JPH0443036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶用自動操舵装置（以下オートパ
イロツトと称す）における方位信号の入力機構に
関する。

〔従来の技術〕

従来周知のこの種のオートパイロツトの方位信
号の入力機構の一例を第２図を参照して説明す
る。通常、ジヤイロコンパス１は、船首方位の角
度変化の90倍の角度変化で、オートパイロツトＡ
のステツプモータ２を回転させる信号を発信す
る。オートパイロツトＡのこの信号によつて駆動
されるステツプモータ２の回転を、減速歯車機構
３を介して差動歯車機構４に伝達する。一方、針
路設定摘子５を介して目標針路を設定すると、そ
の回転は、差動歯車機構４に伝達される。差動歯
車機構４の回転は、シンクロ６に伝達され、その
出力が針路偏差信号としてオートパイロツトＡの
演算部（図示せず）に入力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のオートパイロ
ツトの方位信号の入力機構にあつては、ジヤイロ
コンパス１から入力される方位信号は、ステツプ
モータ２の駆動信号のみで、且つその信号経路の
異常を検出するモニタ機能を有していない構造と
なつていたため、万一、その入力経路に異常が発
生した場合には、船が大きく旋回し、乗組員がそ
の異常な動きに気が付くか、あるいはオートパイ
ロツトが有するオフコースアラームが作動するま
で、その異常を検知することができない。一方、
船舶は非常に大きな慣性を有するため、一度旋回
を始めると、その動きを静止させるまで時間がか
かり、船舶が危険な状態に陥いるという問題点が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した如き従来のオートパイロツト
の方位信号の入力機構の問題点を解決せんとする
もので、ジヤイロコンパス１０から夫々異なつた
入力経路を経て送られてくるシンクロ信号ａ及び
ステツプ信号ｂを夫々船首方位に対応するデジタ
ル信号a₁及び船首方位の回転角のデジタル信号b₁
に変換する第１及び第２の信号変換部１２及び１
３と、上記２個のデジタル信号a₁及びb₁が入力さ
れるモニタ部１４と、上記２個のデジタル信号a₁
及びb₁のうち、いずれか一方のデジタル信号が切
替え手段１７を介して入力される針路偏差演算部
１５とを有し、上記モニタ部１４は上記２個のデ
ジタル信号a₁及びb₁の変化率を夫々演算し、該２
個の変化率の差が一定値を越えた場合に入力経路
異常としてアラームを発生させ、上記切替え手段
１７は上記モニタ部１４にてアラームが発生した
際、入力経路が正常なデジタル信号に切替えられ
て、上記針路偏差演算部１５に入力させることを
特徴とする船舶用自動操舵装置における方位信号
の入力機構に在る。

〔作用〕

本発明のオートパイロツトの方位信号の入力機
構に於ては、ジヤイロコンパス１０よりのシンク
ロ信号ａ及びステツプ信号ｂを第１及び第２の信
号変換部１２，１３により船首方位に対応するデ
イジタル信号a₁及び船首方位の回転角のデイジタ
ル信号b₁に夫々変換し、該２個の信号をモニタ部
１４に供給し、該モニタ部は上記２個の信号の変
化率を夫々演算し、該２個の変化率の差が一定値
を越えた場合にアラームを発生する。このとき、
乗組員がジヤイロコンパス１０からの信号入力経
路のうち、どちらかの入力経路に異常があると判
断し、針路偏差演算部１５に入力されるデジタル
信号を入力経路が正常なデジタル信号に切替え手
段１７を用いて切替える。このように、船首方位
信号を２重化方式としたので、船舶用自動操舵装
置における方位信号の入力機構の信頼性を高める
ことができ、また、２つの異なつた発振源からの
信号を監視することにより、船首方位信号の異常
を早期に検知することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１
図は、本発明の一実施例を示すブロツク線図であ
る。同図に於て、１０はジヤイロコンパスで、こ
れは、船首方位信号として、シンクロ信号ａとス
テツプ信号ｂとを発信している。１２はオートパ
イロツトＡのシンクロ／デイジタル信号変換部
で、ジヤイロコンパス１０よりのシンクロ信号ａ
を受け、これを直接船首方位に対応するデイジタ
ル信号に変換する信号変換回路である。この信号
変換回路１２は、例えばＳ／Ｄ変換器で構成され
る。１３はステツプ／デイジタル信号変換部で、
ジヤイロコンパス１０よりのステツプ信号ｂを受
け、レピータのステツプモータの回転方向と、回
転数と、回転角とを演算する回路である。この回
路１３は、例えば前回のステツプ信号の状態を保
持するメモリと、前回のステツプ信号及び現在の
ステツプ信号を比較しステツプモータの回転方向
を得る比較器と、その比較出力をカウントするア
ツプ／ダウンカウンタとから構成される。

