JP3746328B2 - 可搬型衛星通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可搬型衛星通信装置に係り、特に、災害発生時などに迅速に使用することができる可搬型衛星通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、衛星通信は、地球上に静止している通信衛星を使用して行われる。このため、衛星通信のための地上局は、地上に固定して設置されているアンテナと、このアンテナに接続される送受信送信とにより構成されるのが一般的である。
【０００３】
このような衛星通信用の設備は、通信衛星の方向にアンテナを向けておく必要があること、通信衛星からの電波の電界強度が小さく、この弱い電界強度の電波を介して通信を行わなければならないこと等の技術的課題を解決しなければならない。このため地上局は一般的には大型のもので、移動できない据え付けタイプのものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、日本で発生した大地震の自然災害では地上に設置されている通信設備が使用できなくなり、この事が二次災害の防止の上での大きな障害の一つになったと考えられている。このことから、自然災害等により地上の各種通信設備が使用不能になった場合の通信の確保のために、小型で持ち運び容易な通信衛星を使用して通信を行うことができる衛星通信装置に対する要望が高まっている。しかし、適切な装置がなかった。
【０００５】
実用に供されている可搬型の衛星通信装置も知られているが、この装置は、機器の設置、アンテナを通信衛星の方向に向けるための操作等が難しかったりなどの問題点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、小型で操作性の高い衛星通信装置を提供することである。小型で操作性が高ければ、一般の通信のみならず前述の如き災害発生時等に迅速に何処でても使用することができる。これにより例えば災害復旧センターが使用する中央局となる地上固定局との間で通話、データの伝送等を容易に行うことができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、通信衛星を介して通信を行う可搬型衛星通信装置において、操作装置を備えた本体部と、該本体部に対して開閉可能に接続され、通信衛星に向けて電波を送信し、また、通信衛星からの電波を受信するアンテナ部と、送受話器とを備え、前記本体部は、少なくとも前記通信衛星に対するアンテナの目標方位角と目標仰角とを表示する表示手段と、前記本体部あるいは実際の方位角を示す方位指示手段とを備えると共に、前記アンテナ部の方位角を調整する方位角調整具と、前記アンテナ部を開閉可能に接続するアンテナ支持部とを備え、前記方位角調整具は、前記本体部に対して回転可能に接続され、かつ、前記アンテナ部の仰角を調整する仰角調整具を備え、前記仰角調整具は、その一端が前記アンテナ支持部と回転可能に接続され、他端が前記方位角調整具に形成された溝内を摺動するように接続され、前記アンテナ支持部は、その支持点が前記アンテナ部のほぼ中央にあり、前記アンテナ部はこの支持点の周囲に回転可能に支持されていることにより達成される。
【０００８】
以下に説明する実施例に於いては、前記目的に加え更に具体的課題を解決しており、例えば、操作性を向上するため前記表示手段及び方位指示手段は前記本体部の手前側の上面に配置され、前記送受話器は、前記本体部に設けた収納部に取り出し可能に収納されている。また、衛星の方向にアンテナを向ける操作を容易にするため、前記本体部の上面には本体の水平度合いを示す水準器と、通信衛星からの受信電波の強度を表示する表示手段とが設けられている。また、本体部には、使用環境に配慮し色々な使用状態に対応できるように、自動車またはバイクのバッテリー、パソコン、ＧＰＳ、外部アンテナ等を接続する端子群が設けられる。
【０００９】
本発明による可搬型衛星通信装置は、本体部の蓋がアンテナ部を構成しており、また、アンテナ部を向けるべき目標方位角、仰角を表示する表示手段を備えているので、アンテナ部を開いた後、方位指示手段、表示手段等の助けを借りて、アンテナ部を素早く容易に通信衛星の方向に向けてセットすることができる。このため、災害発生時等の緊急時にも、災害発生現場からの通信回線を即座に確保することができる。
【００１０】
以下に示す実施例では、さらに具体的課題にも対応しており、具体的課題に対して次のような作用がある。例えば外部接続端子にパソコン等を接続することによりデータの送受信を行うことが可能となり、さらに、外部アンテナを使用することにより、より安定な通信を行うことを可能とする。さらに、ＧＰＳ等から装置使用場所の位置データを入力させ、アンテナ部のセット方向としての方位角、仰角を正確に表示させるようにすることもできる。これにより、より容易にアンテナ部のセットを行うことが可能なる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による可搬型衛星通信装置の一実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置を使用する通信システムの構成例を示すブロック図である。図１において、１はセンタ局、２はサブセンタ局、３は通信衛星、４は可搬型衛星通信装置、５はＰＢＸ、６は公衆通信網、７は電話機である。
【００１３】
図１に示す通信システムは、災害発生時に、本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４と、政府、地方公共団体等の防災本部等に設置されたセンタ局１との間で通信衛星３を介した通信リンクを確立し、災害現場からの各種情報を本部に連絡し、あるいは、本部からの各種指示を受けることが可能としたシステムの構成例を示したものである。図１に示す例では、災害発生時に指揮をとる防災本部として、メインとなる第１防災本部と、第１防災本部のバックアップを行う第２防災本部とが設けられ、これらの防災本部に通信衛星３を介して本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４との間で通信を行うセンタ局１及びサブセンタ局２が設置されている。また、本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４は、人間、自転車、バイク、自動車等により災害現場に運搬され、あるいは、現場の近くに住む政府、地方公共団体の幹部の住宅等に予め配布されているものとする。
