用于航海船舶的控制方法和控制单元技术

本公开涉及一种控制航海船舶(100)的方法，该航海船舶包括两个或更多个驱动单元(102、103)；该方法包括以下步骤：记录指示请求的侧面方向或船首系船柱推动功能的操作命令；检测当前船舶位置；将当前船舶位置记录为期望船舶位置(P1)；执行请求的系船柱推动功能；并且监测当前的船舶位置(P2；P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于航海船舶的控制方法和控制单元


[0001]本公开涉及一种用于在停靠操纵期间控制航海船舶的方法，其中船舶被维持靠着诸如码头的固体结构。本公开还涉及控制单元和设置有这种控制单元的船舶。

技术介绍

[0002]在某些情况下，船舶可能需要执行停靠操纵，其中船舶没有被系泊，而是仅仅使用推进系统维持靠着码头的侧面。这种操纵通常被称为“系船柱推动操纵”，因为当船舶被维持在适当位置使船舶的船首或侧面被迫抵靠着码头的侧面时，构成推进系统的驱动单元被操作。
[0003]当执行系船柱推动操纵时，船舶应该停留在原位，其侧面或船首由来自推进系统的推力维持靠着码头。这种操纵可用于允许乘客登船或离船，而不必将船舶系在系泊位置。这种操纵的一个问题是，由于外部因素，船舶可能开始从其起初预期的位置移动。这种外部因素的示例可以是突然的阵风、意外的水流或码头本身的移动。在这种条件下，船舶可能会突然在意外的方向上漂移离开，潜在地导致危险的情况。另一个问题是，检测到意外船舶移动的操作者可能试图通过操作该推进系统的推力的方向和大小来校正位移，如果该操作没有迅速和/或正确地执行，危险情况将不会被校正。
[0004]本专利技术的目的是提供一种用于在侧面方向或船首系船柱推动操纵期间控制船舶的改进方法，以及一种用于以解决上述问题的方式执行所述方法的控制单元。

