JPH02127190A - Steering gear for marine vessel - Google Patents

Steering gear for marine vessel

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JPH02127190A
JPH02127190A JP28013588A JP28013588A JPH02127190A JP H02127190 A JPH02127190 A JP H02127190A JP 28013588 A JP28013588 A JP 28013588A JP 28013588 A JP28013588 A JP 28013588A JP H02127190 A JPH02127190 A JP H02127190A
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ship
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maneuvering
turning
mode
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Tomonori Mishima
三島 智範
Hajime Yamada
一 山田
Hiroshi Onishi
廣 大西
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the steerage of a ship performance so efficiently even at time of navigation like at time of berthing it alongside the pier and vice versa by installing a steering mode selector means in a general controller. CONSTITUTION:At time of berthing and vice versa, a berth-offshore mode is selected by a ship-steering mode selector means 4, and a ship is translated in the tilting direction of a two-dimensional tilting lever 1, while driving force is determined by this tilt angle. In addition, a turning direction is determined by a direction of rotation of a veering unit 2, while an angle of turning is determined by this rotational angle. Next, when the ship leaves a berth and puts out to sea, it is selected to a navigation model by the ship-steering mode selector means 4, and among tilts of the two-dimensional tilting lever 1, only the longitudinal direction and the tilt angle are detected, indication of selections of both forward and backward movements and the driving force are determined to only main propellers 29a, 29b. Moreover, a steering angle is indicated to only a helm so as to turn it as far as the turning angle in the direction by rotation of the veering unit 2.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、操船装置、特に、離着岸モードと航海モー
ドの二つの操船モードを有し港内での離着岸を主とした
操船と航海時の長時間の航行を主とした操船とをそれぞ
れの状況に応じてより適切に行えるよう構成された統括
制御装置を具備した操船装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a ship maneuvering device, in particular, a ship maneuvering device that has two ship maneuvering modes, a berthing and unberthing mode and a sailing mode, and a ship maneuvering device mainly for berthing and unberthing in a port, and a ship maneuvering device for sailing. The present invention relates to a ship maneuvering device equipped with a general control device configured to more appropriately perform ship maneuvers mainly for long-duration navigation depending on each situation.

(従来技術) 近年、船舶の接岸時の操船が容易になるよう、主推進器
、サイドスラスタ、舵等の複数の操船要素を備えて、水
平面内での任意の方向への並進運動(本明細書において
、船首の方位をそのままにして移動することをいう)及
びある点(船体の中心点等で予め定められた点をいう)
を中心に旋回運動が自在にできるものが、フェリーボー
ト等の離着岸の多い船舶を中心に出現している。
(Prior Art) In recent years, in order to facilitate maneuvering when ships are berthed, a plurality of maneuvering elements such as a main propulsion device, side thrusters, and rudders have been installed to facilitate translational movement in any direction within a horizontal plane (hereinafter referred to as In the book, it refers to moving while keeping the heading of the ship the same) and a certain point (referring to a predetermined point such as the center point of the ship)
Ships that can freely rotate around the berth are now appearing on ships that often take off from and land on shore, such as ferry boats.

この種の船舶は、水平面内での任意の方向への並進運動
並びに船体のある点を中心に旋回運動が自在にできるよ
う複数の操船要素(例えば、2基の可変ピッチプロペラ
式推進器、2基の独立して動作する舵、船首に装置され
た1基のバウスラスタの合計5つの操船要素)を具備し
ているが、これらの各操船要素を効率よく作動させるこ
とが必ずしも容易でないことに起因して、離着岸時には
、上記各操船要素を一本の二次元傾倒レバーと一つの変
針装置によって一元的に連動操作できるよう制御する統
括制御装置(統括操船装置)により操船できる構成にな
っている。
This type of ship has multiple maneuvering elements (for example, two variable-pitch propeller propulsors, two This is due to the fact that it is not always easy to operate each of these maneuvering elements efficiently. Then, when leaving and berthing, the ship is configured to be able to maneuver the ship using a general control device (integrated ship maneuvering device) that controls each of the above-mentioned ship maneuvering elements so that they can be operated in a unified manner using one two-dimensional tilting lever and one course change device. .

この種の統括制御装置に関して本出願人が出願したもの
があり(特開昭52−1892  号)、この統括制御
装置は、二次元内を自在に傾倒できる二次元傾倒レバー
をある方向に傾けると船舶はその傾けた方向に並進し、
その傾倒角度の大きさにより推進力が定まる。また、ダ
イヤル式等の回動可能な変針装置を回転させると船舶は
回転させた方向に船体のある点を中心に旋回し、その回
転角度の大きさにより旋回力が定まるよう構成されてい
る。
There is an application filed by the present applicant regarding this type of integrated control device (Japanese Patent Application Laid-open No. 1892-1983), and this integrated control device has a two-dimensional tilting lever that can be tilted freely in two dimensions. The ship translates in the direction it is tilted,
The propulsion force is determined by the size of the tilt angle. Further, when a rotatable course change device such as a dial type is rotated, the ship turns around a certain point on the ship body in the direction of rotation, and the turning force is determined by the magnitude of the rotation angle.

上記統括制御装置は、単に各操船要素を一元化するだけ
でなく各操船要素を最も効率よく作動させるよう構成さ
れているために、従来の伝統的な操船様式を根本的に変
えてしまう傾向がある。
The above-mentioned general control device does not simply unify each ship maneuvering element, but is configured to operate each ship maneuver element most efficiently, so it tends to fundamentally change the conventional traditional ship maneuvering style. .

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、一方において、上記統括制御装置は、主
として港内における離着岸時の操船の便宜を図る目的で
導入されたものであることから、港外での航海時には、
別途設けられたプロペラピッチと機関出力を設定するた
めの「操縦レバー」と、操舵のための「操舵装置」を使
用して操船がおこなわれている。
(Problems to be Solved by the Invention) However, on the other hand, since the above-mentioned general control device was introduced mainly for the purpose of facilitating ship maneuvering during berthing and unberthing within a port, when sailing outside a port,
The ship is maneuvered using a separately provided ``control lever'' for setting the propeller pitch and engine output, and a ``steering device'' for steering.

