用于交通工具的操纵杆装置

申请号 CN202310042161.6 申请日 2023-01-12 公开(公告)号 CN116466794A 公开(公告)日 2023-07-21
申请人 科派克系统公司; 发明人 乔纳森·佩尔松; 埃里克·古斯塔夫松;
摘要 用于交通工具的操纵杆装置。具体地,本公开总体上涉及一种操纵杆装置(100),该操纵杆装置能够操作以提供用于控制 船舶 (400)的速度命令、方向命令和转向命令。本公开还涉及一种船舶推进控制系统,该船舶推进控制系统控制由船舶(400)的船体承载的一组推进单元(408、410、412和414),其中,该船舶推进控制系统适于从这种操纵杆装置(100)接收输入命令。
权利要求

1.一种操纵杆装置(100),所述操纵杆装置能够操作以控制交通工具(400),所述操纵杆装置具有可移动转向构件(102),所述可移动转向构件(102)在轴线(104)上延伸并且适于从中立位置(N)在包括向前方向和向后方向的至少两个方向上倾斜,其中,所述操纵杆装置包括控制单元(105),其特征在于:
‑所述操纵杆装置设有被限定在所述中立位置与最大前进末端位置(108)之间的前进挡位接合位置(106),
‑所述可移动转向构件被配置成:在将所述可移动转向构件定位在所述前进挡位接合位置处之后,所述可移动转向构件被自定心到所述前进挡位接合位置,并且‑所述控制单元适于:如果所述可移动转向构件被从所述前进挡位接合位置朝向所述最大前进末端位置移动,则所述控制单元产生增大所述交通工具的前进速度并然后维持所述交通工具的增大的前进速度的控制命令。
2.根据权利要求1所述的操纵杆装置,其中:
‑所述控制单元进一步适于:如果所述可移动转向构件被从所述前进挡位接合位置朝向所述中立位置移动,则所述控制单元产生减小所述交通工具的前进速度并然后维持所述交通工具的减小的前进速度的控制命令。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的操纵杆装置,其中:
‑所述操纵杆装置进一步设有被限定在所述中立位置与最大倒退末端位置之间的倒退挡位接合位置,
‑所述可移动转向构件被配置成:在将所述可移动转向构件定位在所述倒退挡位接合位置处之后,所述可移动转向构件被自定心到所述倒退挡位接合位置,并且‑所述控制单元进一步适于:如果所述可移动转向构件被从所述倒退挡位接合位置朝向所述最大倒退末端位置移动,则所述控制单元产生增大所述交通工具的倒退速度并然后维持所述交通工具的增大的倒退速度的控制命令。
4.根据权利要求3所述的操纵杆装置,其中:
‑所述控制单元进一步适于:如果所述可移动转向构件被从所述倒退挡位接合位置朝向所述中立位置移动,则所述控制单元产生减小所述交通工具的倒退速度并然后维持所述交通工具的减小的倒退速度的控制命令。
5.根据权利要求1和2中的任一项所述的操纵杆装置,其中,所述控制命令被配置成控制以下项中的至少一项:交通工具速度,所述交通工具所包括的推进单元的转速(rpm),或所述交通工具所包括的所述推进单元的扭矩
6.根据权利要求1所述的操纵杆装置,其中,前进速度根据所述可移动转向构件的向前移动的量而增大。
7.根据权利要求1所述的操纵杆装置,其中,当所述可移动转向构件向前移动时,前进速度以固定量增大。
8.根据权利要求1和2中的任一项所述的操纵杆装置,其中,所述操纵杆装置适于选择性地在行驶模式和停靠模式二者中的一种模式下操作,其中,所述前进挡位接合位置仅在所述操纵杆装置在所述行驶模式下操作时是可用的。
9.根据权利要求8所述的操纵杆装置,还包括致动器,所述致动器用于将所述可移动转向构件移动到所述前进挡位接合位置,以将所述操纵杆装置布置在所述行驶模式下。
10.根据权利要求9所述的操纵杆装置,其中,通过手动地将所述可移动转向构件移动到所述中立位置,所述操纵杆装置被布置在所述停靠模式下。
11.根据权利要求8所述的操纵杆装置,其中,当在所述停靠模式下时,所述可移动转向构件能够绕所述轴线旋转,以提供用于控制所述交通工具的旋转指令。
