JP2019157829A - 小型船舶およびスロットル操作装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】より正確に馬力を制限することが可能な小型船舶およびスロットル操作装置を提供する。【解決手段】この小型船舶100(スロットル操作装置10)は、エンジン2のスロットルバルブ22の開度を制御するためのスロットルレバー11と、スロットルレバー11の回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sを出力するとともに、スロットルバルブ22の開度が最大となる最大出力電圧値VMよりもスロットルバルブ22の開度が小さくなる制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sを、スロットルバルブ22の開度を制御するエンジン制御部3に出力する前進信号出力部42とを備える。【選択図】図2

Description

この発明は、小型船舶およびスロットル操作装置に関する。
従来、スロットル操作部を備えたスロットル操作装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、スロットルレバーを備えたレバー型スロットル操作装置(以下「スロットル操作装置」という)が開示されている。このスロットル操作装置には、スロットルレバーの回動操作角度を検出する角度センサと、角度センサからの検出信号を取得して、出力信号を出力する基板とが設けられている。そして、基板は、配線コードを介して、エンジンコントロールユニット(以下「ECU」とする)に出力信号を出力するように構成されている。そして、ECUは、取得した出力信号(検出信号)に基づいてエンジンの駆動を制御するように構成されている。
特許第5543224号
ここで、上記特許文献1のようなスロットル操作装置を備えた小型船舶では、運転される地域(国)によっては、運転する操作者が取得している免許の内容および操作者の年齢によって、馬力の上限を異ならせて馬力規制または出力規制が行われている場合がある。このような場合に対処するために、スロットルレバーの可動範囲を機械的に制限することにより、スロットル操作装置から出力される出力信号の出力値の上限値を制限することが考えられる。たとえば、スロットルレバーに機械的に可動範囲を制限するためストッパーを設けることが考えられる。しかしながら、この場合、ストッパーの取り付け位置の誤差、または、ストッパーの形状(サイズ)の誤差(機械的に可動範囲を制限するための構造による誤差)に起因して、スロットル操作装置から出力される出力信号の出力値の上限値を制限する量に誤差が生じることがあると考えられる。このため、従来、より正確に馬力を制限することが可能な小型船舶およびスロットル操作装置が望まれていた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、より正確に馬力を制限することが可能な小型船舶およびスロットル操作装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、この発明の第1の局面による小型船舶は、エンジンのスロットルの開度を制御するためのスロットル操作部と、スロットルの開度を制御するエンジン制御部と、スロットル操作部の操作量が大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号を出力するとともに、スロットルの開度が最大となる最大出力値よりもスロットルの開度が小さくなる制限出力値を上限値とする出力信号をエンジン制御部に出力する出力部とを備える。
この第1の局面による小型船舶では、上記のように、出力部を、スロットルの開度が最大となる最大出力値よりもスロットルの開度が小さくなる制限出力値を上限値とする出力信号をエンジン制御部に出力するように構成する。これにより、スロットル操作部の操作量の上限値を制限することなく(可動範囲を機械的に制限することなく)、小型船舶(エンジン)の馬力を制限出力値に対応する大きさに制限することができる。この結果、機械的にスロットル操作部の可動範囲を制限する場合と異なり、可動範囲を制限するための構造による誤差が生じないので、出力信号の上限値を、より正確に制限することができる。すなわち、機械的にスロットル操作部の可動範囲を制限する場合に比べて、より正確に馬力を制限することができる。また、小型船舶に搭載されるエンジンの最大馬力(仕様値とされる馬力の大きさ)が制限出力値に対応する馬力(法規制等により制限された馬力の大きさ)よりも大きい場合でも、小型船舶のエンジンの馬力を制限出力値に対応する大きさに制限することができる。これにより、制限出力値に対応する馬力よりも大きい最大馬力を有するエンジンとは別個に、制限出力値に対応する馬力を最大馬力とするエンジンを準備する必要がなくなるので、小型船舶のエンジンの種類が増加するのを抑制することができる。その結果、エンジンの種類が増加するのを抑制しながら、馬力の規制に対応することができる。また、エンジン制御部(ECU)により馬力を制限する場合には、エンジン制御部の制御プログラムを複数の種類準備する必要がある。この場合、制限される馬力ごとに、エンジン制御部の制御プログラムを設計する必要があるとともに、制御プログラムを変更した際、各小型船舶ごとにエンジン制御部を動作させる検査が必要になるため、検査工数が増大する。これに対して、本発明では、出力部を、制限出力値を上限値とする出力信号をエンジン制御部に出力するように構成することにより、出力部(たとえば、スロットル操作装置)を変更(交換)すれば、エンジン制御部の制御プログラムを変更することなく、小型船舶の馬力を制限することができる。これにより、エンジン制御部(ECU)の制御プログラムを変更する場合に比べて、小型船舶全体を動作させるエンジン制御部の検査工数を削減しながら、馬力の規制に対応することができる。
上記第1の局面による小型船舶において、好ましくは、出力部は、操作量が最大操作量である場合に、制限出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、スロットル操作部の操作量を最大操作量まで操作した場合(スロットル操作部の操作量を制限しない場合)でも、制限出力値を上限値とする出力信号が出力されるので、スロットル操作部の操作量の範囲(可動範囲)を変更することなく、馬力の規制に対応することができる。
この場合、好ましくは、出力部は、操作量が最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、制限出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、スロットル操作部を、所定の操作量しきい値以上の操作量に操作した場合でも、制限出力値を超える出力信号が出力されるのを防止することができる。
上記操作量が最大操作量である場合に制限出力値を有する出力信号を出力する小型船舶において、好ましくは、出力部は、操作量が0から最大操作量までの範囲に亘って、操作量が大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、出力値の上限値を制限出力値に制限しながら、操作量が0から最大操作量までの範囲に亘って操作量に応じた出力値を出力すること(スロットルの開度を調節すること)ができるので、馬力の規制に対応しながら、操作量しきい値以上の操作量において制限出力値(一定値)となる出力信号を出力する場合に比べて、出力値をより精密に調整することができる。
この場合、好ましくは、出力部は、操作量が0から最大操作量までの範囲に亘って、操作量と出力値とが略一次関数の関係を有するように、操作量が大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、出力値の上限値が制限出力値に制限されている場合でも、操作量と出力値とが一次関数以外の比較的複雑な関係(出力特性)を有するように構成する場合に比べて、より直感的に操作者に出力値を調整させることができる。
上記操作量が最大操作量である場合に制限出力値を有する出力信号を出力する小型船舶において、好ましくは、スロットル操作部は、回動されることにより操作されるように構成されており、スロットル操作部の回動角度を検出する角度検出部をさらに備え、出力部は、角度検出部により検出された回動角度が最大角度の場合に、操作量が最大操作量であるとして制限出力値を有する出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、スロットル操作部が回動される角度を最大角度よりも制限することなく(可動範囲を変更することなく)、出力信号の出力値の上限値を制限出力値に制限することができる。
