JPH1151688A - 監視装置 - Google Patents
監視装置Info
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- JPH1151688A JPH1151688A JP9214473A JP21447397A JPH1151688A JP H1151688 A JPH1151688 A JP H1151688A JP 9214473 A JP9214473 A JP 9214473A JP 21447397 A JP21447397 A JP 21447397A JP H1151688 A JPH1151688 A JP H1151688A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 41
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 33
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 16
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 13
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
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- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地球形状を単一座標系上で３次元情報として
定量化して地球表面の地形情報を生成する地球形状計測
装置が待望されていた。 【解決手段】 飛翔体、撮像機、航法衛星、航法衛星信
号受信機、姿勢検出機、姿勢変更機、計算機、及び位置
座標データベースとにより構成される監視装置におい
て、監視目標の位置を位置座標データベースにより上記
航法衛星の採用する座標系による位置座標として地上か
ら計算機に指示し、監視目標地点の位置座標と飛翔体の
位置座標及び飛翔体の姿勢情報に基づき、撮像機の視線
方向が監視目標地点を指向するための姿勢変更量を計算
機が計算し、姿勢変更機を動作させる。
定量化して地球表面の地形情報を生成する地球形状計測
装置が待望されていた。 【解決手段】 飛翔体、撮像機、航法衛星、航法衛星信
号受信機、姿勢検出機、姿勢変更機、計算機、及び位置
座標データベースとにより構成される監視装置におい
て、監視目標の位置を位置座標データベースにより上記
航法衛星の採用する座標系による位置座標として地上か
ら計算機に指示し、監視目標地点の位置座標と飛翔体の
位置座標及び飛翔体の姿勢情報に基づき、撮像機の視線
方向が監視目標地点を指向するための姿勢変更量を計算
機が計算し、姿勢変更機を動作させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は人工衛星や航空機
から地球表面を監視し、要監視対象物や災害発生地域等
の監視目標地点の画像情報を撮像機で取得する監視装置
に関するものである。
から地球表面を監視し、要監視対象物や災害発生地域等
の監視目標地点の画像情報を撮像機で取得する監視装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の監視装置を説明するための
図であり、図において１は飛翔体、２は撮像機、９は監
視目標、１０は地球、１１は撮像機の視線である。人工
衛星や航空機から地球表面の要監視対象物や災害発生地
域等を監視する従来の監視装置では、飛翔体１が撮像機
２を搭載して飛翔し、撮像機の視線１１が監視目標９を
捉える範囲で撮像機２を作動することにより、監視目標
地点の画像情報を取得していた。
図であり、図において１は飛翔体、２は撮像機、９は監
視目標、１０は地球、１１は撮像機の視線である。人工
衛星や航空機から地球表面の要監視対象物や災害発生地
域等を監視する従来の監視装置では、飛翔体１が撮像機
２を搭載して飛翔し、撮像機の視線１１が監視目標９を
捉える範囲で撮像機２を作動することにより、監視目標
地点の画像情報を取得していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の監視装置の中
で、飛翔体として人工衛星を使用する監視装置では、予
め人工衛星の軌道と撮像機の視野方向を解析した上で、
撮像機の視野が監視目標を捉える範囲と時刻を予測して
撮像をするため、軌道解析と撮像機視野範囲の解析の手
間がかかり、緊急時や災害発生時に即応するのが難しい
という課題があった。また軌道や視野方向の予測誤差が
大きいため、監視目標を捉える精度が悪いという課題が
あった。
で、飛翔体として人工衛星を使用する監視装置では、予
め人工衛星の軌道と撮像機の視野方向を解析した上で、
撮像機の視野が監視目標を捉える範囲と時刻を予測して
撮像をするため、軌道解析と撮像機視野範囲の解析の手
間がかかり、緊急時や災害発生時に即応するのが難しい
という課題があった。また軌道や視野方向の予測誤差が
大きいため、監視目標を捉える精度が悪いという課題が
あった。
