JP2649268B2 - 航空機の自動飛行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、オートパイロット系とダンパー系とを備
える、航空機の自動飛行制御装置に関する。

「従来の技術」 航空機のロール姿勢、ピッチ姿勢および方位を保持な
いし制御するオートパイロット機能を実行するオートパ
イロット系と、航空機のロール軸、ピッチ軸およびヨー
軸の回りの動揺を抑えるダンパー機能を実行するダンパ
ー系とを備える、航空機の自動飛行制御装置は、従来、
それぞれの系の演算処理部をアナログ処理構成にしたア
ナログ処理方式のものと、それぞれの系の演算処理部を
共通のCPU（セントラル・プロセッシング・ユニット）
を有するディジタル処理構成にしたディジタル処理方式
のものとがある。

アナログ処理方式の自動飛行制御装置は、ロール軸、
ピッチ軸およびヨー軸の三軸についてのオートパイロッ
ト系の演算処理部と、ロール軸、ピッチ軸およびヨー軸
の三軸についてのダンパー系の演算処理部を、それぞれ
独立のハードウェアによって構成するため、オートパイ
ロット系およびダンパー系がそれぞれ同時に二軸以上の
多軸につき故障することがないという利点があるが、ハ
ードウェアの規模が大きくなる、機能を追加するときに
はハードウェアを追加しなければならない、機能を追加
するとハードウェアの規模が大きくなることにより装置
の信頼性が低下する、などの欠点がある。

これに対して、ディジタル処理方式の自動飛行制御装
置は、三軸についてのオートパイロット系の演算処理と
三軸についてのダンパー系の演算処理を共通のCPUによ
って実行するため、ハードウェアとしては基本的に必要
なCPUやメモリなどがあればよいのでハードウェアの規
模を小さくすることができる、機能を追加するときにも
メモリの増設とソフトウェアの追加だけで対応すること
ができる、機能を追加してもメモリの増設以外にハード
ウェアの規模が大きくならないので装置の信頼性の低下
が少ない、などの利点があるが、CPUが故障するとオー
トパイロット系とダンパー系が同時にそれぞれすべての
軸につき故障してしまう、ソフトウェアがないと装置が
まったく動作しない、ソフトウェアの動作チェックに時
間を要する、などの欠点がある。

このようにアナログ処理方式もディジタル処理方式も
共に長所と短所を有するが、ディジタル処理方式によれ
ば多機能化してもハードウェアの規模がほとんど変わら
ないなどの上述したディジタル処理方式の利点から、最
近はディジタル処理方式を採用する傾向にある。

しかし、離着陸時には使用しないオートパイロット系
では、ディジタル処理方式をとることによってCPUの故
障によりオートパイロット系が同時にすべての軸につき
故障してもパイロットには機体を立て直すだけの時間的
余裕があり、ディジタル処理方式をとることはオートパ
イロット系については安全性の点で特に問題はない。

これに対して、ダンパー系は離着陸時を含む全飛行行
程で使用するため、ディジタル処理方式をとることによ
ってCPUの故障によりダンパー系が同時にすべての軸に
つき故障すると離着陸時にはパイロットには機体を立て
直すだけの時間的余裕がないことから、冗長構成を持た
ないディジタル処理方式をとることはダンパー系につい
ては安全性の点で問題がある。

そこで、安全性の点で特に問題のないオートパイロッ
ト系の演算処理部はディジタル処理構成にし、安全性の
点で問題のあるダンパー系の演算処理部はアナログ処理
構成にした、ハイブリッド処理方式の自動飛行制御装置
が考えられている。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上述した従来のハイブリッド処理方式
の自動飛行制御装置は、ハードウェアの規模とオートパ
イロット系またはダンパー系が同時に二軸以上の多軸に
つき故障したときの危険度との兼ね合いから単にオート
パイロット系とダンパー系の演算処理方式を異ならせた
にすぎず、パイロットがオートパイロット系およびダン
パー系の故障を早期に的確に知ることができないととも
に、オートパイロット系およびダンパー系が故障したと
きの影響が大きく、パイロットの負担が大きいという不
都合がある。

