(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体と、前記船体に回動可能に設けられ、吊り荷を水面又は水中に投下するクレーンと、複数の推進器によって冗長に構成された推進システムと、を備えたクレーン船を制御する演算制御装置であって、
前記推進器から前記吊り荷の投下位置に向かって噴出する水の量を減らす制限運転を行いながら、前記船体を定点保持する制御を行う演算制御装置。
【請求項２】
前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器を停止させることにより行われる、請求項１に記載の演算制御装置。
【請求項３】
前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器が前記投下位置の方向とは異なる方向に水を噴出することにより行われる、請求項１に記載の演算制御装置。
【請求項４】
前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器が噴出する水の量そのものを減らすことにより行われる、請求項１に記載の演算制御装置。
【請求項５】
前記複数の推進器のうち少なくとも１つがプロペラを有する推進器であって、前記プロペラを有する推進器が前記投下位置に水流の影響を与える推進器になったとき、前記プロペラの回転速度、ピッチ、又はその両方を低減する、請求項４に記載の演算制御装置。
【請求項６】
前記複数の推進器のうち少なくとも１つがウォータジェットポンプを有する推進器であって、前記ウォータジェットポンプを有する推進器が前記投下位置に水流の影響を与える推進器になったとき、前記ウォータジェットポンプの出力を低減する、請求項４に記載の演算制御装置。
【請求項７】
前記複数の推進器のうち少なくとも１つが、旋回式推進器、プロペラと舵を組み合わせた舵式推進器、又はサイドスラスタである、請求項１乃至６のうちいずれか一の項に記載の演算制御装置。
【請求項８】
前記船体を定点保持する制御は、船体位置の測定値及び船体位置の目標値を含む値に基づいて船体を自動に定点保持する自動定点保持制御である、請求項１乃至７のうちいずれか一の項に記載の演算制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一の項に記載の演算制御装置を備えたクレーン船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体にクレーンが設けられたクレーン船に関する。また、このクレーン船を制御する演算制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水上で吊り荷を吊上げるクレーン船は、船体を所定の位置に停留させた状態で作業が行われる。クレーン船を所定の位置に停留させる方法としては、船体をアンカーに係留する方法、船体から柱状のスパッドを水底へ突き立てる方法、及びその両方を併用する方法がある。しかしながら、アンカーを用いる方法は、アンカー自体が移動してクレーン船が流されることがあり、スパッドを水底へ突き立てる方法は設備が非常に大掛りとなり、また、場所によってはスパッドを水底に突き立てるのが困難な場合もある。
【０００３】
これに対し、複数の推進器でバランスを保ちながら、船体を目標位置（定点）に保持するよう定点保持制御を行う船舶が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この定点保持制御によれば、風や潮流、波の外力に対抗して船体を所定の目標位置に保持させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の定点保持制御においては、風や潮流、波の外力に対抗して船体を目標位置に保持するために、常に各推進器で推力を発生させる必要がある。一方、水流を内側（推力を船体の外側）に向けた場合、船底に水流が当たることによる推力の損失や振動の発生などの問題が生じる。このような事情から、定点保持制御を行っている間は、各推進器は推力が船体の内側に向くように作動、つまり船体の外側に水を噴出するようにして作動していることが多い。
【０００６】
そうすると、クレーン船の船体が定点保持されているとき、水面又は水中に吊り荷を投下する投下作業を行うと、推進器から噴出された水によって、その吊り荷に大きな力がかかることがある。この場合、吊り荷が水中で傾いたり揺れることで不安定になったり、吊り荷が流されたりして、投下作業に支障をきたすおそれがある。
【０００７】
