(57)【要約】【課題】船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶において、比較的簡単な操縦操作の入力により、高度な操縦性を発揮できる、船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法を提供する。【解決手段】左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの両方を可変ピッチプロペラで構成すると共に、左舷側推進器２ａが前進力Ｔａを右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの前進力Ｔａの大きさよりも小さい大きさの後推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回頭する停止右回頭制御を行う。【選択図】図３
2018002040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶の操縦システムにおいて、
前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方を可変ピッチプロペラで構成すると共に、
前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する停止右回頭制御と、
前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する停止左回頭制御とを行うように構成されている操縦用制御装置を備えていることを特徴とする船舶の操縦システム。
【請求項２】
前記操縦用制御装置が、
前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方が同じ大きさの前進力を発生するとともに、前記左舷側舵と前記右舷側舵の両方の舵角を入力された面舵の角度にして、前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する前進右回頭制御と、
前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方が同じ大きさの前進力を発生するとともに、前記左舷側舵と前記右舷側舵の両方の舵角を入力された取舵の角度にして、前進しながら左舷側に回頭する前進左回頭制御とを行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の船舶の操縦システム。
【請求項３】
前記操縦用制御装置が、
前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも大きい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、後進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する後進右回頭制御と、
前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも小さい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、後進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する後進左回頭制御とを行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶の操縦システム。
【請求項４】
前記操縦用制御装置が、
前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する微速前進右回頭制御と、
前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する微速前進左回頭制御とを行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶の操縦システム。
【請求項５】
前記操縦用制御装置が、前記前進左回頭制御を用いて左舷側に離岸若しくは離船する左舷側離岸制御、または、前記前進右回頭制御を用いて右舷側に離岸若しくは離船する右舷側離岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う出港自動制御モードを備えていることを特徴とする請求項２に記載の船舶の操縦システム。
【請求項６】
前記操縦用制御装置が、前記停止右回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する左舷側接岸制御、または、前記停止左回頭制御を用いて右舷側に接岸若しくは接船する右舷側接岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う入港自動制御モードを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の船舶の操縦システム。
【請求項７】
前記操縦用制御装置が、前記前進右回頭制御、前記前進左回頭制御、前記停止右回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する連続左舷側接岸制御、または、前記前進左回頭制御、前記前進右回頭制御、前記停止左回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する連続左舷側接岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う連続接岸自動制御モードを備えていることを特徴とする請求項２又は５に記載の船舶の操縦システム。
【請求項８】
操船の入力装置として、ジョイスティック型の船尾部制御力入力部とダイヤル型の舵角入力部を備えていることを特徴とする請求項１、２、４〜７のいずれか１項に記載の船舶の操縦システム。
【請求項９】
操船の入力装置として、ジョイスティック型の船尾部制御力入力部とダイヤル型の舵角入力部を備えていると共に、