もっとも、ダンパー系については、そのアナログ処理
構成の演算処理部を含んでダンパーセンサからダンパー
アクチュエータまでをモデル化したダンパー系モニタ用
モデルを設け、このダンパー系モニタ用モデルから得ら
れる信号と本来のダンパー系に得られる信号を比較する
ことによって、ダンパー系の故障を検出することが考え
られるが、このようにするとハードウェアの規模が大き
くなる欠点がある。

そこで、この発明は、オートパイロット系の演算処理
部をディジタル処理構成とし、ダンパー系の演算処理部
をアナログ処理構成とするハイブリッド処理方式の自動
飛行制御装置において、第一に、ハードウェアの規模が
大きくならない構成によってパイロットにオートパイロ
ット系およびダンパー系の故障を早期に的確に知らせる
ことができるようにしたものであり、第二に、オートパ
イロット系およびダンパー系が故障したときの影響が最
少限に留まり、パイロットの負担が最少限に留まるよう
にしたものである。

「課題を解決するための手段」 請求項１の発明においては、演算処理部がディジタル
処理構成のオートパイロット系と演算処理部がアナログ
処理構成のダンパー系のほかに、オートパイロット系の
ディジタル処理構成の演算処理部の演算処理機能を使用
してオートパイロット系の故障を検出するオートパイロ
ット系モニタ部と、オートパイロット系のディジタル処
理構成の演算処理部の演算処理機能を使用してダンパー
系の故障を検出するダンパー系モニタ部とを設ける。

請求項２の発明においては、請求項１の発明におい
て、オートパイロット系が故障したときは、オートパイ
ロット系を遮断し、ダンパー系が故障したときは、ダン
パー系とオートパイロット系を共に遮断する。

請求項３の発明においては、請求項１の発明におい
て、オートパイロット系が故障したときは、オートパイ
ロット系を遮断し、ダンパー系が故障したときは、オー
トパイロット系が正常動作可能であれば、ダンパー系を
遮断するとともに、オートパイロット系にダンパー機能
を実行させる。

「作 用」 上記のように構成された請求項１の発明の自動飛行制
御装置においては、オートパイロット系の故障を検出す
るオートパイロット系モニタ部とダンパー系の故障を検
出するダンパー系モニタ部を備えるので、パイロットは
オートパイロット系およびダンパー系の故障を早期に的
確に知ることができる。しかも、オートパイロット系モ
ニタ部およびダンパー系モニタ部は、それぞれオートパ
イロット系のディジタル処理構成の演算処理部の演算処
理機能を使用してオートパイロット系およびダンパー系
の故障を検出するものであるから、オートパイロット系
モニタ部およびダンパー系モニタ部を設けることによっ
てハードウェアの規模はメモリの増設以外にほとんど大
きくならない。

請求項２または３の発明の自動飛行制御装置において
は、オートパイロット系とダンパー系の使用範囲や機能
に応じて、それぞれが故障したときの影響が最少限に留
まり、パイロットの負担が最少限に留まる。特に、請求
項３の発明の自動飛行制御装置においては、ダンパー系
が故障したときの影響が最少限に留まり、パイロットの
負担が最少限に留まる。

