JP2015071341A - 船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】操船意図をアイドリングストップ機能に反映させることができる船舶を提供する。【解決手段】ジェット推進艇は、エンジン３と、推進機構と、シフト操作部４２と、船体状態判別部４８１と、エンジン制御部４８６と、を備える。エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２が中立位置に位置し、かつ、船体が停止状態である場合にエンジン３を一時的に停止する。【選択図】図３

Description

ここに開示される技術は、エンジンを備える船舶に関する。

従来、陸上を移動する車両では、一時的な車両停止時にブレーキペダルが踏み込まれたことを条件としてエンジンを停止させるアイドリングストップ機能が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２４８４６９号公報

一方で、船舶にはブレーキペダルが設けられていないため、船舶のエンジンにアイドリングストップ機能を付与するには、アイドリングストップ機能の実行条件を適切に設定する必要がある。しかしながら、ブレーキペダルが存在しないため、操船者に操船意図がないことを正確に把握することは容易ではない。

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、操船意図をアイドリングストップ機能に反映させることができる船舶を提供することを目的とする。

ここに開示される船舶は、船体と、推進機構と、エンジンと、シフト操作部と、船体状態判別部と、エンジン制御部と、を備える。推進機構は、船体を前進させる前進状態と、船体を後進させる後進状態と、船体を停止状態に維持する中立状態とに切り換え可能である。エンジンは、推進機構を駆動する。シフト操作部は、推進機構を前進状態に切り換える前進位置と、推進機構を後進状態に切り換える後進位置と、推進機構を中立状態に切り換える中立位置とに移動可能である。船体状態判別部は、船体が停止状態であるか否かを判別する。エンジン制御部は、シフト操作部が中立位置に位置し、かつ、船体が停止状態であると船体状態判別部によって判別された場合に、エンジンを停止する。

ここに開示されるジェット推進艇によれば、操船意図をアイドリングストップ機能に反映させることができる船舶を提供することができる。

第１実施形態に係るジェット推進艇の概略構成を示す断面図。 ジェット推進艇の推進機構の一部を示す側面図。 ジェット推進艇の制御系を示すブロック図。 アイドリングストップの実行処理と解除処理を示すフローチャート。 第２実施形態に係る小型船舶の概略構成を示す斜視図。 Ｓ機の側面図。 第１操作部材の傾動範囲について説明するための図。 小型船舶の制御系を示すブロック図。 アイドリングストップの実行処理と解除処理を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、船舶の一例としてジェット推進艇について説明する。図１は、第１実施形態に係るジェット推進艇１の概略構成を示す断面図である。ジェット推進艇１は、いわゆるパーソナルウォータークラフト（ＰＷＣ）である。ジェット推進艇１は、船体２と、エンジン３と、推進機構５と、を含む。船体２は、デッキ２ａとハル２ｂとを含む。船体２の内部には、エンジンルーム２ｃが設けられている。エンジンルーム２ｃは、エンジン３および燃料タンク４などを収納する。エンジン３は、クランク軸３１を含む。クランク軸３１は、前後方向に延びるように配置されている。デッキ２ａにはシート７が取り付けられている。シート７は、エンジン３の上方に配置されている。シート７の前方には、船体２の進行方向を調整するためのステアリングハンドル８が配置されている。ステアリングハンドル８の両端には、一対のハンドル８ａが設けられる。操船者は、一対のハンドル８ａを両手で把持して左右に操作することができる。

推進機構５は、エンジン３からの駆動力によって船体２を推進させる推進力を発生させる。推進機構５は、船体２のまわりの水を吸い込んで噴射する。推進機構５は、船体２を前進させる前進状態と、船体２を後進させる後進状態と、船体２を停止状態に維持する中立状態とに切り換え可能である。推進機構５は、インペラシャフト５０と、インペラ５１と、インペラハウジング５２と、ノズル５３と、バケット５４と、を含む。インペラシャフト５０と、インペラ５１と、インペラハウジング５２と、ノズル５３とは、後方に向かって噴出される噴流を発生させるジェット推進機を構成する。

インペラシャフト５０は、エンジンルーム２ｃから後方に延びるように配置されている。インペラシャフト５０の前部は、カップリング部３６を介してクランク軸３１に連結されている。インペラシャフト５０の後部は、船体２の水吸引部２ｅを通ってインペラハウジング５２内に導出される。インペラハウジング５２は、水吸引部２ｅの後部に接続される。

ノズル５３は、インペラハウジング５２の後方に配置される。ノズル５３には、ステアリングハンドル８の操作に応じて左右に揺動可能なステアリングノズル５３ａが設けられている。インペラ５１は、インペラシャフト５０の後部に取り付けられている。インペラ５１は、インペラハウジング５２の内部に配置されている。インペラ５１は、インペラシャフト５０とともに回転して、水吸引部２ｅから水を吸引する。インペラ５１は、吸引した水をステアリングノズル５３ａの噴射口５３ｂから後方に噴射させる。

バケット５４は、ノズル５３の後方に配置されている。バケット５４は、噴射口５３ｂからの噴流の向きを前方及び左右方向に転換可能に構成されている。

図２（ａ）〜（ｃ）は、推進機構５の一部を示す側面図である。図３は、ジェット推進艇１の制御系を示すブロック図である。図２に示すように、バケット５４は、リンク機構５４Ｘを介してノズル５３に取り付けられている。電動モータによってリンク機構５４Ｘが駆動されることによって、バケット５４は、噴流を後方に流す第１バケット位置と、噴流を前方に流す第２バケット位置と、第１及び第２バケット位置と異なる第３バケット位置とに移動する。

