JP7752016B2 - Ship control system and ship - Google Patents
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Description
本開示は、船舶制御システム及び船舶に関する。 This disclosure relates to a vessel control system and a vessel.
船舶には複数の推進装置を備えるものがある(例えば、特許文献1参照)。推進装置を複数備えた船舶では、操舵装置(操舵レバー等)を用いて船体の操船方向を指定すると、指定した操船方向に船体が移動するよう各推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向が自動で決定される。 Some ships are equipped with multiple propulsion devices (see, for example, Patent Document 1). In a ship equipped with multiple propulsion devices, when the steering direction of the hull is specified using a steering device (steering lever, etc.), the magnitude and direction of output of each propulsion device are automatically determined so that the hull moves in the specified steering direction.
上記のような船舶では、各推進装置が正常であることを前提として設計されているため、一部の推進装置に異常が発生した場合、指定した操船方向に船体を移動させることができない場合がある。これを踏まえ、本開示は、複数の推進装置のうちの一部の推進装置に異常が発生したとしても、通常時と同じように、操舵装置が指定した操船方向に船体が移動するよう船舶を制御する船舶制御システムを提供することを目的とする。 Because ships such as those described above are designed on the assumption that each propulsion device operates normally, if an abnormality occurs in one of the propulsion devices, it may not be possible to move the hull in the specified steering direction. In light of this, the present disclosure aims to provide a ship control system that controls the ship so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, as under normal circumstances, even if an abnormality occurs in one of the multiple propulsion devices.
本開示の一態様に係る船舶制御システムは、船舶が備える複数の推進装置のうち一部の推進装置の出力が制限されたとき、出力が制限された推進装置がいずれであるか及び出力が制限された推進装置の上限出力を含む出力制限情報と、操舵装置で指定した船体の操船方向を含む指令情報とを取得し、取得した前記出力制限情報及び前記指令情報に基づいて、前記操舵装置で指定した操船方向に船体が動くように、出力が制限されていない推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定するとともに、出力が制限された推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する一部出力制限操舵制御を実行する処理装置を備えている。 A ship control system according to one aspect of the present disclosure includes a processing device that, when the output of some of the propulsion devices equipped on a ship is limited, acquires output limit information including which propulsion device has its output limited and the upper limit output of the output-limited propulsion device, as well as command information including the steering direction of the hull specified by the steering device, and, based on the acquired output limit information and command information, determines the output magnitude and direction of the output of the propulsion devices whose output is not limited so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, and also executes partial output limit steering control that determines the output magnitude and direction of the output of the output-limited propulsion devices.
本開示の他の態様に係る船舶制御システムは、船舶が備える複数の推進装置のうち一部の推進装置の出力の発生方向の設定が不能になったとき、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置がいずれであるか及び出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の発生方向を含む方向設定不能情報と、操舵装置で指定した船体の操船方向を含む指令情報とを取得し、取得した前記方向設定不能情報及び前記指令情報に基づいて、前記操舵装置で指定した操船方向に船体が動くように、出力の発生方向の設定が可能な推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定するとともに出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の大きさを決定する一部方向設定不能操舵制御を実行する処理装置を備えている。 A ship control system according to another aspect of the present disclosure includes a processing device that, when it becomes impossible to set the output direction of some of the propulsion devices equipped on a ship, acquires direction setting impossible information including which propulsion device has become unable to set its output direction and the output direction of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, as well as command information including the steering direction of the hull specified by the steering device, and executes partial direction setting impossible steering control that determines the output magnitude and output direction of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, and determines the output magnitude of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, based on the acquired direction setting impossible information and command information.
上記の構成によれば、複数の推進装置のうちの一部の推進装置に異常が発生したとしても、通常時と同じように、操舵装置が指定した操船方向に船体が移動するよう船舶を制御する船舶制御システムを提供することができる。 The above configuration makes it possible to provide a ship control system that controls the ship so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, just as under normal circumstances, even if an abnormality occurs in one of the multiple propulsion devices.
<船舶>
はじめに本実施形態に係る船舶100について説明する。図1は、船舶100の平面図である。図1の紙面上方、下方、右方、左方が、それぞれ船体101の前方、後方、右方、左方に相当する。船体101の前方部分が船首であり、船体101の後方部分が船尾である。また、図2は、船舶100及び船舶制御システム200のブロック図である。図1及び図2に示すように、本実施形態に係る船舶100は、第1推進装置10と、第2推進装置20と、操舵装置30と、を備えている。
<Ship>
First, a boat 100 according to this embodiment will be described. Fig. 1 is a plan view of the boat 100. The top, bottom, right, and left sides of the page in Fig. 1 correspond to the front, rear, right, and left sides of the boat hull 101, respectively. The front part of the boat hull 101 is the bow, and the rear part of the boat hull 101 is the stern. Fig. 2 is a block diagram of the boat 100 and a boat control system 200. As shown in Figs. 1 and 2, the boat 100 according to this embodiment includes a first propulsion unit 10, a second propulsion unit 20, and a steering unit 30.
第1推進装置10は、船体101の右側後方部分に配置されている。本実施形態の第1推進装置10はいわゆる旋回式アジマススラスタである。推力発生部11はプロペラ12を有しており、推力発生部11は旋回軸13を中心に水平方向に旋回する。これにより、第1推進装置10は、任意の方向に任意の大きさの出力(推力)を発生させることができる。なお、第1推進装置10は、旋回式アジマススラスタでなく、ラインシャフトプロペラとラダーで構成されていてもよい。 The first propulsion unit 10 is located in the rear right portion of the hull 101. In this embodiment, the first propulsion unit 10 is a so-called slew-type azimuth thruster. The thrust generation unit 11 has a propeller 12, and the thrust generation unit 11 swivels horizontally around a swivel axis 13. This allows the first propulsion unit 10 to generate an output (thrust) of any magnitude in any direction. Note that the first propulsion unit 10 may not be a slew-type azimuth thruster, but may instead be composed of a line shaft propeller and rudder.
