JP7499805B2 - Outboard engine control device - Google Patents
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Description
本願は、船外機制御装置に関する。 This application relates to an outboard motor control device.
船舶に装着する取り外し可能な推進機関として船外機が存在する。船外機は、内燃機関などによる駆動装置、駆動装置に駆動されるプロペラ、舵、燃料タンクなどが一体となっている。船外機は船舶の船体最後尾の船尾板の外側に取り付けられる。 Outboard motors are removable propulsion units that are fitted to boats. Outboard motors are made up of a drive unit such as an internal combustion engine, a propeller driven by the drive unit, a rudder, a fuel tank, and other components. Outboard motors are attached to the outside of the stern plate at the rearmost part of the boat's hull.
船外機は、船舶の推進装置の故障耐性を向上するため、または推進力を増強するために、船舶に複数備えられることがある。複数の船外機が備えられることを、船外機が多機掛けされた状態と呼ぶ。 A boat may be equipped with multiple outboard motors to improve the failure resistance of the boat's propulsion system or to increase propulsive power. When multiple outboard motors are installed, the boat is called a multi-motor boat.
多機掛けされた船外機を、一組のステアリングハンドルとアクセルペダル(フットスロットルペダルとも称する)で操作することが実現されている。複数の船外機を個別に操作せず統一的に操作することで、操船者の負担を減らし快適な操船性を実現することができる。 It is now possible to operate multiple outboard motors with a single steering wheel and accelerator pedal (also called a foot throttle pedal). By operating multiple outboard motors in a unified manner rather than individually, the burden on the operator is reduced and comfortable maneuverability is achieved.
船舶の操船性を向上するために、様々な取り組みが実施されている。アクセルペダルの踏み込み量に対して、船外機の内燃機関に備えられたスロットルバルブの開度を適正に制御することが求められている。アクセルペダルの踏み込み量の変化が所定の許容範囲内にある場合は、アクセルペダルの踏み込み量の変化をスロットルバルブの開度にそのまま反映せず、アクセルペダルの踏み込み量の平均値に基づいてスロットルバルブの開度を制御する技術が提案されている(例えば特許文献1)。 Various efforts are being made to improve the maneuverability of ships. There is a demand for the throttle valve opening of the outboard motor's internal combustion engine to be appropriately controlled in response to the amount of accelerator pedal depression. A technology has been proposed in which, when the change in the amount of accelerator pedal depression is within a predetermined tolerance range, the change in the amount of accelerator pedal depression is not directly reflected in the throttle valve opening, but the throttle valve opening is controlled based on the average value of the amount of accelerator pedal depression (for example, Patent Document 1).
多機掛けされた船外機を備えた船舶において、船外機ごとに推進力を変更して操船することが可能である。船外機ごとに推進力を変更することで、船舶の旋回性能を向上することができる。しかし、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとに推進力を変更することは困難である。 In a boat equipped with multiple outboard motors, it is possible to steer the boat by changing the propulsive force of each outboard motor. Changing the propulsive force of each outboard motor can improve the boat's turning performance. However, when operating with a single set of steering wheel and accelerator pedal, it is difficult to change the propulsive force of each outboard motor.
特許文献1には、アクセルペダルの踏み込み量の変化が所定の許容範囲内にある場合は、アクセルペダルの踏み込み量の平均値に基づいてスロットルバルブの開度を制御する技術が開示されている。この技術によって、波浪による船舶の揺れ、振動などによってアクセルペダルの踏み込み量が変動した場合でもスロットルバルブの開度を安定して制御することができる。そのため、推進力の変動によるポンピングロス、水の抵抗による速度低下を防ぐことができる。
しかしながら、多機掛け船外機に対する、旋回時の推進力の個別変更については触れられていない。船外機ごとに推進力を変更するためには、船外機ごとに個別に操作することが必要となり、操作が煩雑となるとともに、高度な操船技術が必要とされる。このため、操船者に大きな負担を強いることとなる。 However, there is no mention of individually changing the propulsive force when turning for multiple outboard motors. In order to change the propulsive force for each outboard motor, it would be necessary to operate each outboard motor individually, which would make the operation complicated and require advanced boat-handling skills. This would impose a heavy burden on the boat operator.
本願は、多機掛けされた船外機を有する船舶において、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することのできる船外機制御装置を得ることを目的とする。 The purpose of this application is to provide an outboard motor control device that can change the propulsive force of each outboard motor and improve the turning performance of a boat with multiple outboard motors when operated with a single set of steering handle and accelerator pedal.
本願に開示される船外機制御装置は、
船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられ船舶に推進力を与える第一の船外機と、中心線の他方側に取り付けられ船舶に推進力を与える第二の船外機と、に対して目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を伝達する船外機制御装置であって、
船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、操舵角センサによって検出された操舵角信号と、速度センサによって検出された速度信号に基づいて、第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して第一の船外機に伝達するとともに、第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
目標スロットル開度演算装置は、速度信号が予め定められた速度以下であって、操舵角信号が予め定められた操舵角範囲の外側の一方側を示す状態が予め定められた第一の時間継続した場合は第一の船外機を停止させ、操舵角信号が操舵角範囲の外側の他方側を示す状態が第一の時間継続した場合は第二の船外機を停止させ、
目標スロットル開度演算装置は、速度信号が予め定められた速度以下であって、操舵角信号が操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が第一の時間継続した場合にピボットターンモードを判定し、ピボットターンモードであることを音声または表示によって運転者に告知するものである。
また、本願に開示される船外機制御装置は、
船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられ前記船舶に推進力を与える第一の船外機と、前記中心線の他方側に取り付けられ前記船舶に推進力を与える第二の船外機と、に対して目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を伝達する船外機制御装置であって、
前記船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
前記船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
前記船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
前記船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
前記アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、前記シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、前記操舵角センサによって検出された操舵角信号と、前記速度センサによって検出された速度信号に基づいて、前記第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して前記第一の船外機に伝達するとともに、前記第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して前記第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合は前記第一推進方向を後進とするとともに前記第二推進方向を前進とし、前記操舵角信号が前記第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す状態が前記第二の時間継続した場合は前記第一推進方向を前進とするとともに前記第二推進方向を後進とし、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が前記第二の速度以下であって、前記操舵角信号が前記第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が前記第二の時間継続した場合にスピンターンモードを判定し、スピンターンモードであることを音声または表示で運転者に告知するものである。
また、本願に開示される船外機制御装置は、
船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられ船舶に推進力を与える第一の船外機と、中心線の他方側に取り付けられ船舶に推進力を与える第二の船外機と、に対して目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を伝達する船外機制御装置であって、
船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、操舵角センサによって検出された操舵角信号と、速度センサによって検出された速度信号に基づいて、第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して第一の船外機に伝達するとともに、第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
船外機制御装置は、船舶に取り付けられ、船舶に推進力を与える三機以上の船外機に対してそれぞれ目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を与え、
目標スロットル開度演算装置は、アクセル位置信号と、シフトレバー位置信号と、操舵角信号と、速度信号に基づいて船外機ごとに目標スロットル開度および推進方向を演算し、船外機に目標スロットル開度および推進方向を伝達し、
目標スロットル開度演算装置は、速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合にスピンターンモードを判定し、操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す場合は船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられた船外機の推進方向を後進とするとともに中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進としさらに船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた船外機がある場合は停止を指示し、操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す場合は船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進とするとともに中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を後進としさらに船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた船外機がある場合は停止を指示するものである。
The outboard motor control device disclosed in the present application comprises:
An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides a propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides a propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor that detects the amount of depression of an accelerator pedal indicating the required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor that detects the position of a shift lever that instructs the forward and reverse movement of the vessel;
A steering angle sensor that detects the steering angle of a steering wheel that indicates the steering direction of the ship;
A speed sensor for detecting the speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates and transmits to the first outboard motor a first target throttle opening and a first propulsion direction of a first outboard motor, and calculates and transmits to the second outboard motor a second target throttle opening and a second propulsion direction of a second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by an accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by a shift lever position sensor, a steering angle signal detected by a steering angle sensor, and a speed signal detected by a speed sensor,
the target throttle opening calculation device stops the first outboard motor when the speed signal is equal to or lower than a predetermined speed and the steering angle signal indicates one side outside a predetermined steering angle range for a predetermined first period of time, and stops the second outboard motor when the steering angle signal indicates the other side outside the steering angle range for the first period of time;
The target throttle opening calculation device determines that the vehicle is in pivot turn mode when the speed signal is below a predetermined speed and the steering angle signal indicates one side or the other of the outer steering angle range for a first period of time, and notifies the driver that the vehicle is in pivot turn mode by voice or display.
Further, the outboard motor control device disclosed in the present application includes:
1. An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor for detecting an amount of depression of an accelerator pedal indicating a required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor for detecting a position of a shift lever for instructing forward and reverse movement of the boat;
a steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel which indicates a steering direction of the ship;
a speed sensor for detecting a traveling speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates a first target throttle opening and a first propulsion direction for the first outboard motor and transmits them to the first outboard motor, and calculates a second target throttle opening and a second propulsion direction for the second outboard motor and transmits them to the second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by the accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by the shift lever position sensor, a steering angle signal detected by the steering angle sensor, and a speed signal detected by the speed sensor,
the target throttle opening degree calculation device sets the first propulsion direction as reverse and the second propulsion direction as forward when the speed signal is equal to or lower than a predetermined second speed and the state in which the steering angle signal indicates one side outside a predetermined second steering angle range continues for a predetermined second time, and sets the first propulsion direction as forward and the second propulsion direction as reverse when the state in which the steering angle signal indicates the other side outside the second steering angle range continues for the second time,
The target throttle opening calculation device determines that the vehicle is in spin turn mode when the speed signal is equal to or lower than the second speed and the steering angle signal indicates one side or the other side outside the second steering angle range for the second period of time, and notifies the driver by voice or display that the vehicle is in spin turn mode .
Further , the outboard motor control device disclosed in the present application includes:
An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides a propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides a propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor that detects the amount of depression of an accelerator pedal indicating the required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor that detects the position of a shift lever that instructs the forward and reverse movement of the vessel;
A steering angle sensor that detects the steering angle of a steering wheel that indicates the steering direction of the ship;
A speed sensor for detecting the speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates and transmits to the first outboard motor a first target throttle opening and a first propulsion direction of a first outboard motor, and calculates and transmits to the second outboard motor a second target throttle opening and a second propulsion direction of a second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by an accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by a shift lever position sensor, a steering angle signal detected by a steering angle sensor, and a speed signal detected by a speed sensor,
The outboard motor control device is mounted on the boat and issues a target throttle opening and a forward or reverse propulsion direction command to each of three or more outboard motors that provide propulsive power to the boat,
the target throttle opening calculation device calculates a target throttle opening and a propulsion direction for each outboard motor based on the accelerator position signal, the shift lever position signal, the steering angle signal, and the speed signal, and transmits the target throttle opening and the propulsion direction to the outboard motor;
The target throttle opening calculation device determines a spin turn mode when the speed signal is equal to or lower than a predetermined second speed and when the state in which the steering angle signal indicates one side or the other side of the outer side of the predetermined second steering angle range continues for a predetermined second time, and when the steering angle signal indicates one side of the outer side of the predetermined second steering angle range, sets the propulsion direction of the outboard motor attached on one side of the centerline in the fore-aft direction of the boat to reverse and the propulsion direction of the outboard motor attached on the other side of the centerline to forward, and instructs the outboard motor, if any, to stop when there is an outboard motor attached at a position on the centerline in the fore-aft direction of the boat, and instructs the outboard motor attached on the other side of the centerline to stop when there is an outboard motor attached at a position on the centerline in the fore-aft direction of the boat to stop when there is an outboard motor attached at a position on the centerline in the fore-aft direction of the boat,
本願に開示される船外機制御装置は、多機掛けされた船外機を有する船舶において、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することが可能となる。そのため、操船者の負担を減らし快適な操船性を実現することができる。 The outboard motor control device disclosed in this application makes it possible to change the propulsive force of each outboard motor and improve the turning performance of a boat with multiple outboard motors when the boat is operated using a single set of steering handle and accelerator pedal. This reduces the burden on the operator and makes it possible to achieve comfortable maneuverability.