【０００４】また従来の監視装置の中で、飛翔体として
航空機を使用する監視装置では、航空機の搭乗員が監視
目標を視認して撮像機の方向を調整するため、人手と手
間がかかるという課題があった。また監視可能領域が航
空機の飛行可能範囲に限定されるという課題があった。
航空機を使用する監視装置では、航空機の搭乗員が監視
目標を視認して撮像機の方向を調整するため、人手と手
間がかかるという課題があった。また監視可能領域が航
空機の飛行可能範囲に限定されるという課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を改善するた
めになされたものであり、監視目標を撮像機の視野が捉
えるための手続きが簡略で、かつ精度よく撮像機で画像
情報を取得できる監視装置を提供している。また飛翔体
として人工衛星を使用することにより地球全体のいかな
る地域も監視可能な監視装置を提供できる。
めになされたものであり、監視目標を撮像機の視野が捉
えるための手続きが簡略で、かつ精度よく撮像機で画像
情報を取得できる監視装置を提供している。また飛翔体
として人工衛星を使用することにより地球全体のいかな
る地域も監視可能な監視装置を提供できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による監視装
置は飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向す
る撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を発生する軌
道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載さ
れ、上記航法衛星から発する測距用電波を受信して飛翔
体の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔
体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記飛翔体に搭載さ
れ、飛翔体の姿勢を変更する姿勢変更機、上記航法衛星
信号受信機から受信した上記飛翔体の位置情報と上記姿
勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢角度情報を解析
し、飛翔体の位置及び姿勢角度と、予め飛翔計画された
目標値とのずれ量を解析して上記姿勢変更機に対して姿
勢変更用の制御信号を発生する計算機、監視目標の位置
を上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換
して記録すると共に上記計算機に送信する位置座標デー
タベースにより構成し、監視目標の位置座標を上記計算
機が姿勢変更機を制御するための制御目標値とするもの
である。
置は飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向す
る撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を発生する軌
道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載さ
れ、上記航法衛星から発する測距用電波を受信して飛翔
体の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔
体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記飛翔体に搭載さ
れ、飛翔体の姿勢を変更する姿勢変更機、上記航法衛星
信号受信機から受信した上記飛翔体の位置情報と上記姿
勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢角度情報を解析
し、飛翔体の位置及び姿勢角度と、予め飛翔計画された
目標値とのずれ量を解析して上記姿勢変更機に対して姿
勢変更用の制御信号を発生する計算機、監視目標の位置
を上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換
して記録すると共に上記計算機に送信する位置座標デー
タベースにより構成し、監視目標の位置座標を上記計算
機が姿勢変更機を制御するための制御目標値とするもの
である。
【０００７】また第２の発明による監視装置は飛翔体、
上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向する撮像機、電
波伝搬時間による測距用電波を発生する軌道上位置が既
知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載され、上記航法
衛星から発する測距用電波を受信して飛翔体の位置座標
を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔体の姿勢を検
出する姿勢検出機、上記撮像機が視野方向を変更する視
野方向変更機、上記航法衛星信号受信機から受信した上
記飛翔体の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記