12.根据权利要求8所述的操纵杆装置,其中,所述停靠模式是低速行驶模式,而所述行驶模式是高速行驶模式。
13.根据权利要求1和2中的任一项所述的操纵杆装置,还包括反馈装置,所述反馈装置适于在所述可移动转向构件处产生可感知的触觉效果。
14.一种船舶,包括:
‑由所述船舶的船体承载的一组推进单元,以及
‑根据权利要求1到13中的任一项所述的操纵杆装置。
15.根据权利要求14所述的船舶,其中,所述一组推进单元至少包括第一推进单元和第二推进单元。

说明书全文

用于交通工具的操纵杆装置

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及一种操纵杆装置,该操纵杆装置能够操作以控制诸如船舶的交通工具。本公开还涉及一种船舶推进控制系统,该船舶推进控制系统控制由船舶的船体承载的一组推进单元,其中,该船舶推进控制系统适于从这种操纵杆装置接收输入命令。

背景技术

[0002] 当今的船舶通常配备有多个推进单元来驱动船舶。在典型实施方案中,船舶包括用于控制船舶方向的方向盘以及用于控制推进单元的速度和方向的至少一个推调节器。此外,例如在US9266594中,已经提出了额外使用操纵杆装置以允许船舶的停靠。
[0003] 为了进一步简化船舶操作,如US9387916中所例示的,已经提出了将方向盘、推力调节器和操纵杆的功能组合为单个“船只操控操纵杆”。US9387916中公开的船只操控操纵杆包括具有传感器基座,这些传感器被布置成用于检测该操控操纵杆的位置。该操控操纵杆包括相对于彼此可移动地布置的第一双向控制旋钮和第二双向控制旋钮。该操控操纵杆还包括检测第一双向控制旋钮的第一位置的第一控制传感器以及检测船尾控制旋钮的第二位置的第二控制传感器。
[0004] 因此,通过US9387916,操作员可以只专注于单个装置来操作船舶。然而,US9387916中提出的解决方案因为用于实现所期望的“组合效果”(即,方向盘、推力调节器和停靠操纵杆的组合)的按钮和旋钮而显得杂乱,因此,由例如没有经验的操作员操作船舶将会过于复杂。
[0005] 因此,在适于提供上述组合效果、特别是着重于实现用于操作船舶的整体简化界面的操纵杆方面,似乎存在进一步改进的空间。发明内容
[0006] 根据本公开的另一方面,通过一种操纵杆装置来至少部分减轻上述问题,该操纵杆装置能够操作以控制交通工具,该操纵杆装置具有可移动转向构件,该可移动转向构件在轴线上延伸,并且该可移动转向构件适于从中立位置在包括向前方向和向后方向的至少两个方向上倾斜,其中,该操纵杆装置包括控制单元,并且其中,该操纵杆装置设有被限定在中立位置与最大前进末端位置之间的前进挡位接合位置,该可移动转向构件被配置成在将该可移动转向构件定位在前进挡位接合位置(forward gear engagement position)与最大前进末端位置(maximum forward end position)之间之后被自定心到前进挡位接合位置,并且该控制单元适于:如果该可移动转向构件被从前进挡位接合位置朝向最大前进末端位置移动并然后被释放,则该控制单元产生增大交通工具的前进速度并然后维持增大的前进速度的控制命令。
[0007] 本公开的总体构思是实现用于控制交通工具的操纵杆装置的简化操作,其中与现有技术的解决方案相比,着重于使交通工具的控制更直观。根据本公开,这是通过实施与上述前进挡位接合位置一致的“止功能”来实施的,其中,一旦可移动转向构件已经到达或经过(在向前方向上)前进挡位接合位置,则与在中立位置与前进挡位接合位置之间操作可移动转向构件时相比,操纵杆装置将具有略微改变的功能。
