(57)【要約】【課題】実際の衛星位置に則してアンテナ指向方向を調整するアンテナ追尾装置を実現する。【解決手段】準天頂衛星４は放送コンテンツ情報及び軌道情報を配信し、ＧＰＳ衛星５はＧＰＳ測位情報を配信しており、移動体１に搭載されたアンテナ追尾装置１３では、測位用アンテナ１２を介して準天頂衛星４から軌道情報、ＧＰＳ衛星５からＧＰＳ測位情報を受信し、軌道情報から準天頂衛星４の現在位置を、ＧＰＳ測位情報から移動体１の現在位置、正面方向を検出し、検出した準天頂衛星４の現在位置、移動体１の現在位置、正面方向より放送コンテンツ受信アンテナ１０の指向すべき方向（準天頂衛星４の方向）を算出し、放送コンテンツ受信アンテナ１０を駆動して算出した方向に指向させて準天頂衛星４を追尾させる。【選択図】　　　　図１
2004080501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送コンテンツ情報及び衛星軌道情報を配信する情報配信衛星より放送コンテンツ情報を受信するアンテナ装置とともに移動体に搭載され、前記アンテナ装置を前記情報配信衛星の方向に指向させて前記情報配信衛星の追尾を行わせるアンテナ追尾装置であって、
前記情報配信衛星より衛星軌道情報を受信する情報配信衛星受信部と、
前記情報配信衛星受信部により受信された衛星軌道情報を用いて前記情報配信衛星の位置を検出する情報配信衛星位置検出部と、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出部と、
前記情報配信衛星位置検出部により検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出部により検出された前記移動体の位置とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出するアンテナ指向方向算出部と、
前記アンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出部により算出された方向に前記アンテナ装置を指向させるアンテナ駆動部とを有することを特徴とするアンテナ追尾装置。
【請求項２】
前記移動体位置検出部は、
前記移動体の位置とともに前記移動体の正面方向を検出し、
前記アンテナ指向方向算出部は、
前記情報配信衛星位置検出部により検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出部により検出された前記移動体の位置及び正面方向とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項３】
前記移動体位置検出部は、
前記情報配信衛星受信部により受信された衛星軌道情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項４】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星よりＧＰＳ測位情報を受信するＧＰＳ衛星受信部を有し、
前記移動体位置検出部は、
前記ＧＰＳ衛星受信部により受信されたＧＰＳ測位情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項５】
前記情報配信衛星は、所定の測位補正情報を配信しており、
前記情報配信衛星受信部は、
前記情報配信衛星より測位補正情報を受信し、
前記移動体位置検出部は、
前記情報配信衛星受信部により受信された測位補正情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項６】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
方位センサーを有し、
前記移動体位置検出部は、
前記方位センサーを用いて前記移動体の正面方向を検出することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項７】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
角加速度センサーを有し、
前記移動体位置検出部は、
前記角加速度センサーを用いて前記移動体の正面方向を検出することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項８】
前記アンテナ追尾装置は、フェーズドアレイアンテナ装置とともに移動体に搭載されており、
前記アンテナ駆動部は、
