JPH1045094A - ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置 - Google Patents
ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置Info
- Publication number
- JPH1045094A JPH1045094A JP22439296A JP22439296A JPH1045094A JP H1045094 A JPH1045094 A JP H1045094A JP 22439296 A JP22439296 A JP 22439296A JP 22439296 A JP22439296 A JP 22439296A JP H1045094 A JPH1045094 A JP H1045094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- vector
- ship
- circuit
- ratio
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は操船者に不安や負担を与える事な
く、又操船の熟練度を必要とする事なく、精度よく容易
に且つ確実に所定位置若しくは所定方向に移動可能なジ
ョイスティック制御の操作ベクトル表示装置を提供する
事を目的とする。 【解決手段】 ジョイスティックレバーよりの操船信号
に基づいて推力演算し、該演算推力を推進プロペラ、
舵、スラスタなどの各アクチュエータに配分しながら操
船制御を行うもので、前記操作推力演算器１３よりの操
作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）を配分回路４１で配
分し、夫々の指令値演算回路４２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒに
て演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）のデータをベ
クトル加算してアクチュエータ若しくは船舶全体に作用
する推力を求め、該推力のベクトル方向と最大推力に対
する割合をベクトル表示装置２に表示させる事を特徴と
する。
く、又操船の熟練度を必要とする事なく、精度よく容易
に且つ確実に所定位置若しくは所定方向に移動可能なジ
ョイスティック制御の操作ベクトル表示装置を提供する
事を目的とする。 【解決手段】 ジョイスティックレバーよりの操船信号
に基づいて推力演算し、該演算推力を推進プロペラ、
舵、スラスタなどの各アクチュエータに配分しながら操
船制御を行うもので、前記操作推力演算器１３よりの操
作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）を配分回路４１で配
分し、夫々の指令値演算回路４２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒに
て演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）のデータをベ
クトル加算してアクチュエータ若しくは船舶全体に作用
する推力を求め、該推力のベクトル方向と最大推力に対
する割合をベクトル表示装置２に表示させる事を特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、推進プロペラ、
舵、スラスタなどの複数のアクチュエータを有する船舶
若しくは飛行船（以下飛行船を含めて船舶という）にお
いて、一本のジョイスティックレバーの操作により、複
数のアクチュエータを同時に制御して操船するジョイス
ティック制御の操作ベクトル表示装置に関する発明であ
る。
舵、スラスタなどの複数のアクチュエータを有する船舶
若しくは飛行船（以下飛行船を含めて船舶という）にお
いて、一本のジョイスティックレバーの操作により、複
数のアクチュエータを同時に制御して操船するジョイス
ティック制御の操作ベクトル表示装置に関する発明であ
る。
【０００２】
【従来の技術】海洋調査船やケーブル敷設船等において
は、１本のレバーで複数のアクチュエータを同時に制御
して、船舶を任意の方向に移動操作させるために、ジョ
イスティックコントロールシステムを採用している。そ
してかかるジョイスティックコントロールシステムは、
１本のジョイスティックレバー等によりバウスラスタの
翼角（可変ピッチプロペラ）、主推進機の翼角、舵の舵
角等を制御し、船体移動や旋回などの操船を容易に実現
し得るものである。
は、１本のレバーで複数のアクチュエータを同時に制御
して、船舶を任意の方向に移動操作させるために、ジョ
イスティックコントロールシステムを採用している。そ
してかかるジョイスティックコントロールシステムは、
１本のジョイスティックレバー等によりバウスラスタの
翼角（可変ピッチプロペラ）、主推進機の翼角、舵の舵
角等を制御し、船体移動や旋回などの操船を容易に実現
し得るものである。
【０００３】図５は、従来例のジョイスティックコント
ロールシステムを示している。図５に示すように、船舶
には、左右方向に推力を発生させるバウスラスタ７２Ｓ
と、前後方向に推力を発生させる主推進器７２Ｐ（推進
プロペラ）と、前後及び左右方向に推力を発生させる舵
７２Ｒとからなる複数のアクチュエータが装備されてい
る。さらにこれらの複数のアクチュエータを制御するた
めに、バウスラスタ制御盤７１Ｓ、主推進器制御盤７１
