JPH05226920A - 通信用アンテナの自動方向調整システム - Google Patents

通信用アンテナの自動方向調整システム

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Publication number
JPH05226920A
JPH05226920A JP4057055A JP5705592A JPH05226920A JP H05226920 A JPH05226920 A JP H05226920A JP 4057055 A JP4057055 A JP 4057055A JP 5705592 A JP5705592 A JP 5705592A JP H05226920 A JPH05226920 A JP H05226920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
point
communication antenna
position coordinate
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP4057055A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Maeda
茂樹 前田
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.)
Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujita Corp filed Critical Fujita Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 相手局からの無線によるデータ信号を受信す
るための通信用アンテナの指向方向が、データ信号の受
信感度が強くなる方向に向くように自動で調整すること
ができる通信用アンテナの自動方向調整システムを提供
する。 【構成】 通信地点A,Bの3次元位置座標データをコ
ンピュータ22によって把握し、これに基づいて通信地
点Bの通信用アンテナ10とのデータ通信に適した通信
地点Aの通信用アンテナ10の指向方向をコンピュータ
22によって算出し、この算出された指向方向に通信地
点Aの通信用アンテナ10が指向するように、雲台コン
トロールユニット24が雲台40に設けられた旋回モー
タ44と回転モータ45との駆動を制御して、雲台40
上の通信用アンテナ10を通信地点Bの通信用アンテナ
10とのデータ通信に適した方向に変位させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに離間した2つの
地点間で画像データ等のデータを送受信する際に各地点
に設置される通信用アンテナの自動方向調整システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、画像データ等のデータ量が大
きいデータの伝送は光ケーブルやその他の高速伝送手段
を介して行われていたが、近年では、伝送機器の発達
や、データ量を圧縮して伝送する手段等の確立により、
電話回線や無線回線による大量のデータ伝送が可能とな
っている。ところで、例えば50GHz帯の簡易無線装
置(パソリンク)等の無線回線を用いてデータの伝送を
行う場合にはパラボラアンテナ等の指向性アンテナが使
用されるが、この指向性アンテナを使用するに当たって
は、受信感度が強くなる方向にアンテナが向くように方
向調整を行う必要があり、従来は、受信器の受信レベル
メータ等を見ながらメータの振れが最も大きくなる向き
へ人手によりアンテナを動かして方向調整していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
一方或は両方が移動局であるデータ通信においては、デ
ータの発信或は受信位置が局の移動に伴い変化するた
め、その位置変化に対応してアンテナの向きを常時人手
により変えなければならず、その手間が面倒であるとい
う不具合があった。本発明は前記事情に鑑みてなされた
もので、相手局からの無線によるデータ信号を受信する
ための通信用アンテナの指向方向が、データ信号の受信
感度が強くなる方向に向くように自動で調整することが
できる通信用アンテナの自動方向調整システムを提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、自地点から離間した相手側地点との間で無
線によるデータ通信を行う際に用いられる通信用アンテ
ナの指向方向を自動調整するシステムであって、前記通
信用アンテナの指向方向を3次元方向に変位させる駆動
手段と、前記自地点で衛星からの信号を受信して自地点
の3次元位置座標データを解析する位置座標データ解析
手段と、前記自地点及び相手側地点の3次元位置座標デ
ータの授受を行う位置座標データ送受信手段と、前記位
置座標データ送受信手段により受け取られた相手側地点
の3次元位置座標データと、前記位置座標データ解析手
段により解析された自地点の3次元位置座標データとに
基づいて、前記通信用アンテナの指向方向を算出する指
向方向算出手段と、前記指向方向算出手段により算出さ
れた指向方向に前記通信用アンテナを指向させるように
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする。
【0005】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図1は本発明の一実施例による通信用アン
テナの自動方向調整システムの概略構成を一部ブロック
にて示す模式図であり、各ブロック間を接続する線はそ
れらの処理間におけるデータの授受を示している。
【0006】図1では、互いに離間した2つの通信地点
A,B(自地点、相手側地点に相当)間でデータ通信を
行う場合について示しており、各地点A,Bには、例え
