JPH09130116A - 車両移動通信局の空中線支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指向性空中線による通信網の構築が少人数で
短時間に容易に行える車両移動通信局の空中線支持装置
を提供する。 【解決手段】 車両１０に支柱１１を伸縮可能に設け、
この支柱１１の先端に指向方位設定機構１３と俯仰角度
設定機構１４とを直列に介して空中線１２を取り付け
る。そして、通信局の開設に際しては、支柱１１を伸張
させた後、指向方位設定機構１３を着信電界強度信号に
基づき制御して指向方位設定機構１３のアクチュエータ
により空中線１２の指向方位を着信電界強度が最も大き
な方位に設定し、次いで、俯仰角度設定機構１４を着信
電界強度信号に基づき制御して俯仰角度設定機構１４の
アクチュエータにより空中線１２の俯仰角度を着信電界
強度が最大となる角度に設定し、この位置で通信を行う
ように構成した。また、通信を開始した後も、着信電界
強度を追尾し、着信電界強度が低下した場合は、同様
に、着信電界強度信号に基づき指向方位設定機構１３と
俯仰角度設定機構１４とを制御して空中線１２の指向方
位と俯仰角度を再設定するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指向性空中線に
よる通信網の構築に用いる車両移動通信局の空中線支持
装置、詳しくは、空中線の指向方向を受信電波の着信電
界強度に基づき該着信電界強度が大きくなるように自動
設定するように構成された空中線支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】災害等により地域の通信設備が破壊され
た場合等においては、図４に示すように、複数の車両移
動通信局１０を用いて指向性空中線による大容量の通信
網を構築することが行われる。車両移動通信局１０は、
車両に複数の支柱１１を伸縮可能に設け、これら支柱１
１の先端にそれぞれ空中線１２を取り付けて構成され
る。このような車両移動通信局１０は、各支柱１１を縮
小させた状態で自走して所定の位置に移動して、当該位
置で支柱１１を伸張させて通信局を開設する。

【０００３】そして、通信局の開設に際しては、図５に
示すように、先ず、地面の傾斜を判定して平坦な平地を
開局地点として選定、あるいは、平坦な平地が見つから
ない場合は平地を造成し、車両１０をアウトリガー等の
車両自立支柱により水平に固定する（ステップＱ１，
２）。次いで、各車両移動通信局１０はそれぞれ、支柱
１１を自動あるいは手動により伸張させ（ステップＱ
３）、この後、遠隔操作あるいは手動により空中線１２
を鉛直軸廻り（支柱１１の軸廻り）に所定角度回動させ
て指向方向の方位（以下、単に指向方位と称する）を変
え、他の車両移動通信局の発信電波を探索する（ステッ
プＱ４，５，６）。そして、他の車両移動通信局の電波
を受信したならば、通信員が通信装置の受信レベルメー
タを見ながら他の作業員に指示して作業員の手動にて発
信電波の受信レベルが大きな方位に空中線の指向方向を
合わせる（方位調整）（ステップＱ７，８，９）。

【０００４】次に、上記方位調整と同様に、通信員が受
信レベルメータを確認しながら作業員に指示し、作業員
が支線等を用いて空中線の上下方向指向角度、すなわ
ち、俯仰角度を調整し、受信レベルが大きな位置に空中
線の上下方向指向方向を合わせる（俯仰角度調整）（ス
テップＱ１０，１１，１２）。そして、この後、上記方
位調整と俯仰角度調整とを繰り返し行い、受信レベルが
最高となるように空中線の最終的な指向方向を設定する
（ステップＱ１３）。

【０００５】一方、通信中においては、図６に示すよう
に、良好な通信状態が確保されているか否か、例えば、
風圧等による支柱１１の撓みで空中線１２の指向方向が
変化して通信状態が悪化したか否かを通信状態から判定
する（ステップＲ１）。そして、通信状態が悪化した場
合、上述したステップＱ７，８，９と同様にして方位調
整を行い（ステップＲ２）、この後、上述したステップ
Ｑ１０，１１，１２と同様に俯仰角度を再設定する（ス
テップＲ３）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車両移動通信局にあっては、方位調整や俯仰角
度調整は受信状況を受信レベルメータ等でモニターする
通信員の指示で作業員が行わなければならず、通信員の
他に空中線の指向方向を調整するための別途の作業員が
不可欠であり、また、指向方向の調整に多大な時間を要
するという問題があった。特に、図７ａ，ｂ，ｃに示す
ように、車両１０が傾斜地に停車した場合ａ、高低差の
ある地点に車両が停車した場合ｂ、あるいは、風等で支
柱１１が撓んだ場合ｃは上述した問題も顕著であった。
なお、図中、αは指向角度を示す。

