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Controller for pilotless aircraft

阅读:578发布:2021-10-04

专利汇可以提供Controller for pilotless aircraft专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for a pilotless aircraft which transmits a signal automatically switching a plurality of antenna loaded on the aircraft from the controller side for stably ensuring the data linkage with the pilotless aircraft as a controlling object regardless of the flying posture without increasing the size of the receiver.
SOLUTION: At a controller for a pilotless aircraft which is loading 5 transponder and sends and receives data by switching a plurality of antennas 6 and 7 for commonly transmitting and receiving, which measures the flying position of the pilotless aircraft 5 by radar and indicates to control the pilotless aircraft 5, signal intensity sent with split time from the pilotless aircraft 5 is measured and compared with the past signal intensity so as to predict the increase of signal intensity due to switching the plurality of antenna 6 and 7 and to automatically output the antenna switching signal.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO,下面是Controller for pilotless aircraft专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 トランスポンダを搭載し複数の送受信兼用アンテナを切り替えてデータ授受を行う無人機の飛行位置をレーダにより測定し表示しながら前記無人機をコントロールする無人機の管制装置において、前記無人機から時分割で送られてくる信号の信号強度を測定し、過去の信号強度の時間履歴と比較することにより、複数アンテナのうちの別のアンテナに切り替えることによる信号強度の強化を予測し、アンテナの切り替え信号を自動的に出力することを特徴とする無人機の管制装置。
  • 【請求項2】 無人機とのデータ授受の信号強度を測定できる受信機と、過去の前記信号強度の履歴を記憶しておく記憶器と、該記憶器内の記憶データと最新の信号強度を比較する比較器と、該比較器による比較結果により前記無人機に搭載された複数のアンテナの内の特定のアンテナを選択し、該特定のアンテナへの切り替えを前記無人機に対して指令する制御器とを有することを特徴とする無人機の管制装置。
  • 【請求項3】 請求項2記載の無人機の管制装置において、前記制御器は、一のアンテナにより前記無人機との間で正常にデータ授受が行われている状態においても、
    前記無人機の管制に支障を起こさない頻度で他のアンテナへの切り換え指令を前記無人機に出し、その時の信号強度を前記一のアンテナを使用した場合の信号強度と比較し、前記他のアンテナの方が信号強度が大きい場合には、次のデータ授受から前記他のアンテナへ切り換える指令を出し、前記一のアンテナの方が信号強度が大きい場合には、アンテナの切り換えを実施せずに前記一のアンテナでのデータの授受を継続し、前記他のアンテナへ切り換えは信号強度のサンプルを取得するのみにとどめるようにすることを特徴とする無人機の管制装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、無人機の管制装置に関し、特に信号強度から判断して無人機のアンテナ切り替え指令を自動的に行う無人機の管制装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来のこの種の技術では、空間ダイバシティにより、複数のアンテナからの信号を複数の受信機あるいは受信ユニットで受信し、それらの信号強度を同時に比較して最適なアンテナを選択するという方式があった。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】従来の技術には、次のような問題点がある。 第一の問題点は、従来の技術においては、複数の受信アンテナで同時に信号強度を測定する必要があることである。

    【0004】その理由は、同時に測定するために複数の受信機または受信ユニットが必要となり、1台の受信機に比較して大きくなるからである。

    【0005】第二の問題点は、前述の問題点を回避するために受信機を1台とすることで、アンテナ切り替えに対する操作者の負荷が増大することである。

    【0006】その理由は、無人機の様に搭載空間が限定される装置では、受信機の形状が大きくなることは好ましくない。 機体の姿勢に関わらず安定した信号を送受信するために複数のアンテナを搭載するが、1回の送受信動作では管制装置からの手動の切り替え信号によりそのうちのひとつのアンテナのみを使用している。 従って受信機の装置容量、消費電はひとつのアンテナに対してのみの規模で済むが、アンテナの切り替えは管制装置側で手動で行っており、管制装置の操作者の負荷が大きくなるからである。

    【0007】それ故に、本発明の目的は、受信機の規模を大きくすることなく、管制対象となる無人機とのデータ授受(以下、「データリンク」という)を、その無人機の飛行姿勢に関わらず安定して確保するために、無人機に搭載されている複数のアンテナを管制装置側で自動的に切り替える信号を送出する無人機の管制装置を提供することにある。

    【0008】

    【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によれば、トランスポンダを搭載し複数の送受信兼用アンテナを切り替えてデータ授受を行う無人機の飛行位置をレーダにより測定し表示しながら前記無人機をコントロールする無人機の管制装置において、前記無人機から時分割で送られてくる信号の信号強度を測定し、過去の信号強度の時間履歴と比較することにより、複数アンテナのうちの別のアンテナに切り替えることによる信号強度の強化を予測し、アンテナの切り替え信号を自動的に出力することを特徴とする無人機の管制装置が得られる。

