JP5200129B2 - 推進機の制御装置 - Google Patents
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Description
従って、制御基準となる推進機に故障が発生した場合など、推進機が制御基準となる状態を継続できなくなった場合でも、同調対象の推進機は、新たに制御基準となった推進機に合わせて制御を継続することができる。
図1はこの発明の実施の形態1に係る推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図である。この実施の形態1においては、船舶は船体に3機の推進機を搭載しているが、2機以上の複数の推進機を搭載するものであればよい。また、本実施の形態1では、推進機として船外機を用いているが、スターンドライブ、あるいは船内外機などでもよい。
また、説明上、図1に矢印で示す船舶1の前進方向に対し、左側に位置する推進機を左
舷側推進機2Lと呼び、右側に位置する推進機を右舷側推進機2Rと呼び、中間に位置する推進機を中央推進機2Mと呼ぶ。
基準機切り替えSW4Lは、推進機2Lが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。基準機切り替えSW4Mは、推進機2Mが基準機として選択されたことを検出するためのSW(スイッチ)である。基準機切り替えSW4Rは、推進機2Rが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。
なお、本実施の形態1では、基準機切り替えSW4L、4M、4Rをプルアップ状態がONとなるSWとしているが、前記状態以外がONとなるSWとしてもよい。また、前述のように、本実施の形態1では船舶1に設置される3機全ての推進機を基準機として選択可能なSWを例としているが、例えば、基準機切り替えSW4L、4M、4Rのいずれか1つまたは2つを接続するようにしてもよい。また、本実施の形態1では、前述のように操船者からの基準機切り替え指示をスイッチ入力により検出しているが、操船者からの基準機切り替え指示を、例えば、通信機器8(図2参照)から受信した基準機切り替え指示値により検出するようにしてもよい。
値未満)であるとき、自身の設置位置が左側であると判定し、左側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子6Lにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ7Lに記憶する。
値以上右舷機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が右側であると判定し、右側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子6Rにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ7Rに記憶する。
値以***機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が中央であると判定し、中央の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子6Mにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ7Mに記憶する。
推進機2L、2M、2Rの各エンジン制御部5L、5M、5Rは、通信機器8からエンジン番号を受信した場合は、そのエンジン番号を自身のエンジン番号と判断し、不揮発性メモリ7L
、7M、7Rに記憶する。また、通信機器8からエンジン番号を受信しなかった場合は、不揮発性メモリ7L、7M、7Rから読み出したエンジン番号またはエンジン設置位置検出端子6L、6M、6Rから判定したエンジン番号を自身のエンジン番号に設定する。
ここで、通信機器8を備えず、エンジン設置位置検出端子6L、6M、6Rのみを備える制御装置とした場合は、エンジン設置位置検出端子6L、6M、6Rによりエンジン番号を得ることができる。一方、エンジン設置位置検出端子6L、6M、6Rを備えず、通信機器8のみ備える制御装置とした場合は、通信機器8からエンジン番号を得ることができる。また、通信機器8はエンジン番号の初期設定のためだけではなく、ユーザーが別途カスタマイズした任意の値に再学習するために用いることもできる。
構成は同じである。
推進機2L(2M、2R)の制御装置は、起動後、初期化部30にて初期化処理を行う。次に受信部31にて、通信回線3経由で受信した情報が推進機2L(2M、2R)のいずれから受信したものであるかを判別し、判別した推進機に対応する接続判定用タイマ(左舷機接続判定タイマ、中央機接続判定タイマ、右舷機接続判定タイマ)のリセット処理を行う。
その後、推進機設置位置判定部32にて、通信機器8からの情報を受信している場合はエンジン番号を通信機器8からの受信値により取得し、不揮発性メモリ7L(7M、7R)に記憶する。
最後に、送信部36にて、目標エンジン回転数を有効値または無効値のいずれを送信するかを判定し、その後、自身の目標エンジン回転数と、自身のエンジン番号と、自身の故障情報を送信する。
