JP2018201109A - Antenna control device and flying object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナ制御装置及び飛行体に関する。 The present invention relates to an antenna control device and a flying object.
成層圏プラットフォームを提供すべく、アンテナを有し、成層圏を飛行する飛行体が知られていた(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2002−211496号公報
In order to provide a stratosphere platform, an aircraft having an antenna and flying in the stratosphere has been known (for example, see Patent Document 1).
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-211496
飛行体の状況に応じて適切にアンテナを制御できる技術を提供することが望ましい。 It is desirable to provide a technique capable of appropriately controlling an antenna according to the status of a flying object.
本発明の第1の態様によれば、成層圏を飛行する飛行体が有するアンテナを制御するアンテナ制御装置が提供される。アンテナ制御装置は、飛行体の位置を示す位置情報、飛行体の姿勢を示す姿勢情報、及び飛行体の高度を示す高度情報を取得する情報取得部を備えてよい。アンテナ制御装置は、位置情報、姿勢情報、及び高度情報に基づいて、アンテナを制御するアンテナ制御部を備えてよい。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an antenna control apparatus for controlling an antenna of a flying object flying in the stratosphere. The antenna control device may include an information acquisition unit that acquires position information indicating the position of the flying object, attitude information indicating the attitude of the flying object, and altitude information indicating the altitude of the flying object. The antenna control device may include an antenna control unit that controls the antenna based on position information, posture information, and altitude information.
上記姿勢情報は、上記飛行体の進行方向及び上記飛行体の傾きを示してよい。上記アンテナ制御装置は、上記アンテナから照射するビームによって地上に形成すべきサービスエリアの範囲を示すエリア情報を格納するエリア情報格納部をさらに備えてよく、上記アンテナ制御部は、上記位置情報、上記姿勢情報、及び上記高度情報と、上記エリア情報とに基づいて、上記ビームの方向及び上記ビームの幅の少なくともいずれかを制御してよい。 The attitude information may indicate a traveling direction of the flying object and an inclination of the flying object. The antenna control device may further include an area information storage unit that stores area information indicating a range of a service area to be formed on the ground by a beam irradiated from the antenna, and the antenna control unit includes the position information, Based on the attitude information, the altitude information, and the area information, at least one of the beam direction and the beam width may be controlled.
上記アンテナは、指向性を有するアンテナ素子及び反射板を有してよく、上記アンテナ制御部は、上記アンテナ素子と上記反射板との距離を変更することによって、上記ビームの幅を変更してよい。上記アンテナ制御部は、上記反射板に対する上記アンテナ素子の方向を変更することによって、上記ビームの方向を変更してよい。 The antenna may include a directional antenna element and a reflector, and the antenna control unit may change the width of the beam by changing a distance between the antenna element and the reflector. . The antenna control unit may change the direction of the beam by changing the direction of the antenna element with respect to the reflector.
上記アンテナ制御装置は、上記アンテナ制御部が上記アンテナを制御することによって上記サービスエリアをカバーできるか否かを判定するカバー判定部と、上記カバー判定部によってカバーできないと判定された場合に、他の飛行体に上記サービスエリアの一部をカバーすることを要求するカバー要求部とを備えてよい。 When the antenna control unit determines that the antenna control unit can cover the service area by controlling the antenna, and the cover determination unit determines that the antenna cannot be covered by the cover determination unit. And a cover requesting unit that requests to cover a part of the service area.
上記情報取得部は、上記飛行体の軌道を示す軌道情報を取得してよく、上記アンテナ制御部は、上記位置情報、上記姿勢情報、及び上記高度情報と、上記軌道情報とに基づいて、上記アンテナを制御してよい。上記アンテナはマルチビームアンテナであってよく、上記アンテナ制御部は、上記マルチビームアンテナから照射する複数のビームのそれぞれを制御してよい。上記マルチビームアンテナは、複数のアンテナ素子を有してよく、上記複数のアンテナ素子のそれぞれは、少なくとも2つのアクチュエータを有してよく、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ素子のそれぞれのアクチュエータを個別に制御してよい。 The information acquisition unit may acquire trajectory information indicating the trajectory of the flying object, and the antenna control unit may be configured based on the position information, the attitude information, the altitude information, and the trajectory information. The antenna may be controlled. The antenna may be a multi-beam antenna, and the antenna control unit may control each of a plurality of beams emitted from the multi-beam antenna. The multi-beam antenna may include a plurality of antenna elements, each of the plurality of antenna elements may include at least two actuators, and the antenna control unit may include each actuator of the plurality of antenna elements. May be individually controlled.
