JPH0769339B2 - 船速検出装置 - Google Patents
船速検出装置Info
- Publication number
- JPH0769339B2 JPH0769339B2 JP62259564A JP25956487A JPH0769339B2 JP H0769339 B2 JPH0769339 B2 JP H0769339B2 JP 62259564 A JP62259564 A JP 62259564A JP 25956487 A JP25956487 A JP 25956487A JP H0769339 B2 JPH0769339 B2 JP H0769339B2
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- Japan
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- ship speed
- ship
- speed
- pressure sensor
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/14—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の航走速度（船速）を検出する船速検出
装置に関するものである。
装置に関するものである。
この種の装置として、半導体圧力センサを用いたものが
既に考えられている（特願昭61−212383号）。第４図は
かかる船速検出装置の各構成要素の配置を示す概略図で
ある。半導体圧力センサ30は船体31の前部に配置されて
おり、この半導体圧力センサ30の圧力検知部には、導圧
管32を介して、船外機33のロワーケース34の下端部正面
に設けられた開口35に加わる動圧Ｐが印加されるように
なっている。この動圧Ｐは船速ｖに応じて変化するの
で、逆に、動圧Ｐの変化から船速ｖを求めることができ
る。半導体圧力センサ30は印加圧力Ｐにほぼ比例した電
圧Epを出力するものであり、半導体圧力センサ30の近傍
に配置されたスピードメータ36内においてこの出力電圧
EpをA/D変換してデジタル値化した後、所定の演算を施
して船速ｖを算出し、スピードメータ36の正面に設けら
れた表示手段において、算出された船速ｖに応じた速度
表示を行うものである。
既に考えられている（特願昭61−212383号）。第４図は
かかる船速検出装置の各構成要素の配置を示す概略図で
ある。半導体圧力センサ30は船体31の前部に配置されて
おり、この半導体圧力センサ30の圧力検知部には、導圧
管32を介して、船外機33のロワーケース34の下端部正面
に設けられた開口35に加わる動圧Ｐが印加されるように
なっている。この動圧Ｐは船速ｖに応じて変化するの
で、逆に、動圧Ｐの変化から船速ｖを求めることができ
る。半導体圧力センサ30は印加圧力Ｐにほぼ比例した電
圧Epを出力するものであり、半導体圧力センサ30の近傍
に配置されたスピードメータ36内においてこの出力電圧
EpをA/D変換してデジタル値化した後、所定の演算を施
して船速ｖを算出し、スピードメータ36の正面に設けら
れた表示手段において、算出された船速ｖに応じた速度
表示を行うものである。
この船速検出装置によれば、半導体圧力センサ30とスピ
ードメータ36との距離が短いので、半導体圧力センサ30
を船外機33側に設けるものと比較し、半導体圧力センサ
30からの出力電圧Epにノイズが加わり難くいものとし
て、より正確に船速表示を行うことができるという利点
がある。
ードメータ36との距離が短いので、半導体圧力センサ30
を船外機33側に設けるものと比較し、半導体圧力センサ
30からの出力電圧Epにノイズが加わり難くいものとし
て、より正確に船速表示を行うことができるという利点
がある。
しかしながらこのような船の移動によって生ずる動圧を
利用した船速検出装置においては、急減速時、圧力抜け
の応答遅れがあるため、実際の船速と表示船速との間に
誤差が生ずるという問題があった。すなわち、急減速し
た場合にあっては、流水の慣性によって、半導体圧力セ
ンサに印加される動圧が減少するまでに応答遅れが生
じ、第５図に示す如く、図示実線で示す実際の船速特性
（イ）と、図示破線で示す表示船速（検出船速）特性
（ロ）との間に誤差が生ずるものであった。
利用した船速検出装置においては、急減速時、圧力抜け
の応答遅れがあるため、実際の船速と表示船速との間に
誤差が生ずるという問題があった。すなわち、急減速し
た場合にあっては、流水の慣性によって、半導体圧力セ
ンサに印加される動圧が減少するまでに応答遅れが生
じ、第５図に示す如く、図示実線で示す実際の船速特性
（イ）と、図示破線で示す表示船速（検出船速）特性
（ロ）との間に誤差が生ずるものであった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、今
回の検出船速が所定のサンプリング周期を経て対峙する
前回の検出船速よりも所定値を越えて小さくなった場合
を船の急減速と判断するようになし、急減速を判断した
場合、船速検出手段で検出され表示手段に表示される今
