JPH08216990A - 船舶の対水対地速度保持装置 - Google Patents
船舶の対水対地速度保持装置Info
- Publication number
- JPH08216990A JPH08216990A JP7024345A JP2434595A JPH08216990A JP H08216990 A JPH08216990 A JP H08216990A JP 7024345 A JP7024345 A JP 7024345A JP 2434595 A JP2434595 A JP 2434595A JP H08216990 A JPH08216990 A JP H08216990A
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- ship speed
- speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 洋上における各種の観測や調査を実施するに
際し、対水又は対地船速を自動的に設定船速（例えば、
０ノット）に制御できる船舶の対水対地速度保持装置を
提供する。 【構成】 前後方向の推力を発生する第１の推力発生装
置３と、回頭モーメントを発生する第２の推力発生装置
４と、前後方向の対水船速を出力する船速センサ９を有
する船舶において、前後方向の対水船速を設定する船速
保持ボタン１７、及び、船速保持ボタン１７を押した時
の前後方向の対水設定船速と、船速センサ９から入力す
る前後の対水船速との偏差を一定に保持するように第１
及び第２の推力発生装置３，４を制御する制御装置１２
とを備える。
際し、対水又は対地船速を自動的に設定船速（例えば、
０ノット）に制御できる船舶の対水対地速度保持装置を
提供する。 【構成】 前後方向の推力を発生する第１の推力発生装
置３と、回頭モーメントを発生する第２の推力発生装置
４と、前後方向の対水船速を出力する船速センサ９を有
する船舶において、前後方向の対水船速を設定する船速
保持ボタン１７、及び、船速保持ボタン１７を押した時
の前後方向の対水設定船速と、船速センサ９から入力す
る前後の対水船速との偏差を一定に保持するように第１
及び第２の推力発生装置３，４を制御する制御装置１２
とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海洋観測や水産資源調
査等、洋上における各種の観測や調査を実施するに際
し、対水又は対地船速を自動的に設定船速（例えば、０
ノット）に制御できる船舶の対水対地速度保持装置に関
する。
査等、洋上における各種の観測や調査を実施するに際
し、対水又は対地船速を自動的に設定船速（例えば、０
ノット）に制御できる船舶の対水対地速度保持装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、調査船から観測機器を海中に吊
り下げたまま海洋観測を行うと、風の影響により潮流と
異なる方向に船体が流され、機器を吊り下げているワイ
ヤーが船体に接触したり、プロペラ軸に絡まることがあ
る。そこで、従来は、船速計から出力される前後又は前
後左右の対水船速、或いは対地船速を見ながら操船者が
舵と、バウスラスタと、スタンスラスタと、推進プロペ
ラの各操作レバーを個別に操作して対水又は対地船速
が、例えば、０ノット前後になるように操船していた。
り下げたまま海洋観測を行うと、風の影響により潮流と
異なる方向に船体が流され、機器を吊り下げているワイ
ヤーが船体に接触したり、プロペラ軸に絡まることがあ
る。そこで、従来は、船速計から出力される前後又は前
後左右の対水船速、或いは対地船速を見ながら操船者が
舵と、バウスラスタと、スタンスラスタと、推進プロペ
ラの各操作レバーを個別に操作して対水又は対地船速
が、例えば、０ノット前後になるように操船していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、海洋観測や
水産資源調査等は、一般に、長時間にわたるため、その
間、舵と、バウスラスタと、スタンスラスタと、推進プ
ロペラの各操作レバーを個別に操作し続けることは、精
神的、肉体的な負担が非常に大きく、例えば、他船の動
向などを監視する注意力が低下する恐れがあった。
水産資源調査等は、一般に、長時間にわたるため、その
間、舵と、バウスラスタと、スタンスラスタと、推進プ
ロペラの各操作レバーを個別に操作し続けることは、精
神的、肉体的な負担が非常に大きく、例えば、他船の動
向などを監視する注意力が低下する恐れがあった。
【０００４】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、洋上
における各種の観測や調査を実施するに際し、対水又は
対地船速を自動的に設定船速（例えば、０ノット）に制
御できる船舶の対水対地速度保持装置を提供することに
ある。
になされたものであり、その目的とするところは、洋上
における各種の観測や調査を実施するに際し、対水又は
対地船速を自動的に設定船速（例えば、０ノット）に制
