JPS6347679B2

JPS6347679B2 -

Info

Publication number: JPS6347679B2
Application number: JP52124376A
Authority: JP
Inventors: Aasukin Riido Robaato; Ruufuasu Uesunaa Chaaruzu
Original assignee: YUNISHISU CORP
Current assignee: YUNISHISU CORP
Priority date: 1976-10-18
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1988-09-22
Also published as: JPS5351898A; SE426307B; NL183881C; ES463078A1; AU510682B2; FR2368075A1; US4074648A; FI65405C; FR2368075B1; FI772866A7; SE7711471L; NO149523C; AU2906577A; CA1090906A; NL183881B; DK148240B; FI65405B; DK453777A; GB1590179A; DE2746080A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は海上船舶の操舵機構、特にその自動
操舵装置に関する。

自動操舵装置即ちオートパイロツトは当該技術
において周知である。この種の装置には所望航路
を設定する装置部分が設けられている。船舶の実
際の船首方位は、船舶が所望航路から偏向した時
に有限の船首方位誤差信号を発生するように、所
望船首方位と常時比較される。船首方位誤差信号
は、船舶をその所望船首方位に戻すように舵位置
を修正するのに用いられる。

現用のオートパイロツトには、効率的および実
用的に作動するようにするため、風および海の変
化および船舶速度の変化に対して作動を最適化す
るための手動制御装置が組込まれている。しかし
大型船の時定数は相当長いため、手動調節によつ
たのでは最適の条件を実現できないことが多い。
また大型船においては手動調節の効果を操作者が
定め得る前に約10分間運転を続けることが必要と
なり得る。そのため調節が試行錯誤の問題とな
り、操舵効率が低下し、燃料の消費が増大する。

本発明の自動操舵装置の回路は、操作者が検出
できないほど小さな船首方位誤差、舵角および速
度のわずかな変化を検出し、これらの信号を用い
て舵オフセツトの量および最適利得を計算する。

本発明によれば、船首方位誤差、舵指令および
速度の瞬時値を表わす電気的信号は、作動指数を
導くように組合わされる。自動操舵装置の各々の
回路は、作動効率を最適化するように作動指数の
値を最小にする舵指令信号を提供するように調節
される。

本発明による自動操舵装置は、船舶速度の変化
ならびに波および風の状態が勘案されるように船
舶の操舵機構の感度を自動的に調節する。船首方
位誤差、速度および速度の２乗を表わす信号は、
舵位置を制御するための舵指令信号を発生するの
に用いられる。所定閾値以上の船首方位の変化が
生じない限り（この場合はプログラマ回路部分に
よつて船首方位保持回路と船首方位変更回路とが
切換えられる）船首方位保持回路に舵指令信号が
生成する。変更回路の感度は船舶速度の２乗に逆
比例して自動的に調節され、また自動的な舵指令
限界が船舶速度に逆比例して該変更回路に設定さ
れる。船首方位保持回路の感度は、任意の測定期
間中に生ずる船舶速度信号、船首方位誤差信号お
よび舵指令信号から作動指数Ｊを導く自動利得制
御回路からの信号に従つて調節される。任意の測
定期間中に導いた作動指数は前の測定期間中に導
いた作動指数と比較され、その比較の結果に従つ
てカウンタレジスタが設定される。船首方位保持
回路は第１の比例チヤンネルにおいて処理される
と共に第２のチヤンネル即ちレートチヤンネルに
おいて微分され処理された船首方位誤差信号を受
ける。各々のチヤンネルの減衰度はカウンタレジ
スタに蓄積した値に従つて調節される。レートチ
ヤンネルでの減衰は比例チヤンネルでの減衰の平
方根に等しくされる。このように修正されたレー
ト信号と比例信号とは第１舵指令信号を得るため
に加え合わされる。

船舶の作動効率は通常作動時に生ずる推進損に
よつて大きく左右される。従つて船舶の前進運動
に対する全抗力即ち全抵抗を減少させることが望
ましい。船舶に作用する全抗力は船体に作用する
抗力と舵抗力との和に等しいとみなし得る。しか
し船体に作用する抗力は船舶の設計および積荷の
状態によつて定まるため、抗力を最小にするため
に制御できるのは舵の運動だけである。

所定の条件の下に船首揺れが増すと船舶が受け
る抗力が増大する。しかし船首揺れを減少させよ
うとして舵角を増すと同様に抗力が増大する。従
つて最適効率を得るには舵角と船首揺れとを適正
にバランスさせる必要がある。

