JP4717576B2 - 船舶 - Google Patents

Description

この発明は、船体側に設けられたリモコン装置の操作により、推進力を発生させる船舶推進装置を電気的に制御する船舶に関するものである。

従来から船舶としては、船体の後部側に船舶推進装置としての船外機が設けられ、この船体の運転席側にリモコン装置が設けられ、このリモコン装置を操作することにより、船外機のエンジンのスロットル開度等が制御されて、所望の回転速度等で船外機が駆動されるようなものが知られている。

その船舶推進装置とリモコン装置とは電源に電源線を介して接続されると共に、その船舶推進装置とリモコン装置とが通信線で接続されている。

その電源から電源線を介して船舶推進装置及びリモコン装置に電力が供給されると共に、リモコン装置から通信線を介して目標スロットル開度信号や目標シフト位置信号等が船舶推進装置に送信されて船舶が航行されるように構成されている。

なお、この種のものとしては、例えば特許文献１及び特許文献２等に記載されたものがある。
特開平５ー１５２９９６号公報。 特開２００３−２００８９５号公報。

しかしながら、このような従来のものにあっては、電源線又は通信線の少なくとも一方が断線した場合等には船舶推進装置及びリモコン装置が正常に作動しなくなってしまう虞があった。

そこで、この発明は、電源線又は通信線の何れか１箇所が断線等した場合でも、船舶推進装置及びリモコン装置の何れについても正常に作動させることができ、信頼性を向上させることができる船舶を提供することを目的とする。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、電源と、船体側に設けられたリモコン装置と、該リモコン装置にて制御されて推進力を発生させる船舶推進装置とを有し、前記電源と、前記リモコン装置及び前記船舶推進装置とが２系統の電源線で接続され、前記電源は２個のバッテリを含み、該２個のバッテリの一方は前記２系統の電源線の一方に接続され、前記２個のバッテリの他方は前記２系統の電源線の他方に接続されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記リモコン装置と前記船舶推進装置とは通信線で接続され、該通信線は２系統設けられ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、前記電源は、発電装置をさらに含み、前記２個のバッテリ及び前記発電装置のそれぞれに少なくとも２系統の前記電源線が接続されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記リモコン装置にはリモコン側ＥＣＵが設けられると共に、前記船舶推進装置にはエンジン側ＥＣＵが設けられ、前記リモコン側ＥＣＵと前記エンジン側ＥＣＵとが前記通信線で接続される一方、前記リモコン側ＥＣＵには、リモコンレバーの位置を検出する位置センサが少なくとも２系統のアナログ信号線を介して接続されたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、電動ステアリング装置を有し、前記船舶推進装置と前記電動ステアリング装置とは２系統の電源線で接続されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成に加え、前記船舶推進装置と前記電動ステアリング装置とは２系統の通信線で接続されていることを特徴とする。

上記請求項１に記載の発明によれば、電源からの電力は、２系統設けられたバッテリ及び電源線を介してリモコン装置及び船舶推進装置にそれぞれ供給されている。従って、一方のバッテリが故障した場合や一方の系統の電源線が断線した場合でも、他方のバッテリや電源線を介してリモコン装置及び船舶推進装置にそれぞれ電力が供給されるため、船舶推進装置の作動状態を維持できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、リモコン装置及び船舶推進装置に、２系統の通信線を介して信号が送信されるようになっている。従って、一方の系統の通信線が断線した場合でも、他方の通信線を介してリモコン装置から船舶推進装置に信号が送信されるため、制御状態を維持できる。してみれば、所望の船速や操舵等を行わせることができる。

請求項３に記載の発明によれば、バッテリ及び発電装置のそれぞれに少なくとも２系統の電源線が接続されたため、バッテリと発電装置とに接続された一方の系統の電源線が切断等した場合でも、他方の電源線を介して電力供給が行われることから、船舶推進装置の作動状態を維持できる。

