(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に推進力を与える推進器の船体への取付け角度を上下方向に変化させる取付け角度調整器と、
前記推進器の前記取付け角度を検出する取付け角度センサと、
前記船舶の進行方向の速度を検出する速度検出器と、
前記速度の変化量が予め定められた速度変化量閾値以下であり、かつ、前記取付け角度の変化量が予め定められた角度変化量閾値以下である状態が、予め定められた判定期間の間継続した場合に、前記判定期間に検出した前記速度に対する前記取付け角度のデータを複数の速度領域毎に記憶装置に記憶させる記憶部と、
前記記憶装置に記憶された前記データを用いて前記取付け角度を制御する自動トリム制御器と、を備えた船舶のトリム制御装置。
【請求項２】
前記自動トリム制御器は、前記記憶装置に記憶された前記データを参照し、現在の速度に対応する前記取付け角度を読み出して目標取付け角度に設定し、前記目標取付け角度に基づいて前記取付け角度を制御する請求項１に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項３】
前記速度検出器は、前記推進器の回転速度に基づいて前記速度を検出する請求項１または２に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項４】
前記記憶部は、複数の前記速度の領域毎に前記取付け角度の代表値を記憶装置に記憶させる請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項５】
前記記憶部は、複数の前記速度の領域毎に設定された前記取付け角度の初期値を、取得した前記データにより更新する請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項６】
前記記憶部は、ユーザが操作する記憶指示器の指示に応じて前記速度に対する前記取付け角度の前記データを記憶する、請求項１から５のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記速度に対する前記取付け角度の前記データを記憶した後、記憶完了をユーザに知らせる、請求項１から６のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項８】
前記記憶部は、ユーザが操作する記憶消去指示器の指示に応じて前記速度に対する前記取付け角度を記憶した前記データを消去する請求項１から７のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項９】
前記記憶部は、前記速度に対する前記取付け角度を記憶した前記データを消去した後、消去完了をユーザに知らせる、請求項８に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項１０】
前記自動トリム制御器は、ユーザが操作するキャンセル指示器の指示に応じて、前記取付け角度の制御を中止する、請求項１から９のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項１１】
前記自動トリム制御器は、前記取付け角度調整器が手動操作された場合、前記取付け角度の制御を中止する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項１２】
前記自動トリム制御器は、前記取付け角度の制御を中止した後、中止処理完了をユーザに知らせる、請求項１０または１１に記載の船舶のトリム制御装置。
【請求項１３】
前記自動トリム制御器は、前記取付け角度の制御を中止した後、前記記憶部が前記速度に対する前記取付け角度を記憶した場合、前記自動トリム制御器による前記取付け角度の制御を再開する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の船舶のトリム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、船舶のトリム制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶と船舶に搭載される推進器の取付け角度を調整し、航走することは、燃費低減、航走の安定性、船速の向上など航走効率を高めるために重要とされている。船舶の前傾姿勢および後傾姿勢の状態は、船尾と船首の喫水差であるトリムで示される。最適なトリム角度で航走することによって航走効率を高めようとする技術提案は以前からされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−０２０２９０号公報
【特許文献２】特開昭６３−３０１１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
船尾と船首の喫水差によって規定される、船舶のピッチング角度がトリムであるが、小型船舶の分野では、船舶のピッチング角度を制御するために、船外機などの推進器の船体に対する取付け角度を操作することが多い。よって、当該分野では、推進器の船体への取付け角度をトリム角と称する場合がある。
【０００５】
船舶の推進器の出力を操作するアクセル位置に変化がないとき、推進器の船体への取付け角度であるトリム角を操作して、負荷が最小となるトリム角に調整する技術が、特許文献１に開示されている。
【０００６】
船舶の姿勢をピッチングセンサで検出し、あらかじめ定められた基準姿勢となるように、船外機の船体への取付け角度であるトリム角をフィードバック制御する技術が特許文献２に開示されている。
【０００７】
しかしながら、小型船舶の航走姿勢は、水面の状態、風速、風向などの天候状態、荷物と乗員の多少と、重量の配置バランス、航走速度によって大きな影響を受け、最適なトリム角は常に変化する。よって、あらかじめ定めた基準姿勢では、現在の状態に不適切な場合がある。また、アクセル位置の変化する運転状態では、最適トリム角度に自動調整できない場合がある。
【０００８】
よって、トリム角の調整は、船舶に備えられたパワートリム・チルトスイッチ（以後ＰＴＴスイッチと称する）をユーザが手動で操作することで、パワートリム・チルトユニット（以下ＰＴＴユニットと称する）を駆動し、推進器の船体取付け角度であるトリム角の操作を行うことが一般的である。
【０００９】
しかし、ユーザが快適で航走効率の良い航走を行うためには、常にＰＴＴスイッチを操作せねばならず、アクセルと舵の操作と並行して操作することは煩雑である。航走時に最適なトリム角の設定を行うためには、ＰＴＴスイッチを細かく操作しトリム角を調整する必要があり、ユーザの船舶周囲の監視および操船操作への注意が散漫になり問題となる場合がある。
【００１０】
そこで、本願はユーザがＰＴＴスイッチで設定した推進器の船体への取付け角度（トリム角）を船舶のトリム制御装置に内蔵されている記憶媒体に記憶し、ユーザが毎回手動でＰＴＴスイッチを操作することなく、自動で設定された推進器の船体への取付け角度（トリム角）に調整する（以下自動トリム機能と称する）ことで快適で航走効率の高い船体姿勢制御を可能とする船舶のトリム制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願に開示される船舶のトリム制御装置は、
船舶に推進力を与える推進器の船体への取付け角度を上下方向に変化させる取付け角度調整器と、
推進器の取付け角度を検出する取付け角度センサと、
船舶の進行方向の速度を検出する速度検出器と、
速度の変化量が予め定められた速度変化量閾値以下であり、かつ、取付け角度の変化量が予め定められた角度変化量閾値以下である状態が、予め定められた判定期間継続した場合に、判定期間に検出した速度に対する取付け角度のデータを複数の速度領域毎に記憶装置に記憶させる記憶部と、
