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JPH0865030A - Automatic communication antenna tracking device - Google Patents

Automatic communication antenna tracking device

Info

Publication number
JPH0865030A
JPH0865030A JP22274894A JP22274894A JPH0865030A JP H0865030 A JPH0865030 A JP H0865030A JP 22274894 A JP22274894 A JP 22274894A JP 22274894 A JP22274894 A JP 22274894A JP H0865030 A JPH0865030 A JP H0865030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
antenna
communication antenna
angle
mobile body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22274894A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Kawate
栄一 川手
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP22274894A priority Critical patent/JPH0865030A/en
Publication of JPH0865030A publication Critical patent/JPH0865030A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE: To make an antenna automatically and highly accurately track a satellite or a base station even when a mobile object equipped with the antenna is in an inclined state with respect to the horizontal direction. CONSTITUTION: This device is provided with a communication antenna P-ANT mounted to an automobile CAR whose bearing and elevation angle can be adjusted by an antenna driving mechanism 11, a GPS reception means 13 for obtaining the present location data of the automobile from a GPS satellite, a means 14 for detecting the bearing data of the advancing direction of the mobile object at present, the means 15 for detecting the inclination angle data against the horizontal direction of the mobile object, the means 19 for storing the position data of an object such as the satellite or the like and a tracking circuit means 16 for controlling the antenna driving mechanism 11 based on the data and controlling the direction of the communication antenna P-ANT so as to be turned to the object. When the automobile is inclined against the horizontal direction, by using the inclination angle data as one of the elements of the automobile tracking control of the antenna and performing arithmetic operations, the angle control of the antenna for which the inclination angle of the mobile object is cancelled is made possible.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は移動体に装備して衛星や
基地局との間で通信を行うアンテナの指向方向を衛星や
基地局に対して自動的に追尾させるための装置に関し、
特に自動車等の車両に装備した通信アンテナに適用して
好適な通信アンテナ自動追尾装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for automatically tracking the pointing direction of an antenna, which is mounted on a mobile unit and communicates with a satellite or base station, to the satellite or base station.
In particular, the present invention relates to a communication antenna automatic tracking device suitable for application to a communication antenna mounted on a vehicle such as an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】衛星や基地局との間で通信を行う自動車
等の移動体では、移動体自身が移動に伴ってその位置や
方位が変化されるため、移動体に装備した通信アンテナ
の指向方向が常時衛星や基地局に向くように自動追尾さ
せることが必要とされる。従来、この種の自動追尾装置
として特開昭63−261928号公報に記載されたも
のがある。この技術はアンテナを基地局に対して追尾す
るものであり、人工衛星を利用した測位システム(GP
S)により車両の現在位置を測定し、また予め基地局の
位置を記憶手段に記憶させておき、車両の現在位置と基
地局の位置との相対関係に基づいてアンテナの指向性を
制御することで、車両の移動にかかわらずアンテナを常
時基地局に向けることができるようにしたものである。
このGPSを用いた移動体に装備したアンテナの自動追
尾の他の技術としては特開平4−307803号公報に
記載のものもある。
