JP5253247B2 - アンテナ駆動制御方法、アンテナ駆動制御プログラム及びアンテナ駆動制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、ジャイロコンパスを用いて、船舶等の移動体に搭載された指向性アンテナを、通信衛星等の目標に対して指向させるためのアンテナ駆動制御方法、アンテナ駆動制御プログラム及びアンテナ駆動制御装置に関する。

船舶には、静止衛星であるインマルサット衛星等の通信衛星と通信するための指向性を有するアンテナが搭載され、このアンテナを、アンテナ指向装置によって、船舶の動揺や旋回によらず、衛星方向に指向させている（例えば、特許文献１参照。）。ローリング（横揺れ）やピッチング（縦揺れ）の補償は、傾斜計等からなる動揺検出器から出力される検出結果に基づいて、アンテナが回転駆動されてなされる。

また、ヨーイング（旋回）の補償は、ジャイロコンパスによって示される船舶の船首角と、ＧＰＳユニットから出力される自船位置及び通信衛星位置とから衛星方位角を求めて、アンテナを通信衛星に指向させるために必要な角度変位としてのアンテナ目標角を算出して、アンテナが回転駆動されてなされる。

ところで、ジャイロコンパスからは、通常、船首角の変位を示すパルスを含む信号が出力され、船舶の現在の船首角は、基準船首角と、ジャイロコンパスから出力される信号のパルス数の計数によって得られる基準船首角からの角度変位（ずれ角）とに基づいて得ることができる。

特開平７−１５４１２７号公報

しかし、電源立上げ時には、ユーザが、毎回上記基準船首角を設定して、装置に記憶させなければならないので、煩雑で手間がかかる。また、ユーザが、船首角の設定を忘れたり、誤設定を行う可能性がある。さらに、電源変動等によるリセット時にも、船首角を設定する必要があり、ユーザが関知しないうちにリセットされていて、必要な船首角の設定を行わないまま、アンテナを通信衛星に対して正確に指向させることができず、通信不能となってしまう可能性もある。

この発明は、前記の課題を解決し、船首角の手動による設定を不要として手間を省き、かつ、常に確実かつ正確にアンテナを目標としての通信衛星等に指向させることができるアンテナ駆動制御方法、アンテナ駆動制御プログラム及びアンテナ駆動制御装置を提供することを目的としている。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得ステップと、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得ステップと、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出ステップと、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得ステップと、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出ステップと、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出ステップと、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償ステップとを含む前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御方法であって、電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得ステップを起動する基準移動体方位角設定要否判定ステップを備え、前記基準移動体方位角取得ステップは、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出ステップと、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合ステップと、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索ステップと、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得ステップとを含み、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求めることを特徴としている。ここで、「電波を発する目標」とは、電波を反射する目標を含む広い概念を意味するものとする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のアンテナ駆動制御方法であって、前記方位角変位取得ステップでは、ジャイロコンパスから出力される信号に基づいて前記方位角変位を得ることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のアンテナ駆動制御方法であって、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して前記移動体の位置情報と移動方位情報とを生成するＧＰＳユニットから前記移動方位情報を取得する移動方位情報取得ステップと、少なくとも前記移動体の移動速度に基づいて、前記移動方位情報を前記基準移動体方位角として援用可能か否か判定する基準移動体方位角取得方法判定ステップを含むことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１、２又は３に記載のアンテナ駆動制御方法であって、前記移動体の動揺を検出する動揺検出手段から出力された検出結果に基づいて、前記アンテナを回転変位させて動揺補償を行う動揺補償ステップを含むことを特徴としている。

請求項５の発明は、電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得ステップと、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得ステップと、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出ステップと、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得ステップと、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出ステップと、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出ステップと、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償ステップと含むアンテナ駆動制御方法をコンピュータに実行させて、前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御プログラムであって、電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得ステップを起動する基準移動体方位角設定要否判定ステップを備え、前記基準移動体方位角取得ステップは、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出ステップと、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合ステップと、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索ステップと、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得ステップとを含み、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求めることを特徴としている。

請求項６の発明は、電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得手段と、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得手段と、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出手段と、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出手段と、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出手段と、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償手段とを備えてなり、前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御装置であって、電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得手段を起動する基準移動体方位角設定要否判定手段を備え、前記基準移動体方位角取得手段は、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出手段と、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合手段と、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索手段と、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得手段とを備え、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求めることを特徴としている。