技术实现思路

[0005]上述问题已经通过如所附权利要求所要求保护的控制航海船舶的方法、控制单元以及设置有这种控制单元的船舶来解决。
[0006]在下文中，术语“船舶航向”或“航向”旨在描述船舶纵向轴线在正常行驶方向或相对于正常行驶方向的方向。常规地，正常行驶方向通常是向前的方向，在这种情况下，航向是船首指向的方向。术语“驱动单元”用于表示主推进单元和船首或侧向推进器。当仅提供单个主推进单元或者如果不能以操纵主推进单元的方式来提供足够的横向推力时，通常提供侧向推进器来辅助船舶在横向或对角线方向上移位。为了使船舶在横向或在与船舶航向成角度的对角线方向上移位，需要至少两个驱动单元。因此，最低要求是具有单个推进单元和单个船首推进器的船舶，或者具有至少两个主推进单元的船舶。由执行所要求保护的方法的船舶执行的操纵将被称为“系船柱推动操纵”，在该操纵期间，构成推进系统的驱动单元将保持操作。此外，被维持为其船首靠着码头的船舶将被描述为执行“船首系船柱推动”。类似地，被维持为其侧面靠着码头的船舶将被描述为执行“侧面方向系船柱推动”。具有这种能力的船舶将被描述为具有系船柱推动功能。
[0007]根据一个方面，本公开涉及一种控制包括两个或更多个驱动单元的航海船舶的方法，该方法包括以下步骤：
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记录指示请求的系船柱推动功能的操作命令；
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检测当前船舶位置；
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将当前船舶位置记录为期望船舶位置；
[0011]‑
执行请求的系船柱推动功能；以及
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监测当前船舶位置，以便检测相对于期望船舶位置的偏离。
[0013]如果检测到的相对于期望船舶位置的偏离已经超过预定值，则请求的系船柱推动功能被自动停用。
[0014]以这种方式，检测在系船柱推动操纵期间船舶是否意外远离其预期位置漂移。停用系船柱推动功能至少包括禁止来自驱动单元的推力。如果船舶的意外移位是由外部因素诸如突然的阵风或浮动码头的移位引起的，则如果移位的初始原因停止，驱动单元脱离或关闭避免了进一步的意外船舶移位。
[0015]根据第一示例，该方法包括监测当前船舶位置相对于期望船舶位置的偏离是否已经超过预定距离。在这种情况下，当执行侧面方向系船柱推动操纵时，船舶被放置在码头旁边，然后驱动单元将提供横向推力以维持船舶的侧面与码头接触。在操纵期间，船舶的横向和/或纵向方向的位移被持续监测。如果船舶突然远离码头或沿着码头移位，则请求的系船柱推动功能将被停用。
[0016]根据第二示例，该方法包括监测当前船舶航向相对于期望船舶航向的偏离是否已经超过预定角度。在这种情况下，当执行船首系船柱推动操纵时，船舶被放置成其船首靠着码头，然后驱动单元将提供基本上在纵向方向上的推力，以维持船舶的船首与码头接触。在操纵期间，以船首为枢转点的船舶角位移被持续监测。如果船舶突然远离靠着码头的初始船舶位置移位预定角度，则请求的系船柱推动功能被停用。根据该示例的方法能够与上述第一示例中描述的方法相组合，以涵盖角位移和线性位移。例如，如果船舶仅在其纵向方向上移位，那么这不会导致航向改变。然而，如果超过预定距离，该功能仍将被停用。
[0017]根据第三示例，该方法包括监测当前船舶位置相对于期望船舶位置的偏离的变化率是否已经超过预定值。例如，如果在执行系船柱推动操纵时船舶被放置成其侧面或船首靠着码头，那么驱动单元将提供合适的推力来维持船舶的侧面或船首与码头接触。在这种操纵期间，船舶的任何角位移或线性位移都会受到持续监测。如果船舶以超过预定变化率的速率线性地或成角度地远离靠着码头的初始船舶位置，则请求的系船柱推动功能被停用。
[0018]能够单独地或组合地使用上述监测方法中的任何一种方法来执行系船柱推动功能的监测。在操纵执行期间，驱动单元将会提供请求的或预定的推力，该请求的或预定的推力具有合适的大小和方向，以维持船舶的选定部分与码头或类似的固定结构接触。相对有限量的推力将足以实现这一点，其中驱动单元能够以相对低的速度操作，诸如处于或接近它们的怠速。
[0019]能够响应于来自操纵杆、图形用户接口(GUI)的输入信号或响应于来自至少一个节气门控制器和舵控制器的输入信号，任选地与开关结合，记录指示请求的系船柱推动功能的操作命令。
[0020]如上文所示，该方法包括当停用请求的系船柱推动功能时至少使驱动单元脱离。该方法可以任选地包括另外的步骤：记录更新的当前船舶位置和执行位置保持功能以维持更新的当前船舶位置。更新的当前船舶位置可以是当请求的系船柱推动功能被停用和/或
来自驱动单元的推力被禁止时的船舶位置。此时，驱动单元不提供任何推力。为了实现这一点，能够通过将ICE驱动单元切换到空挡并维持怠速来使ICE驱动单元脱离，同时可以关断电动驱动单元。一旦更新了当前船舶位置，船舶就将执行位置保持功能以维持该位置。这种操作将会防止船舶在诸如风或水流等外部因素的影响下进一步远离码头或朝向码头漂移。船舶位置优选地由具有合适准确度的全球导航卫星系统(GNSS)，诸如差分全球定位系统(DGPS)确定。
[0021]根据第二方面，本公开涉及一种控制单元，该控制单元被布置成控制包括两个或更多个推进单元的航海船舶。控制单元包括处理电路，该处理电路被配置成接收指示请求的船舶功能的输入。特别地，处理电路被配置成：
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记录指示请求的系船柱推动功能的操作命令；
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检测当前船舶位置；
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将当前船舶位置记录为期望船舶位置；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制包括两个或更多个驱动单元(102、103)的航海船舶(100)的方法；所述方法包括以下步骤：
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记录指示请求的系船柱推动功能的操作命令；
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检测当前船舶位置；
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将所述当前船舶位置记录为期望船舶位置(P1)；
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执行所请求的系船柱推动功能；
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监测当前船舶位置(P2；P
2”)，以便检测相对于所述期望船舶位置(P1)的偏离；并且如果所检测到的相对于所述期望船舶位置的偏离超过预定值；
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停用所请求的系船柱推动功能。2.根据权利要求1所述的方法，包括监测当前船舶位置相对于所述期望船舶位置的所述偏离是否超过预定距离。3.根据权利要求1或2所述的方法，包括监测当前船舶航向相对于期望船舶航向的偏离是否超过预定角度。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，包括监测当前船舶位置相对于所述期望船舶位置的所述偏离的变化率是否超过预定值。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，包括响应于来自操纵杆的输入信号来记录所述系船柱推动功能。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，包括响应于来自图形用户接口的输入信号来记录所述系船柱推动功能。7.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，包括响应于来自至少一个节气门控制器和舵控制器的输入信号来记录所述系船柱推动功能。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，包括通过控制所述驱动单元的推力和方向来执行所述系船柱推动功能，以便以预定的力在请求的航向推动所述船舶靠着固定结构。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，包括在停用所请求的系船柱推动功能时使所述驱动单元脱离。10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙，
申请(专利权)人：科派克系统公司，
类型：发明
国别省市：