「実施例」 ＜第１の例＞ 第１図の実線で示した部分は、この発明の自動飛行制
御装置の第１の例である。

自動飛行制御装置は、オートパイロット系10とダンパ
ー系20を備える。

オートパイロット系10は、オートパイロットセンサ11
と、オートパイロットアクチュエータ12と、オートパイ
ロットセンサ11から得られる、航空機のロール軸（Ｘ
軸）、ピッチ軸（Ｙ軸）またはヨー軸（Ｚ軸）の回りの
姿勢角である、ロール角、ピッチ角または方位角を示す
信号を演算処理する、ディジタル処理構成のオートパイ
ロット演算処理部13と、オートパイロット演算処理部13
の出力信号からオートパイロットアクチュエータ12から
得られるポジションフィードバック信号を減算する減算
回路14と、減算回路14の出力信号によってオートパイロ
ットアクチュエータ12を駆動するアクチュエータドライ
バ15とを備え、航空機のロール姿勢、ピッチ姿勢または
方位を保持ないし制御するオートパイロット機能を実行
する。オートパイロット系10は、オートパイロット演算
処理部13に設けられるCPUを共通として、ロール姿勢、
ピッチ姿勢および方位の三者につき、すなわちロール
軸、ピッチ軸およびヨー軸の三軸につき、設けられる。

ダンパー系20は、ダンパーセンサ21と、ダンパーアク
チュエータ22と、ダンパーセンサ21から得られる、ロー
ル角、ピッチ角または方位角の変化率を示す信号を演算
処理する、アナログ処理構成のダンパー演算処理部23
と、ダンパー演算処理部23の出力信号からダンパーアク
チュエータ22から得られるポジションフィードバック信
号を減算する減算回路24と、減算回路24の出力信号によ
ってダンパーアクチュエータ22を駆動するアクチュエー
タドライバ25とを備え、航空機のロール軸、ピッチ軸ま
たはヨー軸の回りの動揺を抑えるダンパー機能を実行す
る。ダンパー系20は、ロール軸、ピッチ軸およびヨー軸
の三軸につき、設けられる。

そして、オートパイロット演算処理部13に対しては、
オートパイロットセンサ11から得られる信号が供給され
て、オートパイロット演算処理部13の演算処理機能を使
用してオートパイロット系10の故障を検出する、ディジ
タル処理構成のオートパイロット系モニタ部31と、オー
トパイロットセンサ11から得られる信号が供給されて、
オートパイロット演算処理部13の演算処理機能を使用し
てダンパー系20の故障を検出する、ディジタル処理構成
のダンパー系モニタ部32と、オートパイロット演算処理
部13の演算処理機能を使用して、オートパイロット演算
処理部13、オートパイロット系モニタ部31およびダンパ
ー系モニタ部32を含むディジタル処理部位30の故障を検
出する、ディジタル処理構成のディジタル処理部位モニ
タ部37とが設けられる。

ディジタル処理構成のダンパー系モニタ部32は、オー
トパイロットセンサ11から得られる、航空機のロール
角、ピッチ角または方位角を示す信号から、ロール角、
ピッチ角または方位角の変化率を求めるオブザーバ33
と、オブザーバ33から得られる、ロール角、ピッチ角ま
たは方位角の変化率を示す信号を演算処理するダンパー
演算処理部34と、ダンパー演算処理部34の出力信号が供
給されるダンパーアクチュエータモデル35と、ダンパー
アクチュエータモデル35の出力信号とダンパーアクチュ
エータ22から得られるポジションフィードバック信号を
比較する比較モニタ36を備え、そのオブザーバ33、ダン
パー演算処理部34およびダンパーアクチュエータモデル
35は、オートパイロットセンサ11を含めて、ダンパー系
20をモデル化したものである。

ダンパー系20に対しては、ダンパーセンサ21の故障を
検出するセンサモニタ41と、ダンパーアクチュエータ22
の故障を検出するセンサモニタ42とが設けられる。

そして、オートパイロット系10のオートパイロット演
算処理部13と減算回路14との間にオートパイロット系10
を遮断するためのスイッチ51が設けられ、ダンパー系20
のダンパー演算処理部23と減算回路24との間にダンパー
系20を遮断するためのスイッチ52が設けられ、センサモ
ニタ41および42の出力信号がオアゲート62に供給され、
オートパイロット系モニタ部31、ダンパー系モニタ部32
の比較モニタ36、ディジタル処理部位モニタ部37および
オアゲート62の出力信号がオアゲート61に供給され、オ
アゲート61の出力信号がスイッチ51と警報器71に供給さ
れ、オアゲート62の出力信号がスイッチ52と警報器72に
供給され、ダンパー系モニタ部32の比較モニタ36の出力
信号が警報器73に供給される。

