(57)【要約】【課題】衛星異常時の動作解析において異常原因究明までの手間と時間の短縮を図る。【解決手段】衛星異常時の衛星動作解析支援システムであって、衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、生成した衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現する再現手段を備えることにより、衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況を表示装置に表示させることができるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星異常時の衛星動作解析支援システムであって、
衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、生成した衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現する再現手段を備えることにより、衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況を表示装置に表示させるようにしたことを特徴とする衛星動作解析支援システム。
【請求項２】
更に、実行されたコマンドとそれに伴うテレメトリ変化の一連の流れを正常動作もしくは異常動作として学習する学習手段を備えることにより、異常の兆候を検知する際のデータベースとして活用できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の衛星動作解析支援システム。
【請求項３】
前記再現手段は、
衛星運用中に記憶された、コマンド履歴、蓄積テレメトリ、リミットエラー履歴、地上イベントデータを入力するデータ入力手段と、
入力されたデータそれぞれを時系列に配置して前記衛星動作再現データを生成する時刻同期処理手段と、
指定された再生期間について前記衛星動作再現データを処理して前記表示装置による表示処理を実行する衛星動作再現表示処理手段と、
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の衛星動作解析支援システム。
【請求項４】
前記学習手段は、
関連性条件を入力する関連性条件登録手段と、
前記衛星動作再現表示処理手段より衛星動作再現データを取得し、前記関連性条件登録手段で指定された関連性条件を抽出する関連性抽出手段と、
抽出された前記関連性条件を受け、コマンド実行に伴う一連のテレメトリ変化が正常か異常かのラベル付けを行う正常／異常動作登録手段と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の衛星動作解析支援システム。
【請求項５】
衛星異常時の衛星動作解析支援方法であって、
衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、
生成した衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現して衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況を表示装置に表示させることを特徴とする衛星動作解析支援方法。
【請求項６】
更に、実行されたコマンドとそれに伴うテレメトリ変化の一連の流れを正常動作もしくは異常動作として学習すると共に学習結果を記憶することにより、異常の兆候を検知する際のデータベースとして活用できるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の衛星動作解析支援方法。
【請求項７】
前記衛星動作再現データの生成は、
衛星運用中に記憶された、コマンド履歴、蓄積テレメトリ、リミットエラー履歴、地上イベントデータを入力するステップと、
入力されたデータそれぞれを時系列に配置して前記衛星動作再現データを生成するステップと、
指定された再生期間について前記衛星動作再現データを処理して前記表示装置による表示処理を実行するステップと、
を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の衛星動作解析支援方法。
【請求項８】
前記学習は、
関連性条件を入力する関連性条件登録ステップと、
前記生成された衛星動作再現データを取得し、前記関連性条件登録ステップで指定された関連性条件を抽出する関連性抽出ステップと、
抽出された前記関連性条件を受け、コマンド実行に伴う一連のテレメトリ変化が正常か異常かのラベル付けを行う正常／異常動作登録ステップと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の衛星動作解析支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衛星動作解析支援システム及び解析支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星動作解析支援に関連する技術の一例として、衛星の状態を監視／制御する衛星監視システムが特許文献１に記載されている。この例では、衛星制御のための遠隔命令伝送後、衛星から受信した遠隔データを分析し、知識ベース内の情報を推論して衛星が該当遠隔命令を遂行した状態を検証する。この例ではまた、衛星に異常現象が発生した場合には該当制御命令を生成し遠隔命令を自動制御して検証する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衛星異常時の衛星動作の解析においては、通常、記憶装置に蓄積された、テレメトリやテレメトリエラーの履歴、実行されたコマンドの履歴等の運用情報を利用し、それらの関連性を比較検討することで異常原因を究明する。
【０００５】
