JP2022114274A - Aboardage support system and aboardage support method - Google Patents

Aboardage support system and aboardage support method Download PDF

Info

Publication number
JP2022114274A
JP2022114274A JP2021010507A JP2021010507A JP2022114274A JP 2022114274 A JP2022114274 A JP 2022114274A JP 2021010507 A JP2021010507 A JP 2021010507A JP 2021010507 A JP2021010507 A JP 2021010507A JP 2022114274 A JP2022114274 A JP 2022114274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ship
information
offshore structure
control unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021010507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7083049B1 (en
Inventor
肇 宮沢
Hajime Miyazawa
則久 水木
Norihisa Mizuki
正樹 永野
Masaki Nagano
聡 岩崎
Satoshi Iwasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2021010507A priority Critical patent/JP7083049B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7083049B1 publication Critical patent/JP7083049B1/en
Publication of JP2022114274A publication Critical patent/JP2022114274A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

To provider an aboardage support system capable of easily controlling the aboardage of a ship to an offshore structure.SOLUTION: An aboardage support system comprises an acquisition part to acquire first information indicating the position and the azimuth of a ship and second information indicating a positional relation between the ship and objects, and a control part to control the operation of the ship. The control part navigates the ship so as to approach the offshore structure and controls a bow azimuth in the direction of the aboardage position when approaching the offshore structure based on the first information and the second information acquired by the acquisition part, and on the positional information of the offshore structure registered by receiving the signal from the offshore structure or in advance.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、接舷支援システムおよび接舷支援方法に関する。 The present disclosure relates to a shipboarding support system and a shipboarding support method.

洋上風車や大型船舶などの海上構造物へ船舶を航行させることがある。港湾などの陸への着岸と比較すると、海上構造物への接舷には熟練した運転技術が必要とされる。特許文献1には、船舶の位置情報などに基づいて、船舶を港湾付近まで航行させ、光学センサを用いて着岸位置の周囲の物体との距離を計測しながら、船舶を着岸させる制御が開示されている。 Ships are sometimes navigated to offshore structures such as offshore wind turbines and large vessels. Compared to docking on land such as in a harbor, berthing to offshore structures requires more skillful driving skills. Patent Literature 1 discloses control for navigating a ship to the vicinity of a harbor based on position information of the ship, etc., and for docking the ship while measuring the distance to objects around the docking position using an optical sensor. ing.

特開2020-59403号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-59403

海上構造物又はその近傍に設定された目標地点への接舷を容易にする技術が求められている。 There is a demand for a technology that facilitates coming alongside a target point set on or near a marine structure.

本開示は、上記課題を解決することができる接舷支援システム、接舷支援方法を提供する。 The present disclosure provides a shipboarding support system and a shipboarding support method that can solve the above problems.

本開示の接舷支援システムは、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得する取得部と、前記船舶の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記取得部で取得される第1情報および第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物への接近時に、所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する。 A shipboard support system of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure, and the operation of the ship. a control unit for controlling, wherein the control unit receives the first information and the second information acquired by the acquisition unit, and receives a signal from the offshore structure or the information of the offshore structure registered in advance Based on position information, the ship is navigated so as to approach the offshore structure, and when approaching the offshore structure, while controlling the heading of the ship in a predetermined direction, the offshore structure or The vessel is brought alongside at a docking position provided in the vicinity of the offshore structure.

本開示の接舷支援方法では、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得し、取得される前記第1情報および前記第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物への接近時に、所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する。 In the method for assisting coming alongside of the present disclosure, first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure are acquired, and the acquired first information and based on the second information and position information of the offshore structure that is received from the offshore structure or registered in advance; When approaching the structure, the ship is brought alongside the marine structure or a berthing position provided in the vicinity of the marine structure while controlling the heading of the ship in a predetermined direction.

本開示の接舷支援システムおよび接舷支援方法によれば、船舶の海上構造物又はその近傍に設定された目標地点への接舷を容易にすることができる。 According to the berthing support system and the berthing support method of the present disclosure, it is possible to facilitate the berthing of a ship to a target point set in or near a marine structure.

実施形態に係る接舷支援システムの一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a shipboard support system according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る接舷支援方法について説明する第1の図である。FIG. 10 is a first diagram illustrating a method for assisting coming alongside according to an embodiment; 実施形態に係る接舷支援方法について説明する第2の図である。FIG. 11 is a second diagram illustrating a method for assisting coming alongside according to the embodiment; 実施形態に係る接舷支援方法について説明する第3の図である。FIG. 11 is a third diagram illustrating a method for assisting coming alongside according to the embodiment; 実施形態に係る接舷支援方法について説明する第4の図である。FIG. 4 is a fourth diagram illustrating a method for assisting coming alongside according to the embodiment. 実施形態に係る接舷支援システムの動作の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the operation of the shipboard support system according to the embodiment; 実施形態に係る接舷支援システムのハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the boarding assistance system which concerns on embodiment.

<実施形態>
以下、実施形態に係る接舷支援システムについて、図1~図7を参照しながら詳しく説明する。
(構成)
図1は、実施形態に係る接舷支援システムの一例を示すブロック図である。
接舷支援システム100は、船舶1と、海上構造物20とを含む。海上構造物20とは、例えば、洋上風車やFPSO(floating production, storage and offloading、浮体式生産貯蔵積出設備)などの浮体式設備、大型船舶などである。海上構造物20には、出入口21が設けられている。出入口21は、例えば、人員の乗降口または物品の運搬に用いる搬入搬出口である。出入口21の近く(例えば、数メートル手前)には、船舶1の接舷目標位置である目標地点30が設定されている。目標地点30は、出入口21と同じ位置であってもよい。例えば、図1の海上構造物20は、洋上風車の設備であって、海上構造物20の直径は5~6m程度、出入口21の幅は1~1.5m程度である。
<Embodiment>
Hereinafter, a shipboard support system according to an embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
(Constitution)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a shipboard support system according to an embodiment.
The berthing support system 100 includes a ship 1 and a marine structure 20 . The offshore structure 20 is, for example, a floating facility such as an offshore wind turbine or FPSO (floating production, storage and offloading), or a large ship. The offshore structure 20 is provided with an entrance 21 . The entrance/exit 21 is, for example, a loading/unloading entrance for personnel or a loading/unloading entrance used for transporting articles. A target point 30, which is a target position for coming alongside the ship 1, is set near the doorway 21 (for example, several meters before). The target point 30 may be at the same position as the entrance/exit 21 . For example, the offshore structure 20 in FIG. 1 is an offshore wind turbine facility, and has a diameter of about 5 to 6 m and a width of the entrance 21 of about 1 to 1.5 m.

船舶1は、例えば、ウォータージェット船、プロペラ船、電気推進船、ハイブリッド船等である。船舶1は、船舶1の位置を計測する測位センサ2と、方位を計測する方位センサ3と、船舶1と対象物との位置関係を検出する接舷用センサ4と、推進装置5と、制御装置10と、を備える。測位センサ2は、例えば、GPS(Global Positioning System)、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システムによって測位された船舶1の位置情報を受信する受信機である。方位センサ3は、例えば、コンパス又はジャイロである。接舷用センサ4は、例えば、レーダ、レーザ、カメラ、ソナー等の何れか又は複数である。接舷用センサ4は、船体の揺れの影響を緩和するためにジンバル装置によって支持されていてもよい。推進装置5は、プロペラ、ウォータージェット、スラスタ、舵、ポッド推進器、それらを駆動する内燃機関などの主機、モータ等を含む電気推進システムなどである。さらに推進装置5には、バウスラスタ(推進装置5C)などの補助推進装置が含まれる。図1の推進装置5A~5Cは、推進装置5の一例である。 The ship 1 is, for example, a water jet ship, a propeller ship, an electric propulsion ship, a hybrid ship, or the like. The ship 1 includes a positioning sensor 2 that measures the position of the ship 1, a direction sensor 3 that measures the direction, a shipboard sensor 4 that detects the positional relationship between the ship 1 and an object, a propulsion device 5, and a control device. a device 10; The positioning sensor 2 is a receiver that receives the position information of the vessel 1 positioned by a satellite positioning system such as GPS (Global Positioning System), Galileo, and Michibiki. The orientation sensor 3 is, for example, a compass or a gyro. The shipboard sensor 4 is, for example, one or more of radar, laser, camera, sonar, and the like. The shipboard sensor 4 may be supported by a gimbal device in order to mitigate the effects of the ship's sway. The propulsion device 5 includes a propeller, a water jet, a thruster, a rudder, a pod propulsion device, a main machine such as an internal combustion engine that drives them, an electric propulsion system including a motor, and the like. Further, the propulsion device 5 includes an auxiliary propulsion device such as a bow thruster (propulsion device 5C). The propulsion devices 5A to 5C in FIG. 1 are examples of the propulsion device 5. As shown in FIG.

制御装置10は、目標位置情報取得部11と、センサ情報取得部12と、操作受付部13と、制御部14と、接舷制御部141と、位置関係解析部142と、記憶部15と、出力部16と、を備える。
目標位置情報取得部11は、目標地点30および海上構造物20の位置情報を取得する。例えば、目標地点30の位置が予め分かっている場合、目標位置情報取得部11は、その位置の緯度、経度を取得する。また、操船中の船舶など、海上構造物20が移動する場合、目標位置情報取得部11は、海上構造物20によって送信された海上構造物20の緯度、経度を取得する。
The control device 10 includes a target position information acquisition unit 11, a sensor information acquisition unit 12, an operation reception unit 13, a control unit 14, a shipboard control unit 141, a positional relationship analysis unit 142, a storage unit 15, and an output unit 16 .
The target position information acquisition unit 11 acquires position information of the target point 30 and the offshore structure 20 . For example, if the position of the target point 30 is known in advance, the target position information acquisition unit 11 acquires the latitude and longitude of that position. Also, when the offshore structure 20 moves, such as a ship under maneuvering, the target position information acquisition unit 11 acquires the latitude and longitude of the offshore structure 20 transmitted by the offshore structure 20 .

