JP3527043B2 - Ｚ形推進機の制御装置 - Google Patents
Ｚ形推進機の制御装置Info
- Publication number
- JP3527043B2 JP3527043B2 JP00744897A JP744897A JP3527043B2 JP 3527043 B2 JP3527043 B2 JP 3527043B2 JP 00744897 A JP00744897 A JP 00744897A JP 744897 A JP744897 A JP 744897A JP 3527043 B2 JP3527043 B2 JP 3527043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sin
- type propulsion
- angle
- cos
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｚ形推進機によっ
て推進し、設定した方位を操舵装置に触れずに保持しな
がら自動的に航行するためのオートパイロット装置を備
えた船舶に関連する。特に本発明は、Ｚ形推進機の制御
部とオートパイロット装置との間に設けられたインター
フェイスの機能に特徴を有している。
て推進し、設定した方位を操舵装置に触れずに保持しな
がら自動的に航行するためのオートパイロット装置を備
えた船舶に関連する。特に本発明は、Ｚ形推進機の制御
部とオートパイロット装置との間に設けられたインター
フェイスの機能に特徴を有している。
【０００２】
【従来の技術】図５はＺ形推進機１の従来の制御装置の
構成を示す図である。詳細は図示しないが、Ｚ形推進機
１は図示しない主機の略水平な駆動軸に連動する垂直軸
と、垂直軸を中心に船体の外で回転する筐体と、筐体の
中に設けられて垂直軸に連動する略水平な推進軸と、推
進軸に設けられて筐体の外で回転するプロペラとを有し
ている。主機の回転は、駆動軸から垂直軸及び推進軸に
伝わり、プロペラを回転させる。
構成を示す図である。詳細は図示しないが、Ｚ形推進機
１は図示しない主機の略水平な駆動軸に連動する垂直軸
と、垂直軸を中心に船体の外で回転する筐体と、筐体の
中に設けられて垂直軸に連動する略水平な推進軸と、推
進軸に設けられて筐体の外で回転するプロペラとを有し
ている。主機の回転は、駆動軸から垂直軸及び推進軸に
伝わり、プロペラを回転させる。
【０００３】プロペラを含む筐体は、駆動装置としての
油圧装置によって垂直軸を中心として回動され、これに
よって船体の推進方向は所望の方向に設定される。Ｚ形
推進機を回動させる油圧装置には調整手段としてのサー
ボ弁が設けられており、そのサーボ弁のコイル３に調整
電流を与えることによってＺ形推進機の回動角度を設定
できる。
油圧装置によって垂直軸を中心として回動され、これに
よって船体の推進方向は所望の方向に設定される。Ｚ形
推進機を回動させる油圧装置には調整手段としてのサー
ボ弁が設けられており、そのサーボ弁のコイル３に調整
電流を与えることによってＺ形推進機の回動角度を設定
できる。
【０００４】Ｚ形推進機１には、ｓｉｎ・ｃｏｓ信号を
出力するｓｉｎ・ｃｏｓポテンショメータが追従発信器
４として設けられており、Ｚ形推進機１の推進方向を検
出するようになっている。この追従発信器４は、Ｚ形推
進機１の回転方向の位置に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号
を出力する。
出力するｓｉｎ・ｃｏｓポテンショメータが追従発信器
４として設けられており、Ｚ形推進機１の推進方向を検
出するようになっている。この追従発信器４は、Ｚ形推
進機１の回転方向の位置に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号
を出力する。
【０００５】操縦部５には、ｓｉｎ・ｃｏｓポテンショ
メータがハンドル信号発信器６として設けられており、
Ｚ形推進機１の推進方向を任意に設定することができ
る。このハンドル信号発信器６は、設定された回転方向
の位置に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する。
メータがハンドル信号発信器６として設けられており、
Ｚ形推進機１の推進方向を任意に設定することができ
る。このハンドル信号発信器６は、設定された回転方向
の位置に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する。
【０００６】制御部２３は、位置決め回路２４と、切り
替え手段２６と、出力アンプ２５を有している。位置決
め回路２４は、追従発信器４から出力されるｓｉｎ・ｃ
ｏｓ信号と、ハンドル信号発信器６から出力されるｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号との偏差を算出して出力する。この偏差
信号は切り替え手段２６を介して出力アンプ２５に入力
され、油圧装置のサーボ弁のコイル３に制御信号として
与えられる。これによって、Ｚ形推進機１を回動させる
油圧モータに供給される作動油が調整され、Ｚ形推進機
１の回転方向の位置が制御される。
替え手段２６と、出力アンプ２５を有している。位置決
め回路２４は、追従発信器４から出力されるｓｉｎ・ｃ
ｏｓ信号と、ハンドル信号発信器６から出力されるｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号との偏差を算出して出力する。この偏差
