(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上走行時に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置の制御方法であって、
地面に対する前記航空機の速度を対地速度と、大気に対する前記航空機の速度を対気速度としてそれぞれ検出するとともに、前記操舵輪の実角度位置を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された対地速度及び対気速度を基に前記航空機の速度を設定する速度設定工程と、
操縦者が前記操舵輪を操作するためのステアリングハンドル及びラダーペダルを有し、該ステアリングハンドル及びラダーペダルの操作量をそれぞれ出力するように構成された操縦手段の操作量と、前記速度設定工程で設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出する算出工程と、
前記検出工程で検出された操舵輪の実角度位置と、前記算出工程で算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記操舵輪を駆動する駆動工程とを含み、
前記速度設定工程では、前記対地速度又は対気速度が、前記ステアリングハンドルによって前記操舵輪の角度位置を制御する必要がなくなる速度である基準速度よりも低いときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度又は対気速度が前記基準速度以上のときには、前記航空機の速度を前記対気速度とするように構成されていることを特徴とする航空機のステアリング装置の制御方法。
【請求項２】
地上走行時に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置であって、
操縦者が前記操舵輪を操作するためのステアリングハンドル及びラダーペダルを有し、該ステアリングハンドル及びラダーペダルの操作量をそれぞれ出力するように構成された操縦手段と、前記操舵輪を駆動する駆動手段と、前記操舵輪の実角度位置を検出する角度位置検出手段と、地面に対する前記航空機の速度を対地速度として検出する対地速度検出手段と、大気に対する前記航空機の速度を対気速度として検出する対気速度検出手段と、前記駆動手段により前記操舵輪の角度位置を変える制御手段とを備えてなり、
前記制御手段は、
前記対地速度検出手段によって検出された対地速度と、前記対気速度検出手段によって検出された対気速度とを基に前記航空機の速度を設定する速度設定部と、
前記操縦手段の操作量と、前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出する目標角度位置算出部と、
前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動する駆動制御部とを備え、
更に、前記速度設定部は、
前記対地速度又は対気速度が、前記ステアリングハンドルによって前記操舵輪の角度位置を制御する必要がなくなる速度である基準速度よりも低いときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度又は対気速度が前記基準速度以上のときには、前記航空機の速度を前記対気速度とするように構成されていることを特徴とする航空機のステアリング装置。
【請求項３】
前記目標角度位置算出部は、
前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された目標角度位置を加算する目標角度位置加算部とを備え、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部の少なくとも一方が、前記操作量と、前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するように構成され、
前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記目標角度位置加算部によって加算された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の航空機のステアリング装置。
【請求項４】
前記目標角度位置算出部は、
前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された暫定目標角度位置を加算する目標角度位置加算部と、前記目標角度位置加算部によって加算された暫定目標角度位置、及び前記速度設定部によって設定される速度を基にこれらに応じた最終的な目標角度位置を算出する最終目標角度位置算出部とを備え、
前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記最終目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の航空機のステアリング装置。
【請求項５】
前記目標角度位置算出部は、
前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された暫定目標角度位置を加算する目標角度位置加算部と、前記目標角度位置加算部によって加算された暫定目標角度位置、及び前記速度設定部によって設定される速度を基にこれらに応じた最終的な目標角度位置を算出する最終目標角度位置算出部とを備え、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部の少なくとも一方が、前記操作量と、前記対地速度検出手段又は対気速度検出手段によって検出される速度、或いは前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するように構成され、
前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記最終目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の航空機のステアリング装置。
【請求項６】
前記速度設定部は、
前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対地速度としている場合には、まず、前記対地速度が前記基準速度以上であるか否かを確認し、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対地速度とする一方、前記基準速度以上であると判断したときには、前記対気速度が前記基準速度以上であるか否かを更に確認して、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を前記対気速度とし、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記基準速度とするように構成されていることを特徴とする請求項２乃至５記載のいずれかの航空機のステアリング装置。
【請求項７】
前記速度設定部は、
前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対気速度としている場合には、前記対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認して、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とする一方、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とするように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６記載のいずれかの航空機のステアリング装置。