なお、オートパイロット系モニタ部31、ダンパー系モ
ニタ部32、ディジタル処理部位モニタ部37およびセンサ
モニタ41,42は、航空機の飛行中は勿論、航空機が地上
にあるときにも、それぞれ故障検出のモニタを行うよう
にされる。

このように構成された第１の例の自動飛行制御装置に
おいて、オートパイロット系10およびディジタル処理部
位30とダンパー系20が故障していなければ、オートパイ
ロット系モニタ部31、ダンパー系モニタ部32の比較モニ
タ36、ディジタル処理部位モニタ部37、およびセンサモ
ニタ41および42の出力信号がすべて低レベルになって、
オアゲート61および62の出力信号が共に低レベルにな
り、スイッチ51および52が共にオンになって、オートパ
イロット系10およびダンパー系20は、それぞれ上述した
オートパイロット機能およびダンパー機能を実行する。

オートパイロット系10が故障すると、オートパイロッ
ト系モニタ部31の出力信号が高レベルになってオアゲー
ト61の出力信号が高レベルになり、スイッチ51がオフに
なってオートパイロット系10が遮断されるとともに、そ
の旨が警報器71により表示される。このとき、ダンパー
系20のダンパーセンサ21およびダンパーアクチュエータ
22が共に故障していなければ、センサモニタ41および42
の出力信号が共に低レベルになってオアゲート62の出力
信号が低レベルになり、スイッチ52がオンになってダン
パー系20は遮断されない。

ディジタル処理部位30が故障すると、ディジタル処理
部位モニタ部37の出力信号が高レベルになってオアゲー
ト61の出力信号が高レベルになり、オートパイロット系
10が故障したときと同様に、スイッチ51がオフになって
オートパイロット系10が遮断されるとともに、その旨が
警報器71により表示される。

ダンパー系20のダンパーセンサ21またはダンパーアク
チュエータ22が故障すると、センサモニタ41または42の
出力信号が高レベルになってオアゲート62および61の出
力信号が共に高レベルになり、スイッチ52および51が共
にオフになってダンパー系20およびオートパイロット系
10が共に遮断されるとともに、それぞれその旨が警報器
72および71により表示される。

また、ディジタル処理部30のダンパー系モニタ部32で
故障が検出されたときは、すなわちダンパー系モニタ部
32の比較モニタ36の出力信号が高レベルになると、ディ
ジタル処理部位30自体が正常であるか異常であるかに関
係なく、すなわちディジタル処理部位モニタ部37の出力
信号が低レベルになるか高レベルになるかに関係なく、
上述したようにダンパー系20のダンパーセンサ21または
ダンパーアクチュエータ22が故障してセンサモニタ41ま
たは42の出力信号が高レベルにならない限り、オアゲー
ト61および62の出力信号のうちのオアゲート61の出力信
号のみが高レベルになり、スイッチ51のみがオフになっ
てオートパイロット系10のみが遮断されるとともに、そ
の旨が警報器71により表示される。

＜第２の例＞ 第１図の実線で示した部分に破線で示した部分を付加
したものは、この発明の自動飛行制御装置の第２の例で
ある。

この第２の例においては、ダンパー系モニタ部32の比
較モニタ36の出力信号がそのままアンドゲート63に供給
され、ディジタル処理部位モニタ部37の出力信号が反転
されてアンドゲート63に供給され、アンドゲート63の出
力信号がセンサモニタ41および42の出力信号と共にオア
ゲート62に供給される。その他は、上述した第１の例と
同じである。

したがって、第１の例と同様に、オートパイロット系
10およびディジタル処理部位30とダンパー系20が故障し
ていなければ、オートパイロット系10およびダンパー系
20は、それぞれオートパイロット機能およびダンパー機
能を実行する。

