(57)【要約】【課題】横移動性能を向上することができる船舶推進システムおよびそれを備えた船舶を提供する。【解決手段】船舶１は、船体２の回転中心５０を通って前後方向に延びる中央線５５に対して左側および右側にそれぞれ配置され、推進力および転舵角が可変な２機の推進機３Ｌ，３Ｒを含む。操作者によって操作される操作装置が船体２を中央線５５に対して直交する横方向へ横移動させるための横移動指示を出力すると、２機の推進機３Ｌ，３Ｒのうち中央線５５に対して指示方向の側に配置される推進機が後進推進力を発生し、２機の推進機３Ｌ，３Ｒのうち中央線５５に対して指示方向とは反対方向の側に配置される推進機が前進推進力を発生する。推進機３Ｌ，３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの合力Ｆの作用点が中央線５５に対して指示方向の側にずれて位置し、合力Ｆの作用方向が指示方向に向くように、２機の推進機３Ｌ，３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲおよび転舵角が制御される。【選択図】図６
2015116847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の回転中心を通って前後方向に延びる中央線に対して左側および右側にそれぞれ配置され、推進力および転舵角が可変な２機の推進機と、
操作者による操作に応じて、右方向および左方向のいずれかの指示方向を含み、前記船体を前記中央線に対して直交する横方向へ横移動させるための横移動指示を出力する操作装置と、
前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記２機の推進機のうち前記中央線に対して前記指示方向の側に配置される推進機が後進推進力を発生し、前記２機の推進機のうち前記中央線に対して前記指示方向とは反対方向の側に配置される推進機が前進推進力を発生し、前記２機の推進機の推進力の合力の作用点が前記中央線に対して前記指示方向の側にずれて位置し、前記合力の作用方向が前記指示方向に向くように、前記２機の推進機の推進力および転舵角を制御する制御部と
を含む、船舶推進システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記回転中心において前記中央線に対して左右方向に直交する左右方向線上に前記合力の作用点が位置するように、前記２機の推進機の転舵角を制御する、請求項１に記載の船舶推進システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記２機の推進機のうち後進推進力を発生する推進機の推進力が直進方向に沿うように当該推進機の転舵角を制御する、請求項１または２に記載の船舶推進システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記２機の推進機のうち後進推進力を発生する推進機の推進力よりも、前記２機の推進機のうち前進推進力を発生する推進機の推進力の方が大きくなるように、前記２機の推進機の推進力を制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶推進システム。
【請求項５】
前記操作装置は、前記中央線に対して斜交する斜め方向への移動を指示する斜め移動指示を出力することができ、
前記制御部は、前記操作装置が、前記横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向の成分を含む斜め方向への移動を指示する斜め移動指示を出力すると、当該斜め移動指示により指示される斜め方向に船体が移動するように、前記前進推進力を発生する推進機の推進力を増減させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶推進システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記斜め移動指示が斜め前方への移動指示であるときには前記前進推進力を発生する推進機の推進力を増加させ、前記斜め移動指示が斜め後方への移動指示であるときには前記前進推進力を発生する推進機の推進力を減少させる、請求項５に記載の船舶推進システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記斜め移動指示が斜め前方への移動指示であるときには前記合力の作用点が前記回転中心よりも前方に位置し、前記斜め移動指示が斜め後方への移動指示であるときには前記合力の作用点が前記回転中心よりも後方に位置するように、前記２機の推進機の転舵角を制御する、請求項６に記載の船舶推進システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記回転中心から前記合力の作用点を通るように引いた半直線が、前記合力の作用線と一致するように、前記２機の推進機の転舵角および推進力を制御する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の船舶推進システム。
【請求項９】
前記操作装置は、前記船体の回頭を指示する回頭指示を出力することができ、
前記制御部は、前記操作装置が前記横移動指示とともに前記回頭指示を出力すると、前記２機の推進機のうち前進推進力を発生する推進機の転舵角を変更して、前記船体を回頭させる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の船舶推進システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記操作装置が前記横移動指示とともに前記回頭指示を出力すると、前記合力の作用点が、横移動時の当該合力の作用点に対して前記船舶の前後方向にずれた位置に配置されるように、前記２機の推進機の転舵角を制御する、請求項９に記載の船舶推進システム。
【請求項１１】
船体と、
前記船体に取り付けられた前記２機の推進機を含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載の船舶推進システムと
を含む、船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶推進システムおよびそれを備えた船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、第１推進機の推進力ベクトルおよび第２推進機の推進力ベクトルを船体の重心を通る線上にそれぞれ整合させて、船体を回頭することなく横方向に移動させる構成を開示している。
特許文献２は、低速に航走している船舶の回転中心がその重心にほぼ一致する一方で、高速に航走している船舶の回転中心が抵抗中心（center of pressure）の影響を受けることを教示している。抵抗中心とは、船舶が水から受ける力が一点に働くとみなしたときの当該点である。特許文献２では、船舶の速さが速くなるに従って、左右一対の推進力が船舶に作用する点を重心から抵抗中心に向かって移動させ、それによって船舶の横移動を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／００８９６６０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／０００４９３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２のいずれの構成においても、２機の推進機の推進力の合力は、船体中心線上に作用点を有している。船体中心線とは、船体の重心を通って前後方向に延びる線をいう。船体中心線に対して対称に配置された２機の推進機は、一方が前進方向の推進力を発生し、他方が後進方向の推進力を発生し、それらの推進力は互いに等しい大きさに制御される。それにより、船体を左右いずれかの横方向に移動させることができる。
【０００５】
ところが、推進機の種類によっては、前進方向と後進方向とで最大推進力が異なることがある。具体的には、船外機および船内外機においては、前進方向の最大推進力に比較して、後進方向の最大推進力が小さい。これは、船外機および船内外機においては、転舵角が３６０度未満（より具体的には、１８０度未満）に制限されているため、前進時と後進時とでプロペラを反対方向に回転駆動する必要があることに起因している。転舵角とは、船体中心線に対して推進機が発生する推進力のなす角である。船外機は、船尾に対する回動角度が制限されており、船内外機は、船体に対するドライブユニットの回動角度が制限されている。一般に、プロペラの翼形状は、前進回転時に効率的に推進力を発生するように設計されているので、後進回転時には、前進回転時と同じ回転速度であっても、比較的小さな推進力を生じるに過ぎない。
【０００６】
特許文献１および特許文献２の先行技術では、船舶を横方向に移動させるためには、一方の推進機が発生する前進方向の推進力と他方の推進機が発生する後進方向の推進力との大きさを等しくしなければならない。したがって、後進駆動される推進機から最大後進推進力を発生させるときには、前進駆動される推進機は、最大後進推進力と等しい大きさの前進推進力を発生するように出力を抑制する必要がある。そのため、前進駆動される推進機に余力があるにもかかわらず、横移動時の合力の大きさが最大後進推進力によって制限されてしまう。
【０００７】
そこで、この発明の一実施形態は、横移動性能を向上することができる船舶推進システムおよびそれを備えた船舶を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一実施形態は、船体の回転中心を通って前後方向に延びる中央線に対して左側および右側にそれぞれ配置され、推進力および転舵角が可変な２機の推進機と、操作者による操作に応じて、右方向および左方向のいずれかの指示方向を含み、前記船体を前記中央線に対して直交する横方向へ横移動させるための横移動指示を出力する操作装置と、前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記２機の推進機のうち前記中央線に対して前記指示方向の側に配置される推進機が後進推進力を発生し、前記２機の推進機のうち前記中央線に対して前記指示方向とは反対方向の側に配置される推進機が前進推進力を発生し、前記２機の推進機の推進力の合力の作用点が前記中央線に対して前記指示方向の側にずれて位置し、前記合力の作用方向が前記指示方向に向くように、前記２機の推進機の推進力および転舵角を制御する制御部とを含む、船舶推進システムを提供する。
【０００９】
横方向とは右方向または左方向であり、したがって、横方向への横移動とは右方向へ移動または左方向への移動である。合力の作用点とは、２機の推進機の推進力の合力が船体の１点に働くと見なす場合の当該点である。合力の作用点の平面視における位置は、２機の推進機がそれぞれ発生する推進力の作用線の交点である。各推進機が発生する推進力の船体に対する作用点は、各推進機の船体に対する取付部である。合力の作用点は、２機の推進機の転舵角によって定まる。前進推進力とは船体を前進させる推進力であり、後進推進力とは、船体を後進させる推進力である。ただし、船体の挙動は、推進機が発生する推進力の合力に依存する。したがって、一つの推進機が前進推進力を発生していることは船体が前進することを意味するわけではなく、同様に、一つの推進機が後進推進力を発生していることは船体が後進することを意味するわけではない。
【００１０】
