JP3155170U - 静止衛星用アンテナの方位角、仰角、偏波角、及び静止衛星方向表示携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静止衛星用アンテナの方向調整作業を行う場合、予めアンテナの方位角などの情報を準備することなく、任意の場所における目標静止衛星の方位角などの各値を表示すると共に、目標静止衛星の方向を矢印などで示すことによって、静止衛星用アンテナの方向調整作業を容易にすることが可能となる携帯端末装置を提供する。【解決手段】ＧＰＳ衛星などの測位衛星受信部２と、方位検知部５と、静止衛星の経度情報データベースなどが保存される記憶部３と、情報演算部４と、表示部６などから構成される携帯端末装置であり、測位衛星で得られた現在地上位置の緯度・経度情報と、目標とする静止衛星の経度情報とから、現在地上位置における目標静止衛星のアンテナの方位角、仰角、偏波角の各値を表示し、磁北又は真北を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示することができる。【選択図】図２

Description

本考案は、静止衛星用アンテナの方向調整作業を補助するための携帯型端末装置に関するものである。

静止衛星用アンテナを目標とする衛星に方向調整する場合、方位角、仰角、偏波角を調整する必要があり、方位角、仰角、偏波角は、静止衛星用アンテナを設置する地理的な位置と目標衛星によりそれぞれ異なる。

静止衛星用アンテナの方向調整作業を手動で行う場合の多くは、方位磁石等を用いて把握した静止衛星用アンテナ設置場所における北の方角から、静止衛星用アンテナ設置場所の緯度・経度と使用する静止衛星の緯度から算出された方位角、仰角、偏波角に静止衛星用アンテナの方向を調整することによって実施される。

サン電子株式会社 ホームページ「放送受信のノウハウ（施工技術・衛星アンテナ方向調整）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｕｎ−ｅｌｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｅｘｐｌａｉｎ／ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ／」

しかしながら、静止衛星用アンテナ方向調整作業時にアンテナ設置場所における方位角、仰角、偏波角情報を失念した場合や、方位磁石などの北の方角を把握するため手段、若しくは情報を持ち得ていない場合、更には何らかの原因で地磁気が狂い、方位磁石などで方角を測定できない場合は、従来実施されている作業方法では静止衛星用アンテナを正確な方向に向けるために困難を要する。

更には、静止衛星用アンテナの設置場所の緯度、経度と静止衛星の緯度から算出される方位角は真北からの角度値となるが、真北と方位磁石が示す磁北とは偏角と呼ばれる角度差があり、地理的な位置により角度差の値が異なる。この偏角が、静止衛星用アンテナを正確な方向に向けることを困難にする原因であり、静止衛星用アンテナ方向調整作業に要する時間と、アンテナ方向の確度は作業者の技量に大きく依存する。

この考案が解決しようとする課題は、作業者が静止衛星用アンテナを設置する場所におけるアンテナの方位角、仰角、偏波角を失念、若しくは準備していなくても、正しい方位角、仰角、偏波角の各値を表示すると共に、真北を基準にした方位角の方向を矢印などで表示し、更には、方位磁石が使用できない場所でもＧＰＳなどの測位衛星機能を用いて北の方角を示すことによって静止衛星用アンテナ方向調整作業に不慣れな作業者であっても静止衛星用アンテナ方向調整作業を容易にするための携帯端末装置を提供することである。

この考案は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の考案は、ＧＰＳなどの測位衛星受信部と、静止衛星の方位角、仰角、偏波角などの情報を表示する表示部と、数値などの情報を入力するための入力部と、書き換えが可能な静止衛星の経度情報のデータベースと、現在地上位置情報（緯度、経度）と静止衛星の経度情報から静止衛星の方位角などを演算するプログラムと、プログラムを実行する演算処理部を有する携帯型端末であって、ＧＰＳなどの測位衛星から取得した現在地上位置情報と予めデータベースから選択、若しくは入力した静止衛星の経度値を用いて算出した、現在地上における静止衛星の方位角値、仰角値、偏波角値を表示すると共に、真北若しくは磁北を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示し、更にはＧＰＳなどの測位衛星を受信している状態で本携帯端末を直線的に移動させることで、移動方向に対する真北の方向と、その真北の方向を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示することを特徴とする携帯端末装置。

請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の携帯端末装置に、地磁気により東西南北の方角を認識できる方位認識部を有することによって、前記携帯端末が静止した状態でどの方角に向いていても正確な真北の方向と、その真北の方向を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示することを特徴とする携帯端末装置。

請求項３に記載の考案は、請求項１若しくは請求項２に記載の携帯端末装置に装置本体の傾きを認識する傾斜検知部と角度計とを有することで、静止衛星の方向に障害物などの有無を目視で確認することが可能であることを特徴とする携帯端末装置。