ステップa1では、受信部31の出力である左舷機接続判定タイマ、中央機接続判定タイマ、右舷機接続判定タイマの初期値を設定し、ステップa2に進む。
ステップa2では、推進機接続判定部33の出力である左舷機接続判定、中央機接続判定、右舷機接続判定の判定結果初期値を「非接続」に設定し、ステップa3に進む。
ステップa3では、制御基準の推進機判定部34の出力である基準機判定結果初期値を「他機」に設定し、ステップa4に進む。ステップa4では、送信部36の出力である目標エンジン回転数初期値を無効値に設定し、処理を終了する。
ステップb1では、左舷機接続判定タイマ、中央機接続判定タイマ、右舷機接続判定タイマを減算し、ステップb2に進む。ただし、前記タイマ=0の場合はアンダーフロー防止のため減算は行わずステップb2に進む。
ステップb2では、通信回線3から受信した受信情報が左舷機からのものか否かを判定する。受信情報が左舷機からのものであれば、ステップb3にて左舷機接続判定タイマを初期値にリセットし、左舷機の目標エンジン回転数と、エンジン番号と、故障情報を取得し、ステップb4に進み、通信回線3から受信した受信情報が左舷機からのものでなければ何も行わずステップb4に進む。
わず処理を終了する。
ステップc2では、通信機器8からエンジン番号を受信しているかどうかを判定する。
エンジン番号を受信していればステップc3に進み、受信していなければc4に進む。
ステップc3では、エンジン番号受信済みフラグを「受信済み」にセットし、ステップc5に進む。ステップc4では、エンジン番号受信済みフラグを「未受信」にセットし、ステップc5に進む。ステップc5では、エンジン番号受信済みフラグが「受信済み」であるか否かを判定する。エンジン番号受信済みフラグが「受信済み」であればステップc6に進み、「受信済み」でなければステップc1に戻る。
ステップc9では、ステップc8にて読み出した自身のエンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であれば、エンジン番号を学習していないと判断し、ステップc10に進み、制御
装置出荷時の値以外であれば、エンジン番号を学習済みであると判断し、ステップc18に
進む。ステップc18では、自身のエンジン番号は不揮発性メモリ7L(7M、7R)からの読み
出し値に設定し、処理を終了する。
定下限値以上左舷機判定上限値未満であれば、自身の設置位置は左舷であると判断し、ステップc11にて自身のエンジン番号を左舷機(0)に設定し、ステップc12に進む。
ステップc10の条件が成立しなければ、自身の設置位置は左舷ではないと判断し、ステッ
プc13に進む。
ステップc13では、エンジン設置位置検出端子6L(6M、6R)からの入力電圧が中央機判定
下限値以***機判定上限値未満であれば、自身の設置位置は中央であると判断し、ステップc14にて自身のエンジン番号を中央機(1)に設定し、ステップc12に進む。
ステップc13の条件が成立しなければ、自身の設置位置は中央ではないと判断し、ステッ
プc15に進む。
ステップc15では、エンジン設置位置検出端子6L(6M、6R)からの入力電圧が右舷機判定
下限値以上右舷機判定上限値未満であれば、自身の設置位置は右舷であると判断し、ステップc16にて自身のエンジン番号を右舷機(2)に設定し、ステップc12に進む。
ステップc15の条件が成立しなければ、自身の設置位置は、左舷/中央/右舷のいずれで
もないと判断し、ステップc17にて、エラー処理として自身のエンジン番号を左舷機(0
)と判定するようにするが、不揮発性メモリ7L(7M、7R)には記憶せず、処理を終了する。なお、本実施の形態1では、エンジン番号の定義を、左舷機を「0」、中央機を「1」、右舷機を「2」に設定しているが、左舷機<中央機<右舷機となる組み合わせの任意の値に設定してもよい。
ステップd4では、中央機接続判定タイマが0か否かを判定する。中央機接続判定タイマが0の場合は、中央機接続タイムアウト判定時間が経過したと判断し、ステップd5にて中央機接続判定結果を「非接続」に設定し、ステップd7に進む。中央機接続判定タイマが0以外の場合は、中央機接続タイムアウト判定時間経過中であると判断し、ステップd6にて中央機接続判定結果を「接続」に設定し、ステップd7に進む。
ステップd7では、右舷機接続判定タイマが0か否かを判定する。右舷機接続判定タイマが0の場合は、右舷機接続タイムアウト判定時間が経過したと判断し、ステップd8にて右舷機接続判定結果を「非接続」に設定し、処理を終了する。右舷機接続判定タイマが0以外の場合は、右舷機接続タイムアウト判定時間経過中であると判断し、ステップd9にて右舷機接続判定結果を「接続」に設定し、処理を終了する。
基準機切り替えSW4L、4M、4RのいずれもONでない場合は、ユーザーからの基準機切り替え指示なしと判断し、ステップe6に進む。
ステップe2では、自身への基準機切り替えSWがONである場合は、ステップe3にて自身に故障が発生しているか否かを判定する。自身への基準機切り替えSWがONでない場合は、ステップe5にて基準機は「他機」であると判定し、処理を終了する。