信号は切り替え手段２６を介して出力アンプ２５に入力
され、油圧装置のサーボ弁のコイル３に制御信号として
与えられる。これによって、Ｚ形推進機１を回動させる
油圧モータに供給される作動油が調整され、Ｚ形推進機
１の回転方向の位置が制御される。
【０００７】オートパイロット装置７は、設定した方位
を操舵装置に触れずに保持しながら自動的に航行するた
めの装置であり、設定方位に対して船舶の進路を補正す
るために線形の角度信号を出力する。
を操舵装置に触れずに保持しながら自動的に航行するた
めの装置であり、設定方位に対して船舶の進路を補正す
るために線形の角度信号を出力する。
【０００８】Ｚ形推進機１には、オートパイロット専用
の追従発信器３０としてポテンショメータが設けられて
いる。この追従発信器３０は、前進方向を中心として±
３０°の範囲についてＺ形推進機１の回転方向の位置に
対応する線形の角度信号を出力する。
の追従発信器３０としてポテンショメータが設けられて
いる。この追従発信器３０は、前進方向を中心として±
３０°の範囲についてＺ形推進機１の回転方向の位置に
対応する線形の角度信号を出力する。
【０００９】インターフェース４０には、オートパイロ
ット装置７からの角度信号と、追従発信器３０（ポテン
ショメータ）からの角度信号が入力される。両角度信号
の偏差は、制御部２３の切り替え手段２６を介して出力
アンプ２５に与えられる。切り替え手段２６をオートパ
イロット側に切り替えれば、Ｚ形推進機１はオートパイ
ロット装置７において設定された方位を保持しながら自
動的に運行されるオートパイロット状態に入る。
ット装置７からの角度信号と、追従発信器３０（ポテン
ショメータ）からの角度信号が入力される。両角度信号
の偏差は、制御部２３の切り替え手段２６を介して出力
アンプ２５に与えられる。切り替え手段２６をオートパ
イロット側に切り替えれば、Ｚ形推進機１はオートパイ
ロット装置７において設定された方位を保持しながら自
動的に運行されるオートパイロット状態に入る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述したＺ形推進機１
の従来の制御装置によれば、オートパイロットのインタ
ーフェイス４０はオートパイロット装置７からの線形の
角度信号をそのままの状態で使用するため、Ｚ形推進機
１の旋回角度を線形信号で出力する追従発信器３０、即
ちポテンショメータが必要であった。このオートパイロ
ット用のポテンショメータは、表現できる角度が３６０
°よりも小さく、よって前進方向について±３０°まで
しかオートパイロット運転ができない。
の従来の制御装置によれば、オートパイロットのインタ
ーフェイス４０はオートパイロット装置７からの線形の
角度信号をそのままの状態で使用するため、Ｚ形推進機
１の旋回角度を線形信号で出力する追従発信器３０、即
ちポテンショメータが必要であった。このオートパイロ
ット用のポテンショメータは、表現できる角度が３６０
°よりも小さく、よって前進方向について±３０°まで
しかオートパイロット運転ができない。
【００１１】また、操縦部５による通常運転とオートパ
イロット装置７による運転は、制御部２３の切り替え手
段２６によって選択的に切り替えており、通常運転時に
おけるＺ形推進機１の位置決めは、操縦部５からのｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信
号を制御部２３の位置決め回路２４で比較して行ってい
る。このため、オートパイロット運転のために通常運転
用の位置決め回路２４は使用できず、制御部２３の位置
決め回路２４とは別にオートパイロット専用位置決め回
路をインターフェイス４０に設けなければならなかっ
た。
イロット装置７による運転は、制御部２３の切り替え手
段２６によって選択的に切り替えており、通常運転時に
おけるＺ形推進機１の位置決めは、操縦部５からのｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信
号を制御部２３の位置決め回路２４で比較して行ってい
る。このため、オートパイロット運転のために通常運転
用の位置決め回路２４は使用できず、制御部２３の位置
決め回路２４とは別にオートパイロット専用位置決め回
路をインターフェイス４０に設けなければならなかっ
た。
【００１２】本発明は、オートパイロット専用の追従発
信器（ポテンショメータ）を必要とせず、またＺ形推進
機の旋回角３６０°のすべての範囲でオートパイロット
が可能であるため、２基のＺ形推進機をそれぞれ外側に
向けて各Ｚ形推進機の推進方向に角度を設けることによ
り行う微速運転を、オートパイロット時にも行うことが
できるＺ形推進機の制御装置を提供することを目的とし
ている。
信器（ポテンショメータ）を必要とせず、またＺ形推進
機の旋回角３６０°のすべての範囲でオートパイロット
が可能であるため、２基のＺ形推進機をそれぞれ外側に
向けて各Ｚ形推進機の推進方向に角度を設けることによ
り行う微速運転を、オートパイロット時にも行うことが
できるＺ形推進機の制御装置を提供することを目的とし
ている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたＺ
形推進機の制御装置は、船舶に設けられたＺ形推進機を
旋回させて所望の方向に設定する駆動装置と、前記Ｚ形
推進機の方向を検出してｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する
追従発信器と、Ｚ形推進機の方向が設定されてこれに対
