JPH06105058B2

JPH06105058B2 - 船舶

Info

Publication number: JPH06105058B2
Application number: JP60255557A
Authority: JP
Inventors: 実河村; 清治井上
Original assignee: 三信工業株式会社
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1985-11-14
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPS62113832A; US4817466A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、運転制御命令に対して運転状況に適した推
進機制御をプログラム制御により迅速に行なう船舶推進
機用制御装置を備える船舶に関するものである。

［従来の技術］周知のように、船舶に設置された内燃機関で駆動される
推進機は運転状況に応じて制御（スロットル制御やシフ
ト制御等）される。従来、これらの制御はそれぞれ独立
して備えられた操作レバーと推進機に備えられた操作機
器とをケーブル等の機械的部で接続し、例えば運転者が
直接運転状況や変速機のシフト位置を判断し、これに基
づいて内燃機関の出力を制御するスロットルの作動を行
ない、推進機の出力の制御を行なっている。

ところで、運転者が直接運転状況やシフト位置を判断
し、これに基づいてスロットルの作動を行なうことは、
種々の運転状況に応じて複雑な判断を行なう必要があ
り、誤操作を生じやすいため、運転制御命令に対し運転
状況に適した推進機制御をプログラム制御により迅速に
行なうものがある。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、運転制御命令に対し運転状況に適した推
進機制御をプログラム制御により迅速に行なう場合で
も、水上を滑走する船舶の場合は、陸上乗物の場合とは
異なり特有の問題がある。即ち、自動車等の陸上の乗物
では、接触するタイヤと路面の摩擦係数は大きく、急減
速しても、容易に急停止できる。

ところで、水上を滑走する船舶の場合は、陸上乗物の場
合とは異なり、船底と接触するのが水であり、その摩擦
係数は小である。従って、急減速したとき、船体には船
足が（惰性）が残り、急停止することは非常に困難であ
る。

この発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、
急減速操作時に船足をすみやかに抑え急減速が可能であ
る船舶推進機用制御装置を備える船舶を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために、この発明は、少なくとも、
エンジンスピードを制御するスロットル制御命令と、船
舶推進機の前進、中立、後進のいずれかの状態に制御す
るシフト制御命令とからなる運転制御命令のうち、少な
くともエンジンスピードを制御するスロットル制御命令
を入力する制御命令入力部と、エンジンスピードを検出
するエンジンスピード検出部と、シフト状態がいずれの
状態にあるかを検出するシフト状態検出部とからなる運
転状況検出部と、エンジンスピードを制御するスロット
ル制御作動装置と、シフト状態を制御するシフト作動装
置とを有するアクチュエータと、前記制御命令入力部か
らの運転制御命令と運転状況検出部からの検出結果を基
にして、前記アクチュエータ作動に必要な信号を出力す
る制御部とからなる船舶推進機用制御装置を備える船舶
において、エンジスピードを急減速する運転制御命令が
制御命令入力部に入力された場合は、前記制御部は、ス
ロットル開度を小とする信号をスロットル制御装置に出
力した後、前記シフト状態検出部にて検出されたシフト
状況が前進であれば後進に、シフト状態を変更する信号
を前記シフト作動装置に出力し、その後スロットル開度
を増加させる信号を前記スロットル制御装置に出力し、
さらに前記シフト状態を元に戻す信号を前記シフト作動
装置に出力すると共に、スロットル開度を閉じる信号を
前記スロットル制御装置に出力する制御機能を有する船
舶推進機用制御装置を備えることを特徴としている。

［作用］この発明では、スロットル制御命令が急減速の場合、ス
ロットル開度を小にし、運転者が特別な操作をすること
がなくても、スロットル開度が小さくなる。また、検出
されたシフト状態を前進のシフト状態から後進のシフト
状態に変化させた後スロットル開度を増加させ、その後
シフト状態を元の一方の状態に戻すとともにスロットル
開度を閉にし、船足の方向と逆方向に推進機による推力
を与える。

従って、船足が船体に残っても、運転者は、船足を止め
るための一連の煩雑な操作を順にやらなくても、船足を
速やかに且つ確実に抑えることができ、迅速な急減速が
可能となる。

また、逆方向に推力を与えるときは、回転は十分落ちて
いるので、駆動系部品等に損傷を与えることもない。

［実施例］以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図はこの発明の船舶推進機の制御装置の構成を示す
概略図である。

図において符号１は遠隔制御部、２推進機側制御部で、
両者は符号３で示す光ファイバーケーブルで接続されて
おり、この光ファイバーケーブル３を介して情報の授受
を行い、協動して推進機を遠隔制御するようになってい
る。そして、情報の授受はデジタル多重通信により海水
や内燃機関等のノイズの影響を受けることなく確実に行
われる。

遠隔制御部１は、推進機の制御命令入力部４、CPU5、表
示駆動部６、運転状況表示部７及び光変換部８とから構
成され、小型で持ち運び可能となっている。この制御命
令入力部４は、少なくとも、エンジンスピードを制御す
るためのスロットル制御命令と、推進機を前進、中立、
後進の内いずれかの状態に制御するためのシフト制御命
令とからなる運転制御命令を入力する。

推進機側制御部２は、運転状況検出部９とCPU10、アク
チュエータ駆動部11及びアクチュエータ12からなる。こ
の運転状況検出部９は、少なくとも、エンジンスピード
を検出するエンジンスピード検出部9aと、シフト状態を
検出するシフト状態検出部9bとを有している。また、ア
クチュエータ12は、エンジンスピードを制御するスロッ
トル制御作動装置12aと、シフト状態を制御するシフト
作動装置12bとを有している。

