する目標舵角θｓ＊の比率を表し、船速に依存する定数である。例えば、舵角比Ｋが１／２４である場合は、ハンドルを１回転（３６０°回転）させると、ステアリングが１５°切れることになる。
【特許文献１】特許第２９５９０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような転舵制御では、目標舵角θｓ＊がハンドル回転角θｈに基づいて設定されることから、次のような不都合があった。
【０００７】
第１に、電動ステアリング機構を備えているため、電源がオフになっている状態（例えば、水上または陸上での保管時など）では、ステアリングに関係なくハンドルだけ独立して回転位置を動かすことが可能であり、逆に、ハンドルに関係なくステアリングだけ独立して転舵位置を動かすことも可能である。これらの場合、ハンドル回転角θｈ、ひいては目標舵角θｓ＊に対して実舵角θｓがずれた状態となるため、船舶の起動時において電源がオンされた途端に、ハンドルやステアリングが不意に所定の位置（ハンドル回転角θｈと実舵角θｓとが対応する位置）まで動いて操船者に違和感を与える事態が生じてしまう。
【０００８】
すなわち、例えば、図８（ａ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ステアリングが転舵することなくハンドルが回転してハンドル回転角θｈがθ１となっていた場合、図８（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶が起動すると、ハンドル回転角θｈがθ１からθ２まで減少するようにハンドルが不意に回転するため、操船者に違和感を与えることになる。また、例えば、図８（ｂ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ハンドルが回転することなくステアリングが転舵して実舵角θｓがθ３となっていた場合、図８（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶が起動すると、実舵角θｓがθ３からθ４まで増大するようにステアリングが不意に転舵されるため、操船者に違和感を与えることになる。
【０００９】
第２に、船舶が複数（２つ以上）のステーション（操船席）を備えている場合、これらのステーションのハンドル回転角θｈが互いにずれているときには、ステーションの切替直後に、指令系統の変更に伴ってステアリングが不意に転舵し、操船者に違和感を与える事態が生じてしまう。
【００１０】
すなわち、例えば、図９（ｂ）に示すように、第１ステーションのハンドル回転角θｈがθ５であり、第２ステーションのハンドル回転角θｈがθ６（＜θ５）である場合、図９（ａ）に示すように、時刻ｔ２においてステーションモードが第１ステーションから第２ステーションへ切り替わると、ハンドル回転角θｈがθ５からθ６に減少するのに対応して目標舵角θｓ＊も減少するため、図９（ｃ）に示すように、実舵角θｓがθ７からθ８に減少してステアリングが不意に転舵する。その結果、操船者に違和感を与えることになる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、また、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御方法、転舵制御装置および船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御方法であって、前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算し、このハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出し、この目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させる転舵制御方法としたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御装置であって、前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算する回転角変化量演算手段と、この回転角変化量演算手段によって演算されたハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出する目標舵角演算手段と、この目標舵角演算手段によって算出された目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させるステアリング駆動手段とを備えている転舵制御装置としたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記回転角変化量演算手段は、現在のハンドル回転角および制御周期１つ以上前のハンドル回転角に基づいて前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記回転角変化量演算手段は、ハンドル角速度を時間で積分して前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の転舵制御装置が搭載されている船舶としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、ステアリングを転舵させるときに基準となる目標舵角がハンドル回転角変化量に基づいて算出される。そのため、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いても、船舶の起動時において電源がオンされた途端にハンドルやステアリングが不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える恐れはない。また、船舶が複数のステーションを備えていて両方のステーションのハンドル回転角が互いにずれていても、ステーションの切替直後にステアリングが不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。したがって、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御方法を提供することができる。