上記の構成によれば、船体の中央線に対して左側および右側にそれぞれ配置された２機の推進機の推進力によって、船体の横移動が達成される。操作者の操作に応じて操作装置が横移動指示を出力すると、それらの２機の推進機のうち指示方向の側に配置される推進機は後進推進力を発生するように制御され、指示方向とは反対方向の側に配置される推進機は前進推進力を発生するように制御される。一方、２機の推進機の転舵角は、それらの推進力の合力の作用点が船体の中央線に対して指示方向の側にずれて位置するように制御される。そして、２機の推進機の推進力および転舵角は、合力の作用方向が指示方向に向くように制御される。これにより、操作者の指示に応じて、船体が横移動する。２機の推進機の推進力の合力の作用点は、中央線上に位置するのではなく、中央線に対して指示方向側にずれて位置している。そのため、指示方向側に配置された推進機が発生する後進推進力よりも、指示方向とは反対側に配置された推進機が発生する前進推進力の方を大きく設定することにより、合力の方向が船体の中央線に対して直交することになる。したがって、横移動時において、後進推進力よりも大きな前進推進力を利用できるので、前進推進力を有効に利用した横移動が可能になる。それによって、横移動性能を向上した船舶推進システムを提供できる。とくに、推進機の特性上、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きい場合には、横移動性能を著しく向上できる。
【００１１】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記回転中心において前記中央線に対して左右方向に直交する左右方向線上に前記合力の作用点が位置するように、前記２機の推進機の転舵角を制御する。この構成によれば、合力の作用点が、船体の回転中心を通って中央線に直交する左右方向線上に配置される。したがって、合力はその左右方向線上に作用点を有し、当該左右方向線に沿って作用するから、船体に対してモーメントを与えない。それによって、船体が回頭することなく横移動することになる。こうして、前進推進力を有効に利用した横移動が可能になるので、船舶の横移動性能を向上できる。回頭とは、回転中心まわりの船体の回転をいう。
【００１２】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記２機の推進機のうち後進推進力を発生する推進機（前記中央線に対して前記指示方向の側に配置される推進機）の推進力が直進方向に沿うように当該推進機の転舵角を制御する。この構成によれば、後進推進力を発生する推進機（中央線に対して指示方向の側に配置される推進機）は、直進方向に沿って推進力を発生することになる。したがって、その推進機の後進推進力は、船体の横移動に実質的に寄与しない。前進推進力を発生する推進機の推進力によって横方向への推進力成分が与えられ、その前進方向の推進力成分が、指示方向側に配置された推進機の後進推進力によって相殺される。これにより、後進推進力よりも前進推進力を大きくして船体を横移動させることができるので、前進方向の推進力を有効に利用した横移動が可能になる。
【００１３】
直進方向とは、船舶を直進させるように推進機が発生する推進力の方向である。直進方向は、前後方向にほぼ平行（すなわち中央線にほぼ平行）であるが、前後方向に完全に平行でなくてもよい。たとえば、２機の推進機の推進力の作用線がいわゆるトー角をなすように交差する場合がある。この場合、直進方向は、船体の中央線に対してトー角に応じた角度だけ傾斜した方向であってもよい。また、２機の推進機の推進力作用線がトー角を成す場合であっても、横移動時の直進方向を船舶の前後方向と平行に設定してもよい。
【００１４】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記操作装置が横移動指示を出力すると、前記２機の推進機のうち後進推進力を発生する推進機（前記中央線に対して前記指示方向の側に配置される推進機）の推進力よりも、前記２機の推進機のうち前進推進力を発生する推進機（前記中央線に対して前記指示方向とは反対方向の側に配置される推進機）の推進力の方が大きくなるように、前記２機の推進機の推進力を制御する。この構成によれば、横移動の際に、前進方向の推進力を有効に利用できるので、船舶の横移動性能を向上できる。
【００１５】
この発明の一実施形態では、前記操作装置は、前記中央線に対して斜交する斜め方向への移動を指示する斜め移動指示を出力することができ、前記制御部は、前記操作装置が、前記横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向の成分を含む斜め方向への移動を指示する斜め移動指示を出力すると、当該斜め移動指示により指示される斜め方向に船体が移動するように、前記前進推進力を発生する推進機の推進力を増減させる。
【００１６】
この構成によれば、操作装置が、横移動指示に続けて、その横移動指示と同じ側への斜め移動指示を出力すると、前進推進力を発生させる推進機の推進力を増減させることによって、対応する斜め方向への船体移動が達成される。すなわち、前進推進力の調整によって、斜め方向への船体移動が実現される。これによって、推進機の転舵角を大きく変更することなく、船体の斜め移動を達成できる。
【００１７】
前進推進力を増減する代わりに、またはその増減に加えて、後進推進力を発生している推進機を転舵して、船体の斜め移動を実現してもよい。
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記斜め移動指示が斜め前方への移動指示であるときには前記前進推進力を発生する推進機の推進力を増加させ、前記斜め移動指示が斜め後方への移動指示であるときには前記前進推進力を発生する推進機の推進力を減少させる。
【００１８】
この構成によれば、前進推進力を増加させて斜め前方へ船舶を移動させたり、前進推進力を減少させて斜め後方へ船舶を移動させたりすることができる。これにより、前進推進力を有効に利用して、船舶の斜め移動を制御できる。とくに、推進機の特性上、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きい場合には、前進推進力の調整幅が大きいので、広い方向範囲での斜め移動が可能になる。
【００１９】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記斜め移動指示が斜め前方への移動指示であるときには前記合力の作用点が前記回転中心よりも前方に位置し、前記斜め移動指示が斜め後方への移動指示であるときには前記合力の作用点が前記回転中心よりも後方に位置するように、前記２機の推進機の転舵角を制御する。
この構成によれば、斜め前方への船体移動に際しては合力の作用点が回転中心よりも前方に位置し、斜め後方への船体移動に際しては合力の作用点が回転中心よりも後方に位置するので、回転中心から合力作用点に向かう方向と、合力の方向とを整合させやすくなる。それによって、船体の回頭を抑制しながら、船体を斜め方向に移動させることができる。
【００２０】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記回転中心から前記合力の作用点を通るように引いた半直線が、前記合力の作用線と一致するように、前記２機の推進機の転舵角および推進力を制御する。換言すれば、前記制御部は、前記合力の作用線が前記回転中心を通るように、前記２機の推進機の転舵角および推進力を制御する。
この構成によれば、回転中心から合力作用点に向かって引いた半直線と合力の作用線とが一致するので、合力は船体に対してモーメントを与えない。これにより、船体の回頭を抑制しながら、船体を斜め方向に移動させることができる。
【００２１】
この発明の一実施形態では、前記操作装置は、前記船体の回頭を指示する回頭指示を出力することができ、前記制御部は、前記操作装置が前記横移動指示とともに前記回頭指示を出力すると、前記２機の推進機のうち前進推進力を発生する推進機の転舵角を変更して、前記船体を回頭させる。
この構成によれば、操作装置から横移動指示および回頭指示が出力されると、前進推進力を発生している推進機の転舵角が変更される。それによって、合力の作用点が移動し、船体に対してモーメントを与えることができる。これにより、船体は、横移動指示に対応した方向に移動しながら回頭する。したがって、前進方向の推進力を有効に利用しながら、船体挙動を制御できる。
【００２２】
この発明の一実施形態では、前記制御部は、前記操作装置が前記横移動指示とともに前記回頭指示を出力すると、前記合力の作用点が、横移動時（回頭なしの横移動時）の当該合力の作用点に対して前記船舶の前後方向にずれた位置に配置されるように、前記２機の推進機の転舵角を制御する。
この構成によれば、合力の作用点を前後方向にずらすことによって、船体を横移動しながら回頭させることができる。具体的には、無回頭横移動時の合力の作用点を通る前後方向線（中央線に平行な直線）上で合力の作用点を移動させて、横移動時の船体の回頭を生じさせてもよい。
【００２３】
この発明の一実施形態は、船体と、前記船体に取り付けられた前記２機の推進機を含む、前述の船舶推進システムとを含む、船舶を提供する。
前記推進機は、前進推進力と後進推進力とを切り換えて発生することができる推進機であってもよい。たとえば、前記推進機は、プロペラを前進回転方向に回転させることによって前進推進力を発生し、プロペラを後進回転方向に回転させることによって後進推進力を発生するように構成されていてもよい。また、前記推進機は、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きくなるように設計されていてもよい。さらに、前記推進機は、船体に対する転舵範囲が３６０度未満、より具体的には１８０度未満、さらに具体的には９０度未満であるように構成されていてもよい。より具体的には、前記推進機は、船外機、船内外機、船内機、水ジェット推進機等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る船舶の斜視図である。
【図２】図２は、前記船舶に備えられる船外機の構成を説明するための図解的な側面図である。
【図３】図３は、船舶の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、船外機の配置等を説明するための図解的な平面図である。
【図５】図５Ａ（比較形態）および図５Ｂ（実施形態）は、ジョイスティックモードにおける一つの特徴的な動作を説明するための図解的な平面図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動および斜め方向移動の一例について説明するための図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動および斜め方向移動の他の例について説明するための図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動のさらに他の特徴について説明するための図である。
【図９】図９は、図５Ａの比較形態と図５Ｂの実施形態の場合とで、推進力の合力の大きさをシミュレーションした結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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１の斜視図である。船舶１は、いわゆる小型船舶であってもよい。小型船舶とは、小型船舶とは、総トン数２０トン未満の船舶をいう。ただし、総トン数が２０トン以上の船舶であっても、長さが２０メートル未満であるものは小型船舶に含まれる。
【００２６】
船舶１は、船体２と、複数（この実施形態では２機）の船外機３Ｌ，３Ｒと、複数の転舵機構４Ｌ，４Ｒとを備えている。
