JP2960443B2 - Attitude control device for antenna on mobile object - Google Patents

Attitude control device for antenna on mobile object

Info

Publication number
JP2960443B2
JP2960443B2 JP23867889A JP23867889A JP2960443B2 JP 2960443 B2 JP2960443 B2 JP 2960443B2 JP 23867889 A JP23867889 A JP 23867889A JP 23867889 A JP23867889 A JP 23867889A JP 2960443 B2 JP2960443 B2 JP 2960443B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
attitude
value
reception level
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP23867889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03101504A (en
Inventor
勝雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinsangyo Kaihatsu KK
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Shinsangyo Kaihatsu KK, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP23867889A priority Critical patent/JP2960443B2/en
Priority to US07/582,734 priority patent/US5061936A/en
Publication of JPH03101504A publication Critical patent/JPH03101504A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2960443B2 publication Critical patent/JP2960443B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動体上のアンテナの姿勢制御に関し、特
に、移動体上において電波源を追尾する指向性アンテナ
の姿勢制御に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to attitude control of an antenna on a moving body, and more particularly to attitude control of a directional antenna that tracks a radio wave source on the moving body.

〔従来の技術〕 例えば、車両,船舶,航空機等の移動体(以下車両等
という)に、移動通信や、テレビジョン放送受信、ラジ
オ放送受信、または自己位置認識等のために、固定局や
人工衛星局等との通信に用いるアンテナが搭載される。
[Prior Art] For example, a mobile station (hereinafter referred to as a vehicle) such as a vehicle, a ship, an aircraft, or the like is provided with a fixed station or an artificial station for mobile communication, television broadcast reception, radio broadcast reception, or self-location recognition. An antenna used for communication with a satellite station or the like is mounted.

この指向性アンテナを常に所定の電波発信源又は電波
反射体に向けるために、従来は次のようなアンテナ姿勢
制御方法が用いられている。
In order to always direct this directional antenna toward a predetermined radio wave transmitting source or radio wave reflector, the following antenna attitude control method has been conventionally used.

1).ジャイロセンサー等により移動体の位置および姿
勢を把握し、移動体の位置および姿勢の変化によるアン
テナの指向方向の偏位を打ち消すようにアンテナ姿勢を
制御する。
1). The position and posture of the moving body are grasped by a gyro sensor or the like, and the antenna posture is controlled so as to cancel out the deviation of the pointing direction of the antenna due to the change in the position and posture of the moving body.

2).コニカルスキャン方式等により、アンテナをスキ
ャン駆動しながら実際に電波を受信して、受信レベルよ
り電波源を探策し追尾する。
2). According to a conical scan method or the like, a radio wave is actually received while scanning and driving an antenna, and a radio wave source is searched and tracked based on a reception level.

3).前記1).と前記2).の組み合わせ。すなわち
障害物等のないところでは車両等の動きを検出してアン
テナの姿勢を補正し、そのとき生じる誤差を前記2).
で補正する。
3). 1). And 2). Combinations. That is, when there is no obstacle or the like, the movement of the vehicle or the like is detected and the attitude of the antenna is corrected.
Correct with.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、前記1).の場合、移動体の姿勢を検出する
姿勢検出手段で、車両等の動きを精確に検出することは
極めて困難で、姿勢検出手段の検出精度を高くしようと
すると、それが複雑かつ高価となり、実用に供する点で
問題となる。また、前記2).の場合は、車両等特有の
問題である、山,トンネル,ビル等々の障害物による受
信中断時や、アンテナ姿勢(指向方向)が電波源から大
きくずれている時は、適応できないという欠点がある。
また、この方式で連続ロービング方式を採用した場合は
構成は簡単になり小型化できるが、追尾速度を速くする
ことができず、モノパルス方式を採用した場合には高速
の追尾が期待できる反面、構造が複雑になり小型化,低
価格化に問題がある。
However, 1). In this case, it is extremely difficult to accurately detect the movement of a vehicle or the like with a posture detecting means for detecting the posture of a moving object. This is problematic in that it is used for In addition, 2). In the case of, there is a drawback that it cannot be adapted when reception is interrupted due to obstacles such as mountains, tunnels, buildings, etc., or when the antenna attitude (directional direction) is significantly deviated from the radio wave source, which is a problem specific to vehicles and the like. .
In addition, when the continuous roving method is used in this method, the configuration is simplified and the size can be reduced, but the tracking speed cannot be increased, and when the monopulse method is used, high-speed tracking can be expected, but the structure is However, there is a problem in miniaturization and cost reduction.

常時電波源を指向するようにアンテナ姿勢を制御しよ
うとする前記3).の場合は、障害物で受信が不可のと
きには1)で追尾を続け、1)の場合の車両姿勢の検出
誤差を受信が良好なときに2).で補正するというとい
う相補的な利点があるが、この方法でも、2).で一時
的にアンテナの指向方向のずれを補正することはできて
も、ジャイロの累積誤差を補正することはできないの
で、追尾精度の悪化は避けられず、累算誤差が大きくな
ると1).による追尾によってアンテナが2).で追尾
可能な範囲を外れることもある。
Attempts to control the attitude of the antenna so that it always points to the radio wave source 3). In the case of, when the reception is impossible due to the obstacle, the tracking is continued in 1) and the detection error of the vehicle posture in the case of 1) is detected. Although there is a complementary advantage that the correction is made by the above method, this method also has 2). Can temporarily correct the deviation of the pointing direction of the antenna, but cannot correct the accumulated error of the gyro, so that the tracking accuracy cannot be avoided, and if the accumulated error increases, 1). 2). May be out of the tracking range.

本発明は、障害物等により一時的に受信が不能となっ
た後、障害物がなくなって受信が可能になったときにす
みやかかつ確実に自動追尾を再開することを第1の目的
とし、姿勢検出手段の検出誤差の累算による自動追尾の
混乱又は遅延を未然に防止することを第2の目的とす
る。
A first object of the present invention is to promptly and surely restart automatic tracking when reception is temporarily disabled due to an obstacle or the like after the obstacle disappears, A second object is to prevent confusion or delay of automatic tracking due to accumulation of detection errors of the detection means.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) そこで本発明では、まず第1に、車両等の緩慢な動き
に対してはを、移動体の姿勢を検出する手段の検出値の
変化に対応してまた小範囲の走査により、アンテナ指向
方向を目的の方向に制御するが、それ以外の極端に速い
動きに対しては通常の追尾は行わず、広範囲のサーチ動
作をするように制御し、これにより移動体用のアンテナ
追尾装置として実用上適した小型で軽量の装置を実現す
る。
(Means for Solving the Problems) Therefore, in the present invention, firstly, for a slow motion of a vehicle or the like, a small change is made in response to a change in the detection value of the means for detecting the posture of the moving body. By scanning the range, the antenna directing direction is controlled to the target direction, but for other extremely fast movements, normal tracking is not performed, and control is performed so that a wide range search operation is performed. A compact and lightweight device that is practically suitable for use as an antenna tracking device for a vehicle.

本発明では第2に、姿勢検出手段の検出誤差の累算に
よる、小範囲の走査での追尾外れとこれに対応する広範
囲のサーチ動作、を低減するために、受信レベルが所定
値以上の間つまり良好な受信をしている間、所定時間の
経過毎に、姿勢検出手段の起点と変化量の関係を初期化
して変化量の累算誤差を精算する。すなわち起点をその
ときの姿勢に更新し変化の累算値を0にする。これによ
り、変化の累算値に内在する検出誤差の累算値が、受信
が良好のとき所定時間毎に、自動的にクリアされ、検出
誤差の大きな累算が防止される。
Second, in the present invention, in order to reduce tracking loss in a small-range scan and a corresponding wide-range search operation due to accumulation of detection errors of the posture detection means, the reception level is set to a predetermined value or more. That is, during good reception, every time a predetermined time elapses, the relationship between the starting point of the attitude detecting means and the amount of change is initialized, and the accumulated error of the amount of change is settled. That is, the starting point is updated to the posture at that time, and the accumulated value of the change is set to 0. As a result, the accumulated value of the detection error inherent in the accumulated value of the change is automatically cleared at every predetermined time when the reception is good, and large accumulation of the detection error is prevented.

すなわち本発明の移動体上アンテナの姿勢制御装置
は、移動体(CAR)上において、姿勢変更自在に支持さ
れたアンテナ(31,32);このアンテナ(31,32)の姿勢
を変更するための駆動機構(46,57);アンテナ(31,3
2)の受信レベルを検出する受信レベル検出手段(5a,5
b,5c);および、受信レベルを参照してそれが設定値以
上となるアンテナ姿勢を前記駆動機構を介して設定する
制御手段(1);を備える移動体上アンテナの姿勢制御
装置において、移動体(CAR)の姿勢の起点よりの変化
量を検出する姿勢検出手段(GYrp,GYya);姿勢検出手
段(GYrp,GYya)が検出した変化に対応してそれによる
アンテナ(31,32)の指向方向のずれを補正する姿勢に
アンテナ(31,32)を設定する第1制御手段(1);受
信レベルが第1設定値(TH1)未満第2設定値(TH2)以
上のときは、アンテナ(31,32)を小範囲で走査(第13
図)しその間の受信レベルの高い方向にアンテナ(31,3
2)の姿勢を設定する第2制御手段(1);受信レベル
が第2設定値(TH2)未満のときは、小範囲の走査(第1
3図)よりも広範囲でアンテナ(31,32)をサーチ走査
(第14図)する第3制御手段(1);および、受信レベ
ルが所定値(TH1)以上の間、所定時間の経過毎に、姿
勢検出手段(GYrp,GYya)の起点と変化量の関係を初期
化して変化量の累算誤差を精算する第4制御手段
(1);を備えることを特徴とする。なお、カッコ内の
記号は、図面を参照して後述する実施例の対応要素,値
表示記号又は対応図面を示す。
That is, the attitude control device for an antenna on a moving object according to the present invention includes an antenna (31, 32) supported to be able to change the attitude on a moving object (CAR); Drive mechanism (46,57); Antenna (31,3
Reception level detection means (5a, 5) for detecting the reception level of 2)
b, 5c); and a control means (1) for setting, via the drive mechanism, an antenna attitude which is equal to or more than a set value with reference to a reception level. Attitude detecting means (GYrp, GYya) for detecting an amount of change from the origin of the posture of the body (CAR); pointing of the antenna (31, 32) corresponding to the change detected by the attitude detecting means (GYrp, GYya) First control means (1) for setting the antennas (31, 32) to a posture for correcting a direction shift; when the reception level is less than the first set value (TH1) and equal to or more than the second set value (TH2), 31, 32) in a small area (13th
In the figure, the antenna (31, 3
2) second control means (1) for setting the attitude; when the reception level is lower than the second set value (TH2), scanning of a small range (first
Third control means (1) for performing search scanning (FIG. 14) of the antennas (31, 32) over a wider range than that of FIG. 3); and, every time a predetermined time elapses while the reception level is equal to or higher than a predetermined value (TH1). And a fourth control means (1) for initializing the relationship between the starting point of the attitude detection means (GYrp, GYya) and the change amount and adjusting the accumulated error of the change amount. Symbols in parentheses indicate corresponding elements, value display symbols, or corresponding drawings in the embodiment described later with reference to the drawings.

(作用) (I)アンテナ(31,32)の受信レベルが第1設定値(T
H1)以上である間は、後述の小範囲の走査およびサーチ
走査は行なわれず、第1制御手段(1)が、姿勢検出手
段(GYrp,GYya)の検出値の変化に対応してそれによる
アンテナ(31,32)の指向方向のずれを補正する姿勢に
アンテナ(31,32)を設定する。
(Operation) (I) The reception level of the antenna (31, 32) is equal to the first set value (T
During the period of H1) or more, scanning of a small range and search scanning described later are not performed, and the first control means (1) responds to a change in the detection value of the attitude detection means (GYrp, GYya) and thereby performs an antenna operation. The antenna (31, 32) is set in a posture for correcting the deviation of the directivity direction of (31, 32).

したがって、受信がうまく行っているときには、アン
テナのスキャンは行なわれず、車両等の姿勢変化による
指向方向のずれを補正する最小限のアンテナ駆動のみが
行なわれる。
Therefore, when the reception is successful, the antenna is not scanned, and only the minimum antenna driving for correcting the deviation in the directional direction due to the change in the attitude of the vehicle or the like is performed.

(II)例えば姿勢検出手段(GYrp,GYya)の検出誤差あ
るいはアンテナ姿勢設定誤差又は応答遅れの累積によ
り、受信レベルが第1設定値(TH1)未満第2設定値(T
H2)以上になると、すなわち受信レベルが適値よりやや
下方に降下すると、第2制御手段(1)が、アンテナ
(31,32)を小範囲で走査(第13図)しその間の受信レ
ベルの最大値の方向にアンテナ(31,32)の姿勢を設定
する。これにより受信レベルが第1設定値(TH1)以上
になると、上記(I)となり、なおかつ第1設定値(TH
1)未満第2設定値(TH2)以上であるとまたこの(II)
が繰返えされる。
(II) For example, the reception level is lower than the first set value (TH1) and the second set value (T is smaller than the first set value (TH1) due to a detection error of the attitude detection means (GYrp, GYya), an antenna attitude setting error, or a cumulative response delay.
H2) or more, that is, when the reception level drops slightly below the appropriate value, the second control means (1) scans the antennas (31, 32) in a small range (FIG. 13) and performs the reception level Set the attitude of the antenna (31, 32) in the direction of the maximum value. As a result, when the reception level becomes equal to or higher than the first set value (TH1), the above (I) is obtained, and the first set value (TH1)
1) If the value is less than the second set value (TH2) or less, this (II)
Is repeated.