請求項４に記載の発明によれば、リモコン装置に設けられたリモコン側ＥＣＵには、リモコンレバーの位置を検出する位置センサが少なくとも２系統のアナログ信号線を介して接続されたため、２系統のアナログ信号線の内の１系統に断線等の異常が生じた場合でも、他の１系統のアナログ信号線で信号を送信できるため、航行状態に影響を与える重要な信号である目標スロットル開度等の信号を確実にエンジン側ＥＣＵに送信でき、スロットル開度を所望の値に制御でき、信頼性を向上させることができる。
請求項５に記載の発明によれば、船舶水深装置から電動ステアリング装置に、２系統設けられた電源線を介して電力が供給されている。従って、一方の系統の電源線が断線した場合でも、他方の電源線を介して電動ステアリング装置に電力が供給されるため、電動ステアリング装置の作動状態を維持できる。
請求項６に記載の発明によれば、船舶水深装置から電動ステアリング装置に、２系統の通信線を介して信号が送信されるようになっている。従って、一方の系統の通信線が断線した場合でも、他方の通信線を介して船舶水深装置から電動ステアリング装置に信号が送信されるため、制御状態を維持できる。

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５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の船尾に「船舶推進装置」としての船外機１３が取り付けられた船舶で、その船外機１３が操船席側に設けられたリモコン装置１４，ハンドル装置１５及びキースイッチ装置１６により操作されるようになっている。

そのリモコン装置１４は、リモコン本体１８内にリモコン側ＥＣＵ１９が内蔵され、図３に示すように、リモコンレバー２０の回動位置が位置センサ２１により検出されるようになっており、これら位置センサ２１がそれぞれリモコン側ＥＣＵ１９に２本の信号回路ｂを介して接続されている。また、そのリモコン側ＥＣＵ１９には、それぞれＰＴＴ（パワートリム＆チルト）スイッチ２２が信号回路ｂを介して接続されている。

また、そのリモコン装置１４のリモコン側ＥＣＵ１９には、キースイッチ装置１６が接続されている。このキースイッチ装置１６には、始動スイッチ２５，メイン／停止スイッチ２６が設けられ、これら始動スイッチ２５及びメイン／停止スイッチ２６が、リモコン側ＥＣＵ１９に信号回路ｂを介して接続されている。

これら始動スイッチ２５及びメイン／停止スイッチ２６と、リモコン側ＥＣＵ１９との接続用の信号回路ｂは、図２に示すように、キースイッチ装置１６側においてコネクタ２９を介して着脱自在に設けられ、リモコン装置１４側においてコネクタ３０を介して着脱自在に設けられている。

また、ハンドル装置１５には、図３に示すように、ハンドル側ＥＣＵ３３が内蔵されると共に、操舵を行うハンドル３４が設けられ、このハンドル３４がこのハンドル３４の位置を検出する位置センサ３５に接続され、この位置センサ３５が信号回路ｂを介してハンドル側ＥＣＵ３３に接続されている。さらに、このハンドル側ＥＣＵ３３には、ハンドル３４に反力を与える反力モータ３６が駆動系回路ｄを介して接続されていると共に、このハンドル側ＥＣＵ３３には、操舵システムのモード変更を行う表示／操作部３７が信号回路ｂを介して接続されている。その駆動系回路ｄは、駆動信号を送信する回路である。

さらに、このハンドル装置１５のハンドル側ＥＣＵ３３が、前記リモコン装置１４のリモコン側ＥＣＵ１９のそれぞれに２本ずつの「信号線」としてのＤＢＷＣＡＮケーブルｅを介して接続されている。ここで、ＤＢＷとは、Drive-By-Wire、機械的な接続で行っていたものを電気的接続で行う操縦装置を言い、又、ＣＡＮとは、Controller Area Networkの略である。

これらハンドル側ＥＣＵ３３とリモコン側ＥＣＵ１９との接続用のＤＢＷＣＡＮケーブルｅは、図２に示すように、ハンドル装置１５側においてコネクタ３９を介して着脱自在に設けられ、リモコン装置１４側においてコネクタ４０を介して着脱自在に設けられている。

一方、前記船外機１３には、図４に示すように、「推進装置側ＥＣＵ」としてのエンジン側ＥＣＵ４３が内蔵され、このエンジン側ＥＣＵ４３が始動系４４，点火系４５及び燃料噴射系４６に駆動系回路ｄを介して接続され、これら始動系４４，点火系４５及び燃料噴射系４６等により推進機構（エンジン）４７が駆動され、推進力が発生するようになっている。