船外機３Ｌ，３Ｒは、船体２に推進力を与える２機の推進機である。複数の船外機３Ｌ，３Ｒは、船体２の幅方向に並べて取り付けられている。複数の船外機は、船体２の船尾の左舷に配置された左舷船外機３Ｌと、船体２の船尾の右舷に配置された右舷船外機３Ｒとを含む。船外機３Ｌ，３Ｒは、それぞれ左右方向に転舵可能に取り付けられている。複数の転舵機構は、左舷船外機３Ｌを左右に転舵させる左舷転舵機構４Ｌと、右舷船外機３Ｒを左右に転舵させる右舷転舵機構４Ｒとを含む。以下、複数の船外機３Ｌ，３Ｒを総称するときには、「船外機３」という。また、複数の転舵機構４Ｌ，４Ｒを総称するときには、「転舵機構４」という。船外機３は、その構造上、３６０度に渡って自由に回転できるわけではなく、一定の制限された転舵可能範囲で左右に転舵可能である。具体的には、６０度程度の転舵可能範囲内で転舵可能な状態で船体２に取り付けられている。
【００２７】
船体２は、操船席５を含む。操船席５には、ステアリング装置６と、リモコン装置７と、中央コントローラ８と、ジョイスティック装置９とが備えられている。
ステアリング装置６は、操船者が船舶１の針路を定めるための装置である。具体的には、ステアリング装置６は、操船者によって左右に回転されるステアリングホイール６１を含む。ステアリングホイール６１の回転によって船外機３を転舵させ、それによって、船舶１を左右に旋回させることができる。
【００２８】
リモコン装置７は、操船者によって操作されるレバー７Ｌ，７Ｒを含む。レバー７Ｌ，７Ｒの操作によって、船外機３Ｌ，３Ｒの出力をそれぞれ調整し、それによって、船速を調整することができる。また、レバー７Ｌ，７Ｒの操作によって、船外機３Ｌ，３Ｒ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ことができる。
ジョイスティック装置９は、操船者によって操作されるスティック９１を含む。スティック９１は、前後左右に傾倒操作可能であり、かつ軸まわりの回動操作が可能である。それによって、スティック９１の傾倒方向への針路指示が生成され、スティック９１の傾倒量に応じた推進力指示が生成され、スティック９１の回動方向および回動量に応じた回頭指示が生成される。スティック９１の頭部は、この実施形態では球状に形成されており、回動操作を容易にするためのノブを構成している。
【００２９】
中央コントローラ８は、船外機３、ステアリング装置６およびリモコン装置７と通信し、これらを統合制御する。
図２は、船外機３の構成を説明するための図解的な側面図である。船外機３は、カバー部材１１と、エンジン１２と、プロペラ１３と、動力伝達機構１４と、ブラケット１５とを備えている。カバー部材１１は、エンジン１２と動力伝達機構１４とを収容している。エンジン１２は、カバー部材１１内の上部空間に配置されている。エンジン１２は、推進力を発生させるための動力源の一例である。プロペラ１３は、エンジン１２が発生する駆動力によって回転駆動される。プロペラ１３は、船外機３の下部において、カバー部材１１の外に配置されている。動力伝達機構１４は、エンジン１２の駆動力をプロペラ１３に伝達する。動力伝達機構１４は、ドライブシャフト１６と、プロペラシャフト１７と、シフト機構１８とを含む。
【００３０】
ドライブシャフト１６は、上下方向に沿って配置されている。ドライブシャフト１６は、エンジン１２のクランクシャフト１９に連結されており、エンジン１２が発生する動力を伝達する。プロペラシャフト１７は、前後方向に沿って配置されている。プロペラシャフト１７は、シフト機構１８を介してドライブシャフト１６の下部に連結されている。プロペラシャフト１７は、ドライブシャフト１６の駆動力をプロペラ１３に伝達する。
【００３１】
シフト機構１８は、ドライブシャフト１６からプロペラシャフト１７へ伝達される動力の回転方向を切り換える。シフト機構１８は、ピニオンギヤ２１と、前進用ギヤ２２と、後進用ギヤ２３と、ドッグクラッチ２４とを有している。ピニオンギヤ２１は、ドライブシャフト１６の下端に固定されている。前進用ギヤ２２および後進用ギヤ２３は、プロペラシャフト１７上に配置され、プロペラシャフト１７に対して相対回転可能に設けられている。ピニオンギヤ２１は、前進用ギヤ２２および後進用ギヤ２３と噛み合っている。ドッグクラッチ２４は、プロペラシャフト１７にスプライン結合しており、前進用ギヤ２２と後進用ギヤ２３との間に配置されている。ドッグクラッチ２４は、プロペラシャフト１７に沿って移動可能であり、かつプロペラシャフト１７とともに回転する。ドッグクラッチ２４は、プロペラシャフト１７上において、前進位置、中立位置および後進位置に移動可能である。前進位置とは、ドッグクラッチ２４が前進用ギヤ２２に噛み合い、後進用ギヤ２３とは噛み合わない位置である。後進位置とは、ドッグクラッチ２４が後進用ギヤ２３に噛み合い、前進用ギヤ２２とは噛み合わない位置である。中立位置とは、ドッグクラッチ２４が前進用ギヤ２２および後進用ギヤ２３のいずれとも噛み合わない位置であり、前進位置と後進位置との間の位置である。ドッグクラッチ２４が前進位置に位置しているとき、ドライブシャフト１６の回転は、前進用ギヤ２２を介してプロペラシャフト１７に伝達される。これにより、船体２を前進させる推進力を発生させる前進回転方向にプロペラ１３が回転する。ドッグクラッチ２４が後進位置に位置しているとき、ドライブシャフト１６の回転は、後進用ギヤ２３を介してプロペラシャフト１７に伝達される。これにより、船体２を後進させる推進力を発生する後進回転方向にプロペラ１３が回転する。ドッグクラッチ２４が中立位置に位置しているときには、前進用ギヤ２２および後進用ギヤ２３のいずれの回転もプロペラシャフト１７に伝達されない。したがって、プロペラ１３に駆動力が伝達されない。
【００３２】
シフト機構１８は、ドッグクラッチ２４をプロペラシャフト１７に沿って移動させるためのシフトロッド２５をさらに含む。シフトロッド２５は、シフトアクチュエータ２６によって駆動される。したがって、シフトアクチュエータ２６の動作を制御することにより、ドッグクラッチ２４を前進位置、中立位置および後進位置のいずれかに制御できる。以下、ドッグクラッチ２４の位置を、「シフト位置」という場合がある。
【００３３】
ブラケット１５は、船外機３を船体２に取り付けるための機構である。船外機３は、ブラケット１５に対して、チルト軸３１および転舵軸３２まわりに回動可能に取り付けられている。チルト軸３１は、船体２の幅方向（水平方向）に延びている。転舵軸３２は、チルト軸３１に対して垂直であり、船外機３の使用状態においてほぼ上下方向に沿っている。船外機３をチルト軸３１まわりに回動させるためにチルトトリムアクチュエータ２７が備えられている。船外機３をチルト軸３１まわりに回動させることによって、船外機３のトリム角を変化させることができる。トリム角とは、船体２に対する船外機３の取付角に相当する。
【００３４】
転舵機構４は、船外機３を転舵軸３２まわりに回動させるように構成されている。転舵機構４は、動力源としての転舵アクチュエータ２８を含む。転舵機構４によって船外機３を転舵軸３２まわりに回動させることにより、転舵角を変化させることができる。転舵角とは、船体２の前後方向に対して、船外機３の推進力の方向がなす角度である。
プロペラ１３の翼形状は、前進方向に回転（前進回転）しているときに効率的に推進力を発生するように設計されている。そのため、後進方向に回転（後進回転）しているときには、たとえ前進回転時と同じ回転速度であっても、発生する推進力は小さい。したがって、船外機３においては、シフト位置が前進位置のときの最大推進力（最大前進推進力）が、シフト位置が後進位置のときの最大推進力（最大後進推進力）よりも大きい。
【００３５】
図３は、船舶１の電気的構成を説明するためのブロック図である。船舶１内には、中央コントローラ８を含む機器ネットワークシステムが構築されている。機器ネットワークシステムは、船外機３Ｌ，３Ｒと、ステアリング装置６と、リモコン装置７と、中央コントローラ８とを含む。
各船外機３は、船外機ＥＣＵ（電子制御ユニット）３３、スタータモータ３４、燃料噴射装置３５、スロットルアクチュエータ３６、点火装置３７、シフトアクチュエータ２６、チルトトリムアクチュエータ２７などを備えている。船外機ＥＣＵ３３は、スタータモータ３４、燃料噴射装置３５、スロットルアクチュエータ３６、点火装置３７、シフトアクチュエータ２６、チルトトリムアクチュエータ２７の動作を制御する。さらに、船外機ＥＣＵ３３は、転舵機構４の転舵アクチュエータ２８を制御する。
【００３６】
スタータモータ３４は、エンジン１２を始動する。燃料噴射装置３５は、エンジン１２の燃焼室に供給される燃料を噴射する。スロットルアクチュエータ３６は、エンジン１２のスロットル弁の開度を変更する。点火装置３７は、燃焼室内の混合気に点火する。シフトアクチュエータ２６は、シフトロッド２５を駆動して、ドッグクラッチ２４の位置（シフト位置）を前進位置、中立位置および後進位置のいずれかに切り換える。チルトトリムアクチュエータ２７は、船外機３をチルト軸３１まわりに回動させる。転舵アクチュエータ２８は、船外機３を転舵軸３２まわりに回動させる。
【００３７】
船外機ＥＣＵ３３は、エンジン１２の制御プログラムを内部のメモリ（図示せず）に記憶している。船外機ＥＣＵ３３は、機能的には、推進力制御ユニット４１と、転舵角制御ユニット４２とを含む。推進力制御ユニット４１は、主として、シフトアクチュエータ２６およびスロットルアクチュエータ３６などを制御することにより、船外機３の推進力の大きさおよびシフト位置（推進力の方向）を制御する。転舵角制御ユニット４２は、転舵機構４の転舵アクチュエータ２８を制御することによって、船外機３の転舵角を制御する。
【００３８】
船外機ＥＣＵ３３は、中央コントローラ８に、通信線３８を介して接続されている。船外機ＥＣＵ３３には、中央コントローラ８から、ステアリング装置６およびリモコン装置７からの入力に対応した出力指令信号および転舵指令信号が入力される。また、船外機ＥＣＵ３３には、船外機３および転舵機構４に搭載された各種のセンサ類（図示せず）の検出信号が入力される。船外機ＥＣＵ３３は、これらの指令信号および検出信号に基づいて、スタータモータ３４、燃料噴射装置３５、スロットルアクチュエータ３６、点火装置３７、シフトアクチュエータ２６、チルトトリムアクチュエータ２７、転舵アクチュエータ２８等の動作を制御する。船外機ＥＣＵ３３は、中央コントローラ８と、ＣＡＮ（Control Area Network）プロトコルを用いて通信を行う。
【００３９】
リモコン装置７は、リモコンＥＣＵ４５を備えている。リモコンＥＣＵ４５は、中央コントローラ８との間で通信線４４を介して通信を行う。リモコン装置７は、この実施形態では、２本のレバー７Ｌ，７Ｒと、それぞれのレバー７Ｌ，７Ｒの操作位置を検出する２つの操作位置センサ４７Ｌ，４７Ｒとを備えている。操作位置センサ４７Ｌ，４７Ｒの出力信号は、リモコンＥＣＵ４５に入力され、リモコンＥＣＵ４５から通信線４４を介して中央コントローラ８に送信される。レバー７Ｌ，７Ｒは、それぞれ、前後方向に傾倒可能な操作部材である。レバー７Ｌ，７Ｒの前後方向の傾倒位置に応じて、中央コントローラ８は、シフト指令信号およびエンジン回転速度指令信号を含む出力指令信号を、対応する船外機３Ｌ，３Ｒの船外機ＥＣＵ３３に与える。それによって、船外機ＥＣＵ３３は、シフト指令信号に応じてシフトアクチュエータ２６を駆動し、エンジン回転速度指令信号に応じてスロットルアクチュエータ３６を駆動する。これにより、レバー７Ｌ，７Ｒの操作によって、船外機３Ｌ，３Ｒのシフト位置を切り換え、かつスロットル開度を変化させることができる。それによって、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力の方向、推進力の発生／非発生、および出力を設定することができる。船外機３の出力とは、推進力の大きさであり、より具体的にはエンジン回転速度である。