CPU5では、制御命令入力部４からの運転制御命令と、前
記推進機側制御部２から光ケーブル３を介して伝送され
る運転状況情報とを比較演算し、適正な作動命令を、光
ファイバーケーブル３を介して、推進機制御部２に伝送
する。この比較演算は、この実施例ではCPU5で行ってい
るが、推進機制御部２のCPU10で行っても良い。また、C
PU5では、前記運転状況情報を基に、表示駆動部６を駆
動し、運転状況情報を運転状況表示部７に表示し、運転
者が推進機の運転状況を監視できるようになっている。

そして、推進機制御部２のCPU10では、CPU5からの運転
制御命令を基にして、アクチュエータ駆動部11を介して
推進機駆動に必要な駆動信号を、アクチュエータ12を構
成するスロットル制御作動装置12aと、シフト作動装置1
2bに出力する。このCPU5及びCPU10が制御部を構成して
おり、この制御部では、エンジンスピードが所定値より
小なる場合のみ、シフト制御命令をシフト作動装置12b
に出力する。

このように、CPU5及びCPU10から構成される制御部で
は、エンジンスピードが所定値より小なる場合のみ、シ
フト制御命令をシフト作動装置12bに出力するから、シ
フト操作時、運転者が特別な操作をすることがなくて
も、エンジン回転数が確実に低く抑えられ、シフト作動
装置12bがシフト操作によ故障することが軽減される。
また、同様、シフト操作による衝撃が船体に伝わること
もなくなり、乗船者にシフト操作に伴う不快感を与える
こともなくなる。

また、CPU5及びCPU10から構成される制御部では、スロ
ットル制御命令がエンジンスピードの急減速の場合、ス
ロットル開度を閉にするとともに、検出されたシフト状
態を前進のシフト状態から後進のシフト状態に変化させ
た後スロットル開度を増加させ、その後シフト状態を元
の一方の状態に戻すとともにスロットル開度を閉にする
ようにしている。

このように、スロットル制御命令がエンジンスピードの
急減速の場合、スロットル開度を閉にするから、運転者
が特別な操作をすることがなくても、スロットル開度が
小さくなる。また、検出されたシフト状態を前進のシフ
ト状態から後進のシフト状態に変化させた後スロットル
開度を増加させ、その後シフト状態を元の一方の状態に
戻すとともにスロットル開度を閉にするから、船足の方
向と逆方向に推進機による推力を与える。

従って、船足が船体に残っても、運転者は、船足を止め
るための一連の煩雑な操作を順にやらなくても、船足を
速やかに且つ確実に抑えることができ、迅速な急減速が
可能となる。また、逆方向に推力を与えるときは、回転
は十分落ちているので、駆動系部品等に損傷を与えるこ
ともない。

次に、この発明の船舶推進機の制御装置の実施例を、さ
らに具体的に説明する。

第２図は遠隔制御部の要部回路図である。

制御命令入力部４は、スイッチとCPU5の入出力ポートで
マトリックス入力スイッチを構成している。

P10とP11はCPU5の出力ポートで、互いに異なる位相でパ
ルスを出力する。DB0〜DB7はCPU5の入力ポードで、S1〜
S9のスイッチの状態を検出する。これらのスイッチが全
てのオフの時、ポートDB0〜DB7の入力は１である。ポー
トP10の出力パルスが０の間にS1〜S7のいずれかのスイ
ッチがONになると、入力ポートが０となり、S1〜S7のス
イッチの状態を取り込むことにより、S1〜S7のどのスイ
ッチが押されているのか判断できる。

一方ポートP11が０の間はS8とS9のスイッチの判別がス
イッチS1〜S7と同様可能となる。又ポートP10とP11のパ
ルスが同時に０にならないようにすることにより、S1←
→S8、S2←→S9のスイッチの判別が可能となる。

即ち、ポートP10が０で、ポートDB0が０の時はスイッチ
S1がONであり、ポートP11が０の時、ポートDB0が０なら
ばスイッチS8がONと判別できる。

S12はキルスイッチで、ポートDB7に直接入力される。

以上のように、CPU5にスイッチの状態を入力として取り
込んだ推進機制御部２よりの信号に基づいて、ポートP2
0〜P27には他の運転状況情報、つまりオーバーヒート、
オーバーレボ、オイル不足等の異常の有無、あるいは、
スロットルアクチュエータの動き、シフト位置等の情
報、及び、CPU5あるいはCPU10が正常かどうかの情報が
出力される。これらの情報は、ラッチ回路DL1の入力端
子1D1〜8D1に加えられる。一方、これらが出力されてい
る間にCPU5の出力ポートP15から短いパルスが出力され
る。これにつながるラッチ回路DL1のEG1端子の入力は０
→１→０と変わる。端子EG1が１の時、ラッチ回路DL1の
入力端子1D1〜8D1の入力はラッチ回路DL1の出力端子1Q1
〜8Q1にそのまま表わされる。そして、端子EG1が１→０
に変わる時、その直前の端子1D1〜8D1の信号が1Q1〜8Q1
に出力され、端子EG1が再び１になるまで、保持され
る。

この出力1Q1〜8Q1は７回路ドライバーICであるD1のI11
〜I71及びD2のI72に入り増幅され、各々D1のO11〜O71及
びD2のO12〜O72から出力され、運転状況表示部７を構成
する複数の発光ダイオードのいずれかを光らせる出力と
なる。

さらに、次の時点でCPU5の出力ポートP20〜P25に他の運
転状況情報が出力される。そして、この間にP16から短
いパルスが出され、前と同様、必要な発光ダイオードを
点燈させる信号が出力される。