【００１４】
図１において、災害発生時、防災本部の業務の開始により、センタ局１またはサブセンタ局２は、通信衛星３との間の通信リンクを確立して、災害現場等に運搬された可搬型衛星通信装置４からの通信の開始を待つ。災害現場等に運搬された可搬型衛星通信装置４を持つ作業者は、後述のように構成される可搬型衛星通信装置４のアンテナを衛星方向に向けて設置した後、通信衛星３との通信リンクを確立して、センタ局１あるいはサブセンタ局２との通信を開始する。センタ局１、サブセンタ局２は、それぞれ、ＰＢＸ５を介して通常の電話機７に接続され、また、公衆通信網６に接続されている。そして、サブセンタ局２は、センタ局１の障害時、あるいは、通信の輻湊時のバックアップを行う。また、これらのセンタ局１、２は、通信衛星３を介して現場に運搬されている可搬型衛星通信装置４との間の通話、データの授受、画像データの受信を行い、現場の状況情報の報告を受け、あるいは、各現場への的確な指示を行い、必要に応じて、現場の可搬型衛星通信装置４相互の通信の中継、現場の可搬型衛星通信装置と、ＰＢＸ５、公衆通信網６を介した他の通信装置、例えば、通常の電話機７との間の通信の中継を行う。
【００１５】
次に、前述したシステム例で使用される本発明による可搬型衛星通信装置の一実施形態の構成を説明する。
【００１６】
図２は本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置の外観を説明する斜視図、図３は図２における本体部の上面の様子を説明する図、図４は可搬型衛星通信装置のアンテナを収納した状態の正面図、断面図及び手提用のハンドルとロック用のバックルとの関係を説明する図、図５は可搬型衛星通信装置の底面図、図６はコネクタ部について説明する図、図７はアンテナを開く状態を説明する側面図、図８はアンテナの回転機構と回転状態を説明する図、図９は本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置の信号送受信のための電気回路の構成を示すブロック図、図１０は本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置の設置方法を説明する図である。図２〜図４において、２０は本体部、２１はアンテナ部、２２は送受話器（以下ではハンドセットという）、２３はハンドセット収納部、２４はパネル部、２５は手で釣り下げて運ぶためのハンドル、２６はバックル、２７は仰角調整具、２８は方位角調整具、２９はアンテナ支持部、３０はランプ、３１ａ〜３１ｃはインシュレータ、３２は微調整つまみ、３３はロックつまみ、３４は方位角調整具支点、３５は取り扱い説明表示部、３６はコネクタ部、３７はコネクタカバー、３８は三脚ベース、３９は送受信回路部である。
【００１７】
図２（ａ）は本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４のアンテナ部２１を開いて正面側から見たものであり、図２（ｂ）は背面側から見たものである。これらの図に示すように本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４は、本体部２０とアンテナ部２１とにより構成されている。この構成により、本発明の一実施形態は、装置全体を小型にシンプルに構成することができ、また、アンテナ部２１を本体部２０の蓋としているので、本体部上面に備えられる種々の機器を保護することができる。
【００１８】
アンテナ部２１は、その上面側が電波の送信受信方向とされた図示しないマイクロストリップアンテナをその内部に備えて構成され、本体部２０に設けられる方位角調整具２８に装置の背面部から回動可能に、すなわち、開け閉め可能にアンテナ支持部２９を介して結合されている。そして、アンテナ部２１は、装置の本体部２０に対する蓋としても機能する。この蓋により、本体部２０及び本体部上面に備えられる種々の機器を保護することができる。また、アンテナ部２１の本体部２０側と反対の面は平らであり、このため、本発明の実施形態による通信装置の運搬が容易となり、安全性の点でも優れたものとすることができる。
【００１９】
このアンテナ部２１は、前述したように方位角調整具２８にアンテナ支持部２９を介して結合されているため、方位角調整具２８を方位角調整具支点３４を中心として回転させることにより、その方位角を調整することができる。方位角調整具２８上には、アンテナ部２１の仰角を調整するための仰角調整具２７が設けられている。この仰角調整具２７は、その一方の端部がアンテナ部２１に回動可能に結合され、他方の端部が方位角調整具２８に設けた溝内を摺動するように構成され、ロックつまみ３３によりその摺動位置にロックされる。これにより、アンテナ部２１は、前記仰角調整具２７の他方の端部を溝内に摺動させることによりその仰角が調整される。また、仰角調整部２７の中央部には、仰角調整具２７を僅かに伸び縮みさせることが可能な微調整機構が備えられ、微調整つまみ３２により、アンテナ部２１の仰角の微調整を行うことができる。
【００２０】
仰角調整部２７は、該仰角調整部２７を溝内に摺動させることにより仰角を大まかに調整することが可能であり、また、微調整つまみ３２により仰角調整具２７を僅かに伸び縮みさせて仰角を細かく調整することが可能な微調整機構を備えているので、仰角の調整を迅速にまた高精度に行うことができる。また、後述するように、ＬＣＤ表示部にアンテナの方位角、仰角の目標値を表示させ、この目標値に基づいて仰角を設定する場合、前述の仰角調整部２７の溝内での摺動により仰角の調整を行い、次に、電波の受信状態を見ながら最もよい仰角を、微調整機構を調整する微調整つまみ３２により調整する。このようにすることにより、調整をさらに簡単に迅速に行うことが可能となる。