これは、大雑把ではあるが動的な操縦を行う操船時と、
航海速力や燃費などを考慮してより精密な操縦がおこな
われる航海時の違いによるものである。
This is during rough but dynamic maneuvering, and
This is due to the difference in sailing, where more precise maneuvers are performed taking into account sailing speed and fuel consumption.

しかし、この二つの操縦システム相互の調和を計るため
に、統括制御装置に在来の個別操縦の一部を組み合わせ
るというような混乱が起こっている。
However, in order to harmonize these two control systems, confusion has arisen in which parts of the conventional individual control systems are combined with the general control system.

このように、上述の統括制御装置と従来の伝統的な操船
装置とが一部組み合わされた型で併設されると、操船手
段が複数存在することとなって逆に操船が複雑になって
しまうという問題がある。
In this way, if the above-mentioned general control device and the traditional ship maneuvering device are partially combined and installed together, there will be multiple means of maneuvering the ship, making ship maneuvering conversely complicated. There is a problem.

本発明は、上述のような現況に鑑みおこなわれたもので
、港内での離着岸時及び通常の航海時においてその操船
状況に最適な操船がおこなえる統括制御装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned current situation, and it is an object of the present invention to provide a general control device that can perform ship maneuvering that is optimal for the ship maneuvering situation during berthing and unberthing in a port and during normal sailing.

(課題を解決するための手段) 本発明にかかる操船装置は、主推進機、サイドスラスタ
、舵等の複数の操船要素を具備した船舶に装備され、こ
れらの操船要素に対して作動を指示入力する二次元傾倒
レバーと変針装置を具備した統括制御装置を備えた操船
装置であって、 この統括制御装置が、 上記二次元傾倒レバーと変針装置の機能を、(a)、離
着岸モードにおいては、二次元傾倒レバーの傾倒方向に
並進させるとともにその傾倒角度により推進力を定める
よう且つ変針装置の回転方向により旋回方向を定めると
ともにその回転角度により旋回の角度を定めるよう機能
させ、(b)、航海モードにおいては、二次元傾倒レバ
ーの傾倒のうち前後方向の方向とその傾倒角度のみ検出
して主推進機に対してのみ前進・後進の選択の指示とそ
の推進力を定め且つ変針装置の回転によってその方向に
その回転角だけ旋回するよう舵にのみ舵角を指示する装
置として機能させるよう、切り換えるモード切換手段を
具備していることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) A marine vessel maneuvering device according to the present invention is installed on a ship equipped with a plurality of marine vessel maneuvering elements such as a main propulsion machine, a side thruster, a rudder, etc., and inputs instructions for operation of these marine vessel maneuvering elements. (a) In the berthing and berthing mode, (b), which causes the two-dimensional tilting lever to be translated in the tilting direction and to determine the propulsive force by the tilting angle, to determine the turning direction by the rotation direction of the course change device, and to determine the turning angle by the rotation angle; In navigation mode, only the forward/backward direction and the tilt angle of the two-dimensional tilting lever are detected, and only the main propulsion engine is instructed to select forward or reverse, determine its propulsion force, and rotate the course change device. The present invention is characterized by comprising a mode switching means for switching so that the steering wheel functions as a device for instructing only the rudder to turn the rudder by the rotation angle in the specified direction.

また、前記統括制御装置が、前記変針装置から人力され
た方位と実際の方位との誤差を指示する誤差指示装置を
具備していることが好ましい。
Further, it is preferable that the overall control device includes an error indicating device that indicates an error between the heading manually input from the course changing device and the actual heading.

さらに、前記統括制御装置が、二次元傾倒レバーの傾倒
角度によって定まる推進力の上限を設定できる出力設定
器を具備していることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the overall control device includes an output setting device that can set an upper limit of the propulsive force determined by the tilting angle of the two-dimensional tilting lever.

また、前記統括制御装置が、離着岸モードから航海モー
ドに切換えられたとき、推進力の上昇の様態すなわち通
常の状態と緊急の状態に応じて切換スイッチにより切り
換えられる出力上昇プログラム切換スイッチを具備して
いることが好ましい。
Further, the overall control device is provided with an output increase program changeover switch that is switched by a changeover switch depending on the mode of increase in propulsive force, that is, a normal state and an emergency state, when the general control device is switched from the berthing mode to the sailing mode. It is preferable that

(作用) しかして、上述のような構成を有する統括制御装置を備
えた操船装置は以下のように作用する。
(Function) Therefore, the ship maneuvering device equipped with the overall control device having the above-mentioned configuration functions as follows.

即ち、離着岸する際には、離着岸モードにすれば、必要
な全ての操船要素を動員して、二次元傾倒レバーの傾倒
方向に並進させるとともにその傾倒角度により推進力を
定めるよう且つ変針装置の回転方向により旋回方向とそ
の回転角度により旋回の角度を定めるよう機能し、上述
の従来の統括制御装置を具備したものと同様に操船でき
る。
In other words, when leaving and landing on the berth, by setting the berthing and leaving mode, all necessary ship maneuvering elements are mobilized to translate in the tilting direction of the two-dimensional tilting lever, and the propulsion force is determined by the tilting angle. The turning direction is determined by the rotating direction of the steering wheel, and the turning angle is determined by the rotating angle of the turning direction.

また、港を出て航海する際には、航海モードにすれば、
二次元傾倒レバーの傾倒により該二次元傾倒レバーの前
後方向の方向とその傾倒角度のみ検出して主推進機に対
して前進・後進の選択の指示とその推進力を指示し、且
つ変針装置の回転によってその方向に回転角だけ旋回す
るよう舵にのみ舵角を指示する装置として機能し、従来
の操縦レバーと自動操舵装置を使用した操船と同じ要領
で、二次元傾倒レバーと変針装置を用いて操船すること
ができる。
Also, when leaving the port and sailing, if you switch to navigation mode,
By tilting the two-dimensional tilting lever, only the longitudinal direction and the tilting angle of the two-dimensional tilting lever are detected, and the main propulsion unit is instructed to select forward/reverse motion and its propulsion force, and also instructs the direction change device. It functions as a device that instructs the rudder to turn only by the rotation angle in that direction by rotation, and uses a two-dimensional tilting lever and course change device in the same way as conventional ship maneuvering using a control lever and automatic steering device. The ship can be operated by

従って、伝統的な操船手法と最新の統括制御装置を、操
船という目的に対して、最適に調和させた形で統括制御
装置に組み込んでいるため、操船者は単にそのモードに
切り換えるだけで、極めて簡単に状況に応じた最適な操
船をすることができる。
Therefore, traditional ship handling methods and the latest general control equipment are incorporated into the general control system in an optimal manner for the purpose of ship maneuvering, so the operator can simply switch to that mode and achieve extremely high performance. You can easily maneuver the ship optimally according to the situation.