【００４０】
ステアリング装置６は、ステアリングホイール６１と、ステアリング位置センサ６２と、ステアリングＥＣＵ６３とを含む。ステアリング位置センサ６２は、ステアリングホイール６１の操作量すなわち操作角を検出する。ステアリング位置センサ６２が検出する操作角は、ステアリングＥＣＵ６３から、通信線４４を介して中央コントローラ８に送信される。中央コントローラ８は、操作角に応じた転舵指令信号を船外機３Ｌ，３Ｒの船外機ＥＣＵ３３に与える。船外機ＥＣＵ３３は、転舵指令信号に基づいて、転舵アクチュエータ２８を駆動する。それによって、ステアリングホイール６１の操作角に応じて船外機３が転舵される。
【００４１】
ジョイスティック装置９は、操船者によって操作されるスティック９１と、スティック９１の傾倒方向および傾倒量を検出する傾倒位置センサ９２と、スティック９１の回動位置を検出する回動位置センサ９３と、ジョイスティックＥＣＵ９４とを含む。傾倒位置センサ９２および回動位置センサ９３の出力信号は、ジョイスティックＥＣＵ９４に入力される。ジョイスティックＥＣＵ９４は、スティック９１の傾倒方向に応じた針路指示と、スティック９１の傾倒量に応じた推進力指示と、スティック９１の回動方向および回動量に応じた回頭指示とを生成する。これらの針路指示、推進力指示および回頭指示が、通信線４４を介して中央コントローラ８に入力される。中央コントローラ８は、針路指示、推進力指示および回頭指示に基づき、船外機３Ｌ，３Ｒのそれぞれに対する出力指令信号（シフト指令信号およびエンジン回転速度指令信号）および転舵指令信号を生成する。すなわち、針路指示が表す方向に向かって推進力指示が表す推進力が発生され、かつ回頭指示に応じた船体２の回頭が生じるように、出力指令信号および転舵指令信号が演算される。
【００４２】
中央コントローラ８は、複数の制御モードを有している。一つの制御モードは通常モードであり、別の一つの制御モードはジョイスティックモードである。通常モードでは、中央コントローラ８は、ステアリングホイール６１の操作角に応じた転舵指令信号を出力し、リモコン装置７のレバー７Ｌ，７Ｒの操作位置に応じたシフト指令信号およびエンジン回転速度指令信号を出力する。ジョイスティックモードでは、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９の出力信号（針路指示、推進力指示および回頭指示）に応じた出力指令信号および転舵指令信号を出力する。
【００４３】
中央コントローラ８は、機器ネットワークシステムのネットワークホストとして機能する。また、中央コントローラ８は、ＣＰＵなどの演算装置８１と、メモリ８２と、記憶装置８３と、通信装置８４とを含む。記憶装置８３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどで構成した固定記憶媒体であってもよいし、メモリカードやＵＳＢメモリ等の取り外し可能な記憶媒体であってもよい。記憶装置８３には、演算装置８１が実行する制御プログラム８５などが格納されている。演算装置８１が制御プログラム８５を実行することによって、中央コントローラ８は、通常モードに従う制御およびジョイスティックモードに従う制御を実行する。通信装置８４は、複数のポートを含み、それらに船外機３Ｌ，３Ｒ、ステアリング装置６、リモコン装置７、ジョイスティック装置９が接続されている。
【００４４】
図４は、船外機３の配置等を説明するための図解的な平面図である。左舷船外機３Ｌは、平面視において船体２を左右に二等分する船体中心線２Ａに対して左側に配置されている。右舷船外機３Ｒは、船体中心線２Ａに対して右側に配置されている。船体中心線２Ａは、船体２の前後方向に延びている。
左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒは、船体２の船尾２Ｂに対して、左右方向の揺動（転舵）が可能な状態でそれぞれ取り付けられている。左右の船外機３Ｌ，３Ｒ間に機械的な結合はなく、それらは転舵機構４Ｌ，４Ｒによって、互いに独立に転舵されるようになっている。左舷船外機３Ｌは、船体中心線２Ａに平行な転舵中心線（以下「左舷転舵中心線」という。）５１Ｌに対して左右に等しい角度（たとえば左右３０度ずつ）だけ転舵可能である。同様に、右舷船外機３Ｒは、船体中心線２Ａに平行な転舵中心線（以下「右舷転舵中心線」という。）５１Ｒに対して左右に等しい角度（たとえば左右３０度ずつ）だけ転舵可能である。左舷転舵中心線５１Ｌおよび右舷転舵中心線５１Ｒは、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの船体２に対する取付部をそれぞれ通って前後方向に延びている。左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒが発生する推進力は、それらの取付部で船体２に作用する。
【００４５】
船外機３の転舵角を、船体２の前後方向、すなわち、船体中心線２Ａを基準に定義し、船外機３が右側に移動する転舵方向（平面視において反時計回り方向）を正の転舵方向と定義し、船外機３が左側に移動する転舵方向（平面視において時計回り方向）を負の転舵方向と定義する。転舵角は、船体中心線２Ａとプロペラ１３の回転軸線（以下「プロペラ回転軸線」という。）とが平面視において成す角である。プロペラ１３が回転することによって船外機３Ｌ，３Ｒが発生する推進力の作用方向に沿う直線を「推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒ」ということにする。添付図面では、推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒは、船外機３Ｌ，３Ｒのそれぞれのプロペラ回転軸線と一致するように描いてある。ただし、実際には、プロペラ反力のために、推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒと船外機３Ｌ，３Ｒのプロペラ回転軸線とは必ずしも一致しない。以下、左舷船外機３Ｌの推進力作用線５３Ｌを「左舷推進力作用線５３Ｌ」といい、右舷船外機３Ｒの推進力作用線５３Ｒを「右舷推進力作用線５３Ｒ」という場合がある。
【００４６】
左舷転舵中心線５１Ｌは、左舷船外機３Ｌの転舵中立位置に相当している。同様に、右舷転舵中心線５１Ｒは、右舷船外機３Ｒの転舵中立位置に相当する。左舷船外機３Ｌの転舵角（以下「左舷転舵角」という。）θＬは、左舷転舵中心線５１Ｌに対して左舷船外機３Ｌのプロペラ回転軸線がなす角である。同様に、右舷船外機３Ｒの転舵角（以下「右舷転舵角」という。）θＲは、右舷転舵中心線５１Ｒに対して右舷船外機３Ｒのプロペラ回転軸線がなす角である。
【００４７】
左舷船外機３Ｌのプロペラ回転軸線が船体中心線２Ａに平行であるとき、左舷転舵角θＬは零である。左舷船外機３Ｌのプロペラ回転軸線がその後方で船体中心線２Ａと交差するとき、左舷転舵角θＬは正の値である。左舷船外機３Ｌのプロペラ回転軸線がその前方で船体中心線２Ａと交差するとき、左舷転舵角θＬは負の値である。一方、右舷船外機３Ｒのプロペラ回転軸線が船体中心線２Ａに平行であるとき、右舷転舵角θＲは零である。右舷船外機３Ｒのプロペラ回転軸線がその前方で船体中心線２Ａと交差するとき、右舷転舵角θＲは正の値である。右舷船外機３Ｒのプロペラ回転軸線がその後方で船体中心線２Ａと交差するとき、右舷転舵角θＲは負の値である。図４は、左舷転舵角θＬおよび右舷転舵角θＲがいずれも正の値の場合を例示している。
【００４８】
船体２が回転中心５０まわりに回転することを「回頭」という。換言すれば、回転中心５０は、船体２が回頭するときの中心位置である。回転中心５０の位置は、概ね船体２の重心位置に一致するけれども、設備類および積み荷の配置に依存し、また航走速度にも依存する場合がある。回転中心５０を通り、船体２の前後方向に延びる線を船体中央線５５ということにする。船体中央線５５の左右方向位置は回転中心５０の位置に依存する。したがって、船体中央線５５は船体中心線２Ａに一致する場合もあり、一致しない場合もある。回転中心５０が移動し得るとしても、左舷船外機３Ｌは船体中央線５５よりも左側に位置し、右舷船外機３Ｒは船体中央線５５よりも右側に位置する。左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒは、船体中央線５５に対して左側および右側にそれぞれ配置され、推進力および転舵角が可変な２機の推進機である。
【００４９】
回転中心５０は、中央コントローラ８による推進力および転舵角の制御上、一定の位置と見なしてもよい。このような位置は、船体２の重心位置であってもよいし、試験走行時の船体挙動に基づいて設定してもよい。現実の回転中心５０は、前述のとおり、たとえば航走速度によって変化する。したがって、航走速度に応じて回転中心５０の位置を可変設定してもよい。また、中央コントローラ８による制御は、船体中央線５５が船体中心線２Ａに一致するとみなして行われてもよい。
【００５０】
図５Ａおよび図５Ｂは、ジョイスティックモードにおける一つの特徴的な動作を説明するための図解的な平面図であり、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に傾倒操作して、船体２を右方向に横移動させる場合における船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角および推進力を示す。なお、図５Ａおよび図５Ｂには、船体中央線５５が船体中心線２Ａにほぼ一致している例を示す。図５Ａは比較形態の動作例を示し、図５Ｂはこの発明の一実施形態に係る横移動の特徴的な動作例を示す。
【００５１】
ジョイスティック装置９は、操作者によるスティック９１の右方向または左方向への傾倒操作によって、横移動指示を出力することができる操作装置の一例である。横移動指示は、スティック９１の傾倒方向に対応した右方向および左方向のいずれかの指示方向を針路指示として含み、船体２を船体中央線５５に対して直交する横方向（スティック９１の傾倒方向）へ横移動させるための指示である。
【００５２】
図５Ａに示す比較形態の動作例では、左右の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒが回転中心５０で交わっている。すなわち、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒは、船体中央線５５に関して対称な推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒに沿って推進力をＴＬ，ＴＲを発生している。したがって、推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒが船体中央線５５に関して対称で、回転中心５０で交わるように、左舷転舵角θＬおよび右舷転舵角θＲが制御される。推進力ＴＬ，ＴＲの大きさの関係は、ＴＬ＝ＴＲである。また、左舷船外機３Ｌのシフト位置は前進位置とされ、右舷船外機３Ｒのシフト位置は後進位置とされている。したがって、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬは、左舷推進力作用線５３Ｌに沿う前進方向である。また、右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲは、右舷推進力作用線５３Ｒに沿う後進方向である。推進力ＴＬ，ＴＲの合力Ｆは、推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒが交わる回転中心５０に作用点を有し、船体中央線５５に垂直な右方向を向く。よって、船体２に対して、右方向の合力Ｆが作用し、船体２は右方向に横移動する。合力Ｆの作用点が回転中心５０と一致しているので、合力Ｆは船体２にモーメントを与えない。よって、船体２は、回頭することなく、右方向に横移動する。