2. Description of the Related Art In a moving body such as an automobile which communicates with a satellite or a base station, the position and direction of the moving body itself change as the moving body moves. Automatic tracking is required so that the direction always faces the satellite or base station. Conventionally, there is an automatic tracking device of this type described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-261928. This technology tracks an antenna to a base station and uses a positioning system (GP) that uses artificial satellites.
The current position of the vehicle is measured by S), the position of the base station is stored in the storage means in advance, and the directivity of the antenna is controlled based on the relative relationship between the current position of the vehicle and the position of the base station. Therefore, the antenna can always be directed to the base station regardless of the movement of the vehicle.
As another technique of automatic tracking of an antenna mounted on a mobile body using this GPS, there is also a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-307803.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の通信
アンテナ自動追尾技術は、GPSにより移動体の緯度や
経度を測定し、或いは移動体の高度を測定する等して移
動体の位置を認識し、この測定位置と基地局や衛星との
相対位置関係から得られる方位や仰角にもとづいてアン
テナの指向方向を設定している。しかしながら、この技
術は移動体が地面に対して平行、即ち水平状態にあるこ
とを前提としているため、例えば自動車が傾斜地を走行
し或いは停車して自動車自身が前後或いは左右に傾斜さ
れている場合には、これに伴ってアンテナの方位角や仰
角が変化されるため、衛星や基地局に対して正しく指向
させることができない場合があるという問題がある。
The conventional communication antenna automatic tracking technique as described above recognizes the position of a moving body by measuring the latitude and longitude of the moving body by GPS or measuring the altitude of the moving body. However, the pointing direction of the antenna is set based on the azimuth and elevation angle obtained from the relative positional relationship between the measurement position and the base station or satellite. However, this technique is premised on that the moving body is parallel to the ground, that is, in a horizontal state, and therefore, for example, when the vehicle is running on a sloping ground or is stopped and the vehicle itself is tilted back and forth or left and right. However, since the azimuth angle and the elevation angle of the antenna are changed accordingly, there is a problem that it may not be possible to correctly point the satellite or the base station.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明の目的は、移動体が傾斜状態にあ
る場合でもアンテナを衛星または基地局に対して高精度
に指向方向を設定することが可能な通信アンテナの自動
追尾装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic tracking device for a communication antenna which can set the pointing direction of the antenna with respect to a satellite or a base station with high accuracy even when the moving body is in an inclined state. Especially.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の通信アンテナ自
動追尾装置は、GPS衛星により得られるアンテナの現
在地データと、アンテナを装備した移動体の進行方向の
方位のデータと、移動体の水平方向に対する傾斜角度デ
ータとに基づいて通信アンテナの追尾動作を行うことを
特徴とする。
A communication antenna automatic tracking device of the present invention is provided with a current position data of an antenna obtained by a GPS satellite, data of an azimuth direction of a moving body equipped with the antenna, and a horizontal direction of the moving body. The tracking operation of the communication antenna is performed based on the inclination angle data with respect to.

