JPS5926518B2 - 船舶用自動操舵装置 - Google Patents
船舶用自動操舵装置Info
- Publication number
- JPS5926518B2 JPS5926518B2 JP9386079A JP9386079A JPS5926518B2 JP S5926518 B2 JPS5926518 B2 JP S5926518B2 JP 9386079 A JP9386079 A JP 9386079A JP 9386079 A JP9386079 A JP 9386079A JP S5926518 B2 JPS5926518 B2 JP S5926518B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heading
- section
- steering
- signal
- mechanism section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は船首方位に対する命令回頭角を与えるのみで自
動的に設定方位すなわち針路が決定できる方位設定手段
をもつ船舶用自動操舵装置に関する。
動的に設定方位すなわち針路が決定できる方位設定手段
をもつ船舶用自動操舵装置に関する。
船舶用自動操舵装置（以下オートパイロットという）に
おいては、針路の決定は燃費に関係する重要事項で、船
位測定に始まる航路計画に従い、到達点に向い出来るだ
け小さな舵角をとりながら直進し、燃料費を最も節減で
きるように操船員が充分な企画の後に針路を決定し手動
で方位を設定する。
おいては、針路の決定は燃費に関係する重要事項で、船
位測定に始まる航路計画に従い、到達点に向い出来るだ
け小さな舵角をとりながら直進し、燃料費を最も節減で
きるように操船員が充分な企画の後に針路を決定し手動
で方位を設定する。
これは外航船にとって操舵の原則で、従来のオートパイ
ロットの方位設定法でもあった。
ロットの方位設定法でもあった。
しかしながら漁船や内航船の小型船舶にとっては航路は
曲折が多く、むしろ手動操船の利点が多いが省力化の点
でやはり自動操舵が歓迎される趨勢にある。
曲折が多く、むしろ手動操船の利点が多いが省力化の点
でやはり自動操舵が歓迎される趨勢にある。
このような次第で小型船舶が漁影、島や岬等を針路とし
て方位を設定する場合すなわち、可視物標を針路とする
場合に従来装置においては針路を方位何度と定めるため
に、先づ現状の船首方位を知り、これに可視物標への命
令回頭角を加算して方位設定を行ったり、可視物標の方
位を予め測定して方位設定を行ったりする必要があった
。
て方位を設定する場合すなわち、可視物標を針路とする
場合に従来装置においては針路を方位何度と定めるため
に、先づ現状の船首方位を知り、これに可視物標への命
令回頭角を加算して方位設定を行ったり、可視物標の方
位を予め測定して方位設定を行ったりする必要があった
。
この事は操船員にとって大変わづられしい事で可視物標
への現在の命令回頭角のみを知れば針路の決定ができる
事になれば非常に実際的操船が実行でき便利だという強
い要望があった。
への現在の命令回頭角のみを知れば針路の決定ができる
事になれば非常に実際的操船が実行でき便利だという強
い要望があった。
本発明の目的は従来のオートパイロットに船首方位に命
令回頭角を加算する機構と、これを記憶する機構とを付
加し、操船員が可視物標に針路を定めたり、船首方位を
ある角度回頭させたりする場合に従来のように船首方位
や物標方位を知る必要がない簡易で労力の少ない便利な
針路決定のできる船舶用自動操舵装置を提供しようとす
るものである。
令回頭角を加算する機構と、これを記憶する機構とを付
加し、操船員が可視物標に針路を定めたり、船首方位を
ある角度回頭させたりする場合に従来のように船首方位
や物標方位を知る必要がない簡易で労力の少ない便利な
針路決定のできる船舶用自動操舵装置を提供しようとす
るものである。
また本発明によれば船首方位と物標との角度を信号とし
て取り出せる装置を付加した物標観測用レピータコンパ
スのような相対方位測定装置を本発明になる装置と連動
することによって物標を捉えるだけで船体の針路な物標
に向けることが可能になる。
て取り出せる装置を付加した物標観測用レピータコンパ
スのような相対方位測定装置を本発明になる装置と連動
することによって物標を捉えるだけで船体の針路な物標
に向けることが可能になる。
以下図面にもとづき実施例につき説明する。
第１図は従来のオートパイロットの実施例を示すブロッ
ク系統図である。
ク系統図である。
第１図において７は針路設定つまみと歯車列からなる方