前記船尾部制御力入力部の入力が左舷方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記停止右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右舷方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記停止左回頭制御を、
前記船尾部制御力入力部の入力が前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が面舵の角度の場合に、前記前進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が取舵の角度の場合に、前記前進左回頭制御を、
前記船尾部制御力入力部の入力が左斜前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記微速前進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右斜前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記微速前進左回頭制御を、
前記船尾部制御力入力部の入力が左斜後方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記後進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右斜後方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記後進左回頭制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の船舶の操縦システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の船舶の操縦システムを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項１１】
船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの可変ピッチプロペラで構成された推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶の操縦方法において、
前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する停止右回頭と、
前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する停止左回頭とを行うことを特徴とする船舶の操縦方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶における船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
定位置に留まって深海底調査を行う海洋観測船や海底堀削する特出船などの船舶においては、波や風や潮流などに流されることなく、この船舶の船首方位や位置保持を行う必要があり、操船者の負担を軽くするために、自動定点保持システムが開発されてきている。
この自動定点保持システムで使用される船舶としては、例えば、船尾の２軸の可変ピッチプロペラと２つの舵（ラダー）に、船首のバウスラスタを組み合わせた船舶や、船尾のスタンスラスタと１軸の可変ピッチプロペラと１つの舵に、船首のバウスラスタを組み合わせた船舶などを使用して、前後制御力指令、横制御力指令および旋回力指令に基づいて推力配分を行って船の制御を行う自動方位設定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、トンネル型バウスラスタと可変ピッチプロペラとフラップ付舵や大角度の舵切りができる特殊舵を備えた船舶で、ジョイスティック、回頭ダイヤルなどを用いて、定点保持モード、スタンバイモード、ＪＯＹモード、方位保持モードなど各モードで制御を行う１軸１舵バウスラスタ船の定点保持システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、船首と船尾にそれぞれ設けられた２つのサイドスラスタと２軸２舵の船舶の定点保持制御装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
しかしながら、これらの船舶においては、船首に設けられたバウスラスタを備えしており、バウスラスタを備えていない船舶では使用できず、また、バウスラスタを備えていても、船首近傍に配置された音響装置などの観測装置に対してバウスラスタの使用による影響が出るため、位置保持が必要な場合であっても、観測中はバウスラスタの使用が好ましくない状況では使用できないという問題がある。
【０００５】
一方、操船の目標値を簡便な操作により変更できるようにするために、ジョイスティック（ジョイスティックレバー）、回頭ダイヤル（旋回ダイヤル）などを用いて、船体の方位や船位などの目標値を変更することも行われている（例えば、特許文献２、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０２０９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２４１７３８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０５５５１号公報
