(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋船積みシステム（２）の結合器（２６）の動きと位置決めのための制御装置（１）であって、
前記海洋船積みシステムは、ベース（２１）に固定されているライン端部を有する少なくとも１つの流体転送ラインと、目標ダクト（３５）と接続するように形成されている結合器（２６）が設けられている可動ライン端部と、を備えており、
前記結合器は前記ベースに対して少なくとも３自由度を有しており、
前記装置は、１自由度における前記システムの動きをそれぞれが制御する少なくとも３つのアクチュエータ（２７、２８、２９）を備えており、
グループ結合器／目標ダクトの少なくとも１つの部材または前記グループ／目標ダクトの前記部材の内の少なくとも１つに直接隣接している部材は、前記結合器の位置についての情報を提供する少なくとも１つの手段（３３、３４）を備えており、
前記装置は、
前記結合器の前記位置情報手段により提供される前記情報に従って、前記目標ダクトに対する直接の前記結合器の相対位置を計算し、
前記アクチュエータの組み合わされた動きが、前記目標ダクトに前記結合器がより接近することを目的とする前記結合器の動きという結果になるように、前記アクチュエータそれぞれに与える制御指令を計算し、
前記結合器を前記目標ダクトに、より接近させるために前記制御指令を適用し、
前記先行３ステップを、前記結合器が、接続位置において前記目標ダクトの前に位置するまで繰り返すように構成されている計算手段を備え、
前記グループ結合器／目標ダクトの少なくとも１つの部材、または前記グループ結合器／目標ダクトの前記部材の内の少なくとも１つに対して固定されている部材は、前記目標ダクトの位置についての情報を提供する少なくとも１の手段（３４）を備えており、
前記計算手段は、位置情報を提供する前記少なくとも２つの手段（３３、３４）により提供される前記ダクトの位置についての情報と前記結合器の位置についての情報に基づいて、前記目標ダクト（３５）に対する前記結合器（２６）の前記相対位置を推測するように構成されており、
前記目標ダクトの位置についての情報を提供する前記手段（３４）は、前記目標ダクトの絶対位置を与えることを可能にする、特にはＧＰＳタイプである全地球測位システムの装置を含み、
前記計算手段は、前記目標ダクトの絶対位置についての情報に基づいて、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算するように構成されていることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記結合器（２６）は、その端部において回転の３自由度を有して関節式接続されており、
前記３種類の回転の少なくとも１つは、アクチュエータにより制御され、
前記装置には、前記結合器の角度方向についての情報を提供する手段と、前記目標ダクトの前記角度方向についての情報を提供する手段が設けられており、
前記計算手段（４１）は、前記角度方向についての情報を提供する前記手段により提供される前記情報に基づいて、接続位置において、前記結合器（２６）の前記角度方向が、前記目標ダクト（３５）の前記角度方向と実質的に同じになるように、前記少なくとも１つのアクチュエータに与える制御指令を計算するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記結合器の締結および取外しを可能にするアクチュエータ（３０）を更に備え、
前記結合器が、接続位置において、前記目標ダクトの前に位置すると、前記計算手段（４１）は、前記目標ダクトに前記結合器を締結するように、前記アクチュエータ（３０）に制御指令を適用することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記結合器（２６）が、前記目標ダクト（３５）に接続され且つ締結されると、前記計算手段（４１）は、アクチュエータの係合を解除する指令を適用して、前記システムの前記動きをその自由度において制御して、前記システムの前記動きを自由にすることを特徴とする請求項１から３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記結合器の位置についての情報を提供する前記手段（３３）と前記目標ダクトの位置についての情報を提供する前記手段（３４）は、お互いに通信するように設計されており、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置についての情報を計算して直接提供する計算手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記結合器の位置についての情報を提供する前記手段（３３）は、前記結合器の絶対位置を与えることを可能にする、特にはＧＰＳタイプである全地球測位システムの装置を含み、
前記計算手段は、前記結合器と前記目標ダクトの絶対位置についての情報に基づいて、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
特にはＧＰＳタイプである全地球測位装置（３３、３４）は、お互いに通信するように設計されている装置であり、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置についての情報を計算して直接提供する計算機を備えていることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記結合器または前記目標ダクトの位置についての情報を提供する前記手段の１つは、光学装置（７６、７８）を含み、該光学装置（７６、７８）は、前記目標ダクトまたは前記結合器それぞれと協働するか、または前記目標ダクトまたは前記結合器に対してそれぞれ固定されている目標と協働するように形成されており、レーザービームのような光ビーム（７８）を、前記目標ダクトまたは前記結合器、または前記目標ダクトまたは前記結合器それぞれに対して固定されている目標に向けて放射することにより、反射ビームを検出し、前記ビームの走行時間を測定して、そこから、前記目標ダクトに対する直接の前記結合器の相対位置についての情報を推定するように形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記結合器の位置についての情報を提供する前記手段は、光学カメラ（７０）を含み、前記光学カメラ（７０）は、前記結合器の画像を前記計算手段に提供するように設計されて搭載されており、
前記計算手段は、前記カメラにより提供される前記画像を処理して、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算するように構成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
少なくとも１つのコード（７５）が、前記結合器と前記目標ダクトの間にリール（７２）を使用してぴんと張られており、
位置についての情報を提供する前記手段は、少なくとも１つの角度センサ（７４）および／または前記リール上の少なくとも１つの巻き取られていないコード長センサ（７３）であり、それらは、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算できるようにする情報を前記計算手段（４１）に提供するように選択されていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
