JP2000168693A - 成層圏プラットフォーム及び無線中継システム - Google Patents
成層圏プラットフォーム及び無線中継システムInfo
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- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は、風に押し流される力がプロペラ推進
力よりも大きい場合には、定められた範囲に停留するこ
とが不可能となり、大きなプロペラ推進力を得るために
は、大規模な発電設備を搭載する必要がある。 【解決手段】 回動制御された方向可変翼２により水平
面上の揚力Ｃ１が発生しこれと同時に回動制御された方
向可変翼３により、水平面上の揚力Ｃ２が発生する。揚
力Ｃ１は前進力Ｆ１と横進力Ａ１に分解することがで
き、揚力Ｃ２は、前進力Ｆ２と横進力Ａ２に分解でき
る。方向可変翼２及び３の回動角の調整により、横進力
Ａ１及びＡ２は互いに打ち消し合うように同じ値となる
ようになされ、前進力Ｆ１とＦ２は後退力Ｂとは逆方向
にそれぞれ発生し、これらが合成されることにより、後
退力Ｂと同等の前進力を飛行船１に対して与えるように
される。この結果、成層圏プラットフォームを一定範囲
で滞留させることができる。
力よりも大きい場合には、定められた範囲に停留するこ
とが不可能となり、大きなプロペラ推進力を得るために
は、大規模な発電設備を搭載する必要がある。 【解決手段】 回動制御された方向可変翼２により水平
面上の揚力Ｃ１が発生しこれと同時に回動制御された方
向可変翼３により、水平面上の揚力Ｃ２が発生する。揚
力Ｃ１は前進力Ｆ１と横進力Ａ１に分解することがで
き、揚力Ｃ２は、前進力Ｆ２と横進力Ａ２に分解でき
る。方向可変翼２及び３の回動角の調整により、横進力
Ａ１及びＡ２は互いに打ち消し合うように同じ値となる
ようになされ、前進力Ｆ１とＦ２は後退力Ｂとは逆方向
にそれぞれ発生し、これらが合成されることにより、後
退力Ｂと同等の前進力を飛行船１に対して与えるように
される。この結果、成層圏プラットフォームを一定範囲
で滞留させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は成層圏プラットフォ
ーム及び無線中継システムに係り、特に成層圏に停留し
て中継局として用いられる成層圏プラットフォーム及び
この成層圏プラットフォームを用いた無線中継システム
に関する。
ーム及び無線中継システムに係り、特に成層圏に停留し
て中継局として用いられる成層圏プラットフォーム及び
この成層圏プラットフォームを用いた無線中継システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、成層圏に長期間停留させた飛
行船や気球を、地上局間で送受信されるマイクロ波やミ
リ波を使った無線通信システムにおける中継局として使
用する無線中継システムが知られており、上記の飛行船
や気球は成層圏プラットフォームと呼ばれる。
行船や気球を、地上局間で送受信されるマイクロ波やミ
リ波を使った無線通信システムにおける中継局として使
用する無線中継システムが知られており、上記の飛行船
や気球は成層圏プラットフォームと呼ばれる。
【０００３】この成層圏プラットフォームを用いた無線
中継システムは、地上設置の中継局を用いた地上無線中
継システムに比べて、１中継局当たりのサービスエリア
が広く、中継局設置のための土地を必要とせず、自然災
害の影響を受けにくいなどの特長があり、また、静止衛
星を中継局とする衛星通信システムに比べて、打ち上げ
コストが安価であり、国際条約上の軌道配分に制約され
ることなく必要なだけ中継局を設置でき、電波遅延時間
を無視できるなどの特長がある。
中継システムは、地上設置の中継局を用いた地上無線中
継システムに比べて、１中継局当たりのサービスエリア
が広く、中継局設置のための土地を必要とせず、自然災
害の影響を受けにくいなどの特長があり、また、静止衛
星を中継局とする衛星通信システムに比べて、打ち上げ
コストが安価であり、国際条約上の軌道配分に制約され
ることなく必要なだけ中継局を設置でき、電波遅延時間
を無視できるなどの特長がある。
【０００４】かかる特長を有する無線中継システムに用
いられる成層圏プラットフォームは、高度約１８ｋｍの
成層圏が地上に比べて気象条件が比較的安定しているも
のの、上昇流や下降流などの風や突風が吹くことがあ
り、また揚力を十分に発生しない微風時などにおいても
長期間安定に定点滞留させる必要がある。特に、成層圏
プラットフォームは、船体が大きく重量と浮力のバラン
スによって成層圏に中立的に浮遊し、かつ、前進速度が
