JP2000131410A - ステップトラック追尾システム及びステップトラック追尾方法並びにステップトラック追尾プログラム記録媒体 - Google Patents
ステップトラック追尾システム及びステップトラック追尾方法並びにステップトラック追尾プログラム記録媒体Info
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- JP2000131410A JP2000131410A JP10299727A JP29972798A JP2000131410A JP 2000131410 A JP2000131410 A JP 2000131410A JP 10299727 A JP10299727 A JP 10299727A JP 29972798 A JP29972798 A JP 29972798A JP 2000131410 A JP2000131410 A JP 2000131410A
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Abstract
作するステップトラック追尾システムを実現する。 【解決手段】 駆動すべき回転駆動方向と直前の回転駆
動方向とが一致していないときに、モータの回転1ステ
ップあたりの駆動時間を長くする(ステップS11→S
12→S13)。この場合の駆動時間は、ステップサイ
ズSCWにバックラッシュ補正量を加えた時間とする。 【効果】 バックラッシュが発生する駆動方向の切り替
わりに1ステップ駆動角度を補償しているので、1ステ
ップ角度のばらつきを防止し正常動作を実現できる。
Description
尾システムに関し、特にオープン・ループ方式のステッ
プトラック追尾システムにおいて、駆動機構のバックラ
ッシュ(backlash)が原因で発生するミス・ト
ラックの防止に関する。
は、衛星通信の通信回線を確立・維持するため、手動又
は衛星のビーコン波を利用した自動追尾方式や軌道計算
によるプログラム追尾方式等を用いて、アンテナ指向角
度を衛星方向に駆動制御し、衛星を捕捉・追尾する装置
である。このアンテナ制御装置においては、アンテナの
ビーム方向が衛星に正対した時に最大信号強度を示すこ
とを利用してアンテナの指向角度をステップ状に動かし
て衛星を追尾するステップトラック方式が採用されてい
る。
向角度を制御する都合上、1ステップ当たりの変移角度
は一定であるのが望ましい。1ステップ当たりの変移角
度を一定にする方式には、角度検出器を用いて1ステッ
プ角度の変化を検出して制御する方式と、駆動モータの
動作時間により1ステップの駆動角度量を設定する方式
とがある。前者は例えば特開平61−49217号公報
に記載されている。
このオープン・ループ方式の場合、1ステップ当たりの
角度変化を一定にするためには、モータの駆動時間が常
に一定になるように正確に制御する必要がある。
プトラック追尾システムについて図面を参照して説明す
る。図3はオープン・ループ方式を用いたステップトラ
ック追尾システムの構成を示すブロック図である。
コン信号レベルを検出するレベル検出部101と、レベ
ル検出部101で検出する信号レベルの変化からアンテ
ナ指向角度が衛星を捕捉しているのか、ずれているのか
を判定するピーク捕捉判定部102と、レベル検出部1
01の信号により次の1ステップの駆動方向を決定する
駆動方向判定部103と、駆動方向判定部103が決定
した駆動方向のステップサイズをステップサイズ記憶部
106より引出し、ステップサイズ時間だけアンテナを
駆動させるよう駆動指令出力部109に指示するステッ
プサイズ生成部105と、駆動方向判定部103が指定
した方向にステップサイズ生成部105が指定したステ
ップサイズだけアンテナ駆動部201の駆動モータが回
るように駆動部201を制御する駆動指令出力部109
とを含んで構成されている。図示せぬ駆動モータが回る
ように駆動部201を制御することにより、駆動モータ
と機構的に接続されたアンテナ回転軸が回るためアンテ
ナの指向角度が変化するのである。なお、ステップサイ
ズ記憶部106には、CW方向(Clock Wis
e)及びCCW方向(Counter Clock W
ise)、すなわち時計回り方向及び反時計回り方向夫
々のステップサイズSCW及びSCCW が予め記憶されてい
るものとする。
ク追尾システムの動作を説明する。上述したように、ス
テップトラック方式はアンテナ指向角度をステップ状に
変化させ、1ステップ駆動前後の追尾用ビーコン信号の
大小比較により衛星方向を判定し衛星を追尾する方式で