この問題は、舵角と船首揺れとの間の最適のバ
ランスが風および海の状態、船の速度および波に
対する船舶の迎え角によつて変化するため一層複
雑化する。

船首方位誤差の２乗と舵指令角の２乗を表わす
因子との和に依存した性能基準を前提として、推
進損を減少させる問題を解決する試みがこれまで
になされてきた。しかしこの性能基準は船舶速度
の効果を無視しているため単に部分的な解決しか
与えない。

本発明は後述するように、式Ｊ＝λ／U²（_e ²）＋_p ² （式中λは船舶の設計および積荷に依存する比
例常数、U²は船舶速度の２乗に比例する値、_p ²
は所定時間の間測定した船首方位誤差の平均、
_ｐ ²は同じ時間の間測定した舵指令信号の２乗の測
定値である）に従う作動指数Ｊの値を最小とするように動作す
る。

この式の適用および実施については後述する。

自動操舵装置により制御される船舶の作動は、
dBで表わした船舶の受ける船首揺れの変動の振
幅を舵を動かす力関数の周波数に対してプロツト
した第１図のボード線図によつて表わすことが多
い。ここに力関数（forcing function）とは舵指
令信号を意味するものである。ボード線図は被制
御系統の安定性を定めるためにサーボ機構および
他のフイードバツク系統の設計においてしばしば
用いられる。標準的にはボード線図は対数目盛で
表わしたじよう乱性外力の周波数に対して被制御
系統の応答の大きさをプロツトすることにより作
成される。

船舶に搭載される自動操舵装置は、船舶の船首
方位角（船首揺れ角）の予定しない変化がジヤイ
ロコンパスにより検出され、そのジヤイロコンパ
スにより生成する信号が船舶を所望船首方位に戻
すように共働するべく入力回路にフイードバツク
されるという点で、フイードバツク系統とみなす
ことができる。設計が適当になされていないと、
船舶はその予定された船首方位のまわりに過度に
振動し得るため、不安定になる。この条件の下で
は舵指令信号は船舶をその予定された進路上に維
持するべく舵を往復作動させるように船舶の船首
方位の変化に同期して振動する。自動操舵装置は
本質的にはフイードバツク系統であるから、船舶
の挙動を表現するためにボード線図を使用し得
る。その場合dBで表わした船舶の経験する船首
揺れ角の変動の大きさが舵指令信号の周波数に対
してプロツトされる。この条件の下に船舶の作動
を表わす上でのボード線図の有用性は、船舶を操
縦する上での自動操舵装置の安定性が利得１
（0dB）以上のサーボループの安定性の問題に類
似しているという事実に依存する。勾配が−２の
周波数応答を生ずるような位相遅れの場合にはサ
ーボループが発振する傾向を生ずる。

既知の原理に従つて、ボード線図の特性曲線が
勾配−２において0dB線を通過するならば系は不
安定となる。また系の安定性を回復するために船
首方位誤差の変化率を表わすレート信号を自動操
縦装置に加えることができる。これにより0dB点
での特性曲線の勾配を−１に減少させることがで
きる。

また第１図に実線により示した特性曲線の高周
波部分は、舵運動を減少させて抗力を最小にする
ため普通に自動操舵装置に加えられるレートフイ
ルタにより、勾配−２に戻される。

本発明によればレート信号が有効となる周波数
帯は抗力を最小にするように最小にされる。本発
明によれば比例信号および船首方位レート誤差信
号を伝送するチヤンネルの利得を調節するために
自動利得制御（AGC）が用いられる。比例チヤ
ンネルの利得変化は0dB線１１を上方に符号３で
示した位置に高めるので0dB線は実線で示した特
性曲線と勾配−２の領域において交差する。

更に本発明によればレート信号は比例チヤンネ
ルの減衰の平方根に等しい減衰を受けるので、特
性曲線の−１の勾配は第１図の特性曲線の鎖線部
分により示したように等量だけ上方に移行する。

