JP2947759B2 - 船舶のバラストタンクの液面監視による注排水信号伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶のバラストタ
ンクの液面位置を検出し、予め設定した最適水量に、バ
ラストタンクの注排水を行う船舶のバラストタンクの液
面監視による注排水信号伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶は、その航行毎に、輸送される貨物
等の重量が異なることから、船舶には、所定の吃水を維
持するため、または、貨物等の配置による船舶の傾き、
あるいは、航行中の風による傾きを防止するために、複
数のバラストタンクが設けられており、このタンクに注
水されている海水等の液面位置を検出するために、液面
位置検出機構を設けて、該タンクの液面位置を表示し、
そして、航行中、最適な船舶の吃水調整を行うために、
バルブ開閉機構を設けて、タンクに注排水を行ってい
る。

【０００３】図６は、従来の船舶のバラストタンクの液
面位置を検出する液面位置検出機構と、該タンクに注排
水を行うためのバルブ開閉機構を示す概略構成図であ
り、同図において、複数のバラストタンク１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆは、船体全域に渡って配置さ
れ、大まかにいえば、これらのタンク群１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆからなるタンク部Ｔと、このタン
ク部Ｔから離れた位置に配置されている操作部Ｋにおい
て、これらのタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１
ｆの液面位置を表示し、この表示された液面位置によ
り、該タンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・への注排水が制
御される。

【０００４】図６において、１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・
は、各バラストタンクであり、このバラストタンク１
ａ、１ｂ、１ｃ、・・・の液面位置検出機構を説明する
と、２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・は、該バラストタンク底
部に設けられ、タンク内液面の上下変動による水頭圧
を、電気信号に変換して送信する液面計であり、この液
面計の出力を、船内に配線された液面信号線３ａ、３
ｂ、３ｃ、・・・を介して操作部Ｋに配置された液位計
４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・に液面位置が表示される。

【０００５】すなわち、前記バラストタンク１ａに設け
られた液面計２ａは、信号線３ａで液位計４ａと接続さ
れ、バラストタンク１ａ内の液面位置による水頭圧を検
出し、この検出値を電圧値として、内部の増幅器で増幅
し、マイナス５Ｖ〜プラス５Ｖの電圧値を得て、操作部
Ｋに設けられた液位計４ａに表示するようにしたもので
ある。例えば、マイナス５Ｖの場合は、該バラストタン
ク１ａの液面位置はゼロであり、プラス５Ｖの場合、該
バラストタンク１ａの液面位置は満杯として、前記液位
計４ａに表示される。同様に、バラストタンク１ｂ、１
ｃ、・・・の液面位置は、操作部Ｋに配置された液位計
４ｂ、４ｃ、・・・に表示され、どのバラストタンク１
ａ、１ｂ、１ｃ、・・・に、どの位の液体が投入されて
いるかが、常に表示できるように構成されている。

【０００６】また、バルブ開閉機構は、図６に示すよう
に、５ａ、５ｂ、５ｃ、・・・は、該タンクに設けられ
る注排水口であり、これらのバラストタンク１ａ、１
ｂ、１ｃ、・・・および注排水口５ａ、５ｂ、５ｃ、・
・・は、パイプ６ａ、６ｂ、６ｃ、・・・を介して、主
パイプ６に接続され、該主パイプ６は、船内を配管し
て、所定位置に配置されたバラストポンプ７ａに接続さ
れ、駆動モータ７ｂおよびモータスイッチ７ｃにより、
前記各バラストタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・に注排
水を行うようにしている。

【０００７】なお、図６中において、５ｗは、船体から
排水する排水口、５ｚは、船外から水を吸入する取水口
であり、これら排水口５ｗおよび取水口５ｚは、それぞ
れバルブ５ｗ、５ｚを介して、前記バラストポンプ７ａ
に接続されている。また、前記パイプ６ａ、６ｂ、６
ｃ、・・・には、それぞれバルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・
・・が接続され、これらのバルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・
・・には、その開閉を行う油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９
ｃ、・・・が設けられ、電磁弁１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、・・・によって、前記油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９
ｃ、・・・にかかる油圧の圧力方向を切り替えるように
している。

【０００８】また、１１は、前記操作部Ｋに配置され、
前記前記油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９ｃ、・・・に油圧
を供給するハイドロユニットであり、高圧にされた油圧
銅管１２１により加圧され、低圧にされた油圧銅管１２
２からなり、これらの２つの鋼管１２１、１２２間の油
圧差を利用して、前記油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９ｃ、
・・・を駆動し、その駆動力によって、前記バルブ８
ａ、８ｂ、８ｃ、・・・を開閉するようにしている。ま
た、図中、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、・・・は、操作部
Ｋに配置され、前記バルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・・・の
開閉を指示するスイッチであり、各スイッチ１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、・・・は、バルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・
・・を、それぞれ開方向および閉方向に起動する電磁弁
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・を制御し、これは、油
圧銅管１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ・・・、１２２
ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、・・・を通って各油圧シリン
ダ９ａ、９ｂ、９ｃ、・・・を駆動して行われる。

【０００９】なお、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、・・・
は、前記バルブ８ａ、８ｂ、８ｃ・・・の状態（実際
は、電磁弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・の状態）を
表示するバルブ表示ランプであり、各バルブが、例え
ば、開いている場合には、青のランプ（図示外）が点灯
し、閉じている場合には、赤のランプ（図示外）が点灯
するようにされている。

