JPS6322928A

JPS6322928A - ポンプ浚渫船のカツタ−位置表示方法

Info

Publication number: JPS6322928A
Application number: JP16472486A
Authority: JP
Inventors: Norio Hirokawa; 廣川　紀夫
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポンプ浚渫船のカッター位置表示方法に関する
ものである。

（従来の技術）従来のポンプ浚渫船を第６図により説明すると。

（１）が船体（２）の前部にトラニオン（図示せず）を
介して基端部を枢着したサクションラダー、（３）が同
サクションラダー（１）の先端部に取付けたカッター、
（４）が同サクションラダー（３）の先端部に設けたサ
クションマウス、（５）が上記船体（２）上に設けた浚
渫ポンプ、（６）が同浚渫ポンプ（５）から船体（２）
外へ延びた排泥管、（７）が海底から海面上に立設した
スパッド、（９）が上記船体（２）上に設けたアンテナ
で、サクションラダー（１）を海底に下降させ、同サク
ションラダー（１）を船体（２）とともに水平方向に扇
状にスイングさせて、或いはサクションラダー（１）の
みを水平方向にスイングさせて、サクションラダー（１
）の先端部に設けたカッター（３）により海底土を掘削
する。このとき、掘削した土砂を周囲の水とともにサク
ションマウス（４）から浚渫ポンプ（５）により吸入し
、排泥管（６）を経て船体（２）外へ排送して。

海底を徐々に掘り下げてゆき、海底が所定深度まで浚渫
されたら、スパッド（７）を支点に船体（２）を−歩前
進させて、上記浚渫作業を繰り返し行う。

たの浚渫作業に当たっては、基準海面を基に設定した計
画断面を残らず浚渫してゆく必要がある。

その際、運転者がラダー深度計やジャイロレピータの指
示値、或いは喫水測定装置や船体傾斜計の検出値を参考
にし、経験と勘とに頬ってカッター（３）先端部の位置
及び掘削状態を推測して、浚渫作業を進めていた。

（発明が解決しようとする問題点）前記のように作業者が各種計測機器の指示値や検出値に
基づいてカッター（３）先端部の位置及び掘削状態を推
測するのでは、スパッド（７）の設定位置等に誤差があ
ると、掘削精度が低下して、浚渫計画深度や浚渫計画幅
に対し余分な浚渫を強いられる。

この問題点に対して本件出願人は、ポンプ浚渫船のカッ
ター位置表示方法を既に提案した（必要ならば特開昭６
０−５９２４１号明細書を参照されたい）。このポンプ
浚渫船のカッター位置表示方法では、船体に枢着された
サクションラダーと同サクションラダーの先端部に設け
られたカッターとを有するポンプ浚渫船の船体位置及び
船体各部の相対位置を検出し、これらの検出信号に基づ
いてカッター現位置を演算し、このカッター現位置と予
め設定した浚渫計画位置とを画面に対比可能に表示する
ので、前記問題点を解消できるが。

前記画面上の現カッター位置（カッター軌跡）がカッタ
ー（３）の現位置を必ずしも表示しているとは限らない
。即ち、カッター（３）は、浚渫作業中。

屡々水中或いは空中に持ち上げられる場合がある。

例えばサクションマウス（４）から吸入する土砂の濃度
が濃すぎると、排泥管（６）に沈澱して、閉塞の危険性
が生じるので、カッター（３）の先端部を１〜２ｍ程度
持ち上げて、濃度を調整する。また海底に存在する枕木
や岩石めような障害物に還遇したと推定される場合には
、サクションラダー（１）のスイングを止めて、カッタ
ー（３）を水面上に持ち上げる。さらに障害物を吸入管
に吸い込んだり、カッター刃が折損した場合には、カッ
ター（３）を水面に持ち上げて、障害物を除去したり。

カッター（３）の交換を行ったりする。このように条件
の悪い施工海域では、カッター（３）を頻繁に上げ下げ
する必要が生じて、前記画面上のカッター現位置（カッ
ター軌跡）がカッター（３）の現位置を必ずしも表示し
ているとは限らない。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記の問題点に対処するもので、船体に枢着さ
れたサクションラダーと同サクションラダーの先端部に
設けられたカッターとを有するポンプ浚渫船の船体位置
及び船体各部の相対位置を検出し、これらの検出信号に
基づいてカッター現位置を演算し、このカッター現位置
と予め設定した浚渫計画位置とを画面に対比可能に表示
するポンプ浚渫船のカッター位置表示方法において、ス
イング中のカッター深度を浚渫全幅にわたり細かいピッ
チで計測し、これを記憶装置へ送って座標値として記憶
し、カッター上げ下げ後のサンプリング時に、同座標値
をその区間の記録データと比較して、座標値の方が記録
データよりも深いときに限り記憶データを更新すること
を特徴としたポンプ浚渫船のカッター位置表示方法に係
わり、その目的とする処は、カッターを上げ下げした場
合にも、その時点におけるカッターの現位置を記録。

