特表 2024-527856 ナノサテライトシステムデータ処理用統合プラットフォーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-26

(54)【発明の名称】ナノサテライトシステムデータ処理用統合プラットフォーム

(51)【国際特許分類】

   H04L 67/56 20220101AFI20240719BHJP

   G16Y 30/00 20200101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H04L67/56

G16Y30/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024503772

(86)(22)【出願日】2022-04-28

(85)【翻訳文提出日】2024-03-13

(86)【国際出願番号】 BG2022000005

(87)【国際公開番号】W WO2023000044

(87)【国際公開日】2023-01-26

(31)【優先権主張番号】113402

(32)【優先日】2021-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】BG

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522244067

【氏名又は名称】エンデュロサット ジョイント ストック カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＥＮＤＵＲＯＳＡＴ ＪＯＩＮＴ ＳＴＯＣＫ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】Ｍａｎａｓｔｉｒｓｋｉ Ｌｉｖａｄｉ，１Ａ’Ｆｌｏｒａ’Ｓｔｒｅｅｔ，’Ｏｂｓｉｄｉａｎ’Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＢＧ－１４０４ Ｓｏｆｉａ ＢＵＬＧＡＲＩＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100103872

【弁理士】

【氏名又は名称】粕川 敏夫

(74)【代理人】

【識別番号】100149456

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 喜幹

(74)【代理人】

【識別番号】100194238

【弁理士】

【氏名又は名称】狩生 咲

(74)【代理人】

【識別番号】100205648

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 真一

(72)【発明者】

【氏名】ライチェフ，レイチョ ルスラノフ

(72)【発明者】

【氏名】トシェフ，リュボミール アンゲロフ

(57)【要約】

統合ナノサテライトデータ処理プラットフォームは、ナノサテライトを備え、オンボードコンピュータと双方向に接続されたセンサモジュールを含む。オンボードコンピュータは、通信アンテナと双方向に接続された通信モジュールと双方向に接続されている。通信アンテナは、地上ステーションの通信機器ユニットと双方向に接続された地上アンテナと接続されている。地上ステーションは、データベースと双方向に接続された制御サーバと双方向に接続されている。データベースは、マーケットポータルサーバ、開発者ポータルサーバ、及びアプリケーションサーバと双方向に接続されている。制御サーバ、マーケットポータルサーバ、開発者ポータルサーバ、及びアプリケーションサーバは、クライアントステーションと双方向に接続されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１以上のナノサテライト（１）を備え、各々が、オンボードコンピュータ（１．２）と双方向に接続された少なくとも１つのセンサモジュール（１．１）を含み、
前記オンボードコンピュータは、順に、少なくとも１つの通信アンテナ（１．４）と双方向に接続された少なくとも１つの通信モジュール（１．３）と双方向に接続され、
各々の前記通信アンテナ（１．４）は、１以上の地上ステーション（２）の少なくとも１つの通信機器ユニット（２．２）と双方向に接続された少なくとも１つの地上アンテナ（２．１）と接続され、
各々の前記地上ステーション（２）は、データベース（４）と双方向に接続された制御サーバ（３）と双方向に接続され、
前記データベース（４）は、順に、マーケットポータルサーバ（５）、開発者ポータルサーバ（６）、及びアプリケーションサーバ（７）と双方向に接続され、
前記制御サーバ（３）、前記マーケットポータルサーバ（５）、前記開発者ポータルサーバ（６）、及び前記アプリケーションサーバ（７）は、ペイロードオペレータのクライアントステーション（８．１）、マーケットポータルユーザのクライアントステーション（８．２）、アプリケーション開発者のクライアントステーション（８．３）、及び地上アプリケーションユーザのクライアントステーション（８．４）と双方向に接続されている、
ことを特徴とする、
統合ナノサテライトデータ処理プラットフォーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームに関するもので、航空宇宙および衛星産業への応用が期待され、特に、第三者が宇宙システムから有用なデータを消費するアプリケーションを開発、購入、販売できるようにする。

【背景技術】

【0002】

宇宙探査と関連インフラは、現代世界にとってますます重要になってきている。宇宙分野は驚異的なスピードで進化しており、今後数年で多くの産業に大きな変化をもたらすであろう。世界的には、今後１０年間で７０００機以上のナノサテライトが新たに打ち上げられると予想されている。

【0003】

ナノサテライトは、地球観測、通信、情報伝達、研究、教育等に利用されつつある。専門家によれば、ＩｏＴ（モノのインターネット）ネットワークの実現には、実際に更新できない旧式のシステムを搭載した大型衛星よりも、ナノサテライトの方が適しており、効果的だという。ＩｏＴとは、家庭用機械からコンピュータ、さらには物まで、まだ未開発のデジタルポテンシャルを持つあらゆる種類のデバイスのネットワークである。ネットワークに接続することで、これらの機器は人間の手を煩わせることなく相互に情報を交換することができる。そのためには、ほとんどあらゆる場所にモバイルネットワークが存在する必要があり、このサービスは衛星や衛星プラットフォームによって提供されるのが最適である。

