特許 6429214 船舶の始動制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6429214

(24)【登録日】2018年11月9日

(45)【発行日】2018年11月28日

(54)【発明の名称】船舶の始動制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02N 11/00 20060101AFI20181119BHJP

   F02N 11/08 20060101ALI20181119BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20181119BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20181119BHJP

【ＦＩ】

   F02N11/00 K

   F02N11/08 G

   F02N11/08 N

   F02N11/08 T

   F02D29/02 321B

   F02D45/00 362H

   F02D45/00 314B

   F02D45/00 360A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-206953(P2017-206953)

(22)【出願日】2017年10月26日

【審査請求日】2017年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100122437

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 一宏

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐子 均

(72)【発明者】

【氏名】山口 洋平

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３６４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４２６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２４９９６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｎ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶に搭載される複数のエンジンの始動を制御する始動制御装置であって、
前記複数のエンジンにスタート指令を出力する統括制御部と、
前記複数のエンジンのそれぞれを始動させるために個別に設けられた複数のスタータと、
前記複数のスタータに対応して個別に設けられ、前記スタート指令の入力に基づいて、
それぞれのスタータを介してそれぞれのエンジンを始動させる複数のエンジン制御部と、
を備え、
前記統括制御部は、前記複数のエンジンを初期始動する際に、前記スタート指令を前記複数のエンジン制御部に出力し、
前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記複数のエンジンごとに異なる値として予め設定された個別の始動待ち時間を記憶しており、前記スタート指令が入力された時点から前記個別の始動待ち時間が経過した後に、それぞれのスタータを介してそれぞれのエンジンを始動させ、
回転速度検出部が検出したエンジン回転速度を読み取り、前記エンジン回転速度が、予め設定された始動判定時間内に予め設定された始動完了判定用の回転速度以上となった場合には始動成功と判定し、前記始動判定時間内に前記始動完了判定用の回転速度以上とならなかった場合には始動失敗と判定し、前記始動成功または前記始動失敗を示す判定結果情報を前記統括制御部に送信し、
前記統括制御部は、前記複数のエンジン制御部のそれぞれから受信した前記判定結果情報に基づいて、前記複数のエンジンのうち少なくとも１機のエンジンが始動失敗と判定された場合には、前記複数のエンジンのうち最後に始動を開始したエンジンの前記始動判定時間が終了した後に、前記スタート指令を再出力し、
前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記判定結果情報として前記始動失敗の情報を送信した後に前記スタート指令の再入力を受信した場合には、始動に失敗したエンジンの再始動を実行する
船舶の始動制御装置。

【請求項2】

前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記複数のエンジンごとに予め設定された再始動待ち時間を記憶しており、前記始動に失敗したエンジンの再始動を実行する場合には、前記スタート指令が再入力された時点から前記再始動待ち時間が経過した後に、それぞれのスタータを介してそれぞれのエンジンを再始動させる
請求項１に記載の船舶の始動制御装置。

【請求項3】

前記再始動待ち時間は、前記複数のエンジン制御部の全てで同一の値に設定されており、
前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記始動に失敗したエンジンの再始動を一斉に実行する
請求項２に記載の船舶の始動制御装置。

【請求項4】

前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、
前記始動失敗を示す前記判定結果情報を送信した後に前記スタート指令の再入力を受信した場合には、前記再始動待ち時間を０として、始動に失敗したエンジンの再始動を実行し、
回転速度検出部が検出するエンジン回転速度を読み取り、前記エンジン回転速度が、予め設定された再始動判定時間内に予め設定された再始動完了判定用の回転速度以上となった場合には再始動成功と判定し、前記再始動判定時間内に前記再始動完了判定用の回転速度以上とならなかった場合には再始動失敗と判定し、前記再始動成功または前記再始動失敗を示す再始動判定結果情報を前記統括制御部に送信し、
前記再始動失敗を示す前記再始動判定結果情報を送信した後に前記スタート指令の再入力を受信した場合には、前記スタート指令が入力された時点から前記再始動待ち時間が経過した後に、再始動に失敗したエンジンの再始動を実行する
請求項２に記載の船舶の始動制御装置。

【請求項5】

前記統括制御部は、前記複数のエンジン全てが前記複数のエンジン制御部によって始動成功と判定されるまで、前記スタート指令の再出力を繰り返して実行し、
前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記スタート指令の再入力に基づいて、前記始動に失敗したエンジンの再始動を実行する
請求項２から４のいずれか１項に記載の船舶の始動制御装置。

【請求項6】

前記統括制御部は、前記再始動の実行回数について予め設定された上限回数に達するまで、前記スタート指令の再出力を繰り返して実行する
請求項５に記載の船舶の始動制御装置。

