JP3967221B2

JP3967221B2 - 船舶の推進制御装置

Info

Publication number: JP3967221B2
Application number: JP2002212900A
Authority: JP
Inventors: 高志奥山
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2004052696A; US6863580B2; US20040121661A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機等のエンジンのスロットル開度と前後進切換手段のシフト切換えを個別に遠隔制御するようにした船舶の推進制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の船舶の推進制御装置としては、例えば特開２０００−１０８９９５号公報（以下、第１従来例と称す）及び特開２０００−３１３３９８号公報（以下、第２従来例と称す）に記載されているものが知られている。
第１従来例には、推進システムと、推進システムからある距離に位置するスロットル、シフト及び航行制御を含むステーションとを備え、スロットル、シフト及び航行制御は電気信号を発生し、それらは推進システム内の電子制御ユニットへ送られ、この電子制御ユニットで推進システムのための燃料噴射及び燃料の点火を制御すると共に、操船者のスロットル、シフト及び航行制御要素の操作に応じてスロットル及びトランスミッションに信号を与えるようにしたボートの電子制御システムが記載されている。
【０００３】
第２従来例には、船体に設置された推進ユニットと、エンジンのスロットルを駆動するスロットル駆動分と、推進ユニットを何れかのシフト位置に駆動するシフト駆動部と、推進ユニットを舵取り動作させる操作用駆動部と、中立位置を中心として任意な方向にマニュアル操作される１つの操作スティックと、操作スティックの操作位置を示す信号を元に、その操作位置に対応した操舵情報を夫々設定し、これら設定値に対応するように各駆動部のモータを制御する制御部とを備えている船舶推進機の制御装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１従来例にあっては、スロットル、シフト及び航行制御要素と推進システムとの間に機械的連結機構又はケーブルを設けることなく電子制御システムを構築することができ、上記第２従来例にあっても、操作レバー又は操作スティックと推進ユニットとの間に機械式のプッシュプルケーブルを設けることなく、信号ケーブルによってスロットル信号及びシフト信号を推進ユニット内の制御ユニットに送って電子制御システムを構築することができるものであるが、推進システムにおけるスロットル制御とシフト制御との協調については何ら開示されておらず、スロットル、シフト及び航行制御要素又は操作レバー若しくは操作スティックで選択したスロットル開度指令値とシフト指令値とに基づいてスロットル開度制御及びシフト制御を個別に行う場合に、円滑な協調制御を行うことができないという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、スロットル開度制御とシフト制御とを個別に行う場合に、スロットル開度指令値と現在値及びシフト指令値と現在値に基づいて両者を最適状態で協調させて円滑なシフト切換えを行うことができる船舶の推進制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る船舶の推進制御装置は、スロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル開度アクチュエータを制御するスロットル開度制御手段と、シフト指令値に基づいて前後進を切換える前後進切換手段を制御するシフト制御手段と、前記スロットル開度制御手段及びシフト制御手段に対するスロットル開度指令値及びシフト指令値を出力する遠隔指令値選択手段と、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備え、前記スロットル開度制御手段は、前記遠隔指令値選択手段のシフト指令値と前記シフト制御手段の実シフト領域とが異なるときに、前記スロットル開度アクチュエータに対するスロットル開度制御値を全閉近傍値に制御するように構成され、前記シフト制御手段は、前記前後進切換手段を中立領域に制御している状態から推進領域にシフトさせる場合に、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度が所定閾値以下であるときにシフト切換制御を行うように構成されていることを特徴としている。ここで、推進領域は前進領域又は後進領域を意味する。
【０００７】
この請求項１に係る発明では、遠隔指令値選択手段で、例えば前進領域から中立領域を越えて後進領域の選択が行われたときに、スロットル制御手段でシフト指令値と実シフト領域とが異なることにより、スロットル開度が全閉近傍値に制御される。このため、エンジンのエンジン回転速度が低下し、シフト制御手段で前後進切換手段を前進領域から中立領域に切換えた後に、エンジン回転速度が所定閾値以下に低下したときに、前後進切換手段を中立領域から後進領域へシフト切換制御を行うので、円滑なシフト切換えを行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に係る船舶の推進制御装置は、請求項１に係る発明において、前記スロットル開度制御手段、前記シフト制御手段及び前記遠隔指令値選択手段は、ネットワークを介してデータの送受信を行うように構成されていることを特徴としている。
この請求項２に係る発明では、スロットル開度制御手段、前記シフト制御手段及び前記遠隔指令値選択手段間がネットワークで接続されているので、各スロットル開度制御手段及びシフト制御手段で必要なデータを即座に取得することができ、円滑な制御を行うことができると共に、データ伝送のための配線を簡易化することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る船舶の推進制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記シフト制御手段は、前記前後進切換手段を推進領域にシフト制御している状態から中立領域に切換え制御する際に、前記スロットル開度制御手段による実スロットル開度が全閉近傍値に達したときに前後進切換手段を中立領域へ切換え開始するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この請求項３に係る発明では、シフト制御手段で推進領域（前進領域又は後進領域）から中立領域へのシフト切換えについては実スロットル開度が全閉近傍値となったときに行われるので、中立領域を超えたシフト切換えを行う場合に、確実なシフト切換えを行うことができる。
さらにまた、請求項４に係る船舶の推進制御装置は、請求項２又は３かに係る発明において、前記スロットル開度制御手段は、前記遠隔指令値選択手段からのスロットル開度指令値を受信してから次にスロットル開度指令値を受信するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、該経過時間計測手段で計測した経過時間が遅延閾値に達したときにスロットル制御異常通知を送信するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項４に係る発明では、スロットル開度制御手段で、遠隔指令値選択手段からのスロットル開度指令値を遅延閾値を越える所定時間以上受信できないときにスロットル制御異常通知を送信することにより、他の手段でスロットル開度制御手段の異常状態を即座に認識することができる。
なおさらに、請求項５に係る船舶の推進制御装置は、請求項２乃至４の何れかの発明において、前記シフト制御手段は、前記遠隔指令値選択手段からのシフト指令値を受信してから次にシフト指令値を受信するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、該経過時間計測手段で計測した経過時間が遅延閾値に達したときにシフト制御異常通知を送信するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
この請求項５に係る発明では、シフト制御手段で、遠隔指令値選択手段からのシフト指令値を遅延閾値を超える所定時間以上受信できないときにシフト制御異常通知を送信することにより、他の手段でシフト制御手段の異常状態を即座に認識することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は本発明による船舶の推進制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図中、１は船体であって、その船尾に船外機２が取付けられ、この船外機２には内蔵するエンジン３を電子制御する電子コントロールユニット機能を有するエンジンコントロールノード４と、前後進切換えを制御するシフトコントロールノード５とが設けられている。また、船体１の船尾の船底には船速を検出する船速センサ６が配設され、この船速センサ６で検出した船速データを送信する船速ノード７が設けられている。
