(57)【要約】      （修正有）【課題】定速航走制御するための目標スロットル開度と、操作レバーのレバー操作量に対応する目標スロットル開度とを簡単に自動的に切替ることのできる船舶の航走制御システムを提案する。【解決手段】スロットル制御部４００が、定速航走指令に基づいて、少なくとも船速信号と目標船速指示信号とを用いて、船舶を定速航走制御するための第１目標スロットル開度を演算する第１演算部４１０と、レバー操作量に対応する第２目標スロットル開度を演算する第２演算部３２０と、第１目標スロットル開度と第２目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部４３０とを含む。【選択図】図２
2011235839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操船席を有する船体と、エンジンを含む少なくとも一つの船外機とを備えた船舶の航走制御システムであって、
前記船外機は、前記エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船体には、前記エンジン制御モジュールに接続された船舶制御モジュールと、前記船体の航走速度を表わす船速信号を発生する船速検出手段と、定速航走指令を発生する定速航走指令手段と、目標船速指示信号を出力する目標船速指示手段と、前記エンジンのスロットル開度を制御する操作レバーとが配置され、前記定速航走指令手段と目標船速指示手段と操作レバーは、操船者によって操作されるように、前記操船席に配置され、
前記操作レバーには、レバー操作量を検出するレバー操作量検出手段が付設され、
前記船速検出手段と、定速航走指令手段と、目標船速指示手段と、レバー操作量検出手段は、前記船舶制御モジュールに接続され、
前記船舶制御モジュールは、前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御するスロットル制御部を有し、
前記スロットル制御部は、前記定速航走指令に基づいて、少なくとも前記船速信号と目標船速指示信号とを用いて、前記船舶を定速航走制御するための第１目標スロットル開度を演算する第１演算部と、前記レバー操作量に対応する第２目標スロットル開度を演算する第２演算部と、前記第１目標スロットル開度と第２目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部とを含むことを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の船舶の航走制御システムであって、前記スロットル制御部では、前記第１目標スロットル開度を選択し前記エンジンを定速航走制御する状態において、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第２目標スロットル開度を選択するように動作することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項３】
請求項２記載の船舶の航走制御システムであって、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第２目標スロットル開度を選択した後、前記第１演算部が、前記船舶を定速航走制御するための第１スロットル開度の演算を中断し、前記第２目標スロットル開度よりも大きい値の一定のスロットル開度を出力することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項４】
請求項２記載の船舶の航走制御システムであって、前記スロットル制御部では、前記第２目標スロットル開度を選択した状態において、前記操作レバーが増速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、再び前記第１目標スロットル開度を選択するように動作することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項５】
請求項４記載の船舶の航走制御システムであって、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第２目標スロットル開度を選択した後、前記第１演算部が、前記船舶を定速航走制御するための第１スロットル開度の演算を中断し、また、前記操作レバーが増速側へ操作されたときに、前記第１演算部が、前記船舶の定速航走制御するための第１目標スロットル開度の演算を再開した後、前記選択出力部が、再び前記第１目標スロットル開度を選択することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項６】
請求項１記載の船舶の航走制御システムであって、前記第１演算部は、さらに、船速と前記エンジンの回転数との関係を表わす特性マップを用いて、前記第１目標スロットル開度を演算することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【請求項７】
請求項１記載の船舶の航走制御システムであって、それぞれエンジンを有する複数の船外機を備え、
これらの各船外機は、それぞれ、エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船舶制御モジュールのスロットル制御部は、前記各船外機のそれぞれの前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御することを特徴とする船舶の航走制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操船席を有する船体と、エンジンを含む少なくとも一つの船外機とを備えた船舶の航走制御システムに関するもので、詳しくは、船舶の定速航走制御を含む航走制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
操船席を有する船体と、エンジンを含む少なくとも一つの船外機とを備えた船舶、例えばモーターボートなどの小型船舶の航走制御システムとして、特許文献１、２が知られている。特許文献１では、船外機は、エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータと、シフト位置を制御するシフトアクチュエータと、エンジン制御モジュールとを有し、エンジン制御モジュールは、スロットルアクチュエータおよびシフトアクチュエータを制御する。また、船体の操船席内には、操船者からの操船入力に基づき操船状態を検出し、前記船外機の始動・停止、スロットル開度、シフト位置を含む制御指令値を演算する操作量演算手段が配置され、この操作量演算手段は、通信手段を介して前記制御指令値を船外機に送信し、船外機は受信した前記制御指令値に基づき、エンジンの始動・停止、スロットル開度、シフト位置の制御を行う。しかし、特許文献１には、船舶の定速航走制御は開示されていない。
【０００３】
特許文献２には、船舶の定速航走制御を含む推進制御装置が開示されている。特許文献２では、定速航走モードから通常航走モードへの切換が開示され、この定速航走モードから通常航走モードへの切換時には、定速航走制御が解消され、通常航走制御に切換られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８ −８７７３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４２５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された航走制御システムは、定速航走制御を含んでいないので、船外機のエンジン回転数が一定であっても水上での走行では水流や波にて対地船速が絶えず影響を受けて変化し、また、僅かなハンドル操作による旋回でも船速は変化を受け、一定の速度を持続できない。このような状況にて、一定速度を持続し航走を行う場合は、操船者が船速メータからの情報に基づき、船外機に対応する操作レバーを操作し、船外機のエンジン回転速度を調整し、船速を調整する必要があり、操船者による操作が煩雑なものとなり、また操船者の操船熟練度も必要となる。特許文献１は、定速航走制御を含んでいないので、所定距離間を所定時間で精度よく航行する場合には、上記のように操船者の操作レバーに対して煩雑な操作が必要であり、また操作レバーのレバー操作量を一定に固定した航走では水流の影響にて所定時間どおりに到着ができないといった問題があった。また、モーターボートなどの小型船舶では、水上スキーやウェークボードを旋回やスラローム走行をしながら一定速度で曳航する場合があり、操船者の操作レバーに対する熟練した操作技量が必要となる。よって操船技量のない初心者などには操船が難しいといった問題があった。
【０００６】
特許文献２に開示された定速航走制御によれば、定速航走時における操作レバーの操作を簡単化することができる。しかし、特許文献２の推進制御装置では、例えば、船舶が曳航する水上スキーまたはウェークボードのプレーヤが水中に転落するなどの緊急事態に対処するため、定速航走モードから通常航走モードへの切替えたときに、定速航走モードが解消されるため、通常航走モードから再び定速航走モードへ復帰する制御を簡単に行うことができず、また、通常航走モードにおいて、操作レバーにより、船速を増大し過ぎると、船舶が暴走する危険もある。
【０００７】
この発明は、特許文献２における前述の問題をも改善することのできる船舶の航走制御システムを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係わる船舶の航走制御システムは、操船席を有する船体と、エンジンを含む少なくとも一つの船外機とを備えた船舶の航走制御システムであって、
前記船外機は、前記エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船体には、前記エンジン制御モジュールに接続された船舶制御モジュールと、前記船体の航走速度を表わす船速信号を発生する船速検出手段と、定速航走指令を発生する定速航走指令手段と、目標船速指示信号を出力する目標船速指示手段と、前記エンジンのスロットル開度を制御する操作レバーとが配置され、前記定速航走指令手段と目標船速指示手段と制御レバーは、操船者によって操作されるように、前記操船席に配置され、
前記操作レバーには、レバー操作量を検出するレバー操作量検出手段が付設され、
前記船速検出手段と、定速航走指令手段と、目標船速指示手段と、レバー操作量検出手段は、前記船舶制御モジュールに接続され、
前記船舶制御モジュールは、前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御するスロットル制御部を有し、
前記スロットル制御部は、前記定速航走指令に基づいて、少なくとも前記船速信号と目標船速指示信号とを用いて、前記船舶を定速航走制御するための第１目標スロットル開度を演算する第１演算部と、前記レバー操作量に対応する第２目標スロットル開度を演算する第２演算部と、前記第１目標スロットル開度と第２目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る船舶の航走制御システムでは、スロットル制御部は、定速航走指令に基づいて、少なくとも船速信号と目標船速指示信号とを用いて、船舶を定速航走制御するための第１目標スロットル開度を演算する第１演算部と、レバー操作量に対応する第２目標スロットル開度を演算する第２演算部と、前記第１目標スロットル開度と第２目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部とを含む。
したがって、例えば緊急事態に対処するため、レバー操作量を減少することにより、第１目標スロットル開度がスロットル開度として選択された状態から、第２目標スロットル開度がスロットル開度として選択される状態に自動的に切替えることができる。また、例えば緊急事態への対処が終わった後、レバー操作量を増大することにより、第２目標スロットル開度が第１目標スロットル開度より大きくなり、再び第１目標スロットル開度をスロットル開度として自動的に選択することができ、簡単に定速航走制御に復帰することができる。併せて、例えば緊急事態への対処が終わった後、第２目標スロットル開度が増大しても、第２目標スロットル開度が第１目標スロットル開度よりも大きくなったときに、第１目標スロットル開度をスロットル開度として選択することができるので、船舶が暴走する危険を防止することができる。
また既存の特許文献１に開示された航走制御システムで構成された船舶に対しては、船舶制御モジュールの変更によってこの発明の定速航走制御が可能となり、船外機の変更は必要なく、航走制御機能の向上が低コストかつ簡単に図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、この発明による船舶の航走制御システムの実施の形態１を示す全体構成図である。
【図２】図２は、実施の形態１における船舶制御モジュールの航走制御部を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の目標船速設定手段を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部のＡＣＣスイッチ判定手段を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の目標Ｎｅ基本量設定手段を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、目標Ｎｅ基本量設定手段で使用されるＮｅ＿ＯＰマップ(TACCNEOPN)を示すグラフである。
【図６】図６は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段で使用されるＮｅ＿Ｐマップ（TACCNE_P）を示すグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段で使用されるＮｅ＿Ｉマップ（TACCNE_I）を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の目標Ｎｅ設定手段を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、目標ＡＰＣ（ＡＣＣ）基本量設定手段で使用されるＡＣＣ＿ＯＰマップ(TACCAPSOPN)を示すグラフである。
【図９】図９は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の実行状態判定手段を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の実行条件判定手段を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部のＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段で使用されるＡＣＣ＿Ｐマップ(TACCAPS_P)を示すグラフである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段で使用されるＡＣＣ＿Ｉマップ(TACCAPS_I)を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施の形態１の航走制御部における第１演算部の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態１の航走制御部における第２演算部の目標ＡＰＳ算出手段を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、目標ＡＰＳ算出手段のＬＰＳ校正動作を説明するグラフである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、目標ＡＰＳ算出手段のＬＰＳ正規化動作を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下この発明による船舶の航走制御システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明による船舶の航走制御システムの実施の形態１を示す全体構成図である。
（１）実施の形態１の全体的な構成の説明
図１を参照して実施の形態１に係る船舶の航走制御システムの全体的な構成を説明する。図１において、船舶１０は、船体１１と、この船体１１の船尾に装備された２機の船外機２０Ｐ、２０Ｓを含む。船体１１は、エンジンを備えておらず、２機の船外機２０Ｐ、２０Ｓは、それぞれエンジン２１を内蔵する。船体１０は、２機の船外機２０Ｐ、２０Ｓに内蔵されたエンジン２１により駆動され、これらの２機の船外機２０Ｐ、２０Ｓにより、推進力を与えられ、航走する。
