(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球の上空を所定の高度で航行する複数の空間航行体と、上記空間航行体に地球を指向するように搭載され、地球表面の画像データを取得する撮像機と、上記空間航行体の運用条件解析と上記撮像機の撮像条件を解析する運用計画機、上記空間航行体と情報授受して空間航行体と撮像機を運用制御する運用管制装置、及び上記撮像機の撮像した画像データを受信し記録するレコーダとを備えた第１の地上局と、地球上各地の地理情報及び位置情報を記述した地理情報データベースを格納した第１のメモリ、空間航行体の軌道条件や地上通過時刻及び撮像機の視野範囲を記述した空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ、及び監視目標を設定して撮像予約したデータを記述する撮像予約データベースを格納した第３のメモリ、及び上記第１から第３のメモリの格納するデータベースにアクセスして情報を処理するソフトウェアを格納した第４のメモリとを備えた第２の地上局と、パーソナルコンピュータ等の計算機、及び上記第２の地上局の有するデータベースや第４のメモリにアクセスして上記計算機上で動作させるソフトウェアを格納した第５のメモリとを備えた第３の地上局及び第４の地上局とを具備し、さらに、上記第１から第４の地上局同士が互いに通信回線で接続されており、かつ上記運用計画機が、上記複数の空間航行体の中から、上記第３のメモリに格納された撮像予約データに対して最も近い距離を航行する空間航行体を選択して上記撮像機に撮像指示を与える手段を有することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
空間航行体として飛行船、気球または航空機を使用し、かつ空間航行体情報データベースを有する第２のメモリが任意の日付、時刻における上記空間航行体の予定運行場所と撮像可否条件を記述する手段を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
撮像予約登録後に最も早く監視目標を撮像可能な条件を満足した空間航行体の有する撮像機で撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項４】
撮像予約データベースを有する第３のメモリが監視目標場所と日付を記述する手段を有し、かつ記述された日に監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項５】
撮像予約データベースを有する第３のメモリが監視目標場所と空間航行体の識別と撮像時刻を記述する手段を有し、かつ記述された空間航行体で指定時刻に監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項６】
撮像予約データベースを有する第３のメモリが撮像予約した依頼者のアドレスと課金手段を記述する手段を有し、かつレコーダが撮像予約した依頼者に対して課金して画像情報を配布する手段を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項７】
撮像予約データベースを有する第３のメモリが希望購入価格を記述する手段を有し、かつレコーダが撮像予約データベースに記述された希望購入価格に相当する課金をして画像情報を配布する手段を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項８】
撮像予約データベースを有する第３のメモリが希望購入価格を記述する手段を有し、かつ同一時刻に複数の異なる監視目標の撮像予約が登録された場合に、運用計画機が希望購入価格を比較して価格の高い方の監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は地球の上空を所定の高度で航行する空間航行体に搭載した撮像機を地上局で運用制御して、災害発生地域や監視を要する建造物や車両等の監視目標の画像情報を取得する監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の監視装置を説明するための図であり、図において１は地球２の上空を所定の高度で航行する人工衛星や航空機ないしは飛行船などのいわゆる空間航行体、３は地上に設置されて上記空間航行体１の地表高度、進行方向及び姿勢角度などの運用条件を設定したり、上記空間航行体１と信号やデータなどの情報授受をする地上局、４は上記地上局３から上記空間航行体１に送信される運用制御用のコマンド等の信号、５は上記空間航行体１から上記地上局３に対して送信される観測画像情報等のデータ、６は災害発生地域や監視を要する人造建造物や車両等の監視目標である。災害が発生して所定の地域の情報が必要になったような場合、地上局３から運用制御用の信号４を上記空間航行体１に送信し、次に上記空間航行体１が上記監視目標６を観測して画像情報を取得してデータ５として地上局３に送信する。