記憶装置に記憶されたデータを用いて取付け角度を制御する自動トリム制御器と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願に開示される船舶のトリム制御装置によれば、操縦者がＰＴＴスイッチで設定した推進器の船体への取付け角度（トリム角）を船舶のトリム制御装置に内蔵されている記憶媒体に記憶し、操縦者が毎回手動でＰＴＴスイッチを操作することなく、自動で設定された推進器の船体への取付け角度（トリム角）に調整することで快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係るトリム制御装置の構成図である。
【図２】実施の形態１に係るトリム制御装置の操作盤の構成図である。
【図３】実施の形態１に係るトリム制御装置のＥＣＵのハードウェア構成図である。
【図４】実施の形態１に係るトリム制御装置のメイン処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態１に係るトリム制御装置のモード判定処理のフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角記憶処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係るトリム制御装置の船速算出処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係るトリム制御装置の船速変動値算出処理のフローチャートである。
【図９】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角変動値算出処理のフローチャートである。
【図１０】実施の形態１に係るトリム制御装置の安定航走判定カウンタ更新処理のフローチャートである。
【図１１】実施の形態１に係るトリム制御装置の安定航走判定カウンタの構成を説明するための図である。
【図１２】実施の形態１に係るトリム制御装置の安定航走判定カウンタの船速領域を説明するための図である。
【図１３】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角テーブル更新処理のフローチャートである。
【図１４】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角テーブルの構成を説明するための図である。
【図１５】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角テーブルのグラフ化した図である。
【図１６】実施の形態１に係るトリム制御装置の航走操作処理のフローチャートである。
【図１７】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角演算処理のフローチャートである。
【図１８】実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角駆動処理のフローチャートである。
【図１９】実施の形態１に係るトリム制御装置の自動トリム故障判定カウント処理のフローチャートである。
【図２０】実施の形態１に係るトリム制御装置の自動トリム故障判定フラグ設定処理のフローチャートである。
【図２１】実施の形態１に係るトリム制御装置の記憶消去処理のフローチャートである。
【図２２】実施の形態２に係るトリム制御装置の操作盤の構成図である。
【図２３】実施の形態２に係るトリム制御装置のモード判定処理のフローチャートである。
【図２４】実施の形態２に係るトリム制御装置のモード設定スイッチの操作パターンを説明するタイムチャートである。
【図２５】実施の形態２に係るトリム制御装置のＰＴＴスイッチの操作パターンを説明するタイムチャートである。
【図２６】実施の形態３に係るトリム制御装置の記憶リングバッファの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本願に係る船舶のトリム制御装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
１．実施の形態１
実施の形態１に係るトリム制御装置１について図面を参照して説明する。図１は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の構成図である。図２は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の操作盤の構成図である。
【００１６】
＜全体構成＞
図１に、船外機１０のトリム制御装置１を船舶２０の内燃機関を備えた船外機１０に適用した全体構成図を示している。内燃機関、プロペラなどが一体化された船外機１０は船舶に推進力を与える推進装置であり、船外機の制御手段としてＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１を備え、船舶２０の船尾に装着される。船外機１０と船舶２０の取付け角度であるトリム角は、ＰＴＴ（Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒｉｍ  Ｔｉｌｔ）ユニット１００によって変更される。ＥＣＵ１１は、トリム制御装置１のコントローラとして入力情報を取得して、ＰＴＴユニット１００を制御する。
【００１７】
船外機１０の取付け角度が９０度変更されたチルト状態を、破線で示す。チルト状態は、船舶２０の航走時ではなく、船舶２０の岸壁への繋留時、陸上への引き揚げ時に、プロペラの保護、船外機のメンテナンスのために実施される。航走中のトリム角は、航走開始時はマイナストリム（トリムダウン）とし、船首を下げる方向に推進力を働かせ、高速航走時はプラストリム（アップトリム）とし、船首を上げる方向に推進力を働かせる。船外機のプロペラの軸が水平の位置を０度として、マイナス側に１０度程度、プラス側に１０度程度の範囲でトリム調整を行う場合が多い。
【００１８】
トリム調整は、船外機１０を使用しない船舶においても、推進機としてのプロペラの船体への取付け角度を可変とすることで適用可能である。実施の形態１に係るトリム制御装置１を船外機以外の推進器を有する船舶に適用することが可能である。
【００１９】
トリム角はトリム角センサ１０１によって検出され、トリム角センサ信号線５によってＥＣＵ１１に伝達される。トリム角が目標トリム角と一致するように、ＰＴＴユニット制御信号線４によってＥＣＵからＰＴＴユニット１００がフィードバック制御される。ユーザによって操作されたＰＴＴ（Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒｉｍ  Ｔｉｌｔ）スイッチ２２の信号が、ＰＴＴスイッチ信号線３によってＥＣＵ１１に伝達され、目標トリム角が更新される。同様にユーザによって操作された、スロットルレバー３２の信号がスロットルレバー信号線７によって、シフトレバー３１の信号がシフトレバー信号線６によって、ＥＣＵ１１に伝達される。また、計器表示および操作スイッチの機能を持つゲージ２１がＥＣＵ１１とゲージ通信線２で接続されている。
【００２０】
＜操作盤＞
図２に船舶２０の操作盤の構成を示している。操作盤にはゲージ２１が備えられており、ユーザはゲージ２１を介して船外機１０および船舶２０の状態を監視、操作することができる。操作盤には、他に、スロットルレバー３２、ＰＴＴスイッチ２２、シフトレバー３１が備え付けられている。スロットルレバー３２は、アクセルと称する場合もあるが、内燃機関に供給される空気量を調整するために用いる。ＰＴＴスイッチ２２は、トリム角のアップ、ダウンを行うためにアップ側（プラス）とダウン側（マイナス）のボタンを有している。シフトレバー３１によって、船外機のプロペラの回転方向を、船舶２０の前進方向と後進方向に切り換えることができ、加えて中立のニュートラルでプロペラを駆動軸から切り離すことができる。
【００２１】