【００２１】
また、アンテナ部２１は、アンテナ支持部２９により支持されているが、その支持点が、アンテナ部２１のほぼ中央部にあり、この支持点の周囲にアンテナ部２１が回転可能に支持されている。この回転により、アンテナの偏波角の調整が行われる。アンテナ支持部２９には、ランプ３０が設けられており、夜間等に本体部２０の上面に設けられるパネル部２４、取り扱い説明表示部３５を照明して装置の取り扱いを容易にしている。このランプ３０は、図示しないスイッチにより点灯するように、あるいは、アンテナ部２１が開かれたときに点灯するようにされる。なお、前述したアンテナ部２１の方向の制御については、後に詳細に説明する。
【００２２】
本体部２０の上面には本体部カバー４２が設けられ、本体部２０は内部が防水構造となっている。この内部には、送受信のための回路および操作のための制御回路が設けられている。図２、図３に示すように、前記本体部カバーの上面には、前述したアンテナ部２１の方位角調整具２８が取り付けられていると共に、通話のために使用するハンドセット２２を収納するハンドセット収納部２３と、パネル部２４とが設けられている。本体部２２の前面側には、持ち運び用のハンドル２５と、アンテナ部２１が閉じられたときにアンテナ部２１と本体部２０とを固定するロック機構であるバックル２６とが設けられ、また、側面側には、後述する各種の外部機器との接続のための端子を有するコネクタ部３６が設けられている。
【００２３】
そして、パネル部２４には、電源スイッチ２４０、水準器２４１、方位磁石２４２、エラー表示用ＬＥＤ２４３、レベル表示用ＬＥＤ２４４、ＬＣＤ表示部２４５、送信スイッチ２４６、送信可表示用ＬＥＤ２４７、音声送受信スイッチ２４８、データ送受信スイッチ２４９、モード切り替えスイッチ２５０、セットスイッチ２５１、表示スクロールスイッチ２５２、２５３が備えられている。また、このパネル部２４の隣接位置には、取り扱い説明表示部３５が設けられ、簡単な装置の取り扱い方法や、送受信地域と衛星の方向即ち方位や仰角偏波角の関係を記載した印刷物が貼付されている。印刷物を貼り付けて説明の表示を行うことは、最も簡単な方法であるが、この場合、必要な部分の説明をタイミングよく指示することが困難である。従って、ＬＣＤ等を使用して説明を表示させるようにすることが望ましい。このようにした場合、つまみの操作、調整装置の操作に応じて必要な操作方法を順番に表示させることができ、さらに操作が容易となり、誤操作をも防止することができる。前述したパネル部２４と取り扱い説明表示部３５とは、本体部２０の上面に対して手前側に傾斜して形成された面に構成されており、これにより、装置の操作性を向上させることができる。また、前述したパネル部２４上に設けられている操作用のスイッチ類等は、操作の手順に従って左側から右側に順に配列されている。これにより、操作を判り易くすることができる。また、パネル部２４が、操作方法を表示している説明表示部３５に近接して設けられていることにより、より操作をし易くしている。
【００２４】
本体部２０の底面には、図５に示すように、その手前側の両端部及び背面側の中央部に３個のインシュレータ３１ａ〜３１ｃが設けられており、これらのインシュレータ３１ａ〜３１ｃは、その高さを調整することにより装置を水平に設置するために使用される。また、本体部２０の底面の中央部には、図５に示すように、三脚ベース３８が設けられており、可搬型衛星通信装置４を三脚に乗せて使用することを可能にしている。
【００２５】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すアンテナ部２１を閉じた状態の正面図及び断面図から判るように、可搬型衛星通信装置４は、アンテナ部２１が閉じられたとき、本体部２０とアンテナ部２１とが、バックル２６により結合され、運搬用ハンドル２５により運搬可能にされる。また、装置本体部２０の内部には、通信衛星との通信を行い、その通信を制御すると共に装置全体の制御をも行う制御手段を含む送受信回路部３９が収納されている。前記制御手段は、送受信回路部３９に入力されるアンテナ部２１からの入力信号レベル、電源電圧のレベルを監視し、そのレベルが低下したときに、エラー表示ＬＥＤ２４３にこれを表示して警報を発することができる。
【００２６】
図４（ｃ）、（ｄ）には、手提用ハンドル２５とロック用のバックル２６との関係とを示しており、図４（ｃ）に示すように、ハンドル２５は、運搬時本体部２０から引き出され、このとき、バックル２６は、ハンドル２５によりその回動が不可能とされて、本体部２０とアンテナ部２１とを閉じたロック状態を解除することができない。そして、図４（ｄ）に示すように、ハンドル２５が本体部２０内に押し込まれたとき、バックル２６は、ロックを解除することが可能である。逆に、ハンドル２５は、バックル２６により本体部２０とアンテナ部２１とを閉じてロック状態としない限り、引き出すことができない。これにより、誤ってアンテナ部２１が開いた状態で持ち運ぶことができず、また、運搬の途中でアンテナ部２１が開くようなことを防止することができる。
【００２７】
また、バックル２６は、本体部２０側に設けられている。これは、前述したハンドル２５との関係付けを行うと同時に、アンテナ部２１を開いたときに、バックル２６がアンテナ部２１から吊り下げられて、本体部２０の上面のパネル部に対する操作、調整、表示部の目視のじゃまとならないようにするためである。
【００２８】
さらに、本体部２０内には、図示していないが、動作用の電源であるバッテリーが収納されている。また、送受信回路部３９には、各種のコネクタを有するコネクタ部３６が接続されており、このコネクタ部３６は、本体部２０の側面に設けられたコネクタカバー３７の内部に配置されている。また、図示していないが、本体部２０内には、取り出し可能に懐中電灯等を収納しておくことができる。
【００２９】
