(57)【要約】【課題】水上のコンディションの如何に関わらず操船者の意図する旋回コースで旋回可能の小型船舶を提供する。【課題を解決するための手段】  船体２に搭載されたエンジン３，４と、前記船体２の長手軸Aの両側に配置され、前記エンジン３，４によって駆動される複数の水ジェット推進装置５，６と、前記水ジェット推進装置５，６の噴射方向を変化させる操舵ハンドル７とを備えた小型船舶１であって、前記操舵ハンドル７の切れ角を検知するハンドル角センサ２０と、前記船体２の旋回状況を検知する前，後Gセンサ（旋回状況検知装置）１７，１８と、前記切れ角及び前記船体２の旋回状況が入力され、該旋回状況が、前記操舵ハンドル７の切れ角によって設定される目標旋回定常円Ｒ１〜Ｒ３と一致するように、前記水ジェット推進装置５，６の推進力を制御する制御装置１４とを備えた。【選択図】      図3
2009107375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に搭載されたエンジンと、
前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、
前記水ジェット推進装置の噴射方向を変化させる操舵ハンドルと
を備えた小型船舶であって、
前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、
前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、
前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする小型船舶。
【請求項２】
請求項１に記載の小型船舶において、
前記制御装置は、操舵ハンドルの切れ角により船体が旋回状態にあると判断したときは、旋回状況が前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標旋回定常円をトレースするように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御することを特徴とする小型船舶。
【請求項３】
請求項２に記載の小型船舶において、
操船者が前記エンジンの出力を調節するスロットル装置と、
該スロットル装置の操作量を検出するスロットルポジションセンサとを備え、
前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記スロットルポジションセンサにより検出されたスロットル操作量に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴とする小型船舶。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の小型船舶において、
航走速度を検出する速度センサを備え、
前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記速度センサにより検出された航走速度に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴とする小型船舶。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、
前記航走状況検知装置は、遠心力による加速度を検出するＧセンサを含み、該Ｇセンサは船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴とする小型船舶。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、
前記エンジンは、前記水ジェット推進装置１基毎に１基設けられていることを特徴とする小型船舶。
【請求項７】
請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、
船体に設けられ、船体の長手軸に対して垂直をなす横方向の推進力を発生するスラスタを備え、
前記制御装置は、前記航走状況が前記目標旋回定常円と一致するように前記スラスタの推進力を制御することを特徴とする小型船舶。
【請求項８】
請求項７に記載の小型船舶において、
前記スラスタは、船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴とする小型船舶。
【請求項９】
船体に搭載されたエンジンと、
前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、
前記船体に設けられた操舵ハンドルとを備えた小型船舶であって、
前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、
前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、
前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走上記が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記各水ジェット推進装置の水噴射方向を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする小型船舶。
