JPH06344986A - 自動操船装置 - Google Patents
自動操船装置Info
- Publication number
- JPH06344986A JPH06344986A JP14232593A JP14232593A JPH06344986A JP H06344986 A JPH06344986 A JP H06344986A JP 14232593 A JP14232593 A JP 14232593A JP 14232593 A JP14232593 A JP 14232593A JP H06344986 A JPH06344986 A JP H06344986A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- propeller
- command signal
- determined
- lateral movement
- 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.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 舵、プロペラ、サイドスラスタからなる簡易
な推力発生装置を備えた船舶において、横移動を出力効
率良く操縦することができる自動操船装置とする。 【構成】 縦方向の推力と横方向の推力を設定する推力
設定部１４と、推力設定部１４から横移動が設定された
ことを判定する横移動判定部２４と、横移動判定部２４
からの出力により横移動が設定されたことが判定される
と、横推力指令信号に比例するようにサイドスラスタの
推力指令信号を決定する。方位制御は、プロペラを制御
することによって行う。
な推力発生装置を備えた船舶において、横移動を出力効
率良く操縦することができる自動操船装置とする。 【構成】 縦方向の推力と横方向の推力を設定する推力
設定部１４と、推力設定部１４から横移動が設定された
ことを判定する横移動判定部２４と、横移動判定部２４
からの出力により横移動が設定されたことが判定される
と、横推力指令信号に比例するようにサイドスラスタの
推力指令信号を決定する。方位制御は、プロペラを制御
することによって行う。
Description
【発明の詳細な説明】
【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、特に横推力の出力効率
を上げることができる自動操船装置に関する。
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、特に横推力の出力効率
を上げることができる自動操船装置に関する。
【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３に
示す。
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３に
示す。
【０００３】図３は、船尾に舵１及び可変ピッチプロペ
ラ２を有し、船首にバウスラスタ３を有した船舶の例で
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。
ラ２を有し、船首にバウスラスタ３を有した船舶の例で
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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３の船舶に自動操船
装置を使って船舶を横移動させようとする場合には、主
にプロペラ２が前進するときに舵１に発生する揚力によ
って横方向の力を発生させ、方位制御には主にバウスラ
スタ３による推力を使用していた。従って、バウスラス
タ３の能力の全てを横移動のための推力とすることはで
きないため、横移動の初速をつける時や横風の強い時等
のパワーアップさせたいときや、バウスラスタ３の能力
が小さいときにバウスラスタの能力のすべてを使いたい
ときには、自動操船装置によらず、手動で操縦するより
方法がないという問題があった。
装置を使って船舶を横移動させようとする場合には、主
にプロペラ２が前進するときに舵１に発生する揚力によ
って横方向の力を発生させ、方位制御には主にバウスラ
スタ３による推力を使用していた。従って、バウスラス
タ３の能力の全てを横移動のための推力とすることはで
きないため、横移動の初速をつける時や横風の強い時等
のパワーアップさせたいときや、バウスラスタ３の能力
が小さいときにバウスラスタの能力のすべてを使いたい
ときには、自動操船装置によらず、手動で操縦するより
方法がないという問題があった。
【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑み、横移動の
パワーアップをさせたいときに横推力の出力効率を向上
させ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。
パワーアップをさせたいときに横推力の出力効率を向上
させ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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
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、縦方向の推力と横方向の推力を設定
