JP4361242B2 - Speed signal selection device and cruise control system using this device - Google Patents

Speed signal selection device and cruise control system using this device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶の速度検出装置に係り、特に、船舶の現在の航走状態に適した速度信号を選択し、これを制御情報として利用するのに好適な速度信号選択装置及びこの装置を利用した航走制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、船舶の速度を検出する速度検出装置として次のようなものがある。
・圧力式ログ:船外機や船底に設けられた管に加わる圧力の大きさから速度を求める。
・水車式ログ:船底に設けられた回転子の回転数から速度を求める。
・電磁式ログ:電磁流量計の原理を応用し、磁界を通る水流の速さに比例して生起する誘起電圧から速度を求める。
【0003】
上記速度検出装置はいずれも船体と水面との相対速度、すなわち対水速度を検出する装置である。また、近年船舶への普及が著しいGPSやDGPSを用いることにより、船体と地表との相対速度、すなわち対地速度を検出することが可能となっている。
上記速度検出装置にはそれぞれ特徴があるため、これまで使用者は、これらの速度検出装置の中から用途に応じて適したものを選択し個別に設置していた。
【0004】
ところで、近年では情報技術の発達に伴い、船体と船外機、各種計器類とをLANで接続し船外機の状態を船体の操縦席に取り付けた各計器に表示するシステムが実現されている。この技術を用いると複数の速度検出装置をLANに接続し、複数の速度信号を、操舵席に取り付けた表示装置に表示するなど複数の検出情報をまとめて知ることが容易となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようにLANに接続された各速度検出装置にはそれぞれ特徴があり、使用者はその時の船舶の航走速度や航走している水域の状況などの航走状況に応じて適切な速度信号を出力する装置を判断し、且つ、選択しなければならない。
【0006】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、複数種類の速度検出信号のうちから船舶の航走状態に適切なものを選択するのに好適な速度信号検出装置及びこの装置を利用して船舶の航走を制御する航走制御システムを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項1記載の速度信号選択装置は、推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備え
前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の水面に対する速度を検出する2種類以上の対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
【0008】
このような構成であれば、速度信号選択手段によって、船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうちから前記船舶の航走状態に適した速度信号を選択可能であり、速度信号入力手段によって、選択された速度信号を所定装置に入力することが可能である。
また、船舶の速度を検出する装置として、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含んでいるので、速度信号選択手段は、これらの速度検出装置から出力される速度信号から船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能である。
また、検出速度域の異なる対水速度検出装置を2種類以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
これにより、速度信号選択手段は、船舶の航走している水域の状態(指定水域であるか否かなど)に応じて、2種類以上の対水速度検出装置のうち、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
従って、船舶の航走状態に適した速度信号を利用して所定装置を駆動することが可能である。
【0010】
また、請求項2に係る発明は、請求項1記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対地速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
つまり、検出速度域の異なる対地速度検出装置を2種類以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項3記載の速度信号選択装置は、推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備え、
前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の地表に対する速度を検出する2種類以上の対地速度検出装置と、を含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
このような構成であれば、速度信号選択手段によって、船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうちから前記船舶の航走状態に適した速度信号を選択可能であり、速度信号入力手段によって、選択された速度信号を所定装置に入力することが可能である。
また、船舶の速度を検出する装置として、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含んでいるので、速度信号選択手段は、これらの速度検出装置から出力される速度信号から船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能である。
また、検出速度域の異なる対地速度検出装置を2種類以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
これにより、速度信号選択手段は、船舶の航走している水域の状態(指定水域であるか否かなど)に応じて、2種類以上の対地速度検出装置のうち、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対地速度検出装置から出力される対水速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
従って、船舶の航走状態に適した速度信号を利用して所定装置を駆動することが可能である。
また、請求項4に係る発明は、請求項3記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対水速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
つまり、検出速度域の異なる対水速度検出装置を2種類以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
た、請求項に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、記対地速度検出装置は、GPS、又は、DGPSであることを特徴としている。
【0011】
つまり、対地速度検出装置としてGPS、又は、DGPSを備えたものである。
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、を更に備え、
前記所定の入力情報は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含むことを特徴としている。
つまり、速度信号選択手段は、船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段の検出情報と指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき船舶の速度情報に基づく船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能である。
従って、速度信号選択手段は、船舶の航走している水域の状態(指定水域であるか否かなど)に応じて、適切な速度信号を選択することが可能となる。
また、請求項7に係る発明は、請求項6に記載の速度信号選択装置において、前記位置情報検出手段は、GPS、又は、DGPSであることを特徴としている。
つまり、位置情報検出手段としてGPS、又は、DGPSを備えたものである。
また、請求項8に係る発明は、請求項6又は請求項7に記載の速度信号選択装置において、前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
つまり、速度信号選択手段は、位置情報検出手段によって検出された位置情報と水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
従って、速度信号選択手段は、例えば、制限速度のある指定水域では対地速度信号を選択し、それ以外の水域では対水速度信号を選択するなど、水域の状態に応じていずれか一方を選択することが可能である。対地速度信号を選択することにより、船舶は潮流や風に影響されることなく、桟橋や航路標識などの目標物に対して正確な速度で航走が可能となり、離着岸時の速度調節や、航路内を制限速度内で航走することが容易となる。
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項9に記載の速度信号選択装置は、推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、前記船舶の速度情報と前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備えることを特徴としている。
このような構成であれば、速度信号選択手段によって、船舶の速度情報と、船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段の検出情報と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能であり、速度信号入力手段によって、選択された速度信号を所定装置に入力することが可能である。
これにより、速度信号選択手段は、船舶の航走している水域の状態(指定水域であるか否かなど)に応じて、適切な速度信号を選択することが可能となる。
従って、船舶の航走状態に適した速度信号を利用して所定装置を駆動することが可能である。
また、請求項10に係る発明は、請求項9記載の速度信号選択装置において、前記位置情報検出手段は、GPS、又は、DGPSであることを特徴としている。
また、請求項11に係る発明は、請求項9又は請求項10に記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含むことを特徴としている。
つまり、船舶の速度を検出する装置として、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含んだもので、速度信号選択手段は、これらの速度検出装置から出力される速度信号から船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能である。
【0012】
また、請求項12に係る発明は、請求項11記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対水速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
つまり、検出速度域の異なる対水速度検出装置を2以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
【0013】
また、請求項13に係る発明は、請求項11は請求項12に記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対地速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
【0014】
つまり、検出速度域の異なる対水速度検出装置を2以上備えているので、速度信号選択手段は、現在の船舶の航走速度に適した速度域に対応した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を、船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である
【0016】
た、請求項14に係る発明は、請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、記対地速度検出装置は、GPS、又は、DGPSであることを特徴としている。
【0017】
つまり、対地速度検出装置としてGPS、又は、DGPSを備えたものである。
【0018】
また、請求項15に係る発明は、請求項11乃至請求項14のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
【0019】
つまり、速度信号選択手段は、位置情報検出手段によって検出された位置情報と水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
従って、速度信号選択手段は、例えば、制限速度のある指定水域では対地速度信号を選択し、それ以外の水域では対水速度信号を選択するなど、水域の状態に応じていずれか一方を選択することが可能である。対地速度信号を選択することにより、船舶は潮流や風に影響されることなく、桟橋や航路標識などの目標物に対して正確な速度で航走が可能となり、離着岸時の速度調節や、航路内を制限速度内で航走することが容易となる。
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項16に記載の速度信号選択装置は、推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、複数種類の速度検出装置と、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備えることを特徴としている。
【0020】
このような構成であれば、速度信号選択手段によって、位置情報検出手段によって検出された位置情報と水域情報記憶手段の記憶内容とを含む所定の入力情報に基づき複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうちから前記船舶の航走状態に適した速度信号を選択可能であり、速度信号入力手段によって、選択された速度信号を所定装置に入力することが可能である。
従って、船舶の航走状態に適した速度信号を利用して所定装置を駆動することが可能である
また、請求項17に係る発明は、請求項16記載の速度信号選択装置において、前記位置情報検出手段は、GPS、又は、DGPSであることを特徴としている。
【0021】
つまり、置情報検出手段としてGPS、又は、DGPSを備えたものである。
また、請求項18に係る発明は、請求項16又は請求項17記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含むことを特徴としている。
つまり、船舶の速度を検出する装置として、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含んだもので、速度信号選択手段は、これらの速度検出装置から出力される速度信号から船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能である。
また、請求項19に係る発明は、請求項18記載の速度信号選択装置において、記対地速度検出装置は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴としている。
つまり、対地速度検出装置としてGPS、又は、DGPSを備えたものである。
また、請求項20に係る発明は、請求項18又は請求項19記載の速度信号選択装置において、前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
つまり、速度信号選択手段は、位置情報検出手段によって検出された位置情報と水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記船舶の航走状態に適した速度信号として選択することが可能である。
従って、速度信号選択手段は、例えば、制限速度のある指定水域では対地速度信号を選択し、それ以外の水域では対水速度信号を選択するなど、水域の状態に応じていずれか一方を選択することが可能である。対地速度信号を選択することにより、船舶は潮流や風に影響されることなく、桟橋や航路標識などの目標物に対して正確な速度で航走が可能となり、離着岸時の速度調節や、航路内を制限速度内で航走することが容易となる。
また、請求項21に係る発明は、請求項1乃至請求項20のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、前記速度信号選択手段によって選択された速度信号に基づく速度情報を表示部に表示する速度情報表示手段を更に備えることを特徴としている。
つまり、速度情報表示手段によって、速度信号選択装置によって選択された速度信号に基づく速度情報を表示部に表示することが可能である。
従って、船舶の航走状態に適した速度情報を見ながら操船を行うことが可能となる。
また、請求項22に係る発明は、請求項1乃至請求項21のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、前記所定装置は、前記速度信号入力手段から入力された速度信号に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う制御装置であることを特徴としている。
つまり、速度信号入力手段は、前記速度信号入力手段から入力された速度信号に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う制御装置に、選択された速度信号を入力することが可能となっている。
従って、船舶の航走状態に適した速度信号を入力情報として、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御を行うことが可能となる。
また、請求項23に係る発明は、請求項1乃至請求項22のいずれか1項に記載の速度信号選択装置において、前記速度信号入力手段は、前記速度信号選択手段によって現在入力中の速度信号とは別の速度信号検出装置から出力される速度信号が新たに選択されたときに、前記所定装置に入力する速度信号の切り替えを滑らかに行うようになっていることを特徴としている。
【0022】