【0006】即ち、本発明の具体化された好ましい構成
として、移動体に装備されてアンテナ駆動機構により方
位と仰角が調整可能な通信アンテナと、GPS衛星から
移動体の現在地データを得るGPS受信手段と、移動体
の現在の進行方向の方位データを検出する手段と、移動
体の水平方向に対する傾斜角度データを検出する手段
と、対象物の位置データを記憶しておく手段と、前記現
在地データ、方位データ、傾斜角度データ、対象物の位
置データに基づいてアンテナ駆動機構を制御して通信ア
ンテナの指向方向を対象物に向けるように制御する追尾
回路手段とを備える。
That is, as a preferred embodiment embodying the present invention, a communication antenna mounted on a mobile body and having an azimuth and an elevation angle adjustable by an antenna drive mechanism, and a GPS receiving means for obtaining the current location data of the mobile body from a GPS satellite. A means for detecting the azimuth data of the current moving direction of the moving body, a means for detecting the inclination angle data of the moving body with respect to the horizontal direction, a means for storing the position data of the object, the current position data, Tracking circuit means for controlling the antenna driving mechanism based on the azimuth data, the inclination angle data, and the position data of the target object so as to direct the pointing direction of the communication antenna to the target object.

【0007】更に、本発明の好ましい構成として、移動
体に装備されてアンテナ駆動機構により方位と仰角が調
整可能な通信アンテナと、この通信アンテナが移動体の
基準面に対して水平及び垂直になす角度データを検出す
る手段と、GPS衛星から移動体の現在地データを得る
GPS受信手段と、移動体の現在の進行方向の方位デー
タを検出する手段と、移動体の水平方向に対する傾斜角
度データを検出する手段と、対象物の位置データを記憶
しておく手段と、前記移動体の現在地データ、移動体進
行方向の方位データ、移動体の水平方向の傾斜角度デー
タに基づいて現在の通信アンテナの現在地、方位及び仰
角からなる現通信アンテナ状態を演算する演算回路手段
と、前記対象物の位置データと前記現通信アンテナ状態
から移動体に対する通信アンテナの相傾斜対角度を演算
する比較演算回路手段と、通信アンテナの移動体に対す
る水平及び垂直の各角度データと前記相対傾斜角度とに
基づいてこの相対傾斜角度が零となるように前記アンテ
ナ駆動機構を制御する制御手段とを備えることを特徴と
する。
Further, as a preferred structure of the present invention, a communication antenna mounted on a mobile body and having an azimuth and an elevation angle adjustable by an antenna driving mechanism, and the communication antenna is formed horizontally and vertically with respect to a reference plane of the mobile body. Means for detecting angle data, GPS receiving means for obtaining current position data of the mobile body from GPS satellites, means for detecting direction data of the current traveling direction of the mobile body, and inclination angle data for the horizontal direction of the mobile body. Means for storing the position data of the object, and the current position of the communication antenna based on the current position data of the moving body, the azimuth data of the moving direction of the moving body, and the horizontal inclination angle data of the moving body. , Arithmetic circuit means for calculating the current communication antenna state consisting of azimuth and elevation angle, and position data of the object and the current communication antenna state for the moving body. Comparison calculation circuit means for calculating the phase tilt versus angle of the communication antenna, and the antenna so that the relative tilt angle becomes zero based on the horizontal and vertical angle data of the communication antenna with respect to the moving body and the relative tilt angle. And a control means for controlling the drive mechanism.

【0008】[0008]

【作用】移動体が水平方向に対して傾斜されている場合
に、この傾斜角度データをアンテナの自動車追尾制御の
要素の1つとして用いて演算を行なうことで、この移動
体の傾斜角度を相殺したアンテナの角度制御が可能とな
り、移動体の傾斜状態にかかわらずアンテナを対象物に
高精度に指向させることが可能となる。
When the moving body is tilted with respect to the horizontal direction, the tilt angle of the moving body is canceled by using this tilt angle data as one of the elements of the vehicle tracking control of the antenna for calculation. The angle of the antenna can be controlled, and the antenna can be directed to the object with high accuracy regardless of the tilted state of the moving body.

【0009】[0009]

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例の構成を示すブロック図
であり、ここでは自動車に衛星通信用のパラボラアンテ
ナを装備した例を示している。図2に示すように、自動
車CARはそのルーフ上にパラボラアンテナP−ANT
を搭載しており、通信機10に接続される。このアンテ
ナP−ANTは付設されたアンテナ駆動機構11により
パラボラ反射面を上下方向および左右方向に角度調整す
ることで、その指向性を任意に調整することができるよ
うに構成されている。このアンテナ駆動機構11として
は、歯車機構やリンク機構等、任意の機構が採用できる
が、ここではその説明は省略する。またこのアンテナ駆
動機構11にはエンコーダ等で構成されて自動車の後述
する基準面に対するアンテナの水平方向及び垂直方向の
各角度、即ちアンテナ駆動角度を検出する駆動角度検出
器12が設けられている。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and here shows an example in which a vehicle is equipped with a satellite dish parabolic antenna. As shown in FIG. 2, a car CAR has a parabolic antenna P-ANT on its roof.
Is mounted and is connected to the communication device 10. This antenna P-ANT is configured so that its directivity can be arbitrarily adjusted by adjusting the angle of the parabolic reflecting surface in the up-down direction and the left-right direction by the attached antenna drive mechanism 11. As the antenna driving mechanism 11, any mechanism such as a gear mechanism and a link mechanism can be adopted, but the description thereof is omitted here. Further, the antenna drive mechanism 11 is provided with a drive angle detector 12 which is composed of an encoder or the like and detects each angle of the antenna in the horizontal direction and the vertical direction with respect to a later-described reference plane of the automobile, that is, the antenna drive angle.