回の検出船速を急減速の度合に応じて低くするようにし
たものである。
回の検出船速が所定のサンプリング周期を経て対峙する
前回の検出船速よりも所定値を越えて小さくなった場合
を船の急減速と判断するようになし、急減速を判断した
場合、船速検出手段で検出され表示手段に表示される今
回の検出船速を急減速の度合に応じて低くするようにし
たものである。
したがってこの発明によれば、今回の検出船速が前回の
検出船速よりも所定値を越えて小さくなると、急減速と
判断され、船速検出手段により検出され表示手段に表示
される今回の検出船速が、実際の船速に近づくように、
急減速の度合に応じて低くされる。
検出船速よりも所定値を越えて小さくなると、急減速と
判断され、船速検出手段により検出され表示手段に表示
される今回の検出船速が、実際の船速に近づくように、
急減速の度合に応じて低くされる。
以下、本発明に係る船速検出装置を詳細に説明する。第
１図は、この船速検出装置の一実施例を示すブロック構
成図である。図において、１は半導体圧力センサであ
り、第４図において用いられている半導体圧力センサ30
と同様に、絶対圧力を検出する圧力センサである。半導
体圧力センサ１は、シリコンチップの中央部を薄く加工
してダイヤフラムを構成し、このダイヤフラム上に４個
の拡散抵抗を形成してブリッジ状に結線したものであ
り、ダイヤフラム部が圧力検知部となっている。ダイヤ
フラム部に圧力が加えられるとこの圧力に応じてダイヤ
フラムに歪が生じ、拡散抵抗値が変化して印加圧力に略
比例した電圧を出力するようになっている。この半導体
圧力センサ１に印加される圧力は、第４図と同様にロワ
ーケース34の下部に設けられた開口35に加わる圧力であ
る。
１図は、この船速検出装置の一実施例を示すブロック構
成図である。図において、１は半導体圧力センサであ
り、第４図において用いられている半導体圧力センサ30
と同様に、絶対圧力を検出する圧力センサである。半導
体圧力センサ１は、シリコンチップの中央部を薄く加工
してダイヤフラムを構成し、このダイヤフラム上に４個
の拡散抵抗を形成してブリッジ状に結線したものであ
り、ダイヤフラム部が圧力検知部となっている。ダイヤ
フラム部に圧力が加えられるとこの圧力に応じてダイヤ
フラムに歪が生じ、拡散抵抗値が変化して印加圧力に略
比例した電圧を出力するようになっている。この半導体
圧力センサ１に印加される圧力は、第４図と同様にロワ
ーケース34の下部に設けられた開口35に加わる圧力であ
る。
ADC2は入力電圧をデジタル値に量子化する手段であり、
たとえば、変換有効電圧幅を０〜1Vとすると、０〜1Vの
入力電圧を256段階（８ビット表示）のデジタル信号に
変換する。ADC2の出力するデジタル電圧信号は、速度演
算手段４に供給されるようになっており、速度演算手段
４は、この入力されるデジタル電圧信号に基き、第２図
に示すフローチャートを実行するものであり、速度表示
手段６に対して表示すべき船速に応じた船速信号を出力
するようになっている。すなわち、第２図に示したフロ
ーチャートにおけるステップ201において、ADC2を介し
て入力されるデジタル電圧信号値から船速ｖを算出し、
この算出船速ｖをメモリS0に書き込む。そして、前回算
出しメモリS1に書き込んでおいた船速を読み出すように
なし（ステップ202）、この読み出した船速からメモリS
0に書き込んだ算出船速ｖを差し引くようになす（ステ
ップ203）。このステップ203における減算結果（S1−
S0）が所定値Ｋよりも大きい場合（S1−S0＞Ｋ）、急減
速と判断し、ステップ204へ進んで、メモリS0に書き込
まれている算出船速ｖより所定値Ａを差し引き、その減
算結果をメモリＳに書き込んで補正船速となす共に（Ｓ
＝S0−Ａ）、このメモリＳに書き込んだ補正船速を示す
船速信号を速度表示手段６に対して出力するようになす
（ステップ205）。ステップ203において、S1−S0≦Ｋと
いう結果が得られた場合にあっては、急減速ではないと
いう判断を下し、ステップ206へ進んで、メモリS0に書
き込まれている算出船速ｖをメモリＳに書き写すと共に
（Ｓ＝S0）、このメモリＳに書き写した船速を示す船速
信号を速度表示手段６に対して出力するようになす。ス
テップ205あるいはステップ206において船速信号を出力
した後は、ステップ207において、メモリS0に書き込ま
れている船速を前回の船速値としてメモリS1に書き替え
（S1＝S0）、以降ステップ201〜207を繰り返す。なお、
ADC2を介して入力されるデジタル電圧信号値と船速ｖと
の関係は、予め求めて速度演算データマップ５に記憶さ
れており、速度演算手段４はこの速度演算データマップ
５を利用し船速ｖを算出するものとなっており、速度演
算手段４および速度演算データマップ５は、マイクロコ
ンピュータ３の中に設けられた機能として存在する。ま
た、ステップ204における所定値Ａは、ステップ203にお
ける所定値Ｋに任意の定数αを掛け合わした値となって
おり（Ａ＝Ｋ・α）、前回の船速を算出してから今回の
船速を算出するまでのサンプリング周期をＴとした場
合、本実施例においてはこのサンプリング周期Ｔを（0.