【０００３】
次に動作の詳細について図６を用いて説明する。図において１から５は図５と同様であり、７は上記地上局３に設置されて上記空間航行体１の軌道条件を計算する軌道計算機、８は冊子として装丁されて上記地上局３に常備された地図、９は上記空間航行体１に地球を指向して搭載され、地球表面の画像データを取得する撮像機である。図の如く構成された従来の監視装置においては、災害等が発生するとまず地上局３に待機している作業者が該当地域を上記地図８の中から探し、該当地域を監視目標として経度、緯度情報を上記地図８から読みとる。次に作業者は上記空間航行体１が監視目標の上空を通過する時刻と軌道条件を上記軌道計算機７を用いて算出する。次に作業者は撮像機９が監視目標を指向するために適した撮像時刻と軌道条件及び撮像機の指向方向決定して運用制御信号を作成し、次に図示されていない送信機を介して信号４として空間航行体１に送信する。一方上記空間航行体１においては取得した信号４に応じて撮像機９を動作して監視目標の両像情報を取得し、次に取得した画像情報を図示されていない送信機を介してデータ５として地上局３に送信していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の監視装置では、監視目標６を作業者が地図８で探索し、緯度、経度情報を調査した後に空間航行体１の軌道と撮像機９の視野方向を軌道計算機７で解析し、更に撮像機９の視野が監視目標６を捉える範囲と時刻を作業者が予測して空間航行体に撮像指示をするため、監視目標６の探索と、空間航行体１の軌道及び撮像機９の視野範囲を解析する手間がかかり、緊急時や災害発生時に即応するのが難しいという課題があった。また撮像条件の設定を特定の地上局３のみでしか実施できないので、監視目標を選択できる作業者と作業場所が限定されるという制約があった。また火山など長期的かつ高頻度で監視を要する監視目標の画像を取得するために、空間航行体１が監視目標６の上空を通過する時刻を前もって調べて、監視目標６を撮像するのに適した時刻及び撮像機の視野方向や視野範囲を予め予約することは従来からできたが、作業者が予約を受けた個々の撮像条件を上記の如き手順で設定するため、多数の予約が発生すると、予約してから撮像するまでに長い時間を要するという課題があった。単一の空間航行体しか航行していない場合には、任意の監視目標を撮像するための待ち時間が長くなったり、同時に複数の監視目標を撮像できないという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を改善するためになされたものであり、いつでも、どこでも、誰でも端末にアクセスするだけで監視目標の探索及び決定と、撮像機の撮像条件設定が可能となり、迅速な撮像が可能な監視装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による監視装置は地球の上空を所定の高度で航行する複数の空間航行体と、上記空間航行体に地球を指向するように搭載され、地球表面の画像データを取得する撮像機と、上記空間航行体の運用条件解析と上記撮像機の撮像条件を解析する運用計画機、上記空間航行体と情報授受して空間航行体と撮像機を運用制御する運用管制装置、及び上記撮像機の撮像した画像データを受信し記録するレコーダとを備えた第１の地上局と、地球上各地の地理情報及び位置情報を記述した地理情報データベースを格納した第１のメモリ、空間航行体の軌道条件や地上通過時刻及び撮像機の視野範囲を記述した空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ、及び監視目標を設定して撮像予約したデータを記述する撮像予約データベースを格納した第３のメモリ、及び上記第１から第３のメモリの格納するデータベースにアクセスして情報を処理するソフトウェアを格納した第４のメモリを備えた第２の地上局と、パーソナルコンピュータ等の計算機、及び上記第２の地上局の有するデータベースや第４のメモリにアクセスして上記計算機上で動作させるソフトウェアを格納した第５のメモリを備えた第３の地上局及び第４の地上局とにより構成され、上記第１から第４の地上局同士が互いに通信回線で接続されており、かつ上記運用計画機が、上記複数の空間航行体の中から、上記第３のメモリに格納された撮像予約データに対して最も近い距離を航行する空間航行体を選択して上記撮像機に撮像指示を与える手段を有するものである。
