JP2001055190A - 非自航船の位置制御装置及びその位置制御方法 - Google Patents
非自航船の位置制御装置及びその位置制御方法Info
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- JP2001055190A JP2001055190A JP11231872A JP23187299A JP2001055190A JP 2001055190 A JP2001055190 A JP 2001055190A JP 11231872 A JP11231872 A JP 11231872A JP 23187299 A JP23187299 A JP 23187299A JP 2001055190 A JP2001055190 A JP 2001055190A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アンカーの投錨時の位置ずれやアンカーの水
深、潮流等の有無によらず正確に位置決めが可能な非自
航船の位置制御装置を提供する。 【解決手段】ＧＰＳ受信機と、非自航船の座標と目標座
標とのＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ量検出部
と、非自航船の座標と目標座標とのＹ方向のずれ量を算
出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差以内となるまで非自航船をＸ方向に移動させるように
ウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、
Ｙ方向のずれ量が許容誤差以内となるまで非自航船をＹ
方向に移動させるようにウインチユニットを駆動制御す
るＹ方向移動制御部と、Ｘ方向及びＹ方向のずれ量が共
に許容誤差以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ
方向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め
制御部とを備える。
深、潮流等の有無によらず正確に位置決めが可能な非自
航船の位置制御装置を提供する。 【解決手段】ＧＰＳ受信機と、非自航船の座標と目標座
標とのＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ量検出部
と、非自航船の座標と目標座標とのＹ方向のずれ量を算
出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差以内となるまで非自航船をＸ方向に移動させるように
ウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、
Ｙ方向のずれ量が許容誤差以内となるまで非自航船をＹ
方向に移動させるようにウインチユニットを駆動制御す
るＹ方向移動制御部と、Ｘ方向及びＹ方向のずれ量が共
に許容誤差以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ
方向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め
制御部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウインチの制御に
より、非自航船を目標位置及び目標方位に操船する非自
航船の位置制御装置及びその位置制御方法に関する。
より、非自航船を目標位置及び目標方位に操船する非自
航船の位置制御装置及びその位置制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、海上作業における作業能率の向上
という要請から、海上作業に使用される非自航の作業船
（以下、「非自航船」と呼ぶ。）を目標位置に迅速かつ
正確に移動させる為の非自航船位置制御装置の開発が要
請されている。
という要請から、海上作業に使用される非自航の作業船
（以下、「非自航船」と呼ぶ。）を目標位置に迅速かつ
正確に移動させる為の非自航船位置制御装置の開発が要
請されている。
【０００３】非自航船により海上で作業を行う場合、ま
ず非自航船を作業を行う海上までタグボート等の曳航船
で曳航してゆき、作業を行う海上で非自航船の船体の四
隅にワイヤで繋留されたアンカーを所定の位置に投錨し
非自航船を固定する。このようにして非自航船をあらか
じめ決めた所定の位置に固定して、その位置で作業を行
う。その位置における作業を終えると、次に作業を行う
位置へ非自航船を移動させる。この際、非自航船の移動
は、移動させたい方向のアンカーに連結されたワイヤを
ウインチで巻上げると同時に、その反対側のアンカーに
連結されたワイヤを繰出することにより非自航船を移動
させる。非自航船が新たな作業位置に到達した時点で、
各アンカーに連結されたワイヤを巻張した状態で各ワイ
ヤの巻回されたウインチのドラムを固定することによ
り、非自航船を固定し、その位置で作業を行う。
ず非自航船を作業を行う海上までタグボート等の曳航船
で曳航してゆき、作業を行う海上で非自航船の船体の四
隅にワイヤで繋留されたアンカーを所定の位置に投錨し
非自航船を固定する。このようにして非自航船をあらか
じめ決めた所定の位置に固定して、その位置で作業を行
う。その位置における作業を終えると、次に作業を行う
位置へ非自航船を移動させる。この際、非自航船の移動
は、移動させたい方向のアンカーに連結されたワイヤを
ウインチで巻上げると同時に、その反対側のアンカーに
連結されたワイヤを繰出することにより非自航船を移動
させる。非自航船が新たな作業位置に到達した時点で、
各アンカーに連結されたワイヤを巻張した状態で各ワイ
ヤの巻回されたウインチのドラムを固定することによ
り、非自航船を固定し、その位置で作業を行う。
【０００４】このような非自航船の移動時の位置制御に
は、非自航船の位置制御装置が使用される。
は、非自航船の位置制御装置が使用される。
【０００５】従来の非自航船の位置制御装置としては、
特開平６−１６３８０号（以下イ号公報と呼ぶ）に各ウ
インチをオペレータが手動操作することにより非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御装置が開示されて
いる。
特開平６−１６３８０号（以下イ号公報と呼ぶ）に各ウ
インチをオペレータが手動操作することにより非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御装置が開示されて
いる。
【０００６】また、特開平９−３０１２６８号（以下、
ロ号公報と呼ぶ。）及び特開平９−１５９５８０号（以
下、ハ号公報と呼ぶ。）では、各ウインチの巻上量を自
動制御することにより非自航船の位置制御を行う非自航
船の位置制御装置が開示されている。
ロ号公報と呼ぶ。）及び特開平９−１５９５８０号（以
下、ハ号公報と呼ぶ。）では、各ウインチの巻上量を自
動制御することにより非自航船の位置制御を行う非自航
船の位置制御装置が開示されている。
【０００７】ロ号公報及びハ号公報に開示の非自航船の
位置制御装置では、レーザーを利用した距離および角度
測定器（光波器）等により、非自航船から離れて設置さ
れた櫓上に固定された反射鏡を用いてそれを基準点とし
て非自航船上の所定の測定基準点（所定測定基準点）の
位置および非自航船の方向を測定し作業座標系（Ｘ，
Ｙ）における座標データにより現在位置座標を測定し、
オペレータにより入力される非自航船の移動先の座標と
現在位置座標とから各ワイヤの繰出量を計算し、ワイヤ
繰出量が正の値であるウインチについては、そのワイヤ
の繰出量と移動時間とから各ウインチの巻上速度を計算
する。また、ワイヤ繰出量が負の値または０であるウイ
ンチについては、ワイヤ繰出量の絶対値に基づいてトル
ク指令値を算出する。この結果、各ウインチは、それぞ
れ、算出された巻上速度及びトルク指令値に基づき、ワ
イヤを巻上又は繰出する。
位置制御装置では、レーザーを利用した距離および角度
測定器（光波器）等により、非自航船から離れて設置さ
れた櫓上に固定された反射鏡を用いてそれを基準点とし
て非自航船上の所定の測定基準点（所定測定基準点）の
位置および非自航船の方向を測定し作業座標系（Ｘ，
Ｙ）における座標データにより現在位置座標を測定し、
オペレータにより入力される非自航船の移動先の座標と
現在位置座標とから各ワイヤの繰出量を計算し、ワイヤ
繰出量が正の値であるウインチについては、そのワイヤ
の繰出量と移動時間とから各ウインチの巻上速度を計算
する。また、ワイヤ繰出量が負の値または０であるウイ
ンチについては、ワイヤ繰出量の絶対値に基づいてトル
ク指令値を算出する。この結果、各ウインチは、それぞ
れ、算出された巻上速度及びトルク指令値に基づき、ワ
イヤを巻上又は繰出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記イ
号公報に記載の非自航船の位置制御装置では、以下のよ
うな課題を有していた。 （１）イ号公報に開示されたような非自航船の位置制御
装置では、非自航船の操船時において複数のウインチの
巻上及び繰出はオペレータの判断により行う必要があ
る。従って、非自航船を目標位置及び目標方向に常に正
確に制御することが要求される場合、オペレータが非自
航船の位置を視覚的に判断し操作レバーを操作し、非自
航船を正確に目標位置に移動させるには、オペレータは
かなりの熟練を要し、未熟なオペレータでは非自航船の
正確な移動は困難である。 （２）オペレータが操作レバーを操作している時のみ非
自航船の位置制御が行われるため、潮流や風などの影響
により非自航船の位置が移動するのを防止することがで
きない。 （３）非自航船の位置制御と同時に非自航船自体の方位
を制御することが極めて難しい。
号公報に記載の非自航船の位置制御装置では、以下のよ
うな課題を有していた。 （１）イ号公報に開示されたような非自航船の位置制御
装置では、非自航船の操船時において複数のウインチの
巻上及び繰出はオペレータの判断により行う必要があ
る。従って、非自航船を目標位置及び目標方向に常に正
確に制御することが要求される場合、オペレータが非自
航船の位置を視覚的に判断し操作レバーを操作し、非自
航船を正確に目標位置に移動させるには、オペレータは
かなりの熟練を要し、未熟なオペレータでは非自航船の
正確な移動は困難である。 （２）オペレータが操作レバーを操作している時のみ非
自航船の位置制御が行われるため、潮流や風などの影響
により非自航船の位置が移動するのを防止することがで
きない。 （３）非自航船の位置制御と同時に非自航船自体の方位
を制御することが極めて難しい。
【０００９】また、ロ号公報及びハ号公報に記載の非自
航船の位置制御装置では、以下のような課題を有してい
た。 （４）現実的には、アンカーは正確に長方形の頂点に正
確に投錨されるとは考えられず、必ず位置ずれを生じ
る。また、各アンカーの水深もそれぞれ異なると考えら
れる。従って、非自航船の位置制御をワイヤの巻上長で
制御する場合、各アンカーの投錨位置のずれ及び水深の
相違により位置制御時に位置ずれが生じる。
航船の位置制御装置では、以下のような課題を有してい
た。 （４）現実的には、アンカーは正確に長方形の頂点に正
確に投錨されるとは考えられず、必ず位置ずれを生じ
る。また、各アンカーの水深もそれぞれ異なると考えら
れる。従って、非自航船の位置制御をワイヤの巻上長で
制御する場合、各アンカーの投錨位置のずれ及び水深の
相違により位置制御時に位置ずれが生じる。
【００１０】図１５（ａ）は非自航船とそれ海底に係留
するアンカーとの位置関係を示す図であり、図１５
（ｂ）は図１５（ａ）のワイヤＰ1Ａ1に沿った垂直断面
を表す図である。
するアンカーとの位置関係を示す図であり、図１５
（ｂ）は図１５（ａ）のワイヤＰ1Ａ1に沿った垂直断面
を表す図である。
【００１１】図１５において、Ｓは非自航船、Ｐ1〜Ｐ4
は非自航船Ｓの４隅に設けられたワイヤの出入点、
Ａ1，Ａ2は海底に投錨されたアンカーの位置、Ｚ1，Ｚ2
は各々アンカーＡ1，Ａ2の水深を表す。また、Ｐ1とＰ2
とは、一定の間隔ｂだけ離間して非自航船Ｓの片側辺上
に設けられている。
は非自航船Ｓの４隅に設けられたワイヤの出入点、
Ａ1，Ａ2は海底に投錨されたアンカーの位置、Ｚ1，Ｚ2
は各々アンカーＡ1，Ａ2の水深を表す。また、Ｐ1とＰ2
とは、一定の間隔ｂだけ離間して非自航船Ｓの片側辺上
に設けられている。
【００１２】非自航船Ｓのワイヤの出入点の一つは、最
初、Ｐ1の位置にあり、その後、ワイヤを長さｄだけ巻
上げることによりＰ1’の位置に移動するものとする。
このとき、Ｐ1Ａ1＝ｌ1，Ｐ1’Ａ1＝ｌ1’とし、Ｐ1と
Ａ1との水平距離をｒ1、Ｐ1’とＡ1との水平距離をｒ’
1とする。このとき、
初、Ｐ1の位置にあり、その後、ワイヤを長さｄだけ巻
上げることによりＰ1’の位置に移動するものとする。
このとき、Ｐ1Ａ1＝ｌ1，Ｐ1’Ａ1＝ｌ1’とし、Ｐ1と
Ａ1との水平距離をｒ1、Ｐ1’とＡ1との水平距離をｒ’
1とする。このとき、
【数１】 であり、この式からｒ’1を計算すると、（数２）のよ
うになる。
うになる。
【数２】 同様に、アンカーＡ2を結ぶワイヤＰ2Ａ2についても、
（数３）のようになる。
（数３）のようになる。
【数３】 すなわち、同じ長さだけワイヤを巻き取っても、アンカ
ーの水深が浅いほど非自航船Ｓの水平方向の移動距離は
大きい。従って、ロ号公報及びハ号公報に記載の非自航
船の位置制御装置における非自航船Ｓの移動制御のよう
に、アンカーとの水平距離のみからワイヤの巻上量を制
御した場合、各アンカーの水深の違いにより位置ずれが
生じる。 （５）ウィンチの巻上により非自航船を移動する場合、
ワイヤを繰出する側のウインチの回転をトルク制御して
いるが、移動後の非自航船の位置は一意的に決まらず、
潮流や風等による非自航船に加わる偶力等により位置ず
れを生じる。
ーの水深が浅いほど非自航船Ｓの水平方向の移動距離は
大きい。従って、ロ号公報及びハ号公報に記載の非自航
船の位置制御装置における非自航船Ｓの移動制御のよう
に、アンカーとの水平距離のみからワイヤの巻上量を制
御した場合、各アンカーの水深の違いにより位置ずれが
生じる。 （５）ウィンチの巻上により非自航船を移動する場合、
ワイヤを繰出する側のウインチの回転をトルク制御して
いるが、移動後の非自航船の位置は一意的に決まらず、
潮流や風等による非自航船に加わる偶力等により位置ず
れを生じる。
【００１３】図１６は移動前と移動後との非自航船の位
置の関係はを表す図である。
置の関係はを表す図である。
【００１４】図１６において、Ｓは非自航船、Ｐ1〜Ｐ4
は非自航船Ｓの移動前における非自航船Ｓの４隅に設け
られたワイヤの出入点、Ｐ1’〜Ｐ4’及びＰ1”〜Ｐ4”
は非自航船Ｓの移動後における非自航船Ｓの４隅に設け
られたワイヤの出入点、Ａ1，Ａ2は海底に投錨されたア
ンカーの位置、ｒ1，ｒ1’は非自航船Ｓの移動前，移動
後におけるＡ1とＰ1との間の水平距離、ｒ2，ｒ2’は非
自航船Ｓの移動前，移動後におけるＡ2とＰ2との間の水
平距離、Ｃ1，Ｃ1’はＡ1を中心とする半径ｒ1，ｒ1’
の円弧、Ｃ2，Ｃ2’はＡ2を中心とする半径ｒ2，ｒ2’
の円弧を表す。
は非自航船Ｓの移動前における非自航船Ｓの４隅に設け
られたワイヤの出入点、Ｐ1’〜Ｐ4’及びＰ1”〜Ｐ4”
は非自航船Ｓの移動後における非自航船Ｓの４隅に設け
られたワイヤの出入点、Ａ1，Ａ2は海底に投錨されたア
ンカーの位置、ｒ1，ｒ1’は非自航船Ｓの移動前，移動
後におけるＡ1とＰ1との間の水平距離、ｒ2，ｒ2’は非
自航船Ｓの移動前，移動後におけるＡ2とＰ2との間の水
平距離、Ｃ1，Ｃ1’はＡ1を中心とする半径ｒ1，ｒ1’
の円弧、Ｃ2，Ｃ2’はＡ2を中心とする半径ｒ2，ｒ2’
の円弧を表す。
【００１５】ワイヤの出入点Ｐ1，Ｐ2からワイヤを同じ
長さｄだけ巻上した場合、Ｐ1の巻上後の位置Ｐ1’は、
アンカーＡ1を中心とする水平距離ｒ1’の円周上にあ
る。同様に、Ｐ2の巻上後の位置Ｐ2’は、アンカーＡ2
を中心とする水平距離ｒ2’の円周上にある。また、
Ｐ1’とＰ2’との距離は変わらず、一定の間隔ｂだけ離
間している。このような条件を満たす２点Ｐ1’，Ｐ2’
は図１６に示すように、一意的には決まらず、一定の範
囲内で、自由に決めることができる（例えば、点
Ｐ 1”，Ｐ2”等）。従って、ワイヤを繰出するウインチ
に一定のトルクが加わるようにブレーキをかけてワイヤ
を繰出した場合、非自航船Ｓには潮流などの非自航船Ｓ
に加わる外力（偶力）が加わることにより、非自航船Ｓ
は上記移動可能な範囲内において潮流などにより流され
る。これにより、位置ずれが生じる。 （６）アンカーと非自航船を繋ぐワイヤは、厳密には、
一般に懸垂線となる。また、ワイヤ自体に潮流による力
が働くため、ワイヤの中央部付近は潮流の下流方向に流
され、ワイヤは潮流の下流方向側に弛む。したがって、
ウインチによりワイヤを巻上げても、非自航船は正確に
アンカーの方向へは移動せず、潮流の下流方向に寄った
方向へ移動することになり、これにより位置ずれが生じ
る。本発明は上記従来の課題を解決するもので、オペレ
ータが目標位置を指定するのみで容易に所定の目標位置
に非自航船を移動させることが可能であり、アンカーの
投錨時の位置ずれやアンカーの水深、潮流等の有無によ
らず正確に非自航船の移動が可能な非自航船の位置制御
装置を提供することを目的とする。
長さｄだけ巻上した場合、Ｐ1の巻上後の位置Ｐ1’は、
アンカーＡ1を中心とする水平距離ｒ1’の円周上にあ
る。同様に、Ｐ2の巻上後の位置Ｐ2’は、アンカーＡ2
を中心とする水平距離ｒ2’の円周上にある。また、
Ｐ1’とＰ2’との距離は変わらず、一定の間隔ｂだけ離
間している。このような条件を満たす２点Ｐ1’，Ｐ2’
は図１６に示すように、一意的には決まらず、一定の範
囲内で、自由に決めることができる（例えば、点
Ｐ 1”，Ｐ2”等）。従って、ワイヤを繰出するウインチ
に一定のトルクが加わるようにブレーキをかけてワイヤ
を繰出した場合、非自航船Ｓには潮流などの非自航船Ｓ
に加わる外力（偶力）が加わることにより、非自航船Ｓ
は上記移動可能な範囲内において潮流などにより流され
る。これにより、位置ずれが生じる。 （６）アンカーと非自航船を繋ぐワイヤは、厳密には、
一般に懸垂線となる。また、ワイヤ自体に潮流による力
が働くため、ワイヤの中央部付近は潮流の下流方向に流
され、ワイヤは潮流の下流方向側に弛む。したがって、
ウインチによりワイヤを巻上げても、非自航船は正確に
アンカーの方向へは移動せず、潮流の下流方向に寄った
方向へ移動することになり、これにより位置ずれが生じ
る。本発明は上記従来の課題を解決するもので、オペレ
ータが目標位置を指定するのみで容易に所定の目標位置
に非自航船を移動させることが可能であり、アンカーの
投錨時の位置ずれやアンカーの水深、潮流等の有無によ
らず正確に非自航船の移動が可能な非自航船の位置制御
装置を提供することを目的とする。
【００１６】また、本発明は上記従来の課題を解決する
もので、オペレータが目標位置を指定するのみで容易に
所定の目標位置に非自航船を移動させることが可能であ
り、アンカーの投錨時の位置ずれやアンカーの水深、潮
流等の有無によらず正確に非自航船の移動が可能な非自
航船の位置制御方法を提供することを目的とする。
もので、オペレータが目標位置を指定するのみで容易に
所定の目標位置に非自航船を移動させることが可能であ
り、アンカーの投錨時の位置ずれやアンカーの水深、潮
流等の有無によらず正確に非自航船の移動が可能な非自
航船の位置制御方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の非自航船の位置制御装置は、水底に投錨さ
れた複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの巻上及び
繰出を行う複数のウインチユニットを具備した非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御装置であって、地
球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰＳ人工衛
星から発信される電波に基づき非自航船の座標を検出す
るＧＰＳ受信機と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰ
Ｓ受信機の検出する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自
航船の移動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）と
のＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ量検出部と、作
業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して非自航船の座標（Ｘ1，
Ｙ1）と目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向のずれ量を算
出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤差範囲以内
となるまで非自航船をＸ方向に移動させるようにウイン
チユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、Ｙ方向
のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が
許容誤差範囲以内となるまで非自航船をＹ方向に移動さ
せるようにウインチユニットを駆動制御するＹ方向移動
制御部と、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共に許
容誤差範囲以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ
方向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め
制御部と、を備えた構成より成る。
に、本発明の非自航船の位置制御装置は、水底に投錨さ
れた複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの巻上及び
繰出を行う複数のウインチユニットを具備した非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御装置であって、地
球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰＳ人工衛
星から発信される電波に基づき非自航船の座標を検出す
るＧＰＳ受信機と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰ
Ｓ受信機の検出する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自
航船の移動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）と
のＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ量検出部と、作
業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して非自航船の座標（Ｘ1，
Ｙ1）と目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向のずれ量を算
出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤差範囲以内
となるまで非自航船をＸ方向に移動させるようにウイン
チユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、Ｙ方向
のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が
許容誤差範囲以内となるまで非自航船をＹ方向に移動さ
せるようにウインチユニットを駆動制御するＹ方向移動
制御部と、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共に許
容誤差範囲以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ
方向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め
制御部と、を備えた構成より成る。
【００１８】この構成により、オペレータが目標位置を
指定するのみで容易に所定の目標位置に非自航船を移動
させることが可能であり、アンカーの投錨時の位置ずれ
やアンカーの水深、潮流等の有無によらず正確に非自航
船の移動が可能な非自航船の位置制御装置を提供するこ
とができる。
指定するのみで容易に所定の目標位置に非自航船を移動
させることが可能であり、アンカーの投錨時の位置ずれ
やアンカーの水深、潮流等の有無によらず正確に非自航