小さいために、航空機に比べて外力の影響を受け易いの
で、十分な安定性と運動性能をもたせる姿勢制御が重要
となる。
いられる成層圏プラットフォームは、高度約１８ｋｍの
成層圏が地上に比べて気象条件が比較的安定しているも
のの、上昇流や下降流などの風や突風が吹くことがあ
り、また揚力を十分に発生しない微風時などにおいても
長期間安定に定点滞留させる必要がある。特に、成層圏
プラットフォームは、船体が大きく重量と浮力のバラン
スによって成層圏に中立的に浮遊し、かつ、前進速度が
小さいために、航空機に比べて外力の影響を受け易いの
で、十分な安定性と運動性能をもたせる姿勢制御が重要
となる。
【０００５】従来は、成層圏における外乱要因を修正
し、成層圏プラットフォームを定められた範囲内に滞留
させるための姿勢制御手段として、船尾に推進装置を設
けている（成層圏無線中継システムの実用化に向けた調
査研究会、平成９年５月、成層圏無線中継システムの実
用化に向けた調査研究報告書）。この推進装置は、電動
機、減速機、プロペラ、操舵アクチュエータ及びそれら
の制御装置からなる。この推進装置により、水平方向か
らの風に対しては、その風に対して成層圏プラットフォ
ームの船首を向け、プロペラ推進力を利用することによ
り、成層圏プラットフォームが押し流されることを防ぐ
ようにしている。
し、成層圏プラットフォームを定められた範囲内に滞留
させるための姿勢制御手段として、船尾に推進装置を設
けている（成層圏無線中継システムの実用化に向けた調
査研究会、平成９年５月、成層圏無線中継システムの実
用化に向けた調査研究報告書）。この推進装置は、電動
機、減速機、プロペラ、操舵アクチュエータ及びそれら
の制御装置からなる。この推進装置により、水平方向か
らの風に対しては、その風に対して成層圏プラットフォ
ームの船首を向け、プロペラ推進力を利用することによ
り、成層圏プラットフォームが押し流されることを防ぐ
ようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の成層圏プラットフォームは、風に押し流される力がプ
ロペラ推進力よりも大きい場合には、定められた範囲に
停留することが不可能となり、無線中継システムや観測
監視システムの運用を中断しなければならないという問
題がある。また、大きなプロペラ推進力を得るために
は、成層圏プラットフォームの機体が大きく機体抗力が
大きなこともあり、大規模な発電設備（＝太陽電池）を
搭載する必要があり、これにより無線中継システムや観
測監視システムミッションの搭載重量に制限を受けると
いう問題がある。
の成層圏プラットフォームは、風に押し流される力がプ
ロペラ推進力よりも大きい場合には、定められた範囲に
停留することが不可能となり、無線中継システムや観測
監視システムの運用を中断しなければならないという問
題がある。また、大きなプロペラ推進力を得るために
は、成層圏プラットフォームの機体が大きく機体抗力が
大きなこともあり、大規模な発電設備（＝太陽電池）を
搭載する必要があり、これにより無線中継システムや観
測監視システムミッションの搭載重量に制限を受けると
いう問題がある。
【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
水平方向からの風に対して定められた範囲で停留するこ
とが可能で効率的なシステム運用ができる成層圏プラッ
トフォーム及び無線中継システムを提供することを目的
とする。
水平方向からの風に対して定められた範囲で停留するこ
とが可能で効率的なシステム運用ができる成層圏プラッ
トフォーム及び無線中継システムを提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、成層圏に停留するプラットフォーム本体
と、プラットフォームの進行方向に沿って、プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、風速、風向、プラットフォーム本体の動きを
測定して、その測定結果からプラットフォーム本体に当
たる風によるプラットフォーム本体の後退が最小となる
ように、偶数の方向可変翼を互いに独立して制御する制
御装置とを有する構成としたものである。
成するため、成層圏に停留するプラットフォーム本体
と、プラットフォームの進行方向に沿って、プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、風速、風向、プラットフォーム本体の動きを
測定して、その測定結果からプラットフォーム本体に当
たる風によるプラットフォーム本体の後退が最小となる
ように、偶数の方向可変翼を互いに独立して制御する制
御装置とを有する構成としたものである。
