JP2013243655A - アンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 同じＧＰＳ受信機から得られる複数の位置（緯度及び経度）の情報（座標情報）から、アンテナ装置の位置（緯度及び経度）の情報（座標情報）又は方位の情報を容易に取得することを目的とする。
【解決手段】 アジマス軸を中心に、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが設置された放物曲面鏡１ａを有するアンテナ部１を回動させるアンテナ駆動部２により、アジマス軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる座標情報を、ＧＰＳ受信機３から取得する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、移動体に搭載された衛星通信用アンテナ装置が、衛星方向を指向して初期捕捉するために必要な座標情報や方位情報を得るためのアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法に関するものである。

従来、移動体衛星通信用アンテナ装置（移動体衛星通信装置）では、運用開始時に初期捕捉として移動体に搭載された衛星通信用アンテナを静止衛星である通信衛星に正確に指向させ、衛星をプログラム追尾させるために、ジャイロコンパスやグローバル・ポジショニング・システム（以下「ＧＰＳ」と略す。）受信機を用いて、移動体自体の位置（緯度・経度）、移動体の動揺（傾き）、船首（機首）方位の情報を把握している（例えば、特許文献１及び２）。ここで、プログラム追尾とは、あらかじめ与えられた衛星軌道の予測データと実際にアンテナの向いている方向を、比較演算してアンテナを駆動制御する方式である。

従来の移動体（船舶、航空機、車両等）では、特許文献２に示すに、位置すなわち緯度及び経度情報（以下、「緯度経度情報」と呼ぶ場合がある。）については、ＧＰＳ受信機により取得し、移動体の動揺（傾き）については傾斜計により得る。また、船首・機首方位（以下、「ヘディング」と呼ぶ場合がある。）情報については、動揺する移動体に搭載したジャイロコンパスから情報を得る場合が多く、それが得られない場合は、移動体自体に、独自に複数のＧＰＳ受信機を設置して差分演算により方位を算出する等の処置を行ない対処している。

特許文献１の図２，特許文献２の図２，後述の特許文献３の図３には、移動体（船舶）から見た、真北、ヘディング角度、ヘディング方向、通信衛星の方位の一般的な関係が示されている。移動体の船首・機首方向（ヘディング方向）が図の上方向を向いており、図面上の左側に静止衛星である通信衛星が存在する。ここで、静止衛星は、地球の自転と並行して移動するため、地上からは天空の一点に止まっているように見える静止軌道を回っている。この時、移動体のヘディング方向と真北とのなす角度をヘディング角度、ヘディング方向と通信衛星のなす角度をベアリング角と一般的に呼ばれている。

また、特許文献２の記載と類似の記載が特許文献３に記載されている。特許文献３には、野外で展開して使用される可搬型の衛星通信用アンテナ装置（船舶用衛星通信装置）において、衛星通信用アンテナ装置（衛星通信装置）の運用の緯度経度情報を自動的に設定できるＧＰＳ受信機を設け、この装置の運用位置における方位検出をジャイロコンパスを用い、この装置運用時の傾斜角度は傾斜計にて検出することが記載されている。

なお、特許文献４には、船舶用衛星通信用アンテナ装置（船舶用衛星通信装置）において、通信アンテナとＧＰＳアンテナとの位置関係が一定であるよう回転装置に固定し、遮蔽物によりＧＰＳ衛星の信号をＧＰＳアンテナが受信できなくなる際の、通信アンテナの方位角範囲を記録しておく。通信アンテナの方位角が、記録された方位角範囲内に来たときに、通信アンテナとＧＰＳアンテナを水平面で回転させて、ＧＰＳアンテナを遮蔽物から外に出すことが記載されている。

特開２０１１−１９９５４１号公報（段落番号[０００２]〜［０００５］，第２図） 特開２０１１−２０３０２７号公報（段落番号[０００２]〜［０００８］，第１図及び第２図） 特開平９−３６７９２号公報（全文，第１図） 特開２０１１−２０８９９８号公報（全文，第４図）

しかし、従来の移動体搭載の衛星通信用アンテナ装置では、移動体の船首・機首方位の情報（ヘディング情報）を得るために必要な方位やアンテナ装置の位置（緯度及び経度）の情報（座標情報）を取得するために、移動体自身へ方位情報をインプットする他システムとの連接や、ジャイロコンパスや自己のアンテナ装置に複数のＧＰＳ受信機を装備して方位情報を把握する必要があり、他システムと連接するための技術調整に時間を要するという課題があった。また、追加機材据付けのため据付け工程が必要となるために、設置が簡便ではないという課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、同じＧＰＳ受信機から得られる複数の位置（緯度及び経度）の情報から、アンテナ装置の位置（緯度及び経度）の情報（座標情報）を容易に取得することが可能なアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法を取得することを目的とする。

請求項１の発明に係るアンテナ装置は、反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる第１の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部と備えたとを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ座標情報算出部が、前記第１の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと前記第１の座標情報から前記中点までの長さとが異なる場合は、前記第１の座標情報に誤差があると判定する請求項１に記載のものである。

請求項３の発明に係るアンテナ装置は、前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項１又は２に記載のものである。

請求項４の発明に係るアンテナ装置は、反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる第１の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項５の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ座標情報算出部が、前記第１の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと前記第１の座標情報から前記中点までの長さとが異なる場合は、前記第１の座標情報に誤差があると判定する請求項４に記載のものである。

請求項６の発明に係るアンテナ装置は、前記第１の座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項４又は５に記載のものである。

請求項７の発明に係るアンテナ装置は、反射器の反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、少なくとも三点以上の緯度及び経度からなる第２の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第２の座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項８の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ座標情報算出部が、前記第２の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと前記第２の座標情報から前記一点までの長さとが異なる場合は、前記第２の座標情報に誤差があると判定する請求項７に記載のものである。

請求項９の発明に係るアンテナ装置は、前記第２の座標情報が、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含むものであって、前記経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点の間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、前記第２の座標情報は、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を含むものであって、当該二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項７又は８に記載のものである。

請求項１０の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ部は、移動体に設置され、前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出部が算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出部が算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出部を備えた請求項３，６，９のいずれかに記載のものである。

請求項１１の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ座標情報算出部が、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、前記第１の座標情報又は前記第２の座標情報を、所定のアジマス角ごとに、前記ＧＰＳ受信機から取得するものである請求項１〜１０のいずれかに記載のものである。

請求項１２の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ座標情報算出部が、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、前記第１の座標情報又は前記第２の座標情報を、１°ごとに、前記ＧＰＳ受信機から取得するものである請求項１〜１０のいずれに記載のものである。

請求項１３の発明に係るアンテナ装置は、反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項１４の発明に係るアンテナ装置は、前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項１３に記載のものである。

請求項１５の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ部は、移動体に設置され、前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出部が算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出部が算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出部を備えた請求項１４に記載のものである。

請求項１６の発明に係るアンテナ装置は、前記アンテナ駆動部は、エレベーション軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、前記アンテナ座標情報算出部は、前記アンテナ駆動部により、前記アンテナ部のエレベーション角を９０°にしてから、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させて前記アンテナ座標情報を算出するものである請求項１〜１５のいずれかに記載のものである。

請求項１７の発明に係るアンテナ座標情報算出方法は、反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップとを備えたことを特徴とするものである。

請求項１８の発明に係る方位情報算出方法は、反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置から得られる、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップとを備えたことを特徴とするものである。

請求項１９の発明に係るヘディング角算出方法は、反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップと、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップと、前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出ステップで算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出ステップで算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出ステップとを備えたことを特徴とするものである。

請求項２０の発明に係るヘディング角算出方法は、反射器を有し、移動体に設置されたアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動、及び、エレベーション軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部のエレベーション角を９０°にするエレベーション角設定ステップと、このエレベーション角設定ステップの後に、前記アンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップと、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップと、前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出ステップで算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出ステップで算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出ステップとを備えたことを特徴とするものである。

以上のように、請求項１〜１６に係る発明によれば、ＧＰＳ受信機をアジマス軸まわりに回動させて得た、複数の緯度及び経度の情報を用いて、アンテナ座標情報、方位情報及びヘディング角の少なくとも一つを得ることが可能なアンテナ装置を得ることができる。

