船舶操作系统和船舶操作方法与流程

1.本公开涉及用于船舶的到岸和系船的船舶操作系统和船舶操作方法。


背景技术：

2.在从船舶入港直至在泊位到岸并系船为止的一系列工序中包含对船舶操作者而言精神负担较大的船舶操作、对船内作业人员而言劳动负担较大的作业。由于这样的理由，为了负担的减轻和安全性的提高，存在上述一系列工序的自动化、省人化的需求。但是，由于需要针对港湾内的气象海象的变动的随机应变的应对、船内作业人员与港湾内作业人员的极好的协作，现状是依旧依赖于船舶操作者或船内和港湾内作业人员的经验来进行作业的大部分。
3.专利文献1公开了使从到岸到系船的船舶操作自动化的自动到岸系船机。该专利文献1的船舶具备：前后推力发动机，其输出船体的前后推力；船首侧侧向推进器和船尾侧吊舱推进器，它们能够向船体的两舷方向中的任意一个方向输出横向推力；船首侧系船机和船尾侧系船机，它们能够卷绕和放出系船索；测距仪，其测量到码头的距离；以及控制器，其根据测距仪的测量值控制船首侧侧向推进器、船尾侧吊舱推进器、船首侧系船机以及船尾侧系船机。控制器按照到岸模式、系船模式的顺序进行船舶的到岸/系船动作。在到岸模式中，控制器使前后推力发动机、船首侧系船机以及船尾侧系船机停止，并通过船首侧侧向推进器和船尾侧吊舱推进器使船体横向移动至距码头1m的系船开始位置。在系船模式中，控制器使前后推力发动机、船首侧侧向推进器以及船尾侧吊舱推进器停止，并通过船首侧系船机和船尾侧系船机牵拉系船索，由此将船体锁定在码头。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2005-255058号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.在上述专利文献1的船舶中，不过是连续地进行利用船首侧侧向推进器和船尾侧吊舱推进器使船体横向移动的工序和利用船首侧系船机和船尾侧系船机调整和维持船体的靠岸位置，并没有同时产生推进器的推力和系船机的张力。
9.本公开是鉴于上述事项而完成的，其目的在于通过使推进器与系船机协作来高效地进行使船体靠岸的船舶操作。
10.用于解决课题的手段
11.本公开的一个方式的船舶操作系统的特征在于，该船舶操作系统具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其控制所述前后推进器、所述横向推进
器以及所述系船机的动作，所述船舶操作控制器在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力。
12.在本公开的一个方式的船舶操作方法中，该船舶搭载有：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；以及能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，其特征在于，在该船舶操作方法中，在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力。
13.本发明的另一个方式的船舶操作系统的特征在于，该船舶操作系统具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出横向推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其将所述系船机视为输出与所述系船索的张力对应的推力的推进器件，控制包含所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机在内的多个推进器件的动作，所述船舶操作控制器获取用朝向和大小表示作用于所述船体的指令推力的指令矢量，分别向所述多个推进器件分配与所述指令矢量对应的推力，并以分别从所述多个推进器件输出所分配的推力的方式控制所述多个推进器件。
14.在本发明的另一个方式的船舶操作方法中，该船舶搭载有：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；以及能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，其特征在于，该船舶操作方法包含：获取用朝向和大小表示作用于所述船体的指令推力的指令矢量；将所述系船机视为输出与所述系船索的张力对应的推力的推进器件，分别向包含所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机在内的多个推进器件分配与所述指令矢量对应的推力；以及以分别从所述多个推进器件输出所分配的推力的方式控制所述多个推进器件。
15.另外，本公开的船舶操作系统的特征在于，该船舶操作系统具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其控制所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机的动作，所述船舶操作控制器在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力为规定的阈值以下的推力。
16.发明效果
17.根据本公开的船舶操作系统和船舶操作方法，能够通过使推进器与系船机协作来高效地使船体靠岸。
附图说明
18.图1是示出应用了本公开的一个实施方式的船舶操作系统的船舶的概略结构的图。
19.图2是示出系船机的概略结构的图。
20.图3是示出船舶操作系统的结构的图。
21.图4是对船舶操作控制器的功能部进行说明的图。
22.图5是对船舶操作设备控制部的处理进行说明的图。
23.图6是对到岸系船时的船舶操作方法进行说明的图。
24.图7是对系船时的船体运动模型进行说明的图。
具体实施方式
25.接着，参照附图对本公开的实施方式进行说明。图1是示出应用了本发明的一个实施方式的船舶操作系统20的船舶s的概略结构的图。
26.〔船舶s的概略结构〕
27.如图1所示，以船舶s为基准，将连接该船舶s的船首与船尾的水平方向作为“前后方向”，将与前后方向垂直的水平方向(左右方向)作为“横向”。船舶s具备：船体5；至少1个前后推进器2，其对船体5输出前后方向的推力；以及至少1个横向推进器3，其对船体5输出横向的推力。