Ｐ、オートパイロット７１Ｒが装備されるとともに、セ
ンサとして、船舶の船首方位を検知するジャイロコンパ
ス８１が装備されている。なお、複数のアクチュエータ
の組み合わせはこれに限らず、たとえば、主推進器７２
Ｐおよび舵７２Ｒ等を２組設けたもの、スラスタをバウ
及びスターンに設けたものも使用されている。
ロールシステムを示している。図５に示すように、船舶
には、左右方向に推力を発生させるバウスラスタ７２Ｓ
と、前後方向に推力を発生させる主推進器７２Ｐ（推進
プロペラ）と、前後及び左右方向に推力を発生させる舵
７２Ｒとからなる複数のアクチュエータが装備されてい
る。さらにこれらの複数のアクチュエータを制御するた
めに、バウスラスタ制御盤７１Ｓ、主推進器制御盤７１
Ｐ、オートパイロット７１Ｒが装備されるとともに、セ
ンサとして、船舶の船首方位を検知するジャイロコンパ
ス８１が装備されている。なお、複数のアクチュエータ
の組み合わせはこれに限らず、たとえば、主推進器７２
Ｐおよび舵７２Ｒ等を２組設けたもの、スラスタをバウ
及びスターンに設けたものも使用されている。
【０００４】そして、１本のジョイスティックレバー等
の操作で複数のアクチュエータを制御するために、ジョ
イスティックレバー等を備えた操作盤１、およびジョイ
スティックレバー等の操作量に基づき、各制御盤７１
Ｓ、７１Ｐ、７１Ｒへの各指令値を演算する主制御装置
３が配設されている。
の操作で複数のアクチュエータを制御するために、ジョ
イスティックレバー等を備えた操作盤１、およびジョイ
スティックレバー等の操作量に基づき、各制御盤７１
Ｓ、７１Ｐ、７１Ｒへの各指令値を演算する主制御装置
３が配設されている。
【０００５】操作盤１は船舶の操舵室に設置されてお
り、操作盤１には、ジョイスティックレバー１１、旋回
ダイヤル１２、及び操作推力演算器１３が組込まれてい
る。操作推力演算器１３は必ずしも操作盤１内に配置す
る必要はなく、主制御装置３内に配置してもよい。ジョ
イスティックレバー１１には、回転軸が互いに直行する
２個の図示しない回転角検出器が連結されており、ジョ
イスティックレバー１１を任意の角度方向に倒伏させる
ことにより、倒伏角度のｘ、ｙ成分を２個の回転角検出
器で検出して、操作推力演算器１３に出力する。又操作
盤１には、ジョイスティックレバー１１とともに、旋回
ダイヤル１２が備えられており、旋回ダイヤル１２を旋
回させることにより、旋回角度を操作推力演算器１３に
送付する。そして、操作推力演算器１３では、ジョイス
ティックレバー１１および旋回ダイヤル１２からの信号
がＡ／Ｄ変換された後、船舶を移動、旋回させるために
必要な操作推力のΧ軸（船舶の前後方向）座標成分ＦＸ
o 、Ｙ軸（左右方向）座標成分ＦＹo 、旋回モーメント
成分ＦＮo が演算される。
り、操作盤１には、ジョイスティックレバー１１、旋回
ダイヤル１２、及び操作推力演算器１３が組込まれてい
る。操作推力演算器１３は必ずしも操作盤１内に配置す
る必要はなく、主制御装置３内に配置してもよい。ジョ
イスティックレバー１１には、回転軸が互いに直行する
２個の図示しない回転角検出器が連結されており、ジョ
イスティックレバー１１を任意の角度方向に倒伏させる
ことにより、倒伏角度のｘ、ｙ成分を２個の回転角検出
器で検出して、操作推力演算器１３に出力する。又操作
盤１には、ジョイスティックレバー１１とともに、旋回
ダイヤル１２が備えられており、旋回ダイヤル１２を旋
回させることにより、旋回角度を操作推力演算器１３に
送付する。そして、操作推力演算器１３では、ジョイス
ティックレバー１１および旋回ダイヤル１２からの信号
がＡ／Ｄ変換された後、船舶を移動、旋回させるために
必要な操作推力のΧ軸（船舶の前後方向）座標成分ＦＸ
o 、Ｙ軸（左右方向）座標成分ＦＹo 、旋回モーメント
成分ＦＮo が演算される。
【０００６】また、操作盤１は必要に応じて複数台（た
とえば、船舶の操舵室の中央と、右舷と、左舷とに３
台）設けられ、使用する操作盤１を図示しない選択スイ
ッチ等により選択する。そして上述の操作推力（ＦＸo
，ＦＹo ，ＦＮo ）は、主制御装置３に送付される。
とえば、船舶の操舵室の中央と、右舷と、左舷とに３
台）設けられ、使用する操作盤１を図示しない選択スイ
ッチ等により選択する。そして上述の操作推力（ＦＸo
，ＦＹo ，ＦＮo ）は、主制御装置３に送付される。
【０００７】主制御装置３は、推力配分部４として、各
アクチュエータの配分推力を演算する推力配分回路４１
と、推力配分回路４１からの各指令推力に基づく各アク
チュエータの指令値を演算する複数の指令値演算回路４
２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒとから構成されている。
アクチュエータの配分推力を演算する推力配分回路４１
と、推力配分回路４１からの各指令推力に基づく各アク
チュエータの指令値を演算する複数の指令値演算回路４
２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒとから構成されている。
【０００８】すなわち推力配分回路４１では、操作盤１
からの操作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）を下記１）
式により、図５に示すような、バウスラスタ７２Ｓへの
指令推力（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）、主推進機７２Ｐへの指
令推力（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）、舵７２Ｒへの指令推力
