(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船の少なくとも２つのアジマス推進ユニットを制御するための制御装置であって、
少なくとも２つのアジマス推進ユニットを個別に、又は共に制御するための１つ又は複数のレバーと、
急停止手順を作動させるための急停止作動部材と、
前記急停止作動部材により前記急停止手順が作動した瞬間から前記船の巡航速度が少なくとも低下するまで、前記アジマス推進ユニットの方位及び推進速度が制御される、前記急停止手順を実施するための手段とを備える制御装置において、
少なくとも１つのアジマス推進ユニットの方位及び／又は推進力を、前記急停止手順の間に前記１つ又は複数のレバー上で受領される操船者の制御動作によって調整することにより、前記急停止手順を調整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】
前記制御装置は前記船の制御ブリッジを備え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】
前記急停止作動部材は前記船の前記制御ブリッジ上に押しボタンを備えることを特徴とする、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は前記１つ又は複数のレバー上の前記急停止手順により決定される制御動作を物理的に実施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３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記急停止手順は１つ又は複数の段階を備え、前記アジマス推進ユニットの前記方位及び／又は推進力が前記段階の間で変化することを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記急停止手順は、前記アジマス推進ユニットが押しモードで操作され、前記アジマス推進ユニットのプロペラが前記船のトランサムの方を向いている位置から少なくとも９０°回転する段階を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記急停止手順は、前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットの推進力が互いに等しく、前記方位が前記船の長手方向に対して対称となるように、前記アジマス推進ユニットを対称に制御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６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記急停止手順は前記アジマス推進ユニットの方位を前記船の速度の関数として変化させ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７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記急停止手順は、
前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットを、前記アジマス推進ユニットのプロペラが前記船のトランサムの方を向く巡航位置から１８０°未満に回転させるように構成され、前記船の速度が第１の閾値未満に低下するまで最大推進力を付与する第１の段階、
前記アジマス推進ユニットの前記巡航位置から実質的に１８０°である角度への前記回転を完了し、前記船の前記速度が第２の閾値未満に低下するまで最大推進力を付与するための第２の段階、及び
前記アジマス推進ユニットを前記船の均衡を保つための初期位置から９０°である位置まで回転させるための第３の段階のうち、１つ又は複数の段階を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の制御装置を備えることを特徴とする、船。
【請求項１１】
少なくとも２つのアジマス推進ユニットを有する船の非常停止を実施する方法であって、
急停止手順が開始される前記船の操作者からの入力を受領し（１００）、
前記船を停止させるために前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットを自動的に制御するための急停止手順を実施する（１０２）方法において、
前記急停止手順の間に前記船の航路を制御するための手動コントローラを介して制御入力を受領することと、
少なくとも１つのアジマス推進ユニットの方位及び巡航動力のうち少なくとも１つが、前記急停止手順によって決定された各値から離れるように前記急停止手順を調整すること（１０４）とを備えることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記急停止手順は前記アジマス推進ユニットの前記方位が前記船の速度の関数として変化する１つ又は複数の段階を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アジマス推進ユニットを備える船の急停止又は非常停止に関する。
【背景技術】
【０００２】
アジマス推進ユニットは任意の角度で水平に回転できる船舶用プロペラの構成の１つである。これにより固定されたプロペラ及び舵システムより船の操作性が向上する。
【０００３】
通常、船は互いに隣接する２つのアジマス推進ユニットを有する。各アジマス推進ユニットは推進ユニットを制御するための手動コントローラを有してよい。
【０００４】
非常停止状態においては、停止距離、停止方向、船の設備及び乗船中の人に対する停止手順の安全性など、複数の要因を考慮する必要がある。
【０００５】
従来の非常停止手順においては、プロペラユニットの方位は巡航位置で維持され、換言すれば、プロペラは実質的に船のトランサムの方へ向いている。しかしながらプロペラの回転方向は反転する。プロペラは押しモード用に最適化されているので、反転操作の引きモードでは最適距離に船を停止させることができない。
【０００６】