【請求項１０】
請求項９に記載の小型船舶において、
前記制御装置は、操舵ハンドルの切れ角により船体が旋回状態にあると判断したときは、旋回状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標旋回定常円と一致するように、前記水ジェット推進装置の水噴射方向を制御することを特徴とする小型船舶。
【請求項１１】
請求項１０に記載の小型船舶において、
操船者が前記エンジンの出力を調節するスロットル装置と、
該スロットル装置の操作量を検出するスロットルポジションセンサとを備え、
前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記スロットルポジションセンサにより検出されたスロットル操作量に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴とする小型船舶。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の小型船舶において、
航走速度を検出する速度センサを備え、
前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記速度センサにより検出された航走速度に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴とする小型船舶。
【請求項１３】
請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、
前記航走状況検知装置は、遠心力による加速度を検出するＧセンサを含み、該Ｇセンサは船体の長手方向に複数設けられていることを特徴とする小型船舶。
【請求項１４】
請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、
前記エンジンは、前記水ジェット推進装置１基毎に１基設けられていることを特徴とする小型船舶。
【請求項１５】
請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、
船体に設けられ、船体の長手軸に対して垂直をなす横方向の推進力を発生するスラスタを備え、
前記制御装置は、前記旋回状況が前記目標旋回定常円と一致するように前記スラスタの推進力を制御することを特徴とする小型船舶。
【請求項１６】
請求項１５に記載の小型船舶において、
前記スラスタは、船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴とする小型船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体の長手軸の両側に配置された複数の水ジェット推進装置をエンジンで駆動するとともに、前記水ジェット推進装置の水噴射方向を調節することによって船体の進行方向を変化させるように構成された小型船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の小型船舶において、船体に２基の船内外機（スタンドライブ）を搭載し、ステアリングレバー（操舵ハンドル）の切れ角に応じて左，右のエンジン出力を制御することにより旋回性を向上させるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特公平３−７０６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが前記従来の小型船舶の場合、操舵ハンドルの切れ角に応じて左，右のエンジンの出力制御を行うだけであるため、旋回性は向上するものの、操船者がハンドル切れ角を微調整しないと意図する旋回コースに沿って旋回できない場合が発生する。例えば、操舵ハンドルの切れ角が一定であっても、実際の旋回コースは水上のコンディション（波，風，潮流等）によって変化してしまうからである。
【０００４】
また、直進時においても同様に、操船者がハンドルを切らずに直進状態を維持しようとしても、前記したような水上のコンディションによって直進状態が維持できなくなる場合が発生する。
【０００５】
また、船外機艇や前記従来技術の船内外機艇は、推進装置が水中下方に突出しているため、前記推進装置がある程度ラダー（舵）と同じ効果を奏する。しかし本願のような水ジェット推進装置によって推進する小型船舶においては、構造の違いから前記効果が得られない。よって着岸時等の低速時はより緻密なアクセル操作とハンドル操作が必要となるため、着岸時（低速時）の操船をより容易にしたいという課題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、水上のコンディションの如何に関わらず操船者の意図する旋回コースで旋回可能の小型船舶を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、船体に搭載されたエンジンと、前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、前記水ジェット推進装置の噴射方向を変化させる操舵ハンドルとを備えた小型船舶であって、前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