本発明はかかる事情を鑑みてなされたもので、複数の推進器によって船体を定点保持する場合に、クレーンによって投下された吊り荷が水面又は水中で不安定になったり、流されたりするのを抑えることができるクレーン船を制御する演算制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある形態に係る演算制御装置は、船体と、前記船体に回動可能に設けられ、吊り荷を水面又は水中に投下するクレーンと、複数の推進器によって冗長に構成された推進システムと、を備えたクレーン船を制御する演算制御装置であって、前記推進器から前記吊り荷の投下位置に向かって噴出する水の量を減らす制限運転を行いながら、前記船体を定点保持する制御を行う。
【０００９】
ここで「冗長に構成され」ているとは、船体に任意の方向の力を発生させるための各推進器による推力分配の組合せが複数存在するよう構成されていることをいう。また、「船体を定点保持する制御」には、ＧＰＳ等で船体位置をとらえて船体が自動的に定点保持される「自動定点保持」だけでなく、乗組員が周囲状況を見てジョイスティック等で手動操作して船体を定点保持する「手動定点保持」も含まれる。上記の構成によれば、船体を定点保持する際、複数の推進器から吊り荷の投下位置に向かって放出される水の量が減るため、推進器から噴出された水によって吊り荷が受ける力を低減することができる。
【００１０】
また、上記の演算制御装置において、前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器を停止させることにより行われるように構成してもよい。
【００１１】
また、上記の演算制御装置において、前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器が前記投下位置の方向とは異なる方向に水を噴出することにより行われるように構成してもよい。
【００１２】
また、上記の演算制御装置において、前記制限運転は、前記投下位置に水流の影響を与える少なくとも１つの推進器が噴出する水の量そのものを減らすことにより行われるように構成してもよい。
【００１３】
また、上記の演算制御装置において、前記複数の推進器のうち少なくとも１つがプロペラを有する推進器であって、前記演算制御装置は、前記プロペラを有する推進器が前記投下位置に水流の影響を与える推進器になったとき、前記プロペラの回転速度、ピッチ、又はその両方を低減するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、上記の演算制御装置において、前記複数の推進器のうち少なくとも１つがウォータジェットポンプを有する推進器であって、前記演算制御装置は、前記ウォータジェットポンプを有する推進器が前記投下位置に水流の影響を与える推進器になったとき、前記ウォータジェットポンプの出力を低減するように構成されていてもよい。
【００１５】
また、上記の演算制御装置において、前記複数の推進器のうち少なくとも１つが、旋回式推進器、プロペラと舵を組み合わせた舵式推進器、又はサイドスラスタとしてもよい。
【００１６】
また、上記の演算制御装置において、前記船体を定点保持する制御は、船体位置の測定値及び船体位置の目標値を含む値に基づいて船体を自動に定点保持する自動定点保持制御であってもよい。かかる構成によれば、手動定点保持制御の場合に比べ、乗組員の負担を軽減することができる。
【００１７】
さらに、本発明のある形態に係るクレーン船は、上記の演算制御装置を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明に係る演算制御装置によれば、推進器から噴出された水によって吊り荷が受ける力を低減することができる。その結果、クレーンによって投下された吊り荷が水面又は水中で不安定になったり、流されたりするのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るクレーン船の概略側面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係るクレーン船の概略平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態の制御に関する構成のブロック図である。
【図４】図４は、図１の変形例に係るクレーン船の概略側面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係るクレーン船の定点保持に関する動作のフロー図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態における、クレーン回動角と推進器との関係を示した図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係るクレーン船の概略平面図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態に係るクレーン船の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
（第１実施形態）