【請求項８】
前記速度設定部は、
前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対気速度としている場合には、まず、前記対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記対気速度が前記対地速度よりも低いか否かを更に確認して、前記対地速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とするように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６記載のいずれかの航空機のステアリング装置。
【請求項９】
前記速度設定部は、
前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対気速度としている場合には、まず、前記対気速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記対気速度が前記対地速度よりも大きいか否かを更に確認して、前記対地速度よりも大きいと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度以下であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とするように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６記載のいずれかの航空機のステアリング装置。
【請求項１０】
前記速度設定部は、
前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記基準速度としている場合には、前記対気速度が前記基準速度以上であるか否かを確認して、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記基準速度とするように構成されていることを特徴とする請求項２乃至９記載のいずれかの航空機のステアリング装置。
【請求項１１】
地上走行時における進行方向を変更するための操舵輪と、
前記操舵輪の角度位置を変える、前記請求項２乃至１０記載のいずれかのステアリング装置とを備えていることを特徴とする航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上走行中に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置の制御方法、並びに当該ステアリング装置及びこれを備えた航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記ステアリング装置として、例えば、特開２００８−１６８６５６号公報に開示されたものが知られている。このステアリング装置は、操舵輪を駆動してその角度位置を変える駆動機構と、操舵輪の実角度位置（実際の角度位置）を検出するための角度位置検出センサと、操縦者が操舵輪を操作するためのステアリングハンドル及びラダーペダルと、ステアリングハンドル及びラダーペダルの操作量をそれぞれ検出する操作量検出センサと、操作量検出センサによってそれぞれ検出されるステアリングハンドル及びラダーペダルの操作量を基に、これらの操作量に基づく操舵輪の目標角度位置（操舵輪を回転させる際の目標となる角度位置）をそれぞれ算出して両者を加算するとともに、加算した目標角度位置と、角度位置検出センサによって検出された実角度位置とを基に、両者が一致するように駆動機構を駆動する制御装置とから構成される。
【０００３】
また、上記ステアリング装置の他、航空機が高速走行中に機体が大きく曲がると、滑走路から逸れたり、横転する恐れがあるため、これを防止すべく、前記加算後の目標角度位置を走行速度に応じた目標角度位置とし、航空機の走行速度が速くなるほど、機体の曲がる角度を小さくしたものも提案されている。
【０００４】
尚、前記目標角度位置を走行速度に応じた目標角度位置とする具体的な手法としては、例えば、２通りの手法があり、１つ目の手法は、前記目標角度位置と走行速度に応じた制限値とを比較して、前記目標角度位置が前記制限値以下のときには、前記目標角度位置を最終的な目標角度位置とする一方、前記目標角度位置が前記制限値よりも大きいときには、前記制限値を最終的な目標角度位置とするというものであり、２つ目の手法は、前記目標角度位置に走行速度に応じたゲインを乗じて得られる値を最終的な目標角度位置とするというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６８６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、加算後の目標角度位置を走行速度に応じた目標角度位置とするには、航空機の走行速度を検出する必要があり、走行速度の検出手法としては、例えば、主脚に装着された車輪回転速度検出センサによって地面に対する航空機の速度（対地速度）を検出したり、機体に装着されたピトー管によって大気に対する航空機の速度（対気速度）を検出したり、ＧＰＳから得られる位置情報を基に速度を算出することなどが挙げられる。
【０００７】
しかしながら、車輪回転速度検出センサで対地速度を検出した場合には、ブレーキをかけた際に車輪がロックすると、検出される速度が０となって正確な速度を検出することができないし、ピトー管により対気速度を検出した場合には、風向き（向かい風，追い風）や風速の影響を受け易く、向かい風のときには実際よりも速い速度となり、追い風のときには実際よりも遅い速度となって正確な速度を検出することができない。また、ＧＰＳの位置情報に基づく速度算出は分解能が低く、飛行中には適用可能であるものの、地上走行時には不向きである。
【０００８】
このため、従来、操舵輪の目標角度位置を航空機の走行速度に応じた適切な値にすることができなかった。
【０００９】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、より適切な航空機の走行速度を用い、操舵輪の目標角度位置を走行速度に応じた適切なものにすることができるステアリング装置の制御方法、並びに当該ステアリング装置及びこれを備えた航空機の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、
地上走行時に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置の制御方法であって、
地面に対する前記航空機の速度を対地速度と、大気に対する前記航空機の速度を対気速度としてそれぞれ検出するとともに、前記操舵輪の実角度位置を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された対地速度及び対気速度を基に前記航空機の速度を設定する速度設定工程と、
操縦者が前記操舵輪を操作するための操縦手段の操作量と、前記速度設定工程で設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出する算出工程と、
前記検出工程で検出された操舵輪の実角度位置と、前記算出工程で算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記操舵輪を駆動する駆動工程とを含むことを特徴とする航空機のステアリング装置の制御方法に係る。
【００１１】
そして、この制御方法は、以下のステアリング装置によってこれを好適に実施することができる。
