JP2019510679A - Tugboat with overturn sunken protection system - Google Patents

Tugboat with overturn sunken protection system Download PDF

Info

Publication number
JP2019510679A
JP2019510679A JP2018551945A JP2018551945A JP2019510679A JP 2019510679 A JP2019510679 A JP 2019510679A JP 2018551945 A JP2018551945 A JP 2018551945A JP 2018551945 A JP2018551945 A JP 2018551945A JP 2019510679 A JP2019510679 A JP 2019510679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tugboat
control unit
thrust
tug
electronic 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
JP2018551945A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6986027B2 (en
JP2019510679A5 (en
Inventor
バングスランド,トーマス
Original Assignee
エー・ピー・モラー−マースク エー/エス
エー・ピー・モラー−マースク エー/エス
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 エー・ピー・モラー−マースク エー/エス, エー・ピー・モラー−マースク エー/エス filed Critical エー・ピー・モラー−マースク エー/エス
Publication of JP2019510679A publication Critical patent/JP2019510679A/en
Publication of JP2019510679A5 publication Critical patent/JP2019510679A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6986027B2 publication Critical patent/JP6986027B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/66Tugs
    • B63B35/68Tugs for towing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels

Abstract

船舶の操縦を支援するためのタグボート。タグボートは、推力の制御可能な方向を有する1つまたは複数の推進器を駆動するエンジンと、被支援船舶とタグボートとの間の引張接続を確立するための曳航索と、曳航索がタグボートに及ぼす引張力の大きさおよび方向を検知するように構成された第1のセンサ装置と、タグボートの向きを検知するように構成された第2のセンサ装置と、第1のセンサ装置からの信号を受信し、第2のセンサ装置からの信号を受信するコントローラとを備える。コントローラには、1つまたは複数の推進器によって生成された推力の大きさおよび方向が伝えられ、コントローラは、検知された推力の大きさならびに方向、検知された引張力の大きさならびに方向、および検知された前記タグボートの向きに基づいて、安全閾値を超えたかどうかを判断するように構成される。
【選択図】図10
Tugboat to help maneuver the ship. The tugboat has an engine driving one or more propulsors with controllable direction of thrust, a towline to establish a tension connection between the supported vessel and the tugboat, and the towline to the tugboat A first sensor device configured to detect magnitude and direction of a tensile force, a second sensor device configured to detect an orientation of the tug boat, and a signal from the first sensor device And a controller for receiving a signal from the second sensor device. The controller is informed of the magnitude and direction of thrust generated by the one or more propulsors, and the controller determines the magnitude and direction of the sensed thrust, the magnitude and direction of the sensed tensile force, and It is configured to determine whether a safety threshold has been exceeded based on the detected orientation of the tugboat.
[Selected figure] Figure 10

Description

本開示は、船舶の操縦を支援するためのタグボートに関する。   The present disclosure relates to a tugboat for assisting in the maneuvering of a ship.

例えば、入港、接岸、離岸、および出港する貨物船のような船舶を支援するための支援操作は、従来方式では、0〜8人の熟練船員のような多数の他の乗組員によって支援される船長によって操作される有人タグボートによって行われる。船舶は、一般的には、港湾環境の制約内では、自力で操縦することができないので、この支援が必要である。1隻または複数隻のタグボートは、タグボート上のウィンチを船舶上のキャプスタンまたはボラードに接続する曳航索を使用して船舶を曳航するのに使用される。船舶上の接続点は、船尾の近くまたは船首の近くに位置し得るが、船尾と船首との間のどの場所にも位置し得る。さらに、1隻または複数隻のタグボートは、必要に応じて、船舶を押すのに使用され得る。この点に関して、タグボートの船首は、支援すべき船舶(以降、「被支援船舶」と呼ぶ)の船体上のストロングポイント(押し位置)に係合する。通常、船体上のストロングポイントには、タグボートの乗組員がストロングポイントの位置を識別することができるように、大きな文字TUGが印されている。   For example, support operations to support vessels, such as cargo ships entering, leaving, berthing and leaving, are conventionally supported by a large number of other crew members, such as 0-8 skilled crew members. It is done by a manned tugboat operated by the master. This support is necessary because ships generally can not maneuver on their own within the constraints of the harbor environment. One or more tugboats are used to tow the vessel using a towline connecting the winch on the tugboat to a capstan or bollard on the vessel. The connection point on the ship may be located near the stern or near the bow, but may be located anywhere between the stern and the bow. In addition, one or more tugboats may be used to push the vessel, if desired. In this regard, the bow of the tugboat engages a strong point (pushing position) on the hull of the vessel to be supported (hereinafter referred to as "supported vessel"). Usually, strong points on the hull are marked with a large letter TUG so that the tug crew can identify the position of the strong points.

一般に、タグボートは、水空間、港湾、入り江、可航水路、湖、および河川において運航するボートであり、タグボートの目的は、タグボートのエンジンおよび推進器を使用して、タグボートから曳航/支援すべき船舶に力学的エネルギーを伝達することである。タグボートは、強力なディーゼル電気駆動装置またはディーゼル駆動装置を装備することによりタグボートの作業に適応され、大きな引張力/押す力(ボラードプル)を発生させるために、極めて高い出力対トン数比を有する。   Generally, a tugboat is a boat operating in water space, harbor, cove, navigable waterways, lakes, and rivers, and the purpose of the tugboat should be towing / support from the tugboat using tugboat engines and propulsors To transfer mechanical energy to ships. The tugboat is adapted to the tugboat operation by equipping it with a powerful diesel electric drive or diesel drive and has a very high ratio of power to ton to generate a large pull / push force.

タグボートの出力は、一般的には、エンジンの馬力およびタグボートの総ボラードプルで表される。コンテナ船等を曳航するために使用される2000年代〜2010年代の最大商業港タグボートは、約60〜65トンのボラードプルを有するものであった。これは、「標準」タグボートより15トン大きいと考えられる。   The output of a tugboat is generally expressed as the horsepower of the engine and the total bollard pull of the tugboat. The largest commercial port tugboats of the 2000s-2010s used to tow container ships etc. had bollard pulls of about 60-65 tons. This is considered to be 15 tons larger than the "standard" tugboat.

タグボートは、非常に操縦しやすく、操縦性および安全性を向上させるために様々な推進システムが開発されてきた。ほとんどのタグボートは、プロペラ駆動型である。kW/hp当たりの推進力を増すために、コルトノズルが追加されている。ノズルラダーを使用すると、従来のラダーを使用する必要がなくなる。タグボートには、一般的には、いわゆるZドライブまたは(アジマススラスタ)が設けられており、これは、360°回転することができるポッドであり、推力方向の急速な変化を可能にする。   Tugboats are very maneuverable and various propulsion systems have been developed to improve maneuverability and safety. Most tugs are propeller driven. Colt nozzles are added to increase the thrust per kW / hp. Using a nozzle ladder eliminates the need for using a conventional ladder. The tugboat is generally provided with a so-called Z-drive or (azimuth thruster), which is a pod that can be rotated 360 ° and allows rapid changes in thrust direction.

追加として、または代替として、タグボートには、専用舶用推進システムであるサイクロイドドライブとしても周知のフォイト・シュナイダー・プロペラ(VSP)が設けられている。VSPは、非常に操縦しやすく、ほとんど瞬時に推力の方向を変えることができる。VSPは、タグボートで広く使用されている。垂直ブレード(水中翼の形状)の円形配列は、垂直軸を中心として回転する円板から、ボートの底の外に突出している。各々のブレードは、垂直軸を中心として回転し得る。内歯車は、円板の回転と同期してブレードの迎え角を変化させるので、各々のブレードは、ヘリコプタのコレクティブピッチコントロールおよび周期と非常に似た形で、任意の方向に推力を生成し得る。   Additionally or alternatively, the tug boat is provided with a Voith Schneider propeller (VSP), also known as a cycloid drive, which is a dedicated marine propulsion system. The VSP is very easy to maneuver and can change the direction of thrust almost instantaneously. VSP is widely used in tugboats. A circular array of vertical blades (in the form of hydrofoil) projects out of the bottom of the boat from a disc rotating about a vertical axis. Each blade may rotate about a vertical axis. The internal gear changes the angle of attack of the blades in synchronization with the rotation of the disc so that each blade can generate thrust in any direction, much like the collective pitch control and period of the helicopter .

タグボート運航、すなわち、船舶支援操作の運用コストは、乗組員に対する費用が大きな割合を占める。したがって、タグボート操作の費用を低減することが求められる。   The operating costs of tugboat operations, ie, ship support operations, are a large percentage of the cost to the crew. Therefore, there is a need to reduce the cost of tug boat operations.

タグボートは、現状では、引張力および推力の不注意な組み合わせにより転覆または沈没する可能性がある。このような状況は、通常は、経験豊富な船長によって回避されるが、乗組員が対応策をとることができない場合、またはタグボートが無人ボートである場合は、このような状況における保護を強化する必要がある。   A tugboat can currently overturn or sink due to an inadvertent combination of tension and thrust. Such situations are usually avoided by experienced captains, but if the crew is unable to take action, or if the tugboat is an unmanned boat, enhance protection in such situations There is a need.

本発明の目的は、上記の問題を克服する、または少なくとも低減するシステムを提供することである。   It is an object of the present invention to provide a system which overcomes or at least reduces the above problems.

上述の目的および他の目的は、独立請求項の特徴によって達成される。さらなる実装形態は、従属請求項、説明および図面から明らかである。   The above and other objects are achieved by the features of the independent claims. Further implementations are evident from the dependent claims, the description and the drawings.

第1の態様によれば、船舶の操縦を支援するためのタグボートであって、推力の制御可能な方向を有する1つまたは複数の推進器を駆動するエンジンと、被支援船舶とタグボートとの間の引張接続を確立するための曳航索と、曳航索がタグボートに及ぼす引張力の大きさおよび方向を検知するように構成された第1のセンサ装置と、タグボートの向きを検知するように構成された第2のセンサ装置と、第1のセンサ装置からの信号を受信し、第2のセンサ装置からの信号を受信するコントローラとを備え、コントローラには、1つまたは複数の推進器によって生成された推力の大きさおよび方向が伝えられ、コントローラは、検知された推力の大きさならびに方向、検知された引張力の大きさならびに方向、および検知されたタグボートの向きに基づいて、安全閾値を超えたかどうかを判断するように構成される、タグボートが提供される。   According to a first aspect, a tugboat for assisting the maneuvering of a ship, wherein an engine for driving one or more propulsors having controllable directions of thrust, a supported ship and the tugboat And a first sensor device configured to detect the magnitude and direction of a tensile force exerted on the tug boat by the tow cord for establishing a tensile connection of the tug boat, and to detect the direction of the tug boat And a controller for receiving signals from the first sensor device and for receiving signals from the second sensor device, the controller being generated by one or more propulsors The magnitude and direction of the thrust are transmitted, and the controller determines the magnitude and direction of the sensed thrust, the magnitude and direction of the sensed tensile force, and the orientation of the sensed tug boat. Based on configured to determine whether or exceeds a safe threshold, tugs are provided.

タグボートに作用する力およびタグボートの向きが伝えられるコントローラをタグボートに配設することによって、例えば、曳航索の過剰な力によるタグボートの転覆および/または沈没を防止する自動システムを形成することができる。   By providing the tugboat with a controller that is informed of the force acting on the tugboat and the orientation of the tugboat, for example, an automatic system can be formed that prevents the tugboat from overturning and / or sinking due to the excess power of the towing rope.

第1の態様の第1の可能な実施形態では、タグボートが安全閾値を超えているとコントローラが判断した場合に、コントローラは、推力の大きさを低減し、および/または推力の方向を変更するように構成される。   In a first possible embodiment of the first aspect, the controller reduces the magnitude of thrust and / or changes the direction of thrust if the controller determines that the tugboat has exceeded the safety threshold. Configured as.

第1の態様の第2の可能な実施形態ではタグボートには、コントローラからのコマンドに応答して、タグボートを曳航索から切り離す装置が設けられ、該装置は、好ましくは、曳航索を切断する器具を備える。   In a second possible embodiment of the first aspect the tugboat is provided with a device for separating the tugboat from the tow rope in response to a command from the controller, which preferably comprises an instrument for cutting the tow rope Equipped with

第1の態様の第3の可能な実施形態では、タグボートが安全閾値を超えているとコントローラが判断した場合に、コントローラは、曳航索を切断するように構成される。   In a third possible embodiment of the first aspect the controller is configured to cut the tow line if the controller determines that the tugboat has exceeded the safety threshold.

第1の態様の第4の可能な実施形態では、第1の安全閾値ならびに第2の安全閾値はタグボートが転覆するリスクであり、および/または第1の安全閾値ならびに第2の安全閾値はタグボートが沈没するリスクである。   In a fourth possible embodiment of the first aspect, the first safety threshold as well as the second safety threshold is a risk of the tugboat to overturn, and / or the first safety threshold and the second safety threshold are tugboats. Is the risk of sinking.

第1の態様の第5の可能な実施形態では、コントローラは、タグボートの挙動をシミュレートするコンピュータモデルに基づいて、タグボートが転覆または沈没するリスクを判断するように構成される。   In a fifth possible embodiment of the first aspect the controller is configured to determine the risk of the tugboat to overturn or sink based on a computer model simulating the behavior of the tugboat.

第1の態様の第6の可能な実施形態では、タグボートは、自律動作タグボート、無人タグボート、および/または被遠隔制御タグボートである。   In a sixth possible embodiment of the first aspect the tugboat is an autonomously operating tugboat, an unmanned tugboat and / or a remotely controlled tugboat.

第1の態様の第7の可能な実施形態では、コントローラには、前記タグボートの数学モデルが設けられる。   In a seventh possible embodiment of the first aspect the controller is provided with a mathematical model of said tugboat.

第2の態様によれば、タグボートを操作する方法であって、タグボートの推進器によって生成された推力の大きさおよび方向を決定することと、曳航索によってタグボートに加えられる引張力の大きさおよび方向を決定することと、タグボートの向きを決定することと、推力の大きさならびに方向、引張力の大きさならびに方向、およびタグボートの向きの組み合わせが安全閾値を超えているかどうかを判断することとを含む、方法が提供される。   According to a second aspect, a method of operating a tugboat comprising: determining the magnitude and direction of thrust generated by a tugboat propulsor; Determining the direction, determining the direction of the tugboat, and determining whether the combination of the magnitude and direction of the thrust, the magnitude and direction of the tensile force, and the orientation of the tugboat exceeds a safety threshold. Methods are provided.

第2の態様の第1の可能な実施形態では、該方法は、タグボートが安全閾値を超えないように、推力の大きさおよび/または方向を調整することをさらに含む。   In a first possible embodiment of the second aspect, the method further comprises adjusting the magnitude and / or direction of the thrust such that the tugboat does not exceed the safety threshold.

第2の態様の第1の可能な実施形態では、該方法は、タグボートが安全閾値を超えたときに、推力の大きさおよび/または方向を調整することをさらに含む。   In a first possible embodiment of the second aspect, the method further comprises adjusting the magnitude and / or direction of thrust when the tugboat exceeds a safety threshold.

本発明の上記の態様および他の態様は、以下に説明する実施形態から明らかになるであろう。   The above aspects and other aspects of the present invention will be apparent from the embodiments described below.

本開示の以下の詳細な説明部分において、図面に示された実施形態例を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。   In the following detailed description of the present disclosure, the invention will be described in more detail with reference to the example embodiments shown in the drawings.

支援操作の間の被支援船舶および複数のタグボートの側面図である。FIG. 7 is a side view of a supported vessel and a plurality of tug boats during a support maneuver. 支援操作の間の図1の被支援船舶および複数のタグボートの上面図であり、1隻の追加のタグボートが被支援船舶の横側に位置する状態を示した図である。FIG. 2A is a top view of the vessel and multiple tugboats of FIG. 1 during support operations, with one additional tugboat positioned to the side of the vessel. 支援操作の間の図1の被支援船舶および複数のタグボートの上面図であり、2隻の追加のタグボートが被支援船舶の横側に位置する状態を示した図である。FIG. 2A is a top view of the vessel and multiple tugboats of FIG. 1 during support operations, with two additional tugboats positioned laterally of the vessel. システム内にパイロット用の遠隔制御ユニット、制御センター用の遠隔制御ユニットおよび各々のタグボート用の制御ユニットを有するシステムの系統図である。FIG. 2 is a system diagram of a system having in the system a remote control unit for pilots, a remote control unit for control centers and a control unit for each tug boat. クレーンアームが休止位置にあるタグボートの側面図である。FIG. 5 is a side view of the tug boat with the crane arm in a rest position. 曳航索を保持する上昇位置にある図5のタグボートの側面図である。FIG. 6 is a side view of the tug boat of FIG. 5 in a raised position holding a tow rope. クレーンが休止位置にある図5のタグボートの上面図である。FIG. 6 is a top view of the tug boat of FIG. 5 with the crane in a rest position. 図5のタグボートの正面図である。It is a front view of the tugboat of FIG. クレーンが受取人に曳航索を渡す動作位置にある図5のタグボートの上面図である。FIG. 6 is a top view of the tug boat of FIG. 5 in an operating position in which the crane delivers a tow rope to the recipient. 図5のタグボートの操作を制御するためのシステムのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a system for controlling the operation of the tug boat of FIG. 5; 把持具の第1の実施形態の側面図である。It is a side view of 1st Embodiment of a holding | gripping tool. 図11の把持具の別の側面図である。FIG. 12 is another side view of the gripper of FIG. 11; 把持具の第2の実施形態の側面図である。It is a side view of 2nd embodiment of a holding | gripping tool. 図13の把持具の別の側面図である。FIG. 14 is another side view of the gripper of FIG. 13; 堅硬なアイスプライスを有する曳航索の上面図である。FIG. 5 is a top view of a tow with a stiff eye splice. 柔軟なアイスプライスを有する曳航索の上面図である。FIG. 5 is a top view of a tow with a flexible eye splice. クレーンアーム用の支持部を有するガイドビットの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a guide bit having a support for a crane arm. 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 図5のタグボートを操作する方法を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method of operating the tag boat of FIG. 5; 制御センターのブロック図である。It is a block diagram of a control center. 図26の制御センターの上面図である。It is a top view of the control center of FIG. パイロット用の携帯型制御ユニットの上面図である。FIG. 5 is a top view of a pilot portable control unit. 図28の携帯型制御ユニットのブロック図である。FIG. 29 is a block diagram of the portable control unit of FIG. 28. 図28の携帯型制御ユニットのタッチスクリーンのスクリーンショットである。FIG. 29 is a screen shot of a touch screen of the portable control unit of FIG. 28. FIG. 図28の携帯型制御ユニットのタッチスクリーンのスクリーンショットである。FIG. 29 is a screen shot of a touch screen of the portable control unit of FIG. 28. FIG. 電気接続部が短いクレーンを有するボートの上面図である。FIG. 1 is a top view of a boat having a crane with short electrical connections. 衝突防止を示すチャートである。It is a chart which shows collision prevention.

