(57)【要約】【課題】船外機を小型化しつつ操船者の操舵指示に基づいて船体の進行方向を調整するようにした船外機の制御装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ（シフト用電動モータ、スロットル用電動モータ）によってシフト機構とエンジンのスロットルバルブがそれぞれ駆動される複数基の船外機と、操船者に操作自在に配置されたステアリングホイールと、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、アクチュエータの駆動を制御するエンジン制御ユニットとを備えた船外機の制御装置であって、複数基の船外機を船体に不動に固定すると共に、エンジン制御ユニットは、検出された操舵角に基づき、アクチュエータの駆動を制御して船体の進行方向を調整する（Ｓ１０からＳ１８）。【選択図】図７
2008126815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによってシフト機構と搭載内燃機関のスロットルバルブの少なくともいずれかがそれぞれ駆動される複数基の船外機と、操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えた船外機の制御装置であって、前記複数基の船外機を船体に不動に固定すると共に、前記制御手段は、前記検出された操舵角に基づき、前記アクチュエータの駆動を制御して前記船体の進行方向を調整することを特徴とする船外機の制御装置。
【請求項２】
方位角を検出する方位角検出手段と、前記船体の移動速度を検出する移動速度検出手段とを備えると共に、前記検出された方位角と移動速度を前記制御手段に入力することを特徴とする請求項１記載の船外機の制御装置。
【請求項３】
前記方位角検出手段は方位角センサからなると共に、前記移動速度検出手段は角加速度センサと加速度センサとからなることを特徴とする請求項２記載の船外機の制御装置。
【請求項４】
前記操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のシフト・スロットルレバーと、前記シフト・スロットルレバーの操作位置を検出するレバー位置検出手段とを備えると共に、前記操舵角検出手段と前記レバー位置検出手段とを第１の電気信号線を介して接続する一方、前記レバー位置検出手段と前記制御手段とを第２の電気信号線を介して接続することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の船外機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船外機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数基の船外機を船体に並列に装着する（多基掛けする）ことが広く行われている。また、近年、船外機の操舵機構とシフト機構と搭載内燃機関のスロットルバルブとをアクチュエータによって駆動させる、ＤＢＷ（Drive By Wire）方式の制御装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の技術にあっては、操船者の操舵指示に基づいて操舵機構に接続されたアクチュエータの駆動を制御することで船外機の操舵を行い、船体の進行方向を調整している。
【特許文献１】特開２００５−３１９９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の技術の如く、船外機の操舵機構にアクチュエータを接続するように構成すると、船外機が操舵機構とアクチュエータの分だけ大型化するという不具合があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、船外機を小型化しつつ操船者の操舵指示に基づいて船体の進行方向を調整するようにした船外機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、アクチュエータによってシフト機構と搭載内燃機関のスロットルバルブの少なくともいずれかがそれぞれ駆動される複数基の船外機と、操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えた船外機の制御装置であって、前記複数基の船外機を船体に不動に固定すると共に、前記制御手段は、前記検出された操舵角に基づき、前記アクチュエータの駆動を制御して前記船体の進行方向を調整するように構成した。
【０００６】
請求項２にあっては、方位角を検出する方位角検出手段と、前記船体の移動速度を検出する移動速度検出手段とを備えると共に、前記検出された方位角と移動速度を前記制御手段に入力するように構成した。
【０００７】
請求項３にあっては、前記方位角検出手段は方位角センサからなると共に、前記移動速度検出手段は角加速度センサと加速度センサとからなるように構成した。
【０００８】