【0004】

衛星によって生成されたペイロードデータは、それを直接利用するか商業化することによって、衛星オペレータ又は衛星ペイロードオペレータに直接付加価値をもたらす。衛星が生成したデータを衛星オペレータ又はペイロードオペレータが提供し、第三者が購入できるプラットフォームが存在する。購入したデータを利用して、関係者はこのデータを利用するアルゴリズムやアプリケーションを開発する。アルゴリズムやアプリケーションが開発される分野の例としては、気象学、早期火災検知、農作物栽培等がある。これらのアルゴリズムやアプリケーションは、開発者のインフラ上に展開され、商業化されることも多い。

【0005】

データの生成、それを商品化する能力、そのデータを使ったアプリケーションの開発を統合したプラットフォームは知られていない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の目的は、ナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームを構築することであり、このプラットフォームは、宇宙から有用なデータを生成し、地球上に送信し、保存する能力を提供し、プラットフォーム上及び／又はさまざまなナノサテライト上でアプリケーションを開発し、展開する能力を提供する。

【0007】

この問題は、ナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームを作成することによって解決される。このプラットフォームは、１つ以上のナノサテライトで構成され、各ナノサテライトは、オンボードコンピュータと双方向に接続された少なくとも１つのセンサモジュールを含み、オンボードコンピュータは、少なくとも１つの通信アンテナと双方向に接続された少なくとも１つの通信モジュールと双方向に接続されている。各々の通信アンテナは、１つ以上の地上ステーションの少なくとも１つの通信機器ユニットと双方向に接続された少なくとも１つの地上アンテナと接続されている。各々の地上ステーションは、データベースと双方向に接続された制御サーバと双方向に接続されており、データベースは、順に、マーケットポータルサーバ、開発者ポータルサーバ、アプリケーションサーバと双方向に接続されている。制御サーバ、マーケットポータルサーバ、開発者ポータルサーバ、及びアプリケーションサーバは、ペイロードオペレータのクライアントステーション、マーケットポータルユーザのクライアントステーション、アプリケーション開発者のクライアントステーションおよび地上アプリケーションユーザのクライアントステーションと双方向に接続されている。

【0008】

ナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームの利点は、宇宙からのペイロードデータの生成、その送信、及びナノサテライトペイロードオペレータ及びサードパーティの両方が使用するための地球上での保存を保証することである。また、プラットフォームは、データを使用してアルゴリズムやアプリケーションを構築する能力を提供し、アプリケーションをプラットフォーム及びナノサテライトの両方に展開できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明によるナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームの原理概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に示すナノサテライトシステムからのデータを処理するための統合プラットフォームの実施形態は、１以上のナノサテライト１を備え、各ナノサテライト１は、オンボードコンピュータ１．２と双方向に接続された少なくとも１つのセンサモジュール１．１を備え、センサモジュール１．１は、少なくとも１つの通信アンテナ１．４と双方向に接続された少なくとも１つの通信モジュール１．３と双方向に接続されている。プラットフォームは、さらに、それぞれが少なくとも１つの地上アンテナ２．１と通信機器ユニット２．２とを含む１以上の地上ステーション２を備える。

【0011】

各通信アンテナ１．４は、少なくとも１つの地上アンテナ２．１と接続されている。各地上ステーション２は制御サーバ３と双方向に接続されており、制御サーバ３は、制御、コマンド送信、衛星データ受信を担当する。制御サーバ３は、データベース４と双方向に接続されており、データベース４は、マーケットポータルサーバ５、開発者ポータルサーバ６、アプリケーションサーバ７と双方向に接続されている。制御サーバ３、マーケットポータルサーバ５、開発者ポータルサーバ６、アプリケーションサーバ７は、ペイロードオペレータのクライアントステーション８．１、マーケットポータルユーザのクライアントステーション８．２、アプリケーション開発者のクライアントステーション８．３、地上アプリケーションユーザのクライアントステーション８．４と双方向に接続されている。

【0012】

確立されたナノサテライトデータ処理用統合プラットフォームの構成要素には、次のような特徴がある。

【0013】

各ナノサテライト１に搭載されたセンサモジュール１．１は、いわゆるペイロードを表し、宇宙からの情報を収集するためのカメラ、磁力計等のさまざまなセンサデバイスを含んでいる。オンボードコンピュータ１．２との双方向接続により、センサモジュール１．１は、収集したデータを記録したり、制御コマンドを受信したりすることができる。

【0014】

オンボードコンピュータ１．２は、ナノサテライト１のソフトウェアの主要部分が実行されるモジュールである。オンボードコンピュータ１．２は、マイクロコントローラ、コネクタ、外部メモリカードスロット、その他必要な構成要素で構成されている。通信モジュール１．３を通じて、オンボードコンピュータ１．２は、センサモジュール１．１から地球にダウンロードするデータを送信したり、地球からセンサモジュール１．１に送信するコマンドを受信したりする。

