JPH10154907A

JPH10154907A - 衛星通信用移動局装置

Info

Publication number: JPH10154907A
Application number: JP31204896A
Authority: JP
Inventors: Yuji Masuyama; 祐士増山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間に衛星方位を精度良く捕捉するための
衛星通信用移動局装置を得る。【解決手段】初期捕捉動作として、一定速度でアンテ
ナを駆動した状態で得られる受信レベルを移動平均処理
により平滑化及び平滑化微分し、受信レベル平滑化微分
値がゼロクロスしたときの角度をゼロクロス前後の値を
用いて直線補間により求め、更に平滑化波形と直線補間
により求めた受信レベルピーク位置に対して、最小二乗
法を適用し、受信レベルピークを検出する機能をコント
ローラに持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は主に静止衛星を利
用した衛星通信用移動局装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地上系の通信システムを補完する目的と
して新しいサービスを目指して種々の移動体に対する衛
星通信システムが計画されている。例えば、日刊工業新
聞社発行の「移動体通信のはなし」、前田、林著、ｐ
ｐ１９４〜１９５（１９９１）に示されるような、カナ
ダと米国が共同で進めているＭＳＡＴシステムなどがあ
る。ＭＳＡＴシステムでは移動局側に無指向性アンテナ
あるいは追尾型アンテナを用いている。

【０００３】まず、従来の移動体衛星通信システムにつ
いて説明する。図１１は従来の移動体衛星通信システム
の一例を示す図である。図１１において１は静止衛星、
２ａ、２ｂは固定基地局、３ａ、３ｂは静止衛星に対向
している基地局のアンテナ、４ａ、４ｂは移動体であ
り、４ａは車両、４ｂは船舶である。５ａ、５ｂは移動
体に取り付けられた、後述するアンテナも含む衛星通信
用移動局装置であり、５ａは例えば車両４ａの屋根に取
り付けられており、車両４ａの移動にかかわらずアンテ
ナが常に静止衛星１と対向するように追尾する構成とな
っている。

【０００４】図１１に示すシステムにおいては、静止衛
星１を介して、固定基地局２ａ、２ｂと車両４ａ、船舶
４ｂ間で通信が行われ、車両４ａと船舶４ｂ間において
も静止衛星１を介して通信が行われる。なお、衛星通信
用移動局装置５ａ、５ｂの衛星追尾方式としては、角速
度センサによる移動体の進行方向、動揺の補正とステッ
プトラック追尾を併用した方式が良く使われている。

【０００５】次に上記した衛星通信用移動局装置５につ
いて説明する。図１２は、従来の衛星通信用移動局装置
５の一例を示す概略構成図である。図１２において、６
は衛星仰角範囲で所定の利得を有するアンテナ、７はア
ンテナ６にて受信した衛星からの信号より受信レベルの
検出を行う受信機、８はアンテナ６のビーム方向とレー
トセンサーとの関係を検出するゼロ位置検出部、９は後
述するコントローラからの制御信号によりアンテナ６を
駆動する駆動部、１０はアンテナ６を含む衛星通信用移
動局装置５が搭載されている移動体のロール方向の変化
を検出するロールレートセンサー、１１は上記移動体の
ピッチ方向の変化を検出するピッチレートセンサー、１
２は上記移動体のヨー方向の変化を検出するヨーレート
センサー、１３はロールレートセンサー１０にて検出し
たロールレート信号、１４はピッチレートセンサー１１
にて検出したピッチレート信号、１５はヨーレートセン
サー１２にて検出したヨーレート信号、１６は受信レベ
ル、１７はアンテナ６のビーム方向とレートセンサーと
の関係を検出した際に出力されるゼロ位置信号、１８は
後述するコントローラから駆動部９への制御信号、１９
は上記３個のレートセンサー１０、１１、１２にて検出
したレート信号１３、１４、１５と受信機７からの受信
レベル１６を使用して衛星方向を捕捉、追尾するために
制御信号１８を駆動部９に出力するコントローラであ
る。

【０００６】図１３は、ステップトラック追尾方法の一
例を示す図である。図１３において、２０は受信レベル
変化軸、２１はアンテナ６の方位角変化軸、２２はステ
ップトラック開始点、２３はアンテナ６の方位角の変化
による受信レベルの変化を示すカーブ、２４は現在位置
での受信レベル、２５はステップトラックにより現在位
置からアンテナ６の方位角を時計回り方向に一定角度
（θ）移動したときの受信レベル、２６は時計回り方向
に一定角度（θ）移動した位置からアンテナ６の方位角
を反時計回りに一定角度（２θ）駆動したときの受信レ
ベルである。

【０００７】次に動作について説明する。装置が起動し
たらゼロ位置検出部８によりアンテナ６のビーム方向と
レートセンサーとの関係が検出される。その後、移動体
の動揺、進行方向の変化に対してアンテナ６のビーム方
向が空間的に一定方向になるように、レートセンサーか
らのレート信号を使用した動揺、旋回補正処理が開始さ
れる。コントローラ１９は、まず、後述する初期捕捉を
行い、その後、受信レベル１６を使用したステップトラ
ック追尾に遷移し、衛星方向を追尾し続けるように動作
する。また、ステップトラック追尾を開始したら受信レ
ベル１６とステップトラック開始点２２を逐次比較し、
受信レベル１６がステップトラック開始点２２以下にな
ったらアンテナ６の駆動を開始し、受信レベル１６がス
テップトラック開始点２２以上であればアンテナ６の駆
動は行わないようになっている。

【０００８】受信レベル１６がステップトラック開始点
以下になったら現在位置での受信レベル２４を測定した
後、時計回り方向にアンテナ６の方位角を一定角度
（θ）駆動して受信レベルのばらつきを平滑化するため
に一定時間停止し受信レベル２５を測定する。その後、
停止位置からアンテナ６の方位角を反時計回り方向に一
定角度（２θ）駆動して受信レベルのばらつきを平滑化
するために一定時間停止し受信レベル２６を測定する。
このとき得られた３方向での受信レベル測定値を比較し
て、受信レベル最大の方向にアンテナ６の方位角を向け
ることによりステップトラック追尾を行っている。ステ
ップトラック追尾にてアンテナ６の方位角を駆動する方
向および駆動量はあらかじめコントローラ１９に記憶さ
れている。

【０００９】次に、初期捕捉について説明する。衛星通
信用移動局装置が通電されると、まず、初期捕捉動作に
より、衛星の位置を検出し、その後追尾動作に移行して
いく。図１４はコントローラ１９内の従来の初期捕捉動
作の一例を示すフローチャート、図１５は図１４に示す
フローチャートを説明するためのアンテナ６の方位角の
変化と受信レベルの変化を示した図である。

