KR20230110622A - Shipbuilding system and shipbuilding method - Google Patents

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KR20230110622A
KR20230110622A KR1020237021877A KR20237021877A KR20230110622A KR 20230110622 A KR20230110622 A KR 20230110622A KR 1020237021877 A KR1020237021877 A KR 1020237021877A KR 20237021877 A KR20237021877 A KR 20237021877A KR 20230110622 A KR20230110622 A KR 20230110622A
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hull
shipbuilding
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히로시 오에
에이키 카자마
타카시 노다
타케노리 히노
요시테루 하라다
유스케 키누가와
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

조선 시스템은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와, 전후 추진기, 횡 추진기 및 계선기의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비한다. 조선 컨트롤러는, 선체를 안벽에 접안할 때에, 계선삭이 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 계선기에 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 전후 추진기 및 횡 추진기 중 적어도 일방에 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시킨다. The shipbuilding system includes a front and rear thruster capable of outputting thrust in either of the fore-and-aft direction of the hull, a transverse thruster capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull, a mooring machine disposed on each of the stern side and bow side of the hull and capable of winding and drawing out mooring lines, and a shipbuilding controller that controls the operation of the forward and backward propulsion unit, the transverse propeller, and the mooring machine. When the hull is berthed to the quay, the ship controller causes the mooring machine to perform a winding operation of the mooring line in a state where the mooring line is locked to the mooring post installed on the quay wall, and at least one of the front and rear propellers and the transverse propulsion machine outputs thrust to reduce the tension of the mooring line.

Figure P1020237021877
Figure P1020237021877

Description

조선 시스템 및 조선 방법Shipbuilding system and shipbuilding method

본 발명은 선박의 착안(着岸) 및 계선(繫船)을 위한 조선(操船) 시스템 및 조선 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shipbuilding system and method for anchoring and mooring a ship.

선박이 입항하고 나서 버스(berth)에서 착안하고 계선될 때까지의 일련의 공정에는, 조선자에게 있어서 정신적 부하가 큰 조선이나, 선내 작업원에게 있어서 노동 부하가 큰 작업이 포함되어 있다. 이러한 이유로, 부하의 경감과 안전성의 향상을 위해 상기 일련의 공정의 자동화나 노동력 절약의 요구가 있다. 그러나 항만 내의 기상 해상 변동에 대한 임기 응변적인 대응이나, 선 내 작업원과 항만 내 작업원의 절묘한 연계가 필요하기 때문에, 아직 조선자나 선 내 및 항만 내 작업원의 경험에 의존해 작업의 대부분이 이루어지고 있는 것이 현상황이다. BACKGROUND A series of steps from when a ship enters a port to landing on a bus and mooring include shipbuilding with a heavy mental load for shipwrights and work with a heavy labor load for workers on board. For this reason, there is a demand for automation or labor saving of the series of processes in order to reduce load and improve safety. However, the current situation is that most of the work is still being carried out by relying on the experience of shipwrights and on-board and in-port workers because ad hoc responses to changes in weather and sea conditions within the port and exquisite coordination between ship and port workers are required.

특허문헌은, 착안으로부터 계선까지의 조선을 자동화하는 자동 착안 계선기를 개시한다. 이러한 특허문헌의 선박은, 선체의 전후 추력을 출력하는 전후 추력 기관과, 선체의 양현 방향의 어느 쪽으로도 횡 추력을 출력 가능한 선수측 사이드 스러스터 및 선미측 포드 추진기와, 계선삭(繫船索)의 권취 및 조출(繰出)이 가능한 선수측 계선기 및 선미측 계선기와, 안벽까지의 거리를 계측하는 거리계와, 거리계의 계측 값에 기초하여 선수측 사이드 스러스터, 선미측 포드 추진기, 선수측 계선기 및 선미측 계선기를 제어하는 컨트롤러를 구비한다. 컨트롤러는 선박의 착안·계선 동작을 착안 모드, 계선 모드의 순서로 수행한다. 컨트롤러는, 착안 모드에서는 전후 추력 기관, 선수측 계선기 및 선미측 계선기를 정지시키고, 선수측 사이드 스러스터 및 선미측 포드 추진기로 선체를 안벽으로부터 1m의 계선 개시 위치까지 횡 이동시킨다. 컨트롤러는, 계선 모드에서는, 전후 추력 기관, 선수측 사이드 스러스터 및 선미측 포드 추진기를 정지시키고, 선수측 계선기 및 선미측 계선기로 계선삭을 당겨서 선체를 안벽에 계지(繫止)시킨다.Patent literature discloses an automatic mooring machine that automates shipbuilding from docking to mooring. The ship of this patent document has a front and rear thrust engine that outputs forward and backward thrust of the hull, a bow side thruster and a stern side pod propeller capable of outputting transverse thrust in either direction of the hull, a bow side mooring machine and a stern mooring machine capable of winding and pulling out a mooring line, a rangefinder for measuring the distance to the quay, and a bow side thruster based on the measured value of the rangefinder, stern It is equipped with a controller that controls the side pod thruster, bow side mooring machine and stern side mooring machine. The controller performs docking and mooring operations of the ship in the order of docking mode and mooring mode. The controller stops the front and rear thrust engines, the bow mooring machine, and the stern mooring machine in the targeting mode, and moves the hull laterally from the quay to the mooring start position of 1 m with the bow side thruster and the stern pod propeller. In the mooring mode, the controller stops the forward and backward thrust engines, the bow side thrusters, and the stern pod propeller, and pulls the mooring line with the bow mooring machine and the stern mooring machine to anchor the hull to the quay.

일본특허공개공보 특개2005-255058호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-255058

상기 특허문헌의 선박에서는, 선수측 사이드 스러스터 및 선미측 포드 추진기에 의한 선체의 횡 이동의 공정과, 선수측 계선기 및 선미측 계선기에 의한 선체의 접안 위치의 조정 및 유지가 연속적으로 수행되는 것에 불과하고, 추진기에 의한 추력과 계선기에 의한 장력을 동시에 발생시키는 일은 수행되지 않는다. In the ship of the patent document, the process of transverse movement of the hull by the bow side thruster and the stern side pod propeller, and the adjustment and maintenance of the berth position of the hull by the bow mooring machine and the stern mooring machine are performed continuously, and the thrust by the propeller and the simultaneous generation of tension by the mooring machine are not performed.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 추진기와 계선기를 연계시킴으로써 효율적으로 선체를 접안시키는 조선을 수행하는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to efficiently dock a hull by linking a propulsion machine with a mooring machine.

본 발명의 일 측면에 따른 조선 시스템은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고, 상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체를 안벽에 접안할 때에, 상기 계선삭이 안벽에 설치된 계선주(柱)에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 한다. A shipbuilding system according to one aspect of the present invention includes forward and backward propellers capable of outputting thrust in any direction of the hull, transverse propulsors capable of outputting thrust in either direction of the hull in the transverse direction of the hull, at least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out mooring lines, and a shipbuilding controller for controlling operations of the forward and backward propellers, the transverse propulsion machine, and the mooring machine, wherein the shipbuilding controller comprises: When berthing, in a state where the mooring line is locked to a mooring post installed on a quay wall, the mooring machine performs a winding operation of the mooring line, and at least one of the front and rear thrusters and the transverse propulsion unit is characterized in that a thrust for reducing the tension of the mooring line is output.

본 발명의 일 측면에 따른 조선 방법은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기를 탑재한 선박의 조선 방법으로서, 상기 선체를 안벽에 접안시킬 때에, 상기 계선삭이 상기 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 한다. A shipbuilding method according to one aspect of the present invention is a shipbuilding method equipped with a front and rear propulsion unit capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull, a transverse propulsion unit capable of outputting thrust in either direction of the hull in the lateral direction of the hull, and at least one each disposed on the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out mooring lines. It is characterized in that the mooring machine performs the winding operation of the mooring line and at the same time outputs thrust for reducing the tension of the mooring line to at least one of the forward and backward propulsors and the transverse propellers.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 조선 시스템은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 횡 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와, 상기 계선기를 상기 계선삭의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기를 포함하는 복수의 추진 디바이스의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고, 상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하고, 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 상기 지령 벡터에 대응하는 추력을 배분하고, 상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 복수의 추진 디바이스를 제어하는 것을 특징으로 한다. In a shipbuilding system according to another aspect of the present invention, a forward and backward thruster capable of outputting thrust in either the forward and backward direction of a hull, a transverse thruster capable of outputting transverse thrust in either direction of the hull, a mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull, and capable of winding and drawing out mooring lines, and the mooring machine being regarded as a propulsion device outputting thrust corresponding to the tension of the mooring line, the forward and backward propellers, and the transverse thruster and a ship controller that controls operations of a plurality of propulsion devices including the mooring machine, wherein the ship controller acquires a command vector representing direction and magnitude of command thrust applied to the hull, distributes thrust corresponding to the command vector to each of the plurality of propulsion devices, and controls the plurality of propulsion devices so that the distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 조선 방법은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기를 탑재한 선박의 조선 방법으로서, 상기 선체에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하는 것, 상기 계선기를 상기 계선삭의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기를 포함하는 복수의 추진 디바이스 각각에 상기 지령 벡터로 대응하는 추력을 배분하고, 상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 상기 복수의 추진 디바이스를 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. A shipbuilding method according to another aspect of the present invention is a shipbuilding method of a ship equipped with a front and rear propulsion unit capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull, a transverse propulsion unit capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull, and at least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out a mooring line. Regarding it as a propulsion device that outputs thrust corresponding to the tension of turning, distributing thrust corresponding to the command vector to each of a plurality of propulsion devices including the front and rear propellers, the transverse propulsion machine, and the mooring machine, and controlling the plurality of propulsion devices so that the distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices.

또한, 본 발명에 따른 조선 시스템은, 선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고, 상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체를 안벽에 접안시킬 때에, 상기 계선삭이 상기 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 소정의 임계값 이하로 하는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the shipbuilding system according to the present invention includes a forward and backward thruster capable of outputting thrust in either the forward and backward direction of the hull, a transverse thruster capable of outputting thrust in either direction of the hull in the transverse direction of the hull, at least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out mooring lines, and a shipbuilding controller for controlling the operations of the forward and backward thrusters, the transverse thruster, and the mooring machine, wherein the shipbuilding controller folds the hull to a quay wall When the mooring line is anchored to the mooring pole installed on the quay wall, the mooring machine performs the winding operation of the mooring line, and at least one of the front and rear thrusters and the transverse thruster. It is characterized in that a thrust that makes the tension of the mooring line less than a predetermined threshold value is output.

본 발명의 조선 시스템 및 조선 방법에 의하면, 추진기와 계선기를 연계시킴으로써 효율적으로 선체를 접안시킬 수 있다.According to the shipbuilding system and shipbuilding method of the present invention, the hull can be docked efficiently by linking the propeller with the mooring machine.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조선 시스템이 적용되는 선박의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 계선기의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 조선 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 조선 컨트롤러의 기능부를 설명하는 도면이다.
도 5는 조선 기기 제어부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 6은 착안 계선 시의 조선 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 계선 시의 선체 운동 모델을 설명하는 도면이다.
1 is a diagram showing a schematic configuration of a ship to which a shipbuilding system according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram showing a schematic configuration of a mooring machine.
3 is a diagram showing the configuration of a shipbuilding system.
4 is a diagram illustrating functional units of a ship controller.
5 is a diagram explaining processing of a shipbuilding equipment control unit.
Fig. 6 is a diagram explaining a shipbuilding method at the time of mooring to the dock.
7 is a diagram explaining a hull motion model during mooring.

다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조선 시스템(20)이 적용되는 선박(S)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a ship S to which a shipbuilding system 20 according to an embodiment of the present invention is applied.

[선박(S)의 개략 구성][Schematic configuration of the ship (S)]

도 1에 도시된 바와 같이, 선박(S)을 기준으로 하여, 당해 선박(S)의 선수와 선미를 연결하는 수평 방향을 「전후 방향」으로 하고, 전후 방향과 직교하는 수평 방향(좌우 방향)을 「횡 방향」으로 한다. 선박(S)은 선체(5)와, 선체(5)에 대해 전후 방향의 추력을 출력하는 적어도 1개의 전후 추진기(2)와, 선체(5)에 대하여 횡 방향의 추력을 출력하는 적어도 1개의 횡 추진기(3)를 구비한다. As shown in FIG. 1, based on the ship S, the horizontal direction connecting the bow and stern of the ship S is referred to as the "backward direction", and the horizontal direction (left and right direction) perpendicular to the forward and backward direction is referred to as the "lateral direction". The ship S has a hull 5, at least one fore-and-aft thruster 2 that outputs thrust in the forward and backward directions with respect to the hull 5, and at least one transverse thruster 3 that outputs thrust in the transverse direction with respect to the hull 5. It is provided.

본 실시예에서, 전후 추진기(2)는 주 추진기인 가변 피치 프로펠러와 타(舵)의 조합을 포함한다. 가변 피치 프로펠러 및 타는 선체(5)의 선미 측에 설치되어 있다. 다만, 전후 추진기(2)는 상기에 한정되지 않고, 선회식 스러스터이거나, 복수의 가변 피치 프로펠러 및 타의 조합이라도 좋다. In this embodiment, the front and rear thrusters 2 include a combination of a rudder and a variable pitch propeller as a main thruster. A variable pitch propeller and rudder are installed on the stern side of the hull (5). However, the forward and backward thrusters 2 are not limited to the above, and may be a swing type thruster or a combination of a plurality of variable pitch propellers and rudders.

