JP3717003B2

JP3717003B2 - Communication antenna orientation adjustment device

Info

Publication number: JP3717003B2
Application number: JP14820995A
Authority: JP
Inventors: 茂本多
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: JPH08316721A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建設現場から離れた場所に設置した基地局の通信用アンテナと建設現場内を適宜移動する中継移動局の通信用アンテナとの指向方向を互いに一致させるのに好適な通信用アンテナの向き調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、造成地等の建設現場では、クローラダンプやブルドーザ、パワーショベル等の作業機械を、現場現場から離れた場所にあるコントロールセンタから遠隔操作して無人で移動及び作業させることが試みられている。
上述したような遠隔操作を行う場合には、コントロールセンタから作業機械に各種動作指令信号を伝送したり、作業機械からコントロールセンタに遠隔操作用のモニタ画像の信号を伝送する必要がある。
一般に、コントロールセンタと作業機械の距離は、肉眼や望遠鏡等による視認が不可能な長距離となることが多く、また、コントロールセンタと作業機械の相互間で伝送する信号のデータ量は、モニタ画像を動画像とする場合に特に大きくなる。
【０００３】
そこで、コントロールセンタと作業機械の相互間で信号を伝送するに当たっては、大量データ伝送に適したミリ波を用いることが考えられる。
そして、ミリ波は指向性が強いため、コントロールセンタと作業機械の相互間で信号伝送を良好に行うためには、双方のミリ波通信用アンテナを互いに正対させておく必要がある。
一方、ミリ波を利用してコントロールセンタと作業機械間でデータ通信を行う場合、ミリ波の送信出力を大きくすると遠距離通信が可能になるが、その反面、周辺の通信機器等に電波障害を与える問題がある。従って、周辺の通信機器等に電波障害を与えることない状態でコントロールセンタと作業機械間でデータ通信を行うには、コントロールセンタと作業機械間に中継移動局を設置し、この中継移動局を利用してコントロールセンタと作業機械間でデータ通信を行うことが望ましい。
【０００４】
従来、コントロールセンタのミリ波通信用アンテナと中継移動局のミリ波通信用アンテナとを互いに正対させる手法としては、コントロールセンタ及び中継移動局において、自身のミリ波通信用アンテナを互いに相手側のミリ波通信用アンテナに目視により向け、相手のミリ波通信用アンテナから放射されてくる電波を受信して、その電界強度をそれぞれのレベル表示計に表示し、この各レベル表示計を見ながら、そのレベル表示が最大になる向きにミリ波通信用アンテナを調整するようにいていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の通信用アンテナの向き調整方式では、互いのミリ波通信用アンテナを目視により向き合わせる手法を採っていたため、その向き合わせ調整に多くの時間がかかり、その調整操作も面倒であった。
また、コントロールセンタのミリ波通信用アンテナは屋根等の高所に設置されているため、向き合わせ作業が高所作業となり、作業性が悪く、時間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、アンテナの向き合わせ調整操作を容易にするとともに、調整時間を大幅に短縮できる通信用アンテナの向き調整装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、コントロールセンタに設置した第１ミリ波通信ユニットのアンテナと移動中継車に設置した第２ミリ波通信ユニットのアンテナとを互いに正対する向きに調整する装置であって、前記第１ミリ波通信ユニットを支持する雲台を俯仰方向及び水平方向に動作させる第１駆動手段と、前記第１ミリ波通信ユニットに設置されそのアンテナの電波放射方向に向く第１向き合わせ用カメラと、前記コントロールセンタに設けられ、前記第１向き合わせ用カメラで撮像した画像をコントロールセンタのオペレータに表示する第１モニタと、前記コントロールセンタに設けられ、前記コントロールセンタのオペレータが前記第１ミリ波通信ユニットのアンテナの向きを調整するために操作する第１操作盤と、前記コントロールセンタに設けられ、前記コントロールセンタのオペレータに前記第１ミリ波通信ユニットのアンテナが受信する電波の電界強度を表示する電界指示計と、前記第２ミリ波通信ユニットを支持する雲台を俯仰方向及び水平方向に動作させる第２駆動手段と、前記第２ミリ波通信ユニットに設置されそのアンテナの電波放射方向に向く第２向き合わせ用カメラと、前記移動中継車に設けられ、前記第２向き合わせ用カメラで撮像した画像を移動中継車のオペレータに表示する第２モニタと、前記移動中継車に設けられ、前記移動中継車のオペレータが前記第２ミリ波通信ユニットのアンテナの向きを調整するために操作する第２操作盤と、前記コントロールセンタに設けられ、前記コントロールセンタのオペレータが前記第２ミリ波通信ユニットのアンテナの向きを調整するために操作する遠隔操作盤と、前記コントロールセンタに設けられ、前記遠隔操作盤から出力される指令信号を変調して前記第１ミリ波通信ユニットから送出する第１信号変換手段と、前記移動中継車に設けられ、前記第２ミリ波通信ユニットで受信した前記指令信号を復調する第２信号変換手段と、前記移動中継車に設けられ、前記第２信