JP5094829B2 - 自動操舵装置及び方法 - Google Patents
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Description
θ=φ−φ0 …(1)
ここで、上記(1)に示される針路偏差θは、船舶の実針路が設定針路の右側の方向であるときには正の値をとり、左側の方向であるときには負の値をとる。尚、従来の自動操舵装置の詳細については、例えば以下の非特許文献1,2を参照されたい。
この発明によると、航走体を旋回させるべき方向である第1方向と針路偏差に応じて制御される航走体の旋回方向である第2方向とが異なる場合に、針路偏差で示される角度が第1方向における角度に変更された上で航走体の針路が制御部により自動制御される。
また、本発明の自動操舵装置は、前記航走体を旋回させるべき方向である前記第1方向と前記航走体を旋回させるべき角度とを入力する入力部(11)を備えており、前記設定部は、前記入力部からの入力があった場合には、前記入力部からの入力に基づいて前記設定針路を設定するとを特徴としている。
また、本発明の自動操舵装置は、前記演算部が、−360°よりも大きく360°よりも小さな範囲で前記針路偏差を求めることを特徴としている。
また、本発明の自動操舵装置は、前記制御部が、前記第1方向が前記航走体を右旋回させる方向であって前記針路偏差が正の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度から360°を差し引いた角度に変更することを特徴としている。
或いは、本発明の自動操舵装置は、前記制御部が、前記第1方向が前記航走体を左旋回させる方向であって前記針路偏差が負の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度に360°を加えた角度に変更することを特徴としている。
本発明の自動操舵方法は、航走体(30)の針路である設定針路と前記航走体の実際の針路である実針路との差である針路偏差(E1)に応じて前記航走体の針路を自動制御する自動操舵方法において、前記航走体を旋回させるべき方向である第1方向と前記針路偏差に応じて制御される前記航走体の旋回方向である第2方向とが一致するか否かを判断する第1ステップ(S14、S15、S17)と、前記第1ステップで前記第1方向と前記第2方向とが一致しないと判断された場合に、前記針路偏差で示される角度を前記第1方向における角度に変更する第2ステップ(S16、S18)と、前記第2ステップで角度が変更された針路偏差に基づいて前記航走体の針路を自動制御する第3ステップとを含むことを特徴としている。
また、本発明の自動操舵方法は、前記針路偏差が、−360°よりも大きく360°よりも小さな値を取り得ることを特徴としている。
また、本発明の自動操舵方法は、前記第2ステップが、前記第1方向が前記航走体を右旋回させる方向であって前記針路偏差が正の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度から360°を差し引いた角度に変更し、前記第1方向が前記航走体を左旋回させる方向であって前記針路偏差が負の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度に360°を加えた角度に変更することを特徴としている。
Dev=Dev−360° …(2)
Dev=Dev+360° …(3)
自動操舵が行われている間は、船舶30を自動操舵させるための設定針路を示す設定信号U1が針路設定部12から出力され、設定信号U1と方位検出器31からの検出信号S2との差を示す針路偏差E1が演算器13により求められる。そして、針路偏差E1の符号が正である場合には船舶30を左旋回させる命令舵角が求められる一方で、針路偏差E1の符号が負である場合には船舶30を右旋回させる命令舵角が求められ、これらの命令舵角を示す制御信号U2が舵角制御部14から出力される。
操縦者が入力部11を操作して船舶30を旋回させる指示を行うと図2に示す処理が開始される。尚、図2に示す処理は、船舶30が停船している場合、船舶30の自動操舵が行われている場合、或いは船舶30が手動操舵されている場合の何れの場合であっても、操縦者によって旋回指示が行われたときに実行される。
Dev=RC−SC …(4)
11 入力部
12 針路設定部
13 演算器
14 舵角制御部
30 船舶
E1 針路偏差
Claims (8)
- 航走体の針路である設定針路を設定する設定部と、当該設定部で設定された設定針路と前記航走体の実際の針路である実針路との差である針路偏差を求める演算部と、当該演算部で求められた針路偏差に応じて前記航走体の針路を自動制御する制御部とを備える自動操舵装置において、
前記制御部は、前記航走体を旋回させるべき方向である第1方向と前記針路偏差に応じて制御される前記航走体の旋回方向である第2方向とが異なる場合に、前記針路偏差で示される角度を前記第1方向における角度に変更した上で前記航走体の針路を自動制御することを特徴とする自動操舵装置。 - 前記航走体を旋回させるべき方向である前記第1方向と前記航走体を旋回させるべき角度とを入力する入力部を備えており、
前記設定部は、前記入力部からの入力があった場合には、前記入力部からの入力に基づいて前記設定針路を設定する
とを特徴とする請求項1記載の自動操舵装置。 - 前記演算部は、−360°よりも大きく360°よりも小さな範囲で前記針路偏差を求めることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の自動操舵装置。
- 前記制御部は、前記第1方向が前記航走体を右旋回させる方向であって前記針路偏差が正の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度から360°を差し引いた角度に変更することを特徴とする請求項3記載の自動操舵装置。
- 前記制御部は、前記第1方向が前記航走体を左旋回させる方向であって前記針路偏差が負の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度に360°を加えた角度に変更することを特徴とする請求項3記載の自動操舵装置。
- 航走体の針路である設定針路と前記航走体の実際の針路である実針路との差である針路偏差に応じて前記航走体の針路を自動制御する自動操舵方法において、
前記航走体を旋回させるべき方向である第1方向と前記針路偏差に応じて制御される前記航走体の旋回方向である第2方向とが一致するか否かを判断する第1ステップと、
前記第1ステップで前記第1方向と前記第2方向とが一致しないと判断された場合に、前記針路偏差で示される角度を前記第1方向における角度に変更する第2ステップと、
前記第2ステップで角度が変更された針路偏差に基づいて前記航走体の針路を自動制御する第3ステップと
を含むことを特徴とする自動操舵方法。 - 前記針路偏差は、−360°よりも大きく360°よりも小さな値を取り得ることを特徴とする請求項6記載の自動操舵方法。
- 前記第2ステップは、前記第1方向が前記航走体を右旋回させる方向であって前記針路偏差が正の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度から360°を差し引いた角度に変更し、
前記第1方向が前記航走体を左旋回させる方向であって前記針路偏差が負の値をとる場合には、前記針路偏差で示される角度を、当該角度に360°を加えた角度に変更する
ことを特徴とする請求項7記載の自動操舵方法。
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