図1は、支援操作の間の被支援船舶1および複数のタグボート2の側面図である。図2は、同じ船舶1または別の船舶1であり得る被支援船舶1の上面図であり、1隻の追加のタグボートが被支援船舶1の側面を押している状態を示した図である。図3は、被支援船舶1の別の上面図であり、2隻のタグボートが被支援船舶1の側面から引っ張っている状態を示した図である。支援操作に関与するタグボート2の数は、被支援船舶1のサイズ、自力で操縦するための被支援船舶1の積載力、および個々のタグボート2によってもたらされ得る引張力(ボラードプル)に依存する。一般的には、タグボート2は、少なくとも40トン、好ましくは少なくとも50トン、さらに好ましくは少なくとも60トンのボラードプルを発生させることができる。被支援船舶1は、例えば、貨物船のような支援を必要とする任意のタイプの船舶1であり得、図1ではコンテナ船が例として示されている。この例は、船尾6のより近くに排ガス用の煙突4および船首7のより近くにブリッジ5を有するように設計された、いわゆるツインアイランド方式のコンテナ船を示している。コンテナ8は、甲板上に積み上げられた状態で示されており、通常は、甲板の下にも積み込まれる。船体3の側面には、船体3を押すタグボート2によって係合されるのに適した船体上の位置を示すために、「TUG」という文字で印されたストロングポイント9が設けられている。   FIG. 1 is a side view of the supported vessel 1 and a plurality of tug boats 2 during a support maneuver. FIG. 2 is a top view of the supported vessel 1 which may be the same vessel 1 or another vessel 1, showing one additional tug boat pushing the side of the supported vessel 1. FIG. 3 is another top view of the supported vessel 1, showing two tug boats pulling from the side of the supported vessel 1. As shown in FIG. The number of tugboats 2 involved in the assistance maneuver depends on the size of the vessel 1 to be assisted, the loading capacity of the vessel 1 to maneuver on its own, and the tension (bollar pull) that can be provided by the individual tugboats 2 . Generally, the tug boat 2 can generate bollard pulls of at least 40 tons, preferably at least 50 tons, more preferably at least 60 tons. The supported vessel 1 may be, for example, any type of vessel 1 requiring assistance, such as a cargo vessel, and in FIG. 1 a container vessel is shown as an example. This example shows a so-called twin island container vessel designed to have a stack 4 for the exhaust gas closer to the stern 6 and a bridge 5 closer to the bow 7. The containers 8 are shown stacked on the deck and are usually also loaded below the deck. On the side of the hull 3 strong points 9 marked "TUG" are provided in order to indicate the position on the hull which is suitable for being engaged by the tug 2 pushing the hull 3.

船舶1には、曳航索10を取り付けるために、船舶の側面に沿っていくつかの位置にボラードおよびキャプスタンが設けられる。一般的には、ボラードおよびキャプスタンは、船尾6の近くおよび船首7の近くに、船体3の側面に沿って等間隔に設けられる。曳航索10は、実際の要求に応じて、船舶1の適切な位置に取り付けられる。したがって、曳航索10の一端は船舶1に取り付けられ、曳航索10の他端はタグボート2に取り付けられる   The boat 1 is provided with bollards and capstans at several positions along the side of the boat in order to attach the towing line 10. Generally, bollards and capstans are provided along the side of the hull 3 at equal intervals near the stern 6 and near the bow 7. The towline 10 is attached to the appropriate position of the vessel 1 according to the actual requirements. Thus, one end of the tow rope 10 is attached to the vessel 1 and the other end of the tow rope 10 is attached to the tug boat 2

支援操作時には、パイロットは被支援船舶1に乗船し、パイロットはタグボート2の推力動作の制御を担当する。従来の手順では、パイロットは、無線通信を介して個々のタグボートの船長に推力コマンドを出すことになる。   At the time of support operation, the pilot gets on the supported vessel 1 and the pilot takes charge of controlling the thrust operation of the tugboat 2. In conventional procedures, the pilot will issue a thrust command to the individual tugboat captain via wireless communication.

本発明の実施形態は、好ましくは無人であり、好ましくは部分的に遠隔制御であり、好ましくは部分的に自律的に動作するタグボート2に関する。タグボート2は、好ましくは、(無線で)受信した指示に応答して部分的に自律的に動作することができ、部分的に直接(無線)遠隔制御下で動作することができる。   The embodiment of the present invention relates to a tug boat 2 which is preferably unattended, preferably partially remote control, and preferably partially autonomously operating. The tag boat 2 can preferably operate partially autonomously in response to the (wirelessly) received instructions and can operate partially direct (wireless) remote control.

図4は、タグボート2を制御するためのシステムを示す系統図である。各々のタグボート2には、無線通信手段を装備した電子制御ユニット50が設けられる。関与するタグボート2の数は、1〜nの番号で図示されているように、変化し得る。無線通信手段を有するシステムコントローラ250は制御センター200に設けられ、無線通信手段を有するリモートコントローラ150は、例えば、被支援船舶1上のパイロットに提供される。タグボート2は、プログラムされた指示に基づいて自律的に動作し、制御センター200のシステムコントローラ250からの指示に基づいて半自律的に動作し、またはパイロットによって操作される遠隔制御ユニット150からの指示に基づいて直接遠隔制御で動作する。   FIG. 4 is a system diagram showing a system for controlling the tag boat 2. Each tag boat 2 is provided with an electronic control unit 50 equipped with a wireless communication means. The number of tugboats 2 involved may vary as illustrated by the numbers 1 to n. A system controller 250 having wireless communication means is provided in the control center 200, and a remote controller 150 having wireless communication means is provided to a pilot on the supported vessel 1, for example. The tag boat 2 operates autonomously based on programmed instructions, operates semi-autonomously based on instructions from the system controller 250 of the control center 200, or instructs from the remote control unit 150 operated by a pilot. Operates with direct remote control based on.

システムコントローラ250は、例えば、陸上の制御センター200に配置され、通常は、タグボート2を視認できる状態にない。システムコントローラ250は、船隊または複数のタグボート2を制御する。システムコントローラ250は、どのタグボート2を作業に送るかを決定し、係船位置から動員位置まで、および動員位置から係船位置までタグボート2のナビゲートを指示する。したがって、システムコントローラ250は、特定の位置までナビゲートするようにタグボート2に対して指示するのに使用され、一実施形態では、タグボート2は、指示を受信した後、自律的に特定の位置までナビゲートする。タグボート2が動員位置に到着すると、タグボート2の制御は、遠隔制御ユニット150を使用するパイロットに引き継がれる。遠隔制御ユニット150は、船舶1の操縦を支援しながらタグボート2を制御するのに使用される。遠隔制御ユニット150は、パイロットによって操作され、パイロットは、一般的には、船舶1の操縦を支援するのに使用されるタグボート2を視認できる状態にある。   The system controller 250 is disposed, for example, at the control center 200 on land, and usually, the tug boat 2 is not visible. The system controller 250 controls the fleet or tugs 2. The system controller 250 determines which tug boat 2 to send to work, and directs navigation of the tug boat 2 from the mooring position to the mobilization position and from the mobilization position to the mooring position. Thus, system controller 250 is used to instruct tug boat 2 to navigate to a particular position, and in one embodiment tug boat 2 autonomously reaches a particular position after receiving the designation. Navigate When the tug 2 arrives at the mobilization position, control of the tug 2 is taken over by the pilot using the remote control unit 150. The remote control unit 150 is used to control the tug boat 2 while assisting the maneuvering of the ship 1. The remote control unit 150 is operated by the pilot, and the pilot is in a state where it can see the tugboat 2 which is generally used to support the maneuvering of the ship 1.

遠隔制御センター200または遠隔制御ユニット150に信号を送信するクレーン上のカメラにより、遠隔制御センター200のオペレータまたは遠隔制御ユニット150を使用するパイロットの操作が可能になる。   A camera on the crane that sends signals to the remote control center 200 or remote control unit 150 allows the operation of the remote control center 200 operator or pilot using the remote control unit 150.

図5〜図9は、船舶1の操縦を支援するのに使用され得るタグボート2の一実施形態例である。タグボート2は、スケグ24が設けられた船体23を備える。船体23は、船尾26から船首27まで延在する。船体23には、周方向フェンダ29が設けられる。   5-9 are one example embodiment of a tugboat 2 that may be used to assist in the maneuvering of a vessel 1. As shown in FIG. The tug 2 includes a hull 23 provided with a skeg 24. The hull 23 extends from the stern 26 to the bow 27. The hull 23 is provided with a circumferential fender 29.

1つまたは2つのアジマススラスタ28(ノズルドライブ)の形状の1つまたは2つの推進器は、船尾26の近くに設けられ(他の位置も可能である)、任意の所望の方向(水平方向)の推力を発生させる。アジマススラスタ28は、推力(例えば、少なくとも40トンのボラードプル)を発生させるために、内燃機関(ディーゼルエンジン)またはディーゼル電気駆動装置または電気駆動モータに接続される。燃料タンクおよび/またはバッテリも船体23内に収容される。   One or two propulsors in the form of one or two azimuth thrusters 28 (nozzle drive) are provided near the stern 26 (other positions are also possible) and in any desired direction (horizontal) Generates a thrust of The azimuth thruster 28 is connected to an internal combustion engine (diesel engine) or a diesel electric drive or electric drive motor to generate thrust (eg, a bollard pull of at least 40 tons). Fuel tanks and / or batteries are also housed within the hull 23.

タグボート2には、動力ウィンチ21(この実施形態では、2つの動力ウィンチが1つのシャフト上に並んで設けられる)を収容し、レーダアンテナ31および無線通信用の他のアンテナが設けられたレーダマスト30を支承する上部構造体25が設けられる。上部構造体25はさらに、クレーン22および2つのLIDARセンサ17を支持する。   The tug 2 contains a power winch 21 (in this embodiment, two power winches are provided side by side on one shaft), and a radar mast 30 provided with a radar antenna 31 and another antenna for wireless communication. An upper structure 25 is provided to support the The superstructure 25 further supports the crane 22 and the two LIDAR sensors 17.

クレーン22は、少なくとも部分的に動力ウィンチ21に巻き上げられる曳航索10を操作するために、すなわち、曳航索10の自由端を持ち上げて曳航索10を被支援船舶1の甲板上の熟練船員または他の乗組員に渡すために使用される。クレーン22の別の役割は、係留ロープを掴んで、タグボート2が接岸したときに陸への電気接続を行うことである。   The crane 22 lifts the free end of the towline 10 in order to operate the towline 10 which is at least partially taken up by the power winch 21, ie a skilled crew or other crew member on the deck of the supported vessel 1 lifts the free end of the towline 10. Used to pass on to the crew. Another role of the crane 22 is to grab the mooring rope and make an electrical connection to the land when the tug 2 is docked.

1つの曳航索10は、動力ウィンチ21から、上部構造体25の前方に位置するビット11の開口部まで延在し開口部を通過する。動力ウィンチ21は、好ましくは、ダブルウィンチであり、別の曳航索10(図7)は、動力ウィンチ21から延在し上部構造体25の後方に位置するビット12の開口部を通過する。   One tow rope 10 extends from the power winch 21 to the opening of the bit 11 located in front of the upper structure 25 and passes through the opening. The power winch 21 is preferably a double winch, and another tow 10 (FIG. 7) extends from the power winch 21 and passes through the opening of the bit 12 located behind the upper structure 25.

ビット11、12は、曳航索10を案内して、正確に曳航索10の巻き上げおよび読み出しを行うために、確実に曳航索10が動力ウィンチ21に対して直角を成すようにする。曳航索10の自由端は、クレーン22の自由端の把持具によって保持される。いわゆる、もやい綱13は、曳航索10の自由端に取り付けられる。もやい綱13は、乗組員によって扱われ、被支援船舶1内の索道器を通過して被支援船舶1上のキャプスタンまで延びることができる軽い紐である。その後、キャプスタンを作動させることにより、重い曳航索10が索道器を通って船舶1の甲板まで引っ張られ得る。   Bits 11 and 12 guide the towline 10 to ensure that the towline 10 is at right angles to the power winch 21 in order to precisely roll up and read out the towline 10. The free end of the tow rope 10 is held by the free end grippers of the crane 22. A so-called quick rope 13 is attached to the free end of the towline 10. The fast rope 13 is a light string which can be handled by the crew and can extend through the channel in the vessel 1 to the capstan on the vessel 1. Thereafter, by activating the capstan, the heavy tow line 10 can be pulled through the channel to the deck of the vessel 1.

上部構造体25は、レーダアンテナ31が設けられたレーダマスト30を支承する。さらに、レーダマスト30には、無線通信のための他のアンテナが設けられる。   The upper structure 25 supports a radar mast 30 provided with a radar antenna 31. Furthermore, the radar mast 30 is provided with another antenna for wireless communication.

上部構造体25はさらに、クレーン22を支承する機能を果たす。この実施形態では、クレーン22は、ナックルブームクレーンであるが、任意の他の適切なタイプのクレーンまたはロボットアームを使用することも可能である。一実施形態では、クレーンアームには、放水銃(図示せず)が設けられる、または少なくとも放水銃をクレーンアームに固定する手段が設けられる。   The superstructure 25 further serves to support the crane 22. In this embodiment, the crane 22 is a knuckle boom crane, but any other suitable type of crane or robotic arm can be used. In one embodiment, the crane arm is provided with a water gun (not shown) or at least provided with means for securing the water gun to the crane arm.

タグボート2上のクレーン22、動力ウィンチ21および他の機器は、油圧駆動式であり得る。この点に関して、タグボート2には、電子制御ユニット50の制御下で上記の消耗部品に対して加圧油圧作動液を供給する油圧ポンプまたはポンプ場が設けられる。   The crane 22 on the tug 2, the power winch 21 and other equipment may be hydraulically driven. In this regard, the tug boat 2 is provided with a hydraulic pump or pumping station which supplies pressurized hydraulic fluid to the above-mentioned consumable parts under the control of the electronic control unit 50.

クレーン22は、好ましくは環状ベース部材35によって、タグボート2の垂直軸を中心として上部構造体25から枢動可能に吊り下げられる。クレーンアームの内側部分32の近位端は、ベース部材35にヒンジ連結され、内側部分32の遠位端は、ヒンジ34によってクレーンアームの外側部分33にヒンジ連結される。クレーンアームの外側部分33は、クレーンの届く範囲を広げるために伸縮自在である。   The crane 22 is pivotally suspended from the upper structure 25 about the vertical axis of the tug 2 preferably by an annular base member 35. The proximal end of the inner portion 32 of the crane arm is hinged to the base member 35 and the distal end of the inner portion 32 is hinged to the outer portion 33 of the crane arm by a hinge 34. The outer portion 33 of the crane arm is telescopic to extend the reach of the crane.

第1の油圧シリンダ36の近位端は、ベース部材35にヒンジ連結され、その遠位端は、外側部分33にヒンジ連結される。第1の油圧シリンダ36は、クレーンアームの上げ下げに使用され得る。クレーンアームは、図5では下降した休止位置にある状態で示されており、図6では上昇位置にある状態で示されているが、クレーン22は図6に示されているよりも高く上昇され得ることは理解されよう。第2の油圧シリンダ37は、伸縮自在の外側部分33の長さを調節するために、外側部分33に沿って延在する。クレーンアームは、図9では、外側部分が伸長位置にある状態で示されている。   The proximal end of the first hydraulic cylinder 36 is hinged to the base member 35 and its distal end is hinged to the outer portion 33. The first hydraulic cylinder 36 may be used to raise and lower the crane arm. The crane arm is shown in the lowered down position in FIG. 5 and is shown in the raised position in FIG. 6 but the crane 22 is raised higher than shown in FIG. It will be understood to get. A second hydraulic cylinder 37 extends along the outer portion 33 in order to adjust the length of the telescopic outer portion 33. The crane arm is shown in FIG. 9 with the outer portion in the extended position.

治具42は、クレーンアームの自由遠位端に設けられる。一実施形態では、治具42は、把持具であるが、治具42は、交換可能な治具であり、ニーズに応じて異なる目的の治具、例えば、放水銃または電気コネクタ、フック、サーチライトのような治具に交換され得ることは理解されよう。この点に関して、タグボート2には、クレーンアームの自由遠位端に嵌合され得る治具アセンブリが設けられる。治具アセンブリは、タグボート2上のクレーン22の自由端が到達し得る位置に格納されるので、クレーンアームの自由端の端部の治具は、人間のオペレータが現実に存在しなくても変更可能である。   A jig 42 is provided at the free distal end of the crane arm. In one embodiment, the jig 42 is a holding tool, but the jig 42 is a replaceable jig, and jigs of different purpose according to the needs, such as a water gun or electrical connector, hook, search It will be appreciated that it may be replaced by a fixture such as a light. In this regard, the tug 2 is provided with a jig assembly that can be fitted to the free distal end of the crane arm. The jig assembly is stored at a position where the free end of the crane 22 on the tug 2 can reach, so the jig at the end of the free end of the crane arm changes even if a human operator is not actually present It is possible.

クレーンアームには、クレーンアームの位置を示すセンサ(図示せず)が設けられる。一実施形態では、クレーンアームには、クレーンアームに作用する力/負荷を決定するためのセンサ(図示せず)が設けられる。   The crane arm is provided with a sensor (not shown) that indicates the position of the crane arm. In one embodiment, the crane arm is provided with a sensor (not shown) for determining the force / load acting on the crane arm.

タグボート2には、クレーンアームが作動していないときにクレーンアームが載置され得る、すなわち、クレーンアームのパーツ位置を提供するためのクレーンアーム用の支持体38が設けられる。一実施形態では、支持体38は、前甲板上のビット11の一体部品であり、好ましくは、ヨークの形状を有する。タグボートには、前甲板上の1つの支持体38および後甲板上の1つの支持体39の2つの支持体が設けられ得るので、クレーンアームは、前方位置または後方位置の部品であり得る。支持体39は、好ましくは、ビット12の一体部品であり、ヨークのような形状である。支持体38、39は、クレーンアームの位置を調整するための基準点としての機能を果たす。一実施形態では、電子制御ユニット50は、支持体38または支持体39において規則的な時間間隔でクレーンアームを再補正するように構成される。   The tug 2 is provided with a support 38 for the crane arm on which the crane arm can be mounted when the crane arm is not in operation, ie to provide a part position of the crane arm. In one embodiment, the support 38 is an integral part of the bit 11 on the front deck and preferably has the shape of a yoke. The tugboat can be provided with two supports, one support 38 on the front deck and one support 39 on the rear deck, so the crane arm can be part of a forward position or aft position. The support 39 is preferably an integral part of the bit 12 and is shaped like a yoke. The supports 38, 39 serve as reference points for adjusting the position of the crane arm. In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to recompensate the crane arm at regular intervals in the support 38 or support 39.

一実施形態では、曳航索10の自由遠位端には、アイスプライス14が設けられる。曳航索10は、好ましくは、強く、浮くのに十分に軽い合成材料で作られる。このようなタイプの曳航索は、市販されている。ブッシング15は、アイスプライス14に近い位置で曳航索10の周囲に設けられる。ブッシング15およびその機能について、さらに詳細に後述する。   In one embodiment, the free distal end of the tow cord 10 is provided with an eye splice 14. The towline 10 is preferably made of a synthetic material that is strong and light enough to float. Such types of tow ropes are commercially available. The bushing 15 is provided around the tow line 10 at a position close to the eye splice 14. The bushing 15 and its function will be described in more detail below.

図9では、クレーンは、伸長位置のクレーンアームの伸縮自在外側部分33で曳航索10の自由端を保持した状態で示されている。これは、被支援船舶1上の熟練船員に曳航索10の自由端を渡すのに適した位置である。   In FIG. 9 the crane is shown holding the free end of the tow line 10 at the telescopic outer part 33 of the crane arm in the extended position. This is a position suitable for passing the free end of the towline 10 to a skilled crew member on the supported vessel 1.

図10は、タグボート2上の制御システムおよび設備のブロック図である。電子制御ユニット50は、測位システム(GPS)、モーションセンサ(または加速力を検知することができる動き参照センサ)、マイクロホンまたはマイクロホン装置、カメラ装置(好ましくはデジタルビデオカメラ)、RADAR31、LIDAR(レーザスキャナ)、ノズル角検出器、第1のRFIDリーダ、第2のRFIDリーダ、および曳航索力センサ、好ましくは、指向性力センサ、クレーン位置センサ、クレーン力センサを含むセンサアレイに接続される。電子制御ユニットはさらに、無線通信装置54、動力ウィンチ21、ノズルドライブ28を駆動するエンジンまたは駆動モータ、ノズルドライブ28(指向性制御角度センサ)、動き補正ユニットおよび把持具42を含むクレーン22に接続される。曳航索力センサは、動力ウィンチ21上のトルクセンサと各々のビット11、12の歪みゲージまたは同様の力測定装置との組み合わせであり得るので、電子制御ユニット50には、曳航索10に加わる引張力の大きさおよび曳航索10によって加えられる引張力の方向が伝えられる。   FIG. 10 is a block diagram of the control system and equipment on the tug boat 2. The electronic control unit 50 includes a positioning system (GPS), a motion sensor (or a motion reference sensor capable of detecting an acceleration force), a microphone or a microphone device, a camera device (preferably a digital video camera), RADAR 31, a LIDAR (laser scanner) , A nozzle angle detector, a first RFID reader, a second RFID reader, and a towing force sensor, preferably a sensor array comprising a directional force sensor, a crane position sensor, a crane force sensor. The electronic control unit is further connected to a crane 22 including a wireless communication device 54, a power winch 21, an engine or drive motor for driving a nozzle drive 28, a nozzle drive 28 (directivity control angle sensor), a motion correction unit and a gripper 42 Be done. The electronic control unit 50 may be configured to pull on the towline 10 as the towline force sensor may be a combination of a torque sensor on the power winch 21 and a strain gauge or similar force measuring device for each bit 11, 12 The magnitude of the force and the direction of the tensile force applied by the tow line 10 are conveyed.