号変換手段で復調した指令信号に基づいて前記第２駆動手段を制御して前記第２ミリ波通信ユニットのアンテナを微調整する制御手段と、前記移動中継車に設けられ、屈曲及び伸縮可能で旋回可能な多関節ブームとを備え、前記第１操作盤は、前記第１駆動手段を制御して前記第１ミリ波通信ユニットのアンテナを前記第２ミリ波通信ユニットのアンテナに向けることができるように設けられており、前記第２操作盤は、前記第２駆動手段を制御して前記第２ミリ波通信ユニットのアンテナを前記第１ミリ波通信ユニットのアンテナに向けることができるように設けられており、前記電界指示計は、前記第１ミリ波通信ユニットが受信する前記第２ミリ波通信ユニットからの電波の電界強度を表示することができるように設けられており、前記多関節ブームはその先端に支持台を備え、その支持台は前記第２ミリ波通信ユニット及び雲台を支持するように設けられており、前記第１及び第２向き合わせ用カメラはズーム機構を備え、前記各ズーム機構は前記第１または第２操作盤によりズーミィング制御されるように設けられているものである。
【０００９】
【作用】
本発明においては、コントロールセンタ側では第１モニタを見ながら第１操作盤を操作して第１駆動手段を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、第１向き合わせ用カメラを第２ミリ波通信ユニットのアンテナに向け、同様にして、移動中継車側では第２モニタを見ながら第２操作盤を操作して第２駆動手段を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、第２向き合わせ用カメラを第１ミリ波通信ユニットのアンテナに向け、しかる後、電界指示計が指示するレベル値を見ながら、第１操作盤を再操作してアンテナの向きを俯仰方向及び水平方向に微調整し、該アンテナの向きを第２ミリ波通信ユニットのアンテナに合わせる。よって、アンテナの向き調整に高所作業がなくなり、その調整作業が容易になるとともに、調整時間も大幅に短縮し得る。
【００１０】
また、本発明においては、コントロールセンタ側の遠隔操作盤を操作して移動中継車側の第２ミリ波通信ユニットを遠隔操作で微調整することにより、第１及び第２ミリ波通信ユニットのアンテナ同士の向き合わせ調整をコントロールセンタ側から行うことができ、その向き合わせ調整の人的コストを低減できる。
また、本発明においては、携帯無線機を利用して第１及び第２ミリ波通信ユニットのアンテナ同士の向き合わせ調整を両側のオペレータによって行うことができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る通信用アンテナの向き調整装置を備えた基地局及び移動中継局の概略構成図である。
図１において、１は基地局を構成するコントロールセンタ、３は中継局を構成する移動中継車である。
コントロールセンタ１は、現場事務所等の建物５に設けられるもので、この建物５は作業現場のエリヤから離れた安全な場所で、かつ、移動中継車３を見通せる場所に設置される。また、移動中継車３はコントロールセンタ１間とのミリ波通信によるパソリンク回線が確立でき、かつ危険な作業現場内で動作するバックフォーやブルドーザやパワーショベル等の無人作業機械、クローラダンプやホイールダンプ等の無人運搬機械、その他の作業車との無線通信が可能な作業現場外または危険エリヤの境界線外に配設される。
【００１２】
前記コントロールセンタ１を構成する建物５の屋上には、送受信可能な５０Ｇｚ帯域のミリ波通信ユニット（別称、簡易無線機）７が雲台９を介して設置されている。雲台９は俯仰方向に傾動可能になっているとともに水平方向に回転可能に構成され、さらに俯仰方向の駆動手段９ａ及び水平方向の駆動手段９ｂを備える。また、ミリ波通信ユニット７は、その前部にパラボラアンテナ７ａを備え、上部には向き合わせ用カメラ１１が一体に設置され、この向き合わせ用カメラ１１の向きはパラボラアンテナ７ａの電波放射方向と一致している。
【００１３】
また、前記コントロールセンタ１は、アンテナ向き合わせ用モニタ１３、向き合わせ用カメラ１１のズーミング操作を兼ねたアンテナ向き合わせ用の操作盤１５、後述する移動中継車３のミリ波通信ユニット４１の向きを遠隔操作する遠隔操作盤１７、移動中継車３のミリ波通信ユニット４１から到来する電波の電界強度を表示する電界指示計１９を備える。
前記向き合わせ用カメラ１１は、通信ケーブル２１を介して向き合わせ用モニタ１３に接続され、向き合わせ用カメラ１１により撮像された画像がモニタ１３に映し出される。
また、前記操作盤１５には信号ケーブル２３を介して雲台９及び向き合わせ用カメラ１１を制御する制御部２５が接続され、この制御部２５には雲台９の俯仰用駆動手段９ａ及び水平用駆動手段９ｂが接続され、更に向き合わせ用カメラ１１のズーム駆動部（不図示）が接続されている。
また、前記遠隔操作盤１７には、その操作により発生するアンテナ向き合わせ指令信号を送信信号に変調する信号変換部２７が接続され、この信号変換部２７は同軸ケーブル２９を介してミリ波通信ユニット７に接続されている。
電界指示計１９は、ミリ波通信ユニット４１から到来する電波を受信して検波する電界測定用受信機３１に接続され、この受信機３１は同軸ケーブル３３を介してミリ波通信ユニット７に接続されている。
【００１４】
前記移動中継車３は、運転者による走行が可能に構成されているとともに、車体３０１上には、屈曲及び伸縮可能な多関節ブーム３０３が旋回可能に設置され、この多関節ブーム３０３の先端には支持台３０５が水平に設置されている。