【０００７】
第２の発明による監視装置は、空間航行体として飛行船、気球または航空機を使用し、かつ空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリが任意の日付、時刻における上記空間航行体の予定運行場所と撮像可否条件を記述する手段を有したものである。
【０００８】
第３の発明による監視装置は、撮像予約登録後に最も早く監視目標を撮像可能な条件を満足した空間航行体の有する撮像機で撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有したものである。
【０００９】
第４の発明による監視装置は、撮像予約データベースを格納した第３のメモリが監視目標場所と日付を記述する手段を有し、かつ記述された日に監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有したものである。
【００１０】
第５の発明による監視装置は、撮像予約データベースを格納した第３のメモリが監視目標場所と空間航行体の識別と撮像時刻を記述する手段を有し、かつ記述された空間航行体で指定時刻に監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有したものである。
【００１１】
第６の発明による監視装置は、撮像予約データベースを格納した第３のメモリが撮像予約した依頼者のアドレスと課金手段を記述する手段を有し、かつレコーダが撮像予約した依頼者に対して課金して画像情報を配布する手段を有したものである。
【００１２】
第７の発明による監視装置は、撮像予約データベースを格納した第３のメモリが希望購入価格を記述する手段を有し、かつレコーダが撮像予約データベースに記述された希望購入価格に相当する課金をして画像情報を配布する手段を有したものである。
【００１３】
第８の発明による監視装置は、撮像予約データベースを格納した第３のメモリが希望購入価格を記述する手段を有し、かつ同一時刻に複数の異なる監視目標の撮像予約が登録された場合に、運用計画機が希望購入価格を比較して価格の高い方の監視目標を撮像するよう運用条件を設定する運用計画機を有したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す構成図であり、図において１ａは地球の上空を所定の高度で航行する第１の空間航行体、１ｂは地球の上空を所定の高度で航行する第２の空間航行体、２は地球、３は地上に設置されて上記空間航行体１の地表高度、進行方向及び姿勢角度などの運用条件を設定したり、上記空間航行体１と信号やデータなどの情報授受をする地上局、４は上記地上局３から上記空間航行体１に送信される運用制御用のコマンド等の信号、５は上記空間航行体１から上記地上局３に対して送信される観測画像情報等のデータ、６ａは災害発生地域や監視を要する建造物や車両等の第１の監視目標、６ｂは第２の監視目標、１０は上記複数の地上局３同士を接続して信号やデータ授受の伝搬経路となる通信回線を示す。また複数の地上局の構成要素として、３ａは運用管制と撮像指示を行う第１の地上局、３ｂは地理情報や衛星軌道情報情報などの情報蓄積を行う第２の地上局、３ｃは監視目標設定をする第３の地上局、３ｄは監視目標設定をする第４の地上局である。この発明による監視装置は図の如く構成されており、災害が発生して所定の地域の情報が必要になったような場合、第３の地上局３ｃや第４の地上局３ｄで作業中の作業者は第２の地上局３ｂに蓄積された地理情報を通信回線１０を経由して参照し、監視目標６を設定し、設定情報を通信回線１０を経由して撮像予約情報として第２の地上局３ｂに蓄積する。撮像予約情報としては監視目標６の位置情報や、空間航行体１が監視目標６の上空を通過する時刻、及び監視目標６を撮像するための撮像機の視野方向や視野範囲などの情報を含んでいる。次に第１の地上局３ａでは通信回線１０を経由して第２の地上局３ｂに蓄積された撮像予約情報を参照して、複数の空間航行体の中から、撮像予約された場所に対して最も近い距離を航行する空間航行体を選択して撮像機の運用計画を立て、運用制御用の信号４を上記空間航行体１に送信する。図の例では第１の監視目標６ａを撮像する場合には第１の空間航行体１ａの方が第２の空間航行体１ｂよりも第１の監視目標６ａに近い距離を航行しているため、第１の地上局において第１の空間航行体１ａを選択し、監視目標６を撮像するよう運用制御用信号４を送信する。次に上記第１の空間航行体１ａが上記監視目標６を観測して画像情報を取得してデータ５として地上局３に送信する。また第２の監視目標６ｂを撮像する場合には第２の空間航行体を選択して同様に動作させる。
