JPS5939776B2 - 航空機の自動飛行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動飛行制御装置、特に２重チャンネルの故
障時作動式の計算機制御方式の自動飛行制御装置に関す
る。

従来の故障に対して受動性の自動飛行制御装置は、何れ
かのチヤンネルに故障があつた場合、装置を停止する為
、チャンネル間比較監視装置を用いた２重の冗長チヤン
ネルを必要とするのが普通である。

従来の故障時作動式装置は最低限３重の冗長性を持つチ
ャンネルを必要とし、チヤンネル間比較監視装置を用い
て１つのチャンネルの故障を検出し、故障したチャンネ
ルを動作停止させる。飛行制御の分野では、故障に対し
て受動性の特性或いは故障時に動作する特性の何れかを
保有しながら、そのために必要とするチヤンネル数を少
なくすることが望ましい。装置の各チヤンネルにデイジ
タル計算機を利用して入力感知データを処理し、それに
応じて操縦翼面サーボ機構に操縦翼面制御信号を供給す
る飛行制御装置が知られている。

各々のチヤンネルを故障に対して受動性にし、こうして
２重チヤンネルの故障時作動式装置にするため、従来の
この様な自動飛行制御装置は外部試験信号源及び記憶装
置に貯蔵された試験プログラムを用い、試験信号に対し
て作用することにより、試験プログラムの結果に応じて
予定の出力を出す様になつている。この後、予定の出力
を基準信号と比較して故障を検出する。この試験プログ
ラムは計算機の命令のレパートリ内にある全ての命令を
利用し、装置の動作プログラムを繰返す度に繰返される
。命令のレパートリが大きい高級の計算機では、計算機
が、試験プログラムを実行するのにかなりの時間が使わ
れ、この時間中、計算機は航空機を制御するという主な
作用に直接的な関係がない動作を実行する。試験プログ
ラムを実行するのに時間がかかる他に、このために記憶
装置の貴重な場所がかなり占められ、試験信号源、基準
信号源及び関連した比較器の様な余分のハードウエアを
必要とする。従来のこの様な装置では、動作プログラム
は何千個又は何万個もの命令ワードで構成されるのが普
通であり、プログラムの実行はプログラム計数器の制御
によつて行なわれる。従来の試験プログラムは、計算機
のレパートリが適正に作用していることを検証すること
はできるが、主飛行プログラムの各々の命令に誤動作が
ないかどうか、或いはプログラム計数器が試験プログラ
ムばかりでなく、動作プログラムでも適正に順序を進め
ることができるかどうかは判定することができない。こ
のため、試験プログラム中には使わないが、動作プログ
ラム中に使うプログラム計数器の故障した段がこの様な
方式では検出することができず、或いは動作プログラム
の貯蔵されている任意の１つの命令にある不正の記憶ビ
ツトは検出されず、このため動作プログラムを実行する
時、装置に重大な故障の惧れがある。この発明では、動
作プログラムを複数個の仕事に分け、各々の仕事プログ
ラム部分に仕事完了標識を付設することにより、上に述
べた従来の欠点が避けられる。

更にプログラムは仕事完了試験部分を持ち、これはプロ
グラムを繰返した後、全ての仕事完了標識がセツトされ
ているかいないかを決定する。動作プログラムを進める
時、プログラムの適正な流れを決定するアドレスの決定
に命令を利用することにより、計算機の動作命令のレバ
ートリにある全ての命令が使われる。このため、計算機
の或る命令が故障すれば、プログラムは異常経路をたど
り、このため全部の仕事完了標識はセツトされない。故
障が起り、計算機が少くとも部分的に動作を続けること
ができる時、仕事完了試験プログラム部分は、非セツト
状態にある仕事完了標識を検出した時、プログラムを故
障論理計算ルーチンへ方向転換し、これはとりわけプロ
グラムの実行を停止する。プログラムは、プログラムの
連続的な繰返しに従つて動的に変化する有効模様を発生
する部分をも含む。飛行制御装置のハードウエアが有効
模様検出器を含み、これは、計算機がもはやプログラム
を実行してないことを表わす有効模様の静止状態又は不
正の動的状態を検出する。このため、ソフトウエァ及び
ハードウエアのこの独特な組合せにより、計算機自体の
破滅的な故障を含めて、故障を検出することができるこ
とが理解されよう。

この発明の飛行制御装置は２重データ及びプログラム記
憶バツク並びに或る冗長な計算の実行という様な付加的
な特徴をも持ち、完全に自分で監視する自動飛行制御装
置チヤンネルとなり、こうして単一チヤンネルの故障に
対して受動性の動作並びに２重チャンネルの故障時作動
が可能である。

第１図には、２重チャンネル自動飛行制御装置の１つの
チヤンネル１がプロツク図で示されている。第１図に示
すチャンネル１はそれ自体チャンネルＡ及びＢと記す２
つのチヤンネルに構成されているが、その理由は後で説
明する。装置の２番目のチャンネル２は第１図に示すも
のと同じである。自動飛行制御装置のチヤンネル１は同
じ感知器装置１０，１１を持つている。

感知器装置１０がチヤンネルＡの計算に使われ、感知器
装置１１がチヤンネルＢの計算に使われるが、そのやり
方は後で説明する。各々の感知器装置１０，１１が普通
の姿勢、速度及び加速度感知器並びに今日のジニット輸
送機に普通使われる操縦輪の力の感知器の様なその他の
装置を含んでいる。これらの感知器は、指向性ジヤイロ
スコープ、垂直ジヤイロスコープ、速度ジャイロスコー
プ及び加速度計の様な装置を含んでいてよい。各々の感
知器装置１０，１１が更にＶＯＲ及びＩＬＳ受信機等の
様な普通の無線誘導装置を含んでいてもよい。感知器装
置１０，１１は、航空機の操縦翼面位置変換器並びに機
関感知器からの入力、並びに無線高度計等の様な装置か
らの入力をも持つていてよい。感知器装置１０，１１は
何れも航空機の制御に使うアナログ信号を発生するため
に必要な感知器に関連した装置を含んでいる。感知器装
置１０，１１の中には装置に送込む感知信号を作る普通
のアナログ信号処理回路も含まれていることを承知され
たい。こういう処理回路はシンクロ・データ等に対する
復調器を含む。自動飛行制御装置のチャンネル１はデイ
ジタル感知器１２も含む。

感知器１２は、気圧高度、全空気温度等の様なパラメー
タを出すための普通のデイジタル空気データ計算機を含
んでいてよい。デイジタル感知器１２はデイジタルＤＭ
Ｅ受信機の様な他の装置をも含んでいてよい。アナログ
感知器装置１０，１１の出力が夫々電気導体ケーブル１
４，１５を介して普通の多重化器１３に印加される。

多重化器１３の出力が普通のアナログ・デイジタル変換
器１６に印加され、その出力が別の多重化器１７に印加
される。デイジタル感知器１２の出力が電気導体ケーブ
ル２０を介してデイジタル・データ受信機２１に印加さ
れ、これが装置にデイジタル・データを送込むためのバ
ツフアを含む。デイジタル・データ受信機バツフア２１
は電気導体ケーブル２２を介して自動飛行制御装置のチ
ヤンネル２からもデイジタル・データを受取る。デイジ
タル・データ受信機バツフア２１の出力がケーブル２３
を介して多重化器１７の入力となる。多重化器１３は普
通の形式であつて、複数個のアナログ入力を受取つて選
ばれたアナログ入力をその出力に出す様に設計されてい
る。

多重化器１７は一普通の設計であつて、複数個のデイジ
タル入力を受取り、その出力に選ばれたデイジタル入力
を出す様になつている。多重化器１７の出力がデイジタ
ル計算機２４の入力となる。

デイジタル計算機２４は普通の構成で汎用の中規模形で
あつて、機上の実時間解析及び制御用に特に構成された
種々のものが市場で入手し得る。この発明の装置を構成
するのに、スペリ・ランド・コーポレーシヨンのスペリ
・フライト・システムズ・デイビジヨンから入手し得る
１８１９シリーズ形計算機を使うのが好ましい。計算機
２４のデータ出力２５が普通の多重イヒ器２６の入力に
接続され、この多重化器が計算機の出力２５に出たデイ
ジタル信号をそのデイジタル出力２７，３０の一方に選
択的に印加する。デイジタル計算機２４は電気導体ケー
ブル３１を介して制御信号を供給し、多重化器１３，１
７，２６を制御する。ケーブル３１からの電気導体３１
′が多重化器１３を制御し、その１つの入力をアナログ
・デイジタル変換器１６に選択的に供給する様にする。
同様に、ケーブル３１からの電気導体３１〃が多重化器
１７を制御し、その１つの入力をデイジタル計算機２４
に選択的に印加する様にする。更にケーブル３１からの
電気導体３１ｍが多重化器２６を制御し、計算機の出力
２５に出るデイジタル信号を多重化器の１つの入力２７
又は３０に選択的に印加する様にする。デイジタル計算
機２４の内部の構成並びにその中に貯蔵されるプログラ
ムの詳細は後で説明する。多重化器２６の出力３０が複
数個のデイジタル・アナログ変換器３２に接続される。

多重化器２６の出力３０は、多重化器２６からの複数個
の選択的に制御された出力を夫々のデイジタル・アナロ
グ変換器３２に供給し、電気導体３１ｍに印加された制
御信号に従つてデイジタル計算機の出力２５からのデー
タを選択的に受取る電気導体ケーブルである。デイジタ
ル・アナログ変換器３２が航空機の操縦翼面作動装置の
制御電子回路３３にアナログ信号を送り、この電子回路
が操縦翼面制御作動装置３４に制御信号を送る。

制御作動装置３４が図には３５の所に概略的に示した航
空機の空気力学的な操縦翼面を位置ぎめする。変換器３
２から作動装置の制御電子回路３３に送られるアナログ
信号は、電気ケーブル３６を通る。プロツク３３，３４
，３５は、今日のジニット輸送機に普通使われる、航空
機の操縦翼面に対する普通の完全な３軸制御装置を概略
的に表わすものである。こういう装置は周知の電気機械
的又は電気流体圧形であつてよい。制御作動装置３４は
航空機の全操縦翼面の作動装置を概略的に表わすもので
あり、これは、今日のジニット輸送機では冗長形であつ
てよく、そのため、自動飛行制御装置のチャンネル２（
図に示してない）から３７に入力を受取る。この様な冗
長作動装置の制御及び電子回路は、例えば米国特許第３
５０４２４８号に記載される形式のものであつてよい。
デイジタル・アナログ変換器３２からケーブル３６に出
る出力が普通の飛行指示計器４０にも印加される。

飛行指示計器４０は周知の様に、姿勢指示計器を介して
パイロツトに可視的な指令を与える。デイジタル・アナ
ログ変換器３２の出力が、電気導体ケーブル４１を介し
て多重化器１３の夫々の入力にも印加される。