【００１０】図１４において２７は捕捉のためにアンテ
ナの方位角を一定方向に一回転させる駆動パターンを発
生するステップ、２８はアンテナの方位角を基準として
動揺、旋回補正処理を開始するステップ、２９はステッ
プ２７とステップ２８を合成してアンテナ６を実際に駆
動するステップ、３０は受信レベルが入力されたか否か
を判断するステップ、３１はアンテナ６が空間的に一回
転したか否かを判断するステップ、３２は受信レベルを
受信するごとにアンテナの方位角と受信レベルを蓄積す
るステップ、３３はアンテナの駆動を停止するステッ
プ、３４は蓄積している受信レベルから、最大受信レベ
ルを示すアンテナの方位角を検出するステップ、３５は
検出した受信レベルピーク位置にアンテナ６を駆動し、
初期捕捉を完了するステップである。

【００１１】図１５において３６はアンテナ６を駆動し
たときに、受信機７より出力される受信レベル、３７は
アンテナ６を空間的に一回転させたときに得られた受信
レベルの最大点であり、捕捉完了位置である。図におい
て他図と同一番号は同一のものである。

【００１２】次に、初期捕捉の動作について説明する。
コントローラ１９は、初期捕捉を開始するとステップ２
７で初期捕捉のためのアンテナ駆動パターンを発生し、
ステップ２８の動揺補正処理を行いながら、ステップ２
９にてアンテナ６を一定方向に一回転駆動する。ステッ
プ３０で受信されているかどうかを判断し、ステップ３
２でアンテナの方位角と受信レベル３６を蓄積する。ス
テップ３１でアンテナ６が空間的に一回転したことを検
出したら、ステップ３３でアンテナ６の駆動を停止し、
蓄積している受信レベル３６の中から、受信レベル最大
点３７をステップ３４で求める。その後、ステップ３５
にて、ステップ３４で求めた方位角に、アンテナ６を駆
動して初期捕捉完了とする。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の衛星通信用移動
局装置は以上のように構成されており、初期捕捉開始か
ら初期捕捉完了までの時間を短くするために、アンテナ
の駆動速度を速くすると、受信レベルのサンプリング角
度が大きくなり、精度の良い受信レベルデータが得られ
なくなる。逆に、精度の良い受信レベルデータを得るた
めには、アンテナの駆動速度を遅くしなければならなか
った。また、アンテナを一回転駆動するだけでは、角速
度センサの誤差を精度よく補正することができなかっ
た。

【００１４】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、初期捕捉のためのアンテナ駆
動速度を落とすことなく、高精度かつ、容易に初期捕捉
が可能な衛星通信用移動局装置を得ることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明による衛星通
信用移動局装置は、コントローラ内で、移動体の動揺、
及び旋回運動に対しては、動揺、旋回補正処理でアンテ
ナのビーム方向が空間的に一定方向を示すようにし、ま
た衛星を捕捉するために、アンテナの方位角を一定速度
で一回転させる初期捕捉駆動パターンを発生するステッ
プと、駆動部にアンテナの方位角の等速の駆動量を制御
信号として出力するステップと、受信レベルが入力され
たか否かを判断するステップと、アンテナが空間的に一
回転したか否かを判断するステップと、アンテナの方位
角の変化により得られる受信レベルと受信レベルが得ら
れたときのアンテナの方位角を蓄積するステップと、ア
ンテナの駆動を停止するステップと、蓄積している受信
レベルから、最大受信レベルを示すアンテナの方位角を
検出するステップと、最大受信レベル近傍で最小二乗法
により受信レベルピークを算出するステップと、算出し
た最大受信レベルピーク位置にアンテナを駆動し、初期
捕捉を完了するステップからなる初期捕捉動作をするよ
うにしたものである。

【００１６】また、第２の発明による衛星通信用移動局
装置は、コントローラ内で、衛星を捕捉するために、適
当な受信レベル最小値を最大ピークレベルとして初期化
設定するステップと、アンテナの方位角を一定速度で一
回転させる初期捕捉駆動パターンを発生するステップ
と、移動体の動揺、及び旋回運動に対して、アンテナの
ビーム方向が空間的に一定方向を示すように動揺、旋回
補正処理を発生させるステップと、駆動部にアンテナの
方位角の駆動量を制御信号として出力するステップと、
受信レベルが入力されたか否かを判断するステップと、
アンテナの方位角の変化により得られる受信レベルと受
信レベルが得られたときのアンテナの方位角を蓄積する
ステップと、駆動パターン発生中に取得した受信レベル
を平滑化するステップ及び、平滑化微分するステップ
と、平滑化微分値がゼロより小さいか否かを判断するス
テップと、一回前の平滑化微分値がゼロ以上か否かを判
断するステップと、平滑化微分出力値がゼロクロスした
方位角を直線補間により求めるステップと、その時のピ
ークレベルを最小二乗法により求めるステップと、現在
までに取得した初期捕捉駆動パターン中の最大ピークレ
ベルと最新のピークレベルを比較するステップと、初期
捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転したことを
判断するステップと、アンテナの方位角の駆動を停止す
るステップと、アンテナの方位角が一回転する間に得ら
れた最大ピークレベルの位置にアンテナを駆動し、初期
捕捉を完了するステップからなる初期捕捉動作をするよ
うにしたものである。

【００１７】また、第３の発明による衛星通信用移動局
装置は、コントローラ内で、衛星を捕捉するために、ア
ンテナの方位角を一定速度で一回転させる初期捕捉駆動
パターンを発生するステップと、移動体の動揺、及び旋
回運動に対して、アンテナのビーム方向が空間的に一定
方向を示すように動揺、旋回補正処理を発生させるステ
ップと、駆動部にアンテナの方位角の駆動量を制御信号
として出力するステップと、受信レベルが入力されたか
否かを判断するステップと、アンテナの方位角の変化に
より得られる受信レベルと受信レベルが得られたときの
アンテナの方位角を蓄積するステップと、アンテナ方位
角の駆動が一回転目か否かを判断するステップと、初期
捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転したことを
判断するステップと、アンテナの方位角が、最初の一回
転をする間に得られた受信レベルから、最大レベル、そ
のときの位置及び、時間を検出するステップと、二回転
目の間に得られた受信レベルから最大レベル、そのとき
の位置及び、時間を算出するステップと、アンテナの方
位角の駆動を停止するステップと、一回転目と二回転目
の受信レベルピーク位置の誤差を検出し、角速度センサ
の基準誤差を算出するステップと、角速度センサの基準
誤差を補正した二回目の受信レベルピーク位置を算出す
るステップと、角速度センサの基準誤差を補正した二回
目の受信レベルピーク位置にアンテナを駆動し、初期捕
捉を完了するステップからなる初期捕捉動作をするよう
にしたものである。