【００１５】
図において上記空間航行体１は低軌道で地球を周回する観測衛星や静止軌道から地球を観測する気象衛星等の人工衛星や、航空機、気球ないしは飛行船等であり、数量は２つに限定せずいくらでもよい。また撮像機９は視覚画像を取得する可視光学センサや合成開口レーダのようなイメージングレーダ、マイクロ波放射計、赤外線センサ、紫外線センサなどが使用可能である。また第１の地上局３ａとしては人工衛星や航空機の追跡管制局が候補となるが、第２の地上局３ｂ、第３の地上局３ｃ、第４の地上局３ｄとしては衛星信号受信局、地方自治体組織、企業、個人宅、野営地など計算機を通信回線１０に接続可能な条件を満足すればいずれでもよく、更に地上局は４つに限定せず数量はいくらでもよい。また第２の地上局３ｂが第１の地上局３ａや第３の地上局３ｃに包含されてもよい。
【００１６】
次に各地上局の動作の詳細について図２を用いて説明する。図において１ａは地球の上空を所定の高度で航行する第１の空間航行体、１ｂは地球の上空を所定の高度で航行する第２の空間航行体、３ａは運用管制と撮像指示を行う第１の地上局、３ｂは地理情報や衛星軌道情報情報などの情報蓄積を行う第２の地上局、３ｃは監視目標設定をする第３の地上局、３ｄは監視目標設定をする第４の地上局、４は上記地上局３から上記空間航行体１に送信される運用制御用のコマンド等の信号、５は上記空間航行体１から上記地上局３に対して送信される観測画像情報等のデータ、９は上記空間航行体１に地球を指向して搭載され、地球表面の画像データを取得する撮像機、１０は上記複数の地上局３同士を接続して信号やデータ授受の伝搬経路となる通信回線、１１は上記第１の地上局３ａに設置され、上記空間航行体１の軌道情報と撮像機９の指向方向を解析し、撮像機９が任意の監視目標を撮像できる運用条件を設定する運用計画機、１２は上記第１の地上局３ａに設置され、上記空間航行体１とデータ授受し、軌道及び姿勢を制御し、かつ撮像機９に撮像指示を発信する運用管制装置、１３は上記第１の地上局３ａに設置され、上記撮像機９の撮像した画像データを受信し記録するレコーダ、１４は上記第２の地上局３ｂに設置され、地球上各地の地理情報及び位置情報を記述した地理情報データベースを格納した第１のメモリ、１５は上記第２の地上局３ｂに設置され、衛星の軌道条件、地上通過時刻、飛行船や航空機の航行場所と予定通過時刻を記した運行計画、撮像機の視野範囲などを記述した空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ、１６は上記第２の地上局３ｂに設置され、監視目標を設定して撮像予約したデータを記述する撮像予約データベースを格納した第３のメモリ、１７ａは上記第２の地上局３ｂに設置され、上記地理情報データベースを格納した第１のメモリ１４にアクセスして監視目標を探索するルーチンと、監視目標を撮像可能な空間航行体情報を上記空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ１５で検索するルーチンと、撮像条件の予約を上記撮像予約データベースを格納した第３のメモリ１６に登録するルーチンを備えた探索予約ソフトウェアを格納した第４のメモリ、１７ｂは上記第３の地上局３ｃないし第４の地上局３ｄに設置され、上記第２の地上局の備える各データベースを格納したメモリ及び第４のメモリ１７ａにアクセスして計算機で動作させる第２のソフトウェアを格納したメモリ、１８は上記第３の地上局３ｃないし第４の地上局３ｄに設置され、上記通信回線１０を経由して上記第２の地上局３ｂにアクセスするパーソナルコンピュータなどの計算機である。
【００１７】
運用管制と撮像指示を行う第１の地上局３ａにおいては、運用計画機１１が上記第１の空間航行体１ａ及び第２の空間航行体１ｂの軌道情報を解析し、特定の監視目標に対して最も近い距離を航行する空間航行体を選択する。次に選択した空間航行体１の軌道情報と搭載する撮像機９の指向方向を解析し、上記撮像機９が上記監視目標を撮像できる運用条件を設定する。次に運用管制装置１２は上記運用計画機１１が設定した運用条件を信号４として上記空間航行体１に送信し、空間航行体１の軌道及び姿勢を制御すると共に、上記撮像機９に対する撮像指示を発信する。上記空間航行体１は上記運用管制装置１２から受信した信号４に基づき運用制御されると共に、それぞれに搭載する撮像機９で監視目標の撮像情報を取得してデータ５として上記第１の地上局３ａに送信する。次に第１の地上局３ａが具備するレコーダ１３において伝送されたデータ５を受信し、記録する。
【００１８】
