WO2021070802A1 - Ship maneuvering assistance system - Google Patents

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武憲 檜野
芳輝 原田
悠介 絹川
毅 古賀
健太郎 坂田
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川崎重工業株式会社
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Abstract

A ship maneuvering assistance system according to one embodiment of the present invention is used when a ship is assisted by at least one tugboat, and comprises a display device 32 and a control device 31. The control device 31 displays, on the screen of the display device 32, a ship outline 10 indicating the position and orientation of the ship, at least one tugboat outline 20 indicating the position and orientation of the at least one tugboat, target propulsion vectors (71, 72 in the drawings) for at least one propulsion machine of the ship, and target propulsion vectors (81 to 83 in the drawings) for the at least one tugboat.

Description

操船支援システムShip maneuvering support system
 本発明は、本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムに関する。 The present invention relates to a ship maneuvering support system used when the ship is assisted by at least one tugboat.
 例えば港湾内では、本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされることが多い。本船は、少なくとも1つの推進機を含む自力走行可能船である場合もあるし、推進機を含まない又は推進機が故障した自力走行不能船である場合もある。 For example, in a port, the vessel is often assisted by at least one tugboat. The vessel may be a self-propelled vessel that includes at least one propulsion device, or may be a self-propelled vessel that does not include a propulsion device or has a failed propulsion device.
 一般的に、港湾内では、水先案内人または本船の船長などの指揮者が、本船および/またはタグボートをどのように操船すべきかを指揮する。例えば、タグボートのアシスト方法としては、押し、曳き、並走などがあり、指揮者は、タグボートへ適時アシスト方法を指示する。 Generally, in a port, a pilot or a commander such as the captain of the ship commands how to maneuver the ship and / or the tugboat. For example, the tugboat assist method includes pushing, towing, and parallel running, and the conductor instructs the tugboat on the assist method in a timely manner.
 例えば、特許文献1には、画面を有する携帯式の曳船指示装置が開示されている。その画面には、本船を示す船形図形と、複数隻のタグボートのそれぞれの本船に対する相対位置および相対方位を示す矢印図形とが表示される。このため、画面を見た者は、タグボートが本船に対して押しと曳きのどちらを行うのかと、その位置および方向を把握することができる。 For example, Patent Document 1 discloses a portable tugboat instruction device having a screen. On the screen, a ship-shaped figure showing the ship and an arrow figure showing the relative positions and directions of the plurality of tugboats with respect to the ship are displayed. Therefore, the person who sees the screen can grasp whether the tugboat pushes or pulls the tugboat, and its position and direction.
実開昭61-105298号公報Jitsukaisho 61-10528
 しかしながら、特許文献1に開示された曳舟指示装置のように、画面上に本船に対する各タグボートの相対位置および相対方位を示す矢印図形が表示されるだけでは、画面を見た者は本船がどのように動くのかを明確に把握することができない。 However, as in the towing instruction device disclosed in Patent Document 1, if only the arrow figures indicating the relative positions and relative directions of each tugboat with respect to the ship are displayed on the screen, the person who sees the screen will see how the ship looks. I can't clearly figure out if it works.
 そこで、本発明は、表示装置の画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる操船支援システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ship maneuvering support system that allows a person who sees the screen of the display device to clearly grasp the movement of the ship.
 前記課題を解決するために、本発明の1つの側面からの操船支援システムは、少なくとも1つの推進機を含む本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトル、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出し、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを前記画面上に表示する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the ship maneuvering support system from one aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship including at least one tugboat is assisted by at least one tugboat. Acquires at least one display device having a screen, the position and orientation information of the ship regarding the position and orientation of the ship, and the position and orientation information of the tugboat regarding the position and orientation of the at least one tugboat, and obtains the position and orientation of the ship. A control device for displaying the outline of the ship and at least one tugboat outline indicating the position and orientation of the tugboat on the screen, and the control device comprises at least one propulsion of the tugboat. The target propulsion vector of the aircraft and the target propulsion vector of the at least one tugboat are calculated, and the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the target propulsion vector of the at least one tugboat are displayed on the screen. It is characterized by doing.
 上記の構成によれば、タグボートの目標推進ベクトルだけでなく本船の推進機の目標推進ベクトルも画面上に表示される。従って、表示装置の画面を見た者が、本船自体に備わった推進機の推力を勘案することができ、本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, not only the target propulsion vector of the tugboat but also the target propulsion vector of the propulsion machine of the ship is displayed on the screen. Therefore, the person who sees the screen of the display device can take into consideration the thrust of the propulsion unit provided in the ship itself, and can clearly grasp the movement of the ship.
 また、本発明の別の側面からの操船支援システムは、本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示する、ことを特徴とする。 Further, the ship maneuvering support system from another aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship is assisted by at least one tugboat, and includes at least one display device having a screen and the ship. The ship's position and orientation information regarding the position and direction of the ship, and the tag boat position and direction information regarding the position and orientation of at least one tugboat are acquired, and the outline of the ship indicating the position and direction of the ship, and the tugboat of at least one of the above. A control device for displaying at least one tugboat outline indicating a position and an orientation on the screen is provided, and the control device calculates an expected position and an expected direction of the ship after a predetermined time, and calculates the expected position and the expected direction. The ship's predicted outline indicating the predicted direction is displayed on the screen.
 上記の構成によれば、表示装置の画面を見た者が、所定時間後までの本船の位置および方位の変化をイメージすることができる。従って、表示装置の画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, a person who sees the screen of the display device can imagine a change in the position and direction of the ship up to a predetermined time. Therefore, the person who sees the screen of the display device can clearly grasp the movement of the ship.
 また、本発明のさらに別の側面からの操船支援システムは、本船が複数隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位を示す複数のタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトル、ならびに前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントを算出し、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを前記画面上に表示する、ことを特徴とする。 Further, the ship maneuvering support system from yet another aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship is assisted by a plurality of tag boats, and is a ship maneuvering support system having at least one display device having a screen and the ship. The ship's position and direction information regarding the position and direction of the ship, and the tag boat position and direction information regarding the positions and directions of the plurality of tag boats are acquired, and the outline of the ship indicating the position and direction of the ship, and the positions and directions of the plurality of tag boats. A control device for displaying a plurality of tag boat outlines indicating directions on the screen, the control device includes a planned propulsion vector of the ship on a straight line passing through a centering position of the ship, and the centering. It is characterized in that the planned turning moment of the ship around the position is calculated and the planned propulsion vector and the planned turning moment are displayed on the screen.
 上記の構成によれば、本船の転心位置を基準とした動きが視覚化される。従って、表示装置の画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, the movement based on the turning position of the ship is visualized. Therefore, the person who sees the screen of the display device can clearly grasp the movement of the ship.
 本発明によれば、表示装置の画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる。 According to the present invention, a person who sees the screen of the display device can clearly grasp the movement of the ship.
本発明の第1実施形態に係る操船支援システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the ship maneuvering support system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記操船支援システムにおける端末装置の表示装置の画面の一例である。This is an example of the screen of the display device of the terminal device in the ship maneuvering support system. 前記端末装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the terminal device. ある操船パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a certain ship maneuvering pattern. 別の操船パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating another ship maneuvering pattern. さらに別の操船パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating another ship maneuvering pattern. 表示装置の画面の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen of a display device. 表示装置の画面の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the screen of a display device. 本発明の第2実施形態に係る操船支援システムにおける端末装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the terminal apparatus in the ship maneuvering support system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2入力装置の平面図である。It is a top view of the 2nd input device. 本船が推進機を含まない場合の表示装置の画面の一例である。This is an example of the screen of the display device when the ship does not include a propulsion machine. 表示装置の画面の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen of a display device.
 (第1実施形態)
 図1に、本発明の第1実施形態に係る操船支援システム4を示す。この操船支援システム4は、本船1が少なくとも1隻のタグボート2でアシストされる際に使用されるものである。図1では、例示として、タグボート2が2隻である場合を描いている。
(First Embodiment)
FIG. 1 shows a ship maneuvering support system 4 according to the first embodiment of the present invention. This ship maneuvering support system 4 is used when the ship 1 is assisted by at least one tugboat 2. FIG. 1 illustrates a case where there are two tugboats 2 as an example.
 本実施形態では、タグボート2による本船1のアシストが港湾内で行われることを前提とする。ただし、タグボート2による本船1のアシストは外洋で行われてもよい。また、本実施形態では、操船支援システム4が、水先案内人が携帯するか陸上設備に設置される、本船1および少なくとも1隻のタグボート2とは独立した端末装置3を含む。さらに、本実施形態では、本船1および少なくとも1隻のタグボート2が有人船であることを前提とする。 In this embodiment, it is premised that the tugboat 2 assists the ship 1 in the port. However, the tugboat 2 may assist the ship 1 in the open ocean. Further, in the present embodiment, the ship maneuvering support system 4 includes a terminal device 3 which is carried by a pilot or installed on land equipment and is independent of the ship 1 and at least one tugboat 2. Further, in the present embodiment, it is assumed that the ship 1 and at least one tugboat 2 are manned ships.