【００１３】
船舶１０は、例えば小型船舶、例えばモーターボートとして構成され、船体１１は、操船席１２を備える。この船舶１０は、例えば、水上スキーまたはウェークボードを行うのに使用され、水上において、旋回またはスラローム走行を行う。２機の船外機２０Ｐ、２０Ｓの中、左舷側、すなわち進行方向の左側の船外機２０Ｐをポート（Port）と呼び、その右舷側、すなわち進行方向の右側の船外機２０Ｓをスターボード（Stbd）と呼ぶ。
【００１４】
ポート２０Ｐとスターボード２０Ｓは互いに同じに構成される。ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓは、それぞれエンジン２１を内蔵し、このエンジン２１と、プロペラシャフト２２と、推進用プロペラ２３などを一体化した推進機である。ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓは、それぞれ内蔵するエンジン２１により、プロペラシャフト２２を通じて、推進用プロペラ２３を駆動し、船舶１０に推進力を与える。
【００１５】
ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓは、それぞれエンジン制御モジュール（ＥＣＭ）２４と、スロットルアクチュエータ（ＥＴＶ）２５と、シフトアクチュエータ（ＥＳＡ）２６を有する。スロットルアクチュエータ２５は、対応するエンジン２１のスロットル開度を制御し、対応するエンジン２１に対する空気と燃料の吸入混合気量を制御する。シフトアクチュエータ２６は、対応するエンジン２１に付属するギヤ機構に対するシフト位置を制御する。シフト位置は、中立位置Ｎと、前進位置Ｆと、後進位置Ｒとを含む３つの位置で制御される。エンジン制御モジュール２４は、具体的には、マイクロコンピュータを用いて構成され、対応するスロットルアクチュエータ２５とシフトアクチュエータ２６を制御する。
【００１６】
船体１１の操船席１２には、船舶制御モジュール（ＢＣＭ）１３と、操作レバー１４と、始動と停止の指示スイッチ１６と、船速センサ１７と、情報表示メータ１８Ｐ、１８Ｓと、オートグルーズ制御パネル１９とが配置される。操作レバー１４と指示スイッチ１６とオートクルーズ制御パネル１９は、操船者により操作されるので、操船席１２に配置される。情報表示メータ１８Ｐ、１８Ｓは、操船者により監視されるので、操船席１２に配置される。船舶制御モジュール１３と船速センサ１６は、必ずしも操船席１２に配置する必要はなく、船体１１のどこかに配置されるが、実施の形態１では、操船席１２の周りに配置される。
【００１７】
船舶制御モジュール１３は、具体的には、マイクロコンピュータを用いて構成され、ＣＡＮ（Controller Area Network）を用いた制御系通信線３１を通じて、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４に接続される。船舶制御モジュール１３は、ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４に対して、制御指令値、具体的には、目標スロットル開度ＡＰＳ(Port)と目標シフト位置ＳＳＰ(Port)と、始動・停止指令を供給する。ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４は、対応するスロットルアクチュエータ２５と、対応するシフトアクチュエータ２６とに接続され、これらのスロットルアクチュエータ２５とシフトアクチュエータ２６を通じて、対応するエンジン２１を目標スロットル開度ＡＰＳ(Port)と目標シフト位置ＳＳＰ(Port)に制御し、また、対応するエンジン２１の始動・停止を行う。
【００１８】
また、ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４は、エンジン２１における実際のスロットル開度を表わす実スロットル開度ＡＡＰＳ（Port）と、そのエンジン２１の実際の回転速度を表わす実エンジン回転速度Ｎｅ(port)と、そのエンジン２１のギヤ機構の実際のシフト位置を表わす実シフト位置ＡＳＳＰ（Port）を検出し、これらの実スロットル開度ＡＡＰＳ(Port)と実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)と実シフト位置ＡＳＳＰ(Port)を、船舶制御モジュール１３へ出力する。船舶制御モジュール１３は、これらの実スロットル開度ＡＡＰＳ(Port)と実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)と実シフト位置ＡＳＳＰ(Port)に基づいて、ポート２０Ｐのエンジン２１に対する制御指令値への反映およびシステム監視を行う。
【００１９】
同様に、船舶制御モジュール１３は、スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４に対して、制御指令値、具体的には、目標スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)と目標シフト位置ＳＳＰ(Stbd)と、始動・停止指令を供給する。スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４は、対応するスロットルアクチュエータ２５と、対応するシフトアクチュエータ２６とに接続され、これらのスロットルアクチュエータ２５とシフトアクチュエータ２６を通じて、対応するエンジン２１を目標スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)と目標シフト位置ＳＳＰ(Stbd)に制御し、また、対応するエンジン２１の始動・停止を行う。
【００２０】
また、スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４は、エンジン２１における実際のスロットル開度を表わす実スロットル開度ＡＡＰＳ（Stbd）と、そのエンジン２１の実際の回転速度を表わす実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)と、そのエンジン２１のギヤ機構の実際のシフト位置を表わす実シフト位置ＡＳＳＰ（Stbd）を検出し、これらの実スロットル開度ＡＡＰＳ(Stbd)と実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)と実シフト位置ＡＳＳＰ(Stbd)を、船舶制御モジュール１３へ出力する。船舶制御モジュール１３は、これらの実スロットル開度ＡＡＰＳ(Stbd)と実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)と実シフト位置ＡＳＳＰ(Stbd)に基づいて、スターボード２０Ｓのエンジン２１に対する制御指令値への反映およびシステム監視を行う。
【００２１】
操作レバー１４は、操船者により操作され、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に対するスロットル開度を決定し、またそれらの各エンジン２１に付属するギヤ機構に対するシフト位置を決定する。操作レバー１４は、一対の相対向するレバー部材１４Ｐ、１４Ｓを有し、操船者がこれらの一対のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓを、互いに同時に、同じレバー操作量だけ操作するように構成される。レバー部材１４Ｐ、１４Ｓは、それぞれポート２０Ｐ、スターボード２０Ｓに対応する。レバー部材１４Ｐ、１４Ｓには、それぞれレバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓが付設される。レバー操作量検出手段１５Ｐは、ポート２０Ｐに対応したレバー部材１４Ｐのレバー操作量ＬＰＳ(Port)を検出し、このレバー操作量ＬＰＳ(Port)を出力する。レバー操作量検出手段１５Ｓは、スターボード２０Ｓに対応したレバー部材１４Ｓのレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)を検出し、このレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)を出力する。レバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓは、信号線３２を通じて船舶制御モジュール１３に接続される。
【００２２】
レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)は、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に対するスロットル開度とシフト位置を決定する。操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓは、中央の中立位置Ｎと、その左端の前進位置Ｆとの間で、前進時のスロットル開度を決定し、また、中立位置Ｎと、その右端の後進位置Ｒとの間で、後進時のスロットル開度を決定する。レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)は、レバー部材１４Ｐ、１４Ｓのレバー位置に対応したスロットル開度を表わし、船舶制御モジュール１３に供給される。レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)は、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に付属するギヤ機構に対するシフト位置を決定するのにも使用される。
【００２３】
始動・停止の指示スイッチ１６は、操船者により操作され、信号線３３を通じて船舶制御モジュール１３に接続される。船舶制御モジュール１３は、始動・停止の指示スイッチ１６の操作に基づいて、各船外機２０Ｐ、２０Ｓの各エンジン制御モジュール２４を通じて、対応するエンジン２１の始動と停止を指示する。
【００２４】
速度センサ１７および情報表示メータ１８Ｐ、１８Ｓは、ＣＡＮを用いた情報系通信線３４を通じて船舶制御モジュール１３に接続される。速度センサ１７は、全地球測位システム、すなわちＧＰＳを利用して構成され、船舶１０の航走速度、すなわち船速ＳＶを表わす船速信号ＳＶＳを発生し、この船速信号ＳＶＳを船舶制御モジュール１３へ供給する。情報表示メータ１８Ｐ、１８Ｓは、ポート２０Ｐ、２０Ｓの各エンジン制御モジュール２４から、船舶制御モジュール１３を通じて、それぞれポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓのそれぞれエンジン２１の実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)、Ｎｅ(Stbd)などの情報を表示する。
【００２５】
オートクルーズ制御パネル１９は、定速航走指示手段１９１と、目標船速指示手段１９２と、船速表示装置１９３を含み、信号線３５を通じて、船舶制御モジュール１３に接続される。定速航走指示手段１９１は、具体的にはＡＣＣスイッチで構成され、操船者により操作される。このＡＣＣスイッチ１９１は、ＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳを出力し、このＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳは、船舶制御モジュール１３に供給される。ＡＣＣスイッチ１９１は、定速航走制御ＡＣＣのために、操船者により最初に押圧操作されたときに、定速航走指令ＡＣＣＩを発令し、またこの定速航走指令ＡＣＣＩが発令されている状態において、操船者により再び押圧操作されたときには、定速航走指令ＡＣＣＩを解除する。
【００２６】
目標船速指示手段１９２は、目標船速指示スイッチで構成され、操船者により操作される。船速指示スイッチ１９２は、プラススイッチＳ＋と、マイナススイッチＳ−を有し、船舶制御モジュール１３に目標船速指示信号ＳＶＩを供給する。プラススイッチＳ＋は、それが押圧操作される度毎に目標船速指示信号ＳＶＩを単位増加量だけ増加するように機能し、また、マイナススイッチＳ−は、それが押圧操作される度毎に目標船速指示信号ＳＶＩを単位減少量だけ減少するように機能する。船速表示装置１９３は、船舶制御モジュール１３を通じて、現在の船速ＳＶまたは目標船速ＳＶＴを操船者に表示する。
【００２７】
（２）船舶制御モジュール１３の航走制御部３００の全体的な構成の説明
図２は、船舶制御モジュール１３の航走制御部３００を示すブロック図である。この航走制御部３００は、スロットル制御部４００と、シフト制御部５００を含む。図２の左端部には、目標船速指示手段１９２からの目標船速指示信号ＳＶＩと、船速センサ１７からの船速信号ＳＶＳと、定速航走指示手段１９１からのＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳと、レバー操作量検出手段１５Ｐからのレバー操作量ＬＰＳ(Port)と、ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４からの実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)と、レバー操作量検出手段１５Ｓからのレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)と、スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４からの実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)が表示される。これらは、航走制御部３００で使用される。
【００２８】
スロットル制御部４００は、図２に示すように、目標船速指示信号ＳＶＩと、船速信号ＳＶＳと、ＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳと、レバー操作量ＬＰＳ(port)と、実エンジン回転速度Ｎｅ（Port）と、レバー操作量ＬＰＳ（Stbd）と、実エンジン回転速度Ｎｅ（Stbd）とに基づいて、ポート２０Ｐ向けの目標スロットル開度ＡＰＳ(Port)と、スターボード２０Ｓ向けの目標スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)を出力する。シフト制御部５００は、ポート２０Ｐ向けのシフト位置ＳＳＰ(Port)と、スターボード２０Ｓ向けのシフト位置ＳＳＰ(Stbd)を出力する。
【００２９】
（３）航走制御部３００のスロットル制御部４００の全体的な構成の説明
スロットル制御部４００は、この発明による実施の形態１に係る船舶の航走制御システムにおける特徴部分である。このスロットル制御部４００は、この発明の特徴として、図２に示すように、第１演算部４１０と、第２演算部４２０と、選択出力部４３０を有する。第１演算部４１０は、船舶１０の定速航走制御ＡＣＣが許可された状態では、ポート２０Ｐに対する第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Port）と、スターボード２０Ｓに対する第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Stbd）を演算し、これらの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Port）、ＡＰＳＣ（Stbd）を出力する。第２演算部４２０は、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐのレバー操作量ＬＰＳ(port)と、レバー部材１４Ｓのレバー操作量ＬＰＳ（Stbd）とに対応して、ポート２０Ｐ向けの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Port）と、スターボード２０Ｓ向けの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Stbd）を演算し、これらの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Port）、ＡＰＳＬ（Stbd）を出力する。選択出力部４３０は、ポート２０Ｐ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Port）と第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Port）の中から、値の小さい方を選択して、目標スロットル開度ＡＰＳ（Port）を出力し、また、スターボード２０Ｓ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Stbd）と第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Stbd）の中から、値の小さい方を選択して、目標スロットル開度ＡＰＳ（Stbd）を出力する。