[0008] 因此,一旦可移动转向构件已经至少移动到前进挡位接合位置,可移动转向构件就将被自定心到前进挡位接合位置,即,即使操控可移动转向构件的操作员将他的手从可移动转向构件移开也是如此。然后,这种自定心功能将一直保持,直到操作员再次将可移动转向构件移回到中立位置。此外,一旦在前进挡位接合位置的自定心功能在启用中,可移动转向构件在向前方向上朝向最大前进末端位置的任何移动就将导致交通工具的前进速度的增大。当操作员将他的手从可移动转向构件移开时,可移动转向构件将相应地“弹回”到前进挡位接合位置,而增大的前进速度仍将被维持。
[0009] 这种实施方案的优点在于,操作员将在视觉上被告知当前启用的功能,即,通过可移动转向构件的静止位置而被告知。也就是说,一旦可移动转向构件处于前进挡位接合位置,交通工具就以起作用的前进速度向前移动。类似地,一旦可移动转向构件处于中立位置,起作用的前进速度就不会由操纵杆装置发起。此外,与一般的现有技术实施方案相比,通过允许交通工具的前进速度被增大并然后被维持,总体上将使操作员容易以更直观的方式对交通工具进行快速的速度调整。
[0010] 有利的是,进一步使控制单元适于:如果可移动转向构件被从前进挡位接合位置朝向中立位置移动,则控制单元产生减小交通工具的前进速度并然后维持交通工具的减小的前进速度的控制命令。也就是说,根据本公开,至少在一般实施方案中,还适合通过与操作员将可移动转向构件从前进挡位接合位置向前移动时所实施的方式类似的方式来实施“速度减小功能”。因此,当将可移动转向构件从前进挡位接合位置向前和向后移动时,将允许操作员增大(并维持)以及减小(并维持)交通工具的速度。如上所述,应注意,与前进挡位接合位置相关的功能被维持,直到操作员将可移动转向构件移回到中立位置。也就是说,作为替代或另外,可以实施按钮或类似物以解除与前进挡位接合位置相关的功能。
[0011] 优选地,该操纵杆装置还设有被限定在中立位置与最大倒退末端位置(maximum backward end position)之间的倒退挡位接合位置(backward gear engagement position),该可移动转向构件被配置成在将该可移动转向构件定位在倒退挡位接合位置之后被自定心到倒退挡位接合位置,并且该控制单元进一步适于:如果该可移动转向构件被从倒退挡位接合位置朝向最大倒退末端位置移动,则该控制单元产生增大交通工具的倒退速度并然后维持交通工具的增大的倒退速度的控制命令。因此,根据本公开,还可以实施与交通工具的倒退操作相关的锁止功能,从而实现与实施交通工具的上述前进操作中的功能时类似的优点。
[0012] 此外,类似于上文的论述,优选进一步使控制单元适于:如果可移动转向构件被从倒退挡位接合位置朝向中立位置移动,则该控制单元产生减小交通工具的倒退速度并然后维持交通工具的减小的倒退速度的控制命令。因此,将能够通过使可移动转向构件从倒退挡位接合位置朝向中立位置移动来调整速度,以实现所讨论的交通工具的直观减速。
[0013] “交通工具”可以被理解为包括任何类型的被驱动对象。举例来说,交通工具可以是具有燃烧发动机、反作用发动机、电驱动对象、混合动力驱动对象或其组合的被驱动对象。交通工具可以是或可以包括汽车、公共汽车、小巴、货车、卡车、活动房屋、交通工具挂车、摩托车、自行车、三轮车、火车车头、火车车厢、移动机器人、个人运输车、船只、轮船、潜器、潜水艇、无人机、飞行器、火箭等。
[0014] “地面交通工具”可以被理解为包括在地面上行驶(例如,在街道上、道路上、轨道上、一条或多条轨上、野外行驶等)的如上所述的任何类型的交通工具。“空中交通工具”可以被理解为能够在地面上方被操控任何持续时间的如上所述的任何类型的交通工具,例如无人机。因此,类似于具有用于提供地形上的移动性的车轮履带等的地面交通工具,“空中交通工具”可以具有一个或多个螺旋桨、机翼、扇等,用于提供在空中操控的能力。
[0015] “涉水交通工具”或船舶可以被理解为能够在液体表面上或液体表面下被操控的如上所述的任何类型的交通工具,例如水面上的船只或水面下的潜水艇。应当了解,有些交通工具可以被配置成作为地面交通工具、空中交通工具和/或涉水交通工具中的一种或多种来操作。
