(57)【要約】【課題】パス計画と撮像計画とが統合されており、移動体の制御に関する多様かつ専門的な知識が考慮された運用計画を立案する。【解決手段】パス計画源泉変換装置１０２が、移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データ１０８を取得し、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データ５０２を出力する。撮像計画源泉変換装置１０３が、撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データ１０９を取得し、運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データ５０１を出力する。計画言語記述装置１０１が、移動体の制御に対する制約を知識情報５０４として取得し、運用計画言語に変換し、変換後知識情報５０３を出力する。計画言語処理装置１０４が、変換後パス計画データ５０２と変換後撮像計画データ５０１と変換後知識情報５０３とを統合し、統合計画データ５０５を出力する。【選択図】図１
2018171951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動しながら撮像対象を撮像する移動体を制御する制御指令の運用計画の生成を支援する運用計画システムにおいて、
移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データを取得し、前記パス計画源泉データを、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データとして出力するパス計画源泉変換装置と、
撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データを取得し、前記撮像計画源泉データを前記運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データとして出力する撮像計画源泉変換装置と、
前記移動体の制御に対する制約を知識情報として取得し、前記知識情報を前記運用計画言語に変換し、変換後知識情報として出力する計画言語記述装置と、
前記変換後パス計画データと前記変換後撮像計画データと前記変換後知識情報とを統合し、統合計画データとして出力する計画言語処理装置と
を備えた運用計画システム。
【請求項２】
前記運用計画システムは、
前記統合計画データを取得し、前記制約を満たす解を算出する制約充足問題解決装置を備えた請求項１に記載の運用計画システム。
【請求項３】
前記制約充足問題解決装置は、
前記制御指令の順序、前記撮像領域の割付、及び前記軌道の割付に対する制約を前記制約として満たす解を算出する請求項２に記載の運用計画システム。
【請求項４】
前記計画言語記述装置は、
時間情報と空間情報と知識情報とを受け付ける運用計画言語記述画面を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の運用計画システム。
【請求項５】
移動しながら撮像対象を撮像する移動体を制御する制御指令の運用計画の生成を支援する運用計画システムの運用計画方法において、
パス計画源泉変換装置が、移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データを取得し、前記パス計画源泉データを、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データとして出力し、
撮像計画源泉変換装置が、撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データを取得し、前記撮像計画源泉データを前記運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データとして出力し、
計画言語記述装置が、前記移動体の制御に対する制約を知識情報として取得し、前記知識情報を前記運用計画言語に変換し、変換後知識情報として出力し、
計画言語処理装置が、前記変換後パス計画データと前記変換後撮像計画データと前記変換後知識情報とを統合し、統合計画データとして出力する運用計画方法。
【請求項６】
移動しながら撮像対象を撮像する移動体を制御する制御指令の運用計画の生成を支援する運用計画プログラムにおいて、
移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データを取得し、前記パス計画源泉データを、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データとして出力するパス計画源泉変換処理と、
撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データを取得し、前記撮像計画源泉データを前記運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データとして出力する撮像計画源泉変換処理と、
前記移動体の制御に対する制約を知識情報として取得し、前記知識情報を前記運用計画言語に変換し、変換後知識情報として出力する計画言語記述処理と、
前記変換後パス計画データと前記変換後撮像計画データと前記変換後知識情報とを統合し、統合計画データとして出力する計画言語処理と
をコンピュータに実行させる運用計画プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星あるいは探査衛星といった移動体の運用計画を立案するための支援を行う運用計画システム、運用計画方法及び運用計画プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星あるいは探査衛星といった移動体の遠隔制御は、制御局から複数の制御指令、すなわちコマンドを送信して実施される。複数のコマンドの実行時刻を指定して時間軸上に配置するには、立案対象の移動体制御に関する多様かつ専門的な知識を要する。
【０００３】
従来、多様かつ専門的な知識のうち、一部の知識のみに着目した運用計画に関する技術しか存在しなかったため、移動体に関する様々な運用計画を導出することが困難であった。
【０００４】
特許文献１の技術では、パス割付に関する時間関係に関する知識のみを考慮したパス割付の運用計画を立案する。パス割付に関する時間関係とは、同一のアンテナを時間が重複する別のパスに割り付けることができないこと、あるいは、同一の人工衛星を時刻が重複する別のアンテナのパスに割り付けることができないことといった時間関係である。ここで、パス割付とは、制御局のどのアンテナを、いつ、どの衛星に使用するかを決定することを指す。
【０００５】
特許文献２の技術では、コマンド配置知識に基づきコマンドを時間軸上に配置した上で、コマンド同士の時間軸上の競合回避知識に基づき競合を回避したコマンド実行の運用計画を立案する。ここで、コマンドとは制御局から移動体への制御指令であり、適切なコマンドを時間軸上に配置することで任意の制御を実現する。
【０００６】
非特許文献１及び非特許文献２では、特許文献１及び特許文献２で示されたような時間関係に関する多様な知識を考慮した運用計画を立案する。
【０００７】
特許文献３では、撮像対象、撮像可能領域及び撮像領域等に関する地理的な包含関係に関する知識と撮像可能時間に関する時間関係のみを考慮した撮像の運用計画を立案する。ここで、撮像対象とは地表面に設定された移動体から撮像したい領域を指し、撮像可能領域とは移動体から撮像可能な地表面上の領域を指し、撮像領域とは移動体が実際に撮像する領域を指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５４１２８９５号公報