本発明の第2の態様によれば、上記アンテナ制御装置を備え、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体が提供される。上記飛行体は、上記飛行体の飛行を制御する飛行制御装置をさらに備えてよい。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an aircraft that includes the antenna control device and functions as a stratospheric platform. The flying object may further include a flight control device that controls the flight of the flying object.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、飛行体100の一例を概略的に示す。本実施形態に係る飛行体100は、成層圏を飛行する。飛行体100は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。
FIG. 1 schematically shows an example of an
飛行体100は、本体102、プロペラ104、太陽電池パネル106、及びアンテナ120を備える。また、飛行体100は、太陽電池パネル106によって発電された電力を蓄える不図示のバッテリを備える。また、飛行体100は、飛行体100の飛行を制御する不図示の飛行制御装置を備える。また、飛行体100は、アンテナ120を制御する不図示のアンテナ制御装置を備える。
The
飛行制御装置は、太陽電池パネル106によって発電された電力を用いて、飛行体100の飛行を制御する。飛行制御装置は、プロペラ104を回転させることによって、飛行体100を飛行させる。飛行体100は、飛行制御装置による制御のもと、例えば数km〜数10kmの範囲内で飛行する。飛行体100は、例えば、円軌道、楕円軌道、及び八の字軌道等の任意の軌道で飛行する。
The flight control device controls the flight of the
飛行制御装置は、風の影響等によって飛行体100が傾いた場合、その傾きを解消するように飛行体100の飛行を制御してよい。また、飛行制御装置は、太陽電池パネル106が太陽光を効率的に受けられるように飛行体100の飛行を制御してよい。また、飛行制御装置は、風向きを考慮して飛行体100の飛行を制御してよい。また、飛行制御装置は、積乱雲等の雲を避けるように飛行体100の飛行を制御してよい。また、飛行制御装置は、陽が沈んで太陽光を受けられない間に、飛行体100の飛行を適切に継続させるべく、陽が昇っていて太陽光を受けている間に上昇するように飛行体100の飛行を制御してよい。飛行制御装置は、これらの複数の条件を考慮して、飛行体100の飛行を制御してよい。
The flight control device may control the flight of the
アンテナ制御装置は、アンテナ120を制御して、地上にサービスエリア150を形成する。アンテナ120は、例えば、マルチビームアンテナである。アンテナ制御装置は、アンテナ120から複数のビームを照射させることによって、地上にサービスエリア150を形成してよい。
The antenna control device controls the
アンテナ制御装置は、地上に形成すべきサービスエリア150の範囲を示すエリア情報を予め格納していてよい。また、アンテナ制御装置は、飛行中に、いわゆる地上局からエリア情報を受信してもよい。例えば、アンテナ制御装置は、サービスエリア150に存圏する通信端末の数及びサービスエリア150に在圏する通信端末の通信トラフィック量に応じて決定されたエリア情報を受信して格納し、当該エリア情報が示す範囲にサービスエリア150を形成する。
The antenna control device may store in advance area information indicating the range of the
本実施形態に係るアンテナ制御装置は、飛行体100の位置、飛行体100の姿勢、及び飛行体100の高度等が変化した場合にも、地上に一定のサービスエリア150を形成すべく、アンテナ120を制御する。
The antenna control apparatus according to the present embodiment has the
図2及び図3は、飛行体100により形成されるサービスエリア150の一例を概略的に示す。飛行体100が備えるアンテナ制御装置は、例えば、図2に示すように、飛行体100の高度に応じて、アンテナ120によって形成するビームの幅を制御することによって、サービスエリア150の大きさを維持する。アンテナ制御装置は、飛行体100の高度が高くなるにつれて、ビームの幅を狭めるようにアンテナ120を制御してよく、飛行体100の高度が低くなるにつれて、ビームの幅を広めるようにアンテナ120を制御してよい。
2 and 3 schematically show an example of a
また、アンテナ制御装置は、例えば、図3に示すように、飛行体100の位置、姿勢、及び高度等に応じて、ビームの方向及びビームの幅の少なくともいずれかを制御することによって、サービスエリア150を維持する。アンテナ制御装置は、飛行体100の状況によって、アンテナ120を制御することのみによってはサービスエリア150を維持できない場合、他の飛行体と協働してサービスエリア150を維持するように動作してもよい。
Further, as shown in FIG. 3, for example, the antenna control device controls the service area by controlling at least one of the beam direction and the beam width according to the position, posture, altitude, and the like of the flying
図4は、飛行体100、飛行体180、及び飛行体190によって形成されるサービスエリアの一例を概略的に示す。サービスエリア150は、飛行体100によって形成されている。サービスエリア182は、飛行体180によって形成されている。サービスエリア192は、飛行体190によって形成されている。エリア152は、飛行体100が形成すべきサービスエリアの範囲を示す。