【０００９】この発明では、プラットフォーム本体に当
たる風によるプラットフォーム本体の後退が最小となる
ように、偶数の方向可変翼を互いに独立して制御するこ
とができる。
たる風によるプラットフォーム本体の後退が最小となる
ように、偶数の方向可変翼を互いに独立して制御するこ
とができる。
【００１０】ここで、上記の偶数の方向可変翼は、プラ
ットフォーム本体を前進させ、かつ、横進力が互いに相
殺する方向に、プラットフォーム本体に水平面上の揚力
を与えることを特徴とする。
ットフォーム本体を前進させ、かつ、横進力が互いに相
殺する方向に、プラットフォーム本体に水平面上の揚力
を与えることを特徴とする。
【００１１】また、上記の制御装置は、プラットフォー
ム本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰ
Ｓ受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに
基づきプラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、複
数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づきプラットフ
ォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水平方向の
動きを算出するコンピュータとよりなることを特徴とす
る。
ム本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰ
Ｓ受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに
基づきプラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、複
数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づきプラットフ
ォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水平方向の
動きを算出するコンピュータとよりなることを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明の無線中継システムは、中継
局として上記の方向可変翼を持つ成層圏プラットフォー
ムを使用することを特徴とする。
局として上記の方向可変翼を持つ成層圏プラットフォー
ムを使用することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１及び図２は本発明になる成
層圏プラットフォームの一実施の形態の概略底面図及概
略側面図を示す。両図において、成層圏プラットフォー
ムはプラットフォーム本体を構成する飛行船１と、その
飛行船１の機体の底部において進行方向上、前後に設け
られた２つの方向可変翼２及び３と、後述の制御装置と
から構成されている。
て図面と共に説明する。図１及び図２は本発明になる成
層圏プラットフォームの一実施の形態の概略底面図及概
略側面図を示す。両図において、成層圏プラットフォー
ムはプラットフォーム本体を構成する飛行船１と、その
飛行船１の機体の底部において進行方向上、前後に設け
られた２つの方向可変翼２及び３と、後述の制御装置と
から構成されている。
【００１４】方向可変翼２及び３はそれぞれ支点２ａ、
３ａを中心に時計方向及び反時計方向のどちらにも回動
可能で、かつ、互いに独立して回動可能な構造とされて
いる。これらの方向可変翼２及び３の回動角及び回動方
向は、制御装置により測定された風速、風向、地上から
の高度や動きなどの測定データと飛行船１の風に対する
断面積等から算出した算出結果に基づいて自動的に制御
される。
３ａを中心に時計方向及び反時計方向のどちらにも回動
可能で、かつ、互いに独立して回動可能な構造とされて
いる。これらの方向可変翼２及び３の回動角及び回動方
向は、制御装置により測定された風速、風向、地上から
の高度や動きなどの測定データと飛行船１の風に対する
断面積等から算出した算出結果に基づいて自動的に制御
される。
【００１５】例えば、図１及び図２に４で示すように、
飛行船１の前方から風が吹いてきた場合、飛行船１は風
４により風の進行方向に後退力Ｂを受ける。このとき、
制御装置は、前側（風上側）の方向可変翼２を図１に示
すように、風を斜めに受けるような位置に回動制御する
と共に、後側（風下側）の方向可変翼３を図１に示すよ
うに、風を斜めに受けるような位置に回動制御する。な
お、飛行船１に当たる風は上昇気流や下降気流などによ
り、飛行船１の斜め下方や斜め上方から吹いてくること