前記フェーズドアレイアンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出部により算出された方向に前記フェーズドアレイアンテナ装置を指向させることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ追尾装置。
【請求項９】
放送コンテンツ情報及び衛星軌道情報を配信する情報配信衛星より放送コンテンツ情報を受信するアンテナ装置を搭載した移動体において前記アンテナ装置を前記情報配信衛星の方向に指向させて前記情報配信衛星の追尾を行わせるアンテナ追尾方法であって、
前記情報配信衛星より衛星軌道情報を受信する情報配信衛星受信ステップと、
前記情報配信衛星受信ステップで受信された衛星軌道情報を用いて前記情報配信衛星の位置を検出する情報配信衛星位置検出ステップと、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出ステップと、
前記情報配信衛星位置検出ステップで検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出ステップで検出された前記移動体の位置とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出するアンテナ指向方向算出ステップと、
前記アンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出ステップで算出された方向に前記アンテナ装置を指向させるアンテナ駆動ステップとを有することを特徴とするアンテナ追尾方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ追尾技術に関し、特に、人工衛星からの衛星放送を移動体上で受信するアンテナの追尾技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工衛星からの衛星放送を移動体に搭載されたアンテナで受信する場合は、移動によって移動体自身の位置や進行方向が変化するため、アンテナの指向方向を制御して常時人工衛星に向くように追尾させることが必要である。
このようなアンテナ指向方向の制御を行うアンテナ追尾装置として、従来から、静止衛星利用の移動体用アンテナ追尾装置、移動衛星対象のアンテナ追尾装置があり、追尾方式として、受信信号強度から衛星方向を判別するものパルス追尾、ステップトラック追尾、及び予め設定した角度データ、時刻データを使ったプログラム追尾、またこれらの追尾方式の組合せがそれぞれの追尾精度要求により利用されている。
【０００３】
また、プログラム方式のアンテナ追尾装置として、特開平８−６５０３０公報に記載された「通信アンテナ自動追尾装置」がある。図６は、この通信アンテナ自動追尾装置の構成図である。この通信アンテナ自動追尾装置では、ＧＰＳ受信機６１３からの移動体の現在位置データ、方位検出器６１４からの移動体の方位データ、傾斜角度検出器６１５からの傾斜角度データより移動体データ演算回路６１７がアンテナの現在地、基準面、傾斜角度を計算し、比較演算回路６１８に入力する。また、ＲＯＭ６１９には、通信可能な衛星の位置データが記憶されており、このＲＯＭ６１９に記憶された位置データのうち通信対象とされる衛星の位置データが比較演算回路６１８に入力される。比較演算回路６１８では、衛星位置データ、アンテナ現在地、基準面、傾斜角度のデータからアンテナの指向角度（基準面に対する相対傾斜角度）を演算し、自動追尾制御回路６２１ではアンテナ駆動機構を制御してアンテナを目的とする衛星に指向させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術では、予め記憶されている衛星位置データにより通信対象とする衛星の位置を定め、この衛星位置に基づいてアンテナの指向角度を決定している。
しかしながら、人工衛星は多少のゆらぎをもって衛星軌道を航行している。このため、従来技術によれば、実際の衛星位置と予め記憶されている衛星位置データとの間にズレが生じ、この結果、実際の衛星位置に対してアンテナの指向角度を精度よく設定できない場合が生じる。
例えば、静止衛星利用衛星放送（Ｋｕ帯：１２ＧＨｚ帯）では、地上受信側は開口径４５ｃｍ程度のアンテナが必要とされ、アンテナ利得の半値幅を限界とすると、静止衛星方向に±３度程度の追尾精度で指向させる必要がある。
このような高精度の追尾を実現するためには、予め記憶されている衛星位置データではなく実際の衛星位置に合わせてアンテナ指向角度を調整していく必要がある。
