JP2022035433A - Remote control system of ship - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶の遠隔制御システムに関する。 The present invention relates to a remote control system for ships.
小型船舶を釣り船として内港で航行させて釣り船営業を行なう場合、小型船舶毎に操縦者が乗船することが必要である。
したがって、複数の小型船舶で釣り船営業を行なう場合、小型船舶の数に応じた複数の操縦者が必要となる。
When operating a fishing vessel by navigating a small vessel as a fishing vessel at the inner port, it is necessary for the operator to board each small vessel.
Therefore, when conducting a fishing boat business with a plurality of small vessels, a plurality of operators corresponding to the number of small vessels are required.
そのため、複数の小型船舶で釣り船営業を行なう場合、人的コストがかさみ、釣り船の営業の効率化を図る上で改善の余地がある。
そこで、遠隔操作できるように小型船舶を改造することによって、操縦者が乗船することなく、小型船舶を航行させることが考えられる。
しかしながら、遠隔制御可能に小型船舶を改造した場合でその後、遠隔制御が不要となった場合、小型船舶を改造前の状態に戻すことは容易ではなく、また、コストもかさむ。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、船舶を遠隔制御可能とすることができ、また、船舶を元の状態に戻すことなく操船席に座って操縦できる船舶の遠隔制御システムを提供することを目的とする。
Therefore, when the fishing boat is operated by a plurality of small vessels, the human cost is high and there is room for improvement in improving the efficiency of the fishing boat sales.
Therefore, it is conceivable to modify the small vessel so that it can be remotely controlled so that the small vessel can be navigated without the operator getting on board.
However, if the small vessel is modified so that it can be remotely controlled and the remote control is no longer necessary, it is not easy to return the small vessel to the state before the modification, and the cost is high.
The present invention has been made in view of such circumstances, and the remote control of a ship can be made possible, and the ship can be remotely controlled by sitting in the maneuvering seat without returning the ship to its original state. The purpose is to provide a system.
上記目的を達成するために、本発明は、船舶を遠隔制御する船舶の遠隔制御システムであって、操縦者によって操作される前記船舶の航行を行なうための複数の操作部材をそれぞれ操作する複数のアクチュエータと、遠隔操作司令情報を受信する船舶側通信部と、前記船舶側通信部で受信された前記遠隔操作司令情報に基づいて前記複数のアクチュエータをそれぞれ操作する操作部材制御部とを備え、前記複数のアクチュエータは、操船席に着座した前記操縦者による前記操作部材の手動操作を妨げない箇所に設けられ、前記操作部材制御部は、前記遠隔操作司令情報に基づいて前記複数のアクチュエータをそれぞれ制御して前記複数の操作部材をそれぞれ操作する遠隔操作モードと、前記複数の操作部材の前記操縦者による手動操作をそれぞれ可能とする手動操作モードとに選択可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数のアクチュエータによる前記複数の操作部材の操作量をそれぞれ検出する複数の検出部と、前記複数の検出部でそれぞれ検出された前記複数の操作量に基づいて前記複数のアクチュエータのサーボ制御をそれぞれ行なうサーボ制御部とをさらに備え、前記操作部材制御部の前記遠隔操作モードは、前記サーボ制御部を介して前記複数のアクチュエータをそれぞれ操作することでなされ、前記操作部材制御部の前記手動操作モードは、前記サーボ制御部の制御動作を無効として前記複数のアクチュエータをサーボフリーとすることでなされることを特徴とする。
また、本発明は、前記船舶に、前記船舶の周辺を撮像して画像情報を生成する画像情報生成部を設け、前記遠隔操作司令情報を生成する司令情報生成部と、前記船舶側通信部と通信可能に構成され前記遠隔操作司令情報を前記船舶側通信部に送信する遠隔制御側通信部と、表示部とを備える遠隔操作装置を設け、前記船舶側通信部は、前記画像情報生成部で生成された前記画像情報を前記遠隔制御側通信部に送信し、前記表示部は、前記遠隔制御側通信部で受信された前記画像情報を表示することを特徴とする。
また、本発明は、前記船舶に、前記船舶の位置を測位して測位情報を生成する測位部を設け、前記遠隔操作司令情報を生成する司令情報生成部と、前記船舶側通信部と通信可能に構成され前記遠隔操作司令情報を前記船舶側通信部に送信する遠隔制御側通信部と、表示部と、地図情報を記憶する地図データベースとを備える遠隔操作装置を設け、前記船舶側通信部は、前記測位部で生成された前記測位情報を前記遠隔制御側通信部に送信し、前記表示部は、前記遠隔制御側通信部で受信された前記測位情報に基づいて前記地図データベースから読み出された前記地図情報上に前記船舶の位置を表示することを特徴とする。
また、本発明は、前記複数の操作部材は、前記船舶に搭載された推進機の始動、停止を行なうためのイグニッションスイッチと、前記船舶の操舵を行なうためのハンドルと、前記推進機の出力調整を行なうためのスロットルレバーとを含み、前記アクチュエータは、それらイグニッションスイッチ、ハンドル、スロットルレバーに対応してそれぞれ設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数の操作部材は、前記船舶に搭載された推進機の始動、停止を行なうためのイグニッションスイッチを含んで構成され、前記イグニッションスイッチは、キーシリンダに係脱可能に挿入されるイグニッションキーを含んで構成され、前記アクチュエータは前記イグニッションキーに係脱可能で一体回転可能に結合され回転操作可能な回転部材と、前記回転部材を回転させるモータとを含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数の操作部材は、前記船舶の操舵を行なうためのハンドルを含んで構成され、前記ハンドルは円環状を呈し、前記アクチュエータは、前記ハンドルの周方向の一部に係合し前記ハンドルの回動を可能とした駆動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動するモータとを含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数の操作部材は、前記推進機の出力調整を行なうためのスロットルレバーを含んで構成され、前記スロットルレバーは、操作台から揺動可能に突出された揺動軸と、前記揺動軸の先端に設けられ手により把持される被把持部とを有し、前記アクチュエータは前記揺動軸に結合されたピストンロッドと、前記ピストンロッドを前記揺動軸を揺動させる方向に移動させるシリンダ本体とを備える直動式シリンダを含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数のアクチュエータは、操船席に着座した前記操縦者による前記操作部材の手動操作を妨げない箇所に着脱可能に設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a remote control system for a ship that remotely controls a ship, and a plurality of operating members for operating a plurality of operating members for navigating the ship, which are operated by an operator. It includes an actuator, a ship-side communication unit that receives remote control command information, and an operation member control unit that operates each of the plurality of actuators based on the remote control command information received by the ship-side communication unit. The plurality of actuators are provided at a position that does not interfere with the manual operation of the operation member by the operator seated in the maneuvering seat, and the operation member control unit controls the plurality of actuators based on the remote control command information. It is characterized in that it is configured to be selectable between a remote control mode for operating each of the plurality of operating members and a manual operation mode for allowing the operator to manually operate the plurality of operating members. ..
Further, the present invention has a plurality of detection units that detect the operation amounts of the plurality of operating members by the plurality of actuators, and the plurality of operation amounts based on the plurality of operation amounts detected by the plurality of detection units. The remote operation mode of the operation member control unit is further provided with a servo control unit that performs servo control of the actuators, respectively, and the remote operation mode of the operation member control unit is performed by operating the plurality of actuators via the servo control unit. The manual operation mode of the unit is characterized in that the control operation of the servo control unit is invalidated and the plurality of actuators are made servo-free.
Further, in the present invention, the ship is provided with an image information generation unit that captures an image of the surroundings of the ship and generates image information, a command information generation unit that generates remote control command information, and a ship-side communication unit. A remote control device including a remote control side communication unit that is configured to be communicable and transmits the remote control command information to the ship side communication unit and a display unit is provided, and the ship side communication unit is the image information generation unit. The generated image information is transmitted to the remote control side communication unit, and the display unit displays the image information received by the remote control side communication unit.
Further, in the present invention, the ship is provided with a positioning unit that positions the position of the ship and generates positioning information, and can communicate with the command information generation unit that generates the remote control command information and the ship side communication unit. The remote control side communication unit is provided with a remote control side communication unit that transmits the remote control command information to the ship side communication unit, a display unit, and a map database that stores map information. , The positioning information generated by the positioning unit is transmitted to the remote control side communication unit, and the display unit is read from the map database based on the positioning information received by the remote control side communication unit. It is characterized in that the position of the ship is displayed on the map information.
Further, in the present invention, the plurality of operating members include an ignition switch for starting and stopping a propulsion device mounted on the ship, a handle for steering the ship, and an output adjustment of the propulsion device. The actuator is characterized in that it is provided corresponding to the ignition switch, the steering wheel, and the throttle lever, respectively, including a throttle lever for performing the above.
Further, in the present invention, the plurality of operating members include an ignition switch for starting and stopping the propulsion machine mounted on the ship, and the ignition switch is detachably inserted into the key cylinder. The actuator is configured to include an ignition key to be mounted, and the actuator is configured to include a rotating member that is detachably and integrally rotatably coupled to the ignition key and can be rotated, and a motor that rotates the rotating member. It is characterized by that.
Further, in the present invention, the plurality of operating members are configured to include a handle for steering the ship, the handle exhibits an annular shape, and the actuator is engaged in a part of the circumferential direction of the handle. It is characterized by including a drive roller that enables rotation of the handle and a motor that rotationally drives the drive roller.
Further, in the present invention, the plurality of operating members include a throttle lever for adjusting the output of the propulsion machine, and the throttle lever has a swing shaft protruding from the operation table so as to be swingable. The actuator has a gripped portion provided at the tip of the swing shaft and gripped by hand, and the actuator swings the piston rod coupled to the swing shaft and the piston rod to swing the swing shaft. It is characterized by including a linear motion cylinder including a cylinder body that moves in a direction.
Further, the present invention is characterized in that the plurality of actuators are detachably provided at a position that does not interfere with the manual operation of the operating member by the operator seated in the maneuvering seat.