また、誤差指示装置を具備することにより、最初に設定
した設定方位への旋回動作が終了していない場合には、
最初に設定した旋回方位とと現在の方位との差が誤差指
針に表示され、最初の設定と実際に必要な旋回方位との
誤差が簡単に判明し、その場合には、現在の方位ではな
く、この誤差指針にもとづいて変針装置の旋回角度を修
正すればよい。
In addition, by providing an error indicating device, if the turning operation to the initially set direction is not completed,
The difference between the initially set turning direction and the current turning direction is displayed on the error pointer, making it easy to see the error between the initial setting and the actual required turning direction. , the turning angle of the course change device may be corrected based on this error guide.

さらに、出力設定器を具備することにより、航海時にお
いて、上記二次元傾倒レバーで調整できない微小な出力
の調整をすることができる。
Furthermore, by providing an output setting device, it is possible to make minute output adjustments that cannot be made with the two-dimensional tilting lever during navigation.

また、出力上昇プログラム切換スイッチを具備すること
により、航海時において、必要に合わせ、通常の場合に
はゆっくりした出力の上昇を、緊急の場合には迅速な出
力の上昇をおこなうことができる。
Furthermore, by providing an output increase program changeover switch, it is possible to perform a slow increase in output in normal cases and a rapid increase in output in case of an emergency, as required during navigation.

(実施例) 以下、この発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.

第1図は統括制御装置を備えた操船装置とモデル化した
船体を含むこれらの構成を示すブロック図、第2図(a
)、 (b)は本統括制御装置を備えた実際の操船パネ
ルの配置構造を示す平面図および正面図、第3図(a)
〜(C)は各操船要素とその可動状態を示すモデル化し
た船舶の概略全体図である。
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of these systems, including a ship maneuvering device equipped with a general control device and a modeled hull, and Figure 2 (a)
), (b) is a plan view and front view showing the arrangement structure of the actual ship operation panel equipped with this integrated control device, and Figure 3 (a) is
~(C) is a schematic overall view of a modeled ship showing each ship maneuvering element and its movable state.

第1図、第2図(a)あるいはい)において、1は二次
元傾倒レバー、2は変針装置、3は誤差指針を示す。こ
の二次元傾倒レバー1は、その構造自体は周知のもので
、二次元平面の任意の方向に傾倒させることができ、こ
の傾倒方向と傾倒角度に対応した電気信号がこのレバー
の出力側から統括制御装置の制御部(マイクロコンピュ
ータ;第1図参照)A側に出力されるよう構成されてい
る。また、上記変針装置2は、ダイヤル式で、左右に自
在に回動させることができ、この回動の回転方向とその
角度に応じた電気信号がこの装置2から制御部A側に出
力されるよう構成されている。上記誤差指針3は、上記
変針装置2と同芯状に回動するように配置され、該変針
装置2で指示(繰作)した方位と現在の船体の方位の誤
差を示す。即ち、この誤差指針は、第2図(a)、 (
b)に示す繰船パネルP上に配置(固定)されたジャイ
ロコンパス12と上記変針装置2の方位との二つの要素
の相関により上記誤差を示すように作動するよう構成さ
れ、例えば、変針装置2を右(時計方向)に30度回転
させると、制御部はそのときのジャイロコンパスの方位
を記憶するとともに、その方位から右に30度回転した
方位を演算で求め、この求めた方位とジャイロコンパス
12で求められる現在の船舶の方位との差を表示する。
In FIGS. 1 and 2 (a) or 2), 1 indicates a two-dimensional tilting lever, 2 indicates a course change device, and 3 indicates an error pointer. The structure of this two-dimensional tilting lever 1 is well known, and it can be tilted in any direction on a two-dimensional plane, and electrical signals corresponding to the tilting direction and tilting angle are transmitted from the output side of the lever. The control unit (microcomputer; see FIG. 1) of the control device is configured to be output to the A side. Further, the course changing device 2 is of a dial type and can be freely rotated left and right, and an electric signal corresponding to the rotation direction and angle of this rotation is outputted from the device 2 to the control unit A side. It is configured like this. The error pointer 3 is arranged to rotate concentrically with the course change device 2, and indicates the error between the direction indicated (repeated) by the course change device 2 and the current direction of the ship. That is, this error guideline is as shown in Fig. 2(a), (
It is configured to operate so as to indicate the error due to the correlation between two elements, the gyro compass 12 arranged (fixed) on the ferry panel P shown in b) and the direction of the course change device 2. For example, the course change device 2 is rotated 30 degrees to the right (clockwise), the control unit memorizes the current direction of the gyro compass, calculates the direction rotated 30 degrees to the right from that direction, and uses this calculated direction and the gyro compass. The difference from the current heading of the ship determined by the compass 12 is displayed.

従って、船舶が旋回中は、その旋回動作に応じて上記の
差(誤差)は漸次減少することとなる。
Therefore, while the ship is turning, the above-mentioned difference (error) will gradually decrease in accordance with the turning operation.

また、4は操船モード切換スイッチで、このスイッチ4
は電気的に制御装置本体Aに接続され、このスイッチ4
の切換操作により、制御モードを離着岸モードと航海モ
ードに切り換えられる。
In addition, 4 is a ship maneuvering mode selector switch, and this switch 4
is electrically connected to the control device main body A, and this switch 4
By switching the control mode, the control mode can be switched between berthing and landing mode and navigation mode.