(III)障害物等により、あるいは車両等の急激な姿勢
変化により、受信レベルが第2設定値未満になると、第
3制御手段(1)が、小範囲の走査(第13図)よりも広
範囲でアンテナ(31,32)をサーチ走査(第14図)す
る。このサーチ走査により受信レベルが第2設定値(TH
2)以上になると、上記(II)となる。第2設定値(TH
2)未満の間は、この(III)が継続する。
(III) When the reception level becomes less than the second set value due to an obstacle or the like or a sudden change in the attitude of the vehicle or the like, the third control means (1) sets a wider range than the small range scan (FIG. 13). Search scans the antennas (31, 32) (FIG. 14). By this search scanning, the reception level becomes the second set value (TH
2) Above, it becomes the above (II). Second set value (TH
This (III) continues for less than 2).

(IV)受信レベルが所定値(TH1)以上である間、所定
時間毎に、第4制御手段(1)が、姿勢検出手段の起点
と検出変化量の関係を初期化するので、検出変化量に内
在する累算誤差がクリアされ、検出誤差が過大に累算す
ることがなくなる。その結果、検出誤差の累算を原因と
する、小範囲の走査(I)による追尾外れとそれに連動
するサーチ走査(II)は、実質上発生しない。
(IV) While the reception level is equal to or higher than the predetermined value (TH1), the fourth control means (1) initializes the relationship between the starting point of the attitude detection means and the detected change amount at predetermined time intervals. Is eliminated, and the detection error does not accumulate excessively. As a result, tracking loss due to the small range scan (I) and search scan (II) associated therewith due to the accumulation of the detection error substantially do not occur.

以上により、車両等が障害物がない場所を比較的に緩
慢な姿勢変化で移動している間は、上記(I)又は(I
I)の姿勢制御が行なわれ、アンテナ姿勢制御誤差又は
応答遅れが累算する(受信レベルが第1設定値TH1未満
になる)と、自動的に上記(II)の姿勢制御が実行され
て姿勢制御誤差の累算が自動的にクリアされる(受信レ
ベルが第1設定値TH1以上になる)。したがって、また
アンテナ姿勢制御系を格別に高い応答性にしなくても、
実用上十分な自動追尾が実現する。
As described above, while the vehicle or the like is moving in a place where there is no obstacle with a relatively slow posture change, the above (I) or (I)
When the attitude control of (I) is performed and the error or response delay of the antenna attitude control is accumulated (the reception level becomes less than the first set value TH1), the attitude control of (II) is automatically executed and the attitude control is performed. The accumulation of the control error is automatically cleared (the reception level becomes equal to or more than the first set value TH1). Therefore, and without making the antenna attitude control system exceptionally responsive,
Practical enough automatic tracking is realized.

障害物により、又は車両等の急激な姿勢変化にアンテ
ナ姿勢制御が応答し切れないことにより、電波源に対す
るアンテナの指向方向が比較的に大きくずれたときに
は、上記(III)の制御が開始され、受信レベルが第2
設定値(TH2)以上になるまで継続される。したがっ
て、障害物が無くなったとき又は車両等の急激な姿勢変
化がなくなったときに、自動的に上記(II)となり、次
いで上記(I)となる。
When the direction of the antenna relative to the radio wave source is relatively largely shifted due to obstacles or the inability of the antenna attitude control to respond to a sudden change in attitude of the vehicle or the like, the control of (III) is started, Reception level is 2nd
It is continued until it exceeds the set value (TH2). Therefore, when the obstacle disappears or when the sudden change in the attitude of the vehicle or the like disappears, the above (II) is automatically performed, and then the above (I) is performed.

このように、上記(III)の制御は、受信不可状態か
ら受信可状態への変化をも自動的に検出しかつアンテナ
姿勢を、微小範囲のコニカル走査で追尾可能なものに自
動的に設定する機能を有する。この(III)により、車
両等の比較的に急激な姿勢変化に対してアンテナ姿勢制
御速度が遅い場合でも、自動追尾の継続性が自動的に確
保されるので、アンテナ姿勢制御系の応答性を格別に高
くしなくても、実用上十分な自動追尾が実現する。
As described above, the control of the above (III) automatically detects the change from the unreceivable state to the receivable state and automatically sets the antenna attitude to one that can be tracked by conical scanning in a minute range. Has functions. By this (III), even when the antenna attitude control speed is slow with respect to a relatively sudden attitude change of a vehicle or the like, the continuity of the automatic tracking is automatically secured. Even if the height is not particularly high, practically sufficient automatic tracking is realized.

上記(IV)により、車両等の姿勢を検出する手段(GY
rp,GYya)に、比較的に構造が簡単で検出誤差が比較的
に大きいものを用いても、実用上問題がなくなる。
According to the above (IV), means for detecting the attitude of the vehicle (GY
Even if a relatively simple structure and a relatively large detection error are used for (rp, GYya), there is no practical problem.

以上の結果、障害物等により一時的に受信が不能とな
った後、障害物がなくなって受信が可能になったときに
すみやかかつ確実に自動追尾が再開され、姿勢検出手段
(GYrp,GYya)の検出誤差の累算による自動追尾の混乱
又は遅延が未然に防止される。
As a result, after the reception is temporarily disabled due to an obstacle or the like, the automatic tracking is promptly and reliably restarted when the obstacle is removed and the reception becomes possible, and the posture detection means (GYrp, GYya) The confusion or delay of the automatic tracking due to the accumulation of the detection errors is prevented.

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

第1図に本発明の一実施例の外観を示す。第1図にお
いて、CARは車輌(移動体)であり、そのルーフRf上に
は、衛星放送受信用のアンテナ(以下、単にアンテナと
いう)30が設備されている。本実施例では、アンテナ30
には市販の衛星放送受信用のパラボラアンテナを使用し
ている。
FIG. 1 shows the appearance of one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a CAR is a vehicle (mobile body), and an antenna (hereinafter, simply referred to as an antenna) 30 for receiving satellite broadcasting is provided on a roof Rf. In this embodiment, the antenna 30
Uses a commercially available satellite dish for satellite broadcast reception.

第3a図および第3b図を参照してアンテナ30を説明す
る。
The antenna 30 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

まず第3a図を参照すると、31はパラボラ反射鏡、32は
BSコンバータと一体の1次放射器である。このパラボラ
反射鏡31および1次放射器32により、使用周波数におい
て半値角2゜の放射ローブ(主ローブ:以下同じ)を形
成する。
Referring first to FIG. 3a, 31 is a parabolic reflector and 32 is
Primary radiator integrated with BS converter. The parabolic reflector 31 and the primary radiator 32 form a radiation lobe (main lobe: the same applies hereinafter) having a half-value angle of 2 ° at the operating frequency.

BSコンバータと一体の1次放射器32(以下、BSコンバ
ータという)は、支持アーム33および34によりパラボラ
反射鏡31に固着され、パラボラ反射鏡31は支持箱35に枢
着されている。支持箱35は、フレーム36および37により
アンテナ30の回転台38に固着されている。回転台38は、
ベアリング39を介して固定台40に回転可能に支持されて
いる。固定台40は、車輌CARのルーフRfの円形の凹みに
固定されており、ルーフRfと固定台38の当接部にはウェ
ザストリップ41が装着されている。
A primary radiator 32 (hereinafter, referred to as a BS converter) integrated with a BS converter is fixed to a parabolic reflector 31 by support arms 33 and 34, and the parabolic reflector 31 is pivotally mounted on a support box 35. The support box 35 is fixed to a turntable 38 of the antenna 30 by frames 36 and 37. The turntable 38 is
It is rotatably supported by a fixed base 40 via a bearing 39. The fixed base 40 is fixed to a circular recess of the roof Rf of the vehicle CAR, and a weather strip 41 is mounted on a contact portion between the roof Rf and the fixed base 38.

回転台38には、リング状に内歯42が刻まれており、こ
の内歯42にギア43が噛み合っている。このギア43が固着
された軸44は、ギアボックス45を介してアジマス駆動モ
ータ46の回転軸に係合されている。アジマス駆動モータ
46の回転軸にはロータリエンコーダ47が結合されてい
る。
On the turntable 38, internal teeth 42 are cut in a ring shape, and a gear 43 meshes with the internal teeth 42. The shaft 44 to which the gear 43 is fixed is engaged with the rotation shaft of an azimuth drive motor 46 via a gear box 45. Azimuth drive motor
A rotary encoder 47 is coupled to the rotation shaft 46.

アジマス駆動モータ46は、固定台40に固定されている
ので、これが正転付勢されると回転台38を、真上から見
て(第3b図)右に回動し(アジマス方向に右回動す
る)、逆転付勢されると回転台38を、真上から見て(第
3b図)左に回動する(アジマス方向に左回動する)。つ
まり、アジマス駆動モータ46の正転付勢でアンテナ30の
放射ローブが右を向き、逆転付勢でアンテナ30の放射ロ
ーブが左を向く。ロータリエンコーダ47は、アンテナ30
のアジマス方向の姿勢が0.5゜変化するごとに1パルス
を出力する。49はアンテナ30のアジマス方向のホームポ
ジション検出用のフォトインタラプタ(以下、Azセンサ
という)であり、該ホームポジションでは回転台38の下
側面に備わる遮光フィラーが進入する。
Since the azimuth drive motor 46 is fixed to the fixed base 40, when the azimuth drive motor 46 is normally urged to rotate, the turntable 38 is turned right (see FIG. 3b) from right above (rightward in the azimuth direction). When the reverse rotation is applied, the turntable 38 is viewed from directly above (the
3b) Rotate to the left (rotate to the left in the azimuth direction). That is, the radiation lobe of the antenna 30 is turned to the right by the forward rotation of the azimuth drive motor 46, and the radiation lobe of the antenna 30 is turned to the left by the reverse rotation. The rotary encoder 47 is connected to the antenna 30
1 pulse is output each time the attitude in the azimuth direction changes by 0.5 °. Reference numeral 49 denotes a photointerrupter (hereinafter, referred to as an Az sensor) for detecting a home position of the antenna 30 in the azimuth direction. At the home position, a light-blocking filler provided on a lower surface of the turntable 38 enters.

アンテナ30の支持箱35内の電気要素に接続されたケー
ブル48は、円板状のスリップリングユニット50を介して
固定側のケーブル(図示せず)に接続されている。
A cable 48 connected to an electric element in a support box 35 of the antenna 30 is connected to a fixed-side cable (not shown) via a disc-shaped slip ring unit 50.

BSコンバータ32の出力端に接続された電気ケーブル
は、円筒状のロータリジョイント51を介して固定側ケー
ブル52に接続されている。
The electric cable connected to the output terminal of the BS converter 32 is connected to a fixed cable 52 via a cylindrical rotary joint 51.

第3b図は、第3a図を真上から見た平面図であり、この
図を参照して支持箱35内部を説明する。
FIG. 3b is a plan view of FIG. 3a as viewed from directly above, and the inside of the support box 35 will be described with reference to FIG.

アンテナ30のパラボラ反射鏡31に固着された回転軸53
には、扇形歯車54が固着されている。この歯車には、ギ
アボックス56の出力軸に固着されたギア55が噛み合って
いる。ギアボックス56の入力軸には、エレベーション駆
動モータ57の回転軸が係合している。エレベーション駆
動モータ57の回転軸にはロータリエンコーダ58が結合し
ている。
Rotation axis 53 fixed to parabolic reflector 31 of antenna 30
, A sector gear 54 is fixed. The gear 55 is engaged with a gear 55 fixed to an output shaft of a gear box 56. The rotation shaft of the elevation drive motor 57 is engaged with the input shaft of the gear box 56. A rotary encoder 58 is coupled to a rotation shaft of the elevation drive motor 57.

エレベーション駆動モータ57は、支持箱35に固着され
ているので、これが正転付勢されるとパラボラ反射鏡31
およびBSコンバータ32等を一体で上方に回動し(第3a図
で右回転:エレベーション方向に上回動する)、これが
逆転付勢されるとパラボラ反射鏡31およびBSコンバータ
32等を一体で下方に回動(第3a図で左回転:エレベーシ
ョン方向に下回動する)する。つまり、エレベーション
駆動モータ57の正転付勢でアンテナ30の放射ローブが上
を向きで、逆転付勢でアンテナ30の放射ローブが下を向
く。ロータリエンコーダ58は、アンテナ30のエレベーシ
ョン方向の姿勢が0.5゜変化するごとに1パルスを出力
する。第3b図では重なっているが、奥側の59Uはアンテ
ナ30の仰角の限界を検出するリミットスイッチであり、
手前側の59Dはアンテナ30の俯角の限界を検出するリミ
ットスイッチである。また、60はアンテナ30のエレベー
ション方向のホームポジション検出用のフォトインタラ
プラ(以下、アンテナElセンサ)であり、該ホームポジ
ションでは回転軸53に備わる遮光フィラーが進入する。
Since the elevation drive motor 57 is fixed to the support box 35, when this is urged forward, the parabolic reflector 31 is rotated.
And the BS converter 32 and the like are rotated upward together (right rotation in FIG. 3a: upward in the elevation direction). When this is reversely urged, the parabolic reflector 31 and the BS converter are rotated.
32 and the like are integrally rotated downward (left rotation in FIG. 3a: downward rotation in the elevation direction). That is, the radiation lobe of the antenna 30 is directed upward by the forward rotation of the elevation drive motor 57, and is directed downward by the reverse rotation. The rotary encoder 58 outputs one pulse each time the attitude of the antenna 30 in the elevation direction changes by 0.5 °. Although it is overlapped in FIG. 3b, 59U on the back side is a limit switch that detects the limit of the elevation angle of the antenna 30,
A limit switch 59D on the near side detects a limit of the depression angle of the antenna 30. Reference numeral 60 denotes a photointerrupter (hereinafter, antenna El sensor) for detecting a home position of the antenna 30 in the elevation direction. At the home position, a light-blocking filler provided on the rotating shaft 53 enters.

本実施例では、Azセンサ49およびElセンサ60がホーム
ポジションを検出しているとき、アンテナ30の主ローブ
が車輌CARの正面方向(前方に直進するときのCARの進行
方向:以下同じ)に一致し、ルーフRfと平行になる。
In the present embodiment, when the Az sensor 49 and the El sensor 60 detect the home position, the main lobe of the antenna 30 moves in the front direction of the vehicle CAR (the traveling direction of the CAR when traveling straight ahead: the same applies hereinafter). It will be parallel to the roof Rf.