횡 추진기(3)는, 바람직하게는, 적어도 1개의 선수측 횡 추진기(3B) 및 적어도 1개의 선미측 횡 추진기(3A)를 포함한다. 본 실시예에서, 선수측 횡 추진기(3B)는 선수 측에 설치된 사이드 스러스터(바우 스러스터)이다. 또한, 본 실시예에서, 선미 측에 설치된 가변 피치 프로펠러 및 타의 조합은, 타의 방향에 의해 전후 방향의 추력과 횡 방향의 추력의 쌍방을 출력 가능하기 때문에, 선미측 횡 추진기(3A)로서의 기능도 함께 구비한다. 다만, 선박(S)이 구비하는 횡 추진기(3)는 상기에 한정되지 않고, 선체(5)의 선수 측 및 선미 측 각각에 사이드 스러스터가 설치되어 있거나, 선체(5)의 선수 측 및 선미 측 중 적어도 일방에 선회식 스러스터가 설치되어 있어도 좋다. The transverse thruster 3 preferably includes at least one bow-side transverse thruster 3B and at least one stern-side transverse thruster 3A. In this embodiment, the bow side thruster 3B is a side thruster (bow thruster) installed on the bow side. In addition, in this embodiment, since the combination of the variable pitch propeller and the rudder installed on the stern side can output both forward and backward thrust and transverse thrust depending on the direction of the rudder, it also functions as a stern side transverse propeller 3A. However, the transverse thruster 3 provided in the ship S is not limited to the above, and a side thruster is installed on each of the bow side and stern side of the hull 5, or a swing type thruster may be installed on at least one of the bow side and stern side of the hull 5.

나아가, 선박(S)은, 갑판의 선수 측에 설치된 적어도 1개의 선수측 계선기(10B)와, 갑판의 선미 측에 설치된 적어도 1개의 선미측 계선기(10A)를 구비한다. Furthermore, the ship S is equipped with the at least 1 bow side mooring machine 10B installed in the bow side of a deck, and the at least 1 stern side mooring machine 10A installed in the stern side of a deck.

본 실시예에서 선수측 계선기(10B)에는 헤드 라인 계선기와, 포워드 스프링 라인 계선기가 포함된다. 선수측 계선기(10B)에는, 포워드 브레스트 계선기가 더 포함되어 있어도 좋다. 또한, 본 실시예에서 선미측 계선기(10A)에는, 스턴 라인 계선기와 애프트 스프링 계선기가 포함된다. 선미측 계선기(10A)에는, 애프트 브레스트 계선기가 더 포함되어 있어도 좋다. 선박(S)이 소지해야 하는 계선기(10)(선수측 계선기(10B)와 선미측 계선기(10A)를 구별하지 않는 경우에는, 부호 10을 사용한다)는, 의장수(艤裝數) 등에 의해 정해져 있다. In this embodiment, the bow side mooring machine 10B includes a head line mooring machine and a forward spring mooring machine. The bow side mooring machine 10B may further include a forward breast mowing machine. In addition, in this embodiment, the stern-side mooring machine 10A includes a stern line mooring machine and an aft spring mooring machine. The aft-side mooring machine 10A may further include an after-breast mooring machine. The mooring machine 10 (the number 10 is used when the bow side mooring machine 10B and the stern side mooring machine 10A are not distinguished) which the ship S must possess is determined by the equipment number and the like.

선수측 계선기(10B) 및 선미측 계선기(10A)의 각 계선기(10)는 실질적으로 동일한 구조를 가지고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 계선기(10)는, 계선삭(R)과, 계선삭(R)의 권취와 조출이 가능한 윈치(W)를 구비한다. 윈치(W)는 전동 유압식이다. 윈치(W)는, 계선삭(R)이 감긴 권취 드럼(11)과, 권취 드럼(11)을 회전 구동하는 모터(12)와, 모터(12)로부터 권취 드럼(11)으로의 동력 전달의 접속과 차단을 전환하는 유압식의 클러치(13)와, 모터(12)로부터 권취 드럼(11)으로의 동력 전달 경로 상에 설치된 감속기(14)와, 항시 제동력을 주는 유압 해제식의 브레이크(15)를 구비한다. 다만, 윈치(W)의 구조는 상기에 한정되지 않고, 윈치(W)는 전동식이라도 좋다. Each mooring machine 10 of the bow side mooring machine 10B and the stern mooring machine 10A has substantially the same structure. As shown in FIG. 2 , each mooring machine 10 includes a mooring line R and a winch W capable of winding and drawing out the mooring line R. The winch W is electro-hydraulic. The winch W includes a take-up drum 11 around which a mooring line R is wound, a motor 12 that rotationally drives the take-up drum 11, a hydraulic clutch 13 that switches between connecting and disconnecting power transmission from the motor 12 to the take-up drum 11, a reducer 14 installed on a power transmission path from the motor 12 to the take-up drum 11, and a hydraulically released brake 15 that always provides a braking force. provide However, the structure of the winch W is not limited to the above, and the winch W may be electric.

계선기(10)에는, 회전 위치 센서(51), 장력계(52), 삭장계(索張計)(53) 및, 이들의 검출값에 기초하여 윈치(W)의 동작을 제어하는 윈치 제어 장치(50)가 설치되어 있다. 회전 위치 센서(51)는 모터(12) 또는 권취 드럼(11)의 회전 위치 및 회전 수를 검출한다. 삭장계(53)는, 권취 드럼(11)으로부터 조출된 계선삭(R)의 길이를 계측한다. 윈치 제어 장치(50)는, 회전 위치 센서(51)의 검출 신호 및/또는 삭장계(53)의 측정값에 기초하여, 모터(12) 또는 권취 드럼(11)의 회전을 계측하고, 계선삭(R)의 권취 길이나 조출 길이를 추정한다. 장력계(52)는 계선삭(R)에 작용하는 장력(부하)을 직접적으로 또는 간접적으로 검출하는 것이라도 좋다. 장력계(52)는, 예를 들어, 브레이크(15)에 설치된 로드셀이고, 당해 로드셀에서 검출된 하중에 기초하여 계선삭(R)의 장력이 추정되어도 좋다. 장력계(52)는, 예를 들어, 모터(12)의 출력 토크를 검출하는 토크 센서이고, 당해 토크 센서에 의해 검출된 토크에 기초하여 계선삭(R)의 장력이 추정되어도 좋다. 윈치 제어 장치(50)는, 장력계(52)의 검출값에 기초하여, 계선삭(R)에 작용하는 장력이 소정의 상한값을 초과하지 않는 소정의 값으로 유지되도록 권취 드럼(11)의 회전을 제어할 수 있다. The mooring machine 10 is provided with a rotational position sensor 51, a tension meter 52, a rope meter 53, and a winch control device 50 that controls the operation of the winch W based on these detected values. The rotational position sensor 51 detects the rotational position and rotational number of the motor 12 or the winding drum 11 . The length meter 53 measures the length of the mooring line R drawn out from the take-up drum 11 . The winch control device 50 measures the rotation of the motor 12 or the take-up drum 11 based on the detection signal of the rotation position sensor 51 and/or the measured value of the lengthening system 53, and the winding length of the mooring line R and the drawing length are estimated. The tensiometer 52 may directly or indirectly detect the tension (load) acting on the mooring line R. The tensiometer 52 is, for example, a load cell installed in the brake 15, and the tension of the mooring line R may be estimated based on the load detected by the load cell. The tensiometer 52 is, for example, a torque sensor that detects the output torque of the motor 12, and the tension of the mooring line R may be estimated based on the torque detected by the torque sensor. The winch control device 50 controls the rotation of the winding drum 11 so that the tension acting on the mooring line R is maintained at a predetermined value that does not exceed a predetermined upper limit value, based on the detected value of the tensiometer 52.

계선삭(R)을 권취 드럼(11)에 권취할 때에는, 클러치(13)에 의해 모터(12)로부터 권취 드럼(11)으로의 동력 전달 경로가 접속되고, 권취 드럼(11)이 권취 방향으로 회전 구동된다. 계선삭(R)을 권취 드럼(11)으로부터 조출할 때에는, 클러치(13)가 단절되어 모터(12)로부터 권취 드럼(11)으로의 동력 전달 경로가 단절되고, 권취 드럼(11)은 공전 가능한 상태가 되어 조출 방향으로 회전할 수 있다. 또는, 계선삭(R)을 조출할 때에는, 클러치(13)에 의해 모터(12)로부터 권취 드럼(11)으로의 동력 전달 경로가 접속되고, 권취 드럼(11)이 조출 방향으로 회전 구동되어도 좋다. When the mooring line R is wound around the take-up drum 11, a power transmission path from the motor 12 to the take-up drum 11 is connected by the clutch 13, and the take-up drum 11 is rotationally driven in the winding direction. When the mooring line R is drawn out from the take-up drum 11, the clutch 13 is disconnected and the power transmission path from the motor 12 to the take-up drum 11 is cut off, and the take-up drum 11 is in a state where it can revolve, and can rotate in the drawing-out direction. Alternatively, when feeding the mooring line R, the power transmission path from the motor 12 to the winding drum 11 may be connected by the clutch 13, and the winding drum 11 may be rotationally driven in the drawing direction.

도 1로 돌아가서, 계선삭(R)의 선단은, 안벽에 설치된 계선 기둥(35)에 계지된다. 권취 드럼(11)으로부터 인출된 계선삭(R)은, 쵸크(무어링 홀), 페어 리더, 데크 엔드 롤러, 스탠드 롤러 등의 적절한 안내기(36)에 의해, 보호와 안내가 이루어진다. Returning to Fig. 1, the tip of the mooring line R is anchored to the mooring post 35 installed on the quay wall. The mooring line R drawn out from the take-up drum 11 is protected and guided by appropriate guides 36 such as chocks (mooring holes), fairleads, deck end rollers and stand rollers.

[조선 시스템(20)의 구성][Configuration of shipbuilding system 20]

도 3은 조선 시스템(20)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 선박(S)의 조선 시스템(20)은 조선 컨트롤러(6)와, 조선 컨트롤러(6)와 전기적으로 유선 또는 무선으로 접속된 계기 군(群)(7), 유저 인터페이스(8) 및 조선 기기 군(9)을 구비한다. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the shipbuilding system 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the shipbuilding system 20 of the ship S includes a shipbuilding controller 6, an instrument group 7 electrically connected to the shipbuilding controller 6 by wire or wirelessly, a user interface 8, and a shipbuilding equipment group 9.

조선 컨트롤러(6)는 프로세서, ROM, RAM 등의 메모리 및 I/O부를 구비한다(모두 도시 생략). 조선 컨트롤러(6)에는, I/O부를 통해 계기 군(7), 유저 인터페이스(8) 및 조선 기기 군(9)이 접속되어 있다. 조선 컨트롤러(6)에는, I/O부를 통해 스토리지(도시 생략)가 접속되어 있어도 좋다. 조선 컨트롤러(6)는, 집중 제어를 수행하는 단독의 프로세서를 구비하여도 좋고, 분산 제어를 수행하는 복수의 프로세서를 구비하여도 좋다. 메모리나 기억 수단에는, 프로세서가 실행하는 기본 프로그램이나 애플리케이션 프로그램 등이 격납되어 있다. 애플리케이션 프로그램은 프로세서에 각 기능부의 처리를 수행시키도록 구성되어 있다. 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행함으로써, 프로세서가 조선 컨트롤러(6)로서의 기능을 실현한다. 상기와 같은 조선 컨트롤러(6)는, 예를 들어, 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서, FPGA(field-programmable gate array) 등의 PLD(programmable logic device), PLC(programmable logic controller) 및 논리 회로 중 적어도 1개 또는 2개 이상의 조합으로 구성될 수 있다. The ship controller 6 includes a processor, memory such as ROM and RAM, and an I/O unit (all of which are not shown). An instrument group 7, a user interface 8, and a shipbuilding equipment group 9 are connected to the ship controller 6 via an I/O unit. A storage (not shown) may be connected to the ship controller 6 via an I/O unit. The ship controller 6 may include a single processor that performs centralized control, or may include a plurality of processors that perform distributed control. Basic programs, application programs, and the like that are executed by the processor are stored in the memory or storage means. The application program is configured to cause the processor to perform processing of each functional unit. When the processor reads and executes the program, the processor realizes the function as the ship controller 6. The shipbuilding controller 6 as described above is, for example, a programmable logic device (PLD) such as a computer, a personal computer, a microcontroller, a microprocessor, a field-programmable gate array (FPGA), a programmable logic controller (PLC), and at least one or a combination of two or more of logic circuits.

조선 컨트롤러(6)에는 선륙간 통신 장치(31)가 접속되어 있다. 조선 컨트롤러(6)는, 선륙간 통신 장치(31)를 사용하여, 육상 기지에 설치된 상태 감시 장치(33)에 조선 정보를 전달한다. 이러한 조선 정보에는, 항만 내의 항행 상황이나 기기 가동 데이터 등이 포함된다. An inter-landing communication device 31 is connected to the ship controller 6 . The ship controller 6 transmits ship information to the state monitoring device 33 installed at the land base using the land-to-land communication device 31 . Such ship information includes navigation conditions in ports, equipment operation data, and the like.

계기 군(7)은 거리계(27), 카메라(28) 및 각종의 항해 계기를 포함한다. The instrument group 7 includes a range finder 27, a camera 28 and various navigational instruments.

거리계(27)는, 선수로부터 안벽까지의 선수측 거리를 측정하는 선수측 거리계와, 선미로부터 안벽까지의 거리를 측정하는 선미측 거리계를 포함한다. 거리계(27)는, 예를 들어, 레이저식 거리계 등의 공지의 비접촉 거리계라도 좋다. 조선 컨트롤러(6)는, 거리계(27)로부터 취득한 정보에 기초하여, 선체(5)(특히, 선수 및 선미)로부터 접안하고자 하는 안벽까지의 거리(접안 거리)를 구할 수 있다. The rangefinder 27 includes a bow side rangefinder that measures the distance on the bow side from the bow to the quay, and a stern side rangefinder that measures the distance from the stern to the quay. The rangefinder 27 may be a known non-contact rangefinder such as a laser rangefinder, for example. The ship controller 6 can obtain the distance (berthing distance) from the hull 5 (particularly, the bow and stern) to the quay wall to be berthed, based on the information obtained from the range finder 27 .