請求項１７〜２０に係る発明によれば、ＧＰＳ受信機をアジマス軸まわりに回動させて得た、複数の緯度及び経度の情報を用いて、アンテナ座標情報、方位情報及びヘディング角の少なくとも一つを得る方法を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の機能ブロック図（データの流れ明示）である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置におけるＧＰＳアンテナとアジマス軸との関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を天頂（エレベーション角が９０°）に向けた状態を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置のメモリ部に蓄積（記憶）されるデータテーブルである。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の方位情報算出を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の方位情報算出を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の方位情報算出を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の方位情報算出を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の機能ブロック図（データの流れ明示）である。 この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置のメモリ部に蓄積（記憶）されるデータテーブルである。 この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の機能ブロック図である。 この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の機能ブロック図（データの流れ明示）である。 この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置のメモリ部に蓄積（記憶）されるデータテーブルである。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜図１１を用いて説明する。図３（ａ）はＧＰＳアンテナが形成されたアンテナ部（反射器）のエレベーション軸を中心とした回動を示す模式図、図３（ｂ）はアンテナ部（反射器）のエレベーション軸を中心とした回動角度ごとの、アンテナ部（反射器）に設けられたＧＰＳアンテナとアジマス軸との距離を示す模式図、図３（ｃ）はアンテナ部（反射器）に設けられたＧＰＳアンテナのアジマス軸を中心とした回動を示す模式図である。図４（ａ）はアンテナ部（反射器）及びＧＰＳアンテナを示す模式図、図４（ｂ）はアンテナ部（反射器）及びＧＰＳアンテナを含むアンテナ装置全体（レドームなし）の具体的な構造の一例を示す図である。

図１〜図１１において、アンテナ部１は、放物曲面の反射器（放物面反射器）や球面の反射器などの凹状又は皿状の反射器１ａを有している。アンテナ駆動部２はアジマス（以下、「ＡＺ」と呼ぶ場合がある。）軸を中心にアンテナ部１を回動させるものであり、エレベーション（以下、「ＥＬ」と呼ぶ場合がある。）軸を中心にアンテナ部１を回動，クロスエレベーション（以下、「ｃｒｏｓｓ−ＥＬ」と呼ぶ場合がある。）軸を中心にアンテナ部１を回動させる機能を有していてもよい。なお、ＡＺ軸の回動，ＥＬ軸の回動，ｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸の回動を行う構造は、それぞれ一体であってもよいし、別体であってもよい。なお、ＡＺ軸の回動を行うものをアンテナＡＺ軸駆動部，ＥＬ軸の回動を行うものをアンテナＥＬ軸駆動部，ｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸の回動を行うものをアンテナｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸駆動部と称してもよい。ＧＰＳ受信機３は、アンテナ部１の反射器１ａにＧＰＳアンテナ３ａが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するものである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、ＧＰＳアンテナ３ａは、アンテナ部１の反射器１ａの円周（外延）上に形成されている。ＧＰＳアンテナ３ａの設置位置は、ＧＰＳアンテナ３ａがＧＰＳ衛星からのデータの受信可能な位置であって、衛星通信を行うアンテナ部１による電波の送受信を妨げない位置であれば、特に制限はない。なお、アンテナ部１の反射器１ａの円周（外延）に延長部を設けて、その延長部にＧＰＳアンテナ３ａを設置してもよい。同じく、アンテナ部１の反射器１ａの円周（外延）に沿って連続的に又は不連続的に周縁部を設けて、その周縁部にＧＰＳアンテナ３ａを設置してもよい。これらの場合、本願では延長部や周縁部も反射器１ａの一部とする。反射器１ａのうち、衛星通信を行うアンテナ部１による電波の送受信に寄与しない部分をＧＰＳアンテナ３ａの設置位置並びに延長部及び周縁部と考えてもよい。つまり、ＧＰＳアンテナ３ａは、アンテナ駆動部２による反射器１ａの駆動（回動）と連動して、駆動（回動）するものであるといえるので、ＧＰＳアンテナ３ａは、アンテナ駆動部２によって駆動（回動）されるものともいえる。種々のことから、ＧＰＳアンテナ３ａは、アンテナ駆動部２によって直接支持されていてもよい。また、ＧＰＳアンテナ３ａは、ＧＰＳ受信機３と一体であってもよい。ＧＰＳアンテナ３ａとＧＰＳ受信機３とが一体である場合は、ＧＰＳ受信機３が反射器１ａに形成されることになる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、反射器１ａ及びアンテナ駆動部２は、アンテナ支持台１ｃ（駆動支持台１ｃ）上に載置されている。アンテナ支持台１ｃ（駆動支持台１ｃ）は、ベースプレート１ｂ上に形成されている。反射器１ａ，アンテナ駆動部２，アンテナ支持台１ｃは、レドーム１ｄに覆われている。レドーム１ｄの開口部は、ベースプレート１ｂの円形の周縁部に固定されている。アンテナ部１は、反射器１ａ，ベースプレート１ｂ，アンテナ支持台１ｃ（駆動支持台１ｃ），レドーム１ｄから構成されており、これらに、アンテナ駆動部２とＧＰＳアンテナ３ａとの少なくとも一方を加えてもよい。本願では、特に、反射器１ａ，アンテナ駆動部２，ＧＰＳアンテナ３ａアンテナ機能部１３と称する。なお、反射器１ａ自身をアンテナ部１としてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、アンテナ座標情報算出部４は、アンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるＡＺ角（ＡＺ軸における角度であるＡＺ角，ＡＺ角度）の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる座標情報（緯度経度情報）を、ＧＰＳ受信機３から取得し、この座標情報（第１の座標情報）のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報（アンテナ座標，アンテナ緯度経度情報）として算出する。或いは、座標情報（第２の座標情報）のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するものである。三点を通る円が一つに決まることは自明である。本願のいう平均位置とは、ばらついている複数の点（経度及び経度）のばらつき中心としての分布の中心位置を標準偏差などにより算出したものを指すとする。詳細は後述の「図７に示すメモリ蓄積データである複数（複数点）の座標情報から、任意の二点以上又は三点以上点から円を複数描く説明」にて行う。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、方位情報算出部５（方位演算部５）は、座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きとアンテナ座標情報とから、方位情報を得るものである。本願では、特に、アンテナ座標情報算出部４及び方位情報算出部５をコンパス機能部４５と称する。ヘディング角算出部６は、移動体（図示は省略）にアンテナ部１が設置され、その移動体におけるアンテナ部１の設置位置とアンテナ部１のＡＺ角の座標軸との関係を用いて、方位情報算出部５が算出した方位情報、及び、アンテナ座標情報算出部４が算出したアンテナ座標情報から、移動体のヘディング角を算出する。本願では、移動体のヘディング方向をアンテナ部１のアジマス角０°として設定されたものを例に説明を行う。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、制御部７は、アンテナ駆動部２，ＧＰＳ受信機３，アンテナ座標情報算出部４，方位情報算出部５，ヘディング角算出部６を制御している。メモリ部８は、内部のメモリ８ｍに記憶された情報の読み出しや内部のメモリ８ｍへの情報の書き込みを行う。制御部７は、アンテナ駆動部２及びＧＰＳ受信機３から出力される情報をメモリ部８へ送る。アンテナ座標情報算出部４及び方位情報算出部５は、メモリ部８から情報を取り出す。制御部７は、ＧＰＳ受信機３からの座標情報（緯度及び経度）とその座標情報が得られたときのアンテナ部１（反射器１ａ）のＡＺ角とを紐付け（関連付け）を行う。この際、制御部７内の駆動制御部７ｂがアンテナ駆動部２（アンテナＡＺ軸駆動部２ａｚ）を駆動させる。そして、角度検出部７ａは、ＧＰＳ受信機３によって座標情報（緯度及び経度）が得られたときのアンテナ部１（反射器１ａ）のＡＺ角をアンテナ駆動部２（アンテナＡＺ軸駆動部２ａｚ）から取得する。情報出力部３７は、ＧＰＳ受信機３，アンテナ機能部１３，制御部７から構成されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

図１〜図１１において、送受信機９は、実施の形態１に係るアンテナ装置の通信衛星（図示は省略）を介した基地局との送受信に関する処理を行うものである。送受信機９は制御部７と連携して、実施の形態１に係るアンテナ装置としての基本動作である衛星通信やプログラム追尾を実行する。なお、制御部７（ヘディング角算出部６）は、ヘディング角算出部６で算出したヘディング角を用いて、通信衛星の方向と船首方向（ヘディング方向）とのなす角であるベアリング角と、通信衛星を指向するための仰角を計算する。そして、制御部７がアンテナ駆動部２を制御して、ベアリング角までＡＺ軸まわりにアンテナ部１（放射面鏡１ａ）を駆動させ、同じく。制御部７がアンテナ駆動部２を制御して、衛星との仰角までＥＬ軸を駆動させて、通信衛星を指向させると、送受信機９による通信衛星との送受信を開始し、運用をスタートする。制御部７はベアリング角算出部７ともいえる（ヘディング角算出部６はベアリング角算出部６ともいえる）。算出されたアンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報）、方位情報、ヘディング角、ベアリング角は、メモリ部８（メモリ８ｍ）に蓄積（記憶）させてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