【００１４】
一方、船体１の船首側には、船外機２に対して、スロットル開度及びシフト切換えを指示する遠隔指令値選択手段としてのリモコンレバー８が配設され、このリモコンレバー８の左前面側に操舵装置９と、キースイッチＫＳ、船速メータＳＭ等を配設した表示ユニット１０が配設されている。リモコンレバー８にはスロットル開度指令データ及びシフト指令データを送信するリモコンノード１１が設けられ、操舵装置８にも操舵角データを送信する操舵ノード１２が設けられ、表示ユニット１０にも、キースイッチ信号を送信すると共に、船速データ等を受信する表示ノード１３が設けられている。ここで、リモコンレバー８は、図２に示すように、中立位置Ｎ、トロール（前進）位置Ｆ、バックトロール（後進）位置Ｒ、トロール加速領域ＧＦ及びバックトロール加速領域ＧＲを選択可能になっており、リモコンレバー８の回動角度を検出する例えばロータリポテンショメータ、光学式エンコーダ等で構成される回動位置センサ８ａを備えている。
【００１５】
そして、エンジンコントロールノード４、シフトコントロールノード５、船速ノード７、リモコンノード１１、操舵ノード１２、表示ノード１３がローカルエリアネットワークの一種であるコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ：Controller Area Network)を構成する伝送路としてのバス１５に接続されている。このバス１５には各ノード４、５、７、１１〜１３の物理アドレスを管理するネットワーク管理手段としてのネットワーク管理ノード１６が接続されている。
【００１６】
ここで、各ノード４、５、７、１１〜１３には、ノードの種別毎に識別可能な種別ＩＤが設定されていると共に、部品番号、製造番号及びメーカー番号が設定され、これらが内蔵された記憶装置に記憶されている。また、バス１５はツイストペア電線等で構成され、伝送方式としては例えばＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)伝送方式等を用いてデータの多重伝送を行う。
【００１７】
船外機２は、図２に示すように、船体１の船尾１ａにクランプブラケット２１を介して上下、左右に揺動可能に支持されている。この船外機２は推進機２２が配設された下部ケース２３にエンジン３を搭載した構造のものである。推進機２２は、垂直方向に延びるドライブシャフト２４の下端に傘歯車機構２５を介して推進軸２６を連結し、この推進軸２６の後端にプロペラ２７を結合した構成となっている。
【００１８】
ここで、傘歯車機構２５は、ドライブシャフト２４に装着された駆動傘歯車２５ａと、推進軸２６に回転自在に装着された駆動傘歯車２５ａに噛合された前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃ途から構成されている。
推進機２２には、前後進切換手段としての前後進切換装置２８が配設されている。この前後進切換装置２８は、例えば電動モータで構成されるアクチュエータ２８ａによって回転駆動され、上下方向に延長するシフトロッド２８ｂと、このシフトロッド２８ｂに連結されたドッグクラッチ２８ｃとを有し、ドッグクラッチ２８ｃによって前進歯車２５ｂ及び後進歯車２５ｃの何れかを推進軸２６に結合する前進状態及び後進状態の何れか又は両方とも結合しない中立状態に切換制御する。そして、シフトロッド２８ｂにその回転角を検出して実際のシフト状態を検出する例えば光学式、磁気式等のエンコーダで構成されるにシフト状態センサ２８ｄが設けられている。
【００１９】
エンジン３は、水冷式４サイクル４気筒エンジンであり、クランク軸３０を走行時に略垂直をなすように縦向きに配置して構成されており、このクランク軸３０の下端に前記ドライブシャフト２４の上端が連結されている。エンジン３は、シリンダブロック３１に形成された気筒３１ａ内にピストン３２を挿入配置すると共に、ピストン３２をコンロッド３３でクランク軸３０に連結した構造を有する。
【００２０】
シリンダブロック３１の船体前後方向に見て後側面にはシリンダヘッド３４が締結されている。気筒３１ａ及びシリンダヘッド３４で形成された燃焼室３４ａには点火プラグ３５が装着されている。また、各燃焼室３４ａに連通する排気ポート３６及び吸気ポート３７には、それぞれ排気バルブ３８及び吸気バルブ３９が配設されており、これら各バルブ３８、３９はクランク軸３０と平行に配設されたカム軸４０、４１により開閉駆動される。なお、３５ａは点火コイル、３５ｂはイグナイタである。
【００２１】
また、排気ポート３６には排気マニホールド４２が接続されており、排気ガス排気マニホールド４２から下部ケース２３を通って推進機２２の後端から排出される。
さらに、各吸気ポート３７には吸気管４３が接続され、この吸気管４３内にはスロットル開度がアクチュエータ４４ａによって調整される電子制御スロットル弁４４が配設されている。また、シリンダヘッド３４の各吸気ポート３７に望む部分には燃料噴射弁４５が挿入配置されており、この燃料噴射弁４０の噴射口は吸気ポート３７の開口を指向している。
【００２２】
エンジン３はエンジンコントロールノード４に内蔵された後述するマイクロコンピュータ７８で構成されるエンジン制御手段としてのエンジンコントロールユニット４６を備えている。このエンジンコントロールユニット４６は、クランク軸３０の回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段としてのエンジン回転速度センサ４７、吸気圧センサ４８、電子制御スロットル弁４４のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ４９、エンジン温度センサ５０、気筒判別センサ５１からの検出値が直接入力されると共に、バス１５を介して入力される船速センサ６の船速検出値、リモコンレバー８で選択されたスロットル開度指令値等がバス１５を介して入力されエンジン回転速度センサ４７で検出するエンジン回転速度及びその他の各検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、電子制御スロットル弁４４のスロットル開度、燃料噴射弁４５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ３５の点火時期を制御して、エンジン回転速度制御を行う。
【００２３】
一方、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａは、シフトコントロールノード５に内蔵された後述するマイクロコンピュータ７８で構成されるシフトコントロールユニット６０によって回転駆動される。このシフトコントロールユニット６０は、リモコンレバー８で前進位置、後進位置及び中立位置の何れかが選択されると、これらに応じたシフト位置検出データがバス１５を介して伝送され、シフト位置検出データが前進位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃ作動させ、シフト位置検出データが後進位置を表すときには、後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させ、シフト位置検出データが中立位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃが共に駆動傘歯車２５ａから離間するようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させる。
【００２４】
さらに、エンジンコントロールノード４及びシフトコントロールノード５のそれぞれは、図３に示すように、伝送路１５に接続されるバスインタフェース回路７１と、送信バッファ７２、受信バッファ７３を有する通信制御回路７４、演算処理装置７５、入力ポート７６及び出力ポート７７を有するマイクロコンピュータ７８と、このマイクロコンピュータ７８の入力ポート７６に接続された入力回７９と、マイクロコンピュータ７８の出力ポート７７に接続された出力回路８０とを備えている。ここで、エンジンコントロールノード４では入力回路７９にエンジン回転速度センサ４７、吸気圧センサ４８、スロットル開度センサ４９、エンジン温度センサ５０、気筒判別センサ５１が接続され、出力回路８０に電子制御スロットル弁、インジェクタ、点火プラグ等のエンジン制御機器が接続され、マイクロコンピュータ７８は、伝送路１５を介して入力されるスロットル開度指令値及びシフト指令値と、入力回路７９から入力されるエンジン回転速度及び実スロットル開度等に基づいて電子制御スロットル弁のスロットル開度検出値、インジェクタの燃料噴射量、点火プラグの点火時期等を制御するエンジン制御手段としてのエンジン制御処理を行うと共に、エンジン回転速度Ｎｅをデータフィールドに格納した送信フレームを形成して、これをバス１５に送信する。また、シフトコントロールノード５では、入力回路７９に前後進切換装置のシフト状態センサ２８ｄが接続され、出力回路８０に前後進切換装置の電動モータが接続され、マイクロコンピュータ７８は伝送路１５を介し入力されるシフト指令値、スロットル開度検出値及びエンジン回転速度に基づいて前後進切換装置を推進領域（前進領域又は後進領域）から中立領域へ又はその逆へシフト制御すると共に、現在の実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを形成してバス１５に送信する。
