JP6146355B2 - Ship rudder angle control device, method and program - Google Patents

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Description

本発明は、ステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて船外機の舵角を制御する舵角制御装置、方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a steering angle control device, method, and program for controlling a steering angle of an outboard motor based on a detection signal of an operation of a steering wheel in a ship equipped with a steer-by-wire steering system.

自動車等の車両のステアリングシステムとして、操舵ハンドルと転舵輪との間が機械的に連結していないステアバイワイヤ方式ステアリングシステムが提案されている。ステアバイワイヤ方式ステアリングシステムは、操舵ハンドルの操舵量を電気的に検出し、この検出信号に基づき制御装置（ＥＣＵ）が転舵輪の転舵角を算出し、操舵ハンドルとは機械的に独立したアクチュエータを駆動制御して、転舵輪を転舵駆動させるものである。   As a steering system for a vehicle such as an automobile, a steer-by-wire type steering system in which a steering handle and a steered wheel are not mechanically connected has been proposed. The steer-by-wire steering system electrically detects the steering amount of the steering wheel, and based on this detection signal, the control unit (ECU) calculates the turning angle of the steered wheels, and is an actuator that is mechanically independent from the steering wheel. Is driven and the steered wheels are steered.

この種のステアバイワイヤ方式操舵システムは、ステアリングホイールの操作により船外機の舵角を制御する船舶にも適用可能である。
ステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶に関して、例えば特許文献１には、速度センサで検出される船速が所定値より高くなったときに、操舵角の変化に対する転舵角の変化の割合が、前記所定値以下の場合より、小さくなるように制御する船舶用転舵装置が開示されている。 This type of steer-by-wire steering system can be applied to a ship that controls the steering angle of an outboard motor by operating a steering wheel.
Regarding a ship equipped with a steer-by-wire steering system, for example, in Patent Document 1, when the ship speed detected by the speed sensor becomes higher than a predetermined value, the ratio of the change in the steering angle to the change in the steering angle is There is disclosed a marine steering apparatus that is controlled to be smaller than the predetermined value or less.

特開２００６−２２４６９５号公報JP 2006-224695 A

しかしながら、陸上の車両と異なり、船舶の速度は対水速度であるため、潮の流れ、波や風等に影響を受ける。そのため、速度センサで検出される船速を船外機の舵角制御に用いた場合、精度の高い制御は難しいのが実情である。また、速度センサは高価であり、船舶に装備すると配線レイアウトや制御機構が複雑になってしまう。   However, unlike land vehicles, the ship's speed is against water, so it is affected by tidal currents, waves, winds, and the like. Therefore, when the ship speed detected by the speed sensor is used for the steering angle control of the outboard motor, it is actually difficult to control with high accuracy. Moreover, the speed sensor is expensive, and if it is installed in a ship, the wiring layout and the control mechanism become complicated.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、速度センサを用いることなく、操船者の操舵意図に応じた良好な操縦性能が得られるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to obtain good maneuvering performance according to the steering intention of a vessel operator without using a speed sensor.

