JPH1022720A - Controller for direction of antenna - Google Patents

Controller for direction of antenna

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Publication number
JPH1022720A
JPH1022720A JP17800996A JP17800996A JPH1022720A JP H1022720 A JPH1022720 A JP H1022720A JP 17800996 A JP17800996 A JP 17800996A JP 17800996 A JP17800996 A JP 17800996A JP H1022720 A JPH1022720 A JP H1022720A
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JP
Japan
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antenna
rotation
rotating
work machine
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP17800996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Eguchi
義紀 江口
Tooru Kurenuma
榑沼  透
Seiji Yamashita
誠二 山下
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the direction controller for an antenna by which tracking or retrieval of an antenna is surely and quickly conducted and a relay station is not required. SOLUTION: An antenna 4 mounted on a radio equipment 3 emits a turning beam by turning an eccentric sub reflector 43. An opposite antenna is configured the same but its turning speed differs from that of this antenna. The radio equipment 3 is mounted on a universal head 5 so as to be driven by motors 52, 57. The motors 52, 57 are driven based on a maximum value and a difference between the maximum value and a minimum value of a reception signal (AGC signal, automatic gain control signal) while the sub reflector 43 is turned around so as to make antenna tracking. When the mean value of the AGC signal is less than a setting value, the retrieval of antenna is conducted. The retrieval is conducted by comparing a means value this time with a preceding means value while the antenna is turned in a direction depending on the maximum value and stopping the antenna turning when the mean value is maximum.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械を遠隔操
作する場合に使用される作業機械側アンテナと遠隔操作
側アンテナの一方から相手方を探索し、又は相手方を追
尾するアンテナの方向制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direction control device for an antenna for searching for or tracking a partner from one of a work machine antenna and a remote control antenna used when remotely controlling a work machine. .

【0002】[0002]

【従来の技術】危険地帯、例えば、溶岩落下や火砕流発
生のおそれのある火山活動中の近辺の場所、落盤事故の
おそれのある地下現場等における土木作業は、人命に危
険があるので、使用される作業機械(例えば油圧ショベ
ル)はオペレータを搭乗させずに遠隔操作で駆動される
のが通常である。この遠隔操作では、作業現場から離れ
た遠隔地に操作装置を備え、この操作装置の操作信号を
電波に変換して作業機械へ送信し、作業機械を駆動す
る。この場合、操作装置から作業機械までの距離が近い
ときには、操作装置のオペレータは目視又は望遠鏡や望
遠カメラ等を用いて作業機械を操作することができる
が、両者の距離が1km以上離れると望遠カメラ等では
作業機械の作業個所の状況を把握することはできなくな
るので、その場合には、作業機械にカメラを備え、当該
カメラで撮影された作業個所の画像を画像信号として操
作装置側へ伝送する必要がある。
2. Description of the Related Art Civil engineering works in danger zones, for example, near volcanic activities where there is a risk of lava fall or pyroclastic flow, or underground sites where a rock fall may occur, are used because they are dangerous to human life. Generally, a working machine (eg, a hydraulic shovel) is driven remotely without an operator. In this remote operation, an operation device is provided at a remote place remote from the work site, and an operation signal of the operation device is converted into a radio wave and transmitted to the work machine to drive the work machine. In this case, when the distance between the operating device and the working machine is short, the operator of the operating device can operate the working machine visually or by using a telescope or a telephoto camera. In such a case, it becomes impossible to grasp the situation of the work place of the work machine. In this case, the work machine is provided with a camera, and the image of the work place taken by the camera is transmitted to the operation device as an image signal. There is a need.

【0003】上記の操作信号や画像信号を2〜3kmの
距離で伝送する場合、法規制の関係から50GHz帯の
周波数が用いられており、このような周波数の信号伝送
には、通常、開口型のアンテナ(パラボラアンテナ)が
用いられる。
When transmitting the above operation signals and image signals over a distance of 2 to 3 km, a frequency in the 50 GHz band is used due to legal regulations. (Parabolic antenna) is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、作業機械は
絶えず向きや姿勢を変えたり、大きな揺れや振動を生じ
ること、およびパラボラアンテナは指向性が鋭いことか
ら、作業機械のパラボラアンテナからの信号を、操作装
置側のパラボラアンテナに受信することは極めて困難で
ある。したがって、従来は作業機械に近接して中継局を
設け、この中継局を介して操作装置側との送受信を行っ
ていた。このような中継局の設置はコストの増大を招く
ばかりでなく、中継局の設置が不可能な場合、作業機械
の遠隔操作も不可能になるという問題があった。
By the way, since the working machine constantly changes its direction and posture, generates large shaking and vibration, and the parabolic antenna has a sharp directivity, the signal from the parabolic antenna of the working machine is transmitted. It is extremely difficult to receive the signal on the parabolic antenna of the operating device. Therefore, conventionally, a relay station is provided near the work machine, and transmission and reception with the operation device are performed via the relay station. The installation of such a relay station not only causes an increase in cost, but also has a problem that when the installation of the relay station is impossible, remote control of the work machine becomes impossible.

【0005】又、一般に、相手方のアンテナを探索又は
追尾する方法としてコニカルスキャン方式が良く知られ
ているが、この方式は定められた範囲においてアンテナ
をスキャンさせ、スキャンが全て終了しないと相手方の
アンテナの方向(受信電波が最も強い方向)を検出する
ことができず、かつ、何等かの原因で受信電波が途絶え
たときにはスキャンの範囲を広くして相手方のアンテナ
を探索しなければならず、相手方のアンテナを補足する
までに相当の時間を要するという問題がある。
In general, a conical scan method is well known as a method for searching for or tracking an antenna of a partner. However, in this system, an antenna is scanned within a predetermined range. Direction (the direction in which the received radio wave is the strongest) cannot be detected, and if the received radio wave is interrupted for any reason, the scan range must be increased to search for the antenna of the other party. There is a problem that it takes a considerable amount of time to supplement the antenna.

【0006】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、操作装置側と作業機械側の各アンテナを迅
速に相手方に追尾させ、又は相手方のアンテナを迅速に
探索することができ、ひいては中継局を不要とすること
ができるアンテナの方向制御装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to promptly track each antenna on the operating device side and the work machine side to the other party, or to quickly search for the other party's antenna. An object of the present invention is to provide an antenna direction control device that can eliminate the need for a relay station.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は、作業機械と、この作業機械から
遠隔地にある操作装置との間で無線信号の送受信を行っ
て前記操作装置により前記作業機械を操作するものにお
いて、前記操作装置側および前記作業機械側のそれぞれ
に、電波を送受信するアンテナと、このアンテナを介し
て送受信を行う無線機と、前記各アンテナから放射され
る送信ビームを回転させるビーム回転手段と、前記アン
テナを任意の方向に回動させるアンテナ回動手段と、こ
のアンテナ回動手段によるアンテナ回動中前記ビーム回
転手段によるビームの一回転中の前記無線機の受信強度
が最大になったとき前記アンテナの回動を停止させる回
動停止手段とを設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a radio signal is transmitted and received between a work machine and an operation device at a remote place from the work machine. When operating the work machine with an operating device, the operating device side and the work machine side respectively have an antenna for transmitting and receiving radio waves, a radio device for transmitting and receiving via this antenna, and radiation from each of the antennas. Beam rotating means for rotating a transmitting beam, antenna rotating means for rotating the antenna in an arbitrary direction, and the radio during one rotation of the beam by the beam rotating means while the antenna is being rotated by the antenna rotating means. And a rotation stopping means for stopping the rotation of the antenna when the reception strength of the device becomes maximum.