【００５３】
前進推進力ＴＬと後進推進力ＴＲの大きさを等しく定めなければならないので、ＴＬ＝ＴＲ＝最大後進推進力のときに、合力Ｆの大きさが最大となる。なぜなら、前述のとおり、船外機３においては、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きいからである。したがって、図５Ａの例の場合の合力Ｆの最大値は、最大後進推進力によって規定される。
一方、図５Ｂの実施形態の動作例では、右舷船外機３Ｒの推進力作用線５３Ｒは、船体中央線５５に平行な前後方向線と一致している。すなわち、右舷推進力作用線５３Ｒが船体中央線５５に平行になるように、右舷転舵角θＲが制御される。また、右舷船外機３Ｒのシフト位置は後進位置である。したがって、右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲは、右舷転舵中心線５１Ｒに沿って後方を向いている。一方、左舷船外機３Ｌの推進力作用線５３Ｌは、左舷船外機３Ｌよりも前方でかつ回転中心５０よりも後方で船体中央線５５に左から交わっている。したがって、左舷推進力作用線５３Ｌが左舷船外機３Ｌよりも前方でかつ回転中心５０よりも後方で船体中央線５５に左から交わるように、左舷転舵角θＬが制御される。そして、左舷推進力作用線５３Ｌは、回転中心５０を通り、船体中央線５５に垂直な垂線である左右方向線５６上で、右舷推進力作用線５３Ｒと交わっている。すなわち、左舷推進力作用線５３Ｌと右舷推進力作用線５３Ｒとの交点は、船体中央線５５に対して右側にある。すなわち、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬと右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲとの合力Ｆの作用点が、船体中央線５５よりも右側にあり、しかも左右方向線５６上にある。また、左舷船外機３Ｌのシフト位置は前進位置である。よって、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬは、推進力作用線５３Ｌに沿って前方に向けられている。さらに、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲの大きさは、合力Ｆが左右方向線５６に沿う方向を向き、合力Ｆの大きさがスティック９１の傾倒量（推進力指示）に対応するように制御されている。この場合、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬの大きさは、右舷船外機３Ｒが発生する後進推進力ＴＲよりも大きくなる。合力Ｆの作用線が回転中心５０を通っているので、合力Ｆは船体２にモーメントを与えない。よって、船体２は、回頭することなく、右方向に横移動する。合力Ｆの作用線とは、合力Ｆの作用点を通り、当該合力Ｆの作用方向に引いた直線であって、図５Ｂの例では左右方向線５６と一致している。
【００５４】
図５Ａおよび図５Ｂの場合において、後進推進力ＴＲの大きさを同じ値として、合力Ｆが左右方向線５６に沿うように前進推進力ＴＬの大きさをそれぞれ定めたとする。すると、前進推進力ＴＬの左右方向線５６に平行な成分は、図５Ｂの場合の方が図５Ａの場合よりも大きくなる。すなわち、左右方向線５６に沿う合力Ｆへの前進推進力ＴＬによる寄与は、図５Ｂの場合の方が図５Ａの場合よりも大きくなる。その結果として、図５Ｂの場合の方が図５Ａの場合よりも、合力Ｆが大きくなる。すなわち、後進推進力ＴＲが同じでも、図５Ｂの場合には、前進推進力ＴＬを大きくすることによって、図５Ａの場合よりも大きな合力Ｆが得られ、それに応じて、大きな横方向推進力を得ることができる。
【００５５】
図６Ａ〜図６Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動および斜め方向移動の一例について説明するための図である。図６Ａにはジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に傾倒させた場合の右方向横移動に関する制御状態（図５Ｂと同じ）を表してある。また、図６Ｂにはジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に傾倒させた場合の左方向横移動に関する制御状態を表してある。左方向横移動に関する制御状態（図６Ｂ）は、右方向横移動（図６Ａ、図５Ｂ）の場合と比較すると、船体中央線５５に関して左右対称となっている。具体的には、左舷推進力作用線５３Ｌは、船体中央線５５と平行な前後方向線と一致している。すなわち、左舷推進力作用線５３Ｌが船体中央線５５と平行になるように、左舷転舵角θＬが制御される。また、左舷船外機３Ｌのシフト位置は後進位置とされている。よって、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬは、左舷転舵中心線５１Ｌに沿って後方に向けられている。一方、右舷船外機３Ｒの推進力作用線５３Ｒは、右舷船外機３Ｒよりも前方で、かつ回転中心５０よりも後方において船体中央線５５に右側から交差し、さらに、左舷船外機３Ｌの推進力作用線５３Ｌと交差している。したがって、右舷推進力作用線５３Ｒが右舷船外機３Ｒよりも前方でかつ回転中心５０よりも後方で船体中央線５５に右側から交わるように、右舷転舵角θＲが制御される。推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの交点は、回転中心５０を通る左右方向線５６上にある。そして、右舷船外機３Ｒのシフト位置は前進位置とされていて、右舷船外機３Ｒは推進力作用線５３Ｒに沿って前進方向の推進力ＴＲを生じる。左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの合力Ｆの作用点は、推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの交点に位置し、回転中心５０を通る左右方向線５６上にある。さらに、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさは、合力Ｆの作用線が左右方向線５６と一致し、かつその大きさがスティック９１の傾倒量（推進力指示）に対応するように制御される。これにより、合力Ｆは、船体中央線５５に垂直な左方向に向けられ、それによって、船体２に対して、左方向への横移動のための推進力を与える。この場合、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲの大きさは、左舷船外機３Ｌが発生する後進推進力ＴＬよりも大きくなる。したがって、図５Ｂの場合と同様に、左右方向線５６に沿う合力Ｆに対する前進推進力ＴＲの寄与が大きいので、合力Ｆの大きさを大きくできる。それによって、前進方向の推進力を横移動のために有効に活用して、大きな横方向推進力を得ることができる。
【００５６】
ジョイスティック装置９が横移動指示（右方向または左方向の針路指示）を出力したときの具体的な動作は、次のとおりである。中央コントローラ８は、２機の船外機３Ｌ，３Ｒのうち船体中央線５５に対して当該横移動指示の指示方向の側に配置される船外機が後進推進力を発生し、船体中央線５５に対して当該指示方向とは反対方向の側に配置される船外機が前進推進力を発生させる。すなわち、中央コントローラ８は、このような推進力方向に対応するシフト指令を生成して、船外機３Ｌ，３Ｒの船外機ＥＣＵ３３に与える。それによって、船外機ＥＣＵ３３の推進力制御ユニット４１がシフトアクチュエータ２６を制御して各船外機３のシフト位置をシフト指令に応じて制御する。さらに、中央コントローラ８は、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの合力Ｆの作用点が船体中央線５５に対して前記指示方向の側にずれて位置し、合力Ｆの作用方向が当該指示方向に向くように、エンジン回転速度指令および転舵角指令を生成する。さらに、中央コントローラ８は、合力Ｆの大きさがスティック９１の傾倒量に対応するようにエンジン回転速度指令を作成する。中央コントローラ８は、このようなエンジンエンジン回転速度指令および転舵角指令を船外機３Ｌ，３Ｒの船外機ＥＣＵ３３に与える。船外機ＥＣＵ３３の推進力制御ユニット４１がそのエンジン回転速度指令に応じてエンジン回転速度を制御し、それによって、推進力ＴＬ，ＴＲの大きさが制御される。この場合、２機の船外機３Ｌ，３Ｒのうち後進推進力を発生する船外機の推進力よりも、前進推進力を発生する船外機の推進力の方が大きくなる。また、船外機ＥＣＵ３３の転舵角制御ユニット４２が転舵角指令に応じて転舵アクチュエータ２８を制御し、それによって各船外機３の転舵角θＬ，θＲが転舵角指令に整合させられる。このように、中央コントローラ８は、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲおよび転舵角θＬ，θＲを制御する制御部の一例である。
【００５７】
この実施形態では、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９が横移動指示を出力すると、回転中心５０を通る左右方向線５６上に合力Ｆの作用点が位置するように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒのための転舵角指令を生成する。また、中央コントローラ８は、２機の船外機３Ｌ，３Ｒのうち後進推進力を発生する船外機（船体中央線５５に対して指示方向の側に配置される船外機）の推進力が直進方向に沿うように当該船外機の転舵角を制御する転舵角指令を生成する。
【００５８】
図６Ａの状態に対して、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬをより大きくした状態を図６Ｃに示し、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬをより小さくした状態を図６Ｄに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に倒している状態から、右斜め前方（図６Ｃ）または右斜め後方（図６Ｄ）に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、右方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（右方向）の成分を含む斜め方向への移動を指示する斜め移動指示（当該斜め方向を指示する針路指示）を出力する。斜め移動指示とは、船体中央線５５に対して斜交する斜め方向への船体２の移動を指示する出力である。
【００５９】