請求項４にあっては、前記操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のシフト・スロットルレバーと、前記シフト・スロットルレバーの操作位置を検出するレバー位置検出手段とを備えると共に、前記操舵角検出手段と前記レバー位置検出手段とを第１の電気信号線を介して接続する一方、前記レバー位置検出手段と前記制御手段とを第２の電気信号線を介して接続するように構成した。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る船外機の制御装置にあっては、アクチュエータによってシフト機構と搭載内燃機関のスロットルバルブの少なくともいずれかがそれぞれ駆動される複数基の船外機、逆にいえば、操舵機構とそれを駆動するアクチュエータとを有しない複数基の船外機を、船体に不動に固定すると共に、検出されたステアリングホイールの操舵角に基づき、前記アクチュエータの駆動を制御して船体の進行方向を調整するように構成したので、船外機を操舵機構とそれを駆動するアクチュエータの分だけ小型化でき、コスト的にも有利にすることができる。さらに、検出された操舵角、即ち、操船者の操舵指示に基づいてシフト機構とスロットルバルブを駆動させ、エンジンの出力を調整する（例えば、左右の船外機の出力を相違させる）ことも可能となり、それによって船体の進行方向を前記操舵指示に即した方向に調整することができる。
【００１０】
請求項２に係る船外機の制御装置にあっては、方位角と船体の移動速度とを検出し、検出された方位角と移動速度を制御手段に入力するように構成したので、上記した効果に加え、船体の進行方向を前記操舵指示に即した方向により一層正確に調整することができる。
【００１１】
請求項３に係る船外機の制御装置にあっては、方位角検出手段は方位角センサからなると共に、移動速度検出手段は角加速度センサと加速度センサとからなるように構成したので、比較的簡易な構成でありながら、請求項２で述べたと同様の効果を得ることができる。
【００１２】
請求項４に係る船外機の制御装置にあっては、操船者に操作自在に配置されたシフト・スロットルレバーの操作位置を検出するレバー位置検出手段とを備えると共に、操舵角検出手段とレバー位置検出手段とを第１の電気信号線を介して接続する一方、レバー位置検出手段と制御手段とを第２の電気信号線を介して接続するように構成、即ち、操舵角検出手段とレバー位置検出手段、レバー位置検出手段と制御手段を別々の電気信号線で接続するように構成したので、上記した効果に加え、各電気信号線の信号が簡素になり、よって信号処理を容易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、この発明の実施例に係る船外機の制御装置を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、船体（艇体）１０の後部には、複数基、具体的には２基の船外機１２ａ，ｂが並列に装着される。即ち、船体１０には、船外機が多基掛け（２基掛け）される。以下、左舷側（進行方向に対して左側）の船外機１２ａを「左側船外機」といい、右舷側（同右側）の船外機１２ｂを「右側船外機」という。また、この明細書において「左」「右」とは、同様に進行方向に対しての左右の意味で用いる。
【００１６】
図２は、図１に示す船外機を、部分的に断面で表す拡大側面図である。尚、左側船外機１２ａと右側船外機１２ｂは略同一構成であるので、図面および以下の説明では、船外機を特に区別する場合を除いて添え字（ａ，ｂ）の付加を省略する。
【００１７】
図２に示すように、船外機１２はスターンブラケット１４を備える。スターンブラケット１４は、船体１０の後尾に固定されると共に、チルティングシャフト１６を介してスイベルケース１８が接続される。また、船外機１２はマウントフレーム２０を備える。マウントフレーム２０はシャフト部２２を備え、シャフト部２２はスイベルケース１８の内部に収容され、固定される。マウントフレーム２０は、その上端と下端（シャフト部２２の下端）が船外機１２の本体を構成するフレーム（図示せず）に固定される。従って、船外機１２は、船体１０に対して動かないように（不動に）、換言すれば、左右に回動（回転）しないようにして固定される。
【００１８】
船外機１２の上部には、内燃機関（以下「エンジン」という）３０が搭載される。エンジン３０は、具体的には火花点火式の水冷ガソリンエンジンであり、排気量２２００ｃｃを備える。エンジン３０は水面上に位置し、エンジンカバー３２によって覆われる。
【００１９】
エンジン３０の吸気管３４には、スロットルボディ３６が接続される。スロットルボディ３６は、その内部にスロットルバルブ３８を備えると共に、スロットルバルブ３８を開閉するスロットル用電動モータ（アクチュエータ）４０が一体的に取り付けられる。スロットル用電動モータ４０の出力軸は、スロットルボディ３６に隣接して配置された減速ギヤ機構（図示せず）を介し、スロットルバルブ３８に接続される。即ち、スロットル用電動モータ４０を動作させることでスロットルバルブ３８が開閉され、エンジン３０の吸気が調量されてエンジン回転数が調節される。
【００２０】
また、船外機１２は、鉛直軸と平行に配置され、回転自在に支持されたドライブシャフト４２を備える。ドライブシャフト４２の上端には、エンジン３０のクランクシャフト（図示せず）が接続される一方、下端にはシフト機構４４を介して水平軸回りに回転自在に支持されたプロペラシャフト４６が接続される。プロペラシャフト４６は、図２から分かるように、その軸線４６ａが船体１０の進行方向に対して略平行となるように配置される。また、プロペラシャフト４６の一端には、プロペラ５０が取り付けられる。
【００２１】