それぞれが１つの自由度において前記システムの前記動きを制御する前記アクチュエータ（２７、２８、２９）の少なくとも１つは、比例式制御アクチュエータであることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
オペレータ用のコマンドインタフェース（６０）を備え、
前記コマンドインタフェース（６０）と前記計算手段の間の通信は無線により行われ、前記コマンドインタフェースは、前記計算手段に結合されている受信機と無線通信するための送信機を備えていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記装置は、前記結合器の位置についての情報を提供する少なくとも２つの手段（３３、３４、７７、７６）を備えており、１つ（７７、７６）は他方（３３、３４）よりも高い精度で前記結合器の位置を決定することができ、
前記計算手段（４１）は、前記結合器の位置決めのために、前記結合器と前記目標ダクトの間の距離が所定の距離よりも小さくなったときは、より高い精度の前記位置決め手段を使用することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記結合器の位置についての情報を提供する前記少なくとも１つの手段（３３）は、前記ベース（３３）上または前記ベースに対して固定されている部材上に配置されている前記ベースの位置についての情報を提供する手段と直接協働して、前記ベースの位置についての情報に基づいて、前記ベースに対する直接の前記結合器の相対位置についての情報を提供するように構成されているか、または空間における前記結合器の絶対位置についての情報を提供するように構成されており、
前記ベースは空間における固定位置を有しており、
前記装置は、前記結合器の絶対位置についての前記情報と、空間において固定されている前記ベースの位置についてのデータに基づいて、前記ベースに対する直接の前記結合器の相対位置についての情報を計算することを可能にする計算手段を備えており、
前記装置は更に、計算手段を備えており、
該計算手段は、
リアルタイムで、前記ベースに対する前記結合器の動きに従って、前記ベースに対する前記結合器の位置についての情報を計算し、前記結合器に対して許可されている少なくとも１つの位置ゾーンを画定するデータは、前記計算手段においてパラメータ化されており、
リアルタイムで、前記結合器が許可ゾーン内に位置しているかをチェックし、
前記結合器が対応する前記許可ゾーンから離れると、特別な警報を発してオペレータに警告するように構成されている、ことを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記計算手段（４１）は、前記アクチュエータのそれぞれに与えられる前記結合器を動かす、制御指令の適用を停止するように構成されていることを特徴とする請求項１から１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
いくつかの海洋船積みシステムが前記計算手段（４１）に接続されており、
セレクタが前記コマンドインタフェース（６０）に設けられており、前記計算手段に接続されている前記船積みシステムの１つを選択的に制御することを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１７】
請求項１から１６の何れか１項に記載の装置用の計算機（４１）であって、
前記結合器の位置についての情報を提供する前記手段により提供される情報に従って、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算し、
前記アクチュエータそれぞれの組み合わされた動きが、前記結合器を前記目標ダクトにより接近させることを目的とする前記結合器の動きという結果になるように、前記アクチュエータそれぞれに与える制御指令を計算し、
前記結合器が、接続位置において前記目標ダクトの前に位置するまで、前記結合器を前記目標ダクトに、より接近させる前記制御指令を適用するように構成されている、ことを特徴とする計算機。
【請求項１８】
請求項１から１６の何れか１項に記載の装置の計算手段のための計算方法であって、
前記方法が具備する計算手順は、
前記結合器の位置についての情報を提供する前記手段により提供される情報に従って、前記目標ダクトに対する前記結合器の相対位置を計算するステップと、
前記アクチュエータそれぞれの組み合わされた動きが、前記結合器を前記目標ダクトに、より接近させることを目的とする前記結合器の動きという結果になるように、前記アクチュエータそれぞれに与える制御指令を計算するステップと、
前記結合器が、接続位置において前記目標ダクトの前に位置するまで、前記結合器を前記目標ダクトに、より接近させる前記制御指令を適用するステップと、を備えることを特徴とする計算方法。
【請求項１９】
一つのラインを有しかつベース（２１）に固定された少なくとも一つの流体転送ラインと、
目標ダクト（３５）への接続のために形成されかつ前記ベース（２１）に対して少なくとも３自由度（Ａ、Ｂ、Ｃ）を有する結合器（２６）が設けられている可動ライン端部と、
請求項１から１６の何れか１項に記載の制御装置（１）とを備えた、海洋船積みシステム又は海洋船積みシステムのアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、流体の船舶への船積みおよび／または荷揚げシステムに関し、通常は、海洋船積みシステムと呼ばれている。これらのシステムは、流体製品を船舶と埠頭の間、または２つの船舶間で転送するために使用される。
【０００２】
流体製品は、液体または気体製品を意味していると理解される。
【０００３】
より特別には、本発明は、そのような船積みおよび／または荷揚げシステムの動き、位置決め、および接続を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
一般的に、海洋船積みシステムは、ベースに固定され且つ転送される流体のタンクに接続されている流体転送ライン端部と、可動且つ目標のダクトへの接続用に形成されている結合器が設けられ、それ自身が流体タンクに接続されている反対側ライン端部を有している。
【０００５】
船舶用の流体船積みシステムとしては２つのグループが知られており、それらは、その構造で区別される。つまり、剛性パイプによる転送システムと柔軟パイプによる転送システムである。
【０００６】
剛性パイプによる転送システムのグループにおいては、船積みアームシステムとパンタグラフシステムが区別できる。
【０００７】
船積みアームは、関節式接続チューブ装置であり、流体タンクに接続されているベースを備え、その上には、内部パイプと称される第１パイプが搭載され、９０度屈曲したチューブの部分を介して、１つの端部の垂直軸の周りの回転と、他端の水平軸の周りの回転とが可能になる。内部チューブの反対側端部においては、外部パイプと称される第２パイプが水平軸の周りで回転可能に搭載されている。結合器は、外部パイプの端部に搭載されている。この３種類の回転のそれぞれは、ジャッキまたは油圧モータにより制御される。