28.在本实施方式中，前后推进器2包含作为主推进器的可变距螺旋桨和舵的组合。可变距螺旋桨和舵设置于船体5的船尾侧。其中，前后推进器2并不限定于上述，也可以是旋转式推进器或多个可变距螺旋桨和舵的组合。
29.横向推进器3优选为包含至少1个船首侧横向推进器3b和至少1个船尾侧横向推进器3a。在本实施方式中，船首侧横向推进器3b是设置于船首侧的侧向推进器(船首推进器)。而且，在本实施方式中，设置于船尾侧的可变距螺旋桨和舵的组合能够根据舵的朝向而输出前后方向的推力和横向的推力双方，由此也兼具作为船尾侧横向推进器3a的功能。其中，船舶s所具备的横向推进器3并不限定于上述，也可以分别在船体5的船首侧和船尾侧设置有侧向推进器，或在船体5的船首侧和船尾侧中的至少一方设置有旋转式推进器。
30.进而，船舶s具备：至少1个船首侧系船机10b，其设置于甲板的船首侧；以及至少1个船尾侧系船机10a，其设置于甲板的船尾侧。
31.在本实施方式中，船首侧系船机10b包含头缆系船机和前倒缆系船机。船首侧系船机10b也可以进一步包含前横缆系船机。而且，在本实施方式中，船尾侧系船机10a包含尾缆系船机和后倒缆系船机。船尾侧系船机10a也可以进一步包含后横缆系船机。船舶s应该具有的系船机10(在不区别船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a时，使用标号10表示)由舾装数等决定。
32.船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a的各系船机10实质上具有相同的结构。如图2所示，各系船机10具备系船索r和能够卷绕和放出系船索r的绞盘w。绞盘w为电动液压式。绞盘w具备：卷绕滚筒11，其卷绕有系船索r；马达12，其对卷绕滚筒11进行旋转驱动；液压式的离合器13，其切换从马达12向卷绕滚筒11的动力传递的连接和断开；减速器14，其设置于从马达12向卷绕滚筒11的动力传递路径上；以及液压解除式的制动器15，其始终施加制动
力。其中，绞盘w的结构并不限定于上述，绞盘w也可以是电动式的。
33.系船机10设置有旋转位置传感器51、张力计52、索长计53以及绞盘控制装置50，该绞盘控制装置50根据旋转位置传感器51、张力计52、索长计53的检测值来控制绞盘w的动作。旋转位置传感器51检测马达12或卷绕滚筒11的旋转位置和转速。索长计53测量从卷绕滚筒11放出的系船索r的长度。绞盘控制装置50根据旋转位置传感器51的检测信号和/或索长计53的测定值，测量马达12或卷绕滚筒11的旋转，从而估计系船索r的卷绕长度或放出长度。张力计52也可以直接或间接地检测作用于系船索r的张力(负荷)。张力计52例如是设置于制动器15的测压元件，可以根据由该测压元件检测到的载荷估计系船索r的张力。张力计52例如是检测马达12的输出扭矩的扭矩传感器，可以根据由该扭矩传感器检测到的扭矩估计系船索r的张力。绞盘控制装置50能够根据张力计52的检测值，控制卷绕滚筒11的旋转，以使作用于系船索r的张力维持在不超过规定的上限值的规定的值。
34.在将系船索r卷绕于卷绕滚筒11时，通过离合器13连接从马达12向卷绕滚筒11的动力传递路径，从而使得卷绕滚筒11沿卷绕方向被旋转驱动。在将系船索r从卷绕滚筒11放出时，离合器13被断开，从马达12向卷绕滚筒11的动力传递路径被断开，卷绕滚筒11成为能够空转的状态，能够沿放出方向旋转。或者，也可以在放出系船索r时，通过离合器13连接从马达12向卷绕滚筒11的动力传递路径，卷绕滚筒11沿放出方向被旋转驱动。
35.回到图1，系船索r的前端锁定于设置于码头的系船柱35。从卷绕滚筒11引出的系船索r被导缆钩(导缆孔)、导缆器、甲板端导缆滚轮、导向滚轮等适当的引导器36保护和引导。
36.〔船舶操作系统20的结构〕
37.图3是示出船舶操作系统20的结构的图。如图3所示，船舶s的船舶操作系统20具备船舶操作控制器6、通过电气方面的有线或无线与船舶操作控制器6连接的仪器组7、用户界面8以及船舶操作设备组9。
38.船舶操作控制器6具备处理器、rom和ram等存储器以及i/o部(均省略图示)。船舶操作控制器6经由i/o部连接有仪器组7、用户界面8以及船舶操作设备组9。船舶操作控制器6也可以经由i/o部连接有储存器(省略图示)。船舶操作控制器6可以具有进行集中控制的单个的处理器，也可以具备进行分散控制的多个处理器。存储器或存储单元保存有处理器所执行的基本程序或应用程序等。应用程序也可以构成为使处理器进行各功能部的处理。通过处理器读出并执行程序，处理器实现作为船舶操作控制器6的功能。上述那样的船舶操作控制器6例如能够由计算机、个人计算机、微控制器、微处理器、fpga(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)等pld(programmable logic device：可编程逻辑器件)、plc(programmable logic controller：可编程逻辑控制器)以及逻辑电路中的至少1个，或者两个以上的组合构成。
39.船舶操作控制器6连接有船岸间通信装置31。船舶操作控制器6使用船岸间通信装置31，向设置于陆地基地的状态监视装置33传递船舶操作信息。该船舶操作信息包含港湾内的航行情况或设备运转数据等。
40.仪器组7包含测距仪27、照相机28以及各种航海仪表。
41.测距仪27包含：船首侧测距仪，其测定从船首到码头的船首侧距离；以及船尾侧测距仪，其测定从船尾到码头的距离。测距仪27例如可以是激光式测距仪等公知的非接触测
距仪。船舶操作控制器6能够根据从测距仪27获取的信息，求出从船体5(尤其是，船首和船尾)到将要靠岸的码头的距离(靠岸距离)。
42.照相机28包含：船首侧照相机，其设置于船首侧甲板，并从船首对码头连续或间断地进行拍摄；以及船尾侧照相机，其设置于船尾侧甲板，并从船尾对码头连续或间断地进行拍摄。在船首侧照相机的拍摄视野中，除了码头之外，优选还包含船首侧系船机10b和/或从船首侧系船机10b放出的系船索r。而且，船尾侧照相机的拍摄视野优选包含船尾侧系船机10a和/或从船尾侧系船机10a放出的系船索r。为了确保这样较大的视野，可以采用环景照相机系统作为照相机28。