第2推進装置20は、船体101の左側後方部分に設置されている。第2推進装置20は設置位置を除き、第1推進装置10と同じ構成である。本実施形態の第2推進装置20はいわゆる旋回式アジマススラスタである。推力発生部21はプロペラ22を有しており、推力発生部21は旋回軸23を中心に水平方向に旋回する。これにより、第2推進装置20は、任意の方向に任意の大きさの出力(推力)を発生させることができる。なお、第2推進装置20は、旋回式アジマススラスタでなく、ラインシャフトプロペラとラダーで構成されていてもよい。 The second propulsion unit 20 is installed on the left rear portion of the hull 101. Except for its installation position, the second propulsion unit 20 has the same configuration as the first propulsion unit 10. In this embodiment, the second propulsion unit 20 is a so-called slew-type azimuth thruster. The thrust generation unit 21 has a propeller 22, and the thrust generation unit 21 swivels horizontally around a swivel axis 23. This allows the second propulsion unit 20 to generate output (thrust) of any magnitude in any direction. Note that the second propulsion unit 20 may not be a slew-type azimuth thruster, but may instead be composed of a line shaft propeller and rudder.
操舵装置30は、船体101の操船方向及び移動速度の増減を指定する装置である。本実施形態の操舵装置30は、一例として、図外の操舵レバーを有しており、操舵レバーを倒す方向によって船体101の操船方向を指定することができ、倒す角度によって船体101の移動速度の増減を指定することができる。船体101の操船方向には、「前進」及び「後進」の他、船首を右に向ける「右回頭」、船首を左に向ける「左回頭」、その場で右回りに回転する「その場回頭(右回り)」、その場で左回りに回転する「その場回頭(左回り)」が含まれる。なお、操舵装置30は、操舵レバーに代えて、船体101の操船方向及び移動速度の増減を指定することが可能な操舵レバー以外のスラスタ操作部を有していてもよい。 The steering device 30 is a device that specifies the steering direction and speed of the hull 101. As an example, the steering device 30 of this embodiment has a steering lever (not shown). The steering direction of the hull 101 can be specified by the direction in which the steering lever is tilted, and the speed of the hull 101 can be specified by the angle of tilt. The steering directions of the hull 101 include "forward" and "reverse," as well as "right turn" to turn the bow to the right, "left turn" to turn the bow to the left, "on the spot (right turn)" to rotate clockwise on the spot, and "on the spot (left turn)" to rotate counterclockwise on the spot. Instead of a steering lever, the steering device 30 may have a thruster operating unit other than a steering lever that can specify the steering direction and speed of the hull 101.
<船舶制御システム>
次に、本実施形態に係る船舶制御システム200について説明する。船舶制御システム200は、船舶100を制御するシステムである。図2に示すように、船舶制御システム200は、処理装置40と、設定装置50と、監視装置60と、記憶装置70と、を備えている。
<Ship control system>
Next, a description will be given of a vessel control system 200 according to this embodiment. The vessel control system 200 is a system that controls the vessel 100. As shown in Fig. 2, the vessel control system 200 includes a processing device 40, a setting device 50, a monitoring device 60, and a storage device 70.
処理装置40は、操舵装置30で指定した船体101の操船方向及び移動速度の増減を含む指令情報を操舵装置30から取得することができる。処理装置40は、操舵装置30から取得した指令情報に基づいて、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する。本実施形態の処理装置40は、後述する「正常操舵制御」、「一部出力制限操舵制御」又は「一部方向設定不能操舵制御」を実行することにより、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する。 The processing device 40 can acquire command information from the steering device 30, including the steering direction of the hull 101 and an increase or decrease in travel speed specified by the steering device 30. The processing device 40 determines the magnitude and direction of output of each propulsion device 10, 20 based on the command information acquired from the steering device 30. In this embodiment, the processing device 40 determines the magnitude and direction of output of each propulsion device 10, 20 by executing the "normal steering control," "partial output-restricted steering control," or "partial direction-setting-incapable steering control" described below.
また、処理装置40は、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定した後、決定した出力の大きさ及び出力の発生方向に応じた制御信号を各推進装置10、20に送信する。これにより、各推進装置10、20が処理装置40によって決定された大きさ及び方向に出力を発生するように、各推進装置10、20の回転速度、翼角度、及び、旋回角度が設定される。また、処理装置40は、各推進装置10、20の実際の回転速度、翼角度、及び、旋回角度(実旋回角度)を各推進装置10、20から取得することができる。 Furthermore, after determining the magnitude and direction of output of each propulsion device 10, 20, the processing device 40 transmits a control signal to each propulsion device 10, 20 according to the determined magnitude and direction of output. This sets the rotational speed, blade angle, and turning angle of each propulsion device 10, 20 so that each propulsion device 10, 20 generates an output of the magnitude and direction determined by the processing device 40. Furthermore, the processing device 40 can obtain the actual rotational speed, blade angle, and turning angle (actual turning angle) of each propulsion device 10, 20 from each propulsion device 10, 20.
なお、処理装置40は、船舶100上に位置していてもよく、陸上に位置していてもよく、船舶100とは別の船舶(支援船等)上に位置していてもよい。例えば、処理装置40は、陸上のサーバーであって、船舶100上の機器とインターネット回線を利用して情報をやり取りできるように構成されていてもよい。この場合、処理装置40は、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定した後、決定した各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向に関する情報を例えば船舶100上に位置する図外の制御装置に送信し、制御装置が各推進装置10、20に制御信号を送信してもよい。つまり、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向の決定は処理装置40が行い、各推進装置10、20への制御信号の送信は処理装置40以外の装置が行ってもよい。 The processing device 40 may be located on the ship 100, on land, or on a ship other than the ship 100 (such as a support ship). For example, the processing device 40 may be a server on land configured to exchange information with equipment on the ship 100 via an internet connection. In this case, after determining the output magnitude and direction of each propulsion device 10, 20, the processing device 40 may transmit information regarding the determined output magnitude and direction of each propulsion device 10, 20 to a control device (not shown) located on the ship 100, for example, and the control device may then transmit control signals to each propulsion device 10, 20. In other words, the output magnitude and direction of each propulsion device 10, 20 may be determined by the processing device 40, and a device other than the processing device 40 may transmit control signals to each propulsion device 10, 20.
