(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の係留用の巻取り可能な媒介物（１０）を巻き取るためのウィンチ・ドラム（２０）を有するウィンチの操作方法であって、
前記船舶と係留点との間の前記巻取り可能な媒介物（１０）の張力をモニタするステップと、
前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、第１の上側張力しきい値（Ｔ１ｕ）より高くなるっているか、第１の下側張力しきい値（Ｔ１ｌ）より低くなっているかに応じて、直ちに、又は第１の所定の遅延時間の後に、前記ウィンチ・ドラム（２０）の駆動を開始するステップであって、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、前記第１の上側張力しきい値と前記第１の下側張力しきい値との間の値を有する所定の張力設定点（Ｓｐ）より高いとき、前記巻取り可能な媒介物が巻き出される方向に前記ウィンチ・ドラムが駆動され、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、前記所定の張力設定点（Ｓｐ）より低いとき、前記巻取り可能な媒介物が巻き込まれる方向に前記ウィンチ・ドラムが駆動され、また
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、少なくとも、前記第１の上側張力しきい値（Ｔ１ｕ）以下であり且つ前記所定の張力設定点（Ｓｐ）より高い値を有する第２の上側張力しきい値（Ｔ２ｕ）と、前記第１の下側張力しきい値（Ｔ１ｌ）以上であり且つ前記所定の張力設定点（Ｓｐ）より低い値を有する第２の下側張力しきい値（Ｔ２ｌ）との間にあるとき、前記ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値が、前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力と前記所定の張力設定点（Ｓｐ）との間の差の絶対値に比例する値を有している
駆動開始ステップと、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、第２の所定の遅延時間にわたって、前記第２の上側張力しきい値（Ｔ２ｕ）と前記第２の下側張力しきい値（Ｔ２ｌ）との間にあることに応じて、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動を停止するステップと
を含む、ウィンチの操作方法。
【請求項２】
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が前記第２の上側張力しきい値（Ｔ２ｕ）より高いとき、又は前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が前記第２の下側張力しきい値（Ｔ２ｌ）より低いとき、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度の前記絶対値は、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度が所定の一定駆動速度に達した後に所定の一定値を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動速度の前記絶対値の値は、
前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力が前記第２の上側張力しきい値と前記所定の張力設定点との間にあるとき、以下の方程式：
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｕ−Ｓｐ｜］）
によって決定され、また
前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力が、前記第２の下側張力しきい値と前記所定の張力設定点との間にあるとき、以下の方程式：
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｌ−Ｓｐ｜］）
によって決定され、ここで、
Ｒｅｆ＝前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度
ＡＭ＿ｒｅｆ＝所定の定数
Ｒｔ＝前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力
Ｓｐ＝前記所定の張力設定点
Ｔ２ｕ＝前記第２の上側張力しきい値
Ｔ２ｌ＝前記第２の下側張力しきい値
である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ウィンチ・ドラム（２０）が電動モータ（３０）により駆動される、請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記船舶と係留点との間の前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記張力が、前記電動モータ（３０）のトルクをモニタすることによってモニタされる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記電動モータ（３０）の前記トルクが、前記電動モータの電流をモニタすることによってモニタされる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