（ＸＲ，ＹＲ，ＮＲ）に配分する。 （ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）＝（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）＋
（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）＋（ＸＲ，ＹＲ，ＮＲ）…１）
からの操作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）を下記１）
式により、図５に示すような、バウスラスタ７２Ｓへの
指令推力（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）、主推進機７２Ｐへの指
令推力（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）、舵７２Ｒへの指令推力
（ＸＲ，ＹＲ，ＮＲ）に配分する。 （ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo ）＝（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）＋
（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）＋（ＸＲ，ＹＲ，ＮＲ）…１）
【０００９】次に、指令値演算回路４２Ｓでは、指令推
力（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）に基づきバウスラスタ７２Ｓへ
の指令値φＳを演算し、バウスラスタ制御盤７１Ｓに送
出する。同様に指令値演算回路４２Ｐでは、指令推力
（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）に基づき主推進器７２Ｐへの指令
値φＰを演算し、主推進器制御盤７１Ｐに送出する。更
に指令値演算回路４２Ｒでは、指令推力（ＸＲ，ＹＲ，
ＮＲ）に基づき舵７２Ｒへの指令値δＲ（舵角）を演算
し、オートパイロット７１Ｒに送出する。
力（ＸＳ，ＹＳ，ＮＳ）に基づきバウスラスタ７２Ｓへ
の指令値φＳを演算し、バウスラスタ制御盤７１Ｓに送
出する。同様に指令値演算回路４２Ｐでは、指令推力
（ＸＰ，ＹＰ，ＮＰ）に基づき主推進器７２Ｐへの指令
値φＰを演算し、主推進器制御盤７１Ｐに送出する。更
に指令値演算回路４２Ｒでは、指令推力（ＸＲ，ＹＲ，
ＮＲ）に基づき舵７２Ｒへの指令値δＲ（舵角）を演算
し、オートパイロット７１Ｒに送出する。
【００１０】そしてバウスラスタ制御盤７１Ｓでは、指
令値φＳに基づいてバウスラスタ７２Ｓのピッチ角制御
を行う。又主推進器制御盤７１Ｐでも、指令値φＰに基
づいて主推進器７２Ｐのピッチ角制御を行う。更にオー
トパイロット７１Ｒでは、ジャイロコンパスよりの方位
信号は“船首方位保持”を自動的に行う時に必要なも
の。設定方位（操作盤等より設定）に自船の方位を自動
的に合わせ、指令値φＲに基づいて舵７２Ｒの舵角制御
を行う。
令値φＳに基づいてバウスラスタ７２Ｓのピッチ角制御
を行う。又主推進器制御盤７１Ｐでも、指令値φＰに基
づいて主推進器７２Ｐのピッチ角制御を行う。更にオー
トパイロット７１Ｒでは、ジャイロコンパスよりの方位
信号は“船首方位保持”を自動的に行う時に必要なも
の。設定方位（操作盤等より設定）に自船の方位を自動
的に合わせ、指令値φＲに基づいて舵７２Ｒの舵角制御
を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる装
置による操船方法は、ジョイスティクレバーの倒し量及
び旋回ダイヤルの回転角等より大雑把にしか命令推力を
把握できず、又船舶は風や潮流などの外乱の影響を受け
るものであるから、前記レバー操作により船舶にどの位
の推力がどの方向に働くかよく分からず、又船舶全体と
して推力の余力がどの位あるかも掴む事が出来なかっ
た。この為、操船者に操船上の不安と負担を与える結果
にもなっている。
置による操船方法は、ジョイスティクレバーの倒し量及
び旋回ダイヤルの回転角等より大雑把にしか命令推力を
把握できず、又船舶は風や潮流などの外乱の影響を受け
るものであるから、前記レバー操作により船舶にどの位
の推力がどの方向に働くかよく分からず、又船舶全体と
して推力の余力がどの位あるかも掴む事が出来なかっ
た。この為、操船者に操船上の不安と負担を与える結果
にもなっている。
【００１２】この為かかる装置による操船方法は、操作
と船の動きの関係、応答性をトレーニング、経験などか
ら学習して修得する必要があり、操船者に熟練度が要求
される。
と船の動きの関係、応答性をトレーニング、経験などか
ら学習して修得する必要があり、操船者に熟練度が要求
される。
【００１３】本発明は上記課題を解決し、容易かつ安全
な操船を実現させようとするものである。即ち本発明は
操船者に不安や負担を与える事なく、又操船の熟練度を
必要とする事なく、精度よく容易に且つ確実に所定位置
若しくは所定方向に移動可能なジョイスティック制御の
操作ベクトル表示装置を提供する事を目的とする。
な操船を実現させようとするものである。即ち本発明は
操船者に不安や負担を与える事なく、又操船の熟練度を
必要とする事なく、精度よく容易に且つ確実に所定位置
若しくは所定方向に移動可能なジョイスティック制御の