【請求項7】

前記複数のエンジンの壁温を検出する温度検出部を更に備え、
前記複数のエンジン制御部のそれぞれは、前記検出した温度に応じて、前記始動待ち時間を変化させる
請求項１から６のいずれか１項に記載の船舶の始動制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、船舶に複数搭載されるエンジンの始動を制御する船舶の始動制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、船舶に複数搭載されるエンジンを同時に始動する始動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４１２７４９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
上述した従来の始動制御装置は、複数の船外機を有する船舶の各エンジンを始動する、所謂多機掛けを行う場合に、エンジン毎に設けたキースイッチを操作する代わりに、始動制御専用ユニットとしてキースイッチノードを備えている。始動制御専用ユニットであるキースイッチノードは、各エンジンＥＣＵから送信されるエンジン回転速度に基づいて、エンジンのスタート指令を各エンジンＥＣＵに送信している。

【0005】

しかしながら、各エンジンＥＣＵから送信されるエンジン回転速度の情報量は、多機掛けを行うエンジンの機数が増えるに従って増大してしまうという問題がある。そのため、各エンジンＥＣＵから送信されるエンジン回転速度に基づいてスタート指令を各エンジンＥＣＵに送信する機能を実行するためには、キースイッチノードのような始動制御専用ユニットが必要となる。

【0006】

また、始動制御専用ユニットを準備せず、各エンジンＥＣＵを統括するＥＣＵが上記の機能を実行するようにした場合には、該ＥＣＵの処理負荷が増大してしまう。

【0007】

また、多機掛け始動時には、各エンジンがバッテリを共有するシチュエーションがある。そのため、同時に複数のエンジンが始動を開始する場合、バッテリの電圧低下によって、エンジンの始動ができなくなるおそれがある。

【0008】

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、船舶に複数搭載されるエンジンを、従来よりも簡単な構成で確実に始動することが可能な船舶の始動制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る船舶の始動制御装置は、船舶に搭載される複数のエンジンの始動を制御す
る始動制御装置であって、複数のエンジンにスタート指令を出力する統括制御部と、複数
のエンジンのそれぞれを始動させるために個別に設けられた複数のスタータと、複数のス
タータに対応して個別に設けられ、スタート指令の入力に基づいて、それぞれのスタータ
を介してそれぞれのエンジンを始動させる複数のエンジン制御部と、を備え、統括制御部
は、複数のエンジンを初期始動する際に、スタート指令を複数のエンジン制御部に出力し
、複数のエンジン制御部のそれぞれは、複数のエンジンごとに異なる値として予め設定さ
れた個別の始動待ち時間を記憶しており、スタート指令が入力された時点から個別の始動
待ち時間が経過した後に、それぞれのスタータを介してそれぞれのエンジンを始動させ、
回転速度検出部が検出したエンジン回転速度を読み取り、エンジン回転速度が、予め設定された始動判定時間内に予め設定された始動完了判定用の回転速度以上となった場合には始動成功と判定し、始動判定時間内に始動完了判定用の回転速度以上とならなかった場合には始動失敗と判定し、始動成功または始動失敗を示す判定結果情報を統括制御部に送信し、統括制御部は、複数のエンジン制御部のそれぞれから受信した判定結果情報に基づいて、複数のエンジンのうち少なくとも１機のエンジンが始動失敗と判定された場合には、複数のエンジンのうち最後に始動を開始したエンジンの始動判定時間が終了した後に、スタート指令を再出力し、複数のエンジン制御部のそれぞれは、判定結果情報として始動失敗の情報を送信した後にスタート指令の再入力を受信した場合には、始動に失敗したエンジンの再始動を実行するものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、１つのスタート指令信号に基づいて複数のエンジンを始動する際に、予め設定された時間差を設けて順次、複数のエンジンを始動させる構成を備えている。この結果、バッテリ電圧降下に起因する始動失敗を回避することができる。また、各エンジン回転速度に基づいてスタート指令を行う必要が無いため、スタート指令を行うノードの構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態１に係る船舶の始動制御装置を、船舶用内燃機関に適用した場合の全体構成図である。

【図2】本発明の実施の形態１におけるＥＣＵによるメイン制御処理として実行される始動制御処理を示すフローチャートである。

【図3】本発明の実施の形態１における多機掛け始動判定フラグ処理に関するフローチャートである。

【図4】本発明の実施の形態１における多機掛け始動判定タイマ処理に関するフローチャートである。

【図5】本発明の実施の形態１におけるスタート駆動フラグ処理に関するフローチャートである。

【図6】本発明の実施の形態１における多機掛け始動処理および再始動処理に関するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の船舶の始動制御装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

