JP6928370B2

JP6928370B2 - Hull control device, hull, how to operate the hull

Info

Publication number: JP6928370B2
Application number: JP2017138773A
Authority: JP
Inventors: 富一永田; 久保　和也; 和也久保
Original assignee: マロール株式会社
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-07-18
Also published as: JP2019018701A

Description

本発明は、ジョイスティックによって複数のスラスタを操作可能な船体用制御装置、船体、船体の操作方法に関する。 The present invention relates to a hull control device capable of operating a plurality of thrusters with a joystick, a hull, and a method for operating the hull.

船体には、推進器、スラスタ、舵など、船体の移動や回頭に必要な機器が備わっている。推進器は主に船体の前後方向に推力を生じさせ、舵とともに船体を前後方向、斜め前方や斜め後方に推進させる。また、スラスタは船体の左右方向に推力を生じさせ、主に船体の回頭などに用いられる。船体の移動は、これらの機器を同時に操作して行われ、これらを組み合わせた操作は複雑である。 The hull is equipped with the equipment necessary for moving and turning the hull, such as propellers, thrusters, and rudders. The propeller mainly generates thrust in the front-rear direction of the hull, and together with the rudder, propels the hull in the front-rear direction, diagonally forward and diagonally backward. In addition, the thruster generates thrust in the left-right direction of the hull and is mainly used for turning the hull. The movement of the hull is performed by operating these devices at the same time, and the combined operation of these devices is complicated.

そこで、これら機器の操作を１つの操作装置によって一元的に行えるようにしたものが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。いずれも１つの操作装置を用いて操船を容易にしようとするもので、特許文献１に記載の先行技術は、船体型をした特異なコントローラを用いて、推進器とスラスタと舵とを操作するものである。特許文献２に記載の先行技術は、ジョイスティック型のコントローラを用いて、推進器とスラスタと舵とを操作するものである。 Therefore, a device has been proposed in which the operation of these devices can be centrally performed by a single operating device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). All of them are intended to facilitate ship maneuvering by using one operating device, and the prior art described in Patent Document 1 operates a propulsion device, a thruster, and a rudder by using a peculiar hull-shaped controller. It is a thing. The prior art described in Patent Document 2 is to operate a propulsion device, a thruster, and a rudder by using a joystick type controller.

特開平０７−１２５６９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-125693 特開２００２−２３４４９５号公報JP-A-2002-234495

しかしながら、特許文献１及び２の先行技術は、全ての機器の操作を一元的に操作するため、逆に細かい動きなどの操作がしづらいとの課題がある。特に小型船舶においては、大型船と異なり、細かい操船が必要な場面が多く、推進と回頭などの動きを別の操作系にしたいとの要望がある。また、推進器やスラスタを一元的な操作系とすると、構成やプログラムが複雑となり、いずれかに不具合が生じた場合など全てがストップしてしまうといった課題もある。 However, since the prior arts of Patent Documents 1 and 2 centrally operate the operations of all the devices, there is a problem that it is difficult to perform operations such as fine movements. Especially in small vessels, unlike large vessels, there are many situations where fine maneuvering is required, and there is a demand for different operation systems for movements such as propulsion and turning. Further, if the propulsion device and the thruster are used as a unified operation system, the configuration and the program become complicated, and there is a problem that all of them stop when a problem occurs in any of them.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、スラスタの操作系を、推進器や舵の操作系と分割したシンプルな構成とし、操作が容易で、かつ、細かい操船が可能な船体用制御装置、船体、船体の操作方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and has a simple configuration in which the thruster operation system is divided into the propulsion unit and rudder operation systems, and is a hull control device that is easy to operate and enables fine maneuvering. , The purpose is to provide a hull and a method of operating the hull.

本発明に係る一の態様の船体用制御装置は、前方及び後方のいずれか一方に配される第１スラスタと、いずれか他方の第２スラスタと、前記第１スラスタを制御する第１制御装置と、前記第２スラスタを制御する第２制御装置と、ジョイスティックと、を備え、前記ジョイスティックは、レバーを有し、該レバーは３６０度任意の方向に傾倒可能に構成され、前記第１制御装置は、前記ジョイスティックの操作信号を受信する受信部と、該操作信号を前記第１スラスタを動作させる信号に変換する演算部と、該信号を前記第１スラスタと前記第２制御装置に送信する送信部とを有し、前記第２制御装置は、前記第１制御装置からの信号を受信する受信部と、該信号を前記第２スラスタに送信する送信部とを有し、前記ジョイスティック１つで、前記第１スラスタと前記第２スラスタを操作することを特徴とする。 The hull control device of one aspect according to the present invention is a first control device that controls a first thruster arranged on either the front side or the rear side, a second thruster on the other side, and the first thruster. A second control device for controlling the second thruster and a joystick are provided. The joystick has a lever, and the lever is configured to be tiltable 360 degrees in any direction. Is a receiving unit that receives the operation signal of the joystick, a calculation unit that converts the operation signal into a signal that operates the first thruster, and a transmission that transmits the signal to the first thruster and the second control device. The second control device has a receiving unit for receiving a signal from the first control device and a transmitting unit for transmitting the signal to the second thruster with one joystick. , The first thruster and the second thruster are operated.