操作ベクトル表示装置を提供する事を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明はジョイスティッ
クレバー等の船舶操船手段よりの操船信号に基づいて推
力演算し、該演算推力を推進プロペラ、舵、スラスタな
どの各アクチュエータに配分しながら操船制御を行う、
ジョイスティック操船制御装置の操作ベクトル表示装置
として適用されるものである。
クレバー等の船舶操船手段よりの操船信号に基づいて推
力演算し、該演算推力を推進プロペラ、舵、スラスタな
どの各アクチュエータに配分しながら操船制御を行う、
ジョイスティック操船制御装置の操作ベクトル表示装置
として適用されるものである。
【００１５】即ち本発明の要旨とする所は、前記操作推
力演算器１３よりの操作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo
）を配分回路４１で配分し、夫々の指令値演算回路４
２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒにて演算された指令値（φＳ、φ
Ｐ、δＲ）（以下これら両者を含めて演算推力データと
いう）のデータをベクトル加算してアクチュエータ若し
くは船舶全体に作用する推力を求め、該推力のベクトル
方向と最大推力に対する割合をベクトル表示装置２に表
示させる事を特徴とする。
力演算器１３よりの操作推力（ＦＸo ，ＦＹo ，ＦＮo
）を配分回路４１で配分し、夫々の指令値演算回路４
２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒにて演算された指令値（φＳ、φ
Ｐ、δＲ）（以下これら両者を含めて演算推力データと
いう）のデータをベクトル加算してアクチュエータ若し
くは船舶全体に作用する推力を求め、該推力のベクトル
方向と最大推力に対する割合をベクトル表示装置２に表
示させる事を特徴とする。
【００１６】そしてかかる発明を達成する装置構成とし
て、本発明は、ジョイスティックレバー１１よりの操船
信号に基づいて操作推力を演算する操作推力演算器１３
と、該演算された操作推力を複数のアクチュエータに配
分する推力配分回路４１と、該推力配分回路４１よりの
信号に基づいて指令値を演算する複数の指令値演算回路
４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒと、該演算された指令値に基づ
いて前記複数のアクチュエータの推進制御を行う各アク
チュエータの制御盤７１Ｓ，７１Ｐ，７１Ｒとを備えた
ジョイスティックによる船舶移動制御装置において、前
記指令値演算回路４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒよりの指令値
を船舶全体に作用する推力に変換する推力演算回路５１
Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒ及び推力加算回路５２と、該演算さ
れた推力をベクトル加算して複数のアクチュエータが船
舶全体に作用する推力ベクトルを求めるベクトル演算回
路６１と、該推力ベクトル量の最大ベクトル推力に対す
る割合を演算するベクトル比演算回路６２と、前記ベク
トル比演算回路６２より得た最大ベクトル推力に対する
割合を表示するベクトル表示装置２とからなる事を特徴
とするジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置を
提案する。
て、本発明は、ジョイスティックレバー１１よりの操船
信号に基づいて操作推力を演算する操作推力演算器１３
と、該演算された操作推力を複数のアクチュエータに配
分する推力配分回路４１と、該推力配分回路４１よりの
信号に基づいて指令値を演算する複数の指令値演算回路
４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒと、該演算された指令値に基づ
いて前記複数のアクチュエータの推進制御を行う各アク
チュエータの制御盤７１Ｓ，７１Ｐ，７１Ｒとを備えた
ジョイスティックによる船舶移動制御装置において、前
記指令値演算回路４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒよりの指令値
を船舶全体に作用する推力に変換する推力演算回路５１
Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒ及び推力加算回路５２と、該演算さ
れた推力をベクトル加算して複数のアクチュエータが船
舶全体に作用する推力ベクトルを求めるベクトル演算回
路６１と、該推力ベクトル量の最大ベクトル推力に対す
る割合を演算するベクトル比演算回路６２と、前記ベク
トル比演算回路６２より得た最大ベクトル推力に対する
割合を表示するベクトル表示装置２とからなる事を特徴
とするジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置を
提案する。
【００１７】
【作用】本発明によれば、図３（Ａ）に示すように、ジ
ョイスティックレバー等の操作に応じて船舶に作用する
トータル推力のベクトル方向と最大推力に対する割合が
表示され、操船を行う上での有効な情報となる。すなわ
ち、現操作量が操船者の意図した量及び方向と合致して
いるか、又操作量と実際の船の効きが操船者のイメージ
と合っているかを明確に判断できるとともに、操船時点
の余力、即ち外力に対抗し得る推力も一目で把握するこ
とが出来る。
ョイスティックレバー等の操作に応じて船舶に作用する