第2a図に、アンテナ30の姿勢制御を行う電気制御シス
テムの構成を示す。
FIG. 2a shows the configuration of an electric control system for controlling the attitude of the antenna 30.

この制御システムは、マイクロコンピュータ(以下、
MPU)1を中心として構成されている。MPU1のバスライ
ンには、読み出し専用メモリ(以下、ROM)2,読み書き
メモリ(以下RAM)3,タイマ4、並びに、入出力ポート
(以下、I/O)5,6,7および8が接続されている。
This control system uses a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer).
MPU) 1. A read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 2, a read / write memory (hereinafter referred to as RAM) 3, a timer 4, and input / output ports (hereinafter referred to as I / O) 5, 6, 7 and 8 are connected to a bus line of the MPU 1. ing.

I/O5にはアンテナ30の受信レベル検出ユニットが接続
されている。受信レベル検出ユニットは、アンテナ30の
BSコンバータ32,分配器5a、増幅器,周波数変換器およ
び検波器等を備えるBSレベル検出器5b、並びに、A/Dコ
ンバータ5cでなる。分配器5aはアンテナ30のBSコンバー
タ32の出力をBSレベル検出器5bとBSチューナ5dとに分配
する。BSレベル検出器5bは受信信号のレベルを検出し、
A/Dコンバータ5cに与える。A/Dコンバータ5cはMPU1の指
示に応答して、BSレベル検出器5bよりの受信信号レベル
をデジタル変換してMPU1に転送する。
The reception level detection unit of the antenna 30 is connected to the I / O 5. The reception level detection unit
It comprises a BS converter 32, a distributor 5a, a BS level detector 5b having an amplifier, a frequency converter, a detector, and the like, and an A / D converter 5c. Distributor 5a distributes the output of BS converter 32 of antenna 30 to BS level detector 5b and BS tuner 5d. BS level detector 5b detects the level of the received signal,
Give to A / D converter 5c. In response to the instruction from the MPU 1, the A / D converter 5c digitally converts the received signal level from the BS level detector 5b and transfers it to the MPU 1.

また、BSチューナ5dには、衛星放送受信用のテレビジ
ョン受像機TVおよびラジオ受信器RDが接続されている。
In addition, a television receiver TV and a radio receiver RD for receiving satellite broadcasts are connected to the BS tuner 5d.

I/O6には、車輌姿勢検出ユニットが接続されている。
車輌姿勢検出ユニットは、ピッチング・ローリング角度
検出フリージャイロGYrp,ヨーイング角度検出ジャイロG
Yya,ピッチ角検出器6a,ロール角検出器6b,ヨー角検出器
6dおよび、ジャイロドライバ6c,6eでなる。
A vehicle attitude detection unit is connected to the I / O 6.
The vehicle attitude detection unit is pitching / rolling angle detection free gyro GYrp, yawing angle detection gyro G
Yya, pitch angle detector 6a, roll angle detector 6b, yaw angle detector
6d and gyro drivers 6c and 6e.

ジャイロGYrpは、ピッチ軸回りおよびロール軸回りに
自由度を有し、ピッチ角検出器6aはピッチ軸回りの回転
角データ(デジタル値)を検出し、ロール角検出器6bは
ロール軸回りの回転角データ(デジタル値)を検出す
る。
The gyro GYrp has degrees of freedom around the pitch axis and the roll axis, the pitch angle detector 6a detects rotation angle data (digital value) around the pitch axis, and the roll angle detector 6b rotates around the roll axis. Angular data (digital value) is detected.

ジャイロGYyaは、ヨー軸回りに自由度を有し、ヨー角
検出器6dはヨー軸回りの回転角データ(デジタル値)を
検出する。
The gyro GYya has a degree of freedom around the yaw axis, and the yaw angle detector 6d detects rotation angle data (digital value) around the yaw axis.

ジャイロドライバ6cおよび6dは、それぞれ対応するジ
ャイロGYrpまたはGYyaのロータを回動付勢する。
The gyro drivers 6c and 6d respectively turn the corresponding gyro GYrp or GYya rotors.

I/O7には操作ボード22が接続されている。操作ボード
22は、車輌CAR内のコンソールボードに設置され、その
外観を第4図に示す。
An operation board 22 is connected to the I / O 7. Operation board
22 is installed on the console board in the vehicle CAR, and its appearance is shown in FIG.

第4図を参照すると、この操作ボード22には、アンテ
ナ30の方位角データ(以下アジマスデータ),仰(俯)
角データ(以下エレベーションデータ),受信レベルお
よび各種メッセージを表示するための小型CRTディスプ
レイ23,アンテナ30のオート姿勢制御を指示するスター
ト(START)キー24,アンテナ30のオート姿勢制御停止を
指示するストップ(STOP)キー25,マニュアル姿勢制御
のためのアップキー(Uキー)26,ダウンキー(Dキ
ー)27,ライトキー(Rキー)28、およびレフトキー
(Lキー)29が備わっている。
Referring to FIG. 4, the operation board 22 includes azimuth data (hereinafter, azimuth data) and elevation (down) of the antenna 30.
A small CRT display 23 for displaying angle data (hereinafter referred to as elevation data), a reception level and various messages, a start (START) key 24 for instructing automatic attitude control of the antenna 30, and an instruction for stopping automatic attitude control of the antenna 30. A stop (STOP) key 25, an up key (U key) 26 for manual posture control, a down key (D key) 27, a right key (R key) 28, and a left key (L key) 29 are provided.

操作ボード22の内部には、MPU1の指示に応答してこれ
らのキーの操作を読取るためのキーエンコーダおよび、
CRTディスプレイ23に各種メッセージを表示するためのC
RTドライバが備わっている。
Inside the operation board 22, a key encoder for reading the operation of these keys in response to the instruction of the MPU1, and
C for displaying various messages on the CRT display 23
Equipped with RT driver.

I/O8には、アジマス駆動モータ46およびエレベーショ
ン駆動モータ57等を含むモータコントロールユニット10
が接続されている。
The I / O 8 includes a motor control unit 10 including an azimuth drive motor 46, an elevation drive motor 57, and the like.
Is connected.

モータコントロールユニット10の構成を第2b図に示し
た。
The configuration of the motor control unit 10 is shown in FIG. 2b.

第2b図を参照すると、モータコントロールユニット10
は、マイクロプロセッサ(以下CPU)10a,アジマスユニ
ットAzU,エレベーションユニットElUおよび入力バッフ
ァ18等よりなる。
Referring to FIG. 2b, the motor control unit 10
Comprises a microprocessor (hereinafter referred to as CPU) 10a, an azimuth unit AzU, an elevation unit ElU, an input buffer 18, and the like.

アジマスユニットAzUは、D/Aコンバータ11a,パワーア
ンプ12a,ベースドライバ13a,14a,波形整形回路15a,アッ
プダウンカウンタ16a,パラレルアウト・シリアルイン・
シフトレジスタ(以下PSレジスタという)17a,アジマス
駆動モータ46,ロータリエンコーダ47,パワートランジス
タTr1a,Tr2a,Tr3aおよびTr4a等で構成されている。
The azimuth unit AzU includes a D / A converter 11a, a power amplifier 12a, base drivers 13a and 14a, a waveform shaping circuit 15a, an up / down counter 16a, a parallel-out serial-in /
It comprises a shift register (hereinafter referred to as a PS register) 17a, an azimuth drive motor 46, a rotary encoder 47, power transistors Tr1a, Tr2a, Tr3a and Tr4a.

エレベーションユニットElUは、D/Aコンバータ11b,パ
ワーアンプ12b,ベースドライバ13b,14b,波形整形回路15
b,アップダウンカウンタ16b,PSレジスタ17b,エレベーシ
ョン駆動モータ57,ロータリエンコーダ58,パワートラン
ジスタTr1b,Tr2b,Tr3bおよびTr4b等で構成されている。
The elevation unit ElU includes a D / A converter 11b, a power amplifier 12b, base drivers 13b and 14b, and a waveform shaping circuit 15.
b, up / down counter 16b, PS register 17b, elevation drive motor 57, rotary encoder 58, power transistors Tr1b, Tr2b, Tr3b and Tr4b, and the like.

入力バッファ18には、前述したAzセンサ49,Elセンサ6
0,リミットスイッチ59Uおよび59Dが接続されている。
The input buffer 18 includes the Az sensor 49 and the El sensor 6 described above.
0, limit switches 59U and 59D are connected.

CPU10aは、MPU1よりの指示に応答して、モータ46およ
び57を指定速度で正逆転付勢制御し、アジマス姿勢デー
タ(角度)およびエレベーション姿勢データ(角度)、
ならびに、リミットスイッチ59Uおよび59dの状態を読み
取ってMPU1に転送する。
In response to an instruction from the MPU 1, the CPU 10a controls forward and reverse rotation of the motors 46 and 57 at a specified speed, and outputs azimuth attitude data (angle) and elevation attitude data (angle),
Further, the state of the limit switches 59U and 59d is read and transferred to the MPU1.

アジマスユニットAzUとエレベーションユニットElUと
は、構成要素の諸元にわずかな違いはあるが同構成であ
るので、ここではアジマスユニットAzUを説明する。
The azimuth unit AzU and the elevation unit ElU have the same configuration, although there are slight differences in the components, so the azimuth unit AzU will be described here.

アジマスユニットAzUのD/Aコンバータ11aには、CPU10
aの出力ポートP1より、MPU1から指示された、モータ46
の付勢速度に対応する電圧データが与えられる。D/Aコ
ンバータ11aでは、この電圧データに対応する電圧を出
力してパワーアンプ12aに印加する。パワーアンプ12a
は、D/Aコンバータ11aの出力電圧を、モータ46の駆動電
圧に変換して、パワートランジスタTr1aおよびTr3aのコ
レクタに印加する。パワートランジスタTr1aのエミッタ
はパワートランジスタTr4aのコレクタに、パワートラン
ジスタTr3aのエミッタはパワートランジスタTr2aのコレ
クタに、それぞれ接続されており、また、パワートラン
ジスタTr4aおよびパワートランジスタTr2aのエミッタは
接地されている。パワートランジスタTr1aおよびTr2aの
ベースにはベースドライバ13aの出力端子が接続されて
おり、パワートランジスタTr3aおよびTr4aのベースには
ベースドライバ14aの出力端子が接続されている。ベー
スドライバ13aの入力端子はCPU10aの出力ポートP2に、
ベースドライバ14aの入力端子はCPU10aの出力ポートP3
に、それぞれ接続されている。
The azimuth unit AzU D / A converter 11a has a CPU 10
From the output port P1 of a, the motor 46 specified by MPU1
Is applied. The D / A converter 11a outputs a voltage corresponding to the voltage data and applies the voltage to the power amplifier 12a. Power amplifier 12a
Converts the output voltage of the D / A converter 11a into a drive voltage for the motor 46 and applies the drive voltage to the collectors of the power transistors Tr1a and Tr3a. The emitter of the power transistor Tr1a is connected to the collector of the power transistor Tr4a, the emitter of the power transistor Tr3a is connected to the collector of the power transistor Tr2a, and the emitters of the power transistor Tr4a and the power transistor Tr2a are grounded. The output terminals of the base driver 13a are connected to the bases of the power transistors Tr1a and Tr2a, and the output terminals of the base driver 14a are connected to the bases of the power transistors Tr3a and Tr4a. The input terminal of the base driver 13a is connected to the output port P2 of the CPU 10a.
Input terminal of base driver 14a is output port P3 of CPU 10a
, Respectively.

CPU10aは、モータ46を正転駆動するときは、出力ポー
トP2からH(高)レベルを出力してベースドライバ13a
にパワートランジスタTr1aおよびTr2aのオン付勢を指示
し、出力ポートP3にはL(低)レベルを出力してベース
ドライバ14aにパワートランジスタTr3aおよびTr4aのオ
フ付勢を指示する。モータ46を逆転駆動するときは、出
力ポートP2にLを、出力ポートP3にHを出力する。モー
タ46を消勢するときは、出力ポートP2およびP3にLレベ
ルを出力してベースドライバ13aおよび14aに、パワート
ランジスタTr1a,Tr2a,Tr3aおよびTr4aのオフ駆動を指示
する。
When the motor 46 is driven to rotate in the normal direction, the CPU 10a outputs an H (high) level from the output port P2 to output the H level to the base driver 13a.
Instructs to turn on the power transistors Tr1a and Tr2a, and outputs an L (low) level to the output port P3 to instruct the base driver 14a to turn off the power transistors Tr3a and Tr4a. When the motor 46 is driven to rotate in the reverse direction, L is output to the output port P2 and H is output to the output port P3. When the motor 46 is deenergized, the L level is output to the output ports P2 and P3 to instruct the base drivers 13a and 14a to turn off the power transistors Tr1a, Tr2a, Tr3a and Tr4a.

モータ46は、パワートランジスタTr1aとTr4aとの接続
点と、パワートランジスタTr2aとTr3aとの接続点とを接
続するライン上に介挿されているので、パワートランジ
スタTr1aおよびTr2aがオン、パワートランジスタTr3aお
よびTr4aがオフになると、パワーアンプ12a出力,パワ
ートランジスタTr1a,モータ46,パワートランジスタTr2a
およびアースでなる正転付勢回路が構成されて、D/Aコ
ンバータ11aで設定された電圧で正転付勢され、パワー
トランジスタTr1aおよびTr2aがオフ、パワートランジス
タTr3aおよびTr4aがオンになると、パワーアンプ12a出
力,パワートランジスタTr3a,モータ46,パワートランジ
スタTr4aおよびアースでなる逆転付勢回路が構成され
て、D/Aコンバータ11aで設定された電圧で逆転付勢され
る。
Since the motor 46 is inserted on a line connecting the connection point between the power transistors Tr1a and Tr4a and the connection point between the power transistors Tr2a and Tr3a, the power transistors Tr1a and Tr2a are turned on, and the power transistors Tr3a and Tr3a are turned on. When Tr4a is turned off, the output of power amplifier 12a, power transistor Tr1a, motor 46, power transistor Tr2a
A forward rotation energizing circuit comprising a ground and a ground is formed, and is normally energized by the voltage set by the D / A converter 11a, the power transistors Tr1a and Tr2a are turned off, and the power transistors Tr3a and Tr4a are turned on. A reverse rotation energizing circuit comprising the output of the amplifier 12a, the power transistor Tr3a, the motor 46, the power transistor Tr4a, and the ground is configured to be reversely energized by the voltage set by the D / A converter 11a.

