JPH0438633B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、岸壁において係船索を介し係止され
る船舶の位置を保持するための装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図ａ，ｂにそれぞれ示すように、岸壁ｂに
おいて係船索ｃを介し船舶ａを係止する場合、船
舶ａが岸壁ｂに近接した際に係船索ｃを岸壁ｂ上
のビツトｄに掛け、船舶ａ上のウインチｅにより
係船索ｃを巻き込みながら、船舶ａを所定位置へ
移動させフエンダーｆと接触させた後、係船索ｃ
の張力を一定に保つて係船作業が完了する。

このようにして、船舶ａを係止した後に、潮
位，風向，風速，潮流あるいは載荷量，揚荷重と
いつた様々な周囲条件による外力の変動に伴い、
係船索ｃの繰り出し長さが一定であつても、船位
や係船索ｃの張力を変動する。

この変動に対応して船位を保持するため、従
来、船舶ａ上の乗組員が、常時、上述のような周
囲条件による外力の変動を判断するとともに、係
船索ｃの張力を監視しながら、ウインチｅを用い
て手動操作により係船索ｃの巻き込みまたは繰り
出し量を調整している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、近年、船舶における乗組員数の削減
のニーズが高まつて、ウインチ等の甲板機器操作
員の員数についても減員されることが予想されて
おり、上述の係船，船位保持作業も極めて少数の
操作員にて遂行されることが望まれている。

このような状況から、係船後の自動船位保持シ
ステムについて調査・研究がなされてきている
が、今日まで完全な実用化に至つていない。

本発明は、このような点に鑑み、従来、熟練し
た操作員の高度な判断により行なわれている岸壁
係船後の船位保持作業を自動化して、操作員数の
削減をはかれるようにした、岸壁における船位保
持装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明の岸壁における船位保持装置
は、船体を係船索を介して岸壁に係止するための
ウインチをそなえ、上記船体を上記岸壁に対し所
要の平面位置に保持すべく、上記岸壁に対する上
記船体の相対位置を三角測量により求めるための
テレビカメラと、同テレビカメラからの上記相対
位置についての情報に基づき上記所要の平面位置
へ上記船体を復帰させるのに必要な上記係船索の
操作量を算出しうる演算装置と、同演算装置で算
出された上記操作量に基づき上記ウインチの制御
を行なうウインチ制御装置とが設けられたことを
特徴としている。

また、本発明の岸壁における船位保持装置は、
船体を係船索を介して岸壁に係止するためのウイ
ンチをそなえ、上記船体を上記岸壁に対し所要の
平面位置に保持すべく、上記岸壁に対する上記船
体の相対位置を三角測量により求めるためのテレ
ビカメラと、上記係船索の張力を検出しうる索張
力計と、上記テレビカメラからの上記相対位置に
ついての情報と上記索張力計から得られる情報と
に基づき上記所要の平面位置へ上記船体を復帰さ
せるのに必要な上記係船索の操作量を算出しうる
演算装置と、同演算装置で算出された上記操作量
に基づき上記ウインチの制御を行なうウインチ制
御装置とが設けられたことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本発明の岸壁における船位保持装置によ
れば、テレビカメラを用いて三角測量により船位
を測定し、船舶を所要位置に復帰させるべく、自
動的にウインチを制御して係船索の巻き込みまた
は繰り出し操作が行なわれる。

また、上記テレビカメラからの情報と索張力計
から得られる情報とに基づき係船索の操作量が演
算装置で算出され、同演算装置により算出された
上記操作量に基づき、上記ウインチの制御が行な
われる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜５図は本発明の第１実施例として
の岸壁における船位保持装置を示すもので、第１
図はその構成を説明するための模模式的なブロツ
ク図、第２図はその船位測定手段を説明するため
の岸壁における船体の平面図、第３図は同船体の
部分平面図、第４図はその船位保持制御手段を説
明するための岸壁における船体の平面図、第５図
は第４図の−矢視断面図であり、第６，７図
は本発明の第２実施例としての岸壁における船位
保持装置を示すもので、第６図はその船位保持制
御手段を説明するための船体の部分平面図、第７
図は第６図の−矢視断面図である。

