(57)【要約】【課題】従来のジンバル駆動制御装置は、ＷＤＴにより駆動制御手段３０の異常を検出した際にジンバルを停止させるように構成しているので、ジンバルを停止させるまでの間に遅れが生じることがあり、ジンバルが異常回転される可能性がある。【解決手段】本発明によるジンバル駆動制御装置は、ジャイロ５１からの信号とレゾルバ５３からの信号とに基づいてジンバルの駆動速度５０ａ，５０ｂを検出し、駆動速度５０ａ，５０ｂが規定速度を超えた際にジンバルを停止させる構成である。【選択図】図１
2010198152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の枠体からなるジンバルに設けられた駆動部（１０）の動作制御を行うことで、前記ジンバルの駆動制御を行うジンバル駆動制御装置であって、
前記駆動部（１０）に接続され、前記駆動部（１０）に対して駆動指令（３０ａ）を入力する駆動制御手段（３０）と、
前記駆動部（１０）と前記駆動制御手段（３０）との間に介在された信号切換手段（２０）と、
前記ジンバルに設けられたジャイロ（５１）及びレゾルバ（５３）の少なくとも一方を含み、前記少なくとも一方の信号から前記ジンバルの駆動速度（５０ａ，５０ｂ）を検出する速度検出手段（５０）と、
前記速度検出手段（５０）と前記信号切換手段（２０）とに接続され、前記速度検出手段（５０）から入力される前記駆動速度（５０ａ，５０ｂ）が規定速度を超えた際に、前記信号切換手段（２０）に異常検出信号（６０ａ）を入力する速度異常検出手段（６０）と
を備え、
前記信号切換手段（２０）は、前記速度異常検出手段（６０）からの異常検出信号（６０ａ）を検出した際に、前記駆動制御手段（３０）からの前記駆動指令（３０ａ）を無効として、前記ジンバルを停止させることを特徴とするジンバル駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジンバル駆動制御装置に関し、特に、ジャイロ及びレゾルバの少なくとも一方の信号からジンバルの駆動速度を検出するとともに、駆動速度が規定速度を超えた際に駆動制御手段から駆動部への駆動指令を無効としてジンバルを停止させるように構成することで、ジンバルが異常回転されることをより早期に検出でき、ジンバルを小型化できるようにするための新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種のジンバル駆動制御装置としては、例えば特許文献１等に示されているものがある。図２は、従来のジンバル駆動制御装置を示すブロック図である。図において、符号１０で示すものは、周知のように複数の枠体からなるジンバル（図示せず）に設けられた駆動部（モータ又はトルカ）である。この駆動部１０には、信号切換手段２０を介して駆動制御手段３０が接続されている。駆動制御手段３０は、ＤＳＰ３１及びＤ／Ａコンバータ３２を含むものであり、駆動部１０に対して駆動指令３０ａを入力するものである。駆動部１０は、駆動指令３０ａに基づいて動作されて、ジンバルを駆動する。
【０００３】
駆動制御手段３０及び信号切換手段２０には、ＦＰＧＡからなる制御異常検出手段４０が接続されている。制御異常検出手段４０は、ＷＤＴ（ウオッチドッグタイマ）を用いて駆動制御手段３０が正常動作しているか否かを監視し、駆動制御手段３０に異常が生じた場合に信号切換手段２０に異常検出信号４０ａを入力する。信号切換手段２０は、駆動指令３０ａの有効及び無効を切換えるためのスイッチであり、制御異常検出手段４０からの異常検出信号４０ａを検出した際に、入力を強制的に０Ｖにクリップして、駆動指令３０ａを無効とする。駆動指令３０ａが無効とされると、駆動部１０の動作が停止されて、ジンバルが停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９３０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来のジンバル駆動制御装置では、ＷＤＴを用いて駆動制御手段３０の異常を検出した際にジンバルを停止させるように構成しているので、ＷＤＴのクロックタイミングによっては、駆動制御手段３０に異常が生じてからジンバルを停止させるまでの間に遅れが生じることがあり、ジンバルが異常回転される可能性がある。このため、ジンバルが異常回転された場合でもジンバルを確実に停止できるように、ジンバルのストッパ機構の強度を大きくする必要があり、ジンバルが全体として大型になってしまう。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ジンバルが異常回転されることをより早期に検出でき、ジンバルを小型化できるジンバル駆動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るジンバル駆動制御装置は、複数の枠体からなるジンバルに設けられた駆動部の動作制御を行うことで、前記ジンバルの駆動制御を行うジンバル駆動制御装置であって、前記駆動部に接続され、前記駆動部に対して駆動指令を入力する駆動制御手段と、前記駆動部と前記駆動制御手段との間に介在された信号切換手段と、前記ジンバルに設けられたジャイロ及びレゾルバの少なくとも一方を含み、前記少なくとも一方の信号から前記ジンバルの駆動速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段と前記信号切換手段とに接続され、前記速度検出手段によって検出された前記駆動速度が規定速度を超えた際に、前記信号切換手段に異常検出信号を入力する速度異常検出手段とを備え、前記信号切換手段は、前記速度異常検出手段からの異常検出信号を検出した際に、前記駆動制御手段からの前記駆動指令を無効として、前記ジンバルを停止させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のジンバル駆動制御装置によれば、ジャイロ及びレゾルバの少なくとも一方の信号からジンバルの駆動速度を検出するとともに、駆動速度が規定速度を超えた際に駆動制御手段から駆動部への駆動指令を無効としてジンバルを停止させるので、ジンバルが異常回転されることをより早期に検出できる。