コンピュータ・プログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム製品であって、コンピュータ内で前記プログラム・コードを実行すると、前記コンピュータが、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法の前記ステップを実行する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項８】
船舶の係留用の巻取り可能な媒介物（１０）を巻き取るためのウィンチ・ドラム（２０）と、
前記ウィンチ・ドラムを駆動するウィンチ駆動装置（３０、４０、４１）と
を有するウィンチにおいて、
前記ウィンチ駆動装置は、前記船舶と係留点との間の前記巻取り可能な媒介物（１０）の張力をモニタするように構成され、
前記ウィンチ駆動装置は、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、第１の上側張力しきい値より高くなっているか、第１の下側張力しきい値より低くなっているかに応じて、直ちに又は第１の所定の遅延時間の後に、前記ウィンチ・ドラム（２０）の駆動を開始するように構成され、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、前記第１の上側張力しきい値と前記第１の下側張力しきい値との間の値を有する所定の張力設定点より高いとき、前記巻取り可能な媒介物が巻き出される方向に前記ウィンチ・ドラムを駆動するように前記ウィンチ駆動装置は構成され、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、前記所定の張力設定点より低いとき、前記巻取り可能な媒介物が巻き込まれる方向に前記ウィンチ・ドラムを駆動するように前記ウィンチ駆動装置は構成され、
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、少なくとも、前記第１の上側張力しきい値以下であり且つ前記所定の張力設定点より高い値を有する第２の上側張力しきい値と、前記第１の下側張力しきい値以上であり且つ前記所定の張力設定点より低い値を有する第２の下側張力しきい値との間にあるとき、前記ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値が、前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力と前記所定の張力設定点との間の差の絶対値に比例する値を有するように構成され、
前記ウィンチ駆動装置は、前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が、第２の所定の遅延時間にわたって、前記第２の上側張力しきい値と前記第２の下側張力しきい値との間にあることに応じて、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動を停止するように構成される
ウィンチ。
【請求項９】
前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動中、前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が前記第２の上側張力しきい値より高いとき、又は前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記モニタした張力が前記第２の下側張力しきい値より低いとき、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度の前記絶対値は、前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度が所定の一定駆動速度に達した後に所定の一定値を有するように構成される、請求項８に記載のウィンチ。
【請求項１０】
前記ウィンチ駆動装置（３０、４０、４１）は、
前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力が前記第２の上側張力しきい値と前記所定の張力設定点との間にあるとき、以下の方程式：
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｕ−Ｓｐ｜］）
に従って前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動速度の前記絶対値の第２の値を決定するように、また
前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力が前記第２の下側張力しきい値と前記所定の張力設定点との間にあるとき、以下の方程式：
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｌ−Ｓｐ｜］）
