JP3644278B2

JP3644278B2 - 船位制御装置

Info

Publication number: JP3644278B2
Application number: JP35237198A
Authority: JP
Inventors: 山本　　茂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: JP2000168692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶が海上に停止する際の船位の固定に関し、船舶が常に一定位置に保つように風や潮流に対抗して船をコントロールする船位制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の釣りボートや漁船は海上に停止して釣りをしようとした場合には、▲１▼専属の繰船者が常に位置を一定に保つように風や潮流に対抗して船をコントロールする必要があった。
【０００３】
これを楽にする装置として、▲２▼船の後方にスパンカーと呼ばれる帆を立てたり、▲３▼船首からパラシュートを水中に降ろすシステムなどが一般的になされている。▲４▼また、これらを自動的に操作するシステムとしては、例えば実開昭６３−１９６７９８号公報に示すようなものが知られており、▲５▼また現在出願中の「船位制御装置」（特願平９−０３２３１０号）の明細書および図面に記載された「船舶の船位制御装置」がある。
またその他には▲６▼特開平８−１９８１８６号公報に示された「自動船位保持用推進制御装置」がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術では、以下のような問題点があった。
上記従来技術の▲１▼，▲２▼では、操船専門に一名必要であり、操船者が釣りを楽しめない、また狭い船上で場所を取る。
従来技術▲３▼では、船が風上を向くだけで、風と潮流に流され続ける。
従来技術▲４▼では、小型のレジャーボート用には向いているものの、大型の遊漁船やモーターボート用として大型の電動推進器にすると、重く、かつ、場所をとる。
従来技術▲５▼では推進用の主エンジンをコントロールするための装置に加え、横方向の推進装置が別途必要になり、複雑で高価になる。
先行発明の▲６▼では通常走行中、走行による水流の影響をまともに受け、走行能力を著しく疎外するため未使用時には甲板などの水面上まで引き上げなければならない。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、海上において風や潮流の影響に左右されることなく海上で位置を保つことを、場所をとらず容易で安価な手段により達成することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成させるために、請求項１の発明は、風向きと風速を電気信号として検出する検出手段と、船体後部の水中に取り付けられた主推進器以外の副推進器と、前記検出手段からの信号に基づいて前記副推進器に対し、水面上の船の位置を一定に保つようにそれぞれの推進力を変化させる制御を行う制御手段と、を設け、前記副推進器は、推力軸が船体後方で交差するように船体後面部に左右２個取り付けられている。なお、請求項２に記載の発明のように、請求項１記載の船位制御装置において、前記２個の副推進器は前進方向のみの推力を発生させるように構成することが好ましい。
【０００７】
一般の遊漁船やモーターボートはエンジンの動力をプロペラにより推力に変え前進後進を行い、舵により向きを変える。舵は推進による水流を受けて効果が発揮されるもので、低速時や停止時には舵は効かない。そのため船首を横方向に振るための横方向推進装置が必要に応じ取り付けられているが、これは船体の向きを左右に変えることしかできない。本発明では推力軸が交差する２個の副推進器を、それぞれ独立して制御することで船体の向きと推進力を変化させることができる。また、この制御を風の強さと向きに応じて行うことにより、風により押し流される分、船を前進させることができ、かつ船首を風上に向けることができるので、結果として船は風に押し流されることなく、海上の位置を保つことができる。加えて、この制御をＧＰＳなどの位置信号によれば地表面上の一定地点にとどまる事ができる。また、任意に手動操作も可能としておくことで、操船の難しい離着岸時に船の操船を容易にする装置としても利用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係わる船位制御装置は、図１に示したように、船体１のほぼ中央部に取り付けられて、船体１が受ける風の向きと強さを電気信号として検出する風向風速センサー２と、船体１の船尾に取りつけられた２個の推進モーター６ａ，６ｂと、主機関４と、主機関４の推力をプロペラーに伝えるプロペラーシャフト５と、上記風向風速センサー２からの電気信号により２個の推進モーター６ａ，６ｂの推力を増減させる制御装置８と、からなる。
【０００９】
制御装置８は、風向風速センサー２のからの電気信号を処理し、２個の推進モーター６ａ，６ｂの左右推力を分配し、船の向きを変える機能を持つ。
【００１０】
制御装置８は、当システム全体の操作と作動状態を見るための表示・操作パネル７に電気的に結ばれている。
【００１１】