飛翔体の姿勢角度情報を受信し、飛翔体の位置及び姿勢
角度に基づき撮像機が指向する視野方向を解析し、予め
計画された上記撮像機の視野方向の目標値とのずれ量を
解析して、上記視野方向変更機に対して視野方向変更用
の制御信号を発生する計算機、監視目標の位置を上記航
法衛星の採用する座標系による位置座標に変換して記録
すると共に上記計算機に送信する位置座標データベース
により構成し、監視目標の位置座標を上記計算機が視野
方向変更機を制御するための制御目標値とするものであ
る。
上記飛翔体に搭載され、地球表面を指向する撮像機、電
波伝搬時間による測距用電波を発生する軌道上位置が既
知の複数の航法衛星、上記飛翔体に搭載され、上記航法
衛星から発する測距用電波を受信して飛翔体の位置座標
を解析する航法衛星信号受信機、上記飛翔体の姿勢を検
出する姿勢検出機、上記撮像機が視野方向を変更する視
野方向変更機、上記航法衛星信号受信機から受信した上
記飛翔体の位置情報と上記姿勢検出機から受信した上記
飛翔体の姿勢角度情報を受信し、飛翔体の位置及び姿勢
角度に基づき撮像機が指向する視野方向を解析し、予め
計画された上記撮像機の視野方向の目標値とのずれ量を
解析して、上記視野方向変更機に対して視野方向変更用
の制御信号を発生する計算機、監視目標の位置を上記航
法衛星の採用する座標系による位置座標に変換して記録
すると共に上記計算機に送信する位置座標データベース
により構成し、監視目標の位置座標を上記計算機が視野
方向変更機を制御するための制御目標値とするものであ
る。
【０００８】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図であり、図において１は人工衛星等の飛翔体、２は
上記飛翔体１に搭載され、地球表面を指向する撮像機、
３は電波伝搬時間による測距用電波を発生する、軌道上
位置が既知の航法衛星、４は上記飛翔体１に搭載され、
複数の航法衛星３から発する測距用電波を受信して飛翔
体１の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、５は上
記飛翔体１の姿勢を検出するジャイロやスターセンサな
どの姿勢検出機、６は上記飛翔体１に搭載され、飛翔体
１の姿勢を変更するスラスタやモーメンタムホイールな
どの姿勢変更機、８は上記航法衛星信号受信機４から受
信した上記飛翔体１の位置情報と上記姿勢検出機５から
受信した上記飛翔体１の姿勢角度情報を解析し、飛翔体
１の位置及び姿勢角度と、予め飛翔計画された目標値と
のずれ量を解析して上記姿勢変更機５に対して姿勢変更
用の制御信号を発生する計算機、９は災害発生地や要監
視地域などの監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視
線、１２は監視目標を含む地上各地の位置座標を上記航
法衛星３の採用する座標系に変換し、記録すると共に上
記計算機８に送信する位置座標データベースである。図
において航法衛星３、飛翔体１及び地球１０の上の任意
の点の位置は、航法衛星３が使用する座標系によって一
意に表現できるので、航法衛星信号受信機４による飛翔
体１の位置座標と姿勢検出機５による飛翔体１の姿勢情
報を使用して、撮像機２の視線１１の起点と方向を航法
衛星３が採用する座標系の位置座標と方向ベクトルとし
て決定できる。監視目標９を含む地上各地の位置情報は
位置座標データベース１２に予め記録してあるか、また
は計測して座標変換することにより上記航法衛星３の用
いる座標系として表現する。座標系の具体例としてはＷ
ｏｒｌｄ Ｇｅｏｄｅｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ８４と呼ば
れる測地座標系などが使用できる。
成図であり、図において１は人工衛星等の飛翔体、２は
上記飛翔体１に搭載され、地球表面を指向する撮像機、
３は電波伝搬時間による測距用電波を発生する、軌道上
位置が既知の航法衛星、４は上記飛翔体１に搭載され、
複数の航法衛星３から発する測距用電波を受信して飛翔
体１の位置座標を解析する航法衛星信号受信機、５は上
記飛翔体１の姿勢を検出するジャイロやスターセンサな
どの姿勢検出機、６は上記飛翔体１に搭載され、飛翔体
１の姿勢を変更するスラスタやモーメンタムホイールな
どの姿勢変更機、８は上記航法衛星信号受信機４から受
信した上記飛翔体１の位置情報と上記姿勢検出機５から
受信した上記飛翔体１の姿勢角度情報を解析し、飛翔体
１の位置及び姿勢角度と、予め飛翔計画された目標値と
のずれ量を解析して上記姿勢変更機５に対して姿勢変更
用の制御信号を発生する計算機、９は災害発生地や要監
視地域などの監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視
線、１２は監視目標を含む地上各地の位置座標を上記航
法衛星３の採用する座標系に変換し、記録すると共に上
記計算機８に送信する位置座標データベースである。図
において航法衛星３、飛翔体１及び地球１０の上の任意
の点の位置は、航法衛星３が使用する座標系によって一
意に表現できるので、航法衛星信号受信機４による飛翔
体１の位置座標と姿勢検出機５による飛翔体１の姿勢情