この構成によれば、２つのスラスタを１つのジョイスティックで操作できるので、２つのスラスタを利用して、回頭や横移動など、細かい操船が容易に操作できる。また、特異な操作装置を用いず、操船者が使い慣れたジョイスティックを用いることで、従来の感覚で操作が可能となる。 According to this configuration, since two thrusters can be operated with one joystick, fine maneuvering such as turning and lateral movement can be easily performed by using the two thrusters. In addition, by using a joystick that the operator is familiar with without using a peculiar operating device, it is possible to operate with a conventional feeling.

また、この船体用制御装置は、前方及び後方のいずれか一方に配される第１スラスタと、いずれか他方の第２スラスタと、前記第１スラスタと前記第２スラスタを制御する制御装置と、ジョイスティックと、を備え、前記ジョイスティックは、レバーを有し、該レバーは３６０度任意の方向に傾倒可能に構成されていて、前記制御装置は、前記ジョイスティックの操作信号を受信する受信部と、該操作信号を前記第１スラスタと前記第２スラスタを動作させる信号に変換する演算部と、該信号を前記第１スラスタと前記第２スラスタに送信する送信部とを有し、前記ジョイスティック１つで、前記第１スラスタと前記第２スラスタを操作する構成としてもよい。 Further, the hull control device includes a first thruster arranged on either the front side or the rear side, a second thruster on the other side, and a control device for controlling the first thruster and the second thruster. The joystick comprises a joystick, the joystick has a lever, the lever is configured to be tiltable 360 degrees in any direction, and the control device includes a receiving unit that receives an operation signal of the joystick, and the joystick. The joystick has a calculation unit that converts an operation signal into a signal that operates the first thruster and the second thruster, and a transmission unit that transmits the signal to the first thruster and the second thruster. , The first thruster and the second thruster may be operated.

また、この船体用制御装置は、下記式１で表される前記ジョイスティックのレバーの操作量を算出する手段と、前記操作量が所定のしきい値以上か否かを判定する手段と、下記式２で表される前記レバーの操作角を算出する手段と、前記操作量と前記操作角に応じて、前記第１スラスタと前記第２スラスタを制御する。
操作量＝√（Ｘ²＋Ｙ²）・・・・・（式１）
操作角＝ｔａｎ^-1（Ｙ／Ｘ）・・・（式２）
（Ｘ：前記レバーの横軸における傾倒角度）
（Ｙ：前記レバーの縦軸における傾倒角度） Further, this hull control device includes means for calculating the operation amount of the lever of the joystick represented by the following formula 1, means for determining whether or not the operation amount is equal to or higher than a predetermined threshold value, and the following formula. The first thruster and the second thruster are controlled according to the means for calculating the operation angle of the lever represented by 2 and the operation amount and the operation angle.
Operation amount = √ (X ² + Y ² ) ・・・・・ (Equation 1)
Operating angle = tan ^-1 (Y / X) ... (Equation 2)
(X: tilt angle on the horizontal axis of the lever)
(Y: tilt angle on the vertical axis of the lever)

ここで、Ｘは、ジョイスティックのレバーの静止状態を０とし、レバーが傾倒した状態の横軸における角度をいう。Ｙは、ジョイスティックのレバーの静止状態を０とし、レバーが傾倒した状態の縦軸における角度をいう。 Here, X is an angle on the horizontal axis in a state where the lever of the joystick is in a stationary state and the lever is tilted. Y is the angle on the vertical axis of the state in which the lever of the joystick is in a stationary state of 0 and the lever is in a tilted state.

また、この船体用制御装置は、前記ジョイスティックが、前記レバーの傾倒する位置と度合いを検知する１又は２のセンサを有し、前記レバーの傾倒の度合いによって、前記第１スラスタ又は前記第２スラスタの推力の大きさが変わる。この構成によれば、レバーを少し倒せば小さい推力を生じさせ、大きく倒せば大きい推力を生じさせることができる。これにより、より細やかな操作が可能となり、停泊時などに効果的である。 Further, in this hull control device, the joystick has 1 or 2 sensors for detecting the tilting position and degree of the lever, and the first thruster or the second thruster depends on the degree of tilting of the lever. The magnitude of the thrust of is changed. According to this configuration, if the lever is tilted slightly, a small thrust can be generated, and if it is tilted greatly, a large thrust can be generated. This enables more detailed operations and is effective at the time of berthing.

また、この船体用制御装置は、前記ジョイスティックが、前記レバーの横軸における傾倒角度を検知する第１ポテンショメータと、縦軸における傾倒角度を検知する第２ポテンショメータとを有する。この構成によれば、レバーの横軸と縦軸の傾倒角度を検知することにより、レバーが傾倒する位置と度合いを算出することができる。 Further, the hull control device includes a first potentiometer in which the joystick detects the tilt angle on the horizontal axis of the lever, and a second potentiometer for detecting the tilt angle on the vertical axis. According to this configuration, the position and degree of tilting of the lever can be calculated by detecting the tilt angle of the horizontal axis and the vertical axis of the lever.

また、この船体用制御装置は、前記ジョイスティックが、前記レバーが自転可能に構成されていて、前記レバーの自転の角度を検知する第３センサを有し、前記レバーを自転した時、前記第１スラスタと前記第２スラスタが逆方向に推力を生じて、船体の略中央を中心に旋回する。この構成によれば、レバーを自転させる操作により、船体の略中央を中心にその場で旋回することとなり、より感覚的な操作が可能となる。ここで、第３センサは例えばポテンショメータである。 Further, in this hull control device, the joystick has a third sensor in which the lever is configured to rotate and detects the rotation angle of the lever, and when the lever rotates, the first The thruster and the second thruster generate thrust in opposite directions to rotate around the substantially center of the hull. According to this configuration, the operation of rotating the lever causes the hull to turn on the spot around the substantially center of the hull, which enables more sensory operation. Here, the third sensor is, for example, a potentiometer.