2）secと定めている。
たとえば、変換有効電圧幅を０〜1Vとすると、０〜1Vの
入力電圧を256段階（８ビット表示）のデジタル信号に
変換する。ADC2の出力するデジタル電圧信号は、速度演
算手段４に供給されるようになっており、速度演算手段
４は、この入力されるデジタル電圧信号に基き、第２図
に示すフローチャートを実行するものであり、速度表示
手段６に対して表示すべき船速に応じた船速信号を出力
するようになっている。すなわち、第２図に示したフロ
ーチャートにおけるステップ201において、ADC2を介し
て入力されるデジタル電圧信号値から船速ｖを算出し、
この算出船速ｖをメモリS0に書き込む。そして、前回算
出しメモリS1に書き込んでおいた船速を読み出すように
なし（ステップ202）、この読み出した船速からメモリS
0に書き込んだ算出船速ｖを差し引くようになす（ステ
ップ203）。このステップ203における減算結果（S1−
S0）が所定値Ｋよりも大きい場合（S1−S0＞Ｋ）、急減
速と判断し、ステップ204へ進んで、メモリS0に書き込
まれている算出船速ｖより所定値Ａを差し引き、その減
算結果をメモリＳに書き込んで補正船速となす共に（Ｓ
＝S0−Ａ）、このメモリＳに書き込んだ補正船速を示す
船速信号を速度表示手段６に対して出力するようになす
（ステップ205）。ステップ203において、S1−S0≦Ｋと
いう結果が得られた場合にあっては、急減速ではないと
いう判断を下し、ステップ206へ進んで、メモリS0に書
き込まれている算出船速ｖをメモリＳに書き写すと共に
（Ｓ＝S0）、このメモリＳに書き写した船速を示す船速
信号を速度表示手段６に対して出力するようになす。ス
テップ205あるいはステップ206において船速信号を出力
した後は、ステップ207において、メモリS0に書き込ま
れている船速を前回の船速値としてメモリS1に書き替え
（S1＝S0）、以降ステップ201〜207を繰り返す。なお、
ADC2を介して入力されるデジタル電圧信号値と船速ｖと
の関係は、予め求めて速度演算データマップ５に記憶さ
れており、速度演算手段４はこの速度演算データマップ
５を利用し船速ｖを算出するものとなっており、速度演
算手段４および速度演算データマップ５は、マイクロコ
ンピュータ３の中に設けられた機能として存在する。ま
た、ステップ204における所定値Ａは、ステップ203にお
ける所定値Ｋに任意の定数αを掛け合わした値となって
おり（Ａ＝Ｋ・α）、前回の船速を算出してから今回の
船速を算出するまでのサンプリング周期をＴとした場
合、本実施例においてはこのサンプリング周期Ｔを（0.