センサ情報取得部12は、測位センサ2、方位センサ3、接舷用センサ4が計測した情報を取得する。
操作受付部13は、運転員の操作を受け付ける。例えば、運転員が、制御装置10に対して、自動接舷制御の実行を指示する操作を行うと、操作受付部13は、この指示操作を受け付ける。
The sensor information acquisition unit 12 acquires information measured by the positioning sensor 2 , the direction sensor 3 , and the shipboard sensor 4 .
The operation accepting unit 13 accepts an operator's operation. For example, when an operator performs an operation for instructing the control device 10 to execute automatic alongside control, the operation reception unit 13 receives this instruction operation.

制御部14は、推進装置5を制御して、船舶1の移動を制御する。例えば、推進装置5がウォータージェットの場合、制御部14は、左舷の推進装置5Aと右舷の推進装置5Bに後方(矢印6aの方向)へジェット噴流を出力させて船舶1を前進させる。また、制御部14は、推進装置5A、5Bに前方(矢印6dの方向)へジェット噴流を出力させ、船舶1を後進させる。また、制御部14は、推進装置5Aには斜め右前方(矢印6eの方向)へ、推進装置5Bには斜め右後方(矢印6cの方向)へジェット噴流を出力させ、船舶1を右方向へ移動させる。制御部14は、推進装置5Aには斜め左後方(矢印6bの方向)へ、推進装置5Bには斜め左前方(矢印6fの方向)へジェット噴流を出力させ、船舶1を左方向へ移動させる。また、その場で右回頭する場合、制御部14は、推進装置5Aには斜め左後方(矢印6bの方向)へ、推進装置5Bには斜め左前方(矢印6fの方向)へジェット噴流を出力させ、その場で左回頭する場合には、推進装置5Aには斜め右前方(矢印6eの方向)へ、推進装置5Bには斜め右後方(矢印6cの方向)へジェット噴流を出力させる。また、船舶1がバウスラスタ(推進装置5C)を備える場合、例えば、船舶1を左側へ移動させる場合には、制御部14は、推進装置5A,5Bの上記の制御に加え、推進装置5Cを左回頭制御し、右側へ移動させる場合には、推進装置5A,5Bの上記の制御に加え、推進装置5Cを右回頭制御する。推進装置5がプロペラやスラスタの場合にも、制御部14は、プロペラやスラスタの回転数および舵を制御することにより、船舶1の移動を制御する。 The control unit 14 controls the movement of the ship 1 by controlling the propulsion device 5 . For example, when the propulsion device 5 is a water jet, the control unit 14 causes the port side propulsion device 5A and the starboard propulsion device 5B to output a jet stream backward (in the direction of the arrow 6a) to move the ship 1 forward. Further, the control unit 14 causes the propulsion devices 5A and 5B to output a jet stream forward (in the direction of the arrow 6d) to move the ship 1 backward. Further, the control unit 14 causes the propulsion device 5A to output a jet to the diagonally forward right (direction of the arrow 6e) and the propulsion device 5B to output a jet to the diagonally right rearward (direction of the arrow 6c), thereby causing the ship 1 to move to the right. move. The control unit 14 causes the propulsion device 5A to output a jet to the left diagonally (in the direction of the arrow 6b) and the propulsion device 5B to output the jet to the left diagonally (in the direction of the arrow 6f), thereby moving the vessel 1 to the left. . Further, when turning right on the spot, the control unit 14 outputs a jet to the propulsion device 5A obliquely to the rear left (in the direction of the arrow 6b) and to the propulsion device 5B to the oblique leftward (in the direction of the arrow 6f). In the case of turning to the left on the spot, the propulsion device 5A outputs a jet obliquely forward right (direction of arrow 6e) and the propulsion device 5B outputs a jet obliquely rearward right (direction of arrow 6c). Further, when the ship 1 is equipped with a bow thruster (propulsion device 5C), for example, when the ship 1 is moved to the left side, the control unit 14 controls the propulsion devices 5A and 5B as described above, and also moves the propulsion device 5C to the left side. When turning is controlled and moved to the right, in addition to the above control of the propulsion devices 5A and 5B, the propulsion device 5C is controlled to turn to the right. Even when the propulsion device 5 is a propeller or thruster, the control unit 14 controls the movement of the ship 1 by controlling the rotation speed and rudder of the propeller or thruster.

また、制御部14は、船舶1を自動運転する機能を有している。例えば、制御部14は、センサ情報取得部12が取得した測位センサ2によって計測された位置情報に基づいて、目標位置情報取得部11が取得した目標地点30の位置に向けた目標航路を計画し、この目標航路に沿って、船舶1が移動するように推進装置5を制御する。この時に、制御部14がAIなどを用いた学習機能を有して、過去に通った航路を学習した結果を反映した航路を目標航路としてもよく、接舷の成功例や操縦者のノウハウデータを制御に織り込み、学習する機能でもよい。また、海象の影響などで船舶1の航路が、目標航路から外れた場合には、制御部14は、船舶1が目標航路に復帰するよう推進装置5を制御する。自動運転に必要なこれらの制御方法は公知である。さらに制御部14は、船舶1が海上構造物20へ接近したときに、船舶1の船首方位(矢印7の方向)を所定の方向へ向けて目標地点30に接舷するよう制御する機能を有している。具体的には、制御部14は、接舷制御部141と、位置関係解析部142とを備える。 Further, the control unit 14 has a function of automatically operating the ship 1 . For example, the control unit 14 plans the target route toward the position of the target point 30 acquired by the target position information acquisition unit 11 based on the position information measured by the positioning sensor 2 acquired by the sensor information acquisition unit 12. , the propulsion device 5 is controlled so that the ship 1 moves along this target route. At this time, the control unit 14 may have a learning function using AI or the like, and the target route may be a route that reflects the results of learning the past route. may be incorporated into the control and learned. Further, when the route of the ship 1 deviates from the target route due to the influence of sea conditions, etc., the control unit 14 controls the propulsion device 5 so that the ship 1 returns to the target route. These control methods required for automatic driving are known. Further, the control unit 14 has a function of controlling the heading (the direction of the arrow 7) of the ship 1 in a predetermined direction so that it comes alongside the target point 30 when the ship 1 approaches the offshore structure 20. is doing. Specifically, the control unit 14 includes a boarding control unit 141 and a positional relationship analysis unit 142 .

接舷制御部141は、測位センサ2、方位センサ3、接舷用センサ4が計測したデータの何れか又は複数を用いて、船舶1の自動接舷制御を行う。自動接舷制御とは、船舶1の船首方位を所定の方向へ向けつつ、船首位置を目標地点30に合わせる運転を自動的に行うことである。所定の方向とは、例えば、図1において、矢印7が示す船舶1の船首方位が、出入口21がなす面と正対する方向である。 The boarding control unit 141 performs automatic boarding control of the ship 1 using one or more of the data measured by the positioning sensor 2 , the azimuth sensor 3 , and the boarding sensor 4 . The automatic berthing control is to automatically perform an operation that aligns the bow position with the target point 30 while directing the heading of the ship 1 in a predetermined direction. The predetermined direction is, for example, the direction in which the heading of the ship 1 indicated by the arrow 7 in FIG.

位置関係解析部142は、接舷用センサ4が計測した情報に基づいて、船舶1に対する海上構造物20の位置関係を解析する。位置関係とは、船舶1と海上構造物20との距離、船舶1からみた海上構造物20の方角である。
記憶部15は、船舶1の航行に必要な様々な情報を記憶する。
出力部16は、船舶1の制御に必要な情報等をディスプレイ等へ出力する。
The positional relationship analysis unit 142 analyzes the positional relationship of the offshore structure 20 with respect to the ship 1 based on the information measured by the shipboard sensor 4 . The positional relationship is the distance between the ship 1 and the offshore structure 20 and the direction of the offshore structure 20 viewed from the ship 1 .
The storage unit 15 stores various information necessary for navigation of the ship 1 .
The output unit 16 outputs information necessary for controlling the ship 1 to a display or the like.