また、本発明に係る一の態様の船体は、上記いずれかの船体用制御装置を備える。また、この船体は、下記いずれかの船体の操作方法が可能である。 Further, the hull of one aspect according to the present invention includes any of the above hull control devices. In addition, this hull can be operated by any of the following hulls.

また、本発明に係る一の態様の船体の操作方法は、推進器と、前方及び後方のいずれか一方に配される第１スラスタと、該第１スラスタを制御する第１制御部と、いずれか他方に配される第２スラスタと、該第２スラスタを制御する第２制御部と、ジョイスティックと、を備える船体の操作方法であって、前記ジョイスティックは、レバーを備え、該レバーは３６０度任意の方向に傾倒可能に構成され、前記ジョイスティック１つで、前記第１スラスタと前記第２スラスタを操作することを特徴とする。 Further, the method of operating the hull according to one aspect of the present invention includes a propulsion device, a first thruster arranged on either the front or the rear, and a first control unit that controls the first thruster. A method of operating a hull including a second thruster arranged on one side, a second control unit for controlling the second thruster, and a joystick. The joystick includes a lever, and the lever is 360 degrees. It is configured to be tiltable in any direction, and is characterized in that the first thruster and the second thruster can be operated with one of the joysticks.

また、この船体の操作方法は、前方を０度とし、右回りに一回転で３６０度とする場合に、前記レバーを０度から９０度、２７０度から３６０の間に傾倒した時、前記第１スラスタに推力が生じ、前記レバーを９０度から２７０度の間に傾倒した時、前記第２スラスタに推力が生じる。この構成によれば、ジョイスティックを前方と後方で推力が生じるスラスタを分けることで、感覚的な操作ができ、操船がしやすい。 Further, the operation method of the hull is such that when the front is 0 degrees and the lever is tilted between 0 degrees and 90 degrees and 270 degrees and 360 degrees when the lever is tilted between 0 degrees and 90 degrees and 270 degrees and 360 degrees when the lever is set to 360 degrees in one rotation clockwise. Thrust is generated in one thruster, and when the lever is tilted between 90 degrees and 270 degrees, thrust is generated in the second thruster. According to this configuration, by separating the thrusters that generate thrust in the front and the rear of the joystick, it is possible to operate the joystick sensuously and it is easy to maneuver the ship.

また、この船体の操作方法は、前方を０度とし、右回りに一回転で３６０度とする場合に、前記レバーを９０度又は２７０度に傾倒した時、前記第１スラスタと前記第２スラスタが同方向に推力を生じて、船体が横方向に移動する。この構成によれば、ジョイスティックのレバーを９０度又は２７０度の方向に倒すことで、船体の横移動が容易にできる。 Further, the operation method of the hull is that when the front is 0 degrees and the lever is tilted 90 degrees or 270 degrees in one rotation clockwise, the first thruster and the second thruster are operated. Generates thrust in the same direction, and the hull moves laterally. According to this configuration, the hull can be easily moved laterally by tilting the joystick lever in the direction of 90 degrees or 270 degrees.

また、この船体の操作方法は、前方を０度とし、右回りに一回転で３６０度とする場合に、前記レバーを４５度又は３１５度に傾倒した時、前記第１スラスタが推力を生じて、船体の後方を中心に旋回する。 Further, in the operation method of the hull, when the front is set to 0 degrees and the lever is set to 360 degrees in one rotation clockwise, when the lever is tilted to 45 degrees or 315 degrees, the first thruster generates thrust. , Turn around the rear of the hull.

また、この船体の操作方法は、前方を０度とし、右回りに一回転で３６０度とする場合に、前記レバーを１３５度又は２２５度に傾倒した時、前記第２スラスタが推力を生じて、船体の前方を中心に旋回する。 Further, in the operation method of the hull, when the front is set to 0 degrees and the lever is set to 360 degrees in one rotation clockwise, when the lever is tilted to 135 degrees or 225 degrees, the second thruster generates thrust. , Turn around the front of the hull.

また、この船体の操作方法は、前方を０度とし、右回りに一回転で３６０度とする場合に、前記レバーを０度又は１８０度に傾倒した時、前記第１スラスタと前記第２スラスタが逆方向に推力を生じて、船体の略中央を中心に旋回する。これらの構成により、船体の前方、中心、後方のいずれかを回転中心として、船体を回頭することができる。これにより、船体の細やかな操作ができる。 In addition, the operation method of this hull is that when the front is 0 degrees and the lever is tilted to 0 degrees or 180 degrees in a clockwise rotation of 360 degrees, the first thruster and the second thruster are used. Generates thrust in the opposite direction and turns around the center of the hull. With these configurations, the hull can be turned around the front, center, or rear of the hull as the center of rotation. This allows fine operation of the hull.

また、この船体の操作方法は、前記ジョイスティックは、前記レバーが自転可能に構成され、前記レバーを自転した時、前記第１スラスタと前記第２スラスタが逆方向に推力を生じて、船体の略中央を中心に旋回する構成としてもよい。 Further, in the operation method of the hull, the joystick is configured so that the lever can rotate, and when the lever rotates, the first thruster and the second thruster generate thrust in opposite directions, which is an abbreviation for the hull. It may be configured to rotate around the center.