つまり、速度信号入力手段は、所定装置に入力する速度信号を現在入力中の速度信号から新たに選択された別の速度信号に切り替えるときに、現在入力中の速度信号の速度が新たに選択された速度信号の速度へと滑らかに変化して切り替わるようにしたものである。これにより、例えば、信号を入力する所定装置が速度制御装置であったときに、この装置に急激に変化する速度信号を入力することを防ぐことが可能となるので、急激な速度変化に対して急制動をかけるなどの制御が行われるようなことを防ぐことが可能となる。
【0023】
また、請求項24に係る発明は、請求項23記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含み、且つ前記現在入力中の速度信号が前記対地速度検出装置から出力される速度信号であり、前記新たに選択された速度信号が前記対水速度検出装置から出力される速度信号であったときに、前記速度信号の切り替えを滑らかに行うことを特徴としている。
【0024】
つまり、速度信号入力手段は、対地速度検出装置の速度信号から対水速度検出装置の速度信号へと所定装置に入力する速度信号を切り替えるときに、その切り替えを滑らかに行うようにしたものである。つまり、対地速度検出装置の速度信号から対水速度検出装置の速度信号に切り替わるときは、指定水域からそれ以外の水域に移動した状態であることが多いので、このときには、対地速度と対水速度との速度差が大きくなりやすいので、このときに、その変化が滑らかになるように制御するのである。従って、急激に変化する速度信号を船舶の航走を制御する制御装置などに入力するのを防ぐことが可能となる。
【0025】
また、請求項25に係る発明は、請求項23又は請求項24記載の速度信号選択装置において、前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含み、且つ前記現在入力中の速度信号が前記対水速度検出装置から出力される速度信号であり、前記新たに選択された速度信号が前記対地速度検出装置から出力される速度信号であったときに、前記速度信号の切り替えを滑らかに行うことを特徴としている。
【0026】
つまり、速度信号入力手段は、対水速度検出装置の速度信号から対地速度検出装置の速度信号へと所定装置に入力する速度信号を切り替えるときに、その切り替えを滑らかに行うようにしたものである。つまり、対水速度検出装置の速度信号から対地速度検出装置の速度信号に切り替わるときは、船舶が指定水域に進入した状態であることが多いので、このときには、対水速度と対地速度との速度差が大きくなりやすいので、このときに、所定装置に入力する速度信号の速度変化が滑らかになるように制御するのである。従って、急激に変化する速度信号を船舶の航走を制御する制御装置などに入力するのを防ぐことが可能となる。
【0027】
また、本発明に係る請求項26記載の航走制御システムは、前記請求項22乃至請求項25のいずれか1項に記載の速度信号選択装置と、当該速度信号選択装置から入力された前記速度信号を含む所定情報に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う航走制御装置と、を備えることを特徴としている。
【0028】
このような構成であれば、速度信号選択装置によって、船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能であり、航走制御装置によって、選択された速度信号を含む所定情報に基づき船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行うことが可能である。
従って、適切な速度情報に対する各種制御が可能となる。
また、本発明に係る請求項27記載の航走制御システムは、複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、当該速度信号入力手段から入力された前記速度信号を含む所定情報に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う航走制御装置と、を備え、
前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の水面に対する速度を検出する2種類以上の対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴としている。
このような構成であれば、速度信号選択装置によって、船舶の航走状態に適した速度信号を選択することが可能であり、航走制御装置によって、選択された速度信号を含む所定情報に基づき船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行うことが可能である。
従って、適切な速度情報に対する各種制御が可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1乃至図7は、小型船舶において本発明に係る速度信号選択装置を適用した航走制御システムの実施の形態を示す図である。
まず、本発明に係る航走制御システムの概略構成を図1を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る航走制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【0030】
図1に示すように、航走制御システム1は、速度信号選択装置10と、航走制御装置11と、推進器12と、表示装置13と、を含んだ構成となっている。
速度信号選択装置10は、複数種類の対水速度検出装置及び複数種類の対地速度検出装置から成る速度検出装置群100と、速度信号選択部101と、小型船舶の位置情報を検出する位置情報検出装置102と、指定水域の情報が記憶された水域情報記憶装置103と、を含んだ構成となっている。
【0031】
速度信号選択部101は、複数種類の対水速度検出装置から出力される対水速度信号から適切な対水速度信号を選択する対水速度選択部101aと、複数種類の対地速度検出装置から出力される対地速度信号から適切な対地速度信号を選択する対地速度選択部101bと、位置情報検出装置102によって検出された小型船舶の位置情報及び水域情報記憶装置103に記憶された検出位置の水域に基づき指定水域か否かを判定する指定水域判定部101cと、を含んだ構成となっている。
【0032】
つまり、複数種類の対水速度検出装置及び複数種類の対地速度検出装置からの速度情報と位置情報検出装置102からの位置情報と水域情報記憶装置103の記憶内容とに基づき速度信号選択部101aにおいて小型船舶の航走状態に適した速度信号を選択し、この選択された速度信号を航走制御装置11に入力する。
航走制御装置11は、速度信号選択装置10からの速度信号、外部環境情報及び使用者の操作量に基づき小型船舶の航走が最適な状態となる操作量を算出して推進器12に入力する。
【0033】
推進器12は、航走制御装置11からの操作量に応じてプロペラやジェットポンプ等を駆動して小型船舶を航走させるものである。
一方、表示装置13は、選択された速度信号に応じた速度情報(数値やグラフ等)を表示部に表示するものである。
更に、図2及び図3に基づき、本発明に係る速度信号選択装置を適用した航走制御システムのより具体的な実施の形態を説明する。図2は、実際に小型船舶に用いられている速度検出装置等の装置を用いた航走制御システム1の各装置の接続構成を示すブロック図であり、図3は、実際に小型船舶に用いられている速度検出装置等の装置を用いた航走制御システム1の構成を示すブロック図である。
【0034】
図2に示すように、本実施の形態における航走制御システム1は、表示装置13と、ステアリング20と、スロットルレバー21と、船首方位検出装置22と、推進器として船外機120と、速度検出装置群100と、水域情報記憶装置103と、航走制御装置11と、がLANによって接続された構成となっている。従って、各装置間はLANケーブルを介してデータの送受を行うことが可能である。
【0035】
更に、図3に示すように、より具体的な構成の航走制御システム1は、速度信号選択装置10と、航走制御装置11と、船外機120と、表示装置13と、外部環境情報を検出する手段として船首方位検出装置22と、を含んだ構成となっている。
速度信号選択装置10は、速度検出装置群100と、速度信号選択部101と、水域情報記憶装置103と、を含んだ構成となっている。
【0036】
速度検出装置群100は、対水速度検出装置として圧力式ログ100a及び水車式ログ100bと、対地速度検出装置としてGPS100cと、を含んだ構成となっている。
圧力式ログ100aは、上記したように船外機120や船底に設けられた管に加わる圧力の大きさから速度を求めるもので、高速域(40[km/h]以上)の速度を検出するのに適したものである。主に、高速のクルージングなどに用いられる。
【0037】
水車式ログ100bは、上記したように船底に設けられた回転子の回転数から速度を求めるもので、低速域(約40[km/h]まで)の速度を検出するのに適したものである。主に、トローリング、水上スキー、ウェイクボードのトーイングなどに用いられる。
GPS100cは、衛星からの情報を受信して小型船舶の位置情報を検出するもので、更に、本実施の形態においては、衛星からのドップラー周波数を利用して小型船舶の対地速度を検出することが可能なものである。つまり、GPS100cは、小型船舶の地表に対する速度である対地速度の検出に加え、小型船舶の水上における位置情報を検出する図1に示す位置情報検出装置102の機能も兼ね備えている。
【0038】
速度信号選択部101は、対水速度選択部101aと、指定水域判定部101cと、を含んだ構成となっている。ここでは、対地速度検出装置を1つだけ備えた例を説明するので図1に示す対地速度選択部101bが不要となる。
対水速度選択部101aは、圧力式ログ100a及び水車式ログ100bから取得した速度信号に基づき小型船舶の航走状態に適切な対水速度信号を選択するものである。
【0039】
指定水域判定部101cは、対水速度選択部101aによって選択された対水速度信号と、GPS100cからの対地速度信号と、同じくGPS100cによって検出された位置情報に基づき水域情報記憶装置103から読み出した指定水域情報と、に基づき小型船舶の現在位置が指定水域内であるか否かを判定すると共に、速度信号として対水速度信号か対地速度信号のどちらが適しているかを判定し、この判定結果の速度信号を航走制御装置11に送信するものである。
【0040】
航走制御装置11は、オートパイロット制御部11aと、電子スロットル弁制御部11bと、を含んだ構成となっている。
オートパイロット制御部11aは、船首方位検出装置22によって検出された船首方位と操縦者によって設定された設定針路とに基づき最適な操舵角度を算出するものである。
【0041】
電子スロットル弁制御部11bは、速度信号選択装置10によって選択された速度信号と使用者によって設定された目標速度とに基づき適切な電子スロットル弁開度を算出するものである。
船外機120は、パワーステアリング装置120aと、電子スロットル弁装置120bと、を含んだ構成となっており、エンジンの駆動によってプロペラを回転させてその推進力で小型船舶を航走させるものである。
【0042】
パワーステアリング装置120aは、制御信号に応じて自動的に小型船舶の舵を切ってくれるものである。ここで、パワーステアリング装置120aは、一般に電動、若しくは、油圧アクチュエータで駆動する装置である。
電子スロットル弁装置120bは、制御信号に応じてエンジンへの吸入空気量を調節することが可能なものである。
【0043】
表示装置13は、上記説明した通りである。
船首方位検出装置22は、小型船舶の船首の方位を検出するものである。
図2及び図3に示す航走制御システム1のより具体的な動作を説明する。このシステムにおいては、速度信号選択装置10によって選択された速度信号と船首方位検出装置22の出力と操縦者の設定内容とに基づきパワーステアリング装置120aと電子スロットル弁装置120bとを備えた小型船舶の船外機120を制御するようになっており、制御内容としてオートパイロットと速度制御とを実施するようになっている。オートパイロットは、船首方位を検出する船首方位検出装置22及び操舵角度を変化させるパワーステアリング装置120aによって実現されるものである。一方、速度制御は、速度信号選択装置10及びエンジン出力を制御する電子スロットル弁装置120bによって実現されるものである。
【0044】
動作の流れとしては、小型船舶の航走が開始されると、まず速度検出装置群100における圧力式ログ100a及び水車式ログ100bによって検出される速度信号が、速度信号選択部101における対水速度選択部101aによってLANを介して取得される。対水速度選択部101aでは、取得された圧力式ログ100aからの速度信号の示す速度情報Vpre[km/h]及び水車式ログ100bからの速度信号の示す速度情報Vpad[km/h]を、予め閾値として設定された速度とそれぞれ比較し、小型船舶の航走状態に適切な速度検出装置からの速度信号を選択する。本実施の形態において、この比較処理は、閾値として設定された40[km/h]と、前記したVpre及びVpadとをそれぞれ比較し、両者に対して閾値以上であるか否かを判定する。ここで、圧力式ログ100aは、一般的に40[km/h]以下では水圧が安定せず精度が低いため上記したように40[km/h]より速い速度域を計測するのに適しているものであり、水車式ログ100bは、上記したように一般的に約40[km/h]までの低速度域を計測するのに適したものである。従って、対水速度選択部101aは、Vpreが40[km/h]よりも大きい値のときには、速度信号としてVpreを示すものを選択し、Vpadが40[km/h]以下の値のときには速度信号としてVpadを示すものを選択するようになっている。
【0045】
一方、圧力式ログ100a及び水車式ログ100bと並行して、速度検出装置群100におけるGPS100cは、GPS衛星から小型船舶の位置情報及び対地速度信号を取得して、これらを指定水域判定部101cにLANを介して伝送する。指定水域判定部101cでは、LANを介して取得した小型船舶の位置情報を利用して、水域情報記憶装置103からこの位置が指定水域内か否かを判定する。ここで、指定水域とは、図5の指定水域の一例に示すように、港内の徐行区域や航路内などの制限速度が決められており対地速度信号の方が小型船舶の航走を制御するのに適しているような水域のことである。他にも、桟橋や沿岸の離着岸時など周囲に目標物や基準がある水域も指定水域に含まれ、水域情報記憶装置103にその位置情報などが記憶されている。このような指定水域では、対水速度に基づく操作や速度制御をしようとすると、潮流や風による影響を受けることによって対地速度が変化する可能性があり、航行中の他の船舶や周囲の目標物に対する正確な操船が困難になる。つまり、本実施の形態において、GPS100cから取得した位置情報が水域情報記憶装置103に記憶された指定水域の位置情報と重なるようなときには、対水速度選択部101aで選択された対水速度信号ではなく、GPS100cによって取得された対地速度信号が最終的に航走制御装置11及び表示装置13への入力信号として選択されることになる。また、取得された位置情報により指定水域外であることが判定されたときには、対水速度選択部101aにおいて選択された対水速度信号を航走制御装置11及び表示装置13に入力するようになっている。
【0046】
更に、本実施の形態においては、速度信号選択部101において、対水速度を検出するための圧力式ログ100aと水車式ログ100bとの速度信号のどちらか一方が航走制御装置11に既に入力されているときに、新たに速度信号が選択されると、これら入力信号の他方への切り替えを滑らかにする処理が行われる。本実施の形態においては、その一例として、閾値として設定された40[km/h]に対して±5[km/h]の範囲で滑らかに切り替える処理を説明する。ここで、Vpre及びVpadを足して2で割った平均値をVaveとすると、切り替え時に航走制御装置11に入力する対水速度信号の示す速度VWは、以下の式(1)〜(3)に従って算出される。
【0047】
W = Vpad (Vave<35[km/h])・・・・・・・・・(1)
W = Vpad×(1−(Vave−35)/10)+Vpre×(Vave−35)
/10 (35[km/h]≦Vave≦45[km/h])・・・・・・・・・(2)
W = Vpre (Vave>45[km/h])・・・・・・・・・(3)
つまり、Vaveの大きさが35[km/h]より小さいときには、上記式(1)に従って、この場合は、Vpadを示す速度信号をVWを示す速度信号として航走制御装置11に入力する。
【0048】
また、Vaveの大きさが35[km/h]以上、且つ、45[km/h]以下であったときには、上記式(2)に従って、Vaveから35を減算し更に10で割ったものを1から減算した値をVpadに対して乗算した値と、Vaveから35を減算し更に10で割った値をVpreに対して乗算した値と、を足し合わせた値をVWとして算出し、このVWを示す速度信号を航走制御装置11に入力する。
【0049】
また、Vaveの大きさが45[km/h]より大きいときには、上記式(1)に従って、この場合は、Vpreを示す速度信号をVWを示す速度信号として航走制御装置11に入力する。
このように処理することで、図6に示すように、速度信号の切り替えを滑らかに行うことができる。図6は、水車式ログ100bの速度信号から圧力式ログ100aの速度信号に滑らかに切り替えた速度変化の一例を示す図である。
【0050】
図6に示すように、対水速度が35[km/h]から45[km/h]までの間は、速度信号選択部101において上記式(1)〜(3)に従って算出された速度VWを示す速度信号が航走制御装置11に入力されることになる。
更に、本実施の形態においては、指定水域に出入りした際に切り替えられる対水速度信号と対地速度信号との切り替え処理においても、これらの切り替えを滑らかにする処理が行われる。ここで、この処理の一例として、対地速度をVgとし、VWからVg、あるいは、VgからVWに所定時間(例えば、10秒)をかけて徐々に変化させて切り替える処理を説明する。この方法を用いたときの、航走制御装置11に入力される最終的な速度Vは、それぞれ以下の式(4)、(5)に従って算出される。
【0051】
V = VW×t/Tmax + Vg×(1−t/Tmax)・・・(4)
V = VW×(1−t/Tmax) + Vg×t/Tmax・・・(5)
つまり、上記式(4)は、指定水域外から指定水域内に入った場合の切り替え処理を行うためのものであり、経過時間をt、切り替えにかける時間をTmax(t≦Tmax)として、経過時間tをTmaxで割った値を現在の対水速度VWに対して乗算した値と、経過時間tをTmaxで割ったものを1から減算した値を現在の対地速度Vgに対して乗算した値と、を足し合わせた値が航走制御装置11に入力される速度Vとなる。
【0052】
一方、上記式(5)は、指定水域から指定水域外に出た場合の切り替え処理を行うためのものであり、経過時間tをTmaxで割ったものを1から減算した値を現在の対地速度VWに対して乗算した値と、経過時間tをTmaxで割った値を現在の対水速度Vgに対して乗算した値と、を足し合わせた値が航走制御装置11に入力される速度Vとなる。
【0053】
このように処理することで、図7に示すように、速度信号の切り替えを滑らかに行うことができる。図7は、小型船舶が指定水域外から指定水域に入った場合に航走制御装置11に入力する速度信号を滑らかに切り替えたときの速度変化の一例を示す図である。
