JPH10308622A - アンテナ制御装置 - Google Patents
アンテナ制御装置Info
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- JPH10308622A JPH10308622A JP9119315A JP11931597A JPH10308622A JP H10308622 A JPH10308622 A JP H10308622A JP 9119315 A JP9119315 A JP 9119315A JP 11931597 A JP11931597 A JP 11931597A JP H10308622 A JPH10308622 A JP H10308622A
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- rate sensor
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
- H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
- H01Q3/04—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation
-
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- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
- H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
- H01Q3/10—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation to produce a conical or spiral scan
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準出力が大きく変動するような安価なレー
トセンサーでも、移動体に搭載される衛星追尾を行うア
ンテナ制御装置に使用することを可能にしたアンテナ制
御装置を得る。 【解決手段】 衛星からの電波を受信しながら移動体の
旋回面内でステップトラックを行い、その電波の強度が
より強くなるアンテナ方向を算出するステップトラック
手段、そのアンテナ方向にアンテナを駆動するアンテナ
駆動手段、レートセンサーの基準出力に、ステップトラ
ックの結果に基づいた補正量を加える基準出力補正手
段、から構成する。
トセンサーでも、移動体に搭載される衛星追尾を行うア
ンテナ制御装置に使用することを可能にしたアンテナ制
御装置を得る。 【解決手段】 衛星からの電波を受信しながら移動体の
旋回面内でステップトラックを行い、その電波の強度が
より強くなるアンテナ方向を算出するステップトラック
手段、そのアンテナ方向にアンテナを駆動するアンテナ
駆動手段、レートセンサーの基準出力に、ステップトラ
ックの結果に基づいた補正量を加える基準出力補正手
段、から構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体に搭載さ
れる衛星追尾のアンテナ制御装置に関する。
れる衛星追尾のアンテナ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０及び図１１は、従来の移動体に搭
載される衛星追尾のアンテナ制御装置のうち、レートセ
ンサーを用いたものの構成２例を示すブロック図であ
る。レートセンサーは移動体に取り付けられ、移動体の
旋回角速度を検出するために用いられるものであり、図
１２はこのレートセンサーの特性を示す特性図である。
このレートセンサーを用いると、旋回角速度ωに対して
出力Ｖが得られる。そして、検出角速度ω1 は、次の式
１で表すことができる。 ω1 ＝Ｇ×（Ｖ−Ｖ0 ） ・・・ （式１） ここで、ω1 ：検出角速度 Ｇ ：係数 Ｖ ：レートセンサー出力 Ｖ0 ：静止時（０°／Ｓ）の出力（基準出力と表現す
る） である。図１０及び図１１において、１はレートセンサ
ーのアナログ出力電圧をディジタル変換するためのＡ／
Ｄ変換器、２は擬似的に停止時のレートセンサーの出力
Ｖ0 を求めるためのローパスフィルタ、３は物理量を電
圧から角速度に変換するための係数掛け算器、４は係数
掛け算器３により変換された検出角速度ω1 から旋回角
度θを求めるための積分器、５はアンテナを何度駆動し
たかを検出するためのアンテナ方位カウンタ、６は衛星
から得られる電波がより強くなる方向を検出するための
ステップトラック手段、７はアンテナ方位誤差を少なく
するようにアンテナを駆動するためのアンテナ駆動手段
である。
載される衛星追尾のアンテナ制御装置のうち、レートセ
ンサーを用いたものの構成２例を示すブロック図であ
る。レートセンサーは移動体に取り付けられ、移動体の
旋回角速度を検出するために用いられるものであり、図
１２はこのレートセンサーの特性を示す特性図である。
このレートセンサーを用いると、旋回角速度ωに対して
出力Ｖが得られる。そして、検出角速度ω1 は、次の式
１で表すことができる。 ω1 ＝Ｇ×（Ｖ−Ｖ0 ） ・・・ （式１） ここで、ω1 ：検出角速度 Ｇ ：係数 Ｖ ：レートセンサー出力 Ｖ0 ：静止時（０°／Ｓ）の出力（基準出力と表現す
る） である。図１０及び図１１において、１はレートセンサ
ーのアナログ出力電圧をディジタル変換するためのＡ／
Ｄ変換器、２は擬似的に停止時のレートセンサーの出力
Ｖ0 を求めるためのローパスフィルタ、３は物理量を電
圧から角速度に変換するための係数掛け算器、４は係数
掛け算器３により変換された検出角速度ω1 から旋回角
度θを求めるための積分器、５はアンテナを何度駆動し
たかを検出するためのアンテナ方位カウンタ、６は衛星
から得られる電波がより強くなる方向を検出するための
ステップトラック手段、７はアンテナ方位誤差を少なく
するようにアンテナを駆動するためのアンテナ駆動手段
である。
【０００３】図１０において、Ａ／Ｄ変換器１でディジ
タル変換されたレートセンサーの出力Ｖよりローパスフ
ィルタ２で擬似的に基準出力Ｖ0 が算出される。次に、
係数掛け算器３により（Ｖ−Ｖ0 ）に係数Ｇが掛け算さ
れ、物理量が移動体の検出角速度ω1 となる。この検出
角速度ω1 は積分器４で積分され、物理量が移動体の旋
回角度θとなる。この旋回角度θと、アンテナ方位カウ
ンタ５のアンテナ方位情報と、ステップトラック手段６
のステップ幅の３つからアンテナ方位誤差θer r を算出
し、アンテナ駆動手段７でアンテナ方位誤差θerr が少
なくなるようにアンテナを駆動する。これにより、アン
テナ制御装置は、旋回角度θを用いてアンテナ方位を補
正し、大地に対して一定の方向にアンテナを指向し続け
ることで衛星追尾を実現している。
タル変換されたレートセンサーの出力Ｖよりローパスフ
ィルタ２で擬似的に基準出力Ｖ0 が算出される。次に、