また、この船体の操作方法は、前記レバーの傾倒の度合いによって、前記第１スラスタ又は前記第２スラスタの推力の大きさが変わる。この構成によれば、レバーを少し倒せば小さい推力を生じさせ、大きく倒せば大きい推力を生じさせることができる。これにより、より細やかな操作が可能となり、停泊時などに効果的である。 Further, in the method of operating the hull, the magnitude of the thrust of the first thruster or the second thruster changes depending on the degree of tilt of the lever. According to this configuration, if the lever is tilted slightly, a small thrust can be generated, and if it is tilted greatly, a large thrust can be generated. This enables more detailed operations and is effective at the time of berthing.

本発明に係る船体の制御装置、船体、船体の操作方法は、上記の発明特定事項を備えるため、１つのジョイスティックで２つのスラスタを操作でき、船体の細やかな操作が容易にできる。 Since the hull control device, the hull, and the method of operating the hull according to the present invention include the above-mentioned matters specifying the invention, two thrusters can be operated with one joystick, and fine operation of the hull can be easily performed.

一実施形態に係る船体の概略図である。It is the schematic of the hull which concerns on one Embodiment. 船体用制御装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the hull control device. 第１制御装置と第２制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the 1st control device and the 2nd control device. 操作方法に係る制御フローである。This is a control flow related to the operation method. ジョイスティックの操作と船体の動きの説明図である。It is explanatory drawing of the operation of a joystick and the movement of a hull. 別の実施形態に係る船体用制御装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the hull control device which concerns on another embodiment. 操作方法に係る制御フローである。This is a control flow related to the operation method. ジョイスティックの操作と船体の動きの説明図である。It is explanatory drawing of the operation of a joystick and the movement of a hull.

以下、本発明に係る船体および船体の操作方法について図面に基づき説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the hull and the operation method of the hull according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the present embodiment.

＜第１実施形態＞
１．船体の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る船体の概略図である。図１に示すように、船体は、前方の第１スラスタ１と、後方の第２スラスタ２と、推進器３と、舵４と、を主要な構成として備える。 <First Embodiment>
1. 1. Structure of Hull FIG. 1 is a schematic view of a hull according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hull includes a front first thruster 1, a rear second thruster 2, a propulsion device 3, and a rudder 4 as main configurations.

第１スラスタ１は、船首の船底に配され、船体の左右を貫通するトンネルを設けてプロペラが設置されている。そして、このプロペラを正転又は逆転させることで、左方向又は右方向に水流を作り出して、船首を回頭させる。 The first thruster 1 is arranged on the bottom of the bow, and a propeller is installed by providing a tunnel penetrating the left and right sides of the hull. Then, by rotating the propeller in the forward or reverse direction, a water flow is created in the left or right direction, and the bow is turned.

第２スラスタ２は、船尾の船底に配され、船体の左右を貫通するトンネルを設けてプロペラが設置されている。そして、このプロペラを正転又は逆転させることで、左方向又は右方向に水流を作り出して、船尾を回頭させる。なお、これらスラスタは、舵と異なり、スラスタ自身が推力を作り出せるため、停船時でも船体を回転運動させることができる。 The second thruster 2 is arranged on the bottom of the stern, and a propeller is installed by providing a tunnel penetrating the left and right sides of the hull. Then, by rotating the propeller in the forward or reverse direction, a water flow is created in the left or right direction, and the stern is turned. Unlike the rudder, these thrusters can generate thrust by themselves, so that the hull can be rotated even when the ship is stopped.

また、推進器３は、船尾に配され、プロペラの回転により前後方向に推力を生じさせる。また、舵４は、船尾の船底に配されるフィンであり、左右方向に角度をかえることで、船体が前進又は後進する時に、船体を斜め前方又は斜め後方に進めることができる。 Further, the propulsion device 3 is arranged at the stern and generates thrust in the front-rear direction by the rotation of the propeller. Further, the rudder 4 is a fin arranged on the bottom of the stern, and by changing the angle in the left-right direction, the hull can be advanced diagonally forward or diagonally backward when the hull moves forward or backward.

図２は、船体用制御装置の概略構成を示す説明図である。図２に示すように、船体は、船体用制御装置１０を備え、船体用制御装置は、ジョイスティック５と、第１スラスタ１を制御する第１制御装置６と、第２スラスタ２を制御する第２制御装置７と、船体の状態を表示する表示器８とを具備する。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hull control device. As shown in FIG. 2, the hull includes a hull control device 10, and the hull control device controls a joystick 5, a first control device 6 for controlling a first thruster 1, and a second thruster 2. 2 A control device 7 and a display 8 for displaying the state of the hull are provided.