ステップe6では、「接続」状態である自身以外の全てのエンジン番号を取得し、ステップe7に進む。ステップe7では、「接続」状態の推進機のエンジン番号最小値が自身のエンジン番号より小さい場合は、ステップe8に進む。ステップe7の条件が成立しなければ、ステップ12に進む。
ステップe8では、「接続」状態かつ自身のエンジン番号より小さいすべての推進機にて故障が発生している場合は、ステップe9に進み、ステップe8の条件が成立しなければ、ステップe11にて基準機は「他機」であると判定し、処理を終了する。
ステップe9では、自身に故障が発生していない場合は、ステップe10にて基準機は「自身
」であると判定し、処理を終了する。自身に故障が発生している場合は、ステップe11に
て基準機は「他機」であると判定し、処理を終了する。
能であると判断し、ステップe14にて基準機は「他機」であると判定し、処理を終了する
。自身に故障が発生していなければ、ステップe13にて基準機は「自身」であると判定し
、処理を終了する。また、本実施の形態1では、前述のように操船者からの基準機切り替え指示をスイッチ入力により検出しているが、操船者からの基準機切り替え指示を、例えば、通信機器8から受信した基準機切り替え指示値により検出するようにしてもよく、その場合は、ステップe1の条件を「通信機器8から基準機切り替え指示値を受信しているか
?」に、ステップe2の条件を「自身への基準機切り替え指示か?」に置き換えることで実現することができる。
基準機判定結果が「他機」である場合は、自身は基準機でないと判断し、ステップf3に進み、基準機判定結果が「他機」でない場合は、自身は基準機であると判断し、ステップf5に進む。ステップf3では受信部31にて受信した「左舷機の目標エンジン回転数」、「中央機の目標エンジン回転数」、「右舷機の目標エンジン回転数」の中から有効値である目標エンジン回転数を取得し、ステップf4にて有効値である目標エンジン回転数に合わせて同調制御を行い、処理を終了する。一方、ステップf5では自身が同調制御中か否かを判定する。自身が同調制御中である場合は、ステップf6にて同調制御を解除して処理を終了する。
自身が同調制御中でない場合は何もせず処理を終了する。
ステップg4では、ステップg2またはg3にて設定した自身の目標エンジン回転数と、自身のエンジン番号と、自身の故障情報を、通信回線3経由にて自身以外の他推進機に送信する。
機器などを操作することにより、制御基準となる推進機の切り替え指示を各推進機に与えることによって、操船者の意図に合わせて制御基準となる推進機を切り替えることができる。
図11はこの発明の実施の形態2に係る推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図であり、操船席側の制御装置と推進機の制御装置とが電気的に一対一接続され、機械的な接続を必要としない、いわゆるDBW(Drive-By-Wire)の一形態を示したものである。
この実施の形態2においては、船舶は船体に3機の推進機を搭載しているが、2機以上の複数の推進機を搭載するものであればよい。また、本実施の形態2では、推進機として船外機を用いているが、スターンドライブ、あるいは船内外機などでもよい。
また、説明上、図11に矢印で示す船舶61の前進方向に対し、左側に位置する推進機を左舷側推進機62Lと呼び、右側に位置する推進機を右舷側推進機と62Rと呼び、中間に位置する推進機を中央推進機62Mと呼ぶ。
装置間は通信回線63を介して接続されている。推進機62L、62M、62Rには制御装置67L、67M、67Rが設置されている。制御装置66Lと制御装置67L間は通信回線65Lを介して接続さ
れている。制御装置66Mと制御装置67M間は通信回線65Mを介して接続されている。制御装
置66Rと制御装置67R間は通信回線65Rを介して接続されている。
るか検出するための基準機切り替えSW(スイッチ)64L、64M、64Rが接続されている。基
準機切り替えSW64Lは、推進機62Lが基準機として選択されたことを検出するためのSW(スイッチ)である。基準機切り替えSW64Mは、推進機62Mが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。基準機切り替えSW64Rは、推進機62Rが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。
なお、本実施の形態2では、基準機切り替えSW64L、64M、64Rをプルアップ状態がONとな
るSWとしているが、実施の形態1同様に、前記状態以外がONとなるSWとしてもよい。また、前述のように、本実施の形態2では船舶61に設置される3機全ての推進機を基準機として選択可能なSWを例としているが、実施の形態1同様に、例えば、基準機切り替えSW64L、64M、64Rのいずれか1つまたは2つを接続するようにしてもよい。また、本実施の形態2では、前述のように操船者からの基準機切り替え指示をスイッチ入力により検出しているが、操船者からの基準機切り替え指示を、例えば、実施の形態1同様に、通信機器68(図12参照)から受信した基準機切り替え指示値により検出するようにしてもよい。
制御装置66Lに備えられる操船席制御部69Lは、不揮発性メモリ71Lからエンジン番号を読
み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子