また、従来技術によれば、非静止衛星で、しかも、複数の衛星が交代でサービスを提供するようなシステムでは、精度の高い追尾プログラムや正確な時刻及び衛星の軌道変更動作（マヌーバー）について情報をＲＯＭ上で、リアルタイムに更新させる必要があり、処理が複雑となる。
【０００５】
そこで、本発明は、実際の衛星位置に則してアンテナ指向方向を調整するアンテナ追尾装置を実現することを主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアンテナ追尾装置は、
放送コンテンツ情報及び衛星軌道情報を配信する情報配信衛星より放送コンテンツ情報を受信するアンテナ装置とともに移動体に搭載され、前記アンテナ装置を前記情報配信衛星の方向に指向させて前記情報配信衛星の追尾を行わせるアンテナ追尾装置であって、
前記情報配信衛星より衛星軌道情報を受信する情報配信衛星受信部と、
前記情報配信衛星受信部により受信された衛星軌道情報を用いて前記情報配信衛星の位置を検出する情報配信衛星位置検出部と、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出部と、
前記情報配信衛星位置検出部により検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出部により検出された前記移動体の位置とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出するアンテナ指向方向算出部と、
前記アンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出部により算出された方向に前記アンテナ装置を指向させるアンテナ駆動部とを有することを特徴とする。
【０００７】
前記移動体位置検出部は、
前記移動体の位置とともに前記移動体の正面方向を検出し、
前記アンテナ指向方向算出部は、
前記情報配信衛星位置検出部により検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出部により検出された前記移動体の位置及び正面方向とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出することを特徴とする。
【０００８】
前記移動体位置検出部は、
前記情報配信衛星受信部により受信された衛星軌道情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする。
【０００９】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星よりＧＰＳ測位情報を受信するＧＰＳ衛星受信部を有し、
前記移動体位置検出部は、
前記ＧＰＳ衛星受信部により受信されたＧＰＳ測位情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする。
【００１０】
前記情報配信衛星は、所定の測位補正情報を配信しており、
前記情報配信衛星受信部は、
前記情報配信衛星より測位補正情報を受信し、
前記移動体位置検出部は、
前記情報配信衛星受信部により受信された測位補正情報を用いて前記移動体の位置及び正面方向を検出することを特徴とする。
【００１１】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
方位センサーを有し、
前記移動体位置検出部は、
前記方位センサーを用いて前記移動体の正面方向を検出することを特徴とする。
【００１２】
前記アンテナ追尾装置は、更に、
角加速度センサーを有し、
前記移動体位置検出部は、
前記角加速度センサーを用いて前記移動体の正面方向を検出することを特徴とする。
【００１３】
前記アンテナ追尾装置は、フェーズドアレイアンテナ装置とともに移動体に搭載されており、
前記アンテナ駆動部は、
前記フェーズドアレイアンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出部により算出された方向に前記フェーズドアレイアンテナ装置を指向させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るアンテナ追尾方法は、
放送コンテンツ情報及び衛星軌道情報を配信する情報配信衛星より放送コンテンツ情報を受信するアンテナ装置を搭載した移動体において前記アンテナ装置を前記情報配信衛星の方向に指向させて前記情報配信衛星の追尾を行わせるアンテナ追尾方法であって、
前記情報配信衛星より衛星軌道情報を受信する情報配信衛星受信ステップと、
前記情報配信衛星受信ステップで受信された衛星軌道情報を用いて前記情報配信衛星の位置を検出する情報配信衛星位置検出ステップと、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出ステップと、