【０００８】
パンタグラフシステムは、船積みアームのように、タンクに接続されているベースを備えている。クレーンが、そのベース上に回転可能に搭載されている。クレーンは、流体用のパイプを運ぶブームを有している。ブームの端部においては、流体用の関節式接続パイプから構成されているパンタグラフが搭載されており、パンタグラフの自由端に搭載されている結合器を動かすことができる。パンタグラフの傾斜は、ブームの端部の回転により制御される。パンタグラフの動きは、ベース上の回転用の油圧モータおよびジャッキにより制御される。
【０００９】
最後に、柔軟パイプシステムは、一般的には、流体製品が搬送されるラインと、ラインを操作可能にする機械的システムを備えている。操作システムにはいくつかのタイプがあるが、すべての場合において、柔軟パイプの接続のための結合器をサポートする操作クレーンまたは構造物が含まれている。
【００１０】
一般的には、船積みアームは、その端部にアクチュエータを備えており、結合器を締結または取り外すことができる。一般的には、アクチュエータは、１つ以上のジャッキまたは１つ以上の油圧モータである。
【００１１】
実際には、ほとんどのシステムにおいて、結合器はその端部において、３自由度の回転を有して関節式接続されている。このようにして、結合器の面の、目標ダクトの面に対する角度方向が、アームの傾斜とは無関係に可能であり、結合器の面は、接続のためのアプローチのときに目標ダクトの面に平行に留まり、そして結合器が目標ダクト上に締結されると、これらの関節式接続により、アセンブリの「浮揚」の動きが可能になる。実際には、結合器の目標ダクトへの接続が達成されるまでは、回転は、油圧モータまたはジャッキを介してオペレータにより制御される。結合器が締結されると、油圧モータまたはジャッキは係合を解除され、または「自由にされ」、船積みシステムが、結合器を拘束することなく目標ダクトの動きを追尾することが可能になる。
【００１２】
上述した船積み装置の２つのグループは構造上の違いがあるが、その制御システムは、同じ一般的動作原理に従って設計されている。すべての場合において、結合器は、ダクトの固定端部を支えているベースに対して少なくとも３自由度を有しており、それぞれの自由度における動きは、アクチュエータによりそれぞれ独立して制御されるということに留意されたい。オペレータは、結合器の動きの制御を可能にするコマンドインタフェースを有している。
【００１３】
各アクチュエータは、独立したオン／オフタイプの制御装置により、または同時比例式制御装置により別々に制御される。
【００１４】
オン／オフ独立制御装置の場合は、オペレータは、制御装置のそれぞれを独立に操作して船積みシステムの特別な部材を制御できる。アクチュエータのグループに対する組み合わされた操作により、結合器を空間の所望の点に位置させることができる。
【００１５】
比例式制御装置の場合は、計算機と協働し、前記比例式制御装置に、より大きなまたは小さな規模で操作すると、対応するアクチュエータに対してそれぞれ、より大きなまたは小さな少なくとも１つの比例式制御指令となり、それぞれ、より速いまたは遅い移動速度での結合器の動きという結果になる（を生じる）比例式制御装置を備えているコマンド入力インタフェースをオペレータは有している。
【００１６】
計算機が、同時にすべてのアクチュエータに作用して結合器の動きを構成するので、オペレータはこのように結合器の動きを直接制御でき、特に直線状および／または一定速度の結合器の動きを達成することができる。
【００１７】
一般的には、使用されるアクチュエータは油圧式であり、例えば、油圧モータまたはジャッキであるが、電気式アクチュエータの使用、例えば、電気モータの使用も知られており、空気式アクチュエータの使用も知られている。アクチュエータを備えている海洋船積みシステムは、オン／オフ制御装置により制御され、一定の動きの速度が得られ、ある場合には、オン／オフタイプの独立した制御装置に対して、または比例式制御装置の場合は、比例式分配器により自由に２つの移動速度を設定できる可能性がある。
【００１８】
すべての場合において、結合器の目標ダクトへの接続は手動で行われ、オペレータは、制御計算機を仲介してまたは仲介せずに船積みシステムを操作して、結合器を目標ダクトに接続する。
【００１９】
これらの制御装置は、オペレータが海洋船積みシステムの機能と運動学（理論）を完全に知っていなければならないという点において実装するのが難しい。更に、オペレータは、特に荒れた海の場合は、船舶の動きを補正しなければならない。これは、結合器の障害物または目標ダクトに衝突する危険性を増大し、この衝突により結合器のシールに損傷を与えることもある。このため、操作と接続は、資格を有する操作員を必要とする。
【００２０】
結合器の目標ダクトへの接続を容易にすることが可能なシステムが知られており、このシステムにおいては、結合器は、ケーブルにより予め目標ダクトに結合されている。ケーブルは、ベースを支えている埠頭または船舶と、目標ダクトを支えている船舶の間に投げられ、オペレータにより目標ダクトとベース間に取り付けられる。そして、ウインチにより、アームがぴんと張られたケーブルに沿って進むことが可能になり、このようにして結合器が目標ダクトに向けて引かれる。このシステムは通常は「ターゲティングシステム」と称されている。それは半自動システムであり、ケーブルが接続されると、オペレータは、巻き上げ操作により結合器の動きをケーブルに沿って制御しなくてはならない。誘導コーンが、アプローチ（接近）の最終段階に対して提供される。結合器が近づいたら、オペレータは、その接続と閉鎖を手動で完了しなければならない。
【００２１】
半自動接続のこのモードは、経験のあるスタッフと適切な重機械的構造物（特に、アームをケーブルに沿って引くように形成されているモータ、ケーブルの反対側端部のための支点、および最終段階におけるアプローチのための誘導コーン）を必要とする。
【００２２】
これらの観察に基づいて、本発明は、オペレータの結合器の動きを制御する操作を容易にする、特に、望ましくない海洋条件において結合器を首尾よく接続することを可能にする装置を提供することを目的とし、より一般的には、結合器の衝突の危険性を削減しながら接続を容易にし、すべての場合においてより迅速に行うことを可能にする装置を提供することを目的とする。
【００２３】
この目的のため、本発明は、海洋船積みシステムの結合器の動きと位置決めのための制御装置を提供し、前記海洋船積みシステムは、ベースに固定されているライン端部を有している少なくとも１つの流体転送ラインと、目標ダクトへの接続のために形成されている結合器が設けられている可動ライン端部を備えており、結合器は、ベースに対して少なくとも３自由度を有しており、装置は、１つの自由度においてシステムの動きをそれぞれ制御する少なくとも３つのアクチュエータを備え、グループ結合器／目標ダクトの少なくとも１つの部材、またはグループ結合器／目標ダクトの部材の内の少なくとも１つに直接隣接している部材は、結合器の位置についての情報を提供する少なくとも１つの手段を備えていることを特徴とし、装置は更に、
結合器の位置情報手段により提供される情報に従って、目標ダクトに対する直接の結合器の相対位置を計算し、