70Lから入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が左舷機判定電圧範囲内(左舷機判定下限値以上左舷機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が左側であると判定し、左側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子70Lにより判
定したエンジン番号は不揮発性メモリ71Lに記憶する。
読み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子70R
から入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が右舷機判定電圧範囲内(右舷機判定下
限値以上右舷機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が右側であると判定し、右側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子70Rにより判定
したエンジン番号は不揮発性メモリ71Rに記憶する。
読み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子70M
から入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が中央機判定電圧範囲内(中央機判定下
限値以***機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が中央であると判定し、中央の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子70Mにより判定
したエンジン番号は不揮発性メモリ71Mに記憶する。
ン番号最小のものが制御基準の推進機であると判定するので、左舷側の推進機ほど制御基準となる優先順位が高くなるように、左舷機のエンジン番号を「0」、中央機のエンジン番号を「1」、右舷機のエンジン番号を「2」に設定しているが、一番右舷側の推進機が制御基準の推進機となるように、左舷機のエンジン番号を「2」、中央機のエンジン番号を「1」、右舷機のエンジン番号を「0」に設定してもよい。また、一番中央側の推進機が制御基準の推進機となるように、例えば左舷機のエンジン番号を「1」、中央機のエンジン番号を「0」、右舷機のエンジン番号を「2」に設定してもよい。さらに、制御基準となる優先順位を、前述のエンジン番号が最大のもの、もしくは一番中央値のものが制御基準となる優先順位が一番高いと判定するようにしてもよい。
部69L、69M、69Rに、実施の形態1と同様に、エンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rを、通信回線63に通信機器68を備えており、エンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rと通信機器68の両方の手段により、エンジン位置を取得することを可能としているが、エンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rまたは通信機器68のいずれか一方が備わっていればよい。
操船席に設置された各制御装置66L、66M、66Rの操船席制御部69L、69M、69Rは、通信機器68からエンジン番号を受信した場合は、そのエンジン番号を自身のエンジン番号と判断し、不揮発性メモリ71L、71M、71Rに記憶する。また、通信機器68からエンジン番号を
受信しなかった場合は、不揮発性メモリ71L、71M、71Rから読み出したエンジン番号また
はエンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rから判定したエンジン番号を自身のエンジン
番号に設定する。
る制御装置とした場合は、エンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rによりエンジン番号
を得ることができる。一方、エンジン設置位置検出端子70L、70M、70Rを備えず、通信機
器68のみ備える制御装置とした場合は、通信機器68からエンジン番号を得ることができる。また、通信機器68はエンジン番号の初期設定のためだけではなく、ユーザーが別途カスタマイズした任意の値に再学習するために用いることもできる。
図13は操船席制御部とエンジン制御部の構成を示す図、図14は操船席制御部69L(69M、69R)における初期化部90のフローチャート、図15は操船席制御部69L(69M、69R)における通信回線65L(65M、65R)受信部92のフローチャート、図16は操船席制御部69L(69M、69R)における通信回線63送信部96のフローチャート、図17は通信回線65L(65M、65R)送信部97のフローチャート、図18はエンジン制御部72L(72M、72R)における初期化部98のフローチャート、図19はエンジン制御部72L(72M、72R)におけ
る通信回線65L(65M、65R)受信部99のフローチャート、図20はエンジン制御部72L(72M、72R)における通信回線65L(65M、65R)送信部101のフローチャートである。