ロータリエンコーダ47の出力は、波形整形回路15aで
波形整形されて、CPU10aの入力ポートR1およびアップダ
ウンカウンタ16aの入力端子Inに印加される。アップダ
ウンカウンタ16aは、U端子にHレベルが、D端子にL
レベルが与えられているときは入力端子Inに与えられる
パルスの立上りでカウントアップし、U端子にLレベル
が、D端子にHレベルが与えられているときは入力端子
Inに与えられるパルスの立上りでカウントダウンする。
このカウンタ16aは720進のカウンタ(10ビット)であ
り、値が719でカウントアップすると値が0となり、値
が0でカウントダウンすると値が719となる。
The output of the rotary encoder 47 is shaped by the waveform shaping circuit 15a and applied to the input port R1 of the CPU 10a and the input terminal In of the up / down counter 16a. The up / down counter 16a has an H level at the U terminal and an L level at the D terminal.
When the level is given, the counting is performed at the rising edge of the pulse given to the input terminal In. When the L level is given to the U terminal and the H level is given to the D terminal, the input terminal is counted up.
Count down at the rising edge of the pulse given to In.
The counter 16a is a 720-base counter (10 bits). When the value is counted up at 719, the value becomes 0, and when the value is 0, the value becomes 719.

アップダウンカウンタ16aのリセット入力端子RstはCP
U10aの出力ポートP4に接続されており、また、10ビット
のパラレル出力端子は、PSレジスタ17aのパラレル入力
端子に接続されている。PSレジスタ17aのシフトロード
入力端子SLにはCPU10aの出力ポートP5よりシフトロード
パルスが与えられ、クロックインヒビット入力端子CIに
はCPU10aの出力ポートP6よりクロックインヒビット信号
が与えられ、クロック入力端子CKにはCPU10aの出力ポー
トP7よりクロックパルスが与えられる。
The reset input terminal Rst of the up / down counter 16a is CP
It is connected to the output port P4 of U10a, and the 10-bit parallel output terminal is connected to the parallel input terminal of the PS register 17a. The shift load pulse is supplied to the shift load input terminal SL of the PS register 17a from the output port P5 of the CPU 10a, the clock inhibit input terminal CI is supplied with the clock inhibit signal from the output port P6 of the CPU 10a, and the clock input terminal CK is supplied to the clock input terminal CK. A clock pulse is supplied from the output port P7 of the CPU 10a.

PSレジスタ17aは、シフトロードパルスの立上りでパ
ラレル入力端子に与えられているデータを各ビットにプ
リセットし、クロックインヒビット信号がHレベルに転
ずるとクロックパルスに同期してプリセットしたデータ
を出力端子OUTからCPU10aのシリアル入力ポートR2に向
けてシリアル出力する。
The PS register 17a presets the data applied to the parallel input terminal to each bit at the rising edge of the shift load pulse, and when the clock inhibit signal changes to the H level, synchronizes the preset data from the output terminal OUT with the clock pulse. Outputs serially to the serial input port R2 of the CPU 10a.

第2a図を再度参照すると、このシステムの電源は、車
上バッテリBATであり、Accスイッチ(アクセサリモード
スイッチ)を介して定電圧回路Regから、定電圧Vcおよ
びVsが各部に供給される。定電圧Vcは主として電気制御
系各部の電源となり、定電圧Vsは主としてモータおよび
ジャイロ駆動用の電源となる。
Referring back to FIG. 2a, the power source of this system is an on-board battery BAT, and constant voltages Vc and Vs are supplied to each unit from a constant voltage circuit Reg via an Acc switch (accessory mode switch). The constant voltage Vc mainly serves as a power supply for each section of the electric control system, and the constant voltage Vs mainly serves as a power supply for driving the motor and the gyro.

次に、以上の構成とMPU1およびCPU10aの制御動作によ
ってもたらされる実施例装置のアンテナ姿勢制御につい
て説明する。
Next, a description will be given of the antenna attitude control of the embodiment device provided by the above configuration and the control operation of the MPU 1 and the CPU 10a.

第5a図および第5b図に示したフローチャートは、MPU1
のメインルーチンを示し、第10図に示したフローチャー
トはCPU10aのメインルーチンを示す。なお、以下の説明
において“S−−”はフローチャートの各ステップに付
した番号を示す(フローチャートでは“S"を省略す
る)。
The flowchart shown in FIGS. 5a and 5b
FIG. 10 is a flowchart showing the main routine of the CPU 10a. In the following description, “S−−” indicates a number assigned to each step of the flowchart (“S” is omitted in the flowchart).

第5a図を参照すると、MPU1は、Accスイッチがオンに
なり各部に所定の電圧が供給されると、S1で各入出力ポ
ート,内部レジスタ,フラグ,RAM3等をリセットして初
期化し、S2においてCPU10aよりのReady信号を待つルー
プを構成する。
Referring to FIG. 5a, when the Acc switch is turned on and a predetermined voltage is supplied to each unit, the MPU 1 resets and initializes each input / output port, internal register, flag, RAM3, and the like in S1, and initializes in S2. A loop for waiting for a Ready signal from the CPU 10a is configured.

第10図を参照すると、このとき、CPU10aにおいては、
入出力ポート,内部レジスタ等をリセットして初期化し
た後、初期設定を実行する。初期設定では、アンテナ30
を、アジマス方向およびエレベーション方向のホームポ
ジションにセッティングする。つまり、モータ46を正転
付勢してAzセンサ49がオンとなるアジマス方向の姿勢を
探索し、その後、モータ57を正転付勢してElセンサ60が
オンとなるエレベーション方向の姿勢を探索するが、探
索する間にアンテナ30のエレベーション方向の姿勢が仰
角限界となり、リミットスイッチ59Uがオンになると、
モータ57を逆転付勢し、Elセンサ60がオンとなるエレベ
ーション方向の姿勢を探索する。CPU10aは、アンテナ30
の姿勢を、アジマス方向およびエレベーション方向のホ
ームポジションに設定完了すると、カウンタ16aおよび1
6bをリセットして、MPU1に向けてReady信号を出力す
る。この後は、MPU1よりの指示モードに応じて1step右
シフト処理,1step左シフト処理,1step上シフト処理,1st
ep下シフト処理,右シフト処理,左シフト処理,上シフ
ト処理,下シフト処理、あるいは、停止処理を実行す
る。これらの処理については、後述する。
Referring to FIG. 10, at this time, in the CPU 10a,
After initializing by resetting the input / output ports, internal registers, etc., the initialization is executed. By default, antenna 30
Is set to the home position in the azimuth direction and the elevation direction. In other words, the motor 46 is biased forward to search for an attitude in the azimuth direction in which the Az sensor 49 is turned on, and then the motor 57 is biased forward to change the attitude in the elevation direction in which the El sensor 60 is turned on. While searching, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction becomes the elevation angle limit during the search, and when the limit switch 59U is turned on,
The motor 57 is biased in the reverse direction to search for a posture in the elevation direction in which the El sensor 60 is turned on. CPU 10a has antenna 30
When the attitude of the robot is set to the home position in the azimuth direction and the elevation direction, the counters 16a and 1
Reset 6b and output Ready signal to MPU1. After this, 1 step right shift processing, 1 step left shift processing, 1 step up shift processing, 1 step
ep Performs a down shift process, a right shift process, a left shift process, an up shift process, a down shift process, or a stop process. These processes will be described later.

MPU1は、CPU10aよりReady信号を受信すると、STARTキ
ー24がオン操作されS3Aでこれを読取るまで、S4のマニ
ュアル操作処理を実行するループを構成する。
When the MPU 1 receives the Ready signal from the CPU 10a, the MPU 1 forms a loop for executing the manual operation process of S4 until the START key 24 is turned on and is read by S3A.

マニュアル操作処理を第6図に示したフローチャート
を参照して説明する。Uキー26の操作があると、MPU1は
S30からS31に進み、ここでリミットスイッチ59Uの状態
を調べる。スイッチ59Uがオンになっていればアンテナ3
0のエレベーション方向の姿勢は仰角の限界にあり、そ
れ以上の上向駆動は不可能であるが、そうでなければS3
2でCPU10aに、1step上シフト処理の実行を指示する。ま
た、Dキー27の操作があると、S33からS34に進み、ここ
でリミットスイッチ59Dの状態を調べる。スイッチ59Dが
オンになっていればアンテナ30のエレベーション方向の
姿勢は俯角の限界にあり、それ以上の下向駆動は不可能
であるが、そうでなければS35でCPU10aに、1step下シフ
ト処理の実行を指示する。
The manual operation process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When U key 26 is operated, MPU1
The process proceeds from S30 to S31, where the state of the limit switch 59U is checked. Antenna 3 if switch 59U is on
The posture in the elevation direction of 0 is at the limit of the elevation angle, and no further upward drive is possible, but otherwise the S3
At 2, the CPU 10a is instructed to execute the 1-step upshift process. When the D key 27 is operated, the process proceeds from S33 to S34, where the state of the limit switch 59D is checked. If the switch 59D is turned on, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is at the limit of the depression angle, and further downward drive is impossible, but otherwise, the CPU 10a is shifted to the CPU 10a in S35 by 1 step downward shift processing. To execute

Rキー28の操作があった場合には、MPU1は、S36からS
37に進み、ここでCPU10aに、1step右シフト処理の実行
を指示し、Lキー29の操作があった場合には、S38からS
39に進み、ここでCPU10aに、1step左シフト処理の実行
を指示する。
When the R key 28 is operated, the MPU 1
The process proceeds to S37, where the CPU 10a is instructed to execute the 1-step right shift process, and if the L key 29 is operated, the process proceeds from S38 to S
Proceeding to 39, instruct CPU 10a to execute 1-step left shift processing.

このようなMPU1の1step駆動指示に応答して、CPU10a
が実行する1step右シフト処理を第11a図に、1step左シ
フト処理を第11b図に、1step上シフト処理を第11c図
に、1step下シフト処理を第11d図に、それぞれ示す。
In response to such a one-step driving instruction of the MPU1, the CPU 10a
FIG. 11a shows the 1-step right shift processing executed by, FIG. 11b shows the 1-step left shift processing, FIG. 11c shows the 1-step upward shift processing, and FIG. 11d shows the 1-step downward shift processing.

第11a図を参照して1step右シフト処理を説明すると、
CPU10aは、出力ポートP1からモータ46の最大速度に対応
する電圧データを出力してD/Aコンバータ11aに与え、出
力ポートP2からHレベルを、P3をLレベルをそれぞれ出
力してベースドライバ13aにパワートランジスタTr1aお
よびTr2aのオン駆動を、ベースドライバ14aにパワート
ランジスタTr3aおよびTr4aのオフ駆動を指示するととも
に、アップダウンカウンタ16aにアップカウントを指示
する。この後、モータ46が正転して入力ポートR1で、波
形整形回路15aを介してロータリエンコーダ47の出力パ
ルスを検出すると、P2からLレベルを出力してベースド
ライバ13aにパワートランジスタTr1aおよびTr2aのオフ
駆動を指示してモータ46を消勢する。つまり、1step右
シフト処理においては、アンテナ30のアジマス方向の姿
勢を1ステップ分、すなわち0.5゜右方向にシフトす
る。
The 1-step right shift process will be described with reference to FIG.
The CPU 10a outputs voltage data corresponding to the maximum speed of the motor 46 from the output port P1 and supplies it to the D / A converter 11a, and outputs an H level from the output port P2 and an L level from the output port P3 to the base driver 13a. The on-drive of the power transistors Tr1a and Tr2a, the off-drive of the power transistors Tr3a and Tr4a are instructed to the base driver 14a, and the up-down counter 16a is instructed to up-count. Thereafter, when the motor 46 rotates forward and the output pulse of the rotary encoder 47 is detected at the input port R1 via the waveform shaping circuit 15a, the L level is output from P2 and the power transistors Tr1a and Tr2a are output to the base driver 13a. Instructs the off drive and deactivates the motor 46. That is, in the 1-step right shift processing, the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction is shifted by one step, that is, 0.5 ° rightward.

同様に、第11b図に示す1step左シフト処理において
は、CPU10aは、アンテナ30のアジマス方向の姿勢を0.5
゜(1ステップ分)左方向にシフトし、第11c図に示す1
step上シフト処理においてはアンテナ30のエレベーショ
ン方向の姿勢を0.5゜(1ステップ分)上方向にシフト
し、第11d図に示す1step下シフト処理においてはアンテ
ナ30のエレベーション方向の姿勢を0.5゜(1ステップ
分)下方向にシフトする。
Similarly, in the 1-step left shift process shown in FIG. 11b, the CPU 10a sets the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction to 0.5.
゜ (one step) shift to the left
In the step-up shift processing, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is shifted upward by 0.5 ° (one step), and in the 1-step downward shift processing shown in FIG. 11d, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is shifted by 0.5 °. (1 step) Shift down.

CPU10aは、1step右シフト処理(第11a図),1step左シ
フト処理(第11b図),1step上シフト処理(第11c図)あ
るいは1step下シフト処理(第11d図)を完了すると、シ
フト終了を示す信号ならびに、アジマス方向の姿勢デー
タ(Azデータ)およびエレベーション方向の姿勢データ
(Elデータ)をMPU1に転送する。
When the CPU 10a completes the 1-step right shift process (FIG. 11a), the 1-step left shift process (FIG. 11b), the 1-step upward shift process (FIG. 11c), or the 1-step downward shift process (FIG. 11d), the shift end is indicated. The signal, the attitude data in the azimuth direction (Az data) and the attitude data in the elevation direction (El data) are transferred to the MPU 1.

