JPH03101502A - Controller for attitude of antenna on travelling object - Google Patents
Controller for attitude of antenna on travelling objectInfo
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- JPH03101502A JPH03101502A JP23867689A JP23867689A JPH03101502A JP H03101502 A JPH03101502 A JP H03101502A JP 23867689 A JP23867689 A JP 23867689A JP 23867689 A JP23867689 A JP 23867689A JP H03101502 A JPH03101502 A JP H03101502A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、移動体上のアンテナの姿勢制御に関し、特に
、移動体上において電波源を追尾する指向性アンテナの
姿勢制御に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to attitude control of an antenna on a moving body, and particularly to attitude control of a directional antenna that tracks a radio wave source on a moving body.
例えば、車両、船舶、航空機等の移動体(以下車両等と
いう)に、移動通信や、テレビジョン放送受信、ラジオ
放送受信、または自己位置認識等のために、固定局や人
工衛星局等との通信に用いるアンテナが搭載される。For example, mobile objects such as vehicles, ships, and aircraft (hereinafter referred to as vehicles) are connected to fixed stations, artificial satellite stations, etc. for mobile communication, television broadcast reception, radio broadcast reception, self-location recognition, etc. It is equipped with an antenna used for communication.
この指向性アンテナを常に所定の電波発信源又は電波反
射体に向けるために、従来は次のようなアンテナ姿勢制
御方法が用いられている。In order to always direct this directional antenna toward a predetermined radio wave source or radio wave reflector, the following antenna attitude control method has conventionally been used.
1)、ジャイロセンサー等により移動体の位置および姿
勢を把握し、移動体の位置および姿勢の変化によるアン
テナの指向方向の偏位を打ち消すようにアンテナ姿勢を
制御する。1) The position and attitude of the moving body are grasped using a gyro sensor or the like, and the antenna attitude is controlled so as to cancel out the deviation in the pointing direction of the antenna due to changes in the position and attitude of the moving body.
2)、コニカルスキャン方式等により、アンテナをスキ
ャン駆動しながら実際に電波を受信して、受信レベルよ
り電波源を探策し追尾する。2) Using a conical scan method or the like, the antenna is scan-driven while actually receiving radio waves, and the source of the radio waves is searched and tracked based on the reception level.
3)、前記1)、と前記2)、の組み合わせ、すなわち
障害物等のないところでは車両等の動きを検出してアン
テナの姿勢を補正し、そのとき生じる誤差を前記2)、
で補正する。3) A combination of 1) and 2) above, i.e., in areas where there are no obstacles, the movement of the vehicle etc. is detected and the attitude of the antenna is corrected, and the error generated at that time is corrected by 2) above.
Correct with.
しかし、前記1)、の場合、移動体の姿勢を検出する姿
勢検出手段で、車両等の動きを精確に検出することは極
めて困難で、姿勢検出誤差およびその累算により追尾誤
差や追尾外れを生じ易い。姿勢検出手段の検出精度を高
くしようとすると、それが複雑かつ高価となり、実用に
供する点で問題となる。また、前記2)、の場合は、車
両等特有の問題である、山、トンネル、ビル等々の障害
物による受信中断時や、アンテナ姿勢(指向方向)が電
波源から大きくずれている時は、適応できないという欠
点がある。However, in the case of 1) above, it is extremely difficult to accurately detect the movement of a vehicle, etc. with the attitude detection means that detects the attitude of the moving body, and the attitude detection error and its accumulation may cause tracking errors and tracking errors. Easy to occur. If the detection accuracy of the attitude detection means is to be increased, it becomes complicated and expensive, which poses a problem in terms of practical use. In addition, in the case of 2) above, when reception is interrupted due to obstacles such as mountains, tunnels, buildings, etc., which is a problem unique to vehicles, or when the antenna posture (direction of directivity) is significantly deviated from the radio wave source, The disadvantage is that it cannot be adapted.
したがって、前記3)、のように、1)、と2)、を組
合せて、1)、による追尾誤差又は追尾外れを2)。Therefore, as in 3) above, by combining 1) and 2), the tracking error or tracking loss due to 1) can be reduced to 2).
で補償し、かつ、2)、の追尾不可環境(トンネル。and 2), an environment where tracking is not possible (tunnel).
障害物等)では1)、で追尾を補間するのが好ましb)
。Obstacles, etc.), it is preferable to interpolate the tracking using 1) and b)
.
しかしながら、車両等が一時停止又は駐車しているとき
には、1)、では車両の姿勢変化が無いのでジャイロセ
ンサーの検出値が変化せずアンテナの追尾駆動は行なわ
れないが、2)、では、アンテナ受信レベルが低いとア
ンテナ走査が繰返えされ、電力が消費され、機構の動作
摩耗が進行する。通常は、自動追尾/解除をキースイッ
チで入力するようになっているので、自動追尾の解除を
キー人力することにより、アンテナの無駄な駆動が停止
する。しかし、車両等1例えば路上車両を考えると、追
尾中に常に走行しているわけではなく、交叉点での一時
停止2乗降等のための一時停止あるいは休憩のための駐
車など、多くの停止する場面がある。このような場合、
停止の毎にキースイッチ等を操作して自動追尾を解除す
ることはわずられしく、また、気が付かないことがある
。However, when the vehicle, etc. is temporarily stopped or parked, in 1), there is no change in the attitude of the vehicle, so the detection value of the gyro sensor does not change and the antenna is not driven to track the antenna. Low reception levels result in repeated antenna scanning, which consumes power and increases operational wear on the mechanism. Normally, automatic tracking/cancellation is input using a key switch, so by manually inputting the key to cancel automatic tracking, unnecessary drive of the antenna is stopped. However, if we consider a vehicle, etc. 1, for example, a road vehicle, it does not always move during tracking, but makes many stops, such as stopping at intersections, stopping to get on and off, or parking for a rest. There is a scene. In such a case,
It is cumbersome to operate a key switch or the like to cancel automatic tracking every time the vehicle stops, and may not be noticed.
本発明は、実質上無駄な自動追尾動作を自動的に回避す
ることを目的とする。An object of the present invention is to automatically avoid substantially wasteful automatic tracking operations.
(課題を解決するための手段)
本発明の移動体上アンテナの姿勢制御装置は、移動体(
CAR)上において、姿勢変更自在に支持されたアンテ
ナ(31,32) ;このアンテナ(31,32)の姿
勢を変更するための駆動機構(46,57) ;アンテ
ナ(31,32)の受信レベルを検出する受信レベル検
出手段(s a r s b r s c ) ;およ
び、受信レベルを参照してそれが設定値以上となるアン
テナ姿勢を前記駆動機構を介して設定する制御手段(1
);を備える移動体上アンテナの姿勢制御装置において
。(Means for Solving the Problems) An attitude control device for an antenna on a moving object according to the present invention provides an attitude control device for an antenna on a moving object (
Antenna (31, 32) supported on the CAR); Drive mechanism (46, 57) for changing the attitude of this antenna (31, 32); Reception level of the antenna (31, 32) reception level detection means (s a r s b r sc ); and control means (1
); In an attitude control device for an antenna on a mobile body.
移動体(CAR)の移動停止を検出する停止検出手段(
9a、1);移動体(CAR)の姿勢を検出する姿勢検
出手段(GYrp、GYya) ;姿勢検出手段(GY
rp、GYya)の検出値の変化に対応してそれによる
アンテナ(31゜32)の指向方向のずれを補正する姿
勢にアンテナ(31,32)を設定する第1制御手段(
1);受信レベルが第1設定値(Tlll)未満のとき
、アンテナ(31,32)を走査し受信レベルが高い方
向にアンテナ(31,32)の姿勢を設定するアンテナ
走査を実行する第2制御手段(1);および、停止検出
手段(9a、1)が移動停止を検出した後所定のタイミ
ングで、第2制御手段(1)の前記アンテナ走査の実行
を禁止し、停止検出手段(9a、1)が移動停止を検出
しないと該禁止は解除する走査タイミング制御手段(1
);を備えることを特徴とする。なお、カッコ内の記号
は。Stop detection means (
9a, 1); Attitude detection means (GYrp, GYya) that detects the attitude of the moving object (CAR); Attitude detection means (GY
a first control means (31, 32) for setting the antenna (31, 32) in a posture that corrects a deviation in the pointing direction of the antenna (31°32) in response to a change in the detected value of rp, GYya);
1); When the reception level is less than the first set value (Tlll), a second antenna scan is performed in which the antenna (31, 32) is scanned and the attitude of the antenna (31, 32) is set in the direction where the reception level is high. Control means (1); and, at a predetermined timing after the stop detection means (9a, 1) detects a stoppage of movement, prohibits the second control means (1) from performing the antenna scanning, and stops the stop detection means (9a, 1). , 1) does not detect movement stoppage, the scanning timing control means (1) cancels the prohibition.
); In addition, the symbols in parentheses are.
図面を参照して後述する実施例の対応要素又は位表示記
号を示す6
(作用)
(1)アンテナ(31,32)の受信レベルが第1設定
値(THI)以上である間は、後述のアンテナ走査は行
なわれず、第1制御手段(1)が、姿勢検出手段(GY
rp、GYya)の検出値の変化に対応してそれによる
アンテナ(31,32)の指向方向のずれを補正する姿
勢にアンテナ(31,32)を設定する。6 Indicating corresponding elements or place markings of the embodiments described later with reference to the drawings (Function) (1) While the reception level of the antennas (31, 32) is equal to or higher than the first setting value (THI), the following Antenna scanning is not performed, and the first control means (1) controls the attitude detection means (GY
The antennas (31, 32) are set in a posture that corrects the shift in the pointing direction of the antennas (31, 32) in response to changes in the detected values of (rp, GYya).
したがって、受信がうまく行っているときには。So when the reception is going well.
アンテナのスキャンは行なわれず、車両等の姿勢変化に
よる指向方向のずれを補正する最小限のアンテナ駆動の
みが行なわれる。The antenna is not scanned, and only the minimum antenna drive is performed to correct deviations in the pointing direction due to changes in the attitude of the vehicle or the like.
車両等が停止しているときには、姿勢検出手段(GYr
p、GYya)の検出値が変化しないので、自動的に、
第1制御手段(1)によるアンテナ駆動は行われない。When the vehicle etc. is stopped, the attitude detection means (GYr
Since the detected value of p, GYya) does not change, automatically
The antenna is not driven by the first control means (1).
(■)例えば姿勢検出手段(GYrp、にYya)の検
出誤差あるいはアンテナ姿勢設定誤差又は応答遅れの累
積により、受信レベルが第1設定値(Tl(1)未満に
なると、すなわち受信レベルが適値より下方に降下する
と、第2制御手段(1)が、アンテナ(31,32)を
走査し受信レベルが高くなる方向にアンテナ(31,3
2)の姿勢を設定する。これにより受信レベルが第1設
定値(TH1)以上になると、上記(1)となり、なお
かつ第1設定値(TH1)未満であるとまたこの(n)
が繰返えされる。(■) For example, if the reception level becomes less than the first setting value (Tl (1)) due to the detection error of the attitude detection means (GYrp, Yya), the antenna attitude setting error, or the accumulation of response delays, that is, the reception level becomes the appropriate value. When descending further downward, the second control means (1) scans the antennas (31, 32) and moves the antennas (31, 3) in a direction where the reception level becomes higher.
2) Set the posture. As a result, if the reception level becomes equal to or higher than the first setting value (TH1), the above (1) will occur, and if it is less than the first setting value (TH1), this (n) will occur again.
is repeated.
(III)車両等が停止すると、停止検出手段(9a、
1)の停止検出の後所定タイミングで、走査タイミング
制御手段(1)が第2制御手段(1)の前記アンテナ走
査の実行(II)を禁止するので、該所定タイミング後
は上記(II)が行なわれない、車両等が移動を開始す
ると、走査タイミング制御手段(1)が禁止を解除する
ので、上記(II)が実行される。(III) When the vehicle etc. stops, the stop detection means (9a,
At a predetermined timing after detecting the stoppage in step 1), the scan timing control means (1) prohibits the second control means (1) from performing the antenna scanning (II), so that after the predetermined timing, the above (II) is performed. When the vehicle or the like starts moving, the scan timing control means (1) releases the prohibition, and the above (II) is executed.
以上により、車両等が移動している間は、上記(りおよ
び(■)の姿勢制御が行なわれ、姿勢検出手段(G”/
rp、G’/ya)の検出誤差もしくはアンテナ姿勢制
御誤差又は応答遅れが累算する(受信レベルが第1設定
値T旧未満になる)と、自動的に上記(II)の姿勢制
御が実行されて検出誤差又は姿勢制御誤差の累算が自動
的にクリアされる(受信レベルが第1設定値T旧以上に
なる)、シたがって、車両等の姿勢を検出する手段(G
Yrp、GYya)に、比較的に構造が簡単で検出誤差
が比較的に大きいものを用いても、実用上問題がなくな
る。またアンテナ姿勢制御系を格別に高い応答性にしな
くても、実用上十分な自動追尾が実現する。また、車両
等が移動しているときでも受信レベルが第1設定値(T
HI)以上で良好であるときには上記(II)のアンテ
ナ走査は行なわれず、更に、車両等停止しているときは
上記(II)が自動的に実行禁止になるので、無駄なア
ンテナ走査が低減し、電力消費が低減すると共に走査機
構の摩耗も低減する。As described above, while the vehicle etc. is moving, the attitude control described in (ri) and (■) is performed, and the attitude detection means (G"/
rp, G'/ya), antenna attitude control error, or response delay accumulates (the reception level becomes less than the first set value T), the above attitude control (II) is automatically executed. The accumulated detection error or attitude control error is automatically cleared (the reception level becomes equal to or higher than the first set value T). Therefore, the means for detecting the attitude of the vehicle (G
Yrp, GYya) may have a relatively simple structure and a relatively large detection error, without causing any practical problems. In addition, practically sufficient automatic tracking can be achieved without making the antenna attitude control system particularly responsive. Furthermore, even when the vehicle is moving, the reception level remains at the first set value (T
When the condition is good with HI) or above, the antenna scanning of (II) above is not performed, and furthermore, when the vehicle is stopped, execution of (II) above is automatically prohibited, reducing unnecessary antenna scanning. , power consumption is reduced as well as wear on the scanning mechanism.