 本船1には、制御装置11、表示装置12(本発明の本船表示装置に相当)および通信装置13が搭載されている。同様に、少なくとも1隻のタグボート2には、制御装置21、表示装置22(本発明のタグボート表示装置に相当)および通信装置23が搭載されている。これらの機器は、端末装置3と共に操船支援システム4を構成する。例えば、本船1の制御装置11および表示装置12は本船1のブリッジコンソールに組み込まれ、タグボート2の制御装置21および表示装置22はタグボート2のブリッジコンソールに組み込まれる。 The ship 1 is equipped with a control device 11, a display device 12 (corresponding to the ship display device of the present invention), and a communication device 13. Similarly, at least one tugboat 2 is equipped with a control device 21, a display device 22 (corresponding to the tugboat display device of the present invention), and a communication device 23. These devices together with the terminal device 3 constitute the ship maneuvering support system 4. For example, the control device 11 and the display device 12 of the ship 1 are incorporated in the bridge console of the ship 1, and the control device 21 and the display device 22 of the tugboat 2 are incorporated in the bridge console of the tugboat 2.
 端末装置3は、図1および図3に示すように、入力装置35、制御装置31、表示装置32(本発明の端末表示装置に相当)および通信装置33を含む。例えば、端末装置3は、ポータブルタブレットコンピュータであってもよいし、ノートブックコンピュータであってもよい。 As shown in FIGS. 1 and 3, the terminal device 3 includes an input device 35, a control device 31, a display device 32 (corresponding to the terminal display device of the present invention), and a communication device 33. For example, the terminal device 3 may be a portable tablet computer or a notebook computer.
 制御装置31は、例えば、ROMやRAMなどのメモリと、HDDなどのストレージと、CPUを有し、ROMまたはHDDに記憶されたプログラムがCPUにより実行される。本船1に搭載される制御装置11および少なくとも1隻のタグボート2に搭載される制御装置21も同様の構成を有する。 The control device 31 has, for example, a memory such as a ROM or RAM, a storage such as an HDD, and a CPU, and the program stored in the ROM or the HDD is executed by the CPU. The control device 11 mounted on the ship 1 and the control device 21 mounted on at least one tugboat 2 have the same configuration.
 詳しくは後述するが、本実施形態では、端末装置3の制御装置31が少なくとも1隻のタグボート2のアシスト方法を含む操船パターンなどを決定する。このため、制御装置31は、図3に示すように、各種の情報を格納するデータベース34を含む。 Although details will be described later, in the present embodiment, the control device 31 of the terminal device 3 determines a ship maneuvering pattern including an assist method for at least one tugboat 2. Therefore, as shown in FIG. 3, the control device 31 includes a database 34 that stores various types of information.
 ただし、操船パターンなどの決定は、本船1に搭載された制御装置11、または1隻のタグボート2に搭載された制御装置21で行われてもよい。この場合、データベース34は、操船パターンを決定する制御装置(11または21)に含まれてもよい。あるいは、操船パターンの決定が本船1に搭載される制御装置11または1隻のタグボート2に搭載される制御装置21で行われる場合でも、データベース34が端末装置3の制御装置31に含まれ、データベース34に格納された情報が後述する無線通信により操船パターンを決定する制御装置(11または21)へ送信されてもよい。 However, the determination of the ship maneuvering pattern and the like may be made by the control device 11 mounted on the ship 1 or the control device 21 mounted on one tugboat 2. In this case, the database 34 may be included in the control device (11 or 21) that determines the maneuvering pattern. Alternatively, even when the determination of the ship maneuvering pattern is performed by the control device 11 mounted on the ship 1 or the control device 21 mounted on one tugboat 2, the database 34 is included in the control device 31 of the terminal device 3 and the database. The information stored in 34 may be transmitted to the control device (11 or 21) that determines the ship maneuvering pattern by wireless communication described later.
 端末装置3の通信装置33は、本船1の通信装置13および少なくとも1隻のタグボート2の通信装置23と無線通信可能なものである。この無線通信は、AIS(Automatic Identification System:自動船舶識別装置)を介した通信であってもよいし、船間同士の直接通信であってもよいし、地上基地局を介した船陸間通信であってもよい。 The communication device 33 of the terminal device 3 is capable of wireless communication with the communication device 13 of the ship 1 and the communication device 23 of at least one tugboat 2. This wireless communication may be communication via AIS (Automatic Identification System), direct communication between ships, or land-to-ship communication via a ground base station. It may be.
 本船1の制御装置11には、本船1の位置および方位に関する本船位置方位情報がリアルタイムで記憶される。本船1の位置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)により測定され、本船1の方位は、本船1に設けられた方位計により測定される。本船位置方位情報は、本船1の通信装置13から端末装置3の通信装置33へ送信される。 The control device 11 of the ship 1 stores the position and direction information of the ship regarding the position and direction of the ship 1 in real time. The position of the ship 1 is measured by GNSS (Global Navigation Satellite System), and the orientation of the ship 1 is measured by the directional meter provided on the ship 1. The ship position / direction information is transmitted from the communication device 13 of the ship 1 to the communication device 33 of the terminal device 3.
 少なくとも1隻のタグボート2の制御装置21には、当該タグボート2の位置および方位に関するタグボート位置方位情報がリアルタイムで記憶される。タグボート2の位置は、GNSSにより測定され、タグボート2の方位は、タグボート2に設けられた方位計により測定される。少なくとも1隻のタグボート位置方位情報は、タグボート2の通信装置13から端末装置3の通信装置33Aへ送信される。 The control device 21 of at least one tugboat 2 stores the tugboat position and orientation information regarding the position and orientation of the tugboat 2 in real time. The position of the tugboat 2 is measured by GNSS, and the orientation of the tugboat 2 is measured by an azimuth meter provided on the tugboat 2. At least one tugboat position / orientation information is transmitted from the communication device 13 of the tugboat 2 to the communication device 33A of the terminal device 3.
 端末装置3の制御装置31は、通信装置33を介して上述した本船位置方位情報およびタグボート位置方位情報を取得する。 The control device 31 of the terminal device 3 acquires the ship position / direction information and the tugboat position / direction information described above via the communication device 33.
 入力装置35は、使用者が、本船1の出発点および終着点を含む本船経由点情報を入力するためのものである。この入力により、制御装置31は本船経由点情報を取得する。例えば、入力装置35は、タッチパネルであってもよいしキーボードであってもよい。 The input device 35 is for the user to input the transit point information of the vessel including the starting point and the ending point of the vessel 1. By this input, the control device 31 acquires the transit point information of the ship. For example, the input device 35 may be a touch panel or a keyboard.
 本船経由点情報は、出発点の位置だけでなく、出発点での本船1の方位および速さを含む。同様に、本船経由点情報は、終着点の位置だけでなく、終着点での本船1の方位および速さを含む。本船経由点情報は、中間点(中間点の位置、ならびに中間点での本船1の方位および速さ)を含んでもよい。 The ship transit point information includes not only the position of the departure point but also the direction and speed of the ship 1 at the departure point. Similarly, the ship transit point information includes not only the position of the end point but also the direction and speed of the ship 1 at the end point. The ship transit point information may include an intermediate point (the position of the intermediate point, and the direction and speed of the ship 1 at the intermediate point).
 さらに、制御装置31は、港湾内の風情報などの気象情報、および/または港湾内の波情報や潮流情報などの海象情報を含む環境情報も取得する。例えば、制御装置31は、通信装置33およびインターネットを介して、気象庁やNOAA(National Ocean and Atmospheric Administration)等の外部機関から環境情報を取得する。あるいは、制御装置31は、本船1に搭載された風向風速計から環境情報のうちの風情報を取得してもよい。 Further, the control device 31 also acquires weather information such as wind information in the harbor and / or environmental information including sea condition information such as wave information and tidal current information in the harbor. For example, the control device 31 acquires environmental information from an external organization such as the Japan Meteorological Agency or NOAA (National Ocean and Atmospheric Administration) via the communication device 33 and the Internet. Alternatively, the control device 31 may acquire the wind information among the environmental information from the anemometer mounted on the ship 1.
 データベース34は、本船1の仕様に関する本船情報、本船情報に応じて設定されたタグボート台数に関する組合せ情報、および少なくとも1隻のタグボート2の仕様に関するタグボート情報を格納する。本船1の仕様とは、例えば、本船1の形状、重量および喫水、推進機の数、位置および能力、タグボート接続可能位置などである。 The database 34 stores the ship information regarding the specifications of the ship 1, the combination information regarding the number of tugboats set according to the ship information, and the tugboat information regarding the specifications of at least one tugboat 2. The specifications of the ship 1 include, for example, the shape, weight and draft of the ship 1, the number of propulsion machines, the position and capacity, and the tugboat connectable position.
 アシストに使用するタグボート2の台数は本船1の種類、港湾規則、海象条件などによって予め定められる。組合せ情報は、この台数に関するものである。タグボート2の仕様とは、例えば、タグボート2の形状、推進機の数および能力などである。 The number of tugboats 2 used for assist is predetermined according to the type of ship 1, port rules, sea conditions, etc. The combination information is related to this number. The specifications of the tugboat 2 are, for example, the shape of the tugboat 2, the number and capacity of propulsion machines, and the like.
 データベース34に格納される情報は、港湾内に本船1が入港する度に、その本船1に関する情報(本船情報、組合せ情報およびタグボート情報)に更新されてもよい。あるいは、データベース34には、入港が想定される全ての本船1に関する情報が予め格納されてもよい。 The information stored in the database 34 may be updated with information related to the ship 1 (ship information, combination information and tugboat information) each time the ship 1 enters the port. Alternatively, the database 34 may store in advance information about all the vessels 1 that are expected to enter the port.
