船舶的移动中心估计方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明特别涉及一种估计配备有船外机的船舶的移动中心的移动中心估计方法和系统。
【背景技术】
[0002]一种线控转向方法已经逐渐地作为船舶操作系统被应用在船舶中。该方法主要使用电动泵并且依靠于其液压控制。
[0003]另一方面，为了提高离开和到达岸边的可操作性，建议船舶配备有两个或者两个以上推进装置并且通过各个推进装置的输出控制和舵角而控制船舶的动作(例如，参见专利文献I)。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开专利公报N0.01-285486
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]附带地，当推进装置是船外机时，如何靠近船舶的移动中心以使两个船外机的输出方向近似在船舶操作中是很重要的一点。然而，传统地，船外机的舵角通过找到前进时的移动中心而确定。因此，考虑船舶操作系统与船舶具有一对一的关系，即，只用于那个船舶而不具有多余性。进一步，移动中心的确定需要相当大的劳动和时间。
[0009]考虑到上述情形，本发明的目的是提供一种移动中心估计方法和系统，该移动中心估计方法和系统在适用性方面是优越的并且简单地并有效地估计船舶的移动中心。
[0010]解决问题的方案
[0011 ] 根据本发明的船舶的移动中心估计方法是一种船舶的移动中心估计方法，该移动中心估计方法用于估计船舶的移动中心，该船舶配备有位于船体的船尾侧的多个船外机，并且该船舶的移动中心估计方法具有:假设移动中心设定步骤，该步骤用于将假设移动中心设定在船舶的实际移动中心附近的预定位置；试推力施加步骤，该步骤用于驱动船外机，相对于假设移动中心向船外机施加具有预定大小和方向的试推力；角加速度检测步骤，该步骤用于检测施加试推力时船舶产生的角加速度的大小和方向；角加速度比较步骤，该步骤用于将角加速度的大小与预定阈值进行比较；和假设移动中心改变和设定步骤，该步骤用于当角加速度大于阈值时，改变和设定假设移动中心的位置，使得角加速度能够收敛到阈值。
[0012]进一步，在根据本发明的船舶的移动中心估计方法中，在假设移动中心改变和设定步骤中，使用二分法计算要改变的假设移动中心的位置，从而缩短实际移动中心和假设移动中心之间的距离。
[0013]进一步，在根据本发明的船舶的移动中心估计方法中，在假设移动中心设定步骤中，假设移动中心设定在与船体的船尾相距船体的1/4全长的位置并且在船舶中心线上。
[0014]进一步，在根据本发明的船舶的移动中心估计方法中，在试推力施加步骤中，试推力在与船舶中心线正交的方向上被施加到假设移动中心。
[0015]进一步，根据本发明的船舶的移动中心估计系统是一种船舶的移动中心估计系统，该移动中心估计系统被构造成:在配备有位于船体的船尾侧的船外机的船舶中，能够通过舵控制器以电气控制方法使用操纵杆控制船外机的档位、节气门和转向，并且该移动中心估计系统估计船舶的移动中心，并且船舶的移动中心估计系统具有:假设移动中心设定装置，假设移动中心设定装置将假设移动中心设定在船舶的实际移动中心附近的预定位置；试推力施加装置，试推力施加装置驱动船外机，并相对于假设移动中心向船外机施加具有预定大小和方向的试推力；角加速度检测装置，角加速度检测装置检测施加试推力时船舶产生的在水平面上的角加速度的大小和方向；角加速度比较装置，角加速度比较装置将角加速度的大小与预定阈值进行比较；和假设移动中心改变和设定装置，当角加速度大于阈值时，改变和设定假设移动中心的位置，使得角加速度能够收敛到阈值。
[0016]进一步，根据本发明的程序是一种程序，该程序使得计算机具有上述船舶的移动中心估计系统的各种功能。
[0017]发明的有益效果
[0018]根据本发明，能够通过执行若干次的校准精确地估计移动中心，并且这样的校准操作能够被自动地执行，这是简单的并且在适用性方面是优越的。进一步，尤其是通过使用二分法，在水平面上的角加速度通过若干次的校准被有效地收敛，并且能够可靠地估计移动中;L.、。
[0019]进一步，盲区相对于移动中心的估计值设置，S卩，不必要将移动中心确定为绝对值，从而实现适合于船舶的移动中心估计方法。进一步，本发明的系统能够通过附加到现有的船舶上而被应用并且在实用性方面是优越的。
【附图说明】
[0020]图1是从斜后方看，根据本发明的实施例的船舶的立体图；
[0021]图2是显示根据本发明的用于船舶的船舶操作系统的构造的方框图；
[0022]图3是依次显示本发明中的典型实例的示意图；并且
[0023]图4是根据本发明中的典型实例的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将根据附图描述根据本发明的船舶的移动中心估计方法和系统的优选实施例。
[0025]图1是从斜后方看，作为本发明的应用实例的船舶I的立体图。首先，将通过图1示意地描述船舶I的整体构造。注意到，在用于以下描述的包括图1的附图中分别根据需要，车辆的前方由箭头Fr表示并且车辆的后方由箭头R表示。
[0026]如图1所示，均配备有引擎的多个船外机3(这里，两个船外机3a、3b)经由支架装置附接到位于船舶I的船体2的后部分的艉板。
[0027]操作船舱4形成在船体2的前侧。在操作船舱4中，布置有:舵6，舵轮5联接到舵6 ;具有遥控杆7的遥控箱8 ;全向操作单元10，该全向操作单元10具有作为操作杆的操纵杆9;和转换开关11。
[0028]船舶操作者通常使用操作舵轮5和遥控杆7操作船舶1，并且在进行离岸或抵岸等精细操作时，使用操纵杆9操作船舶I。船舶操作者通过转换开关11进行上述操作的切换，以选择使用舵轮5和遥控杆7进行操作，还是使用操纵杆9进行操作。
[0029]图2是显示用于船舶的船舶操作系统的构造的方框图。在图2中，与图1中相同的部件被给予相同的参考数字。在本实施例的船舶操作系统100中，使用线控换档方法的系统、线控节气门方法和线控转向方法。换句话说，舵轮5、遥控杆7和操纵杆9的操作信息电输出到稍后描述的舵控制器20并且舵控制器20根据操作信息电控制船外机3a、3b，从而船外机3a、3b的档位、节气门和转向改变。
[0030]在下文中，将描述船舶操作系统100的具体构造。
[0031]除了上述舵6、遥控箱8、全向操作单元10和转换开关11之外，船舶操作系统100还具有角加速度传感器12、舵控制器20、BCM 25和船外机3a、3b。
[0032]舵6具有内置的转向传感器，该转向传感器检测舵轮5的转向操作角度。舵6将检测到的转向操作角度信息向舵控制器20输出。
[0033]当遥控杆6从中立位置被操作到前侧或者后侧时，遥控箱8检测换挡操作位置和操作量。遥控箱8将检测到的换挡操作位置和操作量信息向舵控制器20输出。
[0034]全向操作单元10具有内置的传感器，该内置的传感器检测操纵杆9操作时的操作位置和操作量。全向操作单元10将检测到的操作位置和操作量信息向舵控制器20输出。
[0035]转换开关11检测由船舶操作者选择的被选择位置并且将检测到的被选择位置信息向舵控制器20输出。根据由转换开关11检测的被选择位置舵控制器20使得舵轮5和遥控杆7的操作与操纵杆9的操作中的一个操作能够被执行而另一个操作不能被执行。
[0036]角加速度传感器12附接于船体2