【００１８】
また、請求項２乃至４に記載の発明によれば、ステアリングを転舵させるときに基準となる目標舵角をハンドル回転角変化量に基づいて算出することができる。そのため、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いても、船舶の起動時において電源がオンされた途端にハンドルやステアリングが不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える恐れはない。また、船舶が複数のステーションを備えていて両方のステーションのハンドル回転角が互いにずれていても、ステーションの切替直後にステアリングが不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。したがって、電源オフの状態でハンドルとステアリングの片方のみが動いた場合でも、複数のステーションのハンドル回転角が互いにずれている場合でも、操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することが可能な転舵制御装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項２乃至４に記載の発明と同じ効果を奏する船舶を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００２１】
図１乃至図５には、本発明の実施の形態１を示す。
【００２２】
まず、構成を説明する。船舶２０は、図１に示すように、船体２１を有しており、船体２１のほぼ中央部にはステーション２２が設けられている。ステーション２２にはハンドル２３が時計方向・反時計方向に回転自在に支持されており、ハンドル２３にはハンドル回転角センサ２４が取り付けられている。また、船体２１の後部（船尾）には船外機２５が着脱自在に取り付けられており、船外機２５は、ブラケット２６と、推進器部分である船外機本体（ステアリング）２７と、転舵モータなどのステアリング駆動装置２８とから構成されている。ここで、ブラケット２６は船体２１の後部に固定されており、船外機本体２７は、ステアリング駆動装置２８によってステアリング軸回りに左右方向に転舵して推力方向を変更しうるようにブラケット２６に支持されている。さらに、船外機本体２７は、エンジン３０と、駆動伝達機構３１と、プロペラ（スクリュー）２９とから構成されており、エンジン３０の駆動力を駆動伝達機構３１を介してプロペラ２９へ伝達することにより、プロペラ２９を回転させて推力を発生させることができる。なお、この船舶２０では電動ステアリング機構が採用されており、ハンドル２３とステアリング駆動装置２８とが電気的に接続されている。
【００２３】
また、船舶２０には、図１に示すように、転舵制御装置１が搭載されており、転舵制御装置１は、図２に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの転舵制御部２を有している。転舵制御部２にはバス線３を介して制御データメモリ５、舵角比メモリ６、演算部（回転角変化量演算手段、目標舵角演算手段）７、ステアリング駆動部（ステアリング駆動手段）９が接続されている。また、舵角比メモリ６には、舵角比Ｋが船速に対応した形で読み出し自在に格納されている。さらに、演算部７には前記ハンドル回転角センサ２４が接続されており、ステアリング駆動部９には前記ステアリング駆動装置２８が接続されている。
【００２４】
次に、作用について説明する。
【００２５】
以上のような構成を有する船舶２０を操縦する際には、操船者は、ステーション２２でハンドル２３を適宜回転させる。すると、転舵制御部２は、所定の制御周期（例えば、５ｍｓ）ごとに、図３に示すステップＳ１１〜Ｓ１７の手順に従って転舵制御を実行する。
【００２６】
すなわち、転舵制御部２は、演算部７に対して、目標舵角θｓ＊の算出動作を指令する。これを受けて演算部７は、以下に述べるとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈに比例する目標舵角変化量Δθｓ＊から目標舵角θｓ＊を算出する。なお、目標舵角は、後述する実舵角（船外機本体２７の実際の角度）θｓと区別するため、これに「＊」を付して「θｓ＊」と表す。
【００２７】
まず、演算部７は、ハンドル回転角センサ２４の検出信号に基づいて現在のハンドル回転角θｈ１を演算するとともに（ステップＳ１１）、制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２を制御データメモリ５から読み出し、現在のハンドル回転角θｈ１から制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２を減じてハンドル回転角変化量Δθｈ（＝θｈ１−θｈ２）を算出する（ステップＳ１２）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回のハンドル回転角θｈ１を制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、制御周期１つ前の転舵制御自体が存在せず、ハンドル回転角変化量Δθｈを算出することができないため、ハンドル回転角センサ２４の検出信号に基づいて現在のハンドル回転角θｈ１を演算し、このハンドル回転角θｈ１を制御データメモリ５に記憶するにとどめる。
【００２８】