この場合、好ましくは、スロットル操作部は、操作者により把持されるように構成されたグリップの近傍に配置された回動軸から、回動軸の径方向に延びるとともに、グリップに近付くように回動軸回りに回動可能なレバーとして構成されており、角度検出部は、回動軸の径方向に対向して配置され、回動軸の回動角度を操作量としての回動角度として検出するように構成されており、出力部は、角度検出部により検出された回動角度が最大角度の場合に、操作量が最大操作量であるとして制限出力値を有する出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されている。ここで、レバーの回動軸にメカニカルワイヤを設けて、メカニカルワイヤを介して回動軸の回動角度を検出するとともに、回動軸から遠方に配置されている角度検出部を設ける小型船舶の構成が考えられる。しかしながら、この小型船舶では、メカニカルワイヤを設ける分、部品点数が増加するとともに、レバーを回動させるための荷重が増大する。これに対して、本発明では、角度検出部を、回動軸の径方向に対向して配置され、回動軸の回動角度を操作量としての回動角度として検出するように構成することにより、メカニカルワイヤを設けることなく回動角度を検出して、回動角度に対応する出力信号をエンジン制御部に出力することができる。この結果、メカニカルワイヤを設けない分、小型船舶の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、レバーを回動させるための荷重が増大するのを抑制することができる。
上記第1の局面による小型船舶において、好ましくは、出力部は、制限出力値を上限値とする出力値と操作量とが関連付けられた出力制限特性情報に基づいて、操作量に対応する出力値を有する出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、出力部が出力制限特性情報を参照することによって、操作量に対応するとともに、制限出力値を上限値とする出力値を有する出力信号を容易に生成して、出力信号をエンジン制御部に出力することができる。
この場合、好ましくは、出力制限特性情報は、操作量と、出力値としての出力電圧値とが関連付けられており、出力部は、制限出力値に対応する出力電圧値である制限出力電圧値を上限値とする出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、出力部を、出力制限特性情報を参照して操作量に対応する電圧値を出力するように構成することができるので、制限出力値を上限値とする出力値を有する出力信号を出力する出力部を容易に構成することができる。
上記出力制限特性情報に基づいて出力信号を出力する小型船舶において、好ましくは、出力制限特性情報、または、最大出力値を上限値とする出力値と操作量とが関連付けられた出力非制限特性情報のうちのいずれかを設定する設定部をさらに備え、出力部は、設定部により設定された出力制限特性情報または出力非制限特性情報のうちのいずれかに基づいて、操作量に対応する出力値を有する出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、出力制限特性情報と出力非制限特性情報との設定を切り替えることにより、同一の種類のエンジン(小型船舶)を用いて、異なる出力値の上限値を有する出力信号を出力部により出力させることができる。この結果、同一の種類のエンジン(小型船舶)を用いて、制限される馬力(馬力規制)に応じて、出力信号の出力値の上限値を変更することができるので、操作者(異なる免許を有する者同士)が交代した場合や、小型船舶が異なる馬力規制が設けられた国同士に渡って移動させた場合にも、馬力規制に小型船舶を対応させることができる。
この場合、好ましくは、設定部は、出力制限特性情報と出力非制限特性情報とのうちのいずれか一方を設定する操作を受け付ける設定操作部を含む。このように構成すれば、設定操作部を、操作者または設定作業者が操作することにより、操作者または設定作業者に出力制限特性情報と出力非制限特性情報とのうちのいずれか一方を、容易に設定(選択)させることができる。
上記設定部を備える小型船舶において、好ましくは、出力部は、出力制限特性情報および出力非制限特性情報が記憶された記憶部を含む。このように構成すれば、出力制限特性情報および出力非制限特性情報を出力部内の記憶部に固定することができるので、出力部(小型船舶)とは別個に出力制限特性情報および出力非制限特性情報を設けることなく、記憶部に記憶された出力制限特性情報および出力非制限特性情報を用いて、出力信号を生成することができる。
上記操作量が最大操作量である場合に制限出力値を有する出力信号を出力する小型船舶において、好ましくは、出力部は、操作量が最大操作量の場合に、最大出力値を有する信号である最大信号を出力する最大信号出力部と、操作量が最大操作量の場合に、最大信号出力部から出力された最大信号の最大出力値を、制限出力値に小さくした状態で出力信号を出力するか、または、操作量が最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、最大信号出力部から出力された最大信号の最大出力値を、制限出力値に制限した状態で出力信号を出力する出力制限部とを含む。このように構成すれば、出力制限部を、小型船舶に既存の出力部の構成に追加することにより、容易に、制限出力値に上限値が制限された出力信号を出力する出力部を構成することができる。
上記第1の局面による小型船舶において、好ましくは、スロットル操作部および出力部が配置されているとともに、船体に対して交換可能に構成されている、スロットル操作装置本体部をさらに備える。このように構成すれば、出力部から最大出力値を上限値とする出力信号が出力されるスロットル操作部本体部を、出力部から制限出力値を上限値とする出力信号が出力されるスロットル操作部本体部に交換することにより、同一の種類のエンジンを用いて、出力部から出力される出力信号の上限値が最大出力値となる状態から制限出力値となる状態に容易に変更することができる。
この場合、好ましくは、スロットル操作装置本体部は、出力信号の出力値の上限値が制限出力値に制限されていることを、視覚的に識別可能な態様で構成されている。このように構成すれば、同一の種類のエンジンを用いる場合であっても、スロットル操作装置本体部を視認させることにより、操作者に、出力部から出力される出力信号の上限値が制限出力値に制限されているか否かを認識させることができる。
上記出力値の上限値が制限出力値に制限されていることを視覚的に識別可能な態様で構成されている小型船舶において、好ましくは、スロットル操作装置本体部は、出力信号の出力値の上限値が制限出力値に制限されていることを、色彩により識別可能な態様で構成されている。このように構成すれば、出力部から出力される出力信号の上限値が制限出力値に制限されているスロットル操作部本体部の色彩と、出力値の上限値が制限出力値に制限されていないスロットル操作部本体部の色彩とを異なる色彩にすることにより、操作者に、出力信号の出力値の上限値が制限出力値に制限されているか否かを、より直感的に認識させることができる。
上記第1の局面による小型船舶において、好ましくは、出力部は、操作量が0の場合に、異常検出用出力値を出力信号としてエンジン制御部に出力するとともに、操作量が0よりも大きい場合に、異常検出用出力値よりも大きい制限出力値を上限値とする出力信号を、エンジン制御部に出力するように構成されており、エンジン制御部は、異常検出用出力値未満の出力値を有する出力信号を取得した場合に、エンジンの駆動を停止するか、または、エンジンをアイドリング状態にするように構成されている。このように構成すれば、異常検出用出力値未満の出力値を有する出力信号を取得した場合に、エンジンの駆動を停止するか、または、エンジンをアイドリング状態にする異常検出機能を具備させることができるとともに、制限出力値を上限値とする出力信号を、エンジン制御部に出力することができる。
この発明の第2の局面によるスロットル操作装置は、エンジンのスロットルの開度を制御するためのスロットル操作部と、スロットル操作部の操作量が大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号を出力するとともに、スロットルの開度が最大となる最大出力値よりもスロットルの開度が小さくなる制限出力値を上限値とする出力信号を、スロットルの開度を制御するエンジン制御部に出力する出力部とを備える。
この発明の第2の局面によるスロットル操作装置では、上記のように構成することにより、より正確に馬力を制限することが可能なスロットル操作装置を提供することができる。
上記第2の局面によるスロットル操作装置において、好ましくは、出力部は、操作量が最大操作量である場合に、制限出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、スロットル操作部の操作量を最大操作量まで操作した場合(スロットル操作部の操作量を制限しない場合)でも、スロットル操作部の操作量の範囲(可動範囲)を変更することなく、馬力の規制に対応することができる。
この場合、好ましくは、出力部は、操作量が最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、制限出力値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成されている。このように構成すれば、スロットル操作部を、所定の操作量しきい値以上の操作量に操作した場合でも、制限出力値を超える出力信号が出力されるのを防止することができる。