即ち、このステアリング装置は、
操縦者が前記操舵輪を操作するための操縦手段と、前記操舵輪を駆動する駆動手段と、前記操舵輪の実角度位置を検出する角度位置検出手段と、地面に対する前記航空機の速度を対地速度として検出する対地速度検出手段と、大気に対する前記航空機の速度を対気速度として検出する対気速度検出手段と、前記駆動手段により前記操舵輪の角度位置を変える制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記対地速度検出手段によって検出された対地速度と、前記対気速度検出手段によって検出された対気速度とを基に前記航空機の速度を設定する速度設定部と、
前記操縦手段の操作量と、前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出する目標角度位置算出部と、
前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動する駆動制御部とを備えている。
【００１２】
このステアリング装置によれば、航空機の地上走行中は、対地速度検出手段により地面に対する航空機の速度が対地速度として検出され、対気速度検出手段により大気に対する航空機の速度が対気速度として検出されるとともに、角度位置検出手段により操舵輪の実角度位置が検出される。更に、検出された対地速度及び対気速度を基に、速度設定部によって航空機の速度（走行速度）が設定される。
【００１３】
また、操縦者が操縦手段を操作すると、その操作量と、速度設定部によって設定された速度とを基にこれらに応じた操舵輪の目標角度位置が目標角度位置算出部によって算出される。尚、目標角度位置算出部により算出される目標角度位置は、例えば、速度によっては一定とされたり、速度が速いほど、算出値若しくは算出範囲が小さくされる。
【００１４】
そして、算出された目標角度位置と、角度位置検出手段によって検出された実角度位置とを基に、駆動制御部により、これらが一致するように駆動手段が駆動され、これにより、操舵輪の角度位置が変わって航空機の進行方向が変わる。
【００１５】
このように、本発明に係るステアリング装置の制御方法及びステアリング装置によれば、目標角度位置の算出に用いる航空機の速度を、速度設定部によって対地速度及び対気速度を基に設定された速度としているので、単に対地速度のみや対気速度のみを用いる場合に比べ、より適切な速度を用いることができる。これにより、目標角度位置を速度に応じた適切な値とすることができる。
【００１６】
尚、前記操縦手段が、操縦者が前記操舵輪を操作するためのステアリングハンドル及びラダーペダルを有し、該ステアリングハンドル及びラダーペダルの操作量をそれぞれ出力するように構成されている場合には、即ち、２種類の操作部を備えている場合には、以下のように、速度設定部により設定された速度を用いて目標角度位置を算出することができる。
【００１７】
即ち、前記目標角度位置算出部は、前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された目標角度位置を加算する目標角度位置加算部とを備え、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部の少なくとも一方が、前記操作量と、前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の目標角度位置を算出するように構成され、前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記目標角度位置加算部によって加算された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていても良い。
【００１８】
或いは、前記目標角度位置算出部は、前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された暫定目標角度位置を加算する目標角度位置加算部と、前記目標角度位置加算部によって加算された暫定目標角度位置、及び前記速度設定部によって設定される速度を基にこれらに応じた最終的な目標角度位置を算出する最終目標角度位置算出部とを備え、前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記最終目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていても良い。
【００１９】
若しくは、前記目標角度位置算出部は、前記操縦手段から出力されたステアリングハンドルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するハンドル側算出部と、前記操縦手段から出力されたラダーペダルの操作量を基にこれに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するペダル側算出部と、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部によってそれぞれ算出された暫定目標角度位置を加算する目標角度位置加算部と、前記目標角度位置加算部によって加算された暫定目標角度位置、及び前記速度設定部によって設定される速度を基にこれらに応じた最終的な目標角度位置を算出する最終目標角度位置算出部とを備え、前記ハンドル側算出部及びペダル側算出部の少なくとも一方が、前記操作量と、前記対地速度検出手段又は対気速度検出手段によって検出される速度、或いは前記速度設定部によって設定される速度とを基にこれらに応じた前記操舵輪の暫定的な目標角度位置を算出するように構成され、前記駆動制御部は、前記角度位置検出手段によって検出された実角度位置と、前記最終目標角度位置算出部によって算出された目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動手段を駆動するように構成されていても良い。
【００２０】
ここで、ステアリングハンドルとは、操舵輪のみを駆動して航空機の進行方向を変えるための操作部のことであり、ラダーペダルとは、操舵輪及び垂直尾翼の方向舵の両方を駆動して航空機の進行方向を変えるための操作部のことである。
【００２１】
また、前記速度設定部は、前記対地速度又は対気速度が、前記ステアリングハンドルによって前記操舵輪の角度位置を制御する必要がなくなる速度である基準速度よりも低いときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度又は対気速度が前記基準速度以上のときには、前記航空機の速度を前記対気速度とするように構成されていても良い。
【００２２】
一般的に、ステアリングハンドルで操舵輪を操作するのは、主に、駐機場と滑走路との間を移動する際であり、このときの走行速度は低速で、また、機体が大きな角度で曲がることが多い。一方、ラダーペダルで操舵輪を操作するのは、主に、離陸時や着陸時に滑走路を走行する際であり、このときの走行速度は高速で、進行方向を微調整するために操作される。また、ラダーペダルを操作すると、操舵輪の角度位置だけでなく、垂直尾翼の方向舵も連動して角度位置が変わるため、走行速度が速いと、方向舵によっても機体が曲がる。したがって、走行速度が速いときには、方向舵による操向効果も考慮しておく必要がある。
【００２３】
