(57)【要約】【課題】出力系統切替装置又はアンテナ指向装置における出力系統の切替において、スムーズな切り替え動作を行うことを目的とする。【解決手段】デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替装置であって、タイミング信号が入力される第１の入力部と、慣性センサ部から出力されセンサ信号が入力される第２の入力部とを有し、タイミング信号とセンサ信号から接続切替信号を出力する切替制御回路と、デジタル変調波が入力される第３の入力部と、接続切替信号によって制御され複数の出力系統から一の出力系統を選択する切替回路とを有する。【選択図】図１
2015041952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替装置であって、
タイミング信号が入力される第１の入力部と、慣性センサ部から出力されセンサ信号が入力される第２の入力部とを有し、前記タイミング信号と前記センサ信号から接続切替信号を出力する切替制御回路と、
前記デジタル変調波が入力される第３の入力部と、前記接続切替信号によって制御され前記複数の出力系統から一の出力系統を選択する切替回路と、
を有することを特徴とする出力系統切替装置。
【請求項２】
前記切替制御回路は、前記第１の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、前記第２の入力部に入力される前記センサ信号に応じて、前記デジタル変調波の切替可能期間に同期させて前記接続切替信号を前記切替回路へ出力すること
を特徴とする請求項１に記載の出力系統切替装置。
【請求項３】
前記切替制御回路は、前記第１の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、前記第２の入力部に入力される前記センサ信号に応じて、前記接続切替信号を前記切替回路へ出力すること
を特徴とする請求項１に記載の出力系統切替装置。
【請求項４】
デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替装置であって、
タイミング信号が入力される第１の入力部と、慣性センサ部から出力されるセンサ信号が入力される第２の入力部とを有し、前記タイミング信号と前記センサ信号から第１の接続切替信号を出力する第１の切替制御回路と、
タイミング信号が入力される第３の入力部と、慣性センサ部から出力されるセンサ信号が入力される第４の入力部とを有し、前記タイミング信号と前記センサ信号から第２の接続切替信号を出力する第２の切替制御回路と、
第１のデジタル変調波が入力される第５の入力部と、前記第１の接続切替信号によって制御により複数の出力系統から選択される一の出力系統を選択する第１の切替回路と、
第２のデジタル変調波が入力される第６の入力部と、前記第２の接続切替信号によって複数の出力系統から前記一の出力系統を選択する第２の切替回路と、
を有することを特徴とする出力系統切替装置。
【請求項５】
前記第１の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化し、前記第３の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、
前記第１の切替制御回路は、前記第２の入力部に入力される前記慣性センサ部の信号に応じて、前記第１のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて前記第１の接続切替信号を前記第１の切替回路へ出力すること
を特徴とする請求項４に記載の出力系統切替装置。
【請求項６】
前記第１の切替制御回路は、前記第１の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、前記第２の入力部に入力される前記慣性センサ部の信号に応じて、前記第１の接続切替信号を前記第１の切替回路へ出力すること
を特徴とする請求項４に記載の出力系統切替装置。
【請求項７】
前記第１の切替制御回路は、前記第１の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、前記第２の入力部に入力される前記慣性センサ部の信号に応じて、前記第１のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて前記第１の接続切替信号を前記第１の切替回路へ出力し、
前記第２の切替制御回路は、前記第３の入力部に入力される前記タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、前記第４の入力部に入力される前記慣性センサ部の信号に応じて、前記第２のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて前記第２の接続切替信号を前記第２の切替回路へ出力すること
を特徴とする請求項４に記載の出力系統切替装置。
【請求項８】
請求項１乃至３に記載の出力系統切替装置と、前記第１入力部にタイミング信号を出力し、前記第３入力部にデジタル変調波を送る送信機と、前記第２の入力部にセンサ信号を出力する慣性センサ部と、前記切替回路に接続される複数の空中線とを有することを特徴とするアンテナ指向装置。