も当然のことながらあるが、この場合は、その風を水平
方向のベクトル成分に分解して後退力Ｂを計算する。
飛行船１の前方から風が吹いてきた場合、飛行船１は風
４により風の進行方向に後退力Ｂを受ける。このとき、
制御装置は、前側（風上側）の方向可変翼２を図１に示
すように、風を斜めに受けるような位置に回動制御する
と共に、後側（風下側）の方向可変翼３を図１に示すよ
うに、風を斜めに受けるような位置に回動制御する。な
お、飛行船１に当たる風は上昇気流や下降気流などによ
り、飛行船１の斜め下方や斜め上方から吹いてくること
も当然のことながらあるが、この場合は、その風を水平
方向のベクトル成分に分解して後退力Ｂを計算する。
【００１６】これにより、図１に示すように、回動制御
された方向可変翼２により水平面上の揚力Ｃ１が飛行船
１の右斜め前方方向に発生し、一方、これと同時に回動
制御された方向可変翼３により、水平面上の揚力Ｃ２が
飛行船１の左斜め前方方向に発生する。揚力Ｃ１は、飛
行船１を風４に向かわせる前進力Ｆ１と、前進力Ｆ１に
対して垂直方向で、かつ、図１中、上方向の横進力Ａ１
に分解することができる。また、揚力Ｃ２は、飛行船１
を風４に向かわせる前進力Ｆ２と、前進力Ｆ２に対して
垂直方向で、かつ、図１中、下方向の横進力Ａ２に分解
できる。
された方向可変翼２により水平面上の揚力Ｃ１が飛行船
１の右斜め前方方向に発生し、一方、これと同時に回動
制御された方向可変翼３により、水平面上の揚力Ｃ２が
飛行船１の左斜め前方方向に発生する。揚力Ｃ１は、飛
行船１を風４に向かわせる前進力Ｆ１と、前進力Ｆ１に
対して垂直方向で、かつ、図１中、上方向の横進力Ａ１
に分解することができる。また、揚力Ｃ２は、飛行船１
を風４に向かわせる前進力Ｆ２と、前進力Ｆ２に対して
垂直方向で、かつ、図１中、下方向の横進力Ａ２に分解
できる。
【００１７】ここで、横進力Ａ１とＡ２は飛行船１を停
留させるには不要な力であり、図１に示すように、方向
可変翼２及び３の回動角の調整により、互いに打ち消し
合うように同じ値となるようになされる。一方、前進力
Ｆ１とＦ２は後退力Ｂとは逆方向にそれぞれ発生し、こ
れらが合成されることにより、図２に示す後退力Ｂと同
等の前進力を飛行船１に対して与えるように方向可変翼
２及び３の回動角の調整が行われる。
留させるには不要な力であり、図１に示すように、方向
可変翼２及び３の回動角の調整により、互いに打ち消し
合うように同じ値となるようになされる。一方、前進力
Ｆ１とＦ２は後退力Ｂとは逆方向にそれぞれ発生し、こ
れらが合成されることにより、図２に示す後退力Ｂと同
等の前進力を飛行船１に対して与えるように方向可変翼
２及び３の回動角の調整が行われる。
【００１８】この前進力Ｆ１及びＦ２は方向可変翼２及
び３の回動角に応じて可変できる。この結果、飛行船
１、すなわち成層圏プラットフォームを、図２に５で示
す一定範囲で滞留させることができる。
び３の回動角に応じて可変できる。この結果、飛行船
１、すなわち成層圏プラットフォームを、図２に５で示
す一定範囲で滞留させることができる。
【００１９】次に、上記の制御装置について説明する。
図３は本発明になる成層圏プラットフォームの一実施の
形態の制御装置を示す概略側面図である。同図中、図１
及び図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。図３において、飛行船１の前部、上部、下
部のそれぞれに、風向・風速計６1〜６4が設けられてお
り、またＧＰＳ受信機７1〜７4が設けられている。更
に、飛行船１の側面にもＧＰＳ受信機７5が設けられて
いる。
図３は本発明になる成層圏プラットフォームの一実施の
形態の制御装置を示す概略側面図である。同図中、図１
及び図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。図３において、飛行船１の前部、上部、下
部のそれぞれに、風向・風速計６1〜６4が設けられてお
り、またＧＰＳ受信機７1〜７4が設けられている。更
に、飛行船１の側面にもＧＰＳ受信機７5が設けられて
いる。
【００２０】なお、風向・風速計並びにＧＰＳ受信機の
数及び設置位置は図３に限定されるものではない。ま
た、図示の便宜上、風向・風速計６1〜６4並びにＧＰＳ
受信機７1〜７5の大きさは実際とは関係なく模式的に表
している。
数及び設置位置は図３に限定されるものではない。ま
た、図示の便宜上、風向・風速計６1〜６4並びにＧＰＳ
受信機７1〜７5の大きさは実際とは関係なく模式的に表
している。
【００２１】制御装置は、これら風向・風速計６1〜６4
を含む飛行船１に設置された全部でｎ個の風向・風速計
６1〜６nと、ＧＰＳ受信機７1〜７5を含む飛行船１に設