以下、本願に係る船外機制御装置500の実施の形態について、図面を参照して説明する。
The following describes an embodiment of the outboard
1.実施の形態1
<船外機制御装置の構成>
図1は、実施の形態1に係る船外機制御装置500の構成図である。船舶11の船尾には、二機の船外機21、31が備えられている。船外機21、31はそれぞれ、内燃機関、駆動装置、駆動装置に駆動されるプロペラ、舵、燃料タンクなどを備えている。船外機21、31はそれぞれブラケット22、32を介して船舶11の船尾板の外側に取り付けられている。ブラケット22、32には電動機構もしくは油圧機構が接続され、船外機21、31と船尾板の角度を左右方向に変更させることができる。この角度によって、船舶11が面舵(右旋回)方向、取り舵(左旋回)方向に旋回することが可能となる。
1. First embodiment
<Configuration of outboard motor control device>
1 is a configuration diagram of an outboard
船外機21、31はそれぞれ、内燃機関を備え、内燃機関の吸入空気量、燃料供給量、点火時期などをエンジン制御装置(ECU:Engine Control Unite)20、30が制御する。エンジン制御装置20、30は、アクチュエータを駆動して内燃機関のスロットル開度を調節し吸入空気量を制御する。エンジン制御装置20、30は、アクチュエータを駆動してリンク機構などを介し、内燃機関の出力を船外機のプロペラに伝達し、プロペラの回転方向を切り換えるギアおよびクラッチを制御する。これによりエンジン制御装置20、30は、船外機21、31の前進または後進の推進方向と推進力を制御することができる。
Each of the
船外機制御装置500は、船外機21、31のそれぞれの目標スロットル開度と推進方向を外部から指示する。船外機制御装置500には目標スロットル開度演算装置10、操船リモコン100、アクセルペダル200、ステアリングハンドル(舵輪)300、およびゲージ(操作盤)400が設けられている。目標スロットル開度演算装置10は、信号線10eを介してエンジン制御装置20、30に目標スロットル開度と推進方向を伝達する。また、エンジン制御装置20、30は、信号線10eを介して内燃機関の回転数、プロペラの回転数、推進器の推進方向、伝達ギアのシフト位置、スロットル実開度、吸入空気量などの内燃機関の運転状態に関する情報を目標スロットル開度演算装置10に伝達する。
The outboard
図1では、船外機が右舷側の船外機21と左舷側の船外機31の二機の場合を示した。しかし、船外機は3機以上設けてもよい。
Figure 1 shows a case where there are two outboard motors, an
<目標スロットル開度演算装置>
目標スロットル開度演算装置10に情報を入力するために、操船リモコン100、アクセルペダル200、ステアリングハンドル300、およびゲージ400が設けられている。操船リモコン100には、シフトレバー101が設けられており、操船者がシフトレバー101を操作して船外機の推進方向を前進(F)、中立(N)、後進(R)のいずれかに指定することができる。シフトレバー101にはシフトレバー位置センサ102が設けられている。シフトレバー位置センサ102の出力信号は、シフトレバー位置信号として信号線10aを介して目標スロットル開度演算装置10に伝達される。
<Target throttle opening calculation device>
A boat maneuvering
操船リモコン100には、他にスロットルレバーが設けられていてもよい。アクセルペダルを使用せず、スロットルレバーの操作によって、船速の調節をすることができるからである。スロットルレバーとシフトレバーは、同一のレバーとして、船外機のスロットル開度と推進方向を同時に指示することとしてもよい。
The boat maneuvering
アクセルペダル200は、フットスロットルペダルとも称する。アクセルペダル200は、足の踏み込み量によって船速の調節をするための調節装置である。アクセルペダル200にはアクセル位置センサ(APS)201が設けられており、アクセルペダル200の踏み込み量が、アクセル位置信号として信号線10bを介して目標スロットル開度演算装置10に伝達される。
The
ステアリングハンドル300は、ハンドルの回転により船外機21、31と船尾板の角度を左右方向に変更させることができる。ステアリングハンドル300は、油圧もしくは電動によるパワーステアリング装置の入力信号を生成する。ステアリングハンドル300には操舵角センサ301が設けられており、操舵角センサ301の出力が操舵角信号として、信号線10cを介して目標スロットル開度演算装置10に伝達される。
The steering handle 300 can change the angle between the
ゲージ400は、操作盤である。船舶11の航走速度、進行方位、トリム角、操舵角、シフトレバー位置、アクセルペダルの踏み込み量、船外機21、31の回転数、スロットル開度、推進方向などの状態を表示する機能を有する。
The
ゲージ400には、各種の情報を入力するためのスイッチが備えられている。ゲージ400には、アクセルペダル200とスロットルレバーのどちらの入力を有効とするか切り替えるスイッチ、調整係数の学習の要否を切り換えるスイッチ、調整係数の学習値をクリアするスイッチなどのスイッチが備えられている。ゲージ400は、各スイッチの切り替え状態が表示される。ゲージ400と目標スロットル開度演算装置10は信号線10dによって接続されており、入力または出力情報をやり取りすることができる。操船者はゲージ400を介して船舶11および、船外機21、31の状態を監視し、操作することができる。
The
<目標スロットル開度演算装置のハードウェア構成>
図2は、実施の形態1に係る船外機制御装置500の目標スロットル開度演算装置10のハードウェア構成図である。本実施の形態では、目標スロットル開度演算装置10は、船外機制御装置500のコントロールユニットである。目標スロットル開度演算装置10の各機能は、目標スロットル開度演算装置10が備えた処理回路により実現される。具体的には、目標スロットル開度演算装置10は、図2に示すように、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置90(コンピュータ)、演算処理装置90とデータのやり取りをする記憶装置91、演算処理装置90に外部の信号を入力する入力回路92、及び演算処理装置90から外部に信号を出力する出力回路93等を備えている。
<Hardware Configuration of Target Throttle Opening Calculation Device>
2 is a hardware configuration diagram of the target throttle opening
演算処理装置90として、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、IC(Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置90として、同じ種類のものまたは異なる種類のものが複数備えられ、それらが各処理を分担して実行してもよい。記憶装置91として、演算処理装置90からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(Random Access Memory)、演算処理装置90からデータを読み出し可能に構成されたROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等が備えられている。入力回路92は、各種のセンサ及びスイッチが接続され、これらセンサ及びスイッチの出力信号を演算処理装置90に入力するA/D変換器等を備えている。出力回路93は、電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置90からの制御信号を変換して出力する駆動回路等を備えている。
The
目標スロットル開度演算装置10が備える各機能は、演算処理装置90が、ROM等の記憶装置91に記憶されたソフトウェア(プログラム)を実行し、記憶装置91、入力回路92、及び出力回路93等の目標スロットル開度演算装置10の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、目標スロットル開度演算装置10が用いる閾値、判定値等の設定データは、ソフトウェア(プログラム)の一部として、ROM等の記憶装置91に記憶されている。
The functions of the target throttle opening
図1の目標スロットル開度演算装置10の有する各機能は、それぞれソフトウェアのモジュールで構成されるものであってもよいが、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成されるものであってもよい。
Each function of the target throttle opening
<操舵角センサ>
図3は、実施の形態1に係る船外機制御装置500の操舵角センサ301の出力特性図の例を示す。図3では、ステアリングハンドル300による操舵角が中立である場合、操舵角信号は2.5Vを示し船舶11は直進する。これに対し、面舵一杯(最大右旋回)の場合は4.5v、取り舵一杯(最大左旋回)の場合は0.5Vを示す。
<Steering angle sensor>
Fig. 3 shows an example of an output characteristic diagram of the
ステアリングハンドル300が切られて操舵角センサの出力が面舵を示す場合、パワーステアリング装置によって、船外機が水平面内で左右方向に推力の方向を変えて、船舶11に旋回を実行させる。この時に、船外機の左右方向の取付角度を変化させるだけでなく、左右の船外機の推進力に差異を設けることによって、旋回をより迅速にすすめることができる。
When the
<面舵時の船外機の推進力の調整>
図4は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による面舵時の推進力を示す第一の図である。ステアリングハンドル300が右旋回(面舵)を指示している場合に、船外機21、31は船舶11の船尾板に対し反時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって船舶11に時計回りの旋回力を発生させる。このとき、左舷側の船外機31の推進力に対し、右舷側の船外機21の推進力を調整して減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図4では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
<Adjusting the thrust of the outboard motor when steering to starboard>
Fig. 4 is a first diagram showing the propulsive force during starboard steering by the outboard
図5は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による面舵時の推進力を示す第二の図である。図5では、船舶11に備えられた船外機が3機となっている部分が図4と異なる。船外機が2機から3機となっても、ステアリングハンドル300が右旋回(面舵)を指示している場合に、パワーステアリング装置によって、船外機21、31、41は船舶11の船尾板に対し反時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって、船舶11に時計回りの旋回力を発生させる。このとき、左舷側の船外機31の推進力に対し、中央部の船外機41の推進力を減少させ、右舷側の船外機21の推進力をさらに減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図5では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
Figure 5 is a second diagram showing the propulsive force when the outboard
<取り舵時の船外機の推進力の調整>
図6は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による取り舵時の推進力を示す第一の図である。ステアリングハンドル300が左旋回(取り舵)を指示している場合に、船外機21、31は船舶11の船尾板に対し時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって船舶11に反時計回りの旋回力を発生させる。このとき、右舷側の船外機21の推進力に対し、左舷側の船外機31の推進力を調整して減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図6では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
<Adjusting the outboard motor's thrust when steering>
Fig. 6 is a first diagram showing the propulsive force during steering by the outboard
図7は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による取り舵時の推進力を示す第二の図である。図7では、船舶11に備えられた船外機が3機となっている部分が図6と異なる。船外機が2機から3機となっても、ステアリングハンドル300が左旋回(取り舵)を指示している場合に、パワーステアリング装置によって、船外機21、31、41は船舶11の船尾板に対し時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって、船舶11に反時計回りの旋回力を発生させる。このとき、右舷側の船外機21の推進力に対し、中央部の船外機41の推進力を減少させ、左舷側の船外機31の推進力をさらに減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図7では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
Figure 7 is a second diagram showing the propulsive force during steering by the outboard
<面舵時の後退の場合の船外機の推進力の調整>
図8は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による面舵時の後退の場合の推進力を示す第一の図である。ステアリングハンドル300が面舵を指示している場合に、船外機21、31は船舶11の船尾板に対し反時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって船舶11に反時計回りの旋回力を発生させる。このとき、左舷側の船外機31の推進力に対し、右舷側の船外機21の推進力を調整して減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図8では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
<Adjusting the outboard motor thrust when reversing with starboard steering>
Fig. 8 is a first diagram showing the propulsive force in reverse with starboard rudder by the outboard
図9は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による面舵時の後退の場合の推進力を示す第二の図である。図9では、船舶11に備えられた船外機が3機となっている部分が図8と異なる。船外機が2機から3機となっても、ステアリングハンドル300が面舵を指示している場合に、パワーステアリング装置によって、船外機21、31、41は船舶11の船尾板に対し反時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって、船舶11に反時計回りの旋回力を発生させる。このとき、左舷側の船外機31の推進力に対し、中央部の船外機41の推進力を減少させ、右舷側の船外機21の推進力をさらに減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図9では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
Figure 9 is a second diagram showing the propulsive force in reverse when steering to starboard by the outboard
<取り舵時の後退の場合の船外機の推進力の調整>
図10は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による取り舵時の後退の場合の推進力を示す第一の図である。ステアリングハンドル300が取り舵を指示している場合に、船外機21、31は船舶11の船尾板に対し時計回りに回転して推進力を傾斜させ時計回りの旋回力を発生させる。このとき、右舷側の船外機21の推進力に対し、左舷側の船外機31の推進力を調整して減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図10では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
<Adjusting the outboard motor thrust when reversing with steering>
Fig. 10 is a first diagram showing the propulsive force in reverse steering by the outboard
図11は、実施の形態1に係る船外機制御装置500による取り舵時の後退の場合の推進力を示す第二の図である。図11では、船舶11に備えられた船外機が3機となっている部分が図10と異なる。船外機が2機から3機となっても、ステアリングハンドル300が取り舵を指示している場合に、パワーステアリング装置によって、船外機21、31、41は船舶11の船尾板に対し時計回りに回転して推進力を傾斜させる。これによって、船舶11に対して時計回りの旋回力を発生させる。このとき、右舷側の船外機21の推進力に対し、中央部の船外機41の推進力を減少させ、左舷側の船外機31の推進力をさらに減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図11では、船外機のプロペラによる水流の強さを矢印の長さで示している。
Figure 11 is a second diagram showing the propulsive force in the case of reverse steering by the outboard
<調整係数>
図12は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置の調整係数の特性図である。船舶が旋回する場合に、旋回の内側となる側の船外機の推進力を調整して減少させることで、旋回性能を向上させることができる。図12は、この時の調整係数の例を示している。調整係数は操舵角度が大きくなるほど小さくなる。すなわち、操舵角度が大きくなるほど推進力を大きく減少させて、旋回性能を向上させることができる。
<Adjustment coefficient>
Fig. 12 is a characteristic diagram of the adjustment coefficient of the target throttle opening calculation device according to the first embodiment. When the boat is turning, the turning performance can be improved by adjusting and reducing the propulsive force of the outboard motor on the inside of the turn. Fig. 12 shows an example of the adjustment coefficient in this case. The adjustment coefficient becomes smaller as the steering angle increases. In other words, the larger the steering angle, the greater the reduction in propulsive force can be made, improving the turning performance.
調整係数は、船速が大きくなるほど1.0に近づく。すなわち、船速が大きくなるほど推進力の減少量を小さくする。船速が大きい場合に、左舷側と右舷側の船外機の推進力を大きく変化させると、船舶11に大きな負荷が加わり、船舶11の航行状態が不安定となるからである。
The adjustment coefficient approaches 1.0 as the boat speed increases. In other words, the greater the boat speed, the smaller the reduction in propulsive force. This is because if the propulsive force of the port and starboard outboard motors is changed significantly when the boat speed is high, a large load is placed on the
以下に、実施の形態1に係る船外機制御装置500の目標スロットル開度演算装置10が実行するソフトウェアの処理について説明する。
The following describes the software processing executed by the target throttle opening
<船外機スロットル制御>
図13は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10の船外機スロットル制御のフローチャートである。このフローチャートは、目標スロットル開度演算装置10が船舶11の状態を認識して船外機21、31に目標スロットル開度と推進方向の指示値を伝達する処理について示している。船外機スロットル制御の処理は、所定時間ごと(例えば、5ms毎)に実行される。ここでは、船外機スロットル制御の処理は所定時間ごとに実行される例で示したが、例えば内燃機関のクランク角信号をトリガとして実行する、船舶11が所定の距離を移動するごとに実行するなど、特定のイベントをトリガとして実行することとしてもよい。
<Outboard motor throttle control>
13 is a flowchart of the outboard motor throttle control by the target throttle opening
ステップS200で船外機スロットル制御が開始され、ステップS201で船速算出を実行する。船速は船外機のプロペラの回転数から簡易的に求められる。また、GPS(Global Positioning System)、慣性航法装置などによる船舶の位置検出値を時間微分して速度を求めてもよい。さらに、対水面速度、対気速度を計測して船速とする方法を利用してもよい。船速算出の処理の詳細は図14に示す。 Outboard motor throttle control is started in step S200, and boat speed calculation is performed in step S201. Boat speed can be calculated simply from the rotation speed of the outboard motor propeller. Alternatively, the speed can be calculated by time-differentiating the ship's position detection value from a GPS (Global Positioning System) or an inertial navigation system. Furthermore, a method of measuring the water surface speed and airspeed to determine the boat speed can also be used. Details of the boat speed calculation process are shown in FIG. 14.
次にステップS202でセンサ入力を実行する。アクセル位置センサ201、シフトレバー位置センサ102、操舵角センサ301などのセンサの信号を入力する。センサ入力の処理の詳細は図15に示す。
Next, in step S202, sensor input is executed. Signals from sensors such as the
次にステップS203で調整係数算出を実行する。調整係数算出の処理の詳細は図16に示す。 Next, in step S203, the adjustment coefficient calculation is performed. Details of the adjustment coefficient calculation process are shown in FIG. 16.
次にステップS204で目標スロットル開度算出を実行する。アクセル位置センサ201の出力に基づいてアクセルペダル200の踏み込み量を検出し、アクセル位置信号に基づいて目標スロットル開度を算出する。目標スロットル開度算出の処理の詳細は図17に示す。
Next, in step S204, the target throttle opening is calculated. The amount of depression of the
次にステップS205で船外機伝達を実行する。目標スロットル開度と推進方向の指示値を各船外機へ伝達する。船外機伝達の処理の詳細は図18に示す。ステップS209で、処理を終了する。 Next, in step S205, outboard motor transmission is performed. The target throttle opening and the command value for the propulsion direction are transmitted to each outboard motor. Details of the outboard motor transmission process are shown in FIG. 18. In step S209, the process ends.