以下、左舷機62Lの操船席部69Lおよびエンジン制御部72Lを代表として説明するが、中央
機62M、右舷機62Rの操船席部69M、69R、およびエンジン制御部72M、72Rについても構成は同じである。この実施の形態2では、実施の形態1における図3の初期化部30を、後述の初期化部90および初期化部98に置き換える。
さらに、操船席制御部に通信回線65L(65M、65R)受信部92および通信回線65L(65M、65R)送信部97を、エンジン制御部に通信回線65L(65M、65R)受信部99および通信回
線65L(65M、65R)送信部101を加える。
理を行う。次に通信回線63の受信部91にて、通信回線63経由で受信した情報が制御装置66L(66M、66R)のいずれから受信したものであるかを判別し、判別した推進機に対
応する接続判定用タイマ(左舷機接続判定タイマ、中央機接続判定タイマ、右舷機接続判定タイマ)のリセット処理を行う。なお、処理内容は実施の形態1における図3の受信部31と等価である。その後、通信回線65L(65M、65R)の受信部92にて、通信回線65L(65M、65R)経由にて後述のエンジン制御部からの目標エンジン回転数を受信する。
その後、推進機接続判定部94にて、通信回線63に推進機62L、62M、62Rが接続されて
いるか否かを判定する。なお、処理内容は実施の形態1における図3の推進機接続判定部33と等価である。その後、制御基準の推進機判定部95にて、制御基準となる推進機が自身または他機のいずれであるかを判定する。なお、処理内容は実施の形態1における図3の制御基準の推進機判定部34と等価である。
最後に、通信回線65L(65M、65R)の送信部97にて、目標エンジン回転数を有効値また
は無効値のいずれを送信するかを判定し、目標エンジン回転数を自推進機の制御装置67L
(67M、67R)に通信回線65L(65M、65R)経由にて送信する。
その後、同調制御部100にて同調制御を行うか否かを判定する。なお、同調制御開始時および解除時には、基準機の切り替わりにおいて動作が不安定にならないように制御値を補正する。なお、処理内容は実施の形態1における図3の同調制御部35と等価である。最後に、通信回線65L(65M、65R)の送信部101にて、自身にて演算した、同調目標と
なる平均化処理されたエンジン回転数と、自身の故障情報を通信回線65L(65M、65R)経
由にて操船席に設置される制御装置66L(66M、66R)に送信する。
ステップh2では、推進機接続判定部94の出力である左舷機接続判定、中央機接続判定、右舷機接続判定の判定結果初期値を「非接続」に設定し、ステップh3に進む。
ステップh3では、制御基準の推進機判定部95の出力である基準機判定結果初期値を「他機」に設定し、ステップh4に進む。
ステップh4では、自推進機接続判定タイマ初期値をセットし、ステップh5に進む。
ステップh5では通信回線65L(65M、65R)の送信部101の出力である目標エンジン回転
数初期値を無効値に設定し、処理を終了する。
船席制御部66L(66M、66R)における通信回線65L(65M、65R)受信処理の例を説明する。
ステップi2では、自推進機、すなわち制御装置67L(67M、67R)から目標エンジン回転数
を受信したか否かを判定する。目標エンジン回転数を受信していれば、ステップi3に進み、自推進機接続判定タイマをリセットし、通信回線63経由にて送信するための目標エンジン回転数を取得する。目標エンジン回転数を受信していなければ、何も行わず処理を終了する。
ステップj4では、制御基準の推進機判定部95にて判定した基準機判定結果が自身であるか否かを判定する。基準機判定結果が自身である場合は、何も行わずステップj6に進み、基準機判定結果が自身でない場合は、ステップj5にて自身の目標エンジン回転数を無効値に設定し、ステップj6に進む。ステップj6では、自身の目標エンジン回転数と、自身の故障情報と、自身のエンジン番号を送信し、処理を終了する。
船席制御部66L(66M、66R)における通信回線65L(65M、65R)送信処理の例を説明する。
、65R)経由にて受信する基準機判定結果受信値(初期値)を「他機」にセットし、ステ
ップm2に進む。ステップm2では後述の通信回線65L(65M、65R)受信部99にて使用する
自操船席接続判定タイマの初期値をセットし、ステップm3に進む。
ステップm3では、後述の同調制御部100にて使用する、左舷機目標エンジン回転数受信値、中央機目標エンジン回転数受信値、右舷機目標エンジン回転数受信値、の初期値を無効値にセットし、処理を終了する。
ンジン制御部67L(67M、67R)における通信回線65L(65M、65R)受信処理の例を説明する。
ステップn2では、自操船席すなわち制御装置66L(66M、66R)から通信データを受信して
いるか否かを判定する。自操船席から通信データを受信している場合は、ステップn3にて自操船席接続判定タイマをリセットし、基準機判定結果、左舷機目標エンジン回転数、中央機目標エンジン回転数、右舷機目標エンジン回転数、を取得し、ステップn4に進む。自操船席から通信データを受信していない場合は何も行わずステップn4に進む。
