JPH06300831A - レーダ装置及びその停止位置制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーダ装置とその停止位置制御方法に関し、
アンテナの位置決めをより簡単な構成で行うことがで
き、装置自体の小型化を図るとともに、安価となるレー
ダ装置とその停止位置制御方法を提供することを目的と
する。 【構成】 回転制御手段５によって回転制御されるモー
タ２でアンテナ１を回転駆動するとともに、該アンテナ
の回転位置と、別途設定された停止位置の両者が一致し
たときに出力される一致信号に基づいてアンテナ１の停
止位置を制御するレーダ装置において、ストップ指示が
出された後に出力される一致信号が所定数ｎであるとき
に、モータ２の回転数を小さくし、上記所定数ｎより大
きい所定数Ｎになったときにモータ２を電源から切り離
すとともに、モータ２の両端を短絡することによって、
モータ２を停止するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーダ装置に関し、特
に、レーダ装置とその停止位置制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】従来、レーダ装置の回転するアンテナ１を
任意の位置で停止させる構成としては、図４に示すよう
なレーダアンテナの自動位置決め装置が採用されてい
た。

【０００３】アンテナ１はモータ２によって回転され、
該モータ２には回転角度検出手段４としてのシンクロ発
振器が連結され、該モータ２の回転角（アンテナ１の回
転角）に応じた数のパルスを発振する。このシンクロ発
振器４の出力は入力回路１２に入力され、ここで、角度
指令信号１６と比較され、角度誤差が算出される。

【０００４】次いで、該角度誤差に対してＣＰＵ１３は
適宜な駆動パターンを算出する。すなわち、メモリ１４
に格納されたアンテナ１の機械的摩擦力のデータと、モ
ータより検出される駆動トルクから位置決め停止位置に
対する角度と、その角度位置における理想的な停止制御
カーブを算出し、その制御パターンを目標としてアンテ
ナ１の位置決め制御を行うように構成されている。

【０００５】モータ２はリレーの開閉に応じて起動又は
停止動作を繰り返して、目標とする角度指令位置にアン
テナ１を指向させる。次にアンテナ１の指向動作が終了
したならば、リレーを開の状態にし、油圧シリンダ１１
を起動し、固定ピンによってアンテナ１を固定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た自動位置決め装置は、アンテナ１を駆動するトルクを
発生するモータ２と、アンテナ１の停止は機械的な摩擦
力によって行われ、両者のバランスをＣＰＵ１３で計算
し、制御することによって、アンテナ１の自動位置決め
を行っていたため、停止させるための機械的摩擦力を与
える機械的なブレーキ機構が必要となり、装置が大型化
するという欠点があった。

【０００７】また、アンテナ１の機械的摩擦力のデータ
と、モータ２の発生する駆動トルクから位置決め停止位
置に対する角度と、その角度位置における理想的な停止
制御カーブを算出し、その制御パターンを目標としてア
ンテナ１の位置決め制御を行うように構成されたプログ
ラムが記憶されたメモリ１４と、そのメモリ１４に記憶
されたプログラムによって制御されるＣＰＵ１３が必要
となり、装置が非常に大がかりとなり、高価となるとい
う欠点もあった。

【０００８】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、アンテナの位置決めをより簡単な構成
で行うことができ、装置自体の小型化を図るとともに、
安価となるレーダ装置とその停止位置制御方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の手段を採用している。すなわち、図
１、図２に示すように、回転制御手段５によって回転制
御されるモータ２でアンテナ１を回転駆動するととも
に、該アンテナの回転位置と、別途設定された停止位置
の両者が一致したときに出力される一致信号に基づいて
アンテナ１の停止位置を制御するレーダ装置において、
ストップ指示が出された後に出力される一致信号が所定
数ｎであるときに、モータ２の回転数を小さくし、上記
所定数ｎより大きい所定数Ｎになったときにモータ２を
電源から切り離すとともに、モータ２の両端を短絡する
ことによって、モータ２を停止するようにしている。

【００１０】上記方法を実現するために、この発明は、
以下の装置を使用している。即ち、ストップ指示が出さ
れた後に出力される上記一致信号の数を検出する計数手
段６と、上記計数手段６の出力が所定数ｎであるときに
モータ２の回転数の基準値を変更する回転制御手段５の
回転数設定手段５１と、上記計数手段６の出力が上記所
定数ｎより大きい所定数Ｎになったときにモータ２を電
源から切り離すとともに、モータ２の両端を短絡するス
イッチ手段３とを備えた構成としている。

【００１１】上記構成において、上記モータ２の回転を
制御する回転制御手段５に対して制御電圧を与えるスイ
ッチ手段７をスタート指示によってＯＮとし、その後上
記計数手段６の出力が上記所定値Ｎになる迄ＯＮの状態
を保持する電源保持手段７１を備えるようにしている。