 制御装置31は、取得した本船位置方位情報およびタグボート位置方位情報に基づいて、図2に示すように、本船1の位置および方位を示す本船外形線10と、少なくとも1隻のタグボート2の位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線20を表示装置32の画面上に表示する。 Based on the acquired ship position / orientation information and tugboat position / direction information, the control device 31 has, as shown in FIG. 2, the ship outline 10 indicating the position and direction of the ship 1, the position of at least one tugboat 2, and the position of at least one tugboat 2. At least one tugboat outline 20 indicating the direction is displayed on the screen of the display device 32.
 例えば、本船外形線10は、本船1の形状を近似した多角形(図2では五角形)の輪郭線であり、タグボート外形線20は、タグボート2の形状を近似した多角形(図2では三角形)の輪郭線である。 For example, the outline line 10 of the ship is a polygon (pentagon in FIG. 2) that approximates the shape of the ship 1, and the outline 20 of the tugboat is a polygon that approximates the shape of the tugboat 2 (triangle in FIG. 2). It is the outline of.
 本実施形態では、制御装置31が上述したように操船パターンを決定する。タグボート2が本船1を曳く場合、制御装置31は、本船1とタグボート2とを接続するタグライン15も表示装置32の画面上に表示する。 In the present embodiment, the control device 31 determines the ship maneuvering pattern as described above. When the tugboat 2 pulls the tugboat 1, the control device 31 also displays the tagline 15 connecting the tugboat 1 and the tugboat 2 on the screen of the display device 32.
 上述したデータベース34は、岸壁61の形状を含む陸地情報も格納してもよい。この場合、制御装置31は、陸地情報をデータベース34から読み込み、本船1の位置が岸壁61に近いときに岸壁61も表示装置32の画面上に表示する。 The above-mentioned database 34 may also store land information including the shape of the quay 61. In this case, the control device 31 reads the land information from the database 34, and when the position of the ship 1 is close to the quay 61, the quay 61 is also displayed on the screen of the display device 32.
 本実施形態では、制御装置31が、本船1の転心位置51を通る直線上での本船1の計画推進ベクトル53と、転心位置51回りの本船1の計画旋回モーメント54を算出する。このため、制御装置31は、転心位置51ならびに算出した計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54も表示装置32の画面上に表示する。 In the present embodiment, the control device 31 calculates the planned propulsion vector 53 of the ship 1 on a straight line passing through the centering position 51 of the ship 1 and the planned turning moment 54 of the ship 1 around the centering position 51. Therefore, the control device 31 also displays the center of rotation position 51, the calculated planned propulsion vector 53, and the planned turning moment 54 on the screen of the display device 32.
 図2に示す例では、計画推進ベクトル53が、転心位置51を起点とする直線状の矢印で表示されている。ただし、計画推進ベクトル53は、本船外形線10から離れた位置を起点とする矢印で表示されてもよい。あるいは、計画推進ベクトル53は、矢印の代わりに長尺状の三角形で表示されてもよいし、一直線上に並ぶ複数の三角形(この場合、三角形の数がベクトルの大きさを示す)で表示されてもよい。また、計画推進ベクトル53は、その方向および大きさが文字及び数字で表示されてもよい。この点は、後述するベクトルの表示でも同様である。 In the example shown in FIG. 2, the plan propulsion vector 53 is indicated by a linear arrow starting from the center of rotation position 51. However, the planned propulsion vector 53 may be displayed by an arrow starting from a position away from the outline line 10 of the ship. Alternatively, the plan propulsion vector 53 may be represented by a long triangle instead of an arrow, or may be represented by a plurality of triangles arranged in a straight line (in this case, the number of triangles indicates the size of the vector). You may. Further, the direction and size of the plan propulsion vector 53 may be displayed in letters and numbers. This point is the same in the vector display described later.
 また、図2に示す例では、計画旋回モーメント54が、本船1の転心位置51を中心とする円弧状の矢印で表示されている。ただし、計画旋回モーメント54は、必ずしも矢印で表示される必要はなく、例えば、その方向および大きさが文字及び数字で表示されてもよい。 Further, in the example shown in FIG. 2, the planned turning moment 54 is indicated by an arc-shaped arrow centered on the center of rotation position 51 of the ship 1. However, the planned turning moment 54 does not necessarily have to be indicated by an arrow, and the direction and size thereof may be indicated by letters and numbers, for example.
 さらに、本実施形態では、本船1が少なくとも1つの推進機を含み、制御装置31が、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを算出する。このため、制御装置31は、算出した本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルも表示装置32の画面上に表示する。 Further, in the present embodiment, the ship 1 includes at least one propulsion machine, and the control device 31 calculates the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2. .. Therefore, the control device 31 also displays the calculated target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2 on the screen of the display device 32.
 本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルは、上述した本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を分解したものである。換言すれば、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54は、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを合成したものである。 The target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2 are the decompositions of the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 described above. In other words, the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 are a combination of the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2.
 なお、計画旋回モーメント54の分解に関しては、計画旋回モーメント54は、本船1におけるタグボート2の作用点(押し曳きされる点)を通る、本船1の転心位置51を中心とする円に接する直線であって、タグボート2の押し方向または曳き方向に延びる直線上の力に変換される。 Regarding the decomposition of the planned turning moment 54, the planned turning moment 54 is a straight line passing through the point of action (point to be pulled) of the tugboat 2 on the ship 1 and tangent to the circle centered on the center of rotation position 51 of the ship 1. It is converted into a force on a straight line extending in the pushing direction or the pulling direction of the tugboat 2.
 図2は、図4~図6に示すように本船1が主推進機1aおよびラダー1bならびにサイド推進機1cを含む場合の表示装置32の画面の一例である。図2に示す例では、本船1が3隻のタグボート2でアシストされる。3隻のタグボート2のうちの1隻が本船1を押し、残りの2隻がタグライン15を介して本船1を曳く。 FIG. 2 is an example of the screen of the display device 32 when the ship 1 includes the main propulsion machine 1a and the ladder 1b and the side propulsion machine 1c as shown in FIGS. 4 to 6. In the example shown in FIG. 2, the ship 1 is assisted by three tugboats 2. One of the three tugboats 2 pushes the ship 1, and the remaining two pull the ship 1 through the tugline 15.
 図2に示す例では、本船1の主推進機1aの目標推進ベクトル71が、本船外形線10内の主推進機1aの位置を起点とする矢印で表示されているとともに、本船1のサイド推進機1cの目標推進ベクトル72が、本船外形線10内のサイド推進機1cの位置を起点とする矢印で表示されている。さらに、図2に示す例では、3隻のタグボート2の目標推進ベクトル81~83のそれぞれが、タグボート外形線20内の中心を起点とする矢印で表示されている。 In the example shown in FIG. 2, the target propulsion vector 71 of the main propulsion machine 1a of the ship 1 is indicated by an arrow starting from the position of the main propulsion machine 1a in the outline 10 of the ship, and the side propulsion of the ship 1 is performed. The target propulsion vector 72 of the machine 1c is indicated by an arrow starting from the position of the side propulsion machine 1c within the outline 10 of the ship. Further, in the example shown in FIG. 2, each of the target propulsion vectors 81 to 83 of the three tugboats 2 is indicated by arrows starting from the center in the tugboat outline 20.
 また、本実施形態では、制御装置31が、本船1の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、算出した予想位置および予想方位を示す本船予想外形線55も表示装置32の画面上に表示する。 Further, in the present embodiment, the control device 31 calculates the predicted position and the predicted direction of the ship 1 after a predetermined time, and the ship's predicted outline 55 indicating the calculated predicted position and the predicted direction is also displayed on the screen of the display device 32. indicate.
 次に、図3を参照して、端末装置3の制御装置31が行う処理について説明する。なお、以下の処理は、リアルタイムで逐次行われる。 Next, with reference to FIG. 3, the processing performed by the control device 31 of the terminal device 3 will be described. The following processes are sequentially performed in real time.
 まず、制御装置31は、取得した本船経由点情報および環境情報、ならびにデータベース34に格納された情報に基づいて、少なくとも1隻のタグボート2のアシスト方法を含む操船パターンおよび本船1の最適航路を決定する。本実施形態では、上述したように本船1が少なくとも1つの推進機を含む。このため、操船パターンは、本船1の少なくとも1つの推進機の使用方法を含む。 First, the control device 31 determines the ship maneuvering pattern including the assist method of at least one tugboat 2 and the optimum route of the ship 1 based on the acquired information on the waypoints of the ship and the environment and the information stored in the database 34. To do. In this embodiment, as described above, the ship 1 includes at least one propulsion machine. Therefore, the maneuvering pattern includes the use of at least one propulsion machine of the ship 1.