一実施形態では、タグボート2には、好ましくはタグボート2の周囲領域全体を見渡せるように水平面において360°の視界を有する、光学センサ装置またはデジタルカメラ装置が設けられる。カメラ装置は、スペクトルの可視部内および/またはスペクトルの可視部の外側で動作し得る。電子制御ユニット50は、一実施形態では、カメラ装置の信号を制御センター200または遠隔制御ユニット150に無線で送信するように構成される。   In one embodiment, the tug boat 2 is provided with an optical sensor device or digital camera device, preferably with a 360 ° view in the horizontal plane so as to overlook the entire peripheral area of the tug boat 2. The camera device may operate in the visible portion of the spectrum and / or outside the visible portion of the spectrum. Electronic control unit 50, in one embodiment, is configured to wirelessly transmit camera device signals to control center 200 or remote control unit 150.

電子制御ユニット50には、ナビゲーションモジュール、衝突防止モジュールおよび画像認識モジュールが設けられ、これらについては、以下により詳細に説明する。   The electronic control unit 50 is provided with a navigation module, an anti-collision module and an image recognition module, which will be described in more detail below.

図26および図27に示されている制御センター200には、例えば、タグボート2上の通信装置54によって送信されたカメラ装置からの信号、および、言うまでもなく、通信装置54によって送信された任意の他の情報を受信するために、通信装置254が設けられる。制御センター200には、表示画面272であって、好ましくはリアルタイムで、さらに好ましくはリアルタイムでかつ表示画面272を360°の円形配列にして、制御センター内の人間のオペレータにカメラ装置の信号を表示するための表示画面272が設けられる。本発明の実施形態では、8つの表示画面272が円形配列で設けられているが、円形配列で8つより少ない数の表示画面を使用することもでき、また円形配列で8つより多い数の表示画面を使用することもできることは理解されよう。さらに、1つの全周囲にわたる表示画面を提供するために、代わりにプロジェクタなどが使用され得る。   For example, to the control center 200 shown in FIGS. 26 and 27, the signal from the camera device transmitted by the communication device 54 on the tag boat 2 and, of course, any other transmitted by the communication device 54. A communication device 254 is provided to receive the A display screen 272 is displayed on the control center 200, preferably in real time, more preferably in real time, and the display screen 272 is arranged in a circular array of 360 ° to display the signal of the camera device to a human operator in the control center. A display screen 272 is provided. In the embodiment of the present invention, eight display screens 272 are provided in a circular array, but it is also possible to use fewer than eight display screens in a circular array, and more than eight in a circular array. It will be appreciated that display screens can also be used. Furthermore, a projector or the like may be used instead to provide a display screen that spans the entire perimeter.

一実施形態では、例えば、タグボート2の針路における音の発生源(距離ならびに方向)および障害物に関する情報の両方に対して、拡張現実が表示画面277上に重ねられる。   In one embodiment, for example, augmented reality is superimposed on the display screen 277, both for the source of sound (distance and direction) in the course of the tug boat 2 and for information on obstacles.

タグボート2には、音響センサ、好ましくは水平面において360°の領域の音を捕らえる指向性音響センサ装置が設けられる。一実施形態では、電子制御ユニット50は、指向性音響センサ装置からの信号を制御センター200または遠隔制御ユニット150に送信するように構成される。制御センター200内の電子制御ユニット250は、例えば、拡張現実によって、計器または表示画面上で、検出された音の発生源の方向および位置に関する情報を表示するように構成される。   The tug boat 2 is provided with an acoustic sensor, preferably a directional acoustic sensor device for capturing sounds in a 360 ° area in a horizontal plane. In one embodiment, electronic control unit 50 is configured to transmit signals from the directional acoustic sensor device to control center 200 or remote control unit 150. The electronic control unit 250 in the control center 200 is configured to display information on the direction and position of the source of the detected sound, for example by means of augmented reality, on a meter or display screen.

制御センター200には、好ましくはリアルタイムで、さらに好ましくはリアルタイムでかつ空間的に、制御センター200内の人間のオペレータに、無線通信装置254を介して受信した光学センサ装置の信号を再生するために、トランスデューサ(ラウドスピーカ)274が設けられる。その結果、人間のオペレータは、検出された音の発生源の方向の印象を受け取る。   Control center 200, preferably in real time, more preferably in real time and spatially, for the human operator in control center 200 to reproduce the signal of the optical sensor device received via wireless communication device 254. , A transducer (loudspeaker) 274 is provided. As a result, the human operator receives an impression of the direction of the source of the detected sound.

さらに、制御センター200には、オペレータがタグボート2の操作を制御するための指示またはコマンドを入力できるようにする少なくとも1つの制御コンソール280が設けられる。制御コンソール280、無線通信装置254、ラウドスピーカ274および表示画面272は全て、電子制御ユニット250に接続される。電子制御ユニット250は、人間のオペレータから制御コンソール280を介して指示およびコマンドを受信し、これらの指示/コマンドを関与しているタグボート2に無線で送信するように構成される。電子制御ユニット250はさらに、表示画面272上に、ラウドスピーカ274を介して、および制御コンソール280内の計器および/またはディスプレイ上に、タグボートから受信した情報を再生するように構成される。   Furthermore, the control center 200 is provided with at least one control console 280 which allows the operator to input instructions or commands for controlling the operation of the tug boat 2. Control console 280, wireless communication device 254, loudspeaker 274 and display screen 272 are all connected to electronic control unit 250. The electronic control unit 250 is configured to receive instructions and commands from the human operator via the control console 280 and wirelessly transmit these instructions / commands to the participating tag boat 2. The electronic control unit 250 is further configured to reproduce the information received from the tugboat on the display screen 272, via the loudspeaker 274, and on the meter and / or display in the control console 280.

タグボート2上の測位システムは、一実施形態では、衛星型測位システム(例えば、GPS)であり、タグボート2は、一実施形態では、測位システムによって決定されたタグボートの地理的位置を制御センター200および/または遠隔制御ユニット150に無線で送信するように構成される。   The positioning system on tug 2 is, in one embodiment, a satellite based positioning system (eg, GPS), and tug 2 in one embodiment controls the geographical position of the tug boat determined by the positioning system 200 and It is configured to wirelessly transmit to the remote control unit 150.

一実施形態では、電子制御ユニット50は、タグボート2を自律的に接岸させるように構成される。この点に関して、電子制御ユニット50は、係船場所または船体23の過負荷を回避するために、少なくとも1隻のタグボート2の付近の環境に的確に反応するように構成される。電子制御ユニットは、特に、加速度情報およびジャーク(加速度の変化、すなわち、時間に対する加速度の導関数)を含む動き参照センサからの信号を使用する。   In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to autonomously dock the tug boat 2. In this regard, the electronic control unit 50 is configured to be responsive to the environment in the vicinity of at least one tug 2 in order to avoid overload of the mooring site or hull 23. The electronic control unit uses, inter alia, signals from the motion reference sensor which include acceleration information and jerks (changes in acceleration, ie derivatives of acceleration with respect to time).

一実施形態では、遠隔位置の制御センター200から少なくとも1隻のタグボート2を制御する方法は、タグボート2を配備することと、遠隔位置の制御センター200を配設することと、遠隔位置の制御センター200から少なくとも1隻のタグボート2に指示を無線で送信することと、タグボート2上で指示を無線で受信することと、タグボート2によって指示を実行することとを含む。   In one embodiment, the method of controlling at least one tug boat 2 from the remote control center 200 comprises: deploying the tug 2; arranging the remote control center 200; and controlling the remote control center 200 wirelessly transmitting the instructions to at least one tug boat 2, receiving the instructions wirelessly on the tug boat 2, and executing the instructions by the tug boat 2.

一実施形態では、指示を無線で送信することは、特定の位置まで航行するようにとの指示をタグボート2に送信することと、タグボート2が指示を受信することと、タグボート2が特定の位置まで航行することとを含む。一実施形態では、該方法はさらに、好ましくはタグボート2が自律的に現在位置から特定の位置までナビゲートすることを含む、タグボート2が自律的に現在位置から特定の位置まで航行することを含む。   In one embodiment, transmitting instructions wirelessly includes transmitting instructions to Tugboat 2 to navigate to a particular location, Tugboat 2 receiving instructions, and Tugboat 2 at particular locations. And sailing. In one embodiment, the method further comprises the tugboat 2 autonomously navigating from the current position to the specific position, which preferably comprises the tugboat 2 autonomously navigating from the current position to the specific position. .

一実施形態では、指示を無線で送信することは、一定の距離を置いて被支援船舶1、好ましくは曳航索10に張力をかけずに曳航索10によってタグボート2に接続された被支援船舶を追尾するようにとの指示をタグボート2に送信することを含む。   In one embodiment, transmitting the instructions wirelessly comprises, at a fixed distance, the supported vessel 1, preferably the supported vessel connected to the tug 2 by the towing line 10 without tensioning the towing line 10. It includes transmitting an instruction to the tag boat 2 to follow.

一実施形態では、該方法は、遠隔制御ユニット150から少なくとも1隻のタグボート2に、タグボート2に接続された曳航索10の自由端を被支援船舶1上の受取人、特に、被支援船舶1上の特定の位置にいる受取人に渡すようにとの指示を送信することと、タグボート2が被支援船舶1の甲板上の乗組員に曳航索10の自由端を渡すためにクレーン22を使用して受取人に曳航索10の自由端を渡すこととを含む。   In one embodiment, the method comprises receiving from the remote control unit 150 the at least one tug 2 and the free end of the tow rope 10 connected to the tug 2 with the recipient on the supported vessel 1, in particular the supported vessel 1 Using the crane 22 to send instructions to pass to the recipient at a particular location on the top, and the tug 2 to pass the free end of the tow rope 10 to the crew on the deck of the supported vessel 1 And passing the free end of the tow rope 10 to the recipient.

一実施形態では、該方法は、遠隔制御ユニット、例えば、パイロットによって操作される被支援船舶1上の携帯型遠隔制御ユニット150からタグボート2に、曳航索10を巻き上げる、または繰り出すようにとの指示を送信することと、タグボート10が動力ウィンチ21の作動によって曳航索10を繰り出すために巻き上げることとを含む。   In one embodiment, the method instructs the tug 2 to roll up or pull out the towing cable 10 from the remote control unit, eg the portable remote control unit 150 on the assisted vessel 1 operated by the pilot. , And the tugboat 10 rolls up to unroll the tow rope 10 by actuation of the power winch 21.

一実施形態では、該方法は、遠隔制御ユニット、例えば、パイロットによって操作される被支援船舶上の携帯型遠隔制御ユニット150から、被支援船舶1に対して所定の大きさおよび方向の推力を加えるためにタグボート2に対する所定の大きさおよび方向の推力コマンドのための指示を送信することと、タグボート2が被支援船舶1に指示された大きさおよび方向の推力を加えることとを含む。   In one embodiment, the method applies thrust of a predetermined magnitude and direction to the supported vessel 1 from a remote control unit, for example, a portable remote control unit 150 on a supported vessel operated by a pilot To transmit an instruction for a thrust command of a predetermined magnitude and direction to the tug boat 2, and the tug boat 2 to apply a thrust of the instructed magnitude and direction to the supported vessel 1.

一実施形態では、該方法は、遠隔制御ユニット、例えば、パイロットによって操作される被支援船舶1上の携帯型遠隔制御ユニット150から、推力位置および任意で最適な推力角度のための指示を送信することと、タグボート2が指示された推力位置および最適な推力角度まで移動することとを含む。   In one embodiment, the method transmits an indication for thrust position and optionally optimal thrust angle from a remote control unit, eg a portable remote control unit 150 on a pilot operated vessel 1 operated by a pilot And moving the tug 2 to the designated thrust position and the optimal thrust angle.

第1のRFIDリーダは、ビット11、12の各々に関連付けられ、第2のRFIDリーダは、クレーン22の自由端に関連付けられる。通信装置54により、電子制御ユニット50は情報を送受信することができる。   A first RFID reader is associated with each of the bits 11, 12 and a second RFID reader is associated with the free end of the crane 22. The communication device 54 enables the electronic control unit 50 to transmit and receive information.

電子制御ユニット50は、動力ウィンチ21の動作、エンジン/駆動モータの動作(動力)、およびノズルドライブ28の動作(角度)を制御するように構成される。電子制御ユニット50はさらに、クレーン22の動作および把持具(グリッパ)42の動作を制御するように構成される。   The electronic control unit 50 is configured to control the operation of the power winch 21, the operation (power) of the engine / drive motor, and the operation (angle) of the nozzle drive 28. The electronic control unit 50 is further configured to control the operation of the crane 22 and the operation of the grippers (grippers) 42.

一実施形態では、カメラ、RADARならびにLIDAR、測位システム、利用可能であればソーナーからの信号は、通信装置54を介して制御センター200内の制御ユニット250またはパイロットの携帯型遠隔制御ユニット150に送信される。   In one embodiment, the camera, RADAR and LIDAR, positioning system, if available, signals from the sonar are transmitted via the communication device 54 to the control unit 250 in the control center 200 or to the pilot's portable remote control unit 150 Be done.

クレーン22は、タグボート2の中央に取り付けられるので、前甲板および後甲板において曳航索10を操作することができる。さらに、中央位置に配置することにより、クレーン22は、接岸した状態で、また被支援船舶1上の熟練船員または他の乗組員に曳航索10を渡すときに、側面を超えることができる。   The crane 22 is mounted at the center of the tug boat 2 so that the towline 10 can be operated on the front and rear decks. In addition, the central position allows the crane 22 to cross the flanks when docked and when passing the towline 10 to a skilled crew member or other crew member on the supported vessel 1.

電子制御ユニット50は、クレーン上の位置センサおよびモーションセンサおよび/またはタグボートの動き参照ユニットに応答して、またクレーン上のRFIDリーダに応答して、クレーンの動作を制御するように構成される。   The electronic control unit 50 is configured to control the operation of the crane in response to the position sensor and motion sensor on the crane and / or the motion reference unit of the tug boat and in response to the RFID reader on the crane.

一実施形態では、クレーン22には、動き補正ユニットが設けられる。一実施形態では、動き補正ユニットには、少なくとも2つの直交軸を中心として枢動し得る要素が設けられ、動き補正ユニットは、少なくとも2つの直交軸を中心として制御可能に要素を枢動させるためのアクチュエータを備える。一実施形態では、クレーン22は、動き補正プラットフォーム上に配置される。すなわち、動き補正ユニットは、動き補正プラットフォームによって形成される。動き補正プラットフォームは、電子制御ユニット50の制御の周囲でプラットフォームを支持する3つ以上の線形アクチュエータを備え得る。別の実施形態では、クレーン22の自由端の動きは、クレーン22のアクチュエータを使用することによって補正される。すなわち、動き補正ユニットは、クレーン22のアクチュエータによって形成される。一実施形態では、タグボート2の船首揺れは、クレーン22の回転によって少なくとも部分的に補正され、前後上下の揺れは、少なくとも部分的にクレーンアームの上げ下げおよび/または伸長収縮によって補正される。   In one embodiment, the crane 22 is provided with a motion compensation unit. In one embodiment, the motion compensation unit is provided with an element capable of pivoting about at least two orthogonal axes, the motion compensation unit being capable of controllably pivoting the element about at least two orthogonal axes The actuator of In one embodiment, the crane 22 is disposed on a motion compensation platform. That is, the motion compensation unit is formed by a motion compensation platform. The motion compensation platform may comprise more than two linear actuators supporting the platform around the control of the electronic control unit 50. In another embodiment, the movement of the free end of the crane 22 is compensated by using the actuators of the crane 22. That is, the motion compensation unit is formed by the actuators of the crane 22. In one embodiment, the bowing of the tug boat 2 is at least partially compensated by the rotation of the crane 22, and the fore and aft shaking is at least partially compensated by raising and lowering and / or extension and contraction of the crane arm.

モーションセンサ(動き参照ユニット)は、電子制御ユニット50に、タグボート2の動き、例えば、縦揺れ、横揺れおよび船首揺れ、より好ましくは、縦揺れ、横揺れ、船首揺れ、上下揺れ、前後揺れおよび左右揺れを含む動きを伝える。電子制御ユニット50は、クレーンアームの自由端の実質的にグローバル座標系に対する自由な動きを維持するために、タグボート2の移動を補正するように構成される。あるいは、電子制御ユニット50は、被支援船舶1上に搭載されているモーションセンサおよび/または位置センサの情報を受信し得、クレーンアームの自由端の被支援船舶1に対する実質的に自由な動きを維持し得る。一実施形態では、電子制御ユニット50は、タグボート2の実際の航行速度を無視するように構成される。すなわち、タグボートの航行速度によって生じる動きは、補正の際に考慮されない。したがって、クレーンアームの自由端は、タグボート2が被支援船舶1を追尾している間は安定し得る。タグボート2の動きを補正することによって、またはクレーンアームの自由端の被支援船舶1に対する自由な動きを維持することによって、クレーンアームが被支援船舶1の甲板上の乗組員に曳航索10を渡すときに、被支援船舶1の甲板上の乗組員がクレーンアームに取り付けられている曳航索10またはもやい綱13をずっと掴みやすくなる、または捕まえやすくなる。電子制御ユニット50は、陸への電気的接続を確立するときに、クレーンアームの自由端の動きを補正するように構成される。したがって、電子制御ユニット50は、有益な状況において、タグボートの動きによってもたらされるクレーンの自由端の動きを最小限に抑えるように構成される。クレーン22がビット11またはビット12におけるホームポジション(格納位置)から曳航索10の自由端を集めるのに使用されるとき、電子制御ユニット50は、参照用にタグボート2自身の座標系を使用する。電子制御ユニット50は、支持体38または支持体39上の休止位置を使用してクレーンアームの自由端の位置を再補正するように構成される。   The motion sensor (motion reference unit) causes the electronic control unit 50 to move the tug boat 2, for example, pitch, roll and bow, more preferably, pitch, roll, bow, roll, shake Communicate movement including swinging. The electronic control unit 50 is configured to compensate for the movement of the tug 2 in order to maintain free movement of the free end of the crane arm relative to the substantially global coordinate system. Alternatively, the electronic control unit 50 may receive the information of the motion sensor and / or the position sensor mounted on the supported vessel 1, and the substantially free movement of the free end of the crane arm relative to the assisted vessel 1 It can be maintained. In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to ignore the actual navigation speed of the tug 2. That is, movements caused by the speed of the tugboat are not taken into account in the correction. Thus, the free end of the crane arm may be stable while the tug 2 is tracking the supported vessel 1. The crane arm passes the towline 10 to the crew on the deck of the supported vessel 1 by compensating the movement of the tug 2 or by maintaining the free movement of the free end of the crane arm relative to the supported vessel 1 Sometimes, it becomes easier for the crew on the deck of the vessel 1 to be supported to grasp or catch the towline 10 or the quick rope 13 attached to the crane arm. Electronic control unit 50 is configured to compensate for movement of the free end of the crane arm when establishing an electrical connection to land. Thus, the electronic control unit 50 is configured to minimize the movement of the free end of the crane caused by the movement of the tugboat in a beneficial situation. When the crane 22 is used to collect the free end of the tow rope 10 from the home position (storage position) at the bit 11 or the bit 12, the electronic control unit 50 uses the tug boat 2's own coordinate system for reference. The electronic control unit 50 is configured to recorrect the position of the free end of the crane arm using the rest position on the support 38 or the support 39.