本発明によれば、電源立上げやリセットを検知すると、基準方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合には、基準方位角を得る。位置情報に基づいて目標の仰角を算出し、算出した仰角にアンテナの仰角を一致させるようにアンテナを回転変位させ、アンテナの方位角が変化するようにアンテナを回転変位させて、受信した電磁波の電界強度が最大のアンテナの方位を探索し、アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求め、アンテナ方位角変位と目標方位角とに基づいて基準移動体方位角を求めるので、基準移動体方位角の手動による設定を不要として手間を省き、かつ、常に確実かつ正確にアンテナを目標に対して指向させることができる。

この発明の実施の形態１による移動体衛星通信装置の構成を示すブロック図である。 同移動体衛星通信装置のアンテナ指向装置の構成を概略的に示す図である。 同アンテナ指向装置の構成を示すブロック図である。 アンテナの３つの回転軸を説明するための説明図である。 同アンテナが搭載された船舶の船首角と回転角と衛星方位角との間の関係を説明するための説明図である。 同アンテナ指向装置の駆動制御部の動作を説明するための処理手順図である。 この発明の実施の形態２による移動体衛星通信装置のアンテナ指向装置の駆動制御部の動作を説明するための処理手順図である

次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１による移動体衛星通信装置の構成を示すブロック図、図２は、同移動体衛星通信装置のアンテナ指向装置の構成を概略的に示す図、図３は、同アンテナ指向装置の構成を示すブロック図、図４は、アンテナの３つの回転軸を説明するための説明図、図５は、同アンテナが搭載された船舶の船首角と回転角と衛星方位角との間の関係を説明するための説明図である。

図１及び図２に示すように、移動体衛星通信装置１は、指向性を有し、静止衛星としてのインマルサット衛星等の通信衛星Ｓと通信するためのアンテナ２と、アンテナ２を通信衛星Ｓに対して指向させるアンテナ指向装置３と、ＧＰＳアンテナ４と、ＧＰＳユニット５と、通信端末６とを備えてなっている。

アンテナ指向装置３は、図１乃至図４に示すように、アンテナ２を互いに直交する３軸（Ａｚ軸、Ｘ軸及びＹ軸）の周りに回転駆動するアンテナ駆動部８と、船舶Ｐの動揺や旋回を検出する姿勢検出部９と、アンテナ駆動部８を制御する駆動制御部１１とを有している。アンテナ駆動部８は、Ａｚ軸の周りに回動可能なＡｚ軸支持部１２と、Ｘ軸の周りに回動可能なＸ軸支持部１３と、アンテナ２を支持しＹ軸の周りに回動可能なＹ軸支持部１４とを有している。

Ａｚ軸支持部１２は、図２乃至図４に示すように、船体Ｑが非傾斜時に鉛直上方を向くＡｚ軸の周りに回動可能なようにＡｚ軸モータ１５を介して船体Ｑ（例えば、甲板）に取り付けられ、Ｘ軸支持部１３は、船体Ｑの長さ方向に沿ってＡｚ軸に直交するＸ軸の周りに回動可能なようにＸ軸モータ１６を介してＡｚ軸支持部１２に取り付けられ、Ｙ軸支持部１４は、船体Ｑの幅方向に沿ってＡｚ軸及びＸ軸に直交するＹ軸の周りに回動可能なようにＹ軸モータ１７を介してＸ軸支持部１３に取り付けられている。

また、アンテナ駆動部８は、Ａｚ軸支持部１２、Ｘ軸支持部１３、及びＹ軸支持部１４をそれぞれ回転駆動するＡｚ軸モータ１５、Ｘ軸モータ１６、及びＹ軸モータ１７と、Ａｚ軸モータ１５、Ｘ軸モータ１６、及びＹ軸モータ１７をそれぞれ駆動するＡｚ軸モータ駆動回路１８、Ｘ軸モータ駆動回路１９、及びＹ軸モータ駆動回路２１とを有している。

姿勢検出部９は、図３に示すように、船首角（船首軸の真北からのずれ角）を示すジャイロコンパスユニット２３と、ロール角及びピッチ角をそれぞれ検出する傾斜計等からなる動揺検出器２４，２５とを有している。ジャイロコンパスユニット２３は、Ａｚ軸の周りに回転可能な追従環と、追従環によってＸ軸の周りに回転可能に支持された外ジンバルと、外ジンバルによってＹ軸の周りに回転可能に支持された内ジンバルと、内ジンバルに支持されて内ジンバル内に配置されたロータとを有し、ロータの回転軸が真北を向くこととなる。

