(57)【要約】【課題】  既存の操舵装置等を変更することなく、また、効率的に舵を用いた動揺制御処理を行うことができる動揺制御処理方法、装置等を得ることを目的とする。【解決手段】  動揺制御処理装置１０は、舵２による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出し、操舵装置２０から送信された指令舵角信号に基づく指令舵角値にオフセット値を加算した舵角値を含む信号を、調整した指令舵角信号として舵制御系装置となる舵取機制御箱３０に向けて出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出する工程と、
操舵装置から送信された指令舵角信号に基づく指令舵角値に前記オフセット値を加算した舵角値を含む信号を、調整した指令舵角信号として舵制御系装置に向けて出力する工程と
を有することを特徴とする動揺制御処理方法。
【請求項２】
前記操舵装置から送信された指令舵角信号、前記調整した指令舵角信号のうち、選択されたどちらか一方の信号を前記舵制御系装置に送信する工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の動揺制御処理方法。
【請求項３】
航行制御のために用いられる物理量のデータ及びロール角に関するデータに基づいて舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出し、操舵制御を行うための操舵装置から出力された指令舵角信号を、前記オフセット値に基づいて調整した指令舵角信号を舵制御系装置に向けて出力することを特徴とする動揺制御処理装置。
【請求項４】
船舶又は船舶の種類毎の船体モデルのデータを有し、該データを用いて前記オフセット値を算出することを特徴とする請求項３記載の動揺制御処理装置。
【請求項５】
舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出し、該オフセット値に基づいて指令舵角値を調整した指令舵角値を算出する動揺制御手段と、
該動揺制御手段と外部機器との間で信号の変換を行う１又は複数の信号変換手段とを備え、
操舵制御を行うための操舵装置から出力された指令舵角信号に基づく指令舵角値を調整し、調整した指令舵角信号を舵制御系装置に向けて出力することを特徴とする動揺制御処理装置。
【請求項６】
前記動揺制御手段は、
少なくともロール角に関するデータに基づいて、動揺制御をおこなうために必要なモーメントを操作量として算出する操作量計算部と、
算出した前記操作量及び前記舵が受ける水流に関するデータに基づいて舵角のオフセット値を算出するオフセット値算出部と、
前記オフセット値と指令舵角値とを加算する加算部と
を有することを特徴とする請求項５記載の動揺制御処理装置。
【請求項７】
前記操作量計算部は、船舶の動揺に基づく周波数特性と回頭運動に基づく周波数特性とを考慮し、前記動揺のみに影響を及ぼすような周波数特性を有する操作量を算出することを特徴とする請求項６記載の動揺制御処理装置。
【請求項８】
前記加算部が前記指令舵角値にオフセット値を加算する処理を行うかどうかを判断する舵角制限部をさらに有することを特徴とする請求項６又は７記載の動揺制御処理装置。
【請求項９】
前記操舵装置からは、手動操舵、オートパイロット機能、自動操船機能のいずれかの指令舵角信号が送信されることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の動揺制御処理装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれかに記載の動揺制御処理装置と、
操舵制御を行うための操舵装置から送信された指令舵角信号又は前記動揺制御処理装置が調整した指令舵角信号のうち、選択されたどちらか一方の信号を前記舵制御系装置に送信する選択手段と
を備えたことを特徴とする動揺制御システム。
【請求項１１】
少なくともロール角に関するデータに基づいて、動揺制御をおこなうために必要なモーメントを操作量として算出する工程と、
前記操作量及び前記舵が受ける水流に関するデータに基づいて舵角のオフセット値を算出する工程と、