オートパイロット系10が故障してオートパイロット系
モニタ部31の出力信号が高レベルになると、オアゲート
61の出力信号が高レベルになり、第１の例と同様に、ス
イッチ51がオフになってオートパイロット系10が遮断さ
れるとともに、その旨が警報器71により表示される。こ
のとき、ダンパー系20がダンパーセンサ21およびダンパ
ーアクチュエータ22を含めて故障してなく、センサモニ
タ41および42の出力信号とダンパー系モニタ部32の比較
モニタ36の出力信号が共に低レベルになると、オアゲー
ト62の出力信号が低レベルになり、スイッチ52がオンに
なってダンパー系20に遮断されない。

ディジタル処理部位30が故障してディジタル処理部位
モニタ部37の出力信号が高レベルになると、オアゲート
61の出力信号が高レベルになり、オートパイロット系10
が故障したときと同様に、スイッチ51がオフになってオ
ートパイロット系10が遮断されるとともに、その旨が警
報器71により表示される。

ダンパー系20のダンパーセンサ21またはダンパーアク
チュエータ22が故障してセンサモニタ41または42の出力
信号が高レベルになると、オアゲート62および61の出力
信号が共に高レベルになり、第１の例と同様に、スイッ
チ52および51が共にオフになってダンパー系20およびオ
ートパイロット系10が共に遮断されるとともに、それぞ
れその旨が警報器72および71により表示される。

一方、ディジタル処理部位30のダンパー系モニタ部32
で故障が検出されてダンパー系モニタ部32の比較モニタ
36の出力信号が高レベルになると、ディジタル処理部位
30自体が異常であってディジタル処理部位モニタ部37の
出力信号も高レベルになるときは、アンドゲート63の出
力信号が低レベルになり、第１の例と同様に、ダンパー
系20のダンパーセンサ21またはダンパーアクチュエータ
22が故障してセンサモニタ41または42の出力信号が高レ
ベルにならない限り、オアゲート61および62の出力信号
のうちのオアゲート61の出力信号のみが高レベルにな
り、スイッチ51のみがオフになってオートパイロット系
10のみが遮断されるとともに、その旨が警報器71により
表示される。

これに対して、ディジタル処理部位30自体は正常であ
ってディジタル処理部位モニタ部37の出力信号が低レベ
ルになるときは、アンドゲート63の出力信号が高レベル
になり、第１の例とは異なり、ダンパー系20のダンパー
センサ21またはダンパーアクチュエータ22が故障してセ
ンサモニタ41または42の出力信号が高レベルになるとき
と同様に、オアゲート62および61の出力信号が共に高レ
ベルになり、スイッチ52および51が共にオフになってダ
ンパー系20およびオートパイロット系10が共に遮断され
るとともに、それぞれその旨が警報器72および71により
表示される。

＜第３の例＞ 第２図の実線で示した部分は、この発明の自動飛行制
御装置の第３の例である。

この第３の例においては、ディジタル処理部位30内
に、オートパイロット系10のオートパイロット演算処理
部13の出力信号とダンパー系モニタ部32のダンパー演算
処理部34の出力信号を加算する加算回路39と、オートパ
イロット演算処理部13の出力信号の加算回路39への供給
を断ってオートパイロット系10を遮断するためのスイッ
チ53と、ダンパー演算処理部34の出力信号を加算回路39
に供給してオートパイロット系10にダンパー機能を実行
させるためのスイッチ54と、ダンパー系モニタ部32の比
較モニタ36の出力信号をオンオフ制御するスイッチ55と
が設けられ、オートパイロット系モニタ部31の出力信号
がスイッチ53と警報器74に供給され、センサモニタ41お
よび42の出力信号がラッチ機能を有するオアゲート82に
供給され、オアゲート82の出力信号がダンパー系20を遮
断するためのスイッチ52および警報器72とスイッチ54お
よび55に供給される。また、ディジタル処理部位30の加
算回路39とオートパイロット系10の減算回路14との間に
オートパイロット系10を遮断するためのスイッチ51が設
けられ、ディジタル処理部位モニタ部37の出力信号とス
イッチ55の出力側に得られる信号がラッチ機能を有する
オアゲート81に供給され、オアゲート81の出力信号がス
イッチ51と警報器71に供給され、スイッチ55の出力側に
得られる信号が警報器73に供給される。