アクチュエータの組み合わされた動きが、結合器を目標ダクトにより接近させることを目的とする結合器の動きという結果になる（を生じる）ように、各アクチュエータに与えられる制御指令を計算し、
目標ダクトに結合器を、より接近させるために前記制御指令を適用し、
この３つの先行ステップを、結合器が、接続の位置において目標ダクトの前に位置するようになるまで繰り返すように構成されている計算手段を備えている。
【００２４】
直接隣接する部材は、海洋船積みシステムの部材を意味すると理解され、それらの部材は、結合器または目標ダクトそれぞれに対して固定または可動であるが、船積みシステムの構成がどんな幾何学的構成であっても、十分に結合器または目標ダクトに接近しており、目標ダクトに対する結合器の相対位置についての正確な情報を提供し、特に、結合器を、接続の目的のために、自動的に目標ダクトの前方に正確に位置させることを可能にする。
【００２５】
有利なように、本発明による装置は、結合器が目標ダクトの前に位置するまで、結合器の動きを自動的に制御する作業を行うので、オペレータが、接続のための目標ダクトの接近中に、結合器の動きを制御することを不要とする。
【００２６】
言い換えれば、本発明による装置は、結合器が接続の位置において目標ダクトの前に位置するまで、結合器を自動的に動かすことを可能にする。オペレータは、目標ダクトへの接続のために結合器の動きを制御する必要はもはやなく、結合器の接続の位置への動きは、自動的に行われる。
【００２７】
有利なように、このことにより接続を容易にすることが可能で、すべての場合においてより迅速に行うことを可能にし、より特別には、望ましくない海洋条件においても、結合器の衝突の危険性を減少しながら、結合器の接続を首尾よく行うことを可能にする。
【００２８】
本発明による装置では、接続は、経験の浅いオペレータにとっても可能である。
【００２９】
本発明による装置は、不適切な操作の如何なる危険性も除去することにより、使用上の安全性を増大することを可能にする。
【００３０】
有利なように、本発明は、任意のタイプの海洋船積みシステムに適合でき、剛性パイプによる転送システムに対しても、柔軟パイプによる転送システムに対しても同様に適合できる。これは、結合器の位置についての情報を提供する手段が、船積みシステムの運動学（理論）および構造とは無関係に、目標ダクトに対する直接の結合器の相対位置についての情報を得ることを可能にするからである。
【００３１】
組み合わせてもよい有利な特徴によると、
グループ結合器／目標ダクトの少なくとも１つの部材、またはグループ結合器／目標ダクトの部材の内の少なくとも１つに対して固定されている部材は、目標ダクトの位置についての情報を提供する少なくとも１つの手段を備えており、計算手段は、位置情報を提供する少なくとも２つの手段により提供される、ダクトの位置についての情報と結合器の位置についての情報に基づいて、目標ダクトに対する結合器の相対位置を推測するように構成されており、
結合器の位置についての情報を提供する手段と、目標ダクトの位置についての情報を提供する手段は、お互いに通信するように設計されており、目標ダクトに対する結合器の相対位置についての情報を計算して直接提供する計算手段を備えており、
結合器は、回転の３自由度を有してその端部において関節式接続されており、回転の３自由度の少なくとも１つはアクチュエータにより制御され、装置には、結合器の角度方向についての情報を提供する手段と、目標ダクトの角度方向についての情報を提供する手段が設けられており、計算手段は、角度方向についての情報を提供する手段により提供される情報に基づいて、結合器の角度情報が、接続の位置において、目標ダクトの角度方向とほぼ同一になるように、少なくとも１つのアクチュエータに与える制御指令を計算するように構成されている。
【００３２】
有利なように、結合器は目標ダクトと同じ軸に沿って向いており、それにより、衝突およびシールの劣化の危険性を制限しながら、精度が高く信頼性のある接続が可能になる。
【００３３】
組み合わせてもよい本発明の有利な特徴によると、
装置は更に、結合器を締結且つ取り外すことを可能にするアクチュエータを備えており、結合器が、接続の位置において目標ダクトの前に位置すると、計算手段は、前記アクチュエータに、結合器を目標ダクトに締結するような制御指令を適用し、
結合器が、目標ダクトに接続されて締結されると、計算手段は、アクチュエータを取り外すような指令を適用し、システムの動きを、その自由度において制御して、システムの動きを自由にする。
【００３４】
このように有利なように、例えば、海が荒れているときに目標ダクトが動いても、接続は人間を介在することなく行われる。結合器が接続位置に位置すると、結合器の締結は自動で行われる。そして船積みシステムのアクチュエータは、その動きにおいて自由にされ、結合器と船積みシステムが、船積みシステムに損傷を与えることなく、目標ダクトの動きに追従することが可能になる。
【００３５】
組み合わせてもよい有利な特徴によると、目標ダクトの位置についての情報を提供する手段は、特にはＧＰＳタイプである全地球測位システムの装置を含み、目標ダクトの絶対位置を与えることを可能にし、計算手段は、目標ダクトの絶対位置についての情報に基づいて、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するように構成されており、
結合器の位置についての情報を提供する手段は、特にはＧＰＳタイプである全地球測位システムの装置を含み、結合器の絶対位置を与えることを可能にし、計算手段は、結合器と目標ダクトの絶対位置についての情報に基づいて、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するように構成されており、
特にはＧＰＳタイプである全地球測位装置は、お互いに通信するように設計されており、目標ダクトに対する結合器の相対位置についての情報を計算して直接提供する計算手段を備えており、
結合器または目標ダクトの位置についての情報を提供する手段の１つは光学装置を含み、この光学装置は、目標ダクトまたは結合器それぞれと協働するか、または目標ダクトまたは結合器に対してそれぞれ固定されている目標と協働するように形成されており、レーザービームのような光ビームを、目標ダクトまたは結合器、または目標ダクトまたは結合器それぞれに対して固定されている目標に向けて放射することにより、反射ビームを検出し、ビームの走行時間を測定して、そこから、目標ダクトに対する直接の結合器の相対位置についての情報を推定するように形成されており、
結合器の位置についての情報を提供する手段は、光学カメラを備えており、この光学カメラは、結合器の画像を計算手段に提供するように設計されて搭載されており、計算手段は、カメラにより提供される画像を処理して、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するように構成されており、
少なくとも１つのコードが、結合器と目標ダクトの間にリールを使用してぴんと張られており、位置についての情報を提供する手段は、少なくとも１つの角度センサおよび／またはリール上の少なくとも１つの巻き取られていないコード長センサを含み、それらは、計算手段が目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算できるようにする情報を、計算機に提供するように選択されており、
