CN113243088A - 卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法，卫星运行服务管理装置可以包括：地面站管理部，基于为了管制人造卫星而所要利用的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙，生成与上述空间地面站有关的控制信号；以及通信部，用于将上述控制信号传输到将利用到其的空间地面站。

Description

卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行 服务管理方法

技术领域

本发明涉及卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法。

“本发明是韩国科学技术信息通信部及信息通信规划评估院的大学ICT研究中心支持项目的研究结果”(IITP-2019-2018-0-01424)

背景技术

人造卫星(artificial satellite)是指可以沿着规定的圆或椭圆轨道绕地球飞行和移动的物体。人造卫星在被装载于卫星发射体(launch vehicle)后发射并进入宇宙空间中的规定轨道，并且可在轨道内执行各种预定操作。人造卫星在沿着轨道绕地球旋转的同时，执行与地面的各种通信/电子装置(例如，卫星天线及与其连接的机顶盒等)等相互收发数据，和/或观测地球表面等的功能。

为了管制(例如，监视或控制等)如上所述的人造卫星或卫星发射体以及接收由人造卫星收集的资料，在地面设置空间地面站(space ground station)。空间地面站基于标准化频率和通信协议与人造卫星等进行通信，从而可以向卫星传输与特定操作(例如，拍摄)有关的控制信号，和/或接收卫星基于特定操作获取的数据(例如，与地球表面的影像数据)并对其进行各种处理。

近年来，大约有1600颗人造卫星绕地球运行，随着航天市场的开发由政府主导转变为民间主导，预计地球周围的人造卫星的数量还会增加。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明所要解决的问题在于，提供一种能够使用户在所需时间点或地点从卫星发射体或卫星适当地获取数据的卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法。

并且，本发明所要解决的另一问题在于，提供一种能够适当地选择，和/或管理卫星及空间地面站的卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明提供一种卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法。

卫星运行服务管理装置可以包括：地面站管理部，基于为了管制人造卫星而所要利用的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙，生成与上述空间地面站有关的控制信号；以及通信部，用于将上述控制信号传输到将利用到其的空间地面站。

上述通信部可以向终端传输能够利用的多个空间地面站及上述能够利用的多个空间地面站的时隙。

上述地面站管理部能够以不能选择的方式处理上述能够利用的多个空间地面站的时隙中的已被占用的时隙。

上述通信部可以从上述终端接收针对所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙的选择，上述地面站管理部可以与上述选择相对应地确定所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙。

上述地面站管理部可以判断所要利用的上述空间地面站是否能够运行，若所要利用的上述空间地面站不能运行，则可以选择用于代替所要利用的上述空间地面站的另一空间地面站。

上述另一空间地面站可以向上述人造卫星传输与上述人造卫星的操作有关的控制信号或卫星数据传输请求信号。

卫星运行服务管理装置还可以包括卫星数据处理部，上述卫星数据处理部用于对从上述空间地面站接收的卫星数据进行处理。

卫星运行服务管理装置还可以包括收费部，上述收费部用于执行对系统的利用代价的计算、请求及结算中的至少一种。

卫星运行服务管理系统可以包括：至少一个空间地面站，能够与至少一个人造卫星进行通信；终端，用于输入上述至少一个空间地面站中的所要利用的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙；以及管理装置，从上述终端接收所要利用的上述空间地面站及上述时隙，并基于所要利用的上述空间地面站及上述时隙来生成与所要利用的上述空间地面站有关的控制信号。

卫星运行服务管理方法可以包括如下的步骤：确定用于管制人造卫星的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙；基于所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙，生成与上述空间地面站有关的控制信号；以及向所要利用的上述空间地面站传输上述控制信号。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤，即，向终端传输能够利用的多个空间地面站及上述能够利用的多个空间地面站的时隙。

上述能够利用的多个空间地面站的时隙中的已被占用的时隙可以为以不能选择的方式处理的时隙。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤，即，从上述终端接收针对所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙的选择。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤：判断所要利用的上述空间地面站是否能够运行；以及若所要利用的上述空间地面站不能运行，则选择用于代替所要利用的上述空间地面站的另一空间地面站。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤，即，上述另一空间地面站向上述人造卫星传输与上述人造卫星的操作有关的控制信号或卫星数据传输请求信号。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤，即，向上述终端传输从上述空间地面站接收的卫星数据。

卫星运行服务管理方法还可以包括如下的步骤，即，在传输上述卫星数据之后，执行对系统的利用代价的计算、请求及结算中的至少一种。

发明的效果

根据上述卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法，用户可以在所需时间点或地点获取由卫星发射体或卫星收集的数据，由此可以建立用户定制型卫星数据管理服务。

根据上述卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法，还可以获得可以适当地选择和/或管理将根据用户的选择或自动接收数据的卫星及空间地面站的效果。

根据上述卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法，通过远程监视及控制卫星或空间地面站的状态，从而具有即使在卫星或空间地面站发生异常状态时还可以在用户所需的时间点获取所需的数据的效果。

根据上述卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法，用户可以基于网络确认由卫星收集的数据，从而还可以获得改善用户便利性的效果。

附图说明

图1为卫星运行服务管理系统的一实施例的简图。

图2为用于说明人造卫星及空间地面站的一例的图。

图3为用于说明人造卫星移动的一例的图。

图4为卫星运行服务管理系统及卫星运行服务管理装置的一实施例的框图。

图5为用于说明对空间地面站的时隙及特定时隙进行选择的一例的第一图。

图6为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的一例的图。

图7为用于说明对空间地面站的时隙及特定时隙进行选择的一例的第二图。

图8为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的再一例的图。

图9为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的另一例的图。

图10为卫星运行服务管理方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

在以下说明书全文中，除非另有说明，否则相同的附图标记指代相同的元件。以下利用的术语“部”可以被实现为软件或硬件，并且根据实施例，术语“部”可以被实现为一个部件，或者一个“部”被实现为多个部件。