設定装置50は、種々の設定を行う装置である。本実施形態の設定装置50は、処理装置40が「一部出力制限操舵制御」を実行するか否かを選択できるとともに、処理装置40が「一部方向設定不能操舵制御」を実行するか否かを選択することができる。設定装置50は、船舶100上に位置し、乗船者によって操作されてもよい。また、設定装置50は、陸上に位置し又は船舶100とは別の船舶上に位置し、船舶100の乗船者以外の者によって操作されてもよい。さらに、設定装置50は、複数箇所に位置していてもよい。例えば、設定装置50は、船舶100上に位置するとともに、陸上又は船舶100とは別の船舶上(すなわち、船舶100上以外の位置)に位置していてもよい。この場合、船舶100の乗船者と船舶100の乗船者以外の者のいずれによっても設定装置50の操作が可能である。なお、処理装置40と設定装置50が互いに異なる位置に位置している場合は、設定装置50はインターネット回線を介して処理装置40に情報を送信してもよい。 The setting device 50 is a device for performing various settings. In this embodiment, the setting device 50 can select whether the processing device 40 will execute "partial output limiting steering control" and whether the processing device 40 will execute "partial direction setting disabled steering control." The setting device 50 may be located on the vessel 100 and operated by a passenger. The setting device 50 may also be located on land or on a vessel other than the vessel 100 and operated by a person other than a passenger on the vessel 100. Furthermore, the setting device 50 may be located in multiple locations. For example, the setting device 50 may be located on the vessel 100 and also on land or on a vessel other than the vessel 100 (i.e., a location other than the vessel 100). In this case, the setting device 50 can be operated by both a passenger on the vessel 100 and a person other than a passenger on the vessel 100. Note that if the processing device 40 and the setting device 50 are located in different locations, the setting device 50 may transmit information to the processing device 40 via an internet connection.
監視装置60は、処理装置40による制御状況を監視する装置である。監視装置60は、処理装置40から種々の情報を取得してディスプレイに表示することができる。本実施形態では、処理装置40が「一部出力制限操舵制御」を実行しているか否かを表示することができるとともに、処理装置40が「一部方向設定不能操舵制御」を実行しているか否かを表示することができる。また、本実施形態の監視装置60は、船舶100上に位置していてもよく、陸上に位置してもよく、上記の船舶100とは別の船舶上に位置していてもよい。処理装置40と監視装置60が互いに異なる位置に位置している場合は、監視装置60はインターネット回線を介して処理装置40から情報を取得してもよい。また、監視装置60と設定装置50が同じ位置しに位置している場合は、監視装置60は設定装置50と一体に形成されていてもよい。 The monitoring device 60 is a device that monitors the control status of the processing device 40. The monitoring device 60 can acquire various information from the processing device 40 and display it on a display. In this embodiment, it can display whether the processing device 40 is executing "partial output limiting steering control" and whether the processing device 40 is executing "partial direction setting impossible steering control." Furthermore, the monitoring device 60 in this embodiment may be located on the ship 100, on land, or on a ship other than the ship 100. If the processing device 40 and the monitoring device 60 are located in different locations, the monitoring device 60 may acquire information from the processing device 40 via an internet line. Furthermore, if the monitoring device 60 and the setting device 50 are located in the same location, the monitoring device 60 may be formed integrally with the setting device 50.
記憶装置70は、種々の情報を記憶する装置である。記憶装置70は、船舶100の運転データ及び処理装置40が実行した制御データの他、後述する出力制限情報及び方向設定不能情報等を記憶する。記憶装置70は、処理装置40を介して情報を取得するとともに、記憶した情報を処理装置40に送信する。記憶装置70は、船舶100上に位置していてもよく、陸上に位置していてもよく、船舶100とは別の船舶上に位置していてもよい。処理装置40と記憶装置70が互いに異なる位置に位置している場合は、記憶装置70はインターネット回線を介して処理装置40と情報をやり取りしてもよい。 The storage device 70 is a device that stores various information. In addition to operating data for the vessel 100 and control data executed by the processing device 40, the storage device 70 stores output limit information and direction setting impossible information, which will be described later. The storage device 70 acquires information via the processing device 40 and transmits the stored information to the processing device 40. The storage device 70 may be located on the vessel 100, on land, or on a vessel other than the vessel 100. If the processing device 40 and the storage device 70 are located in different locations, the storage device 70 may exchange information with the processing device 40 via an internet line.
<正常操舵制御>
次に、処理装置40が実行する正常操舵制御、一部出力制限操舵制御、及び、一部方向設定不能操舵制御について説明する。はじめに、正常操舵制御について説明する。正常操舵制御は、各推進装置10、20に異常がない場合に行われる制御である。正常操舵制御が開始されると、処理装置40は操舵装置30から指令情報を取得する。前述のとおり、指令情報には、操舵装置30で指定された船体101の操船方向及び移動速度の増減が含まれる。
<Normal steering control>
Next, we will explain the normal steering control, partial output restriction steering control, and partial direction setting impossible steering control executed by the processing device 40. First, we will explain the normal steering control. The normal steering control is a control that is performed when there is no abnormality in each of the propulsion devices 10, 20. When the normal steering control is started, the processing device 40 acquires command information from the steering device 30. As mentioned above, the command information includes an increase or decrease in the steering direction and movement speed of the hull 101 specified by the steering device 30.
続いて、処理装置40は、取得した指令情報に基づいて、指定された移動速度で指定された操船方向に船体101が移動するように各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する。その後、処理装置40は、決定した出力の大きさ及び出力の発生方向に応じた制御信号を各推進装置10、20に送信する。これにより、各推進装置10、20の回転速度、翼角度、及び、旋回角度が設定される。 Next, based on the acquired command information, the processing device 40 determines the magnitude and direction of output of each propulsion device 10, 20 so that the hull 101 moves in the specified steering direction at the specified movement speed. The processing device 40 then transmits control signals to each propulsion device 10, 20 according to the determined magnitude and direction of output. This sets the rotational speed, blade angle, and turning angle of each propulsion device 10, 20.
図3は、正常操舵制御及び一部出力制限操舵制御の一例を示した図である。図3における正常操舵制御の欄には、正常操舵制御を実行した場合における、各操船方向に対応する各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向が示されている。図3において、出力の大きさは、各推進装置10、20を示す図の大きさで表している。また、出力の発生方向は、各推進装置10、20を示す図の傾きで表している。また、図3で示す例では、正常操舵制御時においては、各推進装置10、20は定常時の100%の出力に維持されるものとする。ただし、各推進装置10、20の出力は変動させてもよい。 Figure 3 shows an example of normal steering control and partial output-restricted steering control. The normal steering control column in Figure 3 shows the output magnitude and output generation direction of each propulsion device 10, 20 corresponding to each steering direction when normal steering control is executed. In Figure 3, the output magnitude is represented by the size of the diagram showing each propulsion device 10, 20. The output generation direction is represented by the inclination of the diagram showing each propulsion device 10, 20. In the example shown in Figure 3, during normal steering control, each propulsion device 10, 20 is maintained at 100% steady-state output. However, the output of each propulsion device 10, 20 may be varied.