この接続により、周知の様に循環（エンド・アラウンド
）饋還が行なわれ、計算機２４がプロツク３２からの各
々のＤ／Ａ出力を計算機の出力２５からの関連した信号
と比較し、こうしてプロツク３２にある各々のＤ／Ａ素
子の動作能力を検証することができる。循環饋還方式は
自動飛行制御装置の分野で周知であり、後で更に詳しく
説明する。この発明では、以下詳しく説明するが、デイ
ジタル計算機２４が、感知器１０，１１，１２からの信
号に作用して、操縦翼面３５を位置ぎめすると共に飛行
指示計器４０を作動する出力指令を変換器３２を介して
供給するプログラムを貯蔵している。

計算機２４の内部にある実時間クロツク（図に示してな
い）が貯蔵されているプログラムの連続的な繰返しを制
御し、実効的に航空機を連続的に制御する。装置が正し
く動作している時、計算機２４に貯蔵されているプログ
ラムが有効模様を発生し、これはプログラムの連続的な
実行に応じて動的に変化する。詳しくは以下説明するが
、有効模様が計算機の出力２５に発生され、多重化器２
６で選択されて、１つのデイジタル・アナログ変換器３
２に印加される。この選ばれた変換器の出力が導線４２
を介して有効模様検出器４３に印加される。有効模様検
出器４３は、計算機２４からの有効模様が、装置の正常
の動作中に得られるものからずれたことを検出する様に
構成されているが、これは後で更に詳しく説明する。計
算機２４が装置の適正な動作を表わす通常の有効模様を
出すことができない時、有効模様検出器４３は装置の係
合／停止インターロツク４５に対し、導線４４を介して
故障信号を発生する。インターロツク４５は自動飛行制
御装置で周知の普通の部品である。有効模様検出器４３
が導線４４に故障信号を発生すると、この信号は装置の
チャンネル１が故障したことを表わすものであるが、イ
ンターロツク４５がチャンネル１を停止し、航空機の動
作制御はチヤンネル２を介して続ける。導線４２の有効
模様信号が、前に説明した様に関連したＤ／Ａ変換器の
循環的な検査のため、多重化器１３にも入力として印加
される。

多重化器２６の出力２７が普通のデイジタル・データ発
信器４６の入力に印加される。

この発信器は、電気導体ケーブル４７を介して装置の表
示装置並びに航空機のその他の装置に対するデイジタル
信号を供給する。ケーブル４７の信号は、前に述べた種
類の循環監視のため、多重化器１７の入力にも印加され
る。デイジタル・データ発信器４６が電気導体ケーブル
５０を介して自動飛行制御装置のチャンネル２（図に示
してない）にもデイジタル信号を送り、このため、ケー
ブル２２にチャンネル２から受取る信号と関連して、装
置の２つの自立的なチャンネル１及び２が信号等化等の
目的のため、互いに連絡し得る。このチヤンネル間の連
絡を利用しているが、各々のチヤンネルは内部のチヤン
ネル故障を検出し、それに応じてチャンネルを停止する
ことができる自立的な完全な自己監視形である。第２図
では第１図と同等の部品には同じ参照数字を用いている
が、デイジタル計算機２４の基本的な内部構成が示され
ている。

デイジタル計算機２４は第１図の多重化器１７からデイ
ジタル入力信号を受取り、第１図の多重化器２６に対し
て出力２５からデイジタル出力信号を送る入力／出力（
１／Ｏ）制御装置５１を含む。Ｉ／０制御装置５１がケ
ーブル３１に多重化器制御信号を発生する。計算機２４
はプログラム貯蔵装置５２、データ貯蔵装置５３、演算
装置５４及び制御装置５５をも含み、これら全てが母線
５６を介して両方向の連絡ができる様に相互接続されて
いる。計算機２４の内部の形が普通のものであることが
理解されよう。従つて、この発明を理解するのに必要な
程度に、それを簡単に説明する。プログラム記憶装置５
２の中には、第１図に示した自動飛行制御装置のチャン
ネル１が必要とする全ての機能を遂行するための動作プ
ログラムが貯蔵されている。

一般的にこのプログラムは、プロツク６０乃至８０で概
略的に示す様に、部分又はルーチンに分けて配置されて
いる。プログラム記憶装置５２に貯蔵されているプログ
ラムの詳しい構成及び動作は後で説明する。データ記憶
装置又は貯蔵装置５３はプログラムに使う定数の貯蔵、
並びに第１図の感知器１０，１１，１２から得られる種
々のデータを貯蔵するための予定の場所として使われる
。

制御装置５５はプログラム計数器８５と複数個のレジス
タとを持ち、１つのレジスタを８６に示してある。

演算装置５４は、計算機２４の演算及び論理動作を行な
う回路を含んでおり、累算器（図に示してない）を持つ
ている。この累算器は、計算機の分野で周知の様に、２
重の精度の演算を行なうため、２倍の長さを持つ累算器
で構成することができる。２倍の長さを持つ累算器が上
位累算器（ＡＵ）及び下位累算器（ＡＬ）で構成される
ものとして示してある。

周知の様に、プログラム計数器８５はプログラム記憶装
置５２からプログラムの命令を逐次的に取出し、必要な
時にデータ記憶装置５３からデータを持つてきて、この
命令を遂行する様に計算機２４を制御する。Ｆｈｌｌ脚
装置５５と演算装置５４の組合せを中央処理装置と呼ぶ
場合が多く、これをデイジタル計算機２４の参照数字５
５′で表わす。演算装置５４は、制御装置５５の制御の
下に、プログラムを必要とする普通の演算及び論理動作
を行なうために用いられる。１／Ｏ制御装置５１が第１
図の多重化器１７からデータを受取り、第１図の多重化
器２６にデータを供給すると共に、プログラム記憶装置
５２に貯蔵されたプログラムの命令順序によつて指令さ
れる通りに、制御装置５５の制御の下に多重化器１３，
１７，２６にタイミング制御信号を供給する。

命令のレパートリは一般に計算機によつて変るが、計算
機２４は、データ貯蔵装置５３内のアドレスされた位置
から演算装置５４の累算器にデータを送込む命令を含む
。

更に計算機２４は一般に演算装置５４内の累算器からデ
ータ記憶装置５３のアドレスされた位置にデータを貯蔵
すると共にゼロ及び定数を貯蔵する一群の命令を持つて
いる。計算機２４は、演算装置５４の累算器に貯蔵され
たデータに対して、データ記憶装置５３のアドレス位置
に貯蔵されたデータに演算を行なう一群の演算命令をも
含んでいる。更に計算機２４は、プログラム計数器８５
が、プログラム記憶装置５２内の或るアドレス位置に制
御を移させる一群のアドレス飛越し（トランスフア）命
令を含んでいる。一般にこういう命令は飛越し（ジアッ
プ）命令と呼ばれ、主プログラムから記憶装置内のどこ
かに貯蔵されたサブルーチンへ飛越す時に使われる。こ
れらの飛越し命令は無条件である。即ち、プログラム中
で特定の飛越し命令にぶつかつた時、制御は必らず新し
いアドレスへ移される。上に説明した命令の他に、計算
機２４は、或る条件が充たされた場合、制御を特定のア
ドレスへ移させる一群の条件付き飛越し命令をも持つて
いる。

例えば、条件付き飛越し命令は累算器の上位及び下位部
分の内容を試験して、この内容がゼロに等しいか、ゼロ
に等しくないか、正であるか又は負であるかを判断し、
試験の結果に応じて特定のアドレスへ飛越すか、或いは
次の逐次的な命令へ進む。データ記憶装置５３のアドレ
ス位置の内容を累算器の内容と比較して、２つの量が等
しい時、等しくない時、以下又は以上である時に条件付
きの飛越しを行なうための条件つき飛越し命令も含まれ
ている。更に計算機２４は、論理命令の普通の補数並び
に累算器に関するシフト命令をも持つている。更に計算
機２４の命令のレパートリには、入力／出力命令並びに
割込み命令の普通の補数が含まれる。この割込み命令に
は、割込みを待つ、即ち割込みが行なわれるまで、処理
装置を保持状態にする命令が含まれる。計数機２４は実
時間クロツク（図に示してない）をも含んでおり、これ
はプログラムのタイミングをとるための実時間の割込み
を発生するのに使われる。従つて、計算機２４が、計算
機が自動飛行制御装置からのデータを入力し、所要の制
御規則に従つてデータに作用し、航空機の操縦翼面を位
置ぎめするのに適切な信号を出力することができる様に
する命令のレパートリを持つことが理解されよう。

更に、或る程度、この命令のレパートリが自動飛行制御
装置の使い方並びにそれを設けた航空機に応じて構成さ
れることが理解されよう。プログラム記憶装置５２に貯
蔵される特定のプログラムは、大部分こういう条件並び
に特定の航空機の動的特性によつて決定される。しかし
、動作プログラムは、実時間クロツクと組合せて「割込
み持ち」命令を利用することにより、実時間クロツクの
制御の下に繰返すことができる。実用的なジニット輸送
機の制御の場合、動作プログラムを１５ミリ秒毎に繰返
し、実効的に航空機を連続的に制御することができる。
前に述べた様に、プログラム記憶装置５２に貯蔵された
プロツク６０乃至７６によつて全体的に表わされている
遂行すべき種々の仕事にプログラムの流れが分配される
。

プログラムが実行されると、プログラムの飛越しが種々
のサブルーチンJモV乃至８０に対して行なわれ、この飛
越しの際、計算機のレバートリの命令を利用し、これら
を使用並びに試験して、サブルーチンがあるアドレスを
設定する。従つて、計算機２４の内、命令の実行に関連
する部分に故障が起つた場合、制御は異常な位置へ移り
、プログラムの流れが異常な経路に沿つて続けられる。
例えば、所望のアドレスを操作する演算命令に関連して
飛越し命令を利用することができ、利用した演算命令が
働かなかつた場合、事実上、プログラムは迷い子になる
。この考えを以下図面について更に説明する。しかし、
以下の図面について説明する前に、データ貯蔵記憶装置
５３の内部が次の様になつていることを説明しておきた
い。

前に述べた様に、動作プログラムは遂行すべき複数個の
仕事として構成されている。このため、貯蔵装置５３に
ある１つ又は更に多くのワードが仕事リスト・ワードと
して保留されており、その各々のビツトは特定の１つの
仕事を表わす。これに対応して、記憶装置５３には、仕
事完了標識となる別の一群のワードが保留されており、
仕事完了ワードの各ビットは関連した仕事の完了又は未
完了を表わす。仕事リスト・ワードのビツト位置が関連
した仕事完了ワードのビツト位置と対応するのが便利で
ある。第１図及び第２図と共に第３図について説明する
と、第２図のプログラム記憶装置５２に貯蔵されたプロ
グラムに対する主実行フローチヤートが示されている。
主実行フローチヤートのプロツク９０は、実時間クロツ
クの中断が発生した時の開始点として選ばれている。実
時間クロツクは、今日のジニット輸送機では典型的には
５０ミリ秒の予定の期間の終りに中断が起る様にする。
この中断は、装置の正常の動作中、プログラムのどの点
にあるかに関係なく、即ち主実行フローチヤート上のど
こで起るかに関係なく起る。実時間クロツクの中断が起
ると、計算機２４の制御装置５５が、６０に概略的に示
した、プログラム記憶装置５２内の予定の位置に制御を
移す。主実行フローチヤートの次のプロツク９１はアナ
ログからデイジタルへの入力を開始する仕事Ｓ１の遂行
を表わす。