本発明の舵角制御装置は、ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御する舵角制御装置であって、前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更する変更手段を備えたことを特徴とする。
本発明の舵角制御装置の他の特徴とするところは、前記変更手段は、前記ステアリングホイールが中立位置から所定の操作範囲を超えて操作された場合、前記ステアリングホイールの操作速度として、前記所定の操作範囲における平均角速度を求める点にある。そして、前記変更手段は、前記所定の操作範囲における平均角速度が所定の角速度以上である場合、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率が高くなるように変更する。
本発明の舵角制御装置の他の特徴とするところは、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率として少なくとも２以上の規定値が予め用意されており、前記変更手段は、前記規定値を選択することにより、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更する点にある。
本発明の舵角制御方法は、ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、コントロールユニットが、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御する舵角制御方法であって、前記コントロールユニットは、前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更するステップを行うことを特徴とする。
本発明のプログラムは、ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御するためのプログラムであって、前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更する処理をコンピュータに実行させる。 The rudder angle control device according to the present invention provides a ship equipped with a steer-by-wire steering system in which a steering wheel and an outboard motor are not mechanically connected to each other, based on a detection signal of the steering wheel operation. A rudder angle control device for controlling a rudder angle of an outboard motor, comprising changing means for changing a change ratio of a rudder angle of the outboard motor with respect to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel. It is characterized by that.
Another feature of the steering angle control device according to the present invention is that when the steering wheel is operated beyond a predetermined operation range from a neutral position, the predetermined speed is set as the operation speed of the steering wheel. The average angular velocity in the operation range is obtained. The changing means changes the ratio of change in the steering angle of the outboard motor to the steering angle of the steering wheel when the average angular velocity in the predetermined operation range is equal to or higher than the predetermined angular velocity.
Another feature of the steering angle control device according to the present invention is that at least two or more specified values are prepared in advance as a change ratio of the steering angle of the outboard motor with respect to the steering angle of the steering wheel, and the changing means Is that the change ratio of the steering angle of the outboard motor to the steering angle of the steering wheel is changed by selecting the specified value.
According to the steering angle control method of the present invention, in a ship equipped with a steer-by-wire steering system in which a steering wheel and an outboard motor are not mechanically connected, a control unit outputs a detection signal of the steering wheel operation. A steering angle control method for controlling a steering angle of the outboard motor based on the steering angle of the outboard motor with respect to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel. The step of changing the change ratio is performed.
The program of the present invention is based on a detection signal of the operation of the steering wheel in a ship equipped with a steer-by-wire type steering system in which the steering wheel and the outboard motor are not mechanically connected. A program for controlling a rudder angle, and causing a computer to execute a process of changing a change ratio of a rudder angle of the outboard motor to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel.

本発明によれば、速度センサを用いることなく、操船者の操舵意図に応じた良好な操縦性能を得ることが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to obtain the favorable steering performance according to the steering intention of a ship operator, without using a speed sensor.

本発明を適用可能な船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。It is the perspective view which looked at the ship which can apply this invention from diagonally back. 実施形態におけるステアバイワイヤ方式操舵システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a steer-by-wire type steering system in an embodiment. 実施形態におけるステアバイワイヤ方式操舵システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a steer-by-wire type steering system in an embodiment. 実施形態におけるコントロールユニットの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the control unit in embodiment. 実施形態における第１の規定値を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the 1st prescribed value in an embodiment. 実施形態における第２の規定値を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the 2nd prescribed value in an embodiment. 実施形態における操舵角と舵角との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the steering angle and steering angle in embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用可能な船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。
船舶１の船体２の後部に位置するトランサム２ａに、図示例では２基の船外機３、３がブラケット装置を介して取り付けられる。
船体２の略中央部は操舵室４となっており、ヘルム５に連結するステアリングホイール６と、表示器７と、リモコン８とが配置される。表示器７は、必要に応じてゲージ、モニタ、ＬＥＤ等を含む。また、リモコン８は、シフトレバー及びスロットルレバーを兼ねる操作レバーを備え、操作レバーを中立位置から前進方向／後進方向に倒すと、前進／後進が切り替えられるとともに、その操作量に応じてスロットルバルブの開閉制御が行われる。
また、操舵室４の上に第２操舵室９があり、操舵室４と同様にステアリングホイール６が連結するヘルム５と、表示器７と、リモコン８とが配置される。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a ship to which the present invention can be applied viewed obliquely from the rear.
In the illustrated example, two outboard motors 3 and 3 are attached to a transom 2a located at the rear of the hull 2 of the ship 1 via a bracket device.
A substantially central portion of the hull 2 is a steering chamber 4, and a steering wheel 6 connected to the helm 5, a display 7, and a remote controller 8 are arranged. The indicator 7 includes a gauge, a monitor, an LED, and the like as necessary. In addition, the remote control 8 includes an operation lever that doubles as a shift lever and a throttle lever. When the operation lever is tilted in the forward direction / reverse direction from the neutral position, the forward / reverse direction is switched, and the throttle valve according to the operation amount is switched. Open / close control is performed.
A second steering chamber 9 is provided above the steering chamber 4, and a helm 5 to which a steering wheel 6 is connected, a display 7, and a remote controller 8 are arranged similarly to the steering chamber 4.