コネクタ部３６に設けられる各種コネクタは、図６（ａ）に示すように、必要により位置情報を入力するためのＧＰＳ装置との接続コネクタ３６１、パソコン等とのインタフェースとなるＲＳ２３２Ｃコネクタ３６２、外部アンテナ用のコネクタ３６３、外部バッテリー、自動車、バイク等のバッテリー、商用電源等からの電力を供給する電源コネクタ３６４等である。
【００３０】
また、コネクタ部３６に対するコネクタカバー３７は、図６（ｂ）に示すように、本体部２０の側面から外側に回動可能にバネ等により本体部２０に取り付けられており、コネクタ部３６とコネクタカバー３７との間の空間の下部には、底板等を設けずに開けた状態とされている。これにより、図６（ｃ）に示すように、コードを下向きとした外部機器の接続端子をコネクタ部３６に接続することができる。外部機器の接続端子をコネクタ部３６に接続しようとする場合、コネクタカバー３７をバネ等による回動力に逆らって外側に回動させて接続端子を接続すれば、コネクタカバー３７により接続端子を覆うことができる。これにより、装置が屋外等で使用された場合にも、雨、砂等が、本体部２０の上面あるいは側面からコネクタ部３６に進入することを防止することができる。
【００３１】
次に、図７、図８を参照して、アンテナ部２１の方向の設定について説明する。アンテナ部２１の仰角は、一般的には、衛星通信装置４を使用する場所の緯度、経度と、使用する通信衛星の赤道上の位置である経度とによって決まり、日本国内では３０度から６０度となる。そして、アンテナ部２１の内部に備えられるアンテナの指向方向は、アンテナ部２１上面に垂直な方向にあるので、図７に示す矢印の方向となる。アンテナ部２１を本体部２０から開く場合、バックル２６を外すことにより、本体部２０とアンテナ部２１とに係合しているバネ等により、アンテナ部２１がその最大角である６０度程度迄自動的に開くように構成されるとよい。そして、実際の使用に際しては、その位置からアンテナ部２１を手前に引きながら仰角を調整するようにするのがよい。アンテナ部２１の方位角も、衛星通信装置４を使用する場所の緯度、経度と、使用する通信衛星の赤道上の位置である経度とにより、特に、使用場所の経度と通信衛星の経度とにより決まるが、この方位は、衛星通信装置４自体をセットするときにその方向に向ければよく、このセット後に方位角調整のための本体部２０に対するアンテナ部２１の調整角は僅かでよい。次に、アンテナの回転機構とこれを使用したアンテナの回転による偏波角の調整について図８を参照して説明する。
【００３２】
ここで使用する通信衛星からの電波は、通常、直線偏波であるので、アンテナ部２１の偏波角を通信衛星からの電波の直線偏波の方向に一致させることが必要である。このため、前述した仰角及び方位角の調整後、それらの角度を変えることなく、アンテナ部２１を回転させて偏波角の調整が行われる。この偏波角の調整は、後に仰角、方位角の調整方法と共に詳述するように、通信衛星からの電波を受信しながら行われる。アンテナ部２１は、図８（ａ）にアンテナ支持部２９とアンテナ部２１の部分のみを示す分解斜視図のように、アンテナ支持部２９のバネ２９１が設けられる結合穴内に、アンテナ部２１に設けられるギア２１１により結合されて、アンテナ支持部２９に支持されている。そして、バネ２９１とギア２１１とは、図８（ｂ）の上面図に示すように、バネ２９１の凸部がキギア２１１の谷部に係合している。これにより、アンテナ部２１は、ギア２１１のピッチずつ回転可能にアンテナ支持部に支持されることになる。これにより、アンテナ部２１は、図８（ｃ）に示すようにアンテナ中心部に設けられるギアを中心として回転させることが可能である。
【００３３】
図９にブロック図として示す送受信のための電気回路は、衛星通信用の電気回路としてはごく一般的な、良く知られた回路である。通信衛星からの直線偏波の電波は、アンテナ５１で受信され、low noize converter ５３を介してdown converter５５に送られ、ここで高周波から中間周波数に周波数が下げられ、demodulater ５７で復調されて音声やデータなどの信号がとり出され、インターフェースとして作用するbaseband５９を介してハンドセット２２やデータポート（ＲＳ２３２Ｃコネクタ）３６２に送られる。データポート３６２やハンドセット２２からの音声やデータは、信号としてmodulater ６１に送られる。このmodulater ６１は、入力された信号を変調し、この変調波を中間周波数の搬送波に乗せてup converter６３に送らる。変調波は、ここで送信周波数に変換され、high power coverter ６５で増幅され、アンテナ５１から送信される。
【００３４】
次に、本発明の一実施形態による衛星通信装置４を使用する際の装置のセッティング、アンテナ部２１の方法の調整、衛星通信装置による通信野方法について図１０を参照して説明する。
【００３５】
まず、衛星通信装置４を使用する場所の地面、床面、テーブル等の比較的平坦な安定して装置を置くことができる場所に、装置の背面部が通信衛星の方位となるように設置する。この場合の方位の設定は、方位磁石２４２を用いて、装置設置場所により決められる方向となるように行われる。このための方位は、予め、装置を設置する場所と方位角及び仰角との関係を示す表を装置の本体に貼っておく。また、後述するように装置内部に記憶格納しておき、それを読み出し表示するようにしてもよい。ここでの方位の設定は、それほど正確なものでなくてもよい〔図１０（ａ）〕。
【００３６】
次に、装置の本体部２０の底面に設けられている３個のインシュレータ３１ａ〜３１ｃの高さを水準器２４１を見ながら調整し、本体部２０をほぼ水平となるようにセットする〔図１０（ｂ）〕。
【００３７】
前述の装置の方位を合わせ、水平にセットする操作は、アンテナ部２１を閉じた状態で行ってよいが、アンテナ部２１を開いた状態で行うようにしてもよい。この操作をアンテナ部２１を閉じた状態で行う場合、方位磁石２４２、水準器２４１を、本体部２０の上面でなくアンテナ部２１の上面に設けて、これらを見やすいようにしておくとよい。
【００３８】