上記のように、ステアリングハンドルは低速走行時に使用されることが多く、前記基準速度よりも速度が低いときには、対地速度に応じた目標角度位置を算出すれば、対気速度に応じた目標角度位置を算出したときに生じる不都合、例えば、向かい風で実際よりも速い速度が検出されて大きく曲がることができない、追い風で実際よりも遅い速度が検出されて実際の速度のときよりも曲がる角度が大きくなるという不都合が生じるのを防止することができる。一方、ラダーペダルは高速走行時に使用されることが多く、速度が前記基準速度以上のときには、対気速度に応じた目標角度位置を算出すれば、対地速度に応じた目標角度位置を算出したときに生じる不都合、例えば、向かい風で実際の速度よりも方向舵による操向効果が大きい場合に、機体が曲がり易くなって進行方向を微調整し難くなるという不都合が生じるのを防止することができる。
【００２４】
また、前記速度設定部は、前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対地速度としている場合には、まず、前記対地速度が前記基準速度以上であるか否かを確認し、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対地速度とする一方、前記基準速度以上であると判断したときには、前記対気速度が前記基準速度以上であるか否かを更に確認して、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を前記対気速度とし、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記基準速度とするように構成されていても良い。
【００２５】
更に、前記速度設定部は、前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記対気速度としている場合には、前記対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認して、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とする一方、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度としたり、或いは、まず、前記対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記対気速度が前記対地速度よりも低いか否かを更に確認して、前記対地速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度としたり、若しくは、まず、前記対気速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記対気速度が前記対地速度よりも大きいか否かを更に確認して、前記対地速度よりも大きいと判断したときには、前記航空機の速度を前記対地速度とし、前記対地速度以下であると判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記対気速度とするように構成されていても良い。
【００２６】
また、前記速度設定部は、前記航空機の速度を前記対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるとともに、前記航空機の速度を前記基準速度としている場合には、前記対気速度が前記基準速度以上であるか否かを確認して、前記基準速度以上であると判断したときには、前記航空機の速度を前記対気速度とする一方、前記基準速度よりも低いと判断したときには、前記航空機の速度を引き続き前記基準速度とするように構成されていても良い。
【００２７】
上記のように、一律に、航空機の速度を基準速度よりも低いときには対地速度とし、基準速度以上のときには対気速度とすると、対地速度と対気速度とが等しくない場合、対地速度及び対気速度の切り換えにより、算出される目標角度位置が不連続になって操縦性が悪化する恐れがある。そこで、上述のようにして、航空機の速度を対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えれば、算出される目標角度位置が不連続になって操縦性が悪化するのを防止することができ、更に好ましい。
【００２８】
尚、目標角度位置（暫定的な目標角度位置や操作量に応じた目標角度位置を含む）又は操作量と航空機の速度とに応じた目標角度位置（最終的な目標角度位置や暫定的な目標角度位置を含む）を算出するに当たっては、目標角度位置と、速度に応じた制限値とを比較して、目標角度位置が制限値以下のときには、当該目標角度位置を、算出すべき目標角度位置とし、当該目標角度位置が制限値よりも大きいときには、当該制限値を、算出すべき目標角度位置とするようにしても良いし、目標角度位置に速度に応じたゲインを乗じて得られる値を、算出すべき目標角度位置としても良いし、操作量及び速度や、目標角度位置及び速度に対する目標角度位置が設定されたマップを参照して得られる値を、算出すべき目標角度位置とするようにしても良い。
【００２９】
また、本発明は、地上走行時における進行方向を変更するための操舵輪と、前記操舵輪の角度位置を変える前記ステアリング装置とを備えていることを特徴とする航空機に係り、この航空機でも、上述と同じ効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明に係るステアリング装置の制御方法、並びに当該ステアリング装置及びこれを備えた航空機によれば、より適切な航空機の走行速度を用いることにより、走行速度に応じた操舵輪の適切な目標角度位置を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリング装置などの概略構成を示した模式図である。
【図２】本実施形態に係る暫定目標角度位置算出部などの概略構成を示した模式図である。
【図３】本実施形態の速度設定部における一連の処理を示したフローチャートである。
【図４】本実施形態の速度設定部における第１速度設定処理を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態の速度設定部における第２速度設定処理を示したフローチャートである。
【図６】本実施形態の速度設定部における第３速度設定処理を示したフローチャートである。
【図７】本実施形態の制限データ記憶部に格納される制限データ（ハンドル側算出部で暫定目標角度位置に制限をかけるための制限データ）を示したグラフである。
【図８】本実施形態の目標角度位置制限部における一連の処理を示したフローチャートである。
【図９】本実施形態のゲイン乗算部で用いられるゲインを示したグラフである。
【図１０】本実施形態の制限データ記憶部に格納される制限データ（加算後の暫定目標角度位置に制限をかけるための制限データ）を示したグラフである。
【図１１】本発明の他の実施形態の速度設定部における第２速度設定処理を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態の速度設定部における第２速度設定処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。
【００３３】
図１に示すように、本例の航空機は、操舵輪５１及びこの操舵輪５１をその軸線中心に回転自在に支持する脚柱５２から構成される前脚５０と、地上走行中に操縦者の操作に応じ操舵輪５１の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置１などを備える。
【００３４】
前記ステアリング装置１は、図１及び図２に示すように、前記操舵輪５１を駆動する駆動機構１０と、操舵輪５１の実角度位置（実際の角度位置）を検出するストローク量検出センサ１５と、操縦者が操舵輪５１を操作するための操縦部２０と、航空機の速度（走行速度）を検出する速度検出部２５と、操縦部２０の操作量、ストローク量検出センサ１５によって検出された実角度位置、及び速度検出部２５によって検出された速度を基に駆動機構１０を制御する制御装置３０とを備える。