図２（ａ）は、バケット５４が第１バケット位置にある状態を示している。バケット５４は、第１バケット位置にある場合、噴射口５３ｂと対向する位置から退避した状態となる。そのため、第１バケット位置にあるバケット５４は、噴射口５３ｂからの噴流の向きを変更することなく後方に流す。その結果、船体２は前進する。

図２（ｂ）は、バケット５４が第２バケット位置にある状態を示している。バケット５４は、第２バケット位置にある場合、噴射口５３ｂの真後ろに対向した状態となる。そのため、第２バケット位置にあるバケット５４は、噴射口５３ｂからの噴流の向きを変更して前方に流す。その結果、船体２は後進する。

図２（ｃ）は、バケット５４が第３バケット位置にある状態を示している。本実施形態において、第３バケット位置は、第１バケット位置と第２バケット位置の中間に相当する。バケット５４は、第３バケット位置にある場合、下側部分のみが噴射口５３ｂと対向した状態となる。そのため、第３バケット位置にあるバケット５４は、噴射口５３ｂからの噴流の上側を前方に流すとともに、噴流の下側を後方に流す。その結果、前後方向に向かう噴流が釣り合って、船体２は停止状態を維持する。

なお、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、バケット５４は、左右に開口する一対の側方開口５４ａを有しており、バケット５４が第２バケット位置又は第３バケット位置にある場合、噴流の一部は側方開口５４ａからも流出する。ただし、バケット５４は、一対の側方開口５４ａを有していなくてもよい。

図３に示すように、ジェット推進艇１は、アイドリングストップ作動スイッチ４０と、ＧＮＳＳ受信機４１と、シフト操作部４２と、ステアリングセンサ４３と、スロットル操作部４４と、エンジン回転数センサ４５と、エンジン始動操作部４６と、エンジン停止操作部４７と、制御装置４８と、を備える。アイドリングストップ作動スイッチ４０と、シフト操作部４２と、スロットル操作部４４と、エンジン始動操作部４６と、エンジン停止操作部４７とは、オペレータによって操作される。

アイドリングストップ作動スイッチ４０は、ジェット推進艇１の一時停止時にエンジン３を自動停止させるためのアイドリングストップ機能の作動と非作動を切り換えるためのスイッチである。アイドリングストップ作動スイッチ４０は、例えば、ステアリングハンドル８に取り付けられる。アイドリングストップ作動スイッチ４０が押下されるたびに、作動信号と非作動信号を交互に制御装置４８に出力する。

ＧＮＳＳ受信機４１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ）衛星から受信する位置座標信号に基づいて、ジェット推進艇１の現在位置を計測する。ジェット推進艇１の現在位置を示す現在位置信号が、制御装置４８に出力される。

シフト操作部４２は、前進位置と後進位置と中立位置とに移動可能である。シフト操作部４２が前進位置に切り換えられると、バケット５４が第１バケット位置（図２（ａ）参照）に移動して、推進機構５は前進状態に切り換えられる。シフト操作部４２が後進位置に切り換えられると、バケット５４が第２バケット位置（図２（ｂ）参照）に移動して、推進機構５は後進状態に切り換えられる。シフト操作部４２が中立位置に切り換えられると、バケット５４が第３バケット位置（図２（ｃ）参照）に移動して、推進機構５は中立状態に切り換えられる。シフト操作部４２の位置を示すシフト位置信号が、制御装置４８に出力される。

ステアリングセンサ４３は、ステアリングハンドル８を操船者が把持したことを検出する。ステアリングセンサ４３としては、例えば、抵抗膜式、赤外線式、ＳＡＷ式、静電式などのタッチセンサを用いることができる。ステアリングセンサ４３は、例えば、ステアリングハンドル８のうち一対のハンドル８ａに内蔵される。操船者がステアリングハンドル８を把持したことを示す把持信号が、制御装置４８に出力される。

スロットル操作部４４は、エンジン３の回転数を調整するための操作部材である。スロットル操作部４４は、例えば、ステアリングハンドル８に取り付けられたレバーである。スロットル操作部４４の操作量を示すスロットル操作信号が、制御装置４８に出力される。

エンジン回転数センサ４５は、エンジン３の回転数を検出する。エンジン回転数センサ４５としては、例えば、クランク角センサ、クランクポジションセンサ、カムポジションセンサ、ギヤ歯センサなどのピックアップセンサを用いることができる。エンジン３の回転数を示すエンジン回転数信号が、制御装置４８に出力される。

エンジン始動操作部４６は、エンジン３を始動させるための部材である。エンジン始動操作部４６は、例えばスイッチである。エンジン始動操作部４６が押下されると、エンジン始動信号が制御装置４８に出力される。エンジン停止操作部４７は、エンジン３を停止させるための部材である。エンジン停止操作部４７は、例えばスイッチである。エンジン停止操作部４７が押下されると、エンジン停止信号が制御装置４８に出力される。

制御装置４８は、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成される。制御装置４８は、図３に示されるように、船体状態判別部４８１と、シフト位置判別部４８２と、計時部４８３と、操舵角判別部４８４と、アイドリングストップ制御部４８５と、エンジン制御部４８６と、を有する。

船体状態判別部４８１は、ＧＮＳＳ受信機４１からの現在位置信号とエンジン回転数センサ４５からのエンジン回転数信号に基づいて、船体２が停止状態であるか否かを判別する。具体的に、船体状態判別部４８１は、現在位置信号から算出される船体２の速度（以下、船速という。）が所定速度（例えば、５ｋｍ／ｈ）以下であり、かつ、エンジン回転数信号によって示されるエンジン３の回転数が所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）以下である場合、船体２は停止状態であると判別する。船体状態判別部４８１は、船体２が停止状態であることを示す停止信号をアイドリングストップ制御部４８５に出力する。