【００１０】なお、前記したこれらのバルブ８ａ、油圧
シリンダ９ａ、電磁弁１０ａからなるバルブ開閉機構
は、その他のバルブ８ｂ、８ｃ、・・・、油圧シリンダ
９ｂ、９ｃ、・・・、電磁弁１０ｂ、１０ｃ、・・・に
おいても同様の作用を行い、それぞれ、油圧銅管１２１
および油圧銅管１２２からの油圧を油圧鋼管１２１ｂ、
１２１ｃ、・・・１２２ｂ、１２２ｃ、・・・に切り替
えることができ、また、その状態を前記バルブ表示ラン
プに表示させる点も同じである。

【００１１】また、前記排水口５ｗおよび取水口５ｚに
は、バルブ８ｗ、８ｘ、８ｙ、８ｚ、油圧シリンダ９
ｗ、９ｘ、９ｙ、９ｚ、電磁弁１０ｗ、１０ｘ、１０
ｙ、１０ｚが設けられ、これらのバルブ８ｗ、８ｘ、８
ｙ、８ｚは、上記した各タンクへの注排水と同様に、操
作部Ｋに設けられたスイッチ１３ｗ、・・・１３ｚによ
り、その開閉の指示がされ、また、その開閉状態が、前
記バルブ表示ランプ１４ｗ、・・・１４ｚに表示され
る。

【００１２】つぎに、タンク１ａの液面位置を検出し、
また、該タンク１ａに注水される概略を具体的に説明す
る。まず、タンク１ａ内の液面計２ａからの液面位置
が、操作部Ｋの液位計に表示され、どの位の水が注入さ
れているかの情報を得る。これに基づいて、所定の液面
位置より多い、あるいは、少ない場合には、前記操作部
Ｋに設けられたスイッチ１３ａの投入により、パイプ６
ａに設けられたバルブ８ａを開く。つぎに、操作部Ｋに
配置されたハイドロユニット１１を稼働させて、油圧鋼
管１２１の油圧を高圧にし、油圧鋼管１２２の油圧を低
圧にして、油圧の油が循環するようにする。そして、ス
イッチ１３ａを投入すると、電磁弁１０ａが駆動して、
バルブ８ａが開状態となる。

【００１３】また、これに伴って、電磁弁１０ａは、バ
ルブ表示ランプ１４ａを点灯させ、バルブ８ａが開いた
状態であることを表示する。つづいて、操作部Ｋに設け
られたモータスイッチ７ｃを投入し、モータ７ｂを駆動
して、また、ポンプ７ａを稼働させることにより、主パ
イプ６、バルブ８ａを通り、該タンク１ａに注水され
る。また、この注水においては、操作部Ｋのスイッチ１
３ｙ、１３ｚの開スイッチ１３ｙ、１３ｚを投入し、電
磁弁１０ｙ、１０ｚ、油圧シリンダ９ｙ、９ｚを作動さ
せ、バルブ８ｙ、８ｚを開いて、必要な水量を船外から
取水する。

【００１４】また、液位計２ａに表示される液面位置
が、所定の水量に達した場合には、該タンク１ａに、所
定量が注水されているため、操作部Ｋのスイッチ１３ａ
を閉状態にし、バルブ８ａが閉じ、該タンク１ａに注水
を止める。また、これに伴って、シリンダ９ａからバル
ブ表示ランプ１４ａが点灯して、バルブ８ａが閉じた状
態であることを表示する。

【００１５】なお、該タンク１ａ内を排水は、操作部Ｋ
のスイッチ１３ｗ、１３ｘの開スイッチ１３１ｗ、１３
１ｘを投入して、油圧シリンダ９ｗ、９ｘを作動させ
て、バルブ８ｙ、８ｚを開き、ポンプ６ａを稼働して、
タンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・相互間に注水し合い、
また、全体として余分な水量は、排水口５ｗから船外へ
排出する。また、同様に、他のタンク１ｂ、１ｃ、・・
・・に注排水を行う場合にも、上述したタンク１ａへの
注排水と同様の操作により行なう。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液位
計、ハイドロユニットのスイッチ、バラストポンプのス
イッチ、また、多くのバルブ開閉スイッチ、バルブ開閉
を示す多くのランプ等が、操作部の各所に点在している
ため 操作部の所定位置に配置され、各タンクの液面位
置が表示された液位計を監視しながら、該操作部の別の
所定位置に配置されたポンプの稼働スイッチ、ハイドロ
ユニットの稼働スイッチ、バルブ開閉スイッチの投入を
行い、また、バルブの開閉状態を表示するランプで確認
しなければならず、このためタンクへの注排水作業が、
非常に煩雑な作業となるほか、多くの作業員を配属しな
ければならなかった。

【００１７】また、バラストタンク内に配置された液面
計と、操作部に配置された液位計とを、それぞれ独立し
た信号線で接続する必要があるため、配線数がタンク数
に比例して増加するとともに、配線工事が煩雑となり、
非常に手間を要していた。

【００１８】このバラストタンク内に設置された液面計
と、操作部に配置された液位計を接続する信号線は、長
いもので数十ｍ、短いもので数ｍの長さを有し、しかも
各々長さの異なる信号線で、液面位置信号の送受信をお
こなうと、電圧降下を引き起こし、送信される信号値に
ばらつきが生じていた。このような液面位置が表示され
た液面計に基づいて、タンク内の注排水を行うと、実際
の液面位置と異なって、船舶に傾きが生じたまま、その
回復が遅れることがあったり、あるいは、また、その回
復には、作業員の「勘」に頼って注排水を行わなければ
ならないという欠点があった。

【００１９】また、バルブの開閉は、操作部に配置され
た電磁弁の状態をもってバルブの開閉を判断し、ランプ
表示がなされているため、実際のバルブ開閉とのあいだ
に、タイムラグが発生して、ランプ表示された内容の信
頼性が低下するという問題があった。そして、これらの
ことは、この注排水作業には、熟練した多くの船員を配
置しなければならないとういう問題を有していた。