【００２５】
また、船速ノード７、リモコンノード１１、操舵ノード１２のそれぞれは、図４に示すように、伝送路１５に接続されるバスインタフェース回路８１と、送信バッファ８２、受信バッファ８３を有する通信制御回路８４、ポート制御回路８５、及び入力ポート８６を有する通信コントローラ８７と、この通信コントローラ８７の入力ポート８６に接続された各種センサが接続される入力回路８８とを備えている。そして、船速ノード７では船速センサ６で検出した船速データを送信フレームのデータ領域に格納してバス１５に送信し、リモコンノード１１ではリモコンレバー８の回動角を検出する回動角センサ８ａの回動角検出値θに基づいてリモコンレバー８で選択したシフト位置を表すシフト指令値Ｓｒ及びスロットル開度指令値ＴＨｒを算出し、算出したシフト指令値Ｓｒ及びスロットル開度指令値ＴＨｒをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、作成した送信フレームをバス１５に送信する。
【００２６】
さらに、表示ノード１３は、図５に示すように、伝送路１５に接続されるバスインタフェース回路９１と、送信バッファ９２、受信バッファ９３を有する通信制御回路９４、ポート制御回路９５、入力ポート９６及び出力ポート９７を有する通信コントローラ９８と、この通信コントローラ９８の入力ポート９６に接続されたキースイッチＫＳ等の入力機器が接続される入力回路９９と、通信コントローラ９８の出力ポート９７に接続された船速メータＳＭ等の各種表示器が接続される出力回路１００とを備えている。
【００２７】
さらにまた、アドレス管理ノード１６は、図６に示すように、伝送路１５に接続されるバスインタフェース回路１０１と、送信バッファ１０２、受信バッファ１０３を有する通信制御回路１０４、演算処理装置１０５、記憶装置１０６を有するマイクロコンピュータ１０７とを備えている。ここで、記憶装置１０６には、ノードの種別とこれに対応する個別ＩＤとの関係を表す種別リストと、各ノードに割り当てる物理アドレスと割り当てたノードの個別ＩＤ及び製造番号との関係を表す物理アドレスリストとを記憶している。
【００２８】
そして、エンジンコントロールノード４のマイクロコンピュータ７８では、リモコンノード１１から送信されるスロットル開度指令値，シフト指令値及びシフトコントロールノード５から送信されるシフト領域データを読込む図７及び図８に示す指令値読込処理及びシフト領域読込処理と、図９に示すスロットル開度制御処理とを実行する。
【００２９】
指令値読込処理は、図７に示すように、所定のメインプログラムに対して所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行開始され、先ず、ステップＳ１でリモコンノード１１からスロットル開度指令値ＴＨｒ及びシフト指令値Ｓｒをデータフィールドに含む送信フレームを受信したか否かを判定し、送信フレームを受信したときにはステップＳ２に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｒを“０”にクリアしてからステップＳ３に移行し、データフィールドに格納されているスロットル開度指令値ＴＨｒ及びシフト指令値Ｓｒを抽出し、抽出したスロットル開度指令値ＴＨｒ及びシフト指令値Ｓｒを内蔵するメモリに記憶してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３０】
また、前記ステップＳ１の判定結果がリモコンノード１１からの送信フレームを受信していないときには、ステップＳ４に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｒを“１”だけインクリメントしてからステップＳ５に移行し、タイムアウトカウンタがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていないときにはそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、タイムアウトしたときには、通信異常が発生したものと判断してステップＳ６に移行する。
【００３１】
このステップＳ６では、電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに対して出力するスロットル開度制御値ＴＨｃを“０”即ち全閉状態に制御してからステップＳ７に移行し、スロットル開度制御異常通知を各ノードに送信してからタイマ割込処理を終了する。
シフト領域読込処理は、図８に示すように、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行開始され、先ず、ステップＳ１１でシフトコントロールコンノード５からシフト領域をデータフィールドに含む送信フレームを受信したか否かを判定し、送信フレームを受信したときにはステップＳ１２に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｓを“０”にクリアしてからステップＳ１３に移行し、データフィールドに格納されているシフト領域を抽出し、抽出したシフト領域を内蔵するメモリに記憶してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３２】
また、前記ステップＳ１１の判定結果がシフトコントロールノード５からの送信フレームを受信していないときには、ステップＳ１４に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｓを“１”だけインクリメントしてからステップＳ１５に移行し、タイムアウトカウンタがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていないときにはそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、タイムアウトしたときには、通信異常が発生したものと判断してステップＳ１６に移行する。
【００３３】
このステップＳ１６では、電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに対して出力するスロットル開度制御値ＴＨｃを“０”即ち全閉状態に制御してからステップＳ１７に移行し、スロットル開度制御異常通知を各ノードに送信してからタイマ割込処理を終了する。
スロットル開度制御処理も、図９に示すように、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ２１に移行して、スロットル開度制御異常通知を送信した異常状態であるか否かを判定し、異常状態であるときにはそのままスロットル開度制御処理を終了し、正常状態であるときには、ステップＳ２２に移行して、メモリに記憶されているスロットル開度指令値ＴＨｒ、シフト指令値Ｓｒ、実シフト領域Ｓａと、スロットル開度センサ４９から入力されるスロットル開度検出値ＴＨｄとを読込んでからステップＳ２３に移行する。
【００３４】
このステップＳ２３では、シフト指令値Ｓｒが実シフト領域Ｓａと不一致であるか否か即ちシフト切換中であるか否かを判定し、Ｓｒ≠Ｓｄであるとき即ちシフト切換中であるときにはステップＳ２４に移行して、電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに対して出力するスロットル開度制御値ＴＨｃを“０”即ち全閉状態に設定し、これをメモリのスロットル開度制御値記憶領域に更新記憶してからステップＳ２６に移行し、Ｓｒ＝Ｓｄであるとき即ちシフト切換中ではないときにはステップＳ２５に移行して、スロットル開度制御値ＴＨｃをスロットル開度指令値ＴＨｒに設定し、これをメモリのスロットル開度制御値記憶領域に更新記憶してからステップＳ２６に移行する。
【００３５】
ステップＳ２６では、現在のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n)から前回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n-1)を減算してスロットル開度変化量ΔＴＨを算出し、次いでステップＳ２７に移行して、算出したスロットル開度変化量ΔＴＨが正であるか即ち増加傾向にあるか否かを判定し、ΔＴＨ＞０即ち増加傾向であるときには、ステップＳ２８に移行して、スロットル開度変化量ΔＴＨが予め設定した増加閾値ΔＴＨａを超えているか否かを判定し、ΔＴＨ＞ΔＴＨａであるときにはステップＳ２９に移行して、下記（１）式の演算を行って現在のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n)を算出し、これをメモリのスロットル開度制御値記憶領域に更新記憶してからステップＳ３０に移行し、ΔＴＨ≦ΔＴＨａであるときにはそのままステップＳ３０に移行する。
【００３６】
ＴＨｃ(n) ＝ＴＨｃ(n-1) ＋ΔＴＨａ …………（１）
一方、ステップＳ２７の判定結果が、ΔＴＨ≦０であるとき即ち減少傾向にあるときには、ステップＳ３１に移行して、スロットル開度変化量ΔＴＨの絶対値｜ΔＴＨ｜が予め設定した減少閾値ΔＴＨｄを超えているか否かを判定し、｜ΔＴＨ｜＞ΔＴＨｄであるときにはステップＳ３２に移行して、下記（２）式の演算を行って現在のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) を算出し、これをメモリのスロットル開度制御値記憶領域に更新記憶してからステップＳ３０に移行する。
