JPH06344985A - Automatic ship steering device - Google Patents

Automatic ship steering device

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Publication number
JPH06344985A
JPH06344985A JP14232493A JP14232493A JPH06344985A JP H06344985 A JPH06344985 A JP H06344985A JP 14232493 A JP14232493 A JP 14232493A JP 14232493 A JP14232493 A JP 14232493A JP H06344985 A JPH06344985 A JP H06344985A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust
propeller
switching
rudder
command signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14232493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniharu Ose
邦治 小瀬
Hidemitsu Yamada
秀光 山田
Naoki Iwabuchi
直希 岩渕
Kenichi Kitamura
憲一 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokimec Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokimec Inc filed Critical Tokimec Inc
Priority to JP14232493A priority Critical patent/JPH06344985A/en
Publication of JPH06344985A publication Critical patent/JPH06344985A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an automatic ship steering device capable of automatically steering movement of the ship from the oblique front direction to the oblique rear direction in the ship provided with a simple thrust generator consisting of a rudder, propeller and side thruster. CONSTITUTION:This automatic ship steering device has a thrust setting section 10 for setting the longitudinal thrust and a thrust distributing section 20 for analyzing and outputting respective necessary thrust commanding signals to a rudder 1, side thruster 3 and propeller 2. The thrust distributing section 20 comprises a propeller changing-over section 21 for alternately changing over the thrust commanding signal for the propeller 2 to the ahead side and astern side to select the propeller thrust commanding signal so that the average value of longitudinal thrust generated by the propeller 2 and the rudder 1 is the longitudinal thrust set by the thrust setting section 10 or select a time taken for changing over the thrust commanding signal between the ahead side and astern side.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、舵、サイドスラスタ及
びプロペラからなる推力発生器を備えた船舶を自動的に
操縦する自動操船装置であって、特に横移動を含む斜め
前方から後方にかけての移動(以下、横・後方向ともい
う)を自動的に操縦することができる自動操船装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship equipped with a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller. The present invention relates to an automatic marine vessel maneuvering device that can automatically control movement (hereinafter also referred to as lateral / rearward direction).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、舵、サイドスラスタ、プロペ
ラ等の複数の推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦す
る自動操船装置が開発されている。推力発生器として具
体的には装備する位置に応じて、右舷舵、左舷舵、バウ
スラスタ、スターンスラスタ、右舷プロペラ、左舷プロ
ペラ等があり、通常これらを組み合わせて船舶に備えら
れる。これら推力発生器を多く組み合わせて使用すれ
ば、それだけ複雑な操縦が可能になる反面、厳しい設置
要件を満足しなければならず、又その装備に費用がかか
るという問題がある。従って、フェリー、客船、作業船
等の特殊船を除き、通常の船舶では舵とプロペラの他に
せいぜいサイドスラスタを追加する程度の推力発生器を
装備し、乗組員が手動で操作しているのが現状である。
このような船舶の推力発生器の装備態様の一例を図14
に示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic marine vessel maneuvering device for automatically maneuvering a vessel equipped with a plurality of thrust generators such as a rudder, a side thruster and a propeller has been developed. There are starboard rudders, port rudders, bow thrusters, stern thrusters, starboard propellers, port propellers, etc., depending on the positions of the thrust generators, and these are usually provided on a ship in combination. If a large number of these thrust generators are used in combination, complicated maneuvering is possible, but strict installation requirements must be satisfied, and the equipment is expensive. Therefore, except for special ships such as ferries, passenger ships, and work boats, ordinary ships are equipped with thrust generators that add side thrusters at most in addition to rudders and propellers, and are operated manually by crew members. Is the current situation.
FIG. 14 shows an example of an equipment aspect of such a thrust generator of a ship.
Shown in.

【0003】図14は、船体5の船尾に舵1及び可変ピ
ッチプロペラ2を備え、船首にバウスラスタ3を備えた
船舶の例である。また、船体5には操船装置4が備えら
れ、操船装置4を手動で操作すると、その指令信号に基
づいて、舵1の舵角、可変ピッチプロペラ2の翼角、バ
ウスラスタ3の翼角が制御されて、船体5が運動を行
う。
FIG. 14 is an example of a ship having a rudder 1 and a variable pitch propeller 2 at the stern of a hull 5 and a bow thruster 3 at the bow. Further, the hull 5 is provided with the marine vessel manipulating device 4, and when the marine vessel manipulating device 4 is manually operated, the steering angle of the rudder 1, the blade angle of the variable pitch propeller 2 and the blade angle of the bow thruster 3 are controlled based on the command signal. Then, the hull 5 moves.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
のような船舶において、船舶の縦方向の力を釣り合わせ
たまま例えば横方向に力を発生することは、理論的に不
可能である。即ち、船首側の横方向の力はバウスラスタ
3によって、また船尾側の横方向の力は舵1の揚力によ
って発生させることができる。しかしながら、舵1の揚
力はプロペラ2が前進しているときでないと発生しない
ため、縦方向の力として(プロペラ推力)−(舵の抗
力)だけの力が残ってしまう。このため、舵が最大舵角
をとった場合であっても、船舶に作用する力のベクトル
は斜め前方になってしまい、船舶は斜め前方から後方に
かけてのある一定の角度範囲の移動を行うことができな
いという問題があった。
However, as shown in FIG.
In such a ship, it is theoretically impossible to generate a force in the lateral direction while balancing the forces in the longitudinal direction of the ship. That is, the bow-side lateral force can be generated by the bow thruster 3 and the stern-side lateral force can be generated by the lift force of the rudder 1. However, since the lift force of the rudder 1 is not generated unless the propeller 2 is moving forward, a force of (propeller thrust)-(rudder drag force) remains as a vertical force. Therefore, even when the rudder takes the maximum rudder angle, the vector of the force acting on the vessel is diagonally forward, and the vessel must move within a certain angle range from diagonally forward to backward. There was a problem that I could not do it.

【0005】本発明はかかる問題点に鑑み、舵、プロペ
ラ、サイドスラスタからなる簡易な推力発生器を備えた
船舶において、横移動を含む斜め前方から後方にかけて
の移動を自動的に操縦することができる自動操船装置を
提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention is capable of automatically maneuvering a diagonal forward-to-backward movement including lateral movement in a ship equipped with a simple thrust generator including a rudder, a propeller and a side thruster. An object of the present invention is to provide an automatic marine vessel maneuvering device that can be used.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、舵、サイドスラスタ及びプロペラか
らなる推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動
操船装置において、縦方向の推力を設定する推力設定手
段と、舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要
な推力指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有
し、前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前
進側と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、プロ
ペラ及び舵によって発生する縦推力の平均値が前記推力
設定手段によって設定された縦方向の推力となるように
プロペラの推力指令信号を選択し、又は前記前進側と後
進側の切り換える時間を選択する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a marine vessel equipped with a thrust generator including a rudder, a side thruster and a propeller is provided. Thrust force setting means for setting the thrust force of each of the rudder, side thruster, and propeller, and a thrust force distributing means for outputting the thrust force command signals respectively required for the propeller, and the thrust force distributing means outputs the thrust force command signal of the propeller. It includes a switching means for alternately switching between the forward drive side and the reverse drive side, and selects the thrust command signal of the propeller so that the average value of the vertical thrust generated by the propeller and rudder becomes the vertical thrust set by the thrust setting means. Alternatively, the time for switching between the forward drive side and the reverse drive side is selected.

【0007】または、縦方向の速度を設定する速度設定
手段と、縦方向の実速度を検知する船速検知手段を有
し、切換手段は、船舶の縦方向の実速度と前記速度設定
手段によって設定された縦方向の速度との偏差が設定上
限値を越えたときにプロペラを後進側に切換える指令信
号を出力し、前記偏差が設定下限値を越えたときにプロ
ペラを前進側に切り換える指令信号を出力するように構
成することもできる。また、別の態様として、切換手段
は、船舶の縦方向の実速度と前記速度設定手段によって
設定された縦方向の速度との偏差が設定上限値を越えた
ときにプロペラを後進側に切換える指令信号を出力し、
プロペラを後進側に切り換えた後所定期間経過後にプロ
ペラを前進側に切り換える指令信号を出力するように構
成することもできる。
Alternatively, it has speed setting means for setting the vertical speed and ship speed detecting means for detecting the actual speed in the vertical direction, and the switching means is based on the actual speed in the vertical direction of the ship and the speed setting means. Outputs a command signal to switch the propeller to the reverse side when the deviation from the set vertical speed exceeds the set upper limit value, and outputs a command signal to switch the propeller to the forward side when the deviation exceeds the set lower limit value. Can also be configured to output. As another aspect, the switching means is a command to switch the propeller to the reverse side when the deviation between the actual vertical speed of the vessel and the vertical speed set by the speed setting means exceeds a set upper limit value. Output signal,
It may be configured to output a command signal for switching the propeller to the forward side after a lapse of a predetermined period after switching the propeller to the reverse side.