置された全部でｍ個のＧＰＳ受信機７1〜７mとが、方向
可変翼２の駆動部８と方向可変翼３の駆動部９と共に、
図４に示すように、飛行船１に搭載されているオンボー
ドコンピュータ１０に接続された構成とされている。
を含む飛行船１に設置された全部でｎ個の風向・風速計
６1〜６nと、ＧＰＳ受信機７1〜７5を含む飛行船１に設
置された全部でｍ個のＧＰＳ受信機７1〜７mとが、方向
可変翼２の駆動部８と方向可変翼３の駆動部９と共に、
図４に示すように、飛行船１に搭載されているオンボー
ドコンピュータ１０に接続された構成とされている。
【００２２】オンボードコンピュータ１０は、風向・風
速計６1〜６nにより測定された風向データ及び風速デー
タに基づいて、飛行船１が受ける風による後退力を常時
あるいは定期的に計算し、また、これと同時にＧＰＳ受
信機７1〜７mにより受信されたＧＰＳ情報に基づき、飛
行船１の上下方向の動きと地上に対する水平方向の動き
を測定算出する。
速計６1〜６nにより測定された風向データ及び風速デー
タに基づいて、飛行船１が受ける風による後退力を常時
あるいは定期的に計算し、また、これと同時にＧＰＳ受
信機７1〜７mにより受信されたＧＰＳ情報に基づき、飛
行船１の上下方向の動きと地上に対する水平方向の動き
を測定算出する。
【００２３】ここで、ＧＰＳ受信機７1〜７mは、周知の
全地球測位システム（ＧＰＳ）の３つ以上の衛星からの
電波を受信し、オンボードコンピュータ１０はその受信
ＧＰＳ情報が示す時刻と、自己の時刻との時間差から衛
星からの電波が到達した伝搬時間を求め、更にこれより
ＧＰＳ受信機７1〜７mのそれぞれについて衛星との距離
を求める。オンボードコンピュータ１０は、こうして求
めたＧＰＳ受信機７1〜７mのそれぞれと衛星との距離に
より、飛行船１の上下方向の動きと地上に対する水平方
向の動きを測定算出する。
全地球測位システム（ＧＰＳ）の３つ以上の衛星からの
電波を受信し、オンボードコンピュータ１０はその受信
ＧＰＳ情報が示す時刻と、自己の時刻との時間差から衛
星からの電波が到達した伝搬時間を求め、更にこれより
ＧＰＳ受信機７1〜７mのそれぞれについて衛星との距離
を求める。オンボードコンピュータ１０は、こうして求
めたＧＰＳ受信機７1〜７mのそれぞれと衛星との距離に
より、飛行船１の上下方向の動きと地上に対する水平方
向の動きを測定算出する。
【００２４】そして、オンボードコンピュータ１０は、
飛行船１が受ける風による水平方向の後退力を、最小と
するような前進力を飛行船１に与えるような水平方向の
揚力（図１のＣ１、Ｃ２）を得るように、駆動部８及び
９に駆動信号を供給して方向可変翼２及び３の回動角度
及び回動方向を調整制御する。
飛行船１が受ける風による水平方向の後退力を、最小と
するような前進力を飛行船１に与えるような水平方向の
揚力（図１のＣ１、Ｃ２）を得るように、駆動部８及び
９に駆動信号を供給して方向可変翼２及び３の回動角度
及び回動方向を調整制御する。
【００２５】次に、本発明の無線中継システムの一実施
の形態について説明する。図５は本発明になる無線中継
システムの一実施の形態の概略システム構成図を示す。
同図において、成層圏プラットフォーム１１は、図１〜
図４に示した構成であり、成層圏１２に停留している。
一方、地上１３にはｋ個の地上局１４1〜１４kが設けら
れている。地上局１４1〜１４kは互いに成層圏プラット
フォーム１１を中継局として無線通信を行う。
の形態について説明する。図５は本発明になる無線中継
システムの一実施の形態の概略システム構成図を示す。
同図において、成層圏プラットフォーム１１は、図１〜
図４に示した構成であり、成層圏１２に停留している。
一方、地上１３にはｋ個の地上局１４1〜１４kが設けら
れている。地上局１４1〜１４kは互いに成層圏プラット
フォーム１１を中継局として無線通信を行う。
【００２６】このシステム構成自体は成層圏プラットフ
ォーム１１の構成を除いて従来よりよく知られており、
成層圏プラットフォーム１１が成層圏１２での風の影響
を受けることなく、所定の範囲内に停留しているため、
安定な無線通信ができる。
ォーム１１の構成を除いて従来よりよく知られており、
成層圏プラットフォーム１１が成層圏１２での風の影響
を受けることなく、所定の範囲内に停留しているため、
安定な無線通信ができる。
【００２７】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、飛行船１の代わりに気球を用いるこ
ともでき、方向可変翼の数は３つ以上でもよい。但し、
横進力の相殺除去のためには、方向可変翼の数は偶数で
あることが望ましい。また、観測監視システムにも本発
明を適用できる。