そのため本発明によれば安定性にとつて必要な
レート信号の最小量が新しい利得レベルにおいて
保持される。

本発明に従つて形成される回路の主要部分は第
２図に示してある。プログラマーAGC回路１５
は船首方位変更回路１７および船首方位保持回路
１９と共同する。プログラマーAGC回路１５は
船舶速度および船首方位誤差を表わす信号を受け
て、選択された閾値（通常3゜）以上の船首方位変
更が指令された時に船首方位変更回路１７を選択
する。プログラマ回路部分はまた船首方位誤差警
報回路を不作動にして、その時の船首方位保持回
路１９の積分器およびAGC回路部分のレジスタ
の内容を、そのまま、保持する。指令された船首
方位変更が第２の閾値（通常15゜）を越過すると
積分器およびレジスタは最初の状態にリセツトさ
れる。船首方位変更回路１７が船舶を第１の閾値
以内にもち来たすと、タイマが作動して、船首方
位誤差がある時間の間第１の閾値以下になつてい
る場合、自動的に船首方位保持回路１９に移行さ
せる。

プログラマーAGC回路１５のAGC回路部分は
上述の式を具現したものであり、作動指数Ｊの現
在値を前に測定した作動指数Ｊの値と比較し、そ
れに従つて船首方位保持回路１９の利得を調節す
るためのAGC信号を発生する。

第２図のプログラマーAGC回路１５の構成お
よび作用を第３図のブロツク線図によつて説明す
る。第３図の回路要素はコントローラ２１から導
かれるタイミング信号により制御される。コント
ローラ２１自身は船舶の積荷、所望測定間隔など
のパラメータに関連した情報を貯蔵するために用
いるタイミングレジスタ２３からの信号に従つて
調節できる。後述するように航路の慎重な変更を
行うべき場合には手動操作スイツチ２５を閉成す
る。

普通のマルチプレクサ２７はその時作動してい
る回路即ち船首方位保持回路１９から導かれた舵
指令信号、船首方位誤差信号および速度信号を順
次サンプリングする。マルチプレクサ２７に加え
られる全ての信号はアナログ形であるため、マル
チプレクサ２７からの出力は、コントローラ２１
からのタイミング信号に依存したレートおよび間
隔で発生する３個のアナログ信号の信号列から成
つている。マルチプレクサ２７は最も簡単な形態
のものとしてはシーケンシヤル・スイツチとして
もよいが、複数の集積回路から成る市販のマルチ
プレクサを用いるのが有利である。

マルチプレクサ２７からの信号はコントローラ
２１からのタイミング信号に応じてＡ―Ｄ変換器
２９においてデジタル形に変換され、それぞれの
レジスタ３１，３３，３５に貯蔵される。これら
のレジスタ３１，３３，３５もコントローラ２１
からの同一タイミングパルスの制御を受けてい
る。従つてコントローラ２１からの適正なパルス
の後に、舵指令、船首方位誤差信号および船舶速
度の現在値を表わす２進情報がレジスタ３１，３
３，３５に貯蔵される。

自動操舵装置の作動前に、船舶の特性および積
荷を表わす２進情報がレジスタ３７に読込まれ
る。また作動指数ＪおよびAGCの呼び値を表わ
す２進情報はそれぞれレジスタ３９，４１に読込
まれる。操作開始時にはレジスタ３９，４１に貯
蔵された情報は呼び作動レベルを設定するために
それぞれレジスタ４３，４５に読込まれる。

作動指数Ｊはコントローラ２１からのタイミン
グ信号に応じて所要の数学的演算を実行するため
の周知の回路要素の直送形組合わせから成る演算
ユニツト４７において計算される。演算回路４７
は基本的には次の諸機能を実行するための周知の
回路の組合わせである。

(1) レジスタ３５から読出した船舶速度Ｕの値を
２乗する２進２乗器。

(2) レジスタ３７から読出したλの値を上記(1)に
よつて得た値で割算する２進割算器。

(3) レジスタ３３からのΨ_eの値を２乗する２進
２乗器。

(4) 上記(2)および(3)から得た結果を掛合わせる２
進掛算器。

(5) レジスタ３１から読出したδの値を２乗する
２進２乗器。

(6) 上記(4)および(5)から得た結果を加え合わせる
加算回路。

普通はより信頼性のある結果を得るために特定
時間の間平均化したΨ_e ²およびδ²の値を使用する
ことが望ましい。そのためには演算回路４７の対
応の２進２乗器の出力を普通のレジスタに供給
し、上記(1)および(3)から得たデータを所望の測定
時間間隔数について蓄積し、それらのレジスタに
蓄積した値を選択した測定サイクル数で割算すれ
ばよい。