図7に示すように、35[km/h]から40[km/h]までの間は10秒間かけて徐々に速度が変化するようになっており、対地速度である40[km/h]に滑らかに切り替えが行われている。
【0054】
更に、航走制御装置11の動作処理を説明する。航走制御装置11におけるオートパイロット制御部11aは、船首方位検出装置22から取得した小型船舶の船首方位情報及び操縦者の設定した針路情報に基づき、小型船舶が設定針路に向けて航走する適切な方位を向くようにパワーステアリング装置120aの適切な操舵角度を算出し、LANを介してパワーステアリング装置120aに伝送する。
【0055】
従って、船外機120におけるパワーステアリング装置120aは、航走制御装置11からの操舵角度情報に応じて操舵角度を変化させ、小型船舶が適切な針路方向に進むように船首方位を制御する。
一方、電子スロットル弁制御部11bは、速度信号選択部10からの速度信号と使用者の設定した目標速度と現在のエンジン回転数とに基づき、小型船舶が設定速度で航走するように電子スロットル弁装置120bの電子スロットル弁開度を算出し、LANを介して電子スロットル弁装置120bに伝送する。
【0056】
従って、船外機120における電子スロットル弁装置120bは、航走制御装置11からの電子スロットル弁開度情報に応じて電子スロットル弁の開度を変化させ、小型船舶が適切な速度にで航走する速度を制御する。
なお、航走制御装置11は、この装置の利用の可否を設定可能であり、利用する設定になっているときに航走制御を行い、利用する設定になっていない場合は、操縦者による手動操作が行われる。ここで、本実施の形態において、航走制御装置11における動作処理は、装置に搭載されたCPU(Central Processing Unit)によって制御プログラムを実行することで行われる。
【0057】
更に、表示装置13の動作処理を説明する。ここで、本実施の形態において、本装置13は、操縦席に配設されており、操縦者がいつでも表示内容を見ることができるようになっている。表示装置13は、速度信号選択部10からLANを介して速度信号を取得すると、この速度信号の速度情報を数字やグラフなどによって表示部に表示する処理を行う。つまり、図6及び図7に示すように、速度信号選択装置10から取得した速度情報を記録し、速度変化のグラフとして表示することなども可能である。なお、表示部に表示する情報は、速度情報だけに限らず、現在小型船舶の航走している水域の情報や、速度信号選択装置10によって選択されている速度検出装置の種類情報などを表示しても良い。
【0058】
更に、図4に基づき航走制御システム1における速度信号選択部10の動作処理の流れを説明する。図4は、速度信号選択部10の動作処理を示すフローチャートである。ここで、本実施の形態において、上記したフローチャートの動作処理は装置に搭載されたCPUによって制御プログラムを実行することで行われる。
【0059】
図4に示すように、まずステップS400に移行し、指定水域判定部101cによってGPS100cから位置情報を取得しステップS402に移行する。
ステップS402では、指定水域判定部101cによって、GPS100cから取得した位置情報と水域情報記憶装置103に記憶された指定水域情報に基づき、小型船舶が指定水域内にいるか否かを判定し、指定水域内にいると判定された場合(Yes)はステップS404に移行し、そうでない場合(No)はステップS412に移行する。
【0060】
ステップS404に移行した場合は、指定水域判定部101cは、GPS100cによって取得された対地速度信号を選択し航走制御装置11及び表示装置13にLANを介して伝送してステップS406に移行する。
ステップS406では、表示装置13によって、速度信号選択装置10から取得した速度信号の速度情報などを表示部に表示してステップS408に移行する。
【0061】
ステップS408に移行すると、航走制御装置11を利用する設定になっているか否かを判定し、利用する設定になっていると判定された場合(Yes)はステップS410に移行し、そうでない場合(No)はステップS400に移行する。
ステップS410に移行した場合は、航走制御装置11によって、オートパイロット及び速度制御を行いステップS400に移行する。
【0062】
ステップS402において、小型船舶が指定水域外にいてステップS412に移行した場合は、対水速度選択部101aにおいて、速度信号選択装置10から取得した対水速度が閾値以上か否かを判定し、閾値以上であると判定された場合(Yes)はステップS414に移行し、そうでない場合(No)はステップS416に移行する。
【0063】
ステップS414に移行した場合は、圧力式ログ100aからの速度信号を選択し航走制御装置11及び表示装置13にLANを介して伝送してステップS406に移行する。
一方、ステップS416に移行した場合は、水車式ログ100bからの速度信号を選択し航走制御装置11及び表示装置13にLANを介して伝送してステップS406に移行する。
【0064】
以上、速度信号選択装置10によって、対水速度検出装置からの対水速度情報と、GPS100cからの位置情報及び対地速度情報と、水域情報記憶装置103からの指定水域情報とに基づき、対水速度選択部101a及び指定水域判定部101cによって、小型船舶の現在の状況に適した速度検出装置から出力される速度信号を選択するようにし、この速度信号に基づきて小型船舶の速度制御を行うようにしたので、状況に応じた最適な速度制御を行うことが可能である。
【0065】
また、対水速度検出装置は、検出速度域の異なる圧力式ログ100a及び水車式ログ100bを用い、小型船舶の現在の速度情報に基づき、適した検出速度域を有する速度検出装置からの速度信号を選択できるようにしたので、より正確な速度情報に基づき速度制御を行うことが可能である。
また、指定水域判定部101cは、位置情報及び対地速度を検出することが可能なGPS100cからの各情報と、指定水域の位置を含む情報が記憶されている水域情報記憶装置103の記憶内容と、に基づき小型船舶が指定水域内にいると判定されたときは、対水速度選択部101aにおいて選択された対水速度信号ではなくGPS100cからの対地速度信号を選択して航走制御装置11に入力するようにしたので、他の船舶との接触の恐れのある制限速度が決められた指定水域において、オートパイロットや速度制御を小型船舶の地表に対する速度で行うことが可能となる。
【0066】
また、航走制御装置11に入力されている対水速度信号を他の速度検出装置からの対水速度信号に切り替えるときには、その切り替え途中に、上記した式(1)〜(3)に従って算出される速度の信号を条件に応じて入力するようにしたので、速度信号の切り替えを滑らかに行うことが可能である。
また、小型船舶が指定水域外から指定水域内に入り、航走制御装置11に入力されている対水速度信号を対地速度信号に切り替えるときには、その切り替え途中に、上記式(4)に従って算出される速度の信号を条件に応じて入力するようにしたので、速度信号の切り替えを滑らかに行うことが可能である。
【0067】
また、小型船舶が指定水域内から指定水域外に出て、航走制御装置11に入力されている対地速度信号を対水速度信号に切り替えるときには、その切り替え途中に、上記式(5)に従って算出される速度の信号を条件に応じて入力するようにしたので、速度信号の切り替えを滑らかに行うことが可能である。
ここで、図1に示す、速度信号選択部101は、請求項1、2、3、4、8、9、12、13、15、16、20、21、23及び27のいずれか1項に記載の速度信号選択手段に対応し、位置情報検出装置102は、請求項6、7、8、9、10、15、16、17及び20のいずれか1項に記載の位置情報検出手段に対応し、水域情報記憶装置103は、請求項6,8、9、15、16及び20のいずれか1項に記載の水域情報記憶手段に対応し、表示装置13は、請求項21記載の速度情報表示手段に対応している。
【0068】
なお、上記実施の形態において、速度信号の選択処理を上記した速度信号検出装置からの速度情報とGPS100cからの位置情報に基づく指定水域情報とに基づいて選択するようにしているが、これに限らず、風や天候といった気象情報など、別の入力情報に基づいて選択するようにしても良い。
また、上記実施の形態において、航走制御装置11は、船外機120を制御対象としてオートパイロット及び速度制御を行うようにしたが、これに限らず、ジェットポンプ式の推進器などの他の推進器を制御対象にしても良いし、姿勢制御等の他の制御を行うようにしても良い。
【0069】
また、上記実施の形態において、航走制御システム1は、選択された速度信号のみを用いて速度制御を行うようにしているが、これに限らず、選択されなかった速度信号を補助的に用いて制御を行うようにしても良い。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る速度信号選択装置によれば、制限速度がある指定水域などにおいては対地速度を選択し、この情報を表示装置によって表示部に表示したり、所定装置の入力として利用したりするようにしたので、この装置を搭載した小型船舶は、潮流や風に影響されることなく、桟橋や航路標識などの目標物に対して正確な速度で航走が可能である。つまり、離着岸時の速度調節や、航路内を制限速度内で航走することが容易となる。
【0071】
更に、検出速度域の異なる複数の速度検出装置を用い、小型船舶の速度状態に応じて、そのときの速度域に適した速度検出装置からの速度信号を選択し、この情報を表示装置によって表示部に表示したり、所定装置の入力として利用したりするようにしたので、小型船舶の現在の速度に適した検出速度域の速度検出装置からの速度信号が選択されるので、正確な速度を指標として操縦や制御などを行うことが可能である。
【0072】
更に、所定装置への速度信号の切り替えを、滑らかに行うようにしたので、例えば、入力先の所定装置が制御装置であった場合に、切り替え前の速度検出装置によって検出される速度と新たに選択された速度検出装置によって検出される速度とに大きな差があるときに、格差のある信号をいきなり制御装置に入力するのを防ぐことができ、誤動作を防ぐことが可能である。
更に、本発明に係る速度信号選択装置と航走制御装置とを含んでなる航走制御システムによれば、小型船舶の状況に応じた最適な速度情報を用いた航走制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る航走制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図2】実際に小型船舶に用いられている速度検出装置等の装置を用いた航走制御システム1の各装置の接続構成を示すブロック図である。
【図3】実際に小型船舶に用いられている速度検出装置等の装置を用いた航走制御システム1の構成を示すブロック図である。
【図4】速度信号選択部10の動作処理を示すフローチャートである。
【図5】指定水域の一例を示す図である。
【図6】水車式ログ100bの速度信号から圧力式ログ100aの速度信号に滑らかに切り替えた速度変化の一例を示す図である。
【図7】小型船舶が指定水域外から指定水域に入った場合に航走制御装置11に入力する速度信号を滑らかに切り替えたときの速度変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 航走制御システム
10 速度信号選択装置
11 航走制御装置
12 推進器
13 表示装置
100 速度検出装置群
100a 圧力式ログ
100b 水車式ログ
100c GPS
101 速度信号選択部
101a 対水速度選択部
101b 対地速度選択部
101c 指定水域判定部
102 位置情報検出装置
103 水域情報記憶装置
120 船外機
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ship speed detection device, and more particularly to a speed signal selection device suitable for selecting a speed signal suitable for the current running state of a ship and using this as control information. Related to the cruise control system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there are the following speed detection devices for detecting the speed of a ship.
・ Pressure type log: The speed is obtained from the pressure applied to the outboard motor and the pipe installed on the bottom of the ship.
・ Waterwheel type log: The speed is obtained from the number of rotations of the rotor provided on the bottom of the ship.
• Electromagnetic log: Applying the principle of an electromagnetic flow meter, the velocity is obtained from the induced voltage generated in proportion to the speed of the water flow through the magnetic field.
[0003]
Each of the speed detection devices is a device that detects a relative speed between the hull and the water surface, that is, a water speed. In addition, by using GPS or DGPS, which has recently been widely used in ships, it is possible to detect the relative speed between the hull and the ground surface, that is, the ground speed.
Since each of the speed detection devices has its characteristics, the user has selected and installed one of these speed detection devices according to the application.
[0004]
By the way, with the development of information technology in recent years, a system has been realized in which a hull, an outboard motor, and various instruments are connected via a LAN and the status of the outboard motor is displayed on each instrument attached to the cockpit of the hull. . When this technology is used, it becomes easy to know a plurality of detection information collectively by connecting a plurality of speed detection devices to a LAN and displaying a plurality of speed signals on a display device attached to a steering seat.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, each speed detection device connected to the LAN has its own characteristics, and the user is appropriate depending on the traveling situation such as the traveling speed of the ship at that time and the situation of the water area where the ship is traveling. The device that outputs the correct speed signal must be determined and selected.
[0006]
Therefore, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and selects an appropriate one for a ship's running state from a plurality of types of speed detection signals. It is an object of the present invention to provide a speed signal detection apparatus suitable for this purpose and a cruise control system for controlling the cruise of a ship using this apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a speed signal selection device according to claim 1 of the present invention is a speed signal selection device for a ship provided with a propulsion device,
  Among the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on a plurality of types of speed detection devices and predetermined input information including the speed information of the vessels, the speed signals suitable for the current traveling state of the vessel Speed signal selecting means for selecting the speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selecting means to a predetermined device.,