【請求項９】
請求項４乃至７に記載の出力系統切替装置と、前記第１入力部にタイミング信号を出力し、前記第３入力部にデジタル変調波を送る送信機と、前記第２の入力部及び前記第４の入力部にセンサ信号を出力する慣性センサ部と、前記第１の切替回路と前記第２の切替回路に接続される複数の空中線とを少なくとも有することを特徴とするアンテナ指向装置。
【請求項１０】
デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替方法であって、
タイミング信号と、センサ信号との論理演算をして接続切替信号を生成する第１の処理と、
前記接続切替信号によって前記複数の出力系統のうち一の出力系統に前記デジタル変調波の出力先を選択する第２の処理と、
を有することを特徴とする出力系統切替方法。
【請求項１１】
前記タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、
前記第２の処理は、前記センサ信号に応じて、前記デジタル変調波の切替可能期間に同期させて、前記複数の出力系統のうち一の出力系統に前記デジタル変調波の出力先を選択すること
を特徴とする請求項１０に記載の出力系統切替方法。
【請求項１２】
前記タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、
前記第２の処理は、前記センサ信号に応じて、前記デジタル変調波を、前記複数の出力系統のうち一の出力系統に前記デジタル変調波の出力先を選択すること
を特徴とする請求項１０に記載の出力系統切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力系統切替装置及びそれを用いたアンテナ指向装置、並びに出力系統切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョンの映像信号及び音声信号を、ＳＨＦ（Super High Frequency）帯を使って無線伝送するＦＰＵ（Field Pick up Unit）と呼ばれる無線伝送機器を備えた無線中継装置が知られている。この無線中継装置を回転翼航空機（ヘリコプター等）のような移動体に搭載した場合、当該移動体は３次元的に自在に姿勢を変化させることが可能であるため、パラボラアンテナのような指向性の高い空中線が使用されていると、移動体の向きと中継局との方角によっては電波が途絶えてしまい、無線中継が中断してしまう不具合がある。
【０００３】
このため図６に示すように、無線中継装置を移動体２００に搭載する場合、移動体２００の前方に第１の空中線２０２を設け、後方に第２の空中線２０４を設けておき、第１の空中線２０２が前方１８０度を、第２の空中線２０４が後方１８０度の範囲をカバーするようにして、３６０度いずれの方角にも通信ができるようにするアンテナ指向装置が用いられている。
【０００４】
この場合、アナログ変調波を送信する無線中継装置であれば、アナログ信号は連続的なものであるため、移動体が向く方角によって出力信号の出力系統を切り替える際に、送信途中の任意のタイミングで切り替えても映像が破綻することはない。しかしテレビジョンがデジタル放送に移行したことにより、デジタル変調波を送信するときは、出力信号を任意に切り替えることができない。デジタル信号は高度に圧縮されているため、出力系統切替装置の切り替え速度が数十ナノ秒であっても、任意のタイミングで出力系統を切り替えるとデータが壊れてしまい、受信先で映像が破綻してしまうためである。
【０００５】
これに対し、デジタル無線伝送では、放送信号などの伝送データの他に、無線伝送路の特性変動に対応するために使用される波形等化用基準信号などの非伝送データが一定周期で挿入されている。そして、二重化された送信装置を切り替える際に、非伝送データの伝送期間に切り替えを行うことで、切り替えに伴うデータの欠落が生じないようにする方式が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、無線中継装置の出力系統の切り替えをスムーズに行うために、デジタル無線伝送波における非伝送データ期間、所謂データつなぎ期間を特定するタイミング信号を出力する送信装置と、入力されたデジタル変調波を分配して出力する分配器と、分配されたデジタル変調波を増幅して出力する高周波増幅器及びアンテナを備える複数の出力系統と、入力されたタイミング信号に基づいて、当該データつなぎ期間で各々の出力系統の高周波増幅器の起動／停止を切り替える切替制御器とを備える出力系統切替システムが開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０７８２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８７０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のアンテナ指向装置に用いられる出力系統切替装置には、送信機の変調モード（デジタル変調又はアナログ変調）を判別する機能がないため、外部機器から変調モードを判別する信号を入力する必要があり、専用のケーブルも追加する必要がある。