１つの自由度においてシステムの動きをそれぞれ制御するアクチュエータの少なくとも１は、比例式制御アクチュエータであり、
装置は、オペレータのためのコマンドインタフェースを備えており、コマンドインタフェースと計算手段の間の通信は、無線で行われ、コマンドインタフェースは、計算機に結合されている受信機と無線通信するための送信機を備えており、
装置は、少なくとも２つの、結合器の位置についての情報を提供する手段を備えており、その１つは、他方よりも精度よく結合器の位置を決定することを可能にし、計算手段は、結合器の位置を決めるために、結合器と目標ダクトの間の距離が所定の距離より小さくなったときに、より高い精度を有する位置決め手段を使用する。
【００３６】
結合器がベースから離れ過ぎると、特に破断または抵触によるシステムへの損傷の危険性がある。結合器が延伸中にベースから離れ過ぎると、システムの破断の危険性がある。結合器がベースに対して回転するときに、特に、いくつかの船積みシステムが埠頭上に平行に配置されているときは、隣接する船積みシステムとの衝突の危険性がある。抵触による損傷という用語が使用されている。
【００３７】
船積みシステムへのそのような損傷を回避するために、警報装置にはあるタイプの船積み装置が設けられている。
【００３８】
船積みシステムの部材上、または部材の経路上に配置されている近接検出器と角度センサを使用するシステムが知られている。近接を検出するシステムまたはスイッチは、船積みシステムの運動学の知識を必要とするという欠点を有しており、従って、作業ゾーンを画定するためにスイッチまたはセンサの位置を決める必要があるという欠点を有している。更に、これらのセンサは、オン／オフタイプの信号のみを与えるので、警報を発する可能性を制限している。１つのセンサにつき、単一のゾーン（区域）制限がある。角度センサを有する装置は、作業ゾーンを画定することを可能にするが、センサを設置するために、システムが剛性構造であることを余儀なくさせる。最後に、現在では、柔軟パイプを有するシステムに対して警報をトリガすることを可能にするシステムは知られていない。
【００３９】
この目的のため、本発明の有利な特徴によると、結合器の位置についての情報を提供する少なくとも１つの手段は、ベース上、またはベースに対して固定されている部材上に配置され、ベースの位置についての情報に基づいて、ベースに対する直接の結合器の相対位置についての情報を提供する、ベースの位置についての情報を提供する手段と直接協働するように構成されているか、または、空間における結合器の絶対位置についての情報を提供するように構成されており、ベースは空間において固定位置を有しており、装置は、結合器の絶対位置についての情報と、空間において固定されているベースの位置についてのデータに基づいて、ベースに対する直接の結合器の相対位置についての情報を計算することを可能にする計算手段を備えており、装置は更に、計算手段を備えており、
この計算手段は、
リアルタイムで、ベースに対する結合器の動きに従って、ベースに対する結合器の位置についての情報を計算し、結合器に対して許可されている少なくとも１つの位置ゾーン（区域）を画定するデータは、計算手段においてパラメータ化されており、
リアルタイムで、結合器が許可位置ゾーン（区域）内に位置しているかをチェックし、
結合器が対応する許可ゾーンから離れると、特別な警報を発してオペレータに警告するように構成されている。
【００４０】
このように、許可ゾーンまたは作業ゾーンは、実質的には計算手段により画定される。そのようなゾーンを画定するための、船積みシステム上の物理的に配置されるセンサまたはスイッチを設ける必要ななく、それらのゾーンは、計算手段により容易にパラメータ化される。
【００４１】
これにより、船積みシステムの運動学および構造に関係なく、より精度よくトリガされる警報のため、使用上の安全性が増す。
【００４２】
更に、例えば、お互いの中にオーバーラップし、作業における危険性の異なる程度を有し、関連するゾーンにおける作業が、より高い、またはより低い危険性を有しているかによる異なる警報に対応する複数の許可ゾーンを設けることができる。
【００４３】
１つの有利な特徴によると、計算手段は、結合器への動きのための、各アクチュエータに与えられる制御指令の適用することを停止するように構成されている。
【００４４】
このため、接続手順は、警報がトリガされたときは自動的に停止され、それにより、本発明による装置はより安全性が高められる。
【００４５】
１つの有利な特徴によると、いくつかの海洋船積みシステムが計算手段に接続され、セレクタがコマンドインタフェースに設けられて、計算手段に接続されている船積みシステムの１つを選択的に制御する。
【００４６】
このため、オペレータは、結合器に接続したアームを選択するだけで、目標ダクトが可動または固定であっても、操作は自動的に行われる。
【００４７】
別の形態によると、本発明において、上記の装置は、計算機を具備しており、
前記計算機は、
結合器の位置についての情報を提供する手段により提供される情報に従って、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算し、
各アクチュエータの組み合わされた動きが、結合器を目標ダクトに近づけることを目的とした動きという結果になる（を生じる）ように、各アクチュエータに与える制御指令を計算し、
前記制御指令を、結合器が、接続位置において目標ダクトの前に位置するまで、結合器を目標ダクトに近づける前記制御指令を適用するように構成されている。
【００４８】
別の形態によると、本発明は、上述した装置の計算手段に対する方法を提供し、下記の計算ステップを備える。
該方法は、
結合器の位置についての情報を提供する手段により提供される情報に従って、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するステップと、
各アクチュエータの組み合わされた動きが、結合器を目標ダクトに近づけることを目的とした結合器の動きという結果になる（を生じる）ように、各アクチュエータに与える制御指令を計算するステップと、
前記制御指令を、結合器が、接続位置において目標ダクトの前に位置するまで、結合器を目標ダクトに近づける前記制御指令を適用するステップと、を備える。
【００４９】
本発明の説明は、下記に非制限的な例として与えられる一実施の形態の詳細な記載により、付随する図面を参照して継続される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明による制御装置を備えている船積みアームの透視模式図である。
【図２】図２は、図１による装置の操作の概観図である。
【図３】図３は、図１および図２による制御装置の操作の原理を表現している機能図である。
【図４】図４は、本発明による制御装置を備えている船積みアームの別の実施の形態の透視模式図である。
【図５】図５は、本発明による制御装置を備えている船積みアームの別の実施の形態の模式透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、本発明による制御装置１を備えている船積みアーム２を非常に模式的に表現したものである。ここでの船積みアームの表現は非常に簡略化されているが、これに関連して、本発明による制御装置は、任意のタイプの海洋船積みシステム、特に、上述した船積みシステムに適合されるということを思い出していただきたい。
