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公開番号2025073810
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184904
出願日2023-10-27
発明の名称計画立案装置、計画立案方法、観測システム、および計画立案プログラム
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人クロスボーダー特許事務所
主分類B64G 3/00 20060101AFI20250502BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】最も早く観測データが入手可能な観測計画および伝送計画を立案することを目的とする。
【解決手段】計画立案装置100は、観測計画と伝送計画とを立案する。観測機会算出部120は、観測座標と観測衛星の軌道暦とに基づいて、観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出する。伝送機会算出部130は、観測時刻と軌道暦と観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、観測機会の前に観測コマンド41を観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出する。そして、伝送機会算出部130は、観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出する。伝送機会算出部130は、観測機会を観測計画とし、観測コマンド伝送機会および観測データ伝送機会を伝送計画として記憶部160に記憶する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
観測衛星による観測座標に対する観測における観測計画と、前記観測衛星とのデータ伝送における伝送計画とを立案する計画立案装置において、
前記観測座標と、前記観測衛星の軌道と前記軌道における地点を通過する時刻とを含む軌道暦とに基づいて、前記観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出する観測機会算出部と、
前記観測時刻と前記軌道暦と前記観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、前記観測機会の前に、前記観測時刻に前記観測座標を観測するための観測コマンドを前記観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出し、前記観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出し、前記観測機会を前記観測計画とし、前記観測コマンド伝送機会および前記観測データ伝送機会を前記伝送計画として記憶部に記憶する伝送機会算出部と
を備える計画立案装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記観測機会算出部は、
前記観測機会として、前記観測座標に対応する複数の観測機会を算出し、前記複数の観測機会を観測機会リストとして記憶部に記憶し、
前記伝送機会算出部は、
前記観測機会リストにおける前記観測座標ごとに、前記観測コマンド伝送機会を算出する請求項１に記載の計画立案装置。
【請求項３】
前記伝送機会算出部は、
前記観測機会リストにおける前記観測座標ごとに、最も早く前記観測コマンドをアップリンク可能な時刻を前記観測コマンド伝送機会として算出する請求項２に記載の計画立案装置。
【請求項４】
前記伝送機会算出部は、
前記観測機会リストにおける前記観測座標ごとに、前記観測コマンド伝送機会の算出処理の結果、前記観測コマンド伝送機会が存在するか否かを判定し、前記観測コマンド伝送機会があれば、前記観測データ伝送機会を算出する請求項２または請求項３に記載の計画立案装置。
【請求項５】
前記計画立案装置は、
前記観測計画に基づいて前記観測コマンドを生成し、前記伝送計画に基づいて前記観測コマンドをアップリンク伝送経路によりアップリンクするためのアップリンクコマンドと、前記観測データをダウンリンク伝送経路によりダウンリンクするためのダウンリンクコマンドとを生成する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の計画立案装置。
【請求項６】
前記観測機会算出部は、
前記観測座標を観測する観測希望時刻が含まれる観測要求を取得し、前記観測希望時刻の範囲内の前記観測時刻において前記観測機会を算出する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の計画立案装置。
【請求項７】
観測衛星と、前記観測衛星による観測座標に対する観測における観測計画と前記観測衛星とのデータ伝送における伝送計画とを立案する計画立案装置と、を備える観測システムにおいて、
前記計画立案装置は、
前記観測座標と、前記観測衛星の軌道と前記軌道における地点を通過する時刻とを含む軌道暦とに基づいて、前記観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出する観測機会算出部と、
前記観測時刻と前記軌道暦と前記観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、前記観測機会の前に、前記観測時刻に前記観測座標を観測するための観測コマンドを前記観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出し、前記観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出し、前記観測機会を前記観測計画とし、前記観測コマンド伝送機会および前記観測データ伝送機会を前記伝送計画として記憶部に記憶する伝送機会算出部と
を備え、
前記観測衛星は、
前記観測計画と前記伝送計画に従って、前記観測座標に対する観測を実施する観測システム。
【請求項８】
観測衛星による観測座標に対する観測における観測計画と、前記観測衛星とのデータ伝送における伝送計画とを立案する計画立案装置に用いられる計画立案方法おいて、
コンピュータが、前記観測座標と、前記観測衛星の軌道と前記軌道における地点を通過する時刻とを含む軌道暦とに基づいて、前記観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出し、
コンピュータが、前記観測時刻と前記軌道暦と前記観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、前記観測機会の前に、前記観測時刻に前記観測座標を観測するための観測コマンドを前記観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出し、前記観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出し、前記観測機会を前記観測計画とし、前記観測コマンド伝送機会および前記観測データ伝送機会を前記伝送計画として記憶部に記憶する計画立案方法。