フローチヤートのプロック９１に対応するプログラム部
分がプログラム記憶装置５２の６５に概略的に示されて
いる。実時間割込みの入口６０はプログラム記憶装置５
２内で仕事Ｓ１のプログラム部分６５に対する最初の命
令の位置に選ぶのが便利である。この代り、実時間割込
みの入口位置が、仕事Ｓ１のプログラム部分６５の最初
の位置へ制御を移す様な飛越し命令を持つていてもよい
。こうして飛越す際、この様にして利用する命令が故障
した場合に、制御が誤まつた位置へ移され、このためプ
ログラムの流れが異常な経路をたどる様に、例えば命令
のレパートリから演算又は論理命令を利用することによ
り、アドレスを操作することができる。フローチヤート
のプロツク９１で表わす仕事Ｓ１のプログラム部分６５
が、第１図の感知器１０，１１，１２からデータの獲得
を開始する。

プログラム部分６５では、多重化器１３，１７を制御し
て、適当な感知器の入力からのデータを多重化器を介し
て計算機２４に転送させる様な信号をケーブル３１に計
算機２４に出させる様な命令が利用される。このデータ
がＩ／Ｏ制御装置５１を介してケーブル５６に沿つてデ
ータ貯蔵装置５３に伝送される。計算機２４は記憶装置
を直接呼出す機械として構成するのが好ましいので、ケ
ーブル３１の信号は単にデータの転送を開始するだけで
あつて、この後、プログラムがフローチヤートにわたつ
て続く時、データの転送がサイクル・ステイール式に行
なわれる。これはデイジタル計算機の分野でよく知られ
た便利な方法である。プロツク９１でＡ／Ｄ入力が開始
され、装置のタイミングは、データの転送が、計算中に
それが利用される点で完了し、且つそのデータができる
だけ最近のものである様になつている。主実行フローチ
ヤートのプロツク９１でＡ／Ｄ入力を開始した後、プロ
グラム計数器８５（第２図）が次に続く命令に制御を進
める。

この命令が、フローチヤートのプロツク９２に示す様に
、仕事Ｓ１の完了ビツトを２進１にセツトするルーチン
を定める。仕事完了ビットには大文字が割当てられ、関
連した仕事を表わす数字が添字で付けられる０例えばプ
ロツク９２の機能を遂行する際に利用されるプログラム
の実際の工程は、デイジタル計算機の普通の熟練したプ
ログラマによつて日常的に容易に作成することができ、
勿論使う機械の特定の命令のレパートリ並びにプログラ
ミング言語に関係する。更に、この明細書での説明が主
実行プログラムの特定の繰返しに関するものであること
を承知されたい。前に繰返した間に、以下説明する様に
して仕事リスト・ビツト設定され、仕事完了ビツトが全
て２進０にセツトされている。上に述べた所から、主実
行フローチヤートのプロツク９０及び９１の間を移る際
、飛越しアドレスを設定するのにレパートリの命令を利
用し、こうして利用した命令に故障が起れば、プログラ
ムが異常な経路をたどり、プロツク９２に達して仕事完
了ビツトＳ１をセツトすることはないことが理解されよ
う。前にプログラムを繰返してる間に、他の仕事完了ビ
ツトがセツトされていないと、これから説明するプログ
ラムの次の部分でこのことが検出される。この発明の好
ましい実施例では、遂行すべき仕事が３種類に分けられ
る。

１つの種類は、１個のチヤンネルでなされる全ての仕事
、即ちチャンネル１のみか或いはチャンネル２のみに関
係する全ての仕事を含む。

別の種類は、例えばチヤンネル１のチヤンネルＡ部分に
関係して２重チャンネル式になされる全ての仕事を含み
、もう１つの種類は、チャンネルＢに関係する２重チヤ
ンネルの全ての仕事を含む。第３図の主実行フローチヤ
ートのプロツク９３乃至９８は、割当てられた全ての仕
事が前にプログラムを繰返した時に完了されたことをプ
ログラムが判断する様子を示す。

主実行フローチヤートのプロツク９２で示すプログラム
部分が完了すると、第２図のプログラム計数器８５がフ
ローチヤートのプロツク９３に関係したプログラム部分
に制御を移す。プロツク９３では、仕事リスト・ワード
と仕事完了ワードの対応するビツトの排他的オア論理函
数をとることにより、単一チヤンネルの仕事が完了した
かどうかが試験される。例えば、フローチヤートのプロ
ツク９１で遂行される単一ビツトの仕事Ｓ１が排他的オ
ア命令により仕事完了ビツトＳ１と論理的に組合され、
ビツトが同じであれば２進１となり、ビツトが異なれば
、２進０となる。こうして、単一チャンネルの全ての仕
事Ｓ１・・・・・・・・・Ｓｍが完了したかどうかが試
験され、新しいワードＭｓが形成される。ワードＭｓの
全てのビツトが２進１であれば、前にプログラムを繰返
した時、単一チャンネルの全ての仕事が遂行されたこと
になる。しかし、このワード中に１個のゼロがあれば、
前に繰返した時、少くとも１つの仕事は遂行されなかつ
たことになる。単一チヤンネルの全ての仕事が完了しな
いことを検出するやり方、並びに単一チヤンネルの仕事
がどういうものであるかを次に第３図、第４図及び第５
図について説明する。ワードＭｓを設定した後、制御装
置５５がプログラム計数器８５の制御の下に次に続く命
令に移り、主実行フローチヤートのプロツク９４に対応
するプログラム部分に入る。

このプログラム部分では、ワードＭＡを計算する。この
時チヤンネルＡの仕事リストを前にプロツク９３につい
て述べた様に、チヤンネルＡの仕事完了ビツトと論理的
に比較する。ワードＭＡの設定が完『した後、制御がプ
ロツク９５に関連したプログラム部分に移り、前にチヤ
ンネルＢの仕事についてプロツク９３及び９４で述べた
様に、ワードＭＢを設定する。プロツク９５の命令が完
了すると、プロック９６に制御が移され、後で第４図に
ついて詳しく説明するルーチンを遂行して、ワードＭＡ
中の全てのビツトが２進１にセツトされているかどうか
を判断する。もし実際にワードＭＡが正しくセツトされ
ていて、チャンネルＡの全ての仕事が完了していること
を表示すれば、制御はイエスと記したプログラムの枝路
を介してプロック９７に移り、このプロツクで、プロツ
ク９６で行なつた試験と同様に、ワードＭＢが試験され
る。ワードＭＢが再び正しくセツトされていて、チャン
ネルＢの仕事が完了したことを表示すれば、イエスと記
したプログラム枝路を介して制御がフロツク９８に移さ
れる。同じくプロツク９８内では、これまでのプロツク
９６及び９７で行なわれたのと同様な試験がワードＭｓ
に対して行なわれ、ワードＭｓがやはり正しくセツトさ
れていて、単一チヤンネルの全ての仕事が完了したこと
を表示すれば、プログラムはイエスと記す関連した枝路
に沿つて続けられる。しかし、仕事が完了していないと
、プログラムの制御は試験プロツク９６乃至９８の適切
な１つから適切なノ一のプログラム枝路を介して故障論
理ルーチン１０２へ移され、これがプロツク１０３に示
す様に計算機停止命令に通する。

プロック９３乃至９８に対して計算機２４のプログラム
記憶装置５２（第２図）に貯蔵されているプログラミン
グが、プログラム部分６１として概略的に示されている
。フローチヤートのプロツク１０２及び１０３で示した
故障論理の計算が、プログラム記憶装置５２の部分６２
に貯蔵されることが概略的に示されている。故障論理の
計算に対する特定のプログラミングは、使われる特定の
機械に関係し、ソフトウエアは、計算機が制御している
自動飛行制御装置に対して計算機を規則的に停止させる
ことにより、計算機の普通の熟練したプログラマが容易
に導き出すことができる。故障論理計算プロツク１０２
では、制御を適正に動作しているチヤンネルに移すと共
に、自動飛行制御装置の２つのチャンネル１，２の内の
一方が故障し、それを動作停止にしたことをパイロツト
に知らせる計器パネルの表示をするルーチンが用いられ
る。この様な故障表示方式及び装置は飛行制御装置の分
野で周知であり、ここでは説明しない。フローチヤート
のプロツク９６，９７，９８の試験を完了した後、プロ
グラムの制御がプロック９８からイエスと記した枝路に
達すると、これは、装置が前にプログラムを繰返す際に
適正に動作したことを表わし、プロツク１０４に制御が
移される。このプロツクでは、次にプログラムを繰返す
ことに備えて、全ての仕事リスト・ワード、仕事完了ワ
ード及び仕事完了試験ワードがりセツトされ、その後、
プログラムの制御はプログラム記憶装置５２に貯蔵され
ている仕事Ｓ２のプログラム・プロツク６６に逐次的に
入り、フローチヤートのプロツク１０５に従つてその中
に貯蔵されている命令を遂行する。プログラムの制御が
プロツク１０５に達すると、プロック９１で開始された
全てのＡ／Ｄ入力が完了し、データ記憶装置５３（第２
図）の予定のバツフア部分に貯蔵されている。

フローチヤートのフロツク１０５に関連し、プログラム
記憶装置５２の６６に貯蔵されているプログラミング命
令がデータ記憶装置５３のバツフア部分から逐次的にデ
ータ・ワードを取出し、このデータが何を表わすかを同
定した後、記憶装置の予定の位置にこれらのワードを入
れる。例えば、計算機２４が第１図の多重化器１３，１
７を制御して、プロツク１０５の命令が実行される時、
データを記憶装置の適切な位置に転送することができる
様に、データを規則的な形でバツフア貯蔵装置に入れる
。例えば、最初のワードはピツチ速度にとつておくこと
ができ、２番目のワードはピツチ姿勢にとつておくとい
う風にすることができる。これらの量は何れもデータ貯
蔵装置５３に位置が割当てられていて、後で取出してそ
れに対して計算を行なうことができる様になつている。
プロツク１０５は、計算にとつて適切な尺度を持つ様に
、例えば度数当りの或るビツト数を持つ様にデータの倍
率を定める命令も含む。プロツク１０５は、制御が多数
のプロツクJモV乃至８０（第２図）の内の１つへしばし
ば分岐して、所要の計算を行なう様になつている点で、
準実行ルーチンであることが理解されよう。

サブルーチンを実行した後、制御はプログラム中で、分
岐が行なわれた点に戻り、プログラム計数器８５の制御
の下に、逐次的にプログラムが続行される〇プログラム
中のこの様な分岐点で、計算機の命令のレパートリの内
の多数の命令を利用し、命令が故障した場合、プログラ
ムが適正なアドレスへ移らず、異常な経路をたどり、こ
うして割当てられた仕事を完了しない様に、分岐アドレ
スを設定する。割当てられた仕事が完了しない時、関連
した仕事完了ビツトがセツトされず、プログラムは前に
述べた故障論理プロツク１０２に入り、計算機がまだそ
うする余力がある場合、計算機を規則的に停止させる。
プログラムを迷い子にし、こうして故障を表示する様に
プログラミングを行なう一例を後で説明する。プロツク
１０５によつて要求される処理が適正に遂行されると、
プログラム計数器８５（第２図）が主実行フローチヤー
トのプロツク１０６に逐次的に制御を移し、ここでフロ
ーチヤートのプロツ１ソク９２について前に述べたのと
同様に、関連した仕事完了ビツトＳ２がセツトされる。

