JP2010143321A - 船外機制御装置およびそれを備えた船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】一部の船外機の転舵角制御に故障が生じたときでも、推進力を最大限に確保し、かつ、旋回性を確保する。
【解決手段】コントローラ６は、ステアリングハンドル５ａの操舵角に応じて、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒのための転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒを制御する。コントローラ６は、個別転舵制御ユニット３２、故障判定ユニット３４、転舵角制御停止ユニット３５および転舵角範囲制限ユニット３６としての機能を実行する。コントローラ６は、船外機３の転舵角制御に故障が生じているかどうかを判定する。故障と判定された船外機については転舵角制御が停止される。コントローラ６は、転舵角制御が停止された船外機の転舵角に応じて、正常な船外機の転舵角範囲を制限する。制限された転舵角範囲で正常な船外機の転舵角制御が実行される。
【選択図】図３

Description

この発明は、複数の船外機を制御するための船外機制御装置、およびそれを備えた船舶に関する。

船外機は、船舶のための推進機であり、一般に、原動機と、原動機によって駆動されるプロペラとを備えている。船外機は、左右方向への転舵が可能な状態で船尾に取り付けられる。船外機の転舵角を制御するために、転舵機構が船舶に装備される。転舵機構は、操船者によるステアリングハンドルの操作に応じて、船外機を転舵させる。船尾に複数の船外機を装備した多機掛けの構成とする場合には、操舵装置は、複数の船外機を同期して転舵させる。

下記特許文献１には、ステアリングハンドルの操舵角を操舵角センサで検出し、その検出結果に応じて２つの船外機を転舵させる構成が開示されている。この特許文献１には、さらに、舵取り装置に故障が生じたときに、転舵角を固定し、両船外機の出力差のみで船舶の旋回動作を行うための制御が開示されている。
特開２００７−９１１１５号公報

特許文献１の構成では、舵取り装置が故障した船外機のみならず、正常な舵取り装置に対応した船外機の転舵角も固定し、専ら、船外機の出力差によって船舶の旋回性を確保している。しかし、推進力を犠牲にして船舶の旋回性を確保する構成であるため、船舶の航走速度が犠牲となる。また、ステアリングハンドルの操舵角に応じて推進力を制御する必要があるので、制御内容が複雑であるという問題もある。

そこで、この発明の目的は、一部の船外機の転舵角制御に故障が生じたときでも、推進力を最大限に確保し、かつ、旋回性を確保することができる船外機制御装置およびそれを備えた船舶を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、複数の船外機を制御するための船外機制御装置であって、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じているかどうかを判定する故障判定手段と、前記故障判定手段によって転舵角制御に故障が生じていると判定された船外機の転舵角制御を停止する転舵角制御停止手段と、前記転舵角制御に故障が生じた船外機の転舵角に応じて、正常な他の船外機の転舵角範囲を制限する転舵角範囲制限手段と、前記転舵角範囲制限手段によって制限された転舵角範囲で前記正常な船外機の転舵角制御を行う転舵角制御手段とを含む、船外機制御装置である。

この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、当該船外機の転舵角制御が停止される。そして、転舵角制御に故障が生じた船外機の転舵角に応じて、正常な（転舵角制御に故障の生じていない）他の船外機の転舵角範囲が制限される。この制限された転舵角範囲で正常な船外機の転舵角制御が行われることになる。こうして、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じた場合であっても、制限された転舵角範囲内ではあるけれども、他の正常な船外機の転舵角制御は継続される。これにより、正常な船外機の推進力を利用して一定以上の航走速度を確保でき、かつ正常な船外機の転舵角制御によって船舶の旋回性を確保できる。

転舵角制御の故障の例としては、船外機を転舵させるための転舵機構の故障、転舵角を検出する転舵角センサの故障、転舵角センサからコントローラへの信号線の断線・短絡故障、コントローラから転舵機構への制御信号伝送系の故障（断線・短絡等）などがある。
転舵角範囲制限手段は、正常な船外機の転舵角範囲を、転舵角制御が停止された船外機との機械的干渉を回避できる最大範囲に制限するものであることが好ましい。これにより、船舶の旋回性を最大限に確保することができる。

請求項２記載の発明は、転舵角制御に故障が生じた船外機を予め定める退避転舵角まで転舵させる退避制御手段をさらに含み、前記転舵角制御停止手段は、転舵角制御に故障が生じた船外機が前記退避転舵角まで転舵された後に、当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項１記載の船外機制御装置である。
転舵角制御に故障が生じた場合でも、船外機の転舵が可能な場合がある。たとえば、転舵機構による転舵時の機械的抵抗（摩擦等）が大きくなったために、転舵速度が遅くなった場合（応答不良）が該当する。このような場合には、転舵角制御に故障が生じた船外機を、その転舵制御の停止に先立って、他の正常な船外機の転舵に対する制限が最小限となるように退避させておくことが好ましい。これにより、正常な船外機の転舵角範囲を最大限に確保することができるので、船舶の旋回性の確保が容易になる。

請求項３記載の発明は、前記故障判定手段によって転舵角制御に故障が生じていると判定された船外機の転舵が可能かどうかを判定する転舵可否判定手段をさらに含み、前記退避制御手段は、当該船外機が転舵可能と判定された場合に前記退避転舵角まで当該船外機を転舵させるものであり、前記転舵角制御停止手段は、当該船外機が転舵不能と判定された場合には、前記退避転舵角への当該船外機の転舵を待つことなく当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項２記載の船外機制御装置である。

この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、その船外機の転舵が可能かどうかが判断される。転舵が可能であれば、退避転舵角まで当該船外機が転舵される。これにより、他の正常な船外機の最大転舵角範囲を確保できる。転舵が不可能であれば、当該船外機はそのとき（故障発生と判定されたとき）の転舵角位置で停止される。この停止位置に応じて、他の正常な船外機の転舵角範囲が制限されることになる。

請求項４記載の発明は、前記退避転舵角は、転舵角範囲の一端に定められている、請求項２または３記載の船外機制御装置である。
この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、その船外機が転舵角範囲の一端まで転舵される。これにより、他の正常な船外機に対して最大限の転舵角範囲を確保できるので、船舶の旋回性の確保が容易になる。

とくに、複数の船外機が並べて配置される場合に、配列方向に関して最も端に配置された船外機に対して、退避転舵角を転舵角範囲の一端に定めることが好ましい。より具体的には、船舶の左右方向に複数の船外機が配置される場合に、右端の船外機は、右最大転舵角を退避転舵角とし、左端の船外機は左最大転舵角を退避転舵角とすればよい。これにより、それらに隣接する他の船外機は、最大限の転舵角範囲を確保できる。

請求項５記載の発明は、前記退避転舵角は、転舵角範囲の中央に定められている、請求項２または３記載の船外機制御装置である。
両側に別の船外機が隣接配置された船外機の転舵角制御に故障が生じたときには、当該船外機を転舵角範囲の中央に退避させることにより、両側の船外機は、それぞれ一定の転舵角範囲を確保できる。

請求項６記載の発明は、前記退避転舵角は、前記複数の船外機に対して個別に設定されている、請求項２または３記載の船外機制御装置である。
具体的には、配列方向の一端に配置された船外機の退避転舵角は、転舵角範囲の当該一端側最大転舵角とされることが好ましい。また、両側に他の船外機が配置されている船外機の退避転舵角は、転舵角範囲の中央の転舵角とされることが好ましい。

