JPH11150409A - アンテナ駆動装置 - Google Patents
アンテナ駆動装置Info
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- JPH11150409A JPH11150409A JP31486297A JP31486297A JPH11150409A JP H11150409 A JPH11150409 A JP H11150409A JP 31486297 A JP31486297 A JP 31486297A JP 31486297 A JP31486297 A JP 31486297A JP H11150409 A JPH11150409 A JP H11150409A
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- vehicle
- legs
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】走行する車両から地上基地局へ衛星を介して情
報を連続送信可能な送信装置を構成すること。 【解決手段】車載型アンテナを支える４本の脚５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄを駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄにより
伸縮させて、アンテナに仰角と方位角の２自由度を与え
る。
報を連続送信可能な送信装置を構成すること。 【解決手段】車載型アンテナを支える４本の脚５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄを駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄにより
伸縮させて、アンテナに仰角と方位角の２自由度を与え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載した通
信アンテナの姿勢角を通信衛星等の人工衛星に向けて制
御するための、アンテナ駆動装置に関するものである。
信アンテナの姿勢角を通信衛星等の人工衛星に向けて制
御するための、アンテナ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星との間で電波を送受信する目的
の、地上固定用または自動車等の車両搭載用のパラボラ
等の型式のアンテナの姿勢角制御用駆動機構として、従
来より最も一般的な構造は、例えば鶴宏著「人工衛星」
（工学図書株式会社，１９８３年発行）の１９４頁に記
載の、Ｘ−Ｚマウント、またはＡＺ−ＥＬ（Azimuth−E
levation)マウント、または経緯儀と称するものである
（第１の従来例）。
の、地上固定用または自動車等の車両搭載用のパラボラ
等の型式のアンテナの姿勢角制御用駆動機構として、従
来より最も一般的な構造は、例えば鶴宏著「人工衛星」
（工学図書株式会社，１９８３年発行）の１９４頁に記
載の、Ｘ−Ｚマウント、またはＡＺ−ＥＬ（Azimuth−E
levation)マウント、または経緯儀と称するものである
（第１の従来例）。
【０００３】この構造は、衛星との間の通信に限らずア
ンテナ駆動に最も一般的に用いられる構造であり、改め
て図２に模式的に示す。鉛直、または車体の水平面に直
角に設けられた第１軸１０１の回りの旋回動作と、第１
軸１０１の被駆動側部分に水平に設けられた第２軸１０
２の回りの曲げ動作とが可能である。これにより、第１
軸１０１と第２軸１０２とがそれぞれアンテナ１０３の
中心軸１０４（以下鏡軸と記す）の姿勢角、即ち方位角
と仰角を制御する。
ンテナ駆動に最も一般的に用いられる構造であり、改め
て図２に模式的に示す。鉛直、または車体の水平面に直
角に設けられた第１軸１０１の回りの旋回動作と、第１
軸１０１の被駆動側部分に水平に設けられた第２軸１０
２の回りの曲げ動作とが可能である。これにより、第１
軸１０１と第２軸１０２とがそれぞれアンテナ１０３の
中心軸１０４（以下鏡軸と記す）の姿勢角、即ち方位角
と仰角を制御する。
【０００４】一方、同書の１９４頁ないし１９５頁に記
載のようなＸ−Ｙマウントと称する構造の第２の従来例
もある。この構造を改めて図３に示す。これは、水平に
設けられたＸ軸１０５の回りの回転動作と、Ｘ軸の被駆
動側部分にＸ軸に垂直な方向に設けられたＹ軸１０６の
回りの回転動作とが可能である。Ｘ−Ｙマウントは、２
つの回転軸１０５，１０６の回りの角変位が鏡軸１０４
の方位角と仰角に直接対応しないものの、鏡軸１０４の
方位角と仰角を一意に定めることができる。