船の移動が可能な非自航船の位置制御装置を提供するこ
とができる。
【００１９】また、本発明の非自航船の位置制御方法
は、水底に投錨された複数のアンカーの各々に繋がれた
ワイヤの巻上及び繰出を行う複数のウインチユニットを
具備した非自航船の位置制御を行う非自航船の位置制御
方法であって、地球の上空の静止軌道上を周回する複数
個のＧＰＳ人工衛星から発信される電波に基づきＧＰＳ
受信機により非自航船の座標を検出する位置検出過程
と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機の検出
する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の
位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ
量及びＹ方向のずれ量を算出する目標ずれ量算出過程
と、Ｘ方向のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向
のずれ量が許容誤差以内となるまでウインチユニットに
よるワイヤの巻上又は繰出により非自航船をＸ方向に移
動させるＸ方向移動動作と、Ｙ方向のずれ量が許容誤差
より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が許容誤差以内となる
までウインチユニットによるワイヤの巻上又は繰出によ
り非自航船をＹ方向に移動させるＹ方向移動動作と、を
交互に行うことにより、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のず
れ量が共に許容誤差以内に収斂させる位置決め過程と、
を備えた構成より成る。
は、水底に投錨された複数のアンカーの各々に繋がれた
ワイヤの巻上及び繰出を行う複数のウインチユニットを
具備した非自航船の位置制御を行う非自航船の位置制御
方法であって、地球の上空の静止軌道上を周回する複数
個のＧＰＳ人工衛星から発信される電波に基づきＧＰＳ
受信機により非自航船の座標を検出する位置検出過程
と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機の検出
する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の
位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ
量及びＹ方向のずれ量を算出する目標ずれ量算出過程
と、Ｘ方向のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向
のずれ量が許容誤差以内となるまでウインチユニットに
よるワイヤの巻上又は繰出により非自航船をＸ方向に移
動させるＸ方向移動動作と、Ｙ方向のずれ量が許容誤差
より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が許容誤差以内となる
までウインチユニットによるワイヤの巻上又は繰出によ
り非自航船をＹ方向に移動させるＹ方向移動動作と、を
交互に行うことにより、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のず
れ量が共に許容誤差以内に収斂させる位置決め過程と、
を備えた構成より成る。
【００２０】この構成により、オペレータが目標位置を
指定するのみで容易に所定の目標位置に非自航船を移動
させることが可能であり、アンカーの投錨時の位置ずれ
やアンカーの水深、潮流等の有無によらず正確に非自航
船の移動が可能な非自航船の位置制御方法を提供するこ
とができる。
指定するのみで容易に所定の目標位置に非自航船を移動
させることが可能であり、アンカーの投錨時の位置ずれ
やアンカーの水深、潮流等の有無によらず正確に非自航
船の移動が可能な非自航船の位置制御方法を提供するこ
とができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】上記目的を達成するために、本発
明の請求項１に記載の非自航船の位置制御装置は、水底
に投錨された複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの
巻上及び繰出を行う複数のウインチユニットを具備した
非自航船の位置制御を行う非自航船の位置制御装置であ
って、地球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰ
Ｓ人工衛星から発信される電波に基づき非自航船の座標
を検出するＧＰＳ受信機と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対
してＧＰＳ受信機の検出する非自航船の座標（Ｘ1，
Ｙ1）と非自航船の移動先の位置座標である目標座標
（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ
量検出部と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して非自航船の
座標（Ｘ1，Ｙ1）と目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向の
ずれ量を算出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ
量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差以内となるまで非自航船をＸ方向に移動させるように
ウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、
Ｙ方向のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のず
れ量が許容誤差以内となるまで非自航船をＹ方向に移動
させるようにウインチユニットを駆動制御するＹ方向移
動制御部と、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共に
許容誤差以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ方
向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め制
御部と、を備えた構成としたものである。
明の請求項１に記載の非自航船の位置制御装置は、水底
に投錨された複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの
巻上及び繰出を行う複数のウインチユニットを具備した
非自航船の位置制御を行う非自航船の位置制御装置であ
って、地球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰ
Ｓ人工衛星から発信される電波に基づき非自航船の座標
を検出するＧＰＳ受信機と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対
してＧＰＳ受信機の検出する非自航船の座標（Ｘ1，
Ｙ1）と非自航船の移動先の位置座標である目標座標
（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量を算出するＸ方向ずれ
量検出部と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して非自航船の
座標（Ｘ1，Ｙ1）と目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向の
ずれ量を算出するＹ方向ずれ量検出部と、Ｘ方向のずれ
量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差以内となるまで非自航船をＸ方向に移動させるように
ウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部と、
Ｙ方向のずれ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のず
れ量が許容誤差以内となるまで非自航船をＹ方向に移動
させるようにウインチユニットを駆動制御するＹ方向移
動制御部と、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共に
許容誤差以内に収斂するまでＸ方向移動制御部及びＹ方
向移動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め制
御部と、を備えた構成としたものである。
【００２２】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。 （１）Ｘ方向ずれ量検出部は、ＧＰＳ受信機の出力する
非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の位置
座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量
（例えば、偏差｜ＸT−Ｘ1｜や二乗偏差（ＸT−Ｘ1）2
等）を算出する。Ｙ方向ずれ量検出部は、ＧＰＳ受信機
の出力する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移
動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向
のずれ量（例えば、偏差｜ＹT−Ｙ1｜や二乗偏差（ＹT
−Ｙ1）2等）を算出する。位置決め制御部は、Ｘ方向移
動制御部により、Ｘ方向のずれ量が許容誤差より大きい
場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤差以内となるまで非自航
船をＸ方向に移動させるようにウインチユニットを駆動
制御し、次いで、Ｙ方向移動制御部により、Ｙ方向のず
れ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が許容
誤差以内となるまで非自航船をＹ方向に移動させるよう
にウインチユニットを駆動制御するという動作を交互に
繰り返し、非自航船の位置を目標位置に収斂させる制御
を行う。 （２）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に所
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能とな
り、ウインチによる非自航船の操船にオペレータの熟練
を要せず、非自航船の移動時の作業性も向上する。 （３）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれを容易に補正して目標の位置に
非自航船を移動させるので、常に正しい位置に非自航船
を保持できる。 （４）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能と
なる。 （５）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能となる。
れる。 （１）Ｘ方向ずれ量検出部は、ＧＰＳ受信機の出力する
非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の位置
座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量
（例えば、偏差｜ＸT−Ｘ1｜や二乗偏差（ＸT−Ｘ1）2
等）を算出する。Ｙ方向ずれ量検出部は、ＧＰＳ受信機
の出力する非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移
動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向
のずれ量（例えば、偏差｜ＹT−Ｙ1｜や二乗偏差（ＹT
−Ｙ1）2等）を算出する。位置決め制御部は、Ｘ方向移
動制御部により、Ｘ方向のずれ量が許容誤差より大きい
場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤差以内となるまで非自航
船をＸ方向に移動させるようにウインチユニットを駆動
制御し、次いで、Ｙ方向移動制御部により、Ｙ方向のず
れ量が許容誤差より大きい場合、Ｙ方向のずれ量が許容
誤差以内となるまで非自航船をＹ方向に移動させるよう
にウインチユニットを駆動制御するという動作を交互に
繰り返し、非自航船の位置を目標位置に収斂させる制御
を行う。 （２）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に所
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能とな
り、ウインチによる非自航船の操船にオペレータの熟練
を要せず、非自航船の移動時の作業性も向上する。 （３）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれを容易に補正して目標の位置に
非自航船を移動させるので、常に正しい位置に非自航船
を保持できる。 （４）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能と
なる。 （５）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能となる。
【００２３】ここで、「作業座標系（Ｘ，Ｙ）」とは、
オペレータが非自航船の位置の指定のために、経緯座標
とは別に任意に定めた直交座標系をいい、操船時の位置
指定を行い易いように任意に定めることができる。ま
た、作業座標系（Ｘ，Ｙ）を経緯座標と同一の座標系に
設定してもかまわない。
オペレータが非自航船の位置の指定のために、経緯座標
とは別に任意に定めた直交座標系をいい、操船時の位置
指定を行い易いように任意に定めることができる。ま
た、作業座標系（Ｘ，Ｙ）を経緯座標と同一の座標系に
設定してもかまわない。
【００２４】非自航船の移動先の位置座標である目標座
標（ＸT，ＹT）は、タッチパネル等の入力装置から入力
され指定される。
標（ＸT，ＹT）は、タッチパネル等の入力装置から入力
され指定される。
【００２５】非自航船には、ウインチユニットが４つ又
はそれ以上配設される。
はそれ以上配設される。
【００２６】Ｘ方向移動制御部及びＹ方向移動制御部は
ウインチユニットのワイヤの巻上及び繰出を制御するこ
とにより、非自航船をＸ方向又はＹ方向に移動させる制
御を行う。この場合、移動方向に対して移動した場合
に、繋留されたアンカーに近づくウインチユニットは巻
上制御され、繋留されたアンカーから遠ざかるウインチ
ユニットは繰出制御される。各ウインチユニットのワイ
ヤの巻上速度は、各時点での非自航船の位置に対する目
標位置の方向に従って制御される。繰出制御は、ウイン
チユニットのドラムの回転を一定のトルクで制動しなが
らワイヤを繰出する方法や、ワイヤの繰出速度に合わせ
てウインチユニットのドラムの回転を制動するトルクを
制御しながらワイヤを繰出する方法などが用いられる。
ウインチユニットのワイヤの巻上及び繰出を制御するこ
とにより、非自航船をＸ方向又はＹ方向に移動させる制
御を行う。この場合、移動方向に対して移動した場合
に、繋留されたアンカーに近づくウインチユニットは巻
上制御され、繋留されたアンカーから遠ざかるウインチ
ユニットは繰出制御される。各ウインチユニットのワイ
ヤの巻上速度は、各時点での非自航船の位置に対する目
標位置の方向に従って制御される。繰出制御は、ウイン
チユニットのドラムの回転を一定のトルクで制動しなが
らワイヤを繰出する方法や、ワイヤの繰出速度に合わせ
てウインチユニットのドラムの回転を制動するトルクを
制御しながらワイヤを繰出する方法などが用いられる。
【００２７】請求項２に記載の非自航船の位置制御装置
は、請求項１に記載の非自航船の位置制御装置であっ
て、非自航船の絶対方位φを検出する絶対方位検出装置
と、絶対方位検出装置の検出する非自航船の方位φ1と
目標とする非自航船の方位である目標方位φTとの方位
ずれ量を算出する方位ずれ量算出部と、を備え、Ｘ方向
移動制御部は、方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、
非自航船の方位が目標方位に近づくようにウインチユニ
ットの巻上速度を調節する制御を行い、Ｙ方向移動制御
部は、方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、非自航船
の方位が目標方位に近づくようにウインチユニットの巻
上速度を調節する制御を行う構成としたものである。
は、請求項１に記載の非自航船の位置制御装置であっ
て、非自航船の絶対方位φを検出する絶対方位検出装置
と、絶対方位検出装置の検出する非自航船の方位φ1と
目標とする非自航船の方位である目標方位φTとの方位
ずれ量を算出する方位ずれ量算出部と、を備え、Ｘ方向
移動制御部は、方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、
非自航船の方位が目標方位に近づくようにウインチユニ
ットの巻上速度を調節する制御を行い、Ｙ方向移動制御
部は、方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、非自航船
の方位が目標方位に近づくようにウインチユニットの巻
上速度を調節する制御を行う構成としたものである。
【００２８】この構成により、請求項１の作用の他、以
下のような作用が得られる。 （１）方位ずれ量算出部は、絶対方位検出装置の検出す
る非自航船の方位φ1と目標とする非自航船の方位であ
る目標方位φTとの方位ずれ量（例えば、偏差｜φT−φ
1｜や二乗偏差（φT−φ1）2等）を算出する。Ｘ方向移
動制御部及びＸ方向移動制御部は、方位ずれ量が許容誤
差より大きい場合、非自航船の方位が目標方位に近づく
ように、巻上駆動されているウインチユニットの巻上速
度を調節する制御を行う。 （２）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動が可能とな
る。 （３）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能と
なる。
下のような作用が得られる。 （１）方位ずれ量算出部は、絶対方位検出装置の検出す
る非自航船の方位φ1と目標とする非自航船の方位であ
る目標方位φTとの方位ずれ量（例えば、偏差｜φT−φ
1｜や二乗偏差（φT−φ1）2等）を算出する。Ｘ方向移
動制御部及びＸ方向移動制御部は、方位ずれ量が許容誤
差より大きい場合、非自航船の方位が目標方位に近づく
ように、巻上駆動されているウインチユニットの巻上速
度を調節する制御を行う。 （２）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動が可能とな
る。 （３）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能と
なる。
【００２９】ここで、Ｘ方向移動制御部及びＹ方向移動
制御部は、ウインチユニットのワイヤの巻上速度又は繰
出速度若しくは繰出時のワイヤの張力（ウインチユニッ
トのドラムの回転を制動するトルク等）を制御すること
により、非自航船を目標方位に近づかせる制御を行う。
これは、例えば、ワイヤの巻上駆動されるウインチユニ
ットのうち、非自航船の中心に対して非自航船の方位ず
れ方向側（例えば、非自航船が進行方向に向かって右回
り方向に方位ずれを生じていた場合には右側、非自航船
が進行方向に向かって左回り方向に方位ずれを生じてい
た場合には左側）のウインチユニットの巻上速度を、非
自航船の中心に対して非自航船の方位ずれ方向と逆側の
ウインチユニットの巻上速度よりも遅くすることによ
り、非自航船に、非自航船の方位ずれ方向と反対向きの
回転偶力を与え、非自航船を目標方位に近づかせる制御
を行う方法や、ワイヤの繰出駆動されるウインチユニッ
トのうち、非自航船の中心に対して非自航船の方位ずれ
方向側のウインチユニットのドラムを制動するブレーキ
の制動トルクの大きさを、非自航船の中心に対して非自
航船の方位ずれ方向と逆側のウインチユニットのドラム
を制動するブレーキの制動トルクの大きさよりも小さく
することにより、非自航船に、非自航船の方位ずれ方向
と反対向きの回転偶力を与え、非自航船を目標方位に近
づかせる制御を行う方法などが用いられる。
制御部は、ウインチユニットのワイヤの巻上速度又は繰
出速度若しくは繰出時のワイヤの張力（ウインチユニッ
トのドラムの回転を制動するトルク等）を制御すること
により、非自航船を目標方位に近づかせる制御を行う。
これは、例えば、ワイヤの巻上駆動されるウインチユニ
ットのうち、非自航船の中心に対して非自航船の方位ず
れ方向側（例えば、非自航船が進行方向に向かって右回
り方向に方位ずれを生じていた場合には右側、非自航船
が進行方向に向かって左回り方向に方位ずれを生じてい
た場合には左側）のウインチユニットの巻上速度を、非
自航船の中心に対して非自航船の方位ずれ方向と逆側の
ウインチユニットの巻上速度よりも遅くすることによ
り、非自航船に、非自航船の方位ずれ方向と反対向きの
回転偶力を与え、非自航船を目標方位に近づかせる制御
を行う方法や、ワイヤの繰出駆動されるウインチユニッ
トのうち、非自航船の中心に対して非自航船の方位ずれ
方向側のウインチユニットのドラムを制動するブレーキ
の制動トルクの大きさを、非自航船の中心に対して非自
航船の方位ずれ方向と逆側のウインチユニットのドラム
を制動するブレーキの制動トルクの大きさよりも小さく
することにより、非自航船に、非自航船の方位ずれ方向
と反対向きの回転偶力を与え、非自航船を目標方位に近
づかせる制御を行う方法などが用いられる。
【００３０】請求項３に記載の非自航船の位置制御装置
は、請求項１又は２に記載の非自航船の位置制御装置で
あって、ウインチユニットは、ワイヤが巻回され回転自
在に配設されたドラムと、ドラムを回転駆動する油圧モ
ータと、油圧モータに循環させる作動油の循環方向及び
循環流量を制御する油圧モータ切替弁と、油圧モータ切
替弁の弁軸を回転駆動する循環制御モータと、を備え、
Ｘ方向移動制御部及びＹ方向移動制御部は、各ウインチ
ユニットの循環制御モータの回転角を制御することによ
りウインチユニットの巻上速度を調節する制御を行う構
成としたものである。
は、請求項１又は２に記載の非自航船の位置制御装置で
あって、ウインチユニットは、ワイヤが巻回され回転自
在に配設されたドラムと、ドラムを回転駆動する油圧モ
ータと、油圧モータに循環させる作動油の循環方向及び
循環流量を制御する油圧モータ切替弁と、油圧モータ切
替弁の弁軸を回転駆動する循環制御モータと、を備え、
Ｘ方向移動制御部及びＹ方向移動制御部は、各ウインチ
ユニットの循環制御モータの回転角を制御することによ
りウインチユニットの巻上速度を調節する制御を行う構
成としたものである。
【００３１】この構成により、請求項１又は２の作用の
他、以下のような作用が得られる。 （１）油圧モータによりドラムを回転駆動することで、
ドラムにワイヤが巻上げられる。油圧モータは作動油を
循環することにより駆動され、油圧モータ切替弁は、作
動油の循環方向及び循環流量を制御することにより、油
圧モータの回転方向及び回転速度を制御する。油圧モー
タ切替弁は循環制御モータにより制御され、循環制御モ
ータを制御することにより油圧モータの回転方向及び回
転速度を制御することができる。従って、Ｘ方向移動制
御部及びＹ方向移動制御部は、各ウインチユニットの循
環制御モータの回転角を制御することによりウインチユ
ニットの巻上速度を調節する制御を行う。 （２）油圧モータの回転速度の段階制御や無段階制御が
自在に可能であり、ウインチユニットの巻上速度の微妙
な調節を容易に行うことが可能となる。ここで、油圧モ
ータとしては、星形プランジャーモータ，ベーンモー
タ，ピストンモータ，ギヤモータ等が使用される。
他、以下のような作用が得られる。 （１）油圧モータによりドラムを回転駆動することで、
ドラムにワイヤが巻上げられる。油圧モータは作動油を
循環することにより駆動され、油圧モータ切替弁は、作
動油の循環方向及び循環流量を制御することにより、油
圧モータの回転方向及び回転速度を制御する。油圧モー
タ切替弁は循環制御モータにより制御され、循環制御モ
ータを制御することにより油圧モータの回転方向及び回
転速度を制御することができる。従って、Ｘ方向移動制
御部及びＹ方向移動制御部は、各ウインチユニットの循
環制御モータの回転角を制御することによりウインチユ
ニットの巻上速度を調節する制御を行う。 （２）油圧モータの回転速度の段階制御や無段階制御が
自在に可能であり、ウインチユニットの巻上速度の微妙
な調節を容易に行うことが可能となる。ここで、油圧モ
ータとしては、星形プランジャーモータ，ベーンモー
タ，ピストンモータ，ギヤモータ等が使用される。
【００３２】上記目的を達成するために、本発明の請求
