JPH06174817A - 車載用衛星アンテナの追尾システム - Google Patents
車載用衛星アンテナの追尾システムInfo
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- JPH06174817A JPH06174817A JP35102892A JP35102892A JPH06174817A JP H06174817 A JPH06174817 A JP H06174817A JP 35102892 A JP35102892 A JP 35102892A JP 35102892 A JP35102892 A JP 35102892A JP H06174817 A JPH06174817 A JP H06174817A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 衛星の探索の高速化が可能で、消費電力の少
ない車載用衛星アンテナの追尾システムを提供する。 【構成】 車両に搭載された衛星アンテナ(10)と、この
衛星アンテナが受けた受信信号を処理する受信部(11)
と、衛星アンテナの方位角及び仰角を制御する追尾制御
部(20)と、車両方位角を検出する方位センサ(32)を有す
るナビゲーション装置(30)とを備え、追尾制御部(20)は
ナビゲーション装置(30)で検出された車両方位角 (φ)
を参照して追尾制御を行う。
ない車載用衛星アンテナの追尾システムを提供する。 【構成】 車両に搭載された衛星アンテナ(10)と、この
衛星アンテナが受けた受信信号を処理する受信部(11)
と、衛星アンテナの方位角及び仰角を制御する追尾制御
部(20)と、車両方位角を検出する方位センサ(32)を有す
るナビゲーション装置(30)とを備え、追尾制御部(20)は
ナビゲーション装置(30)で検出された車両方位角 (φ)
を参照して追尾制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車載用衛星アンテナの
追尾システムに関するものであり、特に、ナビゲーショ
ン装置で検出済みの車両方位角を参照して追尾制御を行
う車載用衛星アンテナの追尾システムに関するものであ
る。
追尾システムに関するものであり、特に、ナビゲーショ
ン装置で検出済みの車両方位角を参照して追尾制御を行
う車載用衛星アンテナの追尾システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、車載用の放送衛星受信用アンテナ
が開発されているが、将来は、既存のＭＣＡや自動車電
話などよりも質的、量的に一層充実したニーズに対応す
るために、通信衛星を媒介とする双方向通信システムも
計画されている。このような静止衛星を利用した放送シ
ステムや通信システムに使用する車載用衛星アンテナで
は、走行方向が時々刻々変化する車両から赤道上の静止
軌道上にほぼ静止している放送衛星や通信衛星を捕捉す
るために、自動追尾機構が必要になる。
が開発されているが、将来は、既存のＭＣＡや自動車電
話などよりも質的、量的に一層充実したニーズに対応す
るために、通信衛星を媒介とする双方向通信システムも
計画されている。このような静止衛星を利用した放送シ
ステムや通信システムに使用する車載用衛星アンテナで
は、走行方向が時々刻々変化する車両から赤道上の静止
軌道上にほぼ静止している放送衛星や通信衛星を捕捉す
るために、自動追尾機構が必要になる。
【０００３】従来、静止衛星の自動追尾方式としては、
フエーズドアレイアンテナなどを利用する電子追尾方式
と、ローテーターなどを利用する機械式追尾方式が知ら
れている。電子式、機械式のいずれの追尾方式による場
合でも、追尾の最終段階では衛星から受信した電波（受
信電波）のレベルが最大又は極大となるような電波追尾
が行われる。
フエーズドアレイアンテナなどを利用する電子追尾方式
と、ローテーターなどを利用する機械式追尾方式が知ら
れている。電子式、機械式のいずれの追尾方式による場
合でも、追尾の最終段階では衛星から受信した電波（受
信電波）のレベルが最大又は極大となるような電波追尾
が行われる。
【０００４】また、車載用衛星アンテナの特徴として、
車両がトンネル内や山間部やビルの陰などを走行中に衛
星からの受信電波が途絶し、追尾が一時的に不能になる
という事態を考慮する必要がある。車両がトンネルを抜
けるなどして衛星からの電波を再び受信可能な状態にな
った時点でアンテナの向きが衛星の方向と大幅にずれて
しまっている場合には、衛星アンテナの走査によって衛
星を改めて探索し直す必要が生じる。このアンテナの走
査による衛星の探索は、受信中断時間を短縮するうえで
高速化が必要になる。