シフト位置判別部４８２は、シフト操作部４２からのシフト位置信号に基づいて、シフト操作部４２が中立位置にあるか否かを判別する。シフト位置判別部４８２は、シフト操作部４２が中立位置にあることを示す中立信号を計時部４８３に出力する。シフト位置判別部４８２は、シフト操作部４２が中立位置から前進位置又は後進位置に切り換えられた場合、非中立信号を計時部４８３とアイドリングストップ制御部４８５に出力する。

計時部４８３は、シフト位置判別部４８２から中立信号を受信すると、シフト操作部４２が中立位置に維持されている時間の計測を開始する。計時部４８３は、積算時間が所定時間（例えば、１０秒）を超えた場合、その旨を示す中立維持信号をアイドリングストップ制御部４８５に出力する。計時部４８３は、シフト位置判別部４８２から非中立信号を受信すると積算時間の計測を終了する。

操舵角判別部４８４は、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角（例えば、３０度）以下であるか否かを判別する。また、操舵角判別部４８４は、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角以下の状態で所定時間（例えば、１０秒程度）維持されたか否かを判別する。操舵角判別部４８４は、操舵角が所定角以下で所定時間維持されたことを示す非操舵信号、又は、操舵角が所定角以下で所定時間維持されていないことを示す操舵信号をアイドリングストップ制御部４８５に出力する。

アイドリングストップ制御部４８５は、アイドリングストップ作動スイッチ４０からの作動信号と、計時部４８３からの中立維持信号と、船体状態判別部４８１からの停止信号と、操舵角判別部４８４からの非操舵信号の全ての信号を受信した場合、エンジン３を一時的に停止すべき旨を示すアイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６に出力する。アイドリングストップ制御部４８５は、上述の信号のうち１つでも受信しない場合、アイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６に出力しない。

アイドリングストップ制御部４８５は、アイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６に出力した後において、アイドリングストップ作動スイッチ４０からの非作動信号と、シフト位置判別部４８２からの非中立信号と、ステアリングセンサ４３からの把持信号のうち少なくとも１つの信号を受信した場合、アイドリングストップ解除信号をエンジン制御部４８６に出力する。

エンジン制御部４８６は、エンジン始動操作部４６からのエンジン始動信号に応じてエンジン３を始動する。エンジン制御部４８６は、エンジン３の始動後、スロットル操作部４４からのスロットル操作信号に応じてエンジン３の回転数を調整する。エンジン制御部４８６は、エンジン停止操作部４７からのエンジン停止信号に応じてエンジン３を停止する。エンジン制御部４８６は、エンジン停止信号に応じてエンジン３を停止した場合、エンジン始動信号が再び入力されるまではエンジン３を始動しない。

エンジン制御部４８６は、エンジン３の始動後、アイドリングストップ制御部４８５からのアイドリングストップ実行信号に応じて、エンジン３を一時的に停止する。エンジン制御部４８６は、エンジン３を一時的に停止した後、アイドリングストップ制御部４８５からのアイドリングストップ解除信号に応じて、エンジン３を再始動する。

以下、制御装置４８によるアイドリングストップの実行処理と解除処理について説明する。図４は、アイドリングストップの一連の処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、エンジン３は駆動中であるものとする。

ステップＳ１０において、制御装置４８は、アイドリングストップ作動スイッチ４０が作動状態か否かを判別する。アイドリングストップ作動スイッチ４０が作動状態である場合、処理はステップＳ１１に進む。アイドリングストップ作動スイッチ４０が非作動状態である場合、処理は終了する。

ステップＳ１１において、制御装置４８は、シフト操作部４２が中立位置に維持されている積算時間が所定時間を超えたか否かを判別する。積算時間が所定時間を超えた場合、処理はステップＳ１２に進む。積算時間が所定時間以下である場合、処理は終了する。

ステップＳ１２において、制御装置４８は、船体２が停止状態であるか否かを判別する。船体２が停止状態である場合、処理はステップＳ１３に進む。船体２が航行状態である場合、処理は終了する。

ステップＳ１３において、制御装置４８は、ステアリングハンドル８の左右への操舵角が所定角以下であるか否かを判別する。操舵角が所定角以下である場合、処理はステップＳ１４に進む。操舵角が所定角よりも大きい場合、処理は終了する。

ステップＳ１４において、制御装置４８は、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角以下の状態で所定時間（例えば、１０秒程度）経過したか否かを判別する。所定時間経過した場合、処理はステップＳ１５に進む。所定時間経過前である場合、或いは、所定時間経過する前にステアリングハンドル８の操舵角が所定角より大きくなった場合、処理は終了する。

ステップＳ１５において、制御装置４８は、アイドリングストップを実行して、エンジン３を一時的に停止させる。

ステップＳ１６において、制御装置４８は、アイドリングストップ作動スイッチ４０が作動状態か否かを判別する。アイドリングストップ作動スイッチ４０が作動状態である場合、処理はステップＳ１７に進む。アイドリングストップ作動スイッチ４０が非作動状態である場合、処理はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１７において、制御装置４８は、シフト操作部４２が中立位置にあるか否かを判別する。シフト操作部４２が中立位置にある場合、処理はステップＳ１８に進む。シフト操作部４２が中立位置以外の位置にある場合、処理はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８において、制御装置４８は、操船者がステアリングハンドル８を把持したか否かを判別する。操船者がステアリングハンドル８を把持していない場合、処理はステップＳ１５に戻ってアイドリングストップが継続して実行される。操船者がステアリングハンドル８を把持した場合、処理はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９において、制御装置４８は、アイドリングストップを解除して、エンジン３を再始動させる。

以上のように、エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２が中立位置に位置し、かつ、船体２が停止状態である場合にエンジン３を一時的に停止する。このように、エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２の位置と船体２の航行状態をアイドリングストップの実行条件としている。従って、ブレーキペダル等が設けられていないジェット推進艇１において、操船意図をアイドリングストップの実行処理に反映させることができる。

エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２が中立位置に維持されている積算時間が所定時間を超えたときにエンジン３を一時的に停止する。このように、シフト操作部４２が中立位置に維持されていることがアイドリングストップの実行条件とされており、シフト操作部４２が瞬間的に中立位置に切り換えられたに過ぎないときはアイドリングストップが実行されない。そのため、操船意図をアイドリングストップの実行処理により正確に反映させることができる。

エンジン制御部４８６は、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角以下であるときにエンジン３を一時的に停止する。このように、ステアリングハンドル８が操作されていないことがアイドリングストップの実行条件とされており、ステアリングハンドル８が左右に切られているときはアイドリングストップが実行されない。そのため、操船意図をアイドリングストップの実行処理にさらに反映させることができる。

エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２が中立位置から切り換えられた場合、又は操船者がステアリングハンドル８を把持した場合にエンジン３を再始動する。このように、エンジン制御部４８６は、シフト操作部４２の位置や操船者の姿勢が操船準備状態に入ったことをアイドリングストップの解除条件としている。従って、迅速にアイドリングストップの解除処理を実行することができる。

以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明は上記第１実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記第１実施形態において、船体状態判別部４８１は、船速が所定速度以下であり、かつ、エンジン回転数が所定回転数以下である場合に、船体２が停止状態であると判別することとしたが、これに限られるものではない。船体状態判別部４８１は、船速が所定速度以下であることのみをもって船体２が停止状態であると判別してもよいし、エンジン回転数が所定回転数以下であることのみをもって船体２が停止状態であると判別してもよい。

上記第１実施形態では、シフト操作部４２が中立位置に維持されている積算時間が所定時間を超えたことや、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角以下であることをアイドリングストップの実行条件としたが、これらはアイドリングストップの実行条件でなくてもよい。すなわち、アイドリングストップは、シフト操作部４２が中立位置に切り換えられると同時に実行されてもよいし、ステアリングハンドル８が左右に切られているときに実行されてもよい。

上記第１実施形態では、シフト操作部４２が中立位置にあることをアイドリングストップの実行条件としたが、これに加重して、バケット５４が実際に第３バケット位置にあることをアイドリングストップの実行条件としてもよい。

上記第１実施形態では、操船者がステアリングハンドル８を把持したことをアイドリングストップの解除条件としたが、これに代えて、或いは、これに加重して、スロットル操作部４４が操作されたことや、ステアリングハンドル８の操舵角が所定角より大きくなったことをアイドリングストップの解除条件としてもよい。

（第２実施形態）
以下、図面を参照しながら、船舶の一例として小型船舶について説明する。図５は、小型船舶１００を示す斜視図である。図６は、Ｓ機３ａの側面図である。

図５に示すように、小型船舶１００は、船体１０１と、Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃとを備える。

船体１０１は、操船席１０３を有する。操船席１０３には、操舵装置１０４と、リモコン装置１０５と、ジョイスティック１０６と、制御装置１０７と、アイドリングストップ作動スイッチ１０８と、が配置されている。操舵装置１０４は、オペレータが小型船舶２００の旋回方向を操作するための装置である。操舵装置１０４は、操舵部材１０３ａを有する。操舵部材１０３ａは、例えばハンドルである。操舵部材１０３ａは、Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃの目標舵角を設定するための部材である。

リモコン装置１０５は、オペレータが船体１０１の進行方向を変更するとともに、船体１０１の速度（以下、船速という。）を調整するための装置である。リモコン装置１０５は、第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂとシフトロック部１０５ｃとシフトロック解除部１０５ｄを含む。第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂは、例えば前後に傾動可能なレバーである。第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂは、船体１０１の進行方向を変更するためのシフト操作部としての機能と、船速を調整するためのスロットル操作部としての機能を有する。

ここで、図７は、第１操作部材１０５ａの傾動範囲について説明するための図である。第１操作部材１０５ａは、中立位置Ｎを中心として、最大前傾位置Ｆ_ＭＡＸから最大後傾位置Ｒ_ＭＡＸまで傾動可能である。前進位置Ｆは、中立位置Ｎと最大前傾位置Ｆ_ＭＡＸの間に設定される。中立位置Ｎと前進位置Ｆの間には、第１操作部材１０５ａが中立位置Ｎから移動したことが検出される第１検出領域Ｓ１が設けられる。後進位置Ｒは、中立位置Ｎと最大後傾位置Ｒ_ＭＡＸの間に設定される。中立位置Ｎと後進位置Ｒの間には、第１操作部材１０５ａが中立位置Ｎから移動したことが検出される第２検出領域Ｓ２が設けられる。第１操作部材１０５ａの位置を示すシフト位置信号が、制御装置１０７に出力される。第１操作部材１０５ａが前進位置Ｆ又は後進位置Ｒを超えて傾動された場合、第１操作部材１０５ａの操作量を示すスロットル操作信号が、制御装置１０７に出力される。これによって、Ｓ機１０２ａのエンジン１２０及び推進機構１４０が制御される。

第２操作部材１０５ｂは、第１操作部材１０５ａと同様の構成を有する。第２操作部材１０５ｂの操作に応じて、Ｐ機１０２ｂのエンジン及び推進機構（不図示）が制御される。なお、Ｃ機１０２ｃのエンジン及び推進機構は、第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂの操作に応じて制御される。例えば、第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂそれぞれのシフト位置が一致していれば、Ｃ機１０２ｃの推進機構を当該シフト位置に切り換えて、Ｃ機３ｃのエンジン回転数をＳ機３ａとＰ機３ｂそれぞれのエンジン回転数の平均値に設定することができる。一方、第１操作部材１０５ａと第２操作部材１０５ｂそれぞれのシフト位置が不一致であれば、Ｃ機３ｃの推進機構を中立位置に切り換えて、Ｃ機３ｃのエンジン回転数をアイドル回転数に設定することができる。