【特許文献２】特許第４０２７８３５号公報
【特許文献３】特許第４９８８６７３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＳＯＵＳＡ，  Ｂ．；  ＮＯＲＥＵＳ，  Ｅ．  Ｕｓｅ  ａｎｄ  ａｂｕｓｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｌａｎｇｕａｇｅ  ｆｏｒ  Ｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｂｙ  Ｖｅｎｕｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ．  ＡＩＡＡ−２０１０−２１０１．  Ｉｎ  ＳｐａｃｅＯｐｓ，  ２０１０．
【非特許文献２】ＢＥＤＲＡＸ−ＷＥＩＳＳ，  Ｔａｎｉａ；  ＭＣＧＡＮＮ，  Ｃｏｎｏｒ；  ＩＡＴＡＵＲＯ，  Ｍｉｃｈａｅｌ．  ＥＵＲＯＰＡ  ２：  ｐｌａｎ  ｄａｔａｂａｓｅ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  ｐｌａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．  Ｉｎ：  ＩＣＡＰＳ２００５  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ．  ２００５．  ｐｐ．１８−１９．
【非特許文献３】ＤＥＬＬＡ  ＭＯＮＩＣＡ，  Ｄａｒｉｏ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｉｎｔｅｒｖａｌ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｌｏｇｉｃｓ：  ａ  ｊｏｕｒｎｅｙ．  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ｏｆ  ＥＡＴＣＳ，  ２０１１，  ｐｐ．７３−９９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の運用計画装置では、パス割付、撮像及びコマンド実行の運用計画を別々に作成する。具体例として、複数の人工衛星、複数の地上局及び複数のデータ中継衛星においては、撮像運用計画、パス運用計画及びは別々に作成し、運用計画間の依存関係は考慮しない。このとき、パス運用計画はケース毎に作成された優先度テーブルに基づき作成され、コマンド運用計画のコマンドは実行時刻に着目したコマンド配置知識及び競合回避知識に基づき時間軸上に配置される。
【００１１】
また、従来の運用計画装置では、コマンドの配置にかかる知識は時刻のみに着目しているため、位置関係に依存する知識も時間関係に置き換えて表現しなければならない。具体例として、ある地点での撮像コマンド実行後に１００ｋｍ移動して次の撮像コマンドを実行するという知識は、秒速１０ｋｍで移動していると仮定してコマンド間の相対時刻が１０秒であるという知識に置き換えなければならない。
【００１２】
また、立案済みのパス運用計画では撮像する時刻までに撮像のためのコマンドの送信ができない場合は、撮像運用計画、パス運用計画及びコマンド運用計画のいずれかを相互に整合するように適切に変更しなければならない。
【００１３】
また、ある人工衛星のパス運用計画に新しいパスを追加した結果、別の人工衛星のパス運用計画から時刻が競合するパスを削除しなければならない場合、削除されたパスで送信予定であったコマンドを送信できないため、撮像運用計画又はコマンド運用計画を変更しなければならない。
【００１４】
また、知識の入力を補助する装置がない。
【００１５】
また、観測要求全体から複数の観測要求をまとめて移動体で観測する計画立案機能がない。
【００１６】
また、複数の観測要求をまとめて地理空間上の観測地域の重要度評価指標を算出する機能がない。
【００１７】
先にあげた従来の運用計画装置の例では、下記のような課題がある。
第一の課題は、位置関係に関する知識を表現できないという点である。
パス計画源泉データは、各衛星の軌道毎の時間区間を示している。撮像計画源泉データは、撮像対象地点のＩＤ及び撮影開始時刻及び撮影終了時刻を示している。
これらの２種のデータは独立して求めているため、これらを、位置情報を介して表現することができず、パス運用計画と撮像運用計画を同時に比較演算することができなかった。
【００１８】
第二の課題は、コマンド順序、撮像場所の割付、及びパス割付の制約を同時に満たす運用計画の立案ができない点である。
【００１９】
第三の課題は、知識の入力に時間を要する点である。知識の具体例は、以下の通りである。
（１）観測計画知識：撮像用のコマンドをコマンド送信した後でないと撮像は実行できないという時間制約条件。
（２）パス知識：コマンド送信はパスの時間内でないと実行できないという時間制約条件。
（３）地上局制約知識：ある地上局を別の衛星に対して利用するパスの時刻は、時刻重複してはならないという時間制約条件。
（４）コマンド送信知識：コマンド送信は同時に実行できない制約条件。
これらの知識の入力を補助する入力装置がないため、それぞれの知識を別々に手作業で入力しなければならない。
【００２０】
第四の課題は、ダウンリンク割付が観測タイミングとパスリソース有効利用の両方を考慮して出来ない点である。パスリソースの有効活用とは、複数衛星で１つのパスを使用する場合に回線接続時間を除いた正味のミッションデータのダウンリンク時間を長く使用できるようにするということである。現技術では、観測データのダウンリンクは観測タイミングより未来にするという制約以外は考慮していない。なお、ダウンリンクで使用するパスリソースの配分は観測計画より過去に行っており、複数の衛星の観測計画に則したパスリソースの有効利用ができない。また、複数衛星で正味のミッションデータのダウンリンク時間を長く使用できるようにパスの割付を行っていない。
【００２１】
第五の課題は、複数の観測要求がある場合に、各衛星別に観測の順序を設定する運用がされているので、複数の観測地域の地理空間上の優先度を考慮した運用計画がなされない。言い換えると、単位時間あたりに複数の衛星を用いて、複数の観測要求を一定のポリシーにより最適（具体的には、優先順位順、最大観測点数順、最大観測時間順、最大頻度順、及びこれらの組み合わせ）に観測する計画の自動立案は考えられていない。
【００２２】
本発明は、移動体の制御方法に関する多様かつ専門的な知識を考慮した運用計画を容易に立案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る運用計画システムは、移動しながら撮像対象を撮像する移動体を制御する制御指令の運用計画の生成を支援する運用計画システムにおいて、
移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データを取得し、前記パス計画源泉データを、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データとして出力するパス計画源泉変換装置と、
撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データを取得し、前記撮像計画源泉データを前記運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データとして出力する撮像計画源泉変換装置と、
