(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回衛星を介して通信を行う衛星通信用携帯端末において、前記端末の位置および時刻の情報を入力する情報入力手段、この情報入力手段で入力された時刻より前記周回衛星の位置を計算する衛星軌道算出手段、前記情報入力手段で入力された端末の位置と前記衛星軌道算出手段で計算された前記周回衛星の位置に基づいて所定の仰角以上にある周回衛星を選択する衛星選択手段、この衛星選択手段で選択された周回衛星の位置を表示する表示手段を備えたことを特徴とする衛星通信用携帯端末。
【請求項２】
前記表示手段は選択された周回衛星の位置をマッピングして画像表示することを特徴とする請求項１に記載の衛星通信用携帯端末。
【請求項３】
前記衛星選択手段は選択した周回衛星の中から所定の周回衛星を決定し、表示手段に他の周回衛星と表示形態を異ならせて表示させることを特徴とする請求項１に記載の衛星通信用携帯端末。
【請求項４】
前記端末の位置を基準として方位を検出する方位検出手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の衛星通信用携帯端末。
【請求項５】
前記情報入力手段は周回衛星からの受信電波から端末の位置および時刻の情報を抽出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の衛星通信用携帯端末。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、複数の周回衛星の中から端末の現在位置において最も高品質に通信を行うことができる周回衛星を選択し、その周回衛星に向けてアンテナビームを差し向けて通信を行う衛星通信用携帯端末に関するものである。
背景技術
現在、小携帯電話機による国際通話の実現に向けて周回通信衛星による国際パーソナル衛星通信システムが提唱されている。その中に代表的なシステムの１つとして米モトローラ社が提唱するイリジーム・システム（1994年５月10日  電波新聞社発行  ハイテクブックシリーズ−10,世界の非静止衛星通信  参照）がある。このシステムは高度約780Kmの６つの極軌道面に11機ずつ計66機の衛星を配置し、同一進行方向の前後左右の衛星との間を衛星間通信で結んでシステムを構成し、グローバルな通信を可能としている。
このシステムは、世界中のあらゆる地点から、携帯端末であるデジタルパーソナル電話機を用いて、音声、ページングデータ、ファクシミリ、測位データなどを送受信することができるデジタルパーソナル通信システムである。そしてこのシステムは電話機のアンテナビームを衛星方面に差し向け相手電話番号をダイヤルインすることで世界中と通話を行うことができる。
しかし、周回軌道を回る複数の周回衛星中より所定の仰角以上にある周回衛星に向けて端末のアンテナビームを向けようとする場合、何の確証もなくアンテナを傾けてビーム内に周回衛星を捕捉しようとするため、周回衛星の位置とアンテナの差し向け方向との間に誤差がある場合、この誤差を正すのに時間を要し、高品質な通信状態に至るまでに時間を要するという問題点があった。
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、端末操作者の現在位置において高品質な衛星通信を行える周回衛星の方位角を端末にて認識することができる衛星通信用携帯端末を得ることを目的とする。
発明の開示
この発明は、周回衛星を介して通信を行う衛星通信用携帯端末において、前記端末の位置および時刻の情報を入力する情報入力手段、この情報入力手段で入力された時刻より前記周回衛星の位置を計算する衛星軌道算出手段、前記情報入力手段で入力された端末の位置と前記衛星軌道算出手段で計算された前記周回衛星の位置に基づいて所定の仰角以上にある周回衛星を選択する衛星選択手段、この衛星選択手段で選択された周回衛星の位置を表示する表示手段を備えることで、最適な通信状態を確保できるためアンテナビームの方向を容易に把握できる。
この発明における表示手段は、選択された周回衛星の位置をマッピングして画像表示することで、最適な通信状態を確保できるためアンテナビームの方向をより容易に把握できる。
この発明における衛星選択手段は、選択した周回衛星の中から所定の周回衛星を決定し、表示手段に他の周回衛星と表示形態を異ならせて表示させることで、品質の良い通信回線を速やかに確保できる。
この発明は、端末の位置を基準として方位を検出する方位検出手段を備えたので、アンテナビームを差し向ける方向をより容易に検出できる。
この発明における情報入力手段は、周回衛星からの受信電波から端末の位置および時刻の情報を抽出することで、端末操作者に煩わしい操作を強いることがないため使い勝手に優れた端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の実施の形態に係る衛星通信用携帯端末の構成を示すブロック図である。
図２は、本実施の形態に係る衛星位置表示装置の表示形態を示す図である。
図３は、周回衛星の軌道配置図である。
発明を実施にするための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
実施の形態1.