第１〜５図により本発明の第１実施例について
説明すると、第１〜３図に示すように、目標物自
動追跡装置付きの一対のテレビカメラ１ａ，１ｂ
が、船体２上の船首部および船尾部位置に１組ず
つそなえており、これらの２組のテレビカメラ１
ａ，１ｂ；１ａ，１ｂは、常時、それぞれ係船用
岸壁１１上の目標物１０，１０を自動的に追跡し
ている。

そして、テレビカメラ１ａ，１ｂを用いて三角
測量により岸壁１１に対する船体２の相対的位置
（以下、船位と呼ぶ。）を測定する。つまり、第３
図に示すように、テレビカメラ１ａ，１ｂのそれ
ぞれが、目標物１０を追跡することにより、水平
面内の船体幅方向と角度α，βを成すので、この
角度α，βを図示しない角度センサにより検出し
て、この検出信号を第１図に示す中央演算装置３
に入力する。この中央演算装置３において、角度
α，βの検出信号と既知の値であるテレビカメラ
１ａ，１ｂ間の距離とから、船体２の基準点（第
３図中ではテレビカメラ１ａの設置点）と岸壁１
１上の目標物１０との水平距離Ｘ，Ｙすなわち船
位が算出される。

また、テレビカメラ１ａが垂直方向と成す角度
を図示しない角度センサを用い検出することによ
り、この検出信号と水平距離Ｘ，Ｙとから中央演
算装置３において、目標物１０とテレビカメラ１
ａとの垂直距離も算出される。

このような船位測定手段によれば、船位は様々
な外力の影響を受けて時々刻々変化するが、岸壁
１１上の目標物１０と船体２上の基準点との距離
がその都度測定される。

そして、中央演算装置３により、測定距離と所
要の平面位置との差を求め、この差が船位ずれの
量となる。

一方、目標物１０を一点に限定すると、この目
標物１０を中心として船体２が回転し船位ずれを
生じた場合、テレビカメラ１ａ，１ｂの追跡角度
α，βの変化が発生せず、船位ずれが検出できな
くなるため、第２図に示すように、目標物１０は
二点とし、船首部および船尾部のそれぞれにおい
て一対のテレビカメラ１ａ，１ｂを用いて船位測
定を行なう。また、目標物１０を二点とする代わ
りに、ジヤイロ等によつて船体２の回転ずれを測
定し、目標物１０を一点としてもよい。

ところで、第４，５図に示すように、船体２が
岸壁１１に係船している際には、係船索９が、そ
の一端側において船体２上のウインチ５により巻
き込みまたは繰り出しを行なわれる一方、他端を
岸壁１１上のビツト８に接続されており、この係
船索９により船体２は所要の平面位置に保持され
うるようになつている。

なお、ウインチ５，ビツト８，係船索９は船首
部および船尾部においてそれぞれ２個ずつ設けら
れる。また、第１図に示すように、ウインチ５そ
れぞれにはこのウインチ５からの係船索９の巻き
込みまたは繰り出し量を計測する索長計７がそな
えられている。

一方、係船索９が外力に抗して船位を保持する
力を有し、係船中に係船索９が懸垂状態にならな
いとした場合、通常では船体２の前後方向，左右
方向の船位ずれ（すなわち平面位置のずれ）は生
じないが、船体２における荷役による吃水の変化
あるいは潮位の変化に伴う船体２の垂直位置のず
れは生じ、このずれにより必然的に生じる所要の
平面位置からのずれは避けられない。

中央演算装置３において、この平面位置および
垂直位置のずれすなわち船位ずれの量が前述のと
おりテレビカメラ１ａ，１ｂを用いた三角測量か
ら算出される一方、算出された船位ずれの量に基
づき所要の平面位置へ船体２を復帰させるために
必要な係船索９の操作量を算出する。

このようにして中央演算装置３において算出さ
れた係船索９の操作量だけ、係船索９の巻き込み
または繰り出しが自動的に行なわれる。この巻き
込み・繰り出し操作は、第１図に示すように、索
長計７を用いて係船索８の巻き込み・繰り出し量
を計測しながら、ウインチ制御装置４によりウイ
ンチ５を作動させて行なう。

なお、この巻き込み・繰り出し操作は、船首部
および船尾部の係船索９のそれぞれについて、船
首部および船尾部それぞれの基準点のずれから
別々に操作量を算出して行なわれる。

また、係船索９の操作による船位ずれの補正
は、船位ずれが荷役装置等の使用限界値よりも小
さく設定される制限値を越えた時点で行なうよう
にする。

上述のような船位保持制御装置により、吃水あ
るいは潮位の変化に伴つて船体２に垂直位置のず
れが生じても、第５図に示すように、適当な量だ
け係船索９の巻き込みまたは繰り出し操作が行な
われるので（第５図中では繰り出し操作）、船体
２は、平面位置のずれを生ずることなく、破線で
示すような位置に垂直方向に移動する。

したがつて、船体２がその係船用岸壁１１に対
し所要の平面位置に保持されるのである。

さらに、船体２の垂直ずれのみならず、誤操作
等により船体２に水平方向の船位ずれ（前後，左
右，回転）が生じた場合にも、同様にして船体２
の位置保持がなされる。

次に、第６，７図により本発明の第２実施例に
ついて説明すると、第２実施例も第１実施例とほ
ぼ同様に構成されているが、第２実施例では、中
央演算装置３において所要の平面位置へ船体２を
復帰させるために必要な係船索９の操作量を算出
する際に、テレビカメラ１ａ，１ｂを用いた三角
測量から算出される船位ずれの量と、索張力計６
（第１図参照）により検出される係船索９の張力
とから得られる係船索９の所要張力における懸垂
状態に基づいて、係船索９の操作量が算出される
ようになつている。

すなわち、第６図に示すように、テレビカメラ
１ａ，１ｂにより船体２の基準点（テレビカメラ
１ａの設置点）と岸壁１１上の目標物１０との水
平距離Ｘ，Ｙおよび垂直距離を常時測定する一
方、第６，７図に示すように、岸壁１１上のビツ
ト８とウインチ５との水平距離，，および垂
直距離も常時測定する。

なお、この距離，，の測定は、中央演算
装置３において、テレビカメラ１ａ，１ｂを用い
た三角測量および既知の他であるテレビカメラ１
ａとウインチ５との距離から算出してもよいし、
船体２の岸壁１１への係船時における初期値とし
ての距離，，を計測しておき、その変化量
を別に測定される船位ずれの量から算出してもよ
い。

このようにして測定された船位としての水平距
離，および垂直距離と、ビツト８とウインチ
５との距離，，と、係船索９の張力とか
ら、懸垂曲線の計算式を用いて係船索９の長さを
算出する。

そして、所要の平面位置での係船索９の長さと
船位ずれが生じた際の係船索９の長さとの差から
係船索９の操作量が算出され、この操作量だけ係
船索９の巻き込みまたは繰り出し操作が自動的に
行なわれる。

なお、係船索９の巻き込み・繰り出し操作は、
第１実施例と同様、ウインチ制御装置４およびウ
インチ５により複数の係船索９それぞれについて
行なわれる。

上述のような第２実施例においても第１実施例
と同様の作用効果が得られるとともに、周囲条件
により変動する係船索９の張力を計測し、この張
力とビツト８，ウインチ５間の距離とを基に係船
索９の懸垂状態を考慮して係船索９操作量を算出
するので、より精度の高い船体２の位置保持制御
が可能になる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の岸壁における船
位保持装置によれば、船体を係船索を介して岸壁
に係止するためのウインチをそなえ、上記船体を
上記岸壁に対し所要の平面位置に保持すべく、上
記岸壁に対する上記船体の相対位置を三角測量に
より求めるためのテレビカメラと、同テレビカメ
ラからの上記相対位置についての情報に基づき上
記所要の平面位置へ上記船体を復帰させるのに必
要な上記係船索の操作量を算出しうる演算装置
と、同演算装置で算出された上記操作量に基づき
上記ウインチの制御を行なうウインチ制御装置と
が設けられるという簡素な構成で、係船索のほか
には船体と岸壁との間に機械的な取り合いを必要
とせずに、係船中に係船索の巻き込みまたは繰出
し操作が適切に行なわれるので、船体は、係船用
岸壁に対し所要の平面位置に自動的に保持される
ようになつて、その船位保持が確実に行なわれる
ほか、係船中に必要とされる船位保持のための作
業員を大幅に減員できる利点がある。

また、本発明の岸壁における船位保持装置によ
れば、船体を係船索を介して岸壁に係止するため
のウインチをそなえ、上記船体を上記岸壁に対し
所要の平面位置に保持すべく、上記岸壁に対する
上記船体の相対位置を三角測量により求めるため
のテレビカメラと、上記係船索の張力を検出しう
る索張力計と、上記テレビカメラからの上記相対
位置についての情報と上記索張力計から得られる
情報とに基づき上記所要の平面位置へ上記船体を
復帰させるのに必要な上記係船索の操作量を算出
しうる演算装置と、同演算装置で算出された上記
操作量に基づき上記ウインチの制御を行なうウイ
ンチ制御装置とが設けられるという簡素な構成
で、前述の効果のほか、上記係船索の所要張力に
おける懸垂状態に基づき、係船索の巻き込みまた
は繰出しの制御が一層適切に行なわれるようにな
つて、より精度の高い船体の位置保持制御を行な
える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の第１実施例としての岸壁
における船位保持装置を示すもので、第１図はそ
の構成を説明するための模式的なブロツク図、第
２図はその船位測定手段を説明するための岸壁に
おける船体の平面図、第３図は同船体の部分平面
図、第４図はその船位保持制御手段を説明するた
めの岸壁における船体の平面図、第５図は第４図
の−矢視断面図であり、第６，７図は本発明
の第２実施例としての岸壁における船位保持装置
を示すもので、第６図はその船位保持制御手段を
説明するための船体の部分平面図、第７図は第６
図の−矢視断面図であり、第８図ａ，ｂは従
来の岸壁における船位保持手段を示すもので、第
８図ａは同手段を説明するための岸壁における船
体の正面図、第８図ｂは同船体の平面図である。 １ａ，１ｂ……テレビカメラ、２……船体、３
……中央演算装置、４……ウインチ制御装置、５
……ウインチ、６……索張力計、７……索長計、
８……ビツト、９……係船索、１０……目標物、
１１……係船用岸壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 船体を係船索を介して岸壁に係止するための
   ウインチをそなえ、上記船体を上記岸壁に対し所
   要の平面位置に保持すべく、上記岸壁に対する上
   記船体の相対位置を三角測量により求めるための
   テレビカメラと、同テレビカメラからの上記相対
   位置についての情報に基づき上記所要の平面位置
   へ上記船体を復帰させるのに必要な上記係船索の
   操作量を算出しうる演算装置と、同演算装置で算
   出された上記操作量に基づき上記ウインチの制御
   を行なうウインチ制御装置とが設けられたことを
   特徴とする、岸壁における船位保持装置。 ２ 船体を係船索を介して岸壁に係止するための
   ウインチをそなえ、上記船体を上記岸壁に対し所
   要の平面位置に保持すべく、上記岸壁に対する上
   記船体の相対位置を三角測量により求めるための
   テレビカメラと、上記係船索の張力を検出しうる
   索張力計と、上記テレビカメラからの上記相対位
   置についての情報と上記索張力計から得られる情
   報とに基づき上記所要の平面位置へ上記船体を復
   帰させるのに必要な上記係船索の操作量を算出し
   うる演算装置と、同演算装置で算出された上記操
   作量に基づき上記ウインチの制御を行なうウイン
   チ制御装置とが設けられたことを特徴とする、岸
   壁における船位保持装置。