[0016] 根据本公开的操纵杆装置对于上述交通工具类型中的任一种都同样适用。然而,下文的论述将主要着重于与船舶相关的操纵杆装置的使用。
[0017] 上文的论述是关于通过操纵杆装置产生的控制命令来控制交通工具的速度。应理解,这些控制命令可以被配置成控制如下项中的至少一项:交通工具速度、交通工具所包括的推进单元的转速(rpm)或交通工具所包括的推进单元的扭矩。同样,由此使用操纵杆装置来控制所需要的总体主动速度。然而,应理解,需要主动速度时的一些情形未必会导致经调整的对地速度(如例如使用全球定位系统所测量的)。也就是说,当操作地面交通工具时的道路的倾斜度或当操作例如船舶时的水流可能对交通工具如何移动有影响。因此,如上所述,速度的调整也可以涉及对推进单元的总体控制,例如通过该推进单元的经调整的转速来进行。
[0018] 然而,应理解,中立位置未必会导致推进单元所提供的推力被设定为零。实际上,在一些实施例中,中立位置可能涉及预定的“地理位置”,例如GPS位置,其中,例如操作员希望交通工具应停留在该位置(当交通工具是船舶时,例如是在捕鱼活动期间)。因而,中立位置仍可能导致由一些推进单元提供一些推力来对抗例如水流和风,以使得交通工具“静止不动”。
[0019] 此外,在一些实施例中,可能希望允许前进速度和/或倒退速度取决于可移动转向构件的向前移动(angular forward movement)的量。因此,在一些实施例中,与较小的倾斜度相比,较大的倾斜度将导致较大的速度改变。也就是说,在替代实施例中,一旦可移动转向构件如从前进/倒退挡位接合位置所见地被向前/向后移动,就可以允许固定量的速度变化。
[0020] 在本公开的一个可能的实施例中,操纵杆装置适于选择性地在行驶模式和停靠模式中的一种模式下操作,其中,前进(和/或倒退)挡位接合位置仅在操纵杆装置在行驶模式下操作时可用。因此,当在停靠模式下时,可能希望不实施锁止功能,这意味着将允许操作员将可移动转向构件从中立位置一直操作到最大向前(和/或向后)末端位置,而不使可移动转向构件“卡”在前进(和/或倒退)挡位接合位置。
[0021] 可能地,在一个实施例中,将操纵杆装置布置在行驶模式下可以通过将操纵杆装置布置成还包括致动器来实现,其中,该致动器被布置成将可移动转向构件移动到前进挡位接合位置,以将操纵杆装置布置在行驶模式下。在示例性实施例中,提供了用于将操纵杆装置转变到行驶模式的按钮。因而,当操作员按下该按钮时,可移动转向构件将通过所述致动器自动移动到前进挡位接合位置,并且行驶模式被启用。
[0022] 为了停用行驶模式,可以使用与用于启用行驶模式的相同的按钮。然而,还能够以以下方式来调适操纵杆装置:通过手动将可移动转向构件移动到中立位置来停用行驶模式。
[0023] 在一些实施例中,行驶模式的停用自动开启停靠模式。一般来说,停靠模式是低速行驶模式,而行驶模式是高速行驶模式。因而,停靠模式通常适合在以低速移动交通工具时使用(例如当交通工具是船舶时,在港口中使用)。
[0024] 根据上文的论述,根据本公开,在一个实施例中,可移动转向构件可以适于从中立位置在包括向前方向、向后方向、向左方向和向右方向的任意方向上倾斜。因而,与操纵杆装置处于行驶模式还是停靠模式下无关,操纵杆可以用于控制船舶的方向,不仅仅是向前方向或向后方向。然而,可移动转向构件的任意倾斜也可以限于其中一种模式。因而,在一个实施例中,可移动转向构件的任意倾斜被限于停靠模式。
[0025] 此外,在本公开的一些实施例中,可以允许可移动转向构件围绕轴线旋转,以提供用于控制交通工具的旋转命令。也就是说,在这种实施例中,操纵杆装置可以有利地用于“扭转”交通工具(偏航)。具体地,通过旋转/扭转可移动转向构件,交通工具被控制成旋转/扭转。可以优选地允许扭转/旋转动作以顺时针和逆时针方式执行,因此以对应方式旋转/扭转交通工具。