43.作为各种航海仪表，例示出检测船首方位角的罗盘21、(对水)速度计22、风向风速计25(风向计和风速计)、船位测定装置26、潮流计29、回声测深仪、雷达、精密时计、吃水计等。船位测定装置26是使用了卫星的gps、使用了来自基准站的电波或光的电波式和/或光波式的位置测定装置。船舶操作控制器6能够根据从各种航海仪表获取的信息，求出包含船体5的位置、航向、船首方位角、船速等的航行情况信息。
44.船舶操作控制器6使用船岸间通信装置31，适时从设置于陆地基地的港湾信息提供装置32获取港湾信息。港湾信息包含港湾内的气象/海象信息、港湾环境信息等。气象/海象信息包含港湾内的风速、风向、潮流、潮位、天气以及气候等。港湾环境信息包含港湾内的堵塞情况、泊位情况等。船舶操作控制器6也将经由船岸间通信装置31从港湾信息提供装置32输送来的信息与来自仪器组7的信息一起应用于运算。
45.用户界面8设置有操纵设备80和显示装置83。用户界面8也可以进一步设置有单独的螺旋桨或舵等船舶操作设备用的设定器或指示计、显示方位显示或船速显示等来自仪器组7的信号的显示部、各种功能切换开关以及显示灯等。
46.在本实施方式中，作为操纵设备80设置有操纵杆81和回转拨盘82。操纵杆81受理通过船舶操作者使操纵杆81移动而输入的、用于船体5的平行移动的推力的方向和大小的指令，并将其向船舶操作控制器6输入。回转拨盘82受理通过船舶操作者使回转拨盘82移动而输入的、用于回转移动的回转力矩的方向和大小的指令，并将其向船舶操作控制器6输入。其中，操纵设备80并不限定于上述设备，也可以采用公知的操纵设备。
47.作为显示装置83，采用触控面板式显示器、头戴式显示器等各种显示装置中的至少1种公知的显示装置。显示装置83能够包含从船舶操作控制器6输出的船舶操作辅助信息、由照相机28拍摄的图像、设备的操作情况、航行情况信息、船体5的环境信息(海象/气象信息)等。船舶操作辅助信息包含海图上的本船位置、推荐航路、避险线、剩余距离、海域设施以及目标位置、船体5的移动速度矢量、船首和船尾的任意位置的速度和与码头的剩余距离等之中的至少1个。
48.船舶操作设备组9包含控制系船机10的绞盘w的绞盘控制装置50、控制前后推进器2的前后推进控制装置91以及控制横向推进器3的横向推进控制装置92。绞盘控制装置50、前后推进控制装置91以及横向推进控制装置92根据搭载于船舶s的绞盘w、前后推进器2以及横向推进器3的基数而设置。其中，在图3中，分别图示出绞盘控制装置50、前后推进控制装置91以及横向推进控制装置92中的各一个，并省略其余的图示。船舶操作控制器6分别针对这些船舶操作设备组9输出动作指令，船舶操作设备组9根据动作指令使对应的船舶操作设备进行动作。
49.如图4所示，船舶操作控制器6具有船舶操作辅助信息生成部65、显示控制部66、航路计划部67、指令生成部68以及船舶操作设备控制部69各功能部。船舶操作辅助信息生成部65根据从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息，生成船舶操作辅助信息。显示控制部66使生成的船舶操作辅助信息显示于显示装置83。航路计划部67根据从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息等，探索从出发地到目的地的规定的评价指标被最优化后的最佳航路，并将该最佳航路作为计划航路来生成。指令生成部68在自动船舶操作时代替船舶操作者来生成指令。船舶操作设备控制部69控制船舶操作设备组9的动作。
50.图5是对船舶操作设备控制部69的处理进行说明的图。如图5所示，船舶操作控制器6的船舶操作设备控制部69具有获取部61、推力分配运算部62以及输出部63。
51.获取部61获取由仪器组7检测或测定到的信息、用户界面8的操纵设备80所受理的指令，并针对获取到的信息(信号)进行a/d转换、缩放处理、信号异常判断等。
52.推力分配运算部62根据操纵杆81所受理的指令(即，操纵杆81的倾倒角度和倾倒方向)，生成“指令矢量”。指令矢量规定为用朝向和大小表示作用于船体5的指令推力。指令矢量的方向与操纵杆81的倾倒方向对应，指令矢量的大小与操纵杆81的倾倒角度对应。
53.推力分配运算部62获取包含由潮流计29检测到的潮流、由风向风速计25检测到的风向和风速、和/或从港湾信息提供装置32获取的港湾内的潮流和风向风速的干扰信息，并根据干扰信息估计作用于船舶s的干扰力，并通过对指令矢量施加抵抗干扰力的力来校正指令矢量。推力分配运算部62以校正后的指令矢量与推力矢量对应的方式，进行分别向多个推进器件(系船机10、前后推进器2以及横向推进器3)分配推力的运算。在这里，系船机10被视为推进器件的一种，“推力矢量”被规定为用朝向和大小表示从多个推进器件(系船机10、前后推进器2以及横向推进器3)输出的推力的合力。关于利用推力分配运算部62的推力分配运算方法，将在后面进行详细叙述。
54.输出部63在进行了缩放、d/a转换、异常处理等之后，向对应的绞盘控制装置50，前后推进控制装置91以及横向推进控制装置92输出推力分配运算部62所求出的分配于各推进器件2、3、10的推力作为动作指令。由此，以与操纵杆81的倾倒角度对应的大小向船体5施加朝向倾倒方向的推力。
55.〔船舶操作方法〕
56.在这里，使用图6对使用了上述结构的船舶操作系统20的船舶s的到岸/系船时的船舶操作方法进行说明。
57.船舶操作控制器6在船舶s进入港湾时开始进港船舶操作。在进港船舶操作中，船舶操作控制器6使用从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息生成进港船舶操作辅助信息，并使其显示于显示装置83的画面。在这里，船舶操作控制器6将规定的到岸开始位置p2作为目标位置，并使用从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息求出从港湾口p1到到岸开始位置p2的最佳航路作为计划航路。在显示装置83的画面上，作为进港船舶操作辅助信息，图形显示出叠加了由多个航路点构成的计划航路与目标位置和本船位置的港湾的海图、船首方位角和船速等航行信息。到岸开始位置p2是离开泊位的码头为规定距离(例如30m左右)的位置，到达了到岸开始位置p2的船舶s的船体5的前后方向与码头的延伸方向大致平行，前后方向的速度约为零。