御できる船舶の対水対地速度保持装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の船舶の対
水対地速度保持装置は、前後又は前後左右方向の推力を
発生する第１の推力発生装置と、回頭モーメントを発生
する第２の推力発生装置と、前後又は前後左右方向の対
水船速或いは対地船速を出力できる船速センサーを有す
る船舶において、前後又は前後左右方向の対水船速或い
は対地船速を設定する船速保持ボタン、及び、船速保持
ボタンを押した時の前後又は前後左右の対水設定船速或
いは対地設定船速と船速センサーから入力する前後又は
前後左右の対水船速或いは対地船速との偏差を一定に保
持するように第１及び第２の推力発生装置を制御する制
御装置と備えたことを特徴とする。
水対地速度保持装置は、前後又は前後左右方向の推力を
発生する第１の推力発生装置と、回頭モーメントを発生
する第２の推力発生装置と、前後又は前後左右方向の対
水船速或いは対地船速を出力できる船速センサーを有す
る船舶において、前後又は前後左右方向の対水船速或い
は対地船速を設定する船速保持ボタン、及び、船速保持
ボタンを押した時の前後又は前後左右の対水設定船速或
いは対地設定船速と船速センサーから入力する前後又は
前後左右の対水船速或いは対地船速との偏差を一定に保
持するように第１及び第２の推力発生装置を制御する制
御装置と備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】操船者が遠隔操作箱の船速保持ボタンを押す
と、制御装置は、船速保持ボタンを押した時の前後又は
前後左右方向の対水設定船速或いは対地船速と、船速セ
ンサーから入力する前後又は前後左右方向の対水船速或
いは対地船速との偏差を一定に保持するように第１及び
第２の推力発生装置を制御する。
と、制御装置は、船速保持ボタンを押した時の前後又は
前後左右方向の対水設定船速或いは対地船速と、船速セ
ンサーから入力する前後又は前後左右方向の対水船速或
いは対地船速との偏差を一定に保持するように第１及び
第２の推力発生装置を制御する。
【０００７】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明に係る船舶の対水船速保持装置の構
成図であり、図示しない船体は、減速機１を備えた主機
２により駆動される１軸ＣＰＰ３と、バウスラスタ４
と、スタンスラスタ５と、舵６と、風速検出器７と、風
向検出器８と、前後左右の対水船速を検出する船速検出
器９と、船体の回頭角速度を検出する方位角速度検出器
１０と、船首方位を検出する方位角検出器１１と、制御
装置１２を備えている。
る。図１は、本発明に係る船舶の対水船速保持装置の構
成図であり、図示しない船体は、減速機１を備えた主機
２により駆動される１軸ＣＰＰ３と、バウスラスタ４
と、スタンスラスタ５と、舵６と、風速検出器７と、風
向検出器８と、前後左右の対水船速を検出する船速検出
器９と、船体の回頭角速度を検出する方位角速度検出器
１０と、船首方位を検出する方位角検出器１１と、制御
装置１２を備えている。
【０００８】この制御装置１２に接続させた可搬式遠隔
操作箱１３は、ジョイスティックレバー１４と、回頭ダ
イヤル１５と、システム操船ボタン１６と、対水船速保
持ボタン１７と、対風姿勢保持ボタン１８とを有してい
る。そして、船体の移動方向は、ジョイスティックレバ
ー１４の傾倒方向で与えられ、移動速度は、ジョイステ
ィックレバー１４の傾斜角に比例して与えられるように
なっている。
操作箱１３は、ジョイスティックレバー１４と、回頭ダ
イヤル１５と、システム操船ボタン１６と、対水船速保
持ボタン１７と、対風姿勢保持ボタン１８とを有してい
る。そして、船体の移動方向は、ジョイスティックレバ
ー１４の傾倒方向で与えられ、移動速度は、ジョイステ
ィックレバー１４の傾斜角に比例して与えられるように
なっている。
【０００９】また、ジョイスティックレバー１４を中立
にしたまま回頭ダイヤル１５を操作することによって設
定された回頭角速度を保持しながら、その場回頭を行う
ようになっている。また、回頭ダイヤル１５の回動方向
は、船体の回頭方向に相当し、回頭ダイヤル１５の回動
の大きさは、船体の回頭角速度に比例するようになって
いる。
にしたまま回頭ダイヤル１５を操作することによって設
定された回頭角速度を保持しながら、その場回頭を行う
ようになっている。また、回頭ダイヤル１５の回動方向
は、船体の回頭方向に相当し、回頭ダイヤル１５の回動
の大きさは、船体の回頭角速度に比例するようになって
いる。
【００１０】一方、制御装置１２は、図２に示すよう
に、構成されている。すなわち、制御装置１２は、 ａ）船速検出器９から入力した船速が予め設定した値を
外れた場合、処理を行わないようにしたデータチェック
部１２１と、 ｂ）データチェック部１２１がチェックしたデータをフ
ィルタリングするフィルタリング部１２２と、 ｃ）対水船速保持ボタン１７を押した時の前後左右方向
の対水設定船速と、船速検出器９から時々刻々入力する
前後左右方向の対水船速との偏差を演算する船速偏差演
算部１２７と、 ｄ）船速偏差演算部１２７が計算した偏差を０にするの