【０００９】
しかし、外部機器の誤動作やケーブルの断線により、送信機の変調モードと出力系統切替装置の切り替えモードが整合しない場合には、正常な切り替え動作ができなくなり、送信機から送信電波を送ることができなくなる場合がある。
【００１０】
出力系統切替装置は複数の送信機を接続可能とする仕様となっている。送信機を１台しか使用しない場合、出力系統切替装置は他の出力系統に信号入力がないとエラー信号が出てしまうため、当該切替装置を一時的にアナログモードに固定するか又は擬似的な信号を空の出力系統に与えてエラー信号が出ないようにする必要がある。
【００１１】
そこで本発明は、出力系統切替装置又はアンテナ指向装置における出力系統の切替において、スムーズな切り替え動作を行うことを目的の一とする。また、切り替え制御信号が入力されない場合でも、切り替え動作の対処ができるようにすることを他の目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態は、デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替装置であって、タイミング信号が入力される第１の入力部と、慣性センサ部から出力されセンサ信号が入力される第２の入力部とを有し、タイミング信号とセンサ信号から接続切替信号を出力する切替制御回路と、デジタル変調波が入力される第３の入力部と、接続切替信号によって制御され複数の出力系統から一の出力系統を選択する切替回路とを有する。
【００１３】
この出力系統切替装置によれば、切替制御回路がタイミング信号及びその持続状態を監視することにより、センサ信号が変化したときに所定のタイミングで接続切替信号を切替回路に出力することができる。
【００１４】
この出力系統切替装置の好ましい態様として、切替制御回路は、第１の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、第２の入力部に入力されるセンサ信号に応じて、デジタル変調波の切替可能期間に同期させて接続切替信号を切替回路へ出力するようにしてもよい。また、切替制御回路は、第１の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、第２の入力部に入力されるセンサ信号に応じて、接続切替信号を切替回路へ出力するようにしてもよい。
【００１５】
この出力系統切替装置によれば、切替制御回路がタイミング信号を監視し、タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないときは、タイミング信号によらずセンサ信号に応じて接続切替信号を出力するので、エラー信号によって装置の動作が停滞してしまうことがない。
【００１６】
本発明の一実施形態は、デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替装置であって、タイミング信号が入力される第１の入力部と、慣性センサ部から出力されるセンサ信号が入力される第２の入力部とを有し、タイミング信号とセンサ信号から第１の接続切替信号を出力する第１の切替制御回路と、タイミング信号が入力される第３の入力部と、慣性センサ部から出力されるセンサ信号が入力される第４の入力部とを有し、タイミング信号とセンサ信号から第２の接続切替信号を出力する第２の切替制御回路と、第１のデジタル変調波が入力される第５の入力部と、第１の接続切替信号によって制御により複数の出力系統から選択される一の出力系統を選択する第１の切替回路と、第２のデジタル変調波が入力される第６の入力部と、第２の接続切替信号によって複数の出力系統から当該一の出力系統を選択する第２の切替回路とを有する。
【００１７】
この出力系統切替装置によれば、複数の切替制御回路がタイミング信号及びその持続状態を監視することにより、センサ信号が変化したときに接続切替信号を、それぞれの切替回路に出力することができる。
【００１８】
この出力系統切替装置の好ましい態様として、第１の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化し、第３の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、第１の切替制御回路は、第２の入力部に入力される慣性センサ部の信号に応じて、第１のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて第１の接続切替信号を第１の切替回路へ出力するようにしてもよい。
【００１９】
複数の切替制御回路がある場合に、特定の切替制御回路にタイミング信号が与えられない場合であっても、他の切替制御回路はタイミング信号とセンサ信号に応じて接続切替信号を出力し、特定の切替制御回路はセンサ信号によって接続切替信号を出力することができる。
【００２０】