シフトロック部１０５ｃは、第１操作部材１０５ａ及び第２操作部材１０５ｂが中立位置Ｎに切り換えられた場合に、それぞれを動かないようにロックする。シフトロック解除部１０５ｄは、例えばボタンである。操船者は、シフトロック解除部１０５ｄを押下することによって、シフトロック部１０５ｃによる第１操作部材１０５ａ及び第２操作部材１０５ｂのロックを解除することができる。シフトロック解除部１０５ｄが押下されると、ロック解除信号が制御装置１０７に出力される。

ジョイスティック１０６は、オペレータが小型船舶２００の移動方向を少なくとも前後左右の各方向に操作するための装置である。ジョイスティック１０６は、４方向以上の方向への指示が可能であり、全方位への指示が可能であってもよい。

制御装置１０７は、操舵装置１０４、リモコン装置１０５及びジョイスティック１０６からの操作信号に応じてＳ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃを制御する。制御装置１０７は、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成される。制御装置１０７によるアイドリングストップ制御については後述する。

アイドリングストップ作動スイッチ１０８は、Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃにおけるアイドリングストップ機能の作動と非作動を切り換えるためのスイッチである。アイドリングストップ作動スイッチ１０８が押下されるたびに、作動信号と非作動信号が交互に制御装置１０７に出力される。

Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃは、船体１０１のトランサム１０１ａに取り付けられる。Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃは、船体１０１の左右方向に並べられている。Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃは、小型船舶２００を推進させる推進力を発生させる。Ｐ機１０２ｂとＣ機１０２ｃの構成はＳ機１０２ａの構成と同様であるため、以下においては主にＳ機１０２ａの構成について説明する。

Ｓ機１０２ａは、図６に示すように、カバー部材１１０と、エンジン１２０と、プロペラ１３０と、推進機構１４０と、ブラケット１５０と、第１ＰＴＴ（Ｐｏｗｅｒ Ｔｉｌｔ ａｎｄ Ｔｒｉｍ）装置１６０とを有する。

カバー部材１１０は、エンジン１２０と推進機構１４０とを収容する。エンジン１２０は、Ｓ機１０２ａの上部に配置される。プロペラ１３０は、Ｓ機１０２ａの下部に配置される。プロペラ１３０は、推進機構１４０を介して伝達されるエンジン１２０の駆動力によって回転駆動される。

推進機構１４０は、ドライブシャフト１４０ａと、プロペラシャフト１４０ｂと、シフト機構１４０ｃと、プロペラシャフト回転数センサ１４０ｄと、クラッチ位置センサ１４０ｅとを有する。ドライブシャフト１４０ａは上下方向に延びる。ドライブシャフト１４０ａは、エンジン１２０のクランクシャフト１２０ａに連結される。プロペラシャフト１４０ｂは、ドライブシャフト１４０ａ及びシフト機構１４０ｃを介して伝達されるエンジン１２０の駆動力によって回転される。プロペラシャフト１４０ｂの前端部には、シフト機構１４０ｃが設けられる。プロペラシャフト１４０ｂの後端部には、プロペラ１３０が固定される。エンジン１２０の駆動力は、ドライブシャフト１４０ａ、シフト機構１４０ｃ及びプロペラシャフト１４０ｂを順次介してプロペラ１３０に伝達される。

シフト機構１４０ｃは、ドライブシャフト１４０ａとプロペラシャフト１４０ｂの係合状態を切り換えることによって、ドライブシャフト１４０ａからプロペラシャフト１４０ｂへ伝達される動力の回転方向を切り換える。シフト機構１４０ｃは、ピニオンギア２０ａと前進用ギア２０ｂと後進用ギア２０ｃとドッグクラッチ２０ｄとを有する。ピニオンギア２０ａは、ドライブシャフト１４０ａの下端に連結されている。ピニオンギア２０ａは、前進用ギア２０ｂ及び後進用ギア２０ｃと噛み合っている。前進用ギア２０ｂと後進用ギア２０ｃとは、プロペラシャフト１４０ｂに対して相対回転可能である。ドッグクラッチ２０ｄは、プロペラシャフト１４０ｂに取り付けられ、プロペラシャフト１４０ｂに沿って移動可能である。ドッグクラッチ２０ｄは、第１係合位置と第２係合位置と非係合位置に移動可能である。ドッグクラッチ２０ｄは、第１係合位置にある場合、船体１０１を前進させる方向にプロペラシャフト１４０ｂが回転するように、プロペラシャフト１４０ｂをドライブシャフト１４０ａに係合させる。ドッグクラッチ２０ｄは、第２係合位置にある場合、船体１０１を後進させる方向にプロペラシャフト１４０ｂが回転するように、プロペラシャフト１４０ｂをドライブシャフト１４０ａに係合させる。ドッグクラッチ２０ｄは、非係合位置にある場合、プロペラシャフト１４０ｂをドライブシャフト１４０ａから離間させる。すなわち、ドライブシャフト１４０ａは空転状態となり、プロペラシャフト１４０ｂは回転しない。

プロペラシャフト回転数センサ１４０ｄは、プロペラシャフト１４０ｂの回転数を検出する。プロペラシャフト１４０ｂの回転数を示すプロペラシャフト回転数信号が、制御装置１０７に出力される。

クラッチ位置センサ１４０ｅは、ドッグクラッチ２０ｄの位置を検出する。ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にあることを示す非係合信号と、ドッグクラッチ２０ｄが第１又は第２係合位置にあることを示す係合信号が、制御装置１０７に出力される。

