JPH07135415A - マイクロ波通信に於ける自動追尾アンテナ装置 - Google Patents

マイクロ波通信に於ける自動追尾アンテナ装置

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JPH07135415A
JPH07135415A JP27971993A JP27971993A JPH07135415A JP H07135415 A JPH07135415 A JP H07135415A JP 27971993 A JP27971993 A JP 27971993A JP 27971993 A JP27971993 A JP 27971993A JP H07135415 A JPH07135415 A JP H07135415A
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JP
Japan
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mobile station
antenna
station
fixed station
automatic tracking
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Application number
JP27971993A
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English (en)
Inventor
Takashi Okada
喬 岡田
Shigeo Kitahara
成郎 北原
Kengo Someya
兼吾 染矢
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Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロ波通信における自動追尾アンテナ装
置を提供して移動体画像通信を実現し、無線操縦作業車
両等による無人作業を可能にする。 【構成】 移動局1と固定局2のパラボラアンテナ7,
23を夫々2軸電動雲台8,21に搭載する。固定局2
に発光器28を設置し、移動局1に光学式自動追尾型方
向センサ9を設置する。この方向センサ9の検出値を制
御コンピュータ10に入力し、2軸電動雲台8を自動制
御してパラボラアンテナ7を固定局2のパラボラアンテ
ナ23に対峙させる。固定局2のパラボラアンテナ23
と一体的にTVカメラ30を雲台21に搭載し、移動局
1のパラボラアンテナ7を監視する。これにより、固定
側アンテナ23は移動局1側へ対峙する。操作パネル2
7を操作して雲台制御信号を無線送信機29から移動局
1へ送信することにより、移動局1のパラボラアンテナ
7を監視しつつその方向偏差を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動追尾アンテナ装
置に関するものであり、特にマイクロ波帯の移動体通信
に用いる自動追尾アンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ミリ波帯等のマイクロ波通信を行
う際は、送信可能な距離を長くするため、ホーンアンテ
ナやパラボラアンテナ等の単向性アンテナを使用し、送
信局と受信局の単向性アンテナの方向を対向させてい
る。そして、送信局と受信局の一方或いは両方が移動体
である場合は、移動に伴ってアンテナの方向調整が必要
となり、例えば相手局が目視できる距離であれば目視に
て方向調整を行い、目視不可能な遠距離の場合は、方位
センサ等を用いてアンテナの方向補正を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、土木作業車両
を遠距離から無線操縦して作業を行えることができれ
ば、作業員の立入りが困難な危険区域における土木作業
を施工することができる。かかる場合は、作業現場の状
況を監視できることが車両の操縦に不可欠であるため、
車両にテレビジョンカメラを搭載し、遠隔の操縦基地に
て作業現場の画像を監視する画像通信装置が必要とな
る。しかしながら、此種の遠距離画像通信には50GHz
帯等のミリ波帯が使用されるため、移動局と固定局との
単向性アンテナの方向が変化すると通信に支障をきたす
という問題を生じるが、土木作業等の如く移動局の位置
が3次元変位を生ずる場合に、アンテナの方向を自動追
尾させる手段は開発されておらず、作業車両等の移動体
を遠隔地から無線操縦することは困難である。
【0004】そこで、移動局の送信アンテナを主局の受
信アンテナ方向へ自動追尾させる自動追尾アンテナ装置
を提供して作業車両等の遠隔操縦を可能とし、危険区域
等の無人作業を実現するために解決すべき技術的課題が
生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、単向性アンテナを
介して通信するマイクロ波通信に於て、移動局に2軸電
動雲台を介して単向性アンテナを設置し、前記移動局と
固定局とに相対方向検出装置を設け、前記移動局に前記
相対方向検出装置の検出値に基づき前記2軸電動雲台を
制御する制御部を設け、前記2軸電動雲台上の単向性ア
ンテナを前記固定局の単向性アンテナの方向へ追尾させ
