JP2010136282A - データ伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】放送用途を目的とした放送機器設備に使用されるＦＰＵ機器を用いた伝送システムにおいて、アンテナ方向調整作業を簡易化し信号伝送分野における利便性向上、及び、機能向上を図る。
【解決手段】任意の手段により得た、データ伝送装置の位置情報、対向機の位置情報を信号処理し、送信点と受信点の方向を計算する。その計算結果をデータ伝送システムの表示部に三次元で表示し、作業者が視覚的にアンテナの方向を三次元表示することにより作業効率の向上、作業時間の短縮、及び、精度向上が可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、放送用機器設備に使用されるＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋ−ｕｐ Ｕｎｉｔ）システム等のデータ伝送システムに関わり、特に伝送装置のアンテナ方向調整に関する。

従来、ＦＰＵシステム等のデータ伝送システムにおいて、送信側と受信側におけるアンテナ方向調整の作業は、データ伝送システムでは本来使用しない通信機器（例えば、無線機、携帯電話など）を利用し、送信側と受信側でそれぞれの作業者が連絡を取りながら作業を行っていた。さらに、ＦＰＵ装置等の伝送装置が有する機能（例えば、受信電界レベルを音声トーンで表現する機能、等）も利用して、アンテナ方向調整作業を進めることもあった。
アンテナの方向調整の作業手順の一例としては、（１）送信側のアンテナ方向を調整し固定する。（２）受信側のアンテナ方向を調整し固定する。この（１）と（２）の作業を繰り返し、受信電界レベルがピークである方向を探したあてた時に、アンテナ方向調整作業を終了する。
上記の場合に、例えば、特許文献１では、受信側の表示部に送信側の方位角や仰角を表示する外に、過去の位置と現在の位置までの移動軌跡を合わせて表示し、さらに方位角や仰角がどの方向に変化したかを表示して、方向調整作業が容易となるように工夫している。

特開２００３−０７８４６７号公報

従来のデータ伝送システムにおいて、アンテナ方向調整作業では、方向調整精度を向上させるには長時間を必要とし、当該作業を容易に短時間で、かつ、高精度で調整可能にするシステムが望まれていた。
本発明の目的は、アンテナ方向調整作業を、容易に、短時間に行うことが可能で、しかも方向調整の精度が向上する表示機能を備えたデータ伝送システムを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のデータ伝送システムは、送信側のデータ伝送装置及び受信側のデータ伝送装置それぞれに表示部を備え、表示部に、互いに対向する相手側のデータ伝送装置の位置を示す、方位角、仰角、位置情報、受信電界レベル、若しくはビットエラーレート（ＢＥＲ）をそれぞれ１つの次元として、自機データ伝送装置のアンテナ方向が対向するデータ伝送装置の方向に向いているかどうかの情報を三次以上の多次元の要素で表示し、作業者が表示された情報を見て、変更するアンテナの方向とずれ量を視覚的に理解することで、アンテナの方向調整を容易に、かつ迅速に実行可能とするものである。

より好ましくは、表示するそれぞれの要素を、例えば、三次元であれば三角形とし、先端部の中心からの位置や、太さ、等によって、各要素の値を表現するものである。
また、好ましくは、アンテナ方向を確定するための要素量、例えば、受信電界レベルが最大である時には、当該要素を示す表示を、中心点から最小にするか、最小幅にするか、若しくは非表示とするものである。
また、好ましくは、アンテナ方向を確定するための要素量、例えば、受信電界レベルが最大若しくは所定の値以上である時には、当該要素を示す表示を、中心点から最大にするか、最大幅にするか、若しくは非表示とするものである。
また、好ましくは、アンテナ方向を確定するための要素量、例えば、受信電界レベルが最大である時には、当該要素を示す表示色を変更するか、若しくは画面全体の表示色を変更するものである。

即ち、本発明のデータ伝送システムは、移動体に搭載され、送信制御部と送信高周波部と送信アンテナとから成り映像信号を無線送信する送信側データ伝送装置と、受信アンテナと受信高周波部と受信制御部とから成り該映像信号を受信する受信側データ伝送装置とで構成されるデータ伝送システムにおいて、前記送信側データ伝送装置の前記送信制御部、若しくは、前記受信側データ伝送装置の受信制御部は、任意の手段により位置情報を検出する位置情報検出回路と、該検出された位置情報に基づいて、現在のアンテナの方向、アンテナの方向調整すべき水平方向、及びアンテナの方向調整すべき垂直方向を少なくとも算出する方向計算処理回路と、該算出された現在のアンテナの方向、アンテナの方向調整すべき水平方向、及びアンテナの方向調整すべき垂直方向を表示するための表示回路とを備えた表示部とから成るものである。

本発明によれば、作業者がアンテナ調整時に確認が必要な要素を、ＦＰＵ装置等のデータ伝送装置の表示部に、多次元で視覚的に表示し、可視化することにより、データ伝送装置のアンテナの方向調整作業の簡易化が実現でき、作業効率の向上、作業時間の短縮、及び、調整精度向上が可能となる。

近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能等の位置情報検出システムの普及により、高精度な位置情報を入手することができる。このＧＰＳ機能等の位置情報検出装置を、データ伝送システムに使用する、ＦＰＵ装置等のデータ伝送装置（送信側装置及び受信側装置）それぞれに搭載することにより、それぞれに設けられたアンテナが、現在、どちらの方向を向いているかを計算により導き出すことができる。なお、ＦＰＵ装置は、特に、放送用途を目的としたデータ伝送システムに使用される。