シフト機構４４は、ドライブシャフト４２に接続されて回転させられる前進ベベルギヤ５２および後進ベベルギヤ５４と、プロペラシャフト４６と一体に回転すると共に、シフトロッド５６とシフトスライダ６０を変位させることで前進ベベルギヤ５２と後進ベベルギヤ５４のいずれかに係合自在とされるクラッチ６２とからなる。
【００２２】
エンジンカバー３２の内部には、前記したシフト機構４４を駆動するシフト用電動モータ（アクチュエータ）６６が配置される。シフト用電動モータ６６の出力軸は、減速ギヤ機構７０を介してシフト機構４４のシフトロッド５６の上端に接続自在とされる。即ち、シフト用電動モータ６６を駆動することにより、シフトロッド５６とシフトスライダ６０を変位させ、クラッチ６２を前進ベベルギヤ５２と後進ベベルギヤ５４のいずれかに係合させることができる。
【００２３】
ドライブシャフト４２の回転は、シフト機構４４を介してプロペラシャフト４６に伝達され、よってプロペラ５０が船体１０を前進させる方向あるいは後進させる方向のいずれかに回転させられる。また、シフト用電動モータ６６を駆動してシフトスライダ６０を適宜な位置に変位させることにより、クラッチ６２と各ベベルギヤ５２，５４の係合を解除することができる。即ち、シフト用電動モータ６６を駆動してシフト機構のクラッチ６２を動作させることにより、シフトポジションをフォワード、リバースおよびニュートラルの間で切り替えることができる。
【００２４】
このように、船外機１２は、各電動モータ４０，６６によってシフト機構４４と搭載されたエンジン３０のスロットルバルブ３８が駆動される。また、船外機１２は、従来の船外機に備えられるような操舵機構やそれに接続される操舵用の電動モータ（アクチュエータ）などを有しないと共に、船体１０に不動に固定される。尚、船外機１２はエンジン３０に取り付けられたバッテリなどの電源部（図示せず）を備え、各電動モータ４０，６６や後述するレバー位置センサユニットなどに動作電源が供給される。
【００２５】
図１の説明に戻ると、２基の船外機１２は、それぞれスロットル開度センサ７２とシフト位置センサ７４とを備える。スロットル開度センサ７２は、スロットルバルブ３８の付近に配置され、スロットル開度を示す出力を生じる。
【００２６】
シフト位置センサ７４は、シフトロッド５６の付近に配置され、シフトポジションを示す出力、具体的には、シフトロッド５６の回転角を示す出力を生じる。各船外機１２は、さらにクランク角センサ７６を備える。クランク角センサ７６は、エンジン３０のクランクシャフトの付近に配置され、エンジン３０の回転数を示す出力を生じる。
【００２７】
上記した各センサの出力は、図１に示す如く、２基の船外機１２にそれぞれ搭載されたエンジン制御ユニット（制御手段。ＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット））８０に入力される。エンジン制御ユニット８０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロ・コンピュータからなり、各船外機１２のエンジンカバー３２の内部に配置（搭載）される。
【００２８】
船体１０は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、船体１０の現在位置や方位角（現在の進行方向など）を検出する方位角センサ（方位角検出手段）８２と、船体１０の移動速度を検出するセンサ、具体的には、角速度を検出する角加速度センサ（移動速度検出手段）８４と加速度を検出する加速度センサ（移動速度検出手段）８６とを備える。角加速度センサ８４と加速度センサ８６は、例えばジャイロセンサや静電容量型、圧電型、あるいはガス移動式のセンサなどからなる。
【００２９】
さらに、船体１０は操船者に操作自在に配置された複数個、具体的には２個の操船部９０を備える。以下、符号の末尾に「１」を付した操船部９０１を「第１操船部」といい、「２」を付した操船部９０２を「第２操船部」という。
【００３０】
第１操船部９０１と第２操船部９０２は、操船者の操作に応じ、上記した各電動モータ４０，６６の駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる。具体的に説明すると、第１操船部９０１は、操船者に回転操作自在に配置された１個のステアリングホイール９２１と、複数個、具体的には２個のリモートコントロールボックス（以下、単に「リモコンボックス」という）９４１ａ，ｂと、現在のステアリングホイールの操舵角や船速などが表示されるインディケータ（表示器）９６１とを備える。
【００３１】
第２操船部９０２も同様に、１個のステアリングホイール９２２と、複数個、具体的には２個のリモコンボックス９４２ａ，ｂと、インディケータ９６２とを備える。尚、上記した４個のリモコンボックスの内、リモコンボックス９４１ａ，９４２ａは左側船外機１２ａの駆動指示を、リモコンボックス９４１ｂ，９４２ｂは右側船外機１２ｂの駆動指示を示す出力を生じる。
【００３２】
ステアリングホイール９２１，９２２は、操船者の操舵指示、別言すれば、操船者が所望する船体の進行方向を入力する。ステアリングホイール９２１，９２２の回転軸の付近には操舵角センサ（ステアリングセンサ。操舵角検出手段）９８１，９８２が配置される。操舵角センサ９８１，９８２は、ステアリングホイール９２１，９２２についての操船者による操作量、即ち、操舵角を検出する。
【００３３】
操舵角センサ９８１，９８２にはそれぞれ、操舵角センサで検出された操舵角を示す出力が入力される操舵角センサユニット（ステアリングセンサユニット。操舵角検出手段）１００１，１００２が接続される。