次に、演算部７は、現在の船速に対応した舵角比Ｋ（例えば、Ｋ＝１／２４）を舵角比メモリ６から読み出して設定し（ステップＳ１３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊（＝Ｋ・Δθｈ）を算出する（ステップＳ１４）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈが算出されておらず、目標舵角変化量Δθｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ１３、Ｓ１４）をパスする。
【００２９】
最後に、演算部７は、制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1を制御データメモリ５から読み出し、この目標舵角θｓ＊-1に目標舵角変化量Δθｓ＊を足すことにより、今回の目標舵角θｓ＊（＝θｓ＊-1＋Δθｓ＊）を算出する（ステップＳ１５）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回の目標舵角θｓ＊をθｓ＊-1として制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角変化量Δθｓ＊が算出されておらず、目標舵角θｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ１５）をパスする。
【００３０】
こうして目標舵角θｓ＊が算出されたところで、転舵制御部２は、ステアリング駆動部９に対して、目標舵角θｓ＊に基づく船外機本体２７の転舵動作を指令する（ステップＳ１６）。これを受けてステアリング駆動部９は、ステアリング駆動装置２８を適宜駆動することにより、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するように船外機本体２７を転舵させる（ステップＳ１７）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角θｓ＊が算出されていないので、船外機本体２７の転舵動作の指令は出力されず、したがって、船外機本体２７の転舵動作は行われない。
【００３１】
そして、こうした一連の作業（ステップＳ１１〜Ｓ１７）からなる転舵制御を繰り返す。すると、船外機本体２７の転舵動作が連続的に実行されることになる。
【００３２】
このように、目標舵角θｓ＊はハンドル回転角変化量Δθｈに基づいて設定されることから、船外機本体２７は、ハンドル２３の初期位置（絶対角）とは関係なく、ハンドル２３が回転した角度（相対角）に応じて転舵することになる。その結果、ハンドル２３が回転しないときは、ハンドル回転角変化量Δθｈがゼロとなり、目標舵角変化量Δθｓ＊もゼロとなるので、船外機本体２７は転舵しなくなる。
【００３３】
そのため、電源オフの状態でハンドル２３と船外機本体２７の片方のみが動いた場合でも、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３や船外機本体２７が不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
【００３４】
すなわち、例えば、図４（ａ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、船外機本体２７が転舵することなくハンドル２３が回転してハンドル回転角θｈがθ１となっていた場合、図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶２０が起動しても、ハンドル回転角θｈはθ１のままとなり、ハンドル２３が不意に回転することはない。したがって、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３が不意に回転して操船者に違和感を与える恐れはない。また、図４（ｂ）に示すように、電源オフの状態（起動前の状態）で、ハンドル２３が回転することなく船外機本体２７が転舵して実舵角θｓがθ３となっていた場合、図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電源がオンされて船舶２０が起動しても、実舵角θｓはθ３のままとなり、船外機本体２７が不意に転舵することはない。したがって、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。
【００３５】
また、船舶２０が２つのステーション２２を備えていて両方のステーション２２のハンドル回転角θｈが互いにずれている場合でも、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
【００３６】
すなわち、例えば、図５（ｂ）に示すように、第１ステーションのハンドル回転角θｈがθ５であり、第２ステーションのハンドル回転角θｈがθ６（＜θ５）である場合、図５（ａ）に示すように、時刻ｔ２においてステーションモードが第１ステーションから第２ステーションへ切り替わって指令系統が変更されても、図５（ｃ）に示すように、実舵角θｓはθ７のままとなり、船外機本体２７が不意に転舵することはない。したがって、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える恐れはない。
［発明の実施の形態２］
【００３７】
図６には、本発明の実施の形態２を示す。
【００３８】
この実施の形態２に係る船舶２０は、上述した実施の形態１と比べて、ハンドル回転角センサ２４の代わりにエンコーダなどのハンドル角速度センサ（図示せず）が設けられていることを除き、同一の構成を有している。
【００３９】
次に、作用について説明する。
【００４０】
以上のような構成を有する船舶２０を操縦する際には、操船者は、ステーション２２でハンドル２３を適宜回転させる。すると、転舵制御部２は、所定の制御周期（例えば、５ｍｓ）ごとに、図６に示すステップＳ２１〜Ｓ２７の手順に従って転舵制御を実行する。
【００４１】
すなわち、転舵制御部２は、演算部７に対して、目標舵角θｓ＊の算出動作を指令する。これを受けて演算部７は、以下に述べるとおり、ハンドル回転角変化量Δθｈに比例する目標舵角変化量Δθｓ＊から目標舵角θｓ＊を算出する。