プロツク１０６に関連した命令を遂行した後、制御は逐
次的にプログラム記憶装置５２（第２図）のプログラム
部分６７に入り、フローチヤートのプロツク１０７で示
す仕事Ｓ３の入力監視計算機能を遂行する。

仕事Ｓ３のプログラム部分６７は、例えば第１図のプロ
ツク１０，１１として示した感知器装置Ａ及びＢの独立
の同じ感知器の出力を監視して、それらが所定の許容公
差内で合つていることを判断する命令を持つている。こ
ういう感知器の比較計算は、普通のフエイル・セーフ形
／故障時作動式自動飛行制御装置で通常行なわれる周知
の機能である。前にプロツク１０５について説明した様
に、信号の沢過等の様な標準的な計算を行なうため、サ
ブルーチンJモV乃至８０（第２図）に対して何回か分岐
が行なわれる。

プロツク１０７によつて表わされるプログラム部分の特
定の点からサブルーチンに分岐する時、サブルーチンの
終りに復帰アドレスが普通の様に貯蔵され、制御がプロ
グラム中の適正な点に戻る様に、この点に制御が移され
る。計算機のレバートリの命令を分岐に用いて故障した
場合、復帰アドレスには至らず、プログラムは異常な経
路をたどり、このため、関連した仕事完了ビツトがセツ
トされる様な仕事完了点に達することは決してない。し
かし、プログラムが仕事Ｓ３に関連したプログラム部分
６７（第２図）を適正に完了した場合、プログラム計数
器８５（第２図）が制御を逐次的に主実行フローチヤー
トのプロック１１０に移し、ここで前にプロツク１０６
について説明した様に関連した仕事完了ビツトＳ３がセ
ツトされる。装置の適正な動作の間、プログラムの制御
は逐次的にプロツク１１１，１１２，１１３，１１４を
進み、仕事Ｓ４及びＳ５を遂行し、これらの仕事を適正
に完了した時、仕事完了ビツトＳ４及びＳ５をセツトす
る。

プログラム記憶装置５２（第２図）の夫々の部分が、こ
れらのプロツク１１１乃至１１４によつて要求される機
能を遂行する命令を持つていることが理解されよう。プ
ロツク１１１では、１つのデイジタル装置から別のデイ
ジタル装置へデータを受取り且つ伝送するため、並びに
装置のチャンネル２の計算機とＺＵのチヤンネル間連絡
のために、直列デイジタル・データを発生するのに必要
な全ての処理が行なわれる。

Ｉ／Ｏ制御プロツク５１（第２図）がケーブル３１を介
して多重化器１７，２６を制御し、デイジタル・データ
受信器２１からデータを受取ると共に、デイジタル・デ
ータ発信器４６（第１図）を介してデータを伝送する。
更に、主実行フローチヤートのプロツク１１１に関連し
たプログラムの命令が、全て制御装置５５の制御の下に
、演算装置５４を利用してデータ記憶装置５３からデー
タを出し入れし、所要のデータの受信並びに伝送に必要
なデータの変換を遂行する。特定の処理が、特定の航空
機に対する特定の自動飛行制御装置の具体的な計装がど
うなつているかに関係することが理解されよう。この様
なプログラム部分に対するソフトウエアの作成は、普通
の熟練したプログラマにとつては日常的なことであり、
ここでは詳しく説明しない。プロック１１３に関連した
プログラム部分は、自動飛行制御装置の分野で周知のデ
ータ循環及び監視計算を行なう。

前に第１図について説明した様に、ケーブル３６に出る
各々のデイジタル・アナログ変換器の出力が多重化器１
３に印加され、このため、計算機２４によつて遂行され
る変換インタフエイス１６，３２並びに入力／出力機能
が適正に動作しているかどうかを試験することができる
。更に、前に第１図について説明した様に、デイジタル
・データ発信器４６から多重化器１７の入カへ循環接続
が行なわれ、周知の様にその動作の完全さを検査する。
計算機２４内でこれらの機能を果たすために必要な計算
及び比較は、具体的には使う特定の感知器及びインタフ
エイスに関係し、日常的なものであるから、プロツク１
１３を実施する特定のソフトウエアの詳細は、計算機の
通常の熟練したプログラマであれば容易に理解できるも
のと思われる。プロツク１１１，１１３の夫々の仕事Ｓ
４及びＳ５が適正に遂行されると、夫々のプロツク１１
２，１１４の関連した仕事完了ビツトＳ４及びＳ５が、
前にプロツク１０６について説明したのと同様にセツト
される。

前に説明したが、自動飛行制御装置の計算は、この計算
に同じではあるが別々のソフトウエアを貯蔵する別個の
記憶バンクを用い、且つ関連したデータを貯蔵するのに
別々の記憶バンクを用いて、２回行なわれる。

これらの独立のデータ・バンク及び計算と、同一である
が独立の感知器装置を２重冗長性自動飛行制御装置のチ
ャンネル１のチャンネルＡ及びチヤンネルＢと呼んでい
る。２重の感知器装置を第１図の１０及び１１に示して
あり、２重プログラム記憶バンクが夫々プロツク６９乃
至７２及びプロツク７３乃至７６によつて概略的に示さ
れている。

計算並びに記憶パンクが２重にあることにより、記憶装
置の動作能力が完全に検証され、記憶装置の１ビツトで
も誤まりがあれば、それが検出される。２重記憶バンク
は互いにずれている。

即ち、同じプログラミングのアドレス位置が一定数の位
置だけ互いにずれており、こうしてチヤンネルＡ及びＢ
の両方に対称的な又は同一の読出し又は書込みの誤まり
を生ずる原因になる様な、計算機の読出し／書込み回路
の共通の故障様式を回避する。再び第３図について説明
すると、プロツク１１５及び１１６は自動飛行制御装置
のチャンネルＡ及びチヤンネルＢの全ての計算の仕事を
表わしており、チャンネルＡの仕事は仕事Ａｌ，ａ２・
・・・・・・・・で表わされ、チャンネルＢの仕事は仕
事Ｂｌ，ｂ２・・・・・・・・・埠で表わされている。

チャンネルＡ及びチヤンネルＢのこれらの同じ計算が、
プロツク１１５からプロツク１１６への逐次的な流れに
よつて表わされる様に、逐次的に行なわれる。チヤンネ
ルＡの計算はチヤンネルＢの計算と同一であるが、チヤ
ンネルＡの計算を後で第５図について更に詳しく説明す
る。チヤンネルＡ及びチャンネルＢの計算の仕事を遂行
した後、制御装置５５（第２図）が第３図の主実行フロ
ーチヤートの仕事Ｓ６のプロツク１１７へ制御を移す。

このプロツクでは、プログラム記憶装置５２（第２図）
に貯蔵されたプログラム部分が、チヤンネルＡ及びチヤ
ンネルＢの計算結果を比較し、それらが同一であること
を検証する。予定の許容公差内で同一になつた場合、プ
ログラムの制御がプロック１２０に入り、そこで仕事完
了ビツトＳ６が前述の様にセツトされる。プロツク１１
５及び１１６の計算出力に食い違いが検出された場合、
簡単なプログラミング・ルーチンでブロツク１２０を側
路し、−このため、仕事完了ビツトＳ６はセツトされな
い。即ち、制御はプロツク１０２の故障論理計算へ移さ
れる。プロツク１２０の計算が完了した後、制御がプロ
ツク１２１へ移されて仕事Ｓ７を遂行し、計算機２４は
多重化器２６を制御して、チャンネルＡ及びチャンネル
Ｂの計算結果のデイジタル出力データをデイジタル・ア
ナログ変換器３２へ送り、この変換器が所要のアナログ
信号を前に第１図について説明した様に装置に供給する
。フローチヤートのプロツク１２１に関連してプログラ
ム記憶装置５２（第２図）に貯蔵されているプログラム
部分は、倍率の決定並びにデータのパツク計算を遂行し
、更に装置の個別出力を発生する。データの出力伝送は
プロツク１２１内の計算によつて開始され、データの伝
送は周知の様に計算機２４による以後の処理と同時に続
けられる。プロツク１２１によつて要求される機能を首
尾よく遂行した後、制御がプロツク１２２へ移り、そこ
で前述の様に関連した仕事完了ビツトＳ７がセツトされ
る。プロック１２２の計算の完了の後、プログラムの制
御が仕事Ｓ８のプロツク１２３へ移り、そこでサーボ・
モデル及び監視の計算が行なわれ、航空機の操縦翼面の
サーボが所定の許容公差内で適正に作用するように保証
する。

サーボ動作をシユミレートするのに使われる特定の数学
的なモデルは航空機の特定のサーボ機構によつて左右さ
れ、しかもこの様なモデル及び監視は自動飛行制御装置
の分野で周知であるから、これについてはこれ以上説明
しない。しかし、プログラム記憶装置５２（第２図）に
貯蔵されている関連したプログラム部分を遂行する際、
サブルーチンJモV乃至８０への飛越し並びにこのサブル
ーチンへの復帰が要求され、この飛越しの際、前述の様
に計算機のレパートリの命令を使うことができることが
理解されよう。仕事Ｓ８が適正に遂行されると、プログ
ラムの制御はプロツク１２４に移り、それに従つて関連
した仕事完了ビツトＳ８が前述の様にセツトされる。プ
ロツク１２３に関連した計算が完了した後、主実行プロ
グラムの制御がプロツク１２５へ移り、そこで単一チヤ
ンネルの残りの仕事Ｓ９，ＳｌＯ・・・・・・・・・Ｓ
ｍが遂行される。

前に述べた様に、これらの単一チヤンネルの仕事Ｓ１乃
至Ｓｎｌに関連したプログラム部分が、プログラム記憶
装置５２（第２図）の中に貯蔵されており、６５乃至６
８に概略的に示されている。プロツク１２５は、個別入
力の情報の内容の走査、並びに様式の選択、様式の進行
、故障の表示等のためのその処理の様な、実行プログラ
ムによつて遂行すべき残りの仕事を表わす。航空機の表
示装置に対する信号がプロツク１１１の繰返しに備えて
発生され且つ貯蔵され、主実行プログラムを次に繰返す
際、デイジタル・データ出力が出される。単一チャンネ
ルの全ての仕事が遂行され且つ関連した仕事完了ビツト
がプロツク１２５でセツトされた後、プログラムの制御
はプロツク１２６に移り、そこで単一チャンネルの種々
の計算に利用された全ての定数が検査合計に形成され、
基準合計と比較されて記憶装置の故障を検出する。

プロック１２６の試験が遂行された後、制御がプロツク
１２７へ移り、次に起る実時間割込みを待つ。制御は、
適正な「割込み持ち」命令を持つ、６４に概略的に示し
たプログラム記憶装置５２内の位置へ移る。計算機２４
の処理装置がこの時停止し、実時間クロツクの割込みが
次に発生するまで持ち、発生した時、制御が主実行フロ
ーチヤートの開始プロツク９０に従つて、プログラム記
憶装置の位置６０に移る。この様にして実行プログラム
が連続的に繰返され、航空機が実効的に連続的に制御さ
れる。以上の説明から、仕事が第３図に示した順序で逐
次的に遂行されることが理解されよう。