このＧＰＳ機能等の位置情報検出装置によって、ＦＰＵ装置等のデータ伝送装置を使用したデータ伝送システムにおいても、送信点（送信側装置の位置）と受信点（受信側装置の位置）を、緯度、経度、及び高度などの位置情報を検出し、送信側装置と受信側装置の方向および距離を、計算によって算出することができる。
なお、位置情報を、別のＧＰＳ装置等の位置情報検出装置で入手し、作業者が伝送装置に手動操作で入力しても構わない。また、伝送装置の方向検知の手段として、別の手段、例えば、方位磁石を活用しても可能である。
本発明のデータ伝送システムでは、これらの計算結果を伝送装置の表示部に、三次元、等、多次元で表示し、アンテナの向いている方向を表示する。なお、上述のＧＰＳ機能等を用いた位置情報検出手段は周知の技術で実現可能であり、検出された位置情報を利用して相手側の送信装置若しくは受信装置の位置を算出することも周知の技術（演算式）によって実現可能である。従って、本発明においては、どのような手段で位置情報を得ても構わない。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明を省略する。

本発明の一実施例を図１によって説明する。図１は、本発明のデータ伝送システムに使用するデータ伝送装置の一実施例を説明するための図である。１０１はＦＰＵ装置、１０２はＦＰＵ装置１０１の筐体の外面に設けた表示部（斜線部）、１０３はＦＰＵ装置１０１の筐体の外面に設けたアンテナ部である。
放送用送受信設備において、伝送素材となる信号（映像信号及び音声信号、他）を送受信する機能を有するデータ伝送システムを構成するため、送信側と受信側のＦＰＵ装置１０１それぞれに、図１のように、アンテナ部１０３と表示部１０２を取り付ける。ＦＰＵ装置１０１のアンテナ部１０３を除いた部分は、基本的には６面の立方体であるが、操作部、取っ手、設置台取付部、その他アクセサリ、等を設けられるような構造、アンテナ方向調整用部品、その他使い勝手、安全性、デザイン、等によって定型の立方体構造ではない。
また、アンテナの形状や大きさ等は、伝送する周波数帯によって異なる。

図１の実施例のアンテナ部１０３は、ＦＰＵ装置１０１に固定して取り付けられる。このため、作業者がＦＰＵ装置１０１を水平方向や垂直方向の回転するに伴って、アンテナ部１０３の方向も水平方向や垂直方向に回転する。アンテナ部１０３は、例えば、パラボラアンテナである。また、表示部１０２は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。
また、好ましくは、表示部１０２は、アンテナ部１０３の設けられた面と、ＦＰＵ装置１０１を挟んで対向する面に設ける。
また、好ましくは、作業者は、表示部に表示された対向する伝送装置の方向と現在の自機の伝送装置のアンテナの方向とを図形で表示し、自機の伝送装置のアンテナを向けるべき方向と現在のアンテナの方向とを一致させるように操作することによって、アンテナの方向調整を行う。

次に本発明によるデータ伝送システムを、図２を用いて説明する。図２は、ＦＰＵ装置を使って伝送を行う本発明のデータ伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図である。２１は送信側のＦＰＵ装置、２２は受信側（受信基地局）のＦＰＵ装置、２０１はＦＰＵ装置２１の送信制御部、２０２はＦＰＵ装置２１のケーブル、２０３はＦＰＵ装置２１の送信高周波部、２０４はＦＰＵ装置２１の送信アンテナ部、２０５は模式的に示した電波、２０６はＦＰＵ装置２２の受信アンテナ部、２０７はＦＰＵ装置２２の受信高周波部、２０８はＦＰＵ装置２２のケーブル、２０９はＦＰＵ装置２２の受信制御部である。

図２において、データ伝送システムの信号伝送経路を説明する。まず、図示しないカメラ装置からの映像信号や音声信号から成る伝送素材その他の信号が、送信制御部２０１に入力される。送信制御部２０１は、入力された信号に、信号処理及び変調処理を施し、ケーブル２０２を介して送信高周波部２０３に出力する。送信高周波部２０３は入力された信号をマイクロ波等の高周波信号にアップコンバートして、送信アンテナ部２０４を介して、電波２０５として放射する。
以上が、移動体に搭載される送信側のＦＰＵ装置２１での信号伝送経路である。

次に、受信アンテナ部２０６は、放射された電波２０５を受信し、受信高周波部２０７に出力する。受信高周波部２０７は、入力された高周波信号をＩＦ（中間周波数）信号にダウンコンバートし、ケーブル２０８を介して、受信制御部２０９に出力する。受信制御部２０９は入力された信号に、所定の信号処理を施し各々の信号を出力する。
以上が、中継局、基地局、等、受信側のＦＰＵ装置２２での信号伝送経路である。

なお、図１若しくは図２の実施例では、好ましくは、表示部１０２は、アンテナ部１０３の設けられた面と、ＦＰＵ装置１０１を挟んで対向する面に設けるとしたが、ＦＰＵ装置本体と、アンテナとが離れた構成であっても良い。
なお、図示していないが、送信側のＦＰＵ装置２１は、例えば、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を送信して、受信側のＦＰＵ装置２２に制御情報等を伝達するが、同様に、受信側のＦＰＵ装置２２から送信側のＦＰＵ装置２１へにも制御情報等の伝達のために、ＴＭＣＣデータを伝送する手段を有している。

