JPS5947613A

JPS5947613A - 作業船誘導方式

Info

Publication number: JPS5947613A
Application number: JP57156674A
Authority: JP
Inventors: Yozo Matsuda; 松田　洋三; Hisami Hayakawa; 早川　向海
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-03-17
Also published as: JPH0480322B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は海上土木作業において作業船を能率よく目的の
地点に誘導させる為の作業船誘導方式に関するものであ
る。

海上に構造物の建設また防波堤の建設等を行なう場合、
通常海底向を均し、その上に海面より捨石を行ない基礎
を造る。そして陸上よシ運搬したケーソン等の構造物を
、その上に設置する施工法が海上土木作業によく使われ
る。第１図はそのような施工法を示す説明図で、湾内ｌ
に点線で示すような防波堤２を建設する例を示す。作業
船３は石材積出港４で石材を搭載し、目的地点５にその
石材を捨てる。その目的地点５に作業船３を誘導する例
として次の方法を実施していた。

１、海上に標識ブイを浮かべ、そのブイを目視にて作業
船３を誘導させる方法。

２、陸上に光学測距儀を設置し、目的点位置と作業船位
置とを刻々と測距し、作業船操舵者にトランシーパ等で
、その情報を連絡しながら目的点まで作業船を誘導する
。または陸上にコーナレフレクタ等を設置し、作業船側
よりその間の距離を刻々と測距し、目的地点の座標と測
距値を一致させるように操船する方法。

３　作業船上に電波測距儀主局を設置し、陸上に２局の
従局を設置する。作業船」二では第１図のように主局空
中線のある地点Ｐよシ刻々と電波を発射し、従局Ａから
Ｐ点までの距離ａと従局ＢからＰ点までの距離すを得る
。このように電波測距儀を利用して作業船を誘導する機
器構成として、第２図が一般的である。第２図において
Ｐは主局空中線の設定点であシ、６は電波測距儀主局、
７は座標演算器、８は位置表示器である。即ち、操舵者
は目的地点５のＸＹ座標を記憶しておき、位置表示器８
を見ながら、その座標に船を誘導する方法。

以上３つの方法は、それぞれ次のような欠点があった。

まず第１の方法では、海上のｌ］的地点に設置したブイ
は潮流、波浪の影響を常に受け、目的地点から移動して
しまい、精度の良い目的地点を得る事は出来ない。また
ブイ設置時に光学系測距儀を使用しなければならない。

その上、ブイを探しながら作業船を操船させる為気象条
件に大きく左右される。

第２の方法は陸」二と作業船に測距を担当する作業者が
最低でも２名〜３名必安であシ、またその作業者は常に
測距儀を睨んでいなければならない。

これは作業者に非常に過酷な労働を強いる欠点がある。

第３の方法は１番目、２釜目に比べて進んだ方法ではあ
るが、現在の作業船の位置と目的地点の相対関係が解ら
ない為、常に位置表示器８を監視していかねばならない
。しかもその位置表示器の出力データと操舵者が記憶し
ている目的地点との位置計算を刻々と行なわなければな
らない。また目的地点に到達した後、作業船を計画防波
堤２の予定方位に誘導させるためには、別に設けたジャ
イロコンパス等によシ得る方位を監視しなければならな
い為、操舵者は目的地点で捨石をする為に・位置表示器
８と方位指示器を常に監視しなければならない欠点があ
った。

本発明は、このような従来の欠点を除去するもので、電
波測距儀にて得られる２距列１の位置データ及びジャイ
ロコンパスによる方位データによシ目的地点に対する作
業船の位置、方位、残距離等の情報を正確にＣＲＴ上に
描画し、作業船を極めて能力よく誘導する事が出来るよ
うにしたものである。以上本発明の一実施例を図面によ
り詳細に説明する。

第３図は本発明作業船誘導方式の一実施例を示す構成図
である。先ず作業船の位置を測定する手段として本実施
例では電波測距儀を使用する。電波測距儀は陸−ヒの２
地点に従局Ｉ、従局■を、また空中ｉＮ９．ｉｏを設置
する。そして作業船上では主局空中線１１、主局本体１
２にて構成する。