【００５２】
図１の船積みアームは、流体タンクに接続されているベース２１を備えており、流体タンクは、ベースが固定されている表面２２の下方に位置している。この場合、それは埠頭であるが、変形例においては船舶である。べースの頂上には、屈曲チューブ２３が回転可能に関節式接続されており、屈曲チューブ２３の上には、内部チューブ２４と称される第１チューブが関節式接続されており、内部チューブ２４は、その反対側端部において、外部チューブ２５と称される第２チューブに関節式接続されている。外部チューブの端部は、本例では非常に模式的に表現されている船舶３６上に配置されている目標ダクト（又は、配管）３５に接続されるように構成されている結合器２６を備えている。
【００５３】
図示されている実施の形態において、それ自体知られているように、結合器は、外部チューブの端部に対して、回転における３自由度を有している。本実施の形態においては、これらの３種類の回転は自由であり、オペレータは、結合器の目標ダクトへの接続のためのアプローチの最終段階の間に、結合器の角度を自由に調節することができる。
【００５４】
代替の実施の形態においては、これらの１つ以上の回転は、コマンドインタフェースに接続されているアクチュエータにより制御され、それにより、オペレータが、結合器の最終アプローチにおいて回転を直接制御できるようになる。
【００５５】
それ自体知られているように、本実施の形態における結合器は、非常に模式的に表現されているアクチュエータ３０により閉じられる固定爪３１を有しており、これが接続されると、目標ダクト３５の周りで結合器２６を保持する。
【００５６】
一般的には、このタイプの船積みアームはそれ自体知られているので、これ以上詳細には記述しない。更に、本発明による制御装置は、すべての海洋船積みシステムに適用され、他の任意のタイプの船積みアームへの、特に、上述したシステムの１つへの本発明による制御装置の適用は、当業者の能力範囲であるということも思い出していただきたい。
【００５７】
図１に模式的に表現されている本発明による装置において、アクチュエータ２７、２８、２９が、船積みアームの３つの関節式接続箇所のそれぞれにおいて設けられている（双方向矢印Ａ、Ｂ、Ｃの符号が付けられている）。より具体的には、第１アクチュエータ２７は、ベース２１の頂上と屈曲チューブ２３の間に設けられており、屈曲チューブ２３をベースに対して水平方向に回転する。第２アクチュエータ２８は、屈曲チューブ２３の端部と内部チューブ２４の間に設けられており、内部チューブを垂直方向に回転する。そして、第３アクチュエータ２９は、内部チューブ２４と外部チューブ２５の間の設けられており、外部チューブ２５を垂直方向に回転する。
【００５８】
３つのアクチュエータ２７、２８、２９は、ここでは図１に非常に模式的に表現されている油圧ジャッキである。例示しない変形例においては、１つ以上の油圧ジャッキが、油圧モータと置き換えられる。例示しない別の変形例によれば、アクチュエータは、電気または空気圧式モータである。
【００５９】
ここでは非常に模式的に表現されている船舶３６上に設けられている目標ダクト３５にはボックス３４が設けられており、このボックス３４は、本実施の形態においては、絶対位置を与えることを可能にする、より特別には、目標ダクトの自由端の空間座標を与えることを可能にするＧＰＳタイプの全地球測位システムの装置である、目標ダクトの位置についての情報を提供する手段を取り囲んでいる。
【００６０】
同様なことが結合器２６にも当てはまり、結合器２６はボックス３３を備えており、ボックス３３は、ＧＰＳタイプの全地球測位システムの装置を取り囲んでおり、該装置は、絶対位置を与えることを可能にし、より特別には、結合器の接続端部の空間座標を可能にする。
【００６１】
制御装置の計算手段は、電気制御キャビネット４０内に配置されている計算機４１内に組み合わされている。
【００６２】
油圧パワーユニット４２は、アクチュエータに、その操作に必要な油圧エネルギーを供給するために設けられている。油圧パワーユニット４２は、計算機４１により制御される。
【００６３】
ボックス３３と３４にはそれぞれ、位置情報を備えている信号を送信するための送信装置３３Ａと３４Ａが設けられている。計算機は、前記信号を送信機３３Ａと３４Ａから受信するように形成されている受信装置４０Ａに結合されている。制御装置は更に、オペレータ用のコマンドインタフェース６０を備えている。
【００６４】
または、ボックス３３は、結合器に直接隣接している部材上、例えば、アームの端部に関節式接続されている部材の１つの上に位置しており、計算手段は、ボックスにより提供される情報に対して、結合器の位置についての情報を外挿するように構成されている。
【００６５】
より特別に図２において見ることができるように、図１による装置の操作の概略図において、計算機４１は受信装置４０Ａに結合されており、この受信装置４０Ａは、結合器と目標ダクトのＧＰＳボックス３３と３４にそれぞれ結合されている無線送信装置３３Ａと３４Ａと通信するように形成されている無線受信機である。このようにして、ＧＰＳボックスは、結合器と目標ダクトの位置についての情報を計算機に提供する。
【００６６】
代替の実施の形態において、ＧＰＳボックスは、お互いに通信するように設計されている装置であり、それにより、目標ダクトに対する結合器の相対位置についての情報を直接計算機に提供する。
【００６７】
船積みアーム２にはアクチュエータ２７、２８、２９が備えられており、このアクチュエータは、計算機により制御される弁により制御されている。油圧パワーユニット４２は、アクチュエータに、その操作に必要な油圧エネルギーを弁を介して供給する。油圧エネルギーは、パワーリレー４３を介して計算機により制御され、油圧パワーユニットの開始と停止を制御する。油圧ユニットは、油圧流体を汲み上げてアクチュエータに供給するように形成されているポンプ（図示しない）を備えている。
【００６８】
コマンドインタフェース６０が計算機に結合されており、それにより、オペレータは、結合器の目標ダクトへの接続を命令できる。
【００６９】
図２と図３から分かるように、オペレータが結合器を目標ダクトに接続することを所望するときは、オペレータは、コマンドインタフェース６０上のボタン６１を作動して接続を命令する。オペレータの命令に対応する信号が、計算機に送られる。そして計算機は、自動接続手順を開始する。
【００７０】
計算機は、無線受信機４０Ａを介して、ＧＰＳボックス３３と３４それぞれから、結合器と目標ダクトの位置についての情報を受信する。または、別の実施の形態においては、計算機は、ケーブルによりＧＰＳボックスから直接情報を受信する。
【００７１】
代替の実施の形態においては、船舶上に位置しているＧＰＳボックス３４は、目標ダクトの位置についての情報を、船積みアームのＧＰＳボックス３３に送り、ＧＰＳボックス３３は、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算して、結果を無線またはワイヤリンクにより計算機に送り返す。
【００７２】
計算機は、この情報を空間座標に変換して、目標ダクトに対する結合器の相対位置を得る。