【００３０】
実施の形態１では、２つの船外機２０Ｐ、２０Ｓが使用されるが、単一の船外機、例えばスターボード２０Ｓが使用されず、ポート２０Ｐだけが使用される場合には、第１演算部４１０は、ポート２０Ｐ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Port）を出力し、第２演算部４２０は、ポート２０Ｐ向けの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ（Port）を出力し、選択出力部４３０は、ポート２０Ｐ向けの目標スロットル開度ＡＰＳ（Port）を出力する。
【００３１】
スロットル制御部４００は、第１演算部４１０、第２演算部４２０、および選択出力部４３０を有し、選択出力部４３０が、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)と、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)の中から、値の小さい方を選択して、目標スロットル開度ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)を出力する。
したがって、例えば緊急事態に対処するため、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)を減少することにより、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)がスロットル開度ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)として選択された状態から、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)がスロットル開度ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)として選択される状態に自動的に切替えることができる。また、例えば緊急事態への対処が終わった後、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)を増大することにより、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)が第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)より大きくなり、再び第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)をスロットル開度ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)として自動的に選択することができ、簡単に定速航走制御ＡＣＣに復帰することができる。併せて、例えば緊急事態への対処が終わった後、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)が増大しても、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)が第１目標スロットル開度ＡＰＳＣよりも大きくなったときに、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)をスロットル開度ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)として選択することができるので、船舶が暴走する危険を防止することができる。
【００３２】
さて、図２の第１演算部４１０、第２演算部４２０、および選択出力部４３０について、順次詳細に説明する。
（４）スロットル制御部４００の第１演算部４１０の全体的の構成の説明
まず、第１演算部４１０の全体的な構成について図２を参照して説明する。第１演算部４１０は、図２に示すように、目標船速設定手段１００と、ＡＣＣスイッチ判定手段１０１と、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２と、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３と、目標Ｎｅ設定手段１０４と、ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５と、実行状態判定手段１１０と、実行条件判定手段１１１と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３と、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４と、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４とを含む。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４は、ポート２０向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)を出力し、また、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４は、スターボード２０Ｓ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)を出力する。
【００３３】
（４Ａ）第１演算部４１０の目標船速設定手段１００の説明
第１演算部４１０の目標船速設定手段１００について、図２、図３を参照して説明する。第１演算部４１０では、目標船速設定手段１００が目標船速ＳＶＴを設定し、この目標船速ＳＶＴを出力する。目標船速設定手段１００は、図２に示すように、目標船速指示スイッチ１９２からの目標船速指示信号ＳＶＩと、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２からの目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)と、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２からの目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)と、ＡＣＣスイッチ判定手段１０１からのＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴと、船速信号ＳＶＳを受けて、目標船速ＳＶＴを設定する。なお、目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)と目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)については、（５）項に詳述され、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴについては、（４Ｂ）項に詳述される。
【００３４】
図３は、目標船速設定手段１００のフローチャートを示す。このフローチャートは、短い時間間隔、具体的には、５［ｍｓｅｃ］で繰返し実行される。目標船速設定手段１００は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８を含む。ステップＳ３０１では、操作レバー１４の各レバー部材１４Ｐ、１４Ｓのレバー位置が全閉位置にあるかどうかが判定される。このステップＳ３０１では、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２と目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２から出力される目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)に基づいて、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓが、後進全閉位置Ｒminまたは前進全閉位置Ｆminにあるかどうかが判定され、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ３０２に移行し、また、その判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ３０４に移行する。
【００３５】
ステップＳ３０２では、ＡＣＣスイッチ判定手段１０１からのＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴに基づいて、このＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴが０レベルから１レベルへ、有効に切替ったかどうかが判定される。ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは、操船者が定速航走制御ＡＣＣを指示するために、ＡＣＣスイッチ１９１を最初に押圧操作したときに、０レベルから１レベルへ切替えられる。ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは、１レベルに切替えられたときに、有効状態となり、定速航走指令ＡＣＣＩが発令される。ステップＳ３０２では、言い換えると、ＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳにより、定速航走指令ＡＣＣＩが発令されかどうかが判定される。ステップＳ３０２の判定結果がＹｅｓになればステップＳ３０３に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ３０４に移行する。
【００３６】
ステップＳ３０３では、船速表示装置１９３において、船速信号ＳＶＳに基づいて表示される現在の船速ＳＶが目標船速ＳＶＴに置き換えられる。ステップＳ３０４では、目標船速指示スイッチ１９２から出力される目標船速指示信号ＳＶＩに基づいて、目標船速指示スイッチ１９２のプラススイッチＳ＋が押圧操作されたかどうかが判定される。具体的には、目標船速指示スイッチ１９２のプラススイッチＳ＋は、目標船速ＳＶＴを増加するときに操船者により押圧操作されてＯＮとなり、この押圧操作の後、操船者が押圧操作を解消すると自動的にＯＦＦに復帰するので、ＯＮからＯＦＦへの変化があったかどうかが判定される。ステップＳ３０４の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ３０５に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ３０６に移行する。ステップＳ３０５では、目標船速ＳＶＴに単位増加量、例えば１［Ｋｍ／ｈ］が加算され、続いてステップＳ３０６に移行する。操船者が目標速度ＳＶＴを増加する場合には、目標船速指示スイッチ１９２のプラススイッチＳ＋が繰り返し押圧操作されるので、ステップＳ３０５では、目標船速指示スイッチ１９２のプラススイッチＳ＋が繰り返し押圧操作される度毎に、目標船速ＳＶＴが単位増加量だけ増加する結果となる。
【００３７】
ステップＳ３０６では、目標船速指示スイッチ１９２のマイナススイッチＳ−が操作されたかどうかが判定される。具体的には、目標船速指示スイッチ１９２のマイナススイッチＳ−は、目標船速ＳＶＴを減少するときに操船者により押圧操作されてＯＮとなり、この押圧操作の後、操船者が押圧操作を解消すると自動的にＯＦＦに復帰するので、ＯＮからＯＦＦへの変化があったかどうかが判定される。ステップＳ３０６の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ３０７に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ３０８に移行する。ステップＳ３０７では、目標船速ＳＶＴに単位減少量、例えば−１［Ｋｍ／ｈ］が加算され、続いてステップＳ３０８に移行する。操船者が目標速度ＳＶＴを減少する場合には、目標船速指示スイッチ１９２のマイナススイッチＳ−が繰り返し押圧操作されるので、ステップＳ３０７では、目標船速指示スイッチ１９２のマイナススイッチＳ−が繰り返し押圧操作される度毎に、目標船速ＳＶＴが単位減少量だけ減少する結果となる。
【００３８】
ステップＳ３０８では、目標船速ＳＶＴに対し、下制限値と上制限値の制限を行う。具体的には、下制限値は１０［Ｋｍ／ｈ］に、また、上制限値は７０［Ｋｍ／ｈ］に設定されており、目標船速ＳＶＴは、これらの下制限値と上制限値との間に制限される。このようにして、目標船速設定手段１００では、目標船速ＳＶＴが設定され、この目標船速ＳＶＴは、目標船速設定手段１００から出力される。
【００３９】
目標船速設定手段１００は、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１が運転されている状態では、常に目標船速ＳＶＴを出力する。ステップＳ３０２において、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴが有効状態に切替り、定速航走指令ＡＣＣＩが発令されたときには、目標船速ＳＶＴの更新が行われる。この目標船速ＳＶＴの更新では、ステップＳ３０４において、目標船速指示スイッチ１９２のプラススイッチＳ＋が押圧操作される度毎に、目標船速ＳＶＴが単位増加量だけ増加され、また、ステップＳ３０６において、目標船速指示スイッチ１９２のマイナススイッチＳ−が押圧操作される度毎に、目標船速ＳＶＴが単位減少量だけ減少される。この目標船速ＳＶＴの更新がされないときには、目標船速設定手段１００は、目標船速ＳＶＴの前回値を出力する。
【００４０】
（４Ｂ）第１演算部４１０のＡＣＣスイッチ判定手段１０１の説明
第１演算部４１０のＡＣＣスイッチ判定手段１０１について、図２、図４を参照して説明する。ＡＣＣスイッチ判定手段１０１は、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴを出力する。ＡＣＣスイッチ判定手段１０１は、図２に示すように、ＡＣＣスイッチ１９１からのＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳと、実行状態判定手段１１０からのＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮを受けて、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴを発生する。なお、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮは、（４Ｇ）項に詳述される。
【００４１】
図４は、ＡＣＣスイッチ判定手段１０１のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。ＡＣＣスイッチ判定手段１０１は、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３を含む。ステップＳ４０１に続いてステップＳ４０２が実行され、さらにステップＳ４０２に続いてステップＳ４０３が実行される。まず、ステップＳ４０１では、実行状態判定手段１１０からのＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが無効、すなわち０レベルかどうかが判定される。ステップＳ４０１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ４０２に移行し、ステップＳ４０１の判定結果がＮｏになれば、ＥＮＤに移行する。
【００４２】
