JP2008002942A

JP2008002942A - 船速表示装置

Info

Publication number: JP2008002942A
Application number: JP2006172478A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Tsuji; 充辻
Original assignee: Yamaha Motor Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる船速表示装置を提供する。
【解決手段】船舶推進時に作用する水圧を圧力センサ１６で検出し、この水圧に基づく圧力センサ１６からの出力電圧をＣＰＵ１８にて船速に変換して表示部１９に船速の表示を行うスピードメータ１５において、船舶が停止していると判断したときに、ＣＰＵ１８により、圧力センサ１６の停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにした。
【選択図】図２

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。

従来からこの種の船舶としては、例えば図８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。

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。

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。

なお、この種のものとしては特許文献１に記載されたようなものがある。
特開平６−３０８１４１号公報。

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の出力電圧と、船速との関係のマップが記憶されているが、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じる場合があり、この状態のままでは、船速表示の精度が悪くなるという問題がある。

例えば、圧力センサ４には、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ものがあり、この圧力センサ４を使用した場合には、温度が変化すると、船速表示の精度が悪化するという問題がある。

そこで、この発明は、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる船速表示装置を提供する。

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、船舶が停止していると判断したときに、前記演算手段により、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにした船速表示装置としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記エンジンの回転数を検知する回転数検知手段を設け、該回転数検知手段からの信号が前記演算手段に入力され、該演算手段では、前記回転数検知手段からの信号により、所定回転数以下の状態が所定期間継続した場合には、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする。

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、前記演算手段にて、前記圧力センサの出力電圧が所定値以下の状態が、所定期間継続した場合には、船舶が停止していると判断し、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする。

請求項４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、複数の０点補正用スイッチが設けられ、該複数の０点補正用スイッチがＯＮ状態とされることにより、前記演算手段により、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする。

上記請求項１に記載の発明によれば、船舶が停止していると判断したときに、演算手段により、圧力センサの出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

請求項２に記載の発明によれば、回転数検知手段からの信号により、所定回転数以下の状態が所定期間継続した場合には、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、この時の圧力センサの出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、エンジンがアイドリング状態になる毎に、それまでの温度変化による圧力センサの出力電圧の変化を修正できることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

請求項３に記載の発明によれば、圧力センサの出力電圧が所定値以下の状態が、所定期間継続した場合には、船舶が停止していると判断し、この時の圧力センサの出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、それまでの温度変化による圧力センサの出力電圧の変化をキャンセルできることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

請求項４に記載の発明によれば、複数の０点補正用スイッチが設けられ、これら複数の０点補正用スイッチが操作されることにより、演算手段では、圧力センサの出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしているため、任意の時に、それまでの温度変化による圧力センサの出力電圧の変化をキャンセルできることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図７には、この発明の実施の形態を示す。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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場合がある。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。

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。

さらに、そのＣＰＵ１８には、船外機１３のエンジンの回転数を検知する「回転数検知手段」としての回転数検知回路２８が接続されると共に、第１，第２（複数）の０点補正用スイッチ２９，３０が接続されている。これら０点補正用スイッチ２９，３０は、操船席１４に配設され、操船者により操作可能となっている。

そして、ＣＰＵ１８では、以下の３パターンの何れの場合でも、圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うように構成されている。

すなわち、第１のパターンは、ＣＰＵ１８では、回転数検知回路２８からの信号により、所定回転数（例えば６００ｒｐｍ）以下の状態が所定時間（例えば１秒）継続した場合には、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、この船舶停止判断時の圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしている。

また、第２のパターンは、ＣＰＵ１８にて、圧力センサ１６の出力電圧が所定値（例えば０．７１Ｖ）以下の状態が、所定時間（例えば１秒）継続した場合には、船舶が停止していると判断し、この船舶停止判断時の圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしている。

さらに、第３のパターンは、２つ（第１，第２）の０点補正用スイッチ２９，３０が操作されてＯＮ状態とされることにより、ＣＰＵ１８により、圧力センサ１６の前記ＯＮ状態時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしている。これら両０点補正用スイッチ２９，３０は、ＯＮ操作されることにより、一定時間ＯＮ状態を維持するように構成されている。

次に、作用について説明する。

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。

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、温度補正値が求められる。

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が求められる。

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の個体バラツキの影響をなくすために、スピードメータ１５の圧力センサ１６からの出力電圧値を船速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。

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、０点補正を行うことにより、波や圧力センサ１６の個体バラツキの影響をなくすことができる。

この０点補正値の算出は、以下のように行われる。

すなわち、第１のパターンは、図５に示すように、ステップＳ１００で、回転数検知回路２８からの信号により、ＣＰＵ１８にエンジン回転数が読み込まれ、ステップＳ１０１で、そのエンジン回転数が所定回転数（例えば６００ｒｐｍ）以下か否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１００に戻り、「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ１０２に進む。