次に図2~図5を参照して、海上構造物への自動接舷制御について説明する。
<海上構造物が洋上風車の場合>
(自動接舷制御:第一設定条件)
まず、図2を参照して、船舶1が海上構造物20近傍まで移動するときの制御を説明する。船舶1a~1cは、それぞれ時刻Ta~Tc(Ta<Tb<Tc)における船舶1の位置および姿勢を示している。船舶1の運転状況が第一設定条件を満たすと、接舷制御部141は、第一設定条件下での自動接舷制御を開始する。自動接舷制御は、船舶1の運転状況が第一設定条件を満たすと、自動的に開始されてもよいし、船舶1が第一設定条件を満たすようになると、出力部16が「目標地点に近づきました。自動接舷制御を開始してください。」などのメッセージをディスプレイに表示し、運転員が、自動接舷制御の開始を指示する操作を行うと、この操作に基づいて開始されてもよい。第一設定条件とは、例えば、(α)船舶1の位置が海上構造物20から所定の距離R2の範囲内であること、(β)船舶1の位置が海上構造物20から見て、所定の範囲の方向に含まれていること、(γ)船舶1の船速が所定の範囲内であること、のうちの何れか又は複数である。(α)の距離R2には、例えば、50~100kmの間の値が設定される。(β)の所定の範囲の方向に存在するとは、例えば、海上構造物20の中心部と目標地点30を結ぶ直線の左右90度の範囲に船舶1が存在することである。(γ)の船速が所定の範囲内とは、例えば、船舶1の速度が、安全に接舷可能な速度(例えば、10knot以下)とみなせる速度となっていることである。第一設定条件は、(α)~(γ)の全てを備えている必要は無く、例えば(α)と(β)の条件だけでもよいし、(α)と(γ)の条件だけでもよいし、(α)の条件だけであってもよい。制御部14は、方位センサ3によってリアルタイムに計測された方位情報、測位センサ2によってリアルタイムに計測された船舶1の位置情報に基づく船舶1の現在位置と目標地点30(もしくは目標接舷位置)との間の距離に基づいて、船舶1が目標航路L1に沿って一定の速度(例えば、3~4knot)で移動するよう推進装置5を制御する。船舶1bに示すように、目標航路L1を外れると、制御部14は、船舶1が目標航路L1に復帰するよう推進装置5を制御する。これにより、船舶1cに示すように、船舶1が目標航路L1に復帰する。
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, automatic docking control to a marine structure will be described.
<If the offshore structure is an offshore wind turbine>
(Automatic berthing control: first setting condition)
First, referring to FIG. 2, the control when the ship 1 moves to the vicinity of the offshore structure 20 will be described. Ships 1a to 1c indicate the position and attitude of ship 1 at times Ta to Tc (Ta<Tb<Tc), respectively. When the operating condition of the ship 1 satisfies the first set condition, the berthing control unit 141 starts automatic berthing control under the first set condition. The automatic alongside control may be automatically started when the operating condition of the ship 1 satisfies the first set condition, or when the ship 1 satisfies the first set condition, the output unit 16 outputs the "target point". We are approaching. Please start automatic berthing control." may The first setting conditions are, for example, (α) that the position of the ship 1 is within a range of a predetermined distance R2 from the offshore structure 20, (β) that the position of the ship 1 is within a predetermined and (γ) the speed of the ship 1 is within a predetermined range. The distance R2 of (α) is set to a value between 50 and 100 km, for example. Existence in the direction of the predetermined range of (β) means, for example, that the ship 1 exists within a range of 90 degrees to the left and right of a straight line connecting the center of the offshore structure 20 and the target point 30 . The speed of (γ) within a predetermined range means, for example, that the speed of the ship 1 is a speed that can be regarded as a speed (for example, 10 knots or less) at which it can come alongside safely. The first setting condition does not need to have all of (α) to (γ), for example, it may be only conditions (α) and (β), or only conditions (α) and (γ). However, only the condition (α) may be used. The control unit 14 calculates the current position of the ship 1 and the target point 30 (or the target shipboard position) based on the direction information measured in real time by the direction sensor 3 and the position information of the ship 1 measured in real time by the positioning sensor 2. , the propulsion device 5 is controlled so that the vessel 1 moves at a constant speed (eg, 3 to 4 knots) along the target route L1. As shown in the vessel 1b, when the vessel 1 deviates from the target route L1, the control unit 14 controls the propulsion device 5 so that the vessel 1 returns to the target route L1. As a result, the ship 1 returns to the target route L1, as shown by the ship 1c.

(自動接舷制御:第二設定条件)
制御部14は、船舶1の運転状況が所定の第二設定条件を満たすと、接舷制御部141は、次の(1)と(2)の制御を行う。第二設定条件とは、目標地点30からの距離に関する条件である。
(Automatic berthing control: Second setting condition)
When the operating condition of the ship 1 satisfies a predetermined second set condition, the control unit 14 performs the following controls (1) and (2). The second set condition is a condition related to the distance from the target point 30 .

(1)自動接舷制御(第二設定条件)における速度制御
図3、図4を参照して、第二設定条件下での自動接舷制御について説明する。図3の船舶1d~1eは、それぞれ時刻Td~Te(図2のTc<Td<Te)における船舶1の位置および姿勢を示している。また、計測範囲RRd,RReは、接舷用センサ4がレーザやレーダの場合に、それぞれ、船舶1d,1eから接舷用センサ4によって対象物を検知できる範囲の一例である。船舶1が自動接舷制御の第二設定条件を満たすと、接舷制御部141は、3~4knotの船速を、1~2knotあるいはそれ以下の速度へ徐々に低下させる。例えば、目標地点30が、出入口21の手前の洋上に設定されている場合、接舷制御部141は、船速を1~2knotへ低下させながら、目標地点30に船舶1の船首が合うように船舶1を移動させ、その位置にて、船舶1の姿勢を保持できるよう、船舶1の速度を海象状況に応じた適切な速度に制御する。あるいは、自動接舷制御が開始されると、接舷制御部141は、3~4knotの船速を、任意に加減速して、船舶1を目標地点30へ近づける。例えば、海象条件に応じて自動接舷制御に適した速度に加減速することで、船舶1を精度よく目標地点30まで移動し、その位置で保持することができる。
(1) Speed control in automatic berthing control (second set condition) Automatic berthing control under the second set condition will be described with reference to Figs. 3 and 4 . Ships 1d to 1e in FIG. 3 show the positions and attitudes of ship 1 at times Td to Te (Tc<Td<Te in FIG. 2), respectively. Further, the measurement ranges RRd and RRe are examples of ranges in which objects can be detected from the ships 1d and 1e by the berthing sensor 4 when the berthing sensor 4 is a laser or radar, respectively. When the ship 1 satisfies the second setting condition of the automatic alongside control, the coming alongside control unit 141 gradually reduces the ship speed from 3 to 4 knots to 1 to 2 knots or less. For example, when the target point 30 is set on the ocean in front of the entrance 21, the berthing control unit 141 reduces the ship speed to 1 to 2 knots so that the bow of the ship 1 is aligned with the target point 30. The ship 1 is moved, and the speed of the ship 1 is controlled to an appropriate speed according to the sea conditions so that the posture of the ship 1 can be maintained at that position. Alternatively, when the automatic berthing control is started, the berthing control unit 141 arbitrarily accelerates or decelerates the ship speed of 3 to 4 knots to bring the ship 1 closer to the target point 30 . For example, by accelerating or decelerating to a speed suitable for automatic alongside control according to sea conditions, the vessel 1 can be accurately moved to the target point 30 and held at that position.

(2)自動接舷制御(第二設定条件)における位置と船首方位の制御
船舶1が自動接舷制御の第二設定条件を満たすと、位置関係解析部142は、接舷用センサ4が計測した情報に基づき、船舶1と対象物との位置関係を解析する。対象物とは、例えば、海上構造物20である。具体的には、位置関係解析部142は、船舶1から対象物までの距離と船舶1から対象物への方角を解析する。ここで、図4を参照する。例えば、接舷用センサ4がレーザやレーダの場合、接舷制御部141は、レーザやレーダ等のビームV1を所定の方向(例えば、船首方位、又は、発射方向が調節できる場合は対象物が存在する方向)へ発射する。発射方向に対象物(海上構造物20)が存在する場合、ビームV1は対象物で反射され、接舷用センサ4は、その反射光、反射波を受信する。位置関係解析部142は、発射から受信までの時間によって船舶1から対象物(海上構造物20)までの距離を計測する。また、位置関係解析部142は、公知の方法により、受信した反射光、反射波の到来角度を算出し、到来角度に基づいて、船舶1から対象物(海上構造物20)への方角を解析する。また、接舷用センサ4がカメラの場合、接舷制御部141は、カメラに撮影指示を行い、カメラを向けた方向の所定範囲を撮影する。位置関係解析部142は、公知の画像解析方法によってカメラが撮影した画像を解析し、船舶1から対象物までの距離および方角を解析する。また、接舷用センサ4がソナーの場合、接舷制御部141は、ソナーに指示を行い、ソナーを向けた方向の所定範囲に音波を発信して対象物(海上構造物20)の水中部分からの反射波を受信し、位置関係解析部142は、発信から受信までの時間によって船舶1から対象物(海上構造物20)までの距離を計測する。目標とする構造物が海中にある場合、例えば、水中に沈めたアンカーや水中機器等を目標物とする場合、水中にセンサ(ソナー等)を設置することによって、測位センサ2の代替として、自動接舷制御を行う。本制御を応用し、水中で移動中の作業ロボット等を目標とし、距離を一定に保持する用途で用いることも可能である。
(2) Control of position and heading in automatic alongside control (second set condition) When the ship 1 meets the second set condition of automatic alongside control, the positional relationship analysis unit 142 detects that the sensor 4 for coming alongside measures Based on the obtained information, the positional relationship between the ship 1 and the object is analyzed. The object is, for example, the offshore structure 20 . Specifically, the positional relationship analysis unit 142 analyzes the distance from the ship 1 to the object and the direction from the ship 1 to the object. Now refer to FIG. For example, when the sensor 4 for berthing is a laser or a radar, the berthing control unit 141 directs the beam V1 of a laser, radar, or the like in a predetermined direction (for example, if the heading or launch direction can be adjusted, the target object is direction). If there is an object (offshore structure 20) in the launch direction, the beam V1 is reflected by the object, and the shipboard sensor 4 receives the reflected light and reflected waves. The positional relationship analysis unit 142 measures the distance from the ship 1 to the object (offshore structure 20) based on the time from launch to reception. In addition, the positional relationship analysis unit 142 calculates the arrival angle of the received reflected light and reflected waves by a known method, and analyzes the direction from the ship 1 to the target object (offshore structure 20) based on the arrival angle. do. In addition, when the sensor 4 for coming alongside is a camera, the coming alongside control unit 141 instructs the camera to take an image, and takes an image of a predetermined range in the direction in which the camera is directed. The positional relationship analysis unit 142 analyzes the image captured by the camera by a known image analysis method, and analyzes the distance and direction from the ship 1 to the object. Further, when the sensor 4 for coming alongside is a sonar, the coming alongside control unit 141 instructs the sonar to transmit sound waves in a predetermined range in the direction in which the sonar is directed, thereby detecting the underwater portion of the object (offshore structure 20). The positional relationship analysis unit 142 measures the distance from the vessel 1 to the object (offshore structure 20) based on the time from transmission to reception. When the target structure is in the sea, for example, when the target is a submerged anchor or underwater equipment, a sensor (such as a sonar) can be installed underwater as an alternative to the positioning sensor 2. Carry out boarding control. By applying this control, it is also possible to target a working robot or the like that is moving in water and use it for the purpose of maintaining a constant distance.