【００１８】また、第４の発明による衛星通信用移動局
装置は、コントローラ内で、衛星を捕捉するために、ア
ンテナの方位角を一定速度で一回転させる初期捕捉駆動
パターンを発生するステップと、移動体の動揺、及び旋
回運動に対して、アンテナのビーム方向が空間的に一定
方向を示すように動揺、旋回補正処理を発生させるステ
ップと、駆動部にアンテナの方位角の駆動量を制御信号
として出力するステップと、受信レベルが入力されたか
否かを判断するステップと、アンテナの方位角の変化に
より得られる受信レベルと受信レベルが得られたときの
アンテナの方位角を蓄積するステップと、アンテナ方位
角の駆動が一回転目か否かを判断するステップと、初期
捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転したことを
判断するステップと、アンテナの方位角が、最初の一回
転をする間に得られた受信レベルから、最大レベル、そ
のときの位置及び、時間を検出するステップと、二回転
目の間に得られた受信レベルから最大レベル、そのとき
の位置及び、時間を算出するステップと、最大受信レベ
ル近傍で最小二乗法により受信レベルピークを算出する
ステップと、最小二乗法で得られた、一回転目の受信レ
ベルピーク位置及び、時間を記憶するステップと、最小
二乗法で得られた、二回転目の受信レベルピーク位置及
び、時間を記憶するステップと、アンテナの方位角の駆
動を停止するステップと、一回転目と二回転目の受信レ
ベルピーク位置の誤差を検出し、角速度センサの基準誤
差を算出するステップと、角速度センサの基準誤差を補
正した二回目の受信レベルピーク位置を算出するステッ
プと、角速度センサの基準誤差を補正した二回目の受信
レベルピーク位置にアンテナを駆動し、初期捕捉を完了
するステップからなる初期捕捉動作をするようにしたも
のである。

【００１９】また、第５の発明による衛星通信用移動局
装置は、コントローラ内で、衛星を捕捉するために、適
当な受信レベル最小値を最大ピークレベルとして初期化
設定するステップと、アンテナの方位角を一定速度で一
回転させる初期捕捉駆動パターンを発生するステップ
と、移動体の動揺、及び旋回運動に対して、アンテナの
ビーム方向が空間的に一定方向を示すように動揺、旋回
補正処理を発生させるステップと、駆動部にアンテナの
方位角の駆動量を制御信号として出力するステップと、
受信レベルが入力されたか否かを判断するステップと、
アンテナの方位角の変化により得られる受信レベルと受
信レベルが得られたときのアンテナの方位角を蓄積する
ステップと、駆動パターン発生中に取得した受信レベル
を平滑化するステップ及び、平滑化微分するステップ
と、平滑化微分値がゼロより小さいか否かを判断するス
テップと、一回前の平滑化微分値がゼロ以上か否かを判
断するステップと、平滑化微分出力値がゼロクロスした
方位角を直線補間により求めるステップと、その時のピ
ークレベルを最小二乗法により求めるステップと、現在
までに取得した初期捕捉駆動パターン中の最大ピークレ
ベルと最新のピークレベルを比較するステップと、アン
テナ方位角の駆動が一回転目か否かを判断するステップ
と、初期捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転し
たことを判断するステップと、最小二乗法で得られた、
一回転目の受信レベルピーク位置及び、時間を記憶する
ステップと、最小二乗法で得られた、二回転目の受信レ
ベルピーク位置及び、時間を記憶するステップと、アン
テナの方位角の駆動を停止するステップと、一回転目と
二回転目の受信レベルピーク位置の誤差を検出し、角速
度センサの基準誤差を算出するステップと、角速度セン
サの基準誤差を補正した二回目の受信レベルピーク位置
を算出するステップと、角速度センサの基準誤差を補正
した二回目の受信レベルピーク位置にアンテナを駆動
し、初期捕捉を完了するステップからなる初期捕捉動作
をするようにしたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１のコン
トローラ１９の動作を示すフローチャートである。ま
た、図２は、実施の形態１を説明するためのアンテナ６
の方位角の変化と受信レベルの変化を示した図である。

【００２１】図１において、３８は駆動パターン発生中
に取得した受信レベルから最小二乗法によりピークレベ
ルを計算するステップ、図２において、３９は、最小二
乗法によって得られた、二次曲線近似の受信レベルパタ
ーン、４０はステップ３９で得られた受信レベルパター
ンのピーク点、４１はピークレベル４０のときの方位角
である。図１、図２において、他図と同一番号は同一の
ものを示す。

【００２２】次に動作について説明する。コントローラ
１９は、初期捕捉を開始するとステップ２７で初期捕捉
のためのアンテナ駆動パターンを発生し、ステップ２８
の動揺・旋回補正処理を行いながら、ステップ２９に
て、アンテナ６を一定方向に一回転等速駆動する。ステ
ップ３０で受信されているかどうかを判断し、ステップ
３２でアンテナ６の方位角と受信レベル３６を蓄積す
る。ステップ３１でアンテナ６が空間的に一回転したこ
とを検出したら、ステップ３３でアンテナ６の駆動を停
止し、蓄積している受信レベル３６の中から、受信レベ
ル最大点３７をステップ３４で求める。ステップ３８で
は、受信レベル最大点３７を中心に適当に前後数点の受
信レベルデータを用いて、最小二乗法により、受信レベ
ルパターン３９を推定し、そのときのピーク値４０及
び、ピークのときの方位角４１を算出する。図２では、
一例として、アンテナ６の受信レベルパターンを二次曲
線に近似している。その後、ステップ３５にて、ステッ
プ３８で求めた方位角に、アンテナ６を駆動して初期捕
捉完了とする。

【００２３】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２のコントローラ１９の動作を示すフローチャート
である。また、図４（ａ）（ｂ）は、実施の形態２を説
明するためのアンテナ６の方位角の変化と受信レベルの
変化を示した図である。

【００２４】図３において、３８は適当な受信レベル最
小値を最大ピークレベルとして初期化設定するステッ
プ、３９はアンテナの方位角を一定速度で一回転させる
初期捕捉駆動パターンを発生するステップ、４０は移動
体の動揺、及び旋回運動に対して動揺、旋回補正処理を
行うステップ、４１は駆動部９にアンテナ６の方位角の
駆動量を制御信号として出力するステップ、４２は受信
レベル信号１６が入力されたか否かを判断するステッ
プ、４３はアンテナ６の方位角の変化により得られる受
信レベルと受信レベルが得られたときのアンテナ６の方
位角を蓄積するステップ、４４は駆動パターン発生中に
取得した受信レベルを平滑化するステップ、４５は駆動
パターン発生中に取得した受信レベルを平滑化微分する
ステップ、４６は平滑化微分の値がゼロより小さいか否
かを判断するステップ、４７は一回前の平滑化微分の値
がゼロ以上か否かを判断するステップ、４８は平滑化微
分出力値がゼロクロスした方位角を直線補間により求め
るステップ、４９は平滑化微分出力値がゼロクロスした
ときのピークレベルを最小二乗法で求めるステップ、５
０は現在までに取得した初期捕捉駆動パターン中の最大
ピークレベルと最新のピークレベルを比較するステッ
プ、５１は現在までに取得した初期捕捉駆動パターン中
の最新のピークレベルを最大ピークレベルとして、ま
た、そのときの方位角を最大ピークレベルとして設定す
るステップ、５２はアンテナ６が空間的に一回転したか
否かを判断するステップ、５３はアンテナ６の方位角の
駆動を停止するステップ、５４は最大ピークレベルの位
置にアンテナ６の方位角を向けるように駆動部９に制御
信号を出力するステップ、５５は受信レベルピーク位置
のときのアンテナ６の方位角を初期捕捉完了位置とする
ステップである。