ジョイスティック５は、配線を介して第１制御装置６に接続されている。ジョイスティック５は、本体５１と、これに傾動可能に取り付けられ、操作者が把持して操作するレバー５２とを備える。本体５１の内部には、レバー５１が傾倒する位置と傾倒の度合いを検知するポテンショメータを備える。具体的には、レバー５１が傾倒した位置の横軸（Ｘ軸）の傾倒角度を検知する第１ポテンショメータと、縦軸（Ｙ軸）の傾倒角度を検知する第２ポテンショメータとを備えている。なお、ポテンショメータは本実施形態に用いるセンサの一例であり、その他のセンサを用いてもよい。なお、ジョイスティック５の傾倒を検知するセンサとは別に、船体用制御装置１０は、船体の方位を検知する方位センサを備えている。 The joystick 5 is connected to the first control device 6 via wiring. The joystick 5 includes a main body 51 and a lever 52 that is tiltably attached to the main body 51 and is gripped and operated by an operator. Inside the main body 51, a potentiometer for detecting the position at which the lever 51 is tilted and the degree of tilt is provided. Specifically, it includes a first potentiometer that detects the tilt angle of the horizontal axis (X-axis) at the position where the lever 51 is tilted, and a second potentiometer that detects the tilt angle of the vertical axis (Y-axis). The potentiometer is an example of the sensor used in this embodiment, and other sensors may be used. In addition to the sensor that detects the tilt of the joystick 5, the hull control device 10 includes an orientation sensor that detects the orientation of the hull.

また、第１制御装置６は、第１スラスタ１と、第２制御装置７と、表示器８とに配線を介してそれぞれ接続されている。第２制御装置７は、第１制御装置６と、第２スラスタ２とに配線を介してそれぞれ接続されている。 Further, the first control device 6 is connected to the first thruster 1, the second control device 7, and the display 8 via wiring. The second control device 7 is connected to the first control device 6 and the second thruster 2 via wiring, respectively.

図３は、第１制御装置と第２制御装置の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、第１制御装置６は、演算部６１と記憶部６２と送信部６３と受信部６４とを主要な構成として備える。演算部６１は、ジョイスティック５からの信号（以下「データ」ともいう）を受信して第１スラスタ１への信号に変換する演算と、第１スラスタ１の制御を担う。記憶部６２は、ジョイスティック５からのデータ等を記憶する。送信部６３は、各種データを第１スラスタ１や表示器８などに送信する。受信部６４は、第１スラスタ１からのデータ等を受信する。 FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a first control device and a second control device. As shown in FIG. 3, the first control device 6 includes a calculation unit 61, a storage unit 62, a transmission unit 63, and a reception unit 64 as main configurations. The calculation unit 61 is responsible for the calculation of receiving the signal from the joystick 5 (hereinafter, also referred to as “data”) and converting it into a signal to the first thruster 1 and controlling the first thruster 1. The storage unit 62 stores data and the like from the joystick 5. The transmission unit 63 transmits various data to the first thruster 1, the display 8, and the like. The receiving unit 64 receives data or the like from the first thruster 1.

また、第２制御装置７は、演算部７１と記憶部７２と送信部７３と受信部７４とを主要な構成として備える。演算部７１は、ジョイスティック５からの信号を、第１制御装置６を介して受信し、第２スラスタ２の制御を担う。記憶部７２は、第１制御装置６からのデータ等を記憶する。送信部７３は、各種データを第２スラスタ２などに送信する。受信部７４は、第１制御装置６からのデータ等を受信する。 Further, the second control device 7 includes a calculation unit 71, a storage unit 72, a transmission unit 73, and a reception unit 74 as main configurations. The calculation unit 71 receives the signal from the joystick 5 via the first control device 6 and takes charge of controlling the second thruster 2. The storage unit 72 stores data and the like from the first control device 6. The transmission unit 73 transmits various data to the second thruster 2 and the like. The receiving unit 74 receives data or the like from the first control device 6.

なお、本実施形態においては、第１制御装置６が第１スラスタ１を制御し、第２制御装置７が第２スラスタ２をそれぞれ制御する構成としているが、これに限られず、第１制御装置６と第２制御装置７とを１つの制御装置とする構成としてもよい。この場合、１つの制御装置に、ジョイスティック５、第１スラスタ１、第２スラスタ２などが接続される構成とし、この制御装置が第１スラスタ１と第２スラスタ２を制御する構成となる。 In the present embodiment, the first control device 6 controls the first thruster 1 and the second control device 7 controls the second thruster 2, but the first control device is not limited to this. 6 and the second control device 7 may be configured as one control device. In this case, the joystick 5, the first thruster 1, the second thruster 2, and the like are connected to one control device, and this control device controls the first thruster 1 and the second thruster 2.

２．船体の操作
次に、上記の構成を有する船体における、船体の操作方法について説明する。図４は、操作方法に係る制御フローである。図５は、ジョイスティックの操作と船体の動きの説明図である。 2. Operation of the hull Next, a method of operating the hull in the hull having the above configuration will be described. FIG. 4 is a control flow related to the operation method. FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the joystick and the movement of the hull.

図４に示すように、操船者がジョイスティック５のレバー５２を操作すると、本体５１の第１ポテンショメータが横軸（Ｘ軸）の傾倒角度を、第２ポテンショメータが縦軸（Ｙ軸）の傾倒角度を検知して、その操作信号が第１制御装置６に送信される。なお、この信号はアナログ信号である。 As shown in FIG. 4, when the operator operates the lever 52 of the joystick 5, the first potentiometer of the main body 51 tilts the horizontal axis (X-axis) and the second potentiometer tilts the vertical axis (Y-axis). Is detected, and the operation signal is transmitted to the first control device 6. This signal is an analog signal.