また、エンジン側ＥＣＵ４３は、スロットルボディ５１のスロットルモータ５２に駆動系回路ｄを介して接続され、そのスロットルモータ５２によりスロットルバルブ５３のスロットル開度が制御され、推進機構４７が所望の速度で駆動されるようになっている。さらに、このスロットルボディ５１には、スロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ５４及びスロットルバルブ５３を閉じる方向に付勢するスプリング５５が設けられ、そのスロットルポジションセンサ５４からの信号がエンジン側ＥＣＵ４３に入力されるようになっている。

さらに、エンジン側ＥＣＵ４３には、シフトアクチュエータ５７のシフトモータ５８が駆動系回路ｄを介して接続され、そのシフトモータ５８によりシフト機構５９が駆動されて推進方向（前進、中立、後進）が制御されるようになっている。また、シフトアクチュエータ５７には、シフト位置を検出するシフトポジションセンサ６０が設けられ、このシフトポジションセンサ６０からの信号がエンジン側ＥＣＵ４３に入力されるようになっている。

さらにまた、エンジン側ＥＣＵ４３には、ＰＴＴリレー６１が駆動系回路ｄを介して接続され、そのＰＴＴリレー６１が駆動系回路ｄを介してＰＴＴモータ６２に接続され、このＰＴＴモータ６２によりトリム方向が制御されるようになっている。また、そのＰＴＴリレー６１にはＰＴＴスイッチ６３が接続されている。

そして、両船外機１３のエンジン側ＥＣＵ４３は、それぞれリモコン装置１４のリモコン側ＥＣＵ１９にＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１，ｅ２を介して直接接続されている（詳細は後述する）。

これらエンジン側ＥＣＵ４３とリモコン側ＥＣＵ１９との接続用のＤＢＷＣＡＮケーブルｅは、図２に示すように、船外機１３側においてコネクタ６８を介して着脱自在に設けられ、リモコン装置１４側においてコネクタ６９を介して着脱自在に設けられている。

さらに、船外機１３のエンジン側ＥＣＵ４３は、それぞれ電動ステアリング装置７１のステアリング側ＥＣＵ７２にＤＢＷＣＡＮケーブルｅを介して接続されている。このステアリング側ＥＣＵ７２は、ステアリングアクチュエータ７３のステアリングモータ７４に駆動系回路ｄを介して接続され、このステアリングモータ７４によりステアリング機構７５が駆動させられて、所望の旋回方向に制御されるようになっている。また、そのステアリングアクチュエータ７３には、ステアリングの位置を検出するステアリングポジションセンサ７６が設けられてこの信号がステアリング側ＥＣＵ７２に入力されるようになっている。

そして、「電源」としての２つのバッテリ６６は、電源ケーブルｆを介して各ＥＣＵ１９，３３，４３，７２等に接続されている。

詳しくは、図５に示すように、２つのバッテリ６６，６７の内、一方のバッテリ６６にバッテリ切換スイッチ８１及びスターティングモータ８２が電源ケーブルｆを介して接続され、これら２つのバッテリ６６，６７が、２系統配設された「電源線」として電源ケーブルｆを介してエンジン側ＥＣＵ４３及びリモコン側ＥＣＵ１９に接続されている。そのバッテリ切換スイッチ８１はバッテリ６６を使用しない場合に回路を切って、バッテリ放電を防止するものである。

そのバッテリ６６に接続された一方の系統側では、このバッテリ６６に接続された電源ケーブルｆに、メインリレー８３、ＥＴＶ電源リレー８４及びシフト電源リレー８５を介してエンジン側ＥＣＵ４３が接続されている。また、このスターティングモータ８２が電源ケーブルｆを介してリモコン側ＥＣＵ１９に接続されると共に、Ｒｅｃ／Ｒｅｇ（レクチファイア／レギュレータ）８７に接続され、このＲｅｃ／Ｒｅｇ８７が「発電装置」としてのＦＷＭ（フライホイールマグネット）８８に接続されている。

また、他方のバッテリ６７に接続された他方に系統側では、サブリレー８６を介してエンジン側ＥＣＵ４３に接続されていると共に、電源ケーブルｆを介してリモコン側ＥＣＵ１９に接続されている。また、そのバッテリ６７は、Ｒｅｃ／Ｒｅｇ８７に接続され、このＲｅｃ／Ｒｅｇ８７がＦＷＭ８８に接続されている。