１４はモニタ部で、これは両変換部１２，１３
から出力される２個の信号を受け、両者の一定時
間毎の変化率を夫々チエツクし、それが異なつた
場合にアラームを発生する。１６は目的針路を設
定し、この設定された目的針路を記憶すると共に
出力する針路設定部で、例えばデイジタルスイツ
チで構成される。１５は針路偏差演算部で、これ
は変換部１２或は１３のどちらか一方から、スイ
ツチ１７により切換え入力される船首方位のデイ
ジタル信号と、針路設定部１６から入力される目
的針路のデイジタル信号とから、針路偏差信号を
演算し、オートパイロツトの演算部に出力する。

次に、第１図に示す本発明の実施例の動作を説
明する。ジヤイロコンパス１０からは、船首方位
角と同じ角度を発信するシンクロ信号ａと、船首
方位角の90倍の角度変化に対応するステツプ信号
ｂとの２個の信号が発信され、これら信号ａ，ｂ
はそれぞれ信号の変換部１２，１３に入力され
る。すると、変換部１２は船首方位のデイジタル
信号a₁を、変換部１３は船首方位の回転角のデイ
ジタル信号b₁を夫々出力する。モニタ部１４は両
信号a₁，b₁を受け、一定時間毎に２個の信号a₁，
b₁を夫々サンプリングし、夫々の変化率を演算
し、両変化率の差が或る一定値以上になつた場
合、即ち両信号a₁，b₁の少くとも一方の入力経路
に異常が発生した場合、アラームを発生し、信号
入力経路に異常が発生したことを乗組員に知らせ
る。一方、針路偏差演算部１５には、通常、例え
ば船首方位のデイジタル信号a₁がスイツチ１７を
介して入力され、これは針路設定部１６よりの目
的針路に対する針路偏差信号ｃを算出し、出力す
る。アラームがモニタ部１４より発生した場合、
乗組員は、信号ａ，ｂのどちらの入力経路に異常
があると判断し、針路偏差演算部１５に入力され
る信号を、スイツチ１７により他方の信号に切替
える。ここで、例えば変換部１２からの出力信号
a₁から変換部１３の出力信号b₁にスイツチ１７に
より切換える場合は、変換部１３よりの出力信号
b₁は船首方位の回転角の信号であるため、これを
船首方位の信号に一致させる必要がある。この動
作は、切替時、針路偏差演算部１５で行われる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、オートパイロツトの針路偏差
演算部に入力される船首方位信号の２重化によ
り、信頼性の向上が計られる。又、２つの異つた
発信源よりの信号を監視することにより、船首方
位信号の異常を早期に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のブロツク図、第
２図は従来例のブロツク図である。 図に於て、１０はジヤイロコンパス、１２はシ
ンクロ／デイジタル信号変換部、１３はステツ
プ／デイジタル信号変換部、１４はモニタ部、１
５は針路偏差演算部、１６は針路設定部、１７は
スイツチを夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ジヤイロコンパスから夫々異なつた入力経路
   を経て送られてくるシンクロ信号及びステツプ信
   号を夫々船首方位に対応するデジタル信号及び船
   首方位の回転角のデジタル信号に変換する第１及
   び第２の信号変換部と、上記２個のデジタル信号
   が入力されるモニタ部と、上記２個のデジタル信
   号のうち、いずれか一方のデジタル信号が切替え
   手段を介して入力される針路偏差演算部とを有
   し、上記モニタ部は上記２個のデジタル信号の変
   化率を夫々演算し、該２個の変化率の差が一定値
   を越えた場合に入力経路異常としてアラームを発
   生させ、上記切替え手段は上記モニタ部にてアラ
   ームが発生した際、入力経路が正常なデジタル信
   号に切替えられて、上記針路偏差演算部に入力さ
   せることを特徴とする船舶用自動操舵装置におけ
   る方位信号の入力機構。