【0008】また、船舶の目標位置又は目標航路を設定
する位置設定手段と、船舶の実位置を検知する位置検知
手段と、横方向の推力を設定する横推力設定手段とを有
し、切換手段は、船舶の縦方向の位置と前記位置設定手
段によって設定された目標位置によって決まる目標航路
からの偏差が設定上限値を越えたときにプロペラを後進
側に切換える指令信号を出力し、前記偏差が設定下限値
を越えたときにプロペラを前進側に切り換える指令信号
を出力するように構成することもできる。
Further, there is provided a position setting means for setting a target position or a target route of the ship, a position detecting means for detecting an actual position of the ship, and a lateral thrust setting means for setting a lateral thrust, and a switching means. Is a command signal for switching the propeller to the reverse side when the deviation from the target route determined by the vertical position of the ship and the target position set by the position setting means exceeds the set upper limit value, and the deviation is It is also possible to output a command signal for switching the propeller to the forward side when the set lower limit value is exceeded.

【0009】さらに、船舶の前方向操船指令と横・後方
向操船指令が出されたときを識別する移動方向識別手段
を備え、該移動方向識別手段によって横・後方向操船指
令が出されたと識別されたときに、前記切換手段が作動
するように構成するとよい。
Further, a moving direction identification means is provided for identifying when a forward marine vessel maneuvering command and a lateral / rearward marine vessel maneuvering command are issued, and the moving direction discriminating means identifies that the lateral / rearward marine vessel maneuvering command has been issued. It is preferable that the switching means is activated when the switch is turned on.

【0010】[0010]

【作用】切換手段によって、プロペラの推力指令信号を
前進側と後進側に交互に切り換えて、平均的に船舶が所
望の方向の推力を出すか、または近似的に所望の速度、
位置になるように制御することによって、従来不可能で
あった斜め前方から後方へかけての移動の自動操縦が可
能になる。
With the switching means, the thrust command signal of the propeller is alternately switched between the forward side and the reverse side, so that the vessel outputs thrust in a desired direction on average, or approximately the desired speed,
By controlling to the position, it becomes possible to automatically control the movement from diagonally forward to rearward, which was impossible in the past.

【0011】[0011]

【実施例】本発明に係る操船装置の実施例を図面を参照
して説明する。図1は自動操船装置、推力発生器を含め
た全体のブロック図である。本実施例の自動操船装置
は、推力設定部10及び推力制御部12を備えている。
推力設定部10は、船舶の推力、移動方向を設定するも
ので、その具体構成例を図4に示す。図4はジョイステ
ィックレバー101を操作して設定を行う例で、推力は
ジョイスティックレバー101の傾転角に比例した値に
設定され、移動方向はレバーの倒した方向に設定され
る。図5を参照するに、図5のx軸を船首尾線と一致さ
せ傾転角をαとすると、設定推力Nは、N=N0 αとな
り、移動方向はβとなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a ship maneuvering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall block diagram including an automatic marine vessel maneuvering device and a thrust generator. The automatic marine vessel manipulating apparatus of this embodiment includes a thrust setting unit 10 and a thrust control unit 12.
The thrust setting unit 10 sets the thrust and moving direction of the ship, and a specific configuration example thereof is shown in FIG. FIG. 4 shows an example in which the joystick lever 101 is operated for setting. The thrust is set to a value proportional to the tilt angle of the joystick lever 101, and the moving direction is set to the direction in which the lever is tilted. Referring to FIG. 5, assuming that the x-axis of FIG. 5 coincides with the bow-tail line and the tilt angle is α, the set thrust force N is N = N 0 α, and the moving direction is β.

【0012】再び図1に戻ると、推力制御部12は、さ
らに縦推力指令部14と横推力指令部15からなる推力
指令部16、移動方向識別部18及び推力配分部20を
備え、推力配分部20は、さらにプロペラ切換部21を
有する。この推力制御部12を図3のフローチャートを
参照しながら説明する。推力指令部16は、推力設定部
10からの設定推力Nとその方向βを取り込んで(図3
のS1)、船首尾線に一致する方向の力、即ち縦方向の
推力Xと、船首尾線と直交する方向の力、即ち横方向の
推力Yに分解する。縦推力指令部14と横推力指令部1
5で、それぞれ、 X=Ncos β (1) Y=Nsin β (2) の演算を行い(図3のS2)、移動方向識別部18へ送
出する。
Returning to FIG. 1, the thrust control unit 12 further includes a thrust command unit 16 including a vertical thrust command unit 14 and a lateral thrust command unit 15, a moving direction identification unit 18, and a thrust distribution unit 20. The section 20 further includes a propeller switching section 21. The thrust control unit 12 will be described with reference to the flowchart of FIG. The thrust command unit 16 takes in the set thrust force N and its direction β from the thrust force setting unit 10 (see FIG. 3).
S1), a force in a direction that coincides with the bow-stern line, that is, a longitudinal thrust X, and a force in a direction orthogonal to the bow-tail line, that is, a lateral thrust Y. Longitudinal thrust command unit 14 and lateral thrust command unit 1
In step 5, X = Ncos β (1) and Y = Nsin β (2) are calculated (S2 in FIG. 3) and sent to the moving direction identifying unit 18.

【0013】移動方向識別部18は、主に前方向へ移動
する操船指令が出ている場合と、それ以外の斜め前方か
ら後方にかけての移動の操船指令が出ている場合を識別
するためのもので、ある一定範囲の方向βが指令された
ときに、横・後方向操船指令が出されたと判断する。具
体的には、図6に示すように、 β2 >β>β1 (3) の関係を満足するときに、横・後方向移動操船指令と
し、それ以外の関係を満足するときに、前方向移動操船
指令と判断する(図3のS3)。
The movement direction identifying section 18 is for identifying a case where a marine vessel maneuvering command for mainly moving in the forward direction is issued and a case where a marine vessel maneuvering command for other diagonal forward to rearward is issued. Then, when the direction β in a certain fixed range is commanded, it is determined that the lateral / rearward direction marine vessel maneuvering command is issued. Specifically, as shown in FIG. 6, when the relationship of β 2 >β> β 1 (3) is satisfied, a lateral / rearward movement marine vessel maneuvering command is given, and when the other relationships are satisfied, It is determined to be a directional movement marine vessel maneuvering command (S3 in FIG. 3).

【0014】次に、推力配分部20で、各々の操船指令
に応じて、舵1、プロペラ2及びバウスラスタ3への推
力に分解し、指令信号として加算器29へ出力する。前
方向移動指令が出ているときには、推力配分部20は従
来の方法で推力配分を行う。(1)、(2)式で表され
た設定縦推力X、横推力Yを用い、プロペラ2が発生す
る推力をXP 、舵1が発生する抗力をXR 、舵1が発生
する揚力をY R 、バウスラスタ3が発生する推力をYBT
とすると、縦方向と横方向の釣り合いから、 X=XP +XR (4) Y=YBT+YR (5) を満足させる必要がある。さらに、船体の重心からバウ
スラスタの距離をlBT、重心から舵の着力点までの距離
をlR とし、船舶が保針状態であるとすると、重心に作
用するモーメントが0になるように、 YBT・lBT+YR ・lR +Ng (u,v,r) =0 (6) を満足する必要がある。これら(4)、(5)、(6)
の関係式を満足させるように各推力発生器の推力を決定
し、その推力に応じたバウスラスタ翼角θ、プロペラ翼
角p、舵角δを決定し(図3のS4)、加算器29へ出
力する(図3のS5)。尚、ここで、Ng (u,v,r) は船
体重心回りの流体モーメントであり、uは縦方向の速
度、vは横方向の速度、rは船体重心の角速度を表す。
保針状態(r=0)にあるため、Ng (u,v,r=0) であ
り、またu,vはともに0に近い値であるとし、N
g (u,v,r) =Ng (u≒0, v≒0,r=0)とする。実際には、
g (u≒0, v≒0,r=0)は実測値から求めて、一旦求めた
後は定数として扱い、その後の流体モーメントの変化は
後述の方位制御によって対処することにする。
Next, in the thrust distribution unit 20, each maneuvering command is issued.
The thrust to the rudder 1, propeller 2 and bow thruster 3 according to
It is decomposed into force and output to the adder 29 as a command signal. Previous
When the direction movement command is issued, the thrust distribution unit 20
Thrust is distributed in the traditional way. Expressed by equations (1) and (2)
Propeller 2 is generated using the set vertical thrust X and lateral thrust Y
X thrustP, The drag force generated by rudder 1 is XR, Rudder 1 occurs
Lifting force Y R, The thrust generated by the bow thruster 3 is YBT
Then, from the balance between the vertical and horizontal directions, X = XP+ XR (4) Y = YBT+ YR It is necessary to satisfy (5). In addition, bow from the center of gravity of the hull
Thruster distance is lBT, The distance from the center of gravity to the rudder force point
LRIf the ship is in the needle-holding state,
So that the applied moment is 0, YBT・ LBT+ YR・ LR+ Ng(u, v, r) = 0 It is necessary to satisfy (6). These (4), (5), (6)
Determine the thrust of each thrust generator so that the relational expression of
And the thrust angle of the bow thruster θ, propeller blade
The angle p and the steering angle δ are determined (S4 in FIG. 3) and output to the adder 29.
Force (S5 in FIG. 3). Incidentally, Ng(u, v, r) is the ship
Is the fluid moment around the center of gravity of the body, and u is the vertical velocity.
Degree, v is the lateral velocity, and r is the angular velocity of the center of gravity of the ship.
Since it is in the needle holding state (r = 0), Ng(u, v, r = 0)
, U and v are both close to 0, and N
g(u, v, r) = Ng(u≈0, v≈0, r = 0). actually,
Ng(u ≈ 0, v ≈ 0, r = 0)
The rest is treated as a constant, and the change in fluid moment after that is
It will be dealt with by the direction control described later.

