JP2682204B2 - アンテナ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両等の移動体に搭載されるアンテナ装置に
関し、特に衛星通信の衛星を捕捉する追尾アンテナを制
御するための装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に車両等の移動体に搭載される衛星通信用のアン
テナ装置には、衛星を捕捉するために追尾アンテナが使
用されており、移動体の移動に伴って衛星を追尾させる
ことで衛星通信を確保している。従来、この種の追尾技
術としては、ある一定方向にアンテナを駆動して衛星を
捕捉し、あるいは方位角方向の変位を検出する角度検出
器を備え、この検出器からの信号に基づきアンテナの駆
動方向を決定する技術が用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の衛星捕捉の技術において、ある一定方
向にアンテナを駆動する手段では、その駆動方向が真で
ある確率が50％と低く、逆方向に駆動したときには衛星
を捕捉するまでの時間が長くなるという問題がある。

また、方位角方向の変位を検出する角度検出器によっ
てアンテナの駆動方向を決定する手段では、角度検出器
をはじめとしてその検出に要する装置構成が複雑になる
という問題があった。

本発明の目的は、衛星の捕捉を迅速に行い、かつ装置
構成を簡略化したアンテナ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のアンテナ装置は、車両等の移動体に搭載され
方位角方向が駆動制御されるアンテナと、このアンテナ
の受信信号に基づいてキャリア捕捉信号とビームスキャ
ン追尾信号を出力する送受信機と、このキャリア捕捉信
号とビームスキャン信号に基づいて前記アンテナの方位
角を変化するモータを駆動させる駆動指令を出力する演
算処理装置と、前記キャリア捕捉信号に基づいて前記記
憶手段に記憶されたモータ駆動指令を読み出して衛星の
再捕捉のためのアンテナ駆動方向を決定する手段とを設
け、通信断後に衛星を再捕捉する際に、前記アンテナ駆
動方向の決定手段は、前記モータ駆動指令の読み出しに
より、通信断前にアンテナ方位が変化していなかった場
合には一定時間アンテナを同一方位に固定させ、通信断
前にアンテナ方位が変化していた場合には通信断前と同
一の駆動方向にアンテナを駆動させる制御を行うように
構成している。

例えば、演算処理装置は、キャリア捕捉信号に基づい
て通信断を判定する通信断判定回路と、ビームスキャン
追尾信号からモータ駆動指令を生成する自動追尾モータ
駆動指令生成回路と、生成されたモータ駆動指令を記憶
する自動追尾指令記憶回路と、前記キャリア捕捉信号と
この記憶されたモータ駆動指令に基づいて駆動方向を決
定してモータ駆動指令を出力する通信断時駆動方向決定
回路と、前記通信断判定回路の判定結果に基づいて前記
自動追尾モータ駆動指令生成回路で生成されたモータ駆
動指令、または自動追尾指令記憶回路に記憶されたモー
タ駆動指令に基づいて決定されたモータ駆動指令を選択
する切替スイッチとを備えている。

〔作用〕

本発明によれば、通信断後に衛星の再捕捉を行う際
に、記憶されたモータ駆動指令の読み出しにより、通信
断前にアンテナ方位が変化していなかった場合には一定
時間アンテナを同一方位に固定させ、通信断前にアンテ
ナ方位が変化していた場合には通信断前と同一の駆動方
向にアンテナを駆動させるようにアンテナ方位角の駆動
方向を決定することで、このアンテナ駆動方向が真であ
る確率を極めて高いものとする。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のアンテナ装置の一実施例のブロック
図である。同図において、１は方位角方向をビームスキ
ャンして自動追尾する機能を備えたアンテナである。２
はアンテナ１からのRF信号を受信し、またアンテナ１へ
RF信号を送信するための送受信機であり、この送受信機
は衛星を捕捉中であるか否かを示すキャリア捕捉信号
と、衛星捕捉状態時のビームスキャン自動追尾信号を出
力する機能を備えている。３は送受信機２からのキャリ
ア捕捉信号及びビームスキャン自動追尾信号を入力と
し、所要の演算を行う演算処理装置である。４は演算処
理治３からの駆動指令に基づきモータを駆動させるため
のモータ駆動回路、５はモータ、６はモータ５の回転を
減速させてアンテナ１の方位角方向を駆動する減速機で
ある。