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
第1図に本発明の一実施例の外観を示す、第1図におい
て、CARは車輌(移動体)であり、そのルーフRf上
には、衛星放送受信用のアンテナ(以下、単にアンテナ
という)30が設備されている。本実施例では、アンテ
ナ3oには市販の衛星放送受信用のパラボラアンテナを
使用している。FIG. 1 shows the appearance of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, CAR is a vehicle (mobile object), and on its roof Rf is a satellite broadcast receiving antenna (hereinafter simply referred to as antenna). 30 are installed. In this embodiment, a commercially available parabolic antenna for satellite broadcast reception is used as the antenna 3o.
第3a図および第3b図を参照してアンテナ30を説明
する。The antenna 30 will be described with reference to FIGS. 3a and 3b.
まず第3a図を参照すると、31はパラボラ反射鏡、3
2はBSコンバータと一体の1次放射器である。このパ
ラボラ反射鏡31および1次放射器32により、使用周
波数において半値角2°の放射ローブ(主ローブ二以下
同じ)を形成する。First, referring to FIG. 3a, 31 is a parabolic reflector;
2 is a primary radiator integrated with the BS converter. The parabolic reflector 31 and the primary radiator 32 form a radiation lobe (main lobe 2 or less) with a half-value angle of 2 degrees at the frequency used.
BSコンバータと一体の1次放射器32(以下、BSコ
ンバータという)は、支持アーム33および34により
パラボラ反射鏡31に固着され、パラボラ反射鏡31は
支持箱35に枢着されている。A primary radiator 32 integrated with the BS converter (hereinafter referred to as BS converter) is fixed to a parabolic reflector 31 by support arms 33 and 34, and the parabolic reflector 31 is pivotally attached to a support box 35.
支持箱35は、フレーム36および37によりアンテナ
30の回転台38に固着されている1回転台38は、ベ
アリング39を介して固定台40に回転可能に支持され
ている。固定台40は、車輌CARのルーフRfの円形
の凹みに固定されており、ルーフRfと固定台38の当
接部にはウェザストリップ41が装着されている。The support box 35 is fixed to a rotary base 38 of the antenna 30 by frames 36 and 37. The rotary base 38 is rotatably supported by a fixed base 40 via a bearing 39. The fixed base 40 is fixed to a circular recess in the roof Rf of the vehicle CAR, and a weather strip 41 is attached to the abutment portion between the roof Rf and the fixed base 38.
回転台38には、リング状に内歯42が刻まれており、
この内歯42にギア43が噛み合っている。このギア4
3が固着された軸44は、ギアボックス45を介してア
ジマス駆動モータ46の回転軸に係合されている。アジ
マス駆動モータ46の回転軸にはロータリエンコーダ4
7が結合されている。The rotary table 38 has ring-shaped internal teeth 42 carved therein.
A gear 43 meshes with the internal teeth 42. This gear 4
The shaft 44 to which No. 3 is fixed is engaged with the rotating shaft of an azimuth drive motor 46 via a gear box 45. A rotary encoder 4 is attached to the rotating shaft of the azimuth drive motor 46.
7 are combined.
アジマス駆動モータ46は、固定台40に固定されてい
るので、これが正転付勢されると回転台38を、真上か
ら見て(第3b図)右に回動しくアジマス方向に右回動
する)、逆転付勢されると回転台38を、真上から見て
(第3b図)左に回動する(アジマス方向に左回動する
)6つまり、アジマス駆動モータ46の正転付勢でアン
テナ30の放射ローブが右を向き、逆転付勢でアンテナ
30の放射ローブが左を向く、ロータリエンコーダ47
は、アンテナ30のアジマス方向の姿勢が0.5°変化
するごとに1パルスを出力する。Since the azimuth drive motor 46 is fixed to the fixed base 40, when it is urged to rotate in the normal direction, the rotary base 38 rotates to the right when viewed from directly above (Fig. 3b) and clockwise in the azimuth direction. ), when reversely energized, the rotating table 38 rotates to the left (rotates left in the azimuth direction) when viewed from directly above (Fig. 3b) 6 In other words, the azimuth drive motor 46 is energized to rotate in the normal direction. When the rotary encoder 47 is turned on, the radiation lobe of the antenna 30 points to the right, and when reversely energized, the radiation lobe of the antenna 30 points to the left.
outputs one pulse every time the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction changes by 0.5°.
49はアンテナ30のアジマス方向のホームポジション
検出用のフォトインタラプタ(以下、Azセンサという
)であり、該ホームポジションでは回転台38の下側面
に備わる遮光フィラーが進入する。Reference numeral 49 denotes a photointerrupter (hereinafter referred to as Az sensor) for detecting the home position of the antenna 30 in the azimuth direction, and a light-shielding filler provided on the lower surface of the rotary table 38 enters at the home position.
アンテナ30の支持箱35内の電気要素に接続されたケ
ーブル48は、円板状のスリップリングユニット50を
介して固定側のケーブル(図示せず)に接続されている
。The cable 48 connected to the electrical element in the support box 35 of the antenna 30 is connected to a fixed cable (not shown) via a disc-shaped slip ring unit 50.
BSコンバータ32の出力端に接続された電気ケーブル
は1円筒状のロータリジヨイント51を介して固定側ケ
ーブル52に接続されている。An electric cable connected to the output end of the BS converter 32 is connected to a fixed side cable 52 via a cylindrical rotary joint 51.
第3b図は、第3a図を真上から見た平面図であり、こ
の図を参照して支持箱35内部を説明する。FIG. 3b is a plan view seen from directly above FIG. 3a, and the inside of the support box 35 will be explained with reference to this diagram.
アンテナ30のパラボラ反射鏡31に固着された回転軸
53には、扇形歯車54が固着されている。この歯車に
は、ギアボックス56の出力軸に固着されたギア55が
噛み合っている。ギアボックス56の入力軸には、エレ
ベーション駆動モータ57の回転軸が係合している。エ
レベーション駆動モータ57の回転軸にはロータリエン
コーダ58が結合している。A sector gear 54 is fixed to a rotating shaft 53 fixed to the parabolic reflector 31 of the antenna 30 . A gear 55 fixed to the output shaft of a gear box 56 meshes with this gear. A rotation shaft of an elevation drive motor 57 is engaged with an input shaft of the gear box 56 . A rotary encoder 58 is coupled to the rotation shaft of the elevation drive motor 57.
エレベーション駆動モータ57は、支持箱35に固着さ
れているので、これが正転付勢されるとパラボラ反射鏡
31およびBSコンバータ32等を一体で上方に回動し
く第3a図で右回転:エレベーション方向に上回動する
)、これが逆転付勢されるとパラボラ反射鏡3Iおよび
BSコンバータ32等を一体で下方に回動(第3a図で
左回転:エレベーション方向に上回動する)する。つま
り。The elevation drive motor 57 is fixed to the support box 35, so when it is energized to rotate in the normal direction, it rotates the parabolic reflector 31, the BS converter 32, etc. upward together. When this is reversely biased, the parabolic reflector 3I, BS converter 32, etc. are rotated downward as a unit (rotated counterclockwise in Figure 3a: moved upward in the elevation direction). . In other words.
エレベーション駆動モータ57の正転付勢でアンテナ3
0の放射ローブが上を向きで、逆転付勢でアンテナ30
の放射ローブが下を向く。ロータリエンコーダ58は、
アンテナ30のエレベーション方向の姿勢が0.5’変
化するごとにlパルスを出力する。第3b図では重なっ
ているが、奥側の59Uはアンテナ30の仰角の限界を
検出するリミットスイッチであり1手前側の590はア
ンテナ30の俯角の限界を検出するリミットスイッチで
ある。また、60はアンテナ30のエレベーション方向
のホームポジション検出用のフォトインタラプタ(以下
、アンテナEQセンサ)であり、該ホームポジションで
は回転軸53に備わる遮光フィラーが進入する。The antenna 3 is energized by the forward rotation of the elevation drive motor 57.
The antenna 30 is reversely biased with the radiation lobe of 0 facing upwards.
The radiant lobes of point downward. The rotary encoder 58 is
An l pulse is output every time the attitude of the antenna 30 in the elevation direction changes by 0.5'. Although they overlap in FIG. 3b, 59U on the back side is a limit switch that detects the limit of the elevation angle of the antenna 30, and 590 on the near side is a limit switch that detects the limit of the angle of depression of the antenna 30. Further, 60 is a photointerrupter (hereinafter referred to as antenna EQ sensor) for detecting the home position of the antenna 30 in the elevation direction, and a light shielding filler provided on the rotation shaft 53 enters at the home position.
本実施例では、Azセンサ49およびEQセンサ60が
ホームポジションを検出しているとき。In this embodiment, when the Az sensor 49 and the EQ sensor 60 are detecting the home position.
アンテナ30の主ローブが車輌CARの正面方向(前方
に直進するときのCARの進行方向二以下同じ)に一致
し、ルーフRfと平行になる。The main lobe of the antenna 30 coincides with the front direction of the vehicle CAR (the traveling direction of the CAR when traveling straight ahead is the same as below) and becomes parallel to the roof Rf.
第2a図に、アンテナ30の姿勢制御を行う電気制御シ
ステムの構成を示す。FIG. 2a shows the configuration of an electrical control system that controls the attitude of the antenna 30.
この制御システムは、マイクロコンピュータ(以下、M
PU)1を中心として構成されている。This control system uses a microcomputer (hereinafter referred to as M
It is composed mainly of PU)1.
MPUIのパスラインには、読み出し専用メモリ(以下
、ROM)2.読み書きメモリ(以下RAM)3、タイ
マ4.並びに、入出力ポート(以下、l10)5,6,
7,8および9bが接続されている。The MPUI pass line includes read-only memory (hereinafter referred to as ROM)2. Read/write memory (RAM) 3, timer 4. In addition, input/output ports (hereinafter referred to as l10) 5, 6,
7, 8 and 9b are connected.
1105にはアンテナ30の受信レベル検出ユニットが
接続されている。受信レベル検出ユニットは、アンテナ
30のBSコンバータ329分配器5a、増幅器1周波
数変換器および検波器等を備えるBSSレベル検出器5
b並びに、A/Dコンバータ5cでなる。分配器5aは
アンテナ3゜のBSコンバータ32の出力をBSレベル
検出器5bとBSチューナ5dとに分配する。BSレベ
ル検出器5bは受信信号のレベルを検出し、A/Dコン
バータ5cに与える。A/Dコンバータ5cはMPUI
の指示に応答して、BSレベル検出器5bよりの受信信
号レベルをデジタル変換してMPUIに転送する。A reception level detection unit of the antenna 30 is connected to 1105 . The received level detection unit includes a BS converter 329 of the antenna 30, a distributor 5a, an amplifier 1, a frequency converter, a wave detector, etc., and a BSS level detector 5.
b and an A/D converter 5c. The distributor 5a distributes the output of the BS converter 32 of the antenna 3° to the BS level detector 5b and the BS tuner 5d. The BS level detector 5b detects the level of the received signal and provides it to the A/D converter 5c. A/D converter 5c is MPUI
In response to the instruction, the received signal level from the BS level detector 5b is digitally converted and transferred to the MPUI.
また、BSチューナ5dには、衛星放送受信用のテレビ
ジョン受像機TVおよびラジオ受信器RDが接続されて
いる。Further, a television receiver TV and a radio receiver RD for receiving satellite broadcasting are connected to the BS tuner 5d.
l106には、車輌姿勢検出ユニットが接続されている
。車輌姿勢検出ユニットは、ピッチング・ローリング角
度検出フリージャイロGYrp、ヨーイング角度検出ジ
ャイロGYya、ピッチ角検出器5a、ロール角検出器
6b、ヨー角検出器6dおよび、ジャイロドライバ6c
、6eでなる。A vehicle attitude detection unit is connected to l106. The vehicle attitude detection unit includes a pitching/rolling angle detection free gyro GYrp, a yawing angle detection gyro GYya, a pitch angle detector 5a, a roll angle detector 6b, a yaw angle detector 6d, and a gyro driver 6c.
, 6e.
ジャイロGYrpは、ピッチ軸回りおよびロール軸回り
に自由度を有し、ピッチ角検出器6aはピッチ軸回りの
回転角データ(デジタル値)を検出し、ロール角検出器
6bはロール軸回りの回転角データ(デジタル値)を検
出する。The gyro GYrp has degrees of freedom around the pitch axis and around the roll axis, the pitch angle detector 6a detects rotation angle data (digital value) around the pitch axis, and the roll angle detector 6b detects rotation angle data (digital value) around the roll axis. Detect angle data (digital value).
ジャイロGYyaは、ヨー軸回りに自由度を有し、ヨー
角検出器6dはヨー軸回りの回転角データ(デジタル値
)を検出する。The gyro GYya has a degree of freedom around the yaw axis, and the yaw angle detector 6d detects rotation angle data (digital value) around the yaw axis.
ジャイロドライバ6cおよび6dは、それぞれ対応する
ジャイロGYrpまたはGYyaのロータを回動付勢す
る。Gyro drivers 6c and 6d rotationally urge the rotor of the corresponding gyro GYrp or GYya.
l107には操作ボード22が接続されている。The operation board 22 is connected to l107.
操作ボード22は、車輌CAR内のコンソールボードに
設置され、その外観を第4図に示す。The operation board 22 is installed on a console board inside the vehicle CAR, and its appearance is shown in FIG. 4.
第4図を参照すると、この操作ボード22には、アンテ
ナ30の方位角データ(以下アジマスデータ)、仰(俯
)角データ(以下エレベーションデータ)、受信レベル
および各種メツセージを表示するための小型CRTデイ
スプレィ23.アンテナ30のオート姿勢制御を指示す
るスタート(START)キー24.アンテナ30のオ
ート姿勢制御停止を指示するストップ(STOP)キー
25.マニュアル姿勢制御のためのアップキー(Uキー
)26.ダウンキー(Dキー)27.ライトキー(Rキ
ー)28、およびレフトキー(Lキー)29が備わって
いる。Referring to FIG. 4, this operation board 22 has a small size board for displaying azimuth data (hereinafter referred to as azimuth data), elevation (depression) angle data (hereinafter referred to as elevation data), reception level, and various messages of the antenna 30. CRT display 23. A START key 24 for instructing automatic attitude control of the antenna 30. A stop (STOP) key 25 for instructing to stop the automatic attitude control of the antenna 30. Up key (U key) for manual attitude control 26. Down key (D key) 27. A right key (R key) 28 and a left key (L key) 29 are provided.
操作ボード22の内部には、MPUIの指示に応答して
これらのキーの操作を読取るためのキーエンコーダおよ
び、CRTデイスプレィ23に各種メツセージを表示す
るためのCRTドライバが備わっている。The operation board 22 includes a key encoder for reading operations of these keys in response to instructions from the MPUI, and a CRT driver for displaying various messages on the CRT display 23.