FIG. 4 schematically shows an example of a service area formed by the flying
飛行体100のアンテナ制御装置は、飛行体100の位置、姿勢及び高度等に基づいて、エリア152をカバーすべくアンテナ120を制御するが、アンテナ120を制御することによってはエリア152をカバーできないと判定した場合、カバーできないエリア152の一部をカバーすることを他の飛行体に要求する。例えば、飛行体100のアンテナ制御装置は、飛行体180及び飛行体190に、エリア152の一部をカバーすることを要求する要求情報を送信する。
The antenna control device of the flying
飛行体100のアンテナ制御装置は、例えば、地上局及び地上ネットワークを介して、要求情報を飛行体180及び飛行体190に送信する。また、飛行体100のアンテナ制御装置が、飛行体180及び飛行体190と直接無線通信することが可能である場合には、要求情報を飛行体180及び飛行体190に直接送信してもよい。
The antenna control device of the flying
飛行体180のアンテナ制御装置は、受信した要求情報に応じて、飛行体180のアンテナを制御することによりサービスエリア182を変形することによって、エリア152の一部をカバーしてよい。また、飛行体180の飛行制御装置は、受信した要求情報に応じて、飛行体180の位置、姿勢、及び高度の少なくともいずれかを変更することによって、エリア152の一部をカバーしてもよい。
The antenna control device of the flying
飛行体190のアンテナ制御装置は、受信した要求情報に応じて、飛行体190のアンテナを制御することによりサービスエリア192を変形することによって、エリア152の一部をカバーしてよい。また、飛行体190の飛行制御装置は、受信した要求情報に応じて、飛行体190の位置、姿勢、及び高度の少なくともいずれかを変更することによって、エリア152の一部をカバーしてもよい。
The antenna control device of the flying
飛行体100のアンテナ制御装置は、飛行体180のアンテナ制御装置又は飛行体190のアンテナ制御装置から要求情報を受信した場合、当該要求情報に応じて、アンテナ120を制御してサービスエリア150を変形してよい。例えば、飛行体100のアンテナ制御装置は、アンテナ120を制御してサービスエリア150を変形することによって、飛行体180がカバーすべきエリアの一部又は飛行体190がカバーすべきエリアの一部をカバーしてよい。
When receiving the request information from the antenna control device of the flying
図5は、アンテナ制御装置200の機能構成の一例を概略的に示す。アンテナ制御装置200は、無線通信部202、エリア情報格納部204、情報取得部210、アンテナ制御部220、カバー判定部230、及びカバー要求部232を備える。なお、アンテナ制御装置200がこれらのすべの構成を備えることは必須とは限らない。
FIG. 5 schematically shows an example of the functional configuration of the
無線通信部202は、無線通信を実行する。無線通信部202は、地上の任意の通信装置と無線通信してよい。無線通信部202は、例えば、地上局と無線通信する。
The
エリア情報格納部204は、地上に形成すべきサービスエリアの範囲を示すエリア情報を格納する。エリア情報格納部204は、例えば、飛行体100が飛行する前に、入力されたり、受信したり、読み込んだりしたエリア情報を格納する。また、エリア情報格納部204は、飛行体100が飛行している間に、無線通信部202が受信したエリア情報を格納してもよい。
The area
情報取得部210は、各種情報を取得する。情報取得部210は、位置情報取得部211、姿勢情報取得部212、高度情報取得部213、及び軌道情報取得部214を有する。
The
位置情報取得部211は、飛行体100の位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部211は、アンテナ制御装置200がGPS(Global Positioning System)センサを有する場合、当該GPSセンサから位置情報を取得してよい。位置情報取得部211は、飛行制御装置110から飛行体100の位置情報を取得してもよい。
The position information acquisition unit 211 acquires position information indicating the position of the flying
姿勢情報取得部212は、飛行体100の姿勢を示す姿勢情報を取得する。姿勢情報は、飛行体100の傾斜を示す傾斜情報を含んでよい。傾斜情報は、例えば、飛行体100の前後左右方向への傾斜を示す。姿勢情報は、飛行体100の進行方向を示す進行方向情報を含んでよい。姿勢情報取得部212は、アンテナ制御装置200が飛行体100の姿勢を検知するセンサを有する場合、当該センサから姿勢情報を取得してよい。姿勢を検知するセンサは、ジャイロセンサ及び加速度センサ等であってよい。姿勢情報取得部212は、飛行制御装置110から飛行体100の姿勢情報を取得してもよい。
The attitude
高度情報取得部213は、飛行体100の高度を示す高度情報を取得する。高度情報取得部213は、アンテナ制御装置200が飛行体100の高度を検出するセンサを有する場合、当該センサから高度情報を取得してよい。高度を検出するセンサは、気圧センサ及びGPSセンサ等であってよい。高度情報取得部213は、飛行制御装置110から飛行体100の高度情報を取得してもよい。
The altitude information acquisition unit 213 acquires altitude information indicating the altitude of the flying
軌道情報取得部214は、飛行体100の軌道を示す軌道情報を取得する。軌道情報取得部214は、飛行制御装置110から軌道情報を取得してよい。軌道情報は、例えば、飛行体100が円軌道、楕円軌道、及び8の字軌道等に沿って飛行する場合、当該円軌道、楕円軌道、及び8の字軌道等の全体を示す。また軌道情報は、飛行体100の軌道に沿った、飛行体100の位置を基準とする進行方向を示してもよい。例えば、軌道情報は、どの方向に何m進み、その後どの方向に何m進むか等の情報を含む。