58.船舶操作者根据显示于显示装置83的进港船舶操作辅助信息操作操纵杆81和回
转拨盘82。船舶操作控制器6根据操纵杆81的倾倒角度和倾倒方向求出指令矢量。其中，船舶s也可以自动进行进港船舶操作。在这种情况下，船舶操作控制器6也可以根据从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息以及计划航路，自动生成指令矢量。
59.船舶操作控制器6求出对指令矢量施加克服干扰力的力进行校正而得到的指令矢量，以得到与通过从前后推进器2输出的推力的合成而校正的指令矢量对应的推力矢量的方式，向前后推进器2分配推力。在进港船舶操作中，分配于横向推进器3和系船机10的推力为零。船舶操作控制器6生成使得输出分配的推力那样的推力目标值，并将其向前后推进控制装置91输出，前后推进控制装置91控制前后推进器2，以输出与推力目标值对应的推力。其结果，船舶s得到与指令矢量对应的推力并沿计划航路航行。
60.船舶操作控制器6在船舶s到达到岸开始位置p2时开始到岸船舶操作。在到岸船舶操作中，船舶操作控制器6使用从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息生成到岸船舶操作辅助信息，并使其显示于显示装置83的画面。在到岸船舶操作中，使船舶s从到岸开始位置p2向规定的系船开始位置p3移动。系船开始位置p3是离开泊位的码头几m左右的位置，到达了系船开始位置p3的船舶s的船体5的前后方向与码头的延伸方向大致平行，船首方向和横向的速度约为零。在显示装置83的画面上，作为到岸船舶操作辅助信息，显示有叠加了目标位置或本船位置的港湾的海图、船首方位角和船速等航行信息、靠岸距离、由照相机28拍摄的图像等。
61.船舶操作者根据显示于显示装置83的到岸船舶操作辅助信息操作操纵杆81和回转拨盘82。船舶操作控制器6根据操纵杆81的倾倒角度和倾倒方向求出指令矢量。其中，船舶s也可以自动进行到岸船舶操作。在这种情况下，船舶操作控制器6也可以根据从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息，自动生成指令矢量。
62.船舶操作控制器6求出对指令矢量施加克服干扰力的力而校正的指令矢量，以得到与通过从前后推进器2和横向推进器3输出的推力的合成而校正的指令矢量对应的推力矢量的方式，向前后推进器2和横向推进器3分配推力。在到岸船舶操作中，分配于系船机10的推力为零。船舶操作控制器6生成使得输出分别对前后推进控制装置91和横向推进控制装置92分配的推力那样的推力目标值，并输出该推力目标值，前后推进控制装置91控制前后推进器2，以输出与所赋予的推力目标值对应的推力，横向推进控制装置92控制横向推进器3，以输出与所赋予的推力目标值对应的推力。其结果，船舶s得到与指令矢量对应的推力并主要横向移动至系船开始位置p3。
63.在船舶s到达系船开始位置p3时，从船尾侧系船机10a和船首侧系船机10b放出系船索r，系船索r的前端部锁定到设置于码头的系船柱35。在这期间，船舶操作控制器6通过自动方位保持功能使船舶s位置保持在系船开始位置p3。船舶操作控制器6的自动方位保持功能针对设定船首方位角与来自罗盘21的船首方位角的偏差进行pid运算等，并将其代替回转拨盘82作为回转力矩指令赋予到推力分配运算，由此以保持船首的方位的方式使前后推进器2和横向推进器3运转。
64.所有系船索r的前端部锁定到设置于码头的系船柱35之后，船舶操作控制器6开始系船船舶操作。船舶操作控制器6使用从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息来生成系船船舶操作辅助信息，并将其显示于显示装置83的画面。在显示装置83的画面上，作为到岸船舶操作辅助信息，显示有叠加了目标位置或本船位置的港湾的海图、船首方位角和船
速等航行信息、靠岸距离、由照相机28拍摄的图像等。
65.系船船舶操作自动进行，船舶操作控制器6根据从仪器组7、港湾信息提供装置32获取的信息生成指令矢量。其中，船舶操作者也可以视觉确认显示于显示装置83的系船船舶操作辅助信息，并根据需要操作操纵杆81和回转拨盘82。在这种情况下，操纵杆81和回转拨盘82所受理的操作也可以优先于由船舶操作控制器6生成的指令。
66.船舶操作控制器6求出向指令矢量施加克服干扰力的力而校正的指令矢量，以得到与通过从系船机10、前后推进器2和横向推进器3输出的推力的合成而校正的指令矢量对应的推力矢量的方式，向系船机10、前后推进器2以及横向推进器3分配推力。船舶操作控制器6生成使得输出分别对绞盘控制装置50、前后推进控制装置91以及横向推进控制装置92分配的推力那样的推力目标值，并输出该推力目标值。绞盘控制装置50控制系船机10，以输出与赋予的推力目标值对应的推力。具体而言，绞盘控制装置50控制绞盘w的动作，以通过卷绕或放出系船索r并调整张力和索长来得到推力目标值。前后推进控制装置91控制前后推进器2，以输出与所赋予的推力目标值对应的推力，横向推进控制装置92控制横向推进器3，以输出与所赋予的推力目标值对应的推力。其结果，船舶s得到与指令矢量对应的推力，并主要横向移动直至靠岸。
67.在系船船舶操作的推力分配中，优先进行对系船机10的推力的分配。各系船机10设定有系船索r的张力的容许范围。在系船船舶操作开始，通过系船机10的卷扬动作消除了系船索r的挠曲之后，向系船机10分配推力，以使由张力计52测定的系船索r的张力维持在容许范围内。在这里，张力的容许范围为大于0并且小于系船机10a、10b的最大卷绕力的规定的阈值以下。系船机10a、10b的最大卷绕力是系船机10a、10b各自固有的已知的值。关于系船机10a、10b的每一个，可以分别设定与系船索r的张力相关的阈值(容许范围)。或者，也可以针对所有系船机10a、10b，设定相同的与系船索r的张力相关的阈值(容许范围)。