前記支持台３０５上には、送受信可能な５０Ｇｚ帯域のミリ波通信ユニット（別称、簡易無線機）４１が雲台４３を介して設置されている。雲台４３は俯仰方向に傾動可能になっているとともに水平方向に回転可能に構成され、さらに俯仰方向の駆動手段４３ａ及び水平方向の駆動手段４３ｂを備える。また、ミリ波通信ユニット４１は、その前部にパラボラアンテナ４１ａを備え、上部には向き合わせ用カメラ４５が一体に設置され、この向き合わせ用カメラ４５の向きはパラボラアンテナ４１ａの電波放射方向と一致している。
【００１５】
また、前記移動中継車３は、アンテナ向き合わせ用モニタ４７、向き合わせ用カメラ４５のズーミング操作を兼ねたアンテナ向き合わせ用の操作盤４９を備える。
前記向き合わせ用カメラ４５は、通信ケーブル５１を介して向き合わせ用モニタ４７に接続され、向き合わせ用カメラ４５により撮像された画像がモニタ４７に映し出される。
また、前記操作盤４９には信号ケーブル５３を介して雲台４３及び向き合わせ用カメラ４５を制御する制御部５５が接続され、この制御部５５には雲台４３の俯仰用駆動手段４３ａ及び水平用駆動手段４３ｂが接続され、更に向き合わせ用カメラ４５のズーム駆動部（不図示）が接続されている。
更に、移動中継車３は、ミリ波通信ユニット４１で受信したコントロールセンタ１からのアンテナ向き合わせ指令信号を操作信号に復調する信号変換部５７と、復調された信号に基づいて雲台４３の俯仰用駆動手段４３ａ及び水平用駆手段４３ｂを制御する制御部５９を備える。なお、６１は移動中継車３上の各機器に電源を供給するジェネレータであり、このジェネレータ６１は車体３０１上に設置されている。
【００１６】
また、図１において、コントロールセンタ１及び移動中継車３には、それぞれのオペレータが使用する携帯無線機７１、７３が設置され、この各携帯無線機７１、７３はコントロールセンタ１からの指示に従って移動中継車３側のミリ波通信ユニット４１のアンテナ４１ａをコントロールセンタ１側のミリ波通信ユニット７のアンテナ７ａに操作盤４９の操作で向き合わせる時に使用される。
【００１７】
次に上記のように構成された本実施例の動作について説明する。
移動中継車３を所定の場所に移動した後、多関節ブーム３０３を伸長して支持台３０５を所定の高さに設定し、移動中継車３上の各種機器を作動状態にし、かつコントロールセンタ１の各種機器も作動状態にする。
かかる状態において、向き合わせ用カメラ４５で撮像された映像を向き合わせ用モニタ４７の画面上で見ながら、操作盤４９を操作して向き合わせ用カメラおよびミリ波通信用の雲台４３を俯仰方向及び水平方向に作動させ、向き合わせ用カメラ４５によりコントロールセンタ１側のミリ波通信ユニット７のアンテナ７ａが写し込まれるようにする。これにより、そのアンテナ４７ａをコントロールセンタ１のミリ波通信ユニット７のアンテナ７ａに向い合せ、必要に応じて、操作盤４９を操作することにより向き合わせ用カメラ４５をズーミィングする。
【００１８】
一方、コントロールセンタ１においても、向き合わせ用モニタ１３を見ながら、操作盤１５を操作して向き合わせ用カメラ１１およびミリ波通信ユニット７の雲台９を俯仰方向及び水平方向に動かし、向き合わせ用カメラ１１により移動中継車３側のミリ波通信ユニット４１のアンテナ４１ａが写し込まれるようにする。これにより、そのアンテナ４１ａを移動中継車３のミリ波通信ユニット４１のアンテナ４１ａに向い合せ、必要に応じて、操作盤１５を操作することにより向き合わせ用カメラ１１をズーミィングする。この操作で両アンテナ７ａと４１ａとが大まかに向き合わされる。
【００１９】
次に、移動中継車３のミリ波通信ユニット４１から測定用の電波を発射し、この電波をコントロールセンタ１のミリ波通信ユニット７で受信することにより、その受信信号を電界測定用受信機３１に取り込んで検波し、電界指示計１９に出力して、電界強度をレベル表示する。ここで、コントロールセンタ１側のオペレータは、電界指示計１９が予め定めたレベル値を指示しているかを視認し、予め定めたレベル値を指示していないときは、両アンテナ７ａと４１ａが正確に向き合わされていないと判断して、電界指示計１９が指示するレベル値を見ながら、操作盤１５を再操作し、雲台９の駆動手段９ａ，９ｂを制御してアンテナ７ａの向きを俯仰方向及び水平方向に微調整し、アンテナ７ａの向きをアンテナ４１ａに合わせる。
【００２０】
また、コントロールセンタ１側のアンテナ７ａの向きを微調整しても予め決められた電界強度のレベル値が得られない場合は、遠隔操作盤１７を操作して移動中継車３側のミリ波通信ユニット４１を遠隔操作により微調整する。即ち遠隔操作盤１７が操作されると、その向き合わせ指令信号は信号変換部２７により送信信号に変調され、ミリ波通信ユニット７から移動中継車３に向け送信される。移動中継車３では、そのミリ波通信ユニット４１により受信し、その受信信号を信号変換部５７で復調して制御部５９に出力し、この制御部５９により雲台４３の駆動手段４３ａ，４３ｂを制御してアンテナ４１ａの向きを、電界指示計１９が指示するレベル値を見ながら、コントロールセンタ１から遠隔操作により微調整して、アンテナ４１ａの向きをアンテナ７ａに合わせる。
【００２１】
このようにして、互いのアンテナの放射軸線を一致させることにより、互いに向き合った双方のミリ波通信ユニット７、４１によりパソリンク回線を形成し、このパソリンク回線を通じて、コントロールセンタ１と移動中継車３間の種々の通信が可能になる。
【００２２】
従って、上述のような本実施例においては、互いのミリ波通信用アンテナ７ａと４１ａとを向き合わせる場合、コントロールセンタ１側ではモニタ１３を見ながら操作盤１５を操作して雲台９を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、向き合わせ用カメラ１１を移動中継車３のミリ波通信用アンテナ４１ａに向け、同様にして、移動中継車３側ではモニタ４７を見ながら操作盤４９を操作して雲台４３を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、向き合わせ用カメラ４５をコントロールセンタ１のミリ波通信用アンテナ７ａに向け、しかる後、電界指示計１９が指示するレベル値を見ながら、操作盤１５を再操作してアンテナ７ａの向きを俯仰方向及び水平方向に微調整し、アンテナ７ａの向きをアンテナ４１ａに合わせる構成にしたから、アンテナの向き調整に高所作業がなくなり、その調整作業が容易になるとともに、調整時間も大幅に短縮することができる。