ブラケット１５０は、Ｓ機１０２ａをトランサム１０１ａに取り付けるための機構である。Ｓ機１０２ａは、船体２の左右方向に延びるチルト軸Ａｘ１を中心として、上下に回転可能に取り付けられる。Ｓ機１０２ａがチルト軸Ａｘ１まわりに回転することによって、トリム角及びチルト角が変化する。Ｓ機１０２ａは、操舵軸Ａｘ２を中心として、左右に回転可能に取り付けられる。第１ＰＴＴ装置１６０は、チルト軸Ａｘ１まわりにＳ機１０２ａを回転駆動させる。

以下、制御装置１０７の構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、小型船舶１００の制御系を示すブロック図である。

制御装置１０７は、船体状態判別部４８１ａと、シフト位置判別部４８２ａと、計時部４８３ａと、操舵角判別部４８４ａと、アイドリングストップ制御部４８５ａと、エンジン制御部４８６ａと、を有する。

船体状態判別部４８１ａは、プロペラシャフト回転数センサ１４０ｄからのプロペラシャフト回転数信号に基づいて、船体１０１が停止状態であるか否かを判別する。具体的に、船体状態判別部４８１ａは、プロペラシャフト１４０ｂの回転数が所定回転数（例えば、50ｒｐｍ）以下である場合、船体１０１は停止状態であると判別する。船体状態判別部４８１ａは、船体１０１が停止状態であることを示す停止信号をアイドリングストップ制御部４８５ａに出力する。

シフト位置判別部４８２ａは、第１操作部材１０５ａからのシフト位置信号に基づいて、第１操作部材１０５ａのシフト位置を判別する。シフト位置判別部４８２ａは、第１操作部材１０５ａが中立位置にある場合、その旨を示す中立信号を計時部４８３ａに出力する。シフト位置判別部４８２ａは、第１操作部材１０５が中立位置Ｎから移動すると、非中立信号を計時部４８３ａとアイドリングストップ制御部４８５ａに出力する。

計時部４８３ａは、シフト位置判別部４８２ａから中立信号を受信すると、第１操作部材１０５ａが中立位置に維持されている時間の計測を開始する。計時部４８３ａは、積算時間が所定時間（例えば、１０秒）を超えた場合、その旨を示す中立維持信号をアイドリングストップ制御部４８５ａに出力する。計時部４８３ａは、非中立信号を受信すると積算時間の計測を終了する。

操舵角判別部４８４ａは、操舵部材１０３ａの操舵角が所定角（例えば、３０度）以下であるか否かを判別する。操舵角判別部４８４ａは、操舵角が所定角以下で所定時間維持されたことを示す非操舵信号と、操舵角が所定角以下で所定時間維持されていないことを示す操舵信号とをアイドリングストップ制御部４８５ａに出力する。

アイドリングストップ制御部４８５ａは、アイドリングストップ作動スイッチ１０８からの作動信号と、計時部４８３ａからの中立維持信号と、船体状態判別部４８１ａからの停止信号と、操舵角判別部４８４ａからの非操舵信号と、クラッチ位置センサ１４０ｅからの非係合信号の全ての信号を受信した場合、エンジン１２０を一時的に停止すべき旨を示すアイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６ａに出力する。アイドリングストップ制御部４８５ａは、上述の信号のうち１つでも受信しない場合、アイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６ａに出力しない。

アイドリングストップ制御部４８５ａは、アイドリングストップ実行信号をエンジン制御部４８６ａに出力した後において、アイドリングストップ作動スイッチ１０８からの非作動信号と、シフトロック解除部１０５ｄからのロック解除信号と、シフト位置判別部４８２ａからの非中立信号と、クラッチ位置センサ１４０ｅからの係合信号のうち少なくとも１つの信号を受信した場合、アイドリングストップ解除信号をエンジン制御部４８６ａに出力する。

エンジン制御部４８６ａは、エンジン始動スイッチ（不図示）からのエンジン始動信号に応じてエンジン１２０を始動する。エンジン制御部４８６ａは、エンジン１２０の始動後、第１操作部材１０５ａからのスロットル操作信号に応じてエンジン１２０の回転数を調整する。エンジン制御部４８６ａは、エンジン停止スイッチ（不図示）からのエンジン停止信号に応じてエンジン１２０を停止する。エンジン制御部４８６ａは、エンジン停止信号に応じてエンジン３を停止した場合、エンジン始動信号が再び入力されるまではエンジン１２０を始動しない。

エンジン制御部４８６ａは、エンジン１２０の始動後、アイドリングストップ制御部４８５ａからのアイドリングストップ実行信号に応じて、エンジン１２０を一時的に停止する。エンジン制御部４８６ａは、エンジン１２０を一時的に停止した後、アイドリングストップ制御部４８５ａからのアイドリングストップ解除信号に応じて、エンジン１２０を再始動する。

以下、制御装置１０７によるアイドリングストップの実行処理と解除処理について説明する。図９は、アイドリングストップの一連の処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、エンジン１２０は駆動中であるものとする。

ステップＳ２０において、制御装置１０７は、アイドリングストップ作動スイッチ１０８が作動状態か否かを判別する。アイドリングストップ作動スイッチ１０８が作動状態である場合、処理はステップＳ２１に進む。アイドリングストップ作動スイッチ１０８が非作動状態である場合、処理は終了する。

ステップＳ２１において、制御装置１０７は、第１操作部材１０５ａが中立位置に維持されている積算時間が所定時間を超えたか否かを判別する。積算時間が所定時間を超えた場合、処理はステップＳ２２に進む。積算時間が所定時間以下である場合、処理は終了する。