項４に記載の非自航船の位置制御方法は、水底に投錨さ
れた複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの巻上及び
繰出を行う複数のウインチユニットを具備した非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御方法であって、地
球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰＳ人工衛
星から発信される電波に基づきＧＰＳ受信機により非自
航船の座標を検出する位置検出過程と、作業座標系
（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機の検出する非自航船の
座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の位置座標である
目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量及びＹ方向の
ずれ量を算出する目標ずれ量算出過程と、Ｘ方向のずれ
量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差範囲以内となるまでウインチユニットによるワイヤの
巻上又は繰出により非自航船をＸ方向に移動させるＸ方
向移動動作と、Ｙ方向のずれ量が許容誤差より大きい場
合、Ｙ方向のずれ量が許容誤差範囲以内となるまでウイ
ンチユニットによるワイヤの巻上又は繰出により非自航
船をＹ方向に移動させるＹ方向移動動作と、を交互に行
うことにより、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共
に許容誤差範囲以内に収斂させる位置決め過程と、を備
えた構成としたものである。
項４に記載の非自航船の位置制御方法は、水底に投錨さ
れた複数のアンカーの各々に繋がれたワイヤの巻上及び
繰出を行う複数のウインチユニットを具備した非自航船
の位置制御を行う非自航船の位置制御方法であって、地
球の上空の静止軌道上を周回する複数個のＧＰＳ人工衛
星から発信される電波に基づきＧＰＳ受信機により非自
航船の座標を検出する位置検出過程と、作業座標系
（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機の検出する非自航船の
座標（Ｘ1，Ｙ1）と非自航船の移動先の位置座標である
目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向のずれ量及びＹ方向の
ずれ量を算出する目標ずれ量算出過程と、Ｘ方向のずれ
量が許容誤差より大きい場合、Ｘ方向のずれ量が許容誤
差範囲以内となるまでウインチユニットによるワイヤの
巻上又は繰出により非自航船をＸ方向に移動させるＸ方
向移動動作と、Ｙ方向のずれ量が許容誤差より大きい場
合、Ｙ方向のずれ量が許容誤差範囲以内となるまでウイ
ンチユニットによるワイヤの巻上又は繰出により非自航
船をＹ方向に移動させるＹ方向移動動作と、を交互に行
うことにより、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量が共
に許容誤差範囲以内に収斂させる位置決め過程と、を備
えた構成としたものである。
【００３３】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。 （１）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に指
定した目標位置に非自航船を移動させることが可能とな
り、ウインチによる非自航船の操船にオペレータの熟練
を要せず、非自航船の移動作業の作業性も向上する。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれや潮流や風等により非自航船に加わる外力等による
位置ずれが生じたり、ワイヤの中央部付近が潮流の下流
方向に流された場合でも、移動距離を検出し指定した目
標位置へ非自航船の位置を補正することだできる。るこ
とによる位置ずれが生じることがなくなる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能と
なる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能となる。
れる。 （１）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に指
定した目標位置に非自航船を移動させることが可能とな
り、ウインチによる非自航船の操船にオペレータの熟練
を要せず、非自航船の移動作業の作業性も向上する。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれや潮流や風等により非自航船に加わる外力等による
位置ずれが生じたり、ワイヤの中央部付近が潮流の下流
方向に流された場合でも、移動距離を検出し指定した目
標位置へ非自航船の位置を補正することだできる。るこ
とによる位置ずれが生じることがなくなる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能と
なる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能となる。
【００３４】請求項５に記載の非自航船の位置制御方法
は、請求項４に記載の非自航船の位置制御方法であっ
て、非自航船の絶対方位φを検出する絶対方位検出過程
と、絶対方位検出過程において検出される非自航船の方
位φ1と目標とする非自航船の方位である目標方位φTと
の方位ずれ量を算出する方位ずれ量算出過程と、を備
え、位置決め過程において、方位ずれ量が許容誤差より
大きい場合、非自航船の方位が目標方位に近づくように
各ウインチユニットの巻上速度を調節する構成としたも
のである。
は、請求項４に記載の非自航船の位置制御方法であっ
て、非自航船の絶対方位φを検出する絶対方位検出過程
と、絶対方位検出過程において検出される非自航船の方
位φ1と目標とする非自航船の方位である目標方位φTと
の方位ずれ量を算出する方位ずれ量算出過程と、を備
え、位置決め過程において、方位ずれ量が許容誤差より
大きい場合、非自航船の方位が目標方位に近づくように
各ウインチユニットの巻上速度を調節する構成としたも
のである。
【００３５】この構成により、請求項４の作用の他、以
下のような作用が得られる。 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動が可能とな
る。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能と
なる。
下のような作用が得られる。 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動が可能とな
る。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能と
なる。
【００３６】以下に本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
非自航船を作業位置に停泊させた状態を示す模式図であ
る。
面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
非自航船を作業位置に停泊させた状態を示す模式図であ
る。
【００３７】図１において、１は非自航船、Ａ１〜Ａ４
は非自航船１の周辺の海底の４点に投錨されたアンカ
ー、Ｒ１〜Ｒ４は非自航船１の四隅を海底に投錨された
アンカーＡ１〜Ａ４と連結し非自航船１を海上に固定す
るワイヤ、１０〜１３は非自航船１の四隅付近に配設さ
れワイヤＲ１〜Ｒ４を案内する回転シーブ、Ｗ１〜Ｗ４
は非自航船１の甲板上に配設されワイヤＲ１〜Ｒ４を巻
取又は繰出するウインチユニット、１８〜２１はワイヤ
Ｒ１〜Ｒ４が巻回されたウインチユニットＷ１〜Ｗ４の
ドラムである。
は非自航船１の周辺の海底の４点に投錨されたアンカ
ー、Ｒ１〜Ｒ４は非自航船１の四隅を海底に投錨された
アンカーＡ１〜Ａ４と連結し非自航船１を海上に固定す
るワイヤ、１０〜１３は非自航船１の四隅付近に配設さ
れワイヤＲ１〜Ｒ４を案内する回転シーブ、Ｗ１〜Ｗ４
は非自航船１の甲板上に配設されワイヤＲ１〜Ｒ４を巻
取又は繰出するウインチユニット、１８〜２１はワイヤ
Ｒ１〜Ｒ４が巻回されたウインチユニットＷ１〜Ｗ４の
ドラムである。
【００３８】図２は本発明の実施の形態１における非自
航船の位置制御装置の全体構成を示す模式図である。
航船の位置制御装置の全体構成を示す模式図である。
【００３９】図２において、１は非自航船、Ｒ１〜Ｒ４
はワイヤ、１０〜１３は回転シーブ、Ｗ１〜Ｗ４はウイ
ンチユニット、１８〜２１はドラムであり、これらは図
１と同様であるため同一の符号を付して説明を省略す
る。
はワイヤ、１０〜１３は回転シーブ、Ｗ１〜Ｗ４はウイ
ンチユニット、１８〜２１はドラムであり、これらは図
１と同様であるため同一の符号を付して説明を省略す
る。
【００４０】２２はウインチユニットＷ１〜Ｗ４の近傍
に配設されウインチユニットＷ１〜Ｗ４の駆動制御を行
う駆動制御装置、２３ａは地球磁場の方向を基準として
磁気方位を検出する磁気コンパスからなる絶対方位検出
装置、２３ｂは複数個のＧＰＳ（Global Positioning S
ystem）人工衛星から地上に無線送信される電波を受信
し電波に含まれる電波送信時刻，地球周回の軌道情報か
ら非自航船１の緯度，経度を示すＧＰＳ座標データを出
力するＧＰＳ受信機、２４はオペレータによる動作指示
入力に従いＧＰＳ受信機２３ｂ及び絶対方位検出装置２
３ａにより測定される非自航船１の位置及び方位に基づ
き駆動制御装置２２により各ウインチユニットＷ１〜Ｗ
４の制御を行う制御盤、２５はオペレータが駆動制御装
置２２に対し単独運転や手動連動運転を指令する携帯可
能な入力装置からなる携帯操作盤である。
に配設されウインチユニットＷ１〜Ｗ４の駆動制御を行
う駆動制御装置、２３ａは地球磁場の方向を基準として
磁気方位を検出する磁気コンパスからなる絶対方位検出
装置、２３ｂは複数個のＧＰＳ（Global Positioning S
ystem）人工衛星から地上に無線送信される電波を受信
し電波に含まれる電波送信時刻，地球周回の軌道情報か
ら非自航船１の緯度，経度を示すＧＰＳ座標データを出
力するＧＰＳ受信機、２４はオペレータによる動作指示
入力に従いＧＰＳ受信機２３ｂ及び絶対方位検出装置２
３ａにより測定される非自航船１の位置及び方位に基づ
き駆動制御装置２２により各ウインチユニットＷ１〜Ｗ
４の制御を行う制御盤、２５はオペレータが駆動制御装
置２２に対し単独運転や手動連動運転を指令する携帯可
能な入力装置からなる携帯操作盤である。
【００４１】ここで、「単独運転」とは、オペレータが
制御盤２４や携帯操作盤２５から各ウインチユニットＷ
１〜Ｗ４を単独で手動制御で操作する運転のことをい
い、「手動連動運転」とは、オペレータが制御盤２４や
携帯操作盤２５から非自航船１の移動方向のみを指示し
その指示に従って各ウインチユニットＷ１〜Ｗ４の巻上
及び繰出動作を自動制御で行わせる運転のことをいう。
これらの運転時の動作についての詳細は後述する。
制御盤２４や携帯操作盤２５から各ウインチユニットＷ
１〜Ｗ４を単独で手動制御で操作する運転のことをい
い、「手動連動運転」とは、オペレータが制御盤２４や
携帯操作盤２５から非自航船１の移動方向のみを指示し
その指示に従って各ウインチユニットＷ１〜Ｗ４の巻上
及び繰出動作を自動制御で行わせる運転のことをいう。
これらの運転時の動作についての詳細は後述する。
【００４２】図３は本発明の実施の形態１における非自
航船の位置制御装置を示すブロック図である。
航船の位置制御装置を示すブロック図である。
【００４３】図３において、Ｒ１はワイヤ、Ｗ１〜Ｗ４
はウインチユニット、１８はドラム、２２は駆動制御装
置、２３ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信
機、２４は制御盤、２５は携帯操作盤であり、これらは
図２と同様のものであるので、同一の符号を付して説明
を省略する。
はウインチユニット、１８はドラム、２２は駆動制御装
置、２３ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信
機、２４は制御盤、２５は携帯操作盤であり、これらは
図２と同様のものであるので、同一の符号を付して説明
を省略する。
【００４４】尚、ウインチユニットＷ１〜Ｗ４は全て同
様に構成されており、図３においては、その代表として
ウインチユニットＷ１についての構成を図示している。
また、後述の、ウインチユニットＷ１〜Ｗ４の駆動制御
を行うウインチ駆動制御部２９〜３２は、全て同様に構
成されており、図３においては、その代表としてウイン
チ駆動制御部２９についての構成を図示している。
様に構成されており、図３においては、その代表として
ウインチユニットＷ１についての構成を図示している。
また、後述の、ウインチユニットＷ１〜Ｗ４の駆動制御
を行うウインチ駆動制御部２９〜３２は、全て同様に構
成されており、図３においては、その代表としてウイン
チ駆動制御部２９についての構成を図示している。
【００４５】２５ａは携帯操作盤２５と駆動制御装置２
２との間の通信線、２６は制御盤２４に配設されオペレ
ータが非自航船１の目標位置や目標方位を入力するため
の入力部と各ウインチユニットの状態を示すウインチ状
態データを表示する表示装置とを備えたタッチパネル、
２８は制御盤２４に内蔵されＧＰＳ受信機２３ｂからの
ＧＰＳ座標データと絶対方位検出装置２３ａからの絶対
方位データとタッチパネル２６からの目標方位及び目標
位置データとに基づき各ウインチユニットの主制御部、
２８ａは主制御部２８と駆動制御装置２２との間の通信
線、２９〜３２は制御盤２４の主制御部２８から出力さ
れる各ウインチユニットの制御データを受信しそれに基
づき各ウインチユニットの制御を行うウインチ駆動制御
部、３３は主制御部２８と携帯操作盤２５とからの制御
データを受信する駆動制御装置２２の通信インタフェー
ス部、３６は各ウインチユニットより入力されるウイン
チ状態信号（後述）よりウインチ状態データを生成し主
制御部２８及びウインチ駆動制御部２９〜３２へ出力す
るＰ／Ｓ変換部である。Ｐ／Ｓ変換部３６は、複数のパ
ラレル信号であるウインチ状態信号をデジタル信号に変
換した後にシリアル信号に変換し、ウインチ状態データ
として通信インタフェース部３３を介して主制御部２８
及びウインチ駆動制御部２９〜３２へ出力する。
２との間の通信線、２６は制御盤２４に配設されオペレ
ータが非自航船１の目標位置や目標方位を入力するため
の入力部と各ウインチユニットの状態を示すウインチ状
態データを表示する表示装置とを備えたタッチパネル、
２８は制御盤２４に内蔵されＧＰＳ受信機２３ｂからの
ＧＰＳ座標データと絶対方位検出装置２３ａからの絶対
方位データとタッチパネル２６からの目標方位及び目標
位置データとに基づき各ウインチユニットの主制御部、
２８ａは主制御部２８と駆動制御装置２２との間の通信
線、２９〜３２は制御盤２４の主制御部２８から出力さ
れる各ウインチユニットの制御データを受信しそれに基
づき各ウインチユニットの制御を行うウインチ駆動制御
部、３３は主制御部２８と携帯操作盤２５とからの制御
データを受信する駆動制御装置２２の通信インタフェー
ス部、３６は各ウインチユニットより入力されるウイン
チ状態信号（後述）よりウインチ状態データを生成し主
制御部２８及びウインチ駆動制御部２９〜３２へ出力す
るＰ／Ｓ変換部である。Ｐ／Ｓ変換部３６は、複数のパ
ラレル信号であるウインチ状態信号をデジタル信号に変
換した後にシリアル信号に変換し、ウインチ状態データ
として通信インタフェース部３３を介して主制御部２８
及びウインチ駆動制御部２９〜３２へ出力する。
【００４６】駆動制御装置２２は、ウインチ駆動制御部
２９〜３２，通信インタフェース部３３，及びＰ／Ｓ変
換部３６により構成されている。
２９〜３２，通信インタフェース部３３，及びＰ／Ｓ変
換部３６により構成されている。
【００４７】ここで、「ウインチ状態信号」とは、ウイ
ンチユニットのワイヤの繰出速度，ウインチユニットの
クラッチの「嵌」・「脱」状態，ウインチユニットのブ
レーキの状態を表す信号のことをいい、「ウインチ状態
データ」とは、ウインチ状態信号をＡ／Ｄ変換・Ｐ／Ｓ
変換して生成されるウインチユニットの各状態を表すデ
ータのことをいう。
ンチユニットのワイヤの繰出速度，ウインチユニットの
クラッチの「嵌」・「脱」状態，ウインチユニットのブ
レーキの状態を表す信号のことをいい、「ウインチ状態
データ」とは、ウインチ状態信号をＡ／Ｄ変換・Ｐ／Ｓ
変換して生成されるウインチユニットの各状態を表すデ
ータのことをいう。
【００４８】３７はウインチユニットＷ１のドラム１８
を回転駆動する油圧モータ、３７ａは油圧モータ３７に
加圧した作動油を循環させる油圧ポンプ、３８は油圧モ
ータ３７からドラム１８への動力伝達の「嵌」・「脱」
状態の切替を空圧により行うクラッチ、３９は空圧によ
りドラム１８の回転の制動を行うブレーキ、４０は油圧
ポンプ３７ａと油圧モータ３７とに接続され油圧ポンプ
３７ａから油圧モータ３７へ送油する作動油の循環方向
を切り替えると共に作動油の循環流量の調節を行うこと
により油圧モータ３７の回転方向の切替と油圧モータ３
７の回転数の調節を行う油圧モータ切替弁、４１は油圧
モータ切替弁４０の弁体の回動軸に連設され油圧モータ
切替弁４０の切替を手動で行うことを可能とするハンド
ル、４２はハンドル４１を回動駆動することにより油圧
モータ切替弁４０を動かす循環制御モータ、４３はハン
ドル４１に循環制御モータ４２の回転駆動力を伝達する
伝達部、４４は循環制御モータ４２の回転角を検出しデ
ジタル信号として出力するロータリーエンコーダ、４５
はウインチ駆動制御部２９の制御に従いクラッチ３８の
「嵌」・「脱」の空圧切替の制御を行うクラッチ空圧回
路、４６はウインチ駆動制御部２９の制御に従いブレー
キ３９の制御を行うブレーキ空圧回路、４７はワイヤＲ
１に当接してワイヤＲ１の移動に伴い回転自在に配設さ
れた回転部を備え回転部の回転を検出することでワイヤ
Ｒ１の繰出・巻上速度及びワイヤＲ１の繰出・巻上長を
検出し出力するスリーシーブである。
を回転駆動する油圧モータ、３７ａは油圧モータ３７に
加圧した作動油を循環させる油圧ポンプ、３８は油圧モ
ータ３７からドラム１８への動力伝達の「嵌」・「脱」
状態の切替を空圧により行うクラッチ、３９は空圧によ
りドラム１８の回転の制動を行うブレーキ、４０は油圧
ポンプ３７ａと油圧モータ３７とに接続され油圧ポンプ
３７ａから油圧モータ３７へ送油する作動油の循環方向
を切り替えると共に作動油の循環流量の調節を行うこと
により油圧モータ３７の回転方向の切替と油圧モータ３
７の回転数の調節を行う油圧モータ切替弁、４１は油圧
モータ切替弁４０の弁体の回動軸に連設され油圧モータ
切替弁４０の切替を手動で行うことを可能とするハンド
ル、４２はハンドル４１を回動駆動することにより油圧
モータ切替弁４０を動かす循環制御モータ、４３はハン
ドル４１に循環制御モータ４２の回転駆動力を伝達する
伝達部、４４は循環制御モータ４２の回転角を検出しデ
ジタル信号として出力するロータリーエンコーダ、４５
はウインチ駆動制御部２９の制御に従いクラッチ３８の
「嵌」・「脱」の空圧切替の制御を行うクラッチ空圧回
路、４６はウインチ駆動制御部２９の制御に従いブレー
キ３９の制御を行うブレーキ空圧回路、４７はワイヤＲ
１に当接してワイヤＲ１の移動に伴い回転自在に配設さ
れた回転部を備え回転部の回転を検出することでワイヤ
Ｒ１の繰出・巻上速度及びワイヤＲ１の繰出・巻上長を
検出し出力するスリーシーブである。
【００４９】クラッチ３８には、クロークラッチが使用
され、「嵌」状態では油圧モータ３７の回転駆動力がド
ラム１８に伝達される状態となり、「脱」状態では油圧
モータ３７の回転駆動力がドラム１８に伝達されない状
態となる。「嵌」・「脱」の切り替えは、エアシリンダ
からなるクラッチシリンダ（図示せず）により行われ、
クラッチ空圧回路４５（後述）により空圧制御される。
され、「嵌」状態では油圧モータ３７の回転駆動力がド
ラム１８に伝達される状態となり、「脱」状態では油圧
モータ３７の回転駆動力がドラム１８に伝達されない状
態となる。「嵌」・「脱」の切り替えは、エアシリンダ
からなるクラッチシリンダ（図示せず）により行われ、
クラッチ空圧回路４５（後述）により空圧制御される。
【００５０】ブレーキ３９は、エアシリンダからなるブ
レーキシリンダ（図示せず）により駆動され、ブレーキ
空圧回路４６（後述）により空圧制御される。尚、ブレ
ーキ３９はトルク制御が可能であり、「半ブレーキ」状
態では、ワイヤの繰出方向に張力を加えることにより、
一定のトルクでワイヤを繰出することが可能となるよう
に構成されている。
レーキシリンダ（図示せず）により駆動され、ブレーキ
空圧回路４６（後述）により空圧制御される。尚、ブレ
ーキ３９はトルク制御が可能であり、「半ブレーキ」状
態では、ワイヤの繰出方向に張力を加えることにより、
一定のトルクでワイヤを繰出することが可能となるよう
に構成されている。
【００５１】ウインチ駆動制御部２９において、４８は
ウインチユニットＷ1の制御のための駆動データを算出
し各駆動部を制御する副制御部、４９は副制御部４８か
らの駆動データに基づき循環制御モータ４２に駆動電力
を印加するモータ駆動部、５０は副制御部４８からの駆
動データに基づきクラッチ空圧回路４５に駆動電力を印
加するクラッチ駆動部、５１は副制御部４８からの駆動
データに基づきブレーキ空圧回路４６に駆動電力を供給
するブレーキ駆動部である。
ウインチユニットＷ1の制御のための駆動データを算出
し各駆動部を制御する副制御部、４９は副制御部４８か
らの駆動データに基づき循環制御モータ４２に駆動電力
を印加するモータ駆動部、５０は副制御部４８からの駆
動データに基づきクラッチ空圧回路４５に駆動電力を印
加するクラッチ駆動部、５１は副制御部４８からの駆動
データに基づきブレーキ空圧回路４６に駆動電力を供給
するブレーキ駆動部である。
【００５２】クラッチ駆動部５０は、副制御部４８から
入力される駆動データ（例えば、嵌／脱データ）に基づ
きクラッチ空圧回路４５を制御し、クラッチ３８より出
力されるクラッチの状態を示すクラッチ状態信号は、Ｐ
／Ｓ変換部３６を介して副制御部４８に入力される。副
制御部４８は、クラッチ３８の「嵌」・「脱」を確認
し、出力した指令（駆動データ）と異なる場合には、表
示部（図示せず）に異常が生じたことを表示する。ま
た、ブレーキ駆動部５１も上記クラッチ駆動部５０の
「嵌」・「脱」状態の確認動作に準じた確認動作を行
う。
入力される駆動データ（例えば、嵌／脱データ）に基づ
きクラッチ空圧回路４５を制御し、クラッチ３８より出
力されるクラッチの状態を示すクラッチ状態信号は、Ｐ
／Ｓ変換部３６を介して副制御部４８に入力される。副
制御部４８は、クラッチ３８の「嵌」・「脱」を確認
し、出力した指令（駆動データ）と異なる場合には、表
示部（図示せず）に異常が生じたことを表示する。ま
た、ブレーキ駆動部５１も上記クラッチ駆動部５０の
「嵌」・「脱」状態の確認動作に準じた確認動作を行
う。
【００５３】ウインチ状態信号としては、スリーシーブ
４７から出力されるワイヤＲ１の繰出・巻上速度信号，
クラッチ３８から出力されるクラッチ状態信号，ブレー
キ３９から出力されるブレーキ状態信号がある。従っ
て、ウインチ状態信号は、複数本の信号線を経由してＰ
／Ｓ変換部３６に入力され、デジタル変換されシリアル
変換された後、ウインチ状態データとして通信インタフ
ェース部３３を介して主制御部２８へ出力される。
４７から出力されるワイヤＲ１の繰出・巻上速度信号，
クラッチ３８から出力されるクラッチ状態信号，ブレー
キ３９から出力されるブレーキ状態信号がある。従っ
て、ウインチ状態信号は、複数本の信号線を経由してＰ
／Ｓ変換部３６に入力され、デジタル変換されシリアル
変換された後、ウインチ状態データとして通信インタフ
ェース部３３を介して主制御部２８へ出力される。
【００５４】伝達部４３の下端は循環制御モータ４２の
回転軸に軸支されており、循環制御モータ４２の回転は
伝達部４３を介してハンドル４１に伝達され、ハンドル
４１が回動される。ハンドル４１の下端は油圧モータ切
替弁４０の回転軸に軸支されており、ハンドル４１が回
動することにより、それと連動して油圧モータ切替弁４
０の弁体が摺動回転する。
回転軸に軸支されており、循環制御モータ４２の回転は
伝達部４３を介してハンドル４１に伝達され、ハンドル
４１が回動される。ハンドル４１の下端は油圧モータ切
替弁４０の回転軸に軸支されており、ハンドル４１が回
動することにより、それと連動して油圧モータ切替弁４
０の弁体が摺動回転する。
【００５５】尚、油圧モータ切替弁４０は、オペレータ
が各ウインチユニットＷ１〜Ｗ４のハンドル４１を直接