船舶1から対象物までの距離および方角が得られると、接舷制御部141は、目標地点30と海上構造物20(対象物)との位置関係に基づき、現在の船舶1から目標地点30への距離および方角を算出する。船舶1から目標地点30への距離および方角を算出すると、接舷制御部141は、船舶1の船首を目標地点30へ移動させるよう推進装置50を制御する。なお、船舶1から目標地点30への距離および方角から船舶1の船首を目標地点30へ移動させるための推進装置50を制御する方法は公知である。さらに接舷制御部141は、船舶1の船首方位を所定の方向に向ける。例えば、接舷制御部141は、船舶1の船首方位が対象物と正対するように船舶1の姿勢を制御してもよい。正対するとは、船首を通る船首方位の直線と、海上構造物20の中心部と目標地点30を結ぶ直線とが一致することである。例えば、目標地点30が出入口21の場合、船首方向を出入口21に正対させて接舷することで、海上構造物20への乗り降りが容易になる。 When the distance and direction from the ship 1 to the target object are obtained, the berthing control unit 141 moves from the current ship 1 to the target point 30 based on the positional relationship between the target point 30 and the offshore structure 20 (target object). Calculate the distance and direction of After calculating the distance and direction from the ship 1 to the target point 30 , the boarding control unit 141 controls the propulsion device 50 to move the bow of the ship 1 to the target point 30 . A method of controlling the propulsion device 50 for moving the bow of the ship 1 to the target point 30 based on the distance and direction from the ship 1 to the target point 30 is known. Further, the shipboard control unit 141 orients the heading of the ship 1 in a predetermined direction. For example, the boarding control unit 141 may control the attitude of the ship 1 so that the heading of the ship 1 faces the target. "Facing" means that the straight line of the heading passing through the bow and the straight line connecting the center of the offshore structure 20 and the target point 30 coincide. For example, if the target point 30 is the doorway 21, getting on and off the offshore structure 20 is facilitated by making the bow direction face the doorway 21 and coming alongside.

また、例えば、図3の船舶1dのように、対象物が、レーザやレーダ、ソナーの計測範囲に存在しない場合(反射波が受信できない場合)、あるいは、カメラの撮影範囲に存在しない場合(画像に対象物が写っていない場合)、接舷制御部141は、予め与えられた目標地点30の位置情報と、測位センサ2が計測した船舶1の現在の位置情報と、方位センサ3の計測値に基づく船舶1の現在の船首方位と、に基づいて、対象物(海上構造物20)が計測範囲に含まれるように、推進装置50を制御し、船舶1の位置や姿勢を調節する。このように、第二設定条件下での自動接舷制御では、接舷制御部141は、測位センサ2および方位センサ3の計測値を用いて、船舶1の位置や姿勢を調整しつつ、目標地点30と船舶1の位置関係(距離と方角)をより精緻に計測することができる接舷用センサ4の計測値を用いて、船舶1を目標地点30へ向けて移動させる。接舷用センサ4によって目標地点30と船舶1の位置関係が得られる場合、接舷制御部141は、測位センサ2および方位センサ3が計測する情報を用いることなく、接舷用センサ4が計測する情報のみによって接舷制御を行ってもよい。例えば、出入口21の横幅は、例えば、1~1.5m、海上構造物20の横幅は5~6m程度である。海上構造物20への接舷に要する位置制御では、港湾に接岸する場合より、正確な位置制御が要求される為、位置関係を精度よく計測することができる接舷用センサ4を用いることが好ましい。しかし、例えば、気象条件によって、接舷用センサ4が有効に利用できない場合など、測位センサ2および方位センサ3のみ用いて、自動接舷制御を行ってもよい。 Also, for example, like the ship 1d in FIG. 3, when the target does not exist in the measurement range of the laser, radar, or sonar (when the reflected wave cannot be received), or when it does not exist in the imaging range of the camera (image (when the object is not shown in the image), the berthing control unit 141 receives the position information of the target point 30 given in advance, the current position information of the ship 1 measured by the positioning sensor 2, and the measurement value of the direction sensor 3. and the current heading of the ship 1 based on , and the propulsion device 50 is controlled so that the target (offshore structure 20) is included in the measurement range, and the position and attitude of the ship 1 are adjusted. Thus, in the automatic alongside control under the second set condition, the alongside control unit 141 uses the measured values of the positioning sensor 2 and the direction sensor 3 to adjust the position and attitude of the ship 1, and the target The ship 1 is moved toward the target point 30 by using the measured values of the shipboard sensor 4 that can more precisely measure the positional relationship (distance and direction) between the point 30 and the ship 1 . When the positional relationship between the target point 30 and the ship 1 is obtained by the berthing sensor 4, the berthing sensor 4 does not use the information measured by the positioning sensor 2 and the azimuth sensor 3. It is also possible to carry out boarding control only based on the information to be carried out. For example, the width of the entrance 21 is about 1 to 1.5 m, and the width of the offshore structure 20 is about 5 to 6 m. Position control required for docking to the offshore structure 20 requires more accurate position control than when docking at a harbor. Therefore, it is possible to use a docking sensor 4 that can accurately measure the positional relationship. preferable. However, for example, when the sensor 4 for coming alongside cannot be used effectively due to weather conditions, automatic coming alongside control may be performed using only the positioning sensor 2 and the azimuth sensor 3 .

このように接舷制御部141は、第二設定条件下での自動接舷制御が開始されると、(1)速度を徐々に低下させる制御と、(2)対象物との位置関係に基づいて、船舶1の船首を目標地点30へ向ける制御とを同時に行う。(2a)さらに、対象物との位置関係に基づいて、船舶1の位置と船首方位を制御するにあたっては、対象物のおおよその位置を把握し、接舷用センサ4によって対象物を検知する必要がある。接舷制御部141は、目標地点30の位置情報と、船舶1の位置情報と、船舶1の船首方位と、に基づいて、接舷用センサ4によって対象物を検知可能な位置および姿勢に船舶1を制御する。
これにより、陸に着岸する場合のように、着岸可能な範囲から任意に着岸位置を選択して着岸するのではなく、海上構造物20のような限定的な大きさの対象物を目印として1点の目標地点30を対象として接舷を行う場合でも、精度よく船舶1の船首方位を所定方向へ向けて、目標地点30へ接舷することができる。目標地点30を目標物にする場合もある。
In this way, when the automatic shipboard control is started under the second set condition, the shipboard control unit 141 (1) controls to gradually decrease the speed and (2) controls the position based on the positional relationship with the object. and control to direct the bow of the ship 1 to the target point 30 at the same time. (2a) Furthermore, in order to control the position and heading of the ship 1 based on the positional relationship with the object, it is necessary to grasp the approximate position of the object and detect the object by the sensor 4 for coming alongside. There is Based on the position information of the target point 30, the position information of the ship 1, and the heading of the ship 1, the ship boarding control unit 141 moves the ship to a position and posture where the object can be detected by the ship boarding sensor 4. 1 is controlled.
As a result, instead of arbitrarily selecting a docking position from a possible docking range and docking as in the case of docking on land, one Even when coming alongside the target point 30 of a point, the ship 1 can be brought alongside the target point 30 by turning the heading of the ship 1 in a predetermined direction with high accuracy. In some cases, the target point 30 is used as a target.

(3)自動接舷制御の終了
目標地点30へ接舷し、所定の方向へ船舶1の船首方位を向けることができると、接舷制御部141は、自動接舷制御を終了する。出力部16は「接舷制御が完了しました。手動で運転してください」といったメッセージを出力し、接舷制御部141は、自動接舷制御を停止してもよく、操作者が手動で自動接舷制御をOFFにしてもよい。
(3) Completion of Automatic Coming Boarding Control When the vessel 1 comes alongside the target point 30 and can turn the heading of the vessel 1 in a predetermined direction, the coming alongside control section 141 ends the automatic coming alongside control. The output unit 16 outputs a message such as "The berthing control has been completed. Please operate manually." You may turn off the boarding control.