まず、図１乃至図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るクレーン船１００の構成について説明する。図１は本実施形態に係るクレーン船１００の概略図であり、図２は本実施形態に係るクレーン船１００の平面図であり、図３は本実施形態の制御に関する構成のブロック図である。図１に示すように、クレーン船１００は、船体１０と、推進システム２０と、クレーン３０と、演算制御装置４０と、を備えている。以下、これらの構成要素について順に説明する。
【００２２】
船体１０は、クレーン船１００のベースとなる部分である。図１及び図２に図示した船体１０のうち、紙面右側が船首であり、紙面左側が船尾である（図４、図７及び図８も同様である）。船体１０の船首と船尾の間の中央部分には、後述するクレーン３０が配置されている。船体１０には、船体位置（船体１０の中心位置）を測定する位置測定装置１１及び船首回頭角（船首方向）を測定するジャイロコンパス１２が搭載されている。また、図３に示すように、位置測定装置１１は、船体位置の測定値に関する信号を後述の演算制御装置４０に送信している。同様に、ジャイロコンパス１２は、船首回頭角の測定値に関する信号を後述の演算制御装置４０に送信している。
【００２３】
推進システム２０は、船体１０を推進させるシステムである。より具体的には、推進システム２０は、船体１０を回頭運動及び並進運動させるシステムである。ここでいう「回頭運動」とは船体上のある点を中心として回頭（旋回）する運動をいい、「並進運動」とは船首方向を一定にしたまま前後左右に移動する運動をいう。推進システム２０は、図２の紙面右上（船首の左側）から反時計回りで順に第１推進器２１、第２推進器２２、第３推進器２３、及び第４推進器２４の４つの推進器を有している。各推進器２１乃至２４は同じ構成を有しており、水を噴出することで推力を得ることができる。図２に示すように、各推進器２１乃至２４は、船体１０の底面において、クレーン３０を囲むようにして配置されている。これら各推進器２１乃至２４の中心は、クレーン３０の回動中心と一致している。
【００２４】
本実施形態において、各推進器２１乃至２４は、プロペラ２５を有する旋回式推進器である。各推進器２１乃至２４は、舵を有しておらず、それ自体が旋回して水を噴出する方向を調整することができる。つまり、推力方向を変更することができる。また、各推進器２１乃至２４は、プロペラ２５の回転速度を変更できるように構成されている。このプロペラ２５の回転速度が小さくなれば、噴出する水の量（すなわち推力）は小さくなる。なお、各プロペラ２５は、ピッチ（翼角）を変更することができる可変ピッチプロペラ（Controllable Pitch Propeller）であってもよく、ピッチ（翼角）を変更することができない固定ピッチプロペラ（Fixed Pitch Propeller）であってもよい。プロペラ２５が可変ピッチプロペラである場合、ピッチ（翼角）を小さくすることで、噴出する水の量（すなわち推力）を減らすことができる。
【００２５】
また、推進システム２０は、各推進器２１乃至２４によって「冗長」に構成されている。つまり、推進システム２０は、船体１０に任意の方向の力を発生させるための各推進器２１乃至２４による推力分配の組合せが複数存在するように構成されている。例えば、複数の推進器によって推力を発生させて船体を移動させることができる場合に、さらに各推進器が異なる方向及び大きさの推力を発生させて同じ方向に船体を移動させることができれば、それらの推進器からなる推進システムは冗長に構成されているといえる。本実施形態の推進システム２０は冗長に構成されているため、推進器２１乃至２４のうちの１つを停止させたとしても（すなわち推力をゼロとしたとしても）、残りの３つの推進器によって船体１０に任意の方向の力を発生させることができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、各推進器２１乃至２４としてプロペラ２５を有する旋回式推進器を採用しているが、水を噴出する機構としてプロペラ以外のものを有する推進器を採用してもよい。例えば、各推進器２１乃至２４は、図４に示すような構成であってもよい。図４は、本実施形態の変形例に係るクレーン船１００の概略側面図である。図４に示すように、本変形例では、船尾側の各推進器２２及び２３がプロペラ２５を有する旋回式推進器であるが、船首側の推進器２１及び２４は、ウォータジェットポンプ（Water Jet Pump）２６を有し、先端部分が旋回して水を噴出する方向を変更することができるように構成されている。つまり、本変形例の推進器２１及び２４は、ウォータジェットポンプ２６を有する旋回式推進器である。ウォータジェットポンプ２６は、船体１０の底に形成された水吸込み口２７から吸い込んだ水を加圧し、加圧した水を推進器２１及び２４の先端から噴射する。これにより、両推進器２１及び２４は、推力を得ることができる。なお、図４に示す変形例では、推進器２１及び２４の先端部が３６０°首を振るように構成されているが、これに代えて、先端部の構造が、−３０°〜＋３０°の範囲で首を振って噴射方向を左右方向に変えるディフレクタと、噴射方向を前後に変えるリバーサとを併せ持ったものであってもよい。