在说明书全文中，当描述为某个部分与另一部分相连时，根据某个部分和另一部分，这可以意味着物理连接，还可以意味着电连接。并且，当描述为某个部分包括另一部分时，只要没有特别相反的记载，这并不意味着排除另一部分之外的又一部分，而是意味着根据设计者的选择还可以包括又一部分。

诸如“第一”或“第二”之类的术语用于将一个部分与另一部分区分开，除非另有说明，否则它们并不表示顺序表达。并且，除非上下文中存在明显的例外，否则单数形式的表达可以包括复数形式的表达。

以下，将参照图1至图9对卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理系统的具体实施例进行说明。

图1为卫星运行服务管理系统的一实施例的简图。

参照图1，在一实施例中，卫星运行服务管理系统1可以包括至少一个终端90、与至少一个终端90通信连接的管理装置100、与管理装置100通信连接至少一个空间地面站200(200-1至200-N，其中N为1以上的自然数)及与空间地面站200(200-1至200-N)通信连接的至少一个人造卫星300(300-1至300-M，其中M为1以上的自然数)。

终端90是指可从用户接收规定指示、指令及信息中的至少一种，和/或输出并提供用户请求的多个数据的装置。

例如，用户也可通过终端90输入与所要访问的至少一个人造卫星300，即第一人造卫星300-1至第N人造卫星至300-M中的至少一个有关的信息。在此情况下，输入的信息可以包括人造卫星300-1至300-M的识别信息、人造卫星300-1至300-M的轨道信息、装载人造卫星300-1至300-M的发射体的轨迹信息等。

再例如，如后述，用户还可以输入与对多个地面站200，即第一空间地面站200-1至第N地面站200-N中的一个地面站200的选择有关的指令/信息等。在此情况下，与一个空间地面站200的选择有关的指令/信息还可以包括与对一个空间地面站200的时隙(图5的T10至T13、T21至T25、T30至T32、图6的T40至T42、T50至T55)中的至少一个时隙(图5的T23或T24、图6的T50至T55等)的选择有关的指令/信息。

并且，再例如，终端90可在视觉上、触觉上和/或听觉上向用户提供从管理装置100传递的数据。具体地，例如，终端90还可以显示与选择的空间地面站200及人造卫星300中的至少一个有关的信息(例如，与识别符号、位置或它们的操作状态有关的信息等)、与至少一个空间地面站200的时隙有关的信息、由人造卫星300收集及获取的数据或信息(以下，称为卫星数据)、与服务使用费用相关的信息、用于支付费用的界面、用于显示它们的网页及包括在其中的各种文字、符号或图像(动态图像或静止图像等)、和/或其他管理装置100向用户提供的各种数据或信息等。

根据一实施例，终端90可以利用以往的网络浏览器从用户接收指令/指示/信息/数据等，和/或向用户输出从管理装置100传递的数据。由此，用户可以输入与对空间地面站200及卫星300中的至少一个选择相关的指令或信息等，和/或确认由卫星300收集的数据。

并且，根据另一实施例，终端90还可以利用专门设计的单独的应用程序(例如，界面应用程序)来接收指令或数据等，和/或输出由卫星300等收集的数据。在此情况下，单独的应用程序还可以是在从管理装置100接收后，根据用户的选择或预定设置于终端90的应用程序。

终端90可以被专门设计以利用卫星运行服务管理装置100，或者可以是已知的规定的电子装置。已知的规定的电子装置可以包括例如智能手机、平板电脑、头戴式显示(HMD，Head Mounted Display)装置、智能手表、膝上型计算机、台式计算机、数字电视、机顶盒、导航装置、人工智能扬声器、便携式游戏机、个人数字助理(PDA，Personal DigitalAssistant)、电子黑板、电子广告牌、家用电器和/或除此之外的能够输入符号或视觉上/听觉上输出数据的各种电子设备中的至少一种。

终端90可以通过规定网络与管理装置100相互通信。规定网络可以包括有线通信网络、无线通信网络或它们的组合。其中，可以利用电缆来建立有线通信网络，可以利用例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤电缆或以太网电缆等来实现电缆。可以利用短距离通信网络及长距离通信网络中的至少一种来实现无线通信网络。其中，可以利用例如，无线网络(Wi-Fi)、紫峰(zigbee)、蓝牙(Bluetooth)、无线网络直接联结(Wi-Fi Direct)、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)、控制器局域网络(CAN)通信或近场通信(NFC，Near FieldCommunication)等来实现短距离通信网络。长距离通信网络可以基于诸如3GPP、3GPP2或无线城域网系列之类的有线通信网络的移动通信标准来实现。并且，终端90还可以利用用于信息安全的专用网络，还可以利用虚拟专用网络(VPN，Virtual Private Network)。

终端90可以利用各种通信协议与管理装置100进行通信。其中，通信协议可以包括通常用于通信或发送和接收数据的协议，例如TCP/IP、UDP、FTP、SFTP、FTPS和/或Gopher等。

管理装置100被配置为能够执行卫星数据管理所需的运算处理、控制和/或通信操作。例如，管理装置100还可以通过与终端90进行通信来从终端90接收与空间地面站200或卫星300等有关的信息。并且，管理装置100还可以通过与选择的至少一个空间地面站200(200-1至200-N中的至少一个)进行通信来传输与至少一个空间地面站200(200-1至200-N中的至少一个)的操作有关的控制信号，和/或从至少一个空间地面站200(200-1至200-N中的至少一个)接收由卫星300(300-1至300-M)收集的数据，并将接收的数据临时或非临时存储或向终端90传输。并且，管理装置100还可以监视及管理至少一个空间地面站200的状态。