手で操作することにより切り替えることも可能であるよ
うに構成されている。制御盤２４や駆動制御装置２２等
の制御系に異常が生じた場合やワイヤに異常が生じた場
合のような緊急の場合に、オペレータが即座に対応する
ことを可能とするためである。
が各ウインチユニットＷ１〜Ｗ４のハンドル４１を直接
手で操作することにより切り替えることも可能であるよ
うに構成されている。制御盤２４や駆動制御装置２２等
の制御系に異常が生じた場合やワイヤに異常が生じた場
合のような緊急の場合に、オペレータが即座に対応する
ことを可能とするためである。
【００５６】循環制御モータ４２は、ハンドル４１が複
数の所定の回動位置（以下、この回動位置のことをノッ
チと呼ぶ。）に回動するように切り替え制御される。例
えば、循環制御モータ４２は、“−３”，“−２”，
“−１”，“０”，“１”，“２”，“３”の７つのノ
ッチの範囲内にハンドル４１を回動させるように制御さ
れる。この場合、ハンドル４１の回動位置が“０”（中
間）の状態では、油圧モータ切替弁４０は油圧モータ３
７に作動油を循環させない状態となり、油圧モータ３７
は停止され、ドラム１８は回転駆動されない。ハンドル
４１の回動位置が中間位置（“０”の位置）より一方の
側に回動した位置の場合（“１”，“２”，“３”の場
合。以下、この回動方向を「プラス側」と呼ぶ。）、油
圧モータ３７は、ドラム１８をワイヤＲ１を巻上する方
向に回転駆動させる。また、ハンドル４１の回転位置が
中間位置よりプラス側と逆方向に回動した位置の場合
（“−３”，“−２”，“−１”の場合。以下、この回
動方向を「マイナス側」と呼ぶ。）、油圧モータ３７
は、ドラム１８をワイヤＲ１を繰出方向に回転駆動させ
る。
数の所定の回動位置（以下、この回動位置のことをノッ
チと呼ぶ。）に回動するように切り替え制御される。例
えば、循環制御モータ４２は、“−３”，“−２”，
“−１”，“０”，“１”，“２”，“３”の７つのノ
ッチの範囲内にハンドル４１を回動させるように制御さ
れる。この場合、ハンドル４１の回動位置が“０”（中
間）の状態では、油圧モータ切替弁４０は油圧モータ３
７に作動油を循環させない状態となり、油圧モータ３７
は停止され、ドラム１８は回転駆動されない。ハンドル
４１の回動位置が中間位置（“０”の位置）より一方の
側に回動した位置の場合（“１”，“２”，“３”の場
合。以下、この回動方向を「プラス側」と呼ぶ。）、油
圧モータ３７は、ドラム１８をワイヤＲ１を巻上する方
向に回転駆動させる。また、ハンドル４１の回転位置が
中間位置よりプラス側と逆方向に回動した位置の場合
（“−３”，“−２”，“−１”の場合。以下、この回
動方向を「マイナス側」と呼ぶ。）、油圧モータ３７
は、ドラム１８をワイヤＲ１を繰出方向に回転駆動させ
る。
【００５７】例えば、ハンドル４１の回動位置を“１”
とする場合、副制御部４８は、モータ駆動部４９によ
り、ハンドル４１の回動位置を“１”とする方向に循環
制御モータ４２を回転駆動させる。ハンドル４１の回動
位置はロータリーエンコーダ４４（図３参照）により検
出され、デジタルデータとして副制御部４８にフィード
バックされる。副制御部４８は、ハンドル４１の回転位
置が“１”となったときに循環制御モータ４２の回転を
停止させる。このようにして、ハンドル４１は“１”の
回動位置に正確に回動される。
とする場合、副制御部４８は、モータ駆動部４９によ
り、ハンドル４１の回動位置を“１”とする方向に循環
制御モータ４２を回転駆動させる。ハンドル４１の回動
位置はロータリーエンコーダ４４（図３参照）により検
出され、デジタルデータとして副制御部４８にフィード
バックされる。副制御部４８は、ハンドル４１の回転位
置が“１”となったときに循環制御モータ４２の回転を
停止させる。このようにして、ハンドル４１は“１”の
回動位置に正確に回動される。
【００５８】油圧モータ切替弁４０は、その回転角に応
じた流量の作動油を油圧モータ３７に供給し、油圧モー
タ３７を回転させる。ハンドル４１の回動位置をどの位
置に設定するかは、ワイヤＲ１の繰出速度（又は巻上速
度）に応じて定められる。ハンドル４１の回動位置が、
“２”，“３”というようにプラス側に大きく回動する
位置に設定されると、ワイヤＲ１の巻上速度の設定値が
大きくなる（設定速度が速くなる）。また、ハンドル４
１の回動位置は、“−２”，“−３”というようにマイ
ナス側に大きく回動する位置に設定されると、ワイヤＲ
１の繰出速度の設定値が大きくなる（設定速度が速くな
る）。
じた流量の作動油を油圧モータ３７に供給し、油圧モー
タ３７を回転させる。ハンドル４１の回動位置をどの位
置に設定するかは、ワイヤＲ１の繰出速度（又は巻上速
度）に応じて定められる。ハンドル４１の回動位置が、
“２”，“３”というようにプラス側に大きく回動する
位置に設定されると、ワイヤＲ１の巻上速度の設定値が
大きくなる（設定速度が速くなる）。また、ハンドル４
１の回動位置は、“−２”，“−３”というようにマイ
ナス側に大きく回動する位置に設定されると、ワイヤＲ
１の繰出速度の設定値が大きくなる（設定速度が速くな
る）。
【００５９】尚、本実施の形態では、油圧モータ３７の
回転速度は７ノッチに設定可能とされているが、油圧モ
ータ３７の回転速度の設定は７ノッチで行うものに限ら
れるものではなく、任意に複数ノッチの設定としてもよ
い。また、油圧モータ３７の回転速度をノッチ制御する
ものに限られるものではなく、油圧モータ切替弁４０の
回転角を任意に設定可能とし、油圧モータ３７の回転速
度を無段階制御としてもよい。
回転速度は７ノッチに設定可能とされているが、油圧モ
ータ３７の回転速度の設定は７ノッチで行うものに限ら
れるものではなく、任意に複数ノッチの設定としてもよ
い。また、油圧モータ３７の回転速度をノッチ制御する
ものに限られるものではなく、油圧モータ切替弁４０の
回転角を任意に設定可能とし、油圧モータ３７の回転速
度を無段階制御としてもよい。
【００６０】図４は図３の主制御部の機能構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００６１】図４において、２２は駆動制御装置、２３
ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信機、２６は
タッチパネル、２８は主制御部であり、これらは図３と
同様のものであるため、同一の符号を付して説明を省略
する。
ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信機、２６は
タッチパネル、２８は主制御部であり、これらは図３と
同様のものであるため、同一の符号を付して説明を省略
する。
【００６２】５２は主制御部２８が駆動制御装置２２，
絶対方位検出装置２３ａ，ＧＰＳ受信機２３ｂ，タッチ
パネル２６との間の通信を行う通信インタフェース部、
５３は作業座標系（Ｘ，Ｙ）における非自航船１の現在
位置（Ｘ1，Ｙ1）をＧＰＳ受信機２３ｂが出力するＧＰ
Ｓ座標データから算出する現在位置計算部、５４は作業
座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機２３ｂの検出す
る非自航船１の現在位置の座標（Ｘ1，Ｙ1）とタッチパ
ネル２６から入力された目標の移動先の位置である目標
座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜を算出
するＸ方向ずれ量算出部、５５は作業座標系（Ｘ，Ｙ）
に対してＧＰＳ受信機２３ｂの検出する非自航船１の座
標（Ｘ1，Ｙ1）とタッチパネル２６から入力された非自
航船１の移動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）
とのＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜を算出するＹ方向ずれ量
算出部、５６はＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜が許容誤差よ
り大きい場合、Ｘ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜が許容誤差範
囲以内となるまで非自航船１をＸ方向に移動させるよう
にウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部、
５７はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差より大きい
場合、Ｙ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲以内と
なるまで非自航船１をＹ方向に移動させるようにウイン
チユニットを駆動制御するＹ方向移動制御部、５８はＸ
方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜及びＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜
が共に許容誤差範囲以内に収斂するまでＸ方向移動制御
部５６及びＹ方向移動制御部５７を交互に動作させる制
御を行う位置決め制御部、５９は絶対方位データから作
業座標系（Ｘ，Ｙ）の座標軸に対する非自航船１の現在
の方位を算出する現在方位算出部、６０はタッチパネル
２６から入力された目標位置と絶対方位検出装置２３ａ
から入力された非自航船１の現在位置とから方位偏差｜
φT−φ1｜を算出する方位ずれ量算出部、６１は運転モ
ード等の判定を行う運転モード判定部である。
絶対方位検出装置２３ａ，ＧＰＳ受信機２３ｂ，タッチ
パネル２６との間の通信を行う通信インタフェース部、
５３は作業座標系（Ｘ，Ｙ）における非自航船１の現在
位置（Ｘ1，Ｙ1）をＧＰＳ受信機２３ｂが出力するＧＰ
Ｓ座標データから算出する現在位置計算部、５４は作業
座標系（Ｘ，Ｙ）に対してＧＰＳ受信機２３ｂの検出す
る非自航船１の現在位置の座標（Ｘ1，Ｙ1）とタッチパ
ネル２６から入力された目標の移動先の位置である目標
座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜を算出
するＸ方向ずれ量算出部、５５は作業座標系（Ｘ，Ｙ）
に対してＧＰＳ受信機２３ｂの検出する非自航船１の座
標（Ｘ1，Ｙ1）とタッチパネル２６から入力された非自
航船１の移動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）
とのＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜を算出するＹ方向ずれ量
算出部、５６はＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜が許容誤差よ
り大きい場合、Ｘ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜が許容誤差範
囲以内となるまで非自航船１をＸ方向に移動させるよう
にウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動制御部、
５７はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差より大きい
場合、Ｙ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲以内と
なるまで非自航船１をＹ方向に移動させるようにウイン
チユニットを駆動制御するＹ方向移動制御部、５８はＸ
方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜及びＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜
が共に許容誤差範囲以内に収斂するまでＸ方向移動制御
部５６及びＹ方向移動制御部５７を交互に動作させる制
御を行う位置決め制御部、５９は絶対方位データから作
業座標系（Ｘ，Ｙ）の座標軸に対する非自航船１の現在
の方位を算出する現在方位算出部、６０はタッチパネル
２６から入力された目標位置と絶対方位検出装置２３ａ
から入力された非自航船１の現在位置とから方位偏差｜
φT−φ1｜を算出する方位ずれ量算出部、６１は運転モ
ード等の判定を行う運転モード判定部である。
【００６３】ここで、「運転モード」とは、非自航船位
置制御装置の動作状態を示すものであり、単独運転モー
ド，手動連動運転モード，後述するＧＰＳ自動追尾モー
ドの３つのモードがある。「単独運転モード」とは、オ
ペレータが制御盤２４や携帯操作盤２５を操作すること
により各ウインチユニットのドラムの回転及び固定を単
独で手動制御運転を行う場合の運転モードであり、「手
動連動運転モード」とは、オペレータが制御盤２４や携
帯操作盤２５を操作することにより手動制御により非自
航船１の移動方向の入力を行い、オペレータより入力さ
れた移動方向の指示に基づき、主制御部２８がウインチ
ユニットの巻上・繰出動作を自動制御する場合の運転モ
ードであり、「ＧＰＳ自動追尾モード」とは、オペレー
タが入力した目標位置座標とＧＰＳ受信機２３ｂの出力
する位置信号等に基づき、主制御部２８が非自航船１の
位置制御を自動で行う運転モードである。
置制御装置の動作状態を示すものであり、単独運転モー
ド，手動連動運転モード，後述するＧＰＳ自動追尾モー
ドの３つのモードがある。「単独運転モード」とは、オ
ペレータが制御盤２４や携帯操作盤２５を操作すること
により各ウインチユニットのドラムの回転及び固定を単
独で手動制御運転を行う場合の運転モードであり、「手
動連動運転モード」とは、オペレータが制御盤２４や携
帯操作盤２５を操作することにより手動制御により非自
航船１の移動方向の入力を行い、オペレータより入力さ
れた移動方向の指示に基づき、主制御部２８がウインチ
ユニットの巻上・繰出動作を自動制御する場合の運転モ
ードであり、「ＧＰＳ自動追尾モード」とは、オペレー
タが入力した目標位置座標とＧＰＳ受信機２３ｂの出力
する位置信号等に基づき、主制御部２８が非自航船１の
位置制御を自動で行う運転モードである。
【００６４】尚、本実施の形態では、Ｘ方向ずれ量算出
部５４，Ｙ方向ずれ量算出部５５，方位ずれ量算出部６
０は、ずれ量として、偏差（Ｘ方向の偏差｜ＸT−Ｘ
1｜，Ｙ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜，方位偏差｜φT−φ1
｜）を算出しているが、ずれ量としては偏差に限られる
ものではなく、二乗偏差等を用いてもよい。
部５４，Ｙ方向ずれ量算出部５５，方位ずれ量算出部６
０は、ずれ量として、偏差（Ｘ方向の偏差｜ＸT−Ｘ
1｜，Ｙ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜，方位偏差｜φT−φ1
｜）を算出しているが、ずれ量としては偏差に限られる
ものではなく、二乗偏差等を用いてもよい。
【００６５】図５は図３の携帯操作盤の構成を表すブロ
ック図である。図５において、２５は携帯操作盤、６２
は単独運転モードを起動・停止するための入力を行う単
独運転スイッチ、６３は手動連動運転モードを起動・停
止するための入力を行う手動連動運転スイッチ、６４は
駆動制御装置２２との間で通信を行う通信インタフェー
ス部、６５は単独運転スイッチ６２の入力に基づき単独
運転モードにおける巻上・繰出・停止を指示を行う単独
運転指示部、６６は手動連動運転スイッチ６３の入力に
基づき手動運転モードにおける前進・後退・右進・左進
の指示を行う手動連動運転指示部、２５ａは携帯操作盤
２５と駆動制御装置２２との間を接続する通信線であ
る。
ック図である。図５において、２５は携帯操作盤、６２
は単独運転モードを起動・停止するための入力を行う単
独運転スイッチ、６３は手動連動運転モードを起動・停
止するための入力を行う手動連動運転スイッチ、６４は
駆動制御装置２２との間で通信を行う通信インタフェー
ス部、６５は単独運転スイッチ６２の入力に基づき単独
運転モードにおける巻上・繰出・停止を指示を行う単独
運転指示部、６６は手動連動運転スイッチ６３の入力に
基づき手動運転モードにおける前進・後退・右進・左進
の指示を行う手動連動運転指示部、２５ａは携帯操作盤
２５と駆動制御装置２２との間を接続する通信線であ
る。
【００６６】以上のように構成された本実施の形態の非
自航船の位置制御装置において、以下その位置制御方法
について説明する。図６は非自航船の作業海域へ曳航す
るための位置決め動作の工程を表すフローチャートであ
る。まず、作業海域までタグボート等の曳航船により非
自航船１を曳航し（Ｓ１）、次いで、転錨船によりアン
カーＡ１〜Ａ４を作業海域を内包する四角形の頂点位置
に投錨しワイヤＲ１〜Ｒ４の張設作業を行う（Ｓ２）。
次に、手動連動運転モードで非自航船１を原点位置付近
まで誘導する（Ｓ３）。
自航船の位置制御装置において、以下その位置制御方法
について説明する。図６は非自航船の作業海域へ曳航す
るための位置決め動作の工程を表すフローチャートであ
る。まず、作業海域までタグボート等の曳航船により非
自航船１を曳航し（Ｓ１）、次いで、転錨船によりアン
カーＡ１〜Ａ４を作業海域を内包する四角形の頂点位置
に投錨しワイヤＲ１〜Ｒ４の張設作業を行う（Ｓ２）。
次に、手動連動運転モードで非自航船１を原点位置付近
まで誘導する（Ｓ３）。
【００６７】ここで、「原点位置」とは、作業海域内に
おいて、非自航船１の位置制御のための位置座標の基準
となる点のことをいい、オペレータがアンカーＡ１〜Ａ
４で囲まれた四角形内の任意の位置に設定することが可
能である。
おいて、非自航船１の位置制御のための位置座標の基準
となる点のことをいい、オペレータがアンカーＡ１〜Ａ
４で囲まれた四角形内の任意の位置に設定することが可
能である。
【００６８】非自航船１が原点位置付近に達すると、オ
ペレータはタッチパネル２６又は駆動制御装置２２を介
して携帯操作盤２５から主制御部２８に単独運転モード
に切り替える指示を入力する。次いで、オペレータは、
非自航船１が正確に原点位置に位置するように、タッチ
パネル２６又は駆動制御装置２２を介して携帯操作盤２
５より手動で非自航船１の位置及び向き（方位）の微調
整を行う（Ｓ４）。これにより、非自航船１は原点位置
において所定の方向を向いた状態となる。
ペレータはタッチパネル２６又は駆動制御装置２２を介
して携帯操作盤２５から主制御部２８に単独運転モード
に切り替える指示を入力する。次いで、オペレータは、
非自航船１が正確に原点位置に位置するように、タッチ
パネル２６又は駆動制御装置２２を介して携帯操作盤２
５より手動で非自航船１の位置及び向き（方位）の微調
整を行う（Ｓ４）。これにより、非自航船１は原点位置
において所定の方向を向いた状態となる。
【００６９】次に、オペレータは、タッチパネル２６よ
り、主制御部２８に対し、作業座標系（Ｘ，Ｙ）の原点
位置の経緯座標（ξ0，η0）及び作業座標系（Ｘ，Ｙ）
のＸ軸方向の絶対方位θ0を設定する（Ｓ５）。
り、主制御部２８に対し、作業座標系（Ｘ，Ｙ）の原点
位置の経緯座標（ξ0，η0）及び作業座標系（Ｘ，Ｙ）
のＸ軸方向の絶対方位θ0を設定する（Ｓ５）。
【００７０】ここで、「作業座標系」とは、オペレータ
が非自航船１の位置の指定のために、経緯座標とは別に
任意に定めた直交座標系をいい、作業時の位置指定を行
い易いように任意に定めることができる。また、「作業
座標系」を経緯座標と同一の座標系に設定してもかまわ
ない。
が非自航船１の位置の指定のために、経緯座標とは別に
任意に定めた直交座標系をいい、作業時の位置指定を行
い易いように任意に定めることができる。また、「作業
座標系」を経緯座標と同一の座標系に設定してもかまわ
ない。
【００７１】次いで、オペレータは、タッチパネル２６
よりＧＰＳ自動追尾モードに切り替えるように主制御部
２８へ指示を入力し、以後は、主制御部２８の制御によ
って、ＧＰＳ自動追尾モードでの非自航船１の正確な位
置制御が行われる（Ｓ６）。
よりＧＰＳ自動追尾モードに切り替えるように主制御部
２８へ指示を入力し、以後は、主制御部２８の制御によ
って、ＧＰＳ自動追尾モードでの非自航船１の正確な位
置制御が行われる（Ｓ６）。
【００７２】次に、上記ステップＳ３における手動連動
運転モードの動作について図面を用いて詳細に説明す
る。図７は実施の形態１の非自航船の手動連動運転モー
ドにおける位置制御動作を示すフローチャートである。
運転モードの動作について図面を用いて詳細に説明す
る。図７は実施の形態１の非自航船の手動連動運転モー
ドにおける位置制御動作を示すフローチャートである。
【００７３】図４において、運転モード判定部６１が手
動連動運転モードに設定されたと判定すると、まず、位
置決め制御部５８は、ＧＰＳ受信機２３ｂより現在の経
緯座標（ξ1，η1）を取得し、絶対方位検出装置２３ａ
より現在の絶対方位θ1を取得し（Ｓ１０）、タッチパ
ネル２６に現在の経緯座標（ξ1，η1）及び現在の絶対
方位θ1を表示する（Ｓ１１）。
動連動運転モードに設定されたと判定すると、まず、位
置決め制御部５８は、ＧＰＳ受信機２３ｂより現在の経
緯座標（ξ1，η1）を取得し、絶対方位検出装置２３ａ
より現在の絶対方位θ1を取得し（Ｓ１０）、タッチパ
ネル２６に現在の経緯座標（ξ1，η1）及び現在の絶対
方位θ1を表示する（Ｓ１１）。
【００７４】次に、位置決め制御部５８は、オペレータ
によりタッチパネル２６から手動連動運転モードの動作
を終了する指示が入力されているか否かを判断し（Ｓ１
２）、手動連動運転モードの動作を終了する指示が入力
されていない場合には、次いで、オペレータによりタッ
チパネル２６から入力される指定方向の指示信号を検出
する（Ｓ１３）。
によりタッチパネル２６から手動連動運転モードの動作
を終了する指示が入力されているか否かを判断し（Ｓ１
２）、手動連動運転モードの動作を終了する指示が入力
されていない場合には、次いで、オペレータによりタッ
チパネル２６から入力される指定方向の指示信号を検出
する（Ｓ１３）。
【００７５】ここで、「指定方向の指示信号」とは、非
自航船１の移動方向を指示する信号で、「前進」、「後
退」、「右進」、「左進」及び無指定の５つの状態から
なる。「前進」は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正の方
向に移動する指示を表し、「後退」は作業座標系（Ｘ，
Ｙ）のＸ軸の負の方向に移動する指示を表し、「右進」
は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＹ軸の正の方向に移動する指
示を表し、「左進」は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＹ軸の負
の方向に移動する指示を表す（図１参照）。
自航船１の移動方向を指示する信号で、「前進」、「後
退」、「右進」、「左進」及び無指定の５つの状態から
なる。「前進」は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正の方
向に移動する指示を表し、「後退」は作業座標系（Ｘ，
Ｙ）のＸ軸の負の方向に移動する指示を表し、「右進」
は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＹ軸の正の方向に移動する指
示を表し、「左進」は作業座標系（Ｘ，Ｙ）のＹ軸の負
の方向に移動する指示を表す（図１参照）。
【００７６】指定方向の指示信号が「前進」の場合（Ｓ
１４）、位置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６
に対し非自航船１のＸ軸の正の方向への移動を指示し、
Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ１，Ｗ２
を巻上駆動状態とし、ウインチユニットＷ３，Ｗ４を半
ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１５）、ステップＳ１０に戻
る。
１４）、位置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６
に対し非自航船１のＸ軸の正の方向への移動を指示し、
Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ１，Ｗ２
を巻上駆動状態とし、ウインチユニットＷ３，Ｗ４を半
ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１５）、ステップＳ１０に戻
る。
【００７７】ここで、「巻上駆動状態」とは、油圧モー
タ３７の回転によりドラム１８を回転させ、ワイヤをド
ラム１８により巻上げるようにウインチユニットが駆動
された状態をいい、「半ブレーキ繰出状態」とは、クラ
ッチ３８を「脱」状態、ブレーキ３９を半ブレーキ状態
とし、ドラム１８の回転と逆方向に一定のトルクを加え
た状態でワイヤを繰出するようにした状態をいう。
タ３７の回転によりドラム１８を回転させ、ワイヤをド