LDD1〜LDD3はエンジン回転数の各々千の位、百の位、十
の位の数値を表示する駆動回路である。各位の数値は出
力ポートP20〜P27からBCDコード（十進数の１桁分の一
つの単位として２進数で表わしたもの）として順次出力
される。そして、千の位が出力されている間に出力ポー
トP12に短いパルスを発生させる。するとこれに繋がる
ラッチ回路LD1も０→１→０と変化する。駆動回路LD1の
入力端子A1〜D1の信号はラッチ回路LD1が０の間は駆動
回路LDD1は受付けないが、ラッチ回路LD1が１の時はそ
のまま取り込む。そして、ラッチ回路LD1が１→０に変
わる時、その直前の端子A1〜D1の情報を取り込み、ラッ
チ回路LD1が0Sの間保持し続ける。また、駆動回路LDD1
は取り込まれたBCDコードを解読し、７素子表示の数字
モジュールの表示信号に変換する機能と、その信号を増
幅し、直接液晶素子を駆動する機能を有し、千の位の７
素子液晶モジュールを直接駆動する信号を出力する。

次いで、百の位がポートP20〜P23に出力され、この間に
ポートP13から、千の位の時と同様のパルスが出力され
る。そして、千の位の時と同様、百の位の液晶モジュー
ルを直接駆動する信号を出力する。次いで、十の位に関
しても同様の動作が行われる。

第３図は遠隔制御部の外観図である。

運転状況表示部７は、遠隔制御部１の表面に配設される
エンジン回転数表示部13、発光ダイオード14〜28と、遠
隔制御部１の内部に配設される７素子液晶モジュールか
らなる。発光ダイオードはそれぞれ、電源OK表示灯14、
キルスイッチオン表示灯15、制御部異常表示灯16、オバ
ーレボ表示灯17、オーバーヒート表示灯18、オイル不足
表示灯19等の異常表示灯である。さらに、スロットルア
クチュエータの開く方向の動作表示灯20、同じく閉じる
方向の動作表示灯25である。21、24、26は各々、シフト
位置のＦ、Ｎ、Ｒ表示灯。22、27は各々スタータモー
タ、チョークソレノイドの作動表示灯。23、28は各々チ
ルト・トリムのアップ、ダウンの作動表示灯である。

遠隔制御部１の表面には、制御入力部４を構成するキル
スイッチ29（S12に対応）、各々上のLEDの表示に対応す
る動作を命令するスイッチ30〜38が配設される。

スイッチ30はスロットル開動作スイッチで、軽く押すと
緩速開動作（S4に対応）、強く押すと急速開動作（S5に
対応）である。スイッチ35はスロットル閉動作スイッチ
で、軽く押すと緩速閉動作（S6に対応）、強く押すと急
速閉動作（S7に対応）である。スイッチ31はシフト前進
位置設定命令スイッチ（S1に対応）、スイッチ34はシフ
ト中立位置設定命令スイッチ（S2に対応）、スイッチ36
はシフト後進位置設定命令スイッチ（S3に対応）であ
る。

スイッチ32はスタータスイッチ（S8に対応）、スイッチ
33はチョークスイッチ（S9に対応）である。スイッチ37
はチルトアップスイッチ（S10に対応）、スイッチ38は
チルトダウンスイッチ（S11に対応）である。

30、32、35、37及び38のスイッチは押している間のみ動
作し、29、31、34及び36のスイッチは一旦押せば、動作
が終了するまでスイッチは押され続けていると同じ動作
をする。33のスイッチは押すごとにON:OFFと切り変わ
る。

遠隔制御部１には電源があり、メインスイッチ39に全体
の起動あるいは停止を行う。

光通信は２本の光ファイバー3a,3bよりなる光ファイバ
ーケーブル３を用い、各々一方向の信号の伝送専用とす
る。この光ファイバーケーブル３は両端に光コネクタを
持ち、光変換部８のカップラに接続される。この実施例
で使用した光変換部８は、発光ダイオードとフォトダイ
オードを使用したものであるが、他に半導体レーザーや
フォトトランジスタを利用したものも有る。

第４図は光ファイバーケーブル３まわりの回路図であ
る。

CPU5の出力ポートP17から出た通信シリアル出力は、増
幅器B2を通り、光変換部８の発光ダイオードを駆動し、
光信号として一方の光ファイバー3a内に出力される。こ
の光信号は推進機側の光変換部８内のフォトダイオード
に入力され、電気信号となり、増幅器B3を通ってCPU10
の割り込み端子INTに入力される。

CPU10からCPU5への通信も他方の光ファイバー3bを通し
ほぼ同様な手順で送受信される。

第５図は推進機側制御部の要部回路図、第６図はスロッ
トル開度センサを取りつけた気化器外観図、第７図はシ
フト作動装置外観図である。

第５図に示す通り、運転状況検出部９は、オーバーヒー
トセンサOS1、オーバーレボリミットセンサOS2、オイル
不足警報センサOS3、スロットル開度センサPS1〜PS3、
シフト位置センサPS4〜PS6及びA1〜A9で表わされる波形
整形回路、船速センサPP1とアナログディジタル変換回
路ID1、さらにエンジンの回転数に比例した数のパルス
を検出する電磁ピックアップMP1とその波形整形回路ID2
とCPU10の入力ポートBD0〜BD7、P20、T1で構成される。