【００２５】図４（ａ）において、５６は現在より６個
前の受信レベルデータＬｎ−６（ｄＢ）、５７は現在よ
り５個前の受信レベルデータＬｎ−５（ｄＢ）、５８は
現在より４個前の受信レベルデータＬｎ−４（ｄＢ）、
５９は現在より３個前の受信レベルデータＬｎ−３（ｄ
Ｂ）、６０は現在より２個前の受信レベルデータＬｎ−
２（ｄＢ）、６１は現在より１個前の受信レベルデータ
Ｌｎ−１（ｄＢ）、６２は最新の受信レベルデータＬｎ
（ｄＢ）、６３はアンテナ６が示す真のアンテナパター
ンである。図４の（ｂ）においては、６４は受信レベル
及び受信レベル微分値の変化軸、６５は現在より６個前
の平滑化された受信レベルデータＬｖｎ−６（ｄＢ）、
６６は現在より５個前の平滑化された受信レベルデータ
Ｌｖｎ−５（ｄＢ）、６７は現在より４個前の平滑化さ
れた受信レベルデータＬｖｎ−４（ｄＢ）、６８は現在
より３個前の平滑化された受信レベルデータＬｖｎ−３
（ｄＢ）、６９は現在より２個前の平滑化された受信レ
ベルデータＬｖｎ−２（ｄＢ）、７０は現在より１個前
の平滑化された受信レベルデータＬｖｎ−１（ｄＢ）、
７１は最新の平滑化された受信レベルデータＬｖｎ（ｄ
Ｂ）、７２は時点ｎ−４での平滑化微分値ｄＬｖ−４
（ｄＢ／ｓｅｃ）、７３は時点ｎ−３での平滑化微分値
ｄＬｖ−３（ｄＢ／ｓｅｃ）、７４は時点ｎ−４でのア
ンテナ６の方位角Ｂｓｎ−４（ｄｅｇ）、７５は時点ｎ
−３でのアンテナ６の方位角Ｂｓｎ−３（ｄｅｇ）、７
６は受信レベルの平滑化微分値を線形補間して得られた
直線、７７は直線７２が方位角の変化軸と交わる点、す
なわちゼロクロス点Ｂｓ（ｄｅｇ）、７８は最小二乗法
で得られた二次曲線近似の受信レベルパターンである。
図４の（ａ）（ｂ）において他図と同一番号は同一のも
のである。

【００２６】次に動作について説明する。コントローラ
１９は初期捕捉を開始すると、ステップ４２で適当な受
信レベル最小値を受信レベルの最大値として初期化設定
する。ステップ３７で初期捕捉のためのアンテナ方位角
駆動パターンを発生し、ステップ２８で動揺、旋回補償
処理を行いながら、ステップ２９でアンテナ６を一定方
向に等速駆動する。等速駆動中、ステップ３０で受信レ
ベル信号１６が受信機７よりコントローラ１９に入力さ
れているか否かを判断しながら、ステップ３２で受信レ
ベル信号１６とそのときのアンテナ６の方位角を蓄積
し、ステップ４３で平滑化処理、ステップ４４で平滑化
微分処理を行う。ステップ４５では、ステップ４４で出
力された平滑化微分値がゼロより小さいか否か判断し、
小さい場合、ステップ４６で１回前の平滑化微分値がゼ
ロ以上か否かを判断する。ステップ４６でＹＥＳの判断
がなされた場合、ステップ４７で直線補間により平滑化
微分値のゼロクロス点を求め、ステップ３８でゼロクロ
ス点近傍で最小二乗法による、受信レベルの二次曲線近
似を行い、受信レベルのピーク値を算出する。ステップ
４８で、ステップ３８から出力された最新のピークレベ
ル値が、現在までに取得した最大のピークレベルより大
きいか否かを比較し、大きい場合、ステップ４９で、最
新のピークレベル検出角度を最大ピークレベル角度に、
最新のピークレベルを最大ピークレベルとして設定す
る。ステップ３１でアンテナ６が空間的に一回転したか
否かを判断し、ＹＥＳの場合、ステップ３３でアンテナ
６の方位角駆動を停止し、ステップ３５で、ステップ４
９にて設定した方位角にアンテナ６を駆動し、初期捕捉
動作の完了となる。

【００２７】次に、ステップ４３からステップ４９の実
際の処理手段について、図２を用いて説明する。ステッ
プ４３で受信レベル、及びそのときの方位角をデータと
して蓄積するが、各データは雑音を含んでおり、図２
（ａ）の５６から６２に示す通り、そのままの値を使用
して、真のアンテナパターン６３を推定すると精度が悪
くなる。そこで、ステップ４４で数１に示す平滑化、ス
テップ４５で数２に示す平滑化微分を行い、各データの
雑音を除去する。数１、数２では、一例として、７点の
受信レベル時系列データ５６から６２（Ｌｎ−６，Ｌｎ
−５，・・・，Ｌｎ−１，Ｌｎ）に重み付けをした移動
平均により、平滑化を行っている。平滑化後の受信レベ
ルデータが図４（ｂ）の６５から７１（Ｌｖｎ−６，Ｌ
ｎｖ−５，・・・，Ｌｖｎ−１，Ｌｖｎ）に相当する。

【００２８】

【数１】

【００２９】

【数２】

【００３０】ステップ４５で求めたゼロクロス点前後の
平滑化された受信レベルデータ７２（ｄＬｖｎ−４）、
データ７３（ｄＬｖｎ−３）及び、そのときの方位角デ
ータ７４（Ｂｓｎ−４）、データ７５（Ｂｓｎ−３）を
もとに、ステップ４８ではゼロクロス点７７（Ｂｓ）を
求める。時点ｎ−３とｎ−４の間で微分波形は線形であ
ると仮定すると、図４（ｂ）の直線７６が得られる。こ
の直線７６と方位角の変化軸２１の交点が、受信レベル
のピーク点３７のときの方位角を示すゼロクロス点７７
（Ｂｓ）となるから、数３により、ゼロクロス点７７を
求めることができる。

【００３１】

【数３】

【００３２】ステップ４９では、ステップ４８で求めた
ゼロクロス点７７前後の平滑化受信レベルデータを用い
て、受信レベルパターン７８を推定する。このとき、最
小二乗法により、受信レベルパターンを二次曲線と仮定
して、ゼロクロス点７７での受信レベルピーク３７を算
出する。