ラム１８により巻上げるようにウインチユニットが駆動
された状態をいい、「半ブレーキ繰出状態」とは、クラ
ッチ３８を「脱」状態、ブレーキ３９を半ブレーキ状態
とし、ドラム１８の回転と逆方向に一定のトルクを加え
た状態でワイヤを繰出するようにした状態をいう。
【００７８】指定方向の指示信号が「後退」の場合（Ｓ
１６）、位置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６
に対し非自航船１のＸ軸の負の方向への移動を指示し、
Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ３，Ｗ４
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ１，Ｗ２を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１７）、ステップＳ１０に
戻る。
１６）、位置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６
に対し非自航船１のＸ軸の負の方向への移動を指示し、
Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ３，Ｗ４
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ１，Ｗ２を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１７）、ステップＳ１０に
戻る。
【００７９】指定方向の指示信号が「左進」の場合（Ｓ
１８）、位置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７
に対し非自航船１のＹ軸の負の方向への移動を指示し、
Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ１，Ｗ３
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ２，Ｗ４を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１９）、ステップＳ１０に
戻る。
１８）、位置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７
に対し非自航船１のＹ軸の負の方向への移動を指示し、
Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ１，Ｗ３
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ２，Ｗ４を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ１９）、ステップＳ１０に
戻る。
【００８０】指定方向の指示信号が「右進」の場合（Ｓ
２０）、位置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７
に対し非自航船１のＹ軸の正の方向への移動を指示し、
Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２，Ｗ４
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ１，Ｗ３を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ２１）、ステップＳ１０に
戻る。
２０）、位置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７
に対し非自航船１のＹ軸の正の方向への移動を指示し、
Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２，Ｗ４
を巻上げ駆動状態とし、ウインチユニットＷ１，Ｗ３を
半ブレーキ繰出状態とし（Ｓ２１）、ステップＳ１０に
戻る。
【００８１】また、指定方向の指示信号が入力されなか
った（無指定の）場合には、位置決め制御部５８は、全
てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４を停止し固定状態とし
（Ｓ２２）、ステップＳ１０に戻る。
った（無指定の）場合には、位置決め制御部５８は、全
てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４を停止し固定状態とし
（Ｓ２２）、ステップＳ１０に戻る。
【００８２】ここで、「固定状態」とは、ウインチユニ
ットの油圧モータ３７が停止し、ブレーキ３９が締めら
れ、ドラム１８が回転しないように固定された状態をい
う。
ットの油圧モータ３７が停止し、ブレーキ３９が締めら
れ、ドラム１８が回転しないように固定された状態をい
う。
【００８３】ステップＳ１２において、オペレータによ
りタッチパネル２６から手動連動運転モードの動作を終
了する指示が入力された場合、運転モード判定部６１
は、手動連動運転モードの終了を位置決め制御部５８に
指示し、位置決め制御部５８は、手動連動運転モードの
動作を終了する。
りタッチパネル２６から手動連動運転モードの動作を終
了する指示が入力された場合、運転モード判定部６１
は、手動連動運転モードの終了を位置決め制御部５８に
指示し、位置決め制御部５８は、手動連動運転モードの
動作を終了する。
【００８４】最後に、上記ステップＳ６（図６）におけ
るＧＰＳ自動追尾モードの動作について詳細に説明す
る。
るＧＰＳ自動追尾モードの動作について詳細に説明す
る。
【００８５】図８及び図９は実施の形態１の非自航船の
ＧＰＳ自動追尾モードにおける位置制御動作を示すフロ
ーチャートである。
ＧＰＳ自動追尾モードにおける位置制御動作を示すフロ
ーチャートである。
【００８６】図４において、運転モード判定部６１がＧ
ＰＳ自動追尾モードに設定されたと判定すると、まず、
位置決め制御部５８は、オペレータによりタッチパネル
２６から入力される目標位置の座標（ＸT，ＹT）が設定
され（Ｓ３０）、操船モードをＸ方向移動モードに設定
する（Ｓ３１）。
ＰＳ自動追尾モードに設定されたと判定すると、まず、
位置決め制御部５８は、オペレータによりタッチパネル
２６から入力される目標位置の座標（ＸT，ＹT）が設定
され（Ｓ３０）、操船モードをＸ方向移動モードに設定
する（Ｓ３１）。
【００８７】ここで、「操船モード」とは、ＧＰＳ自動
追尾モードにおいて位置決め制御部５８がＸ軸方向又は
Ｙ軸方向の何れかの移動制御を行うことを指定するモー
ドをいい、「Ｘ方向移動モード」と「Ｙ方向移動モー
ド」からなる。「Ｘ方向移動モード」とは、位置決め制
御部５８がＸ軸方向の移動制御を行うモードをいい、
「Ｙ方向移動モード」とは、位置決め制御部５８がＹ軸
方向の移動制御を行うモードをいう。
追尾モードにおいて位置決め制御部５８がＸ軸方向又は
Ｙ軸方向の何れかの移動制御を行うことを指定するモー
ドをいい、「Ｘ方向移動モード」と「Ｙ方向移動モー
ド」からなる。「Ｘ方向移動モード」とは、位置決め制
御部５８がＸ軸方向の移動制御を行うモードをいい、
「Ｙ方向移動モード」とは、位置決め制御部５８がＹ軸
方向の移動制御を行うモードをいう。
【００８８】次に、現在位置計算部５３は、ＧＰＳ受信
機２３ｂより現在の経緯座標（ξ1，η1）を取得し、現
在方位算出部５９は、絶対方位検出装置２３ａより現在
の絶対方位θ1を取得する（Ｓ３２）。現在位置計算部
５３は、取得した経緯座標（ξ1，η1）から作業座標系
（Ｘ，Ｙ）における現在位置（Ｘ1，Ｙ1）を算出し、現
在方位算出部５９は、取得した絶対方位θ1から現在方
位φ1（＝θ1−θ0）を算出する（Ｓ３３）。
機２３ｂより現在の経緯座標（ξ1，η1）を取得し、現
在方位算出部５９は、絶対方位検出装置２３ａより現在
の絶対方位θ1を取得する（Ｓ３２）。現在位置計算部
５３は、取得した経緯座標（ξ1，η1）から作業座標系
（Ｘ，Ｙ）における現在位置（Ｘ1，Ｙ1）を算出し、現
在方位算出部５９は、取得した絶対方位θ1から現在方
位φ1（＝θ1−θ0）を算出する（Ｓ３３）。
【００８９】ここで、現在方位φ1は、作業座標系
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
【００９０】次に、位置決め制御部５８は、現在の操船
モードを判定する（Ｓ３４）。
モードを判定する（Ｓ３４）。
【００９１】ステップＳ３４において、現在の操船モー
ドがＸ方向移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ量
算出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤
差範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ３５）。
ドがＸ方向移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ量
算出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤
差範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ３５）。
【００９２】ステップＳ３５において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内でないと判定された場合、位
置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６に対し非自
航船１のＸ軸方向への移動を指示し、Ｘ方向移動制御部
５６は、Ｘ方向移動動作を行う（Ｓ３６）。
差が許容誤差範囲εX以内でないと判定された場合、位
置決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６に対し非自
航船１のＸ軸方向への移動を指示し、Ｘ方向移動制御部
５６は、Ｘ方向移動動作を行う（Ｓ３６）。
【００９３】ステップＳ３５において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし（Ｓ３７）、次いで、Ｙ方向
の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内が否か
を判定する（Ｓ３８）。
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし（Ｓ３７）、次いで、Ｙ方向
の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内が否か
を判定する（Ｓ３８）。
【００９４】ステップＳ３８において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達した
ことを表す表示を行う（Ｓ３９）。
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達した
ことを表す表示を行う（Ｓ３９）。
【００９５】ステップＳ３８において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＹ方向移動
モードに設定する（Ｓ４０）。
差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＹ方向移動
モードに設定する（Ｓ４０）。
【００９６】ステップＳ３４において、現在の操船モー
ドがＸ方向移動モードでない判定された場合、位置決め
制御部５８は、Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤
差範囲εY以内が否かを判定する（Ｓ４１）。
ドがＸ方向移動モードでない判定された場合、位置決め
制御部５８は、Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤
差範囲εY以内が否かを判定する（Ｓ４１）。
【００９７】ステップＳ４１において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内でないと判定された場合、位
置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７に対し非自
航船１のＹ軸方向への移動を指示し、Ｙ方向移動制御部
５７は、Ｙ方向移動動作を行う（Ｓ４２）。
差が許容誤差範囲εY以内でないと判定された場合、位
置決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７に対し非自
航船１のＹ軸方向への移動を指示し、Ｙ方向移動制御部
５７は、Ｙ方向移動動作を行う（Ｓ４２）。
【００９８】ステップＳ４１において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし（Ｓ４３）、次いで、Ｘ方向
の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差範囲εX以内が否か
を判定する（Ｓ４４）。
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし（Ｓ４３）、次いで、Ｘ方向
の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差範囲εX以内が否か
を判定する（Ｓ４４）。
【００９９】ステップＳ４４において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達した
ことを表す表示を行う（Ｓ４５）。
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達した
ことを表す表示を行う（Ｓ４５）。
【０１００】ステップＳ４４において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＸ方向移動
モードに設定する（Ｓ４６）。
差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＸ方向移動
モードに設定する（Ｓ４６）。
【０１０１】以上の動作が終了すると、次に、運転モー
ド判定部６１は、オペレータがタッチパネル２６からＧ
ＰＳ自動追尾モードを終了する指示を入力したか否かを
判定する（Ｓ４７）。
ド判定部６１は、オペレータがタッチパネル２６からＧ
ＰＳ自動追尾モードを終了する指示を入力したか否かを
判定する（Ｓ４７）。
【０１０２】ステップＳ４７において、ＧＰＳ自動追尾
モードを終了する指示が入力されていないと判定された
場合、位置決め制御部５８は、オペレータがタッチパネ
ル２６から目標位置を変更する指示を入力したか否かを
判定し（Ｓ４８）、入力されていた場合にはステップＳ
３０に戻り、入力されていなかった場合にはステップＳ
３２の動作に戻る。
モードを終了する指示が入力されていないと判定された
場合、位置決め制御部５８は、オペレータがタッチパネ
ル２６から目標位置を変更する指示を入力したか否かを
判定し（Ｓ４８）、入力されていた場合にはステップＳ
３０に戻り、入力されていなかった場合にはステップＳ
３２の動作に戻る。
【０１０３】ステップＳ４７において、ＧＰＳ自動追尾
モードを終了する指示が入力されたと判定された場合、
位置決め制御部５８は、ＧＰＳ自動追尾モードの動作を
終了する。
モードを終了する指示が入力されたと判定された場合、
位置決め制御部５８は、ＧＰＳ自動追尾モードの動作を
終了する。
【０１０４】尚、上記ステップＳ４７において、ＧＰＳ
自動追尾モードを終了する指示が入力されていないと判
定されなかった場合でも、非自航船１が目標位置に到達
した場合には、ＧＰＳ自動追尾モードを自動的に終了す
ることもできる。
自動追尾モードを終了する指示が入力されていないと判
定されなかった場合でも、非自航船１が目標位置に到達
した場合には、ＧＰＳ自動追尾モードを自動的に終了す
ることもできる。
【０１０５】上記ステップＳ３６におけるＸ方向の移動
動作は以下のようにして行われる。図１０はＸ方向移動
動作を表すフローチャートである。
動作は以下のようにして行われる。図１０はＸ方向移動
動作を表すフローチャートである。
【０１０６】図４において、まず、Ｘ方向移動制御部５
６は、現在のＸ座表Ｘ1が目標座標ＸTよりも小さいか否
かを判定する（Ｓ５０）。
６は、現在のＸ座表Ｘ1が目標座標ＸTよりも小さいか否
かを判定する（Ｓ５０）。
【０１０７】ステップＳ５０において、現在のＸ座表Ｘ
1が目標座標ＸTよりも小さいと判定された場合、次い
で、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1の絶対値が
許容誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ５１）。
1が目標座標ＸTよりも小さいと判定された場合、次い
で、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1の絶対値が
許容誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ５１）。
【０１０８】ステップＳ５１において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｘ方
向移動制御部５６は、図３に示すウインチ駆動制御部２
９，３０により、ウインチユニットＷ１の油圧モータ３
７の回転速度ｖW1とウインチユニットＷ２の油圧モータ
３７の回転速度ｖW2とが同一となるようにウインチユニ
ットＷ１，Ｗ２の油圧モータ切替弁４０，４０を調節す
る（Ｓ５２）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｘ方
向移動制御部５６は、図３に示すウインチ駆動制御部２
９，３０により、ウインチユニットＷ１の油圧モータ３
７の回転速度ｖW1とウインチユニットＷ２の油圧モータ
３７の回転速度ｖW2とが同一となるようにウインチユニ
ットＷ１，Ｗ２の油圧モータ切替弁４０，４０を調節す
る（Ｓ５２）。
【０１０９】ステップＳ５１において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ５３）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ５３）。
【０１１０】ステップＳ５３において、現在方位φ1は
正値と判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６は、ウイ
ンチ駆動制御部２９，３０により、ウインチユニットＷ
１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1がウインチユニット
Ｗ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2よりも速くなるよ
うにウインチユニットＷ１，Ｗ２の油圧モータ切替弁４
０，４０を調節する（Ｓ５４）。
正値と判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６は、ウイ
ンチ駆動制御部２９，３０により、ウインチユニットＷ
１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1がウインチユニット
Ｗ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2よりも速くなるよ
うにウインチユニットＷ１，Ｗ２の油圧モータ切替弁４
０，４０を調節する（Ｓ５４）。
【０１１１】ステップＳ５３において、現在方位φ1は
正値でないと判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６
は、ウインチ駆動制御部２９，３０により、ウインチユ
ニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2がウインチ
ユニットＷ１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1よりも速
くなるようにウインチユニットＷ１，Ｗ２の油圧モータ
切替弁４０，４０を調節する（Ｓ５５）。
正値でないと判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６
は、ウインチ駆動制御部２９，３０により、ウインチユ
ニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2がウインチ
ユニットＷ１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1よりも速
くなるようにウインチユニットＷ１，Ｗ２の油圧モータ
切替弁４０，４０を調節する（Ｓ５５）。
【０１１２】ステップＳ５１〜Ｓ５５の動作が終了する
と、Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチ駆動制御部２
９，３０により、ウインチユニットＷ１，Ｗ２を巻上駆
動状態に設定し、ウインチユニットＷ３，Ｗ４を半ブレ
ーキ繰出状態に設定し（Ｓ５６）、終了する。ここで、
すでにウインチユニットＷ１，Ｗ２が巻上駆動状態、ウ
インチユニットＷ３，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定
されていた場合には、Ｘ方向移動制御部５６は、その状
態を維持する。
と、Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチ駆動制御部２
９，３０により、ウインチユニットＷ１，Ｗ２を巻上駆
動状態に設定し、ウインチユニットＷ３，Ｗ４を半ブレ
ーキ繰出状態に設定し（Ｓ５６）、終了する。ここで、
すでにウインチユニットＷ１，Ｗ２が巻上駆動状態、ウ
インチユニットＷ３，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定
されていた場合には、Ｘ方向移動制御部５６は、その状
態を維持する。
【０１１３】これにより、非自航船１はＸ軸の正方向に
前進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
前進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
【０１１４】ステップＳ５０において、現在のＸ座表Ｘ
1が目標座標ＸTよりも小さいと判定されなかった場合、
Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1の絶対値が許容
誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ５７）。
1が目標座標ＸTよりも小さいと判定されなかった場合、
Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1の絶対値が許容
誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ５７）。
【０１１５】ステップＳ５７において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｘ方
向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ４の油圧モー
タ３７の回転速度ｖW4とウインチユニットＷ３の油圧モ
ータ３７の回転速度ｖW3とが同一となるようにウインチ
ユニットＷ４，Ｗ３の油圧モータ切替弁４０，４０を調
節する（Ｓ５８）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｘ方
向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ４の油圧モー
タ３７の回転速度ｖW4とウインチユニットＷ３の油圧モ
ータ３７の回転速度ｖW3とが同一となるようにウインチ
ユニットＷ４，Ｗ３の油圧モータ切替弁４０，４０を調
節する（Ｓ５８）。
【０１１６】ステップＳ５７において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ５９）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｘ方向移動制御部５６は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ５９）。
【０１１７】ステップＳ５９において、現在方位φ1は
正値と判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６は、ウイ
ンチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速度ｖW4がウ
インチユニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3よ