The trajectory information acquisition unit 214 acquires trajectory information indicating the trajectory of the flying
また、軌道情報は、飛行体100が予め定められた軌道に従って飛行しているときに、外部要因によって当該予め定められた軌道から外れるような場合に、予測された、当該予め定められた軌道を外れた後の軌道を示してもよい。例えば、軌道情報は、飛行体100が強風によって流される場合に、流されている間の飛行体100の軌道に基づいて予測された、その先の軌道を示してよい。
In addition, the trajectory information indicates the predicted trajectory predicted when the flying
アンテナ制御部220は、アンテナ120を制御する。アンテナ制御部220は、位置情報取得部211が取得した位置情報、姿勢情報取得部212が取得した姿勢情報、及び高度情報取得部213が取得した高度情報に基づいて、アンテナ120を制御してよい。
The
アンテナ制御部220は、位置情報、姿勢情報、及び高度情報と、エリア情報格納部204に格納されているエリア情報とに基づいて、アンテナ120を制御してよい。例えば、アンテナ制御部220は、位置情報、姿勢情報、高度情報、及びエリア情報に基づいて、アンテナ120が形成するビームの方向及びビームの幅の少なくともいずれかを制御する。
The
アンテナ制御部220は、位置情報及び高度情報とエリア情報とから、飛行体100と、飛行体100が形成すべきサービスエリアとの位置関係を導出する。また、アンテナ制御部220は、当該位置関係及び姿勢情報から、ビームの方向及びビームの幅を決定して、当該決定したビームの方向及びビームの幅を実現すべくアンテナ120を制御する。
The
アンテナ制御部220は、さらに軌道情報取得部214が取得した軌道情報に基づいてアンテナ120を制御してもよい。例えば、アンテナ制御部220は、軌道情報が示す飛行体100の位置を基準とする進行方向と、位置情報、姿勢情報及び高度情報とに基づいて、飛行体100の位置、姿勢、及び高度と、形成すべきサービスエリア150との相対的な関係を予測して、当該予測に基づいて、アンテナ120を制御する。
The
カバー判定部230は、アンテナ制御部220がアンテナ120を制御することによって、エリア情報格納部204が格納するエリア情報が示す範囲をカバーできるか否かを判定する。カバー判定部230は、例えば、飛行体100を基準として、アンテナ120を制御することによってサービスエリアを形成可能な範囲を理論的又は実験的に特定した範囲を示す形成可能範囲を予め格納しておき、飛行体100の位置、姿勢、及び高度と、エリア情報が示す範囲との相対的な関係と、当該形成可能範囲とを比較することによって、カバーできるか否かを判定する。
The
カバー要求部232は、カバー要求部232によってカバーできないと判定された場合に、他の飛行体に、エリア情報が示す範囲の一部をカバーすることを要求する。例えば、カバー要求部232は、エリア情報が示す範囲の一部をカバーすることを要求する要求情報を他の飛行体に送信する。カバー要求部232は、例えば、無線通信部202を介して、地上局及び地上ネットワークを通じて、要求情報を他の飛行体に送信する。また、カバー要求部232は、例えば、衛星を介して要求情報を他の飛行体に送信してもよい。また、他の飛行体と直接無線通信することが可能である場合、カバー要求部232は、他の飛行体に要求情報を直接送信してもよい。
When it is determined that the
無線通信部202は、他の飛行体によって送信された要求情報を受信してもよい。無線通信部202が他の飛行体から要求情報を受信した場合、アンテナ制御部220は、当該要求情報に応じて、アンテナ120を制御してよい。
The
図6は、アンテナ120の一例を概略的に示す。図6に示すアンテナ120は、アレイアンテナであってよく、複数のアンテナ素子122を有してよい。複数のアンテナ素子122は、列状及び行列状等、任意に配列されてよく、任意の数であってよい。複数のアンテナ素子122のそれぞれは、アクチュエータ124及びアクチュエータ126を有する。複数のアンテナ素子122のそれぞれは、3つ以上のアクチュエータを有してもよい。アンテナ制御部220は、図6に示すように、複数のアンテナ素子122のそれぞれのアクチュエータ124及びアクチュエータ126を個別に制御することによって、複数のアンテナ素子122のそれぞれの傾きを任意に調整してよい。
FIG. 6 schematically shows an example of the
図7及び図8は、アンテナ120の一例を概略的に示す。図に示すアンテナ120は、指向性を有するアンテナ素子132と、反射板134とを有する。アンテナ120は、アンテナ素子132及び反射板134の対を、複数有してよい。アンテナ制御部220は、図に示すように、アンテナ素子132と反射板134との距離を変更することによって、ビームの幅を変更してよい。アンテナ制御部220は、アンテナ素子132を移動させることによってアンテナ素子132と反射板134との距離を変更してよい。また、アンテナ制御部220は、反射板134を移動させることによってアンテナ素子132と反射板134との距離を変更してもよい。また、アンテナ制御部220は、アンテナ素子132及び反射板134の両方を移動させることによってアンテナ素子132と反射板134との距離を変更してもよい。
7 and 8 schematically show an example of the
図9は、アンテナ120の一例を概略的に示す。図に示すアンテナ120は、指向性を有するアンテナ素子132と、反射板134とを有する。アンテナ120は、アンテナ素子132及び反射板134の対を、複数有してよい。アンテナ制御部220は、図に示すように、反射板134に対するアンテナ素子132の方向を変更することによって、ビームの方向を変更してよい。
FIG. 9 schematically shows an example of the