合力Ｆの作用点は図６Ａの場合と変わらず、合力Ｆの方向および大きさが変化する。図６Ｃの場合には、合力Ｆが右前方に向けられ、かつその大きさが図６Ａの場合よりも大きくなっている。具体的には、中央コントローラ８は、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの方向はそのままで、前進推進力ＴＬを発生する左舷船外機３Ｌのエンジン回転速度を増加させる。これにより、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬが大きくなる。図６Ｄの場合は、合力Ｆが右後方に向けられ、かつその大きさは図６Ａの場合よりも小さくなっている。具体的には、中央コントローラ８は、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの方向はそのままで、前進推進力ＴＬを発生する左舷船外機３Ｌのエンジン回転速度を減少させる。これにより、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬが小さくなる。
【００６０】
図６Ｃの場合には船体２は右斜め前方に移動し、図６Ｄの場合には船体２は右斜め後方に移動する。また、図６Ｃおよび図６Ｄの場合には、合力Ｆの作用点は回転中心５０から離れて位置しており、かつ合力Ｆの作用線が回転中心５０を通っていないので、合力Ｆは船体２に対して若干のモーメントを与える。具体的には、図６Ｃの場合には平面視において反時計回り方向のモーメントが船体２に与えられるので、船体２は、左まわりに回頭しながら右斜め前方へと移動する。図６Ｄの場合には平面視において時計回り方向のモーメントが船体２に与えられるので、船体２は、右まわりに回頭しながら右斜め後方へと移動する。
【００６１】
図６Ｂの状態に対して、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲをより大きくした状態を図６Ｅに示し、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲをより小さくした状態を図６Ｆに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に倒している状態から、左斜め前方（図６Ｅ）または左斜め後方（図６Ｆ）に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、左方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（左方向）の成分を含む斜め方向への移動を指示する斜め移動指示を出力する。
【００６２】
合力Ｆの作用点は図６Ｂの場合と変わらず、合力Ｆの方向および大きさが変化する。図６Ｅの場合には、合力Ｆが左前方に向けられ、かつその大きさが図６Ｂの場合よりも大きくなっている。具体的には、中央コントローラ８は、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの方向はそのままで、前進推進力ＴＲを発生する右舷船外機３Ｒのエンジン回転速度を増加させる。これにより、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲが大きくなる。図６Ｆの場合は、合力Ｆが左後方に向けられ、かつその大きさは図６Ｂの場合よりも小さくなっている。具体的には、中央コントローラ８は、船外機３Ｌ，３Ｒの推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒの方向はそのままで、前進推進力ＴＲを発生する右舷船外機３Ｒのエンジン回転速度を減少させる。これにより、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲが小さくなる。
【００６３】
図６Ｅの場合には船体２は左斜め前方に移動し、図６Ｆの場合には船体２は左斜め後方に移動する。また、図６Ｅおよび図６Ｆの場合には、合力Ｆの作用点は回転中心５０から離れて位置しており、かつ合力Ｆの作用線が回転中心５０を通っていないので、合力Ｆは船体２に対して若干のモーメントを与える。具体的には、図６Ｅの場合には平面視において時計回り方向のモーメントが船体２に与えられるので、船体２は、右まわりに回頭しながら左斜め前方へと移動する。図６Ｆの場合には平面視において反時計回り方向のモーメントが船体２に与えられるので、船体２は、左まわりに回頭しながら左斜め後方へと移動する。
【００６４】
図７Ａ〜図７Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動および斜め方向移動の他の例について説明するための図である。図７Ａには右方向横移動に関する制御状態（図６Ａおよび図５Ｂと同じ）を表してあり、図７Ｂには左方向横移動に関する制御状態（図６Ｂと同じ）を表してある。したがって、これらについては、説明を省略する。
図７Ａの状態に対して、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬをより大きくし、かつ左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬの方向をやや前方に向けた状態を図７Ｃに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に倒している状態から、右斜め前方に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、右方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（右方向）の成分を含む斜め前方への移動を指示する斜め移動指示を出力する。図７Ｃの状態では、左舷推進力作用線５３Ｌは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも前方において、右舷推進力作用線５３Ｒと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置する。すなわち、中央コントローラ８は、右斜め前方への移動指示に応答して、合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも前方に位置するように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角θＬ，θＲを制御する。具体的には、中央コントローラ８は、右舷転舵角θＲ（たとえばθＲ＝０）はそのまま保持し、左舷転舵角θＬ（＜０）の絶対値を小さくする。一方、中央コントローラ８は、回転中心５０から合力Ｆの作用点に向けて右斜め前方に延ばした半直線５７が合力Ｆの作用線と一致するように、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさ、すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒのエンジン回転速度を制御する。したがって、合力Ｆを表すベクトルは半直線５７上にあって、合力Ｆの方向と半直線５７の方向とが一致しており、回転中心５０は合力Ｆの作用線上にある。これにより、合力Ｆは船体２に対してモーメントを与えないので、船体２は、回頭することなく、右斜め前方に移動する。
【００６５】
図７Ａの状態に対して、左舷船外機３Ｌが発生する前進推進力ＴＬを小さくし、かつ左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬの方向をやや後方寄りに向けた状態を図７Ｄに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に倒している状態から、右斜め後方に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、右方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（右方向）の成分を含む斜め後方への移動を指示する斜め移動指示を出力する。図７Ｄの状態では、左舷推進力作用線５３Ｌは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも後方において、右舷推進力作用線５３Ｒと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置する。すなわち、中央コントローラ８は、右斜め後方への移動指示に応答して、合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも後方に位置するように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角θＬ，θＲを制御する。具体的には、中央コントローラ８は、右舷転舵角θＲ（たとえばθＲ＝０）はそのまま保持し、左舷転舵角θＬ（＜０）の絶対値を大きくする。一方、中央コントローラ８は、回転中心５０から合力Ｆの作用点に向けて右斜め後方に延ばした半直線５７が合力Ｆの作用線と一致するように、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさ、すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒのエンジン回転速度（推進力）を制御する。したがって、合力Ｆを表すベクトルは半直線５７上にあって、合力Ｆの方向と半直線５７の方向とが一致しており、回転中心５０は合力Ｆの作用線上にある。これにより、合力Ｆは船体２に対してモーメントを与えないので、船体２は、回頭することなく、右斜め後方に移動する。
【００６６】
図７Ｂの状態に対して、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲをより大きくし、かつ右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲの方向をやや前方に向けた状態を図７Ｅに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に倒している状態から、左斜め前方に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。ジョイスティック装置９は、左方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（左方向）の成分を含む斜め前方への移動を指示する斜め移動指示を出力する。図７Ｅの状態では、右舷推進力作用線５３Ｒは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも前方において、左舷推進力作用線５３Ｌと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置する。すなわち、中央コントローラ８は、斜め左前方への移動指示に応答して、合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも前方に位置するように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角θＬ，θＲを制御する。具体的には、中央コントローラ８は、左舷転舵角θＬ（たとえばθＬ＝０）はそのまま保持し、右舷転舵角θＲ（＞０）の絶対値を小さくする。一方、中央コントローラ８は、回転中心５０から合力Ｆの作用点に向けて左斜め前方に延ばした半直線５７が合力Ｆの作用線と一致するように、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさ、すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒのエンジン回転速度（推進力）を制御する。したがって、合力Ｆを表すベクトルは半直線５７上にあって、合力Ｆの方向と半直線５７の方向とが一致しており、回転中心５０は合力Ｆの作用線上にある。これにより、合力Ｆは船体２に対してモーメントを与えないので、船体２は、回頭することなく、左斜め前方に移動する。