【００３４】
図３は、上記した操舵角センサユニット１００１の構成を示すブロック図である。尚、以下において、操舵角センサユニット１００１について説明するが、操舵角センサユニット１００２も操舵角センサユニット１００１と略同一の構成であるため、以下の説明は操舵角センサユニット１００２にも妥当する。
【００３５】
図３に示すように、操舵角センサユニット１００１はメイン処理部１０２１などを備える。メイン処理部１０２１は、操舵角センサ９８１（図３で図示せず）などが接続され、検出された操舵角などが入力されるアナログパルス入力ブロック１０４１およびアナログ入力ブロック１０６１と、アナログパルス入力ブロック１０４１およびアナログ入力ブロック１０６１に接続され、前記操舵角に基づいて適宜な演算処理を実行する中央演算ブロック１１０１と、中央演算ブロック１１０１に接続されて演算処理された操舵角を示す値を出力するアナログパルス出力ブロック１１２１およびアナログ出力ブロック１１４１と、アナログパルス出力ブロック１１２１およびアナログ出力ブロック１１４１に接続され、前記出力された値を後述するレバー位置センサユニットなどに出力する通信処理ブロック１１６１とからなる。尚、操舵角センサユニット１００１のメイン処理部１０２１には、船外機１２の電源部が接続され、動作電源が供給される。
【００３６】
図１に戻って操船部９０１，９０２の説明を続けると、リモコンボックス９４１ａ，ｂ，９４２ａ，ｂにはそれぞれ、操船者に揺動操作自在に配置されたシフト・スロットルレバー１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂが設けられる。各シフト・スロットルレバー１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂは、操船者からのシフトチェンジ指示（シフト用電動モータ６６ａ，ｂの駆動指示）とエンジン回転数の調節指示（スロットル用電動モータ４０ａ，ｂの駆動指示）とを入力する。
【００３７】
シフト・スロットルレバー１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂの付近には、それぞれレバー位置センサ（レバー位置検出手段）１２２１ａ，ｂ，１２２２ａ，ｂが配置される。レバー位置センサ１２２１ａ，ｂ，１２２２ａ，ｂは、対応するシフト・スロットルレバー１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂについての操船者による操作量（操作位置）、別言すれば、レバー位置を検出する。
【００３８】
レバー位置センサ１２２１ａ，ｂ，１２２２ａ，ｂにはそれぞれ、レバー位置センサで検出されたレバー位置を示す出力が入力されるレバー位置センサユニット（シフト・スロットルセンサユニット。レバー位置検出手段）１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂが接続される。
【００３９】
図４は、レバー位置センサユニット１２４１ａの構成を示すブロック図である。尚、以下において、レバー位置センサユニット１２４１ａについて説明するが、他のレバー位置センサユニット１２４１ｂ，１２４２ａ，ｂも略同一の構成であるため、以下の説明はレバー位置センサユニット１２４１ｂ，１２４２ａ，ｂにも妥当する。
【００４０】
図４に示す如く、レバー位置センサユニット１２４１ａはメイン処理部１２６１ａと、アイソレーション部１２８１ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ａとを備える。メイン処理部１２６１ａは、レバー位置センサ１２２１ａ（図４で図示せず）などが接続され、検出されたレバー位置などが入力されるアナログ入力ブロック１３２１ａと、アナログ入力ブロック１３２１ａに接続され、前記レバー位置に基づいて適宜な演算処理を実行する中央演算ブロック１３４１ａと、中央演算ブロック１３４１ａに接続されて演算処理されたレバー位置を示す値を出力するアナログ出力ブロック１３６１ａと、アナログ出力ブロック１３６１ａに接続され、前記出力された値をエンジン制御ユニット８０ａなどに出力する通信処理ブロック１４０１ａとからなる。
【００４１】
アイソレーション部１２８１ａは、前述した操舵角センサユニット１００１、正確には操舵角センサユニット１００１の通信処理ブロック１１６１（図４で共に図示せず）などが接続され、操舵角を示す値が入力される通信処理ブロック１４４１ａと、前述した方位角センサ８２、角加速度センサ８４および加速度センサ８６などが接続されて各検出値が入力されるセンサ通信処理ブロック１４６１ａと、通信処理ブロック１４４１ａおよびセンサ通信処理ブロック１４６１ａに接続され、前記操舵角や検出値などに基づいて適宜な演算処理を実行する中央演算ブロック１４８１ａと、中央演算ブロック１４８１ａに接続され、操舵角を示す値などを前記したインディケータ９６１などに電気信号線１５０を介して出力するアナログパルス出力ブロック１５２１ａ、アナログ出力ブロック１５４１ａおよびインディケータ通信処理ブロック１５６１ａとからなる。また、メイン処理部１２６１ａとアイソレーション部１２８１ａは、それぞれ内部通信ブロック１５８１ａを備え、それらが接続されることで信号の送受信が行われる。