【特許文献４】特開１９９７−１０４３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶において、比較的簡単な操縦操作の入力により、高度な操縦性を発揮できる、船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するための船舶の操縦システムは、船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶の操縦システムにおいて、前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方を可変ピッチプロペラで構成すると共に、前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する停止右回頭制御と、前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する停止左回頭制御とを行うように構成されている操縦用制御装置を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、比較的簡単な操作により、船首スラスタを備えていなくても、停止右回頭制御と停止左回頭制御等のその場回頭ができるようになるので、著しく操縦性を向上することができ、定点位置保持や一定領域内における位置保持の自動操縦が著しく容易となる。
【００１０】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方が同じ大きさの前進力を発生するとともに、前記左舷側舵と前記右舷側舵の両方の舵角を入力された面舵の角度にして、前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する前進右回頭制御と、前記左舷側推進器と前記右舷側推進器の両方が同じ大きさの前進力を発生するとともに、前記左舷側舵と前記右舷側舵の両方の舵角を入力された取舵の角度にして、前進しながら左舷側に回頭する前進左回頭制御とを行うように構成されていると、比較的簡単な操縦操作の入力により、前進右回頭制御と前進左回頭制御とを行うことができる。
【００１１】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも大きい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、後進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する後進右回頭制御と、前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも小さい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、後進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する後進左回頭制御とを行うように構成されていると、比較的簡単な操縦操作の入力により、後進右回頭制御と後進左回頭制御とを行うことができる。
【００１２】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する微速前進右回頭制御と、前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する微速前進左回頭制御とを行うように構成されていると、比較的簡単な操縦操作の入力により、微速前進右回頭制御と微速前進左回頭制御とを行うことができる。
【００１３】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記前進左回頭制御を用いて左舷側に離岸若しくは離船する左舷側離岸制御、または、前記前進右回頭制御を用いて右舷側に離岸若しくは離船する右舷側離岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う出港自動制御モードを備えていると、容易に、離岸及び離船を行うことができる。
【００１４】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記停止右回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する左舷側接岸制御、または、前記停止左回頭制御を用いて右舷側に接岸若しくは接船する右舷側接岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う入港自動制御モードを備えていると、容易に、入港及び接船を行うことができる。
【００１５】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記操縦用制御装置が、前記前進右回頭制御、前記前進左回頭制御、前記停止右回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する連続左舷側接岸制御、または、前記前進左回頭制御、前記前進右回頭制御、前記停止左回頭制御を用いて左舷側に接岸若しくは接船する連続左舷側接岸制御のいずれか一方又は両方を自動で行う連続接岸自動制御モードを備えていると、接岸又は接船の対象物から離れている距離から、容易に、出港又は離船を行うことができる。
【００１６】
上記の船舶の操縦システムにおいて、操船の入力装置として、ジョイスティック型の船尾部制御力入力部とダイヤル型の舵角入力部を備えていると、非常に簡便なジョイスティック等で構成できる船尾部制御力入力部と、ダイヤルなどで構成できる舵角入力部における比較的簡単な操縦操作の入力により、各種の操船を行うことができるようになる。
【００１７】
上記の船舶の操縦システムにおいて、前記船尾部制御力入力部の入力が左舷方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記停止右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右舷方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記停止左回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が面舵の角度の場合に、前記前進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が取舵の角度の場合に、前記前進左回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が左斜前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記微速前進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右斜前方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記微速前進左回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が左斜後方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記後進右回頭制御を、前記船尾部制御力入力部の入力が右斜後方向で、かつ、前記舵角入力部の入力が舵角ゼロの場合に、前記後進左回頭制御を行うと、船尾部制御力入力部と舵角入力部における比較的簡単な操縦操作の入力により、各種の操船を容易に行うことができる。