によって前記ウィンチ・ドラム（２０）の前記駆動速度の前記絶対値の第２の値を決定するように
構成され、ここで、
Ｒｅｆ＝前記ウィンチ・ドラムの前記駆動速度
ＡＭ＿ｒｅｆ＝所定の定数
Ｒｔ＝前記巻取り可能な媒介物の前記モニタした張力
Ｓｐ＝前記所定の張力設定点
Ｔ２ｕ＝前記第２の上側張力しきい値
Ｔ２ｌ＝前記第２の下側張力しきい値
である、請求項８又は９に記載のウィンチ。
【請求項１１】
前記ウィンチ駆動装置（３０、４０、４１）が、前記ウィンチ・ドラムを駆動するための電動モータ（３０）を有する、請求項８、９又は１０に記載のウィンチ。
【請求項１２】
前記ウィンチ駆動装置（３０、４０、４１）が、前記船舶と係留点との間の前記巻取り可能な媒介物（１０）の前記張力を、前記電動モータ（３０）のトルクをモニタすることによって、モニタするように構成される、請求項１１に記載のウィンチ。
【請求項１３】
前記ウィンチ駆動装置（３０、４０、４１）が、前記電動モータ（３０）の前記トルクを、前記電動モータの電流をモニタすることによって、モニタするように構成される、請求項１２に記載のウィンチ。
【請求項１４】
前記電動モータ（３０）が、交流モータ又は直流モータである、請求項１１から１３までのいずれか一項に記載のウィンチ。
【請求項１５】
前記巻取り可能な媒介物（１０）が、ケーブル、ロープ、ワイヤ、又はチェインである、請求項８から１４までのいずれか一項に記載のウィンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウィンチの操作、特に船舶係留用の巻取り可能な媒介物を巻き取るためのウィンチ・ドラムを有するウィンチの操作、及びウィンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィンチは、船舶を係留するために使用することができる。そのような船舶は、例えば、海、大洋、湖、川、水路、運河、又はそれらの任意の部分における水上輸送用に設計された、船、ボート、又は広く舟艇である可能性がある。
【０００３】
このような係留用ウィンチは、回転軸周りを回転可能なウィンチ・ドラムを有することができ、係留点に接続される巻取り可能な媒介物を巻き取るために使用することができる。巻取り可能な媒介物は、例えば、ケーブル、ロープ、ワイヤ、又はチェインを有することができる。係留点は、例えば、港若しくは埠頭などの船舶の荷揚げ場の係船柱、又は錨若しくはブイなど、船舶を係留可能な任意の点（箇所）とすることができる。係留用ウィンチは、電動モータを有する電動モータ駆動装置を更に有することができ、電動モータは、巻取り可能な媒介物を巻き込む際又は巻き出す際に、ウィンチ・ドラムの回転軸周りにウィンチ・ドラムを回転させる構成となっている。電動モータ駆動装置は、交流駆動又は直流駆動とすることができ、また電動モータは、それぞれ、例えば、非同期モータ（誘導モータ）若しくは同期モータなどの交流モータ又は直流モータとすることができる。
【０００４】
船舶では、係留用ウィンチの係留機能により、巻取り可能な媒介物を制御することができ、巻取り可能な媒介物は、電動モータ駆動装置により船舶を係留点で定位置に維持する。船舶が係留される際には、船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物の張力は、係留用ウィンチを制御する電動モータ駆動装置を適切に制御することにより、自動的に調整することができる。船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物の張力は、適切なレベルに維持されるべきである。船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物が緩みすぎていると、船舶は定位置にとどまらず、また、巻取り可能な媒介物がぴんと張りすぎていると、巻取り可能な媒介物が切れたり、操作が不安定になるかもしれない。
【０００５】
船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物の張力が所定のヒステリシス区域の外側にある場合は、所定の張力設定点に向けて、ウィンチ・ドラムの所定の一定駆動速度により、巻取り可能な媒介物を引張り（巻き込み）又は緩める（巻き出す）よう、電動駆動装置を制御することができる。また、船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物の張力が、ヒステリシス区域内にある所定の不感帯区域の内側に、所定の一定時間にわたってある場合は、引張り又は緩和は停止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
巻取り可能な媒介物を所定の張力設定点の近くに円滑に調節するよう制御することが望ましい。しかし、上記の解決方法では、所定の張力設定点の前後で振動が容易に発生する可能性があり、例えば、その結果として、急激な停止が起こり、それがウィンチ及び巻取り可能な媒介物の機構に有害となる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って本発明の目的は、上記の問題を解決若しくは少なくとも緩和し、又は代替の解決策を提供する方法、及びその方法を実現するための装置を提供することである。本発明の目的は、独立請求項の記述内容を特徴とする方法、コンピュータ・プログラム製品、及びウィンチにより実現される。本発明の好ましい実施例は従属請求項に記述される。