【００３３】実施の形態３．図５は、この発明の実施の
形態３のコントローラ１９の動作を示すフローチャート
である。また、図６は、実施の形態３を説明するための
アンテナ６の方位角の変化と受信レベルの変化を示した
図である。

【００３４】図５において、７２はアンテナ６の駆動が
１回転目か否かの判断をするステップ、７３は一回転目
の受信レベルピーク位置、時間を記憶するステップ、７
４は二回転目の受信レベルピーク位置、時間を記憶する
ステップ、７５は角速度センサの基準誤差Δγ（ｄｅｇ
／ｓｅｃ）を算出するステップ、７６は二回転目の最大
受信レベルピーク位置を補正するステップである。図６
において、７７は一回転目の受信レベルピーク点、７８
は一回転目の受信レベルピークのときの方位角Ｂｓ１
（ｄｅｇ）、７９は二回転目の受信レベルピーク点、８
０は二回転目の受信レベルピークのときの方位角Ｂｓ２
（ｄｅｇ）、８１は一回転目のピーク位置７８と二回転
目のピーク位置８０の差である。図５、図６において他
図と同一番号は同一のものである。

【００３５】次に動作について説明する。コントローラ
１９は、初期捕捉を開始するとステップ２７で初期捕捉
のためのアンテナ駆動パターンを発生し、ステップ２８
の動揺・旋回補正処理を行いながら、ステップ２９に
て、アンテナ６を一定方向に一回転等速駆動する。ステ
ップ３０で受信されているかどうかを判断し、ステップ
３２でアンテナ６の方位角と受信レベル３６を蓄積す
る。ステップ７２で一回転目か否か、ステップ３１で空
間的に一回転したか否かを判断し、ともにＹＥＳの場
合、ステップ７３で一回転目の受信レベルピーク位置７
８及び、そのときの時間を記憶する。アンテナ６が二回
転目を終了した場合、すなわち、ステップ７２でＮＯ、
ステップ３１でＹＥＳの判断がなされたときは、ステッ
プ７４で二回転目の受信レベルピーク位置７９及び、そ
のときの時間を記憶し、ステップ３３でアンテナ６の駆
動を停止する。アンテナ６が空間的に一回転していない
ときは、ステップ２９に戻り、方位角の等速駆動を継続
する。ステップ７５では、ステップ７３とステップ７４
で得たデータをもとに角速度センサの基準誤差Δγ（ｄ
ｅｇ／ｓｅｃ）を算出する。図６において、初期捕捉開
始位置から、一周目の受信レベルピーク位置７８に到達
するまでの時間をＴｄ１（ｓｅｃ）、同じく初期捕捉開
始位置から、二周目の受信レベルピーク位置８０に到達
するまでの時間をＴｄ２（ｓｅｃ）とすると、角速度セ
ンサの基準誤差Δγ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）は、一周目と二
周目の受信レベルピーク位置の差ΔＢｓ（ｄｅｇ）を用
いて、数４で表される。

【００３６】

【数４】

【００３７】ステップ７６では、ステップ７５で求めた
角速度センサの基準誤差Δγ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を用い
て、二回転目の受信レベルピーク位置の補正を行う。ア
ンテナ６が初期捕捉を開始してから、二周目を終了する
のに要した時間をＴ２（ｓｅｃ）とすると、補正された
受信レベルピーク位置Ｂｓｍ（ｄｅｇ）は、数５で求め
られる。

【００３８】

【数５】

【００３９】ステップ３５では、ステップ７６で求めた
方位角に、アンテナ６を駆動して初期捕捉完了とする。

【００４０】実施の形態４．図７は、この発明の実施の
形態４のコントローラ１９の動作を示すフローチャート
である。図８は、実施の形態４を説明するためのアンテ
ナ６の方位角の変化と受信レベルの変化を示した図であ
る。

【００４１】図７において、８２は一回転目の受信レベ
ルピーク及び、そのときの方位角を検出するステップ、
８３は二回転目の受信レベルピーク及び、そのときの方
位角を検出するステップである。図において他図と同一
番号のは同一のものであり、ステップ８２、ステップ８
３、ステップ３８以外は、この発明の実施の形態３のコ
ントローラ１９の動作を示すフローチャートと同じであ
る。

【００４２】図８において、８４は一回転目の受信レベ
ルピーク、８５は一回転目の受信レベルピーク８４のと
きの方位角、８６は二回転目の受信レベルピーク、８７
は二回転目の受信レベルピーク８６のときの方位角であ
る。図において他図と同一番号は同一のものである。

【００４３】次に動作について説明する。ステップ８２
からステップ３８までの処理及び、ステップ８３からス
テップ３８までの処理は、実施の形態１のコントローラ
１９の動作を示すフローチャート内の、ステップ３４か
らステップ３８までの処理と同一であり、その他は、実
施の形態３のコントローラ１９の動作を示すフローチャ
ートと同じである。

【００４４】コントローラ１９は、初期捕捉を開始する
とステップ２７で初期捕捉のためのアンテナ駆動パター
ンを発生し、ステップ２８の動揺・旋回補正処理を行い
ながら、ステップ２９にて、アンテナ６を一定方向に一
回転等速駆動する。ステップ３０で受信されているかど
うかを判断し、ステップ３２でアンテナ６の方位角と受
信レベル３６を蓄積する。ステップ７２で一回転目か否
か、ステップ３１で空間的に一回転したか否かを判断
し、ともにＹＥＳの場合、ステップ８２で一回転目の受
信レベルピーク及び、そのときの方位角を検出する。ス
テップ３８では、受信レベル最大点３７を中心に適当に
前後数点の受信レベルデータを用いて、最小二乗法によ
り、受信レベルパターン３９を推定し、そのときのピー
ク値８４及び、ピークのときの方位角８５を算出する。
その後、ステップ７３で一回転目の受信レベルピーク位
置７８及び、そのときの時間を記憶する。アンテナ６が
二回転目を終了した場合、すなわち、ステップ７２でＮ
Ｏ、ステップ３１でＹＥＳの判断がなされたときは、ス
テップ８３で一回転目の受信レベルピーク及び、そのと
きの方位角を検出する。ステップ３８では、一回転目の
処理と同様に、受信レベル最大点３７を中心に適当に前
後数点の受信レベルデータを用いて、最小二乗法によ
り、受信レベルパターン３９を推定し、そのときのピー
ク値８６及び、ピークのときの方位角８７を算出する。
その後、ステップ７４で二回転目の受信レベルピーク位
置７９及び、そのときの時間を記憶し、ステップ３３で
アンテナ６の駆動を停止する。アンテナ６が空間的に一
回転していないときは、ステップ２９に戻り、方位角の
等速駆動を継続する。ステップ７５では、ステップ７３
とステップ７４で得たデータをもとに角速度センサの基
準誤差Δγ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を算出する。算出の方法
は、一回転目の受信レベルピークに到達するまでの時間
をＴｄ１（ｓｅｃ）、二回転目の受信レベルピークに到
達するまでの時間をＴｄ２（ｓｅｃ）とすれば、実施の
形態３と同様となる。ステップ７６では、ステップ７５
で求めた角速度センサの基準誤差Δγ（ｄｅｇ／ｓｅ
ｃ）を用いて、二回転目の受信レベルピーク位置の補正
を行う。アンテナ６が初期捕捉を開始してから、二周目
を終了するのに要した時間をＴ２（ｓｅｃ）とすると、
補正された受信レベルピーク位置Ｂｓｍ（ｄｅｇ）は、
実施の形態３と同様に求められ、ステップ３５で、ステ
ップ７６で求めた方位角に、アンテナ６を駆動して初期
捕捉完了とする。

