JPS628898A - ジヨイステツク操船装置 - Google Patents

ジヨイステツク操船装置

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JPS628898A
JPS628898A JP60148483A JP14848385A JPS628898A JP S628898 A JPS628898 A JP S628898A JP 60148483 A JP60148483 A JP 60148483A JP 14848385 A JP14848385 A JP 14848385A JP S628898 A JPS628898 A JP S628898A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、アンカーハンドリングタグサプライベッセル
のような複数の推進機器を有する作業船の操船に用゛い
られるジョイステック操船装置に関する。
（従来技術） 従来、アンカーハンドリングタグサプライベッセルとし
て知られた石油掘削リグへの資材運搬に用いられる作業
船におっては、通常、２舵、２軸可変ピツチプロペラ、
更に左右方向の推力を得るバウスラスタ−を装備してお
り、これら５つの推力機器は各々独立したレバーによっ
て制御されている。
このような作業船に要求される作業には、石油掘削リグ
に近接した状態でのリグへの資材供給、リグのクレーン
による資材の荷役、またリグを移動、係留するためのア
ンカーハンドリング等がおり、これら作業は、風や潮流
等の外乱の中で、その場での旋回、横移動、斜航、定点
保持、そして船首方位の保持等の低速での微妙な操船が
要求されている。
この要求に対し操船者は、装備されている５つの推力機
器の能力を考えつつ、それぞれの制御レバーを状況に合
わせて調整しながら、長時間に亘って作業を続けること
となり、熟練した操船者にとっても、かなりの精神的且
つ肉体的な負担を伴なうこととなっていた。
そこで、本願発明者にあっては、このような５つの推力
機器の操作を１本のジョイスナックレバーの操作で可能
にする所謂ジョイステックコントロールシステムの開発
を進めているが、このようなシステムに使用する入力装
置としてのジョイステック装置は、従来、ジョイステッ
クレバーの操作に伴なって回転するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸
の各々に回転角検出器を設けた構造のものが一般的であ
り、更に、Ｘ＠およびＹ軸の２軸回りはジョイステック
による回転角の検出とし、Ｚ軸については別途設けたツ
マミを操作するようにしたものも知られている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のジョイステックレバー
の操作による３軸回りの回転角を検出する装置にあって
は、角度検出器が３個ついたジンバル構造を必要とする
ことから、構造が複雑で、また可動部が大きくなって小
型軽量化が困難であり、一方、Ｚ軸についてはツマミ操
作とした装置にあっては、操作部が２ケ所となるために
、外の状態やモニタを見ながら操船する場合に操作がし
ずらいという問題があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、５つの推進機器をもつような作業船の操船におい
て船首方位を保ったまま移動する操船と定点位置での旋
回とに操船操作が大別される点、即ちＸ軸とＹ軸回りの
操作とＺ軸回りの操作を同時には行なわない点に着目し
、１本のジョイステックレバーの操作で３軸回りの操作
入力を与えることができる構造が簡単で操作性に優れた
ジョイステック操船装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明にあっては、３軸回りに
操作自在なジョイステックレバーの動きからＸ軸とＹ軸
との２軸回りの回転角を検出する一対の回転角検出器の
みを設け、更にジョイステックレバーの先端に押釦スイ
ッチを設け、この押釦スイッチを操作していないときに
は、一対の回転角検出器によるＸ軸およびＹ軸回りの回
転角から求めたジョイステックレバーの操作方向及び操
作量に基づいて第１の操船指令（移動指令）を演算出力
し、一方、押釦スイッチを操作したときには、いずれか
一方の回転角検出器による軸回りの回転角から求めたジ
ョイステックレバーの操作方向及び操作量に基づいて第
２の操船指令（旋回指令）を演算出力するようにしたも
のである。
ここで、旋回指令はジョイステックレバーの傾斜により