<船速算出>
図14は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10の船速算出のフローチャートである。図14の処理は、図13のステップS201に示された処理の詳細を示す。船舶の航走は船外機に設けられたプロペラの回転によって推力が与えられて実行される。
<Ship speed calculation>
Fig. 14 is a flowchart of boat speed calculation by the target throttle opening
船外機21、31のプロペラの回転数と、船舶11の速度は相関がある。よって、船外機21、31に備えられた内燃機関の回転数、または船外機21、31のプロペラの回転数から簡易的に船速を求めることができる。船外機のプロペラの回転数と、船外機の航走速度を実機で計測して、その関係をマップデータで表し船外機のプロペラ回転数から船速を求めることができる。より簡易的には、船外機のプロペラの回転速度をそのまま船速として評価してもよい。
There is a correlation between the rotation speed of the propellers of the
ステップS300で処理が開始されステップS301で、左舷側の船外機31と右舷側の船外機21の回転数を比較する。左舷側船外機の回転数の方が高ければ(判定はYES)ステップS302へ進んで、左舷側の船外機31の回転数の平均値を船速Vとして格納する。そしてステップS309で処理を終了する。
Processing begins in step S300, and in step S301, the RPMs of the port-side
ステップS301で、左舷側船外機の回転数の方が高くなければ(判定はNO)ステップS303へ進んで、右舷側の船外機31の回転数の平均値を船速Vとして格納する。そしてステップS309で処理を終了する。
If the RPM of the port outboard motor is not higher in step S301 (determination is NO), the process proceeds to step S303 and the average RPM of the starboard
図14では、船外機21と船外機31のうち、回転数が高い方の船外機の回転数を船速Vとして規定した。これに対し、大きい取りではなく、両方の船外機の回転数の平均値を船速としてもよい。また、選択された船外機の船速の平均値を船速Vとしたが、平均値は単純平均、移動平均、一次遅れ処理(なまし計算)などの手法で求めることができる。
In FIG. 14, the speed of the
<センサ入力>
図15は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10のセンサ入力のフローチャートである。図15の処理は、図13のステップS202に示された処理の詳細を示す。
<Sensor input>
15 is a flowchart of the sensor input of the target throttle opening
ステップS400で処理が開始されステップS401で、ゲージ400によって入力された情報を読み取る。ゲージ400は、船舶11の様々な状態を表示する表示盤である。そして、ゲージ400は、アクセルペダル200とスロットルレバーのどちらの入力を有効とするか切り替えるスイッチを備えた操作盤でもある。アクセルペダル200を有効とする場合は、アクセルペダル有効フラグFTTHEFfをセットする。また、ゲージ400は調整係数の学習の要否を切り換える学習実行スイッチを有する。学習実行スイッチがオンの場合は調整係数学習モードフラグSTDMDfをセットする。さらに、また、ゲージ400は調整係数の学習値をクリアする、学習値クリアスイッチを有する。学習値クリアスイッチがオンの場合は学習値クリアフラグSTDRfをセットする。ステップS401では、ゲージ400に設けられたこれらのスイッチの状態を入力情報として格納する。
Processing starts in step S400, and in step S401, information input by the
ステップS402で、アクセル位置信号VAPSを読み取る。アクセル位置信号VAPSは、アクセルペダル200の踏み込み量を検出するアクセル位置センサ201の検出値である。
In step S402, the accelerator position signal VAPS is read. The accelerator position signal VAPS is a detection value of the
ステップS403で、シフトレバー位置INHを読み取る。シフトレバー位置INHは、操船リモコン100のシフトレバー101の位置を出力するシフトレバー位置センサ102の出力から読み取ることができる。シフトレバー位置INHは、前進(F)、中立(N)、後進(R)のいずれかで表される。
In step S403, the shift lever position INH is read. The shift lever position INH can be read from the output of the shift
ステップS404で、操舵角信号VSPSを読み取る。操舵角信号VSPSは、ステアリングハンドル300に設けられた操舵角センサ301の出力信号である。操舵角信号VSPSと操舵角の関係は図3に示している。
In step S404, the steering angle signal VSPS is read. The steering angle signal VSPS is an output signal of the
ステップS405で、アクセル位置信号VAPSに基づいて、基本目標スロットル開度TTPBを算出する。アクセル位置信号VAPSと基本目標スロットル開度TTPBは略比例関係にあるが、特性をマップもしくは関数で規定することができる。 In step S405, the basic target throttle opening TTPB is calculated based on the accelerator position signal VAPS. The accelerator position signal VAPS and the basic target throttle opening TTPB are approximately proportional to each other, but the characteristics can be specified by a map or a function.
ステップS406で、シフトレバー位置INHを、左舷側船外機シフトINHLと、右舷側船外機シフトINHRに設定する。ステップS409でセンサ入力処理を終了する。 In step S406, the shift lever position INH is set to port outboard motor shift INHL and starboard outboard motor shift INHR. In step S409, the sensor input process ends.
<調整係数算出>
図16は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10の調整係数算出のフローチャートである。図16の処理は、図13のステップS203に示された処理の詳細を示す。
<Adjustment coefficient calculation>
16 is a flowchart showing the calculation of the adjustment coefficient by the target throttle opening
ステップS500で処理が開始される。ステップS501で、調整係数EADJを図12に例示されるマップを用いて算出する。調整係数EADJは、船速Vと操舵角信号VSPSの値に基づいて、図12のマップのデータから内挿して求めることができる。 Processing starts in step S500. In step S501, the adjustment coefficient EADJ is calculated using the map shown in FIG. 12. The adjustment coefficient EADJ can be determined by interpolating the data in the map in FIG. 12 based on the boat speed V and the steering angle signal VSPS.
ステップS502では、アクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされているかどうか判定する。アクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされている場合(判定はYES)は、ステップS503へ進む。アクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされていない場合(判定はNO)は、ステップS509へ進む。 In step S502, it is determined whether the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is set. If the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is set (determination is YES), proceed to step S503. If the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is not set (determination is NO), proceed to step S509.
ステップS503では、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL未満であるかどうか判定する。VSPS<SFSPLであれば(判定はYES)、ステップS504へ進む。VSPS<SFSPLでなければ(判定はNO)、ステップS506へ進む。 In step S503, it is determined whether the steering angle signal VSPS is less than the straight-ahead determination steering angle SFSPL. If VSPS<SFSPL (determination is YES), the process proceeds to step S504. If VSPS<SFSPL is not true (determination is NO), the process proceeds to step S506.
ステップS504では、船舶11は直進では無く、取り舵を取られている場合である。このとき、左舷側船外機調整係数EADJLに、調整係数EADJを設定する。そして、ステップS505で、右舷側船外機調整係数EADJRに1.0を設定する。すなわち右舷側船外機は目標スロットル開度の調整を行わず推進力を減少させない。その後、ステップS519で処理を終了する。
In step S504, the
ステップS506では、操舵角信号VSPSが直進判定面舵舵角SFSPRより大きいかどうか判定する。VSPS>SFSPRであれば(判定はYES)、ステップS507へ進む。VSPS>SFSPRでなければ(判定はNO)、ステップS509へ進む。 In step S506, it is determined whether the steering angle signal VSPS is greater than the straight ahead judgment steering angle SFSPR. If VSPS>SFSPR (determination is YES), the process proceeds to step S507. If VSPS>SFSPR is not greater (determination is NO), the process proceeds to step S509.
ステップS507では、船舶11は直進では無く、面舵を取られている場合である。このとき、左舷側船外機調整係数EADJLに1.0を設定する。すなわち左舷側船外機は目標スロットル開度の調整を行わず推進力を減少させない。そして、ステップS508では、右舷側船外機調整係数EADJRに、調整係数EADJを設定する。その後、ステップS519で処理を終了する。
In step S507, the
ステップS509では、左舷側船外機調整係数EADJLに1.0を設定する。そして、ステップS510では、右舷側船外機調整係数EADJRに1.0を設定する。すなわち左舷側船外機、右舷側船外機ともに目標スロットル開度の調整を行わず推進力を減少させない。その後、ステップS519で処理を終了する。 In step S509, the port-side outboard motor adjustment coefficient EADJL is set to 1.0. Then, in step S510, the starboard-side outboard motor adjustment coefficient EADJR is set to 1.0. In other words, the target throttle openings of both the port-side and starboard-side outboard motors are not adjusted, and the propulsive force is not reduced. After that, processing ends in step S519.
<目標スロットル開度算出>
図17は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10の目標スロットル開度算出のフローチャートである。図17の処理は、図13のステップS204に示された処理の詳細を示す。
<Target throttle opening calculation>
17 is a flowchart showing the calculation of the target throttle opening by the target throttle opening
ステップS700で処理が開始される。ステップS701で、基本目標スロットル開度TTPBと左舷側船外機調整係数EADJLの積を求め、左舷側船外機目標スロットル開度TTPLに設定する。そして、基本目標スロットル開度TTPBと右舷側船外機調整係数EADJRの積を求め、右舷側船外機目標スロットル開度TTPRに設定する。その後、ステップS709で処理を終了する。 Processing begins in step S700. In step S701, the product of the basic target throttle opening TTPB and the port-side outboard motor adjustment coefficient EADJL is calculated and set as the port-side outboard motor target throttle opening TTPL. Then, the product of the basic target throttle opening TTPB and the starboard-side outboard motor adjustment coefficient EADJR is calculated and set as the starboard-side outboard motor target throttle opening TTPR. After that, processing ends in step S709.
<船外機伝達>
図18は、実施の形態1に係る目標スロットル開度演算装置10の船外機伝達のフローチャートである。図18の処理は、図13のステップS205に示された処理の詳細を示す。
<Outboard engine transmission>
18 is a flowchart of the outboard motor transmission of the target throttle opening
ステップS750で処理が開始される。ステップS751で、左舷側船外機シフトINHLと、左舷側船外機目標スロットル開度TTPLを左舷側船外機31に伝達する。ステップS752で、右舷側船外機シフトINHRと、右舷側船外機目標スロットル開度TTPRを右舷側船外機21に伝達する。その後、ステップS759で処理を終了する。
Processing begins in step S750. In step S751, the port side outboard motor shift INHL and the port side outboard motor target throttle opening TTPL are transmitted to the port side
上記のように、船速V、操舵角信号VSPS、およびアクセル位置信号VAPSに基づいて、左舷側船外機31の左舷側船外機シフトINHLと、左舷側船外機目標スロットル開度TTPL、右舷側船外機21の右舷側船外機シフトINHRと、右舷側船外機目標スロットル開度TTPRを個別に設定することができる。
As described above, the port outboard motor shift INHL and port outboard motor target throttle opening TTPL of the port
船外機ごとに、操船リモコン100が設けられており、操船リモコンの、シフトレバー101とスロットルレバーによって、船外機の推進力と推進方向を個別に制御できる場合が多い。しかしながら、複数の操船リモコンを操船者が同時に操作することは、操作が煩雑であり高度な技術が必要とされる。これに対して、上記のように一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することで、操船者の負担を減らし快適な操船性を実現することができる。
Each outboard motor is provided with a maneuvering
目標スロットル開度演算装置10が右舷側船外機21、左舷側船外機31に対して、それぞれ右舷側船外機目標スロットル開度TTPR、左舷側船外機目標スロットル開度TTPLと、右舷側船外機シフトINHR、左舷側船外機シフトINHLを伝達することで、船外機21、31を最適に制御することができる。よって、船舶11に搭載する船外機が増えた場合であっても同様に目標スロットル開度演算装置10の設定を変更するだけで対応することが可能となる。個別の船外機のエンジン制御装置(ECU)を変更することなく、多機掛け船外機の個別制御に対応することが可能となる。
The target throttle opening
以上では、船外機を内燃機関によって駆動する例を示したが、電動機など他の動力装置を用いた場合にも応用できる。船外機ごとに伝達する目標スロットル開度と推進方向を、目標回転数と推進方向とすることによって、電動機によって駆動される船外機にも適用することができる。 Although the above shows an example in which an outboard motor is driven by an internal combustion engine, the present invention can also be applied when other power devices such as electric motors are used. By setting the target throttle opening and propulsion direction transmitted to each outboard motor as the target rotation speed and propulsion direction, the present invention can also be applied to outboard motors driven by electric motors.
2.実施の形態2
<スピンターン>
図19は、実施の形態2に係る船外機制御装置500による面舵時のスピンターンの推進力を示す第一の図である。図20は、面舵時のスピンターンの推進力を示す第二の図である。
2. Second embodiment
<Spin turn>
Fig. 19 is a first diagram showing the propulsive force of a spin turn at starboard rudder by the outboard
スピンターンとは、その場旋回とも称する。船舶のスピンターンは、岸壁に接岸する場合、岸壁から離岸する場合、狭い水路を航行する場合など、小回りが必要な場合に用いることが多い。船体の前後方向に対して推進力を加える推進器だけでなく、船体の左右方向に推進力を加える推進器を有する船舶が、この機能を有する。 A spin turn is also called turning on the spot. A ship's spin turn is often used when it needs to turn tightly, such as when docking at a quay, when leaving a quay, or when navigating a narrow waterway. Ships that have propellers that apply propulsive force in the fore-aft direction of the ship, as well as propellers that apply propulsive force in the left-right direction of the ship, have this function.
また、船体の前後方向の中心線の左右に設置された推進器の一方を前進方向、他方を後進方向に駆動することでもスピンターンを実施することができる。陸上走行用の装輪車両または装軌車両における超信地旋回に相当する旋回である。 A spin turn can also be performed by driving one of the propellers, installed on the left and right of the centerline in the fore-and-aft direction of the hull, forward and the other in reverse. This type of turn is equivalent to a pivot turn in wheeled or tracked land vehicles.