車両がトンネル内や山間部やビルの陰などを走行中に衛
星からの受信電波が途絶し、追尾が一時的に不能になる
という事態を考慮する必要がある。車両がトンネルを抜
けるなどして衛星からの電波を再び受信可能な状態にな
った時点でアンテナの向きが衛星の方向と大幅にずれて
しまっている場合には、衛星アンテナの走査によって衛
星を改めて探索し直す必要が生じる。このアンテナの走
査による衛星の探索は、受信中断時間を短縮するうえで
高速化が必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した電子追尾方式
は、走査が電子的に行われるため衛星の探索の高速化が
可能であるが、電子式追尾の前提となるフェーズドアレ
イアンテナで必要な高利得を実現しようとすれば、アン
テナが大型・高価になるという問題がある。また、機械
的追尾方式では、機械的な走査を行うため探索の高速化
が困難となり、通信の途絶時間が長引くという問題があ
る。
は、走査が電子的に行われるため衛星の探索の高速化が
可能であるが、電子式追尾の前提となるフェーズドアレ
イアンテナで必要な高利得を実現しようとすれば、アン
テナが大型・高価になるという問題がある。また、機械
的追尾方式では、機械的な走査を行うため探索の高速化
が困難となり、通信の途絶時間が長引くという問題があ
る。
【０００６】更に、機械追尾方式ではモータによってア
ンテナの向きを制御しており、探索時にアンテナの向き
を広い角度範囲にわたって急速に走査するため、モータ
の消費電力がかさむという問題がある。この消費電力の
点は、近い将来広汎な普及が予想されている電気自動車
については特に大きな問題となる。
ンテナの向きを制御しており、探索時にアンテナの向き
を広い角度範囲にわたって急速に走査するため、モータ
の消費電力がかさむという問題がある。この消費電力の
点は、近い将来広汎な普及が予想されている電気自動車
については特に大きな問題となる。
【０００７】また、車両がトンネル内などを走行中のた
め受信電波が遮断中であるのか、トンネルを抜けたにも
かかわらずアンテナの向きが衛星の方向からずれている
ため受信電波が遮断中なのかを自動的には判別できな
い。このため、搭乗者などの介入によって探索を中断さ
せない限りトンネル内でも成功の見込みのない探索が連
続的あるいは間欠的に続行され、これに伴い、特に機械
追尾式では無駄な電力消費と機構の磨耗とが生じるとい
う問題がある。
め受信電波が遮断中であるのか、トンネルを抜けたにも
かかわらずアンテナの向きが衛星の方向からずれている
ため受信電波が遮断中なのかを自動的には判別できな
い。このため、搭乗者などの介入によって探索を中断さ
せない限りトンネル内でも成功の見込みのない探索が連
続的あるいは間欠的に続行され、これに伴い、特に機械
追尾式では無駄な電力消費と機構の磨耗とが生じるとい
う問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる車載用衛
星アンテナの追尾システムは、車両に搭載された衛星ア
ンテナと、この衛星アンテナが受けた受信信号を処理す
る受信部と、衛星アンテナの方位角及び仰角を制御する
追尾制御部と、方位センサを有するナビゲーション装置
とを備えると共に、追尾制御部は、ナビゲーション装置
で検出された車両方位角と現在位置を参照して追尾制御
を行うように構成されている。
星アンテナの追尾システムは、車両に搭載された衛星ア
ンテナと、この衛星アンテナが受けた受信信号を処理す
る受信部と、衛星アンテナの方位角及び仰角を制御する
追尾制御部と、方位センサを有するナビゲーション装置
とを備えると共に、追尾制御部は、ナビゲーション装置
で検出された車両方位角と現在位置を参照して追尾制御
を行うように構成されている。
【０００９】
【作用】最近急速に普及しつつあるナビゲーション装置
によれば、現在の車両の進行方向（車両方位角）を相当
の高精度で検出できる。このため、ナビゲーション装置
で検出した車両方位角と現在位置情報とから衛星を捕捉
するのに必要なアンテナの回転角を算定し、これに基づ
き衛星アンテナを回転させる。この結果、ナビゲーショ
ン装置による車両方位角の検出誤差と、現在位置の検出
誤差とを含む総合の誤差量のもとにアンテナを衛星の方
向に向けることができる。一般に、アンテナの指向性は
ある程度の幅を有することから、上記方位と位置誤差を
考慮しても相当のレベルで衛星からの電波の受信が可能
になり、受信レベルを最大又は極大とする最終的な電波
追尾が可能となる。すなわち、ナビゲーション装置で検
出した車両方位角と経度，緯度情報を追尾制御部に与え
ることにより、従来必要としていた衛星の探索に代える
ことができる。