【００１８】
そして、上記のような目的を達成するための船舶は、上記の船舶の操縦システムを備えていることを特徴とし、上記の船舶の操縦システムの効果を発揮できる。
【００１９】
また、上記のような目的を達成するための船舶の操縦方法は、船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの可変ピッチプロペラで構成された推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶の操縦方法において、前記左舷側推進器が前進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の前進力の大きさよりも小さい大きさの後推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する停止右回頭と、前記左舷側推進器が後進力を、前記右舷側推進器が前記左舷側推進器の後進力の大きさよりも大きい大きさの前推力をそれぞれ発生するとともに、前記左舷側舵を面舵に、前記右舷側舵を取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する停止左回頭とを行うことを特徴とする方法である。
【００２０】
この方法によれば、船首スラスタを備えていなくても、停止右回頭制御と停止左回頭制御等のその場回頭ができるようになるので、著しく操縦性を向上することができ、定点位置保持や一定領域内における位置保持の自動操縦が著しく容易となる。
【００２１】
そして、上記のような各種制御による操船が可能になると、波や風や潮流がある海域においても、洋上で指定された位置やエリア内に自動的に留まる定点保持操船や、観測機器等が設置された特定地点から一定距離内に船位を保つ定領域内操船や、水中観測機器などに対して一定の距離を保って追従する定距離維持操船や、複数の船舶が並行して一定の距離を保ちつつ航行して観測や漁を行う並行航行操船や、入出港の際に、曳船等の支援を必要とせずに離着岸する出入港操船や、洋上で母船などに離着する離着船操船などを、船尾部制御力入力部とダイヤルの操作で容易に行うことができるようになり、これらの操船を必要とするような状況における操船者の負担を著しく軽減できるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法によれば、船尾に左舷側推進器と右舷側推進器の２つの推進器と、左舷側舵と右舷側舵を２つの舵を備えている船舶において、比較的簡単な操縦操作の入力により、高度な操縦性を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の船舶の操縦システム、及び船舶における構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の船舶の操縦システムにおけるモードの構成を示す図である。
【図３】船舶の操縦システムの操船モードの構成を示す図である。
【図４】船舶の操縦システムの出港自動制御モード、入港自動制御モード、連続接岸自動制御モードの各構成を示す図である。
【図５】前進直進制御を説明するための図である。
【図６】前進右回頭制御を説明するための図である。
【図７】前進左回頭制御を説明するための図である。
【図８】微速前進右回頭制御を説明するための図である。
【図９】微速前進左回頭制御を説明するための図である。
【図１０】停止右回頭制御を説明するための図である。
【図１１】停止左回頭制御を説明するための図である。
【図１２】後進右回頭制御を説明するための図である。
【図１３】後進左回頭制御を説明するための図である。
【図１４】左舷側離岸制御を説明するための図である。
【図１５】右舷側離岸制御を説明するための図である。
【図１６】左舷側接岸制御を説明するための図である。
【図１７】右舷側接岸制御を説明するための図である。
【図１８】連続左舷側接岸制御を説明するための図である。
【図１９】連続右舷側接岸制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態の船舶の操縦システム、船舶、及び船舶の操縦方法について、図面を参照しながら説明する。ここでは、船首にバウスラスタを備えていない船舶を例にして説明するが、船首にバウスラスタを備えていても、水中音響機器などの使用時におけるバウスラスタ禁止時における操船操作にも使用することができるので、本発明は、必ずしも、バウスラスタを備えていない船舶に限定する必要は無く、バウスラスタを備えていてもよい。ここでは、バウスラスタを使用しない操船を扱っているが、バウスラスタの併用により、さらに操縦性能を向上することができる。
【００２５】
図１に示すように、この船舶１は、船尾に左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの２つの推進器と、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂを２つの舵を備えている。この左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの両方を可変ピッチプロペラで構成する。また、この入力装置２０と操縦制御装置３０を備えている。この入力装置２０は、ジョイスティック等で構成される船尾部制御力入力部２１と、ダイヤル等で構成される舵角入力部２２とを有して構成される。