【0008】又、請求項2の発明は、作業機械と、この
作業機械から遠隔地にある操作装置との間で無線信号の
送受信を行って前記操作装置により前記作業機械を操作
するものにおいて、前記操作装置側および前記作業機械
側のそれぞれに、電波を送受信するアンテナと、このア
ンテナを介して送受信を行う無線機と、前記各アンテナ
から放射される送信ビームを回転させるビーム回転手段
と、このビーム回転手段の回転位置を検出する回転位置
検出手段と、前記無線機により受信された受信強度を検
出する受信強度検出手段と、前記ビーム回転手段による
ビームの一回転中における前記受信強度の最大値におけ
る前記回転位置検出手段により検出された角度に基づい
て相手側のアンテナの方向を検出する方向検出手段と、
前記ビーム回転手段によるビームの一回転中における前
記受信強度の最大値と最少値の差に基づいて前記方向検
出手段で検出された方向における相手方アンテナに対す
る傾きを検出する傾き検出手段と、前記方向検出手段に
より検出された角度および前記傾き検出手段により検出
された傾き角度に基づいてアンテナの水平方向および垂
直方向の追尾角度を演算する追尾角度演算手段とを設け
るとともに、前記ビーム回転手段の回転速度を前記操作
装置側と前記作業機械側とで異なる回転速度としたこと
を特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for operating a work machine using the operation device by transmitting and receiving a radio signal between the work machine and an operation device at a remote location from the work machine. On each of the operation device side and the work machine side, an antenna for transmitting and receiving radio waves, a radio device for transmitting and receiving via this antenna, a beam rotating unit for rotating a transmission beam emitted from each of the antennas, Rotation position detection means for detecting the rotation position of the beam rotation means, reception intensity detection means for detecting the reception intensity received by the wireless device, and the maximum value of the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation means Direction detection means for detecting the direction of the antenna of the other party based on the angle detected by the rotational position detection means in,
Tilt detection means for detecting a tilt with respect to the other antenna in a direction detected by the direction detection means based on a difference between a maximum value and a minimum value of the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation means; and Tracking angle calculation means for calculating the horizontal and vertical tracking angles of the antenna based on the angle detected by the means and the tilt angle detected by the tilt detection means, and the rotation speed of the beam rotation means is provided. The operating device side and the work machine side have different rotation speeds.

【0009】又、請求項3の発明は、請求項2の発明に
加えて、前記ビーム回転手段によるビームの一回転中に
おける前記受信強度が所定の値より低いとき前記アンテ
ナを前記方向検出手段で検出された角度方向へ回動させ
るアンテナ回動手段と、このアンテナ回動手段によるア
ンテナ回動中前記ビーム回転手段によるビームの一回転
中の前記無線機の受信強度が最大になったとき前記アン
テナの回動を停止させる回動停止手段とを設けたことを
特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the antenna is detected by the direction detection means when the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation means is lower than a predetermined value. Antenna rotating means for rotating in the detected angular direction, and the antenna when the reception intensity of the radio device during one rotation of the beam by the beam rotating means becomes maximum while the antenna is rotated by the antenna rotating means. And rotation stopping means for stopping the rotation of the motor.

【0010】[0010]

【実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態に基づ
いて説明する。図1は本発明の実施の形態に係るアンテ
ナの方向制御装置を含む送受信装置のブロック図であ
る。この図を説明する前に、作業機械とその操作装置と
の関係および当該作業機械と操作装置とに備えられるア
ンテナについて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram of a transmission / reception device including an antenna direction control device according to an embodiment of the present invention. Before explaining this figure, the relationship between the work machine and its operating device and the antenna provided in the working machine and the operating device will be described.

【0011】図2は作業機械とその操作装置とを示す図
である。この図で、Aは作業機械(図示の場合は油圧シ
ョベル)、Bは操作装置を示す。両者は例えば2〜3k
m離れており、操作装置Bから作業機械を見ることはで
きない。1Aは作業機械の例えば運転室に設置されたア
ンテナ方向制御装置を含む送受信装置、1Bは操作装置
Bに備えられたアンテナ方向制御装置を含む送受信装置
である。作業機械Aには、作業部位がよく見える位置、
例えば、運転室にオペレータが搭乗したときのオペレー
タの眼の位置に、カメラ(CCDカメラ)Caが設置さ
れている。送受信装置1A、1Bはそれぞれアンテナを
有し、これらアンテナを介して、作業機械Aは、主とし
てカメラCaの画像信号を送信するとともに、操作装置
Bからの操作信号を受信し、この受信信号に応じて作業
を行い、一方、操作装置Bは、主として操作信号を送信
するとともに、作業機械からの画像信号を受信し、これ
を画像化してオペレータに現場の状態を把握させ、その
状態に応じてオペレータは必要な操作を行い、その操作
信号を送信する。
FIG. 2 is a diagram showing a working machine and its operating device. In this figure, A indicates a work machine (a hydraulic excavator in the illustrated case), and B indicates an operating device. Both are for example 2-3k
m from the operating device B and cannot be seen from the operating device B. 1A is a transmission / reception device including an antenna direction control device installed in, for example, a cab of a work machine, and 1B is a transmission / reception device including an antenna direction control device provided in an operation device B. In the work machine A, a position where the work site can be clearly seen,
For example, a camera (CCD camera) Ca is installed at the position of the operator's eyes when the operator gets into the cab. Each of the transmitting and receiving devices 1A and 1B has an antenna, and through these antennas, the work machine A mainly transmits an image signal of the camera Ca, receives an operation signal from the operation device B, and responds to the received signal. On the other hand, the operation device B mainly transmits an operation signal, receives an image signal from the work machine, converts the image signal into an image, and allows the operator to grasp the condition of the site, and according to the state, the operator Performs necessary operations and transmits the operation signals.

【0012】図3は図2に示す送受信装置1A、1Bに
備えられたアンテナを示す図である。この図で、3は無
線機、30は一次放射器、4はアンテナを示す。アンテ
ナ4は、主反射器(パラボラアンテナ)41、モータ4
2、このモータ42により回転される副反射器43、モ
ータ42の回転位置を検出するためのエンコーダ44、
およびこれらをパラボラアンテナ41に固定する支柱4
5で構成されている。エンコーダ44は周知のように位
相が90度異なる(A相、B相)2つのパルスを出力す
るとともに、1回転毎に基準位置(Z相)で1つのパル
スを出力する機能を有する。
FIG. 3 is a diagram showing an antenna provided in the transmitting / receiving apparatuses 1A and 1B shown in FIG. In this figure, 3 is a radio, 30 is a primary radiator, and 4 is an antenna. The antenna 4 includes a main reflector (parabolic antenna) 41 and a motor 4
2, a sub-reflector 43 rotated by the motor 42, an encoder 44 for detecting a rotational position of the motor 42,
And a support 4 for fixing these to the parabolic antenna 41
5. As is well known, the encoder 44 has a function of outputting two pulses whose phases differ by 90 degrees (A phase and B phase) and outputting one pulse at a reference position (Z phase) for each rotation.