次に本発明によるアンテナ方向調整作業時のフローチャートを、図３によって説明する。図３は、本発明のデータ伝送システムにおけるアンテナ方向調整の処理動作の一実施例を説明するためのフローチャートである。図３の処理は、例えば、受信制御部２０９で実行する（図２参照）。
図３において、ステップ３０１では、作業者が表示部で確認して受信電界レベルがピークに達したか否かを確認する。ピークに達していれば、作業者は、受信側の伝送装置から、方向調整が終了したことを示す制御信号を送信側の伝送装置に出力し、アンテナ方向調整の作業を終了する。送信側の伝送装置のアンテナ方向調整の作業者は、受信された方向調整終了の制御信号によって方向調整作業を終了する。なお、所定のしきい値を設け、受信電界レベルがしきい値以上であれば、受信側の伝送装置が自動的にアンテナ方向調整が終了したと判断し、方向調整が終了したことを示す制御信号を送信側の伝送装置に出力するようにしても良い。

ステップ３０１において、受信電界レベルがピークに達していない場合には、作業者は、受信側の伝送装置から、方向調整が必要なことを示す制御信号を送信側の伝送装置に出力し、ステップ３０２に進む。なお、所定のしきい値を設け、受信電界レベルがしきい値未満であれば、受信側の伝送装置が自動的にアンテナ方向調整要と判断し、調整要と表示部に表示すると共に、方向調整が必要なことを示す制御信号を送信側の伝送装置に出力するようにしても良い。
ステップ３０２では、送信側の伝送装置のアンテナ方向調整の作業者は、アンテナ方向調整要の制御信号を受信したことを確認して、送信側の伝送装置のアンテナ方向調整を行い、調整作業が済んだ後、送信側の伝送装置から、送信側の方向調整が済んだことを示す制御信号を受信側の伝送装置に出力し、ステップ３０３に進む。なお、所定のしきい値を設け、受信電界レベルがしきい値以上であれば、送信側の伝送装置が自動的にアンテナ方向調整が済みと判断し、調整作業済と表示部に表示すると共に、方向調整が済んだことを示す制御信号を受信側の伝送装置に出力するようにしても良い。

ステップ３０３では、受信側の伝送装置のアンテナ方向調整の作業者は、送信側から送信された方向調整済みの制御信号を受信後、受信側のアンテナの方向調整を行い、ステップ３０１に戻る。なお、所定のしきい値を設け、受信電界レベルがしきい値以上であれば、受信側の伝送装置が自動的にアンテナ方向調整が済んだと判断し、ステップ３０１に戻るようにしても良い。
また、図３のフローチャートにおいて、ステップ３０２での送信側の伝送装置のアンテナ方向調整を最初１回実行し、次のフローからは受信側の伝送装置のアンテナ方向調整（ステップ３０３、及びステップ３０１）を繰り返しても良い。また、ステップ３０２の実行を、受信側から指示された時だけ実行しても良い。また、ステップ３０２の実行を、例えば、２回おき、３回おきというように、受信側の伝送装置のアンテナ方向調整（ステップ３０３、及びステップ３０１）の実行回数より少なくしても良い。

図３の実施例のように、アンテナ方向調整作業は、送信側アンテナの方向調整作業を行い、受信側アンテナの方向調整作業を行う。この時、受信電界レベルがピークとなるよう、送信側の伝送装置のアンテナ方向調整作業と、受信側の伝送装置のアンテナ方向調整作業を繰り返す。受信電界レベルがピークに達したならばアンテナ方向調整作業は終了である。

次に、本発明によるデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の一実施例で、データ伝送システムにおけるデータ伝送装置の送信制御部若しくは受信制御部の一部である表示部の構成を説明するためのブロック図である。４００は表示部、４０１は位置情報検出回路、４０２は方向計算処理回路、４０３は三次元表示処理回路、４０４は表示回路である。
図４の表示部４００において、位置情報検出回路４０１は、ＧＰＳ装置による位置検出若しくは手動による位置座標入力、又は、任意の手段により、自機の伝送装置の位置情報を認識し、かつ送信側の伝送装置から受信した送信側の伝送装置の位置情報を取得して、それらの情報を方向計算処理回路４０２に出力する。なお、送信側の伝送装置からの位置情報は、図２に示した受信アンテナ２０６、受信高周波部２０７、及びケーブル２０８を介して受信制御部２０９の図示しない復調回路と分離回路を通って、分離された位置情報が位置情報検出回路４０１に入力される。例えば、位置情報検出回路４０１は、ＧＰＳ装置によって、所定の時間（例えば、０．３３秒等）間隔で位置情報を更新し、方向計算処理回路４０２に出力する。

方向計算処理回路４０２は、ＦＰＵ装置等の伝送装置のアンテナを、対向する伝送装置に向けるための方向を計算し、三次元表示処理回路４０３に出力する。三次元表示処理回路４０３は、所定の形式で表示するための処理を行い、表示器４０４に出力する。表示器４０４は、アンテナ方向情報を三次元で表示する。
なお、表示器４０４の表示は、位置情報検出回路４０１の位置情報の更新時間間隔と同じでも良いし、異なっても良い。

次に本発明による三次元表示処理のフローチャートを、図５によって説明する。図５は、本発明のデータ伝送システムにおける三次元表示の処理動作の一実施例を説明するためのフローチャートである。図５の処理は、例えば、受信制御部２０９の受信制御部の一部である表示部４００で実行する（図４参照）。
図５においては、例えば、図４で説明したように、任意の手段により位置情報を入手する（ステップ５０１）。そして、方向、及び、距離を計算し（ステップ５０２）、対向の伝送装置までの方向、及び、距離を三次元表示するための処理を行う（ステップ５０３）。