この船舶は、ステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載している。ステアバイワイヤ方式操舵システムでは、コントロールユニットの制御下、ステアリングホイール６の操作を電気的に検出し、この検出信号に基づいて船外機３、３の舵角を制御する。したがって、ステアリングホイール６と船外機３、３との間を機械的に連結しなくてもよく、図示例のように複数の操舵室４、９を配することも可能となる。
なお、図１に示す船舶は一例であり、例えば一の操舵室だけを有していたり、一台の船外機だけが取り付けられたりする船舶であっても本発明は適用可能である。 This ship is equipped with a steer-by-wire steering system. In the steer-by-wire steering system, the operation of the steering wheel 6 is electrically detected under the control of the control unit, and the steering angle of the outboard motors 3 and 3 is controlled based on this detection signal. Therefore, the steering wheel 6 and the outboard motors 3 and 3 do not have to be mechanically connected, and a plurality of steering chambers 4 and 9 can be arranged as shown in the drawing.
Note that the ship shown in FIG. 1 is an example, and the present invention can be applied even to a ship that has only one wheelhouse or is attached with only one outboard motor, for example.

図２、図３に、本実施形態に係るステアバイワイヤ方式操舵システムの概略構成を示す。なお、図２、図３では、いずれか一方の操舵室、例えば操舵室４のステアリングホイール６及びヘルム５、表示器７、リモコン８のみを示す。   2 and 3 show a schematic configuration of the steer-by-wire steering system according to the present embodiment. 2 and 3, only one of the steering chambers, for example, the steering wheel 6 and the helm 5 of the steering chamber 4, the display 7, and the remote controller 8 are shown.

図２において、１０はコントロールユニットであり、ヘルム５で検出されたステアリングホイール６の操舵角が入力される。コントロールユニット１０は、ステアリングホイール６の操作を電気的に検出し、この検出信号に基づいて船外機３の舵角を制御する。１１は船外機３ごとに配されたステアリングユニットであり、コントロールユニット１０からの指令に従って船外機３の左右への舵角調整を実施する。   In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a control unit, to which the steering angle of the steering wheel 6 detected by the helm 5 is input. The control unit 10 electrically detects the operation of the steering wheel 6 and controls the steering angle of the outboard motor 3 based on this detection signal. A steering unit 11 is provided for each outboard motor 3 and adjusts the steering angle of the outboard motor 3 to the left and right according to a command from the control unit 10.

１２はボートコントロールモジュールであり、表示器７及びリモコン８が接続する。１３は各船外機３に内蔵されたエンジンコントロールモジュールである。例えばリモコン８の操作レバーのレバー位置に対応する電圧信号が、ボートコントロールモジュール１２を介してエンジンコントロールモジュール１３に入力される。エンジンコントロールモジュール１３は、操作レバーのレバー位置に対応する電圧信号と、前後進を切替えるシフトアクチュエータのシフト位置と、実際のスロットルバルブの開度と、エンジン状態とに基づいてスロットルバルブ開度を計算し、スロットルバルブの開閉制御を行う。   A boat control module 12 is connected to the display 7 and the remote controller 8. Reference numeral 13 denotes an engine control module built in each outboard motor 3. For example, a voltage signal corresponding to the lever position of the operation lever of the remote controller 8 is input to the engine control module 13 via the boat control module 12. The engine control module 13 calculates the throttle valve opening based on the voltage signal corresponding to the lever position of the operation lever, the shift position of the shift actuator that switches forward and backward, the actual throttle valve opening, and the engine state. Then, opening / closing control of the throttle valve is performed.