係数掛け算器３により（Ｖ−Ｖ0 ）に係数Ｇが掛け算さ
れ、物理量が移動体の検出角速度ω1 となる。この検出
角速度ω1 は積分器４で積分され、物理量が移動体の旋
回角度θとなる。この旋回角度θと、アンテナ方位カウ
ンタ５のアンテナ方位情報と、ステップトラック手段６
のステップ幅の３つからアンテナ方位誤差θer r を算出
し、アンテナ駆動手段７でアンテナ方位誤差θerr が少
なくなるようにアンテナを駆動する。これにより、アン
テナ制御装置は、旋回角度θを用いてアンテナ方位を補
正し、大地に対して一定の方向にアンテナを指向し続け
ることで衛星追尾を実現している。
【０００４】また、図１１において、ローパスフィルタ
２を用いず、あらかじめレートセンサーの静止時の出力
Ｖ0 が固定値として決定されていること以外は、図１０
の場合と同じであるので、説明は省略する。
２を用いず、あらかじめレートセンサーの静止時の出力
Ｖ0 が固定値として決定されていること以外は、図１０
の場合と同じであるので、説明は省略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のア
ンテナ制御装置では、レートセンサーの感度誤差や、レ
ートセンサーの据え付け角度誤差、ローパスフィルタで
求められる擬似的な基準出力の差または基準出力のドリ
フト、移動体の旋回時に生じるローリング等により、追
尾誤差が発生する。この追尾誤差は、受信レベルを用い
たクローズドループ制御方法であるステップトラック手
段で減少され、衛星追尾が実現されていた。しかしなが
ら、レートセンサーの静止時の出力を基準出力Ｖ0 とし
て、レートセンサー出力Ｖからその基準出力Ｖ0 を引き
去り、係数Ｇを掛けることで、旋回角速度を算出するタ
イプのレートセンサーにおいては、一旦アンテナ制御装
置が基準出力を算出した後、静止時の出力がドリフトし
た場合、アンテナ制御装置が認識している基準出力とド
リフトした真の基準出力の間に差が生じるため、算出さ
れる旋回角速度に含まれる誤差が大きくなり、その旋回
角速度情報を用いてアンテナを制御するオープンループ
制御方法を用いる場合は、追尾誤差が時間とともに増加
し、衛星の追尾が不能になる場合があるという問題点が
あった。
ンテナ制御装置では、レートセンサーの感度誤差や、レ
ートセンサーの据え付け角度誤差、ローパスフィルタで
求められる擬似的な基準出力の差または基準出力のドリ
フト、移動体の旋回時に生じるローリング等により、追
尾誤差が発生する。この追尾誤差は、受信レベルを用い
たクローズドループ制御方法であるステップトラック手
段で減少され、衛星追尾が実現されていた。しかしなが
ら、レートセンサーの静止時の出力を基準出力Ｖ0 とし
て、レートセンサー出力Ｖからその基準出力Ｖ0 を引き
去り、係数Ｇを掛けることで、旋回角速度を算出するタ
イプのレートセンサーにおいては、一旦アンテナ制御装
置が基準出力を算出した後、静止時の出力がドリフトし
た場合、アンテナ制御装置が認識している基準出力とド
リフトした真の基準出力の間に差が生じるため、算出さ
れる旋回角速度に含まれる誤差が大きくなり、その旋回
角速度情報を用いてアンテナを制御するオープンループ
制御方法を用いる場合は、追尾誤差が時間とともに増加
し、衛星の追尾が不能になる場合があるという問題点が
あった。
【０００６】また、この追尾誤差を減少させるために、
頻繁に基準出力を更新し、ドリフトを除去すればよく、
レートセンサー出力をローパスフィルタに通して交流成
分を除去した値を、擬似的に基準出力とする方法が用い
られるが、移動体が蛇行または旋回している間は、この
擬似的に求められた基準出力と真の基準出力の差が大き
くなり、追尾誤差を減少できないという問題点があっ
た。
頻繁に基準出力を更新し、ドリフトを除去すればよく、
レートセンサー出力をローパスフィルタに通して交流成
分を除去した値を、擬似的に基準出力とする方法が用い
られるが、移動体が蛇行または旋回している間は、この
擬似的に求められた基準出力と真の基準出力の差が大き
くなり、追尾誤差を減少できないという問題点があっ
た。
【０００７】さらに、クローズドループ制御方法である
ステップトラック手段等で、この追尾誤差を減少させる
方法も用いられるが、この方法では、受信機の性能やア
ンテナの性能からクローズドループの安定性及び帯域が
制限されている場合は、基準出力のドリフトに起因する
追尾誤差の増加率が、クローズドループ制御方法による
追尾誤差の減少率に勝る場合があり、追尾誤差を減少で
きないという問題点があった。
ステップトラック手段等で、この追尾誤差を減少させる
方法も用いられるが、この方法では、受信機の性能やア
ンテナの性能からクローズドループの安定性及び帯域が
制限されている場合は、基準出力のドリフトに起因する
追尾誤差の増加率が、クローズドループ制御方法による
追尾誤差の減少率に勝る場合があり、追尾誤差を減少で
きないという問題点があった。
【０００８】以上述べた理由により、従来のアンテナ制
御装置では、オープンループ制御方法に用いるレートセ
ンサーの基準出力の安定性が重要であり、基準出力が大
きく変動するようなレートセンサーを、移動体に搭載さ
れる衛星追尾のアンテナ制御装置に使用することは困難
であった。そのため、基準出力がなるべく変動しないレ
ートセンサーを厳格な試験によって一つ一つ選び出した
り、基準出力が安定している光ファイバージャイロ等を
使用する必要があり、アンテナ制御装置自体が高価にな
るという問題点があった。
御装置では、オープンループ制御方法に用いるレートセ
ンサーの基準出力の安定性が重要であり、基準出力が大
きく変動するようなレートセンサーを、移動体に搭載さ
れる衛星追尾のアンテナ制御装置に使用することは困難
であった。そのため、基準出力がなるべく変動しないレ
ートセンサーを厳格な試験によって一つ一つ選び出した
り、基準出力が安定している光ファイバージャイロ等を
使用する必要があり、アンテナ制御装置自体が高価にな
るという問題点があった。
【０００９】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、ステップトラックの結果をレー
トセンサーの基準出力の更新に利用することにより、基
準出力が大きく変動するような安価なレートセンサーで
も、移動体に搭載される衛星追尾のアンテナ制御装置に
使用することを可能にしたアンテナ制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
ためになされたもので、ステップトラックの結果をレー
トセンサーの基準出力の更新に利用することにより、基
準出力が大きく変動するような安価なレートセンサーで
も、移動体に搭載される衛星追尾のアンテナ制御装置に
使用することを可能にしたアンテナ制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係るアンテナ
制御装置においては、衛星からの電波を受信しながら移