の小型船舶において、前記制御装置は、操舵ハンドルの切れ角により船体が旋回状態にあると判断したときは、旋回状況が前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標旋回定常円と一致するように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の小型船舶において、操船者が前記エンジンの出力を調節するスロットル装置と、該スロットル装置の操作量を検出するスロットルポジションセンサとを備え、前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記スロットルポジションセンサにより検出されたスロットル操作量に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の小型船舶において、航走速度を検出する速度センサを備え、前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記速度センサにより検出された航走速度に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、前記航走状況検知装置は、遠心力による加速度を検出するＧセンサを含み、該Ｇセンサは船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、前記エンジンは、前記水ジェット推進装置１基毎に１基設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の小型船舶において、船体に設けられ、船体の長手軸に対して垂直をなす横方向の推進力を発生するスラスタを備え、前記制御装置は、前記航走状況が前記目標旋回定常円と一致するように前記スラスタの推進力を制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７に記載の小型船舶において、前記スラスタは、船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項９の発明は、船体に搭載されたエンジンと、前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、前記船体に設けられた操舵ハンドルとを備えた小型船舶であって、前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走上記が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記各水ジェット推進装置の水噴射方向を制御する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の小型船舶において、前記制御装置は、操舵ハンドルの切れ角により船体が旋回状態にあると判断したときは、旋回状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標旋回定常円と一致するように、前記水ジェット推進装置の水噴射方向を制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の小型船舶において、操船者が前記エンジンの出力を調節するスロットル装置と、該スロットル装置の操作量を検出するスロットルポジションセンサとを備え、前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記スロットルポジションセンサにより検出されたスロットル操作量に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴としている。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１０又は１１に記載の小型船舶において、航走速度を検出する速度センサを備え、前記制御装置は、前記ハンドル切れ角及び前記速度センサにより検出された航走速度に基づいて前記目標旋回定常円を設定することを特徴としている。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、前記航走状況検知装置は、遠心力による加速度を検出するＧセンサを含み、該Ｇセンサは船体の長手方向に複数設けられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項１４の発明は、請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、前記エンジンは、前記水ジェット推進装置１基毎に１基設けられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項１５の発明は、請求項９ないし１２の何れかに記載の小型船舶において、船体に設けられ、船体の長手軸に対して垂直をなす横方向の推進力を発生するスラスタを備え、前記制御装置は、前記旋回状況が前記目標旋回定常円と一致するように前記スラスタの推進力を制御することを特徴としている。
【００２２】
請求項１６の発明は、請求項１５に記載の小型船舶において、前記スラスタは、船体の長手軸に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００２３】