【００３５】
前記駆動機構１０は、軸線方向（矢示Ａ方向及びＢ方向）に移動自在となった駆動ロッド１１ａを有する油圧シリンダ１１と、油圧シリンダ１１に圧油を供給して駆動ロッド１１ａを軸線方向に移動させる圧油供給部１２とから構成される。油圧シリンダ１１の駆動ロッド１１ａの先端は、連結部材１３を介して、上部５２ａが機体に固設された脚柱５２の下部５２ｂに接続されており、この駆動ロッド１１ａが軸線方向に移動することで脚柱５２の下部５２ｂが上部５２ａに対してその軸線中心に回動し、これによって、操舵輪５１の向き（操舵輪５１の角度位置）が変わるようになっている。
【００３６】
前記ストローク量検出センサ１５は、前記駆動ロッド１１ａのストローク量を前記操舵輪５１の実角度位置として検出する。
【００３７】
前記操縦部２０は、ステアリングハンドル２１と、２つのペダルからなるラダーペダル２２と、ステアリングハンドル２１の操作量（回転量）を検出する回転量検出センサ２３と、ラダーペダル２２の操作量（踏み込み量）を検出する踏み込み量検出センサ２４とから構成される。尚、ラダーペダル２２を踏み込むと、操舵輪５１の角度位置だけでなく、垂直尾翼の方向舵も連動して角度位置が変わるようになっている。
【００３８】
前記回転量検出センサ２３は、ステアリングハンドル２１が右に回されたときには、その回転量を正の変位量として検出し、ステアリングハンドル２１が左に回されたときには、その回転量を負の変位量として検出する。
【００３９】
前記踏み込み量検出センサ２４は、ラダーペダル２２を構成する２つのペダルの内、一方のペダルが踏み込まれたときには、その踏み込み量を正の変位量として検出し、他方のペダルが踏み込まれたときには、その踏み込み量を負の変位量として検出する。
【００４０】
前記速度検出部２５は、地面に対する航空機の走行速度を対地速度として検出する対地速度検出センサ２６と、大気に対する航空機の走行速度を対気速度として検出する対気速度検出センサ２７とから構成される。対地速度検出センサ２６は、前脚５０や主脚（図示せず）に設けられた回転速度検出センサから構成され、操舵輪５１や主脚（図示せず）の車輪の回転速度を検出することによって前記対地速度を検出する。対気速度検出センサ２７は、機体に設けられたピトー管から構成される。
【００４１】
前記制御装置３０は、速度設定部３１，目標角度位置算出部３２及び駆動制御部４５から構成され、前記目標角度位置算出部３２は、暫定目標角度位置算出部３３及び最終目標角度位置算出部４２から構成される
【００４２】
前記速度設定部３１は、図３乃至図６に示すような一連の処理を実行して、前記対地速度検出センサ２６によって検出された対地速度と、前記対気速度検出センサ２７によって検出された対気速度とを基に、航空機の走行速度を、対地速度、対気速度、及びステアリングハンドル２１によって操舵輪５１の角度位置を制御する必要がなくなる速度たる基準速度（本例では８０ノット）の間で切り換えて設定する。
【００４３】
即ち、速度設定部３１は、まず、初期設定を行い、例えば、対地速度検出センサ２６によって検出される対地速度を走行速度として設定し（ステップＳ１）、次に、走行速度が対地速度検出センサ２６によって検出される対地速度に設定されているか否かを確認して（ステップＳ２）、対地速度に設定されていると判断したときには第１速度設定処理を実施する（ステップＳ３）。
【００４４】
ここで、前記第１速度設定処理は、以下のようにして実行される。具体的には、図４に示すように、まず、対地速度が前記基準速度以上であるか否かを確認し（ステップＳ１１）、対地速度が基準速度以上であると判断したときには、対気速度が前記基準速度以上であるか否かを更に確認し（ステップＳ１２）、対気速度が基準速度以上であると判断したときには対気速度を走行速度として設定する（ステップＳ１３）。
【００４５】
一方、ステップＳ１２で、対気速度が基準速度以上でないと判断したときには、前記基準速度を走行速度として設定する（ステップＳ１４）。また、ステップＳ１１で、対地速度が基準速度以上でないと判断したときには、引き続き対地速度を走行速度として設定する（ステップＳ１５）。そして、走行速度を対地速度，対気速度及び基準速度の内のいずれかに設定すると、図３のメイン処理に戻る。
【００４６】
前記ステップＳ２で、走行速度が対地速度に設定されていないと判断したときには、走行速度が対気速度検出センサ２７によって検出される対気速度に設定されているか否かを更に確認し（ステップＳ４）、対気速度に設定されていると判断したときには第２速度設定処理を実施し（ステップＳ５）、設定されていないと判断したときには第３速度設定処理を実施する（ステップＳ６）。
【００４７】
ここで、前記第２速度設定処理及び第３速度設定処理はそれぞれ以下のようにして実行される。第２速度設定処理については、図５に示すように、まず、対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認して（ステップＳ２１）、基準速度よりも低いと判断したときには対地速度を走行速度として設定し（ステップＳ２２）、基準速度以上であると判断したときには引き続き対気速度を走行速度として設定する（ステップＳ２３）。そして、走行速度を対地速度及び対気速度の内のいずれかに設定すると、図３のメイン処理に戻る。
【００４８】
他方、第３速度設定処理については、図６に示すように、まず、対気速度が前記基準速度以上であるか否かを確認して（ステップＳ３１）、基準速度以上であると判断したときには対気速度を走行速度として設定し（ステップＳ３２）、基準速度よりも低いと判断したときには引き続き基準速度を走行速度として設定する（ステップＳ３３）。そして、走行速度を対気速度及び基準速度の内のいずれかに設定すると、図３のメイン処理に戻る。
【００４９】
そして、各ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６の内のいずれかの速度設定処理を終了すると、一連の処理を終了するか否かを確認して（ステップＳ７）、終了でない場合には上記ステップＳ２以降の処理を繰り返す。
【００５０】
前記暫定目標角度位置算出部３３は、前記回転量検出センサ２３によって検出されたステアリングハンドル２１の回転量と、前記対地速度検出センサ２６によって検出された走行速度（対地速度）とを基に、これらに応じた操舵輪５１の暫定的な目標角度位置を算出するハンドル側算出部３４と、前記踏み込み量検出センサ２４によって検出されたラダーペダル２２の踏み込み量と、前記対気速度検出センサ２７によって検出された走行速度（対気速度）とを基に、これらに応じた操舵輪５１の暫定的な目標角度位置を算出するペダル側算出部３８と、ハンドル側算出部３４及びペダル側算出部３８によってそれぞれ算出された暫定目標角度位置を加算する目標角度位置加算部４１とを備える。
【００５１】
前記ハンドル側算出部３４は、暫定目標角度位置算出部３５，制限データ記憶部３６及び目標角度位置制限部３７から構成されており、暫定目標角度位置算出部３５は、前記回転量検出センサ２３によって検出されたステアリングハンドル２１の回転量を基に、これに応じた操舵輪５１の第１の暫定的な目標角度位置を算出する。
【００５２】
前記制限データ記憶部３６には、航空機の走行速度に応じて設定された操舵輪５１の目標角度位置の制限データが格納される。この制限データは、航空機の特性や運用条件などに応じて設定されるもので、例えば、図７に示すようなグラフで表される。このグラフでは、走行速度が０から所定の速度になるまでは制限値がθｍａｘで一定で、当該所定の速度と８０ノットの速度との間は、８０ノットの速度で制限値が０となるように制限値が走行速度に比例して直線的に小さくなっている。