【００４５】実施の形態５．図９は、この発明の実施の
形態５のコントローラ１９の動作を示すフローチャート
である。図１０は、実施の形態５を説明するためのアン
テナ６の方位角の変化と受信レベルの変化を示した図で
ある。

【００４６】図９において、他図と同一番号は同一であ
る。また、ステップ４２から、ステップ３７、ステップ
２８、ステップ２９、ステップ３０、ステップ３２、ス
テップ４３、ステップ４４、ステップ４５、ステップ４
６、ステップ４７、ステップ３８、ステップ４８、ステ
ップ４９までの処理は、実施の形態２のコントローラ１
９の動作を示すフローチャートと同じであり、その他の
ステップは、実施の形態３のコントローラ１９の動作を
示すフローチャート同じである。図１０において、８８
は平滑化された受信レベルデータであり、他図と同一番
号は同一である。

【００４７】次に動作について説明する。コントローラ
１９は初期捕捉を開始すると、ステップ４２で適当な受
信レベル最小値を受信レベルの最大値として初期化設定
する。ステップ３７で初期捕捉のためのアンテナ方位角
駆動パターンを発生し、ステップ２８で動揺、旋回補償
処理を行いながら、ステップ２９でアンテナ６を一定方
向に等速駆動する。等速駆動中、ステップ３０で受信レ
ベル信号１６が受信機７よりコントローラ１９に入力さ
れているか否かを判断しながら、ステップ３２で受信レ
ベル信号１６とそのときのアンテナ６の方位角を蓄積
し、ステップ４３で、平滑化受信レベルデータ８８を出
力する。その後、ステップ４４で平滑化微分処理を行
う。ステップ４５では、ステップ４４で出力された平滑
化微分値がゼロより小さいか否か判断し、小さい場合、
ステップ４６で１回前の平滑化微分値がゼロ以上か否か
を判断する。ステップ４６でＹＥＳの判断がなされた場
合、ステップ４７で直線補間により平滑化微分値のゼロ
クロス点を求め、ステップ３８でゼロクロス点近傍で最
小二乗法による、受信レベルの二次曲線近似を行い、受
信レベルのピーク値を算出する。ステップ４８で、ステ
ップ３８から出力された最新のピークレベル値が、現在
までに取得した最大のピークレベルより大きいか否かを
比較し、大きい場合、ステップ４９で、最新のピークレ
ベル検出角度を最大ピークレベル角度に、最新のピーク
レベルを最大ピークレベルとして設定する。ステップ７
２で一回転目か否か、ステップ３１で空間的に一回転し
たか否かを判断し、ともにＹＥＳの場合、ステップ７３
で一回転目の受信レベルピーク位置及び、そのときの時
間を記憶する。アンテナ６が二回転目を終了した場合、
すなわち、ステップ７２でＮＯ、ステップ３１でＹＥＳ
の判断がなされたときは、ステップ７４で二回転目の受
信レベルピーク位置及び、そのときの時間を記憶し、ス
テップ３３でアンテナ６の駆動を停止する。アンテナ６
が空間的に一回転していないときは、ステップ２９に戻
り、方位角の等速駆動を継続する。ステップ７５では、
ステップ７３とステップ７４で得たデータをもとに角速
度センサの基準誤差Δγ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を算出す
る。算出の方法は、一回転目の受信レベルピークに到達
するまでの時間をＴｄ１（ｓｅｃ）、二回転目の受信レ
ベルピークに到達するまでの時間をＴｄ２（ｓｅｃ）と
すれば、実施の形態３と同様となる。ステップ７６で
は、ステップ７５で求めた角速度センサの基準誤差Δγ
（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を用いて、二回転目の受信レベルピ
ーク位置の補正を行う。アンテナ６が初期捕捉を開始し
てから、二周目を終了するのに要した時間をＴ２（ｓｅ
ｃ）とすると、補正された受信レベルピーク位置Ｂｓｍ
（ｄｅｇ）は、実施の形態３と同様に求められ、ステッ
プ３５で、ステップ７６で求めた方位角に、アンテナ６
を駆動して初期捕捉完了となる。

【００４８】

【発明の効果】第１及び、第２の発明によれば受信レベ
ルを最小二乗法により推定するので、アンテナの駆動速
度を落とすことなく、精度よくかつ、容易に衛星を捕捉
できる効果がある。

【００４９】また、第３の発明によれば、初期捕捉駆動
パターン中の一周目と二周目の受信レベルピークを用い
て、角速度センサ自身が持つ基準誤差を取り除くことが
できるので、精度よくかつ、容易に衛星を捕捉できる効
果がある。

【００５０】また、第４及び、第５の発明によれば、初
期捕捉駆動パターン中の一周目と二周目の受信レベルを
最小二乗法で推定し、それらを用いて、角速度センサ自
身が持つ基準誤差も取り除くことができるので、アンテ
ナの駆動速度を落とすことなく、精度よくかつ、容易に
衛星を捕捉できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態１の動作の流れを示すフローチャートである。