報を使用して、撮像機２の視線１１の起点と方向を航法
衛星３が採用する座標系の位置座標と方向ベクトルとし
て決定できる。監視目標９を含む地上各地の位置情報は
位置座標データベース１２に予め記録してあるか、また
は計測して座標変換することにより上記航法衛星３の用
いる座標系として表現する。座標系の具体例としてはＷ
ｏｒｌｄ Ｇｅｏｄｅｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ８４と呼ば
れる測地座標系などが使用できる。
【０００９】次に位置座標を目標値とした姿勢変更量の
決定方法について図２により説明する。図において１は
飛翔体、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視
線、１２は位置座標データベース、１３は座標原点、１
４は座標系、１５ａは第１の変更角度、１５ｂは第２の
変更角度である。座標系として地球重力中心を座標原点
１３とし、３次元位置座標を３つのパラメータＸ，Ｙ，
Ｚで記述する座標系１４を採用すると、座標原点１３は
（０、０、０）となり、監視目標９の位置座標は（Ｘ
１、Ｙ１、Ｚ１）、飛翔体１の位置座標は（Ｘ２、Ｙ
２、Ｚ２）としてそれぞれ一意に決定される。撮像機の
視線方向１１は飛翔体１の位置座標（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ
２）と監視目標９の位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を結
ぶベクトルとなるので、撮像機の視線１１が監視目標９
を指向するための目標角度は第１の目標角度１５ａ及び
第２の目標角度１５ｂとして一意に決定される。予め飛
翔体１の指向している方向は角度検出機により計測し、
計算機により解析されているので、第１の目標角度１５
ａ及び第２の目標角度１５ｂとの差分を求めれば、計算
機が姿勢変更機に指示すべき姿勢変更量が決定される。
なおここでは姿勢変更量に関わる角度として２つのパラ
メータを用いた例を示したが、視線ベクトルの回転成分
のパラメータを加えて３つの角度成分で扱うこともでき
るのは言うまでもない。
決定方法について図２により説明する。図において１は
飛翔体、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の視
線、１２は位置座標データベース、１３は座標原点、１
４は座標系、１５ａは第１の変更角度、１５ｂは第２の
変更角度である。座標系として地球重力中心を座標原点
１３とし、３次元位置座標を３つのパラメータＸ，Ｙ，
Ｚで記述する座標系１４を採用すると、座標原点１３は
（０、０、０）となり、監視目標９の位置座標は（Ｘ
１、Ｙ１、Ｚ１）、飛翔体１の位置座標は（Ｘ２、Ｙ
２、Ｚ２）としてそれぞれ一意に決定される。撮像機の
視線方向１１は飛翔体１の位置座標（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ
２）と監視目標９の位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を結
ぶベクトルとなるので、撮像機の視線１１が監視目標９
を指向するための目標角度は第１の目標角度１５ａ及び
第２の目標角度１５ｂとして一意に決定される。予め飛
翔体１の指向している方向は角度検出機により計測し、
計算機により解析されているので、第１の目標角度１５
ａ及び第２の目標角度１５ｂとの差分を求めれば、計算
機が姿勢変更機に指示すべき姿勢変更量が決定される。
なおここでは姿勢変更量に関わる角度として２つのパラ
メータを用いた例を示したが、視線ベクトルの回転成分
のパラメータを加えて３つの角度成分で扱うこともでき
るのは言うまでもない。
【００１０】次に計算機８の中の処理について図３によ
り説明する。図において４は航法衛星信号受信機、５は
姿勢検出機、６は姿勢変更機、８は計算機、１２は位置
座標データベースであり、図において計算機８では、航
法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標Ｘ
２、Ｙ２、Ｚ２と姿勢検出機５から受信する飛翔体の姿
勢角度φ２、θ２、λ２と、予め計算機８の内部に記録
している飛翔体と撮像機の視線方向の相対角度を示す初
期値に基づき、特定の瞬間の撮像機の視線ベクトルを算
出できる（ステップＳ1 ）。また同様にして計算機８で
は航法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標
Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２と位置座標データベース１２から受信
する監視目標の位置座標Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１に基づき目標
視線ベクトルを算出できる（ステップＳ２）。そこで上
記撮像機の視線ベクトルと目標視線ベクトルの差分をし
て、姿勢角度変更量Δφ、Δθ、Δλを算出する（ステ
ップＳ3 ）。この結果を制御パラメータとして姿勢変更
機６に送信し、姿勢変更機６を動作させる。このため飛