によれば、現在の車両の進行方向（車両方位角）を相当
の高精度で検出できる。このため、ナビゲーション装置
で検出した車両方位角と現在位置情報とから衛星を捕捉
するのに必要なアンテナの回転角を算定し、これに基づ
き衛星アンテナを回転させる。この結果、ナビゲーショ
ン装置による車両方位角の検出誤差と、現在位置の検出
誤差とを含む総合の誤差量のもとにアンテナを衛星の方
向に向けることができる。一般に、アンテナの指向性は
ある程度の幅を有することから、上記方位と位置誤差を
考慮しても相当のレベルで衛星からの電波の受信が可能
になり、受信レベルを最大又は極大とする最終的な電波
追尾が可能となる。すなわち、ナビゲーション装置で検
出した車両方位角と経度，緯度情報を追尾制御部に与え
ることにより、従来必要としていた衛星の探索に代える
ことができる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる車載用衛
星アンテナの追尾システムの構成を示すブロック図であ
り、１０は衛星アンテナ、１１は送受信機、２０は追尾
制御部、２１はモータドライバ、２２はアジマスモー
タ、２３はエレベーションモータ、２４，２５は角度セ
ンサ、２６は傾斜センサ、３０はナビゲーション装置で
ある。ナビゲーション装置３０において、３１はプロセ
ッサ、３２は方位センサ、３３は距離センサ、３４は地
図データベース、３５は表示入力装置、３６，３９は入
出力インタフェース回路、３７はマップマッチング装
置、３８はバスである。
星アンテナの追尾システムの構成を示すブロック図であ
り、１０は衛星アンテナ、１１は送受信機、２０は追尾
制御部、２１はモータドライバ、２２はアジマスモー
タ、２３はエレベーションモータ、２４，２５は角度セ
ンサ、２６は傾斜センサ、３０はナビゲーション装置で
ある。ナビゲーション装置３０において、３１はプロセ
ッサ、３２は方位センサ、３３は距離センサ、３４は地
図データベース、３５は表示入力装置、３６，３９は入
出力インタフェース回路、３７はマップマッチング装
置、３８はバスである。
【００１１】ナビゲーション装置３０は、特開平２ー１
３８８１３号公報に開示されたような走行経路表示装置
とほぼ同一の構成を有している。すなわち、ガスレート
センサなどを利用する方位センサ３２と距離センサ３３
とによって車両の走行方向（車両方位角）と走行距離と
が検出され、この検出結果に基づき車両の走行軌跡がプ
ロセッサ３１によって作成され、表示入力装置３５の表
示画面に表示される。さらに、上記作成された走行軌跡
と地図データベース３４に保持中の道路形状とについて
マップマッチング装置３７においてパターンマッチング
が行われ、両者のパターンが一致するように、現在位置
と車両方位角の修正が行われる。
３８８１３号公報に開示されたような走行経路表示装置
とほぼ同一の構成を有している。すなわち、ガスレート
センサなどを利用する方位センサ３２と距離センサ３３
とによって車両の走行方向（車両方位角）と走行距離と
が検出され、この検出結果に基づき車両の走行軌跡がプ
ロセッサ３１によって作成され、表示入力装置３５の表
示画面に表示される。さらに、上記作成された走行軌跡
と地図データベース３４に保持中の道路形状とについて
マップマッチング装置３７においてパターンマッチング
が行われ、両者のパターンが一致するように、現在位置
と車両方位角の修正が行われる。
【００１２】本実施例によれば、ナビゲーション装置３
０は、地図データベース３４に格納中の地図情報中に含
まれるトンネルなどの特定の記号や文字をパターンマッ
チッングなどに基づき判読するための簡単なシンボル認
識機能をプロセッサ３１などに備えている。ナビゲーシ
ョン装置３０は、検出した車両の現在位置からこの車両
がトンネル内に進入しつつあるため衛星からの受信電波
の遮断が予想される場合には、その旨を電波断の予報と
して追尾制御部２０に通知する。
０は、地図データベース３４に格納中の地図情報中に含
まれるトンネルなどの特定の記号や文字をパターンマッ
チッングなどに基づき判読するための簡単なシンボル認
識機能をプロセッサ３１などに備えている。ナビゲーシ
ョン装置３０は、検出した車両の現在位置からこの車両
がトンネル内に進入しつつあるため衛星からの受信電波
の遮断が予想される場合には、その旨を電波断の予報と
して追尾制御部２０に通知する。
【００１３】また、ナビゲーション装置３０は、追尾制
御部２０が電波追尾を通じて検出したより正確な車両方
位角Φを追尾制御部２０から受取り、このより正確な値
Φによって自装置が検出した車両方位角φを修正する機
能を備えている。同様に、本実施例によれば、ナビゲー
ション装置３０は、追尾制御部２０から受信電波が遮断