位設定部で、１は操舵レピータと差動歯車からなり、コ
ンパス１２から伝達される船首方位φから設定方位φｉ
を差引き方位差φｅを出力する加算機構部である。
位設定部で、１は操舵レピータと差動歯車からなり、コ
ンパス１２から伝達される船首方位φから設定方位φｉ
を差引き方位差φｅを出力する加算機構部である。
２はこの方位差φｅを自動操舵ループの安定化補償動作
も含めて舵角信号δ０に変換して出力する演算機構部で
ある。
も含めて舵角信号δ０に変換して出力する演算機構部で
ある。
３は増巾器、制御リレー、ソレノイドバルブ、シリンダ
ーおよび追従ポテンショメータ、から構成され、舵角信
号δ０はシリンダーを動かしこの動きは追従ポテンショ
メータにより電気信号に変換され命令舵角信号δ８とな
り、フィードバックされて増巾器の入力に復元信号とし
て戻され、常に舵角信号δ０は命令舵角信号δ＊に一致
するように作用するサーボ機構部である。
ーおよび追従ポテンショメータ、から構成され、舵角信
号δ０はシリンダーを動かしこの動きは追従ポテンショ
メータにより電気信号に変換され命令舵角信号δ８とな
り、フィードバックされて増巾器の入力に復元信号とし
て戻され、常に舵角信号δ０は命令舵角信号δ＊に一致
するように作用するサーボ機構部である。
９はシリンダの作動により船体の舵１０の実舵角δを制
御する操舵機である。
御する操舵機である。
１１は船体で１２は船体の船首方位φを加算機構部１の
操舵レピータに伝達するコンパスである。
操舵レピータに伝達するコンパスである。
以上のような構成からなる従来のオートパイロットは設
定方位φｉと現在位置の船首方位φとの方位差φｅを入
力として動作し、船首方位φが設定方位φｉと一致する
ように船体を操船するための命令舵角信号δ＊を出力と
する装置で、通常針路すなわち設定方位φｉは操船員に
よって手動により針路設定つまみを廻して設定される。
定方位φｉと現在位置の船首方位φとの方位差φｅを入
力として動作し、船首方位φが設定方位φｉと一致する
ように船体を操船するための命令舵角信号δ＊を出力と
する装置で、通常針路すなわち設定方位φｉは操船員に
よって手動により針路設定つまみを廻して設定される。
この針路設定に当っては常に絶対方位を要求されるので
船首方位をある角度回頭させる場合に回頭角のみを知り
得ても、換言すれば船首方位に対する相対方位のみでは
方位を設定できない不便がある。
船首方位をある角度回頭させる場合に回頭角のみを知り
得ても、換言すれば船首方位に対する相対方位のみでは
方位を設定できない不便がある。
第３図は針路変更の実施例の説明図である。
第３図において方位Ａを針路として航行している船舶２
１がＢ点において方位Ａ′上の可視物標２２に向けて針
路を変更する場合に、操船員は物標２２への命令回頭角
を長年の経験又は相対方位測定装置によって明確に熟知
していながら改ためて物標２２の方位Ａ′を測定し、こ
れを設定方位としてオートパイロットに設定しなげれば
ならないという不便′がある。
１がＢ点において方位Ａ′上の可視物標２２に向けて針
路を変更する場合に、操船員は物標２２への命令回頭角
を長年の経験又は相対方位測定装置によって明確に熟知
していながら改ためて物標２２の方位Ａ′を測定し、こ
れを設定方位としてオートパイロットに設定しなげれば
ならないという不便′がある。
また第１図において手動操作に切換を実施する場合は加
算機構部１の操舵レピータを見なから舵輪を握って針路
を指向するように舵輪を回転すると舵輪に直結するポテ
ンショメータによって空気信号がサーボ機構部３に入力
して命令舵角信号δ＊を与える事Ｉになり、船体を前述
と同様に制御する。
算機構部１の操舵レピータを見なから舵輪を握って針路
を指向するように舵輪を回転すると舵輪に直結するポテ
ンショメータによって空気信号がサーボ機構部３に入力
して命令舵角信号δ＊を与える事Ｉになり、船体を前述
と同様に制御する。
手動操舵をしばしば行なうことは操船員にとって負担の
大きなもので省力化に逆行するものである。
大きなもので省力化に逆行するものである。
第２図は本発明になるオートパイロットの実施例を示す
ブロック系統図である。
ブロック系統図である。
第２図において第１図と同一物品は同一符号で示し説明
を省略する。
を省略する。
第２図において４は回頭角設定つまみと歯車列からなる
回頭角設定部で、５は操舵レピータと差動歯車からなり
、コンパス１２から伝達される船首方位φから命令回頭
角φｄを差引き別の方位差φｉｔ を出力する第２の
加算機構部である。
回頭角設定部で、５は操舵レピータと差動歯車からなり
、コンパス１２から伝達される船首方位φから命令回頭