に必要な制御力を計算するＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１２
３と、 ｅ）Ｐ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１２３の計算した制御力を
基にバウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、舵６と、
１軸ＣＰＰ３の必要推力配分を求める必要推力演算部１
２４と、 ｆ）バウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、舵６と、
１軸ＣＰＰ３に過負荷が加わるのを防ぐために推力変動
軽減処理を行う推力変動軽減部１２５とから構成されて
いる。
に、構成されている。すなわち、制御装置１２は、 ａ）船速検出器９から入力した船速が予め設定した値を
外れた場合、処理を行わないようにしたデータチェック
部１２１と、 ｂ）データチェック部１２１がチェックしたデータをフ
ィルタリングするフィルタリング部１２２と、 ｃ）対水船速保持ボタン１７を押した時の前後左右方向
の対水設定船速と、船速検出器９から時々刻々入力する
前後左右方向の対水船速との偏差を演算する船速偏差演
算部１２７と、 ｄ）船速偏差演算部１２７が計算した偏差を０にするの
に必要な制御力を計算するＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１２
３と、 ｅ）Ｐ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１２３の計算した制御力を
基にバウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、舵６と、
１軸ＣＰＰ３の必要推力配分を求める必要推力演算部１
２４と、 ｆ）バウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、舵６と、
１軸ＣＰＰ３に過負荷が加わるのを防ぐために推力変動
軽減処理を行う推力変動軽減部１２５とから構成されて
いる。
【００１１】次に、上記の対水船速保持装置の作用につ
いて説明する。対水船速保持装置をスタートさせると、
図３及び図４に示すように、風速検出器７、風向検出器
８、船速検出器９、方位角速度検出器１０及び方位角検
出器１１から風速、風向、船速、方位角速度、方位角
が、それぞれ、制御装置１２に入力する（ｎ１）。
いて説明する。対水船速保持装置をスタートさせると、
図３及び図４に示すように、風速検出器７、風向検出器
８、船速検出器９、方位角速度検出器１０及び方位角検
出器１１から風速、風向、船速、方位角速度、方位角
が、それぞれ、制御装置１２に入力する（ｎ１）。
【００１２】そして、操船者が、図５に示す対水船速保
持ボタン１７を押すと、制御装置１２に対水船速保持モ
ードが入力される（ｎ２）。この対水船速保持モード
は、操舵者がジョイスティックレバー１４を中立位置に
保持すると共に（ｎ５）、回頭ダイヤル１５を中立位置
に保持したときに（ｎ６）、初めて有効となる（ｎ７，
ｎ８）。
持ボタン１７を押すと、制御装置１２に対水船速保持モ
ードが入力される（ｎ２）。この対水船速保持モード
は、操舵者がジョイスティックレバー１４を中立位置に
保持すると共に（ｎ５）、回頭ダイヤル１５を中立位置
に保持したときに（ｎ６）、初めて有効となる（ｎ７，
ｎ８）。
【００１３】そして、船速偏差演算部１２７が対水船速
保持ボタン１７を押した時の前後左右方向の対水設定船
速と、船速検出器９から時々刻々入力される前後左右方
向の対水船速信号との偏差を求める。次に、この偏差を
０にするのに必要な制御力をＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１
２３が計算し（ｎ９）、更に、必要推力演算部１２４が
バウスラスタ４、スタンスラスタ５、舵６及び１軸ＣＰ
Ｐ３に指示するための必要推力配分を求める（ｎ１
０）。この場合、制御モードが方位保持になっているか
らバウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、１軸ＣＰＰ
３の推力配分が行われる。
保持ボタン１７を押した時の前後左右方向の対水設定船
速と、船速検出器９から時々刻々入力される前後左右方
向の対水船速信号との偏差を求める。次に、この偏差を
０にするのに必要な制御力をＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算部１
２３が計算し（ｎ９）、更に、必要推力演算部１２４が
バウスラスタ４、スタンスラスタ５、舵６及び１軸ＣＰ
Ｐ３に指示するための必要推力配分を求める（ｎ１
０）。この場合、制御モードが方位保持になっているか
らバウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、１軸ＣＰＰ
３の推力配分が行われる。
【００１４】更に、推力変動軽減部１２５がバウスラス
タ４と、スタンスラスタ５と、１軸ＣＰＰ３に過負荷が
かかるのを防ぐために推力変動軽減処理を行い（ｎ１