【００４２】
次いで、船体１０に配置された操舵角センサユニット１００１，１００２、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂと、２基の船外機１２ａ，ｂにそれぞれ配置されたエンジン制御ユニット８０ａ，ｂとの接続について説明する。
【００４３】
図５は、各ユニット間の接続を説明する説明図である。尚、図５においては、理解の便宜のため、各ユニットとそれらを接続する電気信号線のみ示す。
【００４４】
図５の説明に入る前に、従来技術に係る船外機の制御装置における各ユニット間の接続について図１２を参照して説明する。従来の船外機の制御装置にあっては、船外機の操舵機構に接続された操舵用の電動モータを駆動させることで船外機を左右に回動させ、船体の進行方向の調整を行っているため、船外機は、上記したユニットに加え、操舵用電動モータの駆動を制御するステアリング制御ユニット１６０ａｐ，ｂｐを備える。
【００４５】
そして、複数基（２基）の船外機１２ａｐ，ｂｐを船体に装着する場合、船体の操舵角センサユニット１００１，１００２およびレバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂと、複数基の船外機にそれぞれ配置されるエンジン制御ユニット８０ａ，ｂおよびステアリング制御ユニット１６０ａｐ，１６０ｂｐを、１本の電気信号線（デジタル通信ライン）１６２ｐを介して直列に接続していた。尚、電気信号線１６２ｐの両端部には、通信回路のインピーダンスを固定して通信を安定化させるための抵抗素子からなる通信安定化デバイス１６４が接続される。
【００４６】
しかしながら、各ユニットを１本の電気信号線１６２ｐで直列に接続すると、船外機１２のアクチュエータ（例えば、スロットル用電動モータ４０ａ，ｂ、シフト用電動モータ６６ａ，ｂなど）の駆動を船外機ごとに制御する場合、各船外機を識別するためのＩＤを設定する作業（例えば、船外機ごとにソフトウエアを書き換える作業）などが必要となり、煩瑣になるという不都合があった。
【００４７】
従って、この実施例においては、船体１０に配置された操舵角センサユニット１００１，１００２、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂと、船外機１２ａ，ｂにそれぞれ配置されたエンジン制御ユニット８０ａ，ｂとを電気信号線（デジタル通信ライン）を介して個別に接続、換言すれば、船外機ごとに独立して（並列に）接続するように構成した。
【００４８】
図５を参照して具体的に説明すると、第１操船部９０１の操舵角センサユニット１００１（正確には、操舵角センサユニット１００１の通信処理ブロック１１６１（図５で図示せず））とレバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ（正確には、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂのアイソレーション部１２８１ａ，ｂの通信処理ブロック１４４１ａ，ｂ（図示せず））とは、１本の電気信号線（第１の電気信号線）１６２１を介して接続される。同様に、第２操船部９０２の操舵角センサユニット１００２と各レバー位置センサユニット１２４２ａ，ｂとは、１本の電気信号線（第１の電気信号線）１６２２を介して接続される。
【００４９】
第１操船部９０１のレバー位置センサユニット１２４１ａ（正確には、レバー位置センサユニット１２４１ａのメイン処理部１２６１ａの通信処理ブロック１４０１ａ（図５で図示せず））と、第２操船部９０２のレバー位置センサユニット１２４２ａ（正確には、レバー位置センサユニット１２４２ａのメイン処理部１２６２ａの通信処理ブロック１４０２ａ（図示せず））と、左側船外機１２ａのエンジン制御ユニット８０ａとは、１本の電気信号線（第２の電気信号線）１６２ａを介して接続される。
【００５０】
同様に、第１操船部９０１のレバー位置センサユニット１２４１ｂと、第２操船部９０２のレバー位置センサユニット１２４２ｂと、右側船外機１２ｂのエンジン制御ユニット８０ｂとは、１本の電気信号線（第２の電気信号線）１６２ｂを介して接続される。尚、電気信号線１６２１，１６２２，１６２ａ，ｂの両端部には、それぞれ通信安定化デバイス１６４が接続される。
【００５１】
このように、この実施例に係る船外機の制御装置は、船体のレバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂと、２基の船外機１２ａ，ｂのそれぞれに配置されるエンジン制御ユニット８０ａ，ｂとを電気信号線１６２ａ，ｂを介して個別に接続、換言すれば、船外機ごとに並列に接続するように構成したので、簡易な構成でありながら（具体的には、ＩＤの設定作業などを行うことなく）、各船外機に配置されたアクチュエータの駆動を船外機ごとに制御することができる。
【００５２】
次いで、船外機の制御装置の動作電源、より詳しくは、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂに供給される動作電源について説明する。
【００５３】
図６は、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂの動作電源の供給を説明する説明図である。尚、図６において、理解の便宜のため、船外機と、レバー位置センサユニットと、それらを接続するネットワーク電源線のみ示す。