再度第2a図を参照すると、l109bには、車速デー
タ処理回路9aが接続されている。車速データ処理回路
9aには、図示しない車速センサから、トランスミッシ
ョンの出力軸の所定小角度の回転につき1パルスの車速
同期パルスが与えられる。車速データ処理回路9aは、
所定時間の時限動作を行なうタイマ、車速同期パルスを
カウントするカウンタ、カウントデータをラッチする出
力ラッチおよびタイマがタイムオーバするとそのときの
カウントデータをラッチに更新ラッチしカウンタをクリ
アして再度0からカウントアツプさせタイマを再スター
トするタイミング回路を有し。Referring again to FIG. 2a, the vehicle speed data processing circuit 9a is connected to l109b. The vehicle speed data processing circuit 9a is supplied with a vehicle speed synchronization pulse of one pulse per predetermined small angle rotation of the output shaft of the transmission from a vehicle speed sensor (not shown). The vehicle speed data processing circuit 9a is
A timer that performs a timed operation for a predetermined time, a counter that counts vehicle speed synchronization pulses, an output latch that latches the count data, and when the timer times out, the current count data is updated to the latch, the counter is cleared, and the count starts from 0 again. It has a timing circuit that powers up and restarts the timer.
それに電源が投入されている間、車速Vs(所定時間の
間の車速同期パルスのカウント値)を示す車速データを
ラッチよりl109bに常時出力する。車速データはM
PU1が、l109bを介して所要時点に読込む。While the power is on, vehicle speed data indicating vehicle speed Vs (count value of vehicle speed synchronization pulses during a predetermined period of time) is constantly outputted from the latch to l109b. Vehicle speed data is M
PU1 reads it at the required time via l109b.
l108には、アジマス駆動モータ46およびエレベー
ション駆動モータ57等を含むモータコントロールユニ
ット10が接続されている。モータコントロールユニッ
ト10の構成を第2b図に示した。A motor control unit 10 including an azimuth drive motor 46, an elevation drive motor 57, etc. is connected to l108. The configuration of the motor control unit 10 is shown in FIG. 2b.
第2b図を参照すると、モータコントロールユニット1
0は、マイクロプロセッサ(以下CPU)10a、アジ
マスユニットA z U vエレベーションユニットE
QUおよび入力バッファ18等よりなる。Referring to Figure 2b, motor control unit 1
0 is a microprocessor (hereinafter referred to as CPU) 10a, an azimuth unit A z U v elevation unit E
It consists of QU, input buffer 18, etc.
アジマスユニットAzUは、D/Aコンバータ11a、
パワーアンプ12a、ペースドライバ13a、14a、
波形整形回路15a、アップダウンカウンタ16a、パ
ラレルアウト・シリアルイン・シフトレジスタ(以下P
Sレジスタという)17a、アジマス駆動モータ46.
ロータリエンコーダ47.パワートランジスタTrla
、 Tr2a。The azimuth unit AzU includes a D/A converter 11a,
Power amplifier 12a, pace drivers 13a, 14a,
Waveform shaping circuit 15a, up/down counter 16a, parallel out/serial in shift register (hereinafter referred to as P)
S register) 17a, azimuth drive motor 46.
Rotary encoder 47. Power transistor Trla
, Tr2a.
T r3aおよびT r4a等で構成されている。It is composed of Tr3a, Tr4a, etc.
エレベーションユニットEI2Uは、D/Aコンバータ
11b、パワーアンプ12b、ペースドライバ13b、
14b、波形整形回路15b、アップダウンカウンタ1
6b、PSレジスタ17b。The elevation unit EI2U includes a D/A converter 11b, a power amplifier 12b, a pace driver 13b,
14b, waveform shaping circuit 15b, up/down counter 1
6b, PS register 17b.
エレベーション駆動モータ57.ロータリエンコーダ5
8.パワートランジスタTrlb、 Tr2b。Elevation drive motor 57. rotary encoder 5
8. Power transistors Trlb and Tr2b.
T r3bおよびT r4b等で構成されている。It is composed of Tr3b, Tr4b, etc.
入力バッファ18には、前述したAzセンサ49、EQ
センサ60.リミットスイッチ59Uおよび59Dが接
続されている。The input buffer 18 includes the aforementioned Az sensor 49 and EQ.
Sensor 60. Limit switches 59U and 59D are connected.
CPU 10 aは、MPUIよりの指示に応答して、
モータ46および57を指定速度で正逆転付勢制御し、
アジマス姿勢データ(角度)およびエレベーシミン姿勢
データ(角度)、ならびに、リミットスイッチ59Uお
よび59dの状態を読み取ってMPU1に転送する。In response to an instruction from the MPUI, the CPU 10a
The motors 46 and 57 are energized in forward and reverse directions at specified speeds,
Azimuth attitude data (angle), elevation attitude data (angle), and the states of limit switches 59U and 59d are read and transferred to MPU1.
アジマスユニットA z Uとニレページ目ンユニット
EQUとは、構成要素の諸元にわずかな違いはあるが同
構成であるので、ここではアジマスユニットAzUを説
明する。Since the azimuth unit A z U and the elm-page unit EQU have the same configuration although there are slight differences in the specifications of the constituent elements, the azimuth unit AzU will be explained here.
アジマスユニットAzUのD/Aコンバータ11aには
、CPU10aの出力ポートP1より、MPUIから指
示された、モータ46の付勢速度に対応する電圧データ
が与えられる。D/Aコンバータllaでは、この電圧
データに対応する電圧を出力してパワーアンプ12aに
印加する。パワーアンプ12aは、D/Aコンバータl
laの出力電圧を、モータ46の駆動電圧に変換して、
パワートランジスタT rlaおよびT r3aのコレ
クタに印加する。パワートランジスタT rlaのエミ
ッタはパワートランジスタT r4aのコレクタに、パ
ワートランジスタTr3aのエミッタはパワートランジ
スタTr2aのコレクタに、それぞれ接続されており、
また、パワートランジスタT r4aおよびパワートラ
ンジスタTr2aのエミッタは接地されている。パワー
トランジスタTrlaおよびTr2aのベースはベース
ドライバ13aの出力端子に、パワートランジスタT
r3aおよびT r4aのベースはペースドライバ14
aの出力端子に、それぞれ接続されている。ペースドラ
イバ13aの入力端子はCPU10aの出力ポートP2
に、ペースドライバ14aの入力端子はCPU10aの
出力ポートP3に、それぞれ接続されており、CPU1
0aは、モータ46を正転付勢するときは、出力ポート
P2からHレベル(高レベル)を出力してペースドライ
バ13aにパワートランジスタT rlaおよびTr2
aのオン駆動を指示し、出力ポートP3からLレベル(
低レベル)を出力してペースドライバ14aにパワート
ランジスタT r3aおよびT r4aのオフ駆動を指
示し、モータ46を逆転付勢するときは、出力ポートP
2からLレベルを出力してペースドライバ13aにパワ
ートランジスタT rlaおよびTr2aのオフ駆動を
指示し、出力ポートP3からHレベルを出力してペース
ドライバ14aにパワートランジスタT r3aおよび
Tr4aのオン駆動を指示し、モータ46を消勢すると
きは。The D/A converter 11a of the azimuth unit AzU is given voltage data corresponding to the energizing speed of the motor 46 instructed by the MPUI from the output port P1 of the CPU 10a. The D/A converter lla outputs a voltage corresponding to this voltage data and applies it to the power amplifier 12a. The power amplifier 12a is a D/A converter l.
Converting the output voltage of la to the driving voltage of the motor 46,
It is applied to the collectors of power transistors T rla and T r3a. The emitter of the power transistor Trla is connected to the collector of the power transistor Tr4a, and the emitter of the power transistor Tr3a is connected to the collector of the power transistor Tr2a.
Further, the emitters of the power transistor Tr4a and the power transistor Tr2a are grounded. The bases of power transistors Trla and Tr2a are connected to the output terminal of base driver 13a, and power transistor T
The base of r3a and T r4a is pace driver 14
are respectively connected to the output terminals of a. The input terminal of the pace driver 13a is the output port P2 of the CPU 10a.
Input terminals of the pace driver 14a are respectively connected to output ports P3 of the CPU 10a, and
0a outputs an H level (high level) from the output port P2 when energizing the motor 46 for forward rotation, and connects the power transistors Trla and Tr2 to the pace driver 13a.
A is instructed to turn on, and the L level (
When outputting a signal (low level) to instruct the pace driver 14a to turn off the power transistors Tr3a and Tr4a and energizing the motor 46 in reverse, the output port P
2 outputs an L level to instruct the pace driver 13a to turn off the power transistors Trla and Tr2a, and outputs an H level from the output port P3 to instruct the pace driver 14a to turn on the power transistors Tr3a and Tr4a. However, when deenergizing the motor 46.
出力ポートP2およびP3からLレベルを出力してペー
スドライバ13aおよび14aに、パワートランジスタ
Trla、 Tr2a、 Tr3aおよびT r4aの
オフ駆動を指示する。L level is output from output ports P2 and P3 to instruct pace drivers 13a and 14a to turn off power transistors Trla, Tr2a, Tr3a and Tr4a.
モータ46は、パワートランジスタTrlaとT r4
aとの接続点と、パワートランジスタTr2aとT r
3aとの接続点とを接続するライン上に介挿されている
ので、パワートランジスタTrlaおよびTr2aがオ
ン、パワートランジスタT r3aおよびTr4aがオ
フになると、パワーアンプ12a出力。The motor 46 is powered by power transistors Trla and Tr4.
a and the power transistors Tr2a and Tr
Since the power transistors Trla and Tr2a are on and the power transistors Tr3a and Tr4a are off, the power amplifier 12a outputs.
パワートランジスタTrlatモータ46.パワートラ
ンジスタTr2aおよびアースでなる正転付勢回路が構
成されて、D/Aコンバータ11aで設定された電圧で
正転付勢され、パワートランジスタTrlaおよびTr
2aがオフ、パワートランジスタT r3aおよびT
r4aがオンになると、パワーアンプ12a出力、パワ
ートランジスタTr3a、モータ46、パワートランジ
スタTr4aおよびアースでなる逆転付勢回路が構成さ
れて、D/Aコンバータllaで設定された電圧で逆転
付勢される。Power transistor Trlat motor 46. A normal rotation energizing circuit consisting of the power transistor Tr2a and the ground is configured, and is energized in the normal rotation by the voltage set by the D/A converter 11a, and the power transistors Trla and Tr
2a is off, power transistors T r3a and T
When r4a is turned on, a reverse energizing circuit consisting of the output of the power amplifier 12a, the power transistor Tr3a, the motor 46, the power transistor Tr4a, and the ground is configured, and the reverse energizing circuit is energized by the voltage set by the D/A converter lla. .
ロータリエンコーダ47の出力は、波形整形回路15a
で波形整形されて、CPU10aの入力ボートR1およ
びアップダウンカウンタ16aの入力端子Inに印加さ
れる。アップダウンカウンタ16aは、U端子にHレベ
ルが、D端子にLレベルが与えられているときは入力端
子Inに与えられるパルスの立上りでカウントアツプし
、U端子にLレベルが、D端子にHレベルが与えられて
いるときは入力端子Inに与えられるパルスの立上りで
カウントダウンする。このカウンタ16aは720進の
カウンタ(10ビツト)であり、値が719でカウント
アツプすると値がOとなり、値が0でカウントダウンす
ると値が719となる。The output of the rotary encoder 47 is the waveform shaping circuit 15a.
The signal is waveform-shaped and applied to the input port R1 of the CPU 10a and the input terminal In of the up/down counter 16a. When the U terminal is given an H level and the D terminal is given an L level, the up/down counter 16a counts up at the rising edge of the pulse given to the input terminal In. When a level is applied, the countdown is performed at the rising edge of the pulse applied to the input terminal In. This counter 16a is a 720-decimal counter (10 bits), and when the value is 719 and counts up, the value becomes O, and when the value is 0 and counts down, the value becomes 719.
アップダウンカウンタ16aのリセット入力端子Rst
はCPU10aの出力ポートP4に接続されており、ま
た、10ビツトのパラレル出力端子は、PSレジスタ1
7aのパラレル入力端子に接続されている。PSレジス
タ17aのシフトロード入力端子SLにはCPU10a
の出力ポートP5よりシフトロードパルスが与えられ、
クロックインヒピット入力端子CIにはCP U 10
aの出力ポートP6よりクロックインヒピット信号が
与えられ、クロック入力端子GKにはCPULOaの出
力ポートP7よりクロックパルスが与えられる。Reset input terminal Rst of up/down counter 16a
is connected to the output port P4 of the CPU 10a, and the 10-bit parallel output terminal is connected to the PS register 1.
It is connected to the parallel input terminal of 7a. The shift load input terminal SL of the PS register 17a is connected to the CPU 10a.
A shift load pulse is given from output port P5 of
Clock input terminal CI has CPU 10.
A clock input signal is applied from the output port P6 of CPULOa, and a clock pulse is applied from the output port P7 of CPULOa to the clock input terminal GK.
PSレジスタ17aは、シフトロードパルスの立上りで
パラレル入力端子に与えられているデータを各ビットに
プリセットし、クロックインヒピット信号がHレベルに
転するとクロフクパルスに同期してプリセットしたデー
タを出力端子OUTからCPU10aのシリアル入力ポ
ートR2に向けてシリアル出力する。The PS register 17a presets the data applied to the parallel input terminal into each bit at the rising edge of the shift load pulse, and when the clock input signal turns to H level, the preset data is output from the output terminal OUT in synchronization with the clock pulse. Serial output is performed toward the serial input port R2 of the CPU 10a.
第2a図を再度参照すると、このシステムの電源は、車
上バッテリBATであり、Aceスイッチ(アクセサリ
モードスイッチ)を介して定電圧回路Re(から、定電
圧VcおよびVsが各部に供給される。定電圧Vcは主
として電気制御系各部の電源となり、定電圧Vsは主と
してモータおよびジャイロ駆動用の電源となる。Referring again to FIG. 2a, the power source of this system is the on-board battery BAT, and constant voltages Vc and Vs are supplied to each part from the constant voltage circuit Re (via the Ace switch (accessory mode switch). The constant voltage Vc mainly serves as a power source for various parts of the electrical control system, and the constant voltage Vs mainly serves as a power source for driving the motor and gyro.
次に、以上の構成とMPUIおよびCPU10aの制御
動作によってもたらされる実施例装置のアンテナ姿勢制
御について説明する。Next, antenna attitude control of the embodiment device brought about by the above configuration and the control operations of the MPUI and CPU 10a will be explained.
第5a図および第5b図に示したフローチャートは、M
PU1のメインルーチンを示し、第10図に示したフロ
ーチャートはCPU10aのメインルーチンを示す。な
お、以下の説明において“S−−”はフローチャートの
各ステップに付した番号を示す(フローチャートでは“
Snを省略する)。The flowchart shown in FIGS. 5a and 5b is based on M
The main routine of the PU1 is shown, and the flowchart shown in FIG. 10 shows the main routine of the CPU 10a. In the following explanation, "S--" indicates the number assigned to each step in the flowchart (in the flowchart, "S--" indicates the number assigned to each step in the flowchart.
(Omit Sn).
第5a図を参照すると、MPUIは、Accスイッチが
オンになり各部に所定の電圧が供給されると、Slで各
入出力ポート、内部レジスタ、フラグ。Referring to FIG. 5a, when the Acc switch is turned on and a predetermined voltage is supplied to each part, the MPUI controls each input/output port, internal register, and flag using Sl.
RAM3等をリセットして初期化し、S2においてCP
U10aよりのReady信号を待つループを構成する
。Reset and initialize RAM3, etc., and set the CP in S2.
A loop is configured to wait for a Ready signal from U10a.
第10図を参照すると、このとき、CPU10aにおい
ては、入出力ポート、内部レジスタ等をリセットして初
期化した後、初期設定を実行する。Referring to FIG. 10, at this time, the CPU 10a resets and initializes input/output ports, internal registers, etc., and then executes initial settings.
初期設定では、アンテナ30を、アジマス方向およびエ
レベーション方向のホームポジションにセツティングす
る。つまり、モータ46を正転付勢してAzセンサ49
がオンとなるアジマス方向の姿勢を探索し、その後、モ
ータ57を正転付勢してEQセンサ60がオンとなるエ
レベーション方向の姿勢を探索するが、探索する間にア
ンテナ30のエレベーション方向の姿勢が仰角限界とな
り、リミットスイッチ59Uがオンになると、モータ5
7を逆転付勢し、EQセンサ60がオンとなるエレベー
ション方向の姿勢を探索する。CPUl0aは、アンテ
ナ30の姿勢を、アジマス方向およびエレベーション方
向のホームポジションに設定完了すると、カウンタ16
aおよび16bをリセットして、MPUIに向けてRe
ady信号を出力する。この後は、MPU1よりの指示
モードに応じて、15tep右シフト処理、1steρ
左シフト処理。In the initial setting, the antenna 30 is set at the home position in the azimuth direction and the elevation direction. In other words, the motor 46 is urged to rotate normally and the Az sensor 49 is
After that, the motor 57 is energized for forward rotation to search for the orientation in the elevation direction where the EQ sensor 60 is turned on, but during the search, the elevation direction of the antenna 30 is When the attitude of the motor 5 reaches the elevation limit and the limit switch 59U is turned on, the motor 5
7 is reversely energized, and a posture in the elevation direction in which the EQ sensor 60 is turned on is searched for. When the CPU 10a completes setting the attitude of the antenna 30 to the home position in the azimuth direction and the elevation direction, the CPU 10a starts the counter 16.
Reset a and 16b and Re to MPUI.
Outputs ady signal. After this, according to the instruction mode from MPU1, 15 step right shift processing, 1 step ρ
Left shift processing.
15teP上シフト処理、1st、ep下シフト処理、
右シフト処理、左シフト処理、上シフト処理、下シフト
処理、あるいは、停止処理を実行する。これらの処理に
ついては、後述する。15teP upper shift processing, 1st, EP lower shift processing,
Executes right shift processing, left shift processing, up shift processing, down shift processing, or stop processing. These processes will be described later.
MPUIは、CPU10aよりReady信号を受信す
ると、5TARTキー24がオン操作されるまで、S4
のマニュアル操作処理を実行するループを構成する。When the MPUI receives the Ready signal from the CPU 10a, the MPUI executes S4 until the 5TART key 24 is turned on.
Configure a loop that executes manual operation processing.
マニュアル操作処理を第6図に示したフローチャートを
参照して説明する。Uキー26の操作があると、MPU
IはS30からS31に進み、ここでリミットスイッチ
59Uの状態を調べる。スイッチ59Uがオンになって
いればアンテナ30の工レベーション方向の姿勢は仰角
の限界にあり、それ以上の上向駆動は不可能であるが、
そうでなければS32でCPU10aに、15tep上
シフト処理の実行を指示する。また、Dキー27の操作
があると、S33から534に進み、ここでリミットス
イッチ59Dの状態を調べる。スイッチ59Dがオンに
なっていればアンテナ30のエレベーション方向の姿勢
は俯角の限界にあり、それ以上の下向駆動は不可能であ
るが、そうでなければS35でCP U 10 aに、
15tep下シフト処理の実行を指示する。The manual operation process will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. When the U key 26 is operated, the MPU
I proceeds from S30 to S31, where the state of the limit switch 59U is checked. If the switch 59U is on, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is at the limit of the elevation angle, and further upward movement is impossible.
If not, the CPU 10a is instructed to execute a 15 step upward shift process in S32. Further, when the D key 27 is operated, the process advances from S33 to 534, where the state of the limit switch 59D is checked. If the switch 59D is on, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is at the limit of the depression angle, and no further downward movement is possible; otherwise, in S35, the CPU 10a
Instructs execution of 15 step downward shift processing.
Rキー28の操作があった場合には、MPUIは、53
6から837に進み、ここでCPU10aに、1ste
p右シフト処理の実行を指示し、Lキー29の操作があ
った場合には、838から839に進み、ここでCPU
10aに、1step左シフト処理の実行を指示する。When the R key 28 is operated, the MPUI returns to 53.
Proceed from 6 to 837, and here to CPU10a, 1ste
If the execution of p right shift processing is instructed and the L key 29 is operated, the process proceeds from 838 to 839, where the CPU
10a to execute a 1-step left shift process.
このようなMPUIの15tep駆動指示に応答して、
CPUl0aが実行する1 5tep右シフト処理を第
11a図に、15tep左シフト処理を第11b図に、
15tep上シフト処理を第11c図に、15tep下
シフト処理を第1id図に、それぞれ示す。In response to such MPUI 15step drive instructions,
The 15 step right shift process executed by CPUl0a is shown in FIG. 11a, the 15 step left shift process is shown in FIG. 11b,
The 15-step upward shift process is shown in FIG. 11c, and the 15-step downward shift process is shown in FIG. 1id, respectively.
第11a図を参照して15tep右シフト処理を説明す
ると、CPU10aは、出力ポートP1からモータ46
の最大速度に対応する電圧データを出力してD/Aコン
バータllaに与え、出力ポートP2からHレベルを、
P3からLレベルをそれぞれ出力してペースドライバ1
3aにパワートランジスタTrlaおよびTr2aのオ
ン駆動を、ペースドライバ14aにパワートランジスタ
Tr3aおよびTr4aのオフ駆動を指示するとともに
、アップダウンカウンタ16aにアップカウントを指示
する。この後、モータ46が正転して入力ポートR1で
、波形整形回路15aを介してのロータリエンコーダ4
7の出力パルスを検出すると、P2からLレベルを出力
してペースドライバ13aにパワートランジスタT r
laおよびTr2aのオフ駆動を指示してモータ46を
消勢する。つまり。To explain the 15 step right shift process with reference to FIG. 11a, the CPU 10a moves the motor 46 from the output port P1.
The voltage data corresponding to the maximum speed of is outputted and given to the D/A converter lla, and the H level is output from the output port P2.
Pace driver 1 outputs L level from P3 respectively.
3a to turn on the power transistors Trla and Tr2a, the pace driver 14a to turn off the power transistors Tr3a and Tr4a, and instruct the up/down counter 16a to count up. After this, the motor 46 rotates normally and the rotary encoder 4 is connected to the input port R1 via the waveform shaping circuit 15a.
When the output pulse No. 7 is detected, an L level is output from P2 and the power transistor T r is outputted to the pace driver 13a.
The motor 46 is deenergized by instructing to turn off the la and Tr2a. In other words.
15tep右シフト処理においては、アンテナ30のア
ジマス方向の姿勢を1ステップ分、すなわち0.5°右
方向にシフトする。In the 15 step right shift process, the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction is shifted by one step, that is, 0.5° to the right.
同様に、第11b図に示す1 st、eρ左シフト処理
においては、CP U 10 aは、アンテナ30のア
ジマス方向の姿勢を0.5° (1ステップ分)左方向
にシフトし、第11c図に示すl 5tep上シフト処
理においてはアンテナ30のエレベーション方向の姿勢
を0.5@(1ステップ分)上方向にシフトし、第1i
d図に示す15tep下シフト処理においてはアンテナ
30のエレベーション方向の姿勢を0.5’ (1ス
テップ分)下方向にシフトする。Similarly, in the 1st, eρ left shift process shown in FIG. 11b, the CPU 10a shifts the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction by 0.5° (one step) to the left, In the l5tep upward shift process shown in FIG.
In the 15 step downward shift process shown in FIG. d, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is shifted downward by 0.5' (one step).
CPU10aは、15tep右シフト処理(第11a図
)15tep左シフト処理(第11b図L 1ste
p上シフト処理(第11c図)あるいは15tep下シ
フト処理(第11cl)を完了すると、シフト終了を示
す信号ならびに、アジマス方向の姿勢データ(Azデー
タ)およびエレベーション方向の姿勢データ(EI2デ
ータ)をMPUIに転送する。The CPU 10a performs a 15-step right shift process (FIG. 11a) and a 15-step left shift process (FIG. 11b).
When the p up shift process (Figure 11c) or the 15 step down shift process (11th cl) is completed, a signal indicating the end of the shift, as well as attitude data in the azimuth direction (Az data) and attitude data in the elevation direction (EI2 data) are sent. Transfer to MPUI.
再度第6図を参照すると、MPUIは、S40において
CPU10aによる1 5tep右シフト処理。Referring again to FIG. 6, the MPUI performs a 15 step right shift process by the CPU 10a in S40.
15tep左シフト処理、1step上シフト処理ある
いは15tep下シフト処理が実行されるのを待ち、S
41において転送されたAzデータおよびEQデータを
読み取る。さらに、S42では、受信レベルを読み取っ
てレジスタL1に格納し、S43において、Azデータ
、EQデータおよびレジスタL1の受信レベルをCRT
23に表示する。Wait for 15 step left shift processing, 1 step upward shift processing, or 15 step downward shift processing, and then
The Az data and EQ data transferred in step 41 are read. Further, in S42, the received level is read and stored in the register L1, and in S43, the Az data, EQ data, and the received level of the register L1 are read and stored in the CRT.
Displayed on 23.
MPUIは、S4およびS5(第5a図)において、5
TARTキー24がオン操作されると。The MPUI is set to 5 in S4 and S5 (Figure 5a).
When the TART key 24 is turned on.
S5で第7図に示す初期サーチ処理を実行する。In S5, the initial search process shown in FIG. 7 is executed.
第7図を参照して初期サーチ処理S5の内容を説明する
が、まず第12図を参照して初期サーチ処理S5の概念
を説明する。これにおいては、受信レベルを監視しなが
らアンテナ30のエレベーション方向の姿勢を下限位置
(俯角限界)から上限位!!(仰角限界)まで1ステツ
プ毎の上シフトを繰り返し、上限位置になるとアンテナ
30のアジマス方向の姿勢を1ステツプ右にシフトし、
今度は上限位置から下限位置まで1ステツプ毎の下シフ
トを繰り返し、下限位置になるとアンテナ30のアジマ
ス方向の姿勢を1ステツプ右にシフトし、以上を受信レ
ベルが受信に充分なレベルになるまで全周に亘って繰り
返す(実際には、1ステツプの移動が0.5@であるの
で、第12図より遥かに細くなる)。The contents of the initial search process S5 will be explained with reference to FIG. 7, but first the concept of the initial search process S5 will be explained with reference to FIG. In this case, the attitude of the antenna 30 in the elevation direction is changed from the lower limit position (depression angle limit) to the upper limit while monitoring the reception level! ! The antenna 30 is shifted up by one step until the upper limit (elevation angle limit) is reached, and when the upper limit position is reached, the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction is shifted one step to the right.
This time, repeat the downward shift in steps from the upper limit position to the lower limit position, and when the lower limit position is reached, shift the attitude of the antenna 30 in the azimuth direction one step to the right, and repeat the above steps until the reception level reaches a level sufficient for reception. Repeat around the circumference (actually, one step of movement is 0.5 @, so it will be much thinner than in Figure 12).
第7図を参照してより具体的に説明すると、S50にお
いて、そのときのAzデータをレジスタA1およびA2
に格納し、EQデータをレジスタE1およびE2に格納
すると、S51でフラグF1をリセット(0)する。フ
ラグF1は、エレベーション方向のシフトの向き(上/
下)を設定するフラグである。To explain more specifically with reference to FIG. 7, in S50, the Az data at that time is stored in registers A1 and A2.
When the EQ data is stored in the registers E1 and E2, the flag F1 is reset (0) in S51. Flag F1 indicates the direction of shift in the elevation direction (up/down).
below) is a flag to set.
この後、S52で受信レベルを読み取り、その値をレジ
スタL1に格納するにのときの受信レベル、すなわち、
レジスタL1の値が所定レベルTHI以上のときには、
MPUIは、S53から直ちにメインルーチンにリター
ンするが、所定レベルTHI未満であれば、S54以下
に進んでアンテナ30の姿勢変更を行う、この姿勢変更
ではまず、フラグF1をリセット(0)しているときに
は、リミットスイッチ59Uがオンでなければ。After that, in S52, the reception level is read and the value is stored in the register L1, that is, the reception level is
When the value of register L1 is higher than the predetermined level THI,
The MPUI immediately returns to the main routine from S53, but if it is less than the predetermined level THI, it proceeds to S54 and below to change the attitude of the antenna 30. In this attitude change, the flag F1 is first reset (0). Sometimes the limit switch 59U is not on.
S54→S55→S56と進み、ここでCPU10aに
前述の15tep上シフト処理の実行を指示し、S57
でレジスタE2の値を1インクリメントする。CPU1
0aよりシフト終了の信号を受信するとMPUIは、再
度S52に戻り、受信レベルを監視しながら、上記を繰
り返す。受信レベルが所定値THI以上になる前にスイ
ッチ59Uがオンになると、S58でフラグF1をセッ
ト(1)し、S59でCPU10aに前述の15tep
右シフト処理の実行を指示し、S60でレジスタA2の
値を1インクリメントする(ただし、レジスタA2の値
が720になるときは0とする)。The process proceeds from S54 to S55 to S56, where the CPU 10a is instructed to execute the above-mentioned 15 step upward shift process, and the process proceeds to S57.
The value of register E2 is incremented by 1. CPU1
Upon receiving the shift end signal from 0a, the MPUI returns to S52 and repeats the above while monitoring the reception level. If the switch 59U is turned on before the reception level reaches the predetermined value THI, the flag F1 is set (1) in S58, and the above-mentioned 15 step process is performed in the CPU 10a in S59.
The execution of right shift processing is instructed, and the value of register A2 is incremented by 1 in S60 (however, when the value of register A2 becomes 720, it is set to 0).
フラグF1をセット(1)した後は、S54→S61→
S63.と進み、ここでCPU10aに前述の15te
p下シフト処理の実行を指示し、S64でレジスタE2
の値を1デクリメントする。この処理を繰り返して、受
信レベルが所定値THI以上になる前にスイッチ59D
がオンになると、S62でフラグF1をリセット(0)
し、S59でCP U 10 aに前述の15top右
シフト処理の実行を指示し、S60でレジスタA2の値
を1インクリメントする(ただし、レジスタA2の値が
720になるときは0とする)。After setting flag F1 (1), S54→S61→
S63. Then, the above-mentioned 15te is sent to the CPU 10a.
Instructs to execute p-down shift processing, and registers E2 in S64.
Decrement the value by 1. This process is repeated until the switch 59D reaches the predetermined value THI or higher.
When turned on, flag F1 is reset (0) in S62.
Then, in S59, the CPU 10a is instructed to execute the above-mentioned 15 top right shift process, and in S60, the value of register A2 is incremented by 1 (however, when the value of register A2 becomes 720, it is set to 0).
以上の処理を繰り返す間に、受信レベルが所定値THI
以上になるとメインルーチンにリターンするが、受信レ
ベルが所定値THI以上になる前にアンテナ30の姿勢
が初期サーチ処理を開始したときの状態、すなわち、レ
ジスタA2の値がレジスタAIの値に、レジスタE2の
値がレジスタE1の値に、それぞれ等しくなると、S6
6から867に進み、CRT23に「受信不能」を表示
してメインルーチンの83に戻る。While repeating the above process, the reception level reaches the predetermined value THI.
When the reception level exceeds the predetermined value THI, the attitude of the antenna 30 is changed to the state when the initial search process was started, that is, the value of register A2 is changed to the value of register AI. When the value of E2 becomes equal to the value of register E1, S6
The process advances from 6 to 867, displays "unreceivable" on the CRT 23, and returns to the main routine 83.
初期サーチ処理S5で、受信レベルが所定値THI以上
となるアンテナ30の姿勢を探索すると、第5a図の8
6でジャイロデータをセットする。この処理においては
、S6aでヨー角検出器6dによるヨー角データをレジ
スタRYに格納し、ロール角検出器6bによるロール角
データをレジスタRrに格納し、ピッチ角検出器6aに
よるピッチ角データをレジスタRpに格納した後、S6
bで変換マトリクス(A)を用いてアンテナ30のアジ
マス方向のデータおよびエレベーション方向のデータに
変換する(フローチャートのS6bにおいては、高次項
の記載を省略している)。この変換演算は、ROM2に
格納されている変換テーブルを参照して実行する。変換
したアジマス方向のジャイロデータはレジスタRalに
、エレベーション方向のジャイロデータはレジスタRa
tにそれぞれ格納する。In the initial search process S5, when the attitude of the antenna 30 at which the reception level is higher than the predetermined value THI is searched, 8 in FIG.
Set the gyro data in step 6. In this process, in S6a, yaw angle data from the yaw angle detector 6d is stored in the register RY, roll angle data from the roll angle detector 6b is stored in the register Rr, and pitch angle data from the pitch angle detector 6a is stored in the register. After storing in Rp, S6
In step b, the conversion matrix (A) is used to convert into data in the azimuth direction and data in the elevation direction of the antenna 30 (in S6b of the flowchart, description of higher-order terms is omitted). This conversion operation is executed with reference to a conversion table stored in the ROM2. The converted gyro data in the azimuth direction is stored in register Ral, and the gyro data in the elevation direction is stored in register Ra.
Each is stored in t.
S6でジャイロデータをセットすると、S7でT1タイ
マ(内部タイマ)をクリア&スタートする。When the gyro data is set in S6, the T1 timer (internal timer) is cleared and started in S7.
次に第5b図を参照すると、MPUIは、S9のモータ
付勢パラメータセット処理においては、まず、89aで
レジスタRalに格納しているアジマス方向のジャイロ
データをレジスタRa2に退避し、レジスタRelに格
納しているエレベーション方向のジャイロデータをレジ
スタRe2に退避する。この後、S9bで前述の86で
の処理に等しいジャイロデータセット処理を行って、そ
のとき検出した、ヨー角データ(Ry)、ロール角デー
タ(R「)およびピッチ角データ(Rp)からアジマス
およびエレベーション方向のジャイロデータを求めてレ
ジスタRalおよびRelにそれぞれ格納する。S9c
では、レジスタRa2とRalとの差をレジスタRa3
に、レジスタRe2とRe1との差をレジスタRe3に
、それぞれ格納する。つまり、レジスタRa3およびR
e3の値は、その前にジャイロデータセット処理を行っ
たときからのジャイロデータの変化分を示すことになる
。また、T1タイマは、このジャイロデータセット処理
を行う間の時間計測を行っているので、レジスタRa3
の値をT1タイマの値で除した値はアジマス方向の変位
速度(符号は方向)を示し、レジスタRe 3の値をT
1タイマの値で除した値はエレベーション方向の変位速
度(符号は方向)を示す。そこで、S9dでは、これら
の値から、モータ46および57の付勢速度および付勢
方向を算定して、CPU10aに付勢速度と右/左シフ
トあるいは上/下シフトを指示する。この演算は、RO
M2に格納しているテーブルを参照して行う。Next, referring to FIG. 5b, in the motor energization parameter setting process of S9, the MPUI first saves the azimuth direction gyro data stored in the register Ral in 89a to the register Ra2, and stores it in the register Rel. The gyro data for the current elevation direction is saved in register Re2. After this, in S9b, gyro data set processing equivalent to the processing in step 86 described above is performed, and the azimuth and Obtain gyro data in the elevation direction and store them in registers Ral and Rel, respectively.S9c
Then, the difference between registers Ra2 and Ral is expressed as register Ra3.
Then, the difference between registers Re2 and Re1 is stored in register Re3. That is, registers Ra3 and R
The value of e3 indicates the amount of change in the gyro data since the previous gyro data set process. In addition, since the T1 timer measures the time while performing this gyro data set processing, the register Ra3
The value obtained by dividing the value of the T1 timer by the value of the T1 timer indicates the displacement speed in the azimuth direction (the sign is the direction), and the value of the register Re3 is divided by the value of the T1 timer.
The value divided by the value of one timer indicates the displacement speed in the elevation direction (the sign is the direction). Therefore, in S9d, the biasing speed and biasing direction of the motors 46 and 57 are calculated from these values, and the biasing speed and right/left shift or upward/downward shift are instructed to the CPU 10a. This operation is RO
This is done by referring to the table stored in M2.
CPU10aは、MPU1が右シフトを指示したときに
は、第1ie図に示すように、出力ポートP1から指示
速度に対応する電圧データを出力し、出力ポートP2か
らHレベルを出力してペースドライバ13aにパワート
ランジスタTrlaおよびTr2aのオン駆動を指示し
、出力ポートP3からLレベルを出力してペースドライ
バ14aにパワートランジスタT r3aおよびTr4
aのオフ駆動を指示し、左シフトが指示されたときには
、第11f図に示すように、出力ポートP1から指示速
度に対応する電圧データを出力し、出力ポートP2から
Lレベルを出力してペースドライバ13aにパワートラ
ンジスタTrlaおよびTr2aのオフ駆動を指示し、
出力ポートP3からHレベルを出力してペースドライバ
14aにパワートランジスタT r3aおよびTr4a
のオン駆動を指示し、上シフトが指示されたときには、
第11g図に示すように、出力ポートP8から指示速度
に対応する電圧データを出力し、出力ポートP9からH
レベルを出力してペースドライバ13bにパワートラン
ジスタT ribおよびT r2bのオン駆動を指示し
、出力ポートPLOからLレベルを出力してペースドラ
イバ14bにパワートランジスタT r3bおよびTr
4bのオフ駆動を指示し、また、下シフトが指示された
ときには、第11h図に示すように、出力ポートP8か
ら指示速度に対応する電圧データを出力し、出力ポート
P9からLレベルを出力してペースドライバ13bにパ
ワートランジスタT r I bおよびTr2bのオフ
駆動を指示し、出力ポートPLOからHレベルを出力し
てペースドライバ14bにパワートランジスタTr3b
およびTr4bのオン駆動を指示する。When the MPU 1 instructs a right shift, the CPU 10a outputs voltage data corresponding to the instructed speed from the output port P1, and outputs an H level from the output port P2 to power the pace driver 13a, as shown in FIG. 1ie. Instructs to turn on transistors Trla and Tr2a, outputs L level from output port P3, and outputs power transistors Tr3a and Tr4 to pace driver 14a.
When a left shift is instructed, the output port P1 outputs voltage data corresponding to the instructed speed, and the output port P2 outputs an L level to shift the pace. Instructs the driver 13a to turn off the power transistors Trla and Tr2a,
Outputs H level from output port P3 to power transistors Tr3a and Tr4a to pace driver 14a.
When the on-drive is instructed and the up shift is instructed,
As shown in FIG. 11g, voltage data corresponding to the command speed is output from the output port P8, and H
The level is outputted to instruct the pace driver 13b to turn on the power transistors Trib and Tr2b, and the L level is outputted from the output port PLO to instruct the pace driver 14b to turn on the power transistors Trib and Tr2b.
4b, and when a downward shift is instructed, voltage data corresponding to the instructed speed is output from output port P8, and L level is output from output port P9, as shown in Fig. 11h. to instruct the pace driver 13b to turn off the power transistors T r I b and Tr2b, output an H level from the output port PLO, and instruct the pace driver 14b to turn off the power transistor Tr3b.
and instructs to turn on Tr4b.
MPU1は、次のS9eでは、T1タイマをクリア及ス
タートする。In the next S9e, the MPU 1 clears and starts the T1 timer.
MPU1は次のSIOで受信レベルを読み取り、Sll
でアンテナ30の姿勢を示すAzデータおよびEQデー
タを読み取った後、S12においてこれらのデータをC
RT23に表示する。MPU1 reads the reception level in the next SIO and
After reading the Az data and EQ data indicating the attitude of the antenna 30, these data are converted to C in S12.
Display on RT23.
(I)S13では、このときの受信レベル、すなわち、
レジスタLlの値と所定レベルTHIとを比較し、レジ
スタL1の値が所定レベルTHI以上であると、S14
で回路9aの車速データVsを読込んでそれを、実質上
車両停止と見なせる比較値Vspと比較し、受信レベル
がTHI以上かっ車速VsがVspを越えている(車両
が走行している)限り、S8→S9→SIO→Sll→
S12→S13→S14→S17→S8→・・・・なる
ループを繰り返して、ジャイロデータに基づいたアンテ
ナ30の姿勢制御処理(I)を実行する。(I) In S13, the reception level at this time, that is,
The value of the register Ll is compared with the predetermined level THI, and if the value of the register L1 is equal to or higher than the predetermined level THI, the process proceeds to step S14.
reads the vehicle speed data Vs from the circuit 9a and compares it with the comparison value Vsp, which can be considered as substantially stopping the vehicle, and as long as the reception level is THI or higher and the vehicle speed Vs exceeds Vsp (the vehicle is running), S8→S9→SIO→Sll→
A loop of S12→S13→S14→S17→S8→... is repeated to execute the attitude control process (I) of the antenna 30 based on the gyro data.
つまり、受信レベルが第1設定値THI以上で車速Vs
がVspを越えている間は、ジャイロデータに変化があ
ると、それに対応する分、アンテナ30の姿勢を補正す
る。In other words, when the reception level is equal to or higher than the first set value THI, the vehicle speed Vs
If there is a change in the gyro data while the value exceeds Vsp, the attitude of the antenna 30 is corrected accordingly.
受信レベルがTHI以上であって車速VsがVsp未満
(車両が実質上停止)のときは、S14からKRI、K
R2に進んでスイッチ24.25がオンかをチエツクし
た後、それらがいずれもオンでないと、S10→Sll
→S12→S13→514→KRI→KR2→S10・
・・・・なるループを繰り返して、ジャイロデータに基
づいたアンテナ30の姿勢制御処理(1)は実行しない
。When the reception level is THI or higher and the vehicle speed Vs is less than Vsp (vehicle is substantially stopped), KRI, K
After proceeding to R2 and checking whether switches 24 and 25 are on, if none of them are on, S10→Sll
→S12→S13→514→KRI→KR2→S10・
... is repeated, and the attitude control process (1) of the antenna 30 based on the gyro data is not executed.
なお、車両が完了に停止しているときにはジャイロデー
タが変わらないので、S14.S17を省略して、S1
3で受信レベルがTHI以上であると88に戻るように
してもよい。Note that when the vehicle is completely stopped, the gyro data does not change, so S14. S17 is omitted and S1
If the reception level is equal to or higher than THI at 3, the process may return to 88.
なお、5TOPキー25がオン操作されると、S8又は
KRIでこれを読取って、第5a図に示すフローの83
(待機状態)に戻る。Incidentally, when the 5TOP key 25 is turned on, it is read by S8 or KRI and the process proceeds to step 83 of the flow shown in FIG. 5a.
(Return to standby state).
上述の、受信レベルが高く、ジャイロデータに基づいて
それの変化に連動してアンテナ30の姿勢を変更する制
御を実行するループ(88〜513)において、受信レ
ベル、すなわち、レジスタL1の値が所定レベルTHI
未満になると、MPUIは813でこれを検知して、S
13から第5c図に示す818に進み、更にレジスタL
1の値と、受信下限レベルTH2とを比較する。818
で、レジスタL1の値が受信下限レベルTH2以上で車
速VsがVsp越える(車両走行)時は、MPU 1は
、S15に進み受信追尾処理を実行する。In the above-mentioned loop (88 to 513) in which the reception level is high and the control is executed to change the attitude of the antenna 30 in conjunction with the change based on the gyro data, the reception level, that is, the value of the register L1 is set to a predetermined value. Level THI
MPUI detects this at 813 and sends S
13 to 818 shown in FIG. 5c, and register L
The value of 1 is compared with the reception lower limit level TH2. 818
When the value of the register L1 is equal to or higher than the reception lower limit level TH2 and the vehicle speed Vs exceeds Vsp (vehicle running), the MPU 1 proceeds to S15 and executes reception tracking processing.
(n−i)第8図を参照して受信追尾処理S15を説明
するが、まず第13図を参照にしてその概念を説明する
。第13図は、アンテナを微小範囲のコニカル走査する
時の走査位置を平面に展開した概念図である。この、微
小範囲のコニカル走査は。(ni) The reception tracking process S15 will be explained with reference to FIG. 8, but the concept will first be explained with reference to FIG. FIG. 13 is a conceptual diagram showing the scanning position when the antenna is conically scanned over a minute range. This conical scanning of a minute range.
アンテナ30の主ビームを回転(l→2→3→4→5→
6→7→8→1→・・・・・)させ、目標電波源がアン
テナビームの回転中心にあると受信レベルは走査中実質
上一定になるが、目標電波源がビームの回転中心からず
れてると受信レベルが走査中に変動し極大値が現われる
現象を利用するものである。第13図において1升目は
エレベーション方向(U/D)およびアジマス方向(R
/L)の1ステツプ(0,5°)を示し、各点1,2゜
3.4,5,6.7および8はアンテナ30の主ビーム
(中心)の投影点2点0はアンテナビームの回転中心、
矢印はアンテナ30の姿勢のシフト方向を示す。また、
点aにアイソトロピックアンテナ(等方性焦電波源)が
あるものとする。以下、点0にアンテナ30が指向して
いる状態からの受信追尾処理を、第8図および第13図
を参照して説明する。Rotate the main beam of the antenna 30 (l → 2 → 3 → 4 → 5 →
6 → 7 → 8 → 1 → ...), and if the target radio wave source is at the center of rotation of the antenna beam, the reception level will be virtually constant during scanning, but if the target radio wave source is shifted from the center of rotation of the beam This method takes advantage of the phenomenon in which the reception level fluctuates during scanning and a maximum value appears. In Fig. 13, the first cell is in the elevation direction (U/D) and the azimuth direction (R
/L), each point 1, 2° 3.4, 5, 6.7 and 8 are the projection points of the main beam (center) of the antenna 30. Point 0 is the antenna beam. center of rotation,
The arrow indicates the direction in which the attitude of the antenna 30 is shifted. Also,
Assume that there is an isotropic antenna (isotropic pyroelectric wave source) at point a. Hereinafter, the reception and tracking processing from the state where the antenna 30 is directed to point 0 will be explained with reference to FIGS. 8 and 13.
1)、アンテナ30を起点0から点1に駆動しく570
〜573)、点1において受信レベルを記憶した(S8
4)後、アジマス方向糸に2ステツプシフト。1) Drive the antenna 30 from the starting point 0 to the point 1 570
~573), the reception level was memorized at point 1 (S8
4) Then, shift 2 steps to the azimuth direction.
エレベーション方向下に1ステツプシフトして点2に指
向しく574)点2の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift one step downward in the elevation direction and direct to point 2 574) Store the reception level at point 2 (S84)
.
2)1次に、アジマス方向糸に1ステツプシフト。2) First, shift one step to the azimuth direction thread.
エレベーション方向下に2ステツプシフトして点3に指
向しく575)点3の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift 2 steps downward in the elevation direction and direct to point 3 575) Store the reception level at point 3 (S84)
.
3)1次に、アジマス方向糸に1ステツプシフト。3) First, shift one step to the azimuth direction thread.
エレベーション方向下に2ステツプシフトして点4に指
向しく576)点4の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift 2 steps downward in the elevation direction to point toward point 4 (576) Store the reception level at point 4 (S84)
.
4)0次に、アジマス方向糸に2ステツプシフト。4) Next, shift 2 steps to the azimuth direction thread.
エレベーション方向下に1ステツプシフトして点5に指
向しく577)点5の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift one step downward in the elevation direction to point toward point 5.577) Store the reception level at point 5 (S84)
.
5)1次に、アジマス方向糸に2ステツプシフト。5) First, shift 2 steps to the azimuth direction thread.
エレベーション方向上に1ステツプシフトして点6に指
向しく578)点6の受信レベルを記憶する(584)
。Shift one step in the elevation direction and direct to point 6 (578) Store the reception level at point 6 (584)
.
6)0次に、アジマス方向糸に1ステツプシフト。6) Next, shift one step to the azimuth direction thread.
エレベーション方向上に2ステツプシフトして点7に指
向しく579)点7の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift 2 steps in the elevation direction to point to point 7 (579) Store the reception level at point 7 (S84)
.
7)0次に、アジマス方向糸に1ステツプシフト。7) Next, shift one step to the azimuth direction thread.
エレベーション方向上に2ステツプシフトして点8に指
向しく580)点8の受信レベルを記憶する(S84)
。Shift 2 steps in the elevation direction to point 8 (580) Store the reception level at point 8 (S84)
.
以上で、1回のコニカル走査が終了し、その全点(8点
)の受信レベルが、レジスタFOR1〜8に書込まれて
いる。With this, one conical scan is completed, and the reception levels of all points (eight points) are written in the registers FOR1 to FOR8.
8)0次に、点1から点8までの受信レベルを比較し受
信レベルの最高の点を求める(387〜91)。8) Next, the reception levels from point 1 to point 8 are compared to find the highest reception level (387-91).
9)、そして求めた最大点にアンテナビームの回転中心
点を合わすようにアンテナ30の姿勢を定める(S92
)。9), and the attitude of the antenna 30 is determined so that the center of rotation of the antenna beam is aligned with the obtained maximum point (S92).
).
第13図に示すa点が、電波源の位置であったときには
、受信レベルの大きさは、点1〉点2〉点8〉点3〉点
7〉点4〉点6〉点5となるので受信レベルの最高の点
は点1となる。よって、点1にアンテナビームの指向セ
ンターを合わすようにアンテナ30の姿勢を設定する。When point a shown in Fig. 13 is the position of the radio wave source, the magnitude of the reception level is as follows: point 1> point 2> point 8> point 3> point 7> point 4> point 6> point 5 Therefore, the highest point of reception level is point 1. Therefore, the attitude of the antenna 30 is set so that the directional center of the antenna beam is aligned with point 1.
以上のように、受信追尾処理S15においては。As described above, in the reception tracking process S15.
当初のアンテナビームの中心軸(点O)を中心に。Centered on the central axis of the original antenna beam (point O).
1サイクルの微小範囲のコニカル走査をして、受信最高
点を検出し、そこにアンテナビームの中心軸を置くよう
にアンテナ30の姿勢を設定する。One cycle of conical scanning of a minute range is performed to detect the highest reception point, and the attitude of the antenna 30 is set so that the central axis of the antenna beam is placed there.
したがって、電波源がアンテナ30に対して相対的に移
動する場合には、アンテナビームの中心軸(点0)の軌
跡が電波源と共に移動する態様で姿勢制御が行われてア
ンテナ30による電波源の追尾が行われる。Therefore, when the radio wave source moves relative to the antenna 30, attitude control is performed in such a manner that the locus of the central axis (point 0) of the antenna beam moves together with the radio wave source, and the antenna 30 moves the radio wave source. Tracking is performed.
なお、上述の1回のコニカル走査と姿勢設定(U−1)
を終了したとき、受信レベルはTHI以上であるとは限
らない、コニカル走査と姿勢設定(II−1)で受信レ
ベルがTHI以上になったときには、上述の姿勢制御(
I)が実行されるが、コニカル走査と姿勢設定(II−
1)によっても受信レベルがTHI以上にならなかった
ときには、MPU1は、第5b図のモータ付勢パラメー
タセット(S9)のサブルーチンを実行し、810〜S
13を経て、S13からまた受信追尾(S 15 ;第
8図)すなわちまた1回のコニカル走査と姿勢設定(I
I−1)を実行する。先行のコニカル−走査と後行のコ
ニカル−走査の間に89のモータパラメータセットを実
行するので、コニカル走査を繰返しているとき、その中
心位置(第13図の0)は、車両の姿勢変化に対応して
シフトする。すなわち、コニカル走査を繰返す間にも、
アンテナ姿勢は。In addition, the above-mentioned one conical scan and attitude setting (U-1)
When the reception level is finished, the reception level is not necessarily equal to or higher than THI.If the reception level becomes equal to or higher than THI during conical scanning and attitude setting (II-1), the above-mentioned attitude control (
I) is executed, but conical scanning and attitude setting (II-
If the reception level does not exceed THI even in step 1), the MPU 1 executes the subroutine of motor energization parameter set (S9) in FIG.
13, and from S13, reception and tracking (S15; Fig. 8), that is, one more conical scan and attitude setting (I
Execute I-1). Since 89 motor parameter sets are executed between the leading conical scan and the trailing conical scan, when the conical scan is repeated, its center position (0 in Figure 13) changes depending on the change in vehicle attitude. Shift accordingly. In other words, even while repeating conical scanning,
What is the antenna posture?
車両姿勢の変化に対応して自動的にシフトする。Automatically shifts in response to changes in vehicle posture.
(II−2)再度第5c図を参照する。818で、受信
レベルが受信下限レベルである第2設定値TH2未満で
、車両が走行している(VsがVspを越えている)時
は、S16に進み追尾サーチ処理を実行する。(II-2) Refer to FIG. 5c again. At 818, when the reception level is less than the second set value TH2, which is the reception lower limit level, and the vehicle is running (Vs exceeds Vsp), the process advances to S16 and a tracking search process is executed.
第9図に追尾サーチ処理S16のフローチャートを、第
14図に追尾サーチ処理の概念を説明する模式図を示す
。これらの図面を参照して、S16の追尾サーチ処理の
内容を説明すると、5100は、初期設定であり、第1
4図に示す点すにアンテナ30が指向している状態をT
SC=0のときとする。FIG. 9 shows a flowchart of the tracking search process S16, and FIG. 14 shows a schematic diagram explaining the concept of the tracking search process. The content of the tracking search process in S16 will be explained with reference to these drawings. 5100 is the initial setting and the first
The state in which the antenna 30 is directed to the point shown in Figure 4 is T.
Assume that SC=0.
1)、 5IOIでTSCの値が4以下かをチエツクす
る。TSCの値が4以下である限りS 102へ進み5
102でスイッチ59Uの状態を調べて、オンでなけれ
ば5103でCPU10aに1step上シフト処理の
実行を指示する。これが第14図の5点O〜5までの走
査である。S 101でTSCの値が5以上のときは、
5104へ進む。1) Check whether the TSC value is 4 or less at 5IOI. As long as the TSC value is 4 or less, proceed to S102 5
The state of the switch 59U is checked in 102, and if it is not on, the CPU 10a is instructed to execute a one-step upward shift process in 5103. This is the scanning from five points O to 5 in FIG. When the TSC value is 5 or more in S101,
Proceed to 5104.
2)、 5104でTSCの値が54以下かをチエツク
する。TSCの値が54以下である限りS 105へ進
みCP U 10 aに1step右シフト処理の実行
を指示する。これが第14図の点5〜55までの走査で
ある。5104でTSCの値が55以上のときは、81
06へ進む。2) Check whether the TSC value is 54 or less at 5104. As long as the value of TSC is 54 or less, the process advances to S105 and instructs the CPU 10a to execute a 1-step right shift process. This is the scan from points 5 to 55 in FIG. 5104 and the TSC value is 55 or more, 81
Proceed to 06.
3)、 5106でTSCの値が64以下かをチエツク
する。TSCの値が65より小さい限り5107へ進み
5107でスイッチ59Dの状態を調べて、オンでなけ
れば5108でCPU10aに1step下シフト処理
の実行を指示する。これが第14図の点55〜65まで
の走査である。8106でTSCの値が65以上のとき
は、5109へ進む。3) Check whether the TSC value is 64 or less at 5106. As long as the value of TSC is smaller than 65, the process advances to step 5107, and the state of the switch 59D is checked in step 5107. If it is not on, the CPU 10a is instructed to execute a one-step downward shift process in step 5108. This is the scan from points 55 to 65 in FIG. If the TSC value is 65 or more in 8106, the process advances to 5109.
4)、 5109でTSCの値が164以下かをチエツ
クする。TSCの値が164以下である限り5110へ
進みCPU10aに1step左シフト処理の実行を指
示する。これが第14図の点65〜165までの走査で
ある。5109でTSCの値が165以上のときは、S
111へ進む。4) Check whether the TSC value is 164 or less at 5109. As long as the value of TSC is 164 or less, the process advances to 5110 and instructs the CPU 10a to execute a 1-step left shift process. This is the scan from points 65 to 165 in FIG. 5109 and the TSC value is 165 or more, S
Proceed to 111.
5)、 5illでTSCの値が174以下かをチエツ
クする。TSCの値が174以下である限り5112へ
進み5112でスイッチ59Uの状態を調べて、オンで
なければ5113でCPU10aに1step上シフト
処理の実行を指示する。これが第14図の点165〜1
75までの走査である。5111でTSCの値が175
以上のときは、5114へ進む。5) Check whether the TSC value is 174 or less using 5ill. As long as the value of TSC is 174 or less, the process advances to step 5112, and the state of the switch 59U is checked in step 5112. If it is not on, the CPU 10a is instructed to execute a one-step upward shift process in step 5113. This is the point 165-1 in Figure 14.
75. 5111 and TSC value is 175
In the above cases, the process advances to 5114.
6)、 5114でTSCの値が224以下かをチエツ
クする。TSCの値が224以下である限りS 115
へ進みCP ’U 10 aに1stop右シフト処理
の実行を指示する。これが第14図の点175〜225
(先の点5)の走査である。5114でTSCの値が2
25以上のときは、8116へ進む。6) Check whether the TSC value is 224 or less at 5114. S 115 as long as the TSC value is less than or equal to 224
The process proceeds to CP'U 10a and instructs CP'U 10a to execute a 1-stop right shift process. This is points 175-225 in Figure 14.
This is the scan of (previous point 5). 5114 and TSC value is 2
If it is 25 or more, proceed to 8116.
7)、 5116でTSCの値が229以下である限り
、5117へ進み5117でスイッチ59Dの状態を調
べて、オンでなければ5118でCP U 10 aに
15tep下シフト処理の実行を指示する。これが第1
4図の点225(先の点5)〜点230(先の点0)ま
で走査である。7) As long as the value of TSC is 229 or less in 5116, the process advances to 5117 and the state of the switch 59D is checked in 5117. If it is not on, in 5118 the CPU 10a is instructed to execute a 15 step downward shift process. This is the first
Scanning is performed from point 225 (previous point 5) to point 230 (previous point 0) in FIG.
8)、 5116でTSCの値が230以上のとき、な
らびに、上述のようにシフト処理の実行を指示して、シ
フト処理が終了したときに、5120を実行して、受信
レベルを読込み、5121でそれがTH2以上であるか
をチエツクして、TH2以上のときには、メインルーチ
ン(第5b図)に戻る。TH2未満のときには、512
2のモータ付勢パラメータセット(この内容は第5b図
の89の内容に同じ)を実行し、5123で受信レベル
を再度読込み、5124でそれが第2設定値TH2以上
であるかをチエツクして、TH2以上のときにはメイン
ルーチンに戻るが、TH2未満のときには、5125で
TSCの値を1大きい数値に更新して、5101に進む
。8) When the TSC value is 230 or more in 5116, and when the shift process is completed by instructing execution of the shift process as described above, execute 5120 to read the reception level, and in 5121, execute the shift process. It is checked whether it is TH2 or more, and if it is TH2 or more, the process returns to the main routine (FIG. 5b). When less than TH2, 512
Execute the motor energization parameter set No. 2 (the contents are the same as the contents of No. 89 in Fig. 5b), read the reception level again at 5123, and check whether it is greater than or equal to the second set value TH2 at 5124. , TH2 or more, the process returns to the main routine, but if it is less than TH2, the TSC value is updated to a value 1 greater than TH2 in 5125, and the process proceeds to 5101.
以上の5lot−8125の処理により、受信レベルが
第2設定値TH2以上になるまでは、第14図に示すよ
うに、点b(0)からスタートして、点1.2,3.
・・・230(0)をこの順にたどる軌跡でサーチ走
査が行なわれ、各点で受信レベルがTH2以上になった
かがチエツクされる。TH2未満のまま点230(b
= Q )に達すると、8119からメインルーチン(
第5b図の38)に戻る。Through the above processing of 5lot-8125, as shown in FIG. 14, until the reception level becomes equal to or higher than the second set value TH2, starting from point b(0), points 1, 2, 3, etc., as shown in FIG.
...230(0) in this order, and it is checked whether the reception level has become TH2 or higher at each point. Point 230 (b
= Q ), the main routine (
Return to 38) in Figure 5b.
このようなサーチ走査の間にも、各点に到達する毎に、
5122でモータ付勢パラメータセットが実行されて、
ジャイロの検出値の変化に対応する姿勢変更が実行され
るので、車両の姿勢変化が無い間は、基点(b=o)の
位置は変わらないが、車両の姿勢変化があると、それに
伴って基点が自動的にシフトするが、基点に対するサー
チ走査範囲(第14図)は変わらない。During such a search scan, each time a point is reached,
The motor energization parameter set is executed at 5122;
Since the attitude change corresponding to the change in the detected value of the gyro is executed, the position of the base point (b = o) will not change while there is no change in the attitude of the vehicle, but if there is a change in the attitude of the vehicle, the position of the base point (b = o) will change accordingly. Although the base point is automatically shifted, the search scanning range (FIG. 14) with respect to the base point remains unchanged.
障害物により電波が遮ぎられ、車両が走行している間は
、上述のサーチ走査が繰返えされ、その間に車両の姿勢
が変化するとそれに連動してサーチ走査の基点がシフト
される。したがって、電波が遮ぎられるとその直前のア
ンテナのビーム中心軸の位置を基点(b=o:第14図
)にして、電波を受信するまで、第14図に示す軌跡の
サーチ走査が繰返えされ、その間に車両の姿勢変化があ
るとそれに連動して基点がシフトする。While the radio waves are blocked by an obstacle and the vehicle is running, the above-described search scan is repeated, and if the attitude of the vehicle changes during that time, the base point of the search scan is shifted accordingly. Therefore, when the radio wave is interrupted, the search scan of the locus shown in Fig. 14 is repeated with the position of the beam center axis of the antenna just before that as the base point (b = o: Fig. 14) until the radio wave is received. If there is a change in the vehicle's attitude during that time, the reference point will shift in conjunction with the change in attitude of the vehicle.
車両の比較的に急激な姿勢変化により、アンテナの上記
(I)および(n−i)の追尾が間に合わないで受信レ
ベルがTH2未満に低下したときにも、上述のサーチ走
査(II−2)が実行される。Even when the antenna is unable to track (I) and (n-i) in time due to a relatively sudden change in the attitude of the vehicle, and the reception level drops below TH2, the above-mentioned search scan (II-2) is performed. is executed.
以上に説明した追尾制御により、車両が走行している(
Vs)Vsp)ときは、アンテナの受信レベルが一定値
以上(THI)の場合は、ジャイロセンサーの信号のみ
で移動体の動きを打ち消すようにアンテナの指向方向を
制御しくI)、アンテナの受信レベルがTHI未満、か
つ受信下限レベルの値(TH2)以上の場合は、ジャイ
ロセンサーの信号で移動体の動きを打ち消すようにアン
テナの指向方向を制御すると同時に、コニカルスキャン
動作を行い最大の受信レベルが得られる方向にアンテナ
の指向方向を制御するという受信追尾処理を行い(■お
よび■−1)ジャイロセンサーに含まれる誤差成分を補
正する。また、アンテナの受信レベルがTH2を下回っ
た場合は、ジャイロセンサーの信号で移動体の動きを打
ち消すようにアンテナの指向方向を制御すると同時に、
コニカルスキャン動作でスキャンする範囲より大きい範
囲でアンテナの指向方向をスキャンさせるという追尾サ
ーチ処理を行う(n−2)ので、ジャイロセンサーの誤
差、制御の遅延時間や障害物等の影響で一時的に受信が
できなくなっても、十分広い範囲をサーチさせることに
よって再び電波を自動的に捕えることができ、完全に電
波を見失うことがなくなる。Due to the tracking control explained above, the vehicle is running (
Vs) Vsp) When the reception level of the antenna is above a certain value (THI), the direction of the antenna should be controlled so that the movement of the moving body is canceled out only by the signal from the gyro sensor. is less than THI and greater than the reception lower limit level value (TH2), the gyro sensor signal controls the antenna direction so as to cancel out the movement of the moving object, and at the same time performs a conical scan operation to reach the maximum reception level. Receiving and tracking processing is performed to control the pointing direction of the antenna in the obtained direction (■ and ■-1), and the error component included in the gyro sensor is corrected. In addition, if the reception level of the antenna falls below TH2, the gyro sensor signal controls the direction of the antenna to cancel the movement of the moving object, and at the same time,
Since the tracking search process (n-2) is performed by scanning the direction of the antenna in a range larger than the range scanned by the conical scan operation, temporary errors may occur due to errors in the gyro sensor, control delay time, obstacles, etc. Even if reception becomes impossible, by searching a sufficiently wide area, radio waves can be automatically captured again, and the radio waves will not be completely lost.
また、小型で低出力の駆動装置を使用しても実用的な受
信が可能となり、移動体用として要求される小型で軽量
な装置の実現が可能である。Furthermore, practical reception is possible even when a small, low-output driving device is used, and it is possible to realize a small and lightweight device required for use in a mobile object.
(m)次に、車両停止(Vs≦VsP)のときの、MP
UIの制御動作を、第5b図および第5C図を参照して
説明する。(m) Next, when the vehicle is stopped (Vs≦VsP), the MP
The control operation of the UI will be explained with reference to FIG. 5b and FIG. 5C.
(a)受信レベルが良好でTHI以上のときには、車両
が停止する(Vs≦Vspとなる)と、すでに説明した
ように、5IO−8ll−312−813−S14−K
RI−KR2−8IO−・・・とループをめぐり、受信
レベルを読込んでそれがTHI以上であるかのチエツク
(S14)を継続し、ジャイロデータに対応したアンテ
ナ姿勢の変更(S9)は実行しない。(a) When the reception level is good and is equal to or higher than THI, the vehicle will stop (Vs≦Vsp).5IO-8ll-312-813-S14-K
RI-KR2-8IO-... continues to read the reception level and check whether it is higher than THI (S14), and does not change the antenna attitude corresponding to the gyro data (S9). .
(b)車両停止(V s≦Vgp)中に受信レベルが7
81未満782以上になると、あるいは受信レベルが7
81未満782以上で走行していた車両が停止すると、
MPtJlは、第5b図の813から第5c図の518
を経てまた519Aを経て、車両停止中の受信追尾制御
に進行したことを示すために、521Aを経て522A
でフラグレジスタSF1に1を書込み(SFIは走行中
はS17゜52OA又は520Bでクリアされて0とな
っている)、かつ車両停止中の受信追尾実行回数JをO
に初期化し、そして523Aで、1回の受信追尾を以下
で実行するのでJを1大きい数に更新する。そして52
4Aで、Jが32以上(311回実した)かをチエツク
して、そうでないと受信追尾515(内容は第8図)を
実行する。そしてS8に戻る。この受信追尾で受信レベ
ルがTHI以上になっていると、上記(a)に進む。以
前と変わらずTHI未満TR2以上であると、またS
13−814−318−8 l 9Aを経て、ここでは
5F1=1であるので523Aに進んでJを1大きくし
て524Aでそれが32以上になったかをチエツクして
、なっていないとまた受信追尾S15を実行する。この
ようにして、車両停止かつ受信レベルがTHI未満TR
2以上、の2条件が連続して共に成立しそれが継続する
と、31回受信追尾S15を実行する。31回が終了す
ると次に324Aに進んだときにJ=32であるので、
第5b図に示すKRIに進み、以後、KRI−KR2−
310−811−512−513−818−819A−
32LA−823A−824A−KRl−・・・とルー
プをめぐり、受信追尾S15を実行しない。車両が走行
を始めると、520AでSFIおよびSF2がクリアさ
れ、走行中は上記(II−1)が実行され、車両が停止
すると、また31回の受信追尾S15が実行される。(b) When the reception level is 7 while the vehicle is stopped (V s≦Vgp)
If it is less than 81 or more than 782, or the reception level is 7
If a vehicle that was traveling at a speed of less than 81 or more than 782 stops,
MPtJl is from 813 in Figure 5b to 518 in Figure 5c.
and then 519A, and then 521A and 522A to indicate that the reception tracking control has proceeded while the vehicle is stopped.
writes 1 to flag register SF1 (SFI is cleared to 0 in S17°52OA or 520B while the vehicle is running), and sets the number of reception tracking executions J while the vehicle is stopped to O.
Then, at 523A, J is updated to a number larger by 1, since one reception and tracking will be executed below. and 52
At step 4A, it is checked whether J is 32 or more (311 times executed), and if not, reception tracking 515 (contents shown in FIG. 8) is executed. Then, the process returns to S8. If the reception level is equal to or higher than THI in this reception tracking, the process proceeds to (a) above. As before, if it is less than THI and more than TR2, S
After 13-814-318-8 l 9A, here 5F1=1, so proceed to 523A, increase J by 1, and check at 524A whether it becomes 32 or more. If not, receive again. Tracking S15 is executed. In this way, when the vehicle is stopped and the reception level is less than THI,
If two conditions (2 or more) are satisfied and continue, reception tracking S15 is executed 31 times. When the 31st cycle is completed, the next time you proceed to 324A, J = 32, so
Proceed to KRI shown in FIG. 5b, and hereafter KRI-KR2-
310-811-512-513-818-819A-
32LA-823A-824A-KRl-..., and the reception tracking S15 is not executed. When the vehicle starts running, SFI and SF2 are cleared at 520A, the above (II-1) is executed while the vehicle is running, and when the vehicle stops, reception and tracking S15 is executed 31 times again.
31回の受信追尾S15を実行してそれ以後受信追尾S
15をしない間に、5TARTキースイツチ24がオン
になると、KR2でこれが検出されてS17でSFIお
よびSF2がクリアされるので、以前として、車両停止
および受信レベルがTHI未満TR2以上、の条件が成
立していると、また31回まで受信追尾S15が実行さ
れる。Execute reception tracking S15 31 times and then perform reception tracking S15.
If the 5TART key switch 24 is turned on while the 5TART key switch 24 is not activated, KR2 detects this and SFI and SF2 are cleared in S17, so the conditions of vehicle stop and reception level being less than THI and more than TR2 are met as before. If so, reception tracking S15 is executed again up to 31 times.
(C)車両停止(Vs≦Vsp)中に受信レベルが78
2未満になると、あるいは受信レベルが782未満で走
行していた車両が停止すると、MPUIは、第5b図の
313から第5c図の318を経てまた819Bを経て
、車両停止中の追尾サーチ制御に進行したことを示すた
めに、821Bを経て822BでフラグレジスタSF2
に1を書込み(SF2は走行中はS17,520A又は
52OBでクリアされて0となっている)、かつ車両停
止中の追尾サーチ実行回数Kを0に初期化し、そして8
23Bで、1回の追尾サーチを以下で実行するのでKを
1大きい数に更新する6そして824Bで、Kが4以上
(3回実行した)かをチエツクして、そうでないと追尾
サーチ816(内容は第9図)を実行する。そしてS8
に戻る。この追尾サーチで受信レベルが782以上にな
っていると、上記(b)に進む。以前と変わらす782
未満であると、また513−814−318−819B
を経て、ここでは5F2=1であるので823Bに進ん
でKを1大きくして324Bでそれが4以上になったか
をチエツクして、なっていないとまた追尾サーチS16
を実行する。このようにして、車両停止かつ受信レベル
が782未満、の2条件が連続して共に成立しそれが継
続すると、3回追尾サーチ51−6を実行する。3回が
終了すると次に824Bに進んだときにに=4であるの
で。(C) The reception level is 78 while the vehicle is stopped (Vs≦Vsp)
When the reception level becomes less than 2, or when the vehicle that was running stops when the reception level is less than 782, the MPUI performs tracking search control while the vehicle is stopped, from 313 in Figure 5b to 318 in Figure 5c, and again through 819B. To indicate that the progress has been made, the flag register SF2 is set at 822B via 821B.
Write 1 to (SF2 is cleared to 0 in S17, 520A or 52OB while the vehicle is running), and initialize the tracking search execution count K to 0 while the vehicle is stopped, and
At 23B, one tracking search will be executed below, so update K to a larger number by 1.6And at 824B, check whether K is 4 or more (it has been executed 3 times), and if not, the tracking search 816 ( The contents are shown in Fig. 9). And S8
Return to If the reception level is 782 or higher in this tracking search, the process proceeds to (b) above. 782 changes from before
If less than 513-814-318-819B
Since 5F2=1 here, proceed to 823B, increase K by 1, and check at 324B whether it is 4 or more. If not, start tracking search S16 again.