このように構成された第３の例の自動飛行制御装置に
おいて、オートパイロット系10およびディジタル処理部
位30とダンパー系20が故障していなければ、オートパイ
ロット系モニタ部31の出力信号が低レベルになって、ス
イッチ53がオンになり、センサモニタ41および42の出力
信号が共に低レベルになってオアゲート82の出力信号が
低レベルになることにより、スイッチ52および55がオ
ン、スイッチ54がオフになり、ディジタル処理部位モニ
タ部37の出力信号およびダンパー系モニタ部32の比較モ
ニタ36の出力信号が共に低レベルになって、スイッチ55
がオンになることと相まってオアゲート81の出力信号が
低レベルになることにより、スイッチ51がオンになる。
したがって、オートパイロット系10およびダンパー系20
は、それぞれオートパイロット機能およびダンパー機能
を実行する。

オートパイロット系10が故障してオートパイロット系
モニタ部31の出力信号が高レベルになると、スイッチ53
がオフになってオートパイロット系10が遮断されるとと
もに、その旨が警報器74により表示される。このとき、
第１の例と同様に、ダンパー系20のダンパーセンサ21お
よびダンパーアクチュエータ22が共に故障していなけれ
ば、センサモニタ41および42の出力信号が共に低レベル
になってオアゲート82の出力信号が低レベルになり、ス
イッチ52がオンになってダンパー系20は遮断されない。

ディジタル処理部位30が故障してディジタル処理部位
モニタ部37の出力信号が高レベルになると、オアゲート
81の出力信号が高レベルになり、オートパイロット系10
が故障したときと同様に、スイッチ51がオフになってオ
ートパイロット系10が遮断されるとともに、その旨が警
報器71により表示される。

ダンパー系20のダンパーセンサ21またはダンパーアク
チュエータ22が故障してセンサモニタ41または42の出力
信号が高レベルになると、オアゲート82の出力信号が高
レベルになり、スイッチ52および55がオフ、スイッチ54
がオンになる。したがって、このとき、ダンパー系20が
遮断され、その旨が警報器72により表示されるととも
に、オートパイロット系10が故障していないで、オート
パイロット系モニタ部31の出力信号が低レベルになり、
スイッチ53がオンになるとともに、ディジタル処理部位
30が故障していないで、ディジタル処理部位モニタ部37
の出力信号が低レベルになり、上述したようにスイッチ
55がオフになってスイッチ55の出力側に得られる信号が
低レベルになることと相まってオアゲート81の出力信号
が低レベルになり、スイッチ51がオンになれば、ディジ
タル処理部位30内のオートパイロット演算処理部13の出
力信号とダンパー演算処理部34の出力信号が加算回路39
で加算され、その加算信号がオートパイロット系10の減
算回路14に供給されることによって、オートパイロット
系10はオートパイロット機能を実行するとともに、ダン
パー機能を補助的に実行する。

また、ディジタル処理部位30のダンパー系モニタ部32
で故障が検出されてダンパー系モニタ部32の比較モニタ
36の出力信号が高レベルになると、上述したようにダン
パー系20のダンパーセンサ21またはダンパーアクチュエ
ータ22が故障してセンサモニタ41または42の出力信号が
高レベルにならない限り、第１の例と同様に、ディジタ
ル処理部位30自体が正常であるか異常であるかに関係な
く、すなわちディジタル処理部位モニタ部37の出力信号
が低レベルになるか高レベルになるかに関係なく、オア
ゲート81および82の出力信号のうちのオアゲート81の出
力信号のみが高レベルになり、スイッチ51および52のう
ちのスイッチ51のみがオフになってオートパイロット系
10のみが遮断されるとともに、その旨が警報器71により
表示される。