図10は、アンテナ制御装置200として機能するコンピュータ1000の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ1000は、ホストコントローラ1092により相互に接続されるCPU1010及びRAM1030を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ1094によりホストコントローラ1092に接続されるROM1020、通信I/F1040、ハードディスクドライブ1050、及び入出力チップ1080を有する入出力部を備える。
FIG. 10 schematically shows an example of a
CPU1010は、ROM1020及びRAM1030に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信I/F1040は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信I/F1040は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ1050は、CPU1010が使用するプログラム及びデータを格納する。
The
ROM1020は、コンピュータ1000が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ1000のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ1080は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ1094へと接続する。
The
RAM1030を介してハードディスクドライブ1050に提供されるプログラムは、ICカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM1030を介してハードディスクドライブ1050にインストールされ、CPU1010において実行される。
A program provided to the
コンピュータ1000にインストールされ、コンピュータ1000をアンテナ制御装置200として機能させるプログラムは、CPU1010などに働きかけて、コンピュータ1000を、アンテナ制御装置200の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1000に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である無線通信部202、エリア情報格納部204、情報取得部210、アンテナ制御部220、カバー判定部230、及びカバー要求部232として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のアンテナ制御装置200が構築される。
A program that is installed in the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first,” “next,” etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
100 飛行体、102 本体、104 プロペラ、106 太陽電池パネル、110 飛行制御装置、120 アンテナ、122 アンテナ素子、124 アクチュエータ、126 アクチュエータ、132 アンテナ素子、134 反射板、150 サービスエリア、152 エリア、180 飛行体、182 サービスエリア、190 飛行体、192 サービスエリア、200 アンテナ制御装置、202 無線通信部、204 エリア情報格納部、210 情報取得部、211 位置情報取得部、212 姿勢情報取得部、213 高度情報取得部、214 軌道情報取得部、220 アンテナ制御部、230 カバー判定部、232 カバー要求部、1000 コンピュータ、1010 CPU、1020 ROM、1030 RAM、1040 通信I/F、1050 ハードディスクドライブ、1080 入出力チップ、1092 ホストコントローラ、1094 入出力コントローラ 100 flying object, 102 main body, 104 propeller, 106 solar panel, 110 flight control device, 120 antenna, 122 antenna element, 124 actuator, 126 actuator, 132 antenna element, 134 reflector, 150 service area, 152 area, 180 flight Body, 182 service area, 190 flying object, 192 service area, 200 antenna control device, 202 wireless communication unit, 204 area information storage unit, 210 information acquisition unit, 211 position information acquisition unit, 212 attitude information acquisition unit, 213 altitude information Acquisition unit, 214 Orbit information acquisition unit, 220 Antenna control unit, 230 Cover determination unit, 232 Cover request unit, 1000 computer, 1010 CPU, 1020 ROM, 1030 RAM, 1040 communication / F, 1050 hard disk drive, 1080 input-output chip, 1092 host controller, 1094 input and output controller
Claims (11)
前記飛行体の位置を示す位置情報、前記飛行体の姿勢を示す姿勢情報、及び前記飛行体の高度を示す高度情報を取得する情報取得部と、
前記位置情報、前記姿勢情報、及び前記高度情報に基づいて、前記アンテナを制御するアンテナ制御部と
を備えるアンテナ制御装置。 An antenna control device for controlling an antenna of a flying object flying in the stratosphere,