された旨の通知を受取ることにより、自装置が発した電
波断の予報の発生位置と、追尾制御部２０から通知され
た実際の電波断の発生位置との差異から車両の現在位置
を修正する機能も備えている。
御部２０が電波追尾を通じて検出したより正確な車両方
位角Φを追尾制御部２０から受取り、このより正確な値
Φによって自装置が検出した車両方位角φを修正する機
能を備えている。同様に、本実施例によれば、ナビゲー
ション装置３０は、追尾制御部２０から受信電波が遮断
された旨の通知を受取ることにより、自装置が発した電
波断の予報の発生位置と、追尾制御部２０から通知され
た実際の電波断の発生位置との差異から車両の現在位置
を修正する機能も備えている。
【００１４】追尾制御部２０は、衛星の捕捉状態では、
送受信機１１から通知される衛星からの受信電波のレベ
ルを最大又は極大とするようにモータドライバ２１に設
定するアジマス方向とエレベーション方向の衛星アンテ
ナの角度誤差ΔθAZとΔθELとを制御することにより電
波追尾を実行する。追尾制御部２０は、車両の進路の急
変や、車両が一時的にビルの陰に入ったために衛星から
の受信電波が遮断されたことなどにより上記衛星に対す
る捕捉状態から逸脱した場合には、ナビゲーション装置
３０で検出済みの車両位置と車両方位φとに基づきアジ
マス方向の探索動作を開始する。追尾制御部２０は、ナ
ビゲーション装置３０で検出済みの車両位置とと傾斜セ
ンサ２６で検出された車両の水平面からの傾斜角度など
に基づきエレベーション方向の探索動作も開始する。
送受信機１１から通知される衛星からの受信電波のレベ
ルを最大又は極大とするようにモータドライバ２１に設
定するアジマス方向とエレベーション方向の衛星アンテ
ナの角度誤差ΔθAZとΔθELとを制御することにより電
波追尾を実行する。追尾制御部２０は、車両の進路の急
変や、車両が一時的にビルの陰に入ったために衛星から
の受信電波が遮断されたことなどにより上記衛星に対す
る捕捉状態から逸脱した場合には、ナビゲーション装置
３０で検出済みの車両位置と車両方位φとに基づきアジ
マス方向の探索動作を開始する。追尾制御部２０は、ナ
ビゲーション装置３０で検出済みの車両位置とと傾斜セ
ンサ２６で検出された車両の水平面からの傾斜角度など
に基づきエレベーション方向の探索動作も開始する。
【００１５】車両位置の変化に伴う衛星仰角の変化は緩
慢であり、また、水平面からの傾斜角の変化の範囲は、
通常、比較的狭い範囲（±数度程度）であるため、アジ
マス方向に比べてエレベーション方向の捕捉逸脱は生じ
にくい。従って、アジマス方向の探索動作に比較すれば
エレベーション方向の探索動作の重要性は低く、アンテ
ナの指向性いかんによってはこれを省略することもでき
る。そこで、まず、簡単のため、アジマス方向について
の探索動作のみを含む場合を例にとって、追尾制御部２
０による追尾制御を図２のフローチャートによって説明
する。
慢であり、また、水平面からの傾斜角の変化の範囲は、
通常、比較的狭い範囲（±数度程度）であるため、アジ
マス方向に比べてエレベーション方向の捕捉逸脱は生じ
にくい。従って、アジマス方向の探索動作に比較すれば
エレベーション方向の探索動作の重要性は低く、アンテ
ナの指向性いかんによってはこれを省略することもでき
る。そこで、まず、簡単のため、アジマス方向について
の探索動作のみを含む場合を例にとって、追尾制御部２
０による追尾制御を図２のフローチャートによって説明
する。
【００１６】追尾制御部２０は、受信電波のレベルが所
定の閾値以下に低下したことなどから衛星の捕捉状態か
らの逸脱を検出すると、図２のステップＳ１において、
ナビゲーション装置３０で検出済みの車両方位角φをナ
ビゲーション装置３０から受取る。追尾制御部２０は、
ナビゲーション装置３０から通知された経度と緯度とに
基づき正確に定まる衛星の方位角Φから車両方位φを減
算することにより、アンテナ１０に設定すべきアジマス
方向の回転角ΘAZを算定する（ステップＳ２）。次に、
追尾制御部２０は、この算定値ΘAZから回転センサ２４
で検出した衛星アンテナ１０の実際のアジマス方向の回
転角θAZを減算することにより、アジマス方向の回転角
の誤差ΔθAZを算定し、これをモータドライバ２１に出
力する（ステップＳ３）。
定の閾値以下に低下したことなどから衛星の捕捉状態か
らの逸脱を検出すると、図２のステップＳ１において、
ナビゲーション装置３０で検出済みの車両方位角φをナ
ビゲーション装置３０から受取る。追尾制御部２０は、
ナビゲーション装置３０から通知された経度と緯度とに
基づき正確に定まる衛星の方位角Φから車両方位φを減
算することにより、アンテナ１０に設定すべきアジマス
方向の回転角ΘAZを算定する（ステップＳ２）。次に、