この出力系統切替装置の好ましい態様として、第１の切替制御回路は、第１の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、第２の入力部に入力される慣性センサ部の信号に応じて、第１の接続切替信号を第１の切替回路へ出力するようにしてもよい。また、第１の切替制御回路は、第１の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、第２の入力部に入力される慣性センサ部の信号に応じて、第１のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて第１の接続切替信号を第１の切替回路へ出力し、第２の切替制御回路は、第３の入力部に入力されるタイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、第４の入力部に入力される慣性センサ部の信号に応じて、第２のデジタル変調波の切替可能期間に同期させて第２の接続切替信号を第２の切替回路へ出力するようにしてもよい。
【００２１】
この出力系統切替装置によれば、複数の切替制御回路がそれぞれタイミング信号を監視し、複数の切替制御回路にそれぞれ入力されるタイミング信号のいずれかがハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないときは、タイミング信号によらずセンサ信号に応じて接続切替信号を出力するので、エラー信号によって装置の動作が停滞してしまうことがない。
【００２２】
本発明の一実施形態は、上記に示す出力系統切替装置と、当該切替装置の切替制御回路にタイミング信号を出力し、切替回路にデジタル変調波を送る送信機と、当該切替制御回路にセンサ信号を出力する慣性センサ部と、切替回路に接続される複数の空中線とを有するアンテナ指向装置である。
【００２３】
このアンテナ指向装置によれば、切替制御回路がタイミング信号を監視することにより、センサ信号が変化したときに接続切替信号を切替回路に出力することができ、センサ信号が入力されない場合であっても、空中線を選択する出力系統の切替を行うことができる。
【００２４】
本発明の一実施形態は、デジタル変調波を出力する複数の出力系統を切り替える出力系統切替方法であって、タイミング信号と、センサ信号との論理演算をして接続切替信号を生成する第１の処理と、接続切替信号によって複数の出力系統のうち一の出力系統にデジタル変調波の出力先を選択する第２の処理とを有する。
【００２５】
この出力系統切替方法によれば、タイミング信号を監視しつつ、センサ信号を受信して、タイミング信号とセンサ信号の論理演算をすることにより、センサ信号が変化したときに所定のタイミングで接続切替信号を切替回路に出力することができる。
【００２６】
この出力系統切替方法の好ましい態様として、タイミング信号のハイレベルとローレベルが周期的に変化するとき、第２の処理は、センサ信号に応じて、デジタル変調波の切替可能期間に同期させて複数の出力系統のうち一の出力系統にデジタル変調波の出力先を選択するようにしてもよい。また、タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないとき、第２の処理は、センサ信号に応じて、デジタル変調波を、複数の出力系統のうち一の出力系統にデジタル変調波の出力先を選択するようにしてもよい。
【００２７】
この出力系統切替方法によれば、タイミング信号のハイレベル又はローレベルが一定期間変化しないときは、タイミング信号によらずセンサ信号に応じて接続切替信号を出力するので、エラー信号によって装置の動作が停滞してしまうことがない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一実施形態に係る出力系統切替装置によれば、切替制御回路がタイミング信号及びその持続と停止を監視していることにより、正常時であれば慣性センサ部から出力されるセンサ信号により、デジタル変調された送信信号が破壊されない所定のタイミングで、空中線の接続系統を切り替えることができる。また、タイミング信号が入力されない、あるいは何らかの異常でタイミング信号を検知できないときであっても、センサ信号に基づいて出力系統の切り替えを行うことができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ指向装置によれば、タイミング信号が適切に出力系統制御装置に入力されない場合であっても、切替モードを同期切替モードから非同期切替モードに変更して、空中線の出力系統を切り替える動作を行うので、送信動作を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る出力系統切替装置ないしアンテナ指向装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る出力系統切替装置ないしアンテナ指向装置の構成を示す図である。
【図３】送信機から出力される伝送出力信号と、タイミング信号及びセンサ信号と、接続切替信号の出力との関係を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る出力系統切替装置ないしアンテナ指向装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る出力系統切替装置ないしアンテナ指向装置の構成を示す図である。