【図２】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態１の動作を説明する図である。

【図３】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態２の動作の流れを示すフローチャートである。

【図４】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態２の動作を説明する図である。

【図５】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態３の動作の流れを示すフローチャートである。

【図６】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態３の動作を説明する図である。

【図７】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態４の動作の流れを示すフローチャートである。

【図８】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態４の動作を説明する図である。

【図９】この発明による衛星通信用移動局装置の実施
の形態５の動作の流れを示すフローチャートである。

【図１０】この発明による衛星通信用移動局装置の実
施の形態５の動作を説明する図である。

【図１１】従来の移動体通信システムの一例を示す図
である。

【図１２】従来の衛星通信用移動局装置の構成図であ
る。

【図１３】従来の衛星通信用移動局装置のステップト
ラック追尾を説明する図である。

【図１４】従来の衛星通信用移動局装置の初期捕捉動
作の流れを示すフローチャートである。

【図１５】従来の衛星通信用移動局装置の初期捕捉動
作を説明する図である。

【符号の説明】

１静止衛星、２ａ固定基地局、２ｂ固定基地局、
３ａ固定基地局用アンテナ、３ｂ固定基地局用アン
テナ、４ａ車両、４ｂ船舶、５ａ衛星通信用移動
局装置、５ｂ衛星通信用移動局装置、６アンテナ、
７受信機、８ゼロ位置検出部、９駆動部、１０ロ
ールレートセンサー、１１ピッチレートセンサー、１
２ヨーレートセンサー、１３ロールレート信号、１
４ピッチレート信号、１５ヨーレート信号、１６
受信レベル信号、１７ゼロ位置信号、１８制御信
号、１９コントローラ、２０受信レベル変化軸、２
１アンテナの方位角変化軸、２２ステップトラック開
始点、２３アンテナの方位角方向の変化に対する受信
レベルの変化軌跡、２４現在の受信レベル、２５時
計回り方向の受信レベル、２６反時計回り方向の受信
レベル、２７アンテナ方位角駆動パターン発生ステッ
プ、２８動揺、旋回補正処理ステップ、２９アンテ
ナ方位角駆動ステップ、３０受信レベル受信判断ステ
ップ、３１一回転判断ステップ、３２受信レベル、ア
ンテナの方位角記憶ステップ、３３アンテナ方位角強
制駆動停止ステップ、３４受信レベルピーク位置検出
ステップ、３５アンテナの方位角駆動ステップ、３６
受信レベル、３７受信レベルピーク点、３８最小
二乗法による受信レベルピーク算出ステップ、３９最小
二乗法による受信レベルパターン、４０受信レベルパ
ターンのピーク点、４１受信レベルパターンのピーク
点での方位角、４２最大ピークレベル初期化設定ステ
ップ、４３受信レベル平滑化処理ステップ、４４受
信レベル平滑化微分処理ステップ、４５受信レベル平
滑化微分値とゼロの比較ステップ、４６一回前の受信
レベル平滑化微分値とゼロの比較ステップ、４７直線
補間処理によるピーク検出角度算出ステップ、４８最
大ピークレベルと最新ピークレベル比較ステップ、４９
最大ピークレベル及び、そのときの方位角を再設定す
るステップ、５０現在より６個前の受信レベルデータ
Ｌｎ−６、５１現在より５個前の受信レベルデータＬ
ｎ−５、５２現在より４個前の受信レベルデータＬｎ
−４、５３現在より３個前の受信レベルデータＬｎ−
３、５４現在より２個前の受信レベルデータＬｎ−
２、５５現在より１個前の受信レベルデータＬｎ−
１、５６最新の受信レベルデータＬｎ、５７真のア
ンテナ受信レベルパターン、５８受信レベル及び受信
レベル微分値の変化軸、５９現在より６個前の平滑化
受信レベルデータＬｖｎ−６、６０現在より５個前の
平滑化受信レベルデータＬｖｎ−５、６１現在より４
個前の平滑化受信レベルデータＬｖｎ−４、６２現在
より３個前の平滑化受信レベルデータＬｖｎ−３、６３
現在より２個前の平滑化受信レベルデータＬｖｎ−２、
６４現在より１個前の平滑化受信レベルデータＬｖｎ
−１、６５最新の平滑化受信レベルデータＬｖｎ、６
６時点ｎ−４での平滑化微分値ｄＬｖｎ−４、６７
時点ｎ−３での平滑化微分値ｄＬｖｎ−３、６８時点
ｎ−４でのアンテナ方位角Ｂｓｎ−４、６９時点ｎ−
３でのアンテナ方位角Ｂｓｎ−３、７０受信レベルの
平滑化微分値を線形補間して得られた直線、７１ゼロ
クロス点、７２一回転目か否か判断するステップ、７
３一回転目の受信レベルピーク、位置、時間記憶ステ
ップ、７４二回転目の受信レベルピーク、位置、時間
記憶ステップ、７５角速度センサ基準誤差算出ステッ
プ、７６二回転目の受信レベルピーク位置補正処理ス
テップ、７７一回転目の受信レベルピーク点、７８
一回転目の受信レベルピークを与えるアンテナ方位角Ｂ
ｓ１、７９二回転目の受信レベルピーク点、８０二
回転目の受信レベルピークを与えるアンテナ方位角Ｂｓ
２、８１一回転目と二回転目の受信レベルピーク方位
角の差ΔＢｓ、８２一回転目の受信レベルピーク、位
置検出ステップ、、８３二回転目の受信レベルピー
ク、位置検出ステップ、８４一回転目の受信レベルピ
ーク、８５一回転目の受信レベルピーク方位角、８６
二回転目の受信レベルピーク、８７二回転目の受信
レベルピーク方位角、８８平滑化受信レベルデータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星仰角範囲で所定の利得を有するアン
テナと、このアンテナで受信した電波の受信レベルを検
出する受信機と、上記アンテナが搭載されている移動体
の角速度信号を検出する角速度センサと、上記アンテナ
を方位角方向で駆動する駆動部と、上記角速度信号と受
信レベルから、上記アンテナを衛星方位角方向に対向さ
せるために、上記駆動部に制御信号を出力するコントロ
ーラを有する衛星通信用移動局装置において、上記コン
トローラ内で、移動体の動揺、及び旋回運動に対して
は、動揺、旋回補正処理でアンテナのビーム方向が空間
的に一定方向を示すようにし、また衛星を捕捉するため
に、アンテナの方位角を一定速度で一回転させる初期捕
捉駆動パターンを発生するステップと、駆動部にアンテ
ナの方位角の等速の駆動量を制御信号として出力するス
テップと、受信レベルが入力されたか否かを判断するス
テップと、アンテナが空間的に一回転したか否かを判断
するステップと、アンテナの方位角の変化により得られ
る受信レベルと受信レベルが得られたときのアンテナの
方位角を蓄積するステップと、アンテナの駆動を停止す
るステップと、蓄積している受信レベルから、最大受信
レベルを示すアンテナの方位角を検出するステップと、
最大受信レベル近傍で最小二乗法により受信レベルピー
クを算出するステップと、算出した最大受信レベルピー
ク位置にアンテナを駆動し、初期捕捉を完了するステッ
プからなる初期捕捉動作をすることを特徴とする衛星通