카메라(28)는 선수측 갑판에 설치되어 선수로부터 안벽을 연속적으로 또는 단속적으로 촬상하는 선수측 카메라와, 선미측 갑판에 설치되어 선미로부터 안벽을 연속적으로 또는 단속적으로 촬상하는 선미측 카메라를 포함한다. 선수측 카메라의 촬상 필드에는, 안벽에 더하여, 선수측 계선기(10B) 및/또는 선수측 계선기(10B)로부터 조출된 계선삭(R)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 선미측 카메라의 촬상 필드에는, 선미측 계선기(10A) 및/또는 선미측 계선기(10A)로부터 조출된 계선삭(R)이 포함되는 것이 바람직하다. 이와 같이 넓은 시야를 확보하기 위해, 카메라(28)로서 라운드뷰 카메라 시스템이 채용되어도 좋다. The camera 28 includes a bow camera installed on the bow side deck to continuously or intermittently capture images of the quay from the bow, and a stern side camera installed on the stern side deck to continuously or intermittently capture images of the quay from the stern. In addition to the quay, the imaging field of the bow camera preferably includes the bow side mooring machine 10B and/or the mooring line R drawn out from the bow side mooring machine 10B. In addition, it is preferable that the stern side mooring machine 10A and/or the mooring line R drawn out from the stern side mooring machine 10A are included in the imaging field of the stern side camera. In order to ensure such a wide field of view, a round view camera system may be employed as the camera 28 .

각종의 항해 계기로서, 선수 방위각을 검출하는 콤파스(21), (대수) 속도계(22), 풍향풍속계(25)(풍향계 및 풍속계), 선위 측정 장치(26), 조류계(29), 음향 측심기, 레이더, 크로노미터, 흘수계 등이 예시된다. 선위 측정 장치(26)는 위성을 이용한 GPS나 기준국으로부터의 전파나 광을 이용한 전파식 및/또는 광파식의 위치 측정 장치이다. 조선 컨트롤러(6)는, 각종의 항해 계기로부터 취득한 정보에 기초하여, 선체(5)의 위치, 침로, 선수 방위각, 선속 등을 포함하는 항행 상황 정보를 구할 수 있다. As various navigational instruments, a compass 21 that detects the heading azimuth, a (logarithmic) speedometer 22, an anemometer 25 (wind vane and anemometer), a ship position measuring device 26, a current gauge 29, an echo sounder, a radar, a chronometer, a draft gauge, and the like are exemplified. The line positioning device 26 is a positioning device of radio-wave type and/or light-wave type using radio waves or light from a GPS using a satellite or a reference station. The ship controller 6 can obtain navigation condition information including the position of the hull 5, course, heading azimuth, ship speed, and the like, based on information acquired from various navigational instruments.

조선 컨트롤러(6)는 선륙간 통신 장치(31)를 사용하여, 육상 기지에 설치된 항만 정보 제공 장치(32)로부터 항만 정보를 적시에 취득한다. 항만 정보에는, 항만 내의 기상·해상 정보, 항만 환경 정보 등이 포함된다. 기상·해상 정보에는, 항만 내의 풍속, 풍향, 조류, 조위, 날씨 및 기후 등이 포함된다. 항만 환경 정보에는, 항만 내의 혼잡 상태나 버스 상황 등이 포함된다. 조선 컨트롤러(6)는, 선륙간 통신 장치(31)를 통해 항만 정보 제공 장치(32)로부터 보내진 정보도, 계기 군(7)으로부터의 정보와 함께 연산에 이용한다. The ship controller 6 uses the land-to-land communication device 31 to acquire port information in a timely manner from the port information providing device 32 installed in the land base. The port information includes meteorological and maritime information in the port, port environment information, and the like. Meteorological and maritime information includes wind speed, wind direction, current, tidal level, weather and climate in a port. The port environment information includes congestion conditions and bus conditions in the port. The ship controller 6 also uses the information sent from the port information providing device 32 via the land-to-land communication device 31 for calculation together with the information from the instrument group 7.

유저 인터페이스(8)에는, 조종 장치(80)와 표시 장치(83)가 설치되어 있다. 유저 인터페이스(8)에는, 개별의 프로펠러나 타 등의 조선 기기용의 설정기나 지시계, 방위 표시나 선속 표시 등의 계기 군(7)으로부터의 신호를 표시하는 표시부, 각종 기능 전환 스위치, 및, 표시등 등이 더 설치되어 있어도 좋다. In the user interface 8, a control device 80 and a display device 83 are installed. The user interface 8 may further include setting devices and indicators for shipbuilding equipment such as individual propellers and rudders, display units for displaying signals from the instrument group 7 such as bearing display and ship speed display, various function changeover switches, indicator lamps, and the like.

본 실시예에서는, 조종 장치(80)로서 조이스틱(81)과 회두(回頭) 다이얼(82)이 설치되어 있다. 조이스틱(81)은, 조선자가 조이스틱(81)을 움직임으로써 입력한, 선체(5)의 평행 이동을 위한 추력의 방향과 크기의 지령를 접수하고, 그것을 조선 컨트롤러(6)에 입력한다. 회두 다이얼(82)은, 조선자가 회두 다이얼(82)을 움직임으로써 입력한, 회두 이동을 위한 회두 모멘트의 방향 및 크기의 지령를 접수하고, 그것을 조선 컨트롤러(6)에 입력한다. 다만, 조종 장치(80)는 상기에 한정되지 않고, 공지의 조종 장치가 채용되어도 좋다. In this embodiment, as the control device 80, a joystick 81 and a rotation dial 82 are provided. The joystick 81 receives commands for the direction and magnitude of the thrust for the parallel movement of the hull 5 input by the shipbuilder moving the joystick 81, and inputs them to the ship controller 6. The rotation dial 82 receives a command for the direction and magnitude of the rotation moment for rotation movement input by the operator moving the rotation dial 82, and inputs it to the rotation controller 6. However, the control device 80 is not limited to the above, and a known control device may be employed.

표시 장치(83)로서 터치 패널식 디스플레이, 헤드 마운트식 디스플레이 등의 각종 표시 장치 중 적어도 1종류의 공지의 표시 장치가 채용된다. 표시 장치(83)에는, 조선 컨트롤러(6)로부터 출력된 조선 지원 정보, 카메라(28)로 촬영된 화상, 기기의 조작 상황, 항행 상황 정보, 선체(5)의 환경 정보(해상·기상 정보) 등이 포함될 수 있다. 조선 지원 정보에는, 해도 상의 자선 위치, 추천 항로, 피험선, 잔존 거리, 해역 시설 및 목표 위치나, 선체(5)의 이동 속도 벡터나, 선수 및 선미의 임의 위치의 속도와 안벽과의 잔여 거리 등 중 적어도 1개가 포함된다. As the display device 83, at least one type of known display device among various display devices such as a touch panel type display and a head mounted display is employed. The display device 83 may include ship support information output from the ship controller 6, an image captured by the camera 28, device operation status, navigation status information, and environment information (marine/weather information) of the hull 5. The shipbuilding assistance information includes at least one of the position of the vessel on the chart, the recommended route, the test vessel, the remaining distance, the sea area facility and target position, the moving speed vector of the hull 5, the speed at an arbitrary position of the bow and stern, and the remaining distance from the quay.

조선 기기 군(9)은, 계선기(10)의 윈치(W)를 제어하는 윈치 제어 장치(50), 전후 추진기(2)를 제어하는 전후 추진 제어 장치(91), 및 횡 추진기(3)를 제어하는 횡 추진 제어 장치(92)를 포함한다. 윈치 제어 장치(50), 전후 추진 제어 장치(91) 및 횡 추진 제어 장치(92)는, 선박(S)에 탑재되어 있는 윈치(W), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)의 기수에 따라 설치되어 있다. 다만, 도 3에서는 윈치 제어 장치(50), 전후 추진 제어 장치(91) 및 횡 추진 제어 장치(92) 중 각각 1개가 도시되고 나머지는 생략되어 있다. 조선 컨트롤러(6)는, 이들의 조선 기기 군(9) 각각에 대한 동작 지령을 출력하고, 조선 기기 군(9)은 동작 지령에 기초하여 대응하는 조선 기기를 동작시킨다. The shipbuilding equipment group 9 includes a winch control device 50 for controlling the winch W of the mooring machine 10, a forward and backward propulsion control device 91 for controlling the forward and backward thruster 2, and a transverse propulsion control device 92 for controlling the transverse thruster 3. The winch control device 50, the forward and backward propulsion control device 91, and the transverse propulsion control device 92 are installed according to the nose of the winch W, the forward and backward propulsion machine 2, and the transverse propulsion machine 3 mounted on the ship S. However, in FIG. 3, each one of the winch control device 50, the forward and backward propulsion control device 91, and the lateral propulsion control device 92 is shown, and the others are omitted. The shipbuilding controller 6 outputs an operation command for each of these shipbuilding device groups 9, and the shipbuilding device group 9 operates the corresponding shipbuilding device based on the operation command.

도 4에 도시된 바와 같이, 조선 컨트롤러(6)는, 조선 지원 정보 생성부(65), 표시 제어부(66), 항로 계획부(67), 지령 생성부(68) 및 조선 기기 제어부(69)의 각 기능부를 구비한다. 조선 지원 정보 생성부(65)는, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보에 기초하여, 조선 지원 정보를 생성한다. 표시 제어부(66)는, 생성된 조선 지원 정보를 표시 장치(83)에 표시시킨다. 항로 계획부(67)는, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보 등에 기초하여, 출발지로부터 목적지까지의 소정의 평가 지표를 최적화하는 최적 항로를 탐색하고, 그 최적 항로를 계획 항로로서 생성한다. 지령 생성부(68)는 자동 조선 시에 조선자를 대신하여 지령을 생성한다. 조선 기기 제어부(69)는 조선 기기 군(9)의 동작을 제어한다. As shown in FIG. 4 , the ship controller 6 includes a ship support information generation unit 65, a display control unit 66, a route planning unit 67, a command generation unit 68, and a ship equipment control unit 69. Each functional unit is provided. The shipbuilding assistance information generation unit 65 generates shipbuilding assistance information based on information obtained from the instrument group 7 and the port information providing device 32 . The display control unit 66 displays the generated shipbuilding assistance information on the display device 83 . The route planning unit 67 searches for an optimal route that optimizes a predetermined evaluation index from the departure point to the destination based on information obtained from the instrument group 7 or the port information providing device 32, etc., and generates the optimal route as a planned route. The command generation unit 68 generates commands on behalf of the shipwright during automatic shipbuilding. The shipbuilding equipment controller 69 controls the operation of the shipbuilding equipment group 9 .

도 5는 조선 기기 제어부(69)의 처리를 설명하는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 조선 컨트롤러(6)의 조선 기기 제어부(69)는, 취득부(61)와, 추력 배분 연산부(62)와, 출력부(63)를 구비한다. Fig. 5 is a diagram explaining the processing of the shipbuilding equipment control unit 69. As shown in FIG. 5 , the shipbuilding equipment control unit 69 of the shipbuilding controller 6 includes an acquisition unit 61 , a thrust distribution calculation unit 62 , and an output unit 63 .

취득부(61)는, 계기 군(7)에서 검출 또는 측정된 정보나, 유저 인터페이스(8)의 조종 기기(80)가 접수한 지령을 취득하고, 취득한 정보(신호)에 대하여 A/D 변환, 스케일링 처리, 신호 이상 판단 등을 수행한다. The acquisition unit 61 acquires the information detected or measured by the instrument group 7 and commands received by the control device 80 of the user interface 8, and performs A/D conversion, scaling processing, signal abnormality determination, etc. on the acquired information (signal).

추력 배분 연산부(62)는, 조이스틱(81)이 접수한 지령(즉, 조이스틱(81)의 경사 각도와 경사 방향)에 기초하여, 「지령 벡터」를 생성한다. 지령 벡터는, 선체(5)에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 것으로 규정된다. 지령 벡터의 방향은 조이스틱(81)의 경사 방향에 대응하고, 지령 벡터의 크기는 조이스틱(81)의 경사 각도에 대응한다. The thrust distribution calculation unit 62 generates a "command vector" based on the command received by the joystick 81 (ie, the tilt angle and tilt direction of the joystick 81). The command vector is defined as the direction and magnitude of the command thrust applied to the hull 5. The direction of the command vector corresponds to the direction of inclination of the joystick 81, and the magnitude of the command vector corresponds to the angle of inclination of the joystick 81.

추력 배분 연산부(62)는, 조류계(29)에서 검출된 조류, 풍향풍속계(25)에서 검출된 풍향 및 풍속, 및/또는, 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 항만 내의 조류 및 풍향 풍속을 포함하는 외란 정보를 취득하고, 외란 정보에 기초하여 선박(S)에 작용하는 외란력을 추정하고, 지령 벡터에 외란력에 저항하는 힘을 가함으로써 지령 벡터를 수정한다. 추력 배분 연산부(62)는, 수정된 지령 벡터와 추력 벡터가 대응하도록 복수의 추진 디바이스(계선기(10), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)) 각각에 추력을 배분하는 연산을 수행한다. 여기서, 계선기(10)는 추진 디바이스의 일종으로 간주되고, 「추력 벡터」는 복수의 추진 디바이스(계선기(10), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3))로부터 출력되는 추력의 합성력을 방향과 크기로 나타낸 것으로 규정된다. 추력 배분 연산부(62)에 의한 추력 배분 연산 방법에 대해서는, 뒤에서 상술한다. The thrust distribution calculation unit 62 acquires disturbance information including the current detected by the current gauge 29, the wind direction and speed detected by the wind vane meter 25, and/or the current and direction and wind speed in the harbor acquired from the harbor information providing device 32, estimates the disturbance force acting on the ship S based on the disturbance information, and corrects the command vector by applying a force to resist the disturbance force to the command vector. The thrust distribution calculation unit 62 distributes thrust to each of a plurality of propulsion devices (mooring device 10, front and rear thruster 2, and transverse thruster 3) so that the corrected command vector and the thrust vector correspond. Performs calculation. Here, the mooring machine 10 is regarded as a type of propulsion device, and the “thrust vector” is a composite force of thrust output from a plurality of propulsion devices (mooring machine 10, forward and backward thrusters 2, and transverse thrusters 3) It is defined as a direction and magnitude. The thrust distribution calculation method by the thrust distribution calculation unit 62 will be described in detail later.