Execute. In this way, when the two conditions of the vehicle stopping and the reception level being less than 782 are satisfied and continue, the tracking search 51-6 is executed three times. When the third cycle is completed, the next time we proceed to 824B, it is =4.
第5b図に示すKRIに進み、以後、KRI−KR2−
310−311−512−S 13−318−S 19
B−821B−823B−824B−KRl−・・・と
ループをめぐり、追尾サーチ816を実行しない。車両
が走行を始めると、520BでSFIおよびSF2がク
リアされ、走行中は上記(II−2)が実行され、車両
が停止すると、また3回の追尾サーチS16が実行され
る。Proceed to KRI shown in FIG. 5b, and hereafter KRI-KR2-
310-311-512-S 13-318-S 19
B-821B-823B-824B-KRl-... and the tracking search 816 is not executed. When the vehicle starts running, SFI and SF2 are cleared at 520B, the above (II-2) is executed while the vehicle is running, and when the vehicle stops, three tracking searches S16 are executed again.
以上の(a)、(b)のように、車両停止後31回まで
は受信追尾S15を実行し、3回までは追尾サーチS1
6を実行するのは、車両停止中に、電波電界を弱めてい
る障害物(例えば貨物車、クレーン車)が存在しなくな
る可能性があり、また、車両停止直重の車両の振動等に
よるアンテナの方向ずれが停止により安定する可能性が
あること、ならびに、車両停止を判定する参照値Vsρ
を、低い値に設定すると、極く低速付近では車速データ
Vsの信頼性が低い(例えばし秒間の車速同期パルスの
カウント値を車速データとするとき、車速同期パルスの
周期がt秒以上になると、し秒間内に1パルスをカウン
トするときと、しないときがあり、車速データが速度0
と0以上とを繰返して示すものとなる)ので、Vspは
0でなくある極低速値(例えば4に+*/h)に設定す
るので、車両停止と判定しているときもわずかづつ車両
が動いていることも考えられるからである。As shown in (a) and (b) above, reception tracking S15 is executed up to 31 times after the vehicle stops, and tracking search S1 is executed up to 3 times.
6 is carried out because there is a possibility that there are no obstacles that weaken the radio field (e.g. freight cars, crane trucks) while the vehicle is stopped, and the antenna is affected by vibrations of the vehicle when the vehicle is stopped. There is a possibility that the direction deviation of the vehicle is stabilized by stopping the vehicle, and the reference value Vsρ for determining whether the vehicle has stopped is
If is set to a low value, the reliability of the vehicle speed data Vs will be low near extremely low speeds (for example, when the count value of vehicle speed synchronization pulses per second is used as vehicle speed data, if the period of the vehicle speed synchronization pulses becomes t seconds or more, , sometimes one pulse is counted within a second, and sometimes it is not, and the vehicle speed data is 0.
Therefore, Vsp is set not to 0 but to a very low speed value (for example, 4+*/h), so even when it is determined that the vehicle is stopped, the vehicle will gradually move forward. This is because it is possible that it is moving.
車両が完全に停止した場合でも、受信レベルがTH1未
満TR2以上のときには31回の受信追尾S15の実行
の後に、それがも早や行なわれなくなるので、また、受
信レベルがTH2未満のときには3回の追尾サーチS1
6の実行の後に、それがも早や行なわれなくなるので、
実質上無駄な自動アンテナ走査が低減する。なお、この
ように自動アンテナ走査をしなくなってから、車両のド
ライバが、電波障害物が無くなったとの判断のもとに、
自動アンテナ走査を行なわせたいときには、5TART
キースイツチ24を一時的にオンにすればよい。こうす
ると、このオンをMPU 1が第5b図のKR2でこれ
を認知してS17でSFIおよびSF2をクリアするの
で、車両が停止したまま受信状態が変わっていないと、
再度31回の受信追尾S15又は3回の追尾サーチ31
6が実行される。受信状態が良くなっていると、これら
のアンテナ走査で良好なアンテナ姿勢が検出され、それ
が設定される。Even if the vehicle has completely stopped, if the reception level is less than TH1 and more than TR2, it will no longer be performed after 31 times of reception tracking S15; Tracking search S1
After the execution of 6, it will no longer be done, so
Substantially wasteful automatic antenna scanning is reduced. In addition, after automatic antenna scanning is no longer performed in this way, the driver of the vehicle, based on the judgment that there are no radio wave obstructions,
When you want to perform automatic antenna scanning, use 5TART.
The key switch 24 may be turned on temporarily. In this way, MPU 1 recognizes this turn-on using KR2 in Figure 5b and clears SFI and SF2 in S17, so if the vehicle is stopped and the reception status does not change,
Receive and track 31 times S15 or track and search 31 times 3 times again
6 is executed. When the reception condition is good, a good antenna attitude is detected by these antenna scans and is set.
以上の実施例の説明より、本発明が路上車両以外の移動
体、すなわち、船舶、航空機等に適用できることは容易
に理解し得よう。From the above description of the embodiments, it can be easily understood that the present invention can be applied to moving objects other than road vehicles, such as ships and aircraft.
以上の通り、車両等が一時停止又は駐車しているときに
は、自動的にアンテナ走査が中断され、電力消費が低減
し、機構の動作摩耗が低減する。As described above, when a vehicle or the like is temporarily stopped or parked, antenna scanning is automatically interrupted, reducing power consumption and operational wear of the mechanism.
交叉点での一時停止7乗降等のための一時停止あるいは
休憩のための駐車など、多くの停止する場面で、自動追
尾の解除をキー人力する必要がないので、わずられしさ
ない。このように本発明は、実質上無駄な自動追尾動作
を自動的に回避する。Pause at an intersection 7 In many situations where the vehicle stops, such as when stopping to get on or off the vehicle or parking for a break, there is no need for manual effort to cancel automatic tracking, so there is no need to worry. In this manner, the present invention automatically avoids substantially wasteful automatic tracking operations.
第1図は本発明の一実施例の外観を示す斜視図である。
第2a図は本発明の一実施例のアンテナの姿勢制御シス
テムの電気構成を示すブロック図であり、第2b図は第
2a図に示すモータコントロールユニット10の詳細を
示すブロック図である。
第3a図および第3b図は第1図に示したアンテナ30
の構造を示す部分断面図である。
第4図は第2図に示した操作ボード22の外観を示す平
面図である。
第5a図、第5b図、第5c図、第6図、第7図、第8
図および第9図は第2a図に示したマイクロコンピュー
タ1の動作を示すフローチャートである。
第10図、第11a図、第11b図、第11c図、第1
id図、第1ie図、第11f図、第11g図および第
11h図は第2b図に示したマイクロプロセッサ10a
の動作を示すフローチャートである。
第12図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の
実行する初期サーチ処理の概念を説明する模式図である
。
第13図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の
実行する受信追尾処理の概念を説明する模式図である。
第14図は第2a図に示したマイクロコンピュータ1の
実行する追尾サーチ処理の概念を説明する模式図である
。
にマイクロコンピュータ(第1.第2制御手段、走査タ
イミング制御手段)
3:読み書きメモリ
5.6,7,8 :入出力ポート
5b:BSレベル検出器
5d:BSチューナ
(5a”5c :受信レベル検出手段)6a:ピッチ角
検出器 6b二ロール角検出器6c、6e:ジャ
イロドライバ 6d:ヨー角検出器9a:車速データ処
理回路(1,9b:停止検出手段)10:モータコント
ロールユニット
10a:マイクロプロセッサ lla、llb : D
/Aコンバータ12a、12b:パワーアンプ 13
a、13b、14a、14b :ペースドライバ15a
、15b:波形整形回路 16a、16bニアツブダ
ウンカウンタ2:読み出し専用メモリ
4:タイマ
5a:分配器
5c : A/Dコンバータ
17a、17b:パラレルイン・シリアルアウト・シフ
トレジスタ18:入力バッファ 22:操作ボ
ード23:CRTデイスプレィ 24,25,26,
27,28,29 :操作キー30:衛星放送受信用ア
ンテナ 31:パラボラ反射鏡32:BSコンバータと
一体の1次放射器(31,32:アンテナ)33.34
:支持アーム 35;支持箱36.37 :フレ
ーム 3a二回転台39:ベアリング
40:固定台41:ウェザストリップ 42:
内歯43.55 :ギア 44:軸45.
56:ギアボックス 46:アジマス駆動モータ4
7.58 :ロータリエンコーダ48二ケーブル(46
,57:駆動機構)49.60:フォトインタラプタ5
0ニスリツプリングユニツト51:ロータリジヨイント
52:固定側ケーブル53:回転軸
54:扇形歯車57:エレベーション駆動モータ
590.59D:リミットスイッチCAR:車輌(移動
体)Rf:ルーフ Tv:テレビジョン
受像機RDニラジオ GYrp、GYy
a :ジャイロ(姿勢検出手段)へcc:アクセサリモ
ードスイッチ
Reg :定電圧回路
AzU :アジマスユニット
BAT :車輌バッテリ
EIU :エレベーションユニット
第
図FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the present invention. FIG. 2a is a block diagram showing the electrical configuration of an antenna attitude control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2b is a block diagram showing details of the motor control unit 10 shown in FIG. 2a. 3a and 3b show the antenna 30 shown in FIG.
FIG. FIG. 4 is a plan view showing the appearance of the operation board 22 shown in FIG. 2. FIG. Figures 5a, 5b, 5c, 6, 7, 8
9 and 9 are flowcharts showing the operation of the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. Figure 10, Figure 11a, Figure 11b, Figure 11c, Figure 1
id, 1ie, 11f, 11g, and 11h are the microprocessor 10a shown in FIG. 2b.
3 is a flowchart showing the operation of FIG. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the concept of the initial search process executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the concept of the reception tracking process executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the concept of the tracking search process executed by the microcomputer 1 shown in FIG. 2a. Microcomputer (1st and 2nd control means, scanning timing control means) 3: Read/write memory 5.6, 7, 8: Input/output port 5b: BS level detector 5d: BS tuner (5a"5c: Reception level detection Means) 6a: pitch angle detector 6b two roll angle detectors 6c, 6e: gyro driver 6d: yaw angle detector 9a: vehicle speed data processing circuit (1, 9b: stop detection means) 10: motor control unit 10a: microprocessor lla, llb: D
/A converter 12a, 12b: power amplifier 13
a, 13b, 14a, 14b: pace driver 15a
, 15b: Waveform shaping circuit 16a, 16b near-down counter 2: Read-only memory 4: Timer 5a: Distributor 5c: A/D converter 17a, 17b: Parallel-in/serial-out/shift register 18: Input buffer 22: Operation Board 23: CRT display 24, 25, 26,
27, 28, 29: Operation keys 30: Satellite broadcast receiving antenna 31: Parabolic reflector 32: Primary radiator integrated with BS converter (31, 32: antenna) 33.34
:Support arm 35;Support box 36.37 :Frame 3a 2-turn table 39:Bearing
40: Fixed base 41: Weather strip 42:
Internal teeth 43.55: Gear 44: Shaft 45.
56: Gear box 46: Azimuth drive motor 4
7.58: Rotary encoder 48 two cables (46
, 57: Drive mechanism) 49. 60: Photo interrupter 5
0nislip spring unit 51: Rotary joint 52: Fixed side cable 53: Rotating shaft
54: Sector gear 57: Elevation drive motor 590.59D: Limit switch CAR: Vehicle (mobile object) Rf: Roof Tv: Television receiver RD Niradio GYrp, GYy
a: To gyro (attitude detection means) cc: Accessory mode switch Reg: Constant voltage circuit AzU: Azimuth unit BAT: Vehicle battery EIU: Elevation unit Diagram
Claims (1)
;このアンテナの姿勢を変更するための駆動機構;該ア
ンテナの受信レベルを検出する受信レベル検出手段;お
よび、該受信レベルを参照してそれが設定値以上となる
アンテナ姿勢を前記駆動機構を介して設定する制御手段
;を備える移動体上アンテナの姿勢制御装置において、 移動体の移動停止を検出する停止検出手段;前記移動体
の姿勢を検出する姿勢検出手段;前記姿勢検出手段の検
出値の変化に対応してそれによるアンテナの指向方向の
ずれを補正する姿勢にアンテナ姿勢を補正する第1制御
手段;前記受信レベルが第1設定値未満のとき、アンテ
ナを走査し受信レベルが高い方向にアンテナの姿勢を設
定するアンテナ走査を実行する第2制御手段;および、 前記停止検出手段が移動停止を検出した後所定のタイミ
ングで、第2制御手段の前記アンテナ走査の実行を禁止
し、停止検出手段が移動停止を検出しないと該禁止は解
除する走査タイミング制御手段; を備えることを特徴とする移動体上アンテナの姿勢制御
装置。[Scope of Claims] An antenna supported on a moving body so that its attitude can be changed; a drive mechanism for changing the attitude of this antenna; a reception level detection means for detecting the reception level of the antenna; and the reception level. An attitude control device for an antenna on a moving body, comprising: a control means for setting, via the drive mechanism, an antenna attitude at which the attitude of the antenna becomes equal to or greater than a set value; Attitude detection means for detecting the attitude of the moving object; first control means for correcting the antenna attitude to an attitude that corrects a deviation in the pointing direction of the antenna in response to a change in the detection value of the attitude detection means; the reception level; is less than the first set value, a second control means for scanning the antenna and setting the attitude of the antenna in a direction with a high reception level; and, after the stop detection means detects a movement stop, a predetermined Scan timing control means for prohibiting execution of the antenna scanning by the second control means at a certain timing, and canceling the prohibition when the stop detection means does not detect movement stop; Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1238676A JP2561349B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Attitude control device for mobile antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1238676A JP2561349B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Attitude control device for mobile antenna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03101502A true JPH03101502A (en) | 1991-04-26 |
JP2561349B2 JP2561349B2 (en) | 1996-12-04 |
Family
ID=17033655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1238676A Expired - Lifetime JP2561349B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Attitude control device for mobile antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561349B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04319803A (en) * | 1991-04-19 | 1992-11-10 | Nec Corp | Antenna controller |
US7675400B2 (en) | 2004-05-20 | 2010-03-09 | Rohm Co., Ltd. | Chip type variable electronic part and chip type variable resistor |
US7817011B2 (en) | 2004-05-20 | 2010-10-19 | Rohm Co. Ltd. | Chip type variable electronic part and chip type variable resistor |
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JPS61224703A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Controller of attitude for antenna on mobile body |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1238676A patent/JP2561349B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2561349B2 (en) | 1996-12-04 |
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