動体の旋回面内でステップトラックを行い、電波の強度
がより強くなるアンテナ方向を算出するステップトラッ
ク手段と、このステップトラック手段で求めたアンテナ
方向にアンテナを駆動するアンテナ駆動手段と、上記レ
ートセンサーの基準出力に、ステップトラックの結果に
基づいた補正量を加える基準出力補正手段とを備えたも
のである。
制御装置においては、衛星からの電波を受信しながら移
動体の旋回面内でステップトラックを行い、電波の強度
がより強くなるアンテナ方向を算出するステップトラッ
ク手段と、このステップトラック手段で求めたアンテナ
方向にアンテナを駆動するアンテナ駆動手段と、上記レ
ートセンサーの基準出力に、ステップトラックの結果に
基づいた補正量を加える基準出力補正手段とを備えたも
のである。
【００１１】また、レートセンサーに電源が入った時点
からの時間により、基準出力補正手段における補正量を
変化させる補正量調整手段を備えたものである。
からの時間により、基準出力補正手段における補正量を
変化させる補正量調整手段を備えたものである。
【００１２】また、レートセンサーの出力が一定時間一
定値以内であれば、基準出力補正手段における補正量を
変化させる補正量調整手段を備えたものである。
定値以内であれば、基準出力補正手段における補正量を
変化させる補正量調整手段を備えたものである。
【００１３】また、受信レベルの変動量に応じてステッ
プトラック機能を停止するステップトラック機能停止手
段を備えたものである。
プトラック機能を停止するステップトラック機能停止手
段を備えたものである。
【００１４】また、レートセンサーの出力により移動体
の停止状態または直線走行状態を検出する直線走行検出
手段を備えたものである。
の停止状態または直線走行状態を検出する直線走行検出
手段を備えたものである。
【００１５】また、直線走行検出手段は、カットオフ周
波数特性の異なる２つのローパスフィルタを通過したレ
ートセンサーの出力差により、移動体の停止状態または
直線走行状態を検出するものである。
波数特性の異なる２つのローパスフィルタを通過したレ
ートセンサーの出力差により、移動体の停止状態または
直線走行状態を検出するものである。
【００１６】また、直線走行検出手段は、受信レベルの
強度によって、直線走行状態を検出する機能の動作を制
御するものである。
強度によって、直線走行状態を検出する機能の動作を制
御するものである。
【００１７】さらに、ステップトラック手段は、直線走
行検出手段による直線走行状態を検出した時の受信レベ
ルの強度によりステップトラックを停止するものであ
る。
行検出手段による直線走行状態を検出した時の受信レベ
ルの強度によりステップトラックを停止するものであ
る。
【００１８】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１であるア
ンテナ制御装置を示すブロック図である。図において、
１はレートセンサーのアナログ出力電圧をディジタル変
換するためのＡ／Ｄ変換器、２は擬似的に停止時のレー
トセンサーの出力Ｖ0 を求めるためのローパスフィル
タ、３は物理量を電圧から角速度に変換するための係数
掛け算器、４は係数掛け算器３により変換された検出角
速度ω1 から旋回角度θを求めるための積分器、５はア
ンテナを何度駆動したかを検出するためのアンテナ方位
カウンタ、６は衛星から得られる電波がより強くなる方
向を検出するためのステップトラック手段、７はアンテ
ナ方位誤差を少なくするようにアンテナを駆動するため
のアンテナ駆動手段、８はステップトラック手段６の結
果から基準出力に補正量を加えるための基準出力補正手
段である。
ンテナ制御装置を示すブロック図である。図において、
１はレートセンサーのアナログ出力電圧をディジタル変
換するためのＡ／Ｄ変換器、２は擬似的に停止時のレー
トセンサーの出力Ｖ0 を求めるためのローパスフィル
タ、３は物理量を電圧から角速度に変換するための係数
掛け算器、４は係数掛け算器３により変換された検出角
速度ω1 から旋回角度θを求めるための積分器、５はア
ンテナを何度駆動したかを検出するためのアンテナ方位
カウンタ、６は衛星から得られる電波がより強くなる方
向を検出するためのステップトラック手段、７はアンテ
ナ方位誤差を少なくするようにアンテナを駆動するため
のアンテナ駆動手段、８はステップトラック手段６の結
果から基準出力に補正量を加えるための基準出力補正手
段である。
【００１９】図２はこの発明のアンテナ制御装置のフロ
ーチャートを示す。図２により動作フローを説明する
と、Ａ／Ｄ変換器１でディジタル変換されたレートセン
サーの出力Ｖは、ローパスフィルタ２で処理が施され基
準出力Ｖ0 が算出される（ステップＳ１及びＳ２）。こ
こで、ローパスフィルタ２の出力に対し、後述するよう
に基準出力補正手段８により前回の計算ループで算出さ
れた補正量が加えられる。係数掛け算器３により（Ｖ−
Ｖ0 ）に係数Ｇが掛け算され、物理量が移動体の検出角
速度ω1 となる（ステップＳ３）。この検出角速度ω1
は積分器４で積分され、物理量が移動体の旋回角度θと
なる（ステップＳ４）。この旋回角度θと、アンテナ方
位カウンタ５のアンテナ方位情報と、ステップトラック
手段６のステップ幅の３つからアンテナ方位誤差θerr
を算出し（ステップＳ５）、アンテナ駆動手段７でアン
テナ方位誤差θerr が少なくなるようにアンテナを駆動
する（ステップＳ６）。アンテナを駆動した角度をアン
テナ方位カウンタ５で算出し、次回の計算ループに備え
る（ステップＳ７）。ステップトラック手段６により、
より強い電波が得られた方向が右回りのステップであっ
たか、左回りのステップであったか、いずれの方向にも
ステップしない中央であったかが算出される（ステップ
Ｓ８）。基準出力補正手段８は、この右、左、中央のス
テップトラック手段６の結果を基に、基準出力の補正量
を決定し、次回の計算ループでローパスフィルタ２の出
力Ｖ0 に補正量を加える（ステップＳ９）。これによ
り、この発明のアンテナ制御装置の動作フローは一巡
し、再びステップＳ１に戻る。
ーチャートを示す。図２により動作フローを説明する
と、Ａ／Ｄ変換器１でディジタル変換されたレートセン
サーの出力Ｖは、ローパスフィルタ２で処理が施され基
準出力Ｖ0 が算出される（ステップＳ１及びＳ２）。こ
こで、ローパスフィルタ２の出力に対し、後述するよう
に基準出力補正手段８により前回の計算ループで算出さ
れた補正量が加えられる。係数掛け算器３により（Ｖ−
Ｖ0 ）に係数Ｇが掛け算され、物理量が移動体の検出角
速度ω1 となる（ステップＳ３）。この検出角速度ω1
は積分器４で積分され、物理量が移動体の旋回角度θと
なる（ステップＳ４）。この旋回角度θと、アンテナ方
位カウンタ５のアンテナ方位情報と、ステップトラック
手段６のステップ幅の３つからアンテナ方位誤差θerr
を算出し（ステップＳ５）、アンテナ駆動手段７でアン
テナ方位誤差θerr が少なくなるようにアンテナを駆動