【００１２】

【作 用】図１に示す一致検出手段１０は前記回転角度
検出手段４よりの回転位置信号が設定停止角度になった
ことを検出したときに一致信号を常時出している。しか
しながら、ストップ指示（モータコントロール信号ＯＦ
Ｆ）が出ていない間は上記一致信号は本願回路に何等の
作用を及ぼさない。

【００１３】ストップ指示が出されて後、上記計数手段
６が１回目の一致信号を計数したとき、該計数手段６の
出力で回転数設定手段５１に設定されたモータ２の速度
を変更する。これによって、モータ２の回転速度が小さ
くなり、以下に説明するようにモータ２の停止が容易に
なる。

【００１４】次いで、計数手段６が２回目の一致信号を
計数したとき、該計数手段６の出力でモータ２の電源が
スイッチ手段３（３１）によって遮断されるとともに、
モータ２の両端もスイッチ手段３（３２）によって短絡
される。これによって、モータ２に回生制動がかかり、
モータ２は停止することになる。

【００１５】上記回転制御手段５に対する制御電源電圧
をＯＮ，ＯＦＦするスイッチ手段７は電源保持手段７１
によってスタート指示によってＯＮとなり、ストップ指
示によって直ちにＯＦＦにならないで電源保持手段７１
によって上記ストップ指令後の２回目の一致信号が出る
まで保持される。

【００１６】

【実施例】図２は本発明の実施例を示すブロック図であ
り、図３はそのタイムチャートである。

【００１７】制御電源電圧は、スイッチ手段７を構成す
るトランジスタＱ１９と、回転数設定手段５１を構成す
る抵抗Ｒ１９、可変抵抗Ｒ２３及び後述するトランジス
タＱ１１によって制御される抵抗Ｒ２０を介して、比較
器５０に基準電圧として入力される。

【００１８】また、上記トランジスタＱ１９のベースに
はスタート信号が“１”になることによってＯＮとなる
トランジスタＱ２１を介して接地されている。 これに
よって、スタート信号が“１”になると、トランジスタ
Ｑ２１がＯＮとなって、トランジスタＱ１９がＯＮとな
る。 上記のようにトランジスタＱ１９がＯＮになる
と、リセット回路８が計数手段６を構成するフリップフ
ロップ６ａをリセットし、フリップフロップ６ｂをプリ
セットする。 これによって、フリップフロップ６ａの
Ｑ端子出力が“０”、反転Ｑ端子出力が“１”となり、
またフリップフロップ６ｂのＱ端子出力が“１”、反転
Ｑ出力が“０”となる。

【００１９】トランジスタＱ１９に接続された次段の回
転数設定手段５は、上記フリップフロップ６ａの反転Ｑ
端子出力が、上記トランジスタＱ１１のベースに接続さ
れており、フリップフロップ６ａがリセットされた時点
では、トランジスタＱ１１は、ＯＮとなっており、抵抗
Ｒ１９、抵抗Ｒ２０及び可変抵抗Ｒ２３の分圧により、
基準電圧（後述するように、抵抗Ｒ１９と可変抵抗Ｒ２
３の分圧より低い基準電圧）を設定している。

【００２０】比較器５０にはこのように設定した電圧が
モータ２の基準回転数に対応する基準電圧として与えら
れる。また、上記フリップフロップ６ｂがプリセットさ
れた時点では、フリップフロップ６ｂの反転Ｑ端子出力
の“０”がトランジスタＱ８をＯＦＦとし、スイッチ手
段３を構成するトランジスタＱ４、Ｑ５（スイッチ３
１）をＯＦＦにして、スイッチングレギュレータ９から
の制御電源電圧の供給をＯＦＦして、そして、フリップ
フロップ６ｂのＱ端子出力の“１”がスイッチ手段３を
構成するトランジスタＱ６、Ｑ７（スイッチ３２）をＯ
Ｎさせ、モータ２の入力端を短絡させている。

【００２１】この状態ではモータ２は未だ回転しない状
態である。ついで、送信するためのモータコントロール
信号ＭＣＯが“１”になると、該モータコントロール信
号ＭＣＯの立ち上がりが微分回路６２を介してフリップ
フロップ６ａをプリセットし、フリップフロップ６ｂを
リセットする。

【００２２】これによって、フリップフロップ６のＱ端
子出力が“１”、反転Ｑ端子出力が“０”となり、フリ
ップフロップ６ｂのＱ端子出力が“０”、反転Ｑ端子出
力が“１”となる。