請求項７記載の発明は、前記船外機制御装置は、前記複数の船外機を個別に転舵させるための転舵アクチュエータを制御するものであり、転舵角制御に故障が生じた船外機を、前記転舵アクチュエータの負荷が所定値に達するまで転舵させることによって退避させる退避制御手段をさらに含み、前記転舵角制御停止手段は、転舵角制御に故障が生じた船外機が前記退避制御手段によって退避させられた後に、当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項１記載の船外機制御装置である。

この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、当該船外機に対応する転舵アクチュエータの負荷が所定値に達するまで当該船外機の転舵が行われる。これにより、船外機は、可能な限り他の正常な船外機の転舵を阻害しないように退避させられる。具体的には、転舵角制御に故障が生じた船外機が機械的な転舵限界まで転舵されると、転舵アクチュエータの負荷が大きくなる。これにより、当該船外機は、機械的な転舵限界まで退避されることになる。換言すれば、機械的な転舵限界に対応する転舵角が退避転舵角となっている。

前記転舵アクチュエータは、電動アクチュエータ（たとえば電動モータ）であってもよい。この場合、転舵角制御に故障が生じた船外機は、負荷電流が所定値に達するまで転舵され、その後に転舵角制御が停止される。
請求項８記載の発明は、転舵角制御に故障が生じた船外機を転舵させる前に、当該船外機の推進力発生を停止させる推進力制御手段をさらに含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載の船外機制御装置である。

この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、当該船外機の推進力発生が停止され、その後に、当該船外機が退避転舵角まで退避させられる。これにより、船外機の退避の際に、操船者の意図しない方向への推進力が船舶に作用することを回避できる。
請求項９記載の発明は、船体と、前記船体に搭載された複数の船外機と、前記複数の船外機を制御する請求項１〜８のいずれか一項に記載の船外機制御装置とを含む、船舶である。

この構成によれば、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じると、当該船外機の転舵角制御を停止する一方で、他の正常な船外機の転舵角制御は継続される。これにより、正常な船外機が発生する推進力を最大限に利用して一定以上の航走速度を確保でき、かつ、当該正常な船外機の転舵角制御によって船舶の旋回性を確保することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る船舶の構成を説明するための図解的な平面図である。船舶１は、船体２と、一対の船外機３と、一対の転舵機構４と、操作部５と、コントローラ６とを備えている。
一対の船外機３は、船体後尾の右舷に配置された右舷船外機３Ｒと、船体後尾の左舷に配置された左舷船外機３Ｌとを含む。一対の船外機３は、船体２の船尾板２ａに左右に並んで取り付けられており、左右方向の揺動（転舵）が可能な状態とされている。船外機３は、原動機としてのエンジン（内燃機関）１０と、このエンジン１０によって回転駆動されるプロペラ１１とを有している。エンジン１０が収容された上部はトップカウリング１２によって保護されている。このトップカウリング１２は、平面視において流線形（しずく形）の外形を有しており、このトップカウリング１２によって、船外機３の平面視外形が規定されている。すなわち、船外機３は、後方に向かうに従って（より正確には揺動中心から離れるに従って）幅広となる平面視外形を有している。

一対の転舵機構４は、左舷船外機３Ｌに対応した左舷転舵機構４Ｌと、右舷船外機３Ｒに対応した右舷転舵機構４Ｒとを含む。左舷転舵機構４Ｌは、左舷船外機３Ｌを左右に揺動（転舵）させる。右舷転舵機構４Ｒは、右舷船外機３Ｒを左右に揺動（転舵）させる。
操作部５は、操船者によって操作されるステアリングハンドル５ａと、このステアリングハンドル５ａの操舵角（操作角）を検出する操舵角センサ５ｂとを備えている。この操舵角センサ５ｂの出力信号は、コントローラ６に入力されるようになっている。

コントローラ６は、いわゆる電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、マイクロコンピュータを備えている。コントローラ６は、操舵角センサ５ｂによって検出される操舵角に応じて、転舵機構４の動作を制御する。また、制御系統の図示は省略するけれども、コントローラ６は、エンジン１０の出力を制御する機能も備えている。
図２は、転舵機構４の構成を説明するための平面断面図である。船外機３は、クランプブラケット７およびスイベルブラケット８を介して船体２の船尾板２ａ（図１参照）に取り付けられている。より具体的には、船尾板２ａにクランプブラケット７が固定されており、このクランプブラケット７にスイベルブラケット８が結合されている。さらに、スイベルブラケット８に対して、船外機３が左右方向の揺動（転舵）が可能な状態で取り付けられている。さらに詳細に説明すると、クランプブラケット７は、左右方向に延びたチルト軸１５を介してスイベルブラケット８を上下方向に回動自在に支持している。スイベルブラケット８は、その後端に立設されたステアリング軸１６を有している。このステアリング軸１６に対して、船外機３の本体１７が左右方向に回動自在に支持されている。

船外機本体１７には、ステアリング軸１６よりも前方側へと延びて突出したステアリングブラケット１８が設けられている。このステアリングブラケット１８をステアリング軸１６まわりに揺動させることにより、船外機３をスイベルブラケット８に対して左右に転舵させることができる。
左右の船外機３Ｌ，３Ｒ間に機械的な結合はなく、それぞれ独立に転舵できるようになっている。ただし、左右の船外機３Ｌ，３Ｒは、互いに接近して配置されているので、無秩序な転舵を行えば、互いに衝突するおそれがある。このような衝突が生じないように、コントローラ６によって左右の転舵機構４Ｌ，４Ｒが制御される。

転舵機構４は、左右一対の支持部材２１と、ボールねじ軸２２と、ボールねじナット２３と、転舵アクチュエータとしての転舵用モータ２４とを備えている。一対の支持部材２１は、クランプブラケット７にチルト軸１５を介して回動自在に支持されている。これらの支持部材２１の間にボールねじ軸２２が架け渡されている。このボールねじ軸２２にボールねじナット２３が螺合している。転舵用モータ２４はボールねじナット２３をボールねじ軸２２まわりに回転させるものであり、ボールねじナット２３を収容するハウジング２５を有している。以下、左舷転舵機構４Ｌおよび右舷転舵機構４Ｒにそれぞれ対応する転舵用モータ２４を区別するときには、それぞれ「左舷転舵用モータ２４Ｌ」および「右舷転舵用モータ２４Ｒ」などという。

ボールねじ軸２２は、その軸線が船体２の左右方向に沿うように支持部材２１に支持されている。ボールねじナット２３は、ハウジング２５内で回転自在に支持されており、かつ、ハウジング２５の軸方向（ボールねじ軸２２の軸方向と平行）への移動が規制されている。
転舵用モータ２４は、ハウジング２５内に固定されたステータ２６を備え、このステータ２６のコイル（図示せず）に通電することによって、ロータとしてのボールねじナット２３を回転駆動する。この転舵用モータ２４の回転が、コントローラ６によって制御されるようになっている。ハウジング２５内には、ボールねじナット２３の回転を検出することにより、船外機３の転舵角を検出する転舵角センサ３０が備えられている。転舵角センサ３０は、たとえば、ボールねじナット２３の外周面に形成された多数の溝（突条）を磁束の変化によって検出するギャップセンサで構成することができる。以下、左舷転舵機構４Ｌおよび右舷転舵機構４Ｒにそれぞれ付設された転舵角センサ３０を区別するときには、それぞれ「左舷転舵角センサ３０Ｌ」および「右舷転舵角センサ３０Ｒ」などという。