上記離着岸モードにすると、上記二次元傾倒レバー1の
傾倒方向とその傾倒角度に関する情報が電気信号として
制御部Aに入力され、制御部Aでは、その傾倒方向に向
かって船舶がその傾倒角度の大きさに応じた推進力で並
進するよう、複数の操船要素を適宜組み合わせ且つその
出力の程度を制御する。また、変針装置2の回動は、そ
の回転の方向とその回転角度に関する情報が電気信号と
して制御部Aに入力され、制御部Aでは、その回転方向
に船舶がその中心位置を中心に回転角度だけ旋回するよ
う、複数の操船要素を適宜組み合わせてこれらが出力す
るよう制御する。
When the berthing mode is set, information regarding the tilting direction and the tilting angle of the two-dimensional tilting lever 1 is input to the control unit A as an electric signal, and the control unit A controls the ship to move toward the tilting direction at the tilting angle. A plurality of ship maneuvering elements are appropriately combined and the degree of their output is controlled so as to translate with a propulsive force according to the size. In addition, regarding the rotation of the course change device 2, information regarding the direction of rotation and the rotation angle thereof is input to the control unit A as an electric signal, and the control unit A determines the rotation angle of the ship around the center position in the rotation direction. A plurality of ship maneuvering elements are appropriately combined and controlled so that they output so that the ship turns by a certain amount.

上記航海モードにすると、上記二次元傾倒レバーiの傾
倒方向とその傾倒角度に関する情報が電気信号として制
御部Aに入力され、制御部Aでは、この信号から二次元
傾倒レバー1が前後何れの方向に傾倒しているか且つそ
の傾倒角度はどの程度か検出し、その検出した前後いず
れかの方向にその傾倒角度の大きさに応じた推進力を得
て船舶が直進するよう、主機関の回転数と可変ピッチプ
ロペラのピッチ角を制御する(尚、船舶が可変ピッチプ
ロペラを具備しない形式のときには、前後進の切り換え
は可変ピッチプロペラのピッチ角の変更の代わりにプロ
ペラ軸の回転方向を変更するよう制御することとなる)
。また、変針装置2の回動は、その回転の方向とその回
転角度に関する情報が電気信号として制御部Aに入力さ
れ、制御部Aでは、回転の方向と回転角度を検出して、
その方向にその回転角度だけ船首が漸次変化して船舶が
旋回するよう、舵のみを操作するよう制御する。即ち、
従来の自動操舵装置と同じく機能する。
When the navigation mode is set, information regarding the tilting direction and the tilting angle of the two-dimensional tilting lever i is input to the control unit A as an electric signal, and the control unit A uses this signal to control the two-dimensional tilting lever 1 in either the forward or backward direction. The main engine's rotational speed is adjusted so that the ship can move straight in either direction, forward or backward, depending on the angle of inclination. and the pitch angle of the variable pitch propeller (if the ship is not equipped with a variable pitch propeller, switching between forward and backward travel is done by changing the rotation direction of the propeller shaft instead of changing the pitch angle of the variable pitch propeller). control)
. Further, regarding the rotation of the course changing device 2, information regarding the direction of rotation and the angle of rotation is input to the control unit A as an electric signal, and the control unit A detects the direction of rotation and the rotation angle,
Control is performed so that only the rudder is operated so that the bow gradually changes in that direction by that angle of rotation and the ship turns. That is,
It functions like a conventional autopilot.

誤差指針3は、上記操船において所望の旋回方位と実際
の船首の方位を示し、さらに上記本誤差指針3に表示さ
れる誤差が解消されるよう制御部Aに誤差分に相当する
電気信号をフィードバックする。この信号に対応して、
制御部Aでは、上記誤差が最終的にな(なるよう、上記
操船要素の制御を必要に応じて修正するような制御を加
える。
The error pointer 3 indicates the desired turning direction and the actual bow direction in the above-mentioned ship maneuvering, and also feeds back an electric signal corresponding to the error to the control unit A so that the error displayed on the main error pointer 3 is eliminated. do. In response to this signal,
The control unit A applies control to correct the control of the ship maneuvering elements as necessary so that the error is finally resolved.

また、本実施例にかかる統括制御装置の場合には、第2
図(a)に図示する、ダイヤル式の出力設定器10と、
負荷上昇プログラム切換スイッチ11を具備している。
In addition, in the case of the overall control device according to this embodiment, the second
A dial-type output setting device 10 illustrated in FIG.
A load increase program changeover switch 11 is provided.

これらは、図示しないが、上記制御部Aと電気的に接続
されている。
These are electrically connected to the control section A, although not shown.

上述のように二次元傾倒レバー1の傾倒角度に応じて推
進力が定まるが、上記出力設定器10は、制御部Aにお
いて、その推進力の限度を設定する。即ち、二次元傾倒
レバー1を最大角度傾倒した場合に、最大出力の何%ま
で出力するかを設定し、これにより二次元傾倒レバー1
を最大角度傾倒した場合の推進力が決まる。そして、出
力は中立位置から最大傾倒角度までを傾倒の角度に対応
して分配される。そして、この出力設定器10を具備す
ると、例えば、出力の設定を最大出力の85%として設
定した場合には、操作において無造作に二次元傾倒レバ
ーを最大角傾倒させても最大出力の85%の出力を正確
に且つ簡単に得ることができ、またその途中の傾倒角度
まで傾倒させた場合には最大出力85%に対する傾倒角
度の割合骨だけの出力が得られることとなる。
As described above, the propulsive force is determined according to the tilting angle of the two-dimensional tilting lever 1, and the output setting device 10 sets the limit of the propulsive force in the control section A. That is, when the two-dimensional tilting lever 1 is tilted to the maximum angle, it is set to what percentage of the maximum output the two-dimensional tilting lever 1 is to be output.
The propulsion force when tilted at the maximum angle is determined. Then, the output is distributed according to the tilt angle from the neutral position to the maximum tilt angle. If this output setting device 10 is provided, for example, if the output is set to 85% of the maximum output, even if the two-dimensional tilting lever is casually tilted to the maximum angle during operation, the output will still be 85% of the maximum output. Output can be obtained accurately and easily, and when the device is tilted to an intermediate tilting angle, an output corresponding to the ratio of the tilting angle to the maximum output of 85% can be obtained only from the bones.

