JPH10236394A - 自動操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 船舶の針路設定を小数点以下の数値入力をも
可能なダイヤルキーを用いて行う自動操舵装置を提供す
ること。 【解決手段】 船舶航行の針路を設定するのに、自動操
舵装置において、従来からの針路設定キー３によるもの
に加えて回転式のダイヤルキー４による入力を可能に
し、その結果を設定針路表示器２上に表示させて確認す
る。この際に、さらにエンターキー１を同時に押しなが
ら入力をすることにより小数点以下の数値の入力を可能
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、針路の設定を小数
点以下の数値の入力をも可能なダイヤルキーを用いて行
う船舶の自動操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動操舵装置において操舵中の船舶の針
路度数入力は重要な機能の一つである。この針路度数は
船舶の現在の進行方向に対する補正角度を指定する事に
より、操縦者が自動操舵装置に指令を与える。従来の同
種装置では同装置の制御盤上の２個のタッチキーによ
り、針路度数の数値を正負２方向に増減すべく入力する
ことにより設定する種類のものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置の例で
は、船舶の針路度数を設定するのに同装置の制御盤上の
プラス／マイナス両方向を示す２個のタッチキーにより
設定数値を増減することにより行う。この方法では操作
者は針路度数の希望数値に達するまで上記タッチキーを
押し続けなければならない。さらに、上記針路度数の数
値の小数点以下の入力には対応しにくいものが多く、従
って入力に要する時間が多くかかり、即応性や容易性、
安全性に欠ける。一方、計器等の入力手段として種々の
方式があるが、船舶の航行装置の場合、ＩＭＯ（国際海
事機関）に従って、従来と同様の操作方法が適用し得る
ことが求められている。これは、従来と極端に異なる入
力手段を用いることは、航行の安全に直結するこの種の
装置には適当ではないからである。本発明はこのような
事情に鑑みてなされたもので、回転式のダイヤルキーを
回す動作により、迅速かつ確実な針路度数の入力を可能
とする船舶の自動操舵装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
船舶の自動操舵装置において、該船舶の針路の度数の設
定入力用に用いる回転式のダイヤルキーと、該ダイヤル
キーから発せられたパルス数を計数する計数手段と、該
計数手段の計数結果を用いて船舶の針路度数を算出する
針路度数算出手段と、を具備してなる自動操舵装置であ
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動操舵装
置において、他の入力キーが押された場合に、前記ダイ
ヤルキーから発せられたパルスに所定の計数を乗じて上
記計数手段へ供給する乗算手段を備えることを特徴とし
ている。請求項３記載の発明は、請求項１記載の自動操
舵装置において、前記回転式のダイヤルキーを押下させ
た場合に、前記ダイヤルキーから出力されたパルスの計
数を可能とする判断手段を設けたことを特徴としてい
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
自動操舵装置を図面を参照しつつ説明する。図１は自動
操舵装置内の自動操舵ユニット・パネル１０を示す図で
ある。図１において、符号２は設定針路表示器であり、
現在設定されている針路をＬＥＤによって最小０、最大
３５９．９の範囲の角度数値を用いて表示する。符号３
は、針路設定キーであり、この内、右向きのキーを押す
と方位が増加し、左向きのキーを押すと方位が減少し、
さらに右向きのキーと左向きのキーを同時に押すことに
より小数点以下の数値が増加する。また、通常表示の時
に、エンターキーを押しながら、この針路設定キーの右
向きのキーを押すと、小数点以下を含めた設定針路の数
値が増加し、左向きのキーを押すと、同じく小数点以下
を含めた設定針路の数値が減少する。符号４は、針路設
定ダイヤルであり、光学式ロータリエンコーダを使用し
ている。このダイヤルを押し回すことにより針路を示す
角度数値を正負１．０度の単位で設定する。このダイヤ
ル１回転で針路の角度数値は２５度、変化する。入力し
ようとする度数に応じて上記線路設定ダイヤルの回転角
度を合わせて押し回す。右方向に回すと方位が増加し、
左方向に回すと方位が減少する。符号１はエンターキー
であり、ある種の入力情報を確定する際と、このエンタ
ーキー１を押しながら上記の針路設定ダイヤル４を押し
回して設定針路の小数点以下の数値の入力するのとに使
われる。上記エンターキー１と針路設定ダイヤル４との
組み合わせによる小数点以下の数値入力の場合、この針
路設定ダイヤル４の１回転において、エンターキーを押
さない場合の１／１０の精度の２．５度の方位変更が行
われる。