図19は、ステアリングハンドル300が右旋回(面舵)を指示している場合に、左舷側の船外機31を前進方向、右舷側の船外機を後進方向に駆動した場合の船舶11の時計回りのスピンターンの状態を示している。船外機のプロペラによって発生する水流を矢印で示している。
Figure 19 shows the state of the
このように船外機を逆方向に駆動することによって、極めて小さな回転半径で船舶11を旋回させることができる。ステアリングハンドル300が左旋回(取り舵)を指示している場合に反時計回りのスピンターンを実施する場合は、左舷側の船外機31を後進方向、右舷側の船外機を前進方向に駆動すればよい。
By driving the outboard motors in the opposite direction in this way, the
図20は船舶11に備えられた船外機が3機となっている部分が図19と異なる。船外機が2機から3機となっても、ステアリングハンドル300が右旋回(面舵)を指示している場合に、左舷側の船外機31を前進方向、右舷側の船外機を後進方向に駆動し、中央の船外機41のプロペラを停止、もしくはギアをニュートラル(中立)とすればよい。船外機のプロペラによって発生する水流を矢印で示している。このようにして、時計回りのスピンターンを実施することができる。
Figure 20 differs from Figure 19 in that the
ステアリングハンドル300が左旋回(取り舵)を指示している場合に反時計回りのスピンターンを実施する場合は、左舷側の船外機31を後進方向、右舷側の船外機を前進方向に駆動し、中央の船外機41のプロペラを停止、もしくはギアをニュートラル(中立)とすればよい。そうすれば、反時計回りのスピンターンを実施することができる。船外機の設置数が3台より多い場合であっても、同様にスピンターンを実現することができる。
When performing a counterclockwise spin turn when the
<船外機スロットル制御>
ここでは、船外機制御装置500が船舶11のスピンターンを実現できる機能を有している場合について説明する。船外機制御装置500および目標スロットル開度演算装置10は、実施の形態1と同じハードウェアを利用することができる。目標スロットル開度演算装置10が実行するソフトウェアの変更のみで、実施の形態2で説明する機能が実現できるので、符号は同一とする。
<Outboard motor throttle control>
Here, a case will be described in which the outboard
図21は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置の船外機スロットル制御のフローチャートである。このフローチャートは、目標スロットル開度演算装置10が船舶11の状態を認識して船外機21、31に目標スロットル開度と推進方向の指示値を伝達する処理について示している。船外機スロットル制御の処理は、所定時間ごと(例えば、5ms毎)に実行される。ここでは、船外機スロットル制御の処理は所定時間ごとに実行される例で示したが、例えば内燃機関のクランク角信号をトリガとして実行する、船舶11が所定の距離を移動するごとに実行するなど、特定のイベントをトリガとして実行することとしてもよい。
Figure 21 is a flowchart of outboard motor throttle control by the target throttle opening calculation device according to the second embodiment. This flowchart shows the process in which the target throttle opening
図21のフローチャートは、実施の形態1に係る図13のフローチャートに対して、ステップS204に替えて、ステップS211、ステップS212を設けた部分が異なる。これ以外の部分は同じなので、異なる部分について説明する。
The flowchart in FIG. 21 differs from the flowchart in FIG. 13 relating to
ステップS203の後、ステップS211ではスピンターン制御を実行する。スピンターンの実行要否を判定し、必要な処理を行う。ステップS211の詳細は、図22から図26で説明する。 After step S203, spin turn control is executed in step S211. It is determined whether or not a spin turn is required, and the necessary processing is carried out. Details of step S211 are described in Figures 22 to 26.
ステップS211の後、ステップS212で目標スロットル開度算出を実行する。アクセル位置センサ201の出力に基づいてアクセルペダル200の踏み込み量を検出し、アクセル位置信号に基づいて目標スロットル開度を算出する。目標スロットル開度算出の処理の詳細は図27に示す。
After step S211, in step S212, the target throttle opening is calculated. The depression amount of the
ステップS212の後、ステップS205で船外機伝達を実行する。そして、ステップS219で処理を終了する。 After step S212, outboard motor transmission is performed in step S205. Then, processing ends in step S219.
<スピンターン制御>
図22は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置10のスピンターン制御のフローチャートである。ステップS800で処理が開始されステップS801で、スピンターンモード判定を実行する。スピンターンを実行するべきモードに入ったか、スピンターンを実行するべきモードから出たかどうかを判定する。
<Spin turn control>
22 is a flowchart of the spin turn control of the target throttle opening
そして、ステップS802でスピンターンシフト選択を実行する。スピンターンシフト選択では、スピンターンを実行する場合に、各船外機の推進方向を決定する。そしてステップS809で処理を終了する。 Then, in step S802, spin turn shift selection is performed. In the spin turn shift selection, the propulsion direction of each outboard motor is determined when a spin turn is to be performed. Then, in step S809, the process ends.
<スピンターンモード判定>
図23は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置のスピンターンモード判定のフローチャートである。ステップS900でスピンターンモード判定が開始され、ステップS901では、スピンターンフラグSTfがセットされているかどうか判定する。スピンターンフラグSTfは、スピンターンを実行すべき場合にセットされるフラグである。スピンターンフラグSTfがセットされている場合は(判定はYES)、ステップS902へ進む。スピンターンフラグSTfがセットされていない場合は(判定はNO)、ステップS905へ進む。
<Spin turn mode determination>
23 is a flow chart of spin turn mode determination of the target throttle opening calculation device according to the second embodiment. In step S900, spin turn mode determination is started, and in step S901, it is determined whether or not the spin turn flag STf is set. The spin turn flag STf is a flag that is set when a spin turn should be performed. If the spin turn flag STf is set (determination is YES), the process proceeds to step S902. If the spin turn flag STf is not set (determination is NO), the process proceeds to step S905.
ステップS902では、モードインタイマ処理を実行する。モードインタイマ処理は、スピンターンを実行すべき条件を満たした状態が継続した場合に、モードインタイマTMSTMIをカウントアップする処理である。ステップS902の詳細は、図24にて説明する。 In step S902, mode-in timer processing is executed. The mode-in timer processing is a process for counting up the mode-in timer TMSTMI if the condition for executing a spin turn continues to be satisfied. Details of step S902 are described in FIG. 24.
ステップS902の後、ステップS903で、モードインタイマTMSTMIがモードイン判定時間TIを超えているかどうか判定する。モードイン判定時間TIは例えば3秒である。モードインタイマTMSTMIがモードイン判定時間TIを超えている場合は(判定はYES)、ステップS904へ進む。モードインタイマTMSTMIがモードイン判定時間TIを超えていない場合は(判定はNO)、ステップS909で処理を終了する。 After step S902, in step S903, it is determined whether the mode-in timer TMSTMI has exceeded the mode-in determination time TI. The mode-in determination time TI is, for example, 3 seconds. If the mode-in timer TMSTMI has exceeded the mode-in determination time TI (determination is YES), the process proceeds to step S904. If the mode-in timer TMSTMI has not exceeded the mode-in determination time TI (determination is NO), the process ends in step S909.
ステップS904では、スピンターンフラグSTfをセットする。スピンターンフラグSTfがセットされている間は、スピンターンが実行されることとなる。その後、ステップS909で処理を終了する。 In step S904, the spin turn flag STf is set. While the spin turn flag STf is set, a spin turn is executed. Then, the process ends in step S909.
ステップS905では、モードアウトタイマ処理が実行される。モードアウトタイマ処理は、スピンターンモードを解除すべき条件を満たした状態が継続した場合に、モードアウトタイマTMSTMOをカウントアップする処理である。ステップS905の詳細は、図25にて説明する。 In step S905, mode out timer processing is executed. The mode out timer processing is a process for counting up the mode out timer TMSTMO if the condition for canceling the spin turn mode continues to be met. Details of step S905 are described in FIG. 25.
ステップS905の後、ステップS906で、モードアウトタイマTMSTMOがモードアウト判定時間TOを超えているかどうか判定する。モードアウト判定時間TOは例えば3秒である。モードアウトタイマTMSTMOがモードアウト判定時間TOを超えている場合は(判定はYES)、ステップS907へ進む。モードアウトタイマTMSTMOがモードアウト判定時間TOを超えていない場合は(判定はNO)、ステップS909で処理を終了する。 After step S905, in step S906, it is determined whether the mode out timer TMSTMO has exceeded the mode out judgment time TO. The mode out judgment time TO is, for example, 3 seconds. If the mode out timer TMSTMO has exceeded the mode out judgment time TO (determination is YES), the process proceeds to step S907. If the mode out timer TMSTMO has not exceeded the mode out judgment time TO (determination is NO), the process ends in step S909.
ステップS907では、スピンターンフラグSTfをクリアする。スピンターンフラグSTfがクリアされている間は、スピンターンが実行されることはない。その後、ステップS909で処理を終了する。 In step S907, the spin turn flag STf is cleared. While the spin turn flag STf is cleared, a spin turn will not be performed. Processing then ends in step S909.
上記のようにモードイン判定時間TI、モードアウト判定時間TOを設けてモード判定することにより、スピンターンの実行を求めるスピンターンフラグSTfが、短期間にセット、クリアを繰り返すことを防止することができる。これによって、船舶11の挙動が不安定となることを抑止することができる。
By setting the mode-in determination time TI and the mode-out determination time TO as described above, it is possible to prevent the spin turn flag STf, which requests the execution of a spin turn, from being repeatedly set and cleared in a short period of time. This makes it possible to prevent the behavior of the
<モードインタイマ処理>
図24は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置のモードインタイマ処理のフローチャートである。ステップS1000でモードインタイマ処理が開始され、ステップS1001でアクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされているかどうか判定する。アクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされていれば(判定はYES)ステップS1002へ進む。アクセルペダル有効フラグFTTHEFfがセットされていなければ(判定はNO)ステップS1006へ進み、モードインタイマTMSTMIをクリアし、ステップS1009で処理を終了する。
<Mode in timer processing>
24 is a flowchart of the mode-in timer processing of the target throttle opening calculation device according to the second embodiment. The mode-in timer processing is started in step S1000, and it is determined in step S1001 whether the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is set. If the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is set (determination is YES), the process proceeds to step S1002. If the accelerator pedal valid flag FTTHEFf is not set (determination is NO), the process proceeds to step S1006, where the mode-in timer TMSTMI is cleared, and the process ends in step S1009.
ステップS1002では、船速Vがスピンターン許容速度VST未満であるかどうか判定する。スピンターン許容速度VSTは例えば700r/min(分速700回転)を設置してもよい。スピンターンは、極小半径での船舶11の旋回を実行させるので、船速が大きい状態では禁止するべきだからである。船速が大きい状態で急旋回すると、船舶11の姿勢が不安定となるからである。
In step S1002, it is determined whether the vessel speed V is less than the spin turn permissible speed VST. The spin turn permissible speed VST may be set to, for example, 700 r/min (700 revolutions per minute). A spin turn causes the
船速Vがスピンターン許容速度VST未満である場合(判定はYES)、ステップS1003へ進む。船速Vがスピンターン許容速度VST未満でない場合(判定はNO)、ステップS1006へ進む。 If the vessel speed V is less than the spin turn permissible speed VST (determination is YES), proceed to step S1003. If the vessel speed V is not less than the spin turn permissible speed VST (determination is NO), proceed to step S1006.
ステップS1003では、シフトレバー位置INHが前進(F)であるかどうか判定する。シフトレバー位置INHが前進(F)である場合(判断はYES)はステップS1004へ進む。シフトレバー位置INHが前進(F)でない場合(判断はNO)は、ステップS1006へ進む。 In step S1003, it is determined whether the shift lever position INH is forward (F). If the shift lever position INH is forward (F) (determination is YES), proceed to step S1004. If the shift lever position INH is not forward (F) (determination is NO), proceed to step S1006.
ステップS1004では、操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL以上であり、スピンターン判定面舵舵角STSPR以下であるかどうか判定する。ここで、スピンターン判定取り舵舵角STSPLは例えば0.8Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて取り舵に回されていれば、スピンターンが求められていると判断する。また、スピンターン判定面舵舵角STSPRは例えば4.2Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて面舵に回されていれば、スピンターンが求められていると判断する。 In step S1004, it is determined whether the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the spin turn determination steering angle STSPL and equal to or less than the spin turn determination starboard steering angle STSPR. Here, the spin turn determination steering angle STSPL is, for example, 0.8 V, and if the steering wheel is turned starboard beyond this value, it is determined that a spin turn is requested. Also, the spin turn determination starboard steering angle STSPR is, for example, 4.2 V, and if the steering wheel is turned starboard beyond this value, it is determined that a spin turn is requested.
操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL以上であり、スピンターン判定面舵舵角STSPR以下であれば(判定はYES)、スピンターンが求められていないとしてステップS1006へ進む。操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL未満または、スピンターン判定面舵舵角STSPRより大きい場合(判定はNO)、スピンターンが求められているとしてステップS1005へ進む。 If the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the spin turn judgment steering angle STSPL and equal to or less than the spin turn judgment face steering angle STSPR (YES), a spin turn is not required and the process proceeds to step S1006. If the steering angle signal VSPS is less than the spin turn judgment steering angle STSPL or greater than the spin turn judgment face steering angle STSPR (NO), a spin turn is required and the process proceeds to step S1005.
ステップS1005では、モードインタイマTMSTMIを加算(カウントアップ)し、ステップS1009で処理を終了する。 In step S1005, the mode-in timer TMSTMI is incremented (counted up), and the process ends in step S1009.
<モードアウトタイマ処理>
図25は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置のモードアウトタイマ処理のフローチャートである。ステップS1100でモードアウトタイマ処理が開始される。
<Mode out timer processing>
25 is a flowchart of the mode out timer process of the target throttle opening degree calculation device according to
ステップS1101で、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL以上であり、直進判定面舵舵角SFSPR以下であるかどうか判定する。ここで、直進判定取り舵舵角SFSPLは例えば2.3Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて取り舵に回されていれば、直進でないと判断する。また、直進判定面舵舵角SFSPRは例えば2.7Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて面舵に回されていれば、直進でないと判断する。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲にあれば、船舶11は直進していると判断する。
In step S1101, it is determined whether the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR. Here, the straight-ahead determination steering angle SFSPL is, for example, 2.3 V, and if the steering wheel is turned to starboard beyond this value, it is determined that the ship is not traveling straight. Also, the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR is, for example, 2.7 V, and if the steering wheel is turned to starboard beyond this value, it is determined that the ship is not traveling straight. If the steering angle signal VSPS is in the range equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR, it is determined that the
ステップS1101で、操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲にあれば(判定はYES)、ステップS1102へ進み、モードアウトタイマTMSTMOを加算(カウントアップ)し、ステップS1109で処理を終了する。 In step S1101, if the steering angle signal VSPS is in the range of equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination steering angle SFSPR (determination is YES), the process proceeds to step S1102, increments (counts up) the mode-out timer TMSTMO, and ends the process in step S1109.
ステップS1101で、操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲になければ(判定はNO)、ステップS1103へ進み、モードアウトタイマTMSTMOをクリアし、ステップS1109で処理を終了する。 In step S1101, if the steering angle signal VSPS is not within the range of the straight-ahead determination steering angle SFSPL or more and the straight-ahead determination steering angle SFSPR or less (determination is NO), the process proceeds to step S1103, the mode-out timer TMSTMO is cleared, and the process ends in step S1109.
<スピンターンシフト選択>
図26は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置のスピンターンシフト選択のフローチャートである。ステップS1200でスピンターンシフト選択が開始され、ステップS1201でスピンターンフラグSTfがセットされているかどうか判定する。スピンターンフラグSTfがセットされていれば(判定はYES)ステップS1202へ進む。スピンターンフラグSTfがセットされていなければ(判定はNO)ステップS1219で処理を終了する。
<Spin turn shift selection>
26 is a flow chart of the spin turn shift selection of the target throttle opening calculation device according to the second embodiment. In step S1200, the spin turn shift selection is started, and in step S1201, it is determined whether or not the spin turn flag STf is set. If the spin turn flag STf is set (determination is YES), the process proceeds to step S1202. If the spin turn flag STf is not set (determination is NO), the process ends in step S1219.