ば50GHz帯の簡易無線装置(パソリンク)等の無線
回線によるデータの送受信を行う通信アンテナ10,1
0と、以下に説明する構成の自動方向調整システム2
0,20とが共に設けられている。図1において21
は、不図示のGPS衛星からの信号を受信するGPS受
信機であり、図1中では各1台のGPS受信機を設置し
た場合を示しているが、各2台以上の受信機を互いに間
隔を置いて設置してもよい。
【0007】図1において22は、1台又は2台以上の
GPS受信機21からの受信信号が入力されるコンピュ
ータであり、この受信信号に基づいて通信地点A(或は
通信地点B)の3次元位置座標値を解析し、この解析に
より得られた自地点即ち通信地点A(或は通信地点B)
の3次元位置座標値データをモデム23を介して移動体
電話30に出力する。
【0008】また、コンピュータ22は、相手側地点即
ち通信地点B(或は通信地点A)のコンピュータ22で
解析されて移動体電話30に出力された通信地点B(或
は通信地点A)の3次元位置座標値データを、移動体電
話30及びモデム23を介して受信し、この通信地点A
及び通信地点Bの3次元位置座標値データや後述する雲
台40の設置状況のデータに基づいて、通信地点B(或
は通信地点A)とのデータ通信に適した通信用アンテナ
10の指向方向を算出し、その算出された指向方向デー
タを制御手段としての雲台コントロールユニット24に
出力する。
【0009】即ち、本実施例ではこのコンピュータ22
が、位置座標データ解析手段及び指向方向算出手段とし
て機能し、コンピュータ22及びモデム23が位置座標
データ送受信手段として機能するようになっており、G
PS受信機21、コンピュータ22、モデム23、及び
雲台コントロールユニット24によって自動方向調整シ
ステム20が構成されている。
【0010】図1において40は、通信用アンテナ10
を3次元方向に指向方向変位可能に支持し、通信地点の
変更に伴って移動可能な雲台であり、この雲台40は、
基台41と、この基台41に対して水平方向に360°
旋回可能な旋回台42と、この旋回台42に対して垂直
方向に回転可能で通信用アンテナ10が載置される回転
台43とを有しており、また、旋回台42を旋回させる
旋回用モータ44と、回転台43を回転させる回転モー
タ45とを備えている。
【0011】この旋回モータ44及び回転モータ45は
例えばパルスモータやステッピングモータ等からなり、
コンピュータ22からの指向方向データに基づいて雲台
コントロールユニット24が出力する駆動信号により駆
動制御されるようになっている。尚、本実施例では旋回
モータ44及び回転モータ45が駆動手段に相当してい
る。
【0012】さらに、この雲台40には、基台41の位
置や地表面に対する傾斜の度合い等を検出するための、
例えば地磁気センサや傾斜計等のセンサ50が設けられ
ており、該センサ50にて検出された基台41の位置や
地表面に対する傾斜の度合い等に関するデータはコンピ
ュータ22にフィードバックされ、このデータと先の通
信地点A及び通信地点Bの3次元位置座標値データとに
基づいて、コンピュータ22が通信用アンテナ10の指
向方向を算出するようになっている。尚、図1中60
は、例えば画像等のデータの信号を変調して通信用アン
テナ10に出力する通信データ出力ユニットである。
【0013】次に、上記構成による自動方向調整システ
ム20で通信用アンテナ10の指向方向を自動調整する
場合について説明する。まず、通信地点Aに通信用アン
テナ10及び雲台40を設置すると、GPS受信機21
で受信された不図示のGPS衛星からの受信信号に基づ
いて、通信地点Aの3次元位置座標値がコンピュータ2
2で解析され、且つ通信地点Aに設置された基台41の
位置や地表面に対する傾斜の度合い等のデータがセンサ
50により検出されてコンピュータ22に入力される。
尚、相手側の通信地点Bにおいても、通信用アンテナ1
0及び雲台40の設置に伴って同様の動作が行われる。
【0014】続いて、各通信地点A,Bのコンピュータ
22で解析された3次元位置座標値データが、モデム2
3及び移動体電話30を介して相互のコンピュータ22
間で授受され、双方のコンピュータ22では、通信地点
A,Bの3次元位置座標値データと、自地点即ち通信地
点A(或は通信地点B)の基台41の位置や地表面に対
する傾斜の度合い等のデータとから、相手側地点即ち通
信地点B(或は通信地点A)とのデータ通信に適した通
信用アンテナ10の指向方向が算出され、その算出され
た指向方向データが雲台コントロールユニット24に出
力される。
【0015】すると、雲台コントロールユニット24か
ら旋回モータ44及び回転モータ45に対して、指向方
向データに示された方向に通信用アンテナ10が指向さ
れるように旋回台42及び回転台43を駆動させるため
の駆動信号が出力され、これに基づいて旋回台42及び
回転台43が駆動されて通信用アンテナ10の指向方向
が、相手側地点即ち通信地点B(或は通信地点A)との
データ通信に適した方向に自動調整される。
【0016】尚、コンピュータ22には、通信地点A及
び通信地点Bの3次元位置座標値データと、基台41の
位置や地表面に対する傾斜の度合い等のデータとが常時
入力されているので、例えば一方又は双方の通信用アン
テナ10及び雲台40が移動車輌上に設置されていて、
通信地点A及び(又は)通信地点Bが時間と共に変化す
る場合にも、その位置変化に応じて通信用アンテナ10
の指向方向がリアルタイムで自動調整される。
【0017】このように、本実施例の通信用アンテナの
自動方向調整システムによれば、通信地点A及び通信地
点Bのコンピュータ22が通信地点A及び通信地点Bの
3次元位置座標値データを解析して互いの相対位置に応
じた最適な方向に通信用アンテナ10の向きが自動調整
されるので、レベルメータ等を見ながら人手により面倒
な調整操作を行う必要がなくなり、大量のデータを良好
に伝送することができる。また、通信地点Aや通信地点