図3に示すように、本実施形態では正常操舵制御において、指令された操船方向が「前進」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向をいずれも後方に決定する。これにより、船体101は前進する。また、指令された操船方向が「後進」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向をいずれも前方に決定する。これにより、船体101は後進する。 As shown in Figure 3, in this embodiment, under normal steering control, if the commanded steering direction is "forward," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated to be rearward. As a result, the hull 101 will move forward. Also, if the commanded steering direction is "reverse," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated to be forward. As a result, the hull 101 will move reverse.
指定された操船方向が「左回頭」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を左斜め後方に決定する。各推進装置10、20は船体101の後方部分に配置されているため、各推進装置10、20が左斜め後方に出力を発生すれば、船体101は重心102を中心にしてわずかに左回りに回転しながら前進する。また、指定された操船方向が「右回頭」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を右斜め後方に決定する。これにより、船体101は重心102を中心にしてわずかに右回りに回転しながら前進する。 If the specified steering direction is "turn left," the processing device 40 determines that the output of each propulsion device 10, 20 will be generated diagonally rearward to the left. Because each propulsion device 10, 20 is located in the rear part of the hull 101, if each propulsion device 10, 20 generates output diagonally rearward to the left, the hull 101 will move forward while rotating slightly counterclockwise around the center of gravity 102. Also, if the specified steering direction is "turn right," the processing device 40 determines that the output of each propulsion device 10, 20 will be generated diagonally rearward to the right. As a result, the hull 101 will move forward while rotating slightly clockwise around the center of gravity 102.
指定された操船方向が「その場回頭(左回り)」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を左方に決定する。各推進装置10、20は船体101の後方部分に配置されているため、各推進装置10、20が左方に出力を発生すれば、船体101は重心102を中心にしてその場回頭(左回り)する。また、指定された操船方向が「その場回頭(右回り)」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を右方に決定する。これにより、船体101は重心102を中心にしてその場回頭(右回り)する。 If the specified maneuvering direction is "turn on the spot (left)," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion unit 10, 20 will be generated to the left. Because each propulsion unit 10, 20 is located in the rear part of the hull 101, if each propulsion unit 10, 20 generates output to the left, the hull 101 will turn on the spot (left) around the center of gravity 102. Also, if the specified maneuvering direction is "turn on the spot (right)," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion unit 10, 20 will be generated to the right. As a result, the hull 101 will turn on the spot (right) around the center of gravity 102.
<一部出力制限操舵制御>
次に、一部出力制限操舵制御について説明する。一部出力制限操舵制御は、第1推進装置10及び第2推進装置20のうち、いずれか一方の出力が制限された場合に行われる。例えば、第1推進装置10において故障の予兆が検出された場合は、第1推進装置10の出力が制限され、第1推進装置10の上限出力が決定される。例えば、第1推進装置10のギア、軸受、プロペラ12が損傷した場合や、プロペラ12の翼角度を変更するための油圧機器などが故障した場合に、第1推進装置10の出力が制限される。
<Partial output limiting steering control>
Next, partial output limiting steering control will be described. Partial output limiting steering control is performed when the output of either the first propulsion unit 10 or the second propulsion unit 20 is limited. For example, if a sign of a failure is detected in the first propulsion unit 10, the output of the first propulsion unit 10 is limited and an upper limit output of the first propulsion unit 10 is determined. For example, the output of the first propulsion unit 10 is limited if the gears, bearings, or propeller 12 of the first propulsion unit 10 are damaged, or if hydraulic equipment for changing the blade angle of the propeller 12 or the like fails.
一部出力制限操舵制御が開始されると、処理装置40は指令情報及び出力制限情報を取得する。前述したとおり、指令情報には、操舵装置30で指定された船体101の操船方向及び移動速度の増減が含まれる。一方、出力制限情報には、出力が制限された推進装置がいずれであるか及び出力が制限された推進装置の上限出力が含まれる。例えば、第1推進装置10の出力が定常出力の80%に制限された場合、処理装置40は、出力が制限された推進装置が第1推進装置10であること及び第1推進装置10の上限出力が定常出力の80%であることを含む出力制限情報を取得する。 When partial power limit steering control is initiated, the processing device 40 acquires command information and power limit information. As described above, the command information includes the steering direction of the hull 101 specified by the steering device 30 and an increase or decrease in travel speed. Meanwhile, the power limit information includes which propulsion device has its output limited and the upper limit output of the propulsion device whose output has been limited. For example, if the output of the first propulsion device 10 is limited to 80% of the steady-state output, the processing device 40 acquires power limit information including the fact that the first propulsion device 10 is the propulsion device whose output has been limited and that the upper limit output of the first propulsion device 10 is 80% of the steady-state output.
続いて、処理装置40は、取得した指令情報及び出力制限情報に基づいて、操舵装置30で指定した移動速度で指定した操船方向に船体101が移動するよう各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する。その後、処理装置40は、決定した出力の大きさ及び出力の発生方向に応じた制御信号を各推進装置10、20に送信する。これにより、各推進装置10、20の回転速度、翼角度、及び、旋回角度が設定される。 Next, based on the acquired command information and output limit information, the processing device 40 determines the output magnitude and output direction of each propulsion device 10, 20 so that the hull 101 moves in the steering direction specified at the movement speed specified by the steering device 30. The processing device 40 then transmits control signals to each propulsion device 10, 20 according to the determined output magnitude and output direction. This sets the rotational speed, blade angle, and turning angle of each propulsion device 10, 20.
図3における一部出力制限操舵制御の欄には、一部出力制限操舵制御を実行した場合における、各操船方向に対応する各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向の一例を示している。図3で示す例では、第1推進装置10の出力が制限されたものとする。また、一部出力制限操舵制御においては、第1推進装置10は上限出力(上記の例では定常出力の80%)に維持されるものとし、第2推進装置20は定常出力の100%の出力に維持されるものとする。ただし、各推進装置10、20の出力を変動させてもよい。 The column for partial power limit steering control in Figure 3 shows an example of the magnitude and direction of output of each propulsion unit 10, 20 corresponding to each steering direction when partial power limit steering control is executed. In the example shown in Figure 3, the output of the first propulsion unit 10 is limited. Furthermore, in partial power limit steering control, the first propulsion unit 10 is maintained at its upper limit output (80% of the steady-state output in the above example), and the second propulsion unit 20 is maintained at 100% of the steady-state output. However, the output of each propulsion unit 10, 20 may also be varied.
