JPH10190543A - 通信端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信衛星又は基地局等の通信可能時期及び通
信可能位置等の通信条件を適切に判定し、該通信条件に
応じて通信動作を制御して、消費電力が少なく効率の良
い通信を可能とする。 【解決手段】 衛星位置／到来時刻演算部２９は、衛星
の軌道データと端末装置の地上位置とから、衛星が端末
装置と通信可能な上空に到来する日時を計算する。到来
時刻タイマ３２は、衛星位置／到来時刻演算部２９で得
られる衛星到来日時情報あるいは通信可能日時情報に従
って電源制御回路３１を制御する。到来時刻タイマ３２
は、衛星到来日時あるいは通信可能日時を電源起動日時
とし、また、衛星離去日時あるいは通信不能日時を電源
遮断日時として、それぞれ自動的に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通信衛星を介し
ての衛星通信及び地上基地局を介しての移動体通信のよ
うな通信に用いられる通信端末装置に係り、特に腕時計
型携帯端末に好適な携帯型の通信端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（１）従来より、自動車電話及び携帯電話等のような移
動体無線電話が使用されている。近年では、日本のＰＨ
Ｓ（Personal Handy-phone System）や欧州のＧＳＭ（G
lobal System for Mobile Communication）等のよう
に、デジタル化及び端末の小型化が急速に進展してい
る。この種の無線電話は、安価で且つ高性能な無線電話
として広く利用されつつある。さらに、この種の無線電
話は、デジタル通信の特徴を生かして、ＦＡＸ（ファク
シミリ）通信や、パソコン（パーソナルコンピュータ）
通信の無線モデムとしてデータ通信等にも利用されるよ
うになっている。

【０００３】（２）人工衛星を用いた衛星通信において
は、従来は、パラボラアンテナなど大型の装置を必要と
する静止軌道の通信衛星を用いた通信システムが主に用
いられていた。これに対して、静止衛星の代わりに、低
高度の非静止軌道衛星を複数個打ち上げて、全世界規模
の移動体通信システムを構築する計画として、「イリジ
ウム」、「オデッセイ」、「グローバルスター」及び
「インマルサッ卜Ｐ」等の多数の構想が発表され、実用
化に向けて、検討や実験が開始されている。

【０００４】これらの「非静止衛星通信」によるシステ
ムは、携帯電話並の移動体端末を用いて衛星と直接通信
することを基本としている。しかし、これらの非静止衛
星通信システムは、単に衛星通信にとどまらず、地球局
を介して地上の公衆網とも結び、従来の携帯電話ではカ
バーできていない地上のどこからでも、電話、ページン
グ、データ、及び画像等の通信サービスを提供するもの
である。

【０００５】（３）一方、通信以外の無線測位の分野で
は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の航法衛
星からの電波により、現在位置を計測検知するＧＰＳシ
ステムが利用されている。最近では、航法衛星からの電
波を受信して、現在位置を計測表示する携帯型ＧＰＳ受
信機又は車載用ナビゲーション機器が、小型で且つ安価
に提供されるようになった。さらには、欧米では、固定
受信局で計測した補正データを無線受信し、測位精度の
向上を図るＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）シス
テム等も利用されつつある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

（１）従来の携帯電話及びＰＨＳは、基本的には中継用
の無線電話基地局を介して移動端末間で通話するシステ
ムである。そして、遠距離又は公衆網の加入者との通話
を可能とするために、無線ゾーンを、中距離又は近距離
のセル又はマイクロセルにそれぞれ分割している。これ
ら分割した無線ゾーンには、それぞれ各無線ゾーンをカ
バーする無線電話基地局を設け、これら無線基地局を専
用回線網又は公衆網で結んでいる。すなわち、ある無線
ゾーン内の移動端末と他ゾーン内の端末あるいは公衆網
の加入電話とを、無線基地局及び専用回線網又は公衆網
を介して回線接続することにより、通話が行われる。

【０００７】したがって、原理上、移動端末から通信で
きるのは、無線電話基地局の電波が届く無線ゾーン内に
端末が存在する場合に限られる。また、全地域を無線ゾ
ーンとしてカバーするには、多数の無線電話基地局を設
ける必要がある。その上、国又はシステム毎に、無線周
波数、接続方式、通信プロ卜コル及び端末の規格などが
異なっている。そのため、他のシステムや他の国との接
続及び交換ができない場合があるなど、全世界で同一端
末を使用するのことは困難である。

【０００８】（２）「イリジウム」、「オデッセイ」及
び「グローバルスター」等、多数の構想や計画が公表さ
れている非静止軌道衛星を用いる移動体通信では、静止
衛星の静止軌道に比べて低高度の非静止軌道が用いられ
る。ちなみに、静止衛星は、通常の場合、高度36,000Km
の静止軌道を用いる。それに対して、非静止軌道衛星
は、それより低高度の、高度約500〜数千Kmの低高度軌
道（Low Earth Orbit：ＬＥＯ〜以下、「ＬＥＯ」と称
する）及びバンアレン帯の内側の高度約１万Kmの中高度
軌道（Medium Earth Orbit：ＭＥＯ〜以下、「ＭＥＯ」
と称する）を用いる。そのため、電波の伝播遅延時問及
び伝播損失が小さくなるので、地上端末あるいは衛星搭
載通信機器等を小型・軽量化することができる。また、
衛星を介しての通信であるため、地上系の基地局がカバ
ーしていない地域でも通信できる利点があるが、その反
面、次のような問題も抱えている。

【０００９】衛星の飛翔速度が速いために、地上の特定
の地点から見て、上空滞在時間が短くなる。例えば、高
度1,000Kmの軌道では、上空に滞在する期間は約１２分
となる。したがって、連続的な通話を可能とするために
は多数の衛星が必要であり、衛星切り替え時の回線断に
ついての対策が必要となる。また、地上から見た相対的
な移動速度が速いためドップラ周波数偏移が大きい。ま
た、静止衛星用に比ベて、アンテナ及び端末を小型化す
ることができるとはいえ、地上系通信に比ベると、衛星
と通信するための通信装置及び所要電力が大きい。ま
た、多数の衛星の打ち上げ費用、並びに地球局及び管制
局等の運用費用が巨額になるので、通信利用料金も高額
になる。

【００１０】（３）非静止衛星通信を、地上系携帯電話
同様の低料金に近づけるために、衛星通信回路に加え、
地上系のセル方式の電話用あるいは携帯電話用の通信回
路も内蔵してデュアルモードとすることが検討されてい
る。衛星系及び地上系の通信回路を内蔵するデュアルモ
ードとすれば、地上系の無線電話基地局にアクセスでき
ない場合にのみ衛星を介しての通信回線に接続するよう
にして、トータルの利用料金を低減することができる。

【００１１】（４）ＰＨＳ等のような地上系の小ゾーン
携帯電話では、無線基地局の識別コードを含む電波を定
期的に受信して対応する基地局を識別している。そし
て、携帯電話が、ゾーンの移動を検知すると、網すなわ
ちネットワーク側の位置登録データべースに位置登録の
ための制御信号を通信している。このため、次のような
問題がある。例えば、着信時には、端末が登録されてい
る基地局を介して当該端末に着呼信号を発して回線接続
する。このように、端末がどの基地局ゾーンにいるかを
ネッ卜ワーク側で常に管理する必要がある。また、端末
では定期的に基地局の識別コードを受信するため、消費
電力が増える。

【００１２】（５）高度36,000Kmの軌道を用いる静止衛
星では、カバーエリアが広く、また、地上から見た衛星
の位置が常に同じである。このため、移動局の位置管理
は必要なかった。しかし、低高度の軌道を用いる非静止
衛星では、カバーエリアが比較的狭いので、小ゾーンの
地上系と同様に移動端末の位置管理をする必要がある。

【００１３】しかしながら、地上系と異なり、基地局あ
るいは中継局に相当する非静止衛星は、地上位置に対し
て常に動いており、しかも飛翻速度が速い。したがっ
て、カバーエリアがすぐに移ってしまうため、頻繁に位
置登録する必要や、端末側でも衛星の識別信号を頻繁に
受信する必要がある。このように、本来の通信以外の制
御のために貴重な通信回線容量と端末の電力を消耗して
しまう。

【００１４】（６）このため、端末と衛星との対応の代
わりに、端末の位置を、ＧＰＳシステムのような測位デ
ータの受信等により、衛星側又は端末側で測位すること
が考えられる。このようにして、端末の地上位置を衛星
と地球局を介してシステム側のデータベースに登録し、
システム側で着信端末の位置から現在上空にいる衛星を
計算して、その衛星を介して端末に着信のための回線接
続を行なうことができるはずである。

【００１５】しかし、衛星側で端末の位置を測位する方
法では、衛星用のＥＰＩＲＢ（Emergency Position Ind
icating Radio Beacon〜緊急位置指示無線標識）等と同
様に、端末側から測位用の信号やデータを常時あるいは
頻繁に発信している必要があり、端末側における本来の
通信以外の電力消費が大きくなる。また、衛星側でも、
加入者が増えると膨大な数の端末の測位を処理する必要
があり、衛星搭載の装置が大規模化する。

【００１６】また、端末側で測位する場合には、ＧＰＳ
システムにおける衛星と同様に３〜４個の衛星が上空に
いれば測位可能である。この場合、衛星は一定の測位デ
ータ送信と位置登録の中継をすればよいが、端末では測
位用受信回路を要するほか、測位受信の消費電力が増え
る。また、測位のために衛星の個数や軌道配置及び通信
方式が制約される。あるいは、全ての衛星の打上げが終
了するまで測位できる地域、時間帯及び測位精度が制限
される。

【００１７】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、通信衛星又は基地局等の通信可能時期及び通
信可能位置等の通信条件を適切に判定し、該通信条件に
応じて通信動作を制御して、消費電力が少なく効率のよ
い通信を可能とする通信端末装置を提供することを目的
とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点による通信端末装置は、地上
に対する位置が変化する通信衛星の軌道の形と運動を規
定する軌道要素データを入力設定する入力設定手段と、
前記入力設定手段で入力される前記軌道要素データに基
づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対する位置
である地心位置を求める軌道計算手段と、地上の当該通
信端末装置の現在位置を決定する現在位置決定手段と、
前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心位置及び
前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通信端末装
置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求め、前記
通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通信
可能時期を算出する時期計算手段と、前記通信衛星との
通信を行う衛星系通信手段と、前記時期計算手段により
算出される前記通信衛星の前記通信可能時期に基づい
て、前記衛星系通信手段を制御する通信制御手段と、を
具備する。

【００１９】前記通信制御手段は、前記通信衛星が当該
通信端末装置と通信可能な位置に到来するときに前記衛
星系通信手段を起動し、且つ前記通信可能な位置から離
去するときに前記衛星系通信手段を停止させる制御タイ
マ手段を含んでいてもよい。前記現在位置決定手段は、
現在位置の情報を操作入力するための位置入力手段を含
んでいてもよい。

【００２０】前記現在位置決定手段は、現在位置の情報
を操作入力するための位置入力手段を含んでいてもよ
い。前記現在位置決定手段は、当該通信端末装置の現在
の位置を測位して現在位置の情報を演算する測位演算手
段を含んでいてもよい。前記測位演算手段は、航法測位
衛星の信号電波を受信して、当該通信端末装置の現在の
位置を測位演算する手段を含んでいてもよい。前記時期
計算手段は、通信衛星が当該通信端末装置と通信可能な
上空位置へ到来する時期、及び該通信可能な上空位置か
ら離去する時期を算出する計算手段を含んでいてもよ
い。

【００２１】前記通信制御手段は、前記衛星系通信手段
を構成する通信回路の電源のオン／オフを制御する電源
制御手段を含んでいてもよい。前記測位演算手段は、ア
ンテナ及び通信回路の少なくとも一部を前記衛星系通信
手段と共用してもよい。

【００２２】この発明の第２の観点による通信端末装置
は、地上に対する位置が変化する通信衛星の軌道の形と
運動を規定する軌道要素データを入力設定する入力設定
手段と、前記入力設定手段で入力される前記軌道要素デ
ータに基づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対
する位置である地心位置を求める軌道計算手段と、地上
の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置決定
手段と、前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心
位置及び前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通
信端末装置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求
め、前記通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置に
ある通信可能時期を算出する時期計算手段と、前記通信
衛星との通信を行う衛星系通信手段と、地上無線基地局
を介して通信する地上系通信手段と、前記時期計算手段
により算出される前記通信衛星の前記通信可能時期に基
づいて、前記衛星系通信手段を制御する通信制御手段と
を具備し、且つ前記通信制御手段は、前記通信衛星が前
記通信可能な位置に到来していない場合には、前記衛星
系通信手段を停止して、代りに前記地上系通信手段を用
いて通信するように制御する通信系制御手段を含む。

【００２３】前記地上系通信手段は、地上無線基地局の
識別符号を受信検出する識別符号検出手段を含み、且つ
前記通信系制御手段は、前記地上無線基地局の識別符号
を検出した場合には、前記地上系通信手段を用いて通信
し、前記識別符号を受信できない場合には、前記通信衛
星が前記通信可能な位置に到来している場合にのみ、前
記衛星系通信手段を用いて通信するように制御する手段
を含んでいてもよい。前記地上系通信手段は、待ち受け
受信による通信を行う待ち受け受信手段を含んでいても
よい。前記地上系通信手段は、アンテナ及び通信回路の
少なくとも一部を前記衛星系通信手段と共用してもよ
い。

【００２４】この発明の第３の観点による通信端末装置
は、地上無線基地局を介して通信する地上系通信手段
と、地上の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在
位置決定手段と、地上系移動体通信の通信エリアの位置
情報を含む通信条件情報を記憶する通信条件情報記憶手
段と、当該通信端末装置の前記現在位置と前記通信条件
情報記憶手段に記憶された前記通信エリアの位置情報と
を比較参照し、前記現在位置が前記地上系移動体通信の
通信エリア内にあるか否かを判別するエリア判別手段
と、当該通信端末装置が、前記地上系移動体通信の通信
エリア内にあると判別した場合には、前記通信条件情報
に基づき前記地上系通信手段を用いて通信し、該通信エ
リア内に無いと判別した場合には、地上系通信手段を停
止するように制御する通信系制御手段と、を具備する。

【００２５】この発明の第４の観点による通信端末装置
は、地上に対する位置が変化する通信衛星の軌道の形と
運動を規定する軌道要素データを入力設定する入力設定
手段と、前記入力設定手段で入力される前記軌道要素デ
ータに基づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対
する位置である地心位置を求める軌道計算手段と、地上
の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置決定
手段と、前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心
位置及び前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通
信端末装置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求
め、前記通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置に
ある通信可能時期を算出する時期計算手段と、前記通信
衛星との通信を行う衛星系通信手段と、地上無線基地局
を介して通信する地上系通信手段と、地上系移動体通信
の通信エリアの位置情報を含む通信条件情報を記憶する
通信条件情報記憶手段と、当該通信端末装置の前記現在
位置と前記通信条件情報記憶手段に記憶された前記通信
エリアの位置情報とを比較参照し、前記現在位置が前記
地上系移動体通信の通信エリア内にあるか否かを判別す
るエリア判別手段と、前記時期計算手段により算出され
る前記通信衛星の前記通信可能時期に基づいて、前記衛
星系通信手段を制御する通信制御手段とを具備し、且つ
前記通信制御手段は、当該通信端末装置が、前記地上系
移動体通信の通信エリア内にあると判別した場合には、
前記通信条件情報に基づき前記地上系通信手段を用いて
通信し、該通信エリア内に無いと判別した場合には、前
記地上系通信手段を停止するとともに、前記通信衛星が
前記通信可能な位置に到来している場合にのみ衛星通信
を用いて通信するように制御する通信系制御手段を含
む。前記地上系通信手段は、時分割多元接続方式を用い
たデジタル移動体通信手段を含んでいてもよい。

【００２６】前記地上系通信手段は、スペクトラム拡散
変復調方式及び符号分割多元接続方式の少なくとも一方
を用いた通信手段を含んでいてもよい。前記衛星系通信
手段は、スペクトラム拡散変復調方式及び符号分割多元
接続方式の少なくとも一方を用いた通信手段を含んでい
てもよい。前記衛星系通信手段及び地上系通信手段の少
なくとも一方は、送信データを予め記憶する送信データ
記憶手段と、送信データを符号化する符号化手段と、符
号化された送信データを用いて変調する変調手段と、受
信信号を復調する復調手段と、復調された受信信号を復
号する復号手段と、受信データを蓄積記憶する受信デー
タ記憶手段と、これら各手段を用いて、デジタル符号デ
ータ通信及びパケット分割した符号データ通信にて、デ
ータを送受信する送受信処理手段と、を含んでいてもよ
い。前記衛星系通信手段及び地上系通信手段の少なくと
も一方は、アナログ音声信号をデジタル音声データに変
換するアナログ／デジタル変換手段と、前記デジタル音
声データを時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、前記デジ
タル音声データを符号化するデジタル音声符号化手段
と、受信されたデジタル符号化データを受信デジタル音
声データに復号する復号手段と、前記受信デジタル音声
データを時間軸伸長する時間軸伸長手段と、前記受信デ
ジタル音声データをアナログ音声信号に変換するデジタ
ル／アナログ変換手段と、をさらに含んでいてもよい。

【００２７】前記入力設定手段は、前記衛星系通信手段
により前記通信衛星から受信復調復号したデータを用い
て前記軌道要素データを入力設定する手段を含んでいて
もよい。現在時刻及び通信データの少なくともいずれか
を表示出力する表示出力手段と、前記通信衛星の軌道位
置、地心位置及び視位置の少なくともいずれかに基づく
通信衛星位置情報を計算する位置計算手段と、前記位置
計算手段で算出される通信衛星位置情報を、前記表示出
力手段に文字データ表示及びプロット表示の少なくとも
一方にて表示する表示制御手段と、をさらに備えていて
もよい。

【００２８】当該通信端末装置を収容する腕時計型筐体
と、該腕時計型筐体に設けた開閉蓋部と、該腕時計型筐
体に結合したリストバンドと、前記腕時計型筐体、開閉
蓋部、及びリストバンドの少なくともいずれかに、実装
して設けられ、前記衛星系通信手段、地上系通信手段及
び測位手段の少なくともいずれかに用いられるアンテナ
素子と、をさらに含んでいてもよい。

【００２９】前記アンテナ素子は、ヘリカル型アンテ
ナ、誘電体アンテナ、及びパッチ型平面アンテナの少な
くともいずれかを含んでいてもよい。

【００３０】この発明に係る通信端末装置は、地上に対
する位置が変化する通信衛星の軌道の形と運動を規定す
る軌道要素データを入力設定し、前記軌道要素データに
基づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対する位
置である地心位置を求めるとともに、地上の当該通信端
末装置の現在位置を決定し、前記通信衛星の地心位置及
び前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通信端末
装置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求め、前
記通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通
信可能時期を算出して、前記通信可能時期に基づいて、
前記通信衛星との通信を制御する。この装置では、前記
通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通信
可能時期を算出して、前記通信可能時期にのみ、前記通
信衛星との通信を行うように制御する。このため、通信
条件が整っていないときには、通信系を不動作として消
費電力を節約し、通信系の効率を高める。

【００３１】すなわち、この発明は、通信衛星又は基地
局等の通信可能時期及び通信可能位置等の通信条件を適
切に判定し、該通信条件に応じて通信動作を制御して、
消費電力が少なく効率のよい通信を可能とする。

【００３２】この発明の通信端末装置は、具体的には、
例えば次のような構成及び機能を有する。

【００３３】（１）低軌道非静止衛星等のように、地上
に対する位置が刻々と変化する通信衛星の軌道要素など
位置を計算するためのデータをもとに、所定時における
通信衛星の地球に対する位置を計算する。そして、移動
端末の現在位置をも、例えばキー入力、路側帯ポスト、
ＧＰＳ受信等に基づいて入力して、地上端末位置から見
た衛星の視位置を算出し、端末の通信可能な上空に通信
衛星が到来する時期を計算して出力する。また、通信衛
星が上空に到来すると計算される時期に通信回路の電源
を起動するオンタイマを自動設定し、上空から離れ去る
と計算される時期に電源を遮断するオフタイマを自動設
定して、所要電力の削減を図る。

【００３４】（２）他の構成では、通信衛星が上空ある
いは通信できる位置に到来していないと計算された時期
に、発信等の通信をする場合には、自動的に衛星系通信
回路の動作を停止して、地上系無線通信回路の動作を制
御して起動する。

【００３５】（３）その他の構成では、衛星通信用の通
信回路と地上系無線電話用の通信回路とを併せ持ち、地
上系無線電話基地局の識別信号電波を定期的あるいは間
欠的に受信する。地上系基地局の識別信号を受信できた
場合には、地上系通信回路を優先して起動し衛星系通信
回路を停止させる。また、受信できない場合で、且つ衛
星が通信可能な上空に到来していると計算された場合に
のみ、衛星系通信回路を動作させる。

【００３６】（４）さらに他の構成では、携帯電話、セ
ル方式の電話、コードレス電話及びページャ等の地上系
無線基地局又は該地上系無線基地局のカバー地域の位置
する経度・緯度、国、地域、市町村、所番地等の地上位
置を予めメモリに記憶させておく。また、入力した移動
端末の現在位置とメモリ内の基地局位置との距離の計
算、又は端末の現在位置が上記メモリ内のカバー地域に
あるか否かの判別を行う。端末が基地局から一定距離
内、あるいは該基地局のカバー地域内にいる時には、地
上系無線通信回路を優先的に起動し、衛星系通信回路の
動作を停止する。端末が基地局から一定距離以上離れ、
又は該基地局のカバー地域外にいる時で、且つ衛星が通
信可能な上空に位置していると計算された時のみ、衛星
系の通信回路を起動して、消費電力を低減する。

【００３７】（５）その他の構成では、低速度のアナロ
グ音声信号をＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換器及び
符号器でデジタル符号に変換してメモリに蓄積記憶し、
高速度で読み出して送信する。また、受信した高速のデ
ジタルデータをメモリに蓄積記憶して、低速度で読み出
して符号器及びＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換器で
アナログ音声信号を復元し再生する。そして、通信衛星
が上空に到来していると計算されたときにのみ衛星通信
回路を起動して、蓄積した送信音声データを発話実時間
より圧縮した高速度で短時間で送信する。また、受信音
声データを高速度で短時間に受信して蓄積し、実時間に
伸長して再生する。このように、実時間で発した音声信
号をデジタルデータで蓄積し、衛星が上空に存在してい
る短時間に、実時間より遅延したタイミングに、実時間
より短時間に圧縮して高速度で通信する。このようにし
て、通信電力を節減する。

【００３８】（６）その他の構成では、（１）〜（５）
の衛星通信回路の受信部と、端末の現在位置入力部（測
位部）とで（周波数や識別符号、又は暗号符号は異なる
が）、アンテナ、ＲＦ（Radio Frequency〜高周波）回
路、又は復調復号回路を兼用して、通信回路の小型化を
図る。例えば、衛星通信回路と測位受信回路とでは、Ｐ
Ｎ符号は異なるが、変調方式として同じスペクトラム拡
散変調を用いているので、スペク卜ラム拡散復調回路を
兼用する。

【００３９】（７）その他の構成では、（２）〜（４）
の衛星通信回路と地上系無線通信回路とで、周波数や識
別符号、暗号符号は異なるが、アンテナ、ＲＦ回路、又
は変／復調回路を兼用して、通信回路の小型化を図る。
例えば、衛星系と地上系とで、周波数、ＰＮ符号及び識
別符号は異なるが、スペク卜ラム拡散の変／復調回路又
は多元接続制御回路等を兼用する。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１〜図７を参照して、この発
明の第１の実施の形態に係る携帯型通信端末装置を説明
する。

【００４１】この実施の形態における携帯型通信端末装
置は、例えば低軌道非静止衛星（ＬＥＯ衛星）等の人工
衛星と直接無線通信する衛星通信機能を備えた携帯型の
移動体通信端末装置として構成されている。「移動局」
である携帯型通信端末装置は、「宇宙局」である人工衛
星に搭載された通信機（中継機又は交換機を含む）を介
して固定局や他の移動局と無線通信回線にて接続され
る。また、一般的には宇宙局と地上の「地球局」を介し
て、衛星回線用交換機、あるいはゲー卜ウェイ装置によ
り該地球局に接続された公衆網の電話機、さらには他地
域の地球局及び宇宙局を介して他地域の移動局とも回線
接続される。

【００４２】図１は、この発明の第１の実施の形態に係
る携帯型通信端末装置の基本的な回路構成を模式的に示
している。図１に示す携帯型通信端末装置１は、通信ア
ンテナ部２、衛星系通信回路部３、通信制御回路４、Ｉ
Ｄメモリ５、受信データメモリ６、送信データメモリ
７、音声復号器／符号器８、Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ変換回路
９、増幅器１０、１１、スピーカ１２、マイクロフォン
１３、制御回路１４、データ入力部１５及びデータ出力
部１６を備えている。

【００４３】通信アンテナ部２及び衛星系通信回路部３
は、非静止衛星等の人工衛星に搭載されている通信機器
との間で無線電波により通信する。衛星系通信回路部３
は、ＲＦ送／受信部１７、復調回路１８、変調回路１９
及びチャネル復号器／符号器２０を有している。

【００４４】通信制御回路４は、衛星系通信回路部３を
用いた衛星との間の通信を制御する。ＩＤメモリ５は、
端末装置を識別するためのＩＤ（Identifier〜識別符
号）を格納し、必要に応じて通信制御回路４に出力す
る。受信データメモリ６は、衛星系通信回路部３で受信
した受信データを記憶する。送信データメモリ７は、衛
星系通信回路部３を介して人工衛星に送信する送信デー
タを記憶する。

【００４５】音声復号器／符号器８及びＤ／Ａ，Ａ／Ｄ
変換回路９は、受信データが音声データである場合に
は、それを復号し、Ｄ／Ａ変換した後、増幅器１０を介
してスピーカ１２により音声を再生する。また、音声復
号器／符号器８及びＤ／Ａ・Ａ／Ｄ変換回路９は、増幅
器１１を介してマイクロフォン１３から供給される音声
信号をＡ／Ｄ変換して符号化し、送信データとして衛星
系通信回路部３（のチャネル復号器／符号器２０）に与
える。

【００４６】また、制御回路１４は、データ入力部１５
から入力される文字、数字、符号及びイメージデータ等
の音声以外のデータを送信データメモリ７に書き込み、
逆に受信した音声以外のデータ、すなわち文字、数字、
符号及びイメージデータをデータ出力部１６に供給し
て、表示したり、外部に出力したりする。データ入力部
１５は、送信データ入力部２１、軌道データ入力部２２
及び端末位置入力部２３を有している。データ出力部１
６は、受信データ出力部２４及び衛星位置軌跡／到来時
刻出力部２５を有している。携帯型通信端末装置１は、
さらに、衛星軌道データメモリ２６、端末位置データメ
モリ２７、衛星位置／軌跡／日時データメモリ２８、衛
星位置／到来時刻演算部２９、計時回路３０、電源制御
回路３１、到来時刻タイマ３２及び電池３３を備えてい
る。

【００４７】衛星軌道データメモリ２６は、データ入力
部１５の軌道データ入力部２２により入力又は設定され
る軌道位置を計算するための軌道データ、すなわち、通
信相手となる非静止通信衛星の軌道要素等のデータを記
憶する。端末位置データメモリ２７は、データ入力部１
５の端末位置入力部２３により入力又は設定される緯
度、経度、地名及び地域名等のような当該携帯型通信端
末装置１の地上位置を記憶する。端末位置入力部２３
に、緯度、経度、地名及び地域名等のような当該携帯型
通信端末装置１の地上位置を計測する測位情報の受信部
を含ませることもできる。

【００４８】衛星位置／到来時刻演算部２９は、また、
衛星の軌道データと端末装置の地上位置とから、衛星が
端末装置と通信可能な上空に到来する日時を計算する。
すなわち、衛星位置／到来時刻演算部２９は、計算日時
設定部３４、衛星軌道位置計算部３５、地心位置計算部
３６、視位置・距離計算部３７及び上空到来時刻算出部
３８を有している。

【００４９】計算日時設定部３４は、計算する日時を設
定する。衛星軌道位置計算部３５及び地心位置計算部３
６は、軌道データに基づいて任意日時の通信衛星の軌道
位置を計算し、さらに、衛星の地心位置を算出する。視
位置・距離計算部３７は、衛星の地心位置と端未装置の
地上位置とに基づいて地上端末から見た衛星の視位置及
び距離を算出する。

【００５０】上空到来時刻算出部３８は、通信衛星が上
空にいるか否か、衛星の仰角が通信できる角度か否か、
あるいは、衛星との距離が通信できる距離内か否かな
ど、通信可能な状況か否かを判別する。さらに、これら
の演算により、任意日時の衛星の地球に対する位置及び
端末に対する位置を計算することができ、また、それが
通信可能か否かも判別することができる。そこで、計時
回路３０で得られる現在日時情報をもとに、例えば１分
毎等に、計算日時を逐次変化させて計算すれば、現在よ
り何分後、あるいはどの近い日時に衛星が通信可能な上
空に到来通過するか、また、その後いつ通信可能な上空
から離れ去るかを計算することができる。

【００５１】衛星位置／軌跡／日時データメモリ２８
は、上空到来時刻算出部３８の演算結果に基づく衛星位
置、衛星軌跡及び通信可能日時を記憶する。電源制御回
路３１は、衛星系通信回路部３への電池３３からの電源
供給を接続／遮断（オン／オフ）するスイッチ回路であ
る。到来時刻タイマ３２は、上述した衛星位置／到来時
刻演算部２９で得られる衛星到来日時情報あるいは通信
可能日時情報に従って電源制御回路３１を制御する。す
なわち、到来時刻タイマ３２は、衛星到来日時あるいは
通信可能日時を電源起動（オン）日時とし、また、衛星
離去日時あるいは通信不能日時を電源遮断（オフ）日時
として、それぞれ自動的に設定する。

【００５２】図２は、図１の携帯型通信端末装置１の外
観構成を示しており、図３はその回路部品の実装構成を
示している。図２及び図３には、携帯型通信端末装置１
を時計型として構成した場合の例を示している。

【００５３】図２及び図３に示す携帯型通信端末装置１
は、時計ケース４５１、リストバンド部４５２、表示出
力部４５３及び端末位置入力部４５４を備えている。時
計ケース４５１は、内部に衛星系通信回路部３を収容し
ており、上面にはテンキー等の操作入力部４５５を有し
ている。リストバンド部４５２には、マイクロフォン１
３及び衛星通信用のアンテナ部２を内蔵している。

【００５４】表示出力部４５３は、時計ケース４５１の
上面を覆う蓋を兼ねており、一縁部を軸とする回動によ
り開閉動作する。表示出力部４５３は、ＬＣＤ（液晶表
示素子）パネル４５６を有し、時刻、通信データ及び通
信設定内容等を表示する。表示出力部４５３は、時刻表
示としては、例えば現在時刻、通信衛星の到来及び離去
時刻等を表示する。表示出力部４５３は、さらに、通信
衛星の軌道位置、地心位置、視位置及び軌跡のプロット
表示、並びに通信衛星位置及び端末位置の文字表示等も
行う。この表示出力部４５３の内部に制御回路１４及び
スピーカ１２が収容されている。

【００５５】端末位置入力部４５４は、時計ケース４５
１の側縁部に配設され、内部に測位用受信部４５７及び
測位用アンテナ４５８を収容している。

【００５６】図４に、携帯型通信端末装置１が用いられ
る通信回線システムの模式的な構成を示す。図４に示す
ように、携帯型通信端末装置Ａ、Ａ′（携帯型通信端末
装置１）は、ＧＰＳ等の測位用衛星Ｂ、Ｂ′からの測位
用信号を受信して、当該携帯型通信端末装置Ａの存在位
置を計測し設定する。あるいは、ユーザの直接入力によ
り当該携帯型通信端末装置Ａ、Ａ′の存在位置を設定し
てもよい。

【００５７】携帯型通信端末装置Ａ、Ａ′は、宇宙局
Ｃ、Ｃ′すなわち通信衛星との間で通信データ及び制御
データを送受信して通信する。宇宙局Ｃ、Ｃ′は、地球
局Ｄ，Ｄ′又はその他の衛星通信端末装置Ａ″との間で
通信を行う。宇宙局Ｃは、衛星管制局Ｅとの間で制御デ
ータを送受信しており、衛星管制局Ｅにより制御されて
いる。

【００５８】地球局Ｄ、Ｄ′は、衛星回線中継用交換機
Ｆ、Ｆ′を介して専用回線網Ｇ及び公衆網（電話回線
網）Ｋに結合されている。専用回線網Ｇは、衛星管制局
Ｅ、衛星通信回線制御局Ｈ、位置登録データベースＩ及
びパケット通信サーバＪに結合されている。公衆網Ｋ
は、交換機Ｘを介して、加入電話Ｔ、Ｔ′に結合されて
いる。公衆網Ｋは、さらに交換機Ｘ′及び接続装置Ｌを
介して、地上系移動体通信の基地局Ｍに結合されてい
る。地上系移動体通信の基地局Ｍは、ＰＨＳ又は携帯電
話等の地上系通信端末Ｎに結合されている。

【００５９】図５に、宇宙局Ｃ、Ｃ′の具体的な構成の
一例を示している。宇宙局は、共用機器であるバス系機
器５０１と通信機器であるミッション系機器５０２とで
構成される。

【００６０】バス系機器５０１は、ソーラアレイ５０
３、テレメトリ／コマンドアンテナ５０４、熱制御系機
器５０５、構体系機器５０６、二次推進系機器５０７、
電源系機器５０８、姿勢制御系機器５０９及びテレメト
リ／コマンド系機器５１０を備えている。ソーラアレイ
５０３は、衛星の電源である。テレメトリ／コマンドア
ンテナ５０４は、テレメトリ／コマンド系機器５１０の
アンテナである。熱制御系機器５０５は、熱放射器５１
１及びヒータ５１２を有している。構体系機器５０６
は、実質的に構体５１３のみである。二次推進系機器５
０７は、トラスタ５１４、バルブドライバ５１５及び推
薬タンク５１６を有している。電源系機器５０８は、電
力制御部５１７及び二次電池５１８を有している。電力
制御部５１７は、ソーラアレイ５０３及び二次電池５１
８に結合されており、必要に応じてソーラアレイ５０３
の電力を二次電池５１８に蓄える。

【００６１】姿勢制御系機器５０９は、太陽センサ５１
９、地球センサ５２０、姿勢制御回路５２１及びアンテ
ナ指向制御部５２２を有している。テレメトリ／コマン
ド系機器５１０は、テレメトリユニット５２３、コマン
ドユニット５２４、テレメトリ送信部５２５及びコマン
ド受信部５２６を有している。テレメトリ／コマンドア
ンテナ５０４は、テレメトリ送信部５２５及びコマンド
受信部５２６に結合されている。

【００６２】ミッション系機器５０２は、中継機／交換
機系機器５３１及びアンテナ系機器５３２を備えてい
る。中継機／交換機系機器５３１は、受信部５３３、入
力マルチプレクサ５３４、回線切換器／交換機５３５、
送信部５３６及び出力マルチプレクサ５３７を有してい
る。受信部５３３、送信部５３６及び出力マルチプレク
サ５３７は、処理回線数に応じて複数個設けられてい
る。アンテナ系機器５３２は、受信部５３３及び出力マ
ルチプレクサ５３７の各々にそれぞれ結合された複数の
アンテナ５３８で構成されている。

【００６３】図６に、地球局Ｄ、Ｄ′の具体的なシステ
ム構成の一例を示している。地球局Ｄ、Ｄ′は、端局系
装置５４１、通信監視制御系装置５４２、送信系装置５
４３、受信系装置５４４、アンテナ系装置５４５、電源
系装置５４６及びベースバンド切替装置５４７を備えて
いる。

【００６４】端局系装置５４１は、映像伝送端局装置５
４８、電話搬送端局装置５４９及び搬送端局装置５５０
を有している。通信監視制御系装置５４２は、映像伝送
監視装置５５１、受話監視装置５５２、打合せ電話監視
装置５５３及び回線試験装置５５４を有している。送信
系装置５４３は、変調器５５５、周波数変換器５５６、
送信波合成器５５７及び電力増幅器５５８を有してい
る。変調器５５５及び周波数変換器５５６は複数系統設
けられ、これら複数系統の送信波を送信波合成器５５７
で合成して電力増幅器５５８に供給する。

【００６５】受信系装置５４４は、復調器５５９、周波
数変換器５６０、受信波分波器５６１及び低雑音増幅器
５６２を有している。復調器５５９及び周波数変換器５
６０は複数系統設けられ、受信され低雑音増幅器５６２
で増幅された受信波は、受信波分波器５６１により分波
されて、複数系統の復調器５５９及び周波数変換器５６
０に供給される。

【００６６】アンテナ系装置５４５は、アンテナ５６
３、分波器／偏波変換器５６４、追尾信号分波器５６５
追尾信号受信機５６６、アンテナ駆動回路５６７及び角
度検出装置５６８を有している。電源系装置５４６は、
商用電力受電設備５６９、非常用発電設備５７０及び無
停電（電源）装置５７１を有している。

【００６７】図７に、衛星管制局Ｅの具体的なシステム
構成の一例を示している。衛星管制局Ｅは、アンテナ５
８０、測距／測角装置５８１、テレメトリ受信部５８
２、コマンド送信部５８３、オンライン計算機５８４、
オフライン計算機５８５、軌道決定プログラム部５８
６、姿勢決定プログラム部５８７及び制御プログラム部
５８８を有する。軌道決定プログラム部５８６、姿勢決
定プログラム部５８７及び制御プログラム部５８８は、
オンライン計算機５８４により実行される機能であって
もよい。

【００６８】次に、図１の携帯型通信端末装置１で用い
られる非静止衛星等の人工衛星の軌道計算の方法、並び
に高度角と方位角の計算方法の概略を説明する。

【００６９】〈人工衛星の軌道計算方法〉まず、人工衛
星の軌道計算方法について説明する。

【００７０】〔１〕天体の軌道要素（Orbital Element
s）：太陽系の惑星、小惑星及び彗星等の天体は、太陽
を１つの焦点とする楕円軌道上をいわゆる「ケプラーの
運動法則」に従って動いている。このような天体がある
時刻にどこにあるか、あるいは、どこに見えるかを計算
するには、その軌道（Orbit）を知る必要がある。天体
の軌道の形及びその運動を表すものが「軌道要素」であ
り、軌道要素を求めれば、天体の位置を計算することが
できる。

【００７１】惑星の場合、表１に示すように、ω’、
Ω’、ｉ、ｅ、Ｍ₀、ａ、ｑ、ｎ及びＰの９個の軌道要
素により、図８に示すような軌道の形及び運動をあらわ
すことができる。ところが、ｑ、ｎ及びＰは他の６個の
軌道要素ω’、Ω’、ｉ、ｅ、Ｍ₀及びａより求められ
るので、実質的には、６個の軌道要素ω’、Ω’、ｉ、
ｅ、Ｍ₀及びａで惑星の運動が決定される。

【００７２】

【表１】

【００７３】近日点通過時刻Ｔの代わりに基準日時（元
期）の平均近点離角Ｍを用いる場合もあり、近日点引数
ω’の代わりに近日点黄経（ω-＝Ω’＋ω’）を用い
る場合もある。

【００７４】〔２〕人工衛星の軌道要素（Satellite Op
tical Elements）：人工衛星では、地球赤道部の膨らみ
の影響で、ケプラー運動では本来不変のはずの軌道面が
時間の経過とともに動いていく。また、軌道傾斜角ｉは
ほぼ一定として、昇交点赤経Ωが順次変化してゆくよう
な動き方をする。このため、惑星の場合の黄道面の代わ
りに地球の赤道面を基準面とする。また、黄経等の黄道
座標（Eqliptic Coordinate）の代わりに、赤経等の赤
道座標（Eqatorial Coordinate）を用いる。また、地球
を１つの焦点とする楕円軌道上を動くので、近日点（Pe
rihelion）の代わりに近地点（Prigee）を用いる。

【００７５】人工衛星の場合も、惑星と同様に６個の軌
道要素、すなわち、軌道面を決める昇交点赤経Ω、軌道
傾斜角ｉ、軌道面内での近地点の方向を決める近地点引
数ω、軌道の大きさを表す軌道長半径ａ及び軌道の形を
表す離心率ｅと、衛星がいつどこにいたかを示す近地点
通過時刻Ｔもしくは元期の平均近点離角Ｍ₀（いずれか
一方）で、図９に示すような軌道があらわされる。すな
わち、ω、Ω、ｉ、ｅ、ａ、Ｍ₀もしくはＴの６個の軌
道要素で人工衛星軌道があらわされる。しかしながら、
上述したように、人工衛星ではケプラー運動と違って、
軌道面が動くので、軌道面内での近地点の位置も動く。
軌道傾斜角ｉはほぼ一定だが、昇交点赤経Ωが変化す
る。また、ケプラー運動では、一定であるはずの平均運
動量ｎも、高層大気又は太陽輻射圧等のために変化す
る。そこで、次の数１のように、平均点離角Ｍ₀、平均
運動量ｍ、昇交点赤経Ω及び近地点引数ωの変動分を含
めて計算する必要がある。

【００７６】

【数１】Ｍ＝Ｍ₀＋Ｍ₁ｔ＋Ｍ₂ｔ²， ｎ＝Ｍ₁＋２Ｍ₂ｔ， Ω＝Ω₀＋Ω₁ｔ， ω＝ω₀＋ω₀ｔ （ｅ≒０の場合は、ω＋Ｍ＝ω₀＋Ｍ₀＋（ω₁＋Ｍ₁）ｔ
＋Ｍ₂ｔ²）

【００７７】このように、人工衛星の軌道要素として
は、ω、Ω、ｉ、ｅ、Ｍ₀及びａの６個でなく、一般的
には、表２に示すように、ω₀、ω₁、Ω₀、Ω₁、ｉ、
ｅ、Ｍ₀、Ｍ₁及びＭ₂の９個及び元期を与えるのが望ま
しい。

【００７８】

【表２】

【００７９】〔３〕人工衛星の軌道要素の求め方：近地
点の通過時刻Ｔを元期とし、ω₀、Ω₀、ｉ₀、ａ₀及びｅ
₀を時刻Ｔにおけるω、Ω、ｉ、ａ及びｅの各軌道要素
とすると、上述した数１より、次の数２が求められる。

【００８０】

【数２】近地点通過時刻： Ｔ 近地点引数： ω＝ω₀＋ω₁（ｔ−Ｔ） 昇交点赤経： Ω＝Ω₀＋Ω₁（ｔ−Ｔ） 軌道傾斜角： ｉ＝ｉ₀ 軌道長半径： ａ＝ａ₀［km］ 離心率： ｅ＝ｅ₀

【００８１】地球の地形、すなわち赤道部の膨らみ、の
摂動による変化項ω₁、Ω₁は、地球赤道部の膨らみが 地球の形の力学係数Ｊ₂＝0.00108263 （測地基準系１９８０では、Ｊ₂＝（1082629±1）×１
０^-9）で表されるので、数３が得られる。

【００８２】

【数３】ω₁＝（２／３）（Ｊ₂／ｐ²）ｎ｛２−（５／
２）sin²（ｉ）｝ Ω₁＝−（２／３）（Ｊ₂／ｐ²）ｎcos（ｉ） ただし、半通径ｐは、 ｐ＝ａ′（１−ｅ²） であり、ａ′は、ａを赤道半径（＝6378.16km）であら
わしたものである。 ａ′＝ａ／6378.16 また、人工衛星の周期Ｐは、ニュートン万有引力法則、
あるいはケプラー第３法則より求めることができる。 ａ³／Ｐ²＝ＧＭ（１＋ｍ／Ｍ）／４π²≒ＧＭ／４π²
（Ｍ＞＞ｍ） ただし、万有引力定数Ｇは、 Ｇ＝6.673×１０^-11［ｍ³／kg・sec²］ Ｍは地球の質量で、 ＧＭ＝3.986005×１０¹⁴［ｍ³／sec²］ ｍは人工衛星の質量だが、Ｍに比べて小さいので無視す
ることができる。故に、 ａ³／Ｐ²≒ＧＭ／４π²＝1.009667×１０¹⁴［km³／se
c²］ より、数４が得られる。

【００８３】

【数４】Ｐ＝0.0095198×（ａ）^1.5［sec］ このＰから、数５が得られる。

【００８４】

【数５】ｎ＝360°×24×60×60÷Ｐ［度／日］ このような周期Ｐは観測によって得ることができない周
期である。地球の地形による摂動を含んだ、観測で求め
られる見かけ上の周期（昇交点周期：Node Period）Ｐ_n
は、数６によってあらわすことができる。

【００８５】

【数６】Ｐ_n≒360°×24×60×60／（ｎ＋ω₁） また、上述のＰとａとの関係、及び平均運動量ｎより、
数３は、ｅ≒０では簡略化されて、数７となる。

【００８６】

【数７】 ω₁＝9.97°×｛２−2.5sin２（ｉ₀）｝÷（ａ′）^3.5 Ω₁＝−9.97°×cos（ｉ₀）÷（ａ′）^3.5 ａ′＝ａ／6378.16

【００８７】〔４〕打ち上げ条件からの軌道の求め方：
人工衛星では、多くの場合、打ち上げ地点が近地点ｑに
なり、そのちょうど反対側が遠地点Ｑになる。そして、
軌道修正を行わない限り、その軌道傾斜角ｉは、打ち上
げ地点の緯度φより大きくなければならない（｜ｉ｜≧
｜φ｜）。

【００８８】人工衛星の軌道は、図９に示す通り、春分
点（Equinox）γと地球赤道（Equator）を基準としてい
る。赤道を南から北に横切る点を「昇交点」（Ascendin
g Node）、春分点γから昇交点までの角度を昇交点赤経
（Equatorial Longitude ofAscending Node）Ω、人工
衛星と赤道との傾きを軌道傾斜角（Inclination）ｉ、
地心に最も近い点を近地点（Prigee）ｑ、その距離を近
地点距離（Perigee Distance）ｑ、そして昇交点から近
地点までの角度を「近地点引数」（Argument of Perige
e）ωと称する。 人工衛星の打ち上げ時刻：ｔ、 打ち出し地点の経度、緯度：（λ、φ）、 打ち出し地点の地心緯度：φ′、 打ち上げ高度：ｈ［km］、 打ち上げ速度：Ｖ［km／sec.］、 とすれば、数８が得られる。

【００８９】

【数８】近地点通過時刻： Ｔ＝ｔ、 近地点の地心距離： ｑ≒ｈ＋6378.16 地球を周回する天体の速度Ｖは、ｒを地心距離［km］、
ａを軌道長半径とすると、数９であらわされる。

【００９０】

【数９】Ｖ＝631.350×√｛（２／ｒ）−（１／ａ）｝ 打ち出し点の高度は、地心からｑ［km］なので、数１０
が得られる。

【００９１】

【数１０】１／ａ＝（２／ｑ）−（Ｖ／631.350）² 人工衛星の離心率（ｅ）は、数１１であらわされる。

【００９２】

【数１１】ｅ＝１−ｑ／ａ 次に、近地点引数ω、昇交点赤経Ω及び軌道傾斜角ｉを
求める。まず、ｉは打ち上げ時にわかっているものとす
る（ｉ＝ｉ₀）。人工衛星軌道をほぼ真円と考えると、
軌道、赤道と子午線の延長はそれぞれ、地心を中心とす
る大円を形成するので、図１０に示す球面三角形を用い
て球面三角法より、数１２、数１３及び数１４が得られ
る

【００９３】

【数１２】sinω＝sinφ′／sinｉ

【００９４】

【数１３】sin（θ−Ω）＝sinωcosｉ／cosφ′

【００９５】

【数１４】cos（θ−Ω）＝cosω／cosφ′ ただし、θは打ち上げ時刻の恒星時（Sidereal Time）
とする。数１２、数１３及び数１４から数１５が得られ
る。

【００９６】

【数１５】ω＝sin^-1（sinφ′／sinｉ） tan（θ−Ω）＝sinωcosｉ／cosω （θ−Ω）＝tan^-1（sinωcosｉ／cosω） （θ−Ω）が求められれば、次の数１６からΩを求める
ことができる。

【００９７】

【数１６】Ω＝λ＋θ_G−（θ−Ω） ただし、λは打ち出し地点経度、θ_Gは打ち上げ時のグ
リニッジ恒星時とする。

【００９８】〔５〕人工衛星の通過地点の求め方：上述
した〔３〕又は〔４〕のようにして求めた軌道要素を用
いて、任意の時刻ｔ₁における人工衛星の通過点（図１
１参照）の経度と緯度（λ，φ）を求めることができ
る。また、同様にして、任意地点（λ，φ）近傍の上空
に衛星が到来する時刻を逆算することもできる。 (1) まず、時刻ｔ₁における人工衛星の軌道要素を、数
２及び数３より求める。 (2) 次に、図１２に示す真近点離角ｖ、すなわち焦点で
ある地心からの角度、を求めるために、まず時刻ｔ₁に
おける平均近点離角Ｍを次の数１７より求める。

【００９９】

【数１７】Ｍ＝ｎ（ｔ₁−Ｔ） (3) ここで、数１８に示すケプラー運動方程式を解い
て、離心近点離角Ｅを求める。

【０１００】

【数１８】Ｍ＝Ｅ−ｅ・sinＥ 数１８のケプラー運動方程式はそのままでは解くことが
できない。そこで、一般に次の（Ａ）又は（Ｂ）のよう
な漸近法で、Ｅの近似値が収束するまで同じ手順を繰り
返すことにより、解を求める。

【０１０１】（Ａ） Ｍ、 Ｅ₀：初期値 ↓ Ｅ₁＝M+e・sinＥ₀ Ｅ₂＝M+e・sinＥ₁ Ｅ₃＝M+e・sinＥ₂ …

【０１０２】（Ｂ） Ｍ、 Ｅ₁：初期値 ↓ Ｍ₁＝Ｅ₁−e・sinＥ₁ ΔＥ₁＝（M−Ｍ₁）／（１−e・cosＥ₁） Ｅ₂＝Ｅ₁+ΔＥ₁ Ｍ₂＝Ｅ₂−e・sinＥ₂ ΔＥ₂＝（M−Ｍ₂）／（１−e・cosＥ₂） Ｅ₃＝Ｅ₂+ΔＥ₂ …

【０１０３】(4) 図１２に示す楕円運動と近点離角との
関係から、数１９を得る。

【数１９】ｒ・cosｖ＝ａ（cosＥ−ｅ） ｒ・sinｖ＝ｂ・sinＥ 故に、数２０が得られる。

【０１０４】

【数２０】ｖ＝tan^-1｛ｂ・sinＥ／ａ（cosＥ−ｅ）｝ また、数２１が得られる。

【０１０５】

【数２１】ｒ＝√｛ａ²（cosＥ−ｅ）²＋ｂ²・sin²Ｅ｝ あるいは、 ｒ＝ａ（１−ｅ・cosＥ） (5) したがって、昇交点赤経Ωから人工衛星の通過点ま
での角距離ｕは、数２２であらわされる。

【０１０６】

【数２２】ｕ＝ω₀＋ω₁（ｔ₁−Ｔ）＋ｖ＝ω＋ｖ (6) 次に、数１２〜数１４を変形して、数２３を得る。

【０１０７】

【数２３】ｖ₁＝cosφ′・cos（θ−Ω）＝cosｕ ｖ₂＝cosφ′・sin（θ−Ω）＝sinｕ・cosｉ ｖ₃＝sinφ′＝sinｕ・sinｉ これより、数２４が得られる。

【０１０８】

【数２４】φ′＝sin^-1（sinｕ・sinｉ） sin（θ−Ω）＝sinｕ・cosｉ／cosφ′ cos（θ−Ω）＝cosｕ／cosφ′ 故に、数２５となる。

【０１０９】

【数２５】 （θ−Ω）＝tan^-1｛sin（θ−Ω）／cos（θ−Ω）｝ ＝tan^-1（sinｕ・cosｉ／cosｕ） 以上のようにして、人工衛星の通過点の地心緯度φ′
と、赤道上での昇交点から通過点までの角度（経度差）
（θ−Ω）が求められる。θ及び、θ_Gを、それぞれ、
通過点とグリニッジの恒星時とすると、通過点の経度λ
は、次の数２６より求めることができる。

【０１１０】

【数２６】λ＝（θ−Ω）＋Ω−θ_G

【０１１１】〈人工衛星の高度角及び方位角の計算方
法〉次に、人工衛星の高度角及び方位角の計算について
説明する。 〔１〕天体位置と観測位置からの高度及び方位角の求め
方：一般に、図１３に示すような地上の観測点（経度
λ，緯度φ）から、任意の天体（赤経α，赤緯δ）の見
かけ上の高度角（Altitude）ｈ、及び、方位角（Azimut
h）Ａ_Zを求めるには、まず、天体の地方時角（Local Ho
ur Angle）Ｈを、次式により求める。

【０１１２】

【数２７】Ｈ＝θ−α＝（θ_G＋λ）−α ただし、θ：地方視恒星時（Local Sidereal Time）、
θ_G：グリニッジ恒星時（Greenwich Sidereal Time）、
α：天体の赤経、λ：観測点の経度である。また、地方
視恒星時θは数２８であらわされる。

【０１１３】

【数２８】θ［度］＝360°×frac.［0.671262＋1.0027
37909×（ＭＪＤ−40000）＋λ／360°］ ただし、ＭＪＤ：準ユリウス日（＝ユリウス日−240000
0.5）、frac.［］：［］内の小数部を得る関数である。
地平座標である高度角ｈ及び方位角Ａ_Zと数２７で求め
られる天体の時角Ｈ、赤緯δ及び観測点緯度φとの間に
は、次の数２９の関係が成り立つ。

【０１１４】

【数２９】cosｈ・cosＡ_Z＝−cosφ・sinδ＋sinφ・co
sδ・cosＨ −cosｈ・sinＡ_Z＝−cosφ・sinＨ sinｈ＝sinφ・sinδ＋cosφ・cosδ・cosＨ 数２９より、高度角ｈは、数３０であらわされる。

【０１１５】

【数３０】 ｈ＝sin^-1（sinφ・sinδ＋cosφ・cosδ・cosＨ） また、数３１であるから、方位角Ａ_Zは、数３２とな
る。

【０１１６】

【数３１】sinＡ_Z＝cosφ・sinＨ／cosｈ cosＡ_Z＝（−cosφ・sinδ＋sinφ・cosδ・cosＨ）／c
osｈ

【０１１７】

【数３２】 Ａ_Z＝tan^-1（sinＡ_Z／cosＡ_Z） ＝tan^-1｛cosδ・sinＨ／（−cosφ・sinδ＋sinφ・cosδ・cosＨ）｝ ただし、方位角Ａ_Zを３６０°方式で求めるには、sinＡ
_Z、cosＡ_Zの正負により、Ａ_Z＝tan^-1（sinＡ_Z／cos
Ａ_Z）の象限を、図１４に示すフローチャートのように
して判別する必要がある。

【０１１８】〔２〕静止衛星の高度角及び方位角（簡略
法）：静止衛星は地球上の観測点から見て、見かけ上い
つも同じ方向に静止して見える衛星である。このために
は、衛星の公転周期が地球の自転周期に一致している必
要がある。つまり、衛星を地球赤道上空の高さ約36000k
mの円軌道上に乗せないと、静止衛星になり得ない。静
止衛星では、非静止衛星と異なり、衛星の軌道要素や詳
しい位置を求めなくとも、衛星の静止位置の経度
λ_SAT、緯度φ_SAT（＝０）がわかれば、図１５のような
図表により大略位置を容易に求めることができる。

【０１１９】〔３〕静止衛星の高度角及び方位角（計算
法）：詳しく計算で、静止衛星の高度角及び方位角を求
めるには、次のようにする。図１６から、時角Ｈは、数
３３より数３４であらわすことができる。

【０１２０】

【数３３】tanＨ＝｛（Ｒ＋ｈ′）sin（−λ）｝／
｛（Ｒ＋ｈ′）cos（−λ）−Ｒ₀cosφ｝

【０１２１】

【数３４】Ｈ＝tan^-1〔−sinλ／｛cosλ−Ｒ₀cosφ／
（Ｒ＋ｈ′）｝〕 ただし、Ｒ：赤道半径（6378km）、Ｒ₀：観測点の地心
距離、λ：静止衛星の静止経度（λ_SAT）−観測点の経
度である。静止衛星なので、高度ｈ′≒36000［km］、
日本では、Ｒ₀≒6371［km］であるので、静止衛星の時
角Ｈは、数３５であらわされる。

【０１２２】

【数３５】Ｈ（静止）≒tan^-1〔−sinλ／｛cosλ−0.1
5034×cosφ｝〕 赤緯δは、数３６より数３７であらわされる。

【０１２３】

【数３６】sinδ＝（−Ｒ₀sinφ）／√｛Ｒ₀ ²＋（Ｒ＋
ｈ′）²−２Ｒ₀（Ｒ＋ｈ′）cosφcosλ｝

【０１２４】

【数３７】δ（静止）＝sin^-1〔−6371・sinφ／√｛18
36484525−539980476／cosφcosλ｝〕 上述した時角Ｈ及び赤緯δの値より、先に示した数３０
及び数３２を用いて、静止衛星についても、高度角ｈと
方位角Ａ_Zとをが求めることができる。なお、数２７よ
り、Ｈ＝θ−α、であるから、時角Ｈと地方視恒星時θ
より、静止衛星の赤経αも数３８により求めることがで
きる。

【０１２５】

【数３８】α＝θ−Ｈ また、上述した静止衛星の静止経度λ_SATは、先に説明
した軌道要素から、おおよそ次式のように求めることが
できる。

【０１２６】

【数３９】λ_SAT（静止）≒Ω＋ω＋Ｍ−θ_G ただし、Ω：昇交点赤経、ω：近地点引数、Ｍ：平均近
点離角、そしてθ_G：グリニッジ恒星時である。

【０１２７】〈計算プログラム〉上述した衛星の軌道及
び位置に関する演算機能は、例えば、計算手順の命令プ
ログラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の
メモリと、データを格納記憶するＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）メモリと、命令プログラムに従い各種演算
を実行するＣＰＵ（中央処理装置）とで構成したマイク
ロプロセッサなどにより実現することができる。

【０１２８】次に、上述した一般的な衛星の軌道計算方
法に基づき、人工衛星の地心位置、当該携帯用通信端末
装置（以下、「端末」と略称する）からの視位置及び距
離を求めるための計算機能を、マイクロプロセッサ等に
より実現するための計算プログラムの一例を、図１７〜
図２６のフローチャートを参照して説明する。

【０１２９】先に述べたように、一般に、惑星等の太陽
系天体では６個の軌道要素を、軌道面が変化する人工衛
星では望ましくは９個の軌道要素を用いて軌道位置を計
算する。

【０１３０】すなわち、軌道位置の計算には、人工衛星
の軌道面を決める「昇交点赤経Ω」、「軌道傾斜角
ｉ」、軌道面内での近地点の方向を決める「近地点引数
ω」、軌道の大きさをあらわす「軌道長半径ａ」、軌道
の形をあらわす「離心率ｅ」及び衛星がいつ、どこに位
置していたかを示す「近地点通過時刻Ｔ」（又は「元期
の平均近点離角Ｍ₀」と「元期となる日時（Epoch）」）
の６個の軌道要素が必要である。

【０１３１】また、惑星などのケプラー運動とは違い、
地球赤道部のふくらみによる摂動の影響で軌道面が順次
動いていく人工衛星では、上述した６個の軌道要素では
不充分である。そこで、非静止衛星等の人工衛星では、
さらに「平均近点離角Ｍ」、「昇交点赤経Ω」及び「近
地点引数ω」の時間変動分（摂動の影響分）、すなわ
ち、 Ｍ＝Ｍ₀＋Ｍ₁ｔ＋Ｍ₂ｔ²、Ω＝Ω₀＋Ω₁ｔ、ω＝ω₀＋
ω₁ｔ なども含めて計算する必要がある。そのため、「ω、
Ω、ｉ、ｅ、Ｍ₀及びａ」の６個の軌道要素の代わり
に、「ω₀、ω₁、Ω₀、Ω₁、ｉ、ｅ、Ｍ₀、Ｍ₁及び
Ｍ₂」の９個の軌道要素と「元期（Epoch）」を用いて、
軌道位置を計算する場合が多い。

【０１３２】地球の地形の摂動による変化項ω₁、Ω
₁は、「地球の形の力学係数Ｊ₂」を用いて概算すること
ができる。ちなみに、測地基準系１９８０では、 Ｊ₂＝（１０８２６２９±１）×１０^-9 である。人工衛星の地心位置、端末からの視位置及び距
離を計算で求める手順の例を以下に簡単に説明する。

【０１３３】（ステップＳ１）まず、上述の各軌道要素
ω₀、ω₁、Ω₀、Ω₁、ｉ、ｅ、Ｍ₀、Ｍ₁及びＭ₂を設定
する。また、これら軌道要素ω₀、ω₁、Ω₀、Ω₁、ｉ、
ｅ、Ｍ₀、Ｍ₁及びＭ₂をもとに、他の軌道要素、すなわ
ち「近地点距離ｑ」、「平均運動量ｎ」、「軌道周期
Ｐ」、「昇交点周期Ｐ_n」等の軌道要素を計算により求
める。これらの軌道要素は、計算時にオペレータが入力
するか、予めメモリに記憶設定するかしておけばよい。
また、通信衛星から軌道データを受信することにより設
定したり、図１８及び図１９に示すように、人工衛星の
打上げ条件等から算出することもできる。なお、図１８
では地理緯度φを地心緯度φ′に換算しているが、これ
ら地理緯度φと地心緯度φ′との関係を図２７に示して
いる。

【０１３４】（ステップＳ２）計算日時を設定し、日時
と元期との差（ｔ−Ｔ₀）をもとに、各軌道要素の時間
変動分を計算し、衛星の軌道上での位置を求める。例え
ば、計算日時を準ユリウス日に変換し（ｔ−Ｔ₀）を求
め、Ｍ、ω、Ωを変動分を含めて計算する。

【０１３５】

【数４０】Ｍ＝Ｍ₀＋ｎ×（ｔ−Ｔ₀） ω＝ω₀＋ω₁×（ｔ−Ｔ₀） Ω＝Ω₀＋Ω₁×（ｔ−Ｔ₀） 「平均近点離角Ｍ」よりケプラーの運動方程式 Ｍ＝Ｅ−ｅ×sin（Ｅ） を漸近法で解いて「離心近点離角Ｅ」を求め、「真近点
離角ｖ」及び「衛星の地心距離ｒ_SAT」に変換する。

【０１３６】

【数４１】ｒ_SAT・cos（ｖ）＝ａ・（cos（Ｅ）−ｅ） ｒ_SAT・sin（ｖ）＝ｂ・sin（Ｅ） 数４１より、次式が得られる。

【０１３７】

【数４２】ｖ＝tan-1｛ｂ・sin（Ｅ）／（ａ・（cos
（Ｅ）−ｅ））｝ ｒ_SAT＝√｛ａ²・（cos（Ｅ）−ｅ）²＋ｂ²・sin
²（Ｅ）｝ また、「昇交点から衛星通過点までの角距離ｕ」を次式
により求める。

【数４３】ｕ＝ω₀＋ω₁（ｔ−Ｔ₀）＋ｖ ＝ω＋ｖ

【０１３８】（ステップＳ３）次に、衛星の軌道上での
位置をもとに、衛星の地心位置を求める。例えば、「昇
交点から衛星通過点までの角距離ｕ」及び「軌道傾斜角
ｉ」より、「衛星通過点の地心緯度ψ_SAT」、すなわち
「衛星の赤緯δ」を求める。

【０１３９】

【数４４】ψ_SAT＝sin^-1（sin（ｕ）・sin（ｉ）） また、「赤道上での昇交点から通過点までの角度すなわ
ち経度差（θ−Ω）」を求め、（θ−Ω）と「グリニッ
チ恒星時θ_G」とに基づいて、「衛星通過点の経度
λ_SAT」、あるいは、「衛星の赤経（α）」が求められ
る。

【０１４０】

【数４５】 （θ−Ω）＝tan^-1（sin（ｕ）・cos（ｉ）／cos
（ｕ）） λ_SAT＝（θ−Ω）＋Ω−θ_G、 α＝（θ−Ω）＋Ω

【０１４１】以上で、計算日時の衛星の地心位置、すな
わち、赤道座標「赤経α、赤緯δ」、又は、衛星通過点
の「経度λ_SAT、緯度ψ_SAT」と「地心距離ｒ_SAT」とが
求められる。これらステップＳ２及びＳ３の詳細なフロ
ーチャートが図２０に示されている。

【０１４２】（ステップＳ４）次に、上述した操作入力
又は測位用衛星からの測位データを用いた測位処理によ
り得られる端末の位置データと、先に求めた衛星の地心
位置とに基づいて、端末からみた衛星の視位置及び距離
を求める。例えば、地上の端末位置「経度λ、緯度ψ」
及び衛星の「赤経α、赤緯δ」から、端末からみた衛星
の地平座標の「方位角Ａ_Z、高度角ｈ」を求める。

【０１４３】

【数４６】衛星の時角（Ｈ）＝グリニッチ恒星時（θ
G）＋観測点経度（λ）−衛星の赤経（α） ｈ＝sin^-1（sinψ・sinδ＋cosψ・cosδ・cosＨ） Ａ_Z＝tan-1｛cosδ・sinＨ／（−cosψ・sinδ＋sinψ
・cosδ・cosＨ）｝

【０１４４】また、衛星通過点の「経度λ_SAT、緯度ψ
_SAT、地心距離ｒ_SAT」と地上端末の「経度λ、緯度ψ、
地心距離ｒ」とより、衛星及び端末の各々の地心のＸＹ
Ｚ座標を求める。端末のＸＹＺ座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、
次の数４７であらわされる。

【０１４５】

【数４７】ｘ＝ｒ・cosψ・cosλ ｙ＝ｒ・cosψ・sinλ ｚ＝ｒ・sinψ 衛星のＸＹＺ座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、次の数４８であら
わされる。

【０１４６】

【数４８】Ｘ＝ｒ_SAT・cosψ_SAT・cosλ_SAT Ｙ＝ｒ_SAT・cosψ_SAT・sinλ_SAT Ｚ＝ｒ_SAT・sinψ_SAT したがって、衛星と端末との間の直線距離Ｒは、次の数
４９で求められる。

【数４９】 Ｒ＝ √｛（Ｘ−ｘ）²＋（Ｙ−ｙ）²＋（Ｚ−ｚ）²｝ このステップＳ４の詳細なフローチャートが図２１に示
されている。

【０１４７】（ステップＳ５）さらに、求めた視位置及
び距離から、衛星が上空の通信可能な個所に位置してい
るか否か判別する。

【０１４８】衛星が通信可能であるか否かを判別するに
は、例えば、次のような判別を行えばよい。 (a) 衛星が地平線上の上空位置に位置している（ｈ≧
０）か否か？ (b) 衛星が通信可能な高度角又は仰角に位置している
（ｈ_MIN≦ｈ≦ｈ_MAX）か否か？ (c) 衛星が端末と通信可能な距離内に位置している（Ｒ
≦Ｒ_MAX）か否か？ (d) 電波の伝播による電界強度の減衰係数α_dを、高度
角及び大気層の厚さ等により設定し、距離Ｒより電界強
度Ｅ_dを Ｅ_d＝Ｅ_d0／（Ｒ＾α_d） 又は Ｅ_d∝Ｒ^-α^d より計算して、得られた電界強度Ｅ_dが、衛星との通信
電波の電界強度が通信可能な大きさを有している（Ｅ_d
≧Ｅ_dMIN）か否か？

【０１４９】これら(a) 〜(d) を判別すれば、計算日時
の衛星が端末の上空に位置しているか、また、通信可能
な状況にあるかを判別することができる。

【０１５０】このステップＳ５の詳細なフローチャート
が図２２に示されている。上述したステップＳ２〜Ｓ５
を、逐次、計算日時を変えて繰り返し計算すれば、衛星
が通信可能な上空に到来する日時及び離れ去る日時を算
出することができる。

【０１５１】なお、図１８及び図２０に示すフローチャ
ートにおける準ユリウス日の計算及びグリニッジ恒星時
の計算のサブルーチンの詳細を、それぞれ図２３及び図
２４のフローチャートに示し、図１９、図２０及び図２
１に示すフローチャートにおけるＡＴＮ関数（tan^-1関
数）及び象限判別のサブルーチンの詳細を図２５のフロ
ーチャートに示し、図２０に示すケプラー方程式の解法
のサブルーチンの詳細を図２６のフローチャートに示し
ている。

【０１５２】また、図１８〜図２６のフローチャートに
おいて、各軌道要素を示す変数名等は図１９の軌道要素
の出力ステップに示されるように設定している。このよ
うな軌道計算により算出した、通信衛星の上空到来日
時、通信可能日時、上空を離れ去る日時及び通信不能日
時の少なくとも一部を、ＬＣＤパネル４５６等を用いた
表示出力部４５３に予め予告表示するか、あるいは、そ
の日時をスピーカ１２によるブザー音等により端末のユ
ーザに報知することができる。

【０１５３】また、通信衛星の上空到来日時あるいは通
信可能日時を到来時刻タイマ３２における衛星系通信回
路部３の電源オンタイマの設定日時として、また、上空
離去日時あるいは通信不能日時を電源オフタイマの設定
日時として、それぞれ自動的に設定する。このようにす
ることにより、衛星が通信可能な上空に到来していると
きに衛星通信回路の電源を自動的に起動し、通信可能な
上空を離れ去る時に電源を自動的に切断する。

【０１５４】また、上述の演算での途中結果、すなわ
ち、衛星の軌道位置や地心位置、視位置、及び距離等
を、その都度、日時とともにデジタル表示したり、地図
上に軌跡をプロット表示したりしてもよい。また、操作
入力あるいは測位により、携帯端末の地上位置データ
が、更新又は変更された際に、計算結果の視位置、距
離、到来日時及び離去日時等を適宜更新するか、再度計
算して変更するようにしてもよい。

【０１５５】上述した第１の実施の形態による携帯型通
信端末装置では、次のような効果を得ることができる。 （１）軌道要素等の軌道データを記憶するための衛星軌
道データメモリ２６を設け、さらにこの軌道データをも
とにして通信衛星の軌道位置及び地心位置を計算する衛
星軌道位置計算部３５及び地心位置計算部３６を設けた
ので、現在及び任意日時の通信衛星の地心位置（赤道座
標等）及び通過地点の位置（経度、緯度）を算出するこ
とができる。この算出結果を、携帯型通信端末装置１の
ＬＣＤパネル４５６等の表示出力部４５３に表示出力す
ることができる。したがって、（静止衛星と異なり）地
上との相対位置が短時間で移動するような、低軌道非静
止衛星などを用いた衛星通信においても、いつ、どこに
通信衛星が位置しているのかを携帯端末側でもすぐに知
ることができる。

【０１５６】（２）また、端末の地上位置を入力あるい
は測位受信する端末位置入力部２３と、先に述べた
（１）項で算出した衛星の地心位置と端末の地上位置と
に基づいて、端末からみた衛星の視位置及び距離を算出
する視位置・距離計算部３７と、その視位置及び距離が
当該端末と通信可能な位置か否かを判別する上空到来時
刻算出部３８とを設けたので、通信可能な上空に衛星が
到来通過する日時及び通信可能な上空を離れ去る日時を
計算することができる。したがって、ＬＣＤパネル４５
６等により、受信可能日時を予告表示したり、その日時
にブザー音で報知したりすることができるので、通信可
能又は通信不能日時を予め携帯型通信端末装置１側で知
ることができ、タイミングを逸することなく衛星と通信
することができる。

【０１５７】（３）さらに、衛星系通信回路部３の電源
制御回路３１を自動的にスイッチオン／オフ制御する到
来時間タイマ３２と、算出した通信可能な上空に衛星が
到来する日時を電源オンタイマ設定日時、通信可能な上
空を離れ去る日時を電源オフタイマの設定日時として自
動的に設定する衛星位置／到来時刻演算部２９を設け
た。このため、衛星が通信可能な上空に位置している時
間には、携帯型通信端末装置１に内蔵した衛星系通信回
路部３に電源を自動的に供給し、衛星が通信可能な上空
に位置していない時間の通信電力を自動遮断する制御が
可能となる。したがって、衛星系通信回路部３の所要電
力及び搭載電池３３の容量や寸法を削減することがで
き、腕時計型等の衛星通信用の携帯型通信端末装置の小
型化を図ることができる。

【０１５８】（４）また、軌道データと端末位置データ
を入力しさえすれば、衛星と通信可能か否かを衛星位置
／到来時刻演算部２９によって求めることができる。し
たがって、地上基地局及び衛星の宇宙局の識別信号電波
を定期的に受信する必要も、位置確認及び基地局との対
応確認のために通信電力及び通信回線資源を消費するこ
ともない。そして、希望する衛星が上空に来たときにの
み着信待ち受け、発信等の通信制御を行えばよく、本来
の通信以外での通信回路の電力消費を低減することがで
きる。

【０１５９】また、この演算はＣＰＵ内蔵のマイクロプ
ロセッサなど、低消費電力のＬＳＩ（Large Scale Inte
gration：大規模集積回路）によるデジタル論理回路で
超小型に構成することができる。なお、携帯型通信端末
装置１の地上位置の入力は、位置データ（緯度、経度等
の座標データ、国名、地域名、市町村名等の地名、郵便
番号等の地域を表わす符号コードなど）をキー操作で入
力する方法によってもよい。あるいは、道路の路側帯な
どに設けた電波や赤外線による位置情報送信器の受信装
置及びＧＰＳ衛星の測位信号電波を受信するＧＰＳ受信
機のような測位信号の受信装置等の構成を用いて、地上
位置情報を入力するようにしてもよい。

【０１６０】上述では、通信衛星の端末上空への到来日
時を表示あるいは報知するとしたが、演算途中に求めた
通信衛星の地上に対する位置を、刻々の日時経過及び検
索日時とともにその日時の通過点位置（緯度、経度）情
報をＬＣＤパネル４５６等の表示出力部４５３にデジタ
ル表示したり、さらには表示出力部４５３の地図上に軌
跡としてプロッ卜表示してもよい。

【０１６１】上述した図１等に示すこの発明の第１の実
施の形態では、地上の携帯型通信端末装置１の現在位置
を測位あるいは外部入力するとしたが、ＧＰＳ受信機や
路側帯位置情報受信機等の測位受信機を携帯型通信端末
装置自体に内蔵するようにしてもよい。このようにすれ
ば、通信衛星の地心位置だけでなく、地上端末の現在位
置をも、端末内で測位受信して計算し、通信衛星の地心
位置と端末の地上位置をもとに、通信衛星の端末から見
た視位置及び端末との絶対距離を求めることができる。

【０１６２】図２８は、通信衛星との衛星系通信回路部
に加えて、ＧＰＳ航法衛星の受信回路及び測位演算部を
内蔵したこの発明の第２の実施の形態に係る携帯型通信
端末装置の例を示している。

【０１６３】図２８に示す携帯型通信端末装置５１は、
通信アンテナ部５２、測位アンテナ部５３、衛星系移動
体通信回路部５４、受信データメモリ５５、送信データ
メモリ５６、音声復号器／符号器５７、伸長回路５８、
圧縮回路５９、Ｄ／Ａ変換回路６０、Ａ／Ｄ変換回路６
１、増幅器６２、６３、スピーカ６４、マイクロフォン
６５、制御回路６６、入力部６７及び出力部６８を備え
ている。

【０１６４】通信アンテナ部５２及び衛星系移動体通信
回路部５４は、非静止衛星等の人工衛星に搭載されてい
る通信機器との間で無線電波により通信する。衛星系移
動体通信回路部５４は、ＲＦ／高周波部９１、拡散変復
調部９２、ベースバンド変復調部９３、通信制御回路９
４及びＩＤメモリ９５を有している。この場合、衛星系
移動体通信回路部５４は、スペクトラム拡散変調及びス
ペクトラム逆拡散復調、並びにインタリーブ及びディイ
ンタリーブ処理を用いた通信を行う。

【０１６５】通信制御回路９４は、衛星系移動体通信回
路部５４を用いた衛星との間の通信を制御する。ＩＤメ
モリ９５は、端末装置を識別するためのＩＤを格納し、
必要に応じて通信制御回路９４に出力する。受信データ
メモリ５５は、衛星系移動体通信回路部５４による受信
データを記憶する。送信データメモリ５６は、衛星系移
動体通信回路部５４を介して人工衛星に送信する送信デ
ータを記憶する。

【０１６６】音声復号器／符号器５７、伸長回路５８、
圧縮回路５９、Ｄ／Ａ変換回路６０、Ａ／Ｄ変換回路６
１は、受信データが音声データである場合に、それを復
号・伸長し、Ｄ／Ａ変換した後、増幅器６２を介してス
ピーカ６４により音声を再生する。また、増幅器６３を
介してマイクロフォン６５から供給される音声信号をＡ
／Ｄ変換して圧縮符号化し、送信データとして衛星系移
動体通信回路部５４（のベースバンド変復調部９３）に
与える。

【０１６７】また、制御回路６６は、入力部６７から入
力される文字、数字、符号及びイメージデータ等の音声
以外のデータを送信データメモリ５６に書き込み、逆に
受信した音声以外のデータ、すなわち文字、数字、符号
及びイメージデータを出力部６８に供給して、表示した
り、外部に出力したりする。携帯型通信端末装置５１
は、さらに、測位データ受信部６９、衛星軌道データメ
モリ７０、端末位置データメモリ７１、衛星位置／到来
時刻データメモリ７２、衛星位置／到来時刻演算部７
３、計時回路７４、源振７５、通信用電源制御回路７
６、通信時刻制御タイマ７７、電源回路７８及び電池７
９を備えている。

【０１６８】衛星軌道データメモリ７０は、入力部６７
により入力又は設定される軌道位置を計算するための軌
道データ、すなわち、通信相手となる非静止通信衛星の
軌道要素等のデータを記憶する。

【０１６９】端末位置データメモリ７１は、測位データ
受信部６９により入力又は設定される緯度、経度、地名
及び地域名等のような当該携帯型通信端末装置５１の地
上位置を記憶する。

【０１７０】衛星位置／到来時刻演算部７３は、衛星の
軌道データと端末装置の地上位置とから、衛星の位置
（地心位置、視位置、距離）及び衛星が端末装置と通信
可能な上空に到来する時刻を計算する。衛星位置／到来
時刻データメモリ７２は、衛星位置／到来時刻演算部７
３の演算結果に基づく衛星位置及び通信可能時刻を記憶
する。通信用電源制御回路７６は、衛星系移動体通信回
路部５４及び測位データ受信部６９への電池７９及び電
源回路７８からの電源供給を接続／遮断（オン／オフ）
制御する。

【０１７１】通信時刻制御タイマ７７は、上述した衛星
位置／到来時刻演算部７３で得られる衛星到来日時情報
あるいは通信可能日時情報に従って通信用電源制御回路
７６を制御する。源振７５及び計時回路７４は、各部に
現在時刻及び時間計測情報を供給する。測位データ受信
部６９は、ＲＦ／高周波回路部８０、信号処理部８１及
び演算回路部８２を有している。

【０１７２】測位データ受信部６９は、一般のＧＰＳ受
信機と同様に、ＲＦ／高周波回路部８０で受信し周波数
変換した信号を、信号処理部８１でスペクトラム逆拡散
復調して、測位衝星の軌道データを受信・復調し、演算
回路部８２で衛星の軌道位置を計算する。よく知られて
いるように、３〜４個以上の衛星の地心位置と各衛星の
疑似距離信号（位相遅れ）とから３次元測量の原理によ
る測位演算で端末の地上位置を精密に求めることができ
る。

【０１７３】このＧＰＳ受信による測位データ受信部６
９で求めた端末の現在位置データと、軌道データから計
算した通信衛星の地心位置とに基づいて、図１の場合と
同様に、通信衛星の地上端末から見た視位置また端末と
の距離を計算して求めることができる。また同様に、通
信衛星が地上端末の上空あるいは通信可能な位置に到来
する日時、あるいは、上空あるいは通信可能な位置から
離去する日時を求めることができる。

【０１７４】測位用のＧＰＳ受信のための測位データ受
信部６９も受信だけとはいえ一定の電力を消費するが、
測位データ受信部６９は、常時受信測位する必要はな
く、特に、歩行者が端末を携帯しているなど、移動速度
や移動範囲が小さい場合や、通信衛星の視位置や到来日
時を特別正確に求める必要のない場合には、定期的又は
間欠的に測位に要する時間だけ起動させ、その他の時間
は停止させるようにしても良い。

【０１７５】こうして求めた通信衛星の到来日時及び離
去日時を、衛星系移動体通信回路部５４の電源あるいは
動作の起動日時及び停止日時として、衛星通信回路の電
源の起動／遮断タイマあるいは通信時刻制御タイマ７７
に自動的に設定する。このようにすることにより、予め
演算で求めた通信衛星の到来日時に自動的に衛星通信回
路を起動し、且つ通信衛星の離去日時に自動的に衛星通
信回路を停止する。すなわち、所望の通信衛星が当該端
末から見て上空や通信可能な位置にいない場合には、通
信回路は停止あるいは休眠（スリープ）しているので不
要な電力を消耗することはない。

【０１７６】なお、上述した携帯型通信端末装置５１の
外観構成及び実装構成は、図２及び図３にそれぞれ示し
た第１の実施の形態の場合と実質的に同様である。

【０１７７】図２８に示した第２の実施の形態では、図
１における地上端末の現在位置の入力用として、ＧＰＳ
測位システムによる測位データ受信部６９を携帯型通信
端末装置５１の筐体内に内蔵したので、携帯型通信端末
装置５１を移動する度に現在位置を入力する必要がな
い。すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して測位演算によ
り端末位置を算出するので、それをもとにして、通信衛
星の視位置及び到来日時を算出し、衛星系移動体通信回
路部５４の電源制御、起動制御及びそれらの自動設定が
可能となる。さらに、携帯型通信端末装置５１の現在位
置を参照して、それに該当する通信衛星や通信回線及び
通信サービス等を端末側で適宜自動的に選択して通信す
る制御なども可能である。

【０１７８】この発明による携帯型通信端末装置は、さ
らにいくつかの変形が可能である。 〈地上系通信機能の内蔵〉上述では、携帯型通信端末装
置を衛星通信端末としたが、衛星通信部に加えてＰＤＣ
及びＰＨＳ等の地上系移動体通信の端末機能も併せて内
蔵し、複数モード型端末を構成するようにしてもよい。
また、それらで通信回路の一部又は全部を共用するよう
にしてもよい。これについては、さらに第３又は第４の
実施の形態として具体的に説明する。

【０１７９】〈軌道要素データの受信〉通信衛星の位置
計算に用いる軌道要素データは、ＧＰＳと同様に、通信
衛星及び地上系との通信で受信したり、送信要求を送信
して返信を受信復号したデータを軌道データメモリに入
力設定するようにしてもよい。

【０１８０】〈通信回線の自動選択〉通信衛星到来日
時、端末位置及び通信種別を参照し、それに合わせて、
複数モードのいずれの通信機能又は回線を利用するか
を、自動的に選択制御する構成とすることもできる。こ
れについては、第３〜第５の実施の形態を参照された
い。

【０１８１】図２９は、衛星系通信回路部に加えて、地
上系の移動体通信端末としての地上系通信回路部をも同
一筐体内に内蔵したこの発明の第３の実施の形態に係る
携帯型通信端末装置の例を示している。その外観構成及
び実装構成を図３０及び図３１に示している。

【０１８２】図２９に示す携帯型通信端末装置１０１
は、衛星通信アンテナ部１０２、衛星系通信回路部１０
３、受信データメモリ１０４、送信データメモリ１０
５、音声復号器１０６、音声符号器１０７、伸長回路１
０８、圧縮回路１０９、Ｄ／Ａ変換回路１１０、Ａ／Ｄ
変換回路１１１、増幅器１１２、１１３、スピーカ１１
４、マイクロフォン１１５、制御回路１１６、操作入力
部１１７及び表示出力部１１８を備えている。

【０１８３】衛星通信アンテナ部１０２及び衛星系通信
回路部１０３は、非静止衛星等の人工衛星に搭載されて
いる通信機器との間で無線電波により通信する。衛星系
通信回路部１０３は、ＲＦ／送受信部１１９、拡散変復
調部１２０、ベースバンド変復調部１２１、衛星系通信
制御回路１２２及び衛星系ＩＤメモリ１２３を有してい
る。この場合、衛星系通信回路部１０３は、スペクトラ
ム拡散変調及びスペクトラム逆拡散復調を用いた通信を
行う。

【０１８４】衛星系通信制御回路１２２は、衛星系通信
回路部１０３を用いた衛星との間の通信を制御する。衛
星系ＩＤメモリ１２３は、端末装置を識別するためのＩ
Ｄを格納し、必要に応じて衛星系通信制御回路１２２に
出力する。

【０１８５】受信データメモリ１０４は、衛星系通信回
路部１０３による受信データを記憶する。送信データメ
モリ１０５は、衛星系通信回路部１０３を介して人工衛
星に送信する送信データを記憶する。

【０１８６】音声復号器１０６、音声符号器１０７、伸
長回路１０８、圧縮回路１０９、Ｄ／Ａ変換回路１１
０、Ａ／Ｄ変換回路１１１は、受信データが音声データ
である場合に、それを復号・伸長し、Ｄ／Ａ変換した
後、増幅器１１２を介してスピーカ１１４により音声を
再生する。また、増幅器１１３を介してマイクロフォン
１１５から供給される音声信号をＡ／Ｄ変換して圧縮符
号化し、送信データとして衛星系通信回路部１０３（の
ベースバンド変復調部１２１）に与える。

【０１８７】また、制御回路１１６は、操作入力部１１
７から入力される文字、数字、符号及びイメージデータ
等の音声以外のデータを送信データメモリ１０５に書き
込み、逆に受信した音声以外のデータ、すなわち文字、
数字、符号及びイメージデータを表示出力部１１８に供
給して、表示したり、外部に出力したりする。

【０１８８】携帯型通信端末装置１０１は、測位アンテ
ナ部１２４、測位系受信回路部１２５、衛星軌道データ
メモリ１２６、端末位置データメモリ１２７、衛星位置
／到来時刻演算部１２８、計時回路１２９、電源制御回
路１３０、通信時刻制御タイマ１３１及び電源１３２を
備えている。

【０１８９】衛星軌道データメモリ１２６は、操作入力
部１１７により入力又は設定される軌道位置を計算する
ための軌道データ、すなわち、通信相手となる非静止通
信衛星の軌道要素等のデータを記憶する。端末位置デー
タメモリ１２７は、測位系受信回路部１２５により入力
又は設定される緯度、経度、地名及び地域名等のような
当該携帯型通信端末装置１０１の地上位置を記憶する。

【０１９０】衛星位置／到来時刻演算部１２８は、衛星
の軌道データと端末装置の地上位置とから、衛星の位置
（地心位置、視位置、距離）及び衛星が端末装置と通信
可能な上空に到来する時刻を計算する。電源制御回路１
３０は、衛星系通信回路部１０３、測位系受信回路部１
２５及び地上系通信回路部１４２への電源１３２からの
電源供給を接続／遮断（オン／オフ）制御する。

【０１９１】通信時刻制御タイマ１３１は、上述した衛
星位置／到来時刻演算部１２８で得られる衛星到来日時
情報あるいは通信可能日時情報に従って電源制御回路１
３０を制御する。計時回路１２９は、各部に現在時刻及
び時間計測情報を供給する。測位系受信回路部１２５
は、ＲＦ／高周波回路部１３３、信号処理部１３４及び
演算回路部１３５を有している。

【０１９２】測位系受信回路部１２５は、一般のＧＰＳ
受信機と同様に、ＲＦ／高周波回路部１３３で受信し周
波数変換した信号を、信号処理部１３４でスペクトラム
逆拡散復調して、測位衛星の軌道データを受信・復調
し、演算回路部１３５で衛星の軌道位置を計算し、さら
に、３〜４個以上の衛星の地心位置と各衛星の疑似距離
信号（位相遅れ）とから３次元測量の原理による測位演
算で端末の地上位置を求める。

【０１９３】このＧＰＳ受信による測位系受信回路部１
２５で求めた端末の現在位置データと、軌道データから
計算した通信衛星の地心位置とに基づいて、通信衛星の
地上端末から見た視位置または端末との距離を計算して
求めることができる。また、通信衛星が地上端末の上空
あるいは通信可能な位置に到来する日時、あるいは、上
空あるいは通信可能な位置から離去する日時を求めるこ
とができる。

【０１９４】こうして求めた通信衛星の到来日時及び離
去日時を、衛星系通信回路部１０３の電源あるいは動作
の起動日時及び停止日時として、衛星通信回路の電源の
起動／遮断タイマあるいは通信時刻制御タイマ１３１に
自動的に設定する。この第３の実施の形態では、衛星系
通信回路部１０３に加えて、地上系の移動体通信端末と
しての地上系通信回路部１４２をも同一端末筐体内に内
蔵して設けている。例えば、ＰＤＣ方式デジタル携帯電
話あるいはＰＨＳ方式デジタルコードレス電話などの地
上系移動体通信端末の、地上通信アンテナ部１４１及び
地上系通信回路部１４２を設けている。

【０１９５】地上通信アンテナ部１４１及び地上系通信
回路部１４２は、地上基地局との間で無線電波により通
信する。地上系通信回路部１４２は、ＲＦ／送受信部１
４３、変復調部１４４、チャネル変復調部１４５、地上
系通信制御回路１４６及び地上系ＩＤメモリ１４７を有
している。

【０１９６】地上系通信制御回路１４６は、地上系通信
回路部１４２を用いた地上基地局との間の通信を制御す
る。地上系ＩＤメモリ１４７は、端末装置を識別するた
めのＩＤを格納し、必要に応じて地上系通信制御回路１
４２に出力する。また、送／受信データ畜積記憶用のメ
モリ、音声電話通信用の音声コーデック、すなわち音声
符号器／復号器、マイクロフォン及びスピーカ等の音声
入出力インタフェース部、キーボード部、ＬＣＤ表示部
等は、衛星系通信回路１０３と共用する。

【０１９７】図２９の例では、図２８の場合と同様に、
軌道要素データなどより所望の通信衛星の任意日時の軌
道位置、さらには地心位置を計算し、これと、測位系受
信回路部１２５で受信し、測位演算により求めた当該端
末の地上位置とに基づき、衛星位置／到来時刻演算部１
２８において、端末から見た通信衛星の視位置及び距離
を計算する。衛星位置／到来時刻演算部１２８は、さら
に、所望の通信衛星が当該端末の上空あるいは通信可能
位置に到来する日時、離去日時を計算し、その日時を通
信時刻制御タイマ１３１の電源制御、又は、起動制御用
に自動的に設定する。

【０１９８】〈地上系通信との回線切替〉この場合、地
上系移動体通信の端末機能をも内蔵しているので、次の
ような制御を行う。

【０１９９】（ａ）所望の通信衛星が通信可能な位置に
いないと計算される日時には、衛星通信回線の代りに、
自動的に地上系移動体通信の無線基地局を介する地上系
で通信するように自動的に通信制御する。

【０２００】（ｂ）逆に衛星系よりも地上系を優先し
て、次のような制御行ってもよい。 （ｂ−１）地上系移動体通信の無線基地局の制御信号を
受信できた場合（すなわち、端末が基地局の無線エリア
内に位置する場合）には、地上系通信回路部１４２によ
り地上系無線通信回線で通信する。 （ｂ−２）地上系無線基地局の制御信号を受信できない
場合（すなわち、端末が基地局の無線エリア外に位置す
る場合）で、且つ通信衛星が通信可能な位置に存在する
と計算された場合にのみ、衛星通信回線で通信する。

【０２０１】（ｃ）上述した地上系通信のエリア内か否
か、端末の現在位置、及び通信衛星が通信可能位置にい
るか否かのデータ出力をもとにして、例えば、送受信デ
ータの種別やデータ量、宛先や緊急度、地域別、回線別
のサービスや通信料の相違等を判断して、最適の通信回
線を優先して自動的に選択するように制御してもよい。

【０２０２】〈通信データの種別〉デジタル方式移動体
端末では、アナログ音声もデジタル信号に変換しさらに
符号化して送信し、受信側では受信したベースバンドの
デジタル信号を復号し、アナログ信号に変換して再生す
る。例えばこの実施の形態では、マイクロフォン１１５
から入力した送話音声信号は増幅器１１３を介してＡ／
Ｄ変換回路１１１でデジタル信号に変換され、さらに圧
縮器（Compressor）（又は圧縮／伸長器（Compander: C
ompressor+Expander））でべースバンドクロックに同期
させて時間軸圧縮して、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differe
ntial Pulse Code Modulation：適応差分ＰＣＭ）方式
による音声符号器１０７で符号化して、ベースバンド処
理部であるチャネル変復調部１４５に送る。また、受話
信号はべースバンド処理部であるチャネル変復調部１４
５からの符号化デジタル信号をＡＤＰＣＭ方式の音声復
号器１０６で復号し、伸長器（Expander）（又は圧縮／
伸長器（Compander））で実時間に伸長し、Ｄ／Ａ変換
回路１１０でアナログ信号に変換し、増幅器１１２を介
してスピーカ１１４より受話音声信号として出力する。

【０２０３】音声以外のＦＡＸ（ファクシミリ）データ
や符号データについては、音声入出力部から音響カプラ
又はモデム装置を介して音声信号又はアナログ信号で送
受信してもよいが、通信速度及び時間の点からは、デジ
タル方式の移動体電話で実用化される、ベースバンド部
から高速デジタル信号で直接送受信する方式が望まし
い。

【０２０４】〈パケット通信〉また、米国のＣＤＰＤ
（Cellular Digital Packet Data、９４年開始済のセル
方式の電話利用のパケットデータ通信）及び欧州のＭｏ
ｂｉｔｅｘ等のように、移動体電話を携帯型情報機器の
無線モデムとして利用し、電子メールやモバイルコンピ
ューティングの用途に、アナログ、デジタルを問わず無
線電話を利用したパケットデータ通信サービスも開始さ
れている。これらには、種々の方式や規格があるが、一
般の無線電話の通信プロトコルや無線基地局に加えて、
情報機器のネットワークやインターネット接続と類似の
階層構造のプロトコル（物理層、データリンク層、ネッ
トワーク層、トランスポート層等）と、固定局と移動局
を接続するための（サーバやルータ等に相当する）移動
データ無線基地局や移動データ交換局などを必要とする
場合が多い。

【０２０５】図２９の例では、移動体通信端末として、
音声入出力部を介しての音声通話、及び送受信データメ
モリ内のデータをべースバンド部及び制御回路から直接
入出力してデータ通信やパケットデータ通信にも利用す
ることを想定しているが、データ通信やパケットデータ
通信に限り、音声入出力部や音声通話機能を削除して、
データ通信専用端末としてもよい。また、音声通信、デ
ータ通信ともに、リアルタイム通信の代りに、サーバな
どに畜積したデータを後からアクセスして転送してもら
う、畜積型データのパケット通信についても同様にして
実施することができる。同様に、電子テキストメールに
符号化圧縮した音声データも付加して送る蓄積型の音声
付き電子メール等でもよい。また、パケット通信を利用
して、高速で受信される時間軸圧縮した音声符号化デー
タを、パケッ卜を再構成する遅延時間をおいて実時間音
声に伸長再生する、疑似的なリアルタイム音声通信に利
用してもよい。

【０２０６】特に、図２９の構成は、通信衛星が到来し
てないときには通信回路をスリープするので、到来して
いる時にまとめて送受するパケット通信に適している。
図２９の携帯型通信端末装置１０１の外観構成及び実装
構成を図３０及び図３１に示す。図３０及び図３１に示
す携帯型通信端末装置１０１は、時計ケース１５１、リ
ストバンド部１５２及び表示出力部１１８を備えてい
る。時計ケース１５１は、内部に衛星系通信回路部１０
３及び測位系受信回路部１２５を収容しており、上面に
はテンキー等の操作入力部１１７を有している。リスト
バンド部１５２には、マイクロフォン１１５及び衛星通
信アンテナ部１０２及び測位アンテナ部１２４を内蔵し
ている。

【０２０７】表示出力部１１８は、時計ケース１５１の
上面を覆う蓋を兼ねており、一縁部を軸とする回動によ
り開閉動作する。表示出力部１１８は、ＬＣＤパネル１
５６を有し、時刻、通信データ及び通信設定内容等を表
示する。表示出力部１１８は、時刻表示としては、例え
ば現在時刻、通信衛星の到来及び離去時刻等を表示す
る。表示出力部１１８は、さらに、通信衛星の軌道位
置、地心位置、視位置及び軌跡のプロット表示、並びに
通信衛星位置及び端末位置の文字表示等も行う。この表
示出力部１１８の内部に制御回路１１６、スピーカ１１
４、地上通信アンテナ部１４１及び地上系通信回路部１
４２が収容されている。時計ケース１５１の側縁部に
は、電池からなる電源１３２を収容している。

【０２０８】図３２に、携帯型通信端末装置１０１が用
いられる通信回線システムの模式的な構成を示す。図３
２においては、図４における接続装置Ｌに基地局Ｍ，
Ｍ′が接続され、さらに地上系移動体通信用の専用回線
網Ｏが交換機Ｆ及びＸに接続されている。専用回線網Ｏ
には、無線電話サービス制御局Ｐ、位置登録データベー
スＱ及びパケット通信サーバＲが結合されている。この
発明の第４の実施の形態による携帯型通信端末装置の構
成を図３３に示し、その外観構成及び実装構成を図３４
及び図３５に示す。この実施の形態は、測位系受信、衛
星系通信、地上系通信用のアンテナや送受信回路部を兼
用し、小型化した例である。

【０２０９】ここでは、スぺクトラム拡散変復調あるい
はＣＤＭＡ（符号分割多元接続）を用いた、衛星通信及
び地上系通信の回路を内蔵した例を示しているが、他の
通信方式を用いてもよい。さらに、測位受信にＧＰＳ衛
星等のスぺクトラム拡散方式による電波を利用する場合
には、アンテナや受信復調回路などを測位系と通信系と
で共用することもできる。すなわち、測位系、衛星系通
信、地上系通信のそれぞれの周波数、変復調など通信方
式やプロトコルに合わせて、該当するＲＦやＩＦの周波
数や変復調コード、通信プロトコルの設定等を自動的に
切替え制御する。

【０２１０】図３３に示す携帯型通信端末装置２０１
は、衛星用アンテナ部２０２、地上用アンテナ部２０
３、通信回路部２０４、受信データメモリ２０５、送信
データメモリ２０６、音声復号器／符号器２０７、伸長
／圧縮器２０８、Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ変換回路２０９、増幅
器２１０、２１１、スピーカ２１２、マイクロフォン２
１３、制御回路２１４、表示出力部２１５、操作入力部
２１６、測位データ復号／演算部２１７、軌道データメ
モリ２１８、基準時計２１９、衛星位置／到来時刻演算
部２２０、通信時刻制御タイマ２２１、測位受信制御部
２２２、衛星系通信制御部２２３、地上系通信制御部２
２４及びＩＤメモリ２２５を備えている。

【０２１１】通信回路部２０４は、ＲＦ／送受信部２２
６、変／復調部２２７、ベースバンド処理部２２８、Ｒ
Ｆ制御部２２９、符号制御部２３０及びプロトコル制御
部２３１を有している。通信回路部２０４は、測位系受
信制御部２２２、衛星系通信制御部２２３及び地上系通
信制御部２２４により制御されて、測位系受信、衛星系
通信及び地上系通信に共用される。ＲＦ／送受信部２２
６、変／復調部２２７及びベースバンド処理部２２８
は、それぞれ通信モードに応じて、ＲＦ制御部２２９、
符号制御部２３０及びプロトコル制御部２３１により制
御される。

【０２１２】衛星用アンテナ部２０２及び地上用アンテ
ナ部２０３は、ＲＦ制御部２２９により切替制御され
る。測位データ復号／演算部２１７は、変／復調部２２
７から受信データ信号を受けて測位演算を行う。

【０２１３】図３４及び図３５に示す携帯型通信端末装
置２０１は、時計ケース２４１、リストバンド部２４２
及び表示出力部２１５を備えている。時計ケース２４１
は、内部に通信回路部２０４及び測位データ／復号演算
部２１７を収容しており、上面には操作入力部２１６を
有している。リストバンド部２４２には、マイクロフォ
ン２１３及び衛星用アンテナ部２０２を内蔵している。
時計ケース２４１の側縁部には、電池／二次電池からな
る電源２４４を収容している。

【０２１４】表示出力部２１５は、時計ケース２４１の
上面を覆う蓋を兼ねており、一縁部を軸とする回動によ
り開閉動作する。表示出力部２１５は、内部に制御回路
２１４、スピーカ２１２及び地上通信アンテナ部２０３
を収容している。この発明の第５の実施の形態による携
帯型通信端末装置の構成を図３６に示す。この実施の形
態は、衛星系通信部と地上系通信部とに加えて、地上系
通信エリアの位置情報メモリを設けた例である。

【０２１５】図３６に示す携帯型通信端末装置３０１
は、測位用アンテナ部３０２、衛星通信用アンテナ部３
０３、地上通信用アンテナ部３０４、測位系受信回路部
３０５、衛星系通信回路部３０６、地上系通信回路部３
０７、受信データメモリ３０８、送信データメモリ３０
９、音声復号器３１０、音声符号器３１１、伸長器３１
２、圧縮器３１３、Ｄ／Ａ変換回路３１４、Ａ／Ｄ変換
回路３１５、増幅器３１６、３１７、スピーカ３１８、
マイクロフォン３１９、制御回路３２０、表示部３２
１、入力部３２２、端末位置データメモリ３２３、衛星
位置／到来時刻演算部３２４、地上系通信エリア判別部
３２５、地上系通信エリア位置メモリ３２６、計時回路
３２７、通信時刻タイマ３２８、電源制御部３２９、電
源回路３３０及び電池３３１を備えている。

【０２１６】この場合、地上系通信エリア位置メモリ３
２６に地上系移動体通信の無線基地局の無線通信エリア
や通信可能地域の範囲データ、基地局の位置データ、あ
るいは、地域名や位置座標と通信サービスとの対応表デ
ータを予め記憶しておく。そして、地上系通信エリア判
別部３２５は、測位した端末の現在位置とこれら地上系
通信エリア位置メモリ３２６の記憶情報とを比較検索し
て、使用する通信回線や通信方式を判別し、通信時刻タ
イマ３２８を介して自動的に選択制御する。

【０２１７】すなわち、端末の現在位置が所望の地上系
通信の通信エリア内にある場合、あるいは、無線基地局
位置から一定距離内の場合には、地上系の無線基地局を
介して地上系移動体通信回線で通信する、あるいは、地
上系で待受け受信するように自動制御する。

【０２１８】また、端末位置が地上系の通信エリア外に
ある場合、あるいは、無線基地局から一定距離以上離れ
ている場合には、上述と同様に求めた通信衛星の到来日
時、離去日時から通信衛星が通信可能な位置にいると計
算される場合にのみ、通信衛星を介して衛星系通信回線
で通信するように自動制御する。地上系通信エリアの位
置情報メモリの構成例を図３７、図３８及び図３９に示
す。

【０２１９】図３７に示すように、地点コード又は地名
をアドレスとして、該当する通信エリアの経度、緯度及
び半径を記憶する。図３８に示すように、経度及び緯度
をアドレスとして、通信サービスの種別及び通信の可否
を記憶する。さらに、図３９に示すように、通信エリア
内の地域名をアドレスとして地域の範囲を示す対角点の
経度及び緯度を記憶する。これらの格納情報を、地上系
通信エリア位置メモリ３２６に格納する。

【０２２０】このような構成では、端末位置を入力する
か、又は測位受信のみを間欠的又は通信開始前に行うか
すれば、地上系の通信可能地域か否かを地上系通信回路
を動作させなくとも判断することができる。したがっ
て、消費電力の大きい通信回路を本来の通信以外の基地
局識別コード受信などの目的に動作させる必要がなく、
通信端末の低電力化と小型化が可能となる。

【０２２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による携
帯型通信端末装置は、地上に対する位置が変化する通信
衛星の軌道の形と運動を規定する軌道要素データを入力
設定し、前記軌道要素データに基づき軌道計算を行って
前記通信衛星の地球に対する位置である地心位置を求め
るとともに、地上の当該通信端末装置の現在位置を決定
し、前記通信衛星の地心位置及び前記通信端末装置の現
在位置に基づいて、該通信端末装置から見た前記通信衛
星の視位置及び距離を求め、前記通信衛星が該通信端末
装置と通信可能な位置にある通信可能時期を算出して、
前記通信可能時期に基づいて、前記通信衛星との通信を
制御する。この装置では、前記通信衛星が該通信端末装
置と通信可能な位置にある通信可能時期を算出して、前
記通信可能時期にのみ、前記通信衛星との通信を行うよ
うに制御する。このため、通信条件が整っていないとき
には、通信系を不動作として消費電力を節約し、通信系
の効率を高める。

【０２２２】すなわち、この発明では、通信衛星又は基
地局等の通信可能時期及び通信可能位置等の通信条件を
適切に判定し、該通信条件に応じて通信動作を制御し
て、消費電力が少なく効率のよい通信を可能とする携帯
型通信端末装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る携帯型通信
端末装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】図１の携帯型通信端末装置の外観構成を説明す
るための模式図である。

【図３】図１の携帯型通信端末装置の実装構成を説明す
るための模式図である。

【図４】図１の携帯型通信端末装置で実現される通信回
線システムを説明するための模式図である。

【図５】図４における宇宙局の構成を説明するための模
式的ブロック図である。

【図６】図４における地球局の構成を説明するための模
式的ブロック図である。

【図７】図４における衛星管制局の構成を説明するため
の模式的ブロック図である。

【図８】惑星の軌道要素を説明するための模式図であ
る。

【図９】人工衛星の軌道を説明するための模式図であ
る。

【図１０】人工衛星の打ち上げ地点近傍の球面三角形を
説明するための模式図である。

【図１１】人工衛星の通過点を説明するための模式図で
ある。

【図１２】人工衛星の楕円運動と近点離角の軌道要素を
説明するための模式図である。

【図１３】天体の時角、高度角及び方位角を説明するた
めの模式図である。

【図１４】方位角の象限を判別する処理を示すフローチ
ャートである。

【図１５】静止衛星の高度角及び方位角の概略的な関係
を説明するための模式図である。

【図１６】静止衛星の時角を説明するための模式図であ
る。

【図１７】通信衛星の位置／到来時刻計算を説明するた
めのフローチャートである。

【図１８】人工衛星の打ち上げ条件入力を説明するため
のフローチャートである。

【図１９】打ち上げ条件から人工衛星の軌道要素の求め
る計算を説明するためのフローチャートである。

【図２０】人工衛星の地心位置の計算を説明するための
フローチャートである。

【図２１】人工衛星の視位置の計算を説明するためのフ
ローチャートである。

【図２２】通信可能位置の判断計算を説明するためのフ
ローチャートである。

【図２３】準ユリウス日の計算サブルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図２４】地方視恒星時及びグリニッジ恒星時の計算サ
ブルーチンを示すフローチャートである。

【図２５】ＡＴＮ関数及び象限判別の計算サブルーチン
を示すフローチャートである。

【図２６】ケプラー方程式の解法サブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図２７】地理緯度と地心緯度との関係を示す模式図で
ある。

【図２８】この発明の第２の実施の形態に係る携帯型通
信端末装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図２９】この発明の第３の実施の形態に係る携帯型通
信端末装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図３０】図２９の携帯型通信端末装置の外観構成を説
明するための模式図である。

【図３１】図２９の携帯型通信端末装置の実装構成を説
明するための模式図である。

【図３２】図２９の携帯型通信端末装置で実現される通
信回線システムを説明するための模式図である。

【図３３】この発明の第４の実施の形態に係る携帯型通
信端末装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図３４】図３３の携帯型通信端末装置の外観構成を説
明するための模式図である。

【図３５】図３３の携帯型通信端末装置の実装構成を説
明するための模式図である。

【図３６】この発明の第５の実施の形態に係る携帯型通
信端末装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図３７】図３６の携帯型通信端末装置における通信エ
リア位置メモリの構成を説明するための模式図である。

【図３８】図３６の携帯型通信端末装置における通信エ
リア位置メモリの構成を説明するための模式図である。

【図３９】図３６の携帯型通信端末装置における通信エ
リア位置メモリの構成を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１，５１，１０１，２０１，３０１…携帯型通信端末装
置、２，５２，５３，１０２，１２４，１４１，２０
２，２０３，３０２，３０３，３０４…アンテナ部、
３，５４，１０３，３０６…衛星系通信回路部、４，９
４，１２２，１４６，２２２，２２３，２２４…通信制
御回路、５，９５，１２３，１４７，２２５…ＩＤメモ
リ、６，５５，１０４，２０５，３０８…受信データメ
モリ、７，５６，１０５，２０６，３０９…送信データ
メモリ、８，５７，２０７…音声符号器／復号器、９，
２０９…Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄ変換回路、１０，１１，６２，
６３，１１２，１１３，２１０，２１１，３１６，３１
７…増幅器、１２，６４，１１４，２１２，３１８…ス
ピーカ、１３，６５，１１５，２１３，３１９…マイク
ロフォン、１４，６６，１１６，２１４，３２０…制御
回路、１５，６７，１１７，２１６，３２２…入力部、
１６，６８，１１８，２１５，３２１…出力部、２６，
７０，１２６，２１８…衛星軌道データメモリ、２７，
７１，１２７，３２３…端末位置データメモリ、２８…
衛星位置／軌跡／日時データメモリ、２９，７３，１２
８，２２０，３２４…衛星位置／到来時刻演算部、３
０，７４，１２９，３２７…計時回路、３１，７６，１
３０，３２９…電源制御回路、３２，７７，１３１，２
２１，３２８…タイマ、３３，７９，１３２，３３１…
電池、５８，１０８，３１２…伸長回路、５９，１０
９，３１３…圧縮回路、６０，１１０，３１４…Ｄ／Ａ
変換回路、６１，１１１，３１５…Ａ／Ｄ変換回路、６
９…測位データ受信部、７２…衛星位置／到来時刻メモ
リ、１０６，３１０…音声復号器、１０７，３１１…音
声符号器、２０４…通信回路部、２０８…伸長／圧縮回
路、１２５，３０５…測位系受信回路部、１４２，３０
７…地上系通信回路部、１０３，３０６・・・衛星系通信
制御部、３２５…地上系通信エリア判別回路、３２６…
地上系通信エリア位置メモリ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地上に対する位置が変化する通信衛星の軌
   道の形と運動を規定する軌道要素データを入力設定する
   入力設定手段と、 前記入力設定手段で入力される前記軌道要素データに基
   づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対する位置
   である地心位置を求める軌道計算手段と、 地上の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置
   決定手段と、 前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心位置及び
   前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通信端末装
   置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求め、前記
   通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通信
   可能時期を算出する時期計算手段と、 前記通信衛星との通信を行う衛星系通信手段と、 前記時期計算手段により算出される前記通信衛星の前記
   通信可能時期に基づいて、前記衛星系通信手段を制御す
   る通信制御手段と、を具備することを特徴とする通信端
   末装置。
2. 【請求項２】前記通信制御手段は、前記通信衛星が当該
   通信端末装置と通信可能な位置に到来するときに前記衛
   星系通信手段を起動し、且つ前記通信可能な位置から離
   去するときに前記衛星系通信手段を停止させる制御タイ
   マ手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信端
   末装置。
3. 【請求項３】前記現在位置決定手段は、現在位置の情報
   を操作入力するための位置入力手段を含むことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の通信端末装置。
4. 【請求項４】前記現在位置決定手段は、当該通信端末装
   置の現在の位置を測位して現在位置の情報を演算する測
   位演算手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記
   載の通信端末装置。
5. 【請求項５】前記測位演算手段は、航法測位衛星の信号
   電波を受信して、当該通信端末装置の現在の位置を測位
   演算する手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の
   通信端末装置。
6. 【請求項６】前記時期計算手段は、通信衛星が当該通信
   端末装置と通信可能な上空位置へ到来する時期、及び該
   通信可能な上空位置から離去する時期を算出する計算手
   段を含むことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいず
   れか１項に記載の通信端末装置。
7. 【請求項７】前記通信制御手段は、前記衛星系通信手段
   を構成する通信回路の電源のオン／オフを制御する電源
   制御手段を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうち
   のいずれか１項に記載の通信端末装置。
8. 【請求項８】前記測位演算手段は、アンテナ及び通信回
   路の少なくとも一部を前記衛星系通信手段と共用するこ
   とを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか１項に
   記載の通信端末装置。
9. 【請求項９】地上に対する位置が変化する通信衛星の軌
   道の形と運動を規定する軌道要素データを入力設定する
   入力設定手段と、 前記入力設定手段で入力される前記軌道要素データに基
   づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対する位置
   である地心位置を求める軌道計算手段と、 地上の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置
   決定手段と、 前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心位置及び
   前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通信端末装
   置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求め、前記
   通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通信
   可能時期を算出する時期計算手段と、 前記通信衛星との通信を行う衛星系通信手段と、 地上無線基地局を介して通信する地上系通信手段と、 前記時期計算手段により算出される前記通信衛星の前記
   通信可能時期に基づいて、前記衛星系通信手段を制御す
   る通信制御手段とを具備し、且つ前記通信制御手段は、
   前記通信衛星が前記通信可能な位置に到来していない場
   合には、前記衛星系通信手段を停止して、代りに前記地
   上系通信手段を用いて通信するように制御する通信系制
   御手段を含むことを特徴とする通信端末装置。
10. 【請求項１０】前記地上系通信手段は、地上無線基地局
    の識別符号を受信検出する識別符号検出手段を含み、且
    つ前記通信系制御手段は、前記地上無線基地局の識別符
    号を検出した場合には、前記地上系通信手段を用いて通
    信し、前記識別符号を受信できない場合には、前記通信
    衛星が前記通信可能な位置に到来している場合にのみ、
    前記衛星系通信手段を用いて通信するように制御する手
    段を含むことを特徴とする請求項９に記載の通信端末装
    置。
11. 【請求項１１】前記地上系通信手段は、待ち受け受信に
    よる通信を行う待ち受け受信手段を含むことを特徴とす
    る請求項９又は１０に記載の通信端末装置。
12. 【請求項１２】前記地上系通信手段は、アンテナ及び通
    信回路の少なくとも一部を前記衛星系通信手段と共用す
    ることを特徴とする請求項９乃至１０のうちのいずれか
    １項に記載の通信端末装置。
13. 【請求項１３】地上無線基地局を介して通信する地上系
    通信手段と、 地上の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置
    決定手段と、 地上系移動体通信の通信エリアの位置情報を含む通信条
    件情報を記憶する通信条件情報記憶手段と、 当該通信端末装置の前記現在位置と前記通信条件情報記
    憶手段に記憶された前記通信エリアの位置情報とを比較
    参照し、前記現在位置が前記地上系移動体通信の通信エ
    リア内にあるか否かを判別するエリア判別手段と、 当該通信端末装置が、前記地上系移動体通信の通信エリ
    ア内にあると判別した場合には、前記通信条件情報に基
    づき前記地上系通信手段を用いて通信し、該通信エリア
    内に無いと判別した場合には、前記地上系通信手段を停
    止するように制御する通信系制御手段と、を具備するこ
    とを特徴とする通信端末装置。
14. 【請求項１４】地上に対する位置が変化する通信衛星の
    軌道の形と運動を規定する軌道要素データを入力設定す
    る入力設定手段と、 前記入力設定手段で入力される前記軌道要素データに基
    づき軌道計算を行って前記通信衛星の地球に対する位置
    である地心位置を求める軌道計算手段と、 地上の当該通信端末装置の現在位置を決定する現在位置
    決定手段と、 前記軌道計算手段で求めた前記通信衛星の地心位置及び
    前記通信端末装置の現在位置に基づいて、該通信端末装
    置から見た前記通信衛星の視位置及び距離を求め、前記
    通信衛星が該通信端末装置と通信可能な位置にある通信
    可能時期を算出する時期計算手段と、 前記通信衛星との通信を行う衛星系通信手段と、 地上無線基地局を介して通信する地上系通信手段と、 地上系移動体通信の通信エリアの位置情報を含む通信条
    件情報を記憶する通信条件情報記憶手段と、 当該通信端末装置の前記現在位置と前記通信条件情報記
    憶手段に記憶された前記通信エリアの位置情報とを比較
    参照し、前記現在位置が前記地上系移動体通信の通信エ
    リア内にあるか否かを判別するエリア判別手段と、 前記時期計算手段により算出される前記通信衛星の前記
    通信可能時期に基づいて、前記衛星系通信手段を制御す
    る通信制御手段とを具備し、且つ前記通信制御手段は、
    当該通信端末装置が、前記地上系移動体通信の通信エリ
    ア内にあると判別した場合には、前記通信条件情報に基
    づき前記地上系通信手段を用いて通信し、該通信エリア
    内に無いと判別した場合には、前記地上系通信手段を停
    止するとともに、前記通信衛星が前記通信可能な位置に
    到来している場合にのみ衛星通信を用いて通信するよう
    に制御する通信系制御手段を含むことを特徴とする通信
    端末装置。
15. 【請求項１５】前記地上系通信手段は、時分割多元接続
    方式を用いたデジタル移動体通信手段を含むことを特徴
    とする請求項９乃至１４のうちのいずれか１項に記載の
    通信端末装置。
16. 【請求項１６】前記地上系通信手段は、スペクトラム拡
    散変復調方式及び符号分割多元接続方式の少なくとも一
    方を用いた通信手段を含むことを特徴とする請求項９乃
    至１４のうちのいずれか１項に記載の通信端末装置。
17. 【請求項１７】前記衛星系通信手段は、スペクトラム拡
    散変復調方式及び符号分割多元接続方式の少なくとも一
    方を用いた通信手段を含むことを特徴とする請求項１乃
    至１４のうちのいずれか１項に記載の通信端末装置。
18. 【請求項１８】前記衛星系通信手段及び地上系通信手段
    の少なくとも一方は、 送信データを予め記憶する送信データ記憶手段と、 送信データを符号化する符号化手段と、 符号化された送信データを用いて変調する変調手段と、 受信信号を復調する復調手段と、 復調された受信信号を復号する復号手段と、 受信データを蓄積記憶する受信データ記憶手段と、 これら各手段を用いて、デジタル符号データ通信及びパ
    ケット分割した符号データ通信にて、データを送受信す
    る送受信処理手段と、 を含むことを特徴とする請求項１乃至１７のうちのいず
    れか１項に記載の通信端末装置。
19. 【請求項１９】前記衛星系通信手段及び地上系通信手段
    の少なくとも一方は、 アナログ音声信号をデジタル音声データに変換するアナ
    ログ／デジタル変換手段と、 前記デジタル音声データを時間軸圧縮する時間軸圧縮手
    段と、 前記デジタル音声データを符号化するデジタル音声符号
    化手段と、 受信されたデジタル符号化データを受信デジタル音声デ
    ータに復号する復号手段と、 前記受信デジタル音声データを時間軸伸長する時間軸伸
    長手段と、 前記受信デジタル音声データをアナログ音声信号に変換
    するデジタル／アナログ変換手段と、をさらに含むこと
    を特徴とする請求項１８に記載の通信端末装置。
20. 【請求項２０】前記入力設定手段は、前記衛星系通信手
    段により前記通信衛星から受信復調復号したデータを用
    いて軌道要素データを入力設定する手段を含むことを特
    徴とする請求項１乃至１２及び請求項１４乃至１９のう
    ちのいずれか１項に記載の通信端末装置。
21. 【請求項２１】現在時刻及び通信データの少なくともい
    ずれかを表示出力する表示出力手段と、 前記通信衛星の軌道位置、地心位置及び視位置の少なく
    ともいずれかに基づく通信衛星位置情報を計算する位置
    計算手段と、 前記位置計算手段で算出される通信衛星位置情報を、前
    記表示出力手段に文字データ表示及びプロット表示の少
    なくとも一方にて表示する表示制御手段と、をさらに備
    えることを特徴とする請求項１乃至２０のうちのいずれ
    か１項に記載の通信端末装置。
22. 【請求項２２】当該通信端末装置を収容する腕時計型筐
    体と、 該腕時計型筐体に設けた開閉蓋部と、 該腕時計型筐体に結合したリストバンドと、 前記腕時計型筐体、開閉蓋部、及びリストバンドの少な
    くともいずれかに、実装して設けられ、前記衛星系通信
    手段、地上系通信手段及び測位演算手段の少なくともい
    ずれかに用いられるアンテナ素子と、をさらに含むこと
    を特徴とする請求項１乃至２１のうちのいずれか１項に
    記載の通信端末装置。
23. 【請求項２３】前記アンテナ素子は、ヘリカル型アンテ
    ナ、誘電体アンテナ、及びパッチ型平面アンテナの少な
    くともいずれかを含むことを特徴とする請求項２２に記
    載の通信端末装置。