翔体１の姿勢が変わり、撮像機２の視線１１は監視目標
９を指向するよう制御される。
り説明する。図において４は航法衛星信号受信機、５は
姿勢検出機、６は姿勢変更機、８は計算機、１２は位置
座標データベースであり、図において計算機８では、航
法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標Ｘ
２、Ｙ２、Ｚ２と姿勢検出機５から受信する飛翔体の姿
勢角度φ２、θ２、λ２と、予め計算機８の内部に記録
している飛翔体と撮像機の視線方向の相対角度を示す初
期値に基づき、特定の瞬間の撮像機の視線ベクトルを算
出できる（ステップＳ1 ）。また同様にして計算機８で
は航法衛星信号受信機４から受信する飛翔体の位置座標
Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２と位置座標データベース１２から受信
する監視目標の位置座標Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１に基づき目標
視線ベクトルを算出できる（ステップＳ２）。そこで上
記撮像機の視線ベクトルと目標視線ベクトルの差分をし
て、姿勢角度変更量Δφ、Δθ、Δλを算出する（ステ
ップＳ3 ）。この結果を制御パラメータとして姿勢変更
機６に送信し、姿勢変更機６を動作させる。このため飛
翔体１の姿勢が変わり、撮像機２の視線１１は監視目標
９を指向するよう制御される。
【００１１】なお監視目標の位置座標は、予め地上で航
法衛星受信機を用いて測定して位置座標データベース１
２に記録しておいてもよいし、ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐ
ｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）など
のデータベースを位置座標データベース１２として流用
することも可能である。また人工衛星からの立体視や航
空写真の解析により実測した結果を位置座標データベー
ス１２の座標変換機能を用いて航法衛星座標系に座標変
換して用いてもよい。また撮像機としては視覚画像を取
得する可視光学センサや合成開口レーダのようなイメー
ジングレーダ、マイクロ波放射計、赤外線センサ、紫外
線センサなどが使用可能である。
法衛星受信機を用いて測定して位置座標データベース１
２に記録しておいてもよいし、ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐ
ｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）など
のデータベースを位置座標データベース１２として流用
することも可能である。また人工衛星からの立体視や航
空写真の解析により実測した結果を位置座標データベー
ス１２の座標変換機能を用いて航法衛星座標系に座標変
換して用いてもよい。また撮像機としては視覚画像を取
得する可視光学センサや合成開口レーダのようなイメー
ジングレーダ、マイクロ波放射計、赤外線センサ、紫外
線センサなどが使用可能である。
【００１２】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２を示す構成図であり、図において１は人工衛星等の
飛翔体、２は上記飛翔体１に搭載され、地球表面を指向
する撮像機、３は電波伝搬時間による測距用電波を発生
する軌道上位置が既知の航法衛星、４は上記飛翔体１に
搭載され、複数の航法衛星３から発する測距用電波を受
信して飛翔体１の位置座標を解析する航法衛星信号受信
機、５は上記飛翔体１の姿勢を検出する姿勢検出機、７
は上記撮像機２に取付けられ、撮像機２の視線の方向を
変更する視野方向変更機、８は上記航法衛星信号受信機
４から受信した上記飛翔体１の位置情報と上記姿勢検出
機５から受信した上記飛翔体１の姿勢角度情報を受信
し、飛翔体１の位置及び姿勢角度に基づき撮像機２が指
向する視野方向を解析し、予め設定された上記撮像機２
の視野方向の目標値とのずれ量を解析して、上記視野方
向変更機７に対して視野方向変更用の制御信号を発生す
る計算機、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の
視線、１２は位置座標データベースである。
態２を示す構成図であり、図において１は人工衛星等の
飛翔体、２は上記飛翔体１に搭載され、地球表面を指向
する撮像機、３は電波伝搬時間による測距用電波を発生
する軌道上位置が既知の航法衛星、４は上記飛翔体１に
搭載され、複数の航法衛星３から発する測距用電波を受
信して飛翔体１の位置座標を解析する航法衛星信号受信
機、５は上記飛翔体１の姿勢を検出する姿勢検出機、７
は上記撮像機２に取付けられ、撮像機２の視線の方向を
変更する視野方向変更機、８は上記航法衛星信号受信機
４から受信した上記飛翔体１の位置情報と上記姿勢検出
機５から受信した上記飛翔体１の姿勢角度情報を受信
し、飛翔体１の位置及び姿勢角度に基づき撮像機２が指
向する視野方向を解析し、予め設定された上記撮像機２
の視野方向の目標値とのずれ量を解析して、上記視野方