[0026] 进一步优选地实施可移动转向构件的扭转/旋转,使得:例如,一旦操作员放开可移动转向构件,可移动转向构件就可以自动返回到其旋转中立位置。这种实施方案例如可以包括用于实现该返回功能的多个弹簧中的一个。
[0027] 然而,应理解,在一些实施例中,可能优选的是仅当操纵杆装置在停靠模式下时才允许发生旋转/扭转。也就是说,假如行驶模式是上文例示的高速模式,则这种偏航操作可能是不希望的,并且可能导致推进单元以及交通工具所包含的相关控制设备的非期望的磨损。
[0028] 也就是说,然而,在一些情形下,也可以允许在行驶模式下执行扭转动作,可能在某些操作情形下以稍微不同的方式来实施,以实现交通工具的旋转运动。
[0029] 在本公开的又一个实施例中,可以为操纵杆装置提供反馈装置,该反馈装置适于在可移动转向构件处产生可感知的触觉效果。因此,取决于例如可移动转向构件的倾斜方向(例如,在关于倾斜的末端位置处),可以向例如用手握持可移动转向构件的操作员给出反馈,这通常是在操作员不必看着可移动转向构件来确定可移动转向构件倾斜的方向的情况下进行。也可以出于不同的目的来提供触觉效果,例如,用于基于例如从交通工具所包括的另一个控制系统接收的信息来指示在交通工具将继续在当前方向上移动的情况下即将到来的障碍物等。
[0030] 在可能的实施例中,如上文所论述的操纵杆装置被提供为船舶的部件,该船舶还包括由船舶的船体承载的一组推进单元。在这种实施例中,操纵杆装置将被布置成提供用于控制所述一组推进单元的所期望的传递推力、挡位选择和转向角的一组控制命令。优选地,所述一组推进单元至少包括第一推进单元和第二推进单元。也就是说,可以在船舶上使用又一个推进单元或仅使用单个推进单元。例如,可以包括另外的推进单元,例如船头推力器。
[0031] 在以下描述中公开了本公开的其它优点和有利特征。附图说明
[0032] 参照附图,下文是作为示例引述的本公开的实施例的更详细描述。
[0033] 在附图中:
[0034] 图1概念性地图示了根据本公开的操纵杆装置,
[0035] 图2A和图2B提供了操纵杆装置的操作的说明性示例,
[0036] 图3呈现了根据本公开的实施例的船舶推进控制系统,并且
[0037] 图4例示了船舶,该船舶包括用于使用图1的操纵杆装置来操作船舶的船舶推进控制系统。

具体实施方式

[0038] 现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开,附图中示出了本公开的当前优选实施例。然而,本公开能够以许多不同的形式来实施,且不应被解释为限于本文所阐述的实施例;而是,这些实施例是为了详尽和完整而提供的,并且向本领域的技术人员全面传达本公开的范围。相同的附图标记始终表示相同的元件。
[0039] 现在参考附图,特别是图1,其概念性地描绘了适于控制船舶400(如图4所示)的操纵杆装置100。操纵杆装置100被布置成至少在行驶模式和停靠模式下操作。一般来说,如上文所论述的,行驶模式是高速行驶模式,而停靠模式是低速行驶模式。因而,当在开阔区域或公海上操作所述船舶时,行驶模式通常是有用的,而停靠模式适合在以低速移动交通工具时使用(例如,当交通工具是船舶时,在港口中使用)。当船舶例如在低于五节的速度下被操作时,同样提供停靠模式以用于高可控性。因此,当在行驶模式下时,船舶通常在超过五节的速度下被操作。
[0040] 操纵杆装置100包括可移动转向构件102,该可移动转向构件102在轴线上延伸,并且适于从中立位置N在包括向前方向、向后方向、向左方向和向右方向的至少四个方向上倾斜。因此,可移动转向构件102的倾斜方向用于发出命令,以至少用于船舶的正向或反向纵荡、向左或向右摇摆移动。然而,应理解,在一些实施例中,可移动转向构件102可以在任何方向上倾斜/倾歪,例如在向前与向左方向之间倾斜/倾歪,等等。
[0041] 操纵杆装置100还包括控制单元105。控制单元105连接到例如针对可移动转向构件102提供的倾斜传感器等,其中,提供此类传感器以产生指示可移动转向构件102如何相对于例如中立位置N移动的数据。