前記移動体の制御に対する制約を知識情報として取得し、前記知識情報を前記運用計画言語に変換し、変換後知識情報として出力する計画言語記述装置と、
前記変換後パス計画データと前記変換後撮像計画データと前記変換後知識情報とを統合し、統合計画データとして出力する計画言語処理装置とを備えた。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る運用計画システムでは、パス計画源泉変換装置が、移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データを取得し、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データとして出力する。撮像計画源泉変換装置が、撮像領域を識別する撮像領域識別子と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データを取得し、運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データとして出力する。計画言語記述装置が、移動体の制御に対する制約を知識情報として取得し、運用計画言語に変換し、変換後知識情報として出力する。そして、計画言語処理装置が、変換後パス計画データと変換後撮像計画データと変換後知識情報とを統合し、統合計画データとして出力する。よって、本発明に係る運用計画システムによれば、パス計画と撮像計画とが統合されているとともに、移動体の制御に関する多様かつ専門的な知識が考慮された運用計画を立案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１に係る運用計画システム１００の機能構成図。
【図２】空間論理式の説明図。
【図３】表５の時相論理の説明図。
【図４】表１の空間論理の説明図。
【図５】本実施の形態に係る運用計画言語記述画面９５１の例を示す図。
【図６】本実施の形態に係る計画言語記述装置１０１で記述する知識情報５０４の例の説明図。
【図７】実施の形態２に係る運用計画システム１００の機能構成図。
【図８】観測計画のフローを示す図。
【図９】個々の観測要求の重要度評価の算出方法を示す図。
【図１０】個々の観測要求の重要度評価を地理空間に投影を示した図。
【図１１】複数の観測要求の重要度評価を合算し、地理空間として観測地域の重要度評価を示した図。
【図１２】観測点の決め方を示す図。
【図１３】時間論理式を示す図。
【図１４】観測結果による観測要求の削除実施を示す図。
【図１５】観測による地理空間の観測地域の重要度評価更新を示す図。
【図１６】要求正規化部２２における１つの撮像候補を生成するための処理フロー。
【図１７】知的調整部の処理フローの一例。
【図１８】本実施の形態に係るパス計画源泉変換処理Ｓ１０を示すフロー図。
【図１９】本実施の形態に係る撮像計画源泉変換処理Ｓ２０を示すフロー図。
【図２０】ダウンリンクリソース効率指標値の評価を示す図。
【図２１】時刻評価の重み付け係数αを乗じたダウンリンク指標値は時刻評価（Ｔ）とダウンリンク効率指標値（Ｅ）を加算して算出する一例。
【図２２】本実施の形態に係る計画言語記述装置１０１の構成図。
【図２３】本実施の形態に係る計画言語記述処理Ｓ３０を示すフロー図。
【図２４】数式１の各記号を説明する表１。
【図２５】数式２の各記号を説明する表２。
【図２６】数式４の各記号を説明する表３。
【図２７】時区間を示す表４。
【図２８】表１に示す時相論理の詳細を示す表５。
【図２９】本実施の形態に係るパス計画源泉データ１０８の例を示す表６。
【図３０】本実施の形態に係る変数テーブル７０１の例を示す表７。
【図３１】本実施の形態に係る条件テーブル７０２の例を示す表８。
【図３２】本実施の形態に係る撮像計画源泉データ１０９の例を示す表９。
【図３３】本実施の形態に係る変数テーブル８０１の例を示す表１０。
【図３４】本実施の形態に係る条件テーブル８０２の例を示す表１１。
【図３５】時区間種別と標記と表記が表す内容との対応を表す表１２。
【図３６】図３に示した時区間種別と標記と表記が表す内容との対応を表す表１３。
【図３７】本実施の形態に係る時間表現変換テーブル８０３の例を示す表１４。
【図３８】本実施の形態に係るハードウェア構成図。
【図３９】知的調整部の処理結果イメージ。
【図４０】図１に示す要求ＤＢの撮像要求データの一例である。
【図４１】要求マップＤＢの一例。
【図４２】パス候補時区間リストの一例。
【図４３】観測地域重み合算部２０４が観測地点評価値を算出するアルゴリズム。
【図４４】観測地点評価値重み更新部２０３の出力結果の一例。
【図４５】要求正規化部の処理結果たる撮像候補リスト。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又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、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
【００２７】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る運用計画システム１００は、移動しながら撮像対象を撮像する移動体を制御する制御指令の運用計画の生成を支援する。運用計画システム１００は、運用計画装置ともいう。なお、実施の形態に係る運用計画システム１００では、移動体を、陸上、地中、海洋、空中及び宇宙空間を移動する任意の移動体に置き換えても適用可能である。また、本実施の形態に係る運用計画システム１００では、制御局を、陸上、地中、海洋、空中及び宇宙空間に静止又は移動する任意の制御局に置き換えても適用可能である。
【００２８】
運用計画システム１００は、具体例として、複数の人工衛星、複数の地上局及び複数のデータ中継衛星に対する衛星運用計画に利用される。
本実施の形態で扱う論理式に変換する装置は、逆変換処理もできるものとする。また、知識として、論理式データを蓄積できるものとする。
【００２９】
図１は、本実施の形態に係る運用計画システム１００の機能構成図である。図１の運用計画システム１００は、計画言語記述装置１０１、パス計画源泉変換装置１０２、撮像計画源泉変換装置１０３、計画言語処理装置１０４、制約充足問題解決装置１０５、パス計画変換装置１０６、コマンド計画変換装置１０７、要求マッピング部２１、及び撮像運用計画変換装置１００１を有する。
【００３０】
パス計画源泉変換装置１０２は、移動体の軌道における時間区間を表すパス計画源泉データ１０８を取得し、パス計画源泉データ１０８を、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な運用計画言語に変換し、変換後パス計画データ５０２として出力する。具体的には、パス計画源泉変換装置１０２は、パス計画源泉データ１０８を外部システムから取得し、運用計画言語に変換し、変換後パス計画データ５０２として出力する。
撮像計画源泉変換装置１０３は、撮像領域を識別する撮像領域識別子、すなわち撮像領域ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と撮影開始時刻と撮影終了時刻とを表す撮像計画源泉データ１０９を取得し、撮像計画源泉データ１０９を運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データ５０１として出力する。具体的には、撮像計画源泉変換装置１０３は、撮像計画源泉データ１０９を外部システムから取得し、運用計画言語に変換し、変換後撮像計画データ５０１として出力する。