する（ステップＳ６）。アンテナを駆動した角度をアン
テナ方位カウンタ５で算出し、次回の計算ループに備え
る（ステップＳ７）。ステップトラック手段６により、
より強い電波が得られた方向が右回りのステップであっ
たか、左回りのステップであったか、いずれの方向にも
ステップしない中央であったかが算出される（ステップ
Ｓ８）。基準出力補正手段８は、この右、左、中央のス
テップトラック手段６の結果を基に、基準出力の補正量
を決定し、次回の計算ループでローパスフィルタ２の出
力Ｖ0 に補正量を加える（ステップＳ９）。これによ
り、この発明のアンテナ制御装置の動作フローは一巡
し、再びステップＳ１に戻る。
【００２０】この一巡の計算ループは、約５０ミリ秒で
実施される。また、Ａ／Ｄ変換器１におけるディジタル
変換（ステップＳ１）及びローパスフィルタ２における
基準出力Ｖ0 の算出（ステップＳ２）は毎計算ループで
実施される。基準出力補正手段８における補正量の加算
は、毎計算ループで実施されるが、補正値の更新は、ス
テップトラックが一回終了した後の一回目の計算ループ
で実施される。係数掛け算器３における検出角速度ω1
の算出（ステップＳ３）、積分器４における旋回角度θ
の算出（ステップＳ４）、アンテナ方位誤差θerr の算
出（ステップＳ５）、アンテナ駆動手段７におけるアン
テナ駆動処理（ステップＳ６）、及びアンテナ方位の算
出（ステップＳ７）は、毎計算ループで実施される。ス
テップトラック手段６におけるステップ幅の出力、及び
受信レベルの強度の比較は毎計算ループでは実施され
ず、ステップトラック手段６のステップのタイミングに
従って実施される。
実施される。また、Ａ／Ｄ変換器１におけるディジタル
変換（ステップＳ１）及びローパスフィルタ２における
基準出力Ｖ0 の算出（ステップＳ２）は毎計算ループで
実施される。基準出力補正手段８における補正量の加算
は、毎計算ループで実施されるが、補正値の更新は、ス
テップトラックが一回終了した後の一回目の計算ループ
で実施される。係数掛け算器３における検出角速度ω1
の算出（ステップＳ３）、積分器４における旋回角度θ
の算出（ステップＳ４）、アンテナ方位誤差θerr の算
出（ステップＳ５）、アンテナ駆動手段７におけるアン
テナ駆動処理（ステップＳ６）、及びアンテナ方位の算
出（ステップＳ７）は、毎計算ループで実施される。ス
テップトラック手段６におけるステップ幅の出力、及び
受信レベルの強度の比較は毎計算ループでは実施され
ず、ステップトラック手段６のステップのタイミングに
従って実施される。
【００２１】次にステップトラック手段６の詳細につい
て説明する。ステップトラック手段６は、ステップトラ
ックが次に示す動作を行うように機能する。はじめに、
大地に対してある一定方向で８秒間アンテナを固定す
る。この方向を中央方向と呼ぶことにする。８秒間は、
１６０計算ループに相当するので、計算ループの回数を
カウントすることによりタイミングをはかる。８秒間の
うち最初の４秒（８０計算ループに相当）は、受信機か
ら得られる衛星の受信レベルが安定するまで待つため
に、受信レベルの積分を実施せず、４秒後から４秒間受
信レベルを積分し平均値を算出する。
て説明する。ステップトラック手段６は、ステップトラ
ックが次に示す動作を行うように機能する。はじめに、
大地に対してある一定方向で８秒間アンテナを固定す
る。この方向を中央方向と呼ぶことにする。８秒間は、
１６０計算ループに相当するので、計算ループの回数を
カウントすることによりタイミングをはかる。８秒間の
うち最初の４秒（８０計算ループに相当）は、受信機か
ら得られる衛星の受信レベルが安定するまで待つため
に、受信レベルの積分を実施せず、４秒後から４秒間受
信レベルを積分し平均値を算出する。
【００２２】その後、アンテナを大地に対して上空から
みて右回りに１０度動かすために、アンテナ方位誤差に
強制的に−１０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を
２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。こ
の方向を右方向と呼ぶことにする。アンテナが収束した
後、この方位で、はじめの方位での８秒と同様に８秒間
アンテナを固定する。ここでも４秒間待って４秒間受信
レベルを積分し平均値を算出する。
みて右回りに１０度動かすために、アンテナ方位誤差に
強制的に−１０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を
２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。こ
の方向を右方向と呼ぶことにする。アンテナが収束した
後、この方位で、はじめの方位での８秒と同様に８秒間
アンテナを固定する。ここでも４秒間待って４秒間受信
レベルを積分し平均値を算出する。
【００２３】その後、アンテナを大地に対して上空から
みて左回りに２０度動かすために、アンテナ方位誤差に
強制的に＋２０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を
２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。こ
の方向を左方向と呼ぶことにする。アンテナが収束した
後、この方位で、はじめの方位での８秒と同様に８秒間
アンテナを固定する。ここでも４秒間待って４秒間受信
レベルを積分し平均値を算出する。
みて左回りに２０度動かすために、アンテナ方位誤差に
強制的に＋２０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を
２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。こ
の方向を左方向と呼ぶことにする。アンテナが収束した
後、この方位で、はじめの方位での８秒と同様に８秒間
アンテナを固定する。ここでも４秒間待って４秒間受信
レベルを積分し平均値を算出する。
【００２４】以上のように、中央、右、左の３方向での
それぞれの受信レベルの平均値が得られ、得られた平均
値が最も高い方位を算出する。得られた方位がステップ
トラックの結果である。この時点では、アンテナは左方
向を向いているので、ステップトラックの結果の方向に
アンテナを動かして、その方向を中央方向としたステッ
プトラックを開始する。
それぞれの受信レベルの平均値が得られ、得られた平均
値が最も高い方位を算出する。得られた方位がステップ
トラックの結果である。この時点では、アンテナは左方
向を向いているので、ステップトラックの結果の方向に
アンテナを動かして、その方向を中央方向としたステッ
プトラックを開始する。
【００２５】具体的には次のように、ステップトラック
の結果に従って、アンテナ方位誤差を調整する。右方向
の値が大きければ、次回のステップトラックでこの右方
向を中央方向にするために、次の計算ループでアンテナ