根据一实施例，管理装置100被配置为能够以中央集中式来管理多个空间地面站200。由此管理装置100还可以通过同时或异时向多个空间地面站200传输控制信号来管理多个空间地面站200，或者还可以同时或异时接收由多个空间地面站200传输的数据。

根据设计者的选择，也可以利用一个信息处理装置(100-1及100-2中的一个)或两个以上的信息处理装置100-1及100-2来实现管理装置100。当利用两个以上的信息处理装置100-1及100-2时，每个信息处理装置100-1及100-2可以彼此执行全部或部分相同的操作或功能，或者也可以彼此执行不同的操作或功能。其中，一个信息处理装置100-1、100-2还可以包括例如服务器计算装置、台式计算机、膝上型计算机和/或便携式终端等，或者还可以包括为实现上述操作而专门研制的电子装置。

将在后述中更加详细地说明管理装置100。

空间地面站200(200-1至200-N)被配置为能够管制至少一个人造卫星300(300-1至300-M)或与至少一个人造卫星300(300-1至300-M)进行通信。并且，空间地面站200(200-1至200-N)被配置为还可通过规定网络与管理装置100进行通信。在此情况下，如上所述，可以基于有线网络、无线网络或它们的组合来建立规定网络。

可以在全世界的必要区域设置多个空间地面站200(200-1至200-N)。在此情况下，可以在规定的一个区域仅设置一个空间地面站(200-1至200-N中的一个)或多个空间地面站200-1至200-N。并且，多个空间地面站200-1至200-N中的至少两个可以彼此设置在相对接近的距离。

图2为用于说明人造卫星及空间地面站的一例的图。

至少一个空间地面站200(200-1至200-N)被配置为能够基于规定通信协议与至少一个人造卫星300(300-1至300-M)进行通信。

根据一实施例，还可以配置为一个空间地面站(200-1至200-N中的一个)能够与多个人造卫星300-1至300-M进行通信，和/或多个空间地面站200-1至200-N能够与一个人造卫星(300-1至300-M中的一个)进行通信。例如，如图2所示，第一空间地面站200-1可以被配置为能够与多个人造卫星(300-1至300-3)中的第一人造卫星300-1及第二人造卫星300-2通信连接，由此，可以向第一人造卫星300-1及第二人造卫星300-2传输控制信号或从第一人造卫星300-1及第二人造卫星300-2接收卫星数据。在此情况下，第一空间地面站200-1可能无法与第三人造卫星300-3进行通信，由此可能无法向第三人造卫星300-3传输控制信号或接收数据。并且，第二空间地面站200-2可以与第一人造卫星300-1、第二人造卫星300-2、第三人造卫星300-3通信连接，第三空间地面站200-3可以与第二人造卫星300-2及第三人造卫星300-3通信连接。由此，第一人造卫星300-1可以与第一空间地面站200-1及第二空间地面站200-2进行通信，第二人造卫星300-2可以与第二空间地面站200-2及第三空间地面站200-3进行通信，第三人造卫星300-3可以与第二空间地面站200-2及第三空间地面站200-3进行通信。当然，图2所示的空间地面站200-1至200-3与人造卫星300-1至300-3之间的关系是示例性的，上述空间地面站200-1至200-3与人造卫星300-1至300-3可通过除此之外的各种方法通信连接。

根据实施例，特定的至少一个空间地面站200-1至200-N还可以被配置为仅与特定的至少一个人造卫星300(300-1至300-M)进行通信，或者相反地，特定的至少一个人造卫星300(300-1至300-M)仅与特定的至少一个空间地面站200-1至200-N进行通信。

并且，至少一个空间地面站200-1至200-N还可以被设计为仅与在相对短距离内移动的至少一个人造卫星300(300-1至300-M)进行通信。换言之，与至少一个人造卫星300(300-1至300-M)相对应的至少一个空间地面站200-1至200-N还可以基于两者之间的距离来确定。

图3为用于说明人造卫星移动的一例的图。

如图3所示，人造卫星300-1、300-2分别沿着在地球10的大气层中形成的规定轨道9-1、9-2移动。在此情况下，人造卫星300-1、300-2的轨道9-1、9-2可以是极轨道。极轨道是指通过北极11或其周围以及南极12或其周围并与赤道正交的轨道。像这样，当人造卫星300-1、300-2沿着极轨道移动时，由于地球的自转而使人造卫星300-1、300-2大约可以通过地球上的大部分区域。因此，若人造卫星300-1、300-2具备地面拍摄装备，则人造卫星300-1、300-2可以拍摄地球表面上的相当多的部分。

根据一实施例，至少一个人造卫星300-1可以包括数据收集部310、存储部320及通信部330。其中，存储部320可以被省略。

数据收集部310可以定期地和/或根据外部请求收集数据。数据收集部310例如可以包括拍摄装置，上述拍摄装置接收从地球表面传递的可见光或红外线等，并获取与接收的可见光或红外线相对应的图像数据(例如，静止图像数据或动态图像数据)。除此之外，数据收集部310可以包括规定装置，上述规定装置可以生成与人造卫星300-1的运行目的相对应的各种数据。

存储部320可以临时或非临时存储由数据收集部310收集的卫星数据。例如，存储部320可以存储由拍摄装置以电信号的形式输出的影像数据。

通信部330基于规定协议与位于地面的至少一个空间地面站300进行通信。人造卫星300-1可以通过通信部300从空间地面站300接收必要的操作有关的信息或控制信号和/或向空间地面站300传输所收集的数据。