ハウジング２５は、船外機３に向かって後方に延びる転舵用アーム２７を備えている。この転舵用アーム２７の後端には、連結用ピン２８が立設されている。この連結用ピン２８に、ステアリングブラケット１８の先端に形成された長孔２９が遊嵌されている。これにより、転舵用アーム２７に対してステアリングブラケット１８が回動自在に連結されている。

このような構成により、転舵用モータ２４によってボールねじナット２３を回転させると、ボールねじナット２３がボールねじ軸２２に沿って左右方向に移動する。これにより、ハウジング２５の左右方向移動が引き起こされ、転舵用アーム２７に結合されたステアリングブラケット１８がステアリング軸１６まわりに揺動する。その結果、ステアリングブラケット１８に結合された船外機３の転舵が達成される。

図３は、前記船舶の転舵制御に関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。コントローラ６には、操舵角センサ５ｂおよび左右の転舵角センサ３０Ｌ，３０Ｒの出力信号が入力されるようになっている。これらの信号に基づいて、コントローラ６は、左右の転舵機構４Ｌ，４Ｒに備えられた転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒを制御する。
コントローラ６は、ＣＰＵおよびメモリを備え、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理ユニットとしての機能を実現する。より具体的には、コントローラ６は、個別転舵角設定ユニット３１、個別転舵制御ユニット３２、故障判定ユニット３４、転舵角制御停止ユニット３５、転舵角範囲制限ユニット３６、退避制御ユニット３７、転舵可否判定ユニット３８および推進力制御ユニット３９としての機能を実行する。

個別転舵角設定ユニット３１としての機能とは、左舷船外機３Ｌの目標転舵角δＬ^*と、右舷船外機３Ｒの目標転舵角δＲ^*とを個別に設定する機能である。個別転舵制御ユニット３２としての機能とは、個別に設定された目標転舵角δＬ^*，δＲ^*に従って左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒを個別に転舵制御する機能である。故障判定ユニット３４としての機能とは、船外機３の転舵角制御に故障が生じているかどうかを判定する機能である。転舵角制御停止ユニット３５としての機能とは、転舵角制御に故障が生じていると判定された船外機３に関する転舵角制御を停止する機能である。転舵角範囲制限ユニット３６としての機能とは、転舵角制御が停止された船外機の転舵角に応じて、転舵角制御に故障が生じていない他の船外機（正常な船外機）の転舵角範囲を制限する機能である。転舵角範囲が制限された後は、個別転舵制御ユニット３２は、制限された転舵角範囲で正常な船外機の転舵角制御を実行する。退避制御ユニット３７としての機能とは、転舵角制御に故障が生じた船外機を、予め定める退避転舵角まで転舵させる機能である。転舵可否判定ユニット３８としての機能とは、転舵角制御に故障が生じた船外機の転舵が可能かどうかを判定する機能である。推進力制御ユニット３９としての機能とは、船外機３の推進力を制御（推進力の発生／停止を含む。）する機能である。

船外機３には、シフト機構が備えられており、このシフト機構は、前進位置、後進位置およびニュートラル位置のいずれかのシフト位置に制御される。前進位置とは、プロペラ１１が前進方向の推進力を発生する回転方向に回転するようにエンジン１０の駆動力を当該プロペラ１１に伝達するシフト位置である。後進位置とは、プロペラ１１が後進方向の推進力を発生する回転方向に回転するようにエンジン１０の駆動力を当該プロペラ１１に伝達するシフト位置である。ニュートラル位置とは、エンジン１０の駆動力をプロペラ１１に伝達しないシフト位置である。したがって、シフト機構のシフト位置をニュートラル位置に制御することによって、推進力の発生を停止させることができる。コントローラ６の推進力制御ユニット３９としての機能は、船外機３に対してシフト位置を指令する機能を含む。

図４は、左右の船外機の転舵角制御を図解した説明図である。ステアリングハンドル５ａが中立位置にあるとき、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲは零である。すなわち、左右の船外機３Ｌ，３Ｒは互いに平行な方向に推進力を発生する。転舵角とは、船外機３のプロペラ１１の中心線１１ａが船舶中心線１ａに対してなす角（平面視）をいう。船舶中心線１ａとは、平面視において、船首と船尾中央とを通る直線である。

ステアリングハンドル５ａを右まわりに回転操作すると、それに応じて、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲが変化し、船外機３Ｌ，３Ｒのプロペラ１１が船体２に対して右側へ回動される。これにより、船外機３Ｌ，３Ｒが前進駆動されているとき、それらの推進力は、船舶中心線１ａに対して左向きになる。その結果、船舶１が右方向へと旋回することになる。ステアリングハンドル５ａを右方向へと切り込む操作量が大きいほど、船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲも大きくなる。ただし、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲは等しくなく、右舷船外機３Ｒの転舵角δＲの方が左舷船外機３Ｌの転舵角δＬよりも大きくなっている。左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲの差は、転舵角δＬ，δＲが大きくなるほど大きくなっている。これは、平面視において後方側ほど幅広となる外形を有する船外機３Ｌ，３Ｒの干渉を回避するためである。すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲを等しくしていると、転舵角が大きくなるに従って、船外機３Ｌ，３Ｒ間のクリアランスが小さくなり、ついには両者が接触するに至る。そこで、この実施形態では、転舵方向下流側（右側）に位置する右舷船外機３Ｒの目標転舵角δＲ^*を転舵方向上流側（左側）に位置する左舷船外機３Ｌの目標転舵角δＬ^*よりも大きく設定することとしている。なお、「転舵角が大きい」とは、転舵角の絶対値が大きいことを意味するものとする。目標転舵角についても同様である。

左側への操舵に関しても同様である。すなわち、ステアリングハンドル５ａを左まわりに回転操作すると、それに応じて、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲが変化し、船外機３Ｌ，３Ｒのプロペラ１１が船体２に対して左側へ回動される。これにより、船外機３Ｌ，３Ｒを前進駆動している場合、それらの推進力は、船舶中心線１ａに対して右向きになる。その結果、船舶１が左方向へと旋回することになる。ステアリングハンドル５ａを左方向へと切り込んでいく操作量が大きいほど、船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲも大きくなる。ただし、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲは等しくなく、左舷船外機３Ｌの転舵角δＬの方が右舷船外機３Ｒの転舵角δＲよりも大きくなっている。左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角δＬ，δＲの差は、転舵角δＬ，δＲが大きくなるほど大きくなっている。すなわち、この実施形態では、転舵方向下流側（左側）に位置する左舷船外機３Ｌの目標転舵角δＬ^*を転舵方向上流側（右側）に位置する右舷船外機３Ｒの目標転舵角δＲ^*よりも大きく設定することとしている。

図５は、前述のような転舵制御を実現するためにコントローラ６によって実行される処理の内容を説明するためのフローチャートである。コントローラ６は、操舵角センサ５ｂによって検出される操舵角を取得し（ステップＳ１）、この操舵角に対応した基本目標転舵角δ^*を演算する（ステップＳ２）。基本目標転舵角δ^*とは、両船外機３Ｌ，３Ｒの干渉を考慮せずに求められる目標転舵角である。