また、本実施例においては、コントロールセンタ１側のアンテナ７ａの向きを微調整しても予め決められた電界強度のレベル値が得られない場合は、遠隔操作盤１７を操作して移動中継車３側のミリ波通信ユニット４１を遠隔操作で微調整することにより、パソリンク回線を形成するミリ波通信用アンテナ７ａと４１ａとの向き合わせ調整をコントロールセンタ側から行うことができ、その向き合わせ調整の人的コストを低減できる。
【００２３】
次に、携帯無線機７１、７３を利用してアンテナの向きを微調整する場合について述べる。
この場合は、コントロールセンタ１及び移動中継車３側において、それぞれの操作盤１５、４９を操作してそれぞれのカメラ１１、４５を相手側のアンテナに向けた後、コントロールセンタ１側では、電界指示計１９が指示するレベル値を見ながら、操作盤１５を操作してアンテナ７ａの向きを微調整するとともに、携帯無線機７１からコントロールセンタ１側の音声により移動中継車３側に微調整指示を送る。移動中継車３側では、この指示を携帯無線機７３で受信することにより、移動中継車３側のオペレータは音声による指示に従って操作盤４９を操作し、アンテナ４１ａの向きを微調整する。この微調整の結果は、電界指示計１９に表示される。
【００２４】
このような本実施例においては、携帯無線機を利用してパソリンク回線を形成するミリ波通信用アンテナ７ａと４１ａとの向き合わせ調整を両側のオペレータによって行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コントロールセンタ側では第１モニタを見ながら第１操作盤を操作して第１駆動手段を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、第１向き合わせ用カメラを移動中継車の第２ミリ波通信ユニットのアンテナに向け、同様にして、移動中継車側では第２モニタを見ながら第２操作盤を操作して第２駆動手段を俯仰方向及び水平方向に作動させることにより、第２向き合わせ用カメラをコントロールセンタの第１ミリ波通信ユニットのアンテナに向け、しかる後、電界指示計が指示するレベル値を見ながら、第１操作盤を再操作してアンテナの向きを俯仰方向及び水平方向に微調整し、該アンテナの向きを第２ミリ波通信ユニットのアンテナに合わせる。従って、アンテナの向き調整に高所作業がなくなり、その調整作業が容易になるとともに、調整時間も大幅に短縮し得る。
【００２６】
また、本発明によれば、コントロールセンタ側の遠隔操作盤を操作して移動中継車側の第２ミリ波通信ユニットを遠隔操作で微調整することにより、第１及び第２ミリ波通信ユニットのアンテナ同士の向き合わせ調整をコントロールセンタ側から行うことができ、その向き合わせ調整の人的コストを低減できる。
また、本発明によれば、携帯無線機を利用して第１及び第２ミリ波通信ユニットのアンテナ同士の向き合わせ調整を両側のオペレータによって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通信用アンテナの向き調整装置を備えた基地局及び移動中継局の概略構成図である。
【符号の説明】
１コントロールセンタ
３移動中継車
７ミリ波通信ユニット
７ａアンテナ
９雲台
９ａ，９ｂ駆動手段
１１向き合わせ用カメラ
１３向き合わせ用モニタ
１５操作盤
１７遠隔操作盤
１９電界指示計
２５制御部
２７信号変換部
３１受信機
４１ミリ波通信ユニット
４１ａアンテナ
４３雲台
４３ａ，４３ｂ駆動手段
４５向き合わせ用カメラ
４７向き合わせ用モニタ
４９操作盤
５５制御部
５７信号変換部
５９制御部
７１，７３携帯無線機[0001]
[Industrial application fields]
The present invention provides a communication antenna suitable for making the directivity directions of a communication antenna of a base station installed at a location away from a construction site and a communication antenna of a relay mobile station that appropriately moves in the construction site match each other. The present invention relates to a direction adjusting device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, at construction sites such as creation sites, it has been attempted to remotely operate and move work machines such as crawler dumpers, bulldozers, power shovels, etc. remotely from a control center located away from the site site. .