操舵装置が舵制御系装置に対して指示した指令舵角値に前記オフセット値を加算して新たな指令舵角値を算出する工程と
をコンピュータに行わせることを特徴とする動揺制御処理方法のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は操舵装置を有する全ての船舶に適用が可能な動揺制御処理方法及び装置、動揺制御システム並びに動揺制御処理のプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗船者の乗り心地向上等の観点から、横揺れ（船首−船尾方向に対して垂直方向への揺れ）を抑制（以下、減揺という）するための方法が複数提案されている。その１つとして、例えば操舵によって舵角を変更した直後に発生する、船体を横方向に傾斜させようとするモーメント（ロールモーメント）を積極的に利用し、目標針路を維持しつつ、操舵により減揺するための舵減揺装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、電子海図装置からのトラッキング針路信号に基づいて舵減揺を行いながらトラッキングコースを航行することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２６４２８４号公報（２〜４ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような装置内部にもオートパイロット機能を含んでいる。また、一般的な操舵スタンド（操舵装置）による操舵を行う場合には、ＲＣ（リモートコントロール）ポジションにスイッチを切り替えて使用する。そのため、舵輪を用いた手動操舵では、信号が舵減揺装置を経由しないので舵減揺を行うことができない。しかも、このような操舵装置に例えば自動操船機能を追加しようとした場合に、ＲＣポジションにそのまま自動操船機能を接続しても、それだけでは自動操船時に舵減揺を行うことができない。しかもＲＣポジションが１つしかない操舵スタンドにおいては、操舵スタンドにＲＣポジションをもう１つ追加するような改造を行わないと舵減揺装置への接続すらできなくなってしまう。これは減揺だけでなく舵を用いた動揺制御を行おうとする場合にも同様のことがいえる。なお、ここでいう自動操船とは、舵系装置の制御に加え、推進系装置等も自動的に制御し、航行針路だけでなく船速等も含めて航路又は定点保持のための制御を行うものをいう。
【０００５】
そこで、本発明では既存の操舵装置等を変更することなく、また、効率的に舵を用いた動揺制御処理を行うことができる動揺制御処理方法、装置等を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る動揺制御処理方法は、舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出する工程と、操舵装置から送信された指令舵角信号に基づく指令舵角値にオフセット値を加算した舵角値を含む信号を、調整した指令舵角信号として舵制御系装置に向けて出力する工程とを有するものである。
【０００７】
また、本発明に係る動揺制御処理方法は、操舵装置から送信された指令舵角信号、調整した指令舵角信号のうち、選択されたどちらか一方の信号を舵制御系装置に送信する工程をさらに有する。
【０００８】
また、本発明に係る動揺制御処理装置は、航行制御のために用いられる物理量のデータ及びロール角に関するデータに基づいて舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出し、操舵制御を行うための操舵装置から出力された指令舵角信号を、オフセット値に基づいて調整した指令舵角信号を舵制御系装置に向けて出力する。
【０００９】
また、本発明に係る動揺制御処理装置は、船舶又は船舶の種類毎の船体モデルのデータを有し、そのデータを用いてオフセット値を算出する。
【００１０】
また、本発明に係る動揺制御処理装置は、舵による動揺制御を行うための舵角のオフセット値を算出し、オフセット値に基づいて指令舵角値を調整した指令舵角値を算出する動揺制御手段と、動揺制御手段と外部機器との間で信号の変換を行う１又は複数の信号変換手段とを備え、操舵制御を行うための操舵装置から出力された指令舵角信号に基づく指令舵角値を調整し、調整した指令舵角信号を舵制御系装置に向けて出力する。