本発明によれば、上記のように、より正確に馬力を制限することができる。
本発明の第1実施形態による小型船舶全体の構成を示した側面断面図である。 本発明の第1実施形態による小型船舶の構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態によるハンドルユニットの構成を示す平面図である。 本発明の第1実施形態による前進スロットル操作ユニットの構成を示す平面図である。 本発明の第1実施形態による回動角度の検出を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による特性情報を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による特性情報を説明するための図である。 本発明の第3実施形態による小型船舶の構成を示すブロック図である。 本発明の第3実施形態による非制限特性情報を説明するための図である。 本発明の第3実施形態による設定操作部の配置位置を説明するための図である。 本発明の第4実施形態による小型船舶の構成を示すブロック図である。 本発明の第4実施形態による前進信号出力部の構成を説明するための図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(小型船舶の構成)
図1〜図6を参照して、本発明の第1実施形態による小型船舶100の構成について説明する。小型船舶100は、たとえば、パーソナル・ウォーター・クラフト(PWC)であり、ウォータージェット推進艇(水上オートバイ)として構成されている。すなわち、小型船舶100は、鞍乗型の船舶として構成されている。
図1に示すように、小型船舶100は、船体1と、エンジン2と、エンジン制御部3と、燃料タンク4と、フューエルインジェクションシステム5(以下、「FIシステム5」という)と、前進スロットル操作ユニット10a(以下、「前進操作ユニット10a」とする)を含むハンドルユニット6とを備える。なお、前進スロットル操作ユニット10は、特許請求の範囲の「スロットル操作装置」および「スロットル操作装置本体部」の一例である。
〈船体および船舶の推進に関する構成〉
船体1は、デッキ1aおよびハル1bを含む。船体1は、停留状態において所定の高さ位置(図1の水面T)まで喫水するように構成されている。船体1の内部には、船体1を推進させる際に駆動されるエンジン2、エンジン制御部3、燃料タンク4、および、FIシステム5を収納するエンジンルーム1cが設けられている。
エンジン2は、空気と燃料との混合気を燃焼室において燃焼させることによって、クランクシャフト21を回転させる駆動力を得るように構成されている。具体的には、エンジン2は、スロットルバルブ22とスロットルバルブアクチュエータ23とを含む。スロットルバルブ22は、スロットルバルブアクチュエータ23により、開度(スロットルの開度)が変化されることにより、エンジン2の燃焼室に供給される空気量を調節するように構成されている。そして、スロットルバルブ22の開度が大きい程、エンジン2の回転数が増大して、エンジン2の馬力が増大する。FIシステム5は、所定のタイミングで燃料を供給する燃料噴射システムと、所定のタイミングで混合気に点火する点火システムとを含んでいる。スロットルバルブアクチュエータ23およびFIシステム5は、エンジン制御部3に電気的に接続されており、エンジン制御部3の指令により制御されるように構成されている。
クランクシャフト21は、カップリング(図示せず)を介して、インペラシャフト24に接続されている。インペラシャフト24は、エンジンルーム1cからの後方に延びるように配置されている。また、インペラシャフト24の後端部近傍には、インペラ25が取り付けられている。このインペラ25は、水吸引部1dの後部に接続されたインペラハウジング1eの内部に配置されており、水面Tよりも下方の水を水吸引部1dから吸引するとともに、インペラハウジング1eの後方に設けられるノズル1fから後方に噴射させるように設けられている。
また、船体1には、デフレクタ1gとバケット1hとが設けられている。デフレクタ1gは、ノズル1fの後方に配置されており、ノズル1fから後方に噴射される水の噴流を左右方向に転換するように構成されている。デフレクタ1gは、ハンドルユニット6が操作されることにより、ハンドルユニット6の後述するステアリングシャフト62(図3参照)に接続されたステアリングケーブル(図示せず)を介して、向きが変更されるように構成されている。すなわち、後述するグリップ12がライダーPにより操作されることによって、デフレクタ1gの向きが変更され、小型船舶100が転舵される。
バケット1hは、バケットアクチュエータ1iにより、デフレクタ1gの上方と後方との間で移動可能に構成されている。そして、バケット1hは、デフレクタ1gの後方に移動された場合に、ノズル1fおよびデフレクタ1gから後方に噴射される水の噴射方向を前方に転換するように構成されている。バケットアクチュエータ1iの駆動は、図2に示すように、エンジン制御部3により制御されるように構成されている。
また、図1に示すように、船体1のデッキ1aのエンジン2の上方には、ライダーPが座るシート1jと、船体1を操舵する機能を有しハンドルユニット6とが設けられている。ハンドルユニット6は、シート1jの前方に配置されている。
〈エンジン制御部の構成〉
図2に示すように、エンジン制御部3は、ECU(エンジン・コントロール・ユニット)として構成されており、ハンドルユニット6の操作信号(出力信号S)に基づいて、エンジン2の駆動を制御するように構成されている。具体的には、エンジン制御部3は、前進操作ユニット10a(前進信号出力部42)と後進スロットル操作ユニット10b(以下、「後進操作ユニット10b」とする)とに電気的に接続されている。そして、エンジン制御部3は、制御プログラムに基づいて、バケットアクチュエータ1i、FIシステム5、および、スロットルバルブアクチュエータ23の駆動を制御する機能を有する。
また、エンジン制御部3は、取得した出力信号Sの出力電圧値Vが大きい程、スロットルバルブ22の開度が大きくなるように、スロットルバルブアクチュエータ23を駆動させるように構成されている。そして、エンジン制御部3は、最大出力電圧値VMを取得した場合に、スロットルバルブ22の開度を最大(たとえば、全開)にするように、スロットルバルブアクチュエータ23を駆動するように構成されている。
また、エンジン制御部3は、前進操作ユニット10aからの出力信号Sの出力電圧値Vが後進操作ユニット10bからの出力信号Sの出力電圧値Vよりも大きい場合、バケットアクチュエータ1iによりバケット1hをデフレクタ1gの上方に配置して、小型船舶100を前進させる制御を行う。また、エンジン制御部3は、前進操作ユニット10aからの出力信号Sの出力電圧値Vが後進操作ユニット10bからの出力信号Sの出力電圧値Vよりも小さい場合、バケットアクチュエータ1iによりバケット1hをデフレクタ1gの後方に配置して、小型船舶100を後進させる制御を行う。
また、第1実施形態では、エンジン制御部3は、前進操作ユニット10aまたは後進操作ユニット10bから、後述する異常検出用出力電圧値Ve未満の出力電圧値Vを有する出力信号Sを取得した場合に、エンジン2の駆動を停止するか、または、エンジン2をアイドリング状態にするように構成されている。なお、アイドリング状態とは、エンジン制御部3が、エンジン2をアイドリング回転数範囲内のエンジン2の回転数になるように、スロットルバルブアクチュエータ23およびFIシステム5を制御する状態を意味する。すなわち、エンジン制御部3は、前進操作ユニット10aまたは後進操作ユニット10bから、下限値としての異常検出用出力電圧値Ve未満の出力電圧値V(たとえば、0[V])を有する出力信号Sを取得した場合、前進操作ユニット10aまたは後進操作ユニット10bの異常、または、前進操作ユニット10aまたは後進操作ユニット10bとエンジン制御部3との配線に関する異常として、検出するように構成されている。
〈ハンドルユニットの構成〉
ハンドルユニット6は、図3に示すように、ライダーPが操舵する際に、たとえば、右手により把持する前進操作ユニット10aと、左手により把持する後進操作ユニット10bとを有する。また、ハンドルユニット6は、前進操作ユニット10aと後進操作ユニット10bとが取り付けられているハンドル本体部61を含む。ここで、第1実施形態では、前進操作ユニット10aと後進操作ユニット10bとは、それぞれ、ハンドル本体部61に対して交換可能(着脱可能)に構成されている。たとえば、図3に示すハンドル本体部61の点線部分に対して、実線部分の前進操作ユニット10aおよび後進操作ユニット10bが締結部材(図示せず)を取り外すことにより、取り外し可能に構成されている。
また、ハンドル本体部61には、ステアリングシャフト62と、ステアリングシャフト62を覆うケース部63とが設けられている。ステアリングシャフト62は、前進操作ユニット10aおよび後進操作ユニット10bの位置に連動して回動するように構成されている。そして、ステアリングシャフト62は、ステアリングケーブル(図示せず)を介して、回動をデフレクタ1gに伝達するように構成されている。