一方第２の地上局３ｂは情報蓄積をしており、通信回線１０を経由して他の地上局からデータを参照したり、データを書き込むことが可能となっている。第２の地上局３ｂが備える第１のメモリ１４に格納された地理情報データベースにおいて地球上各地の地理情報及び位置情報を記録している。上記地理情報データベースは、地上各地の地理情報を位置情報と共に記述したものであり、データベース化された地図情報でもよいし、ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などのデータベースを使用することも可能である。この際位置情報は航法衛星で利用しているＷｏｒｌｄ  Ｇｅｏｄｅｔｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ８４と呼ばれる測地座標系の位置座標であるか、または緯度／経度情報でもよい。更に監視予定地については予め航法衛星を用いて位置座標を測定して上記地理情報データベースに記録しておいてもよいし、人工衛星や航空機から空間三角測量により実測した結果を地理情報データベースに記録しておいてもよい。また第２のメモリ１５に格納された空間航行体情報情報データベースは空間航行体１の軌道条件や地上通過時刻及び撮像機の視野範囲を記録している。また第３のメモリ１６に格納された撮像予約データベースは監視目標を設定して撮像予約したデータを記録している。更にソフトウェアを格納した第４のメモリ１７ａには地理情報データベースを格納した第１のメモリ１４にアクセスして監視目標を探索するルーチンと、監視目標を撮像可能な空間航行体情報を第２のメモリ１５に格納された空間航行体情報データベースで検索するルーチンと、撮像条件の予約を第３のメモリ１６に格納された撮像予約データベースに登録するルーチンを具備する探索予約ソフトウェアを格納している。
【００１９】
次に第３の地上局３ｃや第４の地上局３ｄにおいて監視目標設定をする手順について説明する。作業者はパーソナルコンピュータ等の計算機１８を動作させて、第５のメモリ１７ｂに格納されたソフトウェアを利用して、通信回線１０を経由して第２の地上局３ｂにアクセスする。次に第２の地上局３ｂの具備する第４のメモリ１７ａに格納された探索予約ソフトウェアを上記計算機１８にダウンロードする。次に探索予約ソフトウェアの具備する監視目標探索ルーチンを利用して上記地理情報データベースを格納した第１のメモリ１４にアクセスし、監視目標を探索して対象を選択する。監視目標の探索方法としては、視覚イメージとして地図をめくるように場所を探索するサブルーチンと、キーワード検索して探索するサブルーチン、及び緯度と経度の組合せで探索するサブルーチンを具備した監視目標探索ルーチンをプログラムする。探索して監視目標６が決定した後に、計算機１８の具備するポインティングデバイスで画面上の決定した場所をダブルクリックして該当個所が選択される。次に探索予約ソフトウェアの具備する空間航行体情報検索ルーチンを利用して空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ１４にアクセスし、上記目標探索ルーチンで選択した監視目標を撮像可能な空間航行体１の通過時刻や撮像機９の撮像可能範囲を調査し決定する。目標探索ルーチンでは該当監視目標を撮像するための空間航行体１の通過時刻や指向角度情報を一覧表示する。更に探索予約ソフトウェアの具備する撮像予約登録ルーチンを利用して撮像予約データベースを格納した第３のメモリ１５にアクセスして、撮像を希望する監視目標と撮像時刻を予約登録する。第３の地上局３ｃや第４の地上局３ｄにおける一連の監視目標設定手続きは、あたかも航空機の搭乗予約する際のフライト便検索と同様の手続きであり、計算機１８を用いて所望の撮像条件を設定した後に、撮像予約データベースを格納した第３のメモリ１６にアクセスして予約情報を登録する。なお計算機１８は電話回線や衛星回線などの通信回線１０と接続していれば、砂漠やジャングル、海上等の建屋の存在しない条件下でも利用可能である。また第５のメモリ１７ｂが予め第４のメモリ１７ａに格納された探索予約ソフトウェアを格納していてもよい。
【００２０】
次に第１の地上局３ａの具備する運用計画機１１が通信回線１０を経由して第２の地上局３ｂにアクセスし、撮像予約データベースを格納した第３のメモリ１６及び空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリ１５にアクセスして、撮像予約状況を把握し、撮像予約された監視目標６に対して最も近い距離を航行する空間航行体１を選択した後に、空間航行体１に搭載した撮像機９を動作させる時刻及び撮像条件を計画及び決定する。この際撮像予約データベースに登録された複数の予約を同時に実現できない場合は優先順位を設定して予約の取捨選択を実施する。次に運用計画機１１は決定した空間航行体１の運用条件及び撮像条件を運用管制装置１２に送信する。運用管制装置１２では受信した空間航行体１の運用条件及び撮像条件に基づき空間航行体１に運用制御用の信号を送信し、所定の時刻に空間航行体１や撮像機９の指向方向を制御して監視目標の撮像を実施する。取得された画像情報は空間航行体１から第１の地上局３ａに設置されたレコーダ１３に送信される。レコーダ１３は通信回線１０に接続されているので、地理情報データベースを格納した第１のメモリ１４に取得した画像データを登録すると共に、撮像予約したユーザに対して画像データを送信する。