【００７３】
目標ダクトに対する結合器の相対位置についての情報に基づいて、計算機は、図１において模式的に表現されているＸ、Ｙ、およびＺ軸に沿う結合器と目標ダクトの間の残りの距離を計算する。
【００７４】
これらの３つの距離がゼロでないとき、または、接続に対して知られている基準距離としてパラメータ化されている距離に等しいときは、計算機は、アクチュエータ２７、２８、２９の組み合わされた動きが、結合器を、３軸に沿って目標ダクトにより近付けることを目的とする結合器の動きという結果になるように、アームのアクチュエータ２７、２８、２９のそれぞれに対する制御指令を計算する。そして、計算機は、各アクチュエータに対して計算された制御指令を、対応する弁を介してアクチュエータ２７、２８、２９に適用する。アクチュエータにより指令が実行されると、計算機は再び、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸に沿う結合器と目標ダクトの間の残りの距離を計算する。これらの距離が依然としてゼロでないとき、または、パラメータ化されている距離に等しいとき（例えば、海洋条件が悪いとき）は、計算機は、アクチュエータに対する指令の計算を再び開始して、その指令を、距離がゼロになるまで、または、パラメータ化されている距離に等しくなるまで適用する。言い換えれば、計算機は、コマンドインタフェース６０を介してのオペレータの命令があると、結合器が接続位置において目標ダクトの前に存在するようになるまで結合器を目標ダクトに向けて運ぶための制御指令を適用する。
【００７５】
この３つの距離がゼロ、またはパラメータ化されている距離に等しいときは、結合器が、接続位置において目標ダクトに面して位置していることを意味する。そして計算機は、結合器のアクチュエータ３０に、結合器を目標ダクトに締結するための制御指令を送り、そして、アームのアクチュエータ２７、２８、２９の係合を解除する指令を送り、それにより、結合器が目標ダクトに接続され締結された後は、アームの動きは自由になる。
【００７６】
最後に、インディケータ灯６２がオペレータに、自動接続が首尾よく終了したことをコマンドインタフェース上で示す。
【００７７】
図示されていないが、自動接続手順を停止するための緊急停止ボタンが、コマンドインタフェース６０上に設けられている。
【００７８】
図示されていない変形例においては、他のインディケータがコマンドインタフェース上に設けられており、自動接続工程における種々の故障または問題をオペレータに信号で知らせる。
【００７９】
図示されていない実施の形態によると、結合器の位置についての情報を提供する手段は、ベース上、またはベースに対して固定されている部材上に配置され、ベースの位置についての情報に基づいて、ベースに対する直接の結合器の相対位置についての情報を提供する、ベースの位置についての情報を提供する手段と直接的に協働するように構成されている。これは、例えば、ベース上に配置されている別のＧＰＳボックスと協働する同じＧＰＳボックス３３であってもよい。または、ベースが埠頭に固定されているときは、結合器の位置についての情報を提供する手段は、例えば、ＧＰＳボックスを介して、空間における結合器の絶対位置についての情報を提供するように構成されており、空間において固定された位置を有するベースでは、計算機は、ベースに固定されているＧＰＳ座標と、空間において可動な結合器のＧＰＳ座標に基づいて、ベースに対する直接の結合器の相対位置を計算するように構成されている。この実施の形態においては、計算機はリアルタイムで、結合器の動きと、結合器の位置についての情報を提供する手段により提供される情報に従って、ベースに対する結合器の位置についての情報を計算する。計算機は、結合器の位置に対して少なくとも１つの許可されたゾーンを画定するデータと共にパラメータ化され、結合器が許可ゾーン内にあるかをリアルタイムで検証するように構成される。反対の場合においては、計算機は、結合器が対応する許可ゾーンを離れると、警報を発するように構成されている。有利なように、変形例によれば、計算手段は、そのような警報が発せられたときは、結合器の自動接続に対する命令を停止するように構成されている。そのような許可ゾーンまたは作業ゾーンを提供することにより、結合器が延伸または回転中に、ベースからあまりにも遠くに動き過ぎた場合の、特に破断または抵触によるシステムの損傷の危険性を回避することができるようになるという事実は有利である。
【００８０】
この場合、計算機は、流体製品の各船積みまたは荷揚げ操作に従ってオペレータによりパラメータ化される作業ゾーンおよび／または禁止ゾーンを定義するようにプログラム可能である。これにより、例えば、自動接続手順を、異なる衝突の危険性のあるゾーンを有する可能性のある異なる船舶に適合することが可能になる。
【００８１】
光または音を発するインディケータが、許可ゾーン境界を超えるということをオペレータに警告するために設けられている。
【００８２】
図示されていない実施の形態においては、いくつかの海洋船積みシステムが同じ計算機４０に接続されており、セレクタがコマンドインタフェースに設けられており、計算機に結合されている１つのまたは他の船積みシステムの接続を選択的に制御する。隣接する船積みシステムに対応する作業ゾーンは、異なる船積みシステム間の衝突を回避するようにプログラムされている。
【００８３】
図示されていない代替の実施の形態においては、外部チューブの端部に対する、結合器の端部における回転の３自由度はアクチュエータ、例えば、油圧モータまたはジャッキにより制御される。装置には、結合器の角度方向についての情報を提供する手段と、目標ダクトの角度方向についての情報を提供する手段、例えば、振り子センサが設けられている。適切な計算手段が設けられ、結合器と目標ダクトの角度方向についての情報を提供する手段により提供される情報に従って、結合器の角度方向が接続位置において、目標ダクトの角度方向とほぼ同じになるようにするアクチュエータへの制御指令が計算される。このようにして、接続時に目標ダクトと結合器は整列するということで、接続は、より精度および信頼性が高く行われる。これにより、特に、結合器と目標ダクトの間のシールの損傷の危険性を削減することが可能になる。
【００８４】
すべての場合において、接続が行われると、つまり、結合器が目標ダクト上に締結されると、計算機はアクチュエータに係合解除指令を送り、システムの動きを自由にし、結合器が目標ダクトの動きに自由に追従することが可能になる。
【００８５】
図４は、本発明による制御装置を備えている船積みアームの別の実施の形態の透視模式図であり、ここにおいては、結合器の位置についての情報を提供する手段は、結合器上に搭載されているカメラである。結合器の表現は、簡潔にするために簡略化されている。
【００８６】
目標７１は目標ダクト３５上に配置される。カメラは、目標上に焦点が合うように設計され、目標の画像を計算機に提供する。その画像に基づいて、計算機は、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するように構成されている。
【００８７】