これにより、ジンバルが異常回転される可能性を低くでき、ストッパ機構の強度が小さくでき、ジンバルの小型化できる。また、異常回転によってジンバルに損傷が生じる可能性も低くできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１によるジンバル駆動制御装置を示すブロック図である。
【図２】従来のジンバル駆動制御装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるジンバル駆動制御装置を示すブロック図である。なお、従来のジンバル駆動制御装置と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、符号１０で示すものは、周知のように複数の枠体からなるジンバル（図示せず）に設けられた駆動部（モータ又はトルカ）である。この駆動部１０には、信号切換手段２０を介して駆動制御手段３０が接続されている。駆動制御手段３０は、ＤＳＰ３１及びＤ／Ａコンバータ３２を含むものであり、駆動部１０に対して駆動指令３０ａを入力するものである。駆動部１０は、駆動指令３０ａに基づいて動作されて、ジンバルを駆動する。
【００１１】
駆動制御手段３０及び信号切換手段２０には、ＦＰＧＡからなる制御異常検出手段４０が接続されている。制御異常検出手段４０は、ＷＤＴ（ウオッチドッグタイマ）を用いて駆動制御手段３０が正常動作しているか否かを監視し、駆動制御手段３０に異常が生じた場合に信号切換手段２０に異常検出信号４０ａを入力する。信号切換手段２０は、駆動指令３０ａの有効及び無効を切換えるためのスイッチであり、制御異常検出手段４０からの異常検出信号４０ａを検出した際に、入力を強制的に０Ｖにクリップして、駆動指令３０ａを無効とする。駆動指令３０ａが無効とされると、駆動部１０の動作が停止されて、ジンバルが停止される。
【００１２】
信号切換手段２０には、速度異常検出手段６０が接続されており、この速度異常検出手段６０には、速度検出手段５０が接続されている。
【００１３】
速度検出手段５０は、ジャイロ５１、Ａ／Ｄコンバータ５２、レゾルバ５３、及びＲ／Ｄコンバータ５４を含んでいる。周知のように、ジャイロ５１は、ジンバルに設けられており、ジンバルの角速度を検出するものである。Ａ／Ｄコンバータ５２は、ジャイロ５１からの信号をＡ／Ｄ変換したものを第１駆動速度５０ａとして速度異常検出手段６０に入力する。また、周知のように、レゾルバ５３は、ジンバルの駆動箇所に設けられており、ジンバルの回転角度を検出するものである。Ｒ／Ｄコンバータ５４は、レゾルバ５３からの信号をＲ／Ｄ変換することでジンバルの角速度を得て、この角速度を第２駆動速度５０ｂとして速度異常検出手段６０に入力する。
【００１４】
速度異常検出手段６０は、Ａ／Ｄコンバータ５２に接続された第１ウインドコンパレータ６１と、Ｒ／Ｄコンバータ５４に接続された第２ウインドコンパレータ６２と、これら第１及び第２ウインドコンパレータ６１，６２に接続されたＯＲ回路６３とを含んでいる。第１及び第２ウインドコンパレータ６１，６２は、第１及び第２駆動速度５０ａ，５０ｂが規定速度を超えるか否かを判定するものであり、第１及び第２駆動速度５０ａ，５０ｂが規定速度を超えた際に、ＯＲ回路６３を介して信号切換手段２０に異常検出信号６０ａを入力する。信号切換手段２０は、速度異常検出手段６０からの異常検出信号６０ａを検出した際に、入力を強制的に０Ｖにクリップして、駆動指令３０ａを無効とし、ジンバルを停止させる。
【００１５】
制御異常検出手段４０からの異常検出信号４０ａに基づくジンバルの停止では、駆動制御手段３０に異常が生じてからジンバルを停止させるまでの間に遅れが生じることがあり、ジンバルが異常回転される可能性がある。一方、速度異常検出手段６０は、ジンバルの駆動速度からジンバルが異常回転されることを直接的に検出するので、ジンバルが異常回転されることをより早期に検出できる。つまり、速度異常検出手段６０からの異常検出信号６０ａに基づいてジンバルを停止させることで、ジンバルが異常回転される可能性を低くでき、ジンバルのストッパ機構の強度が小さくでき、ジンバルの小型化できる。
【００１６】
なお、実施の形態では、ジャイロ５１とレゾルバ５３との両方の信号から駆動速度を検出てジンバルを停止するように説明したが、ジャイロ及びレゾルバのいずれ一方の信号から駆動速度を検出してジンバルを停止するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１０  駆動部
２０  信号切換手段
３０  駆動制御手段
３０ａ  駆動指令
５０  速度検出手段
５０ａ，５０ｂ  第１及び第２駆動速度
５１  ジャイロ
５３  レゾルバ
６０  速度異常検出手段
６０ａ  異常検出信号
【図１】
2010198152.tif 000003
【図２】
2010198152.tif 000004