るように構成したマイクロ波通信に於ける自動追尾アン
テナ装置、及び、上記固定局の雲台に上記単向性アンテ
ナとテレビジョンカメラとを搭載し、前記単向性アンテ
ナの指向軸とテレビジョンカメラの光軸とを一致させる
とともに、前記固定局と前記移動局とに無指向性無線通
信機を設置し、移動局の無指向性無線通信機を前記2軸
電動雲台の制御部へ接続し、固定局側で移動局の単向性
アンテナの姿勢を監視し、且つ、前記無指向性無線通信
機を介して前記移動局の単向性アンテナの姿勢を調節で
きるようにしたマイクロ波通信に於ける自動追尾アンテ
ナ装置を提供するものである。
【0006】
【作用】請求項1記載の発明は、固定局と移動局に光学
式自動追尾方向センサ等の相対方向検出装置が設けてあ
る。移動局のホーンアンテナやパラボラアンテナ等の単
向性アンテナは2軸電動雲台に搭載され、2軸電動雲台
は制御部によって制御される。相対方向検出装置は移動
局に対する固定局の方向を検出し、検出値を制御部へ入
力する。制御部は検出値に基づいて移動局の2軸電動雲
台を制御し、単向性アンテナの指向軸を固定局の単向性
アンテナの方向へ自動追尾させる。
【0007】請求項2記載の発明は、上記構成に加えて
固定局と移動局とに無指向性無線通信機を備えている。
移動局の無線受信機は前記制御部に接続され、固定局の
無指向性無線送信機からの制御信号によって2軸電動雲
台を駆動することができる。また、固定局のアンテナ雲
台には単向性アンテナとともにテレビジョンカメラが搭
載されており、単向性アンテナの指向軸とテレビジョン
カメラの光軸は一致している。従って、テレビジョンカ
メラにて移動局を監視し、移動局の単向性アンテナを映
し出せば、固定局の単向性アンテナは移動局の単向性ア
ンテナの方向へ向くことになる。そして、映し出された
移動局の単向性アンテナを監視しつつ無指向性無線送信
機から2軸電動雲台の制御信号を発信し、監視画面上の
移動局の単向性アンテナが正面を向くように調節すると
固定局と移動局の単向性アンテナが正確に対峙する。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に従って詳述
する。図1は50GHz帯通信装置の構成を示し、(a)
は移動局1、(b)は固定局2を示している。移動局1
はズームレンズとマイクロフォン及び防塵カバーを装備
したCCDカラーテレビジョンカメラ(以下、TVカメ
ラという)3を、例えば2台夫々2軸電動雲台4,4に
搭載し、画像信号を50GHz帯に変調する50GHzイン
タフェース5を介して50GHz無線送受信機6、パラボ
ラアンテナ7によって画像/音声信号を多重伝送する。
50GHz無線送受信機6並びにパラボラアンテナ7は、
2軸電動雲台8に搭載され、公知の光学式自動追尾型方
向センサ9の検出値によって制御コンピュータ10が指
向方向を自動制御する。TVカメラ3,3の2軸電動雲
台4,4は制御コンピュータ11によって制御され、制
御コンピュータ11はパラボラアンテナ7、50GHzイ
ンタフェース5を介して固定局側の制御指令を受信して
2軸電動雲台4,4を制御する。
【0009】固定局2は、2軸電動雲台21に50GHz
無線送受信機22とパラボラアンテナ23を搭載し、5
0GHz無線送受信機22は50GHzインタフェース24
を介して通信映像監視用CRT25と制御コンピュータ
26に接続され、制御コンピュータ26には操作パネル
27が接続されている。2軸電動雲台21の近傍には光
学式自動追尾装置の発光器28が配置され、特定波長の
光線を発光する。移動局1側の方向センサ9は、発光器
28の光源の3次元方向を検出し、検出値は制御コンピ
ュータ10に入力され、制御コンピュータ10が出力す
る制御信号は、2軸電動雲台8へ出力される。
【0010】また、固定局2には特定小電力型無線送信
機29を備え、操作パネル27を介して移動局1のパラ
ボラアンテナ7の雲台制御信号を送信することができ
る。そして、移動局1には雲台制御信号を受信する特定
小電力型無線受信機12を設け、受信信号はA/Dコン
バータ13を介して制御コンピュータ10へ入力され
る。
【0011】固定局2の2軸電動雲台21上に搭載され
た50GHz無線送受信機22の上部にはCCDカラーテ
レビジョンカメラ(以下、TVカメラという)30を固
定し、TVカメラ30とパラボラアンテナ23との視準
方向を一致させている。このTVカメラ30の撮影画像
は移動局監視用CRT31に表示される。図2は、図1
の移動局1並びに固定局2を無人土木作業に応用した例
を示し、無線操縦形油圧ショベル41に移動局1の装置
一式を搭載し、固定局2にて作業現場の状況並びに作業
状態を監視する。
【0012】油圧ショベル41の運転室42の上部には
2台のTVカメラ3,3を2軸電動雲台4,4を介して
搭載し、車体の後部に支持フレーム43を立設し、支持
フレーム43の上部から2軸電動雲台8を介して50G
Hz無線送受信機6及びパラボラアンテナ7を垂設してい
る。また、2軸電動雲台8の直下に光学式自動追尾型方
向センサ9を配置し、パラボラアンテナ7と方向センサ
9の水平方向の回転中心をほぼ一致させている。尚、図
1に示した50GHzインタフェース5、制御コンピュー
タ10,11、無線受信機12等は運転室42内に設置
されており、44は無線操縦用の受信アンテナである。
【0013】固定局2側のパラボラアンテナ23、50