〈前進スロットル操作ユニットの構成〉
図4に示すように、第1実施形態では、前進操作ユニット10aは、エンジン2のスロットルバルブ22の開度(スロットルの開度)を制御するスロットルレバー11(以下、「レバー11」とする)と、ライダーPにより把持されるように構成されたグリップ12と、レバー11およびグリップ12が取り付けられている操作ユニット筐体13とを含む。レバー11は、操作ユニット筐体13に対して、回動されることにより操作されるように構成されている。なお、レバー11は、特許請求の範囲の「スロットル操作部」の一例である。
図5に示すように、前進操作ユニット10aは、操作ユニット筐体13の内部に配置されている角度検出部41と前進信号出力部42と基板43とを含む。角度検出部41と前進信号出力部42とによりアクセルポジションセンサ(APS)を構成する。角度検出部41は、レバー11の操作量(後述する回動角度θ)を検出するように構成されている。前進信号出力部42は、角度検出部41からの検出信号(回動角度θの情報)に基づいて、出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成されている。基板43には、たとえば、角度検出部41および前進信号出力部42が配置されている。前進信号出力部42は、基板43上に素子として実装されている。なお、前進信号出力部42は、特許請求の範囲の「出力部」の一例である。
前進信号出力部42は、エンジン制御部3(図2参照)と電気的に接続されている。図6に示すように、第1実施形態では、前進信号出力部42は、レバー11の回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sを出力するとともに、スロットルバルブ22の開度が最大となる最大出力電圧値VMよりもスロットルバルブ22の開度が小さくなる制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成されている。
そして、前進操作ユニット10aは、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されていることを、視覚的に識別可能な態様で構成されている。詳細には、図4に示すレバー11は、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されていることを、色彩により識別可能な態様で構成されている。具体的には、第1実施形態によるレバー11の色彩が、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が最大出力電圧値VMに設定されている(制限されていない)レバーの色彩と異なるように構成されている。すなわち、ライダーPがレバー11の色彩を視認することにより、小型船舶100に、第1実施形態によるレバー11(前進操作ユニット10a)が搭載されているか、または、制限されていないレバー(前進操作ユニット)が搭載されているかを、ライダーPが判別可能に、レバー11が構成されている。
図4に示すように、前進操作ユニット10aには、回動軸14が設けられている。回動軸14は、レバー11の回動中心となる軸として構成されている。第1実施形態では、レバー11は、回動軸14から、回動軸14の径方向に延びるように形成されているとともに、グリップ12に近付くように回動軸14回り回動角度0度(θ=0)から最大角度θM(θ=θM)まで回動可能なレバーとして構成されている。なお、最大角度θMは、特許請求の範囲の「最大操作量」の一例である。
回動軸14は、操作ユニット筐体13に対してレバー11と一体的に回動可能に操作ユニット筐体13に固定されている。たとえば、回動軸14は、付勢部材(図示せず)を介して操作ユニット筐体13に固定されている。回動軸14は、付勢部材によって付勢力が印加されており、ライダーPがレバー11を把持しない場合に、回動角度0度の位置にレバー11を移動させる(戻す)ように構成されている。
図5に示すように、角度検出部41は、回動軸14の径方向に対向して配置され、回動軸14の回動角度θを操作量としての回動角度として検出するように構成されている。具体的には、角度検出部41は、たとえば、磁気変化を検出するように構成された素子(磁気検出素子)として構成されている。そして、角度検出部41は、基板43上に実装されている。また、回動軸14には、磁石15が設けられている。たとえば、磁石15は、径方向の厚みが周方向に不均一に形成されていることにより、回動軸14の回動角度θに応じて、角度検出部41が検出する磁気の大きさが変化するように構成されている。これにより、角度検出部41は、回動軸14の回動角度θに対応する電圧値を有する検出信号を、基板43上の回路を介して、前進信号出力部42に出力するように構成されている。
〈前進信号出力部の構成〉
図2に示すように、前進信号出力部42は、CPU(Central Processing Unit)等からなる処理部51と、制御プログラム52aおよび後述する特性情報52bが予め記憶された記憶部52(たとえば、不揮発性メモリ)とを含む。そして、処理部51は、角度検出部41から取得した回動角度θと、記憶部52に記憶された制御プログラム52aおよび特性情報52bに基づいて、制御処理を行うように構成されている。なお、特性情報52bは、特許請求の範囲の「出力制限特性情報」の一例である。
図6に示すように、特性情報52bは、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力電圧値Vと回動角度θとが関連付けられたデータとして構成されている。そして、第1実施形態では、特性情報52bに基づいて(参照して)、回動角度θに対応する出力電圧値Vを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成されている。具体的には、特性情報52bでは、回動角度0度(操作量が0)に対応する出力電圧値Vとして、異常検出用出力電圧値Ve(下限値)が設定されている。異常検出用出力電圧値Veは、たとえば、0[V]よりも大きく、制限出力電圧値Vrよりも小さい電圧値である。異常検出用出力電圧値Veは、特許請求の範囲の「異常検出用出力値」の一例である。
そして、特性情報52bでは、回動角度0度から最大角度θMよりも小さい回動角度θであるしきい値角度θtまでの範囲R1に亘って、回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vが設定されている。すなわち、前進信号出力部42は、回動角度θが0度よりも大きい場合、異常検出用出力電圧値Veよりも大きい出力電圧値Vを有する出力信号Sを出力するように構成されている。なお、しきい値角度θtは、特許請求の範囲の「操作量しきい値」の一例である。
詳細には、特性情報52bでは、回動角度θと出力電圧値Vとが略一次関数の関係(比例関係)を有するように、回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vが設定されている。すなわち、第1実施形態では、前進信号出力部42は、回動角度θと出力電圧値Vとが略一次関数の関係(比例関係)を有するように、回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成されている。
また、図6の点線部分には、最大出力電圧値VMを上限値とする(制限されていない)出力電圧値Vと回動角度θとが関連付けられたデータ(以下、「非制限情報」とする)を示している。ここで、特性情報52bの回動角度θと出力電圧値Vとが略一次関数の関係を有する部分(範囲R1)の特性は、非制限情報の範囲R1の特性と略同一に構成されている。すなわち、前進信号出力部42は、範囲R1では、出力電圧値Vが制限されていない場合と同様の出力信号Sを出力するように構成されている。
そして、特性情報52bでは、回動角度θが、しきい値角度θt以上で、かつ、最大角度θM以下の範囲R2において、制限出力電圧値Vr(一定の値)が設定されている。すなわち、第1実施形態では、前進信号出力部42は、角度検出部41により検出された回動角度θが最大角度θMの場合(しきい値角度θt以上で、かつ、最大角度θM以下の範囲R2内の場合)に、レバー11の操作量が最大操作量であるとして制限出力電圧値Vrを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成されている。なお、後進操作ユニット10bの構成は、前進操作ユニット10aの構成と同様であるため、説明を省略する。
[第1実施形態の効果]