トータル推力のベクトル方向と最大推力に対する割合が
表示され、操船を行う上での有効な情報となる。すなわ
ち、現操作量が操船者の意図した量及び方向と合致して
いるか、又操作量と実際の船の効きが操船者のイメージ
と合っているかを明確に判断できるとともに、操船時点
の余力、即ち外力に対抗し得る推力も一目で把握するこ
とが出来る。
【００１８】そして表示装置を前記操作盤１の隣接位置
に配設して構成することにより、操船者は操作手段に隣
接したベクトル表示装置２を見ながら容易に且つ確実に
制御させる事が出来、精度よく且つ安全に操船出来る。
に配設して構成することにより、操船者は操作手段に隣
接したベクトル表示装置２を見ながら容易に且つ確実に
制御させる事が出来、精度よく且つ安全に操船出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範
囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過
ぎない。図１は、本発明にかかる概略図、図２は、本発
明の一実施例にかかるジョイスティック制御の操作ベク
トル表示装置を示している。なお、図５に示す従来技術
と同一符号のものは、均等構成部材であり、従来技術と
の差異を中心に説明する。
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範
囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過
ぎない。図１は、本発明にかかる概略図、図２は、本発
明の一実施例にかかるジョイスティック制御の操作ベク
トル表示装置を示している。なお、図５に示す従来技術
と同一符号のものは、均等構成部材であり、従来技術と
の差異を中心に説明する。
【００２０】本一実施例は、図１および図２に示すよう
に、アクチュエータとして、バウスラスタ７２Ｓ、主推
進器７２Ｐ、舵７２Ｒが設けられており（なお、図１で
はスターンスラスタ７２Ｓも設けられている）、これに
対応して、各アクチュエータの各制御盤７１Ｓ、７１
Ｐ、オートパイロット７１Ｒも対応する数だけ設ける。
またジャイロコンパス８１も設けられている。
に、アクチュエータとして、バウスラスタ７２Ｓ、主推
進器７２Ｐ、舵７２Ｒが設けられており（なお、図１で
はスターンスラスタ７２Ｓも設けられている）、これに
対応して、各アクチュエータの各制御盤７１Ｓ、７１
Ｐ、オートパイロット７１Ｒも対応する数だけ設ける。
またジャイロコンパス８１も設けられている。
【００２１】そして、１本のジョイスティックレバー等
の操作で複数のアクチュエータを制御するために、ジョ
イスティックレバー等を備えた操作盤１、およびジョイ
スティックレバー等の操作量に基づき、各制御盤７１
Ｓ、７１Ｐ、７１Ｒへの各指令値を演算するために、主
制御装置３に推力配分部４が配設されている。船舶の操
舵室に設置された操作盤１には、従来のものと同様にジ
ョイスティックレバー１１、旋回ダイヤル１２、及び操
作推力演算器１３が組込まれているが、その構成及び作
用は前述した通りである。
の操作で複数のアクチュエータを制御するために、ジョ
イスティックレバー等を備えた操作盤１、およびジョイ
スティックレバー等の操作量に基づき、各制御盤７１
Ｓ、７１Ｐ、７１Ｒへの各指令値を演算するために、主
制御装置３に推力配分部４が配設されている。船舶の操
舵室に設置された操作盤１には、従来のものと同様にジ
ョイスティックレバー１１、旋回ダイヤル１２、及び操
作推力演算器１３が組込まれているが、その構成及び作
用は前述した通りである。
【００２２】操作盤１には、ベクトル表示装置２が隣接
して配置されており、船舶に作用する推力のベクトルを
表示する。なお、操作盤１および表示装置２は、従来例
と同様に必要に応じて複数組設置される。
して配置されており、船舶に作用する推力のベクトルを
表示する。なお、操作盤１および表示装置２は、従来例
と同様に必要に応じて複数組設置される。
【００２３】主制御装置３には、従来のものと同様に、
推力配分部４として、推力配分回路４１及び、複数のア
クチュエータに対応する指令値演算回路４２Ｓ：４２
Ｐ：４２Ｒが設けられているが、その構成及び作用は前
述した通りである。この主制御装置３には、推力配分部
４にて演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）を逆算し
て、表示演算部６にデータを送付するために、推力演算
回路５１Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒと推力加算回路５２とによ
り構成されている推力加算部５を設けている。
推力配分部４として、推力配分回路４１及び、複数のア
クチュエータに対応する指令値演算回路４２Ｓ：４２
Ｐ：４２Ｒが設けられているが、その構成及び作用は前
述した通りである。この主制御装置３には、推力配分部
４にて演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）を逆算し
て、表示演算部６にデータを送付するために、推力演算
回路５１Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒと推力加算回路５２とによ
り構成されている推力加算部５を設けている。
【００２４】さらに、表示演算部６も設けられており、
表示演算部６には、船舶に作用する推力のベクトルを演
算するために、ベクトル演算回路６１、ベクトル比演算