【図６】移動体に取り付けられる空中線の配置と、該空中線がカバーする範囲を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３２】
なお、以下に説明する発明の内容について、同一部分または同様な機能を有する部分については同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その場合において特段の事情が無い限り繰り返しの説明は省略する。
【００３３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施の形態に係る出力系統切替装置と、当該出力系統切替装置を含むアンテナ指向装置の一態様を示す。出力系統切替装置１０２の出力は複数の空中線に接続されている。図１は切替回路１１２からの出力が、増幅器１０８ａを介して第１の空中線１１０ａに給電され、増幅器１０８ｂを介して第２の空中線１１０ｂに給電される態様を示している。アンテナ指向装置は、出力系統切替装置１０２と、該出力系統切替装置１０２に信号を出力する送信機１０４、慣性センサ部１０６を備えている。
【００３４】
送信機１０４は、映像信号等を変調波にして送信する機器であり、例えばテレビジョン放送番組素材伝送用の可搬形無線伝送機器としてのＦＰＵ送信機（Ｔｘ）等が含まれる。ＦＰＵ送信機（Ｔｘ）は、送信制御部と送信高周波部から構成され、映像信号等をデジタル変調して出力する。デジタル変調波の周波数帯としてはＳＨＦ帯が利用される。本実施形態における送信機１０４はデジタル変調波を出力する他、タイミング信号を出力する機能も有している。タイミング信号は、ハイレベル（Ｈレベル）とローレベル（Ｌレベル）が周期的に変化するパルス状の電気信号である。
【００３５】
慣性センサ部１０６は、位置、方位、姿勢、加速度などを検知するセンサと、センサの信号を出力する回路部とを含んで構成されている。センサとしてはジャイロセンサ等が用いられる。慣性センサ部１０６は、出力系統切替装置１０２が移動体（航空機、車両）に搭載されるとき、移動体の姿勢や方位を検知するために用いる。
【００３６】
出力系統切替装置１０２は、切替制御回路１１４と切替回路１１２を含んで構成されている。切替制御回路１１４は、送信機１０４からタイミング信号が入力され、慣性センサ部１０６から出力されるセンサ信号が入力される。切替制御回路１１４は、タイミング信号とセンサ信号を演算処理して、接続切替信号を切替回路１１２に出力する。
【００３７】
切替回路１１２は送信機１０４から出力されるデジタル変調波と、切替制御回路１１４から出力される接続切替信号が入力される。切替回路１１２の出力系統は複数に分かれており、切替回路１１２は接続切替信号によって複数の出力系統から特定の出力系統を選択し、当該系統にデジタル変調波を出力する。
【００３８】
次に出力系統切替装置の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。出力系統切替装置１０２において切替制御回路１１４は、送信機１０４から出力されるタイミング信号の状態を常時監視している（Ｓ０１）。タイミング信号はＨレベルとＬレベルが周期的に変化する電気信号であるため、Ｈレベルの期間とＬレベルの期間を計測することによって、正常時であるか異常時であるかを検知することができる。正常時であれば、タイミング信号はＨレベルの期間とＬレベルの期間が周期的に変化するが、異常時ではＨレベル又はＬレベルの期間が一定期間以上同じ状態が維持されることになるので、このときは正常時ではなく異常時であると判定する。
【００３９】
切替制御回路１１４はタイミング信号を監視していて、正常時であると判断される場合には「タイミング信号は正常である」と判定して、同期切替モードに遷移する（Ｓ０２）。同期切替モードは、タイミング信号と慣性センサ部１０６が出力するセンサ信号とを演算処理し、タイミング信号に同期して、デジタル変調波の切替可能期間で空中線の接続先を切り替える動作モードである。
【００４０】
同期切替モードは、慣性センサ部１０６から出力されるセンサ信号を監視する（Ｓ０３）。そして、センサ信号に変化がないときは、出力系統を切り替える必要がないためタイミング信号の監視をする（Ｓ０１）。
【００４１】
一方、センサ信号が変化したとき（ＨレベルからＬレベル、またはＬレベルからＨレベル）、出力系統を切り替える必要があることから、タイミング信号の電圧レベルが変化するタイミングを監視する（Ｓ０４）。デジタル変調波の切替可能期間は、タイミング信号がＨレベルからＬレベルに変化するタイミング、またはタイミング信号がＬレベルからＨレベルに変化するタイミングであり、このタイミングを監視することで、出力系統をスムーズに切り替えることができる。
【００４２】
タイミング信号の立ち下がり又は立ち上がりのタイミングに同期するように、切替制御回路１１４から接続切替信号を切替回路１１２に出力する（Ｓ０５）。接続切替信号が入力された切替回路１１２は複数の出力系統から特定の出力系統に接続先を切り替える（Ｓ０６）。