このステップＳ１０２では、その所定回転数（例えば６００ｒｐｍ）以下の状態が所定時間（例えば１秒）継続したか否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１００に戻り、「ＹＥＳ」であれば、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、スピード０点補正値が算出される。つまり、この状態における圧力センサ１６からの出力電圧が船速０ｋｍ／ｈとなるように、スピード０点補正値が算出される。

また、第２のパターンは、図６に示すように、ステップＳ１１０で、圧力センサ１６からの信号により、ＣＰＵ１８に出力電圧が読み込まれ、ステップＳ１１１で、その出力電圧が所定電圧（例えば０．７１Ｖ）以下か否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１１０に戻り、「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ１１２に進む。

このステップＳ１１２では、その所定電圧（例えば０．７１Ｖ）以下の状態が所定時間（例えば１秒）継続したか否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１１０に戻り、「ＹＥＳ」であれば、船舶が停止していると判断し、ステップＳ５に進む。

さらに、第３のパターンは、図７に示すように、ステップＳ１２０で、第１の０点補正用スイッチ２９がＯＮ状態とされたか否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１２０に戻り、「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ１２１に進む。

このステップＳ１２１では、第２の０点補正用スイッチ３０がＯＮ状態とされたか否か判断され、「ＮＯ」であればステップＳ１２０に戻り、「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ５に進む。

これら各パターンの内の何れか一つでも、スピード０点補正値が算出されれば、後述の０点補正が行われ、又、複数のパターンでスピード０点補正値が算出されれば、順次、０点補正が行われることとなる。

そして、図３に示すステップ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、０点補正が行われて、正確な値が演算される。勿論、０点補正は上記要件を満たした必要な時に行われる。

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。

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。

このようなものにあっては、船舶が停止していると判断したときに、ＣＰＵ１８により、圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

特に、ＣＰＵ１８では、回転数検知回路２８からの信号により、所定回転数以下の状態が所定期間継続した場合には、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、この時の圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、エンジンがアイドリング状態になる毎に、それまでの温度変化等による圧力センサ１６の出力電圧の変化を修正できることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

また、ＣＰＵ１８では、圧力センサ１６の出力電圧が所定値以下の状態が、所定期間継続した場合には、船舶が停止していると判断し、この時の圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたため、それまでの温度変化による圧力センサ１６の出力電圧の変化をキャンセルできることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

さらに、ＣＰＵ１８では、複数の０点補正用スイッチ２９，３０が設けられ、これら複数（２つ）の０点補正用スイッチ２９，３０が操作されることにより、ＣＰＵ１８では、圧力センサ１６の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしているため、任意の時に、それまでの温度変化による圧力センサ１６の出力電圧の変化をキャンセルできることから、出力電圧と実際の船速との関係にずれが生じた場合でも、これを修正して、船速表示の精度を確保できる。

しかも、複数（２つ）の０点補正用スイッチ２９，３０が操作されなければ０点補正が行われないため、誤操作により、０点補正が行われるのを防止できる。

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、上記実施の形態では、０点補正を行うのに３つのパターンが設けられているが、これに限らず、少なくとも１つのパターンが設けられていれば良い。

この発明の実施の形態に係る船舶の側面図である。同実施の形態に係るスピードメータのブロック図である。同実施の形態に係るスピードメータのフローチャート図である。同実施の形態に係る圧力センサにおける圧力センサ出力と圧力との関係を示すグラフ図である。同実施の形態に係るスピードメータの０点補正値を算出する第１のパターンのフローチャート図である。同実施の形態に係るスピードメータの０点補正値を算出する第２のパターンのフローチャート図である。同実施の形態に係るスピードメータの０点補正値を算出する第３のパターンのフローチャート図である。従来例を示す船舶の側面図である。

符号の説明

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
27 ＥＥＰＲＯＭ
28 回転数検知回路（回転数検知手段）
29 第１の０点補正用スイッチ
30 第２の０点補正用スイッチ

Claims

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、
船舶が停止していると判断したときに、前記演算手段により、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする船速表示装置。
前記エンジンの回転数を検知する回転数検知手段を設け、該回転数検知手段からの信号が前記演算手段に入力され、
該演算手段では、前記回転数検知手段からの信号により、所定回転数以下の状態が所定期間継続した場合には、アイドリング中で船舶が停止していると判断し、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船速表示装置。
前記演算手段にて、前記圧力センサの出力電圧が所定値以下の状態が、所定期間継続した場合には、船舶が停止していると判断し、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２に船速表示装置。
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、
複数の０点補正用スイッチが設けられ、該複数の０点補正用スイッチがＯＮ状態とされることにより、前記演算手段により、前記圧力センサの前記停止判断時の出力電圧を船速０ｋｍ／ｈとする０点補正を行うようにしたことを特徴とする船速表示装置。