【０００８】
一実施例によれば、巻取り可能な媒介物を巻き込む際又は巻き出す際のウィンチの駆動速度の絶対値は、少なくとも、巻取り可能な媒介物のモニタ張力（ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ  ｔｅｎｓｉｏｎ）が所定の不感帯区域の内側にあるとき、船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差の絶対値に比例するよう設定される。
【０００９】
上記実施例の利点は、巻取り可能な媒介物の張力を所定の張力設定点前後に制御することが滑らかであり、制御が良好であることである。更に、このような比例した速度制御により、所定の張力設定点前後の振動が減少するであろう。これによって、ウィンチ操作の信頼性を向上させ、巻取り可能な媒介物の寿命を延長させることができる。
【００１０】
以下で、好ましい実施例について、添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施例によるウィンチの構成図である。
【図２】一実施例による張力と速度の線図である。
【図３】一実施例による異なる張力領域における速度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、一実施例による船舶係留用に使用可能なウィンチの簡略化した構成図を示す。図は、様々な実施例を理解するのに必要な構成部品のみを示している。例示のウィンチは、巻取り可能な媒介物１０を巻き取るためのウィンチ・ドラム２０を有し、ウィンチ・ドラムは回転軸２１の周りを回転可能である。巻取り可能な媒介物１０は、例えば、ケーブル、ロープ、ワイヤ、又はチェインとすることができる。図１の例では、ウィンチは更に、ウィンチ駆動装置、この例では電動モータ３０を有する電動駆動装置を有し、それによってウィンチ・ドラム２０を回転させることができる。ウィンチ・ドラム２０を駆動する電動モータ３０は、誘導モータなどの非同期交流モータ、同期交流モータ、又は直流モータなど任意のタイプのものが可能である。同期交流モータの可能な例としては、例えば、リラクタンス・モータ、ヒステリシス・モータ、及び永久磁石モータなどの無励磁モータ（ｎｏｎ−ｅｘｃｉｔｅｄ  ｍｏｔｏｒ）、並びに直流励磁モータ（ＤＣ−ｅｘｃｉｔｅｄ  ｍｏｔｏｒ）が含まれる。本明細書に記載の実施例の使用は、例えば、特定の基本周波数又は特定の電圧レベルを採用したシステムに限定されないことに留意されたい。図１の例では、電動モータ３０は誘導モータであり、電動駆動装置は、直流電源５０から電動モータ３０に供給するためのインバータ４０を更に有する。インバータは、例えば、モータ制御に使用される装置である。電動モータ３０の制御は、例えば、モータ３０が所望の速度又はトルク指示を正確に実行するように、インバータ４０により確実に実行することができる。例示的な実施例は、インバータ４０を、従って電動モータ３０を制御し、ウィンチを作動させるのに使用され得る電動駆動装置の別の制御ユニット４１を更に有する。制御ユニット４１はまた、例えば、インバータ４０又は他のユニットの一部とすることもできる。制御ユニット４１は、有線又は無線方式で制御ユニット４１に接続可能な、キーボード及び表示ユニット又は他の独立した端末ユニットなどの適切な入出力手段を有することができる。従って、システムの操作者又は使用者は、入出力手段を介してウィンチを操作可能である。
【００１３】
図１は更に、巻取り可能な媒介物１０の固定点２１０を示し、船舶の係留中、巻取り可能な媒介物１０の端部は、固定点２１０に固定される。一実施例によれば、船舶係留用のウィンチ２０、３０、４０、４１は、船舶内に配置することができる。この場合には、巻取り可能な媒介物１０の固定点２１０は、例えば、港若しくは埠頭などの船舶の荷揚げ場の係船柱又は錨若しくはブイなどの係留点に配置される。この代替例によれば、図１の参照番号１００は船舶を示し、参照番号２００は係留点を示している。一代替実施例によれば、船舶係留用のウィンチ２０、３０、４０、４１は、係留点、即ち船舶の外側に配置することができる。この場合には、巻取り可能な媒介物１０の固定点２１０は、船舶内に配置される。この代替実施例によれば、図１の参照番号２００は船舶を示し、参照番号１００は係留点を示している。
【００１４】