なお、図１及び図２に示す実施の形態１に係るアンテナ装置はＡＺ軸及びＥＬ軸を備えた支持構造であるといえる。ＡＺ軸、ＥＬ軸周りに制御部７（駆動制御部７ｂ）からの制御信号に従って駆動され回転し、移動体の進行方向の変更、移動体の動揺に追従することにより、常に通信衛星の方向を指向し通信可能となるように、プログラム追尾されている。すなわち、あらかじめ与えられた通信衛星の軌道から算出したアンテナ指向角度の予測値と実際にアンテナ部１の指向方向との差分が最小となるＡＺ角度、ＥＬ角度を求めて、アンテナを駆動制御している。

次に、実施の形態１に係るアンテナ装置が、プログラム追尾（あらかじめ与えられた衛星軌道の予測データと実際にアンテナの向いている方向を、比較演算してアンテナを駆動制御する方式）を行うために必要な、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度）を得ることができることを図３により説明する。図３（ａ）（ｂ）は、ＧＰＳアンテナ３ａが設けられた反射器１ａ（アンテナ部１）のＥＬ軸における角度であるＥＬ角（ＥＬ角度）によって、ＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線の長さが決定することが分かる。なお、ＥＬ角が大きくなり、天頂（ＥＬ角＝９０°）に向かうにつれ、ＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線が短くなっていく。図３（ａ）（ｂ）では、ＥＬ角がα°→β°→γ°と角度が９０°に近づくにつれて、ＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線が、ｄ３→ｄ２→ｄ１と短くなっていくものが図示されている。

つまり、反射器１ａ（アンテナ部１）のＥＬ角を固定した状態で、反射器１ａ（アンテナ部１）のＡＺ軸を中心に回動させることで、回動によって得られるＧＰＳアンテナ３ａの軌跡は、（ＡＺ軸と直交する面を平面視したとき、）ＡＺ軸を中心した円となる。図３（ｃ）にその様子を模式的に示している。よって、この円の円周上の点（座標情報（緯度及び経度））が、三点分かると円の中心が特定できるのでＡＺ軸の緯度及び経度が分かる。なお、円の円周上の点（座標情報（緯度及び経度））が、二点しか分かっていない場合でも、その二点間のＡＺ角の差の絶対値が１８０°であれば、二点間を結ぶ直線の中点が円の中心となるので、ＡＺ軸の緯度及び経度が分かる。図３（ｃ）を補足説明すると、ＡＺ軸を天頂方向から見るとほぼ円形となる。よって、この軌跡の中心位置は回転中心であるＡＺ軸の緯度経度となり、軌跡の半径は、ＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが取り付けられたアンテナ部１（放射面鏡１ａ）の円周（外延）からＡＺ軸までの距離となる。

したがって、アンテナ部１（反射器１ａ）のＥＬ角ごとに、ＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線の長さを事前に容易に知りうることができるので、その情報をメモリ８ｍなどの実施の形態１に係るアンテナ装置の記憶手段（記憶媒体）に記憶させることで、アンテナ座標情報算出部４は、得られたアンテナ座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度）と、ＧＰＳアンテナ３ａの緯度及び経度の情報である二点間のＡＺ角の差の絶対値が１８０°である座標情報からその二点の中点までの長さとが、又は、ＧＰＳアンテナ３ａの緯度及び経度の情報である三点以上の座標情報から等距離にある一点までの長さとが異なる場合は、座標情報に誤差があると判定することができる。

このように、図４（ａ）に示すような反射器１ａの端部にＧＰＳアンテナ３ａを配置することは、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度）を得るための必須の条件ではなく、ＧＰＳアンテナ３ａがＧＰＳ衛星から緯度及び経度の情報を受信できる状態で、反射器１ａ（アンテナ部１）上にＧＰＳアンテナ３ａ（ＧＰＳアンテナ３ａと一体の場合は、ＧＰＳ受信機３）を固定することができ、実施の形態１に係るアンテナ装置の衛星通信に影響のない位置であればよい。

また、図４（ｂ）に示すように、実施の形態１に係るアンテナ装置が、アンテナｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸駆動部２ｃｅｌを有するもの、つまり、ｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸を中心に回動することが可能なものであれば、ｃｒｏｓｓ−ＥＬ角（ｃｒｏｓｓ−ＥＬ角度）ごとに、ＧＰＳアンテナ３ａの位置が変わる。よって、アンテナ部１（反射器１ａ）のＥＬ角ごとに、ＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線の長さの情報も増えることになる。そこで、図４に示すように、アンテナ部１（反射器１ａ）を天頂方向に向けてから（アンテナ部１（反射器１ａ）のＥＬ角を９０°にしてから）、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１（反射器１ａ）を回動させることで、ＧＰＳアンテナ３ａとＡＺ軸とを常に一定の距離に保っている状態で、ＧＰＳ受信機３から緯度及び経度の情報を取得することで、誤差の判定が容易となる。これは、実施の形態１に係るアンテナ装置が、アンテナｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸駆動部２ｃｅｌを有していない場合でも適用することが可能である。

ここで、図４に示すアンテナ装置の詳細を説明すると、アンテナ部１の端部には、ＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが１個取り付けられている。この取付け位置は、ＡＺ角＝０°、ＥＬ角＝９０°に設定しアンテナ部１を天頂に向けた状態で、所定のＡＺ角度となる位置に取り付ける。ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信し、ＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａの位置における緯度経度情報（座標情報）を出力する。また、図２に示すアンテナ装置の詳細を説明すると、アンテナ部１を主とする情報出力部３７は、ＧＰＳアンテナ３ａを有するＧＰＳ受信機３、反射器１ａ（アンテナ部１）、アンテナ駆動部２、角度検出部７ａ、駆動制御部７ｂを備える。なお、反射器１ａ（アンテナ部１）、ＧＰＳアンテナ３ａ、アンテナ駆動部２をアンテナ機能部１３としている。角度検出部７ａは、アンテナ部１（反射器１ａ）でのＡＺ軸、又はＥＬ軸まわりに駆動した角度を検出する。メモリ部８（メモリ８ｍ）は、ＧＰＳ受信機３が出力した緯度経度情報（緯度及び経度，座標情報）、角度検出部７ａが出力したＡＺ角度の情報を取得し、逐次蓄積する。コンパス機能部４５（アンテナ座標情報算出部４及び方位情報算出部５（方位演算部５）は、メモリ部８（メモリ８ｍ）から受けたＡＺ角度の情報と緯度経度情報（緯度及び経度，座標情報）に基づき、アンテナ部１（反射器１ａ）の回転につれて、ＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが出力するＧＰＳアンテナ３ａの位置における緯度経度情報（緯度及び経度，座標情報）の変化から、アンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）と方位を算出する。ヘディング角算出部６は、コンパス機能部４５が出力（算出）したアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）と方位との情報から、真北とアンテナ装置が搭載される移動体、例えば、船舶であれば、船首方向（ヘディング方向）とがなす角であるヘディング角の情報を算出する。

次に、実施の形態１に係るアンテナ装置の動作を図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。この動作説明は、実施の形態１に係るアンテナ座標情報算出方法，方位情報算出方法，ヘディング角算出方法の説明も兼ねている。ここでは、実施の形態１に係るアンテナ装置が設置される移動体が船舶の場合で説明を行う。また、この船舶のヘディング方向を実施の形態１に係るアンテナ装置（アンテナ部１）のＡＺ角０°に合わせて設置されていることを前提に説明を行うが、必ずしもヘディング方向をＡＺ角０°にする必要はない。ヘディング方向がアンテナ部１のＡＺ角の何度に相当しているかを把握できておればよい。換言すると、アンテナ部１のＡＺ角０°がヘディング方向から何度ずれているかを知っておれば、ヘディング角算出部６による方位情報算出部５が算出した方位情報、及び、アンテナ座標情報算出部４が算出したアンテナ座標情報から、船舶のヘディング角を算出する際に、容易に変換を行うことができる。なお、図５及び図６において、Ｓ○と示されているものは（○には数字が入る）、処理ステップ（ＳＴＥＰ）を意味している。