ある。追尾用ビーコン信号が1ステップ駆動前に対して
駆動後のほうが大きい場合は、衛星方向にアンテナを駆
動したことになるので、さらに同一方向に1ステップ駆
動させる。逆に小さくなる場合は、逆方向に1ステップ
駆動させる。これを繰返して衛星を追尾する。
モータを動かす時間で設定される。アンテナの1ステッ
プ角度に相当するモータ駆動時間をステップサイズとし
てステップサイズ記憶部106に設定しておく。駆動指
令出力部109は、1ステップサイズだけモータが動作
するように駆動部201を制御することで1ステップ角
度だけアンテナ角度が変化する。なお、ステップサイズ
は、予め最適値となるようにステップサイズ記憶部10
6に設定しておく。
でアンテナ指向角度が衛星に近くなるほど1ステップ前
後の追尾用ビーコン信号の差は小さくなる。この特性を
利用してピーク捕捉判定部102はアンテナが衛星方位
に向いていることを判断している。
ック追尾システムにおいては、1ステップ角度を駆動部
の駆動モータの運転時間としてステップサイズを設定す
る。このため、駆動部にバックラッシュすなわち機構的
ガタが存在する場合は駆動モータの回転が100%アン
テナ角度の変化として表れずピーク捕捉判定部102が
判定誤りを起こすという問題がある。
動方向が切り替わった場合である。この時に100%の
バックラッシュが発生したと仮定すると、駆動部201
の駆動モータが1ステップサイズだけ回転してもアンテ
ナは駆動しない。そのため1ステップ騒動前後の追尾用
ビーコン信号の強度は変化せずピーク捕捉判定部102
は衛星を捕捉したと判断してしまう。ステップトラック
は衛星を捕捉するとステップトラックを休止する。
際には衛星を捕捉していないのにステップトラックを休
止してしまい追尾誤差が大きくなるという問題を引き起
こしていた。また、100%のバックラッシュが顕著な
例であるとしても、ピーク捕捉判定部102が誤判定す
るだけのバックラッシュが発生する場合には、同様の問
題が発生していた。
は、機構的な隙間、言い換えると機構的な遊びである。
このため、ステップトラックにおいては、同一方向に再
び1ステップ駆動する場合は発生せず、前回の1ステッ
プ駆動と逆の方向に1ステップ駆動する場合(駆動方向
が切り替わった場合)に発生する。このことについて図
4を参照して説明する。CW方向への駆動(以下、CW
駆動と呼ぶ)、CCW方向への駆動(以下、CCW駆動
と呼ぶ)ともに、ステップサイズを1と仮定した場合を
考える。図4(a)に示されている矢印、、のよ
うにCW駆動を行った場合には、駆動方向は切り替わら
ないので、バックラッシュは発生せず、ステップサイズ
は1のまま位置が「1」「2」「3」と変化する。これ
に対し、同図(a)に示されている矢印、のように
CW駆動を行った後、矢印のようにCCW駆動を行
い、更に矢印のようにCW駆動を行った場合には、矢
印のCCW駆動の結果「1」の位置に戻らなければな
らないが、駆動方向は切り替わっているので、バックラ
ッシュが発生して「1」の位置に戻らない。同様に、矢
印のCW駆動の結果も「2」の位置にならない。この
ように、バックラッシュが発生すると、追尾誤差が大き
くなるのである。
るためになされたものであり、その目的は1ステップ角
度のばらつきを防止し正常に動作するステップトラック
追尾システムを提供することである。
ラック追尾システムは、所定駆動時間モータを駆動する
ことによってアンテナの指向角度をステップ状に動かし
て追尾制御を行うステップトラック追尾システムであっ
て、駆動すべき回転駆動方向と直前の回転駆動方向とが
一致していないときに前記モータの回転1ステップあた
りの駆動時間を長くする回転制御手段を含むことを特徴
とする。
は、所定駆動時間モータを駆動することによってアンテ
ナの指向角度をステップ状に動かして追尾制御を行うス
テップトラック追尾方法であって、駆動すべき回転駆動
方向と直前の回転駆動方向とを比較するステップと、こ
の比較結果により駆動すべき回転駆動方向と直前の回転
駆動方向とが一致しないことが示されたとき前記モータ
の回転1ステップあたりの駆動時間を長くするように補
正するステップとを含むことを特徴とする。
ラムを記録した記録媒体は、コンピュータによって所定
駆動時間モータを駆動することによってアンテナの指向
角度をステップ状に動かして追尾制御を行うステップト
ラック追尾プログラムを記録した記録媒体であって、該
プログラムはコンピュータに駆動すべき回転駆動方向と
直前の回転駆動方向とを比較させ、この比較結果により