ここで、本発明において「航走状況」とは、「直進時の状況」及び「旋回時の状況」を含み、航走状況検知装置の検知時における艇の実際の旋回円がどれだけの半径かを表す。例えば遠心力による加速度から検知時の旋回円の半径が求められる。この加速度が大きいほど、小さい半径で旋回していると判断され、また直進時であれば、実際の旋回円の半径は無限大となる。
【００２４】
また「目標旋回定常円」とは、船体が外乱を受けることなくハンドル切れ角に応じて旋回すると仮定した場合の理想的な旋回コースの意味であり、ハンドル切れ角が、大きいほど小径の円となり、小さいほど大径の円となる。
【００２５】
また、「水ジェット推進装置の推進力を制御する」とは、エンジン出力を制御することによって水ジェット推進装置の推進力を制御する場合と、例えばジェットポンプのブレードのピッチを変化させ、又はジェットノズルのノズル径を変化させること等により水ジェット推進装置の推進力を制御する場合の両方を含む。そして前記航走状況における旋回円が目標旋回定常円と一致するように、前記推進力が制御される。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明によれば、船体の航走状況が、操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標コースと一致するように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御するようにしたので、操船者の意図する目標コースに沿って航走することができる。また着岸時等の低速時においても小型船舶を狙ったコースに乗せることができ、着岸操作を容易に行うことができる。
【００２７】
請求項２，１０の発明によれば、船体が旋回状態にある場合には、操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標旋回定常円と一致するように、前記水ジェット推進装置の推進力を制御するようにしたので、水上のコンディションの如何に関わらず操船者の意図する旋回コースに沿って旋回することができる。
【００２８】
請求項３，１１の発明では、ハンドル切れ角及びスロットル操作量に基づいて目標旋回定常円を設定するので、例えばスロットル操作量が小さいほどハンドル切れ角に対する目標旋回定常円の半径を小さく設定でき、これにより着岸時等の低速時には、ハンドル切れ角に対する旋回コースの半径が小さくなって小回りが効き、着岸操作をより容易に行うことができる。
【００２９】
請求項４，１２の発明では、ハンドル切れ角及び速度センサにより検出された航走速度に基づいて前記目標旋回定常円を設定するので、例えば航走速度が高いほどハンドル切れ角に対する目標旋回定常円の半径を大きく設定でき、これにより高速航走時には穏やかに旋回することができ、操船者に不快な横Ｇが作用するのを抑制できる。
【００３０】
請求項５，１３の発明では、旋回状況検知装置を、遠心力による加速度を検出するＧセンサを船体の長手軸に沿って複数配設することにより構成したので、小型船舶の目標とする旋回コースに対する位置のみでなく、船体の長手軸がなす方向、つまり船体の目標旋回定常円に対する姿勢を検出可能となり、その結果、船体の旋回状況を目標旋回定常円に精度良く一致させることができる。
【００３１】
請求項６，１４の発明では、エンジンを、水ジェット推進装置１基毎に１基設けたので、それぞれのエンジンを独立して制御でき、左，右の推進力の制御が容易となり、船体の実際の旋回状況を目標旋回定常円に精度よく一致させることが可能である。
【００３２】
請求項７，１５の発明では、船体の長手軸に対して垂直をなす横方向の推進力を発生するスラスタを、前記旋回状況が前記目標旋回定常円と一致するように制御するので、旋回制御を容易確実に行うことができる。
【００３３】
請求項８，１６の発明では、前記スラスタを、船体の長手軸に沿って複数設けたので、前記旋回制御をより一層容易確実に行うことができる。
【００３４】
請求項９の発明によれば、船体の航走状況が、操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標コースと一致するように、エンジン出力を制御するとともに、前記水ジェット推進装置の水噴射方向を制御し、また請求項１０の発明では、船体の実際の旋回状況が、目標旋回定常円と一致するように、エンジン出力制御するとともに、各水ジェット推進装置の水噴射方向を制御するので、水噴射方向が操舵ハンドルの切れ角に応じて固定されている場合に比較して、旋回制御精度をより一層高めることができる。また着岸時等の低速時においても小型船舶を狙ったコースに乗せることができ、着岸操作を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態によるジェットボート（小型船舶）を説明するための図であり、図１，図２はジェットボートの平面図，側面図、図３は前記ジェットボートのブロック構成図、図４は動作説明図である。
【００３７】