方位誤差に強制的に−２０度を加える。同時にアンテナ
駆動速度を２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を
早める。中央方向の値が大きければ、次回のステップト
ラックでもこの中央方向からステップトラックを開始す
るために、次の計算ループでアンテナ方位誤差に強制的
に−１０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を２０ｄ
ｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。左方向の
値が大きければ、次の計算ループではアンテナ方位誤差
になにも加えない。これでステップトラックが一回終了
したことになる。
の結果に従って、アンテナ方位誤差を調整する。右方向
の値が大きければ、次回のステップトラックでこの右方
向を中央方向にするために、次の計算ループでアンテナ
方位誤差に強制的に−２０度を加える。同時にアンテナ
駆動速度を２０ｄｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を
早める。中央方向の値が大きければ、次回のステップト
ラックでもこの中央方向からステップトラックを開始す
るために、次の計算ループでアンテナ方位誤差に強制的
に−１０度を加える。同時にアンテナ駆動速度を２０ｄ
ｅｇ／ｓ速くして、アンテナの収束を早める。左方向の
値が大きければ、次の計算ループではアンテナ方位誤差
になにも加えない。これでステップトラックが一回終了
したことになる。
【００２６】中央、右、左の３方向でのそれぞれの受信
レベルの平均値の比較においては、例えば、３つともす
べて同じ値であったら、中央が高かったとすればよい。
また、例えば、中央の値と右の値が同じで、左の値が低
ければ、右が高かったとすればよい。以上が、ステップ
トラック手段６の詳細説明である。
レベルの平均値の比較においては、例えば、３つともす
べて同じ値であったら、中央が高かったとすればよい。
また、例えば、中央の値と右の値が同じで、左の値が低
ければ、右が高かったとすればよい。以上が、ステップ
トラック手段６の詳細説明である。
【００２７】次に基準出力補正手段８の詳細について説
明する。この実施の形態における、レートセンサーは圧
電振動ジャイロであり、旋回の検出感度が４５ｄｅｇ／
ｓ／Ｖ（＝Ｇ）である。また、補正量の最小単位は１ｍ
Ｖであり、これは０．０４５ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×０．０
０１）に相当する。また、ステップトラック一回にかか
る時間が最長で２６．５秒（＝８秒＋１０度／２０ｄｅ
ｇ／ｓ＋８秒＋２０度／２０ｄｅｇ／ｓ＋８秒＋２０度
／２０ｄｅｇ／ｓ：ステップトラックの結果が右方向の
場合）であり、補正量の基準出力への加算は、約２６．
５秒ごとに実施される。ステップトラックの結果に従っ
て、この補正量を決定する。ステップトラックの結果が
右方向であった場合、３ｍＶだけ補正量を増やし基準出
力に加算する。ステップトラックの結果が左方向であっ
た場合、３ｍＶだけ補正量を減らし基準出力に加算す
る。ステップトラックの結果が中央方向であった場合、
補正量を更新せずに基準出力に加算する。補正量±３ｍ
Ｖは±０．１３５ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×±０．００３）に
相当する。このとき、ステップトラック一回にかかる時
間で割り算をすると、±０．００５ｄｅｇ／ｓ／ｓ（＝
±０．１３５ｄｅｇ／ｓ／２６．５秒）となる。よっ
て、理論的には、レートセンサーの基準出力が±０．０
０５ｄｅｇ／ｓ／ｓでドリフトしても補正が可能とな
る。ただし、現実にはステップトラックの成功率に依存
するため、フィールドでの試験でステップトラック一回
終了毎の補正量の更新値の大きさを調整するのが好まし
い。以上が基準出力補正手段８の詳細説明である。
明する。この実施の形態における、レートセンサーは圧
電振動ジャイロであり、旋回の検出感度が４５ｄｅｇ／
ｓ／Ｖ（＝Ｇ）である。また、補正量の最小単位は１ｍ
Ｖであり、これは０．０４５ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×０．０
０１）に相当する。また、ステップトラック一回にかか
る時間が最長で２６．５秒（＝８秒＋１０度／２０ｄｅ
ｇ／ｓ＋８秒＋２０度／２０ｄｅｇ／ｓ＋８秒＋２０度
／２０ｄｅｇ／ｓ：ステップトラックの結果が右方向の
場合）であり、補正量の基準出力への加算は、約２６．
５秒ごとに実施される。ステップトラックの結果に従っ
て、この補正量を決定する。ステップトラックの結果が
右方向であった場合、３ｍＶだけ補正量を増やし基準出
力に加算する。ステップトラックの結果が左方向であっ
た場合、３ｍＶだけ補正量を減らし基準出力に加算す
る。ステップトラックの結果が中央方向であった場合、
補正量を更新せずに基準出力に加算する。補正量±３ｍ
Ｖは±０．１３５ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×±０．００３）に
相当する。このとき、ステップトラック一回にかかる時
間で割り算をすると、±０．００５ｄｅｇ／ｓ／ｓ（＝
±０．１３５ｄｅｇ／ｓ／２６．５秒）となる。よっ
て、理論的には、レートセンサーの基準出力が±０．０
０５ｄｅｇ／ｓ／ｓでドリフトしても補正が可能とな
る。ただし、現実にはステップトラックの成功率に依存
するため、フィールドでの試験でステップトラック一回
終了毎の補正量の更新値の大きさを調整するのが好まし
い。以上が基準出力補正手段８の詳細説明である。
【００２８】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。９はレートセンサーに電源が入った時点
からの時間をタイマー等によりカウントして、所定時間
経過後に補正量を変化させる補正量調整手段である。ま
ず、使用するレートセンサーの特性を測定し、時間経過
と静止時出力のドリフト量の関係を取得しておく。この
実施の形態２では、レートセンサーのドリフト量の変動
率が電源立ち上げ後３０分で±０．００２２５ｄｅｇ／
ｓ／ｓとなるので、補正量を少なくして２ｍＶとする。
補正量が２ｍＶのときは、２ｍＶに相当する±０．０９
０ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×±０．００２）をステップトラッ
ク一回にかかる時間で割り算を行い、±０．００３４ｄ
ｅｇ／ｓ／ｓ（＝±０．０９０ｄｅｇ／ｓ／２６．５
秒）となる。レートセンサーの電源立ち上げ後から、タ
イマーや、計算ループの回数をカウントすることによ
り、３０分経過したことを検出し、補正量調整手段９に
より補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２ｍＶに変更
する。
