JP5008747B2 - 船舶の航走制御システム - Google Patents
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Description
前記船外機は、前記エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船体には、前記エンジン制御モジュールに接続された船舶制御モジュールと、前記船体の航走速度を表わす船速信号を発生する船速検出手段と、定速航走指令を発生する定速航走指令手段と、目標船速指示信号を出力する目標船速指示手段と、前記エンジンのスロットル開度を制御する操作レバーとが配置され、前記定速航走指令手段と目標船速指示手段と制御レバーは、操船者によって操作されるように、前記操船席に配置され、
前記操作レバーには、レバー操作量を検出するレバー操作量検出手段が付設され、
前記船速検出手段と、定速航走指令手段と、目標船速指示手段と、レバー操作量検出手段は、前記船舶制御モジュールに接続され、
前記船舶制御モジュールは、前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御するスロットル制御部を有し、
前記スロットル制御部は、前記定速航走指令に基づいて、少なくとも前記船速信号と目標船速指示信号とを用いて、前記船舶を定速航走制御するための第1目標スロットル開度を演算する第1演算部と、前記レバー操作量に対応する第2目標スロットル開度を演算する第2演算部と、前記第1目標スロットル開度と第2目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部とを含むことを特徴とする。
したがって、例えば緊急事態に対処するため、レバー操作量を減少することにより、第1目標スロットル開度がスロットル開度として選択された状態から、第2目標スロットル開度がスロットル開度として選択される状態に自動的に切替えることができる。また、例えば緊急事態への対処が終わった後、レバー操作量を増大することにより、第2目標スロットル開度が第1目標スロットル開度より大きくなり、再び第1目標スロットル開度をスロットル開度として自動的に選択することができ、簡単に定速航走制御に復帰することができる。併せて、例えば緊急事態への対処が終わった後、第2目標スロットル開度が増大しても、第2目標スロットル開度が第1目標スロットル開度よりも大きくなったときに、第1目標スロットル開度をスロットル開度として選択することができるので、船舶が暴走する危険を防止することができる。
また既存の特許文献1に開示された航走制御システムで構成された船舶に対しては、船舶制御モジュールの変更によってこの発明の定速航走制御が可能となり、船外機の変更は必要なく、航走制御機能の向上が低コストかつ簡単に図れるものである。
図1は、この発明による船舶の航走制御システムの実施の形態1を示す全体構成図である。
(1)実施の形態1の全体的な構成の説明
図1を参照して実施の形態1に係る船舶の航走制御システムの全体的な構成を説明する。図1において、船舶10は、船体11と、この船体11の船尾に装備された2機の船外機20P、20Sを含む。船体11は、エンジンを備えておらず、2機の船外機20P、20Sは、それぞれエンジン21を内蔵する。船体10は、2機の船外機20P、20Sに内蔵されたエンジン21により駆動され、これらの2機の船外機20P、20Sにより、推進力を与えられ、航走する。
図2は、船舶制御モジュール13の航走制御部300を示すブロック図である。この航走制御部300は、スロットル制御部400と、シフト制御部500を含む。図2の左端部には、目標船速指示手段192からの目標船速指示信号SVIと、船速センサ17からの船速信号SVSと、定速航走指示手段191からのACCスイッチ信号ACCSと、レバー操作量検出手段15Pからのレバー操作量LPS(Port)と、ポート20Pのエンジン制御モジュール24からの実エンジン回転速度Ne(Port)と、レバー操作量検出手段15Sからのレバー操作量LPS(Stbd)と、スターボード20Sのエンジン制御モジュール24からの実エンジン回転速度Ne(Stbd)が表示される。これらは、航走制御部300で使用される。
スロットル制御部400は、この発明による実施の形態1に係る船舶の航走制御システムにおける特徴部分である。このスロットル制御部400は、この発明の特徴として、図2に示すように、第1演算部410と、第2演算部420と、選択出力部430を有する。第1演算部410は、船舶10の定速航走制御ACCが許可された状態では、ポート20Pに対する第1目標スロットル開度APSC(Port)と、スターボード20Sに対する第1目標スロットル開度APSC(Stbd)を演算し、これらの第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)を出力する。第2演算部420は、操作レバー14のレバー部材14Pのレバー操作量LPS(port)と、レバー部材14Sのレバー操作量LPS(Stbd)とに対応して、ポート20P向けの第2目標スロットル開度APSL(Port)と、スターボード20S向けの第2目標スロットル開度APSL(Stbd)を演算し、これらの第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)を出力する。選択出力部430は、ポート20P向けの第1目標スロットル開度APSC(Port)と第2目標スロットル開度APSL(Port)の中から、値の小さい方を選択して、目標スロットル開度APS(Port)を出力し、また、スターボード20S向けの第1目標スロットル開度APSC(Stbd)と第2目標スロットル開度APSL(Stbd)の中から、値の小さい方を選択して、目標スロットル開度APS(Stbd)を出力する。