角φｄを差引き別の方位差φｉｔ を出力する第２の
加算機構部である。
６は機械・電気変換器と記憶器と電気・機械変換器とか
らなる記憶機構部で別の方位差φｉｔ が存在すると
き、その方向と角度に比例した電気信号りは記憶器に記
憶され、切替接続部８がａ側に接続され、記憶指示信号
Ｓｍが記憶器の押ボタンスイッチで与えられると記憶さ
れていた電気信号りは電気・機械変換器によって別の方
位差φｉｔ と同一の方位φｉｍを歯車列によって加
算機構部１（以下、第２図においては第１の加算機構部
１という）に送り込む作用を行なう。
らなる記憶機構部で別の方位差φｉｔ が存在すると
き、その方向と角度に比例した電気信号りは記憶器に記
憶され、切替接続部８がａ側に接続され、記憶指示信号
Ｓｍが記憶器の押ボタンスイッチで与えられると記憶さ
れていた電気信号りは電気・機械変換器によって別の方
位差φｉｔ と同一の方位φｉｍを歯車列によって加
算機構部１（以下、第２図においては第１の加算機構部
１という）に送り込む作用を行なう。
しＪは点線で囲んだ部分で本発明により付加される方位
設定手段を示すものである。
設定手段を示すものである。
次に第２図について本発明になるオートパイロットの動
作について説明する。
作について説明する。
切換接続部８がｂ側に接続され、方位設定部７の方位が
船首方位φと同一に設定されると次の関係が成立する。
船首方位φと同一に設定されると次の関係が成立する。
φｉ−φ、φｅ＝０、δ０＝Ｏ１δ＊−０、δ−〇で船
体１１が針路φで航行しているものとする。
体１１が針路φで航行しているものとする。
この時操船員が回頭角設定部４を角度０に設定して記憶
指示信号Ｓｍを記憶機構部６に与えると次の関係が成立
する。
指示信号Ｓｍを記憶機構部６に与えると次の関係が成立
する。
φｄ＝ｏ、φｉｔ−φｉｍ−φ、更にこの状態で切換接
続部８をａ側に切換えてもφｉは切換接続部８を経てφ
ｉｍ となりφｉ−φとなる。
続部８をａ側に切換えてもφｉは切換接続部８を経てφ
ｉｍ となりφｉ−φとなる。
パイロットの入出力は変化せず船体１１は針路φを保っ
て航行を続ける。
て航行を続ける。
この状態で回頭角設定部４の命令回頭角の設定値を変化
させても記憶相持信号Ｓｍを与えない限りφｉｍは変化
しない。
させても記憶相持信号Ｓｍを与えない限りφｉｍは変化
しない。
次にこの状態で操船員が船首を右舷側に角度α回頭させ
るため、回頭角設定部４の命令回頭角を角度αに設定す
ると方位φｉｔ−φ＋αとなる。
るため、回頭角設定部４の命令回頭角を角度αに設定す
ると方位φｉｔ−φ＋αとなる。
更に時間ｔの時に記憶指示信号Ｓｍを与えると方位φｉ
ｔ−φｉｍ−φｉ−φｔ＋αとなる。
ｔ−φｉｍ−φｉ−φｔ＋αとなる。
但しφｔは時間ｔのときの船首方位を示す。
演算機構部２０入力は方位φ０−αとなり、サーボ機構
部３、操舵機９を介して舵１０にφｅ＝ｏになるための
舵角を与えて船体１１を角度αだげ回頭させる。
部３、操舵機９を介して舵１０にφｅ＝ｏになるための
舵角を与えて船体１１を角度αだげ回頭させる。
回頭された船首方位φは船体１１のコンパス１２によっ
て検出され、第１の加算機構部１０入力信号となり自動
操舵の制御ループが閉じて新しい船首方位φ−φｔ＋α
となる。
て検出され、第１の加算機構部１０入力信号となり自動
操舵の制御ループが閉じて新しい船首方位φ−φｔ＋α
となる。
このように回頭角設定部４に角度αを命令回頭角として
設定するのみで船首方位をφｔ＋αとすることができる
。
設定するのみで船首方位をφｔ＋αとすることができる
。
以上説明したように本発明は従来のオートパイロットに
船首方位に命令回頭角を加算する機構と、これを記憶す
る機構とを付加し、操船員が可視物標に針路を定めたり
、船首方位をある角度回頭させたりする場合に従来のよ
うに船首方位や物標方位を知る必要のない簡易で労力の
少ない便利な船舶用自動操舵装置を提供するものである
。
船首方位に命令回頭角を加算する機構と、これを記憶す
る機構とを付加し、操船員が可視物標に針路を定めたり
、船首方位をある角度回頭させたりする場合に従来のよ
うに船首方位や物標方位を知る必要のない簡易で労力の
少ない便利な船舶用自動操舵装置を提供するものである
。
第１図は従来のオートパイロットの実施例を示すブロッ
ク系統図、第２図は本発明によるオートパイロットの実
施例を示すブロック系統図、第３図は針路変更の実施例
についての説明図である。 １・・・・・・加算機構部、２・・・・・・演算機構部
、３・・・・・・サーボ機構部、４・・・・・・回頭角
設定部、５・・・・・・第２の加算機構部、６・・・・
・・記憶機構部、７・・・・・・方位設定部、８・・・