ステップS1202では、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL未満であるかどうか判定する。操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL未満であれば(判定はYES)、ステップS1203へ進む。操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL未満でなければ(判定はNO)、ステップS1205へ進む。 In step S1202, it is determined whether the steering angle signal VSPS is less than the straight-line determination steering angle SFSPL. If the steering angle signal VSPS is less than the straight-line determination steering angle SFSPL (determination is YES), the process proceeds to step S1203. If the steering angle signal VSPS is not less than the straight-line determination steering angle SFSPL (determination is NO), the process proceeds to step S1205.
ステップS1203では、取り舵が切られているとして、反時計回り方向のスピンターンのシフトを指示する。ステップS1203では、左舷側船外機シフトINHLを後進(R)に設定する。そして、ステップS1204では、右舷側船外機シフトINHRを前進(F)に設定する。その後ステップS1219で処理を終了する。 In step S1203, assuming that the steering wheel is turned, a shift for a counterclockwise spin turn is instructed. In step S1203, the port side outboard motor shift INHL is set to reverse (R). Then, in step S1204, the starboard side outboard motor shift INHR is set to forward (F). Processing then ends in step S1219.
ステップS1205では、操舵角信号VSPSが直進判定面舵舵角SFSPRより大きいかどうか判定する。操舵角信号VSPSが直進判定面舵舵角SFSPRより大きければ(判定はYES)、ステップS1206へ進む。操舵角信号VSPSが直進判定面舵舵角SFSPRより大きくなければ(判定はNO)、ステップS1208へ進む。 In step S1205, it is determined whether the steering angle signal VSPS is greater than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR. If the steering angle signal VSPS is greater than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR (determination is YES), the process proceeds to step S1206. If the steering angle signal VSPS is not greater than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR (determination is NO), the process proceeds to step S1208.
ステップS1206では、面舵が切られているとして、時計回り方向のスピンターンのシフトを指示する。ステップS1206では、左舷側船外機シフトINHLを前進(F)に設定する。そして、ステップS1207では、右舷側船外機シフトINHRを後進(R)に設定する。その後ステップS1219で処理を終了する。 In step S1206, assuming that the rudder is turned to starboard, a shift for a clockwise spin turn is instructed. In step S1206, the port side outboard motor shift INHL is set to forward (F). Then, in step S1207, the starboard side outboard motor shift INHR is set to reverse (R). Processing then ends in step S1219.
ステップS1208では、スピンターンフラグSTfがセットされているものの、操舵角信号VSPSが直進を示していると判断している。ステップS1208にて、左舷側船外機シフトINHLを中立(N)に設定する。そして、ステップS1209では、右舷側船外機シフトINHRを中立(N)に設定する。両舷停止(惰行)状態となる。その後ステップS1219で処理を終了する。 In step S1208, although the spin turn flag STf is set, it is determined that the steering angle signal VSPS indicates straight ahead. In step S1208, the port side outboard motor shift INHL is set to neutral (N). Then, in step S1209, the starboard side outboard motor shift INHR is set to neutral (N). Both sides are stopped (coasting). Then, in step S1219, the process ends.
<目標スロットル開度算出>
図27は、実施の形態2に係る目標スロットル開度演算装置の目標スロットル開度算出のフローチャートである。ステップS710で目標スロットル開度算出が開始され、ステップS711でスピンターンフラグSTfがクリアされているかどうか判定する。スピンターンフラグSTfがクリアされていれば(判定はYES)ステップS701へ進む。スピンターンフラグSTfがセットされていれば(判定はNO)、目標スロットル開度の調整を実施せずステップS719で処理を終了する。
<Target throttle opening calculation>
27 is a flowchart of the target throttle opening calculation of the target throttle opening calculation device according to the second embodiment. In step S710, the target throttle opening calculation is started, and in step S711, it is determined whether the spin turn flag STf is cleared. If the spin turn flag STf is cleared (determination is YES), the process proceeds to step S701. If the spin turn flag STf is set (determination is NO), the process ends in step S719 without adjusting the target throttle opening.
ステップS701は、図17で説明した内容と同じである。基本目標スロットル開度TTPBと左舷側船外機調整係数EADJLの積を求め、左舷側船外機目標スロットル開度TTPLに設定する。そして、基本目標スロットル開度TTPBと右舷側船外機調整係数EADJRの積を求め、右舷側船外機目標スロットル開度TTPRに設定する。その後ステップS719で処理を終了する。 Step S701 is the same as that described in FIG. 17. The product of the basic target throttle opening TTPB and the port side outboard motor adjustment coefficient EADJL is calculated and set as the port side outboard motor target throttle opening TTPL. Then, the product of the basic target throttle opening TTPB and the starboard side outboard motor adjustment coefficient EADJR is calculated and set as the starboard side outboard motor target throttle opening TTPR. After that, the process ends in step S719.
以上のように船外機制御装置500を構成することで、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することが可能となる。そして、所定の角度を超えてステアリングハンドル300が回されている場合は、複数の船外機を逆方向に駆動することによって、極めて小さな回転半径で船舶11を旋回させることができる。このため、操船者の負担を減らし快適な操船性を実現することができる。
3.実施の形態3
<ピボットターン>
図28は、実施の形態3に係る船外機制御装置500による面舵時のピボットターンの推進力を示す図である。図29は、取り舵時のピボットターンの推進力を示す図である。
By configuring the outboard
3. Third embodiment
<Pivot turn>
Fig. 28 is a diagram showing the propulsive force of a pivot turn at starboard steering by the outboard
ピボットターンとは、陸上走行用の装輪車両または装軌車両における信地旋回に相当する旋回である。すなわち、船体の左右に設置された推進器のうち、一方側の推進器だけを駆動し、他方の推進器を停止して旋回をすることを指す。通常の旋回と、スピンターンの中間に位置する、旋回行動である。 A pivot turn is equivalent to a pivot turn in wheeled or tracked land vehicles. In other words, it refers to turning by driving only one of the propellers installed on the left and right sides of the hull, and stopping the other. It is a turning action that is somewhere between a normal turn and a spin turn.
図28は、ステアリングハンドル300が右旋回(面舵)を指示している場合に、左舷側の船外機31を前進方向に駆動し、右舷側の船外機21を停止した場合の船舶11の時計回りのピボットターンの状態を示している。船外機のプロペラによって発生する水流を矢印で示している。このように一方側の船外機だけを駆動することによって、小さな回転半径で船舶11を旋回させることができる。
Figure 28 shows the state of the
図29は、ステアリングハンドル300が左旋回(取り舵)を指示している場合に、右舷側の船外機21を前進方向に駆動し、左舷側の船外機31を停止した場合の船舶11の反時計回りのピボットターンの状態を示している。船外機のプロペラによって発生する水流を矢印で示している。一方側の船外機だけを駆動することによって、同様に小さな回転半径で船舶11を旋回させることができる。
Figure 29 shows the state of the
図28、図29では、船舶11に備えられた船外機が2機の場合を示した。しかし、船舶11が3機以上の船外機を備えた場合であっても、同様にピボットターンを実施することができる。
Figures 28 and 29 show a case where the
<船外機スロットル制御>
ここでは、船外機制御装置500が船舶11のピボットターンとスピンターンを選択的に実現できる機能を有している場合について説明する。船外機制御装置500および目標スロットル開度演算装置10は、実施の形態1、2と同じハードウェアを利用することができる。目標スロットル開度演算装置10が実行するソフトウェアの変更のみで、実施の形態3で説明する機能が実現できるので、符号は同一とする。
<Outboard motor throttle control>
Here, a case will be described in which the outboard
図30は、実施の形態3に係る目標スロットル開度演算装置の船外機スロットル制御のフローチャートである。このフローチャートは、目標スロットル開度演算装置10が船舶11の状態を認識して船外機21、31に目標スロットル開度と推進方向の指示値を伝達する処理について示している。船外機スロットル制御の処理は、所定時間ごと(例えば、5ms毎)に実行される。ここでは、船外機スロットル制御の処理は所定時間ごとに実行される例で示したが、例えば内燃機関のクランク角信号をトリガとして実行する、船舶11が所定の距離を移動するごとに実行するなど、特定のイベントをトリガとして実行することとしてもよい。
Figure 30 is a flowchart of outboard motor throttle control by the target throttle opening calculation device according to the third embodiment. This flowchart shows the process in which the target throttle opening
図30のフローチャートは、実施の形態1に係る図13のフローチャートに対して、ステップS204に替えて、ステップS221、ステップS222を設けた部分が異なる。これ以外の部分は同じなので、異なる部分について説明する。
The flowchart in Figure 30 differs from the flowchart in Figure 13 relating to
ステップS203の後、ステップS221ではスピンターン、ピボットターン制御を実行する。スピンターンおよびピボットターンの実行要否を判定し、必要な処理を行う。ステップS221の詳細は、図31、図32で説明する。 After step S203, in step S221, spin turn and pivot turn control is executed. It is determined whether or not a spin turn or pivot turn needs to be executed, and the necessary processing is carried out. Details of step S221 are described in Figures 31 and 32.
ステップS221の後、ステップS222で目標スロットル開度算出を実行する。アクセル位置センサ201の出力に基づいてアクセルペダル200の踏み込み量を検出し、アクセル位置信号に基づいて目標スロットル開度を算出する。目標スロットル開度算出の処理の詳細は図33に示す。
After step S221, in step S222, the target throttle opening is calculated. The depression amount of the
ステップS222の後、ステップS205で船外機伝達を実行する。そして、ステップS229で処理を終了する。 After step S222, the outboard motor transmission is performed in step S205. Then, the process ends in step S229.
<スピンターン、ピボットターン制御>
図31は、実施の形態3に係る目標スロットル開度演算装置10のスピンターン、ピボットターン制御のフローチャートである。図31の処理は、図30のステップS221に示された処理の詳細を示す。
<Spin turn and pivot turn control>
31 is a flowchart of the spin turn and pivot turn control of the target throttle opening
ステップS1500で処理が開始されステップS1501で、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL以上であり、直進判定面舵舵角SFSPR以下であるかどうか判定する。ここで、直進判定取り舵舵角SFSPLは例えば2.3Vであり、直進判定面舵舵角SFSPRは例えば2.7Vである。 Processing begins in step S1500, and in step S1501, it is determined whether the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the straight-line determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-line determination steering angle SFSPR. Here, the straight-line determination steering angle SFSPL is, for example, 2.3 V, and the straight-line determination steering angle SFSPR is, for example, 2.7 V.
操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲にあれば(判定はYES)、船舶11は直進していると判断してステップS1514へ進む。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲になければ(判定はNO)、ステップS1502へ進む。
If the steering angle signal VSPS is in the range of the straight-ahead judgment rudder angle SFSPL or more and the straight-ahead judgment starboard rudder angle SFSPR or less (the judgement is YES), it is judged that the
ステップS1502では、船速Vがスピンターン許容速度VST未満であるかどうか判定する。スピンターン許容速度VSTは例えば700r/min(分速700回転)を設置してもよい。船速Vがスピンターン許容速度VST未満であれば(判定はYES)、ステップS1503へ進む。船速Vがスピンターン許容速度VST未満でなければ(判定はNO)、ステップS1507へ進む。 In step S1502, it is determined whether the vessel speed V is less than the spin turn permissible speed VST. The spin turn permissible speed VST may be set to, for example, 700 r/min (700 revolutions per minute). If the vessel speed V is less than the spin turn permissible speed VST (determination is YES), the process proceeds to step S1503. If the vessel speed V is not less than the spin turn permissible speed VST (determination is NO), the process proceeds to step S1507.
ステップS1503では、操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL未満であるか、または、スピンターン判定面舵舵角STSPRより大きいかどうか判定する。ここで、スピンターン判定取り舵舵角STSPLは例えば0.8Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて取り舵に回されていれば、スピンターンが求められていると判断する。また、スピンターン判定面舵舵角STSPRは例えば4.2Vであり、ステアリングハンドルがこの値を超えて面舵に回されていれば、スピンターンが求められていると判断する。 In step S1503, it is determined whether the steering angle signal VSPS is less than the spin turn judgment steering angle STSPL or greater than the spin turn judgment starboard steering angle STSPR. Here, the spin turn judgment steering angle STSPL is, for example, 0.8 V, and if the steering wheel is turned starboard beyond this value, it is determined that a spin turn is requested. Also, the spin turn judgment starboard steering angle STSPR is, for example, 4.2 V, and if the steering wheel is turned starboard beyond this value, it is determined that a spin turn is requested.
操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL未満、またはスピンターン判定面舵舵角STSPRより大きければ(判定はYES)、スピンターンが求められているとしてステップS1504へ進む。操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL以上であり、スピンターン判定面舵舵角STSPR以下である場合は(判定はNO)、スピンターンが求められていないとしてステップS1508へ進む。 If the steering angle signal VSPS is less than the spin turn judgment steering angle STSPL or greater than the spin turn judgment face steering angle STSPR (determination is YES), a spin turn is requested and the process proceeds to step S1504. If the steering angle signal VSPS is greater than or equal to the spin turn judgment steering angle STSPL and less than or equal to the spin turn judgment face steering angle STSPR (determination is NO), a spin turn is not requested and the process proceeds to step S1508.
ステップS1504では、スピンターンタイマTMSTを加算(カウントアップ)する。そして、ステップS1505でスピンターンタイマTMSTの値がスピンターン判定時間TSTより大きいかどうか判定する。スピンターンタイマTMSTの値がスピンターン判定時間TSTより大きい場合(判定はYES)は、ステップS1506でスピンターンフラグSTfをセットする。以後、スピンターンを実行することとなる。ここで、スピンターン判定時間TSTは例えば3秒である。 In step S1504, the spin turn timer TMST is incremented (counted up). Then, in step S1505, it is determined whether the value of the spin turn timer TMST is greater than the spin turn determination time TST. If the value of the spin turn timer TMST is greater than the spin turn determination time TST (determination is YES), the spin turn flag STf is set in step S1506. Thereafter, a spin turn will be executed. Here, the spin turn determination time TST is, for example, 3 seconds.
その後、ステップS1516で、スピンターンシフト選択の処理を実行する。スピンターンをするための、各船外機の推進方向を設定する。ステップS1516の処理の詳細は、図26に詳細を示す。その後、ステップS1519で処理を終了する。 Then, in step S1516, the spin turn shift selection process is executed. The propulsion direction of each outboard motor is set to perform a spin turn. Details of the process of step S1516 are shown in FIG. 26. Then, in step S1519, the process ends.