運用計画言語は、時間情報と空間情報とを融合して記述可能な言語である。運用計画言語は、時間及び空間に関する知識を統一的に記述し、処理するために定義するデータ構造である。
【００３１】
計画言語記述装置１０１は、移動体の制御に対する制約を知識情報５０４として取得し、知識情報５０４を運用計画言語に変換し、変換後知識情報５０３として出力する。計画言語記述装置１０１は、時間情報と空間情報と知識情報とを受け付ける運用計画言語記述画面９５１を有する。運用計画言語記述画面９５１は、時間情報と空間情報とを同じ画面に表示し、全ての種別の知識情報を１枚の画面内に表示し、空間、時間、知識の相互の関連を同時に確認しながら入力させることができる。すなわち、計画言語記述装置１０１は、時間及び空間に関する知識情報５０４を、時間と空間とそれらに関する関係が可視化され、また互いに連動する画面の簡易的な操作によって、容易に入力できる入力装置である。
【００３２】
計画言語処理装置１０４は、変換後パス計画データ５０２と変換後撮像計画データ５０１と変換後知識情報５０３とを統合し、統合計画データ５０５として制約充足問題解決装置１０５に出力する。計画言語処理装置１０４は、運用計画言語に変換された各データと、計画言語記述装置１０１を用いて事前に作成済みの変換後知識情報５０３とを取得する。計画言語処理装置１０４は、別々に入力された運用計画言語の変換後パス計画データ５０２と変換後撮像計画データ５０１と変換後知識情報５０３とを統合し、統合計画データ５０５として制約充足問題解決装置１０５に出力する。
【００３３】
制約充足問題解決装置１０５は、統合計画データ５０５を取得し、移動体の制御に対する制約を満たす解を算出する。制約充足問題解決装置１０５は、制御指令、すなわちコマンドの順序、撮像領域の割付、及び軌道の割付、すなわちパス割付に対する制約を満たす解を算出する。具体的には、制約充足問題解決装置１０５は、運用計画言語を制約充足問題に変換し、その制約を満たす解を導出し、コマンド計画変換装置１０７、パス計画変換装置１０６、及び撮像運用計画変換装置１００１に出力する。
【００３４】
コマンド計画変換装置１０７、パス計画変換装置１０６、及び撮像運用計画変換装置１００１は、運用計画言語を、パス計画データ１１０、コマンド計画データ１１１、及び撮像運用計画データ１００２に変換して出力する。
【００３５】
（数式１）は、運用計画言語の構文定義である。
【数１】
2018171951.tif 000003
【００３６】
また、図２４の表１は、（数式１）の各記号を説明する表である。
【００３７】
（数式２）は、図２４の表１の空間論理式に関する構文定義である。
また、（数式２＋１）は、図１３の時間論理式に関する構文定義である。
【数２】
2018171951.tif 000004
【００３８】
図２５の表２は、（数式２）の各記号を説明する表である。
【００３９】
図２は、表２の空間上の表現である。原子空間論理式は１つの閉曲面Ａにおいて妥当な論理式であり、空間和は２つの閉局面のどちらかに含まれる点の集合において妥当な空間論理式であり、空間否定はある閉局面に含まれない点の集合において妥当な空間論理式である。
【００４０】
（数式３）は、原子空間論理式θＧと閉局面Ａの関係記述する記号「ｏｎ」の定義である。
θＧ  ｏｎ  Ａ  （数式３）
【００４１】
（数式４）は、時区間論理式に関する構文定義である。
ψＴ  ≡  θＴ  （数式４）
【００４２】
図２６の表３は、（数式４）の各記号の説明である。
【００４３】
また、（数式５）は、原始時相論理式θＴと時区間（ｔｓ，ｔｅ）の関係を記述する記号「ａｔ」の定義である。
θＴ  ａｔ  （ｔｓ，ｔｅ）  （数式５）
【００４４】
また、このとき開始終了時刻の定義域に着目すると、時区間は図２７の表４に示す４種類に分類できる。
【００４５】
図２８の表５は、図２４の表１に示す時相論理の詳細である。
【００４６】
図３は、図２８の表５の時間軸上の意味である。基準時区間３１の開始時刻ｄ０及び終了時刻ｄ０’に対し、開始時刻ｄ１及び終了時刻ｄ１’で定義される時区間が、表５の定義式を満たす場合のＳｔａｒｔｅｄ−ｂｙ３２、Ｃｏｎｔａｉｎｓ３３、Ｆｉｎｉｓｈｅｄ−ｂｙ３４、Ｏｖｅｒｌａｐｓ３５、Ｍｅｅｔｓ３６及びＢｅｆｏｒｅ３７の時区間をそれぞれ示す。これは時間軸上の関係性を６種類に分類した演算であり、非特許文献３においてＨＳ体系と呼ばれる時相論理記号である。
【００４７】
図４は、表１の空間上の意味である。閉曲面ｘ，ｙの空間上の関係性を８種類に分類した演算であり、ＲＣＣ８と呼ばれるものである。閉曲面ｘ，ｙが共通領域を持たない関係を「非接触」、一方の外側でもう一方の境界が接する関係を「接触」、一部分の共通領域を持つ関係を「部分重複」、すべてが共通領域となる関係を「同値」、一方の内側でもう一方の境界が接する関係を「内接」又は「外接」、一方の内側にもう一方が含まれる関係を「包含」又は「被包含」と呼ぶ。
【００４８】
図２９の表６は、パス計画源泉データ１０８の一例の構成である。表６は、パスＩＤ、衛星名、局名、ＡＯＳ（入感）時刻及びＬＯＳ（失感）時刻を有する。パス計画源泉変換装置１０２は、表６の各行を時相論理式に変換する。
【００４９】
（数式６）は、表６の１行目を時相論理式に変換した一例である。
【数３】
2018171951.tif 000005
【００５０】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１８は、本実施の形態に係るパス計画源泉変換処理Ｓ１０を示すフロー図である。パス計画源泉変換処理Ｓ１０において、パス計画源泉変換装置１０２は、パス計画源泉データ１０８を運用計画言語で表した（数式６）に変換し、変換後パス計画データ５０２として出力する。
また、図３０の表７は、図１８中の変数テーブル７０１の一例である。
また、図３１の表８は、図１８中の条件テーブル７０２の一例である。
【００５１】
ステップＳ１１１からステップＳ１１６において、パス計画源泉変換装置１０２は、パス計画源泉データ１０８の全行について処理する。
ステップＳ１１２において、パス計画源泉変換装置１０２は、パス計画源泉データ１０８のｉ行目を取得する。
ステップＳ１１３において、パス計画源泉変換装置１０２は、変数テーブル７０１のｉ行目に、パス計画源泉データ１０８のｉ行目のパスに対応する時相論理式、開始時刻、及び終了時刻を示すシンボルを格納する。
ステップＳ１１４において、パス計画源泉変換装置１０２は、条件テーブル７０２のｉ行目の開始時刻の最大値、及び最小値を示すシンボルマークとＡＯＳ時刻を格納する。
ステップＳ１１５において、パス計画源泉変換装置１０２は、条件テーブルのｉ行目の終了時刻の最大値、及び最小値を示すシンボルマークとＬＯＳ時刻を格納する。
【００５２】
図３２の表９は、撮像計画源泉データ１０９の一例の構成である。表９は、撮像ＩＤ、衛星名、撮像領域ＩＤ、撮像開始時刻及び撮像終了時刻を有する。ここで、撮像領域ＩＤは、地表面上の位置する面を指し、面の形状は別に指定する。撮像計画源泉変換装置１０３は、表９の各行を論理式に変換する。
【００５３】
（数式７）、（数式８）及び（数式９）は、表９の１行目を論理式に変換した一例である。
【数４】
2018171951.tif 000006
【数５】
2018171951.tif 000007
【数６】
2018171951.tif 000008