上記第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、前進信号出力部42を、スロットルバルブ22の開度が最大となる最大出力電圧値VMよりもスロットルバルブ22の開度が小さくなる制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、レバー11の回動角度θの上限値を制限することなく(可動範囲を機械的に制限することなく)、小型船舶100(エンジン2)の馬力を制限出力電圧値Vrに対応する大きさに制限することができる。この結果、機械的にレバー11の可動範囲を制限する場合と異なり、可動範囲を制限するための構造による誤差が生じないので、出力信号Sの上限値を、より正確に制限することができる。すなわち、機械的にレバー11の可動範囲を制限する場合に比べて、より正確に馬力を制限することができる。また、小型船舶100に搭載されるエンジン2の最大馬力(仕様値とされる馬力の大きさ)が制限出力電圧値Vrに対応する馬力(法規制等により制限された馬力の大きさ)よりも大きい場合でも、小型船舶100のエンジン2の馬力を制限出力電圧値Vrに対応する大きさに制限することができる。これにより、制限出力電圧値Vrに対応する馬力よりも大きい最大馬力を有するエンジン2とは別個に、制限出力電圧値Vrに対応する馬力を仕様値(最大馬力)とするエンジン2を準備する必要がなくなるので、小型船舶100のエンジン2の種類が増加するのを抑制することができる。その結果、エンジン2の種類が増加するのを抑制しながら、馬力の規制に対応することができる。また、第1実施形態では、前進信号出力部42を、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成することにより、前進操作ユニット10aを変更(交換)すれば、エンジン制御部3の制御プログラムを変更することなく、小型船舶100の馬力を制限することができる。これにより、エンジン制御部3(ECU)の制御プログラムを変更する場合に比べて、小型船舶100全体を動作させるエンジン制御部3の検査工数を削減しながら、馬力の規制に対応することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進信号出力部42を、操作量(回動角度θ)が最大操作量(最大角度θM)である場合に、制限出力電圧値Vrを有する出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、レバー11の回動角度θを最大角度θMまで操作した場合(レバー11の回動角度θを制限しない場合)でも、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sが出力されるので、レバー11の操作量の範囲(可動範囲)を変更することなく、馬力の規制に対応することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進信号出力部42を、操作量(回動角度θ)が最大操作量(最大角度θM)よりも小さいしきい値角度θt以上の場合に、制限出力電圧値Vrを有する出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、レバー11を、所定のしきい値角度θt以上の回動角度θに操作した場合でも、制限出力電圧値Vrを超える出力信号Sが出力されるのを防止することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、レバー11を、回動されることにより操作されるように構成する。また、前進操作ユニット10aに、レバー11の回動角度θを検出する角度検出部41を設ける。そして、前進信号出力部42を、角度検出部41により検出された回動角度θが最大角度θMの場合に、操作量が最大操作量であるとして制限出力電圧値Vrを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、レバー11の回動角度θを最大角度θMよりも制限することなく(可動範囲を変更することなく)、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値を制限出力電圧値Vrに制限することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、レバー11を、ライダーPにより把持されるように構成されたグリップ12の近傍に配置された回動軸14から、回動軸14の径方向に延びるとともに、グリップ12に近付くように回動軸14回りに回動可能なレバーとして構成する。そして、角度検出部41を、回動軸14の径方向に対向して配置され、回動軸14の回動角度θを操作量としての回動角度θとして検出するように構成する。そして、前進信号出力部42を、角度検出部41により検出された回動角度θが最大角度θMの場合に、操作量が最大操作量であるとして制限出力電圧値Vrを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、メカニカルワイヤを設けることなく回動角度θを検出して、回動角度θに対応する出力信号Sをエンジン制御部3に出力することができる。この結果、メカニカルワイヤを設けない分、小型船舶100の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、レバー11を回動させるための荷重が増大するのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進信号出力部42を、制限出力電圧値Vr(制限出力値)を上限値とする出力電圧値V(出力値)と回動角度θ(操作量)とが関連付けられた特性情報52bに基づいて、回動角度θに対応する出力電圧値Vを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、前進信号出力部42が特性情報52bを参照することによって、回動角度θに対応するとともに、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力電圧値Vを有する出力信号Sを容易に生成して、エンジン制御部3に出力することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、特性情報52bを、回動角度θと、出力値としての出力電圧値Vとが関連付けるように構成する。また、前進信号出力部42を、制限出力電圧値Vrに対応する出力電圧値Vである制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、前進信号出力部42を、特性情報52bを参照して回動角度θに対応する電圧値を出力するように構成することができるので、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力電圧値Vを有する出力信号Sを出力する前進信号出力部42を容易に構成することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進操作ユニット10aに、レバー11および前進信号出力部42を設けるとともに、前進操作ユニット10aを船体1に対して交換可能に構成する。これにより、前進信号出力部から最大出力電圧値VMを上限値とする出力信号Sが出力される前進操作ユニットを、前進信号出力部42から制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sが出力される前進操作ユニット10aに交換することにより、同一の種類のエンジン2を用いて、前進信号出力部42から出力される出力信号Sの上限値が最大出力電圧値VMとなる状態から制限出力電圧値Vrとなる状態に容易に変更することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進操作ユニット10a(好ましくは、レバー11)を、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されていることを、視覚的に識別可能な態様に構成する。これにより、同一の種類のエンジン2を用いる場合であっても、前進操作ユニット10aを視認させることにより、ライダーPに、前進信号出力部42から出力される出力信号Sの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されているか否かを認識させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進操作ユニット10a(好ましくは、レバー11)を、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されていることを、色彩により識別可能な態様に構成する。これにより、前進信号出力部42から出力される出力信号Sの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されている前進操作ユニット10aの色彩と、出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されていない前進操作ユニット10aの色彩とを異なる色彩にすることにより、ライダーPに、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されているか否かを、より直感的に認識させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前進信号出力部42を、回動角度θが0の場合に、異常検出用出力電圧値Veを出力信号Sとしてエンジン制御部3に出力するとともに、回動角度θが0よりも大きい場合に、異常検出用出力電圧値Veよりも大きい制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。そして、エンジン制御部3を、異常検出用出力電圧値Ve未満の出力電圧値Vを有する出力信号Sを取得した場合に、エンジン2を停止するか、または、エンジン2をアイドリング状態にするように構成する。これにより、異常検出用出力電圧値Ve未満の出力電圧値Vを有する出力信号Sを取得した場合に、エンジン2を停止するか、または、エンジン2をアイドリング状態にする異常検出機能を具備させることができるとともに、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sを、エンジン制御部3に出力することができる。