The plurality of types of speed detection devices include two or more types of water speed detection devices that detect speeds relative to the water surface of the ship, each having a different detection speed range, and a ground speed detection device that detects speeds relative to the surface of the ship, Including
The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. Select a speed signal suitable for the condition.It is characterized by that.
[0008]
  With such a configuration, the speed signal selection unit is suitable for the ship's running state from among speed signals output from a plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including ship speed information. A speed signal can be selected, and the selected speed signal can be input to a predetermined device by the speed signal input means.
Further, since the apparatus for detecting the speed of the ship includes a water speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the water surface and a ground speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the ground surface, the speed signal selecting means Can select a speed signal suitable for the traveling state of the ship from the speed signals output from these speed detection devices.
In addition, since two or more types of water speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selection means is output from the water speed detection device corresponding to the speed range suitable for the current vessel traveling speed. It is possible to select the water speed signal as a speed signal suitable for the state of navigation of the ship.
As a result, the speed signal selection means can determine whether the current ship is out of two or more types of water speed detection devices according to the state of the water area where the ship is traveling (whether it is a designated water area, etc.). The water speed signal output from the water speed detection device corresponding to the speed range suitable for the running speed can be selected as a speed signal suitable for the ship's running state.
  Therefore, it is possible to drive the predetermined device using a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
[0010]
The invention according to claim 2 is the speed signal selection device according to claim 1, wherein the plurality of types of speed detection devices include two or more types of the ground speed detection devices having different detection speed ranges,
The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. The speed signal is selected.
That is, since two or more types of ground speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selecting means outputs the ground speed output from the ground speed detection device corresponding to the speed range suitable for the current traveling speed of the ship. It is possible to select the speed signal as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
On the other hand, in order to achieve the above object, the speed signal selection device according to claim 3 according to the present invention is a speed signal selection device for a ship provided with a propulsion device,
Among the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on a plurality of types of speed detection devices and predetermined input information including the speed information of the vessels, the speed signals suitable for the current traveling state of the vessel Speed signal selection means for selecting the speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device,
The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed relative to the water surface of the ship, and two or more types of ground speed detection devices that detect a speed relative to the ground surface of the ship, each having a different detection speed range. Including
The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. The speed signal is selected.
With such a configuration, the speed signal selection unit is suitable for the ship's running state from among speed signals output from a plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including ship speed information. A speed signal can be selected, and the selected speed signal can be input to a predetermined device by the speed signal input means.
Further, since the apparatus for detecting the speed of the ship includes a water speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the water surface and a ground speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the ground surface, the speed signal selecting means Can select a speed signal suitable for the traveling state of the ship from the speed signals output from these speed detection devices.
In addition, since two or more types of ground speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selecting means outputs the ground speed output from the ground speed detection device corresponding to the speed range suitable for the traveling speed of the current ship. It is possible to select the speed signal as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
As a result, the speed signal selection means can determine whether the current ship is traveling among two or more types of ground speed detection devices according to the state of the water area where the ship is navigating (whether it is a designated water area, etc.). The water speed signal output from the ground speed detection device corresponding to the speed range suitable for the speed can be selected as a speed signal suitable for the ship's traveling state.
Therefore, it is possible to drive the predetermined device using a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
The invention according to claim 4 is the speed signal selection device according to claim 3, wherein the plurality of types of speed detection devices include two or more types of water speed detection devices having different detection speed ranges,
The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. The speed signal suitable for the state is selected.
That is, since two or more types of water speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selection means is output from the water speed detection device corresponding to the speed range suitable for the current vessel traveling speed. It is possible to select the water speed signal as a speed signal suitable for the state of navigation of the ship.
MaClaim5The invention according to claimAny one of claims 1 to 4In the described speed signal selection device,in frontThe ground speed detection device is characterized by being GPS or DGPS.
[0011]
  In other words, ground speed detection equipmentAndGPS or DGPS is provided.
According to a sixth aspect of the present invention, in the speed signal selection device according to any one of the first to fifth aspects, position information detecting means for detecting position information of the ship, and information on the designated water area. Water area information storage means for storing,
The predetermined input information includes the position information detected by the position information detection means and the stored contents of the water area information storage means.
In other words, the speed signal selection means is for navigating the ship based on the speed information of the ship based on the detection information of the position information detection means for detecting the position information of the ship and the storage content of the water area information storage means for storing the information of the designated water area. It is possible to select a speed signal suitable for the situation.
Therefore, the speed signal selection means can select an appropriate speed signal according to the state of the water area where the ship is traveling (whether it is a designated water area or the like).
The invention according to claim 7 is the speed signal selection device according to claim 6, wherein the position information detecting means is GPS or DGPS.
That is, the position information detecting means includes GPS or DGPS.
According to an eighth aspect of the present invention, in the speed signal selecting device according to the sixth or seventh aspect, the speed signal selecting means includes the position information detected by the position information detecting means and the water area information storing means. The water speed signal output from the water speed detection device or the ground speed signal output from the ground speed detection device based on the stored content of the speed signal suitable for the traveling state It is characterized by being selected as.