次に、アンテナ部２１が閉じられた状態にあれば、バックル２６を外してアンテナ部２１を開き、アンテナ部２１の仰角を地域によって決まる角度に大まかに調整する。このときの仰角の調整は、図２により説明したように、仰角調整具２７を方位調整具２８に設けた溝内に移動させることにより、方位調整具２８に設けた仰角目盛２７１を見ながら行う〔図１０（ｃ）〕。
【００３９】
次に電源の投入を行う。電源の投入は、これまでの操作の中のどの時点で行ってもよいが、内部に備えられるバッテリーの消耗を考慮すると、送受信回路全体への電気の供給はこの時点で行うのが望ましい。このとき、アンテナ部２１は、既に概略通信衛星のある方向に向けられていることになり、本体部２０内の送受信回路部３９は、この電源の投入により、センタ局１あるいはサブセンタ局２から通信衛星３を介して送信される電波を受信し、その信号レベルをレベル表示用ＬＥＤ２４４に棒状に表示する。
【００４０】
作業者は、このレベル表示用ＬＥＤ２４４の表示による受信信号のレベルを見ながら、アンテナ部２１の方位角を微調整して受信信号のレベルが最大になるようにする。また、仰角調整具２７に設けられている微調整つまみ３２によりアンテナ部２１の仰角を微調整して受信信号のレベルが最大になるようにする。そして、必要に応じて、これらの方位角、仰角の微調整を繰り返し数度行った後、ロックつまみ３３により、微調整されたアンテナ部２１の方位角、仰角を固定する〔図１０（ｄ）〕。
【００４１】
次に、作業者は、前述と同様に、レベル表示用ＬＥＤ２４４の表示による受信信号のレベルを見ながら、アンテナ部２１を回転させ、アンテナ部２１の偏波角の調整を行う〔図１０（ｅ）〕。
【００４２】
前述した衛星通信装置４のセッティングが終了すれば、作業者は、ハンドセット２２を本体部２０より取り出して、センタ局との通話を行うことができる。なお、ハンドセット２２とセンタ局１等との間の通信回線の設定は、パネル部２４に設けられる操作ボタン、ハンドセット２２に設けられているテンキー等を使用して周知の通信プロトコルに従って行われればよい。また、ハンドセット２２と本体部２０内の送受信回路との接続は、メタルラインにより本体部２０内に備えられるバッテリーからの電源をも含めて行われてもよく、また、ハンドセット２２内に充電池、乾電池コンパチの電源を備えてコードレスに行われてもよい。
【００４３】
前述したハンドセット２２を用いる通信は音声によるものであるが、本発明の一実施形態による衛星通信装置は、本体部２０に設けられているコネクタ部３６を介してパソコン等を接続することにより、データ、画像情報の送受信をも行うことも可能となる。
【００４４】
次に、図１０により説明したアンテナ部２１の方位角、仰角のセッティングのために必要な情報を得る手段について説明する。すでに説明したように、アンテナ部２１の方位角、仰角は、使用する通信衛星の位置及び衛星通信装置の使用場所によって定まる。使用する通信衛星は予め決められているので、実質的には衛星通信装置の使用場所によって定まることになる。
【００４５】
従って、アンテナ部２１の方位角、仰角は、尤も簡単には、本体部２０の上面に設けられる取り扱い説明表示部３５、あるいは、アンテナ部２１の上面に、例えば、使用場所となる市町村名とその市町村におけるアンテナ部２１の方位角、仰角との対応を一覧表としたものを貼付しておき、使用者が、その一覧表を参照して、衛星通信装置４を使用する場所の市町村、あるいは、その場所に尤も近い市町村における方位角、仰角を知り、それに基づいて図１０（ａ）、（ｃ）により説明したようにアンテナ部２１の方位角、仰角のセッティングを行えばよい。
【００４６】
本発明の一実施形態は、装置本体内の送受信部３９内にあるいは送受信部３９を制御するマイコン等による制御手段に設けられるＲＯＭ内に、前述した一覧表と同様な使用場所とアンテナ部２１の方位角、仰角との対応を示すテーブルを設けて、このテーブルを参照可能に構成することができる。
【００４７】
このテーブルは、例えば、県名、市町村名、市町村内の地域名、地域名に対応させた方位角、仰角を持って構成される。テーブルの検索を行うために、検索が指示されたとき、制御手段は、まず、県名をパネル部３５に設けられるＬＣＤ表示部２４５にメニューとして表示する。作業者は、表示スクロールスイッチ２５２、２５３を使用して、ＬＣＤ表示部２４５に表示される県名を検索して、衛星通信装置使用場所の県名を指定する。この指定により、次に、ＬＣＤ表示部２４５には、その指定された県の市町村内の地域名がメニューとして表示される。この地域名が指定されると、次に、その市町村内の地域名がメニューとして表示される。この地域名が指定されると、それに対応するアンテナ部２１を向けるべき方位角、仰角が表示される。
【００４８】
前述では、市町村内の地域名に対応させたアンテナ部２１の方位角、仰角を表示させるとしたが、図１０で説明したように、これらは、通信衛星からの受信電波の強度を見ながら微調整されるものであるので、市町村名に対応させたアンテナ部２１の方位角、仰角を表示させるようにしても充分であり、これにより、テーブルを記憶するためのＲＯＭ等の記憶容量を少なくすることができる。
【００４９】
また、前述では、市町村名、地域名に対応させたアンテナ部２１の方位角、仰角のテーブルを使用するとして説明したが、本発明は、市町村名、地域名の代りに、市外電話番号、郵便番号等と対応させた方位角、仰角のテーブルを用意するようにしてもよい。この場合、それらの番号を数字で入力することにより即座にアンテナ部２１の方位角、仰角を知ることができる。この数字の入力には、ハンドセット２２に設けられるテンキーを使用することが可能であり、あるいは、本体部２０上のパネル部上にテンキーを設け、これを使用するようにしてもよい。
【００５０】
さらに、本発明の一実施形態による衛星通信装置は、コネクタ部３６のＧＰＳ装置との接続コネクタ３６１にＧＰＳ装置を接続し、ＧＰＳ装置からその場所の位置情報（緯度、経度情報）を入力し、この位置情報に基づいてアンテナ部２１の方位角、仰角をＬＣＤ表示部２４５に表示させるようにすることができる。この場合にも、位置情報と方位角、仰角とを対応させるテーブルを設ければよく、あるいは、内部に設けられるマイコン等による制御手段に、位置情報から方位角、仰角を演算させるようにすることもできる。
