JP2008002941A - Vessel speed display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、船舶に用いられ、船速を表示するための船速表示装置に関するものである。 The present invention relates to a ship speed display device used for a ship and displaying a ship speed.
従来からこの種の船舶としては、例えば図5に示すように、船体1の後部に、船舶推進装置としての船外機2が設けられると共に、この船体1には、操船席に船速を表示する船速表示装置としてのスピードメータ3が設けられている。
Conventionally, as this type of ship, for example, as shown in FIG. 5, an outboard motor 2 as a ship propulsion device is provided at the rear part of the
このスピードメータ3内には、圧力センサ4が設けられ、この圧力センサ4からパイプ5が延長されて船体1内及び船外機2内を通り、船外機2の下部において、パイプ5の開口部5aが前方を向いて開口している。
A pressure sensor 4 is provided in the
この状態で、船外機2が駆動して、船舶が推進すると、そのパイプ5の開口部5aからパイプ5内を介して圧力センサ4に船速に対応した水圧が作用する。この水圧が圧力センサ4により出力電圧に変換されて、図示省略のCPU(Central Processing Unit)に送られる。このCPUでは、その出力電圧値から船速を演算して、スピードメータ3の表示部に表示するようにしている(特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来のものにあっては、圧力センサ4は、温度変化によって出力電圧が変化する特性を有しているため、温度が変化した場合には、船速表示の精度が悪くなるという問題がある。 However, in such a conventional sensor, the pressure sensor 4 has a characteristic that the output voltage changes due to a temperature change. Therefore, when the temperature changes, the accuracy of the boat speed display deteriorates. There is a problem.
そこで、この発明は、圧力センサが温度変化によって出力電圧が変化する特性を有するものであり、温度が変化した場合でも、船速表示の精度を確保できる船速表示装置及び船舶を提供する。 Therefore, the present invention provides a ship speed display device and a ship that can ensure the accuracy of ship speed display even when the pressure sensor has a characteristic that the output voltage changes due to temperature change, even when the temperature changes.
かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、船舶推進時に作用する水圧を圧力センサで検出し、該水圧に基づく前記圧力センサからの出力電圧を演算手段にて船速に変換して表示部に船速の表示を行う船速表示装置において、前記圧力センサの温度を検知する温度検知手段を設けると共に、該温度検知手段からの検知温度が前記演算手段に入力され、該演算手段にて、前記圧力センサからの出力電圧を前記検知温度の変化に基づき補正し、該補正後の値を船速に変換して、該船速を前記表示部に表示するようにした船速表示装置としたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 detects a water pressure acting at the time of ship propulsion by a pressure sensor, and converts an output voltage from the pressure sensor based on the water pressure into a ship speed by a calculation means. In the boat speed display device that displays the boat speed on the display unit, temperature detection means for detecting the temperature of the pressure sensor is provided, and the detected temperature from the temperature detection means is input to the calculation means, and the calculation is performed. Means for correcting the output voltage from the pressure sensor based on the change in the detected temperature, converting the corrected value into a ship speed, and displaying the ship speed on the display unit. A display device is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、使用される前記圧力センサの温度変化量に対する出力電圧の変化量の固有マップを記憶手段に記憶させ、前記演算手段にて、前記固有マップから前記検知温度の変化に基づいて温度補正値を求め、該温度補正値で、前記圧力センサからの出力電圧を補正するようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a storage unit stores a unique map of the amount of change in output voltage with respect to the amount of change in temperature of the pressure sensor used, The temperature correction value is obtained from the inherent map based on the change in the detected temperature, and the output voltage from the pressure sensor is corrected with the temperature correction value.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記圧力センサからパイプが延長され、該パイプの開口部が船舶推進装置の下部側で前方に向けて開口され、該開口部から前記パイプを介して前記圧力センサに推進時に生じる水圧を作用させるようにしたことを特徴とする。
In addition to the structure of
上記請求項1に記載の発明によれば、圧力センサが温度変化により影響を受けるものであっても、圧力センサの温度を検出して、スピード値を補正するようにしているため、正確な船速の表示を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, even if the pressure sensor is affected by a temperature change, the temperature of the pressure sensor is detected and the speed value is corrected. The speed can be displayed.