68.在系船船舶操作的推力分配中，首先，向各系船机10分配推力，以使各系船索r的张力维持在容许范围内。然后，求出所有系船机10所输出的推力的合成矢量(系船机推力矢量)，从指令矢量减去系船机推力矢量而得到的不足部分由从前后推进器2和横向推进器3输出推力弥补。在未产生不足部分的情况下，从前后推进器2和横向推进器3输出的推力也可以为零。通过这样分配推力，船舶操作控制器6在系船船舶操作的至少一部分中，使船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a进行系船索r的卷绕动作，同时控制这些推进器件，以使前后推进器2和横向推进器3中的至少一方输出减轻系船索r的张力那样的推力。
69.在这里，对船舶操作控制器6的推力分配运算部62所进行的推力分配运算方法(第1例和第2例)详细地进行说明。
70.(推力分配运算方法：第1例)
71.船舶操作控制器6具有如下构成的船体运动模型：根据船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a的系船索r的张力估计船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a所输出的推力。如图7所示，在船体运动模型中，关于各系船索r具有作为在从以船体5为基准的绞盘w观察时配置于最前端侧的引导器36的位置的输入点78的坐标。船舶操作控制器6向船体运动模型输入船体5的吃水、船体5的位置、锁定于系船柱35的锁定位置即码头侧系留点77的坐标以及系船索r的张力，由此能够估计作用于输入点78的推力的三个方向(前后方向、横向以及铅直方向)上的分力。而且，船舶操作控制器6能够使用船体运动模型，通过模拟来估计利用作
用于输入点78的推力的船体5的动作。船舶操作控制器6能够根据使用船体运动模型而得到的运算结果，确定分配于船首侧系船机10b和船尾侧系船机10a的推力。
72.绞盘控制装置50使绞盘w进行动作，以通过船舶操作控制器6产生用于模拟的张力。而且，船舶操作控制器6反馈通过模拟而得到的船体5的移动与实际的船体5的移动的差分，从而使船体5向任意的方向移动并进行系船船舶操作。在这里，在测定到超过规定的阈值的张力的情况下，船舶操作控制器6以降低卷绕速度的方式向绞盘控制装置50发出指令，并向前后推进器2和/或横向推进器3分配推力，以使因卷绕速度的降低而不足的推力被通过前后推进器2和/或横向推进器3产生的推力所弥补。由此防止系船索r的超负荷。
73.(推力分配运算方法：第2例)
74.为了简化计算，用在水平面内对船体5进行操纵控制的(x，y，z)的3个自由度进行处理。针对该3个自由度将由操纵杆81和回转拨盘82受理的推力指令分配为前后方向推力指令(xd)、横向推力指令(yd)以及回转力矩指令并由下式1表示指令矢量xd。另外，在上述实施方式中，根据校正的指令矢量求出推力矢量，由此将以下的指令矢量xd替换为校正的指令矢量。式1～4中的x、xd、a、a*、xk表示矢量或矩阵。
[0075][0076]
设为前后推进器2的推力tp、舵推力tr、横向推进器3的推力ts、船首侧系船机10b的推力tb、船尾侧系船机10a的推力ta。在船舶s具备n个数量的多个前后推进器2的情况下，前后推进器2的推力表示为tp1、
……
、tpn。在舵为多个的情况下，舵推力tr认为是多个舵的合力。在船舶s具备m个数量的多个横向推进器3的情况下，横向推进器3的推力表示为ts1、
……
、tsm。在船舶s具备k个数量的多个船首侧系船机10b的情况下，设在各个船首侧系船机10b产生与张力相当的推力(前后推力与横向推力的合力)，船首侧系船机10b的推力表示为tb1、
……
、tbk。在船舶s具备k个数量的多个船尾侧系船机10a的情况下，设在各个船尾侧系船机10a产生与张力相当的推力(前后推力和横向推力)，船尾侧系船机10a的推力表示为ta1、
……
、tak。将这些综合起来的推力矢量x如下式2那样表示。
[0077][0078]
设推力矢量x和指令矢量xd满足下式3。
[0079]
xd＝a
·
x
……
(式3)
[0080]
在这里，矩阵a为配置矩阵。使用配置矩阵a的一般化逆矩阵a*时，推力矢量x由下式4表示。
[0081]
x＝a*
·
xd+xk
……
(式4)
[0082]
在这里，xk满足下式5。将a*称为推力分配矩阵。
[0083]
a*
·
xk＝0
……
(式5)
[0084]
一般化逆矩阵具有各种类型，但例如可以采用使推力矢量x的各要素的两平方数之和最小的一般化逆矩阵。另外，为了得到舵横向力那样的所需的推力，除了舵角之外，还
施加最小限所需的可变距螺旋桨的推力的条件等约束条件。船舶操作控制器6预先存储有推力分配矩阵a*，船舶操作控制器6使用推力分配矩阵a*从指令矢量xd(在上述实施方式中校正的指令矢量)导出推力矢量。
[0085]
〔总结〕
[0086]
如以上所说明的，本实施方式的船舶操作系统20具备：
[0087]
至少1个前后推进器2，其能够向船体5的前后方向中的任意方向输出推力；
[0088]
至少1个横向推进器3，其能够向船体5的横向中的任意方向输出推力；
[0089]
能够卷绕和放出系船索r的系船机10a、10b，它们分别在船体5的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及
[0090]
船舶操作控制器6，其控制前后推进器2、横向推进器3以及系船机10a、10b的动作。
[0091]
而且，船舶操作系统20的特征在于，其构成为，船舶操作控制器6在使船体5在码头靠岸时，在系船索r锁定于设置在码头的系船柱35的状态下使系船机10a、10b进行系船索r的卷绕动作，同时使前后推进器2和横向推进器3中的至少一方输出使系船索r的张力减轻的推力。
[0092]
同样地，在本实施方式的船舶s的船舶操作方法中，该船舶s搭载有：至少1个前后推进器2，其能够向船体5的前后方向中的任意方向输出推力；至少1个横向推进器3，其能够向船体5的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索r的系船机10a、10b，它们分别在船体5的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，
[0093]
其特征在于，在该船舶操作方法中，
[0094]
在使船体5在码头靠岸时，在系船索r锁定于设置在码头的系船柱35的状态下使系船机10a、10b进行系船索r的卷绕动作，同时使前后推进器2和横向推进器3中的至少一方输出使系船索r的张力减轻的推力。