信用移動局装置。
【請求項２】上記コントローラ内で、衛星を捕捉する
ために、適当な受信レベル最小値を最大ピークレベルと
して初期化設定するステップと、アンテナの方位角を一
定速度で一回転させる初期捕捉駆動パターンを発生する
ステップと、移動体の動揺、及び旋回運動に対して、ア
ンテナのビーム方向が空間的に一定方向を示すように動
揺、旋回補正処理を発生させるステップと、駆動部にア
ンテナの方位角の駆動量を制御信号として出力するステ
ップと、受信レベルが入力されたか否かを判断するステ
ップと、アンテナの方位角の変化により得られる受信レ
ベルと受信レベルが得られたときのアンテナの方位角を
蓄積するステップと、駆動パターン発生中に取得した受
信レベルを平滑化するステップ及び、平滑化微分するス
テップと、平滑化微分値がゼロより小さいか否かを判断
するステップと、一回前の平滑化微分値がゼロ以上か否
かを判断するステップと、平滑化微分出力値がゼロクロ
スした方位角を直線補間により求めるステップと、その
時のピークレベルを最小二乗法により求めるステップ
と、現在までに取得した初期捕捉駆動パターン中の最大
ピークレベルと最新のピークレベルを比較するステップ
と、初期捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転し
たことを判断するステップと、アンテナの方位角の駆動
を停止するステップと、アンテナの方位角が一回転する
間に得られた最大ピークレベルの位置にアンテナを駆動
し、初期捕捉を完了するステップからなる初期捕捉動作
をすることを特徴とする請求項１記載の衛星通信用移動
局装置。
【請求項３】衛星仰角範囲で所定の利得を有するアン
テナと、このアンテナで受信した電波の受信レベルを検
出する受信機と、上記アンテナが搭載されている移動体
の角速度信号を検出する角速度センサと、上記アンテナ
を方位角方向で駆動する駆動部と、上記角速度信号と受
信レベルから、上記アンテナを衛星方位角方向に対向さ
せるために、上記駆動部に制御信号を出力するコントロ
ーラを有する衛星通信用移動局装置において、上記コン
トローラ内で、衛星を捕捉するために、アンテナの方位
角を一定速度で一回転させる初期捕捉駆動パターンを発
生するステップと、移動体の動揺、及び旋回運動に対し
て、アンテナのビーム方向が空間的に一定方向を示すよ
うに動揺、旋回補正処理を発生させるステップと、駆動
部にアンテナの方位角の駆動量を制御信号として出力す
るステップと、受信レベルが入力されたか否かを判断す
るステップと、アンテナの方位角の変化により得られる
受信レベルと受信レベルが得られたときのアンテナの方
位角を蓄積するステップと、アンテナ方位角の駆動が一
回転目か否かを判断するステップと、初期捕捉開始位置
からアンテナの方位角が一回転したことを判断するステ
ップと、アンテナの方位角が、最初の一回転をする間に
得られた受信レベルから、最大レベル、そのときの位置
及び、時間を検出するステップと、二回転目の間に得ら
れた受信レベルから最大レベル、そのときの位置及び、
時間を算出するステップと、アンテナの方位角の駆動を
停止するステップと、一回転目と二回転目の受信レベル
ピーク位置の誤差を検出し、角速度センサの基準誤差を
算出するステップと、角速度センサの基準誤差を補正し
た二回目の受信レベルピーク位置を算出するステップ
と、角速度センサの基準誤差を補正した二回目の受信レ
ベルピーク位置にアンテナを駆動し、初期捕捉を完了す
るステップからなる初期捕捉動作をすることを特徴とす
る衛星通信用移動局装置。
【請求項４】上記コントローラ内で、衛星を捕捉する
ために、アンテナの方位角を一定速度で一回転させる初
期捕捉駆動パターンを発生するステップと、移動体の動
揺、及び旋回運動に対して、アンテナのビーム方向が空
間的に一定方向を示すように動揺、旋回補正処理を発生
させるステップと、駆動部にアンテナの方位角の駆動量
を制御信号として出力するステップと、受信レベルが入
力されたか否かを判断するステップと、アンテナの方位
角の変化により得られる受信レベルと受信レベルが得ら
れたときのアンテナの方位角を蓄積するステップと、ア
ンテナ方位角の駆動が一回転目か否かを判断するステッ
プと、初期捕捉開始位置からアンテナの方位角が一回転
したことを判断するステップと、アンテナの方位角が、
最初の一回転をする間に得られた受信レベルから、最大
レベル、そのときの位置及び、時間を検出するステップ
と、二回転目の間に得られた受信レベルから最大レベ
ル、そのときの位置及び、時間を算出するステップと、
最大受信レベル近傍で最小二乗法により受信レベルピー
クを算出するステップと、最小二乗法で得られた、一回
転目の受信レベルピーク位置及び、時間を記憶するステ
ップと、最小二乗法で得られた、二回転目の受信レベル
ピーク位置及び、時間を記憶するステップと、アンテナ
の方位角の駆動を停止するステップと、一回転目と二回
転目の受信レベルピーク位置の誤差を検出し、角速度セ
ンサの基準誤差を算出するステップと、角速度センサの
基準誤差を補正した二回目の受信レベルピーク位置を算
出するステップと、角速度センサの基準誤差を補正した
二回目の受信レベルピーク位置にアンテナを駆動し、初
期捕捉を完了するステップからなる初期捕捉動作をする
ことを特徴とする請求項３記載の衛星通信用移動局装
置。
【請求項５】上記コントローラ内で、衛星を捕捉する
ために、適当な受信レベル最小値を最大ピークレベルと
して初期化設定するステップと、アンテナの方位角を一
定速度で一回転させる初期捕捉駆動パターンを発生する
ステップと、移動体の動揺、及び旋回運動に対して、ア
ンテナのビーム方向が空間的に一定方向を示すように動
揺、旋回補正処理を発生させるステップと、駆動部にア
ンテナの方位角の駆動量を制御信号として出力するステ
ップと、受信レベルが入力されたか否かを判断するステ
ップと、アンテナの方位角の変化により得られる受信レ
ベルと受信レベルが得られたときのアンテナの方位角を
蓄積するステップと、駆動パターン発生中に取得した受
信レベルを平滑化するステップ及び、平滑化微分するス
テップと、平滑化微分値がゼロより小さいか否かを判断
するステップと、一回前の平滑化微分値がゼロ以上か否
かを判断するステップと、平滑化微分出力値がゼロクロ
スした方位角を直線補間により求めるステップと、その
時のピークレベルを最小二乗法により求めるステップ
と、現在までに取得した初期捕捉駆動パターン中の最大
ピークレベルと最新のピークレベルを比較するステップ
と、アンテナ方位角の駆動が一回転目か否かを判断する
ステップと、初期捕捉開始位置からアンテナの方位角が
一回転したことを判断するステップと、最小二乗法で得
られた、一回転目の受信レベルピーク位置及び、時間を
記憶するステップと、最小二乗法で得られた、二回転目
の受信レベルピーク位置及び、時間を記憶するステップ
と、アンテナの方位角の駆動を停止するステップと、一
回転目と二回転目の受信レベルピーク位置の誤差を検出
し、角速度センサの基準誤差を算出するステップと、角
速度センサの基準誤差を補正した二回目の受信レベルピ
ーク位置を算出するステップと、角速度センサの基準誤
差を補正した二回目の受信レベルピーク位置にアンテナ
を駆動し、初期捕捉を完了するステップからなる初期捕
捉動作をすることを特徴とする請求項３記載の衛星通信
用移動局装置。