より効率的な船の停止方法としては、いわゆるポッドウェイ（ｐｏｄｗａｙ）急停止手順があり、この手順において推進ユニットは、プロペラが少なくとも実質的に船首の方を向くように回転する。これにより船を停止させる際にプロペラの効率的な押しモードが使用され得る。
【０００７】
しかしながら、非常停止手順は高圧下の閉鎖空間で実行されることが多く、非常に難しく、多くの訓練及び経験を必要とする。そのような経験及び自信が不足していると、船のコントローラは従来の非常停止手順を適用し、より効率的ではあるが危険性の高いポッドウェイ急停止手順の使用を避けたくなり得る。
【０００８】
したがって改善された非常停止設備及び方法が求められている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は独立クレームにおいて規定される制御装置と方法とを提供することである。いくつかの実施形態は従属クレームにおいて開示される。
【００１０】
以下に、添付図面を参照しながら、いくつかの実施形態により本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】船の急停止を実施する方法の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態は船に関し、特に非常／急停止手順とそのような船の非常停止を実行するための装置とに関する。
【００１３】
実施形態による船は少なくとも２つのアジマス推進ユニットを備える。アジマス推進ユニットは船底に配置され、所望通りに水平に回転することができる。アジマス推進ユニットが任意の位置に回転した場合であっても船の外形寸法内に収まるように、船底に空間が配置されてよい。アジマス推進ユニットは船のスケグの後ろに互いに隣接して対称に配置されてよい。
【００１４】
アジマス推進ユニットはポッドを備え、ポッドは支柱に固定して配置される。支柱は船底に軸受／スイベルユニットによって回転するように配置される。ポッドは、ポッドの端部においてハブに固定されているプロペラを回転させるための電気推進モータを収容する。電気モータによって回転するシャフトはプロペラを回転させるシャフトと同一であるか、又は少なくともそれと同軸である。
【００１５】
アジマス推進ユニットの主要な操作モードの１つは巡航モードであり、巡航モードにおいてプロペラは船の後部の方を向き、押しモードになっている。非常事態において、推進ユニットは押し操作モードを維持しながら巡航モードから回転してよい。
【００１６】
アジマス推進ユニットは船の制御ブリッジから制御されてよい。各推進ユニットのための制御レバーが提供されてよい。制御レバーを使用することにより、船の操船者／船長はアジマス推進ユニットの方位及び／又は推進力（回転数）を制御してよい。また、１つのレバーと併用でアジマス推進ユニットを制御するための舵輪又は小型舵輪も提供されてよい。
【００１７】
非常停止手順の中で推進ユニットを手動で操作することは極めて複雑であるため、自動非常停止手順が提供される。この自動手順は、例えば船の制御パネル／ブリッジ上の押しボタン又はレバーによって開始されてよい。自動非常停止手順は１つ又は複数の段階があってよく、その段階において推進ユニットの方位及び／又は回転数が制御されてよい。基本モードにおいて、船が直線航路を維持するように２つの推進ユニットは対称に制御される。
【００１８】
１つの実施形態において、急停止手順は複数の段階を備える。第１の段階において、推進ユニットの方位は維持され得るが、プロペラの回転数は減少する。この段階は船の速度が所定の閾値未満に低下するまで適用されてよい。
【００１９】
そして、第１の段階の後、推進ユニットは、船の速度を第２の閾値未満に低下させるために、９０°以上、１８０°未満回転してよい。１つの実施形態において、プロペラの方位は、プロペラが船のトランサムの方へ向いている初期位置から約１３５°である。
【００２０】
船の速度が第２の閾値未満に低下した場合、初期位置から実質的に１８０°の角度へのアジマス推進ユニットの回転が完了し得る。このモードは船の速度が第３の閾値未満に低下するまで適用される。
【００２１】
最後に、推進ユニットのプロペラが互いの方を向くように、推進ユニットは約９０°回転してよい。この段階は船の均衡を保つために適用されてよい。
【００２２】
実施形態において、手動制御装置は自動急停止手順より少なくともある程度優先されてよい。手動制御装置は、例えば、推進ユニットの１つの回転速度を落としてよく、その回転は急停止手順によって決定される。このように、減速された推進ユニットの遮断（制動）効果は低下してよく、これにより船はもう一方側に回転する。この代わりに又はこれに加えて、１つ又は両方の推進ユニットの方位を調整するために手動制御装置が適用されてよい。
【００２３】
小型舵輪と推進ユニットの間の依存関係は、例えば、船が右に曲がることを示してコントローラが小型舵輪を右へ回転させたとき、制御システムは右の推進ユニットの遮断力を低下させるような関係である。
【００２４】
急停止モードにおいて、両方のアジマス推進ユニットは、両方の推進ユニットが船の後部を向いている初期の巡航モードの位置から少なくとも９０°回転する。急停止モードが開始されているとき、アジマス推進ユニットは好ましくは互いに対して対称に操作される。すなわち、それらは両方とも船体に対して同じ角度で操作され、その推進力は互いに等しい。このように、船は急停止モードの間、直進する。
【００２５】
図１は本方法の実施形態を示す。１００において、使用者は急停止手順を開始するための入力を与える。入力は、例えば制御ブリッジ上で押しボタンによって与えられ得る。あるいは、手順を作動させるためのレバーが提供されてもよい。いくつかの実施形態において、手順を停止させるために所望により同じボタン又はレバーが使用されてよい。
【００２６】
１０２において、急停止手順を実施するためにアジマス推進ユニットが制御されてよい。上述のように、手順は、推進ユニットの方位や推進力などの制御パラメータが既定又は算出済みの閾値設定によって調整されるいくつかの段階を含んでよい。急停止手順はソフトウェア及び／又はハードウェアによって実施されてよい。制御手順によりブリッジボード上に提供された制御装置が制御手順の段階において物理的に反応してよい。すなわち、アジマスレバーなどの制御レバー、小型舵輪又は舵輪は物理的に回転してよいか、又は速度制御は手順にしたがって調整されてよい。
