JPH0714233B2

JPH0714233B2 - 自動操縦装置

Info

Publication number: JPH0714233B2
Application number: JP28999089A
Authority: JP
Inventors: 民生波多野
Original assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPH03151797A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば微弱電波を利用して荷役用天井クレ
ーン等を遠隔制御する場合に有効な自動操縦装置に関す
る。

（従来の技術）従来荷役用天井クレーン等を遠隔制御する制御装置は、
第３図に示すように構成されている。即ち、10は送信側
であり、20は受信側である。送信側においてスイッチS1
…Snを制御すると、送信側データ処理回路11は、スイッ
チ制御データを作成し、並列直列変換してFM送信機12に
供給する。受信側では、送信信号をアンテナ21、FM受信
機22で復調し、受信側データ処理回路23に導入し、直列
並列変換し、データ内容に対応するリレー駆動回路K1〜
Knを制御する。すると、対応するスイッチM1〜Mnがオン
し、モータ等を動作させることができる。

ここで、送信側データ処理回路11と受信側データ処理回
路23間には、スイッチを制御するデータ誤りチェック機
能が設けられている。即ち、送信側データ処理回路11
は、スイッチ制御データに対して誤り検査ビットを付加
して伝送し、受信側データ処理回路23は伝送されてきた
誤り検査ビットを用いてスイッチ制御データの伝送誤り
をチェックできるようになっている。受信側データ処理
回路23においてスイッチ制御データの伝送誤りが検出さ
れた場合は、受信側データ処理回路23は、例えばスイッ
チM0をオフ制御して他のスイッチM1〜Mnに電圧が供給さ
れないようにし、システムを停止させるように構成され
ている。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来の操縦装置によると、スイッチ制御データ
の伝送誤りをチェックすることができるが、その後のリ
レー制御状態が正しいか誤っているかをチェックするこ
とはできない。

即ち、リレー等の接点不良があると、たとえ伝送誤りが
無くてもシステムの異常制御事故を発生することがあ
る。また大きな事故に至らなくても、瞬間的にシステム
（クレーン等）が操作に無関係な動きをする場合もあ
る。このような事態は例えば、リレー接点不良等で動作
速度が遅れたり、あるいは異物の障害が発生している場
合である。このような不安定な制御を放置していると、
重大な事故に発展する危険性がある。

そこでこの発明は、伝送誤りをチェックした後の制御デ
ータが実際に使用されたときの制御状態が正常であるか
否かをさらにチェックすることができる自動操縦装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、スイッチを制御するための第１のデータ
と、この第１のデータにより制御されるべきスイッチの
数を示す第２のデータと、第１と第２のデータの誤り検
査ビットとがパケット化された信号を受信し、上記第１
のデータ及び第２のデータを誤り検査ビットを用いて訂
正処理するデータ処理手段と、前記第１のデータにより
メインスイッチを制御するとともに、このメインスイッ
チに連動させて補助スイッチを制御するスイッチ制御手
段と、前記補助スイッチの出力を受けて、制御されたス
イッチの制御データを逆制作しこれを第３のデータとし
て出力する第１の変換手段と、前記データ処理手段から
得られた第１のデータと前記第３のデータを比較して一
致または不一致出力を得る第１の比較手段と、前記第３
のデータを用いて制御されるべきスイッチ数を表す第４
のデータを作成する第２の変換手段と、前記第４のデー
タと前記データ処理手段で得られた第２のデータとを比
較して一致または不一致出力を得る第２の比較手段と、
前記第１と第２の比較手段のどちらでも不一致出力が得
られたときに前記メインスイッチの出力を断とする停止
手段とを備えるものである。

（作用）上記の手段により、スイッチを制御するためのデータが
正常に伝送されたことを検出できるとともに、受信側に
おける内部故障をも検出することができ一層安全性を向
上することができる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。アンテナ21から入
力した信号はFM受信機22で復調され、受信側データ処理
回路23に供給される。このシステムにおける送受信デー
タのフォーマットは、例えば第２図に示すように、スイ
ッチを制御するための第１のデータ（D1）と、この第１
のデータにより制御されるべきスイッチの数を現す第２
のデータ（D2）と、第１と第２のデータ（D1）、（D2）
の誤りチェック用の誤り検査用ビット（D3）とからな
る。

これらのデータは、データ処理回路23に導入され誤り検
査ビット（D3）を用いた誤り検査が行われる。

誤り検査が行われた第１のデータ（D1）は、直列並列変
換されてリレー駆動回路A1〜Anに供給されるとともに、
出力部231に出力される。また誤り検査が行われた第２
のデータ（D2）はデータ処理回路23の出力部232に出力
される。さらに、データ処理回路23の出力部233には、
誤り検査が行われた結果、データが正しかったか否かを
示す、検査結果信号（D4）も出力され、この信号により
停止リレー駆動回路A0を制御することができる。