応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する操縦部と、前記操
縦部からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記追従発信器からの
ｓｉｎ・ｃｏｓ信号との偏差が０となるように前記駆動
装置を制御する制御部と、設定方位に対して船舶の進路
を補正するために線形の角度信号を出力するオートパイ
ロット装置とを有するＺ形推進機の制御装置において、
前記オートパイロット信号が出力した線形の角度信号を
デジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータがデジタル化して出力したオート
パイロット装置からの角度信号をｓｉｎ・ｃｏｓ信号に
変換するマイクロコントローラと、前記マイクロコント
ローラが出力するｓｉｎ・ｃｏｓ信号をアナログ信号に
変換して出力するＤ／Ａコンバータと、前記操縦部から
のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記Ｄ／Ａコンバータからのｓ
ｉｎ・ｃｏｓ信号を選択的に前記制御部に送る切り替え
手段とを有するインターフェイスを備えたことを特徴と
している。
形推進機の制御装置は、船舶に設けられたＺ形推進機を
旋回させて所望の方向に設定する駆動装置と、前記Ｚ形
推進機の方向を検出してｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する
追従発信器と、Ｚ形推進機の方向が設定されてこれに対
応するｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する操縦部と、前記操
縦部からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記追従発信器からの
ｓｉｎ・ｃｏｓ信号との偏差が０となるように前記駆動
装置を制御する制御部と、設定方位に対して船舶の進路
を補正するために線形の角度信号を出力するオートパイ
ロット装置とを有するＺ形推進機の制御装置において、
前記オートパイロット信号が出力した線形の角度信号を
デジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータがデジタル化して出力したオート
パイロット装置からの角度信号をｓｉｎ・ｃｏｓ信号に
変換するマイクロコントローラと、前記マイクロコント
ローラが出力するｓｉｎ・ｃｏｓ信号をアナログ信号に
変換して出力するＤ／Ａコンバータと、前記操縦部から
のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記Ｄ／Ａコンバータからのｓ
ｉｎ・ｃｏｓ信号を選択的に前記制御部に送る切り替え
手段とを有するインターフェイスを備えたことを特徴と
している。
【００１４】請求項２に記載されたＺ形推進機の制御装
置は、請求項１記載のＺ形推進機の制御装置において、
２基の前記Ｚ形推進機をそれぞれ外側に向けて各Ｚ形推
進機の推進方向に角度を設けることにより微速運転を行
わせるために、前記角度を示す角度設定信号を線形の角
度信号として出力するポテンショメータを前記Ａ／Ｄコ
ンバータに接続し、前記Ａ／Ｄコンバータが出力した前
記ポテンショメータからの角度設定信号と前記オートパ
イロット装置からの角度信号とが前記マイクロコントロ
ーラで加算されてｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換されるよう
に構成したことを特徴としている。
置は、請求項１記載のＺ形推進機の制御装置において、
２基の前記Ｚ形推進機をそれぞれ外側に向けて各Ｚ形推
進機の推進方向に角度を設けることにより微速運転を行
わせるために、前記角度を示す角度設定信号を線形の角
度信号として出力するポテンショメータを前記Ａ／Ｄコ
ンバータに接続し、前記Ａ／Ｄコンバータが出力した前
記ポテンショメータからの角度設定信号と前記オートパ
イロット装置からの角度信号とが前記マイクロコントロ
ーラで加算されてｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換されるよう
に構成したことを特徴としている。
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】図１はＺ形推進機の制御装置の構
成を示す図である。Ｚ形推進機１は、図示しない主機の
略水平な駆動軸に連動する垂直軸と、垂直軸を中心に船
体の外で旋回する筐体と、筐体の中に設けられて垂直軸
に連動する略水平な推進軸と、推進軸に設けられて筐体
の外で回転するプロペラとを有している。主機の回転
は、駆動軸から垂直軸及び推進軸に伝わり、プロペラを
回転させる。
成を示す図である。Ｚ形推進機１は、図示しない主機の
略水平な駆動軸に連動する垂直軸と、垂直軸を中心に船
体の外で旋回する筐体と、筐体の中に設けられて垂直軸
に連動する略水平な推進軸と、推進軸に設けられて筐体
の外で回転するプロペラとを有している。主機の回転
は、駆動軸から垂直軸及び推進軸に伝わり、プロペラを
回転させる。
【００１７】Ｚ形推進機１は、駆動装置である油圧装置
によって垂直軸を中心に旋回され、これによって船体の
推進方向は所望の方向に設定される。図２は、２基のＺ
形推進機１，１を有する本例の船舶２の平面図である。
図２（ａ）に示すように、Ｚ形推進機１は垂直軸１ａを
