JP3555437B2

JP3555437B2 - Mobile station equipment for satellite communication

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Publication number: JP3555437B2
Application number: JP08856198A
Authority: JP
Inventors: 圭介西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: JPH11289209A

Description

【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めざ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、ｐｐ１９４−１９５（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。
【０００３】
図１４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は車両、４ｂは船舶である。５ａ、５ｂは移動体に取付けられた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。なお、衛星通信用移動局装置５ａ、５ｂは、角速度センサによる移動体の旋回角、動揺角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。また、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間においてもそれぞれ静止衛星１を介して通信が行われる。
【０００４】
図１５は、移動体が車両の場合の衛星通信用移動局装置の構成全体を示す外観図であり、６がアンテナ、駆動装置から構成されるアンテナユニットであり、７の受信機、角速度センサから構成されるトランシーバユニットに接続されている。また、トランシーバユニット７は、８の電話機とも接続されている。アンテナユニット６、トランシーバユニット７は、前述した衛星通信用移動局装置５ａであり前述の移動体４ａの屋根９に搭載される構成である。
【０００５】
図１６は従来の衛星通信用移動局装置５ａの一例を示す構成図である。図において１０は衛星仰角範囲において所定の利得を有するアンテナであり、受信機１１の入力側に接続され、受信した電波１２を送信する。受信機１１は電波１２を増幅、量子化し、出力側に接続された制御装置１３に対して一定のタイミングで受信レベル１４として送信する。１５は移動体４ａの旋回角速度を検出する角速度センサであり、制御装置１３に接続され、上記検出した信号を角速度信号１６として送信する。制御装置１３の出力側はアンテナ１０を駆動する駆動装置１７に接続され、入力された受信レベル１４と、逐次入力される角速度信号１６から後述する処理を実施し、アンテナ１０のビームを衛星方位を中心に一定幅で左右に駆動するステップトラック駆動をさせる駆動信号１８を送信する。駆動装置１７は、駆動信号１８を受信し、アンテナ１０を駆動する。
【０００６】
図１７は、衛星通信用移動局装置内の制御装置ブロック図である。角速度信号１６は、前述の角速度センサ１５から送信されたものであり、Ａ／Ｄ変換部１９に入力され、雑音除去、量子化され、量子化角速度信号２０として、駆動信号処理部２１に送信する。受信レベル１４は、前述の受信機１１から受信したものであり、衛星方位誤差角信号処理部２２に入力される。衛星方位誤差角信号処理部２２は、駆動信号処理部２１とも接続されており、駆動信号処理部２１からアンテナの瞬時の位置情報である駆動情報２５を受信し、ビームを衛星方位角を中心に一定幅左右に振るステップトラック駆動をすることにより、受信レベル１４にレベル差が発生する。また、駆動情報２５に対する受信レベル１４と既知のアンテナパターンから衛星方位とビームの中心との誤差角である衛星方位誤差角２３を求めるステップトラック処理と、その衛星方位誤差角２３と、ステップトラック処理間隔時間から量子化角速度信号２０の静止時の出力である角速度基準値２４の誤差を算出し、それを補正した角速度基準値２４を送信する。駆動信号処理部２１は前述の駆動装置１７とも接続されており、アンテナ１０を衛星方位角を中心にステップトラック駆動させるための一定の駆動パターンに、角速度基準値２４に対する量子化角速度信号２０の差を積分することにより、移動体の旋回運動の方向と角度を算出し、旋回運動を０にする補正と、衛星方位誤差角２３を０にする補正を加え、営に衛星方位角を中心に一定のステップトラックをさせる駆動信号１８を前述の駆動装置１７に送信する。
【０００７】
【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、移動体がどのような運動をしていようとも、アンテナを駆動することによって、衛星追尾を行っている。この場合、移動体が停止状態及び、始動直後において、エンジンの騒音が小さくなるため、アンテナの駆動音が移動体の室内、室外に伝播してしまうことが問題になってくる。
【０００８】
また、従来の構成においては、角速度センサの角速度基準値の温度ドリフトは、受信レベルによって補正しているため、受信レベルの質に影響され多くの誤差を含み、移動体の運動を補正するたびに受信レベルの質に依存するの補正誤差が発生し、追尾性能が劣化する。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、停止中にアンテナの駆動音が発生しないこと、追尾性能が劣化しない通信用移動局装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【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、制御装置内に角速度センサの出力を常に監視し、一定時間の角速度センサの出力値の変動幅が許容変動幅内であるかの判定と角速度基準値との比較によって、移動体は停止していると判定し、停止の間は、アンテナの駆動を停止させることを可能とした。
【００１１】
また、第２の発明による衛星通信用移動局装置は、制御装置内に第１の発明による移動体の停止の間は、アンテナの駆動を停止させる機能と、停止から移動体が運動を開始しても、角速度センサの出力を積分し、監視し続けることによって、停止状態から一定旋回運動が発生するまでは、アンテナの駆動は自律追尾のみを実施し、ステップトラック駆動を停止させることを可能にした。
【００１２】
また、第３の発明による衛星通信用移動局装置は、制御装置内に第２の発明による制御装置に定期的にアンテナのステップトラック駆動を停止させ、その時点から一定旋回運動が発生するまでは、アンテナの駆動は自律追尾のみを実施し、ステップトラック駆動を停止させることを可能にした。
【００１３】
また、第４の発明による衛星通信用移動局装置は、制御装置内に第１の発明による制御装置に停止状態での角速度センサの出力の平均を算出し、逐次、角速度センサの角速度基準と置き換えることを可能にした。
【００１４】
また、第５の発明による衛星通信用移動局装置は、第２の発明に第４の発明の機能を付加することを可能にした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１における衛星通信用移動局装置の構成は、図１に示される構成をしており、２６は、この発明の実施の形態１の制御装置である。図において他図と同一番号は同一のものであり、構成は従来の技術と同じである。
【００１６】
次に動作について説明する。制御装置２６以外は従来の技術と同様である。
制御装置２６は、従来の技術の制御装置１３の動作に角速度信号１６から後述する停止判定処理手段を行い、移動体が停止状態であると判定した場合には、アンテナ駆動を停止させる駆動信号１８を送信する機能を付加した動作を行う。
【００１７】
図２は、この発明の実施の形態１における衛星通信用移動局装置内の制御装置２６のブロック図であり、角速度信号１６は、図１の角速度センサ１５から送信されたものであり、Ａ／Ｄ変換部１９に入力され、Ａ／Ｄ変換部１９は、量子化角速度信号２０をこの発明の実施の形態１の駆動信号処理部２７に送信する。受信レベル１４は、図１の受信機１１から送信されたものであり、衛星方位誤差角信号処理部２２に入力される。衛星方位誤差角信号処理部２２は、駆動信号処理部２７と接続されており、衛星方位誤差角２３と角速度基準値２４を送信し、駆動信号処理部２７から駆動情報２５を受信する。駆動信号処理部２１は図２の駆動装置１７とも接続されており、駆動信号１８を送信する。
【００１８】