１）、バウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、１軸Ｃ
ＰＰ３の翼角を制御する（ｎ１２）。すると、図６に示
すように、船体２０は、潮流Ａに乗って矢印ａ方向に流
されるが、風Ｗ等による前後左右方向の速度が制御され
る。
タ４と、スタンスラスタ５と、１軸ＣＰＰ３に過負荷が
かかるのを防ぐために推力変動軽減処理を行い（ｎ１
１）、バウスラスタ４と、スタンスラスタ５と、１軸Ｃ
ＰＰ３の翼角を制御する（ｎ１２）。すると、図６に示
すように、船体２０は、潮流Ａに乗って矢印ａ方向に流
されるが、風Ｗ等による前後左右方向の速度が制御され
る。
【００１５】上記の説明では、前後左右方向の対水船速
を０に保持する場合について説明したが、前後方向の対
水船速を０に保持する場合、或いは、対地船速を０に保
持する場合にも適用できる。なお、前後方向の対水船速
を０に保持する場合は、図７に示すように、風Ｗ等によ
る前後方向の船速のみが制御される。また、対地船速を
０に保持する場合は、図８に示すように、潮流Ａおよび
風Ｗの下である定点Ｏを保持する。
を０に保持する場合について説明したが、前後方向の対
水船速を０に保持する場合、或いは、対地船速を０に保
持する場合にも適用できる。なお、前後方向の対水船速
を０に保持する場合は、図７に示すように、風Ｗ等によ
る前後方向の船速のみが制御される。また、対地船速を
０に保持する場合は、図８に示すように、潮流Ａおよび
風Ｗの下である定点Ｏを保持する。
【００１６】また、上記の説明では、通常の舵６を用い
た場合について説明したが、例えば、シリング舵などの
特殊な舵６ａを用いる場合は、必ずしもスタンスラスタ
５を必要としない。
た場合について説明したが、例えば、シリング舵などの
特殊な舵６ａを用いる場合は、必ずしもスタンスラスタ
５を必要としない。
【００１７】
【発明の効果】上記のように、本発明は、前後又は前後
左右方向の推力を発生する第１の推力発生装置と、回頭
モーメントを発生する第２の推力発生装置と、前後又は
前後左右方向の対水船速或いは対地船速を出力できる船
速センサーを有する船舶において、前後又は前後左右方
向の対水船速或いは対地船速を設定する船速保持ボタ
ン、及び、船速保持ボタンを押した時の前後又は前後左
右の対水設定船速或いは対地設定船速と船速センサーか
ら入力する前後又は前後左右の対水船速或いは対地船速
との偏差を一定に保持するように第１及び第２の推力発
生装置を制御する制御装置と備えたので、洋上における
各種の観測や調査を実施するに際し、前後又は前後左右
方向の対水船速、或いは対地船速を自動的に設定値（例
えば、０ノット）に制御できる。
左右方向の推力を発生する第１の推力発生装置と、回頭
モーメントを発生する第２の推力発生装置と、前後又は
前後左右方向の対水船速或いは対地船速を出力できる船
速センサーを有する船舶において、前後又は前後左右方
向の対水船速或いは対地船速を設定する船速保持ボタ
ン、及び、船速保持ボタンを押した時の前後又は前後左
右の対水設定船速或いは対地設定船速と船速センサーか
ら入力する前後又は前後左右の対水船速或いは対地船速
との偏差を一定に保持するように第１及び第２の推力発
生装置を制御する制御装置と備えたので、洋上における
各種の観測や調査を実施するに際し、前後又は前後左右
方向の対水船速、或いは対地船速を自動的に設定値（例
えば、０ノット）に制御できる。
【００１８】このため、操船者は、従来の操船作業から
解放され、精神的、肉体的な疲労から解放される。ま
た、上記のように、操船は、制御装置が自動的に行って
くれるので、操船者は、他船の動向などを監視する監視
作業に神経を傾注することができるため、操船上の安全
性が向上する。
解放され、精神的、肉体的な疲労から解放される。ま
た、上記のように、操船は、制御装置が自動的に行って
くれるので、操船者は、他船の動向などを監視する監視
作業に神経を傾注することができるため、操船上の安全
性が向上する。
【図１】本発明に係る船舶の対水船速保持装置の系統図
である。
である。
【図２】本発明に係る制御装置の制御ブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の制御フローの前半部分を示す制御フロ
ー図である。
ー図である。
【図４】本発明の制御フローの後半部分を示す制御フロ
ー図である。
ー図である。
【図５】遠隔操作箱の要部拡大平面図である。
【図６】前後左右方向の対水船速を一定に制御する場合
の説明図である。
の説明図である。
【図７】前後方向の対水船速を一定に制御する場合の説
明図である。
明図である。
【図８】対地船速を一定に制御する場合の説明図であ
る。
る。
３ 第１の推力発生装置 ４ 第２の推力
発生装置 ９ 船速センサー １２ 制御装置 １７ 対水船速保持ボタン
発生装置 ９ 船速センサー １２ 制御装置 １７ 対水船速保持ボタン
Claims (2)
- 【請求項１】 前後又は前後左右方向の推力を発生する
第１の推力発生装置と、回頭モーメントを発生する第２
の推力発生装置と、前後又は前後左右方向の対水船速或