次に、主局本体１２よシ特定の電波を主局空中線／’　
　　／１ノより発射し、従局Ｉ、従局■間の距離ａ、ｌ）を得
る。一方、作業船の方位はジャイロコンパスノ３により
得る。これら船位ａ、ｂ１方位りの各々のデータは、信
号処理装置ノ４に入力する。ここでは作業船の位置を直
交座標に変換する演算及び目的地点と作業船のなす角度
、＠距離等の演算を行ない、その結果をブラウン管表示
装置１５に描画する。またその刻々の変化をＸＹ７’０
．り１６及び数値データ出力としてタイプライタノアに
出力する。キーボード１８からは誘導に関する初期値、
例えば目的地点の座標９日時等のメッセーノをブラウン
管表示装誼１５の画面を見ながら信号処理装置１４に入
力する。以上が本発明の基本構成である。次に、本発明
の誘導方法を詳細に説明する。実施例は作業船として石
運船を選び、この石運船を目的地点に誘導し、その点で
石を捨てるまでの誘導方法を示す。一般に、このような
石運船は第４図に示すようにブツシャ船２０と石運船２
ノの対にて作業が行なわれる。石運船２ノは石材を積み
目的地点５（第１図参照）に到着すると石運船２ノの底
部を開き石を海底に帛し、海底にマウンド面を形成する
。一般に石運船２ノの大きさは、長さ約５０ｍ１巾１０
ｍ１そして一回に運搬する石の量は約５００ｍ３〜約６
００　ｒｎ３と可成シの大型船である。従って、目的地
点５を保持するだけではなく、その方位に誘導する事が
マウンドを形成させるに当シ非常に作業能率を左右する
。

これらの点を考慮した本発明では、まず第１図に示す目
的地点５の座標及び石を落す時の計画方位を初期値とし
て、前述したキーボード１８とブラウン管表示装置１５
の画面にて入力する。そしてその設定が終了したならば
キーデート１８のあらかじめ決めたファンクションキー
を押し、誘導開始指令を出す。第５図はその直後のブラ
ウン管表示装置１５の画面である。図において画面２２
上の中心にクロスへアカ−ツルライン２３を、−？、た
縮尺度に応じたガイドサークル２４を描画させる。

このガイドサークル２４の大きさはジノシャ船２０、石
運船２ノの約１０倍程度の大きさを縮尺化し表わす。ま
た、初期値として設定した計画方位を石運船進入ガイド
ライン２５として描画する。

そして現在の石運船２ノの位置はマーク２６のように見
易すい形にて表わし、フリッカを行なう。

の直距離２８、そしてその方位２９、その他必要々情報
を数値、記号にて表示する。このような画面２２を見な
がら操舵者は目的地点に石運船２ノ（マーク２６）を運
行させる。目的地点５（第１図参照）に近づくに従って
画面２２を自動的、あるいは手動にて縮尺を変更し、拡
大する。第６図はその様子を示す。本図において、ガイ
ドサークル２４の内側にもう一本のガイドサークル３０
を描画させる。この２本のガイドサークル２４゜３０は
石運船を目的地点にスムースに誘導する為に描画させる
。第７図はその詳細な動作説明図である。この内側のサ
ークル３０は石運船（マーク２６）が目的地点５から約
６００ｍ前後の距離に近づいた時描画させる。石運船即
ちマーク２６（以下石運船２６という）はガイドサーク
ル２４と進入ガイトラ−イン２５の交点３１を目標に進
んで来、交点３１に到着した直後、進入ガイドライン２
５に乗せるように操船する。その時、内側のガイドサー
クル３０はその誘導の補助を行なう。

すなわち交点３ノと内側のガイドサークル３０との交点
３２の間で石運船２６を進入ガイドライン２５に乗せる
ように方位の修正を行ない、交点３２を通過する時は殆
んどライン上２５に位置するように操船を行ない目的地
点に向けて進む。石運船２６が目的地点よシ約６０ｍの
距離に近づいた時、画面をさらに拡大させる。第８図が
その画面である。まず目的地点は進入ガイドラインと直
角にしかも小さな表示とする。３３がそれを表わす。′
＝！た、目的地点３３を中心に縮尺で直径２ｍ前後を表
わす目的点サークル３４を描画。１だ、石運船２６は中
心の点が明確に表示されるようクロスポイント表示３５
に変更する。また、画面下側に誘導偏差表示３６を描画
させる。これは進入ガイドライン２５の位置を中心３７
に置き、１ｍステップで十方向、一方向に１５ステップ
程度の見易すい表示を描画させる。誘導偏差表示３６は
進入ガイドライン２５よシどの程度偏移しているかを表
わす点灯部分３８が石運船（表示３５）の位置を示す。

図ではマイカフ４ｍ偏位している様子を表わしている。

以上第８図の画面を操舵者が見ながら目的点サークル３
４に石運船を誘導して行き、石運船クロスポイント表示
３５と目的点表示３３が重なれば目的点に到着したと共
に目的の方位にも誘導されたことになる。一方、ＸＹゾ
ロツタ１６（第３図参照）は石運船が目的地点に到達す
るまでの航跡図を書く。第９図はその航跡図の例である
。即ち、ブロック記録紙３９に作図範囲枠４０を書く。