【００３７】
ＴＨｃ(n) ＝ＴＨｃ(n-1) −ΔＴＨｄ …………（２）
ステップＳ３０では、メモリのスロットル開度制御値記憶領域に記憶されている現在のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) を電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
この図７〜図９の処理がスロットル開度制御手段に対応している。
【００３８】
また、シフトコントロールノード５のマイクロコンピュータ７８では、リモコンノード１１から送信されるスロットル開度指令値，シフト指令値及びエンジンコントロール４から送信されるエンジン回転速度データ，スロットル開度検出値データを読込む図１０及び図１１に示す指令値読込処理及びエンジンコントロールノードデータ読込処理と、図１２に示すシフト制御処理とを実行する。
【００３９】
指令値読込処理は、図１０に示すように、所定のメインプログラムに対して所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行開始され、先ず、ステップＳ４１でリモコンノード１１からスロットル開度指令値ＴＨｒ及びシフト指令値Ｓｒをデータフィールドに含む送信フレームを受信したか否かを判定し、送信フレームを受信したときにはステップＳ４２に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｒを“０”にクリアしてからステップＳ４３に移行し、データフィールドに格納されているシフト指令値Ｓｒを抽出し、抽出したシフト指令値Ｓｒを内蔵するメモリに記憶してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００４０】
また、前記ステップＳ４１の判定結果がリモコンノード１１からの送信フレームを受信していないときには、ステップＳ４４に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｒを“１”だけインクリメントしてからステップＳ４５に移行し、タイムアウトカウンタがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていないときにはそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、タイムアウトしたときには、通信異常が発生したものと判断してステップＳ４６に移行し、シフト制御異常通知を各ノードに送信してからタイマ割込処理を終了する。
【００４１】
エンジンコントロールノードデータ読込処理は、図１１に示すように、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行開始され、先ず、ステップＳ５１でエンジンコントロールノード４からスロットル開度検出値ＴＨｄ及びエンジン回転速度Ｎｅをデータフィールドに含む送信フレームを受信したか否かを判定し、送信フレームを受信したときにはステップＳ５２に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｓを“０”にクリアしてからステップＳ５３に移行し、データフィールドに格納されているスロットル開度検出値ＴＨｄ及びエンジン回転速度Ｎｅを抽出し、抽出したスロットル開度検出値ＴＨｄ及びエンジン回転速度Ｎｅを内蔵するメモリに記憶してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００４２】
また、前記ステップＳ５１の判定結果がエンジンコントロールノード４からの送信フレームを受信していないときには、ステップＳ５４に移行して、タイムアウトカウンタのカウント値Ｃｓを“１”だけインクリメントしてからステップＳ５５に移行し、タイムアウトカウンタがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていないときにはそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、タイムアウトしたときには、通信異常が発生したものと判断してステップＳ５６に移行し、シフト制御異常通知を各ノードに送信してからタイマ割込処理を終了する。
【００４３】
シフト制御処理は、図１２に示すように、メインプログラムとして実行され、先ず、ステップＳ６１で、シフト制御異常通知が送信された異常状態であるか否かを判定し、異常状態であるときにはそのままシフト制御処理を終了し、正常状態であるときにはステップＳ６２に移行して、メモリに記憶されているスロットル開度検出値ＴＨｄ、シフト指令値Ｓｒ、実シフト領域Ｓａ、エンジン回転速度Ｎｅを読込んでからステップＳ６３に移行する。
【００４４】
このステップＳ６３では、シフト指令値Ｓｒがトロール位置Ｆ又はバックトロール位置Ｒから中立位置Ｎに変更されたか否かを判定し、トロール位置Ｆ又はバックトロール位置Ｒから中立位置に変更されたものであるときには、ステップＳ６４に移行して、スロットル開度検出値ＴＨｄが予め設定された全閉よりは大きな全閉近傍値ＴＨｓ（例えば５％程度）以下であるか否かを判定し、ＴＨｄ≦ＴＨｓであるときにはステップＳ６５に移行して、前後進切換装置２８を中立領域Ｎに切換える図１３に示す中立側切換処理を実行してから前記ステップＳ５１に戻り、ＴＨｄ＞ＴＨｓであるときにはそのまま前記ステップＳ６１に戻る。
【００４５】
一方、前記ステップＳ６３の判定結果が、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからトロール位置Ｆ又はバックトロール位置Ｒに変更されたものであるか否かを判定し、中立位置Ｎからトロール位置Ｆ又はバックトロール位置Ｒに変更されたときにはステップＳ６７に移行して、エンジン回転速度Ｎｅが“０”に近い停止側の所定回転速度Ｎｅｓ（例えば１０００ｍｉｎ^-1程度）以下であるか否かを判定し、Ｎｅ≦ＮｅｓであるときにはステップＳ６８に移行して、前後進切換装置２８をトロール位置Ｆ又はバックトロール位置Ｒに切換え制御する図１４に示す推進側切換処理を実行してから前記ステップＳ６１に戻り、Ｎｅ＞Ｎｅｓであるときにはそのまま前記ステップＳ６１に戻る。
【００４６】
図１２におけるステップＳ６５の中立側切換処理は、図１３に示すように、先ず、ステップＳ７１で、シフト指令値Ｓｒがトロール位置Ｆから中立位置Ｎへの変更であるか否かを判定し、トロール位置Ｆから中立位置Ｎへの変更であるときには、ステップＳ７２に移行して、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを例えば逆転駆動制御して、ドッグクラッチ２８ｃを前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａから離間する方向に駆動し、次いでステップＳ７３に移行して、シフト位置を検出するシフト位置センサで検出したシフト状態検出値Ｓｄが中立領域を規定する上限値Ｓｓｎ以下であるか否かを判定し、Ｓｄ≦Ｓｓｎであるときには中立領域Ｎに入ったものと判断してステップＳ７４に移行する。
【００４７】
このステップＳ７４では、中立領域Ｎを表す現在シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してからステップＳ７５に移行する。
このステップＳ７５では、シフト状態検出値Ｓｄが中立位置Ｎに略一致したか否かを判定し、Ｓｄ≒ＮであるときにはステップＳ７６に移行して、アクチュエータ２８ａの駆動を停止してから前記図１２のステップＳ５１に戻り、Ｓｄ＞Ｎであるとき及び前記ステップＳ７３の判定結果がＳｄ＞ＳｓｎであるときにはステップＳ７７に移行して、トロール領域Ｆを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してから前記ステップＳ７２に戻る。
【００４８】
一方、前記ステップＳ７１の判定結果が、トロール位置Ｆから中立位置Ｎへの変更ではないときには、バックトロール位置Ｒから中立位置Ｎへの変更であるものと判断してステップＳ７８に移行し、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを正転駆動制御して、ドッグクラッチ２８ｃを後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａから離間する方向に制御し、次いで、ステップＳ７９に移行して、シフト状態検出値Ｓｄが中立領域Ｎの下限値−Ｓｓｎより大きいか否かを判定し、Ｓｄ≧−ＳｓｎであるときにはステップＳ８０に移行して、中立領域Ｎを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してからステップＳ８１に移行する。
【００４９】
このステップＳ８１では、シフト状態検出値Ｓｄが中立位置Ｎに略一致したか否かを判定し、Ｓｄ≒Ｎであるときには前記ステップＳ７６に移行し、Ｓｄ＜Ｎであるとき及び前記ステップＳ７９の判定結果がＳｄ＜−ＳｓｎであるときにはステップＳ８２に移行する。