追尾制御部２０は、この算定値ΘAZから回転センサ２４
で検出した衛星アンテナ１０の実際のアジマス方向の回
転角θAZを減算することにより、アジマス方向の回転角
の誤差ΔθAZを算定し、これをモータドライバ２１に出
力する（ステップＳ３）。
【００１７】この結果、アンテナ１０は、ナビゲーショ
ン装置３０による車両方位角の検出誤差と車両位置の検
出誤差のバラツキに伴う衛星の方位角の誤差とからなる
総合の誤差（±数度程度）を含みながら衛星に向けら
れ、次のステップＳ４による電波追尾が可能な状態とな
る。ステップＳ４における電波追尾は、前述したよう
に、送受信機１１から通知される衛星からの受信電波の
レベルを最大又は極大とするようにモータドライバ２１
に設定するアジマス方向のアンテナ角度誤差ΔθAZを制
御することにより行われる。この電波追尾による衛星の
捕捉状態にあるか否かの判定がステップＳ５で行われ
る。このステップＳ５における判定基準は、アジマス方
向のアンテナ角度の変化に対して受信レベルのピーク値
が存在するか否か、あるいは、受信電波のレベルが所定
値以上であるか否かなどである。
ン装置３０による車両方位角の検出誤差と車両位置の検
出誤差のバラツキに伴う衛星の方位角の誤差とからなる
総合の誤差（±数度程度）を含みながら衛星に向けら
れ、次のステップＳ４による電波追尾が可能な状態とな
る。ステップＳ４における電波追尾は、前述したよう
に、送受信機１１から通知される衛星からの受信電波の
レベルを最大又は極大とするようにモータドライバ２１
に設定するアジマス方向のアンテナ角度誤差ΔθAZを制
御することにより行われる。この電波追尾による衛星の
捕捉状態にあるか否かの判定がステップＳ５で行われ
る。このステップＳ５における判定基準は、アジマス方
向のアンテナ角度の変化に対して受信レベルのピーク値
が存在するか否か、あるいは、受信電波のレベルが所定
値以上であるか否かなどである。
【００１８】追尾制御部２０は、ステップＳ５で衛星の
捕捉状態にあると判定すると、この電波追尾の過程で得
られる一層正確な衛星方位角Φに基づく一層正確な車両
方位角φａをナビゲーション装置３０に帰還したのち、
ステップＳ４に復帰して電波追尾を続行する。追尾制御
部２０は、ステップＳ５において、受信電波のレベルが
低すぎることなどから衛星の捕捉状態にないものと判定
すると、ナビゲーション装置３０から受信電波の遮断の
予報が発せられているか否かを判定し、この予報が発せ
られていなければ、車両進路の急変などに伴う衛星の捕
捉状態からの一時的な逸脱であると見做し、ステップＳ
１に戻って前述したと同様のアジマス方向の探索動作を
開始する。
捕捉状態にあると判定すると、この電波追尾の過程で得
られる一層正確な衛星方位角Φに基づく一層正確な車両
方位角φａをナビゲーション装置３０に帰還したのち、
ステップＳ４に復帰して電波追尾を続行する。追尾制御
部２０は、ステップＳ５において、受信電波のレベルが
低すぎることなどから衛星の捕捉状態にないものと判定
すると、ナビゲーション装置３０から受信電波の遮断の
予報が発せられているか否かを判定し、この予報が発せ
られていなければ、車両進路の急変などに伴う衛星の捕
捉状態からの一時的な逸脱であると見做し、ステップＳ
１に戻って前述したと同様のアジマス方向の探索動作を
開始する。
【００１９】追尾制御部２０は、ナビゲーション装置３
０から受信電波の遮断の予報が発せられていることをス
テップＳ７で検出すると、受信電波が所定値以下の遮断
状態にあるか否かを判定し（ステップＳ８）、実際に受
信電波の遮断状態にあれば、これをナビゲーション装置
３０に通知したのち、ステップＳ７とＳ８の反復を伴う
受信断の解除の待ち状態に移行する。この解除待ち状態
においては、衛星アンテナ２０の回転が行われないた
め、トンネル内などにおける無駄な探索が有効に回避さ
れ、機構の磨耗と消費電力の低減が図られる。
０から受信電波の遮断の予報が発せられていることをス
テップＳ７で検出すると、受信電波が所定値以下の遮断
状態にあるか否かを判定し（ステップＳ８）、実際に受
信電波の遮断状態にあれば、これをナビゲーション装置
３０に通知したのち、ステップＳ７とＳ８の反復を伴う
受信断の解除の待ち状態に移行する。この解除待ち状態
においては、衛星アンテナ２０の回転が行われないた
め、トンネル内などにおける無駄な探索が有効に回避さ
れ、機構の磨耗と消費電力の低減が図られる。
【００２０】追尾制御部２０は、ナビゲーション装置３
０から受信電波の遮断の予報が発せられている場合で
も、受信電波が実際に遮断されるまでは、ステップＳ１
に戻って探索動作を繰り返す。ナビゲーション装置３０
は、追尾制御部２０から通知された受信電波の実際の遮