表示させることができる改良されたポンプ浚渫船のカッ
ター位置表示方法を供する点にある。

（作用）本発明は前記のように船体に枢着されたサクションラダ
ーと同サクションラダーの先端部に設けられたカッター
とを有するポンプ浚渫船の船体位置及び船体各部の相対
位置を検出し、これらの検出信号に基づいてカッター現
位置を演算し、このカッター現位置と予め設定した浚渫
計画位置とを画面に対比可能に表示するポンプ浚渫船の
カッター位置表示方法において、スイング中のカッター
深度を浚渫全幅にわたり細かいピッチで計測し。

これを記憶装置へ送って座標値として記憶し、カッター
上げ下げ後のサンプリング時に、同座標値をその区間の
記録データと比較して、座標値の方が記録データよりも
深いときに限り記憶データを更新するので、カッターを
上げ下げした場合にも。

その時点におけるカッターの現位置が記録２表示される
。

（実施例）次に本発明のポンプ浚渫船のカッター位置表示方法を第
１図乃至第５図に示す一実施例により説明すると、第３
，４図の（１）が船体（２）の前部にチラニオン（２０
）を介して枢着したサクションラダ＋、　（３）が同サ
クションラダー（１）の先端部に設けたカッター、第１
，３図の（９）が上記船体（２）上に設けたアンテナ、
第１図の（８）　（１６）〜（１９）が船体位置（船位
）や船体各部の相対位置を検出する検出器で、このうち
、（８）が電波式船位測定装置、　（１６）が船体傾斜
計、　（１７）が喫水測定装置、（１８）がラダー深度
計、　（１９）がスイング角度指示計（ジャイロ）であ
る、上記船位測定装置（８）は。

船上に設置された主局（８°）からアンテナ（９）を経
て沿岸上の基準点に設置された従局（１０）へ電波を送
信し、これに応答して送信される電波の位相差を検出し
３主局アンテナ位置を予め設定された海図上のＸ、Ｙ座
標を基準に座標値に換算して、これをデジタル電気信号
として出力する。なおアンテナ（９）は、電波障害を受
ける可能性の少ない船体構造物上に設置される。また上
記船体傾斜計（１６）は、船体（２）の前後（縦）及び
左右（横）の傾斜を検出し、これをアナグロ電気信号と
して出力する。また上記喫水測定装置（１７）は、船体
（２）に固定された１個或いは複数個の検出端により喫
水を検出し、これをアナグロ電気信号として出力する。

なお船体（２）の異なる３点で喫水を検出するようにす
れば２同喫水測定装置（１７）を船体傾斜計としても機
能されることができる。また上記ラダー深度計（１８）
は、サクションラダー（１）の傾斜（サクションラダー
（１）の深度）を１〜２ｍ程度の充分に細かいピッチで
検出し、これをアナグロ電気信号として出力する。また
上記スイング角度指示計（１９）は、ジャイロコンパス
の方位角を検出し、これに基づきスイング中心線と船体
中心線とのスイング角度を検出し、これをデジタル電気
信号として出力する。これら検出器（８）　（１６）〜
（１９）からの検出＼信号は、Ａ／Ｄ変換器等を含む入
力インターフェースとしての信号入力部（１４）へ送ら
れる。また同信号入力部（１４）へ入力された各検出信
号はパスライン等を介して制御演算部（１１）へ入力さ
れる。同制御演算部（１１）は、ｃｐｕ等を含む中央演
算処理部であり、上記入力された検出信号に基づきカッ
ター現位置を演算する演算機能を有している。同制御演
算部（１１）で演算されたカッター現位置は、カッター
（３）の先端部のスイング方向位置ＸＣ＋　カッター（
３）の先端部のスイング中心方向位置Ｙｅ＋及び基準水
面からのカッター深度Ｚｅであるが、これらの各位置情
報しま１次のようにして求めることができる（第３，４
図参照）。