載のようなＸ−Ｙマウントと称する構造の第２の従来例
もある。この構造を改めて図３に示す。これは、水平に
設けられたＸ軸１０５の回りの回転動作と、Ｘ軸の被駆
動側部分にＸ軸に垂直な方向に設けられたＹ軸１０６の
回りの回転動作とが可能である。Ｘ−Ｙマウントは、２
つの回転軸１０５，１０６の回りの角変位が鏡軸１０４
の方位角と仰角に直接対応しないものの、鏡軸１０４の
方位角と仰角を一意に定めることができる。
【０００５】この例では第１の従来例で天頂方向が特異
点となるという問題を解決できる。つまり、移動体が天
頂付近を通過する時に第１軸１０１の角速度が極度に大
きくなる事態を避けられる。このため、仰角の大きい位
置にある人工衛星等の高速移動体を連続追尾するような
場合に適用されることがある。
点となるという問題を解決できる。つまり、移動体が天
頂付近を通過する時に第１軸１０１の角速度が極度に大
きくなる事態を避けられる。このため、仰角の大きい位
置にある人工衛星等の高速移動体を連続追尾するような
場合に適用されることがある。
【０００６】さらに、姿勢制御範囲が狭い仕様のアンテ
ナの支持に適した機構として、図４に模式的に示すよう
な第３の従来例がある。この構造は、２点でアンテナ１
０３と連結された固定長の４本の脚１０７と、アンテナ
１０３と連結された可変長の２本の脚１０８とでアンテ
ナを支持するものであり、可変長の２本の脚の伸縮によ
りアンテナ１０３の２自由度の姿勢角を限られた範囲内
で変化させることが可能である。
ナの支持に適した機構として、図４に模式的に示すよう
な第３の従来例がある。この構造は、２点でアンテナ１
０３と連結された固定長の４本の脚１０７と、アンテナ
１０３と連結された可変長の２本の脚１０８とでアンテ
ナを支持するものであり、可変長の２本の脚の伸縮によ
りアンテナ１０３の２自由度の姿勢角を限られた範囲内
で変化させることが可能である。
【０００７】さらには、図５に模式的に示すように、Ｘ
−Ｚマウントの自由度配置を逆転させて、曲げ軸の被駆
動側に旋回軸を設け仰角と方位角とを定める構造もある
（第４の従来例）。
−Ｚマウントの自由度配置を逆転させて、曲げ軸の被駆
動側に旋回軸を設け仰角と方位角とを定める構造もある
（第４の従来例）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】走行中の車両から高塔
や静止衛星などを目標に天空の一定方向に向けて車載ア
ンテナの姿勢角を制御するためのアンテナ駆動装置を構
成する際に、第１の従来例の支持構造を適用すると、車
両の進路方向の急速な変更が生じたときに、特定軸（こ
こでは第１軸）の角速度指令値の絶対値が極度に大きく
なり、第１軸アクチュエータに大きな容量が要求される
という問題が生じる。また、例えば一方向への操舵を繰
り返す場合のように、走行経路によっては、第１軸の動
作角度範囲に１回転を超えて限りなく大きな値が要求さ
れる場合も発生し得る。この場合、信号ケーブルが絡ま
ないように特別の工夫が要求される。天空の一定方向で
なくて、例えば通信衛星にアンテナを向ける場合も同様
である。
や静止衛星などを目標に天空の一定方向に向けて車載ア
ンテナの姿勢角を制御するためのアンテナ駆動装置を構
成する際に、第１の従来例の支持構造を適用すると、車
両の進路方向の急速な変更が生じたときに、特定軸（こ
こでは第１軸）の角速度指令値の絶対値が極度に大きく
なり、第１軸アクチュエータに大きな容量が要求される
という問題が生じる。また、例えば一方向への操舵を繰
り返す場合のように、走行経路によっては、第１軸の動
作角度範囲に１回転を超えて限りなく大きな値が要求さ
れる場合も発生し得る。この場合、信号ケーブルが絡ま
ないように特別の工夫が要求される。天空の一定方向で
なくて、例えば通信衛星にアンテナを向ける場合も同様
である。
【０００９】走行中の車両から衛星に情報を連続的に送
信する用途のアンテナ駆動装置を構成するような場合に
は、ある所定時間内は衛星の追尾角偏差を常に微小値に
保つことが望ましい。第１の従来例の構造でこれを実現
するためには、第１軸回転機構に非常に大きな駆動力が
要求される。
信する用途のアンテナ駆動装置を構成するような場合に
は、ある所定時間内は衛星の追尾角偏差を常に微小値に
保つことが望ましい。第１の従来例の構造でこれを実現
するためには、第１軸回転機構に非常に大きな駆動力が
要求される。
【００１０】情報を連続的に送信する場合に前記第２の
従来例を適用すれば、所要駆動力の値を低減させること
が可能である。しかし、図３を図２と比較すると、本例
ではＸ軸回りの回転機構が大形となり、マウント部分の