ゲージ２１には、ピッチセンサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ジャイロケータ等により検出した船舶２０の姿勢が、姿勢表示器４１に表示されるとともに、船体のピッチ角度が数値で船体角度表示器４２に表示される。その下方にはトリム角センサ１０１によって検出された、船体に対する船外機の取付け角が、船外機取付け角表示器４３に表示されるとともに、取付け角度が数値で船外機取付け角度表示器４４に表示される。その下方には、自動トリム機能の要否を切り換える、自動・手動切り換えスイッチ４５が備えられている。自動・手動切り換えスイッチ４５はレバーを上方へ倒せば自動制御を指示し、下方へ倒せば手動制御を指示する。自動・手動切り換えスイッチ４５と並んで、現在航走中のトリム角の記憶を指示する記憶指示器としての機能を有する記憶スイッチ４８が備えられている。記憶スイッチ４８は、さらに、記憶を消去する記憶消去指示器としての機能も有する。記憶スイッチ４８は、レバーを上方へ倒せば記憶を指示し、下方へ倒せば記憶消去を指示する。自動・手動切り換えスイッチ４５と記憶スイッチ４８の周囲には、各指示が実行された場合、実行完了をユーザに報知する、自動表示ランプ４６、手動表示ランプ４７、記憶実行表示ランプ４９、記憶消去表示ランプ５０が設けられている。実行完了はランプ点灯に加えてブザー（不表示）吹鳴によってもユーザに報知される。また、自動表示ランプ４６、手動表示ランプ４７は、トリム制御装置１の現在実行中のトリム制御のモード表示にも使用される。
【００２２】
ゲージ２１の姿勢表示器４１、船体角度表示器４２、船外機取付け角表示器４３、船外機取付け角度表示器４４、自動表示ランプ４６、手動表示ランプ４７、記憶実行表示ランプ４９、記憶消去表示ランプ５０は省略可能であり、各表示は、液晶パネル、ＣＲＴ、ＬＥＤなどを用いて画面表示することとしてもよい。各スイッチ、レバーは、ゲージ２１に包含させることもできるし、ゲージのスイッチ、表示器を独立させて操作盤に設置してもよい。操作盤に設置した入出力装置を、船外機１０の筐体に設置することとしてもよい。操作用機器としては、スイッチ、レバーで示した入力装置は、ダイヤル式、押しボタン式、タッチパネル式、その他の形式の入力装置に変更してもよい。図１、２では示していないが、このほかに電源スイッチ、操舵ハンドル、速度計、回転計、方位表示器などの操作用機器、表示用機器が備えられる。
【００２３】
＜ＥＣＵのハードウェア構成＞
図３は、実施の形態１に係るトリム制御装置のＥＣＵのハードウェア構成図である。本実施の形態では、ＥＣＵ１１は、トリム制御装置のコントロールユニットである。ＥＣＵ１１の各機能は、ＥＣＵ１１が備えた処理回路により実現される。具体的には、ＥＣＵ１１は、図２に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置９０（コンピュータ）、演算処理装置９０とデータのやり取りをする記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入力する入力回路９２、及び演算処理装置９０から外部に信号を出力する出力回路９３等を備えている。
【００２４】
演算処理装置９０として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のものまたは異なる種類のものが複数備えられ、それらが各処理を分担して実行してもよい。記憶装置９１として、演算処理装置９０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random Access Memory）、演算処理装置９０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が備えられている。入力回路９２は、各種のセンサ及びスイッチが接続され、これらセンサ及びスイッチの出力信号を演算処理装置９０に入力するＡ／Ｄ変換器等を備えている。出力回路９３は、電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置９０からの制御信号を変換して出力する駆動回路等を備えている。
【００２５】
ＥＣＵ１１が備える各機能は、演算処理装置９０が、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１、入力回路９２、及び出力回路９３等のＥＣＵ１１の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、ＥＣＵ１１が用いる閾値、判定値等の設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されている。
【００２６】
図１のＥＣＵ１１の有する各機能は、それぞれソフトウェアのモジュールで構成されるものであってもよいが、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成されるものであってもよい。
【００２７】
以下に、実施の形態１に係るトリム制御装置１の実行する機能について説明する。
【００２８】
＜メイン処理＞
図４は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１によるメイン処理のフローチャートである。制御のメイン処理は、所定時間毎（ここでは、５ｍｓ毎）に実行される。ステップＳ４０１で開始された処理は、ステップＳ５００でモード判定処理を実行し現在の実行モード及び、ユーザの操作を確認する。ステップＳ５００の処理内容は図５のステップＳ５０１からステップＳ５２９に示されている。次に、ステップＳ６００でトリム角記憶処理を実行し、船速とトリム角が安定している場合にそれらのデータを記憶する。ステップＳ６００の処理内容は図６のステップＳ６０１からステップＳ６０９に示されている。次に、ステップＳ１６００で航走操作処理を実行し、目標トリム角を設定しＰＴＴユニット１００を駆動する。ステップＳ１６００の処理内容は図１６のステップＳ１６０１からステップＳ１６０９に示されている。次に、ステップＳ２１００で記憶消去処理を実行し、ユーザの指示がある場合に、状況に応じて記憶を消去する。ステップＳ２１００の処理内容は図２１のステップＳ２１０１からステップＳ２１０９に示されている。その後、ステップＳ４０９で処理を終了する。ステップＳ５００からステップＳ２１００の処理内容については、図５から図２１で順次説明する。いずれも５ｍｓ毎に実行される。
【００２９】
＜モード判定処理＞
図５は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のモード判定処理のフローチャートである。図５のモード判定処理は図４のメイン処理からステップＳ５００として呼ばれる処理である。ステップＳ５０１で開始され、ステップＳ５０２で電源オン直後かどうか判定し、電源ＯＮ直後であればステップＳ５０３でトリム制御を自動モードに設定し、ステップＳ５０４へ進む。トリム制御装置１は、自動モードで自動トリム機能を実行する。電源オン直後に自動モードに設定するのは、自動トリム機能をデフォルトで設定することで、ユーザが操作することなく快適で航走効率の高い船体姿勢制御を可能とするためである。ステップＳ５０２で電源オン直後でない場合はステップＳ５０４へ進む。
【００３０】
ステップＳ５０４で内燃機関が停止しているエンスト状態であるかどうか判定する。エンスト状態であれば、ステップＳ５１３へ進む。エンスト状態で無ければ、ステップＳ５０６でスロットルレバーが操作されていない待機状態であるアイドル状態であるかどうかを判定する。アイドル状態であればステップＳ５０７へ進みステップＳ５０７で、シフトレバーが前進位置にも後進位置にも操作されていないニュートラル（Ｎレンジ）であるかどうか判定し、Ｎレンジの場合、ステップＳ５１３へ進む。ステップＳ５１３では記憶消去がユーザから指示されているかどうかを判定する。ステップＳ５１３は、内燃機関がエンスト状態か、アイドルでＮレンジの状態の場合のみ実行される。これは、船舶２０が航走中に、トリム角の記憶が消去された場合、船舶２０の航走姿勢にかんする特性が急変して問題となることを防ぐためである。ステップＳ５１３でユーザから記憶消去を指示されている場合は、ステップＳ５１４で記憶消去フラグをセットして、ステップＳ５１７へ進む。図２２の記憶消去処理で記憶消去を実行させるためである。ステップＳ５１３でユーザから記憶消去を指示されていない場合は、そのままステップＳ５１７へ進む。
【００３１】