このステップＳ８２では、バックトロール領域Ｒを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、作成した送信フレームをバス１５に送信してから前記ステップＳ７８に戻る。
【００５０】
また、図１２におけるステップＳ６８の推進側切換処理は、図１４に示すように、先ず、ステップＳ９１で、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからトロール位置Ｆへの変更であるか否かを判定し、中立位置Ｎからトロール位置Ｆへの変更であるときには、ステップＳ９２に移行して、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを例えば正転駆動制御して、ドッグクラッチ２８ｃを前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させる方向に駆動し、次いでステップＳ９３に移行して、シフト位置を検出するシフト位置センサで検出したシフト状態検出値Ｓｄがトロール領域を規定する下限値Ｓｓｆ以上であるか否かを判定し、Ｓｄ≧Ｓｓｆであるときにはトロール領域Ｆに入ったものと判断してステップＳ９４に移行する。
【００５１】
このステップＳ９４では、トロール領域Ｆを表す現在シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してからステップＳ９５に移行する。
このステップＳ９５では、シフト状態検出値Ｓｄがトロール位置Ｆに一致したか否かを判定し、Ｓｄ＝ＦであるときにはステップＳ９６に移行して、アクチュエータ２８ａの駆動を停止してから前記図１２のステップＳ５１に戻り、Ｓｄ＜Ｆであるとき及び前記ステップＳ９３の判定結果がＳｄ＜ＳｓｆであるときにはステップＳ９７に移行して、中立領域Ｎを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してから前記ステップＳ９２に戻る。
【００５２】
一方、前記ステップＳ９１の判定結果が、中立位置Ｎからトロール位置Ｆへの変更ではないときには、中立位置Ｎからバックトロール位置Ｒからへの変更であるものと判断してステップＳ９８に移行し、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを逆転駆動制御して、ドッグクラッチ２８ｃを後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａに噛合させる方向に制御し、次いで、ステップＳ９９に移行して、シフト状態検出値Ｓｄがバックとロール領域Ｒの上限値−Ｓｓｒ以下であるか否かを判定し、Ｓｄ≦−ＳｓｎであるときにはステップＳ１００に移行して、バックトロール領域Ｒを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、これをバス１５に送信してからステップＳ１０１に移行する。
【００５３】
このステップＳ１０１では、シフト状態検出値Ｓｄがバックトロール位置Ｒに一致したか否かを判定し、Ｓｄ＝Ｒであるときには前記ステップＳ９６に移行し、Ｓｄ＞Ｎであるとき及び前記ステップＳ９９の判定結果がＳｄ＞−ＳｓｒであるときにはステップＳ１０２に移行する。
このステップＳ１０２では、バックトロール領域Ｒを表す現在シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームを作成し、作成した送信フレームをバス１５に送信してから前記ステップＳ７８に戻る。
【００５４】
この図１０〜図１２の処理がシフト制御手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、表示ユニット１０のキースイッチＫＳがオフ状態にあって、各ノード４，５，７，１１〜１３が非通電状態にあり、エンジン３が停止しており、リモコンレバー８が中立位置Ｎにあって停船しているものとする。
【００５５】
この停船状態からキースイッチＫＳをオン状態とすることにより、各ノード４，５，７，１１〜１３に電源が投入されると共に、各種センサ等にも電源が投入される。このため、アドレス管理ノード１６で、各ノード４，５，７，１１〜１３に通信に必要な物理アドレスを割り当て、この物理アドレスの割り当てが完了すると、各ノード間でのデータ送受信が可能となる。
【００５６】
その後、キースイッチＫＳをスタート位置とすることにより、エンジンコントロールノード４によってエンジン３が始動され、リモコンレバー８が図１５（ａ）に示すように中立位置Ｎにあり、リモコンノード１１から中立位置Ｎを表すシフト指令値及び全閉状態即ち“０”％のスロットル開度指令値ＴＨｒをデータフィールドに格納した送信フレームが作成され、これがエンジンコントロールノード４及びシフトコントロールノード５に送信される。
【００５７】
このため、シフトコントロールノード５では、図１２のシフト制御処理が実行されるが、エンジンコントロールノード４及びノードリモコンノード１１からの送信フレームを正常に受信している正常状態では、スロットル開度検出値ＴＨｄ、シフト指令値Ｓｒ、エンジン回転速度Ｎｅを読込むと共に、自己で設定されている実シフト領域Ｓａを読込み（ステップＳ６２）、シフト指令値Ｓｒの切換えがないので、ステップＳ６３及びＳ６６を経てステップＳ６９に移行するので、シフト指令値Ｓｒがシフト制御値Ｓｃとして設定され、これにより、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａが制御される。このとき、前後進切換装置２８が中立位置Ｎを維持しており、シフト状態検出値Ｓｄが図１５（ｃ）に示すように中立位置Ｎであるので、アクチュエータ２８ａは回転駆動されることなく、停止状態を維持し、中立領域Ｎを表すシフト領域データＳａをデータフィールドに格納した送信フレームがバス１５に送信される。
【００５８】
一方、エンジンコントロールノード４では、シフトコントロールノード５及びリモコンノード１１からの送信フレームを正常に受信すると、図９のスロットル開度制御処理において、スロットル開度指令値ＴＨｒ、シフト指令値Ｓｒ、実シフト領域Ｓａを読込むと共に、自己が検出するスロットル開度検出値ＴＨｄを読込み（ステップＳ２２）、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致するので、スロットル開度指令値ＴＨｒをスロットル開度制御値ＴＨｃとして電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに出力する。このとき、スロットル開度指令値ＴＨｒが全閉であるので、電子制御スロットル弁４が図１０（ｅ）に示すように全閉状態に制御されると共に、燃料噴射装置４５の燃料噴射量、噴射時期を制御し、且つ点火プラグ３５の点火時期を制御することにより、エンジン３のエンジン回転速度Ｎｅが図１０（ｆ）に示すようにアイドル回転速度Ｎｅｉｄに制御される。
【００５９】
この停船状態から、時点ｔ１で、リモコンレバー８を中立位置Ｎからトロール位置Ｆ側に回動させると、これに応じて回動角センサ８ａで検出される回動角が図１５（ａ）に示すように正方向に増加し、リモコンレバー８がトロール位置Ｆにおける加速領域ＧＦの全閉位置に達する直前の時点ｔ２で、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからトロール位置Ｆに切換えられ、このシフト指令値Ｓｒをデータフィールドに格納した送信フレームがバス１５に送信される。
【００６０】
このため、シフトコントロールノード５で、図１２のシフト制御処理が実行されたときに、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからトロール位置Ｆに変更されたので、ステップＳ６６からステップＳ６７に移行し、エンジン回転速度Ｎｅが図１５（ｆ）に示すように所定回転速度Ｎｅｓ以下であるので、ステップＳ６８に移行して図１４に示す推進側切換処理を実行する。
【００６１】
この推進側切換処理では、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからトロール位置Ｆへの変更であるので、ステップＳ９１からステップＳ９２に移行して、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを正転方向に制御する。これによって、シフトロッド２８ｂを介してドッグクラッチ２８ｃが作動し、これによって前進傘歯車２５ｂが駆動傘歯車２５ａに噛合する方向に移動制御される。
【００６２】
このアクチュエータ２８ａの正転駆動によって、シフト位置センサ２８ｄで検出されるシフト状態検出値Ｓｄが図１５（ｃ）に示すようにトロール領域Ｆ側に増加する。
しかしながら、シフト状態検出値Ｓｄがトロール領域Ｆの下限値Ｓｓｆ以上となるまでの間はステップＳ９３からステップＳ９７に移行することにより、実シフト領域Ｓａが中立領域Ｎに維持され、このシフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームが形成され、これがバス１５に送信される。
【００６３】