除此之外，人造卫星300-1可以进一步包括用于操作控制或状态控制(例如，姿势控制等)的处理器(未图示)或者用于获取卫星300-1的操作所需的能量的太阳能电池(未图示)等。

根据一实施例，人造卫星300可以包括小型或超小型人造卫星，例如，可以是立方体卫星(cubesat)。立方体卫星是指体积约为10cm³以下且质量为1.33kg以下的超小型人造卫星。立方体卫星具有小巧轻便，可以安装相机等，并且制造及发射成本相对低廉的优点，但存在用于存储数据的空间相对不足的缺点。因而，立方体卫星仅在短期间内将由数据收集部310收集的数据存储在存储部320，并且在规定期间之后废弃或删除该数据。

图4为卫星运行服务管理系统及卫星运行服务管理装置的一实施例的框图。

参照图4，在一实施例中，卫星运行服务管理装置100可以包括通信部110、网络服务处理部120、地面站管理部130、卫星数据处理部140、收费部150及存储部160。它们中的一部分结构，例如网络服务处理部120或收费部150等可以被省略。

通信部110可以连接到有线/无线通信网络来基于预定通信标准与终端90及地面站200-1至200-N中的至少一个进行通信。根据连接的网络，可以利用通信芯片、放大器和/或天线或通信电缆耦合端子等来实现通信部110。

网络服务处理部120可以向终端90传输用户界面，上述用户界面用于使用户输入指示、指令或数据等，和/或向用户提供从卫星300或空间地面站200接收的数据。可通过网络浏览器应用程序等向用户显示这种用户界面。网络服务处理部120还可以管理用户界面，或者进行必要的各种信息处理等，以提供数据。例如，网络服务处理部120可根据终端90的请求向终端90传输与空间地面站200或人造卫星300相关的数据等。并且，网络服务处理部120还可根据终端90的请求向终端90传输用于选择每个空间地面站200-1至200-N的时隙的选项(可以利用文字、符号、数字、图形、颜色或它们的组合等来实现。例如，可以包括选择块等)。如上所述的选项通过网络浏览器等显示给用户，用户可以利用显示在网络浏览器等的选项来选择用于获取为空间地面站200及用户的数据的时隙等。根据一实施例，还可以利用网络服务器装置来实现网络服务处理部120。

地面站管理部130可以根据用户的输入或预定设置选择至少一个地面站200-1至200-N，或向所选择的至少一个地面站200-1至200-N发送控制信号，和/或基于由至少一个地面站200-1至200-N传递的电信号来判断至少一个地面站200-1至200-N的状态。

地面站管理部130可以根据用户的请求生成与至少一个地面站200-1至200-N有关的任务数据，或者生成与至少一个地面站200-1至200-N相对应的至少一个人造卫星300-1至300-M有关的任务数据。更加具体地，例如，地面站管理部130可以基于用户通过终端90传递的人造卫星300及发射体中的至少一个信息，生成或设置与此相对应的地面站200的任务数据。并且，根据需要，地面站管理部130可在存储部160中存储所生成的任务数据。任务数据可以包含与地面站200-1至200-N或人造卫星300-1至300-M的操作或任务内容、操作或任务的执行位置、操作或任务的执行时间点、操作或任务的执行期间和/或其他操作相关的各种信息。可以利用空间地面站300的时隙来存储操作或任务的执行时间点或期间。如后述，空间地面站300的时隙可以由用户选择。

地面站管理部130还可以执行每个地面站200-1至200-N的时隙的管理业务。例如，地面站管理部130可以与通过通信部110接收的用户的选择相对应地将每个地面站200-1至200-N的时隙中的至少一个变更为已被占用，或者还可以取消以往登记的占用，也可以基于变更结果来生成与对应的地面站200-1至200-N有关的控制信号。并且，地面站管理部130还可以将每个地面站200-1至200-N的时隙的变更结果存储于存储部160等，并且当用户请求时，可以调用所存储的时隙。由此，地面站管理部130还可以将针对地面站200-1至200-N的时隙的当前占用(或者也能够以预约来表示)状态通过通信部110及网络服务处理部120中的至少一个实时提供给用户。由此，用户可以实时确认可选时隙及不可选时隙，由此，可从卫星300适当地选择数据。

地面站管理部130可以根据用户通过终端90请求的内容或从任务文件中读取的内容，生成与对应的至少一个地面站200-1至200-N有关的控制信号，并在适当的时间点将生成的控制信号传输到至少一个地面站200-1至200-N。在此情况下，地面站管理部130可以在比任务文件中记录的时间点或任务文件中记录的时间点早规定程度的时间点生成控制信号，并向对应的地面站200-1至200-N传输控制信号。

根据一实施例，地面站管理部130可以选择用于执行用户请求的业务的人造卫星300。在此情况下，人造卫星300可以在选择的地面站200-1至200-N进行通信的人造卫星300中选择。根据另一实施例，用户可以直接选择用于执行业务的人造卫星300，地面站管理部130还可通过通信部110获取与选择的人造卫星300有关的信息。在此情况下，地面站管理部130还可以筛选能够与用户所选的人造卫星300进行数据发送的至少一个空间地面站200-1至200-N。当用户选择时隙时，可以向用户提示所筛选的至少一个空间地面站200-1至200-N。

并且，地面站管理部130可以定期或不定期地确认地面站200-1至200-N的运行状态。例如，地面站管理部130可以实时确认地面站200-1至200-N的状态，或者也可以在传输控制信号之前确认地面站200-1至200-N的状态。若地面站200-1至200-N处于可根据控制指令充分操作的状态，则地面站管理部130可以向地面站200-1至200-N传输控制信号。若地面站，例如第一空间地面站200-1处于无法或难以根据控制信号进行操作的状态，则地面站管理部130可以选择另一地面站，例如第二空间地面站200-2以此代替不能操作的第一空间地面站200-1，并向新选择的第二空间地面站200-2传输控制信号。在此情况下，新选择的第二空间地面站200-2可以是能够管制与不能操作的以往的第一空间地面站200-1相同的卫星，例如第二卫星300-2的地面站。