次に、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部について、図６を用いて説明する。図６は、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部に表示される画面の一実施例を説明するための図である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明の表示画面例を示す図である。６０１ａ、６０１ｂ、及び６０１ｃは表示画面、６０２はアンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示す点、６０３ａと６０３ｂは現在アンテナが向いている方向を示す矢印、６０４ａと６０４ｂは現在アンテナが向いている方向６０３ａ若しくは６０３ｂからアンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、６０５は半径ｒの円、６０６ａと６０６ｂは水平方向にアンテナに回転させる方向を示す矢印である。矢印６０３ａ若しくは６０３ｂが円６０５から離れる程、即ち、矢印６０３ａと６０３ｂの長さが短い程、受信電界レベルが大きいことを示す。また矢印６０６ａと６０６ｂの長さは、アンテナの回転する角度が大きいほど長い。なお、矢印６０６ａと６０６ｂは、図の説明のために図示しているもので、実際の表示画面中には表示されない。
なお、円６０５の大きさ（半径ｒ）は、例えば、受信側の伝送装置が受信可能な受信電界レベルの最低値を定め、受信電界レベルがゼロの場合との差分を半径ｒとしている。また、好ましくは、半径ｒの円６０５は、表示部の表示画面表示画面６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ内に表示可能な円である。例えば、表示画面が横方向に長い長方形であれば、表示画面の縦方向の長さの半分と一致するか、あるいは少し半径が小さい円である。さらに好ましくは、表示画面が円形であれば、表示画面の円の半径と一致するか、あるいは少し小さい円である。
また好ましくは、アンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示す点６０２は、表示画面の中央である。

先ず、作業者が伝送装置のアンテナ調整を開始した場合には、アンテナ方向が合っていないのが普通である。従って、図６（ａ）に示すように、作業者が見た表示部の表示画面６０１ａでは、伝送装置の位置を示す点６０２から出ている現在アンテナが向いている方向を示す矢印６０３ａ、アンテナを向けるべき方向を示す破線６０４ａ、及び、基準となる所定の受信電界レベルを示す円６０５とが表示される。そして、矢印６０３ａと破線６０４ａとは、点６０２からそれぞれ異なる角度で伸びている。

作業者が行うアンテナ方向調整作業は、表示部の表示画面が示すベクトルの向きに応じて調整する。
図６（ａ）の表示画面６０１ａのように表示されている場合には、矢印６０３ａに示すように、アンテナは右上方向を向いており、破線６０４ａが示すアンテナを向けるべき方向は、左上方向に向いている。即ち、現在アンテナが向いている方向を示す矢印６０３ａより左側に、アンテナを向けるべき方向を示す破線６０４ａが表示されていれば、作業者は左水平方向にアンテナを回転させる。
このような場合には、アンテナ方向調整作業が必要であり、このベクトルが表示されないように調整する。また、作業者が回転させる角度は、例えば、表示画面６０１ａの表示されている角度差分である。即ち、作業者は、この矢印６０３ａが向いている方向から破線６０４ａの伸びている方向（左側）に、アンテナの方向を水平方向（矢印６０６ａの方向）に回転させる。

また、図６（ｂ）に示す表示画面６０１ｂが表示部に表示される場合には、矢印６０３ｂに示すように、アンテナは右下方向を向いている。また、アンテナを向けるべき方向を示す破線６０４ｂは右上方向に向いている。
このような場合には、アンテナ方向調整作業が必要であり、このベクトルが表示されないように調整する。即ち、作業者は、この矢印６０３ｂが向いている方向から破線６０４ｂの伸びている方向に、アンテナの方向を水平方向（矢印６０６ｂの方向）に回転させる。即ち、作業者は、この矢印６０３ｂが向いている方向から破線６０４ｂの伸びている方向（右側）に、アンテナの方向を水平方向（矢印６０６ａの方向）に回転させる。

そして、アンテナ方向が、入手された位置情報に基づき、あらかじめ計算された方向に向いた場合は、図６（ｃ）の表示画面６０１ｃに示すように、点６０２と円６０５だけが示され、矢印６０３ａや６０３ｂ、破線６０４ａや６０４ｂは表示されない。
即ち、図６（ｃ）に示すような、アンテナ方向を示すベクトル表示例（表示画面６０１ｃ）となった場合に、アンテナ方向調整の作業が終了となる。

なお、方向を表示するための演算には、例えば、地学書などに記載の計算式を用いる。即ち、任意の地点における対向するデータ伝送装置までの方向（角度情報を含む）及び距離は、入手した自機データ伝送装置の位置情報を含めた位置情報情報により計算できる。

本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の別の表示例について、さらに図７を用いて説明する。図７は、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部に表示される画面の一実施例を説明するための図である。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、及び（ｅ）は、それぞれ、本発明の表示画面例を示す図である。７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、７０１ｄ、及び７０１ｅは表示画面、７０２はアンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示す点、７０３ａと７０３ｂは現在アンテナが向いている方向を示す矢印、７０４ａ及び７０４ｂは現在アンテナが向いている方向７０３ａ若しくは７０３ｂからアンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、７０５ａ、７０５ｂ、及び７０５ｄは受信側の伝送装置が受信可能な受信電界レベルの最低値を定め、受信電界レベルがゼロの場合との差分を半径とした円、７０５ｅは現在のアンテナ方向とアンテナを向けるべき水平方向とのずれ量（ずれ角）の大きさを半径等の大きさで示した円、７０６ａと７０６ｂはアンテナを水平方向に回転させる方向を示す矢印である。矢印７０３ａ又は７０３ｂと円７０５は、受信電界レベルの大きさを示す。即ち、矢印７０３ａと７０３ｂの長さが短い程、受信電界レベルが大きいことを示す。なお、矢印７０６ａと７０６ｂは、図の説明のために図示しているもので、実際の表示画面中には表示されない。