【0010】また、前記自動車CARには、GPS信号
を受信するためのアンテナGPS−ANTが設けられ、
GPS受信機13に接続される。このGPS受信機13
では、周知のようにGPS衛星からの電波信号を受信
し、かつこれに基づいて演算を行うことで、自動車の緯
度および経度等の現在地データを得ることができる。
Further, the car CAR is provided with an antenna GPS-ANT for receiving GPS signals,
It is connected to the GPS receiver 13. This GPS receiver 13
As is well known, the current position data such as the latitude and longitude of the automobile can be obtained by receiving the radio signal from the GPS satellite and performing the calculation based on the signal as is well known.

【0011】更に、自動車CARには自動車の走行方
向、即ち自動車がいずれの方位に向いているのかを検出
する方位検出器14が設けられる。この方位検出器14
としては、例えば地磁気ジャイロが用いられ、自動車C
ARの正面が現在向いている方位に対応した方位データ
が電気信号として検出される。また、自動車CARが水
平方向に対して前後、左右に傾斜されているかを検出す
る傾斜角度検出器15が設けられる。この傾斜角度検出
器15としては、例えば内部に液体を入れた凸面状の容
器の表裏面の複数箇所に電極を配設し、傾斜角度に伴っ
て容器内で液体が移動されるときの電極間の容量の変化
によりその傾斜角度を電気的に検出する電子水準器が利
用される。これにより、自動車の前後、左右方向の傾斜
角度データが電気信号として検出される。
Further, the car CAR is provided with an azimuth detector 14 for detecting the traveling direction of the car, that is, which azimuth the car is facing. This direction detector 14
For example, a geomagnetic gyro is used for a car C
The azimuth data corresponding to the azimuth in which the front of the AR is currently facing is detected as an electric signal. Further, a tilt angle detector 15 is provided to detect whether the car CAR is tilted forward, backward, leftward or rightward with respect to the horizontal direction. As the tilt angle detector 15, for example, electrodes are provided at a plurality of positions on the front and back surfaces of a convex container having a liquid inside, and electrodes are arranged between the electrodes when the liquid is moved in the container depending on the tilt angle. An electronic level that electrically detects the tilt angle by the change in the capacitance of the is used. As a result, tilt angle data in the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle are detected as electric signals.

【0012】前記GPS受信機13の現在地データ、方
位検出器14の方位データ、傾斜角度検出器15の傾斜
角度データはそれぞれアンテナ追尾回路16に入力され
る。即ち、前記各データは先ず移動体データ演算回路1
7に入力され、ここで自動車の位置、正確に言えばアン
テナの現在地と、アンテナ指向性の基準となる面、例え
ば図2に示したように、自動車に仮想した水平な基準面
BPに対して方位方向及び仰角方向に傾斜された基準面
角度(方位および仰角角度)が演算される。この演算に
より得られたアンテナ現在地と基準面角度の各データは
比較演算回路18に入力される。
The current position data of the GPS receiver 13, the azimuth data of the azimuth detector 14, and the tilt angle data of the tilt angle detector 15 are input to the antenna tracking circuit 16, respectively. That is, each of the above-mentioned data is first of all the mobile body data arithmetic circuit 1
7, the position of the vehicle, to be precise, the current position of the antenna, and the plane that serves as a reference of the antenna directivity, for example, as shown in FIG. A reference plane angle (azimuth and elevation angle) tilted in the azimuth direction and the elevation angle direction is calculated. The respective data of the antenna current position and the reference plane angle obtained by this calculation are input to the comparison calculation circuit 18.

【0013】また、アンテナ追尾回路16内には通信可
能な多数の衛星の位置データを予め記憶しているROM
19を備えており、このROM19に記憶されている衛
星のうち、現在の通信対象とされる衛星の位置データを
選択器20により選択し、前記比較演算回路18に入力
する。この比較演算回路18では、衛星位置データと前
記移動体データ演算回路17からのアンテナ現在地と基
準面角度の各データを比較した上で、現在のアンテナ位
置においてアンテナが衛星に対して向けられるべき指向
角度を演算する。また、この演算された指向角度と、前
記基準面角度の両データから、この基準面に対してアン
テナをいずれの角度だけ傾斜させればよいかの相対傾斜
角度を演算して出力する。
Further, the antenna tracking circuit 16 has a ROM in which position data of many communicable satellites are stored in advance.
Among the satellites stored in the ROM 19, the position data of the satellite which is the current communication target is selected by the selector 20 and input to the comparison operation circuit 18. The comparison operation circuit 18 compares the satellite position data with the respective data of the antenna current position and the reference plane angle from the mobile object data operation circuit 17, and then the antenna should be directed to the satellite at the current antenna position. Calculate the angle. Further, a relative tilt angle indicating which angle the antenna should be tilted with respect to the reference plane is calculated and output from both the calculated directivity angle data and the reference plane angle data.