【0013】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施形態1に係る船舶の始動制御装置を船舶用内燃機関に適用した場合の全体構成図である。図１に示すように、船舶１１の船尾に、内燃機関（以下「エンジン」という）、プロペラなどが一体化された３つの船外機１００、２００および３００が装着されている。

【0014】

船外機１００、２００および３００は、始動機構であるスタータ１３５、２３５および３３５、並びに、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１３０、２３０および３３０を備えている。以下、船外機１００、２００および３００のＥＣＵ１３０、２３０および３３０を、エンジンＥＣＵと称することがある。

【0015】

船外機１００、２００および３００は、船舶１１の右舷側から左舷側に向かう方向順に、Ｐ（ポート）、Ｃ（センター）およびＳ（スターボ−ト）と名付けて識別されている。

【0016】

船外機１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているエンジンには、識別のためのインスタンス値が設定されている。インスタンス値は、船舶１１の右舷側から左舷側に向かう方向に、１〜３の順に設定されている。以下、船外機１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているエンジンを、インスタンス１のエンジン、インスタンス２のエンジンおよびインスタンス３のエンジンと称する。

【0017】

船舶１１内には、操船リモコン１１０、２１０および３１０、及びＥＣＵ１０が設けられている。ＥＣＵ１０は、船舶１１内部の装置および船外機１００、２００および３００を統括して制御する統括制御部である。ＥＣＵ１０は、インスタンス１〜３のエンジンを始動させるためのスタート指令信号を、各エンジンＥＣＵに出力する機能を備えている。

【0018】

操船リモコン１１０、２１０および３１０には、スロットルレバー１０１、２０１および３０１が配置されている。そして、スロットルレバー１０１、２０１、３０１には、レバー位置を検出するＬＰセンサ１０２、２０２、３０２（Ｌｅｖｅｒ ＰｏＳｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）が設けられている。

【0019】

操船リモコン１１０、２１０および３１０内部のＬＰセンサ１０２、２０２および３０２で検出されたレバー位置信号は、信号線ａ１、ａ２およびａ３を経て、シフト制御判定を行うＥＣＵ１０に出力される。そして、ＥＣＵ１０は、受信したレバー位置信号に基づいて、スロットルバルブの要求量（以下、要求スロットル開度という）と、前進／中立／後進の要求量（以下、要求シフト位置という）を検出する。

【0020】

ＥＣＵ１０は、レバー位置および船外機１００、２００および３００内のＥＣＵ１３０、２３０、３３０から信号線ｂ１、ｂ２、ｂ３を経て受信されたエンジン状態から、全閉〜全開までのスロットルバルブの開度量（以下、目標スロットル開度という）、およびシフト位置（以下、目標シフト位置という）を判断する。

【0021】

また、ＥＣＵ１０には、スタート・ストップスイッチ１５が接続されている。

【0022】

また、ＥＣＵ１０は、目標スロットル開度（全閉〜全開）指令値および目標シフト位置（Ｆ／Ｎ／Ｒ）指令値、始動・停止指令値を、信号線ｂ１、ｂ２、ｂ３を経て、船外機１００、２００、３００内のＥＣＵ１３０、２３０および３３０に送信する。

【0023】

ＥＣＵ１０からの指令値を受信したＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、図示しないスロットルリンク機構を介して、船外機１００、２００および３００のスロットルバルブの開度量（吸入空気量）を制御する。また、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、図示しないシフトリンク機構およびシフト機構を介して、船外機１００、２００および３００のシフト位置（前身／中立／後進）を制御する。

【0024】

また、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、スタータ１３５、２３５、３３５を介して、船外機１００、２００および３００のエンジン始動を制御する。なお、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、停止指令受信時には、エンジンへの燃料噴射を停止する制御を行う。

【0025】

ＥＣＵ１３０、２３０、３３０は、エンジン回転速度、スロットルバルブの開度量（実スロットル開度）、シフト位置（実シフト位置）を含む実際のエンジン状態をＥＣＵ１０へ送信する。

【0026】

次に、本発明に係る始動制御装置の処理の詳細を、図２〜図５に示すフローチャートおよび図６に示すタイミングチャートを用いて説明する。

【0027】

図２は、本発明の実施の形態１におけるＥＣＵ１３０、２３０および３３０によって実行される始動制御処理の流れを示すフローチャートである。図２に示すメイン処理は、例えば５ｍＳ毎に実行されるように設定する。

【0028】

まず、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ２０１において、多機掛け始動判定フラグを設定する処理を実行する。多機掛け始動判定フラグ処理の詳細については、図３を用いて後述する。

【0029】

次に、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ２０２において、多機掛け始動判定タイマを設定する処理を実行する。多機掛け始動判定タイマ処理の詳細については、図４を用いて後述する。