コントロールユニット１０とボートコントロールモジュール１２とは相互に通信可能となっている。なお、図２では、コントロールユニット１０を中心とする操舵制御系と、ボートコントロールモジュール１２を中心とするエンジン制御系とを別系統とした例を示したが、コントロールユニット１０とボートコントロールモジュール１２とを一体化するような形態でもかまわない。   The control unit 10 and the boat control module 12 can communicate with each other. 2 shows an example in which the steering control system centered on the control unit 10 and the engine control system centered on the boat control module 12 are separated, the control unit 10 and the boat control module 12 It does not matter if the form is integrated.

図３に示すように、ヘルム５は、ステアリングホイール６の操作（回転）に対してブレーキ力を与える電磁ブレーキ５ａと、ステアリングホイール６の操舵角を検出する操舵角センサ５ｂとを備える。ステアリングホイール６と船外機３との間が機械的に連結されておらず、ステアリングホイール６は自由に回転しうるので、電磁ブレーキ５ａによりステアリングホイール６の操作に抵抗を与えたり、ステアリングホイール６の一定の角度以上の回転を規制したりする。
コントロールユニット１０は、ＣＰＵ１０ａと、ＥＥＰＲＯＭ１０ｂと、ヘルム５の電磁ブレーキ５ａ及びステアリングユニット１１のアクチュエータ１１ａを制御、操作するドライバ１０ｃとを備える。
ステアリングユニット１１は、コントロールユニット１０の制御下で船外機３の舵角調整を実施するアクチュエータ１１ａと、船外機３の舵角を検出する舵角センサ１１ｂとを備える。 As shown in FIG. 3, the helm 5 includes an electromagnetic brake 5 a that applies a braking force to the operation (rotation) of the steering wheel 6, and a steering angle sensor 5 b that detects the steering angle of the steering wheel 6. Since the steering wheel 6 and the outboard motor 3 are not mechanically coupled and the steering wheel 6 can freely rotate, the electromagnetic brake 5a gives resistance to the operation of the steering wheel 6 or the steering wheel 6 Or restricting rotation over a certain angle.
The control unit 10 includes a CPU 10a, an EEPROM 10b, and a driver 10c that controls and operates the electromagnetic brake 5a of the helm 5 and the actuator 11a of the steering unit 11.
The steering unit 11 includes an actuator 11 a that adjusts the steering angle of the outboard motor 3 under the control of the control unit 10, and a steering angle sensor 11 b that detects the steering angle of the outboard motor 3.

ここで、操船者は、例えば低速時の大きな進路変更時や着岸時のように大きな舵取り量を要求するときには、小さな舵取り量を要求するときと比較して、短時間で所望の舵取り量までステアリングホイール６を回転させるためにステアリングホイール６の操作速度（回転角速度）を速くする。
この特性に着目して、本実施形態では、舵角制御装置であるコントロールユニット１０が、ステアリングホイール６の操作速度に基づいて、ステアリングホイール６の操舵角αに対する船外機３の舵角βの変化比率を変更する。 Here, when the ship operator requests a large steering amount, for example, when changing a large course at low speed or at the berth, the steerer can steer to a desired steering amount in a shorter time than when requesting a small steering amount. In order to rotate the wheel 6, the operation speed (rotational angular velocity) of the steering wheel 6 is increased.
Focusing on this characteristic, in the present embodiment, the control unit 10 which is a steering angle control device determines the steering angle β of the outboard motor 3 relative to the steering angle α of the steering wheel 6 based on the operation speed of the steering wheel 6. Change the change rate.