【0014】自動追尾制御回路21は、前記アンテナの
駆動角度検出器12からの駆動角度と、前記比較演算回
路18からの相対傾斜角度の各データとが入力され、こ
れらのデータを比較し、かつ両データが一致するように
アンテナ駆動機構11をフィードバック制御すること
で、アンテナP−ANTの指向方向を目的とする衛星に
指向させる。
The automatic tracking control circuit 21 receives the drive angle from the drive angle detector 12 of the antenna and each data of the relative tilt angle from the comparison calculation circuit 18, compares the data, and Feedback control of the antenna drive mechanism 11 is performed so that the two pieces of data match, so that the pointing direction of the antenna P-ANT is directed to the target satellite.

【0015】このようなアンテナ自動追尾装置による自
動追尾動作を図4のフローチャートを参照して説明す
る。移動体データ演算回路においては、GPS受信機か
らの自動車の現在地データと、方位検出器からの方位デ
ータと、傾斜角度検出器からの自動車の傾斜角度データ
とで自動車の現在の位置とその進行方向の方位及び水平
方向に対する傾斜角度が演算され(S101)、これに
より、自動車に装備したアンテナの現在地と、自動車の
基準面の傾斜角度とが求められる(S102)。この基
準面BPの傾斜角度は、図3(a)及び(b)のよう
に、自動車CARが前後方向及び左右方向に傾斜されて
いる場合に、自動車の基準面が水平面に対してなす角度
θ1,θ2である。そして、比較演算回路18では、R
OM19からの通信対象となる衛星の位置データと(S
103)、移動体データ演算回路17からのアンテナ現
在地と基準面傾斜角度の各データとで、アンテナの指向
方向を基準面に対して方位方向および仰角方向のいずれ
の角度に設定すればよいのかの相対傾斜角度が演算され
る(S104)。
An automatic tracking operation by such an automatic antenna tracking device will be described with reference to the flowchart of FIG. In the mobile body data arithmetic circuit, the current position of the vehicle and its traveling direction are calculated based on the current position data of the vehicle from the GPS receiver, the direction data from the direction detector, and the inclination angle data of the vehicle from the inclination angle detector. The azimuth and the tilt angle with respect to the horizontal direction are calculated (S101), and the current position of the antenna mounted on the vehicle and the tilt angle of the reference plane of the vehicle are calculated (S102). As shown in FIGS. 3A and 3B, the inclination angle of the reference plane BP is an angle θ1 formed by the reference plane of the automobile with respect to the horizontal plane when the automobile CAR is inclined in the front-rear direction and the left-right direction. , Θ2. Then, in the comparison operation circuit 18, R
The position data of the satellite to be communicated from OM19 and (S
103), which of the azimuth direction and the elevation angle direction should the antenna directivity be set with respect to the reference plane, based on the current antenna position from the mobile body data calculation circuit 17 and each datum of the reference plane inclination angle? The relative tilt angle is calculated (S104).

【0016】そして、自動追尾制御回路21では、この
演算された相対傾斜角度情報と、アンテナ駆動角度検出
器12からの現在におけるアンテナの駆動角度(S10
5)とを比較し、両者のずれ量が零となるように、即ち
両者が一致するようにアンテナ駆動機構11をフィード
バック制御し、アンテナ反射鏡を方位方向及び仰角方向
に駆動する(S106)。これにより、アンテナP−A
NTを基準面に対して相対的に角度設定し、結果として
アンテナP−ANTを衛星に対して指向させることが可
能となる。
Then, in the automatic tracking control circuit 21, the calculated relative tilt angle information and the current antenna drive angle from the antenna drive angle detector 12 (S10).
5) is compared, and the antenna drive mechanism 11 is feedback-controlled so that the amount of deviation between the two becomes zero, that is, the two match, and the antenna reflecting mirror is driven in the azimuth direction and the elevation angle direction (S106). Thereby, the antenna P-A
It is possible to set the angle of NT relative to the reference plane, and as a result, direct the antenna P-ANT to the satellite.