本発明によれば、船舶の航行を行なうための複数の操作部材をそれぞれ操作する複数のアクチュエータを、操船席に着座した操船者による複数の操作部材の手動操作を妨げない箇所に設け、操作部材制御部の遠隔操作モードを選択することで、遠隔操作指令情報に基いて複数のアクチュエータを制御して複数の操作部材を操作することによって、船舶を遠隔制御することができるようにし、操作部材制御部の手動操作モードを選択することで、複数の操作部材を手動操作できるようにした。
したがって、遠隔制御を行なうために船舶の改造を行なう必要がなく、船舶を遠隔制御可能とすることができ、船舶を元の状態に戻すことなく操船席に座って手動操縦することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
また、操作部材制御部の遠隔操作モードは、サーボ制御部を介して複数のアクチュエータをそれぞれ操作することでなされ、手動操作モードは、サーボ制御部の制御動作を無効として複数のアクチュエータをサーボフリーとすることでなされるようにすると、簡単な構成で遠隔操作モードと手動操作モードとを切り替える上で有利となる。
また、船舶に、船舶の周辺を撮像して画像情報を生成する画像情報生成部を設けると共に、遠隔操作装置に表示部を設けると、表示部に表示された画像情報によって船舶の周辺の状況を把握することができ、船舶から離れた箇所から船舶を的確に遠隔操作する上で有利となる。
また、船舶に、船舶の位置を測位して測位情報を生成する測位部を設けると共に、遠隔操作装置に表示部と地図データベースとを設けると、表示部により、測位情報に基づいて地図データベースから読み出された地図情報上に船舶の位置を表示することができ、船舶の現在位置を把握することができ、船舶から離れた箇所から船舶を的確に遠隔操作する上で有利となる。
また、複数の操作部材は、イグニッションスイッチと、ハンドルと、スロットルレバーとを含み、アクチュエータは、それらイグニッションスイッチ、ハンドル、スロットルレバーに対応してそれぞれ設けられていると、船舶の遠隔制御を的確に行なう上で有利となる。
また、イグニッションスイッチは、イグニッションキーを含んで構成され、アクチュエータはイグニッションキーに係脱可能で一体回転可能に結合され回転操作可能な回転部材と、回転部材を回転させるモータとを含んで構成されていると、簡単な構成によりイグニッションスイッチの操作を的確に行なう上で有利となる。
また、複数の操作部材は、ハンドルを含んで構成され、アクチュエータは、ハンドルの周方向の一部に係合しハンドルの回動を可能とした駆動ローラと、駆動ローラを回転駆動するモータとを含んで構成されていると、簡単な構成によりハンドルの操作を的確に行なう上で有利となる。
また、複数の操作部材は、推進機の出力調整を行なうためのスロットルレバーを含んで構成され、アクチュエータはスロットルレバーの揺動軸に結合されたピストンロッドと、ピストンロッドを揺動軸を揺動させる方向に移動させるシリンダ本体とを備える直動式シリンダを含んで構成されていると、簡単な構成によりスロットルレバーの操作を的確に行なう上で有利となる。
また、複数のアクチュエータは、操船席に着座した操縦者による操作部材の手動操作を妨げない箇所に着脱可能に設けられていると、複数のアクチュエータの着脱を容易に行なえ、複数のアクチュエータのメンテンナンス作業を効率的に行なう上で有利となる。
According to the present invention, a plurality of actuators for operating a plurality of operating members for navigating a ship are provided at locations that do not interfere with the manual operation of the plurality of operating members by the operator seated in the maneuvering seat. By selecting the remote control mode of the control unit, it is possible to remotely control the ship by controlling multiple actuators based on the remote control command information and operating multiple operation members, and control the operation members. By selecting the manual operation mode of the unit, it is possible to manually operate multiple operating members.
Therefore, it is not necessary to modify the ship for remote control, the ship can be remotely controlled, and the ship can be manually controlled by sitting in the maneuvering seat without returning to the original state, which is convenient. It will be advantageous in improving the above.
Further, the remote control mode of the operation member control unit is performed by operating a plurality of actuators via the servo control unit, and the manual operation mode disables the control operation of the servo control unit and makes the plurality of actuators servo-free. If it is done by doing so, it is advantageous in switching between the remote control mode and the manual operation mode with a simple configuration.
In addition, if the ship is provided with an image information generation unit that captures the surroundings of the ship and generates image information, and if the remote control device is provided with a display unit, the image information displayed on the display unit can be used to display the situation around the ship. It can be grasped, which is advantageous for accurately remote control of the ship from a place away from the ship.
Further, if the ship is provided with a positioning unit that positions the position of the ship and generates positioning information, and if the remote control device is provided with a display unit and a map database, the display unit reads from the map database based on the positioning information. The position of the ship can be displayed on the output map information, the current position of the ship can be grasped, and it is advantageous for accurately remote control of the ship from a place away from the ship.
Further, the plurality of operating members include an ignition switch, a handle, and a throttle lever, and if the actuator is provided corresponding to each of the ignition switch, the handle, and the throttle lever, the remote control of the ship can be accurately controlled. It will be advantageous to do.
Further, the ignition switch is configured to include an ignition key, and the actuator is configured to include a rotating member that can be engaged with and detached from the ignition key and is integrally rotatably coupled to be rotatable, and a motor that rotates the rotating member. If this is the case, it is advantageous to operate the ignition switch accurately due to the simple configuration.
Further, the plurality of operating members are configured to include a handle, and the actuator includes a drive roller that engages with a part of the handle in the circumferential direction to enable rotation of the handle, and a motor that rotationally drives the drive roller. If it is configured to include it, it is advantageous for the handle to be operated accurately by a simple configuration.
Further, the plurality of operating members are configured to include a throttle lever for adjusting the output of the propulsion machine, and the actuator swings the piston rod coupled to the swing shaft of the throttle lever and the swing shaft of the piston rod. If it is configured to include a linear motion cylinder including a cylinder body that moves in the direction of movement, it is advantageous in accurately operating the throttle lever with a simple configuration.
Further, if the plurality of actuators are detachably provided at a place that does not interfere with the manual operation of the operating member by the operator seated in the maneuvering seat, the plurality of actuators can be easily attached / detached, and the maintenance work of the plurality of actuators can be performed. It is advantageous in performing the above efficiently.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本実施の形態に係る船舶について説明する。
実施の形態では、船舶が遠隔制御により無人航行される小型船舶であり、釣り船として使用される場合について説明する。
小型船舶とは、総トン数20トン未満の船舶を言うが、総トン数20トン以上のプレジャーボートであって、次の要件全てを満たしているものも小型船舶に含まれる。
1)一人で操縦を行う構造であるもの。
2)長さが24メートル未満であるもの。
3)スポーツ又はレクリエーションのみに用いられ、漁船や旅客船等の業務に用いらないもの。
なお、本発明は、小型船舶に限定されるものではなく、観光船、クルーザ、レジャー用ボート、競艇で用いられるモータボート、競技用のパワーボートなど従来公知の様々な船舶に適用可能であり、船舶の種類、総トン数、用途は任意である。
(First Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the ship according to this embodiment will be described.
In the embodiment, a case where the ship is a small ship that is operated unmanned by remote control and is used as a fishing ship will be described.
The small vessel means a vessel having a gross tonnage of less than 20 tons, but a pleasure boat having a gross tonnage of 20 tons or more and satisfying all of the following requirements is also included in the small vessel.
1) A structure that can be operated by one person.
2) Those with a length of less than 24 meters.
3) Used only for sports or recreation, not for business such as fishing boats and passenger ships.
The present invention is not limited to small vessels, but can be applied to various conventionally known vessels such as sightseeing boats, cruisers, leisure boats, motor boats used in boat races, and power boats for competition. The type of ship, total ton number, and use are arbitrary.
次に、小型船舶の構成について説明する。
図1に示すように、小型船舶10は、船体12と、推進機14と、転舵アクチュエータ16と、操船制御装置18と、複数の操作部材を構成するイグニッションスイッチ20、ハンドル22、スロットルレバー24と、複数のアクチュエータを構成する第1アクチュエータ26、第2アクチュエータ28、第3アクチュエータ30と、船舶側制御装置32とを含んで構成されている。
Next, the configuration of the small vessel will be described.