なお、例えば、図７（ｄ）に示すように、半径ｒの破線の円７０５ａ’と、円７０５ｄの半径との差が受信電界レベルの不足分、若しくは絶対値を示しても良い。即ち、図６でも述べたように、円６０５の大きさは、例えば、受信側の伝送装置が受信可能な受信電界レベルの最低値を定め、定められた電界レベルを半径ｒとしている。また、好ましくは、半径ｒの円６０５は、表示部の表示画面表示画面６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ内に表示可能な円である。

なお、例えば、図７（ｅ）に示すように、円７０５ｅの大きさで、現在のアンテナの向いている方向と、アンテナを向けるべき水平方向とのずれ量（ずれ角）の大きさを半径等の大きさで示しでも良い。矢印７０３ａは、現在のアンテナの向いている方向を示すが、その長さは受信電界レベルを示し、アンテナを向けるべき水平方向とのずれ量（ずれ角）を円の大きさで示すものである。

さらに、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の別の表示例について、図８を用いて説明する。図８は、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部に表示される画面の一実施例を説明するための図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明の表示画面例を示す図である。図８の実施例は、図８（ａ）と図６（ａ）、及び図８（ｃ）と図６（ｃ）の表示画面６０１ａ、６０１ｃは全く同じである。異なる点は、図６（ｂ）における現在アンテナが向いている方向を示す矢印６０３ｂが、図８（ｂ）においては白色（若しくは白抜き）の矢印８０３ｂとなっていることである。

図８においては、図６や図７の実施例において、アンテナの方向調整を水平方向に回転させるように表示していたところ、垂直方向即ち仰角を回転させるように表示を行ったものである。即ち、図８（ａ）の矢印６０３ａは、水平方向に回転させる表示の他、上方向に回転させるために、黒色表示としている。これに対して図８（ｂ）の矢印８０３ｂは、水平方向に回転させる表示の他、下方向に回転させるために、白色表示としている。なお、矢印６０３ａと矢印８０３ｂとを作業者が区別できれば良いのであって、表示色を変えるとか、一方を常時表示し、他方を点滅表示する様にしても良い。若しくは、形状を変更しても良い。
なお、図８においても、矢印６０６ａと６０６ｂは、説明のために図示しているもので、実際の表示画面中には表示されない。

図８の実施例においては、垂直方向の回転の大きさが表示されていない。しかし、例えば、受信電界レベルを図７の実施例のように、円の半径で表示し、矢印を現在のアンテナの垂直方向の角度と、アンテナを向けるべき垂直方向の角度との差分（仰角の差分）を、矢印の長さで表示することによって、垂直方向の回転の大きさを表示することができ、作業者は、水平回転だけでなく垂直方向のアンテナ方向調整が容易に可能となる。
好ましくは、アンテナの垂直方向の回転すべき角度を、図８の矢印６０３ａや８０３ｂで、矢印の一部の表示を変えるようにしても良い、例えば、矢印の長さ自体を９０度とし、４５度回転が必要な場合には、矢印の半分まで別の色で表示する、３０度回転が必要であれ矢印の３分の１まで別の色で表示する、等である。また好ましくは、矢印６０３ａや８０３ｂの替わりに、アンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線６０４ａ、６０４ｂを同様にしても良い。

また好ましくは、図６〜図８の実施例における伝送装置の位置を示す点６０２を、中心から上に移動して表示した場合には、その中心点との差分程度、作業者が仰角を下に向けるように、また、中心から下に移動して表示した場合には、その中心点との差分程度、作業者が仰角を上に向けるように、アンテナの方向を垂直回転操作するようにしても良い。この場合、アンテナの現在向いている方向を示す矢印の長さは、受信電界レベルを示すようにしても良い。

本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の別の表示例について、さらに、図９を用いて説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）は、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部に表示される画面の一実施例を説明するための図である。９０１ａ及び９０１ｂは表示画面、９０３ａ、９０３ｂは現在アンテナが向いている方向を示す矢印、９０４はアンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、９０５は図７と同様に、現在の受信電界レベルを示す円、９０７は現在アンテナをアンテナを向けるべき波線９０４の方向に向けるための基準線である。

図９の実施例は、図６〜図８の実施例において、現在アンテナが向いている方向を、表示画面９０１の垂直方向に固定したものである。即ち、図９（ａ）において、現在アンテナが向いている方向を示す矢印９０３の示す方向を、表示画面９０１内で、伝送装置の位置を示す点６０２を中心とし、点６０２を通る垂直線上に表示するようにする。その時、アンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線９０４が、周知の演算式によって矢印９０３に対して相対的に定まり、表示される。図９（ａ）は、アンテナの水平回転方向を示す他、点６０２より上に矢印を示し、対向する伝送装置の上方向に矢印の長さ分向いている場合であることを示す。従って、作業者は、アンテナ方向を破線９０４方向に水平回転すると共に、下方向に垂直回転する。