【0015】一方、横・後方向移動指令が出ていると判
定されたときには、推力配分部20のプロペラ切換部2
1が作動し、プロペラ2を前進側推力指令信号と後進側
推力指令信号に周期的に切り換えて、縦推力平均値が設
定縦推力信号に一致するように加算器29へ出力する。
そのため、推力配分部20は、プロペラ2を前進側にす
る前進モードとプロペラ2を後進側にする後進モードに
分けて各推力を決定する。前進モードのときにはバウス
ラスタ3、舵1の推力によって横方向に推力を発生させ
る一方、後進モードのときには、舵1に流入する流速は
極端に小さくなって舵1は力を発生しないので、船体が
旋回しないようにバウスラスタ3の推力も発生させない
ようにする。
On the other hand, when it is determined that the lateral / rearward movement command has been issued, the propeller switching unit 2 of the thrust distribution unit 20.
1 operates to cyclically switch the propeller 2 to the forward thrust command signal and the reverse thrust command signal, and outputs it to the adder 29 so that the vertical thrust average value matches the set vertical thrust signal.
Therefore, the thrust distribution unit 20 determines each thrust by dividing it into a forward mode in which the propeller 2 is on the forward side and a reverse mode in which the propeller 2 is in the backward direction. In the forward mode, thrust is generated laterally by the thrust of the bow thruster 3 and the rudder 1, while in reverse mode, the flow velocity flowing into the rudder 1 is extremely small and the rudder 1 does not generate force, so the hull turns. To prevent this, the thrust of the bow thruster 3 is also not generated.

【0016】前進モード時のプロペラ2の推力をXPF
し、後進モード時のプロペラ2の推力をXPBとすると、
(4)、(5)、(6)式と同様に、前進モード時に船
体の重心に作用する縦方向の力は、 XF =XPF+XR +X(u,v) (7) であり、重心に作用する横方向の力は、 YF =YBT+YR +Y(u,v) (8) であり、重心に作用するモーメントは、 NF =YBT・lBT+YR ・lR +Ng (u,v,r) (9) である。尚、ここで、X(u,v) 、Y(u,v) は船体縦方向
及び船体横方向の流体力である。
When the thrust of the propeller 2 in the forward drive mode is X PF and the thrust of the propeller 2 in the reverse drive mode is X PB ,
Similar to the equations (4), (5) and (6), the longitudinal force acting on the center of gravity of the hull in the forward mode is X F = X PF + X R + X (u, v) (7) The lateral force acting on the center of gravity is Y F = Y BT + Y R + Y (u, v) (8), and the moment acting on the center of gravity is N F = Y BT · l BT + Y R · l R + N g (u, v, r) (9). Here, X (u, v) and Y (u, v) are fluid forces in the longitudinal and lateral directions of the hull.

【0017】後進モード時には、前述のように舵1には
力が発生しないため、船体の重心に作用する縦方向の力
は、 XB =XPB+X(u,v) (10) となる。また船体の重心に作用する横方向の力及びモー
メントは、バウスラスタ3及び舵1が推力を発生しない
ため、 YB =Y(u,v) (11) NB =Ng (u,v,r) (12) となる。尚、以上の(7)から(12)式において、X
(u,v) 、Y(u,v) 、Ng(u,v,r) は、個々の船によって
異なる未知数であるが、ここで推力による制御と方位制
御を行うために必要となる流体力は、回転方向のモーメ
ントNg (u,v,r)だけであるので、X(u,v) 、Y(u,v)
は考慮に入れないものとする。従って、(7)から(1
2)式は、 XF =XPF+XR (7’) YF =YBT+YR (8’) NF =YBT・lBT+YR ・lR +Ng (u,v,r) (9’) XB =XPB (10’) YB =0 (11’) NB =Ng (u,v,r) (12’) となり、(7’)から(12’)式において、前進モー
ドと後進モードを合わせた推力の平均値が設定推力信号
に一致させるようにする。即ち、縦方向と横方向の夫々
の推力に対して、
In the reverse drive mode, since no force is generated in the rudder 1 as described above, the vertical force acting on the center of gravity of the hull is X B = X PB + X (u, v) (10). Further, the lateral force and moment acting on the center of gravity of the hull are Y B = Y (u, v) (11) N B = N g (u, v, r) because the bow thruster 3 and rudder 1 do not generate thrust. ) It becomes (12). In the above equations (7) to (12), X
(u, v), Y (u, v), and N g (u, v, r) are unknowns that differ depending on the individual ship, but the flow required to perform thrust control and heading control here. Since the physical force is only the moment N g (u, v, r) in the rotation direction, X (u, v) and Y (u, v)
Shall not be taken into account. Therefore, from (7) to (1
The formula 2) is as follows: X F = X PF + X R (7 ') Y F = Y BT + Y R (8') N F = Y BT · l BT + Y R · l R + N g (u, v, r) ( 9 ') X B = X PB (10') Y B = 0 (11 ') N B = N g (u, v, r) (12') Then, from (7 ') to (12'), The average value of the thrust in the forward mode and the reverse mode is matched with the set thrust signal. That is, for each thrust in the vertical and horizontal directions,

【0018】[0018]

【数1】 を満足させる。尚、ここでTは前進モードと後進モード
を合わせた一周期であり、TF は前進モードの時間間
隔、TB は後進モードの時間間隔である。本実施例で
は、T、TF 、TB は一定としている。また、特に、横
方向又は後方向に移動させる場合には、前進推力を抑え
るべく舵1が最大限になるように選択すると良い。この
とき舵1の抗力XR は、XR =−kXP (kは約0.
6)と書くことができる。また保針状態では、(9)式
のNF =0を満足するように各推力を決定する。流体モ
ーメントは、Ng (u,v,r) =Ng (u≒0, v≒0,r=0)と
し、前述のように定数として扱うものとする。
[Equation 1] To satisfy. Here, T is one cycle in which the forward mode and the reverse mode are combined, T F is the time interval in the forward mode, and T B is the time interval in the reverse mode. In this embodiment, T, T F and T B are constant. Further, in particular, when moving in the lateral direction or the rearward direction, it is preferable to select the rudder 1 so as to maximize the forward thrust. At this time, the drag force X R of the rudder 1 is X R = −kX P (k is approximately 0.
You can write 6). Further, in the needle holding state, each thrust is determined so as to satisfy N F = 0 in the equation (9). The fluid moment is N g (u, v, r) = N g (u≈0, v≈0, r = 0) and is treated as a constant as described above.

【0019】以上のように舵1、プロペラ2、及びバウ
スラスタ3の各推力発生器への推力が分解されると、そ
の推力に対応した前進モード時の舵角指令信号δ、プロ
ペラ翼角指令信号pF 、バウスラスタ翼角指令信号θが
変換され、推力配分部20からTF 時間の間加算器29
に出力される(図3のS8)。TF 時間経過すると、プ
ロペラ切換部21によって後進モードに切り換えられ、
後進モード時の舵角指令信号δ、プロペラ翼角指令信号
B が変換され、TB 時間の間、加算器29に出力され
る(図3のS9)。図2に、推力配分部20から加算器
29に出力される指令信号のタイムチャートの一例を示
す。
When the thrusts of the rudder 1, the propeller 2, and the bow thruster 3 are decomposed as described above, the steering angle command signal δ and the propeller blade angle command signal in the forward mode corresponding to the thrusts are decomposed. p F , the bow thruster blade angle command signal θ are converted, and the adder 29 is operated during the T F time from the thrust distribution unit 20.
Is output to (S8 in FIG. 3). When T F time has elapsed, the propeller switching unit 21 switches to the reverse mode,
The steering angle command signal δ and the propeller blade angle command signal p B in the reverse drive mode are converted and output to the adder 29 during the time T B (S9 in FIG. 3). FIG. 2 shows an example of a time chart of the command signal output from the thrust distribution unit 20 to the adder 29.

【0020】図1中の方位設定部22、方位指令部2
4、減算器25及び方位制御部26は、方位制御のため
の装置である。方位設定部22は、船舶の船首方位を設
定するもので図4の例で方位設定ツマミ220を回動さ
せて所望の方位を設定する。尚、方位設定ツマミ220
の上部には、設定方位を3桁の数字で表示する設定方位
表示部221と、現在の船首実方位を3桁の数字で表示
する船首方位表示部222が設けられている。
Azimuth setting unit 22 and Azimuth command unit 2 in FIG.
4, the subtractor 25 and the azimuth control unit 26 are devices for azimuth control. The azimuth setting unit 22 sets the heading of the vessel, and rotates the azimuth setting knob 220 in the example of FIG. 4 to set a desired azimuth. In addition, azimuth setting knob 220
On the upper part of the above, there are provided a set azimuth display section 221 for displaying the set azimuth as a three-digit number and a bow azimuth display section 222 for displaying the current actual bow azimuth as a three-digit number.