【００５４】
図１９は、本実施の形態に係る撮像計画源泉変換処理Ｓ２０を示すフロー図である。撮像計画源泉変換処理Ｓ２０において、撮像計画源泉変換装置１０３は、撮像計画源泉データ１０９を運用計画言語で表した（数式７）、（数式８）及び（数式９）に変換し、変換後撮像計画データ５０１として出力する。
また、図３３の表１０は、図１９中の変数テーブル８０１の一例である。
また、図３４の表１１は、図１９中の条件テーブル８０２の一例である。
【００５５】
ステップＳ２１１からステップＳ２１７において、撮像計画源泉変換装置１０３は、撮像計画源泉データ１０９の全行について処理する。
ステップＳ２１２において、撮像計画源泉変換装置１０３は、撮像計画源泉データ１０９のｉ行目を取得する。
ステップＳ２１３において、撮像計画源泉変換装置１０３は、変数テーブル８０１のｉ行目に、撮像計画源泉データ１０９のｉ行目の撮像に対応する時相論理式、空間論理式、開始時刻、及び終了時刻を示すシンボルを格納する。
ステップＳ２１４において、撮像計画源泉変換装置１０３は、条件テーブル８０２のｉ行目の開始時刻の最大値、及び最小値を示すシンボルマークとＡＯＳ時刻を格納する。
ステップＳ２１５において、撮像計画源泉変換装置１０３は、条件テーブル８０２のｉ行目の終了時刻の最大値、及び最小値を示すシンボルマークとＬＯＳ時刻を格納する。
ステップＳ２１６において、撮像計画源泉変換装置１０３は、その他欄に時相論理式と空間論理式の満たすべき条件を示すシンボルを格納する。
【００５６】
図５は、計画言語記述装置１０１が有する運用計画言語記述画面９５１の画面例である。計画言語記述装置１０１は、パレットビュー３０１、プロパティビュー３０２、時区間ビュー３０３、時区間アイコン３０４、空間ビュー３０５、領域アイコン３０６、軌道上時区間アイコン３０７及び軌道アイコン３０８を有する。
【００５７】
パレットビュー３０１から時区間を選択し、時区間ビュー３０３にドラックアンドドロップすると、時区間ビュー３０３に時区間アイコン３０４が表示されるとともに、空間ビュー３０５に時区間に対応する軌道上時区間アイコン３０７が表示される。また、パレットビュー３０１から空間を選択し、空間ビュー３０５にドラックアンドドロップすると、空間ビュー３０５に領域アイコン３０６とそれに対応する軌道上時区間アイコン３０７が表示されるとともに、時区間ビュー３０３に時区間アイコン３０４がそれぞれ表示される。このとき、領域アイコン３０６、時区間アイコン３０４及び軌道上時区間アイコン３０７は互いに連動する。
【００５８】
図３５の表１２は、時区間種別と、標記と、表記が表す内容との対応表である。
プロパティビュー３０２で時区間の設定変更が可能である。時区間は表１２の時区間種別と開始及び終了時刻の最早値及び最遅値を設定可能である。時区間種別は全固定時区間、半固定時区間、可変長時区間及び固定長時区間に大別される。全固定時区間は開始及び終了時刻が固定の時区間であり、半固定時区間は開始又は終了時刻の一方のみが固定であり、可変長時区間は可変長で開始及び終了時刻が固定でなく、固定長時区間は固定長で開始及び終了時刻が固定でない。
【００５９】
また、時区間及び空間と同様に、パレットビュー３０１又はプロパティビュー３０２から、図２５の表２、図２８の表５及び図４に示す時間関係及び空間関係を記述できる。
【００６０】
図３６の表１３は、図３に示した時区間関係の種別と、標記の一例と、表記が表す内容との対応表である。時区間種別Ｓｔａｒｔｅｄ−ｂｙは２つの時区間の開始時刻が一致する関係である。時区間種別Ｃｏｎｔａｉｎｓは１つの時区間の開始から終了までの間に１つの時区間が配置される関係である。時区間種別Ｆｉｎｉｓｈｅｄ−ｂｙは２つの時区間の終了時刻が一致する関係である。Ｏｖｅｒｌａｐｓは１つの時区間の開始から終了までの間にもう一方の時区間の開始時刻がありかつ前者の時区間の終了時刻後にもう一方の時区間の終了時刻がある関係である。時区間種別Ｍｅｅｔｓは１つの時区間の終了時刻ともう一方の開始時刻が一致する関係である。時区間種別Ｂｅｆｏｒｅは１つの時区間の終了時刻後にもう一方の開始時刻がある関係である。運用計画言語記述画面９５１は、これらの関係を標記の一例に従って表示する。
【００６１】
図２２は、計画言語記述装置１０１の構成図である。計画言語記述装置１０１は、時区間表示部１１、領域表示部１２、軌道表示部１３、軌道区間表示部１４、プロパティ表示部１５、時空間表示部１６、画面表示部１７、データ形式変換部１８、及び論理演算部１９を有する。
【００６２】
時区間表示部１１、領域表示部１２、軌道表示部１３及び軌道区間表示部１４は、時空間表示部１６によって呼び出され、時区間ビュー３０３及び空間ビュー３０５に時間と空間を同期して表示する。また、時空間表示部１６及びプロパティ表示部１５は、画面表示部１７によって呼び出され、プロパティビュー３０２、時区間ビュー３０３及び空間ビュー３０５を同期して表示する。画面表示部１７によって表示した情報はデータ形式変換部１８によって（数式１）の運用計画言語に変換される。
【００６３】
図２３は、本実施の形態に係る計画言語記述処理Ｓ３０を示すフロー図である。計画言語記述処理Ｓ３０において、計画言語記述装置１０１のデータ形式変換部１８は、知識情報５０４を運用計画言語で表し、変換後知識情報５０３として出力する。計画言語記述処理Ｓ３０は、データ形式変換部１８の動作の一例である。データ形式変換部１８は、図５の時区間ビュー３０３及び空間ビュー３０５に表示された画面表示要素の１つずつについて時間要素か空間要素かを識別して、それぞれ論理式に変換する。
ステップＳ３１１からステップＳ３１７において、データ形式変換部１８は、すべての画面表示要素について処理する。
ステップＳ３１２において、データ形式変換部１８は、ｉ個目の画面表示要素を取得する。
ステップＳ３１３において、データ形式変換部１８は、画面表示要素が時間要素か判定する。画面表示要素が時間要素の場合、ステップＳ３１４に進む。画面表示要素が時間要素でない場合、ステップＳ３１５に進む。
ステップＳ３１４において、データ形式変換部１８は、時間表現変換テーブル８０３に従い、ｉ番目の画面表示要素を論理式に変換する。
ステップＳ３１５において、データ形式変換部１８は、画面表示要素が空間要素か判定する。画面表示要素が空間要素の場合、ステップＳ３１６に進む。画面表示要素が空間要素でない場合、ステップＳ３１７に進む。
ステップＳ３１６において、データ形式変換部１８は、空間表現変換テーブルに従い、ｉ番目の画面表示要素を論理式に変換する。
【００６４】
図３７の表１４は、画面上に表示した時間表現を運用計画言語に変換する時間表現変換テーブル８０３の一例である。時間表現変換テーブル８０３は、図２３で示した動作に利用される。
また、図４は画面上に表示した空間表現を運用計画言語に変換する空間表現変換テーブルの一例である。
【００６５】
また、運用計画言語は、表１、表２及び表５に定義した論理演算をする論理演算部１９によって演算される。
【００６６】
図６は、計画言語記述装置１０１によって構築する変換後知識情報５０３の例である。図６では、知識情報５０４の例として、観測計画知識６０１、パス知識６０２、地上局制約知識６０３及びコマンド送信知識６０４を示している。
【００６７】
観測計画知識６０１は、衛星仕様に関する知識であり、撮像用のコマンドをコマンド送信した後でないと撮像は実行できないという知識である。（数式１０）は、観測計画知識６０１の運用計画言語における表現である。
【数７】
2018171951.tif 000009
【００６８】