次に、動作について説明する。駆動信号処理部２７以外は従来の技術と同様である。駆動信号処理部２７は、量子化角速度信号２０と衛星方位誤差角２３が入力され、従来の技術同様に、衛星方位誤差角２３と量子化角速度信号２０による旋回の補正を加え、常に衛星方位角を中心にステップトラックする駆動信号１８を図１の駆動装置１７に送信する。また、駆動信号処理部２７は、量子化角速度信号１６を後述する停止判定処理手段を行うことにより、停止と判定し、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮの間は、アンテナ駆動を停止する駆動信号１８を送信する。
【００１９】
図３は前述の、この発明の実施の形態１における停止判定処理手段の流れを示すフローチャートであり、２８は図２の量子化角速度信号２０を取得するステップである。２９は量子化角速度信号２０の変動幅を検定するステップであり、逐次取得した量子化角速度信号２０をＲ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）とし、後述する計測カウンタＣ（回）が０の時に取得した量子化角速度信号２０をＲｒｅｆ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）、許容変動幅をＴｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）として、数１の判定を行うことによって変動幅を求める。停止状態においては量子化角速度信号２０の変動は無く、運動中においては、量子化角速度信号２０の変動が発生する。ここで、変動幅が許容変動幅をＴｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）より大きければ３０のステップヘ進み、後述する累積角速度Ｓｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）と計測カウンタＣ（回）を０に、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇをＯＦＦに初期化する。また、許容変動幅Ｔｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）より小さい場合は、ステップ３１に進む。許容変動幅Ｔｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）の設定は、雑音を考慮し、可能な限り小さく設定する。
【００２０】
【数１】

【００２１】
３１は、２９のステップにおいて、量子化角速度信号２０が許容変動幅Ｔｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）内である毎に、量子化角速度信号２０を加えた累積角速度Ｓｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を更新する動作と、量子化角速度信号２０の変動が許容変動幅Ｔｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）以内である回数を計測する計測カウンタＣ（回）を更新する動作を行うステップである。３２は、３１の計測カウンタの値Ｃ（回）と判定回数Ｔｃ（回）の比較を行うステップであり、判定回数Ｔｃ（回）は、停止と十分判定できる時間にあたる回数で可能な限り小さく設定する。判定回数Ｔｃ（回）に対して計測カウンタの値Ｃ（回）が満たない場合は、ステップ２８に進み、満たした場合は、ステップ３３に進む。ステップ３３は、累積角速度Ｓｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を計測カウンタＣ（回）にあたる時間ｔａ（ｓｅｃ）にて除算し、平均角速度Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を求めるステップである。３４は、許容角速度幅Ｔｈ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）、平均角速度Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）、図２の角速度基準値２４をＨ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）とし、数２に示す判定を行うことで、平均角速度Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）と角速度基準値２０Ｈ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）の差が許容角速度幅Ｔｈ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）以内であるか比較するステップであり、停止状態であれば、平均角速度Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）と角速度基準値２５は一致するはずであるが、実際の角速度基準値２４は受信レベル１４より算出しており、受信レベルの質に依存した誤差を含んでいる。許容角速度幅Ｔｈ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を受信レベルの質に依存した誤差以内に設定し、許容角速度幅Ｔｈ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）以内に入っていない場合は等速回転時であり、ステップ２８に進む。また、許容角速度幅に入っていた場合はステップ３５に進む。
【００２２】
【数２】

【００２３】
３５は、累積角速度Ｓｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）と計測カウンタＣ（回）を０に初期化するステップである。３６は、移動体が停止状態であると判定した場合であり、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇをＯＮにするステップである。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２における衛星通信用移動局装置の構成を図４に示す。図において３７は、この発明の実施の形態２の制御装置である。構成は実施の形態１記載と同じであり、他図と同一番号は同一のものである。
【００２５】
次に動作について説明する。制御装置３７以外は実施の形態１記載と同様である。制御装置３７は、実施の形態１記載の制御装置２６の動作に角速度信号１６から後述する適応アンテナ停止判定手段を実施することによって、移動体が停止状態から運動状態に遷移しても、一定の旋回角度の範囲内では、アンテナのステップトラック駆動を停止し、自律追尾のみ行う駆動信号１８を送信する機能を付加した動作を行う。
【００２６】
図５に示す制御装置３７内のブロック図において、角速度信号１６は、図４の角速度センサ１５から送信されたものであり、Ａ／Ｄ変換部１９に入力され、Ａ／Ｄ変換部１９は、量子化角速度信号２０を駆動信号処理部３８に送信する。受信レベル１４は、図４の受信機１１から送信されたものであり、衛星方位誤差角信号処理部２２に入力される。衛星方位誤差角信号処理部２２は、駆動信号処理部３８と接続されており、衛星方位誤差角２３と、角速度基準値２４を送信し、駆動信号処理部３８から駆動情報２５を受信する。駆動信号処理部３８は、図５の駆動装置１７とも接続されており、駆動信号１８を送信する。
【００２７】
次に動作について説明する。図において、実施の形態１記載同様に、ステップトラック駆動に衛星方位誤差角２３による補正と、量子化角速度信号２０による旋回の補正を加え、衛星方位角を中心に一定のステップトラック駆動をする駆動信号１８を図４の駆動装置１７に送信し、移動体が実施の形態１記載の停止判定処理手段において、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮになった場合にはアンテナのステップトラック動作を停止する。また、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮからＯＦＦになり、移動体が旋回運動を含んだ運動を開始しても、後述する適応アンテナ停止判定処理手段を実施することによって、一定旋回角度まではステップトラック駆動を中止し、量子化角速度信号２０による旋回運動の補正のみをする自律追尾を行う駆動信号１８を送信し、後述するアンテナ駆動表示Ａｃｔ＿ｆｌｇがＯＮになった時にステップトラック駆動を開始する機能を付加した動作を行う。ここで、適応アンテナ停止判定処理手段へは、停止判定処理手段における停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮからＯＦＦになった時点で連続的に遷移するものである。
【００２８】