【0021】方位指令部24は、方位設定部22の方位
設定ツマミ220で設定された信号を方位信号ψS に変
換する。この方位信号ψS と、船体に取付けられたジャ
イロコンパス6で検出された船首実方位信号ψとの減算
が減算器25で行われ、偏差信号Δψとして方位制御部
26へと送出される。方位制御部26では、さらにレー
トセンサ7によって検出される角速度信号rも取り込
み、偏差信号Δψを零にするよう舵1、プロペラ2、バ
ウスラスタ3の推力バランスを変えて、バウスラスタ翼
角指令、可変ピッチプロペラの翼角指令及び舵角指令と
して加算器29へ出力する。
The azimuth command unit 24 converts the signal set by the azimuth setting knob 220 of the azimuth setting unit 22 into the azimuth signal ψ S. The subtractor 25 subtracts the azimuth signal ψ S from the bow actual azimuth signal ψ detected by the gyrocompass 6 attached to the hull, and the difference signal Δψ is sent to the azimuth control unit 26. The azimuth control unit 26 further takes in the angular velocity signal r detected by the rate sensor 7 and changes the thrust balance of the rudder 1, the propeller 2, and the bow thruster 3 so that the deviation signal Δψ becomes zero, and the bow thruster blade angle command and the variable pitch are set. The propeller blade angle command and rudder angle command are output to the adder 29.

【0022】加算器29では、推力配分部20からの各
推力発生器への指令信号と、方位制御部26からの各推
力発生器への指令信号との加算が行われ、アクチュエー
タ30を介して、舵1、プロペラ2、バウスラスタ3の
舵角と翼角が制御され、船体5が運動する。船首方位
は、ジャイロコンパス6によって検出され、減算器25
へとフィードバックされる。
In the adder 29, the command signal from the thrust distribution unit 20 to each thrust generator and the command signal from the azimuth control unit 26 to each thrust generator are added, and the addition is performed via the actuator 30. , The rudder angle, the wing angle of the rudder 1, the propeller 2, and the bow thruster 3 are controlled, and the hull 5 moves. The heading of the bow is detected by the gyro compass 6, and the subtractor 25
Will be fed back to.

【0023】以上のように横・後方向移動操船指令が出
されたときは、推力配分部20で、プロペラの前進側と
後進側を周期的に切り換えて、プロペラと舵によって発
生する縦推力の平均値が設定縦推力信号に一致するよう
に推力指令信号を決めることによって、船は前後に振動
しながら結果として所望の方向に自動的に移動すること
ができる。
When the lateral / rearward movement marine vessel maneuvering command is issued as described above, the thrust distribution unit 20 periodically switches between the forward side and the reverse side of the propeller to increase the vertical thrust generated by the propeller and the rudder. By determining the thrust command signal so that the average value matches the set longitudinal thrust signal, the ship can automatically move in the desired direction while vibrating back and forth.

【0024】尚、本実施例では周期時間T(TF
B )は一定で、設定縦推力信号Xの大小に応じて可変
ピッチプロペラの前進モード時及び後進モード時の翼角
を変化させることで対応していたが、他の実施例とし
て、例えばピッチプロペラの後進モード時の翼角を一定
とし、周期時間T(TF 、TB )を変化させるように、
推力配分部20で推力を配分することも可能である。
In this embodiment, the cycle time T (T F ,
T B ) is constant, and it is dealt with by changing the blade angle in the forward mode and the reverse mode of the variable pitch propeller in accordance with the magnitude of the set vertical thrust signal X. the blade angle of the reverse mode of the propeller is constant, the period time T (T F, T B) to change the,
It is also possible to distribute the thrust by the thrust distribution unit 20.

【0025】次に、本発明に係る操船装置の第2実施例
を図7を参照して説明する。図7は、第2実施例の自動
操船装置及び推力発生器を含めた全体のブロック図であ
る。本実施例の自動操船装置は、速度設定部32、推力
・速度制御部36から構成される。さらに、推力・速度
制御部36は、縦速度指令部38、横速度指令部39、
横推力指令部40、移動方向識別部41、減算部42、
推力配分部44及び速度幅設定部46を有し、推力配分
部44はさらにプロペラ切換部48を有する。
Next, a second embodiment of the marine vessel manipulating apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an overall block diagram including the automatic marine vessel manipulator and the thrust generator of the second embodiment. The automatic marine vessel manipulating apparatus of this embodiment includes a speed setting unit 32 and a thrust / speed control unit 36. Further, the thrust / speed control unit 36 includes a vertical speed command unit 38, a lateral speed command unit 39,
Lateral thrust command unit 40, moving direction identification unit 41, subtraction unit 42,
It has a thrust distribution unit 44 and a speed range setting unit 46, and the thrust distribution unit 44 further has a propeller switching unit 48.

【0026】速度設定部32は、船舶の速度、方向を設
定するためのもので、図4と同様のジョイスティックレ
バー、又は設定ボタン等で構成される。縦速度指令部3
8及び横速度指令部39で、夫々速度設定部32で設定
された信号を縦方向の速度信号vS と横方向の速度信号
S に分解する。縦方向の設定速度信号vS は、減算部
42へ送られ、減算部42で、船体5に取り付けられた
船速検知手段であるスピードログ8からの縦方向の実速
度信号vとの偏差信号Δv=(v−vS )が求められ
て、推力配分部44へ送られる。
The speed setting unit 32 is for setting the speed and direction of the ship, and is composed of the same joystick lever or setting button as in FIG. Vertical speed command unit 3
8 and the lateral velocity command unit 39 decomposes the signals set by the velocity setting unit 32 into a longitudinal velocity signal v S and a lateral velocity signal u S , respectively. The set speed signal v S in the vertical direction is sent to the subtraction unit 42, and in the subtraction unit 42, a deviation signal from the actual speed signal v in the vertical direction from the speed log 8 which is the ship speed detection means attached to the hull 5. Δv = (v-v S) is obtained and sent to the thrust distribution unit 44.

【0027】一方、横方向の速度信号uS は、横推力指
令部40で横推力信号Yに変換されて推力配分部44へ
送出される。横方向の速度信号uS から横推力信号Yへ
の変換は、予め求めておいた変換データベースを使用す
るとよい。尚、横方向の速度信号uS から横推力信号Y
への変換を行わない場合には、横推力設定器を別に設け
直接設定するように構成することも可能である。
On the other hand, the lateral velocity signal u S is converted into a lateral thrust signal Y by the lateral thrust command unit 40 and sent to the thrust distribution unit 44. For conversion from the lateral velocity signal u S to the lateral thrust signal Y, it is preferable to use a conversion database obtained in advance. In addition, the lateral thrust signal Y from the lateral velocity signal u S
It is also possible to provide a lateral thrust force setting device separately and to set it directly when the conversion is not performed.

【0028】縦方向の設定速度信号vS と横方向の設定
速度信号uS は、移動方向識別部41にも送られ、前方
向へ移動する操船指令か、横・後方向への操船指令かを
識別するのに用いられる。その識別条件として、β2
tan -1(uS /vS )>β1が成立するか、又はジョイ
スティックレバーを使用する場合には、第1実施例と同
様(3)式が成立するときに、横・後方向への操船指令
が出されたことを識別してその信号を推力配分部44へ
送る。
The vertical set speed signal v S and the horizontal set speed signal u S are also sent to the moving direction identifying section 41 to determine whether the command is to move forward or to move laterally or backward. Used to identify. As the identification condition, β 2 >
When tan −1 (u S / v S )> β 1 holds, or when a joystick lever is used, when the formula (3) holds true as in the first embodiment, the horizontal and backward directions are satisfied. The fact that the marine vessel maneuvering command has been issued is identified and the signal is sent to the thrust distribution unit 44.