출력부(63)는, 추력 배분 연산부(62)가 구한 각 추진 디바이스(2, 3, 10)에 배분된 추력을, 스케일링이나 D/A 변환이나 이상 처리 등을 수행한 다음에, 대응하는 윈치 제어 장치(50), 전후 추진 제어 장치(91) 및 횡 추진 제어 장치(92)에 동작 지령으로서 출력한다. 이에 따라서, 조이스틱(81)의 경사 각도에 대응하는 크기로 경사 방향으로 향하는 추력이 선체(5)에 부여된다. The output unit 63 performs scaling, D/A conversion, abnormal processing, etc. on the thrust distributed to each of the propulsion devices 2, 3, and 10 obtained by the thrust distribution calculation unit 62, and then outputs the corresponding winch control unit 50, forward and backward propulsion control unit 91, and transverse propulsion control unit 92 as operation commands. Accordingly, a thrust toward the inclination direction is applied to the hull 5 with a magnitude corresponding to the inclination angle of the joystick 81 .

[조선 방법][shipbuilding method]

여기서, 상기 구성의 조선 시스템(20)을 이용한 선박(S)의 착안·계선 시의 조선 방법에 대해서, 도 6을 참조하여 설명한다. Here, a shipbuilding method at the time of landing and mooring of the ship S using the shipbuilding system 20 having the above configuration will be described with reference to FIG. 6 .

조선 컨트롤러(6)는, 선박(S)이 항만에 진입하면 어프로치 조선을 개시한다. 어프로치 조선에서, 조선 컨트롤러(6)는, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보를 이용하여 어프로치 조선 지원 정보를 생성하고, 이것을 표시 장치(83)의 화면에 표시시킨다. 여기서, 조선 컨트롤러(6)는 소정의 착안 개시 위치(P2)를 목표 위치로 하고, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보를 이용하여 항만구(P1)로부터 착안 개시 위치(P2)까지의 최적 항로를 계획 항로로서 구한다. 표시 장치(83)의 화면 상에는, 어프로치 조선 지원 정보로서 복수의 웨이 포인트로 이루어지는 계획 항로와 목표 위치 및 자선 위치가 오버레이된 항만의 해도나, 선수 방위각 및 선속 등의 항행 정보가 그래픽 표시된다. 착안 개시 위치(P2)는, 버스의 안벽으로부터 소정 거리(예를 들어 30m 정도)만큼 떨어진 위치이고, 착안 개시 위치(P2)에 도달한 선박(S)의 선체(5)는 전후 방향이 안벽의 연신 방향과 대략 평행이고, 전후 방향의 속도는 대략 제로이다. The shipbuilding controller 6 starts approach shipbuilding when the ship S enters the harbor. In the approach ship, the ship controller 6 generates approach ship support information using the information acquired from the instrument group 7 and the port information providing device 32, and displays it on the screen of the display device 83. Here, the ship controller 6 sets the predetermined targeting start position P2 as a target position, and uses the information acquired from the instrument group 7 and the harbor information providing device 32 to obtain an optimal route from the port port P1 to the targeting start position P2 as a planned route. On the screen of the display device 83, as approach ship support information, a chart of a harbor on which a planned route consisting of a plurality of waypoints, a target position, and own ship position are overlaid, and navigation information such as heading angle and ship speed are graphically displayed. The landing start position P2 is a position away from the quay wall of the bus by a predetermined distance (e.g., about 30 m), and the hull 5 of the ship S that has reached the docking start position P2 has a longitudinal direction substantially parallel to the stretching direction of the quay wall, and a speed in the forward direction direction is approximately zero.

조선자는 표시 장치(83)에 표시된 어프로치 조선 지원 정보에 기초하여 조이스틱(81) 및 회두 다이얼(82)을 조작한다. 조선 컨트롤러(6)는 조이스틱(81)의 경사 각도 및 경사 방향에 기초하여 지령 벡터를 구한다. 다만, 선박(S)은 자동으로 어프로치 조선되어도 좋다. 이 경우, 조선 컨트롤러(6)는 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보, 및 계획 항로에 기초하여, 스스로 지령 벡터를 생성하여도 좋다. The shipper operates the joystick 81 and the turn dial 82 based on the approach ship support information displayed on the display device 83. The ship controller 6 obtains a command vector based on the tilt angle and tilt direction of the joystick 81 . However, the ship S may be automatically approached. In this case, the ship controller 6 may generate a command vector by itself based on the information acquired from the instrument group 7 or the port information providing device 32 and the planned route.

조선 컨트롤러(6)는, 지령 벡터에 외란력에 저항하는 힘을 더하여 수정된 지령 벡터를 구하고, 전후 추진기(2)로부터 출력되는 추력의 합성에 의해 수정된 지령 벡터와 대응하는 추력 벡터가 얻어지도록, 전후 추진기(2)에 추력을 배분한다. 어프로치 조선에서는, 횡 추진기(3) 및 계선기(10)에 배분되는 추력은 제로이다. 조선 컨트롤러(6)는, 배분된 추력이 출력되도록 하는 추력 목표값을 생성하여 그것을 전후 추진 제어 장치(91)에 출력하고, 전후 추진 제어 장치(91)는 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록, 전후 추진기(2)를 제어한다. 그 결과, 선박(S)은 지령 벡터와 대응하는 추력을 얻어 계획 항로를 따라 항행한다. The ship controller 6 adds the force resisting the disturbance force to the command vector to obtain a corrected command vector, and distributes the thrust to the front and rear thrusters 2 so that the corrected command vector and the corresponding thrust vector are obtained by synthesizing the thrust output from the front and rear thrusters 2. In the approach ship, the thrust distributed to the transverse propulsion machine 3 and the mooring machine 10 is zero. The ship controller 6 generates a thrust target value for outputting the distributed thrust and outputs it to the forward and backward propulsion control device 91, and the forward and backward propulsion control device 91 controls the forward and backward thrusters 2 so that the thrust corresponding to the target thrust value is output. As a result, the vessel S obtains a thrust corresponding to the command vector and navigates along the planned route.

조선 컨트롤러(6)는, 선박(S)이 착안 개시 위치(P2)에 도달하면 착안 조선을 개시한다. 착안 조선에서, 조선 컨트롤러(6)는, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보를 이용하여 착안 조선 지원 정보를 생성하고, 그것을 표시 장치(83)의 화면에 표시시킨다. 착안 조선에서는, 선박(S)을 착안 개시 위치(P2)로부터 소정의 계선 개시 위치(P3)로 이동시킨다. 계선 개시 위치(P3)는, 버스의 안벽으로부터 수 m 정도만큼 떨어진 위치이고, 계선 개시 위치(P3)에 도달한 선박(S)의 선체(5)는 전후 방향이 안벽의 연신 방향과 대략 평행이고, 선수 방향 및 횡 방향 속도는 대략 제로이다. 표시 장치(83)의 화면 상에는, 착안 조선 지원 정보로서 목표 위치나 자선 위치가 오버레이된 항만의 해도나, 선수 방위각 및 선속 등의 항행 정보, 접안 거리, 카메라(28)로 촬상된 화상 등이 표시된다. The ship controller 6 starts docking ship when the ship S reaches the anchoring start position P2. In target maneuvering, the ship controller 6 generates target ship support information using information acquired from the instrument group 7 and the port information providing device 32, and displays it on the screen of the display device 83. In docking operation, the ship S is moved from the docking start position P2 to the predetermined mooring start position P3. The mooring start position P3 is a position away from the quay wall of the bus by about several meters, and the hull 5 of the ship S that has reached the mooring start position P3 has a longitudinal direction approximately parallel to the elongation direction of the quay wall, and the bow and transverse speeds are approximately zero. On the screen of the display device 83, a chart of the harbor to which the target position and own vessel position are overlaid, navigation information such as the heading azimuth and vessel speed, eyepiece distance, and an image captured by the camera 28 are displayed as target ship support information.

조선자는 표시 장치(83)에 표시된 착안 조선 지원 정보에 기초하여 조이스틱(81) 및 회두 다이얼(82)을 조작한다. 조선 컨트롤러(6)는 조이스틱(81)의 경사 각도 및 경사 방향에 기초하여 지령 벡터를 구한다. 다만, 선박(S)은 자동으로 착안 조선되어도 좋다. 이 경우, 조선 컨트롤러(6)는, 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보에 기초하여, 스스로 지령 벡터를 생성하여도 좋다. The shipbuilder operates the joystick 81 and the turn dial 82 based on the focused shipbuilding support information displayed on the display device 83. The ship controller 6 obtains a command vector based on the tilt angle and tilt direction of the joystick 81 . However, the ship S may be automatically anchored. In this case, the ship controller 6 may generate a command vector by itself based on the information acquired from the instrument group 7 or the port information providing device 32 .

조선 컨트롤러(6)는, 지령 벡터에 외란력에 저항하는 힘을 더하여 수정된 지령 벡터를 구하고, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)로부터 출력되는 추력의 합성에 의해 수정된 지령 벡터에 대응하는 추력 벡터가 얻어지도록, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)에 추력을 배분한다. 착안 조선에서는, 계선기(10)에 배분되는 추력은 제로이다. 조선 컨트롤러(6)는, 전후 추진 제어 장치(91) 및 횡 추진 제어 장치(92) 각각에 대하여 배분된 추력이 출력되도록 하는 추력 목표값을 생성하여 그것을 출력하고, 전후 추진 제어 장치(91)는 주어진 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록 전후 추진기(2)를 제어하고, 횡 추진 제어 장치(92)는 주어진 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록 횡 추진기(3)를 제어한다. 그 결과, 선박(S)은 지령 벡터와 대응하는 추력을 얻어 계선 개시 위치(P3)까지 주로 횡 이동한다. The ship controller 6 adds the force resisting the disturbance force to the command vector to obtain a corrected command vector, and distributes the thrust to the front and rear thrusters 2 and the transverse thrusters 3 so that a thrust vector corresponding to the corrected command vector is obtained by synthesizing the thrusts output from the forward and backward thrusters 2 and the transverse thrusters 3. In target shipbuilding, the thrust distributed to the mooring machine 10 is zero. The ship controller 6 generates and outputs a thrust target value so that the distributed thrust is output to each of the forward and backward propulsion control device 91 and the lateral propulsion control device 92, and the forward and backward propulsion control device 91 controls the forward and backward thruster 2 so that thrust corresponding to the given thrust target value is output, and the lateral propulsion control device 92 controls the lateral thruster 3 so that thrust corresponding to the given target thrust value is output. As a result, the vessel S obtains a thrust corresponding to the command vector and mainly moves laterally to the mooring start position P3.

선박(S)이 계선 개시 위치(P3)에 도달하면, 선미측 계선기(10A) 및 선수측 계선기(10B)로부터 계선삭(R)이 조출되고, 계선삭(R)의 선단부가 안벽에 설치된 계선주(35)에 계지된다. 그 사이에, 조선 컨트롤러(6)는, 자동 방위 유지 기능으로, 선박(S)을 계선 개시 위치(P3)에 위치 유지시킨다. 조선 컨트롤러(6)의 자동 방위 유지 기능은, 설정 선수 방위각과 콤파스(21)로부터의 선수 방위각과의 편차에 대해서 PID 연산 등을 수행하고, 그것을 회두 다이얼(82) 대신에 회두 모멘트 지령으로서 추력 배분 연산에 부여함으로써, 선수의 방위가 유지되도록 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)를 가동시킨다. When the ship S reaches the mooring start position P3, the mooring line R is pulled out from the stern side mooring machine 10A and the bow side mooring machine 10B, and the tip of the mooring line R is anchored to the mooring post 35 installed on the quay wall. In the meantime, the ship controller 6 maintains the position of the ship S at the mooring start position P3 by the automatic orientation maintenance function. The automatic bearing maintenance function of the ship controller 6 performs PID calculation or the like on the deviation between the set bow azimuth and the bow azimuth from the compass 21, and applies it to thrust distribution calculation as a turning moment command instead of the turning dial 82, thereby operating the forward and backward thrusters 2 and the transverse thrusters 3 so that the heading of the bow is maintained.

모든 계선삭(R)의 선단부가 안벽에 설치된 계선주(35)에 계지되고 나서, 조선 컨트롤러(6)는 계선 조선을 개시한다. 조선 컨트롤러(6)는 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보를 이용하여 계선 조선 지원 정보를 생성하고, 이것을 표시 장치(83)의 화면에 표시시킨다. 표시 장치(83)의 화면 상에는, 착안 조선 지원 정보로서 목표 위치나 자선 위치가 오버레이된 항만의 해도나, 선수 방위각 및 선속 등의 항행 정보, 접안 거리, 카메라(28)로 촬상된 화상 등이 표시된다. After the tips of all the mooring lines R are anchored to the mooring posts 35 installed on the quay wall, the ship controller 6 starts mooring. The ship controller 6 generates mooring ship support information using the information acquired from the instrument group 7 or the port information providing device 32, and displays this on the screen of the display device 83. On the screen of the display device 83, a chart of the harbor to which the target position and own vessel position are overlaid, navigation information such as the heading azimuth and vessel speed, eyepiece distance, and an image captured by the camera 28 are displayed as target ship support information.