駆動制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等からなり、所定の制御プログラム（後述する動揺補償制御処理や、旋回補償制御処理のためのプログラムを含む）に従って構成各部を制御する主制御部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリや、外部記憶装置からなり制御プログラムや設置値及び基準値等の情報を記憶する記憶部とを有してなっている。駆動制御部１１は、動揺補償制御処理と、旋回（ヨーイング）補償制御処理とを実行する。

駆動制御部１１は、動揺補償制御処理で、動揺検出器２４，２５から出力された検出結果に基づいて、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ２を回転変位させ、動揺補償を行う。動揺補償制御処理は、基準船首角取得処理実行中も必要に応じて実行される。旋回補償制御処理は、目標角算出処理と、旋回補償駆動制御処理と、基準船首角設定要否判定処理と、基準船首角取得方法選定処理と、基準船首角取得処理とを含んでいる。

目標角算出処理は、記憶部に記憶された基準船首角と、ジャイロコンパスユニット２３から出力されたパルス信号の計数によって得られる角度変位とに基づいて現在の船首角を求める現在船首角算出処理と、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星方位角を算出する衛星方位角算出処理と、現在の船首角と衛星方位角とに基づいて、アンテナ目標角（現在の角度位置からアンテナ２を通信衛星Ｓに指向させるために必要な角度変位）を算出するアンテナ目標角算出処理とを含んでいる。駆動制御部１１は、旋回補償駆動制御処理で、算出されたアンテナ目標角に基づいて、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ２を回転変位させ、旋回補償を行う。

駆動制御部１１は、基準船首角設定要否判定処理で、例えば、電源立上げやリセットを検知し、基準船首角の設定が必要か否か判定する。駆動制御部１１は、基準船首角取得方法選定処理で、ＧＰＳユニット５から出力される船首角情報が援用可か否か（例えば、船舶が一定速度（例えば、略２０ノット）以上で航行しているか否か）、または、通信衛星情報援用による基準船首角取得に設定されているか否かを判断して、基準船首角取得を、ＧＰＳ情報援用による方法と、通信衛星情報援用による方法とのうちいずれによるかを選定する。

基準船首角取得処理は、ＧＰＳ情報援用処理と、通信衛星情報援用処理とを含んでいる。駆動制御部１１は、ＧＰＳ情報援用処理で、ＧＰＳユニット５から出力される自船の船首角情報を取得する。通信衛星情報援用処理は、衛星仰角算出処理と、仰角整合処理と、最大電界強度位置探索処理と、回転角取得処理と、衛星方位角算出処理と、基準船首角算出処理とを含んでいる。

駆動制御部１１は、衛星仰角算出処理で、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星仰角を算出し、仰角整合処理で、アンテナ駆動部８を制御して、算出した衛星仰角にアンテナ２の仰角を一致させる。駆動制御部１１は、動揺補償制御処理で、動揺検出器２４，２５から出力された検出結果に基づいて、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ２を回転変位させ、動揺補償を行う。

駆動制御部１１は、最大電界強度位置探索処理で、通信端末６の受信電界強度の検波回路の周波数を通信衛星Ｓから連続的に送信されるビーコン波の周波数にロックさせ、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ方位角を海面に対して一周させるようにアンテナ２を回転変位させながら、通信端末６から受信レベル信号を受け取って、受信電界強度が最大の角度位置を探索する。駆動制御部１１は、回転角取得処理で、アンテナ基準位置（例えば、船首方向）から最大受信電界強度の角度位置までのアンテナ駆動軸の回転角ＡＮＴｂｒ（図５参照）を取得する。

駆動制御部１１は、衛星方位角算出処理で、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星方位角ＳＡＴａｚ（図５参照）を算出する。駆動制御部１１は、基準船首角算出処理で、回転角ＡＮＴｂｒと衛星方位角ＳＡＴａｚとの差（ＳＡＴａｚ―ＡＮＴｂｒ）を演算することによって、船首角（Ｈｅａｄｉｎｇ角）を求める。ここで、回転角ＡＮＴｂｒ、衛星方位角ＳＡＴａｚは、いずれも真北方向に対して時計回りの変位を正とする。