次に、コントローラ６は、基本目標転舵角δ^*に基づいて、左舷船外機３Ｌのための目標転舵角（以下「左舷目標転舵角」という。）δＬ^*と、右舷船外機３Ｒのための目標転舵角（以下「右舷目標転舵角」という。）δＲ^*とを求める（ステップＳ３，Ｓ４。個別転舵角設定ユニット３１としての機能）。これらの目標転舵角δＬ^*，δＲ^*は、両船外機３Ｌ，３Ｒの干渉を回避できるように、基本目標転舵角δ^*に対して必要な補正を加えた値を有する。

こうして各船外機３Ｌ，３Ｒの目標転舵角δＬ^*，δＲ^*が求まると、コントローラ６は、これらの目標転舵角δＬ^*，δＲ^*に基づいて、左舷転舵機構４Ｌおよび右舷転舵機構４Ｒの転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒをそれぞれ制御する（ステップＳ５，Ｓ６。個別転舵制御ユニット３２としての機能）。より具体的には、転舵角センサ３０Ｌ，３０Ｒによってそれぞれ検出される左舷および右舷の船外機３Ｌ，３Ｒの実際の転舵角δＬ，δＲが目標転舵角δＬ^*，δＲ^*に一致するように、コントローラ６は、転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒをそれぞれフィードバック制御する。

図６は、左舷目標転舵角および右舷目標転舵角の設定例を説明するための図である。転舵角は、右方向転舵に対して正符号、左方向転舵に対して負符号を付与して表されている。横軸は、基本目標転舵角δ^*であり、ステアリングハンドル５ａの操舵角に対応（比例）する値である。基本目標転舵角δ^*が正の領域（右方向操舵領域）では、右舷目標転舵角δＲ^*は、基本目標転舵角δ^*に等しく定められている。これに対して、左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*よりも小さな値に定められている。反対に、基本目標転舵角δ^*が負の領域（左方向操舵領域）では、左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*に等しく定められている。これに対して、右目標舷転舵角δＲ^*は、その絶対値が基本目標転舵角δ^*の絶対値よりも小さな値とされている。

より具体的に説明すると、右舷目標転舵角δＲ^*は、基本目標転舵角δ^*が零から右最大転舵角δmax_r（たとえば３０度）まで変化するときに、零から右最大転舵角δＲmax_r（＝δmax_r）までリニアに変化するように定められる。また、右舷目標転舵角δＲ^*は、基本目標転舵角δ^*が左最大転舵角δmax_l（たとえば−３０度）から零まで変化するときに、左最大転舵角δＲmax_l（｜δＲmax_l｜＜｜δmax_l｜）から零までリニアに変化するように定められる。同様に、左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*が零から右最大転舵角δmax_r（たとえば３０度）まで変化するときに、零から左最大転舵角δＬmax_r（＜δmax_r）までリニアに変化するように定められる。また、左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*が左最大転舵角δmax_l（たとえば−３０度）から零まで変化するときに、左最大転舵角δＬmax_l（＝δmax_l）から零までリニアに変化するように定められる。そして、右舷目標転舵角δＲ^*の右最大転舵角δＲmax_rと左舷目標転舵角δＬ^*の右最大転舵角δＬmax_rとの間には、δＲmax_r−δＬmax_r≧ε_r（ε_r＞０）なる関係が成立している。同様に、右舷目標転舵角δＲ^*の左最大転舵角δＲmax_ｌと左舷目標転舵角δＬ^*の左最大転舵角δＬmax_lとの間には、｜δＬmax_ｌ｜−｜δＲmax_ｌ｜≧ε_l（ε_l＞０）なる関係が成立している。ε_r，ε_lは、船外機３Ｌ，３Ｒを右側または左側に最大限に転舵させた状態で、それらの間に確保されるべき最小クリアランスを転舵角の差に換算した値（最大転舵角における最小転舵角差）である。

このように、右転舵角領域においては、左舷船外機３Ｌの目標転舵角δＬ^*が基本目標転舵角δ^*よりも小さな値に設定される。また、左転舵角領域においては、右舷船外機３Ｒの目標転舵角δＲ^*が、その絶対値が基本目標転舵角δ^*の絶対値よりも小さな値となるように設定される。これにより、いずれの転舵角においても、船外機３Ｌ，３Ｒ間の干渉を回避できる。しかも、転舵方向下流側の船外機については、大きな最大転舵角を確保できることから、船舶１の旋回性を向上できる。

なお、左舷目標転舵角δＬ^*は、図６に二点鎖線で示す特性線に従って設定される必要はなく、この特性線よりも下側の領域に属する値に設定することもできる。同様に、右舷目標転舵角δＲ^*は、図６に実線で示す特性線に従って設定される必要はなく、この特性線よりも上側の領域に属する値に設定することもできる。つまり、船外機３Ｌ，３Ｒの干渉が生じる可能性のある領域外において、基本目標転舵角δ^*応じた左舷目標転舵角δＬ^*および右舷目標転舵角δＲ^*を個別に設定可能である（アクティブ制御）。

図７は、いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の動作を図解した説明図である。たとえば、右舷船外機３Ｒの転舵角制御に故障が生じると、コントローラ６は、右舷船外機３Ｒの転舵が可能かどうかを判断する。転舵が不可能であれば、当該右舷船外機３Ｒの転舵角制御を停止する。転舵が可能であれば、コントローラ６は、右舷船外機３Ｒを右最大転舵角δＲmax_rまで転舵させてから、転舵角制御を停止する。すなわち、右最大転舵角δＲmax_rが、右舷船外機３Ｒの退避転舵角である。同様に、左舷船外機３Ｌについては、左最大転舵角δＬmax_lが退避転舵角となる。

こうして右舷船外機３Ｒの転舵角制御を停止した後、コントローラ６は、右舷船外機３Ｒの転舵角δＲに応じて、左舷船外機３Ｌの転舵角範囲を制限する。コントローラ６は、当該制限された転舵角範囲で左舷船外機３Ｌの転舵角制御を実行する。
転舵角制御の故障とは、一般的には、コントローラ６が発生する指令に対して、所定の応答性で船外機の転舵角が変化しないことを意味する。より具体的には、転舵機構４による転舵抵抗が大きくなった場合（応答不良）、転舵角センサ３０の信号線の断線・短絡故障が生じた場合（転舵角検出不良）、コントローラ６からの指令信号線に断線・短絡故障が生じた場合などが想定される。このような転舵角制御の故障は、船外機の転舵が不可能な場合と、応答性等の問題はあっても船外機の転舵は可能な場合とに類別される。

転舵角制御の故障は、コントローラ６において、転舵指令に対する転舵角の応答を監視することによって検出される（故障判定ユニット３４としての機能）。より具体的には、コントローラ６は、船外機３のための目標転舵角を生成するとともに、転舵角センサ３０が検出する転舵角を検出する。そして、目標転舵角の生成から予め定める判定時間を経過しても転舵角が目標転舵角に達しないときに、コントローラ６は、転舵角制御に故障が生じていると判定する。

再び図６を参照して、船外機の転舵角制御に故障が生じた場合における転舵角範囲の制限について説明する。たとえば、右舷船外機３Ｒの転舵角制御に故障が生じ、故障転舵角δＲ_fで転舵角制御が停止された場合を想定する。このとき、故障転舵角δＲ_fに対応する基本目標転舵角δ_f1以上の基本目標転舵角δ^*に対して、左舷目標転舵角δＬ^*は、特性線５１に従って設定される。つまり、故障転舵角δＲ_fに対応した左舷目標転舵角δＬ₁が、左舷船外機３Ｌのための新たな右最大転舵角δＬmax_rとされる。こうして、左舷目標転舵角δＬ^*の設定可能範囲、すなわち、左舷船外機３Ｌの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された右舷船外機３Ｒと干渉しない範囲５２に制限されることになる。