[第2実施形態]
次に、図1および図7を参照して、本発明の第2実施形態による小型船舶200の構成について説明する。第2実施形態では、しきい値角度θt以上の回動角度θの場合に、一定の制限出力電圧値Vrが出力されるように構成されていた第1実施形態による小型船舶100と異なり、回動角度0度から最大角度θMまでの範囲R3に亘って、回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sが出力される。なお、上記第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
図1に示すように、第2実施形態による小型船舶200は、ハンドルユニット206を含む。ハンドルユニット206は、前進操作ユニット210aおよび後進操作ユニット210bを含む。前進操作ユニット210aには、前進信号出力部242が設けられている。前進信号出力部242には、特性情報252aが記憶された記憶部252が設けられている。
図7に示すように、第2実施形態では、特性情報252aは、レバー11(図4参照)の回動角度θ(操作量)が0度から最大角度θM(最大操作量)までの範囲R3に亘って、回動角度θと上限値を制限出力電圧値Vrとする出力電圧値Vとが略一次関数の関係を有するように、回動角度θと出力電圧値Vとが関連付けられて構成されている。これにより、前進信号出力部242は、レバー11の回動角度θが0度から最大角度θMまでの範囲R3に亘って、回動角度θが大きくなる程、スロットルバルブ22の開度が大きくなる出力電圧値V(電圧値が高い出力電圧値V)を、上限値を制限出力電圧値Vrとする出力電圧値Vと回動角度θとが略一次関数の関係を有するように、出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成されている。これにより、特性情報252aの回動角度θに対する出力電圧値Vの傾きは、非制限情報(点線)の範囲R3の回動角度θに対する出力電圧値Vの傾きよりも小さくなる。
また、特性情報252aは、最大角度θMに対応する出力電圧値Vが制限出力電圧値Vrとなるように構成されている。なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
[第2実施形態の効果]
上記第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、前進信号出力部242を、回動角度θが0から最大角度θMまでの範囲R3に亘って、回動角度θが大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、出力電圧値Vの上限値を制限出力電圧値Vrに制限しながら、回動角度θが0から最大角度θMまでの範囲R3に亘って回動角度θに応じた出力電圧値Vを出力すること(スロットルの開度を調節すること)ができるので、馬力の規制に対応しながら、しきい値角度θt以上の回動角度θにおいて制限出力電圧値Vr(一定値)となる出力信号Sを出力する場合に比べて、出力電圧値Vをより精密に調整することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、前進信号出力部242を、回動角度θが0から最大操作量までの範囲に亘って、回動角度θと出力電圧値Vとが略一次関数の関係を有するように、回動角度θが大きくなる程、スロットルの開度が大きくなる出力電圧値Vを有する出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、出力電圧値Vの上限値が制限出力電圧値Vrに制限されている場合でも、回動角度θと出力電圧値Vとが一次関数以外の比較的複雑な関係(出力特性)を有する場合に比べて、より直感的にライダーPに出力電圧値Vを調整させることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第3実施形態]
次に、図8および図9を参照して、本発明の第3実施形態による小型船舶300の構成について説明する。第3実施形態では、前進信号出力部342に制限特性情報352aが記憶された第1記憶部352と、非制限特性情報353aが記憶された第2記憶部353とが設けられている。なお、上記第1または第2実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
図8に示すように、第3実施形態による小型船舶300は、ハンドルユニット306を含む。ハンドルユニット306は、前進操作ユニット310aおよび後進操作ユニット310bを含む。前進操作ユニット310aには、前進信号出力部342が設けられている。そして、前進信号出力部342には、処理部351と、制限特性情報352aが記憶された第1記憶部352と、非制限特性情報353aが記憶された第2記憶部353とが設けられている。制限特性情報352aは、第1実施形態による特性情報52b(図6参照)と同様に構成されている。図9に示すように、非制限特性情報353aは、最大出力電圧値VMを上限値とする出力電圧値Vと回動角度θとが関連付けられて構成されている。なお、制限特性情報352aは、特許請求の範囲の「出力制限特性情報」の一例である。また、非制限特性情報353aは、特許請求の範囲の「出力非制限特性情報」の一例である。
図8に示すように、第3実施形態では、前進操作ユニット310aには、制限特性情報352a、または、非制限特性情報353aのうちのいずれかを設定する設定部360が設けられている。設定部360は、設定操作部361と設定切替部362とを含む。
図10に示すように、設定操作部361は、前進操作ユニット310aの操作ユニット筐体313に配置されており、たとえば、押しボタンとして構成されている。好ましくは、前進操作ユニット310aの既存の操作部の一の操作方法(たとえば、短時間の押下)を他の操作方法(たとえば、短時間の押下)に変更することにより、設定操作部361としての操作を受け付けるように構成されている。
設定切替部362は、設定操作部361の操作に応じて、処理部351と第1記憶部352とを接続する状態と、処理部351と第2記憶部353とを接続する状態とを切り替えるスイッチとして構成されている。
前進信号出力部342は、処理部351と第1記憶部352とが接続されている場合には、制限特性情報352aに基づく出力信号Sをエンジン制御部3に出力するとともに、処理部351と第2記憶部353とが接続されている場合には、非制限特性情報353aに基づく出力信号Sをエンジン制御部3に出力するように構成されている。
これにより、制限出力電圧値Vrに対応する馬力の上限が法規制された地域において小型船舶300を運転する場合、または、制限出力電圧値Vrに対応する馬力を超える馬力を有する小型船舶300を運転することが許されていないライダーPが小型船舶300を運転する場合には、前進信号出力部342は、設定部360による設定により、制限特性情報352aに基づく出力信号Sをエンジン制御部3に出力する。また、馬力規制されていない地域において小型船舶300を運転する場合などには、前進信号出力部342は、設定部360による設定により、非制限特性情報353aに基づく出力信号Sをエンジン制御部3に出力する。なお、後進操作ユニット310bは、前進操作ユニット310aと同様に構成されている。また、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
[第3実施形態の効果]
上記第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、上記のように、前進操作ユニット310aに、制限特性情報352b、または、最大出力電圧値VMを上限値とする出力電圧値Vと回動角度θとが関連付けられた非制限特性情報353aのうちのいずれかを設定する設定部360を設ける。そして、前進信号出力部342を、設定部360により設定された制限特性情報352bまたは非制限特性情報353aのうちのいずれかに基づいて、回動角度θに対応する出力電圧値Vを有する出力信号Sを、エンジン制御部3に出力するように構成する。これにより、制限特性情報352bと非制限特性情報353aとの設定を切り替えることにより、同一の種類のエンジン2(小型船舶300)を用いて、異なる出力電圧値Vの上限値を有する出力信号Sを前進信号出力部342により出力させることができる。この結果、同一の種類のエンジン2(小型船舶300)を用いて、制限される馬力に応じて、出力信号Sの出力電圧値Vの上限値を変更することができるので、ライダーP(異なる免許を有する者同士)が交代した場合や、小型船舶300が異なる馬力規制が設けられた国同士に渡って移動させた場合にも、馬力規制に小型船舶300を対応させることができる。