標準的な回路においては、演算装置４７に対し
作動指数Ｊを計算することを指令するコントロー
ラ２１からのタイミング信号が演算装置４７に加
えられる前にレジスタ３１，３３のデータが演算
装置４７に数分間読出されるようなモードに、タ
イミングレジスタ２３の設定によつてコントロー
ラ２１を切換えるようになつている。

指数Ｊの値は、レジスタ４３に前に蓄積された
指数Ｊの値と共に、コンパレータ４９に供給され
る。そのため１つの操作においてなされる第１回
の測定では、コンパレータ４９に供給される指数
Ｊの値は、レジスタ３９からレジスタ４３に最初
に読出された指数Ｊの値と比較される。その後の
測定の間に演算装置４７からの指数Ｊの値はコン
パレータ４９およびレジスタ４３の両方に供給さ
れる。それと同時に、前の測定の間レジスタ４３
に蓄積されていた情報がコンパレータ４９に読出
される。そのためコンパレータ４９は現在の測定
時に得られた指数Ｊの値と前の測定の間に得られ
た指数Ｊの値とを絶えず比較する。この比較の結
果はAGCレジスタ４５に供給される。AGCレジ
スタ４５は、指数Ｊの値が減少したことを指示す
るコンパレータ４９からの信号によつて前の変化
と同じ方向に１ステツプ歩進するように接続した
加減算計数器としてもよい。指数Ｊが増大するか
または不変であればAGCレジスタ４５は反対の
方向に１ステツプ歩進する。そのため指数Ｊの最
小値を常に求めるハンチング形のコントローラ得
られる。AGCレジスタ４５からの出力は第３図
に示すように船首方位保持回路に供給される。

第３図の回路は第２図のプログラマーAGC回
路１５に含まれるプログラマ回路部分も具えてい
る。

船首方位限界コンパレータ５１は、コントロー
ラ２１からのタイミングパルスに応じて、Ａ―Ｄ
変換器２９からの船首方位誤差２進信号を受け
る。限界コンパレータ５１の出力は選択回路５５
に供給される。選択回路５５は基本的には船首方
位誤差信号の値に従つて船首方位保持回路１９と
船首方位変更回路１７とのいずれかに適切な信号
を送出する切換回路である。選択回路５５は船首
方位変更回路１７および船首方位保持回路１９に
より生成した舵指令信号およびマルチプレクサ２
７の入力からの船首方位誤差を表わすアナログ信
号を受ける。コンパレータ５１が第１閾値（例え
ば3゜）の範囲にある船首方位誤差を検出すると選
択回路５５は船首方位誤差アナログ信号を船首方
位保持回路１９に送出し、船首方位保持回路１９
からの舵指令を舵位置制御用の舵サーボに送出す
る。コンパレータ５１が上述の比較的低い第１閾
値以上の船首方位誤差を検出し、船首方位選択ス
イツチが閉成されると、選択回路５５は船首方位
保持回路１９に保持信号を送出し、それにより船
首方位保持回路１９の積分器およびAGCレジス
タ４５の内容が保持される。この条件の下では船
首方位誤差アナログ信号は船首方位変更回路１７
に送出され、船首方位変更回路１７からの舵指令
信号は舵サーボに供給される。

選択回路５５は船首方位誤差信号が上述の第１
閾値以下となるまで船首方位変更回路１７を作動
状態に保持する。

限界コンパレータ５１が第２閾値（例えば15゜）
を超過する船首方位誤差を検出すると、選択回路
５５は船首方位変更回路１７に作動を切換えると
共に、船首方位保持回路１９の積分器および
AGCレジスタ４５を新しい初状態にリセツトす
るリセツト信号を送出する。

第３図の回路ではプログラマ回路部分および
AGC回路部分のために別々の回路要素が用いら
れているが、周知の技術に従つていろいろの機能
を実行するようにマイクロコンピユータをプログ
ラミングすることも可能である。

第２図に示した船首方位保持回路１９は第４図
に一層詳細に図示されている。

船首方位誤差アナログ信号は、船首方位保持回
路１９が舵指令信号を舵サーボに供給すべきこと
を選択回路５５が定めた場合に、第４図の回路に
供給される。AGCレジスタ４５（第３図）から
の２進AGC信号は常時船首方位保持回路１９に
供給されている。またリセツト信号および保持信
号も上述したように選択回路５５から船首方位保
持回路１９に供給される。