上記風向風速センサー２は、船体１が受ける風の向きと強さを電気信号として検出し、ハーネス１０を経由して制御装置８に出力している。
【００１２】
前記推進モーター６ａ，６ｂは、船体１の船尾部の水面下に図３および図４に示すごとく推力軸が船体後方で交差するように左右２個取りつけられ、左右の推進モーター６ａ，６ｂの推力を図３（ｂ）〜（ｅ）に示すように制御することで船体１の向きや前進推進力を変えることができる。
すなわち、（ｂ）は左右の推進モーター６ａ，６ｂが前進方向に推力を等しく発生している場合で、合力Ｆは船を前進させる。（ｃ）は左の推進モーター６ａのみが推力を発生している場合で、合力ＦはＦｌと同等となり船を右旋回させながらゆっくり前進させる。（ｄ）は右の推進モーター６ｂのみが推力を発生している場合で、合力ＦはＦｒと同等となり船を左旋回させながらゆっくり前進させる。（ｅ）は左右の推進モーター６ａ，６ｂの推力がごく弱い場合で、船はごくゆっくりした推力を得られる。
推進モーター６ａ，６ｂの推力を変化させる事で前進速度と旋回速度を調整することができ、また左右逆も成立する。
【００１３】
一方、制御装置８は、マイクロコンピュータを心臓部に備え、風の向きと船体１のずれ角に応じた方位信号を推進モーター６ａ，６ｂに与え、船体１が必要な修正の向きと修正の大きさを制御する。
同時に、制御装置８は、風の強さの電気信号をあらかじめ設定されたプログラムに従い２個の推進モーター６ａ，６ｂに伝え、風の強さに応じた推進力を船体１に与え、風により押し流される分だけ前進するように制御する。
【００１４】
図２及び図３は上記船位制御装置の制御原理を示したものである。
これにより、船体１は船首を風の吹いてくる方向に向け、風に押し流される分に相当する推力を前進方向に出すことで、船位を保持するよう制御することができる。
【００１５】
図４は、推進モーター６ａ，６ｂの取り付け状態がわかるよう、船体１を後ろから見た図である。ここで左推進モーター６ａと右推進モーター６ｂとは、船体（後部面）１に水面９の下になるように取り付けられ、主推進プロペラー１１による通常の高速走行時は船体（後部面）１の陰に隠れ、水流の影響を受けないが、船が停止すると水中に没し、推力を発生しうる状態となる。また左右の推進モーター６ａ，６ｂは湾内で係留しておく際などは水面上に上がり、錆などが発生しにくいような構造としても良い。
【００１６】
また、制御装置８は、風向風速センサー２からの電気信号による制御から手動制御に任意に切り替えられることができるようにしてあり、その際は、表示・操作パネル７を操作することで、一般の横方向推進器と同様の機能も持つ。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船位制御装置によれば、上述の構成としたので、風に流されず船位を一定に保つことができ、特に船尾にスパンカーと呼ばれる大型の帆を立てずに済むことができるため、スパンカーによって占められていたスペースも有効に活用できるという効果に加え、その実施に当たり、実開昭６３−１９６７号公報記載の技術に対しては、より大型レジャーボートに対応できる効果があり、出願中の「船位制御装置」（特願平Ｐ０９−０３２３１０号）に対しては簡単に取り付け可能で、構成が単純なため、信頼性が高く安価にできるという効果が有り、特開平８−１９８１８６号公報記載の技術に対しては通常航行時にいちいち副推進器を水面上に引き上げる操作が必要ないということと、特開平８−１９８１８６号記載の技術のように主推進モーターが前後に推力を切り替える必要が有ったのに対し、本発明では推進器は前進方向の推力だけ出せるもので有れば良く、そのため、制御が簡単でコストが安く、取扱が簡単であるという効果がある。
加えて、当発明の構成は制御を任意に手動に切り替えられるため、比較的大型のレジャーボートが苦手としている狭い湾内での操船性を飛躍的に向上させることもできる。
したがって、多くの釣り人を乗せる乗合い釣り舟はもとより、比較的大型のレジャーボートに対しても極めて有効な制御手段となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の船位制御装置を示す全体システム図である。
【図２】実施の形態の制御作動の流れを表すフローチャートである。
【図３】実施の形態の制御作動の原理を示す図である。
【図４】実施の形態の船体後部面における副推進器の取り付け状態を示す図である。
【符号の説明】
１船体
２風向風速センサー（検出手段）
３舵
４主機関（主推進器）
５プロペラシャフト
６ａ推進モーター（左副推進器）
６ｂ推進モーター（右副推進器）
７表示・操作パネル
８制御装置（制御手段）
９水面
１０ハーネス
１１主推進プロペラー

Claims

風向きと風速を電気信号として検出する検出手段と、船体後部の水中に取り付けられた主推進器以外の副推進器と、前記検出手段からの信号に基づいて前記副推進器に対し、水面上の船の位置を一定に保つようにそれぞれの推進力を変化させる制御を行う制御手段と、を備え、前記副推進器は、推力軸が船体後方で交差するように船体後面部に左右２個取り付けられていることを特徴とする船位制御装置。
前記２個の副推進器は前進方向のみの推力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の船位制御装置。