【００６７】
図７Ｂの状態に対して、右舷船外機３Ｒが発生する前進推進力ＴＲをより小さくし、かつ右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲの方向をやや後方寄りに向けた状態を図７Ｆに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に倒している状態から、左斜め後方に傾倒させる操作へと遷移した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、左方向への横移動指示に続けて、当該横移動指示の指示方向（左方向）の成分を含む斜め後方への移動を指示する斜め移動指示を出力する。図７Ｆの状態では、右舷推進力作用線５３Ｒは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも後方において、左舷推進力作用線５３Ｌと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置する。すなわち、中央コントローラ８は、左斜め後方への移動指示に応答して、合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも後方に位置するように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角θＬ，θＲを制御する。具体的には、中央コントローラ８は、左舷転舵角θＬ（たとえばθＬ＝０）はそのまま保持し、右舷転舵角θＲ（＞０）の絶対値を大きくする。一方、中央コントローラ８は、回転中心５０から合力Ｆの作用点に向けて左斜め後方に延ばした半直線５７が合力Ｆの作用線と一致するように、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさ、すなわち、船外機３Ｌ，３Ｒのエンジン回転速度（推進力）を制御する。したがって、合力Ｆを表すベクトルは半直線５７上にあって、合力Ｆの方向と半直線５７の方向とが一致しており、回転中心５０は合力Ｆの作用線上にある。これにより、合力Ｆは船体２に対してモーメントを与えないので、船体２は、回頭することなく、左斜め後方に移動する。
【００６８】
図８Ａ〜図８Ｆは、ジョイスティックモードにおける横移動のさらに他の特徴について説明するための図である。図８Ａには右方向横移動に関する制御状態（図６Ａおよび図５Ｂと同じ）を表してあり、図８Ｂには左方向横移動に関する制御状態（図６Ｂと同じ）を表してある。したがって、これらについては、説明を省略する。図８Ａ〜図８Ｆに示す制御例は、ジョイスティック装置９が、スティック９１の傾倒操作（移動方向指示）と、スティック９１の回動操作（回頭指示）とを受け付ける構成である場合に適用可能である。
【００６９】
図８Ａの状態に対して、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬの方向をやや前方に向けた状態を図８Ｃに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に倒している状態から、スティック９１を時計まわり方向に回動操作した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、右方向への横移動指示とともに時計回り方向（右回り方向）の回頭指示を出力する。図８Ｃの状態では、左舷推進力作用線５３Ｌは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも前方において、右舷推進力作用線５３Ｒと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置している。すなわち、中央コントローラ８は、前進推進力ＴＬを発生する左舷船外機３Ｌの転舵角θＬ（＜０）を変更（絶対値を減少）することによって、合力Ｆの作用点を左右方向線５６の前方にずれた位置に配置する。一方、中央コントローラ８は、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさを、合力Ｆが左右方向（船体中央線５５に直交する方向）に向くように制御する。これにより、船体２に右方向への横移動のための推進力を作用させることができる。回転中心５０から合力Ｆの作用点に向かって延ばした半直線５７は、合力Ｆのベクトルに対して非平行である。そのため、合力Ｆは、半直線５７に対して垂直な方向への成分を有しており、合力Ｆの作用線は回転中心５０を通らない。したがって、合力Ｆは、船体２に対して、平面視で時計回り方向のモーメントを与えることになる。よって、船体２は、右方向に横移動しながら、右まわりに回頭することになる。
【００７０】
図８Ａの状態に対して、左舷船外機３Ｌの推進力ＴＬの方向をやや後方寄りに向けた状態を図８Ｄに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を右方向に倒している状態から、スティック９１を反時計まわり方向に回動操作した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、右方向への横移動指示とともに反時計回り方向（左回り方向）の回頭指示を出力する。図８Ｄの状態では、左舷推進力作用線５３Ｌは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも後方において、右舷推進力作用線５３Ｒと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置している。すなわち、中央コントローラ８は、前進推進力ＴＬを発生する左舷船外機３Ｌの転舵角θＬ（＜０）を変更（絶対値を増加）することによって、合力Ｆの作用点を左右方向線５６の後方にずれた位置に配置する。一方、中央コントローラ８は、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさを、合力Ｆが左右方向（船体中央線５５に直交する方向）に向くように制御する。これにより、船体２に右方向への横移動のための推進力を作用させることができる。回転中心５０から合力Ｆの作用点に向かって延ばした半直線５７は、合力Ｆのベクトルに対して非平行である。そのため、合力Ｆは、半直線５７に対して垂直な方向への成分を有しており、合力Ｆの作用線は回転中心５０を通らない。したがって、合力Ｆは、船体２に対して、平面視で反時計まわり方向のモーメントを与えることになる。よって、船体２は、右方向に移動しながら、左まわりに回頭することになる。
【００７１】
図８Ｂの状態に対して、右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲの方向をやや後方寄りに向けた状態を図８Ｅに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に倒している状態から、スティック９１を時計まわり方向に回動操作した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、左方向への横移動指示とともに時計回り方向（右回り方向）の回頭指示を出力する。図８Ｅの状態では、右舷推進力作用線５３Ｒは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも後方において、左舷推進力作用線５３Ｌと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置している。すなわち、中央コントローラ８は、前進推進力ＴＲを発生する右舷船外機３Ｒの転舵角θＲ（＞０）を変更（絶対値を増加）することによって、合力Ｆの作用点を左右方向線５６の後方にずれた位置に配置する。一方、中央コントローラ８は、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさを、合力Ｆが左右方向（船体中央線５５に直交する方向）に向くように制御する。これにより、船体２に左方向への横移動のための推進力を作用させることができる。回転中心５０から合力Ｆの作用点に向かって延ばした半直線５７は、合力Ｆのベクトルに対して非平行である。そのため、合力Ｆは、半直線５７に対して垂直な方向への成分を有しており、合力Ｆの作用線は回転中心５０を通らない。したがって、合力Ｆは、船体２に対して、平面視で時計回り方向のモーメントを与えることになる。よって、船体２は、左方向に横移動しながら、右まわりに回頭することになる。
【００７２】
図８Ｂの状態に対して、右舷船外機３Ｒの推進力ＴＲの方向をやや前方に向けた状態を図８Ｆに示す。これは、ジョイスティック装置９のスティック９１を左方向に倒している状態から、スティック９１を反時計まわり方向に回動操作した場合に対応している。この場合、ジョイスティック装置９は、左方向への横移動指示とともに反時計回り方向（左回り方向）の回頭指示を出力する。図８Ｆの状態では、右舷推進力作用線５３Ｒは、回転中心５０を通る左右方向線５６よりも前方において左舷推進力作用線５３Ｌと交わっており、その交点に、合力Ｆの作用点が位置している。すなわち、中央コントローラ８は、前進推進力を発生する右舷船外機３Ｒの転舵角θＲ（＞０）を変更（絶対値を減少）することによって、合力Ｆの作用点を左右方向線５６の前方にずれた位置に配置する。一方、中央コントローラ８は、左舷船外機３Ｌおよび右舷船外機３Ｒの推進力ＴＬ，ＴＲの大きさを、合力Ｆが左右方向（船体中央線５５に直交する方向）に向くように制御する。これにより、船体２に左方向への横移動のための推進力を作用させることができる。回転中心５０から合力Ｆの作用点に向かって延ばした半直線５７は、合力Ｆのベクトルに対して非平行である。そのため、合力Ｆは、半直線５７に対して垂直な方向への成分を有しており、合力Ｆの作用線は回転中心５０を通らない。したがって、合力Ｆは、船体２に対して、平面視で反時計まわり方向のモーメントを与えることになる。よって、船体２は、左方向に移動しながら、左まわりに回頭することになる。
【００７３】
このように、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９が右方向への横移動指示とともに右回り回頭の回頭指示を出力すると、合力Ｆの作用点が、右方向横移動のときよりも前方に配置されるように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角を制御する。また、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９が左方向への横移動指示とともに左回り回頭の回頭指示を出力すると、合力Ｆの作用点が、左方向横移動のときよりも前方に配置されるように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角を制御する。さらに、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９が右方向への横移動指示とともに左回り回頭の回頭指示を出力すると、合力Ｆの作用点が、右方向横移動のときよりも後方に配置されるように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角を制御する。また、中央コントローラ８は、ジョイスティック装置９が左方向への横移動指示とともに右回り回頭の回転指示を出力すると、合力Ｆの作用点が、左方向横移動のときよりも後方に配置されるように、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角を制御する。
【００７４】