ステップＳ５０６でスロットルレバーがアイドル状態でない場合、およびステップＳ５０７でシフトレバーがＮレンジでない場合は、ステップＳ５０８へ進み、トリム制御モードが手動に設定されているかどうか判定する。手動に設定されている場合はステップＳ５０９へ進み、自動・手動切り換えスイッチ４５によってユーザから自動モードへの設定が指示されているかどうか判定する。自動モードへの設定が指示されている場合は、ステップＳ５１０でトリム制御モードを自動に設定して、ステップＳ５１７へ進む。ステップＳ５０９で自動モードへの設定が指示されていない場合は、ステップＳ５１１へ進む。
【００３２】
ステップＳ５１１では記憶スイッチ４８によってユーザから記憶指示をうけているかどうか判定する。ステップＳ５１１へ進むのは、トリム制御モードが手動である場合に限定されている。トリム制御モードが手動である場合に、ユーザによって操作されたトリム角を新たに記憶することができるからである。トリム制御モードが自動の場合は、記憶されたトリム角を用いて航走しているので、さらにそのトリム角を記憶する意義が小さいからである。ステップＳ５１１でユーザから記憶指示を受けている場合はステップＳ５１２で記憶フラグをセットしてステップＳ５１７へ進む。図６のトリム角記憶処理で記憶を実行するためである。ユーザの指示は、手動によるトリム調整中に、快適なトリム角を発見したので、安定継続航走が続かなくても、現状を記憶したいというケースが考えられる。よってこの場合は効率的なデータ記憶ができる。ステップＳ５１１でユーザから記憶指示を受けてない場合は、ステップＳ５１７へ進む。
【００３３】
ステップＳ５０８でトリム制御モードが手動でない場合は、ステップＳ５１５でユーザの自動・手動切り換えスイッチの操作によってトリム制御モードの手動への移行が指示されているか、もしくは、ＰＴＴスイッチが操作されているかどうかを判断する。ＰＴＴスイッチが操作されている場合は、ユーザがトリム角を手動で変更している場合なので、いずれの場合もユーザがトリム制御モードを手動に移行する指示を出しているとして、ステップＳ５１６でトリム制御モードを手動に設定し、ステップＳ５１７へ進む。重量物の搭載、荷下ろしなどで船舶の状態が大きく変わった場合に、直前まで使用していたトリム角のデータが不適切となる場合がある。そのような場合に、トリム制御モードを手動として、過去のトリム角記憶データを使用しないことで、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。ＰＴＴスイッチ２２によって、トリム角を手動操作する場合は、トリム制御モードが自動のままでは問題がある場合なので、そのような場合は、記憶されたトリム角データを用いてユーザの指示と衝突することを避けるべきである。これにより、ユーザの欲求に寄り添う満足度の高い装置とすることができる。ステップＳ５１５で、ユーザが自動・手動切り換えスイッチの操作によってトリム制御モードの手動への移行を指示しておらず、かつ、ＰＴＴスイッチが操作されていない場合は、そのままステップＳ５１７へ進む。
【００３４】
ステップＳ５１７で自動トリム故障フラグがセットされているかどうかを判定する。自動トリム故障判定フラグが立っている場合は、記憶フラグをクリアし、トリム制御モードを手動に設定して、ステップＳ５２９で終了する。自動トリム故障判定フラグが立っている場合は、記憶したトリム角の信頼性に問題がある可能性があるので、記憶フラグをクリアし誤記憶を防止する。トリム制御モードを手動に設定してユーザの制御に委ねるためである。ステップＳ５１７で自動トリム故障フラグがセットされていない場合はそのままステップＳ５２９で終了する。上記のステップＳ５０３、Ｓ５１０、Ｓ５１６、Ｓ５１８の各ステップでは記載を省略しているが、トリム制御を自動モードに設定した場合は自動表示ランプ４６を点灯し、手動表示ランプ４７を消灯する。トリム制御を手動モードに設定した場合は自動表示ランプ４６を消灯し、手動表示ランプ４７を点灯する。
【００３５】
＜トリム角記憶処理＞
図６は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角記憶処理のフローチャートである。図６の船速とトリム角が安定している場合にそれらのデータを記憶する処理について説明する。ステップＳ６０１で処理を開始し、ステップＳ６０２で自動トリム故障フラグがセットされているかどうか判定し、セットされている場合はステップＳ６０９で処理を終了する。自動トリム故障判定フラグが立っている場合は、トリム角の記憶を実施しないので、ステップＳ７００以下の処理が不要であるからである。
【００３６】
ステップＳ６０２で自動トリム故障フラグがセットされていない場合はステップＳ７００で船速算出処理を実行する。ステップＳ７００の処理内容は、図７のステップＳ７０１からＳ７０９に示されている。次に、ステップＳ８００で船速変動値算出処理を実行する。ステップＳ８００の処理内容は、図８のステップＳ８０１からステップＳ８０９に示されている。次に、ステップＳ９００でトリム角変動値算出処理を実行する。ステップＳ９００の処理内容は、図９のステップＳ９０１からステップＳ９０９に示されている。次に、ステップＳ１０００で安定航走判定カウンタ更新処理を実行する。ステップＳ１０００の処理内容は、図１０のステップＳ１００１からステップＳ１０１９に示されている。次にし、ステップＳ１３００でトリム角テーブル更新処理を実行する。ステップＳ１３００の処理内容は、図１３のステップＳ１３０１からステップＳ１３０９に示されている。次に、ステップＳ６０９で処理を終了する。各処理の処理内容は、図７から図１３で順次説明する。各処理は５ｍｓ毎に実行される。
【００３７】
＜船速算出処理＞
図７は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の船速算出処理のフローチャートである。ステップＳ７０１で処理を開始し、ステップＳ７０２で現在の内燃機関の瞬時回転速度Ｎｒｔを取得する。ＥＣＵ１１は、図示しないクランク角信号によって、内燃機関の回転数を検出しているので、これを取得する。次に、ステップＳ７０３で、一次遅れのフィルタ処理を行う。今回のフィルタ後の回転速度Ｎ（ｎ）、前回のフィルタ後の回転速度Ｎ（ｎ−１）、最新の瞬時回転速度Ｎｒｔを用いて、Ｎ（ｎ）を、Ｋ１＊Ｎｒｔ＋（１−Ｋ１）＊Ｎ（ｎ−１）によって求める。Ｋ１は係数であって、例えば０．５であるが、自由に設定することができる。一次遅れフィルタを用いるのは、内燃機関の回転数は常に変動しているので、平均化するためである。
【００３８】
ステップＳ７０４では、ステップＳ７０３で求めたフィルタ後の内燃機関の回転速度Ｎ（ｎ）を用いて、船速を求める。内燃機関の回転速度から、直結駆動されるプロペラの回転速度が算出できるので、別途計測したプロペラの回転速度と船速の関係を示すテーブルを用いて、内燃機関の回転速度から船速を推定することができる。このテーブルを用いた変換関数をＦ（ｘ）として、船速Ｖ（ｎ）を、Ｆ（Ｎ（ｎ））で算定する。推進器のプロペラ回転速度と対応する内燃機関の回転数から、船舶の速度を算定することができるので、他の速度センサを不要としつつ、必要な精度を有した速度を検出できるので、信頼性が高く、経済性も高いトリム制御装置とすることができる。
【００３９】
次にステップＳ７０５で、Ｎ（ｎ）から求めた船速Ｖ（ｎ）を、リングバッファに格納する。リングバッファは、サイクリックにアドレスが指定されてデータ格納が一巡すると再度先頭からデータ格納を上書きしていくメモリの使用方法である。ここでは、船速格納用リングバッファとして、２１個のデータが保存可能なリングバッファを使用する。リングバッファの容量は十分大きければ、使用に問題は生じない。ステップＳ７０５の後ステップＳ７０９で処理を終了する。
【００４０】
船舶２０の船速を求めるには、内燃機関の回転数に基づく方法のほか、ＧＰＳ、ドップラレーダ、光学計測による対水面速度検出、対気速度検出、水圧検出等の計測方法によって検出することもできる。また、内燃機関の回転数をそのまま、模擬船速として使用してもよい。図８以降の説明では、船速として、内燃機関の回転数のフィルタ値をそのまま模擬船速として用いた例によって説明する。図７のステップＳ７０４の関数Ｆ（ｘ）を、元の値をそのまま出力する関数とした場合に相当する。