第２図のプログラム記憶装置５２に概略的に示したプロ
グラム部分６０乃至８０は、第３図のブロツクに対応す
るものであるが、図では便宜的に配置されており、プロ
グラム部分が図面で現われる順序が必ずしもプログラム
部分が実際の記憶装置に貯蔵される順序ではないことを
承知されたい。第３図に示す主実行フローチヤートは、
特定の形式の今日のジニット輸送機を規則正しく制御す
る様に設計されている。

この発明を実施するのに、他の実行プログラムの構成を
利用することができることは言うまでもない。以上、プ
ログラムを毎回繰返す際、第３図の各々のプロツクを遂
行することについて説明した。実際の装置では、毎回繰
返す時に、全てのプロツクを遂行することは必要ではな
い。例えば、或る仕事は１回おきの繰返し又は３回目の
繰返し毎に遂行しさえすればよい。このため、プロツク
９２及び９３の間に、実行プログラムの流れをこの様に
制御する別のプログラミングを入れるのが便利である。
この別のプログラミングは、現在の繰返し中に遂行すべ
き仕事に対応する仕事リスト・ワードのビツトをセツト
する。プロツク９３乃至９５で遂行される論理により、
セツトされていない仕事リスト・ビツトがセツトされて
いない仕事完了ビツトに対応し、こうして所要の２進１
を生ずるので、やはりＭｓ，ＭＡ及びＭＢワードに対し
て適正な結果がでる。次に第４図について説明する。第
４図でも、第３図のプロツクと同様なプロツクには同じ
参照数字を用いている。前に述べた様に、主実行フロー
チヤートのプロツクは、計算機２４がソフトウエアによ
つてそれに割当てられた全ての仕事を５達成したことを
検証するために利用される。仕事完了試験のやり方によ
り、計算機の全ての条件付き飛越し又はプログラム分岐
命令が適正に作用していることが検証される。書込んだ
文字によつて示す様に、論理的な補数化命令も利用され
、演算装置５４（第２図）の上位及び下位累算器部分（
図に示してない）を表わす文字ＡＵ及びＡＬに従つて、
上位及び下位の累算器の機能の完全さも試験される。前
に説明した様に、条件付き飛越し命令は、上位及び下位
累算器の内容がゼロに等しいか又はゼロに等しくないか
、並びに正であるか負であるかに従つて、プログラミン
グの分岐を生じさせる。更に、条件付き飛越し命令が、
アドレスされたワードが下位累算器に等しいか、等しく
ないか、以下であるか、又はそれより大きいかに応じて
作用する。各々の条件付き飛越し命令が分岐条件及び非
分岐条件について行使され、第４図のフローチヤートが
完了した時、全ての条件付き飛越し命令が適正に作用し
ていることが検証されると共に、割当てられた全ての仕
事が達成されたことが検証される様になつている。この
レバートリの行使が必要なのは、計算器２４内にあるフ
リツプフロツプの様な装置が、比較命令の結果としてセ
ツトされ、フリツプフロツプの状態が分岐の方向を決定
するからである。全ての論理飛越し命令に関連したフリ
ツプフロツプ又は関連した論理装置が故障した場合、こ
の故障の結果、プログラムに対して正しくない分岐指令
が出ることがある。即ち、仕事完了検証ワードＭＡ，Ｍ
Ｂ及びＭｓを第４図のブロツク内の文字で表わす基準に
対して比較し、故障が起つた場合、分岐命令はプログラ
ムを故障ルーチン・アドレスへ向けるべきである。しか
し、比較状態に関連した計算機のハードウエアの故障が
起つた場合、間違つた方向の分岐が起り、正しくない有
効な状態が表示されることがある。この理由で、プロッ
ク１０４に於けるプログラム中の最終的な仕事の完了を
有効とする点に達するため、全ての分岐命令は両方向で
用いられる。第４図のフローチヤートが、使われる特定
の計算機の特定の条件付き飛越し命令のレパートリに従
つて変えられていることが理解されよう。更に、種々の
ワードＭＡ，ＭＢ及びＭｓ並びにその補数は、計算機の
レパートリからの適当なデータ送込み命令により、文字
によつて表わされた上位及び下位累算器へ転送しなけれ
ばならない。第４図のフローチヤートは、第３図に示し
たプロツク１０２，１０３及び１０４の他に、プロック
１３０乃至１５４で構成される。

第３図のプロツク９６が第４図のプロツク１３０乃至１
４１で構成されること、第３図のブロツク９７が第４図
のプロツク１４２乃至１５２で構成されること、並びに
第３図のブロツク９８が第４図のプロツク１５３及び１
５４で構成されることが理解されよう。プロツク１３０
は第３図のプロツク９５から入り、ワードＭＡの補数を
とり、この補数を上位累算器へ転送した後、プログラム
が条件付き飛越し命令を利用して、上位累算器の内容が
ゼロに等しければ飛越す。正常な動作では、ワードＭＡ
（並びにワードＭＢ及びＭｓ）の全てのビツトが１に等
しい筈であるから、その補数はゼロに等しい筈であり、
制御は次のプロツク１３１へ飛越す。しかし、故障が起
り、ＭＡの補数がゼロに等しくない時、飛越しは行なわ
れず、その後の命令が制御を故障論理計算部分１０２へ
移す。図示と同様に、計算機２４の全ての条件付き飛越
し命令が正しく作用しているかどうかが試験される。自
動飛行制御装置の特定の好ましい実施例では、計算機が
第４図に関連したプログラムを遂行する時、全ての仕事
が確立され、各々の計算サイクルで構成されなければな
らない。

このため、各々の仕事リスト・ワードは、完了すべき仕
事を選定する全部１の一定の定数である。ワードＭにゼ
ロを加えたプロツク１４７及び１５４に特に注意された
い。

この発明の好ましい実施例で使う特定の計算機は１の補
数を使う機械であるから、ワードＭが全部１である状態
は、０に相当し、この−０に＋０を加えると＋０になる
。機械の特定の論理命令は＋０だけ？認識する。このた
め、第４図のプロツク１４７及び１５４が必要になる。
前に述べた様に、第３図のブロツク１１５及び１１６は
装置のチャンネルＡ及びチヤンネルＢの計算を表わす。

第５図にはチャンネルＡの計算の詳しいフローチヤート
が示されている。チヤンネルＢの計算はこれと同じであ
る。チヤンネルＡの実行計算は、ソフトウエアの内、実
際に自動飛行制御装置の計算を行なう部分で構成される
。第３図のプロツク１１４から仕事ａ１のプロツク１６
０に制御が移される。関連したプログラム部分はプログ
ラム記憶装置５２（第２図）の６９に貯蔵されている。
このプログラム部分が前に述べた様に第３図のプロツク
１０５を遂行する際に予定の位置にあつたデータをソフ
トウエアの計算部分に移す。データはフイルタ・ルーチ
ンを利用すること等によつて条件づけられ、自動飛行制
御装置のチャンネル２の部分からの同等の計算と等化す
る。前に述べた様に、条件づけ並びに等化の機能を行な
うためのサブルーチンJモV乃至８０との何回もの飛越し
は、計算機のレパートリの命令を利用して飛越しアドレ
スを操作し、こうしてこの様にして利用される命令が適
正に作用しない場合、プログラムが異常な径路に入り、
関連した仕事完了ビツトをセツトしない様に保証するこ
とによつて遂行することができる。プロツク１６０で必
要な機能が遂行された後の正常の動作中、制御がプロツ
ク１６１に移り、仕事完了ビツトＡ１が仕事ａ１の完了
に対応してセツトされる。仕事完了ビットをセツトする
方式は前に第３図について述べた所と同様である。プロ
ツク１６１に関連した命令を遂行した後、制御装置５５
（第２図）が仕事Ａ２のプロツク１６２へ制御を移す。

関連したプログラム部分はプログラム記憶装置５２（第
２図）の７０に貯蔵されている。状態評価の計算が、公
知のフイルタ方式を利用して、上に述べた様にして処理
されたデータを組合せ、以下の制御の規則並びに他の飛
行制御及び案内の計算に利用する最良の状態評価Ｚｌを
求める。

状態評価のフイルタリングは自動飛行制御装置の分野で
周知であり、その一例が普通の相補形フイルタリングで
ある。状態評価の計算が行なわれた後、制御がプロツク
１６３に移され、そこで関連した仕事完了ビツトＡ，が
セツトされる。データが処理され、最良の評価が計算さ
れると、ソフトウエアは次に航空機を制御し且つ案内す
る計算を遂行できる状態になる。

自動飛行制御装置の分野で周知の様に、航空機の種々の
飛行体制で武装様式及び交戦様式が利用される。このた
め、各々のロール軸、ピツチ軸及びヨ一軸及びスロツト
ル様式等に対し、航空機の現在の状態並びに自動飛行制
御装置の様式選択器が選んだ様式に従つて、武装及び交
戦時の計算が選択的に行なわれる。これらの様式は、航
空機の所望の制御を行なうため、適当な制御規則を計算
することを含む。第５図のプロツク１６３で要求される
計算が行なわれた後、制御が武装時ロール様式状態プロ
ツク１６４に移る。このプロツクでは、遂行すべき武装
時ロール計算に従つて、変数１をｌ乃至ｋの数に設定す
る。変数１は、航空機のその時の状態と共に自動飛行制
御装置の様式選択器に従つて設定される。プログラΔが
、変数１に割当てられた仕事選択符号に従つて、適正な
武装時ロール様式の計算に対する多くの通路の内の１つ
を選択する。プログラムの制御がプロツク１６４からプ
ロツク１６５に移り、そこから適正な武装時ロール計算
サブルーチンに入る。武装時ロール計算サブルチンが、
チヤンネルＡの計算実行フローチヤートで１６６，１６
７及び１７０に示されている。武装時ロール計算サブル
ーチンの各々が完了すると、変数ｊが、特定の武装時ロ
ール計算サブルーチンに入つた時の変数１の値に等しく
設定される。これらのプロツクが、チヤンネルＡの計算
実行フローチヤートの１７１，１７２及び１７３に示さ
れている武装時ロール計算でどの通路をとつたかに関係
なく、制御がプロツク１７４に戻り、そこで入力変数１
及び出力変数ｊを有効性について比較する。