電子制御ユニット50には、電子制御ユニット52がタグボート2を自律的に現在位置から受信指示位置まで、例えば、支援を必要としている船舶1の近くの位置までナビゲートすることを可能にするナビゲーションモジュールが設けられる。ナビゲーションモジュールは、タグボート2の安全なナビゲートに必要な海図を含み、タグボート2用のナビゲーションシステムを形成する。ナビゲーションモジュールにより、電子制御ユニット50は、タグボート2を係船位置から目標位置まで、例えば、動員位置まで、すなわち、船舶1の操縦を支援するようにタグボート2を配備すべき位置まで、ナビゲートすることができる。さらに、ナビゲーションモジュールにより、電子制御ユニットは、動員位置から係船位置まで戻るようにタグボートをナビゲートすることができる。したがって、電子制御ユニット50は、無線通信装置54を介して指示を受信した時に、タグボート2を係船位置から動員位置まで、および動員位置から係船位置まで自律的に航行させる。タグボート2の針路における障害物との衝突は、電子制御ユニットが衝突防止モジュールを配備することによって回避される。これに関して、以下でさらに詳細に説明する。衝突防止ユニットの支援によって、電子制御ユニット50は、別の船舶、陸地、橋杙または浅海域のような物体との衝突を回避するために、必要に応じて回避行動を取る。   A navigation module that allows the electronic control unit 50 to navigate the tug boat 2 autonomously from the current position to the indicated reception position, for example to a position near the ship 1 in need of assistance Is provided. The navigation module contains the charts necessary for the safe navigation of the tugboat 2 and forms a navigation system for the tugboat 2. By means of the navigation module, the electronic control unit 50 navigates the tug boat 2 from the mooring position to the target position, for example to the mobilization position, ie to the position where the tug boat 2 is to be deployed to support the maneuvering of the ship 1 Can. In addition, the navigation module allows the electronic control unit to navigate the tugboat from the mobilization position back to the mooring position. Therefore, when receiving an instruction via the wireless communication device 54, the electronic control unit 50 autonomously navigates the tug 2 from the mooring position to the mobilization position and from the mobilization position to the mooring position. Collisions with obstacles in the course of the tugboat 2 are avoided by the electronic control unit deploying a collision prevention module. This will be described in more detail below. With the assistance of the anti-collision unit, the electronic control unit 50 takes evasive action as necessary to avoid collisions with objects such as another ship, land, bridge or shallow water.

ナビゲーションシステムは、好ましくは、COLREG条約の意図の範囲内の全てのシナリオにおいてタグボート2を操縦するように構成された自律ナビゲーションシステムである。COLREG条約に準拠したアルゴリズムは、電子制御ユニット50内に記憶されるので、電子制御ユニット50は、全てのシナリオにおいて安全にナビゲートするために、必要な針路修正を行うことができる。   The navigation system is preferably an autonomous navigation system configured to maneuver the tug boat 2 in all scenarios within the scope of the COLREG Convention. Because the COLREG-compliant algorithm is stored within the electronic control unit 50, the electronic control unit 50 can make the necessary course corrections to navigate safely in all scenarios.

衝突防止モジュールは、例えば、COLREG(海上における衝突の予防のための国際規約に関する条約、1972)のような衝突予防に関する規制情報を含み、規則に従った回避行動を取る。衝突防止モジュールは、電子制御ユニット2がいつどの回避行動を取るべきかを決定するのを可能にする。   The anti-collision module contains regulatory information on collision prevention, such as, for example, COLREG (Convention on the International Convention for the Prevention of Collisions at Sea, 1972), and takes evasive action in accordance with the rules. The collision prevention module enables the electronic control unit 2 to determine when and what evasive action to take.

さらに、電子制御ユニット50には、電子制御ユニット50が船体3の側面のストロングポイントおよび被支援船舶1を示す画像を認識できるようにする画像認識モジュールが設けられる。一実施形態では、電子制御ユニットは、画像認識モジュールの助けを借りて、甲板上の乗組員、すなわち、曳航索10を受け取る準備ができた被支援船舶を認識することができる。   Furthermore, the electronic control unit 50 is provided with an image recognition module that enables the electronic control unit 50 to recognize the strong point on the side surface of the hull 3 and the image showing the supported vessel 1. In one embodiment, the electronic control unit may, with the help of the image recognition module, recognize the crew on deck, ie the supported vessels ready to receive the towline 10.

図11および図12は、把持具42の第1の実施形態の2つの側面をより詳細に示した図である。把持具42は、ヒンジピン78で互いに枢動可能に接続された2つのミラー対称部品71を備える。線ばね75は、2つの部品71を一緒に付勢する。2つの部品71の一端は、曳航索10を係合する、または曳航索10上のブッシング15を受容するためのV字形凹部を形成する。V字形凹部79の表面が曳航索10またはブッシング15と接触することで、洗濯ばさみが物干しロープに対して付勢される形と同じように、線ばね75の力に逆らって2つの部品71が互いに離れてヒンジピン78を中心として枢動するように付勢力が生じる。把持具42が曳航索10またはブッシング15を挟んだときに、曳航索10またはブッシング15は、図11に示されているように、各々の部品71の2つの半円筒状凹部によって形成された実質的に円筒状凹部72内に受容される。実質的に円筒状凹部72のV字形凹部79に最も近い部分は、線ばね75の力に逆らって円筒状凹部72から曳航索10を引き抜きやすくする実質的にV字形の断面を成すような形状にされる。   11 and 12 show two sides of the first embodiment of the gripper 42 in more detail. The gripper 42 comprises two mirror symmetrical parts 71 pivotally connected to one another by means of hinge pins 78. The wire spring 75 biases the two parts 71 together. One end of the two parts 71 forms a V-shaped recess for engaging the towline 10 or for receiving the bushing 15 on the towline 10. The contact of the surface of the V-shaped recess 79 with the tow rope 10 or the bushing 15 makes the two parts counter to the force of the wire spring 75 in the same way that the peg is biased against the clothesline. A biasing force is created such that 71 pivots about hinge pin 78 away from one another. When the grasping tool 42 sandwiches the towline 10 or the bushing 15, the towline 10 or the bushing 15 is a substance formed by the two semi-cylindrical recesses of each part 71, as shown in FIG. Is received in the cylindrical recess 72. The portion of the substantially cylindrical recess 72 closest to the V-shaped recess 79 is shaped to form a substantially V-shaped cross section that facilitates withdrawal of the tow cord 10 from the cylindrical recess 72 against the force of the wire spring 75. To be

2つの部品71のヒンジピン7を中心とした枢動運動は、電磁制御式、空気圧制御式、または油圧制御式の係止ピン73の作用によって防止され得る。電気式、空気圧式、または油圧式のアクチュエータ74は、係止ピン73が2つの部品71間の円筒状凹部77まで前進しない後退位置と、係止ピンが円筒状凹部77まで前進する前進位置(図12)との間で係止ピン73の位置を制御する。凹部77は、部品71間の円筒状凹部72と反対側のヒンジピン78の側に配置される。係止ピン72は、凹部77まで前進すると、部品71が互いに離れることを防止するので、大きな力が曳航索10に加えられた場合でも曳航索10は実質的に円筒状凹部72内で保持され得る。   The pivoting movement of the two parts 71 about the hinge pin 7 can be prevented by the action of an electromagnetically controlled, pneumatically controlled or hydraulically controlled locking pin 73. The electric, pneumatic or hydraulic actuator 74 is in a retracted position where the locking pin 73 does not advance to the cylindrical recess 77 between the two parts 71 and an advanced position in which the locking pin is advanced to the cylindrical recess 77 The position of the locking pin 73 is controlled between FIG. The recesses 77 are arranged on the side of the hinge pin 78 opposite the cylindrical recess 72 between the parts 71. The locking pin 72 prevents the parts 71 from moving away from each other when advanced into the recess 77, so that the tow rope 10 is substantially retained within the cylindrical recess 72 even when a large force is applied to the tow line 10. obtain.

図13および図14は、把持具42の第2の実施形態を示しており、ばねを設ける必要がなく、ヒンジピン78を中心とした2つの部品71の運動は1つまたは2つのダブルの空気圧シリンダまたは油圧シリンダ80の作用によって制御されるという点を除けば、第1の実施形態と同様である。凹部72は、把持具42が能動的に開くことができるため、ばねの力に逆らって曳航索を引き抜く必要がないので、円筒状であり得る。1つまたは2つの空気圧シリンダまたは油圧シリンダ80は、部品71の上方(図13および図14の向きで示されている上方の)先端間に延在し、把持具を開くために引張力を加えて曳航索10を受容または解放し、把持具42を閉じるために押す力を加えて、円筒状凹部72内の曳航索10の有無に関係なく把持具42を閉じた状態で維持する。空気圧シリンダまたは油圧シリンダ80の動作は、電子制御ユニット50によって制御される。   FIGS. 13 and 14 show a second embodiment of the gripper 42, without the need for a spring, the movement of the two parts 71 about the hinge pin 78 being one or two double pneumatic cylinders The second embodiment is the same as the first embodiment except that it is controlled by the action of the hydraulic cylinder 80. The recess 72 may be cylindrical as the grasping tool 42 can be actively opened so that there is no need to withdraw the towline against the force of the spring. One or two pneumatic or hydraulic cylinders 80 extend between the upper (upper in the orientation of FIGS. 13 and 14) tips of the part 71 and apply tension to open the grippers The towing cord 10 is received or released, and a pushing force is applied to close the grasping tool 42 to maintain the grasping tool 42 in a closed state regardless of the presence or absence of the towing cord 10 in the cylindrical recess 72. The operation of the pneumatic cylinder or hydraulic cylinder 80 is controlled by the electronic control unit 50.

ヒンジピン78は、把持具42から、クレーンの自由端から把持具42を吊り下げる働きをするヨーク84の対向するアーム内の凹部まで延在する。第1の実施形態の把持具42は、同様にヨークによってクレーンの自由端から吊り下げられ得る。   The hinge pin 78 extends from the gripper 42 to a recess in the opposite arm of the yoke 84 which serves to suspend the gripper 42 from the free end of the crane. The grippers 42 of the first embodiment can likewise be suspended from the free end of the crane by means of a yoke.

図15は、曳航索10の一実施形態の遠位部分を示す。曳航索10の自由遠位端には、堅硬なアイスプライス14が設けられる。堅硬なアイスプライスは、エンドストップを形成する。構造上の剛性を付与するために、軽金属または頑丈な弾性プラスチックのリング42がアイの中に配置される。堅硬なアイスプライス14によって形成されたエンドストップは、ビット11、12内の開口部18(図17)を通過することができないような大きさおよび形状であるので、堅硬なアイスプライス14はエンドストップを形成する。このことにより、動力ウィンチ21は、エンドストップがビット11、12に突き当たるまで完全に曳航索10を巻き上げることができる。   FIG. 15 shows the distal portion of one embodiment of the tow rope 10. At the free distal end of the towline 10, a rigid eye splice 14 is provided. The hard eye splice forms an end stop. A ring 42 of light metal or heavy duty elastic plastic is placed in the eye to provide structural rigidity. The end stop formed by the hard eye splice 14 is sized and shaped so that it can not pass through the opening 18 (FIG. 17) in the bits 11, 12, so the hard eye splice 14 is an end stop. Form This allows the power winch 21 to fully wind up the tow rope 10 until the endstops hit the bits 11,12.

一実施形態では、動力ウィンチ21には、電子制御ユニット50に結合される回転位置センサ(図示せず)が設けられ、回転位置センサによって、電子制御ユニット50に、繰り出される曳航索10の長さがおおまかに知らされる。   In one embodiment, the power winch 21 is provided with a rotational position sensor (not shown) coupled to the electronic control unit 50, and the length of the tow rope 10 drawn out to the electronic control unit 50 by the rotational position sensor Will be informed roughly.

一実施形態では、動力ウィンチ21には、力またはトルクセンサが設けられ、電子制御ユニット50は、力またはトルクセンサからの信号を使用して、巻き上げのときに曳航索に加えられる力を制限するように構成される。電子制御ユニット50は、好ましくは、エンドストップに向かって牽引するときに動力ウィンチ21によって曳航索10に加えられる力を制限するように構成される。   In one embodiment, the power winch 21 is provided with a force or torque sensor, and the electronic control unit 50 uses the signal from the force or torque sensor to limit the force applied to the tow line during winding up Configured as. The electronic control unit 50 is preferably configured to limit the force applied to the tow line 10 by the power winch 21 when pulling towards the end stop.

電子制御ユニット50が動力ウィンチ21に曳航索10を巻き上げるように指示したときに、曳航索10がホームポジション(部品位置)にあるため、動力ウィンチ21上の力センサからの信号の急増が電子制御ユニット50に曳航索10の巻き上げを停止するように伝える。   Since the tow rope 10 is at the home position (parts position) when the electronic control unit 50 instructs the power winch 21 to wind up the tow cord 10, the surge of the signal from the force sensor on the power winch 21 is electronically controlled Instruct the unit 50 to stop the winding of the tow rope 10.

一実施形態では、曳航索10は、その自由端に、または自由端の近くに、第1のRFIDタグ90が設けられる。第1のRFIDタグは、好ましくは、パッシブRFID90タグ90である。タグボート2には、一実施形態では、第1のRFIDリーダ、好ましくは、アクティブRFIDリーダが設けられ、第1のRFIDリーダは、曳航索10の自由端がビット11またはビット12のごく近くにあるときに、すなわち、ホームポジションまたは部品位置にあるときに、RFIDリーダが第1のRFIDタグ90を検出するように配置される。好ましくは、各々のビット11、12の近くに1つずつ、2つの第1のRFIDリーダが設けられる。第1のRFIDタグ90は、好ましくは、パッシブタグであり、第1のRFIDリーダは、好ましくは、アクティブRFIDリーダである。   In one embodiment, the tow rope 10 is provided at its free end or near the free end with a first RFID tag 90. The first RFID tag is preferably a passive RFID 90 tag 90. The tug boat 2 in one embodiment is provided with a first RFID reader, preferably an active RFID reader, wherein the first RFID reader is such that the free end of the tow rope 10 is in close proximity to bit 11 or bit 12 The RFID reader is arranged to detect the first RFID tag 90 when, ie when in the home position or part position. Preferably, two first RFID readers are provided, one near each bit 11,12. The first RFID tag 90 is preferably a passive tag, and the first RFID reader is preferably an active RFID reader.

第1のRFIDタグ90は、一実施形態では、堅硬なアイスプライス14内または堅硬なアイスプライス14の位置に設けられる。別の実施形態では、第1のRFIDタグ90は、エンドストップ15の位置に設けられる。   The first RFID tag 90 is provided in the rigid eye splice 14 or at the position of the rigid eye splice 14 in one embodiment. In another embodiment, the first RFID tag 90 is provided at the end stop 15 position.

第1のRFIDリーダは、エンドストップ15または堅硬なアイスプライス14がビット11またはビット12のごく近くにあるときに、RFIDリーダが第1のRFIDタグ90を検出するように配置される。   The first RFID reader is arranged such that the RFID reader detects the first RFID tag 90 when the endstop 15 or the rigid eye splice 14 is in close proximity to the bit 11 or 12.

電子制御ユニット50は、第1のRFIDリーダに結合され、電子制御ユニット50は、巻き上げ動作の間に、第1のRFIDリーダがビット11またはビット12における第1のRFIDタグ90の存在を検出したときに、動力ウィンチ21の動作を終了させるように構成される。   The electronic control unit 50 is coupled to the first RFID reader, and the electronic control unit 50 detects the presence of the first RFID tag 90 in bit 11 or bit 12 during the winding operation. When configured, the operation of the power winch 21 is terminated.

一実施形態では、クレーン22には、第2のRFIDリーダ、好ましくはアクティブRFIDリーダが設けられる。第2のRFIDリーダは、把持具42のごく近くに配置されているので、第2のRFIDリーダは、把持具がアイスプライス14の位置またはアイスプライス14の近くで曳航索を掴むのに適切な位置にあるときに、第1のRFIDタグを検出する。したがって、電子制御ユニット50に、把持具42が曳航索10の自由端の近くにある時点が伝えられる。   In one embodiment, the crane 22 is provided with a second RFID reader, preferably an active RFID reader. Because the second RFID reader is located in close proximity to the gripper 42, the second RFID reader is suitable for gripping the tow rope at or near the eye splice 14 at the position of the eye splice 14. The first RFID tag is detected when in position. Thus, the electronic control unit 50 is informed when the gripper 42 is near the free end of the tow line 10.

一実施形態では、曳航索10には、曳航索10の長さに沿って、間隔を置いて、好ましくは、規則的な距離間隔を置いて、複数のRFIDタグ90が設けられる。第1のRFIDリーダは、曳航索10の巻き上げまたは繰り出しの間に、複数のRFIDタグのうちのRFIDタグ90がビット11、12内の開口部18(図17)を通過したときにRFIDタグ90を記録するように配置される。各々のRFID90は、個々の情報を記憶し得るので、試験制御ユニット50は、特定のRFIDタグ90が第1のRFIDリーダを通過したときに、どのくらいの時系列リンクが巻き上げまたは繰り出しを行ったかを正確に判断することができる。したがって、有能な電子制御ユニット50は、第1のRFIDリーダからの信号を使用して、繰り出される曳航索10の長さを非常に正確に制御するように構成され、曳航索10の破損または曳航索10の張力不足による動力ウィンチ21とビット11またはビット12との間の曳航索10の積み重なりのようなエラーを判断することができる。   In one embodiment, the tow cord 10 is provided with a plurality of RFID tags 90 spaced along the length of the tow cord 10, preferably at regular intervals. The first RFID reader may be configured such that the RFID tag 90 of the plurality of RFID tags passes through the opening 18 (FIG. 17) in the bits 11 and 12 during winding up or unwinding of the tow rope 10. Are arranged to record. Because each RFID 90 can store individual information, the test control unit 50 can tell how much of the time-series link has been rolled up or unwound when the particular RFID tag 90 passes the first RFID reader. It can be judged accurately. Thus, the capable electronic control unit 50 is configured to control the length of the towing cord 10 drawn out very accurately, using the signal from the first RFID reader, and the breakage of the towing cord 10 or Errors such as stacking of the towline 10 between the powered winch 21 and the bit 11 or bit 12 due to lack of tension in the towline 10 can be determined.