That is, the speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or from the ground speed detection device. Any one of the output ground speed signals can be selected as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
Accordingly, the speed signal selection means selects one of the ground speed signals in a designated water area with a speed limit, and selects one of the other water areas depending on the state of the water area. It is possible. By selecting the ground speed signal, the ship can travel at an accurate speed with respect to targets such as piers and route signs without being affected by tidal currents and winds. It becomes easy to travel within the speed limit within the speed limit.
On the other hand, in order to achieve the above object, the speed signal selection device according to claim 9 according to the present invention is a speed signal selection device for a ship provided with a propulsion device,
Detected by a plurality of types of speed detection devices, position information detection means for detecting the position information of the ship, water area information storage means for storing information on the designated water area, speed information of the ship and the position information detection means Of the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including position information and the stored contents of the water area information storage means, a speed signal suitable for the current traveling state of the ship is obtained. It is characterized by comprising speed signal selecting means for selecting, and speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selecting means to a predetermined device.
If it is such a structure, the memory | storage contents of the water area information storage means which memorize | stores the speed information of a ship, the detection information of the position information detection means which detects the position information of a ship, and the information of a designated water area by a speed signal selection means Based on the above, it is possible to select a speed signal suitable for the running state of the ship, and it is possible to input the selected speed signal to a predetermined device by the speed signal input means.
Thereby, the speed signal selection means can select an appropriate speed signal according to the state of the water area where the ship is traveling (whether it is a designated water area or the like).
Therefore, it is possible to drive the predetermined device using a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
According to a tenth aspect of the present invention, in the speed signal selecting device according to the ninth aspect, the position information detecting means is GPS or DGPS.
The invention according to claim 11 is the speed signal selection device according to claim 9 or claim 10, wherein the plurality of types of speed detection devices are a water speed detection device that detects a speed relative to a water surface of the ship. And a ground speed detecting device for detecting a speed of the ship with respect to the ground surface.
That is, the apparatus for detecting the speed of the ship includes a water speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the water surface and a ground speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the ground surface. Can select a speed signal suitable for the traveling state of the ship from the speed signals output from these speed detection devices.
[0012]
  Claims12The invention according to claim11In the described speed signal selection device, the plurality of types of speed detection devices include two or more types of the water speed detection devices with different detection speed ranges,
  The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. The speed signal suitable for the state is selected.
  That is, since two or more water speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selection means is output from the water speed detection device corresponding to the speed range suitable for the current traveling speed of the ship. It is possible to select the water speed signal as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
[0013]
  Claims13The invention according to claim11 is a claim 12.In the speed signal selection device according to claim 2, the plurality of types of speed detection devices include two or more types of the ground speed detection devices having different detection speed ranges,
  The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. The speed signal is selected.
[0014]
  That meansSince two or more water speed detection devices having different detection speed ranges are provided, the speed signal selecting means outputs the ground speed signal output from the ground speed detection device corresponding to the speed range suitable for the current ship traveling speed. As a speed signal suitable for the ship's running conditionIs possible to choose.
[0016]
MaClaim14The invention according to claimIn any one of 11 thru | or 13In the described speed signal selection device,in frontThe ground speed detection device is characterized by being GPS or DGPS.
[0017]
  In other words, ground speed detection equipmentAndGPS or DGPS is provided.
[0018]
  Claims15The invention according to claimIn any one of 11 thru | or 14In the speed signal selection device described above, the speed signal selection unit is configured to output water to water output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection unit and the stored contents of the water area information storage unit. One of a speed signal and a ground speed signal output from the ground speed detection device is selected as a speed signal suitable for the traveling state.
[0019]
  That is, the speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or from the ground speed detection device. Any one of the output ground speed signals can be selected as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
  Accordingly, the speed signal selection means selects one of the ground speed signals in a designated water area with a speed limit, and selects one of the other water areas depending on the state of the water area. It is possible. By selecting the ground speed signal, the ship can travel at an accurate speed with respect to targets such as piers and route signs without being affected by tidal currents and winds. It becomes easy to travel within the speed limit within the speed limit.
  Meanwhile, in order to achieve the above object, the claims according to the present invention16The speed signal selection device described in is a speed signal selection device for a ship equipped with a propulsion device,
  Position information detection means for detecting position information of the ship, water area information storage means for storing information on the designated water area, a plurality of types of speed detection devices, position information detected by the position information detection means, and the water area information Speed signal selection means for selecting a speed signal suitable for the current state of travel of the ship among speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including storage contents of the storage means And a speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device.
[0020]
  With such a configuration, the speed signal selection means outputs the signals from a plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including the position information detected by the position information detection means and the storage contents of the water area information storage means. It is possible to select a speed signal suitable for the traveling state of the ship from among the speed signals to be selected, and it is possible to input the selected speed signal to a predetermined device by the speed signal input means.
  Therefore, it is possible to drive the predetermined device using a speed signal suitable for the traveling state of the ship..
  Claims17The invention according to claim16In the speed signal selecting device described above, the position information detecting meansStageGPS or DGPS.
[0021]
  That meansPlaceThe position information detecting means is equipped with GPS or DGPS.
  Claims18The invention according to claim16Or claim17In the described speed signal selection device, the plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed of the ship with respect to a water surface, and a ground speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the ground surface. It is characterized by that.
  That is, the apparatus for detecting the speed of the ship includes a water speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the water surface and a ground speed detecting apparatus for detecting the speed of the ship with respect to the ground surface. Can select a speed signal suitable for the traveling state of the ship from the speed signals output from these speed detection devices.
  Claims19The invention according to claim18In the described speed signal selection device,in frontThe ground speed detection device is characterized by being GPS (Global Positioning System) or DGPS (Differential GPS).
  In other words, ground speed detection equipmentAndGPS or DGPS is provided.
  Claims20The invention according to claim18Or claim19In the speed signal selection device described above, the speed signal selection unit is configured to output water to water output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection unit and the stored contents of the water area information storage unit. One of a speed signal and a ground speed signal output from the ground speed detection device is selected as a speed signal suitable for the traveling state.
  That is, the speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or from the ground speed detection device. Any one of the output ground speed signals can be selected as a speed signal suitable for the traveling state of the ship.
  Accordingly, the speed signal selection means selects one of the ground speed signals in a designated water area with a speed limit, and selects one of the other water areas depending on the state of the water area. It is possible. By selecting the ground speed signal, the ship can travel at an accurate speed with respect to targets such as piers and route signs without being affected by tidal currents and winds. It becomes easy to travel within the speed limit within the speed limit.
  Claims21The invention according to claim 1 to claim 120The speed signal selection device according to any one of the above, further comprising speed information display means for displaying speed information based on the speed signal selected by the speed signal selection means on a display unit.
  That is, the speed information display means can display speed information based on the speed signal selected by the speed signal selection device on the display unit.
  Therefore, it is possible to operate the ship while viewing the speed information suitable for the traveling state of the ship.
  Claims22The invention according to claim 1 to claim 121The speed signal selection device according to any one of the above, wherein the predetermined device is at least one of speed control, attitude control, position control and steering control of the ship based on the speed signal input from the speed signal input means. It is the control apparatus which performs one.
  That is, the speed signal input means is a speed selected by the control device that performs at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship based on the speed signal input from the speed signal input means. It is possible to input a signal.
  Therefore, speed control, attitude control, position control, and steering control can be performed using a speed signal suitable for the traveling state of the ship as input information.
  Claims23The invention according to claim 1 to claim 122The speed signal selection device according to any one of the above, wherein the speed signal input means newly receives a speed signal output from a speed signal detection apparatus different from the speed signal currently input by the speed signal selection means. When selected, the speed signal input to the predetermined device is smoothly switched.
[0022]
That is, when the speed signal input means switches the speed signal input to the predetermined device from the speed signal currently input to another speed signal newly selected, the speed of the speed signal currently input is newly selected. The speed signal is smoothly changed to the speed of the speed signal. As a result, for example, when a predetermined device for inputting a signal is a speed control device, it is possible to prevent a speed signal that changes abruptly from being input to this device. It is possible to prevent control such as sudden braking.
[0023]
  Claims24The invention according to claim23In the described speed signal selection device,The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the water surface, and a ground speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the ground surface, andWhen the speed signal currently being input is a speed signal output from the ground speed detection device, and the newly selected speed signal is a speed signal output from the water speed detection device, It is characterized by smoothly switching speed signals.
[0024]
In other words, the speed signal input means smoothly switches the speed signal input to the predetermined apparatus from the speed signal of the ground speed detection apparatus to the speed signal of the water speed detection apparatus. . That is, when switching from the speed signal of the ground speed detection device to the speed signal of the water speed detection device, it is often in a state of moving from the designated water area to other water areas. The speed difference between the two is likely to increase, and at this time, the change is controlled so as to be smooth. Therefore, it is possible to prevent a speed signal that changes abruptly from being input to a control device that controls the navigation of the ship.
[0025]
  Claims25The invention according to claim23 or claim 24In the described speed signal selection device, the plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed relative to the water surface of the ship, and a ground speed detection device that detects a speed relative to the ground surface of the ship, And when the speed signal being currently input is a speed signal output from the water speed detection device, and the newly selected speed signal is a speed signal output from the ground speed detection device, The speed signal is smoothly switched.
[0026]
That is, the speed signal input means smoothly switches the speed signal input to the predetermined device from the speed signal of the water speed detection device to the speed signal of the ground speed detection device. . In other words, when the speed signal of the water speed detection device is switched to the speed signal of the ground speed detection device, the ship is often in a state of entering the designated water area. At this time, the speed between the water speed and the ground speed is Since the difference tends to increase, control is performed so that the speed change of the speed signal input to the predetermined device becomes smooth at this time. Therefore, it is possible to prevent a speed signal that changes abruptly from being input to a control device that controls the navigation of the ship.
[0027]
  Moreover, the claim concerning this invention26Described cruise controlsystemSaid claim22To claims25At least one of speed control, attitude control, position control and steering control of the ship based on the speed signal selection device according to any one of the above and predetermined information including the speed signal input from the speed signal selection device. And a cruise control device for performing one.
[0028]
  With such a configuration, it is possible to select a speed signal suitable for the traveling state of the ship by the speed signal selection device, and based on the predetermined information including the speed signal selected by the navigation control device. It is possible to perform at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship.
  Therefore, various controls for appropriate speed information are possible.
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, the cruise control system according to the twenty-seventh aspect includes a plurality of types of speed detection devices and speeds output from the plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including speed information of the ship. A speed signal selecting means for selecting a speed signal suitable for the current state of the ship among the signals, a speed signal inputting means for inputting the speed signal selected by the speed signal selecting means to a predetermined device, and A cruise control device that performs at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship based on predetermined information including the speed signal input from the speed signal input means,
The plurality of types of speed detection devices include two or more types of water speed detection devices that detect speeds relative to the water surface of the ship, each having a different detection speed range, and a ground speed detection device that detects speeds relative to the surface of the ship, Including
The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. The speed signal suitable for the state is selected.
With such a configuration, it is possible to select a speed signal suitable for the traveling state of the ship by the speed signal selection device, and based on the predetermined information including the speed signal selected by the navigation control device. It is possible to perform at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship.
Therefore, various controls for appropriate speed information are possible.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 are diagrams showing an embodiment of a cruise control system to which a speed signal selection device according to the present invention is applied in a small vessel.
First, a schematic configuration of a cruise control system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a cruise control system according to the present invention.
