(57)【要約】【課題】地上システムの総合的なリアルタイム処理を模擬したシステム試験を実施するため、実衛星の衛星運用計画に則したミッションデータ試験パターンを生成する。【解決手段】人工衛星の実運用を模擬確認するための地上システムの試験用ミッションデータの試験パターンを生成する装置であって、試験の運用計画を入力するための運用計画入力部９と、運用計画入力部に入力された運用計画から、衛星運用情報とデータ生成用基準情報を配信する運用情報生成部１０と、運用情報生成部から配信された衛星運用情報とデータ生成用基準情報と、外部から入力されたパケット処理済データ、又はユーザが作成するユーザシミュレーションデータを源泉データとして、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成する運用情報生成部１２とを備えるミッションデータ試験パターン生成装置等。【選択図】図１
2007261554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星の実運用を模擬確認するための地上システムの試験用ミッションデータの試験パターンを生成する方法であって、
パケット処理済データ、又はユーザが作成するユーザシミュレーションデータを源泉データとし、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成することを特徴とするミッションデータ試験パターン生成方法。
【請求項２】
前記源泉データと衛星運用情報から、実運用を模擬した衛星時刻を付加したミッションデータ試験パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載のミッションデータ試験パターン生成方法。
【請求項３】
前記源泉データとデータ生成用基準情報から、異常データを付加したミッションデータ試験パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載のミッションデータ試験パターン生成方法。
【請求項４】
人工衛星の実運用を模擬確認するための地上システムの試験用ミッションデータの試験パターンを生成する装置であって、
該試験の運用計画を入力する運用計画入力部と、
該運用計画入力部に入力された運用計画から、衛星運用情報及びデータ生成用基準情報を配信する運用情報生成部と、
該運用情報生成部から配信された衛星運用情報及びデータ生成用基準情報と、外部から入力されたパケット処理済データ、又はユーザが作成するユーザシミュレーションデータを源泉データとして、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成する試験信号生成部とを備えることを特徴とするミッションデータ試験パターン生成装置。
【請求項５】
前記試験信号生成部で生成されたミッションデータ試験パターンと、外部で生成された固定試験パターン信号のいずれかを選択して出力する試験信号選択部を備えることを特徴とする請求項４に記載のミッションデータ試験パターン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星の実運用を模擬確認するための各種試験において使用するミッションデータの試験パターンを生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人工衛星の実運用を模擬確認するため、地上で各種試験を行っている。その際、例えば、図５に示すように、記録管制３には、運用管理設備１からリモートでの運用計画の設定、又は運用計画情報（紙等）２を入手し、ローカルでの運用計画設定が行われる。記録管制３は、入力された運用計画を、記録管制３自身が監視制御するパケット処理部４、レベル０処理部５及びデータ処理部（ユーザ）６に設定する。そして、試験信号発生装置７に設定されている試験信号を出力してシステム試験を実施する。
【０００３】
パケット処理部４は、入力される試験パターンのフレームフォーマットをチェックする機能を有する。レベル０処理部５は、パケット処理部４にてフレームフォーマットチェックの完了したデータを入力し、データ出力順に基づき、データ処理部６にて処理が可能なデータとなるようにデータを再構築するとともに、パケット処理済データをディスクに格納する機能を有する。
【０００４】
従来のシステム試験にて使用しているシステム試験パターンは、試験信号発生装置７に予め作成し、ファイル格納されている固定試験パターンを使用している。固定試験パターンデータは、予め作成され、フレームフォーマット、データの出力順は、衛星からのミッションデータに準拠しているが、フレームフォーマット中の時刻データ、実データ領域（データ処理部にて処理に適用されるデータ領域）は、インクリメントデータや、固定データ(00(h)等)で埋められている。そのため、衛星打ち上げ前の試験段階において、地上システムの試験を実施したときに、レベル０処理部５でのデータ再構築処理までは確認できるが、試験データの内容がデータ処理部６で処理できない内容であるため、データ処理部６での試験結果が不良となり、地上システム全体の運用を確認することができず、総合的な検証は、最終的な衛星との噛み合わせ試験にて実施せざるを得ず、問題発見時の対応が困難となっていた。
【０００５】
一方、試験信号発生装置７に格納するファイルを、予め衛星運用を模擬したデータファイルとしておくことも考えられる。この場合、１つのパターンの試験を何度も繰り返すような試験システムであれば有効であるが、衛星運用を模擬したシステム試験を考慮した場合には、新たに登録される衛星運用計画に基づく試験を実施しようとすると、準備されている試験データ内に含まれている衛星時刻と、試験計画実施の時刻が相違するため、正確な検証を行うことが難しく、また、新規計画に則した試験データを準備するには、膨大な試験データ準備期間を要していた。