パス知識６０２は、パスに関する知識であり、コマンド送信はパスの時間内でないと実行できないという知識である。（数式１１）は、パス知識６０２の運用計画言語における表現である。
【数８】
2018171951.tif 000010
【００６９】
地上局制約知識６０３は、地上局に関する知識であり、ある地上局ＧＳ１を別の衛星Ｓ１，Ｓ２に対して利用するパスの時刻は時刻重複してはならないという知識である。（数式１２）は、地上局制約知識６０３の運用計画言語における表現である。
【数９】
2018171951.tif 000011
【００７０】
コマンド送信知識６０４は、コマンド送信は同時に実行できないという知識である。（数式１３）は、コマンド送信知識６０４の運用計画言語における表現である。
【数１０】
2018171951.tif 000012
【００７１】
以上のように、パス計画源泉変換処理１０２は、変換後パス計画データ５０２を出力する。撮像計画源泉変換処理１０３は、変換後撮像計画データ５０１を出力する。そして、計画言語記述装置１０１は、変換後知識情報５０３を出力する。
【００７２】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態に係る運用計画システム１００によれば、パス計画源泉変換装置と撮像計画源泉変換装置とを備えているため、（数式１）に示す運用計画言語の構文定義により、位置情報を介してパス計画源泉データと撮像計画源泉データとを表現することができる。
【００７３】
本実施の形態に係る運用計画システム１００によれば、計画言語記述装置を備えているので、図５に示すように、空間と時間を同じ平面に表現し、全ての種別の知識を１枚の画面内に表示し、空間、時間、知識の相互の関連を同時に確認して入力することが可能となる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態に係る運用計画システム１００によれば、パス計画と撮像計画とが統合されているとともに、移動体の制御に関する多様かつ専門的な知識が考慮された運用計画を立案することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る運用計画システム１００によれば、データベースの疎結合により、衛星観測会合すなわち撮像運用計画源泉と、地上局会合及び中継局アクセス性すなわちパス運用計画源泉と、観測要求すなわち撮像要求データと、コマンドの送信スケジュールすなわちコマンド運用計画と、実運用に供せられる地上局及び中継局の会合とを別々に管理することで、容易にデータを管理し、再利用することが可能である。
【００７６】
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態１で説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態は、実施の形態１における計画言語処理装置１０４及び制約充足問題解決装置１０５に相当する。制約充足問題解決装置１０５は以下の流れで実施の形態２を実現する。
（ａ）撮像領域ｎと撮像領域ｍの空間関係、時間関係を図２，３，４の空間論理で表したものを、条件テーブルに格納する。条件テーブルは、表８，１１のようなものである。
（ｂ）上記、条件テーブルから条件を順次取得しつつ、前向き連鎖（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｃｈａｉｎｉｎｇ）により、条件を満たす解を算出する。
【００７７】
図７に、図１の要求マッピング部２１及び制約充足問題解決装置１０５の詳細構成を示す。また、図８に観測計画のフローを示す。
ステップＳ８１からステップＳ８６において、観測条件適合抽出部２０１の処理から観測要求作成部２０７の処理までを、観測領域地域ごとに実行するとともに、ステップＳ８５において、観測評価部２０８の処理から観測未済判断部２１２の処理までを実行する。ステップＳ８１からステップＳ８６の処理は、衛星を問わず時系列で各衛星パス通過順に実行する。
【００７８】
観測要求データとは、移動体を用いて観測を行うための観測要求の集合体である。各観測要求データには個別に、観測領域情報、観測衛星種別情報（光学、レーダ）、観測モード情報、観測時刻情報、観測期限情報、ダウンリンク期限情報、観測角情報、優先度情報を持つ。観測領域情報と優先度情報以外は情報がなくてもよい。優先度情報は全ての観測要求に対してユニークであるとする。優先度は１が最大であり、大きくなるにつれて優先度が下がるとする。
【００７９】
図４０は、図１に示す要求ＤＢの撮像要求データの一例である。撮像要求データの一例は、撮像毎に撮像要求の識別番号を示す撮像要求ＩＤと、撮像要求対象の地理的領域を示す衛星観測領域ＩＤと、撮像の優先度と、撮像の時刻と、観測期限によって構成される。
【００８０】
観測条件適合抽出部２０１は、観測要求データ、衛星軌道、衛星ＤＢを入力としてあるパスにおいて衛星の軌道から幾何学的に観測可能な観測要求を抽出する。観測条件適合抽出部２０１は、抽出した観測要求に対して、対象となる衛星ＤＢを読み込み、観測衛星種別情報、観測モード条件、観測時刻情報、観測角情報に対して適合するか比較し適合する観測要求を抽出する。
【００８１】
観測地点評価値重み更新部２０３は、観測条件適合抽出部２０１の出力結果である観測要求を入力として観測地点ごとの評価値を算出する。評価値は優先度をもとに算出する。
図９は、評価値算出式の一例である。図９において、ｎは、優先度重み付け係数、ｍは期限重み付け係数として立案時に変更可能である。
【００８２】
図４４は観測地点評価値重み更新部２０３の出力結果の一例である。撮像要求対象の地理的領域を示す撮像要求領域ＩＤと、撮像の観測地点評価値で構成される。
【００８３】
観測地域重み合算部２０４は、観測地点評価値重み更新部２０３で算出した観測地点評価値を基に２次元空間上の観測地域の重みを合算し算出する。
【００８４】
観測地点評価値を各観測要求の観測領域の重みとする。図１０は、各観測要求の観測領域に観測地点評価値を与えた図である。観測領域の観測地点評価値から観測領域の重なりを基に観測地点評価値を加算し観測地域の重みを求める。図１１は、観測地域の重み算出結果である。すなわち、図１１は、複数の観測要求の観測地点評価値を合算し、地理空間として観測地域の重要度評価を示した図である。観測地点評価値重み更新部２０３及び観測地域重み合算部２０４の処理結果は要求マップＤＢとして格納される。
【００８５】
図４３は、観測地域重み合算部２０４が観測地点評価値を算出するアルゴリズムである。観測条件適合抽出部２０１は、まず、図４０に示す観測要求データ及び図４４に示す観測地点評価値重み更新部２０３の出力結果を、図４１に示す要求マップＤＢに格納する（ステップＳ４１１）。次に、図４１からｉ番目の部分領域ＰＡＲＴＩＡＬ＿ＡＲＥＡ＿ｉとｊ番目の部分領域ＰＡＲＴＩＡＬ＿ＡＲＥＡ＿ｊを取得する（ステップＳ４１２からステップＳ４１５）。次に、２つの部分領域について図４に示す空間演算手法である部分重複演算（ＰＯ）により、重複部分があるかどうかを確認する（ステップＳ４１６）。
重複部分がある場合（ＴＲＵＥ）には、図２に示す手法により、（１）ｉ番目の領域に含まれるがｊ番目の領域に含まれない領域、（２）ｉ，ｊ番目の領域が重複する領域、（３）ｊ番目の領域に含まれるがｉ番目の領域に含まれない領域の３つの領域に分割する。また、それぞれの部分領域毎に観測地点評価値と観測期限を算出する（ステップＳ４１７からステップＳ４２０）。
【００８６】