【０００６】次に本発明の一実施形態の操舵装置の機能
面からのブロック図である図２を参照しつつ説明を行
う。まず、符号２０はダイヤルパルス入力部であり、針
路設定ダイヤル４を押し回すことにより入力される電気
パルスを取り込む。

【０００７】上記針路設定ダイヤル４は光学式ロータリ
エンコーダを用いて実現されている。ここで、図４の光
学式ロータリエンコーダの出力波形のグラフを用いて、
光学式ロータリエンコーダの回転角度の検出と回転方向
の検出の方法について説明する。本実施形態において光
学式ロータリエンコーダは位相のずれた２相である、Ａ
相とＢ相の矩形波を出力して、その位相関係により回転
角度と回転方向とを検出することができる。以下の説明
において、Ａ相およびＢ相の出力で、低出力電圧を０、
高出力電圧を１と定義し、例として図４のグラフ上の点
ＸでＡ相が０、Ｂ相が１の時の状態であるとすると、こ
れをＸ（０，１）と表記するものとする。光学式ロータ
リエンコーダのダイヤルはクリックストップ式である
が、そのクリックが止まる位置は、常に（０，０）の点
である。

【０００８】最初に、回転角度の判定に関しては、光学
式ロータリエンコーダの出力波形が（０，０）→（０，
１）あるいは（０，０）→（１，０）に変化した時に、
ダイヤルが１クリックしたと判断する。この際に、測定
のサンプリングの周期は１ｍｓｅｃであり、ダイヤルの
１回転は２５クリックである。次に回転方向に関して
は、（０，０）→（１，０）に変化した時に、右回転で
あり、（０，０）→（０，１）に変化した時に、左回転
と判断する。図４において、ダイヤルが停止している時
には、点Ｎ（０，０）にいることになる。次に点Ｒ
（１，０）に移ったとすると、これはダイヤルが右回転
したと判断される。また、点Ｎ（０，０）から点Ｌ
（０，１）に移ったとすると、これはダイヤルが左回転
したと判断される。

【０００９】次に、符号２１は、ダイヤル回転方向検出
器であり、針路設定ダイヤル４の回転した方向を検出し
て、その結果、左右いずれかの回転方向を示す信号を出
力する。符号２３は前回設定針路度数記憶装置であり、
前回の針路変更の結果の針路度数値を記憶している。符
号２４は設定針路度数算出器であり、上記の加算値計数
器２１の出力または上記減算値計数器２２の出力と、上
記前回設定針路度数記憶装置２３の出力とを加算または
減算して、新たな設定針路値を算出する。

【００１０】符号２６はエンターキー入力部であり、上
記の針路設定ダイヤル４による針路の入力時にエンター
キー１が同時に押されている時の電気パルスを取り込
む。符号２５は、エンターキー入力検出器であり、エン
ターキー入力部２６からの出力部を検出し、ＯＮもしく
はＯＦＦを設定針路度数算出器２４に引き渡す。針路設
定ダイヤル４による入力時と同時にエンターキー１が押
されている場合は、小数点以下の入力である。このエン
ターキー１を押しながらの入力時には、設定針路度数算
出器２４は、上記の前回設定針路度数記憶装置２３に収
められている数値に、ダイヤル回転方向検出器２１によ
り検出した回転方向により、０．１の加算あるいは減算
を行い、新たな設定針路度数を算出する。

【００１１】符号２８は設定針路度数表示装置であり、
上記の設定針路度数算出器２４が算出した結果の数値を
設定針路表示器２の上にディジタル数字によって表示す
る。符号２９は針路偏差算出装置であり、操舵者が設定
した針路度数と実際に船舶が進んでいる船首方位との偏
差を算出する。符号２７はオートパイロット制御処理装
置であり、操舵者が設定した進路に合わせて、上記の針
路偏差算出装置２９等の処理データを元に船舶の進路
を、自動的に補正しつつ維持するように制御する装置で
ある。