次に適応アンテナ停止判定処理手段に関して、図６のフローチャートを用いて説明する。図において３９は、アンテナの駆動を自律追尾に切り替えるステップであり、角速度センサにより検出した移動体の旋回運動を０にする補正をすることで衛星方位を追尾する自律追尾によるアンテナ駆動のみ開始し、ステップトラック駆動によるアンテナ駆動は実施しない。４０は、移動体が静止状態から始動し始めたことをあらわす、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮからＯＦＦに変化した時点からの量子化角速度信号２０を累積することにより、移動体の旋回角度Ｃｑｏ（ｄｅｇ）を計測し、移動体の旋回角度Ｃｑｏ（ｄｅｇ）が許容自律角度Ｄ（ｄｅｇ）以上であるか判定するステップであり、移動体の旋回角度Ｃｑｏ（ｄｅｇ）が許容自律角度Ｄ（ｄｅｇ）より小さければステップ３９に進み、許容自律角度Ｄ（ｄｅｇ）以上であれば、ステップ４１に進む。４１は、ステップトラック駆動開始させるステップであり、アンテナ駆動表示Ａｃｔ＿ｆｌｇをＯＮにする。
【００２９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３における衛星通信用移動局装置の構成は、図７に示される構成であり、４２は、この発明の実施の形態３の制御装置であり、４２の制御装置以外は実施の形態２記載と同じであり、図において他図と同一番号は同一のものである。
【００３０】
次に動作について説明する。制御装置４２以外は実施の形態２記載と同様である。制御装置４２は、実施の形態２記載の制御装置３７の動作に、停止判定に関係なく一定時間毎に強制的に適応アンテナ停止判定手段に移行し、移動体が運動状態にあっても、適応アンテナ停止判定手段に移行してから一定の旋回角度の間は、アンテナのステップトラック駆動を停止し、自律追尾のみ行う駆動信号１８を送信する機能を付加した動作を行う。
【００３１】
図８に示す制御装置４２内のブロック図において、角速度信号１６は、図７の角速度センサ１５から送信されたものであり、Ａ／Ｄ変換部１９に入力され、Ａ／Ｄ変換部１９は、量子化角速度信号２０を駆動信号処理部４３に送信する。受信レベル１４は、図７の受信機１１から送信されたものであり、衛星方位誤差角信号処理部２２に入力される。衛星方位誤差角信号処理部２２は、駆動信号処理部４３と接続されており、衛星方位誤差角２３と、角速度基準値２４を送信し、駆動信号処理部４３から駆動情報２５を受信する。駆動信号処理部４３は、図７の駆動装置１７とも接続されており、駆動信号１８を送信する。
【００３２】
次に、動作について説明する。駆動信号処理部４３は、実施の形態２記載の駆動信号処理部３８の動作に、後述する強制自律追尾処理手段により、一定時間毎に移動体の停止と無関係に実施の形態２記載の適応アンテナ停止判定処理手段に移行させることによって、任意の旋回角が累積されるまでアンテナのステップトラック駆動を停止させる機能を付加した動作をする。
【００３３】
次に駆動信号処理部４３内の強制自律追尾処理手段に関して、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
４４は、移動体が停止判定処理手段において、Ｓ＿ｆｌｇがＯＦＦの場合に内部タイマーをスタートするステップである。４５は、内部タイマーＴｊ（ｓｅｃ）を更新するステップである。４６は、内部タイマーＴｊ（ｓｅｃ）と強制自律追尾時間Ｊ（ｓｅｃ）を比較し、内部タイマーＴｊ（ｓｅｃ）が強制自律追尾時間Ｊ（ｓｅｃ）以下である場合は、ステップ４５に進む。内部タイマーＴｊ（ｓｅｃ）が強制自律追尾時間Ｊ（ｓｅｃ）以上である場合は、ステップ４７に進む。４７は、内部タイマーＴｊ（ｓｅｃ）を０に初期化するステップである。４８は、強制的に適応アンテナ停止判定処理手段に移行するステップである。適応アンテナ停止判定処理手段に移行することにより、アンテナは、自律追尾に移行し、ステップトラック駆動を停止する。
【００３５】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４における衛星通信用移動局装置の構成を図１０に示す。図において４９は、この発明の実施の形態４の制御装置である。構成は実施の形態１記載と同じであり、他図と同一番号は同一のものである。
【００３６】
次に動作について説明する。制御装置４９以外は実施の形態１記載と同様である。制御装置４９は、実施の形態１記載の制御装置２６の動作に後述する角速度基準値２４を補正する機能を付加したものである。
【００３７】
この発明の実施の形態４における制御装置４９内のブロック図の構成は、図１１に示す構成をしており、角速度信号１６は、図１０の角速度センサ１５から送信されたものであり、Ａ／Ｄ変換部１９に入力され、Ａ／Ｄ変換部１９は、量子化角速度信号２０をこの発明の実施の形態４の駆動信号処理部５０に送信する。受信レベル１４は、図１０の受信機１１から送信されたものであり、衛星方位誤差角信号処理部５１に入力される。衛星方位誤差角信号処理部５１は、駆動信号処理部５０と接続されており、衛星方位誤差角２３と角速度基準値２４を送信し、駆動信号処理部５０から駆動情報２５と平均角速度５２を受信する。駆動信号処理部５０は図１０の駆動装置１７とも接続されており、駆動信号１８を送信する。
【００３８】
次に動作について説明する。図において駆動信号処理部５０、衛星方位誤差角信号処理部５１、平均角速度５２以外は実施の形態１記載と同じであり、駆動信号処理部５０内において停止判定処理手段を実施し、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮである場合、実施の形態１記載の停止判定処理手段のステップ３３における平均角速度５２を衛星方位誤差角信号処理部５１に送信する。それぞれ駆動信号処理部５０と衛星方位誤差発信号処理部５１において、角速度基準値２５を平均角速度５２Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）に置き換え、移動体の旋回運動の補正処理を行う機能を付加した動作を行う。
【００３９】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５における衛星通信用移動局装置の構成構成を図１２に示す。図において５３は、この発明の実施の形態５の制御装置である。構成は実施の形態２記載と同じであり、他図と同一番号は同一のものである。
【００４０】
次に動作について説明する。制御装置５３以外は実施の形態２記載と同様である。制御装置５３は、実施の形態２記載の制御装置３７の動作に実施の形態４記載の角速度基準値２４を補正する機能を付加した動作である。
【００４１】
この発明の実施の形態５における制御装置５３内のブロック図の構成は、図１３に示す構成をしており、実施の形態４記載の駆動信号処理部５０内に実施の形態２記載の適応アンテナ停止判定処理手段を付加したものであり、ステップトラック駆動に衛星方位誤差角２３による補正と、量子化角速度信号２０による旋回の補正を加え、衛星方位角を中心に一定のステップトラック駆動をする駆動信号１８を送信している。また、停止判定処理手段、適応アンテナ停止判定処理手段の判定により停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮの場合とアンテナ駆動表示Ａｃｔ＿ｆｌｇがＯＦＦの場合においてはアンテナのステップトラック駆動は実施せず、自律追尾のみを行っている。また、停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇがＯＮである場合、停止判定処理手段のステップ３３における平均角速度５２を衛星方位誤差角信号処理部５１に送信する。駆動信号処理部５４と衛星方位誤差角信号処理部５１において、それぞれ角速度基準値２４を平均角速度５２Ｒａ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）に置き換え、移動体の旋回運動の補正処理を行う。
【００４２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、アンテナの駆動を停止することによって、移動体の室内、室外にアンテナの駆動音が伝わらない効果がある。
【００４３】
また、第２の発明によれば、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、アンテナの駆動を停止し、停止したアンテナは、適応アンテナ停止判定処理手段により、移動体が運動により、一定範囲の旋回角度を越えない限り、自律追尾のみを実施し、ステップトラック駆動を実施しないことによって、停止状態及び、通常走行時より比較的静かな移動体の始動状態においても、移動体の室内、室外にアンテナの駆動音が伝わらない効果がある。
【００４４】
また、第３の発明によれば、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、アンテナの駆動を停止し、停止したアンテナ及び、停止判定状態でない場合についても、強制自律追尾処理手段により、一定時間ごとに強制的に、適応アンテナ停止判定処理手段に移行し、移動体が運動により、一定範囲の旋回角度を越えない限り、自律追尾のみを実施し、ステップトラック駆動を停止することにより、停止状態と、通常走行時より比較的静かな、移動体の始動状態及び、比較的直線的な運動においても、移動体の室内、室外にアンテナの駆動音が伝わらない効果がある。