転舵角制御に故障が生じた右舷船外機３Ｒの転舵が可能であって、右最大転舵角δＲmax_rまで転舵されたときには、結局、左舷船外機３Ｌの転舵角範囲に対する制限は、右舷船外機３Ｒの転舵角制御が正常なときと同じである。
次に、左舷船外機３Ｌの転舵角制御に故障が生じ、故障転舵角δＬ_fで転舵角制御が停止された場合を想定する。このとき、故障転舵角δＬ_fに対応する基本目標転舵角δ_f2以下の基本目標転舵角δ^*に対して、右舷目標転舵角δＲ^*は、特性線５３に従って設定される。つまり、故障転舵角δＬ_fに対応した右舷目標転舵角δＲ₂が、右舷船外機３Ｒのための新たな左最大転舵角δＲmax_lとされる。こうして、右舷目標転舵角δＲ^*の設定可能範囲、すなわち、右舷船外機３Ｒの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された左舷船外機３Ｌと干渉しない範囲５４に制限されることになる。

転舵角制御に故障が生じた左舷船外機３Ｌの転舵が可能であって、左最大転舵角δＬmax_lまで転舵されたときには、結局、右舷船外機３Ｒの転舵角範囲に対する制限は、左舷船外機３Ｌの転舵角制御が正常なときと同じである。
図８は、船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の一動作例を説明するためのフローチャートである。コントローラ６は、船外機３Ｌ，３Ｒのいずれかの転舵角制御に故障が生じたかどうかを判断する（ステップＳ１１。故障判定ユニット３４としての機能）。いずれの船外機の転舵角制御も正常であれば（ステップＳ１１：ＮＯ）、通常転舵制御（図５参照）を実行する（ステップＳ１２）。いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じているときには（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、コントローラ６は、当該故障側船外機による推進力発生を停止させる（ステップＳ１３。推進力制御ユニット３９としての機能）。具体的には、コントローラ６は、故障側船外機のシフト位置をニュートラル位置として、エンジン１０の駆動力がプロペラ１１に与えられない状態とする。これにより、推進力の発生を停止させることができる。

次に、コントローラ６は、当該故障側船外機の転舵が可能かどうかを判断する（ステップＳ１４。転舵可否判定ユニット３８としての機能）。この判断は、たとえば、転舵用モータ２４に駆動電流を供給したときに、転舵角センサ３０が検出する転舵角に変化があるかどうかを監視することによって行える。転舵が可能であれば、コントローラ６は、故障側船外機を退避転舵角に向けて転舵すべく、対応する転舵用モータ２４を駆動する（ステップＳ１５。退避制御ユニット３７としての機能）。故障側船外機が右舷船外機３Ｒであれば、退避転舵角は右最大転舵角δＲmax_rである。また、故障船外機が左舷船外機３Ｌであれば、退避転舵角は左最大転舵角δＬmax_lである。

さらに、コントローラ６は、故障側船外機に対応した転舵角センサ３０の出力を監視し、退避転舵角に達したかどうかを判断する（ステップＳ１６）。退避転舵角に達すると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、コントローラ６は、当該故障側船外機の転舵角制御を停止する（ステップＳ１７。転舵角制御停止ユニット３５としての機能）。故障側船外機の転舵が不可能である場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、コントローラ６は、ただちに故障側船外機の転舵角制御を停止する（ステップＳ１７）。

故障側船外機の転舵角制御を停止した後、コントローラ６は、その時点における故障側船外機の転舵角を対応する転舵角センサ３０から取得する。この転舵角に基づいて、コントローラ６は、正常側船外機の転舵角範囲を制限する（ステップＳ１８。転舵角範囲制限ユニット３６としての機能）。具体的には、故障側船外機の転舵角に基づいて、正常側船外機の最大転舵角を新たに設定する。以後は、コントローラ６は、正常側船外機のみの転舵角制御を前記制限された転舵角範囲において実行する（ステップＳ１９。個別転舵制御ユニット３２としての機能）。

図９は、船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の他の動作例を説明するためのフローチャートである。この図９において、前述の図８に示された各ステップに対応するステップには同一参照符号を付すこととする。
この動作例においては、転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒの駆動電流をそれぞれ検出する電流検出器４１Ｌ，４１Ｒ（総称するときには「電流検出器４１」という。）の出力信号が用いられる（図３参照）。

この動作例では、コントローラ６は、転舵角の検出が可能かどうかを判断する（ステップＳ２１）。たとえば、転舵角センサ３０の信号線の断線・短絡故障が生じた場合には、転舵角の検出が不可能となる。転舵角の検出が可能な場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、図８の場合と同様の動作となる。一方、転舵角の検出が不可能である場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、コントローラ６は、電流検出器４１の出力信号を参照して、故障側船外機に対応した転舵用モータ２４の駆動電流値が所定のしきい値以上かどうかを判断する（ステップＳ２２）。故障側船外機が退避転舵角に達して物理的にその転舵が制限されると、転舵用モータ２４の負荷が大きくなるから、駆動電流が大きくなる。そこで、コントローラ６は、転舵用モータ２４の駆動電流値がしきい値以上となるまで（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、故障側船外機を退避転舵角に向けて転舵制御する（ステップＳ１５。退避制御ユニット３７としての機能）。したがって、転舵角を検出できない場合でも、故障側船外機を退避転舵角まで転舵することができる。その後は、コントローラ６は、故障側船外機の転舵制御を停止して、図８の動作例の場合と同様の処理を行う。

以上のように、この実施形態によれば、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒのいずれかの転舵角制御に故障が生じると、故障側船外機の転舵角制御が停止される。そして、転舵角制御が停止された時点の故障側船外機の転舵角に応じて、正常側船外機の転舵角範囲に制限が加えられる。この制限された転舵角範囲で正常側船外機の転舵角制御が行われることで、正常側船外機を、故障側船外機と干渉することなく、転舵させることができる。その結果、正常側船外機の推進力を有効に利用して一定以上の航走速度を確保しつつ、船舶１の旋回性を確保することができる。しかも、転舵角制御に故障が生じた船外機の転舵が可能な場合には、当該船外機を退避転舵角まで転舵させて退避させるようにしているから、正常側船外機の転舵角範囲を最大限に確保することができる。

図１０は、この発明の第２の実施形態に係る船舶の構成を説明するための図解的な平面図である。この図１０において、前述の図１に示された各部に対応する部分には、同一参照符号を付して示す。
この実施形態に係る船舶は、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの間に、さらに、別の船外機３Ｃ（以下、区別するときには「中央船外機３Ｃ」という。）が備えられている。中央船外機３Ｃは、船体２の船尾板２ａに、船外機３Ｌ，３Ｒと同様の構成によって取り付けられている。さらに、中央船外機３Ｃに対応して、中央転舵機構４Ｃが設けられている。中央転舵機構４Ｃの構成は、左舷転舵機構４Ｌおよび右舷転舵機構４Ｒと同様である。中央転舵機構４Ｃに備えられた転舵用モータ２４Ｃ（図１１参照）が、コントローラ６によって制御されるようになっている。