【００１１】
また、本発明に係る動揺制御処理装置の動揺制御手段は、少なくともロール角に関するデータに基づいて、動揺制御をおこなうために必要なモーメントを操作量として算出する操作量計算部と、算出した操作量及び舵が受ける水流に関するデータに基づいて舵角のオフセット値を算出するオフセット値算出部と、オフセット値と指令舵角値とを加算する加算部とを有する。場合によっては、操作量、オフセット値の算出に、舵制御系装置から送信された応答舵角のデータも用いる。
【００１２】
また、本発明に係る動揺制御処理装置の操作量計算部は、船舶の動揺に基づく周波数特性と回頭運動に基づく周波数特性とを考慮し、動揺のみに影響を及ぼすような周波数特性を有する操作量を算出する。
【００１３】
また、本発明に係る動揺制御処理装置は、加算部が指令舵角値にオフセット値を加算する処理を行うかどうかを判断する舵角制限部をさらに有する。
【００１４】
また、本発明に係る動揺制御処理装置において、操舵装置からは、手動操舵、オートパイロット機能、自動操船機能のいずれかの指令舵角信号が送信される。
【００１５】
また、本発明に係る動揺制御システムは、上述した動揺制御処理装置と、操舵制御を行うための操舵装置から送信された指令舵角信号又は動揺制御処理装置が調整した指令舵角信号のうち、選択されたどちらか一方の信号を舵制御系装置に送信する選択手段とを備えている。
【００１６】
また、本発明に係る動揺制御処理方法のプログラムは、少なくともロール角に関するデータに基づいて、動揺制御をおこなうために必要なモーメントを操作量として算出する工程と、操作量及び舵が受ける水流に関するデータに基づいて舵角のオフセット値を算出する工程と、操舵装置が舵制御系装置に対して指示した指令舵角値にオフセット値を加算して新たな指令舵角値を算出する工程とをコンピュータに行わせる。場合によっては、操作量、オフセット値の算出に、舵制御系装置から送信された応答舵角のデータも用いる。なお、本来、回頭運動を制御するための舵を動揺制御に用いており、動揺制御のための操舵によって、回頭運動が生起しないようにする必要がある。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、既存の装置が制御に用いている信号を入出力して、指令信号を調整して舵による動揺制御をおこなうようにしたので、根本的な設備変更を行わなくても動揺制御（特に舵減揺）処理を行うことができる。そのため、設置時間、費用がかからず、コストの点で都合がよい。特に指令舵角信号については、操舵装置において、例えば舵輪による手動、オートパイロット機能、自動操船機能のどの方法で出力された指令舵角信号かに依らなくても動揺制御を行うことができる。これは操舵装置での操舵制御方法が増減しても関係なく適用することができる。また、船舶又は船舶の種類による船体モデルのデータを用いてオフセット値を算出するようにしたので、各船舶に応じて異なる特性に対応して、より精度の高い動揺制御を行うことができる。
【００１８】
また、指令舵角値が大きい場合は、指令舵角値とオフセット値との加算を行わないようにするようにしたので、船体にとって危険な指令舵角値による指令舵角信号の舵制御系装置への送信を未然に防ぐことができる。そしてさらに、操舵装置から舵制御系装置に直接指令舵角信号を送信するか、動揺制御を行った調整した指令舵角信号を舵制御系装置に送信するかをスイッチ等の選択手段により選択することができるので、動揺制御の選択を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施の形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る舵減揺処理方法を実現する装置を含むシステムの概要図である。システムを構成する各装置は船体１に設けられている。動揺制御処理装置１０は、操舵装置２０と舵取機制御箱３０との間に割り込むかたちで設けられ、操舵装置２０からの指令舵角信号を減揺を行うために調整した指令舵角信号を舵取機制御箱３０に向けて出力する。この調整した指令舵角信号も信号の形式（フォーマット）として操舵装置２０が出力する指令舵角信号と本質的に変わるものではない。