りも速くなるようにウインチユニットＷ３，Ｗ４の油圧
モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ６０）。
正値と判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６は、ウイ
ンチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速度ｖW4がウ
インチユニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3よ
りも速くなるようにウインチユニットＷ３，Ｗ４の油圧
モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ６０）。
【０１１８】ステップＳ５９において、現在方位φ1は
正値でないと判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６
は、ウインチユニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度
ｖW3がウインチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速
度ｖW4よりも速くなるようにウインチユニットＷ３，Ｗ
４の油圧モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ６
１）。
正値でないと判定された場合、Ｘ方向移動制御部５６
は、ウインチユニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度
ｖW3がウインチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速
度ｖW4よりも速くなるようにウインチユニットＷ３，Ｗ
４の油圧モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ６
１）。
【０１１９】ステップＳ５７〜Ｓ６１の動作が終了する
と、Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ３，
Ｗ４を巻上駆動状態に設定し、ウインチユニットＷ１，
Ｗ２を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ６２）、終了す
る。ここで、すでにウインチユニットＷ３，Ｗ４が巻上
駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ２が半ブレーキ繰
出状態に設定されていた場合には、Ｘ方向移動制御部５
６は、その状態を維持する。
と、Ｘ方向移動制御部５６は、ウインチユニットＷ３，
Ｗ４を巻上駆動状態に設定し、ウインチユニットＷ１，
Ｗ２を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ６２）、終了す
る。ここで、すでにウインチユニットＷ３，Ｗ４が巻上
駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ２が半ブレーキ繰
出状態に設定されていた場合には、Ｘ方向移動制御部５
６は、その状態を維持する。
【０１２０】これにより、非自航船１はＸ軸の負方向に
後退し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
後退し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
【０１２１】上記動作において、循環制御モータ４２が
前述したような７つのノッチ“−３”，“−２”，“−
１”，“０”，“１”，“２”，“３”の範囲内にハン
ドル４１を回転させるように制御されるような場合、例
えば、ステップＳ５２ではウインチユニットＷ１，Ｗ
２，Ｗ４，Ｗ３のノッチは“３”，“３”，“０”，
“０”のように設定され、ステップＳ５４ではウインチ
ユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３のノッチは“３”，
“２”，“０”，“０”のように設定され、ステップＳ
５５ではウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３のノ
ッチは“２”，“３”，“０”，“０”のように設定さ
れる。ステップＳ５８，Ｓ６０，Ｓ６１についてもこれ
に準じてノッチが設定される。
前述したような７つのノッチ“−３”，“−２”，“−
１”，“０”，“１”，“２”，“３”の範囲内にハン
ドル４１を回転させるように制御されるような場合、例
えば、ステップＳ５２ではウインチユニットＷ１，Ｗ
２，Ｗ４，Ｗ３のノッチは“３”，“３”，“０”，
“０”のように設定され、ステップＳ５４ではウインチ
ユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３のノッチは“３”，
“２”，“０”，“０”のように設定され、ステップＳ
５５ではウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３のノ
ッチは“２”，“３”，“０”，“０”のように設定さ
れる。ステップＳ５８，Ｓ６０，Ｓ６１についてもこれ
に準じてノッチが設定される。
【０１２２】また、油圧モータ切替弁４０の回転角を任
意に設定可能とし油圧モータ３７の回転速度を無段階制
御とした場合、例えば、現在方位φ1に比例して各ウイ
ンチユニットの巻上速度の制御を行うようにしてもよ
い。この場合、ステップＳ５２ではウインチユニットＷ
１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度はｖ
u，ｖu，０，０のように設定され、ステップＳ５４では
ウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ
３７の回転速度はｖu，ｖu−ａφ1，０，０のように設
定され、ステップＳ５５ではウインチユニットＷ１，Ｗ
２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度はｖu−ａ
φ1，ｖu，０，０のように設定される。ここで、ｖuは
ウインチの巻上時の標準巻上速度、ａは比例定数であ
る。当然ながらステップＳ５８，Ｓ６０，Ｓ６１につい
てもこれに準じてノッチが設定される。これにより、非
自航船１の方位の制御をより正確に行うことが可能とな
る。
意に設定可能とし油圧モータ３７の回転速度を無段階制
御とした場合、例えば、現在方位φ1に比例して各ウイ
ンチユニットの巻上速度の制御を行うようにしてもよ
い。この場合、ステップＳ５２ではウインチユニットＷ
１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度はｖ
u，ｖu，０，０のように設定され、ステップＳ５４では
ウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ
３７の回転速度はｖu，ｖu−ａφ1，０，０のように設
定され、ステップＳ５５ではウインチユニットＷ１，Ｗ
２，Ｗ４，Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度はｖu−ａ
φ1，ｖu，０，０のように設定される。ここで、ｖuは
ウインチの巻上時の標準巻上速度、ａは比例定数であ
る。当然ながらステップＳ５８，Ｓ６０，Ｓ６１につい
てもこれに準じてノッチが設定される。これにより、非
自航船１の方位の制御をより正確に行うことが可能とな
る。
【０１２３】上記ステップＳ４２（図８参照）における
Ｙ方向の移動動作は以下のようにして行われる。図１１
はＹ方向移動動作を表すフローチャートである。まず、
Ｙ方向移動制御部５７は、現在のＹ座表Ｙ1が目標座標
ＹTよりも小さいか否かを判定する（Ｓ７０）。
Ｙ方向の移動動作は以下のようにして行われる。図１１
はＹ方向移動動作を表すフローチャートである。まず、
Ｙ方向移動制御部５７は、現在のＹ座表Ｙ1が目標座標
ＹTよりも小さいか否かを判定する（Ｓ７０）。
【０１２４】ステップＳ７０において、現在のＹ座表Ｙ
1が目標座標ＹTよりも小さいと判定された場合、次い
で、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1の絶対値が
許容誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ７１）。
1が目標座標ＹTよりも小さいと判定された場合、次い
で、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1の絶対値が
許容誤差範囲εa以内か否かを判定する（Ｓ７１）。
【０１２５】ステップＳ７１において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチ駆動制御部２
９，３１により、ウインチユニットＷ１の油圧モータ３
７の回転速度ｖW1とウインチユニットＷ３の油圧モータ
３７の回転速度ｖW3とが同一となるようにウインチユニ
ットＷ１，Ｗ３の油圧モータ切替弁４０，４０を調節す
る（Ｓ７２）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチ駆動制御部２
９，３１により、ウインチユニットＷ１の油圧モータ３
７の回転速度ｖW1とウインチユニットＷ３の油圧モータ
３７の回転速度ｖW3とが同一となるようにウインチユニ
ットＷ１，Ｗ３の油圧モータ切替弁４０，４０を調節す
る（Ｓ７２）。
【０１２６】ステップＳ７１において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ７３）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ７３）。
【０１２７】ステップＳ７３において、現在方位φ1は
正値と判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウイ
ンチ駆動制御部２９，３１により、ウインチユニットＷ
１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1がウインチユニット
Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3よりも速くなるよ
うにウインチユニットＷ１，Ｗ３の油圧モータ切替弁４
０，４０を調節する（Ｓ７４）。
正値と判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウイ
ンチ駆動制御部２９，３１により、ウインチユニットＷ
１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1がウインチユニット
Ｗ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3よりも速くなるよ
うにウインチユニットＷ１，Ｗ３の油圧モータ切替弁４
０，４０を調節する（Ｓ７４）。
【０１２８】ステップＳ７３において、現在方位φ1は
正値でないと判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７
は、ウインチ駆動制御部２９，３１により、ウインチユ
ニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3がウインチ
ユニットＷ１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1よりも速
くなるようにウインチユニットＷ１，Ｗ３の油圧モータ
切替弁４０，４０を調節する（Ｓ７５）。
正値でないと判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７
は、ウインチ駆動制御部２９，３１により、ウインチユ
ニットＷ３の油圧モータ３７の回転速度ｖW3がウインチ
ユニットＷ１の油圧モータ３７の回転速度ｖW1よりも速
くなるようにウインチユニットＷ１，Ｗ３の油圧モータ
切替弁４０，４０を調節する（Ｓ７５）。
【０１２９】ステップＳ７１〜Ｓ７５の動作が終了する
と、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチ駆動制御部２
９，３１により、ウインチユニットＷ１，Ｗ３を巻上駆
動状態に設定し、ウインチユニットＷ２，Ｗ４を半ブレ
ーキ繰出状態に設定し（Ｓ７６）、終了する。ここで、
すでにウインチユニットＷ１，Ｗ３が巻上駆動状態、ウ
インチユニットＷ２，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定
されていた場合には、Ｙ方向移動制御部５７は、その状
態を維持する。
と、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチ駆動制御部２
９，３１により、ウインチユニットＷ１，Ｗ３を巻上駆
動状態に設定し、ウインチユニットＷ２，Ｗ４を半ブレ
ーキ繰出状態に設定し（Ｓ７６）、終了する。ここで、
すでにウインチユニットＷ１，Ｗ３が巻上駆動状態、ウ
インチユニットＷ２，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定
されていた場合には、Ｙ方向移動制御部５７は、その状
態を維持する。
【０１３０】これにより、非自航船１はＹ軸の負方向に
左進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
左進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸方向からず
れていた場合にはずれの補正が行われる。
【０１３１】ステップＳ７０において、現在のＹ座表Ｙ
1が目標座標ＹTよりも小さいと判定された場合、Ｙ方向
移動制御部５７は、現在方位φ1の絶対値が許容誤差範
囲εa以内か否かを判定する（Ｓ７７）。
1が目標座標ＹTよりも小さいと判定された場合、Ｙ方向
移動制御部５７は、現在方位φ1の絶対値が許容誤差範
囲εa以内か否かを判定する（Ｓ７７）。
【０１３２】ステップＳ７７において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｙ方
向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２の油圧モー
タ３７の回転速度ｖW2とウインチユニットＷ４の油圧モ
ータ３７の回転速度ｖW4とが同一となるようにウインチ
ユニットＷ２，Ｗ４の油圧モータ切替弁４０，４０を調
節する（Ｓ７８）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内と判定された場合、Ｙ方
向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２の油圧モー
タ３７の回転速度ｖW2とウインチユニットＷ４の油圧モ
ータ３７の回転速度ｖW4とが同一となるようにウインチ
ユニットＷ２，Ｗ４の油圧モータ切替弁４０，４０を調
節する（Ｓ７８）。
【０１３３】ステップＳ７７において、現在方位φ1の
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ７９）。
絶対値が許容誤差範囲εa以内でないと判定された場
合、Ｙ方向移動制御部５７は、現在方位φ1は正値か否
かを判定する（Ｓ７９）。
【０１３４】ステップＳ７９において、現在方位φ1は
正値と判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウイ
ンチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速度ｖW4がウ
インチユニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2よ
りも速くなるようにウインチユニットＷ４，Ｗ２の油圧
モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ８０）。
正値と判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７は、ウイ
ンチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速度ｖW4がウ
インチユニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度ｖW2よ
りも速くなるようにウインチユニットＷ４，Ｗ２の油圧
モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ８０）。
【０１３５】ステップＳ７９において、現在方位φ1は
正値でないと判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７
は、ウインチユニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度
ｖW2がウインチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速
度ｖW4よりも速くなるようにウインチユニットＷ４，Ｗ
２の油圧モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ８
１）。
正値でないと判定された場合、Ｙ方向移動制御部５７
は、ウインチユニットＷ２の油圧モータ３７の回転速度
ｖW2がウインチユニットＷ４の油圧モータ３７の回転速
度ｖW4よりも速くなるようにウインチユニットＷ４，Ｗ
２の油圧モータ切替弁４０，４０を調節する（Ｓ８
１）。
【０１３６】ステップＳ７７〜Ｓ８１の動作が終了する
と、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２，
Ｗ４を巻上駆動状態に設定し、ウインチユニットＷ１，
Ｗ３を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ８２）、終了す
る。ここで、すでにウインチユニットＷ２，Ｗ４が巻上
駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ３が半ブレーキ繰
出状態に設定されていた場合には、Ｙ方向移動制御部５
７は、その状態を維持する。
と、Ｙ方向移動制御部５７は、ウインチユニットＷ２，
Ｗ４を巻上駆動状態に設定し、ウインチユニットＷ１，
Ｗ３を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ８２）、終了す
る。ここで、すでにウインチユニットＷ２，Ｗ４が巻上
駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ３が半ブレーキ繰
出状態に設定されていた場合には、Ｙ方向移動制御部５
７は、その状態を維持する。
【０１３７】これにより、非自航船１はＹ軸の正方向に
右進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸からずれて
いた場合にはずれの補正が行われる。
右進し、このとき、非自航船１の向きがＸ軸からずれて
いた場合にはずれの補正が行われる。
【０１３８】尚、循環制御モータ４２が７つのノッチ
“−３”，“−２”，“−１”，“０”，“１”，
“２”，“３”の範囲内にハンドル４１を回転させるよ
うに制御されるような場合には、図１０の説明において
述べたノッチ操作に準じた操作が行われ、油圧モータ切
替弁４０の回転角を任意に設定可能とし油圧モータ３７
の回転速度を無段階制御とした場合には、図１０の説明
において述べた各ウインチの速度操作に準じた操作が行
われる。
“−３”，“−２”，“−１”，“０”，“１”，
“２”，“３”の範囲内にハンドル４１を回転させるよ
うに制御されるような場合には、図１０の説明において
述べたノッチ操作に準じた操作が行われ、油圧モータ切
替弁４０の回転角を任意に設定可能とし油圧モータ３７
の回転速度を無段階制御とした場合には、図１０の説明
において述べた各ウインチの速度操作に準じた操作が行
われる。
【０１３９】以上のように、本実施の形態によれば、Ｇ
ＰＳ自動追尾モードの動作において、ＧＰＳ受信機２３
ｂにより常に非自航船１の位置を検出しながら、Ｘ方向
の移動動作とＹ方向の移動動作とを交互に行うことで非
自航船１の位置を目標とする位置に収斂させることによ
り、正確で容易な非自航船１の移動操作が可能となると
ともに、各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位
置ずれ、潮流や風等により非自航船１に加わる偶力等に
よる位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に
流されることによる位置ずれが生じることがなく、正確
な非自航船１の位置制御が可能となる。また、非自航船
１が目標とする位置に移動した後も、継続してＧＰＳ自
動追尾モードに設定しておくことで、作業中に何らかの
理由で非自航船１の位置ずれが生じた場合にも、即座に
もとの目標とする位置に戻ることができ、非自航船１を
常に目標位置に正確に移動させることが可能となる。
尚、移動する非自航船１は慣性を有するため、ウインチ
Ｗ１〜Ｗ４を停止しても急には停止しない。そこで、ワ
イヤを巻上げるウインチの巻上速度を、非自航船１の現
在位置から目標位置までの距離に比例して設定するよう
にしてもよい。例えば、非自航船１の現在位置から目標
位置までの距離が、３０ｍ，２０ｍ，１０ｍ，５ｍ，１
ｍの場合には、ウインチの巻上速度は、それぞれ、１５
ｍ／ｓ，１０ｍ／ｓ，５ｍ／ｓ，２．５ｍ／ｓ，０．５
ｍ／ｓとする。
ＰＳ自動追尾モードの動作において、ＧＰＳ受信機２３
ｂにより常に非自航船１の位置を検出しながら、Ｘ方向
の移動動作とＹ方向の移動動作とを交互に行うことで非
自航船１の位置を目標とする位置に収斂させることによ
り、正確で容易な非自航船１の移動操作が可能となると
ともに、各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位
置ずれ、潮流や風等により非自航船１に加わる偶力等に
よる位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に
流されることによる位置ずれが生じることがなく、正確
な非自航船１の位置制御が可能となる。また、非自航船
１が目標とする位置に移動した後も、継続してＧＰＳ自
動追尾モードに設定しておくことで、作業中に何らかの
理由で非自航船１の位置ずれが生じた場合にも、即座に
もとの目標とする位置に戻ることができ、非自航船１を
常に目標位置に正確に移動させることが可能となる。
尚、移動する非自航船１は慣性を有するため、ウインチ
Ｗ１〜Ｗ４を停止しても急には停止しない。そこで、ワ
イヤを巻上げるウインチの巻上速度を、非自航船１の現
在位置から目標位置までの距離に比例して設定するよう
にしてもよい。例えば、非自航船１の現在位置から目標
位置までの距離が、３０ｍ，２０ｍ，１０ｍ，５ｍ，１
ｍの場合には、ウインチの巻上速度は、それぞれ、１５
ｍ／ｓ，１０ｍ／ｓ，５ｍ／ｓ，２．５ｍ／ｓ，０．５
ｍ／ｓとする。
【０１４０】尚、本実施の形態では、ウインチユニット
が４つの場合を例として示したが、本発明はウインチユ
ニットは４つの場合に限るものではなく、４つ以上のウ
インチユニットを備えてもよい。この場合も、各ウイン
チユニットの巻上速度を、Ｘ軸方向移動及びＹ方向移動
に対応させ、調節することにより、上記で説明したもの
と同様の目標位置への収斂動作による移動を行い、非自
航船を精度よく目標位置に移動させることが可能であ
る。
が４つの場合を例として示したが、本発明はウインチユ
ニットは４つの場合に限るものではなく、４つ以上のウ
インチユニットを備えてもよい。この場合も、各ウイン
チユニットの巻上速度を、Ｘ軸方向移動及びＹ方向移動
に対応させ、調節することにより、上記で説明したもの
と同様の目標位置への収斂動作による移動を行い、非自
航船を精度よく目標位置に移動させることが可能であ
る。
【０１４１】（実施の形態２）図１２は本発明の実施の
形態２における非自航船の位置制御装置の主制御部の機
能構成を示すブロック図である。
形態２における非自航船の位置制御装置の主制御部の機
能構成を示すブロック図である。
【０１４２】本実施の形態２の非自航船の位置制御装置
の他の構成については図１〜図３及び図５と同様である
ため、説明は省略する。おいては、図１２において、２
３ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信機、２２
は駆動制御装置、２６はタッチパネル、２８は主制御
部、５２は通信インタフェース部、５３は現在位置計算
部、５４はＸ方向ずれ量算出部、５５はＹ方向ずれ量算