オーバーヒートセンサOS1はシリンダヘッドの冷却水路
近くに取付けられたサーモスタットスイッチで、シリン
ダヘッドが一定温度以上になるとオンになる。

オーバーレボリミットセンサOS2は、過回転時、点火回
路のパルサー回路をアースに落とす回路で、電気的に
は、過回転時アースにつながるスイッチがオンになる回
路と等価である。従って第５図ではスイッチで表現し
た。

オイル不足警報センサOS3は、オイルタンク内にオイル
による浮力が無くなた時オンになるスイッチが取付ら
れ、油面がスイッチ取付け位置以下になるとスイッチが
ONになる。これらOS1〜OS3のスイッチ出力は、波形整形
回路A7〜A9を通りポートBD6、BD7、P20に入力される。

スロットル開度センサPS1〜PS3は、第６図の39で示さ
れ、スロットルバルブシャフト40に取付けられた樹脂性
のアーム41と、これに取付けられている小型磁石42、さ
らにキャブレタ43上面に取付けられた樹脂製のスイッチ
ホルダ44と、スロットルバルブの検出すべき開度に対応
した場所に取付けた３つの近接スイッチPS1〜PS3で構成
される。これらの近接スイッチは、小型磁石42と正対し
た時にスイッチがONの状態になり、全閉、Ｒ開度規制位
置、全開の各スロットル開度を検出し、CPU10のBD0〜BD
2のいずれかのポートにスロットルバルブ開度を信号と
して入力する。

シフト位置センサPS4〜PS6は、第７図の45で示されるア
クチュエータステーに取付けられた樹脂製のスイッチホ
ルダ46と、３つの近接スイッチPS4〜PS6、そして、両軸
のステッピングモータ47の軸48取付けられた樹脂性のア
ーム49と、この先端に取付いている小型磁石50より構成
される。図示しないシフトを切り換えるシフトロッド
は、両軸のステッピングモータ47の軸48の下側にカップ
ラで直結されている。従って、軸48は、シフトの動きに
直に対応している。この軸48に近接スイッチPS4〜PS6の
オン、オフを駆動する小型磁石50を取付けたアーム49を
軸48と一体となって動く様に取付けることにより、スロ
ットルと同様、各シフト位置に対応したオン、オフ信号
が得られ、CPU10のBD3〜BD5のいずれかのポートに入力
される。

船速センサPP1は、船速による動圧に基きアナログ電気
信号を出力する。このアナログ電気信号は、アナログデ
ィジタル変換回路ID1においてディジタル信号に変換さ
れ、ポートP21に出力される。

次に、エンジン回転数に比例したパルスの検出部につい
て説明する。

エンジン回転数に比例したパルスは、第８図の51で示す
フライホイールマグネットに取付けられたリングギア52
の歯が、キャブレタ上面にステー53で取付けられた電磁
ピックアップ54の前を横切ることにより生じる。このパ
ルスは波形整形回路ID2により形を整形された後、CPU10
のT1端子に入力される。又、パルスの数は電磁ピックア
ップを横切る歯の数を表わすので、一定時間当たりのパ
ルス数を数えることにより、機関の回転数を表すことが
可能となる。

この実施例では、リングギア52の歯数は100枚である。6
00m/sec間のパルス数を数えれば、その数がそのまま機
関の回転数rpmを示し、数える時間を60m/secにすればパ
ルス数は、回転数rpmの上３桁を表すことになる。

次いで、アクチュエータ駆動部11について説明する。

アクチュエータ駆動部11は、第５図に示すようにCPU10
の出力ポートP10〜P12、P22〜P27と、ａ〜ｋのインバー
タ部、55、56で示す出力ステッピングモータドライバ、
モータ動力用電源57、ステッピングモータ駆動パルス発
生回路58（この実施例ではこのような回路を使ったが、
駆動パルスはCPU10で発生させ取出すことも可能）、そ
してこのパルスを、必要な時ドライバに送る双方向スイ
ッチ（アナログスイッチ）59、60、そしてリレーを駆動
する為の電力増幅IC61、62及び、リレー１〜ｐで構成さ
れる。

ステッピングモータドライバ55、56の端子イが１になる
と、モータを駆動又は保持停止させる為の電流が半分に
なる。通常は保持中の電流を半分にしてモータの温度上
昇防止に使われる。又、端子ロが１になるとステッピン
グモータ駆動出力の位相の変化がモータを反時計回りに
回す方向になり、０ではその逆の時計回りに回す方向の
位相変化となり、モータを逆に回させる。さらに、端子
ハは駆動パルス入力端子で、この端子に１パルス加わる
ごとに、モータに加わる鼓動出力の位相が１ステップ分
だけ変化する。パルスが入らなければ駆動出力の位相は
変化しないのでモータは回らず、その位置を保持する力
が発生する。モータ駆動用電源57は、制御回路用とは別
に高電圧、大電流用のものを用意する。この電流をモー
タのどのコイルに流すかコントロールするのが、ステッ
ピングモータ用ドライバ55、56である。駆動パルス発振
回路58は300Hz〜1KHz程度の周波数で、TTL、ゲートを駆
動可能な出力さえ有れば何でも良い。この実施例では、
発振用IC1つと分周用IC1つで構成され、約1KHzのパルス
を常時発生させている。この出力は双方向スイッチ59と
60に加えられ、必要に応じてステッピングモータドライ
バ55、56のハ端子に供給される。

CPU10の出力ポートP10〜P12、P22〜P27は負論理出力に
なっているので出力の無い時は誤動作を防ぐ為、各々抵
抗を通して電源電圧まで引き上げられている。そして各
出力を正論理にもどす為、ａ〜ｉまでのインバータが使
われる。