この比較は、ｉをｊで割り、こうして計算機の命令レパ
ートリの割算命令をも試験することによつて行なわれる
。プロツク１７４の試験が失敗すれば、次のプロツク１
７５を側路し、制御はプロツク１７６に移る。しかし、
装置の正常の動作状態で試１験が成功すれば、制御はプ
ロツク１７５に移り、そこで仕事完了ビツトＡ３が武装
時ロール計算に関係した仕事Ａ３が首尾よく完了したこ
とに従つてセツトされる。プロツク１７６でも同様な手
順が行なわれる。この場合、交戦様式のロール状態変数
１ｉ）′−１乃至Ｌの数に設定され、プロツク１７７に
入つた時、１８０，１８１及び１８２に示した適正な交
線時のロール計算サブルーチンに制御が移される様にす
る。プロツク１７１乃至１７３について上に述べたのと
同様に、プロツク１８３，１８４及び１８５が、遂行さ
れた交戦時のロール計算サブルーチンに従つて、書込み
の文字で表わす様に、出力変数ｊを設定する。交戦時の
ロール計算で選ばれた通路に関係なく、制御がプロツク
１８６に達し、そこで論理装置が、仕事完了符号ｊが仕
事選択符号１に等しいことを検査することにより、正し
い仕事が遂行されたことを判断する。プロツク１８６で
は、この試験は、計算機の命令レパートリの内の掛算命
令の作用能力を検査する様に行なわれる。プロツク１７
４及び１７５について前に述べたのと同様に、プロツク
１８６で試験が失敗すると、仕事完了プロツク１８７は
側路されるが、適正に作用すれば、仕事完了ビツトＡ４
がセツトされる。制御がプロツク１８６，１８７を通過
した後、プロツク１９０に入る。

このプロツクは、ピツチ様式、スロツトル様式、ヨ一様
式等の様な、装置の他の様式に対する同様なフローチヤ
ートのプログラミングの構成を表わす。制御がプロツク
１９０からプロツク１９１へ移り、ここで自動飛行制御
装置の全ての内部ループの計算等が行なわれる。

内部ループの計算は、前に述べた案内又は指令の計算と
対照的に、航空機の基本的な姿勢安定化に関係する。内
部ループの計算は、航空機に対する基本的なロール、ピ
ツチ及びヨ一安定化方程式との間で飛越しを行ない、フ
イルタにかけられ且つ適正な方程式に従つて組合された
角度変位及び速度信号に従つて現在の姿勢を制御並びに
保持し、航空機の操縦翼面に対する制御信号を発生する
。プロツク１９１内に示す各々の仕事には、仕事完了ビ
ツトが関連しており、それが前述の様にセツトされる。
プロツク１９１で要求される計算が行なわれた後、制御
装置５５（第２図）のプログラム計数器８５がプロック
１９２に制御を移す。

ここで多重レベルの有効模様信号が発生される。この模
様が動的に変化し、且つ実行プログラムを毎回繰返す度
に、導線１９３の出力信号の状態を変えることによつて
発生されることが重要である。このため、計算機が第３
図の故障論理計算プロツク１０２に入つて作用を停止す
るか、或いは計算機が命令を実行することができなくて
破滅的に故障した場合、導線１９３の信号は静止状態に
とどまる。この静止状態は、第１図について説明した有
効模様検出器４３によつて検出することができる。動的
に変化する有効模様は、前述の故障検出機能を持たせる
ため、振幅、パルス幅又はその両方を変えることができ
る。しかし、この発明の好ましい実施例では、模様の振
幅を変える場合を説明する。有効模様信号を発生する特
定の例が第６図に示されている。次に第６図について説
明すると、Ｄと記した計算機ワードを利用して、振幅Ａ
及び幅Ｔの矩形波を発生する。これは２Ｔに等しい周期
を有する。Ｔはプログラムの繰返し時間である。制御が
第５図のプロツク１９１からプロツク２００に移され、
これが変数Ｄの状態を検査する。特定の繰返しの際、Ｄ
が１に等しければ、プロツク２０１でＤがＯにセツトさ
れる。しかし、或る繰返しの時、ＤがＯに等しければ、
プロツク２０２でＤが反対の状態１にセツトされる。繰
返し中の変数Ｄの最終的な状態がプロツク２０３の出力
から導線１９３に伝えられ、これが変数Ｄを第１図に示
す装置の・・−トウエア部分に伝達する。従つて、プロ
グラムを繰返す時、変数Ｄの振輻がＯから１た変わり、
この変化する２進状態をプロツク３２（第１図）の関連
したデイジタル・アナログ変換器で変換し、その出力を
導線４２（第１図）に印加すると、振幅Ａ及び持続時間
Ｔの矩形波が発生される。前に述べた様に、計算機が連
続的に実行プログラムを実行しなくなつた場合、導線１
９３の信号は静止状態にとどまり、故障を表わす。有効
模様信号が矩形波監視装置２０４に印加され、特定の例
では、これが第１図の有効模様検出器４３を表わす。矩
形波監視装置は、振幅弁別回路、ワンシヨツト・マルチ
バイブレータ・タイマ、及びもはや矩形波信号が出ず、
その代りに計算機２４（第１図）から故障を表わす静止
信号が出ていることを検出する簡単な論理回路で構成さ
れる普通の設計のものである。計算機２４の故障様式で
は、有効模様信号が必ずしも靜止状態で故障せず、正確
に限定された動的に変化する信号以外のものとなること
によつて故障となることがある。

計算機２４は、有効模様が雑音に似たものの様な正しく
ない動的な状態を示す様に故障することがある。フエイ
ル・セーフ方式並びに故障時作動方式に従つて、この様
な監視装置２０４を２個用い、各各の監視装置が有効信
号出力を発生している時だけ、有効信号が出る様にする
。

第１図の装置が主実行プログラムに従つて動作している
時、第３図のプロツク１２５は第５図の武装時及び交戦
時の計算結果と連絡を持ち、自動飛行制御装置の様式選
択器と組合せて、装置に対する様式進行及び逆行機能を
遂行する。

自動飛行制娠置を使つていない時、第５図の武装時及び
交戦時計算が取り得る１つの通路は、何の動作も行なわ
ない通路である。例えば、第５図のプロツク１７６で言
うと、自動飛行制御装置が切り離されている時、ｉが１
にセツトされ、ロールなしの様式を表わす。同様に、自
動飛行制御装置を使つている時、ｉはローカライザ捕捉
様式で２にセツトし、指向方向保持様式ではｉを３にセ
ツトすることができる。この発明の好ましい実施例につ
いて以上説明した所から、第１図の自動飛行制御装置が
計算機２４内にある実時間クロツクによつて制御されて
、第３図の主実行プログラムを連続的に実行し、こうし
てプロツク１０，１１，１２からの感知信号を入力に連
続的に送り、第５図の計算実行フローチヤートに従つて
これらの信号に作用し、装置のデイジタル・アナログ変
換器を介して航空機の操縦翼面制御作動装置に信号を送
ることが理解されよう。

プログラムは遂行すべき仕事に分けて構成され、関連し
た仕事完了標識が、その仕事が首尾よく完了した時にセ
ツトされる。航空機のプログラミングに利用される計算
機の命令レパートリ内にある命令がプログラム全体にわ
たつて分散し、分岐アドレスを制御し、命令レパートリ
中の故障を検出して、プログラムの流れが異常な径路を
たどる様にし、こうして全ての仕事完了標識をセツトし
ない様にする。更に、プログラムは動的な有効模様を発
生するプログラム部分を含み、これは、計算機が主実行
プログラムを連続的に実行している時にだけ正常の出力
信号を発生する。計算機が、故障論理計算部分１０２に
入つたため、又は計算機２４の破滅的な故障のため、プ
ログラムの実行を停止すると、外部ハードウエア監視装
置、４３（第６図の２０４）が異常な有効模様信号を検
出し、故障したチャンネルを停止する。プログラムが異
常な経路をたどる様に、即ち迷い子になる様にする独特
のプログラミング方式の例を上に挙げた。

次に、特に上に引用した１８１９形計算機の場合につい
て、この様な故障検出プログラミングの別の例を説明す
る。他の設計の計算機を用いた自動飛行制御装置に同様
な方式を容易に適用し得ることは言うまでもない。第３
図のプロツク１１５及び１１６、更に詳しくは第５図に
示されているこれらのプロツクで行なわれる制御規則の
計算について例を述べる。上に一般的に述べた様に、計
算機２４はバンク１及びバンク２と記した２重記憶バン
クを用い、各々のバンクに於ける位置は８進アドレスを
有する。

例えば、アドレス２−０６６２は記憶バンク２の位置０
６６２を表わす。特定の計算機では、第２図のプログラ
ム計数器８５が記号Ｐで表わされ、計算機２４のインデ
ツクス・レジスタが全体的に記号Ｂで表わされている。
一般に、計算機２４の命令ワードは命令部分（０Ｐ符号
）及び被演算数部分を持つている。命令部分及び被演算
数部分は、アセンブリ言語のプログラミングで普通の様
に、記憶装置に貯蔵される実際の２進表示並びに記号を
表わす様に８進法で表わすことができる。命令ワードの
被演算数部分が記号Ｙで表わされ、これは一般に記憶装
置内のアドレスを示す。このアドレス位置の内容が（７
）で表わされる。この種の括弧は関連した素子の内容を
表わす。例えば（ロ）はプログラム計数器８５の内容を
表わす。下に挙げる例では、下記の機能を遂行する。第
３図の主実行プログラムのプロツク１１５，１１６に於
けるチヤンネルＡ又はチヤンネルＢの計算で、バンク角
φ、重量ｗ、フラツプの撓みδＦ及びｆ（Ｖ／ｖ）Ｄｔ
の函数であるピツチ増分Δθを計算する制御規則を利用
する。第２図の７７乃至８０に概略的に示す様な、ＴＨ
ＥＴＬＣ（シータ上昇指令）と呼ばれるサブルーチンが
この計算を行なう。ＴＨＥＴＬＣが要求され且つ使われ
た後、サブルーチンに入つた時に貯蔵されていたアドレ
スに指令が復帰する。インデツクス・レジスタＢには武
装様式の表示に対応する数を設定する。

武装時に選ばれ、交戦様式を作動するために別の判断基
準を満足するのを待つているあらゆるロール様式には、
記憶装置の位置２−４３２７に貯蔵されたＲＯＬＡＩＢ
と呼ばれる独特な数が与えられる。この種の計算機で普
通のことであるが、フラグ位置も設けられる。

ＲＡＰＳＩＢは第１回フラグであり、これはセツトされ
た時、サブルーチンを最初に行なう時、武装時の基準を
充たしているかどうかを検査する特別の初期設定を要求
する。初期設定の仕事が完了した後、フラグがりセツト
され、このため、武装時の判断基準を検査するために、
この後サブルーチンに入る時は、初期設定が行なわれな
い。ＡＲＯＬＩＢは武装時ロール様式から交戦様式へ切
換えを可能にする判断基準を検査するサブルーチンのア
ドレス表の最初のアドレスである。

インデツクス・レジスタＢに貯蔵されたインデツクス数
がＡＲＯＬＩＢをアドレス表に換算する。インデツクス
・レジスタＢは予めセツトされており、それを認識して
、特定のロール様式が定められる。第５図のプロツク１
６４を参照されたい。このため、各々の武装様式の特定
のアドレスが、交戦基準を検査する異なるサブルーチン
を限定する。遂行される特定の動作で全体として５つの
命令を例示するが、これらの命令の動作中には、レパー
トリの他の命令も利用される。例えば、８進法７６の復
帰飛越し命令（ＲＪＰ）は（ロ）＋１をＹへ移すと共に
、Ｙ＋１をＰへ移す。８進法５５の間接飛越し（ＩＪＰ
）が（イ）をＰへ移す。