リレー駆動回路A1〜1nは、第１のデータ（D1）に基づい
て制御される。リレー駆動回路A1〜Anは、対応するスイ
ッチa1〜anをオン制御することができ、停止リレー駆動
回路A0は対応するスイッチa0をオフ制御することができ
る。

伝送されてきたデータに誤りが検出されない場合は、第
１のデータ（D1）の内容に応じてリレー駆動回路A1〜An
およびスイッチa1〜anがオン制御される。このときは、
停止リレー駆動回路A0はオフ、スイッチa0はオンされて
いる。これによりスイッチa0を介して電源電圧が導入さ
れ、スイッチa1〜anのうちオン状態に制御されているス
イッチを通してモータ制御回路に電源が供給されるよう
になる。モータ制御回路は例えば荷役クレーンを駆動す
るためのものである。

ここで、補助スイッチb1〜bnは、リレー駆動回路A1〜An
により駆動されスイッチa1〜anに対応して連動するスイ
ッチである。従って、補助スイッチb1〜bnはスイッチa1
〜anとまったく同じ動作パターンで動作する。

補助スイッチb1〜bnの出力は、データ変換器24に入力さ
れる。データ変換器24は、スイッチb1〜bnの出力を受け
て、逆にスイッチ制御データを作成する回路である。

このスイッチ制御データ（C1）は、リレー駆動回路A1〜
Anが正常に働いていれば、さきの第１のデータ（D1）と
内容が同一になる筈である。

データ処理回路23において伝送されたデータの誤りが検
出されると、データ処理回路23は、リレー駆動回路A1〜
Anに対する制御データの供給を停止するとともに、リレ
ー駆動回路A0をオン制御する。これによりスイッチa0は
オープンとなる。またこのときはスイッチa1〜anもオー
プンとなっている。従って、荷役クレーンなどは停止さ
れた状態になる。

データ処理回路23は、受信データの誤り検査の結果、正
常であったのか誤りがあったのかの判定信号（D5）を出
力している。この判定信号（D5）は、後述するようにヒ
ストリーチェック用として利用される。

上記の説明は、受信データの伝送誤りを検出したときに
動作するシステム停止機能についてである。このシステ
ムはさらに、誤り検査後の動作状態についてもチェック
する機能を有する。

即ち、比較器31と32は、二重故障検出用として用意され
ている。

比較器31に対しては、データ処理回路23からの第１のデ
ータ（D1）と先のデータ変換器24からの変換データ（C
1）が供給される。第１のデータ（D1）により正常にリ
レーが制御されていればスイッチb1〜bnの出力をスイッ
チ制御データ（C1）に変換しても両者は同一内容の筈で
ある。このチェックを行うことによりリレーが正常に動
作したか否かを判断することができる。比較器31の一致
または不一致出力は、オア回路33に入力される。さらに
このチェックに加えてデータ処理回路23を含めた全体の
誤りチェックが施される。

即ち、例えばデータ処理回路23においては、誤り検査ビ
ットを用いた誤り検出が行われるのであるが、その検査
自体に誤動作が発生することがる。例えば、送信側では
第１のデータ（D1）としてリレーA1〜A3をオン制御する
指令データとして送信したにも拘らず、データ処理回路
23からは第１データ（D1）としてリレーA1〜A4を制御す
るデータを出力するような場合である。このときは、補
助スイッチb1〜bnの出力を変換器24で変換しても、デー
タ（D1）と同じ内容になる。この状態は、比較器31では
検出できない。

しかし、データ（C1）をラッチ回路35にラッチして、所
定のデータをカウンタ36にカウントすると、補助スイッ
チb1〜bnのうち実際の動作したスイッチの数を得ること
ができる。このカウンタ36の出力と先のデータD2とを比
較器32にて比較すると、送信側で操作したスイッチ数
と、受信側で実際に動作したスイッチ数とを比較するこ
とになり、上述したデータ処理回路23における誤動作を
検出できる。

つまり、スイッチ数のチェックは、さらに検査能力を高
めることになる。

比較器32から出力された不一致出力は、オア回路33に入
力される。オア回路33から不一致出力が導出されると、
フリップフロップ回路34がセット状態に制御される。す
ると、その出力は、インバータ35を介してリレー駆動回
路X0に供給される。このリレー駆動回路X0は、さきのス
イッチa0と電源間に設けられているスイッチx0をオフ制
御することができる。

従って、比較器31と32のいずれかから不一致出力がある
と、スイッチx0がオフとなりシステムは停止状態にな
る。

上記したように、このシステムは、受信側のデータ処理
回路23およびこれ以降の回路の動作が正常に制御された
か否かを検出する機能を持ち、異常が検出されるとシス
テムを停止状態に制御することができる。

さらにこのシステムは、ヒストリーチェック機能をも備
えている。ヒストリーチェック機能は、送信側から送ら
れてきたデータと、実際にリレー装置が制御されること
により作成されたアンサーバックデータとを、周期的お
よび異常検出時にそれぞれメモリに格納しておき、異常
が発生するまでのデータの変遷をチェックできるように
なされたものである。このように過去のデータを確保し
ておくことにより、故障や異常が生じる前の制御順序や
故障したリレー、および使用頻度を知ることができ、そ
の後の保守、点検の参照用として利用することができ
る。