【００１２】次に、本発明の一実施形態の動作を、フロ
ーチャートの図３を参照しつつ説明する。図３は針路設
定ダイヤル４を押し回して針路を変更しようとする場合
の度数１度毎の増減の処理を示すフローチャートであ
る。まず、針路設定ダイヤルが押し回されて針路度数の
入力が開始されるとステップＳ３０において、ダイヤル
パルス入力部２０は、針路設定ダイヤル４からの電気パ
ルスを読み込む。次にステップＳ３１において、ダイヤ
ル回転方向検出器２１は、上記の電気パルスの入力から
針路設定ダイヤル４が右方向に回転させられたのか、左
方向に回転させられたのかを判別する。もし、左方向に
回転させられていた場合はステップＳ３２に進む。ここ
では、上記の針路設定ダイヤルと同時にエンターキー１
が押されているかどうかを、エンターキー入力検出器２
５が、エンターキー入力部２６からの入力により判断す
る。もし上記エンターキー１が押されていない場合は、
上記針路設定ダイヤル４からの入力は、ステップＳ３４
において、設定針路度数算出器２４が、現在の設定針路
値から１度を減算してそれを新しい設定針路値とし、こ
の値を針路設定表示器２に表示する。

【００１３】また、上記のステップＳ３２において、針
路設定ダイヤル４の入力時に同時にエンターキー１が押
されていた場合は、これが押されていない場合のステッ
プＳ３４に比して入力の単位が１／１０になるので、ス
テップＳ３３において、設定針路度数検出器２４が、現
設定針路値から０．１度を減算する。ここで、上記のス
テップＳ３１の条件分岐において、針路設定ダイヤル４
が右回転であると判断された場合は、続いてステップＳ
３５へと進む。ここでは、上記のステップＳ３２におけ
ると同様に、エンターキー入力検出器２５が、エンター
キー１が押されているかを判断し、押されている場合に
はステップＳ３６へと進む。ここでは、上記のステップ
Ｓ３３と同様に、設定針路度数算出器２４が、現設定針
路値から０．１度を減算する。また、ステップＳ３２に
おいてエンターキー１が押されていない場合は、ステッ
プＳ３７へと進み、設定針路度数算出器２４が、現設定
針路値に１度を加算する。上記の各ステップＳ３３，Ｓ
３４，Ｓ３６，Ｓ３７において、処理が済んだのちは、
最後にステップＳ３８において、設定針路度数表示装置
２８が、設定針路表示器２のＬＥＤ上に加減算を済ませ
た後の新しい設定針路値を表示して、本フローチャート
の一連の処理を終了し、以下、上述の過程が繰り返され
る。なお、本実施形態によれば、上記針路設定入力に要
する時間が、従来のキー入力の約１０秒に比して、本発
明のダイヤル入力では約５秒と短縮され、短時間での針
路変更により衝突防止等の安全面も改善された。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による自
動操舵装置によれば、下記の効果を得ることができる。
１．船舶の自動操舵装置からの針路設定入力が従来に比
べて容易かつ、より迅速に行うことが可能となった。
２．上記針路設定入力において、小数点以下の入力に対
してエンターキーを押しながら行うことができ、簡便な
操作が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による一実施形態による自動操舵装置
の自動操舵ユニット・パネルを示す図である。

【図２】 同実施形態による自動操舵装置の機能ブロッ
ク図である。

【図３】 同実施形態による自動操舵装置の動作を示す
フローチャートである。

【図４】 同実施形態の中で用いられる光学式ロータリ
エンコーダの出力波形のグラフである。

【符号の説明】

１…エンターキー ２…設定針路表示器 ３…針路設定キー ４…針路設定ダイヤル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶の自動操舵装置において、 該船舶の針路に対応する回転角度に応じた数のパルスを
   発生するダイヤルキーと、 該ダイヤルキーから発せられたパルス数を計数する計数
   手段と、 該計数手段の計数結果を用いて船舶の針路度数を算出す
   る針路度数算出手段と、 を具備してなる自動操舵装置。
2. 【請求項２】 他の入力キーが押された場合に、前記ダ
   イヤルキーから発せられたパルスに所定の計数を乗じて
   上記計数手段へ供給する乗算手段を備えることを特徴と
   する請求項１記載の自動操舵装置。
3. 【請求項３】 上記回転式のダイヤルキーを押下させた
   場合に、前記ダイヤルキーから出力されたパルスの計数
   を可能とする判断手段を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の自動操舵装置。