【００４１】
＜船速変動値算出処理＞
図８は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の船速変動値算出処理のフローチャートである。ステップＳ８０１で処理を開始し、ステップＳ８０２でリングバッファから２０個前の船速Ｖ（ｎ−２０）を読み出す。２０個前の船速は、１００ｍｓ前の船速である。
【００４２】
次にステップＳ８０３で、船速Ｖ（ｎ）と船速Ｖ（ｎ−２０）の差である船速変動値ΔＶ（ｎ）を求める。船速変動値ΔＶ（ｎ）は、１００ｍｓ間の船速の変動値である。次にステップＳ８０９に進んで処理を終了する。
【００４３】
＜トリム角変動値算出処理＞
図９は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角変動値算出処理のフローチャートである。ステップＳ９０１で処理を開始し、ステップＳ９０２で現在のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）をトリム角センサ１０１の出力から読み出す。次に、船速と同様にリングバッファに格納しているトリム角のうち、２０個前のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ−２０）を読み出す。１００ｍｓ前のトリム角である。
【００４４】
次にステップＳ９０４で、トリム角Ａｔｒｍ（ｎ）と、トリム角Ａｔｒｍ（ｎ−２０）の差ΔＡｔｒｍ（ｎ）を求める。ΔＡｔｒｍ（ｎ）は、１００ｍｓ間のトリム角の変動値である。次にステップＳ９０５で、トリム角Ａｔｒｍ（ｎ）をトリム角格納用リングバッファに格納する。後に比較のために読み出すためである。そして、ステップＳ９０９で処理を終了する。
【００４５】
＜安定航走判定カウンタ更新処理＞
図１０は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の安定航走判定カウンタ更新処理のフローチャートである。船速、トリム角の変動が小さく安定して航走している状態で時間をカウントする処理である。図１１は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の安定航走判定カウンタの構成を説明するための図である。図１２は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の安定航走判定カウンタの船速領域を説明するための図である。
【００４６】
図１１には、安定航走判定カウンタＣｓｃｊの構成が記載されている。図１１の安定航走判定カウンタＣｓｃｊの、船速領域ｍ格納部には、船速が船速領域ｍ＝１から船速領域ｍ＝１１のどの領域に属するかを識別するための船速領域を示す数値が格納される。そして、その船速領域に対して設定中のトリム角を格納するトリム角格納部が設けられている。そして、その状態で安定航走を継続する時間を計測するカウントデータ格納部が設けられている。図１２は、船速領域ｍ＝１から船速領域ｍ＝１１の船速領域の例が示されている。例えば現在の船速が８５０ｒ／ｍｉｎ（内燃機関の回転速度が分速８５０回転）相当の場合はｍ＝４の領域に該当する。
【００４７】
図１１の、安定航走判定カウンタＣｓｃｊのトリム角格納部には、一時遅れのフィルタを用いてトリム角を格納する。具体的には現在のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）と、安定航走判定カウンタＣｓｃｊに現在格納されているトリム角Ａｔｒｍｃ（ｎ−１）から、今回格納するトリム角Ａｔｒｍｃ（ｎ）を算出する。Ｋ２＊Ａｔｒｍ（ｎ）＋（１−Ｋ２）＊Ａｔｒｍｃ（ｎ−１）が一次遅れフィルタの計算式であり、Ｋ２は任意にきめられるが、例えば０．５である。この計算式によって、安定航走判定カウンタＣｓｃｊに格納するトリム角を更新してゆくことで、安定航走が行われている期間のトリム角を得ることができる。これ以外に例えば、十分な容量を確保したメモリに安定航走判定カウンタＣｓｃｊのカウンタを加算していく毎に、トリム角Ａｔｒｍ（ｎ）を積算してゆき、最後にカウントした数字で除することで、単純平均したトリム角を得る方法を採用してもよい。複数の船速領域毎に、トリム角の代表値として一次遅れフィルタによるなまし値、または平均値を記憶させるので、精密なトリム角テーブルＴＡｔｒｍに記憶されたトリム角を使用してトリム角の自動制御ができ、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００４８】
図１０において、ステップＳ１００１で安定航走判定カウンタ更新処理を開始し、ステップＳ１００２で船速変動値ΔＶ（ｎ）が、速度変化量閾値未満であるかどうか判定する。未満であればステップＳ１００３に進む。ステップＳ１００３では、トリム角変動値ΔＡｔｒｍ（ｎ）が、角度変動閾値未満であるかどうか判定する。未満であればステップＳ１００４へ進む。ステップＳ１００２で、船速変動値ΔＶ（ｎ）が、速度変化量閾値以上の場合は、ステップＳ１０１０へ進む。ステップＳ１００３で、トリム角変動値ΔＡｔｒｍ（ｎ）が、角度変動閾値以上の場合も、ステップＳ１０１０へ進む。ステップＳ１００４で、現在の船速Ｖ（ｎ）と１００ｍｓ前の船速Ｖ（ｎ−２０）がともに、収まっている船速領域ｐを船速領域ｍ＝１から船速領域ｍ＝１１の中で探す。ともに収まっている船速領域ｐ（例えば４）がある場合は、ステップＳ１００５に進んで、記憶フラグがセットされているかどうか判定する。記憶フラグがセットされている場合はステップＳ１００６へ進んで、安定航走判定カウンタＣｓｃｊの船速領域ｍ格納部にｐ（例えば４）を格納し、カウントデータ格納部に１００００（５０ｓに相当）を格納し、トリム角格納部に現在のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）を格納して、ステップＳ１０１９で処理を終了する。図１３の処理でトリム角をテーブルに書き込んで、トリム角の記憶を実行するためである。
【００４９】
ステップＳ１００５で記憶フラグがセットされていなければ、通常の安定航走がされていると判断し、ステップＳ１００７へ進む。ステップＳ１００７では、安定航走判定カウンタＣｓｃｊのうち、現在の船速Ｖ（ｎ）と１００ｍｓ前の船速Ｖ（ｎ−２０）がともに、収まっている船速領域ｐ（例えば４）が、船速領域ｍ格納部にすでに格納されているかどうかを確認する。ｐ（例えば４）が格納されていなければステップＳ１００９へ進む。この場合、今回が一回目のカウントとなる。ステップＳ１００９で、船速領域ｍ格納部にｐを格納し、カウントデータ格納部に１を格納し、トリム角格納部に現在のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）を格納して、ステップＳ１０１９で処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ１００７で、ｐ（例えば４）が格納されていればステップＳ１００８へ進む。カウントデータ格納部のカウント値に１加算し、トリム角を一次遅れフィルタの式、Ｋ２＊Ａｔｒｍ（ｎ）＋（１−Ｋ２）＊Ａｔｒｍｃ（ｎ−１）で算出してトリム角格納部に格納する。Ａｔｒｍ（ｎ）は現在のトリム角、Ａｔｒｍｃ（ｎ−１）は安定航走判定カウンタＣｓｃｊに現在格納されているトリム角、Ａｔｒｍｃ（ｎ）は今回格納するトリム角であり、Ｋ２は任意にきめられる、例えば０．５である。その後、ステップＳ１０１９に進んで処理を終了する。
【００５１】
ステップＳ１００４で、現在の船速Ｖ（ｎ）と１００ｍｓ前の船速Ｖ（ｎ−２０）がともに、収まっている船速領域が無ければ、安定航走状態とは認められずステップＳ１０１０に進む。ステップＳ１０１０では、安定航走が認められず、安定航走判定カウンタＣｓｃｊの全ての格納部がクリアされ、ステップＳ１０１９へ進んで処理を終了する、
【００５２】
＜トリム角テーブル更新処理＞