【0029】また、速度幅設定部46は、設定速度信号
S に対する上限設定幅ΔvS 及び下限設定幅−ΔvS
の許容速度範囲を設定するためのもので、設定速度幅±
Δv S を推力配分部44へ送る。尚、この上限下限設定
幅の絶対値は必ずしも同じである必要はない。推力配分
部44では、偏差信号Δvと設定速度幅±ΔvS との比
較を行い、その結果に応じて、舵1、プロペラ2及びバ
ウスラスタ3への推力に配分し、指令信号として加算器
29に出力すると共に、プロペラ切換部48がプロペラ
2を前進側推力指令信号と後進側推力指令信号に交互に
切り換えて、加算器29に出力する。プロペラ2の前進
モード時の推力をXPFとし、後進モード時の推力をXPB
とし、バウスラスタ3が発生する横推力をYBT、舵1が
発生する抗力をXR 、舵1が発生する揚力をYR とする
と、第1実施例と同様(7’)式から(12’)式の関
係が成立するように各推力を配分する。推力を配分する
際に、縦方向の推力と、縦方向の速度には、
Further, the speed range setting unit 46 is configured to set the speed signal.
vSUpper limit setting width Δv forSAnd lower limit setting width-ΔvS
This is for setting the allowable speed range of
Δv STo the thrust distribution unit 44. This upper and lower limit setting
The absolute widths do not have to be the same. Thrust distribution
In the section 44, the deviation signal Δv and the set speed range ± ΔvSRatio with
Comparison, and depending on the result, rudder 1, propeller 2 and
The thruster to the thruster 3 is allocated and an adder is added as a command signal.
29 to the propeller switching section 48,
2 alternately to the forward thrust command signal and the reverse thrust command signal
It switches and outputs to the adder 29. Propeller 2 advance
X thrust in modePFAnd the thrust in reverse mode is XPB
And the lateral thrust generated by the bow thruster 3 is YBT, Rudder 1
The generated drag force is XR, The lift generated by the rudder 1 is YRTo
And the relations of the equations (7 ') to (12') as in the first embodiment.
Each thrust is distributed so that the engagement is established. Distribute thrust
At that time, the vertical thrust and the vertical speed are

【0030】[0030]

【数2】 の関係が成り立つ(ここでMは船体の質量である)の
で、(14)、(15)式を満足するように、TF 、T
B が一定の条件の下でXF 、XB を決めるか、又は逆
に、XF 、XB が一定の条件の下でTF 、TB を決定す
ることができる。以上のように構成された第2実施例の
推力・速度制御部36の作用を図9のフローチャートを
参照して説明する。
[Equation 2] Since the relation of is satisfied (where M is the mass of the hull), T F and T are satisfied so as to satisfy the equations (14) and (15).
It is possible for B to determine X F , X B under certain conditions, or conversely, for T F , T B under certain conditions for X F , X B. The operation of the thrust / speed control unit 36 of the second embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0031】速度設定部32からの入力から、設定速度
S とuS を縦速度指令部38と横速度指令部39で求
め(図9のS11)、移動方向識別部41で横・後方向
移動操船指令かどうかを識別し(図9のS12)、横・
後方向移動操船指令の場合には、減算部42でvS とス
ピードログ8からの実速度信号vの減算を行いその偏差
信号Δv=(vS −v)を求める(図9のS13)。
From the input from the speed setting unit 32, the set speeds v S and u S are obtained by the vertical speed command unit 38 and the lateral speed command unit 39 (S11 in FIG. 9), and the moving direction discriminating unit 41 determines the lateral and backward directions. It is identified whether or not the command is a mobile maneuvering command (S12 in FIG. 9), and
In the case of the backward movement marine vessel maneuvering command, the subtraction unit 42 subtracts v S from the actual speed signal v from the speed log 8 to obtain the deviation signal Δv = (v S −v) (S13 in FIG. 9).

【0032】次に、推力配分部44で、偏差信号Δvと
設定速度幅ΔvS との比較を行い(図9のS14)、Δ
v>ΔvS であれば、プロペラの推力指令信号が前進側
であるかどうかを確認する(図9のS15)。現在のプ
ロペラの推力指令信号が前進側になっているときには、
速度が上限を越えていることからプロペラ切換部48は
プロペラ推力指令信号を後進側に切り換えて、合わせて
推力配分部44で他の推力発生器の推力を決定し、その
推力に対応したプロペラ翼角指令信号pB 、舵角指令信
号δ、バウスラスタ翼角指令信号θに変換して、加算器
29に出力する(図9のS16)。一方、Δv<ΔvS
のときには、さらにΔvと−ΔvS との比較を行い(図
9のS17)、Δv<−ΔvS であれば、現在のプロペ
ラの推力指令信号が後進側であるかを確認する(図9の
S18)。現在のプロペラ推力指令信号が後進側になっ
ているときには、速度が下限より下がっていることから
プロペラ切換部48はプロペラ推力指令信号を前進側に
切り換えて、合わせて推力配分部44で他の推力発生器
の推力を決定し、その推力に対応したプロペラ翼角指令
信号pF と舵角指令信号δを加算器29に出力する(図
9のS19)。さらに、前進指令が出てから実際に反転
するまでに時間がかかるため、プロペラからのプロペラ
翼角フィードバック信号pを取り込み、実際にpF とな
っているかを確認し(図9のS20)、確認後、バウス
ラスタ翼角指令信号θを加算器29に出力する(図9の
S21)。S20の確認は、プロペラ2が後進側になっ
ているときには舵は力を発生しないので、船が旋回しな
いように実際にプロペラの出力が反転したことが確認さ
れるまで、バウスラスタ3の推力指令信号を出さないよ
うにするためのものである。但し、プロペラが後進側に
なっているときには船の方位が不安定になるので、その
方位制御は、方位制御部26によって演算され主にバウ
スラスタ3で制御することになる。これらの出力は、加
算器29ですべて加算されて、アクチュエータ30に出
力される。
Next, the thrust distribution unit 44 compares the deviation signal Δv with the set speed width Δv S (S14 in FIG. 9), and Δ
If v> Δv S , it is confirmed whether the thrust command signal of the propeller is on the forward side (S15 in FIG. 9). When the current thrust command signal of the propeller is on the forward side,
Since the speed exceeds the upper limit, the propeller switching unit 48 switches the propeller thrust command signal to the reverse side, and the thrust distribution unit 44 also determines the thrust of another thrust generator, and the propeller blade corresponding to the thrust. The angle command signal p B , the steering angle command signal δ, and the bow thruster blade angle command signal θ are converted and output to the adder 29 (S16 in FIG. 9). On the other hand, Δv <Δv S
In the case of, the comparison between Δv and −Δv S is further performed (S17 in FIG. 9), and if Δv <−Δv S , it is confirmed whether the current thrust command signal of the propeller is on the reverse side (FIG. 9). S18). When the current propeller thrust command signal is on the reverse side, the speed falls below the lower limit, so the propeller switching unit 48 switches the propeller thrust command signal to the forward side, and the thrust distribution unit 44 also adjusts the other thrust. The thrust of the generator is determined, and the propeller blade angle command signal p F and the steering angle command signal δ corresponding to the thrust are output to the adder 29 (S19 in FIG. 9). Furthermore, since it takes time to actually reverse after the forward command is issued, the propeller blade angle feedback signal p from the propeller is taken in and it is confirmed whether it is actually p F (S20 in FIG. 9) and confirmation. After that, the bow thruster blade angle command signal θ is output to the adder 29 (S21 in FIG. 9). The confirmation of S20 is that the rudder does not generate force when the propeller 2 is on the reverse side, so the thrust command signal of the bow thruster 3 is until the output of the propeller is actually reversed so that the ship does not turn. It is for not to put out. However, when the propeller is on the reverse side, the bearing of the ship becomes unstable. Therefore, the bearing control is calculated by the bearing control unit 26 and mainly controlled by the bow thruster 3. These outputs are all added by the adder 29 and output to the actuator 30.

【0033】また、S12で、横・後方向移動操船指令
でないときには、S22へ進み、通常の方法によって推
力配分を行って各推力発生器の指令信号を加算器29へ
出力する。横・後方向移動操船を行うときの、偏差速度
Δv、プロペラ翼角指令信号及びプロペラ出力の関係を
示したタイムチャートを図8(a)、(b)に示す。図
8(a)は、船舶の縦方向の実速度の時間変化を示し、
図8(b)はプロペラ翼角指令信号pとプロペラ出力推
力Pの時間変化を示した図である。図8(b)の一点鎖
線はプロペラ翼角指令信号を示し、実線がプロペラ出力
を表す。同時に、図8の(c)、(d)は舵の舵角δと
バウスラスタの出力推力YBTの時間変化を示す。
If it is not a lateral / rearward movement marine vessel maneuvering command in S12, the process proceeds to S22, in which thrust is distributed by a normal method and the command signal of each thrust generator is output to the adder 29. FIGS. 8A and 8B are time charts showing the relationship between the deviation velocity Δv, the propeller blade angle command signal, and the propeller output when performing lateral / rearward traveling marine vessel maneuvering. FIG. 8 (a) shows the change over time in the actual speed in the longitudinal direction of the ship,
FIG. 8B is a diagram showing a time change of the propeller blade angle command signal p and the propeller output thrust P. The dashed-dotted line in FIG. 8B indicates the propeller blade angle command signal, and the solid line indicates the propeller output. At the same time, (c) and (d) of FIG. 8 show changes with time of the steering angle δ of the rudder and the output thrust Y BT of the bow thruster.

【0034】このようにして、船舶の縦方向の速度を設
定範囲内になるように制御することにより、船舶の所望
の横・後移動を安定して行うことができる。尚、第2実
施例では、設定速度に対する上限下限速度幅±ΔvS
決め、比較を行っていたが、他の変形例として片側だけ
の比較による速度制御を行うことも可能である。例え
ば、偏差信号Δvが、上限設定幅ΔvS を越えたときに
プロペラを一定時間後進側にして、再び前進側に切り換
える、片側のみの比較によっても船速を設定速度に追従
させることが可能である。これは、スピードログが船舶
の前進方向の速度のみしか計測できない場合に有効であ
る。
In this way, by controlling the longitudinal speed of the ship so as to be within the set range, the desired lateral and rearward movement of the ship can be stably performed. Incidentally, in the second embodiment, the upper and lower limit speed width ± Δv S with respect to the set speed is determined and compared, but as another modified example, it is also possible to perform speed control by comparison on only one side. For example, when the deviation signal Δv exceeds the upper limit setting width Δv S , the propeller is set to the reverse side for a certain period of time and switched to the forward side again. It is also possible to make the ship speed follow the set speed by comparing only one side. is there. This is effective when the speed log can measure only the forward speed of the ship.