Ｓ１では、実施の形態１に係るアンテナ装置の衛星（通信衛星）の補足を開始するため、船舶を停止し、動揺が少ないことを確認した上で（Ｓ２）、「エレベーション角設定ステップ」であるＳ３と「アジマス角回動ステップ」を含むＳ４を行う。ここで、実運用の際の動作説明を簡易的に行う。まず、実施の形態１に係るアンテナ装置が設置されている船舶が、港に停泊しており、アンテナ装置の電源を投入し運用を開始する事前などには、通信衛星の初期捕捉を実施する（Ｓ１）。実施の形態１に係るアンテナ装置が設置されている船舶が停止しており、船体の動揺が少ないことを確認し、船体の動揺、移動に起因する測定誤差をできるだけ、抑えておく（Ｓ２）。次に、アンテナ部１（放射面鏡１ａ）を、ＡＺ角＝０°（船首方向）、ＥＬ角＝９０°（天頂方向）へ向ける（Ｓ３）。次に、アンテナ部１（放射面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに、一定速度で少なくとも１回転させ、ＧＰＳアンテナ３ａがアンテナ部１（放射面鏡１ａ）の円周（外延）上に設置されている場合は、回転している間にＧＰＳ受信機３から、アンテナ部１（放射面鏡１ａ）の直径分の緯度経度情報（緯度及び経度，座標情報）と、角度検出部７ａからＡＺ角度の情報とを取得し、逐次、メモリ８ｍへメモリ部８を介して制御部７が記憶させる（Ｓ４）。

Ｓ３の実施の有無は、反射器１ａを有し、移動体（船舶）に設置されたアンテナ部１を、ＡＺ軸を中心に回動、及び、ＥＬ軸を中心に回動させるアンテナ駆動部２（アンテナＡＺ軸駆動部２ａｚ，アンテナＥＬ軸駆動部２ｅｌ）により、アンテナ部１をＥＬ角９０°にする場合（アンテナ部１を天頂に向ける場合）かそうではない場合かによって決まる。アンテナ部１を天頂に向ける場合の説明は前述の通りである。積極的にアンテナ部１をＥＬ角９０°しない場合（積極的にアンテナ部１を天頂に向けない場合）は、アンテナ駆動部２（アンテナＡＺ軸駆動部２ａｚ）により、アンテナ部１をＡＺ角０°ににする。（Ｓ３’）なお、Ｓ３でアンテナ駆動部２（アンテナＡＺ軸駆動部２ａｚ）により、アンテナ部１をＡＺ角０°にする動作は、アンテナ部１をＥＬ角９０°にする動作の前でも後でもよい。ここで、説明したＳ３及びＳ３’の回動動作は、回動前にその角度にある場合は、アンテナ駆動部２が動かないことになる。つまり、制御部７（角度検出部７ａ）は、アンテナ駆動部２から、アンテナ部１のＡＺ角，ＥＬ角（，ｃｒｏｓｓ−ＥＬ角）の角度を得て、回動の必要性や回動量を判断しているものといえる。

図５に示すＳ４の処理ステップを詳細に示したものが図６に記載のフローチャートである。このフローチャートは、Ｓ４（Ｓ４１〜Ｓ４６）にて、アンテナ部１をＡＺ軸周りに１回転させる間に、緯度経度情報（緯度及び経度の情報である座標情報）と対応するＡＺ角の情報を得て、メモリ８ｍにメモリ蓄積情報として書き込み（記憶させ）、そのメモリ８ｍのメモリ蓄積情報から、アンテナ座標情報（アンテナ部１のＡＺ軸の緯度及び経度）と方位情報とを複数のＧＰＳ受信機（ＧＰＳアンテナ）やジャイロコンパスを用いずに算出するものである。

最初のＳ４１（アジマス角回動ステップ）では、エレベーション角設定ステップの後に、アンテナ駆動部２により、アンテナ部１を３６０°回動させる（Ｓ３の後にＳ４を実行の場合）、又は、アンテナ部１を、ＡＺ軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、アンテナ部１を３６０°回動させる（Ｓ３’の後にＳ４を実行の場合）ものである。次に、Ｓ４２（ＧＰＳ情報取得ステップ１）では、Ｓ４１によるアンテナ部１の回動時（回動中）、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、アンテナ部１の反射器１ａにＧＰＳアンテナ３ａが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３から取得する。このＳ４２では、図２に示すように、制御部７による緯度及び経度の情報とこの情報を得た際にアンテナ部１のＡＺ角とを紐付ける紐付け（関連付け）も行う。その結果が、図７に示すデータテーブルである。

図７のデータテーブルには、ＡＺ角０°からＡＺ角３５９°までの３６０組のデータ（メモリ蓄積情報）が記載されている。これは、実施の形態１に係るアンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法，ヘディング角算出方法では、ＡＺ軸を中心にして、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させて、１°ごとにＧＰＳ受信機３ａから緯度及び経度の情報（座標情報）を取得するためである。もちろん、緯度及び経度の情報（座標情報）の取得は、所定の角度ごとでよいし、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させなくてもよい。つまり、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報は、ＧＰＳ受信機３から得た座標情報（第２の座標情報）が三点であるか、ＧＰＳ受信機３から得た座標情報（第１の座標情報）が二点で、この二点間のＡＺ角の差の絶対値が１８０°であればよい。なお、回動の開始がＡＺ角０°出ない場合、図７で示す「緯度経度情報０」のＡＺ角は、回動開始時のＡＺ角となる。そして、「緯度経度情報３５９」のＡＺ角は、回動開始時の「ＡＺ角−１°」となる。

但し、ＧＰＳ受信機３から得た座標情報が多ければ多いほど、アンテナ座標情報算出部４で、二点以上又は三点以上の複数の座標情報から、多くの円を描くことができるので、それらの円の中心の平均値である緯度及び経度を「ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報」とすることで、ＧＰＳ受信機３から得た座標情報に誤差があったとしても補正することができる。なお、補正して最終的に得られた円を通る二点以上又は三点の座標情報が結果的に得られることから、実際に、ＧＰＳ受信機３から得た座標情報が四点以上であっても、二点以上又は三点の座標情報をＧＰＳ受信機３から得ると表現しても矛盾はない。つまり、本願は、ＡＺ軸を中心に、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが設置された反射器１ａを有するアンテナ部１を回動させるアンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上又は三点以上の緯度及び経度からなる座標情報を、ＧＰＳ受信機３から取得するものであるといえる。

Ｓ４３（ＧＰＳ情報取得ステップ２）では、３６０組のデータ（メモリ蓄積情報）が得られるまで、Ｓ４２をループする。もちろん、３６０組とは、前述の通り、実施の形態１に係るアンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法，ヘディング角算出方法における前提条件であって、所定の数が３６０に限るものではない。例えば、座標情報が二点だけでよい場合（この場合、二点間のＡＺ角の差は１８０°（絶対値）であることは必須）は、二組となる。アンテナ部１のＡＺ軸を中心にした回動も、例えば、ＡＺ角０°からＡＺ角１８０°までとなる。Ｓ４３で所定の数の緯度及び経度の情報である座標情報（ＡＺ角との紐付け済みのもの）を得ることができたあと、Ｓ４４に進む。

Ｓ４４（ＧＰＳ情報取得ステップ３）にて、ＡＺ軸を中心としたアンテナ部１の回動を終了させる。Ｓ４３及びＳ４４は一体的な処理ステップといえる。もちろん、Ｓ４３の終了と同時にＳ４４を行ってもよいし、そうでなくいてもよい。また、Ｓ４４自体を実施なくても、本願は実行できる。Ｓ４３のあと、又は、Ｓ４４のあとに、Ｓ４５（アンテナ座標情報算出ステップ）とＳ４６（方位情報算出ステップ）との、少なくとも一方を行う。これらは、コンパス機能部４５の動作となる。コンパス機能部４５の動作は、Ｓ４５，Ｓ４６のいずれか一方でもよい。ヘディング角を得るためには（実施の形態１に係るヘディング角算出方法では）、Ｓ４６の実行は必要である。アンテナ座標情報を用いて、方位情報を得る場合は、Ｓ４５とを合わせて実行するか、Ｓ４６（方位情報算出ステップ）にて、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置から得られる、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報を算出する必要がある。

Ｓ４５にて、アンテナ座標情報算出部４は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の「中点」を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ「等距離」にある一点を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するものである。