したがって、例えば緊急事態に対処するため、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)を減少することにより、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)がスロットル開度APS(Port)、APS(Stbd)として選択された状態から、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)がスロットル開度APS(Port)、APS(Stbd)として選択される状態に自動的に切替えることができる。また、例えば緊急事態への対処が終わった後、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)を増大することにより、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)が第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)より大きくなり、再び第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)をスロットル開度APS(Port)、APS(Stbd)として自動的に選択することができ、簡単に定速航走制御ACCに復帰することができる。併せて、例えば緊急事態への対処が終わった後、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)が増大しても、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)が第1目標スロットル開度APSCよりも大きくなったときに、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)をスロットル開度APS(Port)、APS(Stbd)として選択することができるので、船舶が暴走する危険を防止することができる。
(4)スロットル制御部400の第1演算部410の全体的の構成の説明
まず、第1演算部410の全体的な構成について図2を参照して説明する。第1演算部410は、図2に示すように、目標船速設定手段100と、ACCスイッチ判定手段101と、目標Ne基本量設定手段102と、船速偏差F/B量演算手段103と、目標Ne設定手段104と、APS(ACC)基本量設定手段105と、実行状態判定手段110と、実行条件判定手段111と、Ne偏差F/B量演算手段(Port)203と、Ne偏差F/B量演算手段(Stbd)303と、目標APS(ACC)設定手段(Port)204と、目標APS(ACC)設定手段(Stbd)304とを含む。目標APS(ACC)設定手段(Port)204は、ポート20向けの第1目標スロットル開度APSC(Port)を出力し、また、目標APS(ACC)設定手段(Stbd)304は、スターボード20S向けの第1目標スロットル開度APSC(Stbd)を出力する。
第1演算部410の目標船速設定手段100について、図2、図3を参照して説明する。第1演算部410では、目標船速設定手段100が目標船速SVTを設定し、この目標船速SVTを出力する。目標船速設定手段100は、図2に示すように、目標船速指示スイッチ192からの目標船速指示信号SVIと、目標APS(Lever)算出手段(Port)202からの目標レバースロットル開度APSL(Port)と、目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302からの目標レバースロットル開度APSL(Stbd)と、ACCスイッチ判定手段101からのACCラッチスイッチ信号ACC−LTと、船速信号SVSを受けて、目標船速SVTを設定する。なお、目標レバースロットル開度APSL(Port)と目標レバースロットル開度APSL(Stbd)については、(5)項に詳述され、ACCラッチスイッチ信号ACC−LTについては、(4B)項に詳述される。
第1演算部410のACCスイッチ判定手段101について、図2、図4を参照して説明する。ACCスイッチ判定手段101は、ACCラッチスイッチ信号ACC−LTを出力する。ACCスイッチ判定手段101は、図2に示すように、ACCスイッチ191からのACCスイッチ信号ACCSと、実行状態判定手段110からのACC制御ゾーンACC−CZNを受けて、ACCラッチスイッチ信号ACC−LTを発生する。なお、ACC制御ゾーンACC−CZNは、(4G)項に詳述される。
第1演算部410では、目標Ne設定手段104が、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21に向けた目標エンジン回転速度Ne_Tを設定するが、この目標エンジン回転速度Ne_Tは、目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNに、船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ne_FBを加算して算出される。目標Ne基本量設定手段102は、目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNを算出し、船速偏差F/B量演算手段103は、船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ne_FBを演算する。
Nが算出される。図5Aは、Ne_OPマップ(TACCNEOPN)の一例を示す。このNe_OPマップ(TACCNEOPN)では、縦軸に目標エンジン回転速度基本量Ne_OPNが示され、横軸に目標船速SVTが示される。縦軸に示す目標エンジン回転速度基本量Ne_OPNは、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21に対する目標エンジン回転速度の基本量であり、具体的には、1000〜7000[r/min]の値である。横軸に示す目標船速SVTは、具体的には、0〜80[km/h]の値である。この目標エンジン回転速度基本量Ne_OPNが、目標Neエン基本量設定手段102から出力される。