【００２６】
また、操縦制御装置３０は、船尾部制御力入力部２１からの傾倒方向（操船方向：船の移動方向）と、その方向におけるジョイスティックの傾斜角度の大きさの傾斜角度データと、舵角入力部２２からの舵角データの他にも、ＧＰＳ装置、ログ等からの船舶１の位置情報や速度情報、ジャイロ装置からの船首方位情報や、風向風速計からの情報、水中測位装置からの情報、レーダーからの情報、距離測定装置や測距通信装置などのからの情報などを入力して、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂのそれぞれにおける前進又は後進の選択と、発生する推力の大きさの指令とを、それぞれの可変ピッチプロペラの制御装置２ａｃ、２ｂｃに出力し、また、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの面舵と取舵の選択と、その舵角の大きさの指令とをそれぞれの舵取装置３ａｃ、３ｂｃに出力する。
【００２７】
つまり、この船舶の操縦システム１０では、操船者が、操船のために入力装置２０で船尾部制御力入力部２１と舵角入力部２２を操作すると、操縦制御装置３０は、この船尾部制御力入力部２１からの傾倒方向と傾斜角度データ、及び、舵角入力部２２からの舵角データを受けて、推進器２ａ，２ｂと舵３ａ、３ｂを統合制御して、船舶の前進、後進、前進回頭、微速前進回頭、停止回頭、後進回頭など操船を行う。
【００２８】
この船舶の操縦システム１０は次のような制御手段を備えて構成される。つまり、図２に示すように、操船モードＭ１１と、出港自動制御モードＭ１２、入港自動制御モードＭ１３、連続接岸自動制御モードＭ１４などを備えている。
【００２９】
そして、図３に示すように、操船モードＭ１１においては、前進直進制御手段１１、前進右回頭制御手段１２ａと前進左回頭制御手段１２ｂとからなる前進回頭制御手段１２、微速前進右回頭制御手段１３ａと微速前進左回頭制御手段１３ｂとからなる微速前進回頭制御手段１３、停止右回頭制御手段１４ａと停止左回頭制御手段１４ｂとからなる停止回頭制御手段１４、後進右回頭制御手段１５ａと後進左回頭制御手段１５ｂとからなる後進回頭制御手段１５を備えている。
【００３０】
この操船モードＭ１１の前進直進制御手段１１は、図５に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が前方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの両方が同じ前進力Ｔａ、Ｔｂを発生する制御をするとともに、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの両方の舵角をゼロにする制御をして前進する前進直進制御を行う手段である。この場合に、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂで発生した水流Ｗは、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの舵面に沿って流れ、横方向の舵力は発生しない。
【００３１】
前進回頭制御手段１２においては、前進右回頭制御手段１２ａでは、図６に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が前方向でかつ舵角入力部２２の舵角が面舵の角度のときに、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの両方が同じ大きさの前進力Ｔａ、Ｔｂを発生するとともに、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの両方の舵角を入力された面舵の角度にして、前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する前進右回頭制御を行う。この場合に、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂで発生した水流Ｗは、それぞれが面舵となっている左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの舵面に当たり、右回頭方向の舵力を発生する。
【００３２】
また、前進左回頭制御手段１２ｂでは、図７に示すように、船尾部制御力入力部２１の方位が前方向でかつ舵角入力部２２の舵角が取舵の角度のときに、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの両方が同じ大きさの前進力Ｔａ、Ｔｂを発生するとともに、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの両方の舵角を入力された取舵の角度にして、前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する前進左回頭制御とを行う。この場合に、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂで発生した水流Ｗは、それぞれが取舵となっている左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの舵面に当たり、左回頭方向の舵力を発生する。
【００３３】
この前進直進制御手段１１、前進回頭制御手段１２では、船尾部制御力入力部２１では、前方向入力操作により左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの前方向の推力Ｔａ、Ｔｂを、ジョイスティックの傾倒方向の傾斜角度に応じた大きさにして発生する。また、舵角入力部２２では、その右回転（時計回り：面舵）と左回転（反時計回り：取舵）のダイヤル操作により左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの両方における面舵と取舵とそのダイヤル回転角に応じた大きさの舵角を取る。これにより、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂ、及び、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの各操作を統合制御して、前進直進、前進右回頭、前進左回頭を行う。