・・・切換接続部、９・・・・・・操舵機、１０・・・
・・・舵、１１・・・・・・船体、１２・・・・・・コ
ンパス、２１・・・・・・船舶、２２・−・・・・物標
。
ク系統図、第２図は本発明によるオートパイロットの実
施例を示すブロック系統図、第３図は針路変更の実施例
についての説明図である。 １・・・・・・加算機構部、２・・・・・・演算機構部
、３・・・・・・サーボ機構部、４・・・・・・回頭角
設定部、５・・・・・・第２の加算機構部、６・・・・
・・記憶機構部、７・・・・・・方位設定部、８・・・
・・・切換接続部、９・・・・・・操舵機、１０・・・
・・・舵、１１・・・・・・船体、１２・・・・・・コ
ンパス、２１・・・・・・船舶、２２・−・・・・物標
。
Claims (1)
- １ 方位設定部と、この方位設定部からの設定方位と船
首方位とを得て両者の方位差を出力する第１の加算機構
部と、この第１の加算機構部の方位差を電気信号に換え
て舵角信号を演算する演算機構部と、この演算機構部か
らの上記舵角信号を得て命令舵角信号をフィードバック
し上記舵角信号と上記命令舵角信号とを一致させるサー
ボ機構部と、船体の舵角を制御する操舵機と、この操舵
機により制御される船体の上記船首方位を上記第１の加
算機構部にフィードバックするコンパスとよりなる自動
操舵装置において、船体の命令回頭角と船首方位とを得
て両者の差を出力する第２の加算機構部と、この第２の
加算機構部からの別の方位差を電気信号に換えて記憶し
、記憶指示信号が与えられぬかぎり、上記側の方位差を
上記第１の加算機構部の出力側または前記方位設定部の
出力側の何れかを前記第１の加算機構部に切換接続する
切換接続部とを有して、該切換接続部により前記第１の
加算機構部に前記方位設定部の出力を接続して船首方位
が前記設定方位と同一になったとき前記命令回頭角なＯ
に設定しつぎに前記切換接続部を切換えて前記回頭角設
定部に命令回頭角を設定するとともに前記記憶指示信号
を与えて針路決定することを特徴とする船舶用自動操舵
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386079A JPS5926518B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 船舶用自動操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386079A JPS5926518B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 船舶用自動操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5617792A JPS5617792A (en) | 1981-02-19 |
| JPS5926518B2 true JPS5926518B2 (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=14094183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9386079A Expired JPS5926518B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 船舶用自動操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926518B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079687A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | オムロン株式会社 | 端子ブロツクの製造方法 |
| JPS62295793A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-23 | Hitachi Zosen Corp | 予定航路追従装置 |
| JPS63173900U (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-11 |
-
1979
- 1979-07-24 JP JP9386079A patent/JPS5926518B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5617792A (en) | 1981-02-19 |
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