アンテナ座標情報は、図７に示す、メモリ部８（メモリ８ｍ）に記憶（蓄積された）されたメモリ蓄積データである複数（複数点）の座標情報から、任意の二点以上又は三点以上点から円を複数描き、それらの円の中心の平均値である緯度及び経度を「ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報」として算出してもよい。つまり、本願でいう「中点」や「等距離」という文言は、結果的に得られたアンテナ座標情報を中心とし、実際のＧＰＳアンテナ３ａからＡＺ軸に下ろした垂線の長さを半径とした円の円周上の点と、前述の結果的に得られた中心との関係を示しており、アンテナ座標情報算出部４がアンテナ座標情報を算出するために用いた点を示す座標情報（緯度及び経度）と前述の結果的に得られた中心との関係においては若干の誤差がある場合を包含していることは当業者にとっては自明であり、表現上の問題であることはいうまでもない。この誤差は、次に説明するように、標準偏差などを用いて、分布の中心位置を測ることで算出することが可能となる。

つまり、座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点が複数あり、位置がばらついている場合、その複数の中点の平均位置をアンテナ座標情報とする場合や、座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点（アンテナ座標情報とするもの）が、ばらついている場合は、標準偏差などを用いて、分布の中心位置を測ることで算出することになる。本願は、このような場合を含んでいる。ここで、分布とは、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のばらつき、又は、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点のばらつきを指している。

なお、図７に示すようなものと異なり、アンテナ部１（反射器１ａ）をＡＺ軸に回転させて得た座標情報（緯度及び経度）の全ての点において、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の組み合わせができない場合は、メモリ部８を介して、アンテナ座標情報算出部４（制御部７）は、メモリ８ｍに蓄積された座標情報（緯度及び経度）を選択する際に、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の組み合わせができない点（座標情報（緯度及び経度））を除いたものからアンテナ座標情報を求める必要がある（間引き処理）。

また、前述のように、得られたアンテナ座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度）と、ＧＰＳアンテナ３ａの緯度及び経度の情報である二点間のＡＺ角の差の絶対値が１８０°である座標情報からその二点の中点までの長さとが、又は、ＧＰＳアンテナ３ａの緯度及び経度の情報である三点以上の座標情報から等距離にある一点までの長さとが異なる場合は、アンテナ座標情報算出部４が座標情報に誤差があると判定する。そして、誤差がると判定された二点、又は、誤差があると判定された三点を、メモリ８ｍに蓄積された座標情報（緯度及び経度）を選択した後に、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度）の算出に使用しないこともできる（不採用処理）。

このような間引き処理や不採用処理などの、誤差を補正する処理又は誤差を低減させる処理は、方位情報算出部５（方位演算部５）による方位情報を算出する場合に適用してもよいことは明らかである。また、誤差を補正する処理又は誤差を低減させる処理は、アンテナ座標算出部４や方位情報算出部５（方位演算部５）ではなく、制御部７で実行してもよい。特に、間引き処理は、メモリ８ｍに蓄積させる段階で行う場合は、制御部７によって間引くことが可能である。また、間引き処理の対象となる情報である、ＧＰＳ受信機３からの座標情報（緯度及び経度）とその座標情報が得られたときのアンテナ部１（反射器１ａ）のＡＺ角とを、制御部７が紐付け（関連付け）を行わずに、メモリ部８（メモリ８ｍ）へ送る。そして、紐付け（関連付け）がなされていない情報は、アンテナ座標算出部４や方位情報算出部５（方位演算部５）が選択肢ないようにしてもよい。

Ｓ４６にて、方位情報算出部５（方位演算部５）は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、ＡＺ軸を通る経線として方位情報を得る、又は、緯度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、ＡＺ軸を通る緯線として方位情報を得る、或いは、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと「取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置から得られる、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報」とから、方位情報を得るものである。

ここで、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線に対する傾きが、０°であった場合、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線が、ＡＺ軸を通る経線であるといえる。また、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、緯線に対する傾きが、０°であった場合、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線が、ＡＺ軸を通る緯線であるといえる。

図８〜図１１を用いて、Ｓ４６（方位情報算出ステップ）による方位情報を得る方法を説明する。図８〜図１１において、縦軸はヘディング方向、横軸はヘディング方向に対して直交する方向を示している。実施の形態１に係るアンテナ装置は、前述の通り、ＡＺ角０°をヘディング方向にあわせているので、縦軸はＡＺ角０°の方角、横軸はＡＺ角９０°の方角を示していることになる。点線で示す円は、アンテナ部１のＡＺ軸を中心として、アンテナ部１に形成されたＧＰＳアンテナ３ａがアンテナ駆動部２によって３６０°回動させられたときに示す軌跡（ＧＰＳアンテナ３ａ回動軌跡）である。よって、座標情報Ａ１，座標情報Ｂ１・座標情報Ａ２，座標情報Ｂ２・座標情報Ａ３，座標情報Ｂ３は、それぞれ、ＧＰＳアンテナ３ａ回動軌跡上の点（緯度及び経度）を示している。座標情報Ａ１及び座標情報Ｂ１のうち、座標情報Ａ１の方を緯度が北寄りものとする。座標情報Ａ２及び座標情報Ｂ２のうち、座標情報Ａ２の方を経度が東寄りものとする。座標情報Ａ３及び座標情報Ｂ３のうち、座標情報Ａ３の方を緯度が北寄りものとする。加えて、座標情報Ａ３及び座標情報Ｂ３のうち、座標情報Ｂ３の方を緯度が東寄りものとする。また、経線１，経線２，緯線１，緯線２は、地理座標系の任意の経線，緯線である。なお、地理座標系の経線に対するヘディング方向（本願では「ＡＺ角０°の方角」に相当する）を示す直線の傾きがヘディング角となる。

図８は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある座標情報Ａ１と座標情報Ｂ１（取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるもの）から、方位情報を得るものの説明図である。図９は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、緯度が同じ値であると判定できる範囲にある座標情報Ａ２と座標情報Ｂ２（取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるもの）から、方位情報を得るものの説明図である。図１０及び図１１は、ＧＰＳ情報取得ステップで取得した座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きから、方位情報を得るものの説明図である。

図８は、情報出力部３７から出力され、メモリ部８（メモリ８ｍ）に記憶（蓄積された）されたメモリ蓄積データ（図７に示すもの）から、経度が同じ二点であって、互いのＡＺ角の差の絶対値が１８０°のものであって、互いを結ぶ直線がアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通る座標情報Ａ１と座標情報Ｂ１とをコンパス機能部４５（方位情報算出部５（方位演算部５））が選択した場合を示すものである。方位情報算出部５（方位演算部５）では、選択した座標情報Ａ１と座標情報Ｂ１と結ぶ直線のうち、緯度が北寄り座標情報Ａ１側を北（真北「ＡＺ軸から見た北」）として算出し、その北方向からアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を中心に９０°傾いた直線が東西を示す直線として算出することで方位情報を得ることができる。これは、任意の経線のいずれかが必ずアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通るためである。

図９は、情報出力部３７から出力され、メモリ部８（メモリ８ｍ）に記憶（蓄積された）されたメモリ蓄積データ（図７に示すもの）から、緯線が同じ二点であって、互いのＡＺ角の差の絶対値が１８０°のものであって、互いを結ぶ直線がアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通る座標情報Ａ２と座標情報Ｂ２とをコンパス機能部４５（方位情報算出部５（方位演算部５））が選択した場合を示すものである。方位情報算出部５（方位演算部５）では、選択した座標情報Ａ２と座標情報Ｂ２と結ぶ直線のうち、経度が東寄り座標情報Ａ２側を非東（真東「ＡＺ軸から見た東」）として算出し、その東方向からアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を中心に９０°傾いた直線が南北を示す直線として算出することで方位情報を得ることができる。これは、任意の緯線のいずれかが必ずアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通るためである。

図１０及び図１１は、情報出力部３７から出力され、メモリ部８（メモリ８ｍ）に記憶（蓄積された）されたメモリ蓄積データ（図７に示すもの）から、互いのＡＺ角の差の絶対値が１８０°のものであって、互いを結ぶ直線がアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通る座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とをコンパス機能部４５（方位情報算出部５（方位演算部５））が選択した場合を示すものである。まず、方位情報算出部５（方位演算部５）は、図１０に示すように、座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線と任意の経線（例えば、経線１や経線２）とがなす角（傾き１）を算出する。そして、方位情報算出部５（方位演算部５）は、図１１に示すように、アンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通る直線のうち、座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線に対する傾きが前述の傾き１である直線の、座標情報Ａ１寄り側を北（真北「ＡＺ軸から見た北」）として算出し、その北方向からアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を中心に９０°傾いた直線が東西を示す直線として算出することで方位情報を得ることができる。