図４１は要求マップＤＢの一例である。図１１の部分領域を識別する部分領域ＩＤと、部分領域の優先度たる観測地点評価値と、図４３の部分領域の生成に用いた空間論理式関係と、観測期限を有するデータである。
【００８７】
重み最大領域抽出部２０５は、観測地域重み合算部２０４で算出した観測地域の重みを基に地域として重みが大きい地域を抽出する。抽出する地域数は選択可能とする。
【００８８】
関連観測要求抽出部２０６は、重み最大領域抽出部２０５で抽出した地域に対して観測領域が含まれる観測要求を抽出する。抽出されなかった観測領域は除外する。
【００８９】
観測要求作成部２０７は、関連観測要求抽出部２０６の出力した観測方式に従って衛星観測領域を定め、観測要求の作成を行う。衛星観測領域は、各観測領域の観測地点評価値の合計値が最も多くなる衛星観測領域を設定し観測要求とする。なお、各観測領域が確実に衛星観測領域に含まれるようにするため衛星観測領域に観測領域が完全包含された場合のみ観測地点評価値を加算する。また、観測方式に適合しない観測要求が存在する場合は判定から除外する。図１４では、衛星観測領域を定めている。円形の観測領域は観測方式に適合しないため除外している。
【００９０】
観測評価部２０８では、観測条件適合抽出部２０１の処理から観測要求作成部２０７の処理を行い設定した複数の衛星観測領域について互いに衛星アジリティ上競合しないか評価を行う。評価では、衛星状態ＤＢを読込、過去からの累積熱制約、記録領域制約、電力制約を超過しないかを併せて検証する。競合あるいは超過した場合は、衛星観測領域の観測地点評価値の合計が小さい衛星観測領域を除去し再度評価を行う。
【００９１】
図１６は、要求正規化部２２における１つの撮像候補を生成するための処理フローである。図１６のステップＳ５１１からステップＳ５２９において、要求正規化部２２は、図４１の要求マップＤＢと図３２の撮像計画源泉データから１つの撮像候補を生成し、これを繰り返すことで図４５の撮像候補リストを生成する。また、要求正規化部２２の処理完了後、撮像候補に漏れた撮像要求領域について、図４４の観測地点評価値重みを図９に従い更新する。一例として例えば１日おきに運用計画立案をする場合には、観測時刻に１日分の時間を加算して評価値を再計算する。図１５はこの更新処理を図示したものである。
【００９２】
図４５は、要求正規化部２２の処理結果の一例である。撮像ＩＤと、撮像を担当する衛星名と、撮像領域のＩＤと、撮像開始時刻と、撮像終了時刻と、撮像可能な撮像要求のＩＤである撮像要求領域ＩＤｓで構成される。図１２は、その処理結果を図示したものである。
【００９３】
地上運用評価部２０９は、地上局ＤＢから本立案のパス以降の地上局使用可能時刻及び他衛星及び自衛星のパス使用状況を取得しダウンリンク可能なパス運用時刻を算出する。
【００９４】
中継評価部２１０は、中継局ＤＢから本立案のパス以降の中継局使用可能時刻及び他衛星及び自衛星のパス使用状況を取得しダウンリンク可能なパス運用時刻を算出する。
【００９５】
制約充足問題解決装置１０５は、衛星観測領域のダウンリンクパス及びダウンリンク時刻を設定する。ダウンリンクパス及びダウンリンク時刻は、ダウンリンク指標値を基に定める。ダウンリンク指標値（ＤＬ）は、観測時刻からダウンリンク時刻までの経過時間（ｔｄｌ）、ダウンリンク期限（ｔｐ）、ダウンリンクリソース効率指標値（Ｅ）、で重み付けを行い加算し算出する。
【００９６】
観測時刻からダウンリンク時刻までの経過時間（ｔｄｌ）とダウンリンク期限（ｔｐ）を統合した時間評価指標値（Ｔ）の算出式の一例を示す。
時刻評価指標値（Ｔ）＝１／ｔｄｌ×（ｔｐ／（ｔｐ−ｔ））
α：ダウンリンク指標値への時刻評価の重み付け係数
【００９７】
ダウンリンクリソース効率指標値とは、衛星とデータ中継衛星及び局との通信アクセス処理（接続／捕捉／切断）にはオーバヘッド時間が発生するため、可能な限り通信アクセス処理の回数を減らし連続して効率よく複数の衛星観測領域をダウンリンクさせるための指標値である。
【００９８】
図２０にダウンリンクリソース効率指標値の一例を示す。図２０の横軸は時刻であり原点は観測時刻である。縦軸はダウンリンクリソース効率指標値を示す。可視情報は、局情報ＤＢ及び中継ＤＢで取得した情報である。他衛星予約済と自衛星予約済は既にリソースを使用されているため使用することはできない。自衛星にひもづく通信アクセス処理は連続して衛星観測領域をダウンリンクする場合のみ今回追加するダウンリンクの外側に移動することが可能である。ダウンリンクリソース指標値算出では、他衛星予約済及び自衛星予約済は０としリソース空きステータスではβとしている。通信アクセス処理近傍では、通信アクセス処理多発によるリソースの消費を防ぐため、優先的にダウンリンクされるようβよりも大きなγとしている。なお、ダウンリンクリソース効率指標値は地上局、データ中継局問わず全ての可視情報に対して行う。
【００９９】
時刻評価の重み付け係数αを乗じたダウンリンク指標値は時刻評価（Ｔ）とダウンリンク効率指標値（Ｅ）を加算して算出する。一例を図２１に示す。ダウンリンク指標値は、時刻評価指標値（Ｔ）とダウンリンクリソース効率指標値（Ｅ）の加算で算出する。ただし、ダウンリンクリソース効率指標値が０の場合は、加算処理は行わず０とする。全ての可視情報に対して同加算処理を行い、加算値が最も高いパスの時刻をダウンリンク時刻／パスとする。図２１では、丸部分が加算時にダウンリンク指標値が最も高いのでダウンリンク時刻となる。
【０１００】
図１７は、知的調整部の処理フローの一例であり、図３９は知的調整部の処理結果イメージである。図１７のステップＳ６１１からステップＳ６２２において、知的調整部は、図３１のパス運用計画源泉から生成された条件テーブルと、図４５の撮像候補リストを入力として、図４２のパス候補時区間リストを出力する。まず図３１のリストから開始時刻と終了時刻を取得したものを昇順に並べ、これらを一覧化した時刻リストから順にパス候補時区間リストの開始時刻と終了時刻を生成する。その後、撮像候補リストとパス候補時区間リストから前述のダウンリンクリソース効率指標値と時間評価指標値を生成する。
【０１０１】
なお、ダウンリンク期限までダウンリンク指標値を算出した結果、全てダウンリンクリソース効率指標値が０である場合は、ダウンリンク不可であるので対象の衛星観測領域を観測不可とする。
【０１０２】
観測未済判断部２１２は、制約充足問題解決装置１０５で調整の結果、観測実施と計画された衛星観測領域に対してひもづく観測要求の観測未、観測済の判断を行い観測要求の未済ステータスを更新する。判断としては、衛星観測領域が観測領域を完全に包含した場合を観測済みとする。また、関連観測要求抽出部２０６で除外された観測要求の観測領域が衛星観測領域に包含されかつ観測条件に適合する場合は観測済と判断する。図は未済判断結果例を示している。
【０１０３】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態に係る運用計画システム１００は、複数の衛星観測領域について互いに衛星アジリティ上競合しないか評価する。また、本実施の形態に係る運用計画システム１００は、地上局データベースから本立案のパス以降の地上局使用可能時刻及び他衛星及び自衛星のパス使用状況を取得しダウンリンク可能なパス運用時刻の評価、中継局データベースから本立案のパス以降の中継局使用可能時刻及び他衛星及び自衛星のパス使用状況を取得する。そして、本実施の形態に係る運用計画システム１００は、ダウンリンク可能なパス運用時刻の評価を実施し、複数の観測要求を一定のポリシーにより最適（具体的には、優先順位順、最大観測点数順、最大観測時間順、最大頻度順、及びこれらの組み合わせ）に観測する計画の自動立案を行う。