以下、図４〜図６を参照して、ステアリングホイール６の操作速度に基づいて、ステアリングホイール６の操舵角αに対する船外機３の舵角βの変化比率を変更する処理を説明する。
前提として、操舵角αに対する舵角βの変化比率として、第１の規定値が設定されているものとする。図５Ａは、第１の規定値を説明するための図であり、（ａ）が船外機３の転舵方向と舵角（舵角センサ１１ｂの出力）との関係を示し、（ｂ）がステアリングホイール６の回転と操舵角（操舵角センサ５ｂの出力）との関係を示す。図５Ａに示すように、ステアリングホイール６を左右いずれかの方向に２回転させると、船外機３が最大舵角の半分程度にまで転舵される関係にある。 Hereinafter, a process of changing the change ratio of the steering angle β of the outboard motor 3 to the steering angle α of the steering wheel 6 based on the operation speed of the steering wheel 6 will be described with reference to FIGS.
As a premise, it is assumed that the first specified value is set as the change ratio of the steering angle β to the steering angle α. FIG. 5A is a diagram for explaining the first specified value, wherein (a) shows the relationship between the steering direction of the outboard motor 3 and the steering angle (output of the steering angle sensor 11b), and (b). Indicates the relationship between the rotation of the steering wheel 6 and the steering angle (the output of the steering angle sensor 5b). As shown in FIG. 5A, when the steering wheel 6 is rotated twice in either the left or right direction, the outboard motor 3 is steered to about half the maximum steering angle.

図４は、コントロールユニット１０の処理を示すフローチャートである。図４に示す処理は、コントロールユニット１０のＣＰＵ１０ａがプログラムを実行することによって実現される。
図４のフローチャートは、ステアリングホイール６が中立位置或いはその近傍にあるときに開始される。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the control unit 10. The processing shown in FIG. 4 is realized by the CPU 10a of the control unit 10 executing a program.
The flowchart of FIG. 4 is started when the steering wheel 6 is at or near the neutral position.

ステップＳ１０１で、コントロールユニット１０は、ヘルム５の操舵角センサ５ｂを介して、ステアリングホイール６が中立位置から所定の操作範囲α1を超えて操作されたか否かを監視する。ステアリングホイール６を中立位置から右に回転させるときには、所定の操作範囲α1は、例えば中立位置から９０度〜１２０度程度までの操舵角範囲とする。ステアリングホイール６を左に回転させるときも同様である。 In step S101, the control unit 10 monitors whether or not the steering wheel 6 has been operated beyond the predetermined operation range α 1 from the neutral position via the steering angle sensor 5b of the helm 5. When the steering wheel 6 is rotated to the right from the neutral position, the predetermined operation range α 1 is, for example, a steering angle range of about 90 to 120 degrees from the neutral position. The same applies when the steering wheel 6 is rotated to the left.

ステップＳ１０１においてステアリングホイール６が中立位置から所定の操作範囲α1を超えて操作された場合、ステップＳ１０２に進み、コントロールユニット１０は、ステアリングホイール６の操作速度として、該所定の操作範囲α1における平均角速度ωを求める。 When the steering wheel 6 is operated beyond the predetermined operation range α 1 from the neutral position in step S101, the process proceeds to step S102, and the control unit 10 determines the operation speed of the steering wheel 6 in the predetermined operation range α 1 . The average angular velocity ω is obtained.