계선 조선은 자동적으로 수행되고, 조선 컨트롤러(6)는 계기 군(7)이나 항만 정보 제공 장치(32)로부터 취득한 정보에 기초하여 지령 벡터를 생성한다. 다만, 조선자는 표시 장치(83)에 표시된 계선 조선 지원 정보를 시인하여 필요에 따라 조이스틱(81) 및 회두 다이얼(82)을 조작하여도 좋다. 이 경우, 조이스틱(81) 및 회두 다이얼(82)이 접수한 조작이 조선 컨트롤러(6)에서 생성되는 지령에 대해 우선되어도 좋다. Mooring operation is automatically performed, and the ship controller 6 generates a command vector based on information obtained from the instrument group 7 or the port information providing device 32. However, the shipper may view the mooring ship support information displayed on the display device 83 and operate the joystick 81 and the turn dial 82 as needed. In this case, operations received by the joystick 81 and turn dial 82 may have priority over commands generated by the ship controller 6.

조선 컨트롤러(6)는, 지령 벡터에 외란력에 저항하는 힘을 더하여 수정된 지령 벡터를 구하고, 계선기(10), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)로부터 출력되는 추력의 합성에 의해 수정된 지령 벡터와 대응하는 추력 벡터가 얻어지도록, 계선기(10), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)에 추력을 배분한다. 조선 컨트롤러(6)는 윈치 제어 장치(50), 전후 추진 제어 장치(91) 및 횡 추진 제어 장치(92) 각각에 대해 배분된 추력이 출력되도록 하는 추력 목표값을 생성하여 출력한다. 윈치 제어 장치(50)는 주어진 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록 계선기(10)를 제어한다. 구체적으로는, 윈치 제어 장치(50)는, 계선삭(R)을 권취하거나 조출하여 장력 및 삭 길이를 조정함으로써 추력 목표값이 얻어지도록, 윈치(W)의 동작을 제어한다. 전후 추진 제어 장치(91)는 주어진 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록 전후 추진기(2)를 제어하고, 횡 추진 제어 장치(92)는 주어진 추력 목표값과 대응하는 추력이 출력되도록 횡 추진기(3)를 제어한다. 그 결과, 선박(S)은 지령 벡터와 대응하는 추력을 얻어 접안할 때까지 주로 횡 이동한다. The ship controller 6 adds the force resisting the disturbance force to the command vector to obtain a corrected command vector, and distributes the thrust to the mooring machine 10, the fore-and-aft thruster 2, and the transverse thruster 3 so that the corrected command vector and the corresponding thrust vector are obtained by synthesizing the thrust output from the mooring machine 10, the forward and backward thruster 2, and the transverse thruster 3. The ship controller 6 generates and outputs a thrust target value for outputting the distributed thrust to each of the winch control device 50, the forward and backward propulsion control device 91, and the lateral propulsion control device 92. The winch control device 50 controls the mooring machine 10 so that a thrust corresponding to a given thrust target value is output. Specifically, the winch control device 50 controls the operation of the winch W so that a target thrust value is obtained by winding or drawing out the mooring line R to adjust the tension and length of the line. The forward and backward propulsion control device 91 controls the forward and backward thrusters 2 so that thrust corresponding to a given thrust target value is output, and the transverse propulsion control device 92 controls the transverse thruster 3 so that thrust corresponding to a given thrust target value is output. As a result, the ship S mainly moves laterally until it obtains a thrust corresponding to the command vector and docks.

계선 조선에서 추력 배분에서는, 계선기(10)에의 추력의 배분이 우선된다. 각 계선기(10)에는 계선삭(R)의 장력의 허용 범위가 설정되어 있다. 계선 조선이 개시되고, 계선기(10)의 감아 올리는 동작에 의해 계선삭(R)의 처짐이 해소된 후에는, 장력계(52)에서 측정되는 계선삭(R)의 장력이 허용 범위 내로 유지되도록, 계선기(10)에 추력이 배분된다. 여기서, 장력의 허용 범위는 0보다 크고 계선기(10A, 10B)의 최대 권취력보다 작은 소정의 임계값 이하이다. 계선기(10A, 10B)의 최대 권취력은 계선기(10A, 10B) 각각에 고유한 기지의 값이다. 계선기(10A, 10B) 각각에 대하여, 계선삭(R)의 장력에 관한 임계값(허용 범위)이 개별적으로 설정되어도 좋다. 또는, 모든 계선기(10A, 10B)에 대해서, 동일한 계선삭(R)의 장력에 관한 임계값(허용 범위)이 설정되어도 좋다. In the thrust distribution in mooring operation, the distribution of thrust to the mooring machine 10 is given priority. In each mooring machine 10, the allowable range of the tension of the mooring line R is set. After the mooring line is started and the sagging of the mooring line R is eliminated by the winding-up operation of the mooring machine 10, the tension of the mooring line R measured by the tensiometer 52 is maintained within the allowable range. Thrust is distributed to the mooring machine 10. Here, the allowable range of the tension is less than or equal to a predetermined threshold value greater than 0 and less than the maximum winding force of the mooring machines 10A and 10B. The maximum winding force of mooring machines 10A and 10B is a known value unique to mooring machines 10A and 10B, respectively. A threshold value (permissible range) regarding the tension of the mooring line R may be individually set for each of the mooring machines 10A and 10B. Alternatively, the same threshold value (permissible range) regarding the tension of the mooring line R may be set for all mooring machines 10A and 10B.

계선 조선에서 추력 배분에서는, 먼저, 각 계선삭(R)의 장력이 허용 범위 내에 유지되도록 각 계선기(10)에 추력이 배분된다. 그리고, 모든 계선기(10)가 출력하는 추력의 합성 벡터(계선기 추력 벡터)를 구하고, 지령 벡터로부터 계선기 추력 벡터를 뺀 부족분이 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)로부터 출력되는 추력으로 보충된다. 부족분이 생기지 않는 경우에는, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)로부터 출력되는 추력은 제로라도 좋다. 이와 같이 추력이 분배됨으로써, 조선 컨트롤러(6)는, 계선 조선의 적어도 일부에서, 선수측 계선기(10B) 및 선미측 계선기(10A)에 계선삭(R)의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 전후 추진기(2) 및 회 추진기(3) 중 적어도 일방이 계선삭(R)의 장력을 경감시키는 추력을 출력하도록, 이들의 추진 디바이스를 제어한다. In the thrust distribution in the mooring line, first, the thrust is distributed to each mooring machine 10 so that the tension of each mooring line R is maintained within an allowable range. Then, a combined vector (mooring machine thrust vector) of the thrust output from all mooring machines 10 is obtained, and the shortfall obtained by subtracting the mooring machine thrust vector from the command vector is supplemented with the thrust output from the front and rear thrusters 2 and the transverse thruster 3. In the case where there is no shortage, the thrust output from the front and rear thruster 2 and the transverse thruster 3 may be zero. By distributing the thrust in this way, the ship controller 6 causes the bow-side mooring machine 10B and the stern-side mooring machine 10A to wind the mooring line R in at least a part of the mooring ship, and at the same time controls these propulsion devices so that at least one of the forward and backward thrusters 2 and the turn thruster 3 outputs a thrust that reduces the tension of the mooring line R.

여기서, 조선 컨트롤러(6)의 추력 배분 연산부(62)가 수행하는 추력 배분 연산 방법(제1 예 및 제2 예)에 대하여 상세하게 설명한다. Here, the thrust distribution calculation method (first example and second example) performed by the thrust distribution calculation unit 62 of the shipbuilding controller 6 will be described in detail.

(추력 배분 연산 방법: 제1 예)(Thrust distribution calculation method: 1st example)

조선 컨트롤러(6)는 선수측 계선기(10B) 및 선미측 계선기(10A)의 계선삭(R)의 장력에 기초하여 선수측 계선기(10B) 및 선미측 계선기(10A)가 출력하는 추력을 추정하도록 구성된 선체 운동 모델을 가진다. 도 7에 도시된 바와 같이, 선체 운동 모델은, 각 계선삭(R)에 대해서, 선체(5)를 기준으로 윈치(W)에서 볼 때 가장 선단 측에 배치된 안내기(36)의 위치인 입력점(78)의 좌표를 가진다. 조선 컨트롤러(6)는, 선체 운동 모델에, 선체(5)의 흘수와, 선체(5)의 위치와, 계선주(35)에의 계지 위치인 안벽측 계류점(77)의 좌표와, 계선삭(R)의 장력을 입력함으로써, 입력점(78)에 작용하는 추력의 삼 방향(전후 방향, 횡 방향 및 수직 방향)의 성분을 추정할 수 있다. 또한, 조선 컨트롤러(6)는, 선체 운동 모델을 이용하여 입력점(78)에 작용하는 추력에 의한 선체(5)의 거동을 시뮬레이션에 의해 추정할 수 있다. 조선 컨트롤러(6)는, 선체 운동 모델을 이용한 연산 결과에 기초하여, 선수측 계선기(10B) 및 선미측 계선기(10A)에 배분되는 추력을 결정할 수 있다. The shipbuilding controller 6 estimates the thrust output from the bow mooring machine 10B and the stern mooring machine 10A based on the tension of the mooring line R of the bow mooring machine 10B and the stern mooring machine 10A. Has a hull motion model. As shown in FIG. 7, the hull motion model is the position of the guide 36 disposed at the most tip side when viewed from the winch W with respect to the hull 5 for each mooring line R. It has the coordinates of the input point 78. The shipbuilding controller 6 inputs the draft of the hull 5, the position of the hull 5, the coordinates of the mooring point 77 on the quay side, which is the anchorage position to the mooring post 35, and the tension of the mooring line R, into the hull motion model, so that components of the thrust acting on the input point 78 can be estimated in three directions (front-rear direction, lateral direction, and vertical direction). In addition, the ship controller 6 can estimate the behavior of the hull 5 by the thrust acting on the input point 78 by simulation using the hull motion model. The shipbuilding controller 6 may determine the thrust to be distributed to the bow-side mooring machine 10B and the stern-side mooring machine 10A based on the calculation result using the hull motion model.

윈치 제어 장치(50)는, 조선 컨트롤러(6)에서 시뮬레이션에 이용한 장력이 발생하도록 윈치(W)를 동작시킨다. 그리고, 조선 컨트롤러(6)는, 시뮬레이션에 의해 얻어진 선체(5)의 움직임과, 실제의 선체(5)의 움직임과의 차분을 피드백하고, 임의의 방향으로 선체(5)를 이동시켜 계선 조선을 수행한다. 여기서, 소정의 임계값을 초과하는 장력이 측정된 경우에, 조선 컨트롤러(6)는, 권취 속도를 낮추도록 윈치 제어 장치(50)에 지령을 내고, 권취 속도의 저하에 의해 부족한 추력이 전후 추진기(2) 및/또는 횡 추진기(3)에서 발생하는 추력으로 보충되도록 전후 추진기(2) 및/또는 횡 추진기(3)에 추력이 배분된다. 이에 따라서 계선삭(R)의 과부하가 방지된다. The winch control device 50 operates the winch W so that the tension used in the simulation in the shipbuilding controller 6 is generated. Then, the ship controller 6 feeds back the difference between the movement of the ship body 5 obtained by simulation and the movement of the actual ship body 5, and moves the ship body 5 in an arbitrary direction to perform mooring. Here, when tension exceeding a predetermined threshold value is measured, the ship controller 6 issues a command to the winch control device 50 to lower the winding speed, and the thrust is insufficient by the decrease in the winding speed. The thrust is distributed to the front and rear thrusters 2 and / or the transverse thruster 3 so that the thrust generated by the front and rear thrusters 2 and / or the transverse thrusters 3 is supplemented. Accordingly, overload of the mooring line R is prevented.

(추력 배분 연산 방법: 제2 예)(Thrust distribution calculation method: 2nd example)

계산을 단순화하기 위해서, 선체(5)를 수평면 내에서 조종 제어하는 것으로 (x, y, z)의 3 자유도로 취급한다. 이러한 3 자유도에 대해 조이스틱(81)과 회두 다이얼(82)로 접수한 추력 지령을 전후 방향 추력 지령(xd), 횡 방향 추력 지령(yd) 및 회두 모멘트 지령(φd)에 할당하고, 지령 벡터(Xd)를 다음 식 1에 의해 나타낸다. 여기서, 상기 실시예에서는, 수정된 지령 벡터로부터 추력 벡터를 구하기 때문에, 이하의 지령 벡터(Xd)를 수정된 지령 벡터로 판독한다. 식 1 ~ 4 중의 X, Xd, A, A*, Xk는 벡터 또는 행렬을 나타낸다. In order to simplify the calculation, the hull 5 is handled in three degrees of freedom (x, y, z) as steering control in the horizontal plane. For these three degrees of freedom, the thrust command received by the joystick 81 and the rotation dial 82 is assigned to the forward and backward thrust command (xd), the lateral thrust command (yd), and the rotation moment command (φd), and the command vector (Xd) is expressed by the following equation 1. Here, in the above embodiment, since the thrust vector is obtained from the corrected command vector, the following command vector Xd is read as the corrected command vector. X, Xd, A, A*, and Xk in Expressions 1 to 4 represent vectors or matrices.