図5Aに示すNe_OPマップ(TACCNEOPN)は、ポート20Pおよびスターボード2
0Sのエンジン21が交換される場合には、交換された新たなエンジン21に対応したマップに置き換えられる。このように、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21に対応するNe_OPマップ(TACCNEOPN)を用いることにより、目標船速SVTを各エンジン21に対応した目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNに変換することができる。
船速偏差F/B量演算手段103について、図2、図6、図6A、図6Bを参照して説明する。船速偏差F/B量演算手段103は、船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度のフィードバック量Ne_FBを演算し、出力する。船速偏差F/B量演算手段103は、図2に示すように、目標船速設定手段100からの目標船速SVTと、船速センサ17からの船速信号SVSと、実行条件判定手段111からのACC実行フラグACCFとを受け、これらに基づいて、船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度Neのフィードバック量Ne_FBを演算する。なお、ACC実行フラグACCFついては、(4H)項に詳述される。
ΔSV=SVT−SV (1)
なお、船速SVは、船速信号SVSによって表わされる現在の船速である。
Ne_S=Ne_S(n−1)+Ne_I (2)
Ne_FB=Ne_P+Ne_S (3)
目標Ne設定手段104について、図2、図7を参照して説明する。目標Ne設定手段104は、図2に示すように、目標Ne基本量設定手段102からの目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNと、船速偏差F/B量演算手段103からの船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度Neのフィードバック値Ne_FBとを受けて、目標エンジン回転速度Ne_Tを演算し、これを出力する。ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21が運転される状態では、目標Ne基本量設定手段102からの目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNは常に出力されるので、船速偏差F/B量演算手段103からの船速偏差ΔSVに対応するエンジン回転速度Neのフィードバック値Ne_FBが、例え0となっても、目標Ne設定手段104は、目標エンジン回転速度Ne_Tを演算し、これを出力する。
Ne_T=NeT_OPN+Ne_FB (4)
目標APS(ACC)基本量設定手段105について、図2、図8、図8Aを参照して説明する。目標APS(ACC)基本量設定手段105は、図2に示すように、目標Ne設定手段104からの目標エンジン回転速度Ne_Tを受けて、目標APS(ACC)基本量APSC_OPNを出力する。この目標APS(ACC)基本量APSC_OPNは、定速航走制御ACCにおけるポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21に対するスロットル開度の基本量である。ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21が運転される状態では、目標Ne設定手段104からの目標エンジン回転速度Ne_Tは常に出力されるので、目標APS(ACC)基本量設定手段105も、常に、目標APS(ACC)基本量APSC_OPNを出力する。
実行状態判定手段110について、図2、図9を参照して説明する。実行状態判定手段110は、定速航走制御ACCが実行可能な状態であるかどうかを判定する。実行状態判定手段110は、図2に示すように、目標Ne基本量設定手段102からの目標エンジン回転速度基本量NeT_OPNと、APS(ACC)基本量設定手段105からの目標APS(ACC)基本量APSC_OPNと、目標APS(Lever)算出手段(Port)202からの目標レバースロットル開度APSL(Port)と、目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302からの目標レバースロットル開度APSL(Stbd)と、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン制御モジュール24からの実エンジン回転速度Ne(Port)、Ne(Stbd)とを受けて、ACC制御ゾーンACC−CZNを出力する。このACC制御ゾーンACC−CZNは、定速航走制御ACCが実行可能な状態であるか否かを表わす。
実行条件判定手段111について、図2、図10を参照して説明する。実行条件判定手段111は、定速航走制御ACCが実行可能かどうかを判定し、また、定速航走指令ACCIが発令されているかどうかを判定し、これらの判定に基づいてACC実行フラグACCFを出力する。実行条件判定手段111は、実行状態判定手段110からのACC制御ゾーンACC−CZNと、ACCスイッチ判定手段101からのACCラッチスイッチ信号ACC−LTを受け、ACC実行フラグACCFを0レベルまたは1レベルに制御する。ACC実行フラグACCFが1レベルになることは、定速航走制御ACCが実行される条件が成立していることを意味し、定速航走制御ACCが許可され、実行される。また、ACC実行フラグACCFが0レベルになることは、定速航走制御ACCが実行される条件が成立しないことを意味し、定速航走制御ACCが解除される。