【0030】

次に、ＥＣＵ１３０、２３０、３３０は、ステップＳ２０２において、スタート駆動フラグを設定し、スタータ１３５、２３５および３３５を駆動させて、船外機１００、２００および３００のエンジン始動を行う処理を実行する。このスタート駆動フラグ処理の詳細については、図５を用いて後述する。

【0031】

図３は、本発明の実施の形態１における多機掛け始動判定フラグ処理に関するフローチャートである。まず、ステップＳ３０１において、船外機１００、２００および３００のＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ＥＣＵ１０から多機掛け始動スタートが指令されたか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ＥＣＵ１０から出力されたスタート指令信号が、「０」→「１」に変化したか否かを検出する。

【0032】

スタート指令信号が「０」→「１」となったことを検出した場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ３０２を実行し、スタート指令信号が「０」→「１」となっていない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）には、ステップＳ３０３を実行する。

【0033】

ステップＳ３０２において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが「０」（タイマ停止状態）となっているか否かを判定する。ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが「０」の場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ３０８を実行し、多機掛け始動判定タイマが「０」ではない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）には、ステップＳ３０３を実行する。

【0034】

ステップＳ３０８において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマ停止状態においてＥＣＵ１０からのスタート指令信号を受け付けたと判断し、多機掛け始動判定フラグを「１」に設定して、多機掛け始動判定フラグ処理を終了する。

【0035】

ステップＳ３０３において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが連続始動判定時間以上となっているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが連続始動判定時間以上となっている場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）には、続いてステップＳ３０９を実行し、多機掛け始動判定タイマが連続始動判定時間より少ない場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ３０４を実行する。

【0036】

ここで、連続始動判定時間とは、エンジンの始動開始から始動完了までの制限時間として、予め設定される時間である。連続始動判定時間の設定値は、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０内の図示しない記憶部に格納されている。なお、本実施の形態１では、連続始動判定時間を１５秒として説明する。

【0037】

ステップＳ３０４において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、エンジンの回転速度が始動完了回転速度の閾値以上となっているか否かを判定する。具体的には、エンジン回転速度が始動完了回転速度の閾値以上の場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）には、エンジンの始動が完了したと判断し、ステップＳ３０９を実行する。一方、エンジン回転速度が始動完了回転速度の閾値未満の場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定フラグ処理を終了する。エンジンの回転速度は、図示していない回転速度検出器により検出することができる。なお、本実施の形態１では、始動完了回転速度の閾値を８００ｒ／ｍｉｎとして説明する。

【0038】

ステップＳ３０９において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定フラグを「０」に設定して、多機掛け始動判定フラグ処理を終了する。

【0039】

図４は、本発明の実施の形態１における多機掛け始動判定タイマ処理に関するフローチャートである。まず始めに、ステップＳ４０１において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、図２のステップＳ２０１で設定された多機掛け始動判定フラグが「１」にセットされているか否かを判定する。多機掛け始動判定フラグが「１」にセットされている場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ４０２を実行する。一方、多機掛け始動判定フラグが「１」にセットされていない場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ４０３を実行する。

【0040】

ステップＳ４０２において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマを更新させるために、メイン周期毎に、現在のタイマに１を加算して、多機掛け始動判定タイマ処理を終了する。なお、多機掛け始動判定タイマの上限値は、例えば、演算上の制限値を使用して、６５５３５（３２７．６７５秒）とする。

【0041】

ステップＳ４０３において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマを「０」に初期化して、多機掛け始動判定タイマ処理を終了する。

【0042】

図５は、本発明の実施の形態１におけるスタート駆動処理に関するフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ＥＣＵ１０から多機掛け始動スタートが指令されたか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ＥＣＵ１０から出力されたスタート指令信号が「１」であるか否かを判定する。

【0043】

ＥＣＵ１０から出力されたスタート指令信号が「１」である場合（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、ステップＳ５０２を実行し、スタート指令信号が「１」ではない場合には、ステップＳ５０４を実行する。

【0044】

次に、ステップＳ５０２において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが、予め設定した多機掛け始動ウェイト時間以上となっているか否かを判断する。

【0045】

ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、多機掛け始動判定タイマが、予め設定した多機掛け始動ウェイト時間以上となっている場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ５０８を実行し、多機掛け始動判定タイマが、予め設定した多機掛け始動ウェイト時間より少ない場合（Ｓ５０２：Ｎｏ）には、ステップＳ５０９を実行する。

【0046】

ステップＳ５０８において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、スタート駆動フラグを「１」（スタータ駆動）にセットして、スタート駆動フラグ処理を終了する。

【0047】

ステップＳ５０９において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、スタート駆動フラグを「０」（スタータ停止）にセットして、スタート駆動フラグ処理を終了する。