この目的のため、計算機には、距離と角度を決定して、そこから、目標ダクトに対する結合器の相対位置を推測するために、画像を処理し、形状認識のためのアルゴリズムが設けられている。距離の計算のために、アルゴリズムは、結合器と目標ダクトの間の距離が大きいほど目標の画像は小さいという原理を使用し、角度の計算に対しては、円形の目標に対して、結合器が目標ダクトの軸に沿っているときは、目標の画像は円形であり、結合器が、目標ダクトに対して軸方向にオフセットしているときは、目標の画像は楕円状になるという原理を使用している。
【００８８】
別の変形例においては、いくつかのカメラが同じ目標に焦点が合うように配置されており、いくつかの画像を計算機に提供し、計算機は、これらのすべての画像を処理して、目標ダクトに対する結合器の相対位置を計算するように構成されている。
【００８９】
別の実施の形態においては、カメラはモータ付き支持台上に搭載されており、計算手段により制御されて、連続的に目標に向けられるように回転し、随時、結合器の軸に対するカメラの角度方向を知ることが可能になり、計算手段は、この角度方向情報と、カメラから送られてきた画像を処理して、接続位置への結合器の動きを制御するように構成されている。
【００９０】
好ましくは、性能上の理由により、目標は反射照準装置である。
【００９１】
例示されていない有利な変形例によると、目標は省略することができ、カメラは、目標ダクト自身の自由端を目標として撮影するように設計されている。この実施の形態は特に、目標ダクト上に照準装置または目標を有する必要性をなくすことができる。このため、例えば、目標ダクトがボート上にあっても、装置を、結合器と互換性のあるダクトを有するすべてのボートに、それらが目標を装備してもしていなくても適合することが可能になる。
【００９２】
上述した構造的および機能的な相違を別にすれば、本実施の形態は、図１から図３の実施の形態と同じであり、ここではこれ以上に詳細には記載しない。
【００９３】
例示されていない別の実施の形態によると、カメラを目標ダクト上またはボートのブリッジ上に配置して、ボートのブリッジに固定またはモータ駆動により、結合器の画像を計算機に提供するような向きにし、それにより、目標ダクトに対する結合器の相対位置を同じ原理を使用して計算機が計算できるようにすることも可能である。
【００９４】
図５は、本発明による制御装置を備えている船積みアームの別の実施の形態の透視模式図であり、結合器の位置についての情報を提供する手段は、目標ダクトと結合器の間のぴんと張られているコードである。
【００９５】
その端部の１つにおいて、コード７５は、目標ダクトに締結する手段を備えている。コードの他の端部は、リール７２のドラムに取り付けられており、それ自身は結合器上に搭載されている。リールは、巻き取られていないコードの長さを決定することを可能にする増分センサ７３を備えており、この情報は計算機に送られ、計算機はその情報から、結合器と目標ダクトの間の距離を推測する。
【００９６】
更に、コード７５に対してコードの角度センサ７４が設けられ、少なくとも２つの基準角度に対するコードの傾斜を決定する。
【００９７】
このようにして、目標ダクトに対する結合器の相対位置を、２つの基準角度と巻き取られていないコードの距離に基づいて決定することが可能である。角度センサは例えば、傾斜計またはレーザーを使用して、前記の少なくとも２つの基準角度に対するコードの傾斜を決定するセンサである。
【００９８】
変形例として、装置には、コードが離れた場所に取り付けられている複数のリールが設けられており、リールセンサにより提供される巻き取られていない状態の距離についての情報のみに基づいて、計算機は、目標ダクトに対する結合器の相対位置に対して角度と距離を計算する。
【００９９】
コードを定位置に設置すると、コードはまず、当業者に知られている手段により、埠頭から船舶、または船舶から他の船舶へ投げられる発射物に締結される。オペレータは、コードの自由端を、目標ダクト上に設けられている場所に締結する。そしてオペレータは、図１から図３の実施の形態における原理と同じ原理を使用して、自動接続手順を開始する。
【０１００】
例示されていない変形例によると、リールにはコード破断出器が設けられており、コードが破断した場合は接続手順を一時中断してアームの退避手順を行わせる。そして、対応する警報、例えば、コードの破断を示すインディケータ光による警報がコマンドインタフェースを介してオペレータに通信される。
【０１０１】
図６ａと図６ｂは、本発明による制御装置を備えている船積みアームの別の実施の形態の透視模式図であり、結合器の位置についての情報を提供する２つの異なる手段が使用される。手段の１つは、他方よりも精度よく結合器の位置を決定することができる。計算機４０は、結合器の目標ダクトへの接続の目的のための大まかなアプローチ（接近）を行うための最低限必要な精度を有する、結合器の位置決めのための手段を使用し、結合器と目標ダクトの間の距離が所定の距離未満になると、接続位置において目標ダクトの前に結合器が位置することを目的としたアプローチ（接近）の最終段階を行うために、最大の精度を有する結合器位置情報手段を使用するように構成されている。実際は、第１段階において、計算機は、前述した原理と同じ原理によるＧＰＳボックス３３と３４を使用し、第２段階では、レーザー放射器７７と目標７６を備えているレーザー装置を使用し、該装置は、レーザービーム７８により、接続位置において目標ダクトの前に結合器が位置することを目的とするアプローチの最終段階の間、目標ダクトに対する結合器の相対位置を決定するように形成されている。このように、装置は、結合器と目標ダクトの位置についての情報を提供する異なる手段の特徴を、それらの角度の精度を、接続位置までの残りの距離と整合することにより、有利に利用する。それにより、接続の精度は最適化される。変形例として、レーザー装置は、赤外線装置と置き換えられる。
【０１０２】
一般的には、上述したすべての実施の形態に適用される、例示されていない変形例においては、いくつかのアームは同じ計算機により制御される。コマンドインタフェース上に設けられているセレクタは、同じ計算機に連結されている複数の船積みアームを、同じ原理および同じコマンドインタフェースを使用して制御することを可能にする。
【０１０３】
例示されていない別の一般的な変形例においては、コマンドインタフェースは、電気制御キャビネット内の計算機に連結されている受信機と無線通信するための送信機が設けられているリモート制御ユニットである。送信機と受信機は無線波により通信を行う。変形例としては、送信機と受信機は、例えば、赤外線のような光波により通信を行う。
【０１０４】
例示されていない変形例においては、船積みアームのアクチュエータの少なくとも１は、比例式制御アクチュエータである。この変形例においては、計算機は、比例式制御アクチュエータを制御するように構成されている。比例式制御アクチュエータを使用することは有利なことであり、結合器を直接的且つ直線的に動かすことが可能になり、従って、より短距離で且つより迅速になる。これにより自動接続手順にかかる時間を短縮できる。状況により多数の他の変形例が可能であり、これに関連して、本発明はここに提示され記載された例には制限されないということに留意されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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