このため、エンジンコントロールノード４では、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが異なる値であるので、図９の処理において、ステップＳ２３からステップＳ２４に移行し、スロットル開度制御値ＴＨｃが全閉即ち“０”％に維持され、これに応じてスロットル開度センサ４９で検出されるスロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように全閉状態を維持し、エンジン回転速度Ｎｅは図１５（ｆ）に示すようにアイドル回転速度Ｎｅｉｄを維持する。
【００６４】
その後、時点ｔ３で、シフト状態検出値Ｓｄがトロール領域Ｆの下限値Ｓｓｆ以上となると、図１４の推進側切換処理で、ステップＳ９３からステップＳ９４に移行することにより、図１５（ｄ）に示すように、トロール領域Ｆを表す実シフト領域Ｓａをデータフィールドに格納した送信フレームがバス１５に送信される。このため、エンジンコントロールノード４では、図９のスロットル制御処理において、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致することにより、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行し、スロットル開度制御値ＴＨｃとしてスロットル開度指令値Ｓｒを設定する。この時点ｔ３では、リモコンレバー８がトロール位置Ｆでの加速領域ＧＦで全開に近い位置となり、全開に近いスロットル開度指令値ＴＨｒがデータフィールドに格納された送信フレームがバス１５に送信されている。
【００６５】
この結果、前回のスロットル開度制御値ＴＨｃが“０”であり、今回のスロットル開度制御値ＴＨｃがスロットル開度指令値ＴＨｒに対応する全開に近い値となるため、スロットル開度変化量ΔＴＨが正の増加閾値ΔＴＨａより大きな値となる。したがって、図９の処理において、ステップＳ２７からステップＳ２８を経てステップＳ２９に移行し、前回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n-1) に増加閾値ΔＴＨａを加算した値ＴＨｃ(n-1) ＋ΔＴＨａが今回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) として算出される。
【００６６】
このため、スロットル開度センサ４９で検出した電子制御スロットル弁４４のスロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように徐々に増加し、これに応じてエンジン回転速度Ｎｅも図１５（ｆ）に示すようにスロットル開度検出値ＴＨｄの変化率より小さい変化率で増加する。
その後、時点ｔ４で、リモコンレバー８が図１５（ａ）に示すようにトロール位置Ｆでの全開位置に達し、この全開位置を維持すると、時点ｔ５でスロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように全開位置に達し、エンジン回転速度Ｎｅも時点ｔ６で最大回転速度Ｎｅｍａｘに達する。
【００６７】
その後、時点ｔ７で、リモコンレバー８を比較的緩やかに中立位置Ｎ側に戻すと、この時点ｔ７では、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致しているので、図９のスロットル開度制御処理で、ステップＳ２５に移行することにより、スロットル開度制御値ＴＨｃがスロットル開度指令値ＴＨｒに一致されることにより、電子制御スロットル弁４４が閉じ方向に制御され、これに応じてスロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように徐々に低下され、エンジン回転速度Ｎｅも図１５（ｆ）に示すようにスロットル開度検出値ＴＨｄの変化率より小さい変化率で徐々に減少する。
【００６８】
このとき、リモコンノード１１から送信されるシフト指令値Ｓｒは図１５（ｂ）に示すように、トロール位置Ｆを維持しているので、シフトコントロールノード５では、図１２のシフト制御処理で、ステップＳ６９に移行して、実シフト領域Ｓａをシフト指令値Ｓｒに合わせたトロール領域Ｆに維持する。
ところが、時点ｔ８で、リモコンレバー８が中立領域に回動されると、シフト指令値Ｓｒが図１５（ｂ）に示すようにトロール位置Ｆから中立位置Ｎに変更される。
【００６９】
このため、シフトコントロールノード５で、図１２の処理で、ステップＳ６３からステップＳ６４に移行し、エンジン回転数Ｎｅが図１５（ｆ）に示すように所定回転数Ｎｅｓを超えているので、ステップＳ６９に移行し、実シフト領域Ｓａを現在のトロール領域Ｆに維持する。
一方、エンジンコントロールノード４では、図９のスロットル開度制御処理において、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが異なるので、ステップＳ２４に移行し、スロットル開度制御値ＴＨｃを“０”に設定する。この時点ｔ８では、スロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように２５％程度を維持しており、ステップＳ２６で算出するスロットル開度変化量ΔＴＨが負で減少閾値ΔＴＨｄより小さい値となるので、ステップＳ２７からステップＳ３１を経てステップＳ３２に移行し、前回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n-1) から減少閾値ΔＴＨｄを減算して今回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) を算出し、これを電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに出力する。
【００７０】
このため、スロットル開度検出値ＴＨｄは図１５（ｅ）に示すように徐々に減少する減少状態を継続する。
そして、直後の時点ｔ９で、スロットル開度検出値ＴＨｄが全閉近傍値ＴＨｓ以下となると、シフトコントロールノード５のシフト制御処理でステップＳ６４からステップＳ６５に移行して図１３に示す中立側切換処理を実行する。この中立側切換処理では、シフト指令値Ｓｒがトロール位置Ｆから中立位置Ｎへの変更であるので、ステップＳ７１からステップＳ７２に移行し、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを逆転制御する。これによりシフト領域検出値Ｓｄが図１５（ｃ）に示すように徐々に減少し、前進傘歯車２５ｂが駆動傘歯車２５ａより徐々に離間される。
【００７１】
その後、時点ｔ１０で、リモコンレバー８がバックトロール位置Ｒでの全閉近傍となってシフト指令値Ｓｒが１５（ｂ）に示すようにバックトロール位置Ｒに変更される。
しかしながら、シフト制御処理では、図１３のステップＳ７２，Ｓ７３及びＳ７７の処理を繰り返しているので、実シフト領域Ｓａはトロール領域Ｆを維持しており、時点ｔ１１でシフト状態検出値Ｓｄが中立領域の上限値Ｓｓｎ以下となると、ステップＳ７３からステップＳ７４に移行して、実シフト領域Ｓａがトロール領域Ｆから中立領域Ｎに切換えられる。この時点ｔ１１では、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが不一致であるので、エンジンコントロールノード４における図９のスロットル開度制御処理ではステップＳ２４に移行して、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が“０”に維持され、スロットル開度検出値ＴＨｄは図１５（ｅ）に示すように全閉状態を維持し、エンジン回転速度Ｎｅも図１５（ｆ）に示すように減少状態を維持する。
【００７２】
その後、時点ｔ１２でシフト状態検出値Ｓｄが中立位置Ｎに達すると図１３の処理において、ステップＳ７５からステップＳ７６に移行して、前後進装置２８のアクチュエータ２８ａを停止させる。
この時点ｔ１２でも依然としてシフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが異なっているので、エンジンコントロールノード４で図９のスロットル開度制御処理が行われたときに、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が“０”に維持され、エンジン回転速度Ｎｅも減少状態を維持する。
【００７３】
一方、シフトコントロールノード５では、図１２の処理において、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからバックトロール位置Ｒに変更されているので、ステップＳ６３からステップＳ６６を経てステップＳ６７に移行し、エンジン回転速度Ｎｅが図１５（ｆ）に示すように所定回転速度Ｎｅｓを超えているので、ステップＳ６９に移行して、実シフト領域Ｓａが中立領域Ｎに維持される。
【００７４】
その後、時点ｔ１３でリモコンレバー８がバックトロール位置Ｒの全開位置に達し、リモコンノード１１から全開のスロットル開度指令値ＴＨｒ及びバックトロール位置Ｒを表すシフト指令値Ｓｒをデータフィールドに格納した送信フレームがバス１５に送信される。
しかしながら、この時点ｔ１３でも、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが異なるので、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) は“０”を維持し、エンジン回転速度Ｎｅは減少状態を継続する。