図１１は、この実施形態に係る船舶の電気的構成を示すブロック図である。この図１１において、前述の図３に示された各部に対応する部分には、同一参照符号を付して示す。この実施形態においては、コントローラ６の制御対象として、転舵用モータ２４Ｃが追加されている。そして、中央船外機３Ｃの転舵角δＣを検出する中央転舵角センサ３０Ｃの出力信号が、コントローラ６に入力されている。コントローラ６は、操舵角センサ５ｂによって検出される操舵角および中央転舵角センサ３０Ｃによって検出される転舵角（中央転舵角）に応じて、中央転舵用モータ２４Ｃの動作を制御する。また、コントローラ６は、必要に応じて、中央転舵用モータ２４Ｃの駆動電流を検出する電流検出器４１Ｃの出力信号を用いる。

図１２は、３つの船外機の転舵角制御を図解した説明図である。ステアリングハンドル５ａが中立位置にあるとき、左右および中央の船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣはいずれも零である。すなわち、３つの船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃは互いに平行な方向に推進力を発生する。
ステアリングハンドル５ａを右まわりに回転操作すると、それに応じて、左右および中央の船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣが変化し、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃのプロペラ１１が船体２に対して右側へ回動される。これにより、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの推進力は、船舶中心線１ａに対して左向きになる。その結果、船舶１が右方向へと旋回することになる。ステアリングハンドル５ａを右方向へと切り込んでいく操作量が大きいほど、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣも大きくなる。ただし、３つの船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣは等しくない。具体的には、右舷転舵角δＲは中央転舵角δＣよりも大きく、中央転舵角δＣは左舷転舵角δＬよりも大きくなっている。転舵角δＬ，δＣ間の差および転舵角δＣ，δＲ間の差は、転舵角δＬ，δＲ，δＣが大きくなるほど大きくなっている。これは、平面視において後方側ほど幅広となる外形を有する船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの干渉を回避するためである。すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣを等しくしていると、転舵角が大きくなるに従って、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃ間のクリアランスが小さくなり、ついには隣接する船外機同士が接触するに至る。そこで、この実施形態では、転舵方向下流側（右側）に位置する船外機ほど、転舵角を大きく設定することとしている。

左側への操舵に関しても同様である。すなわち、ステアリングハンドル５ａを左まわりに回転操作すると、それに応じて、左右および中央の船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣが変化し、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃのプロペラ１１が船体２に対して左側へ回動される。これにより、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの推進力は、船舶中心線１ａに対して右向きになる。その結果、船舶１が左方向へと旋回することになる。ステアリングハンドル５ａを左方向へと切り込んでいく操作量が大きいほど、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの転舵角δＬ，δＲ，δＣも大きくなる。ただし、左舷転舵角δＬは中央転舵角δＣよりも大きく、中央転舵角δＣは右舷転舵角δＲよりも大きくなっている。すなわち、転舵方向下流側（左側）に位置する船外機ほど、転舵角を大きく設定することとしている。転舵角が大きくなるほど、転舵角δＬ，δＣ間の差、および転舵角δＣ，δＲ間の差は、大きくなっている。

図１３は、左舷目標転舵角、右舷目標転舵角および中央目標転舵角の設定例を説明するための図である。図６の場合と同様に、転舵角は、右方向転舵に対して正符号、左方向転舵に対して負符号を付与して表されている。横軸は、基本目標転舵角δ^*であり、ステアリングハンドル５ａの操舵角に対応（比例）する値である。
基本目標転舵角δ^*が正の領域（右方向操舵領域）では、右舷目標転舵角δＲ^*は、基本目標転舵角δ^*に等しく定められている。これに対して、中央目標転舵角δＣ^*は基本目標転舵角δ^*よりも小さな値に定められており、左舷目標転舵角δＬ^*は中央目標転舵角δＣ^*よりも小さな値に定められている。同様に、基本目標転舵角δ^*が負の領域（左方向操舵領域）では、左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*に等しく定められている。これに対して、中央目標転舵角δＣ^*は、その絶対値が基本目標転舵角δ^*の絶対値よりも小さな値とされている。さらに、右目標舷転舵角δＲ^*は、その絶対値が中央目標転舵角δＣ^*の絶対値よりも小さな値に定められている。

より具体的に説明すると、右舷目標転舵角δＲ^*、中央目標転舵角δＣ^*および左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*が零から右最大転舵角δmax_r（たとえば３０度）まで変化するときに、零からそれぞれの右最大転舵角δＲmax_r，δＣmax_r，δＬmax_rまでリニアに変化するように定められる。また、右舷目標転舵角δＲ^*、中央目標転舵角δＣ^*および左舷目標転舵角δＬ^*は、基本目標転舵角δ^*が左最大転舵角δmax_l（たとえば−３０度）から零まで変化するときに、それぞれ左最大転舵角δＲmax_l，δＣmax_l，δＬmax_lから零までリニアに変化するように定められる。そして、右最大転舵角δＲmax_r，δＣmax_r，δＬmax_rの間には、δＲmax_r−δＣmax_r≧ε₁（ε₁＞０）、δＣmax_r−δＬmax_r≧ε₂（ε₂＞０）なる関係が成立している。同様に、左最大転舵角δＲmax_l，δＣmax_l，δＬmax_lの間には、｜δＬmax_l｜−｜δＣmax_l｜≧ε₃（ε₃＞０）、｜δＣmax_l｜−｜δＲmax_l｜≧ε₄（ε₄＞０）なる関係が成立している。ε₁，ε₂，ε₃，ε₄は、船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃを右側または左側に最大限に転舵させた最大転舵状態で、それらの間に確保されるべき最小クリアランスを転舵角差に換算した値（最大転舵角における最小転舵角差）である。

このように、右転舵角領域においては、中央および左舷船外機３Ｃ，３Ｌの目標転舵角δＣ^*，δＬ^*が基本目標転舵角δ^*よりも小さな値に設定される。また、左転舵角領域においては、中央および右舷船外機３Ｃ，３Ｒの目標転舵角δＣ^*，δＲ^*は、各絶対値が基本目標転舵角δ^*の絶対値よりも小さな値となるように設定される。これにより、いずれの転舵角においても、船外機３Ｌ，３Ｒ間の干渉を回避できる。しかも、転舵方向下流側の船外機ほどは、大きな最大転舵角を確保できることから、船舶の旋回性を向上できる。

図１４は、コントローラ６によって実行される転舵制御を説明するためのフローチャートである。この図１４において、前述の図５に示された各ステップに対応するステップには、同一参照符号を付して示す。
コントローラ６は、操舵角センサ５ｂによって検出される操舵角を取得し（ステップＳ１）、この操舵角に対応した基本目標転舵角δ^*を演算する（ステップＳ２）。

次に、コントローラ６は、基本目標転舵角δ^*に基づいて、左舷目標転舵角δＬ^*と、右舷目標転舵角δＲ^*と、中央目標転舵角δＣ^*とを求める（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ４１。個別転舵角設定ユニット３１としての機能）。
こうして各船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの目標転舵角δＬ^*，δＲ^*，δＣ^*が求まると、コントローラ６は、これらの目標転舵角δＬ^*，δＲ^*，δＣ^*に基づいて、左舷転舵機構４Ｌ、右舷転舵機構４Ｒおよび中央転舵機構４Ｃの転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒ，２４Ｃをそれぞれ制御する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ４２。個別転舵制御ユニット３２としての機能）。より具体的には、転舵角センサ３０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｃによってそれぞれ検出される左舷、右舷および中央の船外機３Ｌ，３Ｒ，３Ｃの実際の転舵角δＬ，δＲ，δＣが目標転舵角δＬ^*，δＲ^*，δＣ^*に一致するように、コントローラ６は、転舵用モータ２４Ｌ，２４Ｒ，２４Ｃをそれぞれフィードバック制御する。