第1演算部410のNe偏差F/B量演算手段(Port)203およびNe偏差F/B量演算手段(Stbd)303について、図2、図11、図11A、図11Bを参照して説明する。Ne偏差F/B量演算手段(port)203は、ポート20Pのエンジン回転速度の回転速度偏差ΔNeに対応する、定速航走制御ACCのためのACCフィードバック量ACC_FB(Port)を演算する。Ne偏差F/B量演算手段(Stbd)303は、スターボード20Sのエンジン回転速度の回転速度偏差ΔNeに対応する、定速航走ACCのためのACCフィードバック量ACC_FB(Stbd)を演算する。これらのACCフィードバック量ACC_FB(Port)およびACCフィードバック量ACC_FB(Stbd)は、回転偏差ΔNeに対応する、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21のスロットル開度に対するフィードバック量であり、実行条件判定手段111からのACC実行フラグACCFが1レベルであるときに演算される。
ΔNe=Ne_T−Ne (5)
ACC_S=ACC_S(n−1)+ACC_I (6)
ACC_FB=ACC_P+ACC_S (7)
第1演算部410の目標APS(ACC)設定手段(Port)204および目標APS(ACC)設定手段(Stbd)304について、図2、図12を参照して説明する。目標APS(ACC)設定手段(Port)204は、ポート20P向けの定速航走制御ACCのための第1目標スロットル開度APSC(Port)を設定し、これを出力する。目標APS(ACC)設定手段(Stbd)304は、スターボード20S向けの定速航走制御ACCのための第1目標スロットル開度APSC(Stbd)を設定し、これを出力する。これらの第1目標スロットル開度APSC(Port)および第1目標スロットル開度APSC(Stbd)は、定速航走制御ACCのための、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21の目標スロットル開度であり、実行条件判定手段111からのACC実行フラグACCFが1レベルであるときに演算される。
APSC=APSC_OPN+ACC_FB (8)
なお、ACC_FBは、ACC_FB(Port)またはACC_FB(Stbd)である。
ステップS1203では、第1目標スロットル開度APSCが5[V]に設定される。このステップS1203で設定された5[V]は、第2演算部420で算出される目標レバースロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)よりも常に大きい値のスロットル開度である。
第1演算部410において、目標船速設定手段100、目標Ne基本量設定手段102、目標Ne設定手段104、およびAPC(ACC)基本量設定手段105は、ポート20Pおよびスターボード20Sの各エンジン21が運転される状態では、常に動作する。
これに対し、船速偏差F/B量演算手段103、Ne偏差F/B量演算手段203、303、および目標APS(ACC)設定手段204、304は、ACC実行フラグACCFが1レベルにあるときに、それぞれ定速航走制御ACCのためのエンジン回転速度フィードバック量Ne_FB、ACCフィードバック量ACC_FB、および第1目標スロットル開度APSCを出力し、ACC実行フラグACCFが0レベルになれば、船速偏差F/B量演算手段103からのエンジン回転速度フィードバック量Ne_FBと、Ne偏差F/B量演算手段203、303からのACCフィードバック量ACC_FBは0[V]とされ、また、目標APS(ACC)設定手段204、304からの第1目標スロットル開度APSCは5[V]とされる。
次に、第2演算部420について、図2、図13、図13Aおよび図13Bを参照して説明する。第2演算部420は、目標APS(Lever)算出手段(Port)202と、目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302とを有する。目標APS(Lever)算出手段202は、操作レバー14のレバー部材14Pに付設されたレバー操作量検出手段15Pから出力されるポート20P向けのレバー操作量LPS(Port)を受けて、ポート20P向けの第2目標スロットル開度APSL(Port)を演算し、この第2目標スロットル開度APSL(Port)を出力する。同様に、目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302は、操作レバー14のレバー部材14Sに付設されたレバー操作量検出手段15Sから出力されるスターボード20S向けのレバー操作量LPS(Stbd)を受けて、スターボード20S向けの第2目標スロットル開度APSL(Stbd)を演算し、この第2目標スロットル開度APSL(Stbd)を出力する。
算出手段(Port)202と目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302から出力される第2目標スロットル開度APSL(Port)と第2目標スロットル開度APSL(Stbd)の値を表わす。図13B(b)の横軸のレバー角度は、図13Aおよび図13B(a)のレバー角度と同じである。
位置Rminとの間では、3[V]から1[V]との間でレバー角度の増大に伴って減少す
る値となり、後進全閉位置Rminと前進全閉位置Fminとの間では、1[V]を保持し、また、前進全閉位置Fminと前進全開位置Fmaxとの間では、1[V]と4[V]との間でレバー角度の増大に伴って増加する値となるように、正規化される。なお、後進全開位置RmaxにおけるAPSL値は、危険防止のため、3[V]に設定される。