【0035】次に、本発明に係る操船装置の第3実施例
を図10を参照して説明する。図10は、第3実施例の
自動操船装置及び推力発生器を含めた全体のブロック図
である。本実施例の自動操船装置は、位置設定部52、
横推力設定部54、推力・位置制御部56から構成され
る。さらに、推力・位置制御部56は、位置指令部5
8、横推力指令部60、位置偏差演算部62、移動方向
識別部63、推力配分部64及び指令位置幅設定部66
を有し、推力配分部64はさらにプロペラ切換部68を
有する。
Next, a third embodiment of the marine vessel manipulating apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an overall block diagram including the automatic marine vessel manipulator and the thrust generator of the third embodiment. The automatic marine vessel manipulating apparatus of this embodiment includes a position setting unit 52,
It is composed of a lateral thrust setting unit 54 and a thrust / position control unit 56. Further, the thrust / position control unit 56 includes the position command unit 5
8, lateral thrust command unit 60, position deviation calculation unit 62, moving direction identification unit 63, thrust distribution unit 64, and command position width setting unit 66.
The thrust distribution unit 64 further includes a propeller switching unit 68.

【0036】位置設定部52は、例えば桟橋等の船舶の
目標とする位置を設定するためのもので、設定ツマミ又
は設定ボタンを操作して緯度、経度で表された目標位置
を設定し、位置指令部58は、位置設定部52で設定さ
れた信号を位置信号xS 、y S に変換して、位置偏差演
算部62へ送出する。位置偏差演算部62は、船体5に
取り付けられた位置検知手段であるGPS9からの位置
設定がなされたときの初期位置信号x0 、y0 を取り込
み、初期位置と設定位置との間の直線を求める(図11
参照)。その直線は、
The position setting section 52 is used for a ship such as a pier.
It is for setting the target position,
Is the target position expressed in latitude and longitude by operating the setting button
And the position command unit 58 sets the position setting unit 52.
Position signal xS, Y SPosition deviation performance
It is sent to the calculation unit 62. The position deviation calculation unit 62 is attached to the hull 5.
Position from GPS9 which is attached position detection means
Initial position signal x when setting is made0, Y0Capture
Then, a straight line between the initial position and the set position is obtained (Fig. 11
reference). The straight line is

【0037】[0037]

【数3】 で表され、この直線を目標航路としてこの航路からの縦
方向の偏差を求めて偏差信号Δxとして推力配分部64
へ送る。即ち、GPS9からのある時間の船舶の実位置
をx1 、y1 とすると、その偏差Δxは、
[Equation 3] The straight line is used as a target route, and the deviation in the vertical direction from this route is calculated to obtain a deviation signal Δx, which is the thrust distribution unit 64.
Send to. That is, assuming that the actual position of the ship from the GPS 9 at a certain time is x 1 and y 1 , the deviation Δx is

【0038】[0038]

【数4】 で表される。設定位置信号xS 、yS 及び、初期位置信
号x0 、y0 は、移動方向識別部63にも送られ、前方
向へ移動する操船指令か、横・後方向への操船指令かを
識別するのに用いられる。その識別条件は、β2 >tan
-1〔(yS −y0 )/(xS−x0 )〕>β1 が成立す
るときに、横・後方向への操船指令が出されたことを識
別してその信号を推力配分部64へ送る。
[Equation 4] It is represented by. The set position signals x S , y S and the initial position signals x 0 , y 0 are also sent to the moving direction identifying unit 63 to identify whether the command is to move forward or laterally or backward. Used to do. The identification condition is β 2 > tan
-1 [(y S -y 0 ) / (x S -x 0 )]> β 1 is established, it is identified that a lateral / rearward maneuvering command has been issued, and the signal is thrust distributed. Send to section 64.

【0039】一方、横推力設定部54は、船舶の横方向
の推力を設定するためのもので、設定信号は横推力指令
部60にて、横推力指令信号Yに変換されて推力配分部
64へ送出される。また、指令位置幅設定部66は、目
標航路に対する上限設定幅ΔxS 及び下限設定幅−Δx
S の許容縦方向位置範囲を設定するためのもので、設定
位置幅±ΔxS を推力配分部64へ送る。尚、この上限
下限設定幅の絶対値は必ずしも同じである必要はない。
On the other hand, the lateral thrust setting unit 54 is for setting the lateral thrust of the ship, and the setting signal is converted into the lateral thrust command signal Y by the lateral thrust command unit 60 and the thrust distribution unit 64. Sent to. The command position width setting unit 66 also sets the upper limit setting width Δx S and the lower limit setting width −Δx for the target route.
It is for setting the allowable vertical position range of S , and sends the set position width ± Δx S to the thrust distribution unit 64. The absolute values of the upper and lower limit setting widths do not necessarily have to be the same.

【0040】推力配分部64では、偏差信号Δxと設定
位置幅±ΔxS との比較を行い、その結果に応じて、舵
1、プロペラ2及びバウスラスタ3への推力に配分し、
指令信号として加算器29に出力すると共に、プロペラ
切換部68がプロペラ2を前進側推力指令信号と後進側
推力指令信号に交互に切り換えて、加算器29に出力す
る。プロペラ2の前進モード時の推力をXPFとし、後進
モード時の推力をXPBとし、バウスラスタ3が発生する
横推力をYBT、舵1が発生する抗力をXR 、舵1が発生
する揚力をYR とすると、第1実施例と同様(7’)式
から(12’)式の関係が成立するように各推力を配分
する。この推力の配分の際に、縦方向の推力と、縦方向
の位置との関係には、
The thrust distribution unit 64 compares the deviation signal Δx with the set position width ± Δx S, and distributes the thrust to the rudder 1, the propeller 2 and the bow thruster 3 according to the result,
The command signal is output to the adder 29, and the propeller switching unit 68 alternately switches the propeller 2 to the forward thrust command signal and the reverse thrust command signal and outputs the command to the adder 29. The thrust of the propeller 2 in the forward mode is X PF , the thrust in the reverse mode is X PB , the lateral thrust generated by the bow thruster 3 is Y BT , the drag generated by the rudder 1 is X R , and the lift generated by the rudder 1 is X PB. Is Y R , the thrusts are distributed so that the relationship of the expression (7 ′) to the expression (12 ′) is established as in the first embodiment. When distributing this thrust, the relationship between the thrust in the vertical direction and the position in the vertical direction is

【0041】[0041]

【数5】 が成り立つので、(18)、(19)式を満足するよう
に、TF 、TB が一定の条件の下でXF 、XB を決める
か、又は逆に、XF 、XB が一定の条件の下でT F 、T
B を決定することができる。以上のように構成された第
3実施例の推力・位置制御部56の作用を図12のフロ
ーチャートを参照して説明する。
[Equation 5]Is satisfied, so that equations (18) and (19) are satisfied.
To TF, TBIs X under certain conditionsF, XBDecide
Or, conversely, XF, XBIs T under certain conditions F, T
BCan be determined. The first configured as above
The operation of the thrust / position control unit 56 of the third embodiment is shown in FIG.
-Explain with reference to the chart.

【0042】位置設定部52と横推力設定部54からの
位置指令信号xS 、yS と横推力指令信号Y及びGPS
9からの初期位置信号x0 、y0 を取り込み(図12の
S31)、移動方向識別部63で横・後方向移動操船指
令かどうかを識別し(図12のS32)、横・後方向移
動操船指令の場合には、位置偏差演算部62で、(1
6)式の演算を行って目標航路を求め、GPS9からの
現在位置信号x1 、y1を取り込み、偏差信号Δxを求
める(図12のS34)。
The position command signals x S , y S from the position setting unit 52 and the lateral thrust setting unit 54, the lateral thrust command signal Y, and the GPS
The initial position signals x 0 and y 0 from 9 are fetched (S31 in FIG. 12), and the movement direction identification unit 63 discriminates whether or not the command is a lateral / rearward movement marine vessel maneuvering instruction (S32 in FIG. 12). In the case of the ship maneuvering command, the position deviation calculation unit 62 displays (1
The target route is calculated by calculating the equation 6), the current position signals x 1 and y 1 from the GPS 9 are taken in, and the deviation signal Δx is calculated (S34 in FIG. 12).