【００４５】
また、第４の発明によれば、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、停止判定状態における角速度信号を、角速度基準値として置き換えることにより、受信レベルの質に依存しない、角速度センサの温度ドリフトを補正した角速度基準値が得られることによって、追尾性能を劣化させない効果がある。
【００４６】
また、第５の発明によれば、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、アンテナの駆動を停止し、停止したアンテナは、適応アンテナ停止判定処理手段により、運動により移動体が、一定範囲の旋回角度を越えない限り、自律追尾のみを実施し、ステップトラック駆動を実施しないことによって、停止状態及び、通常走行時より比較的静かな始動状態においても、移動体の室内、室外にアンテナの駆動音が伝わらない効果と、移動体の停止判定処理手段を実施することにより、移動体の停止状態を検出すると、停止判定状態における平均角速度を、角速度基準値として置き換えることにより、受信レベルの質に依存しない、角速度センサの温度ドリフトを補正した角速度基準値が得られことによって、追尾性能を劣化させない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による実施の形態１の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図２】この発明による実施の形態１の制御装置内のブロック図である。
【図３】この発明による実施の形態１の停止判定処理手段の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明による実施の形態２の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図５】この発明による実施の形態２の制御装置内のブロック図である。
【図６】この発明による実施の形態２の適応アンテナ停止判定手段の流れを示すフローチャートである。
【図７】この発明による実施の形態３の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図８】この発明による実施の形態３の制御装置内のブロック図である。
【図９】この発明による実施の形態３の強制自立追尾処理手段の流れを示すフローチャートである。
【図１０】この発明による実施の形態４の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図１１】この発明による実施の形態４の制御装置内のブロック図である。
【図１２】この発明による実施の形態５の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図１３】この発明による実施の形態５の制御装置内のブロック図である。
【図１４】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１５】従来の衛星通信用移動局装置の構成全体を示す外観図である。
【図１６】従来の衛星通信用移動局装置の構成図である。
【図１７】従来の衛星通信用移動局装置の制御装置内のブロック図である。
【符号の説明】
１静止衛星、２ａ固定基地局、２ｂ固定基地局、３ａ基地局のアンテナ、３ｂ基地局のアンテナ、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アンテナユニット、７トランシーバユニット、８電話機、９屋根、１０アンテナ、１１受信機、１２電波、１３制御装置、１４受信レベル、１５角速度センサ、１６角速度信号、１７駆動装置、１８駆動信号、１９Ａ／Ｄ変換部、２０量子化角速度信号、２１駆動信号処理部、２２衛星方位誤差角信号処理部、２３衛星方位誤差角、２４角速度基準値、２５駆動情報、２６制御装置、２７駆動信号処理部、２８量子化角速度信号を取得するステップ、２９量子化角速度信号の変動幅を検定するステップ、３０累積角速度と計測カウンタと停止判定表示ＳＴＯＰ＿ＦＬＧを初期化するステップ、３１累積角速度と計測カウンタを更新するステップ、３２計測カウンタと判定回数の比較を行うステップ、３３平均角速度Ｒａを求めるステップ、３４平均角速度と角速度基準値の差が許容角速度幅以内であるか比較するステップ、３５累積角速度と計測カウンタを初期化するステップ、３６停止判定表示Ｓ＿ｆｌｇをＯＮにするステップ、３７制御装置、３８駆動信号処理部、３９自律追尾に切り替えるステップ、４０移動体の旋回角度が許容自律角度以内であるかを判定するステップ、４１ステップトラック駆動開始させるステップ、４２制御装置、４３駆動信号処理部、４４内部タイマーをスタートするステップ、４５内部タイマーを更新するステップ、４６内部タイマーと強制自律追尾時間を比較するステップ、４７内部タイマーを初期化するステップ、４８適応アンテナ停止判定処理手段に移行するステップ、４９制御装置、５０駆動信号処理部、５１衛星方位誤差角信号処理部、５２平均角速度、５３制御装置、５４駆動信号処理部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile station apparatus for satellite communication using a geostationary satellite.
[0002]
[Prior art]
Satellite communication systems for various mobiles are being planned for new services with the aim of complementing terrestrial communication systems. For example, there is an MSAT system jointly promoted by Canada and the United States, as shown in "The Story of Mobile Communication" published by Nikkan Kogyo Shimbun, pp. 194-195 (1991), written by Maeda and Hayashi.
[0003]
FIG. 14 is a diagram showing an example of a conventional mobile satellite communication system. In the figure, 1 is a geostationary satellite, 2a and 2b are fixed base stations, 3a and 3b are antennas of base stations facing the geostationary satellite, 4a is a vehicle, and 4b is a ship. Reference numerals 5a and 5b denote satellite communication mobile station devices mounted on a mobile body. Reference numeral 5a is mounted on, for example, the roof of the vehicle 4a so that the antenna always faces the geostationary satellite 1 regardless of the movement of the vehicle 4a. It is configured to track. Note that the satellite communication mobile station devices 5a and 5b often use a method in which correction of the turning angle and sway angle of a moving object by an angular velocity sensor and step track tracking are used in combination. In addition, communication is performed between the fixed base stations 2a and 2b, the vehicle 4a, and the ship 4b via the geostationary satellite 1, and communication is performed between the vehicle 4a and the ship 4b via the geostationary satellite 1, respectively.