中心として同時に又は単独で３６０°旋回することがで
きる。これにより、船舶２の急旋回・一点旋回・急速前
後進・横すべり・微速航行などの特殊な操船を機敏かつ
用意に行うことが可能となる。図２（ｂ）は通常運転を
示している。即ち、２基のＺ形推進機１，１は互いに平
行でプロペラ側を船尾に向けており、推進力は後ろに伝
わる。白抜きの矢印は船舶２の進行方向である。
によって垂直軸を中心に旋回され、これによって船体の
推進方向は所望の方向に設定される。図２は、２基のＺ
形推進機１，１を有する本例の船舶２の平面図である。
図２（ａ）に示すように、Ｚ形推進機１は垂直軸１ａを
中心として同時に又は単独で３６０°旋回することがで
きる。これにより、船舶２の急旋回・一点旋回・急速前
後進・横すべり・微速航行などの特殊な操船を機敏かつ
用意に行うことが可能となる。図２（ｂ）は通常運転を
示している。即ち、２基のＺ形推進機１，１は互いに平
行でプロペラ側を船尾に向けており、推進力は後ろに伝
わる。白抜きの矢印は船舶２の進行方向である。
【００１８】Ｚ形推進機１を旋回させる油圧装置は、船
舶２の主機によって駆動される傾転ポンプと、この傾転
ポンプから作動油の供給を受けてＺ形推進機１を旋回さ
せる油圧モータと、前記傾転ポンプの傾転斜板を調整す
るシリンダと、このシリンダを制御するサーボ弁とを有
している。このサーボ弁のコイル３に調整電流を与える
ことによりシリンダで傾転斜板を調整して傾転ポンプを
制御し、油圧モータによりＺ形推進機１を所望の方向に
所望の角度だけ所望の速度で旋回させる。これにより、
Ｚ形推進機１による船舶２の推進方向を任意に設定する
ことができる。
舶２の主機によって駆動される傾転ポンプと、この傾転
ポンプから作動油の供給を受けてＺ形推進機１を旋回さ
せる油圧モータと、前記傾転ポンプの傾転斜板を調整す
るシリンダと、このシリンダを制御するサーボ弁とを有
している。このサーボ弁のコイル３に調整電流を与える
ことによりシリンダで傾転斜板を調整して傾転ポンプを
制御し、油圧モータによりＺ形推進機１を所望の方向に
所望の角度だけ所望の速度で旋回させる。これにより、
Ｚ形推進機１による船舶２の推進方向を任意に設定する
ことができる。
【００１９】Ｚ形推進機１には、ｓｉｎ・ｃｏｓ信号を
出力するｓｉｎ・ｃｏｓポテンショメータが追従発信器
４として設けられている。この追従発信器４は、Ｚ形推
進機１の旋回方向の位置を検出し、それに対応したｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号を出力する。
出力するｓｉｎ・ｃｏｓポテンショメータが追従発信器
４として設けられている。この追従発信器４は、Ｚ形推
進機１の旋回方向の位置を検出し、それに対応したｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号を出力する。
【００２０】操縦部５には、ｓｉｎ・ｃｏｓポテンショ
メータがハンドル信号発信器６として設けられている。
操縦部５ではＺ形推進機１の推進方向を任意に設定する
ことができる。このハンドル信号発信器６は、設定され
たＺ形推進機１の推進方向に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信
号を出力する。
メータがハンドル信号発信器６として設けられている。
操縦部５ではＺ形推進機１の推進方向を任意に設定する
ことができる。このハンドル信号発信器６は、設定され
たＺ形推進機１の推進方向に対応するｓｉｎ・ｃｏｓ信
号を出力する。
【００２１】オートパイロット装置７は、設定した方位
を操舵装置に触れずに保持しながら自動的に航行するた
めの装置であり、設定方位に対して船舶２の進路を補正
するために線形の角度信号を出力する。この時出力する
信号は、図３に示すように右に補正する時は＋、左に補
正する時は−の電圧を出力する。なお、従来と異なり、
Ｚ形推進機１にはオートパイロット専用の追従発信器は
ない。
を操舵装置に触れずに保持しながら自動的に航行するた
めの装置であり、設定方位に対して船舶２の進路を補正
するために線形の角度信号を出力する。この時出力する
信号は、図３に示すように右に補正する時は＋、左に補
正する時は−の電圧を出力する。なお、従来と異なり、
Ｚ形推進機１にはオートパイロット専用の追従発信器は
ない。
【００２２】インターフェース８には、操縦部５からの
ｓｉｎ・ｃｏｓ信号と、オートパイロット装置７からの
線形の角度信号が入力される。インターフェイス８は、
直列に接続されたＡ／Ｄコンバータ９とマイクロコント
ローラ１０とＤ／Ａコンバータ１１を有する。Ａ／Ｄコ
ンバータ９は、オートパイロット信号が出力した線形の
角度信号をデジタル信号に変換して出力する。マイクロ
コントローラ１０は、前記Ａ／Ｄコンバータ９がデジタ
ル化して出力したオートパイロット装置７からの角度信
号をｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換する。Ｄ／Ａコンバータ
１１は、前記マイクロコントローラ１０が出力するｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号をアナログ信号に変換して出力する。イ
ンターフェイス８は切り替え手段１２を有している。切
り替え手段１２は、前記操縦部５からのｓｉｎ・ｃｏｓ
信号と前記Ｄ／Ａコンバータ１１からのｓｉｎ・ｃｏｓ
信号を選択的に切り替えて出力する。
ｓｉｎ・ｃｏｓ信号と、オートパイロット装置７からの
線形の角度信号が入力される。インターフェイス８は、