図3に示すように、本実施形態では一部出力制限操舵制御において、指令された操船方向が「前進」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を後方に決定するのではなく、左斜め後方に決定する。第1推進装置10は、第2推進装置20よりも出力が小さいため、上記のように決定することにより、船体101は前進する。また、指令された操船方向が「後進」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を前方に決定するのではなく、右斜め前方に決定する。これにより、船体101は後進する。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, during partial output limiting steering control, when the commanded steering direction is "forward," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion unit 10, 20 will be generated, not rearward, but diagonally rearward to the left. Because the first propulsion unit 10 has a smaller output than the second propulsion unit 20, the above determination causes the hull 101 to move forward. Furthermore, when the commanded steering direction is "reverse," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion unit 10, 20 will be generated, not forward, but diagonally forward to the right. This causes the hull 101 to move astern.
また、指定された操船方向が「左回頭」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を左斜め後方に決定する。ただし、正常操舵制御時よりも左寄り、つまり前後方向に延びる基準軸との相対角度が正常操舵制御時よりも大きい値に決定する。また、指定された操船方向が「右回頭」の場合は、処理装置40は各推進装置10、20の出力の発生方向を右斜め後方であって、正常操舵制御時よりも右寄りに決定する。 Furthermore, if the specified steering direction is "turn left," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated diagonally rearward to the left. However, this is determined to be more to the left than during normal steering control, i.e., the relative angle with respect to the reference axis extending in the fore-and-aft direction is determined to be larger than during normal steering control. Further, if the specified steering direction is "turn right," the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated diagonally rearward to the right, more to the right than during normal steering control.
指定された操船方向が「その場回頭(左回り)」の場合は、処理装置40は正常操舵制御時と同じように各推進装置10、20の出力の発生方向を左方に決定する。また、指定された操船方向が「その場回頭(右回り)」の場合は、処理装置40は正常操舵制御時と同じように各推進装置10、20の出力の発生方向を右方に決定する。 If the specified steering direction is "turn on the spot (left)", the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated to the left, just as during normal steering control. Also, if the specified steering direction is "turn on the spot (right)", the processing device 40 determines the direction in which the output of each propulsion device 10, 20 will be generated to the right, just as during normal steering control.
本実施形態では、以上のように、一部出力制限操舵制御を実行することにより、一部の推進装置の出力が制限されたとしても、操舵装置30で指定した操船方向に船体101を推進させることができる。また、本実施形態の一部出力制限操舵制御では、出力が制限された推進装置を停止させることがないため、推進装置10、20全体における出力の低下を抑制することができる。 In this embodiment, as described above, by executing partial output limiting steering control, the hull 101 can be propelled in the steering direction specified by the steering device 30, even if the output of some of the propulsion devices is limited. Furthermore, the partial output limiting steering control of this embodiment does not stop the propulsion devices whose output is limited, so it is possible to suppress a decrease in output from the entire propulsion devices 10, 20.
<一部方向設定不能操舵制御>
次に、一部方向設定不能操舵制御について説明する。一部方向設定不能操舵制御は、第1推進装置10及び第2推進装置20のうち、いずれか一方の出力の発生方向の設定(本実施形態では旋回角度の設定)が不能になった場合に実行される。例えば、第1推進装置10において推力発生部11を旋回させる装置に異常が発生した場合、第1推進装置10の出力の発生方向の設定が不能になる可能性があり、出力の発生方向の設定が不能になった場合には一部方向設定不能操舵制御が行われる。なお、処理装置40は、第1推進装置10に旋回角度を変更する制御信号を送信したにもかかわらず、第1推進装置10から取得した実旋回角度に変化がなければ、第1推進装置10の出力の発生方向の設定が不能であると判断することができる。
<Steering control with partial direction setting disabled>
Next, the partial direction setting impossible steering control will be described. The partial direction setting impossible steering control is executed when it becomes impossible to set the output generation direction of either the first propulsion unit 10 or the second propulsion unit 20 (setting the turning angle in this embodiment). For example, if an abnormality occurs in the device that turns the thrust generating unit 11 in the first propulsion unit 10, it may become impossible to set the output generation direction of the first propulsion unit 10. If it becomes impossible to set the output generation direction, the partial direction setting impossible steering control is executed. Note that if the processing device 40 sends a control signal to the first propulsion unit 10 to change the turning angle but the actual turning angle acquired from the first propulsion unit 10 does not change, it can determine that it is impossible to set the output generation direction of the first propulsion unit 10.
一部方向設定不能操舵制御が開始されると、処理装置40は指令情報及び方向設定不能情報を取得する。前述したとおり、指令情報には、操舵装置30で指定された船体101の操船方向及び移動速度の増減が含まれる。一方、方向設定不能情報は、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置がいずれであるか及び出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の発生方向を含む情報である。例えば、第1推進装置10の出力の発生方向が前方のときに第1推進装置10の出力の発生方向の設定が不能になった場合、処理装置40は、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置が第1推進装置10であること及び第1推進装置10の出力の発生方向が前方であることを含む方向設定不能情報を取得する。 When partial direction setting impossible steering control is initiated, the processing device 40 acquires command information and direction setting impossible information. As described above, the command information includes the steering direction of the hull 101 specified by the steering device 30 and an increase or decrease in travel speed. On the other hand, the direction setting impossible information includes information on which propulsion device the output generation direction of which has become impossible to set and the output generation direction of the propulsion device for which the output generation direction of which has become impossible to set. For example, if the output generation direction of the first propulsion device 10 is forward and it becomes impossible to set the output generation direction of the first propulsion device 10, the processing device 40 acquires direction setting impossible information that indicates that the propulsion device for which the output generation direction of which has become impossible to set is the first propulsion device 10 and that the output generation direction of the first propulsion device 10 is forward.
続いて、処理装置40は、取得した指令情報及び方向設定不能情報に基づいて、操舵装置30で指定した移動速度で指定した操船方向に船体101が移動するよう各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する。その後、処理装置40は、決定した出力の大きさ及び出力の発生方向に応じた制御信号を各推進装置10、20に送信する。これにより、各推進装置10、20の回転速度、翼角度、及び、旋回角度が設定される。 Next, based on the acquired command information and direction setting impossible information, the processing device 40 determines the output magnitude and output direction of each propulsion device 10, 20 so that the hull 101 moves in the steering direction specified at the movement speed specified by the steering device 30. The processing device 40 then transmits control signals to each propulsion device 10, 20 according to the determined output magnitude and output direction. This sets the rotational speed, blade angle, and turning angle of each propulsion device 10, 20.