旋回速度の大きざを設定することができる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示した説明図である。
まず構成を説明すると、１はジョイステックユニットで
あり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸廻りに操作自在なジョ
イステックレバー２を有し、このジョイステックレバー
２によるＸ軸及びＹ軸回りの回転角を検出する回転角検
出器３ａ及び３ｂを設けており、回転角検出器３ａ、３
ｂとしては、例えばポテンションメータが用いられる。
ジョイステックレバー２の先端のノブ４の中には押釦ス
イッチ５が内蔵され、ノブ４の先端に突出したスイッチ
ノブ６を押すことで押釦スイッチ５のスイッチ切換えが
でき、この押釦スイッチ５はＹ軸用の回転角検出器３ｂ
の検出出力を切換えるスイッチとして示される。通常押
釦スイッチ５は切換接点５ａ側に切換わっており、スイ
ッチノブ６を１回押すと、切換接点５ｂ側に切換ねり、
もう１回スイッチノブ６を押すと再び切換接点５ａ側に
も、どる。　第２図は第１図に示したジョイステックユ
ニット１の具体的構造を示した断面図であり、第３図に
その底面図を示す。
第２図において、レバーロッド１０の先端に装着したノ
ブ４の中に押釦スイッチを構成するスイッチユニット１
１が内蔵され、ノブ４の先端より突出したスイッチノブ
６を押込み操作することでスイッチ切換えができる。レ
バーロッド１０は操船ユニットにおけるケース１２の上
部にダストカバー１３を介して取出されており、ケース
１２の内側にビス１４によってユニットのハウジング１
５を固着している。ハウジング１５はレバーロッド１０
の貫通位置で下側に開口した構造をもち、ハウジング１
５内においてレバーロッド１０にはボール軸部１６が固
着され、ボール軸部１６は軸受ケース１７の内部に設け
た上下に二分割した構造をもつベアリング１８により摺
動自在に支持されている。この軸受構造によりレバーロ
ッド１０を３軸廻りに操作することができる。ボール軸
部１６を内部に摺動自在に備えた軸受ケース１７の下側
には、ネジ込みにより押えカバー１９が装着され、押え
カバー１９と軸受ケース１７との間にスプリング２０が
組込まれている。
レバーロッド１０が突出したハウジング１５の下側には
、ネジ軸２１により回動自在なＸ軸ガイドレール２２が
装着される。このＸ軸ガイドレール２２の下側に直交す
る方向からＸ軸ガイドレール２３が同じくハウジング１
５に対し回動自在に装着されており、Ｘ軸ガイドレール
２３から突出したレバーロッド１０の下端には、汰は止
め部材２４が装着されている。Ｘ軸ガイドレール２２の
左側には回動レバー２５が装着され、回動レバー２５の
下端に装着した係合ピン２６をハウジング１５の左側に
固着したＸ軸周の回転検出器３ａの入力軸２７に固定し
たレバー２８の先端の溝に嵌め入れ、レバーロッド１０
の操作によるＸ軸回りの動きを入力軸２７に伝えている
。
第３図は第２図の底面図を示したもので、Ｘ軸周回転角
検出器３ａに直交したハウジング１５の位置にＹ軸用の
回転角検出器３ｂが設けられ、Ｘ軸周ガイドレール２３
の一端の回動レバーに設けた係合ピン２６ａを入力軸２
７ａに固定したレバー２８ａに係着し、レバーロッド１
０によるＹ軸回りの動きをＹ軸用回転角検出器３ｂに伝
えている。
再び第１図を参照するに、Ｘ軸周の回転角検出器３ａの
出力はＡ／Ｄ変換器６ａに与えられ、回転角のアナログ
検出信号がデジタル信号に変換されて、演算部７に与え
られる。またＹ軸用の回転角検出器３ｂの出力は、押釦
スイッチ５を介してＡ／Ｄ変換器６ｂまたは６Ｃに与え
られ、回転角のアナログ検出信号をデジタル信号に変換
して、演算部７に与えている。
演算部７はＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂの変換出力が得られ
た時、即ち、押釦スイッチ５を切換接点５ａ側に切換え
ている時には、Ｘ軸及びＹ軸回りの回転角からジョイス
テックレバー２のＸ−Ｙ二次元座標におけるジョイステ
ックレバー２の操作方向と操作量を求め、この操作方向
と操作量から船を、その姿勢を保ったまま移動させる平
行移動のための操船指令（第１の操船指令）を出力する
。
またジョイステックレバー２に設けたスイッチノブ６を
押して、押釦スイッチ５を５ｂ側に切換えることにより
Ｙ軸用として設けたＡ／Ｄ変換器６Ｃから、変換出力が
得られた時には、Ａ／Ｄ変換器６ａから得られているＸ
軸回りの検出回転角は無視し、Ａ／Ｄ変換器６Ｃからの