[0095]
在上述船舶操作系统20和船舶操作方法中，为了使船体5靠岸，在使系船机10a、10b进行系船索r的卷绕动作的期间，使系船索r的张力减轻那样的推力作用于船体5。这样，通过使推进器2、3与系船机10a、10b协作，能够防止超负荷施加于系船索r。通常，在系船机的卷绕动作中超负荷施加于系船索的情况下，通过使系船机进行系船索的放出动作，消除超负荷。与此相对，在上述船舶操作系统20和船舶操作方法中，在系船机10a、10b的卷绕动作中防止超负荷施加于系船索r，由此系船索r的放出长度会持续变短而不会停滞或变长，因此与仅使用系船机10a、10b的情况相比，能够高效地使船体5靠岸。
[0096]
上述船舶操作系统20构成为，还具备测定系船索r的张力的张力计52，船舶操作控制器6使前后推进器2和横向推进器3中的至少一方输出使系船索r的张力减轻的推力，以使由张力计52测定的系船索r的张力维持在大于0并且小于系船机10a、10b的最大卷绕力的规定的阈值以下的范围内。
[0097]
同样地，在上述船舶操作方法中，使前后推进器2和横向推进器3中的至少一方输出使系船索r的张力减轻的推力，以使系船索r的张力维持在大于0并且小于系船机10a、10b的最大卷绕力的规定的阈值以下的范围。
[0098]
这样，为了使船体5靠岸，在使系船机10a、10b进行系船索r的卷绕动作的期间，系船索r的张力的范围被维持，由此防止超负荷施加于系船索r。
[0099]
另外，上述实施方式的船舶操作系统20具备：至少1个前后推进器2，其能够向船体
5的前后方向中的任意方向输出推力；至少1个横向推进器3，其能够向船体5的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索r的系船机10a、10b，它们分别在船体5的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器6，其将系船机10a、10b视为输出与系船索r的张力对应的推力的推进器件，控制包含前后推进器2、横向推进器3以及系船机10a、10b在内的多个推进器件2、3、10a、10b的动作。而且，该船舶操作系统20的特征在于，船舶操作控制器6获取用朝向和大小表示作用于船体5的指令推力的指令矢量，分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配与指令矢量对应的推力，以分别从多个推进器件2、3、10a、10b输出所分配的推力的方式控制多个推进器件2、3、10a、10b。在这里，船舶操作控制器6可以构成为，分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以使用朝向和大小表示分别从多个推进器件2、3、10a、10b输出的推力的合力的推力矢量与指令矢量对应。
[0100]
同样地，在上述实施方式的船舶s的船舶操作方法中，该船舶s搭载有：至少1个前后推进器2，其能够向船体5的前后方向中的任意方向输出推力；至少1个横向推进器3，其能够向船体5的横向中的任意方向输出推力；以及能够卷绕和放出系船索r的系船机10a、10b，它们分别在船体5的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，其中，该船舶操作方法包含：获取用朝向和大小表示作用于船体5的指令推力的指令矢量；将系船机10a、10b视为输出与系船索r的张力对应的推力的推进器件，分别向包含前后推进器2、横向推进器3以及系船机10a、10b在内的多个推进器件2、3、10a、10b分配与指令矢量对应的推力；以及控制多个推进器件2、3、10a、10b，以分别从多个推进器件2、3、10a、10b输出所分配的推力。在这里，上述分配也可以包含如下内容：分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以使得用朝向和大小表示分别从多个推进器件2、3、10a、10b输出的推力的合力的推力矢量与指令矢量对应。
[0101]
在上述船舶操作系统20和船舶操作方法中，系船机10a、10b被视为推进器件的一种，向包含系船机10a、10b、前后推进器2以及横向推进器3的多个推进器件2、3、10a、10b分配使船体5作用的推力。这样，推进器2、3与系船机10a、10b被统一控制，因此不需要分别对推进器2、3和系船机10a、10b进行操作，从而能够实现作业的效率化和省人化。而且，码头附近的流体力是不规则的，但通过包含推进器2、3和系船机10a、10b的多个推进器件2、3、10a、10b协作来使推力产生，由此与仅通过系船机10a、10b使船体5移动的情况相比，能够使船体5稳定地到达目标位置。
[0102]
另外，上述实施方式的船舶操作系统20构成为具备受理操作并将该操作向船舶操作控制器6输入的操纵杆81，船舶操作控制器6将操纵杆81的倾倒角度作为指令矢量的大小并将操纵杆81的倾倒方向作为指令矢量的朝向，获取与操纵杆81所受理的操作对应的指令矢量。
[0103]
同样地，在上述船舶操作方法中，获取指令矢量包含如下内容：将操纵杆81的倾倒角度作为指令矢量的大小并将操纵杆81的倾倒方向作为指令矢量的朝向，获取与操纵杆81所受理的操作对应的指令矢量。
[0104]
通过这样对操纵杆81进行操作，能够使系船机10a、10b和包含横向推进器3的多个推进器件2、3、10a、10b进行统一动作。由此，不需要分别对推进器2、3和系船机10a、10b进行操作，能够实现作业的效率化和省人化。
[0105]
另外，上述实施方式的船舶操作系统20构成为具备：测距仪27，其测量船体5的靠岸距离；以及船位测定装置26，其测定船体5的船位，船舶操作控制器6根据靠岸距离和船位
生成指令矢量。
[0106]
同样地，在上述实施方式的船舶操作方法中，获取指令矢量包含如下内容：测量船体5的靠岸距离；测定船体5的船位；以及根据靠岸距离和船位生成指令矢量。
[0107]
这样，自动生成指令矢量，因此能够对船舶s进行自动船舶操作。
[0108]
另外，在上述实施方式的船舶操作系统20中，船舶操作控制器6构成为获取船体5所处的环境的包含风向、风速以及潮流在内的干扰信息，并根据干扰信息估计作用于船体5的干扰力，利用干扰力对指令矢量进行校正。
[0109]