断位置と、自装置による予報発生位置のずれ量とから、
自装置内で検出済みの車両の現在位置を修正する。
０から受信電波の遮断の予報が発せられている場合で
も、受信電波が実際に遮断されるまでは、ステップＳ１
に戻って探索動作を繰り返す。ナビゲーション装置３０
は、追尾制御部２０から通知された受信電波の実際の遮
断位置と、自装置による予報発生位置のずれ量とから、
自装置内で検出済みの車両の現在位置を修正する。
【００２１】前述したように、図２のフローチャートで
は省略したが、エレベーション方向の衛星の探索動作は
概ね次のように行われる。まず、追尾制御部２０は、ナ
ビゲーション装置３０から通知された車両の現在位置か
ら衛星への仰角を算定する。これから、傾斜センサ２６
による車両の傾斜角（ロール方向とピッチ方向、簡易な
システムではピッチ角だけでもよい）を検出し、衛星方
位角と車両方位角とに応じた補正を行い、アンテナ１０
に設定すべきエレベーション方向の回転角ΘELを算定す
る。追尾制御部２０は、算定した回転角ΘELから角度セ
ンサ２５で検出したアンテナ１０のエレベーション方向
の回転角θELを減算し、その誤差角ΔθELをモータドラ
イバ２１に出力する。
は省略したが、エレベーション方向の衛星の探索動作は
概ね次のように行われる。まず、追尾制御部２０は、ナ
ビゲーション装置３０から通知された車両の現在位置か
ら衛星への仰角を算定する。これから、傾斜センサ２６
による車両の傾斜角（ロール方向とピッチ方向、簡易な
システムではピッチ角だけでもよい）を検出し、衛星方
位角と車両方位角とに応じた補正を行い、アンテナ１０
に設定すべきエレベーション方向の回転角ΘELを算定す
る。追尾制御部２０は、算定した回転角ΘELから角度セ
ンサ２５で検出したアンテナ１０のエレベーション方向
の回転角θELを減算し、その誤差角ΔθELをモータドラ
イバ２１に出力する。
【００２２】なお、ナビゲーション装置３０内の地図デ
ータベース３４に等高線のデータが含まれる場合には、
車両の現在位置とその近傍の等高線に基づく地形の凹凸
から衛星からの受信電波の遮断を予測することもでき
る。
ータベース３４に等高線のデータが含まれる場合には、
車両の現在位置とその近傍の等高線に基づく地形の凹凸
から衛星からの受信電波の遮断を予測することもでき
る。
【００２３】以上、ナビゲーション装置３０から追尾制
御部２０に、車両の現在位置の緯度と経度とを通知する
構成を例示したが、衛星の探索結果にある程度の誤差を
許容する場合にはこれらの通知を省略してもよい。
御部２０に、車両の現在位置の緯度と経度とを通知する
構成を例示したが、衛星の探索結果にある程度の誤差を
許容する場合にはこれらの通知を省略してもよい。
【００２４】また、追尾制御部２０が電波追尾の過程で
検出した車両方位角φａをナビゲーション装置３０に帰
還する構成を例示したが、ナビゲーション装置の検出精
度が十分高い場合などには、この帰還を省略してもよ
い。
検出した車両方位角φａをナビゲーション装置３０に帰
還する構成を例示したが、ナビゲーション装置の検出精
度が十分高い場合などには、この帰還を省略してもよ
い。
【００２５】更に、ナビゲーション装置３０の簡易化を
図るうえで、衛星からの受信電波の遮断に関する予報の
発生や、追尾制御部２０から受けた実際の遮断位置と予
報された位置とのずれに基づき現在位置を修正する機能
を省略してもよい。
図るうえで、衛星からの受信電波の遮断に関する予報の
発生や、追尾制御部２０から受けた実際の遮断位置と予
報された位置とのずれに基づき現在位置を修正する機能
を省略してもよい。
【００２６】また、追尾制御の最終段階で受信電波のレ
ベルを最大又は極大にするような電波追尾を行う構成を
例示した。しかしながら、ナビゲーション装置３０の検
出精度が十分高い場合や、衛星アンテナの指向性が比較
的低い場合などには、送受信機１１から通知される受信
電波のレベルとは無関係に、ナビゲーション装置３０で
検出された車両方位や緯度、経度に関する情報のみに基
づき衛星アンテナの最終的な回転角度を設定するいわゆ
るオープンループ制御方式を適用することもできる。
ベルを最大又は極大にするような電波追尾を行う構成を
例示した。しかしながら、ナビゲーション装置３０の検
出精度が十分高い場合や、衛星アンテナの指向性が比較
的低い場合などには、送受信機１１から通知される受信
電波のレベルとは無関係に、ナビゲーション装置３０で
検出された車両方位や緯度、経度に関する情報のみに基
づき衛星アンテナの最終的な回転角度を設定するいわゆ
るオープンループ制御方式を適用することもできる。
【００２７】更に、静止衛星として通信衛星を想定し送
受信機１１を搭載する構成を例示したが、放送衛星を想