前記情報配信衛星位置検出ステップで検出された前記情報配信衛星の位置と前記移動体位置検出ステップで検出された前記移動体の位置とに基づき、前記アンテナ装置が指向すべき方向を算出するアンテナ指向方向算出ステップと、
前記アンテナ装置を駆動して、前記アンテナ指向方向算出ステップで算出された方向に前記アンテナ装置を指向させるアンテナ駆動ステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図４を用いて本実施の形態に係るアンテナ追尾装置について説明する。
図１は、アンテナ追尾装置を含むシステム全体の構成を示す図である。
図１において、１は車輛等の移動体である。移動体１には、放送コンテンツ受信アンテナ（アンテナ装置）１０、放送コンテンツ受信チューナ１１、測位用アンテナ１２、アンテナ追尾装置１３が搭載されている。なお、これらの詳細は後述する。
２は、例えば、ラジオ番組やテレビ番組といった放送コンテンツ情報を、準天頂衛星４に対して送出する放送送出センターである。
３は、準天頂衛星４の軌道情報を送出する軌道情報送出センターである。軌道情報送出センター３は、準天頂衛星の測距、軌道変化率のデータから、精密な準天頂衛星の軌道データを算出し、また、予測データを加味して、軌道情報として準天頂衛星に送出する。
４は、放送送出センター２から送信された放送コンテンツ情報及び軌道情報送出センター３から送信された軌道情報を受信し、受信した放送コンテンツ情報及び軌道情報を移動体１に対して配信する準天頂衛星である。なお、準天頂衛星４では、軌道情報送出センター３から受信した軌道情報に準天頂衛星４内の原子時計の時刻情報を追加したものを軌道情報として配信している。従って、準天頂衛星４から配信される軌道情報には時刻情報も含まれている。なお、準天頂衛星４から配信される軌道情報は、衛星軌道情報に相当する。また、準天頂衛星４は情報配信衛星の例に相当する。
５は、ＧＰＳ測位情報を配信する複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星である。
【００１６】
ここで、準天頂衛星について説明する。
図４は、準天頂衛星の軌跡を説明する図であり、図４において、４００は、準天頂衛星である。
準天頂衛星４００は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してもよい。また、準天頂衛星４００は、昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。
図５は、地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡を説明する図である。
図５においては、地上を固定して考えた場合に、図４における準天頂衛星４００の軌跡を示している。図５に示すように、準天頂衛星４００は、赤道上を交点とする「８の字」を描くように周回している。３機の準天頂衛星４００は、軌道面を異にするが８時間ずつ交代するように、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が６０度以上の準天頂衛星４００が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が６０度以上の準天頂衛星４００が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星４００から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。
【００１７】
次に、図１及び図２を参照して、移動体１に搭載される放送コンテンツ受信アンテナ１０、放送コンテンツ受信チューナ１１、測位用アンテナ１２、アンテナ追尾装置１３について説明する。
【００１８】
放送コンテンツ受信アンテナ１０は、準天頂衛星４より配信される放送コンテンツ情報を受信する。また、放送コンテンツ受信アンテナ１０は、アンテナ追尾装置１３により上下方向、左右方向に角度調整されることで指向方向を変化させ、準天頂衛星を追尾する。
なお、図１、図２では、放送コンテンツ受信アンテナとしてパラボラ型のアンテナが示されているが、フェーズドアレイアンテナのような平面型のアンテナであってもよい。
【００１９】
放送コンテンツ受信チューナ１１は、放送コンテンツ受信アンテナ１０により受信された放送コンテンツ情報の復調等の処理を行う。
【００２０】
測位用アンテナ１２は、準天頂衛星４からの軌道情報及び複数のＧＰＳ衛星５からのＧＰＳ測位情報を受信する。
