JPS6042076B2

JPS6042076B2 - 自動操舵装置

Info

Publication number: JPS6042076B2
Application number: JP13737976A
Authority: JP
Inventors: 通夫原
Original assignee: Koden Electronics Co Ltd
Current assignee: Koden Electronics Co Ltd
Priority date: 1976-11-17
Filing date: 1976-11-17
Publication date: 1985-09-20
Also published as: JPS5364396A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はマグネットコンパスから船舶の方向を検出し、
この信号を利用して針路設定を行い船舶を自動操舵する
装置に関するものである。

従来、この種の自動操舵装置ではマグネットコンパスか
ら船舶の針路を検出してはいるが、針路に対する或る一
定の角度幅内での偏角を検出し、この信号から直ちに操
舵量及び操舵方向の信号を取り出し、一定の操舵回路を
通して操舵していた。

従つて、針路設定の場合にはマグネットコンパスの処に
行き検出部で操作する必要があり、また操舵角を検出す
るためには直流的又は交流的な信号を出す特別な装置と
回路を使用して、前記方位検出部の出力信号と合成させ
、最終操舵の量と方向を決めねばならず自動操舵装置は
複雑にならざるを得なかつた。

本発明は以上の複雑さ及び針路設定における煩わしさを
除くため、検出部に使用した高周波の信号を特殊な高周
波用回転変圧器を使用することにより、針路設定、遠隔
操作、舵角検出に直接使用するようにしたもので、高周
波電源により励振した磁場検出部で磁場の方向を含んだ
第２高調波信号を取り出し、この信号を針路設定用の回
転変圧器の１次捲線に接続し、更に上記回転変圧器の２
次捲線を舵角検出用の回転変圧器の１次捲線に接続して
、この回転変圧器の２次捲線の出力高周波信号を位相検
波して操舵方向及び操舵量を決定するようにしており、
この針路設定用の回転変圧器を遠隔操作部に配置するこ
とにより、遠隔操作部・において船の任意の場所から操
舵だかりでなく針路設定が可能で然も、直進時には常に
その針路を確認することができる。

また舵角検出部も上記高周波信号を直列に接続すること
によつて得ているため特別な検出用の回、路も必要なく
、全体を簡単にまとめることができる。

以下、図面を使用して詳細な説明を加える。

第１図において、マグネットコンパスの指示方向を検出
するように取付けられた磁気検出部１は高周波発振器６
の発振周波数（数〜数十キロヘルツ）を１／２分周器５
で１／２の周波数にしたあと励振回路４により１次捲線
２が励振され、直交して捲いてある１組の２次捲線３に
はマグネットコンパスからの直流磁界の方位成分を含ん
だ第２高調波信号を発生するもので、例えば特許第７４
１８ｎ号（特公昭４９−４６７０）の磁場方向検出部で
ある。上記検出部の２次捲線３を遠隔操作部８内の針路
設定用回転変圧器２９の１次捲線９と相対的に接続する
ことにより、マグネットコンパスの磁界方位成分をその
ま）第２高調波信号によつて置換することができるため
、針路設定用回転変圧器２９の２次捲線１０を回転させ
れば、マグネットコンパスの磁界方位を捜索することが
できる。

この２次捲線１０の捜索によつて得た信号を更に舵角検
出部１３、つまり、舵角検出用の回転変圧器の１次捲線
１４に相対的に接続することにより、２次捲線１５には
針路設定の信号に舵角信号も加えられた出力信号が得ら
れる。

これを増幅器１６により必要な大きさまで増幅し、差動
トランス１７に加える。

一方高周波発振器６の出力を増幅器７で増幅したあと差
動トランス１７の２次側に加え、増幅器１６からの信号
と差動接続し、位相検波器１８及び１９により検波して
差動増幅器２０に加えることにより、その出力には操舵
に必要な方向と大きさの信号が現われる。

この信号は、針路方向に対する偏角に対し現在の舵角量
を考慮した上で次に取るべき操舵の方向と大きさを与え
るものであるが、これをそのま）使用することは単なる
比例制御となり、或ぬ程度大きな船即ち、回頭時定数の
大きな船の場合蛇行するため、制御回路２１においては
、その補償調整２２や荒天時無駄な操舵を避けるための
天候調．整２３を行つて、差動リレー２４を動作させる
ようにしている。