態２であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。９はレートセンサーに電源が入った時点
からの時間をタイマー等によりカウントして、所定時間
経過後に補正量を変化させる補正量調整手段である。ま
ず、使用するレートセンサーの特性を測定し、時間経過
と静止時出力のドリフト量の関係を取得しておく。この
実施の形態２では、レートセンサーのドリフト量の変動
率が電源立ち上げ後３０分で±０．００２２５ｄｅｇ／
ｓ／ｓとなるので、補正量を少なくして２ｍＶとする。
補正量が２ｍＶのときは、２ｍＶに相当する±０．０９
０ｄｅｇ／ｓ（＝Ｇ×±０．００２）をステップトラッ
ク一回にかかる時間で割り算を行い、±０．００３４ｄ
ｅｇ／ｓ／ｓ（＝±０．０９０ｄｅｇ／ｓ／２６．５
秒）となる。レートセンサーの電源立ち上げ後から、タ
イマーや、計算ループの回数をカウントすることによ
り、３０分経過したことを検出し、補正量調整手段９に
より補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２ｍＶに変更
する。
【００２９】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。９ａはレートセンサーの出力が一定時間
一定値以内であれば、補正量を変化させる補正量調整手
段である。まず、実施の形態２と同様に、使用するレー
トセンサーの特性を測定し、時間経過と静止時出力のド
リフト量の関係を取得しておく。この実施の形態３で
は、レートセンサーのドリフト量の変動率が電源立ち上
げ後３０分で±０．００２２５ｄｅｇ／ｓ／ｓとなるの
で、レートセンサーのドリフト量の変動率が、±０．０
０２２５ｄｅｇ／ｓ／ｓ以下になった時点で補正量調整
手段９ａにより補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２
ｍＶに変更する。例えば簡単のためステップトラック一
周期の時間である２６．５秒を用いて、ある２６．５秒
間のレートセンサーの出力を平均する。その後、再び２
６．５秒間におけるレートセンサーの出力を平均して、
これら２つの値を比較する。２つの値の差が２ｍＶ以下
であれば、補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２ｍＶ
に変更する。
態３であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。９ａはレートセンサーの出力が一定時間
一定値以内であれば、補正量を変化させる補正量調整手
段である。まず、実施の形態２と同様に、使用するレー
トセンサーの特性を測定し、時間経過と静止時出力のド
リフト量の関係を取得しておく。この実施の形態３で
は、レートセンサーのドリフト量の変動率が電源立ち上
げ後３０分で±０．００２２５ｄｅｇ／ｓ／ｓとなるの
で、レートセンサーのドリフト量の変動率が、±０．０
０２２５ｄｅｇ／ｓ／ｓ以下になった時点で補正量調整
手段９ａにより補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２
ｍＶに変更する。例えば簡単のためステップトラック一
周期の時間である２６．５秒を用いて、ある２６．５秒
間のレートセンサーの出力を平均する。その後、再び２
６．５秒間におけるレートセンサーの出力を平均して、
これら２つの値を比較する。２つの値の差が２ｍＶ以下
であれば、補正量の更新の単位を±３ｍＶから±２ｍＶ
に変更する。
【００３０】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。１０は受信レベルの変動量を検出する手
段、１１は受信レベルの変動量が所定値を上回る場合、
受信レベルが信頼できないと判断してステップトラック
手段６の機能を停止するステップトラック機能停止手段
である。受信レベルの変動量を、たとえば分散で表すこ
ととし、常に一定のサンプル量で計算する。樹木や、ビ
ルなどのない、見通しの良い道を移動体が走行する場
合、受信レベルの変動量は小さく、それに伴い分散も小
さいと考えられる。そこで、計算された受信レベルの分
散（変動量）が、規定値を上回る場合、受信レベルが信
頼できないと判断し、ステップトラック機能停止手段１
１によりステップトラック手段６の機能を停止する。
態４であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。１０は受信レベルの変動量を検出する手
段、１１は受信レベルの変動量が所定値を上回る場合、
受信レベルが信頼できないと判断してステップトラック
手段６の機能を停止するステップトラック機能停止手段
である。受信レベルの変動量を、たとえば分散で表すこ
ととし、常に一定のサンプル量で計算する。樹木や、ビ
ルなどのない、見通しの良い道を移動体が走行する場
合、受信レベルの変動量は小さく、それに伴い分散も小
さいと考えられる。そこで、計算された受信レベルの分
散（変動量）が、規定値を上回る場合、受信レベルが信
頼できないと判断し、ステップトラック機能停止手段１
１によりステップトラック手段６の機能を停止する。
【００３１】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。２ａ、２ｂは特性の異なる２つのローパ
スフィルタであり、ローパスフィルタ２ａはローパスフ
ィルタ２ｂに比べ、カットオフ周波数を低く設定してあ
る。１２はレートセンサーの出力を２つのローパスフィ
ルタ２ａ、２ｂにかけ、その差から移動体（車）が直進
走行をしているかどうかを検出する直線走行検出手段で
ある。
態５であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図１と同一符号は同一部分を示すので、説
明を省略する。２ａ、２ｂは特性の異なる２つのローパ
スフィルタであり、ローパスフィルタ２ａはローパスフ
ィルタ２ｂに比べ、カットオフ周波数を低く設定してあ
る。１２はレートセンサーの出力を２つのローパスフィ
ルタ２ａ、２ｂにかけ、その差から移動体（車）が直進
走行をしているかどうかを検出する直線走行検出手段で
ある。
【００３２】直線走行検出の原理は図７に示す通りであ
る。図７（ａ）に示されるようなレートセンサーの出力
が得られるとき、ローパスフィルタ２ａの出力は、図７
（ｂ）の様になる。ここでは、図示破線のタイミングで
ローパスフィルタ２ａが毎回リセットされている。この
リセットは直線走行検出手段１２がコントロール信号ｃ
ｏｎｔでコントロールする。ローパスフィルタ２ｂはカ
ットオフ周波数がローパスフィルタ２ａより高いため、
その出力が図７（ｃ）のようになる。カットオフ周波数
が高い分だけ、レートセンサーの出力変動が表れてきて
いる。この２つの出力差をとると、図７（ｄ）の様にな
る。直線走行検出手段１２は、図中Δｔで示される時間
毎に出力差の絶対値を監視し、規定値、例えば３ｍＶ
（０．１３５ｄｅｇ／ｓに相当）を一度も超えなけれ