向変更機７に対して視野方向変更用の制御信号を発生す
る計算機、９は監視目標、１０は地球、１１は撮像機の
視線、１２は位置座標データベースである。
【００１３】図において航法衛星３、飛翔体１及び地球
１０の上の任意の点の位置は、航法衛星３が採用する座
標系によって一意に表現できるので、航法衛星信号受信
機４による飛翔体１の位置座標と姿勢検出機５による飛
翔体１の姿勢情報を使用して、撮像機２の視線１１の起
点と方向を航法衛星３が採用する座標系の位置座標と方
向ベクトルとして決定できる。また同様に監視目標９の
位置座標も航法衛星３が採用する座標系の位置座標とし
て決定できる。計算機８及び位置座標データベース１２
の動作は実施形態１と同様である。
１０の上の任意の点の位置は、航法衛星３が採用する座
標系によって一意に表現できるので、航法衛星信号受信
機４による飛翔体１の位置座標と姿勢検出機５による飛
翔体１の姿勢情報を使用して、撮像機２の視線１１の起
点と方向を航法衛星３が採用する座標系の位置座標と方
向ベクトルとして決定できる。また同様に監視目標９の
位置座標も航法衛星３が採用する座標系の位置座標とし
て決定できる。計算機８及び位置座標データベース１２
の動作は実施形態１と同様である。
【００１４】本発明による監視装置では監視目標９の位
置を位置座標データベース１２で位置座標に変換した後
に地上からコマンドとして計算機８に送信する。次に撮
像機２の視線１１が監視目標９を指向するための視野方
向変更量を計算機８が解析し、視野方向変更機７を動作
させる。このため撮像機２の視線１１は監視目標９を指
向するよう制御される。視野方向変更機としては、光学
センサで反射ミラーを回動する方式や、センサ自体を回
動する方式、または電波センサで電気的に視野方向を変
更する方式、検出器の使用部分を選別する方式などを採
用できる。
置を位置座標データベース１２で位置座標に変換した後
に地上からコマンドとして計算機８に送信する。次に撮
像機２の視線１１が監視目標９を指向するための視野方
向変更量を計算機８が解析し、視野方向変更機７を動作
させる。このため撮像機２の視線１１は監視目標９を指
向するよう制御される。視野方向変更機としては、光学
センサで反射ミラーを回動する方式や、センサ自体を回
動する方式、または電波センサで電気的に視野方向を変
更する方式、検出器の使用部分を選別する方式などを採
用できる。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、人工衛星の軌道や航
空機の飛行経路の解析や、撮像機の視野方向を地上で解
析する必要がないので、監視目標を撮像機の視野が捉え
るための手続きが簡略であり、災害発生時や緊急事態に
対応して即座にデータを取得できるという効果がある。
また監視目標の位置を直接制御系の目標値とするので誤
差要因が少なく、精度よく撮像機で画像情報を取得でき
るという効果がある。また飛翔体として人工衛星を使用
することにより地球全体のいかなる地域も監視可能な監
視装置を提供できるという効果がある。
空機の飛行経路の解析や、撮像機の視野方向を地上で解
析する必要がないので、監視目標を撮像機の視野が捉え
るための手続きが簡略であり、災害発生時や緊急事態に
対応して即座にデータを取得できるという効果がある。
また監視目標の位置を直接制御系の目標値とするので誤
差要因が少なく、精度よく撮像機で画像情報を取得でき
るという効果がある。また飛翔体として人工衛星を使用
することにより地球全体のいかなる地域も監視可能な監
視装置を提供できるという効果がある。
【００１６】この発明によれば、監視目標を撮像機の視
野が捉えるための手続きが簡略で、精度よく撮像機で画
像情報を取得でき、いかなる地域も監視可能な監視装置
を提供できるという点は実施形態１と同様であるが、こ
れに加えて飛翔体自体の姿勢を変更するのに比較して少
ない労力で視野変更が可能となるという効果がある。ま
た撮像機を複数具備することで、同時に複数の監視目標
を撮像可能となるという効果がある。
野が捉えるための手続きが簡略で、精度よく撮像機で画
像情報を取得でき、いかなる地域も監視可能な監視装置
を提供できるという点は実施形態１と同様であるが、こ
れに加えて飛翔体自体の姿勢を変更するのに比較して少
ない労力で視野変更が可能となるという効果がある。ま
た撮像機を複数具備することで、同時に複数の監視目標
を撮像可能となるという効果がある。
【図１】 この発明による監視装置の実施の形態１を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】 この発明の実施形態１による監視装置で位置
座標を目標値として姿勢変更量を決定する方法を示す図
である。
座標を目標値として姿勢変更量を決定する方法を示す図
である。
【図３】 この発明の実施形態１による監視装置で計算
機の中の処理について示す図である。
機の中の処理について示す図である。
【図４】 この発明による監視装置の実施の形態２を示
す構成図である。
す構成図である。
【図５】 従来の監視装置を示す図である。
１ 飛翔体、２ 撮像機、３ 航法衛星、４ 航法衛星
信号受信機、５ 姿勢検出機、６ 姿勢変更機、７ 視