（１）カッター（３）の先端部のスイング方向位置Ｘｃ
は。

Ｘｃ　＝Ｘａ　＋　（ＬＡ＋　Ｌ　　Ｌｓ　）　ｓｉｎ
　θＧ　　ＬＳｃｏｓ　θ。　　　　　　　０１．０．
会０．■なおＬ＝Ｌ、”−Ｄ、”　　　　・・・・・・
・・■Ｌｓ　　”＝　　（ＨＡ　　＋　ＤＬ　）　　ｓ
ｉｎ　　ａＬ　　””’■ここで、ＸＡは船体測定装置
（８）から入力されるアンテナ位置のＸ座標値ＩＬ４は
アンテナ（９）とトラニオン（２０）との間の前後方向
距離、Ｌはカッター（３）とトラニオン（２０）との間
の垂直方向距離。

ＬＬはサクションラダー（１）の長さ、ＤＬはラダー深
度計（１８）により得られた船体枢着点（トラニオン（
２０）位置）からの深度、ＨＡはアンテナ（９）とトラ
ニオン（２０）との間の垂直方向距離、θ、はスイング
角である。

（ＩＩ）カッター（３）の先端部のスイング中心方向位
置Ｙｃは。

Ｙｃ　＝Ｙａ　＋　（ＬＡ　＋Ｌ−Ｌ、　）　ｃｏｓ　
θＧ　＋ＬＳｓｉｎθＧ　　　　　　・・・・・・・・
■ここで、ＹＡは船位測定装置（８）から人力されるア
ンテナ位置のＹ座標値、その外の符号は前記と同じであ
る。

（１）基準水面からのカッター深度Ｚｃは。

Ｚｃ　＝Ｄｔ　＋Ｌｓｉｎ　ａＬ（Ｔ−ｄ＋ｔ）　　・
・■ここで、θ、は船体前後の傾斜角（トリム角）。

ｄは喫水、ｔは潮位（基準水面Ｗ。と海面Ｗとの間の距
離）、Ｔはトラニオン（２０）と船底との間の垂直方向
距離、その外の符号は前記の同じである。

上記制御演算部（１１）は、入出力インタフェースを介
して記憶装置（１５）に接続されており、この記憶装置
（１５）は、演算処理プログラム、画像処理プログラム
、固定データ等を記憶するメモリー、浚渫計画位置を記
ｊＱする書換え可能なメモリー等を有している。また上
記制御演算部（１１）には、入出力インタフェースを介
してターミナルキーボード（１２）が接続されており、
同ターミナルキーボード（１２）は、計画位置情報を打
ち込むと、これが記憶装置（１５）に記憶されるように
なっている。また同ターミナルキーボード（１２）には
、入出力インタフェースを介して画像を表示するための
表示器（ディスプレイ装置）　（１３）が接続している
。なおこの表示器（１３）には、ＣＲＴや液晶ディスプ
レイ装置がある。上記制御演算部（１１）は１表示器（
１３）の画面上にカッター現位置情報と浚渫計画位置情
報とを対比可能に表示させるための機能も有しており。

記憶装置（１５）内の画像処理プログラムを実行すると
、カッター現位置情報と浚渫計画位置情報とが表示器り
１３）の画面上に対比可能に表示される。なお同画面上
には９画像とともにカッター現位置情ｆｌｌｉｘ、、ｙ
Ｃ，ｚ、の数値も同時に表示される（第５図参照）。

カッター現位置と浚渫計画位置とを同一画面上に対比可
能に表示する例としては、第５図（１）に示すように横
断面表示によるか、第５図（ＩＩ）に示すように平面表
示によるか、第５図（ＩＩ［）に示すように縦断面表示
によるか、第５図（ＴＶ）に示すように斜視方向から見
た立体表示による。なお第５図（１）〜（ＩＩＩ）の符
号ａはカッター現位置ｒ　　ａｏは浚渫計画位置を示し
ている。

次に本カッター位置表示方法の全体の処理フローを第２
図により説明する。まずターミナルキーボード（１２）
等を使用して、船体形状、姿勢、深度。

浚渫計画情報、検出器位置、サンプリング間隔。

入力値に対する較正係数、潮位データ等の初期値を設定
するくステップＡＩ）。なお潮位を検出器により検出で
きる場合は、潮位データを入力する必要がない。次いで
囲枠や計画線、或いは表とうの固定画像の作図処理を行
い（ステップＡ２）。