別の実施形態では、曳航索10には、曳航索10の長さに沿って間隔を置いて、好ましくは規則的な距離間隔を置いて配置された複数の光学タグが設けられ、動力ウィンチ21の位置、ビット11、12の位置、または動力ウィンチ21とビット11、12との間で電子制御ユニット50に接続された光学リーダが、繰り出される曳航索10の長さを決定するために光学タグを検出する。   In another embodiment, the tow rope 10 is provided with a plurality of optical tags spaced along the length of the tow rope 10, preferably at regular intervals, and the power winch 21 Position, the position of the bits 11, 12, or an optical reader connected to the electronic control unit 50 between the power winch 21 and the bits 11, 12 to determine the length of the tow rope 10 to be fed out To detect

図16は、柔軟なアイスプライス14を有する曳航索10の別の実施形態を示す。好ましくは軽金属または頑丈な弾性プラスチックで形成されたブッシング15は、曳航索10に配置され、柔軟なアイスプライス14の近くで曳航索10に固定される。したがって、曳航索10は、ブッシング15を通って延在する。ブッシング15は、柔軟なアイスプライス14に最も近い端部にフランジが設けられ、その反対側の端部にエンドストップ17が設けられる。ブッシング15の主要延長部は、把持具42(図16には破線で示されている)の把持対象としての機能を果たす。ブッシング15の主要延長部の長さは、把持具42がブッシング15の周囲を掴むことができるのに十分な長さである。エンドストップ17は、ビット11、12内の対応円錐座19に係合するための係合面としての機能を果たす円錐台を備える(図16および図17)。ビット11、12内の開口部18は、曳航索10が通過することができる大きさであるが、エンドストップ17が開口部18を通過することができないほどの小さい直径を有する。図16に示されているように、動力ウィンチ21が曳航索10を引いて巻き上げるときに、エンドストップ17はビット11、12および円錐座表面19と当接し、動力ウィンチ21によって維持される曳航索10の張力により、確実にブッシング15が常にビット11、12から同じ方向に延在するようになる。したがって、曳航索10が完全に巻き上げられたときに、ブッシング15の位置および向きがわかり、常に同じである。このことにより、把持具42はブッシング15の正確な位置を認識するので、大幅に把持具42でブッシング15を掴みやすくなる。   FIG. 16 illustrates another embodiment of a towline 10 having a flexible eye splice 14. A bushing 15, preferably formed of light metal or heavy duty elastic plastic, is disposed on the towline 10 and secured to the towline 10 near the flexible eye splice 14. Thus, the towline 10 extends through the bushing 15. The bushing 15 is flanged at the end closest to the flexible eye splice 14 and is provided with an end stop 17 at the opposite end. The main extension of the bushing 15 serves as a gripping object for the gripping tool 42 (shown in phantom in FIG. 16). The length of the main extension of the bushing 15 is sufficient to allow the gripper 42 to grip around the bushing 15. The end stop 17 comprises a truncated cone which serves as an engagement surface for engaging the corresponding conical seat 19 in the bits 11, 12 (FIGS. 16 and 17). The openings 18 in the bits 11, 12 are large enough to allow the tow 10 to pass, but have a small diameter such that the end stop 17 can not pass through the openings 18. As shown in FIG. 16, when the power winch 21 pulls the tow rope 10 and rolls it up, the end stop 17 abuts on the bit 11, 12 and the conical seat surface 19 and is maintained by the power winch 21. A tension of 10 ensures that the bushing 15 always extends from the bit 11, 12 in the same direction. Thus, when the towline 10 is fully wound up, the position and orientation of the bushing 15 is known and always the same. As a result, since the grasping tool 42 recognizes the exact position of the bushing 15, the grasping tool 42 can be easily grasped by the grasping tool 42.

支持体38は、好ましくは、ビット11、12の一体部品であり、クレーンアームを支持体38の中心に向けて案内するための2つの先細案内部43を形成する2つの羽根部44で形成されたヨーク形状支持部を備える。ヨークの支持面は、好ましくは、休止(格納)位置で支持面に載置されるクレーンアームの角度と一致するように傾斜している。   The support 38 is preferably an integral part of the bits 11, 12, and is formed of two wings 44 forming two tapered guides 43 for guiding the crane arm towards the center of the support 38. And a yoke-shaped support. The support surface of the yoke is preferably inclined to coincide with the angle of the crane arm mounted to the support surface in the rest (retracted) position.

一実施形態では、電子制御ユニット50に、クレーンアームの操作によって任意の位置からビット11、12に近い第1の参照位置まで把持具42を移動させる指示が出される。電子制御ユニット50に、把持具52が第1の参照位置に到達したときに曳航索10を掴むように把持具を作動させる指示が出される。さらに、電子制御ユニット50に、クレーンアームの自由端の把持具42を第1の参照位置から指示位置まで移動させる指示が出され、指示位置は、好ましくは、遠隔送信器(例えば、パイロットの遠隔制御ユニット150)から通信装置54によって無線で受信される位置である。電子制御ユニット50はさらに、クレーンアームが所望の位置に向けて曳航索の自由端を移動させるのと同時に、曳航索10を繰り出すように構成される。したがって、クレーン22が曳航索10の自由端を格納位置から所望位置まで移動させる間、曳航索10上で一定の張力が維持され得る。   In one embodiment, the electronic control unit 50 is instructed by the operation of the crane arm to move the gripper 42 from an arbitrary position to a first reference position near the bits 11 and 12. The electronic control unit 50 is instructed to operate the grasping tool so as to grasp the tow line 10 when the grasping tool 52 reaches the first reference position. Furthermore, the electronic control unit 50 is instructed to move the holding tool 42 at the free end of the crane arm from the first reference position to the indicated position, which preferably indicates the remote transmitter (eg, the pilot's remote position). The position received wirelessly by the communication device 54 from the control unit 150). The electronic control unit 50 is further configured to extend the tow line 10 at the same time as the crane arm moves the free end of the tow line to the desired position. Thus, constant tension can be maintained on the towline 10 while the crane 22 moves the free end of the towline 10 from the storage position to the desired position.

電子制御ユニット50は、把持具42が指示位置に到達したときに、および/または把持具42を停止させる/開くためにタグボート2上の投薬装置54が遠隔送信器から確認を受信したときに、すなわち、被支援船舶1の甲板上の乗組員が曳航索10を受け取ったときに、曳航索10を解放するために把持具42を停止させる/開くように構成される。パイロットの遠隔制御ユニット150には、把持具42が曳航索を解放することができるように、曳航索10が渡されたことを示す入力手段が設けられる。あるいは、乗組員は、曳航索10が受け取られたとの肯定応答を送信するために、自分用の携帯型無線通信ユニットを有し得る。   The electronic control unit 50, when the gripper 42 reaches the indicated position, and / or when the dosing device 54 on the tug boat 2 receives a confirmation from the remote transmitter to stop / open the gripper 42, That is, when the crew on the deck of the supported vessel 1 receives the towline 10, it is configured to stop / open the holding tool 42 in order to release the towline 10. The pilot's remote control unit 150 is provided with input means to indicate that the towline 10 has been delivered, so that the grasper 42 can release the towline. Alternatively, the crew may have his own portable wireless communication unit to send an acknowledgment that the tow rope 10 has been received.

一実施形態では、タグボート2には、タグボートに対する座標系においてクレーンまたはロボットアームを補正するための第2の基準点が設けられ、第2の基準点は、支持体38または支持体39のようなタグボート上に設けられた固定構造物であり得る。電子制御ユニット50は、所定の時間間隔で第2の基準点においてクレーン22を再補正するように構成される。   In one embodiment, the tug 2 is provided with a second reference point for correcting the crane or robot arm in a coordinate system relative to the tug boat, the second reference point being a support 38 or support 39 or the like. It may be a fixed structure provided on the tugboat. The electronic control unit 50 is configured to recorrect the crane 22 at the second reference point at predetermined time intervals.

電子制御ユニット50は、通信装置54を介して指示を受信したときに、すなわち、曳航索10が受け取られて被支援船舶1から解放されたときに、動力ウィンチ21を作動させることによって曳航索10を巻き上げるように構成される。曳航索10を巻き上げるようにとの指示は、例えば、支援操作が完了し、システム船舶1上の乗組員がシステム船舶1上のボラードまたはキャプスタンから曳航索10を取り外したとパイロットが判断したときに、遠隔制御ユニット150から出され得る。関与している乗組員がタグボート2に、曳航索10が被支援船舶1から解放され、タグボート2によって巻き上げられ得ることを無線で通信することができるように、被支援船舶1の甲板上で曳航索10を操作する乗組員によって、追加の遠隔制御ユニット(図示せず)が携行される場合がある。甲板上で曳航索を操作する乗組員が使用するためのこの追加の遠隔制御ユニットは、一実施形態では、ビーコンXと併用される。   The electronic control unit 50 operates the power winch 21 when the instruction is received via the communication device 54, that is, when the tow rope 10 is received and released from the supported vessel 1. Configured to roll up. The instruction to wind up the towing line 10 is, for example, when the support operation is completed and the pilot determines that the crew on the system vessel 1 has removed the towing line 10 from the bollard or capstan on the system vessel 1 , Can be output from the remote control unit 150. Towing on the deck of the supported vessel 1 so that the involved crew members can wirelessly communicate to the tug 2 that the tow rope 10 can be released from the supported vessel 1 and can be rolled up by the tug 2 Additional remote control units (not shown) may be carried by the crew operating the search 10. This additional remote control unit for use by a crew operating a tow line on the deck is, in one embodiment, used in conjunction with Beacon X.

電子制御ユニット50は、巻き上げ操作の間、動力ウィンチ21上の回転位置センサからの信号を使用して、利用可能で有れば、第1のRFIDリーダまたは光学リーダからの信号を使用して、繰り出される曳航索10の長さを追跡する。   The electronic control unit 50 uses the signal from the rotational position sensor on the power winch 21 during the winding operation, using the signal from the first RFID reader or the optical reader, if available. Track the length of the towing cord 10 that is being fed out.

電子制御ユニット50は、ロケーション装置54を介して指示を受信したときに、動力ウィンチ21を作動させることによって曳航索10を繰り出すように構成されるので、タグボート2は、被支援船舶1から最適な距離にある最適な所望の推力位置を推測することができる。曳航索10を繰り出すようにとの指示は、パイロットの遠隔制御ユニット150によって出され得る。   Since the electronic control unit 50 is configured to feed the towing rope 10 by operating the power winch 21 when receiving an instruction via the location device 54, the tug boat 2 is most suitable for the supported vessel 1. An optimal desired thrust position at a distance can be inferred. The instructions to bring out the towline 10 may be issued by the pilot's remote control unit 150.

一実施形態では、クレーンアームには、デジタルカメラが設けられ、画像認識ユニットは、被支援船舶1の船体上の図形模様を認識する、または被支援船舶1の甲板上の乗組員を認識する、または被支援船舶1上の索道器を認識する、または入渠位置もしくは係船位置を認識するように構成される。一実施形態では、カメラからの信号は、通信装置54を介して遠隔位置の受信者(例えば、制御センター200)に無線で送信される。   In one embodiment, the crane arm is provided with a digital camera and the image recognition unit recognizes a graphic pattern on the hull of the supported vessel 1 or recognizes a crew on the deck of the supported vessel 1. Alternatively, it is configured to recognize the channel vessel on the supported vessel 1 or to recognize the entering position or the docked position. In one embodiment, signals from the camera are wirelessly transmitted to a remote recipient (eg, control center 200) via communication device 54.

一実施形態では、タグボート2には、被支援船舶1上のビーコンX(図3)の位置を検出するためのセンサ(図示せず)が設けられる。被支援船舶1上のビーコンXは、GPSビーコン、レーダービーコン、または被支援船舶1の位置を容易にかつ正確に決定することができる他の適切なビーコンであり得る。ビーコンXは、一実施形態では、曳航索10を受け取るべき被支援船舶1に乗船している乗組員によって携行される。したがって、電子制御ユニット50には、曳航索10が被支援船舶1に渡すべき正確な位置が伝えられる。ビーコンXは、1つまたは複数のビーコンXおよび遠隔制御ユニット150を含むパッケージの一部であり得る。このパッケージは、パイロットによって被支援船舶1に乗船した状態で携行される。パイロットは、遠隔制御ユニットを操作し、パイロットは、曳航索(単数または複数)10を受け取るべき個々の乗組員に単数または複数のビーコンXを配布する。一実施形態では、タグボート2には、曳航索10を受け取る準備ができている乗組員の正確な位置で曳航索10を渡しやすくするために、ビーコンXの有無および正確な位置を検出するための専用のセンサが設けられる。   In one embodiment, the tug boat 2 is provided with a sensor (not shown) for detecting the position of the beacon X (FIG. 3) on the supported vessel 1. The beacon X on the supported vessel 1 may be a GPS beacon, a radar beacon or any other suitable beacon that can easily and accurately determine the location of the supported vessel 1. The beacon X is, in one embodiment, carried by a crew on board the supported vessel 1 to receive the towline 10. Therefore, the electronic control unit 50 is informed of the exact position where the towline 10 should be delivered to the supported vessel 1. Beacon X may be part of a package that includes one or more beacons X and a remote control unit 150. This package is carried by the pilot while being aboard the supported vessel 1. The pilot operates the remote control unit, and the pilot distributes one or more beacons X to the individual crew members who are to receive the tow rope (s) 10. In one embodiment, the tug boat 2 is used to detect the presence and the exact position of the beacon X in order to facilitate passing the tow rope 10 at the exact position of the crew ready to receive the tow rope 10. A dedicated sensor is provided.

一実施形態では、電子制御ユニット50は、交換可能な治具を選択するようにとの指示を受信したときに、治具アセンブリから交換可能な治具を選択するように構成される。一実施形態では、交換可能な治具を選択するようにとの指示は、クレーン22によって実行される作業に関連する特定の交換可能な治具を選択するための情報を含む。交換可能な治具を選択するようにとの指示は、自律的動作の一部として電子制御センター200から、またはパイロットの遠隔制御ユニット150のような遠隔送信者から出され得る。   In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to select a replaceable jig from the jig assembly when receiving an instruction to select a replaceable jig. In one embodiment, the instructions to select a replaceable fixture include information for selecting a specific replaceable fixture associated with the operation to be performed by the crane 22. Instructions to select a replaceable fixture can be issued from the electronic control center 200 as part of an autonomous operation, or from a remote sender such as the pilot's remote control unit 150.

一実施形態では、遠隔制御ユニット150は、パイロットが遠隔制御ユニット150のユーザインターフェースを介して遠隔制御ユニット150に指示を入力することによって、少なくとも1隻のタグボート2から遠い位置から、例えば、システム船舶1から、少なくとも1隻のタグボート2の動作を無線で制御するように構成される。   In one embodiment, the remote control unit 150, for example, the system vessel from a location far from at least one tug boat 2 by the pilot inputting an instruction to the remote control unit 150 via the user interface of the remote control unit 150 It is configured to wirelessly control the operation of at least one tug boat 2 from one.

遠隔制御ユニット150は、少なくとも1隻のタグボート2に推力コマンドを無線で送信するように構成される。電子制御ユニット50は、遠隔制御ユニット150から無線で受信した推力コマンドを実行するために、タグボート2の推進器を制御するように構成される。一実施形態では、推力コマンドは、加えるべき推力の大きさおよび方向を示すベクトルを含む。   The remote control unit 150 is configured to wirelessly transmit a thrust command to at least one tug boat 2. The electronic control unit 50 is configured to control the propulsor of the tug boat 2 to execute the thrust command wirelessly received from the remote control unit 150. In one embodiment, the thrust command includes a vector that indicates the magnitude and direction of the thrust to be applied.

推力コマンドは、一実施形態では、被支援船舶1の船体3に対するベクトルとして実行される。一実施形態では、電子制御ユニット50は、無効コマンド、すなわち、関与する船舶間の衝突をもたらすコマンドをブロックするように構成される。   The thrust command is, in one embodiment, implemented as a vector with respect to the hull 3 of the supported vessel 1. In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to block invalid commands, ie commands that cause a collision between involved vessels.

一実施形態では、遠隔制御ユニット150は、少なくとも1隻のタグボート2に対して、被支援船舶1を追尾するようにとの指示を送信するように構成される。電子制御ユニット50は、受信した指示を実行するために、被支援船舶1と一定の距離を置いて被支援船舶1を自律的に追尾するようにタグボート2を制御するように構成される。被支援船舶1を追尾するようにとの指示は、被支援船舶1を追尾する操作の間に曳航索10に必要な張力に関する指示を含む。   In one embodiment, the remote control unit 150 is configured to transmit an instruction to track the supported vessel 1 to at least one tug boat 2. The electronic control unit 50 is configured to control the tug boat 2 so as to autonomously track the supported vessel 1 at a certain distance from the supported vessel 1 in order to execute the received instruction. The instruction to track the supported vessel 1 includes an instruction on the tension required for the tow line 10 during the operation of tracking the supported vessel 1.

一実施形態では、護衛(追尾モード)のときに、タグボートの所望の位置は、被支援船舶1上の基準点からの相対ベクトルとして、または被支援船舶1の近くの任意の点として定義される。   In one embodiment, when in escort (tracking mode), the desired position of the tugboat is defined as a relative vector from a reference point on the assisted vessel 1 or as any point near the assisted vessel 1 .

電子制御ユニット50は、一実施形態では、遠隔制御ユニット150にセンサデータを送信するように構成され、遠隔制御ユニット150は、情報を受信してパイロットに受信した情報を提示するように構成される。したがって、パイロットには、例えば、タグボート2の正確な位置、加えられる推力の量ならびに推力の方向、および曳航索10の張力が伝えられ得る。   Electronic control unit 50, in one embodiment, is configured to transmit sensor data to remote control unit 150, and remote control unit 150 is configured to receive information and present the received information to a pilot. . Thus, for example, the pilot may be informed of the exact position of the tug 2, the amount of thrust applied and the direction of the thrust, and the tension of the towline 10.

図28〜図31は、遠隔制御ユニット150およびその動作を示す。一実施形態では、遠隔制御ユニット150は、タッチスクリーン172付き携帯型タブレットコンピュータ150である。タブレットコンピュータ150は、無線通信装置154、バッテリ電源ユニット、位置センサ(GPS)、およびタッチスクリーン172に結合された電子制御ユニット155を備える。   Figures 28-31 show the remote control unit 150 and its operation. In one embodiment, the remote control unit 150 is a portable tablet computer 150 with a touch screen 172. The tablet computer 150 comprises an electronic control unit 155 coupled to a wireless communication device 154, a battery power unit, a position sensor (GPS), and a touch screen 172.

一実施形態では、遠隔制御ユニット150は、タグボート2が被支援船舶1の位置を識別することができるように、すなわち、タグボート2が被支援船舶1の近くの動員位置に到達しやすくなるように、遠隔制御ユニット150の(GPS)位置をタグボート2に送信するように構成される。   In one embodiment, the remote control unit 150 allows the tug boat 2 to identify the location of the supported vessel 1, ie to make it easier for the tug boat 2 to reach a mobilization position near the supported vessel 1. , (GPS) position of the remote control unit 150 is configured to be transmitted to the tug 2.

電子制御ユニット155は、表示画面上に船体の輪郭の形で被支援船舶1を表示すると共に、図28に示されているように、航跡図に被支援船舶1に接続されたタグボート2(TUG1、TUG2、・・・TUGn)の位置を表示するように構成される。被支援船舶1の所望の係留位置は、例として、係留位置が破線で示された船舶1の輪郭で示されている。パイロットは、タッチスクリーンを使用して被支援船舶1を拡大表示して、曳航索10が取り付けられる被支援船舶1上の位置を選択することができる。可能な取付位置は、図30のスクリーンショットに示されているように、被支援船舶1の輪郭内の破線円で示されている。パイロットは、タッチスクリーン172を使用して接続位置を変更することができ、パイロットは、関与しているタグボート2に指示を送信するためにタッチスクリーン172上のタグボート2の1つを選択することができる。パイロットは、関与しているタグボート2をタッチスクリーン上の別の位置に移動させることによって、タグボート2の所望の位置を変更することができる。   The electronic control unit 155 displays the supported vessel 1 in the form of the outline of the hull on the display screen and, as shown in FIG. 28, the tug 2 connected to the supported vessel 1 in the track map (TUG 1 , TUG2, ... TUGn) are configured to indicate the position. The desired mooring position of the supported vessel 1 is shown by way of example in the outline of the vessel 1 in which the mooring position is indicated by a dashed line. The pilot can use the touch screen to magnify the supported vessel 1 and select the position on the assisted vessel 1 to which the tow line 10 is attached. Possible mounting positions are indicated by the dashed circle in the outline of the vessel 1 as shown in the screen shot of FIG. The pilot can change the connection position using the touch screen 172, and the pilot can select one of the tug boats 2 on the touch screen 172 to send an indication to the tug boat 2 involved it can. The pilot can change the desired position of the tug boat 2 by moving the involved tug boat 2 to another position on the touch screen.

図31は、特定のタグボート2が選択されたときのタッチスクリーン172上の情報を示したスクリーンショットである。実線ベクトルは、関与しているタグボート2(この特許のケースではTUG1)によって加えられた現在の推力の大きさおよび方向を示している。示されている現在の推力の大きさおよび方向は、(もしあれば)直近で出された推力指示に従う、またはタグボート2上のセンサによって検出された曳航索10上の力の大きさおよび/または方向に従うものであり得る。   FIG. 31 is a screen shot showing information on the touch screen 172 when a specific tag boat 2 is selected. The solid vector indicates the magnitude and direction of the current thrust applied by the involved tug 2 (TUG 1 in the case of this patent). The magnitude and direction of the current thrust shown is in accordance with the most recently issued thrust indication (if any), or the magnitude and / or magnitude of the force on the towline 10 detected by the sensor on the tug 2 May follow the direction.