As shown in FIG. 1, the
船体12は、船体12の前部寄りの箇所に設けられた操作台1202と、操作台1202の後方に配置され操縦者が着座する操船席1204と、船体12の船尾を仕切り船体幅方向に延在するトランサム(船尾板)1206とを備えている。
推進機14は、船体12を推進させるものである。
図1、図2に示すように、推進機14は、カバー1402と、エンジン1404と、動力伝達機構1406と、プロペラ1408とを含んで構成されている。
カバー1402は、エンジン1404と動力伝達機構1406を収容するものであり、トランサム1206の船体幅方向の中央に船体12の上下方向に延在する転舵軸Zを中心に揺動可能に結合されている。
エンジン1404は、船体12を推進させる推進力を発生させる駆動源である。
図2に示すように、エンジン1404は、スロットルバルブ1404Aと、スロットルアクチュエータ1404Bと、推進機ECU1404Cとを含んで構成されている。
スロットルバルブ1404Aは、エンジン1404に吸引される空気量を調整するものである。
スロットルアクチュエータ1404Bは、スロットルバルブ1404Aの開度を調整するものである。
推進機ECU1404Cは、後述する操船制御装置18から与えられるスロットルレバー24の傾倒角度信号に基づいて、スロットルアクチュエータ1404Bと、後述する動力伝達機構1406のシフトアクチュエータ1406Bとを制御するものである。
The
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The
As shown in FIG. 2, the
The
The
The
動力伝達機構1406は、エンジン1404の駆動力を入力するドライブシャフト(不図示)と、ドライブシャフトに伝達された駆動力をプロペラシャフト1410(図1参照)に切り替えて伝達するシフト機構1406Aと、シフト機構1406Aから伝達される駆動力を、水中で回転することにより船体12に推進力を発生させるプロペラ1408に伝達するプロペラシャフト1410と、シフト機構1406Aを作動させるシフトアクチュエータ1406Bとを含んで構成されている。
シフト機構1406Aは、シフトアクチュエータ1406Bによって、プロペラシャフト1410を正転させる前進位置と、プロペラシャフト1410を反転させる後進位置と、プロペラシャフト1410を回転を停止させる中立位置とに切り替えられる。
シフト機構1406Aが前進位置に切り替えられることでプロペラシャフト1410が正転されることによりプロペラ1408によって船体12を前進させる推進力が発生する。
シフト機構1406Aが後進位置に切り替えられることでプロペラシャフト1410が反転されることによりプロペラ1408によって船体12を後進させる推進力が発生する。
シフト機構1406Aが中立位置に切り替えられることでプロペラシャフト1410の回転が停止されることによりプロペラ1408による推進力の発生が停止される。
The
The
When the
When the
When the
図1に示すように、転舵アクチュエータ16は、後述する操船制御装置18から与えられるハンドル22の操作角信号に基づいて、推進機14を転舵軸Z周りに揺動させることで推進機14の転舵角(船体12の中心線CLに対するプロペラシャフト1410の軸心XLがなす角)を変更させるものである。
As shown in FIG. 1, the steering
操船制御装置18は、複数の操作部材20、22、24の操作に応じて推進機14の制御を行なうものであり、具体的には、推進機14の始動、停止、推進機14による推進力の調整、推進機14の転舵角の調整を行なうものである。
The ship
複数の操作部材20、22、24は、航行(操船)を行なうために操縦者によって操作される部材である。
本実施の形態では、操作台1202に車幅方向に間隔をおいてイグニッションスイッチ20、ハンドル22、スロットルレバー24の3つの操作部材が並べられて配置されている。
イグニッションスイッチ20は推進機14の始動、停止を行なうためのものである。
図3(A)~(D)に示すように、イグニッションスイッチ20は、キーシリンダ2002とイグニッションキー2004とを有している。
イグニッションスイッチ20は、キーシリンダ2002に挿入されたイグニッションキー2004がオフ位置、オン位置、始動位置のそれぞれに回動されることで、操船制御装置18にオフ信号、オン信号、始動信号を与え、これにより操船制御装置18がエンジン1404に対するバッテリからの電力の供給停止、供給を行ない、また、エンジン1404の始動を行なわせるものである。
The plurality of operating
In the present embodiment, the
The
As shown in FIGS. 3A to 3D, the
The
図4(A)、(B)に示すように、ハンドル22は、小型船舶10の操舵を行なうために回転されるものである。
ハンドル22は、断面が円形状で円環状に延在するハンドル本体2202と、ハンドル本体2202のハンドルシャフト2204と、ハンドルシャフト2204とハンドル本体2202とを接続するスポーク2206とを備えている。
本実施の形態では、ハンドルシャフト2204は、ほぼ船体12の前後方向に沿って延在している。
操作角センサ(不図示)によって検出されたハンドル22の操作角を示す操作角信号が操船制御装置18に供給され、これにより操船制御装置18が転舵アクチュエータ16を駆動して転舵角の調整がなされる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
The
In this embodiment, the
An operation angle signal indicating the operation angle of the
図5に示すように、スロットルレバー24は、推進機14の出力調整を行なうためのものである。
スロットルレバー24は、操作台1202から船体12の前後方向に揺動可能に設けられた揺動軸2404と、揺動軸2404の先端に設けられ手により把持される被把持部2406とを備えている。
スロットルレバー24は、不図示のレバー位置センサによって検出されたスロットルレバー24の傾倒角度を示す傾倒角度信号が操船制御装置18の推進機ECU1404Cに供給され、推進機ECU1404Cによりスロットルアクチュエータ1404Bおよびシフトアクチュエータ1406Bが駆動され推進機14の制御がなされる。
すなわち、スロットルレバー24は、中立範囲と、中立範囲よりも船体12の前方の範囲の前進範囲と、中立範囲よりも船体12の後方の範囲の後進範囲とに傾倒可能に設けられている。
As shown in FIG. 5, the
The
The
That is, the
スロットルレバー24が中立範囲に位置した場合、推進機ECU1404Cは、シフトアクチュエータ1406Bにより動力伝達機構1406を中立位置に切り替えると共に、スロットルアクチュエータ1404Bによってスロットルバルブ1404Aを閉じ、これにより推進機14が停止し小型船舶10が停止する。
スロットルレバー24が前進範囲に位置した場合、推進機ECU1404Cは、シフトアクチュエータ1406Bによって動力伝達機構1406を前進位置に切り替えると共に、スロットルレバー24の前方への傾倒角度が大きくなるほどスロットルアクチュエータ1404Bによりスロットルバルブ1404Aの開度を大きく調整することでエンジン1404の回転数を上昇させ、小型船舶10を前進させると共に航行速度を調整する。
スロットルレバー24が後進範囲に位置した場合、推進機ECU1404Cは、シフトアクチュエータ1406Bによって動力伝達機構1406を後進位置に切り替えると共に、スロットルレバー24の後方への傾倒角度が大きくなるほどスロットルアクチュエータ1404Bによりスロットルバルブ1404Aの開度を大きく調整することでエンジン1404の回転数を上昇させ、小型船舶10を後進させると共に航行速度を調整する。
When the
When the
When the
複数のアクチュエータ26、28、30は、複数の操作部材20、22、24を操作するものである。
本実施の形態では、イグニッションスイッチ20を操作する第1アクチュエータ26と、ハンドル22を操作する第2アクチュエータ28と、スロットルレバー24を操作する第3アクチュエータ30の3つのアクチュエータが複数のアクチュエータとして設けられている。
The plurality of
In the present embodiment, three actuators, a
図3(A)~(D)に示すように、第1アクチュエータ26は、モータ33と、回転部材34とを含んで構成されている。
モータ33と回転部材34は、操船席1204に着座した操縦者によるイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)の手動操作を妨げない箇所(操作台1202)に設けられている。
モータ33は、操作台1202に不図示のブラケットを介して着脱可能に設けられている。
回転部材34は、モータ33の駆動軸3302に連結されている。
回転部材34には、イグニッションスイッチ20のキーシリンダ2002に挿入されたイグニッションキー2004の頭部2004Aに係脱可能な係合凹部3402が設けられている。
すなわち、回転部材34は、イグニッションキー2004に係脱可能で一体回転可能に結合され回転操作可能となっている。
As shown in FIGS. 3A to 3D, the
The
The
The rotating
The rotating
That is, the rotating
図3(A)、(B)に示すように、イグニッションキー2004の頭部2004Aに回転部材34の係合凹部3402が対向するように位置決めしたのち、図3(C)、(D)に示すように、回転部材34およびモータ33をイグニッションキー2004方向に移動させることで、頭部2004Aが係合凹部3402に挿入されて係合され、その状態で不図示のブラケットを介して第1アクチュエータ26が操作台1202に取り付けられる。
頭部2004Aに係合凹部3402が係合した状態で、後述する船舶側制御装置32から駆動信号がモータ33に供給されることによりモータ33を駆動し、イグニッションキー2004をオフ位置、オン位置、始動位置のそれぞれに回動させることができる。
これにより操船制御装置18がエンジン1404に対するバッテリからの電力の供給停止、供給が行なわれ、また、エンジン1404の始動が行なわれる。
また、頭部2004Aに係合凹部3402が係合した状態で、船舶側制御装置32によってモータ33に供給される駆動信号がオフとされることでモータ33はサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、回転部材34を把持することで回転部材34を介してイグニッションキー2004を手動で操作することができる。
なお、キーシリンダ2002からのイグニッションキー2004を取り外す際には、モータ33を操作台1202から取り外し、頭部2004Aから係合凹部3402を離間させればよい。
As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), after positioning the engaging
With the engaging
As a result, the ship
Further, in the state where the engaging
When removing the ignition key 2004 from the
図4(A)、(B)に示すように、第2アクチュエータ28は、モータ39と駆動ローラ40とを含んで構成されている。
モータ39と駆動ローラ40は、操船席1204に着座した操縦者によるハンドル22の手動操作を妨げない箇所(操作台1202)に不図示のブラケットを介して着脱可能に設けられている。
モータ39は、操作台1202に取着された状態でその駆動軸3902をハンドル22のハンドルシャフト2204とほぼ直交させるように配置されている。
駆動ローラ40は、駆動軸3902の先端に取着されている。
駆動ローラ40は、ハンドル本体2202の周方向の一部の船体12の前方で斜め下方に配置され、ハンドル本体2202に係合し、駆動ローラ40が回転されることによりハンドル本体2202の回動を可能とする。
駆動ローラ40は、ハンドル本体2202のうち船体12の前方で斜め下方に向いた面に係合する凹溝4002を備え、モータ39の回転駆動力が駆動ローラ40の凹溝4002を介してハンドル本体2202に効率よく伝達されるように図られている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
The
The
The
The
The
モータ39は、船舶側制御装置32から駆動信号が供給されることにより駆動軸3902、駆動ローラ40を介してハンドル22を正逆回転させる。
したがって、モータ39が正逆回転することにより駆動ローラ40によりハンドル本体2202が正逆方向に回転され、操作角センサで生成された操作角信号が操船制御装置18に供給されることで転舵アクチュエータ16が駆動され転舵角の調整がなされる。
また、船舶側制御装置32によってモータ39に供給される駆動信号がオフとされることでモータ39はサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、ハンドル22の手動操作が可能となっている。
The
Therefore, when the
Further, the drive signal supplied to the
図5に示すように、第3アクチュエータ30は、直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)30Aで構成され、シリンダ本体3002と、シリンダ本体3002に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体3002に組み込まれたピストンロッド3004とを備えている。
直動式シリンダ30Aは、操船席1204に着座した操縦者によるスロットルレバー24の手動操作を妨げない箇所(操作台1202)に不図示のブラケットを介して着脱可能に設けられている。
シリンダ本体3002は、ピストンロッド3004の出没方向を船体12の前後方向に合致させて配置されている。
ピストンロッド3004の先端は、スロットルレバー24の揺動軸2404の長手方向の中間部に連結部42の不図示の球面軸受を介して連結されている。
したがって、船舶側制御装置32によってモータに駆動信号が供給されることで、シリンダ本体3002に対してピストンロッド3004が出没し、スロットルレバー24が前進範囲、中立範囲、後進範囲にわたって傾倒され、これにより、推進機14の出力が調整され、小型船舶10の前進、停止、後進、および、航行速度が調整される。
また、船舶側制御装置32によってモータに供給される駆動信号がオフとされることでモータはサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、スロットルレバー24の手動操作が可能となっている。
As shown in FIG. 5, the
The
The
The tip of the
Therefore, when the drive signal is supplied to the motor by the ship-
Further, the motor becomes servo-free by turning off the drive signal supplied to the motor by the ship-