【００２１】
図３はこの発明による監視装置の第２のメモリ１５に格納された空間航行体情報データベースの例を示す図であり、図において１９は複数の空間航行体を識別するために付与した空間航行体ＩＤ、２０は日付、２１は時刻、２２は上記日付２０及び時刻２１において空間航行体ＩＤ１９を付与された空間航行体が位置する位置座標、２３は姿勢角度、２４は速度ベクトル、２５は角速度ベクトル、２６は上記空間航行体が滞留状態か移動状態かメンテナンス中かなどの状態を示す状態定義、２７は上記空間航行体が搭載する撮像機が撮像可能な場合に○を付与して示す撮像可否をそれぞれ示す。図において空間航行体ＩＤ［Ａ−１］号機は１９９８年１月８日０：００から１０日１８：００まで位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）で停留して撮像可能状態にある。この際の上記空間航行体の姿勢角度２３が示されているので、撮像機の視野方向が把握可能となっている。その後１１日の早朝６：００までの間に位置座標（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を経由して位置座標（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）まで移動することがわかる。この間夜間のため撮像は不可となっている。一方空間航行体ＩＤ［Ａ−２］号機は１９９８年１月８日０：００から１０日６：００まで位置座標（Ｘ４、Ｙ４、Ｚ４）で停留して撮像可能状態にあり、その後１０日の夕刻１８：００までの間に位置座標（Ｘ５、Ｙ５、Ｚ５）を経由して位置座標（Ｘ６、Ｙ６、Ｚ６）まで移動する。この間撮像可能状態なので任意の時刻の位置座標を速度ベクトルで計算して撮像指示をすることができる。また空間航行体ＩＤ［Ｂ−１］号機は１９９８年１月１１日６：００以降はメンテナンスのため撮像不可であることがわかる。
【００２２】
図４はこの発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を示す図であり、図において２８は撮像予約Ｎｏ．２９は予約登録された撮像希望する監視目標の位置座標、３０は予約登録された撮像予約日付、３１は予約登録された撮像予約時刻、３２は予め第２のメモリに格納された空間航行体情報データベースを参照した後に予約登録された空間航行体条件、３３は予め第２のメモリに格納された空間航行体情報データベースを参照した後に予約登録された撮像機条件、３４は予約登録者取得データを購入する条件として設定した希望購入価格、３５は画像取得の優先度などを規定する特記事項、３６は取得データの配信を希望するメールアドレスなどのアドレス、３７は課金用カード情報、３８は予約登録日をそれぞれ示す。図において撮像予約Ｎｏ．１００１に、第３の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を示す。撮像予約Ｎｏ．１００１には撮像予約する監視目標の位置座標だけが記載されており、運用計画機では撮像予約登録後に最も早く監視目標を撮像可能な条件を満足した空間航行体の有する撮像機で撮像するよう運用条件を設定する。監視目標を撮像可能な条件の具体例としては、監視目標が撮像機の視野範囲入る条件があり、例えば空間航行体として地球を周回する人工衛星を利用した場合に、監視目標の上空から離れた軌道を航行している場合は、撮像機の視野範囲に監視目標が入らず、撮像不可能となる。また人工衛星の姿勢角度や撮像機の視野方向角度を変更する機能を有する場合でも、角度の変更可能限界値を超える範囲では撮像不可能となる。また撮像予約は基本的に予約登録日３Ｂの早い順に実施するよう運用計画機において運用計画を設定する。
【００２３】
実施の形態４．
第４の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を図４を用いて説明する。図において撮像予約Ｎｏ．１００２には撮像予約する監視目標の位置座標２９と撮像予約日付３０が記載されており、運用計画機では登録された日付において監視目標を撮像可能な条件を満足した空間航行体の有する撮像機で撮像するよう運用条件を設定する。監視目標を撮像可能な条件の具体例は第３の発明と同様である。
