JP2021030834A - 操船システムおよび船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】操船性および操船フィーリングを向上できる操船システムおよび船舶を提供する。【解決手段】ジェット推進艇１００は、エンジン２、ジェット推進機３、ノズル駆動部１０、バケット駆動部１２、ステアリング操作部４およびパドル操作部５を含む。ボートコントロールユニット１５は、前進パドル操作が行われたときに、ステアリングホイール２０の操作角が前進操作有効範囲内であれば前進推進制御を実行し、さもなければ前進推進制御を無効とする。ボートコントロールユニット１５は、後進パドル操作が行われたときに、ステアリングホイール２０の操作角が後進操作有効範囲内であれば、後進推進制御を実行し、さもなければ後進推進制御を無効とする。前進操作有効範囲および後進操作有効範囲の少なくとも一方が、航走状態に応じて可変設定される。【選択図】図３

Description

この発明は、操船システム、およびそれを備えた船舶に関する。

特許文献１は、ステアリングホイールと、パドル操作部とを備えたジェット推進艇を開示している。ステアリングホイールの回動操作に応じてジェット推進機の推進力の方向が左右に変化し、それによって、ジェット推進艇の転舵が達成される。パドル操作部は、ステアリングホイールとともに回動するように設けられている。パドル操作部は、ステアリングホイールが中立位置のときに左右にそれぞれ位置する一対のパドル部を含む。たとえば、右側のパドル部は、前進へのシフト切替および前進方向推進力の調整のために操作され、左側のパドル部は、後進へのシフト切替および後進方向推進力の調整のために操作される。前進および後進を繰り返し切り換える必要のある着岸時および離岸時には、ステアリングホイールおよびパドル操作部を用いる操船がとりわけ便利である。

特開２０１８−６９７７６号公報

特許文献１の構成では、ステアリングホイールは、左右にそれぞれ９０度未満の角度θずつ、合計で２θの操作角範囲で回動可能に構成されている。換言すれば、ステアリングホイールを中立位置から角度θだけ回動操作すると、ジェット推進機の推進力の方向は、最大舵角に達する。ステアリングホイールの操作角範囲をこのように制限することによって、ステアリングホイールの任意の操作角において、操船者は、左右のパドル部を無理なく操作することが可能である。また、角度θの回動操作によって推進力の方向が最大舵角に達するので、着岸時および離岸時のステアリングホイール操作の負担も少ない。

パドル操作部は、着岸時および離岸時のみならず、通常の航走時にも利用可能とすることが好ましく、それにより、通常航走時の操船も容易になる。しかしながら、通常航走時には、離岸時および着岸時に比較して船速が大きいので、ステアリングホイールの回動操作に対する転舵の応答が緩やかである方が好まれる。したがって、特許文献１に記載されているような左右９０度未満の角度θよりも大きな操作角範囲、たとえば左右１５０度程度ずつ、合計で３００度程度の操作角範囲でのステアリングホイール操作を許容することが好ましい。それにより、離岸時および着岸時のような低速航走時の操船と、通常航走時の操船との両方において、優れた操船性を実現できる。

ところが、このような大きな操作角範囲、とりわけ左右９０度以上の操作角範囲でのステアリングホイール操作を許容することで、パドル操作部の操作が困難な操作角度域が生じるおそれがある。たとえば、操船者はステアリングホイールを握り直すかもしれない。その場合、左右の手と左右のパドル部との対応関係が崩れる。操船者がステアリングホイールを握り直さなければこの問題は回避できるが、大きな操作角では左右の腕が交差するため、ステアリングホイール操作に加えてパドル部を操作するには困難が伴う。

そこで、大きな操作角範囲でのステアリングホイールの操作を許容する一方で、パドル操作部の操作が有効となる操作角範囲を、たとえば左右９０度未満の操作角範囲に制限することが考えられる。それにより、上記の問題を解消または緩和して、操船性を向上することができると考えられる。
しかし、このような対策は、とりわけ離岸時および着岸時の操船性および操船フィーリングを損なうおそれがある。すなわち、離岸時および着岸時には、操船者は、多少困難な体勢であっても、ステアリングホイールから手を離さずにシフトおよびスロットル操作が可能なパドル操作部を使おうとするであろう。とくに、ジェット推進機の場合には、推力が発生しなければ艇体を転舵させることができないので、ステアリングホイールの操作に加えてシフトおよびスロットル操作を簡単に行えるパドル操作部の重要性は高い。

そこで、この発明の一実施形態は、このような課題を解決し、操船性および操船フィーリングを向上できる操船システムおよび船舶を提供する。

この発明の一実施形態は、船体を推進させる推進装置と、前記推進装置が発生する推進力の方向を前記船体に対して左右に回動させる転舵装置と、前記推進装置が発生する推進力の方向を前進方向と後進方向とに切り換える前後進切替装置と、回動軸線まわりに所定の全操作角範囲で回動可能に設けられ、前記転舵装置を作動させるために操船者によって左右に回動操作されるステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの一方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる前進操作子と、前記ステアリングホイールの操作角が前記中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの他方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる後進操作子と、前記前進操作子および前記後進操作子の操作に応じて、前記推進装置および前記前後進切替装置を制御する制御装置と、を含む、船舶のための操船システムを提供する。前記制御装置は、前記前進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を前進方向とし、かつ前記前進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する前進推進制御を実行する。また、前記制御装置は、前記後進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を後進方向とし、かつ前記後進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する後進推進制御を実行する。さらに、前記制御装置は、前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内に設定される前進操作有効範囲内であるときに前記前進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記前進操作有効範囲外であるときには前記前進推進制御を無効とする。また、前記制御装置は、前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内に設定される後進操作有効範囲内であるときに前記後進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記後進操作有効範囲外であるときには前記後進推進制御を無効とする。さらに、前記制御装置は、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を前記船舶の航走状態に応じて可変設定する有効範囲可変制御を実行する。

この構成によれば、操船者は、ステアリングホイールを回動操作することにより、船舶を転舵させることができる。加えて、操船者は、前進操作子および後進操作子の操作によって、推進力の方向を前後に切り換え、かつ推進力の大きさを調整できる。前進操作子の操作は、ステアリングホイールの操作角が前進操作有効範囲内であるときに受け付けられ、前進操作有効範囲外では無効となる。同様に、後進操作子の操作は、ステアリングホイールの操作角が後進操作有効範囲内であるときに受け付けられ、後進操作有効範囲外では無効となる。

前進操作有効範囲および後進操作有効範囲の少なくとも一方は、船舶の航走状態に応じて可変設定される。それにより、航走状態に応じて適切な操作有効範囲が設定されるので、操船性および操船フィーリングを向上できる。
船舶の航走状態の一例は、船舶が着岸または離岸する状態である。航走状態の他の例は、着岸または離岸以外の通常の航走状態である。このような航走状態は、着岸時または離岸時に特有の操作、船速、船舶から離着岸対象物（岸壁、桟橋、他の船舶等）までの距離、船舶の現在位置、推進力の方向などに基づいて判定または検出することができる。したがって、船舶の航走状態は、操船者の操作状況、船速、周囲の物体までの距離、船舶の現在位置、推進力の方向などであると言い換えることもできる。

この発明の一実施形態では、前記有効範囲可変制御が、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であるかどうかを判定する離着岸判定を実行し、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であれば、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲のうちの少なくとも後進操作有効範囲を通常有効範囲よりも拡げる有効範囲拡張制御を含む。

この構成によれば、離着岸に際しては、少なくとも後進操作有効範囲が通常有効範囲よりも広くなる。それにより、離着岸時には、少なくとも後進操作子の操作が有効に受け付けられる操作角範囲が広くなるので、離着岸のための操船が容易になり、かつ操船フィーリングも向上する。一方、離着岸時以外には、通常有効範囲が適用されることにより、適切な操作角範囲に後進操作子の有効操作範囲を制限することができる。

この発明の一実施形態では、前記後進操作子が、前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに、前記回動軸線に対して左側に位置している。前記後進操作子の通常有効範囲は、たとえば、中立角から反時計回りに６０度以下（一実施形態では３０度）の範囲、および中立角から時計回りに２１０度以下（一実施形態では１５０度）の範囲である。前記有効範囲拡張制御は、たとえば、前記後進操作有効範囲を前記通常有効範囲よりも反時計回り方向に９０度以上（一実施形態では１２０度）拡張する。