次のステップＳ４０２では、ＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳに基づいて、ＡＣＣスイッチ１９１が操船者により押圧操作されたかどうかを判定する。ＡＣＣスイッチ１９１は、操船者により押圧操作されることにより、ＯＦＦレベルからＯＮレベルへ変化し、操船者の押圧操作が解消されたときに、ＯＮレベルからＯＦＦレベルへ自動復帰するので、ステップＳ４０２では、ＡＣＣスイッチ信号ＡＣＣＳがＯＮレベルからＯＦＦレベルへ変化したかどうかを判定し、ＡＣＣスイッチ１７１が押圧操作されたかどうかを判定する。ステップＳ４０２の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ４０３に移行し、ステップＳ４０２の判定結果がＮｏになれば、ＥＮＤに移行する。
【００４３】
ステップＳ４０３では、ＡＣＣラッチスイッチを反転動作し、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴを反転させる。操船者が定速航走制御ＡＣＣを指示するために、ＡＣＣスイッチ１７１を最初に押圧操作した場合には、ステップＳ４０３において、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは０レベルから１レベルへ変化し、定速航走指令ＡＣＣＩが発令される。この定速航走指令ＡＣＣＩが発令されている状態において、操船者が再びＡＣＣスイッチ１９１を押圧操作した場合には、ステップＳ４０３において、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは１レベルから０レベルへ変化し、定速航走指令ＡＣＣが解除される。
【００４４】
（４Ｃ）第１演算部４１０の目標Ｎｅ基本量設定手段１０２の説明
第１演算部４１０では、目標Ｎｅ設定手段１０４が、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に向けた目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを設定するが、この目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔは、目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮに、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢを加算して算出される。目標Ｎｅ基本量設定手段１０２は、目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮを算出し、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３は、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢを演算する。
【００４５】
目標Ｎｅ基本量設定手段１０２について、図２、図５、図５Ａを参照して説明する。目標Ｎｅ基本量設定手段１０２は、図２に示すように、目標船速設定手段１００から目標船速ＳＶＴを受けて、目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮを設定し、この目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮを出力する。ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１が運転されている状態では、目標船速ＳＶＴが目標船速設定手段１００から常に出力されるので、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２も、常に、目標船速ＳＶＴに基づいて、目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮを出力する。
【００４６】
図５は、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。目標Ｎｅ基本量設定手段１０２は、ステップＳ５０１を含む。このステップＳ５０１では、予め記憶されたＮｅ＿ＯＰマップ（TACCNEOPN）を用いて、目標船速ＳＶＴから目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰ
Ｎが算出される。図５Ａは、Ｎｅ＿ＯＰマップ(TACCNEOPN)の一例を示す。このＮｅ＿ＯＰマップ(TACCNEOPN)では、縦軸に目標エンジン回転速度基本量Ｎｅ＿ＯＰＮが示され、横軸に目標船速ＳＶＴが示される。縦軸に示す目標エンジン回転速度基本量Ｎｅ＿ＯＰＮは、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に対する目標エンジン回転速度の基本量であり、具体的には、１０００〜７０００［ｒ／ｍｉｎ］の値である。横軸に示す目標船速ＳＶＴは、具体的には、０〜８０［ｋｍ／ｈ］の値である。この目標エンジン回転速度基本量Ｎｅ＿ＯＰＮが、目標Ｎｅエン基本量設定手段１０２から出力される。
図５Ａに示すＮｅ＿ＯＰマップ（TACCNEOPN）は、ポート２０Ｐおよびスターボード２
０Ｓのエンジン２１が交換される場合には、交換された新たなエンジン２１に対応したマップに置き換えられる。このように、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に対応するＮｅ＿ＯＰマップ(TACCNEOPN)を用いることにより、目標船速ＳＶＴを各エンジン２１に対応した目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮに変換することができる。
【００４７】
（４Ｄ）第１演算部４１０の船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３の説明
船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３について、図２、図６、図６Ａ、図６Ｂを参照して説明する。船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３は、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢを演算し、出力する。船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３は、図２に示すように、目標船速設定手段１００からの目標船速ＳＶＴと、船速センサ１７からの船速信号ＳＶＳと、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦとを受け、これらに基づいて、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢを演算する。なお、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦついては、（４Ｈ）項に詳述される。
【００４８】
図６は、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］に時間間隔で繰返し実行される。船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３は、ステップＳ６０１〜Ｓ６０８を含む。この船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３では、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅの比例制御成分Ｎｅ＿Ｐと、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御パラメータＮｅ＿Ｉと、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓと、エンジン回転速度Ｎｅのフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢが算出される。船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅの比例制御成分Ｎｅ＿Ｐは、ステップＳ６０３で算出され、設定される。船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅの積分制御パラメータＮｅ＿Ｉは、ステップＳ６０４で算出され、設定される。船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓは、ステップＳ６０６で算出され、設定される。船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢは、ステップＳ６０７で算出され、設定される。ステップＳ６０７で設定されるエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック量Ｎｅ＿ＦＢが、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３から出力される。
【００４９】
図６において、まず、ステップＳ６０１では、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるかどうか、すなわち、定速航走制御ＡＣＣが実行中であるかどうかが判定される。ステップＳ６０１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ６０２へ移行し、それがＮｏになれば、ステップＳ６０８に移行する。ステップＳ６０８では、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅの比例制御成分Ｎｅ＿Ｐ、エンジン回転速度の積分制御パラメータＮｅ＿Ｉ、エンジン回転速度の積分制御成分Ｎｅ＿Ｓ、およびエンジン回転速度のフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢがすべて０に設定される。定速航走制御ＡＣＣが実行中であるときに、ステップＳ６０２からＳ６０７が実行される。
【００５０】
ステップＳ６０２では、目標船速ＳＶＴと現在の船速ＳＶとから、次の式（１）に従って、船速偏差ΔＳＶが演算される。
ΔＳＶ＝ＳＶＴ−ＳＶ      （１）
なお、船速ＳＶは、船速信号ＳＶＳによって表わされる現在の船速である。
【００５１】
ステップＳ６０２からステップＳ６０３に移行する。このステップＳ６０３では、図６Ａに示されるＮｅ＿Ｐマップ(TACCNE_P)を用い、船速偏差ΔＳＶから、それに対応するエンジン回転速度Ｎｅの比例制御成分Ｎｅ＿Ｐを求める。図６Ａの縦軸は、エンジン回転速度Ｎｅの比例制御成分Ｎｅ＿Ｐを示し、その横軸は、船速偏差ΔＳＶを示す。縦軸の比例制御成分Ｎｅ＿Ｐは、具体的には、−５０〜＋５０［ｒ／ｍｉｎ］の値であり、横軸の船速偏差ΔＳＶは、具体的には、−５〜＋５［ｋｍ／ｈ］の値である。
【００５２】
ステップＳ６０３からステップＳ６０４に移行する。このステップＳ６０４では、図６Ｂに示されるＮｅ＿Ｉマップ(TACCNE_I)を用い、船速偏差ΔＳＶから、それに対応するエンジン回転速度Ｎｅの積分制御パラメータＮｅ＿Ｉを求める。図６Ｂの縦軸は、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御パラメータＮｅ＿Ｉを示し、その横軸は、船速偏差ΔＳＶを示す。縦軸の積分制御パラメータＮｅ＿Ｉは、具体的には、−５〜＋５［ｒ／ｍｉｎ］の値であり、横軸の船速偏差ΔＳＶは、具体的には、−５〜＋５［ｋｍ／ｈ］の値である。
【００５３】
ステップＳ６０４からステップＳ６０５に移行する。このステップＳ６０５では、所定の更新時間間隔ｔ、具体的には２００［ｍｓｅｃ］が経過したかどうかが判定される。船速偏差ΔＳＶに対応する積分制御成分Ｎｅ＿Ｓは、更新時間間隔ｔが経過する度毎に、ステップＳ６０４で求めた積分制御パラメータＮｅ＿Ｉを前回値に順次加算する処理を行う。ステップＳ６０５では、この更新時間間隔ｔが経過したかどうかが判定される。ステップＳ６０５の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ６０６に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ６０６をバイパスしてステップＳ６０７に移行する。
【００５４】
ステップＳ６０６では、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓを演算する。このステップＳ６０６では、次の式（２）式に従って、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分の前回値Ｎｅ＿Ｓ(ｎ−１)に、ステップＳ６０４で求められたエンジン回転速度Ｎｅの積分制御パラメータＮｅ＿Ｉを加算することにより、エンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓを更新した後、このエンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓを、＋１００［ｒ／ｍｉｎ］の上制限値と、−１００［ｒ／ｍｉｎ］の下制限値の間に制限する。
Ｎｅ＿Ｓ＝Ｎｅ＿Ｓ（ｎ−１）＋Ｎｅ＿Ｉ      （２）
【００５５】
ステップＳ６０５またはステップ６０６からステップＳ６０７に移行する。ステップＳ６０７では、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢを設定する。このステップＳ６０７では、次の式（３）式に従って、ステップＳ６０３で求められたエンジン回転速度Ｎｅの比例制御線分Ｎｅ＿Ｐに、ステップＳ６０６で求められたエンジン回転速度Ｎｅの積分制御成分Ｎｅ＿Ｓを加算することにより、船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢを求めた後、このエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢを、＋１０００［ｒ／ｍｉｎ］の上制限値と、−１０００［ｒ／ｍｉｎ］の下制限値の間に制限する。
Ｎｅ＿ＦＢ＝Ｎｅ＿Ｐ＋Ｎｅ＿Ｓ      （３）
【００５６】
船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３は、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるとき、すなわち定速航走制御ＡＣＣが実行されるときに、ステップＳ６０２〜Ｓ６０７を実行し、ステップＳ６０７で求めたエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢを出力する。ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになれば、ステップＳ６０８において、エンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢは０とされる。
【００５７】
（４Ｅ）第１演算部４１０の目標Ｎｅ設定手段１０４の説明
目標Ｎｅ設定手段１０４について、図２、図７を参照して説明する。目標Ｎｅ設定手段１０４は、図２に示すように、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２からの目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮと、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３からの船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢとを受けて、目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを演算し、これを出力する。ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１が運転される状態では、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２からの目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮは常に出力されるので、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３からの船速偏差ΔＳＶに対応するエンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢが、例え０となっても、目標Ｎｅ設定手段１０４は、目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを演算し、これを出力する。