【０００７】また、空中線の指向方向の調整に際して
は、相互の車両移動通信局の間で受信と送信のタイミン
グ、および、空中線の指向方向の変更の開始時期を整合
することが行われるが、作業員が手動で空中線を行った
場合、同時に相対することが無い位相で各車両移動通信
局の空中線の指向方向が変えられることがあり、そのタ
イミング等を調整することが困難であるという問題もあ
った。この発明は、上記各問題に鑑みてなされたもの
で、空中線の指向方向の設定が少数の作業員により容易
かつ速やかに行うことができ、通信局を短時間で開設す
ることができる車両移動通信局の空中線支持装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる車両移動通信局の空中線支持装置
は、立設された支柱に空中線を取り付けた車両移動通信
局と、前記空中線が受信した着信電界強度を検出する着
信電界強度検出手段と、該着信電界強度検出手段の出力
する着信電界強度信号に基づき前記空中線の指向方向を
着信電界強度が大きくなる位置に設定する指向方向調整
手段とを備える。

【０００９】この発明においては、指向方向調整手段
が、空中線の指向方位をアクチュエータにより調整する
指向方位設定機構と、空中線の俯仰角度をアクチュエー
タにより調整する俯仰角設定機構とを備え、これら指向
方位設定機構のアクチュエータおよび俯仰角度設定機構
のアクチュエータを着信電界強度検出手段の着信電界強
度信号に基づき着信電界強度が最大となるように指向方
向を決定する態様に構成することをができる。

【００１０】そして、この態様においては、通信局の開
設の方法として、先ず、支柱を伸張し、次に、指向方向
設定機構により空中線の指向方位を着信電界強度が最大
となるように設定し、この後に、俯仰角度を設定するよ
うに制御を行うことができる。すなわち、着信電界強度
信号を比較しつつ空中線の方位を変えて着信電界強度が
最大となる方位に空中線の指向方位を固定する制御を行
い、この後、同様に、着信電界強度を比較しつつ空中線
の俯仰角度を変えて俯仰角度を着信電界強度が最大とな
る角度に固定するように制御することが可能である。

【００１１】また、この発明は、通信網が構築された後
（通信が開始された後）においても着信電界強度を追尾
し、着信電界強度を一定に維持するように、あるいは、
着信電界強度が一定レベル以下に低下しないように空中
線の指向方向を制御する態様に構成することも可能であ
る。具体的な一例を挙げれば、風により支柱が撓んで空
中線の指向方向が変化した場合等に空中線の指向方向を
再設定する態様に構成することができる。

【００１２】さらに、この発明は、１次放射器回転機構
（空中線）を受波方向に対して回転する回転機構を設
け、該回転機構により１次放射器の偏波面を変えてアイ
ソレーションを確保し、近接する車両移動通信局同士の
干渉を防止する態様に構成することが可能である。

【００１３】この発明によれば、着信電界強度に基づき
空中線の着信電界強度に基づき指向方向調整手段がその
内蔵するアクチュエータにより空中線の指向方位や俯仰
角度を着信電界強度が大きくなる方向（方位や俯仰角度
の調整時において最大となる方向、角度）に自動設定す
るため、通信士のみにより、すなわち、少人数かつ短時
間で空中線の指向方向を設定することができる。そし
て、空中線の指向方向の設定に際しては、空中線の指向
方向をアクチュエータにより変化させるため、車両移動
通信局相互の指向方向の変更の開始のタイミング等を整
合することで、受信電波の受信が確実に行え、空中線の
指向方向の設定、すなわち、中継局の開設も容易かつ速
やかに行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一の実施の形態
を図面を参照して説明する。図１から図３はこの発明の
一の実施の形態に係る車両移動通信局の空中線支持装置
を示し、図１が車両移動通信局の模式斜視図、図２が通
信局開設の手順を示すフローチャートである。なお、前
述した図Ａに示した通信網と同一の構成については同一
の番号を付してその説明は簡略する。

【００１５】図１において、１０は車両であり、この車
両１０には図示しない伸縮機構により伸縮可能な２本の
支柱１１Ａ，１１Ｂが立設され、これら支柱１１の上端
にそれぞれ空中線１２Ａ，１２Ｂが指向方位設定機構１
３Ａ，１３Ｂおよび俯仰角度設定機構１４Ａ，１４Ｂを
直列に介して取り付けられている。伸縮機構は、図示し
ないコントローラと接続したアクチュエータを有し、こ
のアクチュエータにより支柱１１Ａ，１１Ｂを伸縮（図
１中、矢印ａ）する。なお、支柱１１Ａ，１１Ｂに関す
る空中線１２Ａ，１２Ｂ等の構造は同一であるため、以
下、必要に応じて添字Ａ，Ｂの無い番号で代表して説明
する。

【００１６】指向方位設定機構１３は、サーボモータ等
のアクチュエータを有し、このサーボモータがコントロ
ーラと接続されている。この指向方位設定機構１３は、
サーボモータがコントローラにより駆動され、空中線１
２の指向方位を変更する（図１中、ｂ）。同様に、俯仰
角度設定機構１４も、コントローラと接続されたサーボ
モータ等のアクチュエータを有し、アクチュエータがコ
ントローラにより駆動されて空中線１２の俯仰角度を変
更する（図１中、矢印ｃ）。