第２図は第１図の演算処理装置３内部の構成を示す図
である。同図において、31はビームスキャン追尾信号に
基づき衛星捕捉時の自動追尾、モータ駆動指令を生成す
る自動追尾モータ駆動指令生成回路である。32は自動追
尾モータ駆動指令生成回路31で生成された駆動指令を記
憶する自動追尾指令記憶回路である。また、33はキャリ
ア捕捉信号に基づき衛星の捕捉状態、すなわち通信断で
あるか否かを判定する通信断判定回路である。34は通信
断判定回路33からの信号により、通信断となった時に自
動追尾指令記憶回路32から通信断となる以前の自動追尾
モータ駆動指令を読み出し衛星の再捕捉のためにアンテ
ナを駆動する際のアンテナ駆動方向を決定する通信断時
駆動方向決定回路である。また、35は通信断判定回路33
からの信号により、自動追尾モータ駆動指令と通信断時
の駆動方向指令を切り替える切替スイッチである。

次に、第３図のフローチャートを併せ用いて本発明の
動作を説明する。

まず、衛星の捕捉状態を送受信機２からのキャリア捕
捉信号に基づき通信断判定回路33で判断する（100）。
通信断でない場合、つまり衛星を捕捉している場合（10
1）には、送受信機２からのビームスキャン追尾信号に
より自動追尾モータ駆動指令生成回路31において自動追
尾するためのモータ駆動指令を生成する。切替スイッチ
35は通信断判定回路33の出力によりスイッチをＡ側に接
続し、自動追尾モータ駆動指令生成回路31からのモータ
駆動指令をモータ駆動回路４に送り、アンテナ１を駆動
する。このとき、同時に自動追尾指令記憶回路32では、
この駆動指令を記憶しておく。

衛星を捕捉している時は順次この動作を繰り返し、移
動体に搭載されるアンテナが衛星を最適に追尾する様、
自動追尾を行う。

次に、移動体が方位方向に急激に変化した場合、例え
ば車両等が交差点を曲がった時などは自動追尾によるモ
ータ駆動が実際に移動体に生じた変化量に追従できずに
徐々に通信断の状態となる。このときには、それまで継
続されていた自動追尾時のモータ駆動方向と同一の方向
にアンテナを駆動すれば、アンテナ１の方位角が移動体
の方位角変化に追いついて衛星の再捕捉が可能となり、
この再捕捉を比較的に短時間で行なうことができる（10
2）。このとき切替スイッチ35はＢ側に接続されている
ため、自動追尾指令記憶回路32に記憶されたモータ駆動
指令に基づいて通信断時駆動方向決定回路34でモータの
駆動方向が決定され、このモータ駆動指令によりモータ
５を駆動させることで、アンテナ駆動方向が真である確
率が極めて高いものとなる。

また、移動体がビルや木等の影に入り衛星が捕捉でき
なくなった場合には、突然通信断となる。このとき、通
信断前に移動体が衛星に対し方位方向に変化していなか
った場合（103）には、通信断後も一定時間は衛星が同
一方向に存在するとしてアンテナを同一方位角に固定し
たまま再捕捉を試みる。そして、この一定時間が経過し
ても再捕捉できない場合には、モータ５をある一定方向
に駆動し衛星を再捕捉する。

一方、前述のように突然通信断になったときに、その
通信断前の一定時間の間、自動追尾によりある方向にア
ンテナを駆動していた場合には通信断後も移動体の方位
角方向の変化が続いていると判断して、通信断となる前
と同一の駆動方向にセット（102）し、アンテナをその
方向へ駆動する。