[0042] 此外,可移动转向构件102也可以被可旋转地操作,以发出用于实现船舶的偏航移动的操作指令。在一个实施例中,这是通过使可移动转向构件102围绕其竖直轴线A旋转来实现的。当可移动转向构件102从中立位置N改变时,检测信号被传输到控制单元105。例如,当操作员将操纵杆向左舷倾斜并顺时针旋转时,推进单元被控制,使得船舶的船体在顺时针旋转的情况下以相对于左舷平移的摇摆移动来移动。
[0043] 此外,应理解,倾斜水平(其可能取决于操纵杆装置100是被布置在行驶模式还是停靠模式下)可以确定为了移动船舶而提供的推力水平。也就是说,在一些实施例中,可移动转向构件102的增大的倾斜度可导致船舶的移动速度的相应增大。这种关系可能是(但不一定必需是)线性的。操纵杆装置100可以例如包括传感器(未示出)或用于检测可移动转向构件102的位置(例如,可移动转向构件102的当前倾斜度)的其它装置。
[0044] 操纵杆装置100还包括反馈装置(未示出),该反馈装置适于在可移动转向构件102处产生可感知的触觉效果。例如,当可移动转向构件102已经被尽可能远地推动到“末端倾斜位置”时,可以出现这种反馈。优选地,控制单元105操作该反馈装置。
[0045] 参考图2A,提供了当操纵杆装置100被布置在行驶模式下时的操纵杆装置100的操作的例示性图示。如上文所论述的,当操纵杆装置100被布置在行驶模式下时,操纵杆装置100至少在向前方向上、但优选也在向后方向上启用锁止功能。在关于图2A提供的图示中,在可移动转向构件102的向前操作方向和向后操作方向两者上都例示了锁止功能。
[0046] 向前方向的锁止功能被设置在前进挡位接合位置106处,该前进挡位接合位置106被限定在中立位置N与最大前进末端位置108之间。在可能的实施例中,前进挡位接合位置106被布置在中立位置N与最大前进末端位置108之间的50%倾斜角处。当然,可以将前进挡位接合位置106布置在中立位置N与最大前进末端位置108之间的任何预定倾斜角处。
[0047] 类似地,倒退挡位接合位置110被限定在中立位置N与最大倒退末端位置112之间。同样,这里,倒退挡位接合位置110被布置在中立位置N与最大倒退末端位置112之间的50%倾斜角处。当然,可以将倒退挡位接合位置110布置在中立位置N与最大倒退末端位置112之间的任何预定倾斜角处。
[0048] 在行驶模式下的操作期间,可移动转向构件102被配置成在将可移动转向构件102定位在前进挡位接合位置106处之后被自定心到前进挡位接合位置106。因此,一旦操作员已手动将可移动转向构件102向前至少移动到前进挡位接合位置106,则向前锁止功能就被启用。操纵杆装置100还可以设有致动器(未示出),该致动器用于自动将可移动转向构件102移动到前进挡位接合位置106,在该前进挡位接合位置106,向前锁止功能被启用。当向前锁止功能被启用时,船舶通常将被布置在接合的挡位中,使得船舶以预定速度向前移动。
[0049] 当向前锁止功能被启用并且可移动转向构件102处于前进挡位接合位置106时,操作员可以将可移动转向构件102从前进挡位接合位置在向前方向上朝向最大前进末端位置“推动”或移动。当执行这种向前推动时,控制单元105产生增大船舶的前进速度的控制命令。如果操作员然后将他的手从可移动转向构件102释放,则可移动转向构件102将弹回到前进挡位接合位置106,但是,增大的速度将被维持。
[0050] 类似地,假如操作员将可移动转向构件102从前进挡位接合位置在向后方向上朝向中立位置N推动,但不是一直推动到中立位置N,则控制单元105产生减小船舶的前进速度的控制命令。如果操作员然后将他的手从可移动转向构件102释放,则可移动转向构件102将弹回到前进挡位接合位置106,但是,减小的速度将被维持。