2）secと定めている。
次に、このように構成された船速検出装置の動作を説明
する。すなわち、ADC2を介して入力されるデジタル電圧
信号値に基づき、速度演算手段４において、演算データ
マップ５を利用して現在の船速v0が算出される。この算
出船速v0は、第２図に示したステップ201においてメモ
リS0に書き込まれ、次のステップ202においてサンプリ
ング周期Ｔを経て対峙する前回の算出船速v1がメモリS1
を介して読み出される。そして、ステップ203におい
て、メモリS1を介して読み出された前回の算出船速v1と
メモリS0に書き込まれた算出船速v0との差に基づき、急
減速の判断が行われる。このステップ203において、急
減速であるという判断が下されると、即ちサンプリング
周期Ｔを経て対峙する前回の算出船速v1と今回の算出船
速v0との差が所定値Ｋ以上である（今回の算出船速v0が
前回の算出船速v1よりも所定値Ｋを越えて小さくなっ
た）という判断が下されると、メモリS0に書き込まれて
いる算出船速v0より所定値Ａを差し引いて補正船速が得
られ（ステップ204）、この補正船速を示す船速信号が
速度表示手段６に対して出力されるようになる（ステッ
プ205）。すなわち、急減速時にあっては、半導体圧力
センサ１の検出する実際の動圧よりも低い圧力に対応す
る補正船速が算出船速v0に替わって表示されるようにな
り、このような船速補正を施すことにより実際の船速に
より近づいた船速表示がなされるようになる。なお、ス
テップ203において、急減速ではないという判断が下さ
れた場合にあっては、ステップ201における算出減速v0
を示す船速信号が速度表示手段６に対して出力され（ス
テップ206）、この算出船速v0がそのまま表示されるこ
とは言うまでもない。
する。すなわち、ADC2を介して入力されるデジタル電圧
信号値に基づき、速度演算手段４において、演算データ
マップ５を利用して現在の船速v0が算出される。この算
出船速v0は、第２図に示したステップ201においてメモ
リS0に書き込まれ、次のステップ202においてサンプリ
ング周期Ｔを経て対峙する前回の算出船速v1がメモリS1
を介して読み出される。そして、ステップ203におい
て、メモリS1を介して読み出された前回の算出船速v1と
メモリS0に書き込まれた算出船速v0との差に基づき、急
減速の判断が行われる。このステップ203において、急
減速であるという判断が下されると、即ちサンプリング
周期Ｔを経て対峙する前回の算出船速v1と今回の算出船
速v0との差が所定値Ｋ以上である（今回の算出船速v0が
前回の算出船速v1よりも所定値Ｋを越えて小さくなっ
た）という判断が下されると、メモリS0に書き込まれて
いる算出船速v0より所定値Ａを差し引いて補正船速が得
られ（ステップ204）、この補正船速を示す船速信号が
速度表示手段６に対して出力されるようになる（ステッ
プ205）。すなわち、急減速時にあっては、半導体圧力
センサ１の検出する実際の動圧よりも低い圧力に対応す
る補正船速が算出船速v0に替わって表示されるようにな
り、このような船速補正を施すことにより実際の船速に
より近づいた船速表示がなされるようになる。なお、ス
テップ203において、急減速ではないという判断が下さ
れた場合にあっては、ステップ201における算出減速v0
を示す船速信号が速度表示手段６に対して出力され（ス
テップ206）、この算出船速v0がそのまま表示されるこ
とは言うまでもない。
第３図は、上述した急減速時の船速表示特性図であり、
図示実線で示す特性（イ）は実際の船速特性を、図示破
線で示す特性（ロ）はステップ201における算出船速特
性を、図示一点鎖線で示す特性（ハ）は速度表示手段６
により表示船速特性を示している。すなわち、サンプリ
ング周期Ｔを経て対峙するａ点における算出船速v1とｂ
点における算出船速v0との差（v1−v0）に基づき急減速
の判断が下され、この急減速の判断結果に基づき算出船
速v0に対して低く補正された船速を表示するようになす
ことによって、表示船速特性（ハ）が実際の船速特定
（イ）に近づくようになり、急減速時の表示フィーリン
グが向上するようになる。
図示実線で示す特性（イ）は実際の船速特性を、図示破
線で示す特性（ロ）はステップ201における算出船速特
性を、図示一点鎖線で示す特性（ハ）は速度表示手段６
により表示船速特性を示している。すなわち、サンプリ
ング周期Ｔを経て対峙するａ点における算出船速v1とｂ
点における算出船速v0との差（v1−v0）に基づき急減速
の判断が下され、この急減速の判断結果に基づき算出船
速v0に対して低く補正された船速を表示するようになす
ことによって、表示船速特性（ハ）が実際の船速特定
（イ）に近づくようになり、急減速時の表示フィーリン
グが向上するようになる。
なお、本実施例においては、ステップ204における所定
値ＡをＫ・αとしたが、必ずしもＡ＝Ｋ・αとせずとも
よく、急減速時における表示船速を実際の船速に近づけ
ることのできる値であれば任意の値に設定可能である。
強いて言えば、表示船速を実際の船速にでき得る限り近
づけることのできる値を選定し設定するようになすこと
が望ましく、例えば所定値Ａを急減速の度合（ステップ
203で言うS1−S0）によって選択的に可変し得るように
構成してもよい。また、表示船速特性を複数準備し、こ
の準備した表示船速特性を急減速の度合によって選択し
表示するように構成してもよい。
値ＡをＫ・αとしたが、必ずしもＡ＝Ｋ・αとせずとも
よく、急減速時における表示船速を実際の船速に近づけ
ることのできる値であれば任意の値に設定可能である。
強いて言えば、表示船速を実際の船速にでき得る限り近
づけることのできる値を選定し設定するようになすこと
が望ましく、例えば所定値Ａを急減速の度合（ステップ
203で言うS1−S0）によって選択的に可変し得るように
構成してもよい。また、表示船速特性を複数準備し、こ
の準備した表示船速特性を急減速の度合によって選択し
表示するように構成してもよい。
以上説明したように本発明の船速検出装置によると、今
回の検出船速が所定のサンプリング周期を経て対峙する
前回の検出船速よりも所定値を越えて小さくなった場合
を船の急減速と判断するようになし、急減速を判断した
場合、船速検出手段で検出され表示手段に表示される今
回の検出船速を急減速の度合に応じて低くするようにし
たので、急減速の度合によって導圧管内の残圧が変化し
ても、実際の船速に近い船速表示が可能となる。
回の検出船速が所定のサンプリング周期を経て対峙する
前回の検出船速よりも所定値を越えて小さくなった場合
を船の急減速と判断するようになし、急減速を判断した