船舶側制御装置32は、船体12に搭載され、遠隔操作装置から送信される遠隔操作司令情報に基づいて第1、第2、第3アクチュエータ26、28、30を制御するものである。船舶側制御装置32については後で詳述する。
遠隔操作装置44は、小型船舶10から離間した箇所に位置する操作者が操作するものであり、操作者の操作により生成した遠隔操作司令情報を船舶側制御装置32に無線回線を介して送信するものである。
The ship-
The
次に、図7を参照して、遠隔操作装置44について詳細に説明する。
遠隔操作装置44は、第1~第3遠隔操作レバー46、48、50と、角度センサ52A、52B、52Cと、モード切替スイッチ54と、制御部56と、遠隔制御側通信部58とを含んで構成されている。
第1~第3遠隔操作レバー46、48、50は、イグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を遠隔制御するための揺動操作がなされる遠隔制御用の操作部材(ジョイスティック)で構成されている。
角度センサ52A、52B、52Cは、各遠隔操作レバー46、48、50に対応して設けられ、各遠隔操作レバー46、48、50の操作位置に対応する角度を示す検知信号を出力するものである。
Next, the
The
The first to third remote control levers 46, 48, and 50 are remote control operation members (joysticks) in which the ignition switch 20 (ignition key 2004), the
The
モード切替スイッチ54は、後述する遠隔制御モードと、手動操作モードとを切り替える際に切り替え操作されるものである。
The
制御部56は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、各角度センサ52A、52B、52C、モード切替スイッチ54、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部56は、上記制御プログラムを実行することにより指令情報生成部56Aとして機能する。
指令情報生成部56Aは、各角度センサ52A、52B、52Cから供給される検知信号に基いて遠隔操作指令情報を生成するものである。
また、指令情報生成部56Aは、モード切替スイッチ54から供給される操作信号に基いてモード切替司令情報を生成するものである。
遠隔制御側通信部58は、小型船舶側通信部60と無線回線を介して通信可能に構成され、指令情報生成部56Aで生成された遠隔操作指令情報、モード切替司令情報を小型船舶側通信部60に無線回線を介して送信するものである。
The
The
The command
Further, the command
The remote control
図6に示すように、船舶側制御装置32は、小型船舶側通信部60と、第1~第3検出部62A~62Cと、サーボ制御部64と、制御部66とを含んで構成されている。
小型船舶側通信部60は、遠隔制御側通信部58から無線回線を介して送信される遠隔操作指令情報を受信するものである。
第1~第3検出部62A~62Cは、第1~第3アクチュエータ26、28、30によるイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24の操作量を検出するものである。
具体的に説明すると、第1検出部62Aは、第1アクチュエータ(モータ)26の駆動軸2602の回転量(角度)を操作量として検出する。
第2検出部62Bは、第2アクチュエータ(モータ)28の駆動軸2802の回転量(角度)を操作量として検出する。
第3検出部62Cは、第3アクチュエータ(直動式の電気シリンダ)30のピストンロッド3004の移動量を操作量として検出する。
サーボ制御部64は、操作部材制御部66Aの制御により第1~第3検出部62A、62B、62Cでそれぞれ検出された操作量に基づいて第1アクチュエータ26(モータ33)、第2アクチュエータ28(モータ39)、第3アクチュエータ30(直動式シリンダ30A)のサーボ制御をそれぞれ行なう。
As shown in FIG. 6, the ship-
The small vessel
The first to
Specifically, the
The
The
The
制御部66は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、第1~第3の検出部62A~62C、サーボ制御部64、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部66は、上記制御プログラムを実行することにより操作部材制御部66Aとして機能する。
操作部材制御部66Aは、小型船舶側通信部60を介して受信した遠隔操作指令情報に基いて、第1~第3検出部62A~62Cの検出結果を監視しつつ、サーボ制御部64を制御することで第1~第3アクチュエータ26、28、30を駆動制御してイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を動かすものである。
また、操作部材制御部66Aは、遠隔操作装置44のモード切替スイッチ54の操作によって、制御部56で生成されたモード切替指令情報を、遠隔制御側通信部58、小型船舶側通信部60を介して受信することで、遠隔制御モードと、手動操作モードとに選択可能に構成されている。
操作部材制御部66Aは、モード切替指令情報に応じて遠隔制御モードに設定された場合は、遠隔操作装置44の操作に応じて遠隔制御を行う。
すなわち、操作部材制御部66Aは、遠隔操作指令情報に基いて第1~第3アクチュエータ26、28、30を制御してイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を操作する。
また、操作部材制御部66Aは、モード切替指令情報に応じて手動操作モードに設定された場合は、サーボ制御部64を制御して第1アクチュエータ26のモータ33、第2アクチュエータ28のモータ39、第3アクチュエータのモータへの駆動信号をオフとすることで、すなわち、サーボ制御64のサーボ制御を無効とすることで、第1~第3アクチュエータ26、28、30をサーボフリーとしてイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24の手動操作を可能とする。
なお、モード切替スイッチ54を船舶側制御装置32に設け、モード切替スイッチ54の操作を受け付けた操作部材制御部66Aが遠隔制御モードと、手動操作モードとを選択するようにしてもよい。
The
The
The operation
Further, the operation
When the operation
That is, the operation
Further, when the operation
The
次に、本実施の形態の遠隔制御システムを用いて小型船舶10を遠隔制御する場合について説明する。
予め、イグニッションキー2004の頭部2004Aに回転部材34の係合凹部3402が係合した状態とされ、船舶側制御装置32はモード切替スイッチ54により遠隔制御モードに設定されているものとする。
なお、操縦者による小型船舶10の遠隔操作は、操縦者が小型船舶10を監視しながら行なうものとする。
操縦者が遠隔操作装置44の第1~第3遠隔操作レバー46、48、50を操作することにより、各角度センサ52A、52B、52Cで検出された検知信号に基いて指令情報生成部56Aが遠隔操作指令情報を生成する。遠隔操作指令情報は、無線回線を介して遠隔制御側通信部58から小型船舶側通信部60に無線回線を介して送信される。
小型船舶10では、小型船舶側通信部60を介して受信された遠隔操作指令情報が操作部材制御部66Aに供給され、操作部材制御部66Aは、遠隔操作指令情報に基いて、第1~第3検出部62A~62Cの検出結果を監視しつつ、サーボ制御部64を制御することで第1~第3アクチュエータ26、28、30を駆動制御してイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を操作させる。
すなわち、第1アクチュエータ26によってイグニッションスイッチ20が操作されることにより、イグニッションスイッチ20がオフ位置、オン位置、始動位置に切り替えられることにより、推進機14のエンジン1404の停止、始動がなされる。
また、第2アクチュエータ28によってハンドル22が操作されることによって、推進機14の転舵角の調整が行なわれ、小型船舶10が操舵される。
また、第3アクチュエータ30によってスロットルレバー24が操作されることによって、推進機14による推進力の調整が行なわれ、小型船舶10の前進、後退、停止の切り替え、および、航行速度の調整が行なわれる。
Next, a case where the
It is assumed that the engaging
The remote control of the
When the operator operates the first to third remote control levers 46, 48, 50 of the
In the
That is, by operating the
Further, by operating the
Further, by operating the
次に本実施の形態の遠隔制御システムを用いて小型船舶10に搭乗した操縦者がイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を手動操作する場合について説明する。
予め、船舶側制御装置32はモード切替スイッチ54により手動操作モードに設定されているものとする。
操船席1204に着座した操縦者の手動操作によって、イグニッションスイッチ20がオフ位置、オン位置、始動位置に切り替えられることによって、推進機14のエンジン1404の停止、始動がなされる。
また、操縦者の手動操作によって、ハンドル22が操作されることによって、推進機14の転舵角の調整が行なわれ、小型船舶10が操舵される。
また、操縦者の手動操作によって、スロットルレバー24が操作されることによって、推進機14による推進力の調整が行なわれ、小型船舶10の前進、後退、停止の切り替え、および、航行速度の調整が行なわれる。
この際、第1~第3アクチュエータ26、28、30はサーボフリーとされているため、イグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24の手動操作は妨げられない。
Next, a case where the operator boarding the
It is assumed that the ship-
The
Further, the
Further, by manually operating the
At this time, since the first to
本実施の形態によれば、操船者によって操作される小型船舶10の航行(操船)を行なうための操作部材を操作する第1~第3アクチュエータ26、28、30を、操船席1204に着座した操船者による操作部材の手動操作を妨げない箇所に着脱可能に設け、操作部材制御部66Aの遠隔操作モードを選択することで、遠隔操作指令情報に基いて第1~第3アクチュエータ26、28、30を制御してイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を操作することによって、小型船舶10を遠隔制御することができるようにし、操作部材制御部66Aの手動操作モードを選択することで、第1~第3アクチュエータ26、28、30をサーボフリーとしてイグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)、ハンドル22、スロットルレバー24を操船席1204に着座した操縦者が手動操作できるようにした。
すなわち、小型船舶10を元の状態に戻すことなく操縦者が操船席に着座して小型船舶10を操縦することも、また、操縦者が乗船せずに遠隔制御することもでき、小型船舶10の使い勝手の向上を図る上で有利となる。
したがって、本実施の形態の船舶の遠隔制御システムを、複数の小型船舶10を釣り船として運用する場合に適用すると、複数の小型船舶10を遠隔制御できるため、操縦者を小型船舶10の数だけ確保する必要がなく、人的コストを抑制しつつ効率的に釣り船を運用する上で有利となり、また、小型船舶10を元の状態に戻すことなく操縦者が操船席に着座して小型船舶10を操縦することも可能となる。
なお、第1~第3アクチュエータ26、28、30を、操船席1204に着座した操船者による操作部材の手動操作を妨げない箇所に着脱不能に設けてもよいが、本実施の形態のように着脱可能に設けると、第1~第3アクチュエータ26、28、30を容易に取り外せるので、第1~第3アクチュエータ26、28、30のメンテンナンス作業を効率的に行なう上で有利となる。
According to the present embodiment, the first to
That is, the operator can sit in the maneuvering seat and operate the
Therefore, when the remote control system for a ship of the present embodiment is applied when a plurality of
The first to
また、操縦者によって小型船舶10を手動操作によって航行させると共に、航行中の小型船舶10を例えば監視者が小型船舶10から離間した場所から監視している場合、操縦者の体調悪化などの緊急事態によって小型船舶10の正常な航行が困難となったと判断されたとき、監視者が遠隔操作装置44を用いて手動操作モードから遠隔操作モードに切り替えて、遠隔制御により小型船舶10を操縦して寄港させるといった対処が可能となるため、遠隔制御時のトラブルに適切に対応する上で有利となる。
Further, when the operator manually navigates the
また、本実施の形態では、サーボ制御部64は、第1~第3検出部62A、62B、62Cでそれぞれ検出された操作量に基づいて第1アクチュエータ26(モータ33)、第2アクチュエータ28(モータ39)、第3アクチュエータ30(直動式シリンダ30A)のサーボ制御をそれぞれ行ない、操作部材制御部66Aの遠隔操作モードは、サーボ制御部64を介して第1アクチュエータ26、第2アクチュエータ28、第3アクチュエータ30をそれぞれ操作することでなされ、手動操作モードは、サーボ制御部64の制御動作を無効としそれらアクチュエータ26、28、30をサーボフリーとすることでなされるようにした。
したがって、簡単な構成により遠隔操作モードと手動操作モードとを切り替える上で有利となる。
なお、第1アクチュエータ26の回転部材34をイグニッションキー2004に対して移動させることで係脱可能に構成し、第2アクチュエータ28の駆動ローラ40をハンドル22に対して移動させることで接離可能に構成し、第3アクチュエータ30の連結部42の揺動軸2404に対する連結とその解除を可能に構成し、遠隔操作モードと手動操作モードとを切り替えるようにしてもよい。
しかしながら、その場合は、複数のアクチュエータや複雑な機構が必要となりコストがかさむ不利がある。
これに対して本実施の形態のようにアクチュエータ26、28、30のサーボ制御とサーボフリーとを切り替えるようにすれば足りるため、そのようなコストを抑制する上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the
Therefore, a simple configuration is advantageous in switching between the remote control mode and the manual control mode.