図９は、図５Ａの比較形態および図５Ｂの実施形態について、合力Ｆの大きさをシミュレーションした結果を示す。横軸は、図５Ａの比較形態の場合における左右の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角絶対値θ（＝｜θＬ｜＝｜θＲ｜＞０）を表す。図５Ｂの実施形態において、左舷転舵角θＬは、左右方向線５６上で左舷推進力作用線５３Ｌと右舷推進力作用線５３Ｒとが交差するように設定される。具体的には、左舷転舵角θＬ（＜０）の絶対値は、比較形態（図５Ａ）の場合の転舵角絶対値θに対して所定値α（＞０）を加算した値とされる。図５Ｂの実施形態では、右舷転舵角θＲは零であるので、左舷転舵角θＬは推進力作用線５３Ｌ，５３Ｒのなす角（θ＋α）に等しい。また、図５Ａの比較形態および図５Ｂの実施形態において、右舷船外機３Ｒが発生する後進推進力ＴＲは互いに等しく設定される。線ＬＴｃは、比較形態（図５Ａ）において後進推進力ＴＲを一定に保った場合に様々な転舵角絶対値θに対して得られる合力Ｆの大きさ（横方向推進力）を表す。線ＬＴｅは、実施形態（図５Ｂ）において後進推進力ＴＲを一定に保った場合に様々な左舷転舵角θＬ（＝−（θ＋α））に対して得られる合力Ｆの大きさ（横方向推進力）を表す。
【００７５】
線ＬＴｃ（比較形態）と線ＬＴｅ（実施形態）との比較から、大きな前進推進力ＴＬを横方向の合力Ｆに有効に寄与させている結果、横方向推進力の増加が達成されていることが分かる。
以上のように、この実施形態によれば、船体中央線５５に対して左側および右側にそれぞれ配置された２機の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力によって、船体２の横移動が達成される。操作者の操作に応じてジョイスティック装置９が横移動指示を出力すると、それらの船外機３Ｌ，３Ｒのうち指示方向の側に配置される船外機は後進推進力を発生するように制御され、指示方向とは反対方向の側に配置される船外機は前進推進力を発生するように制御される。一方、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの転舵角は、それらの推進力の合力Ｆの作用点が船体中央線５５に対して指示方向の側にずれて位置するように制御される。そして、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力および転舵角は、合力Ｆの作用方向が指示方向に向くように制御される。これにより、操作者の指示に応じて、船体２が横移動する。２機の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力の合力Ｆの作用点が、船体中央線５５上に位置するのではなく、船体中央線５５に対して指示方向側にずれて位置しているので、指示方向側に配置された船外機が発生する後進推進力よりも、指示方向とは反対側に配置された船外機が発生する前進推進力の方を大きく設定することにより、合力Ｆの方向が船体中央線５５に対して直交することになる。したがって、横移動時において、後進推進力よりも大きな前進推進力を利用できるので、前進推進力を有効に利用した横移動が可能になる。それによって、横移動性能を向上した船舶推進システムを提供できる。
【００７６】
また、この実施形態では、横移動時において、合力Ｆの作用点が、船体２の回転中心５０を通って船体中央線５５に直交する左右方向線５６上に配置される。したがって、合力Ｆはその左右方向線５６上に作用点を有し、当該左右方向線５６に沿って作用するから、船体２に対してモーメントを与えない。それによって、船体２が回頭することなく横移動することになる。こうして、前進推進力を有効に利用した横移動が可能になるので、船舶１の横移動性能を向上できる。
【００７７】
また、この実施形態では、横移動時において、後進推進力を発生する船外機（船体中央線５５に対して指示方向の側に配置される船外機）は、直進方向に沿って推進力を発生する。したがって、その船外機の後進推進力は、船体２の横移動に実質的に寄与しない。前進推進力を発生する船外機の推進力によって横方向への推進力成分が与えられ、その前進方向の推進力成分が、指示方向側に配置された船外機の後進推進力によって相殺される。これにより、後進推進力よりも前進推進力を大きくして船体を横移動させることができるので、前進推進力を有効に利用した横移動が可能になる。
【００７８】
直進方向とは、船舶１を直進させるときに船外機が発生する推進力の方向であり、この実施形態では、船体２の前後方向であって、船体中央線５５に平行である。ただし、直進方向は、船体中央線５５に完全に平行である必要はなく。たとえば、２機の船外機３Ｌ，３Ｒの推進力の作用線５３Ｌ，５３Ｒがいわゆるトー角をなすように交差させられる場合もある。この場合、直進方向は、船体中央線５５に対してトー角の半分だけ傾斜した方向であってもよい。また、トー角が設定される場合であっても、横移動時には、船体２の前後方向を直進方向としてもよい。
【００７９】
また、この実施形態では、ジョイスティックモードにおいて、操作者が横移動指示をジョイスティック装置９に入力し、それに続いて当該横移動指示と同じ側への斜め移動指示を入力する場合には、前進推進力を発生する船外機の推進力を増減させることによって、船体２が斜め移動させられる。これにより、前進推進力の調整によって、船外機の転舵角を大きく変更することなく、船体２の斜め移動を達成できる。具体的には、斜め前方への移動指示であれば、前進推進力を増加させ、斜め後方への移動指示であれば、前進推進力が減少させられる。これにより、前進推進力を有効に利用して、船舶１の斜め移動を制御できる。とくに、船外機の場合には、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きいので、前進推進力の調整幅の方が後進推進力の調整幅よりも大きい。したがって、広い方向範囲での斜め移動が可能になる。
【００８０】
また、図７Ａ〜図７Ｆに示した動作例では、斜め前方への移動指示に際しては合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも前方に配置され、斜め後方への移動指示に際しては、合力Ｆの作用点が回転中心５０よりも後方に配置される。そして、回転中心５０から合力Ｆの作用点に向けて引いた半直線５７と合力Ｆの作用線とが一致させられる。すなわち、合力Ｆの作用線が回転中心５０を通る状態とされる。それによって、合力Ｆが船体２にモーメントを与えないので、船体２の回頭を抑制しながら、船体２を斜め方向に移動させることができる。
【００８１】
また、この実施形態では、横移動を行っているときに操作者がさらにジョイスティック装置９に対して回頭指示入力を行うと、前進推進力を発生している船外機の転舵角が変更される。これにより、合力Ｆの作用点が移動して、船体２に対してモーメントを与えることができる。したがって、横移動指示に対応した方向に移動しながら回頭する船体挙動を実現できる。つまり、前進推進力を有効に利用しながら、船体挙動を制御できる。具体的には、横移動時の合力Ｆの作用点に対して船舶１の前後方向にずれた位置に作用点がずらされる。すなわち、横移動時の合力Ｆの作用点を通る前後方向線上で合力Ｆの作用点を移動させて、横移動と同時に船体２の回頭を生じさせることができる。
【００８２】
こうして、船外機３Ｌ，３Ｒの前進推進力を有効に活用して様々な船体挙動を実現した船舶１を提供できる。
以上、この発明の一実施形態について説明してきたが、この発明は、次に例示的に列挙するとおり、さらに他の形態で実施することもできる。
(1) 推進機は船外機以外であってもよい。船外機以外の推進機の例は、船内機、船内外機、水ジェット推進機等である。これらは、いずれも、前進推進力および後進推進力を切り換えて発生する。また、船内機および船内外機は、船外機と同じく、プロペラを前進方向または後進方向に回転させることによって、前進推進力または後進推進力を発生する。水ジェット推進機は、後方に向けて水を噴射するノズルと、そのノズルの後方（水の噴射方向）に選択的に配置されるリバースバケットとを有している。リバースバケットがノズルの後方に配置されたときに、後進推進力を船体に与える。船内外機、船内機および水ジェット推進機は、最大前進推進力が最大後進推進力よりも大きい推進機である。また、これらの推進機の転舵角は、１８０度未満、より具体的には、９０度未満である。推進機の動力源としての原動機は、エンジンに限らず、電動モータであってもよい。
【００８３】
(2) ３機以上の推進機が船尾に配置されてもよい。たとえば、左舷推進機、中央推進機および右舷推進機が船尾に並べて配置されてもよい。この場合には、左舷推進機および右舷推進機に対して、前述の実施形態の場合と同様な推進力制御および転舵角制御を行うことによって、船体の横移動、斜め移動および回頭を実現できる。４機以上の推進機が船尾に配置される場合には、船体中央線に対して左側の推進機グループと右側の推進機グループとに分けて、それらの２つのグループに対して、前述の実施形態における左舷船外機および右舷船外機と同様な推進力制御および転舵角制御を行ってもよい。
【００８４】
(3) 前述の実施形態では、横移動指示方向側の船外機の転舵角を当該船外機の推進力作用線が船体中央線と平行になるように制御しているけれども、横移動指示方向側の船外機の推進力作用線が船体中央線と非平行になるようにその転舵角を制御してもよい。また、斜め方向移動（図７参照）や横移動しながら回頭する船体挙動（図８参照）を実現する場合に、前進推進力を発生する船外機の転舵角だけでなく、後進推進力を発生する船外機の転舵角も変更してもよい。
【００８５】
(4) 前述の実施形態では、ステアリング装置６およびリモコン装置７を用いて操船を行う通常モードが備えられているけれども、この通常モードを省いても良い。すなわち、ステアリング装置６およびリモコン装置７は備えられなくてもよい。また、横移動指示等を出力する操作装置は、ジョイスティック装置に限らず、他の形態の装置であってもよい。たとえば、タッチパネル機能付きのディスプレイ装置からの操作入力によって、横移動指示等の入力を可能としてもよい。
【００８６】
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。
【符号の説明】
【００８７】
１  船舶
２  船体
２Ａ  船体中心線
２Ｂ  船尾
３，３Ｌ，３Ｒ  船外機
４，４Ｌ，４Ｒ  転舵機構
５  操船席
８  中央コントローラ
９  ジョイスティック装置
９１  スティック
９２  傾倒位置センサ
９３  回動位置センサ
９４  ジョイスティックＥＣＵ
１２  エンジン
１３  プロペラ
１８  シフト機構
２６  シフトアクチュエータ
２８  転舵アクチュエータ
３３  船外機ＥＣＵ
３６  スロットルアクチュエータ
４１  推進力制御ユニット
４２  転舵角制御ユニット
５０  回転中心
５１Ｌ  左舷転舵中心線
５１Ｒ  右舷転舵中心線
５３Ｌ  左舷推進力作用線
５３Ｒ  右舷推進力作用線
５５  船体中央線
５６  左右方向線
５７  半直線
ＴＬ  左舷船外機の推進力
ＴＲ  右舷船外機の推進力
Ｆ  合力
【図１】
2015116847.tif 000003
【図２】
2015116847.tif 000004
【図３】
2015116847.tif 000005
【図４】
2015116847.tif 000006
【図５】
2015116847.tif 000007
【図６】
2015116847.tif 000008
【図７】
2015116847.tif 000009
【図８】
2015116847.tif 000010
【図９】
2015116847.tif 000011