【００４３】
タイミング信号を監視する状態において、信号の電圧レベルがＨレベル又はＬレベルであって一定期間以上その状態が変化しないときは異常時であると判定する（Ｓ０１）。そして、非同期切替モードに遷移する（Ｓ０７）。
【００４４】
非同期切替モードでは、慣性センサ部１０６から出力されるセンサ信号を監視して、デジタル変調波の出力先を切り替えるか否かを監視する（Ｓ０８）。センサ信号が変化せず出力系統を切り替える必要がないと判断される場合には、タイミング信号の監視状態に戻る（Ｓ０１）。
【００４５】
センサ信号が変化したとき（ＨレベルからＬレベル、またはＬレベルからＨレベル）、出力系統を切り替える必要があるが、非同期モードではタイミング信号によって同期をとることができないので、センサ信号に従って接続切替信号を切替回路１１２に出力する（Ｓ０５）。接続切替信号が入力された切替回路１１２は複数の出力系統から特定の出力系統に接続先を切り替える（Ｓ０６）。出力系統が切り替えられると、タイミング信号の監視状態に戻る（Ｓ０１）。
【００４６】
図３は、送信機から出力される伝送出力信号と、タイミング信号及びセンサ信号と、接続切替信号の出力との関係を説明するタイミングチャートを示す。
【００４７】
図３で示す（Ａ）は送信機１０４からの出力信号を示す。送信機からの出力信号は、伝送データ送信期間と、伝送データを送信しない切替可能期間を含んでいる。切替可能期間では映像信号等は送信されず、波形等化用基準信号などの伝送情報が送信される。図３で示す（Ｂ）は送信機側から出力されるタイミング信号であり、出力信号が切替可能期間になるタイミングに合わせて電圧レベルが変化する。図３で示す例では、切替可能期間になるとタイミング信号がＨレベルからＬレベルに電圧レベルが変化する態様を示している。
【００４８】
図３で示す（Ｃ）は、慣性センサ部１０６が出力するセンサ信号である。慣性センサ部１０６から出力されるセンサ信号は任意のタイミングで変化する。切替制御回路１１４は、タイミング信号の立ち上がり又は立ち下がりと、センサ信号の状態（Ｈレベル又はＬレベル）を論理演算して接続切替信号を生成する。
【００４９】
図３に示す（Ｄ）は、切替制御回路１１４がタイミング信号に同期して接続切替信号を切替回路１１２へ出力する場合の動作を示す。伝送データが伝送される期間内にセンサ信号の電圧レベルが変化すると、タイミング信号の電圧レベルの変化に同期して（すなわち次の切替可能期間が出現するときに）、接続切替信号の電圧レベルを変化させる。例えば、図３で示す例は、出力系統切替装置が、移動体の前方と後方に設置された空中線への出力先を制御する場合において、センサ信号がＨレベル（前方）からＬレベル（後方）に変化した場合、切替制御回路１１４が出力する接続切替信号が切替可能期間においてＨレベル（前方）からＬレベル（後方）に切り替わる態様を示している。このように、伝送データが送信されない切替可能期間において出力系統を切り替えることで、受信先で映像が破綻することを防ぐことができる。
【００５０】
一方、図３に示す（Ｅ）は比較例であり、切替制御回路１１４がタイミング信号に同期しない場合の動作を示す。この場合、センサ信号の電圧レベルが変化すると、切替制御回路１１４はセンサ信号と同じタイミングで、接続切替信号を出力する。従って伝送データが出力されている期間内であっても、空中線の接続先を切り替えてしまうので、映像信号が破綻してしまうことになる。また、図３（Ｆ）は、タイミング信号がない場合の態様を示し、この場合は切替待ち状態が維持されることとなる。
【００５１】
上記のような出力系統切替装置１０２を用いたアンテナ指向装置は、さまざまな移動体に搭載して用いることができる。例えば、固定翼航空機や回転翼航空機（ヘリコプター）に好適に用いることができる。ヘリコプター等に用いる場合には、機体の前方と後方、或いは機体の右側と左側にそれぞれ空中線が設けられており、アンテナ指向装置は機体の向きによって、機体に取り付けられた空中線のうち中継局と通信可能な空中線を選択するように動作する。
【００５２】
本実施形態によれば、出力系統切替装置において、送信機から出力されるタイミング信号を監視し、このタイミング信号と慣性センサから出力されるセンサ信号との論理演算から空中線の接続切替信号を生成することにより、デジタル変調波で送信される映像信号等を劣化させることなく中継局若しくは基地局へ送信することができる。
【００５３】
また出力系統切替装置において、ケーブルの断線やコネクタの不良等何らかの原因でタイミング信号を取得することができない場合でも、非同期モードを設定して、慣性センサから出力されるセンサ信号によって空中線の接続切替信号を生成することにより、デジタル変調波で送信される映像信号等を継続して送信することができる。すなわち、タイミング信号が切れてしまった場合でも非同期切替モードに設定されるため、非同期切替ながら切替動作を続行できる。
【００５４】
（第２の実施形態）