しかし、この究明に際し、実行されたコマンド履歴とテレメトリの比較評価といった衛星動作の解析は、専門家のスキルに頼らざるを得ない。
【０００６】
また、上記の解析のためには事前の運用データ整理等が必要となり、異常原因究明までに時間がかかる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、衛星異常時の動作解析において異常原因究明までの手間と時間の短縮を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の好ましい態様による衛星動作解析支援システムにおいては、衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、この衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現することで、衛星異常時の衛星の動作解析を支援する。そして、上記で生成された衛星動作再現データを衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況の関連が追える情報として、画面上に表示させる。
【０００９】
本発明の好ましい態様による衛星動作解析支援システムにおいてはまた、実行されたコマンドとそれに伴うテレメトリ変化の一連の流れを正常動作もしくは異常動作として学習し、異常の兆候を検知する際のデータベースとして活用する。
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、衛星異常時の衛星動作解析支援システムであって、衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、生成した衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現する再現手段を備えることにより、衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況を表示装置に表示させるようにしたことを特徴とする衛星動作解析支援システムが提供される。本衛星動作解析支援システムにおいては更に、実行されたコマンドとそれに伴うテレメトリ変化の一連の流れを正常動作もしくは異常動作として学習する学習手段を備えることにより、異常の兆候を検知する際のデータベースとして活用できるようにすることが望ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、衛星異常時の衛星動作解析支援方法であって、衛星で実行されたコマンドと、テレメトリの変化やリミットエラーの発生を、それぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成し、生成した衛星動作再現データに基づいて衛星の動作を再現して衛星のコマンド実行歴、テレメトリの変化、エラー発生状況を表示装置に表示させることを特徴とする衛星動作解析支援方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、あらかじめ解析に必要なデータを整理し、衛星の一連の動作を再現表示させることにより、原因究明までの手間と時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による衛星動作解析支援システムの構成を説明するための機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による衛星動作解析支援システムの動作を説明するためのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態の構成）
図１に本発明の実施形態による衛星動作解析支援システム（以下、解析支援システムと略称する）の構成を機能ブロック図で示す。本解析支援システムは、通常、地上局に配置され、コンピュータで実現される。
【００１５】
本発明の実施形態による解析支援システムは、衛星で実行されたコマンド履歴１、蓄積テレメトリ２、リミットエラー履歴３、地上イベントデータ４を入力するためのデータ入力部８を持つ。コマンド履歴１、蓄積テレメトリ２、リミットエラー履歴３、地上イベントデータ４は、衛星と地上局との間でやり取りされる指令、応答等の各種情報の中であらかじめ指定され、外部記憶装置に格納されているデータであり、必要に応じてデータ入力部８を通して時刻同期処理部９に入力される。時刻同期処理部９はまた、衛星に関する情報を格納している衛星情報ベース５から衛星情報を受け、この衛星情報に基づいてデータ入力部８を通して入力される各種データを時系列に配置し、衛星動作再現データを生成して衛星動作再現データ格納部６に格納する。
【００１６】
なお、衛星に関する情報としては、コマンド定義情報と、テレメトリ定義情報がある。コマンド定義情報は、コマンドのシーケンス情報(定型的なコマンドの並びの情報)やコマンド実行により変化するテレメトリとその期待値、コマンド実行前に健全性をチェックするテレメトリとその期待値等のことであり、テレメトリ定義情報とは、テレメトリ名称、ＡＰＩＤ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）情報、リミット閾値情報等のことである。
【００１７】
解析支援システムは更に、衛星動作再現データ格納部６から衛星動作再現データを受けて衛星動作再現表示処理を実行し、表示装置１５による衛星動作再現表示を行う衛星動作再現表示処理部１０と、キーボード等による関連性条件入力部１６から入力された関連性条件入力を受けて関連性条件を登録する関連性条件登録部１１、衛星動作再現表示処理部１０、関連性条件登録部１１と接続し、正常／異常学習データ格納部７からの正常／異常学習データを受けて関連性抽出を行う関連性抽出部１２を有する。
【００１８】