直列に接続されたＡ／Ｄコンバータ９とマイクロコント
ローラ１０とＤ／Ａコンバータ１１を有する。Ａ／Ｄコ
ンバータ９は、オートパイロット信号が出力した線形の
角度信号をデジタル信号に変換して出力する。マイクロ
コントローラ１０は、前記Ａ／Ｄコンバータ９がデジタ
ル化して出力したオートパイロット装置７からの角度信
号をｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換する。Ｄ／Ａコンバータ
１１は、前記マイクロコントローラ１０が出力するｓｉ
ｎ・ｃｏｓ信号をアナログ信号に変換して出力する。イ
ンターフェイス８は切り替え手段１２を有している。切
り替え手段１２は、前記操縦部５からのｓｉｎ・ｃｏｓ
信号と前記Ｄ／Ａコンバータ１１からのｓｉｎ・ｃｏｓ
信号を選択的に切り替えて出力する。
【００２３】制御部１３は、位置決め回路１４と出力ア
ンプ１５を有している。この位置決め回路１４には、イ
ンターフェイス８の切り替え手段１２の出力側と、前述
したＺ形推進機１の追従発信器４が接続されている。イ
ンターフェイス８の切り替え手段１２が通常運転に設定
されている時には、ハンドル信号発信器６から出力され
るｓｉｎ・ｃｏｓ信号が位置決め回路１４に入力され
る。そして、ハンドル信号発信器６からのｓｉｎ・ｃｏ
ｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号との偏
差が位置決め回路１４で算出され、出力アンプ１５に出
力される。出力アンプ１５は、前記偏差が０となるよう
に油圧装置のサーボ弁のコイル３に調整信号を与え、傾
転ポンプの傾転斜板を制御してＺ形推進機を旋回させ
る。
ンプ１５を有している。この位置決め回路１４には、イ
ンターフェイス８の切り替え手段１２の出力側と、前述
したＺ形推進機１の追従発信器４が接続されている。イ
ンターフェイス８の切り替え手段１２が通常運転に設定
されている時には、ハンドル信号発信器６から出力され
るｓｉｎ・ｃｏｓ信号が位置決め回路１４に入力され
る。そして、ハンドル信号発信器６からのｓｉｎ・ｃｏ
ｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号との偏
差が位置決め回路１４で算出され、出力アンプ１５に出
力される。出力アンプ１５は、前記偏差が０となるよう
に油圧装置のサーボ弁のコイル３に調整信号を与え、傾
転ポンプの傾転斜板を制御してＺ形推進機を旋回させ
る。
【００２４】このように、Ｚ形推進機１の位置決めは、
現在のＺ形推進機１の位置（角度）と操縦部５のハンド
ルの位置を示す信号を、角度センサ（ｓｉｎ・ｃｏｓポ
テンショメータ）である追従発信器４とハンドル信号発
信器６から受け、それら信号の偏差が０になるように傾
転ポンプの傾転斜板を動かすことによって行う。
現在のＺ形推進機１の位置（角度）と操縦部５のハンド
ルの位置を示す信号を、角度センサ（ｓｉｎ・ｃｏｓポ
テンショメータ）である追従発信器４とハンドル信号発
信器６から受け、それら信号の偏差が０になるように傾
転ポンプの傾転斜板を動かすことによって行う。
【００２５】位置偏差の演算方法は、操縦部５のハンド
ルに連動するハンドル信号発信器６と、Ｚ形推進機１の
追従発信器４の各センサ信号（ｓｉｎ・ｃｏｓ信号）
を、図４に示すように合成して偏差角のｓｉｎを得、こ
のｓｉｎの偏差角を展開する。即ち、 ｓｉｎ（θ1 −θ2 ）＝ｓｉｎθ1 ｃｏｓθ2 −ｃｏｓ
θ1 ｓｉｎθ2 このｓｉｎの偏差角が０になるように信号を油圧装置に
出力する。Ｚ形推進機１のように重量のある物体を定位
置に制御するには、その慣性力を考慮して目標位置手前
から徐々に旋回速度を下げなければならず、この減速カ
ーブとしてはｓｉｎカーブの形状が適切である。
ルに連動するハンドル信号発信器６と、Ｚ形推進機１の
追従発信器４の各センサ信号（ｓｉｎ・ｃｏｓ信号）
を、図４に示すように合成して偏差角のｓｉｎを得、こ
のｓｉｎの偏差角を展開する。即ち、 ｓｉｎ（θ1 −θ2 ）＝ｓｉｎθ1 ｃｏｓθ2 −ｃｏｓ
θ1 ｓｉｎθ2 このｓｉｎの偏差角が０になるように信号を油圧装置に
出力する。Ｚ形推進機１のように重量のある物体を定位
置に制御するには、その慣性力を考慮して目標位置手前
から徐々に旋回速度を下げなければならず、この減速カ
ーブとしてはｓｉｎカーブの形状が適切である。
【００２６】インターフェイス８の切り替え手段１２が
オートパイロット側に設定されている時には、オートパ
イロット装置７から出力されてｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変
換されたオートパイロット信号が位置決め回路１４に入
力される。そして、オートパイロット信号であるｓｉｎ
・ｃｏｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号
との偏差が位置決め回路１４で算出され、出力アンプ１
５に出力される。出力アンプ１５は、前記偏差が０とな
るように油圧装置のサーボ弁のコイル３に調整信号を与
え、傾転ポンプの傾転斜板を制御してＺ形推進機１を旋
回させる。Ｚ形推進機１はオートパイロット装置７にお
いて設定された方位を保持しながら自動的に運行される
オートパイロット状態に入る。
オートパイロット側に設定されている時には、オートパ
イロット装置７から出力されてｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変