回路６２及び最大推力記憶回路６３が設けられている。
表示演算部６には、船舶に作用する推力のベクトルを演
算するために、ベクトル演算回路６１、ベクトル比演算
回路６２及び最大推力記憶回路６３が設けられている。
【００２５】以下詳細に説明する。推力加算部５におい
て、推力演算回路５１Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒでは、指令値
演算回路４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒと逆の演算を行い、推
力配分部４で演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）
を、各推力（ｄＸＳ，ｄＹＳ，ｄＮＳ）（ｄＸＰ，ｄＹ
Ｐ，ｄＮＰ）（ｄＸＲ，ｄＹＲ，ｄＮＲ）に逆変換す
る。
て、推力演算回路５１Ｓ，５１Ｐ，５１Ｒでは、指令値
演算回路４２Ｓ，４２Ｐ，４２Ｒと逆の演算を行い、推
力配分部４で演算された指令値（φＳ、φＰ、δＲ）
を、各推力（ｄＸＳ，ｄＹＳ，ｄＮＳ）（ｄＸＰ，ｄＹ
Ｐ，ｄＮＰ）（ｄＸＲ，ｄＹＲ，ｄＮＲ）に逆変換す
る。
【００２６】次に推力加算回路５２では、下記２）〜
４）式により、合計推力（ｄＦＸo,ｄＦＹo,ｄＦＮo ）
を求めて、表示演算部６に送付する。 ｄＦＸo ＝ｄＸS ＋ｄＸP ＋ｄＸR …２） ｄＦＹo ＝ｄＹS ＋ｄＹP ＋ｄＹR …３）
４）式により、合計推力（ｄＦＸo,ｄＦＹo,ｄＦＮo ）
を求めて、表示演算部６に送付する。 ｄＦＸo ＝ｄＸS ＋ｄＸP ＋ｄＸR …２） ｄＦＹo ＝ｄＹS ＋ｄＹP ＋ｄＹR …３）
【００２７】次に、表示演算部６のベクトル演算回路６
１では、入力された合計推力（ｄＦＸo,ｄＦＹo ）に基
づいて、下記の４）、５）式によりベクトル方向角度θ
とベクトル量（絶対値）Ｆθが演算されて、ベクトル比
演算回路６２へ出力される。 Ｆθ・Ｆθ＝（ｄＦＸo ・ｄＦＸo ＋ｄＦＹo ・ｄＦＹo ） …４） θ＝ｔan-1（ｄＦＹo ／ｄＦＸo ） …５）
１では、入力された合計推力（ｄＦＸo,ｄＦＹo ）に基
づいて、下記の４）、５）式によりベクトル方向角度θ
とベクトル量（絶対値）Ｆθが演算されて、ベクトル比
演算回路６２へ出力される。 Ｆθ・Ｆθ＝（ｄＦＸo ・ｄＦＸo ＋ｄＦＹo ・ｄＦＹo ） …４） θ＝ｔan-1（ｄＦＹo ／ｄＦＸo ） …５）
【００２８】一方、最大推力記憶回路６３には、全ての
アクチュエータにより発生し得る最大ベクトル量Ｆθma
x が、３６０°の角度にわたって例えば１°毎に記憶さ
れている。そしてベクトル比演算回路６２では、ベクト
ル方向角度θに基づき、最大推力記憶回路６３からベク
トル方向角度θに対応する最大ベクトル量Ｆθmax を読
みだした後、ベクトル量Ｆθと、最大ベクトル量Ｆθma
x とにより、ベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）を演算す
る。
アクチュエータにより発生し得る最大ベクトル量Ｆθma
x が、３６０°の角度にわたって例えば１°毎に記憶さ
れている。そしてベクトル比演算回路６２では、ベクト
ル方向角度θに基づき、最大推力記憶回路６３からベク
トル方向角度θに対応する最大ベクトル量Ｆθmax を読
みだした後、ベクトル量Ｆθと、最大ベクトル量Ｆθma
x とにより、ベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）を演算す
る。
【００２９】このようにして演算されたベクトル方向角
度θおよびベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）は、液晶若し
くはＣＲＴからなるベクトル表示装置２に出力され、グ
ラフィック表示される。この表示形態には、円形ベクト
ル表示、バー表示の少なくとも２通りのものがあるが、
この全ての表示機能を持つものとする必要はなく、適宜
選択して用いられる。
度θおよびベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）は、液晶若し
くはＣＲＴからなるベクトル表示装置２に出力され、グ
ラフィック表示される。この表示形態には、円形ベクト
ル表示、バー表示の少なくとも２通りのものがあるが、
この全ての表示機能を持つものとする必要はなく、適宜
選択して用いられる。
【００３０】まず円形ベクトル表示の一例としては、図
３（Ａ）に示すように、同心円状の表示部に、船舶の船
首方向からベクトル方向角度θ分傾斜するとともに、そ
の大きさがベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）に応じてベク
トルを表示される。
３（Ａ）に示すように、同心円状の表示部に、船舶の船
首方向からベクトル方向角度θ分傾斜するとともに、そ
の大きさがベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）に応じてベク
トルを表示される。
【００３１】次にバー表示の一例としては、図３（Ｂ）
に示すように、ベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）のみを表
示する。この場合、ベクトル方向角度θは表示されない
が、ベクトル方向角度θは、ジョイスティックレバー１
１の傾きによってある程度推定できるため、操作方向に
おける最大ベクトル量Ｆθmax に対する割合のみを表示
するようにしたものである。