【0048】

ここで、多機掛け始動ウェイト時間とは、インスタンス１〜３のエンジンを１機ずつ順次始動する際に、ＥＣＵ１０からのスタート指令信号がＥＣＵ１３０、２３０および３３へ入力された時点から始動開始までの待ち時間として、インスタンス１〜３のエンジンごとに予め設定される時間である。多機掛け始動ウェイト時間の設定値は、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０内の図示しない記憶部に格納されている。なお、本実施の形態１においては、インスタンス１、２、３のエンジンの多機掛け始動ウェイト時間をそれぞれ０秒、３秒、６秒とし、インスタンス１、２、３の順にエンジンを始動する。

【0049】

図６は、本発明の実施の形態１における多機掛け始動に関するタイミングチャートである。以下、図６を用いて、本発明の多機掛け始動および多機掛け再始動処理について具体的に説明する。

【0050】

本発明の実施の形態１に係るエンジン始動装置は、多機掛け始動処理において、図６に示すように、初期始動期間と再始動期間を設定するように構成されている。初期始動期間とは、インスタンス１〜３の３機のエンジンを順次始動開始してから始動完了するまでの期間である。再始動期間とは、初期始動時に始動に失敗したエンジンがあった場合に、該始動に失敗したエンジンの再始動を行う期間である。なお、初期始動期間と再始動期間の和が、多機掛け始動開始から始動完了までの制限時間（連続始動判定時間）に相当する。

【0051】

初期始動時には、予め各エンジンに設定した多機掛け始動ウェイト時間に基づいて、インスタンス１〜３のエンジンの始動開始時間に時間差を設けて、インスタンス１〜３のエンジンを順次始動する。

【0052】

これにより、インスタンス１〜３のエンジンを一斉に始動する場合に比べて、始動に必要な電力が増加する。この結果、バッテリ電圧低下による電力不足によって、エンジンが始動できない、またはエンジンＥＣＵがリセットされてしまう事態を回避することが可能となる。

【0053】

一方、再始動時には、インスタンス１〜３のエンジンのうち、初期始動に失敗した１〜３機のエンジンを、スタート指令信号がエンジンＥＣＵに入力された時点からウェイト時間なしで一斉に始動する。これにより、初期始動に失敗したエンジンが複数あった場合でも、該複数のエンジンをタイムラグ無しに再始動することが可能となる。

【0054】

図６において、多機掛け始動の開始指令および停止指令であるスタート指令信号は、船舶１１内に備えられたＥＣＵ１０において生成され、船外機１００、２００および３００のＥＣＵ１３０、２３０および３３０に送信される。図６では、スタート指令信号が「１」となる期間を９秒間としている。

【0055】

図６の時点ｔ１において、スタート指令信号は「０」→「１」となり、時点ｔ４において、スタート指令信号は「１」→「０」となる。インスタンス１〜３のエンジンの始動が全て成功した場合には、時点ｔ４以降のスタート指令信号は「０」のまま維持され、再始動は、実行されない。

【0056】

一方、図６に示すように、インスタンス１〜３のエンジンのうち、少なくとも１機の始動が失敗した場合には、ＥＣＵ１０は、時点ｔ４から時点ｔ６までの再始動期間中にスタート指令信号を「０」→「１」に設定する。これにより、始動に失敗したエンジンの再始動が実行される。

【0057】

図６においては、初期始動が失敗したインスタンス２のエンジンを再始動するために、再始動期間中の時点ｔ５（ｔ４＜ｔ５＜ｔ６）においてスタート指令信号を「０」→「１」とする場合を示している。

【0058】

図６における多機掛け始動判定フラグ、多機掛け始動判定タイマおよびスタート駆動フラグは、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０によって、図２〜図５で説明したフローチャートに従って制御される。

【0059】

多機掛け始動判定フラグは、時点ｔ１において「０」→「１」となり、時点ｔ６において「１」→「０」となる。多機掛け始動判定フラグは、多機掛けを行うインスタンス１〜３のエンジンＥＣＵであるＥＣＵ１３０、２３０および３３０において共通である。

【0060】

多機掛け始動判定タイマは、時点ｔ１では「０」であり、時点ｔ１から時点ｔ６に掛けて単調増加する。これは、図４のＳ４０２に示すタイマのインクリメント処理による増加である。時点ｔ６では、多機掛け始動判定タイマは、連続始動判定時間である１５秒となる。多機掛け始動判定タイマは、多機掛けを行うインスタンス１〜３のエンジンＥＣＵであるＥＣＵ１３０、２３０および３３０において共通である。