請求項2に記載の発明によれば、圧力センサに個体バラツキがあるものでも、使用する圧力センサ固有の温度変化に対する出力電圧の変化量のデータを予め記憶手段に書き込んでおき、これに基づいて温度補正量を算出するようにしているため、個体バラツキにより、温度変化による出力電圧の変化が大きい圧力センサでも、小さい圧力センサでも、正確な船速の表示を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, even if the pressure sensor has individual variations, data on the amount of change in the output voltage with respect to the temperature change specific to the pressure sensor to be used is written in the storage means in advance. Since the temperature correction amount is calculated, the ship speed can be accurately displayed by a pressure sensor having a large change in output voltage due to a temperature change or a small pressure sensor due to individual variations.
以下、この発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1乃至図4には、この発明の実施の形態を示す。 1 to 4 show an embodiment of the present invention.
まず構成を説明すると、図1中符号11は、船体12の後部に、「船舶推進装置」としての船外機13が設けられた船舶で、その船体12には、操船席14に船速を表示する船速表示装置としてのスピードメータ15が設けられている。
First, the structure will be described.
このスピードメータ15内には、圧力センサ16が設けられ、この圧力センサ16からパイプ17が延長されて船体12内及び船外機13内を通り、船外機13の下部において、パイプ17の開口部17aが前方を向いて開口している。
A
この状態で、船外機13が駆動して、船舶11が推進すると、そのパイプ17の開口部17aからパイプ17内を介して圧力センサ16に船速に対応した水圧が作用する。この水圧が圧力センサ16により出力電圧に変換されて、この出力電圧が「演算手段」としてのCPU(Central Processing Unit)18に送られる。このCPU18では、その出力電圧値から船速を演算して、スピードメータ15の表示部19に船速をデジタル表示するようにしている。
In this state, when the
その圧力センサ16は、半導体素子を使用したストレンゲージで、図2に示すように、I/F回路21を介してCPU18に接続されている。これで、圧力センサ16により水圧が出力電圧に変換され、この圧力センサ16からの出力電圧がAD変換されて、スピード(船速)AD値が得られるように構成されている。
The
また、この圧力センサ16の周囲には、この圧力センサ16の温度を検知する「温度検知手段」としての温度検知回路22が設けられ、この温度検知回路22がCPU18に接続され、このCPU18で、温度検知回路22からの出力電圧がAD変換されて、温度AD値が得られるように構成されている。
Further, a
ここでは、圧力センサ16の周囲の温度を温度検知回路22で検出して間接的に圧力センサ16の温度を検出するようにしているが、これに限らず、直接的に圧力センサ16の温度を検出するようにすることもできる。
Here, the temperature around the
さらに、このCPU18には、12Vのバッテリ23及びメインスイッチ24が第1電源回路25及び第2電源回路26等を介して接続されていると共に、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)27が接続されている。
Further, a
このEEPROM27には、使用される圧力センサ16の温度変化量に対する出力電圧の変化量の固有マップが記憶されている。この圧力センサ16は、個体バラツキがあり、各圧力センサ16は1個ずつ温度変化による出力電圧の変化量が異なるものである。よって、温度変化量に対する出力電圧の変化量を圧力センサ16毎に異なる値をEEPROM27に書き込むようにしている。なお、EEPROM27の代わりに、CPU18のROMに書き込むようにすることもできる。
The EEPROM 27 stores a unique map of the amount of change in output voltage with respect to the amount of change in temperature of the
そして、CPU18にて、その固有マップから検知温度の変化に基づいて温度補正値を求め、この温度補正値で、圧力センサ16からの出力電圧を補正するようにしている。この補正後の値を船速に変換して、この船速が表示部19に表示されるように構成されている。
Then, the
次に、作用について説明する。 Next, the operation will be described.
船外機13が駆動し、船舶11が推進状態においては、パイプ17の開口部17aからパイプ17を介して圧力センサ16に船速に対応した大きさの水圧が作用する。この圧力センサ16では、その水圧が電圧に変換され、I/F回路21を介してCPU18に送られて、図3に示すように、ステップS1で、スピードAD値が取り込まれる。
When the
一方、この際の圧力センサ16の周囲の温度が温度検知回路22で検知されて、ステップS2で、温度AD値がCPU18に取り込まれる。そして、順次取り込まれた温度AD値が、ステップS3で所定時間毎に平均化され、ステップS4で、温度補正値を求める。
On the other hand, the temperature around the
詳しくは、この温度補正値の算出は、以下のように行われる。すなわち、EEPROM27には、予め、このスピードメータ15に使用される圧力センサ16の温度変化量に対する出力電圧の変化量の固有マップが記憶されている。従って、この固有マップに基づき、検出された温度変化量に対する出力電圧の変化量から温度補正値を求める。
Specifically, the calculation of the temperature correction value is performed as follows. That is, the EEPROM 27 stores in advance a unique map of the amount of change in output voltage with respect to the amount of change in temperature of the
また、ステップS5で、スピード0点補正値が算出される。これは、波や圧力センサ16の固体バラツキの影響をなくすために、スピードメータ15起動時の圧力センサ16からの出力電圧値をスピード0km/hの場合の出力電圧値であるとして、0点補正値を算出するようにしている。
In step S5, a zero speed correction value is calculated. In order to eliminate the influence of the wave and the solid variation of the
理想的な圧力センサ16の出力が図4中実線に示すような特性線P1であっても、個体バラツキがある圧力センサ16の出力が図4中破線に示すような特性線P2,P2であっても、傾きΔ1と傾きΔ2は等しいものであるから、スピードメータ15起動時に0点補正を行うことにより、波や圧力センサ16の固体バラツキの影響をなくすことができる。
Even if the ideal output of the
そして、ステップS6で、スピードAD値、温度補正値、0点補正値が加算され、スピードAD値に対して温度補正及び、起動時には0点補正が行われて、正確な値が演算される。 In step S6, the speed AD value, the temperature correction value, and the zero point correction value are added, and the temperature correction and zero point correction are performed on the speed AD value to calculate an accurate value.