図において、１はジェットボートを示している。このジェットボート１は、ＦＲＰ（繊維強化樹脂）製の船体２と、該船体２のエンジンルーム２ａ内に搭載された左，右のエンジン３，４と、推進室２ｂ内に配置され、前記各エンジンで駆動される左，右の水ジェット推進装置５，６と、船体２の前部に製搭載され、船体２の長手軸Ａと垂直をなす横方向の推進力を発生する電動式のバウスラスタ１３ａとを備えている。
【００３８】
また前記船体２の上方に開放されたキャビン２ｃ内には、ステアリング（操舵ハンドル）７と、運転者用シート８と、助手用シート９と、パッセンジャ用シート１０とが配設されている。また前記運転者用シート８の右側にはスロットル・シフトレバー（スロットル装置）１１が配設されている。このスロットル・シフトレバー１１を前後方向に回動させることにより、前進，後進の切り替え及びエンジン出力の調整が行われるようになっている
前記左，右のエンジン３，４は、クランク軸が船体２の長手軸Ａに平行になるように、かつ該長手軸Ａの左側，右側に位置するように配置されている。また前記左，右の水ジェット推進装置５，６は、前記エンジン３，４のクランク軸で駆動される左，右のジェットポンプ５ａ，６ａと、該ポンプから吐出される水を後方に噴射する左，右のジェットノズル５ｂ，６ｂとを有する。
【００３９】
前記左，右のジェットノズル５ｂ，６ｂは、ジェットポンプ５ａ，６ａに対して、上下方向に延びる軸５ｃ，６ｃ回りに揺動可能に接続されており、また、ケーブル１２により前記ステアリング７に接続されている。該ステアリング７を左右に転舵することにより前記ジェットノズル５ｂ，６ｂが左右に揺動し、前記水の噴射方向が左右に変化するようになっている。
【００４０】
また前記船体２の前部，後部には、この船体２に作用する遠心力を検出する前Ｇセンサ１７，後Ｇセンサ１８が配設されており、さらに船尾には船体２の航走速度を検出する速度センサ１９が配設されている。さらにまた前記ステアリング７には、該ステアリング７の切れ角を検出するステアリングポジションセンサ（ハンドル角センサ）２０が装着されている。また前記左，右それぞれのエンジン用のスロットルシフトレバー１１，１１が隣接して設けられており、それぞれにスロットルポジションセンサ２１，２２が装着されている。なお、基本的には、操船者は前記左，右のスロットルシフトレバー１１，１１を同時に把持して操作するので、左，右のスロットル開度は通常略同一となる。
【００４１】
そして前記右のエンジン４の右方には本ジェットボート１全体の運転状態を制御する制御ＥＣＵ１４が配設され、エンジンルーム２ａと推進室２ｂとの隔壁２ｄのエンジンルーム２ａ側には左，右のエンジン３，４の運転状態を制御する左，右エンジンＥＣＵ１５，１６が配設されている。
【００４２】
前記制御ＥＣＵ１４は、前記前，後Ｇセンサ１７，１８の検出値（遠心力による加速度）１７ａ，１８ａ、速度センサ１９の検出値（航走速度）１９ａ、ステアリングポジションセンサ２０の検出値（切れ角）２０ａが入力される。そして例えばステアリングポジションセンサ２０によるステアリング７の切れ角及び速度センサ１９による航走速度１９ａに基づいて、目標旋回定常円Ｒを設定するとともに、前，後Ｇセンサ１７，１８からの遠心力による加速度１７ａ，１８ａ及び速度センサ１９からの航走速度１９ａに基づいて船体２の旋回状況を演算する。
【００４３】
ここで本実施形態において、目標旋回定常円とは、例えば外乱のない静止水上で、ステアリング７をある切れ角に転蛇した状態で航走した場合の理想的な旋回軌跡の意味であり、切れ角が大きいほど半径の小さい円形となり、切れ角が大きいほど半径の大きい円形となる。またこの目標旋回定常円は、同じハンドル切れ角であっても、航走速度が速いほど半径の大きい円形となり、航走速度が遅いほど半径の小さい円形となる。
【００４４】
また本実施形態において、船体２の実際の旋回状況とは、船体２が、前記目標旋回定常円の何れの点に位置しているか、その位置において何れの方向を向いているか等を意味している。この方向は、例えば、船体２の長手軸Ａと、前記点における接線とのなす角度でもって表される。
【００４５】
そして前記制御ＥＣＵ１４は、船体２の実際の旋回状況を目標旋回定常円と一致させるべく演算した左，右のエンジン制御信号１４ａ，１４ｂを左，右のエンジンＥＣＵ１５，１６に出力し、またスラスタ駆動信号１４ｃをバウスラスタ１７に出力する。
【００４６】
前記目標旋回定常円Ｒは、例えばステアリング７の切れ角が大きく、航走速度が低いほど曲率半径の小さい円Ｒ１に設定され、逆に、前記切れ角が小さく、航走速度が高いほど曲率半径の大きい円Ｒ３に設定される。
【００４７】
そして前記左，右のエンジンＥＣＵ１５，１６は、スロットルポジションセンサ２１，２２の検出値（スロットル操作量）２１ａ，２２ａが入力され、該スロットル操作量に応じてエンジン３，４への燃料噴射量，噴射時期，及び点火時期等を制御する。そしてこの場合、前記制御ＥＣＵ１４からのエンジン制御信号１４ａ，１４ｂが優先され、その結果、前記船体２の実際の旋回状況が目標旋回定常円Ｒに一致するように、左，右のエンジン３，４の出力が制御される。
【００４８】
具体的には、例えば、ステアリング７の切れ角及び船体の航走速度に基づいて目標旋回定常円がＲ１に設定された場合に、船体２の実際の旋回状況がＲ２側にずれていると判断された場合は、左のエンジン３の出力が増大し、右のエンジン４の出力が減少するよう左，右エンジン３，４の出力制御が行われる。
【００４９】