図１５は、中央船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の動作を図解した説明図である。右舷船外機３Ｒまたは左舷船外機３Ｌの転舵角制御に故障が生じた場合の動作は、前述の第１の実施形態の場合と同様である。
中央船外機３Ｃの転舵角制御に故障が生じると、コントローラ６は、中央船外機３Ｃの転舵が可能かどうかを判断する。転舵が不可能であれば、当該中央船外機３Ｃの転舵角制御を停止する。転舵が可能であれば、コントローラ６は、中央船外機３Ｃを中立位置（δＣ＝０）まで転舵させてから、当該中央船外機３Ｃに関する転舵角制御を停止する。すなわち、転舵角範囲の中央位置が、中央船外機３Ｃの退避転舵角である。

こうして中央船外機３Ｃの転舵角制御を停止した後、コントローラ６は、中央船外機３Ｃの転舵角δＣに応じて、右舷船外機３Ｒおよび左舷船外機３Ｌの転舵角範囲を制限する。コントローラ６は、当該制限された転舵角範囲で右舷船外機３Ｒおよび左舷船外機３Ｌの転舵角制御を実行する。
再び図１３を参照して、船外機の転舵角制御に故障が生じた場合における転舵角範囲の制限について説明する。

たとえば、右舷船外機３Ｒの転舵角制御に故障が生じ、故障転舵角δＲ_fで転舵角制御が停止された場合を想定する。このとき、故障転舵角δＲ_fに対応する基本目標転舵角δ_f1以上の基本目標転舵角δ^*に対して、中央目標転舵角δＣ^*は特性線６１に従って設定され、左舷目標転舵角δＬ^*は、特性線６２に従って設定される。つまり、故障転舵角δＲ_fに対応した中央点舵角δＣ₁が中央船外機３Ｃのための新たな右最大転舵角δＣmax_rとされる。また、故障転舵角δＲ_fに対応した左舷目標転舵角δＬ₁が左舷船外機３Ｌのための新たな右最大転舵角δＬmax_rとされる。こうして、中央目標転舵角δＣ^*の設定可能範囲、すなわち、中央船外機３Ｃの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された右舷船外機３Ｒと干渉しない範囲６３に制限されることになる。さらに、左舷目標転舵角δＬ^*の設定可能範囲、すなわち、左舷船外機３Ｌの転舵角範囲は、制限された転舵角範囲６３で転舵される中央船外機３Ｃと干渉しない範囲６４に制限されることになる。

転舵角制御に故障が生じた右舷船外機３Ｒの転舵が可能であって、右最大転舵角δＲmax_rまで転舵されたときには、結局、中央船外機３Ｃおよび左舷船外機３Ｌの転舵角範囲に対する制限は、右舷船外機３Ｒの転舵角制御が正常なときと同じである。
次に、中央船外機３Ｃの転舵角制御に故障が生じ、故障転舵角δＣ_fで転舵角制御が停止された場合を想定する。このとき、故障転舵角δＣ_fに対応する目標転舵角δ_f2以下の基本目標転舵角δ^*に対して、右舷目標転舵角δＲ^*は、特性線６５に従って設定される。つまり、故障転舵角δＣ_fに対応した右舷目標転舵角δＲ₂が、右舷船外機３Ｒのための新たな左最大転舵角δＲmax_lとされる。こうして、右舷目標転舵角δＲ^*の設定可能範囲、すなわち、右舷船外機３Ｒの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された中央船外機３Ｃと干渉しない範囲６６に制限されることになる。また、故障転舵角δＣ_fに対応する目標転舵角δ_f2以上の基本目標転舵角δ^*に対して、左舷目標転舵角δＬ^*は、特性線６７に従って設定される。つまり、故障転舵角δＣ_fに対応した左舷目標転舵角δＬ₂が左舷船外機３Ｌのための新たな右最大転舵角δＬmax_rとされる。こうして、左舷目標転舵角δＬ^*の設定可能範囲、すなわち、左舷船外機３Ｌの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された中央船外機３Ｃと干渉しない範囲６８に制限されることになる。

転舵角制御に故障が生じた中央船外機３Ｃの転舵が可能であって、退避転舵角である中立位置（δＣ＝０）まで転舵されたときには、右舷船外機３Ｒの左最大転舵角δＲmax_l＝０とされ、左舷船外機３Ｌの右最大転舵角δＬmax_r＝０とされる。
次に、左舷船外機３Ｌの転舵角制御に故障が生じ、故障転舵角δＬ_fで転舵角制御が停止された場合を想定する。このとき、故障転舵角δＬ_fに対応する目標転舵角δ_f3以下の基本目標転舵角δ^*に対して、中央目標転舵角δＣ^*は特性線６９に従って設定され、右舷目標転舵角δＲ^*は特性線７０に従って設定される。つまり、故障転舵角δＬ_fに対応した中央目標転舵角δＣ₃が、中央船外機３Ｃのための新たな左最大転舵角δＣmax_lとされる。また、故障転舵角δＬ_fに対応した右舷目標転舵角δＲ₃が、右舷船外機３Ｒのための新たな左最大転舵角δＲmax_lとされる。こうして、中央目標転舵角δＣ^*の設定可能範囲、すなわち、中央船外機３Ｃの転舵角範囲は、転舵角制御が停止された左舷船外機３Ｌと干渉しない範囲７１に制限されることになる。また、右舷目標転舵角δＲ^*の設定可能範囲、すなわち、右舷船外機３Ｒの転舵角範囲は、制限された転舵角範囲７１で転舵される中央船外機３Ｃと干渉しない範囲７２に制限されることになる。

転舵角制御に故障が生じた左舷船外機３Ｌの転舵が可能であって、左最大転舵角δＬmax_lまで転舵されたときには、結局、中央船外機３Ｃおよび右舷船外機３Ｒの転舵角範囲に対する制限は、左舷船外機３Ｌの転舵角制御が正常なときと同じである。
図１６は、船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の一動作例を説明するためのフローチャートである。この図１６において、前述の図８に示された各ステップに対応するステップには同一参照符号を付して示す。左舷船外機３Ｌまたは右舷船外機３Ｒの転舵角制御に故障が生じた場合の動作は、前述の第１の実施形態（図８参照）と同様となる。これに対して、中央船外機３Ｃの転舵角制御に故障が生じた場合には、その退避転舵角（中立位置）まで転舵するときに、他の船外機（左舷船外機３Ｌまたは右舷船外機３Ｒ）との干渉が生じるおそれがある。したがって、中央船外機３Ｃの転舵角制御に故障が生じたときには、当該干渉が生じる船外機も同方向に同時に転舵する必要がある。

そこで、この実施形態では、コントローラ６は、中央船外機３Ｃの転舵角制御に故障が生じて、これを退避転舵角まで転舵させる際に、干渉が生じる船外機を同方向に転舵させるための制御を実行する（ステップＳ１５ａ）。このとき、操船者が意図に反して船舶１が回頭することを抑制するために、コントローラ６は、中央船外機３Ｃだけでなく、当該干渉が生じる船外機についても、推進力発生を停止させる。