一実施例によれば、船舶係留用ウィンチは、以下のように操作することができる。船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物１０の張力がモニタされる。一実施例によれば、船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物１０の張力は、電動モータ３０のトルクをモニタすることによって、モニタすることができる。一実施例によれば、電動モータ３０のトルクは、電動モータの電流をモニタすることによって、モニタすることができる。船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物１０の張力を示す他の数量（ｑｕａｎｔｉｔｙ）を利用して、巻取り可能な媒介物１０の張力をモニタすることもまた可能である。船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物１０の張力のモニタは、ウィンチ駆動装置、例えばその制御ユニット４１、又は他の可能な独立した装置若しくはシステムにより行うことができる。次に、巻取り可能な媒介物のモニタ張力（モニタして得られた張力）が第１の上側張力しきい値より高いか、又は第１の下側張力しきい値より低いかに応じて、直ちに又は第１の所定の遅延時間（ｄｅｌａｙ）の後に、ウィンチ・ドラム２０の駆動が開始される。一実施例によれば、ウィンチ・ドラム２０の駆動中、第１の上側張力しきい値と第１の下側張力しきい値との間の値を有する所定の張力設定点よりも、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が高い場合は、巻取り可能な媒介物１０が巻き出される方向にウィンチ・ドラム２０が駆動され、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が所定の張力設定点より低い場合は、巻取り可能な媒介物が巻き込まれる方向にウィンチ・ドラム２０が駆動される。言い換えれば、ウィンチ・ドラム２０の駆動中に、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が所定の張力設定点から外れると、巻取り可能な媒介物のモニタ張力が所定の張力設定点に近づこうとする方向に、ウィンチ・ドラム２０が駆動されることが好ましい。更に、一実施例によれば、ウィンチ・ドラム２０の駆動中に、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が少なくとも、第１の上側張力しきい値以下であり且つ所定の張力設定点より高い値を有する第２の上側張力しきい値と、第１の下側張力しきい値以上であり且つ所定の張力設定点より低い値を有する第２の下側張力しきい値との間にある場合は、ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値は、巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差の絶対値に比例する値を有している。そして、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が、ウィンチ・ドラム２０の駆動中、第２の所定の遅延時間にわたって第２の上側張力しきい値と第２の下側張力しきい値との間にあることに応じて、ウィンチ・ドラム２０の駆動が停止される。第１の上側張力しきい値Ｔ１ｕ、第１の下側張力しきい値Ｔ１ｌ、第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕ、及び第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌの値は、システムの特性に依存し、従って変動し得る。
【００１５】
巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が第２の上側張力しきい値より高い場合、又は巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が第２の下側張力しきい値より低い場合もまた、ウィンチ・ドラム２０の駆動速度の絶対値が、巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差の絶対値に比例する値を有する可能性がある。或いは、一実施例によれば、ウィンチ・ドラム２０の駆動中、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が第２の上側張力しきい値より高い場合、又は巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が第２の下側張力しきい値より低い場合、ウィンチ・ドラムの駆動速度が所定の一定駆動速度に達した後は、ウィンチ・ドラム２０の駆動速度の絶対値が、前記所定の一定値を有する。この場合、駆動速度が前記所定の一定値に徐々に増加する初期期間があってもよく、その後、駆動速度は前記一定値に維持される。前記一定値は、例えば、ウィンチ・ドラム又はその一部分の最大駆動速度とすることができる。巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差に基づく可変速度の代わりに、このように基本的に一定の駆動速度を使用することは、例えば、巻取り可能な媒介物１０の張力が、第２の上側張力しきい値より高い場合、又は第２の下側張力しきい値より低い場合に、初期により速い巻取り速度を与えるために有利となるであろう。
【００１６】