更に、図９（ｂ）においては、点６０２より下に矢印を示し、対向する伝送装置の上方向に矢印の長さ分向いていることを示す。従って、作業者は、アンテナ方向を破線９０４方向に水平回転すると共に、上方向に垂直回転する。しかし、点６０２の下に現在アンテナが向いている方向を示す矢印９０３ｂがあると、作業者が、矢印９０３ｂから破線９０４の方向に右回転させる可能性がある。このような錯覚を防ぐため、現在アンテナをアンテナを向けるべき波線９０４の方向に向けるための基準線９０７を表示し、水平回転の基準線とした。
なお、基準線の形状、色等の表示は、実施例に限定するものではなく、任意で良い。

さらに、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の別の表示例について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部に表示される画面の一実施例を説明するための図である。１００ａｘは表示画面１００１ａの水平方向の中心軸（水平軸）、１００ａｙは表示画面１００１ａの垂直方向の中心軸（垂直軸）、１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃ、１００１ｄ、及び１００１ｅは表示画面、１００２ａ（Ｏａ）、Ｏｂ、及びＯｃはアンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示す点、１００３ａ、１００３ｂ、１００３ｃ、及び１００３ｅは現在アンテナが向いている方向を示す矢印、Ａａ、Ｂａ、及びＣａは矢印１００３ａの三角形の頂点、Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、及びＯｂは矢印１００３ｂの頂点、Ａｃ、Ｂｃ、Ｃｃ、及びＯｃは矢印１００３ｃの頂点、Ｂｅは矢印１００３ｅの１つの頂点である。

図１０（ａ）の表示画面１００１ａは、三角形１００３ａの形状や大きさでアンテナの方向調整情報が分かるようにしたものである。即ち、点１００２ａ（Ｏａ）は、アンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示し、この点Ｏａから頂点Ａａに伸びる直線とアンテナ方向は垂直軸１００ｙの角度差分が現在のアンテナの水平方向に回転する方向を示す。即ち、垂直軸１００ａｙより左側に頂点Ａａが表示されていれば、作業者は左水平方向にアンテナを回転させる。
このとき、頂点ＢａとＣａとを結ぶ直線の長さは、水平方向に回転させる角度に応じた長さであり、作業者は、この直線が長い程、より大きい角度でアンテナの方向を水平回転する。

また、好ましくは、頂点Ａａ、Ｂａ、及びＣａの区別を作業者がつけ易くするため、それぞれを別々の色で表示する、等、頂点に装飾を施す。
また、好ましくは、頂点Ｂａを垂直軸１００ａｙ上に表示し、点Ｏａから頂点Ｂａに伸びる直線が、アンテナを向けるべき垂直方向を示し、その直線間の長さが垂直回転する角度量に応じた長さで表示される。従って、作業者は、この直線が長い程、より大きい角度でアンテナの方向を垂直回転する。
より好ましくは、図１０（ｅ）の表示画面１００１ｅに示すように、現在のアンテナの垂直方向（仰角）が、アンテナを向けるべき方向より下向きであった場合に、三角形１００３ａの下側を折り返す形状の矢印１００３ｅとなり、垂直回転の方向を作業者に分かり易くする。

次に、図１０（ｂ）の表示画面１００１ｂは、矢じり形の矢印１００３ｂの形状や大きさでアンテナの方向調整情報が分かるようにしたものである。即ち、点Ｏｂが、アンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示し、アンテナの水平方向に回転させる方向は、この点Ｏｂから頂点Ａｂに伸びる直線と、表示画面１００１ｂの垂直な線との角度差で判断することができる。即ち、表示画面の左に傾いて矢印の頂点Ａｂが表示されていれば、作業者は左水平方向にアンテナを回転させる。また、表示画面の右に傾いて矢印の頂点Ａｂが表示されていれば、作業者は右水平方向にアンテナを回転させる。
更に、点Ｏｂから頂点Ｂｂに伸びる直線が、アンテナを向けるべき垂直方向を示し、その直線間の長さが垂直回転する角度量に応じた長さで表示される。従って、作業者は、この直線が長い程、より大きい角度でアンテナの方向を垂直回転する。

更に、点Ｏｂから頂点Ｂｂに伸びる直線が、アンテナを向けるべき垂直方向を示し、その直線間の長さが垂直回転する角度量に応じた長さで表示される。従って、作業者は、この直線が長い程、より大きい角度でアンテナの方向を垂直回転する。
また、好ましくは、図１０（ａ）と図１０（ｅ）と同様に、垂直方向の回転の向きに応じて、矢印が折り返し表示される。
また、好ましくは、頂点Ａｂ、Ｂｂ、及びＣｂの区別を作業者がつけ易くするため、それぞれを別々の色で表示する、等、頂点に装飾を施す。

次に、図１０（ｃ）の表示画面１００１ｃは、矢じり形の矢印１００３ｃの形状や大きさでアンテナの方向調整情報が分かるようにしたものである。即ち、点Ｏｃが、アンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示し、アンテナの水平方向に回転させる方向は、この点Ｏｃから頂点Ａｃに伸びる直線と、表示画面１００１ｃの垂直な線との角度差で判断することができる。即ち、表示画面の左に傾いて矢印の頂点Ａｃが表示されていれば、作業者は左水平方向にアンテナを回転させる。また、表示画面の右に傾いて矢印の頂点Ａｃが表示されていれば、作業者は右水平方向にアンテナを回転させる。
このとき、頂点ＯｃとＣｃとを結ぶ直線の長さは、受信電界レベルに応じた長さであり、作業者は、この直線が長い程、受信電界レベルが大きいと判断する。従って、作業者は、この長さが小さい、即ち、受信電界レベルが小さい場合にはより大きい角度でアンテナの方向を水平回転する。