高さが第１の従来例の場合より大きくなるので、第１の
従来例より最大車高が高くなり、アンテナ鏡軸の方向に
よってはアンテナが車幅から大きくはみ出して、市街地
の道路環境では走行の障害になる虞が大きいという問題
があった。
従来例を適用すれば、所要駆動力の値を低減させること
が可能である。しかし、図３を図２と比較すると、本例
ではＸ軸回りの回転機構が大形となり、マウント部分の
高さが第１の従来例の場合より大きくなるので、第１の
従来例より最大車高が高くなり、アンテナ鏡軸の方向に
よってはアンテナが車幅から大きくはみ出して、市街地
の道路環境では走行の障害になる虞が大きいという問題
があった。
【００１１】一方、静止衛星ではない衛星を通信衛星と
して利用する場合を考える。特定地点にある車両からの
その衛星の視位置（方位角と仰角）は時間とともに大き
く変化し、軌道形状によっては仰角が０度から９０度近
くにまで達することも有り得る。一例として、この仰角
が一定値（例えば６０度）以上に達する時のみ通信衛星
として活用するという運用方法が可能である。
して利用する場合を考える。特定地点にある車両からの
その衛星の視位置（方位角と仰角）は時間とともに大き
く変化し、軌道形状によっては仰角が０度から９０度近
くにまで達することも有り得る。一例として、この仰角
が一定値（例えば６０度）以上に達する時のみ通信衛星
として活用するという運用方法が可能である。
【００１２】衛星を連続追尾するような場合でも、衛星
が天頂付近を通過する時に追尾角度の偏差量を小さく保
つためには、第１の従来例のＸ−Ｚマウントを使用する
と、第１軸の所要角速度の絶対値が極度に大きくなるこ
とが避けられない。
が天頂付近を通過する時に追尾角度の偏差量を小さく保
つためには、第１の従来例のＸ−Ｚマウントを使用する
と、第１軸の所要角速度の絶対値が極度に大きくなるこ
とが避けられない。
【００１３】Ｘ−Ｚマウントの代わりに第２の従来例の
Ｘ−Ｙマウントを使用するとこの問題を回避できるが、
簡単な機構でＸ軸１０５とＹ軸１０６とが交わる構成と
するには困難が有り、Ｘ軸１０５とＹ軸１０６とがねじ
れの位置に配置されることが多い。その場合は、仰角の
大きい特定の姿勢において、路面位置からアンテナ最上
部までの鉛直距離すなわち最大車高が非常に大きくな
り、走行の障害になるという問題はやはり発生する。
Ｘ−Ｙマウントを使用するとこの問題を回避できるが、
簡単な機構でＸ軸１０５とＹ軸１０６とが交わる構成と
するには困難が有り、Ｘ軸１０５とＹ軸１０６とがねじ
れの位置に配置されることが多い。その場合は、仰角の
大きい特定の姿勢において、路面位置からアンテナ最上
部までの鉛直距離すなわち最大車高が非常に大きくな
り、走行の障害になるという問題はやはり発生する。
【００１４】第３の従来例では、動作可能な角度範囲が
狭く限定され、また動作速度も遅いため、車両走行時の
姿勢変化に追従してアンテナ鏡軸１０４の方向を衛星等
に合わせることができない。
狭く限定され、また動作速度も遅いため、車両走行時の
姿勢変化に追従してアンテナ鏡軸１０４の方向を衛星等
に合わせることができない。
【００１５】第４の従来例では、第１の従来例と機構配
置が異なるが、衛星の仰角が大きいときにアンテナ１０
３の追従が困難になることは同様である。
置が異なるが、衛星の仰角が大きいときにアンテナ１０
３の追従が困難になることは同様である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、車載
アンテナを仰角が比較的に大きい衛星に追尾させるため
に、本発明では、目標とする衛星のある時刻における視
位置（即ち方位角及び仰角）を獲得する手段と、車体上
に車両の方向角（ヨー角），ロール角，ピッチ角の３次
元姿勢を検出する検出器と、アンテナ姿勢角指令値の演
算装置とを備え、かつ、アンテナを支える４本の脚を車
体上に円周状に並列配置して備えたものである。
アンテナを仰角が比較的に大きい衛星に追尾させるため
に、本発明では、目標とする衛星のある時刻における視
位置（即ち方位角及び仰角）を獲得する手段と、車体上
に車両の方向角（ヨー角），ロール角，ピッチ角の３次
元姿勢を検出する検出器と、アンテナ姿勢角指令値の演
算装置とを備え、かつ、アンテナを支える４本の脚を車
体上に円周状に並列配置して備えたものである。
【００１７】前記４本の脚の全部に伸縮動作をさせるこ
とにより、アンテナの鏡軸に車体に対して所定の姿勢を
取らせ、衛星に向けて車載アンテナの姿勢角の制御を行
い、衛星からの電波を受信し、あるいは衛星に向けて電
波を発信するようにしたものである。
とにより、アンテナの鏡軸に車体に対して所定の姿勢を