また、第3実施形態では、上記のように、設定部360に、制限特性情報352bと非制限特性情報353aとのうちのいずれか一方を設定する操作を受け付ける設定操作部361を設ける。これにより、設定操作部361を、ライダーPまたは設定作業者が操作することにより、制限特性情報352bと非制限特性情報353aとのうちのいずれか一方を、ライダーPまたは設定作業者に容易に設定(選択)させることができる。
また、第3実施形態では、上記のように、前進信号出力部342に、制限特性情報352bが記憶された第1記憶部352および非制限特性情報353aが記憶された第2記憶部353を設ける。制限特性情報352bおよび非制限特性情報353aを前進信号出力部342内の第1記憶部352および第2記憶部353に固定することができるので、前進信号出力部342(小型船舶300)とは別個に制限特性情報352bおよび非制限特性情報353aを設けることなく、第1記憶部352および第2記憶部353に記憶された制限特性情報352bおよび非制限特性情報353aを用いて、出力信号Sを生成することができる。これにより、前進信号出力部342の第1記憶部352および第2記憶部353に、制限特性情報352bおよび非制限特性情報353aを書き込むことにより、容易に前進信号出力部342により、制限特性情報352bまたは非制限特性情報353aに対応させた出力信号Sを出力させることができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第4実施形態]
次に、図11および図12を参照して、本発明の第4実施形態による小型船舶400の構成について説明する。第4実施形態では、レバー11が最大角度θMの場合に、最大信号出力部442aから出力された最大出力電圧値VMを有する最大信号SMが、制限出力電圧値Vrに小さくされた状態で出力信号Sが出力される。なお、上記第1〜第3実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
図11に示すように、第4実施形態による小型船舶400は、ハンドルユニット406を含む。ハンドルユニット406は、前進操作ユニット410aおよび後進操作ユニット410bを含む。前進操作ユニット410aは、前進信号出力部442を含む。前進信号出力部442は、レバー11の回動角度θが最大角度θMの場合に、最大出力電圧値VMを有する信号である最大信号SMを出力する最大信号出力部442aと、最大信号出力部442aから出力された最大信号SMの最大出力電圧値VMを、制限出力電圧値Vrに小さくした状態で出力信号Sを出力する出力制限部442bとを含む。
具体的には、最大信号出力部442aは、処理部451aと、非制限特性情報353b(第3実施形態による非制限特性情報353bと同一)が記憶された記憶部452aとを含む。そして、最大信号出力部442aは、最大出力電圧値VMを上限値とする出力信号Saを、出力制限部442bに出力するように構成されている。出力信号Saが最大出力電圧値VMを有する場合を、最大信号SMとする。
出力制限部442bは、出力信号Saの出力電圧値Vを降下させる機能を有する。たとえば、出力制限部442bは、抵抗器を含む。これにより、図12に示すように、出力制限部442bは、最大出力電圧値VMを上限値とする出力信号Saを、制限出力電圧値Vrを上限値とする出力信号Sに変換して、エンジン制御部3に出力するように構成されている。なお、後進操作ユニット410bは、前進操作ユニット410aと同様に構成されている。また、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
[第4実施形態の効果]
上記第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第4実施形態では、上記のように、前進信号出力部442に、回動角度θが最大角度θMの場合に、最大出力電圧値VMを有する信号である最大信号SMを出力する最大信号出力部442aと、回動角度θが最大角度θMの場合に、最大信号出力部442aから出力された最大信号SMの最大出力電圧値VMを、制限出力電圧値Vrに小さくした状態で出力信号Sを出力する出力制限部442bとを設ける。これにより、出力制限部442bを、小型船舶400に既存の最大信号出力部442aの構成に出力制限部442bを追加することにより、容易に、制限出力電圧値Vrに上限値が制限された出力信号Sを出力する前進信号出力部442を構成することができる。なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[変形例]
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、小型船舶をPWCおよびジェット推進艇として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、小型船舶にジェット以外の方式の推進器(船内機、船外機)を設けるように構成してもよい。
また、上記実施形態では、操作量としてレバーの回動角度を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、平行移動する操作部の平行移動量を操作量として用いてもよいし、グリップを回動可動に構成して、グリップの回動角度を操作量として用いてもよい。
また、上記実施形態では、前進信号出力部を、レバーの回動角度と出力電圧値とが略一次関数の関係を有するように、回動角度が大きくなる程、大きい出力電圧値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、前進信号出力部を、レバーの回動角度と出力電圧値とが二次関数または対数関数の関係を有するように、回動角度が大きくなる程、大きい出力電圧値を有する出力信号をエンジン制御部に出力するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、レバーと一体的に回動する回動軸の回動角度を、回動軸と径方向に対向する位置に配置された角度検出部により検出する(メカニカルワイヤを設けない)例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、回動軸にメカニカルワイヤを接続して、回動軸から離れて配置された位置(エンジン制御部の近傍等)において、回動角度を角度検出部により検出するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、出力値を出力電圧値として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、出力値を出力電流値として構成してもよい。
また、上記実施形態では、エンジン制御部を、出力電圧値が大きい程、スロットルの開度が大きくなるように制御するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エンジン制御部を、出力電圧値が小さい程、スロットルの開度が大きくなるように制御するように構成してもよい。この場合、「出力電圧値の上限値」とは、スロットルの開度が大きくなる出力電圧値が最も小さい値となる。
また、上記実施形態では、前進信号出力部を、処理部が記憶部に記憶された特性情報を参照することにより、回動角度に対応する出力電圧値が出力されるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、前進信号出力部を、基板上に配置された複数の電気部品の組み合わせ(ハードウェア)により構成してもよい。
また、上記第3実施形態では、1つの制限特性情報と1つの非制限特性情報とのうちから特性情報が設定される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の制限特性情報と1つの非制限特性情報とのうちから特性情報が設定されてもよい。
また、上記第3実施形態では、出力制限部442bを、電圧値を降下させる抵抗器により構成して、最大出力電圧値VMを、制限出力電圧値Vrに小さくした状態で出力信号Sを出力する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、出力制限部442bを、制限出力電圧値Vrを超える電圧値を制限出力電圧値Vrに制限するリミッタとして機能する電子部品により構成して、回動角度θがしきい値角度θt以上の場合に、最大信号出力部442aから出力された最大信号SMの最大出力電圧値VMを、制限出力電圧値Vrに制限した状態で出力信号Sを出力するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、レバーを、出力信号の出力電圧値の上限値が制限出力電圧値に制限されていることを、色彩により識別可能な態様で構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、操作ユニット筐体またはグリップに、出力信号の出力電圧値の上限値が制限出力電圧値に制限されていることを示す表示(ステッカー)を貼付することにより、識別可能な態様で構成してもよい。