この発明の一実施形態では、前記前進操作子が、前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに、前記回動軸線に対して右側に位置している。前記前進操作子の通常有効範囲は、たとえば、中立角から時計回りに６０度以下（一実施形態では３０度）の範囲、および中立角から反時計回りに２１０度以下（一実施形態では１５０度）の範囲である。前記有効範囲拡張制御は、たとえば、前記前進操作有効範囲を前記通常有効範囲よりも時計回り方向に９０度以上（一実施形態では１２０度）拡張する。

この発明の一実施形態では、前記離着岸判定が、前記ステアリングホイールの操作方向が所定時間内に左右に複数回反転したかどうかを判定する反復反転操作判定を含み、前記離着岸判定は、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態を判定する。
離着岸の際には、操船者は、ステアリングホイールの操作方向を繰り返し左右に切り換える。そこで、このような操作が行われたときに、離着岸中であると判定することができる。

このほか、離着岸判定は、船舶が所定速度以下の低速航走中であること、離着岸に際して操作される離着岸操作子（たとえば離着岸ボタン）が操作されたこと、船舶から離着岸対象までの距離が所定値以下であることなどに基づいて行うことができる。
この発明の一実施形態では、前記操船システムは、前記ステアリングホイールの操作方向を取得する操作方向取得部を含む。前記反復反転操作判定は、前記操作方向取得部が取得する前記ステアリングホイールの操作方向が所定時間内に左右に複数回判定したかどうかを判定する。

前記操作方向取得部は、回動位置（具体的にはステアリングホイールの操作角）を取得する回動位置取得部（具体的には操作角センサ）を有し、回動位置取得部が取得した回動位置に基づいて、前記ステアリングホイールの操作方向を取得してもよい。
この発明の一実施形態では、前記有効範囲可変制御が、前記船舶の船速に応じて前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を可変させる速度適応可変制御を含む。

この構成によれば、船舶の船速に対応して適切な操作角範囲で前進操作子および／または後進操作子の操作を有効にできる。それにより、船舶の航走状態に応じて、適切な操作有効範囲が可変設定されるので、操船性および操船フィーリングを向上できる。
この発明の一実施形態では、前記速度適応可変制御は、前記船速が所定値以上であるときには前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を拡大し、前記船速が前記所定値よりも小さいときには、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲を変更しない。

この発明の一実施形態では、前記推進装置が、原動機と、原動機によって駆動される推進ユニットとを含む。前記速度適応可変制御は、前記原動機の回転数が所定値以上であるときには前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を拡大し、前記原動機の回転数が前記所定値よりも小さいときには、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲を変更しない。

なお、「所定値以上」および「よりも小さい」は、「所定値よりも大きい」および「以下」にそれぞれ置き換えられてもよく、いずれの文言を用いても、表現される構成に実質的な差異はない。
この発明の一実施形態では、前記操船システムが、前記ステアリングホイールの操作角を検出する操作角センサをさらに含み、前記有効範囲可変制御は、前記操作角センサの出力に対する操作角算出特性を前記船舶の航走状態に応じて変動させる操作角算出特性変更制御を含む。

たとえば、制御装置は、前進操作子および／または後進操作子の操作の有効／無効に関する制御を操作角センサの一定の前進操作有効範囲および／または一定の後進操作有効範囲に基づいて行う。その一方で、操作角算出特性が船舶の航走状態に応じて変動する。すると、一定の前進または後進操作有効範囲に基づく制御を行うと、前進操作子および／または後進操作子の操作が有効に受け付けられる範囲が実質的に変動する。したがって、前進操作有効範囲および／または後進操作有効範囲を変動させたことと実質的に同じ結果が得られる。こうして、操作角算出特性を変動させる制御を導入することで、制御内容を簡単にしながら、操船性および操船フィーリングを向上できる。

たとえば、複数の操作角算出特性が予め準備され、制御装置は、航走状態に応じてそれらを切り換えて用いるようにプログラムされていてもよい。一例として、複数の操作角算出特性は、高速前進時に適用される高速前進特性、低速前進時に適用される低速前進特性、高速後進時に適用される高速後進特性、低速後進時に適用される低速後進特性を含んでいてもよい。

この発明の一実施形態では、後進操作有効範囲が、前記前進操作有効範囲よりも広い角度範囲に設定される。制御装置は、前記ステアリングホイールの操作角が後進操作有効範囲内であるときに前記後進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記後進操作有効範囲外であるときには前記後進推進制御を無効とする。
この構成によれば、操船者は、ステアリングホイールを回動操作することにより、船舶を転舵させることができる。加えて、操船者は、前進操作子および後進操作子の操作によって、推進力の方向を前後に切り換え、かつ推進力の大きさを調整できる。前進操作子の操作は、ステアリングホイールの操作角が前進操作有効範囲内であるときに受け付けられ、前進操作有効範囲外では無効となる。同様に、後進操作子の操作は、ステアリングホイールの操作角が後進操作有効範囲内であるときに受け付けられ、後進操作有効範囲外では無効となる。

後進操作有効範囲は、前進操作有効範囲よりも広く設定されている。たとえば、離着岸時には、広い操作角範囲で後進操作子の操作が有効であれば、操船が容易であり、かつ操船フィーリングがよい。また、後進時には船速があまり高速になることはないので、後進操作子の操作角範囲を狭く制限するメリットは必ずしも多くない。したがって、後進操作有効範囲を広く設定しておく構成により、制御内容を簡単にしながら、操船性および操船フィーリングを向上できる。

この発明の一実施形態は、船体と、前述のような特徴を有する操船システムとを含む、船舶を提供する。

この発明により、ステアリングホイールとともに回動する前進操作子および後進操作子を備えた船舶の操船性および操船フィーリングを向上できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る船舶の一例であるジェット推進艇の構成を示す平面図である。 図２は、ステアリング操作部およびパドル操作部の構成を説明するための図である。 図３は、ジェット推進艇の電気的構成を示すブロック図である。 図４は、パドル操作部の有効操作角範囲を可変設定するための第１の制御例を説明するためのフローチャートである。 図５Ａ〜図５Ｅは、様々な操作角でのステアリングホイールおよびパドル操作部の位置を示す図である。 図６は、操作角センサの出力電圧特性および前記第１の制御例における有効操作角範囲を示す図である。 図７は、パドル操作部の有効操作角範囲を可変設定するための第２の制御例を説明するためのフローチャートである。 図８は、操作角センサの出力電圧特性および前記第２の制御例における有効操作角範囲を示す図である。 図９は、パドル操作部の有効操作角範囲に関する第３の制御例を説明するためのフローチャートである。 図１０は、パドル操作部の有効操作角範囲を可変設定するための第４の制御例を説明するためのフローチャートである。 図１１は、パドル操作部の有効操作角範囲を可変設定するための第５の制御例を説明するためのフローチャートである。 図１２は、有効操作角範囲の可変設定に関する変形例を説明するための図であり、操作角センサの出力電圧に対する変換特性の例を示す。 図１３は、パドル操作部の操作に対するボートコントロールユニットの制御内容を説明するためのフローチャートである。 図１４は、この発明の一実施形態に係る船舶の一例である船外機艇の構成を示す平面図である。

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、この発明の一実施形態に係る船舶の一例であるジェット推進艇の構成を示す平面図である。図中、ジェット推進艇１００の前進方向（船首方向）を矢印ＦＷＤで示し、その後進方向（船尾方向）を矢印ＢＷＤで示してある。さらに、ジェット推進艇１００の右舷（スターボードサイド）方向を矢印Ｒで表し、その左舷（ポートサイド）方向を矢印Ｌで表してある。

ジェット推進艇１００は、船体１と、船体１内に格納されたエンジン２と、エンジン２に結合されたジェット推進機３とを備えている。ジェット推進艇１００は、さらに、ステアリング操作部４と、パドル操作部５と、レバー操作部６とを備えている。エンジン２、ジェット推進機３、ステアリング操作部４およびパドル操作部５は、操船システムを構成している。また、エンジン２およびジェット推進機３は、推進装置を構成している。エンジン２は、原動機の一例である。電動モータのような他の形態の原動機が適用されてもよい。ジェット推進機３は、推進ユニットの一例である。

エンジン２およびジェット推進機３は、船体１の内部に配置されている。船体１の下部には、ジェット推進機３に水を供給するインテークポートが設けられている。船体１上には、操船者（使用者）がジェット推進艇１００の操船操作を行うためのコンソール７が備えられている。このコンソール７に、ステアリング操作部４、パドル操作部５およびレバー操作部６が備えられている。