【００２０】本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされ
たもので、複数のタンクに注排水を行うバルブを開閉す
る油圧シリンダと電磁弁に、また、該タンク内に注水さ
れた液面位置を検出する液面計に、複数の集配信手段を
接続し、さらに、前記集配信手段と情報処理手段を少な
くとも２芯からなる通信線で接続し、情報処理手段から
の指示に従って、液面計により液面位置を検出し、さら
に、検出した液面位置と、予め設定された液面位置とを
比較し、検出された液面位置が、予め設定された各タン
クの液面位置に一致しない場合には、該情報処理手段に
予め記憶されたプログラムにより、特定のバルブの開閉
信号を電磁弁に送り、そのバルブの開閉を行わせるとと
もに、該バルブの開閉状態を、油圧シリンダにより検知
し、該バルブの開閉状態を情報処理手段に送信するよう
にしたため、従来行っていたような、液位計に表示され
た液面位置に基づいて、投入される操作室の各所に点在
したポンプの稼働スイッチ、ハイドロユニットの稼働ス
イッチ、注排水用のスイッチ等の操作が必要なくなり、
前記情報処理手段だけによる制御に集約されて、これら
の注排水作業が、容易なものとなり、作業員に対し、タ
ンクの注排水管理が簡素化できる船舶のバラストタンク
の液面監視による注排水信号伝送方法を提供することを
目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に係る発明
は、船舶のバラストタンクの液面監視による注排水信号
伝送方法において、船舶の複数のバラストタンクに設け
られた液面計が検出した液面位置を表示する液位計に基
づいて、該タンクに設けられた注排水バルブおよびこれ
に接続される油圧シリンダの開閉を行う電磁弁とを備
え、該バルブの開閉状態を離れた操作室内の表示部に表
示するとともに、該操作室では、前記電磁弁および前記
バルブの開閉を指示し、各バルブの開閉状態を表示する
バラストタンクの液面監視による注排水信号伝送方法に
おいて、前記特定の液面計と、前記特定の油圧シリンダ
および前記特定の電磁弁とを予め一対一に対応して接続
され、前記特定の液面計からの液面位置信号を受け、前
記特定の油圧シリンダおよび前記特定の電磁弁に開閉信
号を送り、前記油圧シリンダおよび前記電磁弁の一対一
に対応した開閉状態信号を受ける複数の第１の集配信手
段と、予め記憶されたプログラムにより、前記特定の油
圧シリンダおよび前記特定の電磁弁に一対一に対応した
バルブの開閉指示信号およびバルブ開閉状態信号を一旦
記憶し、さらに、これらの記憶に基いて、所定の解析を
行い、その解析結果に基づいて、前記特定のバルブの開
閉を指示する情報処理手段と、これらの複数の集配信手
段と情報処理手段間を接続する少なくとも２芯の通信線
とからなり、前記複数の第１および第２の集配信手段に
おいては、バラストタンク内の特定の液面計からの液面
位置信号を前記第１の集配信手段に送信し、該集配信手
段では、この信号に特定の液面計に一対一に対応する自
局の番号を付加して、前記通信線を介して、前記情報処
理手段に送信し、この信号を受信した前記情報処理手段
では、所定の解析を行った後、前記特定の油圧シリンダ
および前記特定の電磁弁に一対一に対応したバルブのバ
ルブ開閉指示の信号に自局の番号を付加して、前記通信
線を介して、前記集配信手段に送り、前記集配信手段で
は、前記付加された自局の番号と、前記情報処理手段で
付加された番号データを照合し、それが照合されたと
き、前記バルブ開閉信号を取り込み、この取り込まれた
バルブ開閉信号により、前記特定の電磁弁、前記特定の
油圧シリンダを駆動することを特徴とする。