図１３は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角テーブルＴＡｔｒｍ更新処理のフローチャートである。図１４は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角テーブルＴＡｔｒｍの構成を説明するための図である。図１５は、実施の形態１に係るトリム制御装置のトリム角テーブルＴＡｔｒｍをグラフ化した図である。
【００５３】
図１４には、トリム角テーブルＴＡｔｒｍの構成が記載されている。ｍ＝１からｍ＝１１までの船速領域が設けられており、各船速領域毎にトリム角が設定される。安定航走判定カウンタＣｓｃｊのカウント値が判定期間ＫＩＯＫＵＴＩＭ以上となった場合に、トリム角テーブルＴＡｔｒｍに反映される。
【００５４】
図１３は、トリム制御装置１のトリム角テーブルＴＡｔｒｍ更新処理のフローチャートである。ステップＳ１３０１で処理を開始しステップＳ１３０２で安定航走判定カウンタＣｓｃｊのカウント値が判定期間ＫＩＯＫＵＴＩＭ（例えば１００００であり、５０ｓに相当）以上かどうか確認する。判定期間ＫＩＯＫＵＴＩＭ以上の場合はステップＳ１３０３へ進み、安定航走判定カウンタＣｓｃｊの船速領域ｍ（例えば４）に該当する、トリム角テーブルＴＡｔｒｍの該当船速領域のトリム角に、安定航走判定カウンタＣｓｃｊのトリム角格納部のトリム角が上書きされる。
【００５５】
その後、ステップＳ１３０４へ進み、安定航走判定カウンタＣｓｃｊがクリアされる。その後、ステップＳ１３０５に進み、記憶を実施したことをユーザに知らせるために、記憶実行表示ランプ４９を点灯し、ブザー吹鳴が実行される。ユーザの要求が実施されたタイミングを告知するので、ユーザの満足度が高まり、また、記憶が実施されたか否かが明確で操作しやすい装置となる。その後、ステップＳ１３０６へ進んでトリム制御モードを自動に設定する。自動表示ランプを点灯し、手動表示ランプを消灯する。手動モードで航走中に、設定したトリム角が記憶され、トリム角テーブルＴＡｔｒｍに反映されるので、自動モードに移行しても船舶の現在トリム角を維持することができる。また、ユーザのトリム操作の煩雑さを回避することもできる。その後、ステップＳ１３０９へ進んで処理を終了する。ステップＳ１３０２で、安定航走判定カウンタＣｓｃｊのカウント値が判定期間ＫＩＯＫＵＴＩＭ（例えば１００００であり、５０ｓに相当）未満の場合は、そのままステップＳ１３０９へ進んで処理を終了する。
【００５６】
図１４に示したトリム角テーブルＴＡｔｒｍは、ＲＯＭの中に記録された初期値を有し、電源オン時、または記憶消去時に、初期値が書き込まれる。よって、ユーザの手動トリム操作のデータが記憶されていない状態であっても、自動トリム機能を利用することができるので、ユーザは快適な航走をすることができる。
【００５７】
図１３のフローチャートの説明では、トリム角テーブルＴＡｔｒｍの該当船速領域のトリム角に、安定航走判定カウンタＣｓｃｊのトリム角格納部のトリム角が上書きされると説明した。しかし、上書きではなく、トリム角テーブルＴＡｔｒｍに格納されている値との間で重み付けして格納することとしてもよい。また、一時遅れフィルタを用いて、記憶したトリム角をテーブルに反映することとしてもよい。
【００５８】
図１５に記憶されたトリム角データをグラフに描いた一例を示している。ここでは、図１４、図１５に１１個の船速領域ごとにトリム角を格納する例を示したが、領域の数、領域の幅はこれに限るものではない。領域を一つとして、その領域でのみトリム角を記憶することとしてもよい。また、図１２の安定航走判定カウンタ、図１４のトリム角テーブルの船速領域を、隣接する領域と部分的に重複する形式とし、安定航走判定カウンタも複数設けることで、船速領域の境界付近で領域間を移動することで切り捨てられるトリム角データを記憶可能とすることもできる。
【００５９】
＜航走操作処理＞
図１６は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の航走操作処理のフローチャートである。ステップＳ１６０１で処理を開始し、ステップＳ１７００でトリム角演算処理を実施する。ステップＳ１７００の処理内容は、図１７のステップＳ１７０１からステップＳ１７０９に示されている。次に、ステップＳ１８００でトリム角駆動処理を実施する。ステップＳ１８００の処理内容は図１８のステップＳ１８０１からステップＳ１８０９に示されている。次に、ステップＳ１９００で自動トリム故障判定カウント処理を実施する。ステップＳ１９００の処理内容は図１９のステップＳ１９０１からステップＳ１９０９に示されている。次に、ステップＳ２０００で自動トリム故障判定フラグの設定処理を実施する。ステップＳ２０００の処理内容は、図２０のステップＳ２００１からステップＳ２００９に示されている。そして、ステップＳ１６０９で処理を終了する。ステップＳ１７００、ステップＳ１８００、ステップＳ１９００、ステップＳ２０００の処理内容は図１７から図２０で順次説明する。
【００６０】
＜トリム角演算とトリム駆動＞
図１７は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角演算処理のフローチャートである。図１８は、実施の形態１に係るトリム制御装置１のトリム角駆動処理のフローチャートである。
【００６１】
図１７では目標トリム角を設定する手順について説明している。ステップＳ１７０１で処理を開始し、ステップＳ１７０２で自動トリム故障フラグが設定されているかどうか確認する。自動トリム故障フラグがセットされていない場合は、ステップＳ１７０３へ進みトリム制御モードが自動に設定されているかどうか確認する。トリム制御モードが自動の場合はステップＳ１７０４に進み、目標トリム角をトリム角テーブルＴＡｔｒｍに記憶された船速領域ごとのトリム角を使用して、現在の船速に応じたトリム角を設定する。これにより船速に応じたきめ細かい目標トリム角度の設定が自動的にされるので、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。ステップＳ１７０４の後、ステップＳ１７０９で処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１７０２で自動トリム故障フラグが設定されている場合は、ステップＳ１７０６へ進み、目標トリム角を、前回設定された目標トリム角から故障時のトリム減算値（ＸＦＡＩＬＴＲＩＭ）を減じた値に設定し、ステップＳ１７０９で処理を終了する。
【００６３】
ステップＳ１７０３でトリム制御モードが自動に設定されていない場合はステップＳ１７０５へ進み、目標トリム角を、ＰＴＴスイッチ２２によって指示された値に設定し、ステップＳ１７０９で処理を終了する。
【００６４】
図１８では、図１７で設定された目標トリム角となるよう、ＥＣＵ１１がＰＴＴユニット１００を駆動する処理を示している。ステップＳ１８０１で処理を開始し、ステップＳ１８０２へ進む。ステップＳ１８０２で目標トリム角となるよう、ＰＴＴユニットを駆動して、ステップＳ１８０９で処理を終了する。
【００６５】
＜自動トリム故障判定＞
図１９は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の自動トリム故障判定カウント処理のフローチャートである。図２０は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の自動トリム故障判定フラグ設定処理のフローチャートである。図１９は自動トリムの故障判定時間のカウントを行うフローチャートを示し、図２０はその結果に基づいて自動トリム故障判定フラグを設定するフローチャートである。
【００６６】
図１９では、ステップＳ１９０１で処理を開始し、ステップＳ１９０２でトリム角センサ１０１に異常があるかどうかを判定する。例えば、トリム角センサの出力が、断線または地絡を示す電圧を示しているかどうかで判断してもよい。センサの、断線または地絡を示す電圧は、コネクタのフレッティングコロージョン等により一過性の不具合の場合があり、故障確定まで連続的な監視が必要である。ステップＳ１９０２でトリム角センサの出力に異常があった場合、ステップＳ１９０３に進んで、自動トリム故障判定カウンタの加算を行い、ステップＳ１９０９で処理を終了する。ステップＳ１９０２で、トリム角センサに異常がなかった場合はステップＳ１９０４へ進み、自動トリム故障判定カウンタをクリアする。その後ステップＳ１９０５へ進み、自動トリム故障判定フラグをクリアしステップＳ１９０９で処理を終了する。