【０００６】
もう一つの問題は、１つのパターンの正常な試験結果が得られる試験データを用意することは容易であるが、衛星運用計画に則した異常データを組み込んだ試験データを準備するには膨大な準備期間を要し、また、複数の異常パターンを模擬した試験データを準備するのにも膨大な準備期間を要していた。
【０００７】
例えば、特許文献１に記載の人工衛星の衛星試験システムでは、人工衛星と接続する試験装置に、人工衛星に搭載される各機器の動作設定をするためのコマンド信号を試験信号として準備している。このコマンド信号として、図５の試験信号と同様、フォーマットに従って予め作成準備された固定パターンの試験信号を何度も使用し、同一の試験を実施する方式であるため、試験に使用する試験データを容易に変更することができない。
【０００８】
また、特許文献２に記載のプログラムテスト方式は、１つのパターンの試験データを保存し、複数回の試験において同一結果を得るため、繰り返し同一の試験データを使用することを目的としている。また、新たな試験を実施する前には、毎回試験データをテスト実施者が手入力にて作成する必要があり、リアルタイムの衛星運用計画に則したシステム試験用の試験データ作成方式には適さない。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載のテストデータの作成方法では、複数のデータをデータベースとして準備し、テストデータ生成用のキー項目が入力されると、データベースから参照されたデータが組み合わされることにより、多数の試験データを作成できるようになっている。但し、この方式では、データベースに準備されている範囲での複数の組み合わせは作成可能であるが、データベースに存在しないデータ項目を試験データに入れることができない。
【００１０】
また、特許文献４に記載のコンピュータの試験装置は、特許文献２と同様、１つのパターンの試験データを保存し、複数回の試験において同一結果を得るため、繰り返し同一の試験データを使用することを目的とする。この従来技術もまた、新たな試験を実施する前には、毎回試験データをテスト実施者が手入力にて作成する必要があり、リアルタイムの衛星運用計画に則したシステム試験用の試験データ作成方式には適さない。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−９５２００号公報
【特許文献２】特開平０５−２０４７１２号公報
【特許文献３】特開平０５−１９７５９１号公報
【特許文献４】特開平０１−２９７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のように、従来のシステム試験方式で準備された固定試験パターン信号では、パケット処理部４でのフレームフォーマットチェック、及びレベル０処理部５でのデータ再構築処理確認までの試験信号としては有益であるが、実データパターンのデータを必要とするデータ処理部６の確認においては、入力されるデータがインクリメントデータや固定データ(00(h)等)であるため、すべての入力データが異常データ扱いとなって処理確認を行うことができない。そのため、データ処理部６での最終的な処理確認は、実衛星からのミッションデータが入手できるまで行うことができないという制約があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、従来固定試験パターンのみが提供されていたシステム試験において、実衛星の衛星運用計画に則したミッションデータ試験パターンを生成、出力し、地上システムの総合的なリアルタイム処理を模擬したシステム試験を実施可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、人工衛星の実運用を模擬確認するための地上システムの試験用ミッションデータの試験パターンを生成する方法であって、パケット処理済データ、又はユーザが作成するユーザシミュレーションデータを源泉データとし、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成することを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明によれば、源泉データとしてパケット処理済データ、又はユーザシミュレーションデータを用い、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成するため、衛星の打ち上げ前に衛星運用計画に則した検証確認をすることができる。
【００１６】
前記試験パターン生成方法において、前記源泉データと衛星運用情報から、実運用を模擬した衛星時刻を付加したミッションデータ試験パターンを生成することができる。
【００１７】
また、前記源泉データとデータ生成用基準情報から、異常データを付加したミッションデータ試験パターンを生成することができる。これによって、実運用にて起こり得る異常ケースを模擬した検証を行うことも可能となる。
【００１８】