【００２２】また、本願請求項２に係る発明は、請求項
１記載の船舶のバラストタンクの液面監視による注排水
信号伝送方法において、前記情報処理手段において、各
液面計からの液面位置信号と、各バルブの開閉状態信号
に基づいて、予め記憶されたプログラムにより、これら
のタンクの液面位置およびバルブ開閉状態を、前記情報
処理手段の画面に表示させ、または、各バラストタンク
の液面位置および各バルブの開閉状態に基づき、前記液
面位置信号のサンプリングを行い、その平均化したデー
タを算出し、予め設定された最適液面位置データと比較
し、この比較結果に基づいて、前記バラストタンクへの
注排水を指示し、各バルブのいずれかに対する開閉指示
に基づいて、ハイドロユニットおよびバラストポンプを
駆動または停止を指示することを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本願発明の船舶のタンクの注排水
信号伝送方法では、タンク内の液面位置を検出する液面
計と、該タンク内に注排水するバルブを駆動する電磁弁
および油圧シリンダに複数の集配信手段を接続し、ま
た、タンク内の最適液面位置を設定し、液面計からの液
面位置信号を受信し、電磁弁に調整指示を与え、油圧シ
リンダからのバルブ開閉状態を受信する情報処理手段に
接続された入出力インタフェースと、これらの複数の集
配信手段と入出力インタフェース間を少なくとも２芯の
通信線で接続し、液面位置を検出する液面計と開閉しよ
うとするバルブを駆動する前記電磁弁および前記油圧シ
リンダが接続された集配信手段には、前記入出力インタ
フェースが接続された情報処理手段により、送受信され
る信号の送受信先を特定する自局番号と送元番号を設定
しておき、各液面計から液面位置信号が発せられた場合
には、集配信手段では、自局番号を付加して送信し、前
記入出力インタフェースを介して接続された情報処理手
段では、その内部に記憶されたプログラムにより、予め
設定された送元番号と、前記集配信手段の自局番号とを
照合し、一致する場合には、その信号を取り込み、取り
込んだ信号に基づいて、前記情報処理手段の画面にタン
クの液面位置を表示するとともに、予め設定された最適
液面位置と一致しない場合には、電磁弁にバルブ開閉指
示信号に前記集配信手段の送元番号を付加して送信し、
前記集配信手段では、前記設定された送元番号と照合
し、一致した場合には、バルブ開閉指示信号を取り込
み、取り込んだ信号に基づいて、電磁弁および油圧シリ
ンダを駆動する一方、前記情報処理手段では、該油圧シ
リンダからのバルブ開閉状態信号に、前記自局番号を付
加して送信し、前記情報処理手段では、それらの自局番
号を照合し、一致する場合には、取り込んだ信号を自局
番号毎に一旦記憶し、画面に表示し、前記最適液面位置
になるまで該タンクの注排水を行う。また、このとき、
前記情報処理手段がバルブ開閉指示信号を発すると、油
圧シリンダに油圧を与えるハイドロユニット、バラスト
ポンプのスイッチは、該情報処理手段により投入、停止
指示が送られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明に係る船舶のバラストタンクの
液面監視による注排水信号伝送方法を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、従来と同一部分には、同一符号を
付して表し、その説明を省略する。図１は、本願発明に
係る船舶のタンクの液面監視による注排水を実施する同
注排水システムの概略構成図である。図１中、２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、・・・は、前記バラストタンク１ａ、
１ｂ、１ｃ・・・等各種のタンクに設けられている液面
計２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・と、該タンクに接続されて
いる油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９ｃ、・・・および電磁
弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・に接続された集配信
手段であり、本実施例では、入力されたアナログ値をデ
ジタル値に変換して出力するアナログ信号の入力と、デ
ジタル信号の入出力が行えるホロニックハブＴＭ−ＡＤ
Ｃ（株式会社壬生電機製作所製製品）を使用している。

【００２５】また、図中、符号２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、・・・は、前記集配信手段２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、・・・と油圧シリンダ９ａ、９ｂ、９ｃ、・・・を
接続するシリンダ信号線、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、・
・・は、前記集配信手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・
・と電磁弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・を接続する
電磁弁信号線、２３は、前記各集配信手段を接続する通
信線である。また、２４は、情報処理手段、２４ａは、
該情報処理手段の表示画面、２７ｂは、キーボード、２
４ｃは、マウスであり、２５は、集配信手段である入出
力インタフェースである。

【００２６】前記情報処理手段２４は、場合によって
は、ＣＲＴディスプレイ装置等からなる表示手段２４ａ
を具備したパーソナルコンピュータ等であってもよく、
この情報処理手段２４内に設けられた記憶手段に予め記
憶された各種プログラムに従って、バラストタンクの最
適液面位置を設定する、該タンクに注入されている液面
位置に基づいてバラストタンク等への注排水を行うため
に、バルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・・・の開閉指示、ま
た、該バルブ８ａ、８ｂ、８ｃ、・・・の状態表示を模
式的に行い、さらに、その状態を一旦前記情報処理手段
２４の内部の記憶手段（図示外）に記憶させ、この記憶
されたバルブ状態データに基いて、所定のプログラムに
したがって、自動的にハイドロユニット８、ポンプ４ａ
を稼働させ、注排水を行うものである。

【００２７】本実施例においては、入出力インタフェー
ス２８として、ホロニックハブＰＣ−ＬＩＮＫ（株式会
社壬生電機製作所製）を使用し、これを、前記情報処理
手段２７に設けられた図示外の拡張スロットに挿入し
て、当該システムに接続された各集配信手段２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、・・・に信号を送り、また、各集配信手
段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・からの通信データが
授受されるものである。

【００２８】図２は、前記複数の集配信手段２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、・・・を前記通信線２３を介して接続
し、さらに、前記集配信手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
・・・は、タンク（図２においては、表示しない）近傍
に配置され、該タンクに接続されている油圧シリンダ９
ａ、９ｂ、９ｃ、・・・および電磁弁１０ａ、１０ｂ、
１０ｃ、・・・に接続される、本システムの概略を示し
た説明図である。

【００２９】これらの集配信手段２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、・・・は、所定の設定を行うことにより、前記情報
処理手段に記憶される各種データと対応して、信号を授
受するので、説明の便宜上、以下、集配信手段２０ａ
と、情報処理手段２４との間で、前記集配信手段２０ａ
は、情報処理手段２４に記憶されたデータと、また、情
報処理手段２４のデータは、前記集配信手段２０ａを特
定し、信号の授受を行う様子を説明する（したがって、
以下は、単に集配信手段２０として説明する。）。

【００３０】前記集配信手段２０、図２に示すように、
縦９３ｍｍ、横６３ｍｍ、奥行き６２ｍｍの外形を有し
ており、電源端子２０１、２４１には、動作電源の直流
２４Ｖ（図示外）が印加される。また、ターミネイト端
子２０２、２４２は、その集配信手段が、終端に配置さ
れた場合に、所定の抵抗値を有するターミネイタ（図示
外）と称する終端処理部材を接続して、インピーダンス
調整を行うための端子であるが、前記集配信手段２０
は、この実施例では、終端に配置されてはいないので、
この端子２０２には、何も接続されていない。さらに、
前述したように、前記通信端子２０３には、前記通信線
２３で接続される。