【請求項９】
観測衛星による観測座標に対する観測における観測計画と、前記観測衛星とのデータ伝送における伝送計画とを立案する計画立案装置に用いられる計画立案プログラムにおいて、
前記観測座標と、前記観測衛星の軌道と前記軌道における地点を通過する時刻とを含む軌道暦とに基づいて、前記観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出する観測機会算出処理と、
前記観測時刻と前記軌道暦と前記観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、前記観測機会の前に、前記観測時刻に前記観測座標を観測するための観測コマンドを前記観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出し、前記観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出し、前記観測機会を前記観測計画とし、前記観測コマンド伝送機会および前記観測データ伝送機会を前記伝送計画として記憶部に記憶する伝送機会算出処理と
をコンピュータである前記計画立案装置に実行させる計画立案プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、計画立案装置、計画立案方法、観測システム、および計画立案プログラムに関する。特に、観測衛星により観測座標を観測する観測システムに用いられ、観測計画および伝送計画を生成する技術に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
観測システムでは、観測要求としてインプットされた観測座標を、１基あるいは複数基の観測衛星により、観測を行う。観測システムにおいて、観測要求の取得後、観測衛星で観測した観測データを最も早くダウンリンクするための観測計画および伝送計画を生成する技術が求められている。
観測システムは、観測前に観測衛星に対して観測コマンドをアップリンクし、観測後に観測衛星から観測データをダウンリンクする運用を行う。
このような運用を行うためには、観測システムは、まず、観測衛星、アップリンク伝送経路、およびダウンリンク伝送経路を選定する。そして、観測システムは、観測計画、アップリンク伝送計画、およびダウンリンク伝送計画を立案する。観測システムは、立案された計画に従い、あらかじめ、アップリンク伝送経路、観測衛星、およびダウンリンク伝送経路の各々にコマンドを伝送する。これらのコマンドは、アップリンク伝送経路コマンド、観測コマンド、およびダウンリンク伝送経路コマンドと呼ばれる。アップリンク伝送経路、観測衛星、およびダウンリンク伝送経路の各々は、各コマンドに従い運用を実施する。観測衛星、アップリンク伝送経路、およびダウンリンク伝送経路の各々は、各コマンドに従い通信装置を設定し、通信回線を確保した上で伝送を行う。
【０００３】
従来、観測要求に従い観測衛星の観測計画を立案する方法については種々検討されている。例えば、特許文献１には、複数衛星の中から、観測座標の観測を最も早く行える衛星を特定し、特定した衛星により緊急時の観測を迅速に行う方法が記載されている。しかし、アップリンク伝送経路あるいはダウンリンク伝送経路の選定については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４７１９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、衛星軌道が多様化しており、様々な軌道傾斜角の観測衛星が増加している。また、観測データをダウンリンクするためのダウンリンク局も多く整備され、その中からダウンリンク局を選定する必要も生じていた。
これらの状況から、最も早く観測が行えても、観測データをダウンリンクするまでの時間がかかり、最も早く観測データをダウンリンクできるとは限らなかった。
また、最も早く観測が行える衛星に対して、観測コマンドを衛星にアップリンクする機会がなく、この衛星による撮像ができない場合もあった。
【０００６】
本開示では、複数の観測衛星の中から、観測座標を観測できるように観測コマンドをアップリンクする機会があり、かつ最も早く観測データをダウンリンクできる観測計画および伝送計画を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る計画立案装置は、観測衛星による観測座標に対する観測における観測計画と、前記観測衛星とのデータ伝送における伝送計画とを立案する計画立案装置において、
前記観測座標と、前記観測衛星の軌道と前記軌道における地点を通過する時刻とを含む軌道暦とに基づいて、前記観測座標を観測可能な観測時刻を含む観測機会を算出する観測機会算出部と、
前記観測時刻と前記軌道暦と前記観測衛星における通信可能範囲とに基づいて、前記観測機会の前に、前記観測時刻に前記観測座標を観測するための観測コマンドを前記観測衛星にアップリンク可能な観測コマンド伝送機会を算出し、前記観測機会の後に観測により得られた観測データをダウンリンク可能で、かつ最も早い時刻の観測データ伝送機会を算出し、前記観測機会を前記観測計画とし、前記観測コマンド伝送機会および前記観測データ伝送機会を前記伝送計画として記憶部に記憶する伝送機会算出部と
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る計画立案装置では、観測機会算出部が、観測座標を観測する観測機会を算出する。伝送機会算出部が、観測機会の前に観測コマンドのアップリンクが可能なアップリンク伝送機会と、観測機会の後に観測データのダウンリンクが可能で、かつ最も早い時刻のダウンリンク伝送機会とを算出する。そして、伝送機会算出部は、観測機会を観測計画とし、観測コマンド伝送機会および観測データ伝送機会を伝送計画として記憶部に記憶する。よって、本開示に係る計画立案装置によれば、観測座標を観測できるように観測コマンドをアップリンクする機会があり、かつ最も早く観測データをダウンリンクできる観測計画および伝送計画を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る計画立案装置の構成例を示す図。
観測システムの運用の一例を示す図。
観測システムの運用の別例を示す図。
実施の形態１に係る計画立案装置による計画立案処理を示すフロー図。
実施の形態１に係る観測機会リストの一例を示す図。
実施の形態１に係る観測・伝送機会情報の一例を示す図。
実施の形態１に係る計画立案装置による観測機会算出処理を示すフロー図。
実施の形態１に係る計画立案装置による伝送機会算出処理を示す詳細フロー図。
実施の形態１に係る計画立案装置による伝送機会算出処理を示す詳細フロー図。
実施の形態１の変形例に係る計画立案装置の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れまたは処理の流れを主に示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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