<海上構造物が大型船舶の場合>
図1~図4の例では、静止している海上構造物20へ接舷する場合を例に説明を行った。海上構造物20は、操船中の大型船舶であってもよい。図5を用いて、操船中の大型船舶20aが海上構造物であって、目標地点30が大型船舶20aの左舷に設定されている場合における自動接舷制御について説明する。図5の船舶1f~1gは、それぞれ時刻Tf~Tg(Tf<Tg)における船舶1の位置および姿勢を示している。大型船舶20aは、衛星測位システムを利用して、自分自身の位置情報を測位する。大型船舶20aは、測位した位置情報に基づいて、目標地点30の位置情報を算出し、算出した目標地点30の位置情報を船舶1へ送信する。船舶1では、制御装置10の目標位置情報取得部11が、目標地点30の位置情報を取得する。第二設定条件が成立した後、接舷制御部141は、第二設定条件下での自動接舷制御を開始する。接舷制御部141は、予め定められた目標地点30における船首方位の目標角度θに基づいて、船舶1fに示すように、船舶1の船首方位と目標地点30における大型船舶20aの接線がなす角度を、接舷時の目標角度θに合わせるよう船舶1の姿勢を調整する。姿勢を調整が完了すると、接舷制御部141は、船舶1の船首方位を保ったまま、矢印51の方向へ船舶1をスライドさせる。船舶1が、船舶1gによって示される位置に移動すると、接舷制御部141は、自動接舷制御を停止する。
<If the offshore structure is a large ship>
In the examples of FIGS. 1 to 4, the case of coming alongside the stationary offshore structure 20 has been described as an example. Offshore structure 20 may be a large vessel under maneuver. With reference to FIG. 5, the automatic berthing control when the large vessel 20a being maneuvered is a marine structure and the target point 30 is set on the port side of the large vessel 20a will be described. Ships 1f to 1g in FIG. 5 show the position and posture of ship 1 at times Tf to Tg (Tf<Tg), respectively. The large ship 20a uses a satellite positioning system to measure its own position information. The large ship 20 a calculates the position information of the target point 30 based on the position information obtained by positioning, and transmits the calculated position information of the target point 30 to the ship 1 . In the ship 1 , the target position information acquisition section 11 of the control device 10 acquires the position information of the target point 30 . After the second set condition is established, the berthing control unit 141 starts automatic berthing control under the second set condition. Based on the predetermined target angle θ of the heading at the target point 30, the berthing control unit 141 determines the angle between the heading of the vessel 1 and the tangent line of the large vessel 20a at the target point 30, as shown in the vessel 1f. is adjusted to match the target angle θ at the time of coming alongside. When the attitude adjustment is completed, the berth control unit 141 slides the ship 1 in the direction of the arrow 51 while maintaining the heading of the ship 1 . When the ship 1 moves to the position indicated by the ship 1g, the shipboard control unit 141 stops the automatic shipboard control.

(動作)
次に図6を参照して接舷支援システム100の動作について説明する。
図6は、実施形態に係る接舷支援システムの動作の一例を示すフローチャートである。記憶部15には、予め、接舷時の船首方位を規定する情報(例えば、図3の正対、図5の角度θ)が登録されている。目標位置情報取得部11は、目標地点30の位置情報(緯度、経度)と海上構造物20の位置情報とを取得し、これらの位置情報を記憶部15へ登録する(ステップS1)。なお、海上構造物が大型船舶20aなどの移動体の場合、目標地点30の位置情報も変化するため、以下の処理を行う一方で、目標位置情報取得部11が、逐次、海上構造物20から目標地点30の位置情報を取得するようにする。
(motion)
Next, the operation of the boarding assistance system 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flow chart showing an example of the operation of the shipboard support system according to the embodiment. In the storage unit 15, information that defines the ship's heading when coming alongside (for example, head-on in FIG. 3, angle θ in FIG. 5) is registered in advance. The target position information acquisition unit 11 acquires position information (latitude and longitude) of the target point 30 and position information of the offshore structure 20, and registers these position information in the storage unit 15 (step S1). If the offshore structure is a moving body such as a large ship 20a, the position information of the target point 30 also changes. The position information of the target point 30 is acquired.

次に、運転員の操作などに基づいて、制御部14は、船舶1の航行を開始する。制御部14は、目標地点30の位置情報に基づいて目標航路を計画し、目標航路に沿って船舶1を移動させる(ステップS2)。 Next, the control unit 14 starts sailing of the ship 1 based on an operator's operation or the like. The control unit 14 plans a target route based on the position information of the target point 30, and moves the ship 1 along the target route (step S2).

次に制御部14は、船舶1の位置が、第一設定条件を満たすか否かを判定する(ステップS3)。例えば、制御部14は、(α)船舶1の位置が目標地点30から所定の距離(図2の距離R2)の範囲内かどうか、(β)船舶1の位置が目標地点30から所定の範囲の方向に含まれるかどうか、(γ)船舶1の速度が所定の範囲内稼かどうか等の判定を行う。第一設定条件を満たさない場合(ステップS3;No)、制御部14は、ステップS2の制御を継続する。第一設定条件を満たす場合(ステップS3;Yes)、制御部14は、船舶1の速度を一定(例えば、3~4knot)とし、その速度で目標航路に沿って、船舶1を移動させる(ステップS4)。また、減速しながら移動することもある。 Next, the control unit 14 determines whether or not the position of the ship 1 satisfies the first setting condition (step S3). For example, the control unit 14 determines whether (α) the position of the ship 1 is within a predetermined distance (distance R2 in FIG. 2) from the target point 30, (β) whether the position of the ship 1 is within a predetermined range from the target point 30 and (γ) whether the speed of the ship 1 is within a predetermined range. If the first setting condition is not satisfied (step S3; No), the control section 14 continues the control of step S2. If the first setting condition is satisfied (step S3; Yes), the control unit 14 sets the speed of the ship 1 constant (eg, 3 to 4 knots), and moves the ship 1 along the target route at that speed (step S4). It may also move while slowing down.

次に制御部14は、船舶1の運転状況が、第二設定条件を満たすか否かを判定する(ステップS5)。例えば、制御部14は、船舶1の位置が、目標地点30から所定の距離(図2の距離R1)の範囲内かどうかを判定する。第二設定条件を満たさない場合(ステップS5;No)、制御部14は、ステップS4の制御を継続する。第二設定条件を満たす場合(ステップS5;Yes)、接舷制御部141は、第二設定条件下での自動接舷制御を実行する(ステップS6)。このとき、接舷制御部141は、自動的に第二設定条件下での自動接舷制御を開始してもよいし、操作受付部13が第二設定条件下での自動接舷制御の開始を指示する操作を受け付けた場合に自動接舷制御を開始してもよい。 Next, the control unit 14 determines whether or not the operating condition of the ship 1 satisfies the second setting condition (step S5). For example, the control unit 14 determines whether the position of the ship 1 is within a range of a predetermined distance (distance R1 in FIG. 2) from the target point 30 . If the second setting condition is not satisfied (step S5; No), the control section 14 continues the control of step S4. If the second set condition is satisfied (step S5; Yes), the berthing control unit 141 executes automatic berthing control under the second set condition (step S6). At this time, the shipboard control unit 141 may automatically start the automatic shipboard control under the second set condition, or the operation reception unit 13 may automatically start the automatic shipboard control under the second set condition. Automatic berthing control may be started when an operation instructing is received.

第二設定条件下での自動接舷制御を開始すると、接舷制御部141は、目標地点30へ精度よく接舷できるように、船舶1の速度を減速(例えば、1~2knot)する。また、海上構造物20の位置情報、測位センサ2による船舶1の位置情報、方位センサ3による方位情報に基づいて、レーザやレーダを海上構造物20の方向へ照射する等して、接舷用センサ4によって、船舶1と海上構造物20との位置関係を計測する。より具体的には、位置関係解析部142が、センサ情報取得部12が取得した接舷用センサ4によって計測された情報を解析して、船舶1と海上構造物20との距離および船舶1から海上構造物20への方角を解析する。接舷制御部141は、船舶1と海上構造物20との位置関係と、海上構造物20の位置情報と、目標地点30の位置情報とに基づいて、目標地点30へ向けて船舶1を移動させる。また、移動の際には、船舶1の船首方位が、予め記憶部15に登録された接舷時の船首方位となるように、船舶1の姿勢を制御する。また、海上構造物20が、接舷用センサ4の検知可能範囲に存在しない場合、接舷制御部141は、海上構造物20の位置情報、測位センサ2による船舶1の位置情報、方位センサ3による方位情報に基づいて、接舷用センサ4によって海上構造物20を検知可能な位置へ船舶1を移動させる。接舷制御部141と位置関係解析部142は、船舶1の位置および姿勢の制御と、船舶1と海上構造物20との位置関係の解析を繰り返し行い、船舶1を目標地点30へ近づけていく。なお、自動接舷制御では、複数種類の接舷用センサ4を用いてもよい。例えば、最初にレーザによる海上構造物20の検知を試行し、うまくいかなかった場合には、レーダによって海上構造物20の検知を試行するといった方式で海上構造物20を検知してもよいし、船舶1と目標地点30との距離に応じて、両者が比較的遠距離にあるときにはカメラによって海上構造物20を検知し、両者の距離が近づくにつれて、レーダやレーザによる検知に切り替えるといった方式で海上構造物20を検知しても良い。あるいは、並行して2つ又は3つのセンサによって海上構造物20を検知し、位置関係解析部142が各センサ(レーザ、レーダ、カメラ、ソナー)の計測した情報を解析した結果を按分して、船舶1と海上構造物20との位置関係を算出してもよい。また、例えば悪天候により、接舷用センサ4によって海上構造物20を良好に検知できないような場合には、接舷制御部141が、目標地点30の位置情報、測位センサ2による船舶1の位置情報、方位センサ3による方位情報に基づいて、船舶1を目標地点30へ接舷させるよう制御する。 When the automatic berthing control under the second set condition is started, the berthing control unit 141 reduces the speed of the ship 1 (for example, 1 to 2 knots) so that the ship 1 can come alongside the target point 30 with high accuracy. In addition, based on the position information of the offshore structure 20, the position information of the ship 1 by the positioning sensor 2, and the azimuth information by the azimuth sensor 3, a laser or radar is irradiated in the direction of the offshore structure 20 to A sensor 4 measures the positional relationship between the ship 1 and the offshore structure 20 . More specifically, the positional relationship analysis unit 142 analyzes the information measured by the sensor 4 for coming alongside and acquired by the sensor information acquisition unit 12, and determines the distance between the ship 1 and the offshore structure 20 and the distance from the ship 1. The direction to the offshore structure 20 is analyzed. The berthing control unit 141 moves the ship 1 toward the target point 30 based on the positional relationship between the ship 1 and the offshore structure 20, the positional information of the offshore structure 20, and the positional information of the target point 30. Let Also, when moving, the attitude of the ship 1 is controlled so that the heading of the ship 1 becomes the heading at the time of coming alongside, which is registered in advance in the storage unit 15 . Further, when the offshore structure 20 does not exist within the detectable range of the alongside sensor 4, the onboard control unit 141 obtains the position information of the offshore structure 20, the position information of the ship 1 by the positioning sensor 2, the position information of the ship 1 by the positioning sensor 2, the The vessel 1 is moved to a position where the offshore structure 20 can be detected by the sensor 4 for coming alongside based on the azimuth information obtained by the above. The shipboard control unit 141 and the positional relationship analysis unit 142 repeatedly control the position and attitude of the ship 1 and analyze the positional relationship between the ship 1 and the offshore structure 20 to bring the ship 1 closer to the target point 30. . In addition, in automatic berthing control, multiple types of berthing sensors 4 may be used. For example, the offshore structure 20 may be detected by first trying to detect the offshore structure 20 with a laser, and if unsuccessful, trying to detect the offshore structure 20 with a radar. According to the distance between the ship 1 and the target point 30, the offshore structure 20 is detected by a camera when the two are relatively far apart, and as the distance between the two approaches, the offshore structure 20 is switched to detection by radar or laser. A structure 20 may be detected. Alternatively, the offshore structure 20 is detected by two or three sensors in parallel, and the positional relationship analysis unit 142 analyzes the information measured by each sensor (laser, radar, camera, sonar) and divides the results proportionally. A positional relationship between the ship 1 and the offshore structure 20 may be calculated. Further, for example, when the seaside structure 20 cannot be detected satisfactorily by the shipboard sensor 4 due to bad weather, the shipboard control unit 141 detects the position information of the target point 30 and the position information of the ship 1 by the positioning sensor 2. , based on the azimuth information from the azimuth sensor 3 , the ship 1 is controlled to come alongside the target point 30 .