【0061】

スタート駆動フラグは、スタータ１３５、２３５および３３５に対してそれぞれ設定される。ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、スタート駆動フラグを「０」→「１」とし、スタータ１３５、２３５および３３５を駆動することで、インスタンス１〜３のエンジンの始動を行う。そして、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、始動成功の判定を行った時点においてスタート駆動フラグを「１」→「０」とし、スタータ１３５、２３５および３３５を停止する。

【0062】

なお、図６に示すスタート駆動フラグは、初期始動と再始動の両方が実施されるインスタンス２のスタータ２３５に対応するスタート駆動フラグを示している。

【0063】

次に、インスタンス１〜３の３機のエンジンを順次始動する多機掛け始動および再始動について、時系列に沿って説明する。

【0064】

図６においては、多機掛け始動ウェイト時間は、インスタンス１のエンジンでは０秒、インスタンス２のエンジンでは３秒、インスタンス３のエンジンでは６秒に設定している。また、スタータ１３５、２３５および３３５によるエンジンの始動判定時間を３秒としている。

【0065】

このように多機掛け始動ウェイト時間およびエンジンの始動判定時間を設定した状態で、時点ｔ１において、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０がＥＣＵ１０からのスタート指令信号を受信した際の初期始動について、以下に説明する。

【0066】

ＥＣＵ１３０は、インスタンス１のエンジンの多機掛け始動ウェイト時間が０秒であるため、スタート指令信号を受信した時点ｔ１においてインスタンス１のスタータ１３５を駆動して、インスタンス１のエンジンの始動を開始する。

【0067】

ＥＣＵ２３０は、インスタンス２のエンジン多機掛け始動ウェイト時間が３秒であるため、時点ｔ１から３秒後の時点ｔ２において、インスタンス２のスタータ２３５を駆動して、インスタンス２のエンジンの始動を開始する。

【0068】

ＥＣＵ３３０は、インスタンス３のエンジン多機掛け始動ウェイト時間が６秒であるため、時点ｔ１から６秒後の時点ｔ３において、インスタンス３のスタータ３３５を駆動して、インスタンス３のエンジンの始動を開始する。

【0069】

これにより、インスタンス１〜３のエンジンは、スタート指令信号を受信した時点ｔ１から３秒ごとに、インスタンス１、２、３の順に始動を開始することとなる。

【0070】

ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、スタータ１３５、２３５および３３５によるエンジンの始動判定時間内に、インスタンス１〜３のエンジンの回転速度が始動完了回転速度の閾値以上となった場合を、「始動成功」と判定する。そして、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、「始動成功」と判定した時点で、スタート駆動フラグを「１」→「０」として、スタータ１３５、２３５および３３５を停止する。

【0071】

なお、始動完了回転速度の閾値は、図６に示すように、例えば８００ｒ／ｍｉｎとすればよい。

【0072】

「始動成功」の判定結果情報は、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０からＥＣＵ１０に出力される。インスタンス１〜３の３機のエンジン全てが「始動成功」と判定された場合には、ＥＣＵ１０は、「初回多機掛け始動成功」と判定して、多機掛け始動処理を終了する。

【0073】

一方、スタータ１３５、２３５および３３５によるエンジンの始動判定時間の期間中に、該当エンジンの回転速度が始動完了回転速度の閾値以上とならなかった場合には、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、「始動失敗」と判定する。そして、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０は、初期始動期間の終了時点である時点ｔ４において、スタート駆動フラグを「１」→「０」として、スタータ１３５、２３５および３３５を停止する。

【0074】

「始動失敗」の判定結果情報は、ＥＣＵ１３０、２３０および３３０からＥＣＵ１０に出力される。

【0075】

以下、インスタンス２のエンジンを再始動する場合について説明する。
図６に示すように、インスタンス２のエンジンのスタート駆動フラグが「０」→「１」となった時点ｔ２から初期始動期間の終点であるｔ４までの間に、回転速度が始動完了回転速度の閾値（８００ｒ／ｍｉｎ）以上とならなかった場合、ＥＣＵ２３０は、「インスタンス２ 始動失敗」と判定する。ＥＣＵ２３０は、時点ｔ４において、インスタンス２のエンジンのスタート駆動フラグを「１」→「０」として、スタータ２３５を停止する。ＥＣＵ２３０は、「インスタンス２ 始動失敗」の判定結果情報をＥＣＵ１０に送信する。

【0076】

ＥＣＵ１０は、インスタンス１〜３の３機のエンジンのうち、図６に示すインスタンス２のエンジンのように、少なくとも何れか１つのエンジンが「始動失敗」と判定された場合、「初回多機掛け始動失敗」と判定して、多機掛け再始動処理を実行する。