【００３１】また、前記集配信手段２０においては、前
記外部入出力端子２０７〜２０１９のうち、２０７は、
共通端子（アース）であり、２０８、２０９、は、前記
油圧シリンダ９が、２０１２、２０１３、２０１４は、
前記電磁弁１０が接続され、２０１７は、前記液面計２
ａが接続される。なお、集配信手段２０ｗ〜２０ｚにお
いては、液面を検出する必要がないため、２０１７に
は、何も接続されていない。

【００３２】このような接続関係において、互いに必要
な信号を授受するためには、これらの集配信手段と情報
処理手段間において、互いに相手を特定してなければな
らない。このため、前記集配信手段２０、情報処理手段
２４は、それぞれ他を特定する設定が必要となり、この
設定は、集配信手段２０では、前記自局番号設定スイッ
チ２０５、および前記送元番号設定スイッチ２０６、に
より設定を行い、情報処理手段２４は、内部のプログラ
ムにより設定登録を行なわなければならない。例えば、
前記集配信手段２０と前記情報処理手段２４との間で信
号の授受を行うため、各集配信手段の上の点線枠内に示
した、前記集配信手段２０は、自局番号”０４”、送元
番号”２４”を有し、前記情報処理手段２４は、その内
部のプログラムにより、前記集配信手段２０の対応分と
して自局番号”２４”が、送元番号”０４”が登録され
ている。

【００３３】以下に、集配信手段２０における自局番
号”０４”、送元番号”２４”の設定について説明す
る。図３は、それぞれ８桁のディップスイッチで構成さ
れた自局番号設定スイッチ２０５、（図３（ａ）参照）
および送元番号設定スイッチ２０６、（図３（ｂ）参
照）の概略を示すものであり、図中、１〜８は、それぞ
れＮｏ．１〜Ｎｏ．８までのスイッチからなり、いずれ
も、スイッチが設定されている位置を”■”で、スイッ
チが設定されていない位置を”□”で示している。ただ
し、説明の便宜上、以下に、ＯＮ状態は、数字の”１”
で表し、ＯＦＦ状態は、数字の”０”で表し、また、前
記集配信手段２０の自局番号設定スイッチ２０５および
送元番号設定スイッチ２０６のみを用いて説明する。

【００３４】例えば、前記集配信手段２０においては、
自局番号を”０４”とすると、この自局番号を、前記集
配信手段２０に設定するには、図３（ａ）に示すよう
に、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８までの８個のスイッチで構成さ
れるディップスイッチからなる自局番号設定スイッチ２
０５において、”Ｎｏ．１”と”Ｎｏ．２”のディップ
スイッチをそれぞれ、”０”、”０”と設定し、つぎ
の”Ｎｏ．３”から”Ｎｏ．８”までの６個のディップ
スイッチに対し、”１０００”となるように設定する。
したがって、前記集配信手段２０の自局番号”０４”
は、”００１０００”で示される。

【００３５】次に、この集配信手段２０と、相手方であ
る情報処理手段２４との間で、信号の授受を行なうため
には、前記自局番号の設定の他に、送元番号の設定をし
なければならない。例えば、前記情報処理手段２４に登
録された自局番号の１つを”２４”とすると、この自局
番号を前記集配信手段２０の送元番号設定スイッチ２０
６のディップスイッチで設定するには、同様に、図３
（ｂ）に示すように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８までの８個の
スイッチで構成されるディップスイッチからなる送元番
号設定スイッチ２０６において、”Ｎｏ．１”と”Ｎ
ｏ．２”のディップスイッチをそれぞれ、”０”、”
０”と設定し、つぎの”Ｎｏ．３”から”Ｎｏ．８”ま
での６個のディップスイッチに対し、”０１１０”とな
るように設定する。したがって、前記集配信手段２０に
設定される前記情報処理手段２４の送元番号”２４”
は、”０００１１０”で示される。なお、前記情報処理
手段２４において、該情報処理手段２４の自局番号”２
４”と、送元番号（この場合には、前記集配信手段２０
の番号（自局番号）が、情報処理手段２４にとっては、
送元番号の１つとなる）”０４”がプログラムにより設
定登録される。

【００３６】このように、集配信手段２０に、自局番号
と送元番号が設定され、情報処理手段に自局番号と送元
番号が登録されると、例えば、情報処理手段２４からの
信号は、登録された自局番号”２４”を付加して、その
通信すべきデータとともに通信線２３に載せられ、集配
信手段２０では、その送られた通信データから、前記送
元番号を基準に、その通信データが、自局宛の通信デー
タであると判断し、この通信データを取り込む。また、
逆に、集配信手段２０からの通信データには、自局番
号”０４”が付加されたデータが、送信線２３に載せら
れ、その送元番号”２４”が登録された情報処理手段２
４では、その送られた通信データを取り込み、集配信手
段２０からの通信データであるとして、このデータを自
局番号”２４”の集配信手段２０のデータとして記憶手
段（図示外）に記憶する。また、他の集配信手段からの
データにおいても同様に、その自局番号ごとに区別して
記憶される。

【００３７】本実施例においては、通信線２３は、２本
の導線に絶縁被膜が施され、これらを縒って構成された
ツイストペアケーブル（ＲＳ４８５用）を用い、上述し
た各集配信手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・および
情報処理手段２４に接続される入出力インタフェース２
５の接続端子（図示外）にそれぞれ接続される。つま
り、集配信手段２０ａの通信端子２０３と集配信手段２
０ｂの通信端子２０３を接続し、集配信手段２０ｂの通
信端子２０３と集配信手段２０ｃの通信端子２０３とい
った具合に順次接続し、また、操作部Ｋに近接した集配
信手段２０ａの通信端子２０３と、入出力インタフェー
ス２５の接続端子（図示外）へと接続する。

