JPH1127193A - 衛星通信システムと撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＮＧ車両を介することなく、撮像装置より
静止衛星を介して放送局に画像データなどを送信するこ
とが可能な衛星通信システムを提供する。 【解決手段】 撮像装置ＣＡＭにて撮像および集音され
たＳＮＧ信号が、撮像装置ＣＡＭに備えられたロッド状
のアンテナより、Ｓバンドの上り回線を通じて静止衛星
ＳＡＴに向け送信される。これに対して静止衛星ＳＡＴ
は、撮像装置ＣＡＭからのＳＮＧ信号を受信可能な１５
ｍ級の反射鏡を有するＳバンド用アンテナを備えてお
り、このアンテナで受信したＳＮＧ信号を、Ｋｕバンド
用アンテナ２３よりＫｕバンドの下り回線を通じて放送
局ＢＣに向け中継送信するようにしたものである。

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、赤道上空の静止
軌道に配置される静止衛星を利用して、ニュース収集や
取材を行なうＳＮＧ（Satellite News Gathering）や、
衛星放送などのデジタル通信を提供する衛星通信システ
ム、およびこのシステムに用いられる撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、放送サービスの多様化への要求と
通信技術の発展に伴い、地上放送に加えて衛星放送が開
始され、さらに伝送方式のデジタル化も実現されるに至
っている。この衛星放送は、地上におおがかりなインフ
ラを整備しなくても広範囲な地域にサービスを提供でき
るため、よりいっそうニーズに対応可能なメディアとし
て注目されている。

【０００３】ところで、我が国における従来の衛星通信
システムには、ＢＳ（BroadcastingSatellite）放送、
ＣＳ（Communication Satellite ）放送が既に実用化さ
れており、デジタル放送も開始されている。他の諸外国
にあってもほぼ同様の規模の衛星通信システムが開発、
実用化されている。

【０００４】しかしながら、いずれの衛星通信システム
にあっても、テレビ局の取材班が事故や災害の現場にて
撮影した映像を静止衛星を介して放送局に中継してニュ
ース収集や取材を行なう、いわゆるＳＮＧ（Satellite
News Gathering）を実施する場合には、現場にて撮影、
集音した信号（映像信号と音声信号）を１〜２メートル
規模のパラボラアンテナを搭載したＳＮＧ車両より静止
衛星を介して放送局に転送するようにしている。

【０００５】このように、取材現場からの映像などを放
送局に転送するには、ＳＮＧ車両を必要とするため、お
おがかりなものとなり、ＳＮＧを行なう場合の大きな制
約となっている。また取材現場にＳＮＧ車両を赴かせる
ことができないような場合には、さらにＳＮＧ車両まで
の中継を行なう必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の衛星通信システ
ムでは、ニュース収集や取材を行なうＳＮＧを実施する
場合には、ＳＮＧ車両を必要とするため、おおがかりな
ものとなり中継を行なう場合の大きな制約となってい
た。

【０００７】この発明は上記の事情を考慮してなされた
もので、ＳＮＧ車両を介することなく取材現場の映像情
報などを放送局に送信することが可能な衛星通信システ
ムおよびこのシステムで用いられる撮像装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係わる衛星通信システムは、赤道上空
の静止軌道に配置される静止衛星のディジタル衛星通信
回線を利用して、撮像装置にて撮像した映像情報を放送
局に伝送する衛星通信システムであって、撮像装置は、
少なくとも撮像した映像情報をデジタル衛星通信回線を
通じて静止衛星に向け送信するＳＮＧ（Satellite News
Gathering）送信手段を備え、静止衛星は、撮像装置と
の間で通信可能な径の反射鏡を有するアンテナと、この
アンテナを用いて、前記撮像装置から送信される信号を
受信する受信手段とを具備して構成するようにした。

【０００９】上記構成の衛星通信システムでは、撮像装
置が撮像した映像情報をデジタル衛星通信回線を通じて
静止衛星に向け送信し、これに対して静止衛星が撮像装
置より送信される信号を受信可能な径の反射鏡を有する
アンテナを備えて、撮像装置から送信される信号を受信
するようにしている。したがって、上記構成の衛星通信
システムによれば、ＳＮＧ車両を介することなく取材現
場にて撮像した映像情報を放送局に送信することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係わる衛星通信システムの構成を示すもので
ある。この衛星通信システムは、放送局ＢＣと、静止衛
星ＳＡＴと、撮像装置ＣＡＭとを備えている。

【００１１】図２は、放送局ＢＣの概略構成を示すもの
で、放送局ＢＣは、送受信部１１０と、アンテナ部１２
０と、中央制御部１３０とを備えている。なお、ここで
従来の放送局と同様の構成についての説明は省略し、発
明にかかわる部分を中心に説明する。

【００１２】送受信部１１０は、後述の中央制御部１３
０の制御にしたがって、放送事業者等により作成・編集
された複数の番組情報を多重化したのち周波数変換・変
調・増幅を行ない、放送信号としてアンテナ部１２０に
入力する。

【００１３】アンテナ部１２０は、パラボラ型のアンテ
ナで、上記放送信号をディジタル伝送路であるＫｕバン
ドの上り回線を通じて静止衛星ＳＡＴに向け送信する。
また、静止衛星ＳＡＴからディジタル伝送路であるＫｕ
バンドの下り回線を通じて送られるＳＮＧ信号を受信
し、送受信部１１０に入力する。