【００５３】
尚、８０ノットの速度は、それ以上の速度では制限値を０としても良い速度（基準速度）、即ち、ステアリングハンドル２１によって操舵輪５１の角度位置を制御する必要がなくなる速度となっており、前記θｍａｘは、機械的にステアリング可能な最大角度位置である。また、図７は、ステアリングハンドル２１が右に回されたとき（正方向の回転角度位置）についての制限を図示しているが、ステアリングハンドル２１が左に回されたとき（負方向の回転角度位置）についても、同様の制限データが設定されている。
【００５４】
前記目標角度位置制限部３７は、図８に示すような一連の処理を実行して、前記暫定目標角度位置算出部３５により算出された第１の暫定的な目標角度位置に制限を加える。即ち、目標角度位置制限部３７は、まず、制限データ記憶部３６に格納された制限データを読み出した後（ステップＳ４１）、暫定目標角度位置算出部３５によって算出された第１の暫定的な目標角度位置を受信するとともに（ステップＳ４２）、前記対地速度検出センサ２６によって検出された走行速度（対地速度）を受信して（ステップＳ４３）、前記読み出した制限データと受信した走行速度とを基に当該走行速度に応じた制限値を算出する（ステップＳ４４）。
【００５５】
次に、前記受信した第１の暫定的な目標角度位置と算出した制限値とを比較して、第１の暫定的な目標角度位置が制限値以下であるか否かを確認し（ステップＳ４５）、制限値以下であると判断したときには、前記受信した第１の暫定的な目標角度位置を第２の暫定的な目標角度位置として出力し（ステップＳ４６）、制限値よりも大きいと判断したときには、前記算出した制限値を第２の暫定的な目標角度位置として出力する（ステップＳ４７）。尚、前記ステップＳ４５では、正方向の回転角度位置についての制限を一例としているが、負方向の回転角度位置については、第１の暫定的な目標角度位置が制限値以上であるか否かを確認して、制限値以上であるときには、受信した第１の暫定的な目標角度位置を第２の暫定的な目標角度位置として出力し、制限値よりも小さいと判断したときには、算出した制限値を第２の暫定的な目標角度位置として出力する。
【００５６】
この後、ステップＳ４８では、一連の処理を終了するか否かを確認して、終了でない場合には上記ステップＳ４２以降の処理を繰り返す。
【００５７】
前記ペダル側算出部３８は、暫定目標角度位置算出部３９及びゲイン乗算部４０から構成されており、暫定目標角度位置算出部３９は、前記踏み込み量検出センサ２４によって検出されたラダーペダル２２の踏み込み量を基に、これに応じた操舵輪５１の第１の暫定的な目標角度位置を算出し、ゲイン乗算部４０は、暫定目標角度位置算出部３９によって算出された第１の暫定的な目標角度位置と、前記対気速度検出センサ２７によって検出された走行速度（対気速度）とを基に、当該第１の暫定的な目標角度位置に、前記走行速度に応じたゲインを乗じて第２の暫定的な目標角度位置を算出する。
【００５８】
尚、前記ゲインは、航空機の特性や運用条件などに応じて設定されるもので、例えば、図９に示すようなグラフで表される。このグラフでは、走行速度が０から所定の速度になるまでは１で一定で、当該所定の速度と、８０ノットの速度よりも大きく、操向制御を必要とする最大走行速度であるＶｍａｘの速度との間は、当該Ｖｍａｘの速度でゲインが０となるように走行速度に比例して直線的に小さくなっている。
【００５９】
前記目標角度位置加算部４１は、前記目標角度位置制限部３７から出力された第２の暫定的な目標角度位置と、前記ゲイン乗算部４０によって算出された第２の暫定的な目標角度位置とを加算する。例えば、目標角度位置制限部３７から出力された暫定的な目標角度位置が２０°で、ゲイン乗算部４０によって算出された暫定的な目標角度位置が５°であるとすると、加算後の暫定的な目標角度位置は２５°となる。
【００６０】
前記最終目標角度位置算出部４２は、制限データ記憶部４３及び目標角度位置制限部４４から構成される。前記制限データ記憶部４３には、制限データ記憶部３６と同様、航空機の走行速度に応じて設定された操舵輪５１の目標角度位置の制限データが格納される。この制限データは、航空機の特性や運用条件などに応じて設定されるもので、例えば、図１０に示すようなグラフで表される。このグラフでは、走行速度が０から所定の速度になるまでは制限値が前記θｍａｘで一定で、当該所定の速度と８０ノットの速度との間は、制限値が走行速度に比例して直線的に小さくなっており、８０ノットの速度と前記Ｖｍａｘの速度との間は、当該Ｖｍａｘの速度で制限値が０となるように且つ前記所定の速度と８０ノットの速度との間よりも小さい傾きとなるように制限値が走行速度に比例して直線的に小さくなっている。
【００６１】
尚、図１０では、ステアリングハンドル２１が右に回されたとき（正方向の回転角度位置）についての制限を図示しているが、ステアリングハンドル２１が左に回されたとき（負方向の回転角度位置）についても、同様の制限データが設定されている。
【００６２】
前記目標角度位置制限部４４は、前記目標角度位置制限部３７と同様、図８に示すような一連の処理を実行して、前記目標角度位置加算部４１により加算された暫定的な目標角度位置に制限を加える。即ち、目標角度位置制限部４４は、まず、制限データ記憶部４３に格納された制限データを読み出した後（ステップＳ４１）、目標角度位置加算部４１によって加算された暫定的な目標角度位置を受信するとともに（ステップＳ４２）、前記速度設定部３１によって設定された走行速度を受信して（ステップＳ４３）、前記読み出した制限データと受信した走行速度とを基に当該走行速度に応じた制限値を算出する（ステップＳ４４）。
【００６３】
次に、前記受信した暫定的な目標角度位置と算出した制限値とを比較して、暫定的な目標角度位置が制限値以下であるか否かを確認し（ステップＳ４５）、制限値以下であると判断したときには、前記受信した暫定的な目標角度位置を最終的な目標角度位置として出力し（ステップＳ４６）、制限値よりも大きいと判断したときには、前記算出した制限値を最終的な目標角度位置として出力する（ステップＳ４７）。尚、前記ステップＳ４５では、正方向の回転角度位置についての制限であるが、負方向の回転角度位置についても同様である。
【００６４】
この後、ステップＳ４８では、一連の処理を終了するか否かを確認して、終了でない場合には上記ステップＳ４２以降の処理を繰り返す。
【００６５】
前記駆動制御部４５は、前記ストローク量検出センサ１５によって検出された操舵輪５１の実角度位置と、前記目標角度位置制限部４４から出力された最終的な目標角度位置とを基に、両者が一致するように前記駆動機構１０を駆動して操舵輪５１の角度位置を変える。
【００６６】
以上のように構成された本例の航空機（ステアリング装置１）によれば、航空機の地上走行中は、対地速度検出センサ２６により走行速度が対地速度として検出されるとともに、対気速度検出センサ２７により走行速度が対気速度として検出され、検出された対地速度及び対気速度を基に、速度設定部３１によって走行速度が設定される。また、ストローク量検出センサ１５によって操舵輪５１の実角度位置が検出される。
【００６７】
操縦者がステアリングハンドル２１やラダーペダル２２を操作すると、ステアリングハンドル２１の回転量が回転量検出センサ２３によって検出され、ラダーペダル２２の踏み込み量が踏み込み量検出センサ２４によって検出される。
【００６８】