船首方位保持回路１９（第４図）は、それによ
り送出される舵指令信号が船首方位誤差比例信号
と船首方位誤差レート信号と船首方位角誤差積分
信号との組合わせ信号を表わすものとなるように
配列した微分回路部分と積分回路部分および加算
回路部分を具えている。これらの信号を組合わせ
ることの利点は従来から公知であり、例えば米国
特許第3604907号に説明されている。

第４図について更に詳しく説明すると、船首方
位角誤差信号Ψ_eは比例利得調節回路５７および
レート信号Ψ〓_eを発生する微分回路５９に供給さ
れる。レート信号Ψ〓_eは反転器６１で反転され、
レート利得調節回路６３に供給される。

AGC信号は上述したように指数Ｊについての
上記の式に従つて導いたものである。比例利得調
節回路５７とレート利得調節回路６３とは第１図
のボード線図について上述した作動モードが実現
されるようにAGC信号を特別の方法で利用する。
比例利得調節回路５７およびレート利得調節回路
６３はいずれも大体において増幅回路部分および
２進信号により作動する減衰回路部分から成つて
いる。これらの回路５７，６３の増幅回路部分は
第１図に示したように0dBレベルを増大させ、減
衰回路部分は第１図の鎖線で示したように特性曲
線を変更する。回路５７，６３の減衰回路部分に
はカタログAD7530によるアナログ装置のような
市販の回路要素を用いてもよい。２進AGC信号
は比例利得調節回路５７の減衰回路部分に、上記
アナログ装置を接続する周知の技術に従つて供給
され、その結果調節回路５７の全利得がAGC信
号に正比例させたものとなる。またレート利得調
節回路６３の減衰回路部分も上記アナログ装置を
接続するための周知の技術に従つて接続され、そ
の結果調節回路６３の全利得がAGC信号の平方
根に比例したものとなる。

更にレート利得調節回路６３の出力から微分回
路５９に至る経路中にレートフイルタ６５が配置
してあり、可変減衰をもつが周波数がずれた一定
のレート信号帯域幅が保たれるようになつてい
る。レートフイルタ６５の機能は第１図のボード
線図について説明した通りである。

比例利得調節回路５７の出力は、上述したよう
にリセツト信号および保持信号により制御される
通常の積分回路６７に供給される。比例利得調節
回路５７の出力信号は、レート利得調節回路６３
の出力信号と共に、リミツタ６９にも供給され
る。リミツタ６９は所定の大きさ範囲に含まれる
すべての信号に線形の利得を与える周知の回路で
ある。

積分回路６７は比例利得調節回路５７を通過し
た船首方位誤差信号を処理するので、積分回路６
７の利得は、感度の変化に従つて自動的に調節さ
れる。

積分回路６７およびリミツタ６９からの出力信
号は加算回路７１において組合わされ、第３図に
示すように選択回路５５に供給される舵指令出力
信号δ_pを生成する。

第２図の船首方位変更回路１７は第５図に一層
詳しく図示されている。選択回路５５が船首方位
変更回路１７に作動を切換えると、船首方位誤差
アナログ信号は直送型の微分―加算回路に供給さ
れ、そこで船首方位誤差信号が微分され、船首方
位誤差比例信号と組合わされ、可変利得増幅器７
５に供給される。微分された信号は、予想機能を
発揮して周知のようにオーバーシユートを防止す
るように比例信号と組合わされる。この回路は標
準的には船舶の特性および積荷に従つてその効率
を最大にするため微分回路のＲ―Ｃ時定数を調節
するレート較正手段を具えている。

船舶のスクリユー軸により駆動されるタコメー
タから得られた船舶速度を表わすアナログ信号
は、直接リミツタ７７に加えられると共に、反転
器（インバータ）７９を経てリミツタ７７に加え
られる。リミツタ７７は船舶速度に逆比例して増
幅器７５の利得を制御する直送型の回路である。
船首方位誤差信号は、従来の慣行に従つて、船首
方位誤差の値を示す大きさとその方向を示す極性
とを有する直流信号から成つている。そのためリ
ミツタ７７には、左弦方向および右弦方向の船首
方位誤差を表わす正および負の限界を設定するた
め、第５図に示すように、正基準信号および反転
された基準信号が供給される。

このような一般的形態のリミツタの構造および
作用は当該技術において周知であり、例えば米国
特許第3676648号には、２乗速度信号の逆数の関
数として船舶の旋回レートを制限するように作用
するリミツタについての詳細な開示が含まれてい
る。