更に、点Ｏｃから頂点Ｂｃに伸びる直線が、受信される電波のＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を示し、その直線が長いほど、ＢＥＲが大きい。従って、作業者は、この直線が長い程、より大きい角度でアンテナの方向を垂直回転する。
また、好ましくは、図１０（ａ）と図１０（ｅ）と同様に、垂直方向の回転の向きに応じて、矢印が折り返し表示される。
また、好ましくは、頂点Ａｃ、Ｂｃ、及びＣｃの区別を作業者がつけ易くするため、それぞれを別々の色で表示する、等、頂点に装飾を施す。

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）の表示において、アンテナの方向調整が終了した場合には、図１０（ｄ）に示す表示画像１００１ｄに示すように、何も表示されなくなるか、又は、方向調整が成功したことを示す表示がなされる。あるいは、所定の値以上の受信電界レベルに達すれば、矢印等の表示がそのままで、表示画面の表示色が別の色に切り替わっても良い。

なお、表示画面の更新は、図４の実施例において、位置情報検出回路４０１の位置情報の更新時間間隔と同じでも良いし、異なっても良いとしたが、アンテナの方向を水平若しくは垂直方向に回転する場合に、回転中に表示を更新すると作業者が見難い場合もあるので、例えば、回転動作が所定時間（例えば、１秒）以上停止している場合には、図４の実施例のように更新し、回転動作中は表示を更新しないようにする。また、例えば、アンテナ方向調整中には、操作ボタンを押すことによって、表示画面を更新するようにしても良い。

また、上記図６〜図１０の実施例において、データ伝送装置のアンテナの方向調整が終了した場合には、現在アンテナが向いている方向を示す矢印やアンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線等が表示されなくなるようにしていた。しかし、図１０でも述べたように、表示色を変更するか、方向調整終了を示す情報を表示しても良いし、例えば、受信電界レベルの基準を示す円を表示画面一杯に広げたり、円の太さを太くする等、変更するようにしても良い。

また、図１０（ｃ）の実施例では、受信電界レベルとＢＥＲを表示するようにした。しかし、ＢＥＲの外、例えば、遅延プロファイルや、主波と反射波との差分を表示するようにしても良い。かつ、アンテナ調整方向の水平回転方向及び垂直回転方向の表示と、受信電界レベル、ＢＥＲ、その他、方向調整に関わる情報を必要に応じて、多次元表示するようにして良いことは勿論のこと、テキスト表示、その他の図形表示、音声出力、等を組み合わせても良い。
さらに、表示画面１００１ｂ〜１００１ｄにおいて、水平軸１００ｘ及び垂直軸１００ｙを表示していないが、表示しても良いことはもちろんであり、表示画面１００１ａ及び１００１ｄにおいて、水平軸１００ｘ及び垂直軸１００ｙを表示しなくても良いことも勿論である。

表示方法としては、入手した位置情報から、一例として、表示器に矢印表示する。長さは対向機までの距離を表し、方向は現状のＦＰＵ装置の向きを表す。
なお、表示器は液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等、多岐にわたる表示器を使用できる。表示方法としては、対向する機器の方向を三次元で示し、向けるべき方向と、実際に機器が向いている方向を一致させる。

上述した実施例の結果、対向となるデータ伝送装置のアンテナ方向、即ち、アンテナを向けるべき方向を表示し、実際にデータ伝送装置のアンテナが向いている方向を表示し、その方向が一致した場合、本発明により、可視化により作業が容易化され、アンテナ方向が確認できる。このように三次元等の多次元で可視化することによりアンテナ方向調整の作業効率の向上、作業時間の短縮、及び、精度向上が可能となる。

以上のように、本発明のデータ伝送システムは、任意の手段により得た位置情報を可視化し、送信側と受信側に設けられたＦＰＵ装置等のデータ伝送装置のアンテナの方向調整を容易に行うために、ＦＰＵ装置等のデータ伝送装置のアンテナが設けられた面と反対側の面に表示部の表示画面を設け、作業者がアンテナの方向調整を行いながら、表示画面の表示を見ることで、方向調整すべき方向が容易に分かり、かつ、受信電界レベルがピークになったことが容易に判別できる表示を実現するものである。
即ち、本発明のＦＰＵ装置等のデータ伝送装置を使用したデータ伝送システムでは、任意の手段により得た位置情報を、可視化表示する機能を搭載し、表示部に位置情報の要素１つに対して一次元ずつ表示（多次元表示）するものである。

上記実施例では、アンテナの方向調整を、主に作業者が手動で行っていた。しかし、方向変更機構部と方向調整操作用のパネル部とを伝送装置に設け、若しくは外付けし、作業者のパネル操作に応じてアンテナ方向を調整しても良い。またさらに、図４で説明した方向計算処理回路４０２、等の表示部４００、又は、図２で説明した送信制御部２０１若しくは受信制御部２０９が自動的に処理するようにしても良い。

また、上記実施例では、アンテナ方向調整後、送信側と受信側の伝送装置で送受信を実施するが、例えば、送信側の伝送装置がヘリコプター等の常に移動している若しくは時々移動する移動体に搭載されている場合には、送信側では、固定された受信側の伝送装置の位置を記憶し、自移動体の位置（高度を含む）を、任意の手段で取得して、自動的にアンテナ方向を調整するようにしても良い。