同様に、まず、方位情報算出部５（方位演算部５）は、図１０に示すように、座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線と任意の緯線（例えば、緯線１や緯線２）とがなす角（傾き２）を算出する。そして、方位情報算出部５（方位演算部５）は、図１１に示すように、アンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を通る直線のうち、座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線に対する傾きが前述の傾き２である直線の、座標情報Ｂ１寄り側を東（真東「ＡＺ軸から見た東」）として算出し、その東方向からアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）を中心に９０°傾いた直線が南北を示す直線として算出することで方位情報を得ることができる。

したがって、図８及び図９を用いて説明した方位情報算出部５（方位演算部５）が方位情報を算出する動作（方法）は、図１０及び図１１を用いて説明したものの特例的なものであることが分かる。つまり、図８及び図９では、前述の「傾き１」，「傾き２」が無い状態であり、換言すると、座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線が経線と平行の場合，座標情報Ａ３と座標情報Ｂ３とを結ぶ直線が緯線と平行の場合であることが分かる。

次に、図５に示すＳ５であるヘディング角算出ステップの説明を行う。Ｓ５は、移動体（船舶）におけるアンテナ部１の設置位置とアンテナ部１のＡＺ角の座標軸との関係を用いて、方位情報算出部５（方位演算部５）が、方位情報算出ステップ（Ｓ４６）で算出した方位情報、及び、アンテナ座標情報算出４が、アンテナ座標情報算出ステップ（Ｓ４５）で算出したアンテナ座標（ＡＺ軸の緯度及び経度）から、移動体（船舶）のヘディング角を算出する。本願では、移動体（船舶）におけるアンテナ部１の設置位置とアンテナ部１のＡＺ角の座標軸との関係を、ヘディング方向がアンテナ部１のＡＺ角０°の方角としているので、位情報算出部５（方位演算部５）が算出した方位情報であるＡＺ軸を通る経線に対するヘディング方向を示す直線（ＡＺ軸を通るもの）の傾きをヘディング角算出部６が算出することになる。図８，図９，図１１を用いて説明した事例では、ヘディング角は６８°となる。よって、ヘディング方向がアンテナ部１のＡＺ角０°の方角としているので、図８，図９，図１１を用いて説明した事例では、ＡＺ角６８°の方角が真北を指すことになる。

そして、ヘディング角算出部６で算出したヘディング角を用いて、ヘディング角算出部６（制御部７）が、通信衛星の方向と船首方向（ヘディング方向）とのなす角であるベアリング角と、通信衛星を指向するための仰角を計算する（Ｓ６）。次に、ベアリング角までＡＺ軸まわりにアンテナ部１（放射面鏡１ａ）を駆動し、衛星との仰角までＥＬ軸を駆動して、通信衛星を指向すると（Ｓ７）、通信衛星との送受信を開始し、運用をスタートする（Ｓ８）。

以上、説明したように、実施の形態１に係るアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法は、ＡＺ軸を中心に、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが設置された反射器１ａを有するアンテナ部１を回動させるアンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる座標情報を、同じＧＰＳ受信機であるＧＰＳ受信機３から取得し、この座標情報から、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報を算出するものである。詳しくは、座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出する。或いは、座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するものである。

また、実施の形態１に係る方位情報算出方法は、ＡＺ軸を中心に、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが設置された反射器１ａを有するアンテナ部１を回動させるアンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる座標情報を、同じＧＰＳ受信機であるＧＰＳ受信機３から取得し、この座標情報から、方位情報を得るものであるともいえる。

したがって、実施の形態１に係るアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法は、比較的簡易にリアルタイムにて、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角の少なくとも一つを演算（算出）することができる。但し、間引き処理や不採用処理などの、誤差を補正する処理又は誤差を低減させる処理を行った場合は、計算時間が必要となるものの、計算精度を向上できる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図１２〜図１５を用いて説明する。実施の形態２に係るアンテナ装置では、実施の形態１に係るアンテナ装置に加えて、ジャイロセンサ（ジャイロスコープ）又は傾斜計などの動揺や傾斜を検出することが可能な素子（装置）を備えている。この素子（装置）から移動体（船体）の動揺情報を取得し、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角の算出の補正に使用する。実施の形態２に係るアンテナ装置は、アンテナ装置が設置されている移動体（例えば、船舶の場合を想定する）が停止しており船体の動揺が無視できない程度である場合に好適である。それは、実施の形態２に係るアンテナ装置（アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法）は、アンテナ部１（放物面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに１回転させる間に、船体の動揺情報をジャイロセンサ（ジャイロスコープ）又は傾斜計などから取得し、移動体（船体）の動揺により発生する座標情報の誤差を補正して、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角を演算（算出）することができる。

図１２〜図１５において、制御部７１（補正部７１，ベアリング角算出部７１）は、角度検出部７ａ及び駆動制御部７ｂを有し、制御部７（ベアリング角算出部７）と基本的には同じ機能を有するものである。動揺検出部１０は、前述のジャイロセンサ（ジャイロスコープ）又は傾斜計などの素子（装置）であり、アンテナ部１の動揺や傾斜を検出することが可能なものである。また、動揺検出部１０はアンテナ装置の内部又は近傍に設置されている。取得時間検出部１１（クロック部１１）は、ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間（時刻）、又は、動揺検出部１０が動揺情報を取得した時間（時刻）を制御部７１（実施の形態３で説明する制御部７２）へ送るものである。取得時間検出部１１（クロック部１１）は、制御部７１内に形成されていてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

実施の形態２に係る発明と実施の形態１に係る発明では、ＧＰＳ受信機３が取得した緯度及び経度の情報（座標情報）を制御部７１が補正すること以外の基本構成や基本動作は共通なので、詳細説明は異なる部分を中心に行い、共通する部分の説明は省略する。つまり、図１２及び図１３に示す実施の形態２に係るアンテナ装置はＡＺ軸及びＥＬ軸を備えた支持構造である。ＡＺ軸、ＥＬ軸周りに制御部７１（駆動制御部７ｂ）からの制御信号に従って駆動され回転し、移動体の進行方向の変更、移動体の動揺に追従することにより、常に通信衛星の方向を指向し通信可能となるように、プログラム追尾されている。

また、実施の形態２に係る発明では、実施の形態１に係る発明と同様に、ＡＺ軸を中心にして、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させて、１°ごとにＧＰＳ受信機３ａから緯度及び経度の情報（座標情報）を取得するためである。もちろん、緯度及び経度の情報（座標情報）の取得は、所定の角度ごとでよいし、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させなくてもよいが、動作の説明は、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させる場合で移動体が船舶であるものを例示的に用いて説明する。よって、図１８に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのＳ４の詳細な処理ステップとなる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

アンテナ部１（放物面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに１回転させる間に、ＧＰＳ受信機３からの緯度経度情報（座標情報），アンテナ駆動部２(角度検出部７ａ)からのＡＺ角度の情報，動揺検出部１０から得られる移動体の動揺情報，ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間、又は、動揺検出部１０が動揺情報を取得した時間の情報を、制御部７１は紐付け（関連付け）て、逐次、メモリ部８（メモリ８ｍ）に出力する。コンパス機能部４５であるアンテナ座標算出部５及び方位情報算出部５（方位演算部５）がアンテナ座標情報及び方位情報を算出（演算）する場合に、動揺情報に基づいて、ＡＺ角度の情報及び緯度経度の情報を補正する。なお、制御部７１は、同時に出力される座標情報（及びＡＺ角の情報）と動揺情報とを紐付け（関連付け）る場合は、取得時間検出部１１から出力される時間の情報を介在させる必要はない。

ここで、実施の形態２に係る発明の処理ステップを説明する。図１４に示すＳ４２’では、図１３に示すように、制御部７による緯度及び経度の情報，この情報を得た際にアンテナ部１のＡＺ角，動揺検出部１０が検出したアンテナ部１の動揺情報，ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間の情報，動揺検出部１０が動揺情報を取得した時間の情報を紐付ける紐付け（関連付け）も行う。その結果が、図１５に示すデータテーブルである。つまり、図１４に示すＳ４２’は、図６に示すＳ４２に対して基本的な動作は共通であるが、若干処理が多くなっている。