【００３４】
また、微速前進回頭制御手段１３においては、微速前進右回頭制御手段１３ａでは、図８に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が左斜前方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが前進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの前進力Ｔａの大きさよりも小さい大きさの後推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、微速前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する微速前進右回頭制御を行う。
【００３５】
この場合に、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、面舵となっている左舷側舵３ａによる右回頭方向の舵力とにより船舶１を右回頭させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂとの差において前進力Ｔａが勝るため、微速前進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭することになる。
【００３６】
また、微速前進左回頭制御手段１３ｂでは、図９に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が右斜前方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが後進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの後進力Ｔａの大きさよりも大きい大きさの前推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、微速前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する微速前進左回頭制御を行う。
【００３７】
この場合に、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、取舵となっている右舷側舵３ｂによる左回頭方向の舵力とにより船舶１を左回頭させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂとの差において前進力Ｔｂが勝るため、微速前進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭することになる。
【００３８】
また、停止回頭制御手段１４においては、停止右回頭制御手段１４ａでは、図１０に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が左舷方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが前進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの前進力Ｔａの大きさよりも小さい大きさの後推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する停止右回頭制御を行う。
【００３９】
この場合に、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、面舵となっている左舷側舵３ａによる右回頭方向の舵力とにより船舶１を右回頭させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂとの差がゼロになるように調整することにより、ほぼ停止状態で右舷側に回頭させることができる。
【００４０】
また、停止左回頭制御手段１４ｂでは、図１１に示すように、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が右舷方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが後進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの後進力Ｔａの大きさよりも大きい大きさの前推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、前後方向には移動せずに船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する停止左回頭制御とを行う。
【００４１】
この場合に、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、取舵となっている右舷側舵３ｂによる左回頭方向の舵力とにより船舶１を左回頭させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂとの差がゼロになるように調整することにより、ほぼ停止状態で左舷側に回頭させることができる。
【００４２】
そして、後進回頭制御手段１５においては、後進右回頭制御手段１５ａでは、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が左斜後方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが前進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの前進力Ｔａの大きさよりも大きい大きさの後推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、後進しながら船尾を左舷側に回動させて右舷側に回頭する後進右回頭制御を行う。
【００４３】