検出データ、即ち、ジョイステックレバー２によるＹ軸
回りの回転角に基づいて、操作方向及び操作量を検出し
、定点位置を保ったまま船を旋回させるための操船指令
（第２の操船指令）を出力する。
即ち、押釦スイッチ５による切換機能は、押釦スイッチ
５を図示のように切換接点５ａ側に切換えている時には
、第４図（Ａ＞に示すようにポテンションメータで構成
されるＸ軸用回転角検出器３ａとＹ軸用回転角検出器３
ｂの摺動子９ａ、９ｂの位置で決まる検出出力から、ベ
クトル８で示すジョイスナックレバー２の操作方向及び
移動量の操作入力が求められる。
これに対し押釦スイッチ５を切換接点５ｂ側に切換えた
時には、第４図（Ｂ）に示すＹ軸用回転角検出器３ｂの
みの検出入力に切換わり、矢印で示す摺動子９ｂの位置
からジョイステックレバー２の操作量が定まり、また中
立位置に対する左右の移動方向から操作方向を判別し、
例えばこの状態では船の旋回モードとなることから、摺
動子９ｂが図示のように右側にあれば、船を右旋回゛さ
せる指令を出し、逆に左側にあれば船を左旋回させる指
令を出し、旋回速度は移動量によって決まる。
次に第１図の実施例による操船操作を説明する。
まず本発明により操船される船は、第５図にジョイステ
ックレバーと共に模式的に示すように、船尾側に２個の
可変ピッチプロペラ３０Ｌ、３０Ｒと舵３２Ｌ、３２Ｒ
を備え、更に船首側に左右方向の推力を発生するバウス
ラスタ−３４を装備した５つの推進機器を備えているも
のとする。
まず第５図に示すように定点位置にある船５０を、その
姿勢を保ったまま平行移動させたい場合には、押釦スイ
ッチ５を第１図に示すように切換接点５ａ側に切換える
ようにスイッチノブ６を操作した状態でジョイステック
レバー２を移動したい方向に倒せば良い。
この時のジョイステックレバー２の動きは、Ｘ軸周及び
Ｙ軸用の回転角検出器３ａ、３ｂで検出され、Ａ／Ｄ変
換器５ａ、５ｂでデジタル信号に変換された後、演算部
７に与えられ、演算部７においては、第４図（Ａ＞に示
したようにＸ軸及びＹ軸の検出回転角からジョイステッ
クレバー２の操作方向及び操作量を検出し、第５図に示
す５つの推力機器をコントロールしてジョイステックの
移動量に応じた速度で船５０を平行移動させる。
尚、第５図において各推力機器に示した矢印は、各方向
の平行移動で発生する推力を示している。
次に船をその位置を保ったまま旋回した場合には、スイ
ッチノブ６の操作で押釦スイッチ５ａを切換接点５ｂ側
に切換え、第６図のジョイステックレバー２と共に、模
式的に示した説明図のように、ジョイステックレバーを
右に倒せば５つの推力機器のコントロールにより右旋回
し、またジョイステックレバー２を左側に倒せば左旋回
を行なう。
また、旋回モードは第６図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように
、船首を中心とした旋回、中央を中心とした旋回、更に
船尾を中心とした旋回の３つのモードに分けられ、これ
ら３つの旋回モードは図示しない他のスイッチにより選
択される。
尚、上記の実施例は２つの可変ピッチプロペラと舵及び
バウスラスタ−で成る５つの推力機器を有する作業船の
コントロールを例にとるものであったが、本発明はこれ
に限定されず、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の操作入力のうち、
いずれか２軸の操作入力と、他の１軸の操作入力とが同
時に行なわれることのない適宜の操船操作につき、その
まま適用することができる。
また、第１図の実施例では、Ｙ軸用回転角検出器３ｂの
検出出力を押釦スイッチ５により切換えていたが、Ｘ軸
用回転角検出器３ａの出力を押釦スイッチ５で切換える
ようにしても良い。
（発明の効果） 以上、説明してきたように本発明によれば、３軸回りに
操作自在なジョイステックレバーの動きから、Ｙ軸とＹ
軸との２軸回りの回転角を検出する一対の回転角検出器
のみを設け、更にジョイステックレバーの先端に押釦ス
イッチを設け、この押釦スイッチを操作していない時に
は、一対の回転角検出器によるＹ軸及びＹ軸回りの回転
角から求めたジョイステックレバーの操作方向及び操作
量に基づいて、第１の操船指令を演算出力し、一方、押
釦スイッチを操作した時には、いずれか一方の回転角検
出器による軸回りの回転角から求めたジョイステックレ
バーの操作方向及び操作量に基づいて、第２の操船指令
を演算出力するようにしたため、Ｙ軸、Ｙ軸及びＺ軸回
りの３軸回りの操作入力を必要とする場合にも、２つの