【0043】次に、推力配分部64で、偏差信号Δxと
設定位置幅ΔxS との比較を行い(図12のS35)、
Δx>ΔxS であれば、プロペラの推力指令信号が前進
側であるかどうかを確認する(図12のS36)。現在
のプロペラの推力指令信号が前進側になっているときに
は、縦方向の位置が上限を越えていることからプロペラ
切換部68はプロペラ推力指令信号を後進側に切り換え
て、合わせて推力配分部64で他の推力発生器の推力を
決定し、その推力に対応したプロペラ翼角指令信号
B 、舵角指令信号δ、バウスラスタ翼角指令信号θに
変換して、加算器29に出力する(図12のS37)。
一方、Δx<ΔxS のときには、さらにΔxと−ΔxS
との比較を行い(図12のS38)、Δx<−ΔxS
あれば、現在のプロペラの推力指令信号が後進側である
かを確認する(図12のS39)。現在のプロペラ推力
指令信号が後進側になっているときには、縦方向の位置
が下限より下がっていることからプロペラ切換部68は
プロペラ推力指令信号を前進側に切り換えて、合わせて
推力配分部64で他の推力発生器の推力を決定し、その
推力に対応したプロペラ翼角指令信号pF と舵角指令信
号δを加算器29に出力する(図12のS40)。さら
に、前進指令が出てから実際に反転するまでに時間がか
かるため、プロペラからのプロペラ翼角フィードバック
信号pを取り込み、実際にpF となっているかを確認し
(図12のS41)、確認後、バウスラスタ翼角指令信
号θを加算器29に出力する(図12のS42)。S4
1の確認は、図9のS20と同じである。
Next, the thrust distribution unit 64 compares the deviation signal Δx with the set position width Δx S (S35 in FIG. 12),
If Δx> Δx S , it is confirmed whether the thrust command signal of the propeller is on the forward side (S36 in FIG. 12). When the current propeller thrust command signal is on the forward side, the vertical position exceeds the upper limit, so the propeller switching unit 68 switches the propeller thrust command signal to the reverse side, and the thrust distribution unit 64 also. Determines the thrust of another thrust generator, converts it into a propeller blade angle command signal p B , a steering angle command signal δ, and a bow thruster blade angle command signal θ corresponding to the thrust and outputs it to the adder 29 (Fig. 12 S37).
On the other hand, when Δx <Δx S , further Δx and −Δx S
(S38 in FIG. 12), and if Δx <−Δx S , it is confirmed whether the current thrust command signal of the propeller is on the reverse side (S39 in FIG. 12). When the current propeller thrust command signal is on the reverse side, the vertical position is below the lower limit, so the propeller switching unit 68 switches the propeller thrust command signal to the forward side, and the thrust distribution unit 64 also adjusts it. The thrust of another thrust generator is determined, and the propeller blade angle command signal p F and the steering angle command signal δ corresponding to the thrust are output to the adder 29 (S40 in FIG. 12). Furthermore, since it takes time to actually reverse after the forward command is issued, the propeller blade angle feedback signal p from the propeller is taken in and it is confirmed whether it is actually p F (S41 in FIG. 12) and confirmation. After that, the bow thruster blade angle command signal θ is output to the adder 29 (S42 in FIG. 12). S4
Confirmation of 1 is the same as S20 of FIG.

【0044】また、S32で、横・後方向移動操船指令
でないときには、S43へ進み、通常の方法によって推
力配分を行って各推力発生器の指令信号を加算器29へ
出力する。横・後方向移動操船を行うときの偏差位置Δ
x、プロペラ翼角指令信号及びプロペラ出力の関係を示
したタイムチャートを図13(a)、(b)に示す。図
13(a)は、目標航路と船舶の実位置を表し、図13
(b)はプロペラ翼角指令信号pとプロペラ出力推力P
の時間変化を示した図である。図13(b)の一点鎖線
はプロペラ翼角指令信号を示し、実線がプロペラ出力を
表す。同時に、図13の(c)、(d)は同時に舵の舵
角δとバウスラスタの出力推力YBTの時間変化を示す。
If the lateral / rearward movement marine vessel maneuvering command is not issued in S32, the process proceeds to S43, in which thrust is distributed by a normal method and the command signal of each thrust generator is output to the adder 29. Deviation position Δ when performing lateral / rearward movement maneuvering
FIGS. 13A and 13B are time charts showing the relationship between x, the propeller blade angle command signal, and the propeller output. FIG. 13A shows the target route and the actual position of the ship.
(B) Propeller blade angle command signal p and propeller output thrust P
It is a figure showing the time change of. The dashed-dotted line in FIG. 13B indicates the propeller blade angle command signal, and the solid line indicates the propeller output. At the same time, (c) and (d) of FIG. 13 simultaneously show the changes over time of the steering angle δ of the rudder and the output thrust Y BT of the bow thruster.

【0045】このようにして、船舶の縦方向の位置を設
定範囲内になるように制御することにより、船舶の所望
の横・後移動を安定して行うことができる。尚、第3実
施例では目標位置を位置設定部52で設定することとし
たが、目標航路を直接設定するように構成することも可
能である。以上の実施例では、可変ピッチプロペラを使
用した例について説明したが、可変ピッチプロペラの代
わりに固定ピッチプロペラを使用することも可能であ
る。この場合には、翼角を変化させる代わりに回転方向
又は回転数を変化させることで対応することができる。
In this way, by controlling the vertical position of the ship to be within the set range, the desired lateral and rearward movement of the ship can be performed stably. Although the target position is set by the position setting unit 52 in the third embodiment, the target route can be set directly. In the above embodiments, the example using the variable pitch propeller has been described, but a fixed pitch propeller can be used instead of the variable pitch propeller. This case can be dealt with by changing the rotation direction or the number of rotations instead of changing the blade angle.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロペラの推力指令信号を前進側と後進側に交互に切り
換える切換手段を備えることとしたので、舵、プロペ
ラ、サイドスラスタからなる簡易な推力発生器を備えた
船舶において従来不可能であった斜め前方から後方へか
けての移動の自動操船が可能になる。
As described above, according to the present invention,
Since it is equipped with a switching means that alternately switches the thrust command signal of the propeller between the forward side and the reverse side, it is not possible with a ship equipped with a simple thrust generator consisting of a rudder, a propeller, and a side thruster. It enables automatic marine vessel maneuvering from the rear to the rear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による自動操船装置及び推力発生器を含
んだ実施例の全体ブロック図である。
FIG. 1 is an overall block diagram of an embodiment including an automatic marine vessel manipulator and a thrust generator according to the present invention.

【図2】図1の実施例の推力配分部から加算器へ出力さ
れる各推力発生器への推力指令信号のタイムチャートで
ある。
FIG. 2 is a time chart of a thrust force command signal to each thrust generator output from the thrust force distribution unit of the embodiment of FIG. 1 to an adder.

【図3】図1の推力制御部のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a thrust control unit in FIG.

【図4】図1の推力設定部及び方位設定部の具体構成例
を示す斜視図である。
4 is a perspective view showing a specific configuration example of a thrust setting unit and an azimuth setting unit of FIG. 1. FIG.

【図5】図4のジョイスティックレバーの操作量、操作
方向を説明する図である。
5A and 5B are diagrams illustrating an operation amount and an operation direction of the joystick lever in FIG.

【図6】横・後方向操船範囲を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a lateral / rearward maneuvering range.

【図7】本発明による自動操船装置及び推力発生器を含
んだ第2実施例の全体ブロック図である。
FIG. 7 is an overall block diagram of a second embodiment including an automatic marine vessel manipulator and a thrust generator according to the present invention.

【図8】第2実施例の(a)は船舶の縦方向の実速度、
(b)はプロペラ出力及びプロペラ翼角指令信号、
(c)は舵角、(d)はバウスラスタ出力のそれぞれの
タイムチャートを表す図である。
FIG. 8 (a) of the second embodiment is the actual vertical speed of the ship,
(B) is a propeller output and propeller blade angle command signal,
(C) is a diagram showing a steering angle, and (d) is a diagram showing a time chart of a bows raster output.

【図9】第2実施例の自動操船装置のフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart of the automatic marine vessel manipulating device according to the second embodiment.

【図10】本発明による自動操船装置及び推力発生器を
含んだ第3実施例の全体ブロック図である。
FIG. 10 is an overall block diagram of a third embodiment including an automatic marine vessel manipulator and a thrust generator according to the present invention.

【図11】目標航路の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a target route.

【図12】第3実施例の自動操船装置のフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart of the automatic marine vessel manipulating apparatus according to the third embodiment.

【図13】第3実施例の(a)は船舶の縦方向の実位
置、(b)はプロペラ出力及びプロペラ翼角指令信号、
(c)は舵角、(d)はバウスラスタ出力のそれぞれの
タイムチャートを表す図である。
FIG. 13A is a vertical actual position of the ship in the third embodiment, and FIG. 13B is a propeller output and propeller blade angle command signal;
(C) is a diagram showing a steering angle, and (d) is a diagram showing a time chart of a bows raster output.