ステップS1507では、船速Vがピボットターン許容速度VPT未満であるかどうか判定する。船速Vがピボットターン許容速度VPT未満であれば(判定はYES)、ステップS1508へ進む。船速Vがピボットターン許容速度VPT未満でなければ(判定はNO)、ステップS1514へ進む。ここで、ピボットターン許容速度VPTは例えば1500r/min(分速1500回転)である。 In step S1507, it is determined whether the vessel speed V is less than the pivot turn permissible speed VPT. If the vessel speed V is less than the pivot turn permissible speed VPT (determination is YES), the process proceeds to step S1508. If the vessel speed V is not less than the pivot turn permissible speed VPT (determination is NO), the process proceeds to step S1514. Here, the pivot turn permissible speed VPT is, for example, 1500 r/min (1500 revolutions per minute).
ステップS1508では、スピンターンタイマTMSTをクリアする。そして、ステップS1509で、操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL以上でピボットターン判定取り舵舵角未満の範囲にあるか、もしくは、操舵角信号VSPSがピボットターン判定面舵舵角より大きくてスピンターン判定面舵舵角STSPR以下の範囲にあるか判定する。 In step S1508, the spin turn timer TMST is cleared. Then, in step S1509, it is determined whether the steering angle signal VSPS is in a range equal to or greater than the spin turn determination steering angle STSPL and less than the pivot turn determination steering angle, or whether the steering angle signal VSPS is in a range greater than the pivot turn determination steering angle and less than the spin turn determination steering angle STSPR.
操舵角信号VSPSがスピンターン判定取り舵舵角STSPL以上でピボットターン判定取り舵舵角未満の範囲にあるか、もしくは、操舵角信号VSPSがピボットターン判定面舵舵角より大きくてスピンターン判定面舵舵角STSPR以下の範囲にある場合(判定はYES)はステップS1510へ進む。操舵角信号VSPSが上記範囲になければ(判定はNO)ステップS1514へ進む。 If the steering angle signal VSPS is in a range equal to or greater than the spin turn determination steering angle STSPL and less than the pivot turn determination steering angle, or if the steering angle signal VSPS is in a range equal to or greater than the pivot turn determination steering angle and less than the spin turn determination steering angle STSPR (determination: YES), proceed to step S1510. If the steering angle signal VSPS is not in the above range (determination: NO), proceed to step S1514.
ステップS1510では、ピボットターンタイマTMPTを加算(カウントアップ)する。そして、ステップS1511でスピンターンフラグSTfをクリアする。そして、ステップS1512では、ピボットターンタイマTMPTの値がピボットターン判定時間TPTより大きいかどうか判定する。ピボットターンタイマTMPTの値がピボットターン判定時間TPTより大きい(判定はYES)場合は、ステップS1513へ進む。ピボットターンタイマTMPTの値がピボットターン判定時間TPTより大きくない(判定はNO)場合は、ステップS1515へ進む。ここで、ピボットターン判定時間TPTは例えば3秒である。 In step S1510, the pivot turn timer TMPT is incremented (counted up). Then, in step S1511, the spin turn flag STf is cleared. Then, in step S1512, it is determined whether the value of the pivot turn timer TMPT is greater than the pivot turn determination time TPT. If the value of the pivot turn timer TMPT is greater than the pivot turn determination time TPT (determination is YES), the process proceeds to step S1513. If the value of the pivot turn timer TMPT is not greater than the pivot turn determination time TPT (determination is NO), the process proceeds to step S1515. Here, the pivot turn determination time TPT is, for example, 3 seconds.
ステップS1513では、ピボットターンフラグPTfをセットする。以後、ピボットターンを実行することとなる。次にステップS1517でピボットターンシフト選択の処理を実行する。ピボットターンをするための、各船外機の推進方向を設定する。ステップS1517の処理の詳細は、図32に詳細を示す。その後、ステップS1519で処理を終了する。 In step S1513, the pivot turn flag PTf is set. After this, a pivot turn will be performed. Next, in step S1517, the pivot turn shift selection process is executed. The propulsion direction of each outboard motor is set in order to perform a pivot turn. Details of the process of step S1517 are shown in FIG. 32. After that, the process ends in step S1519.
ステップS1514では、スピンターンタイマTMSTをクリアする。そして、ピボットターンタイマTMPTをクリアする。 In step S1514, the spin turn timer TMST is cleared. Then, the pivot turn timer TMPT is cleared.
ステップS1515では、スピンターンフラグSTfをクリアする。そして、ピボットターンフラグPTfをクリアする。その後、ステップS1519で処理を終了する。 In step S1515, the spin turn flag STf is cleared. Then, the pivot turn flag PTf is cleared. After that, processing ends in step S1519.
<ピボットターンシフト選択>
図32は、実施の形態3に係る目標スロットル開度演算装置10のピボットターンシフト選択のフローチャートである。図32のピボットターンシフト選択のフローチャートの処理は、図31のステップS1517に示された処理の詳細である。
<Pivot turn shift selection>
32 is a flowchart of pivot turn shift selection by the target throttle opening
ステップS1300で処理が開始されステップS1301で、ピボットターンフラグPTfがセットされているかどうか判定する。ピボットターンフラグPTfがセットされている場合(判定はYES)は、ステップS1302へ進む。ピボットターンフラグPTfがセットされていない場合(判定はNO)は、ステップS1309へ進んで、処理を終了する。 Processing begins in step S1300, and in step S1301 it is determined whether the pivot turn flag PTf is set. If the pivot turn flag PTf is set (determination is YES), the process proceeds to step S1302. If the pivot turn flag PTf is not set (determination is NO), the process proceeds to step S1309, and the process ends.
ステップS1302では、操舵角信号VSPSがピボットターン判定取り舵舵角PTSPL未満であるかどうか判定する。操舵角信号VSPSがピボットターン判定取り舵舵角PTSPL未満であれば(判定はYES)、取り舵にてピボットターンが求められているとして、ステップS1303へ進む。そして、左舷側船外機シフトINHLを中立(N)に設定する。そして、右舷側船外機シフトINHRを前進(F)に設定する。その後ステップS1309で処理を終了する。 In step S1302, it is determined whether the steering angle signal VSPS is less than the pivot turn determination steering angle PTSPL. If the steering angle signal VSPS is less than the pivot turn determination steering angle PTSPL (determination is YES), it is determined that a pivot turn is being requested with steering, and the process proceeds to step S1303. Then, the port side outboard motor shift INHL is set to neutral (N). Then, the starboard side outboard motor shift INHR is set to forward (F). After that, the process ends in step S1309.
ステップS1304では、操舵角信号VSPSがピボットターン判定面舵舵角PTSPRより大きいかどうか判定する。操舵角信号VSPSがピボットターン判定面舵舵角PTSPRより大きい(判定はYES)場合は、ステップS1305へ進む。操舵角信号VSPSがピボットターン判定面舵舵角PTSPRより大きくない(判定はNO)場合は、ステップS1309へ進んで処理は終了する。 In step S1304, it is determined whether the steering angle signal VSPS is greater than the pivot turn determination starboard steering angle PTSPR. If the steering angle signal VSPS is greater than the pivot turn determination starboard steering angle PTSPR (determination is YES), the process proceeds to step S1305. If the steering angle signal VSPS is not greater than the pivot turn determination starboard steering angle PTSPR (determination is NO), the process proceeds to step S1309 and ends.
ステップS1305では、左舷側船外機シフトINHLを前進(F)に設定する。そして、右舷側船外機シフトINHRを中立(N)に設定する。その後ステップS1309で処理を終了する。 In step S1305, the port outboard motor shift INHL is set to forward (F). Then, the starboard outboard motor shift INHR is set to neutral (N). Then, the process ends in step S1309.
<目標スロットル開度算出>
図33は、実施の形態3に係る目標スロットル開度演算装置10の目標スロットル開度算出のフローチャートである。図33の処理は、図30のステップS222に示された処理の詳細である。
<Target throttle opening calculation>
33 is a flowchart showing the calculation of the target throttle opening by the target throttle opening
ステップS720で処理が開始されステップS711で、スピンターンフラグSTfがクリアされているかどうか判定する。スピンターンフラグSTfがクリアされていれば(判定はYES)、ステップS721へ進む。スピンターンフラグSTfがクリアされていなければ(判定はNO)、ステップS729で処理を終了する。 Processing begins in step S720, and in step S711 it is determined whether the spin turn flag STf has been cleared. If the spin turn flag STf has been cleared (determination is YES), the process proceeds to step S721. If the spin turn flag STf has not been cleared (determination is NO), the process ends in step S729.
ステップS721では、ピボットターンフラグPTfがクリアされているかどうか判定する。ピボットターンフラグPTfがクリアされていれば(判定はYES)、ステップS701へ進む。スピンターンフラグSTfがクリアされていなければ(判定はNO)、ステップS729で処理を終了する。 In step S721, it is determined whether the pivot turn flag PTf has been cleared. If the pivot turn flag PTf has been cleared (determination is YES), the process proceeds to step S701. If the spin turn flag STf has not been cleared (determination is NO), the process ends in step S729.
ステップS701は、図17で説明した内容と同じである。基本目標スロットル開度TTPBと左舷側船外機調整係数EADJLの積を求め、左舷側船外機目標スロットル開度TTPLに設定する。そして、基本目標スロットル開度TTPBと右舷側船外機調整係数EADJRの積を求め、右舷側船外機目標スロットル開度TTPRに設定する。その後ステップS729で処理を終了する。 Step S701 is the same as that described in FIG. 17. The product of the basic target throttle opening TTPB and the port side outboard motor adjustment coefficient EADJL is calculated and set as the port side outboard motor target throttle opening TTPL. Then, the product of the basic target throttle opening TTPB and the starboard side outboard motor adjustment coefficient EADJR is calculated and set as the starboard side outboard motor target throttle opening TTPR. After that, the process ends in step S729.
上記のように構成することで、船速Vと操舵角信号VSPSの値に応じて、スピンターン、ピボットターンと通常の旋回動作を適切に選択することができる。これによって、船舶11の操舵性を向上し、操船時の快適性を向上することができる。特に多機掛けされた船外機を有する船舶において、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することが可能となる。そのため、操船者の負担を減らし快適な操船性を実現することができる。
The above configuration allows appropriate selection of spin turn, pivot turn, and normal turning operation depending on the boat speed V and the value of the steering angle signal VSPS. This improves the maneuverability of the
4.実施の形態4
<船外機スロットル制御>
ここでは、船外機制御装置500が船舶11の直進巡航中に旋回を開始し、旋回性を向上させるためにアクセルペダルを緩めた場合に、旋回性を向上するための調整係数の学習について説明する。船外機制御装置500および目標スロットル開度演算装置10は、実施の形態1と同じハードウェアを利用することができる。目標スロットル開度演算装置10が実行するソフトウェアの変更のみで、実施の形態4で説明する機能が実現できるので、符号は同一とする。
4. Fourth embodiment
<Outboard motor throttle control>
Here, the learning of adjustment coefficients for improving turning performance will be described when the outboard
図34は、実施の形態4に係る目標スロットル開度演算装置10の船外機スロットル制御のフローチャートである。このフローチャートは、目標スロットル開度演算装置10が船舶11の状態を認識して船外機21、31に目標スロットル開度と推進方向の指示値を伝達し、調整係数を学習する処理について示している。
Figure 34 is a flowchart of the outboard motor throttle control of the target throttle opening
船外機スロットル制御の処理は、所定時間ごと(例えば、5ms毎)に実行される。ここでは、船外機スロットル制御の処理は所定時間ごとに実行される例で示したが、例えば内燃機関のクランク角信号をトリガとして実行する、船舶11が所定の距離を移動するごとに実行するなど、特定のイベントをトリガとして実行することとしてもよい。
The outboard motor throttle control process is executed at predetermined time intervals (e.g., every 5 ms). Here, an example is shown in which the outboard motor throttle control process is executed at predetermined time intervals, but it may also be executed with a specific event as a trigger, for example, with the crank angle signal of the internal combustion engine as a trigger, or every time the
図34のフローチャートは、実施の形態1に係る図13のフローチャートに対して、ステップS203に替えて、ステップS231、ステップS232を設けた部分が異なる。これ以外の部分は同じなので、異なる部分について説明する。
The flowchart in Figure 34 differs from the flowchart in Figure 13 relating to
ステップS202の後、ステップS231では調整係数学習処理を実行する。そして、ステップS232では目標スロットル開度算出処理を実行する。ステップS231の詳細は、図35、図36で説明する。ステップS232の詳細は、図37で説明する。 After step S202, in step S231, an adjustment coefficient learning process is executed. Then, in step S232, a target throttle opening calculation process is executed. Details of step S231 are described in Figures 35 and 36. Details of step S232 are described in Figure 37.
<調整係数学習処理>
図35は、実施の形態4に係る目標スロットル開度演算装置10の調整係数学習処理の第一のフローチャートである。図36は、調整係数学習処理の第二のフローチャートである。図36は、図35のフローチャートの続きを示す。図35の処理は、図34のステップS231に示した処理の詳細を説明するものである。
<Adjustment Coefficient Learning Process>
Fig. 35 is a first flowchart of the adjustment coefficient learning process of the target throttle opening
ステップS1600で処理が開始されステップS1602で、調整係数学習モードフラグSTDMDfがセットされているかどうかを判定する。調整係数学習モードフラグSTDMDfは、ゲージ400のスイッチによってセット、クリアされる。
Processing begins in step S1600, and in step S1602, it is determined whether the adjustment coefficient learning mode flag STDMDf is set. The adjustment coefficient learning mode flag STDMDf is set and cleared by a switch on the
調整係数学習モードフラグSTDMDfがセットされている場合(判定はYES)は、ステップS1603へ進む。調整係数学習モードフラグSTDMDfがセットされていない場合(判定はNO)は、ステップS1608へ進む。 If the adjustment coefficient learning mode flag STDMDf is set (determination is YES), proceed to step S1603. If the adjustment coefficient learning mode flag STDMDf is not set (determination is NO), proceed to step S1608.
ステップS1603では、船速Vが学習許容船速VSTDよりも大きいかどうか判定する。船速Vが学習許容船速VSTDよりも大きい場合(判定はYES)は、ステップS1604へ進む。船速Vが学習許容船速VSTD以下の場合(判定はNO)は、ステップS1614へ進む。 In step S1603, it is determined whether the vessel speed V is greater than the learning permissible vessel speed VSTD. If the vessel speed V is greater than the learning permissible vessel speed VSTD (determination is YES), the process proceeds to step S1604. If the vessel speed V is equal to or less than the learning permissible vessel speed VSTD (determination is NO), the process proceeds to step S1614.