【００６７】
図２０では、ステップＳ２００１で処理を開始し、ステップＳ２００２で自動トリム故障判定カウンタの値が、所定時間（ＸＡＵＴＴＲＩＭＦＡＩＬＴＩＭ）より大きいかどうか判定する。所定時間は例えば３００ｍｓである。
【００６８】
ステップＳ２００２で、自動トリム故障判定カウンタの値が、所定時間（ＸＡＵＴＴＲＩＭＦＡＩＬＴＩＭ）より大きい場合は、ステップＳ２００３で自動トリム故障判定フラグが設定され、ステップＳ２００９で処理を終了する。ステップＳ２００２で自動トリム故障判定カウンタの値が、所定時間（ＸＡＵＴＴＲＩＭＦＡＩＬＴＩＭ）以下であれば、そのままステップＳ２００９へ進んで処理を終了する。
【００６９】
＜記憶消去処理＞
図２１は、実施の形態１に係るトリム制御装置１の記憶消去処理のフローチャートである。ステップＳ２１０１で処理を開始し、ステップＳ２１０２で消去フラグが設定されているかどうか判定する。消去フラグがセットされていればステップＳ２１０３へ進み、記憶したトリム角を消去する。その後ステップＳ２１０４で消去フラグをクリアし、ステップＳ２１０５で記憶を消去したことを、記憶消去表示ランプ５０の点灯、ブザーの吹鳴でユーザに告知し、ステップＳ２１０９で処理を終了する。ユーザの要求が実施されたタイミングを告知するので、ユーザの満足度が高まり、また、消去が実施されたか否かが明確で操作しやすい装置となる。船舶２０に重量物を搭載して航行した後に、軽量な人員と荷物を載せて航行する場合など、船舶の状態が大きく変わるので、記憶したトリム角で航走するべきでない場合がある。このような場合に記憶消去を実行して、自動トリム制御のためのトリム角テーブルＴＡｔｒｍデータを初期値に戻す、もしくは新たに記憶を始めることで、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００７０】
ステップＳ２１０２で消去フラグがセットされていない場合、ステップＳ２１０９へ進んで処理を終了する。
【００７１】
＜実施の形態１の効果＞
（ａ）実施の形態１に係るトリム制御装置１は
船舶２０に推進力を与える船外機１０の船体への取付け角度を上下方向に変化させるＰＴＴユニット１００と、
船外機１０の取付け角度を検出するトリム角センサ１０１と、
船舶２０の速度を検出する速度検出器と、
速度の変化量が予め定められた速度変化量閾値以下であり、かつ、トリム角の変化量が予め定められた角度変化量閾値以下である状態が、予め定められた判定期間継続した場合に、判定期間に検出した速度に対するトリム角のデータを記憶装置９１に記憶させる記憶部と、
記憶装置９１に記憶されたデータを用いてトリム角を制御するＥＣＵ１１と、を備えたものである。
【００７２】
実施の形態１に係るトリム制御装置１は、船外機１０の船体への取付け角度がＥＣＵ１１によって制御され、トリム制御モードが自動の場合にトリム角テーブルＴＡｔｒｍに記憶させたトリム角データを用いて自動トリム制御されるので、ユーザが毎回手動でＰＴＴスイッチ２２を操作することなく、自動で設定された推進器の船体への取付け角度（トリム角）に調整することで快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００７３】
（ｂ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、記憶装置９１のトリム角テーブルＴＡｔｒｍに記憶されたデータを参照し、現在の速度に対応するトリム角を読み出して目標トリム角度に設定し、目標トリム角に基づいてトリム角を制御するものである。
【００７４】
よって、船速に応じたきめ細かい目標トリム角度の設定が自動的にされるので、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００７５】
（ｃ）実施の形態１に係るトリム制御装置１の速度検出器は、推進器の回転速度に基づいて速度を検出するものである。
【００７６】
推進器のプロペラ回転速度と対応する内燃機関の回転数から、船舶の速度を算定することができるので、他の速度センサを不要としつつ、必要な精度を有した速度を検出できるので、信頼性が高く、経済性も高いトリム制御装置とすることができる。
【００７７】
（ｄ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、複数の速度の領域毎にトリム角の代表値を記憶装置に記憶させるものである。
【００７８】
複数の船速領域毎に、トリム角の代表値として一次遅れフィルタによるなまし値、または平均値を記憶させるので、精密なトリム角テーブルＴＡｔｒｍに記憶されたトリム角を使用してトリム角の自動制御ができ、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００７９】
（ｅ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、トリム角テーブルＴＡｔｒｍの、複数の速度の領域毎に設定されたトリム角の初期値を、取得したデータにより更新するものである。
【００８０】
トリム角テーブルＴＡｔｒｍは、ＲＯＭの中に記録された初期値を有し、電源オン時、または記憶消去時に、初期値が書き込まれる。よって、ユーザの手動トリム操作のデータが記憶されていない状態であっても、自動トリム機能を利用することができるので、ユーザは快適な航走をすることができる。
【００８１】
（ｆ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、トリム角テーブルＴＡｔｒｍに、ユーザが操作する記憶スイッチ４８の指示に応じて速度に対するトリム角のデータを記憶するものである。
【００８２】
ユーザの指示は、手動によるトリム調整中に、快適なトリム角を発見したので、安定した航走が長時間継続しなくても、現状を記憶したいというケースが考えられる。よってこの場合は効率的なデータ記憶ができる。
【００８３】
（ｇ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、速度に対するトリム角のデータを記憶した後、記憶実行表示ランプ４９とブザーによって記憶完了をユーザに知らせるものである。
【００８４】
ユーザの要求が実施されたタイミングを告知するので、ユーザの満足度が高まり、また、記憶が実施されたか否かが明確で操作しやすい装置となる。
【００８５】
（ｈ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、ユーザが操作する記憶スイッチ４８の指示に応じて速度に対するトリム角を記憶したデータを消去するものである。
【００８６】
船舶２０に重量物を搭載して航行した後に、軽量な人員と荷物を載せて航行する場合など、船舶の状態が大きく変わるので、記憶したトリム角で航走するべきでない場合がある。このような場合に記憶消去を実行して、自動トリム制御のためのトリム角テーブルＴＡｔｒｍデータを初期値に戻す、もしくは新たに記憶を始めることで、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００８７】
（ｉ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は速度に対するトリム角を記憶したデータを消去した後、記憶消去表示ランプ５０とブザーによって消去完了をユーザに知らせるものである。
【００８８】
ユーザの要求が実施されたタイミングを告知するので、ユーザの満足度が高まり、また、記憶が実施されたか否かが明確で操作しやすい装置となる。
【００８９】
（ｊ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、ユーザが操作する自動・手動切り換えスイッチ４５の指示に応じて、自動トリム制御器によるトリム角の制御を中止するものである。
【００９０】