【図14】舵、プロペラ及びバウサイドスラスタを装備
した船舶の図である。
FIG. 14 is a view of a vessel equipped with rudders, propellers and bow side thrusters.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 舵 2 プロペラ 3 バウスラスタ 8 スピードログ(船速検知手段) 9 GPS(位置検知手段) 10 推力設定部 18,41,63 移動方向識別部 20,44,64 推力配分部 21,48,68 プロペラ切換部 32 速度設定部 54 横推力設定部 52 位置設定部 1 rudder 2 propeller 3 bow thruster 8 speed log (ship speed detection means) 9 GPS (position detection means) 10 thrust setting unit 18, 41, 63 moving direction identification unit 20, 44, 64 thrust distribution unit 21, 48, 68 propeller switching Part 32 speed setting part 54 lateral thrust setting part 52 position setting part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩渕 直希 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株式 会社トキメック内 (72)発明者 北村 憲一 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株式 会社トキメック内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoki Iwabuchi 2-16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo Tokimec Co., Ltd. (72) Kenichi Kitamura 2-16-46 Minami-Kamata, Ota-ku, Tokyo Shares Company Tokimec

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 縦方向の推力を設定する推力設定手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該推力配
分手段は、切換手段が作動するときにプロペラ及び舵に
よって発生する縦推力の平均値が前記推力設定手段によ
って設定された縦方向の推力となるようにプロペラの推
力指令信号を選択することを特徴とする自動操船装置。
1. An automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship equipped with a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a thrust setting means for setting a thrust in the longitudinal direction, and a rudder, a side thruster and a propeller. On the other hand, each of the thrust distribution means has a thrust distribution means for decomposing into a necessary thrust command signal and outputting the thrust command signal, wherein the thrust distribution means includes a switching means for alternately switching the thrust command signal of the propeller between a forward drive side and a reverse drive side. The means selects the thrust command signal of the propeller so that the average value of the vertical thrust generated by the propeller and the rudder when the switching means operates becomes the thrust in the vertical direction set by the thrust setting means. Automatic ship handling equipment.
【請求項2】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 縦方向の推力を設定する推力設定手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該切換手
段は、プロペラ及び舵によって発生する縦推力の平均値
が前記推力設定手段によって設定された縦方向の推力と
なるようにプロペラの前進側と後進側の切り換える時間
を選択することを特徴とする自動操船装置。
2. An automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship equipped with a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a thrust setting means for setting a thrust in the longitudinal direction, and a rudder, a side thruster and a propeller. And a thrust distribution means for decomposing into a necessary thrust command signal and outputting it. The thrust distribution means includes a switching means for alternately switching the thrust command signal of the propeller between a forward drive side and a reverse drive side. Is an automatic boat maneuver characterized by selecting a switching time between the forward side and the reverse side of the propeller so that the average value of the vertical thrust generated by the propeller and the rudder becomes the thrust in the vertical direction set by the thrust setting means. apparatus.
【請求項3】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 縦方向の速度を設定する速度設定手段と、 縦方向の実速度を検知する船速検知手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該切換手
段は、船舶の縦方向の実速度と前記速度設定手段によっ
て設定された縦方向の速度との偏差が設定上限値を越え
たときにプロペラを後進側に切換える指令信号を出力
し、前記偏差が設定下限値を越えたときにプロペラを前
進側に切り換える指令信号を出力することを特徴とする
自動操船装置。
3. An automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship, which comprises a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a speed setting means for setting a longitudinal speed and an actual longitudinal speed. And a thrust distribution unit that decomposes and outputs the necessary thrust command signals for the rudder, side thruster, and propeller, respectively, and the thrust distribution unit is configured to transmit the thrust command signal of the propeller to the forward side. The switching means includes a switching means for switching to the reverse side alternately, and the switching means operates the propeller when the deviation between the actual vertical speed of the vessel and the vertical speed set by the speed setting means exceeds a set upper limit value. An automatic marine vessel manipulating apparatus which outputs a command signal for switching to a reverse side and outputs a command signal for switching a propeller to a forward side when the deviation exceeds a set lower limit value.
【請求項4】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 縦方向の速度を設定する速度設定手段と、 縦方向の実速度を検知する船速検知手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該切換手
段は、船舶の縦方向の実速度と前記速度設定手段によっ
て設定された縦方向の速度との偏差が設定上限値を越え
たときにプロペラを後進側に切換える指令信号を出力
し、プロペラを後進側に切り換えた後所定期間経過後に
プロペラを前進側に切り換える指令信号を出力すること
を特徴とする自動操船装置。
4. An automatic marine vessel maneuvering device for automatically maneuvering a ship, which comprises a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a speed setting means for setting a longitudinal speed and an actual longitudinal speed. And a thrust distribution unit that decomposes and outputs the necessary thrust command signals for the rudder, side thruster, and propeller, respectively, and the thrust distribution unit is configured to transmit the thrust command signal of the propeller to the forward side. The switching means includes a switching means for switching to the reverse side alternately, and the switching means operates the propeller when the deviation between the actual vertical speed of the vessel and the vertical speed set by the speed setting means exceeds a set upper limit value. An automatic marine vessel manipulating apparatus, which outputs a command signal for switching to a reverse side and outputs a command signal for switching a propeller to a forward side after a lapse of a predetermined period after switching the propeller to a reverse side.
【請求項5】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 船舶の目標位置を設定する位置設定手段と、 船舶の実位置を検知する位置検知手段と、 横方向の推力を設定する横推力設定手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該切換手
段は、船舶の縦方向の位置と前記位置設定手段によって
設定された目標位置によって決まる目標航路からの偏差
が設定上限値を越えたときにプロペラを後進側に切換え
る指令信号を出力し、前記偏差が設定下限値を越えたと
きにプロペラを前進側に切り換える指令信号を出力する
ことを特徴とする自動操船装置。
5. An automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship, which comprises a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a position setting means for setting a target position of the ship and an actual position of the ship. The thrust distribution means includes position detection means, lateral thrust setting means for setting lateral thrust, and thrust distribution means for decomposing and outputting thrust command signals required for the rudder, side thruster, and propeller, respectively. Includes switching means for alternately switching the thrust command signal of the propeller between the forward side and the reverse side, the switching means from the target route determined by the longitudinal position of the vessel and the target position set by the position setting means. Outputs a command signal to switch the propeller to the reverse side when the deviation exceeds the set upper limit value, and switches the propeller to the forward side when the deviation exceeds the set lower limit value. Automatic maneuvering device and outputs the signal.
【請求項6】 舵、サイドスラスタ及びプロペラからな
る推力発生器を備えた船舶を自動的に操縦する自動操船
装置において、 船舶の目標航路を設定する位置設定手段と、 船舶の実位置を検知する位置検知手段と、 横方向の推力を設定する横推力設定手段と、 舵、サイドスラスタ及びプロペラに対し各々必要な推力
指令信号に分解し、出力する推力配分手段とを有し、 前記推力配分手段は、プロペラの推力指令信号を前進側
と後進側に交互に切り換える切換手段を含み、該切換手
段は、船舶の縦方向の位置と前記位置設定手段によって
設定された目標航路からの偏差が設定上限値を越えたと
きにプロペラを後進側に切換える指令信号を出力し、前
記偏差が設定下限値を越えたときにプロペラを前進側に
切り換える指令信号を出力することを特徴とする自動操
船装置。
6. An automatic marine vessel maneuvering apparatus for automatically maneuvering a ship, which comprises a thrust generator composed of a rudder, a side thruster and a propeller, and a position setting means for setting a target course of the ship and an actual position of the ship. The thrust distribution means includes position detection means, lateral thrust setting means for setting lateral thrust, and thrust distribution means for decomposing and outputting thrust command signals required for the rudder, side thruster, and propeller, respectively. Includes a switching means for alternately switching the thrust command signal of the propeller between the forward side and the reverse side, and the switching means has a setting upper limit of the deviation from the longitudinal position of the ship and the target route set by the position setting means. A command signal for switching the propeller to the reverse side is output when the value exceeds the value, and a command signal for switching the propeller to the forward side is output when the deviation exceeds the set lower limit value. Auto-steering device to butterflies.
【請求項7】 前記自動操船装置は、船舶の前方向操船
指令と横・後方向操船指令が出されたときを識別する移
動方向識別手段を備え、該移動方向識別手段によって横
・後方向操船指令が出されたと識別されたときに、前記
切換手段が作動することを特徴とする請求項1ないし6
のいずれかに記載の自動操船装置。
7. The automatic marine vessel maneuvering device comprises a moving direction discriminating means for discriminating when a forward marine vessel maneuvering command and a lateral / rearward marine vessel maneuvering command are issued, and the lateral direction / rearward marine vessel maneuvering means is provided by the moving direction discriminating means. 7. The switching means is activated when it is identified that a command has been issued.
An automatic boat maneuvering device according to any one of 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241738A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Fixed point holding system for one-shaft one-rudder type bow thruster ship and fixed point holding method therefor
JP2017052297A (en) * 2015-09-07 2017-03-16 ジャパン・ハムワージ株式会社 Vessel maneuvering gear
CN115180105A (en) * 2022-07-05 2022-10-14 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) Pitch control system and method for distance-adjusting type lateral thruster

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5996096A (en) * 1982-11-22 1984-06-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd Steering apparatus for vessel
JPS59102692A (en) * 1982-12-06 1984-06-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd Protective device against overload on thrust generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5996096A (en) * 1982-11-22 1984-06-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd Steering apparatus for vessel
JPS59102692A (en) * 1982-12-06 1984-06-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd Protective device against overload on thrust generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241738A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Fixed point holding system for one-shaft one-rudder type bow thruster ship and fixed point holding method therefor
JP2017052297A (en) * 2015-09-07 2017-03-16 ジャパン・ハムワージ株式会社 Vessel maneuvering gear
CN115180105A (en) * 2022-07-05 2022-10-14 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) Pitch control system and method for distance-adjusting type lateral thruster

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