ＧＰＳなどの測位衛星電波を受信できる場所であれば、本考案のみでその場所における静止衛星の方位角、仰角、偏波角の各値を知ることができと共に、真北、若しくは磁北からの静止衛星の方角を矢印などで表示することでその矢印に合わせて静止衛星用アンテナの向きを調整すれば容易に方位角に合わせることができる。更に、何らかの原因で地磁気が狂い、方位磁石などが正常に使用できない場所でも、本携帯端末でＧＰＳなどの測位衛星電波を受信しながら直線方向に歩くことによって、ＧＰＳの場合はＮＭＥＡ−０１８３フォーマット（ＶＴＧ）のデータの真北に対する進行方向角度を使用して真北の方角と静止衛星の方角を表示し、これによって静止衛星用アンテナ方向調整作業に不慣れな作業者であっても容易にアンテナ方向調整作業が可能となり、特に緊急時などで使用される移動式衛星通信システムで静止衛星用アンテナ方向調整を行う場合は本考案によって、アンテナ方向調整作業時間の短縮が可能となる。

本考案の第１の実施の形態に係る静止衛星用アンテナの方位角、仰角、偏波角、及び静止衛星方向表示携帯端末装置（以下、本携帯端末装置）の外観斜視図である。 本携帯端末装置の構成を説明する構成説明図である。 本携帯端末装置の静止衛星経度情報データベース操作画面を説明する説明図である。 本携帯端末装置の操作方法を説明する説明図（その１）である。 本携帯端末装置の表示部の内容を説明する説明図である。 本携帯端末装置を用いて静止衛星用アンテナの方向調整作業方法を説明する説明図である。 本考案の第２の実施の形態に係る本携帯端末装置の外観斜視図である。 本携帯端末装置を用いて静止衛星方向を認識する方法を説明する説明図（その１）である。 本携帯端末装置を用いて静止衛星方向を認識する方法を説明する説明図（その２）である。 本携帯端末装置の操作方法を説明する説明図（その２）である。 本携帯端末装置の操作方法を説明する説明図（その３）である。 本携帯端末装置の操作方法を説明する説明図（その４）である。

以下、本考案を適用した実施形態について説明する。
この携帯端末装置は、図１に示すように装置本体１を備えている。
装置本体１は、現在地上位置情報を取得できるＧＰＳなどの測位衛星受信部２と、静止衛星経度情報データベースとプログラムを格納するメモリなどの記憶部３と、現在地上位置情報と静止衛星経度情報から方位角、仰角、偏波角を算出して取得できるＣＰＵなどで構成された情報演算部４と、地磁気から現在地上位置での方位を取得する方位検知部５と、現在地上位置（緯度、経度）、方位角、仰角、偏波角の各値と真北、磁北、静止衛星の方向を矢印などで表示する表示部６とを備え、そのほか入力部７と、パソコンと接続するＵＳＢなどの外部インタフェース部９、及び装置本体１を地上面と水平に位置することを識別する水準器８とを有して構成されている。

次に、本考案の動作状態につき説明する。
まず、静止衛星用アンテナ設置場所のＧＰＳなどの測位衛星電波が受信できる場所でアンテナの方向目標とする静止衛星を図３に示すように静止衛星経度情報データベースから選択する。尚、必要な静止衛星経度情報がデータベースに存在しない場合は、本携帯端末装置の入力部を操作して経度値を入力できる。

尚、静止衛星経度情報データベースは静止衛星名、静止衛星軌道の経度値を有し、各データは本携帯端末の入力部７、若しくは本携帯端末装置の外部インタフェース部９を用いてパソコンと接続することでパソコン側から書き換え可能である。

続いて、図４に示すように、表示部６が地上面と水平になるように装置本体１を位置させ、ＧＰＳなどの測位衛星電波１０を受信することで図５に示すように本携帯端末装置の現在地上位置情報（緯度・経度）を取得してその値１２が表示される共に、現在地上位置情報（緯度・経度）の値と前項で選択、若しくは入力した静止衛星経度値１３とから算出された現在地上位置における静止衛星用アンテナの方向目標とする静止衛星の方位角値、仰角値、偏波角値、及び偏角値１４が表示される。更に、方位検知部で検出した磁北の方向１５と、磁北の方向を基準とした目標とする静止衛星の方向１６を矢印などで表示する。ＧＰＳなどの測位衛星受信数１７とＧＰＳなどの測位衛星電波の受信状態１８も表示する。このとき、水準器９を用いて装置本体１を地上面と水平に位置させることで、方向１５と方向１６の矢印をより正確な方向を示す情報として扱うことが可能となる。

続いて、図６に示すように、静止衛星用アンテナ１９の方向を本携帯端末で表示された矢印１６の方向に合わせることで、容易にアンテナの方位角調整が行える。順次、本携帯端末装置に表示された仰角値と偏波角値に静止衛星用アンテナの仰角、偏波角を調整することでアンテナを正確な方向に調整することが可能となる。