ヒストリーチェック機能について説明する。

端子41には一定周期のクロックCK1が供給されている。
このクロックCK1は、オア回路42を介してアンド回路43
に供給される。アンド回路43は、動作異常が検出されな
い限りインバータ39の出力により導通状態になってい
る。これはカウンタ37のカウント動作がフリップフロッ
プ回路34の出力（ローレベル）により禁止されているた
めにフリップフロップ回路38の出力がローレベルである
からである。しかし異常が検出されたときは、カウンタ
37はカウント可能となり、アンド回路43から一定の数の
パルスが出力されると、フリップフロップ回路38をセッ
トしてインバータ39の出力をローレベルにし、アンド回
路43を非導通状態に制御する。

アンド回路43の出力は、チップセレクタ44およびカウン
タ40に供給されている。チップセレクタ44は、メモリ5
1、52、53を選択する回路であり、一定数のパルスが入
力すると順次メモリ51、52、53を選択していく。

またカウンタ40は、メモリ51、52、53に対するアドレス
を発生する回路であり、パルスが入力するごとにアドレ
スを更新していく。

メモリ51、52、53に対しては、それぞれレジスタ54、5
5、56を介して先のデータ（D1）、（D2）、（C1）が供
給されており、クロックCK1の周期でメモリに書き込ま
れる。

クロックCK1の周期は、重故障を検出してシステムが断
となるまでの時間が十分安全である時間（T1）に設定さ
れている。

このようにすることにより、伝送正常時のデータをT1毎
にメモリに格納することができる。

このデータは、モード切換えスイッチ61を制御すること
により、チップセレクタ62を通じて読出しメモリ51、5
2、53を指定し、かつアドレス供給回路63を通じて読出
しアドレスをあたえることにより、インターフェース64
を介して読み出すことができる。このデータを参照する
ことにより使用頻度の高いリレーなどを識別して保守、
点検に利用することができる。

さらに異常が検出された場合は、上記したようにカウン
タ37が一定値を計数するまでデータの格納を行いそれ以
降はアンド回路43が非導通に制御される。よって、異常
が発生する前のデータと、その後の数周期に渡って存在
するデータがメモリに格納されることになる。

上記ヒストリーチェック機能は、伝送エラーが検出され
た場合にも上記データ（D1）、（D2）、（C1）などをメ
モリに格納することができる。これは、オア回路42に判
定信号（D5）が供給されているからである。

上記したヒストリーチェック機能は、異常が検出される
前のデータ（D1）、（D2）、（C1）と、異常が検出され
た後のデータ（D1）、（D2）、（C1）を保持することに
なる。従ってこれを読出して、異常発生時のデータの因
果関係を調べるのに有用である。

71は電源供給回路であり、一次停電になったとしてもバ
ックアップが得られるように構成されている。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、伝送誤りをチェ
ックした後の制御データが実際に使用されたときの制御
状態が正常であるか否かをさらにチェックすることがで
きる自動操縦装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はこ
の発明のシステムで用いられる信号のフォーマットを示
す説明図、第３図は従来の無線操縦システムの説明図で
ある。 22……FM受信機、23……データ処理回路、24……変換
器、31、32……比較器、35……ラッチ回路、36、37、40
……カウンタ、51〜53……メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチを制御するための第１のデータ
と、この第１のデータにより制御されるべきスイッチの
数を示す第２のデータと、第１と第２のデータの誤り検
査ビットとがパケット化された信号を受信し、上記第１
のデータ及び第２のデータを誤り検査ビットを用いて訂
正処理するデータ処理手段と、前記第１のデータによりメインスイッチを制御するとと
もに、このメインスイッチに連動させて補助スイッチを
制御するスイッチ制御手段と、前記補助スイッチの出力を受けて、制御されたスイッチ
の制御データを逆制作しこれを第３のデータとして出力
する第１の変換手段と、前記データ処理手段から得られた第１のデータと前記第
３のデータを比較して一致または不一致出力を得る第１
の比較手段と、前記第３のデータを用いて制御されるべきスイッチ数を
表す第４のデータを作成する第２の変換手段と、前記第４のデータと前記データ処理手段で得られた第２
のデータとを比較して一致または不一致出力を得る第２
の比較手段と、前記第１と第２の比較手段のどちらでも不一致出力が得
られたときに前記メインスイッチの出力を断とする停止
手段とを具備したことを特徴とする自動操縦装置。
【請求項２】上記第１、第２及び第３のデータを一定周
期毎と、データ処理手段がデータ誤りを検出する毎と、
前記比較手段から不一致出力が得られたときに記憶する
経過データ保持手段とを具備したことを特徴とする請求
項第１項記載の自動操縦装置。