【0077】

多機掛け再始動処理においては、まず、ＥＣＵ１０は、予め設定した再始動期間内にスタート指令信号を「０」→「１」とすることで、再始動用のスタート指令信号を出力する。図６においては、予め設定した再始動期間は、時点ｔ４〜時点ｔ６の期間である。また、再始動用のスタート指令信号は、時点ｔ４〜時点ｔ６の期間内の時点ｔ５において出力される。

【0078】

時点ｔ５において再始動用のスタート指令信号を受信したＥＣＵ２３０は、インスタンス２のエンジンのスタート駆動フラグを「０」→「１」として、インスタンス２のスタータ２３５を再び駆動させ、インスタンス２のエンジンを再始動する。そして、ＥＣＵ２３０は、インスタンス２のエンジンの回転速度を検出し、回転速度が始動完了回転速度の閾値（８００ｒ／ｍｉｎ）以上となった場合を「インスタンス２ 再始動成功」と判定する。

【0079】

再始動成功と判定した時点で、ＥＣＵ２３０は、インスタンス２のエンジンのスタート駆動フラグを「１」→「０」として、スタータ２３５を停止する。「再始動成功」の判定結果情報は、ＥＣＵ２３０からＥＣＵ１０に出力される。ＥＣＵ１０は「多機掛け再始動成功」と判定して、多機掛け再始動処理を終了する。

【0080】

上記の説明では、予め設定した再始動期間を時点ｔ４〜時点ｔ６の期間とした。また、再始動用のスタート指令信号は、時点ｔ４〜時点ｔ６の期間内の時点ｔ５において、ＥＣＵ２３０が受信するとした。このように再始動期間および再始動用のスタート指令信号を設定する目的および効果について説明する。

【0081】

このように再始動期間を設定する目的は、初期始動において複数のエンジンが始動失敗した場合において、初期始動に始動失敗した複数のエンジンの再始動を、エンジン毎では無く、一斉に実行するためである。そのために、順次始動されるエンジンのうち、最後に始動されるインスタンス３のエンジンの始動判定時間終了時点である時点ｔ４を、再始動期間の開始時点として設定している。これにより、初期始動に始動失敗した複数のエンジンを、タイムラグを生じること無く再始動することが可能となる。

【0082】

より具体的には、ＥＣＵ１０が、予め設定されているエンジンの機数、インスタンス情報に基づいて、図６に示す「インスタンス１〜３始動失敗用の待ち時間」を予め設定することで、再始動期間を設定することができる。例えば、図６に示すように、インスタンス１のエンジンの始動失敗用の待ち時間を、時点ｔ１から時点ｔ４までの１５秒とする。インスタンス２のエンジンの始動失敗用の待ち時間を、時点ｔ２から時点ｔ４までの１２秒とする。

【0083】

インスタンス３のエンジンの始動失敗用の待ち時間を、時点ｔ３から時点ｔ４までの９秒とする。これにより、時点ｔ４以降の待ち時間は、インスタンス１〜３の全てのエンジンにおいて６秒となる。この６秒の間に、ＥＣＵ１０から出力された再始動用のスタート指令信号をインスタンス１〜３のＥＣＵ１３０、２３０および３３０が受信することによって、全てのエンジンを一斉始動するようにすればよい。

【0084】

なお、再始動用のスタート指令信号は、ＥＣＵ１０から始動に失敗したインスタンス２のＥＣＵ２３０のみに送信するように設定してもよく、初期始動時と同様に、全てのインスタンス１〜３のＥＣＵ１３０、２３０および３３０に送信するようにしてもよい。再始動用のスタート指令信号をＥＣＵ１０からＥＣＵ１３０、２３０および３３０に送信する場合には、既に始動に成功しているインスタンス１および３のＥＣＵ１３０および３３０は、受信した再始動用のスタート指令信号を無視するような設定とすればよい。

【0085】

また、ＥＣＵ１０から再始動用のスタート指令信号が出力される時点ｔ５は、順次に始動されるエンジンのうち、最後に始動されるエンジンであるインスタンス３のエンジンの始動判定時間終了時点である時点ｔ４に、例えば１秒程度の余裕時間を加算した時点としてする。余裕時間は、ネットワーク間の通信時間およびＥＣＵ１０の演算処理時間等を考慮して予め設定すればよい。

【0086】

なお、以上説明した多機掛け再始動処理を実行した場合において、更に「再始動失敗」となる場合が想定される。そのため、少なくとも１機のエンジンにおいて「再始動失敗」と判定された場合には、多機掛け再始動処理を複数回繰り返して実行するように設定してもよい。その場合には、ＥＣＵ１０は再始動期間（図６の時点ｔ４〜ｔ６）終了後に、スタート指令信号を更に出力するように設定する。