[0004]
FIG. 15 is an external view showing the entire configuration of a mobile station apparatus for satellite communication when the mobile body is a vehicle. Reference numeral 6 denotes an antenna unit including an antenna and a driving device. Connected to the configured transceiver unit. Further, the transceiver unit 7 is also connected to an 8 telephone. The antenna unit 6 and the transceiver unit 7 are the mobile station apparatus 5a for satellite communication described above, and are configured to be mounted on the roof 9 of the mobile unit 4a.
[0005]
FIG. 16 is a configuration diagram showing an example of a conventional satellite communication mobile station device 5a. In the figure, reference numeral 10 denotes an antenna having a predetermined gain in a satellite elevation range, which is connected to an input side of a receiver 11 and transmits a received radio wave 12. The receiver 11 amplifies and quantizes the radio wave 12 and transmits it to the control device 13 connected to the output side as a reception level 14 at a certain timing. Reference numeral 15 denotes an angular velocity sensor for detecting the turning angular velocity of the moving body 4a, which is connected to the control device 13 and transmits the detected signal as an angular velocity signal 16. The output side of the control device 13 is connected to a driving device 17 that drives the antenna 10, and performs processing described later from the input reception level 14 and the sequentially input angular velocity signal 16 to change the beam of the antenna 10 to the satellite direction. A drive signal 18 for driving a step track for driving the center left and right at a constant width is transmitted. The driving device 17 receives the driving signal 18 and drives the antenna 10.
[0006]
FIG. 17 is a block diagram of a control device in the mobile station device for satellite communication. The angular velocity signal 16 is transmitted from the angular velocity sensor 15 described above, is input to the A / D converter 19, is subjected to noise removal and quantization, and is transmitted as a quantized angular velocity signal 20 to the drive signal processor 21. . The reception level 14 is received from the above-described receiver 11 and is input to the satellite azimuth error angle signal processing unit 22. The satellite azimuth error angle signal processing unit 22 is also connected to the drive signal processing unit 21, receives drive information 25 which is instantaneous position information of the antenna from the drive signal processing unit 21, and focuses the beam around the satellite azimuth. A level difference occurs in the reception level 14 by performing the step track drive of swinging to the left and right by a fixed width. Also, a step track process for obtaining a satellite azimuth error angle 23 which is an error angle between the satellite azimuth and the beam center from the reception level 14 and the known antenna pattern with respect to the drive information 25, a satellite azimuth error angle 23, and a step track process An error of the angular velocity reference value 24, which is the output of the quantized angular velocity signal 20 at rest, is calculated from the interval time, and the corrected angular velocity reference value 24 is transmitted. The drive signal processing unit 21 is also connected to the above-described drive device 17, and generates a difference between the quantized angular velocity signal 20 and the angular velocity reference value 24 in a fixed drive pattern for driving the antenna 10 to step track around the satellite azimuth. , The direction and angle of the turning motion of the moving object are calculated, and a correction to make the turning motion zero and a correction to make the satellite azimuth error angle 23 zero are added, and the constant is fixed around the satellite azimuth. Is transmitted to the above-described driving device 17.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional satellite communication mobile station apparatus is configured as described above, and performs satellite tracking by driving the antenna regardless of the movement of the mobile object. In this case, since the noise of the engine is reduced immediately after the moving body is stopped and immediately after the starting, the driving noise of the antenna propagates to the inside and outside of the moving body.
[0008]
Further, in the conventional configuration, the temperature drift of the angular velocity reference value of the angular velocity sensor is corrected by the reception level, so that it is affected by the quality of the reception level and includes many errors. A correction error depending on the quality of the reception level occurs, and the tracking performance deteriorates.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a communication mobile station device that does not generate a driving sound of an antenna during a stop and does not deteriorate tracking performance. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A mobile station device for satellite communication according to a first aspect of the present invention constantly monitors the output of an angular velocity sensor in a control device, determines whether a variation range of an output value of the angular velocity sensor for a predetermined time is within an allowable variation range, and determines an angular velocity reference. By comparing with the value, it was determined that the moving object was stopped, and it was possible to stop the driving of the antenna during the stop.
[0011]
Further, the mobile station apparatus for satellite communication according to the second invention has a function of stopping the driving of the antenna during the stop of the mobile body according to the first invention in the control device, and the mobile body starts moving from the stop. Even by integrating and monitoring the output of the angular velocity sensor, it is possible to perform only autonomous tracking and stop the step track drive from the stop state until a constant turning motion occurs from the stop state. did.
[0012]
Further, the mobile station device for satellite communication according to the third aspect of the present invention provides the control device according to the second aspect of the present invention, in which the control unit periodically stops the step track driving of the antenna, and from that time until a constant turning motion occurs. In addition, only the autonomous tracking is performed for the driving of the antenna, and the step track driving can be stopped.
[0013]
Further, the mobile station device for satellite communication according to the fourth invention calculates the average of the output of the angular velocity sensor in a state where the control device according to the first invention is stopped in the control device, and sequentially replaces the average with the angular velocity reference of the angular velocity sensor. Made it possible.
[0014]
Further, the satellite communication mobile station device according to the fifth aspect of the present invention can add the function of the fourth aspect of the invention to the second aspect of the invention.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
The configuration of the mobile station device for satellite communication according to the first embodiment of the present invention has the configuration shown in FIG. 1, and reference numeral 26 denotes a control device according to the first embodiment of the present invention. In the drawings, the same numbers as those in the other drawings are the same, and the configuration is the same as that of the prior art.
[0016]
Next, the operation will be described. Other than the control device 26, it is the same as the conventional technology.
The control device 26 performs the operation of the control device 13 of the related art on the basis of the angular velocity signal 16 to perform a stop determination processing unit, which will be described later, and when it is determined that the moving body is in the stopped state, the drive signal 18 for stopping the antenna driving. Performs the operation with the function of transmitting
[0017]
FIG. 2 is a block diagram of control device 26 in the mobile station device for satellite communication according to Embodiment 1 of the present invention, in which angular velocity signal 16 is transmitted from angular velocity sensor 15 in FIG. The signal is input to the D conversion unit 19, and the A / D conversion unit 19 transmits the quantized angular velocity signal 20 to the drive signal processing unit 27 according to the first embodiment of the present invention. The reception level 14 is transmitted from the receiver 11 in FIG. 1 and is input to the satellite azimuth error angle signal processing unit 22. The satellite azimuth error angle signal processing unit 22 is connected to the driving signal processing unit 27, transmits the satellite azimuth error angle 23 and the angular velocity reference value 24, and receives the driving information 25 from the driving signal processing unit 27. The drive signal processing unit 21 is also connected to the drive device 17 of FIG.