[0030]
As shown in FIG. 1, the cruise control system 1 includes a speed signal selection device 10, a cruise control device 11, a propulsion device 12, and a display device 13.
The speed signal selection device 10 includes a speed detection device group 100 including a plurality of types of water speed detection devices and a plurality of types of ground speed detection devices, a speed signal selection unit 101, and position information detection for detecting position information of a small vessel. It comprises a device 102 and a water area information storage device 103 in which information on the designated water area is stored.
[0031]
The speed signal selection unit 101 outputs a water speed selection unit 101a that selects an appropriate water speed signal from water speed signals output from a plurality of types of water speed detection devices and a plurality of types of ground speed detection devices. The ground speed selection unit 101b that selects an appropriate ground speed signal from the ground speed signal that is detected, and the position information of the small ship detected by the position information detection device 102 and the water area of the detection position stored in the water area information storage device 103 And a designated water area determination unit 101c that determines whether or not it is a designated water area.
[0032]
That is, in the speed signal selection unit 101a based on the speed information from the plurality of types of water speed detection devices and the plurality of types of ground speed detection devices, the position information from the position information detection device 102, and the stored contents of the water area information storage device 103. A speed signal suitable for the traveling state of the small vessel is selected, and the selected speed signal is input to the cruise control device 11.
The cruise control device 11 calculates an operation amount that allows the small vessel to travel optimally based on the speed signal from the speed signal selection device 10, external environment information, and the user's operation amount, and inputs the operation amount to the propulsion unit 12. To do.
[0033]
The propulsion device 12 drives a propeller, a jet pump, etc. according to the operation amount from the cruise control apparatus 11, and sails a small ship.
On the other hand, the display device 13 displays speed information (numerical values, graphs, etc.) corresponding to the selected speed signal on the display unit.
Further, a more specific embodiment of the cruise control system to which the speed signal selection device according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing a connection configuration of each device of the cruise control system 1 using a device such as a speed detection device that is actually used in a small vessel, and FIG. 3 is actually used in a small vessel. It is a block diagram which shows the structure of the cruise control system 1 using apparatuses, such as the speed detection apparatus currently used.
[0034]
As shown in FIG. 2, the cruise control system 1 according to the present embodiment includes a display device 13, a steering wheel 20, a throttle lever 21, a heading detection device 22, an outboard motor 120 as a propulsion device, and a speed. The detection device group 100, the water area information storage device 103, and the cruise control device 11 are connected by a LAN. Therefore, data can be transmitted and received between the devices via the LAN cable.
[0035]
Further, as shown in FIG. 3, the cruise control system 1 having a more specific configuration includes a speed signal selection device 10, a cruise control device 11, an outboard motor 120, a display device 13, and external environment information. And a heading detection device 22 as means for detecting the above.
The speed signal selection device 10 includes a speed detection device group 100, a speed signal selection unit 101, and a water area information storage device 103.
[0036]
The speed detection device group 100 includes a pressure type log 100a and a water wheel type log 100b as a water speed detection device, and a GPS 100c as a ground speed detection device.
As described above, the pressure type log 100a obtains the speed from the magnitude of the pressure applied to the outboard motor 120 and the pipe provided on the bottom of the ship, and detects the speed in the high speed range (40 [km / h] or more). It is suitable for Mainly used for high-speed cruising.
[0037]
As described above, the water turbine log 100b is used to obtain the speed from the rotational speed of the rotor provided on the bottom of the ship, and is suitable for detecting the speed in a low speed range (up to about 40 [km / h]). is there. Mainly used for trolling, water skiing, wakeboard towing, etc.
The GPS 100c receives the information from the satellite and detects the position information of the small ship. Further, in this embodiment, the GPS 100c can detect the ground speed of the small ship using the Doppler frequency from the satellite. It is possible. That is, the GPS 100c also has a function of the position information detection device 102 shown in FIG. 1 that detects position information of the small ship on the water in addition to the detection of the ground speed that is the speed with respect to the ground surface of the small ship.
[0038]
The speed signal selection unit 101 includes a water speed selection unit 101a and a designated water area determination unit 101c. Here, since an example in which only one ground speed detection device is provided will be described, the ground speed selection unit 101b shown in FIG. 1 is not necessary.
The water speed selection unit 101a selects a water speed signal appropriate for the traveling state of the small vessel based on the speed signals acquired from the pressure type log 100a and the water wheel type log 100b.
[0039]
The designated water area determination unit 101c is a designation read from the water area information storage device 103 based on the water speed signal selected by the water speed selection unit 101a, the ground speed signal from the GPS 100c, and the position information detected by the GPS 100c. Based on the water area information, it is determined whether the current position of the small vessel is within the designated water area, and whether the water speed signal or the ground speed signal is suitable as the speed signal, the speed of this determination result A signal is transmitted to the cruise control apparatus 11.
[0040]
The cruise control device 11 includes an autopilot control unit 11a and an electronic throttle valve control unit 11b.
The autopilot control unit 11a calculates an optimum steering angle based on the heading detected by the heading detection device 22 and the set course set by the pilot.
[0041]
The electronic throttle valve control unit 11b calculates an appropriate electronic throttle valve opening based on the speed signal selected by the speed signal selection device 10 and the target speed set by the user.
The outboard motor 120 includes a power steering device 120a and an electronic throttle valve device 120b. The outboard motor 120 rotates a propeller by driving an engine and sails a small vessel with the propulsive force. .
[0042]
The power steering device 120a automatically turns the small boat in response to the control signal. Here, the power steering device 120a is a device generally driven by an electric or hydraulic actuator.
The electronic throttle valve device 120b can adjust the amount of intake air to the engine in accordance with a control signal.
[0043]
The display device 13 is as described above.
The heading detection device 22 detects the heading of a small ship.
A more specific operation of the cruise control system 1 shown in FIGS. 2 and 3 will be described. In this system, a small vessel having a power steering device 120a and an electronic throttle valve device 120b based on the speed signal selected by the speed signal selection device 10, the output of the heading detection device 22 and the setting contents of the pilot. The outboard motor 120 is controlled, and autopilot and speed control are performed as control contents. The autopilot is realized by the heading detection device 22 that detects the heading and the power steering device 120a that changes the steering angle. On the other hand, the speed control is realized by the speed signal selection device 10 and the electronic throttle valve device 120b that controls the engine output.
[0044]
As a flow of operation, when a small vessel starts to travel, first, a speed signal detected by the pressure type log 100a and the water wheel type log 100b in the speed detection device group 100 is a water speed in the speed signal selection unit 101. Obtained via the LAN by the selection unit 101a. In the water speed selection unit 101a, speed information V indicated by the speed signal from the acquired pressure log 100a.pre[km / h] and speed information V indicated by the speed signal from the water wheel type log 100bpad[km / h] is respectively compared with a speed set in advance as a threshold value, and a speed signal from a speed detection device appropriate for the traveling state of the small vessel is selected. In the present embodiment, this comparison processing is performed using 40 [km / h] set as a threshold value and the above-described VpreAnd VpadAre respectively compared, and it is determined whether or not both are equal to or more than a threshold value. Here, the pressure-type log 100a is generally suitable for measuring a speed range faster than 40 [km / h] because the water pressure is not stable and the accuracy is low below 40 [km / h]. As described above, the water turbine type log 100b is generally suitable for measuring a low speed range up to about 40 [km / h]. Therefore, the water speed selection unit 101apreIs a value larger than 40 [km / h], VpreAnd select VpadWhen V is 40 [km / h] or less, VpadThe one that shows is selected.
[0045]
On the other hand, in parallel with the pressure type log 100a and the water wheel type log 100b, the GPS 100c in the speed detection device group 100 acquires the position information and the ground speed signal of the small vessel from the GPS satellites, and sends them to the designated water area determination unit 101c. Transmit via LAN. The designated water area determination unit 101c determines whether or not this position is within the designated water area from the water area information storage device 103 by using the position information of the small vessel acquired via the LAN. Here, as shown in an example of the designated water area in FIG. 5, the designated water area has a limited speed limit such as a slow area in a port or a route, and the ground speed signal controls the navigation of a small vessel. It is a water area that is suitable for. In addition, a designated water area includes a target area and a reference water area such as a jetty or a coastal takeoff and landing, and the water area information storage device 103 stores the position information thereof. In such a designated water area, if the operation or speed control based on the water speed is attempted, the ground speed may change due to the influence of the tidal current or wind. Exact maneuvering of things becomes difficult. That is, in this embodiment, when the position information acquired from the GPS 100c overlaps with the position information of the designated water area stored in the water area information storage device 103, the water speed signal selected by the water speed selection unit 101a is Instead, the ground speed signal acquired by the GPS 100 c is finally selected as an input signal to the cruise control device 11 and the display device 13. Further, when it is determined from the acquired position information that the water is outside the designated water area, the water speed signal selected by the water speed selection unit 101a is input to the cruise control device 11 and the display device 13. ing.
[0046]
Further, in the present embodiment, the speed signal selection unit 101 has already input either the speed signal of the pressure type log 100a or the water wheel type log 100b for detecting the water speed to the cruise control apparatus 11. When a speed signal is newly selected at this time, a process for smoothing the switching of these input signals to the other is performed. In the present embodiment, as an example, a process of smoothly switching in a range of ± 5 [km / h] with respect to 40 [km / h] set as a threshold will be described. Where VpreAnd VpadThe average value obtained by adding 2 and dividing by 2 is VaveThen, the speed V indicated by the water speed signal input to the cruise control device 11 at the time of switching.WIs calculated according to the following equations (1) to (3).
[0047]
VW  = Vpad  (Vave<35 [km / h]) ... (1)
VW  = Vpad× (1- (Vave−35) / 10) + Vpre× (Vave-35)
/ 10 (35 [km / h] ≦ Vave≦ 45 [km / h]) ... (2)
VW  = Vpre  (Vave> 45 [km / h]) ... (3)
That is, VaveIs smaller than 35 [km / h], according to the above formula (1), in this case VpadV speed signal indicating VWIs input to the cruise control apparatus 11 as a speed signal indicating.
[0048]
Also, VaveIs 35 [km / h] or more and 45 [km / h] or less, according to the above equation (2), VaveSubtract 35 from, then divide by 10 and subtract from 1padMultiplied by V and VaveThe value obtained by subtracting 35 from this and dividing by 10 is VpreThe value obtained by multiplying the value multiplied by VWCalculated as VWIs input to the cruise control apparatus 11.
[0049]
Also, VaveIs larger than 45 [km / h], according to the above formula (1), in this case VpreV speed signal indicating VWIs input to the cruise control apparatus 11 as a speed signal indicating.
By processing in this way, the speed signal can be switched smoothly as shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a speed change smoothly switched from the speed signal of the water wheel type log 100b to the speed signal of the pressure type log 100a.
[0050]
As shown in FIG. 6, the speed V calculated by the speed signal selection unit 101 according to the above formulas (1) to (3) while the water speed is from 35 [km / h] to 45 [km / h].WIs input to the cruise control apparatus 11.
Further, in the present embodiment, even in the switching process between the water speed signal and the ground speed signal that are switched when entering / exiting the designated water area, a process of smoothing the switching is performed. Here, as an example of this process, the ground speed is set to VgAnd VWTo VgOr VgTo VWA process of gradually changing and switching over a predetermined time (for example, 10 seconds) will be described. When this method is used, the final speed V input to the cruise control apparatus 11 is calculated according to the following equations (4) and (5), respectively.