【００２１】
アンテナ追尾装置１３は、測位用アンテナ１２により受信された軌道情報、ＧＰＳ測位情報等を用いてアンテナ指向方向を算出し、算出したアンテナ指向方向に放送コンテンツ受信アンテナ１０を駆動して準天頂衛星４の追尾を行わせる。アンテナ追尾装置１３は、準天頂衛星４からの軌道情報を用いて準天頂衛星４の実際の位置をリアルタイムで測定することができ、準天頂衛星４の実際の位置に合わせた正確な追尾が可能である。
【００２２】
図２にアンテナ追尾装置１３の内部構成を示す。
１３１は、衛星受信部であり、準天頂衛星受信部１３１１とＧＰＳ衛星受信部１３１２からなる。準天頂衛星受信部１３１１は、測位用アンテナ１２を介して準天頂衛星４からの軌道情報をリアルタイムに受信する。準天頂衛星受信部１３１１は、情報配信衛星受信部の例に相当する。また、ＧＰＳ衛星受信部１３１２は、測位用アンテナ１２を介してＧＰＳ衛星５からのＧＰＳ測位情報を受信する。
１３２は、移動体１の角加速度（回転角）を検出する角加速度センサーである。移動体のこれまでの位置、速度情報に対して、角加速度センサー１３２で検出した角加速度を与えることにより、速度の変更、位置の変更、移動体の正面方向を検出することができる。
１３３は、移動体１が停止しているときに移動体の正面方向を検出する方位センサーである。方位センサー１３３は、例えば、磁気方位センサーである。
なお、移動体の正面方向とは、移動体１が移動している場合の移動体１の移動方向、及び移動体１が停止している場合の移動体の停止方向（車輛の場合は、車輛のフロント部分が向いている方向）を意味する。
【００２３】
１３４は、測位部であり、移動体位置検出部１３４１と準天頂衛星位置検出部１３４２からなる。
移動体位置検出部１３４１は、ＧＰＳ衛星受信部１３１２により受信されたＧＰＳ測位情報、角加速度センサー１３２で検出された角加速度の情報、方位センサー１３３で検出された方位の情報を用いて、移動体１の位置及び正面方向を検出する。移動体位置検出部１３４１は、ＧＰＳ衛星受信部１３１２を介して、少なくとも４機のＧＰＳ衛星５からＧＰＳ測位情報を常時受信しており、受信したＧＰＳ測位情報を用いて移動体１の位置を検出する。また、移動体位置検出部１３４１は、地図情報を保有（記憶）しており、移動体１が移動しているときは、ＧＰＳ衛星５からのＧＰＳ測位情報を用いたマップマッチング（地図情報との照合）及び角加速度センサー１３２からの角速度の情報により、移動体１の正面方向を検出する。また、移動体１が停止しているときは、方位センサーからの方位の情報により移動体１の正面方向を検出する。
準天頂衛星位置検出部１３４２は、準天頂衛星受信部１３１１を介して準天頂衛星４より軌道情報を常時受信しており、受信した軌道情報を用いて準天頂衛星４の現在位置をリアルタイムに検出する。なお、準天頂衛星位置検出部１３４２は、情報配信衛星位置検出部の例に相当する。
【００２４】
１３５は、駆動制御部であり、アンテナ指向方向算出部１３５１及びアンテナ駆動量算出部１３５２により構成される。
アンテナ指向方向算出部１３５１は、移動体位置検出部１３４１により検出された移動体の位置、正面方向、及び準天頂衛星位置検出部１３４２により検出された準天頂衛星の位置に基づき、放送コンテンツ受信アンテナ１０が指向すべき方向（準天頂衛星４の方向）を算出する。アンテナ指向方向算出部１３５１における方向算出アルゴリズムは、従来のアンテナ追尾方式における方向算出アルゴリズムと同様であり、例えばプログラム追尾方式における方向算出アルゴリズムと同様である。
アンテナ駆動量算出部１３５２は、現時点のアンテナ指向方向を記憶しており、アンテナ指向方向算出部１３５１により算出された方向と現時点のアンテナ指向方向とを比較してアンテナ駆動部１３６の駆動量（上下方向、左右方向）を算出する。そして、算出結果を制御信号としてアンテナ駆動部１３６に出力する。
【００２５】
１３６は、アンテナ駆動部１３６であり、アンテナ駆動量算出部１３５２からの制御信号を入力し、算出された駆動量に従って放送コンテンツ受信アンテナ１０を駆動し、準天頂衛星４の方向に指向させる。
【００２６】
アンテナ追尾装置１３は、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、半導体メモリ等や磁気ディスク等の記録手段、及び通信手段を有する計算機により実現することができる。記録手段には、アンテナ追尾装置１３に含まれる１３１〜１３５の構成要素の機能を実現するプログラムが記録されており、ＣＰＵがこれらのプログラムを読み込むことによりアンテナ追尾装置１３の動作を制御し、各構成要素の機能を実現することができる。