ステップn4では、自操船席接続判定タイマが0か否かを判定する。自操船席接続判定タイマが0である場合は、ステップn5にて基準機判定結果(受信値)=「自身」、左舷機目標エンジン回転数(受信値)=無効値、中央機目標エンジン回転数(受信値)=無効値、右舷機目標エンジン回転数(受信値)=無効値に設定し、処理を終了する。
自操船席接続判定タイマが0でない場合は、何も行わず処理を終了する。
エンジン制御部67L(67M、67R)における通信回線65L(65M、65R)送信処理の例を説明する。
準機切り替えSW(スイッチ)64L、64M、64Rが操船席側の制御装置66L(66M、66R)に入力されるため、前記基準機切り替えSW(スイッチ)の配線長を短くできる。また、エンジン番号は操船席側の制御装置66L(66M、66R)に記憶されており、さらに操船席側の制御装
置66L(66M、66R)と推進機の制御装置67L(67M、67R)は一対一接続であるので、推進機の制御装置67L(67M、67R)にエンジン番号を記憶する必要がない。これにより、推進機
が故障した場合などにユーザーが新しい推進機に交換する必要が生じたとき、ユーザーはエンジン番号を再設定する手間を省けるといった効果がある。
図21はこの発明の実施の形態3に係る推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図であり、実施の形態2同様、DBW(Drive-By-Wire)の一形態を示したものであるが、実施の形態2では操船席側の制御装置と推進機側の制御装置が一対一接続であるのに対し、本実施の形態3では、操船席側の制御装置と複数の推進機の制御装置とが同一通信ネットワーク上に接続されることを特徴としている
この実施の形態3の船舶は、船体に3機の推進機を搭載しているが、2機以上の複数の推進機を搭載するものであればよい。また、本実施の形態3では、推進機として船外機を用いているが、スターンドライブ、あるいは船内外機などでもよい。
制御装置126には、操船者がどの推進機を制御基準に選択しているか検出するための基準機切り替えSW(スイッチ)124L、124M、124Rが接続されている。
基準機切り替えSW124Lは、推進機122Lが基準機として選択されたことを検出するためのSW(スイッチ)である。基準機切り替えSW124Mは、推進機122Mが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。基準機切り替えSW124Rは、推進機122Rが基準機として選択されたことを検出するためのSWである。
なお、本実施の形態3では、基準機切り替えSW124L、124M、124Rをプルアップ状態がONとなるSWとしているが、実施の形態1同様に、前記状態以外がONとなるSWとしてもよい。
また、前述のように、この実施の形態3では船舶121に設置される3機全ての推進機を基準機として選択可能なSWを例としているが、実施の形態1と同様に、例えば、基準機切り替えSW124L、124M、124Rのいずれか1つ、または2つを接続するようにしてもよい。また、この実施の形態3では、前述のように操船者からの基準機切り替え指示をスイッチ入力により検出しているが、操船者からの基準機切り替え指示を、例えば、実施の形態1と同様に、通信機器128から受信した基準機切り替え指示値により検出するようにしてもよい。
制御装置127Lに備えられるエンジン制御部132Lは、不揮発性メモリ131Lからエンジン番号を読み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子130Lから入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が左舷機判定電圧範囲内(左舷機判定下限値以上左舷機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が左側であると判定し、左側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子130Lにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ131Lに記憶する。
制御装置127Rに備えられるエンジン制御部132Rは、不揮発性メモリ131Rからエンジン番号を読み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子130Rから入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が右舷機判定電圧範囲内(右舷機判
定下限値以上右舷機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が右側であると判定し、右側の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子130Rにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ131Rに記憶する。