再度第6図を参照すると、MPU1は、S40においてCPU10
aによる1step右シフト処理,1step左シフト処理,1step上
シフト処理あるいは1step下シフト処理が実行されるの
を待ち、S41において転送されたAzデータおよびElデー
タを読み取る。さらに、S42では、受信レベルを読み取
ってレジスタL1に格納し、S43において、Azデータ,Elデ
ータおよびレジスタL1の受信レベルをCRT23に表示す
る。
Referring to FIG. 6 again, the MPU 1
Wait for the 1-step right shift processing, 1-step left shift processing, 1-step upward shift processing or 1-step downward shift processing by a to be executed, and then read the Az data and El data transferred in S41. Further, in S42, the reception level is read and stored in the register L1, and in S43, the Az data, the El data, and the reception level of the register L1 are displayed on the CRT 23.

MPU1は、S3AおよびS4(第5a図)において、STARTキー
24がオン操作されると、S3Aでこれを読み、S3Bで、受信
レベルを読込んでこれが第2設定値TH2以上であるかを
チェックして、TH2未満であるとS5Aの初期サーチを実行
する。
MPU1 uses the START key in S3A and S4 (Fig. 5a).
When 24 is turned on, this is read in S3A, the reception level is read in S3B, it is checked whether it is equal to or more than the second set value TH2, and if it is less than TH2, the initial search of S5A is executed.

第7図を参照して初期サーチ処理S5Aの内容を説明す
るが、まず第12図を参照して初期サーチ処理S5Aの概念
を説明する。これにおいては、受信レベルを監視しなが
らアンテナ30のエレベーション方向の姿勢を下限位置
(俯角限界)から上限位置(仰角限界)まで1ステップ
毎の上シフトを繰り返し、上限位置になるとアンテナ30
のアジマス方向の姿勢を1ステップ右にシフトし、今度
は上限位置から下限位置まで1ステップ毎の下シフトを
繰り返し、下限位置になるとアンテナ30のアジマス方向
の姿勢を1ステップ右にシフトし、以上を受信レベルが
受信に充分なレベルになるまで全周に亘って繰り返す
(実際には、1ステップの移動が0.5゜であるので、第1
2図より遥かに細くなる)。
The contents of the initial search processing S5A will be described with reference to FIG. 7. First, the concept of the initial search processing S5A will be described with reference to FIG. In this case, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is repeatedly shifted up by one step from the lower limit position (depression angle limit) to the upper limit position (elevation angle limit) while monitoring the reception level.
Of the antenna 30 in the azimuth direction is shifted right by one step, and this time, the downward shift is repeated every step from the upper limit position to the lower limit position. When the lower limit position is reached, the azimuth orientation of the antenna 30 is shifted right by one step. Is repeated over the entire circumference until the reception level becomes sufficient for reception (actually, since the movement of one step is 0.5 °, the first
It is much thinner than Figure 2).

第7図を参照してより具体的に説明すると、S50にお
いて、そのときのAzデータをレジスタA1およびA2に格納
し、ElデータをレジスタE1およびE2に格納すると、S51
でフラグF1をリセット(0)する。フラグF1は、エレベ
ーション方向のシフトの向き(上/下)を設定するフラ
グである。
More specifically, referring to FIG. 7, in S50, the Az data at that time is stored in the registers A1 and A2, and the El data is stored in the registers E1 and E2.
Resets (0) the flag F1. The flag F1 is a flag for setting the shift direction (up / down) in the elevation direction.

この後、S52で受信レベルを読み取り、その値をレジ
スタL1に格納する。このときの受信レベル、すなわち、
レジスタL1の値が所定レベルTH2以上のときには、MPU1
は、S53から直ちにメインルーチンにリターンするが、
所定レベルTH2未満であれば、S54以下に進んでアンテナ
30の姿勢変更を行う。この姿勢変更ではまず、フラグF1
をリセット(0)しているときには、リミットスイッチ
59Uがオンでなければ、S54→S55→S56と進み、ここでCP
U10aに前述の1step上シフト処理の実行を指示し、S57で
レジスタE2の値を1インクリメントする。CPU10aよりシ
フト終了の信号を受信するとMPU1は、再度S52に戻り、
受信レベルを監視しながら、上記を繰り返す。受信レベ
ルが所定値TH2以上になる前にスイッチ59Uがオンになる
と、S58でフラグF1をセット(1)し、S59でCPU10aに前
述の1step右シフト処理の実行を指示し、S60でレジスタ
A2の値を1インクリメントする(ただし、レジスタA2の
値が720になるときは0とする)。
Thereafter, the reception level is read in S52, and the value is stored in the register L1. The reception level at this time, that is,
When the value of the register L1 is equal to or higher than the predetermined level TH2, the MPU1
Immediately returns to the main routine from S53,
If it is less than the predetermined level TH2, proceed to S54 and below and
Perform 30 posture changes. In this posture change, first, the flag F1
Is reset (0), the limit switch
If 59U is not on, proceed to S54 → S55 → S56, where CP
U10a is instructed to execute the above-described one-step upward shift process, and the value of the register E2 is incremented by one in S57. Upon receiving the shift end signal from the CPU 10a, the MPU 1 returns to S52 again,
The above is repeated while monitoring the reception level. If the switch 59U is turned on before the reception level becomes equal to or higher than the predetermined value TH2, the flag F1 is set (1) in S58, the CPU 10a is instructed to execute the above-described 1-step right shift processing in S59, and the register is set in S60.
The value of A2 is incremented by 1 (however, when the value of register A2 becomes 720, it is set to 0).

フラグF1をセット(1)した後は、S54→S61→S63と
進み、ここでCPU10aに前述の1step下シフト処理の実行
を指示し、S64でレジスタE2の値を1デクリメントす
る。この処理を繰り返して、受信レベルが所定値TH2以
上になる前にスイッチ59Dがオンになると、S62でフラグ
F1をリセット(0)し、S59でCPU10aに前述の1step右シ
フト処理の実行を指示し、S60でレジスタA2の値を1イ
ンクリメントする(ただし、レジスタA2の値が720にな
るときは0とする)。
After the flag F1 is set (1), the process proceeds from S54 to S61 to S63, where the CPU 10a is instructed to execute the above-described one-step downshift process, and the value of the register E2 is decremented by 1 in S64. This process is repeated, and if the switch 59D is turned on before the reception level becomes equal to or higher than the predetermined value TH2, the flag is set in S62.
F1 is reset (0), and the CPU 10a is instructed to execute the above-described 1-step right shift processing in S59, and the value of the register A2 is incremented by 1 in S60 (however, it is set to 0 when the value of the register A2 becomes 720). ).

以上の処理を繰り返す間に、受信レベルが所定値TH2
以上になるとメインルーチンにリターンするが、受信レ
ベルが所定値TH2以上になる前にアンテナ30の姿勢が初
期サーチ処理を開始したときの状態、すなわち、レジス
タA2の値がレジスタA1の値に、レジスタE2の値がレジス
タE1の値に、それぞれ等しくなると、S66からS67に進
み、CRT23に「受信不能」を表示してメインルーチンのS
3に戻る。
While the above processing is repeated, the reception level becomes the predetermined value TH2.
If this is the case, the process returns to the main routine, but the state when the attitude of the antenna 30 starts the initial search process before the reception level becomes equal to or higher than the predetermined value TH2, that is, the value of the register A2 is changed to the value of the register A1, When the value of E2 becomes equal to the value of the register E1, the process proceeds from S66 to S67, and displays “unreceivable” on the CRT 23, and returns to the main routine.
Return to 3.

初期サーチ処理S5Aで、受信レベルが所定値TH2以上と
なるアンテナ30の姿勢を探索すると、S5Bでジャイロ起
点を設定する。この実施例では、3軸のジャイロより移
動体の姿勢を求めるストラップダウン方式の姿勢データ
処理を実行するようにしているので、このジャイロ起点
の設定では、アイラーパラメータに固定の初期値を与え
て、座標変換行列を固定のものに初期化する。これによ
り、姿勢の起点(0,0,0)が現在の姿勢となり、かつ、
起点よりの変化分が0となる。
When the attitude of the antenna 30 at which the reception level is equal to or higher than the predetermined value TH2 is searched in the initial search processing S5A, the gyro starting point is set in S5B. In this embodiment, since the strap-down type posture data processing for obtaining the posture of the moving body from the three-axis gyro is performed, in the setting of the gyro starting point, a fixed initial value is given to the Eiler parameter. Initialize the coordinate transformation matrix to a fixed one. As a result, the starting point (0,0,0) of the posture becomes the current posture, and
The change from the starting point is 0.

次に、第5a図のS6でジャイロデータをセットする。こ
の処理においては、S6aでヨー角検出器6dによるヨー角
データ(起点からの変化量)をレジスタRyに格納し、ロ
ール角検出器6bによるロール角データをレジスタRrに格
納し、ピッチ角検出器6aによるピッチ角データをレジス
タRpに格納した後、S6bで、車両姿勢の変化量をアンテ
ナ姿勢の補正量に変換する変換マトリクス(A)を用い
てアンテナ30のアジマス方向のデータおよびエレベーシ
ョン方向のデータに変換する(フローチャートのS6bに
おいては、高次項の記載を省略している)。この変換演
算は、ROM2に格納されている変換テーブルを参照して実
行する。変換したアジマス方向のジャイロデータはレジ
スタRa1に、エレベーション方向のジャイロデータはレ
ジスタRe1にそれぞれ格納する。
Next, gyro data is set in S6 of FIG. 5a. In this process, in S6a, the yaw angle data (the amount of change from the starting point) by the yaw angle detector 6d is stored in the register Ry, the roll angle data by the roll angle detector 6b is stored in the register Rr, and the pitch angle detector After the pitch angle data according to 6a is stored in the register Rp, the data in the azimuth direction of the antenna 30 and the data in the elevation direction are used in S6b by using the conversion matrix (A) for converting the change amount of the vehicle posture into the correction amount of the antenna posture. It is converted into data (in S6b of the flowchart, the description of higher-order terms is omitted). This conversion operation is executed with reference to a conversion table stored in ROM2. The converted gyro data in the azimuth direction is stored in the register Ra1, and the gyro data in the elevation direction is stored in the register Re1.

S6でジャイロデータをセットすると、S7でT1タイマ
(内部タイマ)をクリア&スタートする。
When gyro data is set in S6, the T1 timer (internal timer) is cleared and started in S7.

次に第5b図を参照すると、MPU1は、S9のモータ付勢パ
ラメータセット処理においては、まず、S9aでレジスタR
a1に格納しているアジマス方向のジャイロデータをレジ
スタRa2に退避し、レジスタRe1に格納しているエレベー
ション方向のジャイロデータをレジスタRe2に退避す
る。この後、R9bで前述のS6での処理に等しいジャイロ
データセット処理を行って、そのとき検出した、ヨー角
データ(Ry),ロール角データ(Rr)およピッチ角デー
タ(Rp)からアジマスおよびエレベーション方向のジャ
イロデータを求めてレジスタRa1およびRe1にそれぞれ格
納する。S9cでは、レジスタRa2とRa1との差をレジスタR
a3に、レジスタRe2とRe1との差をレジスタRe3に、それ
ぞれ格納する。つまり、レジスタRa3およびRe3の値は、
その前にジャイロデータセット処理を行ったときからの
ジャイロデータの変化分を示すことになる。また、T1タ
イマは、このジャイロデータセット処理を行う間の時間
計測を行っているので、レジスタRa3の値をT1タイマの
値で除した値はアジマス方向の変位速度(符号は方向)
を示し、レジスタRe3の値をT1タイマの値で除した値は
エレベーション方向の変位速度(符号は方向)を示す。
そこで、S9dでは、これらの値から、モータ46および57
の付勢速度および付勢方向を算定して、CPU10aに付勢速
度と右/左シフトあるいは上/下シフトを指示する。こ
の演算は、ROM2に格納しているテーブルを参照して行
う。
Next, referring to FIG. 5b, in the motor energizing parameter setting process in S9, the MPU 1
The azimuth gyro data stored in a1 is saved in the register Ra2, and the elevation gyro data stored in the register Re1 is saved in the register Re2. Thereafter, a gyro data set process equivalent to the process in S6 described above is performed in R9b, and the azimuth and the azimuth data (Ry), the roll angle data (Rr) and the pitch angle data (Rp) detected at that time are obtained. The gyro data in the elevation direction is obtained and stored in the registers Ra1 and Re1, respectively. In S9c, the difference between registers Ra2 and Ra1 is
In a3, the difference between the registers Re2 and Re1 is stored in the register Re3. That is, the values of the registers Ra3 and Re3 are
This indicates a change in the gyro data from when the gyro data set processing was performed before that. Since the T1 timer measures the time during the gyro data set processing, the value obtained by dividing the value of the register Ra3 by the value of the T1 timer is the displacement speed in the azimuth direction (the sign is the direction).
The value obtained by dividing the value of the register Re3 by the value of the T1 timer indicates the displacement speed in the elevation direction (the sign is the direction).
Therefore, in S9d, the motors 46 and 57
Is calculated, and the CPU 10a is instructed to the CPU 10a for the urging speed and right / left shift or up / down shift. This calculation is performed with reference to a table stored in ROM2.