同样地，在上述实施方式的船舶操作方法中，获取指令矢量包含如下内容：获取船体5所处的环境的包含风向、风速以及潮流在内的干扰信息；根据干扰信息估计作用于船体5的干扰力；以及利用干扰力对指令矢量进行校正。
[0110]
这样，以抵消作用于船体5的干扰力的方式对指令矢量进行校正，因此校正前的指令矢量可以不是考虑了干扰力的指令矢量。由此，船舶操作者能够不依赖经验值而发出指令。
[0111]
另外，在上述实施方式的船舶操作系统20中，构成为，船舶操作控制器6在使船体5在码头到岸和系船时，进行到岸船舶操作和系船船舶操作，在到岸船舶操作中，使船体5从规定的到岸开始位置p2移动至比该到岸开始位置p2接近码头的系船开始位置p3，在系船船舶操作中，使船体5从系船开始位置p3移动直至在码头靠岸，船舶操作控制器6分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以使在到岸船舶操作中分配于系船机10a、10b的推力为零。而且，船舶操作控制器6构成为在系船船舶操作中，分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以优先对多个推进器件2、3、10a、10b中的除了系船机10a、10b以外的推进器件2、3分配推力。
[0112]
同样地，在上述实施方式的船舶操作方法中，在使船体5在码头到岸和系船时，进行到岸船舶操作和系船船舶操作，在到岸船舶操作中，使船体5从规定的到岸开始位置p2向比该到岸开始位置p2接近码头的系船开始位置p3移动，在系船船舶操作中，使船体5从系船开始位置p3移动直至在码头靠岸，分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以使在到岸船舶操作中分配于系船机10a、10b的推力为零。而且，在系船船舶操作中，分别向多个推进器件2、3、10a、10b分配推力，以优先对多个推进器件2、3、10a、10b中的除了系船机10a、10b以外的推进器件2、3分配推力。
[0113]
这样，在系船索r未系留于系船柱35的到岸船舶操作中，能够利用推进器2、3的运转向船体5施加推力。在系船索r系留于系船柱35的系船船舶操作中，能够利用包含系船机10a、10b的多个推进器件2、3、10a、10b的运转向船体5施加推力。此外，在系船船舶操作中，能够优先向系船机10a、10b分配推力，主要利用系船索r的张力使船体5移动，并且通过由推进器2、3产生的推力弥补不足的推力，从而使多个推进器件2、3、10a、10b动作。
[0114]
另外，在上述实施方式的船舶操作系统20中，船舶操作控制器6具有如下构成的船体运动模型：根据系船机10a、10b的系船索r的张力来估计系船机10a、10b所输出的推力。
[0115]
同样地，在上述实施方式的船舶操作方法中，使用船体运动模型确定分配给系船机10a、10b的推力，该船体运动模型构成为根据系船机10a、10b的系船索r的张力估计系船机10a、10b所输出的推力。
[0116]
由于像这样使用船体运动模型来估计利用系船索r的张力而作用于船体5的推力，
因此即使在复杂的系统中也能够得到更准确的船体5的动作，从而能够将其用于推力的分配。
[0117]
以上对本公开的适当的实施方式进行了说明，但本发明也能够包含在不脱离本公开的主旨的范围，对上述实施方式的具体的结构和/或功能的详细情况进行变更而得到的实施方式。
[0118]
标号说明
[0119]
2：前后推进器(推进器件)；3：横向推进器(推进器件)；3a：船尾侧横向推进器(推进器件)；3b：船首侧横向推进器(推进器件)；5：船体；6：船舶操作控制器；7：仪器组；8：用户界面；9：船舶操作设备组；10：系船机(推进器件)；10a：船尾侧系船机(推进器件)；10b：船首侧系船机(推进器件)；20：船舶操作系统；26：船位测定装置；27：测距仪；81：操纵杆；p2：到岸开始位置；p3：系船开始位置；r：系船索；s：船舶。

技术特征：
1.一种船舶操作系统，其具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其控制所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机的动作，所述船舶操作控制器在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力。2.根据权利要求1所述的船舶操作系统，其中，该船舶操作系统还具备测定所述系船索的张力的张力计，所述船舶操作控制器使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力，以使得由所述张力计测定的所述系船索的张力维持在大于0并且小于所述系船机的最大卷绕力的规定的阈值以下的范围。3.一种船舶操作系统，其具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出横向推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其将所述系船机视为输出与所述系船索的张力对应的推力的推进器件，控制包含所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机在内的多个推进器件的动作，所述船舶操作控制器获取用朝向和大小表示作用于所述船体的指令推力的指令矢量，分别向所述多个推进器件分配与所述指令矢量对应的推力，并以分别从所述多个推进器件输出所分配的推力的方式控制所述多个推进器件。4.根据权利要求3所述的船舶操作系统，其中，所述船舶操作控制器分别向所述多个推进器件分配推力，以使得用朝向和大小表示分别从所述多个推进器件输出的推力的合力的推力矢量与所述指令矢量对应。5.根据权利要求3或4所述的船舶操作系统，其中，该船舶操作系统具备受理操作并将该操作向所述船舶操作控制器输入的操纵杆，所述船舶操作控制器将所述操纵杆的倾倒角度作为所述指令矢量的大小并将所述操纵杆的倾倒方向作为所述指令矢量的朝向，获取与所述操纵杆所受理的操作对应的所述指令矢量。6.根据权利要求3所述的船舶操作系统，其中，该船舶操作系统具备：测距仪，其测量所述船体的靠岸距离；以及船位测定装置，其测定所述船体的船位，所述船舶操作控制器根据所述靠岸距离和所述船位生成所述指令矢量。7.根据权利要求3至6中的任意一项所述的船舶操作系统，其中，