次に、接舷制御部141は、所定の終了条件を満たすか否かを判定する(ステップS7)。例えば、目標地点30の位置情報と測位センサ2による船舶1の位置情報の差が所定の範囲内であること、位置関係解析部142による船舶1と海上構造物20との距離が所定の範囲内であること、船舶1の船首方位と予め登録された接舷時の船首方位との差が所定の範囲内であること等の条件を満たす状態が所定時間以上持続すると、接舷制御部141は、終了条件を満たすと判定し、そうでない場合、終了条件を満たさないと判定する。終了条件を満たさない場合(ステップS7;No)、接舷制御部141は、自動接舷制御を継続する。終了条件を満たす場合(ステップS7;No)、接舷制御部141は、自動接舷制御を終了する(ステップS8)。自動接舷制御が終了すると、例えば、出力部16は、自動接舷制御の終了と、運転員による手動制御を促すメッセージをディスプレイに出力する。 Next, the boarding control unit 141 determines whether or not a predetermined end condition is satisfied (step S7). For example, the difference between the position information of the target point 30 and the position information of the ship 1 obtained by the positioning sensor 2 is within a predetermined range, and that the difference between the heading of the ship 1 and the previously registered heading when coming alongside is within a predetermined range. , it is determined that the termination condition is satisfied, and if not, it is determined that the termination condition is not satisfied. If the termination condition is not satisfied (step S7; No), the berthing control unit 141 continues the automatic berthing control. If the termination condition is satisfied (step S7; No), the berthing control unit 141 terminates the automatic berthing control (step S8). When the automatic alongside control ends, for example, the output unit 16 outputs to the display a message prompting the end of the automatic alongside control and manual control by the operator.

以上説明したように、接舷支援システム100によれば、海上構造物20又はその付近に設定された目標地点30について、船舶1の船首方位を所定の方向に向けた姿勢で、目標地点30に船舶1を接舷させる制御を自動的に行うことができる。 As described above, according to the berthing support system 100, with respect to the target point 30 set at or near the offshore structure 20, the ship 1 is positioned at the target point 30 with the heading of the ship 1 directed in a predetermined direction. It is possible to automatically perform control to bring the ship 1 to the side.

図7は、実施形態に係る接舷支援システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータもしくは制御装置(プログラマブルコントローラ等)900(以下、コンピュータ900と記載する。)は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の制御装置10は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a boarding assistance system according to the embodiment.
A computer or control device (programmable controller, etc.) 900 (hereinafter referred to as a computer 900) includes a CPU 901, a main memory device 902, an auxiliary memory device 903, an input/output interface 904, and a communication interface 905.
The control device 10 described above is implemented in a computer 900 . Each function described above is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads out the program from the auxiliary storage device 903, develops it in the main storage device 902, and executes the above processing according to the program. Also, the CPU 901 secures a storage area in the main storage device 902 according to the program. In addition, the CPU 901 secures a storage area for storing data being processed in the auxiliary storage device 903 according to the program.

なお、制御装置10の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、CD、DVD、USB等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。 A program for realizing all or part of the functions of the control device 10 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium is read by a computer system and executed. Processing by the functional unit may be performed. The "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices. The "computer system" also includes the home page providing environment (or display environment) if the WWW system is used. The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as CDs, DVDs, and USBs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. Further, when this program is distributed to the computer 900 via a communication line, the computer 900 receiving the distribution may develop the program in the main storage device 902 and execute the above process. Further, the above program may be for realizing a part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. .

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present disclosure have been described above, all these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

<付記>
実施形態に記載の接舷支援システム、接舷支援方法は、例えば以下のように把握される。
<Appendix>
The shipboarding support system and shipboarding support method described in the embodiments are understood as follows, for example.

(1)第1の態様に係る接舷支援システム100は、船舶1の位置および方位を示す第1情報(測位センサ2と方位センサ3が計測した情報)と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報(接舷用センサ4が計測した情報)と、を取得する取得部(センサ情報取得部12、接舷制御部141)と、前記船舶の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部(接舷制御部141)は、前記取得部で取得される第1情報および第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報(共に、目標位置情報取得部11が取得する情報)と、に基づいて、前記海上構造物20に接近するよう前記船舶1を航行させ、前記海上構造物への接近時に、所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する(ステップS6)。
これにより、海上構造物又はその近傍に設定された目標地点への接舷を自動的に行うことができる。
(1) The ship berthing support system 100 according to the first aspect includes first information indicating the position and direction of the ship 1 (information measured by the positioning sensor 2 and the direction sensor 3), and information between the ship and the offshore structure. Acquisition unit (sensor information acquisition unit 12, berthing control unit 141) that acquires second information (information measured by the berthing sensor 4) indicating the positional relationship, and a control unit that controls the operation of the ship , wherein the control unit (coasting control unit 141) receives the first information and the second information acquired by the acquisition unit, and receives a signal from the offshore structure or the offshore structure registered in advance Based on the position information of the object (both information acquired by the target position information acquisition unit 11), the vessel 1 is navigated so as to approach the offshore structure 20, and when approaching the offshore structure, a predetermined while controlling the heading of the ship in the direction of (step S6).
As a result, it is possible to automatically come alongside the target point set at or near the offshore structure.

(2)第2の態様に係る接舷支援システム100は、(1)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記船舶の運転状況が所定の第1設定条件(第二設定条件)を満たすと(ステップS5)、前記第2情報に基づいて前記船舶の位置および前記船首方位を前記接舷位置に対して自動的に調整する自動接舷制御を開始する(ステップS6)。
自動接舷制御の実行に適した運転状況となったときに、自動的に又は手動により、自動接舷制御を開始することで効率よく、船舶を接舷させることができる。
(2) A shipboarding support system 100 according to a second aspect is the shipboarding support system 100 of (1), wherein the control unit sets a predetermined first set condition (second set condition) is satisfied (step S5), automatic berthing control is started to automatically adjust the position and heading of the ship with respect to the berthing position based on the second information (step S6).
By automatically or manually starting the automatic shipboard control when the operating conditions are suitable for executing the automatic shipboard control, the ship can come alongside efficiently.

(3)第3の態様に係る接舷支援システム100は、(1)~(2)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記船舶の位置が前記接舷位置から所定の範囲内となり、さらに前記所定の方向と前記船首方位の差が所定の範囲内となると(ステップS7)、前記自動接舷制御を終了する(ステップS8)。
海上構造物20又はその近傍の目標地点へ接舷する場合、船首方位への要求が設けられる場合があるが、船舶1の接舷位置だけではなく、船首方位への要求が満たされることを担保することができる。
(3) A berthing support system 100 according to a third aspect is the berthing support system 100 of (1) to (2), wherein the control unit controls the position of the ship from the berthing position to a predetermined position. When it is within the range and the difference between the predetermined direction and the heading is within the predetermined range (step S7), the automatic coming alongside control is ended (step S8).
When coming alongside the offshore structure 20 or a target point near it, there may be a requirement for heading, but it is ensured that the requirement for heading as well as the coming alongside position of the ship 1 is satisfied. can do.

(4)第4の態様に係る接舷支援システム100は、(2)~(3)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記自動接舷制御において、前記第1情報に基づいて前記第2情報が取得できる位置へ前記船舶を移動させ、前記第1情報に基づいて前記第2情報が取得できる方向へ前記船首方位を制御する。
第2情報が取得できる位置へ船舶を移動させ、第2情報が取得できる方位へ船首方位を制御することで、船舶を精度よく接舷するために必要な第2情報を取得できるようになる。
(4) A shipboard support system 100 according to a fourth aspect is the shipboard support system 100 of (2) to (3), in which the control unit, in the automatic shipboard control, uses the first information The ship is moved to a position where the second information can be acquired based on the first information, and the heading is controlled in the direction where the second information can be acquired based on the first information.
By moving the ship to a position where the second information can be obtained and controlling the heading to the direction where the second information can be obtained, the second information necessary for accurately coming alongside the ship can be obtained.