[0051]
V = VWXt / Tmax  + Vg× (1-t / Tmax(4)
V = VW× (1-t / Tmax) + VgXt / Tmax... (5)
That is, the above equation (4) is for performing a switching process when entering the designated water area from outside the designated water area, where t is the elapsed time and T is the time to be switched.max(T ≦ Tmax) And the elapsed time t is TmaxDivided by the current water velocity VWAnd the elapsed time t is multiplied by TmaxThe value obtained by subtracting from 1 divided by 1 is the current ground speed VgA value obtained by adding the value obtained by multiplying to the speed V is the speed V input to the cruise control apparatus 11.
[0052]
On the other hand, the above equation (5) is for performing a switching process when the designated water area is out of the designated water area, and the elapsed time t is expressed as T.maxThe value obtained by subtracting from 1 divided by 1 is the current ground speed VWAnd the elapsed time t is multiplied by TmaxDivided by the current water velocity VgA value obtained by adding the value obtained by multiplying to the speed V is the speed V input to the cruise control apparatus 11.
[0053]
By processing in this way, the speed signal can be switched smoothly as shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a speed change when the speed signal input to the cruise control device 11 is smoothly switched when a small vessel enters the designated water area from outside the designated water area.
As shown in FIG. 7, between 35 [km / h] and 40 [km / h], the speed gradually changes over 10 seconds, and the ground speed is 40 [km / h]. Switching is done smoothly.
[0054]
Furthermore, the operation process of the cruise control apparatus 11 is demonstrated. The autopilot control unit 11a in the cruise control device 11 is suitable for the small vessel to travel toward the set course based on the heading information of the small boat acquired from the heading detection device 22 and the course information set by the pilot. An appropriate steering angle of the power steering device 120a is calculated so as to face the correct direction, and is transmitted to the power steering device 120a via the LAN.
[0055]
Therefore, the power steering device 120a in the outboard motor 120 changes the steering angle in accordance with the steering angle information from the cruise control device 11, and controls the heading so that the small boat advances in an appropriate course direction.
On the other hand, the electronic throttle valve control unit 11b controls the electronic throttle so that the small vessel sails at the set speed based on the speed signal from the speed signal selection unit 10, the target speed set by the user, and the current engine speed. The electronic throttle valve opening of the valve device 120b is calculated and transmitted to the electronic throttle valve device 120b via the LAN.
[0056]
Therefore, the electronic throttle valve device 120b in the outboard motor 120 changes the opening degree of the electronic throttle valve in accordance with the electronic throttle valve opening information from the cruise control device 11, and the small vessel sails at an appropriate speed. To control the speed.
The cruise control device 11 can set whether or not the device can be used. The cruise control device 11 performs cruise control when the device is set to be used. If the device is not set to be used, the cruise control device 11 is manually operated by the operator. The operation is performed. Here, in this Embodiment, the operation process in the cruise control apparatus 11 is performed by running a control program by CPU (Central Processing Unit) mounted in the apparatus.
[0057]
Furthermore, the operation process of the display device 13 will be described. Here, in the present embodiment, the device 13 is arranged in the cockpit so that the operator can view the display contents at any time. When the speed signal is acquired from the speed signal selection unit 10 via the LAN, the display device 13 performs processing for displaying speed information of the speed signal on the display unit using numbers, graphs, and the like. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the speed information acquired from the speed signal selection device 10 can be recorded and displayed as a speed change graph. Note that the information displayed on the display unit is not limited to the speed information, and displays information on the water area where the small vessel is currently traveling, type information on the speed detection device selected by the speed signal selection device 10, and the like. You may do it.
[0058]
Furthermore, the flow of operation processing of the speed signal selection unit 10 in the cruise control system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an operation process of the speed signal selection unit 10. Here, in the present embodiment, the operation processing of the above-described flowchart is performed by executing a control program by a CPU mounted on the apparatus.
[0059]
As shown in FIG. 4, first, the process proceeds to step S400, the position information is acquired from the GPS 100c by the designated water area determination unit 101c, and the process proceeds to step S402.
In step S402, the designated water area determination unit 101c determines whether or not the small ship is in the designated water area based on the position information acquired from the GPS 100c and the designated water area information stored in the water area information storage device 103. If it is determined that the user is in (Yes), the process proceeds to step S404. If not (No), the process proceeds to step S412.
[0060]
When the process proceeds to step S404, the designated water area determination unit 101c selects the ground speed signal acquired by the GPS 100c, transmits the ground speed signal to the navigation control device 11 and the display device 13 via the LAN, and the process proceeds to step S406.
In step S406, the speed information of the speed signal acquired from the speed signal selection device 10 is displayed on the display unit by the display device 13, and the process proceeds to step S408.
[0061]
When the process proceeds to step S408, it is determined whether or not the setting is to use the cruise control apparatus 11. If it is determined that the setting is to be used (Yes), the process proceeds to step S410; (No) shifts to Step S400.
When the process proceeds to step S410, the cruise control device 11 performs autopilot and speed control, and the process proceeds to step S400.
[0062]
In step S402, when the small boat is outside the designated water area and the process proceeds to step S412, the water speed selection unit 101a determines whether or not the water speed acquired from the speed signal selection device 10 is equal to or higher than the threshold value. If it is determined that the above is true (Yes), the process proceeds to step S414. If not (No), the process proceeds to step S416.
[0063]
When the process proceeds to step S414, the speed signal from the pressure log 100a is selected and transmitted to the cruise control apparatus 11 and the display apparatus 13 via the LAN, and the process proceeds to step S406.
On the other hand, when it transfers to step S416, the speed signal from the waterwheel-type log 100b is selected and transmitted to the cruise control apparatus 11 and the display apparatus 13 via LAN, and it transfers to step S406.
[0064]
As described above, based on the water speed information from the water speed detection device, the position information and the ground speed information from the GPS 100c, and the designated water area information from the water area information storage device 103 by the speed signal selection device 10, the water speed The selection unit 101a and the designated water area determination unit 101c select the speed signal output from the speed detection device suitable for the current situation of the small ship, and perform the speed control of the small ship based on the speed signal. Therefore, it is possible to perform optimum speed control according to the situation.
[0065]
Further, the speed detection device for water uses a pressure type log 100a and a water wheel type log 100b having different detection speed ranges, and based on the current speed information of the small vessel, a speed signal from a speed detection device having a suitable detection speed range. Therefore, it is possible to perform speed control based on more accurate speed information.
In addition, the designated water area determination unit 101c includes each information from the GPS 100c that can detect the position information and the ground speed, and the storage content of the water area information storage device 103 in which information including the position of the designated water area is stored, When it is determined that the small vessel is in the designated water area based on the above, the ground speed signal from the GPS 100c is selected and input to the cruise control device 11 instead of the water speed signal selected by the water speed selection unit 101a. As a result, it is possible to perform autopilot and speed control at a speed relative to the surface of a small ship in a designated water area where a speed limit that may cause contact with other ships is determined.
[0066]
Further, when the water speed signal input to the cruise control device 11 is switched to the water speed signal from another speed detection device, it is calculated according to the above-described equations (1) to (3) during the switching. Since the speed signal is input according to the conditions, the speed signal can be switched smoothly.
In addition, when a small vessel enters the designated water area from outside the designated water area and switches the water speed signal input to the navigation control device 11 to the ground speed signal, it is calculated according to the above equation (4) during the switching. Since the speed signal is input according to the conditions, the speed signal can be switched smoothly.
[0067]
  Further, when the small vessel goes out of the designated water area and goes out of the designated water area, and the ground speed signal input to the navigation control device 11 is switched to the water speed signal, calculation is performed according to the above equation (5) during the switching. Since the input speed signal is input according to the conditions, the speed signal can be switched smoothly.
  Here, the speed signal selection unit 101 shown in FIG.2, 3, 4, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 20, 21, 23 and 27The position information detection device 102 corresponds to the speed signal selection means according to any one of the claims.6, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17 and 20The water area information storage device 103 corresponds to the position information detecting means according to any one of the claims,6, 8, 9, 15, 16, and 20The display device 13 corresponds to the water area information storage means according to any one of the claims.21This corresponds to the speed information display means described.
[0068]
In the above embodiment, the speed signal selection process is selected based on the speed information from the speed signal detection device described above and the designated water area information based on the position information from the GPS 100c. However, the present invention is not limited to this. Instead, it may be selected based on other input information such as weather information such as wind and weather.
In the above embodiment, the cruise control apparatus 11 performs the autopilot and the speed control with the outboard motor 120 as a control target, but is not limited to this, and other types such as a jet pump type propulsion device are used. The propulsion device may be a control target, or other control such as posture control may be performed.
[0069]
In the above embodiment, the cruise control system 1 performs speed control using only the selected speed signal. However, the speed control system 1 is not limited to this, and the speed signal that is not selected is used as an auxiliary. You may make it control.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the speed signal selection device according to the present invention, the ground speed is selected in a designated water area where the speed limit is set, and this information is displayed on the display unit by the display device, or input of a predetermined device. As a small ship equipped with this device, it can travel at an accurate speed with respect to targets such as piers and route signs without being affected by tidal currents and winds. . That is, it becomes easy to adjust the speed during takeoff and landing and to travel within the speed limit within the speed limit.
[0071]
Furthermore, using a plurality of speed detection devices with different detection speed ranges, the speed signal from the speed detection device suitable for the speed range at that time is selected according to the speed state of the small vessel, and this information is displayed on the display device. Since the speed signal from the speed detection device in the detection speed range suitable for the current speed of the small vessel is selected, the accurate speed is selected. It is possible to control and control as an index.
[0072]
Furthermore, since the speed signal is smoothly switched to the predetermined device, for example, when the predetermined device as the input destination is a control device, the speed detected by the speed detecting device before the switching is newly added. When there is a large difference between the speed detected by the selected speed detection device, it is possible to prevent a signal having a difference from being suddenly input to the control device and to prevent malfunction.
Furthermore, according to the cruise control system including the speed signal selection device and the cruise control device according to the present invention, it is possible to perform cruise control using optimum velocity information according to the situation of the small vessel. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a cruise control system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a connection configuration of each device of the cruise control system 1 using a device such as a speed detection device that is actually used in a small ship.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a cruise control system 1 using a device such as a speed detection device that is actually used in a small ship.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation process of the speed signal selection unit 10;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a designated water area.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a speed change smoothly switched from a speed signal of the water wheel type log 100b to a speed signal of the pressure type log 100a.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a speed change when a speed signal input to the cruise control apparatus 11 is smoothly switched when a small vessel enters a designated water area from outside the designated water area.
[Explanation of symbols]
1 Navigation control system
10 Speed signal selector
11 Navigation control device
12 Propeller
13 Display device
100 Speed detection device group
100a Pressure log
100b Water wheel type log
100c GPS
101 Speed signal selector
101a Water speed selection part
101b Ground speed selection unit
101c Designated water area judgment part
102 Position information detection device
103 Water area information storage device
120 outboard motor

Claims (27)

推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備え
前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の水面に対する速度を検出する2種類以上の対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする速度信号選択装置。
A speed signal selection device for a ship equipped with a propulsion device,
Among the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on a plurality of types of speed detection devices and predetermined input information including the speed information of the vessels, the speed signals suitable for the current traveling state of the vessel Speed signal selection means for selecting the speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device ,
The plurality of types of speed detection devices include two or more types of water speed detection devices that detect speeds relative to the water surface of the ship, each having a different detection speed range, and a ground speed detection device that detects speeds relative to the surface of the ship, Including
The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. speed signal selecting device characterized that you have made to select as a speed signal which is suitable for the state.