次に選択出力部430について、図2を参照して説明する。選択出力部430は、最終APS設定手段205、305と、APS(Port)出力手段206と、APS(Stbd)出力手段306を有する。最終APS設定手段205は、ポート20P向けの最終スロットル開度APS(Port)をAPS(Port)出力手段206へ出力し、APS(Port)出力手段206は、最終スロットル開度APS(Port)を、ポート20Pのエンジン制御モジュール24へ出力する。最終APS設定手段305は、スターボード20S向けの最終スロットル開度APS(Stbd)をAPS(Stbd)出力手段306へ出力し、APS(Stbd)出力手段306は、最終スロットル開度APS(Stbd)を、スターボード20Sのエンジン制御モジュール24へ出力する。
定速航走制御ACCは、例えば、ポート20Pとスターボード20Sの各エンジン21のシフト位置を前進位置Fとした状態で実行される。この定速航走制御ACCが実行されるときには、操作レバー14のレバー部材14P、14Sは、前進全開位置Fmaxに操作
され、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)は、4[V]に近い値とされる。このため、第1目標スロットル開度APSC(port)、APSC(Stbd)は、ともに、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)よりも小さい値を持つので、最終APS設定手段205、305は、それぞれ第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)を選択し、APS(Port)出力手段206およびAPS(Stbd)出力手段306は、それぞれ第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)を選択し、これらの第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)を最終スロットル開度APS(Port)、APS(Stbd)として出力する。定速航走制御ACCが実行されるときには、第1目標スロットル開度APSC(port)、APSC(Stbd)は、図12のステップS1202で演算されたスロットル開度である。
このレバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)の低下過程において、目標APS(Lever)算出手段(Port)202と目標APS(Lever)算出手段(Stbd)302から出力される第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)は、それぞれ第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)よりも、値が小さくなり、最終APS設定手段205、305は、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)に代わって、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)を選択する結果となる。このため、APS(Port)出力手段206とAPS(Port)出力手段306の出力は、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)の低下に従って低下し、緊急事態に対処することができる。
船速偏差F/B量演算手段103、Ne偏差F/B量演算手段203、303、および目標APS(ACC)設定手段204、304は、ACC実行フラグACCFが1レベルにあるときに、それぞれ定速航走制御ACCのためのエンジン回転速度フィードバック量Ne_FB、ACCフィードバック量ACC_FB、および第1目標スロットル開度APSCを出力するが、緊急事態において、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)が低下する過程において、図9のステップS901とステップS902の判定結果がともにNoになったときに、ACC制御ゾーンACC−CZNが0レベルとなり、これに伴い、図10のステップS1001の判定結果がNoとなるので、ACC実行フラグACCFが0レベルとなる。このACC実行フラグACCFは、最終APS設定手段205、305が、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)に代わって、第2目標スロットル開度APSL(Port)、APSL(Stbd)を選択した後に、0レベルとなる。
ACC実行フラグACCFが0レベルとなる結果、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)が低下した状態において、船速偏差F/B量演算手段103と、Ne偏差F/B量演算手段203、303と、目標APS(ACC)設定手段204、304の不要で不安定な動作を解消することができる。
このため、第1演算部410において、船速偏差F/B量演算手段103と、Ne偏差F/B量演算手段(Port)203と、Ne偏差F/B量演算手段(Stbd)303が、定速航走制御ACCのための演算動作を再開し、目標APS(ACC)設定手段(Port)204と、目標APS(ACC)設定手段(Stbd)304が、ステップS1202からの、定速航走制御ACCのための第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)を出力する。