＜第４の例＞ 第２図の実線で示した部分に破線で示した部分を付加
したものは、この発明の自動飛行制御装置の第４の例で
ある。

この第４の例においては、スイッチ55の出力側に得ら
れる信号がそのままアンドゲート83に供給され、ディジ
タル処理部位モニタ部37の出力信号が反転されてアンド
ゲート83に供給され、アンドゲート83の出力信号がセン
サモニタ41および42の出力信号と共にオアゲート82に供
給される。その他は、上述した第３の例と同じである。

したがって、第３の例と同様に、オートパイロット系
10およびディジタル処理部位30とダンパー系20が故障し
ていなければ、オートパイロット系10およびダンパー系
20は、それぞれオートパイロット機能およびダンパー機
能を実行する。

オートパイロット系10が故障してオートパイロット系
モニタ部31の出力信号が高レベルになると、第３の例と
同様に、スイッチ53がオフになってオートパイロット系
10が遮断されるとともに、その旨が警報器74により表示
される。このとき、第２の例と同様に、ダンパー系20が
ダンパーセンサ21およびダンパーアクチュエータ22を含
めて故障してなく、センサモニタ41および42の出力信号
とダンパー系モニタ部32の比較モニタ36の出力信号が共
に低レベルになると、オアゲート82の出力信号が低レベ
ルになり、スイッチ52がオンになってダンパー系20は遮
断されない。

ディジタル処理部位30が被覆してディジタル処理部位
モニタ部37の出力信号が高レベルになると、オアゲート
81の出力信号が高レベルになり、オートパイロット系10
が故障したときと同様に、スイッチ51がオフになってオ
ートパイロット系10が遮断されるとともに、その旨が警
報器71により表示される。

ダンパー系20のダンパーセンサ21またはダンパーアク
チュエータ22が故障してセンサモニタ41または42の出力
信号が高レベルになると、オアゲート82の出力信号が高
レベルになり、スイッチ52および55がオフ、スイッチ54
がオンになる。したがって、第３の例と同様に、このと
き、ダンパー系20が遮断され、その旨が警報器72により
表示されるとともに、オートパイロット系10が故障して
いないで、オートパイロット系モニタ部31の出力信号が
低レベルになり、スイッチ53がオンになるとともに、デ
ィジタル処理部位30が故障していないで、ディジタル処
理部位モニタ部37の出力信号が低レベルになり、上述し
たようにスイッチ55がオフになってスイッチ55の出力側
に得られる信号が低レベルになることと相まってオアゲ
ート81の出力信号が低レベルになり、スイッチ51がオン
になれば、ディジタル処理部位30内のオートパイロット
演算処理部13の出力信号とダンパー演算処理部34の出力
信号が加算回路39で加算され、その加算信号がオートパ
イロット系10の減算回路14に供給されることによって、
オートパイロット系10はオートパイロット機能を実行す
るとともに、ダンパー機能を補助的に実行する。

一方、ディジタル処理部位30のダンパー系モニタ部32
で故障が検出されてダンパー系モニタ部32の比較モニタ
36の出力信号が高レベルになると、ディジタル処理部位
30自体が異常であってディジタル処理部位モニタ部37の
出力信号も高レベルになるときは、アンドゲート83の出
力信号が低レベルになり、第３の例と同様に、ダンパー
系20のダンパーセンサ21またはダンパーアクチュエータ
22が故障してセンサモニタ41または42の出力信号が高レ
ベルにならない限り、オアゲート81および82の出力信号
のうちのオアゲート81の出力信号のみが高レベルにな
り、スイッチ51および52のうちのスイッチ51のみがオフ
になってオートパイロット系10のみが遮断されるととも
に、その旨が警報器71により表示される。

これに対して、ディジタル処理部位30自体は正常であ
ってディジタル処理部位モニタ部37の出力信号が低レベ
ルになるときは、アンドゲート83の出力信号が高レベル
になり、第３の例とは異なり、オアゲート82および81の
出力信号が共に高レベルになり、第２の例と同様に、ス
イッチ52および51が共にオフになってダンパー系20およ
びオートパイロット系10が共に遮断されるとともに、そ
れぞれその旨が警報器72および71により表示される。