取らせ、衛星に向けて車載アンテナの姿勢角の制御を行
い、衛星からの電波を受信し、あるいは衛星に向けて電
波を発信するようにしたものである。
【００１８】特に、本発明では各脚に１個の駆動源と伝
動機構を備えて、上記４本の脚の全部に伸縮動作をさせ
ることにより、アンテナの２自由度の姿勢を変化させる
ようにしたものである。
動機構を備えて、上記４本の脚の全部に伸縮動作をさせ
ることにより、アンテナの２自由度の姿勢を変化させる
ようにしたものである。
【００１９】また、本発明では４本の各脚に各々１個の
駆動源と伝動機構を備える代わりに、対向する一対の脚
に対して１個の駆動源と一対の伝動機構とを備えて可変
長の構造として、上記一対の脚のうち一方の脚は伸長側
へ、もう一方の脚は短縮側へ同一距離だけ伸縮動作可能
に構成し、これを２組連結したものである。
駆動源と伝動機構を備える代わりに、対向する一対の脚
に対して１個の駆動源と一対の伝動機構とを備えて可変
長の構造として、上記一対の脚のうち一方の脚は伸長側
へ、もう一方の脚は短縮側へ同一距離だけ伸縮動作可能
に構成し、これを２組連結したものである。
【００２０】以下に本発明の装置の動作を述べる。現時
点の衛星視位置のデータと、検出器により検出した車両
の３次元姿勢の値とから、演算装置はアンテナの車体に
対する姿勢角の指令値を演算する。さらに、これを各脚
の所要長さの値に変換し、直動機構の各アクチュエータ
変位の指令値を出力する。各アクチュエータは上記変位
指令値に基づき位置サーボ動作を行い、アンテナが位置
決めされる。
点の衛星視位置のデータと、検出器により検出した車両
の３次元姿勢の値とから、演算装置はアンテナの車体に
対する姿勢角の指令値を演算する。さらに、これを各脚
の所要長さの値に変換し、直動機構の各アクチュエータ
変位の指令値を出力する。各アクチュエータは上記変位
指令値に基づき位置サーボ動作を行い、アンテナが位置
決めされる。
【００２１】なお、対向する一対の脚に対して１個の駆
動源と一対の伝動機構とを設けた構成においては、対向
する２本の脚を互いに逆方向に（即ち一方の脚は伸長側
へ、もう一方の脚は短縮側へと）、同一距離だけ同時に
駆動させることが可能である。
動源と一対の伝動機構とを設けた構成においては、対向
する２本の脚を互いに逆方向に（即ち一方の脚は伸長側
へ、もう一方の脚は短縮側へと）、同一距離だけ同時に
駆動させることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１の装置外観図を用いて本発明
の第１の実施形態を説明する。車両１の車体上（図１で
は荷台２の上に）、アンテナマウントを設置する。アン
テナマウントは、ベース３上に円周上に配置された２自
由度回転関節４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより４本の脚５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄが回転可能に連結されている。脚
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは脚長が伸縮可能なリンクであ
る。各脚５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの上端部にも各々２自
由度回転関節６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが設けられ、アン
テナ固定台７の円周上に配置されている。アンテナ固定
台７にはアンテナ８が固定されている。脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ、及び５Ｄには駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄと伝
動機構１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが設けられてい
る。
の第１の実施形態を説明する。車両１の車体上（図１で
は荷台２の上に）、アンテナマウントを設置する。アン
テナマウントは、ベース３上に円周上に配置された２自
由度回転関節４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより４本の脚５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄが回転可能に連結されている。脚
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは脚長が伸縮可能なリンクであ
る。各脚５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの上端部にも各々２自
由度回転関節６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが設けられ、アン
テナ固定台７の円周上に配置されている。アンテナ固定
台７にはアンテナ８が固定されている。脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ、及び５Ｄには駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄと伝
動機構１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが設けられてい
る。
【００２３】本実施形態において、衛星の視位置を獲得
する手段１１は予め入手した視位置の予報値を時系列的
に記憶する装置である。なお、上記手段１１は本形態に
代えて視位置を逐次推算する装置であっても良い。ある
いは、視位置情報を受信する装置であっても良い。
する手段１１は予め入手した視位置の予報値を時系列的
に記憶する装置である。なお、上記手段１１は本形態に
代えて視位置を逐次推算する装置であっても良い。ある
いは、視位置情報を受信する装置であっても良い。
【００２４】車両１に搭載した３次元ジャイロスコープ
１２により車両１の方向角(ヨー角)，ロール角、及びピ
ッチ角の３次元姿勢を逐次検出する。
１２により車両１の方向角(ヨー角)，ロール角、及びピ
ッチ角の３次元姿勢を逐次検出する。
【００２５】衛星視位置のデータと車両１の３次元姿勢
の検出値とから、演算装置１３がアンテナ８の車体に対
する姿勢角の指令値を求める座標変換式を以下に示す。
の検出値とから、演算装置１３がアンテナ８の車体に対
する姿勢角の指令値を求める座標変換式を以下に示す。
【００２６】まず衛星の視位置のデータ（方位角：φ，
仰角：ψ）を数１により直角座標値即ち方向余弦［ＸＹ
Ｚ］Tに変換する。
仰角：ψ）を数１により直角座標値即ち方向余弦［ＸＹ
Ｚ］Tに変換する。
【００２７】
【数１】Ｘ＝cosφ・cosψ Ｙ＝−sinφ・cosψ Ｚ＝sinψ 次にジャイロスコープ１２で検出した、車体のロール角
α，ピッチ角β，ヨー角θの値からそれぞれ座標系の回
転行列Rot(ｘ，−α），Rot(ｙ，−β），Rot（ｚ，−
θ）を求め、数２により衛星の車両前方位置Ｘｖ，車両
左方位置Ｙｖ，車両上方位置Ｚｖを求める。Ｘｖ，Ｙ
ｖ，ＺｖもＸ，Ｙ，Ｚと同様に無次元量である。
α，ピッチ角β，ヨー角θの値からそれぞれ座標系の回
転行列Rot(ｘ，−α），Rot(ｙ，−β），Rot（ｚ，−
θ）を求め、数２により衛星の車両前方位置Ｘｖ，車両
左方位置Ｙｖ，車両上方位置Ｚｖを求める。Ｘｖ，Ｙ
ｖ，ＺｖもＸ，Ｙ，Ｚと同様に無次元量である。
【００２８】
【数２】［Ｘｖ Ｙｖ Ｚｖ］T＝Rot(ｘ,−α)Rot(ｙ,
−β)Rot(ｚ，−θ)［ＸＹＺ］T さらに、ベクトル［Ｘｖ Ｙｖ Ｚｖ］T を数３により
アンテナの鏡軸１４の目標姿勢［φｖ ψｖ］T に変換
する。ここにφｖは鏡軸１４の車体に対する目標方向
角、ψｖは鏡軸１４の車体に対する目標仰角である。
−β)Rot(ｚ，−θ)［ＸＹＺ］T さらに、ベクトル［Ｘｖ Ｙｖ Ｚｖ］T を数３により
アンテナの鏡軸１４の目標姿勢［φｖ ψｖ］T に変換
する。ここにφｖは鏡軸１４の車体に対する目標方向
角、ψｖは鏡軸１４の車体に対する目標仰角である。
【００２９】
【数３】φｖ＝−arctan（Ｙｖ／Ｘｖ） ψｖ＝arcsin Ｚｖ φｖとψｖを、車両の前後軸（Ｘ軸）と左右軸（Ｙ軸）
の回りの角度θｘとθｙに変換する。最後に、アンテナ
の鏡軸１４の目標姿勢φｖ，ψｖを各可変長脚の変位指
令値ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤに変換する。
の回りの角度θｘとθｙに変換する。最後に、アンテナ
の鏡軸１４の目標姿勢φｖ，ψｖを各可変長脚の変位指
令値ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤに変換する。
【００３０】本実施形態によれば、４個の駆動源９Ａ，
９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの動作により、４本の脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄの伸縮動作を行い、アンテナ８の２自由度の
姿勢制御が可能となる。トラス構造の４本の脚５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄでアンテナ固定台７とアンテナ８を支え
るため、小さな重量で剛性の高いアンテナマウントを提
供できる。４個の駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄを用い
るが、座標変換式は上述のように簡単に表され、角変位
の指令値が比較的短時間に一意に計算され、かつ天頂付
近に特異点を発生させないという効果がある。
９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの動作により、４本の脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄの伸縮動作を行い、アンテナ８の２自由度の
姿勢制御が可能となる。トラス構造の４本の脚５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄでアンテナ固定台７とアンテナ８を支え
るため、小さな重量で剛性の高いアンテナマウントを提
供できる。４個の駆動源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄを用い
るが、座標変換式は上述のように簡単に表され、角変位
の指令値が比較的短時間に一意に計算され、かつ天頂付
近に特異点を発生させないという効果がある。
【００３１】本実施形態は、アンテナ８の姿勢制御に関
しては、第２の従来例と同等の機能を有する。一方、ア
ンテナ８の位置に関しては、Ｘ軸とＹ軸との交点位置が
車体に対して固定されるため、アンテナ取付部の中心点
１５を不動とすることができる。このため、第２の従来
例より、アンテナ８の車両１に対する重心移動を小さく
保ってアンテナ８の姿勢制御を行うことができるという
効果がある。
しては、第２の従来例と同等の機能を有する。一方、ア
ンテナ８の位置に関しては、Ｘ軸とＹ軸との交点位置が
車体に対して固定されるため、アンテナ取付部の中心点
１５を不動とすることができる。このため、第２の従来
例より、アンテナ８の車両１に対する重心移動を小さく
保ってアンテナ８の姿勢制御を行うことができるという
効果がある。
【００３２】アンテナ８の重心移動が小さいと車両１の
転倒に対する安全性や走行安定性が増すとともに、姿勢
制御動作の所要エネルギーを小さくできて、より高速の
制御が可能となる。また、重心移動が小さいと、車体か
らアンテナ８が車幅方向へ張り出すことを防止する、あ
るいは張出し距離を最小限に抑えることができるという
効果がある。車幅方向への張出し距離を小さく設定する
と、アンテナ８が路上の障害物や他の車両等に衝突する
危険も回避できる。
転倒に対する安全性や走行安定性が増すとともに、姿勢
制御動作の所要エネルギーを小さくできて、より高速の
制御が可能となる。また、重心移動が小さいと、車体か
らアンテナ８が車幅方向へ張り出すことを防止する、あ
るいは張出し距離を最小限に抑えることができるという
効果がある。車幅方向への張出し距離を小さく設定する
と、アンテナ８が路上の障害物や他の車両等に衝突する
危険も回避できる。
【００３３】また、第１及び第２の従来例にあったよう
な垂直面内でＸ軸回りの円形の構造物が不要となるの
で、第２の従来例と同等の機能を有しつつ最大車高をよ
り低く設定することが可能となる。さらに、第２の従来
例と比べて制御可能な姿勢範囲を広く設定することがで
きる。
な垂直面内でＸ軸回りの円形の構造物が不要となるの
で、第２の従来例と同等の機能を有しつつ最大車高をよ
り低く設定することが可能となる。さらに、第２の従来
例と比べて制御可能な姿勢範囲を広く設定することがで
きる。
【００３４】なお、図１にはアンテナ８として鏡軸１４
にオフセット角のないパラボラアンテナが描かれている
が、これ以外の形状のアンテナに対しても鏡軸１４の方
向制御の方式として本実施形態が同様に適用できる。ま
た、本実施形態では発明を適用する車両として自動車を
想定して記述したが、寸法が走路の制約を満たす場合は
鉄道車両等への適用も可能である。以下に述べる第２の
実施形態においてもこれらのことは同様である。
にオフセット角のないパラボラアンテナが描かれている
が、これ以外の形状のアンテナに対しても鏡軸１４の方
向制御の方式として本実施形態が同様に適用できる。ま
た、本実施形態では発明を適用する車両として自動車を
想定して記述したが、寸法が走路の制約を満たす場合は
鉄道車両等への適用も可能である。以下に述べる第２の
実施形態においてもこれらのことは同様である。
【００３５】以下、図６の装置外観図を用いて本発明の
第２の実施形態を説明する。上記第１の実施形態におけ
る駆動機構を一部変更して、対向する一対の脚５Ａ，５
Ｃに対して単一の駆動源１６と一対の伝動機構１７Ａ，
１７Ｃとを設ける。残りの一対の脚５Ｂ，５Ｄに対して
も同様に単一の駆動源１８と一対の伝動機構１９Ｂ，１
９Ｄとを設ける。これらを連結して４脚駆動機構を構成
することができる。
第２の実施形態を説明する。上記第１の実施形態におけ
る駆動機構を一部変更して、対向する一対の脚５Ａ，５
Ｃに対して単一の駆動源１６と一対の伝動機構１７Ａ，
１７Ｃとを設ける。残りの一対の脚５Ｂ，５Ｄに対して
も同様に単一の駆動源１８と一対の伝動機構１９Ｂ，１
９Ｄとを設ける。これらを連結して４脚駆動機構を構成
することができる。
【００３６】本実施形態においては、２個の駆動源１６
と１８のみを備えることにより、４本の脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄを同時に伸縮させてアンテナ８の位置と姿勢
の制御が可能となり、アンテナ８の重心移動を小さくす
ることができる。即ち動作の所要エネルギーが小さくて
かつ車幅方向の張出し距離を最小限に抑えることがで
き、より制御が容易でかつ安価な装置を提供することが
できる。
と１８のみを備えることにより、４本の脚５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄを同時に伸縮させてアンテナ８の位置と姿勢
の制御が可能となり、アンテナ８の重心移動を小さくす
ることができる。即ち動作の所要エネルギーが小さくて
かつ車幅方向の張出し距離を最小限に抑えることがで
き、より制御が容易でかつ安価な装置を提供することが
できる。
【００３７】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
アンテナを支持する４本の脚の全部を伸縮させることに
より、走行中または停車中の車両上から人工衛星等の目
標物を追尾することが可能な、剛性の高いアンテナマウ
ントと駆動装置を構成できる。
アンテナを支持する４本の脚の全部を伸縮させることに
より、走行中または停車中の車両上から人工衛星等の目
標物を追尾することが可能な、剛性の高いアンテナマウ
ントと駆動装置を構成できる。
【図１】本発明の第１の実施形態であるアンテナマウン
ト装置の外観を示す斜視図。
ト装置の外観を示す斜視図。
【図２】従来のアンテナ駆動装置を示す斜視図。
【図３】従来例のアンテナ駆動装置を示す斜視図。
【図４】従来例のアンテナ駆動装置を示す斜視図。
【図５】従来例のアンテナ駆動装置を示す斜視図。
【図６】本発明の第２の実施形態であるアンテナマウン
ト装置の外観を示す斜視図。
ト装置の外観を示す斜視図。
１…車両、２…荷台、３…ベース、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，
４Ｄ…２自由度回転関節、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…可
変長の脚、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…２自由度回転関
節、７…アンテナ固定台、８，１０３…アンテナ、９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，１６，１８…駆動源、１０Ａ，
１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１７Ａ，１７Ｃ，１９Ｂ，１
９Ｄ…伝動機構、１１…衛星の視位置を獲得する手段、
１２…ジャイロスコープ、１３…演算装置、１４…鏡
軸、１５…アンテナ取付部の中心点、１０１…第１軸、
１０２…第２軸、１０４…鏡軸、１０５…Ｘ軸、１０６
…Ｙ軸、１０７…固定長の脚、１０８…可変長の脚。
４Ｄ…２自由度回転関節、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…可
変長の脚、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…２自由度回転関
節、７…アンテナ固定台、８，１０３…アンテナ、９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，１６，１８…駆動源、１０Ａ，
１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１７Ａ，１７Ｃ，１９Ｂ，１
９Ｄ…伝動機構、１１…衛星の視位置を獲得する手段、
１２…ジャイロスコープ、１３…演算装置、１４…鏡
軸、１５…アンテナ取付部の中心点、１０１…第１軸、
１０２…第２軸、１０４…鏡軸、１０５…Ｘ軸、１０６
…Ｙ軸、１０７…固定長の脚、１０８…可変長の脚。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 19/12 Ｈ０１Ｑ 19/12
Claims (1)
- 【請求項１】車両搭載用通信アンテナシステムにおい
て、車両の車体上にアンテナを支える少なくとも４本の
脚を備え、前記脚のうち４本を伸縮動作させることによ
り、人工衛星に向けてアンテナの姿勢角の制御を行うこ
とを特徴とするアンテナ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31486297A JPH11150409A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | アンテナ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31486297A JPH11150409A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | アンテナ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150409A true JPH11150409A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18058522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31486297A Pending JPH11150409A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | アンテナ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150409A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1168490A3 (en) * | 2000-06-23 | 2004-09-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna apparatus and waveguide for use therewith |
| US20100024802A1 (en) * | 2006-09-22 | 2010-02-04 | Eskom Holdings (Pty) Ltd | Heliostat support and drive mechanism |
| KR101880615B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-07-20 | 주식회사 마린스 | 7 자유도 안테나 스테빌라이저 시스템 |
| CN112133995A (zh) * | 2020-11-19 | 2020-12-25 | 南京卡飞软件技术有限公司 | 一种汽车内置多方向自调节集成式天线 |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP31486297A patent/JPH11150409A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1168490A3 (en) * | 2000-06-23 | 2004-09-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna apparatus and waveguide for use therewith |
| US20100024802A1 (en) * | 2006-09-22 | 2010-02-04 | Eskom Holdings (Pty) Ltd | Heliostat support and drive mechanism |
| KR101880615B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-07-20 | 주식회사 마린스 | 7 자유도 안테나 스테빌라이저 시스템 |
| CN112133995A (zh) * | 2020-11-19 | 2020-12-25 | 南京卡飞软件技术有限公司 | 一种汽车内置多方向自调节集成式天线 |
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