出部、５６はＸ方向移動制御部、５７はＹ方向移動制御
部、５８は位置決め制御部、５９は現在方位算出部、６
０は方位ずれ量算出部、６１は運転モード判定部であ
り、これらは図４と同様のものであるため、同一の符号
を付して説明を省略する。
の他の構成については図１〜図３及び図５と同様である
ため、説明は省略する。おいては、図１２において、２
３ａは絶対方位検出装置、２３ｂはＧＰＳ受信機、２２
は駆動制御装置、２６はタッチパネル、２８は主制御
部、５２は通信インタフェース部、５３は現在位置計算
部、５４はＸ方向ずれ量算出部、５５はＹ方向ずれ量算
出部、５６はＸ方向移動制御部、５７はＹ方向移動制御
部、５８は位置決め制御部、５９は現在方位算出部、６
０は方位ずれ量算出部、６１は運転モード判定部であ
り、これらは図４と同様のものであるため、同一の符号
を付して説明を省略する。
【０１４３】６７は、Ｘ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1｜及びＹ
方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲より大きい場
合、現在位置（Ｘ1，Ｙ1）に対する目標座標（ＸT，
ＹT）の方位φ2（＝ｔａｎ-1（ＹT−Ｙ1）／（ＸT−
Ｘ1））（以下、移動方位と呼ぶ）を算出し、移動方位
φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８
０°｜）が２２．５°より小さい場合操船モードをＸ方
向移動モードに設定し、移動方位φ2とＹ軸とのなす角
度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）が２
２．５°より小さい場合操船モードをＹ方向移動モード
に設定し、それ以外の場合にはＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1
｜又はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲以内と
なるまで非自航船１を移動方位φ2に斜行移動させる制
御を行う斜行移動制御部である。
方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲より大きい場
合、現在位置（Ｘ1，Ｙ1）に対する目標座標（ＸT，
ＹT）の方位φ2（＝ｔａｎ-1（ＹT−Ｙ1）／（ＸT−
Ｘ1））（以下、移動方位と呼ぶ）を算出し、移動方位
φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８
０°｜）が２２．５°より小さい場合操船モードをＸ方
向移動モードに設定し、移動方位φ2とＹ軸とのなす角
度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）が２
２．５°より小さい場合操船モードをＹ方向移動モード
に設定し、それ以外の場合にはＸ方向の偏差｜ＸT−Ｘ1
｜又はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差範囲以内と
なるまで非自航船１を移動方位φ2に斜行移動させる制
御を行う斜行移動制御部である。
【０１４４】ここで、現在方位φ2は、作業座標系
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
【０１４５】尚、実施の形態１では、非自航船１の移動
を、Ｘ軸の正負の方向とＹ軸の正負の方向の４方向とし
ているが、本実施の形態では、Ｘ軸の正負の方向とＹ軸
の正負の方向に加え、斜め方向も加えた８方向とした。
従って、上記角度２２．５°は、斜行移動制御部６７が
非自航船１を斜行移動させるか否かの判断を行うための
閾値であり、本実施の形態においては、４５°の半分の
２２．５°としたものである。
を、Ｘ軸の正負の方向とＹ軸の正負の方向の４方向とし
ているが、本実施の形態では、Ｘ軸の正負の方向とＹ軸
の正負の方向に加え、斜め方向も加えた８方向とした。
従って、上記角度２２．５°は、斜行移動制御部６７が
非自航船１を斜行移動させるか否かの判断を行うための
閾値であり、本実施の形態においては、４５°の半分の
２２．５°としたものである。
【０１４６】以上のように構成された本実施の形態の非
自航船の位置制御装置において、以下その位置制御方法
について説明する。
自航船の位置制御装置において、以下その位置制御方法
について説明する。
【０１４７】まず、非自航船１を曳航船により作業海域
に曳航し原点位置に移動させるまでの動作は、図６及び
図７に示したフローチャートに準じた動作により行われ
る。
に曳航し原点位置に移動させるまでの動作は、図６及び
図７に示したフローチャートに準じた動作により行われ
る。
【０１４８】本実施の形態の非自航船１の位置制御装置
は、図６のステップＳ６におけるＧＰＳ自動追尾モード
の動作が実施の形態１とは異なる。以下、本実施の形態
における図６のステップＳ６におけるＧＰＳ自動追尾モ
ードの動作について説明する。
は、図６のステップＳ６におけるＧＰＳ自動追尾モード
の動作が実施の形態１とは異なる。以下、本実施の形態
における図６のステップＳ６におけるＧＰＳ自動追尾モ
ードの動作について説明する。
【０１４９】図１３は実施の形態２の非自航船のＧＰＳ
自動追尾モードにおける位置制御動作を示すフローチャ
ートである。
自動追尾モードにおける位置制御動作を示すフローチャ
ートである。
【０１５０】運転モード判定部６１がＧＰＳ自動追尾モ
ードに設定されたと判定すると、まず、位置決め制御部
５８は、オペレータによりタッチパネル２６から入力さ
れる目標位置の座標（ＸT，ＹT）が設定され（Ｓ９
０）、操船モードを斜進移動モードに設定する（Ｓ９
１）。
ードに設定されたと判定すると、まず、位置決め制御部
５８は、オペレータによりタッチパネル２６から入力さ
れる目標位置の座標（ＸT，ＹT）が設定され（Ｓ９
０）、操船モードを斜進移動モードに設定する（Ｓ９
１）。
【０１５１】ここで、「操船モード」とは、ＧＰＳ自動
追尾モードにおいて位置決め制御部５８がＸ軸方向又は
Ｙ軸方向の何れかの移動制御を行うことを指定するモー
ドをいい、「Ｘ方向移動モード」，「Ｙ方向移動モー
ド」，「斜進移動モード」からなる。「斜進移動モー
ド」とは、移動方位φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜
φ2｜，｜φ2−１８０°｜）が２２．５°以内の場合操
船モードをＸ方向移動モードに設定し、移動方位φ2と
Ｙ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２
７０°｜）が２２．５°以内の場合操船モードをＹ方向
移動モードに設定し、それ以外の場合にはＸ方向の偏差
｜ＸT−Ｘ1｜又はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差
範囲以内となるまで非自航船１を移動方位φ2に斜行移
動させる制御を行うモードをいう。尚、「Ｘ方向移動モ
ード」、「Ｙ方向移動モード」は既に実施の形態１で説
明した。
追尾モードにおいて位置決め制御部５８がＸ軸方向又は
Ｙ軸方向の何れかの移動制御を行うことを指定するモー
ドをいい、「Ｘ方向移動モード」，「Ｙ方向移動モー
ド」，「斜進移動モード」からなる。「斜進移動モー
ド」とは、移動方位φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜
φ2｜，｜φ2−１８０°｜）が２２．５°以内の場合操
船モードをＸ方向移動モードに設定し、移動方位φ2と
Ｙ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２
７０°｜）が２２．５°以内の場合操船モードをＹ方向
移動モードに設定し、それ以外の場合にはＸ方向の偏差
｜ＸT−Ｘ1｜又はＹ方向の偏差｜ＹT−Ｙ1｜が許容誤差
範囲以内となるまで非自航船１を移動方位φ2に斜行移
動させる制御を行うモードをいう。尚、「Ｘ方向移動モ
ード」、「Ｙ方向移動モード」は既に実施の形態１で説
明した。
【０１５２】次に、現在位置計算部５３は、ＧＰＳ受信
機２３ｂより現在の経緯座標（ξ1，η1）を取得し、現
在方位算出部５９は、絶対方位検出装置２３ａより現在
の絶対方位θ1を取得する（Ｓ９２）。現在位置計算部
５３は、取得した経緯座標（ξ1，η1）から作業座標系
（Ｘ，Ｙ）における現在位置（Ｘ1，Ｙ1）を算出し、現
在方位算出部５９は、取得した絶対方位θ1から現在方
位φ1（＝θ1−θ0）を算出する（Ｓ９３）。
機２３ｂより現在の経緯座標（ξ1，η1）を取得し、現
在方位算出部５９は、絶対方位検出装置２３ａより現在
の絶対方位θ1を取得する（Ｓ９２）。現在位置計算部
５３は、取得した経緯座標（ξ1，η1）から作業座標系
（Ｘ，Ｙ）における現在位置（Ｘ1，Ｙ1）を算出し、現
在方位算出部５９は、取得した絶対方位θ1から現在方
位φ1（＝θ1−θ0）を算出する（Ｓ９３）。
【０１５３】ここで、現在方位φ1は、作業座標系
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
（Ｘ，Ｙ）のＸ軸に対する角度であり、ここでは、作業
座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ軸の正方向からＹ軸の正方向に向
かって回転する方向を正の向きとする。
【０１５４】次に、位置決め制御部５８は、現在の操船
モードが斜進移動モードか否かを判定する（Ｓ９４）。
モードが斜進移動モードか否かを判定する（Ｓ９４）。
【０１５５】ステップＳ９４において、現在の操船モー
ドが斜進移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ量算
出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差
範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ９５）。
ドが斜進移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ量算
出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差
範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ９５）。
【０１５６】ステップＳ９５において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場合、
Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内
が否かを判定する（Ｓ９６）。
差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場合、
Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内
が否かを判定する（Ｓ９６）。
【０１５７】ステップＳ９６において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、斜行移動制御部６７に対し非自
航船１の斜行移動を指示し、斜行移動制御部６７は、斜
行移動動作を行う（Ｓ９７）。
差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場合、
位置決め制御部５８は、斜行移動制御部６７に対し非自
航船１の斜行移動を指示し、斜行移動制御部６７は、斜
行移動動作を行う（Ｓ９７）。
【０１５８】ステップＳ９５において、Ｘ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし、次いで、現在の操船モード
をＹ方向移動モードに設定する（Ｓ９８）。
差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし、次いで、現在の操船モード
をＹ方向移動モードに設定する（Ｓ９８）。
【０１５９】ステップＳ９６において、Ｙ方向の目標偏
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし、次いで、現在の操船モード
をＸ方向移動モードに設定する（Ｓ９９）。
差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決め
制御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ
４を停止させ固定状態とし、次いで、現在の操船モード
をＸ方向移動モードに設定する（Ｓ９９）。
【０１６０】ステップＳ９４において、現在の操船モー
ドが斜進移動モードでないと判定された場合、位置決め
制御部５８は、現在の操船モードがＸ方向移動モードか
否かを判定する（Ｓ１００）。
ドが斜進移動モードでないと判定された場合、位置決め
制御部５８は、現在の操船モードがＸ方向移動モードか
否かを判定する（Ｓ１００）。
【０１６１】ステップＳ１００において、現在の操船モ
ードがＸ方向移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ
量算出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容
誤差範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ１０１）。
ードがＸ方向移動モードと判定された場合、Ｘ方向ずれ
量算出部５４は、Ｘ方向の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容
誤差範囲εX以内が否かを判定する（Ｓ１０１）。
【０１６２】ステップＳ１０１において、Ｘ方向の目標
偏差が許容誤差範囲以内でないと判定された場合、位置
決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６に対し非自航
船１のＸ軸方向への移動を指示し、Ｘ方向移動制御部５
６は、Ｘ方向移動動作を行う（Ｓ１０２）。
偏差が許容誤差範囲以内でないと判定された場合、位置
決め制御部５８は、Ｘ方向移動制御部５６に対し非自航
船１のＸ軸方向への移動を指示し、Ｘ方向移動制御部５
６は、Ｘ方向移動動作を行う（Ｓ１０２）。
【０１６３】ステップＳ１０１において、Ｘ方向の目標
偏差が許容誤差範囲以内と判定された場合、位置決め制
御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４
を停止させ固定状態とし（Ｓ１０３）、次いで、Ｙ方向
の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内が否か
を判定する（Ｓ１０４）。
偏差が許容誤差範囲以内と判定された場合、位置決め制
御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４
を停止させ固定状態とし（Ｓ１０３）、次いで、Ｙ方向
の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容誤差範囲εY以内が否か
を判定する（Ｓ１０４）。
【０１６４】ステップＳ１０４において、Ｙ方向の目標
偏差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決
め制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達し
たことを表す表示を行う（Ｓ１０５）。
偏差が許容誤差範囲εY以内と判定された場合、位置決
め制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達し
たことを表す表示を行う（Ｓ１０５）。
【０１６５】ステップＳ１０４において、Ｙ方向の目標
偏差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場
合、位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＹ方向
移動モードに設定する（Ｓ１０６）。
偏差が許容誤差範囲εY以内ではないと判定された場
合、位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＹ方向
移動モードに設定する（Ｓ１０６）。
【０１６６】ステップＳ１００において、現在の操船モ
ードがＸ方向移動モードでない判定された場合、位置決
め制御部５８は、Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容
誤差範囲εY以内が否かを判定する（Ｓ１０７）。
ードがＸ方向移動モードでない判定された場合、位置決
め制御部５８は、Ｙ方向の目標偏差｜Ｙ1−ＹT｜が許容
誤差範囲εY以内が否かを判定する（Ｓ１０７）。
【０１６７】ステップＳ１０７において、Ｙ方向の目標
偏差が許容誤差範囲以内でないと判定された場合、位置
決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７に対し非自航
船１のＹ軸方向への移動を指示し、Ｙ方向移動制御部５
７は、Ｙ方向移動動作を行う（Ｓ１０８）。
偏差が許容誤差範囲以内でないと判定された場合、位置
決め制御部５８は、Ｙ方向移動制御部５７に対し非自航
船１のＹ軸方向への移動を指示し、Ｙ方向移動制御部５
７は、Ｙ方向移動動作を行う（Ｓ１０８）。
【０１６８】ステップＳ１０７において、Ｙ方向の目標
偏差が許容誤差範囲以内と判定された場合、位置決め制
御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４
を停止させ固定状態とし（Ｓ１０９）、次いで、Ｘ方向
の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差範囲εX以内が否か
を判定する（Ｓ１１０）。
偏差が許容誤差範囲以内と判定された場合、位置決め制
御部５８は、まず、全てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４
を停止させ固定状態とし（Ｓ１０９）、次いで、Ｘ方向
の目標偏差｜Ｘ1−ＸT｜が許容誤差範囲εX以内が否か
を判定する（Ｓ１１０）。
【０１６９】ステップＳ１１０において、Ｘ方向の目標
偏差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決
め制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達し
たことを表す表示を行う（Ｓ１１１）。
偏差が許容誤差範囲εX以内と判定された場合、位置決
め制御部５８は、タッチパネル２６に目標位置に到達し
たことを表す表示を行う（Ｓ１１１）。
【０１７０】ステップＳ１１０において、Ｘ方向の目標
偏差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場
合、位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＸ方向
移動モードに設定する（Ｓ１１２）。
偏差が許容誤差範囲εX以内ではないと判定された場
合、位置決め制御部５８は、現在の操船モードをＸ方向
移動モードに設定する（Ｓ１１２）。
【０１７１】以上の動作（ステップＳ９２〜Ｓ１１２の
動作）が終了すると、次に、運転モード判定部６１は、
オペレータがタッチパネル２６からＧＰＳ自動追尾モー
ドを終了する指示を入力したか否かを判定する（Ｓ１１
３）。
動作）が終了すると、次に、運転モード判定部６１は、
オペレータがタッチパネル２６からＧＰＳ自動追尾モー
ドを終了する指示を入力したか否かを判定する（Ｓ１１
３）。
【０１７２】ステップＳ１１３において、ＧＰＳ自動追
尾モードを終了する指示が入力されていないと判定され
た場合、位置決め制御部５８は、オペレータがタッチパ
ネル２６から目標位置を変更する指示を入力したか否か
を判定し（Ｓ１１４）、入力されていた場合にはステッ
プＳ９０の動作に戻り、入力されていなかった場合には
ステップＳ９２の動作に戻る。
尾モードを終了する指示が入力されていないと判定され
た場合、位置決め制御部５８は、オペレータがタッチパ
ネル２６から目標位置を変更する指示を入力したか否か
を判定し（Ｓ１１４）、入力されていた場合にはステッ
プＳ９０の動作に戻り、入力されていなかった場合には
ステップＳ９２の動作に戻る。
【０１７３】ステップＳ１１３において、ＧＰＳ自動追
尾モードを終了する指示が入力されたと判定された場
合、位置決め制御部５８は、ＧＰＳ自動追尾モードの動
作を終了する。
尾モードを終了する指示が入力されたと判定された場
合、位置決め制御部５８は、ＧＰＳ自動追尾モードの動
作を終了する。
【０１７４】上記ステップＳ１０２におけるＸ方向の移
動動作及びステップＳ１０８におけるＹ方向の移動動作
は、実施の形態１において、図１０及び図１１で説明し
た動作と同様なため、説明は省略する。
動動作及びステップＳ１０８におけるＹ方向の移動動作
は、実施の形態１において、図１０及び図１１で説明し
た動作と同様なため、説明は省略する。
【０１７５】上記ステップＳ９７における斜行移動動作
は以下のようにして行われる。
は以下のようにして行われる。
【０１７６】図１４は斜行移動動作を表すフローチャー
トである。
トである。
【０１７７】斜行移動制御部６７は、移動方位φ2＝ｔ
ａｎ-1（ＹT−Ｙ1）／（ＸT−Ｘ1）を算出する（Ｓ１２
０）。
ａｎ-1（ＹT−Ｙ1）／（ＸT−Ｘ1）を算出する（Ｓ１２
０）。
【０１７８】次いで、斜行移動制御部６７は、移動方位
φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８
０°｜）が２２．５°より小さいか否かを判定し（Ｓ１
２１）、Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８０°｜）＜２
２．５°の場合には、斜行移動制御部６７は、まず、全
てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４を停止させ固定状態と
し（Ｓ１２２）、次いで、現在の操船モードをＸ方向移
動モードに設定し（Ｓ１２３）、終了する。
φ2とＸ軸とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８
０°｜）が２２．５°より小さいか否かを判定し（Ｓ１
２１）、Ｍｉｎ（｜φ2｜，｜φ2−１８０°｜）＜２
２．５°の場合には、斜行移動制御部６７は、まず、全
てのウインチユニットＷ１〜Ｗ４を停止させ固定状態と
し（Ｓ１２２）、次いで、現在の操船モードをＸ方向移
動モードに設定し（Ｓ１２３）、終了する。
【０１７９】ステップＳ１２１において、Ｍｉｎ（｜φ
2｜，｜φ2−１８０°｜）が２２．５°より小さくない
場合には、斜行移動制御部６７は、移動方位φ2とＹ軸
とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２７０
°｜）が２２．５°より小さいか否かを判定する（Ｓ１
２４）。
2｜，｜φ2−１８０°｜）が２２．５°より小さくない
場合には、斜行移動制御部６７は、移動方位φ2とＹ軸
とのなす角度Ｍｉｎ（｜φ2−９０°｜，｜φ2−２７０
°｜）が２２．５°より小さいか否かを判定する（Ｓ１
２４）。
【０１８０】ステップＳ１２４において、Ｍｉｎ（｜φ
2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）＜２２．５°の場合
には、斜行移動制御部６７は、まず、全てのウインチユ
ニットＷ１〜Ｗ４を停止させ固定状態とし（Ｓ１２
５）、次いで、現在の操船モードをＹ方向移動モードに
設定し（Ｓ１２６）、終了する。
2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）＜２２．５°の場合
には、斜行移動制御部６７は、まず、全てのウインチユ
ニットＷ１〜Ｗ４を停止させ固定状態とし（Ｓ１２
５）、次いで、現在の操船モードをＹ方向移動モードに
設定し（Ｓ１２６）、終了する。
【０１８１】ステップＳ１２４において、Ｍｉｎ（｜φ
2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）が２２．５°より小
さくない場合には、斜行移動制御部６７は、｜φ2−４
５°｜が２２．５°以下か否かを判定し（Ｓ１２７）、
｜φ2−４５°｜≦２２．５°の場合には、ウィンチユ
ニットＷ２を巻上駆動状態とし、ウインチユニットＷ
１，Ｗ３，Ｗ４を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ１２
８）、終了する。ここで、すでにウインチユニットＷ２
が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ３，Ｗ４が
