JPH0567985A

JPH0567985A - 移動体用衛星放送受信装置

Info

Publication number: JPH0567985A
Application number: JP25697891A
Authority: JP
Inventors: Norishige Suzuki; 教成鈴木
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】移動体の動きに対応した、なめらかで、安定
なアンテナの制御を行なえる移動体用衛星放送受信装置
を提供する。【構成】移動体に設けたアンテナ１，２からの受信信
号を比較器９で比較した結果と、角速度センサ１３で検
出した、移動体の方向の角速度に応じた信号とを、加算
器１５で加算し、その加算結果をモータ・ドライバ１０
に印加して、アンテナのターンテーブルを動かすモータ
１１を制御する。【効果】移動体の方向の角速度に応じた検出信号によ
り、アンテナの方向を制御しているので、アンテナをな
めらかに、安定に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体に設けた複数の
アンテナで衛星放送を受信する移動体用衛星放送受信装
置に係り、特にアンテナの方向制御をなめらか、かつ安
定に行なうための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体のアンテナで衛星放送を受信する
際に、移動体の動きに見合うだけ、アンテナを放送衛星
に向ける制御が必要である。このような制御の方法とし
て、従来、放送電波を利用したモノパルス方式が良く知
られている。モノパルス方式では、複数枚のアンテナを
用い、衛星放送との方向のずれを、アンテナ間の受信レ
ベルの差や、受信信号の位相差を検出することにより判
定し、そのずれに見合った分、アンテナの姿勢制御を行
なう。この姿勢制御は、方位角方向と仰角方向の２軸で
行なわれる。

【０００３】以下、受信レベルの差で姿勢制御する場合
について、方位角方向の制御を図２〜図４により説明す
る。アンテナ１，２は、図４のように衛星との方位角方
向のずれ検出用に２枚、ターンテーブル１９に配置され
ている。図６は従来の移動体用衛星放送受信装置で、
１，２はアンテナ、３，４はＢＳコンバータ、５，６は
信号レベル検出回路、７，８は増幅器、９は電圧比較
器、１０はモータ・ドライバ、１１はモータを示す。

【０００４】図６において、アンテナ１，２で受信した
受信信号を、ＢＳコンバータ３，４で周波数変換し、信
号レベル検出器５，６に入力する。この信号レベル検出
器５，６では、アンテナ１，２で受信した受信信号の強
さに応じた直流電圧を出力する。信号レベル検出器５，
６の出力を、増幅器７，８で増幅した後、電圧比較器９
に入力し、２枚のアンテナ１，２の受信電波はどちらが
強いかを示す信号として出力する。

【０００５】このアンテナ１，２の方位角を変化させて
いったときの増幅器７，８の出力Ａ、Ｂと電圧比較器９
の出力Ｃを図３に示す。モータ・ドライバ１０は、電圧
比較器９の出力により、モータ１１の回転方向を、２枚
のアンテナ１，２の受信する電波の強さが等しくなるよ
うに定め、決まった速度でモータ１１を回転させる。こ
のモータ１１は、ターンテーブル１９を駆動し、アンテ
ナ１，２の姿勢制御を達成する。仰角方向も同様に制御
される。制御動作中、図４のターンテーブル１９は、衛
星の方向を中心に正転、逆転を繰り返している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような制御動作を
保つには、２枚のうち１枚は常に衛星からの電波を受信
できていなければならない。このためには、ターンテー
ブルの回転速度を、少なくとも、移動体の方位角の変化
の最大値よりも大きくとる必要があり、そうでなければ
追従しきれなくなる。

【０００７】しかし、このようなターンテーブルの速度
の設定では、正転時と逆転時の速度差が大きくなるた
め、正・逆、又は、逆・正の切り換わりの時に機械系に
与える負担が大きい。この負担を減らすために、モータ
の積分動作の効果を大きく取ると、正・逆、又は、逆・
正の切り換えが遅れ、衛星の方向を中心としたターンテ
ーブルのふれ量が大きくなるため、制御範囲を外れる機
会が増える欠点がある。

【０００８】また、車載用などの場合、電柱や信号機の
支柱などによって、２枚のアンテナのうち、１枚だけ、
電波が遮断され、一方向にのみ制御され、制御量が大き
いために、１枚だけの遮断の時間が長いときには、衛星
の方向に再び向けるまでの時間が長くかかったり、最悪
の場合では、制御範囲を外れることになる欠点もでてく
る。