また、推進力あるいは出力は、上述のように、二次元傾
倒レバー1の傾倒角度に応じて定まるが、上記負荷上昇
プログラム切換スイッチ11は、制御部Aにおいて、そ
の出力の増減率を決定する。即ち、二次元傾倒レバーl
をある角度傾倒した場合に、その増加あるいは減少分を
どの程度の増減率で増加あるいは減少させるかを設定す
る。この設定は、本実施例の場合、上記負荷上昇プログ
ラム切換スイッチ11によって、通常「ノーマルJ 「
イマージェンシーJ等のモードに設定できるよう構成さ
れている。そして、負荷上昇プログラム切換スイッチ1
1において、「ノーマル」モードを選択すると、離着岸
モードから航海モードに切り換えられたとき、航海全力
への移行が主機関に通常許容される熱応力その他の範囲
内でおこなわれる。
Further, as described above, the propulsive force or output is determined according to the tilting angle of the two-dimensional tilting lever 1, and the load increase program changeover switch 11 determines the increase/decrease rate of the output in the control section A. That is, the two-dimensional tilting lever l
When tilting at a certain angle, set the increase or decrease rate at which the increase or decrease is to be made. In the case of this embodiment, this setting is normally set to "Normal J" by the load increase program changeover switch 11.
It is configured so that it can be set to a mode such as Emergency J. Then, load increase program selection switch 1
1, when the "normal" mode is selected, when the berthing mode is switched to the sailing mode, the transition to full sailing mode is performed within the thermal stress and other ranges normally allowed for the main engine.

一方、主機関の通常の範囲の不都合にかかわらず緊急に
推進力を上昇させる必要がある場合には、「イマージェ
ンシー」のモードが選ばれる。
On the other hand, when there is an urgent need to increase propulsion despite the inconvenience of the main engine's normal range, the "emergency" mode is selected.

そして、上記統括制御装置の制御部Aは、上述のような
操船が可能なように、第1図に図示する如く、船舶の船
首部に配設されたサイドスラスタ28、船尾に配設され
各独立に動作可能な二軸式の可変ピッチ式のプロペラ2
9a、29b 、その後方に配設された独立に回動する
舵30a 、 30bと、各コントローラを介して電気
的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the control section A of the general control device is configured to control the side thrusters 28 disposed at the bow of the vessel, the side thrusters 28 disposed at the stern, and the side thrusters 28 disposed at the stern, as shown in FIG. Two-shaft variable pitch propeller that can operate independently
9a, 29b are electrically connected to independently rotating rudders 30a, 30b disposed behind them via respective controllers.

以下、具体的な操船に即して上記統括制御装置の制御の
作用を説明する。即ち、離着岸時あるいは航海時におい
て以下のように操船することができる。
Hereinafter, the control operation of the above-mentioned general control device will be explained in accordance with specific ship maneuvering. That is, the ship can be maneuvered as follows when leaving the berth or sailing.

離着岸時においては、上記操船モード切換スイッチ4を
「離着岸モード」とするが、このとき主機関の最大出力
はその船舶のサイドスラスタ28等の出力に釣り合うよ
う30〜40%程度に設定されている(この数値は、そ
の船舶の主機関の能力とサイドスラスタの能力により、
30%あるいは40%と一義的に定められる)。
When leaving and landing on the berth, the vessel maneuvering mode selector switch 4 is set to ``berthing and leaving mode.'' At this time, the maximum output of the main engine is set to about 30 to 40% to match the output of the side thruster 28, etc. of the vessel. (This number depends on the capacity of the ship's main engine and side thrusters,
30% or 40%).

操船者は目視で岸壁の所定位置との間隔をはかりながら
、二次元傾倒レバー1で並進、変針装置2で船体の中心
位置等の所定の旋回中心位置を中心に旋回をおこなうこ
とにより離着岸させることができる。この場合上述のよ
うに、二次元傾倒レバー1の傾倒方向で船舶の並進方向
が定まり且つ傾倒角度で推進力が決定される。また、変
針装置2の回転方向と回転角度により、船舶の上記旋回
方向並びに旋回角度が定まる。
The operator visually measures the distance from the quay to a predetermined position, and uses the two-dimensional tilting lever 1 to translate the ship, and the course change device 2 to turn around a predetermined turning center position, such as the center position of the ship, to bring the ship to and from the berth. be able to. In this case, as described above, the direction in which the two-dimensional tilting lever 1 is tilted determines the translational direction of the ship, and the tilting angle determines the propulsive force. Furthermore, the turning direction and turning angle of the ship are determined by the rotation direction and rotation angle of the course change device 2.

従って、操船者は、単に船舶を並進させようと意図する
方向に二次元傾倒レバー1を傾倒させ、その際接岸まで
距離のある場合には傾倒角度を大きく、接岸まで距離が
あまりない場合には傾倒角度を小さくすればよい。また
、例えば、接岸のラインに対して平行になっている場合
には、二次元傾倒レバー1を近づけたい側に真横に倒す
と、第3図(b)に示すように、船首のサイドスラスタ
28が左舷側に水を噴射し、船尾の右舷側の可変ピッチ
プロペラ29aが船尾側への推進力を得るよう且つ舵3
0aを真っ直ぐになるよう、左舷の可変ピッチプロペラ
29bが船首側への推進力を得るよう且っ舵30bを左
側にきるようそれらのコントローラを制御する。この結
果、これらの合力は船舶の中心において矢印Xに示すよ
うに生じて、船舶を平行に岸壁側に並進させる。
Therefore, the operator simply tilts the two-dimensional tilting lever 1 in the direction in which he or she intends to translate the vessel, increasing the tilting angle if there is a long distance to berthing, or increasing the tilting angle if there is a short distance to berth. All you have to do is reduce the tilt angle. For example, if the ship is parallel to the berthing line, by tilting the two-dimensional tilting lever 1 sideways to the side you want to approach, the bow side thruster 28 will move as shown in Figure 3(b). The rudder 3
The controllers are controlled so that the port side variable pitch propeller 29b obtains a propulsive force toward the bow, and the rudder 30b is turned to the left side so that the port side variable pitch propeller 29b becomes straight. As a result, these resultant forces are generated at the center of the ship as shown by arrow X, causing the ship to translate in parallel toward the quay.