【0017】したがって、自動車CARが傾斜地を走行
しあるいは停車する等して傾斜状態にある場合には、傾
斜角度検出器15によって自動車の前後方向と左右方向
の傾斜角度が検出され、これに基づいてアンテナP−A
NTの指向角度の基準となる面、即ち自動車に仮想した
基準面BPの傾斜角度が検出されるため、この基準面B
Pに対してアンテナP−ANTの相対角度を調整するこ
とにより自動車CARの傾斜角度が相殺でき、自動車の
傾斜状態が変化された場合でもアンテナを正確に衛星に
指向させることが可能となる。これにより、自動車にお
ける衛星通信を好適な条件下で実現することが可能とな
る。
Therefore, when the car CAR is in a tilted state such as traveling on a sloping ground or stopping, the tilt angle detector 15 detects the tilt angles in the front-rear direction and the left-right direction of the car, and based on this. Antenna P-A
Since the inclination angle of the plane that serves as the reference of the NT directivity angle, that is, the virtual reference plane BP of the automobile is detected, this reference plane B
By adjusting the relative angle of the antenna P-ANT with respect to P, the tilt angle of the car CAR can be offset, and the antenna can be accurately directed to the satellite even when the tilt state of the car is changed. This makes it possible to realize satellite communication in an automobile under suitable conditions.

【0018】なお、前記実施例は衛星に対してアンテナ
を自動追尾する例であるが、基地局に対してアンテナを
自動追尾する場合にも同様に適用できる。この場合に
は、ROMに基地局の位置データを予め記憶しておくこ
とは勿論である。また、操作者が目的とする衛星や基地
局の位置データを手操作により入力させるように構成す
ることができることは言うまでもない。
Although the above embodiment is an example in which the antenna is automatically tracked to the satellite, it can be similarly applied to the case where the antenna is automatically tracked to the base station. In this case, it goes without saying that the ROM stores the position data of the base station in advance. Further, it goes without saying that the operator can manually input the target satellite or base station position data.

【0019】また、前記実施例では機械的な動作により
指向方向が制御されるパラボラアンテナの例であるが、
電気的な動作によって指向方向が制御されるアレーアン
テナにも適用できる。
In the above embodiment, the parabolic antenna whose directional direction is controlled by a mechanical operation is an example.
It can also be applied to an array antenna whose directivity is controlled by an electric operation.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、GPS衛
星により得られるアンテナの現在地データと、アンテナ
を装備した移動体の進行方向の方位のデータと、移動体
の水平方向に対する傾斜角度データとに基づいて通信ア
ンテナの追尾動作を行うので、移動体が水平方向に対し
て傾斜されている場合にも、この傾斜角度を相殺したア
ンテナの角度制御が可能となり、移動体の傾斜状態にか
かわらずアンテナを対象物に高精度に指向させることが
可能となる。
As described above, according to the present invention, the present position data of the antenna obtained by the GPS satellite, the azimuth data of the traveling direction of the mobile body equipped with the antenna, and the inclination angle data of the mobile body with respect to the horizontal direction are obtained. Since the tracking operation of the communication antenna is performed based on, the angle control of the antenna that offsets this tilt angle is possible even when the mobile body is tilted with respect to the horizontal direction, regardless of the tilted state of the mobile body. It is possible to direct the antenna to the object with high accuracy.