次に、図１４に示すＳ４０では、制御部７１が、動揺情報が紐付けられた座標情報のうち、座標情報に語誤差が生じる程度の動揺であるものを、動揺が無い状態における緯度及び経度に動揺情報から得られる動揺又は傾斜の程度から補正する。なお、図１５のデータテーブルでは、全ての座標情報（緯度経度情報）に動揺情報が紐付けられているが、補正する必要のない座標情報に動揺情報を紐付けなくてもよいし、動揺又は傾斜が０という動揺情報を紐付けてもよい。さらに、ＧＰＳ受信機３からアンテナ部１（ＧＰＳアンテナ３ａ）の高度の情報が得られる場合は、この高度の変化から、動揺情報を算出してもよい。つまり、ＥＬ角を固定して、ＥＬ軸に中心にアンテナ部１（反射器１ａ）を回動させるので、動揺が無い場合は、常に高度が同じ値となるはずであるから、動揺の検出を行うことができる。このような場合は、動揺検出部１０の機能をＧＰＳ受信機３（動揺検出部３）が兼ねるといえる。

したがって、実施の形態２に係るアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法は、アンテナ装置が搭載される移動体が無視できない程度に動揺している場合でも、比較的簡易にリアルタイムにて、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角の少なくとも一つを演算（算出）することができる。但し、間引き処理や不採用処理などの、誤差を補正する処理又は誤差を低減させる処理や動揺情報を用いた補正を行った場合は、計算時間が必要となるものの、計算精度を向上できる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図１６〜図１９を用いて説明する。実施の形態２に係るレーダ装置は、移動体の動揺情報を取得し、アンテナ部１（放物面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに１回転させる間に、移動体の動揺により発生する誤差を補正するものであった。実施の形態３に係るレーダ装置は、移動体が一定速度でヘディング方向に進行（直進）しており、ＧＰＳ受信機３の出力における移動体の直進により発生する情報の変動を補正するものである。なお、実施の形態３においても、実施の形態１及び２と同様に、ヘディング方向がアンテナ装置のＡＺ角０°に設定されているものとする。

実施の形態３に係るアンテナ装置（アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法）は、アンテナ部１（放物面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに１回転させる間に、座標情報を取得した時間の情報を取得し、移動体（船体）の移動により発生する座標情報の誤差を補正する。つまり、方位情報算出部５（方位演算部５）は、１回転の直前及び直後（同じＡＺ角）での緯度経度情報に基づき、船舶の動揺及び直進により発生する緯度経度情報の影響を取り除いて、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角を演算（算出）することができる。

図１６〜図１９において、制御部７２（補正部７２，ベアリング角算出部７２）は、角度検出部７ａ及び駆動制御部７ｂを有し、制御部７（ベアリング角算出部７）と基本的には同じ機能を有するものである。なお、取得時間検出部１１（クロック部１１）は、ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間（時刻）を制御部７２へ送るものである。取得時間検出部１１（クロック部１１）は、制御部７２内に形成されていてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

実施の形態３に係る発明と実施の形態１に係る発明では、ＧＰＳ受信機３が取得した緯度及び経度の情報（座標情報）を制御部７２が補正すること以外の基本構成や基本動作は共通なので、詳細説明は異なる部分を中心に行い、共通する部分の説明は省略する。つまり、図１６及び図１７に示す実施の形態２に係るアンテナ装置はＡＺ軸及びＥＬ軸を備えた支持構造である。ＡＺ軸、ＥＬ軸周りに制御部７２（駆動制御部７ｂ）からの制御信号に従って駆動され回転し、移動体の進行方向の変更、移動体の動揺に追従することにより、常に通信衛星の方向を指向し通信可能となるように、プログラム追尾されている。

ここで、実施の形態３に係るアンテナ装置を搭載した移動体が一定速度で進行しているかが分かると、移動体の速度が算出できることを説明する。メモリ部８（メモリ８ｍ）に蓄積（記憶）された情報を用いて、各ＡＺ角度に対応するに起因する緯度経度を求めることができる。つまり、異なる時間で、同じＡＺ角における座標情報（緯度及び経度の情報）をＧＰＳ受信機３から取得することで、座標情報の変化量（移動距離）と座標情報の取得時間差から、移動体の移動速度が算出できる。これは、例えば、図１９に示すデータテーブルを用い、アンテナ部１のＡＺ軸を中心とした回動が１回転である場合を考えると、ＡＺ角０°の回転直前の時刻Ｔ０での緯度経度情報と回転直後の時刻Ｔ３６０での緯度経度情報の差分が、船体が直進したことによる緯度経度の変化であり、これを回転直後の時刻Ｔ３６０と回転直前の時刻Ｔ０の差分で割ると、船体の速度（移動速度）が求まる。

なお、実施の形態３に係る発明では、実施の形態１に係る発明と同様に、ＡＺ軸を中心にして、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させて、１°ごとにＧＰＳ受信機３ａから緯度及び経度の情報（座標情報）を取得するためである。もちろん、緯度及び経度の情報（座標情報）の取得は、所定の角度ごとでよいし、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させなくてもよいが、動作の説明は、アンテナ部１（反射器１ａ）を３６０°回転（１回転）させる場合で移動体が船舶であるものを例示的に用いて説明する。但し、異なる時間で、同じＡＺ角における座標情報（緯度及び経度の情報）が少なくとも一組が必要である。よって、図１９に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのＳ４の詳細な処理ステップとなる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

アンテナ部１（放物面鏡１ａ）をＡＺ軸まわりに１回転させる間に、ＧＰＳ受信機３からの緯度経度情報（座標情報），アンテナ駆動部２(角度検出部７ａ)からのＡＺ角度の情報，ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間の情報を、制御部７２は紐付け（関連付け）て、逐次、メモリ部８（メモリ８ｍ）に出力する。コンパス機能部４５であるアンテナ座標算出部５及び方位情報算出部５（方位演算部５）がアンテナ座標情報及び方位情報を算出（演算）する場合に、時間の情報に基づいて、ＡＺ角度の情報及び緯度経度の情報を補正する。

ここで、実施の形態３に係る発明の処理ステップを説明する。図１８に示すＳ４２’’では、図１７に示すように、制御部７による緯度及び経度の情報，この情報を得た際にアンテナ部１のＡＺ角，ＧＰＳ受信機３が座標情報を取得した時間の情報を紐付ける紐付け（関連付け）も行う。その結果が、図１９に示すデータテーブルである。つまり、図１８に示すＳ４２’’は、図６に示すＳ４２に対して基本的な動作は共通であるが、若干処理が多くなっている。

なお、図１９に示すデータテーブルは、例えば、ＡＺ角度が１°回転する毎に対応して取得した緯度経度情報及び時刻が１組となって、０°〜３５９°まで１回転分蓄積（記憶）されている。これに加えて更に、開口面の回転直前の時刻Ｔ０での、ＡＺ角度０°、緯度経度情報０、動揺情報０の１組を回転直前の記録情報として記録している。また、回転直後の時刻Ｔ３６０での、ＡＺ角度３６０°、緯度経度情報３６０、動揺情報３６０の１組を回転直後の記録情報として記録している。

次に、図１８に示すＳ４０’では、制御部７２が、時間の情報が紐付けられた座標情報のうち、取得時のＡＺ角が同じものから、上述の方法で移動体の移動速度を算出する。そして、座標情報に紐付けられた時間の情報の最初と最後の時間の間における一つの時刻の時点での各座標情報をそれぞれ移動速度により補正する。例えば、図１９に示す時刻Ｔ０を基準に各座標情報を補正する場合は、時刻Ｔ０から各座標情報が取得された時刻までの移動体の移動量を考慮して座標情報を補正すればよい。同じく、図１９に示す時刻Ｔ３６０を基準に各座標情報を補正する場合は、各座標情報が取得された時刻から時刻Ｔ３６０までの想定される仮想の移動体の移動量を考慮して座標情報を補正すればよい。基準とする時刻が、Ｔ１〜Ｔ３５９の間であれば、移動体の移動量と想定される仮想の移動体の移動量とを両方用いて補正すればよい。

したがって、実施の形態３に係るアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法は、アンテナ装置が搭載される移動体が一定速度で進行している場合でも、比較的簡易にリアルタイムにて、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角の少なくとも一つを演算（算出）することができる。但し、間引き処理や不採用処理などの、誤差を補正する処理又は誤差を低減させる処理や時間の情報を用いた補正を行った場合は、計算時間が必要となるものの、計算精度を向上できる。