[0018]
Next, the operation will be described. Other than the drive signal processing unit 27, it is the same as the conventional technology. The drive signal processing unit 27 receives the quantized angular velocity signal 20 and the satellite azimuth error angle 23 and corrects the turning based on the satellite azimuth error angle 23 and the quantized angular velocity signal 20 in the same manner as in the related art. Is transmitted to the driving device 17 in FIG. Further, the drive signal processing unit 27 determines that the quantization angular velocity signal 16 is to be stopped by performing stop determination processing means described later, and outputs the drive signal 18 for stopping the antenna drive while the stop determination display S_flg is ON. Send.
[0019]
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the above-described stop determination processing means in the first embodiment of the present invention, and 28 is a step of acquiring the quantized angular velocity signal 20 of FIG. Reference numeral 29 denotes a step of testing the variation width of the quantized angular velocity signal 20, where the sequentially acquired quantized angular velocity signal 20 is R (deg / sec), and the quantization acquired when a measurement counter C (times) described later is 0. With the angular velocity signal 20 as Rref (deg / sec) and the permissible fluctuation width as Tr (deg / sec), the fluctuation width is obtained by performing the determination of Expression 1. In the stopped state, the quantized angular velocity signal 20 does not fluctuate, and during motion, the quantized angular velocity signal 20 fluctuates. Here, if the variation width is larger than Tr (deg / sec), the process proceeds to step 30, the accumulated angular velocity Sr (deg / sec) and the measurement counter C (times) described later are set to 0, and the stop determination display S_flg is displayed. Initialize to OFF. If it is smaller than the allowable variation width Tr (deg / sec), the process proceeds to step 31. The allowable variation width Tr (deg / sec) is set as small as possible in consideration of noise.
[0020]
(Equation 1)

[0021]
31 is an operation of updating the cumulative angular velocity Sr (deg / sec) to which the quantized angular velocity signal 20 is added every time the quantized angular velocity signal 20 is within the allowable variation range Tr (deg / sec) in step 29. A step of performing an operation of updating a measurement counter C (times) that measures the number of times that the variation of the quantized angular velocity signal 20 is within the allowable variation width Tr (deg / sec). 32 is a step of comparing the value C (times) of the measurement counter of 31 with the number of determinations Tc (times), and the number of determinations Tc (times) is set to be as small as possible and the number of times that can be determined to be sufficient to stop. I do. If the value C (times) of the measurement counter is less than the number of determinations Tc (times), the process proceeds to step 28; otherwise, the process proceeds to step 33. Step 33 is a step of dividing the cumulative angular velocity Sr (deg / sec) by the time ta (sec) corresponding to the measurement counter C (times) to obtain an average angular velocity Ra (deg / sec). Numeral 34 indicates the allowable angular velocity width Th (deg / sec), the average angular velocity Ra (deg / sec), and the angular velocity reference value 24 in FIG. 2 as H (deg / sec). This is a step of comparing whether the difference between Ra (deg / sec) and the angular velocity reference value 20H (deg / sec) is within the allowable angular velocity width Th (deg / sec), and if the vehicle is stopped, the average angular velocity Ra (deg / sec). sec) and the angular velocity reference value 25 should match, but the actual angular velocity reference value 24 is calculated from the reception level 14 and includes an error depending on the quality of the reception level. The allowable angular velocity width Th (deg / sec) is set within an error depending on the quality of the reception level. If the allowable angular velocity width Th (deg / sec) does not fall within the allowable angular velocity width Th (deg / sec), it is the time of constant speed rotation, and the process proceeds to step 28. . If it is within the allowable angular velocity range, the process proceeds to step 35.
[0022]
(Equation 2)

[0023]
35 is a step of initializing the accumulated angular velocity Sr (deg / sec) and the measurement counter C (times) to zero. 36 is a case where it is determined that the moving object is in the stop state, and is a step of turning on the stop determination display S_flg.
[0024]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 4 shows the configuration of the mobile station apparatus for satellite communication according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 37 denotes a control device according to the second embodiment of the present invention. The configuration is the same as that described in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the other drawings are the same.
[0025]
Next, the operation will be described. The configuration other than the control device 37 is the same as that described in the first embodiment. The control device 37 implements an adaptive antenna stop determination unit, which will be described later, from the angular velocity signal 16 in the operation of the control device 26 according to the first embodiment. Within the range of the turning angle, the operation of stopping the step track driving of the antenna and adding the function of transmitting the drive signal 18 for performing only the autonomous tracking is performed.
[0026]
In the block diagram in the control device 37 shown in FIG. 5, the angular velocity signal 16 is transmitted from the angular velocity sensor 15 in FIG. 4, is input to the A / D converter 19, and the A / D converter 19 The quantized angular velocity signal 20 is transmitted to the drive signal processing unit 38. The reception level 14 is transmitted from the receiver 11 in FIG. 4 and is input to the satellite azimuth error angle signal processing unit 22. The satellite azimuth error angle signal processing unit 22 is connected to the drive signal processing unit 38, transmits the satellite azimuth error angle 23 and the angular velocity reference value 24, and receives the drive information 25 from the drive signal processing unit 38. The drive signal processing unit 38 is also connected to the drive device 17 of FIG. 5 and transmits the drive signal 18.
[0027]
Next, the operation will be described. In the figure, similarly to the description of the first embodiment, a step track drive is corrected by a satellite azimuth error angle 23 and a turn is corrected by a quantized angular velocity signal 20 to perform a fixed step track drive around the satellite azimuth. The signal 18 is transmitted to the driving device 17 shown in FIG. 4, and when the stop determination processing unit described in the first embodiment turns on the stop determination display S_flg, the stepping operation of the antenna is stopped. Further, even if the stop determination display S_flg changes from ON to OFF and the moving body starts a motion including a turning motion, the step track driving is performed up to a certain turning angle by executing the adaptive antenna stop determination processing means described later. Is stopped, a drive signal 18 for performing autonomous tracking only for correcting the turning motion by the quantized angular velocity signal 20 is transmitted, and a function of starting step track driving when an antenna drive display Act_flg described later is turned on is added. Perform the operation. Here, the transition to the adaptive antenna stop determination processing means continuously changes when the stop determination display S_flg in the stop determination processing means changes from ON to OFF.
[0028]
Next, the adaptive antenna stop determination processing means will be described with reference to the flowchart of FIG. In the figure, reference numeral 39 denotes a step of switching the driving of the antenna to autonomous tracking, and starts only the antenna driving by autonomous tracking for tracking the satellite azimuth by correcting the turning motion of the moving object detected by the angular velocity sensor to 0, The antenna drive by the step track drive is not performed. Reference numeral 40 denotes the turning angle Cqo (deg) of the moving object by accumulating the quantized angular velocity signal 20 from the time when the stop determination display S_flg changes from ON to OFF, indicating that the moving object has started to start from a stationary state. ) Is measured to determine whether the turning angle Cqo (deg) of the moving object is equal to or greater than the allowable autonomous angle D (deg), and the turning angle Cqo (deg) of the moving object is greater than the allowable autonomous angle D (deg). If it is smaller, the process proceeds to step 39, and if it is not smaller than the allowable autonomous angle D (deg), the process proceeds to step 41. Reference numeral 41 denotes a step of starting the step track drive, and turns on the antenna drive display Act_flg.