第１制御装置６が操作信号を受信すると、演算部６１が下記式Ａより操作量を算出する。そして、操作量と予め設定したしきい値との大小を判定し、操作量がしきい値より小さければ第１スラスタ１及び第２スラスタ２を動作させない。これを設定するのは、操船者がレバー５２に不用意に触れた場合などの誤動作を防ぐためである。一方、操作量がしきい値より大きい場合は、次のステップに進む。
（式Ａ）・・・操作量＝√（Ｘ²＋Ｙ²） When the first control device 6 receives the operation signal, the calculation unit 61 calculates the operation amount from the following formula A. Then, the magnitude of the manipulated variable and the preset threshold value is determined, and if the manipulated variable is smaller than the threshold value, the first thruster 1 and the second thruster 2 are not operated. This is set in order to prevent a malfunction such as when the operator carelessly touches the lever 52. On the other hand, if the operation amount is larger than the threshold value, the process proceeds to the next step.
(Equation A) ・・・ Operation amount = √ (X ² + Y ² )

操作量がしきい値より大きい場合、演算部６１が下記式Ｂよりレバー５２の操作角を算出する。これにより、レバー５２がどの位置に、どの分量で傾倒されたかが判定される。
（式Ｂ）・・・操作角＝ｔａｎ^-1（Ｙ／Ｘ） When the operation amount is larger than the threshold value, the calculation unit 61 calculates the operation angle of the lever 52 from the following equation B. As a result, it is determined at which position and by what amount the lever 52 is tilted.
(Equation B) ・・・ Operating angle = tan ^-1 (Y / X)

次に、操作量と操作角が判定されたので、まず操作角のデータに基づいて、第１スラスタ１及び／又は第２スラスタ２の制御するスラスタを決定する。そして、制御するスラスタが決定された後、操作量に基づいてスラスタの出力を算出する。 Next, since the operation amount and the operation angle are determined, first, the thruster to be controlled by the first thruster 1 and / or the second thruster 2 is determined based on the operation angle data. Then, after the thruster to be controlled is determined, the output of the thruster is calculated based on the manipulated variable.

ここで、例えば第１スラスタ１のみを作動させる場合、第１制御装置６は第１スラスタ１を所定の出力で動作させる信号を第１スラスタに送信して、これを受信した第１スラスタ１が所定の出力で作動する。なお、第１制御装置６から第１スラスタ１への信号はアナログ信号である。 Here, for example, when operating only the first thruster 1, the first control device 6 transmits a signal for operating the first thruster 1 at a predetermined output to the first thruster, and the first thruster 1 that receives the signal transmits the signal to the first thruster. It operates at a given output. The signal from the first control device 6 to the first thruster 1 is an analog signal.

また、例えば第２スラスタ２のみを作動させる場合、第１制御装置６は第２スラスタ２を所定の出力で動作させる信号を第２制御装置７に送信する。なお、第１制御装置６から第２制御装置７への信号はデジタル信号である。このデジタル信号を受信した第２制御装置７は、デジタル信号からアナログ信号へ変換して第２スラスタ２に送信する。そして、これを受信した第２スラスタ２が所定の出力で作動する。 Further, for example, when operating only the second thruster 2, the first control device 6 transmits a signal for operating the second thruster 2 at a predetermined output to the second control device 7. The signal from the first control device 6 to the second control device 7 is a digital signal. Upon receiving this digital signal, the second control device 7 converts the digital signal into an analog signal and transmits it to the second thruster 2. Then, the second thruster 2 that receives this operates at a predetermined output.

また、例えば第１スラスタ１と第２スラスタ２を双方作動させる場合は、上記２つの動作を同時に行う。また、これらの動作と同じくして、第１制御装置６は、表示器８にこれらの情報を表示させる信号を送信し、それを受信した表示器８は各スラスタの動作に対応した情報を表示する。 Further, for example, when both the first thruster 1 and the second thruster 2 are operated, the above two operations are performed at the same time. Further, in the same manner as these operations, the first control device 6 transmits a signal for displaying these information to the display 8, and the display 8 that receives the signal displays the information corresponding to the operation of each thruster. do.

なお、ジョイスティック５の操作と、船体の動作及び各スラスタが作動することにより生じる水流の方向との関係を図５に示す。 FIG. 5 shows the relationship between the operation of the joystick 5 and the movement of the hull and the direction of the water flow generated by the operation of each thruster.

＜第２実施形態＞
１．船体の構成
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態と第１実施形態の主な違いは、ジョイスティックのレバーの構造である。したがって、第２実施形態については、第１実施形態と相違する部分について説明し、同様の構成部分については適宜説明を省略する。 <Second Embodiment>
1. 1. Hull Configuration Next, a second embodiment will be described. The main difference between the second embodiment and the first embodiment is the structure of the joystick lever. Therefore, with respect to the second embodiment, parts different from those of the first embodiment will be described, and description of similar components will be omitted as appropriate.