【0013】副反射器43の軸は、パラボラアンテナ4
1の焦点を通る軸x0 に対して微小距離δずらされてモ
ータ42の回転軸に連結されている。通常使用されるア
ンテナでは、副反射器43のみがパラボラアンテナ41
に固定され、一次放射器30から放射される電波(ビー
ム)が、副反射器43に反射され、さらにパラボラアン
テナ41に反射されて空間に放射される。これに対し
て、本実施の形態では、副反射器43はモータ42の回
転軸に上記のように微小距離δずらして固定され、モー
タ42により回転されているので、パラボラアンテナ4
1から放射されるビームは時間とともに放射方向が変化
する回転ビームとなる。この回転ビームを図4に示す。
The axis of the sub-reflector 43 is
It is connected to the rotation axis of the motor 42 by a small distance δ with respect to the axis x 0 passing through one focal point. In a commonly used antenna, only the sub-reflector 43 has the parabolic antenna 41.
And a radio wave (beam) radiated from the primary radiator 30 is reflected by the sub-reflector 43, further reflected by the parabolic antenna 41, and radiated to the space. On the other hand, in the present embodiment, since the sub-reflector 43 is fixed to the rotation axis of the motor 42 with a small distance δ as described above and is rotated by the motor 42,
The beam emitted from 1 is a rotating beam whose radiation direction changes with time. This rotating beam is shown in FIG.

【0014】図4は回転ビームを示す図である。図4の
(a)は回転ビームを側面(図3と同一方向)から見た
図であり、回転ビームはパラボラアンテナの中心軸S0
のまわりを回転する。S01、S02は、ある時点でのビー
ムを示す。図4の(b)は図4の(a)の線IVb−IVb
に沿う断面図であり、ビームは矢印に示すように、時間
とともに実線円周上を移動する。ビームの移動はモータ
42の回転に同期し、その円周上の位置はエンコーダ4
4の出力信号に基づいて検出される。副反射器43の回
転により発生せしめられるビームのふれは、使用される
パラボラアンテナの半値指向角より小さい角度に選定さ
れる。例えば、50GHzの無線機の場合、30cmア
ンテナで半値指向角は1.5度であるから、この場合の
ビームのふれは1.5度より小さくされる。
FIG. 4 is a diagram showing a rotating beam. FIG. 4A is a view of the rotating beam viewed from the side (the same direction as in FIG. 3), and the rotating beam is the central axis S 0 of the parabolic antenna.
Rotate around. S 01 and S 02 indicate beams at a certain point in time. FIG. 4B shows a line IVb-IVb in FIG.
Is a cross-sectional view along the line, and the beam moves on the solid line circumference with time as shown by the arrow. The movement of the beam is synchronized with the rotation of the motor 42, and its position on the circumference is determined by the encoder 4.
4 is detected based on the output signal. The deflection of the beam generated by the rotation of the sub-reflector 43 is selected to be smaller than the half-value directivity angle of the parabolic antenna used. For example, in the case of a 50-GHz wireless device, the half-value directional angle is 1.5 degrees with a 30 cm antenna, so that the beam deflection in this case is smaller than 1.5 degrees.

【0015】ここで、図1の構成を説明する。図1は作
業機械A側の送受信装置1Aを示す図で、3は無線機、
30は一次放射器、4はアンテナ、Caはカメラであ
り、これらは図2および図3に示すものと同じである。
無線機3は、高周波増幅器31、局部発信器32、高周
波増幅器31から出力される高周波信号と局部発信器3
2から出力される信号から中間周波数信号を生成する中
間周波数発生部33、中間周波増幅器34、復調器3
5、受信信号のレベルを検出して中間周波増幅器34の
増幅度を自動的に制御する自動利得制御信号(AGC信
号)を出力するレベル検出回路36で構成される受信回
路、および送信回路37で構成される。復調器35から
の信号は、作業機械Aの制御装置8へ送信される。上記
受信回路および送信回路37は通常の無線器の受信回路
および送信回路と同じである。
Here, the configuration of FIG. 1 will be described. FIG. 1 is a diagram showing a transmitting / receiving device 1A on the work machine A side, where 3 is a wireless device,
Reference numeral 30 denotes a primary radiator, 4 denotes an antenna, and Ca denotes a camera, which are the same as those shown in FIGS.
The wireless device 3 includes a high-frequency amplifier 31, a local oscillator 32, and a high-frequency signal output from the high-frequency amplifier 31 and the local oscillator 3.
2, an intermediate frequency generating unit 33 for generating an intermediate frequency signal from the signal output from the
5. A reception circuit including a level detection circuit 36 that detects the level of the reception signal and outputs an automatic gain control signal (AGC signal) for automatically controlling the amplification degree of the intermediate frequency amplifier 34, and a transmission circuit 37. Be composed. The signal from the demodulator 35 is transmitted to the control device 8 of the work machine A. The receiving circuit and the transmitting circuit 37 are the same as the receiving circuit and the transmitting circuit of a normal radio.

【0016】5は無線機3を支持する雲台である。51
は固定台であり、作業機械Aの適宜個所、例えば運転室
等に固定される。52は固定台51に固定された垂直軸
モータ、53はモータ52の回転位置を検出するエンコ
ーダ、54は固定台51に回転自在に支持され上記モー
タ52により矢印θ54の方向に回転せしめられる旋回台
である。55は無線機3のケースに固定されたフレーム
であり、旋回台54に回転自在に支持される。57は旋
回軸モータであり、フレーム55を旋回台54に対して
矢印θ55の方向に回転せしめる。58はモータ57の回
転位置を検出するエンコーダである。エンコーダ53、
58は位相が90度異なる2つのパルスを出力する機能
を有する。
Reference numeral 5 denotes a camera platform that supports the wireless device 3. 51
Denotes a fixed base, which is fixed to an appropriate place of the work machine A, for example, a cab. 52 fixed vertical axis motor to the stationary base 51, 53 turning encoder for detecting the rotational position of the motor 52, 54 to be rotated in the direction of the arrow theta 54 by the motor 52 is rotatably supported by the fixing base 51 It is a stand. Reference numeral 55 denotes a frame fixed to the case of the wireless device 3, which is rotatably supported by the swivel table 54. Reference numeral 57 denotes a turning shaft motor, which rotates the frame 55 with respect to the turning table 54 in the direction of the arrow θ 55 . 58 is an encoder for detecting the rotational position of the motor 57. Encoder 53,
Reference numeral 58 has a function of outputting two pulses having a phase difference of 90 degrees.

【0017】6はモータ駆動部であり、雲台5のモータ
52を駆動制御するサーボ増幅器61、雲台5のモータ
57を駆動制御するサーボ増幅器62、およびアンテナ
4のモータ42を駆動制御するサーボ増幅器63で構成
されている。これらサーボ増幅器61、62、63はそ
れぞれ各エンコーダ53、58、44の信号を入力して
各モータ52、57、42の駆動をフィードバック制御
する。63aは電源を含む速度設定装置であり、モータ
42の速度を所定速度に設定する。
Reference numeral 6 denotes a motor drive unit, which is a servo amplifier 61 for driving and controlling the motor 52 of the head 5, a servo amplifier 62 for driving and controlling the motor 57 of the head 5, and a servo for driving and controlling the motor 42 of the antenna 4. It is composed of an amplifier 63. These servo amplifiers 61, 62, and 63 receive the signals of the encoders 53, 58, and 44, respectively, and feedback-control the driving of the motors 52, 57, and 42, respectively. A speed setting device 63a including a power supply sets the speed of the motor 42 to a predetermined speed.