ステップS1604では、アクセル位置信号VAPSが学習許容アクセル位置STDAPよりも大きいかどうか判定する。アクセル位置信号VAPSが学習許容アクセル位置STDAPよりも大きい場合(判定はYES)は、ステップS1605へ進む。アクセル位置信号VAPSが学習許容アクセル位置STDAP以下の場合(判定はNO)は、ステップS1614へ進む。 In step S1604, it is determined whether the accelerator position signal VAPS is greater than the learning allowable accelerator position STDAP. If the accelerator position signal VAPS is greater than the learning allowable accelerator position STDAP (determination is YES), the process proceeds to step S1605. If the accelerator position signal VAPS is equal to or less than the learning allowable accelerator position STDAP (determination is NO), the process proceeds to step S1614.
ステップS1605では、学習許容フラグSTDPMfがセットされているかどうか判定する。学習許容フラグSTDPMfがセットされている場合(判定はYES)は、ステップS1610へ進む。学習許容フラグSTDPMfがセットされていない場合(判定はNO)は、ステップS1606へ進む。 In step S1605, it is determined whether the learning permission flag STDPMf is set. If the learning permission flag STDPMf is set (determination is YES), proceed to step S1610. If the learning permission flag STDPMf is not set (determination is NO), proceed to step S1606.
ステップS1606では、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL以上であり、直進判定面舵舵角SFSPR以下であるかどうか判定する。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲にあれば(判定はYES)、船舶11は直進していると判断してステップS1607へ進む。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲になければ(判定はNO)、ステップS1619へ進んで処理を終了する。
In step S1606, it is determined whether the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR. If the steering angle signal VSPS is in the range of equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination starboard steering angle SFSPR (determination is YES), it is determined that the
ステップS1607では、学習許容フラグSTDPMfをセットする。そして、ステップS1619へ進んで処理を終了する。 In step S1607, the learning permission flag STDPMf is set. Then, the process proceeds to step S1619 and ends.
ステップS1608では、学習値クリアフラグSTDRfがセットされているかどうか判定する。学習値クリアフラグSTDRfがセットされている場合(判定はYES)は、ステップS1609へ進む。そして、調整係数学習値EADJSをクリアし、調整マップとして図38のマップを選択する。この場合、調整係数は全て1.0となる。その後ステップS1614へ進む。ステップS1608で学習許容フラグSTDPMfがセットされていない場合(判定はNO)は、ステップS1614へ進む。 In step S1608, it is determined whether the learning value clear flag STDRf is set. If the learning value clear flag STDRf is set (determination is YES), the process proceeds to step S1609. Then, the adjustment coefficient learning value EADJS is cleared, and the map in FIG. 38 is selected as the adjustment map. In this case, all adjustment coefficients become 1.0. Then, the process proceeds to step S1614. If the learning permission flag STDPMf is not set in step S1608 (determination is NO), the process proceeds to step S1614.
ステップS1610では、操舵角信号VSPSが直進判定取り舵舵角SFSPL以上であり、直進判定面舵舵角SFSPR以下であるかどうか判定する。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲にあれば(判定はYES)、船舶11は直進していると判断してステップS1619へ進んで処理を終了する。操舵角信号VSPSが、直進判定取り舵舵角SFSPL以上、直進判定面舵舵角SFSPR以下の範囲になければ(判定はNO)、ステップS1611へ進む。
In step S1610, it is determined whether the steering angle signal VSPS is equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination steering angle SFSPR. If the steering angle signal VSPS is in the range of equal to or greater than the straight-ahead determination steering angle SFSPL and equal to or less than the straight-ahead determination steering angle SFSPR (the determination is YES), it is determined that the
ステップS1611では、学習開始フラグSTDSTfがセットされているかどうか判定する。学習開始フラグSTDSTfがセットされていれば(判定はYES)、ステップS1612へ進む。学習開始フラグSTDSTfがセットされていなければ(判定はNO)、ステップS1615へ進む。 In step S1611, it is determined whether the learning start flag STDSTf is set. If the learning start flag STDSTf is set (determination is YES), proceed to step S1612. If the learning start flag STDSTf is not set (determination is NO), proceed to step S1615.
ステップS1612では、アクセル位置信号変化量ΔVAPSの値が、学習減速度下限STDDECL以上かどうか判定する。学習減速度下限STDDECLは、マイナスの数値であり、例えば-0.1V/5sとしてもよい。アクセル位置信号変化量ΔVAPSの値が、学習減速度下限STDDECL以上であれば(判定はYES)徐々に戻されていたアクセルペダルの戻し動作が止まったことを示す。 In step S1612, it is determined whether the value of the accelerator position signal change amount ΔVAPS is equal to or greater than the learning deceleration lower limit STDDECL. The learning deceleration lower limit STDDECL is a negative numerical value, and may be, for example, -0.1V/5s. If the value of the accelerator position signal change amount ΔVAPS is equal to or greater than the learning deceleration lower limit STDDECL (the determination is YES), this indicates that the gradual return of the accelerator pedal has stopped.
この場合、ステップS1613に進んで、調整係数を学習する。具体的には、現在の船速V、操舵角信号VSPS、現在選択中の調整係数マップ、調整係数学習値EADJSから、最も近いデータを有するマップを選択して保存する。あるいは、最も近いデータを有するマップを2枚選択して、その間に存在する使用中の調整係数から、内挿すべき2枚のマップと内挿距離を求めて保存してもよい。選択すべきマップの例として、図38、図39、図40に調整係数のマップを示した。 In this case, the process proceeds to step S1613 to learn the adjustment coefficient. Specifically, the map with the closest data is selected and saved from the current ship speed V, steering angle signal VSPS, currently selected adjustment coefficient map, and adjustment coefficient learning value EADJS. Alternatively, two maps with the closest data may be selected, and the two maps to be interpolated and the interpolation distances may be determined and saved from the adjustment coefficient in use between them. As examples of maps to be selected, adjustment coefficient maps are shown in Figures 38, 39, and 40.
ステップS1614で、学習許容フラグSTDPMfをクリアする。そして、学習開始フラグSTDSTfをクリアする。そして、ステップS1619で処理を終了する。 In step S1614, the learning permission flag STDPMf is cleared. Then, the learning start flag STDSTf is cleared. Then, in step S1619, the process ends.
ステップS1615では、調整係数学習値EADJSをクリアする。そして、ステップS1616へ進む。 In step S1615, the adjustment coefficient learning value EADJS is cleared. Then, the process proceeds to step S1616.
ステップS1616では、アクセル位置信号変化量ΔVAPSの値が、学習減速度上限STDDECHより大きく、学習減速度下限STDDECLより小さいかどうか判定する。アクセル位置信号変化量ΔVAPSの値が、学習減速度上限STDDECHより大きく、学習減速度下限STDDECLより小さい範囲にあれば(判定はYES)ステップS1617へ進む。アクセル位置信号変化量ΔVAPSの値が、学習減速度上限STDDECHより大きく、学習減速度下限STDDECLより小さい範囲になければ(判定はNO)ステップS1619へ進んで処理を終了する。ここで、学習減速度上限STDDECHは、例えば-0.3V/5sとしてもよい。 In step S1616, it is determined whether the value of the accelerator position signal change amount ΔVAPS is greater than the learned deceleration upper limit STDDECH and less than the learned deceleration lower limit STDDECL. If the value of the accelerator position signal change amount ΔVAPS is greater than the learned deceleration upper limit STDDECH and less than the learned deceleration lower limit STDDECL (determination is YES), proceed to step S1617. If the value of the accelerator position signal change amount ΔVAPS is not greater than the learned deceleration upper limit STDDECH and less than the learned deceleration lower limit STDDECL (determination is NO), proceed to step S1619 and end the process. Here, the learned deceleration upper limit STDDECH may be, for example, -0.3V/5s.
ステップS1617では、調整係数学習値EADJSを加算する。ステップS1618では、学習開始フラグSTDSTfをセットする。その後、ステップS1619で処理を終了する。ここで、調整係数学習値EADJSの加算速度は、例えば1%/1sとしてもよい。 In step S1617, the adjustment coefficient learning value EADJS is added. In step S1618, the learning start flag STDSTf is set. Then, in step S1619, the process ends. Here, the addition speed of the adjustment coefficient learning value EADJS may be, for example, 1%/1 s.
<調整係数算出>
図37は、実施の形態4に係る目標スロットル開度演算装置の調整係数算出のフローチャートである。図37の処理は、図34のステップS232の処理内容の詳細である。
<Adjustment coefficient calculation>
37 is a flowchart showing adjustment coefficient calculation by the target throttle opening degree calculation device according to
図37は、実施の形態1に係る図16のステップS501の前段に、ステップS551とステップS552を追加した部分のみが異なる。ここでは異なる部分のみを説明する。
Figure 37 differs from Figure 16 in
ステップS550で処理が開始され、ステップS551で学習開始フラグSTDSTfがセットされているかどうか判定する。学習開始フラグSTDSTfがセットされている場合(判定はYES)、ステップS552へ進む。ステップS552では、船速Vと操舵角信号VSPS、現在選択中の調整係数マップから求めた調整係数から調整係数学習値EADJSを減算した値を、調整係数EADJとして格納する。その後、ステップS502へ進む。 Processing begins in step S550, and in step S551 it is determined whether the learning start flag STDSTf is set. If the learning start flag STDSTf is set (determination is YES), the process proceeds to step S552. In step S552, the adjustment coefficient obtained from the boat speed V, steering angle signal VSPS, and the currently selected adjustment coefficient map minus the adjustment coefficient learning value EADJS is stored as the adjustment coefficient EADJ. Then, the process proceeds to step S502.
学習開始フラグSTDSTfがセットされていない場合(判定はNO)、ステップS501へ進む。図16のステップS501と同様に、調整係数EADJをマップを用いて算出する。調整係数EADJは、船速Vと操舵角信号VSPSの値に基づいて、図12のマップのデータなどから内挿して求めることができる。 If the learning start flag STDSTf is not set (determination is NO), proceed to step S501. As in step S501 in FIG. 16, the adjustment coefficient EADJ is calculated using a map. The adjustment coefficient EADJ can be determined by interpolating data from the map in FIG. 12, etc., based on the ship speed V and the steering angle signal VSPS.
上記のように、船速Vが学習許容船速VSTDよりも大きい場合、アクセル位置信号VAPSが学習許容アクセル位置STDAPよりも大きい場合といった、条件下で船舶11が巡航している場合に、直進から旋回を開始し旋回性を確保するために操縦者がアクセルペダルを戻し続けた場合、旋回方向の船外機の調整係数から調整係数学習値EADJSを減算して推進力を低下させていく。この時、操船者がアクセルペダルの戻し操作を中止した時点で、その時の調整係数を学習することとした。
As described above, when the
これによって、操船者の要求に沿った調整係数を有する調整係数マップを選択することができる。そのため、操船者にとって負担の少ない、快適な操船性を実現することができる。多機掛けされた船外機を有する船舶において、一組のステアリングハンドルとアクセルペダルで操作する場合に、船外機ごとの推進力を変更し船舶の旋回性能を向上することが可能となる。 This makes it possible to select an adjustment coefficient map with an adjustment coefficient that meets the requirements of the operator. This makes it possible to realize comfortable maneuverability with less of a burden on the operator. In a boat with multiple outboard motors, when operating with a single set of steering wheel and accelerator pedal, it is possible to change the propulsive force of each outboard motor and improve the turning performance of the boat.
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Although various exemplary embodiments and examples are described in this application, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments are not limited to the application of a particular embodiment, but may be applied to the embodiments alone or in various combinations. Thus, countless variations not illustrated are anticipated within the scope of the technology disclosed in this specification. For example, this includes cases in which at least one component is modified, added, or omitted, and even cases in which at least one component is extracted and combined with components of another embodiment.
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Various aspects of this disclosure are summarized below as appendices.
(付記1)
船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられ前記船舶に推進力を与える第一の船外機と、前記中心線の他方側に取り付けられ前記船舶に推進力を与える第二の船外機と、に対して目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を伝達する船外機制御装置であって、
前記船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
前記船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
前記船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
前記船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
前記アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、前記シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、前記操舵角センサによって検出された操舵角信号と、前記速度センサによって検出された速度信号に基づいて、前記第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して前記第一の船外機に伝達するとともに、前記第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して前記第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置。
(付記2)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記アクセル位置信号に基づいて基本目標スロットル開度を演算し、前記操舵角信号および前記速度信号に基づいて第一調整係数と第二調整係数を算出し、前記基本目標スロットル開度と前記第一調整係数の積を第一目標スロットル開度とし、前記基本目標スロットル開度と前記第二調整係数の積を第二目標スロットル開度とする付記1に記載の船外機制御装置。
(付記3)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記操舵角信号に基づいて前記船舶が直進すると判断した場合は前記第一調整係数および前記第二調整係数を1とし、前記操舵角信号に基づいて前記船舶が一方側に旋回すると判断した場合は前記第一調整係数を1未満とし前記第二調整係数を1とし、前記操舵角信号に基づいて前記船舶が他方側に旋回すると判断した場合は前記第二調整係数を1未満とし前記第一調整係数を1とする付記2に記載の船外機制御装置。
(付記4)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた操舵角範囲の外側の一方側を示す場合は前記第一の船外機を停止させ、前記操舵角信号が前記操舵角範囲の外側の他方側を示す場合は前記第二の船外機を停止させる付記1から3のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
(付記5)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が予め定められた時間継続した場合にピボットターンモードを判定し、前記ピボットターンモードであることを音声または表示によって運転者に告知し、前記第一の船外機または前記第二の船外機のいずれか一方を停止させる付記4に記載の船外機制御装置。
(付記6)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す場合は前記第一推進方向を後進とするとともに前記第二推進方向を前進とし、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す場合は前記第一推進方向を前進とするとともに前記第二推進方向を後進とする付記1から5のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
(付記7)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合にスピンターンモードを判定し、スピンターンモードであることを音声または表示で運転者に告知し、前記第一推進方向と前記第二推進方向を逆に設定する付記6に記載の船外機制御装置。
(付記8)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記アクセル位置信号が予め定められた踏み込み量よりも大きい場合に、前記操舵角信号に基づいて前記船舶の進行方向が直進から旋回に変更されたと判断された後、前記アクセル位置信号の低下に応じて旋回方向側の船外機の目標スロットル開度を低下させる付記1から7のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
(付記9)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第三の速度よりも大きい場合に、前記操舵角信号に基づいて前記船舶の進行方向が直進から旋回に変更されたと判断された後、前記アクセル位置信号の低下に応じて旋回方向側の船外機の目標スロットル開度を低下させる付記1から8のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
(付記10)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記操舵角信号に基づいて前記船舶の進行方向が直進から旋回に変更されたと判断された後、前記アクセル位置信号の低下に応じて旋回方向側の船外機の目標スロットル開度を低下させるとともに、前記アクセル位置信号の変化量が予め定められた変化量以下となった時に旋回方向側の船外機の前記目標スロットル開度をその時点の前記操舵角信号ならびに前記速度信号に関連付けて学習する付記8または9に記載の船外機制御装置。
(付記11)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記目標スロットル開度を前記操舵角信号ならびに前記速度信号と関連付けた複数のマップを有し、前記学習した値に最も近い値を有するマップを選択して、旋回時の運転に用いる付記10に記載の船外機制御装置。
(付記12)
船舶に取り付けられ、前記船舶に推進力を与える三機以上の船外機に対してそれぞれ目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を与える船外機制御装置であって、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記アクセル位置信号と、前記シフトレバー位置信号と、前記操舵角信号と、前記速度信号に基づいて前記船外機ごとに目標スロットル開度および推進方向を演算し、前記船外機に前記目標スロットル開度および前記推進方向を伝達する付記1から11のいずれか一項に記載の船外機制御装置。
(付記13)
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合にスピンターンモードを判定し、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す場合は前記船舶の前記前後方向の中心線の一方側に取り付けられた前記船外機の推進方向を後進とするとともに前記中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進としさらに前記船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた前記船外機がある場合は停止を指示し、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す場合は前記船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進とするとともに前記中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を後進としさらに前記船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた前記船外機がある場合は停止を指示する付記12に記載の船外機制御装置。
(Appendix 1)
1. An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor for detecting an amount of depression of an accelerator pedal indicating a required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor for detecting a position of a shift lever for instructing forward and reverse movement of the boat;
a steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel which indicates a steering direction of the ship;
a speed sensor for detecting a sailing speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising: a target throttle opening calculation device that calculates a first target throttle opening and a first propulsion direction for the first outboard motor and transmits them to the first outboard motor, and calculates a second target throttle opening and a second propulsion direction for the second outboard motor and transmits them to the second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by the accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by the shift lever position sensor, a steering angle signal detected by the steering angle sensor, and a speed signal detected by the speed sensor.