これにより、ＦＷＭ８８に対しても２系統の電源ケーブルｆが接続されている。

なお、前記メインリレー８３は、エンジン電装機器にも接続されている。

また、エンジン側ＥＣＵ４３とリモコン側ＥＣＵ１９とは、上述のように、２系統の「通信線」であるＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１，ｅ２を介して電気的に接続されている。この一方の系統のＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１は、ＣＡＮ１（Ｈ），ＣＡＮ１（Ｌ）から構成され、他方の系統のＤＢＷＣＡＮケーブルｅ２は、ＣＡＮ２（Ｈ），ＣＡＮ２（Ｌ）から構成され、各系統とも、同じ信号が送信されるようになっている。

さらに、エンジン側ＥＣＵ４３には、メイン／停止スイッチ２６から信号回路ｂを介して信号が送信されるように構成されている。

さらにまた、船舶１１には、図２に示すように、上記ＤＢＷネットワークとは別系統の情報系ネットワークが設けられている。この情報系ネットワークは、エンジン側ＥＣＵ４３に情報系ケーブルｇを介して計器盤７８が接続され、この計器盤７８にエンジン回転数等が表示されるようになっている。

次に、作用について説明する。

まず、船外機１３を作動させるべく、始動スイッチ２５を操作すると、この信号がリモコン側ＥＣＵ１９を介してエンジン側ＥＣＵ４３に入力され、始動系４４，点火系４５，燃料噴射系４６等が制御されると共に、スロットルモータ５２を介してスロットルバルブ５３が開かれて、推進機構４７が駆動される。

船外機１３が駆動した状態で、リモコンレバー２０が操作されると、位置センサ２１からの信号がリモコン側ＥＣＵ１９に入力され、このリモコン側ＥＣＵ１９からエンジン側ＥＣＵ４３に、リモコンレバー２０位置信号が送信される。そして、このエンジン側ＥＣＵ４３では、そのリモコンレバー２０の位置に基づき、スロットルモータ５２にてスロットルバルブ５３の回動が制御されて推進機構４７により所望の推進力が得られ、所望の船速が得られるようにしている。

また、リモコンレバー２０が前進位置、中立位置、後進位置にあるのが検知されて、この信号に基づき、エンジン側ＥＣＵ４３により、シフトモータ５８が制御されて、シフト機構５９が駆動され、推進方向等が決定される。

さらに、操舵を行う場合には、ハンドル３４を所定の方向に回動させると、このハンドル角が位置センサ３５で検知されて、この信号がハンドル側ＥＣＵ３３を介してステアリング側ＥＣＵ７２に入力される。このステアリング側ＥＣＵ７２により、ステアリングモータ７４が制御され、ステアリング機構７５により、船外機１３が所定の方向を向くように駆動される。

このようなものにあっては、バッテリ６６，６７及びＦＷＭ８８からの電力は、２系統設けられた電源ケーブルｆを介してエンジン側ＥＣＵ４３及びリモコン側ＥＣＵ１９にそれぞれ供給されている。

従って、一方の系統の電源ケーブルｆが断線した場合でも、他方の電源用ケーブルｆを介してエンジン側ＥＣＵ４３及びリモコン側ＥＣＵ１９にそれぞれ電力が供給されるため、船外機１３の作動状態を維持できる。

また、バッテリ６６，６７とＦＷＭ８８とのそれぞれに異なる系統の電源ケーブルｆが接続されているため、バッテリ６７とＦＷＭ８８とに接続された一方の系統の電源ケーブルｆが切断等した場合でも、他方の電源ケーブルｆを介して電力供給が行われることから、船外機１３の作動状態を維持できる。

さらに、リモコン側ＥＣＵ１９からエンジン側ＥＣＵ４３に、２系統のＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１，ｅ２を介して目標スロットル角度、目標シフト位置、ハンドル角度等の信号が送信され、エンジン側ＥＣＵ４３にて推進機構４７等が制御されるようになっている。

この際、２系統のＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１，ｅ２の一方が断線した場合でも、他方を介してリモコン側ＥＣＵ１９からエンジン側ＥＣＵ４３に信号が送信されるため、制御状態を維持できる。従って、所望の船速や操舵等を行わせることができる。