場合、船速検出手段で検出され表示手段に表示される今
回の検出船速を急減速の度合に応じて低くするようにし
たので、急減速の度合によって導圧管内の残圧が変化し
ても、実際の船速に近い船速表示が可能となる。
第１図は本発明に係る船速検出装置の一実施例を示すブ
ロック構成図、第２図はこの船速検出装置においてその
速度演算手段の実行するフローチャート、第３図はこの
船速検出装置における急減速時の船速表示特性図、第４
図は従来の船速検出装置の船舶における概略配置図、第
５図はこの船速検出装置における急減速時の船速表示特
性図である。 １…半導体圧力センサ、２…ADC、３…マイクロコンピ
ュータ、４…速度演算手段、５…速度演算データマッ
プ、６…速度表示手段
ロック構成図、第２図はこの船速検出装置においてその
速度演算手段の実行するフローチャート、第３図はこの
船速検出装置における急減速時の船速表示特性図、第４
図は従来の船速検出装置の船舶における概略配置図、第
５図はこの船速検出装置における急減速時の船速表示特
性図である。 １…半導体圧力センサ、２…ADC、３…マイクロコンピ
ュータ、４…速度演算手段、５…速度演算データマッ
プ、６…速度表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 良治 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 中村 友治 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】船の移動によって生ずる動圧を検出しこの
動圧に基づき船速を検出する船速検出装置において、 船体の前部に配置されその圧力検知部に印加される圧力
を電気信号に変換する半導体圧力センサと、 船体後部の船外機に設けられた開口に加わる動圧を前記
半導体圧力センサの圧力検知部に導く導圧管と、 前記半導体圧力センサからの電気信号に基づいて船速を
検出する船速検出手段と、 この船速検出手段からの検出船速を前記半導体圧力セン
サの近傍にて表示する表示手段と、 前記船速検出手段によって検出された今回の検出船速が
所定のサンプリング周期を経て対峙する前回の検出船速
よりも所定値を越えて小さくなった場合を船の急減速と
判断する急減速判断手段と、 この急減速判断手段によって船の急減速が判断された場
合、前記船速検出手段で検出され前記表示手段に表示さ
れる今回の検出船速を、前記急減速の度合に応じて低く
する船速補正手段と を備えてなる船速検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259564A JPH0769339B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 船速検出装置 |
| US07/257,707 US4956997A (en) | 1987-10-16 | 1988-10-14 | Vessel speed detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259564A JPH0769339B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 船速検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102370A JPH01102370A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0769339B2 true JPH0769339B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17335876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62259564A Expired - Fee Related JPH0769339B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 船速検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4956997A (ja) |
| JP (1) | JPH0769339B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3118013B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2000-12-18 | 三信工業株式会社 | 船舶推進機の船速計測装置 |
| US5544076A (en) * | 1994-08-19 | 1996-08-06 | Airguide Instrument Company | Marine speedometer |
| US5583289A (en) * | 1994-08-19 | 1996-12-10 | Airguide Instrument Company | Marine velocity detection device with channel to wash out debris |
| JP4908305B2 (ja) * | 2007-05-07 | 2012-04-04 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶推進機のエンジン制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4885284A (ja) * | 1972-02-15 | 1973-11-12 | ||
| JPS55121108A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Nippon Steel Corp | Dynamic error correcting method for analog signal |
| JPS588397A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-18 | 株式会社東芝 | 測定器の遅れ補正法および装置 |
| JPS6311865A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-19 | Furuno Electric Co Ltd | 船速測定装置 |
Family Cites Families (2)
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