なお、これらのプログラムを計算機で読みとり可能な記録媒体に記録することも可能である。更には、これらのプログラムを通信網を介して送信し、送信先の機器でプログラムをインストールすることも可能である。
【００２７】
次に、図３を用いて本実施の形態に係るアンテナ追尾装置１３の動作を説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ３１において、移動体位置検出部１３４１が移動体の位置、正面方向を検出する。移動体位置検出部１３４１は、ＧＰＳ衛星受信部１３１２により受信されたＧＰＳ測位情報、角加速度センサー１３２で検出された角加速度の情報、方位センサー１３３で検出された方位の情報を用いて、移動体１の位置及び正面方向を検出する。
【００２９】
次に、ステップＳ３２において、準天頂衛星位置検出部１３４２が準天頂衛星の位置を検出する。準天頂衛星位置検出部１３４２は、準天頂衛星受信部１３１１により時々刻々リアルタイムに受信された最新かつ正確な軌道情報を用いて準天頂衛星の位置を誤差なく正確に検出する。
【００３０】
次に、ステップＳ３３において、アンテナ指向方向算出部１３５１が放送コンテンツ受信アンテナ１０の指向すべき方向（準天頂衛星の方向）を算出する。アンテナ指向方向算出部１３５１は移動体位置検出部１３４１により検出された移動体の位置、正面方向、及び準天頂衛星位置検出部１３４２によりリアルタイムに検出された準天頂衛星の正確な位置に基づき、放送コンテンツ受信アンテナ１０が指向すべき方向を算出する。
【００３１】
次に、ステップＳ３４において、アンテナ指向方向算出部１３５１により算出された方向と現時点のアンテナ指向方向とに基づきアンテナ駆動量算出部１３５２がアンテナ駆動量（上下方向、左右方向）を算出し、算出結果を制御信号としてアンテナ駆動部１３６に出力する。
【００３２】
次に、ステップＳ３５において、制御信号にて通知された駆動量に従ってアンテナ駆動部１３６が放送コンテンツ受信アンテナ１０を駆動し、アンテナ指向方向算出部１３５１にて算出された方向に放送コンテンツ受信アンテナ１０を指向させる。
【００３３】
このようにして、放送コンテンツ受信アンテナ１０が常に準天頂衛星４の方向を向くことになり、放送コンテンツ受信チューナ１１では必要な受信レベルで放送を受信することができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態に係るアンテナ追尾装置は、準天頂衛星の実際の位置をリアルタイムで測定し、準天頂衛星の実際に位置に基づいてアンテナ指向方向を決定するため、準天頂衛星の実際の位置に対して放送コンテンツ受信アンテナを常に正確に指向させることができ、放送コンテンツ情報の受信状態を常に良好に保つことができる。
つまり、予め記憶された衛星位置データにより現在の衛星位置を推定する場合は、衛星軌道のゆらぎに対応することができず、実際の衛星位置と衛星位置データとの間のズレにより実際の衛星位置に対して正確にアンテナを指向させることができないが、本実施の形態に係るアンテナ追尾装置は、実際の衛星位置を実測するため衛星軌道にゆらぎがあっても正確な衛星位置を割り出すことができ、この結果、実際の衛星位置に対してアンテナを常に正確に指向させることができ、高精度なアンテナ追尾を実現することができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係るアンテナ追尾装置は、高精度のアンテナ追尾を実現することができるため、放送コンテンツ受信アンテナのアンテナ径を小型化することができ、例えば、アンテナ径１５ｃｍ程度でも放送コンテンツ情報の受信が可能となる。
また、準天頂衛星の衛星アンテナ径を大きくすると、移動体の放送コンテンツ受信アンテナのアンテナ径を小さくすることができる。また、準天頂衛星では、静止衛星が隣接衛星との干渉回避のために受ける送信電力の制限がなく、準天頂衛星からの送信電力が増加できると、更に放送コンテンツ受信アンテナのアンテナ径を小型化することができる。
【００３６】
なお、以上では、準天頂衛星からの軌道情報は準天頂衛星の位置検出に用い、移動体の位置、正面方向の検出には少なくとも４機のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ測位情報を用いていたが、準天頂衛星をＧＰＳ衛星の一つとして利用し、準天頂衛星からの軌道情報を用いて移動体の位置、正面方向を検出してもよい。この場合には、準天頂衛星からの軌道情報と少なくとも３機のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ測位情報とで移動体の位置、正面方向を検出することができる。