【００１７】なお、１５は空中線１２をその受波面と直
行する軸廻りに回転する回転機構である。この回転機構
１５も、コントローラと接続されたサーボモータ等のア
クチュエータを有し、アクチュエータがコントローラに
より駆動されて空中線１２を回転して偏波面を変える。

【００１８】図中明示しないが、コントローラは、空中
線１２の受信装置と接続され、受信装置から着信電界強
度を示す着信電界強度信号が入力する。このコントロー
ラは、着信電界強度信号に基づき前述した各伸縮機構、
指向方位設定機構１３および俯仰角度設定機構１４を制
御する。後に詳述するが、このコントローラは、通信士
等が通信局設定のためのスタートスイッチ等を操作する
と、先ず、伸縮機構を駆動して支柱１１を所定の長さ、
すなわち、空中線１２が所定の高さになるように伸張さ
せ、次いで、指向方位設定機構１３を駆動して着信電界
強度が最大となるように空中線１２の方位を設定し、こ
の後に、俯仰角度設定機構１４を駆動して着信電界強度
が最大となるように空中線１２の俯仰角度を設定し、ま
た、他の車両移動通信局との間で干渉が生じた場合は回
転機構１５を駆動して空中線１２を回転する。

【００１９】次に、図２，３を参照して、この実施の形
態の作用を説明する。開局に際しては、図２に示すよう
に、先ず、支柱１１を伸張機構により伸張し（ステップ
Ｓ１）、次いで、地面の傾斜の有無を判定し、傾斜して
いる場合は俯仰角度設定機構１４により空中線１２の向
きを水平方向に設定する（ステップＳ２，３）。そし
て、指向方位設定機構１３により電波を受信するまで空
中線１２の指向方位を所定の角速度で変化させる（ステ
ップＳ４，５）。なお、ここで、相手方の車両１０との
間で指向方向の変更を開始するタイミングおよび開始す
る際の初期指向方向等が調整される。

【００２０】この後、着信電界強度信号に基づく制御に
切り替え（ステップＳ６）、再度、指向方向設定機構１
３により空中線１２の指向方向を変えて着信電界強度が
最大となる方位に空中線１２の指向方位を固定する（ス
テップＳ７）。続いて、俯仰角度設定機構１４により空
中線１２の俯仰角度を変え、着信電界強度が最大となる
俯仰角度に空中線１２の俯仰角度を固定する（ステップ
８）。以上により、通信網の開設が完了し、通信を開始
する。

【００２１】そして、通信中（開局した後）において
は、着信電界強度の変化を追尾し、着信電界強度が低下
した場合、例えば、風等により支柱１１が撓んで空中線
１２の指向方向が変化し場合、図３の処理を行い空中線
１２の指向方向を再設定する。すなわち、先ず、風圧荷
重により支柱１１に撓みが生じたか否かを判定し（ステ
ップＴ１）、支柱１１が撓みを生じた場合は、前述した
ステップＳ６と同様にして空中線１２の方位を着信電界
強度が最大となる方位に再設定し（ステップＴ２）、次
いで、前述したステップＳ７と同様に空中線１２の俯仰
角度を着信電界強度が最大となる角度に再設定する（ス
テップＴ３）。

【００２２】一方、干渉が生じた場合は、回転機構１５
により空中線１２を回転し、その偏波面を変える。した
がって、アイソレーションが確保され、良好な通信を維
持することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
車両移動通信局の空中線支持装置によれば、空中線の指
向方位や俯仰角度を着信電界強度に基づき着信電界強度
が最大となるように自動設定されるため、少人数で速や
かに通信局を開設することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態における車両移動通
信局の模式斜視図である。

【図２】同実施の形態における通信局開設の手順を示す
フローチャートである。

【図３】同実施の形態における通信局再設定の手順を示
すフローチャートである。

【図４】車両移動通信局を用いた通信網の概観図であ
る。

【図５】従来の通信局開設の手順を示すフローチャート
である。

【図６】従来の通信局再設定の手順を示すフローチャー
トである。

【図７】ａ，ｂ，ｃがそれぞれ従来の問題点を説明する
ための図であり、通信不能状態を示す。

【符号の説明】

１０ 車両 １１ 支柱 １２ 空中線 １３ 指向方位設定機構 １４ 俯仰角度設定機構 １５ 回転機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立設された支柱に空中線を取り付けた車
   両移動通信局において、前記空中線が受信した着信電界
   強度を検出する着信電界強度検出手段と、該着信電界強
   度検出手段の出力する着信電界強度信号に基づき前記空
   中線の指向方向を着信電界強度が大きくなる位置に設定
   する指向方向調整手段とを備えることを特徴とする車両
   移動通信局の空中線支持装置。