The rotating
However, in that case, there is a disadvantage that a plurality of actuators and a complicated mechanism are required, which increases the cost.
On the other hand, it is sufficient to switch between the servo control of the
また、本実施の形態では、操作部材は、イグニッションスイッチ20と、ハンドル22と、スロットルレバー24とを含むので、小型船舶10の遠隔制御を的確に行なう上で有利となる。
また、本実施の形態では、第1~第3アクチュエータ26、28、30が設けられる、操縦者による操作部材の手動操作を妨げない箇所は、操作部材が設けられた操作台1202の箇所であるため、第1~第3アクチュエータ26、28、30と操作部材との距離を短縮でき、第1~第3アクチュエータ26、28、30による操作部材の操作を確実に行なう上で有利となる。
Further, in the present embodiment, since the operating member includes the
Further, in the present embodiment, the portion where the first to
また、本実施の形態では、第1アクチュエータ26はイグニッションキー2004に係脱可能で一体回転可能に回転操作可能に結合される回転部材34と、回転部材34を回転させるモータ33とを含んで構成されているので、第1アクチュエータ26の構成の簡素化を図り、イグニッションスイッチ20(イグニッションキー2004)の操作を的確に行なう上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第2アクチュエータ28は、ハンドル22の周方向の一部に係合しハンドル22の回動を可能とした駆動ローラ40と、駆動ローラ40を回転駆動するモータ39とを含んで構成されているので、第2アクチュエータ28の構成の簡素化を図り、ハンドル22の操作を的確に行なう上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第3アクチュエータ30は、スロットルレバー24の揺動軸2404に結合されたピストンロッド3004と、ピストンロッド3004を揺動軸2404を揺動させる方向に移動させるシリンダ本体3002とを備える直動式シリンダ30Aを含んで構成されているので、第3アクチュエータ30の構成の簡素化を図り、スロットルレバー24の操作を的確に行なう上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the
なお、第1の実施の形態では、第2アクチュエータ28が、ハンドル22の周方向の一部に係合しハンドル22の回動を可能とした駆動ローラ40と、駆動ローラ40を回転駆動するモータ39とを含んで構成されている場合について説明したが、ハンドル22を回転駆動するアクチュエータとして以下に例示するように従来公知の様々な構成が使用可能である。
1)ハンドルシャフト2204にモータの駆動軸を結合し、モータの回転駆動力によってハンドルシャフト2204(ハンドル22)を回動させ操舵を行なう。
2)図4に示した駆動ローラ40、モータ39をハンドル本体2202の周方向に間隔をおいて複数設け、各駆動ローラ40を各モータ39で回転駆動させ、ハンドル22を回動させ操舵を行なう。
3)ハンドルシャフト2204の回転軸を中心として円環状に延在するリングをハンドルシャフト2204と一体回転可能に設け、リングの周方向の一部に係合しリングの回動を可能とした駆動ローラと、駆動ローラを回転駆動するモータとを設け、モータの回転駆動力によってリングを介してハンドル22を回動させ操舵を行なう。
4)ハンドルシャフト2204に従動スプロケットを設け、モータの駆動軸に駆動スプロケットを設け、従動スプロケットと駆動スプロケットとにチェーンをかけ回し、モータの回転駆動力により駆動スプロケット、チェーン、従動スプロケットを介してハンドルシャフト2204(ハンドル22)を回動させ操舵を行なう。
5)ハンドルシャフト2204に従動ピニオンを設け、モータの駆動軸に駆動ピニオンを設け、それら従動ピニオンと駆動ピニオンに噛合するラックを設け、モータの回転駆動力により駆動ピニオン、ラック、従動ピニオンを介してハンドルシャフト2204(ハンドル22)を回動させ操舵を行なう。
In the first embodiment, the
1) The drive shaft of the motor is coupled to the
2) A plurality of
3) A drive roller that is provided with a ring extending in an annular shape around the rotation axis of the
4) A driven sprocket is provided on the
5) A driven pinion is provided on the
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について図8、図9を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分、部材については第1の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
第1の実施の形態では、遠隔操作を行なう操縦者が小型船舶10を監視しつつ遠隔操作を行なう場合について説明したが、第2の実施の形態では、遠隔操作を行なう操縦者から小型船舶10が視認できない範囲で遠隔操作を行なうことを可能としたものである。
すなわち、第2の実施の形態では、小型船舶10の周辺の画像情報と小型船舶10の測位情報を取得し、それら画像情報と測位情報とに基づいて遠隔操作装置44A側で画像情報を表示させると共に、小型船舶10の地図上での測位情報を表示させるようにした。
(Second embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
In the following embodiments, the same parts and members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
In the first embodiment, the case where the operator performing the remote control performs the remote control while monitoring the
That is, in the second embodiment, the image information around the
図8に示すように、小型船舶10には、画像情報生成部を構成する前方カメラ68A、後方カメラ68B、左方カメラ68C、右方カメラ68Dの4つのカメラと、測位部70とが設けられている。
前方カメラ68Aは、船体12の前方を撮像して画像情報を生成するものである。
後方カメラ68Bは、船体12の後方を撮像して画像情報を生成するものである。
左方カメラ68Cは、船体12の左方を撮像して画像情報を生成するものである。
右方カメラ68Dは、船体12の右方を撮像して画像情報を生成するものである。
それら4つの画像情報は、船舶側通信部60から遠隔操作装置44Aの遠隔操作装置側通信部58に無線回線を介して送信される。
なお、画像情報は、動画であっても一定の時間間隔で生成された静止画であってもよい。
As shown in FIG. 8, the
The
The
The
The
The four image information is transmitted from the ship-
The image information may be a moving image or a still image generated at a fixed time interval.
測位部70は、測位衛星から受信した測位信号に基づいて小型船舶の位置を測位し測位情報を生成するものである。
このような測位衛星は、GPS、GLONASS、Galileo、準天頂衛星(QZSS)等のGNSS(Global Navigation Satellite System:全球測位衛星システム)で用いられるものであり、それら測位システムで使用される測位衛星の1つを用いてもよく、あるいは、2つ以上の測位衛星を組み合わせて用いても良い。
測位部70で生成された測位情報は、船舶側通信部60から遠隔操作装置44Aの遠隔操作装置側通信部58に無線回線を介して送信される。
The
Such positioning satellites are used in GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GPS, GLONASS, Galileo, and Quasi-Zenith Satellite (QZSS), and the positioning satellites used in these positioning systems. One may be used, or two or more positioning satellites may be used in combination.
The positioning information generated by the
図9に示すように、遠隔操作装置44Aには、操作部72、地図データベース74、表示部76が設けられている。
操作部72は、操縦者の操作に応じて、後述する報知部56Bに対して表示部76で表示する情報の切り替えなどを指示するものである。操作部72は、例えば、表示部76の表示面に設けられたタッチパネルや表示部76とは独立して設けられたキースイッチで構成されている。
地図データベース74は、小型船舶10が航行する場所を含む地図情報を格納しており、地図情報は地球上の測位情報(位置情報)と関連付けられている。
表示部76は、後述する報知部56Bの制御に基づいて、小型船舶10の周辺の画像情報を表示し、また、小型船舶10の現在位置を地図情報上に表示するものである。
As shown in FIG. 9, the
The
The
The
遠隔操作装置44Aの制御部56は、制御プログラムを実行することにより報知部56Bとして機能する。
報知部56Bは、船舶側通信部60から無線回線を介して送信された画像情報を表示部76に表示させ、また、船舶側通信部60から無線回線を介して送信された測位情報に基づいて地図データベース74から地図情報を読み出し、測位情報に基づいてその地図情報上に小型船舶10の現在位置を示すアイコンを重ね合わせて表示部76に表示させる。
また、報知部56Bは、操作部72の操作に応じて画像情報と地図情報とを切り替えて表示部76に表示させる。あるいは、船体12の前方、後方、左方、右方の画像情報を選択的に表示部76に表示させる。
例えば、図10(A)は、表示部76の表示画面7602に、前方カメラ68Aで撮像された船体12の前方の画像情報が表示された状態を示しており、この例では、水平線2、陸地4が表示されている。
また、図10(B)は、表示部76の表示画面7602に、陸地4や海6を示す地図情報上に小型船舶10の現在位置を示すアイコン8が重ね合わされて表示された状態を示している。
The
The
Further, the
For example, FIG. 10A shows a state in which the image information in front of the
Further, FIG. 10B shows a state in which the
このような第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、表示部76に表示された画像情報によって小型船舶10の周辺の状況、具体的には、他の船舶の有無やそれら船舶と小型船舶10との位置関係や、小型船舶10と陸地との位置関係などを把握することができ、小型船舶10から離れた箇所から小型船舶10を的確に遠隔操作する上で有利となる。
また、表示部76に表示された地図情報に基づいて、小型船舶10の現在位置を把握することができ、小型船舶10から離れた箇所から小型船舶10を的確に遠隔操作する上で有利となる。
なお、第2の実施の形態では、複数のカメラ68A~68Dと、測位部70との双方を設けた場合について説明したが、いずれか一方のみを設けてもよい。しかしながら、第2の実施の形態のようにすると、小型船舶10の周辺の状態と小型船舶10の現在位置との双方を把握できるため、小型船舶10を的確に遠隔操作する上でより有利となる。
また、第2の実施の形態では、前方カメラ68A、後方カメラ68B、左方カメラ68C、右方カメラ68Dの4台のカメラを設けた場合について説明したが、カメラの数や配置は任意である。また、複数のカメラを設ける代わりに、撮像範囲が広範囲である全天球カメラや半天球カメラを用いるなど任意である。
According to the second embodiment, it goes without saying that the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the situation around the
Further, the current position of the
In the second embodiment, the case where both the plurality of
Further, in the second embodiment, the case where four cameras of the
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について図11(A)、(B)を参照して説明する。
第3の実施の形態は、第1の実施の形態の変形例であり、ハンドル22を操作する第2アクチュエータ78の構成が第1の実施の形態と異なっている。
(Third embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11A and 11B.