CPU10の出力ポートP22が０になると、双方向スイッチ59
の切換えゲートφが１になり、パルス発振回路の出力パ
ルスがステッピングモータドライバ55のハ端子に加わ
り、モータを回転させる出力が得られる。この時CPU10
のP23が０で有ればステッピングモータドライバ55のロ
端子の入力が０となり、モータは時計回りに駆動されス
ロットルが開く方向に動く。ポートP23が１ならば、逆
にスロットルが閉じる。

又、ポートP23が１になると双方向スイッチ59はオフに
なり、ステッピングモータドライバ55のハ端子へのパル
スの供給は止まる。ハ端子は、ステッピングモータドラ
イバ内でプルダウンされているので、ハ端子は０にな
り、モータを駆動する出力は変化しなくなり、モータの
一定のコイルのみに電流が流れ、モータを保持する力が
発生する。一方この時ステッピングモータドライバ55の
イ端子はインバータｊにより１になっているのでモータ
駆動出力電流は半分になり、モータの温度上昇を防いで
いる。

ポートP24が０の時も先の例と同様モータを回転させる
駆動出力が得られ、ポートP25が０の時は前例同様時計
回りに回り、シフトがＦ→Ｎ又はＮ→Ｒへと動く。ポー
トP25が１の時はその逆となる。ポートP26が０になると
電力増幅回路IC61の入力が１となり、リレー１がオンに
なる。リレー１は既存のパワートリムアンドチルド機構
のアップ側スイッチに相当し、リレーオンの間、トリム
アップあるいはさらにチルトアップする。

前例と同様にポートP27の０出力は既存のパワートリム
アンドチルト機構のトリム・チルトダウンスイッチに相
当するリレーｍをオンにするので、パワーチルトアンド
トリム機構はトリムダウンの方向に作動する。

ポートP10が０になると前例同様リレーｎがオンにな
る。このリレーの端子は点火回路のキルスイッチに
接続されており、リレーオンになると機関の点火系が死
んで（火花が飛ばなくなる）機関の回転を止めるように
働く。

ポートP11が０の時、リレー０がオンになる。リレーの
端子は一方が＋12V、他方がスタータリレー端子に接続
されているので、スタータモータが回り、機関を始動さ
せる。

ポートP12が０になるとリレーｐがオンになる。リレー
ｐの端子リレーの一方は＋12V、他方はチョークソレノ
イドコイルに接続されており、リレーｐがオンになると
チョークソレノイドコイルが作動して、チョークバルブ
が閉じる。

なお、CPU10側の電源はエンジン起動用バッテリ電源12V
に、図示しない5Vへの変圧回路及び開閉スイッチを介し
て連結される。

開閉スイッチは光ファイバーのエンジン側アダプタを接
続する時、閉するよう接続部に組み込んである。あるい
は、CPU5側の電源回路と光ファイバーに並行して配線さ
れる電線によって接続し、メインスイッチ39でリモコン
側のエンジン側を同時にONしても良い。

次に、各制御命令と運転状況情報に応じた船舶推進機の
制御について詳細に説明する。

その基本制御は、急加速、緩加速、急減速、緩減速、で
ある。第９図は基本のフローチャートである。

遠隔制御部１のメインスイッチ39をONにすると、遠隔制
御部１の回路に電気が供給されるとともに、プログラム
が起動する。

なお、CPU5及びCPU10は全く同一のもので、つまりROM、
RAMに記憶されている実行プログラムも同一にし、コス
トダウンを図ってる。そして電気が入る時CPU5のT0が引
加されるので、CPU5においてはCPU5用の動作プログラム
が起動する。

「CPUの初期設定」のステップ100において、CPU5の記憶
エリアのエンジン状態変更動作命令データ、エンジン状
態情報データをリセットする。

CPU5側はつづいて暗唱番号入力待ちとなる。これは「暗
証番号入力」ステップ101で表される。操作者が正しい
暗証番号を入力すると、「暗証番号チェック」のステッ
プ102を経て、「リモコンKEYサーチ」のステップ103を
実施する。「操作者のリモコンスイッチ操作」のステッ
プ104にて、第２図のスイッチS1〜S12のいずれかの接点
が閉じられる。そして、このステップ103において、ポ
ートDB0〜DB7、P10、P11より、リモコンスイッチ操作デ
ータがCPU5の記憶エリアに取り込まれる。

「エンジン状態変更動作命令の選択」のステップ105に
おいて、記憶エリアのリモコンスイッチ操作データとエ
ンジン状態情報データに基づいて、新たにエンジン状態
変更動作命令を論理演算により算出し、記憶エリアのデ
ータを更新し保持する。

つづいて、「LED起動ICへのデータセット」のステップ1
06を実施する。106のステップではエンジン状態情報デ
ータとエンジン状態変更動作命令データがCPU5の出力端
子から駆動回路LDD1〜LDD3あるいはラッチ回路DL1、DL2
に入力される。そして「LED表示」ステップ107において
エンジン回転数を除く他のエンジン状態に対応するLE
D、あるいはエンジン状態変更動作命令に対応するLEDが
点灯する。

つづいて、「実行命令のCPU10への伝送」のステップ108
において、エンジン状態変更動作命令がCPU5から光ファ
イバーケーブル３を経由してCPU10へ伝えられる。

CPU10側においては、「実行命令のCPU5よりの受信」の
ステップ109がCPU5側のステップ108と同時に実施され
る。そして同時に、受信されたエンジン状態変更動作命
令は、CPU10に取り込まれる。