CPU10aは、MPU1が右シフトを指示したときには、第11
e図に示すように、出力ポートP1から指示速度に対応す
る電圧データを出力し、出力ポートP2からHレベルを出
力してベースドライバ13aにパワートランジスタTr1aお
よびTr2aのオン駆動を指示し、出力ポートP3からLレベ
ルを出力してベースドライバ14aにパワートランジスタT
r3aおよびTr4aのオフ駆動を指示し、左シフトが指示さ
れたときには、第11f図に示すように、出力ポートP1か
ら指示速度に対応する電圧データを出力し、出力ポート
P2からLレベルを出力してベースドライバ13aにパワー
トランジスタTr1aおよびTr2aのオフ駆動を指示し、出力
ポートP3からHレベルを出力してベースドライバ14aに
パワートランジスタTr3aおよびTr4aのオン駆動を指示
し、上シフトが指示されたときには、第11g図に示すよ
うに、出力ポートP8から指示速度に対応する電圧データ
を出力し、出力ポートP9からHレベルを出力してベース
ドライバ13bにパワートランジスタTr1bおよびTr2bのオ
ン駆動を指示し、出力ポートP10からLレベルを出力し
てベースドライバ14bにパワートランジスタTr3bおよびT
r4bのオフ駆動を指示し、また、下シフトが指示された
ときには、第11h図に示すように、出力ポートP8から指
示速度に対応する電圧データを出力し、出力ポートP9か
らLレベルを出力してベースドライバ13bにパワートラ
ンジスタTr1bおよびTr2bのオフ駆動を指示し、出力ポー
トP10からHレベルを出力してベースドライバ14bにパワ
ートランジスタTr3bよびTr4bのオン駆動を指示する。
When the MPU 1 instructs the right shift, the CPU 10a
e As shown in the figure, the output port P1 outputs voltage data corresponding to the indicated speed, the output port P2 outputs an H level, and instructs the base driver 13a to turn on the power transistors Tr1a and Tr2a. The L level is output from P3 and the power transistor T is supplied to the base driver 14a.
When instructing the r3a and Tr4a to be turned off and instructing the left shift, as shown in FIG. 11f, the output port P1 outputs voltage data corresponding to the designated speed, and the output port
An L level is output from P2 to instruct the base driver 13a to turn off the power transistors Tr1a and Tr2a, and an H level is output from the output port P3 to instruct the base driver 14a to turn on the power transistors Tr3a and Tr4a. When an upward shift is instructed, as shown in FIG. 11g, voltage data corresponding to the instructed speed is output from the output port P8, an H level is output from the output port P9, and the power transistors Tr1b and Tr2b are output to the base driver 13b. Is turned on, an L level is output from the output port P10, and the power transistors Tr3b and T3 are supplied to the base driver 14b.
When the r4b is instructed to be turned off, and when a downshift is instructed, as shown in FIG. 11h, the output port P8 outputs voltage data corresponding to the instructed speed, and the output port P9 outputs an L level. Instruct the base driver 13b to turn off the power transistors Tr1b and Tr2b, and output an H level from the output port P10 to instruct the base driver 14b to turn on the power transistors Tr3b and Tr4b.

MPU1は、次のS9eでは、T1タイマをクリア&スタート
する。
In the next S9e, the MPU1 clears and starts the T1 timer.

MPU1は次のS10で受信レベルを読み取り、S11でアンテ
ナ30の姿勢を示すAzデータおよびElデータを読み取った
後、S12においてこれらのデータをCRT23に表示する。
The MPU 1 reads the reception level in the next S10, reads Az data and El data indicating the attitude of the antenna 30 in S11, and then displays these data on the CRT 23 in S12.

(I)S13では、このときの受信レベル、すなわち、レ
ジスタL1の値と所定レベルTH1とを比較し、レジスタL1
の値が所定レベルTH1以上である限り、S8→S9→S10→S1
1→S12→S13→S17→S8→・・・・なるループを繰り返し
てジャイロデータに基づいたアンテナ30の姿勢制御処理
(I)を実行する。つまり、受信レベルが第1設定値TH
1以上である間は、ジャイロデータに変化があると、そ
れに対応する分、アンテナ30の姿勢を補正する。これを
継続しているときに、STOPキー25がオン操作されると、
S8でこれを読取って、第5a図に示すフローのS3(待機状
態)に戻る。
(I) In S13, the reception level at this time, that is, the value of the register L1 is compared with a predetermined level TH1, and the register L1
S8 → S9 → S10 → S1 as long as the value of is equal to or higher than the predetermined level TH1
The loop of 1 → S12 → S13 → S17 → S8 →... Is repeated to execute the attitude control process (I) of the antenna 30 based on the gyro data. That is, the reception level is the first set value TH
While the value is 1 or more, if the gyro data changes, the attitude of the antenna 30 is corrected by the amount corresponding to the change. If the STOP key 25 is turned on while continuing this,
This is read in S8, and the process returns to S3 (standby state) in the flow shown in FIG. 5a.

上述の、受信レベルが高く、ジャイロデータに基づい
てそれの変化に連動してアンテナ30の姿勢を変更する制
御を実行するループ(S8〜S13)において、受信レベ
ル、すなわち、レジスタL1の値が所定レベルTH1未満に
なると、MPU1はS13でこれを検知して、S13からS14に進
み、更にレジスタL1の値と、受信下限レベルTH2とを比
較する。S14で、レジスタL1の値が受信下限レベルTH2以
上の時は、MPU1は、S15に進み受信追尾処理を実行す
る。
In the above-described loop (S8 to S13) in which the reception level is high and the control for changing the attitude of the antenna 30 in accordance with the change in the gyro data is executed (S8 to S13), the reception level, that is, the value of the register L1 is When the level falls below the level TH1, the MPU 1 detects this in S13, proceeds from S13 to S14, and further compares the value of the register L1 with the reception lower limit level TH2. If the value of the register L1 is equal to or higher than the lower reception limit level TH2 in S14, the MPU 1 proceeds to S15 and executes the reception tracking processing.

(II)第8図を参照して受信追尾処理を説明するが、ま
ず第13図を参照にしてその概念を説明する。第13図は、
アンテナを微小範囲のコニカル走査する時の走査位置を
平面に展開した概念図である。この、微小範囲のコニカ
ル走査は、アンテナ30の主ビームを回転(1→2→3→
4→5→6→7→8→1→・・・・・)させ、目標電波
源がアンテナビームの回転中心にあると受信レベルは走
査中実質上一定になるが、目標電波源がビームの回転中
心からずれてると受信レベルが走査中に変動し極大値が
現われる現象を利用するものである。第13図において、
升目はエレベーション方向(U/D)およびアジマス方向
(R/L)の1ステップ(0.5゜)を示し、各点1,2,3,4,5,
6,7および8はアンテナ30の主ビーム(中心)の投影
点,点0はアンテナビームの回転中心,矢印はアンテナ
30の姿勢のシフト方向を示す。また、点aにアイソトロ
ピックアンテナ(等方性点電波源)があるものとする。
以下、点0にアンテナ30が指向している状態からの受信
追尾処理を、第8図および第13図を参照して説明する。
(II) The reception tracking processing will be described with reference to FIG. 8. First, the concept will be described with reference to FIG. FIG.
It is the conceptual diagram which expanded the scanning position at the time of conical scanning of an antenna in a minute range on the plane. This conical scanning of the minute range rotates the main beam of the antenna 30 (1 → 2 → 3 →
4 → 5 → 6 → 7 → 8 → 1 →...). When the target radio source is at the center of rotation of the antenna beam, the reception level becomes substantially constant during scanning, but the target radio source is This utilizes a phenomenon in which the reception level fluctuates during scanning when a deviation from the rotation center occurs and a local maximum value appears. In FIG.
The squares indicate one step (0.5 ゜) in the elevation direction (U / D) and azimuth direction (R / L), and each point 1,2,3,4,5,
6, 7, and 8 are projection points of the main beam (center) of the antenna 30, point 0 is the rotation center of the antenna beam, and arrows are the antennas.
The shift direction of 30 postures is shown. It is also assumed that an isotropic antenna (isotropic point radio wave source) is provided at point a.
Hereinafter, the reception tracking process from the state where the antenna 30 is directed to the point 0 will be described with reference to FIGS. 8 and 13.

1).アンテナ30を起点0から点1に駆動し(S70〜S7
2)、点1において受信レベルを記憶した(S84)後、ア
ジマス方向右に2ステップシフト,エレベーション方向
下に1ステップシフトして点2に指向し(S74)点2の
受信レベルを記憶する(S84)。
1). The antenna 30 is driven from the starting point 0 to the point 1 (S70 to S7
2) After storing the reception level at point 1 (S84), shift to the right by two steps in the azimuth direction and shift one step downward in the elevation direction to point 2 (S74) and store the reception level of point 2 (S74). (S84).

2).次に、アジマス方向右に1ステップシフト,エレ
ベーション方向下に2ステップシフトして点3に指向し
(S75)点3の受信レベルを記憶する(S84)。
2). Next, it shifts one step to the right in the azimuth direction and shifts two steps downward in the elevation direction to point 3 (S75) and stores the reception level at point 3 (S84).

3).次に、アジマス方向左に1ステップシフト,エレ
ベーション方向下に2ステップシフトして点4に指向し
(S76)点4の受信レベルを記憶する(S84)。
3). Next, it shifts one step to the left in the azimuth direction and shifts two steps downward in the elevation direction to point 4 (S76) and stores the reception level at point 4 (S84).

4).次に、アジマス方向左に2ステップシフト,エレ
ベーション方向下に1ステップシフトして点5に指向し
(S77)点5の受信レベルを記憶する(S84)。
4). Next, it shifts two steps to the left in the azimuth direction and shifts one step downward in the elevation direction to point 5 (S77) and stores the reception level at point 5 (S84).

5).次に、アジマス方向左に2ステップシフト,エレ
ベーション方向下に1ステップシフトして点6に指向し
(S78)点6の受信レベルを記憶する(S84)。
5). Next, it shifts two steps to the left in the azimuth direction and shifts one step downward in the elevation direction to point 6 (S78) and stores the reception level at point 6 (S84).

6).次に、アジマス方向左に1ステップシフト,エレ
ベーション方向上に2ステップシフトして点7に指向し
(S79)点7の受信レベルを記憶する(S84)。
6). Next, it shifts to the left by one step in the azimuth direction and shifts by two steps in the elevation direction to point 7 (S79) and stores the reception level at point 7 (S84).

7).次に、アジマス方向右に1ステップシフト,エレ
ベーション方向上に2ステップシフトして点8に指向し
(S80)点8の受信レベルを記憶する(S84)。
7). Next, it shifts one step to the right in the azimuth direction and shifts two steps in the elevation direction, directs it to point 8 (S80), and stores the reception level at point 8 (S84).

以上で、1回のコニカル走査が終了し、その全点(8
点)の受信レベルが、レジスタPOR1〜8に書込まれてい
る。
Thus, one conical scan is completed, and all points (8
The reception level of (point) is written in the registers POR1 to POR8.

8).次に、点1から点8までの受信レベルを比較し受
信レベルの最高の点を求める(S87〜91)。
8). Next, the reception levels from point 1 to point 8 are compared to determine the highest point of the reception level (S87-91).

9).そして求めた最大点にアンテナビームの回転中心
点を合わすようにアンテナ30の姿勢を定める(S92)。
9). Then, the attitude of the antenna 30 is determined so that the rotation center point of the antenna beam matches the obtained maximum point (S92).

第13図に示すa点が、電波源の位置であったときに
は、受信レベルの大きさは、点1>点2>点8>点3>
点7>点4>点6>点5となるので受信レベルの最高の
点は点1となる。よって、点1にアンテナビームの指向
センターを合わすようにアンテナ30の姿勢を設定する。
When point a shown in FIG. 13 is the position of the radio wave source, the magnitude of the reception level is point 1> point 2> point 8> point 3>
Since point 7> point 4> point 6> point 5, the highest point of the reception level is point 1. Therefore, the attitude of the antenna 30 is set so that the directivity center of the antenna beam is aligned with the point 1.

以上のように、受信追尾処理S15においては、当初の
アンテナビームの中心軸(点0)を中心に、1サイクル
の微小範囲のコニカル走査をして、受信最高点を検出
し、そこにアンテナビームの中心軸を置くようにアンテ
ナ30の姿勢を設定する。したがって、電波源がアンテナ
30に対して相対的に移動する場合には、アンテナビーム
の中心軸(点0)の軌跡が電波源と共に移動する態様で
姿勢制御が行われてアンテナ30による電波源の追尾が行
われる。
As described above, in the reception tracking processing S15, a conical scan of a minute range of one cycle is performed around the center axis (point 0) of the original antenna beam, and the highest reception point is detected. The attitude of the antenna 30 is set so that the center axis of the antenna 30 is placed. Therefore, if the radio source is an antenna
In the case of relatively moving with respect to 30, the attitude control is performed in such a manner that the trajectory of the center axis (point 0) of the antenna beam moves together with the radio source, and the antenna 30 tracks the radio source.

なお、上述の1回のコニカル走査と姿勢設定(II)を
終了したとき、受信レベルはTH1以上であるとは限らな
い。コニカル走査と姿勢設定(II)で受信レベルがTH1
以上になったときには、上述の姿勢制御(I)が実行さ
れるが、コニカル走査と姿勢設定(II)によっても受信
レベルがTH1以上にならなかったときには、MPU1は、第5
b図のモータ付勢パラメータセット(S9)のサブルーチ
ンを実行し、S10〜S13を経て、S13からまた受信追尾(S
15;第8図)すなわちまた1回のコニカル走査と姿勢設
定(II)を実行する。先行のコニカル一走査と後行のコ
ニカル一走査の間にS9のモータパラメータセットを実行
するので、コニカル走査を繰返しているとき、その中心
位置(第13図の0)は、車両の姿勢変化に対応してシフ
トする。すなわち、コニカル走査を繰返す間にも、アン
テナ姿勢は、車両姿勢の変化に対応して自動的にシフト
する。
Note that when the above-described one conical scan and posture setting (II) are completed, the reception level is not necessarily equal to or higher than TH1. Reception level is TH1 in conical scanning and attitude setting (II)
At this time, the attitude control (I) described above is executed. However, if the reception level does not reach TH1 or more even by conical scanning and attitude setting (II), the MPU 1
The subroutine of the motor energizing parameter set (S9) shown in Fig. b is executed, and the reception tracking (S10) is performed from S13 through S10 to S13.
15; FIG. 8), ie, one conical scan and posture setting (II) are executed. Since the motor parameter set of S9 is executed between the preceding conical one scan and the subsequent conical one scan, when the conical scan is repeated, the center position (0 in FIG. 13) changes with the change in the attitude of the vehicle. Shift accordingly. In other words, the antenna attitude automatically shifts in response to a change in the vehicle attitude while repeating the conical scanning.