パイロットは、タッチスクリーン172を使用することによって、図31に破線ベクトルで示されるように、新しい推力の大きさおよび方向を示すことができる。パイロットは、タッチスクリーン172上に「変更を実行する」と表示された仮想ボタンを押すことによって、関与しているタグボート2に対する新しい推力指示の変更および送信を実行することができる。   The pilot can use touch screen 172 to indicate new thrust magnitudes and directions, as shown by the dashed vector in FIG. The pilot can execute the change and transmission of a new thrust indication for the involved tugboat 2 by pressing the virtual button labeled “perform change” on the touch screen 172.

タグボート2上の通信装置54が遠隔制御ユニット150から新しい推力コマンドを受信したときに、電子制御ユニット50は、推力コマンドに応答してエンジン/モータおよびアジマススラスタ28を制御して、被支援船舶1に対してある大きさおよび方向の推力を加える。   When the communication device 54 on the tug boat 2 receives a new thrust command from the remote control unit 150, the electronic control unit 50 controls the engine / motor and azimuth thruster 28 in response to the thrust command to support the supported vessel 1 Apply a certain magnitude and direction of thrust to.

遠隔制御ユニット150はさらに、タグボート2に対して被支援船舶を追尾するコマンドを出すためにパイロットによって使用され得る。無線通信装置54によって被支援船舶を追尾する指示を受信することに応答して、電子制御ユニット50は、指示に基づいてエンジンおよびアジマススラスタ(ノズルドライブ)28を操作する。したがって、電子制御ユニット50は、タグボート2に一定の距離を置いて被支援船舶1を追尾させる、さらに好ましくは、電子制御ユニット50は、タグボート2に一定の距離を置いて、かつ被支援船舶1に対する一定の相対位置で、被支援船舶1を追尾させる。   The remote control unit 150 may further be used by the pilot to issue a command to the tug 2 to track the supported vessel. In response to receiving an instruction to track the supported vessel by the wireless communication device 54, the electronic control unit 50 operates the engine and the azimuth thruster (nozzle drive) 28 based on the instruction. Therefore, the electronic control unit 50 causes the tug boat 2 to track the supported vessel 1 at a certain distance, and more preferably, the electronic control unit 50 places the tug boat 2 at a certain distance and the supported vessel 1 Track the supported vessel 1 at a fixed relative position to

遠隔制御ユニット150には、一実施形態では、タグボート2上のマイクロホン(装置)によって拾われた音を再生する、またはパイロットがタグボート2から受信する必要のある他の情報を再生するためのラウドスピーカが設けられる。   The remote control unit 150, in one embodiment, is a loudspeaker for reproducing the sound picked up by the microphones (devices) on the tugboat 2 or other information that the pilot needs to receive from the tugboat 2 Is provided.

一実施形態では、タグボート2には、スプレッダバー111(図32)を使用してタグボート22を陸110上のボラード112に固定する自動係留システムが設けられる。クレーン22は、スプレッダバー110を操作する、すなわち、タグボート上またはタグボートの位置からボラード112の後ろ(タグボート2から見て後ろ)の位置までスプレッダバーを移動させるのに使用される。係留索は、スプレッダバー111の各々の端部に取り付けられ、係留索は、好ましくは、1つまたは複数の小型動力ウィンチ(図示せず)を含む自動張力付与システムを介して、タグボート2に固定される。図18は、タグボート2を自動的に係留および解放する方法の一実施形態を示す。タグボート2が接岸状態にあるとき、タグボート2は、通信装置54を介して任務命令を受信し、電子制御ユニット50は、任務目的を処理して航路を計画する。次に、電子制御ユニット50は、何らかのシステムエラーまたは近くの障害物が存在するかどうかを確認して、何らかのシステムエラーまたは近くの障害物が存在する場合、電子制御ユニット50は、接岸状態で留まることを決定し、通信装置54を介して制御センター200にその問題を報告して、プロセスが終了する。何らかのシステムエラーまたは近くの障害物が存在しない場合、電子制御ユニット50は、自動係留システムを作動させて、陸からタグボートを解放する。次に、任務が実行され、電子制御ユニットは、任務が完了したかどうかを確認する。任務が完了した場合、電子制御ユニット50は、帰りの航路を計画して実行することによって係船場所まで戻るようにタグボート2を制御する。係船場所の近くでは、電子制御ユニットは、状況を認識するために利用可能なセンサ信号を使用して、タグボートを接岸させるように慎重に操縦する。その際に、電子制御ユニット50は、自動係留システムを作動させてタグボート2を陸に繋ぎ、プロセスはブロック「接岸」に戻る。   In one embodiment, the tug 2 is provided with an automatic mooring system that secures the tug 22 to the bollards 112 on the land 110 using the spreader bar 111 (FIG. 32). The crane 22 is used to operate the spreader bar 110, i.e. to move the spreader bar from the position of the tugboat or the position of the tugboat to a position behind the bollard 112 (rear to the tugboat 2). The mooring cords are attached to each end of the spreader bar 111 and the mooring cords are preferably fixed to the tug boat 2 via an automatic tensioning system comprising one or more small power winches (not shown) Be done. FIG. 18 illustrates one embodiment of a method for automatically mooring and releasing the tug boat 2. When tug 2 is docked, tug 2 receives mission instructions via communication device 54 and electronic control unit 50 processes mission objectives and plans the route. Next, the electronic control unit 50 checks whether there is any system error or nearby obstacle, and if there is any system error or nearby obstacle, the electronic control unit 50 stays in the docked state And report the problem to the control center 200 via the communication device 54 and the process ends. If there are no system errors or nearby obstacles, the electronic control unit 50 activates the automatic mooring system to release the tugboat from the land. The task is then performed and the electronic control unit checks if the task is complete. When the mission is complete, the electronic control unit 50 controls the tug boat 2 to return to the mooring site by planning and executing the return route. Near the mooring site, the electronic control unit maneuvers carefully to dock the tugboat using available sensor signals to recognize the situation. At that time, the electronic control unit 50 operates the automatic mooring system to connect the tug 2 to the land, and the process returns to the block "Benching".

図19は、タグボート2が待機位置にある状態で開始され、その後、通信装置54を介して命令を受信するタグボート2の操作方法を示すフローチャートである。電子制御ユニット50は、任務目的を処理し、航路を計画して実行する。衝突防止システムによって障害物が検出された場合、以下でさらに詳細に説明するように、電子制御ユニット50は、必要に応じて回避行動を取って新しい航路を計画する。タグボート2が被支援船舶1に近くに到着すると、タグボート2は被支援船舶1上のパイロットからの新しい指示/コマンドを待つ。   FIG. 19 is a flowchart showing a method of operating the tag boat 2 started with the tag boat 2 in the standby position and then receiving an instruction via the communication device 54. The electronic control unit 50 processes the mission purpose, plans and implements the route. If an obstacle is detected by the anti-collision system, the electronic control unit 50 will take evasive action as needed to plan a new route, as will be described in more detail below. When the tug 2 arrives close to the supported vessel 1, the tug 2 waits for a new indication / command from the pilot on the supported vessel 1.

図20は、被支援船舶1の近くにいる状態で、曳航索10に張力をかけて被支援船舶1を追尾する指示を受信するタグボート2の操作方法を示すフローチャートである。次のステップで、電子制御ユニット50は、利用可能なセンサ情報を使用して、曳航索10上の張力が規定範囲内にあることを確認する。張力が規定範囲内である場合、電子制御ユニットは、タグボート2が、一定の距離を置いて、曳航索10に必要な張力がかけられた状態で被支援船舶1を追尾するように制御を続ける。張力が最小閾値未満である場合、電子制御ユニット50は、曳航索10上の張力を増加させるためにタグボート2の操作を制御する。曳航索10上の張力が最高閾値を超える場合、電子制御ユニット50は、曳航索10上の張力を減少させるためにタグボート2の操作を制御する。曳航索10の張力変更は、例えば、エンジン/モータがアジマススラスタ28に送る動力を変化させることによって達成される。   FIG. 20 is a flow chart showing a method of operating the tug boat 2 for receiving an instruction to track the supported vessel 1 by applying tension to the tow rope 10 while being in the vicinity of the supported vessel 1. In the next step, the electronic control unit 50 uses available sensor information to verify that the tension on the tow line 10 is within the specified range. If the tension is within the specified range, the electronic control unit continues control such that the tug boat 2 follows the supported vessel 1 with the required tension on the tow rope 10 at a fixed distance. . If the tension is below the minimum threshold, the electronic control unit 50 controls the operation of the tug 2 to increase the tension on the towline 10. If the tension on the towline 10 exceeds the maximum threshold, the electronic control unit 50 controls the operation of the tug 2 to reduce the tension on the towline 10. The tension change of the tow rope 10 is achieved, for example, by changing the power that the engine / motor sends to the azimuth thruster 28.

図21は、被支援船舶1の近くの待機位置にいる状態で、曳航索10を被支援船舶上の特定の位置に渡すようにとの指示を受信するタグボート2の操作方法を示すフローチャートである。この点に関して、電子制御ユニット50は、例えば、曳航索10を受け取る準備ができている被支援船舶1の甲板上の乗組員を識別するために、ビーコンXを使用して、またはカメラおよび画像処理ソフトウェアを使用して、被支援船舶1上の受渡地点を識別する。次に、電子制御ユニット50は、タグボート2を所定位置へと、すなわち、識別された受渡地点の近くまで航行させるようにタグボート2を制御する。次に、電子制御ユニット50は、クレーンアームを伸長するための基準が満たされていることを確認する。クレーンアームを伸長するための基準が満たされていない場合、電子制御ユニット50は、タグボートの位置を調整する、またはクレーン22の安定性(動き補正)を調整する。クレーンアームを伸長するための基準が満たされている場合、電子制御ユニット50は、タグボートの位置を維持し、クレーン操作を開始および/または継続して、安全基準が範囲外であるかどうかを確認する。安全基準が範囲外である場合、クレーン操作は終了する。次に、タグボート2ならびに/もしくはクレーン22の位置が調整され、クレーン2の安定性が調整される、およびまたは安全基準を満たすために他の基準が調整される。安全基準が範囲内である場合、曳航索10が受け取られたという肯定応答を通信装置54が被支援船舶1から受信するまで、クレーン操作は継続される。この肯定応答が受信されなかった場合、クレーン操作は継続される。肯定応答が受信されると、クレーン操作は終了し、クレーンは収縮されて、図5に示されている休止位置で格納される。   FIG. 21 is a flow chart showing a method of operating the tug boat 2 receiving an instruction to pass the tow rope 10 to a specific position on the supported vessel while in the standby position near the supported vessel 1 . In this regard, the electronic control unit 50 may, for example, use the beacon X to identify crews on the deck of the supported vessel 1 ready to receive the tow rope 10 or camera and image processing Software is used to identify delivery points on the supported vessel 1. Next, the electronic control unit 50 controls the tug boat 2 to navigate the tug boat 2 to a predetermined position, that is, to near the identified delivery point. Next, the electronic control unit 50 confirms that the criteria for extending the crane arm are satisfied. If the criteria for extending the crane arm are not met, the electronic control unit 50 adjusts the position of the tug boat or adjusts the stability (motion compensation) of the crane 22. If the criteria for extending the crane arm are met, the electronic control unit 50 maintains the position of the tugboat, starts and / or continues the crane operation, and checks if the safety criteria are out of range Do. If the safety criteria are out of range, the crane operation ends. Next, the position of the tug boat 2 and / or the crane 22 is adjusted, the stability of the crane 2 is adjusted, and / or other criteria are adjusted to meet safety standards. If the safety criteria are within range, crane operation is continued until the communication device 54 receives from the supported vessel 1 a positive response that the tow line 10 has been received. If this acknowledgment is not received, the crane operation is continued. When an acknowledgment is received, crane operation is terminated and the crane is retracted and stored at the rest position shown in FIG.

図22に示されているように、電子制御ユニット50は、曳航索10が渡されたとの肯定応答を受信した後、曳航索10を繰り出しながらタグボート2と被支援船舶1との間の距離を調整する。このプロセスは、必要な距離に達するまで継続される。必要な距離に達すると、プロセスは、被支援船舶1からの推力コマンドを待つプロセスに移る。   As shown in FIG. 22, after the electronic control unit 50 receives an affirmative response that the tow rope 10 has been delivered, the electronic control unit 50 takes out the distance between the tug boat 2 and the supported vessel 1 while delivering the tow rope 10. adjust. This process is continued until the required distance is reached. When the required distance is reached, the process moves on to a process of waiting for a thrust command from the supported vessel 1.

図24は、推力コマンドが受信されるときのプロセスを示す。タグボートは、曳航索10が被支援船舶1に接続された状態で待機位置にある。電子制御ユニットは、電子制御ユニット150から通信装置54を介してパイロットによって出された推力コマンドを受信する。推力コマンドは、加える必要のある推力の大きさおよび方向を示す推力ベクトルを含む。一実施形態では、推力コマンドはさらに、推力位置、すなわち、推力コマンドを実行すべき被支援船舶1に対する位置を含み得、推力コマンドはさらに、推力角度を含み得る。あるいは、電子制御ユニットは、最適な推力角度を決定するように構成され得る。電子制御ユニット50は、推力コマンドを受信したときに、タグボート2を推力位置まで移動させるように制御する。次に、電子制御ユニット50は、タグボート2が推力位置および角度に達したことを確認する。タグボート2が推力位置に達していない場合、電子制御ユニットは、タグボート2の位置を調整して、最適な推力角度まで船体を回転させる。タグボート2が推力位置および角度に達したときに、電子制御ユニット50は、曳航索10が必要な張力に達するまで、曳航索10に加わる推力を徐々に増大させる。その際に、電子制御ユニット50は、曳航索10上の必要な張力を維持して、被支援船舶1から(遠隔制御ユニット150から)次のコマンドを待つと同時に、曳航索10上の張力を維持するために推力調整が必要であるかどうかを判断する。新しい推力コマンドが遠隔制御ユニット150から受信された場合、電子制御ユニットは、タグボート2の位置を調整して、最適な推力角度まで船体を回転させる。次に、プロセスは、ボックス「推力位置に達したか?」まで戻り、プロセスは繰り返される。推力コマンドが受信されない場合、電子制御ユニットは、推力任務が完了したかどうかを確認する。推力任務が完了していない場合、プロセスはボックス「被支援船舶からコマンドを待つ。推力調整が必要か?」に戻る。推力任務が完了した場合、プロセスはボックス「待機位置に移動する」に戻る。   FIG. 24 shows a process when a thrust command is received. The tugboat is in the standby position with the tow rope 10 connected to the supported vessel 1. The electronic control unit receives thrust commands issued by the pilot from the electronic control unit 150 via the communication device 54. The thrust command includes a thrust vector that indicates the magnitude and direction of thrust that needs to be applied. In one embodiment, the thrust command may further include a thrust position, ie, a position with respect to the supported vessel 1 to execute the thrust command, and the thrust command may further include a thrust angle. Alternatively, the electronic control unit may be configured to determine the optimal thrust angle. The electronic control unit 50 controls the tag boat 2 to move to the thrust position when the thrust command is received. Next, the electronic control unit 50 confirms that the tug boat 2 has reached the thrust position and angle. If the tug 2 has not reached the thrust position, the electronic control unit adjusts the position of the tug 2 to rotate the hull to an optimum thrust angle. When the tug 2 reaches the thrust position and angle, the electronic control unit 50 gradually increases the thrust applied to the tow 10 until the tow 10 reaches the required tension. At that time, the electronic control unit 50 maintains the necessary tension on the tow rope 10 and waits for the next command from the supported vessel 1 (from the remote control unit 150) while at the same time the tension on the tow rope 10 Determine if thrust adjustment is required to maintain. When a new thrust command is received from the remote control unit 150, the electronic control unit adjusts the position of the tug boat 2 to rotate the hull to an optimal thrust angle. The process then returns to the box "Is thrust position reached?" And the process is repeated. If a thrust command is not received, the electronic control unit checks if the thrust mission has been completed. If the thrust mission has not been completed, the process returns to the box "Wait a command from the supported vessel. Need thrust adjustment?". If the thrust mission is complete, the process returns to the box "Move to Standby".

図24のプロセスは、被支援船舶の船体3上のストロングポイント9をタグボート2の船首27と係合させることで推力がタグボート2によって加えられることを除いて、実際には図25のプロセスと同じである。説明したように、電子制御ユニット50は、船体3上の印を識別するためのカメラおよび画像認識ソフトウェアを使用してストロングポイント9を識別する。図24のプロセスでは、必要な推力が加えられたこと確認するために曳航索10上の張力を使用することができない。その代わりに、電子制御ユニットは、タグボート2のルックアップテーブルまたは数学モデルを使用して、被支援船舶1の船体3に加えられる推力の必要量および方向を達成するように推進器を制御する。   The process of FIG. 24 is practically the same as the process of FIG. 25 except that thrust is applied by the tug 2 by engaging the strong point 9 on the hull 3 of the supported vessel with the bow 27 of the tug 2 It is. As described, the electronic control unit 50 identifies the strong points 9 using a camera for identifying indicia on the hull 3 and image recognition software. In the process of FIG. 24, the tension on the tow line 10 can not be used to confirm that the required thrust has been applied. Instead, the electronic control unit controls the propulsor to achieve the required amount and direction of thrust applied to the hull 3 of the supported vessel 1 using the look-up table or mathematical model of the tugboat 2.

図25は、推力任務が完了したときに曳航索10を解放するプロセスを示す。電子制御ユニット50は、曳航索10が被支援船舶1から解放されたとの肯定応答の受信を待つ。この際に、制御ユニット50は、曳航索10を巻き上げるように動力ウィンチ21を作動させる。電子制御ユニット50は、巻き上げの間に、上述したように、曳航索50が完全に巻き上げられたかどうか、および曳航索10の自由端が格納位置にあることを確認する。曳航索10が完全に巻き上げられていない場合、巻き上げプロセスは継続される。曳航索10が完全に巻き上げられると、電子制御ユニット50は、遠隔制御ユニット150を介して被支援船舶1から、または制御センター200から次のコマンドを待つ。   FIG. 25 illustrates the process of releasing the towline 10 when the thrust mission is complete. The electronic control unit 50 waits to receive an acknowledgment that the tow line 10 has been released from the supported vessel 1. At this time, the control unit 50 operates the power winch 21 so as to wind up the tow rope 10. During winding up, the electronic control unit 50 verifies, as described above, whether the towline 50 has been fully wound up and that the free end of the towline 10 is in the stored position. If the tow rope 10 is not fully wound up, the winding process is continued. When the tow rope 10 is fully wound up, the electronic control unit 50 waits for the next command from the supported vessel 1 or from the control center 200 via the remote control unit 150.