次いで、ステップS7で、その演算された値を、電圧と船速との関係が記憶された船速変換マップを用いてスピード値に換算し、その後、順次取り込まれたスピード値が、ステップS8で平均化され、更に、この平均化されたスピード値が、ステップS9でちらつき防止処理され、デジタル表示される場合のちらつきが防止される。 Next, in step S7, the calculated value is converted into a speed value using a ship speed conversion map in which the relationship between the voltage and the ship speed is stored, and then the sequentially acquired speed values are converted in step S8. The averaged speed value is further subjected to flicker prevention processing in step S9 to prevent flicker when digitally displayed.
その後、このちらつき防止処理されたスピード値がステップS10で、表示部19に表示されて、現在の船速に表示更新される。
Thereafter, the flicker-prevented speed value is displayed on the
このようなものにあっては、圧力センサ16が温度変化により影響を受けるものであっても、圧力センサ16の周囲の温度を検出して、スピード値を補正するようにしているため、正確な船速の表示を行うことができる。
In such a case, even if the
また、圧力センサ16に個体バラツキがあるものでも、使用する圧力センサ16固有の温度変化に対する出力電圧の変化量のデータを予めEEPROM27に書き込んでおき、これに基づいて温度補正値を算出するようにしているため、個体バラツキにより、温度変化による出力電圧の変化が大きい圧力センサ16でも、小さい圧力センサ16でも、正確な船速の表示を行うことができる。
Even if the
なお、上記実施の形態では、船舶推進装置として船外機13を用いているが、これに限らず、船内外機でも良い。また、船外機13の下部側にパイプ17の開口部17aを配置し、この開口部17aから水圧を作用させるようにしているが、この開口部17aを船体12側に配置することもできる。
In the above embodiment, the
11 船舶
12 船体
13 船外機
15 スピードメータ(船速表示装置)
16 圧力センサ
17 パイプ
17a 開口部
18 CPU(演算手段)
19 表示部
22 温度検知回路(温度検知手段)
27 EEPROM(記憶手段)
11 Ship
12 hull
13 Outboard motor
15 Speedometer (ship speed display device)
16 Pressure sensor
17 Pipe
17a opening
18 CPU (calculation means)
19 Display
22 Temperature detection circuit (temperature detection means)
27 EEPROM (memory means)
Claims (3)
前記圧力センサの温度を検知する温度検知手段を設けると共に、該温度検知手段からの検知温度が前記演算手段に入力され、
該演算手段にて、前記圧力センサからの出力電圧を前記検知温度の変化に基づき補正し、該補正後の値を船速に変換して、該船速を前記表示部に表示するようにしたことを特徴とする船速表示装置。 In a boat speed display device that detects a water pressure acting at the time of ship propulsion with a pressure sensor, converts the output voltage from the pressure sensor based on the water pressure into a boat speed by a calculation means, and displays the boat speed on a display unit.
While providing a temperature detection means for detecting the temperature of the pressure sensor, the detected temperature from the temperature detection means is input to the calculation means,
The calculation means corrects the output voltage from the pressure sensor based on the change in the detected temperature, converts the corrected value into a ship speed, and displays the ship speed on the display unit. A ship speed display device characterized by that.
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JP2002500756A (en) * | 1997-03-20 | 2002-01-08 | イノヴァティヴ ソルーションズ アンド サポート インコーポレーテッド | Air data measurement system with circuit for linearizing pressure transducer output |
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