図２は、一実施例による張力と速度の線図の実例を示す。図２の実例では、巻取り可能な媒介物１０の張力は、時点ｔ１で第１の上側張力しきい値Ｔ１ｕを超えることにより、第１の上側張力しきい値Ｔ１ｕと第１の下側張力しきい値Ｔ１ｌとの間で定義される区域（ヒステリシス区域）の外側に出ている。この実例では、その後直ちにはウィンチ・ドラム２０の駆動は開始されず、第１の所定の遅延時間（区域外遅延時間）の後にのみ開始される。第１の所定の遅延時間は、適用される場合、例えば、システムの特性に依存して数秒又は数十秒とすることができ、好ましくは０から２０秒の間であり、より好ましくは２秒から１０秒の間である。第１の所定の遅延時間の後に、時点ｔ２にウィンチ・ドラム２０の駆動が開始され、必要に応じて徐々に、一定速度−ＡＭ＿ｒｅｆに設定される。この実例では、ウィンチ・ドラムの速度の負の記号は、巻取り可能な媒介物１０が巻き出されることを意味している。その結果、巻取り可能な媒介物１０の張力は、所定の張力設定点Ｓｐに徐々に近づき始める。時点ｔ３に、巻取り可能な媒介物１０の張力は、第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕと第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌとの間で定義される区域（不感帯区域）に入る。その結果、ウィンチ・ドラム２０の駆動速度の絶対値は、巻取り可能な媒介物の張力モニタ値と所定の張力設定点Ｓｐとの間の差の絶対値に比例する値を有するようになる。その後、ウィンチ・ドラム２０の駆動速度の値は、巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点Ｓｐとの間の差に依存して、最大の正速度ＡＭ＿ｒｅｆと最大の負速度−ＡＭ＿ｒｅｆとの間で変化する。第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕと第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌとの間で定義される区域に入った後、第２の所定の遅延時間（区域内遅延時間）の後に、即ち時点ｔ４に、ウィンチ・ドラム２０の駆動が停止する。ウィンチ・ドラム２０の駆動を停止することは、インバータ４０による適切な変調制御でウィンチ・ドラム２０の速度をゼロに制御すること及び／又はブレーキでウィンチ・ドラム２０にブレーキをかけることを含むことができる。第２の所定の遅延時間は、例えば、システムの特性に依存して数秒又は数十秒とすることができ、好ましくは５秒から１００秒の間であり、より好ましくは１５秒から６０秒の間である。
【００１７】
一実施例によれば、ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値は、以下の方程式によって決定することができる。
ａ）巻取り可能な媒介物のモニタ張力が、第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕと所定の張力設定点Ｓｐとの間にある場合、
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｕ−Ｓｐ｜］）・・・（１）
及び
ｂ）巻取り可能な媒介物のモニタ張力が、第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌと所定の張力設定点Ｓｐとの間にある場合、
｜Ｒｅｆ｜＝ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｌ−Ｓｐ｜］）・・・（２）
ここで、
Ｒｅｆ＝ウィンチ・ドラムの駆動速度
ＡＭ＿ｒｅｆ＝所定の定数
Ｒｔ＝巻取り可能な媒介物のモニタ張力
Ｓｐ＝所定の張力設定点
Ｔ２ｕ＝第２の上側張力しきい値
Ｔ２ｌ＝第２の下側張力しきい値
である。
【００１８】
このようにして、方程式１及び２により、巻取り可能な媒介物１０のモニタ張力が、第２の上側張力しきい値と第２の下側張力しきい値との間にある場合、ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値を、巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差の絶対値に直接的に比例させることができる。本発明は、方程式１及び２の上記形式に限定されず、方程式１及び２は変わり得ることに留意すべきである。例えば、方程式１及び２の右辺は、１以外の値を有する正の係数ｑ、即ちｑ＞０且つｑ≠１、を有することができる。更に、例えば、代替として、ウィンチ・ドラムの駆動速度の絶対値を、巻取り可能な媒介物のモニタ張力と所定の張力設定点との間の差の絶対値に指数的に又は対数的に比例させることができる。
【００１９】
図３は、一実施例による、ウィンチ・ドラム２０が駆動する際の、船舶と係留点との間の巻取り可能な媒介物１０の張力の異なる領域（範囲）における速度設定を示す。本実例によれば、張力が第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕより高い場合、速度設定は−ＡＭ＿ｒｅｆ、即ち巻き出しである。第２の上側張力しきい値Ｔ２ｕと所定の張力設定点Ｓｐとの間では、速度設定は−ＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｕ−Ｓｐ｜］）、即ち巻き出しである。第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌと所定の張力設定点Ｓｐとの間では、速度設定はＡＭ＿ｒｅｆ＊（［｜Ｒｔ−Ｓｐ｜］／［｜Ｔ２ｌ−Ｓｐ｜］）、即ち巻き込みである。そして、張力が第２の下側張力しきい値Ｔ２ｌより低い場合、速度設定はＡＭ＿ｒｅｆ、即ち巻き込みである。