図4は、正常操舵制御及び一部方向設定不能操舵制御の一例を示した図である。図4の正常操舵制御の欄は、図3の正常操舵制御の欄と同じである。一方、図4における一部方向設定不能操舵制御の欄には、一部方向設定不能操舵制御を実行した場合における、各操船方向に対応する各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を示している。なお、図4における出力の大きさ及び出力の発生方向の表示方法は図3と同じである。図4で示す例では、第1推進装置10の出力の発生方向が後方のときに、第1推進装置10の出力の発生方向の設定が不能になったものとする。また、一部方向設定不能操舵制御において、第1推進装置10は稼働時には定常出力の最大100%の出力を発生し、第2推進装置20もまた定常出力の最大100%の出力に維持されるものとする。 Figure 4 shows an example of normal steering control and partial direction unsettable steering control. The normal steering control column in Figure 4 is the same as the normal steering control column in Figure 3. Meanwhile, the partial direction unsettable steering control column in Figure 4 shows the output magnitude and output direction of each propulsion unit 10, 20 corresponding to each steering direction when partial direction unsettable steering control is executed. Note that the method of displaying the output magnitude and output direction in Figure 4 is the same as in Figure 3. In the example shown in Figure 4, when the output direction of the first propulsion unit 10 is aft, it becomes impossible to set the output direction of the first propulsion unit 10. Furthermore, in partial direction unsettable steering control, the first propulsion unit 10 generates a maximum of 100% of its steady output when operating, and the second propulsion unit 20 also maintains an output of a maximum of 100% of its steady output.
図4に示すように、本実施形態では一部方向設定不能操舵制御において、指令された操船方向が「前進」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を稼働させるとともに、第2推進装置20の出力の発生方向を後方に決定する。また、指令された操船方向が「後進」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を停止させるとともに、第2推進装置20の出力の発生方向を右斜め前方に決定する。第1推進装置10が停止しているため、船体101の左側に配置された第2推進装置20が右斜め前方に出力を発生すれば、船体101を後進させることができる。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, in partial direction-unsettable steering control, if the commanded steering direction is "forward," the processing device 40 operates the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the output of the second propulsion unit 20 will be generated rearward. Furthermore, if the commanded steering direction is "reverse," the processing device 40 stops the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the output of the second propulsion unit 20 will be generated diagonally forward to the right. Because the first propulsion unit 10 is stopped, if the second propulsion unit 20, located on the left side of the hull 101, generates an output diagonally forward to the right, the hull 101 can be driven astern.
指定された操船方向が「左回頭」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を稼働させるとともに、第2推進装置20の出力の発生方向を左方に決定する。第1推進装置10は出力の発生方向が後方であるため、このように決定すれば船体101は左回頭する。mた、指定された操船方向が「右回頭」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を停止させるとともに、第2推進装置20の出力の発生方向を後方に決定する。第1推進装置10は出力を発生しないため、このように決定すれば船体101は右回頭する。 If the specified steering direction is "turn left," the processing device 40 operates the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the second propulsion unit 20 will generate output to the left. Because the first propulsion unit 10 generates output aft, this determination will cause the hull 101 to turn left. If the specified steering direction is "turn right," the processing device 40 stops the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the second propulsion unit 20 will generate output aft. Because the first propulsion unit 10 does not generate output, this determination will cause the hull 101 to turn right.
指定された操船方向が「その場回頭(左回り)」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を稼働させ、第2推進装置20の出力の発生方向を前方に決定する。第1推進装置10は出力の発生方向が後方であるため、このように決定すれば船体101はその場回頭(左回り)する。また、指定された操船方向が「その場回頭(右回り)」の場合は、処理装置40は第1推進装置10を停止させ、第2推進装置20の出力の発生方向を右方に決定する。第1推進装置10は出力を発生しないため、このように決定すれば船体101はその場回頭(右回り)する。 If the specified steering direction is "turn on the spot (left)," the processing device 40 operates the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the second propulsion unit 20 will generate output to be forward. Because the first propulsion unit 10 generates output rearward, this determination causes the hull 101 to turn on the spot (left). Also, if the specified steering direction is "turn on the spot (right)," the processing device 40 stops the first propulsion unit 10 and determines the direction in which the second propulsion unit 20 will generate output to be right. Because the first propulsion unit 10 does not generate output, this determination causes the hull 101 to turn on the spot (right).
以上のように、本実施形態では一部方向設定不能操舵制御を実行することにより、一部の推進装置の出力の発生方向の設定が不能になったとしても、操舵装置30で指定した操船方向に船体101を推進させることができる。また、本実施形態の一部方向設定不能操舵制御では、所定の条件が満たされた場合には出力の発生方向の設定が不能になった推進装置を稼働させるため、推進装置10、20における出力の低下を抑制することができる。 As described above, in this embodiment, by executing partial direction setting impossible steering control, the hull 101 can be propelled in the steering direction specified by the steering device 30, even if it becomes impossible to set the output generation direction of some of the propulsion devices. Furthermore, in this embodiment, partial direction setting impossible steering control operates the propulsion devices for which it becomes impossible to set the output generation direction when certain conditions are met, thereby suppressing a decrease in output from the propulsion devices 10 and 20.
なお、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。 It should be noted that the functions of the elements disclosed herein can be performed using circuits or processing circuits, including general-purpose processors, special-purpose processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and/or combinations thereof, configured or programmed to perform the disclosed functions. A processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuitry. In this disclosure, a circuit, unit, or means is hardware that performs the recited functions or hardware that is programmed to perform the recited functions. The hardware may be hardware disclosed herein or other known hardware that is programmed or configured to perform the recited functions. Where the hardware is a processor, which is considered a type of circuit, the circuit, means, or unit is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and/or processor.
<変形例>
上述した船舶100は、2つの推進装置10、20を備えているが、3つ以上の推進装置を備えていてもよい。ただし、船舶100が備える推進装置が2つである場合、一方の推進装置に異常が発生すると推進装置10、20全体としての出力が大きく低減する可能性が高い。そのため、推進装置が2つである場合は、推進装置を停止させない一部出力制限操舵制御、及び、条件によって出力の発生方向の設定が不能になった推進装置を稼働させる一部方向設定不能操舵制御は非常に有効である。
<Modification>
The vessel 100 described above is equipped with two propulsion devices 10, 20, but may also be equipped with three or more propulsion devices. However, when the vessel 100 is equipped with two propulsion devices, if an abnormality occurs in one of the propulsion devices, there is a high possibility that the output of the propulsion devices 10, 20 as a whole will be significantly reduced. Therefore, when there are two propulsion devices, partial output limiting steering control that does not stop the propulsion devices and partial direction setting impossible steering control that operates a propulsion device when it becomes impossible to set the direction of output generation due to certain conditions are very effective.