換されたオートパイロット信号が位置決め回路１４に入
力される。そして、オートパイロット信号であるｓｉｎ
・ｃｏｓ信号と追従発信器４からのｓｉｎ・ｃｏｓ信号
との偏差が位置決め回路１４で算出され、出力アンプ１
５に出力される。出力アンプ１５は、前記偏差が０とな
るように油圧装置のサーボ弁のコイル３に調整信号を与
え、傾転ポンプの傾転斜板を制御してＺ形推進機１を旋
回させる。Ｚ形推進機１はオートパイロット装置７にお
いて設定された方位を保持しながら自動的に運行される
オートパイロット状態に入る。
【００２７】２基のＺ形推進機１，１を有する本例の船
舶２は、機械的すべり機構を必要としないハ字運転と呼
ばれる微速運転を行うことができる。Ｚ形推進機１を、
図２（ａ）（ｂ）に示す前進時の位置から図２（ｃ）に
示す位置に旋回させる。即ち、両舷のＺ形推進機１を同
じ角度で外側に向ける。船首即ち推進方向を上とした場
合に、２基のＺ形推進機１，１の推進軸はハ字状の配置
となる。この時、図２（ｂ）に示す前進時に比べると、
ハ字運転の図２（ｃ）では推進力は後ろだけでなく両横
にも加わるので直進安定性が増し、真後ろに作用する推
進力は低下する。よって機械的すべり機構を用いずに、
微速運転が可能となる。
舶２は、機械的すべり機構を必要としないハ字運転と呼
ばれる微速運転を行うことができる。Ｚ形推進機１を、
図２（ａ）（ｂ）に示す前進時の位置から図２（ｃ）に
示す位置に旋回させる。即ち、両舷のＺ形推進機１を同
じ角度で外側に向ける。船首即ち推進方向を上とした場
合に、２基のＺ形推進機１，１の推進軸はハ字状の配置
となる。この時、図２（ｂ）に示す前進時に比べると、
ハ字運転の図２（ｃ）では推進力は後ろだけでなく両横
にも加わるので直進安定性が増し、真後ろに作用する推
進力は低下する。よって機械的すべり機構を用いずに、
微速運転が可能となる。
【００２８】前記インターフェイス８には、前述したハ
字運転を行うための装置が設けられている。前記Ａ／Ｄ
コンバータ９にはポテンショメータ１６が接続される。
ポテンショメータ１６は、ハ字運転における２基のＺ形
推進機１，１の角度を示すハ字角設定信号を線形の角度
信号として出力する。
字運転を行うための装置が設けられている。前記Ａ／Ｄ
コンバータ９にはポテンショメータ１６が接続される。
ポテンショメータ１６は、ハ字運転における２基のＺ形
推進機１，１の角度を示すハ字角設定信号を線形の角度
信号として出力する。
【００２９】本例のＺ形推進機１の制御装置によれば、
オートパイロット装置７からの角度信号（線形信号）を
インターフェイス８内のＡ／Ｄコンバータ９によってデ
ジタル変換し、マイクロコントローラ１０で操縦部５の
ハンドル信号と同等なｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換する。
この信号をＤ／Ａコンバータ１１でアナログ信号に変換
して、追従発信器４のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と制御部１３
の位置決め回路１４で比較し、その差を出力アンプ１５
から出力して油圧装置を駆動し、Ｚ形推進機１を旋回さ
せる。この場合、位置決め回路１４と追従発信器４は、
通常運転時のものを利用するので、３６０°どの位置で
もオートパイロット運転が可能となる。
オートパイロット装置７からの角度信号（線形信号）を
インターフェイス８内のＡ／Ｄコンバータ９によってデ
ジタル変換し、マイクロコントローラ１０で操縦部５の
ハンドル信号と同等なｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換する。
この信号をＤ／Ａコンバータ１１でアナログ信号に変換
して、追従発信器４のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と制御部１３
の位置決め回路１４で比較し、その差を出力アンプ１５
から出力して油圧装置を駆動し、Ｚ形推進機１を旋回さ
せる。この場合、位置決め回路１４と追従発信器４は、
通常運転時のものを利用するので、３６０°どの位置で
もオートパイロット運転が可能となる。
【００３０】また、インターフェイス８のポテンショメ
ータ１６に設定されたハ字角設定信号は、Ａ／Ｄコンバ
ータ９でデジタル変換されて出力され、オフセットとし
てマイクロコントローラ１０でオートパイロット装置７
からの角度信号と加算され、ｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換
されて制御部１３に出力される。従って、ある一定の旋
回角度に対してのオートパイロット運転ができる。即
ち、安定した微速運転であるハ字運転によってオートパ
イロットが可能となる。
ータ１６に設定されたハ字角設定信号は、Ａ／Ｄコンバ
ータ９でデジタル変換されて出力され、オフセットとし
てマイクロコントローラ１０でオートパイロット装置７
からの角度信号と加算され、ｓｉｎ・ｃｏｓ信号に変換
されて制御部１３に出力される。従って、ある一定の旋
回角度に対してのオートパイロット運転ができる。即
ち、安定した微速運転であるハ字運転によってオートパ
イロットが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１に記載した本発明のＺ形推進機
の制御装置によれば、オートパイロット装置からの線形
の角度信号を、操縦部のハンドル信号と同等なｓｉｎ・
ｃｏｓ信号にインターフェイス内で変換する。この信号