図32は、陸110に係留されたタグボート2(クレーン22またはロボットアームが設けられた任意の他のタイプのボートであり得る)を示す。スプレッダバー111に接続された係留索は、ボート2を陸110に固定するのに使用される。クレーン22は、この実施形態では、ボート2が係留されたときに陸110への接続を確立するように構成される。陸110への接続は、電気的なデータ接続および/または電力接続であり得る。電子制御ユニット50は、クレーン22を使用して、陸への電気的接続を確立するように構成される。電子制御ユニット50は、ボート2が係留されたときに、このプロセスを自律的に実行するようにプログラムされ得、電子制御ユニット50はさらに、ボートが離岸しつつあるときに電気的接続を切断するように構成される。電子制御ユニット50は、接続を確立するためにコネクタを陸上の接続点と接続するように構成される。一実施形態では、コネクタは、誘導接続を確立するためにコイル95で形成される。陸110上の接続相手は、陸(岸壁など)上の対応電極99のコイルである。コイル95には、電極99に適合するサイズおよび形状の開口部が設けられる。コイル95には、把持要素97が取り付けられる。把持要素97は、ブッシング15と同様または同一の形状およびサイズを有する。したがって、把持要素97は把持具42と合致し、そのことにより、コイル95を把持具42で操作することができる。コイル95には、ボート2上に設けられたケーブルリール98まで延在する電力ケーブル96が取り付けられ、ケーブルリール98は、ボート2の電気系統に接続される。コイル95は、使用されていないときは、図31の破線で示されているように、クレーン22によってボート2の甲板上の単純電極91の上に配置される。   FIG. 32 shows a tug boat 2 (which may be a crane 22 or any other type of boat provided with a robotic arm) moored to land 110. The moorings connected to the spreader bar 111 are used to secure the boat 2 to the land 110. The crane 22 is in this embodiment configured to establish a connection to the land 110 when the boat 2 is moored. The connection to land 110 may be an electrical data connection and / or a power connection. Electronic control unit 50 is configured to establish an electrical connection to land using crane 22. The electronic control unit 50 can be programmed to perform this process autonomously when the boat 2 is moored, and the electronic control unit 50 further disconnects the electrical connection when the boat is leaving the sea Configured to Electronic control unit 50 is configured to connect the connector with a land connection point to establish a connection. In one embodiment, the connector is formed with a coil 95 to establish an inductive connection. The connection partner on the land 110 is a coil of the corresponding electrode 99 on land (such as a quay). The coil 95 is provided with an opening sized and shaped to fit the electrode 99. A gripping element 97 is attached to the coil 95. The gripping element 97 has the same or the same shape and size as the bushing 15. The gripping element 97 thus coincides with the gripping tool 42, so that the coil 95 can be manipulated by the gripping tool 42. Attached to the coil 95 is a power cable 96 extending to a cable reel 98 provided on the boat 2, and the cable reel 98 is connected to the electrical system of the boat 2. When not in use, the coil 95 is placed by the crane 22 on top of the simple electrode 91 on the deck of the boat 2 as indicated by the dashed line in FIG.

電子制御ユニット50は、把持具42および把持要素97を使用してコイル95をボート2の甲板から持ち上げて、陸上の電極99に向けて電極99の上までコイル95を移動させるように構成される。したがって、誘導電気的接続は、電力および/またはデータを送信するのに使用され得る陸で確立される。   The electronic control unit 50 is configured to lift the coil 95 from the deck of the boat 2 using the gripper 42 and the gripping element 97 to move the coil 95 onto the electrode 99 above the electrode 99. . Thus, inductive electrical connections are established on land that can be used to transmit power and / or data.

電子制御ユニット50は、ボートが係留された状態で電気的接続を維持するように構成されるので、例えば、ボート2に搭載されているバッテリを充電することができ、ボート2に搭載されている電気機器に電力を供給することができる。電子制御ユニット50は、コネクタ95がコイル99の形態の接続点に接続された状態で陸に対するボート2の移動を調節するために、クレーン22アームを自由に移動させることができる。   The electronic control unit 50 is configured to maintain the electrical connection while the boat is in a moored state, so that the battery mounted on the boat 2 can be charged, for example, and mounted on the boat 2 Power can be supplied to electrical devices. The electronic control unit 50 is free to move the crane 22 arm in order to adjust the movement of the boat 2 relative to land with the connector 95 connected to a connection point in the form of a coil 99.

電子制御ユニット50は、ボート2が離岸しなければならない、例えば、作業を開始しなければならないときに、電気的接続を切断するように構成される。電子制御ユニット50は、把持具42を使用して把持要素97を掴み、岸壁のコイル付き電極99からコイル95を持ち上げて、甲板上の電極91に向けて電極91の上までコイル95を移動させるように構成される。   The electronic control unit 50 is configured to disconnect the electrical connection when the boat 2 has to leave, for example, work has to be started. The electronic control unit 50 grips the gripping element 97 using the gripping tool 42 and lifts the coil 95 from the quill's coiled electrode 99 to move the coil 95 over the electrode 91 towards the electrode 91 on the deck. Configured as.

一実施形態では、ケーブルリール98は、弾性手段または他の適切な手段を使用して、電力ケーブル96上の所定量の張力を維持しながら電力ケーブル96の巻き上げおよび繰り出しを自動的に行う。   In one embodiment, the cable reel 98 automatically provides for winding and unwinding of the power cable 96 while maintaining a predetermined amount of tension on the power cable 96 using resilient or other suitable means.

一実施形態では、タグボート2は、曳航索10上の過負荷による転覆または沈没を自動的に防止するように構成される。この点に関して、タグボート2には、曳航索10がタグボート2に及ぼす引張力の大きさおよび方向を検知するように構成されたセンサ装置が設けられる。このセンサ装置は、動力ウィンチ21に加わるトルクを決定する動力ウィンチ21上のセンサと、特にタグボート2に曳航索が及ぼす力の方向を決定するのに役立つビット11、12における歪みゲージなどとの組み合わせであり得る。さらに、タグボート2には、タグボートの向きを検知するように構成されたセンサ装置が設けられる。この目的のために、モーションセンサ(エモーション参照ユニット)が使用され得る。センサ装置は、電子制御ユニット50に検知情報または検知信号を送信するように構成される。電子制御ユニット50は、センサ装置から検知情報または検知信号を受信するように構成される。電子制御ユニット50は、有線または無線構成のセンサ装置に接続され得る。電子制御ユニット50は、上記センサの信号を受信し、電子制御ユニット50に、推進器によって生成された推力の大きさおよび方向が伝えられる。いくつかの実施形態では、電子制御ユニット50は、推進器によって生成された推力の大きさおよび方向を検知するセンサ装置に結合される。代替的に、または追加的に、他の実施形態では、推力の大きさおよび方向を検出するセンサは存在せず、その代わりに、推進器の制御ユニットが電子制御ユニット50と直接通信する。推進器の制御ユニットは、推進器の推力の大きさおよび方向に関する情報を電子制御ユニット50に送信する。いくつかの実施形態では、電子制御ユニット50は、推力に関する情報を受信するように構成される。このようにして、電子制御ユニット50には、複数の方法のうちの1つまたは複数によって推力の大きさおよび方向に関する情報が伝えられる。電子制御ユニット50は、検知された推力の大きさならび方向、検知された引張力の大きさならびに方向、および検知されたタグボートの向きに基づいて、タグボート2が安全閾値を超えているかどうかを判断する。安全閾値は、タグボート2の水平線に対する最大傾きを含み得る。いくつかの実施形態では、電子制御ユニット50は、本願の実施形態に関して述べた動作閾値に関する情報を含む電子メモリまたは記憶装置を備える。電子メモリはさらに、所定の安全閾値情報に関する情報を含み得る。例えば、電子制御ユニット50は、検知された情報に基づいた引張力の決定された大きさならびに方向およびタグボートの決定された向きを、記憶されている所定のタグボートの最大傾きおよび/または引張力の所定の大きさならびに方向と比較する。電子制御ユニット50は、1つまたは複数の状況に対して変化する複数の所定の安全閾値およびまたは動作閾値を含むルックアップテーブルを参照し得る。電子制御ユニット50には、例えば、推進器から、例えば、推進器によって生成された推力の大きさおよび方向を表す信号によって、推進器によって生成された推力の大きさおよび方向が伝えられる。   In one embodiment, the tug 2 is configured to automatically prevent overturning or sinking due to overload on the tow line 10. In this regard, the tug boat 2 is provided with a sensor device configured to detect the magnitude and direction of the pulling force that the tow cord 10 exerts on the tug boat 2. This sensor arrangement combines a sensor on the power winch 21 to determine the torque applied to the power winch 21 and in particular a strain gauge or the like at the bits 11, 12 which serve to determine the direction of the force exerted by the towboard on the tugboat 2. It can be. Furthermore, the tug boat 2 is provided with a sensor device configured to detect the orientation of the tug boat. A motion sensor (emotion reference unit) may be used for this purpose. The sensor device is configured to transmit the detection information or the detection signal to the electronic control unit 50. The electronic control unit 50 is configured to receive detection information or a detection signal from the sensor device. The electronic control unit 50 may be connected to a sensor device in a wired or wireless configuration. The electronic control unit 50 receives the sensor signal, and the electronic control unit 50 is notified of the magnitude and direction of the thrust generated by the thruster. In some embodiments, the electronic control unit 50 is coupled to a sensor device that detects the magnitude and direction of the thrust generated by the propulsor. Alternatively, or additionally, in other embodiments, there is no sensor to detect the magnitude and direction of thrust, instead the control unit of the pusher communicates directly with the electronic control unit 50. The control unit of the pusher transmits information on the magnitude and direction of thrust of the pusher to the electronic control unit 50. In some embodiments, electronic control unit 50 is configured to receive information regarding thrust. In this manner, the electronic control unit 50 is informed of the magnitude and direction of thrust by one or more of several methods. The electronic control unit 50 determines whether the tugboat 2 exceeds the safety threshold based on the magnitude and direction of the detected thrust, the magnitude and direction of the detected tensile force, and the orientation of the tugboat detected. Do. The safety threshold may include the maximum slope to the horizon of the tugboat 2. In some embodiments, electronic control unit 50 comprises an electronic memory or storage device that includes information regarding the operating thresholds described in connection with the embodiments of the present application. The electronic memory may further include information regarding predetermined safety threshold information. For example, the electronic control unit 50 may determine the determined magnitude and direction of the tensile force based on the detected information and the determined orientation of the tug boat, of the maximum tilt and / or tensile force of the given tug boat stored. Compare with predetermined size and direction. Electronic control unit 50 may reference a look-up table that includes a plurality of predetermined safety and / or operating thresholds that change for one or more situations. The magnitude and direction of the thrust generated by the pusher are transmitted to the electronic control unit 50, for example by a signal representing the magnitude and direction of the thrust generated by the pusher, for example.

いくつかの実施形態では、電子制御ユニット50は、安全閾値を超えたかどうかを判断する。一実施形態では、安全閾値を超えていると電子制御ユニット50が判断した場合に、電子制御ユニット50は、推力の大きさを低減し、および/または推力の方向を変更する。好ましくは、電子制御ユニットは、通信装置54を介して、この推力の大きさの低減およびまたは推力の方向の変更を制御センター200または遠隔制御センター150に無線で伝える。   In some embodiments, electronic control unit 50 determines whether a safety threshold has been exceeded. In one embodiment, when the electronic control unit 50 determines that the safety threshold is exceeded, the electronic control unit 50 reduces the magnitude of the thrust and / or changes the direction of the thrust. Preferably, the electronic control unit wirelessly communicates the reduction in the magnitude of the thrust and / or the change in the direction of the thrust to the control center 200 or the remote control center 150 via the communication device 54.

一実施形態では、タグボート2には、電子制御ユニット50からのコマンドに応答して、タグボート2を曳航索10から切り離す装置が設けられ、好ましくは、該装置は、曳航索10を切断する器具を備える。切断することによってタグボート2を曳航索10から切り離す装置は、好ましくは、曳航索10を切断するために、ナイフもしくは斧など、または一般にポリマー系の曳航索10に熱を加える要素を含む。   In one embodiment, the tug boat 2 is provided with a device for separating the tug boat 2 from the tow rope 10 in response to a command from the electronic control unit 50, preferably the device comprises an instrument for cutting the tow rope 10 Prepare. The device for separating the tug 2 from the tow 10 by cutting preferably comprises an element such as a knife or scissors or generally heats the polymer based tow 10 in order to cut the tow 10.

電子制御ユニット50は、好ましくは、タグボート2が第1の安全閾値より高い第2の安全閾値を超えたと電子制御ユニット50が判断したときに、曳航索10を切断するように構成される。一実施形態では、第1の安全閾値ならびに第2の安全閾値はタグボートが転覆するリスクであり、および/または第1の安全閾値ならびに第2の安全閾値はタグボートが沈没するリスクである。   The electronic control unit 50 is preferably configured to cut the tow line 10 when the electronic control unit 50 determines that the tug boat 2 has exceeded a second safety threshold that is higher than the first safety threshold. In one embodiment, the first safety threshold as well as the second safety threshold is a risk of the tugboat to overturn and / or the first safety threshold and the second safety threshold is a risk of the tugboat to sink.

一実施形態では、電子制御ユニット50は、タグボート2の挙動をシミュレートするコンピュータモデルに基づいて、タグボート2が転覆または沈没するリスクを判断するように構成される。この点に関して、電子制御ユニット50には、推力、曳航索の力ならびに方向、および任意で波に反応したタグボート2の挙動をシミュレートするタグボート2の数学モデルが設けられ得る。   In one embodiment, the electronic control unit 50 is configured to determine the risk of the tug 2 to overturn or sink based on a computer model that simulates the behavior of the tug 2. In this regard, the electronic control unit 50 may be provided with a mathematical model of the tug 2 that simulates the behavior of the tug 2 in response to thrust, tow force and direction, and optionally to waves.

したがって、一実施形態では、電子制御ユニット50は、タグボート2の推進器によって生成された推力の大きさおよび方向を決定し、曳航索10によってタグボート1に加えられた引張力の大きさおよび方向を決定し、タグボート2の向きを決定し、推力の大きさおよび方向と、引張力の大きさおよび方向と、タグボート2の向きとの組み合わせが安全閾値を超えているかどうかを判断する。電子制御ユニット50はさらに、タグボート2が安全閾値を超えるのを防止するために、推力の大きさおよび/または方向を調整するように構成され得る。電子制御ユニットはさらに、安全閾値を超えたときに曳航索10を切断するように構成され得る。   Thus, in one embodiment, the electronic control unit 50 determines the magnitude and direction of the thrust generated by the propeller of the tug 2 and the magnitude and direction of the tensile force applied to the tug 1 by the tow rope 10 The direction of the tug 2 is determined, and it is determined whether the combination of the magnitude and direction of thrust, the magnitude and direction of tensile force, and the orientation of the tug 2 exceeds a safety threshold. The electronic control unit 50 may be further configured to adjust the magnitude and / or direction of thrust to prevent the tug boat 2 from exceeding the safety threshold. The electronic control unit may be further configured to cut the tow line 10 when the safety threshold is exceeded.

一実施形態では、ボートまたは船舶(任意のタイプのボート、船または船舶であり得、タグボート2である必要はない)には、例えば、他のボートまたは船舶のような障害物との衝突を回避するように乗組員を支援し得る衝突防止システムが設けられる。一実施形態では、ボートまたは船舶は、第1のリスクレベルを超えた場合に乗組員に警告を発するように構成され、一実施形態では、ボートまたは船舶はさらに、第1のリスクレベルより高い第2のリスクレベルを超えたときに乗組員が回避行動を取った場合に回避行動を取るように構成される。さらに、衝突防止システムは、自律的動作するボートまたは船舶で使用され得、この場合、衝突防止システムは、第1のリスクレベルを超えたときに遠隔の受信者に無線で送信される警告を発し、第2のリスクレベルを超えたときにナビゲーションシステムが回避行動を取る。図33は、衝突防止システムの機能を示すために図上でシナリオを示す。   In one embodiment, the boat or vessel (which may be any type of boat, ship or vessel, and need not be a tugboat 2), for example, avoid collisions with obstacles such as other boats or vessels An anti-collision system is provided that can assist the crew to In one embodiment, the boat or ship is configured to alert the crew if the first risk level is exceeded, and in one embodiment the boat or ship is further configured to provide a first higher level than the first risk level. It is configured to take evasive action when the crew takes evasive action when the risk level of 2 is exceeded. Furthermore, the collision avoidance system may be used on an autonomously operating boat or vessel, in which case the collision avoidance system issues an alert sent wirelessly to the remote recipient when the first risk level is exceeded. The navigation system takes evasive action when the second risk level is exceeded. FIG. 33 shows a scenario on the diagram to illustrate the functionality of the anti-collision system.

図33に示されているように、衝突防止システム(電子制御ユニット50の一体部品であり得る)は、ボート2の周囲の第1の衝突ゾーン80を指定し、さらにボート2の周囲の第2の衝突ゾーン81を指定しており、第2の衝突ゾーン81は第1の衝突ゾーン80を取り囲む。第1の衝突ゾーン80の形状およびサイズと、第2の衝突ゾーン81の形状およびサイズは、ボートまたは船舶2の速度および船首方向に依存する。ボートまたは船舶2の速度および船首方向は、ベクトル82で示されている。   As shown in FIG. 33, the anti-collision system (which may be an integral part of the electronic control unit 50) designates a first collision zone 80 around the boat 2 and a second one around the boat 2. The second collision zone 81 surrounds the first collision zone 80. The shape and size of the first collision zone 80 and the shape and size of the second collision zone 81 depend on the velocity and bow direction of the boat or ship 2. The velocity and bow direction of the boat or ship 2 is indicated by vector 82.

第1の衝突ゾーン80および第2の衝突ゾーン81は、ボートまたは船舶の船首方向に向かってより大きく、ボートまたは船舶2の速度が増すにつれて少なくとも船首方向に向かってより大きくなり、好ましくは、さらに船首方向の横断方向に向かってわずかに大きくなる。   The first collision zone 80 and the second collision zone 81 are larger in the bow direction of the boat or ship, and become larger at least in the bow direction as the speed of the boat or ship 2 increases, and preferably, Slightly larger in the transverse direction of the bow direction.

図33に示されているように、衝突防止システムは、例えば、RADAR、LIDAR、およびカメラのようなボート2上のセンサを使用して複数障害物を検出している。この例では、検出された障害物は、プレジャーボート(ヨット)85、漁船87、貨物船86、および島88を含む。しかしながら、これは、可能性のある障害物の種類の単なる例に過ぎず、他の障害物の種類も検出可能であることは理解されよう。   As shown in FIG. 33, the anti-collision system detects multiple obstacles using sensors on boat 2 such as, for example, RADAR, LIDAR, and camera. In this example, detected obstacles include pleasure boats (yachts) 85, fishing boats 87, cargo vessels 86, and islands 88. However, it will be appreciated that this is merely an example of the type of potential obstacle, and that other obstacle types may also be detected.

衝突防止システムは、カテゴリを各々の検出された障害物に割り当てるように構成される。カテゴリの例は、例えば、水上乗り物、固定構造物、浅海域、陸であり、カテゴリは、好ましくは、ボート、船舶を含む水上乗り物の複数のカテゴリを含み、前記ボートの複数のカテゴリは、さらに好ましくは、漁船、タグボート、スピードボート、ヨットおよび帆走ヨットを含み、前記船舶のカテゴリは、貨物船、海軍船艇、クルーズ船およびフェリーを含む。しかしながら、このリストは単なる例に過ぎず、このリストは網羅的リストでないことは理解されよう。   The collision avoidance system is configured to assign a category to each detected obstacle. Examples of categories are, for example, watercraft, fixed structures, shallow water, land, and the category preferably includes multiple categories of waterborne vehicles including boats, ships, and the multiple categories of said boats are further Preferably, it comprises fishing boats, tugs, speedboats, yachts and sailing yachts, the category of said vessels comprising cargo ships, naval vessels, cruise ships and ferries. However, it will be understood that this list is merely an example and this list is not an exhaustive list.

各々のカテゴリには、例えば、好ましくは(利用可能であれば)検出障害物のナビゲーション計画に対する、また(利用可能であれば)検出障害物の数学モデルを使用した、検出障害物の位置変更、針路変更および/または速度変更の可能性に関する情報が関連付けられている。各々のカテゴリには、好ましくは検出障害物の検出された速度および船首方向(検出されれば)に対して、第1の衝突ゾーンならびに第2の衝突ゾーンの形状およびサイズに関する情報が関連付けられている場合もある。   In each category, for example, repositioning of the detection obstacle preferably using a mathematical model of the detection obstacle (if available) or (if available) a navigation plan of the detection obstacle, Information on the possibility of course change and / or speed change is associated. Each category is preferably associated with information about the shape and size of the first collision zone and the second collision zone, preferably with respect to the detected velocity and bow direction of the detection obstacle (if detected). Sometimes.