駆動すべき回転駆動方向と直前の回転駆動方向とが一致
しないことが示されたとき前記モータの回転1ステップ
あたりの駆動時間を長くするように補正することを特徴
とする。
が問題となる駆動方向の切り替わりに1ステップ駆動角
度を補償しているのである。
いて図面を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て参照する各図においては、他の図と同等部分には同一
符号が付されている。
システムの実施の一形態を示すブロック図である。同図
において、図3の構成と異なる点は、駆動方向比較部1
04と、バックラッシュ補正量記憶部107と、駆動方
向記憶部108とが追加されている点である。
バックラッシュによる駆動モータの空転時間に相当する
値Cが記憶されている。バックラッシュによる駆動モー
タの空転時間を予め測定しておくことにより、この値C
を決定すれば良い。
方向を記憶している。駆動方向はCW方向すなわち時計
回り方向、CCW方向すなわち反時計回り方向の2種類
で定義する。
03が指定した次の1ステップの駆動方向(CW又はC
CW)と駆動方向記憶部108の記憶している最新の駆
動方向を比較する。
は、ステップサイズ生成部105はステップサイズ記憶
部106から引出したステップサイズ(SCW又は
SCCW )にバックラッシュ補正量記憶部107の値C
(sec)を加えた値をステップサイズとして駆動指令
出力部109に出力する。一方、駆動方向判定部103
の駆動方向と駆動方向記憶部108の駆動方向とが同じ
場合(回転方向が一致)は、バックラッシュ補正を行う
必要がないのでバックラッシュ補正は働かない。この時
の駆動方向は駆動方向記憶部108に記憶され次の1ス
テップ駆動の時に駆動方向比較部104にて比較され
る。
タの空転時間に相当する値C(sec)だけ駆動モータ
を長く駆動することでステップサイズと一致したアンテ
ナ角度変化が実現するのである。
本システムの動作例について説明する。まず、駆動方向
判定部103による判定の結果、これから駆動すべき駆
動方向がCWであるものとする(ステップS11)。こ
の場合において、駆動方向記憶部108に記憶されてい
る駆動方向(直前の回転駆動方向)がCCWであれば、
駆動方向が異なるので、ステップサイズはSCWに値Cを
加えたものとなる(ステップS12→S13)。一方、
駆動方向記憶部108に記憶されている駆動方向がCC
WではなくCWであれば、駆動方向が一致するので、ス
テップサイズはSCWとなる(ステップS12→S1
4)。
Wであり、直前の回転駆動方向がCCWである場合に
も、駆動方向が異なるので、ステップサイズはSCWに値
Cを加えたものとなる。このように本システムでは、バ
ックラッシュが問題となる駆動方向の切替わりの際に、
1ステップ駆動角度を補償しているのである。
ためのプログラムを記録した記録媒体を用意し、同記録
媒体に記録されているプログラムによってコンピュータ
を制御すれば、上述と同様の動作を行うことができるこ
とは明白である。この記録媒体には、半導体メモリ、磁
気ディスク装置の他、種々の記録媒体を用いることがで
きる。
き回転駆動方向と直前の回転駆動方向とが一致していな
いときに、モータの回転1ステップあたりの駆動時間を
長くすることにより、バックラッシュが発生する駆動方
向の切り替わりに1ステップ駆動角度を補償し、正常な
追尾動作を実現できる。
追尾システムの構成を示すブロック図である。
例を示すフローチャートである。
示すブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 所定駆動時間モータを駆動することによ
ってアンテナの指向角度をステップ状に動かして追尾制
御を行うステップトラック追尾システムであって、駆動
すべき回転駆動方向と直前の回転駆動方向とが一致して
いないときに前記モータの回転1ステップあたりの駆動
時間を長くする回転制御手段を含むことを特徴とするス
テップトラック追尾システム。 - 【請求項2】 前記回転制御手段は、駆動すべき回転駆
動方向と直前の回転駆動方向とを比較する比較手段と、
この比較結果により駆動すべき回転駆動方向と直前の回
転駆動方向とが一致しないことが示されたとき前記モー
タの回転1ステップあたりの駆動時間を長くするように
補正する補正手段とを含むことを特徴とする請求項1記
載のステップトラック追尾システム。 - 【請求項3】 駆動時間を記憶する第1の記憶手段と、
この駆動時間を補正する補正時間を記憶する第2の記憶
手段とを更に含み、前記補正手段は前記駆動時間に前記