【００２０】
図２は、図１のシステムを各種信号の流れから詳細に示した図である。操舵装置２０は舵輪部２１、オートパイロット処理装置２２、自動操船処理装置２３、自動操船設定入力装置２４、切替スイッチ２５及びバイパススイッチ２６で構成されている。舵輪部２１は操船者が手動で舵輪を回転させることにより指示した指令舵角値に基づく指令舵角信号を出力する。
【００２１】
オートパイロット装置２２は、ジャイロコンパス７０から送信される信号に含まれる自船方位のデータによりオートパイロット機能に基づく指令舵角信号を出力する。本実施の形態のオートパイロット機能とは、自船方位のデータに基づいてあらかじめ定められた方位（針路）に進むための舵角を自動的に演算処理して指令舵角値を算出する機能である。
【００２２】
自動操船処理装置２３は自動操船機能に基づく指令舵角信号を出力する。本実施の形態において自動操船機能とは、例えば、ジャイロコンパス７０から送信される信号に含まれる自船方位のデータ、航法支援装置５０から送信される信号に含まれる自船位置、速力、風力及び風向きのデータ、情報処理装置６０から送信される信号に含まれる変針点指示、速力指示及び方位指示のデータ、アクチュエータ部３に制御された主機、スクリュー等の主軸回転速度、ＣＰＰ翼角（可変ピッチプロペラのピッチ角）等の値を検出した主軸回転速度、ＣＰＰ翼角等検出器９０から送信される検出信号に含まれるデータ並びに舵取機制御箱３０から送信される信号に含まれる応答舵角のデータに基づいて、定めた地点に船舶を進めるための舵角を演算処理して指令舵角値を算出する機能である。自動操船処理装置２３による自動操船機能を用いた航行を行う場合、例えばジョイスティックによる操縦等、様々なモードで行うことができるが、自動操船設定入力装置２４はどのモードで行うかを操船者が選択し、入力するための装置である。
【００２３】
切替スイッチ２５は、舵輪部２１、オートパイロット装置２２又は自動操船処理装置２３からそれぞれ送信される指令舵角信号のどれを出力するか（つまり、舵輪、オートパイロット機能、自動操船機能のどれを用いて舵制御を行うか）を操船者が選択するためのスイッチである。また、バイパススイッチ２６は、指令舵角信号又は舵減揺のために調整した指令舵角信号のどちらの信号を舵取機制御箱３０に送信するかを操船者が選択するためのスイッチである。バイパススイッチ２６については、その機能が発揮できるのであれば、特に操舵装置２０に設けなくても、例えば動揺制御処理装置１０に設けるようにしてもよい。また、リレー回路等を用いることにより、自動的にスイッチが切り替わるようにしてもよい。
【００２４】
また、動揺制御処理装置１０は、動揺制御手段１１、レベル選択スイッチ１２並びに信号変換手段１３及び１４で構成されている。本実施の形態における動揺制御処理装置１０は、ロール角速度検出器４０（例えば光ファイバジャイロ等）からの信号に含まれるロール角速度のデータ、速度に関するデータ（航法支援装置５０から送信される信号に含まれる対水速力のデータ、船舶を進めるための主機、スクリュー等の制御を行うアクチュエータ部３から送信される応答信号に含まれる主軸回転速度及びＣＰＰ翼角のデータ）及び舵取機制御箱３０から送信される応答舵角信号に含まれる応答舵角のデータに基づいて舵減揺処理を行い、調整した指令舵角信号を出力する。また、動揺制御処理装置１０は、各船舶又は船舶の種類に応じた固有のパラメータ（船体運動モデル）をデータとして有している。船体運動モデルとは、例えば、船重量、船体重心、舵２の面積等、舵揚力に関係するデータ、操舵速度等をはじめとするその船舶の特徴を表すデータである。本実施の形態では、以上のデータを用いて調整した指令舵角信号を出力するが、特にこれらのデータだけに限定されるものではなく、例えば、ロール角速度の代わりにその積分値であるロール角のデータを用いる等、他の物理量に基づくデータを用いて舵減揺処理を行うようにしてもよい。また、さらにデータを加えて精度の高い舵減揺を行わせることもできるし、データを省くことで、処理を省略することも可能である。なお、ここでいうロールとは横方向の回転を表す。