(III)再度第5b図を参照する。S14で、受信レベルが受
信下限レベルである第2設定値TH2未満の時は、S16に進
み追尾カーチ処理を実行する。
(III) Referring again to FIG. 5b. If the reception level is less than the second set value TH2, which is the reception lower limit level, in S14, the process proceeds to S16, and the tracking kurch process is executed.

第9図に追尾サーチ処理のフローチャートを、第14図
に追尾サーチ処理の概念を説明する模式図を示す。これ
らの図面を参照して、S16の追尾サーチ処理の内容を説
明すると、S100は、初期設定であり、第14図に示す点b
にアンテナ30が指向している状態をTSC=0のときとす
る。
FIG. 9 is a flowchart of the tracking search process, and FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the concept of the tracking search process. Referring to these drawings, the content of the tracking search processing in S16 will be described. S100 is an initial setting, and point b shown in FIG.
It is assumed that the state where the antenna 30 is pointing at the time when TSC = 0.

1).S101でTSCの値が4以下かをチェックする。TSCの
値が4以下である限りS102へ進みS102でスイッチ59Uの
状態を調べて、オンでなければS103でCPU10aに1step上
シフト処理の実行を指示する。これが第14図の、点0〜
5までの走査である。S101でTSCの値が5以上のとき
は、S104へ進む。
1) In S101, check whether the value of TSC is 4 or less. As long as the value of TSC is 4 or less, the process proceeds to S102, where the state of the switch 59U is checked in S102. If it is not on, the CPU 10a is instructed to execute the one-step upshift process in S103 in S103. This is the point 0 in FIG.
5 scans. If the value of TSC is 5 or more in S101, the process proceeds to S104.

2).S104でTSCの値が54以下かをチェックする。TSCの
値が54以下である限りS105へ進みCPU10aに1step右シフ
ト処理の実行を指示する。これが第14図の点5〜55まで
の走査である。S104でTSCの値が55以上のときは、S106
へ進む。
2) In S104, check whether the value of TSC is 54 or less. As long as the value of TSC is equal to or smaller than 54, the process proceeds to S105 and instructs the CPU 10a to execute the 1-step right shift process. This is the scan from point 5 to point 55 in FIG. If the value of TSC is 55 or more in S104, S106
Proceed to.

3).S106でTSCの値が64以下かをチェックする。TSCの
値が65より小さい限りS107へ進みS107でスイッチ59Dの
状態を調べて、オンでなければS108でCPU10aに1step下
シフト処理の実行を指示する。これが第14図の点55〜65
までの走査である。S106でTSCの値が65以上のときは、S
109へ進む。
3) In S106, check whether the value of TSC is 64 or less. As long as the value of TSC is less than 65, the process proceeds to S107, and the state of the switch 59D is checked in S107. If it is not on, the CPU 10a is instructed to execute the one-step downshift process in S108 in S108. This is the point 55-65 in Figure 14.
Is the scan up to. If the value of TSC is 65 or more in S106,
Go to 109.

4).S109でTSCの値が164以下かをチェックする。TSCの
値が164以下である限りS110へ進みCPU10aに1step左シフ
ト処理の実行を指示する。これが第14図の点65〜165ま
での走査である。S109でTSCの値が165以上のときは、S1
11へ進む。
4) In S109, check whether the value of TSC is 164 or less. As long as the value of TSC is 164 or less, the process proceeds to S110 and instructs the CPU 10a to execute the 1-step left shift process. This is the scan from point 65 to point 165 in FIG. If the TSC value is 165 or more in S109, S1
Proceed to 11.

5).S111でTSCの値が174以下かをチェックする。TSCの
値が174以下である限りS112へ進みS112でスイッチ59Uの
状態を調べて、オンでなければS113でCPU10aに1step上
シフト処理の実行を指示する。これが第14図の点165〜1
75までの走査である。S111でTSCの値が175以上のとき
は、S114へ進む。
5) In S111, check whether the value of TSC is 174 or less. As long as the value of TSC is 174 or less, the process proceeds to S112, and the state of the switch 59U is checked in S112. If it is not on, the CPU 10a is instructed to execute the one-step upshift processing in S113 in S113. This is the point 165-1 in FIG.
Up to 75 scans. If the value of TSC is 175 or more in S111, the process proceeds to S114.

6).S114でTSCの値が224以下かをチェックする。TSCの
値が224以下である限りS115へ進みCPU10aに1step右シフ
ト処理の実行を指示する。これが第14図の点175〜225
(先の点5)の走査である。S114でTSCの値が225以上の
ときは、S116へ進む。
6) In S114, check whether the value of TSC is 224 or less. As long as the value of TSC is equal to or less than 224, the process proceeds to S115 and instructs the CPU 10a to execute the 1-step right shift process. This is the point 175-225 in Figure 14.
(Point 5 above). If the value of TSC is 225 or more in S114, the process proceeds to S116.

7).S116でTSCの値が229以下である限り、S117へ進みS
117でスイッチ59Dの状態を調べて、オンでなければS118
でCPU10aに1step下シフト処理の実行を指示する。これ
が第14図の点225(先の点5)〜点230(先の点0)まで
走査である。
7) As long as the value of TSC is equal to or less than 229 in S116, the process proceeds to S117 and S
In step 117, the state of the switch 59D is checked.
To instruct the CPU 10a to execute the 1-step downshift process. This is scanning from point 225 (point 5 earlier) to point 230 (point 0 earlier) in FIG.

8).S116でTSCの値が230以上のとき、ならびに、上述
のようにシフト処理の実行を指示して、シフト処理が終
了したときに、S120を実行して、受信レベルを読込み、
S121でそれがTH2以上であるかをチェックして、TH2以上
のときには、メインルーチン(第5b図)に戻る。TH2未
満のときには、S122のモータ付勢パラメータセット(こ
の内容は第5b図のS9の内容に同じ)を実行し、S123で受
信レベルを再度読込み、S124でそれが第2設定値TH2以
上であるかをチェックして、TH2以上のときにはメイン
ルーチンに戻るが、TH2未満のときには、S125でTSCの値
を1大きい数値に更新して、S101に進む。
8) When the value of TSC is 230 or more in S116, and when the shift processing is instructed as described above and the shift processing is completed, S120 is executed to read the reception level,
In S121, it is checked whether it is equal to or higher than TH2, and if it is equal to or higher than TH2, the process returns to the main routine (FIG. 5b). If it is less than TH2, the motor energizing parameter set in S122 (the contents are the same as the contents of S9 in FIG. 5b) is executed, the reception level is read again in S123, and it is equal to or more than the second set value TH2 in S124. The process returns to the main routine when it is equal to or more than TH2, but when it is less than TH2, the value of TSC is updated to a value larger by 1 in S125, and the process proceeds to S101.

以上のS101〜S125の処理により、受信レベルが第2設
定値TH2以上になるまでは、第14図に示すように、点b
(0)からスタートして、点1,2,3,・・・230(0)を
この順にたどる軌跡でサーチ走査が行なわれ、各点で受
信レベルがTH2以上になったかがチェックされる。TH2未
満のまま点230(b=0)に達すると、すなわち元のス
タート点に戻ると、そこでS119でTSCが0にリセットさ
れて、また点bから同じサーチ走査が行なわれる。
By the above processing of S101 to S125, until the reception level becomes equal to or higher than the second set value TH2, as shown in FIG.
Starting from (0), a search scan is performed along a locus that follows points 1, 2, 3,... 230 (0) in this order, and it is checked at each point whether the reception level has exceeded TH2. When the point 230 (b = 0) is reached, that is, when the point returns to the original start point, the TSC is reset to 0 in S119, and the same search scan is performed again from the point b.

このようなサーチ走査の間にも、各点に到達する毎
に、S122でモータ付勢パラメータセットが実行されて、
ジャイロの検出値の変化に対応する姿勢変更が実行され
るので、車両の姿勢変化が無い間は、基点(b=0)の
位置は変わらないが、車両の姿勢変化があると、それに
伴って基点が自動的にシフトするが、基点に対するサー
チ走査範囲(第14図)は変わらない。
Even during such a search scan, each time a point is reached, a motor biasing parameter set is executed in S122,
Since the posture change corresponding to the change in the detected value of the gyro is performed, the position of the base point (b = 0) does not change while there is no change in the posture of the vehicle. Although the origin shifts automatically, the search scan range for the origin (FIG. 14) remains the same.

中心位置(第13図の0)は、車両の姿勢変化に対応し
てシフトする。すなわち、コニカル走査を繰返す間に
も、アンテナ姿勢は、車両姿勢の変化に対応して自動的
にシフトする。
The center position (0 in FIG. 13) shifts according to the change in the attitude of the vehicle. In other words, the antenna attitude automatically shifts in response to a change in the vehicle attitude while repeating the conical scanning.

障害物により電波が遮ぎられている間は、上述のサー
チ走査が繰返えされ、その間に車両の姿勢が変化すると
それに連動してサーチ走査の基点がシフトされる。した
がって、電波が遮ぎられるとその直前のアンテナのビー
ム中心軸の位置を基点(b=0:第14図)にして、電波を
受信するまで、第14図に示す軌跡のサーチ走査が繰返え
され、その間に車両の姿勢変化があるとそれに連動して
基点がシフトする。
While the radio wave is blocked by the obstacle, the above-described search scanning is repeated. If the attitude of the vehicle changes during that time, the base point of the search scanning is shifted in conjunction therewith. Therefore, when the radio wave is interrupted, the search scanning of the trajectory shown in FIG. 14 is repeated until the position of the beam center axis of the antenna immediately before that is set as the base point (b = 0: FIG. 14) and the radio wave is received. If the attitude of the vehicle changes during that time, the base point shifts in conjunction with the change.

車両の比較的に急激な姿勢変化により、アンテナの上
記(I)および(II)の追尾が間に合わないで受信レベ
ルがTH2未満に低下したときにも、上述のサーチ走査(I
II)が実行される。
The above-described search scan (I) can also be performed when the reception level drops below TH2 due to the relatively rapid change in the attitude of the vehicle and the tracking of the antennas (I) and (II) cannot be made in time.
II) is performed.

(IV)受信が良好で受信レベルが第1設定値TH1以上で
あると、S17で姿勢演算初期化を実行する。この姿勢演
算初期化S17の内容を第15図に示す。これに進むと、MPU
1はS171でカウントレジスタINCの内容を参照し、それが
20以下であるとS172でカウントレジスタINCの内容を1
インクリメントして、第5b図のS8に進む。INCが21にな
ると、S173でジャイロ起点を設定する。すなわち、前述
のS5Bと同様に、ジャイロデータの起点をそのときの姿
勢に設定し、起点よりの変化分を0とする。これによ
り、ジャイロの姿勢検出誤差の累算値がクリアされる。
MPU1は次に、S174でカウントレジスタINCを初期化し
て、第5b図のS8に進む。
(IV) If the reception is good and the reception level is equal to or higher than the first set value TH1, the posture calculation initialization is executed in S17. FIG. 15 shows the contents of the posture calculation initialization S17. Proceeding to this, the MPU
1 refers to the contents of the count register INC in S171,
If it is less than 20, the contents of the count register INC are set to 1 in S172.
Increment and proceed to S8 in FIG. 5b. When INC becomes 21, the gyro starting point is set in S173. That is, as in S5B, the starting point of the gyro data is set to the posture at that time, and the change from the starting point is set to 0. Thereby, the accumulated value of the gyro attitude detection error is cleared.
Next, the MPU 1 initializes the count register INC in S174, and proceeds to S8 in FIG. 5b.

第5b図のS18で、受信レベルL1がTH1未満のときにはIN
Cをクリアし、受信レベルL1が第1設定値TH1以上である
間は、S13からS17の姿勢演算初期化(第15図)を経てS8
に戻るので、連続して21回S9〜S13の、ジャイロデータ
のみによるアンテナ姿勢の補正を実行すると、すなわち
高い受信レベルが安定して継続すると、MPU1は、アンテ
ナが正確に電波源を指向しているものとして、ジャイロ
データを初期化する。これによりジャイロデータに内在
する姿勢検出誤差累算値がここでクリアされ、このクリ
ア直後には、ジャイロデータの累算誤差がほとんどな
く、しかもアンテナが実質上正確に電波源に指向してい
るので、その後のジャイロデータの変化(起点よりの姿
勢の変化)に対応したアンテナ姿勢の補正(I)が正確
であり、これが(I)による追尾を長く継続させること
になる。
In S18 of FIG. 5b, when the reception level L1 is less than TH1,
C is cleared, and while the reception level L1 is equal to or higher than the first set value TH1, the posture calculation is initialized from S13 to S17 (FIG. 15), and then S8
Therefore, if the antenna attitude is corrected only by the gyro data of S9 to S13 21 times consecutively, that is, if the high reception level is stably continued, the MPU 1 directs the antenna to the radio wave source accurately. And initialize the gyro data. As a result, the accumulated value of the attitude detection error inherent in the gyro data is cleared here. Immediately after this clearing, there is almost no accumulated error in the gyro data, and the antenna is substantially accurately directed to the radio wave source. Then, the correction (I) of the antenna attitude corresponding to the subsequent change of the gyro data (change of the attitude from the starting point) is accurate, and this makes the tracking by (I) longer.