そして、回転量検出センサ２３によって検出されるステアリングハンドル２１の回転量に応じた操舵輪５１の第１の暫定的な目標角度位置が暫定目標角度位置算出部３５により算出され、算出された第１の暫定的な目標角度位置が、例えば、正の値で、対地速度検出センサ２６によって検出される対地速度に応じた制限値以下のときには、目標角度位置制限部３７によって当該第１の暫定的な目標角度位置が第２の暫定的な目標角度位置として出力されるものの、制限値よりも大きいときには、目標角度位置制限部３７によって制限値が第２の暫定的な目標角度位置として出力される。
【００６９】
一方、踏み込み量検出センサ２４によって検出されるラダーペダル２２の踏み込み量に応じた操舵輪５１の第１の暫定的な目標角度位置が暫定目標角度位置算出部３９により算出され、算出された第１の暫定的な目標角度位置に、対気速度検出センサ２７によって検出される対気速度に応じたゲインが、ゲイン乗算部４０により乗じられて第２の暫定的な目標角度位置が算出される。
【００７０】
目標角度位置制限部３７から出力された第２の暫定的な目標角度位置と、ゲイン乗算部４０によって算出された第２の暫定的な目標角度位置とは、目標角度位置加算部４１によって加算され、加算された暫定的な目標角度位置が、例えば、正の値で、速度設定部３１によって設定される走行速度に応じた制限値以下のときには、目標角度位置制限部４４によって当該暫定的な目標角度位置が最終的な目標角度位置として出力されるものの、制限値よりも大きいときには、目標角度位置制限部４４によって制限値が最終的な目標角度位置として出力され、このようにして出力された目標角度位置と、ストローク量検出センサ１５によって検出された実角度位置とを基に、駆動制御部４５によって操舵輪５１が駆動され、操舵輪５１の角度位置が変わって航空機の進行方向が変わる。
【００７１】
斯くして、本例の航空機（ステアリング装置１）によれば、目標角度位置制限部４４における目標角度位置の制限に用いる航空機の速度を、速度設定部３１によって対地速度及び対気速度を基に設定された速度としているので、単に対地速度のみや対気速度のみを用いる場合に比べ、より適切な速度を用いることができる。これにより、目標角度位置に制限を適切にかけることができる。
【００７２】
一般的に、ステアリングハンドル２１で操舵輪５１を操作するのは、主に、駐機場と滑走路との間を移動する際であり、このときの走行速度は低速で、また、機体が大きな角度で曲がることが多い。一方、ラダーペダル２２で操舵輪５１を操作するのは、主に、離陸時や着陸時に滑走路を走行する際であり、このときの走行速度は高速で、進行方向を微調整するために操作される。また、ラダーペダル２２を操作すると、これに連動して垂直尾翼の方向舵も角度位置が変わるため、走行速度が速いときには、方向舵による操向効果も考慮しておかなければならない。
【００７３】
したがって、基本的には、ステアリングハンドル２１が通常使用される低速走行時には、即ち、ステアリングハンドル２１によって操舵輪５１の角度位置を制御する必要がなくなる速度である基準速度よりも走行速度が低いときには、対地速度で制限をかければ、対気速度で制限をかけたときに生じる不都合、例えば、向かい風で実際よりも速い速度が検出されて大きく曲がることができない、追い風で実際よりも遅い速度が検出されて実際の速度よりも制限値が緩く（大きく）なるという不都合が生じるのを防止することができるし、ラダーペダル２２が通常使用される高速走行時には、即ち、走行速度が前記基準速度以上のときには、対気速度で制限をかければ、対地速度で制限をかけたときに生じる不都合、例えば、向かい風で実際の速度よりも方向舵による操向効果が大きい場合に、機体が曲がり易くなって進行方向を微調整し難くなるという不都合が生じるのを防止することができるものの、このように、一律に、走行速度が基準速度よりも低いときには対地速度により制限し、基準速度以上のときには対気速度により制限すると、対地速度と対気速度とが等しくない場合に、走行速度が対地速度及び対気速度で切り換えられると、目標角度位置の制限値が不連続になって操縦性が悪化する恐れがある。
【００７４】
そこで、上述のように、走行速度を対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えれば、走行速度が対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えられる速度域で目標角度位置の制限値が不連続になるのを防止し、これによって、操縦性が悪化するのを防止することができる。
【００７５】
また、目標角度位置制限部３７を設けているので、目標角度位置制限部４４しか設けなかった場合に生じる問題を防止することができる。即ち、目標角度位置制限部４４しか設けなかった場合には、目標角度位置制限部４４がステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２の各操作量に応じた暫定的な目標角度位置を加算した後に制限をかけているので、前記基準速度以上の速度域であっても、ラダーペダル２２によって操舵輪５１の角度位置を変更可能としておくために、ステアリングハンドル２１の操作量に応じた目標角度位置を０に制限することはできないという問題を生じるが、上記のようにすれば、目標角度位置制限部３７によって、ステアリングハンドル２１の操作量に応じた目標角度位置だけに制限を加えることができるので、前記基準速度以上の速度域では、ステアリングハンドル２１の操作量に応じた目標角度位置を０に制限することができる。これにより、より細かく目標角度位置を制限し、更に安全性を高めることができる。
【００７６】
更に、目標角度位置制限部３７で用いる走行速度を対地速度としているので、対気速度で制限をかけたときに生じる上述のような不都合、例えば、向かい風で実際よりも速い速度が検出されて大きく曲がることができない、追い風で実際よりも遅い速度が検出されて実際の速度よりも制限値が大きくなるという不都合が生じるのを防止することができる。
【００７７】
また、ペダル側算出部３８のゲイン乗算部４０が、ラダーペダル２２の踏み込み量に応じた第１の暫定的な目標角度位置に、対気速度に応じたゲインを乗じて第２の暫定的な目標角度位置を算出し、走行速度が速いほど、同じ操作量でも第２の暫定的な目標角度位置が小さくなるように当該第２の暫定的な目標角度位置を算出しているので、より安全性を高めることができるし、対地速度で制限をかけたときに生じる上述のような不都合、例えば、向かい風で実際の速度よりも方向舵による操向効果が大きい場合に、機体が曲がり易くなって進行方向を微調整し難くなるという不都合が生じるのを防止することができる。
【００７８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００７９】
上例では、前記速度設定部３１が図５に示すような第２速度設定処理を実行するように構成されていたが、これに限られるものではなく、例えば、図１１や図１２に示すような第２速度設定処理を実行するように構成されていても良い。
【００８０】
図１１に示した例では、前記速度設定部３１は、まず、対地速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し（ステップＳ５１）、対地速度が基準速度よりも低いと判断したときには、対気速度が対地速度よりも低いか否かを更に確認し（ステップＳ５２）、対気速度が対地速度よりも低いと判断したときには対地速度を走行速度として設定する（ステップＳ５３）。
【００８１】
一方、ステップＳ５１で、対地速度が基準速度以上であると判断したときや、ステップＳ５２で、対気速度が対地速度以上であると判断したときには、引き続き対気速度を走行速度として設定する（ステップＳ５４）。そして、走行速度を対地速度及び対気速度のいずれかに設定すると、図３のメイン処理に戻る。