この枠４０は縮尺を示すスケールを同時に書く◇また、
原点座標４ノ、各町にその点の座標４２、中心部に目的
地点を示すクロスポイント４３、その点を中心に縮尺２
ｍ程度を表わす目的点サークル４４を書く。石運船はグ
ラフィックディスプレ画面による誘導に従って刻々と目
的地点に近づきそれに伴ないそのｉｉｌ”ｂ跡４５を開
側と誓く。そして石を投下した時、その投下指令信号を
信号処理装置１４（第３図参照）に入力し、その時の座
標点を演算し、その結果を投下点マーク４６と共に投下
点座標４７を書く。またプロッタ記録紙３９上には、そ
の他施工管理に必要な情報、例えば年９月９日、縮尺、
施工番号９石投入量等の情報を同時に書き込む。

タイプライタ１７（第３図参照）は刻々と変化する石運
船の位置、方位等のデータを時刻とともに数値データと
して印字を行なう。

このようにすると石運船の操作者はブラウン管表示装置
１５上の画面を監視するだけで石運船を極めて正確に、
また非常に能率良く目的地点に誘導する事が出来る。

第一の実施例では石運船を手動操船によシ目的地点に誘
導したが、石運船を目的地点にまで航行する距離が比較
的長い距離の時は本発明を第１０図のごとく構成すれば
よい。第１０図は第一の実姉例で説明したシステム構成
に自動操舵機４８を付加したものである。この場合、石
運船は本自動操舵機４８によυすでに第７図で説明した
ガイドサークル２４と進入ガイドライン２５との交点３
ノに達するまで操船を自動に行う事が出来る。

従って操船者はガイドサークル２４に近づくまで操船に
気を使う必要はなくなシ、操船者の労力を著るしく軽減
させる事が出来る。

以上詳細に説明したように、本発明によれば海上土木作
業において目標物がなにもないような作業地点に、作業
船を極めて正確に、しかも非常に能率良く誘導すること
が出来るので、海上石油基地、海上防波堤等の工事に利
用して大きカ効来がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な海上土木作業の施工法を示す説明図、
第２図は一般的な電波測距儀の構ノ戎図、第３図は本発
明作業船誘導方式の第一の実砲例を示す構成図、第４図
は石運船の運航状態を示す図、第５図は誘導開始直後の
ブラウン管表示装置画面、第６図は比較的目的地点に近
づいた時の画面、第７図はその詳細な動作説明図、第８
図最終誘導を行う為の画面、第９図はＸＹプロッタによ
る航跡図、第１０図は本発明方式の第二の実砲例を示す
構成図である０１・・・湾内、３・・・作業船、４・・・石材積出港、
５・・・目的地点、６・・・主局、７・・・座標演算器
、８・・・位置衣示器、９．１０・・・従局１．１１の
空中線、１ノ・・・主局空中線、１２・・・主局本体、
ノ３・・・ノヤイロコンノｅｙ、、１４・・・（ｌ処理
装置、）５・・・ブラウン管表示装置、１６・・・ＸＹ
プロッタ、１７・・タイプライタ、１８・・・キーボー
ド、２０・・・グツシャ船、２ノ・・・石運船、２２・
・・グラフィック画面、２３・・・クロスヘアカーソル
ライン、２４・・・ガイドサークル、２５・・・進入ガ
イドライン、２６・・・石運船表示マーク、２７・・・
時刻、２８・・・直距離、２９・・・方位、３０・・・
ガイドサークル、３１．３２・・・交点、３４・・・目
的点サークル、３５・・・石運船表示、３６・・・誘導
偏差表示、３７・・・中心、３９・・・ノロツタ記録紙
、４θ・・・作図範囲枠、４ノ・・・原点座標、４２・
・・角の座標、４３・・・クロスＩインド、４４・・・
ＸＹグロックによる目的点ザークル、４５・・・航跡、
４６・・・投下点マーク、４７・・・投下点座標、４８
・・・自動操舵器Ｏ

Claims

【特許請求の範囲】作業船上に電波、光波、音波等による測距装置及び方位
検出装置、またこれらの信号を処理する信号処理装置、
ブラウン管表示装随を設け、船舶が目的としている海上
の目標座標点に前記船位、方位データよシ目標座標点に
対する自船の位置。距離、方位を実時間にて求め、その結果をブラウン管表
示装置に表示させ、かつ作業船の運動特性に比例したガ
イドサークル及び作業船を目標座標点に円滑に誘導する
ための進入ガイドラインを表示せしめ、まず、このガイ
ドサークルと進入ガイドラインの交点を目標に運行せし
め、到着後１進入ガイドラインに作業船を乗せるため目
標座標点を中心に２重のガイドサークルを表示せしめ、
その内側のガイドサークルと進入ガイドラインの交点に
おいて作業船を進入ガイドライン上に乗せるようにし、
以後、順次画面を拡大させ、その表示画面によシ作業船
を目標座標点及び誘導すべき方位に誘導することを特徴
とする作業船誘導方式。