さらに、実施の形態２に係る発明と実施の形態３に係る発明との両方適用したアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法を実施できることはいうまでもない。つまり、アンテナ装置が設置される移動体に動揺があり、かつ、一定速度で進行している場合でも、アンテナ座標情報（ＡＺ軸の座標情報（ＡＺ軸の緯度及び経度））、方位情報、ヘディング角、ベアリング角の少なくとも一つを演算（算出）することができる。

実施の形態１，２，３に係るアンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法では、ＡＺ軸を中心とした（ＡＺ軸まわりの）アンテナ部１の回動は、連続的に同じ回転方向（例えば、右回り）に回動させる必要はなく、右回りと左回りを交互に繰り返したり混在させたりしてもよい。また、同じＡＺ角の座標情報を複数取得することで、実施の形態３とは異なり、移動体の一定速度の移動を考慮しなくてもよい場合でも、取得した座標情報の補正に使用することができる。

実施の形態１，２，３に係る発明は、アンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる第１の座標情報を、ＧＰＳ受信機３から取得し、第１の座標情報のうち、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出する、又は、アンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、少なくとも三点以上の緯度及び経度からなる第２の座標情報を、ＧＰＳ受信機３から取得し、第２の座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、ＡＺ軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するものであるといえる。

もちろん、実施の形態１，２，３に係る発明は、標準偏差などを用い、「前述の第１の座標情報から得られる中点」と「前述の第２の座標情報から得られる三点からそれぞれ等距離にある一点」とを用いて、これらの分布の中心位置を測ることで算出することが可能である。

また、実施の形態１，２，３に係る発明は、ＡＺ軸を中心に、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機３のＧＰＳアンテナ３ａが設置された反射器１ａを有するアンテナ部１を回動させるアンテナ駆動部２により、ＡＺ軸を中心にアンテナ部１を回動させ、取得時におけるＡＺ角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる座標情報を、同じＧＰＳ受信機であるＧＰＳ受信機３から取得し、この座標情報から、方位情報を得るものであるといえる。

１・・アンテナ部、１ａ・・反射器、１ｂ・・ベースプレート、１ｃ・・アンテナ支持台（駆動支持台）、１ｄ・・レドーム、２・・アンテナ駆動部（アンテナＡＺ軸駆動部，アンテナＥＬ軸駆動部，アンテナｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸駆動部）、２ａｚ・・アンテナＡＺ軸駆動部、２ｅｌ・・アンテナＥＬ軸駆動部、２ｃｅｌ・・アンテナｃｒｏｓｓ−ＥＬ軸駆動部、３・・ＧＰＳ受信機（動揺検出部）、３ａ・・ＧＰＳアンテナ、４・・アンテナ座標情報算出部、５・・方位情報算出部（方位演算部）、６・・ヘディング角算出部（ベアリング角算出部）、７・・制御部（ベアリング角算出部）、７ａ・・角度検出部、７ｂ・・駆動制御部、８・・メモリ部（メモリ制御部）、８ｍ・・メモリ、９・・送受信機、１０・・動揺検出部（ジャイロセンサ，ジャイロスコープ，傾斜計）、１１・・取得時間検出部（クロック部）、１３・・アンテナ機能部、３７・・情報出力部、４５・・コンパス機能部、７１・・制御部（補正部，ベアリング角算出部）、７２・・制御部（補正部，ベアリング角算出部）。

Claims (20)

1. 反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる第１の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたアンテナ装置。
2. 前記アンテナ座標情報算出部は、
   前記第１の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと
   前記第１の座標情報から前記中点までの長さとが異なる場合は、
   前記第１の座標情報に誤差があると判定する請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含む二点以上の緯度及び経度からなる第１の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第１の座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたアンテナ装置。
5. 前記アンテナ座標情報算出部は、
   前記第１の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと
   前記第１の座標情報から前記中点までの長さとが異なる場合は、
   前記第１の座標情報に誤差があると判定する請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１の座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項４又は５に記載のアンテナ装置。
7. 反射器の反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、少なくとも三点以上の緯度及び経度からなる第２の座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、前記第２の座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたアンテナ装置。
8. 前記アンテナ座標情報算出部は、
   前記第２の座標情報を取得したときの前記アンテナ部のエレベーション角における前記ＧＰＳアンテナと前記アジマス軸との位置関係にあるときの、前記ＧＰＳアンテナから前記アジマス軸に下ろした垂線の長さと
   前記第２の座標情報から前記一点までの長さとが異なる場合は、
   前記第２の座標情報に誤差があると判定する請求項７に記載のアンテナ装置。
9. 前記第２の座標情報は、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものを含むものであって、
   前記経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点の間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、
   前記第２の座標情報は、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を含むものであって、当該二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項７又は８に記載のアンテナ装置。
10. 前記アンテナ部は、移動体に設置され、
    前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、
    前記方位情報算出部が算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出部が算出した前記アンテナ座標情報から、
    前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出部を備えた請求項３，６，９のいずれかに記載のアンテナ装置。
11. 前記アンテナ座標情報算出部は、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、前記第１の座標情報又は前記第２の座標情報を、所定のアジマス角ごとに、前記ＧＰＳ受信機から取得するものである請求項１〜１０のいずれかに記載のアンテナ装置。
12. 前記アンテナ座標情報算出部は、前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、前記第１の座標情報又は前記第２の座標情報を、１°ごとに、前記ＧＰＳ受信機から取得するものである請求項１〜１０のいずれに記載のアンテナ装置。
13. 反射器を有するアンテナ部と、アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させるアンテナ駆動部と、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機と、
    前記アンテナ駆動部により、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を３６０°回動させ、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記ＧＰＳ受信機から取得し、
    前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、
    前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出部とを備えたアンテナ装置。
14. 前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、
    前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出部を備えた請求項１３に記載のアンテナ装置。
15. 前記アンテナ部は、移動体に設置され、
    前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、
    前記方位情報算出部が算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出部が算出した前記アンテナ座標情報から、
    前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出部を備えた請求項１４に記載のアンテナ装置。
16. 前記アンテナ駆動部は、エレベーション軸を中心に前記アンテナ部を回動させ、
    前記アンテナ座標情報算出部は、前記アンテナ駆動部により、前記アンテナ部のエレベーション角を９０°にしてから、前記アジマス軸を中心に前記アンテナ部を回動させて前記アンテナ座標情報を算出するものである請求項１〜１５のいずれかに記載のアンテナ装置。
17. 反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、
    このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、
    このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップとを備えたアンテナ座標情報算出方法。
18. 反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、
    このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、
    このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置から得られる、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップとを備えた方位情報算出方法。
19. 反射器を有するアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、
    このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、
    このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップと、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップと、
    前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出ステップで算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出ステップで算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出ステップとを備えたヘディング角算出方法。
20. 反射器を有し、移動体に設置されたアンテナ部を、アジマス軸を中心に回動、及び、エレベーション軸を中心に回動させるアンテナ駆動部により、前記アンテナ部のエレベーション角を９０°にするエレベーション角設定ステップと、
    このエレベーション角設定ステップの後に、前記アンテナ駆動部により、前記アンテナ部を３６０°回動させるアジマス角回動ステップと、
    このアジマス角回動ステップによる回動時、１°ごとに、緯度及び経度からなる座標情報を、前記アンテナ部の反射器にＧＰＳアンテナが設けられ、緯度及び経度の情報を出力するＧＰＳ受信機から取得するＧＰＳ情報取得ステップと、
    このＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点の中点のうち少なくとも一つの点を又は複数の中点の平均位置を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、少なくとも三点からそれぞれ等距離にある一点を、前記アジマス軸の緯度及び経度であるアンテナ座標情報として算出するアンテナ座標情報算出ステップと、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、経度が同じ値であると判定できる範囲にある二点であって、当該二点の取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°であるものの間を結ぶ直線を、前記アジマス軸を通る経線として方位情報を得る、又は、
    前記ＧＰＳ情報取得ステップで取得した前記座標情報のうち、取得時におけるアジマス角の差の絶対値が１８０°である二点を結ぶ直線の、経線又は緯線に対する傾きと前記アンテナ座標情報とから、方位情報を得る方位情報算出ステップと、
    前記移動体における前記アンテナ部の設置位置と前記アンテナ部のアジマス角の座標軸との関係を用いて、前記方位情報算出ステップで算出した前記方位情報、及び、前記アンテナ座標情報算出ステップで算出した前記アンテナ座標情報から、前記移動体のヘディング角を算出するヘディング角算出ステップとを備えたヘディング角算出方法。

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