差動リレー２４により駆動装置２５が働き、舵２６は必
要方向に必要な大きさだけ操舵されることになる。

この舵角はまた、ギヤトレーン２７を介して舵角検出部
１３の２次捲線１５を駆動するようにしてある。

また、ギヤトレーン２７には舵角調整器２８により操舵
量の調整できるようにしてある。

以上の説明から判るように、制御回路２１の出力信号即
ち操舵の量とその方向は、舵２６を操作すると同時に舵
２６の操舵量とその方向は舵角検出部１３の２次捲線１
５の出力信号を減するように動作するため、一つの制御
ループを形成する。

船が所定の針路に入ると、その出力は零となつて直進し
、操舵操作も中止することになる。本発明の特徴は、こ
れ等の操作が全て磁気検出”部１の信号そのもののみに
よつて行なわれており、磁気検出部１によつてマグネッ
トコンパスの磁気方向を検出した第２高調波の信号をそ
のま）針路設定用の回転変圧器２９と舵角検出用の回転
変圧器３３に直列接続で加え、その出力には針路情報と
舵角情報が含まれた高周波信号が現われるようにしてい
るため、この信号を処理することだけで自動操舵の目的
を達成できるようにしたものである。また、遠隔操作部
８は第１図に破線で示す当該部分を別体にして構成した
部分で、手動操舵用のスイッチ１１・１２があり、これ
は自動操舵中において任意に左右操舵を行なうもので、
操舵を中止すれば再び所定の針路に自動操舵を開始する
。

第２図は、遠隔操作部８の外観を示したもので、内部に
は針路設定用の回転変圧器２９があり、その２次捲線の
回転軸には針路設定用の全方向回転目盛板３０か取りつ
けられ、任意の針路を設定できるようになつている。ボ
タン３１は、手動操舵用の右操舵スイッチ１１用、ボタ
ン３２は同様左操舵用のスイッチ１２用をそれぞれ示し
てある。

前に述べたように、この回転変圧器にはマグネットコン
パスの方向を含んだ信号をそのま）置換されているため
、針路設定は３６００全方向可能であると同時に自動操
舵によつて直進している場合にはそのま）針路を示すこ
とになるため、船の任意の場所で針路設定ができるばか
りかその針路も常に確認することができることになる。

以上の説明から本発明によれば磁気方向検出に使用した
高周波信号に針路設定の情報と舵角の情報を含有させ、
この一つの信号を処理することによつて操舵の方向と量
を決定しているため、装置全体を非常に簡単化すること
ができると共に、高周波信号を使用していることから回
転変圧器も小型軽量化され、遠隔操作部内に収納が可能
になつて任意の場所から針路設定ができるばかりか、直
進時にはこの針路を確認できる等今までにない特徴を持
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に基づく系統図を示したもの
である。第２図は、遠隔操作部の説明図を示す。１・・・磁気検
出部、２・・・１次捲線、３・・・２次捲線、４・・・
励振回路、５・・・１／２分周器、６・・・高周波発振
器、７・・・増幅器、８・・・遠隔操作部、９・・・１
次捲線、１０・・・２次捲線、１１・・・スイッチ、１
２・・スイッチ、１３・・・舵角検出部、１４・・・１
次捲線、１５・・・２次捲線、１６・・・増幅器、１７
・・・差動トランス、１８・・・位相検波器、１９・・
・位相検波器、２０・・・差動増幅器、２１・・・制御
回路、２２・・補償調整、２３・・・天候調整、２４・
・・差動リレー、２５・・・駆動装置、２６・・・舵、
２７・・・ギヤトレーン、２８・・・舵角調整、２９・
・・針路設定用回転変圧器、３０・・・針路設定用全方
向回転目盛板、３１・・・ボタン、３２・・・ボタン。

Claims

【特許請求の範囲】１高周波電源によつて励振され、磁界方位成分を有す
る第２高調波信号を出力する検出部と、前記第２高調波
信号が接続された１次巻線と、針路設定に従つて回転さ
せられる２次巻線とでなる針路設定用回路変圧器と、前
記針路設定用回転変圧器の２次巻線の出力が接続された
１次巻線と、舵角によつて駆動される２次巻線とでなる
舵角検出用回転変圧器と、前記舵角検出用回転変圧器の
２次巻線の出力の位相を検波した出力により前記舵角を
制御する手段とを具備することを特徴とする自動操舵装
置。２特許請求範囲第１項記載の自動操舵装置であつて、
前記針路設定用回転変圧器を他の部分と別体に構成した
遠隔操作部を設けたことを特徴とする自動操舵装置。