除上述之外，地面站管理部130可以预先准备为了选择地面站200或生成与地面站200有关的控制信号而所需的操作。并且，地面站管理部130可以创建可访问的地面站200-1至200-N的列表，或者删除列表中的全部或一部分地面站200-1至200-N，或者还可在列表中追加新地面站200-1至200-N，并且还可以管理每个地面站200-1至200-N的访问地址。

卫星数据处理部140可从地面站200-1至200-N接收由至少一个地面站200-1至200-N接收的卫星数据(例如，每个卫星300拍摄的图像文件等)。根据需要，卫星数据处理部140还可以压缩或转换所接收的卫星数据，或者还可以对这些卫星数据进行校正作业。可以利用通信部110和/或网络服务处理部120向终端90传递由卫星数据处理部140获取或修改的数据，由此，用户可以确认卫星数据。

卫星数据处理部140可以根据需要将所接收的卫星数据存储于存储部160，也可以进一步存储于单独的备份装置(例如，备份服务器等)。并且，卫星数据处理部140可以通过存储于云存储(cloud storage，例如，可以利用至少一个服务器来实现)来使用户可在所需的时间点和所需的地点确认或接收卫星数据。其中，可以基于网络建立云存储。

收费部150被配置为可以计算上述卫星运行服务管理系统1的利用代价(例如，服务利用费)，向用户请求(或请求结算)所计算的代价，并接收用户的结算。收费部150可以根据设计者的选择利用各种收费方法中的至少一种来进行代价的计算、请求及结算。例如，收费部150能够以由卫星数据处理部140接收或向终端90传输的卫星数据的大小为基准来计算代价，也能够以在执行用户请求的过程中发生的业务量等为基准来计算代价，和/或基于被选的时隙大小或长度等来计算代价。并且，收费部150可以实时计算代价，也可以计算规定期间的代价。在后一种情况下，收费部150能够以日、周或月为单位计算预定金额作为代价。结算请求等可以在用户每次利用系统1时进行，或者可以在每个规定周期(例如，月)进行。

可以利用一个处理器或两个以上的处理器实现上述网络服务处理部120至收费部150。处理器可以包括例如中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)、微控制器单元(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Micom，Micro Processor)、应用处理器(AP，Application Processor)、电子控制单元(ECU，Electronic Controlling Unit)和/或可以进行各种运算处理及生成控制信号的运算/控制装置等。并且，一个或两个以上的处理器可以仅设置在一个信息处理装置，或者可以设置在彼此物理分离的两个以上的信息处理装置100-1、100-2等。

网络服务处理部120至收费部150还可以被配置为通过驱动存储部160中存储的应用程序来进行如上所述的控制操作、上述控制操作所需的运算、判断和/或处理操作等。其中，应用程序可以由设计者预先创建并存储于存储部160中，或者可以通过可借助有线或无线通信网络连接的电子软件流通网络获取或更新。根据实施例，网络服务处理部120至收费部150可以是预先设置有规定的嵌入式应用程序的处理器，在此情况下，网络服务处理部120至收费部150也可以不从存储部160调用应用程序等。

存储部160可以存储由管理装置100从空间地面站200获取的至少一种数据(例如，卫星数据)，或者可以存储管理装置100的操作所需的各种数据(例如，与操作相关的设置值等)、与能够与管理装置100交换数据的地面站200-1至200-N有关的信息、与人造卫星300有关的信息、人造卫星300-1、300-2等的轨道或路径等与人造卫星300-1、300-2等相关的信息、与特定区域(图3的80)相对应的人造卫星300-1、300-2等的信息、与终端90的用户有关的信息(识别码或密码等)、用于终端90或管理装置100的应用程序和/或其他必要的各种信息或应用程序等。

存储部160可以包括例如主记忆装置及辅助记忆装置中的至少一个。可以利用诸如只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)之类的半导体存储介质来实现主记忆装置。只读存储器可以包括例如常规只读存储器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和/或掩模型只读存储器(MASK-ROM)等。随机存取存储器可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)和/或静态随机存取存储器(SRAM)等。可以利用闪存装置、安全数字(SD，Secure Digital)卡、固态驱动器(SSD，Solid State Drive)、硬盘驱动器(HDD，Hard Disc Drive)、磁鼓、诸如光盘(CD)、数字化视频光盘(DVD)或激光盘之类的光学介质(optical media)、诸如磁带、光磁盘和/或软盘之类的可永久或半永久存储数据的至少一个存储介质来实现辅助记忆装置。

以下，将参照图5至图9来对基于上述管理系统1管理空间地面站200和/或卫星300的过程进行说明。

图5为用于说明对空间地面站的时隙及特定时隙进行选择的一例的第一图。

如上所述，用户可以利用终端90及管理装置100在至少一个空间地面站200-1至200-N的时隙中选择空时隙。

如图5所示，时隙是指分配给每个空间地面站200-1至200-N的使用时间段或包含在所分配的使用时间段以使多个空间地面站200-1至200-N能够共享一个或两个以上的人造卫星300-1至300-M的下位时间段。例如，如图2所示，可以由三个空间地面站200-1至200-3访问第二人造卫星300-2。在此情况下，为了阻止三个空间地面站200-1至200-3管制之间的冲突，区分每个空间地面站200-1至200-3的可访问的时间段，这就是时隙。具体地，例如，如图5所示，能够以如下方式确定时隙：第一空间地面站200-1在第三时间段(例如，16点至24点之间，T10至T13)利用第二人造卫星300-2，第二空间地面站200-2在第二时间段(例如，8点至16点之间，T21至T24)利用第二人造卫星300-2，第三空间地面站200-3在第三时间段(例如，0点至8点之间，T30至T32)利用第二人造卫星300-2。