また、上述の場合とは逆の方向に並進させる場合には、
上記各操船要素は上記とは逆の制御がおこなわれ、この
結果、第3図(C)に示すように、これらの合力は船舶
の中心において矢印Yに示すように生じて、反対方向に
並進させることができる。
Also, when translating in the opposite direction to the above case,
Each of the above ship maneuvering elements is controlled in the opposite way to the above, and as a result, as shown in Figure 3 (C), a resultant force of these is generated at the center of the ship as shown by arrow Y, and is translated in the opposite direction. can be done.

さらに、船舶を直進させる場合には、船首のサイドスラ
スタ28を停止させ、船尾の両舷の可変ピッチプロペラ
29a、 29bを船尾側あるいは船首側への推進力を
得るよう且つ舵30a 、 30bを真っ直ぐに制御す
れば、第3図(a)に示すように、これらの合力は船舶
の中心に矢印ZあるいはZ′に示すように生じて、前方
あるいは後方に直進させることができる。
Furthermore, when the ship is to go straight, the side thruster 28 at the bow is stopped, the variable pitch propellers 29a and 29b on both sides of the stern are set to obtain propulsive force toward the stern or the bow, and the rudders 30a and 30b are set straight. If controlled, as shown in FIG. 3(a), these resultant forces will be generated at the center of the ship as shown by arrows Z or Z', allowing the ship to travel straight forward or backward.

また、船体が接岸ラインに対して斜めになっている場合
には変針装置2をその角度分だけ回転させて接岸ライン
に平行にするとともに、上述のように二次元傾倒レバー
lを操作すればよい。この際、最初に設定した設定方位
への旋回動作が終了していない場合には、最初に設定し
た旋回方位と現在の方位との差が誤差指針3として表示
されているため、最初の設定と実際に必要な旋回方位と
の誤差が簡単に判明し、その場合には、現在の方位では
なくこの誤差指針3にもとづいて変針装置2の旋回角度
を修正すれば(その分だけ回動させれば)よい。これは
、航海モードの場合においても、同様に機能し、同様に
操作すればよい。従って、誤差指針3をチエツクしてお
けば、常に所望の旋回角度(方位)が得られることにな
る。
Additionally, if the hull is at an angle to the berthing line, the course changing device 2 may be rotated by that angle to make it parallel to the berthing line, and the two-dimensional tilting lever 1 may be operated as described above. . At this time, if the turning operation to the initially set direction has not been completed, the difference between the initially set turning direction and the current direction is displayed as error pointer 3, so it is different from the first setting. The error from the actually required turning direction can be easily determined, and in that case, the turning angle of the course change device 2 can be corrected based on this error pointer 3 instead of the current direction (it can be turned by that amount). b) Good. This also functions in the same way in the navigation mode, and can be operated in the same way. Therefore, by checking the error pointer 3, the desired turning angle (azimuth) can always be obtained.

一方、航海時においては、上記操船モード切換スイッチ
4を「航海モード」に、出力設定器10を例えばその船
舶の巡行速度に応じた出力に釣り合うよう85%程度に
設定する。また、負荷上昇プログラム切換スイッチ11
を「ノーマル」モードに設定する。
On the other hand, when sailing, the vessel maneuvering mode selector switch 4 is set to "navigation mode" and the output setting device 10 is set to about 85% to match the output depending on the cruising speed of the vessel. In addition, the load increase program changeover switch 11
Set to "Normal" mode.

このように、設定すれば、後は操船者が従来の操縦レバ
ーと自動操舵装置を用いて操作しているのと同じような
感覚で操船することができる、即ち、二次元傾倒レバー
1を前方に傾倒させば従来の操縦レバーを操作させたの
で同じように、第3図(a)に示すように、可変ピッチ
プロペラのピッチが「正」になって前進し、また後方に
傾倒させれば、第3図(a)に示すように、可変ピッチ
プロペラのピッチが「逆(負)」になって後進する。そ
して、船速(推進力)は、上記傾倒の傾倒角度を変化さ
せれば、主機の回転数と可変ピッチプロペラが対応して
変化して、所望の船速が得られる。
Once set in this way, the operator can then operate the vessel with the same feeling as when operating the vessel using conventional control levers and an automatic steering system. If you tilt it, you operate the conventional control lever, and in the same way, as shown in Figure 3 (a), the pitch of the variable pitch propeller becomes "positive" and you move forward, and if you tilt it back, you operate the control lever. , as shown in FIG. 3(a), the pitch of the variable pitch propeller becomes "reverse (negative)" and the vehicle moves backward. Then, by changing the tilting angle of the tilting described above, the speed of the ship (propulsive force) changes correspondingly to the rotational speed of the main engine and the variable pitch propeller, and a desired ship speed can be obtained.

また、舵30a 、 30bは、変針装置2を左右に回
動させることにより、従来の自動操舵装置の方位設定ダ
イヤルを回動させたのと同じように、その方向に旋回さ
せることができる。
Further, the rudders 30a and 30b can be turned in that direction by turning the course changing device 2 left and right, in the same way as turning the azimuth setting dial of a conventional automatic steering device.

また、この場合に、負荷上昇プログラム切換スイッチ1
1が「ノーマル」モードになっているため、上記二次元
傾倒レバー1を一気に最大傾倒角度まで傾倒させても、
主機関は通常期待される時間をかけて最大傾倒角度に応
じた出力まで上昇するため、主機等への負担は少な(従
来の操船装置と同様に操船できる。
In addition, in this case, load increase program changeover switch 1
1 is in "normal" mode, even if the two-dimensional tilting lever 1 is tilted all at once to the maximum tilting angle,
Since the main engine takes the time normally expected to rise to the output corresponding to the maximum tilt angle, there is less burden on the main engine etc. (The ship can be maneuvered in the same way as a conventional ship maneuvering device.

緊急事態が生じたときには、上記負荷上昇プログラム切
換スイッチ11を「イマージェンシー」に切り換えれば
、二次元傾倒レバーの傾倒角度に応じて短時間に主機関
の最大出力に到達する。
When an emergency situation occurs, by switching the load increase program changeover switch 11 to "emergency", the maximum output of the main engine is reached in a short time according to the tilting angle of the two-dimensional tilting lever.