【００３８】つぎに、上記構成のシステムにより、タン
ク１ａの注排水を行うため、最初に、液面計２ａが液面
位置を検出し、検出された液面位置に対し、予め設定さ
れた最適液面位置と比較し、等しくない場合には、タン
クの注排水を行うため、電磁弁１０ａを起動して油圧シ
リンダ９ａを作動させてバルブ８ａを開状態にし、タン
ク１ａに注排水を開始するとともに、その状態を該タン
ク１ａから離れた操作部Ｋにおいて、情報処理手段２４
から指示する、あるいは表示させる液面監視に基づく一
連のタンクの注排水方法を、図４のフローチャートによ
り示す。

【００３９】まず、情報処理手段２４の入力手段２４
ｂ、２４ｃから、タンク内の液面計のスイッチを投入す
る（ステップＳ１）。当該船舶における各タンクの最適
液面位置が設定される（ステップＳ２）。ハイドロユニ
ット駆動指示を送りハイドロユニットが駆動される（ス
テップＳ３）。そして、バラストポンプの駆動指示を送
りバラストポンプが駆動される（ステップＳ４）。タン
ク１ａに通信データ（液面位置検出指示）を送信し、集
配信手段２０ａは、自局宛の通信データかの判定を行
う。自局宛の通信データ（液面位置信号）である場合に
は、通信データを取り込み、液面計２ａに液面位置検出
指示が送信され、液面計２ａによりタンク１ａの液面位
置が検出される（ステップＳ５）。

【００４０】液面計２ａで検出された液面位置信号は、
集配信手段２０ａに送られ、集配信手段２０ａは、液面
位置信号をＡ／Ｄ変換し、自局番号を付加して通信デー
タ（液面位置信号）を送信する。情報処理手段２４は、
登録された自局番号の通信データ（液面位置信号）かの
判定を行い、登録された自局番号の通信データ（液面位
置信号）の場合は、この通信データを取り込み、さら
に、ステップＳ５を繰り返してサンプリング分の液面位
置信号を取り込み、平均化データを得る（ステップＳ
６）。これらの通信データ（液面位置信号）を取り込ん
だ情報処理手段２４は、この液面位置信号をＡ／Ｄ変換
した後、記憶手段に記憶する（ステップＳ７）ととも
に、予め記憶されているプログラムにより、各バラスト
タンクの液面位置を画面２４ａに表示する（ステップＳ
８）。

【００４１】つぎに、前記設定された最適液面位置と、
該平均液面位置信号を比較し（ステップＳ９）、等しい
場合には、ハイドロユニット、バラストポンプを停止さ
せ（ステップＳ１４、Ｓ１５）、処理を終了する。平均
液面位置信号の方が多い場合には、バラストポンプを排
水用に駆動し、集配信手段２０ａ、２０ｗ、２０ｘに通
信データ（「開」のバルブ開閉指示信号）を送信する。
集配信手段２０ａ、２０ｗ、２０ｘは、それぞれ自局宛
の通信データ（「開」のバルブ開閉指示信号）かの判定
を行い、自局宛である場合には、該通信データ（「開」
のバルブ開閉指示信号）を取り込む。

【００４２】取り込まれた通信データ（「開」のバルブ
開閉指示信号）は、電磁弁１０ａ、１０ｗ、１０ｘに送
信されて、電磁弁１０ａ、１０ｗ、１０ｘが切り替えら
れ（ステップＳ１０）、油圧シリンダ９ａ、９ｗ、９ｘ
が駆動して、バルブ８ａ、８ｗ、８ｘが開き（ステップ
Ｓ１１）、油圧シリンダ８ａ、９ｗ、９ｘから、前記集
配信手段２０ａ、２０ｗ、２０ｘに「開」のバルブ開閉
状態信号が送信され、該集配信手段２０ａ、２０ｗ、２
０ｘは、自局番号を付加した通信データ（「開」のバル
ブ開閉状態信号）を送信し、当該バルブの状態「開」
が、画面に表示される（ステップＳ１２）。これによ
り、タンク１ａの水は、パイプ６を流動して排水口５ｗ
から排水される。

【００４３】また、平均液面位置信号の方が少ない場合
には、同様に、バラストポンプを取水用に駆動し、集配
信手段２０ａ、２０ｙ、２０ｚに通信データ（「開」の
バルブ開閉指示信号）を送信する。 集配信手段２０
ａ、２０ｙ、２０ｚは、それぞれ自局宛の通信データ
（「開」のバルブ開閉指示信号）かの判定を行い、自局
宛である場合には、該通信データ（「開」のバルブ開閉
指示信号）を取り込む。取り込まれた通信データ
（「開」のバルブ開閉指示信号）は、電磁弁１０ａ、１
０ｙ、１０ｚに送信され、油圧シリンダ９ａ、９ｙ、９
ｚを駆動して、バルブ８ａ、８ｙ、８ｚが開き、油圧シ
リンダ８ａ、９ｙ、９ｚから、前記集配信手段２０ａ、
２０ｙ、２０ｚに「開」のバルブ開閉状態信号が送信さ
れ、該集配信手段２０ａ、２０ｙ、２０ｚは、自局番号
を付加した通信データ（「開」のバルブ開閉状態信号）
を送信する。これにより、船外の水は、取水口５ｚから
取水され、パイプ６を流動してタンク１ａに注水され
る。そして、上記処理が終了すると（ステップＳ１３）
ハイドロユニット１１と、バラストポンプ７ａを停止さ
せ（ステップＳ１４、１５）、バラストタンクへの注排
水を終了する。同様に、上述した注排水を全タンクに行
い（ステップＳ５〜ステップ１２）、該船舶の最適な吃
水を維持することができる。