つづいて、「エンジン状態変更動作命令を出力」のステ
ップ110において、エンジン状態変更動作命令がCPU10か
ら出力され、スロットル制御のためのステッピングモー
タ駆動、シフト動作のためのステッピングモータ駆動、
トリムアンドチルト機構のアップ動作駆動、あるいはダ
ウン動作駆動、エンジンの点火を失火させる電気出力、
エンジン始動モータ駆動、あるいはチョーク動作、その
他が実施される。

つづいて、CPU10側のステップである「エンジン状態情
報取り込み」のステップ111が実施される。エンジン状
態情報として、エンジン回転数、シフト位置（前進、中
立、後進）、チョーク作動、過回転、オーバーヒート、
オイル不足、スロットル位置（全開位置、全閉位置、中
間開度であるバック開度規制位置）、船速等の情報があ
り、それぞれセンサーPS1〜PS6、OS1〜OS3、PP1、電磁
ピックアップMP1よりCPU10に取り込まれる。

つづいて、「CPU5へエンジン状態情報を送信」のステッ
プ112が実施される。この時同時にCPU5側では、「CPU10
のエンジン状態情報を受信」ステップ113が実施され
る。そして同時に、受信されたエンジン状態情報がCPU5
に取り込まれるとともに、記憶エリアのエンジン状態情
報データを更新し保持する。

つづいて、「エンジン状態情報の内、２進数のエンジン
回転情報を10進数に変換」のステップ114が実施され
る。この後「エンジン回転情報をディスプレイに出力」
のステップ115において、10進数のエンジン回転情報に
基づき、遠隔制御部１のエンジン回転数表示部13にエン
ジン回転数が表示される。

つづいて、制御プログラムはステップ103に戻って、引
き続き実施される。

ステップ103からステップ115を経て再びステップ103に
戻るまでのルーチンの時間はごく短時間であり、前述の
スロットル制御等のエンジン状態変更動作は、多くのル
ーチンを経て実施される。またこの制御プログラムはメ
インスイッチ39がOFFされるか、推進側制御部２の電源
が落とされると停止される。

第10図はエンジン状態変更動作命令選択プログラムのフ
ローチャートである。ステップ120では起動確認が実施
される。つまりエンジン状態情報データの内起動の有無
のデータを収納した記憶メモリーM0の値によって処理が
分岐する。M0＝０、つまり起動時にはステップ121を実
施する。このステップではシフトをＮにするとともに、
スロットルを全閉にする命令を出力する。ステップ122
においてはエンジン状態情報に基き、シフトがＮ且つス
ロットルが全閉であるかを確認する。確認された後ステ
ップ123において、M0＝１にデータの変更を行う。

M0＝１、つまり起動時のシフトをＮ、スロットルを全閉
にする処理が終了した後、ステップ124において、OS1〜
OS3のセンサに基づくエンジン状態の異常の有無を確認
する。いずれかの異常があれば、ステップ125において
異常対応処理に命令を出力し、異常がなければ、チョー
クスイッチのON/OFFのチェックをステップ126において
行う。そしてチョークスイッチがOFF状態であれば、ス
テップ127において、エンジン状態情報データのみなら
ず、リモコンスイッチ操作データに基づく、エンジン状
態変更動作命令を選択し出力する。

第11図はS1〜S8、S10〜S12のスイッチに対応する操作プ
ログラムの分岐プログラムのフローチャートである。

ＸはスイッチS1〜S3の内、スイッチS1が押されていれば
（シフトを前進Ｆにする操作）値１、同様スイッチS2が
押されていれば（シフトを中立Ｎにする操作）値２、同
様スイッチS3が押されていれば（シフトを後進Ｒにする
操作）値３、シフト動作が終了すると値０が、記憶され
るCPU5の記憶メモリの番地符号である。

Ｑは第16図に示す前進時急速停止操作中シフトが後進に
入り、その状態でこの操作スイッチがOFFされた時、ス
ロットルが今だ全閉になっているかいないかを、カウン
トするための記憶メモリの番地符号である。Ｑに０が入
力している場合は、全閉の時であり、１が入力されてい
る場合は、全閉になっていない時である。

XSはスタータを動作中か否かをカウントするための記憶
メモリの番地符号である。

ステップ130がシフト動作中の場合、動作が完了しない
うちはシフト動作を継続するための分岐である。ステッ
プ131はシフト操作スイッチの内一つのみが入力されて
いる時、シフト動作命令を出力するための分岐である。
ステップ132はチルトアップあるいはチルトダウン操作
スイッチの内一つのみが押されている時、動作命令を出
力するための分岐である。ステップ133において、S10の
スイッチがONであるか否かのチェックを行い、ONであれ
ば、スイッチONの間チルトアップ命令を出力する。OFF
であればS9スイッチがONであるということであり、スイ
ッチONの間チルトダウン命令を出力する。

ステップ134はスタータ操作スイッチが入力されている
時、スタータ動作命令を出力するための分岐である。ス
タータ操作スイッチが入力されていない時は、ステップ
135でXSの値を０に更新する。ステップ136は、S4〜S7の
操作スイッチの内一つのみが入力されている時、それぞ
れに基づいた動作命令を出力するための分岐である。

ステップ137は、全てのスイッチがOFFされているか、S1
〜S3の操作スイッチを同時に複数ONした場合、S10及びS
11の操作スイッチを同時に押した場合、S4〜S7の操作ス
イッチを同時に複数ONした場合に、操作命令を出力しな
いようにするためのものである。今一つは、ステップ13
7、138、139及び140によって、加速減速プログラムを稼
動し前進時急速停止操作中、シフトが後進に入ったまま
で操作が停止された時、スロットルを確実に全閉にする
ためのものである。