れるものではなく、飛行船１の代わりに気球を用いるこ
ともでき、方向可変翼の数は３つ以上でもよい。但し、
横進力の相殺除去のためには、方向可変翼の数は偶数で
あることが望ましい。また、観測監視システムにも本発
明を適用できる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラットフォーム本体に当たる風によるプラットフォー
ム本体の後退が最小となるように、方向可変翼を互いに
独立して制御するようにしたため、成層圏プラットフォ
ームが水平方向から風を受けた場合においても、成層圏
プラットフォームを常に所定の範囲内に停留させること
ができ、これにより無線中継システムや観測監視システ
ムの運用を効率的、効果的に行うことができる。
プラットフォーム本体に当たる風によるプラットフォー
ム本体の後退が最小となるように、方向可変翼を互いに
独立して制御するようにしたため、成層圏プラットフォ
ームが水平方向から風を受けた場合においても、成層圏
プラットフォームを常に所定の範囲内に停留させること
ができ、これにより無線中継システムや観測監視システ
ムの運用を効率的、効果的に行うことができる。
【００２９】また、本発明によれば、方向可変翼による
前進力が風の力を利用しているので、プロペラ推進力を
得る場合に比べて発電設備（＝太陽電池）をはるかに小
規模とすることができ、これにより無線中継システムや
観測監視システムミッションの搭載重量の制限を従来に
比べて大幅に緩和できる。
前進力が風の力を利用しているので、プロペラ推進力を
得る場合に比べて発電設備（＝太陽電池）をはるかに小
規模とすることができ、これにより無線中継システムや
観測監視システムミッションの搭載重量の制限を従来に
比べて大幅に緩和できる。
【図１】本発明になる成層圏プラットフォームの一実施
の形態の概略底面図である。
の形態の概略底面図である。
【図２】本発明になる成層圏プラットフォームの一実施
の形態の概略側面図である。
の形態の概略側面図である。
【図３】本発明になる成層圏プラットフォームの一実施
の形態における制御装置を説明する概略側面図である。
の形態における制御装置を説明する概略側面図である。
【図４】制御装置の一実施の形態のブロック図である。
【図５】本発明になる無線中継システムの一実施の形態
のシステム構成図である。
のシステム構成図である。
１ 飛行船 ２、３ 方向可変翼 ４ 風 ５ 停留範囲 ６1〜６n 風向・風力計 ７1〜７m ＧＰＳ受信機 ８、９ 方向可変翼駆動部 １０ オンボードコンピュータ １１ 本発明の成層圏プラットフォーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月２１日（１９９９．９．２
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４】 前記制御装置は、前記プラットフォーム
本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰＳ
受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに基
づき前記プラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、
前記複数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づき該プ
ラットフォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水
平方向の動きを算出するコンピュータとよりなることを
特徴とする請求項３記載の無線中継システム。
本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰＳ
受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに基
づき前記プラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、
前記複数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づき該プ
ラットフォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水
平方向の動きを算出するコンピュータとよりなることを
特徴とする請求項３記載の無線中継システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、成層圏に停留するプラットフォーム本体
