(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球を周回する観測衛星、
上記観測衛星に搭載され、地球表面を指向する撮像機、
上記観測衛星に搭載され航法衛星から発する測距用電波を受信して航法衛星の採用する座標系で観測衛星の位置座標を測定する航法衛星信号受信機、
上記観測衛星に搭載され、上記観測衛星の姿勢を検出する姿勢検出機、
上記観測衛星に搭載され、上記観測衛星の姿勢を変更する姿勢変更機、
上記観測衛星に搭載された搭載計算機、
地上局に設置された計算機、
地上局に設置され、地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、
上記データベースに接続された端末の操作によって、上記データベース内の地理情報から監視目標を選択する監視目標探索手段、
上記監視目標探索手段で選択された監視目標の位置座標を、上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換する位置座標生成手段、
とを具備し、
上記計算機は、上記位置座標生成手段で変換された航法衛星の採用する座標系による監視目標の位置座標を、上記観測衛星に送信し、
さらに上記搭載計算機は、上記計算機から送信された監視目標の位置座標と上記航法衛星信号受信機から受信した上記観測衛星の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、上記撮像機の視野方向と上記観測衛星に対する上記監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、上記監視目標の位置座標を制御目標値として上記撮像機の視線が当該監視目標を指向するように、上記姿勢変更機に対し上記観測衛星の姿勢変更量を指示して上記観測衛星の姿勢を変更することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
地球を周回する観測衛星、
上記観測衛星に搭載され、地球表面を指向する撮像機、
上記観測衛星に搭載され航法衛星から発する測距用電波を受信して航法衛星の採用する座標系で観測衛星の位置座標を測定する航法衛星信号受信機、
上記観測衛星に搭載され、上記観測衛星の姿勢を検出する姿勢検出機、
上記観測衛星に搭載され、上記観測衛星の姿勢を変更する姿勢変更機、
上記観測衛星に搭載された搭載計算機、
地上局に設置された計算機、
地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、
端末の操作によって、上記計算機及び上記データベースに接続するソフトウェアを格納したメモリとを具備し、
上記メモリは、上記データベース内の地理情報から監視目標を探索し、抽出する監視目標探索ソフト、上記監視目標探索ソフトにより抽出された監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換する位置座標生成ソフトとを格納し、
上記計算機は、上記位置座標生成ソフトで航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換された監視目標の位置座標を、上記観測衛星に送信し、
さらに上記搭載計算機は、上記計算機から送信された監視目標の位置座標と上記航法衛星信号受信機から受信した上記観測衛星の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、上記撮像機の視野方向と上記観測衛星に対する上記監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、上記監視目標の位置座標を制御目標値として上記撮像機が当該監視目標を指向するように、上記姿勢変更機に対し上記観測衛星の姿勢変更量を指示して上記観測衛星の姿勢を変更することを特徴とする監視装置。
【請求項３】
地上局に設置された計算機、
地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、
端末の操作によって、上記計算機及び上記データベースに接続するソフトウェアを格納したメモリとを具備し、
上記メモリは、上記データベース内の地理情報から監視目標を探索し抽出する監視目標探索ソフト、上記監視目標探索ソフトにより抽出された監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換する位置座標生成ソフトとを格納し、
上記計算機は、監視目標の位置座標と航法衛星信号受信機から受信した地球を周回する観測衛星の位置情報と当該観測衛星の姿勢検出機から受信した当該観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、当該観測衛星に搭載された撮像機の視野方向と当該観測衛星に対する当該監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づき、当該監視目標の位置座標を制御目標値として当該観測衛星の姿勢変更機に対し姿勢変更量を指示して姿勢の変更制御を行い当該撮像機が当該監視目標を指向するように、上記位置座標生成ソフトで生成した当該監視目標の位置座標を、当該観測衛星に送信する