【００４２】
まず、演算部７は、前記ハンドル角速度センサの検出信号に基づいてハンドル角速度θ'ｈを演算し（ステップＳ２１）、このハンドル角速度θ'ｈを時間で積分してハンドル回転角変化量Δθｈ（＝∫θ'ｈ）を算出する（ステップＳ２２）。
【００４３】
次に、演算部７は、現在の船速に対応した舵角比Ｋ（例えば、Ｋ＝１／２４）を舵角比メモリ６から読み出して設定し（ステップＳ２３）、ハンドル回転角変化量Δθｈに舵角比Ｋを乗じて目標舵角変化量Δθｓ＊（＝Ｋ・Δθｈ）を算出する（ステップＳ２４）。
【００４４】
最後に、演算部７は、制御周期１つ前の目標舵角θｓ＊-1を制御データメモリ５から読み出し、この目標舵角θｓ＊-1に目標舵角変化量Δθｓ＊を足すことにより、今回の目標舵角θｓ＊（＝θｓ＊-1＋Δθｓ＊）を算出する（ステップＳ２５）。さらに、次回の転舵制御に備えて、今回の目標舵角θｓ＊をθｓ＊-1として制御データメモリ５に記憶する。ただし、第１回の転舵制御においては、制御周期１つ前の転舵制御自体が存在せず、目標舵角θｓ＊を算出することができないため、ここでの作業（ステップＳ２５）をパスする。
【００４５】
こうして目標舵角θｓ＊が算出されたところで、転舵制御部２は、ステアリング駆動部９に対して、目標舵角θｓ＊に基づく船外機本体２７の転舵動作を指令する（ステップＳ２６）。これを受けてステアリング駆動部９は、ステアリング駆動装置２８を適宜駆動することにより、実舵角θｓが目標舵角θｓ＊に一致するように船外機本体２７を転舵させる（ステップＳ２７）。ただし、第１回の転舵制御においては、上述したとおり、目標舵角θｓ＊が算出されていないので、船外機本体２７の転舵動作の指令は出力されず、したがって、船外機本体２７の転舵動作は行われない。
【００４６】
そして、こうした一連の作業（ステップＳ２１〜Ｓ２７）からなる転舵制御を繰り返す。すると、船外機本体２７の転舵動作が連続的に実行されることになる。
【００４７】
このように、この実施の形態２では、上述した実施の形態１と比べて、ハンドル回転角変化量Δθｈを演算する手法が異なるのみであり、それ以降の制御手順は同じである。その結果、ハンドル２３が回転しないときは、ハンドル回転角変化量Δθｈがゼロとなり、目標舵角変化量Δθｓ＊もゼロとなるので、船外機本体２７は転舵しなくなる。
【００４８】
そのため、電源オフの状態でハンドル２３と船外機本体２７の片方のみが動いた場合でも、船舶２０の起動時において電源がオンされた途端にハンドル２３や船外機本体２７が不意に所定の位置まで動いて操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。また、船舶２０が２つのステーション２２を備えていて両方のステーション２２のハンドル回転角θｈが互いにずれている場合でも、ステーション２２の切替直後に船外機本体２７が不意に転舵して操船者に違和感を与える事態の発生を未然に防止することができる。
［発明のその他の実施の形態］
【００４９】
なお、上述した実施の形態１では、ハンドル回転角変化量Δθｈの算出に際して、現在のハンドル回転角θｈ１と制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２の２つのデータを利用してハンドル回転角変化量Δθｈを算出する場合について説明した。しかし、制御周期１つ前のハンドル回転角θｈ２に代えて、制御周期１つ以上前の複数のハンドル回転角の平均値θｈaveを使用することもできる。
【００５０】
また、上述した実施の形態１、２では、２つのステーション２２の切替時に効果を奏すると説明したが、３つ以上のステーション２２の切替時についても同様である。或いは、ステーション２２の切替時以外でも、指令系統が変更されたとき、例えば自動操縦（オートパイロット）モードが解除されたときや、リモートコントロールモードからハンドル操作モードに切り替わったときなどにも、ステーション２２の切替時と同様の効果を奏するのは言及するまでもない。
【００５１】
さらに、上述した実施の形態１、２では、船体２１に船外機２５が取り付けられた船舶２０について説明したが、船外機２５以外の船舶推進装置（例えば、船内外機など）が船体２１に取り付けられた船舶２０に本発明を適用することも勿論できる。
【００５２】
また、上述した実施の形態１、２では、ステアリングの一例として船外機本体２７を取り上げて説明したが、船外機本体２７以外のステアリング（例えば、船内外機の舵部分、船内機を装備した船舶の舵部分など）を備えた船舶２０に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、プレジャーボート、小型滑走艇、水上オートバイなど各種の船舶に幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る船舶を示す平面図である。
【図２】同実施の形態１に係る転舵制御装置を示す制御ブロック図である。
【図３】同実施の形態１に係る転舵制御方法を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態１に係る転舵制御方法において電源オフの状態でハンドルと船外機本体の一方のみが回転したときの起動前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｂ）は実舵角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は電源のオン／オフ状態を示すグラフである。
【図５】同実施の形態１に係る転舵制御方法において２つのステーションのハンドル回転角が互いにずれているときのステーション切替前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はステーションモードの切替状態を示すグラフ、（ｂ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は実舵角の経時変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る転舵制御方法を示すフローチャートである。