一実施形態では、ナビゲーションシステムは、検出障害物の針路を追跡するように構成される。一実施形態では、ナビゲーションシステムは、好ましくは障害物が配置されているカテゴリに基づいて、検出障害物の針路および/または速度の変更の可能性を決定するように構成される。   In one embodiment, the navigation system is configured to track the course of the detected obstacle. In one embodiment, the navigation system is configured to determine the possibility of a change in course and / or speed of a detected obstacle, preferably based on the category in which the obstacle is located.

ナビゲーションシステムは、決定されたカテゴリおよび検出障害物の速度に基づいて、各々の検出障害物の周囲の衝突ゾーン83を決定する。   The navigation system determines a collision zone 83 around each detected obstacle based on the determined category and the speed of the detected obstacle.

図33の例では、ボート2は、計画航路78を有する。この航路78を取った場合、ナビゲーションシステムは、しばらくしてプレジャーボート85の衝突ゾーン83がボートの第2の衝突ゾーン82と重なることを検出する。その際に、衝突防止システムは、遠隔制御センター200および/または遠隔制御ユニット150に警告を無線で送信する。ボート2は、遠隔制御センター200および/または遠隔制御ユニット150から無線指示を受信しなければ、計画された針路78を進む。このような航路変更の無線指示が受信されなければ、衝突防止システムは、しばらくして、プレジャーボート85の衝突ゾーン83がボート2の第1の衝突ゾーン80と重なることを検出し、その際に、衝突防止システムは、好ましくはCOLREGに従って、確実にボート2が安全距離を置いてプレジャーボート85の後ろを通過する新しい航路79を進むことで、回避行動を取る。回避行動を決定するために、衝突防止システムは、好ましくは(入手可能であれば)ボートまたは船舶2の数学モデルを使用して、ボートまたは船舶2の航行制限を考慮に入れる。   In the example of FIG. 33, the boat 2 has a planned route 78. When this channel 78 is taken, the navigation system detects that the collision zone 83 of the pleasure boat 85 overlaps with the second collision zone 82 of the boat after a while. At that time, the collision prevention system wirelessly transmits an alert to the remote control center 200 and / or the remote control unit 150. If the boat 2 does not receive a wireless instruction from the remote control center 200 and / or the remote control unit 150, the boat 2 proceeds along the planned course 78. If such a route change radio indication is not received, the collision prevention system detects that after a while the collision zone 83 of the pleasure boat 85 overlaps the first collision zone 80 of the boat 2, The anti-collision system preferably takes evasive action by following the new channel 79 passing the pleasure boat 85 behind the pleasure boat 85 at a safe distance, preferably in accordance with COLREG. In order to determine the evasive action, the anti-collision system preferably takes into account the boat or ship 2's navigation restrictions, preferably using the boat or ship 2 mathematical model (if available).

同時に、衝突防止システムは、好ましくは標準海事VHF通信(例えば、緊急安全メッセージに使用されるチャンネル16)のようなVHF通信を使用して、好ましくは、例えば、「IMO標準海事航海用語集」のような国際基準ルートに従って、ルート変更を放送する。 両方の船舶が同じ衝突防止システムを有する場合には、データ交換に標準通信プロトコルが使用される。   At the same time, the anti-collision system preferably uses, for example, VHF communication, preferably using standard maritime VHF communication (e.g. channel 16 used for emergency safety messages). Broadcast route changes according to such international standard routes. If both vessels have the same anti-collision system, standard communication protocols are used for data exchange.

一実施形態では、携帯型制御ユニット150は、被支援船舶から従来型のタグボートへの従来のVHF通信を向上させるのに使用され得る。該システムは、パイロットが動的な位置決め方式でタグボート2および被支援船舶1を含むシステム全体を制御するようにとのコマンドを出すことができるように構成される。正式な制御ユニット150上のインターフェースは、DP操作を支援し、(被支援船舶1の)船長およびパイロットが利用できる位置データを強化するために、追加のセンサを含み得る。   In one embodiment, portable control unit 150 may be used to enhance conventional VHF communication from a supported vessel to a conventional tugboat. The system is configured such that the pilot can be commanded to control the entire system including the tug 2 and the supported vessel 1 in a dynamic positioning manner. The interface on the formal control unit 150 may include additional sensors to support DP operation and to enhance the position data available to the captain and pilot (of the supported vessel 1).

一実施形態では、タグボート2には、自動アンカリングシステム(図示せず)が設けられる。自動アンカリングシステムには、安全機能が付与され得、電子制御ユニット50は、一実施形態では、セーフフォールバック(例えば、欠陥モードがこの動作を支援する)として、自動アンカリングシステムを始動させるように構成され得る。   In one embodiment, the tug boat 2 is provided with an automatic anchoring system (not shown). The automatic anchoring system may be provided with a safety function, and the electronic control unit 50 may, in one embodiment, activate the automatic anchoring system as safe fallback (e.g. defect mode supports this operation) Can be configured.

一実施形態では、タグボート2は、完全な無人水上艇(USV)である。すなわち、タグボート2は、乗組員が乗船せずに操作され得、場合によっては、遠隔制御センサ200または遠隔制御ユニット150のような遠隔制御ステーションからの指示によって支援され得るように自動化される。遠隔制御ステーションの設備が整っているため、1人のオペレータが全ての作業シナリオにおいてタグボート2を安全に操縦する、または監視することができる。オペレータは、制御ステーションからタグボート2の周囲の操作領域を360°見渡すことができ、好ましくは、同時に360°の領域の音を捕らえることができる。   In one embodiment, the tugboat 2 is a full unmanned surface boat (USV). That is, the tug boat 2 is automated so that the crew can be operated without getting on board and possibly assisted by instructions from a remote control station such as the remote control sensor 200 or the remote control unit 150. With the remote control station in place, one operator can safely maneuver or monitor the tug boat 2 in all work scenarios. The operator can overlook the operating area around the tug boat 2 360 ° from the control station and preferably can capture sounds in the area of 360 ° simultaneously.

通信は、高い信頼性および迅速かつ効果的な通信のための帯域幅を提供する。一実施形態では、通信システムは、複数の異なる通信チャネルを利用するトポロジを使用することによって、それ自体が冗長システムになる。二次的なフォールバックオプションとして、衛星型通信システムが設けられる。   Communication provides high reliability and bandwidth for quick and effective communication. In one embodiment, the communication system itself becomes a redundant system by using a topology that utilizes multiple different communication channels. A satellite communication system is provided as a secondary fallback option.

ボート、タグボート、船舶、および方法の好適な実施形態をこれらが展開されている環境に関して説明したが、これらは本発明の原理を説明する例に過ぎない。さまざまな実施形態の要素は、他の種類の要素と組み合わせてこれらの要素の利益を享受するために他の種類の要素の各々に組み込まれてよく、実施形態におけるさまざまな有益な特徴は、単独で、または互いに組み合わせて採用されてよい。1つのコントローラまたは制御ユニットは、複数のコントローラまたは複数の制御ユニットの組み合わせで形成されてよい。本発明の精神および添付の特許請求の範囲から逸脱せずに、他の実施形態および構成が考案されてよい。特許請求の範囲において、用語「備える」は、他の要素またはステップを除外するものではなく、不定冠詞「a」または「an」は、複数を除外するものではない。特定の手段が互いに異なる独立請求項の中で述べられているということだけでは、利点をもたらすためにこれらの手段の組み合わせを使用することができないということを示さない。   Although the preferred embodiments of boats, tugs, vessels, and methods have been described with respect to the environment in which they are deployed, these are merely examples illustrating the principles of the present invention. The elements of the various embodiments may be incorporated into each of the other types of elements to achieve the benefits of these elements in combination with other types of elements, and the various beneficial features in the embodiments are alone. Or in combination with each other. One controller or control unit may be formed of a plurality of controllers or a combination of control units. Other embodiments and configurations may be devised without departing from the spirit of the invention and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plurality. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measures can not be used to advantage.

Claims (10)

船舶の操縦を支援するためのタグボートであって、
推力の制御可能な方向を有する1つまたは複数の推進器を駆動するエンジンと、
被支援船舶と前記タグボートとの間の引張接続を確立するための曳航索と、
前記曳航索が前記タグボートに及ぼす引張力の大きさおよび方向を検知するように構成された第1のセンサ装置と、
前記タグボートの向きを検知するように構成された第2のセンサ装置と、
前記第1のセンサ装置からの信号を受信し、前記第2のセンサ装置からの信号を受信するコントローラとを備え、
前記コントローラには、前記1つまたは複数の推進器によって生成された推力の大きさおよび方向が伝えられ、
前記コントローラは、
検知された推力の大きさならびに方向、
検知された引張力の大きさならびに方向、および
検知された前記タグボートの向き
に基づいて、第1の安全閾値を超えたかどうかを判断するように構成される、タグボート。
A tugboat to assist in the maneuvering of a ship,
An engine driving one or more propellers having controllable directions of thrust;
A towing line for establishing a tension connection between the supported vessel and the tugboat,
A first sensor device configured to detect the magnitude and direction of the tensile force exerted by the towline on the tug boat;
A second sensor device configured to detect the orientation of the tugboat;
A controller that receives a signal from the first sensor device and receives a signal from the second sensor device;
The controller is informed of the magnitude and direction of thrust generated by the one or more propulsors;
The controller
Magnitude and direction of the detected thrust,
A tugboat configured to determine whether a first safety threshold has been exceeded based on the magnitude and direction of the sensed tensile force, and the orientation of the tugboat sensed.
前記タグボートが前記第1の安全閾値を超えていると前記コントローラが判断した場合に、前記コントローラは、推力の大きさを低減し、および/または推力の方向を変更するように構成される、請求項1に記載のタグボート。   The controller is configured to reduce the magnitude of thrust and / or change the direction of thrust if the controller determines that the tugboat exceeds the first safety threshold. The tugboat of item 1. 前記タグボートには、前記コントローラからのコマンドに応答して、前記タグボートを前記曳航索から切り離す装置が設けられ、
前記装置は、好ましくは、前記曳航索を切断する器具を備える、請求項1または2に記載のタグボート。
The tug boat is provided with a device for disconnecting the tug boat from the tow line in response to a command from the controller;
The tugboat according to claim 1 or 2, wherein the device preferably comprises an instrument for cutting the towline.
前記タグボートが前記第1の安全閾値より高い第2の安全閾値を超えていると前記コントローラが判断した場合に、前記コントローラは、前記曳航索を切断するように構成される、請求項3に記載のタグボート。   The controller according to claim 3, wherein the controller is configured to disconnect the tow rope if the controller determines that the tug boat exceeds a second safety threshold that is higher than the first safety threshold. Tugboat. 前記第1の安全閾値ならびに前記第2の安全閾値は前記タグボートが転覆するリスクであり、および/または第1の安全閾値ならびに第2の安全閾値はタグボートが沈没するリスクである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のタグボート。   The first safety threshold as well as the second safety threshold is the risk of the tugboat to overturn, and / or the first safety threshold and the second safety threshold is the risk of the tugboat to sink. The tugboat of any one of 4. 前記コントローラは、前記タグボートの挙動をシミュレートするコンピュータモデルに基づいて、前記タグボートが転覆または沈没するリスクを判断するように構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のタグボート。   A tugboat according to any of the preceding claims, wherein the controller is configured to determine the risk of the tugboat to overturn or sink based on a computer model simulating the behavior of the tugboat. 前記コントローラには、前記タグボートの数学モデルが設けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のタグボート。   The tugboat according to any of the preceding claims, wherein the controller is provided with a mathematical model of the tugboat. タグボートを操作する方法であって、
前記タグボートの推進器によって生成された推力の大きさおよび方向を決定することと、
曳航索によって前記タグボートに加えられる引張力の大きさおよび方向を決定することと、
前記タグボートの向きを決定することと、
推力の大きさならびに方向、引張力の大きさならびに方向、および前記タグボートの向きの組み合わせが安全閾値を超えているかどうかを判断することと
を含む、方法。
How to operate a tugboat,
Determining the magnitude and direction of thrust produced by the tugboat's propulsor;
Determining the magnitude and direction of the tensile force applied to the tugboat by the towline;
Determining the orientation of the tugboat;
Determining whether the combination of thrust magnitude and direction, tension magnitude and direction, and orientation of the tugboat exceeds a safety threshold.
前記タグボートが安全閾値を超えないように、前記推力の大きさおよび/または方向を調整することをさらに含む、請求項8に記載の方法。   The method according to claim 8, further comprising adjusting the magnitude and / or direction of the thrust so that the tugboat does not exceed a safety threshold. 安全閾値を超えているときに、曳航索を切断することをさらに含む、請求項8または9に記載の方法。   10. A method according to claim 8 or 9, further comprising cutting the tow line when the safety threshold is exceeded.
JP2018551945A 2016-03-31 2017-03-30 Tugboat with capsizing and sinking prevention system Active JP6986027B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201670188 2016-03-31
DKPA201670188A DK179591B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 A tugboat with a capsizing and sinking prevention system
PCT/EP2017/057563 WO2017167890A1 (en) 2016-03-31 2017-03-30 A tugboat with a capsizing and sinking prevention system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019510679A true JP2019510679A (en) 2019-04-18
JP2019510679A5 JP2019510679A5 (en) 2020-05-07
JP6986027B2 JP6986027B2 (en) 2021-12-22

Family

ID=59962651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018551945A Active JP6986027B2 (en) 2016-03-31 2017-03-30 Tugboat with capsizing and sinking prevention system

Country Status (9)

Country Link
US (2) US20190031304A1 (en)
EP (1) EP3436340B1 (en)
JP (1) JP6986027B2 (en)
CN (1) CN109153434A (en)
AU (1) AU2017242677B2 (en)
DK (1) DK179591B1 (en)
ES (1) ES2847208T3 (en)
SG (1) SG11201808584PA (en)
WO (1) WO2017167890A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11505292B2 (en) 2014-12-31 2022-11-22 FLIR Belgium BVBA Perimeter ranging sensor systems and methods
US11104409B2 (en) 2017-11-06 2021-08-31 G-Boats Oy System for manoeuvring a boat
EP3874337B1 (en) * 2018-10-31 2023-01-11 Flir Belgium BVBA Assisted docking graphical user interface systems and methods
US20200264296A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Vulcan Technologies Llc Vessel rendezvous detection
JP7437129B2 (en) * 2019-10-07 2024-02-22 川崎重工業株式会社 Ship maneuvering support system
JP7386041B2 (en) * 2019-10-17 2023-11-24 川崎重工業株式会社 Ship maneuvering support system and method
CN114701924B (en) * 2022-04-29 2024-01-26 珠海云洲智能科技股份有限公司 Ship cable cutting system, ship cable cutting method and storage medium
US20230377468A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 The Boeing Company Prioritizing crew alerts
EP4361014A1 (en) * 2022-10-24 2024-05-01 Tecklenborg, Kegel GmbH Towing vessel system with safety tow tow

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6157485A (en) * 1984-08-17 1986-03-24 フアレドーン ルストム ミストリ Tug for large-sized ship
JPH08207880A (en) * 1994-10-27 1996-08-13 Masasuke Kawasaki Device for coupling of first ship to second ship
JP2000095184A (en) * 1998-09-22 2000-04-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for preventing lateral displacement in the course of towboat
JP2000513292A (en) * 1995-12-01 2000-10-10 サカール ホールディング エヌ.ブイ. Tugboat with omnidirectional propulsion device
JP2002046688A (en) * 2000-08-03 2002-02-12 Kayaba Ind Co Ltd Towing device
JP2002046687A (en) * 2000-08-03 2002-02-12 Kayaba Ind Co Ltd Towing device
JP2009269683A (en) * 2008-04-30 2009-11-19 Os System Kk Rope winch for tugboat
KR20110059206A (en) * 2009-11-27 2011-06-02 김영복 Vessel docking guide system
JP2012184004A (en) * 2012-07-04 2012-09-27 Universal Shipbuilding Corp Ship handling control device, automatic ship handling control system, ship handling control method, and program
WO2013172408A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 国立大学法人東京海洋大学 Overturn risk calculation system
WO2013190583A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Savona Ugo Improved hull of a tugboat and tugboat comprising said improved hull
JP2015517434A (en) * 2012-05-16 2015-06-22 ロータータグ ホールディング ベーフェー Azimuth frictionless saddle
WO2015114079A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Voith Patent Gmbh Watercraft, in particular tugboat
KR20170020007A (en) * 2015-08-13 2017-02-22 김길완 Ship having auxiliary power generating measures

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2541125A1 (en) * 1975-09-16 1977-03-24 Arnold Looks Tug with lateral buoyancy tanks - are above waterline around deck edges to prevent capsizing if towing at angle
EP0174067A1 (en) * 1984-08-17 1986-03-12 Faredoon Rustom Mistry Tug for rendering assistance to a larger vessel
US6269763B1 (en) * 1998-02-20 2001-08-07 Richard Lawrence Ken Woodland Autonomous marine vehicle
NL1012977C1 (en) * 1999-09-03 2001-03-06 Imc Group B V Design for tug.
FR2897548B1 (en) * 2006-02-20 2008-03-28 Commissariat Energie Atomique SAFETY SYSTEM FOR FISHING BOAT
KR101003499B1 (en) * 2009-05-12 2010-12-30 한국해양연구원 Capsizing warning method for tug boat due to excessive tension
NO334174B1 (en) * 2009-11-17 2013-12-30 Smart Installations As Cutting device, method and application for cutting a line from a floating vessel
CN105278535B (en) * 2015-11-23 2018-02-13 上海海事大学 A kind of automated steering cooperative control method for unpowered facility traction system

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6157485A (en) * 1984-08-17 1986-03-24 フアレドーン ルストム ミストリ Tug for large-sized ship
JPH08207880A (en) * 1994-10-27 1996-08-13 Masasuke Kawasaki Device for coupling of first ship to second ship
JP2000513292A (en) * 1995-12-01 2000-10-10 サカール ホールディング エヌ.ブイ. Tugboat with omnidirectional propulsion device
JP2000095184A (en) * 1998-09-22 2000-04-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for preventing lateral displacement in the course of towboat
JP2002046688A (en) * 2000-08-03 2002-02-12 Kayaba Ind Co Ltd Towing device
JP2002046687A (en) * 2000-08-03 2002-02-12 Kayaba Ind Co Ltd Towing device
JP2009269683A (en) * 2008-04-30 2009-11-19 Os System Kk Rope winch for tugboat
KR20110059206A (en) * 2009-11-27 2011-06-02 김영복 Vessel docking guide system
JP2015517434A (en) * 2012-05-16 2015-06-22 ロータータグ ホールディング ベーフェー Azimuth frictionless saddle
WO2013172408A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 国立大学法人東京海洋大学 Overturn risk calculation system
WO2013190583A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Savona Ugo Improved hull of a tugboat and tugboat comprising said improved hull
JP2012184004A (en) * 2012-07-04 2012-09-27 Universal Shipbuilding Corp Ship handling control device, automatic ship handling control system, ship handling control method, and program
WO2015114079A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Voith Patent Gmbh Watercraft, in particular tugboat
KR20170020007A (en) * 2015-08-13 2017-02-22 김길완 Ship having auxiliary power generating measures

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017242677A1 (en) 2018-10-25
SG11201808584PA (en) 2018-10-30
JP6986027B2 (en) 2021-12-22
DK179591B1 (en) 2019-02-21
ES2847208T3 (en) 2021-08-02
US20190031304A1 (en) 2019-01-31
EP3436340B1 (en) 2020-12-09
US20220009602A1 (en) 2022-01-13
WO2017167890A1 (en) 2017-10-05
DK201670188A1 (en) 2017-10-09
EP3436340A1 (en) 2019-02-06
AU2017242677B2 (en) 2022-11-17
CN109153434A (en) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7090239B2 (en) How and system to operate one or more tugs
JP7090240B2 (en) How and system to operate one or more tugs
JP6986027B2 (en) Tugboat with capsizing and sinking prevention system
WO2017167905A1 (en) A boat or ship with a collision prevention system
DK179634B1 (en) A tugboat with a crane for handling a towing line
WO2017167893A1 (en) Boat with connection to shore
WO2017167888A1 (en) A tugboat
DK179117B1 (en) Tugboat with crane or robot arm

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200325

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211019

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: 20211105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6986027

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350