ことを特徴とする監視装置。
【請求項４】
地上局に設置された計算機を具備し、
上記計算機は、地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベースに接続されるとともに、
上記データベース内の地理情報から監視目標を探索し抽出する監視目標探索ソフト、及び上記監視目標探索ソフトにより抽出された監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換する位置座標生成ソフト、を格納したメモリに接続され、
更に、監視目標の位置座標と航法衛星信号受信機から受信した地球を周回する観測衛星の位置情報と当該観測衛星の姿勢検出機から受信した当該観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、当該観測衛星が搭載する撮像機の視野方向と当該観測衛星に対する当該監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて当該監視目標の位置座標を制御目標値として当該観測衛星の姿勢変更機に対し姿勢変更量を指示して姿勢を変更制御し当該撮像機が当該監視目標を指向するように、上記位置座標生成ソフトの動作処理によって生成された当該監視目標の位置座標を、当該観測衛星に送信する
ことを特徴とする監視装置。
【請求項５】
地上局に設置された計算機、及び地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベースに接続されるソフトウェアを、メモリに格納した監視装置であって、
上記ソフトウェアは、上記データベース内の地理情報から監視目標を探索し抽出する監視目標探索ソフト、及び上記監視目標探索ソフトにより抽出された監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換する位置座標生成ソフト、を具備して構成され、
更に、上記位置座標生成ソフトは、
監視目標の位置座標と航法衛星信号受信機から受信した地球を周回する観測衛星の位置情報と当該観測衛星の姿勢検出機から受信した観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、当該撮像機の視野方向と当該観測衛星に対する当該監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づき、当該監視目標の位置座標を制御目標値として当該観測衛星の姿勢変更機に対し姿勢変更量を指示して姿勢を変更制御し、当該撮像機が当該監視目標を指向するように、生成した当該監視目標の位置座標を、当該観測衛星と通信するための計算機に送信する、
ことを特徴とする監視装置。
【請求項６】
地球を周回する観測衛星、
上記観測衛星に搭載され、地球表面を指向する撮像機、
上記観測衛星に搭載され航法衛星から発する測距用電波を受信して航法衛星の採用する座標系で観測衛星の位置座標を測定する航法衛星信号受信機、
上記観測衛星の姿勢を検出する姿勢検出機、
上記観測衛星に搭載され、上記観測衛星の姿勢を変更する姿勢変更機、
上記観測衛星に搭載された搭載計算機とを具備し、
上記搭載計算機は、
地上局に設置された計算機、及び地球上の地理情報及び位置情報を具備するデータベースに接続された端末の操作によって、当該データベース内の地理情報から選択された監視目標の位置座標であって、上記航法衛星の採用する座標系による３次元の位置座標に変換された位置座標を受信し、
当該受信した監視目標の位置座標と上記航法衛星信号受信機から受信した上記観測衛星の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記観測衛星の姿勢角度情報に基づいて、上記撮像機の視野方向と上記観測衛星に対する上記監視目標の方向とのずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、上記監視目標の位置座標を制御目標値として上記撮像機の視線が当該監視目標を指向するように、上記姿勢変更機に対し上記観測衛星の姿勢変更量を指示して観測衛星の姿勢を変更することを特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は人工衛星や航空機から地球表面を監視し、要監視対象物や災害発生地域等の監視目標地点の画像情報を撮像機で取得する監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６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は飛翔体、２は撮像機、９は監視目標、１０は地球、１２は地上局、１３は計算機、１９は地図である。人工衛星や航空機から地球表面の要監視対象物や災害発生地域等を監視する従来の監視装置では、飛翔体１が撮像機２を搭載して飛翔し、撮像機１の視線が監視目標９を捉える範囲で撮像機２を作動することにより、監視目標地点の画像情報を取得していた。