また本発明の別の実施例のデータ伝送システムでは、送信側の伝送装置に、ジャイロ等の三次元移動履歴検出記録手段を設け、現地に移動する前に、事前に放送局等の受信側の伝送装置のアンテナと、基地局等に近接して対向させ、先ず、ジャイロ等の三次元移動履歴検出記録手段を含めてイニシャライズしておき、送信側の伝送装置の移動方向を監視して自動的に送信側の伝送装置のアンテナ方向を調整する。そして、この三次元移動履歴検出記録手段が取得した移動情報が、送信側の伝送装置の、例えば、ＴＭＣＣ信号に付与されて送信されてくるため、受信側のデータ伝送装置では、その移動情報に基づいてアンテナの方向調整を実施することができる。
また、好ましくは、受信側の伝送装置のアンテナは、通常中継作業実施時と同じ場所に設けられたまま、事前のアンテナ調整が実施される。
上記実施例では、送信側の受信装置と受信側の伝送装置で連絡を取りあって、それぞれのアンテナの方向調整を行う必要が無いため、さらに作業効率が向上する。

本発明のデータ伝送システムの伝送装置の一実施例を説明するための図。 本発明のデータ伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図。 本発明のデータ伝送システムにおけるアンテナ方向調整の処理動作の一実施例を説明するためのフローチャート。 本発明のデータ伝送システムにおける表示部の一実施例の構成を説明するためのブロック図。 本発明のデータ伝送システムにおける三次元表示の処理動作の一実施例を説明するためのフローチャート。 本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の表示の一実施例を説明するための図。 本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の表示の一実施例を説明するための図。 本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の表示の一実施例を説明するための図。 本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の表示の一実施例を説明するための図。 本発明のデータ伝送システムにおける伝送装置の表示部の表示の一実施例を説明するための図。

符号の説明

２１：送信側のＦＰＵ装置、 ２２：受信側（受信基地局）のＦＰＵ装置、 １００ａｘ：水平軸、 １００ａｙ：垂直軸、 １０１：ＦＰＵ装置、 １０２：表示部、 １０３：アンテナ部、 ２０１：送信制御部、 ２０２：ケーブル、 ２０３：送信高周波部、 ２０４：送信アンテナ部、 ２０５：電波、 ２０６：受信アンテナ部、 ２０７：受信高周波部、 ２０８：ケーブル、 ２０９：受信制御部、 ４００：表示部、 ４０１：位置情報検出回路、 ４０２：方向計算処理回路、 ４０３：三次元表示処理回路、 ４０４：表示回路、 ６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ：表示画面、 ６０２：伝送装置の位置を示す点、 ６０３ａ、６０３ｂ：現在アンテナが向いている方向を示す矢印、 ６０４ａ、６０４ｂ：アンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、 ６０５：円、 ６０６ａ、６０６ｂ：アンテナを水平方向に回転させる方向を示す矢印、 ７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、７０１ｄ：表示画面、 ７０２：伝送装置の位置を示す点、 ７０３ａ、７０３ｂ：現在アンテナが向いている方向を示す矢印、 ７０４ａ、７０４ｂ：アンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、 ７０５ａ、７０５ｂ、７０５ｄ：円、 、７０５ｅ：ずれ量（ずれ角）の大きさを示す円、 ７０６ａ、７０６ｂ：アンテナを水平方向に回転させる方向を示す矢印、 ８０１ｂ：表示画面、 ８０３ｂ：現在アンテナが向いている方向を示す矢印、 ９０１ａ、９０１ｂ：表示画面、 ９０３ａ、９０３ｂ：現在アンテナが向いている方向を示す矢印、 ９０４：アンテナを向けるべき水平回転の角度差を示す破線、 ９０５：現在の受信電界レベルを示す円、 ９０７：基準線、 １００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃ、１００１ｄ、１００１ｅ：表示画面、 １００２ａ（Ｏａ）、Ｏｂ、Ｏｃ：アンテナの方向調整を行う伝送装置の位置を示す点、 １００３ａ、１００３ｂ、１００３ｃ、１００３ｅ：現在アンテナが向いている方向を示す矢印、 Ａａ、Ｂａ、Ｃａ：矢印１００３ａの三角形の頂点、 Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｏｂ：矢印１００３ｂの頂点、 Ａｃ、Ｂｃ、Ｃｃ、Ｏｃ：矢印１００３ｃの頂点、 Ｂｅ：矢印１００３ｅの頂点。

Claims (1)

1. 移動体に搭載され、送信制御部と送信高周波部と送信アンテナとから成り映像信号を無線送信する送信側データ伝送装置と、受信アンテナと受信高周波部と受信制御部とから成り該映像信号を受信する受信側データ伝送装置とで構成されるデータ伝送システムにおいて、
   前記送信側データ伝送装置の前記送信制御部、若しくは、前記受信側データ伝送装置の受信制御部は、
   任意の手段により位置情報を検出する位置情報検出回路と、該検出された位置情報に基づいて、現在のアンテナの方向、アンテナの方向調整すべき水平方向、及びアンテナの方向調整すべき垂直方向を少なくとも算出する方向計算処理回路と、該算出された現在のアンテナの方向、アンテナの方向調整すべき水平方向、及びアンテナの方向調整すべき垂直方向を表示するための表示回路とを備えた表示部とから成ることを特徴とするデータ伝送システム。

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