準天頂衛星は、その軌道位置から地上からの仰角が高く、ビルや街路樹に囲まれた都市部や、山陰の影響を受ける山間部でも電波を受信することができ、移動体の位置、方向検出をより容易に行うことができる。
【００３７】
また、以上では、移動体位置検出部は移動体の位置及び正面方向を検出することとしたが、移動体の位置のみを検出するようにしてもよく、また、アンテナ指向方向算出部は移動体の位置及び準天頂衛星の位置のみによりアンテナ指向方向を算出するようにしてもよい。
【００３８】
また、移動体の傾斜や揺動（ピッチング、ヨーイング等）を検出することにより、より正確なアンテナが追尾を行うようにしてもよい。
【００３９】
また、軌道情報送出センターが、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ＧＰＳ）技術に基づく測位補正情報を軌道情報に併せて送信し、また、準天頂衛星４も軌道情報に併せて測位補正情報を配信するようにしてもよい。
このようにすれば、ＧＰＳ測位の誤差を除去することができ、より正確な移動体の位置、方向を測定することができ、アンテナ追尾精度をより向上させることができる。
特に、準天頂衛星は、その軌道位置から地上からの仰角が高く、ビルや街路樹に囲まれた都市部や、山陰の影響を受ける山間部でも測位補正情報を受信することができるので、準天頂衛星から測位補正情報を配信することは有用である。
【００４０】
また、以上では、移動体が停止している際の移動体の正面方向を方位センサーで検出することとしていたが、方位センサーに代えて測位用アンテナを１つ追加し、２つの測位用アンテナを用いて移動体の正面方向を検出するようにしてもよい。
【００４１】
また、放送コンテンツ受信アンテナの駆動（追尾）方式について、アンテナを連続的に駆動させる方式だけでなく、予めアンテナの指向方向を離散的に複数定めておき、アンテナ駆動の際にはいずれかの指向方向に駆動させる方式であってもよい。例えば、アクティブフェーズドアレイアンテナであれば、アンテナの方向がほぼ天頂を向いていることを利用して、例えば、６方向＋天頂の７方向のみを指向方向とし、これら７方向の中で切替えを行ってアンテナの追尾を行わせるようにしてもよい。このようなアンテナ駆動方式にすれば、アンテナ追尾装置の簡略化が図れる。
【００４２】
また、以上では、準天頂衛星を例にして説明したが、放送コンテンツ情報と衛星の軌道情報の双方を配信している衛星であれば他の種類の衛星にも適用可能である。
【００４３】
また、以上では、放送送出センターと軌道情報送出センターとを別々の設備としたが、両者は無線設備に共用できる構成要素が多く、両者が一体の衛星通信地球局設備とすることも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、情報配信衛星の実際の位置をリアルタイムで測定し、情報配信衛星の実際に位置に基づいてアンテナ指向方向を決定するため、情報配信衛星の実際の位置に対してアンテナ装置を常に正確に指向させることができ、放送コンテンツ情報の受信状態を常に良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンテナ追尾装置を含むシステムの全体構成例を示す図。
【図２】アンテナ追尾装置の内部構成例を示す図。
【図３】アンテナ追尾装置の処理フロー例を示すフローチャート図。
【図４】準天頂衛星の軌跡を説明する図。
【図５】準天頂衛星の軌跡を説明する図。
【図６】従来の技術を説明する図。
【符号の説明】
１　移動体、２　放送送出センター、３　軌道情報送出センター、４　準天頂衛星、５　ＧＰＳ衛星、１０　放送コンテンツ受信アンテナ、１１　放送コンテンツ受信チューナ、１２　測位用アンテナ、１３　アンテナ追尾装置、１３１　衛星受信部、１３２　角加速度センサー、１３３　方位センサー、１３４　測位部、１３５　駆動制御部、１３６　アンテナ駆動部、１３１１　準天頂衛星受信部、１３１２　ＧＰＳ衛星受信部、１３４１　移動体位置検出部、１３４２　準天頂衛星位置検出部、１３５１　アンテナ指向方向算出部、１３５２　アンテナ駆動量算出部。
【図１】
2004080501.tif 000003
【図２】
2004080501.tif 000004
【図３】
2004080501.tif 000005
【図４】
2004080501.tif 000006
【図５】
2004080501.tif 000007
【図６】
2004080501.tif 000008