当用户驱动终端90的应用程序或连接到由网络服务处理部120提供的网站时，用户可确认与规定人造卫星，例如第二人造卫星300-2相关的能够利用的地面站200-1至200-3，并且可以确认能够利用的地面站200-1至200-3的时隙。若需要在下午时间段(例如，12点至18点)针对规定区域80拍摄的影像，则选择配有下午时间段的时隙T2的第二空间地面站200-2，与此同时或依次在第二空间地面站200-2的多个时隙(T2：T21至T24)中选择至少一个时隙(时间段，T23、T24)。根据情况，第二空间地面站200-2的时隙T2中的一部分时隙T21也可能已经被他人占用。在此情况下，管理装置100可以阻止用户的选择或向终端90传输错误消息，使得用户不能选择他人预先占用的时隙T21。若用户从未被他人占用的空时隙(T22至T24)中选择至少一个时隙T23、T24，则管理装置100记录用户选择的时隙T23、T24及与此相对应的地面站200-2。由此，可以在特定时间段T23、T24预约使用特定地面站200-2。另一方面，管理装置100，例如地面站管理部130通过处理使得其他用户不能重复选择用户选择的时隙T23、T24，从而阻止重复选择。

图6为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的一例的图。

如图5及图6所示，当用户利用终端90选择特定时隙T23、T24并输入选择结果时，响应于此，管理装置100可以在与选择的时隙T23、T24相对应的时间点(可以是相同时间点或其之前的时间点)生成与所选择的地面站，例如第二空间地面站200-2有关的控制信号。在控制信号生成的同时或控制信号生成之前，用户可以指定人造卫星300所要执行的业务(例如，针对特定区域80的影像拍摄)。进一步地，用户还可以指定所要执行业务的人造卫星，例如第二人造卫星300-2。另一方面，用户也可以不指定所要执行业务的人造卫星300-2，在此情况下，管理装置100还可以基于由用户指定的业务内容，从多个人造卫星300-1至300-3中确定用于执行业务的最佳人造卫星300-2。

如图6所示，管理装置100可以在预定时间点向所选择的地面站，例如第二空间地面站200-2传输控制信号。第二空间地面站200-2可以响应于控制信号的接收而生成用于控制被选的人造卫星，例如第二人造卫星300-2的信号，并利用规定无线通信技术在预定时间点向第二人造卫星300-2传输控制信号。第二人造卫星300-2可以响应于控制信号的接收而在业务执行时间，即与时隙T23、T24相对应的时间执行业务。例如，第二人造卫星300-2可以通过一次或多次拍摄规定区域80来获取与规定区域80有关的卫星影像数据。卫星影像数据可以在获取后立即或在规定时间之后传输到第二空间地面站200-2。第二空间地面站200-2可以接收卫星影像数据，并将所接收的卫星影像数据传递到管理装置100。管理装置100可以通过通信部110等接收卫星影像数据，并且根据需要，通过卫星数据处理部140进行针对卫星影像的影像处理后，可向终端90传输卫星影像数据。

图7为用于说明对空间地面站的时隙及特定时隙进行选择的一例的图。图7的表格以表格形式示出与特定空间地面站，例如第二空间地面站200-2有关的多个日期D0至D4的时隙。

如图7所示，用户从除特定日期之外的未来多个日期D0至D4中选择至少一个日期D1至D3，并且可以为选择的每个日期D1至D3选择时隙T50至T55。即使在这种情况下，若特定日期D2或D3的特定时隙T40至T43处于被他人预先选择并占用的状态，则以无法使用户选择的方式设置及显示已被占用的时隙T40至T43。因此，用户只能选择除已被占用的时隙T40至T43之外的其他时隙T52、T53等。

当用户选择规定时隙T50至T55并输入选择指令时，响应于此，管理装置100记录与用户的选择相对应的时隙T50至T55，并确定所要利用将成为控制对象的空间地面站200-2及空间地面站200-2的时间段，即时隙T50至T55。并且，管理装置100以无法使他人重复地进一步选择的方式处理及管理用户选择的时隙T50至T55。

如图6所示，管理装置100可根据用户选择的时隙T50至T55生成控制信号，并通过规定通信网络向空间地面站200-2传输所生成的控制信号。人造卫星300和/或空间地面站200-2响应于控制信号的接收而根据用户的要求进行操作，并向管理装置100传输根据操作结果的数据。由此，用户可以在多个日期D1至D3选择所要使用的空间地面站200-2和/或人造卫星300，可以设置被选的空间地面站200-2和/或人造卫星300的利用时间，并且可以在所需的日期及时间获取所需的卫星数据。