(Appendix 2)
2. An outboard motor control device as described in
(Appendix 3)
3. An outboard motor control device as described in
(Appendix 4)
4. An outboard motor control device according to
(Appendix 5)
An outboard motor control device as described in
(Appendix 6)
6. An outboard motor control device according to
(Appendix 7)
7. An outboard motor control device as described in claim 6, wherein the target throttle opening calculation device determines the spin turn mode when the speed signal is equal to or lower than a predetermined second speed and the steering angle signal indicates one side or the other side of a predetermined second steering angle range for a predetermined second time period, notifies the driver by voice or display that the spin turn mode is in effect, and sets the first propulsion direction and the second propulsion direction to be opposite to each other.
(Appendix 8)
8. An outboard motor control device according to
(Appendix 9)
9. An outboard motor control device as claimed in any one of
(Appendix 10)
10. An outboard motor control device as described in claim 8 or 9, wherein, after it is determined that the traveling direction of the boat has been changed from straight ahead to turning based on the steering angle signal, the target throttle opening calculation device reduces the target throttle opening of the outboard motor on the turning direction side in response to a decrease in the accelerator position signal, and when an amount of change in the accelerator position signal becomes equal to or smaller than a predetermined amount of change, learns the target throttle opening of the outboard motor on the turning direction side in association with the steering angle signal and the speed signal at that time.
(Appendix 11)
11. The outboard motor control device according to
(Appendix 12)
An outboard motor control device which is mounted on a boat and which issues a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to three or more outboard motors which provide a propulsive force to the boat, comprising:
12. An outboard motor control device according to any one of
(Appendix 13)
13. An outboard motor control device as described in appendix 12, wherein the target throttle opening calculation device determines a spin turn mode when the speed signal is equal to or lower than a predetermined second speed and a state in which the steering angle signal indicates one side or the other side of a second predetermined steering angle range continues for a second predetermined time, and when the steering angle signal indicates one side of the second predetermined steering angle range, sets the propulsion direction of the outboard motor mounted on one side of the centerline of the longitudinal direction of the boat to reverse and the propulsion direction of the outboard motor mounted on the other side of the centerline to forward, and instructs the outboard motor, if any, mounted on a position on the centerline of the longitudinal direction of the boat to stop, and when the steering angle signal indicates the other side of the second predetermined steering angle range, sets the propulsion direction of the outboard motor mounted on one side of the centerline of the longitudinal direction of the boat to forward and the propulsion direction of the outboard motor mounted on the other side of the centerline to reverse, and instructs the outboard motor, if any, mounted on a position on the centerline of the longitudinal direction of the boat to stop.
10 目標スロットル開度演算装置、11 船舶、20、30 エンジン制御装置、21、31、41 船外機、101 シフトレバー、102 シフトレバー位置センサ、200 アクセルペダル、201 アクセル位置センサ、300 ステアリングハンドル、301 操舵角センサ、400 ゲージ、500 船外機制御装置 10 Target throttle opening calculation device, 11 Ship, 20, 30 Engine control device, 21, 31, 41 Outboard motor, 101 Shift lever, 102 Shift lever position sensor, 200 Accelerator pedal, 201 Accelerator position sensor, 300 Steering handle, 301 Steering angle sensor, 400 Gauge, 500 Outboard motor control device
Claims (3)
前記船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
前記船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
前記船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
前記船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
前記アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、前記シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、前記操舵角センサによって検出された操舵角信号と、前記速度センサによって検出された速度信号に基づいて、前記第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して前記第一の船外機に伝達するとともに、前記第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して前記第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた操舵角範囲の外側の一方側を示す状態が予め定められた第一の時間継続した場合は前記第一の船外機を停止させ、前記操舵角信号が前記操舵角範囲の外側の他方側を示す状態が前記第一の時間継続した場合は前記第二の船外機を停止させ、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が前記予め定められた速度以下であって、前記操舵角信号が前記操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が前記第一の時間継続した場合に前記第一の船外機と前記第二の船外機のいずれかのみを停止させるピボットターンモードであることを判定し、前記ピボットターンモードであることを音声または表示によって運転者に告知する船外機制御装置。 1. An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor for detecting an amount of depression of an accelerator pedal indicating a required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor for detecting a position of a shift lever for instructing forward and reverse movement of the boat;
a steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel which indicates a steering direction of the ship;
a speed sensor for detecting a traveling speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates a first target throttle opening and a first propulsion direction for the first outboard motor and transmits them to the first outboard motor, and calculates a second target throttle opening and a second propulsion direction for the second outboard motor and transmits them to the second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by the accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by the shift lever position sensor, a steering angle signal detected by the steering angle sensor, and a speed signal detected by the speed sensor,
the target throttle opening calculation device stops the first outboard motor when the speed signal is equal to or lower than a predetermined speed and a state in which the steering angle signal indicates one side outside a predetermined steering angle range continues for a predetermined first time, and stops the second outboard motor when the steering angle signal indicates the other side outside the steering angle range continues for the first time,
the target throttle opening calculation device determines that a pivot turn mode is being entered in which only one of the first outboard motor or the second outboard motor is stopped when the speed signal is equal to or lower than the predetermined speed and the state in which the steering angle signal indicates one side or the other side of the outer steering angle range continues for the first period of time, and notifies the driver that the pivot turn mode is being entered by audio or visual indication.
前記船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
前記船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
前記船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
前記船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
前記アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、前記シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、前記操舵角センサによって検出された操舵角信号と、前記速度センサによって検出された速度信号に基づいて、前記第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して前記第一の船外機に伝達するとともに、前記第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して前記第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合は前記第一推進方向を後進とするとともに前記第二推進方向を前進とし、前記操舵角信号が前記第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す状態が前記第二の時間継続した場合は前記第一推進方向を前進とするとともに前記第二推進方向を後進とし、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が前記第二の速度以下であって、前記操舵角信号が前記第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が前記第二の時間継続した場合に前記第一推進方向と前記第二推進方向を逆に設定するスピンターンモードであることを判定し、スピンターンモードであることを音声または表示で運転者に告知する船外機制御装置。 1. An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor for detecting an amount of depression of an accelerator pedal indicating a required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor for detecting a position of a shift lever for instructing forward and reverse movement of the boat;
a steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel which indicates a steering direction of the ship;
a speed sensor for detecting a traveling speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates a first target throttle opening and a first propulsion direction for the first outboard motor and transmits them to the first outboard motor, and calculates a second target throttle opening and a second propulsion direction for the second outboard motor and transmits them to the second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by the accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by the shift lever position sensor, a steering angle signal detected by the steering angle sensor, and a speed signal detected by the speed sensor,
the target throttle opening degree calculation device sets the first propulsion direction as reverse and the second propulsion direction as forward when the speed signal is equal to or lower than a predetermined second speed and the state in which the steering angle signal indicates one side outside a predetermined second steering angle range continues for a predetermined second time, and sets the first propulsion direction as forward and the second propulsion direction as reverse when the state in which the steering angle signal indicates the other side outside the second steering angle range continues for the second time,
the target throttle opening calculation device determines that the outboard motor is in a spin turn mode in which the first propulsion direction and the second propulsion direction are set to be opposite to each other when the speed signal is equal to or less than the second speed and the state in which the steering angle signal indicates one side or the other side of the second steering angle range continues for the second period of time, and notifies the driver that the spin turn mode is in progress by audio or visual display.
前記船舶の要求推進力を指示するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル位置センサ、
前記船舶の前進と後進を指示するシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置センサ、
前記船舶の操舵方向を指示するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ、
前記船舶の航走速度を検出する速度センサ、および、
前記アクセル位置センサによって検出されたアクセル位置信号と、前記シフトレバー位置センサによって検出されたシフトレバー位置信号と、前記操舵角センサによって検出された操舵角信号と、前記速度センサによって検出された速度信号に基づいて、前記第一の船外機の第一目標スロットル開度および第一推進方向を演算して前記第一の船外機に伝達するとともに、前記第二の船外機の第二目標スロットル開度および第二推進方向を演算して前記第二の船外機に伝達する目標スロットル開度演算装置、を備えた船外機制御装置において、
前記船外機制御装置は、船舶に取り付けられ、前記船舶に推進力を与える三機以上の船外機に対してそれぞれ目標スロットル開度と前進または後進の推進方向の指示を与え、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記アクセル位置信号と、前記シフトレバー位置信号と、前記操舵角信号と、前記速度信号に基づいて前記船外機ごとに目標スロットル開度および推進方向を演算し、前記船外機に前記目標スロットル開度および前記推進方向を伝達し、
前記目標スロットル開度演算装置は、前記速度信号が予め定められた第二の速度以下であって、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側または他方側を示す状態が予め定められた第二の時間継続した場合にスピンターンモードを判定し、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の一方側を示す場合は前記船舶の前記前後方向の中心線の一方側に取り付けられた前記船外機の推進方向を後進とするとともに前記中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進としさらに前記船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた前記船外機がある場合は停止を指示し、前記操舵角信号が予め定められた第二の操舵角範囲の外側の他方側を示す場合は前記船舶の前後方向の中心線の一方側に取り付けられた船外機の推進方向を前進とするとともに前記中心線の他方側に取り付けられた船外機の推進方向を後進としさらに前記船舶の前後方向の中心線の位置に取り付けられた前記船外機がある場合は停止を指示する船外機制御装置。 1. An outboard motor control device that transmits a target throttle opening and a command for a forward or reverse propulsion direction to a first outboard motor that is attached to one side of a center line in a fore-and-aft direction of a boat and provides propulsive force to the boat, and a second outboard motor that is attached to the other side of the center line and provides propulsive force to the boat,
an accelerator position sensor for detecting an amount of depression of an accelerator pedal indicating a required propulsive force of the vessel;
a shift lever position sensor for detecting a position of a shift lever for instructing forward and reverse movement of the boat;
a steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel which indicates a steering direction of the ship;
a speed sensor for detecting a sailing speed of the vessel; and
an outboard motor control device comprising a target throttle opening calculation device which calculates a first target throttle opening and a first propulsion direction for the first outboard motor and transmits them to the first outboard motor, and calculates a second target throttle opening and a second propulsion direction for the second outboard motor and transmits them to the second outboard motor, based on an accelerator position signal detected by the accelerator position sensor, a shift lever position signal detected by the shift lever position sensor, a steering angle signal detected by the steering angle sensor, and a speed signal detected by the speed sensor,
the outboard motor control device is mounted on a boat and issues a target throttle opening and a forward or reverse propulsion direction command to three or more outboard motors that provide propulsive force to the boat,
the target throttle opening calculation device calculates a target throttle opening and a propulsion direction for each of the outboard motors based on the accelerator position signal, the shift lever position signal, the steering angle signal, and the speed signal, and transmits the target throttle opening and the propulsion direction to the outboard motors;
the target throttle opening calculation device determines a spin turn mode when the speed signal is equal to or less than a predetermined second speed and when the steering angle signal indicates one side or the other side of a second predetermined steering angle range for a second predetermined time, and when the steering angle signal indicates one side of the second predetermined steering angle range, sets the propulsion direction of the outboard motor mounted on one side of the centerline of the boat in the longitudinal direction astern and the propulsion direction of the outboard motor mounted on the other side of the centerline for the longitudinal direction of the boat to reverse and the propulsion direction of the outboard motor mounted on the other side of the centerline for the longitudinal direction of the boat to forward and instructs the outboard motor, if any, to stop; and when the steering angle signal indicates the other side of the second predetermined steering angle range, sets the propulsion direction of the outboard motor mounted on one side of the centerline of the boat in the longitudinal direction to forward and the propulsion direction of the outboard motor mounted on the other side of the centerline for the longitudinal direction of the boat to reverse and instructs the outboard motor, if any, to stop.
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP7499805B2 true JP7499805B2 (en) | 2024-06-14 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007091115A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Yamaha Marine Co Ltd | Small vessel |
JP2015054627A (en) | 2013-09-12 | 2015-03-23 | ヤマハ発動機株式会社 | Ship propulsion system and ship equipped with same |
JP2019199148A (en) | 2018-05-16 | 2019-11-21 | ヤンマー株式会社 | Ship propulsion system and ship |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007091115A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Yamaha Marine Co Ltd | Small vessel |
JP2015054627A (en) | 2013-09-12 | 2015-03-23 | ヤマハ発動機株式会社 | Ship propulsion system and ship equipped with same |
JP2019199148A (en) | 2018-05-16 | 2019-11-21 | ヤンマー株式会社 | Ship propulsion system and ship |
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