【0021】また、本発明は、移動体に装備されてアン
テナ駆動機構により方位と仰角が調整可能な通信アンテ
ナと、GPS衛星から移動体の現在地データを得るGP
S受信手段と、移動体の現在の進行方向の方位データを
検出する手段と、移動体の水平方向に対する傾斜角度デ
ータを検出する手段と、対象物の位置データを記憶して
おく手段と、現在地データ、方位データ、傾斜角度デー
タ、対象物の位置データに基づいてアンテナ駆動機構を
制御して通信アンテナの指向方向を対象物に向けるよう
に制御する追尾回路手段とを備えることで、移動体の傾
斜状態にかかわらず、アンテナを対象物に高精度に指向
させることが可能となる。
Further, the present invention provides a communication antenna which is mounted on a mobile body and whose azimuth and elevation angle can be adjusted by an antenna drive mechanism, and a GP which obtains the current location data of the mobile body from a GPS satellite.
S receiving means, means for detecting azimuth data of the current moving direction of the moving body, means for detecting tilt angle data of the moving body with respect to the horizontal direction, means for storing position data of the object, and current location By providing a tracking circuit means for controlling the antenna driving mechanism based on the data, the azimuth data, the tilt angle data, and the position data of the target object so as to direct the pointing direction of the communication antenna to the target object, The antenna can be directed to the object with high accuracy regardless of the tilted state.

【0022】更に、本発明は、追尾回路手段として、移
動体の現在地データ、移動体進行方向の方位データ、移
動体の水平方向の傾斜角度データに基づいて現在の通信
アンテナの現在地、方位及び仰角からなる現通信アンテ
ナ状態を演算する演算回路手段と、対象物の位置データ
と現通信アンテナ状態から移動体に対する通信アンテナ
の相傾斜対角度を演算する比較演算回路手段と、通信ア
ンテナの移動体に対する水平及び垂直の各角度データと
この相対傾斜角度とに基づき、この相対傾斜角度が零と
なるようにアンテナ駆動機構を制御してその方位と仰角
を制御する制御手段とを備えることで、移動体の傾斜状
態を相殺したアンテナの指向方向の設定が実現できる。
Further, according to the present invention, as the tracking circuit means, the present position, azimuth and elevation angle of the communication antenna at present are based on the present position data of the moving body, the azimuth data of the moving direction of the moving body and the horizontal inclination angle data of the moving body. Computation circuit means for computing the current communication antenna state, Comparing computation circuit means for computing the position inclination and angle of the communication antenna with respect to the moving body from the position data of the object and the current communication antenna state, and Based on the horizontal and vertical angle data and the relative tilt angle, the moving body is provided with a control means for controlling the antenna drive mechanism so that the relative tilt angle becomes zero to control the azimuth and elevation angle. It is possible to realize the setting of the pointing direction of the antenna that cancels the tilted state of.

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

【図1】本発明の自動追尾装置の一実施例のブロック構
成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an embodiment of an automatic tracking device of the present invention.

【図2】自動車にアンテナを装備した例を示す外観図で
ある。
FIG. 2 is an external view showing an example in which an automobile is equipped with an antenna.

【図3】基準面に対する自動車の傾斜角度を示す模式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an inclination angle of an automobile with respect to a reference plane.