【００２７】
クレーン３０は、吊り荷１０１を吊上げる装置である。クレーン３０は船体１０に設けられており、ブーム３１を有している。ブーム３１の先端には、ワイヤー３３を介して吊り具３４が昇降可能に吊下げられている。本実施形態の吊り具３４は、吊り荷１０１を掛けるためのフックであるが、これに代えて水底の土砂などをつかみ上げるバケットとしてもよい（この場合、土砂やバケットが「吊り荷」となる）。クレーン３０は、船体１０に対して回動できるように構成されている。言い換えれば、クレーン３０は回動角θを調整できるように構成されている。本実施形態ではクレーン３０のブーム３１の長さは一定であるが、ブーム３１は伸び縮みできるように構成されていてもよい。また、図３に示すように、クレーン３０は、クレーン３０の回動角θに関する信号を後述の演算制御装置４０に送信している。
【００２８】
演算制御装置４０は、ＣＰＵ等からなり、推進システム２０を制御する装置である。演算制御装置４０は、推進システム２０を制御することで、船体１０の船首を任意の方向に回頭（旋回）させ、また、並進させることができる。図３に示すように、演算制御装置４０は、位置測定装置１１から船体位置の測定値に関する信号を受信し、ジャイロコンパス１２から船首回頭角の測定値に関する信号を受信し、クレーン３０からクレーンの回動角θに関する信号を受信する。さらに、演算制御装置４０は、入力設定部４１から船体位置の目標値及び船首回頭角の目標値に関する信号を受信する。この入力設定部４１は、作業者が座標及び角度を入力できるように構成されている。そして、作業者が入力した座標及び角度に基づいて船体位置の目標値及び船首回頭角の目標値を設定する。ここでいう船体位置の目標値及び船首回頭角の目標値は、それぞれ定点保持制御における船体１０を保持しようとする位置（定点）及び船首回頭角である。そして演算制御装置４０は、上述した船体位置の測定値、船首回頭角の測定値、船体位置の目標値、及び船首回頭角の目標値に基づいて、定点保持制御を行う。なお、具体的な制御方法は後述する。
【００２９】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係るクレーン船１００の定点保持に関する動作について説明する。図５は、本実施形態に係るクレーン船１００の定点保持に関する動作のフロー図である。以下で説明する動作は、演算制御装置４０の制御によって遂行される。
【００３０】
まず、演算制御装置４０は、位置測定装置１１から船体位置の測定値を取得し、ジャイロコンパス１２から船首回頭角の測定値を取得する（ステップＳ１）。上述したように、演算制御装置４０は、位置測定装置１１及びジャイロコンパス１２から、それぞれ船体位置の測定値に関する信号及び船首回頭角の測定値に関する信号を受信しているため、これらの信号に基づけば船体位置の測定値及び船首回頭角の測定値を取得（算出）することができる。
【００３１】
続いて、演算制御装置４０は、入力設定部４１により予め作業者が設定した船体位置の目標値及び船首回頭角の目標値と、ステップＳ１で取得した船体位置の測定値及び船首回頭角の測定値とが、それぞれ一致するために必要な、船体１０に作用する並進合力（以下、「必要並進合力」と称す）及び回頭モーメント合力（以下、「必要回頭モーメント合力」と称す）を計算（以下、この計算を「制御演算」と称す）する（ステップＳ２）。なお、この制御演算では、現在における測定値と目標値の偏差だけでなく、過去における偏差情報や、未来の予測される偏差情報に基づいて必要推進合力及び必要回頭モーメント合力が計算される。
【００３２】
続いて、演算制御装置４０は、クレーン３０からクレーンの回動角θを取得する（ステップＳ３）。上述したように、演算制御装置４０は、クレーン３０から回動角θに関する信号を受信しているため、この信号に基づけばクレーン３０の回動角θを取得（算出）することができる。
【００３３】
続いて、演算制御装置４０は、クレーン３０の吊り荷１０１を投下する投下位置に水流の影響を与える推進器を選定する（ステップＳ４）。具体的には、クレーン３０の回動角θに基づいて、投下位置に近い推進器を選定する。なお、近い推進器であっても、水流の影響を与えない場合は選定しない。本実施形態では、図２に示すように船首方向を基準として、船首方向とクレーン３０のブーム３１がなす角度を回動角θとすると、この回動角θが、０°を越えて９０°までの場合には第１推進器２１を選定し、９０°を越えて１８０°までの場合には第２推進器２２を選定し、１８０°を越えて２７０°までの場合には第３推進器２３を選定し、２７０°を越えて３６０°までの場合には第４推進器２４を選定する。