ジェット推進機３は、エンジン２によって駆動され、船体１に対して推進力を与えるように構成されている。より詳細には、ジェット推進機３は、エンジン２から伝達される駆動力によって作動し、インテークポートから取り込んだ水を噴射して噴流を発生させる。ジェット推進機３は、エンジン２によって駆動されて回転して噴流を発生させるインペラ８と、発生した噴流を吐出する噴射ノズル９とを含む。

ジェット推進機３には、噴射ノズル９を左右に回動させて噴流の吐出方向を変化させるノズル駆動部１０が付設されている。ノズル駆動部１０は、転舵装置の一例である。
ジェット推進機３には、さらに、噴射ノズル９の吐出口に対向して吐出口を覆う位置に配置可能なバケット１１と、バケット１１を上下に回動させるバケット駆動部１２とが付設されている。バケット駆動部１２は、噴射ノズル９の吐出口を覆う後進位置と、噴射ノズル９の吐出口を覆わない前進位置とにバケット１１を回動させる。バケット１１およびバケット駆動部１２は、前後進切替装置を構成している。前進位置にあるバケット１１は、噴射ノズル９から噴射された噴流から退避しており、したがって、その噴流は、船体１の後方に向けて噴射される。その噴流の反作用によって、前進方向の推進力が船体１に与えられる。後進位置にあるバケット１１は、噴射ノズル９から噴射される噴流の方向を、前方に向かう成分を含む方向へと転換させる。それにより、船体１には、後進方向の推進力が与えられる。

このような構成により、噴射ノズル９の吐出口から吐出される噴流の吐出方向は、前後方向を含む水平面内の任意の位置に調整可能である。
図２は、ステアリング操作部４およびパドル操作部５の構成を説明するための図であり、操船席から見た構成を示す。また、図３は、ジェット推進艇１００の電気的構成を示すブロック図である。

ステアリング操作部４は、ジェット推進艇１００の進行方向を操作するための装置である。ステアリング操作部４は、ステアリングホイール２０と、ステアリングホイール２０の操作角を検出する操作角センサ２１とを含む。ステアリングホイール２０と一体的に回動するように、パドル操作部５が設けられている。
図２に示すように、ステアリングホイール２０は、船体１の前後方向に延びる第１回動軸線Ｃ１まわりに回動可能に構成されている。ステアリングホイール２０は、ジェット推進機３が発生する推進力の方向を変更するための操作部材である。ステアリングホイール２０を左右に回動させることによって、ノズル駆動部１０が噴射ノズル９を左右に回動させる。ステアリングホイール２０を右に回動させると、噴射ノズル９の吐出口が右方向に転舵される。ステアリングホイール２０を左に回動させると、噴射ノズル９の吐出口が左方向に転舵される。ステアリングホイール２０は、この実施形態では、略円弧形状に構成されている。ステアリングホイール２０は、円形に構成されていてもよい。

ステアリングホイール２０は、第１回動軸線Ｃ１まわりに、±θの範囲、合計で２θの角度範囲で回動可能に構成されている。θは、この実施形態では、９０度を超える角度であり、たとえばθ＝１５０度であってもよい。この場合、ステアリングホイール２０は２θ＝３００度の角度範囲で回動可能である。
以下の説明では、ステアリングホイール２０の操作角（操作位置）を次のとおりに定義する。ステアリングホイール２０が中立位置にあるときの操作角（中立角）が０度である。操船者から見て、中立位置に対して時計回り方向の操作角は正の値を有し、中立位置に対して反時計回り方向の操作角は負の値を有する。また、第１回動軸線Ｃ１まわりの角度位置および方向を操作角の定義に倣って次のとおりに定義する。ステアリングホイール２０を操作する操作者の視点で、第１回動軸線Ｃに対して上方向（ステアリングホイール２０を左右に二分する中心線の方向）が、０度の方向（基準方向）である。０度の方向から時計回り方向に正の角度を定義し、０度の方向から反時計回り方向に負の角度を定義して、第１回動軸線Ｃまわりの角度位置および方向を定義する。

操作角センサ２１は、ステアリングホイール２０の操作角を検出する。図３に示すように、操作角センサ２１の出力信号は、ステアリングコントロールユニット１３に入力される。ステアリングコントロールユニット１３は、操作角センサ２１の出力信号に応じてノズル駆動部１０を駆動し、それにより、噴射ノズル９の転舵角を制御する。
図１および図２に示すように、パドル操作部５は、ステアリングホイール２０に設けられており、エンジン２のスロットルを操作し、かつバケット１１の位置（シフト）を操作するために、操船者によって操作される。パドル操作部５は、ステアリングホイール２０とともに第１回動軸線Ｃ１まわりに回動する第１操作部および第２操作部、すなわち、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌを有している。

ステアリングホイール２０が中立位置にある状態（図２参照）において、右操作部３０Ｒは第１回動軸線Ｃ１に対して右側に位置する。より具体的には、操作角が０度のとき、右操作部３０Ｒは＋９０度の方向に位置している。より一般化すれば、任意の操作角に対して、右操作部３０Ｒは、操作角＋９０度の方向に位置する。右操作部３０Ｒは、操船者の右手で操作されるように設計されている。

ステアリングホイール２０が中立位置にある状態（図２参照）において、左操作部３０Ｌは第１回動軸線Ｃ１に対して左側に位置する。より具体的には、操作角が０度のとき、左操作部３０Ｌは−９０度の方向に位置している。より一般化すれば、任意の操作角に対して、左操作部３０Ｌは、操作角−９０度の方向に位置する。左操作部３０Ｌは、操船者の左手で操作されるように設計されている。右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌは、ステアリングホイール２０が中立位置（操作角が中立角）のときに、第１回動軸線Ｃ１に対して左右対称に設けられている。

右操作部３０Ｒの操作に応じて、エンジン２のスロットルおよびバケット駆動部１２が制御される。具体的には、右操作部３０Ｒが操作されると、バケット駆動部１２は、バケット１１を前進位置に配置するように制御される。さらに、右操作部３０Ｒの操作量に応じて、エンジン２のスロットル開度が制御される。したがって、右操作部３０Ｒは、その操作によって、ジェット推進機３から前進方向の推進力を発生させ、かつその推進力の大きさを調節することができる前進操作子の一例である。

同様に、左操作部３０Ｌの操作に応じて、エンジン２のスロットルおよびバケット駆動部１２が制御される。具体的には、左操作部３０Ｌが操作されると、バケット駆動部１２は、バケット１１を後進位置に配置するように制御される。さらに、左操作部３０Ｌの操作量に応じて、エンジン２のスロットル開度が制御される。したがって、左操作部３０Ｌの操作によって、ジェット推進機３から後進方向の推進力を発生させ、かつその推進力の大きさを調節することができる。つまり、左操作部３０Ｌは、その操作により、ジェット推進艇１００を減速させたり、後退させたりするための後進操作子の一例である。

右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌは、ステアリングホイール２０とともに第１回動軸線Ｃ１まわりに回動するように構成されている。右操作部３０Ｒは、右パドル部３１Ｒと、接続部３２Ｒと、右パドル操作センサ３３Ｒとを含む。接続部３２Ｒは、右パドル部３１Ｒをステアリングホイール２０の右部分の背面に回動可能に接続している。それにより、右パドル部３１Ｒは、第１回動軸線Ｃ１とほぼ垂直な第２回動軸線Ｃ２まわりに回動可能であり、その回動角度が右パドル操作センサ３３Ｒによって検出される。右パドル部３１Ｒは、ステアリングホイール２０から遠ざかる方向に付勢されており、操作されていない状態では、ステアリングホイール２０から最も遠くに位置している。右パドル部３１Ｒがステアリングホイール２０に近づく方向（操船者から見て手前方向）に操作されることにより、エンジン２のスロットルが開く方向に操作される。右パドル部３１Ｒがステアリングホイール２０から遠ざかる方向に操作されることにより、エンジン２のスロットルが閉じる方向に操作される。つまり、右パドル部３１Ｒの握り込みによって、エンジン２のアクセル操作が可能である。