野方向変更機、８ 計算機、９ 監視目標、１０ 地
球、１２ 位置座標データベース。
信号受信機、５ 姿勢検出機、６ 姿勢変更機、７ 視
野方向変更機、８ 計算機、９ 監視目標、１０ 地
球、１２ 位置座標データベース。
Claims (2)
- 【請求項１】 飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表
面を指向する撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を
発生する、軌道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛
翔体に搭載され、上記航法衛星から発する測距用電波を
受信して飛翔体の位置座標を解析する航法衛星信号受信
機、上記飛翔体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記飛翔
体に搭載され、飛翔体の姿勢を変更する姿勢変更機、及
び上記航法衛星信号受信機から受信した上記飛翔体の位
置情報と上記姿勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢
角度情報を解析し、飛翔体の位置及び姿勢角度と、予め
飛翔計画された目標値とのずれ量を解析して上記姿勢変
更機に対して姿勢変更用の制御信号を発生する計算機と
により構成される監視装置において、監視目標の位置を
上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に変換し
て記録すると共に上記計算機に送信する位置座標データ
ベースを具備し、かつ上記計算機は上記監視目標の位置
座標を制御目標値として上記姿勢変更機を制御する手段
を有することを特徴とする監視装置。 - 【請求項２】 飛翔体、上記飛翔体に搭載され、地球表
面を指向する撮像機、電波伝搬時間による測距用電波を
発生する、軌道上位置が既知の複数の航法衛星、上記飛
翔体に搭載され、上記航法衛星から発する測距用電波を
受信して飛翔体の位置座標を解析する航法衛星信号受信
機、上記飛翔体の姿勢を検出する姿勢検出機、上記撮像
機が視野方向を変更する視野方向変更機、及び上記航法
衛星信号受信機から受信した上記飛翔体の位置情報と上
記姿勢検出機から受信した上記飛翔体の姿勢角度情報を
受信し、飛翔体の位置及び姿勢角度に基づき撮像機が指
向する視野方向を解析し、予め計画された上記撮像機の
視野方向の目標値とのずれ量を解析して、上記視野方向
変更機に対して視野方向変更用の制御信号を発生する計
算機とにより構成される監視装置において、監視目標の
位置を上記航法衛星の採用する座標系による位置座標に
変換して記録すると共に上記計算機に送信する位置座標
データベースを具備し、かつ上記計算機は上記監視目標
の位置座標を制御目標値として上記視野方向変更機を制
御する手段を有することを特徴とする監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21447397A JP3800746B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21447397A JP3800746B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151688A true JPH1151688A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3800746B2 JP3800746B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=16656315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21447397A Expired - Lifetime JP3800746B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3800746B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104267734A (zh) * | 2014-08-01 | 2015-01-07 | 北京理工大学 | 一种燃料最省的火星复杂地形区安全着陆轨迹生成方法 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21447397A patent/JP3800746B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104267734A (zh) * | 2014-08-01 | 2015-01-07 | 北京理工大学 | 一种燃料最省的火星复杂地形区安全着陆轨迹生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3800746B2 (ja) | 2006-07-26 |
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