(5)第5の態様に係る接舷支援システム100は、(2)~(4)の接舷支援システム100であって、対象物を検知するセンサと、前記センサが検知した情報に基づいて、前記船舶と前記海上構造物の位置関係を解析する解析部(位置関係解析部)と、をさらに備え、前記取得部は、前記解析部によって解析された前記第2情報を取得する。
これにより、精度のよい接舷制御に必要な船舶と海上構造物との距離および船舶から海上構造物への方向を得ることができる。
(5) A shipboard support system 100 according to a fifth aspect is the shipboard support system 100 of (2) to (4), in which a sensor for detecting an object and information detected by the sensor are used. and an analysis unit (positional relationship analysis unit) that analyzes the positional relationship between the ship and the offshore structure, wherein the acquisition unit acquires the second information analyzed by the analysis unit.
As a result, it is possible to obtain the distance between the ship and the offshore structure and the direction from the ship to the offshore structure, which are necessary for accurate boarding control.

(6)第6の態様に係る接舷支援システム100は、(2)~(5)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記船舶の運転状況が前記第1設定条件を満たすまでは、前記第1情報に基づいて前記船舶の移動を制御し、前記第1設定条件を満たした後は、前記自動接舷制御において前記第2情報を用いて前記船舶の移動を制御する、
接舷用センサ4が計測した情報に基づく船舶と海上構造物の位置関係を示す第2情報を用いることで、精度よく船舶の位置を制御することができる。
(6) A shipboarding support system 100 according to a sixth aspect is the shipboarding support system 100 of (2) to (5), wherein the control unit controls that the operating situation of the ship satisfies the first set condition. The movement of the vessel is controlled based on the first information until the condition is satisfied, and the movement of the vessel is controlled using the second information in the automatic alongside control after the first setting condition is satisfied. ,
By using the second information indicating the positional relationship between the ship and the offshore structure based on the information measured by the ship alongside sensor 4, the position of the ship can be accurately controlled.

(7)第7の態様に係る接舷支援システム100は、(2)~(6)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記船舶の運転状況が前記第1設定条件を満たすと、前記船舶の速度を接舷に適した速度に制御する。
例えば、船舶の速度を減速することで、精度よく船舶の位置を制御することができる。また、例えば、海象条件に応じて接舷制御に適した速度に加減速することで、船舶を目的地点まで移動し、その位置で保持する。
(7) A shipboarding support system 100 according to a seventh aspect is the shipboarding support system 100 of (2) to (6), wherein the control unit controls that the operating situation of the ship satisfies the first set condition. When satisfied, controls the speed of the vessel to a speed suitable for coming alongside.
For example, by reducing the speed of the ship, the position of the ship can be accurately controlled. Also, for example, by accelerating or decelerating to a speed suitable for boarding control according to sea conditions, the vessel is moved to the destination point and held at that position.

(8)第8の態様に係る接舷支援システム100は、(1)~(7)の接舷支援システム100であって、前記第1情報を衛星測位システムと、コンパスおよびジャイロのうちの少なくとも1つで計測し、前記第2情報をレーザ、レーダ、カメラ、ソナーのうちの少なくとも1つで計測する。
状況に応じてセンサを使い分けることで、船舶1を目標地点まで航行し、目標地点に接舷することができる。
(8) A shipboard support system 100 according to an eighth aspect is the shipboard support system 100 of (1) to (7), wherein the first information is a satellite positioning system and at least one of a compass and a gyro one, and the second information is measured by at least one of a laser, radar, camera, and sonar.
By using different sensors depending on the situation, the ship 1 can navigate to the target point and come alongside the target point.

(9)第9の態様に係る接舷支援システム100は、(1)~(8)の接舷支援システム100であって、前記制御部は、前記船舶の左右のウォータージェット(推進装置5A、5B)の出力を制御する。
左右のウォータージェットを制御することによって、船舶を任意の位置へ移動させ、任意の方向に船首方位を向けることができる。これにより自動接舷制御を実現することができる。
(9) A berthing support system 100 according to a ninth aspect is the berthing support system 100 of (1) to (8), wherein the control unit controls left and right water jets (propulsion devices 5A, 5B) to control the output.
By controlling the left and right water jets, the vessel can be moved to any position and heading in any direction. This makes it possible to realize automatic berthing control.

(10)第10の態様に係る接舷支援方法は、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得し、取得される前記第1情報および前記第2情報と、前記海上構造物からの信号または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物への接近時に、所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する。 (10) A ship alongside support method according to a tenth aspect acquires first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure, navigating the ship to approach the offshore structure based on the first information and the second information obtained from the offshore structure and position information of the offshore structure registered in advance or signals from the offshore structure; and, when approaching the offshore structure, the ship is brought alongside the offshore structure or at a berthing position provided near the offshore structure while controlling the heading of the ship in a predetermined direction. .

1・・・船舶
2・・・測位センサ
3・・・方位センサ
4・・・接舷用センサ
5、5A、5B、5C・・・推進装置
10・・・制御装置
11・・・目標位置情報取得部
12・・・センサ情報取得部
13・・・操作受付部
14・・・制御部
141・・・接舷制御部
142・・・位置関係解析部
15・・・記憶部
16・・・出力部
20・・・海上構造物
21・・・出入口
30・・・目標地点
100・・・接舷支援システム
900・・・コンピュータもしくは制御装置(プログラマブルコントローラ等)
901・・・CPU
902・・・主記憶装置
903・・・補助記憶装置
904・・・入出力インタフェース
905・・・通信インタフェース
Reference Signs List 1 Ship 2 Positioning sensor 3 Direction sensor 4 Shipboard sensors 5, 5A, 5B, 5C Propulsion device 10 Control device 11 Target position information Acquisition unit 12 Sensor information acquisition unit 13 Operation reception unit 14 Control unit 141 Boarding control unit 142 Positional relationship analysis unit 15 Storage unit 16 Output Part 20 Offshore structure 21 Entrance/exit 30 Target point 100 Docking support system 900 Computer or control device (programmable controller, etc.)
901 CPU
902 Main storage device 903 Auxiliary storage device 904 Input/output interface 905 Communication interface

本開示の接舷支援システムは、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得する取得部と、前記船舶の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記取得部で取得される第1情報および第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物と所定の位置関係にある海上に設けられた接舷位置に、前記船舶の船首方位を所定の方向に制御しつつ前記船舶を接舷する自動接舷制御を行う。 A shipboard support system of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure, and the operation of the ship. a control unit for controlling, wherein the control unit receives the first information and the second information acquired by the acquisition unit, and receives a signal from the offshore structure or the information of the offshore structure registered in advance and, based on the position information, the ship is navigated so as to approach the offshore structure, and the heading of the ship is set at a shipboard position provided on the sea having a predetermined positional relationship with the offshore structure. Automatic berthing control is performed for berthing the ship while controlling in the direction of

本開示の接舷支援方法では、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得し、取得される前記第1情報および前記第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物と所定の位置関係にある海上に設けられた接舷位置に、前記船舶の船首方位を所定の方向に制御しつつ前記船舶を接舷する自動接舷制御を行うIn the method for assisting coming alongside of the present disclosure, first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure are acquired, and the acquired first information and based on the second information and position information of the offshore structure that is received from the offshore structure or registered in advance; Automatic berthing control is performed for berthing the ship while controlling the heading of the ship in a predetermined direction at a berthing position provided on the sea having a predetermined positional relationship with the structure .

本開示の接舷支援システムは、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と所定の目標物との位置関係を示す第2情報と、を取得する取得部と、前記船舶の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記取得部で取得される第1情報および第2情報と、前記目標物からの信号の受信または事前に登録される前記目標物の位置情報と、に基づいて、前記目標物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記目標物と所定の位置関係にある海上に設けられた接舷位置に、前記船舶の船首方位を所定の方向に制御しつつ前記船舶を接舷する自動接舷制御を行うにあたって、前記船舶の位置と前記目標物との距離が所定の第1距離以下となると、前記船舶の速度を所定の第1速度に制御するとともに、前記取得部で取得される第1情報と、前記目標物からの信号の受信または事前に登録される前記目標物の位置情報と、に基づいて、前記目標物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記船舶の位置と前記目標物との距離が所定の第1距離よりも短い距離である所定の第2距離以下となると、前記船舶の速度を前記第1速度よりも低速な所定の第2速度に制御しつつ、前記自動接舷制御を行う。 A shipboard support system of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a predetermined target, and an operation of the ship. wherein the control unit receives first information and second information acquired by the acquisition unit, and receives a signal from the target or the position of the target registered in advance and, based on the information, the vessel is navigated so as to approach the target , and the heading of the vessel is oriented in a predetermined direction to a berthing position provided on the sea in a predetermined positional relationship with the target. When the distance between the position of the ship and the target becomes equal to or less than a predetermined first distance, the speed of the ship is reduced to the first speed. and based on the first information acquired by the acquisition unit and position information of the target registered in advance or receiving a signal from the target, the When the ship is sailed and the distance between the position of the ship and the target becomes equal to or less than a predetermined second distance, which is shorter than the first distance, the speed of the ship is reduced below the first speed. The automatic berthing control is performed while controlling to a predetermined second speed.