ステップＳ１０３で、ステップＳ１０２において求めた平均角速度ωが所定の角速度ω1以上であるか否かを判定する。
ステップＳ１０３において平均角速度ωが所定の角速度ω1未満である場合、ステップＳ１０４に進み、コントロールユニット１０は、操舵角αに対する舵角βの変化比率を第１の規定値に維持する。
それに対して、ステップＳ１０３において平均角速度ωが所定の角速度ω1以上である場合、ステップＳ１０５に進み、コントロールユニット１０は、操舵角αに対する舵角βの変化比率を第２の規定値に変更する。第２の規定値は、操舵角αに対する舵角βの変化比率を第１の既定値よりも高くしたものである。図５Ｂは、第２の規定値を説明するための図であり、（ａ）が船外機３の転舵方向と舵角（舵角センサ１１ｂの出力）との関係を示し、（ｂ）がステアリングホイール６の回転と操舵角（操舵角センサ５ｂの出力）との関係を示す。図５Ｂに示すように、ステアリングホイール６を左右いずれかの方向に２回転させると、船外機３が最大舵角にまで転舵される関係にある。 In step S103, the average angular velocity omega determined in step S102 it is determined whether a predetermined angular velocity omega 1 or more.
When the average angular velocity ω is less than the predetermined angular velocity ω 1 in step S103, the process proceeds to step S104, and the control unit 10 maintains the change ratio of the steering angle β with respect to the steering angle α at the first specified value.
On the other hand, when the average angular velocity ω is equal to or higher than the predetermined angular velocity ω 1 in step S103, the process proceeds to step S105, and the control unit 10 changes the change ratio of the steering angle β with respect to the steering angle α to the second specified value. . The second specified value is obtained by making the change ratio of the steering angle β to the steering angle α higher than the first predetermined value. FIG. 5B is a diagram for explaining the second specified value, where (a) shows the relationship between the steering direction of the outboard motor 3 and the steering angle (output of the steering angle sensor 11b), and (b). Indicates the relationship between the rotation of the steering wheel 6 and the steering angle (the output of the steering angle sensor 5b). As shown in FIG. 5B, when the steering wheel 6 is rotated twice in either the left or right direction, the outboard motor 3 is steered to the maximum steering angle.

図６に、本実施形態における操舵角αと舵角βとの関係を示す。図中の特性線Ａが第１の規定値が維持されるときの特性を示し、特性線Ｂが途中で第２の規定値に変更されるときの特性を示す。図６に示すように、ステアリングホイール６が中立位置から所定の操作範囲α1で操作されているときは第１の規定値となっている。そして、ステアリングホイール６が所定の操作範囲α1を超えて操作された場合に、所定の操作範囲α1における平均角速度ωが所定の角速度ω1未満であれば、第１の規定値が維持される（特性線Ａ）。それに対して、所定の操作範囲α1における平均角速度ωが所定の角速度ω1以上であれば、第２の規定値に変更される（特性線Ｂ）。なお、操舵角αに対する舵角βの変化比率を変更するときに、ブザーや表示器７等で操船者に告知するようにしてもよい。
これにより、速度センサを用いることなく、操船者の操舵意図に応じた良好な操縦性能を得ることが可能になる。例えば低速時の大きな進路変更時や着岸時のように大きな舵取り量を要求するときに、操舵角αに対する舵角βの変化比率が高くなるように変更されるので、ステアリングホイール６を広範囲にわたって操作する必要がなくなり、短時間で所望の舵取り量まで操作することができる。 FIG. 6 shows the relationship between the steering angle α and the steering angle β in the present embodiment. The characteristic line A in the figure shows the characteristic when the first prescribed value is maintained, and the characteristic line B shows the characteristic when the characteristic line B is changed to the second prescribed value in the middle. As shown in FIG. 6, when the steering wheel 6 is operated within a predetermined operation range α 1 from the neutral position, the first specified value is obtained. When the steering wheel 6 is operated over a predetermined operating range alpha 1, the average angular velocity omega in the predetermined operation range alpha 1 is smaller than the first predetermined angular velocity omega, the first specified value is maintained (Characteristic line A). On the other hand, if the average angular velocity ω in the predetermined operation range α 1 is equal to or higher than the predetermined angular velocity ω 1 , the second specified value is changed (characteristic line B). When changing the change ratio of the steering angle β with respect to the steering angle α, the operator may be notified by a buzzer, a display 7 or the like.
Thereby, it becomes possible to obtain a favorable maneuvering performance according to the steering intention of the vessel operator without using a speed sensor. For example, when a large amount of steering is required, such as when changing a large course at low speed or when landing at the berth, the change ratio of the steering angle β with respect to the steering angle α is changed so that the steering wheel 6 is operated over a wide range. Therefore, it is possible to operate to a desired steering amount in a short time.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、本実施形態では、ステアリングホイール６の操舵角αに対する船外機３の舵角βの変化比率として第１の規定値及び第２の規定値を用意した例を説明したが、より細やかに３段階以上に変更されるようにしてもよい。
また、本発明の舵角制御は、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現され、プログラム自体も本発明を構成することになる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the example in which the first specified value and the second specified value are prepared as the change ratio of the steering angle β of the outboard motor 3 with respect to the steering angle α of the steering wheel 6 has been described. You may make it change in three steps or more.
Further, the steering angle control of the present invention is realized by the CPU executing the program, and the program itself constitutes the present invention.