【００２４】
実施の形態５．
第５の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を図４を用いて説明する。図において撮像予約Ｎｏ．１００３には撮像予約する監視目標の位置座標２９、撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１、空間航行体条件３２、及び撮像機条件３３が記載されており、運用計画機では登録された撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１において登録された空間航行体ＩＤを有する空間航行体で、登録された撮像機ＩＤを有する撮像機を稼働して監視目標を撮像するよう運用条件を設定する。上記空間航行体条件３２、及び撮像機条件３３と時刻情報についてはソフトウェアを格納した第４のメモリに格納された、監視目標を撮像可能な空間航行体情報を上記空間航行体情報データベースを格納した第２のメモリで検索するルーチンによって、空間航行体情報データベースの中から撮像可能条件を満足する空間航行体の識別、撮像可能時刻、撮像機の視野方向、及び撮像機から監視目標までの距離などの情報を表示し、撮像予約をする依頼者が選択肢の中から希望する条件を選択して撮像予約データベースに登録する。この手続きはあたかも航空機や鉄道の搭乗依頼をする際に、搭乗者が希望する行先まで到達可能な複数の選択肢を表示し、搭乗者が搭乗便を選択するのと同様である。
【００２５】
実施の形態６．
第６の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を図４を用いて説明する。図において撮像予約Ｎｏ．１００４には撮像予約する監視目標の位置座標２９、撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１、空間航行体条件３２、撮像機条件３３、メールアドレス３６、及び課金用カード情報３７が記載されており、運用計画機では登録された撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１において登録された空間航行体ＩＤを有する空間航行体で、登録された撮像機ＩＤを有する撮像機を稼働して監視目標を撮像するよう運用条件を設定し、撮像した画像データをレコーダに記録する。次にレコーダでは撮像予約した依頼者の課金カード情報３７に記載されたカード番号に課金手続きをした上で、メールアドレス３６に対して取得画像を伝送する。
【００２６】
実施の形態７．
第７の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を図４を用いて説明する。図において撮像予約Ｎｏ．１００５には撮像予約する監視目標の位置座標２９、撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１、空間航行体条件３２、撮像機条件３３、希望購入価格３４、メールアドレス３６、及び課金用カード情報３７が記載されており、運用計画機では登録された撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１において登録された空間航行体ＩＤを有する空間航行体で、登録された撮像機ＩＤを有する撮像機を稼働して監視目標を撮像するよう運用条件を設定し、撮像した画像データをレコーダに記録する。次にレコーダでは撮像予約した依頼者の課金カード情報３７に記載されたカード番号に希望購入価格３４に応じた課金手続きをした上で、メールアドレス３６に対して取得画像を伝送する。この際希望購入価格３４に応じてレコーダにおいて画像サイズを縮小するような圧縮処理やデータ間引き手続きを実施すれば、画像データ量が低減可能となる。
【００２７】
実施の形態８．
第８の発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を図４を用いて説明する。図において撮像予約Ｎｏ．１００６には撮像予約する監視目標の位置座標２９、撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１、空間航行体条件３２、撮像機条件３３、希望購入価格３４、メールアドレス３６、及び課金用カード情報３７が記載されており、運用計画機では登録された撮像予約日付３０、撮像予約時刻３１において登録された空間航行体ＩＤを有する空間航行体で、登録された撮像機ＩＤを有する撮像機を稼働して監視目標を撮像するよう運用条件を設定しようとする。しかるに撮像予約Ｎｏ．１００５に登録された予約内容が、撮像予約Ｎｏ．１００６と全く同じ撮像予約日付３０の撮像予約時刻３１に同一の空間航行体ＩＤの撮像機ＩＤによる撮像を指定している。そこで次に希望購入価格３４を参照して、より高価な値を指定している撮像予約Ｎｏ．１００６を優先的に設定して運用計画機において運用計画を設定する。