ステップＳ２２において、制御装置１０７は、船体１０１が停止状態であるか否かを判別する。船体１０１が停止状態である場合、処理はステップＳ２３に進む。船体１０１が航行状態である場合、処理は終了する。

ステップＳ２３において、制御装置１０７は、操舵部材１０３ａの左右への操舵角が所定角以下であるか否かを判別する。操舵角が所定角以下である場合、処理はステップＳ２４に進む。操舵角が所定角よりも大きい場合、処理は終了する。

ステップＳ２４において、制御装置１０７は、ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にあるか否かを判別する。ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にある場合、処理はステップＳ２５に進む。ドッグクラッチ２０ｄが係合位置にある場合、処理は終了する。

ステップＳ２５において、制御装置１０７は、アイドリングストップを実行して、エンジン１２０を一時的に停止させる。

ステップＳ２６において、制御装置１０７は、アイドリングストップ作動スイッチ１０８が作動状態か否かを判別する。アイドリングストップ作動スイッチ４０が作動状態である場合、処理はステップＳ２７に進む。アイドリングストップ作動スイッチ１０８が非作動状態である場合、処理はステップＳ３１に進む。

ステップＳ２７において、制御装置１０７は、シフトロック部１０５ｃのロックが解除されたか否かを判別する。シフトロック部１０５ｃのロックが解除されていない場合、処理はステップＳ２８に進む。シフトロック部１０５ｃのロックが解除された場合、すなわち、シフトロック解除部１０５ｄからロック解除信号が入力された場合、処理はステップＳ３１に進む。

ステップＳ２８において、制御装置１０７は、第１操作部材１０５ａが中立位置にあるか否かを判別する。第１操作部材１０５ａが中立位置にある場合、処理はステップＳ２９に進む。第１操作部材１０５ａが中立位置以外の位置にある場合、処理はステップＳ３１に進む。

ステップＳ２９において、制御装置１０７は、操舵部材１０３ａの操舵角が所定角以下であるか否かを判別する。操舵角が所定角以下である場合、処理はステップＳ３０に進む。操舵角が所定角よりも大きい場合、処理はステップＳ３１に進む。

ステップＳ３０において、制御装置１０７は、ドッグクラッチ２０ｄが第１又は第２係合位置にあるか否かを判別する。ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にある場合、処理はステップＳ２５に戻ってアイドリングストップが継続して実行される。ドッグクラッチ２０ｄが第１又は第２係合位置にある場合、処理はステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１において、制御装置１０７は、アイドリングストップを解除して、エンジン１２０を再始動させる。

以上のように、エンジン制御部４８６ａは、第１操作部材１０５ａが中立位置に位置し、かつ、船体１０１が停止状態である場合にエンジン１２０を一時的に停止する。このように、エンジン制御部４８６ａは、第１操作部材１０５ａの位置と船体１０１の航行状態をアイドリングストップの実行条件としている。従って、ブレーキペダル等が設けられていない小型船舶１００において、操船意図をアイドリングストップの実行処理に反映させることができる。

エンジン制御部４８６ａは、ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にあるときにエンジン１２０を一時的に停止する。このように、ドッグクラッチ２０ｄが非係合位置にあることがアイドリングストップの実行条件とされているため、より確実に操船意図をアイドリングストップの実行処理に反映させることができる。このような効果は、ドッグクラッチ２０ｄが係合位置にあることをアイドリングストップの解除条件としていることによっても得ることができる。

エンジン制御部４８６ａは、シフトロック部１０５ｃのロックが解除された場合にエンジン１２０を再始動する。このように、エンジン制御部４８６ａは、操船者が第１操作部材１０５ａを操作しようとしたことをアイドリングストップの解除条件としている。従って、第１操作部材１０５ａが中立位置から移動されたことや、ドッグクラッチ２０ｄが係合位置に移動したことを解除条件とする場合に比べて、迅速にアイドリングストップを解除することができる。

エンジン制御部４８６ａは、第１操作部材１０５ａが中立位置から移動された場合にエンジン１２０を再始動する。このように、エンジン制御部４８６ａは、操船者が第１操作部材１０５ａを実際に操作したことをアイドリングストップの解除条件としている。従って、操船意図をアイドリングストップの解除処理に精度良く反映させることができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明したが、本発明は上記第２実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記第２実施形態において、船体状態判別部４８１ａは、プロペラシャフト１４０ｂの回転数が所定回転数以下である場合に、船体１０１は停止状態であると判別することとしたが、これに代えて、或いは、これに加重して、船速が所定速度以下であることをアイドリングストップの解除条件としてもよい。小型船舶１００の船速は、電磁ログやＧＮＮＳ受信機を用いて簡便に取得することができる。

上記第２実施形態では、シフトロック部１０５ｃのロックが解除されることと、第１操作部材１０５ａが中立位置にあることの両方をアイドリングストップの解除条件としたが、いずれか一方のみをアイドリングストップの解除条件としてもよい。

上記第２実施形態では特に触れていないが、Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃすべてにおいてアイドリングストップの実行条件が成立した場合に、一斉にアイドリングストップを実行してもよい。或いは、Ｓ，Ｐ，Ｃ機１０２ａ−１０２ｃのいずれかにおいてアイドリングストップの実行条件が成立した場合に、実行条件が成立した船外機においてアイドリングストップを実行してもよい。

本発明によれば、操船意図をアイドリングストップ機能に反映させることができる船舶を提供することができる。

１ ジェット推進艇
２ 船体
３ エンジン
５ 推進機構
８ ステアリング
４２ シフト操作部
４８１ 船体状態判別部
４８５ アイドリングストップ制御部
４８６ エンジン制御部
１００ 小型船舶
１０１ 船体
１０２ａ−１０２ｃ Ｓ，Ｐ，Ｃ機
１２０ エンジン
１４０ 推進機構
１０５ａ 第１操作部材
４８１ａ 船体状態判別部
４８５ａ アイドリングストップ制御部
４８６ａ エンジン制御部