【００２５】
舵減揺処理を行うための主要部分となる動揺制御手段１１は、さらに操作量計算部１０１、減揺舵角計算部１０２、ゲインテーブル選択部１０３、舵角制限部１０４及びデータ加算部１０５で構成されている。操作量計算部１０１は、ロール角速度検出器４０からの信号に含まれるロール角速度のデータに基づいて、減揺させる方向に誘起する操作量（ロールモーメント）の値を計算する。操作量とは例えば力で表される物理量の値である。ここで、操作量計算部１０１は、舵減揺によって、回頭運動を引き起こさないようにするため、船舶の動揺に基づく周波数特性と船舶の回頭運動に基づく周波数特性とを考慮し、動揺のみに影響を及ぼすような周波数特性を有する操作量を算出するようにする。場合によっては、操作量の計算に舵取機制御箱３０から送信される信号に含まれる応答舵角のデータも用いる。
【００２６】
減揺舵角計算部１０１が操作量の計算する際、重み付けを行うためのゲインのデータを、減揺制御（保針性能）を重視する程度の度合い（レベル）に応じて例えば数段階分用意し、各レベルとゲインとを対応させてゲインテーブル選択部１０３にテーブルとして記憶しておく。そして、動揺制御レベルを選択できるレベル選択スイッチ１２の操作により動揺制御を重視するか保針精度を重視するかのレベルを操船者（人間）が状況により選択することができるようにする。操作量計算部１０１はテーブルの対応関係に基づいて、選択されたレベルに応じたゲインのデータを計算に用いる。ゲインとレベルとの関係も船舶に応じて異なる。ここで場合によってはレベル選択スイッチ１２を設けなくてもよく、例えばリレー回路等により自動的に切り替えられるようにしてもよい。
【００２７】
オフセット値計算部１０２は、操作量計算部１０１が算出した操作量のデータ、アクチュエータ部３等から送信される信号に基づく速度に関するデータに基づいて、ロール角速度の絶対値を最小にする、減揺を行うための舵角のオフセット値（減揺舵角。以下、単にオフセット値という）を計算する。また、場合によってはオフセット値の計算に、舵取機制御箱３０から送信される応答舵角信号に基づく応答舵角のデータも用いる。
【００２８】
舵角制限部１０４は、指令舵角値が大きすぎると、状況によっては危険な場合があるため、指令舵角信号に基づく指令舵角値があらかじめ定めた範囲を越えたものと判断した場合は、データ加算部１０５でオフセット値を指令舵角値に加算させないようにする（オフセット値０をデータ加算部１０５に加算させる）ために設けられている。データ加算部１０５は、指令舵角値とオフセット値とを加算処理する。
【００２９】
実際の動揺制御手段１１は、ハードウェアとしては例えばＣＰＵ（Central Prosessing Unit ）を中心とする演算制御手段（コンピュータ）及び例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段等で構成されている。各部の処理手順等はあらかじめプログラム化され（ソフトウェアで構成され）、船体運動モデル等、必要なデータと共に記憶手段に記憶されている。そして、演算制御手段が、そのプログラムを実行し、そのプログラムに基づく処理を行い、調整した指令舵角値を計算する処理を実現する。ここでは、演算制御手段がプログラムに基づいて各処理をすべて行うが、例えば、各部又は２以上の部の処理を行う手段を、それぞれ独立したハードウェア（ファームウェア等を含む）として構成することもできる。
【００３０】
また、動揺制御処理装置１０には、動揺制御手段１１との間のデータ信号の入出力を円滑に行うため、各種信号を例えば動揺制御手段１１が処理可能なデジタルデータを含む信号に変換する信号変換手段１３及びデジタルデータを含む信号を指令舵角信号に変換する信号変換手段１４が設けられている。指令舵角信号の種類は、船舶の種類等によって異なる場合があるが、本実施の形態の動揺制御処理装置１０では、信号の種類に合わせて信号変換手段１３及び１４を変更するだけで各船舶に対応させることができる。もし、信号を変換しなくても動揺制御手段１１が処理を行える場合には信号変換手段１３、１４を特に設ける必要はない。
【００３１】