する推力設定手段と、前記推力設定手段からの出力によ
り、横移動が設定されたことを判定する横移動判定手段
と、該横移動判定手段からの出力により横移動が設定さ
れたことが判定されると、設定された横方向の推力に比
例するようにサイドスラスタの推力指令信号を決定し、
このサイドスラスタ推力指令信号に対して舵及びプロペ
ラに必要な舵推力指令信号及び第１プロペラ推力指令信
号を決定し、出力する推力配分手段と、船首方位を設定
する方位設定手段と、方位検出手段からの船首実方位信
号と、該方位設定手段からの設定方位信号との偏差を出
力する減算手段と、該横移動判定手段からの出力により
横移動が設定されたことが判定されると、前記偏差及び
前記推力配分手段からの舵推力指令信号又は舵角フィー
ドバック信号の符号に応じてプロペラの第２プロペラ推
力指令信号を決定し、出力する方位制御手段と、前記推
力配分手段と前記方位制御手段からの第１プロペラ推力
指令信号と第２プロペラ推力指令信号との和を出力する
加算手段と、を備える。
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、縦方向の推力と横方向の推力を設定
する推力設定手段と、前記推力設定手段からの出力によ
り、横移動が設定されたことを判定する横移動判定手段
と、該横移動判定手段からの出力により横移動が設定さ
れたことが判定されると、設定された横方向の推力に比
例するようにサイドスラスタの推力指令信号を決定し、
このサイドスラスタ推力指令信号に対して舵及びプロペ
ラに必要な舵推力指令信号及び第１プロペラ推力指令信
号を決定し、出力する推力配分手段と、船首方位を設定
する方位設定手段と、方位検出手段からの船首実方位信
号と、該方位設定手段からの設定方位信号との偏差を出
力する減算手段と、該横移動判定手段からの出力により
横移動が設定されたことが判定されると、前記偏差及び
前記推力配分手段からの舵推力指令信号又は舵角フィー
ドバック信号の符号に応じてプロペラの第２プロペラ推
力指令信号を決定し、出力する方位制御手段と、前記推
力配分手段と前記方位制御手段からの第１プロペラ推力
指令信号と第２プロペラ推力指令信号との和を出力する
加算手段と、を備える。
【０００７】
【作用】推力設定手段で縦方向と横方向の推力が設定さ
れる。横移動判定手段で、横移動が設定されたことが判
定されると、推力配分手段で、設定された横方向の推力
に比例するようにサイドスラスタの推力指令信号を決定
する。そして、このサイドスラスタ推力指令信号に対し
て舵、プロペラに必要な舵推力指令信号及び第１プロペ
ラ推力指令信号を決定する。
れる。横移動判定手段で、横移動が設定されたことが判
定されると、推力配分手段で、設定された横方向の推力
に比例するようにサイドスラスタの推力指令信号を決定
する。そして、このサイドスラスタ推力指令信号に対し
て舵、プロペラに必要な舵推力指令信号及び第１プロペ
ラ推力指令信号を決定する。
【０００８】一方、方位設定手段で設定された設定方位
信号と、船首実方位信号の偏差が求められ、この偏差に
応じたプロペラの第２プロペラ推力指令信号が決定さ
れ、第１プロペラ推力指令信号と第２プロペラ推力指令
信号が加算される。第２プロペラ推力指令信号を決定す
る際には、舵の向きに応じて横推力の方向が変化するた
め、舵推力指令信号又は舵からの舵角フィードバック信
号の符号を考慮し、舵推力指令信号又は舵角フィードバ
ック信号の符号及び前記偏差に応じて第２プロペラ推力
指令信号を決定する。
信号と、船首実方位信号の偏差が求められ、この偏差に
応じたプロペラの第２プロペラ推力指令信号が決定さ
れ、第１プロペラ推力指令信号と第２プロペラ推力指令
信号が加算される。第２プロペラ推力指令信号を決定す
る際には、舵の向きに応じて横推力の方向が変化するた
め、舵推力指令信号又は舵からの舵角フィードバック信
号の符号を考慮し、舵推力指令信号又は舵角フィードバ
ック信号の符号及び前記偏差に応じて第２プロペラ推力
指令信号を決定する。
【０００９】これによって、サイドスラスタの横推力を
横移動のために十分使用することができ、方位制御のた
めの横推力は、プロペラを制御することによる舵の横揚
力の変化によって制御することで対応し、全体の横推力
の出力効率を上げることができる。
横移動のために十分使用することができ、方位制御のた
めの横推力は、プロペラを制御することによる舵の横揚
力の変化によって制御することで対応し、全体の横推力
の出力効率を上げることができる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る自動操船装置の実施例を図面を
参照して説明する。図１は本実施例の自動操船装置、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、設定部１０及び制御部１２を備えてい
る。設定部１０は、さらに推力設定部１４と方位設定部
１６を備える。これら設定部の具体構成例を図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
定を行うもので、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、その方向はレバーの
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＝Ｎ0αとなり、推進方向はβとなる。また、
方位設定部１６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１０２を回動させて所望の方位
を設定する。尚、方位設定ツマミ１０２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１０３
と、現在の船首方位を３桁の数字で表示する船首方位表
示部１０４が設けられている。
参照して説明する。図１は本実施例の自動操船装置、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、設定部１０及び制御部１２を備えてい
る。設定部１０は、さらに推力設定部１４と方位設定部
１６を備える。これら設定部の具体構成例を図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
定を行うもので、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、その方向はレバーの
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＝Ｎ0αとなり、推進方向はβとなる。また、
方位設定部１６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１０２を回動させて所望の方位
を設定する。尚、方位設定ツマミ１０２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１０３
と、現在の船首方位を３桁の数字で表示する船首方位表
示部１０４が設けられている。
【００１１】次に、制御部１２は、縦推力指令部１８と
横推力指令部２０からなる推力指令部２２、横移動判定
部２４、推力配分部２６、方位指令部２８、減算部３
０、方位制御部３２及び加算部３４を備える。この制御
部１２を図２のフローチャートを参照しながら説明す
る。推力指令部２２は、推力設定部１４からの設定推力
Ｎと推進方向βを取り込んで、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。即ち、縦推力指
令部１８と横推力指令部２０で、それぞれ、 Ｘ＝Ｎcos β （１） Ｙ＝Ｎsin β （２） の演算を行い（図２のＳ１）、横移動判定部２４へ送出
する。
横推力指令部２０からなる推力指令部２２、横移動判定
部２４、推力配分部２６、方位指令部２８、減算部３
０、方位制御部３２及び加算部３４を備える。この制御
部１２を図２のフローチャートを参照しながら説明す
る。推力指令部２２は、推力設定部１４からの設定推力
Ｎと推進方向βを取り込んで、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。即ち、縦推力指
令部１８と横推力指令部２０で、それぞれ、 Ｘ＝Ｎcos β （１） Ｙ＝Ｎsin β （２） の演算を行い（図２のＳ１）、横移動判定部２４へ送出
する。
【００１２】横移動判定部２４は、通常の操船指令が出
ている場合と、横移動指令が出ている場合を識別するた
めのもので、横推力指令信号Ｙが縦推力指令信号Ｘに比
べてＹ≫Ｘであるときに横移動指令が出されたと判断す
る。具体的には、 Ｙ−Ｘ＞Δ （３） の関係を満足するかどうかを判定する（図２のＳ２）。
従って、Δはある程度大きな値に設定する必要がある。
ている場合と、横移動指令が出ている場合を識別するた
めのもので、横推力指令信号Ｙが縦推力指令信号Ｘに比
べてＹ≫Ｘであるときに横移動指令が出されたと判断す
る。具体的には、 Ｙ−Ｘ＞Δ （３） の関係を満足するかどうかを判定する（図２のＳ２）。
従って、Δはある程度大きな値に設定する必要がある。
【００１３】横移動判定部２４で、横移動指令が出てい
ないと判定されたときは、前後進モードへと処理が進
む。一方、横移動指令が出ていると判定されたときに
は、推力配分部２６で舵１、プロペラ２及びバウスラス
タ３への推力に分解し、推力指令信号として加算部３４
へ出力する（図２のＳ３）。その推力指令信号の決定
は、まずバウスラスタ３の翼角指令信号θを、設定され
た横方向推力Ｙに比例するように決める。即ち、 θ＝ｋ・Ｙ （４） となる。但し、バウスラスタ３の最大翼角指令信号を越
える場合には、最大翼角指令信号に設定する。また、舵
１の舵角指令信号は通常最大になるように設定する。即
ち、 δ＝δM （５） とする。
ないと判定されたときは、前後進モードへと処理が進
む。一方、横移動指令が出ていると判定されたときに
は、推力配分部２６で舵１、プロペラ２及びバウスラス
タ３への推力に分解し、推力指令信号として加算部３４
へ出力する（図２のＳ３）。その推力指令信号の決定
は、まずバウスラスタ３の翼角指令信号θを、設定され
た横方向推力Ｙに比例するように決める。即ち、 θ＝ｋ・Ｙ （４） となる。但し、バウスラスタ３の最大翼角指令信号を越
える場合には、最大翼角指令信号に設定する。また、舵
１の舵角指令信号は通常最大になるように設定する。即
ち、 δ＝δM （５） とする。
【００１４】さらに、このバウスラスタ３の翼角及び舵
の舵角に応じた推力に釣り合うようにプロペラ２の翼角
指令信号ｐ1 を求める。各推力発生器が発生する推力の
釣り合う条件は、プロペラ２の発生する推力をＸP 、舵
１が発生する抗力ＸR 、舵１が発生する揚力をＹR 、バ
ウスラスタ３が発生する推力をＹBTとすると、 Ｘ＝ＸP ＋ＸR （６） Ｙ＝ＹBT＋ＹR （７） 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、保針状態では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 （８） を満足する必要がある。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）で、ｕ，ｖはともに０に近い値であ
るときの流体モーメントの実測値を求め、Ｎg (u,v,r)
＝Ｎg (u≒0, v≒0,r=0)とし、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以下の方位制
御によって対処することにする。
の舵角に応じた推力に釣り合うようにプロペラ２の翼角
指令信号ｐ1 を求める。各推力発生器が発生する推力の
釣り合う条件は、プロペラ２の発生する推力をＸP 、舵
１が発生する抗力ＸR 、舵１が発生する揚力をＹR 、バ
ウスラスタ３が発生する推力をＹBTとすると、 Ｘ＝ＸP ＋ＸR （６） Ｙ＝ＹBT＋ＹR （７） 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、保針状態では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 （８） を満足する必要がある。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）で、ｕ，ｖはともに０に近い値であ
るときの流体モーメントの実測値を求め、Ｎg (u,v,r)
＝Ｎg (u≒0, v≒0,r=0)とし、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以下の方位制
御によって対処することにする。
【００１５】次に、方位指令部２８では、方位設定部１
６の方位設定ツマミ１０２で設定された信号を方位信号
に変換する。この方位信号ψ0 は、船体に取り付けられ
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
減算部３０で減算され、偏差信号Δψとして方位制御部
３２へ出力される（図２のＳ４）。方位制御部３２は、
横移動判定部２４からの横移動指令を受けた場合には、
さらにレートセンサ７からの角速度も取り込み、偏差信
号Δψを零にするようにプロペラ２の翼角指令信号を決
定する（図２のＳ５）。即ち、 ｐ2 ＝（ａ・Δψ＋ｂ・ｒ）δ／｜δ｜ （９） とする。ここで、ｒはレートセンサ７によって検出され
る現在の角速度、ａは比例係数、ｂは微分係数である。
さらに、δ／｜δ｜によって現在の舵角指令信号の符号
をかける。これは、プロペラ２の推力を変えることによ
って舵１に発生する揚力の方向が、舵１をとっている方
向によって変わるため、方向制御の際に舵１をとってい
る方向によってプロペラ２の方向制御のための翼角の符
号も変えることを意味する。
６の方位設定ツマミ１０２で設定された信号を方位信号
に変換する。この方位信号ψ0 は、船体に取り付けられ
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
減算部３０で減算され、偏差信号Δψとして方位制御部
３２へ出力される（図２のＳ４）。方位制御部３２は、
横移動判定部２４からの横移動指令を受けた場合には、
さらにレートセンサ７からの角速度も取り込み、偏差信
号Δψを零にするようにプロペラ２の翼角指令信号を決
定する（図２のＳ５）。即ち、 ｐ2 ＝（ａ・Δψ＋ｂ・ｒ）δ／｜δ｜ （９） とする。ここで、ｒはレートセンサ７によって検出され
る現在の角速度、ａは比例係数、ｂは微分係数である。
さらに、δ／｜δ｜によって現在の舵角指令信号の符号
をかける。これは、プロペラ２の推力を変えることによ
って舵１に発生する揚力の方向が、舵１をとっている方
向によって変わるため、方向制御の際に舵１をとってい
る方向によってプロペラ２の方向制御のための翼角の符
号も変えることを意味する。
【００１６】加算部３４では、推力配分部２６からのプ
ロペラ翼角指令信号ｐ1 と方位制御部３２からのプロペ
ラ翼角指令信号ｐ2 との加算ｐ＝ｐ1 ＋ｐ2 が行われ
（図２のＳ６）、アクチュエータ３６を介して、バウス
ラスタ翼角指令信号θ、舵角指令信号δ、プロペラ翼角
指令信号ｐがそれぞれの推力発生器に出力され（図２の
Ｓ７）、船体５が運動する。
ロペラ翼角指令信号ｐ1 と方位制御部３２からのプロペ
ラ翼角指令信号ｐ2 との加算ｐ＝ｐ1 ＋ｐ2 が行われ
（図２のＳ６）、アクチュエータ３６を介して、バウス
ラスタ翼角指令信号θ、舵角指令信号δ、プロペラ翼角
指令信号ｐがそれぞれの推力発生器に出力され（図２の
Ｓ７）、船体５が運動する。
【００１７】以上のように本実施例によれば、横移動の
初速をつけたい時や横風の強い時などに、バウスラスタ
３の横推力を可能な限り使用し、プロペラ２と舵１によ
って方位制御を行うことにより出力効率を向上させるこ
とができる。図６は、第２実施例の自動操船装置、推力
発生器を含めた全体のブロック図である。図１の実施例
と同じ構成要素は同じ符号を付している。図１の実施例
との相違点は、方位制御部３２で、推力配分部２６から
の舵角指令信号δを取り込む代わりに、舵１からの舵角
フィードバック信号δF を取り込み、（９）式の代わり
に ｐ2 ＝（ａ・Δψ＋ｂ・ｒ）δF ／｜δF ｜ （１０） とする。舵角指令信号と実際の舵角との間に時間遅れが
ある場合には、現実の舵の方向に則してプロペラの翼角
指令信号を決定するので、より正確な方向制御を行える
という利点がある。
初速をつけたい時や横風の強い時などに、バウスラスタ
３の横推力を可能な限り使用し、プロペラ２と舵１によ
って方位制御を行うことにより出力効率を向上させるこ
とができる。図６は、第２実施例の自動操船装置、推力
発生器を含めた全体のブロック図である。図１の実施例
と同じ構成要素は同じ符号を付している。図１の実施例
との相違点は、方位制御部３２で、推力配分部２６から
の舵角指令信号δを取り込む代わりに、舵１からの舵角
フィードバック信号δF を取り込み、（９）式の代わり
に ｐ2 ＝（ａ・Δψ＋ｂ・ｒ）δF ／｜δF ｜ （１０） とする。舵角指令信号と実際の舵角との間に時間遅れが
ある場合には、現実の舵の方向に則してプロペラの翼角
指令信号を決定するので、より正確な方向制御を行える
という利点がある。
【００１８】以上の実施例における、横移動判定部２４
の他の例として、ジョイスティックレバー１０１で入力
されたβを使用して、β2 ＞β＞β1 又はβ4 ＞β＞β
3 を満足するときに、横移動指令が出されたと判断する
ように構成することもできる。この場合に、β1 ，β2
は９０°及びβ3 ，β4 は２７０°の近傍の幅をとるよ
うに予め設定しておき、入力されたβとの比較を行う。
の他の例として、ジョイスティックレバー１０１で入力
されたβを使用して、β2 ＞β＞β1 又はβ4 ＞β＞β
3 を満足するときに、横移動指令が出されたと判断する
ように構成することもできる。この場合に、β1 ，β2
は９０°及びβ3 ，β4 は２７０°の近傍の幅をとるよ
うに予め設定しておき、入力されたβとの比較を行う。
【００１９】また、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。
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。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
横移動が設定されたことが判定されると、推力配分手段
で、設定された横方向の推力に比例するようにサイドス
ラスタの推力指令信号を決定し、このサイドスラスタ推
力指令信号に対して舵、プロペラに必要な舵推力指令信
号及び第１プロペラ推力指令信号を決定し、一方、方位
設定手段で設定された設定方位信号と、船首実方位信号
の偏差が求められ、この偏差及び舵推力指令信号又は舵
角フィードバック信号に応じたプロペラの第２プロペラ
推力指令信号が決定され、第１プロペラ推力指令信号と
第２プロペラ推力指令信号が加算することとしたので、
舵、プロペラ、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、横移動を出力効率よく行うことがで
きる。
横移動が設定されたことが判定されると、推力配分手段
で、設定された横方向の推力に比例するようにサイドス
ラスタの推力指令信号を決定し、このサイドスラスタ推
力指令信号に対して舵、プロペラに必要な舵推力指令信
号及び第１プロペラ推力指令信号を決定し、一方、方位
設定手段で設定された設定方位信号と、船首実方位信号
の偏差が求められ、この偏差及び舵推力指令信号又は舵
角フィードバック信号に応じたプロペラの第２プロペラ
推力指令信号が決定され、第１プロペラ推力指令信号と
第２プロペラ推力指令信号が加算することとしたので、
舵、プロペラ、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、横移動を出力効率よく行うことがで
きる。
【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。
んだ実施例の全体ブロック図である。
【図２】図１の制御部のフローチャートである。
【図３】舵、プロペラ及びバウスラスタを装備した船舶
の図である。
の図である。
【図４】図１の設定部の具体構成例を示す斜視図であ
る。
る。
【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。
方向を説明する図である。
【図６】本発明による自動操船装置及び推力発生器を含
んだ他の実施例の全体ブロック図である。
んだ他の実施例の全体ブロック図である。
１４ 推力設定部 １６ 方位設定部 ２２ 推力指令部 ２４ 横移動判定部 ２６ 推力配分部 ３０ 減算部 ３２ 方位制御部 ３４ 加算部
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (2)
- 【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、 縦方向の推力と横方向の推力を設定する推力設定手段
と、 前記推力設定手段からの出力により、横移動が設定され
たことを判定する横移動判定手段と、 該横移動判定手段からの出力により横移動が設定された
ことが判定されると、設定された横方向の推力に比例す
るようにサイドスラスタの推力指令信号を決定し、この
サイドスラスタ推力指令信号に対して舵及びプロペラに
必要な舵推力指令信号及び第１プロペラ推力指令信号を
決定し、出力する推力配分手段と、 船首方位を設定する方位設定手段と、 方位検出手段からの船首実方位信号と、該方位設定手段