この実施の形態のＧＰＳユニット５は、船舶（自船）Ｐの位置情報を生成して出力するほか、通信衛星Ｓの位置情報も出力し、さらに、例えば、一定速度以上で航行中の船舶Ｐの軌跡から船舶Ｐの船首角情報を生成して出力する。

次に、上記構成のアンテナ指向装置３の動作について説明する。図６は、アンテナ指向装置の駆動制御部の動作を説明するための処理手順図である。駆動制御部１１は、基準船首角設定要否判定処理を実行し、例えば、電源立上げやリセットによって、基準船首角の設定が必要か否か判定する（ステップＳＡ１１（図６））。

次に、駆動制御部１１は、基準船首角取得方法選定処理を実行し、ＧＰＳユニット５から出力される船首角情報が援用可か否か（例えば、船舶が一定速度（例えば、略２０ノット）以上で航行しているか否か）、または、通信衛星情報援用による基準船首角取得に設定されているか否かを判断して、基準船首角取得を、ＧＰＳ情報援用による方法と、通信衛星情報援用による方法とのうちいずれか一方を選定する（ステップＳＡ１２）。ＧＰＳ情報が援用可の場合は、ステップＳＡ１３へ進み、駆動制御部１１は、ＧＰＳユニット５から出力される船首角情報を取得し、基準船首角として記憶部に記憶させる。

ＧＰＳ情報が援用不可の場合は、ステップＳＡ１４へ進み、駆動制御部１１は、衛星仰角算出処理を実行し、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星仰角を算出する。次に、駆動制御部１１は、仰角整合処理を実行し、アンテナ駆動部８を制御して、算出した衛星仰角にアンテナ２の仰角を一致させる（ステップＳＡ１５）。次に、駆動制御部１１は、動揺補償制御処理を実行し、動揺検出器２４，２５から出力された検出結果に基づいて、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ２を回転変位させ、動揺補償を行う。

次に、駆動制御部１１は、最大電界強度位置探索処理を実行し、通信端末６の受信電界強度の検波回路の周波数を、通信衛星Ｓから送信されるビーコン波の周波数にロックさせ、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ方位角を海面に対して一周させるようにアンテナ２を角度変位させながら、通信端末６から受信レベル信号を受け取って、受信電界強度が最大の角度位置を探索する（ステップＳＡ１６）。次に、駆動制御部１１は、回転角取得処理を実行し、アンテナ基準位置（例えば、船首方向）から最大受信電界強度の角度位置までのアンテナ駆動軸の回転角ＡＮＴｂｒ（図５参照）を取得する（ステップＳＡ１７）。

次に、駆動制御部１１は、衛星方位角算出処理を実行し、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星方位角ＳＡＴａｚ（図５参照）を算出する（ステップＳＡ１８）。次に、駆動制御部１１は、基準船首角算出処理を実行し、回転角と衛星方位角との差（ＳＡＴａｚ―ＡＮＴｂｒ）を算出することによって、船首角（Ｈｅａｄｉｎｇ角）を求め（ステップＳＡ１９）、基準船首角として記憶部に記憶する。

この後、駆動制御部１１は、現在船首角算出処理を実行し、記憶部に記憶された基準船首角と、ジャイロコンパスユニット２３から出力されたパルス信号の計数によって得られる角度変位とに基づいて現在の船首角を得て、衛星方位角算出処理で、ＧＰＳユニット５から出力される自船位置情報及び通信衛星位置情報から衛星方位角を算出し、目標角算出処理で、現在の船首角と衛星方位角とに基づいて、アンテナ目標角（現在の角度位置からアンテナ２を通信衛星Ｓに指向させるために必要な角度変位）を算出する。次に、駆動制御部１１は、旋回補償駆動制御処理を実行し、算出されたアンテナ目標角に基づいて、アンテナ駆動部８を制御して、アンテナ２を回転変位させ、旋回補償を行う。