回転角検出器を設けるだけで良いことから、従来の３軸
回りの回転角を検出する装置に比べ構造が簡単で、且つ
小型軽量化を計ることができ、更にＺ軸回りの操作入力
の検出については、ジョイステックレバーの先端に設け
た押釦スイッチを操作するだけで入力モードが切換ねる
ことから、Ｚ軸の操作入力を別途設けたツマミにより行
なう場合に比べて操作性が極めて高く、ジョイステック
レバー１本の操作で作業船における平行移動及び旋回操
作を簡単に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示した説明図、第２図は第
１図で用いるジョイステックユニットの断面図、第３図
は第２図の底面図、第４図は第１図において押釦スイッ
チを操作したときの回転角の検出状態を示した説明図、
第５図は本発明の操船入力による船の平行移動を示した
説明図、第６図は本発明の操船入力による船の旋回を示
した説明図である。 １：ジョイステックユニット ２：ジョイステックレバー ３ａ：回転角検出器（Ｘ軸周） ３ｂ二回転角検出器（Ｙ軸用） ４：スイッチノブ ５：押釦スイッチ ５ａ　、　５ｂ　：切換接点 ６ａ　、６ｂ　、６ｃ　：Ａ／Ｄ変換器７：演算部 １０ニレバーロツド １１：スイッチユニット １２：ケース １３：ダスト力バー １４：ビス １５：ハウジング １６二ボ一ル軸部 １７：軸受ケース １８：ベアリング １９：押えカバー ２０ニスプリング ２１：軸ネジ ２２：Ｙ軸ガイドレール ２３：Ｘ軸ガイドレール ２２ａ、２３ａ　　ニガイド溝 ２４：央は止め部材 ２５：回動レバー ２６．２６ａ　　：係合ピン ２７．２７ａ　：入力軸 ２８．２８８　　ニレバー ３０Ｌ、３０Ｒ：可変ピッチプロペラ ３２ｍ、３２Ｒ：舵 ３４：バウスラスタ−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸回りに操作自在なジョイステ
    ックレバーと、該ジョイステックレバーによるＸ軸およ
    びＹ軸回りの回転角を検出する一対の回転角検出器と、
    前記ジョイステックレバーの先端に設けた押釦スイッチ
    と、該押釦スイッチの非操作時に前記一対の回転角検出
    器の出力からジョイステックの操作方向および操作量を
    演算して第１の操船指令を出力し、前記押釦スイッチの
    操作時には前記回転角検出器の一方の出力から操作方向
    および操作量を演算して第２の操船指令を出力する演算
    手段とを備えたことを特徴とするジョイステック操船装
    置。
JP60148483A 1985-07-06 1985-07-06 ジヨイステツク操船装置 Granted JPS628898A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60148483A JPS628898A (ja) 1985-07-06 1985-07-06 ジヨイステツク操船装置
US06/879,041 US4691659A (en) 1985-07-06 1986-06-26 Apparatus for steering joystick of ship
GB08616323A GB2178143B (en) 1985-07-06 1986-07-04 Joystick apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60148483A JPS628898A (ja) 1985-07-06 1985-07-06 ジヨイステツク操船装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS628898A true JPS628898A (ja) 1987-01-16
JPH0339878B2 JPH0339878B2 (ja) 1991-06-17

Family

ID=15453765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60148483A Granted JPS628898A (ja) 1985-07-06 1985-07-06 ジヨイステツク操船装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4691659A (ja)
JP (1) JPS628898A (ja)
GB (1) GB2178143B (ja)

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