【００５８】
図７は、目標Ｎｅ設定手段１０４のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。目標Ｎｅ設定手段１０４は、ステップＳ７０１を含む。このステップＳ７０１では、次の式（４）に従って、目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮと、エンジン回転速度Ｎｅのフィードバック値Ｎｅ＿ＦＢとを加算することにより、目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを演算した後、この目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを、２０００［ｒ／ｍｉｎ］の下制限値と、７０００［ｒ／ｍｉｎ］の上制限値との間に制限する。
Ｎｅ＿Ｔ＝ＮｅＴ＿ＯＰＮ＋Ｎｅ＿ＦＢ      （４）
【００５９】
（４Ｆ）第１演算部４１０の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５の説明
目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５について、図２、図８、図８Ａを参照して説明する。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５は、図２に示すように、目標Ｎｅ設定手段１０４からの目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを受けて、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮを出力する。この目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮは、定速航走制御ＡＣＣにおけるポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１に対するスロットル開度の基本量である。ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１が運転される状態では、目標Ｎｅ設定手段１０４からの目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔは常に出力されるので、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５も、常に、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮを出力する。
【００６０】
図８は、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５は、ステップＳ８０１を含む。このステップＳ８０１では、図８Ａに示すＡＣＣ＿ＯＰマップ(TACCAPSOPN)を用い、目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔに対応する目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮを出力する。図８Ａの縦軸は、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮを示し、その横軸は、目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔを示す。縦軸の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮは、具体的には、０〜３［Ｖ］の値であり、横軸の目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔは、具体的には、２０００〜７０００［ｒ／ｍｉｎ］の値である。
【００６１】
（４Ｇ）第１演算部４１０の実行状態判定手段１１０の説明
実行状態判定手段１１０について、図２、図９を参照して説明する。実行状態判定手段１１０は、定速航走制御ＡＣＣが実行可能な状態であるかどうかを判定する。実行状態判定手段１１０は、図２に示すように、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２からの目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮと、ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５からの目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮと、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２からの目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)と、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２からの目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)と、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン制御モジュール２４からの実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)、Ｎｅ(Stbd)とを受けて、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮを出力する。このＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮは、定速航走制御ＡＣＣが実行可能な状態であるか否かを表わす。
【００６２】
図９は、実行状態判定手段１１０のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。実行状態判定手段１１０は、ステップＳ９０１〜Ｓ９０４を含む。ステップＳ９０１では、目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)が、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮ以上であるかどうかが判定される。ステップ９０１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ９０４へ移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ９０２に移行する。ステップＳ９０２では、実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)が目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮ以上であり、しかも実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)が目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮ以上であるかどうかが判定される。ステップＳ９０２の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ９０４へ移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ９０３へ移行する。
【００６３】
ステップＳ９０３では、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが０レベルにセットされる。ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが０レベルにセットされることは、定速航走制御ＡＣＣが実行できない状態にあることを意味する。ステップＳ９０４では、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが１レベルにセットされる。ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが１レベルにセットされることは、定速航走制御ＡＣＣが実行可能な状態であることを意味する。
【００６４】
ステップＳ９０１において、目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)が、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮ未満であれば、ステップＳ９０２に進む。さらに、このステップＳ９０２において、実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)が目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮ未満であり、しかも実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)が目標エンジン回転速度基本量ＮｅＴ＿ＯＰＮ未満であれば、ステップＳ９０３でＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが０レベルとされる。ステップＳ９０１とステップＳ９０２の判定結果がともにＮｏになる条件は、定速航走制御ＡＣＣを実行できないことを意味するが、言い換えれば、定速航走制御ＡＣＣを実行するのに適していないか、または定速航走制御ＡＣＣを実行する意味がないことを表わす。
【００６５】
（４Ｈ）第１演算部４１０の実行条件判定手段１１１の説明
実行条件判定手段１１１について、図２、図１０を参照して説明する。実行条件判定手段１１１は、定速航走制御ＡＣＣが実行可能かどうかを判定し、また、定速航走指令ＡＣＣＩが発令されているかどうかを判定し、これらの判定に基づいてＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦを出力する。実行条件判定手段１１１は、実行状態判定手段１１０からのＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮと、ＡＣＣスイッチ判定手段１０１からのＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴを受け、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦを０レベルまたは１レベルに制御する。ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルになることは、定速航走制御ＡＣＣが実行される条件が成立していることを意味し、定速航走制御ＡＣＣが許可され、実行される。また、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになることは、定速航走制御ＡＣＣが実行される条件が成立しないことを意味し、定速航走制御ＡＣＣが解除される。
【００６６】
図１０は、実行条件判定手段１１１のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。実行条件判定手段１１１は、ステップＳ１００１〜Ｓ１００４を含む。ステップＳ１００１では、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが１レベルであるかどうか、すなわち定速航走制御ＡＣＣが実行可能な状態にあるかどうかが判定される。ステップＳ１００１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ１００２へ移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ１００４へ移行する。ステップＳ１００２では、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴが１レベルであるかどうかが判定され、言い換えれば定速航走指令ＡＣＣＩが発令されているかどうかが判定される。ステップＳ１００２の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ１００３へ移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ１００４へ移行する。ステップＳ１００３では、定速航走制御ＡＣＣの実行を許可するとして、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルとされる。ステップＳ１００４では、定速航走制御ＡＣＣの実行を解除するとして、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルとされる。
【００６７】
ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦは、ステップＳ１００１とステップＳ１００２の判定結果がともにＹｅｓになるときに１レベルとなる。すなわち、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦは、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが１レベルであり、しかもＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴが１レベルであるときに、１レベルとなる。ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは、ＡＣＣスイッチ１９１の操作により、定速航走指令ＡＣＣＩが発令されているときに１レベルとなり、これは再度ＡＣＣスイッチ１９１が操作され、定速航走指令ＡＣＣＩが解除されるまで継続する。ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが０レベルであれば、ＡＣＣ制御フラグＡＣＣＦは０レベルとなる。ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴが０レベルであれば、ＡＣＣ制御フラグＡＣＣＦは０レベルとなる。
【００６８】
（４Ｉ）第１演算部４１０のＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３の説明
第１演算部４１０のＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３について、図２、図１１、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して説明する。Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(port)２０３は、ポート２０Ｐのエンジン回転速度の回転速度偏差ΔＮｅに対応する、定速航走制御ＡＣＣのためのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)を演算する。Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段（Stbd）３０３は、スターボード２０Ｓのエンジン回転速度の回転速度偏差ΔＮｅに対応する、定速航走ＡＣＣのためのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)を演算する。これらのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)およびＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)は、回転偏差ΔＮｅに対応する、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１のスロットル開度に対するフィードバック量であり、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるときに演算される。
【００６９】
Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３は、図２に示すように、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦと、目標Ｎｅ設定手段１０４からの目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔと、ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４からの実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)とを受け、ポート２０Ｐ向けの定速航走制御ＡＣＣのためのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)を出力する。ＮｅＦ／Ｂ演算手段(Stbd)３０３は、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦと、目標Ｎｅ設定手段１０４からの目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔと、スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４からの実エンジン回転速度Ｎｅ(Stbd)とを受け、スターボード２０Ｓ向けの定速航走制御ＡＣＣのためのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)を出力する。
【００７０】
Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３は、互いに同じフローチャートに従って動作する。図１１は、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。このフローチャートは、ステップＳ１１０１〜Ｓ１１０８を含む。このフローチャートでは、エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐと、ＡＣＣフィードバック量の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉと、ＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓと、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢが算出される。エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐは、ステップＳ１１０３で算出され、設定される。エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉは、ステップＳ１１０４で算出され、設定される。エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓは、ステップＳ１１０６で算出され、設定される。エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢは、ステップＳ１１０７で算出され、設定される。ステップＳ１１０７で設定されるＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢは、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３から、それぞれＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)およびＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)として出力される。
【００７１】
図１１おいて、ステップＳ１１０１では、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるかどうか、すなわち、定速航走制御ＡＣＣが実行中であるかどうかが判定される。ステップＳ１１０１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ１１０２へ移行し、それがＮｏになれば、ステップＳ１１０８に移行する。ステップＳ１１０８では、定速航走制御ＡＣＣのためのＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐ、ＡＣＣフィードバック量の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉ、ＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓ、およびＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢがすべて０に設定される。
【００７２】
ステップＳ１１０２では、目標Ｎｅ設定手段１０４からの目標エンジン回転速度Ｎｅ＿Ｔと実エンジン回転速度Ｎｅとから、次の式（５）に従って、エンジン回転速度偏差ΔＮｅが演算される。なお、実エンジン回転速度Ｎｅは、実エンジン回転速度Ｎｅ(Port)またはＮｅ(Stbd)であり、ポート２０Ｐまたはスターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４から供給される。
ΔＮｅ＝Ｎｅ＿Ｔ−Ｎｅ      （５）
【００７３】
ステップＳ１１０２からステップＳ１１０３に移行する。このステップＳ１１０３では、図１１Ａに示されるＡＣＣ＿Ｐマップ(TACCAPS_P)を用い、エンジン回転速度偏差ΔＮｅから、それに対応するＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐを求める。図１１Ａの縦軸は、ＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐを示し、その横軸は、エンジン回転速度偏差ΔＮｅを示す。縦軸の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐは、具体的には、−０．５〜＋０．５［Ｖ］の値であり、横軸のエンジン回転速度偏差ΔＮｅは、具体的には、−１００〜＋１００［ｒ／ｍｉｎ］の値である。
【００７４】
ステップＳ１１０３からステップ１１０４に移行する。このステップＳ１１０４では、図１１Ｂに示されるＡＣＣ＿Ｉマップ(TACCAPS_I)を用い、エンジン回転速度偏差ΔＮｅから、それに対応するＡＣＣフィードバック量の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉを求める。図１１Ｂの縦軸は、ＡＣＣフィードバック量の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉを示し、その横軸は、エンジン回転速度偏差ΔＮｅを示す。縦軸の積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉは、具体的には、−０．００２５〜＋０．００２５［Ｖ］の値であり、横軸のエンジン回転速度偏差ΔＮｅは、具体的には、−１００〜＋１００［ｒ／ｍｉｎ］の値である。
【００７５】
ステップＳ１１０４からステップＳ１１０５に移行する。このステップＳ１１０５では、所定の更新時間間隔ｔ、具体的には２００［ｍｓｅｃ］が経過したかどうかが判定される。エンジン回転速度偏差ΔＮｅに対応するＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓは、更新時間間隔ｔが経過する度毎に、ステップＳ１１０４で求めた積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉを前回値に順次加算して演算される。ステップＳ１１０５では、この更新時間間隔ｔが経過したかどうかが判定される。ステップＳ１１０５の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ１１０６に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ１１０６をバイパスしてステップＳ１１０７に移行する。
【００７６】
ステップＳ１１０６では、ＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓを設定する。このステップＳ１１０６では、次の式（６）式に従って、ＡＣＣフィードバック量の積分制御成分の前回値ＡＣＣ＿Ｓ(ｎ−１)に、ステップＳ１１０４で求められた積分制御パラメータＡＣＣ＿Ｉを加算することにより、ＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓを求めた後、このスロットル開度のＳ値ＡＣＣ＿Ｓを、＋０．０２５［Ｖ］の上制限値と、−０．０２５［Ｖ］の下制限値の間に制限する。
ＡＣＣ＿Ｓ＝ＡＣＣ＿Ｓ（ｎ−１）＋ＡＣＣ＿Ｉ      （６）
【００７７】
ステップＳ１１０５またはステップ１１０６からステップＳ１１０７に移行する。ステップＳ１１０７では、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを設定する。このステップＳ１１０７では、次の式（７）式に従って、ステップＳ１１０３で求められたＡＣＣフィードバック量の比例制御成分ＡＣＣ＿Ｐに、ステップＳ１１０６で求められたＡＣＣフィードバック量の積分制御成分ＡＣＣ＿Ｓを加算することにより、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを求めた後、このスロットルフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを、＋０．５［Ｖ］の上制限値と、−０．５［Ｖ］の下制限値の間に制限する。
ＡＣＣ＿ＦＢ＝ＡＣＣ＿Ｐ＋ＡＣＣ＿Ｓ      （７）
【００７８】
Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３は、ステップＳ１１０７で求めたＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを、ポート２０Ｐ向けのスロットルフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)として、出力する。Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)は、ステップＳ１１０７で求めたＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを、スターボード２０Ｓ向けのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)として、出力する。
【００７９】
Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３およびＮｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段３０３は、ともに、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるとき、すなわち定速航走制御ＡＣＣが実行されるときに、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０７を実行し、ステップＳ１１０７で求めたＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを出力する。ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになれば、ステップＳ１１０８において、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢは０とされる。
【００８０】
（４Ｊ）第１演算部４１０の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４の説明
第１演算部４１０の目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４について、図２、図１２を参照して説明する。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４は、ポート２０Ｐ向けの定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)を設定し、これを出力する。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段（Stbd）３０４は、スターボード２０Ｓ向けの定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ（Stbd）を設定し、これを出力する。これらの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)および第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)は、定速航走制御ＡＣＣのための、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１の目標スロットル開度であり、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるときに演算される。
【００８１】
目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段（Port）２０４は、図２に示すように、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦと、ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５からの目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮと、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段（Port）２０３からのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)とを受け、ポート２０Ｐ向けの定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)を出力する。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４は、図２に示すように、実行条件判定手段１１１からのＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦと、ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５からの目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮと、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０４からのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)とを受け、スターボード２０Ｓ向けの定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)を出力する。
【００８２】
目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４は、互いに同じフローチャートに従って動作する。図１２は、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。このフローチャートは、ステップＳ１２０１〜Ｓ１２０３を含む。まず、ステップＳ１２０１では、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるかどうか、すなわち定速航走制御ＡＣＣが実行中であるかどうかを判定する。ステップＳ１２０１の判定結果がＹｅｓになれば、ステップＳ１２０２に移行し、その判定結果がＮｏになれば、ステップＳ１２０３に移行する。
【００８３】
ステップＳ１２０２では、次の式（８）に従って、ＡＰＳ（ＡＣＣ）基本量ＡＰＳＣ＿ＯＰＮに、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢを加算して、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣを求めた後、この第１目標スロットル開度ＡＰＳＣを、０［Ｖ］の下制限値と、５［Ｖ］の上制限値との間の値に制限する。このステップＳ１２０２で演算された第１目標スロットル開度ＡＰＳＣが、定速航走制御ＡＣＣのためのスロットル開度である。