に示すように、ベクトル比（Ｆθ／Ｆθmax ）のみを表
示する。この場合、ベクトル方向角度θは表示されない
が、ベクトル方向角度θは、ジョイスティックレバー１
１の傾きによってある程度推定できるため、操作方向に
おける最大ベクトル量Ｆθmax に対する割合のみを表示
するようにしたものである。
【００３２】このようにベクトル表示装置２を、操作盤
１の隣接位置に配設して構成することにより、船舶の操
船者は、操作した量、方向または余力をベクトル表示装
置２で視覚で確認することが可能となり、安全な操船が
出来る。
１の隣接位置に配設して構成することにより、船舶の操
船者は、操作した量、方向または余力をベクトル表示装
置２で視覚で確認することが可能となり、安全な操船が
出来る。
【００３３】かかる実施例によれば、実際にアクチュエ
ータ７２がどのように作動しているかの推力配分回路４
１と指令値演算回路４２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒの演算デー
タに基づいて演算、表示が行われるために、演算ミス、
誤差を考慮した表示とすることができる。また従来例に
おいて、ジョイスティック１１を操作したにも係わら
ず、各演算器の故障等により実際に推力が発生しなかっ
たことにより発生する事故等を未然に防止できる。
ータ７２がどのように作動しているかの推力配分回路４
１と指令値演算回路４２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒの演算デー
タに基づいて演算、表示が行われるために、演算ミス、
誤差を考慮した表示とすることができる。また従来例に
おいて、ジョイスティック１１を操作したにも係わら
ず、各演算器の故障等により実際に推力が発生しなかっ
たことにより発生する事故等を未然に防止できる。
【００３４】
【効果】以上記載した如く本発明によれば、操船の簡便
化、操船の負担の軽減、及び操船の安全性の向上が図ら
れ、これにより操船者に不安や負担を与える事なく、又
操船の熟練度を必要とする事なく、精度よく容易に且つ
確実に所定位置若しくは所定方向に移動可能なジョイス
ティック制御の操作ベクトル表示装置を得る事が出来
る。
化、操船の負担の軽減、及び操船の安全性の向上が図ら
れ、これにより操船者に不安や負担を与える事なく、又
操船の熟練度を必要とする事なく、精度よく容易に且つ
確実に所定位置若しくは所定方向に移動可能なジョイス
ティック制御の操作ベクトル表示装置を得る事が出来
る。
【図１】本発明の実施例に係る外観図。
【図２】本発明の実施例に係る全体構成を示すブロック
図。
図。
【図３】（Ａ）（Ｂ）はベクトル比を表示されたグラフ
ィック部を示す。
ィック部を示す。
【図４】本発明の実施例に用いる船体に作用する力を示
すグラフ図。
すグラフ図。
【図５】従来例に係る全体構成を示すブロック図。
１ 操作盤 ２ ベクトル表示装置 ３ 主制御装置 ４ 推力配分部 ５ 推力加算部 ６ 表示演算部 １１ ジョイスティックレバー １２ 旋回ダイヤル １３ 操作推力演算器 ４１ 推力配分回路 ４２Ｓ、４２Ｐ、４２Ｒ 指令値演算回路 ５１Ｓ、５１Ｐ、５１Ｒ 推力演算回路 ５２ 推力加算回路 ６１ ベクトル演算回路 ６２ ベクトル比演算回路 ６３ 最大推力記憶回路 ７１Ｓ、７１Ｐ、７１Ｒ 制御盤 ７２Ｓ、７２Ｐ、７２Ｒ アクチュエータ ８１ ジャイロコンパス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 洋幸 下関市彦島江の浦町六丁目16番１号 三菱 重工業株式会社下関造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ジョイスティックレバーよりの操船信号
に基づいて操作推力を演算する操作推力演算器と、該演
算された操作推力を複数のアクチュエータに配分する推
力配分回路と、該推力配分回路よりの信号に基づいて各
アクチュエータの指令値を演算する複数の指令値演算回
路と、該演算された指令値に基づいて前記複数のアクチ
ュエータの推進制御を行う各アクチュエータの制御盤と
を具えた船舶移動制御装置において、 前記指令値演算回路よりの各指令値を船舶全体に作用す
る推力に変換する推力演算回路及び推力加算回路と、該
演算された推力をベクトル加算して複数のアクチュエー
タが船舶全体に作用する推力ベクトルを求めるベクトル
演算回路と、該推力ベクトル量の最大ベクトル推力に対
する割合を演算するベクトル比演算回路と、前記ベクト
ル比演算回路より得た推力ベクトルの最大ベクトル推力
に対する割合を表示するベクトル表示装置からなる事を
特徴とするジョイスティック制御の操作ベクトル表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22439296A JP3396380B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22439296A JP3396380B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045094A true JPH1045094A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3396380B2 JP3396380B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16813037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22439296A Expired - Fee Related JP3396380B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396380B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158773A1 (ja) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Morimoto Nobuyoshi | 海面に流出した油の回収方法および油回収船 |