からの設定方位信号との偏差を出力する減算手段と、 該横移動判定手段からの出力により横移動が設定された
ことが判定されると、前記偏差及び前記推力配分手段か
らの舵推力指令信号の符号に応じてプロペラの第２プロ
ペラ推力指令信号を決定し、出力する方位制御手段と、 前記推力配分手段と前記方位制御手段からの第１プロペ
ラ推力指令信号と第２プロペラ推力指令信号との和を出
力する加算手段と、を備えることを特徴とする自動操船
装置。 - 【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、 縦方向の推力と横方向の推力を設定する推力設定手段
と、 前記推力設定手段からの出力により、横移動が設定され
たことを判定する横移動判定手段と、 該横移動判定手段からの出力により横移動が設定された
ことが判定されると、設定された横方向の推力に比例す
るようにサイドスラスタの推力指令信号を決定し、この
サイドスラスタ推力指令信号に対して舵及びプロペラに
必要な舵推力指令信号及び第１プロペラ推力指令信号を
決定し、出力する推力配分手段と、 船首方位を設定する方位設定手段と、 方位検出手段からの船首実方位信号と、該方位設定手段
からの設定方位信号との偏差を出力する減算手段と、 該横移動判定手段からの出力により横移動が設定された
ことが判定されると、前記偏差及び舵からの舵角フィー
ドバック信号の符号に応じてプロペラの第２プロペラ推
力指令信号を決定し、出力する方位制御手段と、 前記推力配分手段と前記方位制御手段からの第１プロペ
ラ推力指令信号と第２プロペラ推力指令信号との和を出
力する加算手段と、を備えることを特徴とする自動操船
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14232593A JPH06344986A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 自動操船装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14232593A JPH06344986A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 自動操船装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06344986A true JPH06344986A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15312725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14232593A Pending JPH06344986A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 自動操船装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06344986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000298501A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複数駆動系が内在する物理的制御系 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024998A (ja) * | 1973-07-04 | 1975-03-17 | ||
| JPS5996096A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-06-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶の操縦装置 |
| JPS59102692A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 推力発生装置の過負荷保護装置 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14232593A patent/JPH06344986A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024998A (ja) * | 1973-07-04 | 1975-03-17 | ||
| JPS5996096A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-06-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶の操縦装置 |
| JPS59102692A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 推力発生装置の過負荷保護装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000298501A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複数駆動系が内在する物理的制御系 |
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