さらに、本発明は、人工衛星の実運用を模擬確認するための地上システムの試験用ミッションデータの試験パターンを生成する装置であって、該試験の運用計画を入力するための運用計画入力部と、該運用計画入力部に入力された運用計画から、衛星運用情報及びデータ生成用基準情報を配信する運用情報生成部と、該運用情報生成部から配信された衛星運用情報及びデータ生成用基準情報と、外部から入力されたパケット処理済データ、又はユーザが作成するユーザシミュレーションデータを源泉データとして、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成する試験信号生成部とを備えることを特徴とする。これによって、上述のように、衛星の打ち上げ前に衛星運用計画に則した検証確認をすることができる。
【００１９】
前記ミッションデータ試験パターン生成装置において、前記試験信号生成部で生成されたミッションデータ試験パターンと、外部で生成された固定試験パターン信号のいずれかを選択して出力する試験信号選択部を備えることができ、従来試験システムと同等の試験との切り替えを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、実衛星の衛星運用計画に則したミッションデータ試験パターンを生成、出力し、地上システムの総合的なリアルタイム処理を模擬したシステム試験を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明にかかるミッションデータ試験パターン生成方法の一実施の形態を適用した試験システムを示し、このシステムは、運用管理設備１と、運用計画情報２（紙等）と、記録管制３と、パケット処理部４と、レベル０処理部５と、データ処理部（ユーザ）６と、試験信号発生装置７と、ユーザシミュレーションデータ（ユーザデータの周辺設備・周辺データ）８に対し、ミッションデータ試験パターン生成部を構成する運用計画入力部９と、運用情報生成部１０と、試験信号選択部１１と、試験信号生成部１２が接続される。
【００２２】
次に、上記構成を有するシステムの動作について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
運用管理設備１からのリモートでの運用計画投入による運用時には、記録管制３及び運用計画入力部９には、運用管理設備１からリモートでの運用計画設定が行われる。一方、運用計画情報２（紙等）を入手してのローカルでの運用計画設定時には、運用計画入力部９にて運用計画が登録され、運用計画入力部９にて管理される運用計画がローカル計画として記録管制３に設定される。
【００２４】
記録管制３は、入力された運用計画に基づき、記録管制３自身が監視制御するパケット処理部４、レベル０処理部５及びデータ処理部（ユーザ）６に対してミッションデータのリアルタイム処理に関わる運用計画情報を配信し、運用準備を行う。ここで、従来試験システムと同等の試験を実施する場合には、試験信号発生装置７より固定試験パターン信号を出力し、試験信号選択部１１にて試験信号使用選択を行った後、システム試験を実施する。
【００２５】
運用計画入力部９には、運用管理設備１からリモートでの運用計画設定、又は運用計画情報２（紙等）を入手してのローカルでの運用計画設定が行われる。運用情報生成部１０では、運用計画入力部９より受領する運用計画から、試験信号選択部１１に対する信号使用選択制御と、試験信号生成部１２に対する制御とを行う。運用情報生成部１０から試験信号生成部１２に対しては、衛星運用情報とデータ生成用基準情報（衛星時刻、フレームシーケンスカウンタ値、異常データ付加に関する情報等の基準情報）を配信する。
【００２６】
試験信号生成部１２では、運用情報生成部１０からの衛星運用情報及びデータ生成用基準情報と、ミッションデータの試験パターン作成の源泉データとして、レベル０処理部５に保持されているパケット処理済データ、又はデータ処理部６にて使用可能なユーザシミュレーションデータ８を使用して、衛星時刻情報／フレームシーケンスカウンタ情報を付加したシステム試験に使用可能な、衛星データに合致したミッションデータ試験パターンを生成して出力する。また、試験信号生成部１２は、異常データ付加機能を有し、異常データを含むミッションデータ試験パターンを生成し、試験に使用することができる。
【００２７】
上述の要領で作成したミッションデータ試験パターン信号を使用し、パケット処理部４、及びレベル０処理部５では、フレームフォーマットチェック・伝送確認機能の確認を実施する。データ処理部６には、レベル０処理部５にて処理された衛星データに合致したミッションデータが入力されることから、データの処理確認を実施することができる。また、試験時にレベル０処理部５にてパケット処理及び格納されているデータは、再度ミッションデータ試験パターン作成時の源泉データとして使用することができる。
【００２８】
ここで、源泉データの取得方法について図２を参照しながら説明する。
【００２９】
本発明では２種類の源泉データを用いることを想定している。１つは、衛星が運用される前にシステム試験を行うためにユーザから提供されるユーザシミュレーションデータ８である。一方は、レベル０処理部５内のパケット処理済データ格納ディスクに保持されているパケット処理済データである。パケット処理済データは、実運用にて衛星からダウンリンクされたミッションデータをパケット処理したデータの場合と、システム試験実施にてパケット処理されたデータの場合がある。すなわち、パケット処理済データを源泉データとして用いる場合には、システム試験に使用したシステム試験パターンデータをパケット処理したデータを再利用する場合と、実運用でダウンリンクされパケット処理された衛星の実データを用いる場合とがある。
【００３０】
試験信号生成部１２では、前記源泉データを運用情報生成部１０からの衛星運用情報及びデータ生成用基準情報を用いて、衛星からダウンリンクされるデータパターンに合致したミッションデータ試験パターンを生成する。