１：船舶、２：船体、３：船外機、５：ヘルム、５ａ：操舵角センサ、６：ステアリングホイール、１０：コントロールユニット、１０ａ：ＣＰＵ、１０ｂ：ＥＥＰＲＯＭ、１ｃ：ドライバ、１１：ステアリングユニット、１１ａ：アクチュエータ、１１ｂ：舵角センサ   1: ship, 2: hull, 3: outboard motor, 5: helm, 5a: steering angle sensor, 6: steering wheel, 10: control unit, 10a: CPU, 10b: EEPROM, 1c: driver, 11: steering unit 11a: Actuator, 11b: Rudder angle sensor

Claims (6)

ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御する舵角制御装置であって、
前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更する変更手段を備えたことを特徴とする舵角制御装置。 A rudder for controlling a steering angle of the outboard motor based on a detection signal of the operation of the steering wheel in a ship equipped with a steer-by-wire steering system in which the steering wheel and the outboard motor are not mechanically connected. An angle control device,
A steering angle control device, comprising: a changing unit that changes a change ratio of a steering angle of the outboard motor with respect to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel. 前記変更手段は、前記ステアリングホイールが中立位置から所定の操作範囲を超えて操作された場合、前記ステアリングホイールの操作速度として、前記所定の操作範囲における平均角速度を求めることを特徴とする請求項１に記載の舵角制御装置。   2. The change means according to claim 1, wherein when the steering wheel is operated beyond a predetermined operation range from a neutral position, an average angular velocity in the predetermined operation range is obtained as an operation speed of the steering wheel. The rudder angle control device described in 1. 前記変更手段は、前記所定の操作範囲における平均角速度が所定の角速度以上である場合、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率が高くなるように変更することを特徴とする請求項２に記載の舵角制御装置。   The changing means is configured to change the change ratio of the steering angle of the outboard motor with respect to the steering angle of the steering wheel when the average angular velocity in the predetermined operation range is equal to or higher than a predetermined angular velocity. The rudder angle control device according to claim 2. 前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率として少なくとも２以上の規定値が予め用意されており、前記変更手段は、前記規定値を変更することにより、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の舵角制御装置。   A prescribed value of at least 2 or more is prepared in advance as a change ratio of the steering angle of the outboard motor with respect to the steering angle of the steering wheel, and the changing means changes the prescribed value to change the steering wheel steering. The rudder angle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a change ratio of a rudder angle of the outboard motor with respect to a corner is changed. ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、コントロールユニットが、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御する舵角制御方法であって、
前記コントロールユニットは、前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更するステップを行うことを特徴とする舵角制御方法。 In a ship equipped with a steer-by-wire steering system in which the steering wheel and the outboard motor are not mechanically connected, the control unit controls the steering angle of the outboard motor based on the detection signal of the steering wheel operation. A steering angle control method for controlling
The control unit performs a step of changing a change ratio of a steering angle of the outboard motor to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel. ステアリングホイールと船外機との間が機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式操舵システムを搭載した船舶において、前記ステアリングホイールの操作の検出信号に基づいて前記船外機の舵角を制御するためのプログラムであって、
前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記船外機の舵角の変化比率を変更する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 In a ship equipped with a steer-by-wire steering system in which the steering wheel and the outboard motor are not mechanically connected, the steering angle of the outboard motor is controlled based on a detection signal of the steering wheel operation. The program of
A program for causing a computer to execute a process of changing a change ratio of a steering angle of the outboard motor with respect to a steering angle of the steering wheel based on an operation speed of the steering wheel.
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