前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対地速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項に記載の速度信号選択装置。
The plurality of types of speed detection devices include two or more types of the ground speed detection devices having different detection speed ranges,
The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. 2. The speed signal selecting device according to claim 1 , wherein the speed signal is selected as a speed signal.
推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、  A speed signal selection device for a ship equipped with a propulsion device,
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備え、  Among the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on a plurality of types of speed detection devices and predetermined input information including the speed information of the vessels, the speed signals suitable for the current traveling state of the vessel Speed signal selection means for selecting the speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device,
前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の地表に対する速度を検出する2種類以上の対地速度検出装置と、を含み、  The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed relative to the water surface of the ship, and two or more types of ground speed detection devices that detect a speed relative to the ground surface of the ship, each having a different detection speed range. Including
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする速度信号選択装置。  The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. A speed signal selecting device characterized by being selected as a speed signal.
前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記対水速度検出装置を2種類以上含み、
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項記載の速度信号選択装置。
The plurality of types of speed detection devices each include two or more types of the water speed detection devices having different detection speed ranges,
The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. 4. A speed signal selecting apparatus according to claim 3 , wherein the speed signal is selected as a speed signal suitable for a state.
前記対地速度検出装置は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。The speed signal selection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ground speed detection device is a GPS (Global Positioning System) or a DGPS (Differential GPS). 前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、を更に備え、
前記所定の入力情報は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。
A position information detecting means for detecting the position information of the ship; and a water area information storing means for storing information of the designated water area,
The said predetermined input information contains the positional information detected by the said positional information detection means, and the memory content of the said water area information storage means, The any one of Claims 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Speed signal selection device.
前記位置情報検出手段は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項6記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection device according to claim 6, wherein the position information detection means is GPS (Global Positioning System) or DGPS (Differential GPS). 前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or the ground speed The speed signal selection according to claim 6 or 7, wherein any one of ground speed signals output from the detection device is selected as a speed signal suitable for the traveling state. apparatus. 推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、  A speed signal selection device for a ship equipped with a propulsion device,
複数種類の速度検出装置と、前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、前記船舶の速度情報と前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備えることを特徴とする速度信号選択装置。  Detected by a plurality of types of speed detection devices, position information detection means for detecting the position information of the ship, water area information storage means for storing information on the designated water area, speed information of the ship and the position information detection means Of the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including position information and the stored contents of the water area information storage means, a speed signal suitable for the current traveling state of the ship is obtained. A speed signal selection apparatus comprising: a speed signal selection means for selecting; and a speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device.
前記位置情報検出手段は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項9記載の速度信号選択装置。  The speed signal selecting device according to claim 9, wherein the position information detecting means is GPS (Global Positioning System) or DGPS (Differential GPS). 前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含むことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の速度信号選択装置。  The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed of the ship with respect to a water surface, and a ground speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the ground surface. Alternatively, the speed signal selection device according to claim 10. 前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記対水速度検出装置を2種類以上含み、  The plurality of types of speed detection devices each include two or more types of the water speed detection devices having different detection speed ranges,
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項11記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. 12. The speed signal selecting device according to claim 11, wherein the speed signal is selected as a speed signal suitable for a state.
前記複数種類の速度検出装置は、検出速度域の異なる前記対地速度検出装置を2種類以上含み、  The plurality of types of speed detection devices include two or more types of the ground speed detection devices having different detection speed ranges,
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対地速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対地速度検出装置から出力される対地速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection means is adapted to a ground speed signal output from a ground speed detection apparatus suitable for a current traveling speed among ground speed detection apparatuses having different detection speed ranges based on the speed information, for the traveling state. The speed signal selecting device according to claim 11 or 12, wherein the speed signal selecting apparatus is selected as a speed signal.
前記対地速度検出装置は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection device according to any one of claims 11 to 13, wherein the ground speed detection device is a GPS (Global Positioning System) or a DGPS (Differential GPS). 前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項11乃至請求項14のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。  The speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or the ground speed The ground speed signal output from the detection device is selected as a speed signal suitable for the traveling state, according to any one of claims 11 to 14. The speed signal selection device described. 推進器を備えた船舶用の速度信号選択装置であって、
前記船舶の位置情報を検出する位置情報検出手段と、指定水域の情報を記憶する水域情報記憶手段と、複数種類の速度検出装置と、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とを含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、を備えることを特徴とする速度信号選択装置。
A speed signal selection device for a ship equipped with a propulsion device,
Position information detection means for detecting position information of the ship, water area information storage means for storing information on the designated water area, a plurality of types of speed detection devices, position information detected by the position information detection means, and the water area information Speed signal selection means for selecting a speed signal suitable for the current state of travel of the ship among speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on predetermined input information including storage contents of the storage means And a speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device.
前記位置情報検出手段は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項16記載の速度信号選択装置。The speed signal selecting device according to claim 16, wherein the position information detecting means is GPS (Global Positioning System) or DGPS (Differential GPS). 前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含むことを特徴とする請求項16又は請求項17に記載の速度信号選択装置。The plural kinds of speed detection device according to claim, characterized in that it comprises a to water velocity detecting unit for detecting the speed relative to the water surface of the marine vessel, the ground speed detection device for detecting the speed relative to the ground of the marine vessel, the 16 Alternatively, the speed signal selection device according to claim 17 . 前記対地速度検出装置は、GPS(Global Positioning System)、又は、DGPS(Differential GPS)であることを特徴とする請求項18記載の速度信号選択装置。19. The speed signal selection device according to claim 18, wherein the ground speed detection device is a GPS (Global Positioning System) or a DGPS (Differential GPS). 前記速度信号選択手段は、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報と前記水域情報記憶手段の記憶内容とに基づき前記対水速度検出装置から出力される対水速度信号、又は、前記対地速度検出装置から出力される対地速度信号のうちいずれか一方を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする請求項18又は請求項19に記載の速度信号選択装置。The speed signal selection means is a water speed signal output from the water speed detection device based on the position information detected by the position information detection means and the storage content of the water area information storage means, or the ground speed The speed signal selection according to claim 18 or 19 , wherein any one of ground speed signals output from the detection device is selected as a speed signal suitable for the traveling state. apparatus. 前記速度信号選択手段によって選択された速度信号に基づく速度情報を表示部に表示する速度情報表示手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項20のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。The speed signal according to any one of claims 1 to 20 , further comprising speed information display means for displaying speed information based on the speed signal selected by the speed signal selection means on a display unit. Selection device. 前記所定装置は、前記速度信号入力手段から入力された速度信号に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う制御装置であることを特徴とする請求項1乃至請求項21のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。The predetermined device is a control device that performs at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship based on a speed signal input from the speed signal input means. The speed signal selection device according to any one of claims 1 to 21 . 前記速度信号入力手段は、前記速度信号選択手段によって現在入力中の速度信号とは別の速度信号検出装置から出力される速度信号が新たに選択されたときに、前記所定装置に入力する速度信号の切り替えを滑らかに行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至請求項22のいずれか1項に記載の速度信号選択装置。The speed signal input means is a speed signal input to the predetermined apparatus when a speed signal output from a speed signal detection apparatus different from the speed signal currently input by the speed signal selection means is newly selected. The speed signal selection device according to any one of claims 1 to 22 , wherein the switching is performed smoothly. 前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含み、且つ前記現在入力中の速度信号が前記対地速度検出装置から出力される速度信号であり、前記新たに選択された速度信号が前記対水速度検出装置から出力される速度信号であったときに、前記速度信号の切り替えを滑らかに行うことを特徴とする請求項23記載の速度信号選択装置。The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the water surface, and a ground speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the ground surface, and the speed signal currently being input Is a speed signal output from the ground speed detection device, and when the newly selected speed signal is a speed signal output from the water speed detection device, the switching of the speed signal is smoothly performed. 24. The speed signal selecting apparatus according to claim 23 , wherein the speed signal selecting apparatus is performed. 前記複数種類の速度検出装置は、前記船舶の水面に対する速度を検出する対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置とを含み、且つ前記現在入力中の速度信号が前記対水速度検出装置から出力される速度信号であり、前記新たに選択された速度信号が前記対地速度検出装置から出力される速度信号であったときに、前記速度信号の切り替えを滑らかに行うことを特徴とする請求項23又は請求項24記載の速度信号選択装置。The plurality of types of speed detection devices include a water speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the water surface, and a ground speed detection device that detects a speed of the ship with respect to the ground surface, and the speed signal currently being input Is a speed signal output from the water speed detection device, and when the newly selected speed signal is a speed signal output from the ground speed detection device, the switching of the speed signal is smoothly performed. The speed signal selection device according to claim 23 or 24 , wherein the speed signal selection device is performed. 前記請求項22乃至請求項25のいずれか1項に記載の速度信号選択装置と、当該速度信号選択装置から入力された前記速度信号を含む所定情報に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う航走制御装置と、を備えることを特徴とする航走制御システム。The speed control and attitude control of the ship based on the speed signal selection device according to any one of claims 22 to 25 and predetermined information including the speed signal input from the speed signal selection device. A cruise control system comprising: a cruise control device that performs at least one of position control and steering control. 複数種類の速度検出装置と、前記船舶の速度情報を含む所定の入力情報に基づき前記複数種類の速度検出装置から出力される速度信号のうち前記船舶のその時点の航走状態に適した速度信号を選択する速度信号選択手段と、当該速度信号選択手段によって選択された前記速度信号を所定装置に入力する速度信号入力手段と、当該速度信号入力手段から入力された前記速度信号を含む所定情報に基づき前記船舶の、速度制御、姿勢制御、位置制御及び操舵制御のうち少なくとも一を行う航走制御装置と、を備え、  Among the speed signals output from the plurality of types of speed detection devices based on a plurality of types of speed detection devices and predetermined input information including the speed information of the vessels, the speed signals suitable for the current traveling state of the vessel A speed signal selection means for selecting the speed signal, a speed signal input means for inputting the speed signal selected by the speed signal selection means to a predetermined device, and predetermined information including the speed signal input from the speed signal input means. A cruise control device that performs at least one of speed control, attitude control, position control, and steering control of the ship,
前記複数種類の速度検出装置は、それぞれ検出速度域の異なる前記船舶の水面に対する速度を検出する2種類以上の対水速度検出装置と、前記船舶の地表に対する速度を検出する対地速度検出装置と、を含み、  The plurality of types of speed detection devices include two or more types of water speed detection devices that detect speeds relative to the water surface of the ship, each having a different detection speed range, and a ground speed detection device that detects speeds relative to the surface of the ship, Including
前記速度信号選択手段は、前記速度情報に基づき前記検出速度域の異なる対水速度検出装置のうち現在の航走速度に適した対水速度検出装置から出力される対水速度信号を前記航走状態に適した速度信号として選択するようになっていることを特徴とする航走制御システム。  The speed signal selection means is configured to output a water speed signal output from a water speed detection device suitable for a current travel speed among water speed detection devices having different detection speed ranges based on the speed information. A cruise control system characterized by being selected as a speed signal suitable for the state.
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