＜変形例＞ 上述した第１、第２、第３および第４の例は、いずれ
も、ダンパー系20に対してダンパーセンサ21の故障を検
出するセンサモニタ41とダンパーアクチュエータ22の故
障を検出するセンサモニタ42が設けられて、センサモニ
タ41または42によってダンパーセンサ21またはダンパー
アクチュエータ22の故障が検出されたとき、ダンパー系
20が遮断されるとともに、オートパイロット系10が正常
動作可能であるか否かに関係なくオートパイロット系10
も遮断され、あるいはオートパイロット系10が正常動作
可能であればオートパイロット系10がダンパー機能を補
助的に実行する場合であるが、ダンパー系20に対してセ
ンサモニタ41および42が設けられない場合には、ディジ
タル処理部位30のダンパー系モニタ部32によってダンパ
ー系20の故障が検出されたときに、ダンパー系20の遮断
についてはパイロットの判断によってパイロットに行わ
せるとともに、オートパイロット系10が正常動作可能で
あるか否かに関係なくオートパイロット系10を遮断し、
あるいはオートパイロット系10が正常動作可能であれば
オートパイロット系10にダンパー機能を補助的に実行さ
せるようにすればよい。

「発明の効果」 上述したように、請求項１の発明によれば、オートパ
イロット系の故障を検出するオートパイロット系モニタ
部とダンパー系の故障を検出するダンパー系モニタ部を
備えるので、パイロットはオートパイロット系およびダ
ンパー系の故障を早期に的確に知ることができる。しか
も、オートパイロット系モニタ部およびダンパー系モニ
タ部は、それぞれオートパイロット系のディジタル処理
構成の演算処理部の演算処理機能を使用してオートパイ
ロット系およびダンパー系の故障を検出するものである
から、オートパイロット系モニタ部およびダンパー系モ
ニタ部を設けることによってハードウェアの規模はメモ
リの増設以外にほとんど大きくならない。

請求項２または３の発明によれば、オートパイロット
系とダンパー系の使用範囲や機能に応じて、それぞれが
故障したときの影響が最少限に留まり、パイロットの負
担が最少限に留まる。特に、請求項３の発明によれば、
ダンパー系が故障したときの影響が最少限に留まり、パ
イロットの負担が最少限に留まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の自動飛行制御装置の第１および第
２の例を示す系統図、第２図は、この発明の自動飛行制
御装置の第３および第４の例を示す系統図である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】航空機のロール姿勢、ピッチ姿勢および方
   位を保持ないし制御するオートパイロット機能を実行す
   る、演算処理部がディジタル処理構成のオートパイロッ
   ト系と、 航空機のロール軸、ピッチ軸およびヨー軸の回りの動揺
   を抑えるダンパー機能を実行する、演算処理部がアナロ
   グ処理構成のダンパー系と、 上記オートパイロット系の上記ディジタル処理構成の演
   算処理部の演算処理機能を使用して上記オートパイロッ
   ト系の故障を検出するオートパイロット系モニタ部と、 上記オートパイロット系の上記ディジタル処理構成の演
   算処理部の演算処理機能を使用して上記ダンパー系の故
   障を検出するダンパー系モニタ部と、 を備える航空機の自動飛行制御装置。
2. 【請求項２】上記オートパイロット系が故障したとき、
   上記オートパイロット系が遮断され、 上記ダンパー系が故障したとき、上記ダンパー系と上記
   オートパイロット系が共に遮断される、 請求項１に記載の航空機の自動飛行制御装置。
3. 【請求項３】上記オートパイロット系が故障したとき、
   上記オートパイロット系が遮断され、 上記ダンパー系が故障し、かつ上記オートパイロット系
   が正常動作可能であるとき、上記ダンパー系が遮断され
   るとともに、上記オートパイロット系が上記ダンパー機
   能を実行する、 請求項１に記載の航空機の自動飛行制御装置。