【００５４】
図６に示す如く、左側船外機１２ａの電源部１６６ａと、レバー位置センサユニット１２４１ａ，１２４２ａのメイン処理部１２６１ａ，１２６２ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ａ，１３０２ａとは、ネットワーク電源線１６８ａを介して接続される。同様に、右側船外機１２ｂの電源部１６６ｂと、レバー位置センサユニット１２４１ｂ，１２４２ｂのメイン処理部１２６１ｂ，１２６２ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ｂ，１３０２ｂとは、ネットワーク電源線１６８ｂを介して接続される。
【００５５】
さらに、第１操船部９０１において、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂのアイソレーション部１２８１ａ，ｂとＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ａ，ｂは、ネットワーク電源線１６８１を介して接続される。また、第２操船部９０２において、レバー位置センサユニット１２４２ａ，ｂのアイソレーション部１２８２ａ，ｂとＤＣ／ＤＣコンバータ１３０２ａ，ｂは、ネットワーク電源線１６８２を介して接続される。
【００５６】
即ち、左側船外機１２ａの電源部１６６ａは、レバー位置センサユニット１２４１ａ，１２４２ａのメイン処理部１２６１ａ，１２６２ａに直接接続される一方、アイソレーション部１２８１ａにはＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ａを介して、アイソレーション部１２８２ｂにはＤＣ／ＤＣコンバータ１３０２ａを介して接続される。尚、他の電源部とレバー位置センサユニットの接続も同様な構成とされる。
【００５７】
従って、左側船外機１２ａの電源部１６６ａからの動作電源は、レバー位置センサユニット１２４１ａ，１２４２ａのメイン処理部１２６１ａ，１２６２ａにネットワーク電源線１６８ａを介して直接供給される。また、アイソレーション部１２８１ａにはＤＣ／ＤＣコンバータ１３０１ａ、ネットワーク電源線１６８１を介して動作電源が供給されると共に、アイソレーション部１２８２ａにはＤＣ／ＤＣコンバータ１３０２ａ、ネットワーク電源線１６８２を介して動作電源が供給される。右側船外機１２ｂの電源部１６６ａからの動作電源については、左側船外機１２ａのそれと同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
上記の如く構成された船外機の制御装置の駆動（動作）ついて、図１などを参照して説明する。以下、第１操船部９０１と左側船外機１２ａを例にとる。
【００５９】
レバー位置センサユニット１２４１ａは、レバー位置センサ１２２１ａの出力（具体的には、シフト・スロットルレバー１２０１ａの操作方向）に基づいて目標シフトポジションを決定すると共に、前記目標シフトポジションを表す出力を電気信号線１６２ａを介してエンジン制御ユニット８０ａに送出する。エンジン制御ユニット８０ａは、シフト位置センサ７４ａの出力が目標シフトポジションを表す値となるようにシフト用電動モータ６６ａの動作を制御する。
【００６０】
レバー位置センサユニット１２４１ａは、シフト位置センサ７４ａの出力から目標シフトポジションが確立されたこと（シフトチェンジが完了したこと）が検知されたとき、レバー位置センサ１２２１ａの出力（具体的には、シフト・スロットルレバー１２０１ａの操作量（レバー位置））に基づいて目標スロットル開度を決定すると共に、その目標スロットル開度を示す出力を電気信号線１６２ａを介してエンジン制御ユニット８０ａに送出する。エンジン制御ユニット８０ａは、スロットル開度センサ７２ａの出力が目標スロットル開度に一致するようにスロットル用電動モータ４０ａの動作を制御する。
【００６１】
このように、この実施例に係る船外機の制御装置は、操船部と船外機の機械的な接続が断たれた、ＤＢＷ方式の制御装置である。尚、レバー位置センサユニット１２４１ｂと右側船外機１２ｂの動作については、レバー位置センサユニット１２４１ａと左側船外機１２ａのそれと略同一であるため、説明を省略する。また、第２操船部９０２の動作も第１操船部９０１のそれと略同一であるため、第２操船部９０２のレバー位置センサユニット１２４２ａ，ｂの動作についての説明も省略する。
【００６２】
次いで、本願の特徴部のひとつである船体の進行方向の調整について説明する。図７は、船外機の制御装置の動作の内、船体の進行方向の調整を示すフローチャートである。図示のプログラムは、エンジン制御ユニット８０ａ，ｂにおいて所定の周期（例えば１００［ｍｓｅｃ］）ごとに実行される。
【００６３】
先ず、Ｓ１０において、操船者によるステアリングホイール９２１，９２２の操舵角を検出し、操船者の操舵指示、換言すれば、所望する船体の進行方向（目標進行方向）を算出する。具体的には、操舵角センサ９８１，９８２の出力が操舵角センサユニット１００１，１００２、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂを介して入力され、その値に基づいて船体１０の目標進行方向を算出する。
【００６４】