定する場合にはこの送受信機を受信機で置き換えればよ
い。
受信機１１を搭載する構成を例示したが、放送衛星を想
定する場合にはこの送受信機を受信機で置き換えればよ
い。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる車載用衛星アンテナの追尾システムは、追尾制御部
がナビゲーション装置で検出済みの車両方位角を参照し
て追尾制御を行う構成であるから、車両進路の急変など
に起因して受信電波が遮断された場合に従来必要とした
探索動作をナビゲーション装置から受取った車両方位角
に基づく簡単な逆算によって代替することが可能にな
る。このため、衛星電波の受信中断時間が短縮されると
共に、探索のための電力消費が節減されるという効果が
奏される。
わる車載用衛星アンテナの追尾システムは、追尾制御部
がナビゲーション装置で検出済みの車両方位角を参照し
て追尾制御を行う構成であるから、車両進路の急変など
に起因して受信電波が遮断された場合に従来必要とした
探索動作をナビゲーション装置から受取った車両方位角
に基づく簡単な逆算によって代替することが可能にな
る。このため、衛星電波の受信中断時間が短縮されると
共に、探索のための電力消費が節減されるという効果が
奏される。
【００２９】また、一実施例として例示したように、衛
星の追尾制御部２０から電波追尾の過程で判明した一層
正確な車両方位や電波断の発生時点などをナビゲーショ
ン装置３０に帰還する構成とすれば、ナビゲーション装
置の検出精度の向上も可能になるという相乗的な効果が
奏される。
星の追尾制御部２０から電波追尾の過程で判明した一層
正確な車両方位や電波断の発生時点などをナビゲーショ
ン装置３０に帰還する構成とすれば、ナビゲーション装
置の検出精度の向上も可能になるという相乗的な効果が
奏される。
【図１】本発明の一実施例に係わる車載用衛星アンテナ
の追尾システムの構成を示すブロック図である。
の追尾システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の追尾制御部２０によるアジマス方向の探
索動作を含む追尾制御動作を説明するためのフローチャ
ートである。
索動作を含む追尾制御動作を説明するためのフローチャ
ートである。
１０ 衛星アンテナ １１ 送受信機 ２０ 追尾制御部 ２１ モータドライバ ２２ アジマスモータ ２３ エレベーションモータ ３０ ナビゲーション装置 ３１ プロセッサ ３２ 方位センサ ３３ 距離センサ ３４ 地図データベース ３７ マップマッチング装置 φ ナビゲーション装置で検出された車両方位角 φａ 追尾制御の過程で検出されナビゲーション装置
に帰還される一層正確な車両方位角
に帰還される一層正確な車両方位角
Claims (8)
- 【請求項１】車両に搭載された衛星アンテナと、この衛
星アンテナが受けた受信信号を処理する受信部と、前記
衛星アンテナの方位角及び仰角を制御する追尾制御部
と、車両方位角を検出する方位センサを有するナビゲー
ション装置とを備えた車載用衛星アンテナの追尾システ
ムであって、 前記追尾制御部は、前記ナビゲーション装置で検出され
た車両方位角を参照して追尾制御を行うことを特徴とす
る車載用衛星アンテナの追尾システム。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記ナビゲーション装置は、前記方位センサで検出した
車両方位角をマップマッチングに基づき修正する手段を
備えたことを特徴とする車載用衛星アンテナの追尾シス
テム。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記追尾制御部は、最終的には前記受信部の受信レベル
を所定値以上又は最大値若しくは極大値とするような衛
星に対する電波追尾を行うと共に、この電波追尾の過程
で判明した車両方位角を前記ナビゲーション装置に帰還
する手段を備え、 前記ナビゲーション装置は、自装置が検出した車両方位
角を前記追尾制御部から帰還された車両方位角を考慮し
て修正する手段を備えたことを特徴とする車載用衛星ア
ンテナの追尾システム。 - 【請求項４】 請求項１乃至３において、 前記ナビゲーション装置は、自装置が検出した現在位置
を前記追尾制御部に通知する手段を備え、 前記追尾制御部は、前記ナビゲーション装置から通知さ
れた車両の現在位置の緯度と経度とに基づき衛星への仰
角と方位角とを算定し、この算定値に基づき衛星の追尾
制御を行う手段を備えたことを特徴とする車載用衛星ア
ンテナの追尾システム。 - 【請求項５】 請求項１乃至４において、 前記追尾制御部は、水平面からの車両の傾斜を検出する