ステップ136において、S4〜S7のいずれか一つがONされ
ている時、それぞれそのスイッチに基きステップ141、1
42、143及び144を実行する。141、142及び143のステッ
プの後はＱ→０の処理を行う。これは、もう別の加減速
操作にはいっており、前進時急速停止操作中シフトが後
進に入り、その状態でこの操作スイッチがOFFされた
時、スロットルが今だ全閉になっているかいないかを、
カウントする意味がなくなるためである。

第12図はシフト操作プログラムのフローチャートであ
る。

Ｙはシフト位置センサPS4〜PS6の内、PS4がONの時（シ
フトが前進Ｆ状態）値１、同様PS5がONの時（シフトが
中立Ｎ状態）値２、同様PS6がONの時（シフトが後進Ｒ
状態）値３が、記憶されるCPU5の記憶メモリの番地符号
である。

Ｚはスロットル開度センサPS1〜PS3の内、PS1がONの時
（スロットル開度が全閉状態）値１、同様PS2がONの時
（スロットル開度が1/2開度状態）値２、同様PS3がONの
時（スロットル開度が全開状態）値３が記憶されるCPU5
の記憶メモリの番地符号である。

ステップ150においてＸ番地が０のとき、ステップ151に
おいて、スイッチS1〜S3に対応してＸ番地に前記１〜３
の値が入力される。

ステップ152において、Ｘ番地に収容されている値から
Ｙ番地に収容されている値を引き算し、その結果によっ
て分岐する。即ち、その結果が０の時ステップ153にお
いて、S2スイッチがONされつつ、S4あるいはS6のスイッ
チがONされているかをチェックし、そうであれば、ステ
ップ154においてアイドルレーシングプログラムを実施
する。そうでなければ、ステップ155においてＸに０の
値を取り込ませ、シフト操作は既に完了していることに
対応させる。また前記ステップ152の結果が０でない場
合、ステップ156を実施する。

ここで、スロットル開度が全閉か否かを判断し、全閉で
なければ、ステップ157においてスロットル倍速閉動作
命令を出力し、全閉であればエンジン回転数のチェック
を行う。

ステップ158において、エンジン回転数が毎分1000回転
以下でなければ、既にスロットル開度が全閉であるの
で、エンジン回転数が落ちるのを待つべくなにも出力し
ない。毎分1000回転以下であれば、ステップ159におい
て、Ｘ番地収納の値とＹ番地収納の値の差をとり、正で
あればステップ161の実施を行い、負であればステップ1
60の実施を行う。

第13図は加速度プログラム１、つまり緩速前進加速と緩
速後進減速操作プログラムのフローチャートである。

ステップ170においてシフト状態をチェックし、Ｙ＝１
（シフトが前進Ｆ状態）ならばステップ171を、Ｙ＝２
（シフトが中立Ｎ状態）あるいはＹ＝３（シフトが後進
Ｒ状態）ならば、ステップ172を実施する。

ステップ171とステップ173によって、スロットルを全開
方向に回動する命令を出力する。

ステップ172とステップ174及びステップ175によって、
シフトを前進状態にするための操作命令を出力し、ステ
ップ172とステップ176によって、スロットルを全閉方向
に回動する命令を出力する。

第14図は加減速プログラム２、つまり急前進加速操作プ
ログラムのフローチャートである。

ステップ180においてシフト状態をチェックし、Ｙ＝１
（シフトが前進Ｆ状態）ならばステップ181を、Ｙ＝２
（シフトが中立Ｎ状態）あるいはＹ＝３（シフトが後進
Ｒ状態）ならば、ステップ182を実施する。

ステップ181においてはスロットル状態をチェックし、
全開でなければステップ183において、スロットル開方
向に倍速回動命令を出力する。ステップ182においては
スロットル状態をチェックし、全閉でなければステップ
184において、スロットル閉方向に倍速回動命令を出力
する。全閉であればステップ185、186において、シフト
を前進Ｆにするための操作命令を出力する。

第15図は加減速プロフラム３、つまり緩速前進減速と緩
速後進加速操作プログラムのフローチャートである。

ステップ190においてＹの値に基づいて、１あるいは２
つまりシフトガあるいはＮの時ステップ191に、Ｙの値
が３つまりシフトがＲの時ステップ192に分岐する。

ステップ191においては、スロットルが全閉か否かをチ
ェックする。全閉であれば、Ｘに３の値を入力し、シフ
トをＲに切り替える操作を実施させる。ステップ191の
結果全閉でなければ、スロットルを閉方向に回動する命
令を出力する。ステップ192及び193においては、後進時
のスロットル開度に規制値（この実施例では全閉〜1/
2）になっているかをチェックする。なっていなけれ
ば、ステップ194において、スロットルを閉方向に回動
する命令を出力する。規制値には入っているが今だ1/2
開度になっていなければ、ステップ193において、スロ
ットルを開方向に回動する命令を出力する。

第16図は加減速プログラム４、つまり急速前進減速と緩
速後進加速操作プログラムのフローチャートである。

ステップ200において、Ｙの値に基づいて、１あるいは
２つまりシフトがＦあるいはＮの時ステップ201に、Ｙ
の値が３つまりシフトがＲの時ステップ202に分岐す
る。

ステップ201は、船速センサで計測された船速に基づ
き、前進速度が50KM/H以上か否かをチェックする。以下
であればステップ203でスロットル倍速閉動作命令を出
力する。以上であればステップ204でＸに３の値を入力
し、ステップ205でシフトを後進Ｒに切り替えるべく、
シフトプログラムへ実行をジャンプする命令を出力す
る。

