JP2018103950A - 船舶の自動操縦システム、船舶、及び船舶の自動操縦方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】仮想追尾対象体2vの仮想コースL2vを仮想座標平面上に設け、この仮想コースL2vに対しての図形的な第1条件を満たす仮想移動地点Pivを設定し、追尾対象体2の位置Ppを検出して、仮想座標平面上に仮想追尾対象体2vの仮想位置Ppvを描き、仮想位置Ppvが仮想コースL2vに対しての図形的な第2条件を満たすときを移動開始時点tiとし、この移動開始時点tiとなったときに移動許可信号の入力を得て若しくは移動許可信号の入力を得ることなく、仮想移動地点Pivに対応する実際の移動地点Piに向かって自船1を移動する自動操船を行う。
【選択図】図1
Description
また、仮想座標平面としては、操作パネル面上や数値計算用の面等の実際の地形図と相似関係にある地形図面等の目視できる図形が好ましいが、必ずしも、目視できるものでなくて、計算上で同じ操作や算出ができれば、目視できる図形を伴っていなくてもよい。その意味でここでは「仮想座標平面」という言い方を採用している。
2 追尾対象体
2v 仮想追尾対象体
10 船舶の自動操縦システム
20 図形追跡自動操船手段
21 コース設定手段
22 移動地点設定手段
23 移動開始時点算出手段
23a クロス判定手段
23b チェック領域判定手段
23c グリッド判定手段
24 自動操船手段
25 移動待機手段
26 定位置保持手段
27 終了判定手段
28A コース逸脱警報手段
28B チェック領域逸脱警報手段
29 移動地点設定手段
30 操縦制御装置
31a 左舷側推進器
31b 左舷側舵
31 左舷側推進システム(推進システム)
32a 右舷側推進器
32b 右舷側舵
32 右舷側推進システム(推進システム)
40 入力装置
41 移動情報入力部
42 旋回情報入力部
α 真方位
β 相対方位
θ 針路
Dv 仮想離間距離
L2 追尾対象体の運用コース
L2v 仮想コース
Pp 追尾対象体の位置
Ppv 仮想追尾対象体の仮想位置
Claims (12)
- 追尾対象体の動きに従って自船を自動操船する船舶の自動操縦システムにおいて、
前記追尾対象体を運用するコースに対応する仮想追尾対象体の仮想コースを前記仮想座標平面上に設けるコース設定手段と、
予め設定された前記仮想コースに対しての図形的な第1条件を満たす仮想移動地点を設定する移動地点設定手段と、
前記追尾対象体の位置を検出して、前記仮想座標平面上に前記仮想追尾対象体の仮想位置を描き、前記仮想位置が予め設定された前記仮想コースに対しての図形的な第2条件を満たすときを移動開始時点とする移動開始時点算出手段と、
この移動開始時点となったときに移動許可信号の入力を得て若しくは移動許可信号の入力を得ることなく、前記仮想移動地点に対応する実際の移動地点に向かって自船を移動する自動操船を行う自動操船手段を有する図形追跡自動操船手段を備えて構成されていることを特徴とする船舶の自動操縦システム。 - 前記移動開始時点算出手段が、前記仮想座標平面上において、前記仮想コースに直交若しくは斜交する仮想クロスラインと、この仮想クロスラインを横切る横切り方向を設定し、
前記仮想追尾対象体が前記仮想クロスラインを前記横切り方向に横切った時点を前記移動開始時点とするクロス判定手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1に記載の船舶の自動操縦システム。 - 前記移動開始時点算出手段が、前記追尾対象体を運用するコースに対応する仮想追尾対象体の仮想コースを前記仮想座標平面上に設けて、この仮想コース上に予めチェック領域を設けて、
仮想追尾対象体が前記チェック領域を通過した時点を前記移動開始時点とするチェック領域判定手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の船舶の自動操縦システム。 - 前記移動開始時点算出手段が、前記仮想座標平面上において、予め等間隔のラインを設定して、前記ラインで囲まれたマス目を設けると共に、前記仮想コース上を進む前記仮想追尾対象体が通過するマス目の数を積算した積算数が予め設定された設定数に達した時点を前記移動開始時点とするグリッド判定手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 前記図形追跡自動操船手段が、前記移動開始時点になったときに、自船の移動を促す移動通報を発生し、移動許可信号の入力を得てから前記仮想移動地点に対応する実際の移動地点に向かって自船を移動し、移動許可信号の入力を得るまでは、自船の移動を開始しない制御をする移動待機手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 前記図形追跡自動操船手段が、自船を前記仮想移動地点に対応する実際の移動地点に移動してから、次の前記移動開始時点になるまで、自船を予め設定される定位置領域内に位置保持する定位置保持制御を行う定位置保持手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 上記の船舶の自動操縦システムにおいて、前記図形追跡自動操船手段が、前記仮想コースの終点において、仮想終了判定領域を設けて、この仮想終了判定領域に前記仮想追尾対象体の前記仮想位置が入ったときに、制御を終了する終了判定手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 前記図形追跡自動操船手段が、前記仮想コースの周囲にコース運用領域を設けて、このコース運用領域から前記仮想追尾対象体の前記仮想位置が逸脱した場合に、コース逸脱警報を発生するコース逸脱警報手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 前記図形追跡自動操船手段が、前記仮想コースの上にチェック領域を設けて、このチェック領域を逸脱して航行した場合に、チェック領域逸脱警報を発生するチェック領域逸脱警報手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 前記仮想コースの最初の移動開始時点に対応する仮想追尾対象体の仮想移動開始位置に対して入力された自船の仮想入力位置と、真方位、相対方位若しくは針路を用いて、前記仮想移動開始位置と前記仮想入力位置との間の仮想離間距離を算出し、これらの入力値と算出値を用いて、自船の設定真方位、設定相対方位若しくは針路、設定仮想離間距離と、2番目以降の移動開始時点に対応する自船の仮想入力位置を設定する移動地点設定手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システム。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の船舶の自動操縦システムを備えていることを特徴とする船舶。
- 追尾対象体の動きに従って自船を自動操船する船舶の自動操縦方法において、
前記追尾対象体を運用するコースに対応する仮想追尾対象体の仮想コースを前記仮想座標平面上に設けて、予め設定された前記仮想コースに対しての図形的な第1条件を満たす仮想移動地点を算出する設定ステップと、
前記追尾対象体の位置を検出して、前記仮想座標平面上に前記仮想追尾対象体の仮想位置を描く仮想位置表示ステップと、
前記仮想位置が予め設定された前記仮想コースに対しての図形的な第2条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記図形的な第2条件を満たす場合に、移動許可信号の入力を得て若しくは移動許可信号の入力を得ることなく、前記仮想移動地点に対応する実際の移動地点に向かって自船を移動するステップとを含むことを特徴とする船舶の自動操縦方法。
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