こうして、この実施の形態の構成によれば、電源立上げ時またはリセット時には、駆動制御部１１が、通信衛星Ｓの仰角を算出し、算出した衛星仰角にアンテナ２の仰角を一致させるようにアンテナ２を回転変位させ、アンテナ２の方位角が変化するようにアンテナ２を回転変位させて、受信したビーコン波の電界強度が最大となるアンテナ２の角度位置を探索し、アンテナ基準位置から最大受信電界強度の角度位置までの回転角を求め、回転角と衛星方位角との差から基準船首角を求め、自動的に基準船首角を設定するので、基準船首角の手動による設定を不要として手間を省くことができる。かつ、常に確実かつ正確にアンテナ２を通信衛星Ｓに指向させることができる。また、制御プログラムの変更や追加のみで、上記効果を得ることができ、コストを抑制することができる。

（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２による移動体衛星通信装置のアンテナ指向装置の駆動制御部の動作を説明するための処理手順図である。この実施の形態の構成が上述した実施の形態１の構成と大きく異なるところは、基準船首角取得方法選定処理で、船舶の速度等に加えて風や潮流等の自然条件によって、ＧＰＳユニットから出力される船首角情報を援用可か否かを判定する点である。

この実施の形態の駆動制御部は、基準船首角設定要否判定処理を実行し、例えば、電源立上げやリセットによって、基準船首角の設定が必要か否か判定する（ステップＳＢ１１（図７））。

次に、駆動制御部は、基準船首角取得方法選定処理を実行し、ＧＰＳユニットから出力される船首角情報が援用可か否かを判断する。すなわち、駆動制御部は、常に通信衛星情報援用による基準船首角取得を行うように設定されているか否かを判断する（ステップＳ
Ｂ１２）。ここで、通信衛星情報援用に設定されている場合には、ステップＳＢ１６ヘ進み、これ以外の場合には、ステップＳＢ１３へ進む。

ステップＳＢ１３で、駆動制御部は、船舶Ｐが一定速度（例えば、略２０ノット）以上で航行しているか否かを判断する。ここで、一定速度以上の場合には、ステップＳＢ１４ヘ進み、これ以外の場合には、ステップＳＢ１６へ進む。ステップＳＢ１４で、駆動制御部は、例えば、風向風量計等から得られた現在の気象情報等に基づいて、船舶Ｐの船首方位と進行方向との間の誤差が所定値以内か否か判断する。ここで、誤差が所定値以内の場合には、ステップＳＢ１５ヘ進み、これ以外の場合には、ステップＳＢ１６へ進む。

ステップＳＢ１５で、駆動制御部は、ＧＰＳユニットから出力される船首角情報を取得し、基準船首角として記憶部に記憶させる。駆動制御部は、ステップＳＢ１６で、通信衛星情報援用処理（衛星仰角算出処理、仰角整合処理、最大電界強度位置探索処理、回転角取得処理、衛星方位角算出処理、及び基準船首角算出処理）を実行する。

この実施の形態の構成によれば、上述した実施の形態１と略同様の効果を得ることができる。加えて、風や潮流等の自然条件によって、船首方位と進行方向とが一致しない場合に、ＧＰＳユニットから出力される船首角情報を用いないので、正確な船首角を求め、アンテナを正確に通信衛星に指向させることができる。

以上、この発明の実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。上述した実施の形態では、例えば、旋回補償制御処理のうち、目標角算出処理や、旋回補償駆動制御処理、基準船首角設定要否判定処理、基準船首角取得方法選定処理、基準船首角取得処理等を、主制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。また、それぞれ別々のＣＰＵが実行しても良いし、例えば、単一のＣＰＵが実行しても良い。さらに、各処理を別々の情報処理装置が行うようにしても良い。

また、ＧＰＳユニットから船首角出力を得られる場合でも、電界強度から船首角を得るようにしても良い。また、３軸（Ａｚ軸、Ｘ軸及びＹ軸）とは限らず、さらに、アンテナ中心軸の周りにアンテナを回動可能としても良い。また、最大電界強度位置探索処理で、アンテナを必ずしも１回転させなくても、極大値の位置を求めた時点で回転角を決定するようにしても良い。また、自船位置を駆動制御部で算出しても良いし、衛星位置も駆動制御部で記憶しても良い。また、追尾目標は、通信衛星に限らないし、静止衛星でなくとも良い。また、電波を発する他の目標や、電波を反射する目標であっても良い。