【０１０４】
本実施の形態に係る運用計画システム１００は、制約充足問題解決装置を備えているので、コマンド順序、撮像場所の割付、及びパス割付の制約を同時に満たす運用計画を立案することができる。
【０１０５】
本実施の形態に係る運用計画システム１００では、ダウンリンク割付いおいて、観測タイミングとパスリソース有効利用との両方を考慮することができる。ここで、パスリソースの有効活用とは、複数衛星で１つのパスを使用する場合に回線接続時間を除いた正味のミッションデータのダウンリンク時間を長く使用できるようにするということである。現技術では、観測データのダウンリンクは観測タイミングより未来にするという制約以外は考慮していない。なお、ダウンリンクで使用するパスリソースの配分は観測計画より過去に行っており、複数の衛星の観測計画に則したパスリソースの有効利用ができない。また、複数衛星で正味のミッションデータのダウンリンク時間を長く使用できるようにパスの割付を行っていない。
【０１０６】
本実施の形態に係る運用計画システム１００では、要求マッピング部、要求正規化部、及び計画調整部を備えているので、複数の観測要求がある場合に、複数の観測地域の地理空間上の優先度を考慮した運用計画を生成することができる。言い換えると、単位時間あたりに複数の衛星を用いて、複数の観測要求を一定のポリシーにより最適（具体的には、優先順位順、最大観測点数順、最大観測時間順、最大頻度順、及びこれらの組み合わせ）に観測する計画の自動立案を実現することができる。
【０１０７】
最後に、実施の形態１に示した運用計画システム１００のハードウェア構成例について、図３８を参照して説明する。
運用計画システム１００は、計画言語記述装置１０１、パス計画源泉変換装置１０２、撮像計画源泉変換装置１０３、計画言語処理装置１０４、制約充足問題解決装置１０５、パス計画変換装置１０６及びコマンド計画変換装置１０７の各々の機能を有する１つのコンピュータでもよい。あるいは、計画言語記述装置１０１、パス計画源泉変換装置１０２、撮像計画源泉変換装置１０３、計画言語処理装置１０４、制約充足問題解決装置１０５、パス計画変換装置１０６及びコマンド計画変換装置１０７が、各々１つのコンピュータでもよい。あるいは、運用計画システム１００は、計画言語記述装置１０１、パス計画源泉変換装置１０２、撮像計画源泉変換装置１０３、計画言語処理装置１０４、制約充足問題解決装置１０５、パス計画変換装置１０６及びコマンド計画変換装置１０７のうちの一部の装置の機能を有するコンピュータを複数備えていてもよい。
【０１０８】
以下において、計画言語記述装置１０１、パス計画源泉変換装置１０２、撮像計画源泉変換装置１０３、計画言語処理装置１０４、制約充足問題解決装置１０５、パス計画変換装置１０６及びコマンド計画変換装置１０７の各々を、運用計画システム１００の各装置と呼ぶ。
【０１０９】
ここでは、運用計画システム１００において用いられるコンピュータのあるいはハードウェア構成について説明する。
運用計画システム１００において用いられるコンピュータは、運用計画システム１００の各装置の各要素をプログラムで実現することができる。
運用計画システム１００において用いられるコンピュータのハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。
【０１１０】
演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
外部記憶装置９０２の具体例は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４の具体例は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）である。
入出力装置９０５の具体例は、マウス、キーボード、ディスプレイ装置である。
【０１１１】
運用計画システム１００の各装置の機能を実現するプログラムは、運用計画プログラム６２０である。運用計画プログラム６２０の運用計画処理Ｓ１００は、運用計画システム１００の運用計画方法６１０を実現する。運用計画プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、運用計画システム１００の各装置の機能を実現するプログラムを実行する。
また、実施の形態１及び２の説明において、「判断」、「判定」、「抽出」、「決定」、「選択」、「選出」、「計算」、「算出」、「評価」といった処理の結果を示す情報あるいはデータあるいは信号値あるいは変数値が主記憶装置９０３に記憶される。
【０１１２】
なお、図３８の構成は、あくまでも運用計画システム１００のハードウェア構成の一例を示すものであり、運用計画システム１００のハードウェア構成は図３８に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【０１１３】
実施の形態１及び２について説明したが、これらの実施の形態のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物及び用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１１  時区間表示部、１２  領域表示部、１３  軌道表示部、１４  軌道区間表示部、１５  プロパティ表示部、１６  時空間表示部、１７  画面表示部、１８  データ形式変換部、１９  論理演算部、２１  要求マッピング部、２２  要求正規化部、１００  運用計画システム、１０１  計画言語記述装置、１０２  パス計画源泉変換装置、１０３  撮像計画源泉変換装置、１０４  計画言語処理装置、１０５  制約充足問題解決装置、１０６  パス計画変換装置、１０７  コマンド計画変換装置、１０９  撮像計画源泉データ、１０８  パス計画源泉データ、１１０  パス計画データ、１１１  コマンド計画データ、２０１  観測条件適合抽出部、２０２  観測機会検出部、２０３  観測地点評価値重み更新部、２０４  観測地域重み合算部、２０５  重み最大領域抽出部、２０６  関連観測要求抽出部、２０７  観測要求作成部、２０８  観測評価部、２０９  地上運用評価部、２１０  中継評価部、２１１  知的調整部、２１２  観測未済判断部、２１３  観測済み重み削除更新部、３０１  パレットビュー、３０２  プロパティビュー、３０３  時区間ビュー、３０４  時区間アイコン、３０５  空間ビュー、３０６  領域アイコン、３０７  軌道上時区間アイコン、３０８  軌道アイコン、５０１  変換後撮像計画データ、５０２  変換後パス計画データ、５０３  変換後知識情報、５０４  知識情報、５０５  統合計画データ、６０１  観測計画知識、６０２  パス知識、６０３  地上局制約知識、６０４  コマンド送信知識、６１０  運用計画方法、６２０  運用計画プログラム、７０１，８０１  変数テーブル、７０２，８０２  条件テーブル、８０３  時間表現変換テーブル、９５１  運用計画言語記述画面、９０１  演算装置、９０２  外部記憶装置、９０３  主記憶装置、９０４  通信装置、９０５  入出力装置、Ｓ１０  パス計画源泉変換処理、１００１  撮像運用計画変換装置、１００２  撮像運用計画データ、Ｓ２０  撮像計画源泉変換処理、Ｓ３０  計画言語記述処理、Ｓ１００  運用計画処理。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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