    【0009】請求項2記載の発明によれば、無人機とのデータ授受の信号強度を測定できる受信機と、過去の前記信号強度の履歴を記憶しておく記憶器と、該記憶器内の記憶データと最新の信号強度を比較する比較器と、該比較器による比較結果により前記無人機に搭載された複数のアンテナの内の特定のアンテナを選択し、該特定のアンテナへの切り替えを前記無人機に対して指令する制御器とを有することを特徴とする無人機の管制装置が得られる。

    【0010】請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の無人機の管制装置において、前記制御器は、一のアンテナにより前記無人機との間で正常にデータ授受が行われている状態においても、前記無人機の管制に支障を起こさない頻度で他のアンテナへの切り換え指令を前記無人機に出し、その時の信号強度を前記一のアンテナを使用した場合の信号強度と比較し、前記他のアンテナの方が信号強度が大きい場合には、次のデータ授受から前記他のアンテナへ切り換える指令を出し、前記一のアンテナの方が信号強度が大きい場合には、アンテナの切り換えを実施せずに前記一のアンテナでのデータの授受を継続し、前記他のアンテナへ切り換えは信号強度のサンプルを取得するのみにとどめるようにすることを特徴とする無人機の管制装置が得られる。

    【0011】本発明の無人機の管制装置は、管制装置側の受信信号の過去の信号強度を記憶し、無人機のアンテナを切り替えた時点での信号強度とその記憶した信号強度の大小を比較することにより、信号強度のより大きいアンテナを選択する。 より具体的には、ひとつのアンテナに対し一定周期で電波を発射しデータリンクを行う毎にその時の受信強度を記憶する。 その受信強度があらかじめ定められたレベルまで下がった時に、別のアンテナに切り替えその時の管制装置の受信信号強度と記憶している最新の信号強度を比較し、より大きい信号強度が得られたアンテナを使用するように無人機に対してアンテナ切り替え信号を送出する。 また、あらかじめ定められたレベル以下で、別のアンテナに切り替えたが前のアンテナの方が受信強度が強かったため元に戻した場合に、
    一定の間隔で他アンテナとの受信強度の比較を行うことも他の特徴である。

    【0012】

    【作用】本発明の無人機の管制装置は、正常にデータリンクが形成されている状態においても、その信号強度を記憶するとともに、その信号強度があらかじめ定められた値よりも低くなった時には無人機の管制に支障をきたさない頻度で他のアンテナへの切り替え信号を出し、その時の信号強度を切り替え以前のアンテナの信号強度と比較する。 この時、切り替え後のアンテナの信号強度が大きい場合には、次周期以降のデータリンクにはそのアンテナを使用する。 また、切り替え以前のアンテナの方が信号強度が大きい場合には、再度以前のアンテナに切り替えることによりデータリンクを継続する。

    【0013】

    【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

    【0014】図1を参照して、本発明の一実施形態による無人機の管制装置は、データリンクの信号強度を測定できる受信機1と、過去の信号強度を記憶しておく記憶器2と、その記憶器2内の記憶データと最新の信号強度を比較する比較器3と、この比較器3による比較結果により無人機5に対し複数のアンテナ6,7の内の特定のアンテナを選択し、そのアンテナへの切り替えを指令する制御器4とで構成されている。

    【0015】受信機1は、無人機5に搭載されている二つアンテナ6,7のうちのアンテナ6と一定周期でデータリンクを形成している。 受信機1は、受信毎にその信号強度を記憶器2、比較器3、及び制御器4に送っている。

    【0016】記憶器2は、受信機1から送られる信号強度を記憶し、かつ一周期前の信号強度のデータを比較器に送る。

    【0017】比較器3は、受信機1から送られる信号強度と記憶器2から送られる一周期前の信号強度を比較し、信号強度の大きいアンテナ番号を制御器4に送る。

    【0018】制御器4は、正常にデータリンクが形成されている状態においても、その信号強度をあらかじめ定められた値よりも低くなった時には無人機5の管制に支障をきたさない頻度で他のアンテナ7への切り替え信号を出し、その時の信号強度を比較した結果を比較器3から受け取る。 このとき切り替え以前のアンテナ6の信号強度と比較し、切り替え後のアンテナ7の信号強度が大きい場合には、次周期以降のデータリンクにはそのアンテナ7を使用する。 また、切り替え以前のアンテナ6の方が信号強度が大きい場合には、再度以前のアンテナ6
    に切り替えることによりデータリンクを継続する。

    【0019】

    【発明の効果】第一の効果は、無人機に搭載する装置が小型、低消費電力化が図れることである。

    【0020】理由は、無人機搭載の装置がダイバシティのための複数の受信系を必要せずに信号強度の強いアンテナを管制装置側で選択できるからである。

    【0021】第二の効果は、管制装置側の操作員の負荷を軽減できることである。

    【0022】理由は、切り替え器による過去の受信強度との比較により、操作員が手動で操作を行うことなく、
    自動的に最適なアンテナの選択が行えるからである。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の切り替え装置の構成図。

    【符号の説明】

    1 受信機 2 記憶器 3 比較器 4 制御器 5 無人機 6 アンテナ 7 アンテナ

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 7/15 H04B 7/15 Z

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