【００３４】
続いて、演算制御装置４０は、ステップＳ４で選定した推進器を除いた、残りの３つの推進器による推進力によって船体１０に作用する並進合力及び回頭モーメント合力と、ステップＳ２で計算された必要並進合力及び必要回頭モーメント合力が一致するように、各推進器の旋回方向及びプロペラ２５の回転速度の組合せを選定（演算）する（ステップＳ５）。つまり、各推進器の推力配分演算を実施する。なお、プロペラ２５が可変ピッチプロペラである場合には、プロペラ２５のピッチも組合せの要素に含まれる。
【００３５】
続いて、演算制御装置４０は、ステップＳ５で得られた演算結果に基づいて、各推進器を作動させる（ステップＳ６）。つまり、演算制御装置４０はステップＳ１乃至Ｓ５を経て定点保持制御を行う。ただし、このとき、演算制御装置４０は、ステップＳ４で選定した投下位置に水流の影響を与える推進器を停止させる。ここで、図６は、クレーン３０の回動角θと各推進器２１乃至２４との関係を示した図である。図６では、横軸がクレーン３０の回動角θを示しており、船首方向を０°として反時計回りを正としている。縦軸は、クレーン３０の回動角θに対して各推進器２１乃至２４が作動（ＯＮ）しているか、停止（ＯＦＦ）しているかを示している。図６に示すように、演算制御装置４０は、クレーン３０の回動角θが、０°を越えて９０°までの場合には第１推進器２１を停止し、９０°を越えて１８０°までの場合には第２推進器２２を停止し、１８０°を越えて２７０°までの場合には第３推進器２３を停止し、２７０°を越えて３６０°までの場合には第４推進器２４を停止する。
【００３６】
このようにして、演算制御装置４０は、クレーン３０の回動角θに基づいて、投下位置に水流の影響を与える推進器を停止させる制限運転を行っている。この制限運転より、各推進器２１乃至２４のうち、クレーン３０の吊り荷１０１を投下する投下位置に水流の影響を与える推進器が停止されるため、投下位置に水流の影響を与える推進器から投下位置（吊り荷１０１）に向けて水が噴出されることはない。よって、推進システム２０全体としてみても投下位置に向かって噴出する水の量を減らす（無くす）ことができる。つまり、本実施形態に係るクレーン船１００によれば、各推進器２１乃至２４から噴出された水によって吊り荷１０１が受ける力を低減することができるため、クレーン３０によって投下された吊り荷１０１が水面又は水中で不安定になったり、流されたりするのを抑えることができる。しかも、推進システム２０は冗長に構成されているため、投下位置に水流の影響を与える推進器を停止させたとしても、船体１０を定点保持することができる。
【００３７】
さらに、図５に示すように、演算制御装置４０は、以上で説明したステップＳ１乃至Ｓ６を繰り返すように構成されている。つまり、演算制御装置４０は、船体１０が目標位置（定点）と一致するときはその状態が維持されるように、船体が目標位置からずれているときにはその目標位置に向かって移動するように各ステップＳ１乃至Ｓ６を繰り返すのである。以上が本実施形態のクレーン船１００の定点保持に関する動作の説明である。
【００３８】
なお、本実施形態では、演算制御装置４０による制限運転は、投下位置に水流の影響を与える推進器を停止させることにより行われるが、制限運転はこのような場合に限られない。例えば、制限運転は、投下位置に水流の影響を与える推進器が投下位置の方向とは異なる方向に水を噴出することにより行われてもよい。かかる構成であっても、投下位置に最も近い推進器から投下位置（吊り荷１０１）に向けて噴出される水の量を減らすことができるため、水面又は水中に投下された吊り荷１０１が不安定になったり、流されたりするのを抑えることができる。
【００３９】
さらに別の制限運転として、投下位置に水流の影響を与える推進器が噴出する水の量そのものを減らすことにより行われてもよい。上述したように、本実施形態のように各推進器２１乃至２４が、プロペラ２５を有する推進器の場合、プロペラ２５の回転速度、ピッチ、又はその両方を低減すれば、その推進器が噴出する水の量を減らすことができる。また、変形例のように（図４参照）、船首側の各推進器２１及び２４が、ウォータジェットポンプ２６を有する推進器の場合、ウォータジェットポンプ２６の出力を低減すれば、その推進器が噴出する（噴射する）水の量を減らすことができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、本発明の第２実施形態に係るクレーン船２００ついて説明する。図７は、本実施形態に係るクレーン船２００の概略平面図である。図７に示すように、本実施形態に係るクレーン船２００は、推進システム２２０を構成する３つの推進器２２１乃至２２３のうち、１つが船体１０の左方向又は右方向に水を噴出するサイドスラスタ（Side Thruster）である点で、第１実施形態に係るクレーン船１００と構成が異なる。以下、本実施形態の推進システム２２０を中心に説明する。