この際監視目標の選定は地図１９により探索し、目標地点の緯度と経度を人間が読取る。次に飛翔体１の軌道条件を人間が照合し、飛翔体１が監視目標９の近傍を通過する時刻と近傍位置座標を人間が読取る。次に読取った近傍位置から目標地点を撮像するための飛翔体１または撮像機２の指向角度を計算機１３で計算する。この後、人間が判断した最適撮像時刻と計算機１３が計算した指向角度条件を飛翔体１に対して撮像指示をしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の監視装置の中で、飛翔体として人工衛星を使用する監視装置では、監視目標９を地図１９で探索し、緯度、経度情報を調査した後に人工衛星の軌道と撮像機２の視野方向を解析し、その後撮像機２の視野が監視目標９を捉える範囲と時刻を予測して計算機１３を介して人工衛星に撮像指示をして撮像をするため、監視目標９の探索と、人工衛星の軌道及び撮像機２の視野範囲の解析の手間がかかり、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。また軌道や視野方向の予測誤差が大きいため、監視目標を捉える精度が悪いという課題があった。
【０００４】
また従来の監視装置の中で、飛翔体として航空機を使用する監視装置では、航空機の搭乗員が監視目標を視認して撮像機の方向を調整するため、人手と手間がかかるという課題があった。また監視可能領域が航空機の飛行可能範囲に限定される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、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。また監視目標を撮像機の視野が捉えるための手続きが簡略で、かつ精度よく撮像機で画像情報を取得できる監視装置を提供している。また飛翔体として人工衛星を使用することにより地球全体のいかなる地域も監視可能な監視装置を提供できる。
【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飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向する撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を発生する軌道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載され、上記航法衛星から発する測距用電波を受信して飛翔体の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記飛翔体に搭載され、飛翔体の姿勢を変更する姿勢変更機、上記航法衛星信号受信機から受信した上記飛翔体の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢角度情報を解析し、飛翔体の位置及び姿勢角度と、予め飛翔計画された目標値とのずれ量を解析して上記姿勢変更機に対して姿勢変更用の制御信号を発生する搭載計算機、地上局、地上局に設置された計算機、地球上各地の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、上記計算機及びデータベースにアクセスする端末、上記端末で操作して上記計算機及びデータベースにアクセスするソフトウェアを格納したメモリとにより構成し、上記ソフトウェアを格納したメモリが、データベース内の地理情報を探索して監視目標を見いだす監視目標探索ソフトと、監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換する位置座標生成ソフトとを格納しており、上記搭載計算機が上記位置座標生成ソフトが算出した監視目標の位置座標を制御目標値として姿勢変更機を制御するものである。
【０００７】
また第２の発明による監視目標は飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向する撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を発生する軌道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載され、上記航法衛星から発する測距用電波を受信して飛翔体の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記航法衛星信号受信機から受信した上記飛翔体の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢角度情報を受信し、飛翔体の位置及び姿勢角度に基づき撮像機が指向する視野方向を解析し、予め計画された上記撮像機の視野方向の目標値とのずれ量を解析して、上記視野方向変更機に対して視野方向変更用の制御信号を発生する搭載計算機、地上局、地上局に設置された計算機、地球上各地の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、上記計算機及びデータベースにアクセスする端末、上記端末で操作して上記計算機及びデータベースにアクセスするソフトウェアを格納したメモリとにより構成し、上記ソフトウェアを格納したメモリが、データベース内の地理情報を探索して監視目標を見いだす監視目標探索ソフトと、監視目標の位置座標を上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換する位置座標生成ソフトとを格納しており、上記搭載計算機が監視目標の位置座標を制御目標値として視野方向変更機を制御するものである。