Bの位置が移動しても、その移動に追従してリアルタイ
ムに通信用アンテナ10の向きを自動で調整することが
できる。
【0018】尚、本実施例では通信地点A及び通信地点
Bのコンピュータ22で各々の通信用アンテナ10の最
適な向きを解析し、各通信地点A,B毎に個別に通信用
アンテナ10の向きを自動で調整する構成としたが、例
えば図2に示すように、固定局である本社71及び現場
の事務所72と、現場内を巡回する移動作業巡回車73
と、現場内で作業を行う建設機械74とに、雲台40を
介して通信用アンテナ10をそれぞれ搭載し、各通信用
アンテナ10の位置や雲台40の傾き等のデータを例え
ば現場の事務所72にて集中管理し、現場の事務所72
のコンピュータ(図示せず)にて複数台の通信用アンテ
ナ10の最適な指向方向を統括して解析して、その指向
方向に各通信用アンテナ10が向くように制御するよう
にしてもよい。
【0019】
【発明の効果】上述したように本発明の通信用アンテナ
の自動方向調整システムによれば、自地点から離間した
相手側地点との間で無線によるデータ通信を行う際に用
いられる通信用アンテナの指向方向を自動調整するシス
テムであって、前記通信用アンテナの指向方向を3次元
方向に変位させる駆動手段と、前記自地点で衛星からの
信号を受信して自地点の3次元位置座標データを解析す
る位置座標データ解析手段と、前記自地点及び相手側地
点の3次元位置座標データの授受を行う位置座標データ
送受信手段と、前記位置座標データ送受信手段により受
け取られた相手側地点の3次元位置座標データと、前記
位置座標データ解析手段により解析された自地点の3次
元位置座標データとに基づいて、前記通信用アンテナの
指向方向を算出する指向方向算出手段と、前記指向方向
算出手段により算出された指向方向に前記通信用アンテ
ナを指向させるように前記駆動手段の駆動を制御する制
御手段とを備える構成とした。このため、相手局からの
無線によるデータ信号の受信感度が強くなる方向に通信
用アンテナが向くように、通信用アンテナの指向方向を
自動で調整することができ、レベルメータ等を見ながら
人手で面倒な調整作業を行う必要がなくなると共に、大
量のデータを良好に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による通信用アンテナの自動
方向調整システムの概略構成を一部ブロックにて示す模
式図である。
【図2】本発明の他の実施例による通信用アンテナの自
動方向調整システムの概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
10 通信用アンテナ 20 自動方向調整システム 22 コンピュータ(位置座標データ解析手段、位置座
標データ送受信手段、指向方向算出手段) 23 モデム(位置座標データ送受信手段) 24 雲台コントロールユニット(制御手段) 25 経緯度算出処理 44 旋回モータ(駆動手段) 45 回転モータ(駆動手段) A,B 通信地点(自地点、相手側地点)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自地点から離間した相手側地点との間で
    無線によるデータ通信を行う際に用いられる通信用アン
    テナの指向方向を自動調整するシステムであって、 前記通信用アンテナの指向方向を3次元方向に変位させ
    る駆動手段と、 前記自地点で衛星からの信号を受信して自地点の3次元
    位置座標データを解析する位置座標データ解析手段と、 前記自地点及び相手側地点の3次元位置座標データの授
    受を行う位置座標データ送受信手段と、 前記位置座標データ送受信手段により受け取られた相手
    側地点の3次元位置座標データと、前記位置座標データ
    解析手段により解析された自地点の3次元位置座標デー
    タとに基づいて、前記通信用アンテナの指向方向を算出
    する指向方向算出手段と、 前記指向方向算出手段により算出された指向方向に前記
    通信用アンテナを指向させるように前記駆動手段の駆動
    を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする通信用アンテナ装置の自動方
    向調整システム。
JP4057055A 1992-02-07 1992-02-07 通信用アンテナの自動方向調整システム Pending JPH05226920A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152324A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Fujita Corp 無人測量システム
US7671797B1 (en) * 2006-09-18 2010-03-02 Nvidia Corporation Coordinate-based system, method and computer program product for adjusting an antenna
JP2010200146A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線システム
US8712679B1 (en) * 2010-10-29 2014-04-29 Stc.Unm System and methods for obstacle mapping and navigation
JP2018088622A (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 沖電気工業株式会社 アンテナ方向調整システム
WO2023131992A1 (ja) * 2022-01-04 2023-07-13 日本電信電話株式会社 アンテナ制御装置、アンテナ制御方法、及びプログラム

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