[0051] 如图2B所示的操纵杆装置100也适于提供向后锁止功能。当操作员手动地或操纵杆装置100自动地将可移动转向构件102朝向倒退挡位接合位置110移动时,则向后锁止功能被启用,并且船舶通常将被布置在接合的挡位中,使得船舶以预定速度向后移动。
[0052] 当向后锁止功能被启用并且可移动转向构件102处于倒退挡位接合位置110时,操作员可以将可移动转向构件102从倒退挡位接合位置110在向后方向上朝向最大倒退末端位置112“推动”或移动。当执行这种向后推动时,控制单元105产生增大船舶的倒退速度的控制命令。如果操作员然后将他的手从可移动转向构件102释放,则可移动转向构件102将弹回到倒退挡位接合位置110,但是,增大的倒退速度将被维持。
[0053] 类似地,假如操作员将可移动转向构件102从倒退挡位接合位置110在向前方向上朝向中立位置N推动,但不是一直推动到中立位置N,则控制单元105产生减小船舶的倒退速度的控制命令。如果操作员然后将他的手从可移动转向构件102释放,则可移动转向构件102将弹回到倒退挡位接合位置110,但是,减小的倒退速度将被维持。
[0054] 在一些实施例中,可移动转向构件102处的推动可以导致速度的固定增大/减小,例如,速度的5%、10%、15%等的增大/减小。还可以测量可移动转向构件102的倾斜度,并根据该倾斜度来确定速度的增大/减小。因此,较大的倾斜度(与较小的倾斜度相比)将导致速度的较大增大。
[0055] 现在转到图2B,提供了当操纵杆装置100被布置在停靠模式下时的操纵杆装置100的操作的例示性图示。在此停靠模式下,可移动转向构件102适于从所有倾斜方向被自定心到中立位置N,这是操纵杆装置的正常且众所周知的操作。也就是说,一旦例如操作员放开可移动转向构件102,可移动转向构件102就将自动且准确地返回到其中立(中心)位置N。这例如可以使用多个弹簧来实现。
[0056] 在本公开的一些实施例中,可以允许操纵杆装置100包括例如用于允许操作员指示操纵杆装置100是处于行驶模式还是停靠模式下的“按钮”(未示出)。
[0057] 然而,根据本公开,可以基于其它“非操作员”发起的输入而允许发生从行驶模式到停靠模式的转变。也就是说,假如例如由船舶所包括的电子控制单元(ECU)和GPS接收器确定了船舶在高于预定速度行驶,则例如可以发生行驶模式与停靠模式之间的转变。例如,假如ECU确定了船舶例如以超过五节(应被理解为非限制性示例)的速度行驶,操纵杆装置100可以自动地从第一模式转变到行驶模式。该转变也可以(或可替代地)基于位置(停靠区域,基于地图)或基于时间。
[0058] 在一些实施例中,并且进一步参考图3,可能希望允许操纵杆装置100被包括在船舶推进控制系统300中,其中,船舶推进控制系统300还包括导航控制系统302。在一些实施例中,可以使导航控制系统302适于被布置成与例如GPS接收器304通信,并且包括例如至少代表船舶400当前所位于的区域的数字地图。进一步,可以使导航控制系统302适于基于从GPS接收器304接收的信息而确定船舶400的当前坐标。
[0059] 基于船舶400的当前坐标和数字地图,可以确定船舶400所位于的区域的当前速度限制。该速度限制又可以用于自动地控制操纵杆装置100在行驶模式或停靠模式下操作。
[0060] 最后转到图4,示出了船舶400的示例,该船舶400包括用于使用上述操纵杆装置100来操作船舶的船舶推进控制系统。
[0061] 在所提供的图示中,船舶400被设计成具有船体402,该船体402具有船头404和船尾406。在船尾406中,可以安装四个推进单元408、410、412和414。推进单元408、410、412和414可以相对于船体402枢转地布置,用于在一般常规类型的期望方向上产生驱动推力。可替代地,这些推进单元也可以是舷内推进单元,在船舶下方被安装在船体402上,或者被安装在船尾406上,即,所谓的船尾驱动器。也就是说,推进单元408、410、412和414可以是舷外推进单元或舷内推进单元。