【００８２】
他方、図１２に示した例では、前記速度設定部３１は、まず、対気速度が前記基準速度よりも低いか否かを確認し（ステップＳ６１）、対気速度が基準速度よりも低いと判断したときには、対気速度が対地速度よりも大きいか否かを更に確認し（ステップＳ６２）、対気速度が対地速度よりも大きいと判断したときには対地速度を走行速度として設定する（ステップＳ６３）。
【００８３】
一方、ステップＳ６１で、対気速度が基準速度以上であると判断したときや、ステップＳ６２で、対気速度が対地速度以下であると判断したときには、引き続き対気速度を走行速度として設定する（ステップＳ６４）。そして、走行速度を対地速度及び対気速度のいずれかに設定すると、図３のメイン処理に戻る。
【００８４】
このような図１１や図１２に示した第２速度設定処理を行うようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。尚、図５，図１１及び図１２に示した処理を行うのは、走行速度が対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えられる速度域で目標角度位置の制限値が不連続になるのを防止するためである。また、制限データ（制限値）や基準速度をどのように設定するかによって異なるが、図５，図１１及び図１２の内、図５に示した処理が最も制限値の不連続を小さくすることができるため、図５に示した処理を採用するのが最も好ましい。また、上記のように、走行速度を対地速度，対気速度及び基準速度の間で切り換えるのではなく、ただ単に、対地速度又は対気速度が前記基準速度よりも低いときには走行速度を対地速度とし、対地速度又は対気速度が前記基準速度以上のときには走行速度を対気速度とするようにしても良い。
【００８５】
また、上例では、前記基準速度の一例として８０ノットとしたが、７０ノットや９０ノットにしても良く、適宜設定可能である。この他、操縦者が操縦士と副操縦士の２名の場合において、操縦士用のステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２と、副操縦士用のステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２が設けられている場合には、これらのステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２から得られる操作量を基に暫定的な目標角度位置を算出してそれぞれ加算し、加算後の暫定的な目標角度位置に制限を加えるようにすれば良い。
【００８６】
尚、ステアリングハンドル２１の操作量に応じた暫定的な目標角度位置は、操縦士用のステアリングハンドル２１の操作量に応じた暫定的な目標角度位置と、副操縦士用のステアリングハンドル２１の操作量に応じた暫定的な目標角度位置とを加算することで求めたり、両者を比較して大きい方又は小さい方の値を採用することで求めたり、或いは、操縦士用のステアリングハンドル２１と、副操縦士用のステアリングハンドル２１との内、選択スイッチに応じたいずれか一方のステアリングハンドル２１の操作量に応じた暫定的な目標角度位置を採用することで求めても良い。また、ラダーペダル２２についても、同様にして、当該ラダーペダル２２の操作量に応じた暫定的な目標角度位置を求めることができる。
【００８７】
更に、上例では、前記操縦部２０がステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２を備えていたが、必ずしもステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２の両方を備えている必要はなく、ステアリングハンドル２１及びラダーペダル２２のいずれか一方のみを備えていても良い。
【００８８】
また、前記目標角度位置制限部３７から出力された第２の暫定的な目標角度位置と、前記ゲイン乗算部４０によって算出された第２の暫定的な目標角度位置とを、前記目標角度位置加算部４１で加算するようにしたが、この目標角度位置加算部４１に代えて、選択部を設け、この選択部により、両者を比較して大きい方又は小さい方の暫定的な目標角度位置を出力するなど、いずれか一方の暫定的な目標角度位置を選択して出力するようにしても良い。
【００８９】
また、前記目標角度位置制限部４４によって、前記目標角度位置加算部４１により加算された暫定的な目標角度位置に制限を加えるようにしたが、当該目標角度位置制限部４４に代えてゲイン乗算部を設け、このゲイン乗算部によって、目標角度位置加算部４１により加算された暫定的な目標角度位置に、速度設定部３１によって設定された走行速度に応じたゲインを乗じて最終的な目標角度位置を算出するようにしても良い。或いは、最終目標角度位置算出部４２が、目標角度位置加算部４１により加算された暫定的な目標角度位置と、速度設定部３１によって設定された走行速度とを基に、暫定目標角度位置及び走行速度に対する最終的な目標角度位置が設定されたマップを参照して、最終的な目標角度位置を算出するように構成されていても良い。
【００９０】
また、更に、ハンドル側算出部３４では、暫定目標角度位置算出部３５によって算出された第１の暫定的な目標角度位置に、対地速度検出センサ２６によって検出される対地速度に応じたゲインを乗じて第２の暫定的な目標角度位置を算出したり、暫定目標角度位置算出部３５によって算出された第１の暫定的な目標角度位置と、対地速度検出センサ２６によって検出される対地速度とを基に、第１暫定目標角度位置及び対地速度に対する第２の暫定的な目標角度位置が設定されたマップを参照して、当該第２の暫定的な目標角度位置を算出しても良い。
【００９１】
また、ペダル側算出部３８では、暫定目標角度位置算出部３９によって算出された第１の暫定的な目標角度位置が、対気速度検出センサ２７によって検出される対気速度に応じた制限値以下のときには、当該第１の暫定的な目標角度位置を第２の暫定的な目標角度位置として出力し、制限値よりも大きいときには、制限値を第２の暫定的な目標角度位置として出力したり、暫定目標角度位置算出部３９によって算出された第１の暫定的な目標角度位置と、対気速度検出センサ２７によって検出される対気速度とを基に、第１暫定目標角度位置及び対気速度に対する第２の暫定的な目標角度位置が設定されたマップを参照して、当該第２の暫定的な目標角度位置を算出しても良い。
【００９２】
尚、ハンドル側算出部３４で第２の暫定的な目標角度位置を求めるに当たり、用いる速度を、対地速度に代えて、対気速度や、速度設定部３１で設定された速度としても良く、ペダル側算出部３８で第２の暫定的な目標角度位置を求めるに当たり、用いる速度を、対気速度に代えて、対地速度や、速度設定部３１で設定された速度としても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１    ステアリング装置
１０  駆動機構
１５  ストローク量検出センサ
２１  ステアリングハンドル
２２  ラダーペダル
２６  対地速度検出センサ
２７  対気速度検出センサ
３０  制御装置
３１  速度設定部
３２  目標角度位置算出部
３３  暫定目標角度位置算出部
３４  ハンドル側算出部
３８  ペダル側算出部
４１  目標角度位置加算部
４２  最終目標角度位置算出部
４３  制限データ記憶部
４４  目標角度位置制限部
４５  駆動制御部
５１  操舵輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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