【図７】従来の転舵制御方法を例示するフローチャートである。
【図８】従来の転舵制御方法において電源オフの状態でハンドルと船外機本体の一方のみが回転したときの起動前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｂ）は実舵角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は電源のオン／オフ状態を示すグラフである。
【図９】従来の転舵制御方法において２つのステーションのハンドル回転角が互いにずれているときのステーション切替前後の様子を示すグラフであって、（ａ）はステーションモードの切替状態を示すグラフ、（ｂ）はハンドル回転角の経時変化を示すグラフ、（ｃ）は実舵角の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１……転舵制御装置
２……転舵制御部
３……バス線
５……制御データメモリ
６……舵角比メモリ
７……演算部（回転角変化量演算手段、目標舵角演算手段）
９……ステアリング駆動部（ステアリング駆動手段）
２０……船舶
２１……船体
２２……ステーション
２３……ハンドル
２４……ハンドル回転角センサ
２５……船外機
２６……ブラケット
２７……船外機本体（ステアリング）
２８……ステアリング駆動装置
２９……プロペラ
３０……エンジン
３１……駆動伝達機構
Ｋ……舵角比
Δθｈ……ハンドル回転角変化量
Δθｓ＊……目標舵角変化量
θｈ……ハンドル回転角
θ'ｈ……ハンドル角速度
θｓ……実舵角
θｓ＊……目標舵角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御方法であって、
前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算し、
このハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出し、
この目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させることを特徴とする転舵制御方法。
【請求項２】
ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御装置であって、
前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算する回転角変化量演算手段と、
この回転角変化量演算手段によって演算されたハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出する目標舵角演算手段と、
この目標舵角演算手段によって算出された目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させるステアリング駆動手段とを備えていることを特徴とする転舵制御装置。
【請求項３】
前記回転角変化量演算手段は、現在のハンドル回転角および制御周期１つ以上前のハンドル回転角に基づいて前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする請求項２に記載の転舵制御装置。
【請求項４】
前記回転角変化量演算手段は、ハンドル角速度を時間で積分して前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする請求項２に記載の転舵制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の転舵制御装置が搭載されていることを特徴とする船舶。
【請求項１】
ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御方法であって、
前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算し、
このハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出し、
この目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させることを特徴とする転舵制御方法。
【請求項２】
ハンドルとステアリングとが電気的に接続された船舶に適用される転舵制御装置であって、
前記ハンドルのハンドル回転角変化量を演算する回転角変化量演算手段と、
この回転角変化量演算手段によって演算されたハンドル回転角変化量に基づいて目標舵角を算出する目標舵角演算手段と、
この目標舵角演算手段によって算出された目標舵角に基づいて前記ステアリングを転舵させるステアリング駆動手段とを備えていることを特徴とする転舵制御装置。
【請求項３】
前記回転角変化量演算手段は、現在のハンドル回転角および制御周期１つ以上前のハンドル回転角に基づいて前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする請求項２に記載の転舵制御装置。
【請求項４】
前記回転角変化量演算手段は、ハンドル角速度を時間で積分して前記ハンドル回転角変化量を演算することを特徴とする請求項２に記載の転舵制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の転舵制御装置が搭載されていることを特徴とする船舶。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−８３５９５（Ｐ２００９−８３５９５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４１１３（Ｐ２００７−２５４１１３）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
[ Back to top ]