【０００９】本発明の目的は、移動体の動きに対応し
た、なめらかで、安定なアンテナ制御ができる移動体用
衛星放送受信装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は移動体に設けられた複数のアンテナからの
受信信号を、受信強度に応じた直流成分信号に変換し、
出力する直流成分出力手段と、前記各アンテナからの直
流成分信号同士を比較する信号比較手段と、所定の駆動
信号により、前記アンテナの方向を所定の速度で判断す
るアンテナ駆動手段と、前記信号比較手段での比較結果
に基づいて、各アンテナからの受信信号の受信強度がぼ
同一になるように前記駆動手段を駆動制御する制御手段
とを備えた移動体用衛星放送受信装置において、前記移
動体の方向の角速度に応じた検出信号を出力する角速度
検出手段と、前記信号比較手段での比較結果と前記検出
信号とを加算演算し、該加算結果を前記制御手段に入力
し、前記駆動手段を制御させる加算演算手段とを有する
ことを特徴とする。本発明において、前記加算演算手段
は、前記比較結果を、時定数を可変可能に積分処理し
て、該積分結果を前記検出信号と加算する手段を有する
ように構成してもよい。

【００１１】

【作用】本発明の装置において、前記各アンテナに対応
する直流成分信号は相互に比較され、その比較結果に基
づいて、各アンテナの受信強度が同一となるようにアン
テナの方向を所定速度で制御する。この制御において、
移動体の角速度の検出信号と前記比較結果とが加算さ
れ、その加算結果で、アンテナの方向が駆動される。本
発明は、移動体の方向の角速度に応じた検出信号によ
り、アンテナの方向を制御しているので、アンテナをな
めらかに、安定に制御でき、応答性が極めて良くなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図１は、本発明による移動体用衛星放送受信装
置の一実施例の構成を示すもので、１２は増幅器、１３
は角速度検出手段としての角速度センサ、１４は増幅
器、１５は加算演算手段としての加算器を示す。その他
の符号は、図２の同じ符号のものに対応している。

【００１３】図１において、２枚のアンテナ１，２が受
信した電波のうちどちらが強いかを判定する電圧比較器
９までは、従来と同様である。図１の実施例では、この
電圧比較器９の出力を増幅器１２で増幅して電圧レベル
を調整し、加算器１５の一方に入力する。一方、角速度
センサ１３では、移動体の方位角方向の角速度に応じた
直流信号を出力し、加算器１５の他方に入力する。加算
器１５の出力をモータ・ドライバ１０に入力し、モータ
・ドライバ１０では、入力に応じてモータ１１の回転方
向と回転速度を制御する。図５は図１中のＤ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ点での信号波形を示す。

【００１４】図２は、本発明の移動体用衛星放送受信装
置の他の実施例を示すもので、図１の電圧比較器９と加
算器１５の間に積分器１６を挿入している。図７は積分
器１６の具体的回路構成の例を示すもので、電圧比較器
１７、スイッチ１８、ダイオードＤ₁〜Ｄ₄、抵抗Ｒ₁〜
Ｒ₄、コンデンサＣからなっている。図８は図７のＨ、
Ｉ、Ｊ、Ｋ点での信号波形を示す。

【００１５】図７の動作を図８を参照しながら説明す
る。始めに、Ｋ点が正の電位にあったとすると、電圧比
較器１７から低レベル電圧を出力しており、スイッチ１
８のａ、ｂを閉じている。期間ｔ₁では、Ｉ点とＫ点の
電位の大小関係は、Ｉ点の電位＞Ｋ点の電位なので、ダ
イオードＤ₁が導通となり、コンデンサＣを充電し、Ｒ₁
×Ｃに比例した時定数で、Ｋ点の電位が上がっていく。

【００１６】期間ｔ₂では、Ｉ点の電位＜Ｋ点の電位と
なり、ダイオードＤ₁は非導通、ダイオードＤ₂が導通と
なり、Ｒ₂×Ｃに比例した時定数でコンデンサＣを放電
される。期間ｔ₃では、電圧比較器１７の出力が高レベ
ルとなり、スイッチ１８のａ、ｂを開き、ｃ、ｄを閉じ
る。期間ｔ₄では、Ｉ点の電位＜Ｋ点の電位となり、ダ
イオードＤ₄が導通となり、コンデンサＣをＲ₄×Ｃの時
定数で放電させる。期間ｔ₅では、Ｉ点の電位＞Ｋ点の
電位となり、ダイオードＤ₄は非導通、ダイオードＤ₃が
導通となり、コンデンサＣを充電させる。期間ｔ₆で
は、電圧比較器１７の出力は低レベルとなり、期間ｔ₁
と同じ動作になる。