次いで、Ｓ１２に進み、算出された目標進行方向と現在の船体の進行方向との差分φを算出する。具体的には、方位角センサ８２の出力（現在の船体の進行方向）がレバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂを介して入力され、その値と目標進行方向との差分φを算出する。尚、図８はＳ１２で算出される差分φを説明する説明図である。図８において、目標進行方向を進行方向とした船体を想像線で示した。
【００６５】
Ｓ１４に進んで船体１０の移動速度を検出、具体的には、角速度センサ８４と加速度センサ８６の出力から船体１０の角速度と加速度を検出する。次いで、Ｓ１６に進み、前述した差分φと角速度と加速度に基づいて船外機１２ａ，ｂのエンジン３０ａ，ｂのそれぞれの出力などを算出する。
【００６６】
Ｓ１８に進み、算出されたエンジン出力となるように、換言すれば、現在の船体の進行方向が目標進行方向に一致するように、シフト用電動モータ６６ａ，ｂおよびスロットル用電動モータ４０ａ，ｂの動作を制御して船体１０の進行方向を調整する。
【００６７】
ここで、上記したＳ１６およびＳ１８の処理について、図９から図１１を参照して詳しく説明すると、操船者によってステアリングホイール９２１，９２２が操作されず、操船者が直進を所望しているときは、図９に示す如く、左右の船外機１２ａ，ｂが同等の出力となるようにスロットル用電動モータ４０ａ，４０ｂの動作を制御する。尚、図９から図１１において、船外機から伸びる矢印は船外機の出力（エンジン出力）を示し、その長短は出力の大小を表す。
【００６８】
ステアリングホイール９２１，９２２が右回り（時計回り）に操作され、操船者が船体の進行方向を右方向へ変更することを所望したときは、前記した目標進行方向と現在の船体の進行方向に差分φが生じる。そこでエンジン制御ユニット８０ａ，ｂは、差分φと角速度と加速度に基づいて所望する進行方向側（ここでは右側）に配置される船外機（右側船外機１２ｂ）のスロットル用電動モータ４０ｂの駆動を制御、より詳しくは、図１０に示す如く、右側船外機１２ｂのスロットル用電動モータ４０ｂをスロットルバルブ３８ｂが閉方向となるように動作させてエンジン回転数（エンジン出力）を減少させ、それによって船体の進行方向が右方向となるように調整する。
【００６９】
一方、図示は省略するが、ステアリングホイール９２１，９２２が左回り（反時計回り）操作され、操船者が船体の進行方向を左方向へ変更することを所望したときは、エンジン制御ユニット８０ａ，ｂは、差分φと角速度と加速度に基づいて左側船外機１２ａのスロットル用電動モータ４０ａの駆動を制御、より詳しくは、左側船外機１２ａのスロットル用電動モータ４０ａをスロットルバルブ３８ａが閉方向となるように動作させてエンジン回転数（エンジン出力）を減少させ、それによって船体の進行方向が左方向となるように調整する。
【００７０】
また、船体１０が停止した状態でステアリングホイール９２１，９２２が右回りに操作された場合、即ち、操船者がその場での右旋回を所望する場合があるが、このときにも前記した目標進行方向と現在の船体の進行方向に差分φが生じる。そこでエンジン制御ユニット８０ａ，ｂは、図１１に示すように、差分φと角速度と加速度に基づいて左側船外機１２ａにあっては前進方向に、右側船外機１２ｂにあっては後進方向に推力が生じるように、シフト用電動モータ６６ａ，ｂおよびスロットル用電動モータ４０ａ，ｂの動作を制御する。これにより、船体１０はその場で右旋回することとなる。
【００７１】
一方、図示は省略するが、船体１０が停止した状態でステアリングホイール９２１，９２２が左回りに操作された場合、エンジン制御ユニット８０ａ，ｂは、差分φと角速度と加速度に基づいて左側船外機１２ａにあっては後進方向に、右側船外機１２ｂにあっては前進方向に推力が生じるように、シフト用電動モータ６６ａ，ｂおよびスロットル用電動モータ４０ａ，ｂの動作を制御する。これにより、船体１０はその場で左旋回することとなる。
【００７２】
以上の如く、この発明の実施例にあっては、アクチュエータ（シフト用電動モータ６６ａ，ｂ、スロットル用電動モータ４０ａ，ｂ）によってシフト機構４４と搭載内燃機関（エンジン３０）のスロットルバルブ３８の少なくともいずれかがそれぞれ駆動される複数基（２基）の船外機１２ａ，ｂと、操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のステアリングホイール９２１，９２２と、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段（操舵角センサ９８１，９８２、操舵角センサユニット１００１，１００２）と、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段（エンジン制御ユニット８０ａ，ｂ）とを備えた船外機の制御装置であって、前記複数基の船外機を船体１０に不動に固定すると共に、前記制御手段は、前記検出された操舵角に基づき、前記アクチュエータの駆動を制御して前記船体１０の進行方向を調整するように構成した。
【００７３】
即ち、アクチュエータによってシフト機構４４とスロットルバルブ３８がそれぞれ駆動される船外機１２ａ，ｂ、逆にいえば、操舵機構とそれを駆動するアクチュエータとを有しない２基の船外機１２ａ，ｂを船体１０に不動に固定すると共に、検出された操舵角に基づき、前記アクチュエータの駆動を制御して船体１０の進行方向を調整するように構成したので、船外機を操舵機構とそれを駆動するアクチュエータの分だけ小型化でき、コスト的にも有利にすることができる。さらに、検出された操舵角、即ち、操船者の操舵指示に基づいてシフト機構４４とスロットルバルブ３８を駆動させ、エンジンの出力を調整する（例えば、左右の船外機１２ａ，ｂの出力を相違させる）ことで、船体１０の進行方向を前記操舵指示に即した方向に調整することができる。