The third embodiment is a modification of the first embodiment, and the configuration of the
図8(A)、(B)に示すように、第2アクチュエータ78は、2つの直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)78A、78Bを含んで構成されている。
各直動式シリンダは、シリンダ本体7802と、シリンダ本体7802に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体7802に組み込まれたピストンロッド7804とを備えている。
図8(A)に示すように、ハンドル22の中立位置(転舵角が0度)に位置した状態で、ハンドル本体2202の上部に連結部80が取り付けられている。
連結部80には、ハンドルシャフト2204の中心軸と平行に延在するハンドル側支軸8002が船体12後方に向けて突設されている。
また、ハンドル22を船体12の後方から見た状態で、船体幅方向でハンドル22を挟む操作台1202の2箇所にハンドルシャフト2204の中心軸と平行に延在する船体側支軸1210A、1210Bがそれぞれ船体12後方に向けて突設されており、それら2つの船体側支軸1210A、1210Bは、ハンドルシャフト2204の中心軸を対称点として点対称な位置に不図示のブラケットを介して設けられている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
Each linear motion cylinder includes a
As shown in FIG. 8A, the connecting
A handle-
Further, when the
2つの直動式シリンダ78A、78Bのうち一方の直動式シリンダ78Aは、そのシリンダ本体7802の基端が一方の船体側支軸1210Aを介して揺動可能に支持され、ピストンロッド7804の先端がハンドル側支軸8002に揺動可能に支持されている。
2つの直動式シリンダ78A、78Bのうち他方の直動式シリンダ78Bは、そのシリンダ本体7802の基端が他方の船体側支軸1210Bを介して揺動可能に支持され、ピストンロッド7804の先端がハンドル側支軸8002に揺動可能に支持されている。
したがって、各直動式シリンダ78A、78Bは、操船席1204に着座した操縦者によるハンドル22の手動操作を妨げない箇所(操作台1202)に着脱可能に設けられている。
In one of the two
Of the two
Therefore, the
第3の実施の形態の制御系について図6を流用して説明すると、第2検出部62Bは、第2アクチュエータ78を構成する2つの直動式シリンダ78A、78Bのピストンロッド7804の移動量を操作量としてそれぞれ検出する。
サーボ制御部64は、操作部材制御部66Aの制御により第2検出部62Bでそれぞれ検出された操作量に基づいて第2アクチュエータ78(直動式シリンダ78A、78B)のサーボ制御をそれぞれ行なう。
具体的には、一方のピストンロッド7804が突出し、他方のピストンロッド7804が収縮することによって各直動式シリンダ78A、78Bは船体側支軸1210A、1210Bを支点としてそれぞれ揺動しつつ、各ピストンロッド7804からハンドル側支軸8002、連結部80を介してハンドル22に対して回転方向への力が作用し、これによりハンドル22が回転される。
遠隔操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ78A、78Bのモータに駆動信号が供給されることで、シリンダ本体7802に対してピストンロッド7804が出没し、ハンドル22が正逆回転され、操作角センサで生成された操作角信号が操船制御装置18に供給されることで転舵アクチュエータ16が駆動され転舵角の調整がなされる。
手動操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ78A、78Bのモータに供給される駆動信号がオフとされることで各直動式シリンダ78A、78Bはサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、ハンドル22の手動操作が可能となっている。
このような第3の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
Explaining the control system of the third embodiment by diverting FIG. 6, the
The
Specifically, one
In the remote operation mode, the drive signal is supplied to the motors of the linearly driven
In the manual operation mode, the drive signals supplied to the motors of the
The same effect as that of the first embodiment is obtained by such a third embodiment.
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について図12(A)、(B)を参照して説明する。
第1の実施の形態では、単一のスロットルレバー24の操作によって、推進機14の動力伝達機構1406(シフト機構1406A)の前進位置、中立位置、後進位置の切り替えと、スロットルバルブ1404Aの開度の調整とを行っていたが、第4の実施の形態では、推進機14の動力伝達機構1406(シフト機構1406A)の前進位置、中立位置、後進位置の切り替えを行なうシフトレバー82A(黒レバー)と、スロットルバルブ1404Aの開度の調整を行なうアクセルレバー82B(赤レバー)との2つのレバーが設けられている点が第1の実施の形態と異なっている。
(Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
In the first embodiment, by operating a
シフトレバー82Aおよびアクセルレバー82Bは、操作台1202から船体12の前後方向に揺動可能に設けられた揺動軸8204と、揺動軸8204の先端に設けられ手により把持される被把持部8206とを備えている。
シフトレバー82Aは、真中にすると動力伝達機構1406(シフト機構1406A)が中立位置(ニュートラル)に、船体前方に倒せば動力伝達機構1406(シフト機構1406A)が前進位置に、船体後方に倒せば動力伝達機構1406(シフト機構1406A)が後進位置にそれぞれが切り替えられる。
アクセルレバー82Bは、船体後方(手前)の限界位置に倒せばスロットルバルブ1404Aが閉じてアイドル状態となり、アクセルレバー82Bを限界位置から船体前方へ傾倒させるほどスロットルバルブ1404Aの開度が大きくなって航行速度が上昇し、アクセルレバー82Bを限界位置に向かって後方に傾倒させるほどスロットルバルブ1404Aの開度が小さくなって航行速度が低下する。
図2を流用して説明すると、シフトレバー82Aおよびアクセルレバー82Bは、不図示のレバー位置センサによって検出された2つのレバーそれぞれの傾倒角度を示す傾倒角度信号が操船制御装置18の推進機ECU1404Cに供給され、推進機ECU1404Cによりシフトアクチュエータ1406Bおよびスロットルアクチュエータ1404Bが駆動され推進機14の制御がなされる。
The
When the
When the
Explaining by diverting FIG. 2, the
第4の実施の形態では、シフトレバー82Aおよびアクセルレバー82Bを操作するアクチュエータ86は、シフトレバー82Aを操作する直動式シリンダ86Aと、アクセルレバー82Bを操作する直動式シリンダ86Bとの2つの直動式シリンダ86A、86Bを含んで構成されている。
各直動式シリンダ86A、86Bは、シリンダ本体8602と、シリンダ本体8602に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体8602に組み込まれたピストンロッド8604とを備えている。
各直動式シリンダ86A、86Bは、操船席1204に着座した操縦者によるシフトレバー82A、アクセルレバー82Bの手動操作を妨げない箇所(操作台1202)に不図示のブラケットを介して着脱可能に設けられている。
各直動式シリンダ86A、86Bのシリンダ本体8602は、ピストンロッド8604の出没方向を船体12の前後方向に合致させて配置されている。
一方の直動式シリンダ86Aのピストンロッド8604の先端は、シフトレバー82Aの揺動軸8204の長手方向の中間部に連結部88Aの不図示の球面軸受を介して連結されている。
一方の直動式シリンダ86Bのピストンロッド8604の先端は、アクセルレバー82Bの揺動軸8204の長手方向の中間部に連結部88Bの不図示の球面軸受を介して連結されている。
In the fourth embodiment, the
Each of the
The
The cylinder
The tip of the
The tip of the
第4の実施の形態の制御系について説明すると、遠隔操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ86A、86Bのモータに駆動信号がそれぞれ供給されることで、各直動式シリンダ86A、86Bのシリンダ本体8602に対してピストンロッド8604が出没し、シフトレバー82A、アクセルレバー82Bが傾倒され、これにより、推進機14の出力が調整され、小型船舶10の前進、停止、後進、および、航行速度が調整される。
なお、アクチュエータ86を構成する2つの直動式シリンダ86A、86Bのピストンロッド8604の移動量を操作量として検出する検出部(不図示)がそれぞれ設けられ、検出部の検出結果に基づいてサーボ制御部64によるアクチュエータ86の制御がなされることは第1の実施の形態と同様である。
また、手動操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ86A、86Bのモータに供給される駆動信号がそれぞれオフとされることでモータはサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、シフトレバー82A、アクセルレバー82Bの手動操作が可能となっている。
このような第4の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
Explaining the control system of the fourth embodiment, in the remote operation mode, the drive signals are supplied to the motors of the
A detection unit (not shown) for detecting the movement amount of the
Further, in the manual operation mode, the drive signals supplied to the motors of the
The same effect as that of the first embodiment is obtained by such a fourth embodiment.
(第5の実施の形態)
次に第5の実施の形態について図13(A)、(B)を参照して説明する。
第1の実施の形態では、推進機14が転舵アクチュエータ16によって操作されることで小型船舶10の転舵を行なう場合について説明したが、第5の実施の形態は、推進機90が船体12に対して転舵軸Zを支点として揺動可能に支持されると共に、推進機90に設けられたティラーハンドル92(舵棒)を操縦者が手動操作することによって転舵を行なう場合について説明する。
(Fifth Embodiment)
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 (A) and 13 (B).
In the first embodiment, the case where the
まず、推進機90について説明する。
推進機90はいわゆる船外機と称されるものであり、エンジン(不図示)と、エンジンカバー94と、ティラーハンドル92と、スロットルグリップ96と、シフトレバー98と、取り付け部100と、ドライブシャフトハウジング102と、プロペラ104とを含んで構成されている。
First, the
The
エンジンはエンジンカバー94で覆われ、エンジンの動力は不図示の動力伝達機構を介してプロペラ104に伝達され、動力伝達機構はドライブシャフトハウジング102に収容されている。
ティラーハンドル92は、エンジンから突出し、その先部にスロットルグリップ96が設けられている。
シフトレバー98は、エンジンの船体幅方向の一側から突設され、船体前後方向に揺動可能に設けられている。
取り付け部100は、トランサム1206に着脱可能に取り付けられる船体側取り付け部100Aと、船体側取り付け部100Aに転舵軸Zを中心に揺動可能に結合されドライブシャフトハウジング102に結合されたエンジン側取り付け部100Bとを備えている。
The engine is covered with an
The tiller handle 92 protrudes from the engine and is provided with a
The
The mounting
操縦者がティラーハンドル92を把持して転舵軸Zを中心に揺動させることで、推進機90が揺動され、プロペラ104を含む推進機90全体の向きが変わることで小型船舶10の転舵が行なわれる。
操縦者がスロットルグリップ96を把持して一方向に回動されることでスロットルバルブ(不図示)の開度が大きく、スロットルグリップ96が反対方向に回動されることでスロットルバルブの開度が小さくなる。
操縦者がシフトレバー98を把持して、シフトレバー98を、前進位置と、中立位置と、後進位置とに切り替えることで、動力伝達機構が前進位置と、中立位置と、後進位置と切り替えられる。
なお、エンジンは、不図示のリコイルスターターグリップを手動で引くことにより始動される。
When the operator grasps the tiller handle 92 and swings it around the steering shaft Z, the
When the operator grips the
When the operator grasps the
The engine is started by manually pulling the recoil starter grip (not shown).