移動体として、船舶等のほか、航空機等の飛翔体や車両に搭載したアンテナの駆動制御にも適用できる。

１ 移動体衛星通信装置
２ アンテナ
３ アンテナ指向装置（アンテナ駆動制御装置）
５ ＧＰＳユニット
１１ 駆動制御部（基準移動体方位角取得手段、方位角変位取得手段、現在移動体方位角算出手段、位置情報取得手段、目標方位角算出手段、アンテナ目標角算出手段、旋回補償手段、目標仰角算出手段、仰角整合手段、最大電界強度位置探索手段、アンテナ方位角変位取得手段）
２３ ジャイロコンパス
２４，２５ 動揺検出器（動揺検出手段）
ＡＮＴｂｒ 回転角（アンテナ方位角変位）
Ｈｅａｄｉｎｇ 船首角（移動体方位角）
Ｐ 船舶（移動体）
Ｓ 通信衛星（目標）
ＳＡＴａｚ 衛星方位角（目標方位角）

Claims (6)

1. 電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得ステップと、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得ステップと、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出ステップと、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得ステップと、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出ステップと、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出ステップと、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償ステップとを含む前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御方法であって、
   電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得ステップを起動する基準移動体方位角設定要否判定ステップを備え、
   前記基準移動体方位角取得ステップは、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出ステップと、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合ステップと、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索ステップと、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得ステップとを含み、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求める
   ことを特徴とするアンテナ駆動制御方法。
2. 前記方位角変位取得ステップでは、ジャイロコンパスから出力される信号に基づいて前記方位角変位を得ることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ駆動制御方法。
3. ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して前記移動体の位置情報と移動方位情報とを生成するＧＰＳユニットから前記移動方位情報を取得する移動方位情報取得ステップと、少なくとも前記移動体の移動速度に基づいて、前記移動方位情報を前記基準移動体方位角として援用可能か否か判定する基準移動体方位角取得方法判定ステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ駆動制御方法。
4. 前記移動体の動揺を検出する動揺検出手段から出力された検出結果に基づいて、前記アンテナを回転変位させて動揺補償を行う動揺補償ステップを含むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のアンテナ駆動制御方法。
5. 電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得ステップと、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得ステップと、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出ステップと、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得ステップと、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出ステップと、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出ステップと、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償ステップと含むアンテナ駆動制御方法をコンピュータに実行させて、前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御プログラムであって、
   電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得ステップを起動する基準移動体方位角設定要否判定ステップを備え、
   前記基準移動体方位角取得ステップは、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出ステップと、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合ステップと、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索ステップと、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得ステップとを含み、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求める
   ことを特徴とするアンテナ駆動制御プログラム。
6. 電磁波を発する目標から前記電磁波を少なくとも受信するための回転変位可能なアンテナが搭載された移動体の所定の基準移動体方位角を得る基準移動体方位角取得手段と、前記基準移動体方位角に対する方位角変位を得る方位角変位取得手段と、前記基準移動体方位角と前記方位角変位とに基づいて前記移動体の現在の移動体方位角を求める現在移動体方位角算出手段と、前記移動体及び前記目標の位置情報を得る位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて前記目標の目標方位角を得る目標方位角算出手段と、前記現在の移動体方位角と前記目標方位角とに基づいて、前記アンテナを前記目標に指向させるために必要な前記アンテナの角度変位としてのアンテナ目標角を求めるアンテナ目標角算出手段と、算出された前記アンテナ目標角に基づいて、前記アンテナを回転変位させ、旋回補償を行う旋回補償手段とを備えてなり、前記アンテナを前記目標に指向させるためのアンテナ駆動制御装置であって、
   電源立上げやリセットを検知し、前記基準移動体方位角の設定の要否を判定して、設定が必要であると判定した場合は、前記基準移動体方位角取得手段を起動する基準移動体方位角設定要否判定手段を備え、
   前記基準移動体方位角取得手段は、前記位置情報に基づいて前記目標の仰角を算出する目標仰角算出手段と、算出した前記仰角に前記アンテナの仰角を一致させるように前記アンテナを回転変位させる仰角整合手段と、前記アンテナの方位角が変化するように前記アンテナを回転変位させて、受信した前記電磁波の電界強度が最大の前記アンテナの方位を探索する最大電界強度位置探索手段と、前記アンテナの所定の基準方位角から最大受信電界強度の方位角までのアンテナ方位角変位を求めるアンテナ方位角変位取得手段とを備え、前記アンテナ方位角変位と前記目標方位角とに基づいて前記基準移動体方位角を求める
   ことを特徴とするアンテナ駆動制御装置。