を追従発信器のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と制御部において比
較し、その差が０となるように油圧装置を駆動し、Ｚ形
推進機を旋回させる。即ち、オートパイロット専用の追
従発信器（ポテンショメータ）を必要とせず、位置決め
回路と追従発信器は通常運転時のものを利用するので、
Ｚ形推進機の旋回角３６０°のどの位置でもオートパイ
ロット運転が可能となる。
の制御装置によれば、オートパイロット装置からの線形
の角度信号を、操縦部のハンドル信号と同等なｓｉｎ・
ｃｏｓ信号にインターフェイス内で変換する。この信号
を追従発信器のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と制御部において比
較し、その差が０となるように油圧装置を駆動し、Ｚ形
推進機を旋回させる。即ち、オートパイロット専用の追
従発信器（ポテンショメータ）を必要とせず、位置決め
回路と追従発信器は通常運転時のものを利用するので、
Ｚ形推進機の旋回角３６０°のどの位置でもオートパイ
ロット運転が可能となる。
【００３２】また、請求項２に記載した本発明のＺ形推
進機の制御装置によれば、ハ字運転の角度設定信号を線
形の角度信号として出力するポテンショメータをインタ
ーフェイスに接続し、この角度設定信号をオートパイロ
ット装置からの角度信号に加算した後にｓｉｎ・ｃｏｓ
信号に変換して制御部に与えるようにしたので、オート
パイロット時にも超微速運転（ハ字運転）が可能となっ
た。
進機の制御装置によれば、ハ字運転の角度設定信号を線
形の角度信号として出力するポテンショメータをインタ
ーフェイスに接続し、この角度設定信号をオートパイロ
ット装置からの角度信号に加算した後にｓｉｎ・ｃｏｓ
信号に変換して制御部に与えるようにしたので、オート
パイロット時にも超微速運転（ハ字運転）が可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例におけるＺ形推進機
の作用を示す図である。
の作用を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例においてオートパイ
ロット装置が出力する線形の角度信号を示す図である。
ロット装置が出力する線形の角度信号を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例における位置偏差の
演算方法を示す図である。
演算方法を示す図である。
【図５】Ｚ形推進機の従来の制御装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ Ｚ形推進機
２ 船舶
４ 追従発信器
５ 操縦部
７ オートパイロット装置
８ インターフェイス
９ Ａ／Ｄコンバータ
１０ マイクロコントローラ
１１ Ｄ／Ａコンバータ
１２ 切り替え手段
１３ 制御部
１６ ポテンショメータ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−157995（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−312695（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−95798（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−72895（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−187598（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B63H 25/04
B63H 20/00
B63H 25/42
Claims (2)
- 【請求項１】 船舶に設けられたＺ形推進機を旋回させ
て所望の方向に設定する駆動装置と、前記Ｚ形推進機の
方向を検出してｓｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する追従発信
器と、Ｚ形推進機の方向が設定されてこれに対応するｓ
ｉｎ・ｃｏｓ信号を出力する操縦部と、前記操縦部から
のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記追従発信器からのｓｉｎ・
ｃｏｓ信号との偏差が０となるように前記駆動装置を制
御する制御部と、設定方位に対して船舶の進路を補正す
るために線形の角度信号を出力するオートパイロット装
置とを有するＺ形推進機の制御装置において、前記オートパイロット信号が出力した線形の角度信号を
デジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータがデジタル化して出力したオート
パイロット装置からの角度信号をｓｉｎ・ｃｏｓ信号に
変換するマイクロコントローラと、前記マイクロコント
ローラが出力するｓｉｎ・ｃｏｓ信号をアナログ信号に
変換して出力するＤ／Ａコンバータと、前記操縦部から
のｓｉｎ・ｃｏｓ信号と前記Ｄ／Ａコンバータからのｓ
ｉｎ・ｃｏｓ信号を選択的に前記制御部に送る切り替え
手段とを有する インターフェイスを備えたＺ形推進機の
制御装置。 - 【請求項２】 ２基の前記Ｚ形推進機をそれぞれ外側に
向けて各Ｚ形推進機の推進方向に角度を設けることによ
り微速運転を行わせるために、前記角度を示す角度設定
信号を線形の角度信号として出力するポテンショメータ
を前記Ａ／Ｄコンバータに接続し、前記Ａ／Ｄコンバー