[수 1][number 1]

전후 추진기(2)의 추력(Tp), 타 추력(Tr), 횡 추진기(3)의 추력(Ts), 선수측 계선기(10B)의 추력(Tb), 선미측 계선기(10A)의 추력(Ta)으로 한다. 선박(S)이 n기의 복수의 전후 추진기(2)를 구비하는 경우, 전후 추진기(2)의 추력은 Tp1, ..., Tpn으로 나타낸다. 타가 복수인 경우에는, 방향타 추력(Tr)은 복수의 타에 의한 합성력이라고 생각한다. 선박(S)이 m기의 복수의 횡 추진기(3)를 구비하는 경우, 횡 추진기(3)의 추력은 Ts1, ..., Tsm으로 나타낸다. 선박(S)이 k기의 복수의 선수측 계선기(10B)를 구비하는 경우, 선수측 계선기(10B) 각각에서는 장력에 상당하는 추력(전후 추력과 횡 추력의 합성력)이 발생하고 있는 것으로 하고, 선수측 계선기(10B)의 추력은 Tb1, ..., Tbk로 나타낸다. 선박(S)이 k기의 복수의 선미측 계선기(10A)를 구비하는 경우, 선미측 계선기(10A) 각각에서는 장력에 상당하는 추력(전후 추력과 횡 추력)이 발생하고 있는 것으로 하고, 선미측 계선기(10A)의 추력은 Ta1, ..., Tak로 나타낸다. 이들을 정리한 추력 벡터(X)를 다음 식 2와 같이 나타낸다. Thrust (Tp) of the front and rear propulsion machine 2, rudder thrust (Tr), thrust (Ts) of the transverse propeller 3, thrust (Tb) of the bow side mooring machine 10B, and thrust Ta of the stern mooring machine 10A. When the ship S is provided with n number of forward and backward thrusters 2, the thrust of the forward and backward thrusters 2 is represented by Tp1, ..., Tpn. When there are a plurality of rudders, the rudder thrust Tr is considered to be a composite force by a plurality of rudders. When the ship S is provided with m units of a plurality of transverse thrusters 3, the thrust of the transverse thrusters 3 is represented by Ts1, ..., Tsm. In the case where the ship S has k number of bow mooring devices 10B, it is assumed that each of the bow mooring devices 10B generates a thrust corresponding to the tension (composite force of forward and backward thrust and transverse thrust), and the thrust of the bow mooring device 10B is represented by Tb1, ..., Tbk. In the case where the ship S is equipped with k plural stern mooring devices 10A, it is assumed that each of the aft mooring devices 10A generates a thrust corresponding to the tension (front and rear thrust and transverse thrust), and the thrust of the aft mooring device 10A is represented by Ta1, ..., Tak. The thrust vector (X) arranging these is expressed as in Equation 2 below.

[수 2][number 2]

추력 벡터(X)와 지령 벡터(Xd)는 다음 식 3을 만족하는 것으로 한다. It is assumed that the thrust vector (X) and the command vector (Xd) satisfy Equation 3 below.

여기서, 행렬 A는 배치 행렬이다. 배치 행렬 A의 일반화된 역행렬 A*를 이용하면, 추력 벡터(X)는 다음 식 4로 표현된다. Here, matrix A is an arrangement matrix. Using the generalized inverse matrix A* of the placement matrix A, the thrust vector (X) is expressed by Equation 4 below.

여기서, Xk는 다음 식 5를 만족한다. A*를 추력 배분 행렬이라고 칭한다. Here, Xk satisfies Equation 5 below. A* is called the thrust distribution matrix.

일반화 역행렬은 다양한 형태가 있지만, 예를 들어, 추력 벡터(X)의 각 요소의 제곱 합을 최소화하는 일반화 역행렬을 채용하여도 좋다. 여기서, 타 횡력과 같이 필요한 추력을 얻기 위해서는 타각뿐만 아니라 최소한 필요한 가변 피치 프로펠러의 추력 조건 등의 구속 조건이 부여된다. 조선 컨트롤러(6)에는 미리 추력 배분 행렬 A*가 기억되어 있고, 조선 컨트롤러(6)는 추력 배분 행렬 A*를 이용하여 지령 벡터(Xd)(상기 실시예에서는 수정된 지령 벡터)로부터 추력 벡터를 도출한다. The generalized inverse matrix has various forms, but, for example, a generalized inverse matrix that minimizes the sum of squares of each element of the thrust vector X may be employed. Here, in order to obtain the required thrust like the rudder lateral force, not only the rudder angle, but also constraint conditions such as the minimum required thrust condition of the variable pitch propeller are given. A thrust distribution matrix A* is stored in advance in the ship controller 6, and the ship controller 6 derives the thrust vector from the command vector Xd (the modified command vector in the above embodiment) using the thrust distribution matrix A*.

[총괄][Overall]

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 조선 시스템(20)은, 선체(5)의 전후 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 전후 추진기(2)와, 선체(5)의 횡 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 횡 추진기(3)와, 선체(5)의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭(R)의 권취와 조출이 가능한 계선기(10A, 10B)와, 전후 추진기(2), 횡 추진기(3) 및 계선기(10A, 10B)의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러(6)를 구비한다. 그리고, 조선 컨트롤러(6)가 선체(5)를 안벽에 접안시킬 때에, 계선삭(R)이 안벽에 설치된 계선주(35)에 계지된 상태에서 계선기(10A, 10B)에 계선삭(R)의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3) 중 적어도 일방에 계선삭(R)의 장력을 경감시키는 추력을 출력하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. As described above, the shipbuilding system 20 according to the present embodiment includes at least one fore-and-aft thruster 2 capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull 5, at least one transverse thruster 3 capable of outputting thrust in either of the transverse directions of the hull 5, and at least one mooring machine 10A disposed on each of the stern side and the bow side of the hull 5, and capable of winding and drawing out the mooring line R, 10B), and a ship controller 6 that controls the operations of the front and rear thrusters 2, the transverse thrusters 3, and the mooring machines 10A and 10B. In addition, when the shipbuilding controller 6 docks the hull 5 to the inner wall, while the mooring is performed on the miracle (35) in which the miracle r, the winding motion of the murdering 10a and 10b is performed in the state in which the mooring line 35 is installed on the inner wall, the tension of the front -rear propeller 2 and the transverse propeller 3 is reduced to at least one of the front and rear propellers 2 and the transverse propeller 3. It is characterized by being configured to output thrust.

마찬가지로, 본 실시예에 따른 선박(S)의 조선 방법은, 선체(5)의 전후 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 전후 추진기(2)와, 선체(5)의 횡 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 횡 추진기(3)와, 선체(5)의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭(R)의 권취와 조출이 가능한 계선기(10A, 10B)를 탑재한 선박(S)의 조선 방법으로서, 선체(5)를 안벽에 접안시킬 때에, 계선삭(R)이 안벽에 설치된 계선주(35)에 계지된 상태에서 계선기(10A, 10B)에 계선삭(R)의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3) 중 적어도 일방에 계선삭(R)의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하고 있다. Similarly, in the shipbuilding method of the ship S according to the present embodiment, at least one fore and aft thruster 2 capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull 5, at least one transverse thruster 3 capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull 5, and at least one mooring machine 10A, 10 disposed on each of the stern side and the bow side of the hull 5, and capable of winding and drawing out the mooring line R As a shipbuilding method of a ship (S) equipped with B), when the hull (5) is berthed to a quay wall, in a state where the mooring line (R) is anchored to the mooring pole (35) installed on the quay wall, the mooring machine (10A, 10B) is made to perform a winding operation of the mooring line (R), and at the same time, at least one of the forward and backward propellers (2) and the transverse propulsion machine (3) is characterized by outputting thrust to reduce the tension of the mooring line (R) there is

상기 조선 시스템(20) 및 조선 방법에서는, 선체(5)를 접안시키기 위해 계선기(10A, 10B)에 계선 삭(R)의 권취 동작을 시키고 있는 동안, 계선삭(R)의 장력이 경감되도록 하는 추력이 선체(5)에 작용한다. 이와 같이 추진기(2, 3)와 계선기(10A, 10B)를 연계시킴으로써, 계선삭(R)에 과부하가 걸리는 것을 방지한다. 일반적으로, 계선기의 권취 동작 중에 계선삭에 과부하가 걸린 경우에는, 계선기에 계선삭의 조출 동작을 수행하게 함으로써, 과부하를 해소한다. 이에 반해서, 상기의 조선 시스템(20) 및 조선 방법에서는, 계선기(10A, 10B)의 권취 동작 중에 계선삭(R)에 과부하가 걸리는 것이 방지되기 때문에, 계선삭(R)의 조출 길이가 정체 또는 길어지지 않고 연속적으로 짧아지기 때문에, 계선기(10A, 10B)만을 사용하는 경우와 비교하여 효율적으로 선체(5)를 접안시킬 수 있다. In the above shipbuilding system 20 and shipbuilding method, the tension of the mooring line R is reduced while the mooring machines 10A and 10B are winding the mooring line R in order to dock the hull 5. Thrust acts on the hull 5. By linking the propellers 2 and 3 with the mooring machines 10A and 10B in this way, overloading of the mooring line R is prevented. In general, when an overload is applied to the mooring line during the winding operation of the mooring machine, the overload is eliminated by having the mooring machine perform a drawing operation of the mooring line. On the other hand, in the above shipbuilding system 20 and shipbuilding method, since overloading of the mooring line R is prevented during the winding operation of the mooring lines 10A and 10B, the drawing length of the mooring line R is continuously shortened without stagnation or lengthening, so that the hull 5 can be docked more efficiently than when only the mooring machines 10A and 10B are used.

상기의 조선 시스템(20)은 계선삭(R)의 장력을 측정하는 장력계(52)를 더 구비하고, 조선 컨트롤러(6)는 장력계(52)에 의해 측정된 계선삭(R)의 장력이 0보다 크면서 계선기(10A, 10B) 최대 권취력보다 작은 소정의 임계값 이하의 범위로 유지되도록, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3) 중 적어도 일방에 계선삭(R)의 장력을 경감시키는 추력을 출력하도록 구성되어 있다. The shipbuilding system 20 further includes a tensiometer 52 for measuring the tension of the mooring line R, and the shipbuilding controller 6 maintains the tension of the mooring line R measured by the tensiometer 52 in a range of greater than 0 and less than a predetermined threshold value smaller than the maximum winding force of the mooring machines 10A and 10B. It is configured to output a thrust that reduces the force.

마찬가지로, 상기 조선 방법에서는, 계선삭(R)의 장력이 0보다 크면서 계선기(10A, 10B)의 최대 권취력보다 작은 소정의 임계값 이하의 범위로 유지되도록, 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3) 중 적어도 일방에 계선삭(R)의 장력을 경감시키는 추력을 출력시킨다. Similarly, in the above shipbuilding method, the tension of the mooring line R is greater than 0 and is maintained within a range of a predetermined threshold value smaller than the maximum winding force of the mooring machines 10A and 10B. At least one of the forward and backward thrusters 2 and the transverse thruster 3 outputs a thrust that reduces the tension of the mooring line R.

이와 같이, 선체(5)를 접안시키기 위해 계선기(10A, 10B)에 계선삭(R)의 권취 동작을 시키고 있는 동안, 계선삭(R)의 장력의 범위가 유지되기 때문에, 계선삭(R)에 과부하가 걸리는 것이 방지된다. In this way, while the mooring machines 10A and 10B are winding the mooring line R in order to berth the hull 5, the range of tension of the mooring line R is maintained, so that the mooring line R is prevented from being overloaded.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)은, 선체(5)의 전후 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 전후 추진기(2)와, 선체(5)의 횡 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 횡 추진기(3)와, 선체(5)의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭(R)의 권취와 조출이 가능한 계선기(10A, 10B)와, 계선기(10A, 10B)를 계선삭(R)의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 전후 추진기(2), 횡 추진기(3) 및 계선기(10A, 10B)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러(6)를 구비한다. 그리고, 조선 컨트롤러(6)가, 선체(5)에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하고, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 지령 벡터에 대응하는 추력을 배분하고, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다. 여기서, 조선 컨트롤러(6)는, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각으로부터 출력되는 추력의 합성력을 방향과 크기로 나타낸 추력 벡터가 지령 벡터와 대응하도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분하도록 구성되어 있어도 좋다. In addition, the shipbuilding system 20 according to the above embodiment includes at least one fore and aft thruster 2 capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull 5, at least one transverse thruster 3 capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull 5, and at least one each disposed on the stern side and the bow side of the hull 5, respectively, and mooring machines 10A and 10B capable of winding and drawing out the mooring line R. ) and a plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B, which regard the mooring machines 10A and 10B as propulsion devices that output thrust corresponding to the tension of the mooring line R, and include the forward and backward propellers 2, transverse propellers 3, and mooring machines 10A and 10B. Then, the ship controller 6 obtains a command vector representing the direction and magnitude of the command thrust applied to the hull 5, distributes the thrust corresponding to the command vector to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B, and controls the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B It is characterized by Here, the ship controller 6 may be configured to distribute the thrust to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that a thrust vector representing a combined force of thrust output from each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B in direction and magnitude corresponds to a command vector.

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 선박(S)의 조선 방법은, 선체(5)의 전후 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 전후 추진기(2)와, 선체(5)의 횡 방향 중 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 적어도 1개의 횡 추진기(3)와, 선체(5)의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭(R)의 권취와 조출이 가능한 계선기(10A, 10B)를 탑재한 선박(S)의 조선 방법으로서, 선체(5)에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하는 것, 계선기(10A, 10B)를 계선삭(R)의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 전후 추진기(2), 횡 추진기(3) 및 계선기(10A, 10B)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 지령 벡터에 대응하는 추력을 배분하는 것, 및, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)를 제어하는 것을 포함한다. 여기서, 상기 배분하는 것이, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각으로부터 출력되는 추력의 합성력을 방향과 크기로 나타낸 추력 벡터가 지령 벡터와 대응하도록 복수 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분하는 것을 포함하고 있어도 좋다. Similarly, in the shipbuilding method of the ship S according to the above embodiment, at least one fore and aft thruster 2 capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull 5, at least one transverse thruster 3 capable of outputting thrust in either of the transverse directions of the hull 5, and at least one mooring machine 10A, 10 disposed at each of the stern side and the bow side of the hull 5, and capable of winding and drawing out the mooring line R As a shipbuilding method of a ship S equipped with B), acquiring a command vector representing the direction and magnitude of the command thrust acting on the hull 5, considering the mooring machines 10A and 10B as propulsion devices that output thrust corresponding to the tension of the mooring line R, and a plurality of propulsion devices 2, 3, 10A including 10B) distributing the thrust corresponding to the command vector to each, and controlling the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B. Here, the distribution may include distributing the thrust to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that a thrust vector representing a resultant force of thrust output from each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B in direction and magnitude corresponds to a command vector.