【０００８】
【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１は人工衛星や航空機、飛行船等の飛翔体、２は上記飛翔体１に搭載され、地球表面を指向する撮像機、３は電波伝搬時間による測距用電波を発生する軌道上位置が既知の航法衛星、４は上記飛翔体１に搭載され、複数の航法衛星３から発する測距用電波を受信して飛翔体１の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、５は上記飛翔体１の姿勢を検出する姿勢検出機、６は上記飛翔体１に搭載され、飛翔体１の姿勢を変更する姿勢変更機、８は搭載計算機、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視線、１２は地上局、１３は上記地上局１２に設置された計算機、１４は地球上各地の地理情報及び位置情報を具備するデータベース、１５は上記計算機１２及びデータベース１４に信号伝送経路で接続された端末、１６は上記端末１５に搭載され、上記計算機１３及びデータベース１４にアクセスするソフトウェアを格納したメモリ、１７は上記メモリ１６に格納され、上記データベース１４の地理情報を探索して監視目標を見いだす監視目標探索ソフト、１８は上記メモリ１６に格納され、監視目標の位置座標を上記航法衛星３の採用する座標系に変換し数値化する位置座標生成ソフトである。
【０００９】
図において飛翔体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、空中三角測量用の航空機、地球観測用飛行船等である。撮像機２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。また航法衛星３、飛翔体１及び地球１０の上の任意の点の位置は、航法衛星３が採用する座標系によって一意に表現できるので、航法衛星信号受信機４による飛翔体１の位置座標と姿勢検出機５による飛翔体１の姿勢情報を使用して、撮像機２の視線１１の起点と方向を航法衛星３が採用する座標系の位置座標と方向ベクトルとして決定できる。一方地上局１２としては人工衛星の追跡管制局、衛星信号受信局が候補となるが、この他に地方自治体組織、企業及び個人宅でもパーソナルコンピュータを端末１５及び計算機１３として活用することにより地上局１２として利用可能である。計算機１３は地上局１２に設置されており、ソフトウェアを格納したメモリ１６を読み出して格納されたソフトウェアを稼働する動作、データベース１４にアクセスする動作、及び位置座標生成ソフト１８で解析した結果を飛翔体１に送信する動作を実施する。
【００１０】
次にデータベース１４は、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。この際地理情報と共に具備される位置情報は上記航法衛星３で利用している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。航法衛星が採用する座標系としては例えばＷｏｒｌｄ  Ｇｅｏｄｅｔｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ８４と呼ばれる測地座標系がある。更に監視予定地については予め地上において航法衛星受信機を用いて位置座標を測定してデータベース１４に記録しておいてもよいし、人工衛星からの立体視や航空写真の解析により実測した結果をデータベース１４に記録しておいてもよい。端末１５は必ずしも計算機１３の設置された地上局１２の中に設置される必要はなく、電話回線や衛星回線を信号伝送経路として計算機１３に接続することも可能である。またパーソナルコンピュータのように上記計算機１３と兼用することも可能である。ソフトウェアを格納するメモリ１６には監視目標探索ソフト１７、位置座標生成ソフト１８が格納されており、上記端末１５で操作して上記計算機１３及びデータベース１４にアクセスする。データベース１４とソフトウェアを格納するメモリ１６は計算機１３の設置された地上局１２と同じ地上局に設置される必要はなく、インターネットなどのネットワークを介して別の地上局１２からソフトウェア９やデータベース１４をダウンロードしたり、位置座標生成ソフト１８で解析した結果を別の地上局１２を経由して飛翔体１に送信する動作を実施してもよい。
【００１１】