【００４４】また、船舶のバラストタンクの液面監視に
よる注排水システムは、情報処理手段２４内の記憶手段
に予め記憶されたプログラムにより、スイッチおよびバ
ルブ開閉表示を前記画面２４ａ上に表示する一方、予め
記憶されたプログラムにより、所定の注排水を行うもの
である。

【００４５】例えば、図５に示すように、注排水を行う
べきタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・の図形表示や、文
字および図形を交えた表示をする一方、予め記憶された
手順に従って、各バルブへの注水操作が行うようにして
ある。すなわち、図５に示すように、各タンク１ａ、１
ｂ、１ｃ、・・・を表示し、また、所定のプログラムに
基づいて、これらの各タンクに注水が必要か、または、
排水が必要か、を選択するスタートボタン２９、あるい
は、そのままの状態に維持して、所定の処理を行わしめ
ないエンドボタン３０等を表示させ、このボタン２９、
３０を作業員が選択することにより、所定の注排水操作
が自動的に行うように構成されている。

【００４６】すなわち、図５（ａ）に示すように、各バ
ラストタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・に対応したタン
ク名、該タンクの深さ（ＳＯＵＮＤ）、液面位置（ＬＥ
ＶＥＬ）、アラーム設定液面位置（ＳＥＴ ＡＬＡＲ
Ｍ）を表記し、前記液面位置（ＬＥＶＥＬ）をグラフ等
で情報処理手段の出力手段である画面２４ａ等に表示す
る。また、図５（ｂ）に示すように、船舶全体のバラス
トタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・を図示し、この図
に、タンク名、該タンクの深さ（ＳＯＵＮＤ）、液面位
置（ＬＥＶＥＬ）等を画面２４ａに表示し、さらに、液
面位置が１００％のタンクは、彩色して画面２４ａに表
示し、各バラストタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・の液
面を監視しながら、何れのタンクに注排水がされている
か、あるいは、ハイドロユニット１１の作動するために
「ＯＰＥＮ」、「ＳＴＯＰ」のボタンをマウス２４ｃで
クリックする。あるいは、バラストポンプ７ａを駆動す
るために「ＲＵＮ」、「ＳＴＯＰ」のボタンをマウス２
４ｃでクリックすれば、自動的に信号が送られ、スイッ
チ７ｃが投入され、モータ７ｂが駆動して、バラストポ
ンプ７ａが駆動する。また、その結果、ハイドロユニッ
ト１１、バラストポンプ７ａの駆動状況を表す輝度、色
彩を変更する等の表示により、画面２４ａに表示される
ものである。また、これらのデータを一定時間毎に記憶
し、時系列によるバラストタンク１ａ、１ｂ、１ｃ、・
・・の液面位置、あるいは、液面位置の変化を図示外の
折れ線グラフ等で表示させてもよい。

【００４７】したがって、この画面２４ａに表示された
表示内容に従って、例えば、全タンクの注排水制御を行
うか否かは、マウス２４ｃを移動させ、「ＳＴＡＲ
Ｔ」、「ＥＮＤ」の場所をクリックする等の操作によっ
て、上記従来のハイドロユニット１１、バラストポンプ
７ａの駆動、また、従来のスイッチ１３ａの投入等と同
様の操作ができるので、熟練したものでなくても、これ
らの注排水作業ができる。しかも、簡単な情報処理手段
の表示画面にのみ表示させるようにしたので、操作部Ｋ
内にコントロールパネル等の大掛かりな装置を必要とせ
ず、省スペース化が図れるものである。

【００４８】なお、上記実施例では、タンクの注排水
を、排水口から排水し、取水口から取水させて説明した
が、全タンクの液面位置を考慮し、設定された最適液面
位置より多いタンクから少ないタンクへ、注排水を行う
ようにしてもよい。また、このようにタンク間での注排
水は、該船舶に傾きが生じた場合、タンク間での水の移
動を行うようにしてもよい。なお、本実施例では、複数
の集配信手段（製品名：ホロニックハブＴＭ−ＡＤＣ）
を用いてデータの入出力、および、送受信を制御した
が、これらの入出力・送受信制御を行う手段は、特に、
この実施例に係る方法に限定されるものではない。さら
に、この入出力・送受信制御を行う手段の通信制御部の
仕様より、通信線を光ファイバケーブルを用いてもよい
ものである。

【００４９】なお、上記実施例では、船舶のバラストタ
ンク等への注排水に使用することにおいて説明したが、
このタンクは、バラストタンク等に限られるものではな
く、タンカー等のオイルタンクへのオイルの注排入に応
用してもよい。また、上記実施例では、情報処理手段を
操作部に配置して、ここから、前記タンクへの液面位置
を監視しながらタンクの注排水を操作するとして説明し
たが、これらの操作は、操作部以外の場所、例えば、操
縦室、乗務員室等において、情報処理手段を配置さえす
れば、そのタンクの液面監視による注排水操作を行って
もよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本願の船舶のタン
クの液面監視による注排水信号伝送方法によると、各タ
ンクの液面位置を検出する液面計と、各バルブの開閉を
制御する電磁弁、および、油圧シリンダを集配信手段に
接続して、これら複数の集配信手段と情報処理手段間を
２芯からなる通信線で接続し、情報処理手段に記憶され
たプログラムにより液面位置信号、電磁弁制御信号、バ
ルブ開閉状態信号をそれぞれ図形、文字等で画面に表示
するとともに、前記各タンクの液面位置と、予め設定さ
れた液面位置とを比較して、注排水を必要とするタンク
を選出し、そのタンクへの注排水を液面位置と関連づけ
て行うようにしたため、操作部に点在している各液位計
の表示を確認した後に、操作部の別の位置に設けられた
各種スイッチを投入しなければならないという従来まで
のタンクの注排水作業が簡略化され、この結果、各所に
専任の作業員を配属させる等の必要がなくなるという効
果が得られる。