GHz無線送受信機22、TVカメラ30は三脚45へ2
軸電動雲台21を介して装着され、油圧ショベル41を
監視できる地点に設置し、パラボラアンテナ23の近傍
に三脚46に搭載した発光器28を設置する。また、監
視室(図示せず)内に、通信画像監視用CRT25と移
動局監視用CRT31並びに操作パネル27等を設置す
る。また、47は油圧ショベル41の無線操縦装置であ
る。
【0014】次に、前記画像通信装置の操作を説明す
る。先ず、各機器の電源をオンし、光学式自動追尾型方
向センサ9のマニュアルリセットボタン(図示せず)を
押して該方向センサ9の視準方向を手動で固定局側パラ
ボラアンテナ7に一致させる。そして、操作パネル27
を操作して固定局側のTVカメラ30で移動局側のパラ
ボラアンテナ7をズームアップし、移動局監視用CRT
31で画像を確認するとともに、通信画像監視用CRT
25で油圧ショベル41上のTVカメラ3,3の画像を
確認する。
【0015】続いて、無線操縦により油圧ショベル41
を作業場所まで走行させるが、走行に伴って双方のパラ
ボラアンテナ7,23の方向が変位して画像が乱れた場
合は、移動局監視用CRT31を観察しつつ、操作パネ
ル27によって固定局2の2軸電動雲台21を操作し、
油圧ショベル41のパラボラアンテナ7が映し出される
ようにして固定局2のパラボラアンテナ23の方向を調
節する。
【0016】油圧ショベル41のパラボラアンテナ7
は、光学式自動追尾型方向センサ9の検出値により制御
コンピュータ10が2軸電動雲台8を制御して固定局2
のパラボラアンテナ23の方向へ自動制御される。油圧
ショベル41が作業現場に到達したときは、操作パネル
27により油圧ショベル41のTVカメラ3,3の選
択、或いは画像の分割同時表示モードを選択して無線操
縦による土木作業を開始する。油圧ショベル41のカメ
ラ用2軸電動雲台4,4及びTVカメラ3,3のズーミ
ング、ピント、明暗調整等の操作は操作パネル27によ
って行い、上記の制御信号は制御コンピュータ26、5
0GHzインタフェース24、50GHz無線送受信機2
2、パラボラアンテナ23を介して油圧ショベル41の
パラボラアンテナ7へ送信され、50GHzインタフェー
ス5によって復調されて2軸電動雲台4,4制御用の制
御コンピュータ11或いはTVカメラ3,3へ伝送され
る。
【0017】パラボラアンテナ7の方向が変位して油圧
ショベル41のTVカメラ3,3による撮影画質が不十
分な場合は、移動局監視用CRT31で油圧ショベル4
1のパラボラアンテナ7を監視しつつ、操作パネル27
で移動局側パラボラアンテナ7の2軸電動雲台21のマ
ニュアル操作を選択し、移動局監視用CRT31の画面
上のパラボラアンテナ7が正面を向くようにマニュアル
操作で偏差の微調整を行う。ここで、油圧ショベル41
のパラボラアンテナ7の指向軸上の前後2点に視準マー
クを設け、移動局監視用CRT31にクロスラインカー
ソルを表示させるようにすれば、画面上のクロスライン
カーソルと、パラボラアンテナ7の前後2点の視準マー
クを一致させることによって容易にパラボラアンテナ7
と方向センサ9の偏差調整が行える。
【0018】調整終了後にオートモードに切換えること
により、光学式自動追尾型方向センサ9による自動制御
に切換わり、以後は、土木作業中の油圧ショベル41の
位置や姿勢の変動に対してパラボラアンテナ7が自動制
御され、常時固定局2のパラボラアンテナ23の方向に
維持されて作業状況を監視することができる。尚、作業
現場の地形や作業内容によっては油圧ショベル41の急
速な移動や回転等が行われる場合があり、かかる場合
は、パラボラアンテナ7の自動追尾運動が機体の移動速
度に追従できないことも起こりうる。図3は、かかる場
合に対応するための構成を示したものであり、作業現場
の無線操縦油圧ショベル51の近傍に無線操縦形無線中
継車52を配置している。そして、油圧ショベル51に
TVカメラ3,3及び2軸電動雲台4,4を設け、図1
(a)に示した前記TVカメラ3,3及び2軸電動雲台
4,4以外の構成機材は無線中継車52に搭載する。油
圧ショベル51と無線中継車52の画像通信並びに雲台
制御信号の通信は、油圧ショベル51と無線中継車52
とに設けた222〜310MHz帯の微弱電力型無線送受
信機53,54にて無指向性通信とする。これにより、
油圧ショベル51が急激な運動をする際にも、符号Aで
示す無線到達範囲(ほぼ半径15m以内)では、油圧シ
ョベル51と無線中継車52との間の送受信は安定して
行われ、停車状態の無線中継車52を介した遠距離の固
定局(図示せず)との通信も安定して行われる。
【0019】尚、この発明は上記一実施例に限定するも
のではなく、例えば光学式自動追尾型方向センサ9の検
出値を固定局2にも送信するように構成するか、或い
は、固定局2側にも光学式自動追尾型方向センサを設置
し、固定局2の2軸電動雲台21をコンピュータ制御し
て固定局2と移動局1のパラボラアンテナ7,23を双
方向自動追尾させる等の種々の改変ができ、この発明が
それらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【0020】
【発明の効果】上記一実施例において詳述したように、
請求項1記載の発明は、移動局の単向性アンテナの方向