すなわち、衛星動作再現データの動作再現処理期間および、正常/異常学習データより得られる関連性条件一覧(過去に指定したもののリスト)からの選択、もしくは、特定コマンドのシーケンスや、任意のコマンド名称、テレメトリ名称とテレメトリ値や地上イベント等を指定し、関連性抽出部１２によって、指定した条件にマッチする衛星動作再現データを抽出し、再現衛星動作を表示装置１５へ表示するとともに、今回の抽出結果に対して関連性抽出部１２が判断した、正常/異常判断結果一覧とそれぞれの結果に対して抽出した、衛星動作再現データを、正常/異常動作登録部１３へ出力する。
【００１９】
解析支援システムは更に、関連性抽出部１２に接続され、キーボード等による正常／異常動作入力部１７から入力された正常／異常動作入力を受けて正常／異常動作登録を行う正常／異常動作登録部１３と、正常／異常動作登録部１３に接続し、再現動作学習を実行する再現動作学習部１４を有する。ここで、関連性条件と正常／異常学習データより、関連性抽出部１２によって抽出された、衛星動作再現データの正常／異常判断結果(正常/異常)を出力するが、この結果に対して、本解析支援システム利用者の判断により判断結果が誤りとされた場合は、結果を訂正したのち、再現動作学習部１４へのトレーニングデータとする。この場合、入力する部分は「結果を訂正する」部分となる。
【００２０】
上記各部の機能を更に説明すると、以下の通りである。
【００２１】
データ入力部８は、衛星運用中に記憶された、コマンド履歴１、蓄積テレメトリ２、リミットエラー履歴３、地上イベントデータ４を入力し、時刻同期処理部９へデータを提供する。
【００２２】
時刻同期処理部９では、入力されたデータそれぞれを時系列に配置し、実行されたコマンド、テレメトリの変化やリミットエラーの発生をそれぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成して衛星動作再現データ格納部６に格納する。
【００２３】
衛星動作再現表示処理部１０は、関連性条件入力部１６で指定された再生期間について衛星動作再現データ格納部６から取り出した衛星動作再現データを処理して表示装置１５による表示処理を実行する。
【００２４】
関連性抽出部１２は、衛星動作再現表示処理部１０より衛星動作再現データを取得し、関連性条件登録部１１で指定された関連性条件にマッチする衛星動作再現データ、もしくは利用者が任意に指定した関連性条件(例えば、正常／異常学習データ格納部７に登録されていないコマンド、テレメトリの関連性の条件定義)にマッチする衛星動作再現データを抽出し、正常/異常判断結果一覧とそれぞれの結果に対して抽出した、衛星動作再現データを正常/異常動作登録部１３へ通知する。
【００２５】
正常/異常動作登録部１３により、関連性抽出部１２によって抽出されたデータが正常か異常かをラベル付けし、再現動作学習部１４へ通知する。再現動作学習部１４は、正常/異常動作登録部１３より提供されるデータ（抽出された衛星動作再現データと、抽出時の関連性条件および正常/異常判断結果のセット）から、機械学習により正常/異常学習データを生成する。
【００２６】
（実施形態の動作）
図１の解析支援システムの動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
時刻同期処理部９は、コマンド履歴１、蓄積テレメトリ２、リミットエラー履歴３、地上イベントデータ４、衛星データベース５からのデータを取り込み、それぞれのデータを時系列に配置し、実行されたコマンド、テレメトリの変化やリミットエラーの発生をそれぞれが実行、発生した時刻を同期させた衛星動作再現データとして生成する（ステップＳ１）。生成された衛星動作再現データは衛星動作再現データ格納部６に格納される。
【００２８】
衛星動作の再現時は、関連性条件入力部１６から再生時刻及び再生期間が指定され、衛星動作再現表示処理部１０は、指定された再生時刻及び再生期間について衛星動作再現データ格納部６からデータを読み出して処理し、表示装置１５の画面上に衛星動作を再現表示する（ステップＳ２）。
【００２９】
コマンド実行に伴うテレメトリ変化の関連性を抽出する場合、関連性条件登録部１１より抽出条件を登録し、衛星動作再現表示処理部１０からの衛星動作再現データを関連性抽出部１２に入力することで実行コマンドとテレメトリ変化の関連性を抽出する（ステップＳ３）。
【００３０】
コマンド実行に伴う一連のテレメトリ変化が正常か異常かの登録は、正常／異常動作登録部１３より登録し（ステップＳ４）、再現動作学習部１４により正常／異常学習データを生成して正常／異常学習データ格納部７に格納する（ステップＳ５）。
【００３１】
（実施形態の効果）
上記実施形態によれば、衛星異常時の衛星動作の解析の際、専門家の到着前にあらかじめ衛星動作の再現が可能となっているため、原因究明までの時間短縮を実現することができる。また、衛星搭載機器のリソース消費を確認できるため、コマンド実施手順の改善を図ることができる。
【００３２】
以上、本発明を、好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、請求項に記載された本発明の精神や範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明による衛星動作解析支援システムは、衛星運用トレーニングとして応用できる。
【符号の説明】
【００３４】
５    衛星情報ベース
６    衛星動作再現データ格納部
７    正常／異常学習データ格納部
８    データ入力部
９    時刻同期処理部
１０    衛星動作再現表示処理部
１１    関連性条件登録部
１２    関連性抽出部
１３    正常／異常動作登録部
１４    再現動作学習部
１５    表示装置
【図１】
2014175910.tif 000003
【図２】
2014175910.tif 000004