同様に、左操作部３０Ｌは、左パドル部３１Ｌと、接続部３２Ｌと、左パドル操作センサ３３Ｌとを含む。接続部３２Ｌは、左パドル部３１Ｌをステアリングホイール２０の左部分の背面に回動可能に接続する。それにより、左パドル部３１Ｌは、第２回動軸線Ｃ２とほぼ垂直な第３回動軸線Ｃ３まわりに回動可能であり、その回動角度が左パドル操作センサ３３Ｌによって検出される。左パドル部３１Ｌは、ステアリングホイール２０から遠ざかる方向に付勢されており、操作されていない状態では、ステアリングホイール２０から最も遠くに位置している。左パドル部３１Ｌがステアリングホイール２０に近づく方向（操船者から見て手前方向）に操作されることにより、前進方向に対する減速操作または後進操作が可能である。左パドル部３１Ｌがステアリングホイール２０に近づく方向に操作されることにより、バケット１１が後進位置に配置される。左パドル部３１Ｌをさらにステアリングホイール２０に近づく方向に移動させることにより、エンジン２のスロットルが開く方向に操作される。左パドル部３１Ｌがステアリングホイール２０から遠ざかる方向に操作されると、エンジン２のスロットルが閉じる方向に操作され、さらに同方向へと操作することにより、バケット１１が前進位置へと退避させられる。

なお、この実施形態では、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌを操作しているときには船速が所定値以下（低速）に制限されるようになっている。また、船速が所定値よりも大きいとき（高速）には右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌの操作が無効化されるようになっている。
レバー操作部６は、パドル操作部５と同様の操船操作のための装置である。すなわち、レバー操作部６は、エンジン２のスロットル開度調整および推進力の前後切り換えのための操作装置である。レバー操作部６は、レバー３６およびレバー操作センサ３７を含む。レバー３６は、操船者によって操作されて移動し、そのレバー３６の位置がレバー操作センサ３７によって検出され、対応する電気信号がボートコントロールユニット１５に送られる。その電気信号に応じて、ボートコントロールユニット１５は、エンジン２のスロットルを制御し、かつバケット駆動部１２を制御する。

図３を主として参照してジェット推進艇１００の電気的構成について説明する。ジェット推進艇１００は、制御装置としてのボートコントロールユニット１５と、エンジンコントロールユニット１６と、シフトコントロールユニット１４と、ステアリングコントロールユニット１３と、ノズル駆動部１０と、バケット駆動部１２と、ステアリング操作部４と、パドル操作部５と、レバー操作部６と、表示装置１７と、タッチパネル１８とを含む。ボートコントロールユニット１５は、マイクロコンピュータの形態を有しており、プロセッサ１５Ｐ（ＣＰＵ）およびメモリ１５Ｍ（たとえば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）を含む。プロセッサ１５Ｐが実行すべきプログラムはメモリ１５Ｍに格納されている。プロセッサ１５Ｐがそのプログラムを実行することによって、ボートコントロールユニット１５は、ジェット推進艇１００に備えられた各種センサの検出信号を入力として、様々な制御を実行する。

エンジンコントロールユニット１６は、エンジン２を制御する。より具体的には、エンジンコントロールユニット１６は、ボートコントロールユニット１５からの指令信号に応じてエンジン２のスロットル開度を制御し、それによって、エンジン２の出力を制御する。
ステアリング操作部４は、ステアリングホイール２０の回転角（操作角）を検出する操作角センサ２１を含む。この操作角センサ２１の出力信号がステアリングコントロールユニット１３に入力される。ステアリングコントロールユニット１３は、操作角センサ２１の出力信号に応じて、ノズル駆動部１０を制御する。ボートコントロールユニット１５は、ステアリングコントロールユニット１３と通信して、操作角センサ２１が検出する操作角情報を取得できる。

ノズル駆動部１０は、噴射ノズル９を左右に移動させるための駆動力を発生するノズルアクチュエータを含む。ノズルアクチュエータは、電動モータを含む電動アクチュエータであってもよい。ステアリングコントロールユニット１３は、ノズル駆動部１０のノズルアクチュエータを制御する。ステアリングコントロールユニット１３は、ノズルアクチュエータを駆動するドライバ回路と、ドライバ回路に制御信号を入力するマイクロコンピュータとを含んでいてもよい。ステアリングコントロールユニット１３は、ノズルアクチュエータを駆動し、それによって、噴射ノズル９を左右に回動させる。

バケット駆動部１２は、バケット１１を移動させるための駆動力を発生するバケットアクチュエータを含む。バケットアクチュエータは、電動モータを含む電動アクチュエータであってもよい。シフトコントロールユニット１４は、バケットアクチュエータを駆動するドライバ回路と、ドライバ回路に制御信号を入力するマイクロコンピュータとを含んでいてもよい。シフトコントロールユニット１４は、バケットアクチュエータを駆動し、それによって、バケット１１を前進位置と後進位置との間で移動させる。

右パドル操作センサ３３Ｒおよび左パドル操作センサ３３Ｌは、たとえば、対応するパドル部３１Ｒ，３１Ｌの操作位置を検出する位置センサで構成される。右パドル操作センサ３３Ｒおよび左パドル操作センサ３３Ｌの出力信号は、ボートコントロールユニット１５に入力される。ボートコントロールユニット１５は、右パドル操作センサ３３Ｒおよび左パドル操作センサ３３Ｌの出力信号に応じて、バケット駆動部１２を制御する。さらに、ボートコントロールユニット１５は、右パドル操作センサ３３Ｒおよび左パドル操作センサ３３Ｌの出力信号に応じて、エンジンコントロールユニット１６に対して出力調整指令を与える。エンジンコントロールユニット１６は、出力調整指令に応じてスロットル開度を制御する。それにより、エンジン２の出力（回転数）が調整される。

レバー操作部６のレバー操作センサ３７は、たとえば、レバー３６の操作位置を検出する位置センサで構成される。レバー操作センサ３７の出力信号がボートコントロールユニット１５に入力される。ボートコントロールユニット１５は、レバー操作センサ３７の出力信号に応じて、バケット駆動部１２を制御する。さらに、ボートコントロールユニット１５は、レバー操作センサ３７の出力信号に応じて、エンジンコントロールユニット１６に対して出力調整指令を与える。エンジンコントロールユニット１６は、出力調整指令に応じてスロットル開度を制御する。それにより、エンジン２の出力（回転数）が調整される。

表示装置１７は、コンソール７（図１参照）に設けられた液晶表示装置であってもよい。表示装置１７の表示画面上にタッチパネル１８が備えられている。操船者は、タッチパネル１８の操作によって、パドル操作部５による操船（具体的にはシフト選択および出力調整）か、レバー操作部６による操船かを選択することができる。タッチパネル１８による選択のほか、パドル操作部５およびレバー操作部６の操作によって、パドル操作部５による操船およびレバー操作部６による操船がそれぞれ選択できるようになっていてもよい。

図４は、パドル操作部５の有効操作角範囲を可変設定するための第１の制御例を説明するためのフローチャートであり、ボートコントロールユニット１５による制御動作を主として示す。ボートコントロールユニット１５は、所定の制御周期でこの動作を繰り返す。
ボートコントロールユニット１５は、レバー操作部６およびパドル操作部５のいずれが選択されているかを判断する（ステップＳ１）。レバー操作部６が選択されていれば（ステップＳ１：ＮＯ）、以下に説明する制御動作は行わず、レバー操作センサ３７の出力信号に応じた制御が行われる（ステップＳ７）。パドル操作部５が選択されていれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、操作角情報に基づいて、ステアリングホイール２０の操作方向の情報を取得する。これは、ボートコントロールユニット１５の操作方向取得部としての機能である。そして、ボートコントロールユニット１５は、単位時間（たとえば５秒）内にステアリングホイール２０の操作方向が複数回反転したかどうかを判断する（ステップＳ２）。この判断が否定であれば、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作角範囲を通常範囲（通常有効操作角範囲）に設定する（ステップＳ３）。

具体的には、右操作部３０Ｒの通常有効操作角範囲（前進操作有効範囲）は、＋３０度〜０度〜−１５０度の操作角範囲であってもよい（図２および図５Ｂ〜図５Ｅ参照）。すなわち、右操作部３０Ｒの通常有効操作角範囲は、中立位置（図５Ｃ参照）から右側では０度〜＋３０度の操作角範囲であり、中立位置から左側では０度〜−１５０度の範囲である。図５Ｂに示すように、操作角が＋３０度のとき、右操作部３０Ｒは＋１２０（＝＋３０＋９０）度の方向に位置する。図５Ｅに示すように、操作角が−１５０度のとき、右操作部３０Ｒは−６０（＝−１５０＋９０）度の方向に位置する。また、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲（後進操作有効範囲）は、−３０度〜０度〜＋１５０度の範囲であってもよい（図２および図５Ａ〜図５Ｄ参照）。すなわち、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲は、中立位置（図５Ｃ参照）から左側では０度〜−３０度の操作角範囲であり、中立位置から右側では０度〜＋１５０度の範囲である。図５Ｄに示すように、操作角が−３０度のとき、左操作部３０Ｌは−１２０（＝−３０−９０）度の方向に位置する。図５Ａに示すように、操作角が＋１５０度のとき、左操作部３０Ｌは＋６０（＝＋１５０−９０）度の方向に位置する。このように、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌは、それぞれ１８０度の操作角範囲幅（同じ操作角範囲幅）で、それらの操作が有効に受け付けられる。これらの通常有効操作角範囲外では、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の操作を無効とする。