いは対地船速を出力できる船速センサーを有する船舶に
おいて、前後又は前後左右方向の対水船速或いは対地船
速を設定する船速保持ボタン、及び、船速保持ボタンを
押した時の前後又は前後左右の対水設定船速或いは対地
設定船速と、船速センサーから入力する前後又は前後左
右の対水船速或いは対地船速との偏差を一定に保持する
ように第１及び第２の推力発生装置を制御する制御装置
と備えたことを特徴とする船舶の対水対地速度保持装
置。 - 【請求項２】 制御装置１２を、 ａ）船速センサーから入力した船速が予め設定した値を
外れた場合、処理を行わないようにしたデータチェック
部と、 ｂ）データチェック部がチェックしたデータをフィルタ
リングするフィルタリング部と、 ｃ）船速保持ボタンを押した時の前後又は前後左右の対
水設定船速或いは対地設定船速と、船速センサーから入
力する前後又は前後左右の対水船速或いは対地船速との
偏差を演算する船速偏差演算部と、 ｄ）船速偏差演算部が計算した偏差を一定に保持するの
に必要な制御力を計算するＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算部と、 ｅ）Ｐ．Ｉ．Ｄ制御力演算部の計算した制御力を基にス
ラスタと舵及びＣＰＰの必要推力配分を求める必要推力
演算部と、 ｆ）スラスタと舵及びＣＰＰに過負荷が加わるのを防ぐ
ために推力変動軽減処理を行う推力変動軽減部とから構
成してなる請求項１記載の船舶の対水対地速度保持装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024345A JP3052182B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 船舶の対水対地速度保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024345A JP3052182B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 船舶の対水対地速度保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08216990A true JPH08216990A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3052182B2 JP3052182B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=12135610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024345A Expired - Lifetime JP3052182B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 船舶の対水対地速度保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052182B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103425146A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-04 | 北京航空航天大学 | 一种基于角加速度的惯性稳定平台干扰观测器设计方法 |
| CN109466738A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-15 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种船用舵机及其控制方法 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP7024345A patent/JP3052182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103425146A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-04 | 北京航空航天大学 | 一种基于角加速度的惯性稳定平台干扰观测器设计方法 |
| CN109466738A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-15 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种船用舵机及其控制方法 |
| CN109466738B (zh) * | 2018-11-08 | 2019-12-10 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种船用舵机及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3052182B2 (ja) | 2000-06-12 |
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