８進法３２の、「Ｂに（ロ）装入」命令（ＥＮＴＢ）は
（ト）をインデツクス・レジスタＢに移す。

８進法１２の、「ＡＬに（イ）装入」命令（ＥＮＴＡＬ
）は（イ）を下位累算器ＡＬに移す。

インデツクス・レジスタＢによつて変更された、８進法
３１の間接復帰飛越し命令（ＩＲＪＰＢ）はｅ）＋１を
（イ）に移し、（７）＋１をＰに移し、被演算数に（Ｂ
）を加える。これらの特定の例で、計算機２４が１８ビ
ツトの命令ワード及びデータ・ワードと、１２ビツトの
インデツクス・レジスタ・ワードとを用いることが理解
されよう。

前述の機能に関連して、下記の表はプログラム記憶装置
５２（第２図）の特定※くの位置に貯蔵された特定の命
令、並びにその結果起る計算機２４の応答を示している
。表の部分１で起り得る故障については、位置２０６６
２にある命令は全く実行しないこと、即ち計算機の命令
解読装置（図に示してない）がこの命令を動作なしを要
求するものと見なすと仮定している。

この結果、サブルーチンＴＨＥＴＬＣが要求されず、そ
の結果仕事が行なわれず、仕事完了ビツトはセツトされ
ない。記憶装置の位置２−０６６２にある命令が、７６
４０５７であるべきなのに、誤つて７６４０１７に等し
い場合、記憶位置にある単一ビツトを１にセツトするこ
とができないので、別の故障が起り得る。

８進法の数７６４０５７は２進法の１８ビツトでは次の
形になる。

ここでアンダーラインをしたビツトは誤つて作用するビ
ツトを表わす。

この時、計算機２４は次の様に命令を実行しようとする
。プログラム計数器８５が位置２−０６６２にゆき、そ
こで復帰飛越し（ＲＪＰ）命令（７６）を見つけるが、
正しいアドレス４０５７ではなく、誤つたアドレス４０
１７へゆく。所望のルーチンＴＨＥＴＬＣはプログラム
記憶装置５２（第２図）で位置４０５７から始まる所に
貯蔵されている。計算機が復帰飛越し命令（７６）を実
行して、１だけ増数したプログラム計数器８５の内容〔
（Ｐ＋１）−２０６６２＋１＝２−０６６３〕を誤つた
アドレス４０１７に貯蔵する。この後、プログラム計数
器８５がＹ＋１＝４０１７＋１＝４０２０にセツトされ
る（普通の計算機の８進演算）。このため、計算機は位
置４０２０から実行を開始するが、これはＴＨＥＴＬＣ
サブルーチンではなく、別のサブルーチンである。この
時プログラムは迷い子になり、プログラムの正常な流れ
が壊れる。

この時プログラムがとる径路は２つある。誤つて入つた
サブルーチンは正常のプログラムの流れより上流側又は
下流側から出てゆく。呼出し位置２−０６６２より上流
側で出てゆく場合、プログラム順序はループになり、前
に述べた実時間割込みに従つてタイミング・サイクルが
切れるまで、反復的に実行される。下流側から出ていく
場合、プログラムの大部分が飛越される。何れの場合も
、多数の仕事を達成せず、関連した仕事完了ビツトがセ
ツトされない。前掲の表の部分で起こる別の故障では、
インデツクス・レジスタＢの故障、即ちレジスタＢでビ
ツトをりセツトすることができない場合を仮定している
。このため、インデツクス・レジスタＢに位置４３２７
の内容である量ＲＯＬＡＩＢが設定される。ＲＯＬＡＩ
Ｂ（又は位置４３２７の内容）がゼロであるが、インデ
ツクス・レジスタＢの１つのビツトが２進１状態に膠着
していると仮定する。このため、インデツクス・レジス
タの１２ビツト数はになる代りに にある。

前掲の表の部分について言うと、レジスタＢに設定され
た値を利用して、サブルーチンのアドレスを見つける。
表の部分では、プログラムが位置 ５１７５＋Ｂ（実際
には２−５１７５であつて、記憶バンク２の位置５１７
５を表わす）に向けられる。８が正しくゼロであれば、
制御は位置２−５１７５へ行つて、アドレスＭを見つけ
る筈である。

しかし、Ｂに誤つた値が入つているため、制御が２−５
１７５＋４０００＝３１１７５（８進法）にいく。この
誤つた位置３１１７５で、プログラムが誤つてアドレス
Ｍを読取ろうとする。命令はこの誤つたアドレスＭ（３
１１７５の内容）にＰ計数器８５の次のカウント（Ｐ＋
１）を貯蔵している。この時、プログラムがＰ計数器８
５をＭ＋１に設定する。このため、実行は誤つたＭ＋１
のアドレスから始まる。この種の故障により、プログラ
ムの実行がＰ計数器８５のアドレス能力の範囲内にある
記憶装置の任意の位置へ移ることがある。

上に説明したこの発明の好ましい実施例を実際に構成し
たものに於て、プログラムの制御を実際に位置３１１７
５へ向けた特定の故障の影響をプログラムにわたつて追
跡した。具体的に言うと、この誤つた位置を実際に使つ
て制御変数を貯蔵した。即ち、アドレスＭがこの変数の
値である。変数が普通はゼロに近いという特定の場合、
故障があつた時にＭがゼロに等しいと仮定すると、位置
０００００は内容 ・こ２０６６６を持ち、位置０００
１は内容３００５０５を持ち、実行は位置００００１か
ら開始され、プログラムを故障ルーチンへ移す。

こうなるのは、ここで用いた特定の計算機では、記憶装
置の低いアドレスが装置の故障ルーチンに対 ・する間
接復帰飛越しを持ち、これが機械を停止するからである
。このため、０５０５のルーチンはこの種のもので、機
械は故障ルーチンに入り、故障を表示し、その後停止す
る。上に説明した特定の実施例では、記憶装置の使われ
ていない位置はゼロを持ち、これを故障符号として利用
し、間接的に同じ結果を達成する（即ち、故障剤込みに
より、装置の故障ルーチンへ飛越す）。実行プログラム
がプログラム記憶装置の有効領域に飛越した場合、故障
様式の動作が記憶ビツトの故障について上に述べた例の
場合の様に起こる。前述のインデツクス・レジスタの故
障に対する計算機２４の故障応答について言うと、演算
命令が故障すると、プログラムが迷い子になる。

例えば、加算命令が正しく作用していない場合、前にイ
ンデツクス・レジスタの故障について説明した故障が起
り得る。前掲の表の部分に示した間接復帰飛越しＢ修正
命令（ＩＲＪＰＢ）が、演算装置５４の加算装置並びに
関連したルーチンを使つて実行され、Ｂインデツクス・
レジスタ８６（第２図）の内容を間接復帰飛越し命令に
よつて呼出されたアドレスに加算する。このため、前掲
の表の部分で、計算機２４は２−５１７５＋Ｂを加算す
る筈である。この加算が適正に行なわれないと、インデ
ツクス・レジスタＢの内容が正しくない時について前に
述べた様に、プログラムが誤つたアドレスに向けられる
。従つて、プログラムが３つの領域の内の１つに向けら
れる。プログラムはその出口位置より低い位置にある領
域に入ることがあり、このためプログラムがループを形
成して立往生することがある。この故障は最終的には次
に起る実時間の割込み並びに前に述べた仕事完了ビツト
の検査によつて確認される。この代りにプログラムが出
口位置より高い位置にある領域に入ることがあり、この
ため、仕事完了ビツトをセツトするプログラム部分を飛
越し、従つて、仕事完了ビツトによつてこの故障が検出
される。プログラムは故障ルーチンに移る際の領域に入
ることもあり、この時、計算機が停止し、前述の様に故
障が表示される。以上説明した所から、装置の２チャン
ネルの各各に１個のデイジタル計算機と、適当なインタ
フエイス感知器及び電子回路とを用いて、監視が完全な
自動飛行制御装置が達成されたことが理解されよう。

上に述べた新規なハードウエア及びソフトウエアの監視
方式により、１００％の故障検出能力が保証されると共
に、故障したチャンネルが安全に動作停止にされる。こ
の様な２つのチヤンネルが同時に動作することにより、
故障時作動能力が得られ、このチャンネルが１つしか動
作していない場合、自動飛行制御装置は故障に対して受
動性の性能を持つ。上に説明したハードウエア及びソフ
トウエア方式のため、計算機が命令を実行する際の誤動
作をも含めて、どんな故障又は装置の異常も検出されず
にいることはない。前述の装置の故障検出能力は、何千
ワードから成る貯蔵プログラム中の１個の誤つたビツト
にまで及ぶ。プログラムの構成は、デイジタル計算機の
命令のレパートリのどんな種類の故障でも、プログラム
の流れが不正な分岐をする様になつている。プログラム
の流れが特定された形で進行しないことが、仕事完了標
識の適正な順序がないことを検出する計算機のプログラ
ムと、計算機が特定された仕事を正しく遂行する場合に
のみ正しくなる動的な信号模様の誤まりを検出する外部
ハードウエア監視装置との両者によつて判断される。こ
ういう判断方式の他に、貯蔵プログラムに於ける計算機
の冗長性を利用して、計算機の記憶装置のデータ貯蔵部
分の個々のビツトの故障を検出する。即ち、感知された
制御パラメータの連続的に更新された値が２つの記憶位
置に貯蔵され、感知器の出力を用いた制御規則の計算が
２回計算され、その結果を比較して、データの流れ及び
貯蔵の完全さを確認する。しかし、装置の故障を検出す
る所望の監視能力を持たせるのに、１個の計算機しか必
要としないから、従来の故障に対して受動性の装置に於
ける様に、２つのチャンネルの計算機どうしの比較監視
は必要としない。上に述べた装置はチャンネルの故障を
検出し、計算機が故障した場合に故障したチヤンネルを
動作停止にする。

計算機は基本的に２種類の故障が起り得る。即ち計算機
の一部の情報が失なわれることもあるし、或いは全部の
情報が失なわれることもある。計算機が全部の情報を失
なつた場合、有効模様信号を発生することはできなくな
り、この状態が外部で検出され、装置が動作停止になる
。計算機が一部の情報だけを失なつた場合、このことは
計算機自体によつて内部で検出される。即ち、ソフトウ
エアを前述の様に厳格な構成にしたことにより、計算機
は一部の情報を失なつたことを検出する能力を保有する
。一般に計算機が一部の情報を失なう原因は２つある。
中央処理装置が故障して、特定の命令又は一群の命令が
正しく作用しないことがある。記憶装置又は記憶装置の
アドレスの故障により、記憶装置の特定の位置又は一群
の位置が正しくないデータ又は命令を持つことがある。
前にも述べたが、要約すれば、一部の情報を失なつたこ
とを検出するのに下記の方式を用いる。１．重要な計算
は２重に行なわれ、略完全な記憶装置検査方式にする。

この方法は特定の記憶装置の関連した全ての故障又はそ
の他の計算の異常を検出するために用いられる。２．仕
事リストの検査を利用し、プログラムが所定の流れであ
ることを確かめる。