舵取機制御箱３０は指令舵角信号又は調整指令舵角信号に基づいて舵取機３１を制御する。舵取機制御箱３０の制御に基づいて舵取機３１は舵２を駆動させる駆動手段である。これらの手段については既存のものを用いることができる。
【００３２】
また、航法支援装置５０には、自船位置検出器５１、速力（潮流）検出器５２及び風向、風速検出器５３から、それぞれ自船位置、速力、風力及び風向きのデータを含む信号が送信される。航法支援装置５０は、それらのデータをそのまま又は加工した信号をさらに自動操船処理装置２３、情報処理装置６０に送信する。なお、航法支援装置５０、情報処理装置６０は、船舶によっては有しない場合もある。そのような場合は各検出器から直接データを含む信号が送信される。
【００３３】
本実施の形態の舵減揺処理方法を実現するためのシステムでは、バイパススイッチ２６により、操舵装置２０から舵取機制御箱３０に直接指令舵角信号が送信される経路と動揺制御処理装置１０を経由させて送信される経路の２通りを選択することができる。動揺制御処理装置１０を経由させた場合には動揺制御処理装置１０が操舵装置２０と舵取機制御箱３０との間に割り込む形となり、減揺のためのオフセット値が加算され、調整した指令舵角信号が舵取機制御箱３０に送信される。この構造の場合、操舵装置２０が出力する指令舵角信号及び舵取機制御箱３０に送信される指令舵角信号は従来からその船舶で用いられている形式の信号を用いることができる。また、動揺制御処理装置１０に入力される信号（データ）は、ほとんど既存の他の処理装置にも送信され用いられるものである。そのため、根本的な設備変更を行わなくても、バイパススイッチ２６及び動揺制御処理装置１０（場合によってはロール角速度検出器４０）を増設するだけで舵減揺を実現することができる。ただ、応答舵角値に基づく制御を行い、指令舵角値と応答舵角値の差が一定以上と判断した場合に異常表示を行う操舵装置のような場合には、異常を判定する数値の調整等が必要となる。
【００３４】
次に動揺制御手段１１を中心とする動揺制御処理装置１０の処理の流れについて説明する。操作量計算部１０１は、ロール角速度検出器４０からの信号に含まれるロール角速度のデータは船体１の横方向の傾きの変化率を表す。このロール角速度のデータ及び舵取機制御箱３０から送信される信号に含まれる応答舵角のデータを例えば過去一定時間分蓄積し、ロール角速度を予測した上で、ロール角速度を小さくする（ロール角度の変化を抑える）方向に誘起する操作量（ロールモーメント）を算出する。その際には、レベル選択スイッチ１２で選択されたレベルに対応したゲインのデータを用いる。
【００３５】
オフセット値計算部１０２は、操作量、応答舵角のデータ及び速度に関するデータに基づいて、オフセット値を算出する。舵減揺では、舵角を変化した直後に生じるモーメント（力）を利用している。このモーメントは舵２が受ける圧力にも影響を受け、その圧力は舵角だけでなく流体速度等により変化する。船舶の進行方向に対して舵２はスクリューの後側に設けられるので流体速度は船速だけでなく、スクリューの動きにも影響を受ける。そのため、本実施の形態では、対水速力のデータ、主軸回転速度のデータ及びＣＰＰ翼角のデータを用いてオフセット値を算出する。また、動揺制御処理装置１０の周波数特性として、横揺れ運動の周波数帯においてゲインを上げるようにし、回頭運動の周波数帯ではゲインが下がるように調整する。そのための制御系設計手法としては、ゲイン決定時に用いる制御性能の評価関数における制御量に対する重み付けとして横揺れ運動の周波数帯で大きくなり、回頭運動の周波数帯では小さくなるような周波数特性の関数を用いることなどが考えられる。
【００３６】
舵角制限部１０４は、指令舵角信号に基づく指令舵角値があらかじめ定めた範囲を越えたものと判断した場合は、データ加算部１０５が指令舵角値とオフセット値とを加算させないようにする。ここで、本実施の形態では舵角制限部１０４は指令舵角値に基づいてオフセット値を加算するか否かの選択を行っているが、指令舵角値とオフセット値との和が所定の範囲を越えないようなオフセット値を加算させる処理を行ってもよい。データ加算部１０５により加算された値は、信号変換器１４により調整した指令舵角信号として舵取機制御箱３０に向けて出力する。舵減揺を行う側にバイパススイッチ２６が選択されていれば調整した指令舵角信号が舵取機制御箱３０に入力される。