ば、移動体は直進もしくは停止していると判定する。ま
た、一度でも超えれば、ローパスフィルタ２ａ、２ｂを
ともにリセットして、はじめからレートセンサー出力を
フィルタリングする。図７では、Δｔ1 、Δｔ2 、Δｔ
3 の３回のΔｔでは、すべて差分値が規定値を逸脱した
ため、図中、破線のタイミングでローパスフィルタ２
ａ、２ｂをリセットして再度検出を試みている。そして
４回目のΔｔ4 で、差分値が規定値内に収まったため、
移動体がこのΔｔ4 の間、直進もしくは停車していたと
判断し、それ以降ローパスフィルタ２ａ、２ｂのリセッ
トを行わない。直線走行検出の精度は、以下のパラメー
タ、つまり、Δｔ、規定値、ローパスフィルタ２ａのカ
ットオフ周波数、ローパスフィルタ２ｂのカットオフ周
波数に依存する。
る。図７（ａ）に示されるようなレートセンサーの出力
が得られるとき、ローパスフィルタ２ａの出力は、図７
（ｂ）の様になる。ここでは、図示破線のタイミングで
ローパスフィルタ２ａが毎回リセットされている。この
リセットは直線走行検出手段１２がコントロール信号ｃ
ｏｎｔでコントロールする。ローパスフィルタ２ｂはカ
ットオフ周波数がローパスフィルタ２ａより高いため、
その出力が図７（ｃ）のようになる。カットオフ周波数
が高い分だけ、レートセンサーの出力変動が表れてきて
いる。この２つの出力差をとると、図７（ｄ）の様にな
る。直線走行検出手段１２は、図中Δｔで示される時間
毎に出力差の絶対値を監視し、規定値、例えば３ｍＶ
（０．１３５ｄｅｇ／ｓに相当）を一度も超えなけれ
ば、移動体は直進もしくは停止していると判定する。ま
た、一度でも超えれば、ローパスフィルタ２ａ、２ｂを
ともにリセットして、はじめからレートセンサー出力を
フィルタリングする。図７では、Δｔ1 、Δｔ2 、Δｔ
3 の３回のΔｔでは、すべて差分値が規定値を逸脱した
ため、図中、破線のタイミングでローパスフィルタ２
ａ、２ｂをリセットして再度検出を試みている。そして
４回目のΔｔ4 で、差分値が規定値内に収まったため、
移動体がこのΔｔ4 の間、直進もしくは停車していたと
判断し、それ以降ローパスフィルタ２ａ、２ｂのリセッ
トを行わない。直線走行検出の精度は、以下のパラメー
タ、つまり、Δｔ、規定値、ローパスフィルタ２ａのカ
ットオフ周波数、ローパスフィルタ２ｂのカットオフ周
波数に依存する。
【００３３】実施の形態６．図８はこの発明の実施の形
態６であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図６の実施の形態５と同一符号は同一部分
を示すので、説明を省略する。１２ａは受信レベルの強
度により働かせたり、停止させたりできる直線走行検出
手段である。この直線走行検出手段１２ａは、常に受信
レベルの強度を監視し、受信レベルが一定時間得られな
かった場合にのみ、移動体（車）の直線検出機能を働か
せるようにしたものである。
態６であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図６の実施の形態５と同一符号は同一部分
を示すので、説明を省略する。１２ａは受信レベルの強
度により働かせたり、停止させたりできる直線走行検出
手段である。この直線走行検出手段１２ａは、常に受信
レベルの強度を監視し、受信レベルが一定時間得られな
かった場合にのみ、移動体（車）の直線検出機能を働か
せるようにしたものである。
【００３４】実施の形態７．図９はこの発明の実施の形
態７であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図６の実施の形態５と同一符号は同一部分
を示すので、説明を省略する。６ａは受信レベルの強度
及び直線走行手段１２の情報により働かせたり、停止さ
せたりできるステップトラック手段である。このステッ
プトラック手段６ａは、直線走行検出手段１２から直線
走行もしくは停車の情報を取り込み、その際に通信に十
分な受信レベルが得られているとき、ステップトラック
機能を停止するようにしたものである。
態７であるアンテナ制御装置を示すブロック図である。
図において、図６の実施の形態５と同一符号は同一部分
を示すので、説明を省略する。６ａは受信レベルの強度
及び直線走行手段１２の情報により働かせたり、停止さ
せたりできるステップトラック手段である。このステッ
プトラック手段６ａは、直線走行検出手段１２から直線
走行もしくは停車の情報を取り込み、その際に通信に十
分な受信レベルが得られているとき、ステップトラック
機能を停止するようにしたものである。
【００３５】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。
ているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３６】アンテナ制御装置が基準出力を算出した
後、静止時の出力がドリフトした場合、アンテナ制御装
置が認識している基準出力とドリフトした真の基準出力
の間に差が生じ、算出される旋回角速度に含まれる誤差
が大きくなり、その旋回角速度情報を用いてアンテナを
制御するオープンループ制御を行う場合は、追尾誤差が
時間とともに増加し衛星追尾が不能になる場合があった
が、この発明によれば、レートセンサーの基準出力にス
テップトラックの結果に基づいた補正量を加えているの
で、アンテナ制御装置が認識している基準出力とドリフ
トした真の基準出力の間の差を減少することができる。
後、静止時の出力がドリフトした場合、アンテナ制御装
置が認識している基準出力とドリフトした真の基準出力
の間に差が生じ、算出される旋回角速度に含まれる誤差
が大きくなり、その旋回角速度情報を用いてアンテナを
制御するオープンループ制御を行う場合は、追尾誤差が
時間とともに増加し衛星追尾が不能になる場合があった
が、この発明によれば、レートセンサーの基準出力にス
テップトラックの結果に基づいた補正量を加えているの
で、アンテナ制御装置が認識している基準出力とドリフ
トした真の基準出力の間の差を減少することができる。
【００３７】また、追尾誤差を減少させるために、レー
トセンサーの出力をローパスフィルターに通して交流成
分を除去した値を、擬似的に基準出力とする場合、移動
体が蛇行又は旋回している間は、この擬似的に求められ
た基準出力と真の基準出力の差が大きくなり、追尾誤差
を減少できない場合があったが、この発明によれば、移
動体の走行状態と関係なくアンテナ制御装置が認識して
いる基準出力とドリフトした真の基準出力の間の差を減
少することができる利点がある。
トセンサーの出力をローパスフィルターに通して交流成
分を除去した値を、擬似的に基準出力とする場合、移動
体が蛇行又は旋回している間は、この擬似的に求められ
た基準出力と真の基準出力の差が大きくなり、追尾誤差
を減少できない場合があったが、この発明によれば、移
動体の走行状態と関係なくアンテナ制御装置が認識して
いる基準出力とドリフトした真の基準出力の間の差を減
