JPH0323876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は船体をドツク内の所定位置に案内す
るための入渠船位置計測装置に関する。

「従来の技術」 船の船体を修理する場合には船体をドツクに入
渠させ、ドツクの渠底に設けたキール盤木及び腹
盤木等の台座上に船体を支持させて修理を行う。

第１０図を用いてドツク内の構造に概略説明す
る。岸壁１に扉船（水門）２が設けられ、扉船２
の内側にドツクが設けられる。ドツクは前方渠壁
３Ａと右渠壁３Ｂ、左渠壁３Ｃ、底渠壁３Ｄ、及
び扉船２とに囲まれて構成される。底渠壁３Ｄに
は中央にキール盤木４が設けられ、キール盤木４
の両側に腹盤木５Ａ，５Ｂが設けられる。６Ａ，
６Ｂは油圧で動作する油圧腹盤木を示す。これら
キール盤木４と腹盤木５Ａ，５Ｂ及び油圧腹盤木
６Ａ，６Ｂによつて台座が構成される。

７はドツクに入渠する途中にある船体を示す。
船体７はドツクの入口まではタグボート８によつ
て誘導される。船体７の船首がドツクに入渠した
状態で船首側にワイヤ９が掛けられ、ワイヤ９を
ウインチ１１によつて引くことにより船体７をド
ツク内に案内する。

船体７を台座の所定位置に乗せるためには船体
７を水面上において予めキール盤木４の真上の位
置に存在する状態に誘導しキール盤木４に対して
位置合わせを行つた上で排水を行う必要がある。
また船底が腹盤木５Ａ，５Ｂに対して傾きを持つ
ことなく水平状態に維持し、着座する過程におい
て左舷船底及び右舷側船底がほゞ同時に腹盤木５
Ａ，５Ｂに接触して着座しなければならない。

従来水に浮かんでいる船体７を台座に対して所
定位置に来るように位置合わせする作業は人為的
目視によつて行つている。つまり船首がドツクの
所定位置まで入渠し、船尾と扉船２の距離が所定
の値になつたかどうかを確認する。船底の中心が
キール盤木４の中心に合致しているか否か、船体
７に傾きが有るか否か等をダイバが目視によつて
行つている。

「発明が解決しようとする問題点」 このように従来はドツクの各部に監視員を配置
しトランシーバ等の通話手段により連絡をとり合
いながら船体７に掛けたワイヤ９をウインチ１１
によつて操作し、船体７を所定位置に誘導する。
また水中にダイバが潜つて船底と腹盤木５Ａ，５
Ｂの間の間隙を目視により測定し、この結果を船
に連絡して船体７の傾きを修正させる等の煩雑な
作業が要求されている。

このため従来は多くの人手を必要とする上に目
視によつて船体７の位置を計測しているため、そ
の信頼性は監視員の熟練度に依存し、危険が伴う
欠点がある。

「問題点を解決するための手段」 この発明ではドツクに入渠した船体の各部の位
置を超音波送受波器によつて構成される測距装置
によつて計測し、その計測した結果を演算処理し
て船体の平面、側面及び正面形状を表示した図面
の関連する位置にデイジタル表示及びアナログ表
示方式によつて表示し、船体とドツクの位置関係
を一目で知ることができる構造としたものであ
る。

このための構成としては、 Ａ ドツク内の船体の船首側左舷及び右舷位置の
ずれを検出するためにドツク内の左右渠壁に設
けられた船首側船体中心検出用超音波送受波器
と、 Ｂ ドツク内の船体の船尾側左舷及び右舷位置を
検出し船尾側船体中心のずれを検出するために
ドツク内の左右渠壁に設けられた船尾側船体中
心検出用超音波送受波器と、 Ｃ ドツク内の船体とキール盤木間の間隙を計測
するためにドツク内の渠底に設けられた船体深
度検出用超音波送受波器と、 Ｄ ドツク内の船体の船首位置を計測するために
ドツク内の前方渠壁に設けられた船首位置検出
用超音波送受波器と、 Ｅ ドツク内の渠底のキール盤木の中心線から左
舷及び右舷方向に等しい距離の位置に設けら
れ、船体の傾き量を計測するための傾き検出用
超音波送受波器と、 Ｆ 上記各超音波送受波器によつて得られた計測
値から船首側船体中心のずれ、船尾側船体中心
のずれ、船体深度、船尾と扉船までの距離及び
船体の傾き量を算出する演算装置と、 Ｇ 船体の平面、側面、正面の各部形状を図面と
して表示すると共に表示された各図面の関連し
た位置に上記演算装置によつて得られた数値を
表示すると共にその値とずれの方向とをアナロ
グ表示する画像表示器、 によつて入渠船位置計測装置を構成したものであ
る。

このような構成によれば人手を使うことなく船
体とドツクの位置関係を計測することができる。
然もその計測した結果を表示器に表示し、船体の
現在位置を正確に知ることができるからわずかな
人員で危険を伴うことなく船体をドツクの台座に
正確に着座させることができる。

よつて省力化に伴う経済的効果及び信頼性の向
上によつて得られる効果は頗る大である。

実施例 第１図にこの発明による入渠船位置計測装置を
構成する超音波送受波器の配置図を示す。前方渠
壁３Ａ、右渠壁３Ｂ及び左渠壁３Ｃ（図では手前
であるため省略）に超音波送受波器１２Ａ，１２
Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂを取付け
る。

これらの超音波送受波器の中の１２Ａと１２Ｂ
はドツク内の船体７の船尾側左舷及び右舷と対向
して右渠壁３Ｂと左渠壁３Ｃに設けられ、船体７
の船尾側左舷位置及び右舷位置を検出し、船尾側
船体中心のずれを検出する船尾側船体中心検出用
超音波送受波器として動作する。

ドツクの中央の左右の渠壁３Ｂと３Ｃに設けた
超音波送受波器１３Ａと１３Ｂは小型又は中型船
が入渠したとき、これらの船体７の船首側左舷及
び右舷と対向し、船体７の船首側左舷位置及び右
舷位置を検出し、船首側船体中心のずれを検出す
る船首側船体中心検出用超音波送受波器として動
作する。

前方渠壁３Ａの近くに設けた超音波送受波器１
４Ａ，１４Ｂはドツクに大型船が入渠したとき大
型船の船首側左舷及び右舷と対向するように左右
の渠壁３Ｂと３Ｃに設ける。従つて小型或いは中
型船の場合はこの超音波送受波器１４Ａ，１４Ｂ
は動作せず、大極船が入渠したときだけ超音波送
受波器１３Ａ，１３Ｂに代つて動作し、大型船の
船首側船体中心のずれを検出する船首側船体中心
検出用超音波送受波器として動作する。

これら超音波送受波器１２Ａ，１２Ｂ，１３
Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂの下側に同様の超音
波送受波器１２Ｃ，１２Ｄ，１３Ｃ，１３Ｄ，１
４Ｃ，１４Ｄを設け、上側の超音波送受波器１２
Ａ〜１４Ｂが水面から上に出た場合にこれらの超
音波送受波器１２Ｃ，１２Ｄ，１３Ｃ，１３Ｄ，
１４Ｃ，１４Ｄによつて計測を続けることができ
る構造としている。

前方渠壁３Ａには船体７の船首と対向する位置
に超音波送受波器１５を設ける。この超音波送受
波器１５は前方渠壁３Ａと船首との間の距離を計
測し、船首位置を検出する船首位置検出用超音波
送受波器として動作する。

渠底３Ｄには船尾側と船首側のそれぞれに船底
の幅方向の中心と対向して超音波送受波器１６
Ａ，１６Ｂを設けている。この超音波送受波器１
６Ａ，１６Ｂにより船底と渠底３Ｄとの間の距離
を計測し、キール盤木４と船底との間の間隙を船
首側と船尾側に分けて検出している。つまりこの
超音波送受波器１６Ａ，１６Ｂは船体の深度を検
出する船体深度検出用超音波送受波器として動作
する。

尚渠底３Ｄと前方渠壁３Ａ近くにも超音波送受
波器１６Ｃを設けている。この超音波送受波器１
６Ｃは大型船を入渠させたときに超音波送受波器
１６Ｂの代りに動作し、大型船の船首側深度を検
出する超音波送受波器として動作する。

一方渠底３Ｄの中央にはキール盤木４の中心線
から左舷及び右舷方向に等しい距離の位置に超音
波送受波器１７Ａと１７Ｂを設ける。この超音波
送受波器１７Ａと１７Ｂによつて船底までの距離
の差を計測し船体７のロール方向の傾きを検出す
る。従つてこの二つの超音波送受波器１７Ａ，１
７Ｂは船体の傾き検出用超音波送受波器として動
作する。

これらの超音波送受波器１２Ａ〜１２Ｄ，１３
Ａ〜１３Ｄ，１４Ａ〜１４Ｄ，１５，１６Ａ，１
６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂは全て第２図に示すように
接続筐１８を介して入渠船位置計測装置本体１９
の端子台２１に接続される。入渠船位置計測装置
本体１９は端子台２１の外に超音波信号の送信及
び受信を行う超音波信号送受信部２２と、演算装
置２３と、画像表示器２４とによつて構成するこ
とができる。

端子台２１、送受信部２２、演算装置２３、画
像表示器２４は第３図に示すように構成される。

端子台２１は多ピンコネクタ２１Ａと、ライン
フイルタ２１Ｂと、双方向性サイリスタのような
スイツチ素子２１Ｃと、商用電源用コンセツト２
１Ｄとによつて構成される。多ピンコネクタ２１
Ａには超音波送受波器を接続する接栓部Ｍと商用
電源電圧を受電する電源用接栓Ｎとが設けられ
る。商用電源用接栓Ｎにはラインフイルタ２１Ｂ
が接続され、ラインフイルタ２１Ｂとスイツチ素
子２１Ｃを通じて商用電源用コンセント２１Ｄに
接続される。スイツチ素子２１Ｃは演算装置２３
の端面パネルに設けた電源スイツチ２３Ａをオ
ン、オフすることによつてオンの状態とオフの状
態に遠隔制御されコンセント２１Ｄに与えられる
商用電源電圧を断続制御する。

コンセント２１Ｄにはプラグ２５が差込まれプ
ラグ２５を通じて商用電源電圧が送受信部２２
と、演算装置２３、画像表示器２４に給電され
る。

多ピンコネクタ２１Ａの超音波送受波器用接栓
部Ｍには多芯ケーブル２６が接続され、このケー
ブル２６が送受信部２２のコネクタ２７に接続さ
れる。

送受信部２２は超音波送受波器の数に等しい数
の超音波送信器を内蔵した送信器群２２Ａと、送
受波器と同じ数の受信増幅器を内蔵した受信器群
２２Ｂと、これらを動作させる電源ユニツト２２
Ｃとノーヒユーズブレーカ２２Ｄとが設けられ
る。先に説明した超音波送受波器の一つには送信
器群２２Ａの中の一つの超音波送信器と、受信器
群２２Ｂの中の一つの受信増幅器が接続され、各
超音波送受波器を励振すると共に反射波を受波し
て得られる受波信号を受信増幅器によつて増幅
し、その増幅された受波信号を演算装置２３に送
る。

演算装置２３には電源スイツチ２３Ａの外にマ
イクロコンピユータ２３Ｂと、数値設定スイツチ
群２３Ｃと、入力用押釦スイツチ群２３Ｄと、電
源ユニツト２３Ｅ、ノーヒユーズブレーカ２３Ｆ
とを有し、マイクロコンピユータ２３Ｂによつて
送信器群２２Ａの送信器を作動させる順序が決め
られ、時分割で送信器群２２Ａの中の送信器が順
次超音波信号を出力する。この送信制御信号はマ
イクロコンピユータ２３Ｂからケーブル２８を通
じて送信器群２２Ａに送られる。

第４図に演算部２３のパネル盤を示す。パネル
盤には電源スイツチ２３Ａと、小型中型船設定ス
イツチ２３Ｃ−１、大型船設定スイツ２３Ｃ−
２、データの平均化回数設定スイツチ２３Ｃ−
３、船体長設定スイツチ２３Ｃ−４、船体幅設定
スイツチ２３Ｃ−５が設けられている。

受信器群２２Ｂの受信増幅器は出力側が共通接
続され、各受信信号はケーブル２８の中の一対の
導線を通じて演算装置２３に送られる。

演算装置２３では送信制御信号をどの送信器に
送つたかどうかによつて受信信号がどの超音波送
受波器からの信号であるかを判別し、送信から受
信までの時間を計測して各部の距離を測定する。

超音波送受波器の励振順序は超音波の反射残留
波が次の測定系に干渉しないように前回測定が行
われた超音波送受波器からなるべく遠く離れた超
音波送受波器を選んで決定する。その一例を第５
図に示すフローチヤートで説明する。第５図に示
すフローチヤートにおいてルーチンＡは小型又は
中型船を入渠させる場合の超音波送受波器の励振
順序を示す。またルーチンＢは大型船を入渠させ
る場合の超音波送受波器の励振順序を示す。演算
装置２３のパネル盤に設けた押釦２３Ｃ−１又は
２３Ｃ−２により小型又は中型船を誘導すること
を設定すると、その設定がマイクロコンピユータ
２３Ｂに記憶される。この記憶により第５図に示
すフローチヤートにおいて判断ステツプ29におい
て大型船か否かを判定し、小型船に設定されてい
る状態ではルーチンＡを実行する。また大型船の
場合はルーチンＢを実行する。ルーチンＡとＢの
違いは先に説明したように超音波送受波器１３Ａ
〜１３Ｄと１６Ｂを用いるか又は超音波送受波器
１４Ａ〜１４Ｄと１６Ｃを用いるかの違いであ
る。またこのフローチヤートから明らかなように
上側に配置した超音波送受波器１２Ａ，１２Ｃ，
１３Ａ，１３Ｂ（又は１４Ａ，１４Ｂ）と下側に
配置した超音波送受波器１２Ｃ，１２Ｄ，１３
Ｃ，１３Ｄ（又は１４Ｃ，１４Ｄ）は常時動作シ
ーケンスに含まれており、水面の位置に関係なく
常時計測動作を行つている。

マイクロコンピユータ２３Ｂはメインメモリの
外にダイレクトメモリを具備し、このダイレクト
メモリによつて超音波の往復する時間を距離に換
算して直接距離データを得るようにしている。つ
まり送信器２２Ａの各超音波送信器に送信指令を
与えるのと同時にダイレクトメモリのアドレスを
１づつ歩進させ、反射波を検出するとそのときア
クセスされているアドレスに信号を書込む。この
信号が書込まれたアドレス位置を読取ることによ
つて送信から受信までの時間つまり各部の距離を
求める。尚距離の測定方法については後で詳しく
説明することとする。

各部の船体７までの距離を求めると、その距離
の値を演算処理し、例えば船体中心のずれ量等を
求めそのデータを画像表示器２４に送る。船体７
までの距離を求める具体的な方法及び距離の値を
基に行う演算処理に関しては後に詳しく説明す
る。

画像表示器２４は画像表示ユニツト２４Ａと、
この表示ユニツト２４Ａに電源を与える電源ユニ
ツト２４Ｂ、ノーヒユーズブレーカ２４Ｃとによ
つて構成される。表示ユニツト２４Ａは例えば陰
極線管を用いることができ、リフレツシユメモリ
２４Ｄを具備している。

リフレツシユメモリ２４Ｄにはマイクロコンピ
ユータ２３Ｂからケーブル３１を通じて画素信号
が書込まれ、例えば第６図に示すような画像を表
示する。第６図に示す画像において３２は船体の
平面図、３３は側面図、３４は正面図をそれぞれ
示し、この各図面に演算装置２３によつて求めた
数値をその関連する位置に表示する。これと共に
その数値を棒グラフ或いは矢印等のアナログ方式
によつて方向と量を直視的に表示する。

図中３５Ａは船首側船体中心のずれの値を表す
数値の表示欄、３６Ａは船尾側船体中心のずれの
値を表す数値の表示欄、３７Ａは船尾と扉船２ま
での距離を表す数値の表示欄、３８Ａは船首側船
体の深度を表す数値を表示する表示欄、３９Ａは
船尾側船体の深度を表す数値を表示する表示欄、
４１Ａは船体のロール方向の傾きを表す数値の表
示欄を示す。

一方３５Ｂは船首側船体中心のずれ量と方向を
表すアナログ表示方式のグラフを示す。このグラ
フの指示する方向と長さによつて船首側船体中心
のずれの方向及びそのずれ量を直視的に知ること
ができる。ずれの量を表す他の数値表示欄３６
Ａ，３８Ａ，３９Ａ，４１Ａのそれぞれにグラフ
３６Ｂ，３８Ｂ，３９Ｂ，４１Ｂ，４１Ｃを表示
する。尚船体７の傾きを表すグラフ４１Ｂと４１
Ｃは傾いている側だけ表示される。

このように各図面３２，３３，３４にはその関
連する位置に船体中心のずれ量、船尾と扉船まで
の距離、船体の深度、傾きを表すそれぞれの数値
及びグラフを表示し、一目で船体７の現在位置が
正しいか否かを判断することができる。

表示器２４に表示される図面３２，３３，３４
は例えばマイクロコンピユータ２３Ｂから起動時
にROM等に記憶した絵素データをレフレツシユ
メモリ２４Ｄに転送し、この絵素データをリフレ
ツシユメモリ２４Ｄから読出して表示する。数値
表示及びグラフはマイクロコンピユータ２３Ｂに
おいて演算処理が終了する都度そのデータがリフ
レツシユメモリ２４Ｄに転送されて表示される。

（距離の測定方法の説明） 超音波の水中における伝搬速度は1500ｍ／秒で
ある。音波の反射を利用した場合距離Ｌと時間Ｔ
の関係はＬ＝1500×Ｔ／２＝750m/s・Ｔとなる。

これは1.33秒で１mmの速度に対応する。従つて
超音波の送信と同時にダイレクトメモリを1.33μ
秒のクロツクでアドレスを歩進させ受信信号が到
来したとき、そのときアクセスされているアドレ
スに受信信号を書込めば、その書込位置までのア
ドレス数を読出すことにより１アドレス当り１mm
の精度で距離Ｌを知ることができる。

ここで1.33μ秒の整数倍（Ｎ）のクロツクでダ
イレクトメモリのアドレスを歩進させた場合は１
アドレス当りＮmmとして距離Ｌに換算される。従
つてダイレクトメモリに与えるクロツクの周波数
を切換えることにより測定精度を切換えることが
できる。

このためこの実施例では当初船体までの概略の
距離を求めるまでは例えば１アドレス当り128mm
の精度で距離を測定し、概略の距離の値が決まつ
た時点で拡大モードで動作させ例えば１アドレス
当り２mmの精度で測定を行うように構成した。

第７図Ａは概略の距離を測定する状態のタイミ
ング図、第７図Ｂは拡大モードにおけるタイミン
グ図を示す。図の中の送信トリガ幅TAは超音波
送信器群２２Ａに与えるパルスのパルス幅を示
す。このパルス幅TAの間超音波信号を発信させ
る。

シフト範囲TBは送受波器の装備位置から、基
準位置までの間の距離に対応する時間である。

受信時間TCはダイレクトメモリにクロツクを
与え受信信号が入来するか否かをチエツクしてい
る時間。

受信クロツクPCはダイレクトメモリのアドレ
スを歩進させるためのクロツクパルスを示す。船
体７までの概略の距離を求める場合はこのクロツ
クパルスPCの時間間隔TDを一例として128×
1.33μ秒に選定した。

パルスPEは受信終了を指令するパルスである。

船体７までの概略が求まると、次回から拡大モ
ードで動作する。

拡大モードでは受信時間TCを前回取込んだ距
離値Ｌを中心に±２ｍの範囲に拡大する。つまり
目標距離の手前−２ｍに相当する時間からダイレ
クトメモリのアドレスの歩進を開始させる。この
ときクロツクパルスPCのパルス間隔TEを２×
1.33μ秒に選定した。従つて拡大モードでは１ビ
ツト当り２mmの精度で測定される。

ダイレクトメモリで求められた距離データはマ
イクロコンピユータ２３Ｂのメインメモリに取込
まれる。メインメモリには各超音波送受波器毎に
フアイルが用意され、過去複数回の例えば９回の
測定データを記憶する。この過去複数回のデータ
の中の最新データから任意の数のデータにさかの
ぼつてその平均を算出し各部の距離データとして
利用する。平均化するデータの数は数値設定スイ
ツチ群２３Ｃの中の平均回数設定スイツチ２３Ｃ
−３（第４図参照）によつて１〜９回の任意の数
を設定することができる。

（演算処理について） 各部の距離値の平均データを基に船首側船体中
心のずれ量XA、船尾側船体中心のずれ量XB、
船尾と扉船までの距離XC、船首側船体深度XD、
船尾側船体深度XE、船体の傾き量XFは次のよう
にして求められる。

小型船の場合において船首側船体中心ずれ量
XA₁は超音波送受波器１３Ａと１３Ｂで計測し
た距離L₁とL₂及びキール盤木４の中心位置のず
れを補正する補正値M₁によつて求められる。ま
たXA₂は下側の超音波送受波器１３Ｃと１３Ｄ
によつて計測した距離L₃，L₄と補正値M₁とによ
つて次式で求めることができる。

XA₁＝L₁−L₂±M₁ XA₂＝L₃−L₄±M₁ 通常は超音波送受波器１３Ａと１３Ｂで求めた
XA₁を優先して表示し、超音波送受波器１３Ａ，
１３Ｂが水面から出た後はXA₂を表示器２４に
表示する。

船尾側船体中心のずれ量XBも同様に超音波送
受波器１２Ａと１２Ｂ及び１２Ｃと１２Ｄによつ
て計測した距離L₅，L₆とL₇，L₈及び補正値M₂と
によつて次式で求められる。

XB₁＝L₅−L₆±M₂ XB₂＝L₇−L₈±M₂ 船尾と扉船までの距離XCは船首位置検出用超
音波送受波器１５で計測した距離L₉と船体長L₁₀
及びドツク長L₁₁、ドツク長補正値M₃とによつて
次式で求められる。

XC＝L₁₁−（L₉＋L₁₀）±M₃ 船首側船体深度XDは船首側船体深度検出用超
音波送受波器１６Ｂによつて計測した船底までの
距離L₁₂と、その位置のキール盤木４の高さL₁₃
と、キール盤木高さ補正値M₄とによつて次式で
求められる。

XD＝L₁₂−L₁₃±M₄ 船尾側船体深度XEは船尾側船体深度検出用超
音波送受波器１６Ａによつて計測した船底までの
距離L₁₄とその位置のキール盤木４の高さL₁₅とキ
ール盤木高さ補正値M₅により次式で求められる。

XE＝L₁₄−L₁₅±M₅ 船体の傾き量XFは超音波送受波器１７Ａと１
７Ｂによつて計測した船底までの距離L₁₆とL₁₇及
び補正値M₅により次式で求められる。

XF＝L₁₆−L₁₇±M₆ 補正値M₂，M₃，M₄，M₅，M₆はそれぞれ補正
値M₁の部分で説明したように数値設定スイツチ
群２３Ｃの中のスイツチによつてそれぞれ設定す
ることができる。

これらの演算処理によつて得られた各部の数値
データは表示器２４のリフレツシユメモリ２４Ｄ
に書込まれ図面３２，３３，３４に付加されて表
示される。

（マイクロコンピユータの動作説明） 上述した各部のシーケンス動作及び演算処理は
マイクロコンピユータ２３Ｂによつて実行され
る。第８図にマイクロコンピユータ２３Ｂを動作
させるためのプログラムの概要を示す。

起動と共に初期設定モードをステツプで実行
する。この初期設定モードはマイクロコンピユー
タ２３Ｂに付加されているROM、RAM等のメ
モリ関係をチエツクし、また入力及び出力ポート
の初期化、表示器２４の初期化、図面データをリ
フレツシユメモリ２４Ｄに転送し、図面３２，３
３，３４を表示すること、及び超音波送信器群２
２Ａ及び受信器群２２Ｂの初期化等を実行する。

初期化を実行した後ステツプで数値設定スイ
ツチ群２３Ｃの各設定値を読込む。

ステツプでは励振しようとしている超音波送
受波器に関するデータフアイルを読出す。

ステツプで第７図に示した送信時間TA、受
信器群の利得を絞る時間TB、受信時間TC、ク
ロツクPCのパルス間隔TD等をダイレクトメモリ
の制御器にセツトする。

ステツプではステツプで選択した超音波送
受波器の送信器に超音波信号の発信指令信号を与
える。

ステツプでダイレクトメモリにクロツクを与
え始め受信波を検出したとき、ダイレクトメモリ
に受信信号を書込む。

ステツプで受信終了パルスPEを出力し受信
終了処理を行う。

ステツプでダイレクトメモリに書込まれた受
信信号のアドレス位置を読出しこれを距離データ
としてマイクロコンピユータ２３Ｄに取込む。

ステツプで次に励振する超音波送受波器を選
択し、時間TA〜TDをセツトする。

ステツプでマイクロコンピユータ２３Ｂに取
込んだデータが前回のデータと大きく異なるか否
かを比較し、妥当な値であるか否かを判定する。

ステツプではいま取込んだ距離データが妥当
な値であつたときその超音波送受波器に割当てた
フアイルにデータを書込む。

ステツプでは各フアイルに取込んだデータを
平均化しながら読出して演算を行い上述した各部
のずれ量及び距離値XA₁，XA₂，XB₁，XB₂，
XC，XD，XE，XFを算出する。

ステツプではこれらの算出結果を表示器２４
に転送し、表示を行う。

ステツプからステツプに戻り、次の計測を
行う。

尚この実施例では距離の測定を複数回行つた上
で距離データを平均化し、その平均化した距離デ
ータを使つて船体のずれ等を算出しているから船
体の移動速度が或る時点で急に速くなつた場合等
において平均回数を大きく設定していると、表示
の値と船体の実際の位置との間にずれが生じるお
それがある。

つまり第９図に示すように曲線Ａに示すように
船体の動きが時点T₁からT₂にかけて急に速くな
つたとすると、平均回数が大きいままの状態で動
作させていたとすると表示値は曲線Ｂに示すよう
にゆつくりとしか変化しないこととなる。このた
めに船体の位置と表示の値の間に大きなずれが生
じる。

このためこの実施例では表示値と現在の距離測
定値（船の現在位置に対応する）との間の差を監
視し、その差が或る設定値を越えると平均化数を
減少させることを行つている。実際には前回の表
示値と距離測定値との差K₁と、前回の表示値と
今回の距離測定値との差K₂の平均値Ｓを Ｓ＝K₁＋K₂／２ で求め、この平均値が一定値以上例えば50cm以上
になつたとき平均化回数を例えば１回に変更させ
る。この結果表示値は第９図の曲線Ｃのように変
化し、船体の動きに追従して正しい値を表示する
ようにしている。

「発明の効果」 上述したようにこの発明によれば船体の位置を
超音波送受波器で監視し、距離の計測結果を演算
処理して船体とドツクとの間の相対的な位置関係
を求め、その位置ずれ等の値を船体の図形を表示
した図面上に表示させる構造としたから、船体の
位置を一目で見ることができる。よつて各所に船
体と渠壁との間の距離を監視する人を配置しなく
て済むため少人数で船をドツクに入渠させること
ができる。また船体と渠壁間の距離を超音波送受
波器によつて測定するから正確で、然も時々刻々
変化する船体の位置を見ることができるためドツ
ク内の所定位置に正確に然も短時間に案内するこ
とができる。この点で省力化が達せられ、その経
済的な効果は大きい。

また超音波によつて距離を測定しているためそ
の計測値の信頼度は大きい。従つて信頼性よく船
体を案内することができるため船体が傾いた状態
で着座し船体を破損させるような事故が起きるこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による入渠船位置計測装置に
用いる超音波送受波器の配置の例を説明するため
の斜視図、第２図はこの発明による装置の全体の
概要を説明するためのブロツク図、第３図はこの
発明による装置の各部の構成を説明するためのブ
ロツク図、第４図はこの発明による装置の操作パ
ネルの状態を説明するための正面図、第５図はこ
の発明による装置の超音波送受波器の動作順序を
説明するためのフローチヤート、第６図はこの発
明による装置の表示器の表示状態を説明するため
の正面図、第７図はこの発明による装置に用いた
超音波測距装置の動作を説明するためのタイミン
グチヤート、第８図はこの発明の装置に用いたマ
イクロコンピユータの動作順序を説明するための
フローチヤート、第９図はこの発明による装置の
動作を説明するためのグラフ、第１０図は従来の
入渠手順を説明するためのドツクの平面図であ
る。 １：岸壁、２：扉船、３Ａ：前方渠壁、３Ｂ：
右渠壁、３Ｃ：左渠壁、３Ｄ：渠底、４：キール
盤木、５Ａ，５Ｂ：腹盤木、６Ａ，６Ｂ：油圧腹
盤木、７：船体、８：タグボート、９：ワイヤ、
１１：ウインチ、１２Ａ〜１２Ｄ：船尾側船体ず
れ検出用超音波送受波器、１３Ａ〜１３Ｄ：小型
船用の船首側船体位置検出用超音波送受波器、１
５：船首位置検出用超音波送受波器、１６Ａ〜１
６Ｃ：船体深度検出用超音波送受波器、１７Ａ，
１７Ｂ：船体傾き量検出用超音波送受波器、１
８：接続筐、１９：船体誘導装置本体、２１：端
子台、２２：超音波送受波器、２２Ａ：送信器
群、２２Ｂ：受信器群、２２Ｃ：ノーヒユーズブ
レーカ、２２Ｄ：電源ユニツト、２３：演算部、
２３Ａ：電源スイツチ、２３Ｂ：マイクロコンピ
ユータ、２３Ｃ：数値設定スイツチ群、２３Ｄ：
入力用押釦スイツチ、２３Ｅ：電源ユニツト、２
３Ｆ：ノーヒユーズブレーカ、２４：画像表示
器、２４Ａ：表示ユニツト、２４Ｂ：電源ユニツ
ト、２４Ｃ：ノーヒユーズブレーカ、２４Ｄ：リ
フレツシユメモリ、３２：船体の平面図、３３：
船体の側面図、３４：船体の正面図、３５Ａ：船
首側船体中心ずれ量表示欄、３５Ｂ：船首側船体
中心ずれ量と方向を指すグラフ、３６Ａ：船尾側
船体中心ずれ量表示欄、３６Ｂ：船尾側船体中心
ずれ量と方向を指すグラフ、３７Ａ：船尾と扉船
までの距離を表示する欄、３８Ａ：船首側船体深
度表示欄、３８Ｂ：船首側船体深度の量を表示す
るグラフ、３９Ａ：船尾側船体深度表示欄、３９
Ｂ：船尾側船体深度を表示するグラフ、４１Ａ：
船体傾き量表示欄、４１Ｂ，４１Ｃ：船体傾き量
と方向を指すグラフ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ ドツク内の船体の船首側左舷及び右舷位
   置のずれを検出するためにドツク内の左右渠壁
   に設けられた船首側船体中心検出用超音波送受
   波器と、 Ｂ ドツク内の船体の船尾側左舷及び右舷位置を
   検出し船尾側船体中心のずれを検出するために
   ドツク内の左右渠壁に設けられた船尾側船体中
   心検出用超音波送受波器と、 Ｃ ドツク内の船体とキール盤木間の間隙を計測
   するためにドツク内の渠底に設けられた船体深
   度検出用超音波送受波器と、 Ｄ ドツク内の船体の船首位置を計測するために
   ドツク内の前方渠壁に設けられた船首位置検出
   用超音波送受波器と、 Ｅ ドツク内の渠底のキール盤木の中心線から左
   舷及び右舷方向に等しい距離の位置に設けら
   れ、船体の傾き量を計算するための傾き検出用
   超音波送受波器と、 Ｆ 上記各超音波送受波器によつて得られた計測
   値から船首側船体中心のずれ、船尾側船体中心
   のずれ、船体深度、船尾と扉船までの距離及び
   船体の傾き量を算出する演算装置と、 Ｇ 船体の平面、側面、正面の各部形状を図面と
   して表示すると共に表示された各図面の関連し
   た位置に上記演算装置によつて得られた数値を
   表示すると共にその値とずれの方向とをアナロ
   グ表示する画像表示器、 から成る入渠船位置計測装置。