中央船外機３Ｃが退避転舵角まで退避された後は、コントローラ６は、当該干渉が生じる船外機の推進力発生を再開させ、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの転舵角制御を実行する。このときの転舵角範囲は、退避転舵角に固定された中央船外機３Ｃに干渉しない最大範囲である。むろん、中央船外機３Ｃの転舵が不可能であるときは（ステップＳ１４）、コントローラ６は、その位置で中央船外機３Ｃの転舵角制御を停止する（ステップＳ１７）。そして、コントローラ６は、当該停止位置の中央船外機３Ｃの転舵角に応じて、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒのための転舵角範囲を制限し（ステップＳ１８）、この制限された転舵角範囲でそれらの船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角制御を実行する（ステップＳ１９）。

以上、この発明の２つの実施形態について説明したけれども、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、転舵角制御に故障が生じた船外機を予め定める退避転舵角へと転舵させることとしているけれども、故障が検出された時点で当該船外機の転舵角制御を停止してもよい。この場合、故障検出時点の当該船外機の転舵角に応じて、他の正常な船外機の転舵角範囲が制限されることになる。

また、前述の実施形態では、転舵角制御に故障が生じた船外機を退避転舵角まで転舵するときには、当該船外機の推進力発生を停止することとしているけれども、当該船外機を含めて全ての船外機の推進力発生を一旦停止することとしてもよい。
また、前述の実施形態では、転舵アクチュエータとして電動モータが適用されているけれども、ソレノイドのような他の電動アクチュエータが適用されてもよいし、油圧アクチュエータが適用されてもよい。

さらに、前述の実施形態では、２機掛けの構成（第１の実施形態）および３機掛けの構成（第２の実施形態）について説明したけれども、むろん、この発明は、４機以上の船外機を備えた船舶に対しても同様に適用することができる。この場合に、最右舷および最左舷の船外機に挟まれた内側の船外機については、各転舵角範囲の中央値（転舵角＝０）を退避転舵角としてもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
以下に、特許請求の範囲に記載した用語と前述の実施形態における用語との対応関係を示す。
船舶：船舶１
船体：船体２
船外機：左舷船外機３Ｌ、右舷船外機３Ｒ、中央船外機３Ｃ
船外機制御装置：コントローラ６、転舵角センサ３０
故障判定手段：故障判定ユニット３４
転舵角制御停止手段：転舵角制御停止ユニット３５
転舵角範囲制限手段：転舵角範囲制限ユニット３６
転舵角制御手段：個別転舵制御ユニット３２
退避制御手段：退避制御ユニット３７
転舵可否判定手段：転舵可否判定ユニット３８
推進力制御手段：推進力制御ユニット３９
転舵アクチュエータ：転舵用モータ２４

この発明の第１の実施形態に係る船舶の構成を説明するための図解的な平面図である。 転舵機構の構成を説明するための平面断面図である。 船舶の転舵制御に関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。 左右の船外機の転舵角制御を図解した説明図である。 コントローラによる転舵制御の内容を説明するためのフローチャートである。 左舷目標転舵角および右舷目標転舵角の設定例を説明するための図である。 いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の動作を図解した説明図である。 船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の一動作例を説明するためのフローチャートである。 船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の他の動作例を説明するためのフローチャートである。 この発明の第２の実施形態に係る船舶の構成を説明するための図解的な平面図である。 第２の実施形態に係る船舶の電気的構成を示すブロック図である。 ３つの船外機の転舵角制御を図解した説明図である。 左舷目標転舵角、右舷目標転舵角および中央目標転舵角の設定例を説明するための図である。 第２の実施形態において、コントローラによって実行される転舵制御を説明するためのフローチャートである。 中央船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の動作を図解した説明図である。 船外機の転舵角制御に故障が生じた場合の一動作例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 船舶
２ 船体
３ 船外機
３Ｌ 左舷船外機
３Ｒ 右舷船外機
３Ｃ 中央船外機
４ 転舵機構
４Ｃ 中央転舵機構
４Ｌ 左舷転舵機構
４Ｒ 右舷転舵機構
５ 操作部
５ａ ステアリングハンドル
５ｂ 操舵角センサ
６ コントローラ
１０ エンジン
１１ プロペラ
２４ 転舵用モータ
２４Ｌ 左舷転舵用モータ
２４Ｒ 右舷転舵用モータ
２４Ｃ 中央転舵用モータ
３０ 転舵角センサ
３０Ｌ 左舷転舵角センサ
３０Ｒ 右舷転舵角センサ
３０Ｃ 中央転舵角センサ
３１ 個別転舵角設定ユニット
３２ 個別転舵制御ユニット
３４ 故障判定ユニット
３５ 転舵角制御停止ユニット
３６ 転舵角範囲制限ユニット
３７ 退避制御ユニット
３８ 転舵可否判定ユニット
３９ 推進力制御ユニット
４１ 電流検出器
４１Ｃ 電流検出器
４１Ｌ 電流検出器
４１Ｒ 電流検出器
５２，５４，６３，６４，６６，６８，７１，７２ 制限された転舵角範囲

Claims (9)

1. 複数の船外機を制御するための船外機制御装置であって、
   いずれかの船外機の転舵角制御に故障が生じているかどうかを判定する故障判定手段と、
   前記故障判定手段によって転舵角制御に故障が生じていると判定された船外機の転舵角制御を停止する転舵角制御停止手段と、
   前記転舵角制御に故障が生じた船外機の転舵角に応じて、正常な他の船外機の転舵角範囲を制限する転舵角範囲制限手段と、
   前記転舵角範囲制限手段によって制限された転舵角範囲で前記正常な船外機の転舵角制御を行う転舵角制御手段と
   を含む、船外機制御装置。
2. 転舵角制御に故障が生じた船外機を予め定める退避転舵角まで転舵させる退避制御手段をさらに含み、
   前記転舵角制御停止手段は、転舵角制御に故障が生じた船外機が前記退避転舵角まで転舵された後に、当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項１記載の船外機制御装置。
3. 前記故障判定手段によって転舵角制御に故障が生じていると判定された船外機の転舵が可能かどうかを判定する転舵可否判定手段をさらに含み、
   前記退避制御手段は、当該船外機が転舵可能と判定された場合に前記退避転舵角まで当該船外機を転舵させるものであり、
   前記転舵角制御停止手段は、当該船外機が転舵不能と判定された場合には、前記退避転舵角への当該船外機の転舵を待つことなく当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項２記載の船外機制御装置。
4. 前記退避転舵角は、転舵角範囲の一端に定められている、請求項２または３記載の船外機制御装置。
5. 前記退避転舵角は、転舵角範囲の中央に定められている、請求項２または３記載の船外機制御装置。
6. 前記退避転舵角は、前記複数の船外機に対して個別に設定されている、請求項２または３記載の船外機制御装置。
7. 前記船外機制御装置は、前記複数の船外機を個別に転舵させるための転舵アクチュエータを制御するものであり、
   転舵角制御に故障が生じた船外機を、前記転舵アクチュエータの負荷が所定値に達するまで転舵させることによって退避させる退避制御手段をさらに含み、
   前記転舵角制御停止手段は、転舵角制御に故障が生じた船外機が前記退避制御手段によって退避させられた後に、当該船外機に関する転舵角制御を停止するものである、請求項１記載の船外機制御装置。
8. 転舵角制御に故障が生じた船外機を転舵させる前に、当該船外機の推進力発生を停止させる推進力制御手段をさらに含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
9. 船体と、
   前記船体に搭載された複数の船外機と、
   前記複数の船外機を制御する請求項１〜８のいずれか一項に記載の船外機制御装置と
   を含む、船舶。

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