制御装置127Mに備えられるエンジン制御部132Mは、不揮発性メモリ131Rからエンジン番号を読み出し、エンジン番号読み出し値が制御装置出荷時の値であるとき、エンジン番号が未学習であると判断する。エンジン番号が未学習の場合は、エンジン設置位置検出端子130Mから入力された電圧値(A/D)により、該電圧値が中央機判定電圧範囲内(中央機判
定下限値以***機判定上限値未満)であるとき、自身の設置位置が中央であると判定し、中央の設置位置に対応したエンジン番号を得る。エンジン設置位置検出端子130Mにより判定したエンジン番号は不揮発性メモリ131Mに記憶する。
推進機に設置された各制御装置127L、127M、127Rのエンジン制御部132L、132M、132Rは、通信機器128からエンジン番号を受信した場合は、そのエンジン番号を自身のエンジン番号と判断し、不揮発性メモリ131L、131M、131Rに記憶する。
また、通信機器128からエンジン番号を受信しなかった場合は、不揮発性メモリ131L、131M、131Rから読み出したエンジン番号またはエンジン設置位置検出端子130L、130M、130Rから判定したエンジン番号を自身のエンジン番号に設定する。
ここで、通信機器128を備えず、エンジン設置位置検出端子130L、130M、130Rのみを備える制御装置とした場合は、エンジン設置位置検出端子130L、130M、130Rによりエンジン番号を得ることができる。一方、エンジン設置位置検出端子130L、130M、130Rを備えず、通信機器128のみ備える制御装置とした場合は、通信機器128からエンジン番号を得ることができる。また、通信機器128はエンジン番号の初期設定のためだけではなく、ユーザーが別途カスタマイズした任意の値に再学習するために用いることもできる。
図23は、操船席側制御装置126における操船席制御部と、推進機側制御装置127L(127M、127R)におけるエンジン制御部の構成を示す図、図24は操船席制御部129における初期化部150のフローチャート、図25は操船席制御部129における制御基準の推進機判定部153のフローチャート、図26は操船席制御部129における通信回線123送信部154のフローチャート、図27はエンジン制御部132L(132M、132R)における初期化部155のフローチャート、図28はエンジン制御部132L(132M、132R)における通信回線123受信部156のフローチャートである。
以下、左舷機122Lのエンジン制御部132Lを代表として説明するが、中央機122M、右舷機122Rのエンジン制御部132M、132Rについても構成は同じである。また、本実施の形態3では、実施の形態1における図3の初期化部30を、後述の初期化部150および初期化部155に置き換える。さらに、図3の制御基準の推進機判定部34を操船席部129の制御基準の推進機判定部153に置き換える。
最後に、通信回線123送信部154にて、制御基準の推進機判定部153にて判定した基準機判定結果を、通信回線123経由にて、制御装置127L(127M、127R)に送信する。
その後、推進機設置位置判定部157にて、通信機器128からの情報を受信している場合はエンジン番号を通信機器128からの受信値により取得し、不揮発性メモリ131L(131M、131R)に記憶する。通信機器128からの情報を受信していない場合はエンジン設置位置検出端子130L(130M、130R)からの入力電圧によりエンジン番号を判定し、不揮発性メモリ131L(131M、131R)に記憶する。
なお、処理内容は実施の形態1における図3の推進機設置位置判定部32と等価である。
最後に、通信回線123送信部159にて、自身にて演算した、同調目標となる平均化処理されたエンジン回転数と、自身のエンジン番号と、自身の故障情報を通信回線123経
由にて操船席に設置される制御装置126に送信する。なお、処理内容は実施の形態2における図20の通信回線65L(65M、65R)送信部101と等価である。
ステップr1では、通信回線123受信部151の出力である左舷機接続判定タイマ、中央機接続判定タイマ、右舷機接続判定タイマの初期値を設定し、ステップr2に進む。
ステップr2では、推進機接続判定部152の出力である左舷機接続判定、中央機接続判定、右舷機接続判定の判定結果初期値を「非接続」に設定し、ステップr3に進む。
ステップr3では、制御基準の推進機判定部153の出力である基準機判定結果初期値を「無し」に設定し、処理を終了する。
基準機切り替えSW124L、124M、124RのいずれもONでない場合は、ユーザーからの基準機切り替え指示なしと判断し、ステップs5に進む。
ステップs2では、ON状態である基準機切り替えSWに対応する推進機の接続判定=「接続」、かつその推進機にて故障が発生していないかどうかを判定する。
前記ステップs2の条件が成立する場合は、ユーザーによる基準機切り替え可能と判断し、ステップs3に進む。ステップs2の条件が成立しない場合は、ユーザーによる基準機切り替え不可能と判断し、ステップs4に進む。ステップs3では、基準機を、ON状態となっている基準機切り替えSWに対応する推進機と判定し、処理を終了する。ステップs4では、基準機を「無し」に設定して処理を終了する。