第２実施形態の船体の主要な構成は、図１に示す第１実施形態と同様である。また、図６は、船体の第１スラスタと第２スラスタとをジョイスティックにより制御するための船体用制御装置の概略構成を示す説明図である。図６に示すように、第１実施形態とジョイスティックの構成が異なり、第２実施形態のジョイスティック１５０は、本体１５１とそのレバー１５２とを備え、レバー１５２は自転可能に構成されている。また、本体１５１は、第１ポテンショメータと、第２ポテンショメータと、さらに第３ポテンショメータとを備える。第１ポテンショメータと第２ポテンショメータは、第１実施形態同様、レバー１５２の横軸の傾倒角度と縦軸の傾倒角度を検知する。第３ポテンショメータは、レバー１５２が自転する回転角を検知する。なお、レバー１５２を自転させると、第１スラスタ１と第２スラスタ２が逆方向に推力を生じて、船体の略中央を中心に旋回する。第１実施形態において、レバー５２を前方又は後方に傾倒した時と同様の動作である。 The main configuration of the hull of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Further, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hull control device for controlling the first thruster and the second thruster of the hull with a joystick. As shown in FIG. 6, the configuration of the joystick is different from that of the first embodiment. The joystick 150 of the second embodiment includes a main body 151 and a lever 152 thereof, and the lever 152 is configured to rotate on its axis. Further, the main body 151 includes a first potentiometer, a second potentiometer, and a third potentiometer. The first potentiometer and the second potentiometer detect the tilt angle of the horizontal axis and the tilt angle of the vertical axis of the lever 152, as in the first embodiment. The third potentiometer detects the angle of rotation at which the lever 152 rotates. When the lever 152 is rotated, the first thruster 1 and the second thruster 2 generate thrust in opposite directions and rotate around the substantially center of the hull. In the first embodiment, the operation is the same as when the lever 52 is tilted forward or backward.

２．船体の操作
次に、船体の操作方法について説明する。図７は、操作方法に係る制御フローである。図８は、ジョイスティックの操作と船体の動きの説明図である。 2. Operation of the hull Next, the operation method of the hull will be described. FIG. 7 is a control flow related to the operation method. FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the joystick and the movement of the hull.

図７に示すように、操船者がジョイスティック１５０のレバー１５２を操作すると、図７に示すように、操船者がジョイスティック１５０のレバー１５２を操作すると、本体１５１の第１ポテンショメータが横軸（Ｘ軸）の傾倒角度を、第２ポテンショメータが縦軸（Ｙ軸）の傾倒角度を検知して、もしくはレバー１５２を自転させた場合は、その回転角（Ｚ軸）を第３ポテンショメータが検知して、その操作信号が第１制御装置６に送信される。なお、この信号はアナログ信号である。 As shown in FIG. 7, when the operator operates the lever 152 of the joystick 150, and as shown in FIG. 7, when the operator operates the lever 152 of the joystick 150, the first potentiometer of the main body 151 moves on the horizontal axis (X-axis). ), The second potentiometer detects the tilt angle of the vertical axis (Y axis), or when the lever 152 rotates, the third potentiometer detects the rotation angle (Z axis). The operation signal is transmitted to the first control device 6. This signal is an analog signal.

第１制御装置６が操作信号を受信すると、演算部６１が上記式Ａより操作量を算出する。そして、操作量と予め設定したしきい値との大小を判定し、操作量がしきい値より小さければ、次のステップに進む。なお、操作量がしきい値より大きい場合については、次のステップ以降は第１実施形態と同様のため、説明を省略する。 When the first control device 6 receives the operation signal, the calculation unit 61 calculates the operation amount from the above formula A. Then, the magnitude of the operation amount and the preset threshold value is determined, and if the operation amount is smaller than the threshold value, the process proceeds to the next step. When the operation amount is larger than the threshold value, the following steps are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

Ｚ軸の操作量が予め設定したしきい値より小さい場合、第１スラスタ１及び第２スラスタ２のいずれも動作させない。一方、Ｚ軸の操作量がしきい値より大きい場合、演算部６１がレバー１５２の自転の回転角、回転量に基づいて第１スラスタ１及び第２スラスタ２の出力を算出する。なお、第１スラスタ１と第２スラスタ２の出力の大きさは同じで、出力の方向が異なる。 When the operation amount of the Z axis is smaller than the preset threshold value, neither the first thruster 1 nor the second thruster 2 is operated. On the other hand, when the operation amount of the Z axis is larger than the threshold value, the calculation unit 61 calculates the outputs of the first thruster 1 and the second thruster 2 based on the rotation angle and the rotation amount of the lever 152. The output magnitudes of the first thruster 1 and the second thruster 2 are the same, but the output directions are different.

そして、第１制御装置６は第１スラスタ１を所定の出力で動作させる信号を第１スラスタに送信して、これを受信した第１スラスタ１が所定の出力で作動する。同時に、第１制御装置６は第２スラスタ２を所定の出力で動作させる信号を第２制御装置７に送信して、これを受信した第２制御装置７が第２スラスタ２に送信して、これを受信した第２スラスタ２が所定の出力で作動する。なお、第１制御装置のジョイスティックの操作信号、第１制御装置が第１スラスタを制御する信号、第２制御装置が第２スラスタを制御する信号は、アナログ信号である。第１制御装置から第２制御装置に送信される信号はデジタル信号である。 Then, the first control device 6 transmits a signal for operating the first thruster 1 at a predetermined output to the first thruster, and the first thruster 1 that receives the signal operates at a predetermined output. At the same time, the first control device 6 transmits a signal for operating the second thruster 2 at a predetermined output to the second control device 7, and the second control device 7 that receives the signal transmits the signal to the second thruster 2. The second thruster 2 that receives this operates at a predetermined output. The operation signal of the joystick of the first control device, the signal of the first control device controlling the first thruster, and the signal of the second control device controlling the second thruster are analog signals. The signal transmitted from the first control device to the second control device is a digital signal.