 図4~図6に、本船1が着岸するときの異なる3つの操船パターンを示す。図4および図6は本船1が2隻のタグボート2でアシストされるときの一例を示し、図5は本船1が1隻のタグボート2でアシストされるときの一例を示す。なお、図4~図6では、本船1の推進機およびタグボート2のうちの使用するものを実線で示し、使用しないものを破線で示す。 FIGS. 4 to 6 show three different maneuvering patterns when the ship 1 berths. 4 and 6 show an example when the ship 1 is assisted by two tugboats 2, and FIG. 5 shows an example when the ship 1 is assisted by one tugboat 2. In FIGS. 4 to 6, the propulsion machine of the ship 1 and the tugboat 2 that are used are shown by solid lines, and those that are not used are shown by broken lines.
 図4~図6に示す例では、本船1が主推進機1aおよびサイド推進機1cを含む。また、図4~図6に示す例では、主推進機1aの軸方向が変更不能であり、本船1がラダー1bを含む。ただし、本船1は、サイド推進機1cを含まずに、主推進機1aのみを含んでもよい。また、ラダー1bが設けられずに、主推進機1aの軸方向が変更可能であってもよい。 In the examples shown in FIGS. 4 to 6, the ship 1 includes the main propulsion machine 1a and the side propulsion machine 1c. Further, in the examples shown in FIGS. 4 to 6, the axial direction of the main propulsion machine 1a cannot be changed, and the ship 1 includes the ladder 1b. However, the ship 1 may include only the main propulsion machine 1a without including the side propulsion machine 1c. Further, the axial direction of the main propulsion machine 1a may be changed without providing the ladder 1b.
 図4に示す例は、本船1の速さが十分に低くなったときにサイド推進機1cを使用する例である。具体的に、図4に示す例では、岸壁61から遠い位置では、本船1の主推進機1aおよびラダー1bのみで適切な航行が可能であるため、タグボート2は本船1に並走する。本船1が岸壁61に近づいてくると、本船1の主推進機1aおよびラダー1bのみでは適切な旋回性能および減速性能が得られないため、2隻のタグボート2が両側から本船1を押す。 The example shown in FIG. 4 is an example of using the side propulsion machine 1c when the speed of the ship 1 becomes sufficiently low. Specifically, in the example shown in FIG. 4, at a position far from the quay 61, the tugboat 2 runs in parallel with the ship 1 because appropriate navigation is possible only with the main propulsion machine 1a and the ladder 1b of the ship 1. When the ship 1 approaches the quay 61, the two tugboats 2 push the ship 1 from both sides because appropriate turning performance and deceleration performance cannot be obtained only by the main propulsion machine 1a and the ladder 1b of the ship 1.
 その後、本船1の主推進機1aを停止し、本船1を行脚で走行させる。本船1の速さが十分に低下すると、2隻のタグボート2が移動して本船1を片側から岸壁61に向かって押しながら、本船1のサイド推進機1cが使用される。 After that, the main propulsion machine 1a of the ship 1 is stopped, and the ship 1 is run on a pilgrimage. When the speed of the ship 1 is sufficiently reduced, the side propulsion machine 1c of the ship 1 is used while the two tugboats 2 move and push the ship 1 from one side toward the quay 61.
 図5に示す例では、図4に示す例と異なり、本船1のラダー1bは操作しない。図5に示す例では、本船1が岸壁61に近づいてきたときに、1隻のタグボート2が片側から本船1を押す。このとき、タグボート2と本船1とをタグライン15により接続しておく。 In the example shown in FIG. 5, unlike the example shown in FIG. 4, the ladder 1b of the ship 1 is not operated. In the example shown in FIG. 5, when the ship 1 approaches the quay 61, one tugboat 2 pushes the ship 1 from one side. At this time, the tugboat 2 and the ship 1 are connected by the tag line 15.
 その後、本船1の主推進機1aを停止し、本船1を行脚で走行させる。このとき、タグボート2がタグライン15を介して本船1を曳きながら、本船1の行脚および方位を制御する。 After that, the main propulsion machine 1a of the ship 1 is stopped, and the ship 1 is run on a pilgrimage. At this time, the tugboat 2 controls the pilgrimage and direction of the ship 1 while pulling the ship 1 through the tag line 15.
 図6に示す例では、本船1が岸壁61に近づいたときから、2隻のタグボート2が片側から本船1を曳きながら本船1を着岸させる。 In the example shown in FIG. 6, from the time when the ship 1 approaches the quay 61, two tugboats 2 pull the ship 1 from one side and berth the ship 1.
 図3に戻って、制御装置31は、まず、環境情報に基づいて本船1に作用する外力(前後方向の外力、左右方向の外力および旋回方向の外力)を算出する。ついで、制御装置31は、そのような外力が本船1に作用したときに、タグボート2のどのようなアシスト方法が最善であり、本船1の少なくとも1つの推進機(例えば、主推進機1aおよびサイド推進機1c)のどのような使用方法が最善であるかを判定しながら、操船パターンおよび最適航路を決定する。 Returning to FIG. 3, the control device 31 first calculates the external force acting on the ship 1 (external force in the front-rear direction, external force in the left-right direction, and external force in the turning direction) based on the environmental information. The control device 31 then decides what assist method of the tugboat 2 is best when such an external force acts on the ship 1, and at least one propulsion machine (eg, main propulsion machine 1a and side) of the ship 1. The maneuvering pattern and the optimum route are determined while determining what kind of usage of the propulsion machine 1c) is the best.
 例えば、制御装置31は、本船1と少なくとも1隻のタグボート2を1つの仮想船体と見做し、この仮想船体が岸壁や他船との接触といった危険を回避しつつ、所要時間が極力短く、かつ、燃焼消費が極力抑えられるように、操船パターンおよび最適航路を決定してもよい。具体的に、制御装置31は、仮想船体の消費エネルギー量に関する評価値および仮想船体の安全性に関する評価値を含む評価関数を用い、この評価関数が最小となるような最適値探索アルゴリズムを実行して操船パターンおよび最適経路を決定する。これにより、仮想船体の消費エネルギー量を抑制しつつ安全性を確保するように操船パターンおよび最適航路を決定することができる。 For example, the control device 31 regards the ship 1 and at least one tugboat 2 as one virtual hull, and the required time is as short as possible while avoiding the danger that the virtual hull may come into contact with the quay or another ship. Moreover, the maneuvering pattern and the optimum route may be determined so that the combustion consumption is suppressed as much as possible. Specifically, the control device 31 uses an evaluation function including an evaluation value regarding the energy consumption of the virtual hull and an evaluation value regarding the safety of the virtual hull, and executes an optimum value search algorithm that minimizes this evaluation function. To determine the maneuvering pattern and optimal route. As a result, the maneuvering pattern and the optimum route can be determined so as to ensure safety while suppressing the energy consumption of the virtual hull.
 例えば、制御装置31は、複数の操船パターンおよび複数の航路での仮想船体に必要な推力を求め、仮想船体の推力の変化率二乗値Vと、仮想船体の推力の二乗和算値Vと、仮想船体と岸壁や他船などの障害物との距離に応じた第1危険度評価値Vと、前記障害物に対する仮想船体の相対速度に応じた第2危険度評価値Vの合計値S(=V+V+V+V)を評価関数としてもよい。 For example, the controller 31 obtains the thrust required to virtual hull at a plurality of marine vessel maneuvering patterns and a plurality of routes, a change rate square value V 1 of the thrust of virtual hull, the thrust of the virtual hull square summing value V 2 When a first risk evaluation value V 3 according to the distance to an obstacle such as virtual hull and the quay or other vessels, the second risk evaluation value V 4 corresponding to the relative velocity of the virtual hull with respect to the obstacle The total value S (= V 1 + V 2 + V 3 + V 4 ) may be used as the evaluation function.
 さらに、制御装置31は、本船1が最適航路に沿って航行するときの本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を算出し、算出した本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を表示装置32の画面上に表示する。 Further, the control device 31 calculates the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 when the ship 1 navigates along the optimum route, and obtains the calculated planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1. It is displayed on the screen of the display device 32.
 制御装置31は、算出した本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54に関する本船推力計画情報を記憶する。そして、端末装置3は、当該端末装置3をサーバ、本船1および/または少なくとも1隻のタグボート2をクライアントとする、サーバクライアントシステムを構築する。 The control device 31 stores the calculated thrust plan information of the ship 1 regarding the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1. Then, the terminal device 3 constructs a server-client system in which the terminal device 3 is a server and the ship 1 and / or at least one tugboat 2 is a client.
 すなわち、本船1の制御装置11は、本船推力計画情報を端末装置3から取得可能である。制御装置11が本船推力計画情報を取得すると、端末装置3の制御装置31が本船1の制御装置11を介して表示装置12の画面上に、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を表示する。 That is, the control device 11 of the ship 1 can acquire the thrust plan information of the ship from the terminal device 3. When the control device 11 acquires the ship thrust plan information, the control device 31 of the terminal device 3 displays the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 on the screen of the display device 12 via the control device 11 of the ship 1. indicate.
 同様に、少なくとも1隻のタグボート2の制御装置21は、本船推力計画情報を端末装置3から取得可能である。制御装置21が本船推力計画情報を取得すると、端末装置3の制御装置31がタグボート2の制御装置21を介して表示装置22の画面上に、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を表示する。 Similarly, the control device 21 of at least one tugboat 2 can acquire the ship's thrust plan information from the terminal device 3. When the control device 21 acquires the ship's thrust plan information, the control device 31 of the terminal device 3 displays the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 on the screen of the display device 22 via the control device 21 of the tugboat 2. indicate.