なお、以上では一部出力制限操舵制御及び一部方向設定不能操舵制御における各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向の決定方法について説明したが、これらの決定はフィードバック制御によって行ってもよい。例えば、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定した結果、操舵装置30によって指定した船体101の操船方向及び移動速度が、実際の船体101の操船方向及び移動速度と異なる場合には、それらの差が小さくなるように、各推進装置10、20の出力の大きさ及び出力の発生方向を再度決定してもよい。 Note that while the methods for determining the output magnitude and output direction of each propulsion device 10, 20 in partial output-limited steering control and partial direction-unsettable steering control have been described above, these determinations may also be made by feedback control. For example, if, as a result of determining the output magnitude and output direction of each propulsion device 10, 20, the steering direction and movement speed of the hull 101 specified by the steering device 30 differ from the actual steering direction and movement speed of the hull 101, the output magnitude and output direction of each propulsion device 10, 20 may be re-determined to reduce the difference.
<まとめ>
本開示の一態様に係る船舶制御システムは、船舶が備える複数の推進装置のうち一部の推進装置の出力が制限されたとき、出力が制限された推進装置がいずれであるか及び出力が制限された推進装置の上限出力を含む出力制限情報と、操舵装置で指定した船体の操船方向を含む指令情報とを取得し、取得した前記出力制限情報及び前記指令情報に基づいて、前記操舵装置で指定した操船方向に船体が動くように、出力が制限されていない推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定するとともに、出力が制限された推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定する一部出力制限操舵制御を実行する処理装置を備えている。
<Summary>
A ship control system according to one aspect of the present disclosure includes a processing device that, when the output of some of the propulsion devices among multiple propulsion devices equipped on a ship is restricted, acquires output restriction information including which propulsion device has its output restricted and the upper limit output of the output-restricted propulsion device, and command information including the steering direction of the hull specified by the steering device, and, based on the acquired output restriction information and command information, determines the output magnitude and direction of output generation of the propulsion devices whose output is not restricted so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, and also executes partial output restriction steering control that determines the output magnitude and direction of output generation of the output-restricted propulsion devices.
この構成によれば、一部の推進装置の出力が制限されたとしても、制限された推進装置がいずれであるか及び出力が制限された推進装置の上限出力を含む出力制限情報に基づいて、各推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定することにより、操舵装置で指定した操船方向に船体を移動させることができる。よって、この構成によれば、一部の推進装置に異常が発生したとしても、通常時と同じように、指定した操船方向に船体を移動させることができる。 With this configuration, even if the output of some of the propulsion devices is limited, the magnitude and direction of output of each propulsion device can be determined based on output limit information, including which propulsion devices are limited and the upper limit output of the limited-output propulsion devices, so the hull can be moved in the steering direction specified by the steering device. Therefore, with this configuration, even if an abnormality occurs in some of the propulsion devices, the hull can be moved in the specified steering direction, just as under normal circumstances.
上記の船舶制御システムにおいて、前記処理装置は、前記一部出力制限操舵制御を実行するにあたり、出力が制限された推進装置を停止させない範囲で、出力が制限された推進装置の出力の大きさを決定してもよい。 In the above-mentioned vessel control system, when executing the partial output limiting steering control, the processing device may determine the magnitude of the output of the output-limited propulsion device within a range that does not cause the output-limited propulsion device to stop.
この構成によれば、出力が制限された推進装置を停止させる場合に比べて、複数の推進装置全体における出力の低下を抑制することができる。 This configuration makes it possible to suppress the reduction in output across multiple propulsion devices as a whole, compared to stopping a propulsion device with limited output.
上記の船舶制御システムは、前記処理装置が前記一部出力制限操舵制御を実行するか否かを選択可能な設定装置をさらに備えていてもよい。 The above-mentioned vessel control system may further include a setting device that allows the processing device to select whether or not to execute the partial output limiting steering control.
この構成によれば、一部出力制限操舵制御を実行するか否かを選択できるため、運転者による操舵の自由度が向上する。 This configuration allows the driver to choose whether or not to execute partial output limiting steering control, improving steering freedom for the driver.
上記の船舶制御システムにおいて、前記設定装置は、前記船舶上に位置するとともに、前記船舶上以外の位置に位置していてもよい。 In the above-mentioned vessel control system, the setting device may be located on the vessel, or may be located at a location other than on the vessel.
この構成によれば、複数箇所から一部出力制限操舵制御を実行するか否かを選択できるため、利便性が向上する。 This configuration allows you to select whether or not to execute partial output limiting steering control from multiple locations, improving convenience.
上記の船舶制御システムは、前記処理装置が前記一部出力制限操舵制御を実行しているか否かを表示する監視装置をさらに備えていてもよい。 The above-mentioned vessel control system may further include a monitoring device that displays whether the processing device is executing the partial output limit steering control.
この構成によれば、船舶の制御状況を把握することができる。 This configuration makes it possible to grasp the ship's control status.
本開示の一態様に係る船舶は、前記複数の推進装置を備え、上記の船舶制御システムによって制御される。 A vessel according to one aspect of the present disclosure is equipped with the above-described multiple propulsion devices and is controlled by the above-described vessel control system.
この構成によれば、一部の推進装置に異常が発生したとしても、通常時と同じように、指定した操船方向に船体を移動させることができる。 With this configuration, even if an abnormality occurs in one of the propulsion devices, the hull can be moved in the specified steering direction as usual.
上記の船舶において、前記複数の推進装置は、船体の右側部分に設置された推進装置と船体の左側部分に設置された推進装置の2つの推進装置によって構成されていてもよい。 In the above-mentioned vessel, the multiple propulsion devices may be composed of two propulsion devices: one installed on the right side of the hull and one installed on the left side of the hull.
前述した複数の推進装置が2つの推進装置によって構成されている場合、一方の推進装置の出力が制限されると、複数の推進装置全体における出力が大きく低減してしまうことから、推進装置を停止させない一部出力制限操舵制御は非常に有効である。 When the multiple propulsion devices described above are composed of two propulsion devices, if the output of one of the propulsion devices is limited, the output of the entire multiple propulsion devices will be significantly reduced, so partial output limiting steering control, which does not stop the propulsion devices, is very effective.