| CN106527133A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶多桨协调控制分配方法 |
| JP2018076131A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 株式会社タダノ | 画像表示装置 |
| JP2019018812A (ja) * | 2017-07-21 | 2019-02-07 | ジャパン・ハムワージ株式会社 | 一軸二舵船の操舵制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4339016B2 (ja) * | 2002-05-20 | 2009-10-07 | 川崎重工業株式会社 | 推力配分方法及び推力配分装置 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP22439296A patent/JP3396380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158773A1 (ja) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Morimoto Nobuyoshi | 海面に流出した油の回収方法および油回収船 |
| JP2018076131A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 株式会社タダノ | 画像表示装置 |
| CN106527133A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶多桨协调控制分配方法 |
| JP2019018812A (ja) * | 2017-07-21 | 2019-02-07 | ジャパン・ハムワージ株式会社 | 一軸二舵船の操舵制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3396380B2 (ja) | 2003-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5151157B2 (ja) | バウスラスタを有する２軸２舵船の推力制御方法及び装置 | |
| JPH01285486A (ja) | 船舶用操縦装置 | |
| JP6786748B2 (ja) | 船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法 | |
| JP2006001432A (ja) | 小型船舶用ステアリング装置 | |
| JP3396381B2 (ja) | ジョイスティック制御の予測位置表示装置 | |
| JP2014076755A (ja) | 船舶の制御システム、船舶の制御方法、プログラム | |
| JP3396380B2 (ja) | ジョイスティック制御の操作ベクトル表示装置 | |
| JP2961594B2 (ja) | 船舶の航路保持制御方法及び装置 | |
| JP3332670B2 (ja) | 操船制御及び支援方法とその装置 | |
| JP3437158B2 (ja) | ポッド型プロペラの操縦装置 | |
| JP3493345B2 (ja) | 自動操船装置 | |
| JPH0684160B2 (ja) | 船舶の操船装置 | |
| JPS6255293A (ja) | 船舶の旋回制御装置 | |
| JP3057413B2 (ja) | 船舶の自動操船装置 | |
| JP2788199B2 (ja) | 操縦レバーを具備した操縦装置 | |
| JP2510389B2 (ja) | 船体運動指示方法および舵角指示方法 | |
| JPH09104397A (ja) | 操船指示方法および装置 | |
| JP4688571B2 (ja) | ポッドプロペラ推進器を有する船舶の操船方法 | |
| JPH0442237B2 (ja) | ||
| JP2988903B2 (ja) | 操船装置 | |
| JPH06270891A (ja) | 船舶の操船方法及び操船制御装置 | |
| JP6928370B2 (ja) | 船体用制御装置、船体、船体の操作方法 | |
| US20230195117A1 (en) | Method to control a marine vessel, a control unit and a vessel | |
| JPH06344985A (ja) | 自動操船装置 | |
| JPH0327037Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030114 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |