JP3938507B2 - 人工天体の管制のためのコマンド計画を生成する制御をコンピュータに行わせるコンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工天体の管制計画を生成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工衛星を代表とする人工天体の管制のためには、コマンド計画が生成される。ここで、コマンドとは、人工天体に対する作業管制指令であり、コマンドに基づいて、人工天体による作業が行われる。
【０００３】
このコマンド計画を生成するためには、まず、衛星の運用要求を出す運用要求者は、コマンド計画立案者に対して、人工天体に行わせるミッション及びサブミッションに関する作業の運用要求を記述した運用要求データを提示する。
【０００４】
コマンド計画立案者は、コマンド計画立案システムを用いて、その運用要求データの内容に基づいて、コマンド計画を記述するコマンド計画ファイルを生成する。その際、コマンド計画に矛盾や抵触（以下、矛盾や抵触をコンフリクト（不具合）という）がないようにする。生成されたコマンド計画ファイルは管制システムに入力され、管制システムは、コマンド計画ファイルの記述にしたがって、人工天体に対してコマンドを送信する。なお、人工天体から管制システムへの通信には、テレメトリを用いる。
【０００５】
一方で、人工天体の用途及びニーズの拡大並びに人工衛星技術の発展に伴い、人工天体の運用要求者の数は増加し、人工天体に搭載される装置の種類及び量は増大している。例えば、観測衛星の分野では、従来は、教育機関等の限られた機関が主たる運用要求者であったが、それ以外の層からの運用要求者も増加している。さらには、運用要求者は、その目的に基づいて各々の運用要求を提示するため、運用要求データが増加し、その内容も複雑化している。
【０００６】
また、人工天体に与えられる機能の実装手段が、従来のハードウェアからソフトウェアに移行しているため、コマンドに基づいてソフトウェアに変更を加えることにより、人工天体の機能や動作を設計後に容易に変更できるようになっている。そのため、コマンドによって人工天体の機能や動作が変更されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、コンフリクトがないコマンド計画を生成することが必要である。しかし、運用要求が増加し、かつ複雑化したこと、及び天体に与えられる機能のソフトウェア化によって、コマンドによって人工天体の機能や動作が変更されるようになったことにより、以下のような問題が生じていた。
【０００８】
・コンフリクトが生じた場合、そのコマンドに関する運用要求を出した運用要求者に対する調整作業が複雑化していた。
・運用要求の増加と複雑化により、コマンド計画ファイルの生成を支援するシステムにおける調整項目や設定項目が複雑化していた。
【０００９】
・人工天体の機能や動作が変更される度に、上記システムにおけるシミュレーションロジックの変更を行う必要が生じる。シミュレータは、人工天体の機能や動作の変更を考慮して製作されていないため、その変更設定は困難な作業であった。また、運用要求の増加と複雑化により、その変更設定作業も増大していた。
【００１０】
そして、これらの問題によって、コマンド計画を立案するための作業にかかる負荷が増大しているため、円滑な人工天体の管制運用業務に影響を与えかねないという問題があった。
【００１１】
また、コマンド計画ファイルの生成を支援するシステムとして、日本公開特許公報、特開平６−２６６４１７及び特開２００１−２３３３００に記される発明がある。しかし、これらの発明によれば、運用要求者からの特定の限られた運用要求を前提としているため、上記の問題に対しては有効に作用せず、かえって阻害要因になり得るという問題があった。
【００１２】
以上の問題に鑑み、人工天体の運用管制、計画決定の特性に合わせて、増加・複雑化した運用要求に対応してコマンド計画を生成することを容易化することを可能とすることが、本発明が解決しようとする課題である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の１態様によれば、コンピュータが、人工天体の管制のためのコマンドによって構成させるコマンド計画を生成するコマンド計画生成方法において、複数のコマンドを前記人工天体の状態に対応させて記述する運用要求データを取得し、前記人工天体の状態を示す情報に基づいて、前記運用要求データに記述された前記複数のコマンドの中から前記コマンド計画に採用すべきコマンドを選択することを含む。
【００１４】
運用要求データに、人工天体の状態に対応して複数のコマンドが記述されていることにより、人工天体の状態に即したコマンドを選択する事が可能となる。したがって、コマンド計画に不具合が生じないように、コマンドを選定することが可能となる。延いては、不具合の発生を減少させることにより、不具合の発生に伴う複雑な調整作業が減少させ、コマンド計画の生成を容易化することが可能となる。
【００１５】
また、運用要求データに記述される人工天体の状態に対応させた複数のコマンドは、過去の不具合の調整した結果に基づくこととしもてよい。これにより、過去の調整結果を以後のコマンド計画の生成を効率化させることに利用する事が可能となる。
【００１６】
また、上記コマンド計画生成方法において、前記運用要求データは、前記複数のコマンドに対応して、前記人工天体の状態をシミュレートするシミュレータに設定すべき設定値を含み、選択された前記コマンドに対応する前記設定値を用いて、前記人工天体の状態をシミュレートする、ことを更に含むようにしてもよい。
【００１７】
これにより、例えば、コマンドによって人工天体の機能等が変更される場合でも、その変更される機能をシミュレータに設定する設定値に反映させる事が可能となる。したがって、このような場合であっても、シミュレータのロジックを変更しなくとも、シミュレータは人工天体の状態のシミュレーションを行う事が可能となる。延いては、コマンド計画生成時におけるシミュレータのロジック変更に伴う負担を低減することにより、コマンド計画の生成を効率化することが可能となる。
【００１８】
また、上記コマンド計画生成方法において、前記シミュレーションの結果に基づいて、選択された前記コマンドを前記コマンド計画に採用することによって前記コマンド計画に不具合が生じるか否か判定し、前記コマンド計画に不具合が生じないと判定した場合、選択された前記コマンドを前記コマンド計画に採用することを決定し、採用された前記コマンド以降の前記人工天体の状態のシミュレーションにシミュレーション結果を用いる、ことを更に含むこととしても良い。
【００１９】
これにより、コマンド計画に採用されたコマンドに関するシミュレーション結果を、それ以後のコマンド計画生成に用いることが可能となる。
また、本発明の別の態様によれば、人工天体の管制のためのコマンドにより構成されるコマンド計画を生成するコマンド計画生成装置において、複数のコマンドを前記人工天体の状態に対応させて記述する運用要求データを取得する運用要求受付手段と、前記人工天体の状態を示すシミュレーション結果に基づいて、前記運用要求データに記述された前記複数のコマンドの中からコマンドを選択することにより、前記コマンド計画を生成するコマンド計画生成手段と、を備えるように構成する。この装置も、上記コマンド計画生成方法において行われる手順と同様の処理を行うことにより、上記コマンド生成方法と同様の作用・効果が得られるため、上記課題を解決することが可能である。
【００２０】
また、上記コマンド計画生成方法において行われる手順と同様の制御をコンピュータに行わせるコンピュータ・プログラムも、そのプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記課題を解決することが可能である。さらに、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体から、そのプログラムをコンピュータに読み出させて実行させることによっても、上記課題を解決することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同じ装置等には同じ参照番号をつけ、説明を省略する。
【００２２】
図１に、本発明に係わるコマンド計画生成装置の構成を示す。コマンド計画生成装置１０は、人工天体に対するコマンド計画を記述するコマンド計画ファイルを生成する処理を支援する。図１に示すように、コマンド計画生成装置１０は、運用要求受付部１１、運用要求マージ部１２、コマンド計画生成部１３、人工天体シミュレータ１４、運用要求テーブル１５及び天体状態時系列テーブル１６を備える。
【００２３】
運用要求受付部１１は、運用要求者から運用要求の内容を記述した運用要求データを受け付け、受け付けた運用要求データを運用要求テーブル１５に登録する。なお、各運用要求データには、そのデータに記述されている運用要求の優先度が与えられている。また、後述のように、運用要求データには、人工天体の状態に対応して複数の要求内容を記述する事ができる。この人工天体の状態は、要求内容を選択する際の条件として用いられる。
【００２４】
運用要求マージ部１２は、運用要求テーブル１５から運用要求データを取り出して優先度が高い順に並べることにより、並べられた運用要求データ、つまり運用要求ファイルを生成し、コマンド計画生成部１３に出力する。
【００２５】
コマンド計画生成部１３は、運用要求ファイルをバッチ処理する。コマンド計画生成部１３は、先に入力された運用要求データから順に要求内容を読み出し、シミュレーション結果に示される人工天体の状態に基づいて、複数の要求内容の中から要求内容を選択する。選択された要求内容に示されるコマンドをコマンド計画に採用した場合の人工天体の状態は人工天体シミュレータ１４によってシミュレートされる。シミュレーションの結果、コンフリクトが生じない場合、その運用内容に示されるコマンドはコマンド計画に採用される。
【００２６】
人工天体シミュレータ１４は、運用要求テーブル１５に格納された要求内容に基づいて、天体状態時系列テーブル１６に格納されている先に行われたシミュレーション結果を引き継いで人工天体の状態をシミュレートする。シミュレーション結果は、天体状態時系列テーブル１６に格納される。シミュレーション結果は、コマンド計画生成部１３によって、コマンド計画生成のために用いられる。また、人工天体シミュレータ１４は、シミュレーション結果に基づいて、その要求内容をコマンド計画に採用した場合にコンフリクトが生じるか否か判定する。
【００２７】
運用要求テーブル１５は、運用要求受付部１１が受け付けた運用要求データを格納する。天体状態時系列テーブル１６は、人工天体の状態を示すシミュレーション結果を時系列に格納する。
【００２８】
以下、図２及び図３を用いて、運用要求テーブル１５及び天体状態時系列テーブル１６の構造について説明する。まず、図２を用いて運用要求テーブル１５の構造について説明する。運用要求テーブル１５は、運用要求の内容を記述する運用要求データを格納する。本発明に係わる運用要求データは２つの特徴を有する。１つは、運用要求データは、人工天体の状態に応じてどのコマンドを実行するのか、コマンドを実行するための条件とその希望順位を含むことである。もう１つは、運用要求データは、人工天体シミュレータ１４の設定を変更する内容を含むことである。コマンド実行時の人工天体の状態をシミュレートする際に、この設定の変更内容に基づいて、人工天体シミュレータ１４の設定が変更される。
【００２９】
図２に示すように、運用要求データは、項目として、名称、条件判定時刻、希望順位、条件、コマンド実行希望時刻、実行したいコマンド、シミュレータに対する設定を含む。
【００３０】
「名称」は、その運用要求データの名称である。条件判定時刻は、人工天体の状態を判定するための時刻を示す。「希望順位」は、運用要求データに含まれる各要求内容の希望順位を示す。「条件」は、コマンドを実行する際の人工天体の状態をシンボルとして使用した条件式である。コマンドを実行するためには、シミュレーション結果が示す人工天体の状態が、「条件」を満たす必要がある。「コマンド実行希望時刻」は、コマンドの実行を希望する時刻を示す。「実行したいコマンド」は、実行したいコマンドの内容を示す。「シミュレータに対する設定」は、コマンド実行時の人工天体の状態をシミュレートする際に人工天体シミュレータ１４の設定を変更する内容を示す。
【００３１】
図２において、例として、機器αの観測にかかわる運用要求データが示されている。図２に示す機器αの観測のための運用要求データにおいて、以下の事項が記述されている。
【００３２】
・２２２２年２月２日の１０時２２分３３秒に人工天体の状態を判定する。運用要求には、第１希望と第２希望の２つの希望があり、第１希望及び第２希望は、それぞれ、人工天体の状態の判定結果に応じた異なる２つの要求内容を持つ。
【００３３】
・第１希望に係わる要求内容には、２２２２年２月２日１０時２２分３３秒における人工天体の状態が、「パドル起電力が１００ｋＷより大きく、かつ、機器αの温度が２５度未満」である場合の要求内容と、「パドル起電力が１００ｋＷより大きく、かつ、機器αの温度が２５度以上」である場合の要求内容とがある。前者の場合、機器αにおいて「プログラムロードＡＡ」等のコマンドが実行され、人工天体シミュレータ１４における機器αの電源が入っている間の搭載機器発熱量設定値は毎分１００ジュールに変更される。後者の場合、機器αにおいて「プログラムロードＡＡ」コマンドの代わりに「プログラムロードＢＢ」コマンドが実行され、機器αの電源が入っている間の搭載機器発熱量設定値は毎分３０ジュールに変更される。
【００３４】
・第２希望に係わる要求内容においても、第１希望と同様に２２２２年２月２日の１０時２２分３３秒における人工天体の状態に応じて、２つの異なる要求内容がある。場合分けは、第１希望と同じである。第２希望において、前者の場合、機器αにおいて「プログラムロードＣＣ」のコマンド等が実行され、機器αの電源が入っている間の搭載機器発熱量設定値は毎分２０ジュールに変更される。後者の場合、機器αにおいて「プログラムロードＣＣ」コマンドの代わりに「プログラムロードＤＤ」コマンドが実行され、機器αの電源が入っている間の搭載機器発熱量設定値は毎分１５ジュールに変更される。
【００３５】
運用要求データに含まれる条件は、運用要求者同士や運用要求者とコマンド計画立案者との間で行われたコンフリクト調整に基づいて、運用要求者によって設定される。人工衛星等は、同じ軌道上を回るため、以前にコンフリクトが生じた際と同じような状態により同じようなコンフリクトが生じるため、過去のコンフリクトは以後にも生じる可能性が高いからである。
【００３６】
これにより、運用要求者は、過去に生じたコンフリクトを回避するために、予めそのコンフリクトを想定してコンフリクトが生じた際の妥協策を含んだ運用要求データを生成することができるようになる。したがって、コマンド計画生成時のコンフリクトの調整経験を運用要求テーブル１５に蓄積していく事が可能となるため、コンフリクトの調整時間を短縮する事が可能となる。延いては、コマンド計画立案者にかかる負荷を低減することが可能となる。
【００３７】
続いて、図３を用いて天体状態時系列テーブルの構造について説明する。天体状態時系列テーブル１６は、人工天体シミュレータ１４による人工天体の状態のシミュレーション結果を時系列に格納する。各時刻における人工天体の状態のシミュレーション結果は、天体状態時系列テーブル１６における各時刻の桁に対応する。各時刻におけるシミュレーション結果は、「人工天体の状態を示すシンボル」、各シンボルに対応する「状態値遷移設定」及び「状態値」を含む。
【００３８】
「人工天体の状態のシンボル」は、運用要求データ内の「条件」及び「シミュレータに対する設定」に基づく。「状態値遷移設定」は、その時刻における人工天体の状態を示す値を遷移させるための設定値であり、人工天体シミュレータ１４は、シミュレーションを行う際にこの状態値遷移設定を設定値として用いる。この状態値遷移設定は、運用要求データ内の「シミュレータに対する設定」に含まれる値に基づく。「状態値」は、人工天体シミュレータ１４によるその時刻における人工天体の状態のシミュレーション結果に基づく。
【００３９】
例えば、図２に格納されている機器α観測にかかわる運用要求データないの条件及びシミュレータに対する設定には、天体状態のシンボル「パドル気電力」、「機器α温度」及び「搭載機器発熱量設定値」が含まれる。したがって、図３に示す天体状態時系列テーブル１６にも、これら３つのシンボルが含まれる。
【００４０】
次に、コマンド計画生成装置１０によって行われる処理の手順について説明する。
まず、コマンド計画を生成するのに先立って、運用要求者は、運用要求データを生成し、生成した運用要求データをコマンド計画生成装置１０の運用要求受付部１１に送信する。なお、運用要求データの送信に、ｆｔｐ（file transfer protocol）やｓｃｐ（secure commerce protocol）を用いることとしても良い。運用要求受付部１１は、受信した運用要求データに書式等のエラーがあるか否かを判定し、判定の結果、運用要求データにエラーがなければ、受信した運用要求データを受け付けて、運用要求テーブル１５に登録する。判定の結果、運用要求データにエラーがあった場合、その旨を運用要求者に通知する。
【００４１】
次に、運用要求マージ部１２は、運用要求テーブル１５に格納されている運用要求データを優先度の高い順に並べることにより、運用要求ファイルを生成する。複数の運用要求データを１つにマージすることにより、１回のコマンド計画をバッチ処理する事が可能となる。
【００４２】
なお、優先度は、各運用要求データに予め設定されているとする。例えば、人工天体の運行及び安全管理に関する運用要求データ（バス系運用要求）の優先度を、観測を行うための運用要求データ（観測系運用要求）の優先度よりも高く設定する事としても良い。
【００４３】
図４を用いて、生成される運用要求ファイルの構造について説明する。図４に示すように、運用要求ファイルは、１以上の運用要求データによって構成される。運用要求ファイルにおいて、運用要求データは、優先度の高い順に並んでいる。また、図２に示すように運用要求データは、１以上の要求内容を含む。運用要求データが複数の要求内容を含む場合、要求内容は、希望順位の高い順に並んでいる。
【００４４】
続いて、コマンド計画生成部１３は、運用要求ファイルを用いてコマンド計画を生成する処理を行う。以下、図５を用いて、コマンド計画の生成処理の手順について説明する。
【００４５】
まず、処理の開始にあたり、コマンド計画生成部１３は、人工天体シミュレータ１４とのインターフェースとなる天体状態時系列テーブル１６を初期化する。続いて、コマンド計画生成部１３は、運用要求テーブル１５に格納されている運用要求データに含まれる「条件」及び「シミュレータに対する設定」に基づいて、人工天体の状態のシンボルを示す行を天体状態時系列テーブル１６に定義する（Ｓ１０）。なお、このときは、天体状態時系列テーブル１６内に時刻毎の桁は物理的には存在しない。
【００４６】
続いて、コマンド計画生成部１３は、運用要求マージ部１２によって生成された運用要求ファイルから、運用要求データを１つ読み込む（Ｓ１１）。なお、運用要求データは、運用要求ファイルの先頭から順に、つまり、優先度の高い順に読み込まれる。
【００４７】
コマンド計画生成部１３は、運用要求ファイル内の全ての運用要求データを処理し終えたか否か判定する（Ｓ１２）。全ての運用要求データを処理し終えている場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００４８】
全ての運用要求データを処理し終えていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、コマンド計画生成部１３は、Ｓ１１で読み出した運用要求データについての処理をはじめる。そのために、コマンド計画生成部１３は、Ｓ１１で読み出した運用要求データから希望順位が同じである１以上の要求内容を読み込む（Ｓ１３）。なお、要求内容は、希望順位が高い順に読み込まれる。例えば、図２に示す運用要求データの場合、まず、第１希望に係わる２つの要求内容が読み込まれ、次に、第２希望に係わる２つの要求内容が読み込まれる。
【００４９】
コマンド計画生成部１３は、運用要求データ内の全ての要求内容について処理し終えたか否か判定する（Ｓ１４）。全ての要求内容を処理し終えている場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ１１に戻る。そうでない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、コマンド計画生成部１３は、Ｓ１１で読み込んだ運用要求データ内に含まれる条件判定時刻に基づいて、その条件判定時刻に対応する桁の天体状態のシミュレーション結果を天体状態時系列テーブル１６から取得する（Ｓ１５）。
【００５０】
その条件判定時刻に対応する桁のシミュレーション結果が天体状態時系列テーブル１６に格納されていない場合、コマンド計画生成部１３は、その条件判定時刻における天体状態のシミュレートを人工天体シミュレータ１４に行わせることにより、その結果を取得する。また、コマンド計画生成部１３は、天体状態時系列テーブル１６内にその条件判定時刻に対応する桁を生成させ、そのシミュレーション結果を書き込む。
【００５１】
Ｓ１５の後、コマンド計画生成部１３は、取得したシミュレーション結果と、運用要求データに含まれる「条件」とを比較し（Ｓ１６）、Ｓ１４で取得した要求内容のうちで、シミュレーション結果によって示される人工天体の状態が「条件」を満たしているコマンド内容があるか否か判定する（Ｓ１７）。シミュレーション結果が「条件」を満たしているコマンド内容がない場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、処理はＳ１３に戻り、コマンド計画生成部１３は、次に希望順位の高い要求内容を運用要求データから読み込む。
【００５２】
「条件」が満足されているコマンド内容がある場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、Ｓ１８に進む。なお、「条件」が満足されているコマンド内容が複数ある場合、コマンド計画生成部１３は、運用要求データにおいて先に記述されている方を選択する。
【００５３】
Ｓ１８において、コマンド計画生成部１３は、「条件」が満足されているコマンド内容に対応する「シミュレータに対する設定」に定義された内容を運用要求データから取得し、その「シミュレータに対する設定」に定義された内容を、天体状態時系列テーブル１６内のコマンド実行希望時刻に対応する桁に設定する。これにより、人工天体シミュレータ１４に対する設定値を設定する。なお、天体状態時系列テーブル１６内に、コマンド実行希望時刻に対応する桁がない場合、コマンド計画生成部１３は、天体状態時系列テーブル１６内にその桁を追加してから、上記設定を行う。
【００５４】
続いて、コマンド計画生成部１３は、「条件」が満足されたコマンド内容を人工天体シミュレータ１４に出力する（Ｓ１９）。人工天体シミュレータ１４は、天体状態時系列テーブル１６から設定値を読み出し（Ｓ２０）、読み出した設定値及びコマンド内容に基づいてシミュレーションを行う（Ｓ２１）。なお。シミュレーション処理は公知であるため、詳しい説明を省略する。
【００５５】
続いて、人工天体シミュレータ１４は、天体状態時系列テーブル１６内のコマンド実行希望時刻に対応する桁にシミュレーション結果を書き込む（Ｓ２２）。さらに、人工天体シミュレータ１４は、シミュレーション結果に基づいて、そのコマンドをコマンド計画に採用することによってコンフリクトが生じるか否か判定する（Ｓ２３）。コンフリクトとして例えば、半導体の過熱、電流不足等が考えられる。なお、このコンフリクトの有無の判定は公知であるため詳しい説明を省略する。
【００５６】
コンフリクトが生じる場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、処理はＳ１３に戻る。Ｓ２１で得られたシミュレーション結果は、後続の処理に用いられない。コンフリクトが生じない場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、コマンド計画生成部１３は、その要求内容をコマンド計画に反映し、Ｓ２１で得られたシミュレーション結果は、天体状態時系列テーブル１６に格納され、後続の処理に用いられる（Ｓ２４）。
【００５７】
以下、図２、図３及び図６を用いて、具体的にデータ例を用いてコマンド計画の生成処理について説明する。説明のために、図２に示す運用要求データの第１希望の要求内容について処理を行うと仮定する。
【００５８】
Ｓ１０からＳ１２の後、Ｓ１３において、コマンド計画生成部１３は、、図２に示す運用要求データの第１希望の要求内容を取得する。図２に示す運用要求データにおいて、条件判定時刻は、「２２２２年２月２日１０時２２分３３秒」である。図３に示す天体状態時系列テーブル１６には、この条件判定時刻に対応する桁は格納されていない。したがって、Ｓ１５において、コマンド計画生成部１３は、人工天体シミュレータ１４に、条件判定時刻における人工天体の状態をシミュレートさせる。その結果、図６に示すように、その条件判定時刻「２２２２年２月２日１０時２２分３３秒」に対応する桁が天体状態時系列テーブル１６に生成され、シミュレーション結果が状態値として書き込まれる。なお、この時点では、また、この桁には状態値遷移設定は、書き込まれない。
【００５９】
図６に示す条件判定時刻における人工天体の状態の状態値によると、パドル起電力は１１０ｋＷであり、機器α温度は２３度である。この状態は、図２に示す運用要求データ内の第１希望の要求内容の「条件」、つまり「パドル起電力＞１００ｋＷ、機器α温度＜２５度」に該当する。したがって、Ｓ１８において、コマンド計画生成部１３は、図２に示す運用要求データの第１希望の要求内容の「シミュレータに対する設定」、つまり「搭載機器発熱量設定値＝１００Ｊ／分」を、天体状態時系列テーブル１６内のその条件判定時刻に対応する桁の「状態値遷移設定」に書き込む。
【００６０】
また、図２に示す運用要求データの第１希望の要求内容には、実行希望時刻「２２２２年２月２日２０時２２分３３秒」におけるコマンドも含まれるが、天体状態時系列テーブル１６内には、この時刻に対応する桁がない。したがって、Ｓ１８において、コマンド計画生成部１３は、図６に示すように、天体状態時系列テーブル１６内にその桁を追加し、上記と同様にして、状態値遷移設定に「搭載機器発熱量設定値＝１０Ｊ／分」を書き込む。
【００６１】
Ｓ１９において、コマンド計画生成部１３は、第１希望の要求内容その１に対応するコマンド内容を人工天体シミュレータ１４に出力し、Ｓ２０及びＳ２１において人工天体シミュレータ１４はシミュレーションを行う。Ｓ２３において、人工天体シミュレータ１４が、シミュレーション結果に基づいてコンフリクトが生じると判定した場合、図２に示す運用要求データの第２希望についてＳ１４以降の処理が同様に行われる。Ｓ２３において、人工天体シミュレータ１４が、コンフリクトが生じないと判定した場合、図２に示す運用要求データの第１希望の要求内容が計画に反映される。
【００６２】
このようにして、コマンド計画生成装置１０は、コマンド計画を生成する。予め運用要求データにコンフリクト発生時の妥協案が含まれているため、コンフリクト発生時の調整にかかる時間が低減される。延いては、コマンド計画立案者にかかる負担が低減される。
【００６３】
また、従来、運用要求と人工天体シミュレータとのインターフェースはまったく別であり、人工天体シミュレータにおいて、人工天体は、全てハードウェアのみで構成されていると想定され、コマンドによって人工天体の機能が変更されることが想定されていなかった。したがって、人工天体の機能が変更されるたびに人工天体シミュレータにおけるシミュレーションロジックの変更を行う必要が生じていた。
【００６４】
一方、本発明によれば、運用要求データにシミュレーションのための設定値が含まれており、その設定値が人工天体シミュレータに用いられる。したがって、コマンドが実行される際に半永久的に変更される人工天体の機能、例えば観測プログラムのロード等、を容易にシミュレートすることが可能となる。故に、人工天体シミュレータのシミュレーションロジックを変更することは不要となる。延いては、この点においても、コマンド計画生成の容易化が実現される。
【００６５】
上記において説明したコマンド計画生成装置１０は、コンピュータを用いて構成することができる。以下、コンピュータの構成について、図７を用いて説明する。
【００６６】
図７に示すようにコンピュータ２０は、ＣＰＵ２１、メモリ２２、入力装置２３、出力装置２４、外部記憶装置２５、媒体駆動装置２６、及びネットワーク接続装置２７を備え、それらはバス２８により互いに接続されている。
【００６７】
メモリ２２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access
Memory）等を含み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。コマンド計画生成装置１０を構成する運用要求受付部１１、運用要求マージ部１２、コマンド計画生成部１３及び人工天体シミュレータ１４は、コンピュータ２０のメモリ２２の特定のプログラムコードセグメントにプログラムとして格納される。なお、コマンド計画生成装置１０によって行われる処理は、図を用いて既に説明した。
【００６８】
ＣＰＵ２１は、メモリ２２を利用して上述のプログラムを実行することにより、必要な処理を行う。
入力装置２３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であり、ユーザからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置２４は、例えば、ディスプレイやプリンタ等であり、コンピュータのユーザへの問い合わせ、処理結果等の出力に用いられる。
【００６９】
外部記憶装置２５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等である。上述のプログラムをコンピュータ２０の外部記憶装置２５に保存しておき、必要に応じて、それらをメモリ２２にロードして使用することもできる。
【００７０】
媒体駆動装置２６は、可搬記録媒体２９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体２９としては、メモリカード、メモリスティック、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、光ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。この可搬記録媒体２９に上述のプログラムを格納しておき、必要に応じて、それをコンピュータ２０のメモリ２２にロードして使用することもできる。
【００７１】
ネットワーク接続装置２７は、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の任意のネットワークＮ（回線）を介して外部の装置を通信し、通信に伴うデータ変換を行う。また、必要に応じて、上述のプログラムを外部の装置から受け取り、それをコンピュータ２０のメモリ２２にロードして使用することもできる。
【００７２】
図８は、図７のコンピュータにプログラムとデータを供給することのできるコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び伝送信号を示している。
上述の実施形態において説明したコマンド計画生成装置１０に相当する機能を汎用的なコンピュータに行わせることも可能である。そのためには、上述のプログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体２９に予め記憶させておく。そして、図８に示すようにしてその記録媒体２９からプログラムをコンピュータに読み出させて、そのコンピュータのメモリ２２や外部記憶装置２５に一旦格納させ、この格納されたプログラムをそのコンピュータの有するＣＰＵ２１に読み出させて実行させるように構成すればよい。
【００７３】
また、プログラム（データ）提供者３０が有するＤＢから、通信回線（ネットワーク）３１を介して、プログラムをダウンロードすることとしてもよい。この場合、例えば、プログラム（データ）提供者３０が有する送信側コンピュータでは、プログラムを表現するプログラム・データをプログラム・データ・シグナルに変換し、モデムを用いて変換されたプログラム・データ・シグナルを変調することにより伝送信号を得て、得られた伝送信号を通信回線３１（伝送媒体）に出力する。プログラムを受信するコンピュータでは、モデムを用いて受信した伝送信号を復調することにより、プログラム・データ・シグナルを得て、得られたプログラム・データ・シグナルを変換することにより、プログラム・データを得る。なお、送信側のコンピュータと受信側のコンピュータの間を接続する通信回線３１（伝送媒体）がデジタル回線の場合、プログラム・データ・シグナルを通信することも可能である。また、プログラムを送信するコンピュータと、プログラムをダウンロードするコンピュータとの間に、電話局等のコンピュータが介在しても良い。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その他の様々な変更が可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、人工天体の運用管制、計画決定の特性に合わせて、増加・複雑化した運用要求に対応してコマンド計画を生成することを容易化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コマンド計画生成装置の構成図である。
【図２】運用要求テーブルの構造及び運用要求データの記述例を示す図である。
【図３】天体状態時系列テーブルの構造の一例を示す図である。
【図４】運用要求ファイルの構造の一例を示す図である。
【図５】コマンド計画の生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】天体状態時系列テーブルへのデータ書き込みを説明する図である。
【図７】コンピュータの構成図である。
【図８】コンピュータにデータ及びプログラムを供給することが可能な記録媒体や伝送信号を説明する図である。
【符号の説明】
１０ コマンド計画生成装置
１１ 運用要求受付部
１２ 運用要求マージ部
１３ コマンド計画生成部
１４ 人工天体シミュレータ
１５ 運用要求テーブル
１６ 天体状態時系列テーブル
２０ コンピュータ
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
２３ 入力装置
２４ 出力装置
２５ 外部記憶装置
２６ 媒体駆動装置
２７ ネットワーク接続装置
２８ バス
２９ 可搬記録媒体
３０ プログラム（データ）提供者
３１ 回線
Ｓ ステップ

Claims (2)

1. 人工天体の管制のためのコマンドによって構成されるコマンド計画を生成する制御をコンピュータに行わせるコンピュータ・プログラムであって、
   前記人工天体の状態と、該状態のときに実行を希望する複数のコマンドと、該複数のコマンドそれぞれの実行希望順位とを少なくとも含む複数の要求内容を有する運用要求データを、前記コマンド計画への採用に関して前記運用データ同士の間に設定された優先度に関する情報と併せて一つ以上取得し、
   前記優先度の高い順に前記運用要求データを読み込み、各運用要求データ内においては該運用要求データに記述された前記複数の要求内容の中から前記実行希望順位の順に前記要求内容を読み込み、該要求内容に含まれる前記状態により示される条件が前記人工天体の状態をシミュレートするシミュレータのシミュレーションにおいて成立しているか否かを判定し、成立しているとき該要求内容に含まれるコマンドを前記コマンド計画に採用すべきコマンドとして選択し、選択された前記コマンドを実行するシミュレーションを前記シミュレータを用いて行い、選択された前記コマンドを前記コマンド計画に採用することによって前記コマンド計画に不具合が生じるか否かを前記シミュレーションの結果に基づいて判定し、前記コマンド計画に不具合が生じないと判定した場合には選択された前記コマンドを前記コマンド計画に採用することを決定して前記シミュレーションの結果を前記シミュレータが読み取り可能な記憶手段に格納し、前記優先度が次に高い前記運用要求データの読み込みから繰り返す、
   ことを含む制御を前記コンピュータに行わせ、該制御において、格納した前記シミュレーションの結果は、前記優先度の高い順の繰り返しにおいて採用された前記コマンド以降のコマンドを選択する際に、前記人工天体の状態を示す情報として前記シミュレーションに用いられる、
   ことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
2. 前記運用要求データは、前記要求内容の少なくとも一部に対応して、前記シミュレータに設定すべき設定値を含み、
   選択された前記コマンドが含まれる前記要求内容の前記少なくとも一部に対応する前記設定値を用いて、前記人工天体の状態をシミュレートする、
   ことを更に含む制御を前記コンピュータに行わせることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。

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