 さらに、制御装置31は、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を算出後、取得した環境情報、本船位置方位情報およびタグボート位置方位情報、ならびに決定した操船パターンに関する操船パターン情報、上述した本船推力計画情報、およびデータベース34に格納された情報に基づいて、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを算出する。これにより、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を本船1の少なくとも1つの推進機と少なくとも1隻のタグボート2(1隻のタグボート2は1つの推進機と仮定)とで配分することができる。 Further, the control device 31 calculates the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1, and then acquires the environmental information, the ship position / orientation information and the tag boat position / orientation information, and the ship maneuvering pattern information regarding the determined ship maneuvering pattern, described above. Based on the ship's thrust plan information and the information stored in the database 34, the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tag boat 2 are calculated. As a result, the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 are distributed between at least one propulsion machine of the ship 1 and at least one tugboat 2 (assuming that one tugboat 2 is one propulsion machine). Can be done.
 例えば、制御装置31は、以下の評価関数Jが最小となるように、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを算出する。 For example, the control device 31 calculates the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2 so that the following evaluation function J is minimized.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  r:合算推力指令(本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54)
  u:本船の推進機およびタグボートの推力合計値
  v0:本船の推進機およびタグボートの所定の推力(船体の前後・左右方向)および旋回モーメント(要素数は推力発生源の数の3倍と等しい)
  v:本船の推進機およびタグボートの発生すべき推力(船体の前後・左右方向)および旋回モーメント(同上)
  W1,W2:重み行列(3×3)
  W3:重み行列(正方行列、要素数は推力発生源の数の2倍と等しい)
  T:評価期間(数秒~数百秒)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
r: Total thrust command (planned propulsion vector 53 and planned turning moment 54 of the ship 1)
u: Total thrust of the ship's propulsion machine and tugboat v 0 : Predetermined thrust (front-back / left-right direction of the hull) and turning moment (the number of elements is three times the number of thrust sources) of the ship's propulsion machine and tugboat )
v: Thrust to be generated by the propulsion machine and tugboat of the ship (front-back / left-right direction of the hull) and turning moment (same as above)
W 1 , W 2 : Weight matrix (3 × 3)
W 3 : Weight matrix (square matrix, number of elements equal to twice the number of thrust sources)
T: Evaluation period (several seconds to hundreds of seconds)
 式1の右辺第一項は、本船操船必要推力に船体外力を加味した合算推力指令と配分後の推力を合わせたものの差を小さくするものである。式1の右辺第二項は、計算実施時点(t=0)から所定時間Tまでの間について、配分後の推力の合算値の重み付け二乗和をとったものであり、発生推力自体を小さくするものである。式1の右辺第三項は、配分後の各推進機の推力を、予め与えた所定値からの差を小さくするためのものである。 The first term on the right side of Equation 1 reduces the difference between the total thrust command, which is the thrust required for maneuvering the ship plus the external force of the hull, and the combined thrust after distribution. The second term on the right-hand side of Equation 1 is the weighted sum of squares of the sum of the thrusts after allocation from the time of calculation execution (t = 0) to the predetermined time T, and reduces the generated thrust itself. It is a thing. The third term on the right side of the equation 1 is for reducing the difference between the thrust of each propulsion unit after allocation and the predetermined value given in advance.
 制御装置31は、算出した本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、算出した少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを、表示装置32の画面上に表示する。 The control device 31 displays the calculated target propulsion vector of at least one propulsion unit of the ship 1 and the calculated target propulsion vector of at least one tugboat 2 on the screen of the display device 32.
 さらに、制御装置31は、本船1の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、上述した本船予想外形線55を表示装置32の画面上に表示する。例えば、制御装置31は、本船1の船体モデル(排水量、船形などを含む)、上述した本船推力計画情報、環境情報、および水面下地形などに基づいて、本船1の所定時間後の予想位置および予想方位を算出する。 Further, the control device 31 calculates the predicted position and the predicted direction of the ship 1 after a predetermined time, and displays the above-mentioned ship predicted outline 55 on the screen of the display device 32. For example, the control device 31 determines the predicted position of the ship 1 after a predetermined time and the predicted position after a predetermined time based on the hull model (including displacement, ship shape, etc.) of the ship 1, the above-mentioned thrust plan information of the ship, environmental information, and the underwater topography. Calculate the expected orientation.
 なお、制御装置31は、本船推力計画情報だけでなく、上述した本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルに関する本船発生推力情報、および少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルに関するタグボート発生推力情報などを、通信装置33および本船1の通信装置13を介して本船1の制御装置11へ送信してもよい。この場合、本船1の表示装置12の画面は、図2と同じであってもよい。 The control device 31 includes not only the ship's thrust plan information, but also the ship's generated thrust information regarding the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the tag boat generated thrust related to the target propulsion vector of at least one tag boat 2. Information and the like may be transmitted to the control device 11 of the ship 1 via the communication device 33 and the communication device 13 of the ship 1. In this case, the screen of the display device 12 of the ship 1 may be the same as that of FIG.
 同様に、制御装置31は、本船推力計画情報だけでなく、本船発生推力情報およびタグボート発生推力情報などを、通信装置33およびタグボート2の通信装置23を介してタグボート2の制御装置21へ送信してもよい。この場合、少なくとも1隻のタグボート2に搭載された表示装置22の画面は、図2と同じであってもよい。 Similarly, the control device 31 transmits not only the ship's thrust planning information but also the ship's generated thrust information and the tugboat generated thrust information to the tugboat 2's control device 21 via the communication device 33 and the tugboat 2's communication device 23. You may. In this case, the screen of the display device 22 mounted on at least one tugboat 2 may be the same as that in FIG.
 以上説明したように、本実施形態の操船支援システム4では、タグボート2の目標推進ベクトルだけでなく本船1の推進機の目標推進ベクトルも表示装置32の画面上に表示される。従って、表示装置32の画面を見た者が、本船1自体に備わった推進機の推力を勘案することができ、本船1の動きを明確に把握することができる。 As described above, in the ship maneuvering support system 4 of the present embodiment, not only the target propulsion vector of the tugboat 2 but also the target propulsion vector of the propulsion machine of the ship 1 is displayed on the screen of the display device 32. Therefore, a person who sees the screen of the display device 32 can take into consideration the thrust of the propulsion unit provided in the ship 1 itself, and can clearly grasp the movement of the ship 1.
 しかも、本実施形態では、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54も表示装置32の画面上に表示され、本船1の転心位置51を基準とした動きが視覚化される。従って、表示装置32の画面を見た者が本船1の動きをさらに明確に把握することができる。 Moreover, in the present embodiment, the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 are also displayed on the screen of the display device 32, and the movement based on the center of rotation position 51 of the ship 1 is visualized. Therefore, a person who sees the screen of the display device 32 can more clearly grasp the movement of the ship 1.
 また、本実施形態では、本船予想外形線55も表示装置32の画面上に表示される。従って、表示装置32の画面を見た者が、所定時間後までの本船1の位置および方位の変化をイメージすることができる。 Further, in the present embodiment, the ship's expected outline 55 is also displayed on the screen of the display device 32. Therefore, a person who sees the screen of the display device 32 can imagine a change in the position and direction of the ship 1 until after a predetermined time.
 <変形例>
 前記実施形態では、端末装置3の制御装置31が、表示装置32の画面上に、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルだけでなく、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54ならびに本船予想外形線55も表示した。しかし、図7に示すように、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54ならびに本船予想外形線55の表示は省略されてもよい。
<Modification example>
In the above embodiment, the control device 31 of the terminal device 3 displays not only the target propulsion vector of at least one propulsion unit of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2 on the screen of the display device 32, but also the ship. The planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of 1 and the expected outline line 55 of the ship are also displayed. However, as shown in FIG. 7, the display of the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 and the expected outline line 55 of the ship may be omitted.
 あるいは、図8に示すように、本船予想外形線55のみが表示装置32の画面上に表示され、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルと、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54の表示が省略されてもよい。この場合でも、表示装置32の画面を見た者が、所定時間後までの本船の位置および方位の変化をイメージすることができる。従って、表示装置32の画面を見た者が本船1の動きを明確に把握することができる。 Alternatively, as shown in FIG. 8, only the ship's expected outline 55 is displayed on the screen of the display device 32, and the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2. The display of the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 may be omitted. Even in this case, a person who sees the screen of the display device 32 can imagine a change in the position and direction of the ship up to a predetermined time. Therefore, a person who sees the screen of the display device 32 can clearly grasp the movement of the ship 1.
 なお、これらの変形例は、第2実施形態にも適用可能である。 Note that these modifications can also be applied to the second embodiment.
 (第2実施形態)
 次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態に係る操船支援システムを説明する。本実施形態では、端末装置3が図9に示すような制御装置31’を含む。また、端末装置3は、第1実施形態で説明した操船パターン情報を使用者が入力するための第1入力装置36と、同じく第1実施形態で説明した本船推力計画情報を使用者が入力するための第2入力装置37を含む。
(Second Embodiment)
Next, the ship maneuvering support system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the terminal device 3 includes a control device 31'as shown in FIG. Further, the terminal device 3 inputs the first input device 36 for the user to input the ship maneuvering pattern information described in the first embodiment, and the ship thrust plan information also described in the first embodiment. A second input device 37 for the purpose is included.
 例えば、第1入力装置36は、タッチパネルであってもよいしキーボードであってもよい。例えば、第2入力装置37は、図10に示すように、計画旋回モーメント54の向き(左旋回TLか右旋回TRか)および大きさを入力するための回頭ダイアル37aと、計画推進ベクトル53の向きおよび大きさを入力するためのジョイスティック37bを含んでもよい。なお、ジョイスティック37bに関しては、回頭ダイアル37aとジョイスティック37bが並ぶ方向の一方側および他方側がそれぞれ本船1の左舷方向Lおよび右舷方向Rであり、それと直交する方向の一方側が本船1の船首方向Fである。 For example, the first input device 36 may be a touch panel or a keyboard. For example, as shown in FIG. 10, the second input device 37 includes a turning dial 37a for inputting the direction (left-turning TL or right-turning TR) and magnitude of the planned turning moment 54, and a planned propulsion vector 53. A joystick 37b for inputting the orientation and size of the joystick 37b may be included. Regarding the joystick 37b, one side and the other side in the direction in which the turning dial 37a and the joystick 37b are lined up are the port side L and the starboard direction R of the ship 1, respectively, and one side in the direction orthogonal to the port direction F is the bow direction F of the ship 1. is there.
 本実施形態の制御装置31’が第1実施形態の制御装置31と異なるのは、操船パターンおよび最適航路の決定を行わない点と、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54の算出を行わない点である。 The control device 31'of the present embodiment is different from the control device 31 of the first embodiment in that the ship maneuvering pattern and the optimum route are not determined, and the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 are calculated. The point is not to do it.
 具体的に、制御装置31’は、第1入力装置36を使用した入力によって操船パターン情報を取得するとともに、第2入力装置37を使用した入力によって本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54に関する本船推力計画情報を取得する。そして、制御装置31’は、第1実施形態と同様にして、環境情報、本船位置方位情報、タグボート位置方位情報、操船パターン情報、本船推力計画情報、およびデータベース34に格納された情報に基づいて、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと、少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルを算出する。 Specifically, the control device 31'acquires the ship maneuvering pattern information by the input using the first input device 36, and the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 by the input using the second input device 37. Acquire the ship's thrust plan information regarding. Then, the control device 31'is based on the environmental information, the ship position / direction information, the tugboat position / direction information, the ship maneuvering pattern information, the ship thrust plan information, and the information stored in the database 34, as in the first embodiment. , Calculate the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2.
 本実施形態でも、表示装置32の画面は図2と同じである。すなわち、制御装置31’は、第1実施形態と同様に、表示装置32の画面上に、転心位置51ならびに本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を表示する。また、制御装置31’は、本船1の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび少なくとも1隻のタグボート2の目標推進ベクトルも表示装置32の画面上に表示する。さらに、制御装置31’は、本船予想外形線55も表示装置32の画面上に表示する。 Also in this embodiment, the screen of the display device 32 is the same as that in FIG. That is, the control device 31'displays the center of rotation position 51, the planned propulsion vector 53 of the ship 1, and the planned turning moment 54 on the screen of the display device 32, as in the first embodiment. The control device 31'also displays the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship 1 and the target propulsion vector of at least one tugboat 2 on the screen of the display device 32. Further, the control device 31'also displays the ship's expected outline 55 on the screen of the display device 32.
 本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第2入力装置37が採用されているので、使用者が表示装置32の画面を確認しながら入力すべき本船推力計画情報を変更することができる。 In this embodiment as well, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, since the second input device 37 is adopted in the present embodiment, the user can change the ship's thrust plan information to be input while checking the screen of the display device 32.
 (その他の実施形態)
 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
 例えば、本船1は推進機を含まなくてもよい。この場合、図11に示すように、端末装置3の制御装置(31または31’)が少なくとも本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を表示装置32の画面上に表示すれば、本船1の転心位置51を基準とした動きが視覚化される。従って、表示装置32の画面を見た者が本船1の動きを明確に把握することができる。 For example, the ship 1 does not have to include a propulsion machine. In this case, as shown in FIG. 11, if the control device (31 or 31') of the terminal device 3 displays at least the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 on the screen of the display device 32, the ship 1 The movement based on the eccentric position 51 of is visualized. Therefore, a person who sees the screen of the display device 32 can clearly grasp the movement of the ship 1.
 なお、本船1が推進機を含まない場合、本船1は複数隻のタグボート2でアシストされる。この場合、操船パターンは複数隻のタグボート2のアシスト方法を含む。また、制御装置(31または31’)は、環境情報、本船位置方位情報、タグボート位置方位情報、操船パターン情報、本船推力計画情報、およびデータベース34に格納された情報に基づいて、複数隻のタグボートの目標推進ベクトルをタグボートごとに算出する。 If the ship 1 does not include a propulsion machine, the ship 1 is assisted by a plurality of tugboats 2. In this case, the maneuvering pattern includes an assist method for a plurality of tugboats 2. Further, the control device (31 or 31') has a plurality of tugboats based on environmental information, ship position / direction information, tugboat position / direction information, ship maneuvering pattern information, ship thrust plan information, and information stored in the database 34. Calculate the target propulsion vector for each tugboat.
 上記の場合、制御装置(31または31’)は、図11に示すように、複数隻のタグボート2の目標推進ベクトルを、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54と共に表示装置32の画面上に表示してもよい。図11に示す例では、3隻のタグボート2の目標推進ベクトル84~86のそれぞれが、タグボート外形線20内の中心を起点とする矢印で表示されている。また、図11に示す例では、本船1の所定時間後の予想位置および予想方位を示す本船予想外形線55も表示されている。なお、図12に示すように、複数隻のタグボート2の目標推進ベクトルおよび本船予想外形線55の表示が省略され、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54のみが表示されてもよい。 In the above case, as shown in FIG. 11, the control device (31 or 31') displays the target propulsion vectors of the plurality of tugboats 2 together with the planned propulsion vector 53 of the ship 1 and the planned turning moment 54 on the screen of the display device 32. It may be displayed above. In the example shown in FIG. 11, each of the target propulsion vectors 84 to 86 of the three tugboats 2 is indicated by arrows starting from the center in the tugboat outline 20. Further, in the example shown in FIG. 11, the ship's predicted outline line 55 showing the predicted position and the predicted direction of the ship 1 after a predetermined time is also displayed. As shown in FIG. 12, the display of the target propulsion vector and the expected outline line 55 of the plurality of tugboats 2 may be omitted, and only the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 may be displayed.
 複数隻のタグボート2の目標推進ベクトルは、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54を分解したものである。換言すれば、本船1の計画推進ベクトル53および計画旋回モーメント54は、複数隻のタグボート2の目標推進ベクトルを合成したものである。 The target propulsion vector of the plurality of tugboats 2 is a decomposition of the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1. In other words, the planned propulsion vector 53 and the planned turning moment 54 of the ship 1 are a combination of the target propulsion vectors of a plurality of tugboats 2.
 また、第1実施形態で説明したように、本船1の操船パターンなどの決定が本船1に搭載された制御装置11または1隻のタグボート2に搭載された制御装置21で行われる場合、その制御装置(11または21)が、図2に示す制御装置31または図9に示す制御装置31’と同様に構成される。この場合、操船支援システム4は端末装置3を含まなくてもよい。ただし、第1実施形態または第2実施形態のように操船支援システム4が端末装置3を含めば、指揮者が本船1またはタグボート2に乗船することなく端末装置3の表示装置32の画面を見ながら操船指揮を行うことがきる。 Further, as described in the first embodiment, when the control device 11 mounted on the ship 1 or the control device 21 mounted on the tugboat 2 determines the maneuvering pattern of the ship 1 and the like, the control thereof is performed. The device (11 or 21) is configured in the same manner as the control device 31 shown in FIG. 2 or the control device 31'shown in FIG. In this case, the ship maneuvering support system 4 does not have to include the terminal device 3. However, if the ship maneuvering support system 4 includes the terminal device 3 as in the first embodiment or the second embodiment, the conductor can see the screen of the display device 32 of the terminal device 3 without boarding the ship 1 or the tugboat 2. However, it is possible to command the ship maneuver.
 また、本船1は無人船であってもよい。この場合、本船1に搭載される表示装置12は不要である。また、タグボート2も無人船であってもよい。この場合、タグボート2に搭載される表示装置22は不要である。 Also, the vessel 1 may be an unmanned vessel. In this case, the display device 12 mounted on the ship 1 is unnecessary. Further, the tugboat 2 may also be an unmanned ship. In this case, the display device 22 mounted on the tugboat 2 is unnecessary.
 (まとめ)
 本発明の1つの側面からの操船計画支援装置は、少なくとも1つの推進機を含む本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトル、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出し、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを前記画面上に表示する、ことを特徴とする。
(Summary)
The ship maneuvering plan support device from one aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship including at least one propulsion machine is assisted by at least one tugboat, and at least one having a screen. The display device, the tugboat position and orientation information regarding the position and orientation of the ship, and the tugboat position and orientation information regarding the position and orientation of at least one tugboat are acquired, and the outline of the ship indicating the position and orientation of the ship, and the above. A control device for displaying at least one tugboat outline indicating the position and orientation of at least one tugboat on the screen, the control device includes a target propulsion vector of at least one tugboat of the ship, and a target propulsion vector of the tugboat. The target propulsion vector of at least one tugboat is calculated, and the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the target propulsion vector of at least one tugboat are displayed on the screen. ..
 上記の構成によれば、タグボートの目標推進ベクトルだけでなく本船の推進機の目標推進ベクトルも画面上に表示される。従って、表示装置の画面を見た者が、本船自体に備わった推進機の推力を勘案することができ、本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, not only the target propulsion vector of the tugboat but also the target propulsion vector of the propulsion machine of the ship is displayed on the screen. Therefore, the person who sees the screen of the display device can take into consideration the thrust of the propulsion unit provided in the ship itself, and can clearly grasp the movement of the ship.
 前記制御装置は、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントを算出し、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを前記画面上に表示し、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルは、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを分解したものであってもよい。この構成によれば、本船の転心位置を基準とした動きが視覚化される。従って、表示装置の画面を見た者が本船の動きをさらに明確に把握することができる。 The control device calculates the planned propulsion vector of the ship and the planned turning moment of the ship around the turning position on a straight line passing through the centering position of the ship, and obtains the planned propulsion vector and the planned turning moment. The target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the target propulsion vector of the at least one tag boat displayed on the screen may be a decomposition of the planned propulsion vector and the planned turning moment. .. According to this configuration, the movement based on the turning position of the ship is visualized. Therefore, the person who sees the screen of the display device can grasp the movement of the ship more clearly.
 前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示してもよい。この構成によれば、表示装置の画面を見た者が、所定時間後までの本船の位置および方位の変化をイメージすることができる。 The control device may calculate the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time, and display the predicted position and the predicted outline of the ship indicating the predicted direction on the screen. According to this configuration, a person who sees the screen of the display device can imagine a change in the position and direction of the ship up to a predetermined time.
 例えば、前記制御装置は、前記本船の仕様に関する本船情報、および前記少なくとも1隻のタグボートの仕様に関するタグボート情報、を格納するデータベースを含み、気象情報および/または海象情報を含む環境情報と、前記本船位置方位情報と、前記タグボート位置方位情報と、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントに関する本船推力計画情報と、前記本船の少なくとも1つの推進機の使用方法および前記少なくとも1隻のタグボートのアシスト方法を含む操船パターンに関する操船パターン情報と、前記データベースに格納された情報と、に基づいて、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出してもよい。 For example, the control device includes a database that stores the ship information regarding the specifications of the ship and the tugboat information regarding the specifications of at least one tugboat, and includes environmental information including weather information and / or sea condition information, and the ship. Position and orientation information, the tugboat position and orientation information, the ship's planned propulsion vector on a straight line passing through the center of rotation of the ship, and the thrust plan information of the ship regarding the planned turning moment of the ship around the center of rotation. At least one of the ships based on the maneuvering pattern information regarding the maneuvering pattern including the method of using at least one propulsion machine of the ship and the method of assisting the at least one tugboat, and the information stored in the database. The target propulsion vector of the propulsion machine and the target propulsion vector of at least one tugboat may be calculated.
 本発明の別の側面からの操船支援システムは、本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示する、ことを特徴とする。 The ship maneuvering support system from another aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship is assisted by at least one tugboat, and the at least one display device having a screen and the position of the ship. And the ship's position and direction information regarding the direction, and the tag boat position and direction information regarding the position and orientation of the at least one tugboat, the ship outline indicating the position and direction of the ship, and the position and orientation of the at least one tugboat. A control device for displaying at least one tugboat outline indicating the direction on the screen is provided, and the control device calculates the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time, and calculates the predicted position and the predicted position. It is characterized in that the expected outline of the ship indicating the direction is displayed on the screen.
 上記の構成によれば、画面を見た者が、所定時間後までの本船の位置および方位の変化をイメージすることができる。従って、画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, the person who sees the screen can imagine the change in the position and direction of the ship until after a predetermined time. Therefore, the person who sees the screen can clearly grasp the movement of the ship.
 例えば、前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船および前記少なくとも1隻のタグボートとは独立した端末装置に含まれる端末表示装置を含んでもよい。また、前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船に搭載される本船表示装置と、前記少なくとも1隻のタグボートに搭載される少なくとも1つのタグボート表示装置のうちの少なくとも一方を含んでもよい。 For example, the at least one display device may include a terminal display device included in a terminal device independent of the ship and the at least one tugboat. Further, the at least one display device may include at least one of a ship display device mounted on the ship and at least one tugboat display device mounted on the at least one tugboat.
 本発明のさらに別の側面からの操船計画支援装置は、本船が複数隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、画面を有する少なくとも1つの表示装置と、前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位を示す複数のタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトル、ならびに前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントを算出し、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを前記画面上に表示する、ことを特徴とする。 The ship maneuvering plan support device from yet another aspect of the present invention is a ship maneuvering support system used when the ship is assisted by a plurality of tag boats, and is a ship maneuvering support system having at least one display device having a screen and the ship. The ship's position and direction information regarding the position and direction, and the tag boat position and direction information regarding the positions and directions of the plurality of tag boats are acquired, and the ship outline indicating the position and direction of the ship, and the positions and directions of the plurality of tag boats. A control device for displaying a plurality of tag boat outlines indicating the above on the screen, the control device includes a planned propulsion vector of the ship on a straight line passing through the directional position of the ship, and the directional position. It is characterized in that the planned turning moment of the ship around the ship is calculated, and the planned propulsion vector and the planned turning moment are displayed on the screen.
 上記の構成によれば、本船の転心位置を基準とした動きが視覚化される。従って、表示装置の画面を見た者が本船の動きを明確に把握することができる。 According to the above configuration, the movement based on the turning position of the ship is visualized. Therefore, the person who sees the screen of the display device can clearly grasp the movement of the ship.
 例えば、前記制御装置は、前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルをタグボートごとに算出し、前記目標推進ベクトルを前記画面上に表示し、前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルは、前記本船の計画推進ベクトルおよび計画旋回モーメントを分解したものであってもよい。 For example, the control device calculates the target propulsion vector of the plurality of tugboats for each tugboat, displays the target propulsion vector on the screen, and the target propulsion vector of the plurality of tugboats is the plan of the ship. The propulsion vector and the planned turning moment may be decomposed.
 前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示してもよい。この構成によれば、表示装置の画面を見た者が、所定時間後までの本船の位置および方位の変化をイメージすることができる。 The control device may calculate the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time, and display the predicted position and the predicted outline of the ship indicating the predicted direction on the screen. According to this configuration, a person who sees the screen of the display device can imagine a change in the position and direction of the ship up to a predetermined time.
 例えば、前記制御装置は、前記本船の仕様に関する本船情報、および前記複数隻のタグボートの仕様に関するタグボート情報、を格納するデータベースを含み、気象情報および/または海象情報を含む環境情報と、前記本船位置方位情報と、前記タグボート位置方位情報と、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントに関する本船推力計画情報と、前記複数隻のタグボートのアシスト方法を含む操船パターンに関する操船パターン情報と、前記データベースに格納された情報と、に基づいて、前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出してもよい。 For example, the control device includes a database that stores the ship information regarding the specifications of the ship and the tugboat information regarding the specifications of the plurality of tugboats, environmental information including weather information and / or sea condition information, and the position of the ship. The azimuth information, the tugboat position azimuth information, the planned propulsion vector of the ship on a straight line passing through the center of rotation of the ship, the planned turning moment of the ship around the center of rotation, and the thrust plan information of the ship, and the above. The target propulsion vector of the plurality of tugboats may be calculated based on the ship maneuvering pattern information regarding the ship maneuvering pattern including the assist method of the plurality of tugboats and the information stored in the database.
 例えば、前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船および前記複数隻のタグボートとは独立した端末装置に含まれる端末表示装置を含んでもよい。また、前記少なくとも1つの表示装置は、前記複数隻のタグボートに搭載される複数のタグボート表示装置を含んでもよい。 For example, the at least one display device may include a terminal display device included in a terminal device independent of the ship and the plurality of tugboats. Further, the at least one display device may include a plurality of tugboat display devices mounted on the plurality of tugboats.
 上記の操船支援システムは、使用者が前記本船推力計画情報を入力するための入力装置をさらに備えてもよい。この構成によれば、使用者が表示装置の画面を確認しながら入力すべき本船推力計画情報を変更することができる。 The ship maneuvering support system may further include an input device for the user to input the ship's thrust plan information. According to this configuration, the user can change the thrust plan information of the ship to be input while checking the screen of the display device.
 1  本船
 10 本船外形線
 12 表示装置(本船表示装置)
 2  タグボート
 20 タグボート外形線
 22 表示装置(タグボート表示装置)
 3A,3B 操船計画支援装置
 31 制御装置
 32 表示装置(端末表示装置)
 34 ベータベース
 4  操船支援システム
 51 転心位置
 53 計画推進ベクトル
 54 計画旋回モーメント
 55 本船予想外形線
 71,72,81~83 目標推進ベクトル
1 Ship 10 Ship outline 12 Display device (ship display device)
2 Tugboat 20 Tugboat outline 22 Display device (Tugboat display device)
3A, 3B Ship maneuvering plan support device 31 Control device 32 Display device (terminal display device)
34 Beta base 4 Ship maneuvering support system 51 Centering position 53 Planned propulsion vector 54 Planned turning moment 55 Expected outline of the ship 71,72,81-83 Target propulsion vector

Claims (14)

  1.  少なくとも1つの推進機を含む本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、
     画面を有する少なくとも1つの表示装置と、
     前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトル、および前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出し、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルおよび前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを前記画面上に表示する、操船支援システム。
    A maneuvering support system used when a vessel, including at least one propulsion aircraft, is assisted by at least one tugboat.
    With at least one display device having a screen
    The ship's position and direction information regarding the position and direction of the ship, and the tugboat position and direction information regarding the position and direction of at least one tugboat are acquired, and the outline of the ship indicating the position and direction of the ship, and the at least one of the ships. A control device for displaying at least one tugboat outline indicating the position and orientation of the tugboat on the screen.
    The control device calculates the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the target propulsion vector of the at least one tugboat, and the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the at least one ship. A tugboat maneuvering support system that displays the target propulsion vector of the tugboat on the screen.
  2.  前記制御装置は、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントを算出し、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを前記画面上に表示し、
     前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルは、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを分解したものである、請求項1に記載の操船支援システム。
    The control device calculates the planned propulsion vector of the ship and the planned turning moment of the ship around the turning position on a straight line passing through the centering position of the ship, and obtains the planned propulsion vector and the planned turning moment. Display on the screen
    The ship maneuvering support system according to claim 1, wherein the target propulsion vector of at least one propulsion machine of the ship and the target propulsion vector of the at least one tugboat are obtained by decomposing the planned propulsion vector and the planned turning moment. ..
  3.  前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示する、請求項1または2に記載の操船支援システム。 The control device according to claim 1 or 2, wherein the control device calculates the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time, and displays the predicted position and the predicted outline of the ship indicating the predicted direction on the screen. Ship maneuvering support system.
  4.  前記制御装置は、前記本船の仕様に関する本船情報、および前記少なくとも1隻のタグボートの仕様に関するタグボート情報、を格納するデータベースを含み、気象情報および/または海象情報を含む環境情報と、前記本船位置方位情報と、前記タグボート位置方位情報と、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントに関する本船推力計画情報と、前記本船の少なくとも1つの推進機の使用方法および前記少なくとも1隻のタグボートのアシスト方法を含む操船パターンに関する操船パターン情報と、前記データベースに格納された情報と、に基づいて、前記本船の少なくとも1つの推進機の目標推進ベクトルと前記少なくとも1隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出する、請求項1~3の何れか一項に記載の操船支援システム。 The control device includes a database that stores the ship information regarding the specifications of the ship and the tugboat information regarding the specifications of at least one tugboat, and includes environmental information including weather information and / or sea condition information, and the position and orientation of the ship. Information, the tugboat position and orientation information, the ship's thrust plan information regarding the ship's planned propulsion vector on a straight line passing through the ship's center of rotation position, the ship's planned turning moment around the center of rotation position, and the ship. At least one propulsion machine of the ship based on the maneuvering pattern information regarding the maneuvering pattern including the method of using the at least one propulsion machine and the method of assisting the at least one tugboat, and the information stored in the database. The ship maneuvering support system according to any one of claims 1 to 3, which calculates the target propulsion vector of the above and the target propulsion vector of at least one tugboat.
  5.  本船が少なくとも1隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、
     画面を有する少なくとも1つの表示装置と、
     前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記少なくとも1隻のタグボートの位置および方位を示す少なくとも1つのタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示する、操船支援システム。
    A maneuvering support system used when the vessel is assisted by at least one tugboat.
    With at least one display device having a screen
    The ship's position and direction information regarding the position and direction of the ship, and the tugboat position and direction information regarding the position and direction of at least one tugboat are acquired, and the outline of the ship indicating the position and direction of the ship, and the at least one of the ships. A control device for displaying at least one tugboat outline indicating the position and orientation of the tugboat on the screen.
    The control device is a ship maneuvering support system that calculates the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time and displays the predicted position and the predicted outline of the ship indicating the predicted direction on the screen.
  6.  前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船および前記少なくとも1隻のタグボートとは独立した端末装置に含まれる端末表示装置を含む、請求項1~5の何れか一項に記載の操船支援システム。 The ship maneuvering support system according to any one of claims 1 to 5, wherein the at least one display device includes a terminal display device included in a terminal device independent of the ship and the at least one tugboat.
  7.  前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船に搭載される本船表示装置と、前記少なくとも1隻のタグボートに搭載される少なくとも1つのタグボート表示装置のうちの少なくとも一方を含む、請求項1~6の何れか一項に記載の操船支援システム。 Any one of claims 1 to 6, wherein the at least one display device includes at least one of a ship display device mounted on the ship and at least one tugboat display device mounted on the at least one tugboat. The ship maneuvering support system described in item 1.
  8.  本船が複数隻のタグボートでアシストされる際に使用される操船支援システムであって、
     画面を有する少なくとも1つの表示装置と、
     前記本船の位置および方位に関する本船位置方位情報、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位に関するタグボート位置方位情報を取得し、前記本船の位置および方位を示す本船外形線、ならびに前記複数隻のタグボートの位置および方位を示す複数のタグボート外形線を前記画面上に表示する制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトル、ならびに前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントを算出し、前記計画推進ベクトルおよび前記計画旋回モーメントを前記画面上に表示する、操船支援システム。
    A ship maneuvering support system used when the ship is assisted by multiple tugboats.
    With at least one display device having a screen
    The ship's position and direction information regarding the position and direction of the ship, and the tag boat position and direction information regarding the positions and directions of the plurality of tugboats are acquired, and the outline of the ship indicating the position and direction of the ship, and the tugboats of the plurality of ships. A control device for displaying a plurality of tugboat outlines indicating positions and directions on the screen is provided.
    The control device calculates the planned propulsion vector of the ship on a straight line passing through the center of rotation position of the ship and the planned turning moment of the ship around the center of rotation, and the planned propulsion vector and the planned turning moment. Is displayed on the screen, a ship maneuvering support system.
  9.  前記制御装置は、前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルをタグボートごとに算出し、前記目標推進ベクトルを前記画面上に表示し、
     前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルは、前記本船の計画推進ベクトルおよび計画旋回モーメントを分解したものである、請求項8に記載の操船支援システム。
    The control device calculates the target propulsion vector of the plurality of tugboats for each tugboat, displays the target propulsion vector on the screen, and displays the target propulsion vector.
    The ship maneuvering support system according to claim 8, wherein the target propulsion vector of the plurality of tugboats is a decomposition of the planned propulsion vector and the planned turning moment of the ship.
  10.  前記制御装置は、前記本船の所定時間後の予想位置および予想方位を算出し、前記予想位置および前記予想方位を示す本船予想外形線を前記画面上に表示する、請求項8または9に記載の操船支援システム。 The control device according to claim 8 or 9, wherein the control device calculates the predicted position and the predicted direction of the ship after a predetermined time, and displays the predicted position and the predicted outline of the ship indicating the predicted direction on the screen. Ship maneuvering support system.
  11.  前記制御装置は、前記本船の仕様に関する本船情報、および前記複数隻のタグボートの仕様に関するタグボート情報、を格納するデータベースを含み、気象情報および/または海象情報を含む環境情報と、前記本船位置方位情報と、前記タグボート位置方位情報と、前記本船の転心位置を通る直線上での前記本船の計画推進ベクトルおよび前記転心位置回りの前記本船の計画旋回モーメントに関する本船推力計画情報と、前記複数隻のタグボートのアシスト方法を含む操船パターンに関する操船パターン情報と、前記データベースに格納された情報と、に基づいて、前記複数隻のタグボートの目標推進ベクトルを算出する、請求項8~10の何れか一項に記載の操船支援システム。 The control device includes a database that stores the ship information regarding the specifications of the ship and the tugboat information regarding the specifications of the plurality of tugboats, environmental information including weather information and / or sea condition information, and the position and orientation information of the ship. The tugboat position and orientation information, the planned propulsion vector of the ship on a straight line passing through the center of rotation of the ship, the thrust plan information of the ship regarding the planned turning moment of the ship around the center of rotation, and the plurality of ships. Any one of claims 8 to 10 for calculating the target propulsion vector of the plurality of tugboats based on the tugboat maneuvering pattern information including the tugboat assist method of the above and the information stored in the database. The ship maneuvering support system described in the section.
  12.  前記少なくとも1つの表示装置は、前記本船および前記複数隻のタグボートとは独立した端末装置に含まれる端末表示装置を含む、請求項8~11の何れか一項に記載の操船支援システム。 The ship maneuvering support system according to any one of claims 8 to 11, wherein the at least one display device includes a terminal display device included in a terminal device independent of the ship and the plurality of tugboats.
  13.  前記少なくとも1つの表示装置は、前記複数隻のタグボートに搭載される複数のタグボート表示装置を含む、請求項8~12の何れか一項に記載の操船支援システム。 The ship maneuvering support system according to any one of claims 8 to 12, wherein the at least one display device includes a plurality of tugboat display devices mounted on the plurality of tugboats.
  14.  使用者が前記本船推力計画情報を入力するための入力装置をさらに備える、請求項1~13の何れか一項に記載の操船支援システム。 The ship maneuvering support system according to any one of claims 1 to 13, further comprising an input device for the user to input the ship's thrust plan information.
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