本開示の他の態様に係る船舶制御システムは、船舶が備える複数の推進装置のうち一部の推進装置の出力の発生方向の設定が不能になったとき、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置がいずれであるか及び出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の発生方向を含む方向設定不能情報と、操舵装置で指定した船体の操船方向を含む指令情報とを取得し、取得した前記方向設定不能情報及び前記指令情報に基づいて、前記操舵装置で指定した操船方向に船体が動くように、出力の発生方向の設定が可能な推進装置の出力の大きさ及び出力の発生方向を決定するとともに出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の大きさを決定する一部方向設定不能操舵制御を実行する処理装置を備えている。 A ship control system according to another aspect of the present disclosure includes a processing device that, when it becomes impossible to set the output direction of some of the propulsion devices equipped on a ship, acquires direction setting impossible information including which propulsion device has become unable to set its output direction and the output direction of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, as well as command information including the steering direction of the hull specified by the steering device, and executes partial direction setting impossible steering control that determines the output magnitude and output direction of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, and determines the output magnitude of the propulsion device for which it has become impossible to set its output direction, so that the hull moves in the steering direction specified by the steering device, based on the acquired direction setting impossible information and command information.
この構成によれば、一部の推進装置の出力の発生方向の設定が不能になったとしても、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置がいずれであるか及び出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の発生方向を含む方向設定不能情報に基づいて、各推進装置の出力の大きさを決定することにより、操舵装置で指定した操船方向に船体を移動させることができる。よって、この構成によれば、一部の推進装置に異常が発生したとしても、指定した操船方向に船体を移動させることができる。 With this configuration, even if it becomes impossible to set the output direction of some of the propulsion devices, the hull can be moved in the steering direction specified by the steering device by determining the output magnitude of each propulsion device based on direction setting impossible information, which includes which propulsion device has become unable to set its output direction and the output direction of the propulsion device for which it has become unable to set its output direction. Therefore, with this configuration, even if an abnormality occurs in some of the propulsion devices, the hull can be moved in the steering direction specified.
上記の船舶制御システムにおいて、前記処理装置は、前記一部方向設定不能操舵制御を実行するにあたり、所定の条件が満たされた場合には出力の発生方向の設定が不能である推進装置を停止させない範囲で出力の発生方向の設定が不能になった推進装置の出力の大きさを決定してもよい。 In the above-mentioned ship control system, when executing the partial direction setting impossible steering control, the processing device may determine the magnitude of the output of the propulsion device for which the output generation direction cannot be set, within a range that does not stop the propulsion device for which the output generation direction cannot be set, if a predetermined condition is met.
この構成によれば、出力の発生方向の設定が不能になった推進装置を常に停止させる場合に比べて、複数の推進装置全体における出力の低下を抑制することができる。 This configuration makes it possible to reduce the overall decrease in output across multiple propulsion devices, compared to constantly shutting down a propulsion device when it becomes impossible to set the direction of output generation.
上記の船舶制御システムは、前記処理装置が前記一部方向設定不能操舵制御を実行するか否かを選択可能な設定装置をさらに備えてもよい。 The above-mentioned vessel control system may further include a setting device that allows the processing device to select whether or not to execute the partially direction-unsettable steering control.
この構成によれば、一部方向設定不能操舵制御を実行する否かを選択できるため、運転者による操舵の自由度が向上する。 This configuration allows the driver to choose whether or not to perform partial direction setting impossible steering control, thereby improving the driver's steering freedom.
上記の船舶制御システムにおいて、前記設定装置は、前記船舶上に位置するとともに、前記船舶上以外の位置に位置していてもよい。 In the above-mentioned vessel control system, the setting device may be located on the vessel, or may be located at a location other than on the vessel.
この構成によれば、複数箇所から一部方向設定不能操舵制御を実行する否かを選択できるため、利便性が向上する。 This configuration improves convenience by allowing the driver to select whether or not to execute partial direction setting impossible steering control from multiple locations.
上記の船舶制御システムは、前記処理装置が前記一部方向設定不能操舵制御を実行しているか否かを表示する監視装置をさらに備えていてもよい。 The above-mentioned vessel control system may further include a monitoring device that indicates whether the processing device is performing the partially direction-unsettable steering control.
この構成によれば、船舶の制御状況を把握することができる。 This configuration makes it possible to grasp the ship's control status.
本開示の一態様に係る船舶は、前記複数の推進装置を備え、上記の船舶制御システムによって制御される。 A vessel according to one aspect of the present disclosure is equipped with the above-described multiple propulsion devices and is controlled by the above-described vessel control system.
この構成によれば、一部の推進装置に異常が発生したとしても、指定した操船方向に船体を移動させることができる。 With this configuration, even if an abnormality occurs in one of the propulsion devices, the hull can still be moved in the specified steering direction.
上記の船舶において、前記複数の推進装置は、船体の右側部分に設置された推進装置と船体の左側部分に設置された推進装置の2つの推進装置によって構成されていてもよい。 In the above-mentioned vessel, the multiple propulsion devices may be composed of two propulsion devices: one installed on the right side of the hull and one installed on the left side of the hull.
前述した複数の推進装置が2つの推進装置によって構成されている場合、一方の推進装置の出力の発生方向の設定が不能になると、舶用推進システム全体における出力が大きく低減してしまうことから、条件によって出力の発生方向の設定が不能になった推進装置を稼働させる一部方向設定不能操舵制御は非常に有効である。 When the multiple propulsion devices described above are made up of two propulsion devices, if it becomes impossible to set the direction of output from one of the propulsion devices, the output from the entire marine propulsion system will be significantly reduced. Therefore, partial direction setting impossible steering control, which operates the propulsion device when it becomes impossible to set the direction of output generation under certain conditions, is very effective.
10 第1推進装置
20 第2推進装置
30 操舵装置
40 処理装置
50 設定装置
60 監視装置
70 記憶装置
100 船舶
101 船体
200 船舶制御システム
10 First propulsion device 20 Second propulsion device 30 Steering device 40 Processing device 50 Setting device 60 Monitoring device 70 Storage device 100 Ship 101 Hull 200 Ship control system
Claims (14)
請求項1乃至5のうちいずれか一の項に記載の船舶制御システムによって制御される、船舶。 a plurality of propulsion devices;
A vessel controlled by a vessel control system according to any one of claims 1 to 5.
請求項8乃至12のうちいずれか一の項に記載の船舶制御システムによって制御される、船舶。 a plurality of propulsion devices;
A vessel controlled by a vessel control system according to any one of claims 8 to 12.
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