Claims (14)

1. 船体と、
   前記船体を前進させる前進状態と、前記船体を後進させる後進状態と、前記船体を停止状態に維持する中立状態とに切り換え可能な推進機構と、
   前記推進機構を駆動するエンジンと、
   前記推進機構を前記前進状態に切り換える前進位置と、前記推進機構を前記後進状態に切り換える後進位置と、前記推進機構を前記中立状態に切り換える中立位置とに移動可能なシフト操作部と、
   前記船体が停止状態であるか否かを判別する船体状態判別部と、
   前記シフト操作部が前記中立位置に位置し、かつ、前記船体が停止状態であると前記船体状態判別部によって判別された場合に、前記エンジンを停止するエンジン制御部と、
   を備える船舶。
2. 前記シフト操作部が前記中立位置に維持されている積算時間を計測する計時部を備え、
   前記エンジン制御部は、前記積算時間が所定時間を超えたときに前記エンジンを停止する、
   請求項１に記載の船舶。
3. 前記推進機構は、後方に向かって噴流を吹き出すジェット推進機と、前記ジェット推進機の後方に配置されるバケットと、を有し、
   前記バケットは、噴流を後方に流す第１バケット位置と、噴流を前方に流す第２バケット位置と、前記第１バケット位置及び前記第２バケット位置とは異なる第３バケット位置とに移動可能であり、
   前記エンジン制御部は、前記バケットが前記第３バケット位置に位置するときに前記エンジンを停止する、
   請求項１に記載の船舶。
4. 前記船体の進行方向を調整するためのステアリングと、
   前記ステアリングを操船者が把持したことを検出する把持検出部と、
   を備え、
   前記エンジン制御部は、前記エンジンを停止した後、前記ステアリングが操船者によって把持されたことが前記把持検出部によって検出された場合に、前記エンジンを再始動する、
   請求項１に記載の船舶。
5. 前記エンジンの回転数を調整するためのスロットル操作部と、
   前記スロットル操作部が操作されたことを検出するスロットル操作検出部と、
   を備え、
   前記エンジン制御部は、前記エンジンを停止した後、前記スロットル操作部が操作されたことが前記スロットル操作検出部によって検出された場合に、前記エンジンを再始動する、
   請求項１に記載の船舶。
6. 前記船体の進行方向を調整するためのステアリングを備え、
   前記スロットル操作部は、前記ステアリングに取り付けられたレバーである、
   請求項５に記載の船舶。
7. 前記エンジンに連結されるドライブシャフトと、
   プロペラシャフトと、
   前記プロペラシャフトに取り付けられるドッグクラッチを含み、前記ドライブシャフトと前記プロペラシャフトの係合状態を切り換えるシフト機構と、
   を備え、
   前記ドッグクラッチは、前記船体を前進させる方向に回転するように前記プロペラシャフトを前記ドライブシャフトに係合させる第１係合位置と、前記船体を後進させる方向に回転するように前記プロペラシャフトを前記ドライブシャフトに係合させる第２係合位置と、前記プロペラシャフトを前記ドライブシャフトから離間させる非係合位置とに移動可能であり、
   前記エンジン制御部は、前記ドッグクラッチが前記非係合位置に位置するときに前記エンジンを停止する、
   請求項１に記載の船舶。
8. 前記エンジン制御部は、前記エンジンを停止した後、前記ドッグクラッチが前記第１係合位置、又は、第２係合位置に位置する場合に、前記エンジンを再始動する、
   請求項７に記載の船舶。
9. 前記エンジンに連結されるドライブシャフトと、
   プロペラシャフトと、
   前記ドライブシャフトと前記プロペラシャフトの係合状態を切り換えるシフト機構と、
   前記プロペラシャフトが停止状態であるか否かを判別するプロペラシャフト状態判別部と、
   を備え、
   前記エンジン制御部は、前記プロペラシャフトが停止状態であると前記プロペラシャフト状態判別部によって判別されたときに前記エンジンを停止する、
   請求項１に記載の船舶。
10. 前記シフト操作部が前記中立位置から前記前進位置及び前記後進位置に移動することを規制するシフトロック部と、
    前記シフト操作部に取り付けられ、前記シフトロック部による規制を解除するためのシフトロック解除部と、
    を備え、
    前記エンジン制御部は、前記エンジンを停止した後、前記シフトロック解除部が操作された場合に、前記エンジンを再始動する、
    請求項１に記載の船舶。
11. 前記シフト操作部が、前記前進位置と前記中立位置の間に設けられた第１シフト検出領域、又は、前記後進位置と前記中立位置の間に設けられた第２シフト検出領域に位置することを検出するシフト操作検出部を備え、
    前記エンジン制御部は、前記エンジンを停止した後、前記シフト操作部が前記第１シフト検出領域、又は、前記第２シフト検出領域に位置することが前記シフト操作検出部によって検出された場合に、前記エンジンを再始動する、
    請求項１に記載の船舶。
12. 前記船体状態判別部は、前記船体の速度が所定速度以下である場合に、前記船体が停止状態であると判別する、
    請求項１に記載の船舶。
13. 前記船体状態判別部は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下である場合に、前記船体が停止状態であると判別する、
    請求項１に記載の船舶。
14. 前記エンジンに連結されるドライブシャフトと、
    プロペラシャフトと、
    前記ドライブシャフトと前記プロペラシャフトの係合状態を切り換えるシフト機構と、
    を備え、
    前記船体状態判別部は、前記プロペラシャフトの回転数が所定回転数以下である場合に、前記船体が停止状態であると判別する、
    請求項１に記載の船舶。

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