また、リモコン装置１４に設けられたリモコン側ＥＣＵ１９には、リモコンレバー２０の位置を検出する位置センサ２１が少なくとも２系統の信号回路ｂを介して接続されているため、２系統の信号回路ｂの内の１系統に断線等の異常が生じた場合でも、他の１系統の信号回路ｂで信号を送信できるため、航行状態に影響を与える重要な信号である目標スロットル開度等の信号を確実にエンジン側ＥＣＵ４３に送信でき、スロットル開度を所望の値に制御でき、信頼性の向上させることができる。

さらに、リモコン装置１４にリモコン側ＥＣＵ１９が配設され、このリモコン側ＥＣＵ１９と、船外機１３に設けられたエンジン側ＥＣＵ４３とが直接、ＤＢＷＣＡＮケーブルｅ１，ｅ２で接続されており、従来と異なり、途中に複数の接続部分（コネクタ）が設けられていないため、突然スロットルが開く等の不安定な挙動を極力抑制することができ、信頼性を向上させることができる。

さらにまた、船外機１３を船体１２に対して着脱する場合等には、リモコン装置１４側のコネクタ６９と、船外機１３側のコネクタ６８との２箇所を着脱するだけで、船外機１３を簡単に着脱でき、組付けに不慣れな顧客でも、接続位置を誤る可能性を少なくできる。

また、リモコン装置１４にリモコン側ＥＣＵ１９を設けることにより、拡張性を持たせることができる。

さらに、リモコン側ＥＣＵ１９をリモコン本体１８に内蔵させることにより、リモコン装置１４の外観品質を向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、船外機１３が１基配設されているが、これに限らず、２基以上でも良い。また、この発明の「船舶推進装置」は船外機１３に限らず、船内外機等でも良い。

この発明の実施の形態に係る船舶を示す斜視図である。 同実施の形態に係る船舶の配線配策状態を示す概略図である。 同実施の形態に係る船舶のリモコン装置、ハンドル装置及びキースイッチ装置等を示すブロック図である。 同実施の形態に係る船舶の船外機及びステアリング装置等を示すブロック図である。 同実施の形態に係る船舶の船外機及びバッテリ等の詳細を示すブロック図である。

符号の説明

11 船舶
12 船体
13 船外機（船舶推進装置）
14 リモコン装置
15 ハンドル装置
16 キースイッチ装置
18 リモコン本体
19 リモコン側ＥＣＵ
33 ハンドル側ＥＣＵ
34 ハンドル
43 エンジン側ＥＣＵ（推進装置側ＥＣＵ）
66,67 バッテリ（電源）
72 ステアリング側ＥＣＵ
88 ＦＷＭ（発電装置、電源）
ｂ 信号回路
e1,e2 ＤＢＷＣＡＮケーブル（通信線）
ｆ 電源ケーブル（電源線）

Claims (6)

1. 電源と、船体側に設けられたリモコン装置と、該リモコン装置にて制御されて推進力を発生させる船舶推進装置とを有し、
   前記電源と、前記リモコン装置及び前記船舶推進装置とが２系統の電源線で接続され、
   前記電源は２個のバッテリを含み、
   該２個のバッテリの一方は前記２系統の電源線の一方に接続され、
   前記２個のバッテリの他の他方は前記２系統の電源線の他方に接続されている、
   ことを特徴とする船舶。
2. 前記リモコン装置と前記船舶推進装置とは通信線で接続され、該通信線は２系統設けられたことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
3. 前記電源は、発電装置をさらに含み、前記２個のバッテリ及び前記発電装置のそれぞれに少なくとも２系統の前記電源線が接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
4. 前記リモコン装置にはリモコン側ＥＣＵが設けられると共に、前記船舶推進装置にはエンジン側ＥＣＵが設けられ、前記リモコン側ＥＣＵと前記エンジン側ＥＣＵとが前記通信線で接続される一方、
   前記リモコン側ＥＣＵには、リモコンレバーの位置を検出する位置センサが少なくとも２系統のアナログ信号線を介して接続されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の船舶。
5. 電動ステアリング装置を有し、
   前記船舶推進装置と前記電動ステアリング装置とは２系統の電源線で接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の船舶。
6. 前記船舶推進装置と前記電動ステアリング装置とは２系統の通信線で接続されていることを特徴とする請求項５に記載の船舶。

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