また、これらの動作と同じくして、第１制御装置６は、表示器８にこれらの情報を表示させる信号を送信し、それを受信した表示器８は各スラスタの動作に対応した情報を表示する。なお、ジョイスティック１５０の操作と、船体の動作及び各スラスタが作動することにより生じる水流の方向との関係を図８に示す。 Further, in the same manner as these operations, the first control device 6 transmits a signal for displaying these information to the display 8, and the display 8 that receives the signal displays the information corresponding to the operation of each thruster. do. FIG. 8 shows the relationship between the operation of the joystick 150, the operation of the hull, and the direction of the water flow generated by the operation of each thruster.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。 As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, but various additions, changes or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention.

１第１スラスタ
２第２スラスタ
３推進器
４舵
５ジョイスティック
５１本体
５２レバー
６第１制御装置
６１演算部
６２記憶部
６３送信部
６４受信部
７第２制御装置
７１演算部
７２記憶部
７３送信部
７４受信部
８表示器
１０船体用制御装置
１５０ジョイスティック
１５１本体
１５２レバー 1 1st thruster 2 2nd thruster 3 Propulsion unit 4 Rudder 5 Joystick 51 Main body 52 Lever 6 1st control device 61 Calculation unit 62 Storage unit 63 Transmission unit 64 Reception unit 7 2nd control device 71 Calculation unit 72 Storage unit 73 Transmission unit 74 Receiver 8 Display 10 Hull controller 150 Joystick 151 Main unit 152 Lever

Claims

A first thruster placed on either the front or the back,
With either the other second thruster,
The first control device that controls the first thruster and
A second control device that controls the second thruster, and
With a joystick,
The joystick has a lever, which is configured to tilt 360 degrees in any direction.
The first control device includes a receiving unit that receives an operation signal of the joystick, an arithmetic unit that converts the operation signal into a signal that operates the first thruster, and the first thruster and the second control of the signal. It has a transmitter that transmits to the device
The second control device has a receiving unit that receives a signal from the first control device and a transmitting unit that transmits the signal to the second thruster.
A hull control device comprising operating the first thruster and the second thruster with one of the joysticks.

A means for calculating the amount of operation of the lever of the joystick represented by the following formula 1 and
A means for determining whether or not the manipulated variable is equal to or higher than a predetermined threshold value,
Means for calculating the operating angle of the lever represented by the following formula 2 and
The first thruster and the second thruster are controlled according to the operation amount and the operation angle.
The hull control device according to claim 1.
Operation amount = √ (X ² + Y ² ) ・・・・・ (Equation 1)
Operating angle = tan ^-1 (Y / X) ... (Equation 2)
(X: tilt angle on the horizontal axis of the lever)
(Y: tilt angle on the vertical axis of the lever)

The joystick has one or two sensors that detect the position and degree of tilting of the lever.
The magnitude of the thrust of the first thruster or the second thruster changes depending on the degree of tilt of the lever.
The hull control device according to claim 1 or 2.

The joystick has a first potentiometer that detects a tilt angle on the horizontal axis of the lever and a second potentiometer that detects a tilt angle on the vertical axis.
The hull control device according to claim 3.

The joystick has a third sensor in which the lever is configured to rotate and detects the angle of rotation of the lever.
When the lever rotates, the first thruster and the second thruster generate thrust in opposite directions and turn around the substantially center of the hull.
The hull control device according to any one of claims 1 to 4.

A hull comprising the hull control device according to any one of claims 1 to 5.

The propeller, the first thruster arranged on either the front or the rear, the first control unit for controlling the first thruster, the second thruster arranged on either the other, and the second thruster. It is a method of operating a hull equipped with a second control unit for controlling and a joystick.
The joystick is provided with a lever, which is configured to tilt 360 degrees in any direction.
A method of operating a hull, which comprises operating the first thruster and the second thruster with one of the joysticks.

When the front is 0 degrees and the clockwise rotation is 360 degrees,
When the lever is tilted between 0 degrees and 90 degrees and 270 degrees and 360 degrees, thrust is generated in the first thruster.
When the lever is tilted between 90 degrees and 270 degrees, thrust is generated in the second thruster.
The method of operating the hull according to claim 7.

When the front is 0 degrees and the clockwise rotation is 360 degrees,
When the lever is tilted 90 degrees or 270 degrees, the first thruster and the second thruster generate thrust in the same direction, and the hull moves laterally.
The method of operating the hull according to claim 7 or 8.

When the front is 0 degrees and the clockwise rotation is 360 degrees,
When the lever is tilted at 45 degrees or 315 degrees, the first thruster generates thrust and turns around the rear of the hull.
The method for operating a hull according to any one of claims 7 to 9.

When the front is 0 degrees and the clockwise rotation is 360 degrees,
When the lever is tilted to 135 degrees or 225 degrees, the second thruster generates thrust and turns around the front of the hull.
The method for operating a hull according to any one of claims 7 to 10.

When the front is 0 degrees and the clockwise rotation is 360 degrees,
When the lever is tilted to 0 degrees or 180 degrees, the first thruster and the second thruster generate thrust in opposite directions and turn around the substantially center of the hull.
The method for operating a hull according to any one of claims 7 to 11.

The joystick is configured such that the lever can rotate.
When the lever rotates, the first thruster and the second thruster generate thrust in opposite directions and turn around the substantially center of the hull.
The method for operating a hull according to any one of claims 7 to 12.

The magnitude of the thrust of the first thruster or the second thruster changes depending on the degree of tilt of the lever.
The method for operating a hull according to any one of claims 7 to 13.

The method of operating the hull according to any one of claims 7 to 14 is possible.
The hull according to claim 6.