【００５１】
本発明の実施形態は、前述したように、使用場所に対応するアンテナ部の方位角、仰角を容易に知ることができるので、迅速、確実にアンテナ部を通信衛星の方向に向けてセットすることができ、速やかに運用を開始することができる。また、本発明は、前述で得られた使用場所に対応するアンテナ部の方位角、仰角を、次回の運用時に直ちに得ることができるように、記憶しておくようにすることができる。このようにすることにより、一旦運用を終了した後、同一の場所で再度運用する場合に、セッティングすべきアンテナの方位角、仰角を知るための作業を省略することができ、より迅速に運用を再開することができる。
【００５２】
前述までの説明では、本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置は、比較的平らな地面の上、机の上等に設置して使用するとしたが、可搬型衛星通信装置は、非常災害時に現地で使用される場合が多く、その場合、運搬手段としてバイクが使用され、その荷台に載せて運搬されることが考えられる。このような場合、バイクの荷台の上でそのまま使用可能であることが望ましい。
【００５３】
図１１はこのような場合のバイクの荷台に載せたままでの使用方法を説明する図であり、以下、その方法を説明する。
【００５４】
本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４は、図１１（ａ）に示すように、運搬時、バイクのキャリアに固定されたケース内に収納され、その底面に設けられているＯＡ用モニタ等を載せているものと同様にチルトスイーベルスタンドに固定されている。そして、使用時、バイクをその姿勢を安定に保てる場所に停止させ、ケースの蓋を開ける。可搬型衛星通信装置４は、この状態で、図１１（ｂ）に示すように、チルトスイーベルスタンドにより、所定の方向に水平に設置されて使用される。
【００５５】
また、現場に運搬したにもかかわらず、平らな地面等がなく、前述で説明したような設置を行うことができない場合等、より広汎な設置条件に対応可能な方法として、可搬性のあるスタンド、三脚等の上に可搬型衛星通信装置４を固定して使用する方法もある。本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置４は、このために、本体部２０の底面に、図５により説明したように、三脚ベース３８が設けられており、この三脚ベース３８により、図示しない三脚上に所定の方向に水平に設置して使用することができる。
【００５６】
図１２は本発明の一実施形態に外部アンテナを接続して使用する使用形態を説明する図であり、以下、これについて説明する。
【００５７】
この方法は、本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置を非常災害時以外に運用する場合、あるいは、非常災害時であっても、使用可能な建屋があるような場合に使用して好適な方法である。すなわち、図１２に示すように、外部接続用のアンテナを屋外にスタンド等を使用して設置し、可搬型衛星通信装置を風雨、日光の熱から遠ざけられる屋内に設置して使用するようにすることができる。
【００５８】
この場合、アンテナの設置は、本体部に表示される方位角、仰角の表示情報、本体部のレベル表示用ＬＥＤ２４４に表示される受信信号レベルにより、前述した場合と同様に行うことができる。また、建屋内に引き込まれている商用電源が使用可能であれば、アダプタ等を使用して、必要な電源を作り、外部電源端子３６４から電源の供給を行うことができる。このような使用方法によれば、外部アンテナとして、大型で利得の大きいアンテナを使用することが可能となり、天候条件に影響されることなく安定した運用を行うことができ、また、商用電源が使用可能であれば長時間の運用が可能となる。
【００５９】
図１３、図１４は本発明の他の実施形態による可搬型衛星通信装置の外観を説明する斜視図であり、以下、これらについて説明する。
【００６０】
各図の（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態におけるアンテナ部を開いた状態を示す斜視図及びアンテナ部を閉じた状態を示す斜視図を示しており、基本的な構造、構成、機能は、図１〜図１２により説明した実施形態の場合と同様であり、外形、パネル内の表示部等の配置が異なっているのみである。そして、これらの実施形態は、機構の簡易化、低コスト化のために、アンテナ部２１の方位角の調整を、本体と共に行うこととして、すでに説明した本発明の実施形態における本体部２０上でアンテナ部２１の方位角を調整するための方位角調整具２８を省略している。
【００６１】
また、図１４に示す例では、本体部２０の全面側の一部が、アンテナ部２１を閉じた場合にアンテナ部２１と同一の平面を構成するように形成されており、その面上に、水準器２４１、方位磁石２４２が設けられている。このような図１４に示す実施形態の場合、アンテナ部２１を閉じた状態で、図１０（ａ）、（ｂ）により説明した方位角の調整、本体部２０の水平設置を容易に行うことができる。
【００６２】
図１５、図１６は本発明の他の実施形態を示す図、図１７はビデオカメラの取付け状態を示す図、図１８はビデオカメラの取付け状態の他の例を示す図である。そして、図１５（ａ）は他の実施形態の斜視図、図１５（ｂ）はアンテナ部を開いた状態の右側面図、図１６（ａ）は説明の為にアンテナ部を取り外した状態での本体部の上面図、図１６（ｂ）は説明のためアンテナ部を裏面から見た図である。この実施形態の前述した先の実施形態との大きな相違点は、画像を取り込むためのビデオカメラを有している点である。
【００６３】