図５Ａ〜図５Ｅから理解されるとおり、とりわけ比較的高速で航走している状態では、通常有効操作角範囲外での右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌの操作は必ずしも望まれないであろう。
単位時間内にステアリングホイール２０の操作方向が複数回反転すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、有効操作角範囲を広げる（換言すれば無効操作角範囲を狭める）ための制御を実行する。単位時間内にステアリングホイール２０の操作方向が複数回反転する状況は、頻繁に操舵方向を切り換える状況である。具体的には、着岸時および離岸時に、ステアリングホイール２０に対してこのような操作が行われる。離岸時および着岸時には、操舵方向の切り換えとともに、推進方向の切り換えも頻繁に行われる。したがって、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌが交互に繰り返し操作される。このような状況では、パドル操作が受け付けられる操作角範囲を広げることで、操船が容易になる。

より具体的には、ボートコントロールユニット１５は、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌのうち、直前に操作された操作部または現在操作されている操作部が右操作部３０Ｒ（前進操作子）かどうかを判断する（ステップＳ４）。この判断が肯定であれば、ボートコントロールユニット１５は、次に操作されると予想される左操作部３０Ｌ（後進操作子）の有効操作角範囲を広げる（ステップＳ５）。具体的には、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲（−３０度〜０度〜＋１５０度）に加えて、反時計回り方向に所定角度（たとえば１２０度）だけ、有効操作角範囲を広げる。左操作部３０Ｌの全体の有効操作角範囲（後進操作有効範囲）は、この場合、−１５０度〜０度〜＋１５０度となる。すなわち、図５Ａ〜図５Ｅに示す操作角範囲において、左操作部３０Ｌの操作が有効になる。

一方、直前に操作された操作部または現在操作されている操作部が左操作部３０Ｌ（後進操作子）であれば（ステップＳ４：ＮＯ）、ボートコントロールユニット１５は、次に操作されると予想される右操作部３０Ｒ（前進操作子）の有効操作角範囲を広げる（ステップＳ６）。具体的には、右操作部３０Ｒの通常有効操作角範囲（＋３０度〜０度〜−１５０度）に加えて、時計回り方向に所定角度（たとえば１２０度）だけ、有効操作角範囲を広げる。右操作部３０Ｒの全体の有効操作角範囲（前進操作有効範囲）は、この場合、＋１５０度〜０度〜−１５０度となる。すなわち、図５Ａ〜図５Ｅに示す操作角範囲において、右操作部３０Ｒの操作が有効になる。

離岸時および着岸時には、前述のとおり、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌが交互に繰り返し操作されるので、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌの有効操作角範囲はいずれも拡張されることになる。したがって、−１５０度〜＋１５０度の操作角範囲において、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌのいずれの操作も有効となる。
このようにして、離着岸時には、広い範囲でパドル操作部５の操作が受け付けられるので、操船者は、ステアリングホイール２０を大きな角度で切り返しながら、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌを操作して、推進力の方向を前後に切り換えることができる。それにより、離着岸のための操船が容易になり、かつパドル操作部５の操作が有効に受け付けられることにより、操船フィーリングが良くなる。

図６は、操作角センサ２１の出力電圧と操作角との関係を示す図であり、併せて、有効操作角範囲が示されている。操作角センサ２１は、例えば、０Ｖ〜５Ｖの範囲の電圧を生成し、ステアリングホイール２０が中立位置（操作角０度）のときには、中央値（たとえば２．５Ｖ）の電圧を生成する。右操作部３０Ｒの通常有効操作角範囲ＮＲは、＋３０度〜−１５０度であり、離着岸時には、その有効操作角範囲ＥＲが＋１５０度〜−１５０度まで拡張される。また、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲ＮＬは、−３０度〜＋１５０度であり、離着岸時には、その有効操作角範囲ＥＬが−１５０度〜＋１５０度まで拡張される。ステアリングホイール２０の全操作角範囲が−１５０度〜＋１５０度であれば、全操作角範囲でパドル操作が受け付けられることになる。

図７は、パドル操作部５の有効操作角範囲を可変設定するための第２の制御例を説明するためのフローチャートであり、ボートコントロールユニット１５による制御動作を主として示す。ボートコントロールユニット１５は、所定の制御周期でこの動作を繰り返す。図７において、図４に示したステップと同様の処理が行われるステップは、図４と同じ参照符号で示す。

ボートコントロールユニット１５は、レバー操作部６およびパドル操作部５のいずれが選択されているかを判断する（ステップＳ１）。レバー操作部６が選択されていれば（ステップＳ１：ＮＯ）、以下に説明する制御動作は行わず、レバー操作センサ３７の出力信号に応じた制御が行われる（ステップＳ７）。パドル操作部５が選択されていれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、単位時間（たとえば５秒）内にステアリングホイール２０の操作方向が複数回反転したかどうかを判断する（ステップＳ２）。この判断が否定であれば、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作範囲を通常範囲（通常有効操作角範囲）に設定する（ステップＳ３）。この場合の動作は、第１の制御例と同様である。

単位時間内にステアリングホイール２０の操作方向が複数回反転すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、有効操作角範囲を広げる（換言すれば無効操作角範囲を狭める）ための制御を実行する。この第２の制御例では、右操作部３０Ｒ（前進操作子）の有効操作角範囲はそのままで、左操作部３０Ｌ（後進操作子）の有効操作角範囲が広げられる。具体的には、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲（−３０度〜＋１５０度）に加えて、反時計回り方向に所定角度（たとえば１２０度）だけ、有効操作角範囲を広げる。左操作部３０Ｌの有効操作角範囲（後進操作有効範囲）は、この場合、−１５０度〜＋１５０度に拡張される。

図８は、操作角センサ２１の出力電圧と操作角との関係を示す図であり、併せて、有効操作角範囲が示されている。右操作部３０Ｒの有効操作角範囲ＮＲ（前進操作有効範囲）は、常に＋３０度〜−１５０度である。一方、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲ＮＬ（後進操作有効範囲）は、−３０度〜＋１５０度であり、離着岸時には、その有効操作角範囲ＥＬ（後進操作有効範囲）が−１５０度〜＋１５０度まで拡張される。ステアリングホイール２０の全操作角範囲が−１５０度〜＋１５０度であれば、離着岸時には、全操作角範囲で左操作部３０Ｌの操作が受け付けられることになる。

離着岸時には、後進方向推進力の調整が多用されるので、後進操作のための左操作部３０Ｌの有効操作角範囲が広がることによって、離着岸時の操船性および操船フィーリングを向上できる。
図９は、パドル操作部５の有効操作角範囲に関する第３の制御例を説明するためのフローチャートであり、ボートコントロールユニット１５による制御動作を主として示す。ボートコントロールユニット１５は、所定の制御周期でこの動作を繰り返す。図９において、図７に示したステップと同様の処理が行われるステップは、図７と同じ参照符号で示す。

ボートコントロールユニット１５は、レバー操作部６およびパドル操作部５のいずれが選択されているかを判断する（ステップＳ１）。レバー操作部６が選択されていれば（ステップＳ１：ＮＯ）、以下に説明する制御動作は行わず、レバー操作センサ３７の出力信号に応じた制御が行われる（ステップＳ７）。パドル操作部５が選択されていれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作範囲を設定する（ステップＳ１０）。

具体的には、右操作部３０Ｒ（前進操作子）の有効操作角範囲（前進操作有効範囲）は、＋３０度〜−１５０度の１８０度の範囲に設定される。これに対して、左操作部３０Ｌ（後進操作子）の有効操作角範囲（後進操作有効範囲）は、−１５０度〜＋１５０度の３００度の範囲に設定される。これらの有効操作角範囲外では、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の操作を無効とする。