【００４１】
本実施形態の推進システム２２０は、船体１０の船首側に配置された第１推進器２２１、並びに船尾側に配置された第２推進器２２２及び第３推進器２２３の３つの推進器を有しており、各推進器２２１乃至２２３により冗長に構成されている。第１推進器２２１は、プロペラ２２５を有するサイドスラスタである。第１推進器２２１は、プロペラ２２５によって噴出された水を、船体１０の船首方向を向いて左側に形成された放出口２２６又は右側に形成された放出口２２７から船体１０の外側へ放出し、これにより左方向又は右方向に推力を得ることができる。また、第１推進器２２１のプロペラ２２５は、回転速度を変更できるように構成されており、回転速度を小さくすることで、噴出する水の量（すなわち推力）を減らすことができる。また、第２推進器２２２及び第３推進器２２３は、プロペラ２２８を有する旋回式推進器であり、その構成は第１実施形態で説明した第１推進器２１等と同じである。
【００４２】
なお、第１推進器２２１のプロペラ２２５、第２推進器２２２のプロペラ２２８、及び第３推進器２２３のプロペラ２２８に代えて、水を噴出させる機構には、ウォータジェットポンプ（図４のウォータジェットポンプ２６を参照）を用いてもよい。この場合は、ウォータジェットポンプの出力を低減することで、各推進器２２１乃至２２３が噴出する水の量（すなわち推力）を減らすことができる。
【００４３】
また、演算制御装置４０は、吊り荷１０１の投下位置に向かって噴出する水の量を減らす制限運転を行いながら、船体１０を定点保持する。具体的には、クレーン３０の回動角θが、０°を越えて９０°までの場合及び２７０°を越えて３６０°までの範囲で吊り荷１０１の投下位置に水流の影響を与える角度になった場合には第１推進器（サイドスラスタ）２２１を停止する。ただし、船首前方に吊り荷１０１を投下する場合は、第１推進器２２１は両サイドに水を噴出するので、吊り荷１０１には水流の影響は及ばない。そのため、この場合は第１推進器２２１を停止しなくて良い。さらに、９０°を越えて１８０°までの場合には第２推進器２２２を停止し、１８０°を越えて２７０°までの場合には第３推進器２２３を停止する。そして、このように停止された推進器があっても、推進システム２２０は冗長に構成されているため、停止していない残りの推進器によって船体１０を定点保持する。かかる構成によれば、第１実施形態の場合と同様の理由から、水面又は水中に投下された吊り荷１０１が不安定になったり、流されたりするのを抑えることができる。
【００４４】
なお、制限運転は、投下位置に水流の影響を与える推進器を停止する場合に限らず、投下位置に最も近い推進器が投下位置の方向とは異なる方向に水を噴出することにより行われてもよい。上記の第１推進器（サイドスラスタ）２２１についていえば、クレーン３０の回動角θが０°を越えて９０°までの場合、投下位置に最も近い推進器が第１推進器２２１となるが、この場合に第１推進器２２１から噴出した水を左側の放出口２２６から放出させず、右側の放出口２２７からのみ放出されるようにしてもよい。
【００４５】
さらに別の制限運転として、投下位置に水流の影響を与える推進器が噴出する水の量そのものを減らすことにより行われてもよい。上述したように、本実施形態のように各推進器２２１乃至２２３が、プロペラ２２５、２２８を有する推進器の場合、プロペラ２２５、２２８の回転速度、ピッチ、又はその両方を低減すれば、その推進器が噴出する水の量を減らすことができる。また、各推進器２２１乃至２２３が、ウォータジェットポンプを有する推進器である場合には、ウォータジェットポンプの出力を低減すれば、その推進器が噴出する水の量を減らすことができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態に係るクレーン船３００ついて説明する。図８は、本実施形態に係るクレーン船３００の概略平面図である。図８に示すように、本実施形態に係るクレーン船３００は、推進システム３２０を構成する３つの推進器３２１乃至３２３のうち、１つがサイドスラスタであり、２つがプロペラと舵を有する舵式推進器である点で、第１実施形態に係るクレーン船１００と構成が異なる。以下、本実施形態の推進システム３２０を中心に説明する。
【００４７】
本実施形態の推進システム３２０は、船体１０の船首側に配置された第１推進器３２１、並びに船尾側に配置された第２推進器３２２及び第３推進器３２３の３つの推進器を有しており、各推進器３２１乃至３２３によって冗長に構成されている。第１推進器３２１は、プロペラ３２５を有するサイドスラスタであって、第２実施形態で説明した第１推進器２２１と同じ構成である。また、第２推進器３２２及び第３推進器３２３は、プロペラ３２８及び舵３２９を有する舵式推進器である。第２推進器３２２及び第３推進器３２３では、プロペラ３２８の回転速度を変化させることで噴出する水の量（すなわち推力）を調整することができ、舵３２９の方向を変えることで噴出する水の噴出方向を調整することができる。