【００２３】フリップフロップ６ａの反転Ｑ端子出力が
“０”になることによって、上記トランジスタＱ１１が
ＯＦＦとなり、上記回転数設定手段５１は抵抗Ｒ１９と
可変抵抗Ｒ２３の２つの抵抗Ｒの分圧の基準電圧（抵抗
Ｒ１９、Ｒ２０及び可変抵抗Ｒ２３の分圧より高い基準
電圧）を設定するようになり、比較器により高い基準電
圧が印可されることになる。

【００２４】また、フリップフロップ６ｂの反転Ｑ端子
出力が“１”になることにより、保持手段を構成するト
ランジスタＱ２２（トランジスタＱ２１に並列に接続さ
れている）をＯＮさせ、スタート信号がＯＦＦとなった
場合でも、トランジスタＱ１９をＯＮさせ、制御電源電
圧を保持すると同時に、トランジスタＱ８をＯＮさせる
ことにより、トランジスタＱ４、Ｑ５（スイッチ３１）
をＯＮさせ、比較器５０の出力をスイッチングレギュレ
ータ９を介してモータ側へ供給する。

【００２５】更に、フリップフロップ６ｂのＱ端子出力
が“０”になることにより、スイッチ手段３を構成する
トランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ３２）をＯＦＦさせ
ることにより、モータ２の入力端の短絡をＯＦＦさせ
る。

【００２６】この一連の動作により、モータ２は回転を
開始する。モータ２が回転を開始すると、Ｆ／Ｖ変換器
５２を介してモータ２の回転速度に応じた電圧が得ら
れ、この電圧は比較器５０に帰還されて上記基準電圧と
比較される。

【００２７】これによって比較器５０はモータ２の回転
数が基準電圧により設定された基準回転数より小さくな
る程、幅の大きな制御パルスをスイッチングレギュレー
タ９に入力する。このスイッチングレギュレータ９は、
上記比較器５０の出力する制御パルスに基づいた電圧を
モータ２に与えるようになっており、これによってモー
タ２は上記基準電圧相当の速度で回転することになる。

【００２８】またモータ２には回転角度検出手段４が連
動されており、回転角に応じた角度信号が出力されてい
る。更に、停止位置設定手段２１が設けられており、所
望の位置が設定できるようになっている。

【００２９】上記停止位置設定手段２１の出力と回転角
度検出手段４の出力（角度信号）は一致検出手段１０に
導かれ、これによって該一致検出手段１０は回転角度検
出手段４が上記停止位置に対応する信号を出力する毎に
一致信号ＳＨＭを出力することになる。

【００３０】この一致信号ＳＨＭは、フリップフロップ
６ａ、６ｂのＣＫ端子に入力され、また該フリップフロ
ップ６ａのＤ端子には、送信の制御が継続されていると
きには常時“１”である上記モータコントロール信号Ｍ
ＣＯが入力されている。更にフリップフロップ６ｂのＤ
端子には、フリップフロップ６ａのＱ端子出力が、遅延
回路を介しインバータ６１で反転され、入力されてい
る。

【００３１】尚、モータ２の回転を制御するモータコン
トロール信号ＭＣＯが“１”のときには、上記一致検出
手段１０から出力される一致信号ＳＨＭは、フリップフ
ロップ６ａ、６ｂに何等作用するものでなく、回転の始
動、回転速度の制御等には影響を及ぼすものではない。

【００３２】このように構成されたレーダ装置におい
て、ストップ指示がなされると図３（ａ）に示すモータ
コントロール信号ＭＣＯはＯＦＦとなり、スタート信号
も同時にＯＦＦされる。

【００３３】尚、スタート信号がＯＦＦされるとトラン
ジスタＱ２１もＯＦＦされるが、フリップフロップ６ｂ
の反転Ｑ端子出力によってトランジスタＱ２２（電源保
持手段７１）がＯＮ状態であるから、電源の供給が保持
され、停止位置制御の動作を行うことが可能となる。

【００３４】その後、回転していたアンテナの慣性力で
モータ１が回転することによって出力される１回目の一
致信号ＳＨＭ（図３（ｂ））の立ち上がりで、フリップ
フロップ６ａのＱ端子出力は“０”、反転Ｑ端子出力は
“１”（図３（ｄ））となる。

【００３５】フリップフロップ６ａの反転Ｑ端子出力が
“１”になることによって、トランジスタＱ１１をＯＮ
させ、回転数設定手段５１の基準電圧（抵抗Ｒ１９、Ｒ
２０及び可変抵抗Ｒ２３の分圧）を低くする。これによ
って比較器５０に入力される基準電圧が低くなりモータ
２の回転速度を落とすことになる。（図３（ｆ））ま
た、フリップフロップ６ａのＱ端子出力の“０”は、遅
延回路及びインバータ６１を介して反転され、“１”と
なりフリップフロップ６ｂのＤ端子に入力されている。