即ち、主プログラムの流れが特定された通りに続いてい
ることを検証する。３．ここに説明した新規なプログラ
ミング方式により、プログラムの流れが正しく続けられ
るためには、正しい結果を生じなければならない様にす
る。

この方式を用いることにより、プログラムで使うごとく
の命令が一般的な意味で正しく実行されていることを検
証することができる。このプログラミング方式では、前
掲の２．で述べた方式を利用するため、異常状態が必ら
ず検出される。このプログラミング方式はプログラムを
強制的に迷い子にするのが特徴である。

こういうことが起ると、計算機は記憶装置がないのにプ
ログラムを実行しようとし、このため、計算機は適正に
作用できなくなる。一般に、迷い子方式とＧ人分岐すべ
きでない時にプログラムが分岐し、分岐すべき時に分岐
しないか、或いは特定されていないアドレスに分岐する
ことである。この方式は、全ての命令が適正に作用して
いる時にだけ、プログラムに適正な流れをとらせるもの
ということもできる。この新規なプログラミング方式を
前掲の２．で述べた仕事リスト検査方式と組合せて利用
することにより、プログラムは、演算命令、送込み命令
、貯蔵命令、条件つき及び無条件飛越し命令、論理命令
、シフト命令、レジスタ転送命令及びソフトウエアと接
触するレジスタの様な計算機の命令のレパートリ並びに
種々の計算機の・・−トウエア素子が適正に実行され、
或いは動作しているかどうかを検査する。４．単一チヤ
ンネルで行なわれる計算に利用する全ての定数の検査用
の合計を出す。

この方式は、単一チヤンネルの定数に関連した記憶装置
の故障を検出する確率が極めて高い。５．前述の様に、
プログラムが計算機の記憶装置の中で２重記憶バンクに
構成されていて、記憶装置のアドレスの故障がすぐに検
出できる様になつている。

この方式を上に述ぺた各種の方式と共に利用することに
より、全般に及ぶ様な記憶装置のアドレスの故障が確実
に検出される。命令を利用して分岐アドレスを操作し、
命令が故障すれば、プログラムの流れが異常な経路をた
どり、特定されたプログラムを完了することができない
様にすることにより、計算機の命令のレパートリを行使
する前述の新規なプログラミング方式は、故障が起つた
場合、代りの経路に分岐してプログラムを完了する様に
プログラムが設計されている、故障許容形計算機とも呼
ぶべき従来のプログラミングの考えと正反対である。こ
の発明では、故障が起つた場合、プログラムが迷い子に
なり、適正な動作停止手順を行なうことができる様に、
故障が検出できる様にプログラムが構成されている。要
約すれば、今日の航空機に実際に使える様な、各チヤン
ネルに１個のデイジタル計算機を用いた故障時作動式２
重チャンネル自動飛行制御装置が初めて達成されたもの
と考えられる。

この考えは従来も一般的には考えられており、この目的
を達成する装置について記載されたものもあるが、以上
説明した方式の新規な組合せにより、この目的が実際的
な飛行条件の下で現実に達成されたと考えられる。この
発明の好ましい実施例を説明したが、ここで用いた用語
は説明の用語であつてこの発明を制約するものではなく
、特許請求の範囲の記載に合致する限り、種々の変更が
可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】 第１図は２重チャンネル自動飛行制御装置の１チヤンネ
ルのプロツク図、第２図は第１図のデイジタル計算機を
詳しく示すプロツク図、第３Ａ図及第３Ｂ図は第２図の
デイジタル計算機のプログラム記憶装置に貯蔵される主
実行プログラムのフローチヤート、第４Ａ図及第４Ｂ図
は第３図の一部分を詳しく示すフローチヤート、第５Ａ
図及第５Ｂ図は第３図の別の部分を詳しく示すフローチ
ヤート、第６図は特定の有効模様発生ルーチンを示す部
分的なプロツク図及びフローチヤートである。 主な符号の説明、１０，１１・・・・・・感知器装置、
１２・・・・・・デイジタル感知器、１７・・・・・・
入力多重化器、２４・・・・・・計算機、２６・・・・
・・出力多重化器、３４・・・・・・操縦翼面匍胸作動
装置、４３・・・・・・有効模様検出器、５１・・・・
・・Ｉ／０制イ卸装置、５２・・・・・・プログラム記
憶装置、８５・・・・・・プログラム計数器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気力学的な操縦翼面及び該操縦翼面に結合されて
   いてそれを位置ぎめする関連したサーボ手段を持つ航空
   機に用いられ、航空機の飛行状態に応じて感知信号を発
   生する感知手段を持つ自動飛行制御装置に於て、前記感
   知信号に応答する計算機入力手段、プログラム記憶装置
   、飛行制御装置で作用する命令のレパートリ及び計算機
   出力手段を持つディジタル計算機と、感知手段を計算機
   入力手段に結合する計算機入力結合手段とを有し、計算
   機はプログラム記憶装置にプログラムが貯蔵されていて
   、該プログラムは、計算機出力手段に操縦翼面指令信号
   を出す様に複数個の仕事を逐次的に行なうことにより、
   前記感知信号に作用する様に計算機を制御するため、計
   算機が逐次的に実行する様に構成された複数個の第１の
   プログラム部分を持ち、更にプログラムは、夫々第１の
   プログラム部分に関連していて、前記仕事の完了に応じ
   て計算機内の仕事完了標識をセット状態に切換える複数
   個の第２のプログラム部分を持ち、更に前記プログラム
   は前記標識がセット状態であるかどうかを試験して、仕
   事が完了したかどうかを標識によつて試験する第３のプ
   ログラム部分を持ち、前記プログラムは第１、第２及び
   第３のプログラム部分内の少くとも１つにある前記レパ
   ートリの全ての命令を利用して、或る命令が適正に作用
   しない時、少くとも１つの標識が非セット状態にとどま
   る様にし、更に前記プログラムは１つの標識が非セット
   状態にとどまる時に第３のプログラム部分から送込まれ
   る故障プログラム部分を持ち、該故障プログラム部分が
   プログラムの実行を停止する命令を含み、更に前記プロ
   グラムが、プログラムの実行中は或るレベルを表わし、
   且つその後の実行中は異なるレベルを表わす様に計算機
   出力手段に於ける有効模様信号を制御することによつて
   、動的に変化する精密に限定された有効模様を発生する
   第４のプログラム部分を持ち、更に、プログラムの反復
   的な実行を制御する手段と、計算機出力手段に結合され
   て有効模様信号を受取り、前記プログラムの反復的な実
   行によつて通常は前記動的に変化する精密に限定された
   有効模様信号が発生する筈の期間中に前記有効模様信号
   が精密に限定された状態とは異なる状態にあることを検
   出すると共に、それに応じて故障信号を発生する有効模
   様検出手段と、計算機出力手段を操縦翼面サーボ手段に
   結合して、それに対して操縦翼面指令信号を供給する計
   算機出力結合手段とを有する自動飛行制御装置。 ２ 特許請求の範囲１に記載した自動飛行制御装置に於
   て、計算機が、計算機入力手段及び計算機出力手段を含
   む計算機Ｉ／Ｏ制御装置を持つていて計算機入力及び出
   力結合手段に制御信号を送り、計算機入力結合手段が、
   感知手段から感知信号を受取る様に結合されると共にＩ
   ／Ｏ制御装置から制御信号を受取る様に結合されていて
   、制御信号に従つて当該多重化器出力に感知信号を選択
   的に印加する多重化器出力を持つ入力多重化器手段、及
   び前記多重化器出力に結合され、選択的に印加された感
   知信号を、計算機入力手段に印加するためにディジタル
   形式に変換するアナログ・ディジタル変換器手段を有し
   、前記計算機出力結合手段が、計算機出力手段に結合さ
   れると共にＩ／Ｏ制御装置から制御信号を受取る様に結
   合されていて、制御信号に従つて複数個の多重化器出力
   に計算機出力手段を選択的に結合する複数個の多重化器
   出力を持つ出力多重化器手段、及び夫々複数個の多重化
   器出力に結合され、計算機出力手段からの操縦翼面指令
   信号を、操縦翼面サーボ手段に印加するためにディジタ
   ル形式からアナログ形式に変換する複数個のディジタル
   ・アナログ変換器手段を有し、更に、ディジタル・アナ
   ログ変換器手段を入力多重化器手段に結合して、ディジ
   タル・アナログ変換器手段の適正な動作を循環的に試験
   するため、アナログ形式の操縦翼面指令信号を入力多重
   化器手段に伝達する手段を持つ自動飛行制御装置。 ３ 空気力学的な操縦翼面及び該操縦翼面を位置ぎめす
   るためにそれと結合された関連するサーボ手段を持つ航
   空機に対する２重チャンネルの故障時作動式自動飛行制
   御装置に於て、各々のチャンネルが、航空機の飛行状態
   に応じて感知信号を発生する感知手段と、前記感知信号
   に応答する計算機入力手段、プログラム記憶装置、飛行
   制御装置で作用する命令のレパートリ及び計算機出力手
   段を持つディジタル計算機と、前記感知手段を計算機入
   力手段に結合する計算機入力結合手段とを有し、計算機
   のプログラム記憶装置にプログラムが貯蔵されていて、
   該プログラムは、複数個の仕事を逐次的に行つて計算機
   出力手段に操縦翼面指令信号を出すことにより、感知信
   号に作用する様に計算機を制御するため、計算機が逐次
   的に実行する様に構成された複数個の第１のプログラム
   部分を持ち、更に前記プログラムは、夫々第１のプログ
   ラム部分に関連していて、仕事の完了に応じて計算機内
   の仕事完了標識をセット状態に切換える複数個の第２の
   プログラム部分を持ち、更に前記プログラムが前記標識
   がセット状態であるかどうかを試験して、仕事が完了し
   たかどうかを標識によつて試験する第３のプログラム部
   分を持ち、前記プログラムは第１、第２及び第３のプロ
   グラム部分の内の少くとも１つの部分にある前記レパー
   トリの全ての命令を利用して、或る命令が適正に作用し
   ない時、少くとも１つの標識を非セット状態にとどめ、
   更に前記プログラムは、１つの標識が非セット状態にと
   どまる時、第３のプログラム部分から送込まれる故障プ
   ログラム部分を持ち、該故障プログラム部分はプログラ
   ムの実行を停止する命令を持ち、更に前記プログラムが
   、プログラムの実行中は或るレベルを表わし、且つその
   後の実行中は異なるレベルを表わす様に計算機出力手段
   に於ける有効模様信号を制御することにより、動的に変
   化する精密に限定された有効模様を発生する第４のプロ
   グラム部分を持ち、更に、プログラムの反復的な実行を
   制御する手段と、計算機出力手段に結合されて有効模様
   信号を受取り、プログラムの反復的な実行により通常は
   前記動的に変化する精密に限定された有効模様信号が出
   る筈の期間中に前記有効模様信号が前記精密に限定され
   た状態とは異なる状態にあることを検出すると共に、そ
   れに応じて故障信号を発生する有効模様検出器と、計算
   機出力手段を操縦翼面サーボ手段に結合して、それに対
   して操縦翼面指令信号を供給する計算機出力結合手段と
   を有する２重チャンネルの故障時作動式自動飛行制御装
   置。