次に位置座標を目標値とした姿勢変更量の決定方法について図２により説明する。図において１は飛翔体、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視線、１２は位置座標データベース、２０は座標原点、２１は座標系、２２ａは上記座標系２１のＸ軸方向とＹ軸方向とが成す面内においてＸ軸方向と撮像機視線の方向余弦とが成す第１の目標角度、２２ｂは上記第１の目標角度２２ａの形成される平面と直交する面内に形成され、Ｙ軸方向と撮像機視線とが成す第２の目標角度である。座標系として地球重力中心を座標原点２０とし、３次元位置座標を３つのパラメータＸ、Ｙ、Ｚで記述する座標系２１を採用すると、座標原点２０は（０、０、０）となり、監視目標９の位置座標は（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、飛翔体１の位置座標は（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）としてそれぞれ一意に決定される。撮像機の視線方向１１は飛翔体１の位置座標（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）と監視目標９の位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を結ぶベクトルとなるので、撮像機の視線１１が監視目標９を指向するための目標角度は第１の目標角度２２ａ及び第２の目標角度２２ｂとして一意に決定される。予め飛翔体１の指向している方向は角度検出機により計測し、搭載計算機により解析されているので、第１の目標角度２２ａ及び第２の目標角度２２ｂとの差分を求めれば、搭載計算機が姿勢変更機に指示すべき姿勢変更量が決定される。なおここでは姿勢変更量に関わる角度として２つのパラメータを用いた例を示したが、視線ベクトルの回転成分のパラメータを加えて３つの角度成分で扱うこともできるのは言うまでもない。
【００１２】
次に搭載計算機８の中の処理について図３により説明する。図において４は航法衛星信号受信機、５は姿勢検出機、６は姿勢変更機、８は搭載計算機、１２は位置座標データベース、ｄ１は飛翔体と撮像機の視線方向の相対角度を示す初期値を与える動作１、ｄ２は撮像機の視線ベクトルを算出する動作２、ｄ３は目標視線ベクトルを算出する動作３、ｄ４は姿勢角度変更量を与える動作４であり、図において計算機８では、航法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２と姿勢検出機５から受信する飛翔体の姿勢角度φ２、θ２、λ２と、予め動作１として搭載計算機８の内部に記録している飛翔体と撮像機の視線方向の相対角度を示す初期値に基づき、動作２として特定の瞬間の撮像機の視線ベクトルを算出できる。また同様にして搭載計算機８では航法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２と位置座標データベース１２から受信する監視目標の位置座標Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１に基づき動作３として目標視線ベクトル（Ｘ１−Ｘ２、Ｙ１−Ｙ２、Ｚ１−Ｚ２）を算出できる。そこで動作４として上記撮像機の視線ベクトルと目標視線ベクトルの差分をして姿勢角度変更量Δφ、Δθ、Δλを算出できる。この結果を制御パラメータとして姿勢変更機６に送信する。
【００１３】
監視目標９の具体例としては、災害発生地域や要監視地域などが考えられ、監視目標の探索方法としては、端末１５上で監視目標探索ソフト１７を利用して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ことも、キーワード検索して探索することも、また緯度と経度の組合せで探索することも可能ならしめるよう監視目標探索ソフト１７をプログラムする。探索した結果として監視目標９が決定した後に、画面上で該当個所を指定することにより位置座標生成ソフト１８に対して位置情報が送信される。この動作は端末１５の具備するポインティングデバイスで画面上任意の場所をダブルクリックする感覚で実行できる。
【００１４】
次にソフトウェアを格納したメモリの中に含まれるソフトウェアの処理内容及びデータベースの処理内容について図４により説明する。図において１は飛翔体、１４はデータベース、１７は監視目標探索ソフト、１８は位置座標生成ソフト、９は監視目標、ｓ１は監視目標探索ソフト８においてデータベース５にアクセスする処理１、ｓ２は監視目標探索ソフト８において１回目の目標探索をする処理２、ｓ３は監視目標探索ソフト８において２回目の目標探索をする処理３、ｓ４は監視目標探索ソフト８において最終的な目標探索をして目標を決定する処理４、ｓ５は監視目標探索ソフト８において地理情報を読み込む処理５、ｓ６は位置座標生成ソフト９において位置情報を抽出する処理６、ｓ７は位置座標生成ソフト９において座標変換をする処理７、ｓ８は位置座標生成ソフト９において位置座標算出をする処理８である。ユーザはまず計算機に接続された端末から監視目標探索ソフト１７をロードする。監視目標探索ソフト１７の処理としては始めに処理１としてデータベース５にアクセスし、データベース１４の中の画像情報の中から所望の目標を処理２として探索する。この作業は選択した位置を端末付属のポインティングデバイスでクリックするなどの方法で実現可能である。この目標探索作業処理２、処理３などと何回か実施して所望の監視目標を絞り込んでいく。監視目標が決定した後に、処理４として監視目標探索ソフト１７の中の決定コマンドを押すと、処理５としてデータベース１４の画像情報の該当場所の地理情報が監視目標探索ソフト１７に読み込まれる。データベース１４の中には図の如く画像情報とリンクした地理情報として、地名、キーワード、主要設備、位置情報、位置座標等を記述しており、図の如く画像情報から探索する以外の方法として、キーワード検索も可能にできる。