【００７４】
また、方位角を検出する方位角検出手段（方位角センサ８２）と、前記船体１０の移動速度を検出する移動速度検出手段（角加速度センサ８４、加速度センサ８６）とを備えると共に、前記検出された方位角と移動速度を前記制御手段に入力するように構成したので、上記した効果に加え、船体の進行方向を前記操舵指示に即した方向により一層正確に調整することができる。
【００７５】
また、前記方位角検出手段は方位角センサ８２からなると共に、前記移動速度検出手段は角加速度センサ８４と加速度センサ８６とからなるように構成したので、比較的簡易な構成でありながら、上記と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、前記操船者に操作自在に配置された少なくとも１個のシフト・スロットルレバーシフト・スロットルレバー１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂと、前記シフト・スロットルレバーの操作位置を検出するレバー位置検出手段（レバー位置センサ１２２１ａ，ｂ，１２２２ａ，ｂ、レバー位置センサユニット１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂ）とを備えると共に、前記操舵角検出手段と前記レバー位置検出手段とを第１の電気信号線（電気信号線１６２１，１６２２）を介して接続する一方、前記レバー位置検出手段と前記制御手段とを第２の電気信号線（電気信号線１６２ａ，１６２ｂ）を介して接続するように構成、即ち、操舵角検出手段とレバー位置検出手段、レバー位置検出手段と制御手段を別々の電気信号線で接続するように構成したので、上記した効果に加え、各電気信号線の信号が簡素になり、よって信号処理を容易化することができる。
【００７７】
尚、上記において、船体１０に装着（固定）される船外機を２基としたが、３基以上であってもよい。
【００７８】
また、ステアリングホイールを２個備えるように構成したが、１個あるいは３個以上であってもよく、要は操船者の操舵指示が入力可能な構成であればよい。その意味から、特許請求の範囲では「少なくとも１個のステアリングホイール」と記載した。また、シフト・スロットルレバーも船外機と同数備えるように構成したが、１個あるいは３個以上であってもよい。
【００７９】
また、エンジン３０の排気量などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の実施例に係る船外機の制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示す船外機を、部分的に断面で表す拡大側面図である。
【図３】図１に示す操舵角センサユニットの構成を表すブロック図である。
【図４】図１に示すレバー位置センサユニットの構成を表すブロック図である。
【図５】図１に示す各ユニット間の接続を説明する説明図である。
【図６】図１に示すレバー位置センサユニットの動作電源の供給を説明する説明図である。
【図７】船外機の制御装置の動作の内、船体の進行方向の調整を示すフローチャートである。
【図８】図７フローチャートで算出される差分φを説明する説明図である。
【図９】図７フローチャートの処理を説明する説明図である。
【図１０】図７フローチャートの処理を説明する、図９と同様な説明図である。
【図１１】図７フローチャートの処理を説明する、図９と同様な説明図である。
【図１２】従来技術に係る船外機の制御装置を説明する、図５と同様な説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０：船体、１２ａ，ｂ：船外機、３０：エンジン（内燃機関）、３８：スロットルバルブ、４０ａ，ｂ：スロットル用電動モータ（アクチュエータ）、４４：シフト機構、６６ａ，ｂ：シフト用電動モータ（アクチュエータ）、８０ａ，ｂ：エンジン制御ユニット（制御手段）、８２：方位角センサ（方位角検出手段）、８４：角加速度センサ（移動速度検出手段）、８６：加速度センサ８６（移動速度検出手段）、９２１，９２２：ステアリングホイール、９８１，９８２：操舵角センサ（操舵角検出手段）、１００１，１００２：操舵角センサユニット（操舵角検出手段）、１２０１ａ，ｂ，１２０２ａ，ｂ：シフト・スロットルレバー、１２２１ａ，ｂ，１２２２ａ，ｂ：レバー位置センサ（レバー位置検出手段）、１２４１ａ，ｂ，１２４２ａ，ｂ：レバー位置センサユニット（レバー位置検出手段）、１６２１，１６２２：電気信号線（第１の電気信号線）、１６２ａ，１６２ｂ：電気信号線（第２の電気信号線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008126815.tif 000011
【図１０】
2008126815.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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