【0018】7は主制御部である。この主制御部7は、
エンコーダ44の信号を入力するカウンタ71、AGC
信号を入力するバンドエリミネータフィルタ(BEF)
又はバンドパスフィルタ(BPF)72、A/D変換器
73、マイクロコンピュータ74、D/A変換器75、
76で構成されている。
Reference numeral 7 denotes a main control unit. This main control unit 7
Counter 71 for inputting signal of encoder 44, AGC
Band eliminator filter (BEF) for inputting signals
Or, a band pass filter (BPF) 72, an A / D converter 73, a microcomputer 74, a D / A converter 75,
76.

【0019】なお、上記図1に示す送受信装置1Aは作
業機械A側の送受信装置であるが、操作装置B側の送受
信装置も構成は同じであるので、その図示は省略する。
勿論、操作装置B側では、送信回路に接続される装置が
操作レバーの操作に応じた信号を出力する装置であり、
復調器に接続される装置はカメラCaの画像を表示する
モニタ装置となる。
The transmission / reception device 1A shown in FIG. 1 is a transmission / reception device on the work machine A side, but the transmission / reception device on the operation device B side has the same configuration, so that its illustration is omitted.
Of course, on the operation device B side, the device connected to the transmission circuit is a device that outputs a signal according to the operation of the operation lever,
The device connected to the demodulator is a monitor device that displays an image of the camera Ca.

【0020】次に、本実施の形態の動作を説明する。操
作装置Bは作業機械Aに対して操作信号を出力する。こ
の操作信号は搬送周波数信号に重畳されてアンテナ4か
ら放射される。上述のように、アンテナ4の副反射器4
3が回転しているので、上記操作信号が搬送されるビー
ムは前述のように回転ビームとなる。このようにして操
作装置Bのアンテナから放射されたビームは、作業機械
Aのアンテナ4(その副反射器43は回転している)で
順次捕捉され、一次放射器30を介して高周波増幅器3
1へ入力され、以後、周知の動作で復調器35へ入力さ
れ、復調器35において受信信号に含まれている操作信
号が取り出され、制御装置8へ送信される。制御装置8
は送信されてきた操作信号に基づいて作業機械Aを駆動
して作業を行う。又、作業機械Aの作業部位の状態はカ
メラCaで撮像され、その画像信号は送信回路37で搬
送周波数信号に重畳され、副反射器43が回転している
アンテナ4から、図4に示す回転ビームとして放射され
る。このビームは操作装置Bのアンテナで捕捉され、上
記と全く同様にして操作装置Bの受信回路で受信され、
復調器で画像信号が取り出され、送信された画像がモニ
タ装置に表示される。操作装置Bのオペレータは、モニ
タ装置上の画像を見ながら操作装置を駆動して操作信号
を作業機械Aへ送信する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The operation device B outputs an operation signal to the work machine A. This operation signal is radiated from the antenna 4 while being superimposed on the carrier frequency signal. As described above, the sub-reflector 4 of the antenna 4
Since 3 is rotating, the beam carrying the operation signal is a rotating beam as described above. The beam radiated from the antenna of the operating device B in this way is sequentially captured by the antenna 4 of the work machine A (the sub-reflector 43 is rotating), and is transmitted through the primary radiator 30 to the high-frequency amplifier 3.
1 and thereafter input to the demodulator 35 by a well-known operation. The demodulator 35 extracts an operation signal included in the received signal and transmits the operation signal to the control device 8. Control device 8
Drives the work machine A based on the transmitted operation signal to perform work. The state of the working part of the working machine A is imaged by the camera Ca, and the image signal is superimposed on the carrier frequency signal by the transmission circuit 37, and the rotation of the antenna 4 shown in FIG. Emitted as a beam. This beam is captured by the antenna of the operating device B and received by the receiving circuit of the operating device B in exactly the same manner as described above.
The image signal is extracted by the demodulator, and the transmitted image is displayed on the monitor device. The operator of the operating device B drives the operating device while viewing the image on the monitor device, and transmits an operation signal to the work machine A.

【0021】ところで、このような信号の授受は、作業
機械A側のアンテナと操作装置B側のアンテナとが互い
に相手のアンテナの方向を向いていなければ行うことは
できない。即ち、作業機械Aが作業中に移動し、旋回
し、又は上下動しても、操作装置B側のアンテナは作業
機械A側のアンテナを、又、作業機械A側のアンテナは
操作装置B側のアンテナを互いに追尾しなければならな
い。このような双方向の追尾の動作は、雲台5、そのモ
ータ駆動部6、およびその主制御部7により行われる。
これを、図5以下の図を参照して説明する。
The transmission and reception of such a signal cannot be performed unless the antenna on the work machine A and the antenna on the operation device B are facing each other. That is, even if the work machine A moves, turns, or moves up and down during the work, the antenna on the operation device B side is the antenna on the work machine A side, and the antenna on the work machine A side is the operation device B side. Antennas must track each other. Such bidirectional tracking operation is performed by the camera platform 5, its motor drive unit 6, and its main control unit 7.
This will be described with reference to FIGS.

【0022】図5はアンテナの正面図である。41はパ
ラボラアンテナ、43は副反射器を示し、これらは図3
に示すものと同じである。副反射器43が中心から右に
ずれた図示位置にあるときを基準位置とし、この位置で
エンコーダ44からZ相の信号が出力されるものとす
る。又、副反射器43は図で、反時計方向へ回転してい
るものとする。
FIG. 5 is a front view of the antenna. Reference numeral 41 denotes a parabolic antenna, 43 denotes a sub-reflector, which are shown in FIG.
Is the same as that shown in FIG. The time when the sub-reflector 43 is at the illustrated position deviated to the right from the center is set as a reference position, and a Z-phase signal is output from the encoder 44 at this position. The sub-reflector 43 is assumed to be rotating counterclockwise in the drawing.

【0023】図6は図5に示すパラボラアンテナと副反
射器の関係において、受信ビームのずれとそのときの受
信強度を示す図である。この場合、操作装置B側のアン
テナの副反射器は固定されているものとする。図6の
(a)〜(d)の符号I で示す列(左側の各図)は上か
ら見た各アンテナの位置関係を示し、又、符号IIで示す
列(右側の各図)は符号I の位置関係におけるビームの
ふれの状態を示し、さらに、符号III で示すグラフは受
信信号の強度を示す。列IIで、S0 は作業機械A側のパ
ラボラアンテナ41の中心軸、SR は操作装置B側から
送信されたビームの軌跡(円形)を示し、又、グラフII
I で、0度および360度は基準位置(Z相が出力され
た時間)を示す。なお、グラフIII の各波形に付した符
号(a)〜(d)は上記列I 、IIの符号(a)〜(d)
と対応させてある。
FIG. 6 is a diagram showing the displacement of the reception beam and the reception intensity at that time in the relationship between the parabolic antenna and the sub-reflector shown in FIG. In this case, it is assumed that the sub-reflector of the antenna on the operation device B side is fixed. 6A to 6D, the column denoted by reference numeral I (each figure on the left side) shows the positional relationship of each antenna viewed from above, and the column denoted by reference number II (each figure on the right side) denotes a symbol. The state of deflection of the beam in the positional relationship of I is shown, and the graph indicated by reference numeral III shows the intensity of the received signal. In column II, S 0 indicates the central axis of the parabolic antenna 41 on the work machine A side, S R indicates the trajectory (circle) of the beam transmitted from the operating device B side, and graph II.
In I 1, 0 ° and 360 ° indicate a reference position (time when the Z phase is output). The symbols (a) to (d) given to each waveform in the graph III are the symbols (a) to (d) in the columns I and II.
It is made to correspond.

【0024】図6の(a)は各アンテナが互いに正確に
向き合った位置関係にある場合を示し、中心軸S0 と軌
跡SR の中心とが一致し、副反射器43の円周上の各位
置における受信信号のレベルはほぼ一定である。なお、
本実施の形態では、無線機3のレベル検出回路36の出
力であるAGC信号が受信強度に比例する信号となるの
で、受信強度としてAGC信号のレベルが用いられる。
FIG. 6A shows a case in which the antennas are in a positional relationship facing each other accurately. The center axis S 0 and the center of the locus S R coincide with each other, and The level of the received signal at each position is almost constant. In addition,
In the present embodiment, since the AGC signal output from the level detection circuit 36 of the wireless device 3 is a signal proportional to the reception intensity, the level of the AGC signal is used as the reception intensity.

【0025】図6の(b)は相手方アンテナがZ相側と
は反対側にずれている場合を示し、中心軸S0 が送信ビ
ームの軌跡の中心から角度位置180度の方へずれてお
り、この場合、受信強度は角度位置0度(360度)で
最も小さく、角度位置180度で最も大きくなる。又、
図6の(c)は相手方アンテナがZ相側にずれている場
合を示し、中心軸S0 が上記(b)とは逆に、送信ビー
ムの軌跡の中心から角度位置0度の方へずれており、こ
の場合、受信強度は角度位置0度(360度)で最も大
きく、角度位置180度で最も小さくなる。さらに、図
6の(d)は相手方アンテナがZ相側にずれ、かつ、斜
め45度に傾いている場合を示し、中心軸S0 が送信ビ
ームの軌跡の中心から角度位置180度の方へずれ、か
つ、上方へずれている状態を示す図であり、この場合、
受信強度は315度で最大、135度で最少となる。
FIG. 6B shows a case where the partner antenna is shifted to the side opposite to the Z-phase side, and the center axis S 0 is shifted from the center of the trajectory of the transmission beam toward the angular position of 180 degrees. In this case, the reception intensity is the smallest at the angular position of 0 degree (360 degrees) and is the largest at the angular position of 180 degrees. or,
FIG. 6C shows a case where the partner antenna is shifted to the Z-phase side, and the center axis S 0 is shifted from the center of the trajectory of the transmission beam toward the angular position 0 °, contrary to the above-described case of FIG. In this case, the reception intensity is largest at the angle position of 0 degree (360 degrees) and becomes smallest at the angle position of 180 degrees. Further, FIG. 6D shows a case where the partner antenna is shifted to the Z-phase side and is inclined at an angle of 45 degrees, and the central axis S 0 is shifted from the center of the trajectory of the transmission beam toward the angular position 180 degrees. It is a diagram showing a state where it is shifted and is shifted upward, in this case,
The reception intensity is maximum at 315 degrees and minimum at 135 degrees.

【0026】このように、受信強度、実際には主制御部
7に入力されるAGC信号レベルを見ることにより、ア
ンテナ4の向きが、操作装置Bから到来するビームに対
してどちら側にずれているかを判断することができる。
図7は上記ずれの一例を示す図である。図で、41はア
ンテナ、43は副反射器であり、θmiはAGC信号レベ
ルが最大のときの基準位置からの角度を示す。この角度
θmiにより、相手方アンテナが自己のアンテナのどちら
側にあるかを判断できる。角度θmiが270度〜0度で
は図から見て右下側、0度〜90度では右上側、90度
〜180度では左上側、180度〜270度では左下側
に相手方アンテナが存在することになる。
As described above, the direction of the antenna 4 is deviated to which side with respect to the beam arriving from the operation device B by observing the reception intensity, that is, the AGC signal level actually input to the main controller 7. Can be determined.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the shift. In the figure, 41 is an antenna, 43 is a sub-reflector, and θ mi indicates the angle from the reference position when the AGC signal level is maximum. From this angle θ mi , it can be determined which side of the own antenna is located at the other antenna. When the angle θ mi is 270 degrees to 0 degrees, the other antenna is on the lower right side when viewed from the figure, when 0 degrees to 90 degrees is the upper right side, when 90 degrees to 180 degrees is the upper left side, and when 180 degrees to 270 degrees, the other antenna is on the lower left side. Will be.

【0027】一方、水平面からの両アンテナのずれの大
きさ(傾きの角度)は、傾きが大きくなるに従ってAG
C信号の最大値と最少値との差が大きくなる。これを図
8に示す。図8は図5に示すパラボラアンテナと副反射
器の関係において、受信ビームのずれとそのときの受信
強度を示す図である。図8の(a)〜(c)は水平面に
対する各アンテナの傾き関係を示し、又、(d)は受信
信号の強度を示す。なお、グラフ(d)の各波形に対し
て付した符号(a)〜(c)は上記図の(a)〜(c)
に対応させてある。図8の(a)は両アンテナが水平方
向においても正確に対向している(傾きが0度の)場合
を示し、この場合、AGC信号はほぼ一定レベルにあ
る。又、図8の(b)は両アンテナが僅かにずれている
(小さな傾き角度が存在する)場合を示し、この場合、
AGC信号は最大値と最少値を有し、両者の差がd1
示されている。又、図8の(c)は図8の(b)に示す
場合よりさらにずれが大きい(傾き角度が大きい)場合
を示し、この場合、AGC信号の最大値と最少値の差d
2 も差d1 より大きくなる。
On the other hand, the magnitude of the deviation (angle of inclination) of the two antennas from the horizontal plane increases as the inclination increases.
The difference between the maximum value and the minimum value of the C signal increases. This is shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the displacement of the reception beam and the reception intensity at that time in the relationship between the parabolic antenna and the sub-reflector shown in FIG. 8A to 8C show the inclination relationship of each antenna with respect to the horizontal plane, and FIG. 8D shows the strength of the received signal. The symbols (a) to (c) given to the respective waveforms in the graph (d) are (a) to (c) in the above figures.
It corresponds to. FIG. 8A shows a case where the two antennas face each other accurately even in the horizontal direction (the inclination is 0 degree). In this case, the AGC signal is at a substantially constant level. FIG. 8B shows a case where both antennas are slightly displaced (a small inclination angle exists). In this case,
The AGC signal has a maximum value and a minimum value, and the difference between the two is indicated by d 1 . FIG. 8C shows a case where the deviation is larger (the inclination angle is larger) than the case shown in FIG. 8B. In this case, the difference d between the maximum value and the minimum value of the AGC signal is obtained.
2 becomes larger than the difference d 1.

【0028】図9はAGC信号の最大値と最少値の差
(振幅の差)に対する傾きの角度の特性図である。図
で、横軸には振幅の差、縦軸には傾き角度がとってあ
る。図に示すように、傾き角度は振幅の差が大きくなる
につれて徐々に大きくなる。この特性はアンテナ毎に定
められ、制御部7のマイクロコンピュータ74の記憶部
に格納されている。
FIG. 9 is a characteristic diagram of the inclination angle with respect to the difference (amplitude difference) between the maximum value and the minimum value of the AGC signal. In the figure, the horizontal axis indicates the amplitude difference, and the vertical axis indicates the tilt angle. As shown in the figure, the tilt angle gradually increases as the difference between the amplitudes increases. These characteristics are determined for each antenna and stored in the storage unit of the microcomputer 74 of the control unit 7.

【0029】以上、副反射器43の一回転中のAGC信
号の最大値から得られる角度θmi、および最大値と最少
値の差から得られる角度(これをθa とする)から、水
平軸(旋回軸モータ57の回転軸)の回転すべき角度θ
X 、および垂直軸(垂直軸モータ52の回転軸)の回転
すべき角度θy 、即ち、相手方アンテナに対向させるた
めの自己アンテナの回動角度が、次式により算出され
る。 θX =θa ×cos(θmi)…………(1) θy =θa ×sin(θmi)…………(2) 次に、制御部7のマイクロコンピュータ74の動作を図
10に示すフローチャートを参照して説明する。相手方
のアンテナの追尾又は探索を行う場合、マイクロコンピ
ュータ74は、まず副反射器43のモータ42の電源を
ONして副反射器43を回転させる(図10に示す手順
1 )。なお、この副反射器43の回転起動は別の手段
により行ってもよい。次に、マイクロコンピュータ74
はAGC信号をBEF72、A/D76を介して取り込
み(手順S2 )、副反射器43が一回転したか否か判断
する(手順S3 )。手順S2 、S3 の処理を繰り返すこ
とにより、図6又は図8に示す副反射器43の一回転中
のAGC信号の波形が得られる。マイクロコンピュータ
74は当該波形の最大値から角度θmiを検出し(手順S
4 )、最大値と最少値の差に基づき記憶部に格納されて
いる図9に示す特性から角度θa を検出し(手順S
5 )、上記(1)、(2)式により垂直軸の駆動角度θ
X と水平軸の駆動角度θy を演算する(手順S6 )。
As described above, the horizontal axis is calculated from the angle θ mi obtained from the maximum value of the AGC signal during one rotation of the sub-reflector 43 and the angle obtained from the difference between the maximum value and the minimum value (this is defined as θ a ). (Rotation axis of the rotation axis motor 57) Angle θ to be rotated
X and the rotation angle θ y of the vertical axis (the rotation axis of the vertical axis motor 52), that is, the rotation angle of the own antenna for facing the other antenna are calculated by the following equation. θ X = θ a × cos (θ mi ) (1) θ y = θ a × sin (θ mi ) (2) Next, the operation of the microcomputer 74 of the control unit 7 will be described. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When tracking or searching for the antenna of the other party, the microcomputer 74 first turns on the power of the motor 42 of the sub-reflector 43 to rotate the sub-reflector 43 (procedure S 1 shown in FIG. 10). The rotation of the sub-reflector 43 may be started by another means. Next, the microcomputer 74
Captures the AGC signal via the BEF 72 and the A / D 76 (step S 2 ) and determines whether the sub-reflector 43 has made one rotation (step S 3 ). By repeating the processes of steps S 2 and S 3 , the waveform of the AGC signal during one rotation of the sub-reflector 43 shown in FIG. 6 or 8 is obtained. The microcomputer 74 detects the angle θ mi from the maximum value of the waveform (step S
4), detects the angle theta a from the characteristics shown in FIG. 9 stored in the storage unit based on the difference between the maximum value and the minimum value (Step S
5 ), drive angle θ of the vertical axis according to the above equations (1) and (2)
It calculates a driving angle theta y of X and the horizontal axis (Step S 6).

【0030】次いで、マイクロコンピュータ74は副反
射器43の一回転中のAGC信号の平均値VA を演算し
(手順S7 )、これを予め定められた設定値VS と比較
する(手順S8 )。AGC信号の平均値VA が設定値V
S 以上の場合は相手方アンテナと大きなずれなく対向し
ている状態にあり、この場合には、手順S6 で算出した
角度θy 、θX をD/A75、76、サーボ増幅器6
1、62を介してそれぞれ旋回軸モータ57、垂直軸モ
ータ52へ出力し(手順S9 )、処理を再び手順S2
戻す。図11は角度θy 、θX の出力の結果を説明する
図である。この図で、3は無線機、41はアンテナであ
る。破線で示す位置が現在位置、実線で示す位置が角度
θy 、θX により修正した位置である。相手方アンテナ
を追尾している場合には、通常、両アンテナはほぼ対向
状態にあるので、AGC信号の平均値VA は設定値VS
以上となっており、手順S2 〜手順S9 の処理が繰り返
される。この一連の処理が追尾の場合の処理となる。
Next, the microcomputer 74 calculates the average value VA of the AGC signal during one rotation of the sub-reflector 43 (step S 7 ), and compares this with a predetermined set value V S (step S 7 ). 8 ). The average value VA of the AGC signal is equal to the set value V
If the angle is larger than S, the antenna is facing the other antenna without a large deviation. In this case, the angles θ y and θ X calculated in step S 6 are used as D / A 75 and 76, and the servo amplifier 6
The signals are output to the turning axis motor 57 and the vertical axis motor 52 via steps 1 and 62 (step S 9 ), and the process returns to step S 2 . FIG. 11 is a diagram illustrating the results of output of the angles θ y and θ X. In this figure, 3 is a wireless device, and 41 is an antenna. The position shown by the broken line is the current position, and the position shown by the solid line is the position corrected by the angles θ y and θ X. When the other antenna is being tracked, the average value A of the AGC signal is usually equal to the set value V S because the two antennas are almost in a facing state.
Has a more processing steps S 2 ~ Step S 9 are repeated. This series of processing is processing in the case of tracking.

【0031】一方、送受信の起動時、又は、追尾中にお
ける作業機械の大きな揺れや方向転換等により追尾不可
能となった場合、両アンテナは大きくずれた状態にあ
り、AGC信号の平均値VA は設定値VS 未満となる。
マイクロコンピュータ74は手順S8 の処理でこれを判
断し、処理を手順S10へ移行させ、さきに手順S4 で求
めた角度θmiに基づいてその方向へ自己のアンテナを向
ける。次に、さきの手順S2 、S3 と同じく、副反射器
43の一回転中のAGC信号を取込み(手順S11
12)、その平均値を算出し(手順S13)、前回の副反
射器43の一回転中のAGC信号の平均値(最初の平均
値は手順S7 の処理で得られた平均値)と比較する(手
順S14)。今回の平均値が前回の平均値より大きい場合
には再び手順S11〜S14の処理を繰り返す。やがて、今
回の平均値が前回の平均値より小さくなると、マイクロ
コンピュータ74はアンテナの駆動を停止させ(手順S
15)、続いて、アンテナを逆方向へ所定角度(アンテナ
の回動速度、慣性等により予め定められる角度)だけ駆
動して停止させる(手順S16)。この状態で、アンテナ
はほぼ相手方アンテナと向き合うことになる。以上、手
順S10〜手順S16の処理が相手方アンテナの探索処理と
なる。探索終了後は、処理を手順S2 へ戻し、以後、追
尾の状態になる。
On the other hand, at the start of transmission / reception, or when tracking becomes impossible due to a large shaking or direction change of the working machine during tracking, the two antennas are in a greatly shifted state, and the average value A A of the AGC signal is obtained. Is less than the set value V S.
The microcomputer 74 determines this in the processing of steps S 8, the processing is shifted to step S 10 a, directs its own antenna based on the angle theta mi determined earlier in step S 4 in that direction. Next, the AGC signal during one rotation of the sub-reflector 43 is acquired in the same manner as in steps S 2 and S 3 (steps S 11 and S 3).
S 12), calculates the average value (Step S 13), the average value of the previous AGC signal in one rotation of the subreflector 43 (average initial average value obtained by the processing of Step S 7) compared to (Step S 14). The average value of this time and repeats the processing steps S 11 to S 14 again is greater than the previous average value. Eventually, when the current average value becomes smaller than the previous average value, the microcomputer 74 stops driving the antenna (procedure S
15), followed by a predetermined angle (antenna rotation rate of the antenna in the opposite direction, driven by advance angle subtended) by inertia or the like is stopped (Step S 16). In this state, the antenna almost faces the other antenna. Above, the processing of steps S 10 ~ Step S 16 becomes a process of searching for the other party antenna. After the search ends, the process returns to step S 2, thereafter, a state of tracking.

【0032】図12は上記比較の状態を示す図である。
この図で、EはAGC信号、p0 はアンテナの初期角
度、矢印R1 は比較してゆく経路を示す。アンテナが角
度θmiの方へ連続的に回転している間に順次上記比較が
行われてゆく。やがて、アンテナの駆動角度がAGC信
号Eの最大角度p1 を過ぎると、今回の平均値が前回の
平均値より大きくなり、この時点でマイクロコンピュー
タ74はアンテナを矢印R2 に示すように一旦逆方向に
所定の角度だけ戻してアンテナの駆動停止を指令する。
この状態で、アンテナはAGC信号の最大値が示す方向
に向くことになり、これ以後追尾の状態となる。
FIG. 12 is a diagram showing the state of the comparison.
In this figure, E is AGC signal, p 0 is the initial angle of the antenna, an arrow R 1 represents a path slide into comparison. The comparison is performed sequentially while the antenna is continuously rotating toward the angle θ mi . Then, when the driving angle of the antenna passes the maximum angle p 1 of the AGC signal E, the mean value of the current becomes larger than the average value of the previous, once reversed microcomputer 74 antenna at this time as indicated by an arrow R 2 The antenna is returned by a predetermined angle in the direction, and a command to stop driving the antenna is issued.
In this state, the antenna is directed in the direction indicated by the maximum value of the AGC signal, and thereafter, the tracking state is established.

【0033】このように、本実施の形態では、副反射器
の一回転中における相手方アンテナからの受信信号を取
り込み、その最大値に対応する角度、および当該最大値
と最少値との差に応じた傾き角度に基づいてアンテナを
回動するようにしたので、アンテナを確実、迅速に相手
方アンテナに追尾させることができる。又、相手方アン
テナとの間に大きなずれが生じているとき、上記最大値
に対応する角度に応じた方向、即ち相手方アンテナの存
在方向が判り、その方向にアンテナを回動してゆき、そ
の間に副反射器の一回転中における相手方アンテナから
の受信信号の平均値が最大になる角度でアンテナの回動
を停止するようにしたので、全範囲をスキャンする従来
のコニカルスキャン方式に比較して相手方アンテナをよ
り一層迅速に探索することができる。この結果、中継局
を不要とすることができ、コストを大幅に低減すること
ができる。
As described above, in the present embodiment, a signal received from the other antenna during one rotation of the sub-reflector is fetched and the angle is determined according to the angle corresponding to the maximum value and the difference between the maximum value and the minimum value. Since the antenna is rotated based on the tilt angle, the antenna can be reliably and quickly tracked by the partner antenna. Also, when there is a large deviation from the counterpart antenna, the direction corresponding to the angle corresponding to the maximum value, that is, the direction in which the counterpart antenna exists, is known, and the antenna is rotated in that direction, and during that time, Since the rotation of the antenna is stopped at an angle that maximizes the average value of the signal received from the other antenna during one rotation of the sub-reflector, compared to the conventional conical scan method that scans the entire range, The antenna can be searched for more quickly. As a result, a relay station can be eliminated, and the cost can be significantly reduced.

【0034】なお、上記実施の形態の説明では、追尾と
探索を併用した例を説明したが、追尾のみ、又は探索の
みを行うこともできる。そして、探索のみの場合、受信
信号の最大値は検出しないので、アンテナを最初に回動
させる方向を定めることはできないが、仮に相手方アン
テナの方向と逆方向から受信信号の平均値の比較を開始
しても、従来のコニカルスキャン方式のように、全範囲
をスキャンし、それで相手方アンテナを探索できなけれ
ばさらにスキャン範囲を拡大する方式に比較してより速
い探索が可能である。又、相手方アンテナからの受信信
号を取り込み、その最大値に対応する角度、および当該
最大値と最少値との差に応じた傾き角度に基づいてアン
テナを回動するようにしたので、アンテナを確実、迅速
に相手方に追尾させることができる。
In the above embodiment, an example in which tracking and search are used together has been described. However, only tracking or only search can be performed. In the case of searching only, since the maximum value of the received signal is not detected, the direction in which the antenna is rotated first cannot be determined, but the comparison of the average value of the received signal is temporarily started from the direction opposite to the direction of the other antenna. However, as in the conventional conical scanning method, if the entire range is scanned and the other party's antenna cannot be searched for, a faster search can be performed as compared with a method in which the scanning range is further expanded. In addition, the reception signal from the other antenna is taken in, and the antenna is rotated based on the angle corresponding to the maximum value and the tilt angle corresponding to the difference between the maximum value and the minimum value, so that the antenna can be securely mounted. , Can be quickly followed by the other party.

【0035】又、上記実施の形態の説明では、追尾と探
索の併用において、探索を実施するか否かの判断を、A
GC信号の平均値を用いて行う例について説明したが、
これに限ることはなく、AGC信号の最大値、最少値、
又は両者の差等、受信強度が判る値であればよい。
In the description of the above-described embodiment, in the case of using both tracking and search, the determination whether or not to execute the search is made by A
Although the example using the average value of the GC signal has been described,
Without being limited to this, the maximum value, the minimum value,
Alternatively, any value may be used as long as the reception strength is known, such as the difference between the two.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、アンテ
ナ回動手段によるアンテナ回動中、ビーム回転手段によ
るビームの一回転中の受信強度が最大になったときアン
テナの回動を停止させるようにしたので、相手方アンテ
ナの探索を迅速に行うことができる。又、相手方アンテ
ナからの受信信号を取り込み、その最大値に対応する角
度、および当該最大値と最少値との差に応じた傾き角度
に基づいてアンテナを回動するようにしたので、アンテ
ナを確実、迅速に相手方アンテナに追尾させることがで
きる。さらに、追尾中に、探索を行う場合には、追尾処
理で相手方アンテナの存在方向を検出しているので、探
索をより一層迅速に行うことができる。
As described above, according to the present invention, the rotation of the antenna is stopped when the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation means is maximized during rotation of the antenna by the antenna rotation means. As a result, it is possible to quickly search for the antenna of the other party. In addition, the reception signal from the other antenna is taken in, and the antenna is rotated based on the angle corresponding to the maximum value and the tilt angle corresponding to the difference between the maximum value and the minimum value, so that the antenna can be securely mounted. It is possible to quickly track the other party's antenna. Further, when a search is performed during tracking, the direction in which the other antenna exists is detected in the tracking processing, so that the search can be performed more quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るアンテナの方向制御
装置を含む送受信装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a transmission / reception device including an antenna direction control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】作業機械とその操作装置とを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a work machine and its operation device.

【図3】図2に示す送受信装置1A、1Bに備えられた
アンテナを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing antennas provided in the transmitting and receiving apparatuses 1A and 1B shown in FIG. 2;

【図4】回転ビームを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a rotating beam.

【図5】アンテナと副反射器の位置関係を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between an antenna and a sub-reflector.

【図6】受信ビームのずれとそのときの受信信号のレベ
ルを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a shift of a reception beam and a level of a reception signal at that time.

【図7】相手方アンテナの方向を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the direction of a counterpart antenna.

【図8】受信ビームのずれとそのときの受信信号のレベ
ルを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a shift of a reception beam and a level of a reception signal at that time.

【図9】傾き角度の特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing characteristics of a tilt angle.

【図10】図1に示すマイクロコンピュータの動作を説
明するフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of the microcomputer illustrated in FIG. 1;

【図11】角度θy 、θX の出力の結果を説明する図で
ある。
FIG. 11 is a diagram for explaining results of output of angles θ y and θ X.

【図12】探索時の最大値比較の状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a state of maximum value comparison at the time of search.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 無線機 4 アンテナ 5 雲台 6 モータ駆動部 7 主制御部 36 レベル検出回路 52、57 モータ 53、58 エンコーダ 71 カウンタ 72 バンドパスフィルタ 74 マイクロコンピュータ Reference Signs List 3 radio 4 antenna 5 pan head 6 motor drive unit 7 main control unit 36 level detection circuit 52, 57 motor 53, 58 encoder 71 counter 72 band-pass filter 74 microcomputer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作業機械と、この作業機械から遠隔地に
ある操作装置との間で無線信号の送受信を行って前記操
作装置により前記作業機械を操作するものにおいて、前
記操作装置側および前記作業機械側のそれぞれに、電波
を送受信するアンテナと、このアンテナを介して送受信
を行う無線機と、前記各アンテナから放射される送信ビ
ームを回転させるビーム回転手段と、前記アンテナを任
意の方向に回動させるアンテナ回動手段と、このアンテ
ナ回動手段によるアンテナ回動中前記ビーム回転手段に
よるビームの一回転中の前記無線機の受信強度が最大に
なったとき前記アンテナの回動を停止させる回動停止手
段とを設けたことを特徴とするアンテナの方向制御装
置。
An apparatus for transmitting and receiving a radio signal between a work machine and an operation device located at a remote location from the work machine to operate the work machine with the operation device, wherein the operation device side and the work An antenna for transmitting and receiving a radio wave, a wireless device for transmitting and receiving via this antenna, a beam rotating means for rotating a transmission beam radiated from each of the antennas, and a device for rotating the antenna in an arbitrary direction. An antenna rotating means for moving the antenna, and a rotating means for stopping the rotation of the antenna when the receiving strength of the radio becomes maximum during one rotation of the beam by the beam rotating means during the antenna rotating by the antenna rotating means. A direction control device for an antenna, comprising: a motion stopping means.
【請求項2】 作業機械と、この作業機械から遠隔地に
ある操作装置との間で無線信号の送受信を行って前記操
作装置により前記作業機械を操作するものにおいて、前
記操作装置側および前記作業機械側のそれぞれに、電波
を送受信するアンテナと、このアンテナを介して送受信
を行う無線機と、前記各アンテナから放射される送信ビ
ームを回転させるビーム回転手段と、このビーム回転手
段の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記無線
機により受信された受信強度を検出する受信強度検出手
段と、前記ビーム回転手段によるビームの一回転中にお
ける前記受信強度の最大値における前記回転位置検出手
段により検出された角度に基づいて相手側のアンテナの
方向を検出する方向検出手段と、前記ビーム回転手段に
よるビームの一回転中における前記受信強度の最大値と
最少値の差に基づいて前記方向検出手段で検出された角
度における相手方アンテナに対する傾きを検出する傾き
検出手段と、前記方向検出手段により検出された角度お
よび前記傾き検出手段により検出された傾き角度に基づ
いてアンテナの水平方向および垂直方向の追尾角度を演
算する追尾角度演算手段とを設けるとともに、前記ビー
ム回転手段の回転速度を前記操作装置側と前記作業機械
側とで異なる回転速度としたことを特徴とするアンテナ
の方向制御装置。
2. A work machine for transmitting and receiving a radio signal between a work machine and an operation device located at a remote place from the work machine to operate the work machine with the operation device, wherein the operation device side and the work On each machine side, an antenna for transmitting and receiving radio waves, a wireless device for transmitting and receiving via this antenna, a beam rotating unit for rotating a transmission beam radiated from each antenna, and a rotation position of the beam rotating unit. A rotation position detection unit for detecting, a reception intensity detection unit for detecting a reception intensity received by the wireless device, and the rotation position detection unit at a maximum value of the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation unit. Direction detecting means for detecting the direction of the antenna on the other side based on the detected angle, and one rotation of the beam by the beam rotating means Tilt detection means for detecting a tilt with respect to the other antenna at an angle detected by the direction detection means based on a difference between a maximum value and a minimum value of the reception intensity during the detection; and an angle and the tilt detected by the direction detection means. Tracking angle calculation means for calculating the horizontal and vertical tracking angles of the antenna based on the tilt angle detected by the detection means, and the rotation speed of the beam rotation means to the operating device side and the work machine side A direction control device for an antenna, characterized in that the rotation speeds are different from each other.
【請求項3】 請求項2のアンテナの方向制御装置にお
いて、前記ビーム回転手段によるビームの一回転中にお
ける前記受信強度が所定の値より低いとき前記アンテナ
を前記方向検出手段で検出された角度方向へ回動させる
アンテナ回動手段と、このアンテナ回動手段によるアン
テナ回動中前記ビーム回転手段によるビームの一回転中
の前記無線機の受信強度が最大になったとき前記アンテ
ナの回動を停止させる回動停止手段とを設けたことを特
徴とするアンテナの方向制御装置。
3. The antenna direction control device according to claim 2, wherein when the reception intensity during one rotation of the beam by the beam rotation unit is lower than a predetermined value, the antenna detects the angular direction detected by the direction detection unit. Antenna rotation means for rotating the antenna, and rotation of the antenna is stopped when the reception intensity of the radio device during one rotation of the beam by the beam rotation means becomes maximum while the antenna is rotated by the antenna rotation means. A direction control device for an antenna, comprising: a rotation stopping means for causing rotation.
【請求項4】 請求項1又は請求項2又は請求項3にお
いて、前記受信強度は、受信信号処理回路中における自
動利得制御信号の平均値、又は最大値、又は最小値、又
は最大値と最小値との差であることを特徴とするアンテ
ナの方向制御装置。
4. The reception strength according to claim 1, wherein the reception intensity is an average value, a maximum value, or a minimum value, or a maximum value and a minimum value of an automatic gain control signal in a reception signal processing circuit. A direction control device for an antenna, the difference being a difference from a value.
JP17800996A 1996-07-08 1996-07-08 Controller for direction of antenna Pending JPH1022720A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153517A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Nec Corp Radar device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153517A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Nec Corp Radar device
JP4706239B2 (en) * 2004-11-25 2011-06-22 日本電気株式会社 Radar equipment

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