【００７５】
その後、時点ｔ１４で、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅｓ以下となると、シフトコントロールノード５で、図１２のシフト制御処理において、ステップＳ６７からステップＳ６８に移行して、図１４に示す推進側切換処理を実行する。この推進側切換処理では、シフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎからバックトロール位置Ｒへの変更であるので、ステップＳ９１からステップＳ９８に移行し、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを逆転駆動することにより、ドッグクラッチ２８ｃで後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａと噛合する方向に移動される。
【００７６】
その後、時点ｔ１５で、エンジン回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎｅｉｄまで低下し、この状態を維持する。その後、時点ｔ１６で後進傘歯車２５ｃが駆動傘歯車２５ａに噛合して、シフト状態検出値Ｓｄがバックトロール領域Ｒの上限値−Ｓｓｒ以下となると、実シフト領域Ｓａが図１５（ｄ）に示すように中立領域Ｎからバックトロール領域Ｒに変更される。
【００７７】
このため、エンジンコントロールノード４で、図９のスロットル開度制御処理において、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行して、現在の全開状態のスロットル開度指令値ＴＨｒがスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) として設定される。このとき、前回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n-1) が“０”であるので、ステップＳ２６で算出されるスロットル開度変化量ΔＴＨが正で増加閾値ΔＴＨａより大きな値となるので、ステップＳ２７，Ｓ２８を経てステップＳ２９に移行し、前回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n-1) に増加閾値ΔＴＨａを加算した値を今回のスロットル開度制御値ＴＨｃ(n) として算出し、これを電子制御スロットル弁４４のアクチュエータ４４ａに出力することにより、スロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように徐々に増加され、これに応じてエンジン回転速度Ｎｅも増加して、バックトロール航行状態となる。
【００７８】
その後、時点ｔ１７でシフト状態検出値Ｓｄがバックトロール位置Ｒに達すると、シフトコントロールノード５で、図１４の推進側切換処理でステップＳ１０１からステップＳ９６に移行して、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａの駆動が停止されて、実シフト領域Ｓａがバックトロール位置Ｒに維持される。その後、スロットル開度検出値ＴＨｄが図１５（ｅ）に示すように増加傾向を継続し、時点ｔ１７で全開位置に達すると、以後全開位置を維持し、エンジン回転速度Ｎｅも時点ｔ１９で最大回転速度Ｎｅｍａｘに達し、この状態をリモコンレバー８が操作されるまで継続する。
【００７９】
また、リモコンレバー８がトロール位置Ｆの全開位置にある状態から図１６の時点ｔ２１で、中立位置Ｎを超えてバックトロール位置Ｒの全開位置まで急激に切換えた場合には、リモコンノード１１から送信されるシフト指令値Ｓｒは図１６（ｂ）に示すように時点ｔ２２で中立位置Ｎに切換えられ、さらに時点ｔ２３でバックトロール位置Ｒに切換えられる。
【００８０】
しかしながら、スロットル開度検出値ＴＨｄは図１６（ｅ）に示すように、時点ｔ２１でシフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致するので、スロットル開度指令値ＴＨｒの減少よりは緩やかに減少を開始する。
そして、時点ｔ２４で図１６（ｅ）に示すようにスロットル開度検出値ＴＨｄが全閉近傍値ＴＨｓ以下に低下すると、図１３に示す中立側切換処理を実行して前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを逆転駆動して前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａから離間させて中立領域Ｎに切換える。
【００８１】
その後、時点ｔ２５でシフト状態検出値Ｓｄが図１６（ｃ）に示すように中立領域Ｎの上限値Ｓｓｎ以下となると実シフト領域Ｓａが図１６（ｄ）に示すようにトロール領域Ｆから中立領域Ｎに切換えられ、次いで時点ｔ２６で図１６（ｆ）に示すようにエンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅｓ以下となると、前後進切換装置２８のアクチュエータ２８ａを正転駆動して、後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａに噛合させるように移動させることにより、シフト状態検出値Ｓｄが図１６（ｃ）に示すようにバックトロール位置Ｒ側に切換えを開始する。
【００８２】
その後、時点ｔ２７で、後進傘歯車２５ｃが駆動傘歯車２５ａに噛合して、シフト状態検出値Ｓｄがバックトロール領域Ｒの上限値−Ｓｓｒ以下となると、実シフト領域Ｓａが中立領域Ｎからバックトロール領域Ｒに切換えられる。
このように実シフト領域Ｓａがバックトロール領域Ｒに切換えられると、シフト指令値Ｓｒと一致することから、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が増加を開始し、これに伴ってエンジン回転速度Ｎｅも増加してバックトロール航行を開始する。
【００８３】
その後、時点ｔ２８でリモコンレバー８がバックトロール位置Ｒの全開位置から中立位置Ｎを超えてトロール位置Ｆの全開位置まで急激に回動されると、スロットル開度指令値ＴＨｒがスロットル開度制御値ＴＨｃを下回る時点ｔ２９となるまでの間はスロットル開度検出値ＴＨｄが増加を継続し、時点ｔ２９を超えるとスロットル開度検出値ＴＨｄが減少を開始し、エンジン回転速度Ｎｅも減少を開始する。その後、時点ｔ３０でシフト指令値Ｓｒが中立位置Ｎに変更されると、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が“０”に制御されることにより、スロットル開度検出値ＴＨｄの減少が継続され、時点ｔ３１でスロットル開度検出値ＴＨｄが全閉近傍値ＴＨｓ以下となると、前後進切換装置２８で中立領域Ｎへのシフトを開始し，シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致するまでの間、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が“０”に設定されるので、スロットル開度検出値ＴＨｄが全閉状態を維持し、エンジン回転速度Ｎｅもアイドル回転速度Ｎｅｉｄを維持する。
【００８４】
その後、時点ｔ３２でシフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとがトロール位置Ｆで一致すると、スロットル開度制御値ＴＨｃ(n) が増加を開始し、エンジン回転速度Ｎｅも増加を開始して、トロール航行を開始する。
また、エンジンコントロールノード４でシフトコントロールノード５及びリモコンノード１１からの送信フレームを所定時間以上受信できないときには、制御不能と判断して、スロットル開度制御値ＴＨｃを“０”に設定してからスロットル開度制御異常通知を各ノードに送信してスロットル開度制御を終了するので、操縦者の意志とは異なる制御状態となることを確実に防止することができる。
【００８５】
同様に、シフトコントロールノード５でも、エンジンコントロールノード４及びリモコンノード１１からの送信フレームを所定時間以上受信できないときには、制御不能と判断してシフト制御以上通知を各ノードに送信してシフト制御を終了するので、操縦者の意志とは異なるシフト制御状態となることを確実に防止することができる。
【００８６】
このように、上記実施形態によると、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが一致するときにはスロットル開度制御値ＴＨｃがスロットル開度指令値ＴＨｒに基づいて設定されるが、シフト指令値Ｓｒと実シフト領域Ｓａとが異なるときにはスロットル開度制御値ＴＨｃが“０”％即ち全閉状態に制御されるので、シフトコントローラノード５でのシフト切換時にはスロットル開度が低下されてエンジン回転速度が停止されたシフト切換えが行われ、中立領域からトロール領域Ｆ又はバックトロール領域Ｒへのシフト切換え時には、エンジン回転速度Ｎｅが全閉近傍値Ｎｅｓ以下となったときにシフト切換えを行うので、シフト切換時の切換不良や切換ショックの発生を確実に防止することができる。
【００８７】