第5の実施の形態では、ティラーハンドル92を揺動させる第4アクチュエータ106と、スロットルグリップ96を回動させる第5アクチュエータ108と、シフトレバー98を揺動させる第6アクチュエータ110とが設けられている。
第4アクチュエータ106は、直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)106Aを含んで構成され、直動式シリンダ106Aは、シリンダ本体10602と、シリンダ本体10602に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体10602に組み込まれたピストンロッド10604とを備えている。
直動式シリンダ106Aは、操船席1204に着座した操縦者によるティラーハンドル92の手動操作を妨げない箇所(例えばトランサム1206)にブラケットB1を介して着脱可能に設けられている。
直動式シリンダのシリンダ本体10602は、ピストンロッド10604の出没方向を船体12の幅方向に合致させて配置されている。
直動式シリンダのピストンロッド10604の先端は、ティラーハンドル92の長手方向の中間部に連結部112の不図示の球面軸受を介して連結されている。
In the fifth embodiment, a
The
The
The
The tip of the
第5アクチュエータ108は、直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)108Aと、回転部材114とを含んで構成されている。
直動式シリンダは、シリンダ本体10802と、シリンダ本体10802に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体10802に組み込まれたピストンロッド10804とを備えている。
直動式シリンダ108Aは、操船席1204に着座した操縦者によるスロットルグリップ96の手動操作を妨げない箇所(ティラーハンドル92)にブラケットB2を介して着脱可能に設けられている。
直動式シリンダのシリンダ本体10802は、ピストンロッド10804の出没方向を船体12の上下方向に合致させて配置されている。
回転部材114は、円環状を呈し、スロットルグリップ96の外周を挟持してスロットルグリップ96と一体回転可能に取り付けられ、回転部材114の周方向から半径方向外側に連結片114Aが突設されている。
直動式シリンダのピストンロッド10804の先端は、回転部材114に連結片114Aの不図示の球面軸受を介して連結されている。
The
The direct-acting cylinder includes a
The
The
The rotating
The tip of the
第6アクチュエータ110は、直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)110Aを含んで構成され、直動式シリンダ110Aは、シリンダ本体11002と、シリンダ本体11002に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体11002に組み込まれたピストンロッド11004とを備えている。
直動式シリンダ110Aは、操船席1204に着座した操縦者によるシフトレバー98の手動操作を妨げない箇所(例えばエンジンカバー94)にブラケットB3を介して着脱可能に設けられている。
直動式シリンダのシリンダ本体11002は、ピストンロッド11004の出没方向を船体12の前後方向に合致させて配置されている。
直動式シリンダ110Aのピストンロッド11004の先端は、シフトレバー98の長手方向の中間部に連結部116の不図示の球面軸受を介して連結されている。
The
The
The
The tip of the
第5の実施の形態の制御系について説明すると、遠隔操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ106A、108A、110Aのモータに駆動信号がそれぞれ供給されることで、各直動式シリンダ106A、108A、110Aのシリンダ本体10602、10802、11002に対してピストンロッド10604、10804、11004が出没し、これによりティラーハンドル92が揺動され、スロットルグリップ96が回動され、シフトレバー98が揺動される。
これにより、推進機90が転舵軸Zを中心として揺動されることで小型船舶10が操舵され、また、推進機90の出力が調整され、小型船舶10の前進、停止、後進が切り替えられ、航行速度が調整される。
なお、図示しないが、第4、第5、第6アクチュエータ106、108、110を構成する直動式シリンダ106A、108A、110Aのピストンロッド10604、10804、11004の移動量を操作量として検出する第4、第5、第6検出部がそれぞれ設けられ、第4、第5、第6検出部の検出結果に基づいてサーボ制御部64による第4、第5、第6アクチュエータ106、108、110の制御がなされる。
また、手動操作モード時、船舶側制御装置32によって各直動式シリンダ106A、108A、110Aのモータに供給される駆動信号がそれぞれオフとされることでモータはサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、ティラーハンドル92、スロットルグリップ96、シフトレバー98の手動操作が可能となっている。
このような第5の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
Explaining the control system of the fifth embodiment, in the remote operation mode, the drive signal is supplied to the motors of the
As a result, the
Although not shown, the movement amount of the
Further, in the manual operation mode, the drive signals supplied to the motors of the
The same effect as that of the first embodiment is obtained by such a fifth embodiment.
(第6の実施の形態)
次に第6の実施の形態について図14(A)、(B)を参照して説明する。
第1の実施の形態では、推進機14が転舵アクチュエータ16によって操作されることで小型船舶10の転舵を行なう場合について説明したが、第6の実施の形態は、推進機(不図示)は転舵を行なう機能を備えておらず、舵118に連結されたティラーハンドル120(舵棒)を操縦者が手動操作することによって転舵を行なう場合について説明する。
なお、推進機の転舵以外の機能は第1の実施の形態と同様であり、推進機の出力調整を行なうアクチュエータおよび制御系の構成は第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
舵118は、転舵軸118Aと、転舵軸118Aと一体に設けられた舵本体118Bと、ティラーハンドル120とを備えている。
転舵軸118Aは、軸受部122を介してトランサム1206に揺動可能に取り付けられている。
ティラーハンドル120は、転舵軸118Aの上端から船体12の前方に向けて突設され、操船席に着座した操縦者がティラーハンドル120を把持して転舵軸118Aを中心に揺動させることができるように構成されている。
(Sixth Embodiment)
Next, the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 (A) and 14 (B).
In the first embodiment, the case where the
The functions other than the steering of the propulsion machine are the same as those of the first embodiment, and the configurations of the actuator and the control system for adjusting the output of the propulsion machine are the same as those of the first embodiment. Omit.
The
The steering
The tiller handle 120 is projected from the upper end of the
第6の実施の形態では、ティラーハンドル120を揺動させる第7アクチュエータ124が設けられている。
第7アクチュエータ124は、直動式シリンダ124A(直動式電気シリンダ)を含んで構成され、直動式シリンダ124Aは、シリンダ本体12402と、シリンダ本体12402に組み込まれたモータ(不図示)と、シリンダ本体12402に組み込まれたシピストンロッド12404とを備えている。
直動式シリンダ124Aは、操船席1204に着座した操縦者によるティラーハンドル120の手動操作を妨げない箇所(例えばトランサム1206)にブラケットB4を介して着脱可能に設けられている。
直動式シリンダ124Aのシリンダ本体12402は、シピストンロッド12404の出没方向を船体12の幅方向に合致させて配置されている。
直動式シリンダ124Aのシピストンロッド12404の先端は、ティラーハンドル120の長手方向の中間部に連結部126の不図示の球面軸受を介して連結されている。
In the sixth embodiment, a
The
The
The
The tip of the
第6の実施の形態の制御系について説明すると、遠隔操作モード時、船舶側制御装置32によって直動式シリンダ124Aのモータに駆動信号がそれぞれ供給されることで、直動式シリンダ124Aのシリンダ本体12402に対してシピストンロッド12404が出没する。
これにより、舵118が転舵軸118Aを中心として揺動されることで小型船舶10が操舵される。
なお、図示しないが、第7アクチュエータ124を構成する直動式シリンダ124Aのシピストンロッド12404の移動量を操作量として検出する第7検出部が設けられ、第7検出部の検出結果に基づいてサーボ制御部64による第7アクチュエータ124の制御がなされる。
また、手動操作モード時、船舶側制御装置32によって直動式シリンダ124Aのモータに供給される駆動信号がそれぞれオフとされることでモータはサーボフリーとなり、操船席1204に着座した操縦者は、ティラーハンドル120の手動操作が可能となっている。
このような第6の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
Explaining the control system of the sixth embodiment, in the remote control mode, the drive signal is supplied to the motor of the
As a result, the
Although not shown, a seventh detection unit is provided to detect the movement amount of the
Further, in the manual operation mode, the drive signals supplied to the motor of the
The same effect as that of the first embodiment is obtained by such a sixth embodiment.
なお、実施の形態では、小型船舶10が単一の推進機を備える場合について説明したが、小型船舶10が2以上の推進機を備える場合でも本発明は無論適用可能である。
また、操作部材を操作するアクチュエータがモータあるいは直動式電気シリンダで構成されている場合について説明したが、アクチュエータとして、空気シリンダ、油圧シリンダ、リニアモータなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
In the embodiment, the case where the
Further, although the case where the actuator for operating the operating member is composed of a motor or a direct-acting electric cylinder has been described, various conventionally known actuators such as an air cylinder, a hydraulic cylinder, and a linear motor can be used as the actuator. ..
また、本実施の形態では、船舶(小型船舶)を釣り船として運用する場合を例にとって説明したが、船舶の操縦性能、安全性、耐久性などの各種評価試験を行なう際に本発明の船舶の遠隔制御システムを適用できることはもちろんである。
本発明の船舶の遠隔制御システムを評価試験に適用した場合も実施の形態と同様の効果が奏される。
すなわち、試験対象となる船舶を遠隔制御することにより、各種評価試験を行なうための操縦者を減らすことで、人的コストを抑制しつつ効率的に船舶の評価試験を行なう上で有利となり、また、船舶を元の状態に戻すことなく操縦者が操船席に着座して船舶を操縦して評価試験を行なうことも可能となる。
また、操縦者によって船舶を手動操作して航行させて評価試験を行なうと共に、航行中の船舶を例えば監視者が船舶から離間した場所から監視している場合、操縦者の体調悪化などの緊急事態によって船舶の評価試験が困難となったと判断されたとき、監視者が遠隔操作装置を用いて手動操作モードから遠隔操作モードに切り替えて、遠隔制御により評価試験中の船舶を操縦して適切な場所に移動させるといった対処が可能となるため、遠隔制御時のトラブルに適切に対応する上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the case where the ship (small ship) is operated as a fishing ship has been described as an example, but the ship of the present invention is used when performing various evaluation tests such as maneuvering performance, safety, and durability of the ship. Of course, remote control systems can be applied.