【００２７】
１０４において、急停止手順が進行中であるが制御装置／レバーは操作されてよい。すなわち、使用者は船の進路を、例えば船の回避行動を実施するためにアジマスレバー又は小型舵輪を回転させることにより調整してもよい。使用者が回避行動を実施し終えているとき、直進航路上でできるだけ早く船を停止させるためにもう一度手順を引き続き実施してよい。
【００２８】
実施形態はいくつかの利点を提供する。急停止手順が自動化される基本モードは、船の効率的で安定した停止手順の非常に良い基礎を提供する。プロペラユニットが一斉に、同時に、及び対称に制御される場合、船の傾斜のリスクは回避できる。さらに、プロペラユニットの方位が船の速度に基づいている場合、急速すぎる制御行動による船の部品の破損を回避できる。
【００２９】
基本の急停止手順が大部分で自動化されている場合、船長は急停止手順を最適に実行するために回避行動が必要かどうかの判断に集中してよい。船長が手動コントローラ又は音声コントローラ上で回避行動をとる場合、例えば、制御動作は基本の非常停止手順より少なくとも部分的には優先されてよい。急停止手順は常に、急停止手順の安全性を維持するために回避行動をとることができる範囲に制限を設けてよい。
【００３０】
技術が進歩するにつれ、発明概念を様々な方法で実施することができるということは当業者にとっては自明であろう。本発明及びその実施形態は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変更され得る。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  船の少なくとも２つのアジマス推進ユニットを制御するための制御装置であって、
少なくとも２つのアジマス推進ユニットを個別に、又は共に制御するための１つ又は複数のレバーと、
急停止手順を作動させるための急停止作動部材と、
前記急停止作動部材により前記急停止手順が作動した瞬間から前記船の巡航速度が少なくとも低下するまで、前記アジマス推進ユニットの方位及び推進速度が制御される、前記急停止手順を実施するための手段とを備える制御装置において、
少なくとも１つのアジマス推進ユニットの方位及び／又は推進力を、前記急停止手順の間に前記１つ又は複数のレバー上で受領される操船者の制御動作によって調整することにより、前記急停止手順を調整するように構成されていることを特徴とする、制御装置。
［２］  前記制御装置は前記船の制御ブリッジを備えることを特徴とする、［１］に記載の制御装置。
［３］  前記急停止作動部材は前記船の前記制御ブリッジ上に押しボタンを備えることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の制御装置。
［４］  前記制御装置は前記１つ又は複数のレバー上の前記急停止手順により決定される制御動作を物理的に実施するように構成されていることを特徴とする、［１］から［３］のいずれか１項に記載の制御装置。
［５］  前記急停止手順は１つ又は複数の段階を備え、前記アジマス推進ユニットの前記方位及び／又は推進力が前記段階の間で変化することを特徴とする、［１］に記載の制御装置。
［６］  前記急停止手順は、前記アジマス推進ユニットが押しモードで操作され、前記アジマス推進ユニットのプロペラが前記船のトランサムの方を向いている位置から少なくとも９０°回転する段階を備えることを特徴とする、［１］から［５］のいずれか１項に記載の制御装置。
［７］  前記急停止手順は、前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットの推進力が互いに等しく、前記方位が前記船の長手方向に対して対称となるように、前記アジマス推進ユニットを対称に制御するように構成されていることを特徴とする、［１］から［６］のいずれか１項に記載の制御装置。
［８］  前記急停止手順は前記アジマス推進ユニットの方位を前記船の速度の関数として変化させるように構成されていることを特徴とする、［１］から［７］のいずれか１項に記載の制御装置。
［９］  前記急停止手順は、
前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットを、前記アジマス推進ユニットのプロペラが前記船のトランサムの方を向く巡航位置から１８０°未満に回転させるように構成され、前記船の速度が第１の閾値未満に低下するまで最大推進力を付与する第１の段階、
前記アジマス推進ユニットの前記巡航位置から実質的に１８０°である角度への前記回転を完了し、前記船の前記速度が第２の閾値未満に低下するまで最大推進力を付与するための第２の段階、及び
前記アジマス推進ユニットを前記船の均衡を保つための初期位置から９０°である位置まで回転させるための第３の段階のうち、１つ又は複数の段階を備えることを特徴とする、［１］から［８］のいずれか１項に記載の制御装置。
［１０］  ［１］から［９］のいずれか１項に記載の制御装置を備えることを特徴とする、船。
［１１］  少なくとも２つのアジマス推進ユニットを有する船の非常停止を実施する方法であって、
急停止手順が開始される前記船の操作者からの入力を受領し（１００）、
前記船を停止させるために前記少なくとも２つのアジマス推進ユニットを自動的に制御するための急停止手順を実施する（１０２）方法において、
前記急停止手順の間に前記船の航路を制御するための手動コントローラを介して制御入力を受領することと、
少なくとも１つのアジマス推進ユニットの方位及び巡航動力のうち少なくとも１つが、前記急停止手順によって決定された各値から離れるように前記急停止手順を調整すること（１０４）とを備えることを特徴とする、方法。
［１２］  前記急停止手順は前記アジマス推進ユニットの前記方位が前記船の速度の関数として変化する１つ又は複数の段階を備えることを特徴とする、［１１］に記載の方法。
【図１】
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