所述船舶操作控制器获取所述船体所处的环境的包含风向、风速以及潮流在内的干扰信息，并根据所述干扰信息估计作用于所述船体的干扰力，利用所述干扰力对所述指令矢量进行校正。8.根据权利要求3至7中的任意一项所述的船舶操作系统，其中，所述船舶操作控制器在使所述船体在码头到岸和系船时，进行到岸船舶操作和系船船舶操作，在该到岸船舶操作中，使所述船体从规定的到岸开始位置移动至比该到岸开始位置接近所述码头的系船开始位置，在该系船船舶操作中，使所述船体从所述系船开始位置移动直至在所述码头靠岸为止，所述船舶操作控制器分别向所述多个推进器件分配推力，以使得在所述到岸船舶操作中分配于所述系船机的推力为零。9.根据权利要求8所述的船舶操作系统，其中，所述船舶操作控制器在所述系船船舶操作中分别向所述多个推进器件分配推力，以使得对所述多个推进器件中的除了所述系船机以外的推进器件优先分配推力。10.根据权利要求3至9中的任意一项所述的船舶操作系统，其中，所述船舶操作控制器具有船体运动模型，该船体运动模型构成为根据所述系船机的所述系船索的张力来估计所述系船机所输出的推力。11.一种船舶操作方法，该船舶搭载有：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；以及能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，其中，在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力。12.根据权利要求11所述的船舶操作方法，其中，使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力减轻的推力，以使得所述系船索的张力维持在大于0并且小于所述系船机的最大卷绕力的规定的阈值以下的范围。13.一种船舶操作方法，该船舶搭载有：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；以及能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个，其中，该船舶操作方法包含：获取用朝向和大小表示作用于所述船体的指令推力的指令矢量；将所述系船机视为输出与所述系船索的张力对应的推力的推进器件，分别向包含所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机在内的多个推进器件分配与所述指令矢量对
应的推力；以及以分别从所述多个推进器件输出所分配的推力的方式控制所述多个推进器件。14.根据权利要求13所述的船舶操作方法，其中，所述分配包含如下内容：分别向所述多个推进器件分配推力，以使得用朝向和大小表示分别从所述多个推进器件输出的推力的合力的推力矢量与所述指令矢量对应。15.根据权利要求13或14所述的船舶操作方法，其中，获取所述指令矢量包含如下内容：将操纵杆的倾倒角度作为所述指令矢量的大小并将所述操纵杆的倾倒方向作为所述指令矢量的朝向，获取与所述操纵杆所受理的操作对应的所述指令矢量。16.根据权利要求13或14所述的船舶操作方法，其中，获取所述指令矢量包含如下内容：测量所述船体的靠岸距离；测定所述船体的船位；以及根据所述靠岸距离和所述船位生成所述指令矢量。17.根据权利要求13至16中的任意一项所述的船舶操作方法，其中，获取所述指令矢量包含如下内容：获取所述船体所处的环境的包含风向、风速以及潮流在内的干扰信息；根据所述干扰信息估计作用于所述船体的干扰力；以及利用所述干扰力对所述指令矢量进行校正。18.根据权利要求13至17中的任意一项所述的船舶操作方法，其中，在使所述船体在码头到岸和系船时，进行到岸船舶操作和系船船舶操作，在该到岸船舶操作中，使所述船体从规定的到岸开始位置移动至比该到岸开始位置接近所述码头的系船开始位置，在该系船船舶操作中，使所述船体从所述系船开始位置移动直至在所述码头靠岸为止，分别向所述多个推进器件分配推力，以使得在所述到岸船舶操作中分配于所述系船机的推力为零。19.根据权利要求18所述的船舶操作方法，其中，在所述系船船舶操作中分别向所述多个推进器件分配推力，以使得对所述多个推进器件中的除了所述系船机以外的推进器件优先分配推力。20.根据权利要求13至19中的任意一项所述的船舶操作方法，其中，使用船体运动模型确定分配给所述系船机的推力，该船体运动模型构成为根据所述系船机的所述系船索的张力来估计所述系船机所输出的推力。21.一种船舶操作系统，其具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向所述船体的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在所述船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其控制所述前后推进器、所述横向推进器以及所述系船机的动作，所述船舶操作控制器在使所述船体在码头靠岸时，在所述系船索锁定于设置在所述码
头的系船柱的状态下使所述系船机进行所述系船索的卷绕动作，同时使所述前后推进器和所述横向推进器中的至少一方输出使所述系船索的张力为规定的阈值以下的推力。

技术总结
船舶操作系统具备：前后推进器，其能够向船体的前后方向中的任意方向输出推力；横向推进器，其能够向船体的横向中的任意方向输出推力；能够卷绕和放出系船索的系船机，其分别在船体的船尾侧和船首侧至少各配置有1个；以及船舶操作控制器，其控制前后推进器、横向推进器以及系船机的动作。船舶操作控制器在使船体在码头靠岸时，在系船索锁定于设置在码头的系船柱的状态下使系船机进行系船索的卷绕动作，同时使前后推进器和横向推进器中的至少一方输出使系船索的张力减轻的推力。输出使系船索的张力减轻的推力。输出使系船索的张力减轻的推力。


技术研发人员：大江启司 风间英辉 野田嵩 桧野武宪 原田芳辉 绢川悠介
受保护的技术使用者：川崎重工业株式会社
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2023/5/5