【００２０】
上記実施例のいずれか一つ又はそれらの組合せによる制御機能を実行する装置は、１個のユニットとして、又は様々な実施例の機能を実行するように構成された２個以上の独立したユニットとして、実現することができる。ここで、「ユニット」という用語は、有形の装置若しくはその一部分又はソフトウェア・ルーチンなど、有形又は論理上の実在物を広く指している。制御ユニット４１など、これらユニットの１つ又は複数は、例えば、インバータ４０などの電動駆動装置又はその構成部品内に配置することができる。
【００２１】
実施例のいずれか一つによる制御ユニット４１などの装置は、例えば、適切なソフトウェアを備える１つ又は複数のコンピュータ又は対応するデジタル信号処理（ＤＳＰ）機器により、少なくとも部分的に実現することができる。このようなコンピュータ又はデジタル信号処理機器は、好ましくは、算術演算用の記憶領域を有するワーキングメモリ（ＲＡＭ）及び汎用のデジタル信号処理装置などの中央処理装置（ＣＰＵ）を少なくとも１つ有する。中央処理装置（ＣＰＵ）は、一組のレジスタ、演算論理ユニット及び中央処理装置（ＣＰＵ）制御ユニットを有することができる。中央処理装置（ＣＰＵ）制御ユニットは、ワーキングメモリ（ＲＡＭ）から中央処理装置（ＣＰＵ）に転送されるプログラム命令のシーケンスにより制御される。中央処理装置（ＣＰＵ）制御ユニットは、基本操作用の複数のマイクロ命令を含むことができる。マイクロ命令の実行は、中央処理装置（ＣＰＵ）の設計に依存して変わる可能性がある。プログラム命令は、プログラミング言語によりコーディングすることができ、プログラミング言語は、Ｃ、Ｊａｖａ（登録商標）、などの高級プログラミング言語、又は機械語若しくはアセンブラなどの低級プログラミング言語とすることができる。コンピュータはまた、プログラム命令で記述されたコンピュータ・プログラムにシステム・サービスを提供するオペレーティング・システムを有することができる。一実施例を実現するコンピュータ又は他の装置、或いはそれらの一部分は、例えば、計測データ及び／又は制御データ受信用の適切な入力手段、及び、例えば、制御データ出力用の出力手段を更に有することができる。実施例のいずれか一つによる機能を実現するために、一つ若しくは複数の特定の集積回路、又は個別的な電気構成部品及び装置を使用することも可能である。
【００２２】
実施例のいずれか一つ、又はそれらの任意の組合せは、電動駆動装置、又はインバータ若しくは周波数変換器などの電動駆動装置の構成部品、又は類似の装置などの既存のシステム要素で、或いは個別の専用素子又は装置を集中又は分散方式で使用することにより、実現が可能である。インバータ及び周波数変換器などの電動駆動装置用の現在の装置は、通常は、実施例による機能に使用可能なプロセッサ及びメモリを有している。従って、例えば、既存の装置で一実施例を実現するために必要な全ての修正及び構成を、ソフトウェア・ルーチンとして実行することが可能であり、ソフトウェア・ルーチンは、追加又はアップデートしたソフトウェア・ルーチンとして実現可能である。任意の実施例の機能がソフトウェアにより実現される場合、そのようなソフトウェアは、コンピュータ・プログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム製品として提供することができ、コンピュータ・プログラム・コードは、コンピュータ上での動作時に、コンピュータ又は対応する装置を作動させて、上記で説明した実施例による機能を実行する。このようなコンピュータ・プログラム・コードは、プログラム・コードを実行する単一又は複数のユニットにロード可能な、例えばフラッシュ・メモリ又はディスク・メモリなどの適切なメモリなどの、コンピュータの読取り可能な媒体に記憶され又は広くは収録されることができる。更に、実施例を実現するこのようなコンピュータ・プログラム・コードは、例えば、適切なデータ・ネットワークを介して、コンピュータ・プログラム・コードを実行する単一又は複数のユニットにロードすることができ、それが、存在している可能性のある既存のプログラム・コードを置き換えるか、又はアップデートすることができる。
【００２３】
技術の進歩により、本発明の基本的なアイデアが様々な方法で実現可能であることは、当業者には明らかである。従って、本発明及びその実施例は、上記の実例に限定されず、本特許請求の範囲内で変わることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  巻取り可能な媒介物
２０  ウィンチ・ドラム
２１  回転軸
３０  電動モータ
４０  インバータ
４１  制御ユニット
５０  直流電源
１００  船舶、係留点
２００  係留点、船舶
２１０  固定点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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