【００４８】
なお、第１推進器３２１のプロペラ３２５、第２推進器３２２のプロペラ３２８、及び第３推進器３２３のプロペラ３２８に代えて、ウォータジェットポンプ（図４のウォータジェットポンプ２６を参照）を用いてもよい。この場合は、ウォータジェットポンプの出力を低減することで、各推進器３２１乃至３２３が噴出する水の量（すなわち推力）を減らすことができる。
【００４９】
また、演算制御装置４０は、吊り荷１０１の投下位置に向かって噴出する水の量を減らす制限運転を行いながら、船体１０を定点保持する。クレーン回動角θと各推進器３２１乃至３２３の停止との関係は、第２実施形態で説明したパターンと同様である。なお、制限運転は、投下位置に水流の影響を与える推進器を停止する場合に限らず、投下位置に水流の影響を与える推進器が投下位置の方向とは異なる方向に水を噴出することにより行われてもよい。上述したように、本実施形態の第２推進器３２２及び第３推進器３２３は、舵３２９の方向を変えることで噴出する水の噴出方向を調整することができる。
【００５０】
また、制限運転は、投下位置に水流の影響を与える推進器が噴出する水の量そのものを減らすことにより行われてもよい。上述したように、本実施形態のように各推進器３２１乃至３２３が、プロペラ３２５、３２８を有する推進器の場合、プロペラ３２５、３２８の回転速度、ピッチ、又はその両方を低減すれば、その推進器が噴出する水の量を減らすことができる。また、各推進器３２１乃至３２３が、ウォータジェットポンプを有する推進器である場合には、ウォータジェットポンプの出力を低減することで、その推進器が噴出する水の量を減らすことができる。
【００５１】
以上、本発明の第１乃至３実施形態に係るクレーン船１００、２００、３００ついて説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では、各推進器について、水を噴出させる機構で分けると、プロペラ及びウォータジェットポンプを用いることができ、噴出された水の噴出方向を調整（選択）する方式で分けると、旋回式、舵式、及びサイドスラスタ方式を用いることができることを説明した。しかしながら、本発明の推進器の形式は上述したものに限られず、上述した形式以外の推進器を用いたとしても、本発明の要旨を逸脱しない。
【００５２】
また、上述した実施形態では、演算制御装置４０が、船体位置（つまり、船体の中心位置）の測定値と船体位置の目標値とを一致させる定点保持制御を行っているが、定点保持制御はこのようなものに限らない。つまり、各実施形態に係るクレーン船において、演算制御装置４０が上述した定点保持制御に代えて、クレーン３０の先端位置と吊り荷１０１を投下しようとする目標投下位置とを一致させるような定点保持制御を行ったとしても、そのクレーン船は本発明に含まれる。
【００５３】
また、以上では、船体１０を定点保持する制御が、船体位置の測定値、船首回頭角の測定値、船体位置の目標値、及び船首回頭角の目標値に基づいて、演算制御装置４０によって自動に行われる場合（いわゆる「自動定点保持」）について説明したが、船体１０を定点保持する制御はこれに限られない。つまり、乗組員が周囲の状況に応じてジョイスティック等を操作し、演算制御装置４０がそのジョイスティック等の信号に基づいて船体１０を定点保持する場合（いわゆる「手動定点保持」）であっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る演算制御装置は、クレーンによって投下された吊り荷が水面又は水中で不安定になったり、流されたりするのを抑えることができるため、クレーン船の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  船体
２０、２２０、３２０  推進システム
２１、２２１、３２１  第１推進器
２２、２２２、３２２  第２推進器
２３、２２３、３２３  第３推進器
２４  第４推進器
２５、２２５、２２８、３２５、３２８  プロペラ
２６  ウォータジェットポンプ
３０  クレーン
４０  演算制御装置
１００、２００、３００  クレーン船
１０１  吊り荷
θ  回動角
【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６】
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【図７】
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【図８】
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