この中で、APS(Port)出力手段206とAPS(Port)出力手段306の出力APS(Port)、APS(Stbd)は、レバー操作量LPS(Port)、LPS(Stbd)の増大に従って上昇するが、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)が選択される結果、第1目標スロットル開度APSC(Port)、APSC(Stbd)で抑制される。このため、緊急事態の対処後に、APS(Port)出力手段206とAPS(Port)出力手段306の出力APS(Port)、APS(Stbd)が急激に最大値まで上昇するのを抑制できる。
最後に、シフト制御部500について、図2、図13Bを参照して説明する。シフト制御部500は、図2に示すように、ポート20P向けのシフト位置を出力するSSP(Port)出力手段501と、スターボード20S向けのシフト位置を出力するSSP(Stbd)出力手段502を含む。SSP(Port)出力手段501は、第2演算部420の目標APS(Lever)算出手段(Port)からの第2目標スロットル開度APSL(Port)を受ける。SSP(Stbd)出力手段502は、第2演算部420の目標APS(Lever)算出手段(Stbd)からの第2目標スロットル開度APSL(Stbd)を受ける。
14:操作レバー、15P、15S:レバー操作量検出手段、17:船速検出手段、
191:定速航走指示手段、192:目標船速指示手段、
20P、20S:船外機、21:エンジン、24:エンジン制御モジュール、
25:スロットルアクチュエータ、26:シフトアクチュエータ、
300:航走制御部、400:スロットル制御部、410:第1演算部、
420:第2演算部、430:選択出力部、500:シフト制御部。
Claims (7)
- 操船席を有する船体と、エンジンを含む少なくとも一つの船外機とを備えた船舶の航走制御システムであって、
前記船外機は、前記エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船体には、前記エンジン制御モジュールに接続された船舶制御モジュールと、前記船体の航走速度を表わす船速信号を発生する船速検出手段と、定速航走指令を発生する定速航走指令手段と、目標船速指示信号を出力する目標船速指示手段と、前記エンジンのスロットル開度を制御する操作レバーとが配置され、前記定速航走指令手段と目標船速指示手段と操作レバーは、操船者によって操作されるように、前記操船席に配置され、
前記操作レバーには、レバー操作量を検出するレバー操作量検出手段が付設され、
前記船速検出手段と、定速航走指令手段と、目標船速指示手段と、レバー操作量検出手段は、前記船舶制御モジュールに接続され、
前記船舶制御モジュールは、前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御するスロットル制御部を有し、
前記スロットル制御部は、前記定速航走指令に基づいて、少なくとも前記船速信号と目標船速指示信号とを用いて、前記船舶を定速航走制御するための第1目標スロットル開度を演算する第1演算部と、前記レバー操作量に対応する第2目標スロットル開度を演算する第2演算部と、前記第1目標スロットル開度と第2目標スロットル開度の中から、値の小さい方を選択し、スロットル開度として出力する選択出力部とを含むことを特徴とする船舶の航走制御システム。 - 請求項1記載の船舶の航走制御システムであって、前記スロットル制御部では、前記第1目標スロットル開度を選択し前記エンジンを定速航走制御する状態において、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第2目標スロットル開度を選択するように動作することを特徴とする船舶の航走制御システム。
- 請求項2記載の船舶の航走制御システムであって、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第2目標スロットル開度を選択した後、前記第1演算部が、前記船舶を定速航走制御するための第1スロットル開度の演算を中断し、前記第2目標スロットル開度よりも大きい値の一定のスロットル開度を出力することを特徴とする船舶の航走制御システム。
- 請求項2記載の船舶の航走制御システムであって、前記スロットル制御部では、前記第2目標スロットル開度を選択した状態において、前記操作レバーが増速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、再び前記第1目標スロットル開度を選択するように動作することを特徴とする船舶の航走制御システム。
- 請求項4記載の船舶の航走制御システムであって、前記操作レバーが減速側へ操作されたときに、前記選択出力部が、前記第2目標スロットル開度を選択した後、前記第1演算部が、前記船舶を定速航走制御するための第1スロットル開度の演算を中断し、また、前記操作レバーが増速側へ操作されたときに、前記第1演算部が、前記船舶の定速航走制御するための第1目標スロットル開度の演算を再開した後、前記選択出力部が、再び前記第1目標スロットル開度を選択することを特徴とする船舶の航走制御システム。
- 請求項1記載の船舶の航走制御システムであって、前記第1演算部は、さらに、船速と前記エンジンの回転数との関係を表わす特性マップを用いて、前記第1目標スロットル開度を演算することを特徴とする船舶の航走制御システム。
- 請求項1記載の船舶の航走制御システムであって、それぞれエンジンを有する複数の船外機を備え、
これらの各船外機は、それぞれ、エンジンのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータおよび前記スロットルアクチュエータを制御するエンジン制御モジュールを有し、
前記船舶制御モジュールのスロットル制御部は、前記各船外機のそれぞれの前記エンジン制御モジュールを通じて前記スロットルアクチュエータを制御することを特徴とする船舶の航走制御システム。
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