ステップs6では、「接続」状態かつ故障が発生していない推進機の中からエンジン番号最小の推進機を検索し、ステップs7に進む。ステップs7では基準機を、「接続」状態かつ故障が発生していない推進機の中でエンジン番号最小の推進機と判定し、処理を終了する。ステップs8では、基準機を「無し」に設定して処理を終了する。
、処理を終了する。
ステップv2では、操船席すなわち制御装置126から通信データを受信しているか否かを判定する。操船席から通信データを受信している場合は、ステップv3にて操船席接続判定タイマをリセットし、基準機判定結果、左舷機目標エンジン回転数、中央機目標エンジン回転数、右舷機目標エンジン回転数、を取得し、ステップv4に進む。
操船席から通信データを受信していない場合は何も行わずステップv4に進む。
ステップv4では、操船席接続判定タイマが0か否かを判定する。操船席接続判定タイマが0であればステップv5にて基準機判定結果=「無し」にセットして処理を終了し、操船席接続判定タイマが0でなければ何も行わず処理を終了する。
5L、5M、5R エンジン制御部、6L、6M、6R エンジン設置位置検出端子、
7L、7M、7R 不揮発性メモリ、8 通信機器、30 初期化部、31 受信部、
32 推進機設置位置判定部、33 推進機接続判定部、
34 制御基準の推進機判定部、35 同調制御部、36 送信部、
61 船舶62L、62M、62R 推進機、63 通信回線、
64L、64M、64R 基準機切り替えSW、65L、65M、65R 通信回線、
66L、66M、66R 操船席の制御装置、67L、67M、67R 推進機の制御装置、
68 通信機器、69L、69M、69R 操船席制御部、
70L、70M、70R エンジン設置位置検出端子、71L、71M、71R 不揮発性メモリ、
72L、72M、72R エンジン制御部、90 初期化部、91 通信回線63受信部、
92 通信回線65L(65M、65R)受信部、93 推進機設置位置判定部、
94 推進機接続判定部、95 制御基準の推進機判定部、
96 通信回線63送信部、97 通信回線65L(65M、65R)送信部、
98 初期化部、99 通信回線65L(65M、65R)受信部、
100 同調制御部、101 通信回線65L(65M、65R)送信部、
121 船舶、122L、122M、122R 推進機、123 通信回線、
124L、124M、124R 基準機切り替えSW、126 操船席の制御装置、
127L、127M、127R 推進機の制御装置、128 通信機器、129 操船席制御部、
130L、130M、130R エンジン設置位置検出端子、
131L、131M、131R 不揮発性メモリ、150 初期化部、
151 通信回線123受信部、152 推進機接続判定部、
153 制御基準の推進機判定部、154 通信回線123送信部、155 初期化部、
156 通信回線123受信部、157 推進機設置位置判定部、158 同調制御部、
159 通信回線123送信部
Claims (7)
- 船舶に複数並置された各推進機の運転状態を制御する推進機の制御装置であって、各推進機の制御装置同士を、各推進機の運転情報を相互に送受信する通信回線により接続した制御装置であり、
自推進機の設置位置を判定する設置位置判定手段と、
前記通信回線に接続されている他推進機の接続状態を判定する接続状態判定手段と、
前記複数の制御装置の中から制御基準となる推進機を判定する推進機判定手段とを備え、前記通信回線経由にて検出した相互の推進機の運転状態に応じて、前記制御基準となる推進機を切り替えることを特徴とする推進機の制御装置。 - 前記推進機判定手段は、制御基準である推進機に故障が発生した場合など、制御基準となる状態を継続できなくなった場合に、他の推進機に制御基準を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置。
- 前記推進機判定手段は、ユーザー(操船者)からの制御基準となる推進機切り替え指示を検知した場合に、自身または他の推進機に制御基準を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置。
- 前記推進機判定手段は、前記設置位置判定手段をもとに得られた各推進機のエンジン番号により推進機の優先順位を判定し、一番優先順位の高い推進機に制御基準を切り替えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の推進機の制御装置。
- 前記設置位置判定手段は、前記制御装置に設けられた設置位置検出端子からの入力により自推進機の設置位置を判定することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の推進機の制御装置。
- 前記設置位置判定手段は、前記通信回線に接続された通信機器からの受信値により自推進機の設置位置を判定することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の推進機の制御装置。
- 前記設置位置判定手段により判定した推進機のエンジン番号を不揮発性メモリに記憶することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の推進機の制御装置。
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