傾斜センサを備え、この傾斜センサで検出した車両の傾
斜と、前記算定した衛星への仰角に基づき衛星の追尾制
御を行うことを特徴とする車載用衛星アンテナの追尾シ
ステム。 - 【請求項６】 請求項１乃至５において、 前記ナビゲーション装置は、車両の現在位置と地図情報
とに基づき前記衛星アンテナと衛星との間に所定長の障
害物が存在するか否かを検出し、存在する場合には前記
追尾制御部に追尾制御の中断を指令する手段を備えたこ
とを特徴とする車載用衛星アンテナの追尾システム。 - 【請求項７】 請求項６において、 前記地図情報は標高情報を含み、前記ナビゲーション装
置は、車両の現在位置と衛星方向と前記地図情報の標高
情報とに基づき現在位置周辺の地形が前記所定長の障害
物となるか否かを判定する手段を備えたことを特徴とす
る車載用衛星アンテナの追尾システム。 - 【請求項８】 請求項１乃至７において、 前記追尾制御部は、前記受信部の受信レベルがほぼゼロ
である受信電波の遮断状態にあることを前記ナビゲーシ
ョン装置に通知する手段を備え、 前記ナビゲーション装置は、前記受信部から受けた通知
に基づき現在位置を修正する手段を備えたことを特徴と
する車載用衛星アンテナの追尾システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04351028A JP3108234B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 車載用衛星アンテナの追尾システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04351028A JP3108234B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 車載用衛星アンテナの追尾システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174817A true JPH06174817A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3108234B2 JP3108234B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18414556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04351028A Expired - Fee Related JP3108234B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 車載用衛星アンテナの追尾システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108234B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178661A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 方位検出装置 |
| JP2000174535A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Nec Corp | アンテナ駆動装置 |
| JP2019007874A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 株式会社東芝 | 衛星捕捉装置および衛星捕捉方法 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP04351028A patent/JP3108234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178661A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 方位検出装置 |
| JP2000174535A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Nec Corp | アンテナ駆動装置 |
| JP2019007874A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 株式会社東芝 | 衛星捕捉装置および衛星捕捉方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3108234B2 (ja) | 2000-11-13 |
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