半ブレーキ繰出状態に設定されていた場合には、斜行移
動制御部６７は、その状態を維持する。これにより、非
自航船１はアンカーＡ２の方向に斜行進行する。
2−９０°｜，｜φ2−２７０°｜）が２２．５°より小
さくない場合には、斜行移動制御部６７は、｜φ2−４
５°｜が２２．５°以下か否かを判定し（Ｓ１２７）、
｜φ2−４５°｜≦２２．５°の場合には、ウィンチユ
ニットＷ２を巻上駆動状態とし、ウインチユニットＷ
１，Ｗ３，Ｗ４を半ブレーキ繰出状態に設定し（Ｓ１２
８）、終了する。ここで、すでにウインチユニットＷ２
が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ１，Ｗ３，Ｗ４が
半ブレーキ繰出状態に設定されていた場合には、斜行移
動制御部６７は、その状態を維持する。これにより、非
自航船１はアンカーＡ２の方向に斜行進行する。
【０１８２】ステップＳ１２７において、｜φ2−４５
°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６７
は、｜φ2−１３５°｜が２２．５°以下か否かを判定
し（Ｓ１２９）、｜φ2−１３５°｜≦２２．５°の場
合には、ウィンチユニットＷ４を巻上駆動状態とし、ウ
インチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ３を半ブレーキ繰出状態
に設定し（Ｓ１３０）、終了する。ここで、すでにウイ
ンチユニットＷ４が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ
１，Ｗ２，Ｗ３が半ブレーキ繰出状態に設定されていた
場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ４の方向に斜
行進行する。
°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６７
は、｜φ2−１３５°｜が２２．５°以下か否かを判定
し（Ｓ１２９）、｜φ2−１３５°｜≦２２．５°の場
合には、ウィンチユニットＷ４を巻上駆動状態とし、ウ
インチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ３を半ブレーキ繰出状態
に設定し（Ｓ１３０）、終了する。ここで、すでにウイ
ンチユニットＷ４が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ
１，Ｗ２，Ｗ３が半ブレーキ繰出状態に設定されていた
場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ４の方向に斜
行進行する。
【０１８３】ステップＳ１２９において、｜φ2−１３
５°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６
７は、｜φ2−２２５°｜が２２．５°以下か否かを判
定し（Ｓ１３１）、｜φ2−２２５°｜≦２２．５°の
場合には、ウィンチユニットＷ３を巻上駆動状態とし、
ウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４を半ブレーキ繰出状
態に設定し（Ｓ１３２）、終了する。ここで、すでにウ
インチユニットＷ３が巻上駆動状態、ウインチユニット
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定されてい
た場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ３の方向に斜
行進行する。
５°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６
７は、｜φ2−２２５°｜が２２．５°以下か否かを判
定し（Ｓ１３１）、｜φ2−２２５°｜≦２２．５°の
場合には、ウィンチユニットＷ３を巻上駆動状態とし、
ウインチユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ４を半ブレーキ繰出状
態に設定し（Ｓ１３２）、終了する。ここで、すでにウ
インチユニットＷ３が巻上駆動状態、ウインチユニット
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定されてい
た場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ３の方向に斜
行進行する。
【０１８４】ステップＳ１３１において、｜φ2−２２
５°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６
７は、ウィンチユニットＷ１を巻上駆動状態とし、ウイ
ンチユニットＷ２，Ｗ３，Ｗ４を半ブレーキ繰出状態に
設定し（Ｓ１３３）、終了する。ここで、すでにウイン
チユニットＷ１が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ
２，Ｗ３，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定されていた
場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ１の方向に斜
行進行する。
５°｜≦２２．５°でない場合には、斜行移動制御部６
７は、ウィンチユニットＷ１を巻上駆動状態とし、ウイ
ンチユニットＷ２，Ｗ３，Ｗ４を半ブレーキ繰出状態に
設定し（Ｓ１３３）、終了する。ここで、すでにウイン
チユニットＷ１が巻上駆動状態、ウインチユニットＷ
２，Ｗ３，Ｗ４が半ブレーキ繰出状態に設定されていた
場合には、斜行移動制御部６７は、その状態を維持す
る。これにより、非自航船１はアンカーＡ１の方向に斜
行進行する。
【０１８５】以上のように、本実施の形態によれば、Ｇ
ＰＳ自動追尾モードにおける目標座標への移動の初期に
おいて、現在の座標に対し目標座標が斜め方向（Ｘ軸又
はＹ軸に対して２２．５°以上傾いた方向）にある場
合、非自航船１を目標座標の方向へ斜行進行させ、非自
航船１の座標と目標座標とのＸ軸方向又はＹ軸方向の偏
差が所定の誤差範囲以内に達した後に、実施の形態１と
同様に、Ｘ方向の移動動作とＹ方向の移動動作とを交互
に行うことで非自航船１の位置を目標とする位置に収斂
させることにより、非自航船１が目標座標に移動される
までの時間を短縮することが可能となる。
ＰＳ自動追尾モードにおける目標座標への移動の初期に
おいて、現在の座標に対し目標座標が斜め方向（Ｘ軸又
はＹ軸に対して２２．５°以上傾いた方向）にある場
合、非自航船１を目標座標の方向へ斜行進行させ、非自
航船１の座標と目標座標とのＸ軸方向又はＹ軸方向の偏
差が所定の誤差範囲以内に達した後に、実施の形態１と
同様に、Ｘ方向の移動動作とＹ方向の移動動作とを交互
に行うことで非自航船１の位置を目標とする位置に収斂
させることにより、非自航船１が目標座標に移動される
までの時間を短縮することが可能となる。
【０１８６】
【発明の効果】以上のように、本発明の非自航船の位置
制御装置によれば、以下のような有利な効果を得ること
ができる。
制御装置によれば、以下のような有利な効果を得ること
ができる。
【０１８７】請求項１に記載の発明によれば、 （１）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に所
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能で非自
航船の移動時の作業性に優れた非自航船の位置制御装置
を提供することができる。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれが生じても即座に元の位置に戻
り、位置決め精度に優れた非自航船の位置制御装置を提
供することができる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能な
非自航船の位置制御装置を提供することができる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能な非自航船の位置制御装置を提供することがで
きる。
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能で非自
航船の移動時の作業性に優れた非自航船の位置制御装置
を提供することができる。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれが生じても即座に元の位置に戻
り、位置決め精度に優れた非自航船の位置制御装置を提
供することができる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能な
非自航船の位置制御装置を提供することができる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能な非自航船の位置制御装置を提供することがで
きる。
【０１８８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動を可能とす
る非自航船の位置制御装置を提供することができる。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能な
非自航船の位置制御装置を提供することができる。
の効果に加え、 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる外力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動を可能とす
る非自航船の位置制御装置を提供することができる。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能な
非自航船の位置制御装置を提供することができる。
【０１８９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２の効果に加え、 （１）油圧モータの回転速度の段階制御や無段階制御が
自在に可能であり、ウインチユニットの巻上速度の微妙
な調節を容易に行うことが可能な非自航船の位置制御装
置を提供することができる。
又は２の効果に加え、 （１）油圧モータの回転速度の段階制御や無段階制御が
自在に可能であり、ウインチユニットの巻上速度の微妙
な調節を容易に行うことが可能な非自航船の位置制御装
置を提供することができる。
【０１９０】また、本発明の非自航船の位置制御方法に
よれば、以下のような有利な効果を得ることができる。
よれば、以下のような有利な効果を得ることができる。
【０１９１】請求項４に記載の発明によれば、 （１）オペレータが目標位置を指定するのみで容易に所
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能で非自
航船の移動時の作業性に優れた非自航船の位置制御方法
を提供することができる。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれが生じることがなく、位置決め
精度に優れた非自航船の位置制御方法を提供することが
できる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能な
非自航船の位置制御方法を提供することができる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能な非自航船の位置制御方法を提供することがで
きる。
定の目標位置に非自航船を移動させることが可能で非自
航船の移動時の作業性に優れた非自航船の位置制御方法
を提供することができる。 （２）各アンカーの位置ずれ及び水深の相違による位置
ずれ、潮流や風等により非自航船に加わる偶力等による
位置ずれ、ワイヤの中央部付近が潮流の下流方向に流さ
れることによる位置ずれが生じることがなく、位置決め
精度に優れた非自航船の位置制御方法を提供することが
できる。 （３）非自航船が目標とする位置に移動した後も、継続
して非自航船の自動位置制御を継続することで、作業中
に何らかの理由で非自航船の位置ずれが生じた場合に
も、即座にもとの目標とする位置に戻ることができ、非
自航船を常に目標位置に正確に移動させることが可能な
非自航船の位置制御方法を提供することができる。 （４）ＧＰＳ受信機により検出される非自航船の経緯座
標に基づき非自航船の位置制御を行うため、海洋作業の
ように、作業海域の周囲に非自航船の位置の基準となる
目標物が存在しない場合にも、非自航船の正確な位置制
御が可能な非自航船の位置制御方法を提供することがで
きる。
【０１９２】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
の効果に加え、 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる偶力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動を可能とす
る非自航船の位置制御方法を提供することができる。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能な
非自航船の位置制御方法を提供することができる。
の効果に加え、 （１）潮流や風などによる非自航船に加わる偶力等によ
り非自航船が回転し目標方位φTからはずれた場合でも
目標方位φTに戻るように制御されるため、非自航船の
回転が防止され、非自航船のより正確な移動を可能とす
る非自航船の位置制御方法を提供することができる。 （２）潮流の速い作業海域での作業や風の強い天候時で
の作業などの場合でも、非自航船の正確な移動が可能な
非自航船の位置制御方法を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態１における非自航船を作業
位置に停泊させた状態を示す模式図
位置に停泊させた状態を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１における非自航船の位置
制御装置の全体構成を示す模式図
制御装置の全体構成を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１における非自航船の位置
制御装置を示すブロック図
制御装置を示すブロック図
【図４】図３の主制御部の機能構成を示すブロック図
【図５】図３の携帯操作盤の構成を表すブロック図
【図６】非自航船の作業海域へ曳航するための位置決め
動作の工程を表すフローチャート
動作の工程を表すフローチャート
【図７】実施の形態１の非自航船の手動連動運転モード
における位置制御動作を示すフローチャート
における位置制御動作を示すフローチャート
【図８】実施の形態１の非自航船のＧＰＳ自動追尾モー
ドにおける位置制御動作を示すフローチャート
ドにおける位置制御動作を示すフローチャート
【図９】実施の形態１の非自航船のＧＰＳ自動追尾モー
ドにおける位置制御動作を示すフローチャート
ドにおける位置制御動作を示すフローチャート
【図１０】Ｘ方向移動動作を表すフローチャート
【図１１】Ｙ方向移動動作を表すフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態２における非自航船の位
置制御装置の主制御部の機能構成を示すブロック図
置制御装置の主制御部の機能構成を示すブロック図
【図１３】実施の形態２の非自航船のＧＰＳ自動追尾モ
ードにおける位置制御動作を示すフローチャート
ードにおける位置制御動作を示すフローチャート
【図１４】斜行移動動作を表すフローチャート
【図１５】（ａ）非自航船とそれ海底に係留するアンカ
ーとの位置関係を示す図 （ｂ）図１５（ａ）のワイヤＰ1Ａ1に沿った垂直断面を
表す図
ーとの位置関係を示す図 （ｂ）図１５（ａ）のワイヤＰ1Ａ1に沿った垂直断面を
表す図
【図１６】移動前と移動後との非自航船の位置の関係は
を表す図
を表す図
１ 非自航船 Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ アンカー Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ ワイヤ １０，１１，１２，１３ 回転シーブ Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ ウインチユニット １８，１９，２０，２１ ドラム ２２ 駆動制御装置 ２３ａ 絶対方位検出装置 ２３ｂ ＧＰＳ受信機 ２４ 制御盤 ２５ 携帯操作盤 ２５ａ 通信線 ２６ タッチパネル ２８ 主制御部 ２８ａ 通信線 ２９，３０，３１，３２ ウインチ駆動制御部 ３３ 通信インタフェース部 ３６ Ｐ／Ｓ変換部 ３７ 油圧モータ ３７ａ 油圧ポンプ ３８ クラッチ ３９ ブレーキ ４０ 油圧モータ切替弁 ４１ ハンドル ４２ 循環制御モータ ４３ 伝達部 ４４ ロータリーエンコーダ ４５ クラッチ空圧回路 ４６ ブレーキ空圧回路 ４７ スリーシーブ ４８ 副制御部 ４９ モータ駆動部 ５０ クラッチ駆動部 ５１ ブレーキ駆動部 ５２ 通信インタフェース部 ５３ 現在位置計算部 ５４ Ｘ方向ずれ量算出部 ５５ Ｙ方向ずれ量算出部 ５６ Ｘ方向移動制御部 ５７ Ｙ方向移動制御部 ５８ 位置決め制御部 ５９ 現在方位算出部 ６０ 方位ずれ量算出部 ６１ 運転モード判定部 ６２ 単独運転スイッチ ６３ 手動連動運転スイッチ ６４ 通信インタフェース部 ６５ 単独運転指示部 ６６ 手動連動運転指示部 ６７ 斜行移動制御部 ２５ａ 通信線 １００ 制御盤 １０１ 非自航船位置測定器 １０２ アンカー位置測定器 １０３ ウインチ電動機駆動制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 水底に投錨された複数のアンカーの各々
に繋がれたワイヤの巻上及び繰出を行う複数のウインチ
ユニットを具備した非自航船の位置制御を行う非自航船
の位置制御装置であって、地球の上空の静止軌道上を周
回する複数個のＧＰＳ人工衛星から発信される電波に基
づき前記非自航船の座標を検出するＧＰＳ受信機と、作
業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して前記ＧＰＳ受信機の検出す
る前記非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）と前記非自航船の移
動先の位置座標である目標座標（ＸT，ＹT）とのＸ方向
のずれ量を算出するＸ方向ずれ量検出部と、前記作業座
標系（Ｘ，Ｙ）に対して前記非自航船の座標（Ｘ1，
Ｙ1）と前記目標座標（ＸT，ＹT）とのＹ方向のずれ量
を算出するＹ方向ずれ量検出部と、前記Ｘ方向のずれ量
が許容誤差より大きい場合、前記Ｘ方向のずれ量が許容
誤差以内となるまで前記非自航船をＸ方向に移動させる
ように前記ウインチユニットを駆動制御するＸ方向移動
制御部と、前記Ｙ方向のずれ量が許容誤差より大きい場
合、前記Ｙ方向のずれ量が許容誤差以内となるまで前記
非自航船をＹ方向に移動させるように前記ウインチユニ
ットを駆動制御するＹ方向移動制御部と、前記Ｘ方向の
ずれ量及び前記Ｙ方向のずれ量が共に前記許容誤差以内
に収斂するまで前記Ｘ方向移動制御部及び前記Ｙ方向移
動制御部を交互に動作させる制御を行う位置決め制御部
と、を備えたことを特徴とする非自航船の位置制御装
置。 - 【請求項２】 前記非自航船の絶対方位φを検出する絶
対方位検出装置と、前記絶対方位検出装置の検出する前
記非自航船の方位φ1と目標とする前記非自航船の方位
である目標方位φTとの方位ずれ量を算出する方位ずれ
量算出部と、を備え、前記Ｘ方向移動制御部は、前記方
位ずれ量が許容誤差より大きい場合、前記非自航船の方
位が前記目標方位に近づくように前記ウインチユニット
の巻上速度を調節する制御を行い、前記Ｙ方向移動制御
部は、前記方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、前記
非自航船の方位が前記目標方位に近づくように前記ウイ
ンチユニットの巻上速度を調節する制御を行うことを特
徴とする請求項１に記載の非自航船の位置制御装置。 - 【請求項３】 前記ウインチユニットは、前記ワイヤが
巻回され回転自在に配設されたドラムと、前記ドラムを
回転駆動する油圧モータと、前記油圧モータに循環させ
る作動油の循環方向及び循環流量を制御する油圧モータ
切替弁と、前記油圧モータ切替弁の弁軸を回転駆動する
循環制御モータと、を備え、前記Ｘ方向移動制御部及び
前記Ｙ方向移動制御部は、前記各ウインチユニットの前
記循環制御モータの回転角を制御することにより前記ウ
インチユニットの巻上速度を調節する制御を行うことを
特徴とする請求項１又は２に記載の非自航船の位置制御
装置。 - 【請求項４】 水底に投錨された複数のアンカーの各々
に繋がれたワイヤの巻上及び繰出を行う複数のウインチ
ユニットを具備した非自航船の位置制御を行う非自航船
の位置制御方法であって、地球の上空の静止軌道上を周
回する複数個のＧＰＳ人工衛星から発信される電波に基
づきＧＰＳ受信機により前記非自航船の座標を検出する
位置検出過程と、作業座標系（Ｘ，Ｙ）に対して前記Ｇ
ＰＳ受信機の検出する前記非自航船の座標（Ｘ1，Ｙ1）
と前記非自航船の移動先の位置座標である目標座標（Ｘ
T，ＹT）とのＸ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量を算出
する目標ずれ量算出過程と、前記Ｘ方向のずれ量が許容
誤差より大きい場合、前記Ｘ方向のずれ量が許容誤差範
囲以内となるまで前記ウインチユニットによるワイヤの
巻上又は繰出により前記非自航船をＸ方向に移動させる
Ｘ方向移動動作と、前記Ｙ方向のずれ量が許容誤差より
大きい場合、前記Ｙ方向のずれ量が許容誤差範囲以内と
なるまで前記ウインチユニットによるワイヤの巻上又は
繰出により前記非自航船をＹ方向に移動させるＹ方向移
動動作と、を交互に行うことにより、前記Ｘ方向のずれ
量及び前記Ｙ方向のずれ量が共に前記許容誤差範囲以内
に収斂させる位置決め過程と、を備えたことを特徴とす
る非自航船の位置制御方法。 - 【請求項５】 前記非自航船の絶対方位φを検出する絶
対方位検出過程と、前記絶対方位検出過程において検出
される前記非自航船の方位φ1と目標とする前記非自航
船の方位である目標方位φTとの方位ずれ量を算出する
方位ずれ量算出過程と、を備え、前記位置決め過程にお
いて、前記方位ずれ量が許容誤差より大きい場合、前記
非自航船の方位が前記目標方位に近づくように前記各ウ
インチユニットの巻上速度を調節することを特徴とする
請求項４に記載の非自航船の位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11231872A JP2001055190A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 非自航船の位置制御装置及びその位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11231872A JP2001055190A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 非自航船の位置制御装置及びその位置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001055190A true JP2001055190A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16930355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11231872A Ceased JP2001055190A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 非自航船の位置制御装置及びその位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001055190A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107867655A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-04-03 | 上海振华重工(集团)股份有限公司 | 一种移动式液压重型移船定位绞车系统 |
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| WO2018093071A1 (ko) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 한국해양과학기술원 | 해상부유체의 계류시 뒤틀림을 능동적으로 방지하는 장치 |
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