この場合に、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、面舵となっている左舷側舵３ａによる右回頭方向の舵力とにより船舶１を右回頭させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの前進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの後進力Ｔｂとの差において後進力Ｔｂが勝るため、後進状態で右舷側に回頭させることができる。
【００４４】
また、後進左回頭制御手段１５ｂでは、船尾部制御力入力部２１の傾倒方向が右斜後方向でかつ舵角入力部２２の舵角がゼロのときに、左舷側推進器２ａが後進力Ｔａを、右舷側推進器２ｂが左舷側推進器２ａの後進力Ｔａの大きさよりも小さい大きさの前推力Ｔｂをそれぞれ発生するとともに、左舷側舵３ａを面舵に、右舷側舵３ｂを取舵にして、後進しながら船尾を右舷側に回動させて左舷側に回頭する後進左回頭制御を行う。
【００４５】
この場合に、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂで発生する回転モーメントと、取舵となっている右舷側舵３ｂによる左旋回方向の舵力とにより船舶１を左旋回させる力を発生する。また、左舷側推進器２ａの後進力Ｔａと右舷側推進器２ｂの前進力Ｔｂとの差において後進力Ｔａが勝るため、後進状態で左舷側に回頭させることができる。
【００４６】
この微速前進回頭制御手段１３、停止回頭制御手段１４、後進回頭制御手段１５では、船尾部制御力入力部２１では、それぞれ、前斜方向操作、横方向操作、後斜方向操作により左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの推力Ｔａ、Ｔｂを前後方向に使い分けて、前斜方向操作では前推力側が大きくなり、横方向操作では前後推進力が釣り合い、後斜方向操作では後推力側が大きくなるように、ステックの傾斜角度に応じた大きさにして発生する。
【００４７】
また、舵角入力部２２では、そのダイヤル操作は停止され、角度はゼロになっているが、左舷側舵３ａは面舵とし、右舷側舵３ｂは取舵とする。この舵角はジョイスティックの傾倒方向の傾斜角度に応じて、実験などより予め設定されている大きさとする。これにより、左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂ、および、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂの各操作を統合制御して、船尾側に横方向の力を発生させて、微速前進回頭、停止回頭、後進回頭を行う。なお、バウスラスタを使用しないので、真横方向への移動はできないが、停止回頭では船尾を横に振ることができる。
【００４８】
また、図４に示すように、さらに、出港自動制御モードＭ１２において、左舷側離岸制御手段１６ａと右舷側離岸制御手段１６ｂとからなる離岸制御手段１６を備え、入港自動制御モードＭ１３において、左舷側接岸制御手段１７ａと右舷側接岸制御手段１７ｂとからなる接岸制御手段１７を備え、連続接岸自動制御モードＭ１４において、連続左舷側接岸制御手段１８ａと連続右舷側接岸制御手段１８ｂとからなる連続接岸制御手段１８を備えている。
【００４９】
そして、出港自動制御モードＭ１２においては、離岸制御手段１６の左舷側離岸制御手段１６ａでは、図１４に示すように前進左回頭制御手段１２ｂによる前進左回頭制御、又は、図示しないが微速前進左回頭制御手段１３ｂによる微速前進左回頭制御を用いて左舷側にある岸壁５０（若しくは母船）から離岸（若しくは離船）する左舷側離岸制御を自動で行う。また、離岸制御手段１６の右舷側離岸制御手段１６ｂでは、図１５に示すように前進左回頭制御手段１２ｂによる前進右回頭制御、又は、図示しないが微速前進右回頭制御手段１３ａによる微速前進右回頭制御を用いて右舷側にある岸壁５０（若しくは母船）から離岸（若しくは離船）する右舷離岸制御を自動で行う。
【００５０】
この出港自動制御モードＭ１２を使用する場合には、入力装置２０に備えたスイッチ等で出港自動制御モードＭ１２を選択する。そして、離岸制御手段１６の左舷側離岸制御手段１６ａ（若しくは右舷側離岸制御手段１６ｂ）により、前進しつつ岸壁５０から離岸し、前進方向の距離と船舶１の舷側と岸壁５０との間の離岸距離を算出しながら、こらの距離に見合った船舶１の速度を算出しながらその速度に増速して、図１４に示すように左回頭と右回頭を行い、右舷側の岸壁５０から離岸する。あるいは、図１５に示すように右回頭と左回頭を行い、左舷側の岸壁５０から離岸する。特に図示しないが、岸壁５０の代わりに母船からに離船するときも同様である。
【００５１】
これらの操作を自動で行うことは、予め、熟練した操船者により船尾部制御力入力部２１と舵角入力部２２とにより、船舶１の離岸操作（若しくは離船操作）をして、そのときのデータを記憶しておき、実際の出港の操船時に出港自動制御モードＭ１２で再現し、さらに、その時の状況を学習しつつデータを更新することで容易に自動化することができる。
【００５２】
また、入港自動制御モードＭ１３においては、接岸制御手段１７の左舷側接岸制御手段１７ａでは、図１６に示すように停止右回頭制御手段１４ａによる停止右回頭制御、又は図示しないが微速前進右回頭制御手段１３ａによる微速前進右回頭制御を用いて、左舷側に接岸（若しくは接船）する左舷側接岸制御を自動で行う。また、接岸制御手段１７の右舷側接岸制御手段１７ｂでは、図１７に示すように停止左回頭制御手段１４ｂによる停止左回頭制御、又は図示しないが微速前進左回頭制御手段１３ｂによる微速前進左回頭制御を用いて、右舷側に接岸（若しくは接船）する右舷側接岸制御を自動で行う。
【００５３】
この入港自動制御モードＭ１３を使用する場合には、岸壁５０近傍において、入力装置２０で入港自動制御モードＭ１３を選択し、岸壁５０の着岸地点の前進方向の距離と接岸方向（船幅方向の）の離岸距離とを入力装置２０に入力する。これらの着岸地点の前進方向の距離と接岸方向の離岸距離は、ＧＰＳによる自船の位置と、着岸地点との位置データを取り込んだり、入力したりすることで行うことができる。