ＡＰＳＣ＝ＡＰＳＣ＿ＯＰＮ＋ＡＣＣ＿ＦＢ      （８）
なお、ＡＣＣ＿ＦＢは、ＡＣＣ＿ＦＢ(Port)またはＡＣＣ＿ＦＢ(Stbd)である。
ステップＳ１２０３では、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣが５［Ｖ］に設定される。このステップＳ１２０３で設定された５［Ｖ］は、第２演算部４２０で算出される目標レバースロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)よりも常に大きい値のスロットル開度である。
【００８４】
目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４は、ステップＳ１２０２、１２０３で設定した第１目標スロット開度ＡＰＳＣを、ポート２０Ｐ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)として、出力する。目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４は、ステップＳ１２０２、１２０３で設定した第１目標スロットル開度ＡＰＳＣを、スターボード２０Ｓ向けの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)として、出力する。
【００８５】
目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４(Port)および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４は、ともに、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルであるとき、すなわち定速航走制御ＡＣＣが実行されるときに、ステップＳ１２０２を実行し、ステップＳ１２０２で求めた目標第１スロットル開度ＡＰＳＣを出力する。ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになれば、ステップＳ１２０３において、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣは５［Ｖ］とされる。
【００８６】
（４Ｋ）第１演算部４１０の全体的な動作の説明
第１演算部４１０において、目標船速設定手段１００、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２、目標Ｎｅ設定手段１０４、およびＡＰＣ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５は、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの各エンジン２１が運転される状態では、常に動作する。
これに対し、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３、および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４、３０４は、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルにあるときに、それぞれ定速航走制御ＡＣＣのためのエンジン回転速度フィードバック量Ｎｅ＿ＦＢ、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ、および第１目標スロットル開度ＡＰＳＣを出力し、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになれば、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３からのエンジン回転速度フィードバック量Ｎｅ＿ＦＢと、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３からのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢは０［Ｖ］とされ、また、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４、３０４からの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣは５［Ｖ］とされる。
【００８７】
（５）第２演算部４２０の説明
次に、第２演算部４２０について、図２、図１３、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して説明する。第２演算部４２０は、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２と、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２とを有する。目標ＡＰＳ(Lever)算出手段２０２は、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐに付設されたレバー操作量検出手段１５Ｐから出力されるポート２０Ｐ向けのレバー操作量ＬＰＳ(Port)を受けて、ポート２０Ｐ向けの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)を演算し、この第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)を出力する。同様に、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２は、操作レバー１４のレバー部材１４Ｓに付設されたレバー操作量検出手段１５Ｓから出力されるスターボード２０Ｓ向けのレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)を受けて、スターボード２０Ｓ向けの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)を演算し、この第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)を出力する。
【００８８】
目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２および目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２は、互いに同じに構成される。図１３は、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２および目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２のフローチャートを示す。このフローチャートも、５［ｍｓｅｃ］の時間間隔で繰返し実行される。目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２および目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２は、図１３に示すように、ＬＰＳ校正ステップＳ１３０１と、ＬＰＳ正規化ステップＳ１３０２を有する。ＬＰＳ校正ステップＳ１３０１を実行した後に、ＬＰＳ正規化ステップＳ１３０２を実行する。
【００８９】
図１３Ａは、ＬＰＳ校正ステップＳ１３０１によるＬＰＳ校正動作の説明図である。図１３Ａは、縦軸にＬＰＳ値を、横軸にレバー角度を示す。縦軸のＬＰＳ値は、レバー操作量ＬＰＳ(Port)とレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)の値を表わし、具体的には、０．５〜４．５［Ｖ］の値である。横軸のレバー角度は、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓの操作角度を示す。図１３Ａに点線で示す特性１３０３は、ＬＰＳ校正ステップ１３０１に対する入力値を示し、これは、レバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓから出力されるレバー操作量ＬＰＳ(Port)とレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)を表わす。図１３Ａに実線で示す特性１３０４は、ＬＰＳセンター特性であり、理想特性を示す。レバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓから出力されるレバー操作量ＬＰＳ(Port)とレバー操作量ＬＰＳ(Stbd)には、その特性のばらつきと、レバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓの取付などの誤差が含まれる場合が多いので、ＬＰＳ校正ステップＳ１３０１において、特性１３０３をＬＰＳセンター特性１３０４に校正する。
【００９０】
ＬＰＳ校正ステップＳ１３０１では、図１３Ａに示すように、特性１３０３で示される入力値と、予め登録されたレバー位置の学習値とを補間演算して、特性１３０３をＬＰＳセンター特性１３０４に校正する。レバー位置の学習値には、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓの後進全開位置Ｒmax、後進全閉位置Ｒmin、中立位置Ｎ、前進全閉位置Ｆmin、および前進全開位置Ｆmaxにおける学習値が使用される。後進全開位置Ｒmaxは、ポート２０Ｐとスターボード２０Ｓの各エンジン２１のギヤ機構が後進位置となり、そのスロットル開度が全開となる位置に対応する。後進全閉位置Ｒminは、各エンジン２１のギヤ機構が後進位置となり、そのスロットル開度が全閉となる位置に対応する。中立位置Ｎは、各エンジン２１のギヤ機構が中立位置Ｎとなる位置に対応する。前進全閉位置Ｆminは、各エンジン２１のギヤ機構が前進位置となり、そのスロットル開度が全閉となる位置に対応する。前進全開位置Ｆmaxは、各エンジン２１のギヤ機構が前進位置となり、そのスロットル開度が全開となる位置に対応する。ＬＰＳセンター特性１３０４は、具体的には、０．５［Ｖ］から４．５［Ｖ］の間にＬＰＳ値を持つ。
【００９１】
図１３Ｂは、正規化ステップＳ１３０２による正規化動作の説明図である。図１３Ｂ（ａ）は、図１３Ａで得られたＬＰＳセンター特性１３０４を示し、図１３Ｂ（ｂ）は、正規化特性１３０５を示す。図１３Ｂ（ａ）の縦軸はＬＰＳ校正値を示し、その横軸はレバー角度を示す。図１３Ｂ（ａ）の縦軸に示すＬＰＳ校正値は、具体的には、０．５〜４．５［Ｖ］の値であり、その横軸に示すレバー角度は、図１３Ａの横軸と同じである。ＬＰＳセンター特性１３０４は、図１３Ａと同じである。図１３Ｂ（ｂ）では、縦軸にＡＰＳＬ値が示され、横軸にレバー角度が示される。縦軸のＡＰＳＬ値は、目標ＡＰＳ(Lever)
算出手段(Port)２０２と目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２から出力される第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)と第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)の値を表わす。図１３Ｂ（ｂ）の横軸のレバー角度は、図１３Ａおよび図１３Ｂ（ａ）のレバー角度と同じである。
【００９２】
図１３Ｂ（ｂ）の正規化特性１３０５は、具体的には、後進全開位置Ｒmaxと後進全閉
位置Ｒminとの間では、３［Ｖ］から１［Ｖ］との間でレバー角度の増大に伴って減少す
る値となり、後進全閉位置Ｒminと前進全閉位置Ｆminとの間では、１［Ｖ］を保持し、また、前進全閉位置Ｆminと前進全開位置Ｆmaxとの間では、１［Ｖ］と４［Ｖ］との間でレバー角度の増大に伴って増加する値となるように、正規化される。なお、後進全開位置ＲmaxにおけるＡＰＳＬ値は、危険防止のため、３［Ｖ］に設定される。
【００９３】
目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２と目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２から出力される第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)と第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)は、スロットル制御部４００において使用されるだけでなく、シフト制御部５００にも供給される。
【００９４】
（６）選択出力部４３０の説明
次に選択出力部４３０について、図２を参照して説明する。選択出力部４３０は、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５と、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６と、ＡＰＳ(Stbd)出力手段３０６を有する。最終ＡＰＳ設定手段２０５は、ポート２０Ｐ向けの最終スロットル開度ＡＰＳ(Port)をＡＰＳ(Port)出力手段２０６へ出力し、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６は、最終スロットル開度ＡＰＳ(Port)を、ポート２０Ｐのエンジン制御モジュール２４へ出力する。最終ＡＰＳ設定手段３０５は、スターボード２０Ｓ向けの最終スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)をＡＰＳ(Stbd)出力手段３０６へ出力し、ＡＰＳ(Stbd)出力手段３０６は、最終スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)を、スターボード２０Ｓのエンジン制御モジュール２４へ出力する。
【００９５】
最終ＡＰＳ設定手段２０５は、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４からの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)と、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２からの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)とを受け、それらの中の、小さい方の値を持つものを選択し、最終スロットル開度ＡＰＳ(Port)として出力する。第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)は、定速航走制御ＡＣＣが実行されている場合、すなわち、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルである場合には、０［Ｖ］と５［Ｖ］の間の値を持ち、定速航走制御ＡＣＣが実行されない場合、すなわち、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルである場合には、５［Ｖ］に設定される。一方、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)は、ポート２０Ｐのエンジン２１のギヤ位置が前進位置にあるとき、すなわち前進全開位置Ｆmaxと前進全閉位置Ｆminとの間にあるときには、１［Ｖ］と４［Ｖ］の間の値を持つ。最終ＡＰＳ設定手段２０５は、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)と、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)とを比較し、それらの中の値の小さい方を選択し、最終スロットル開度ＡＰＳ(Port)として出力する。
【００９６】