パドル操作部５の主要な用途が離着岸時の操船である場合には、後進推進力の調整のために操作される左操作部３０Ｌの有効操作角範囲を広くしておくことにより、離着岸時の操船性および操船フィーリングを向上できる。
図１０は、パドル操作部５の有効操作角範囲を可変設定するための第４の制御例を説明するためのフローチャートであり、ボートコントロールユニット１５による制御動作を主として示す。ボートコントロールユニット１５は、所定の制御周期でこの動作を繰り返す。図１０において、図４に示したステップと同様の処理が行われるステップは、図４と同じ参照符号で示す。

ボートコントロールユニット１５は、レバー操作部６およびパドル操作部５のいずれが選択されているかを判断する（ステップＳ１）。レバー操作部６が選択されていれば（ステップＳ１：ＮＯ）、以下に説明する制御動作は行わず、レバー操作センサ３７の出力信号に応じた制御が行われる（ステップＳ７）。パドル操作部５が選択されていれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、低速航行中かどうかを判断する（ステップＳ２１）。この判断は、船速が１０km/h未満であるかどうかの判断であってもよいし、エンジン回転数（原動機の回転数）が３０００ｒｐｍ未満であるかどうかの判断であってもよい。船速は、船速センサによって計測されてもよいし、エンジン回転数から推定されてもよい。

この判断が否定であれば（ステップＳ２１：ＮＯ）、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作角範囲を通常範囲（通常有効操作角範囲）に設定する（ステップＳ３）。この場合の動作は、第１の制御例と同様である。
低速航行中であると判断されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、有効操作角範囲を広げる（換言すれば無効操作角範囲を狭める）ための制御を実行する（ステップＳ２２）。より具体的には、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌの有効操作角範囲（前進操作有効範囲および後進操作有効範囲）がいずれも拡張される。たとえば、−１５０度〜＋１５０度の操作角範囲において、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌのいずれの操作も有効となる。拡張された右操作部３０Ｒの有効操作角範囲と、拡張された左操作部３０Ｌの有効操作角範囲とは、異なっていてもよい。

図１１は、パドル操作部５の有効操作角範囲を可変設定するための第５の制御例を説明するためのフローチャートであり、ボートコントロールユニット１５による制御動作を主として示す。ボートコントロールユニット１５は、所定の制御周期でこの動作を繰り返す。図１１において、図１０に示したステップと同様の処理が行われるステップは、図１０と同じ参照符号で示す。

ボートコントロールユニット１５は、レバー操作部６およびパドル操作部５のいずれが選択されているかを判断する（ステップＳ１）。レバー操作部６が選択されていれば（ステップＳ１：ＮＯ）、以下に説明する制御動作は行わず、レバー操作センサ３７の出力信号に応じた制御が行われる（ステップＳ７）。パドル操作部５が選択されていれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、低速航行中かどうかを判断する（ステップＳ２１）。この判断は、船速が１０km/h未満であるかどうかの判断であってもよいし、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ未満であるかどうかの判断であってもよい。船速は、船速センサによって計測されてもよいし、エンジン回転数から推定されてもよい。

この判断が否定のときは（ステップＳ２１：ＮＯ）、ボートコントロールユニット１５は、中速低速航行中かどうかを判断する（ステップＳ２２）。この判断は、船速が１０km/h以上２０km/h未満であるかどうかの判断であってもよいし、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ以上５０００ｒｐｍ未満であるかどうかの判断であってもよい。
この判断も否定のとき（ステップＳ２２：ＮＯ）、すなわち高速航行中（通常航走中）であれば、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作角範囲を通常範囲に設定する（ステップＳ３）。

低速航行中であると判断されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作範囲を広げるための制御を実行する。より具体的には、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌの有効操作角範囲（前進操作有効範囲および後進操作有効範囲）がいずれも拡張される（ステップＳ３１）。たとえば、−１５０度〜＋１５０度の操作角範囲において、右操作部３０Ｒおよび左操作部３０Ｌのいずれの操作も有効となる。ただし、拡張された右操作部３０Ｒの有効操作角範囲と、拡張された左操作部３０Ｌの有効操作角範囲とは、異なっていてもよい。

中速航行中であると判断されると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の有効操作角範囲を広げるための制御を実行する。この第５の制御例では、右操作部３０Ｒ（前進操作子）の有効操作範囲（前進操作有効範囲）はそのままで、左操作部３０Ｌ（後進操作子）の有効操作角範囲（後進操作有効範囲）が広げられる（ステップＳ３２）。具体的には、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲（−３０度〜＋１５０度）に加えて、反時計回り方向に所定角度（たとえば１２０度）だけ、有効操作角範囲を広げる。左操作部３０Ｌの有効操作角範囲は、この場合、−１５０度〜＋１５０度に拡張される。

このように、この制御例では、航走速度域および推進力の方向（前進または後進）に応じて、有効操作角範囲が可変設定される。
図１２は、有効操作角範囲の可変設定に関する変形例を説明するための図であり、操作角センサ２１の出力電圧に対する変換特性が示されている。ただし、ここでの変換特性は、ボートコントロールユニット１５がパドル操作部５の操作の有効／無効を制御するために用いる特性であって、ステアリングコントロールユニット１３がノズル駆動部１０の制御のために用いる特性ではない。

操作角センサ２１は、たとえば、通常特性Ｌ０に示すように、−２７０度〜＋２７０度の操作角に応じて０．５Ｖ〜４．５Ｖの範囲でリニアに変化する電圧を出力するように構成されている。
ボートコントロールユニット１５は、任意の操作角範囲を操作角センサ２１の出力電圧の有効範囲（たとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）に割り当てることにより、有効操作角範囲を実質的に変更することができる。より具体的には、このような割り当てを表す特性データがメモリ１５Ｍ（図３参照）に格納されていてもよい。

第１特性Ｌ１は、−１５０度〜＋３０度の操作角範囲を操作角センサ２１の有効出力電圧範囲にリニアに割り当てた特性である。すなわち、−１５０度〜＋３０度の操作角範囲の操作角センサ２１の出力電圧が、全出力電圧範囲（たとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）にリニアに変換される。この変換後の電圧値が操作角センサ２１の出力電圧値と見なされる。そのうえで、ボートコントロールユニット１５は、有効出力電圧の操作角範囲（−２７０度〜＋２７０度）外において、パドル操作部５の操作を無効と取り扱う制御を行う。すると、−１５０度〜＋３０度の範囲外の操作角では、パドル操作部５からの入力は無効となる。

たとえば、この第１特性Ｌ１は、通常航行中の前進パドル操作（右操作部３０Ｒの操作）に適用されてもよい（図４、図７、図１０および図１１のステップＳ３参照）。また、第１特性Ｌ１は、ジェット推進艇１００の航走状態によらずに、前進パドル操作に適用されてもよい（図９のステップＳ１０参照）。さらまた、第１特性Ｌ１は、中速航走時の前進パドル操作に適用されてもよい（図１１のステップＳ３２参照）。

第２特性Ｌ２は、−３０度〜＋１５０度の操作角範囲を操作角センサ２１の有効出力電圧範囲にリニアに割り当てた特性である。すなわち、−３０度〜＋１５０度の操作角範囲の操作角センサ２１の出力電圧が、全出力電圧範囲（たとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）にリニアに変換される。この変換後の電圧値が操作角センサ２１の出力電圧値と見なされる。そのうえで、ボートコントロールユニット１５は、有効出力電圧の操作角範囲（−２７０度〜＋２７０度）外において、パドル操作部５の操作を無効と取り扱う制御を行う。すると、−３０度〜＋１５０度の範囲外の操作角では、パドル操作部５からの入力は無効となる。

たとえば、第２特性Ｌ２は、通常航行中の後進パドル操作（左操作部３０Ｌの操作）に対して適用されてもよい（図４、図７、図１０および図１１のステップＳ３参照）。
第３特性Ｌ３は、−１５０度〜＋１５０度の操作角範囲を操作角センサ２１の有効出力電圧範囲にリニアに割り当てた特性である。すなわち、−１５０度〜＋１５０度の操作角範囲の操作角センサ２１の出力電圧が、全出力電圧範囲（たとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）にリニアに変換される。この変換後の電圧値が操作角センサ２１の出力電圧値と見なされる。そのうえで、ボートコントロールユニット１５は、有効出力電圧の操作角範囲（−２７０度〜＋２７０度）外において、パドル操作部５の操作を無効と取り扱う制御を行う。すると、−１５０度〜＋１５０度の範囲外の操作角では、パドル操作部５からの入力は無効となる。