An information acquisition unit that acquires position information indicating the position of the flying object, attitude information indicating the attitude of the flying object, and altitude information indicating the altitude of the flying object;
An antenna control device comprising: an antenna control unit that controls the antenna based on the position information, the attitude information, and the altitude information.
をさらに備え、
前記アンテナ制御部は、前記位置情報、前記姿勢情報、及び前記高度情報と、前記エリア情報とに基づいて、前記ビームの方向及び前記ビームの幅の少なくともいずれかを制御する、請求項1又は2に記載のアンテナ制御装置。 An area information storage unit for storing area information indicating a range of a service area to be formed on the ground by a beam irradiated from the antenna;
The antenna control unit controls at least one of the direction of the beam and the width of the beam based on the position information, the attitude information, the altitude information, and the area information. The antenna control device described in 1.
前記アンテナ制御部は、前記アンテナ素子と前記反射板との距離を変更することによって、前記ビームの幅を変更する、請求項3に記載のアンテナ制御装置。 The antenna has a directional antenna element and a reflector,
The antenna control device according to claim 3, wherein the antenna control unit changes a width of the beam by changing a distance between the antenna element and the reflection plate.
前記カバー判定部によってカバーできないと判定された場合に、他の飛行体に前記サービスエリアの一部をカバーすることを要求するカバー要求部と
を備える、請求項3から5のいずれか一項に記載のアンテナ制御装置。 A cover determination unit that determines whether or not the antenna control unit can cover the service area by controlling the antenna;
A cover request unit that requests that another flying body cover a part of the service area when it is determined by the cover determination unit that it cannot be covered. The antenna control device described.
前記アンテナ制御部は、前記位置情報、前記姿勢情報、及び前記高度情報と、前記軌道情報とに基づいて、前記アンテナを制御する、請求項1から6のいずれか一項に記載のアンテナ制御装置。 The information acquisition unit acquires trajectory information indicating the trajectory of the flying object,
The antenna control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the antenna control unit controls the antenna based on the position information, the attitude information, the altitude information, and the trajectory information. .
前記アンテナ制御部は、前記マルチビームアンテナから照射する複数のビームのそれぞれを制御する、請求項1から7のいずれか一項に記載のアンテナ制御装置。 The antenna is a multi-beam antenna;
The antenna control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the antenna control unit controls each of a plurality of beams emitted from the multi-beam antenna.
前記複数のアンテナ素子のそれぞれは、少なくとも2つのアクチュエータを有し、
前記アンテナ制御部は、前記複数のアンテナ素子のそれぞれのアクチュエータを個別に制御する、請求項8に記載のアンテナ制御装置。 The multi-beam antenna has a plurality of antenna elements,
Each of the plurality of antenna elements has at least two actuators;
The antenna control device according to claim 8, wherein the antenna control unit individually controls each actuator of the plurality of antenna elements.
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