同様に、最終ＡＰＳ設定手段３０５は、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４からの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)と、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２からの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)とを受け、それらの中の、小さい方の値を持つものを選択し、最終スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)として出力する。第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)は、定速航走制御ＡＣＣが実行されている場合、すなわち、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルである場合には、０［Ｖ］と５［Ｖ］の間の値を持ち、定速航走制御ＡＣＣが実行されない場合、すなわち、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルである場合には、５［Ｖ］に設定される。一方、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)は、スターボード２０Ｓのエンジン２１のギヤ位置が前進位置にあるとき、すなわち前進全開位置Ｆmaxと前進全閉位置Ｆminとの間にあるときには、１［Ｖ］と４［Ｖ］の間の値を持つ。最終ＡＰＳ設定手段３０５は、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Stbd)と、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)とを比較し、それらの中の値の小さい方を選択し、最終スロットル開度ＡＰＳ(Stbd)として出力する。
【００９７】
（７）スロットル制御部４００の全体的な動作説明
定速航走制御ＡＣＣは、例えば、ポート２０Ｐとスターボード２０Ｓの各エンジン２１のシフト位置を前進位置Ｆとした状態で実行される。この定速航走制御ＡＣＣが実行されるときには、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓは、前進全開位置Ｆmaxに操作
され、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)は、４［Ｖ］に近い値とされる。このため、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(port)、ＡＰＳＣ(Stbd)は、ともに、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)よりも小さい値を持つので、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５は、それぞれ第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)を選択し、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６およびＡＰＳ(Stbd)出力手段３０６は、それぞれ第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)を選択し、これらの第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)を最終スロットル開度ＡＰＳ（Port）、ＡＰＳ（Stbd）として出力する。定速航走制御ＡＣＣが実行されるときには、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(port)、ＡＰＳＣ(Stbd)は、図１２のステップＳ１２０２で演算されたスロットル開度である。
【００９８】
この定速航走制御ＡＣＣが実行されているときに、例えば船舶１０が曳航するプレーヤが水中に転落するなどの緊急事態が発生した場合には、操船者が操作レバー１４の各レバー部材１４Ｐ、１４Ｓを同時に、スロットル開度を全閉位置に向かって操作する。この場合、ＡＣＣスイッチ１９１は改めて操作されないので、ＡＣＣラッチスイッチ信号ＡＣＣ−ＬＴは定速航走指令ＡＣＣＩを発令する状態を継続し、レバー操作量検出手段１５Ｐ、１５Ｓのレバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)は、最小値０．５［Ｖ］に向かって低下する。
このレバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の低下過程において、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２と目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２から出力される第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)は、それぞれ第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)よりも、値が小さくなり、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５は、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)に代わって、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)を選択する結果となる。このため、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６とＡＰＳ(Port)出力手段３０６の出力は、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の低下に従って低下し、緊急事態に対処することができる。
【００９９】
この緊急事態において、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓが、スロットル開度を全閉位置に向かって操作した状態でも、第１演算部４１０において、目標船速設定手段１００、目標Ｎｅ基本量設定手段１０２、目標Ｎｅ設定手段１０４、およびＡＰＣ（ＡＣＣ）基本量設定手段１０５は、動作を継続する。
船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３、および目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４、３０４は、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルにあるときに、それぞれ定速航走制御ＡＣＣのためのエンジン回転速度フィードバック量Ｎｅ＿ＦＢ、ＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢ、および第１目標スロットル開度ＡＰＳＣを出力するが、緊急事態において、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)が低下する過程において、図９のステップＳ９０１とステップＳ９０２の判定結果がともにＮｏになったときに、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが０レベルとなり、これに伴い、図１０のステップＳ１００１の判定結果がＮｏとなるので、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルとなる。このＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦは、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５が、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)に代わって、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)を選択した後に、０レベルとなる。
【０１００】
このＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルになったことにより、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３は、定速航走制御ＡＣＣのためのフィードバック量の演算動作を中断し、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３からのエンジン回転速度フィードバック量Ｎｅ＿ＦＢと、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３からのＡＣＣフィードバック量ＡＣＣ＿ＦＢは０［Ｖ］とされる。また、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４、３０４は、図１２のステップＳ１２０２における、定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度の演算を中断し、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣは、ステップＳ１２０３で５［Ｖ］に設定される。この５［Ｖ］の第１目標スロットル開度ＡＰＳＣは、第２目標スロットル開度よりも常に大きい値を持つので、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５は、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)を選択する状態を継続する。
ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが０レベルとなる結果、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)が低下した状態において、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段２０３、３０３と、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段２０４、３０４の不要で不安定な動作を解消することができる。
【０１０１】
緊急事態への対処が終わった後、操作レバー１４のレバー部材１４Ｐ、１４Ｓは、操船者によりレバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)が、最大値４．５［Ｖ］に向かって増大するように操作される。このレバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の増大過程では、まず、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の増大と、ポート２０Ｐおよびスターボード２０Ｓの実エンジン回転速度Ｎｅ(port)、Ｎｅ(Stbd)の増大により、実行状態判定手段１１０のステップＳ９０１および／またはステップＳ９０２の判定結果がＹｅｓになり、ＡＣＣ制御ゾーンＡＣＣ−ＣＺＮが１レベルに復帰し、実行条件判定手段１１１において、ＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルに復帰する。
このため、第１演算部４１０において、船速偏差Ｆ／Ｂ量演算手段１０３と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Port)２０３と、Ｎｅ偏差Ｆ／Ｂ量演算手段(Stbd)３０３が、定速航走制御ＡＣＣのための演算動作を再開し、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Port)２０４と、目標ＡＰＳ（ＡＣＣ）設定手段(Stbd)３０４が、ステップＳ１２０２からの、定速航走制御ＡＣＣのための第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)を出力する。
【０１０２】
このＡＣＣ実行フラグＡＣＣＦが１レベルに復帰した後、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の増大により、目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)２０２と目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)３０２から出力される第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)は、それぞれ第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)よりも、値が大きくなり、最終ＡＰＳ設定手段２０５、３０５は、第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)に代わって、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)を選択する結果となり、定速航走制御ＡＣＣが再開される。
この中で、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６とＡＰＳ(Port)出力手段３０６の出力ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)は、レバー操作量ＬＰＳ(Port)、ＬＰＳ(Stbd)の増大に従って上昇するが、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)が選択される結果、第１目標スロットル開度ＡＰＳＣ(Port)、ＡＰＳＣ(Stbd)で抑制される。このため、緊急事態の対処後に、ＡＰＳ(Port)出力手段２０６とＡＰＳ(Port)出力手段３０６の出力ＡＰＳ(Port)、ＡＰＳ(Stbd)が急激に最大値まで上昇するのを抑制できる。
【０１０３】
（８）シフト制御部５００の説明
最後に、シフト制御部５００について、図２、図１３Ｂを参照して説明する。シフト制御部５００は、図２に示すように、ポート２０Ｐ向けのシフト位置を出力するＳＳＰ(Port)出力手段５０１と、スターボード２０Ｓ向けのシフト位置を出力するＳＳＰ(Stbd)出力手段５０２を含む。ＳＳＰ(Port)出力手段５０１は、第２演算部４２０の目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Port)からの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)を受ける。ＳＳＰ(Stbd)出力手段５０２は、第２演算部４２０の目標ＡＰＳ(Lever)算出手段(Stbd)からの第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Stbd)を受ける。
【０１０４】
第２目標スロットル開度ＡＰＳＬ(Port)、ＡＰＳＬ(Stbd)は、図１３Ｂ（ｂ）に特性１３０５で示される。この特性１３０５は、レバー位置Ｒmax、Ｒmin、Ｎ、Ｆmin、Ｆmaxを含んでいる。ＳＳＰ(Port)出力手段５０１およびＳＳＰ(Stbd)出力手段５０２は、特性１３０５に含まれるレバー位置Ｒmax、Ｒmin、Ｎ、Ｆmin、Ｆmaxに基づいて、シフト位置を出力する。レバー位置Ｒmax、Ｒminの間では、シフト位置は後進位置Ｒとされ、レバー位置ＲminのＦminの間では、シフト位置は中立位置Ｎとされ、レバー位置ＦminとＦmaxの間では、シフト位置は前進位置とされる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
この発明による船舶の航走制御システムは、エンジンを含む船外機を備えた船舶の航走制御システムとして利用される。
【符号の説明】
【０１０６】
１０：船舶、１１：船体、１２：操船席、１３：船舶制御モジュール、
１４：操作レバー、１５Ｐ、１５Ｓ：レバー操作量検出手段、１７：船速検出手段、
１９１：定速航走指示手段、１９２：目標船速指示手段、
２０Ｐ、２０Ｓ：船外機、２１：エンジン、２４：エンジン制御モジュール、
２５：スロットルアクチュエータ、２６：シフトアクチュエータ、
３００：航走制御部、４００：スロットル制御部、４１０：第１演算部、
４２０：第２演算部、４３０：選択出力部、５００：シフト制御部。
【図１】
2011235839.tif 000003
【図２】
2011235839.tif 000004
【図３】
2011235839.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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