图8为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的再一例的图。

如图8所示，虽然用户选择了规定空间地面站，例如第二空间地面站200-2，但是由于第二空间地面站200-2中发生了问题而可能造成无法与人造卫星300或管理装置100进行通信，或者无法处理从管理装置100传递的控制信号，和/或无法处理从人造卫星300接收的数据。管理装置100可以通过定期或不定期地监视第二空间地面站200-2的状态或者专门确认控制信号传输之前的第二空间地面站200-2的状态，来判断第二空间地面站200-2是否发生问题。若判断为第二空间地面站200-2已经发生问题，则管理装置100可以选择另一空间地面站，例如第三空间地面站200-3而不是第二空间地面站200-2来以使第三空间地面站200-3而不是第二空间地面站200-2执行用户要求的业务的方式进行管理。在此情况下，管理装置100还可通过终端90等向用户传输关于由第三空间地面站200-3代替第二空间地面站200-2的内容的通知。根据一实施例，选择的第三空间地面站200-3可以是可从被选的人造卫星300接收数据的另一空间地面站之一。例如，第三空间地面站200-3可以包括位于人造卫星300的轨道或其周围地面的空间地面站或者与第二空间地面站200-2最相邻或以规定距离以下的距离相邻设置的空间地面站等。当选择第三空间地面站200-3时，管理装置100可以向被选的第三空间地面站200-3传输控制信号，第三空间地面站200-3可以响应于控制信号的接收而向被选的人造卫星300传输与控制信号相对应的人造卫星控制信号。人造卫星300可以根据从第三空间地面站200-3传输的信号，在选择的时间点(例如，T23、T24、T50至T55)执行选择的操作(例如，地面拍摄)，并向第三空间地面站200-3传输所获取的卫星数据。第三空间地面站200-3可以从人造卫星接收卫星数据，并将接收的卫星数据进行加工或不加工而传输到管理装置100。由此，即使不能使用一些空间地面站200-2，管理装置100也可以适当地向用户提供卫星数据。

图9为用于说明人造卫星及空间地面站的操作的另一例的图。

如图9所示，首先，管理装置100可以向根据用户的要求选择的规定空间地面站，例如第二空间地面站200-2传输控制信号，第二空间地面站200-2可以向所选择的人造卫星300传输与控制信号相对应的人造卫星控制信号。人造卫星300根据由第二空间地面站200-2传输的信号在选择的时间点执行所选择的操作。另一方面，在向人造卫星300传输控制信号之后，可能由于第二空间地面站200-2中发生问题而导致第二空间地面站200-2无法与人造卫星300与管理装置100进行通信，或者无法处理从人造卫星300接收的数据。若选择的人造卫星300为无法长时间存储数据的人造卫星，例如立方体卫星，则如上所述的第二空间地面站200-2中发生的问题可能导致卫星数据的丢失。为了防止这种情况，管理装置100定期或不定期地监视第二空间地面站200-2的状态，若判断为第二空间地面站200-2中发生问题，则如上所述，可以选择另一空间地面站，例如第三空间地面站200-3，并使选择的第三空间地面站200-3代替第二空间地面站200-2。当选择第三空间地面站200-3时，管理装置100可以向所选择的第三空间地面站200-3传输规定的控制信号(例如，用于从人造卫星300接收数据的控制信号)。第三空间地面站200-3响应于由管理装置100传输的控制信号的接收而生成数据传输请求信号(例如，包含用于从当前时间点开始向第三空间地面站200-3传输数据的指示的信号)，并且向已被选的人造卫星300传输数据传输请求信号。人造卫星300可以向新选择的第三空间地面站200-3而不是以往的第二空间地面站200-2传输卫星数据，第三空间地面站200-3可以将接收的卫星数据加工或不加工而传输到管理装置100。由此，可以将卫星数据传输给用户而不会丢失。

以下，将参照图10来对卫星运行服务管理方法的一实施例进行说明。

图10为卫星运行服务管理方法的一实施例的流程图。

如图10所示，首先，用户可以利用终端连接到管理装置，并向管理装置输入与卫星及空间地面站的业务或管理相关的信息(步骤400)。其中，用户输入的信息可以包含例如用户的识别信息、用户所要使用的人造卫星的识别信息、人造卫星的轨道信息和/或发射体的轨迹信息等。在此情况下，也可以一同确定用户所要利用的人造卫星。

管理装置可以相应于用户的连接而通过网络或单独的应用程序等向用户提供与能够利用的空间地面站、每个空间地面站的时隙和/或时隙的占用状态等有关的信息或相关数据，用户可以基于接收的信息或相关数据选择并输入空间地面站和/或空间地面站的利用时间(即，时隙)(步骤402)。在此情况下，管理装置可以被配置为用户仅可以选择未被占用的时隙而无法重复选择已被占用的时隙。

用户可以基于从管理装置传递的空间地面站和/或时隙有关的信息和相关用户界面(可以包括图形用户界面)，选择在所需时间段存在时隙的空间地面站，并且可以选择并输入在同一空间地面站的所需的运行时刻。与选择的空间地面站及时隙有关的信息传递到管理装置。

根据一实施例，管理装置还可以在向空间地面站传输控制信号之前判断用户选择的空间地面站是否能够运行(步骤404)。若用户选择的空间地面站由于通信异常或控制系统的故障等而导致不能使用(步骤404中的“否”)，则管理装置也可以根据用户的选择或预定而选择另一空间地面站(步骤405)。在此情况下，选择的另一空间地面站可以包括能够与用于获取卫星数据的人造卫星进行通信的空间地面站，例如，可以包括位于已被选的空间地面站的周围的空间地面站，或者位于人造卫星经过的轨道下侧的一个区域或其周围的空间地面站等。

管理装置可以向所选择的空间地面站传递与人造卫星或空间地面站的操作相关的信号(例如，时隙数据等)(步骤406)。根据实施例，若用户选择的空间地面站可以运行(步骤404的例)或处于完成对另一空间地面站的选择的状态(步骤405)，则管理装置也可以被设计为传输与人造卫星或空间地面站的操作相关的信号。

接收信号的空间地面站基于由管理装置传输的信号来管制对应的人造卫星，随着空间地面站的管制，人造卫星根据用户选择的时隙在对应的时间点执行用户要求的操作并收集卫星数据(步骤408)。人造卫星收集的数据可以传输到同一空间地面站。其中，收集的卫星数据可以包括例如地球表面拍摄影像。根据实施例，若已被选的空间地面站中发生问题，则与已被选的空间地面站不同的另一空间地面站可向人造卫星发送数据发送请求，由此，人造卫星可以向另一空间地面站传输卫星数据。在此情况下，另一空间地面站可以响应于管理装置的控制而生成与人造卫星有关的数据发送请求。