ステップ202では、後進状態にあるか否かをチェック
し、そうであればステップ206を実施する。つまり、こ
れは、緩速後進加速操作をすべくスイッチ35を軽く押す
ところを、強く押したとしても誤動作することがないよ
うにするためのものである。

ステップ202にて前進状態にあることを確認した後、ス
テップ207が実施される。このステップでは、前進速度
が20Km/h以上か否かをチェックする。以上であれば、Ｑ
に１の値を入力するとともに、ステップ208でスロット
ル倍速開動作命令を出力する。以下であればステップ20
9でＸに１の値を入力し、ステップ210でシフトを前進Ｆ
に戻すべく、シフトプログラムへ実行をジャンプする命
令を出力する。

第17図は始動プログラムのフローチャートである。

ステップ220でシフト状態がＹ＝２つまりＮ状態にある
か否かチェックする。Ｙ＝２でなければステップ221で
Ｘに２の値を入力し、ステップ222でシフトを中立Ｎに
切り替えるべく、シフトプログラムへ実行をジャンプす
る命令を出力する。

ステップ220においてＹ＝２であれば、ステップ223を実
行する。ここではエンジンが始動完了状態にあるか否
か、スタータモータによるクランキング回転数より高
く、アイドル回転数より低い400rpm以上か否かをチェッ
クする。エンジン回転数が400rpm以上であれば、タイマ
（Timer）のカウント時間をステップ224でチェックす
る。

タイマのカウント時間が25秒以上か、あるいは０である
かをチェックする。もしそうであれば、ステップ225を
実行する。ここで、もう一度タイマのカウント時間をチ
ェックする。

カウント時間が０であれば、スターターモータを回転し
てもよい状態にあるということであり、始動を開始す
る。つまりXSを１にセットする。この時Timerがカウン
トを開始する。（スタータモータ制御回路は、XS＝１の
時スタータモータを回転し続けるように設定されてい
る。）ステップ224で、タイマのカウント時間が０から25秒の
間にある時、ステップ226を実行する。カウント時間が
６秒以上であれば、XSに０の値を入力し、スタータモー
タを停止させる。これは始動を開始して６秒以上スター
タモータを回転し続けると、過熱しスタータモータの耐
久上良くないからである。

カウント時間が25秒以上であれば、224、225のステップ
を経てタイマのカウント時間が０にリセットされる。

ステップ223で、400rpm以上であれば、エンジンは既に
始動を完了したということであり、XSを０にする。ステ
ップ227においてXSの値が０であるか否かチェックす
る。XSの値が０でなければ、タイマのカウント時間が０
にリセットされるとともに、XSの値を０にセットする。
ステップ227においてXSの値が０であれば、既に始動完
了ということであり、操作命令は出力しない。

［発明の効果］前記のように、この発明は、スロットル開度を急に閉じ
て急減速したとき自動的に船足の方向と逆方向に推力を
与えることができ、船足が船体に残っても、運転者は、
船足を止めるための一連の煩雑な操作を順にやらなくて
も、船足を速やかに且つ確実に抑えることができ、迅速
な急減速が可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の船舶推進機の制御装置の構成を示す
概略図、第２図は遠隔制御部の要部回路図、第３図は遠
隔制御部の外観図、第４図は光ファイバーケーブルまわ
りの回路図、第５図は推進機側制御部の要部回路図、第
６図はスロットル開度センサを取りつけた気化器外観
図、第７図はシフト作動装置外観図、第８図はエンジン
回転数検出部の外観図、第９図は基本フローチャート、
第10図はエンジン状態変更動作命令選択プログラムのフ
ローチャート、第11図はスイッチに対応する操作プログ
ラムのフローチャート、第12図はシフト操作プログラム
のフローチャート、第13図乃至第16図は加減速プログラ
ムのフローチャート、第17図は始動プログラムのフロー
チャートである。１……遠隔制御部２……推進機側制御部３……光ファイバーケーブル４……制御命令入力部 5,10……CPU ９……運転状況検出部 9a……スピード検出部 9b……シフト検出部 12……アクチュエータ 12a……スロットル制御作動部 12b……シフト作動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、エンジンスピードを制御する
スロットル制御命令と、船舶推進機の前進、中立、後進
のいずれかの状態に制御するシフト制御命令とからなる
運転制御命令のうち、少なくともエンジンスピードを制
御するスロットル制御命令を入力する制御命令入力部
と、エンジンスピードを検出するエンジンスピード検出
部と、シフト状態がいずれの状態にあるかを検出するシ
フト状態検出部とからなる運転状況検出部と、エンジン
スピードを制御するスロットル制御作動装置と、シフト
状態を制御するシフト作動装置とを有するアクチュエー
タと、前記制御命令入力部からの運転制御命令と運転状
況検出部からの検出結果を基にして、前記アクチュエー
タ作動に必要な信号を出力する制御部とからなる船舶推
進機用制御装置を備える船舶において、エンジンスピー
ドを急減速する運転制御命令が制御命令入力部に入力さ
れた場合は、前記制御部は、スロットル開度を小とする
信号をスロットル制御装置に出力した後、前記シフト状
態検出部にて検出されたシフト状況が前進であれば後進
に、シフト状態を変更する信号を前記シフト作動装置に
出力し、その後スロットル開度を増加させる信号を前記
スロットル制御装置に出力し、さらに前記シフト状態を
元に戻す信号を前記シフト作動装置に出力すると共に、
スロットル開度を閉じる信号を前記スロットル制御装置
に出力する制御機能を有する船舶推進機用制御装置を備
えることを特徴とする船舶。