タが出力した前記ポテンショメータからの角度設定信号
と前記オートパイロット装置からの角度信号とが前記マ
イクロコントローラで加算されてｓｉｎ・ｃｏｓ信号に
変換されるように構成した請求項１記載のＺ形推進機の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00744897A JP3527043B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Ｚ形推進機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00744897A JP3527043B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Ｚ形推進機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10203485A JPH10203485A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3527043B2 true JP3527043B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=11666130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00744897A Expired - Lifetime JP3527043B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Ｚ形推進機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527043B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076489A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Saura Keiki Seisakusho:Kk | プロペラ旋回式推進機の制御装置 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP00744897A patent/JP3527043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10203485A (ja) | 1998-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6664171B2 (ja) | 船舶操縦装置 | |
| US7527538B2 (en) | Toe adjustment for small boat having multiple propulsion units | |
| JP3958051B2 (ja) | 船舶およびその運用方法 | |
| JP2824072B2 (ja) | 水上輸送船の操舵及び操船システム | |
| JP7249657B2 (ja) | 船舶の制御法 | |
| CN113371168B (zh) | 船舶推进控制系统和方法 | |
| JP3525113B2 (ja) | 操船装置 | |
| JPH0624388A (ja) | 船舶の操縦方法と装置 | |
| JP3527043B2 (ja) | Ｚ形推進機の制御装置 | |
| US20130072076A1 (en) | Method for maneuvering a yacht | |
| WO2022191191A1 (ja) | 操船装置、及び船舶 | |
| US20220135196A1 (en) | Integrated engine and rudder control | |
| JPH11139392A (ja) | 水中航走体舵制御方式 | |
| JPH08216989A (ja) | 船舶の自動操船装置 | |
| JP7530682B1 (ja) | 可変ピッチプロペラを装備する一軸二舵船 | |
| JP3260265B2 (ja) | 船舶の緊急時操船方法 | |
| JP2024152084A (ja) | 可変ピッチプロペラを装備する一軸二舵船 | |
| JP7141777B1 (ja) | 自動着桟機能を有する一軸二舵船 | |
| JP7145542B1 (ja) | 一軸二舵船の操舵角補正機能を有する操舵システム | |
| EP4357237A1 (en) | Watercraft propulsion system, watercraft and watercraft propulsion control method | |
| JP2023159902A (ja) | 一軸二舵船の船体運動制御装置 | |
| JPH01314694A (ja) | 舶用自動回動制御装置 | |
| JP2001334996A (ja) | 操船装置 | |
| JPH06344985A (ja) | 自動操船装置 | |
| JPH0664589A (ja) | 船舶の船位自動保持方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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: 20040203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |