JPH06255586A - ２基２軸２枚舵船の操船制御装置 - Google Patents
２基２軸２枚舵船の操船制御装置Info
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- JPH06255586A JPH06255586A JP5041608A JP4160893A JPH06255586A JP H06255586 A JPH06255586 A JP H06255586A JP 5041608 A JP5041608 A JP 5041608A JP 4160893 A JP4160893 A JP 4160893A JP H06255586 A JPH06255586 A JP H06255586A
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
- B63H21/213—Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/02—Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring
- B63H2025/026—Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring using multi-axis control levers, or the like, e.g. joysticks, wherein at least one degree of freedom is employed for steering, slowing down, or dynamic anchoring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H2025/066—Arrangements of two or more rudders; Steering gear therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 操作レバー６２の各位置に対応して発信する
命令信号により、クラッチ付減速機２の切換操作および
各舵取機５の舵回転操作を制御する船体運動制御演算回
路を設けた。 【効果】 １つの操作器の１本の操作レバーの操作によ
り、船体運動制御演算回路を介して舵取機およびクラッ
チ付減速機を制御することができ、２の舵の回転角位置
の組合わせ操作、および固定ピッチプロペラの回転方向
の切換操作を行って、直前後進、前進左右旋回、後進左
右旋回のほかに、主機関を運転したままでのその場静止
等の様々な船体運動を行うことができる。したがって、
離接岸時等における操船作業を迅速、容易に行うことが
でき、操船者の負担を著しく軽減することができる。
命令信号により、クラッチ付減速機２の切換操作および
各舵取機５の舵回転操作を制御する船体運動制御演算回
路を設けた。 【効果】 １つの操作器の１本の操作レバーの操作によ
り、船体運動制御演算回路を介して舵取機およびクラッ
チ付減速機を制御することができ、２の舵の回転角位置
の組合わせ操作、および固定ピッチプロペラの回転方向
の切換操作を行って、直前後進、前進左右旋回、後進左
右旋回のほかに、主機関を運転したままでのその場静止
等の様々な船体運動を行うことができる。したがって、
離接岸時等における操船作業を迅速、容易に行うことが
でき、操船者の負担を著しく軽減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２基２軸２枚舵船の操
船制御装置に関し、詳しくは、１本の操作レバーにより
舵および推進器を操作するものに係る。
船制御装置に関し、詳しくは、１本の操作レバーにより
舵および推進器を操作するものに係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、２枚の高揚力舵の夫々の回転位置
を組み合わせることにより、プロペラが前進方向運転の
ままでプロペラ後流を制御し、360 °全周方向にわたり
船体にスラストを与えることができる操船システムが知
られている。
を組み合わせることにより、プロペラが前進方向運転の
ままでプロペラ後流を制御し、360 °全周方向にわたり
船体にスラストを与えることができる操船システムが知
られている。
【０００３】従来の操船システムにおいては、船尾に配
した左右の各舵を別々に制御するために、各舵に対応し
てそれぞれ操作器およびクラッチ切換用押釦等を設けて
いる。操船者は、目的とする船体運動を行わせるため
に、その都度それぞれの操作器を操作することにより左
右の舵を別々に操舵して各舵の舵角を決めており、また
各クラッチ切換用押釦を押すことにより各主機関のクラ
ッチの切換操作を行って前進または後進を行なわせてい
た。
した左右の各舵を別々に制御するために、各舵に対応し
てそれぞれ操作器およびクラッチ切換用押釦等を設けて
いる。操船者は、目的とする船体運動を行わせるため
に、その都度それぞれの操作器を操作することにより左
右の舵を別々に操舵して各舵の舵角を決めており、また
各クラッチ切換用押釦を押すことにより各主機関のクラ
ッチの切換操作を行って前進または後進を行なわせてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいて、操船者が意図する船体運動を実現するために
は、時々刻々変化する船の運航状況に合わせて、無限に
存在する舵角の組合せの中から最も適切な舵角の組合せ
を選択して制御しなければならない。しかし、上述した
ように、各舵および各推進器をそれぞれ別途の操作器お
よびクラッチ切換用押釦で操作するのでは極めて操作性
が悪く、離着岸時などいろいろな条件を同時に判断して
即応しなければならない状況においては、操船者にかな
りの負担を強いる問題があった。
おいて、操船者が意図する船体運動を実現するために
は、時々刻々変化する船の運航状況に合わせて、無限に
存在する舵角の組合せの中から最も適切な舵角の組合せ
を選択して制御しなければならない。しかし、上述した
ように、各舵および各推進器をそれぞれ別途の操作器お
よびクラッチ切換用押釦で操作するのでは極めて操作性
が悪く、離着岸時などいろいろな条件を同時に判断して
即応しなければならない状況においては、操船者にかな
りの負担を強いる問題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、２枚
の舵の舵角を組み合わせるとともに、各主機関における
前後進ギヤを切換ることにより行う煩雑な操船作業を、
１本の操作レバーを持つ操作器（ジョイスティック）で
容易に行える２基２軸２枚舵船の操船制御装置を提供す
ることを目的とする。
の舵の舵角を組み合わせるとともに、各主機関における
前後進ギヤを切換ることにより行う煩雑な操船作業を、
１本の操作レバーを持つ操作器（ジョイスティック）で
容易に行える２基２軸２枚舵船の操船制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の２基２軸２枚舵船の操船制御装置は、定速
回転する主機関２基を装備し、それぞれの主機関により
クラッチ付減速機を介して駆動される固定ピッチプロペ
ラを船尾の左右に配し、各プロペラ後方に高揚力舵を配
し、各高揚力舵ごとに舵取機を配した船舶において、２
枚の舵の回転角位置を適宜組合わせ、各主機関に直結し
たクラッチ付減速機によりプロペラの回転方向を切換え
て任意の船体運動を行なわせる操船制御装置であって、
１本の操作レバーをＸ−Ｙ座標上の任意の位置（Ｘ，
Ｙ）に置くことができる操作器を設け、前記操作レバー
の各位置に対応して発信する命令信号により、各クラッ
チ付減速機の切換操作および各舵取機の舵回転操作を制
御する船体運動制御演算回路を設け、この船体運動制御
演算回路は、操作器の操作レバーの操作範囲をＸ・Ｙ直
交座標系で−１≦ｘ≦１，−１≦ｙ≦１としたとき、ｋ
1 ，ｋ2 ，ｋ3 を任意の定数として左舷舵角δP および
右舷舵角δS を次式で求めて各舵取機を制御し、 δP ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ＋ｋ3 （１−
｜ｙ｜） δS ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ−ｋ3 （１−
｜ｙ｜） かつ、操作レバーをホバー位置に当るｙ＝０位置よりや
や前方、およびそれよりさらに前方へ傾転させたとき、
各クラッチ付減速機を前進回転側に切換操作し、ｙ＝０
位置よりやや後方、およびそれよりさらに後方に傾転さ
せたとき各クラッチ付減速機を後進回転側に切換操作す
るように構成したものである。
に、本発明の２基２軸２枚舵船の操船制御装置は、定速
回転する主機関２基を装備し、それぞれの主機関により
クラッチ付減速機を介して駆動される固定ピッチプロペ
ラを船尾の左右に配し、各プロペラ後方に高揚力舵を配
し、各高揚力舵ごとに舵取機を配した船舶において、２
枚の舵の回転角位置を適宜組合わせ、各主機関に直結し
たクラッチ付減速機によりプロペラの回転方向を切換え
て任意の船体運動を行なわせる操船制御装置であって、
１本の操作レバーをＸ−Ｙ座標上の任意の位置（Ｘ，
Ｙ）に置くことができる操作器を設け、前記操作レバー
の各位置に対応して発信する命令信号により、各クラッ
チ付減速機の切換操作および各舵取機の舵回転操作を制
御する船体運動制御演算回路を設け、この船体運動制御
演算回路は、操作器の操作レバーの操作範囲をＸ・Ｙ直
交座標系で−１≦ｘ≦１，−１≦ｙ≦１としたとき、ｋ
1 ，ｋ2 ，ｋ3 を任意の定数として左舷舵角δP および
右舷舵角δS を次式で求めて各舵取機を制御し、 δP ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ＋ｋ3 （１−
｜ｙ｜） δS ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ−ｋ3 （１−
｜ｙ｜） かつ、操作レバーをホバー位置に当るｙ＝０位置よりや
や前方、およびそれよりさらに前方へ傾転させたとき、
各クラッチ付減速機を前進回転側に切換操作し、ｙ＝０
位置よりやや後方、およびそれよりさらに後方に傾転さ
せたとき各クラッチ付減速機を後進回転側に切換操作す
るように構成したものである。
【０００７】
【作用】上記した構成により、ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 は調整
可能な定数で、操作レバーの各位置に対応する舵角の大
きさを船の操縦性能に合わせて設定するためのもので、
任意の適当な値とする。
可能な定数で、操作レバーの各位置に対応する舵角の大
きさを船の操縦性能に合わせて設定するためのもので、
任意の適当な値とする。
【０００８】そして、操作器の操作レバーが−１≦ｘ≦
１，０＜ｙ≦１の範囲にあるときには、クラッチ付減速
機のギアを前進側に嵌合させ、定速回転するそれぞれの
主機関によりクラッチ付減速機を介して固定ピッチプロ
ペラを回転駆動する。一方、操作レバーの操作位置に応
じて左右の高揚力舵に与える舵角δP ，δS を船体運動
制御演算回路において算出し、各舵取機によりそれぞれ
の高揚力舵を回転操作して２枚の舵の回転角位置を適宜
組合わせ、船体を直前進、前進左旋回、前進右旋回を行
わせる。
１，０＜ｙ≦１の範囲にあるときには、クラッチ付減速
機のギアを前進側に嵌合させ、定速回転するそれぞれの
主機関によりクラッチ付減速機を介して固定ピッチプロ
ペラを回転駆動する。一方、操作レバーの操作位置に応
じて左右の高揚力舵に与える舵角δP ，δS を船体運動
制御演算回路において算出し、各舵取機によりそれぞれ
の高揚力舵を回転操作して２枚の舵の回転角位置を適宜
組合わせ、船体を直前進、前進左旋回、前進右旋回を行
わせる。
【０００９】そして、操作レバーがホバー位置に当るｘ
＝０，ｙ＝０の位置にあるときには、主機関によりクラ
ッチ付減速機を介して固定ピッチプロペラを回転駆動す
るとともに、双方の高揚力舵に適当舵角をδP ，δS 与
えて、船体をその場静止させる。
＝０，ｙ＝０の位置にあるときには、主機関によりクラ
ッチ付減速機を介して固定ピッチプロペラを回転駆動す
るとともに、双方の高揚力舵に適当舵角をδP ，δS 与
えて、船体をその場静止させる。
【００１０】そして、操作器の操作レバーが−１≦ｘ≦
１，−１≦ｙ＜０の範囲にあるときには、クラッチ付減
速機のギアを後進側に嵌合させ、定速回転するそれぞれ
の主機関によりクラッチ付減速機を介して固定ピッチプ
ロペラを回転駆動する。一方、操作レバーの操作位置に
応じて左右の高揚力舵に与える舵角δP ，δS を船体運
動制御演算回路において算出し、各舵取機によりそれぞ
れの高揚力舵を回転操作して２枚の舵の回転角位置を適
宜組合わせ、船体を直後進、後進左旋回、後進右旋回を
行わせる。
１，−１≦ｙ＜０の範囲にあるときには、クラッチ付減
速機のギアを後進側に嵌合させ、定速回転するそれぞれ
の主機関によりクラッチ付減速機を介して固定ピッチプ
ロペラを回転駆動する。一方、操作レバーの操作位置に
応じて左右の高揚力舵に与える舵角δP ，δS を船体運
動制御演算回路において算出し、各舵取機によりそれぞ
れの高揚力舵を回転操作して２枚の舵の回転角位置を適
宜組合わせ、船体を直後進、後進左旋回、後進右旋回を
行わせる。
【００１１】以上のように、ただ１本の操作レバーを操
作するだけで、直前後進、前進左右旋回、後進左右旋回
のほかに、主機関を運転したままでのその場静止等の様
々な船体運動を行うことができる。したがって、迅速、
容易な離接岸を達成でき、かつ、操船者の負担を著しく
軽減することができる。
作するだけで、直前後進、前進左右旋回、後進左右旋回
のほかに、主機関を運転したままでのその場静止等の様
々な船体運動を行うことができる。したがって、迅速、
容易な離接岸を達成でき、かつ、操船者の負担を著しく
軽減することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本実施例の操船制御装置を示すブロック
ダイアグラムである。図１において、船舶は定速回転す
る２基の主機関１，１を装備し、それぞれの主機関１，
１によりクラッチ付減速機２，２を介して駆動する固定
ピッチプロペラ３，３を船尾の左右に配している。この
クラッチ付減速機２，２はギアの嵌合を前進側と後進側
とに切換えることにより固定ピッチプロペラ３，３の回
転方向を切換えるものである。また、各プロペラ３，３
の後方には、それぞれ高揚力舵４，４を配しており、各
高揚力舵４，４毎に舵取機５，５を設けている。
明する。図１は本実施例の操船制御装置を示すブロック
ダイアグラムである。図１において、船舶は定速回転す
る２基の主機関１，１を装備し、それぞれの主機関１，
１によりクラッチ付減速機２，２を介して駆動する固定
ピッチプロペラ３，３を船尾の左右に配している。この
クラッチ付減速機２，２はギアの嵌合を前進側と後進側
とに切換えることにより固定ピッチプロペラ３，３の回
転方向を切換えるものである。また、各プロペラ３，３
の後方には、それぞれ高揚力舵４，４を配しており、各
高揚力舵４，４毎に舵取機５，５を設けている。
【００１３】クラッチ付減速機２，２および舵取機５，
５を操作するために、操作器（ジョイスティック）６に
接続して船体運動制御演算回路７を設けており、船体運
動制御演算回路７には双方の舵取機５，５をそれぞれサ
ーボアンプ８，８を介して接続するとともに、双方のク
ラッチ付減速機２，２をケーブルを介して接続してい
る。
５を操作するために、操作器（ジョイスティック）６に
接続して船体運動制御演算回路７を設けており、船体運
動制御演算回路７には双方の舵取機５，５をそれぞれサ
ーボアンプ８，８を介して接続するとともに、双方のク
ラッチ付減速機２，２をケーブルを介して接続してい
る。
【００１４】図２に示すように、操作器６はコントロー
ラー６１と１本の操作レバー６２とで構成したものであ
り、操作レバー６２の移動範囲内の各位置に対応して命
令信号を発するものである。そして、図３に示すよう
に、操縦時には、２枚の高揚力舵舵４，４の回転角位置
を適宜組合わせることにより、船体に直前進、前進左旋
回、前進右旋回、その場静止を行わせ、さらにクラッチ
付減速機２，２のギアの嵌合を切り換えることによりプ
ロペラ３，３の回転方向を切換えて、直後進、後進左旋
回、後進右旋回を行なわせる。
ラー６１と１本の操作レバー６２とで構成したものであ
り、操作レバー６２の移動範囲内の各位置に対応して命
令信号を発するものである。そして、図３に示すよう
に、操縦時には、２枚の高揚力舵舵４，４の回転角位置
を適宜組合わせることにより、船体に直前進、前進左旋
回、前進右旋回、その場静止を行わせ、さらにクラッチ
付減速機２，２のギアの嵌合を切り換えることによりプ
ロペラ３，３の回転方向を切換えて、直後進、後進左旋
回、後進右旋回を行なわせる。
【００１５】つまり、前進時には、操作レバー６２を前
進側に操作し、船体運動制御演算回路７を介してクラッ
チ付減速機２，２を操作し、固定ピッチプロペラ３，３
の回転が正転方向となるように、クラッチ付減速機２，
２の切換ギヤを嵌合させ、主機関１，１の回転力を固定
ピッチプロペラ３，３に伝達する。
進側に操作し、船体運動制御演算回路７を介してクラッ
チ付減速機２，２を操作し、固定ピッチプロペラ３，３
の回転が正転方向となるように、クラッチ付減速機２，
２の切換ギヤを嵌合させ、主機関１，１の回転力を固定
ピッチプロペラ３，３に伝達する。
【００１６】一方、操作器６は操作レバー６２の傾転方
向と傾転の大きさ（傾転角）に見合った信号を船体運動
制御演算回路７に与える。船体運動制御演算回路７は、
操作レバー６２の傾転方向と傾転角に対応した推進力と
旋回力を与えるように、左右の高揚力舵４，４の舵角の
組合せを演算し、サーボアンプ８，８にそれぞれの舵取
機５，５の制御信号を与える。サーボアンプ８，８は舵
取機５，５を駆動し、船体運動制御演算回路７の演算し
た指令舵角になったときに舵取機５，５は停止する。
向と傾転の大きさ（傾転角）に見合った信号を船体運動
制御演算回路７に与える。船体運動制御演算回路７は、
操作レバー６２の傾転方向と傾転角に対応した推進力と
旋回力を与えるように、左右の高揚力舵４，４の舵角の
組合せを演算し、サーボアンプ８，８にそれぞれの舵取
機５，５の制御信号を与える。サーボアンプ８，８は舵
取機５，５を駆動し、船体運動制御演算回路７の演算し
た指令舵角になったときに舵取機５，５は停止する。
【００１７】また、後進時には、操作レバー６２を後進
側に操作し、船体運動制御演算回路７を介してクラッチ
付減速機２，２を操作し、クラッチ付減速機２，２の切
換ギヤ嵌合を後進状態となし、固定ピッチプロペラ３，
３の回転方向を逆転させて後進推力を発生する。
側に操作し、船体運動制御演算回路７を介してクラッチ
付減速機２，２を操作し、クラッチ付減速機２，２の切
換ギヤ嵌合を後進状態となし、固定ピッチプロペラ３，
３の回転方向を逆転させて後進推力を発生する。
【００１８】一方、操作レバー６２の傾転方向と傾転角
に対応した信号電圧を受けて、船体運動制御演算回路７
は左右舵のそれぞれの指令舵角を演算してサーボアンプ
８，８に与え、サーボアンプ８，８は、高揚力舵４，４
がそれぞれの指令舵角になるまで舵取機５，５を駆動す
る。
に対応した信号電圧を受けて、船体運動制御演算回路７
は左右舵のそれぞれの指令舵角を演算してサーボアンプ
８，８に与え、サーボアンプ８，８は、高揚力舵４，４
がそれぞれの指令舵角になるまで舵取機５，５を駆動す
る。
【００１９】船体運動制御演算回路７は、操作器（ジョ
イスティック）６の操作レバー６２の操作範囲をＸ−Ｙ
直交座標系としてとらえ、Ｘ・Ｙ直交座標系でｘ軸、ｙ
軸の可動範囲を、−１≦ｘ≦１，−１≦ｙ≦１としたと
き、操作レバー６２の各位置に対応する指令舵角を左舷
側舵δP ，右舷側舵δS として、これらの間の関係式が
次式となるように演算制御を行ない、各舵取機５，５を
制御する。
イスティック）６の操作レバー６２の操作範囲をＸ−Ｙ
直交座標系としてとらえ、Ｘ・Ｙ直交座標系でｘ軸、ｙ
軸の可動範囲を、−１≦ｘ≦１，−１≦ｙ≦１としたと
き、操作レバー６２の各位置に対応する指令舵角を左舷
側舵δP ，右舷側舵δS として、これらの間の関係式が
次式となるように演算制御を行ない、各舵取機５，５を
制御する。
【００２０】 δP ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ＋ｋ3 （１−｜ｙ｜）…（１）式 δS ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ−ｋ3 （１−｜ｙ｜）…（２）式 ここで、ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 は定数で、操作レバー６２の
各位置に対する各舵角の大きさを加減することを目的と
したもので、固定ピッチプロペラ３，３からの推力、舵
特性、船体運動特性等を考慮して適宜に選定する。
各位置に対する各舵角の大きさを加減することを目的と
したもので、固定ピッチプロペラ３，３からの推力、舵
特性、船体運動特性等を考慮して適宜に選定する。
【００２１】また、船体運動制御演算回路７は、操作レ
バー６２をホバー位置に当るｙ＝０位置よりやや前方、
およびそれよりさらに前方へ傾転させたとき、各クラッ
チ付減速機２，２を前進回転側に切換操作し、ｙ＝０位
置よりやや後方、およびそれよりさらに後方に傾転させ
たとき各クラッチ付減速機２，２を後進回転側に切換操
作する。
バー６２をホバー位置に当るｙ＝０位置よりやや前方、
およびそれよりさらに前方へ傾転させたとき、各クラッ
チ付減速機２，２を前進回転側に切換操作し、ｙ＝０位
置よりやや後方、およびそれよりさらに後方に傾転させ
たとき各クラッチ付減速機２，２を後進回転側に切換操
作する。
【００２２】以下に上記内容を具体的に述べる。例とし
て、図４にｋ1 ＝５０，ｋ2 ＝−３０，ｋ3 ＝８０の場
合について、操作レバー６２の位置と高揚力舵４，４の
それぞれの舵角の関係を示す。なお、図４では高揚力舵
４，４の最大転舵角が７０°の場合について表示した。
て、図４にｋ1 ＝５０，ｋ2 ＝−３０，ｋ3 ＝８０の場
合について、操作レバー６２の位置と高揚力舵４，４の
それぞれの舵角の関係を示す。なお、図４では高揚力舵
４，４の最大転舵角が７０°の場合について表示した。
【００２３】図５は、図１のブロックダイアグラムをよ
り詳細に表わしたものである。操作器（ジョイスティッ
ク）６において、操作レバー６２の操作領域をＸ−Ｙ直
交座標系としてとらえるとき、ポテンショメータ６１１
は操作レバー６２のＸ座標値、ポテンショメータ６１２
はＹ座標値を電圧値として出力するように構成してい
る。尚、各ポテンショメータ６１１，６１２の抵抗両端
には定電圧を印加するものとする。
り詳細に表わしたものである。操作器（ジョイスティッ
ク）６において、操作レバー６２の操作領域をＸ−Ｙ直
交座標系としてとらえるとき、ポテンショメータ６１１
は操作レバー６２のＸ座標値、ポテンショメータ６１２
はＹ座標値を電圧値として出力するように構成してい
る。尚、各ポテンショメータ６１１，６１２の抵抗両端
には定電圧を印加するものとする。
【００２４】電圧調整用可変抵抗器１１は、ポテンショ
メータ６１１，６１２の出力Ｖx ，Ｖy をＸ−Ｙ座標表
現するための基準化電圧ＶB を発生する。このとき、ｘ
＝Ｖx ／ＶB ，ｙ＝Ｖy ／ＶB とする。
メータ６１１，６１２の出力Ｖx ，Ｖy をＸ−Ｙ座標表
現するための基準化電圧ＶB を発生する。このとき、ｘ
＝Ｖx ／ＶB ，ｙ＝Ｖy ／ＶB とする。
【００２５】絶対値回路１２はＹ軸のポテンショメータ
６１２の出力Ｖy の絶対値を出力する。加算器１３は１
２の出力｜Ｖy ｜および１１の出力−ＶB の和の極性反
転出力 （Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy ｜ を出力する。この出力と加算器１４からの出力−（Ｒf4
／Ｒk4）Ｖx との積 −［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy
｜］（Ｒf4／Ｒk4）Ｖx が乗算器１５から出力される。また、加算器１６から
は、加算器１３の出力が極性反転されて −（Ｒf2／Ｒk2）［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒ
k12 ）｜Ｖy ｜］ が出力される。
６１２の出力Ｖy の絶対値を出力する。加算器１３は１
２の出力｜Ｖy ｜および１１の出力−ＶB の和の極性反
転出力 （Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy ｜ を出力する。この出力と加算器１４からの出力−（Ｒf4
／Ｒk4）Ｖx との積 −［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy
｜］（Ｒf4／Ｒk4）Ｖx が乗算器１５から出力される。また、加算器１６から
は、加算器１３の出力が極性反転されて −（Ｒf2／Ｒk2）［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒ
k12 ）｜Ｖy ｜］ が出力される。
【００２６】加算器１７ではこれらの和の極性反転信号 Ｖδp ＝−｛（Ｒf3／Ｒk33 ）−（Ｒf3／Ｒk32 ）［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB − （Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy ｜（Ｒf4／Ｒk4）］｝Ｖx ＋（Ｒf3／Ｒk31 ）（Ｒf2／ Ｒk2）［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy ｜］…（３）式 が出力される。
【００２７】この信号がリミッター１８を経由してサー
ボアンプ８に与えられ、サーボアンプ８は、左舷側の舵
取機５を駆動して高揚力舵４を転舵させる。また、舵軸
からのフィードバック信号がフィードバックポテンショ
ンメータ１９からサーボアンプ８に帰還され、この帰還
信号電圧とリミッター１８からの信号電圧とが一致する
と、即ち設定舵角になると舵取機５への駆動信号が零と
なり高揚力舵４は停止する。尚、リミッター１８は高揚
力舵４の最大転舵角以上の信号はサチュレートさせ、そ
れ以上の大きさの信号はサーボアンプへ入れないように
するために設けたものである。
ボアンプ８に与えられ、サーボアンプ８は、左舷側の舵
取機５を駆動して高揚力舵４を転舵させる。また、舵軸
からのフィードバック信号がフィードバックポテンショ
ンメータ１９からサーボアンプ８に帰還され、この帰還
信号電圧とリミッター１８からの信号電圧とが一致する
と、即ち設定舵角になると舵取機５への駆動信号が零と
なり高揚力舵４は停止する。尚、リミッター１８は高揚
力舵４の最大転舵角以上の信号はサチュレートさせ、そ
れ以上の大きさの信号はサーボアンプへ入れないように
するために設けたものである。
【００２８】同様に、加算器２０から ＶδS ＝−｛（Ｒf5／Ｒk53 ）−（Ｒf5／Ｒk52 ）［（Ｒf1／Ｒk11 ）ＶB − （Ｒf1／Ｒk11 ）｜Ｖy ｜（Ｒf4／Ｒk4）］｝Ｖx −（Ｒf5／Ｒk51 ）［（Ｒf1 ／Ｒk11 ）ＶB −（Ｒf1／Ｒk12 ）｜Ｖy ｜］…（４）式 が出力される。リミッター２１およびフィードバックポ
テンションメータ２２は上記左舷側舵について説明した
のと同様に作用し、右舷側の高揚力舵４が作動する。
テンションメータ２２は上記左舷側舵について説明した
のと同様に作用し、右舷側の高揚力舵４が作動する。
【００２９】ここで、Ｒk11 ＝Ｒk12 、Ｒk32 ＝Ｒf3，
Ｒk4＝Ｒf4，Ｒk52 ＝Ｒf5，Ｒk33 ＝Ｒk53 ，Ｒf3＝Ｒ
f5，Ｒk51 ＝Ｒk2，Ｒf5＝Ｒf2とし、 ｋ1 ＝（Ｒf3／Ｒk33 ）ＶB ，ｋ2 ＝−（Ｒf1／Ｒ
k11 ）ＶB 2 ，ｋ3 ＝（Ｒf2／Ｒk2）（Ｒf1／Ｒk11 ）
ＶB かつ、ｘ＝Ｖx ／ＶB ，ｙ＝Ｖy ／ＶB とおくと
（３），（４）式は次のように書き替えられる。
Ｒk4＝Ｒf4，Ｒk52 ＝Ｒf5，Ｒk33 ＝Ｒk53 ，Ｒf3＝Ｒ
f5，Ｒk51 ＝Ｒk2，Ｒf5＝Ｒf2とし、 ｋ1 ＝（Ｒf3／Ｒk33 ）ＶB ，ｋ2 ＝−（Ｒf1／Ｒ
k11 ）ＶB 2 ，ｋ3 ＝（Ｒf2／Ｒk2）（Ｒf1／Ｒk11 ）
ＶB かつ、ｘ＝Ｖx ／ＶB ，ｙ＝Ｖy ／ＶB とおくと
（３），（４）式は次のように書き替えられる。
【００３０】 Ｖδp ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜｝ｘ＋ｋ3 （１−｜ｙ｜）…（５）式 ＶδS ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜｝ｘ＋ｋ3 （１−｜ｙ｜）…（６）式 即ち、（５），（６）式は（１），（２）式に対応し、
目的とする制御を行なわせることができる。
目的とする制御を行なわせることができる。
【００３１】次に、クラッチ付減速機２，２の制御につ
いて述べる。図６〜図７において、操作レバー６２をＹ
１より前方へ倒すと前進“入”信号を発する。前進
“入”信号はそれより前方およびＹ＝０位置までＯＮ状
態を保持し、Ｙ＝０位置より後方になると“入”信号は
ＯＦＦとなる。
いて述べる。図６〜図７において、操作レバー６２をＹ
１より前方へ倒すと前進“入”信号を発する。前進
“入”信号はそれより前方およびＹ＝０位置までＯＮ状
態を保持し、Ｙ＝０位置より後方になると“入”信号は
ＯＦＦとなる。
【００３２】逆に後進クラッチ“入”信号は、Ｙ２位置
より後方へ操作レバー６２を倒すとＯＮになり、それよ
り後方およびＹ＝０位置までＯＮ状態を保持し、Ｙ＝０
位置より後方になると“入”信号はＯＦＦとなる。ヒス
テリシスのバンド幅Ｙ＝０〜Ｙ１，Ｙ＝０〜Ｙ２は調節
可能とする。
より後方へ操作レバー６２を倒すとＯＮになり、それよ
り後方およびＹ＝０位置までＯＮ状態を保持し、Ｙ＝０
位置より後方になると“入”信号はＯＦＦとなる。ヒス
テリシスのバンド幅Ｙ＝０〜Ｙ１，Ｙ＝０〜Ｙ２は調節
可能とする。
【００３３】Ｒｙ１，Ｒｙ２による前進、後進信号はそ
れぞれクラッチ付減速機２の制御回路に与えられ、前
進、後進ギヤの嵌脱を行なわせる。図８は図５における
前後進判別回路２３を詳しく示したものであり、図８に
よって前後進判別の仕方の一例を述べる。コンパレータ
３１は、操作器６のＹ軸のポテンショメータ６１２から
の信号電圧Ｖy が演算増幅器の設定基準電Ｖy1より小さ
いとリレーＹ１は非励磁状態となり、信号電圧Ｖy が設
定基準電Ｖy1を越えるとリレーＹ１は励磁されるように
回路を構成している。コンパレータ３２は、信号電圧Ｖ
y が零より大きいとリレーＹ０１は非励磁状態となり、
信号電圧Ｖyが零より小さいとリレーＹ０１は励磁され
るように回路を構成している。
れぞれクラッチ付減速機２の制御回路に与えられ、前
進、後進ギヤの嵌脱を行なわせる。図８は図５における
前後進判別回路２３を詳しく示したものであり、図８に
よって前後進判別の仕方の一例を述べる。コンパレータ
３１は、操作器６のＹ軸のポテンショメータ６１２から
の信号電圧Ｖy が演算増幅器の設定基準電Ｖy1より小さ
いとリレーＹ１は非励磁状態となり、信号電圧Ｖy が設
定基準電Ｖy1を越えるとリレーＹ１は励磁されるように
回路を構成している。コンパレータ３２は、信号電圧Ｖ
y が零より大きいとリレーＹ０１は非励磁状態となり、
信号電圧Ｖyが零より小さいとリレーＹ０１は励磁され
るように回路を構成している。
【００３４】また、コンパレータ３３は、ポテンショメ
ータ６１２からの信号電圧Ｖy が演算増幅器の設定基準
電圧Ｖy2より大きいとリレーＹ２は非励磁状態となり、
信号電圧Ｖy が設定基準電圧Ｖy2より小さいとリレー２
は励磁されるように回路を構成している。コンパレータ
３４は、信号電圧Ｖy が零より小さいとリレーＹ０２は
非励磁状態となり、信号電圧Ｖy 零より大きくなるとリ
レーＹ０１は励磁されるように回路を構成している。
ータ６１２からの信号電圧Ｖy が演算増幅器の設定基準
電圧Ｖy2より大きいとリレーＹ２は非励磁状態となり、
信号電圧Ｖy が設定基準電圧Ｖy2より小さいとリレー２
は励磁されるように回路を構成している。コンパレータ
３４は、信号電圧Ｖy が零より小さいとリレーＹ０２は
非励磁状態となり、信号電圧Ｖy 零より大きくなるとリ
レーＹ０１は励磁されるように回路を構成している。
【００３５】リレー回路３５のような回路を構成する
と、Ｒｙ１，Ｒｙ２はＹ１，Ｙ０１，Ｙ２，Ｙ０２の動
作により図７に示すようなヒステリシス信号を発生す
る。これを操作器６の操作と合せ見ると、始めに操作レ
バー６２がＹ＝０位置にあると、Ｒｙ１，Ｒｙ２ともＯ
ＦＦで、クラッチ付減速機２，２の制御回路への信号は
出ない。操作レバー６２が前方に倒されてＹ１の位置を
越えると、Ｒｙ１がＯＮとなってクラッチ付減速機２，
２の制御回路には前進信号が与えられる。操作レバー６
２がＹ１より前方であればＲｙ１のＯＮ信号は持続し、
操作レバー６２が引き戻されてＹ＝０位置より後方にな
るとＹ０１が励磁されるので、自己保持していたＲｙ１
の励磁が解けて前進信号Ｒｙ１は切れる。
と、Ｒｙ１，Ｒｙ２はＹ１，Ｙ０１，Ｙ２，Ｙ０２の動
作により図７に示すようなヒステリシス信号を発生す
る。これを操作器６の操作と合せ見ると、始めに操作レ
バー６２がＹ＝０位置にあると、Ｒｙ１，Ｒｙ２ともＯ
ＦＦで、クラッチ付減速機２，２の制御回路への信号は
出ない。操作レバー６２が前方に倒されてＹ１の位置を
越えると、Ｒｙ１がＯＮとなってクラッチ付減速機２，
２の制御回路には前進信号が与えられる。操作レバー６
２がＹ１より前方であればＲｙ１のＯＮ信号は持続し、
操作レバー６２が引き戻されてＹ＝０位置より後方にな
るとＹ０１が励磁されるので、自己保持していたＲｙ１
の励磁が解けて前進信号Ｒｙ１は切れる。
【００３６】操作レバー６２が後方に引かれ、Ｙ２位置
より後方になるとリレーＲｙ２が励磁されてクラッチ付
減速機２，２には後進ＯＮの信号が与えられる。操作レ
バー６２が前方へ倒されても、Ｙ＝０になるまでは、リ
レーＲｙ２は自己保持し、後進信号を出しつづける。Ｙ
＝０より前方へ操作レバー６２が倒されるとＹ０２が励
磁され、自己保持が解けて後進信号Ｒｙ２は切れる。
より後方になるとリレーＲｙ２が励磁されてクラッチ付
減速機２，２には後進ＯＮの信号が与えられる。操作レ
バー６２が前方へ倒されても、Ｙ＝０になるまでは、リ
レーＲｙ２は自己保持し、後進信号を出しつづける。Ｙ
＝０より前方へ操作レバー６２が倒されるとＹ０２が励
磁され、自己保持が解けて後進信号Ｒｙ２は切れる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、１つ
の操作器の１本の操作レバーを操作することにより、船
体運動制御演算回路を介して舵取機およびクラッチ付減
速機を制御することができ、２の舵の回転角位置の組合
わせ操作、および固定ピッチプロペラの回転方向の切換
操作を行って、直前後進、前進左右旋回、後進左右旋回
のほかに、主機関を運転したままでのその場静止等の様
々な船体運動を行うことができる。したがって、離接岸
時等における操船作業を迅速、容易に行うことができ、
操船者の負担を著しく軽減することができる。
の操作器の１本の操作レバーを操作することにより、船
体運動制御演算回路を介して舵取機およびクラッチ付減
速機を制御することができ、２の舵の回転角位置の組合
わせ操作、および固定ピッチプロペラの回転方向の切換
操作を行って、直前後進、前進左右旋回、後進左右旋回
のほかに、主機関を運転したままでのその場静止等の様
々な船体運動を行うことができる。したがって、離接岸
時等における操船作業を迅速、容易に行うことができ、
操船者の負担を著しく軽減することができる。
【図１】本発明の一実施例における２基２軸２枚舵船の
操船制御装置のブロックダイアグラムを示す図である。
操船制御装置のブロックダイアグラムを示す図である。
【図２】同実施例における操作器の斜視図である。
【図３】同実施例における各操縦モードの舵の位置を示
す概念図である。
す概念図である。
【図４】同実施例における操作レバーと舵角との関係を
示す図である。
示す図である。
【図５】同実施例における２基２軸２枚舵船の操船制御
装置の詳細なブロックダイアグラムを示す図である。
装置の詳細なブロックダイアグラムを示す図である。
【図６】同実施例における操作レバーの操作範囲を示す
概念図である。
概念図である。
【図７】同実施例のクラッチ付減速機における回転方向
切換ギヤの嵌脱制御信号と操作レバーの操作範囲との関
係を示す図である。
切換ギヤの嵌脱制御信号と操作レバーの操作範囲との関
係を示す図である。
【図８】同実施例における前後進判別回路のブロックダ
イアグラムを示す図である。
イアグラムを示す図である。
１ 主機関 ２ クラッチ付減速機 ３ 固定ピッチプロペラ ４ 高揚力舵 ５ 舵取機 ６ 操作器 ７ 船体運動制御演算回路 ６２ 操作レバー
Claims (1)
- 【請求項１】 定速回転する主機関２基を装備し、それ
ぞれの主機関によりクラッチ付減速機を介して駆動され
る固定ピッチプロペラを船尾の左右に配し、各プロペラ
後方に高揚力舵を配し、各高揚力舵ごとに舵取機を配し
た船舶において、２枚の舵の回転角位置を適宜組合わ
せ、各主機関に直結したクラッチ付減速機によりプロペ
ラの回転方向を切換えて任意の船体運動を行なわせる操
船制御装置であって、１本の操作レバーをＸ−Ｙ座標上
の任意の位置（Ｘ，Ｙ）に置くことができる操作器を設
け、前記操作レバーの各位置に対応して発信する命令信
号により、各クラッチ付減速機の切換操作および各舵取
機の舵回転操作を制御する船体運動制御演算回路を設
け、この船体運動制御演算回路は、 操作器の操作レバーの操作範囲をＸ・Ｙ直交座標系で−
１≦ｘ≦１，−１≦ｙ≦１としたとき、ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ
3 を任意の定数として左舷舵角δP および右舷舵角δS
を次式で求めて各舵取機を制御し、 δP ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ＋ｋ3 （１−
｜ｙ｜） δS ＝−｛ｋ1 ＋ｋ2 （１−｜ｙ｜）｝ｘ−ｋ3 （１−
｜ｙ｜） かつ、操作レバーをホバー位置に当るｙ＝０位置よりや
や前方、およびそれよりさらに前方へ傾転させたとき、
各クラッチ付減速機を前進回転側に切換操作し、ｙ＝０
位置よりやや後方、およびそれよりさらに後方に傾転さ
せたとき各クラッチ付減速機を後進回転側に切換操作す
るように構成したことを特徴とする２基２軸２枚舵船の
操船制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041608A JP2510391B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ２基２軸２枚舵船の操船制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041608A JP2510391B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ２基２軸２枚舵船の操船制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06255586A true JPH06255586A (ja) | 1994-09-13 |
| JP2510391B2 JP2510391B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=12613078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5041608A Expired - Lifetime JP2510391B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ２基２軸２枚舵船の操船制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2510391B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008189103A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Ouchi Ocean Consultant Inc | 低燃費主機搭載船 |
| JP2014118059A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Japan Hamuwaaji Kk | 二軸船の舵装置 |
| JP2016068580A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱重工業株式会社 | 旋回制御装置、船舶、旋回制御方法及びプログラム |
| CN115649408A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 中船澄西船舶修造有限公司 | 一种t双机双桨双轴双舵电推系统 |
| EP4257471A4 (en) * | 2020-12-04 | 2025-01-29 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ship steering system and ship steering method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3482141B2 (ja) | 1998-10-06 | 2003-12-22 | 株式会社愛徳 | 船舶の推進操向装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02127190A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶の操船装置 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5041608A patent/JP2510391B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02127190A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶の操船装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008189103A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Ouchi Ocean Consultant Inc | 低燃費主機搭載船 |
| JP2014118059A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Japan Hamuwaaji Kk | 二軸船の舵装置 |
| JP2016068580A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱重工業株式会社 | 旋回制御装置、船舶、旋回制御方法及びプログラム |
| EP4257471A4 (en) * | 2020-12-04 | 2025-01-29 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ship steering system and ship steering method |
| CN115649408A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 中船澄西船舶修造有限公司 | 一种t双机双桨双轴双舵电推系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2510391B2 (ja) | 1996-06-26 |
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