【００５４】
そして、前進方向の距離と舷側からの離岸距離を算出しながら、あるいは、距離測定装置等により測定しながら、着岸地点までの距離に応じて、実験などのより予め設定されている速度を算出して、この速度に減速しつつ、図１６に示すように左回頭と右回頭を行い左舷側の岸壁５０に着岸する。あるいは、図１７に示すように右回頭と左回頭を行い右舷側の岸壁５０に着岸する。岸壁５０の代わりに母船に接船するときも同様である。
【００５５】
これらの操作を自動で行うことは、予め、熟練した操船者により船尾部制御力入力部２１と舵角入力部２２とにより、船舶１の着岸操作（若しくは接船操作）をして、そのときのデータを記憶しておき、実際の入港の操船時に入港自動制御モードＭ１３で再現し、さらに、その時の状況を学習しつつデータを更新することで容易に自動化することができる。
【００５６】
また、連続接岸自動制御モードＭ１４においては、連続接岸制御手段１８の連続左舷側接岸制御手段１８ａでは、図１８に示すように、前進左回頭制御手段１２ｂによる前進左回頭制御、前進右回頭制御手段１２ａによる前進右回頭制御、停止右回頭制御手段１４ａによる停止右回頭制御を用いて左舷側の岸壁５０（若しくは母船）に入港（若しくは接船）する連続左舷側接岸制御を自動で行う。
【００５７】
また、連続接岸制御手段１８の連続右舷側接岸制御手段１８ｂでは、図１９に示すように、前進右回頭制御手段１２ａによる前進右回頭制御、前進左回頭制御手段１２ｂによる前進左回頭制御、前進右回頭制御手段１２ａによる前進右回頭制御、停止左回頭制御手段１４ｂによる停止左回頭制御を用いて左舷側の岸壁５０（若しくは母船）に接岸（若しくは接船）する連続左舷側接岸制御を自動で行う。
【００５８】
この連続接岸自動制御モードＭ１４を使用する場合には、岸壁５０近傍において、入力装置２０で連続接岸自動制御モードＭ１４を選択し、岸壁５０の着岸地点の前進方向の距離と接岸方向（船幅方向の）の離岸距離とを入力装置２０に入力する。これらの着岸地点の前進方向の距離と接岸方向の離岸距離は、ＧＰＳによる自船の位置と、着岸地点との位置データを取り込んだ入り、入力したりすることで行うことができる。
【００５９】
そして、前進方向の距離と舷側からの離岸距離を算出しながら、あるいは、距離測定装置等により測定しながら、着岸地点までの距離に応じて、実験などのより予め設定されている速度を算出して、この速度に減速しつつ、図１８に示すように、前進、左回頭、右回頭、左回頭を必要応じて繰り返し行い、最後は停止右回頭で左舷側の岸壁５０に着岸する。あるいは、図１９に示すように、前進、右回頭、左回頭、右回頭を必要応じて繰り返し行い、最後は停止左回頭で右舷側の岸壁５０に着岸する。岸壁５０の代わりに母船に接船するときも同様である。
【００６０】
これらの操作を自動で行うことは、予め、熟練した操船者により船尾部制御力入力部２１と舵角入力部２２とにより、船舶１の連続接岸操作（若しくは連続接船操作）をして、そのときのデータを記憶しておき、実際の入港の操船時に連続接岸自動制御モードＭ１４で再現し、さらに、その時の状況を学習しつつデータを更新することで容易に自動化することができる。
【００６１】
そして、上記のような目的を達成するための船舶１は、上記の船舶の操縦システム１０を備えて構成される。従って、この船舶１は、上記の船舶の操縦システム１０を使用して操船できるので、この船舶の操縦システム１０で可能な操船を実施できる。
【００６２】
従って、上記の船舶の操縦システム１０、船舶１、及び船舶の操縦方法によれば、船尾に左舷側推進器２ａと右舷側推進器２ｂの２つの推進器と、左舷側舵３ａと右舷側舵３ｂを２つの舵を備えている船舶１において、比較的簡単な操縦操作の入力により、高度な操縦性を発揮できる、
【符号の説明】
【００６３】
１  船舶
２ａ  左舷側推進器
２ｂ  右舷側推進器
３ａ  左舷側舵
３ｂ  右舷側舵
１０  船舶の操縦システム
１１  前進直進制御手段
１２  前進回頭制御手段
１２ａ  前進右回頭制御手段
１２ｂ  前進左回頭制御手段
１３  微速前進回頭制御手段
１３ａ  微速前進右回頭制御手段
１３ｂ  微速前進左回頭制御手段
１４  停止回頭制御手段
１４ａ  停止右回頭制御手段
１４ｂ  停止左回頭制御手段
１５  後進回頭制御手段
１５ａ  後進右回頭制御手段
１５ｂ  後進左回頭制御手段
１６  離岸制御手段
１６ａ  左舷側離岸制御手段
１６ｂ  右舷側離岸制御手段
１７  接岸制御手段
１７ａ  左舷側接岸制御手段
１７ｂ  右舷側接岸制御手段
１８  連続接岸制御手段
１８ａ  連続左舷側接岸制御手段
１８ｂ  連続右舷側接岸制御手段
２０  入力装置
２１  船尾部制御力入力部（ジョイスティック）
２２  舵角入力部（ダイヤル）
３０  操縦制御装置
Ｍ１１  操船モード
Ｍ１２  出港自動制御モード
Ｍ１３  入港自動制御モード
Ｍ１４  連続接岸自動制御モード
Ｔａ  左舷側推進器の進力
Ｔｂ  右舷側推進器の進力
【図１】
2018002040.tif 000003
【図２】
2018002040.tif 000004
【図３】
2018002040.tif 000005
【図４】
2018002040.tif 000006
【図５】
2018002040.tif 000007
【図６】
2018002040.tif 000008
【図７】
2018002040.tif 000009
【図８】
2018002040.tif 000010
【図９】
2018002040.tif 000011
【図１０】
2018002040.tif 000012
【図１１】
2018002040.tif 000013
【図１２】
2018002040.tif 000014
【図１３】
2018002040.tif 000015
【図１４】
2018002040.tif 000016
【図１５】
2018002040.tif 000017
【図１６】
2018002040.tif 000018
【図１７】
2018002040.tif 000019
【図１８】
2018002040.tif 000020
【図１９】
2018002040.tif 000021