【００３１】
また、試験信号生成部１２では、運用情報生成部１０からのデータ生成用基準情報に異常データ付加指示がある場合、作成データの一部が異常データになるようにミッションデータ試験パターンを生成する。ここで生成された異常データを含む試験パターンを使用することで、正常系の試験だけでなく、異常系のシステム試験の実施が可能となる。
【００３２】
本発明で想定する源泉データを用いると、衛星打ち上げ前の段階では、ユーザシミュレーションデータを使用して運用計画に則したシステム試験を実施することができ、衛星打ち上げ後にシステム試験を実施する場合には、実運用で取得されたデータを試験信号作成の源泉データとして用いることが可能となるため、実際に衛星が運用される状態を完全に模擬した試験データを使用してシステム試験を実施することができる。
【００３３】
次に、衛星の実データからのパケット処理済データ取得例（データフォーマット変換フロー）を、図３を参照しながら説明する。尚、図３に示した処理は、図２のパケット処理部４とレベル０処理部５で行われる。
【００３４】
図３は、衛星実データがデータフォーマット変換されパケット処理される過程を示し、縦軸が時間の経過を表している。衛星実データは、ＣＣＳＤＳ（ＡＯＳ）勧告サービスグレード２準拠（＊１）のデータフォーマットでダウンリンクされ、図２のパケット処理部４にて入力データのフレーム同期パターン（＊２）を検出し、入力データの基準位置を決定した後、順次データを分解し、図１のデータ処理部６にて処理が可能なデータのみを集め、パケット処理済データとして再構築する。ここで取得されたパケット処理済データが、システム試験用のミッションデータの試験パターンを生成するための源泉データの１つとなる。
【００３５】
（＊１）ＣＣＳＤＳ（Consultative Committee for Space Data Systems：宇宙データシステム諮問委員会）が宇宙データシステム標準として勧告している規格であり、ＡＯＳ（Advanced Orbiting Systems）は、宇宙機と地上の間で、データのみならず、音声や画像データをも同時に伝送する、総合的なデータ通信ネットワークに向けての勧告である。さらに、サービスグレード２では、リードソロモン符号化を行うことが規定されている。
【００３６】
（＊２）データ受信部（本システムであればパケット処理部４）にて、入力データの先頭を認識できるようにするために付加される特定のデータパターンである。
【００３７】
次に、源泉データを使用したミッションデータの作成例について、図４を参照しながら説明する。
【００３８】
図４では、源泉データがデータフォーマット変換され、ＣＣＳＤＳ（ＡＯＳ）勧告サービスグレード２準拠のデータフォーマットに構築処理される過程を示し、縦軸が時間の経過を表している。尚、図４に示した処理は、図２の試験信号生成部１２にて行われる。
【００３９】
源泉データには、パケット処理済データ、又はユーザシミュレーションデータが使用される。通常のミッションデータ試験パターン作成時には、準備された源泉データをそのまま使用するが、図２の運用情報生成部１０より異常データ付加の指示がある場合には、源泉データに異常データを付加する処理を行った上で、これをミッションデータ試験パターン作成用の源泉データとする。この源泉データに、衛星時刻、シーケンスカウンタ値を含む補助データを付加する。
【００４０】
次に、補助データとデータ処理部にて処理が可能なデータを一つの塊とし、その塊毎に塊を識別できる同期コードを付加する。ここででき上がった複数のデータの塊をさらに１つの塊にまとめ、図４でミッションデータと称するその塊に対してさらに識別用のフレームヘッダを付加する。フレームヘッダとミッションデータをリードソロモン符号化し、フレーム同期パターンとリードソロモンコードを付加し、ＣＣＳＤＳ（ＡＯＳ）勧告サービスグレード２準拠のデータフォーマットを構築する。
【００４１】
以上より、衛星運用情報及びデータ生成用基準情報と、源泉データとを使用して作成され出力される、衛星データに合致したミッションデータ試験パターン信号を使用したシステム試験を行うことにより、地上システム全系を検証確認する試験を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかるミッションデータ試験パターン生成装置の一実施の形態を適用した試験システムを示す系統図である。
【図２】図１のシステムにおける源泉データ取得イメージ図である。
【図３】図１のシステムにおける衛星の実データからのパケット処理済データ取得例を示す図である。
【図４】図１のシステムにおける源泉データを使用したミッションデータ作成実施例を示す図である。
【図５】従来のッションデータ試験パターン生成方法の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  運用管理設備
２  運用計画情報（紙等）
３  記録管制
４  パケット処理部
５  レベル０処理部
６  データ処理部
７  試験信号発生装置
８  ユーザシミュレーションデータ
９  運用計画入力部
１０  運用情報生成部
１１  試験信号選択部
１２  試験信号生成部
１３  衛星
１４  アンテナ／受信設備
【図１】
2007261554.tif 000003
【図２】
2007261554.tif 000004
【図３】
2007261554.tif 000005
【図４】
2007261554.tif 000006
【図５】
2007261554.tif 000007