[0062] 应理解,船舶400可以设有多于四个(或少于四个)推进单元。此外,船舶400可以配备有例如用于在例如有风情况下辅助“移动”船头404的船头推力器(未示出)。408、410、412和414以及船头推力器基于在以上文所论述的方式倾斜和/或旋转可移动转向构件102时产生的命令来操作。
[0063] 作为参考,如上文所论述的控制单元105可以是或可以包括用于进行数据或信号处理或用于执行存储器中存储的计算机代码的任何数量的硬件部件。存储器可以是用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个装置,该数据或计算机代码用于完成或有助于本说明书所述的各种方法。该存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器。该存储器可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本说明书的各种活动的任何其它类型的信息结构。根据示例性实施例,任何分布式或本地存储设备都可以与本说明书的系统和方法一起使用。根据示例性实施例,存储器以通信方式连接到处理器(例如,经由电路或任何其它有线、无线或网络连接),并且包括用于执行本文所述的一个或多个过程的计算机代码。
[0064] 本公开可以想到用于实现各种操作的方法、设备以及任何机器可读介质上的程序产品。本公开的实施例可以使用现有计算机处理器、或通过用于出于此目的或其它目的而并入的适当系统的专用计算机处理器或通过硬连线系统来实施。本公开的范围内的实施例包括程序产品,该程序产品包括机器可读介质,该机器可读介质用于携载机器可执行指令或数据结构或将机器可执行指令或数据结构存储在该机器可读介质上。这样的机器可读介质可以是能够被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。
[0065] 举例来说,这样的机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD‑ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可以用于携载或存储呈机器可执行指令或数据结构形式的期望程序代码并且可以被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何其它介质。当通过网络或其它通信连接(硬连线、无线或硬连线或无线的组合)将信息传递或提供到机器时,该机器将该连接适当地视为机器可读介质。因此,任何此种连接都被适当地称为机器可读介质。上述各项的组合也被包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行某一功能或一组功能的指令和数据。
[0066] 虽然附图可能示出了方法步骤的特定次序,但这些步骤的次序可以不同于所描绘的次序。此外,可以同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。这种变型例将取决于所选择的软件和硬件系统并且取决于设计者的选择。所有这些变型例都在本公开的范围内。同样,可以使用基于规则的逻辑和其它逻辑通过标准编程技术来实现软件实施方案,以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。虽然已经参考本公开的具体示例性施例描述本公开,但对于本领域的技术人员来说,许多不同的修改、变型等将变得显而易见。
[0067] 根据对附图、公开内容和所附权利要求书的研究,本领域技术人员在实践所要求保护的本公开时可以理解和实行所公开的实施例的变化。此外,在权利要求书中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。
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