と、プラットフォームの進行方向に沿って、プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、風速、風向、プラットフォーム本体の動きを
測定して、その測定結果から偶数の方向可変翼がそれぞ
れ風を受けることにより、プラットフォーム本体に水平
面上斜め前方の揚力を発生し、プラットフォーム本体を
前進させ、かつ、風に対して垂直方向の横進力が互いに
相殺する方向となる向きに偶数の方向可変翼の位置を互
いに独立して制御することにより、プラットフォーム本
体に当たる風によるプラットフォーム本体の後退を最小
とする制御装置とを有する構成としたものである。
成するため、成層圏に停留するプラットフォーム本体
と、プラットフォームの進行方向に沿って、プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、風速、風向、プラットフォーム本体の動きを
測定して、その測定結果から偶数の方向可変翼がそれぞ
れ風を受けることにより、プラットフォーム本体に水平
面上斜め前方の揚力を発生し、プラットフォーム本体を
前進させ、かつ、風に対して垂直方向の横進力が互いに
相殺する方向となる向きに偶数の方向可変翼の位置を互
いに独立して制御することにより、プラットフォーム本
体に当たる風によるプラットフォーム本体の後退を最小
とする制御装置とを有する構成としたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
Claims (6)
- 【請求項１】 成層圏に停留するプラットフォーム本体
と、 プラットフォームの進行方向に沿って、前記プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、 風速、風向、前記プラットフォーム本体の動きを測定し
て、その測定結果から前記プラットフォーム本体に当た
る風による該プラットフォーム本体の後退が最小となる
ように、前記偶数の方向可変翼を互いに独立して制御す
る制御装置とを有することを特徴とする成層圏プラット
フォーム。 - 【請求項２】 前記偶数の方向可変翼は、該プラットフ
ォーム本体を前進させ、かつ、横進力が互いに相殺する
方向に、前記プラットフォーム本体に水平面上の揚力を
与えることを特徴とする請求項１記載の成層圏プラット
フォーム。 - 【請求項３】 前記制御装置は、前記プラットフォーム
本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰＳ
受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに基
づき前記プラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、
前記複数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づき該プ
ラットフォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水
平方向の動きを算出するコンピュータとよりなることを
特徴とする請求項１又は２記載の成層圏プラットフォー
ム。 - 【請求項４】 成層圏に停留する成層圏プラットフォー
ムを中継局として地上局間で無線通信する無線中継シス
テムにおいて、 前記成層圏プラットフォームは、 成層圏に停留するプラットフォーム本体と、 プラットフォームの進行方向に沿って、前記プラットフ
ォーム本体の外部に、回動自在に設けられた偶数の方向
可変翼と、 風速、風向及び高度を少なくとも測定して、その測定結
果から前記プラットフォーム本体に当たる風による該プ
ラットフォーム本体に対する後退力と同程度の強さの前
進力を与える回動角度に、前記偶数の方向可変翼を互い
に独立して制御する制御装置とを有することを特徴とす
る無線中継システム。 - 【請求項５】 前記偶数の方向可変翼は、該プラットフ
ォーム本体を前進させ、かつ、横進力が互いに相殺する
方向に、前記プラットフォーム本体に水平面上の揚力を
与えることを特徴とする請求項４記載の無線中継システ
ム。 - 【請求項６】 前記制御装置は、前記プラットフォーム
本体に設置された複数の風向・風速計と、複数のＧＰＳ
受信機と、これら複数の風向・風速計の測定データに基
づき前記プラットフォーム本体の動きを算出し、かつ、
前記複数のＧＰＳ受信機の受信ＧＰＳ情報に基づき該プ
ラットフォーム本体の上下方向の動きと地上に対する水
平方向の動きを算出するコンピュータとよりなることを