補正時間を加えることによって前記モータの回転1ステ
ップあたりの駆動時間を長くするように補正することを
特徴とする請求項1又は2記載のステップトラック追尾
システム。 - 【請求項4】 前記第1の記憶手段は、正逆の回転駆動
方向夫々に対応する駆動時間を記憶し、前記補正手段は
これら駆動時間に前記補正時間を加えることによって前
記モータの回転1ステップあたりの駆動時間を長くする
ように補正することを特徴とする請求項3記載のステッ
プトラック追尾システム。 - 【請求項5】 所定駆動時間モータを駆動することによ
ってアンテナの指向角度をステップ状に動かして追尾制
御を行うステップトラック追尾方法であって、駆動すべ
き回転駆動方向と直前の回転駆動方向とを比較するステ
ップと、この比較結果により駆動すべき回転駆動方向と
直前の回転駆動方向とが一致しないことが示されたとき
前記モータの回転1ステップあたりの駆動時間を長くす
るように補正するステップとを含むことを特徴とするス
テップトラック追尾方法。 - 【請求項6】 コンピュータによって所定駆動時間モー
タを駆動することによってアンテナの指向角度をステッ
プ状に動かして追尾制御を行うステップトラック追尾プ
ログラムを記録した記録媒体であって、該プログラムは
コンピュータに駆動すべき回転駆動方向と直前の回転駆
動方向とを比較させ、この比較結果により駆動すべき回
転駆動方向と直前の回転駆動方向とが一致しないことが
示されたとき前記モータの回転1ステップあたりの駆動
時間を長くするように補正することを特徴とするステッ
プトラック追尾プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10299727A JP2000131410A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | ステップトラック追尾システム及びステップトラック追尾方法並びにステップトラック追尾プログラム記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10299727A JP2000131410A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | ステップトラック追尾システム及びステップトラック追尾方法並びにステップトラック追尾プログラム記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000131410A true JP2000131410A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17876240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10299727A Pending JP2000131410A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | ステップトラック追尾システム及びステップトラック追尾方法並びにステップトラック追尾プログラム記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000131410A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013106422A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Meidensha Corp | 電動機の位置制御装置 |
JP2015195727A (ja) * | 2015-08-12 | 2015-11-05 | 株式会社明電舎 | 電動機の位置制御装置 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP10299727A patent/JP2000131410A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013106422A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Meidensha Corp | 電動機の位置制御装置 |
JP2015195727A (ja) * | 2015-08-12 | 2015-11-05 | 株式会社明電舎 | 電動機の位置制御装置 |
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