重量物の搭載、荷下ろしなどで船舶の状態が大きく変わった場合に、直前まで使用していたトリム角のデータが不適切となる場合がある。そのような場合に、トリム制御モードを手動として、過去のトリム角記憶データを使用しないことで、快適で航走効率の高い船体姿勢制御が可能となる。
【００９１】
（ｋ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、ＰＴＴユニット１００が手動操作された場合、自動トリム制御器による船体取付け角度の制御を中止するものである。
【００９２】
ＰＴＴスイッチ２２によって、トリム角を手動操作する場合は、トリム制御モードが自動のままでは問題がある場合なので、そのような場合は、記憶されたトリム角データを用いてユーザの指示と衝突することを避けるべきである。これにより、ユーザの欲求に寄り添う満足度の高い装置とすることができる。
【００９３】
（ｌ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、自動トリム角制御を中止した後、中止処理完了を手動表示ランプ４７の点灯によってユーザに知らせるものである。
【００９４】
ユーザの要求が実施されたタイミングを告知するので、ユーザの満足度が高まり、また、記憶が実施されたか否かが明確で操作しやすい装置となる。
【００９５】
（ｍ）実施の形態１に係るトリム制御装置１のＥＣＵ１１は、自動トリム角の制御を中止した後、記憶部が速度に対する取付け角度を記憶した場合、自動トリム制御器による取付け角度の制御を再開するものである。
【００９６】
手動モードで航走中に、設定したトリム角が記憶され、トリム角テーブルＴＡｔｒｍに反映されるので、自動モードに移行しても船舶の現在トリム角を維持することができる。また、ユーザのトリム操作の煩雑さを回避することもできる。
【００９７】
２．実施の形態２
実施の形態２に係るトリム制御装置２０１について図面を参照して説明する。図２２は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１の操作盤の構成図である。図２３は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１のモード判定処理のフローチャートである。図２４は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１のモード切り換えスイッチ３３の操作パターンを説明するタイムチャートである。図２５は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１のＰＴＴスイッチ２２の操作パターンを説明するタイムチャートである。
【００９８】
図２２は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１の操作盤の構成図であるが、図２の実施の形態１に係るトリム制御装置１の操作盤の構成図と比較して、ゲージ２１の自動・手動切り換えスイッチ４５と、記憶スイッチ４８が削除されており、モード切り換えスイッチ３３が追加されている点が異なる。スイッチの数を削減できるので、コスト削減できる。
【００９９】
実施の形態２に係るトリム制御装置２０１では、自動・手動切り換えスイッチ４５と、記憶スイッチ４８を使用せず、モード切り換えスイッチ３３の特定のオン、オフパターンで、記憶実行、記憶消去実行とトリム制御モードの自動への移行を指示する。モード切り換えスイッチ３３のオン、オフパターンは、図２４で説明している。各スイッチの操作に従ってブザーが吹鳴し、一連の操作のガイドと、操作が受け付けられた確認の役割を果たしている。操作するスイッチの指定、ON、OFFのパターン、ブザー吹鳴のパターンはＥＣＵ内で自在に設定可能である。
【０１００】
また、内燃機関が、アイドルでかつシフトがニュートラル位置の場合のみ、ＰＴＴスイッチ２２のオンオフパターンで、トリム制御モードの自動、手動の切り換えを指示することができる。ＰＴＴスイッチ２２のオンオフパターンは、図２５で説明している。ＰＴＴスイッチ２２のオンは、＋側、−側いずれか一方またはその両方ともオンとして受け付けることとする。ブザー吹鳴、パターン設定の自在性については、図２４のスイッチの場合と同様である。
【０１０１】
図２３は、実施の形態２に係るトリム制御装置２０１のモード判定処理のフローチャートであるが、実施の形態１に係るトリム制御装置１のモード判定処理のフローチャートと比較して、図５のステップＳ５０９と、ステップＳ５１１と、ステップＳ５１３の自動・手動切り換えスイッチ４５、記憶スイッチ４８を参照している部分が、モード切り換えスイッチ３３のオンオフパターンを参照しており、ステップＳ５７９、Ｓ５８１、Ｓ５８３に置き換えられている点が異なる。加えて、図２３では、ステップＳ５９０からステップＳ５９３が追加されており、ＰＴＴスイッチ２２のオン、オフモードによって、トリム制御モードの自動と手動への切り換えが指示される。そして、ステップＳ５１５の自動・手動切り換えスイッチ４５の参照が削除され、ステップＳ５８５に置き換えられている。トリム制御の自動モードと手動モード設定に伴う自動表示ランプ４６と手動表示ランプ４７の点灯、消灯を行う点も、実施の形態１と同じである。その他のフローチャートは実施の形態１と同一である。
【０１０２】
実施の形態２に係るトリム制御装置２０１によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
３．実施の形態３
図２６は、実施の形態３に係るトリム制御装置２０１の記憶リングバッファの構成を説明する図である。船速に対するトリム角のデータの記憶に関して、実施の形態１、２で説明した、船速領域毎のトリム角テーブルＴＡｔｒｍを更新する代わりに、図２６に示すリングバッファを用いることができる。
【０１０４】
船速とトリム角の変動が小さい、安定した航走状態で、船速に対するトリム角を、記憶してゆく方法について、リングバッファを用いる方法がある。図２６に示すリングバッファは航走時間、船速、トリム角の３種類のデータが一組となり、複数組のバッファに順次格納してゆく。
【０１０５】
船速変動値ΔＶ（ｎ）が、速度変化量閾値未満であり、トリム角変動値ΔＡｔｒｍ（ｎ）が、角度変動閾値未満である場合、安定して航走していると判断して安定航走時間を計時する。所定時間を越えて、安定航走が継続した時、その時点での船速Ｖ（ｎ）とトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）と、継続時間をリングバッファに保管する。このとき、現在の船速Ｖ（ｎ）との差が＋−ＸＮＥＧＳＡ以内で、かつ現在のトリム角Ａｔｒｍ（ｎ）との差が＋−ＸＴＲＩＭＧＯＳＡ以内のデータがリングバッファ内に存在すれば、そのデータの航走時間のみ加算する。そのようなデータがなければ、新たにＶ（ｎ）とＡｔｒｍ（ｎ）と航走時間をリングバッファに格納する。このようにリングバッファを使用することで、船速領域毎にデータを蓄えるのではなく、最初に航走を始めた船速そのものをリングバッファに格納し、比較的早い段階で航走時間が所定値（例えば５０ｓ）を越えたデータを、記憶装置に記憶し、自動トリム制御に用いることができる。このような方法を取ることで、船速領域毎にデータを蓄える必要がなく、必要なメモリ容量を節減することもできるので有意である。
【０１０６】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２０１  トリム制御装置、１０  船外機、１１  ＥＣＵ、２０  船舶、２１  ゲージ、２２  ＰＴＴスイッチ、３３  モード切り換えスイッチ、４５  自動・手動切り換えスイッチ、４６  自動表示ランプ、４７  手動表示ランプ、４８  記憶スイッチ、４９  記憶実行表示ランプ、５０  記憶消去表示ランプ、９１  記憶装置、１００  ＰＴＴユニット、１０１  トリム角センサ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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