本開示の接舷支援方法では、船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と所定の目標物との位置関係を示す第2情報と、を取得し、取得される前記第1情報および前記第2情報と、前記目標物からの信号の受信または事前に登録される前記目標物の位置情報と、に基づいて、前記目標物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記目標物と所定の位置関係にある海上に設けられた接舷位置に、前記船舶の船首方位を所定の方向に制御しつつ前記船舶を接舷する自動接舷制御を行うにあたって、前記船舶の位置と前記目標物との距離が所定の第1距離以下となると、前記船舶の速度を所定の第1速度に制御するとともに、取得される前記第1情報と、前記目標物からの信号の受信または事前に登録される前記目標物の位置情報と、に基づいて、前記目標物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記船舶の位置と前記目標物との距離が所定の第1距離よりも短い距離である所定の第2距離以下となると、前記船舶の速度を前記第1速度よりも低速な所定の第2速度に制御しつつ、前記自動接舷制御を行う。 In the method for assisting coming alongside the ship of the present disclosure, first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a predetermined target are acquired, and the acquired first information and the second information and position information of the target registered in advance or receiving a signal from the target , navigating the vessel to approach the target , and In performing automatic berthing control for berthing the vessel at a berthing position provided on the sea in a predetermined positional relationship while controlling the heading of the vessel in a predetermined direction, the position of the vessel and the When the distance from the target becomes equal to or less than a predetermined first distance, the speed of the vessel is controlled to a predetermined first speed, and the acquired first information and a signal from the target are received or previously based on the registered position information of the target, the ship is navigated so as to approach the target, and the distance between the position of the ship and the target is shorter than a predetermined first distance; When the distance becomes equal to or less than a predetermined second distance, the automatic berthing control is performed while controlling the speed of the ship to a predetermined second speed lower than the first speed.

Claims (10)

船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得する取得部と、
前記船舶の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記取得部で取得される第1情報および第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、前記海上構造物への接近時に、所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する、
接舷支援システム。
an acquisition unit that acquires first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and a marine structure;
A control unit that controls the operation of the ship,
The control unit, based on the first information and the second information acquired by the acquisition unit, and the reception of signals from the offshore structure or position information of the offshore structure registered in advance, The ship is navigated so as to approach the offshore structure, and when approaching the offshore structure, while controlling the heading of the ship in a predetermined direction, the offshore structure or provided in the vicinity of the offshore structure. berthing said vessel in a new berthing position;
Docking support system.
前記制御部は、前記船舶の運転状況が所定の第1設定条件を満たすと、前記第2情報に基づいて前記船舶の位置および前記船首方位を前記接舷位置に対して自動的に調整する自動接舷制御を開始する、
請求項1に記載の接舷支援システム。
The control unit automatically adjusts the position and the heading of the ship with respect to the berthing position based on the second information when the operating condition of the ship satisfies a predetermined first setting condition. Commence berthing control,
A shipboard support system according to claim 1.
前記制御部は、前記船舶の位置が前記接舷位置から所定の範囲内となり、前記所定の方向と前記船首方位の差が所定の範囲内となると前記自動接舷制御を終了する
請求項2に記載の接舷支援システム。
3. The control unit terminates the automatic berthing control when the position of the vessel is within a predetermined range from the berthing position and the difference between the predetermined direction and the heading is within a predetermined range. Boarding support system as described.
前記制御部は、前記自動接舷制御において、前記第1情報に基づいて前記第2情報が取得できる位置へ前記船舶を移動させ、前記第1情報に基づいて前記第2情報が取得できる方向へ前記船首方位を制御する、
請求項2または請求項3に記載の接舷支援システム。
The control unit moves the ship to a position where the second information can be obtained based on the first information in the automatic alongside control, and moves the ship in a direction where the second information can be obtained based on the first information. controlling the heading;
The shipboard support system according to claim 2 or 3.
対象物を検知するセンサと、
前記センサが検知した情報に基づいて、前記船舶と前記海上構造物の位置関係を解析する解析部と、をさらに備え、
前記取得部は、前記解析部によって解析された前記第2情報を取得する、
請求項2から請求項4の何れか1項に記載の接舷支援システム。
a sensor that detects an object;
an analysis unit that analyzes the positional relationship between the ship and the offshore structure based on the information detected by the sensor;
the acquisition unit acquires the second information analyzed by the analysis unit;
The shipboard support system according to any one of claims 2 to 4.
前記制御部は、前記船舶の運転状況が前記第1設定条件を満たすまでは、前記第1情報に基づいて前記船舶の移動を制御し、前記第1設定条件を満たした後は、前記自動接舷制御において前記第2情報を用いて前記船舶の移動を制御する、
請求項2から請求項5の何れか1項に記載の接舷支援システム。
The control unit controls the movement of the ship based on the first information until an operating condition of the ship satisfies the first set condition, and the automatic contact after the first set condition is satisfied. controlling movement of the vessel using the second information in board control;
The shipboard support system according to any one of claims 2 to 5.
前記制御部は、前記船舶の運転状況が前記第1設定条件を満たすと、前記船舶の速度を接舷に適した速度に制御する、
請求項2から請求項6の何れか1項に記載の接舷支援システム。
When the operating condition of the ship satisfies the first setting condition, the control unit controls the speed of the ship to a speed suitable for coming alongside.
The shipboard support system according to any one of claims 2 to 6.
前記第1情報を衛星測位システム、コンパス、ジャイロのうちの少なくとも1つで計測し、
前記第2情報をレーザ、レーダ、カメラ、ソナーのうちの少なくとも1つで計測する、
請求項1から請求項7の何れか1項に記載の接舷支援システム。
measuring the first information with at least one of a satellite positioning system, a compass, and a gyro;
measuring the second information with at least one of laser, radar, camera, sonar;
A shipboard support system according to any one of claims 1 to 7.
前記制御部は、前記船舶の左右のウォータージェットの出力を制御する、
請求項1から請求項8の何れか1項に記載の接舷支援システム。
The control unit controls the output of left and right water jets of the ship,
The shipboard support system according to any one of claims 1 to 8.
船舶の位置および方位を示す第1情報と、前記船舶と海上構造物との位置関係を示す第2情報と、を取得し、
取得される前記第1情報および前記第2情報と、前記海上構造物からの信号の受信または事前に登録される前記海上構造物の位置情報と、に基づいて、前記海上構造物に接近するよう前記船舶を航行させ、
所定の方向へ前記船舶の船首方位を制御しつつ、前記海上構造物又は前記海上構造物の近傍に設けられた接舷位置に前記船舶を接舷する、
接舷支援方法。
Acquiring first information indicating the position and bearing of a ship and second information indicating the positional relationship between the ship and offshore structures;
Based on the obtained first information and second information and position information of the offshore structure that is registered in advance or reception of a signal from the offshore structure, the offshore structure is approached. navigating said vessel,
While controlling the heading of the ship in a predetermined direction, the ship comes alongside the offshore structure or at a mooring position provided near the offshore structure;
Coming alongside support method.
JP2021010507A 2021-01-26 2021-01-26 Port support system and port support method Active JP7083049B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021010507A JP7083049B1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Port support system and port support method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021010507A JP7083049B1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Port support system and port support method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7083049B1 JP7083049B1 (en) 2022-06-09
JP2022114274A true JP2022114274A (en) 2022-08-05

Family

ID=81940904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021010507A Active JP7083049B1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Port support system and port support method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7083049B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175187A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 National Maritime Research Institute Ship operation support device for bringing alongside and separating ship
JP2005028891A (en) * 2003-07-07 2005-02-03 National Maritime Research Institute Ship steering facility for berthing
JP2008201225A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Makku:Kk Ship automatically berthing/leaving system for enabling berthing/leaving of ship within basic imaging area
EP2441660A1 (en) * 2010-09-24 2012-04-18 EVS Embedded Vision Systems s.r.l. Assisting visual apparatus for mooring a ship
JP2019162922A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 三井E&S造船株式会社 Maneuvering support system, naval vessel, and maneuvering support method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175187A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 National Maritime Research Institute Ship operation support device for bringing alongside and separating ship
JP2005028891A (en) * 2003-07-07 2005-02-03 National Maritime Research Institute Ship steering facility for berthing
JP2008201225A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Makku:Kk Ship automatically berthing/leaving system for enabling berthing/leaving of ship within basic imaging area
EP2441660A1 (en) * 2010-09-24 2012-04-18 EVS Embedded Vision Systems s.r.l. Assisting visual apparatus for mooring a ship
JP2019162922A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 三井E&S造船株式会社 Maneuvering support system, naval vessel, and maneuvering support method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7083049B1 (en) 2022-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7083081B2 (en) Automatic berthing device
US8442710B2 (en) Method for the computer-supported control of a ship
JP5000244B2 (en) Docking support device and ship equipped with the same
JP3949932B2 (en) Autonomous underwater vehicle navigation control system
US20210166568A1 (en) Collision avoidance systems and methods
JP6523149B2 (en) Navigation control system, surface navigation body, underwater navigation body, navigation control method, tracking suspension processing method, navigation destination determination method and program
JPH08249060A (en) Autonomous submerged sailing device
AU2015224403B2 (en) Position-locking for a watercraft using an auxilary water vessel
WO2021075319A1 (en) Ship maneuvering assistance system and method
JP7148266B2 (en) Work method using autonomous unmanned submersible
JP2023024675A (en) Route generating device
GB2593794A (en) Collision avoidance systems and methods
CN110087985B (en) Tug approach control
JP2022114274A (en) Aboardage support system and aboardage support method
JP6621102B1 (en) Ship position control system and ship equipped with the system
JP7417538B2 (en) Control target generation device and ship maneuvering control device
CN102339061A (en) Positioning device for ship
JP2023158759A (en) Aboardage supporting system, aboardage supporting method, and program
US20240109627A1 (en) System for switching sensors when mooring to berth having roof
RU2809129C1 (en) Method of guiding, mooring and unmooring sea cargo vessel in autonomous mode and method of operating digital instrumental platform for motion control of group of autonomous towing vessels in port water area
US20240116608A1 (en) System for determining automatic docking is complete by collision
JP2023041501A (en) Shore-arrival assisting device, shore-arrival assisting method, and shore-arrival assisting program
US20240109637A1 (en) System for detecting position of boat moored under roof
US20240126262A1 (en) Automatic determination of mooring direction of boat
US20240126261A1 (en) System for correcting effect of tidal current and wind on boat

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210823

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7083049

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150