When performing the remote operation as described above, it is necessary to transmit various operation command signals from the control center to the work machine, or to transmit a monitor image signal for remote operation from the work machine to the control center.
In general, the distance between the control center and the work machine is often a long distance that cannot be viewed with the naked eye or a telescope, and the data amount of signals transmitted between the control center and the work machine is the monitor image. Is particularly large when the image is a moving image.
[0003]
Therefore, when transmitting signals between the control center and the work machine, it is conceivable to use millimeter waves suitable for mass data transmission.
Since the millimeter wave has strong directivity, both the millimeter wave communication antennas must face each other in order to satisfactorily perform signal transmission between the control center and the work machine.
On the other hand, when data communication is performed between a control center and a work machine using millimeter waves, it is possible to perform long-distance communication by increasing the transmission output of millimeter waves. There is a problem to give. Therefore, in order to perform data communication between the control center and the work machine without causing radio interference to peripheral communication equipment, install a relay mobile station between the control center and the work machine and use this relay mobile station. Thus, it is desirable to perform data communication between the control center and the work machine.
[0004]
Conventionally, as a method of making the millimeter wave communication antenna of the control center and the millimeter wave communication antenna of the relay mobile station face each other, in the control center and the relay mobile station, their own millimeter wave communication antennas are connected to each other. Visually point to the millimeter-wave communication antenna, receive the radio wave radiated from the other-party millimeter-wave communication antenna, display the electric field strength on each level indicator, while looking at each level indicator, The antenna for millimeter wave communication was adjusted so that the level display would be maximized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional communication antenna orientation adjustment method as described above employs a method of visually locating each other's millimeter-wave communication antennas, so that the alignment adjustment takes a lot of time and the adjustment operation is also performed. It was troublesome.
Further, since the millimeter-wave communication antenna of the control center is installed at a high place such as a roof, the facing work becomes a high place work, so that the workability is poor and it takes time.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a communication antenna orientation adjustment device that facilitates the antenna orientation adjustment operation and can significantly reduce the adjustment time. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an apparatus for adjusting the antenna of a first millimeter wave communication unit installed in a control center and the antenna of a second millimeter wave communication unit installed in a mobile relay vehicle so as to face each other. A first driving means for operating a pan head supporting the first millimeter-wave communication unit in a vertical direction and a horizontal direction; and a first drive unit installed in the first millimeter-wave communication unit and facing a radio wave radiation direction of the antenna. and orientation alignment camera, provided in the control center, a first monitor for displaying the images captured by the first orientation alignment camera operator of the control center, provided in the control center, the control center a first operation panel that is operated for the operator to adjust the antenna orientation of the first millimeter wave communication unit, the con Provided in the roll center, elevation and field indicator for displaying the electric field intensity of the radio wave by the antenna to receive the first millimeter wave communication unit to the operator of the control center, the camera platform for supporting the second millimeter wave communication unit a second driving means for operating the direction and the horizontal direction, is installed in the second millimeter-wave communication unit and the second orientation alignment camera facing wave radiation direction of the antenna, provided in the mobile relay vehicle, the second a second monitor for displaying the images captured by the orientation alignment camera operator of mobile relay vehicle, the provided mobile relay vehicle, the orientation of the antenna of the operator the second millimeter wave communication unit of the mobile relay vehicle a second operation panel that is operated to adjust the, provided in the control center, the operator said second millimeter wave communication of the control center A remote control panel that is operated to adjust the direction of the antenna of the knit, and a first that is provided in the control center and that modulates a command signal output from the remote control panel and sends it out from the first millimeter-wave communication unit Signal conversion means, second signal conversion means provided in the mobile relay vehicle and demodulating the command signal received by the second millimeter wave communication unit, and provided in the mobile relay vehicle, the second signal conversion means The control means for finely adjusting the antenna of the second millimeter wave communication unit by controlling the second drive means based on the command signal demodulated in step 1, and is provided in the mobile relay vehicle so as to be bent and extendable and turnable An articulated boom, and the first operation panel controls the first driving means to direct the antenna of the first millimeter wave communication unit to the antenna of the second millimeter wave communication unit. The second operation panel can control the second driving means to direct the antenna of the second millimeter wave communication unit to the antenna of the first millimeter wave communication unit. The electric field indicator is provided so as to display the electric field strength of the radio wave from the second millimeter wave communication unit received by the first millimeter wave communication unit, The articulated boom has a support base at the tip thereof, and the support base is provided to support the second millimeter wave communication unit and the camera platform. The first and second facing cameras have a zoom mechanism. And each of the zoom mechanisms is provided so as to be zoomed and controlled by the first or second operation panel .
[0009]
[Action]
In the present invention, the control center side operates the first operation panel while observing the first monitor to operate the first driving means in the elevation direction and the horizontal direction, thereby setting the first facing camera to the second millimeter wave. Similarly, facing the antenna of the communication unit, the mobile relay vehicle side operates the second operation panel while observing the second monitor to operate the second driving means in the elevation direction and the horizontal direction, so that the second orientation is achieved. Point the camera toward the antenna of the 1st millimeter wave communication unit, and then finely adjust the direction of the antenna in the elevation and horizontal directions by re-operating the 1st operation panel while watching the level value indicated by the electric field indicator Then, the direction of the antenna is adjusted to the antenna of the second millimeter wave communication unit. Therefore, the height adjustment work for the antenna orientation adjustment is eliminated, the adjustment work becomes easy, and the adjustment time can be greatly shortened.
[0010]
Further, in the present invention, the antennas of the first and second millimeter wave communication units are adjusted by operating the remote control panel on the control center side and finely adjusting the second millimeter wave communication unit on the mobile relay vehicle side by remote control. It is possible to adjust the orientation of each other from the control center side, and it is possible to reduce the human cost of the orientation adjustment.
Further, in the present invention, the orientation adjustment between the antennas of the first and second millimeter wave communication units can be performed by the operators on both sides using the portable wireless device.
[0011]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a base station and a mobile relay station provided with a communication antenna orientation adjusting apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, 1 is a control center that constitutes a base station, and 3 is a mobile relay vehicle that constitutes a relay station.
The control center 1 is provided in a building 5 such as a site office, and this building 5 is installed in a safe place away from the area on the work site and in a place where the mobile relay car 3 can be seen. In addition, the mobile relay vehicle 3 can establish a millimeter-wave communication pasolink line between the control centers 1 and operates unattended work machines such as back-fors, bulldozers, power shovels, crawler dumpers and wheels that operate in dangerous work sites. It is disposed outside the work site or outside the boundary of the dangerous area where wireless communication with an unmanned transport machine such as a dump truck and other work vehicles is possible.
[0012]
On the roof of the building 5 constituting the control center 1, a 50 Gz band millimeter wave communication unit (also referred to as a simple wireless device) 7 capable of transmitting and receiving is installed via a pan head 9. The pan / tilt head 9 can be tilted in the ascending / descending direction and can be rotated in the horizontal direction, and further includes a driving means 9a in the ascending / descending direction and a driving means 9b in the horizontal direction. Further, the millimeter wave communication unit 7 includes a parabolic antenna 7a at the front portion thereof, and an orientation camera 11 is integrally installed on the upper portion thereof. The orientation of the orientation camera 11 is the radio wave radiation direction of the parabolic antenna 7a. Match.
[0013]
Further, the control center 1 determines the orientation of the antenna orientation monitor 13, the antenna orientation operation panel 15 that also serves as a zooming operation of the orientation camera 11, and the millimeter wave communication unit 41 of the mobile relay vehicle 3 described later. A remote control panel 17 for remote control and an electric field indicator 19 for displaying the electric field strength of radio waves coming from the millimeter wave communication unit 41 of the mobile relay vehicle 3 are provided.
The facing camera 11 is connected to the facing monitor 13 via the communication cable 21, and an image captured by the facing camera 11 is displayed on the monitor 13.
The operation panel 15 is connected to a control unit 25 for controlling the camera platform 9 and the camera for facing 11 via a signal cable 23, and the control unit 25 is connected to a driving means 9 a for raising and lowering the camera platform 9 and the horizontal direction. Driving means 9b is connected, and a zoom driving unit (not shown) of the facing camera 11 is further connected.
The remote control panel 17 is connected to a signal converter 27 that modulates an antenna orientation command signal generated by the operation into a transmission signal. The signal converter 27 is connected to the millimeter wave communication unit via a coaxial cable 29. 7 is connected.
The electric field indicator 19 is connected to an electric field measurement receiver 31 that receives and detects a radio wave coming from the millimeter wave communication unit 41, and this receiver 31 is connected to the millimeter wave communication unit 7 via a coaxial cable 33. ing.
[0014]
The mobile relay vehicle 3 is configured to be able to run by a driver, and a bendable and extendable articulated boom 303 is installed on the vehicle body 301 so as to be rotatable. The support base 305 is installed horizontally.
On the support base 305, a 50 Gz band millimeter wave communication unit (also referred to as a simple wireless device) 41 capable of transmitting and receiving is installed via a pan head 43. The pan / tilt head 43 can be tilted in the ascending / descending direction and can be rotated in the horizontal direction, and further includes a driving means 43a in the ascending / descending direction and a driving means 43b in the horizontal direction. Further, the millimeter wave communication unit 41 includes a parabolic antenna 41a at the front portion thereof, and an orientation camera 45 is integrally installed at the upper portion, and the orientation of the orientation camera 45 is the radio wave radiation direction of the parabolic antenna 41a. Match.
[0015]
Further, the mobile relay vehicle 3 includes an antenna facing operation panel 49 which also serves as a zooming operation of the antenna facing monitor 47 and the facing camera 45.
The facing camera 45 is connected to the facing monitor 47 via the communication cable 51, and an image captured by the facing camera 45 is displayed on the monitor 47.
The operation panel 49 is connected to a control unit 55 for controlling the camera platform 43 and the facing camera 45 via a signal cable 53, and the control unit 55 is connected to a drive means 43 a for raising and lowering the camera platform 43 and the horizontal direction. Driving means 43b is connected, and a zoom driving unit (not shown) of the facing camera 45 is further connected.
Furthermore, the mobile relay vehicle 3 includes a signal conversion unit 57 that demodulates the antenna orientation command signal received from the control center 1 received by the millimeter wave communication unit 41 into an operation signal, and the pan / tilt head 43 is lifted based on the demodulated signal. The control part 59 which controls the drive means 43a for horizontal and the drive means 43b for horizontal is provided. Reference numeral 61 denotes a generator that supplies power to each device on the mobile relay vehicle 3, and this generator 61 is installed on the vehicle body 301.