特徴とする請求項４又は５記載の無線中継システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348597A JP2000168693A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 成層圏プラットフォーム及び無線中継システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348597A JP2000168693A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 成層圏プラットフォーム及び無線中継システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000168693A true JP2000168693A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18398084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348597A Pending JP2000168693A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 成層圏プラットフォーム及び無線中継システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000168693A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481235C2 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Дирижабль с подвижным крылом |
| WO2019054232A1 (ja) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | ソフトバンク株式会社 | 故障落下対応型ｈａｐｓ |
| WO2019058991A1 (ja) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | ソフトバンク株式会社 | 気流データを利用したｈａｐｓ飛行制御 |
| JP2019220833A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Ｈａｐｓモバイル株式会社 | Ｈａｐｓ周辺の突風探知に基づく飛行フィードバック制御 |
-
1998
- 1998-12-08 JP JP10348597A patent/JP2000168693A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481235C2 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Дирижабль с подвижным крылом |
| WO2019054232A1 (ja) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | ソフトバンク株式会社 | 故障落下対応型ｈａｐｓ |
| JP2019051809A (ja) * | 2017-09-14 | 2019-04-04 | ソフトバンク株式会社 | 故障落下対応型ｈａｐｓ |
| WO2019058991A1 (ja) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | ソフトバンク株式会社 | 気流データを利用したｈａｐｓ飛行制御 |
| JP2019054490A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | ソフトバンク株式会社 | 気流データを利用したｈａｐｓ飛行制御 |
| JP2019220833A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Ｈａｐｓモバイル株式会社 | Ｈａｐｓ周辺の突風探知に基づく飛行フィードバック制御 |
| WO2019244591A1 (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Ｈａｐｓモバイル株式会社 | Ｈａｐｓ周辺の突風探知に基づく飛行フィードバック制御 |
| US11215708B2 (en) | 2018-06-19 | 2022-01-04 | Hapsmobile Inc. | Flight feedback control based on gust detection around HAPS |
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