しかも、トロール領域Ｆ又はバックトロール領域Ｒから中立領域Ｎにシフト切換えを行う場合には、エンジン回転速度Ｎｅではなくスロットル開度検出値ＴＨｄが全閉近傍値ＴＨｓ以下に低下した時点でシフト切換えを開始するので、中立位置Ｎへのシフト切換えを迅速に行うことができる。
なお、上記実施形態においては、エンジン３として４サイクルエンジンを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、２サイクルエンジンその他のエンジンを適用することもできる。
【００８８】
また、上記実施形態においては、スロットル開度制御値ＴＨｃをステップＳ２６〜ステップＳ３２のフィルタ処理することにより、スロットル開度の変化を緩やかに行ってエンジン回転速度Ｎｅの変化を緩やかに行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、スロットル開度の変化量は加速閾値ΔＴＨａ及び減速閾値ΔＴＨｄの値を任意に設定することにより、適宜調整することができる。
【００８９】
さらに、上記実施形態においては、送信フレームの受信処理とスロットル開度制御処理及びシフト制御処理とを個別に行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、スロットル制御処理及びシフト制御処理内に送信フレームの受信処理を組込むようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、エンジンコントロールノード４、シフトコントロールノード５、リモコンノード１１等の各ノードをバス１５で接続してネットワークを構築する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各ノードを電気的ハーネスで接続して、スロットル開度指令値ＴＨｒ、シフト指令値Ｓｒ等を電気信号として出力するようにしてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、遠隔指令値選択手段で、中立領域を越える推進領域の選択が行われたときに、そのシフト指令値とシフト制御手段の実シフト領域とが異なるときに、スロットル制御手段でスロットル開度を全閉近傍値に制御し、この状態で、シフト制御手段で実シフト領域を推進領域から中立領域に切換え、エンジンのエンジン回転速度が所定閾値以下に低下したときに、シフト制御手段で前後進切換手段を中立領域から推進領域にシフト切換制御を行うので、スロットル開度制御とシフト制御とを最適状態で強調させて円滑で確実なシフト切換えを行うことができるという効果が得られる。
【００９１】
また、請求項２に係る発明によれば、スロットル開度制御手段、前記シフト制御手段及び前記遠隔指令値選択手段間がネットワークで接続されているので、各スロットル開度制御手段及びシフト制御手段で必要なデータを即座に取得することができ、円滑な制御を行うことができると共に、データ伝送のための配線を簡易化することができるという効果が得られる。
【００９２】
さらに、請求項３に係る発明によれば、シフト制御手段で推進領域から中立領域へのシフト切換えについてはスロットル開度制御値が全閉近傍値となったときに行われるので、中立領域を超えたシフト切換えを行う場合に、中立領域へのシフト切換えが早めに行われることにより、確実なシフト切換えを行うことができるという効果が得られる。
【００９３】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、スロットル開度制御手段で、遠隔指令値選択手段からのスロットル開度指令値を遅延閾値を越える所定時間以上受信できないときにスロットル制御異常通知を送信することにより、他の手段でスロットル開度制御手段の異常状態を即座に認識することができるという効果が得られる。
【００９４】
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、シフト制御手段で、遠隔指令値選択手段からのシフト指令値を遅延閾値を超える所定時間以上受信できないときにシフト制御異常通知を送信することにより、他の手段でシフト制御手段の異常状態を即座に認識することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】燃料噴射式４サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
【図３】エンジンノードを示すブロック図である。
【図４】船速ノード、リモコンノード及び操舵ノードを示すブロック図である。
【図５】表示ノードを示すブロック図である。
【図６】アドレス管理ノードを示すブロック図である。
【図７】エンジンコントロールノードでのリモコンレバーからの送信フレーム受信処理を示すフローチャートである。
【図８】エンジンコントロールノードでのシフトコントロールノードからの送信フレーム受信処理を示すフローチャートである。
【図９】エンジンコントロールノードでのスロットル開度制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】シフトコントロールノードでのリモコンレバーからの送信フレーム受信処理を示すフローチャートである。
【図１１】シフトコントロールノードでのシフトコントロールノードからの送信フレーム受信処理を示すフローチャートである。
【図１２】シフトコントロールノードでのシフト制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の中立側切換処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の推進側切換処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明のリモコンレバーを緩やかに回動させた場合の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１６】本発明のリモコンレバーを急速に回動させた場合の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１船体
２船外機
３エンジン
４エンジンコントロールノード
５シフトコントロールノード
８リモコンレバー
１１リモコンノード
１５バス
１６ネットワーク管理ノード
２８前後進切換装置
２８ａアクチュエータ
２８ｄシフト状態センサ
４４電子制御スロットル弁
４４ａアクチュエータ
４６エンジンコントロールユニット
４７エンジン回転速度センサ
４９スロットル開度センサ
６０シフトコントロールユニット

Claims

スロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル開度アクチュエータを制御するスロットル開度制御手段と、シフト指令値に基づいて前後進を切換える前後進切換手段を制御するシフト制御手段と、前記スロットル開度制御手段及びシフト制御手段に対するスロットル開度指令値及びシフト指令値を出力する遠隔指令値選択手段と、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備え、前記スロットル開度制御手段は、前記遠隔指令値選択手段のシフト指令値と前記シフト制御手段の実シフト領域とが異なるときに、前記スロットル開度アクチュエータに対するスロットル開度制御値を全閉近傍値に制御するように構成され、前記シフト制御手段は、前記前後進切換手段を中立領域に制御している状態から推進領域にシフトさせる場合に、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度が所定閾値以下であるときにシフト切換制御を行うように構成されていることを特徴とする船舶の推進制御装置。
前記スロットル開度制御手段、前記シフト制御手段及び前記遠隔指令値選択手段は、ネットワークを介してデータの送受信を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進制御装置。
前記シフト制御手段は、前記前後進切換手段を推進領域にシフト制御している状態から中立領域に切換え制御する際に、前記スロットル開度制御手段による実スロットル開度が全閉近傍値に達したときに前後進切換手段を中立領域へ切換え開始するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶の推進制御装置。
前記スロットル開度制御手段は、前記遠隔指令値選択手段からのスロットル開度指令値を受信してから次にスロットル開度指令値を受信するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、該経過時間計測手段で計測した経過時間が遅延閾値に達したときにスロットル制御異常通知を送信するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の船舶の推進制御装置。
前記シフト制御手段は、前記遠隔指令値選択手段からのシフト指令値を受信してから次にシフト指令値を受信するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、該経過時間計測手段で計測した経過時間が遅延閾値に達したときにシフト制御異常通知を送信するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の船舶の推進制御装置。