たとえば、第３特性Ｌ３は、離着岸時や低速航走時の前進パドル操作および／または後進パドル操作に対して適用されてもよい（図４のステップＳ５，Ｓ６、図７のステップＳ１１、図１０のステップＳ２２、図１１のステップＳ３１）。また、第３特性Ｌ３は、ジェット推進艇１００の航走状態によらずに、後進パドル操作に対して常時適用されてもよい（図９のステップＳ１０参照）。さらに、第３特性Ｌ３は、低速走行時および中速走行時の後進パドル操作に適用されてもよい（図１１のステップＳ３１，Ｓ３２参照）。

図１３は、パドル操作部５の操作に対するボートコントロールユニット１５の制御内容を説明するためのフローチャートである。ボートコントロールユニット１５は、パドル操作部５の操作を検出すると（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、その操作が前進パドル操作（右操作部３０Ｒの操作）であるか、後進パドル操作（左操作部３０Ｌの操作）であるかを判断する（ステップＳ４２）。

前進パドル操作が検出されると（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、ステアリングホイール２０の操作角が前進操作有効範囲かどうかを判断する（ステップＳ４３）。操作角が前進操作有効範囲内であれば（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、前進推進制御を実行する（ステップＳ４４）。すなわち、ボートコントロールユニット１５は、船体１に前進方向の推進力が与えられるようにバケット駆動部１２を制御し、かつ右操作部３０Ｒ（前進操作子）の操作量に応じてエンジン２の出力を調整して推進力の大きさを制御する。その一方で、ステアリングホイール２０の操作角が前進操作有効範囲外であれば（ステップＳ４３：ＮＯ）、前進推進制御を無効とする。すなわち、前進パドル操作に対して無反応となる。

同様に、後進パドル操作が検出されると（ステップＳ４２：ＮＯ）、ボートコントロールユニット１５は、ステアリングホイール２０の操作角が後進操作有効範囲かどうかを判断する（ステップＳ４５）。操作角が後進操作有効範囲内であれば（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ボートコントロールユニット１５は、後進推進制御を実行する（ステップＳ４６）。すなわち、ボートコントロールユニット１５は、船体１に後進方向の推進力が与えられるようにバケット駆動部１２を制御し、かつ左操作部３０Ｌ（後進操作子）の操作量に応じてエンジン２の出力を調整して推進力の大きさを制御する。その一方で、ステアリングホイール２０の操作角が後進操作有効範囲外であれば（ステップＳ４５：ＮＯ）、後進推進制御を無効とする。すなわち、後進パドル操作に対して無反応となる。

以上のように、この実施形態によれば、操船者は、ステアリングホイール２０を回動操作することにより、ジェット推進艇１００を転舵させることができる。加えて、操船者は、前進パドル操作（右操作部３０Ｒの操作）および後進パドル操作（左操作部３０Ｌの操作）によって、推進力の方向を前後に切り換え、かつ推進力の大きさを調整できる。前進パドル操作は、ステアリングホイール２０の操作角が前進操作有効範囲内であるときに受け付けられ、前進操作有効範囲外では無効となる。同様に、後進パドル操作は、ステアリングホイール２０の操作角が後進操作有効範囲内であるときには受け付けられ、後進操作有効範囲外では無効となる。

前進操作有効範囲および後進操作有効範囲の少なくとも一方は、ジェット推進艇１００の航走状態に応じて可変設定される。それにより、航走状態に応じて適切な操作有効範囲が設定されるので、操船性および操船フィーリングを向上できる。
図４に示した第１の制御例および図７に示した第２の制御例では、ボートコントロールユニット１５は、ステアリングホイール２０の操作方向が所定時間内に左右に複数回反転したかどうかを判定する反復反転操作判定（ステップＳ２）を行う。この判定は、ジェット推進艇１００の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であるかどうかを判定する離着岸判定の一例である。また、図１０に示した第４の制御例および図１１に示した第５の制御例では、船舶が所定速度以下の低速航走中であるかどうかが判定される（ステップＳ２１）。この低速航走判定は、離着岸判定の他の例である。

ジェット推進艇１００の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であれば、前進操作有効範囲および後進操作有効範囲のうちの少なくとも後進操作有効範囲を通常有効範囲よりも拡げる有効範囲拡張制御が行われる（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ２２，Ｓ３１）。こうして、離着岸に際しては、少なくとも後進操作有効範囲が通常時よりも広くなる。それにより、離着岸時には、少なくとも後進パドル操作が有効に受け付けられる操作角範囲が広くなるので、離着岸のための操船が容易になり、かつ操船フィーリングも向上する。一方、離着岸時以外には、通常有効範囲が適用されることにより、適切な操作角範囲に後進パドル操作の有効操作角範囲を制限することができる。

また、図９に示した第３の制御例では、後進操作有効範囲が常に前進操作有効範囲よりも広いので、やはり、離着岸時には、少なくとも後進パドル操作が有効に受け付けられる操作角範囲が広くなる。それにより、離着岸のための操船が容易になり、かつ操船フィーリングも向上する。後進時には船速があまり高速になることはないので、後進パドル操作の有効操作角範囲を狭く制限するメリットは必ずしも多くない。したがって、後進操作有効範囲を広く設定しておくことにより、制御内容を簡単にしながら、操船性および操船フィーリングを向上できる。

さらに、図１０に示した第４の制御例および図１１に示した第５の制御例では、船速に応じて前進操作有効範囲および後進操作有効範囲の少なくとも一方を可変させる速度適応可変制御が行われる（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３、Ｓ３、Ｓ３１，Ｓ３２）。これにより、船速に対応して適切な操作角範囲で前進パドル操作および／または後進パドル操作を有効にできる。それにより、ジェット推進艇１００の航走状態に応じて、適切な操作有効範囲が可変設定されるので、操船性および操船フィーリングを向上できる。

また、図１２を参照して説明したとおり、ボートコントロールユニット１５は、操作角センサ２１の出力電圧を変換することにより、操作角算出特性をジェット推進艇１００の航走状態に応じて変動させる操作角算出特性変更制御を行ってもよい。それにより、前進パドル操作および後進パドル操作の有効操作角範囲の可変制御を行うことができる。こうして、操作角算出特性を変動させる制御を導入することで、制御内容を簡単にしながら、操船性および操船フィーリングを向上できる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。いくつかの例を以下に列記する。
たとえば、図１４に示すような船外機艇２００にこの発明が適用されてもよい。船外機艇２００は、船体５０と、その船尾に取り付けられた船外機４０と、船外機４０を船体５０に対して左右に回動させる転舵装置４５とを備えている。船外機艇２００は、さらに、ステアリングホイールを有するステアリング操作部５１と、左右の操作部を有するパドル操作部５２と、レバー操作部５３とを備えている。船外機４０は、エンジン４１と、プロペラ４２と、シフト機構４３とを有している。エンジン４１の駆動力がプロペラ４２に伝達されることによって推進力が発生する。これらが、推進装置を構成している。シフト機構４３は、エンジン４１からプロペラ４２に至る動力伝達経路に介装され、プロペラ４２の回転方向を正転方向と逆転方向とに切り換える。それにより、シフト機構４３は、プロペラ４２が発生する推進力の方向を前進方向と後進方向とで切り換える前後進切替装置を構成している。

また、前述の実施形態では、ステアリングホイール２０の操作角を操作角センサ２１によって検出し、検出された操作角に基づいてステアリングコントロールユニット１３がノズル駆動部１０を制御している。すなわち、ステアリングホイール２０と転舵装置との結合が電気的であり、いわゆるステア・バイ・ワイヤ・システムとなっている。この発明は、むろん、ステアリングホイール２０と転舵装置との間が、ワイヤ等を用いて機械的に結合されているステアリングシステムを備えた船舶にも適用できる。

また、前述の実施形態では、右操作部３０Ｒが前進操作子であり、左操作部３０Ｌが後進操作子である。しかし、左右の操作部と前進／後進との対応関係は、任意であり、左操作部３０Ｌを前進操作子とし、右操作部３０Ｒを後進操作子としてもよい。
また、前述の実施形態で説明した全操作角範囲、通常有効操作角範囲、拡張された有効操作角範囲の数値は、いずれも例であり、他の数値が採用されてもよいことはもちろんである。