[0029]
Embodiment 3 FIG.
The configuration of the mobile station device for satellite communication according to the third embodiment of the present invention is the configuration shown in FIG. 7. Reference numeral 42 denotes a control device according to the third embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals as those in the other drawings are the same.
[0030]
Next, the operation will be described. The configuration other than the control device 42 is the same as that described in the second embodiment. The control device 42 forcibly shifts to the operation of the control device 37 according to the second embodiment to the adaptive antenna stop determination means at fixed time intervals regardless of the stop determination. During a certain turning angle after the shift to the antenna stop determination means, the operation of stopping the step track driving of the antenna and adding a function of transmitting a drive signal 18 for performing only autonomous tracking is performed.
[0031]
In the block diagram of the control device 42 shown in FIG. 8, the angular velocity signal 16 is transmitted from the angular velocity sensor 15 in FIG. 7, is input to the A / D converter 19, and the A / D converter 19 The quantized angular velocity signal 20 is transmitted to the drive signal processing unit 43. The reception level 14 is transmitted from the receiver 11 in FIG. 7 and is input to the satellite azimuth error angle signal processing unit 22. The satellite azimuth error angle signal processing unit 22 is connected to the drive signal processing unit 43, transmits the satellite azimuth error angle 23 and the angular velocity reference value 24, and receives the drive information 25 from the drive signal processing unit 43. The drive signal processing unit 43 is also connected to the drive device 17 in FIG. 7 and transmits the drive signal 18.
[0032]
Next, the operation will be described. The driving signal processing unit 43 includes an adaptive antenna according to the second embodiment in which the operation of the driving signal processing unit 38 according to the second embodiment is performed by a forcible autonomous tracking processing unit (described later) regardless of stopping of the moving body at regular intervals. By shifting to the stop determination processing means, an operation is added with a function of stopping the step track driving of the antenna until an arbitrary turning angle is accumulated.
[0033]
Next, the forced autonomous tracking processing means in the drive signal processing unit 43 will be described with reference to the flowchart in FIG.
[0034]
44 is a step of starting an internal timer when S_flg is OFF in the moving body stop determination processing means. 45 is a step of updating the internal timer Tj (sec). 46 compares the internal timer Tj (sec) with the forced autonomous tracking time J (sec). If the internal timer Tj (sec) is equal to or less than the forced autonomous tracking time J (sec), the process proceeds to step 45. If the internal timer Tj (sec) is equal to or longer than the forced autonomous tracking time J (sec), the process proceeds to step 47. 47 is a step of initializing the internal timer Tj (sec) to 0. 48 is a step for forcibly shifting to the adaptive antenna stop determination processing means. By shifting to the adaptive antenna stop determination processing means, the antenna shifts to autonomous tracking and stops step track driving.
[0035]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 shows a configuration of a mobile station device for satellite communication according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 49 denotes a control device according to Embodiment 4 of the present invention. The configuration is the same as that described in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the other drawings are the same.
[0036]
Next, the operation will be described. The configuration other than the control device 49 is the same as that described in the first embodiment. The control device 49 is obtained by adding a function of correcting an angular velocity reference value 24 described later to the operation of the control device 26 described in the first embodiment.
[0037]
The configuration of the block diagram in control device 49 according to Embodiment 4 of the present invention has the configuration shown in FIG. 11, and angular velocity signal 16 is transmitted from angular velocity sensor 15 in FIG. The signal is input to the D conversion unit 19, and the A / D conversion unit 19 transmits the quantized angular velocity signal 20 to the drive signal processing unit 50 according to the fourth embodiment of the present invention. The reception level 14 is transmitted from the receiver 11 in FIG. 10 and is input to the satellite azimuth error angle signal processing unit 51. The satellite azimuth error angle signal processing unit 51 is connected to the driving signal processing unit 50, transmits the satellite azimuth error angle 23 and the angular velocity reference value 24, and receives the driving information 25 and the average angular velocity 52 from the driving signal processing unit 50. I do. The drive signal processing unit 50 is also connected to the drive device 17 of FIG.
[0038]
Next, the operation will be described. In the figure, the drive signal processing unit 50, the satellite azimuth error angle signal processing unit 51, and the average angular velocity 52 are the same as those described in the first embodiment, and a stop determination processing unit is implemented in the drive signal processing unit 50 to display a stop determination display. When S_flg is ON, the average angular velocity 52 in step 33 of the stop determination processing unit described in the first embodiment is transmitted to the satellite azimuth error angle signal processing unit 51. In the drive signal processing unit 50 and the satellite azimuth error signal processing unit 51, an operation is performed in which the angular velocity reference value 25 is replaced with an average angular velocity 52Ra (deg / sec), and a function of performing a process of correcting the turning motion of the moving body is added. .
[0039]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 12 shows a configuration of a satellite communication mobile station apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 53 denotes a control device according to Embodiment 5 of the present invention. The configuration is the same as that described in the second embodiment, and the same reference numerals as those in the other drawings are the same.
[0040]
Next, the operation will be described. The configuration other than the control device 53 is the same as that described in the second embodiment. The control device 53 is an operation obtained by adding a function of correcting the angular velocity reference value 24 described in the fourth embodiment to the operation of the control device 37 described in the second embodiment.
[0041]
The configuration of the block diagram in the control device 53 according to the fifth embodiment of the present invention has the configuration shown in FIG. 13, and the adaptive antenna described in the second embodiment is provided in the drive signal processing unit 50 described in the fourth embodiment. A stop determination processing means is added. The step track driving is corrected by the satellite azimuth error angle 23 and the turning is corrected by the quantized angular velocity signal 20 to drive a fixed step track around the satellite azimuth. Signal 18 is being transmitted. Further, when the stop determination display S_flg is ON and the antenna drive display Act_flg is OFF by the determination of the stop determination processing means and the adaptive antenna stop determination processing means, the step tracking drive of the antenna is not performed, and only the autonomous tracking is performed. ing. When the stop determination display S_flg is ON, the average angular velocity 52 in step 33 of the stop determination processing unit is transmitted to the satellite azimuth error angle signal processing unit 51. In the drive signal processing unit 54 and the satellite azimuth error angle signal processing unit 51, the angular velocity reference value 24 is replaced with the average angular velocity 52Ra (deg / sec), and the turning motion of the moving body is corrected.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the stop state of the moving body is detected by implementing the stop determination processing means for the moving body, the driving of the antenna is stopped to stop the driving sound of the antenna inside or outside the moving body. Has the effect of not being transmitted.