【００１７】上述した本発明の実施例では、角速度セン
サ１３を用いることにより、従来のような２値制御でな
くなるため、ターンテーブルをなめらかに制御できるの
で、ターンテーブルの駆動系やターンテーブル上に配置
されるアンテナなどの部品へ与える振動などによる装置
全体への負荷が軽減される。

【００１８】また、モノパルス方式の制御信号によるモ
ータの回転速度は大きく加減されないように設定でき
る。すなわち、２枚のアンテナのうち１枚のみが電波の
遮断を受けた時でも、モノパルス方式の制御信号による
制御量を小さくとることができるので、遮断がなくなっ
たときの衛星の方向への合わせ込みも迅速に行なえる。
特に、１枚のアンテナだけの遮断の時間が短い場合に
は、図２の実施例の装置が有効で、短い時間、モノパル
ス方式の制御信号が誤っていても、積分によって誤りが
吸収されてしまう。

【００１９】図９は、このように移動体のターンテーブ
ル１９が短い時間に遮蔽物２０を通過する場合の受信装
置の挙動を示すもので、（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来
例、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は本発明の図２の実施例の
動作を示す、すなわち、従来例では、遮蔽物２０によっ
て、（ｂ）のモノパルス方式の制御信号が変化すると、
それに伴って、（ｃ）のターンテーブルの回転速度も急
激に変化し、ターンテーブルが（＋）方向、（−）方向
に振られるという動作となるが、図６の例では、（ｃ）
のモノパルス方式の制御信号の変化に対して、（ｆ）の
ターンテーブルの回転速度は積分よってそれほど変化せ
ず、ターンテーブルは殆ど動かず、遮断前の方向を保持
できる。なお、図９中、＊部分は、不定、信号の極性が
激しく切り換わる区間である。

【００２０】また、積分回路の時定数を可変にしている
ので、モノパルス方式の制御信号の極性の切り換わりに
対して、積分回路出力の極性切り換わりの遅れを小さく
することができ、一定の時定数の場合よりは応答性が良
くなる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、移
動体の動きに対応した、なめらかで、安定な制御を行な
える移動体用衛星放送受信装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動体用衛星放送受信装置の一実
施例の構成図である。

【図２】本発明の移動体用衛星放送受信装置の他の実施
例の構成図である。

【図３】図２の各部の信号波形図である。

【図４】図２における、方位角のずれ検出用のアンテナ
のターンテーブル上の配置例を示す図である。

【図５】図１の装置の各点の信号波形図である。

【図６】従来の移動体用衛星放送受信装置の構成図であ
る。

【図７】図６の積分回路の具体的の構成例を示す図であ
る。

【図８】図７の動作を説明するための信号波形図であ
る。

【図９】本発明の実施例の効果を説明するための説明図
である。

【符号の説明】

１，２アンテナ９電圧比較器１０モータ・ドライバ１１モータ１３角速度センサ１５加算器１６積分回路１９ターンテーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体に設けられた複数のアンテナから
の受信信号を、受信強度に応じた直流成分信号に変換
し、出力する直流成分出力手段と、前記各アンテナから
の直流成分信号同士を比較する信号比較手段と、所定の
駆動信号により、前記アンテナの方向を所定の速度で制
御するアンテナ駆動手段と、前記信号比較手段の比較結
果に基づいて、各アンテナからの受信信号の受信強度が
ほぼ同一になるように前記駆動手段を駆動制御する制御
手段とを備えた移動体用衛星放送受信装置において、前
記移動体の方向の角速度に応じた検出信号を出力する角
速度検出手段と、前記信号比較手段の比較結果と前記検
出信号とを加算演算し、該加算結果を前記制御手段に入
力し、前記駆動手段を制御させる加算演算手段とを有す
ることを特徴とする移動体用衛星放送受信装置。
【請求項２】前記加算演算手段は、前記比較結果を、
時定数を可変可能に積分処理して、該積分結果を前記検
出信号と加算演算することを特徴とする請求項１記載の
移動体用衛星放送受信装置。