すなわち、前述の実施形態では、右操作部３０Ｒの通常有効操作角範囲は、中立位置から右側では０度〜＋３０度の範囲、中立位置から左側では０度〜−１５０度の範囲と定めているが、これは一例である。たとえば、右操作部３０Ｒの通常有効範囲は、中立角から時計回りに６０度以下の範囲、および中立角から反時計回りに２１０度以下の範囲で適宜定められてもよい。むろん、この角度範囲も一つの例であり、これらの角度範囲には限定されない。

同様に、左操作部３０Ｌの通常有効操作角範囲は、中立位置から左側では０度〜−３０度の操作角範囲、中立位置から右側では０度〜＋１５０度の範囲と定めているが、これも一例である。たとえば、左操作部３０Ｌの通常有効範囲は、中立角から反時計回りに６０度以下の範囲、および中立角から時計回りに２１０度以下の範囲で適宜定められてもよい。むろん、この角度範囲も一つの例であり、これらの角度範囲には限定されない。

また、前述の実施形態では、有効操作角範囲を拡張するときに、時計回り方向または反時計回り方向に１２０度の拡張を行っている例を示した。しかし、拡張される角度値はこれに限られない。たとえば、有効操作角範囲について、９０度以上で適宜定めた所定角度の拡張がされてもよい。
さらに、前述の実施形態では、単位時間内のステアリングホイール２０の反復反転操作判定および低速航走判定を離着岸判定の例として説明した。しかし、これらの他にも、離着岸に際して操作される離着岸操作子（たとえば離着岸ボタン）が操作されたこと、船舶から離着岸対象までの距離が所定値以下であること、船舶の現在位置が予定停泊位置であることなどに基づいて離着岸判定を行ってもよい。

また、前述の実施形態では、１機の推進装置を備えた船舶を示したが、２機以上の推進装置が一つの船舶に備えられていてもよい。
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。

１００ ジェット推進艇、２００ 船外機艇、ＮＲ 右操作部の通常有効操作角範囲、ＥＲ 右操作部の拡張された有効操作角範囲、ＮＬ 左操作部の通常有効操作角範囲、ＥＬ 左操作部の拡張された有効操作角範囲、１ 船体、２ エンジン、３ ジェット推進機、４ ステアリング操作部、５ パドル操作部、６ レバー操作部、９ 噴射ノズル、１０ ノズル駆動部、１１ バケット、１２ バケット駆動部、１３ ステアリングコントロールユニット、１４ シフトコントロールユニット、１５ ボートコントロールユニット、１６ エンジンコントロールユニット、２０ ステアリングホイール、２１ 操作角センサ、３０Ｒ 右操作部、３０Ｌ 左操作部、３６ レバー、３７ レバー操作センサ、４０ 船外機、４１ エンジン、４２ プロペラ、４３ シフト機構、４５ 転舵装置、５０ 船体、５１ ステアリング操作部、５２ パドル操作部、５３ レバー操作部

Claims (12)

1. 船体を推進させる推進装置と、
   前記推進装置が発生する推進力の方向を前記船体に対して左右に回動させる転舵装置と、
   前記推進装置が発生する推進力の方向を前進方向と後進方向とに切り換える前後進切替装置と、
   回動軸線まわりに所定の全操作角範囲で回動可能に設けられ、前記転舵装置を作動させるために操船者によって左右に回動操作されるステアリングホイールと、
   前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの一方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる前進操作子と、
   前記ステアリングホイールの操作角が前記中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの他方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる後進操作子と、
   前記前進操作子および前記後進操作子の操作に応じて、前記推進装置および前記前後進切替装置を制御する制御装置と、を含む、船舶のための操船システムであって、
   前記制御装置が、
   前記前進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を前進方向とし、かつ前記前進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する前進推進制御を実行し、
   前記後進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を後進方向とし、かつ前記後進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する後進推進制御を実行し、
   前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内に設定される前進操作有効範囲内であるときに前記前進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記前進操作有効範囲外であるときには前記前進推進制御を無効とし、
   前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内に設定される後進操作有効範囲内であるときに前記後進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記後進操作有効範囲外であるときには前記後進推進制御を無効とし、
   前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を前記船舶の航走状態に応じて可変設定する有効範囲可変制御を実行する
   ようにプログラムされている、操船システム。
2. 前記有効範囲可変制御が、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であるかどうかを判定する離着岸判定を実行し、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態であれば、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲のうちの少なくとも後進操作有効範囲を通常有効範囲よりも拡げる有効範囲拡張制御を含む、請求項１に記載の操船システム。
3. 前記後進操作子が、前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに、前記回動軸線に対して左側に位置しており、
   前記後進操作子の通常有効範囲が、中立角から反時計回りに６０度以下の範囲、および中立角から時計回りに２１０度以下の範囲であり、
   前記有効範囲拡張制御が、前記後進操作有効範囲を前記通常有効範囲よりも反時計回り方向に９０度以上拡張する、請求項２に記載の操船システム。
4. 前記前進操作子が、前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに、前記回動軸線に対して右側に位置しており、
   前記前進操作子の通常有効範囲が、中立角から時計回りに６０度以下の範囲、および中立角から反時計回りに２１０度以下の範囲であり、
   前記有効範囲拡張制御が、前記前進操作有効範囲を前記通常有効範囲よりも時計回り方向に９０度以上拡張する、請求項２または３に記載の操船システム。
5. 前記離着岸判定が、前記ステアリングホイールの操作方向が所定時間内に左右に複数回反転したかどうかを判定する反復反転操作判定を含み、
   前記離着岸判定は、前記船舶の航走状態が離岸または着岸のための航走状態を判定する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の操船システム。
6. 前記ステアリングホイールの操作方向を取得する操作方向取得部を含み、
   前記反復反転操作判定は、前記操作方向取得部が取得する前記ステアリングホイールの操作方向が所定時間内に左右に複数回判定したかどうかを判定する、請求項５に記載の操船システム。
7. 前記有効範囲可変制御が、前記船舶の船速に応じて前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を可変させる速度適応可変制御を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の操船システム。
8. 前記速度適応可変制御は、前記船速が所定値以上であるときには前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を拡大し、前記船速が前記所定値よりも小さいときには、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲を変更しない、請求項７に記載の操船システム。
9. 前記推進装置が、原動機と、原動機によって駆動される推進ユニットとを含み、
   前記速度適応可変制御は、前記原動機の回転数が所定値以上であるときには前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲の少なくとも一方を拡大し、前記原動機の回転数が前記所定値よりも小さいときには、前記前進操作有効範囲および前記後進操作有効範囲を変更しない、請求項７に記載の操船システム。
10. 前記ステアリングホイールの操作角を検出する操作角センサをさらに含み、
    前記有効範囲可変制御は、前記操作角センサの出力に対する操作角算出特性を前記船舶の航走状態に応じて変動させる操作角算出特性変更制御を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の操船システム。
11. 船体を推進させる推進装置と、
    前記推進装置が発生する推進力の方向を前記船体に対して左右に回動させる転舵装置と、
    前記推進装置が発生する推進力の方向を前進方向と後進方向とに切り換える前後進切替装置と、
    回動軸線まわりに所定の全操作角範囲で回動可能に設けられ、前記転舵装置を作動させるために操船者によって左右に回動操作されるステアリングホイールと、
    前記ステアリングホイールの操作角が中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの一方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる前進操作子と、
    前記ステアリングホイールの操作角が前記中立角であるときに前記回動軸線に対して右側および左側のうちの他方側に位置し、かつ前記ステアリングホイールとともに前記回動軸線まわりに回動可能に設けられる後進操作子と、
    前記前進操作子および前記後進操作子の操作に応じて、前記推進装置および前記前後進切替装置を制御する制御装置と、を含む、船舶のための操船システムであって、
    前記制御装置が、
    前記前進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を前進方向とし、かつ前記前進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する前進推進制御を実行し、
    前記後進操作子が操作されると、前記推進力発生装置が発生する推進力の方向を後進方向とし、かつ前記後進操作子の操作量に応じて前記推進力発生装置が発生する推進力の大きさを制御する後進推進制御を実行し、
    前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内に設定される前進操作有効範囲内であるときに前記前進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記前進操作有効範囲外であるときには前記前進推進制御を無効とし、
    前記ステアリングホイールの操作角が前記全操作角範囲内において前記前進操作有効範囲よりも広い角度範囲に設定される後進操作有効範囲内であるときに前記後進推進制御を実行し、前記ステアリングホイールの操作角が前記後進操作有効範囲外であるときには前記後進推進制御を無効とする
    ようにプログラムされている、操船システム。
12. 船体と、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の操船システムとを含む、船舶。

Images