図４は、本実施の形態に係る出力系統切替装置と、当該出力系統切替装置を含むアンテナ指向装置の一態様を示す。出力系統切替装置１０２ｂは、送信機からの入力系統が２系統備えられており、これに対応して切替制御回路、切替回路が設けられていることの他は、基本的な動作原理が第１の実施形態で示すものと同様である。アンテナ指向装置は、出力系統切替装置１０２ｂと、該出力系統切替装置１０２に信号を出力する送信機１０４、慣性センサ部１０６を備えており、この構成においても同様である。
【００５５】
図４において出力系統切替装置１０２ｂは、送信機を複数台接続できる構成を有している。図４は、第１の送信機１０４ａと第２の送信機１０４ｂの２台を接続可能とした一例を示す。第１の送信機１０４ａの出力信号は、第１の切替回路１１２ａに入力され、タイミング信号は第１の切替制御回路１１４ａに入力される。また、第１の送信機１０４ｂの出力信号は、第１の切替回路１１２ｂに入力され、タイミング信号は第１の切替制御回路１１４ｂに入力される。慣性センサ部１０６からのセンサ信号は、第１の切替制御回路１１４ａ及び第２の切替制御回路１１４ｂに共通に入力される。
【００５６】
図４で示す出力系統切替装置１０２ｂの動作は、送信機からの出力系統が２系統になったこと以外は、図１で示す出力系統切替装置と同様である。そして、このアンテナ指向装置は、第１の送信機１０４ａと第２の送信機１０４ｂから出力される出力信号は、それぞれ第１の切替回路１１２ａと第２の切替回路１１２ｂに出力される。第１の切替回路１１２ａと第２の切替回路１１２ｂは、双方が第１の空中線１１０ａ又は第２の空中線１１０ｂの一方に各送信機からの出力信号を伝送する。なお、第１の送信機１０４ａと第２の送信機１０４ｂが出力するデジタル変調波の周波数帯は異なっているものとする。
【００５７】
図４で示す構成において、仮に第２の切替制御回路１１４ｂが、第２の送信機１０４ｂからタイミング信号を受信できなくなったとき、従来であればエラー信号が出て出力系統切替装置全体の動作が制限され、出力系統の切り替え動作が停止してしまう。そうすると移動体に搭載された従来のアンテナ指向装置では、空中線から中継局へ向けての送信が不可能になってしまうことになる。
【００５８】
しかしながら本実施形態で示す出力系統切替装置１０２ｂは、第２の切替制御回路１１４ｂに何らかの原因でタイミング信号が入力されない場合でも、第２の切替制御回路１１４ｂは非同期モードに切り替わり慣性センサ部１０６のセンサ信号に基づく切り替え動作は継続されるので、送信を継続することができる。この場合、第１の切替制御回路１１４ａは通常通り同期モードで動作するのに何ら支障はない。
【００５９】
本実施形態によれば、送信機からの信号入力系統を複数備える出力系統切替装置においても、それぞれの送信機から出力されるタイミング信号を監視し、それらのタイミング信号と、慣性センサ部から出力されるセンサ信号との論理演算から空中線の接続切替信号を生成することにより、デジタル変調波で送信される映像信号等を劣化させることなく送信することができる。
【００６０】
また、出力系統切替装置のうち、１系統又は複数系統でタイミング信号を検知できない場合でも、その系統を非同期モードに設定し、慣性センサから出力されるセンサ信号によって空中線の接続切替信号を生成することにより、アンテナ指向装置全体としては映像信号等を継続して送信することができる。すなわち、ある系統又は全系統のタイミング信号が途切れてしまった場合でも、出力系統切替装置は非同期切替モードに設定されるため、非同期切替ながら切替動作を続行できる。
【００６１】
（第３の実施形態）
アンテナ指向装置は、通常出力系統切替装置に２系統の信号入力部が備えられている。これを回転翼航空機（ヘリコプター等）に搭載して、空撮等を行う場合、送信機１０４は１台あれば十分であり、もう一方の系統には送信機を搭載しない場合がある。
【００６２】
図５は、入力系統が２系統ある出力系統切替装置１０２ｂにおいて、一方の系統に送信機が接続されない場合の態様を示す。この場合、従来であれば第２の切替制御回路１１４ｂに何らかの制御信号を与えなければ、装置全体の動作が止まってしまうことになる。しかしながら、本実施形態における出力系統切替装置１０２ｂでは、送信機が接続されない第２の切替制御回路１１４ｂは、タイミング信号が入力されなくても、自動的に非同期モードに移行するので、エラー信号により装置全体の動作が停止してしまうことを防ぐことができる。
【００６３】
一方、第１の切替制御回路１１４ａによって切替動作が制御される系統は、第１の実施形態又は第２の実施形態で示すように通常動作をすることができる。このように、本実施形態によれば、１系統を使用しない場合でも、何ら特別な処置をすることなく、他の１系統を使って切り替え動作を行って送信をすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０２  出力系統切替装置
１０４  送信機
１０６  慣性センサ部
１０８  増幅器
１１０  空中線
１１２  切替回路
１１４  切替制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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