上述のように、本実施例にかかる統括制御装置を具備し
た船舶は、離着岸時あるいは航海時においても、人間の
感覚にあった操船をすることが可能となり、従来の伝統
的な操船方法と上記従来の統括制御装置を備えた近代的
な操船方向の両方の調和のとれた操船をおこなうことが
できる。
As mentioned above, a ship equipped with the integrated control device according to the present embodiment can be operated in accordance with human senses even when leaving the berth or sailing, which is different from the traditional method of ship operation. A modern vessel equipped with the above-mentioned conventional integrated control device can perform balanced vessel maneuvering in both directions.

尚、本実施例の統括制御装置には、上記装置のバックア
ップシステムあるいは調整装置として、第1図あるいは
第2図■)に示す個別操作盤13が付設されている。こ
の個別操作盤13には、上記統括制御機能を断続させる
統括制御断続スイッチ14、サイドスラスタ28のプロ
ペラピッチの調整ダイヤル15、主機回転数制御ダイヤ
ル19a、19b 、可変ピッチプロペラのピッチ調整
ダイヤル21a、21b 、舵角調整ダイヤル23a 
、 23b等が配置され、必要に応じて、各操船要素あ
るいは主機等のバランスを調整する際の、あるいは上記
統括制御機能が故障した場合にも航行に支障がないよう
配慮されている。
The integrated control device of this embodiment is provided with an individual operation panel 13 as shown in FIG. 1 or 2) as a backup system or adjustment device for the above device. This individual operation panel 13 includes a general control intermittent switch 14 that switches the general control function on and off, a propeller pitch adjustment dial 15 of the side thruster 28, main engine rotational speed control dials 19a and 19b, a variable pitch propeller pitch adjustment dial 21a, 21b, steering angle adjustment dial 23a
.

また、第2図(a)において、25はレーダ、32は船
速計、26は電話を示し、第2図(b)において、16
はサイドスラスタピッチ指示計、17はサイドスラスタ
駆動電動機電流計、18は主機ラック指示針、20は主
機回転数指示計、22は可変ピッチプロペラのピッチ指
示器、24は舵角指示器を示す。
In addition, in FIG. 2(a), 25 is a radar, 32 is a speedometer, and 26 is a telephone, and in FIG. 2(b), 16 is a radar.
17 is a side thruster pitch indicator, 17 is a side thruster drive motor ammeter, 18 is a main engine rack indicator, 20 is a main engine rotation speed indicator, 22 is a variable pitch propeller pitch indicator, and 24 is a steering angle indicator.

ところで、上記実施例の統括制御装置は、操作パネルP
から脱着自在になっており、第4図に図示するように必
要に応じて操作パネルPから取り出して両舷側部に船首
と常に一定の方向になるよう設けられた載置スタンドS
に、移動自在に構成することが好ましい。即ち、このよ
うに構成することにより、船舶の左舷側を接岸する場合
には、この統括制御装置を左舷側のスタンドに移動させ
、右舷側に接岸する場合には右舷側のスタンドに移動さ
せれば、視認しながら正確に接岸することができる。
By the way, the overall control device of the above embodiment has an operation panel P.
As shown in Fig. 4, a mounting stand S is installed on each side of the ship so that it can be taken out from the operation panel P and is always in the same direction as the bow, as shown in Figure 4.
It is preferable that the device be configured to be movable. That is, with this configuration, when the ship is berthed on the port side, this integrated control device can be moved to the stand on the port side, and when berthed on the starboard side, it can be moved to the stand on the starboard side. For example, it is possible to berth accurately while visually checking.

また、第5図(a)、(ロ)に示すように、このような
左右の固定型のスタンド形式にかえて、天井に走行レー
ルLを付設して天井から統括制御装置を吊持するよう構
成して、両舷側に自由に移動できるよう構成してもよい
In addition, as shown in Figures 5(a) and (b), instead of using fixed left and right stands, a running rail L is attached to the ceiling and the overall control device is suspended from the ceiling. It may be configured so that it can move freely to both sides.

また、上記実施例では、複数の操船要素として第1図に
図示するような操船要素であったが、これと等価な、例
えば、第6図に示す船首と船尾にサイドスラスタ28a
 ’ 、28b ’を船尾に一軸(あるいは二軸)の推
進用プロペラ29′と舵30’を有するもの、あるいは
第7図に図示するように船首にサイドスラスタ28a 
”と船尾に旋回式のスラスタ28b″、 28c  ’
を有するものであっても上記の統括制御装置が適用でき
る。
Further, in the above embodiment, the plurality of ship maneuvering elements are ship maneuvering elements as shown in FIG.
, 28b ' with a single (or dual) propulsion propeller 29' and rudder 30' at the stern, or a side thruster 28a at the bow as shown in FIG.
” and rotating thrusters 28b” and 28c’ at the stern.
The above integrated control device can be applied even if the device has the following.

(発明の効果) 本発明にかかる統括制御装置は、上述のように構成され
作用効果を有するため、以下のような効果を有する。
(Effects of the Invention) Since the integrated control device according to the present invention is configured as described above and has the effects, it has the following effects.

(1)  (a)、複数の操船要素により港内での簡単
な操船が可能であることに加えて、航海時においては従
来の伝統的な操船と同様の操船が港内での操船の場合と
同一の操船手段(二次元傾倒レバーと変針装置)で行え
るため、操船者に、無用な混乱を生じさせることなく、
簡単に行わせることが可能となる。
(1) (a) In addition to the fact that multiple ship maneuvering elements enable simple ship maneuvering in port, when sailing, the same traditional ship maneuvering as in the past is the same as in port. This can be done using two-dimensional ship maneuvering means (two-dimensional tilting lever and course change device), without causing unnecessary confusion for the ship operator.
This can be done easily.

(b)、このため、操船が一元化でき、操船9航海の切
換時にも混乱がなくなるため、経験の少ない者でもある
いは伝統的な舵輪と操縦レバーを使用した操船のみをお
こなっていた者でも、容易に習熟できる。
(b) As a result, the ship can be operated in a unified manner, and there is no confusion when switching between the 9 voyages, making it easy for even those with little experience or those who have only used the traditional helm and control levers to operate the ship. You can become proficient in

(C)、統括制御装置が、航海時においても離着岸時と
同様に機能するため、航海時においても極めて効率的な
操船が行える。
(C) Since the general control device functions during voyage in the same way as when leaving and docking, extremely efficient ship maneuvering is possible even during voyage.