When the remote control system for a ship of the present invention is applied to an evaluation test, the same effect as that of the embodiment is obtained.
In other words, by remotely controlling the ship to be tested, the number of operators for conducting various evaluation tests is reduced, which is advantageous in efficiently performing the evaluation test of the ship while suppressing human costs. It is also possible for the operator to sit in the maneuvering seat and operate the ship to perform an evaluation test without returning the ship to its original state.
In addition, the operator manually controls the vessel to navigate and conducts an evaluation test, and when the observer is monitoring the vessel from a distance from the vessel, for example, an emergency situation such as deterioration of the operator's physical condition. When it is determined that the evaluation test of the ship is difficult due to the above, the observer switches from the manual operation mode to the remote control mode using the remote control device, and controls the ship under the evaluation test by remote control to the appropriate place. Since it is possible to take measures such as moving to, it is advantageous in appropriately dealing with troubles during remote control.
10 小型船舶(船舶)
12 船体
1202 操作台
1204 操船席
14 推進機
16 転舵アクチュエータ
18 操船制御装置
20 イグニッションスイッチ装置(操作部材)
2002 キーシリンダ
2004 イグニッションキー
2004A 頭部
22 ハンドル22(操作部材)
24 スロットルレバー(操作部材)
2404 揺動軸
2406 被把持部
26 第1アクチュエータ
28 第2アクチュエータ
30 第3アクチュエータ
30A 直動式シリンダ(直動式電気シリンダ)
3002 シリンダ本体
3004 ピストンロッド
32 船舶側制御装置
33 モータ
34 回転部材
3402 係合凹部
39 モータ
40 駆動ローラ
4002 凹溝
42 連結部
44 遠隔操作装置
46 第1遠隔操作レバー
48 第2遠隔操作レバー
50 第3遠隔操作レバー
52A、52B、52C 角度センサ
54 モード切替スイッチ
56 制御部
56A 指令情報生成部
58 遠隔制御側通信部
60 船舶側通信部
62A~62C 第1~第3検出部
64 サーボ制御部
66A 操作部材制御部
10 Small ship (ship)
12
2002
24 Throttle lever (operation member)
2404
3002
Claims (9)
操縦者によって操作される前記船舶の航行を行なうための複数の操作部材をそれぞれ操作する複数のアクチュエータと、
遠隔操作司令情報を受信する船舶側通信部と、
前記船舶側通信部で受信された前記遠隔操作司令情報に基づいて前記複数のアクチュエータをそれぞれ操作する操作部材制御部とを備え、
前記複数のアクチュエータは、操船席に着座した前記操縦者による前記操作部材の手動操作を妨げない箇所に設けられ、
前記操作部材制御部は、前記遠隔操作司令情報に基づいて前記複数のアクチュエータをそれぞれ制御して前記複数の操作部材をそれぞれ操作する遠隔操作モードと、前記複数の操作部材の前記操縦者による手動操作をそれぞれ可能とする手動操作モードとに選択可能に構成されている、
ことを特徴とする船舶の遠隔制御システム。 A remote control system for ships that remotely controls ships.
A plurality of actuators for operating a plurality of operating members for navigating the ship operated by the operator, and a plurality of actuators, respectively.
The communication unit on the ship side that receives remote control command information,
It is provided with an operation member control unit that operates each of the plurality of actuators based on the remote control command information received by the ship-side communication unit.
The plurality of actuators are provided at a position that does not interfere with the manual operation of the operating member by the operator seated in the maneuvering seat.
The operation member control unit controls a plurality of actuators based on the remote control command information to operate the plurality of operation members, respectively, and a manual operation of the plurality of operation members by the operator. Each is configured to be selectable with a manual operation mode that enables
A remote control system for ships characterized by this.
前記複数の検出部でそれぞれ検出された前記複数の操作量に基づいて前記複数のアクチュエータのサーボ制御をそれぞれ行なうサーボ制御部とをさらに備え、
前記操作部材制御部の前記遠隔操作モードは、前記サーボ制御部を介して前記複数のアクチュエータをそれぞれ操作することでなされ、
前記操作部材制御部の前記手動操作モードは、前記サーボ制御部の制御動作を無効として前記複数のアクチュエータをサーボフリーとすることでなされる、
ことを特徴とする請求項1記載の船舶の遠隔制御システム。 A plurality of detection units for detecting the amount of operation of the plurality of operating members by the plurality of actuators, and
Further, a servo control unit that performs servo control of the plurality of actuators based on the plurality of operation amounts detected by the plurality of detection units is further provided.
The remote control mode of the operation member control unit is performed by operating the plurality of actuators via the servo control unit.
The manual operation mode of the operation member control unit is performed by disabling the control operation of the servo control unit and making the plurality of actuators servo-free.
The remote control system for a ship according to claim 1.
前記遠隔操作司令情報を生成する司令情報生成部と、前記船舶側通信部と通信可能に構成され前記遠隔操作司令情報を前記船舶側通信部に送信する遠隔制御側通信部と、表示部とを備える遠隔操作装置を設け、
前記船舶側通信部は、前記画像情報生成部で生成された前記画像情報を前記遠隔制御側通信部に送信し、
前記表示部は、前記遠隔制御側通信部で受信された前記画像情報を表示する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の船舶の遠隔制御システム。 The ship is provided with an image information generation unit that captures an image of the surroundings of the ship and generates image information.
The command information generation unit that generates the remote control command information, the remote control side communication unit that is configured to be communicable with the ship side communication unit and transmits the remote control command information to the ship side communication unit, and the display unit. Equipped with a remote control device
The ship-side communication unit transmits the image information generated by the image information generation unit to the remote control-side communication unit.
The display unit displays the image information received by the remote control side communication unit.
The remote control system for a ship according to claim 1 or 2.
前記遠隔操作司令情報を生成する司令情報生成部と、前記船舶側通信部と通信可能に構成され前記遠隔操作司令情報を前記船舶側通信部に送信する遠隔制御側通信部と、表示部と、地図情報を記憶する地図データベースとを備える遠隔操作装置を設け、
前記船舶側通信部は、前記測位部で生成された前記測位情報を前記遠隔制御側通信部に送信し、
前記表示部は、前記遠隔制御側通信部で受信された前記測位情報に基づいて前記地図データベースから読み出された前記地図情報上に前記船舶の位置を表示する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の船舶の遠隔制御システム。 The ship is provided with a positioning unit that positions the position of the ship and generates positioning information.
A command information generation unit that generates the remote control command information, a remote control side communication unit that is configured to be communicable with the ship side communication unit and transmits the remote control command information to the ship side communication unit, a display unit, and the display unit. A remote control device equipped with a map database that stores map information is provided.
The ship-side communication unit transmits the positioning information generated by the positioning unit to the remote control-side communication unit.
The display unit displays the position of the ship on the map information read from the map database based on the positioning information received by the remote control side communication unit.
The remote control system for a ship according to claim 1 or 2.
前記アクチュエータは、それらイグニッションスイッチ、ハンドル、スロットルレバーに対応してそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の船舶の遠隔制御システム。 The plurality of operating members include an ignition switch for starting and stopping the propulsion machine mounted on the ship, a handle for steering the ship, and a throttle lever for adjusting the output of the propulsion machine. Including and
The actuators are provided corresponding to the ignition switch, the steering wheel, and the throttle lever, respectively.
The remote control system for a ship according to any one of claims 1 to 4.
前記イグニッションスイッチは、キーシリンダに係脱可能に挿入されるイグニッションキーを含んで構成され、
前記アクチュエータは前記イグニッションキーに係脱可能で一体回転可能に結合され回転操作可能な回転部材と、前記回転部材を回転させるモータとを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の船舶の遠隔制御システム。 The plurality of operating members are configured to include an ignition switch for starting and stopping the propulsion machine mounted on the ship.
The ignition switch is configured to include an ignition key that is detachably inserted into the key cylinder.
The actuator is configured to include a rotating member that is detachably and integrally rotatably coupled to the ignition key and can be rotated, and a motor that rotates the rotating member.
The remote control system for a ship according to any one of claims 1 to 4.
前記ハンドルは円環状を呈し、
前記アクチュエータは、前記ハンドルの周方向の一部に係合し前記ハンドルの回動を可能とした駆動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動するモータとを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の船舶の遠隔制御システム。 The plurality of operating members are configured to include a handle for steering the ship.
The handle is annular and has an annular shape.
The actuator includes a drive roller that engages with a part of the handle in the circumferential direction to enable rotation of the handle, and a motor that rotationally drives the drive roller.
The remote control system for a ship according to any one of claims 1 to 4.
前記スロットルレバーは、操作台から揺動可能に突出された揺動軸と、前記揺動軸の先端に設けられ手により把持される被把持部とを有し、
前記アクチュエータは前記揺動軸に結合されたピストンロッドと、前記ピストンロッドを前記揺動軸を揺動させる方向に移動させるシリンダ本体とを備える直動式シリンダを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の船舶の遠隔制御システム。 The plurality of operating members are configured to include a throttle lever for adjusting the output of the propulsion machine.
The throttle lever has a swing shaft that is swingably projected from the operation table, and a gripped portion that is provided at the tip of the swing shaft and is gripped by a hand.
The actuator is configured to include a linear acting cylinder comprising a piston rod coupled to the swing shaft and a cylinder body that moves the piston rod in a direction that swings the swing shaft.
The remote control system for a ship according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項1~8の何れか1項記載の船舶の遠隔制御システム。 The plurality of actuators are detachably provided at a position that does not interfere with the manual operation of the operating member by the operator seated in the maneuvering seat.
The remote control system for a ship according to any one of claims 1 to 8.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020139765A JP2022035433A (en) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | Remote control system of ship |
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JP (1) | JP2022035433A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023190032A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 日本発條株式会社 | Remote ship steering system, ship control device, input device, remote ship steering method, and program |
-
2020
- 2020-08-21 JP JP2020139765A patent/JP2022035433A/en active Pending
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WO2023190032A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 日本発條株式会社 | Remote ship steering system, ship control device, input device, remote ship steering method, and program |
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