また、上記実施形態では、出力電圧値の下限値を異常検出用出力値に設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、異常検出が不用であれば、出力電圧値の下限値を0[V]としてもよい。
1 船体、2 エンジン、3 エンジン制御部、10a 210a 310a 410a 前進スロットル操作ユニット(スロットル操作装置、スロットル操作装置本体部)、11 スロットルレバー(スロットル操作部)、12 グリップ、14 回動軸、22 スロットルバルブ(スロットル)、41 角度検出部、42 242 342 442 前進信号出力部(出力部)、52 記憶部、52b 特性情報(出力制限特性情報)、100 200 300 400 小型船舶、252 第1記憶部、252a 制限特性情報(出力制限特性情報)、253 第2記憶部、253a 非制限特性情報(出力非制限特性情報)、360 設定部、361 設定操作部

Claims (20)

  1. エンジンのスロットルの開度を制御するためのスロットル操作部と、
    前記スロットルの開度を制御するエンジン制御部と、
    前記スロットル操作部の操作量が大きくなる程、前記スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号を出力するとともに、前記スロットルの開度が最大となる最大出力値よりも前記スロットルの開度が小さくなる制限出力値を上限値とする前記出力信号を前記エンジン制御部に出力する出力部とを備える、小型船舶。
  2. 前記出力部は、前記操作量が最大操作量である場合に、前記制限出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項1に記載の小型船舶。
  3. 前記出力部は、前記操作量が前記最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、前記制限出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項2に記載の小型船舶。
  4. 前記出力部は、前記操作量が0から前記最大操作量までの範囲に亘って、前記操作量が大きくなる程、前記スロットルの開度が大きくなる前記出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項2または3に記載の小型船舶。
  5. 前記出力部は、前記操作量が0から前記最大操作量までの範囲に亘って、前記操作量と前記出力値とが略一次関数の関係を有するように、前記操作量が大きくなる程、前記スロットルの開度が大きくなる前記出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項4に記載の小型船舶。
  6. 前記スロットル操作部は、回動されることにより操作されるように構成されており、
    前記スロットル操作部の回動角度を検出する角度検出部をさらに備え、
    前記出力部は、前記角度検出部により検出された前記回動角度が最大角度の場合に、前記操作量が前記最大操作量であるとして前記制限出力値を有する前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項2〜5のいずれか1項に記載の小型船舶。
  7. 前記スロットル操作部は、操作者により把持されるように構成されたグリップの近傍に配置された回動軸から、前記回動軸の径方向に延びるとともに、前記グリップに近付くように前記回動軸回りに回動可能なレバーとして構成されており、
    前記角度検出部は、前記回動軸の径方向に対向して配置され、前記回動軸の回動角度を前記操作量としての回動角度として検出するように構成されており、
    前記出力部は、前記角度検出部により検出された前記回動角度が前記最大角度の場合に、前記操作量が前記最大操作量であるとして前記制限出力値を有する前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項6に記載の小型船舶。
  8. 前記出力部は、前記制限出力値を上限値とする出力値と前記操作量とが関連付けられた出力制限特性情報に基づいて、前記操作量に対応する前記出力値を有する前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の小型船舶。
  9. 前記出力制限特性情報は、前記操作量と、前記出力値としての出力電圧値とが関連付けられており、
    前記出力部は、前記制限出力値に対応する前記出力電圧値である制限出力電圧値を上限値とする前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項8に記載の小型船舶。
  10. 前記出力制限特性情報、または、前記最大出力値を上限値とする前記出力値と前記操作量とが関連付けられた出力非制限特性情報のうちのいずれかを設定する設定部をさらに備え、
    前記出力部は、前記設定部により設定された前記出力制限特性情報または前記出力非制限特性情報のうちのいずれかに基づいて、前記操作量に対応する前記出力値を有する前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項8または9に記載の小型船舶。
  11. 前記設定部は、前記出力制限特性情報と前記出力非制限特性情報とのうちのいずれか一方を設定する操作を受け付ける設定操作部を含む、請求項10に記載の小型船舶。
  12. 前記出力部は、前記出力制限特性情報および前記出力非制限特性情報が記憶された記憶部を含む、請求項10または11に記載の小型船舶。
  13. 前記出力部は、前記操作量が前記最大操作量の場合に、前記最大出力値を有する信号である最大信号を出力する最大信号出力部と、前記操作量が前記最大操作量の場合に、前記最大信号出力部から出力された前記最大信号の前記最大出力値を、前記制限出力値に小さくした状態で前記出力信号を出力するか、または、前記操作量が前記最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、前記最大信号出力部から出力された前記最大信号の前記最大出力値を、前記制限出力値に制限した状態で前記出力信号を出力する出力制限部とを含む、請求項2〜7のいずれか1項に記載の小型船舶。
  14. 前記スロットル操作部および前記出力部が配置されているとともに、船体に対して交換可能に構成されている、スロットル操作装置本体部をさらに備える、請求項1〜13のいずれか1項に記載の小型船舶。
  15. 前記スロットル操作装置本体部は、前記出力信号の前記出力値の上限値が前記制限出力値に制限されていることを、視覚的に識別可能な態様で構成されている、請求項14に記載の小型船舶。
  16. 前記スロットル操作装置本体部は、前記出力信号の前記出力値の上限値が前記制限出力値に制限されていることを、色彩により識別可能な態様で構成されている、請求項15に記載の小型船舶。
  17. 前記出力部は、前記操作量が0の場合に、異常検出用出力値を前記出力信号として前記エンジン制御部に出力するとともに、前記操作量が0よりも大きい場合に、前記異常検出用出力値よりも大きい前記制限出力値を上限値とする前記出力信号を、前記エンジン制御部に出力するように構成されており、
    前記エンジン制御部は、前記異常検出用出力値未満の前記出力値を有する前記出力信号を取得した場合に、前記エンジンの駆動を停止するか、または、前記エンジンをアイドリング状態にするように構成されている、請求項1〜16のいずれか1項に記載の小型船舶。
  18. エンジンのスロットルの開度を制御するためのスロットル操作部と、
    前記スロットル操作部の操作量が大きくなる程、前記スロットルの開度が大きくなる出力値を有する出力信号を出力するとともに、前記スロットルの開度が最大となる最大出力値よりも前記スロットルの開度が小さくなる制限出力値を上限値とする前記出力信号を、前記スロットルの開度を制御するエンジン制御部に出力する出力部とを備える、スロットル操作装置。
  19. 前記出力部は、前記操作量が最大操作量である場合に、前記制限出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項18に記載のスロットル操作装置。
  20. 前記出力部は、前記操作量が前記最大操作量よりも小さい操作量しきい値以上の場合に、前記制限出力値を有する前記出力信号を前記エンジン制御部に出力するように構成されている、請求項19に記載のスロットル操作装置。
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