【００３７】
以上のように第１の実施の形態によれば、動揺制御手段１１が、ロール角速度のデータ等、各種のデータに基づいて算出した、舵減揺のための舵角のオフセット値により操舵装置２０から出力される指令舵角信号を調整した上で舵取機制御箱３０に送信することで、舵減揺を行って横揺れを抑えるようにしたので、根本的な設備変更を行わなくても舵減揺を行うことができる。そのため、既存の船舶の操舵装置２０及び舵取機制御箱３０を用いて設置することができる。また、動揺制御処理装置１０についても、例えば船舶の種類によって異なる指令舵角信号を信号変換器１３及び１４を変更するだけで対応させることができる。以上より、設置時間、費用がかからず、コストの点で都合がよい。また、このような指令舵角信号の経路を構成することで、本実施の形態では、操舵部２１、オートパイロット装置２２、自動操船処理装置２３のそれぞれによる舵制御、それぞれについて舵減揺のための指令舵角の調整の有無により計６通りの舵制御の形態を実現することができる。また、動揺制御処理装置１０についても、例えば自動操船処理装置２３が設けられていない等、操舵装置２０の構成に左右されることなく対応させることができる。ここで、緊急時に指令舵角信号によらずに舵板を直接制御する応急操舵モード等がある場合には、指令舵角信号は用いないので動揺制御処理装置１０は機能しないことになる。さらに、動揺制御手段１１は、各船舶に応じた船体モデルを用いてオフセット値を算出するようにしたので、横揺れの減揺効果が期待できる（一般的に４０〜５０％程度と推測できる）。
【００３８】
実施の形態２．
上述の実施の形態では、既存の設備に動揺制御処理装置１０を増設することを念頭に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、新たに操舵装置２０を設置する場合に、動揺制御処理装置１０を構成する各手段等を操舵装置２０内に内蔵させることもできる。この場合、アクチュエータ部３等から送信される信号の分配や入力のためのインタフェース用回路を省くことができる。また、操舵装置２０を構成する処理手段と一体化を図ることもできる。
【００３９】
実施の形態３．
また、上述の実施の形態では、バイパススイッチ２６を独立して設けているが、例えば動揺制御処理装置１０に設けられているレベル選択スイッチ１２等に、舵減揺を全く反映させないようなレベルを設定することにより機能を統合することもできる。
【００４０】
実施の形態４．
上述の実施の形態では、操作量（ロールモーメント）を算出した上でオフセット値を算出するようにしたが、舵減揺のための舵角の算出に至る演算方法は上述したものに特に限定されるものではない。また、上述の実施の形態は舵減揺のためにオフセット値を算出し、調整した指令舵角信号を出力するようにした。本発明は、一般的ではないが、揺れを増す、揺れを維持する等、他の動揺制御処理方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る舵減揺処理方法を実現する装置を含むシステムの概要図である。
【図２】図１のシステムを各種信号の流れから詳細に示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  船体
２  舵
３  アクチュエータ部
１０  動揺制御処理装置
１１  動揺制御手段
１２  レベル選択スイッチ
１３、１４  信号変換手段
２０  操舵装置
２１  舵輪部
２２  オートパイロット装置
２３  自動操船処理装置
２４  自動操船設定入力装置
２５  切替スイッチ
２６  バイパススイッチ
３０  舵取機制御箱
３１  舵取機
４０  ロール角速度検出器
５０  航法支援装置
５１  自船位置検出器
５２  速力（潮流）検出器
５３  風向風速検出器
６０  情報処理装置
７０  ジャイロコンパス
９０  主軸回転速度、ＣＰＰ翼角等検出器
１０１  操作量計算部
１０２  オフセット値計算部
１０３  ゲインテーブル選択部
１０４  舵角制限部
１０５  データ加算部
【図１】
2005247018.tif 000003
【図２】
2005247018.tif 000004