当接收到卫星数据时，空间地面站可以向管理装置传输所接收的卫星数据或与此相对应的数据(步骤410)。根据需要，空间地面站也可以在进一步进行对接收的卫星数据的规定处理(例如，影像处理)之后，将处理后的卫星数据传输到管理装置。

管理装置从空间地面站接收卫星数据或与此相对应的数据，并将接收的数据传递到终端等(步骤412)。客户可以通过终端确认卫星数据等。同时，管理装置也可以计算系统的利用代价，并向客户请求该利用代价。管理装置可根据设计者的选择而通过各种方法计算利用代价，并且通过各种方法请求支付代价(步骤412)。例如，管理装置可以在利用服务时立即请求支付代价或在每个规定周期请求支付代价。

根据上述实施例的卫星运行服务管理方法能够以可以由计算机装置驱动的程序的形式实现。其中，程序可以单独或组合地包括程序指令、数据文件及数据结构等。可以利用机器代码或高级语言代码来设计和制造程序。程序可以是为了实现上述卫星运行服务管理方法而专门设计的，并且可以是利用计算机软件领域的普通技术人员先前已知并可用的各种函数或定义来实现的。并且，其中计算机装置可以通过包括使得能够实现程序的功能的处理器或存储器等来实现，根据需要，可以进一步包括通信装置。

用于实现上述卫星运行服务管理方法的程序可以被记录在计算机可读记录介质上。计算机可读记录介质可以包括能够存储根据计算机等的调用执行的特定程序的各种类型的装置，例如，诸如硬盘或软盘之类的磁盘存储介质、磁带、诸如光盘或数字化视频光盘之类的光学介质、诸如软式光盘之类的磁-光学介质及诸如只读存储器、随机存取存储器或闪存等之类的半导体存储装置等。

以上，对卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法的各种实施例进行了说明，但卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法不仅仅限于上述实施例。本发明所属技术领域的普通技术人员可以基于上述实施例进行修改及变形来实现的各种装置或方法也可以成为上述装置及方法的一例。例如，即使所描述的技术以与所描述的方法不同的顺序执行，和/或所描述的系统、结构、装置、电路等要素以与所描述的形式不同的形式结合或组合，或者被其他结构要素或等同技术方案代替或替换，也可以成为上述卫星运行服务管理系统、卫星运行服务管理装置及卫星运行服务管理方法的一实施例。

Claims (17)

1.一种卫星运行服务管理装置，其特征在于，包括：

地面站管理部，基于为了管制人造卫星而所要利用的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙，生成与上述空间地面站有关的控制信号；以及

通信部，用于将上述控制信号传输到将利用到其的空间地面站。

2.根据权利要求1所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，上述通信部向终端传输能够利用的多个空间地面站及上述能够利用的多个空间地面站的时隙。

3.根据权利要求2所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，上述地面站管理部以不能选择的方式处理上述能够利用的多个空间地面站的时隙中的已被占用的时隙。

4.根据权利要求2所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，

上述通信部从上述终端接收针对所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙的选择，

上述地面站管理部与上述选择相对应地确定所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙。

5.根据权利要求4所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，上述地面站管理部判断所要利用的上述空间地面站是否能够运行，若所要利用的上述空间地面站不能运行，则选择用于代替所要利用的上述空间地面站的另一空间地面站。

6.根据权利要求5所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，上述另一空间地面站向上述人造卫星传输与上述人造卫星的操作有关的控制信号或卫星数据传输请求信号。

7.根据权利要求1所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，还包括卫星数据处理部，上述卫星数据处理部用于对从上述空间地面站接收的卫星数据进行处理。

8.根据权利要求1所述的卫星运行服务管理装置，其特征在于，还包括收费部，上述收费部用于执行对系统的利用代价的计算、请求及结算中的至少一种。

9.一种卫星运行服务管理系统，其特征在于，包括：

至少一个空间地面站，能够与至少一个人造卫星进行通信；

终端，用于输入上述至少一个空间地面站中的所要利用的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙；以及

管理装置，从上述终端接收所要利用的上述空间地面站及上述时隙，并基于所要利用的上述空间地面站及上述时隙来生成与所要利用的上述空间地面站有关的控制信号。

10.一种卫星运行服务管理方法，其特征在于，包括如下的步骤：

确定用于管制人造卫星的空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙；

基于所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙，生成与上述空间地面站有关的控制信号；以及

向所要利用的上述空间地面站传输上述控制信号。

11.根据权利要求10所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤，即，向终端传输能够利用的多个空间地面站及上述能够利用的多个空间地面站的时隙。

12.根据权利要求11所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，上述能够利用的多个空间地面站的时隙中的已被占用的时隙为以不能选择的方式处理的时隙。

13.根据权利要求11所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤，即，从上述终端接收针对所要利用的上述空间地面站及能够利用上述空间地面站的时隙的选择。

14.根据权利要求13所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤：

判断所要利用的上述空间地面站是否能够运行；以及

若所要利用的上述空间地面站不能运行，则选择用于代替所要利用的上述空间地面站的另一空间地面站。

15.根据权利要求14所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤，即，上述另一空间地面站向上述人造卫星传输与上述人造卫星的操作有关的控制信号或卫星数据传输请求信号。

16.根据权利要求11所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤，即，向上述终端传输从上述空间地面站接收的卫星数据。

17.根据权利要求16所述的卫星运行服务管理方法，其特征在于，还包括如下的步骤，即，在传输上述卫星数据之后，执行对系统的利用代价的计算、请求及结算中的至少一种。

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