このように本実施形態では、左，右のエンジン３，４で左，右のジェットポンプ５，６を独立に駆動するとともに、ステアリング７の切れ角２０ａ及び航走速度１９ａに基づいて目標旋回定常円Ｒを設定するとともに、船体２の実際の方向,位置等の旋回状況を検知し、該旋回状況が目標旋回定常円Ｒと一致するように、左，右のエンジン３，４の出力を独立して制御を行うようにしたので、水上のコンディションの如何に関わらず、操船者の意図する旋回コースに沿って旋回できる。
【００５０】
また船体２の実際の旋回状況を検知するためのＧセンサを船体の前部と後部の２箇所に設けたので、船体２が旋回コース上に位置しているかどうかだけでなく、船体の方向（姿勢）についても確実に検知でき、その結果、旋回制御の精度を高めることができる。
【００５１】
また、ハンドル切れ角と船体の航走速度に基づいて目標旋回定常円を設定するようにしたので、着岸時等の低速時においては、ステアリング切れ角に対する目標旋回定常円の半径を小さく設定でき、着岸時等の低速時にもジェットボート１を狙ったコースに乗せることができ、着岸操作を容易に行うことができる。
【００５２】
また航走速度が高いほどステアリング切れ角に対する目標旋回定常円の半径を大きく設定できるので、高速航走時には穏やかに旋回でき、操船者に不快な横Ｇが作用するのを抑制できる。
【００５３】
さらにまた、船体前部と後部にバウスラスタ１３ａ，スターンスラスタ１３ｂを設け、実際の旋回状況が目標旋回定常円と一致するように前記両スラスタ１３ａ，１３ｂを制御したので、旋回制御をより高精度で行うことができる。
【００５４】
なお、前記第１実施形態では、ステアリング切れ角と航走速度によって目標旋回定常円を設定したが、ステアリング切れ角とスロットル操作量に基づいて、あるいはステアリング切れ角及び航走速度とスロットル操作量に基づいて目標旋回定常円を設定することも可能である。
【００５５】
このようにした構成した場合には、例えばスロットル操作量が小さいほどハンドル切れ角に対する目標旋回定常円の半径を小さく設定でき、その結果、着岸時等のスロットル操作量が小さい場合にはステアリング切れ角に対する目標旋回定常円（目標旋回コース）の半径が小さくなって小回りが効き、着岸操作がより一層容易となる。
【００５６】
また前記第１実施形態では、目標旋回定常円と船体の実際の旋回状況との誤差をエンジンの出力制御、ひいては水ジェット推進装置の推進力の制御により修正するようにしたが、水ジェット推進装置５，６の推進力を直接制御することにより前記誤差を修正することもできる。例えば、左，右の水ジェット推進装置５，６の吸引量，ブレードのピッチ，ジェットノズルの径等の少なくとも１つを可変とし、これらを制御することにより、前記誤差を修正可能である。なお、この場合は、エンジンは１基であっても構わない。
【００５７】
図５は、本発明の第２実施形態を説明するためのブロック構成図であり、図中図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００５８】
前記第１実施形態では、ジェットノズル５ｂ，６ｂがステアリング７にケーブル１２で機械的に接続されていた。これに対して、本第２実施形態では、左，右のジェットノズル５ｂ，６ｂは、左，右のノズルアクチェータ５ｄ，６ｄを備えている。該ノズルアクチェータ５ｄ，６ｄはジェットノズル５ｂ，６ｂを軸５ｃ，６ｃ回りに揺動させるように構成されている。
【００５９】
また、前記第１実施形態では、船体前部のみにバウスラスタ１３ａを備えていたが、本第２実施形態では、船体後部にスターンスラスタ１３ｂが追加されている（図２に破線で示す）。
【００６０】
前記制御ＥＣＵ１４は、船体２の実際の旋回状況を目標旋回定常円Ｒに一致させるためのエンジン制御信号１４ａ，１４ｂを左，右のエンジンＥＣＵ１５，１６に出力し、もって該左，右のエンジン３，４の出力を制御するとともに、アクチェータ制御信号１４ｅ，１４ｆを左，右のノズルアクチェータ５ｄ，６ｄに出力し、もってジェットノズル５ｂ，６ｂによる水の噴射方向を制御する。またスラスタ制御信号１４ｄをスターンスラスタ１３ｂに出力し、外スラスタによる横方向の推進力を制御する。
【００６１】
具体的には、例えば、ステアリング７の切れ角及び船体の航走速度に基づいて目標旋回定常円がＲ１に設定された場合に、船体２の実際の旋回状況がＲ２側にずれていると判断された場合は、左のエンジン３の出力が増大し、右のエンジン４の出力が減少するよう左，右エンジン３，４の出力制御が行われるとともに、水の噴射方向が船体２の長手軸Ａに対して旋回内側を向くようにジェットノズル５ｂ，６ｂの揺動角度の制御が行われる。
【００６２】
本第２実施形態では、船体２の実際の旋回状況が目標旋回定常円Ｒに一致するように左，右のエンジン３，４の出力を制御するだけでなく、左，右のジェットノズル５ｂ，６ｂによる水の噴射方向をも制御するので、噴射方向がハンドル切れ角に応じた固定値となっている場合に比較して、旋回制御を精度良く行うことができる。また船体前部にバウスラスタ１３ａを設け、船体後部にスターンスラスタ１３ｂを設け、該両スラスタ１３ａ，１３ｂの推進力を制御したので、この点からも旋回制御をより一層精度良く行うことができる。
【００６３】