【００１５】
次に位置座標生成ソフト１８では処理６として監視目標探索ソフト１７で読み込んだ監視目標９の地理情報の中から位置情報を抽出する。この位置情報としては座標位置の場合もあれば、図の如く経度と緯度で記述している場合もある。これらの情報は記述する座標系や記述形態は異なっていても位置情報としては１対１対応しているので、特定の座標変換処理をすることにより特定の座標系の位置座標として換算可能である。そこで処理７として例えば航法衛星が採用するＷＧＳ８４などの測地座標系で換算し、処理８としての位置座標として算出し、搭載計算機８に送信する。次に搭載計算機８が撮像機２の視線１１が監視目標９を指向するための必要姿勢変更量を解析し、姿勢変更機６を動作させる。このため飛翔体１の姿勢が変わり、撮像機２の視線１１は監視目標９を指向するよう制御される。
【００１６】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２を示す構成図であり、図において１から５は実施の形態１と同様であり、７は上記撮像機２に取付けられ、撮像機２の視線の方向を変更する視野方向変更機、また８から１８は実施の形態１と同様である。
実施の形態２による監視装置では実施の形態１と同様にして位置座標生成ソフト１８が監視目標探索ソフト１７から受信した監視目標９の位置を上記航法衛星３の採用する座標系の位置座標として変換し、搭載計算機８に送信する。次に撮像機２の視線１１が監視目標９を指向するための視野方向変更量を搭載計算機８が解析し、視野方向変更機７を動作させる。このため撮像機２の視線１１は監視目標９を指向するよう制御される。視野方向変更機としては、光学センサで反射ミラーを回動する方式や、センサ自体を回動する方式、または電波センサで電気的に視野方向を変更する方式、検出器の使用部分を選別する方式などを採用できる。その他の動作は実施の形態１と同様である。
【００１７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、監視目標を地上で迅速に定量的目標値に変換でき、かつ飛翔体の中で監視目標の座標値を直接目標値とした指向制御をするので、リアルタイムに迅速かつ機動的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、作業が身近でかつ直感的になるという効果がある。また監視目標の位置を直接制御系の目標値とするので誤差要因が少なく、精度よく撮像機で画像情報を取得できるという効果がある。また飛翔体として人工衛星を使用することにより地球全体のいかなる地域も監視可能な監視装置を提供できるという効果がある。
【００１８】
第２の発明によれば、リアルタイムに迅速かつ機動的な監視が可能で、かつ精度よく撮像機で画像情報を取得でき、いかなる地域も監視可能な監視装置を提供できるという点は実施形態１と同様であるが、これに加えて飛翔体自体の姿勢を変更するのに比較して少ない労力で視野変更が可能となるという効果がある。また撮像機を複数具備することで、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。
【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１を示す構成図である。
【図２】  この発明の実施形態１による監視装置で位置座標を目標値として姿勢変更量を決定する方法を示す図である。
【図３】  この発明の実施形態１による監視装置で搭載計算機の中の処理について示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による監視装置におけるソフトウェア及びデータベースの処理例を示す図である。
【図５】  この発明による監視装置の実施の形態２を示す構成図である。
【図６】  従来の監視装置を示す図である。
【符号の説明】
１  飛翔体、２  撮像機、３  航法衛星、４  航法衛星信号受信機、５  姿勢検出機、６  姿勢変更機、７  視野方向変更機、８  搭載計算機、９  監視目標、１０  地球、１１  撮像機の視線、１２  位置座標データベース、１２  地上局、１３  計算機、１４  データベース、１５  端末、１６  ソフトウェア、１７  監視目標探索ソフト、１８  位置座標生成ソフト、１９  地図。
【図１】
0003908350.tif 000002
【図２】
0003908350.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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