を自動制御して常時固定局の単向性アンテナへ対峙させ
るので、マイクロ波帯の移動体通信を安定して行うこと
ができる。従って、例えば無線操縦の作業車両に本発明
の自動追尾アンテナ装置を適用して画像通信を行うこと
により、危険区域の状況を遠隔地で監視しつつ、作業車
両を無線操縦して無人作業を遂行することが可能とな
り、災害地の復旧作業等を迅速且つ安全に行うことがで
きる。
【0021】また、請求項2記載の発明は、移動局の単
向性アンテナを監視できるテレビジョンカメラを備えて
おり、テレビジョンカメラと固定局の単向性アンテナと
は指向軸が一致しているので、監視画面に移動局の単向
性アンテナを映し出せば固定局の単向性アンテナは移動
局に対峙する。そして、無指向性無線機によって移動局
の単向性アンテナの雲台制御信号を送信し、画面上の単
向性アンテナが正面を向くように遠隔操作することによ
り、双方の単向性アンテナを正確に対峙させて自動追尾
の偏差を調整できる。よって、初期設定の誤差等により
遠隔地の移動局と通信不能となることを防止でき、安定
性及び実用性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である50GHz帯通信装置の
構成を示し、(a)は移動局、(b)は固定局である。
【図2】図1の通信装置を無人土木作業に応用した例の
解説図。
【図3】他の実施例を示し、図2の構成に中継車を介在
させた例の解説図。
【符号の説明】
1 移動局 2 固定局 3,30 CCDカラーテレビジョンカメラ 4,8,21 2軸電動雲台 5,24 50GHzインタフェース 6,22 50GHz無線送受信機 7,23 パラボラアンテナ 9 光学式自動追尾型方向センサ 10,11,26 制御コンピュータ 12 特定小電力型無線受信機 25 通信画像監視用CRT 27 操作パネル 28 発光器 29 特定小電力型無線送信機 31 移動局監視用CRT 41,51 無線操縦形油圧ショベル 52 無線操縦形無線中継車 53,54 微弱電力形無線送受信機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単向性アンテナを介して通信するマイク
    ロ波通信に於て、移動局に2軸電動雲台を介して単向性
    アンテナを設置し、前記移動局と固定局とに相対方向検
    出装置を設け、前記移動局に前記相対方向検出装置の検
    出値に基づき前記2軸電動雲台を制御する制御部を設
    け、前記2軸電動雲台上の単向性アンテナを前記固定局
    の単向性アンテナの方向へ追尾させるように構成したマ
    イクロ波通信に於ける自動追尾アンテナ装置。
  2. 【請求項2】 上記固定局の雲台に上記単向性アンテナ
    とテレビジョンカメラとを搭載し、前記単向性アンテナ
    の指向軸とテレビジョンカメラの光軸とを一致させると
    ともに、前記固定局と前記移動局とに無指向性無線通信
    機を設置し、移動局の無指向性無線通信機を前記2軸電
    動雲台の制御部へ接続し、固定局側で移動局の単向性ア
    ンテナの姿勢を監視し、且つ、前記無指向性無線通信機
    を介して前記移動局の単向性アンテナの姿勢を調節でき
    るようにした請求項1記載のマイクロ波通信に於ける自
    動追尾アンテナ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009097280A1 (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Kmw U.S.A., Inc. Cellular antenna assembly with video capability
JP2013172377A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信システム
US8950984B2 (en) 2008-04-14 2015-02-10 Taegutec, Ltd. Exchangeable cutting insert

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009097280A1 (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Kmw U.S.A., Inc. Cellular antenna assembly with video capability
US8950984B2 (en) 2008-04-14 2015-02-10 Taegutec, Ltd. Exchangeable cutting insert
JP2013172377A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信システム
US9618613B2 (en) 2012-02-22 2017-04-11 Hitachi Kokusai Electric Inc. Radio communication apparatus, radio communication method, and radio communication system

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