少することができる利点がある。
【００３８】さらに、受信機の性能やアンテナの性能か
らクローズドループの安定性及び帯域が制限されている
場合は、基準出力のドリフトに起因する追尾誤差の増加
率が、クローズドループ制御による追尾誤差の減少率に
勝る場合があり、追尾誤差を減少できない場合があった
が、この発明によれば、基準出力のドリフトが積分され
る前に直接基準出力を補正するので、クローズドループ
制御の能力が高くないアンテナ制御装置でも衛星追尾の
信頼性が高くなる利点がある。
らクローズドループの安定性及び帯域が制限されている
場合は、基準出力のドリフトに起因する追尾誤差の増加
率が、クローズドループ制御による追尾誤差の減少率に
勝る場合があり、追尾誤差を減少できない場合があった
が、この発明によれば、基準出力のドリフトが積分され
る前に直接基準出力を補正するので、クローズドループ
制御の能力が高くないアンテナ制御装置でも衛星追尾の
信頼性が高くなる利点がある。
【００３９】またこの発明によると、基準出力が大きく
ドリフトするレートセンサーを、移動体に搭載される衛
星追尾のアンテナ制御装置に使用することが可能とな
る。そのため、圧電振動ジャイロのような安価なレート
センサーを採用することができ、アンテナ制御装置のコ
スト削減ができる利点がある。
ドリフトするレートセンサーを、移動体に搭載される衛
星追尾のアンテナ制御装置に使用することが可能とな
る。そのため、圧電振動ジャイロのような安価なレート
センサーを採用することができ、アンテナ制御装置のコ
スト削減ができる利点がある。
【図１】 この発明の実施の形態１であるアンテナ制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明のアンテナ制御装置の動作フローを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態２を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】 この発明の実施の形態３を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】 この発明の実施の形態４を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】 この発明の実施の形態５を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】 この発明の実施の形態５における直線走行検
出の原理を示す説明図である。
出の原理を示す説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態６を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】 この発明の実施の形態７を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１０】 従来のアンテナ制御装置を示すブロック図
である。
である。
【図１１】 従来の異なるアンテナ制御装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１２】 従来のアンテナ制御装置におけるレートセ
ンサーの特性を示す特性図である。
ンサーの特性を示す特性図である。
１ Ａ／Ｄ変換器、２、２ａ、２ｂ ローパスフィル
タ、３ 係数掛け算器、４ 積分器、５ アンテナ方位
カウンタ、６ ステップトラック手段、７ アンテナ駆
動手段、８ 基準出力補正手段、９ 補正量調整手段、
１０ 受信レベル変動量検出手段、１１ ステップトラ
ック機能停止手段、１２ 直線走行検出手段。
タ、３ 係数掛け算器、４ 積分器、５ アンテナ方位
カウンタ、６ ステップトラック手段、７ アンテナ駆
動手段、８ 基準出力補正手段、９ 補正量調整手段、
１０ 受信レベル変動量検出手段、１１ ステップトラ
ック機能停止手段、１２ 直線走行検出手段。
Claims (8)
- 【請求項１】 移動体に搭載されたレートセンサーの静
止時の出力を基準出力とし、検出出力と基準出力の差に
係数を掛けることにより、移動体の旋回角速度を検出
し、その旋回角速度情報に基づきアンテナを常に衛星方
向に指向させる、オープンループ制御を用いたアンテナ
制御装置において、衛星からの電波を受信しながら移動
体の旋回面内でステップトラックを行い、電波の強度が
より強くなるアンテナ方向を算出するステップトラック
手段と、このステップトラック手段で求めたアンテナ方
向にアンテナを駆動するアンテナ駆動手段と、上記レー
トセンサーの基準出力に、ステップトラックの結果に基
づいた補正量を加える基準出力補正手段とを備えたこと
を特徴とするアンテナ制御装置。 - 【請求項２】 レートセンサーに電源が入った時点から
の時間により、基準出力補正手段における補正量を変化
させる補正量調整手段を備えていることを特徴とする請
求項１記載のアンテナ制御装置。 - 【請求項３】 レートセンサーの出力が一定時間一定値
以内であれば、基準出力補正手段における補正量を変化
させる補正量調整手段を備えていることを特徴とする請
求項１記載のアンテナ制御装置。 - 【請求項４】 受信レベルの変動量に応じてステップト
ラック機能を停止するステップトラック機能停止手段を
備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ制
御装置。 - 【請求項５】 レートセンサーの出力により移動体の停
止状態または直線走行状態を検出する直線走行検出手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ
制御装置。 - 【請求項６】 直線走行検出手段は、カットオフ周波数
特性の異なる２つのローパスフィルタを通過したレート
センサーの出力差により、移動体の停止状態または直線
走行状態を検出することを特徴とする請求項５記載のア
ンテナ制御装置。 - 【請求項７】 直線走行検出手段は、受信レベルの強度
によって、直線走行状態を検出する機能の動作を制御す
ることを特徴とする請求項５記載のアンテナ制御装置。 - 【請求項８】 ステップトラック手段は、直線走行検出
手段による直線走行状態を検出した時の受信レベルの強
度によりステップトラックを停止することを特徴とする
請求項５記載のアンテナ制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11931597A JP3339358B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | アンテナ制御装置 |
| US08/944,190 US6075482A (en) | 1997-05-09 | 1997-10-06 | Antenna controller |
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