【0087】

また、例えば、全てのエンジンが「再始動成功」と判定されるまで、多機掛け再始動処理を複数回繰り返して実行する場合には、エンジン保護およびバッテリ保護の観点から、連続して行う再始動回数に、例えば３回まで等の上限を設け、上限回数以上の連続した再始動を禁止するように設定すると、好適である。

【0088】

また、エンジン保護およびバッテリ保護を優先する場合には、一斉再始動を行う多機掛け再始動処理は、１回のみに制限するように設定してもよい。

【0089】

また、初期始動および一斉再始動を行う多機掛け再始動に続く、通算で３回目となる始動処理を実行する場合には、「再始動失敗」となったエンジンを一斉に再始動せず、１回目と同様に順次再始動するようにしてもよい。

【0090】

その場合には、例えば、一斉再始動を行う多機掛け再始動期間（図６では、時点ｔ４〜時点ｔ６の期間）を一斉始動許可期間として設定し、一斉再始動許可期間が経過した後にＥＣＵ１０からスタート指令信号が出力された場合には、エンジンＥＣＵは、初期始動時と同様にエンジン毎に異なる始動ウェイト時間を設定して、時間差を付けて複数のエンジンを順次再始動するように設定すればよい。

【0091】

また、エンジン保護およびバッテリ保護を優先する場合には、「再始動失敗」した場合においても、一斉再始動を行わず、初期始動時と同様に、エンジン毎に異なる始動ウェイト時間を設定して、時間差を付けて複数のエンジンを順次再始動するように設定してもよい。

【0092】

また、インスタンス１〜３のエンジンが再始動期間（図６の時点ｔ４〜時点ｔ６の期間）中にあることを、ユーザーに報知するように設定してもよい。ユーザーへの報知は、再始動の対象となっているインスタンスのエンジンＥＣＵが、ブザーまたはランプを使用して行うようにすればよい。

【0093】

また、エンジンの始動時間は、船外機１００、２００および３００の使用環境によって変化することが想定される。具体的には、例えば、気象状況によって外気温度が低い場合には、エンジンの始動時間が長くなる傾向がある。そのため、始動ウェイト時間、始動判定時間、始動失敗用の待ち時間および連続始動判定時間を、エンジン壁温に基づいて自動的に変更可能な構成とすると、好適である。

【0094】

以上説明したように、本発明の始動制御装置は、初期始動においては、予め設定した時間差を設けて複数のエンジンを順次始動する構成を備えている。この結果、バッテリ電圧降下に起因する始動失敗を回避するとともに、船舶に複数搭載されるエンジンを、従来よりも簡単な構成で確実に始動することができる。

【0095】

また、初期始動に失敗したエンジンの再始動は、予め設定した再始動期間内に一斉に実行する構成を備えている。この結果、スタート指令を行うノードは、各エンジン回転速度に基づいてスタート指令を行う必要が無いため、高速演算能力を有するＥＣＵを使用する必要は無い。すなわち、上記の実施の形態１では、ＥＣＵ１０がスタート指令を行うとして説明したが、本発明の実施の形態は、これに限られるものではない。ＥＣＵ１０の代わりに、より演算能力が低く簡単な構成を持つノード、例えばメーターまたは他のコントロールユニットを使用することが可能である。

【0096】

また、再始動期間を、最後に始動したエンジンの始動判定時間終了後に開始するように設定している。これにより、始動に失敗した複数のエンジンを一斉に再始動することが可能となる。

【0097】

また、エンジンの始動時間に時間差を設けずに一斉に再始動を行うことにより、ユーザーに違和感を与えること無く、迅速に再始動を行うことができる。

【符号の説明】

【0098】

１０ ＥＣＵ、１１ 船舶、１００、２００、３００ 船外機、１１０、２１０、３１０ 操船リモコン、１３０、２３０、３３０ エンジンＥＣＵ、１３５、２３５、３３５ スタータ。

【要約】

【課題】船舶に複数搭載されるエンジンを、従来よりも簡単な構成で確実に始動する。
【解決手段】複数のエンジンにスタート指令を出力する統括制御部と、複数のエンジンそれぞれを始動させるスタータと、スタート指令の入力に基づいて、スタータを介して複数のエンジンそれぞれを始動させる複数のエンジン制御部と、複数のエンジンのそれぞれの回転速度を検出する回転速度検出部とを備え、統括制御部は、複数のエンジンを初期始動する際に、スタート指令を複数のエンジン制御部に出力し、複数のエンジン制御部のそれぞれは、複数のエンジンごとに異なる値として予め設定された個別の始動待ち時間を記憶しており、スタート指令が入力された時点から個別の始動待ち時間が経過した後に、それぞれのスタータを介してそれぞれのエンジンを始動させる。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】