[0016]
In FIG. 1, portable radio devices 71 and 73 used by the respective operators are installed in the control center 1 and the mobile relay vehicle 3, and the portable wireless devices 71 and 73 move according to instructions from the control center 1. This is used when the antenna 41 a of the millimeter wave communication unit 41 on the relay vehicle 3 side is faced to the antenna 7 a of the millimeter wave communication unit 7 on the control center 1 side by operating the operation panel 49.
[0017]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
After moving the mobile relay vehicle 3 to a predetermined location, the articulated boom 303 is extended to set the support base 305 to a predetermined height, various devices on the mobile relay vehicle 3 are put into operation, and the control center 1 The various devices are also activated.
In this state, while viewing the video imaged by the facing camera 45 on the screen of the facing monitor 47, the operation panel 49 is operated to move the facing camera and the millimeter wave communication platform 43 in the ascending direction. The antenna 7a of the millimeter wave communication unit 7 on the control center 1 side is imprinted by the facing camera 45. As a result, the antenna 47a faces the antenna 7a of the millimeter wave communication unit 7 of the control center 1, and the facing camera 45 is zoomed by operating the operation panel 49 as necessary.
[0018]
On the other hand, the control center 1 also operates the operation panel 15 while looking at the facing monitor 13 to move the facing camera 11 and the pan head 9 of the millimeter wave communication unit 7 in the vertical direction and the horizontal direction. The camera 41 causes the antenna 41a of the millimeter wave communication unit 41 on the mobile relay vehicle 3 side to be copied. Thereby, the antenna 41a faces the antenna 41a of the millimeter wave communication unit 41 of the mobile relay car 3, and the facing camera 11 is zoomed by operating the operation panel 15 as necessary. By this operation, both antennas 7a and 41a are roughly faced to each other.
[0019]
Next, a radio wave for measurement is emitted from the millimeter wave communication unit 41 of the mobile relay vehicle 3, and this radio wave is received by the millimeter wave communication unit 7 of the control center 1, whereby the received signal is received by the electric field measurement receiver 31. Is detected and output to the electric field indicator 19, and the electric field strength is displayed as a level. Here, the operator on the control center 1 side visually recognizes whether the electric field indicator 19 indicates a predetermined level value, and when the predetermined level value is not indicated, both antennas 7a and 41a are accurate. The operation panel 15 is operated again while looking at the level value indicated by the electric field indicator 19, and the driving means 9a and 9b of the pan head 9 are controlled to raise the direction of the antenna 7a. The direction of the antenna 7a is adjusted to the antenna 41a.
[0020]
If a predetermined electric field strength level value cannot be obtained even if the direction of the antenna 7a on the control center 1 side is finely adjusted, the millimeter wave communication on the mobile relay vehicle 3 side is operated by operating the remote control panel 17. The unit 41 is finely adjusted by remote control. That is, when the remote control panel 17 is operated, the direction command signal is modulated into a transmission signal by the signal conversion unit 27 and transmitted from the millimeter wave communication unit 7 to the mobile relay vehicle 3. In the mobile relay vehicle 3, the millimeter wave communication unit 41 receives the received signal, and the received signal is demodulated by the signal conversion unit 57 and output to the control unit 59. The control unit 59 allows the driving means 43 a and 43 b of the camera platform 43 to be driven. The direction of the antenna 41a is finely adjusted by remote control from the control center 1 while observing the level value indicated by the electric field indicator 19 by controlling to match the direction of the antenna 41a with the antenna 7a.
[0021]
In this way, by making the radiation axes of the antennas coincide with each other, both millimeter wave communication units 7 and 41 facing each other form a personal link line, and through this personal link line, the control center 1 and the mobile relay vehicle Various communication between the three is possible.
[0022]
Accordingly, in the present embodiment as described above, when the millimeter-wave communication antennas 7a and 41a face each other, the control center 1 side operates the operation panel 15 while looking at the monitor 13 to lift the pan head 9 up and down. By operating in the horizontal and horizontal directions, the facing camera 11 is directed to the millimeter wave communication antenna 41a of the mobile relay car 3, and similarly, the operation panel 49 is operated while watching the monitor 47 on the mobile relay car 3 side. Then, by operating the pan head 43 in the up and down direction and the horizontal direction, the facing camera 45 is directed to the millimeter wave communication antenna 7a of the control center 1, and then the level value indicated by the electric field indicator 19 is observed. while, and then re-operates the operation panel 15 to finely adjust the orientation of the antenna 7a in the elevation direction and the horizontal direction, adjust the direction of the antenna 7a to the antenna 41a configured Because the the, no aerial to the orientation adjustment of the antenna, together with the adjustment work becomes easy, even adjustment time can be greatly shortened.
In this embodiment, if the predetermined electric field strength level value cannot be obtained even if the direction of the antenna 7a on the control center 1 side is finely adjusted, the mobile relay vehicle is operated by operating the remote control panel 17. By finely adjusting the millimeter-wave communication unit 41 on the three side by remote control, the orientation adjustment of the millimeter-wave communication antennas 7a and 41a forming the pasolink line can be performed from the control center side. The human cost of adjustment can be reduced.
[0023]
Next, a case where the direction of the antenna is finely adjusted using the portable wireless devices 71 and 73 will be described.
In this case, on the control center 1 and the mobile relay vehicle 3 side, the respective operation panels 15 and 49 are operated so that the respective cameras 11 and 45 are directed to the antennas on the other side, and then the electric field indication is performed on the control center 1 side. While watching the level value instructed by the meter 19, the operation panel 15 is operated to finely adjust the direction of the antenna 7a, and a fine adjustment instruction is given from the portable wireless device 71 to the mobile relay vehicle 3 side by the voice on the control center 1 side. Send . The moving relay vehicle 3 side, by receiving this instructs the portable radio 73, the operator of the mobile relay vehicle 3 side by operating the operation panel 49 in accordance with an instruction by voice, to finely adjust the orientation of the antenna 41a. The result of this fine adjustment is displayed on the electric field indicator 19.
[0024]
In this embodiment, adjustment of the orientation of the millimeter wave communication antennas 7a and 41a , which form a personal link using a portable radio device, can be performed by operators on both sides.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, on the control center side, the first operation panel is operated while looking at the first monitor to operate the first drive means in the elevation direction and the horizontal direction. Similarly, the camera is directed to the antenna of the second millimeter wave communication unit of the mobile relay vehicle, and similarly, the mobile relay vehicle operates the second operation panel while looking at the second monitor to move the second drive means in the ascending and horizontal directions. The second facing camera is directed to the antenna of the first millimeter wave communication unit of the control center, and then the first operation panel is operated again while watching the level value indicated by the electric field indicator. Then, finely adjust the direction of the antenna in the vertical and horizontal directions, and adjust the direction of the antenna to the antenna of the second millimeter wave communication unit. Accordingly, the height adjustment work is not required for adjusting the direction of the antenna, the adjustment work is facilitated, and the adjustment time can be greatly shortened.
[0026]
In addition, according to the present invention, the first and second millimeter wave communication units can be adjusted by operating the remote control panel on the control center side and finely adjusting the second millimeter wave communication unit on the mobile relay vehicle side by remote control. Orientation adjustment between antennas can be performed from the control center side, and the human cost of the orientation adjustment can be reduced.
In addition, according to the present invention, it is possible to adjust the orientation of the antennas of the first and second millimeter wave communication units by the operators on both sides using a portable wireless device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a base station and a mobile relay station equipped with a communication antenna orientation adjusting apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control center 3 Mobile relay vehicle 7 Millimeter wave communication unit 7a Antenna 9 Head 9a, 9b Drive means 11 Orientation camera 13 Orientation monitor 15 Operation panel 17 Remote operation panel 19 Electric field indicator 25 Control part 27 Signal conversion part 31 receiver 41 millimeter wave communication unit 41a antenna 43 pan head 43a, 43b driving means 45 facing camera 47 facing monitor 49 operation panel 55 control unit 57 signal conversion unit 59 control unit 71, 73 portable wireless device

Claims

An apparatus for adjusting the antenna of the first millimeter wave communication unit installed in the control center and the antenna of the second millimeter wave communication unit installed in the mobile relay vehicle to face each other,
First driving means for operating a pan head supporting the first millimeter-wave communication unit in the ascending and horizontal directions;
A first facing camera that is installed in the first millimeter-wave communication unit and faces the radio wave radiation direction of the antenna;
Provided in the control center, a first monitor for displaying the images captured by the first orientation alignment camera operator of the control center,
A first operation panel provided in the control center and operated by an operator of the control center to adjust a direction of an antenna of the first millimeter wave communication unit;
An electric field indicator that is provided in the control center and displays an electric field intensity of a radio wave received by an antenna of the first millimeter wave communication unit to an operator of the control center ;
Second driving means for operating a pan / tilt head supporting the second millimeter wave communication unit in an ascending and a horizontal direction;
A second facing camera installed in the second millimeter-wave communication unit and facing the radio wave radiation direction of the antenna;
Provided in the mobile relay vehicle, and a second monitor for displaying the images captured by the second orientation alignment camera operator of the mobile relay vehicle,
A second operation panel provided on the mobile relay vehicle and operated by an operator of the mobile relay vehicle to adjust an orientation of an antenna of the second millimeter wave communication unit;
A remote control panel provided in the control center and operated by an operator of the control center to adjust an orientation of an antenna of the second millimeter wave communication unit;
A first signal conversion provided in the control center and modulated from a command signal output from the remote control panel when an operator of the control center operates the remote control panel and transmitted from the first millimeter wave communication unit Means,
Second signal conversion means provided in the mobile relay vehicle for demodulating the command signal received by the second millimeter wave communication unit;
Control means provided in the mobile relay vehicle for controlling the second driving means based on a command signal demodulated by the second signal converting means to finely adjust the antenna of the second millimeter wave communication unit;
An articulated boom provided in the mobile relay vehicle, capable of bending and extending and retracting, and turning;
With
The first operation panel is provided so as to control the first driving means so that the antenna of the first millimeter wave communication unit can be directed to the antenna of the second millimeter wave communication unit,
The second operation panel is provided so as to control the second driving means so that the antenna of the second millimeter wave communication unit can be directed to the antenna of the first millimeter wave communication unit,
The electric field indicator is provided so as to display the electric field strength of the radio wave from the second millimeter wave communication unit received by the first millimeter wave communication unit,
The articulated boom is provided with a support at the tip thereof, and the support is provided to support the second millimeter wave communication unit and the platform.
The first and second facing cameras include a zoom mechanism, and each of the zoom mechanisms is provided so that zooming is controlled by the first or second operation panel.
A communication antenna orientation adjusting device characterized by the above.