상기 조선 시스템(20) 및 조선 방법에서는, 계선기(10A, 10B)가 추진 디바이스의 일종으로 간주되고, 계선기(10A, 10B), 전후 추진기(2) 및 횡 추진기(3)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)에 선체(5)에 작용시키는 추력이 배분된다. 이와 같이, 추진기(2, 3)와 계선기(10A, 10B)가 통괄적으로 제어되기 때문에, 추진기(2, 3)와 계선기(10A, 10B)를 개별적으로 조작할 필요가 없어, 작업의 효율화와 노동력 절약을 도모할 수 있다. 또한, 안벽 부근의 유체력은 불규칙하지만, 추진기(2, 3)와 계선기(10A, 10B)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)에서 연계하여 추력을 발생시킴으로써, 계선기(10A, 10B)만으로 선체(5)를 이동시키는 경우와 비교하여 안정적으로 목표 위치에 도달시킬 수 있다. In the above shipbuilding system 20 and shipbuilding method, the mooring machines 10A and 10B are regarded as a kind of propulsion device, and the thrust applied to the hull 5 is distributed to the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A and 10B including the mooring machines 10A and 10B, the fore-and-aft thruster 2 and the transverse thruster 3. In this way, since the propellers 2 and 3 and the mooring machines 10A and 10B are collectively controlled, there is no need to individually operate the propulsors 2 and 3 and the mooring machines 10A and 10B, so work efficiency and labor can be saved. In addition, although the fluid force near the quay wall is irregular, thrust is generated in conjunction with a plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B including the propulsors 2, 3 and the mooring machines 10A, 10B. Compared with the case where the hull 5 is moved only with the mooring machines 10A and 10B, it can be stably reached at the target position.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)은, 조작을 접수하여 조선 컨트롤러(6)에 입력하는 조이스틱(81)을 구비하고, 조선 컨트롤러(6)는 조이스틱(81)의 경사 각도를 지령 벡터의 크기로 하고 조이스틱(81)의 경사 방향을 지령 벡터의 방향으로 하여, 조이스틱(81)이 접수한 조작에 대응하는 지령 벡터를 취득하도록 구성되어 있다. Furthermore, the shipbuilding system 20 according to the above embodiment includes a joystick 81 that receives an operation and inputs it to the shipboard controller 6, and the shipboard controller 6 is configured to obtain a command vector corresponding to the operation received by the joystick 81 by setting the inclination angle of the joystick 81 as the magnitude of the command vector and the inclination direction of the joystick 81 as the direction of the command vector.

마찬가지로, 상기 조선 방법에서, 지령 벡터를 취득하는 것이, 조이스틱(81)의 경사 각도를 지령 벡터의 크기로 하고 조이스틱(81)의 경사 방향을 지령 벡터의 방향으로 하여, 조이스틱(81)이 접수한 조작에 대응한 지령 벡터를 취득하는 것을 포함한다. Similarly, in the above shipbuilding method, obtaining a command vector includes obtaining a command vector corresponding to an operation received by the joystick 81, with the inclination angle of the joystick 81 as the magnitude of the command vector and the inclination direction of the joystick 81 as the direction of the command vector.

이와 같이 조이스틱(81)을 조작함으로써, 계선기(10A, 10B) 및 횡 추진기(3)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)를 통괄적으로 동작시킬 수 있다. 따라서, 추진기(2, 3)와 계선기(10A, 10B)를 개별적으로 조작할 필요가 없고, 작업의 효율화 및 노동력 절약을 도모할 수 있다. By operating the joystick 81 in this way, the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, and 10B including the mooring devices 10A and 10B and the transverse thruster 3 can be collectively operated. Therefore, there is no need to separately operate the propellers 2 and 3 and the mooring machines 10A and 10B, and work efficiency and labor saving can be achieved.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)은, 선체(5)의 접안 거리를 계측하는 거리계(27)와, 선체(5)의 선위를 측정하는 선위 측정 장치(26)를 구비하고, 조선 컨트롤러(6)는, 접안 거리와 선위와 에 기초하여 지령 벡터를 생성하도록 구성되어 있다. In addition, the shipbuilding system 20 according to the above embodiment includes a range finder 27 for measuring the eyepiece distance of the ship body 5 and a ship position measuring device 26 for measuring the ship position of the ship body 5, and the shipbuilding controller 6 is configured to generate a command vector based on the eyepiece distance, the ship position, and .

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 조선 방법에서, 지령 벡터를 취득하는 것이, 선체(5)의 접안 거리를 계측하는 것, 선체(5)의 선위를 측정하는 것, 및 접안 거리와 선위에 기초하여 지령 벡터를 생성하는 것을 포함한다. Similarly, in the shipbuilding method according to the above embodiment, acquiring the command vector includes measuring the eyepiece distance of the hull 5, measuring the line position of the ship body 5, and generating the command vector based on the eyepiece distance and the line position.

이와 같이, 지령 벡터가 자동적으로 생성되므로, 선박(S)을 자동 조선할 수 있다. In this way, since the command vector is automatically generated, the ship S can be automatically maneuvered.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)에서, 조선 컨트롤러(6)는, 선체(5)가 놓인 환경의 풍향, 풍속 및 조류를 포함하는 외란 정보를 취득하고, 외란 정보에 기초하여 선체(5)에 작용하는 외란 력을 추정하고, 외란력으로 지령 벡터를 수정하도록 구성되어 있다. Further, in the shipbuilding system 20 according to the above embodiment, the shipbuilding controller 6 is configured to acquire disturbance information including wind direction, wind speed, and current in the environment in which the ship body 5 is placed, estimate a disturbance force acting on the ship body 5 based on the disturbance information, and correct a command vector based on the disturbance force.

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 조선 방법에서, 지령 벡터를 취득하는 것이, 선체(5)의 놓인 환경의 풍향, 풍속 및 조류를 포함하는 외란 정보를 취득하는 것, 외란 정보에 기초하여 선체(5) 에 작용하는 외란력을 추정하고, 외란력으로 지령 벡터를 수정하는 것을 포함한다. Similarly, in the shipbuilding method according to the above embodiment, acquiring the command vector includes acquiring disturbance information including the wind direction, wind speed, and current of the environment in which the hull 5 is placed, estimating the disturbance force acting on the hull 5 based on the disturbance information, and correcting the command vector with the disturbance force.

이와 같이, 선체(5)에 작용하는 외란력을 상쇄하도록 지령 벡터가 수정되므로, 수정 전의 지령 벡터는 외란력이 고려된 것이 아나라도 좋다. 따라서 조선자는 경험치에 관계없이 지령을 내릴 수 있다. In this way, since the command vector is corrected so as to cancel out the disturbance force acting on the hull 5, the command vector before correction may be one in which the disturbance force is taken into consideration. Therefore, the shipbuilder can give orders regardless of experience.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)에서, 조선 컨트롤러(6)는, 선체(5)를 안벽에 착안 및 계선할 때에, 소정의 착안 개시 위치(P2)로부터 당해 착안 개시 위치(P2)보다 안벽에 가까운 계선 개시 위치(P3)로 선체(5)를 이동시키는 착안 조선과, 계선 개시 위치(P3)로부터 안벽에 접안할 때까지 선체(5)를 이동시키는 계선 조선을 수행하고, 착안 조선에서 계선기(10A, 10B)에 배분되는 추력이 제로가 되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분하도록 구성되어 있다. 또한, 조선 컨트롤러(6)는, 계선 조선에서, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 중 계선기(10A, 10B)에 여분의 추진 장치(2, 3)에 우선적으로 추력이 배분되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분하도록 구성되어 있다. Further, in the shipbuilding system 20 according to the above embodiment, the shipbuilding controller 6, when docking and mooring the hull 5 at a quay, moves the hull 5 from a predetermined mooring start position P2 to a mooring start position P3 closer to the quay than the mooring start position P2, and mooring ship moves the hull 5 from the mooring start position P3 until it docks at the quay, The thrust is distributed to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the thrust distributed to the mooring machines 10A, 10B becomes zero. In addition, the ship controller 6 is configured to distribute thrust to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the thrust is preferentially distributed to the propulsion devices 2, 3 extra to the mooring machine 10A, 10B among the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B in the mooring ship.

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 조선 방법은, 선체(5)를 안벽에 착안 및 계선할 때에, 소정의 착안 개시 위치(P2)로부터 당해 착안 개시 위치(P2)보다 안벽에 가까운 계선 개시 위치(P3)로 선체(5)를 이동시키는 착안 조선과, 계선 개시 위치(P3)로부터 안벽에 접안할 때까지 선체(5)를 이동시키는 계선 조선을 수행하고, 착안 조선에서 계선기(10A, 10B)에 배분되는 추력이 제로가 되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분한다. 또한, 계선 조선에서, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 중 계선기(10A, 10B)에 여분의 추진 장치(2, 3)에 우선적으로 추력이 배분되도록 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B) 각각에 추력을 배분한다. Similarly, in the shipbuilding method according to the above embodiment, when the hull 5 is docked and moored at a quay, mooring is performed to move the hull 5 from a predetermined mooring start position (P2) to a mooring start position (P3) closer to the quay than the mooring start position (P2), and mooring is carried out to move the hull 5 from the mooring start position (P3) until it docks at the quay, and mooring machines (10A, 10) The thrust is distributed to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the thrust distributed to B) becomes zero. In addition, in mooring shipbuilding, among the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B, thrust is distributed to each of the plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B so that the thrust is preferentially distributed to the extra propulsion devices 2, 3 in the mooring machines 10A, 10B.

이와 같이, 계선삭(R)이 계선주(35)에 계류되어 있지 않은 착안 조선에서는, 추진기(2, 3)의 가동에 의해 선체(5)에 추력이 부여될 수 있다. 계선삭(R)이 계선주(35)에 계류된 계선 조선에서는, 계선기(10A, 10B)를 포함하는 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)의 가동에 의해 선체(5)에 추력을 부여할 수 있다. 게다가, 계선 조선에서는, 계선기(10A, 10B)에 우선적으로 추력이 배분되어, 주로 계선삭(R)의 장력으로 선체(5)를 이동시키면서, 부족한 추력을 추진기(2, 3)에서 발생하는 추력으로 보충하도록, 복수의 추진 디바이스(2, 3, 10A, 10B)를 동작시킬 수 있다. In this way, in a ship of interest where the mooring line R is not moored to the mooring post 35, thrust can be imparted to the hull 5 by the operation of the propellers 2 and 3. In a mooring ship in which the mooring line R is moored to the mooring post 35, thrust can be applied to the hull 5 by operating a plurality of propulsion devices 2, 3, 10A, 10B including mooring machines 10A and 10B. In addition, in mooring operation, thrust is preferentially distributed to mooring machines 10A and 10B, and while the hull 5 is moved mainly by the tension of mooring line R, a plurality of propulsion devices 2, 3, 10A and 10B can be operated so as to supplement insufficient thrust with thrust generated by propellers 2 and 3.

또한, 상기 실시예에 따른 조선 시스템(20)에서, 조선 컨트롤러(6)는, 계선기(10A, 10B)의 계선삭(R)의 장력에 기초하여 계선기(10A, 10B)가 출력하는 추력을 추정하도록 구성된 선체 운동 모델을 가진다. Further, in the shipbuilding system 20 according to the above embodiment, the shipbuilding controller 6 has a hull motion model configured to estimate the thrust output by the mooring machines 10A and 10B based on the tension of the mooring line R of the mooring machines 10A and 10B.

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 조선 방법에서, 계선기(10A, 10B)의 계선삭(R)의 장력에 기초하여 계선기(10A, 10B)가 출력하는 추력을 추정하도록 구성된 선체 운동 모델을 이용하여, 계선기(10A, 10B)에 배분되는 추력을 결정한다. Similarly, in the shipbuilding method according to the above embodiment, a hull motion model configured to estimate the thrust output by the mooring machines 10A and 10B based on the tension of the mooring line R of the mooring machines 10A and 10B is used. The thrust distributed to the mooring machines 10A and 10B is determined.

이와 같이 계선삭(R)의 장력에 의해 선체(5)에 작용하는 추력이 선체 운동 모델을 이용하여 추정되므로, 복잡한 계에서도 더 정확한 선체(5)의 거동을 얻을 수 있고, 이것을 추력의 배분에 이용할 수 있다. In this way, since the thrust acting on the hull 5 by the tension of the mooring line R is estimated using the hull motion model, more accurate behavior of the hull 5 can be obtained even in a complex system, and this can be used for distribution of thrust.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시예의 구체적인 구조 및/또는 기능의 상세를 변경한 것도 본 발명에 포함될 수 있다.In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but changes in the specific structure and/or function details of the above embodiments may also be included in the present invention without departing from the spirit of the present invention.