また、図７に示すように、本携帯端末装置に方位検知部５を有しないで、その代替として方位磁石２０を有した場合、表示部には任意の方向に磁北の方向と、現在地上位置情報（緯度・経度）の値と、静止衛星経度値とから算出された現在地上位置における磁北の方向を基準とした静止衛星の方向とを矢印などで表示する。この場合、図８に示すように、表示部に表示された磁北の方向を方位磁石が示す北の方位と一致するように本携帯端末装置を地上面と水平に回転させることで、現在地上位置における静止衛星の方向を知ることが可能となり、その方向に静止衛星用アンテナの向きを調整すれば良い。

また、図９に示すように、本携帯端末装置に方位検知部５と、方位磁石２０とを共に有しない場合は、本携帯端末装置とは別に準備した方位磁石を用いて、方位磁石が示す北の方位と本携帯端末に表示される磁北の方位とが一致するように本携帯端末を地上面と水平に回転させることによって、同様に静止衛星の方向を知ることが可能となる。

また、何らかの原因で静止衛星用アンテナ設置場所における地磁気を正常に検出できない場合は、方位検知部５、及び方位磁石２０共に正常に動作しないことになる。この場合は、図１０に示すように、ＧＰＳなどの測位衛星電波を受信している状態で本携帯端末装置を直線的に移動することによって、ＧＰＳの場合はＮＭＥＡ−０１８３フォーマット（ＶＴＧ）データの真北に対する移動方向角度情報から移動方向に対する真北の方向を知ることが可能であり、本携帯端末装置方向に対する真北の方向と、真北を基準にした静止衛星の方向とを矢印などで表示する。静止衛星の方向に静止衛星用アンテナの向きを調整することで、地磁気が検出できない場所であっても現在地上位置における静止衛星の方向を知ることが可能となる。

また、本携帯端末装置に装置本体の傾きを認識する傾斜検知部と、ブザー音などの信号発生部と、スピーカーなどの音響出力部と角度計とを有し、図１１に示すように通常は装置本体に格納されている角度計２１を装置本体から引き出して現在地上位置における静止衛星の仰角に合わせることによって、図１２に示す方法で現在地上位置における静止衛星の方向に障害物の有無を目視で確認することが可能となる。このとき、装置本体側面の地面に対する傾きを傾斜検知部で認識し、装置本体側面と地面が平行状態になった場合は信号発生部と音響発生部によってブザー音などの可聴音を発生させ、この可聴音が発生している状態で図１２に示す確認を行うことで、より正確な仰角の確認を行うことが可能となる。

また、角度計２１の先端部と末端部に突起２２及び２３を設け、突起２２と２３が見た目上一致するように目視することで確認が容易になる。

以上、本考案の実施の携帯及び実施例を説明したが、本考案の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、携帯端末装置本体をＧＰＳ機能付き携帯電話や、ＰＤＡ端末などを用いて実現することも可能であり、状況に応じて実装する機能も含めて適宜選択されるものである。

１ 装置本体
２ 測位衛星受信部
３ 記憶部
４ 情報演算部
５ 方位検知部
６ 表示部
７ 入力部
８ 水準器
９ 外部インタフェース部
１０ ＧＰＳなどの測位衛星電波
１１ 静止衛星経度情報データベース
１２ 現在地上位置情報（緯度・経度）
１３ 静止衛星経度値
１４ 静止衛星の方位角値、仰角値、偏波角値、及び真北と磁北の偏角値
１５ 磁北方向
１６ 静止衛星方向
１７ 測位衛星受信数
１８ 測位衛星電波受信状況
１９ 静止衛星用アンテナ
２０ 方位磁石
２１ 角度計
２２ 先端突起
２３ 末端突起

Claims (3)

1. ＧＰＳなどの測位衛星受信部と、静止衛星の方位角、仰角、偏波角などの情報を表示する表示部と、数値などの情報を入力するための入力部と、書き換えが可能な静止衛星の経度情報のデータベース及びプログラムを保存する記憶部と、現在地上位置情報（緯度、経度）と静止衛星の経度情報から静止衛星の方位角などを演算するプログラムと、プログラムを実行するＣＰＵなどの情報演算部を有する携帯型端末であって、ＧＰＳ衛星などの測位衛星から取得した現在地上位置情報と予めデータベースから選択、若しくは入力した静止衛星の経度値を用いて算出した、現在地上における静止衛星の方位角値、仰角値、偏波角値を表示すると共に、真北若しくは磁北を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示し、更にはＧＰＳ衛星などの測位衛星を受信している状態で本携帯端末を直線的に移動させることで、移動方向に対する真北の方向と、その真北の方向を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示することを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記携帯端末に地磁気により東西南北の方角を認識できる方位検知部を有することによって、前記携帯端末が静止した状態でどの方向に向いていても正確な真北の方向と、その真北の方向を基準とした静止衛星の方向を矢印などで表示することを特徴とする携帯端末装置。
3. 前記、若しくは前々記携帯端末装置本体に、装置本体の傾きを認識する傾斜検知部と、角度計とを有することで、静止衛星の方向に障害物などの有無を目視で確認することができることを特徴とする携帯端末装置。

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