図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）において、２０は本体部、２１はアンテナ部、２２は送受話器（以下ではハンドセットという）、２３はハンドセット収納部、２４はパネル部、２５は手で釣り下げて運ぶためのハンドル、２６はバックル、２７は仰角調整具、２９はアンテナ支持部、３１ａ〜３１ｃはインシュレータ、３３はロックつまみ、３５は取り扱い説明表示部、３６はコネクタ部、３７０はコネクタ室である。先の実施形態と同じ符号は、同じ作用効果をなす。
【００６４】
先の実施形態の場合と同様に、本発明の他の実施形態によっても、装置全体を小型にシンプルに構成することができ、また、アンテナ部２１を本体部２０の蓋としているので、本体部上面に備えられる種々の機器を保護することができる。
【００６５】
本体部２０には、本体部カバー４２が設けられており、この本体部２０にハンドセット収納部２３が設けられ、この収納部に保持機具４０２があり、これによりハンドセットが固定されている。アンテナ部である蓋を閉じるとハンドセット２２は保持機具４０２により収納部２３に固定される。一方、蓋を開けるとすばやくハンドセットを取り出すことができる。従って、災害時に簡単にしかも速やかに対応することができる。
【００６６】
アンテナ部２１は、仰角調整具２７により仰角が調整可能である。この仰角調整具２７は、仰角調整のための手前から奥方向に伸びる溝３０４に沿って動くロックネジ３３と、その一方の端部がアンテナ部２１のアンテナ支持部２９に回動可能に結合され他方の端部が前記溝内を摺動するように構成されたロックネジ３３に機械的につながっている支持部材３０２とより構成され、アンテナの仰角は溝３０４の摺動位置にロックネジで固定することにより決められる。仰角調整溝３０４に沿って目盛り３０６が設けられており、速やかに簡単に仰角を決定できる。仰角の目標値を表示部３５に記載しているのでこの目標値に基づいて仰角を迅速に設定できる。
【００６７】
また、先の実施形態の場合と同様に、方位磁石２４２と水準器２４１が設けられている。また外部との接続や電源の外部からの供給はコネクタ収納部３７０に設けられたコネクタにより行われる。この収納部は本体部側部に凹みの形状で設けられているのでコネクタが周囲のものにぶつかって破損するのを防止できる。
【００６８】
本体部２０の中央部奥に、アンテナ支持部２９のヒンジ機構が固定され、このアンテナ支持部２９にアンテナ部２１が固定されることにより、アンテナ部の開閉が可能となる。前述の如く、仰角調整具２７の支持部材３０２がアンテナ支持部２７に固定されていることにより、前記開閉角で有る仰角が固定される。
【００６９】
このアンテナ支持部のアンテナ側の下部にアンテナで受信した信号を本体部の回路に伝えまた送信すべき信号を本体部の回路からアンテナに伝える高周波回路が設けられており、このアンテナ支持部で保護されている。
【００７０】
アンテナ支持部にはアンテナの偏波角調整機構が設けられている。この偏波角調整機構は、アンテナ支持部２９に固定された支持板３３２とこの支持板３３２に作られた溝３３６と回転支持体３３４と固定ネジ３３０からなる。支持板３３２に対しアンテナ部２１が回転支持体３３４により回転可能に保持され、アンテナ部２１はそれに取り付けられた固定ネジを溝３３６に沿って動かすことにより回転する。受信電波の強度が最高になる回転角で固定ネジ３３０を締め固定する。偏波角は前記溝３３６に沿って設けられた目盛り３３８を目標として調整することができる。また前記受信電波の強度は視覚的に液晶表示器からなるレベル表示器２４４に表示される。
【００７１】
アンテナ部２１には映像入力手段としてビデオカメラ４４が設けられている。ビデオカメラ４４は、図１７に示すように、アンテナ部２１の中央部に作られている凹み状の収納部に回転支持体４５を介して取り付けられている。図１７（ｂ）、図１７（ｃ）に示すごとく色々な方向にカメラを向けることが可能であり、災害の状況を画像として連絡することができる。また、図１８に示すごとく、回転支持体４５に直接カメラを取り付けるのではなく接続線によりつないでもよい。この場合は撮影方向は自由であるが、手で保持することが必要となる。
【００７２】
本体部２０の上面には本体部カバー４２が設けられ、本体部２０は内部が防水構造となっている。この内部には、送受信のための回路および操作のための制御回路が設けられている。従って、防水作用に加え放熱作用も必要となる。
【００７３】
図１９は図１５、図１６により説明した本発明の他の実施形態の冷却空気の取り入れと排出との構造を説明する図である。
【００７４】
図１９（ａ）に、図１５、図１６に示す実施形態の手前と反対側である奥の方向から見た状態を示している。アンテナ支持部の方向に２つの開口４２０、４２２が設けられている。アンテナの方向に開口しているので、雨などをアンテナで防ぐことができる。図１９（ｂ）は吸入開口４２０の断面を図１９（ｃ）は排出開口部の断面図を示す。開口の外周部に於いて外の方に向かってフィルタカバー４３８が突出しており、フィルタカバーの内部にフィルタ４３２とスリット部材４３４とが設けられている。フィルタ４３２とスリット部材４３４とは上部が外側下部が内側に傾斜して設けられているので、２つの開口からの水滴の進入を防止できる。またスリット部材４３４は、斜めのスリット板を多数備えており、水滴を外に排出する作用をする。更にフィルタ４３２の外側底部が低くなっているで水が外に流れ出て中に入らない。
【００７５】
排出開口の方には空気を強制的に排出するための電動ファン４３６が設けられている。図１９（ａ）で左側開口４３２から冷却用空気が吸い込まれ、右側の排出開口４２２から排出される。この空気流は電動ファン４３６により強制的に行われる。本体部カバー４２が冷却風の通路を形成するので効率的に冷却されると共に防水効果を高めることができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、本体部の蓋がアンテナ部を構成しているので、アンテナ部を素早く容易に通信衛星の方向に向けてセットすることができる。このため、災害発生時等の緊急時にも、災害発生現場からの通信回線を即座に確保することができ、的確な情報の収集、指示を行うことが可能となる。
【００７７】