[0043]
Further, according to the second aspect of the present invention, when the stop state of the moving body is detected by implementing the moving body stop determination processing means, the driving of the antenna is stopped, and the stopped antenna is switched to the adaptive antenna stop determination processing means. As long as the moving object does not exceed a certain range of turning angle due to movement, only the autonomous tracking is performed, and the step track drive is not performed, so that the moving object is stopped and the starting of the moving object relatively quieter than during normal running is performed. Even in the state, there is an effect that the driving sound of the antenna is not transmitted indoors and outdoors of the moving body.
[0044]
According to the third aspect of the present invention, when the stop state of the moving body is detected by implementing the stop determination processing means of the moving body, the driving of the antenna is stopped, and the stopped antenna and the case where the stop determination state is not established. Also, by the forced autonomous tracking processing means, forcibly at regular intervals, shift to the adaptive antenna stop determination processing means, unless the moving body exceeds a certain range of turning angle by movement, only autonomous tracking, By stopping the step track driving, the driving sound of the antenna is output indoors and outdoors of the moving body even in the stopped state, the starting state of the moving body which is relatively quieter than during normal running, and even in a relatively linear motion. There is an effect that is not transmitted.
[0045]
According to the fourth aspect of the present invention, when the stop state of the moving body is detected by executing the stop determination processing means for the moving body, the angular velocity signal in the stop determination state is replaced with an angular velocity reference value, thereby obtaining the reception level. By obtaining the angular velocity reference value which is not dependent on the quality of the angular velocity sensor and corrects the temperature drift of the angular velocity sensor, there is an effect that the tracking performance is not deteriorated.
[0046]
According to the fifth aspect of the present invention, when the stop state of the moving body is detected by implementing the moving body stop determination processing means, the driving of the antenna is stopped, and the stopped antenna is switched to the adaptive antenna stop determination processing means. Therefore, as long as the moving object does not exceed a certain range of turning angle due to motion, only autonomous tracking is performed, and by not performing step track driving, even in a stopped state and a relatively quiet starting state than during normal traveling. When the stop state of the moving body is detected by implementing the effect that the driving sound of the antenna is not transmitted indoors and outdoors of the moving body and the stop determination processing means of the moving body, the average angular velocity in the stop determination state is calculated based on the angular velocity. By substituting the value as a value, an angular velocity reference value corrected for the temperature drift of the angular velocity sensor that is independent of the quality of the reception level can be obtained. There is an effect that does not degrade the tracking performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile station device for satellite communication according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a stop determination processing means according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a satellite communication mobile station device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of an adaptive antenna stop determination unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a mobile station device for satellite communication according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a control device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of a forced self-sustained tracking processing means according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a satellite communication mobile station device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of a control device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a satellite communication mobile station device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram of a control device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a conventional mobile satellite communication system.
FIG. 15 is an external view showing the entire configuration of a conventional mobile station for satellite communication.
FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional satellite communication mobile station device.
FIG. 17 is a block diagram of a control device of a conventional satellite communication mobile station device.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 geostationary satellite, 2a fixed base station, 2b fixed base station, 3a base station antenna, 3b base station antenna, 4a vehicle, 4b ship, 5a satellite communication mobile station device, 5b satellite communication mobile station device, 6 antenna Unit, 7 transceiver unit, 8 telephone, 9 roof, 10 antenna, 11 receiver, 12 radio wave, 13 controller, 14 reception level, 15 angular velocity sensor, 16 angular velocity signal, 17 driver, 18 drive signal, 19 A / D Conversion section, 20 quantized angular velocity signal, 21 drive signal processing section, 22 satellite azimuth error angle signal processing section, 23 satellite azimuth error angle, 24 angular velocity reference value, 25 drive information, 26 control device, 27 drive signal processing section, 28 A step of obtaining a quantized angular velocity signal, 29 a step of testing a variation width of the quantized angular velocity signal, 30 Step for initializing the stop determination display STOP_FLG, 31 for updating the cumulative angular velocity and the measurement counter, 32 for comparing the measurement counter with the number of determinations, 33 for obtaining the average angular velocity Ra, 34 for the difference between the average angular velocity and the angular velocity reference value , The step of initializing the accumulated angular velocity and the measurement counter, the step of turning on the stop determination display S_flg, the control unit, the drive signal processing unit, and the switching to the autonomous tracking. Step, 40 Step of determining whether the turning angle of the moving body is within the allowable autonomous angle, 41 Step of starting track driving, 42 controller, 43 drive signal processing unit, 44 step of starting internal timer, 45 step of internal timer Update step, 46 internal tie Comparing the timer and the forced autonomous tracking time, 47 initializing the internal timer, 48 shifting to the adaptive antenna stop determination processing means, 49 controller, 50 drive signal processor, 51 satellite azimuth error angle signal processor , 52 average angular velocity, 53 controller, 54 drive signal processor.

Claims

An antenna having a predetermined gain within the range of the satellite elevation angle, a receiver for detecting a reception level of a radio wave received from the satellite by the antenna, and an angular velocity sensor for detecting an angular velocity due to the movement of a moving object equipped with the antenna. A control device that causes the antenna to perform step track tracking, and corrects the motion of the moving object by the angular velocity sensor so that a predetermined gain is secured in the satellite direction, and a drive device that drives the antenna. In a mobile station device for satellite communication,
The control device includes:
The variation of the angular velocity of the moving body detected by the angular velocity sensor is within the allowable variation range, and the difference between the average angular velocity obtained from the detected value of the angular velocity sensor and the angular velocity reference value obtained from the reception level is within the allowable value. A mobile station for satellite communication, comprising: a drive signal processing unit having stop determination processing means for determining that the moving object is in a stopped state at one time, and in the stop determination state, driving of the antenna is stopped. apparatus.

The control device stops the driving of the antenna when the stop determination processing means detects the stop determination state of the moving body, and once the antenna is stopped, even if the moving body starts to move, even if the moving body starts to move, the step of the antenna is continued up to a certain turning angle. 2. The mobile station apparatus for satellite communication according to claim 1, further comprising an adaptive antenna stop determination means for stopping track driving and performing only autonomous tracking.

The control device, further comprising: a drive signal processing unit including a forced autonomous tracking processing unit that forcibly shifts to the adaptive antenna stop determination unit at regular time intervals even when the moving body is in a motion state. 3. The mobile station device for satellite communication according to 2.

2. The control device according to claim 1, further comprising: a drive signal processing unit having a function of correcting an angular velocity reference value of the angular velocity sensor when the stop determination processing unit detects a stop determination state of the moving body. 3. Mobile station equipment for satellite communication.

3. The control device according to claim 2, further comprising a drive signal processing unit having a function of correcting an angular velocity reference value of the angular velocity sensor when the stop determination processing unit detects a stop determination state of the moving object. Mobile station equipment for satellite communication.