図１は本実施の形態に係る衛星通信用携帯端末の構成を説明するブロック図である。この端末は図３の衛星の軌道配置図に示す複数の周回衛星STの内、自己に取って最適な仰角位置にある周回衛星の１つを選択して他の端末あるいは地球局と音声、データ、メッセージの送受信を行う。
図１において、１は入力された音声、データ、メッセージ等のベースバンドデジタル信号をIF信号に変調する変調器、２は変調器出力のIF信号をRF信号に変換する送信周波数変換器、３はRF信号を増幅する大電力増幅器、４は増幅されたRF信号の送受信を行うアンテナ、５はアンテナ４で受信された微弱なRF信号を増幅する低雑音増幅器、６は増幅された受信RF信号をIF信号に変換する受信周波数変換器、７は受信周波数変換器出力のIF信号を音声、データ、メッセージ等のベースバンドデジタル信号に復調する復調器である。
そして、８は復調器出力よりシステムの絶対時刻を取り出すシステム時刻受信機能（情報入力手段）、９は取り出したシステム時刻より現在各軌道を周回している周回衛星の絶対位置を計算する衛星軌道計算機能、10は衛星軌道計算機能９で計算された周回衛星の絶対位置と復調器出力より自己位置受信機能（情報入力手段）で取り出された自己（端末）位置と端末から見た周回衛星の相対位置を計算してして自己に取って良好な仰角位置にある周回衛星を選択する衛星位置計算機能（衛星選択手段）、12は衛星位置計算機能の計算結果を図２に示すように表示する衛星位置表示装置（表示手段）、13は端末の操作者を基準とした方位を調べる磁気コンパスからなる方位検出機能である。
次に本実施の形態の動作について説明する。
ベースバンドデジタル信号は変調器１によりIF信号に変調され、送信周波数変換器２に入力される。そして、IF信号は送信周波数変換器２により所望の回線周波数のRF信号に変換されて大電力増幅器３に入力される。大電力増幅器３ではRF信号を増幅する。増幅されたRF信号はアンテナ４により周回衛星STに向けて送信される。
一方周回衛星からの電波はアンテナ４で受信し、低雑音増幅器５に入力する。低雑音増幅器５で増幅された出力は受信周波数変換器６によりIF信号またはベースバンド周波数信号に変換される。そして、受信周波数変換器６の出力は復調器７に入力されベースバンドデジタル信号となってシステム時刻受信機能８、自己位置受信機能11に入力される。
その結果、システム時刻受信機能８では入力したベースバンドデジタル信号よりシステムの絶対時刻を取り出す。システムの絶対時刻が判明すると衛星軌道計算機能９において現在の衛星の絶対位置を計算して求めることができる。これは、周回衛星（例えばICO）は地球上空高度10,000Km前後の周回軌道を５〜６時間の周期で周回するため、システムの絶対時刻を知ることで周回衛星の絶対位置を求めることができる。
次に、自己位置受信機能11で抽出された端末の地球上での絶対位置と上記求められた周回衛星の絶対位置より、周回する各周回衛星の位置と端末の位置との相対位置を衛星位置計算機能10で計算する。そして、端末の絶対位置から見て所定の仰角以上にある周回衛星ST1,ST2を抽出して衛星位置表示装置12に図２に示す表示形態で方位と仰角と共に画像表示する。
この画像表示を見た端末操作者は周回衛星ST1を介して他の端末あるいは地球局と通信を行う場合、端末のアンテナビームを略北方に向けるために自己位置を基準として磁気コンパスで北方を定め、その方向にアンテナビームを向ける。この結果、周回衛星に正しく端末のアンテナビームを向け、良好な通信を行うことが可能となる。
実施の形態2.
実施の形態１では、周回衛星の絶対位置、端末の絶対位置を周回衛星からの受信電波より抽出したが、端末操作者が手動入力した時刻情報と位置情報（GPS情報）に基づいてシステム時刻受信機能８にシステムの絶対時刻を、自己位置受信機能11に端末の絶対位置を計算させて結果を衛星軌道計算機能９、衛星位置計算機能10のそれぞれに入力させてもよい。この結果、電波の状態が悪く通信が途絶えることがあっても通信対象となる周回衛星の位置を計算することができる。
実施の形態3.
衛星位置計算機能10は、位置計算された各周回衛星を衛星位置表示装置３に表示させる際、選択した周回衛星の中で現在通信するのに最適な周回衛星を特定し、他の周回衛星と表示形態を異ならせるて表示させる。例えば通信動作中の周回衛星の画像を点滅させる。ここで、他の周回衛星と表示形態を異ならせて表示する周回衛星は、通信品質や信頼性が良くなる周回衛星であり、例えば受信レベルの高い衛星を選択する。
但し、受信レベルが高くても低仰角の周回衛星はその周回により視野から外れる可能性がある。従って、山や建造物等によるブラインドが少ない高仰角に位置する周回衛星が選択対象として適する。
実施の形態4.
上記実施の形態１では方位検出機能を端末操作者が携行する磁気コンパスとしたが、端末にアンテナビームの方位を検知する機能を備えてもよい。
産業上の利用可能性
端末操作者の現在位置において高品質な衛星通信を行える周回衛星の方位を端末にて認識することができる
【図３】
0003585937.tif 000002
【図１】
0003585937.tif 000003
【図２】
0003585937.tif 000004