【図4】本発明の追尾動作を説明するためのフローチャ
ートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a tracking operation of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P−ANT 通信用のパラボラアンテナ GPS−ANT GPSアンテナ BP 基準面 CAR 自動車 10 通信機 11 アンテナ駆動機構 12 アンテナ駆動角度検出器 13 GPS受信機 14 方位検出器 15 傾斜角度検出器 16 アンテナ追尾回路 17 移動体データ演算回路 18 比較演算回路 19 ROM 21 自動追尾制御回路 Parabolic antenna for P-ANT communication GPS-ANT GPS antenna BP reference plane CAR automobile 10 communication device 11 antenna drive mechanism 12 antenna drive angle detector 13 GPS receiver 14 azimuth detector 15 tilt angle detector 16 antenna tracking circuit 17 movement Body data arithmetic circuit 18 Comparison arithmetic circuit 19 ROM 21 Automatic tracking control circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体に装備された通信アンテナの指向
方向を衛星や基地局等の対象物に対して追尾させる通信
アンテナ自動追尾装置において、GPS衛星により得ら
れる移動体の現在地データと、移動体の進行方向の方位
のデータと、移動体の水平方向に対する傾斜角度データ
とに基づいて前記通信アンテナの追尾動作を行うことを
特徴とする通信アンテナ自動追尾装置。
1. A communication antenna automatic tracking device for tracking the directional direction of a communication antenna mounted on a mobile body with respect to an object such as a satellite or a base station. A communication antenna automatic tracking device, which performs a tracking operation of the communication antenna based on data of an azimuth in a traveling direction of a body and data of an inclination angle of a moving body with respect to a horizontal direction.
【請求項2】 移動体に装備されてアンテナ駆動機構に
より方位と仰角が調整可能な通信アンテナと、GPS衛
星から移動体の現在地データを得るGPS受信手段と、
移動体の現在の進行方向の方位データを検出する手段
と、移動体の水平方向に対する傾斜角度データを検出す
る手段と、対象物の位置データを記憶しておく手段と、
前記現在地データ、方位データ、傾斜角度データ、対象
物の位置データに基づいて前記アンテナ駆動機構を制御
して通信アンテナの指向方向を対象物に向けるように制
御する追尾回路手段とを備えることを特徴とする通信ア
ンテナ自動追尾装置。
2. A communication antenna mounted on a mobile body, the azimuth and elevation angle of which can be adjusted by an antenna drive mechanism, and a GPS receiving means for obtaining current location data of the mobile body from a GPS satellite.
Means for detecting azimuth data of the current traveling direction of the moving body, means for detecting tilt angle data of the moving body with respect to the horizontal direction, means for storing position data of the object,
Tracking circuit means for controlling the antenna drive mechanism based on the present position data, azimuth data, tilt angle data, and position data of the object to control the directivity direction of the communication antenna to be directed to the object. Automatic communication antenna tracking device.
【請求項3】 移動体に装備されてアンテナ駆動機構に
より方位と仰角が調整可能な通信アンテナと、この通信
アンテナが移動体の基準面に対して水平及び垂直になす
角度を検出する手段と、GPS衛星から移動体の現在地
データを得るGPS受信手段と、移動体の現在の進行方
向の方位データを検出する手段と、移動体の水平方向に
対する傾斜角度データを検出する手段と、対象物の位置
データを記憶しておく手段と、前記移動体の現在地デー
タ、移動体進行方向の方位データ、移動体の水平方向の
傾斜角度データに基づいて現在の通信アンテナの現在
地、方位及び仰角からなる現通信アンテナ状態を演算す
る演算回路手段と、前記対象物の位置データと前記現通
信アンテナ状態から移動体に対する通信アンテナの相対
角度を演算する比較演算回路手段と、前記通信アンテナ
の移動体に対する水平及び垂直の各角度データと前記相
対角度とに基づいて前記相対角度が零となるように前記
アンテナ駆動機構を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする通信アンテナ自動追尾装置。
3. A communication antenna which is mounted on a mobile body and whose azimuth and elevation angle can be adjusted by an antenna drive mechanism, and means for detecting an angle formed by the communication antenna horizontally and vertically with respect to a reference plane of the mobile body. GPS receiving means for obtaining the current position data of the mobile body from GPS satellites, means for detecting direction data of the current traveling direction of the mobile body, means for detecting tilt angle data of the mobile body with respect to the horizontal direction, and position of the object. Means for storing data, and current communication consisting of the current location, azimuth and elevation of the current communication antenna based on the current location data of the mobile body, azimuth data in the moving direction of the mobile body, and tilt angle data in the horizontal direction of the mobile body. Comparing circuit means for calculating the antenna state, and for calculating the relative angle of the communication antenna with respect to the moving body from the position data of the object and the current communication antenna state. Arithmetic circuit means and control means for controlling the antenna drive mechanism so that the relative angle becomes zero based on horizontal and vertical angle data with respect to the moving body of the communication antenna and the relative angle. The feature is a communication antenna automatic tracking device.
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