2: 전후 추진기(추진 디바이스) 3: 횡 추진기(추진 디바이스)
3A: 선미측 횡 추진기(추진 디바이스)
3B: 선수측 횡 추진기(추진 디바이스)
5: 선체 6: 조선 컨트롤러
7: 계기 군 8: 유저 인터페이스
9: 조선 기기 군 10: 계선기(추진 디바이스)
10A: 선미측 계선기(추진 디바이스)
10B: 선수측 계선기(추진 디바이스)
20: 조선 시스템 26: 선위 측정 장치
27: 거리계 81: 조이스틱
P2: 착안 개시 위치 P3: 계선 개시 위치
R: 계선삭 S: 선박
2: Front and rear thruster (propulsion device) 3: Lateral thruster (propulsion device)
3A: stern side transverse thruster (propulsion device)
3B: bow-side transverse thruster (propulsion device)
5: hull 6: ship controller
7: instrument family 8: user interface
9: shipbuilding equipment group 10: mooring machine (propulsion device)
10A: stern side mooring (propulsion device)
10B: bow side mooring device (propulsion device)
20: shipbuilding system 26: ship position measuring device
27: rangefinder 81: joystick
P2: Eyeing start position P3: Laying start position
R: mooring line S: vessel

Claims (21)

선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와,
상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와,
상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와,
상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체를 안벽에 접안시킬 때에, 상기 계선삭이 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
A forward and backward thruster capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull;
A transverse thruster capable of outputting thrust in either direction of the hull in the transverse direction;
At least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out the mooring line;
A ship controller for controlling the operations of the front and rear thrusters, the transverse thrusters, and the mooring machine,
The shipbuilding controller, when the hull is berthed to a quay wall, causes the mooring machine to perform a winding operation of the mooring line in a state where the mooring line is locked to a mooring post installed on the quay wall, and outputs thrust to reduce tension of the mooring line to at least one of the front and rear thrusters and the transverse propeller.
제1항에 있어서,
상기 계선삭의 장력을 측정하는 장력계를 더 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 장력계로 측정되는 상기 계선삭의 장력이 0보다 크면서 상기 계선기의 최대 권취력보다 작은 소정의 임계값 이하의 범위로 유지되도록, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to claim 1,
Further comprising a tensiometer for measuring the tension of the mooring line,
The shipbuilding controller outputs thrust for reducing the tension of the mooring line to at least one of the front and rear thrusters and the transverse propeller so that the tension of the mooring line measured by the tensiometer is greater than 0 and maintained within a range of a predetermined threshold value smaller than the maximum winding force of the mooring machine.
선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와,
상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 횡 추력을 출력 가능한 횡 추진기와,
상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와,
상기 계선기를 상기 계선삭의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기를 포함하는 복수의 추진 디바이스의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하고, 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 상기 지령 벡터에 대응하는 추력을 배분하고, 상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 복수의 추진 디바이스를 제어하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
A forward and backward thruster capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull;
A transverse thruster capable of outputting transverse thrust in either direction of the hull in the transverse direction;
At least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out the mooring line;
The mooring machine is regarded as a propulsion device that outputs a thrust corresponding to the tension of the mooring line, and a ship controller for controlling the operation of a plurality of propulsion devices including the forward and backward propellers, the transverse propulsion machine, and the mooring machine,
The shipbuilding system, characterized in that the shipbuilding controller acquires a command vector representing the direction and magnitude of the command thrust applied to the hull, distributes the thrust corresponding to the command vector to each of the plurality of propulsion devices, and controls the plurality of propulsion devices so that the distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices.
제3항에 있어서,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 출력되는 추력의 합성력을 방향과 크기로 나타낸 추력 벡터가 상기 지령 벡터와 대응하도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to claim 3,
The shipbuilding controller distributes thrust to each of the plurality of propulsion devices so that a thrust vector representing a combined force of thrust output from each of the plurality of propulsion devices in a direction and magnitude corresponds to the command vector.
제3항 또는 제4항에 있어서,
조작을 접수하여 상기 조선 컨트롤러에 입력하는 조이스틱을 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 조이스틱의 경사 각도를 상기 지령 벡터의 크기로 하고 상기 조이스틱의 경사 방향을 상기 지령 벡터의 방향으로 하여, 상기 조이스틱이 접수한 조작에 대응하는 상기 지령 벡터를 취득하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to claim 3 or 4,
A joystick for receiving an operation and inputting it to the shipbuilding controller,
The shipbuilding controller acquires the command vector corresponding to the operation received by the joystick by setting the inclination angle of the joystick as the magnitude of the command vector and the inclination direction of the joystick as the direction of the command vector.
제3항에 있어서,
상기 선체의 접안 거리를 계측하는 거리계와,
상기 선체의 선위를 측정하는 선위 측정 장치를 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는 상기 접안 거리와 상기 선위에 기초하여 상기 지령 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to claim 3,
A rangefinder for measuring the eyepiece distance of the hull;
Equipped with a line position measuring device for measuring the line level of the hull,
The shipbuilding system according to claim 1 , wherein the shipbuilding controller generates the command vector based on the eyepiece distance and the ship position.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체가 놓인 환경의 풍향, 풍속 및 조류를 포함하는 외란 정보를 취득하고, 상기 외란 정보에 기초하여 상기 선체에 작용하는 외란력을 추정하고, 상기 외란력으로 상기 지령 벡터를 수정하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to any one of claims 3 to 6,
The shipbuilding controller acquires disturbance information including wind direction, wind speed, and current of the environment in which the ship is placed, estimates a disturbance force acting on the ship body based on the disturbance information, and corrects the command vector with the disturbance force. Shipbuilding system, characterized in that.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체를 안벽에 착안 및 계선할 때에, 소정의 착안 개시 위치로부터 당해 착안 개시 위치보다 상기 안벽에 가까운 계선 개시 위치로 상기 선체를 이동시키는 착안 조선과, 상기 계선 개시 위치로부터 상기 안벽에 접안할 때까지 상기 선체를 이동시키는 계선 조선을 수행하고, 상기 착안 조선에서 상기 계선기에 배분되는 추력이 제로가 되도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to any one of claims 3 to 7,
The shipbuilding system according to claim 1 , wherein the shipbuilding controller performs a mooring operation for moving the hull from a predetermined mooring start position to a mooring start position closer to the quay than a mooring start position, and a mooring operation for moving the hull from the mooring start position until it docks at the quay, and distributes thrust to each of the plurality of propulsion devices so that thrust distributed to the mooring machine in the docking dock becomes zero.
제8항에 있어서,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 계선 조선에서, 상기 복수의 추진 디바이스 중 상기 계선기에 여분의 추진 디바이스에 대하여 우선적으로 추력이 배분되도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to claim 8,
The shipbuilding controller distributes thrust to each of the plurality of propulsion devices so that thrust is preferentially distributed to an extra propulsion device in the mooring machine among the plurality of propulsion devices in the mooring ship.
제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 계선기의 상기 계산삭의 장력에 기초하여 상기 계선기가 출력하는 추력을 추정하도록 구성된 선체 운동 모델을 가지는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
According to any one of claims 3 to 9,
The shipbuilding system according to claim 1 , wherein the shipbuilding controller has a hull motion model configured to estimate thrust output by the mooring machine based on the tension of the calculation line of the mooring machine.
선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기를 탑재한 선박의 조선 방법으로서,
상기 선체를 안벽에 접안시킬 때에, 상기 계선삭이 상기 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행하게 하는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
A front and rear thruster capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull, a transverse thruster capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull, and at least one disposed on each of the stern and bow sides of the hull, As a shipbuilding method equipped with a mooring machine capable of winding and drawing out a mooring line,
When the hull is berthed to the quay wall, the mooring machine performs a winding operation of the mooring line in a state in which the mooring line is locked to the mooring post installed on the quay wall, and at least one of the front and rear thrusters and the transverse propeller A shipbuilding method characterized in that outputting a thrust for reducing the tension of the mooring line.
제11항에 있어서,
상기 계선삭의 장력이 0보다 크면서 상기 계선기의 최대 권취력보다 작은 소정의 임계값 이하의 범위로 유지되도록, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 경감시키는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to claim 11,
Thrust for reducing the tension of the mooring line is output to at least one of the front and rear thrusters and the transverse thruster so that the tension of the mooring line is maintained within a range of less than a predetermined threshold value smaller than the maximum winding force of the mooring line while being greater than 0. Shipbuilding method, characterized in that for outputting thrust.
선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와, 상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와, 상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기를 탑재한 선박의 조선 방법으로서,
상기 선체에 작용시키는 지령 추력을 방향과 크기로 나타낸 지령 벡터를 취득하는 것,
상기 계선기를 상기 계선삭의 장력에 대응하는 추력을 출력하는 추진 디바이스로 간주하고, 상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기를 포함하는 복수의 추진 디바이스 각각에 상기 지령 벡터로 대응하는 추력을 배분하는 것, 및,
상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 배분된 추력이 출력되도록 상기 복수의 추진 디바이스를 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
A front and rear thruster capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull, a transverse thruster capable of outputting thrust in either of the lateral directions of the hull, and at least one disposed on each of the stern and bow sides of the hull, As a shipbuilding method equipped with a mooring machine capable of winding and drawing out a mooring line,
Obtaining a command vector representing the direction and magnitude of the command thrust acting on the hull;
Regarding the mooring machine as a propulsion device that outputs a thrust corresponding to the tension of the mooring line, and distributing a thrust corresponding to the command vector to each of a plurality of propulsion devices including the forward and backward propellers, the transverse propulsion machine, and the mooring machine, And,
and controlling the plurality of propulsion devices so that distributed thrust is output from each of the plurality of propulsion devices.
제13항에 있어서,
상기 배분하는 것이, 상기 복수의 추진 디바이스 각각으로부터 출력되는 추력의 합성력을 방향과 크기로 나타낸 추력 벡터가 상기 지령 벡터와 대응하도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to claim 13,
The distributing comprises distributing the thrust to each of the plurality of propulsion devices so that a thrust vector representing a resultant force of thrust output from each of the plurality of propulsion devices in a direction and magnitude corresponds to the command vector. Shipbuilding method, characterized in that.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 지령 벡터를 취득하는 것이, 조이스틱의 경사 각도를 상기 지령 벡터의 크기로 하고 상기 조이스틱의 경사 방향을 상기 지령 벡터의 방향으로 하고, 상기 조이스틱이 접수한 조작에 대응한 상기 지령 벡터를 취득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to claim 13 or 14,
Acquiring the command vector includes acquiring the command vector corresponding to an operation received by the joystick, with an inclination angle of the joystick as the magnitude of the command vector and an inclination direction of the joystick as the direction of the command vector.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 지령 벡터를 취득하는 것이, 상기 선체의 접안 거리를 계측하는 것, 상기 선체의 선위를 측정하는 것, 및 상기 접안 거리 및 상기 선위에 기초하여 상기 지령 벡터를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to claim 13 or 14,
Acquisition of the command vector includes measuring an eyepiece distance of the ship body, measuring a line position of the ship body, and generating the command vector based on the eyepiece distance and the line position.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지령 벡터를 취득하는 것이, 상기 선체가 놓인 환경의 풍향, 풍속 및 조류를 포함하는 외란 정보를 취득하는 것, 상기 외란 정보에 기초하여 상기 선체에 작용하는 외란력을 추정하는 것, 및 상기 외란력으로 상기 지령 벡터를 수정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to any one of claims 13 to 16,
The shipbuilding method according to claim 1, wherein acquiring the command vector includes acquiring disturbance information including wind direction, wind speed, and current in an environment in which the hull is placed, estimating a disturbance force acting on the hull based on the disturbance information, and correcting the reference vector with the disturbance force.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선체를 안벽에 착안 및 계선할 때에, 소정의 착안 개시 위치로부터 당해 착안 개시 위치보다 상기 안벽에 가까운 계선 개시 위치로 상기 선체를 이동시키는 착안 조선과, 상기 계선 개시 위치로부터 상기 안벽에 접안 때까지 상기 선체를 이동시키는 계선 조선을 수행하고,
상기 착안 조선에서 상기 계선기에 배분되는 추력이 제로가 되도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to any one of claims 13 to 17,
When anchoring and mooring the hull to the quay, mooring to move the hull from a predetermined mooring start position to a mooring start position closer to the quay than the mooring start position, and mooring to move the hull from the mooring start position until docking at the quay,
A shipbuilding method characterized by distributing thrust to each of the plurality of propulsion devices so that thrust distributed to the mooring in the targeted shipbuilding becomes zero.
제18항에 있어서,
상기 계선 조선에서, 상기 복수의 추진 디바이스 중 상기 계선기에 여분의 추진 디바이스에 대하여 우선적으로 추력이 배분되도록 상기 복수의 추진 디바이스 각각에 추력을 배분하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to claim 18,
In the mooring operation, the shipbuilding method characterized in that the thrust is distributed to each of the plurality of propulsion devices so that the thrust is distributed preferentially to the propulsion device extra to the mooring among the plurality of propulsion devices.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계선기의 상기 계선삭의 장력에 기초하여 상기 계선기가 출력하는 추력을 추정하도록 구성된 선체 운동 모델을 이용하여, 상기 계선기에 배분되는 추력을 결정하는 것을 특징으로 하는 조선 방법.
According to any one of claims 13 to 19,
The shipbuilding method characterized in that the thrust distributed to the mooring machine is determined using a hull motion model configured to estimate the thrust output by the mooring machine based on the tension of the mooring line of the mooring machine.
선체의 전후 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 전후 추진기와,
상기 선체의 횡 방향의 어느 쪽으로도 추력을 출력 가능한 횡 추진기와,
상기 선체의 선미 측과 선수 측 각각에 적어도 1개씩 배치되고, 계선삭의 권취와 조출이 가능한 계선기와,
상기 전후 추진기, 상기 횡 추진기 및 상기 계선기의 동작을 제어하는 조선 컨트롤러를 구비하고,
상기 조선 컨트롤러는, 상기 선체를 안벽에 접안시킬 때에, 상기 계선삭이 상기 안벽에 설치된 계선주에 계지된 상태에서 상기 계선기에 상기 계선삭의 권취 동작을 수행시키는 동시에, 상기 전후 추진기 및 상기 횡 추진기 중 적어도 일방에 상기 계선삭의 장력을 소정의 임계값 이하로 하는 추력을 출력시키는 것을 특징으로 하는 조선 시스템.
A forward and backward thruster capable of outputting thrust in either of the forward and backward directions of the hull;
A transverse thruster capable of outputting thrust in either direction of the hull in the transverse direction;
At least one mooring machine disposed on each of the stern side and the bow side of the hull and capable of winding and drawing out the mooring line;
A ship controller for controlling the operations of the front and rear thrusters, the transverse thrusters, and the mooring machine,
Wherein the shipbuilding controller performs a winding operation of the mooring line to the mooring machine in a state where the mooring line is anchored to a mooring post installed on the quay wall when the hull is berthed to the quay wall, and outputs thrust to at least one of the front and rear thrusters and the transverse propeller to reduce the tension of the mooring line to a predetermined threshold value or less.
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