次いで信号入力時期を設定する（ステップＡ３）。

このステップＡ３では、現時刻にサンプリング間隔を加
算して２次回の入力時刻（例えば１秒後）をセットする
。次いで浚渫作業に入り、各検出器により、スイング角
（ジャイロ角）、ラダー先端部の深度（または傾斜角）
、縦と横の船体傾斜。

Ｘ及びＹ座標上の船位、及び喫水等を検出し、そのとき
得られる検出信号を制御演算部（１１）へ入力する（ス
テップＡ４）。同制御演算部（１１）では。

グラフィック画面用座標値の計算（画面上の座標値の計
算）を行い（ステップＡ５）、その結果得られたカッタ
ー現位置と予め設定した浚渫計画位置とを表示器（１３
）の画面上に対比可能に表示する。

この浚渫作業中、既に述べたようにカッター（３）が水
中或いは空中に持ち上げられる場合があるが。

ラダー深度計（１８）がスイング中のカッター現位置を
浚渫全幅にわたり細かいピッチで計測し、これを記憶装
置（１５）へ送って、座標値として記憶させている。そ
してカッター（３）が上げ下げした後のサンプリング時
に、同座標値をその区間の記憶データと比較して、座標
値の方が記憶データよりも深いときに限り記憶データを
更新する（ステップＡ６）。それからも浚渫作業は続き
、それに伴い画面上のカッター現位置は更新される（ス
テップＡ７）。次いで次の計画時間になったか否かを判
断し５次の計画時間になったら、ステップＡ３以降の処
理を再度操り返す。なお現在のスパイト（７）位置の浚
渫を完了して、前進した場合には。

ステップ八６で更新した記ｔｑデータを手動またはスパ
イト操作信号によりリセットする。

（発明の効果）本発明は前記のように船体に枢着されたサクションラダ
ーと同サクションラダーの先端部に設けられたカッター
とを有するポンプ浚渫船の船体位置及び船体各部の相対
位置を検出し、これらの検出信号に基づいてカッター現
位置を演算し、このカッター現位置と予め設定した浚渫
計画位置とを画面に対比可能に表示するポンプ浚渫船の
カッター位置表示方法において、スイング中のカッター
深度を浚渫全幅にわたり細かいピッチで計測し。

その時点におけるカッターの現位置を記録９表示できる
効果がある。

以上本発明を実施例により説明したが、勿論本発明はこ
のような実施例だけに局限されるものでなく１本発明の
精神を逸脱しない範囲で種々の設計の改変を施しうるち
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるポンプ浚渫船のカッター位置表
示方法の実施に使用するカッター位置表示装置の構成例
を示す系統図、第２図はその作用説明図、第３，４図は
カッター現位置を演算するときの諸元を示す説明図、第
５図（１）〜（ＩＶ）はカッター現位置と浚渫計画位置
を対比可能に表示した表示例を示す説明図、第６図はポ
ンプ浚渫船を示す側面図である。（１）　　・・・サクションラダー、テ２）・・・船体
。（３）・・・カッター、（４）・・・サクションマウス
、（５）・・・浚渫ポンプ、（６）・・・排泥管。（７）・・・スパッド、（８）・・・船位測定装置。（８”）・・・主局、（９）・・・アンテナ、　（１０
）・・・従局、　（１１）・・・制御演算部、　（１２
）・・・ターミナルキーボード、　（１３）・・・表示
器、　（１４）・・・信号入力部、　（１５）・・・記
憶装置、　（１６）・・・船体傾斜計、　（１７）・・
・喫水測定装置、　（１８）・・・ラダー深度計、　（
１９）・・・スイング角度指示計。（２０）・・・トラニオン。復代理人弁理士岡本重文外２名氾３− 范４図第５哩

Claims

【特許請求の範囲】

船体に枢着されたサクションラダーと同サクシヨンラダ
ーの先端部に設けられたカッターとを有するポンプ浚渫
船の船体位置及び船体各部の相対位置を検出し、これら
の検出信号に基づいてカッター現位置を演算し、このカ
ッター現位置と予め設定した浚渫計画位置とを画面に対
比可能に表示するポンプ浚渫船のカッター位置表示方法
において、スイング中のカッター深度を浚渫全幅にわた
り細かいピッチで計測し、これを記憶装置へ送って座標
値として記憶し、カッター上げ下げ後のサンプリング時
に、同座標値をその区間の記録データと比較して、座標
値の方が記録データよりも深いときに限り記憶データを
更新することを特徴としたポンプ浚渫船のカッター位置
表示方法。