(2)、また、統括制御装置が、誤差指示装置を具備す
れば、所望の旋回方位の修正が節単に且つ容易にするこ
とができる。
(2) Furthermore, if the overall control device is equipped with an error indicating device, correction of the desired turning direction can be made simple and easy.

(3)、さらに、出力設定器を具備すれば、二次元傾倒
レバーのみでは、調整が不可能な微小な出力(最大出力
)の調整を簡単におこなうことができる。
(3) Furthermore, if an output setting device is provided, it is possible to easily adjust minute outputs (maximum outputs) that cannot be adjusted using only a two-dimensional tilting lever.

(4)、出力上昇プログラム切換スイッチを具備すれば
、航海時において、必要に合わせて、通常の出力の上昇
あるいは迅速な出力の上昇を得ることができ、機関の負
担を軽減等できるとともに緊急時の安全も確保できる。
(4) If equipped with an output increase program selector switch, it is possible to obtain a normal output increase or a rapid output increase as required during voyage, reducing the load on the engine, and also in case of an emergency. safety can also be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は統括制御装置を備えた操船装置とモデル化した
船体を含むこれらの構成を示すブロック図、第2図(a
)、 (b)は本統括制御装置を備えた実際の操船パネ
ルの配置構造を示す平面図および正面図、第3図(a)
〜(C)は各操船要素とその可動状態を示すモデル化し
た船舶の概略全体図、第4図は可搬式の統括制御装置の
構成を示す平面図、第5図(a)、(ロ)は天井走行型
可搬式の統括制御装置を示す正面図及び左側面図、第6
図、第7図は他の複数の操船要素を有する船舶の構成を
示すモデル化した船舶の概略全体図である。 A・・・制御部、1・・・二次元傾倒レバー、2・・・
変針装置、3・・・誤差指針、10・・・出力設定器、
28・・・サイドスラスタ、29a、29b・・・可変
ピッチプロペラ(主推進機) 、30a、30b ・−
・舵。
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of these systems, including a ship maneuvering device equipped with a general control device and a modeled hull, and Figure 2 (a)
), (b) is a plan view and front view showing the arrangement structure of the actual ship operation panel equipped with this integrated control device, and Figure 3 (a) is
~(C) is a schematic overall view of a modeled ship showing each ship maneuvering element and its movable state, FIG. 4 is a plan view showing the configuration of a portable integrated control device, and FIGS. 5(a) and (b) Figure 6 is a front view and left side view showing a ceiling-mounted portable integrated control device.
FIG. 7 is a schematic overall view of a modeled ship showing the configuration of a ship having a plurality of other ship maneuvering elements. A...Control unit, 1...Two-dimensional tilting lever, 2...
Course change device, 3...Error pointer, 10...Output setting device,
28... Side thruster, 29a, 29b... Variable pitch propeller (main propulsion machine), 30a, 30b ・-
·rudder.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、主推進機、サイドスラスタ、舵等の複数の操船
要素を具備した船舶に装備され、これらの操船要素に対
して作動を指示入力する二次元傾倒レバーと変針装置を
具備した統括制御装置を備えた操船装置であって、 上記統括制御装置が、 上記二次元傾倒レバーと変針装置の機能を、(a)、離
着岸モードにおいては、二次元傾倒レバーの傾倒方向に
並進させるとともにその傾倒角度により推進力を定める
よう且つ変針装置の回転方向により旋回方向を定めると
ともにその回転角度により旋回の角度を定めるよう機能
させ、 (b)、航海モードにおいては、二次元傾倒レバーの傾
倒のうち前後方向の方向とその傾倒角度のみ検出して主
推進機に対してのみ前進・後進の選択の指示とその推進
力を定め且つ変針装置の回転によってその方向にその回
転角だけ旋回するよう舵にのみ舵角を指示する装置とし
て機能させるよう、 切り換える操船モード切換手段を具備していることを特
徴とする船舶の操船装置。
(1) An integrated control system that is installed on ships equipped with multiple navigational elements such as main propulsion engines, side thrusters, and rudders, and is equipped with a two-dimensional tilting lever and a course change device that input instructions for operation of these navigational elements. (a) In the berthing/unberthing mode, the two-dimensional tilting lever is translated in the tilting direction; The tilt angle determines the propulsion force, the rotation direction of the course change device determines the turning direction, and the rotation angle determines the turning angle. The system detects only the longitudinal direction and its inclination angle, instructs the main propulsion engine only to select forward or reverse, determines its propulsion force, and directs the rudder to turn in that direction by the rotation angle by rotating the course change device. What is claimed is: 1. A ship maneuvering device characterized by comprising a ship maneuvering mode switching means for switching so that the device only functions as a device for instructing a rudder angle.
(2)、前記統括制御装置が、前記変針装置から入力さ
れた方位と実際の方位との誤差を指示する誤差指示装置
を具備していることを特徴とする請求項第1項記載の船
舶の操船装置。
(2) The ship according to claim 1, wherein the overall control device includes an error indicating device that indicates an error between the heading input from the course change device and the actual heading. Ship handling equipment.
(3)、前記統括制御装置が、二次元傾倒レバーの傾倒
角度によって定まる推進力の上限を設定できる出力設定
器を具備していることを特徴とする請求項第1項記載の
船舶の操船装置。
(3) The vessel maneuvering device according to claim 1, wherein the overall control device is equipped with an output setting device that can set an upper limit of the propulsive force determined by the tilting angle of the two-dimensional tilting lever. .
(4)、前記統括制御装置が離着岸モードから航海モー
ドに切換えられたとき、推進力の上昇の様態すなわち通
常の状態と緊急の状態に応じて切換スイッチにより切り
換えられる出力上昇プログラム切換スイッチを具備して
いることを特徴とする請求項第1項あるいは第2項記載
の船舶の操船装置。
(4) When the general control device is switched from berthing mode to sailing mode, it is equipped with an output increase program changeover switch that can be switched depending on the manner of increase in propulsive force, that is, whether it is in a normal state or an emergency state. 3. A ship maneuvering device according to claim 1 or 2, characterized in that:
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