しかし本発明の変更回路１７においては増幅器
７５の最大利得は船舶速度の逆数の関数として制
限される。舵のトルクは周知のように速度の２乗
の逆数の関数として変化するので、速度の逆数の
関数として舵の運動を制限すると、船舶速度と無
関係にほぼ一定の最大旋回レートが提供される。

増幅器７５の出力は利得調節回路８１に供給さ
れ、そこで舵指令信号の振幅が２乗速度信号の逆
数の関数として調節される。

船舶の操舵機構は、舵がその一部となつている
サーボループとみなすことができる。従つて舵は
船舶速度が減少すると減少する利得を提供すると
考えてよい。そのためかかる機構において一定利
得を得るには、船舶が緩速となつた時に一定の全
ループ利得を提供するように、一層大きな舵角が
必要になる。従つてその大きさが船舶速度の２乗
の逆数の関数であるような舵指令信号δ_pを提供す
ることによつて通常の速度範図を通じて一定のル
ープ利得が提供される。

第５図の回路は、要約すれば、速度の２乗の逆
関数である自動感度および速度の逆関数である自
動舵指令限界を供与する点を除けば、従来のもの
と同様である。

船首方位誤差設定スイツチ２５は慎重な航路変
更を行うべき際には手動で閉成される。スイツチ
２５は、慎重な船首方位変更がなされ且つ船首方
位変更が上述の第１閾値以上である時にのみ変更
回路１７に作動を移行させるため、コントローラ
２１とコンパレータ５１および選択回路５５を介
して作動する。

以上、本発明による実施例において述べてきた
ように、船体に作用する抗力は船舶の固有な特性
および積荷の状態によつて定まるが、抗力を最小
にするために制御できるフアクタは舵の運動だけ
である。

そして所定の条件のもとで、船首揺れが増すと
船舶が受ける抗力も増大する。しかし船首揺れを
減少させようとして舵角を増すと抗力も増大して
します。従つて最適効率を得るには舵角と船首揺
れとを、船舶の速度を加味して適正にバランスさ
せる必要があることも述べた。

本発明は、推進損によつて左右される船舶の作
動効率を最適化するように、作動指数Ｊを最小に
すべく、船舶速度の変化、波および風等の状態を
考慮して計算し、操舵機構の感度を自動的に調節
しうる顕著な効果を有する。

本発明による自動操舵装置の回路は、比例利得
およびレート利得を指数Ｊの関数として設定する
ことにより、単に船首方位誤差を最小にするばか
りなく、推進損を最小にするように作用する。指
数Ｊの計算に速度を含めたことによつて、常用速
度の範囲にわたつて推進損が最小になる。

以上に本発明を好適な実施例について説明した
が、本発明はその特定の実施例に限定されず、当
業者にとつて自明なそのすべての変更も当然本発
明の範囲に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための線図、第２図
は本発明の諸原理を利用した回路の主要な要素を
示すブロツク線図、第３図は第２図の回路のプロ
グラマーAGC回路の回路要素を示すブロツク線
図、第４図は第２図の船首方位保持回路の回路要
素を示すブロツク線図、第５図は第２図の船首方
位変更回路の回路要素を示すブロツク線図であ
る。図中１５はプログラマーAGC回路、１７は船
首方位変更回路、１９は船首方位角保持回路、５
５は選択回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 船首方位誤差信号に応じ、前記誤差信号
が所定閾値以下であるときに舵指令信号を発生
する船首方位保持手段と、 (ロ) 前記誤差信号が前記所定閾値を超えた際、舵
指令信号を発生する船首方位変更手段であつ
て、該変更手段の感度は船舶速度の２乗の逆関
数として自動的に調節され、かつ舵指令の上下
限界は船舶速度の逆関数として前記船首方位変
更手段内に設定されているようになつている前
記船首方位変更手段と、および (ハ) 前記船首方位誤差信号に従つて、前記船首方
位保持手段または前記船首方位変更手段を選択
し下記の作動指数Ｊを最小とするようにAGC
信号を発生する選択回路を有するプログラマー
AGC手段とＪ＝λ／U²（_e ²）_p ² （但し、λは船舶の設計および積荷に依存する
比例常数、U²は船舶速度の２乗に比例する値、
ψ_e ²は船舶の所定時間の間測定した船首方位誤差
の２乗の平均、_p ²は同じ時間の間測定した舵指
令信号の２乗の測定値である）を備えていること
を特徴とする適合性自動操舵装置。