以上の実施例の説明より、本発明が路上車両以外の移
動体、すなわち、船舶,航空機等に適用できることは容
易に理解し得よう。
From the above description of the embodiments, it can be easily understood that the present invention can be applied to moving objects other than road vehicles, that is, ships, aircrafts, and the like.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたとおり、本発明によれば、(I)アンテナ
の受信レベルが一定値以上(TH1)の場合は、姿勢検出
手段の信号のみで移動体の動きを打ち消すようにアンテ
ナの指向方向を制御し、(II)アンテナの受信レベルが
TH1未満、かつ受信下限レベルの値(TH2)以上の場合
は、姿勢制御手段の信号で移動体の動きを打ち消すよう
にアンテナの指向方向を制御すると同時に、小範囲の走
査を行い高い受信レベルが得られる方向にアンテナの指
向方向を制御するという受信追尾を行なうので、姿勢検
出手段の検出データに含まれる誤差成分による姿勢ずれ
が補正さる。(III)また、アンテナの受信レベルがTH2
を下回った場合は、姿勢検出手段の信号で移動体の動き
を打ち消すようにアンテナの指向方向を制御すると同時
に、小範囲の走査でスキャンする範囲より大きい範囲で
アンテナの指向方向を走査するという追尾サーチ処理を
行うので、追尾制御の遅延時間や追尾機構の応答遅れあ
るいは障害物等の影響で一時的に受信ができなくなって
も、十分広い範囲をサーチさせることによって再び電波
を自動的に捕えることができ、完全に電波を見失うこと
がなくなる。また、小型で低出力の駆動装置を使用して
も実用的な受信が可能となり、移動体用として要求され
る小型で軽量な装置の実現が可能である。更には、(I
V)アンテナの受信レベルが高く上記(I)の追尾が所
定時間継続するとき、すなわち、姿勢検出手段の信号の
みによる追尾が安定して行なわれているとき、自動的に
姿勢検出手段の検出起点および検出変化量を初期化する
ので、姿勢検出手段の検出誤差累算値が過度に増大する
ことなく、上記(I)による追尾が長く継続されかつ上
記(II)による最適指向点の設定が迅速に行なわれ、上
記(II)の繰返し回数が少くなる。
As described above, according to the present invention, (I) when the reception level of the antenna is equal to or more than a certain value (TH1), the direction of the antenna is controlled so that the movement of the moving object is canceled only by the signal of the attitude detection means. And (II) the reception level of the antenna
If it is less than TH1 and more than the lower limit of reception level (TH2), the direction of the antenna is controlled to cancel the movement of the moving body by the signal of the attitude control means, and at the same time, the scanning of a small range is performed and the high reception level is reduced. Since the reception tracking of controlling the directivity of the antenna in the obtained direction is performed, the attitude shift due to the error component included in the detection data of the attitude detection means is corrected. (III) Also, if the reception level of the antenna is TH2
If it is less than, the direction of the antenna is controlled so that the movement of the moving object is canceled by the signal of the attitude detection means, and at the same time, the direction of the antenna is scanned in a range larger than the range scanned by the small range scan. Because search processing is performed, even if reception is temporarily disabled due to the delay time of tracking control, response delay of tracking mechanism, or the effects of obstacles, radio waves can be automatically caught again by searching a sufficiently wide range. And never lose sight of the radio waves. Further, even if a small and low-power drive device is used, practical reception is possible, and a small and lightweight device required for a mobile object can be realized. Furthermore, (I
V) When the reception level of the antenna is high and the tracking of the above (I) continues for a predetermined time, that is, when the tracking is stably performed only by the signal of the attitude detecting means, the detection start point of the attitude detecting means is automatically set. Also, since the detection change amount is initialized, the tracking according to the above (I) is continued for a long time and the setting of the optimal directivity point according to the above (II) is performed quickly without excessively increasing the detection error accumulated value of the attitude detecting means. And the number of repetitions of the above (II) is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例の外観を示す斜視図である。 第2a図は本発明の一実施例のアンテナの姿勢制御システ
ムの電気構成を示すブロック図であり、第2b図は第2a図
に示すモータコントロールユニット10の詳細を示すブロ
ック図である。 第3a図および第3b図は第1図に示したアンテナ30の構造
を示す部分断面図である。 第4図は第2図に示した操作ボード22の外観を示す平面
図である。 第5a図,第5b図,第6図,第7図,第8図,第9図およ
び第15図は、第2a図に示したマイクロコンピュータ1の
動作を示すフローチャートである。 第10図,第11a図,第11b図,第11c図,第11d図,第11e
図,第11f図,第11g図および第11h図は、第2b図に示し
たマイクロプロセッサ10aの動作を示すフローチャート
である。 第12図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の実行
する初期サーチ処理の概念を説明する模式図である。 第13図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の実行
する受信追尾処理の概念を説明する模式図である。 第14図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の実行
する追尾サーチ処理の概念を説明する模式図である。 1:マイクロコンピュータ(第1,第2,第3,第4制御手段) 2:読み出し専用メモリ、3:読み書きメモリ 4:タイマ、5,6,7,8:入出力ポート 5a:分配器、5b:BSレベル検出器 5c:A/Dコンバータ、5d:BSチューナ(5a〜5c:受信レベル
検出手段) 6a:ピッチ角検出器、6b:ロール角検出器 6c,6e:ジャイロドライバ、6d:ヨー角検出器 10:モータコントロールユニット 10a:マイクロプロセッサ、11a,11b:D/Aコンバータ 12a,12b:パワーアンプ、13a,13b,14a,14b:ベースドライ
バ 15a,15b:波形整形回路、16a,16b:アップダウンカウンタ 17a,17b:パラレルイン・シリアルアウト・シフトレジス
タ 18:入力バッファ、22:操作ボード 23:CRTディスプレイ、24,25,26,27,28,29:操作キー 30:衛星放送受信用アンテナ、31:パラボラ反射鏡 32:BSコンバータと一体の1次放射器(31,32:アンテ
ナ) 33,34:支持アーム、35:支持箱 36,37:フレーム、38:回転台 39:ベアリング、40:固定台 41:ウェザストリップ、42:内歯 43,55:ギア、44:軸 45,56:ギアボックス、46:アジマス駆動モータ 47,58:ロータリエンコーダ、48:ケーブル(46,57:駆動
機構) 49,60:フォトインタラプタ、50:スリップリングユニッ
ト 51:ロータリジョイント、52:固定側ケーブル 53:回転軸、54:扇形歯車 57:エレベーション駆動モータ 59U,59D:リミットスイッチ、CAR:車輌(移動体) Rf:ルーフ、TV:テレビジョン受像機 RD:ラジオ、GYrp,GYya:ジャイロ(姿勢検出手段) Acc:アクセサリモードスイッチ Reg:定電圧回路、BAT:車輌バッテリ AzU:アジマスユニット、ElU:エレベーションユニット
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of one embodiment of the present invention. FIG. 2a is a block diagram showing an electric configuration of the antenna attitude control system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2b is a block diagram showing details of the motor control unit 10 shown in FIG. 2a. 3a and 3b are partial sectional views showing the structure of the antenna 30 shown in FIG. FIG. 4 is a plan view showing the appearance of the operation board 22 shown in FIG. FIGS. 5a, 5b, 6, 7, 8, 9 and 15 are flowcharts showing the operation of the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. FIGS. 10, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e
FIG. 11, FIG. 11f, FIG. 11g, and FIG. 11h are flowcharts showing the operation of the microprocessor 10a shown in FIG. 2b. FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the concept of the initial search process executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the concept of the reception tracking processing executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the concept of the tracking search process executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. 1: microcomputer (first, second, third, fourth control means) 2: read-only memory, 3: read / write memory 4: timer, 5, 6, 7, 8: input / output port 5a: distributor, 5b : BS level detector 5c: A / D converter, 5d: BS tuner (5a to 5c: reception level detecting means) 6a: Pitch angle detector, 6b: Roll angle detector 6c, 6e: Gyro driver, 6d: Yaw angle Detector 10: Motor control unit 10a: Microprocessor, 11a, 11b: D / A converter 12a, 12b: Power amplifier, 13a, 13b, 14a, 14b: Base driver 15a, 15b: Waveform shaping circuit, 16a, 16b: Up Down counter 17a, 17b: Parallel-in / serial-out shift register 18: Input buffer, 22: Operation board 23: CRT display, 24, 25, 26, 27, 28, 29: Operation keys 30: Satellite broadcast receiving antenna, 31: Parabolic reflector 32: Primary radiator integrated with BS converter (31, 32: antenna) 33, 34: Support arm, 35: Support box 36, 37: Flexible 38, rotary table 39: bearing, 40: fixed table 41: weather strip, 42: internal teeth 43, 55: gear, 44: shaft 45, 56: gear box, 46: azimuth drive motor 47, 58: rotary encoder , 48: cable (46, 57: drive mechanism) 49, 60: photo interrupter, 50: slip ring unit 51: rotary joint, 52: fixed side cable 53: rotary shaft, 54: sector gear 57: elevation drive motor 59U , 59D: Limit switch, CAR: Vehicle (mobile) Rf: Roof, TV: Television receiver RD: Radio, GYrp, GYya: Gyro (posture detection means) Acc: Accessory mode switch Reg: Constant voltage circuit, BAT: Vehicle battery AzU: Azimuth unit, ElU: Elevation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01Q 3/02 H01Q 1/27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01Q 3/02 H01Q 1/27

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】移動体上において、姿勢変更自在に支持さ
れたアンテナ;このアンテナの姿勢を変更するための駆
動機構;該アンテナの受信レベルを検出する受信レベル
検出手段;および、該受信レベルを参照してそれが設定
値以上となるアンテナ姿勢を前記駆動機構を介して設定
する制御手段;を備える移動体上アンテナの姿勢制御装
置において、 前記移動体の姿勢の起点よりの変化量を検出する姿勢変
化検出手段; 前記姿勢検出手段が検出した変化に対応してそれによる
アンテナの指向方向のずれを補正する姿勢にアンテナ姿
勢を補正する第1制御手段; 前記受信レベルが第1設定値未満第2設定値以上のと
き、アンテナを小範囲で走査しその間の受信レベルの高
い方向にアンテナの姿勢を設定する第2制御手段; 前記受信レベルが第2設定値未満のとき、前記小範囲の
走査よりも広範囲でアンテナをサーチ走査する第3制御
手段;および、 前記受信レベルが所定値以上の間、所定時間の経過毎
に、前記姿勢検出手段の起点と変化量の関係を初期化し
て変化量の累算誤差を精算する第4制御手段; を備えることを特徴とする移動体上アンテナの姿勢制御
装置。
An antenna supported on a mobile body so as to be capable of changing its attitude; a driving mechanism for changing the attitude of the antenna; a reception level detecting means for detecting a reception level of the antenna; A control means for setting, via the drive mechanism, an antenna attitude that is equal to or greater than a set value by reference to the attitude control apparatus for an on-mobile antenna, wherein a change amount from a starting point of the attitude of the mobile object is detected. Attitude change detection means; first control means for correcting the antenna attitude to an attitude corresponding to the change detected by the attitude detection means and correcting a shift in the directional direction of the antenna due to the change; the reception level being less than a first set value; A second control unit that scans the antenna in a small range and sets the attitude of the antenna in a direction of a higher reception level during the second range; A third control means for searching and scanning the antenna in a wider range than the scan in the small range when the value is less than the set value; and a starting point of the attitude detecting means every time a predetermined time elapses while the reception level is equal to or more than a predetermined value. And a fourth control means for initializing the relationship between the change amount and the accumulated error of the change amount; and controlling the attitude of the antenna on the moving body.
JP23867889A 1989-09-14 1989-09-14 Attitude control device for antenna on mobile object Expired - Lifetime JP2960443B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23867889A JP2960443B2 (en) 1989-09-14 1989-09-14 Attitude control device for antenna on mobile object
US07/582,734 US5061936A (en) 1989-09-14 1990-09-14 Attitude control system for mobile antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23867889A JP2960443B2 (en) 1989-09-14 1989-09-14 Attitude control device for antenna on mobile object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03101504A JPH03101504A (en) 1991-04-26
JP2960443B2 true JP2960443B2 (en) 1999-10-06

Family

ID=17033682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23867889A Expired - Lifetime JP2960443B2 (en) 1989-09-14 1989-09-14 Attitude control device for antenna on mobile object

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2960443B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2630286B2 (en) * 1994-12-28 1997-07-16 日本電気株式会社 Dual frequency antenna
JP2007324718A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Nikon Corp Camera
JP2011101312A (en) * 2009-11-09 2011-05-19 Hitachi Kokusai Electric Inc Automatic tracking device of radiowave for broadcasting

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03101504A (en) 1991-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5061936A (en) Attitude control system for mobile antenna
US4873526A (en) Mobile station antenna attitude control apparatus
KR20000060658A (en) Satellite Tracking Control Method and Tracking apparatus for Vehicle-mounted Receive Antenna Systems
JPH04174385A (en) Attitude controller of antenna on moving body
JP3627377B2 (en) In-vehicle satellite signal receiver
JP2960443B2 (en) Attitude control device for antenna on mobile object
US5422648A (en) Receiving antenna apparatus for broadcast by satellite
JP2561349B2 (en) Attitude control device for mobile antenna
JPH07105655B2 (en) Attitude control device for mobile antenna
JPH03101501A (en) Controller for attitude of antenna on travelling object
JP3241532B2 (en) Satellite tracking antenna device
JPS6213103A (en) Antenna system
JP3110829B2 (en) Satellite broadcast receiving antenna device
JPH07109963B2 (en) Antenna pointing system
JP3186533B2 (en) Tracking antenna device
JPH04174386A (en) Attitude controller of antenna on moving body
JPS62165170A (en) Posture control device for antenna on moving body
JPH04204182A (en) Attitude controllor for antenna on moving body
JPH04204177A (en) Attitude controllor for antenna on moving body
JPH0829512A (en) Method and system for controlling tracking of mobile antenna
JPH0593771A (en) Controlling device for attitude of antenna on traveling body
JPH04232483A (en) Onboard satelite broadcast receiver
JPH04204183A (en) Attitude controllor for antenna on moving body
JPH04204178A (en) Attitude controllor for antenna on moving body
JPH07176935A (en) Antenna mount for travelling object