【0015】

通信モジュール１．３は、地球とナノサテライト１との間のデータ転送に使用される。通信モジュール１．３は、２０Ｋｂｉｔｓ／ｓｅｃの低レートをサポートするＵＨＦトランシーバを含んでもよく、地球へのポインティングを必要としない。また、通信モジュール１．３は、５Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃの高レートをサポートするＳバンドトランスミッタを含んでもよく、衛星から地球へより大きなデータやテレメトリを送信するために使用される。通信モジュール１．３は、Ｘバンドトランスミッタ、Ｋａバンドトランスミッタ、Ｗ／Ｖバンドトランスミッタ等の追加の高速ＲＦ通信デバイスを組み込んでもよい。これらは、無線スペクトルのさまざまな帯域で、衛星から地球への１５０Ｍｂｉｔｓ／ｓから数Ｇｂｉｔｓ／ｓの高速データレートをサポートする。これらは、写真やビデオ等の大量の情報を衛星から地球へ高速送信するために使用される。

【0016】

通信アンテナ１．４は、メカニカルフレーム、マイコン制御基板及びコネクタ、展開する機構を備えた金属アンテナから構成されるＵＨＦアンテナとすることができる。また、通信アンテナ１．４は、Ｓバンドアンテナ、Ｘバンドアンテナ、及び/又は他の周波数用のアンテナであってもよく、これらは別々の金属パッチとコネクタとを備えた回路基板を備える。通信アンテナ１．４は、通信モジュール１．３が地球にダウンリンクするために収集したデータを受信したり、受信した制御コマンドをナノサテライト１へ送信したりする。

【0017】

一方、地上アンテナ２．１は、無線信号を受信・送信するための機械的な無線アンテナである。地上アンテナ２．１は、アンテナ及びポインティング機構から構成され、それぞれの地上ステーション２によって調整・制御され、ナノサテライト１との無線通信を確立する。地上アンテナ２．１は、ナノサテライト１からのデータを受信し、通信機器ユニット２．２を介してナノサテライト１制御のためのコマンドを送信する。

【0018】

制御サーバ３は、地上ステーション２に送信するためのコマンドをミッションオペレータから受信し、衛星オペレータの個人のクライアントステーション８．１を介してデータベース４からミッションオペレータに衛星情報を表示することができるコンピュータサーバ又はサーバクラスタである。制御サーバ３は、受信した衛星データ及び受信したコマンドをデータベース４に記録する。また、ミッションオペレータやペイロードオペレータは、そのセンサモジュール１．１（ペイロード）からのデータを、有償でマーケットポータルサーバ５上に公開することも可能である。ペイロードオペレータのクライアントステーション８．１からは、購入した衛星配備アプリケーションを制御することも可能である。

【0019】

データベース４は、衛星データ、衛星コマンド、アプリケーション、及びメタ情報を格納するためのコンピュータサーバまたはサーバクラスタである。メタ情報とは、ナノサテライト１そのものを記述するデータであり、時間経過に伴う挙動、位置等の情報である。データベース４は、衛星データを受信し、コマンドを制御サーバ３へ送信する。データベース４は、アプリケーションを受信し、衛星データをマーケットポータルサーバ５へ送信する。データベース４は、アプリケーションを受信し、メタ情報を開発者ポータルサーバ６へ送信する。データベース４は、衛星データ及びメタ情報を送信し、アプリケーションサーバ７から新たなメタ情報を受信する。

【0020】

マーケットポータルサーバ５は、アプリケーション及び／又は衛星データを検索、発見、購入する機能をユーザに提供するコンピュータサーバ又はサーバクラスタである。マーケットポータルユーザは、マーケットポータルユーザのクライアントステーション８．２を介した双方向接続でマーケットポータルサーバ５に接続する。ユーザがペイロードオペレータの場合は、ナノサテライト１に配備するアプリケーションを購入することができる。地上アプリケーションユーザであれば、関連する地上アプリケーションを購入し、アプリケーションサーバ７を介してそれらにアクセスすることができる。

【0021】

開発者ポータルサーバ６は、アプリケーション開発ユーザにアプリケーション開発ツールへのアクセスや新しいアプリケーションの公開を提供するコンピュータサーバ又はサーバクラスタである。開発者ポータルサーバ６は、アプリケーション開発者のクライアントステーション８．３を通してアクセスされる。

【0022】

アプリケーション展開サーバ７は、コンピュータサーバ又はサーバクラスタである。アプリケーション展開サーバ７は、作成されたアプリケーションを展開するためのインフラを提供する。アプリケーション展開サーバ７から、ユーザは、地上アプリケーションユーザのクライアントステーション８．４を介して、データベース４から展開されたアプリケーションにアクセスしたり、取得したりすることができる。

【図1】

【国際調査報告】