なお、前記実施形態では、「旋回時」における制御を説明したが、本発明は、図４にＲ０で示す「直進時」においても適用できる。船舶の場合、ハンドルを切らずに直進状態を維持しようとしても外乱により直進コースから外れてしまうことが考えられるが、本発明の制御を用いることで直進コースを容易に維持することができる。
【００６４】
即ち、ハンドル角センサがハンドル切れ角＝０と検知した場合、航走状況検知装置は「船体は直進状態である」と認識し、制御装置は、直進コースをトレースするよう水ジェット推進装置の推進力を、又は水噴射方向を制御することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るジェットボートの平面図である。
【図２】前記ジェットボートの側面図である。
【図３】前記ジェットボートのブロック構成図である。
【図４】前記ジェットボートの動作説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るジェットボートのブロック構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  ジェットボート（小型船舶）
２ 船体
３，４  左，右のエンジン
５，６  左，右の水ジェット推進装置
７  ステアリング（操舵ハンドル）
１１  スロットル・シフトレバー（スロットル装置）
１３ａ，１３ｂ  バウ，スターンスラスタ
１４  制御ＥＣＵ（制御装置）
１７，１８  前，後Ｇセンサ（旋回状況検知装置）
１９  速度センサ
２０  ステアリングポジションセンサ（ハンドル角センサ）
２１，２２  スロットルポジションセンサ
Ａ  長手軸
Ｒ１〜Ｒ３  目標旋回定常円
【図１】
2009107375.tif 000003
【図２】
2009107375.tif 000004
【図３】
2009107375.tif 000005
【図４】
2009107375.tif 000006
【図５】
2009107375.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月4日(2008.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
船体に搭載されたエンジンと、
前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、
前記船体に設けられた操舵ハンドルとを備えた小型船舶であって、
前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、
前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、
前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記各水ジェット推進装置の水噴射方向を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする小型船舶。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項９の発明は、船体に搭載されたエンジンと、前記船体の長手軸の両側に配置され、前記エンジンによって駆動される複数の水ジェット推進装置と、前記船体に設けられた操舵ハンドルとを備えた小型船舶であって、前記操舵ハンドルの切れ角を検知するハンドル角センサと、前記船体の航走状況を検知する航走状況検知装置と、前記ハンドル角センサにより検知された操舵ハンドルの切れ角及び前記航走状況検知装置により検知された船体の航走状況が入力され、該航走状況が、前記操舵ハンドルの切れ角によって設定される目標航走コースと一致するように、前記各水ジェット推進装置の水噴射方向を制御する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ここで本実施形態において、目標旋回定常円とは、例えば外乱のない静止水上で、ステアリング７をある切れ角に転蛇した状態で航走した場合の理想的な旋回軌跡の意味であり、切れ角が大きいほど半径の小さい円形となり、切れ角が小さいほど半径の大きい円形となる。またこの目標旋回定常円は、同じハンドル切れ角であっても、航走速度が速いほど半径の大きい円形となり、航走速度が遅いほど半径の小さい円形となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
そして前記制御ＥＣＵ１４は、船体２の実際の旋回状況を目標旋回定常円と一致させるべく演算した左，右のエンジン制御信号１４ａ，１４ｂを左，右のエンジンＥＣＵ１５，１６に出力し、またスラスタ駆動信号１４ｃをバウスラスタ１３ａに出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
前記制御ＥＣＵ１４は、船体２の実際の旋回状況を目標旋回定常円Ｒに一致させるためのエンジン制御信号１４ａ，１４ｂを左，右のエンジンＥＣＵ１５，１６に出力し、もって該左，右のエンジン３，４の出力を制御するとともに、アクチェータ制御信号１４ｅ，１４ｆを左，右のノズルアクチェータ５ｄ，６ｄに出力し、もってジェットノズル５ｂ，６ｂによる水の噴射方向を制御する。またスラスタ制御信号１４ｄをスターンスラスタ１３ｂに出力し、該スラスタによる横方向の推進力を制御する。