また上述の実施形態では、外部接続端子にパソコン等を接続することによりデータの送受信を行うことが可能となり、さらに、外部アンテナを使用することにより、より安定な通信を行うことができる。さらに、ＧＰＳ装置等から装置使用場所の位置データを入力させ、アンテナ部のセット方向としての方位角、仰角を正確に表示させるようにすることができ、これにより、より容易にアンテナ部のセットを行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置を使用する通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置の外観を説明する斜視図である。
【図３】図２における本体部の上面の様子を説明する図である。
【図４】可搬型衛星通信装置のアンテナを収納した状態の正面図、断面図及び手提用のハンドルとロック用のバックルとの関係を説明する図である。
【図５】可搬型衛星通信装置の底面図である。
【図６】コネクタ部について説明する図である。
【図７】アンテナを開く状態を説明する側面図である。
【図８】アンテナの回転機構と回転状態を説明する図である。
【図９】送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態による可搬型衛星通信装置の設置方法を説明する図である。
【図１１】可搬型衛星通信装置をバイクの荷台に載せたままで使用する方法を説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に外部アンテナを接続して使用する使用形態を説明する斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施形態による可搬型衛星通信装置の外観を説明する斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態による可搬型衛星通信装置の外観を説明する斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による可搬型衛星通信装置を説明する図である。
【図１６】本発明の他の実施形態による可搬型衛星通信装置を説明する図である。
【図１７】ビデオカメラの取り付け状態を示す図である。
【図１８】ビデオカメラの取り付け状態の他例を示す図である。
【図１９】冷却空気の取り入れと排出の構造を示す図である。
【符号の説明】
１ センタ局
２ サブセンタ局
３ 通信衛星
４ 可搬型衛星通信装置
５ ＰＢＸ
６ 公衆通信網
７ 電話機
２０ 本体部
２１ アンテナ部
２２ ハンドセット
２３ ハンドセット収納部
２４ パネル部
２５ ハンドル
２６ バックル
２７ 仰角調整具
２８ 方位角調整具
２９ アンテナ支持部
３０ ランプ
３１ａ〜３１ｃ インシュレータ
３２ 微調整つまみ
３３ ロックつまみ
３４ 方位角調整具支点
３５ 取り扱い説明表示部
３６ コネクタ部
３７ コネクタカバー
３８ 三脚ベース
３９ 送受信回路部

Claims (5)

1. 通信衛星を介して通信を行う可搬型衛星通信装置において、
   操作装置を備えた本体部と、該本体部に対して開閉可能に接続され、通信衛星に向けて電波を送信し、また、通信衛星からの電波を受信するアンテナ部と、送受話器とを備え、
   前記本体部は、少なくとも前記通信衛星に対するアンテナの目標方位角と目標仰角とを表示する表示手段と、前記本体部あるいは実際の方位角を示す方位指示手段とを備えると共に、前記アンテナ部の方位角を調整する方位角調整具と、前記アンテナ部を開閉可能に接続するアンテナ支持部とを備え、
   前記方位角調整具は、前記本体部に対して回転可能に接続され、かつ、前記アンテナ部の仰角を調整する仰角調整具を備え、
   前記仰角調整具は、その一端が前記アンテナ支持部と回転可能に接続され、他端が前記方位角調整具に形成された溝内を摺動するように接続され、
   前記アンテナ支持部は、その支持点が前記アンテナ部のほぼ中央にあり、前記アンテナ部はこの支持点の周囲に回転可能に支持されていることを特徴とする可搬型衛星通信装置。
2. 前記仰角調整具は、その中央に前記アンテナ部の仰角の微調整を行う微調整機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の可搬型衛星通信装置。
3. 前記表示手段及び方位指示手段は、前記本体部の手前側の上面に配置され、前記送受話器は、前記本体部に設けた収納部に取り出し可能に収納されていることを特徴とする請求項１または２記載の可搬型衛星通信装置。
4. 前記本体部の上面に、本体の水平度合いを示す水準器と、通信衛星からの受信電波の強度を表示する表示手段とがさらに設けられていることを特徴とする請求項１、２または３記載の可搬型衛星通信装置。
5. 通信衛星を介して通信を行う可搬型衛星通信装置において、
   操作装置を備えた本体部と、該本体部に電気的に接続され通信衛星に向けて電波を送信し、また、通信衛星からの電波を受信するアンテナ部と、送受話器とを備え、
   前記本体部は、前記本体部あるいはアンテナ部の実際の方位角を示す方位指示手段と、前記本体部の上面に通信衛星からの受信電波の強度を表示する表示手段とを備えると共に、前記アンテナ部の方位角を調整する方位角調整具と、前記アンテナ部を開閉可能に接続するアンテナ支持部とを備え、
   前記方位角調整具は、前記本体部に対して回転可能に接続され、かつ、前記アンテナ部の仰角を調整する仰角調整部を備え、
   前記仰角調整具は、その一端が前記アンテナ支持部と回転可能に接続され、他端が前記方位角調整具に形成された溝内を摺動するように接続され、
   前記アンテナ支持部は、その支持点が前記アンテナ部のほぼ中央にあり、前記アンテナ部はこの支持点の周囲に回転可能に支持され、
   前記本体部の側面に、外部電源端子、外部機器接続端子を備えるコネクタ部をさらに設け、前記外部電源端子への電源がバッテリーであることを特徴とする可搬型衛星通信装置。

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