これらいずれの場合にも、自動追尾指令記憶回路32に
記憶されたモータ駆動指令に基づいてモータ５を駆動さ
せることで、前記した移動体の方位角変化の場合と同様
にアンテナ駆動方向が真である確率を高いものにするこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、通信断後に衛星を再捕
捉する際に、演算処理装置に記憶された自動追尾時の追
尾データに基づいて、通信断前にアンテナ方位が変化し
ていなかった場合には一定時間アンテナを同一方位に固
定させ、通信断前にアンテナ方位が変化していた場合に
は通信断前と同一の駆動方向にアンテナを駆動させるよ
うにアンテナ駆動方向を決定するので、特に移動体の方
位角方向の急激な変化により衛星を見失ったようなとき
の再捕捉時に、アンテナ駆動方向が真である確率を高め
ることができ、再捕捉を迅速に行うことができる効果が
ある。また、従来のような角度検出器が不要となり、装
置の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアンテナ制御装置の一実施例のブロッ
ク図、第２図は演算処理装置の内部構成を示すブロック
図、第３図は作用を説明するためのフローチャートであ
る。 １……アンテナ、２……送受信機、３……演算処理装
置、４……モータ駆動回路、５……モータ、６……減速
機、31……自動追尾モータ駆動指令生成回路、32……自
動追尾指令記憶回路、33……通信断判定回路、34……通
信断時駆動方向決定回路、35……切替スイッチ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両等の移動体に搭載され方位角方向が駆
   動制御されるアンテナと、このアンテナの受信信号に基
   づいてキャリア捕捉信号とビームスキャン追尾信号を出
   力する送受信機と、このキャリア捕捉信号とビームスキ
   ャン信号に基づいて前記アンテナの方位角を変化するモ
   ータを駆動させる駆動指令を出力する演算処理装置とを
   備え、この演算処理装置には、衛星捕捉時のビームスキ
   ャン追尾信号から得られるモータ駆動指令を記憶する手
   段と、前記キャリア捕捉信号に基づいて前記記憶手段に
   記憶されたモータ駆動指令を読み出して衛星の再捕捉の
   ためのアンテナ駆動方向を決定する手段とを設け、通信
   断後に衛星を再捕捉する際に、前記アンテナ駆動方向の
   決定手段は、前記モータ駆動指令の読み出しにより、通
   信断前にアンテナ方位が変化していなかった場合には一
   定時間アンテナを同一方位に固定させ、通信断前にアン
   テナ方位が変化していた場合には通信断前と同一の駆動
   方向にアンテナを駆動させる制御を行うように構成した
   ことを特徴とするアンテナ制御装置。
2. 【請求項２】演算処理装置は、キャリア捕捉信号に基づ
   いて通信断を判定する通信断判定回路と、ビームスキャ
   ン追尾信号からモータ駆動指令を生成する自動追尾モー
   タ駆動指令生成回路と、生成されたモータ駆動指令を記
   憶する自動追尾指令記憶回路と、前記キャリア捕捉信号
   と前記記憶されたモータ駆動指令に基づいて駆動方向を
   決定したモータ駆動指令を出力する通信断時駆動方向決
   定回路と、前記通信断判定回路の判定結果に基づいて前
   記自動追尾モータ駆動指令生成回路で生成されたモータ
   駆動指令、または自動追尾指令記憶回路に記憶されたモ
   ータ駆動指令に基づいて決定されたモータ駆動指令を選
   択する切替スイッチとを備え、前記通信断時駆動方向決
   定回路は、通信断となる以前の前記モータ駆動指令の読
   み出しにより、通信断前にアンテナ方位が変化していな
   かった場合には一定時間アンテナを同一方位に固定さ
   せ、通信断前にアンテナ方位が変化していた場合には通
   信断前と同一の駆動方向にアンテナを駆動させる制御を
   行うように構成してなる特許請求の範囲第１項記載のア
   ンテナ制御装置。