【００３６】アンテナがさらに回転し、２回目の一致信
号ＳＨＭの立ち上がりでフリップフロップ６ｂのＱ端子
出力が“１”（図３（ｃ））、反転Ｑ端子出力が“０”
（図３（ｅ））になる。

【００３７】フリップフロップ６ｂの反転Ｑ端子出力が
“０”になることにより、トランジスタＱ８をＯＦＦさ
せ、スイッチングレギュレータ９からの制御電源電圧の
供給を断ち、さらに、トランジスタＱ２２もＯＦＦさ
せ、停止位置制御のために保持していた電源も供給を断
つ。同時に、フリップフロップ６ｂのＱ端子出力が
“１”になることにより、トランジスタＱ６、Ｑ７がＯ
Ｎされ、モータ２の入力端を短絡させ、モータ２の回生
制動によって停止され、レーダ装置のアンテナの停止位
置制御が完了する。

【００３８】尚、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で利用さ
れるものである。例えば、上記実施例では、ストップ指
示を出力される１回目の一致信号でモータの回転速度を
小さくし、２回目の一致信号で停止するようにしている
が、アンテナが、より大きければ、１回目の一致信号で
一段回の減速をし、２回目の一致信号で更に減速し、３
回目の一致信号で停止する構成としてもよく、停止まで
の回転数に限定されるものではない。

【００３９】また、上記停止位置設定手段２１に船首方
向を設定することにより、レーダ装置の不使用時にはア
ンテナ１は常に船首方向を向いて停止することになり、
アンテナ１に描かれている文字等が船首側から見えるよ
うにすることができる。

【００４０】さらに、上記実施例は、回転角度検出手段
４、停止位置設定手段２１及び一致検出手段１０で一致
信号ＳＭＨの発生を制御しているものであるが、予め設
定された停止位置になればパルスを発生するように簡単
に構成してもよく、一致信号を発生させる構成に限定さ
れるものではない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明はＣＰＵやそ
れに組み込まれるソフトを用いないで簡単にアンテナの
停止位置を制御することができる構成となっているの
で、小型のレーダ装置を適用することができ、そのコス
トを下げることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の１実施例ブロック図である。

【図３】図２のタイムチャートである。

【図４】従来例ブロック図である。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ モータ ３ スイッチ手段 ５ 回転制御手段 ６ 計数手段 ７ スイッチ手段 ５１ 回転数設定手段 ７１ 電源保持手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転制御手段(5) によって回転制御され
   るモータ(2) でアンテナ(1) を回転駆動するとともに、
   該アンテナ(1) の回転位置と、別途設定された停止位置
   の両者が一致したときに出力される一致信号に基づいて
   アンテナ(1)の停止位置を制御するレーダ装置におい
   て、 ストップ指示が出された後に出力される上記一致信号の
   数が所定数ｎであるときに、モータ(2) の回転数を小さ
   くし、上記所定数ｎより大きい所定数Ｎになったときに
   モータ(2) を電源から切り離すとともに、モータ(2) の
   両端を短絡することによって、モータ(2) を停止するこ
   とを特徴とするレーダ装置の停止位置制御方法。
2. 【請求項２】 上記所定数ｎが１、所定数Ｎが２であ
   る、請求項１に記載のレーダ装置の停止位置制御方法。
3. 【請求項３】 回転制御手段(5) によって回転制御され
   るモータ(2) でアンテナ(1) を回転駆動するとともに、
   該アンテナ(1) の回転位置と、別途設定された停止位置
   の両者が一致したときに出力される一致信号に基づいて
   アンテナ(1)の停止位置を制御するレーダ装置におい
   て、 ストップ指示が出された後に出力される上記一致信号の
   数を検出する計数手段(6) と、 上記計数手段(6) の出力が所定数ｎであるときにモータ
   (2) の回転数の基準値を変更する回転制御手段(5) の回
   転数設定手段(51)と、 上記計数手段(6) の出力が上記所定数ｎより大きい所定
   数Ｎになったときにモータ(2) を電源から切り離すとと
   もに、モータ(2) の両端を短絡するスイッチ手段(3) と
   よりなるレーダ装置。
4. 【請求項４】 上記モータ(2) の回転を制御する回転制
   御手段(5) に対して制御電圧を与えるスイッチ手段(7)
   をスタート指示によってＯＮとし、その後上記計数手段
   (6) の出力が上記所定値Ｎになる迄ＯＮの状態を保持す
   る電源保持手段(71)を備えた請求項３に記載のレーダ装
   置。
5. 【請求項５】 上記所定数ｎが１、所定数Ｎが２であ
   る、請求項３に記載のレーダ装置。