【００２８】
【発明の効果】
第１の発明によれば、複数の空間航行体を同時に運用できるので、任意の監視目標を迅速かつ良好な撮像条件で監視可能となるという効果がある。また同時に複数の監視目標を撮像可能となるという効果がある。また監視目標を迅速に設定できるという効果がある。また監視目標を撮像機の視野が捉えるための空間航行体の位置、軌道及び撮像条件を調査する作業を人手を介して実施する必要がないので、作業が省力化され、迅速な撮像が可能な監視が可能となり、災害発生時や緊急事態に対応して即座にデータを取得できるという効果がある。また各家庭や企業等に設置された計算機にアクセスするだけで監視目標の探索及び決定と、撮像機の撮像条件設定が可能となり、作業が身近でかつ直感的になるという効果がある。また通信回線さえ確保されていれば、地球上のいかなる地域からでも撮像予約が可能なので、未開地域等で緊急に近隣状況を知る必要がある場合などに即座に的確な情報を入手可能となるという効果がある。
【００２９】
また、第２の発明によれば空間航行体が任意の日付、時刻における航行位置を定式化できないような動作をする飛行船や航空機であっても、運用計画機が任意の時間における空間航行体の航行予定場所を把握でき、人手を介さずに運用計画を設定できるという効果がある。
【００３０】
また、第３の発明によれば撮像予約登録後に複数の空間航行体の中で最も早く撮像可能条件を満足した空間航行体の撮像機で撮像するので、監視目標の画像を迅速に取得出来るという効果がある。
【００３１】
また、第４の発明によれば建築物の竣工記念写真や、学校の開校記念日の写真などの記念写真としての画像取得が可能となるという効果がある。
【００３２】
また、第５の発明によれば撮像予約をする依頼者が撮像条件を選択できるので、依頼者が希望する日照条件となる時刻に、希望する監視目標の見込み角度で撮像可能となるという効果がある。
【００３３】
また、第６の発明によれば、取得した画像データを予約登録者が撮像データを改めてダウンロードしなくても予約登録者に対して有償配布することが可能になるという効果がある。また画像データの価格を設定すれば自動で処理可能となるという効果がある。
【００３４】
また、第７の発明によれば、撮像依頼者の購入希望価格に応じた画像データ量、画像品質でデータ提供可能となり、データ伝送時間が低減できるという効果がある。
【００３５】
また、第８の発明によれば、複数撮像予約が同時に重複した場合に自動でプライオリティを設定可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による監視装置の実施の形態を示す構成図である。
【図２】  この発明による監視装置の動作を説明する図である。
【図３】  第２の発明による監視装置の第２のメモリに格納された空間航行体情報データベースの例を示す図である。
【図４】  この発明による監視装置の第３のメモリに格納された撮像予約データベースの例を示す図である。
【図５】  従来の監視装置を示す図である。
【図６】  従来の監視装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１  空間航行体、２  地球、３  地上局、４  信号、５  データ、６  監視目標、７  軌道計算機、８  地図、９  撮像機、１０  通信回線、１１  運用計画機、１２  運用管制装置、１３  レコーダ、１４  第１のメモリ、１５  第２のメモリ、１６  第３のメモリ、１７  メモリ、１８  計算機、１９  空間航行体ＩＤ、２０  日付、２１  時刻、２２  位置座標、２３  姿勢角度、２４  速度ベクトル、２５  角速度ベクトル、２６  状態定義、２７  撮像可否、２８  撮像予約Ｎｏ、２９  監視目標位置座標、３０  撮像予約日付、３１  撮像予約時刻、３２  空間航行体条件、３３  撮像機条件、３４  希望購入価格、３５  特記事項、３６  メールアドレス、３７  課金用カード情報、３８  予約登録日付。
【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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