【００５１】また、バラストタンク内に配置された液面
計と、操作部に配置された液位計とを、それぞれ独立し
た信号線で接続する必要がなくなり、液面計と、電磁弁
と油圧シリンダを集配信手段に接続し、さらにこれらの
集配信手段を通信線で接続して信号の授受を行うように
したため、長さの異なる信号線で送信され場合に発生し
ていた電圧降下による信号値にばらつきがなくなる。こ
の結果、不正確な液面位置の表示に基づいて、作業員の
長年の「勘」により行われていた従来のタンクの注排水
作業を、正確に、かつ、容易な操作で行えるようにな
る。また、バルブの開閉状態は、バルブの開閉を行った
油圧シリンダからバルブ状態信号が送信されるようにし
たため、バルブ開閉を指示してから、実際にバルブが開
閉したり、または、バルブの開閉を表示ランプに表示し
たりするまでのタイムラグがなくなり、バルブの状態や
タンクの液面位置が、正確に表示されるという効果があ
る。また、その表示画面には、文字、図形等を使用した
階層的、視覚的表示を行うようにしたので、一つの表示
画面において、多様的、かつ、多面的な表示を行うこと
が可能となるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る船舶のタンクの液面監視による注
排水信号伝送方法の一実施例を示す概要構成図である。

【図２】本発明の一実施例に使用する集配信手段の外形
およびこれら集配信手段の接続関係を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に使用する集配信手段に設け
られた自局番号および送元番号の設定スイッチの概略示
す図である。

【図４】本発明に係る船舶のタンクの液面監視による注
排水信号伝送方法の一実施例を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の一実施例に係る船舶のタンクの液面監
視による注排水信号伝送方法に使用される情報処理手段
の表示画面の一例を示す図である。

【図６】従来の船舶のタンクの注排水方法を示す構成図
である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶の複数のバラストタンクに設けられ
   た液面計が検出した液面位置を表示する液位計に基づい
   て、該タンクに設けられた注排水バルブおよびこれに接
   続される油圧シリンダの開閉を行う電磁弁とを備え、該
   バルブの開閉状態を離れた操作室内の表示部に表示する
   とともに、該操作室では、前記電磁弁および前記バルブ
   の開閉を指示し、各バルブの開閉状態を表示するバラス
   トタンクの液面監視による注排水信号伝送方法におい
   て、 前記特定の液面計と、 前記特定の油圧シリンダおよび前記特定の電磁弁とを予
   め一対一に対応して接続され、前記特定の液面計からの
   液面位置信号を受け、前記特定の油圧シリンダおよび前
   記特定の電磁弁に開閉信号を送り、前記油圧シリンダお
   よび前記電磁弁の一対一に対応した開閉状態信号を受け
   る複数の第１の集配信手段と、 予め記憶されたプログラムにより、前記特定の油圧シリ
   ンダおよび前記特定の電磁弁に一対一に対応したバルブ
   の開閉指示信号およびバルブ開閉状態信号を一旦記憶
   し、さらに、これらの記憶に基いて、所定の解析を行
   い、その解析結果に基づいて、前記特定のバルブの開閉
   を指示する情報処理手段と、 これらの複数の集配信手段と情報処理手段間を接続する
   少なくとも２芯の通信線とからなり、 前記複数の第１および第２の集配信手段においては、バ
   ラストタンク内の特定の液面計からの液面位置信号を前
   記第１の集配信手段に送信し、該集配信手段では、この
   信号に特定の液面計に一対一に対応する自局の番号を付
   加して、前記通信線を介して、前記情報処理手段に送信
   し、この信号を受信した前記情報処理手段では、所定の
   解析を行った後、前記特定の油圧シリンダおよび前記特
   定の電磁弁に一対一に対応したバルブのバルブ開閉指示
   の信号に自局の番号を付加して、前記通信線を介して、
   前記集配信手段に送り、前記集配信手段では、前記付加
   された自局の番号と、前記情報処理手段で付加された番
   号データを照合し、それが照合されたとき、前記バルブ
   開閉信号を取り込み、この取り込まれたバルブ開閉信号
   により、前記特定の電磁弁、前記特定の油圧シリンダを
   駆動することを特徴とする船舶のバラストタンクの液面
   監視による注排水信号伝送方法。
2. 【請求項２】 前記情報処理手段において、各液面計か
   らの液面位置信号と、各バルブの開閉状態信号に基づい
   て、予め記憶されたプログラムにより、これらのタンク
   の液面位置およびバルブ開閉状態を、前記情報処理手段
   の画面に表示させ、または、各バラストタンクの液面位
   置および各バルブの開閉状態に基づき、前記液面位置信
   号のサンプリングを行い、その平均化したデータを算出
   し、予め設定された最適液面位置データと比較し、この
   比較結果に基づいて、前記バラストタンクへの注排水を
   指示し、各バルブのいずれかに対する開閉指示に基づい
   て、ハイドロユニットおよびバラストポンプを駆動また
   は停止を指示することを特徴とする請求項１記載の船舶
   のバラストタンクの液面監視による注排水信号伝送方
   法。