【００１４】これに対して送受信部１１０は、中央制御
部１３０の制御によってアンテナ部１２０にて受信され
るＳＮＧ信号を増幅したのち中間周波数に変換し、復号
処理を施して映像信号と音声信号をそれぞれ再生する。

【００１５】中央制御部１３０は、上述したように送受
信部１２０を制御して、放送信号の送信制御およびＳＮ
Ｇ信号の受信制御を行なう機能を備える他に、新たな制
御機能として放送信号切換指示手段１３０ａを備えてい
る。

【００１６】この放送信号切換指示手段１３０ａは、オ
ペレータの指示や予め設定した時間が到来した場合など
に、送受信部１１０を制御して前述のＫｕバンドの上り
回線の制御チャネルを通じて所定の制御データを送信す
ることにより、静止衛星ＳＡＴに対して放送に採用する
放送信号の切換指示を行なうものである。

【００１７】次に、静止衛星ＳＡＴについて説明する。
図３は、静止衛星ＳＡＴの外観を示す斜視図で、２１は
衛星本体であり、この衛星本体２１には電力源とする太
陽電池パネル２２１，２２２と、２．５ｍ級（これより
小さくてもよい）の口径を有する反射鏡２３１及び一次
放射器２３２からなるＫｕバンド用アンテナ２３と、１
５ｍ級の口径を有する反射鏡２４１及び一次放射器２４
２からなるＳバンド用アンテナ２４とが取りつけられて
いる。

【００１８】図４は、静止衛星ＳＡＴの放送信号および
ＳＮＧ信号の送受信に係わる構成を中心に示した機能ブ
ロック図で、上記Ｋｕバンド用アンテナ２３、Ｓバンド
用アンテナ２４の他に、衛星本体２１に制御部２１１と
送受信部２１２とを備える。

【００１９】制御部２１１は、当該衛星を介した放送お
よびＳＮＧ信号の中継を行なうために、送受信部２１２
をはじめとする当該衛星の各部を統括して制御するもの
である。

【００２０】送受信部２１２は、放送局ＢＣから多重送
信された放送信号を、上記Ｋｕバンド用アンテナ２３を
通じて受信し、復調・増幅を行ない、Ｓバンドの信号に
変換する。そして、この変換された放送信号を上記Ｓバ
ンド用アンテナ２４からＳバンドの下り回線を通じてサ
ービスエリアに向けて送信する。

【００２１】また、送受信部２１２は、後述の撮像装置
ＣＡＭから送信されたＳＮＧ信号を、上記Ｓバンド用ア
ンテナ２４を通じて受信し、復調・増幅した後、Ｋｕバ
ンドの信号に変換する。そして、この変換されたＳＮＧ
信号を上記Ｋｕバンド用アンテナ２３からＫｕバンドの
下り回線を通じて放送局ＢＣに向けて送信する。

【００２２】また、制御部２１１は、このような放送お
よびＳＮＧ信号の中継に関わる制御機能の他に、新たな
制御機能として放送信号切換制御手段２１１ａを備えて
いる。

【００２３】この放送信号切換制御手段２１１ａは、Ｋ
ｕバンドの上り回線の制御チャネルを通じて放送局ＢＣ
から放送信号の切換指示があった場合に、放送局ＢＣか
ら受信した放送信号を送受信部２１２にてＳバンドの信
号に変換させて、Ｓバンド用アンテナ２４から撮像装置
ＣＡＭに宛てて送信させる。

【００２４】またこの時、放送信号切換制御手段２１１
ａは、撮像装置ＣＡＭから受信したＳＮＧ信号に対して
は、送受信部２１２にて増幅させた後、Ｓバンド用アン
テナ２４からＳバンドの下り回線を通じて放送信号とし
てサービスエリアに向けて送信する。

【００２５】なお、上記サービスエリアでは、例えば図
１に示すようにオフィスや家庭に設置された固定局Ｓ
Ｓ、および車載受信装置や携帯端末装置などの移動局Ｍ
Ｓが、上記静止衛星ＳＡＴからの放送信号を受信する。

【００２６】また、上記Ｓバンドの下り回線では、６４
〜２５６ｋｂｐｓ／チャンネルの伝送速度を有する複数
のチャンネルが最大９００チャンネル多重化される。そ
して、各チャンネルにより映像信号を伝送する場合には
映像符号化方式としてＭＰＥＧ４（moving picture exp
ert group 4 ）が用いられる。

【００２７】ここで、上述のような１５ｍ級の大型アン
テナ２４を衛星本体２１に取り付け、宇宙空間に配置す
るための技術としては、例えば特願平１−２４５７０７
号公報「展開アンテナ構造体」、特願平１−１９５７０
４号公報「展開型アンテナ」、特願昭６３−２４２００
４号公報「アンテナ反射鏡」、特願平２−２６１２０４
号公報「展開型環状体」等が利用できる。

【００２８】ところで、上記Ｓバンド用アンテナ２４の
一次放射器２４２にマルチビーム形成用のものを使用す
れば、サービスエリア内を複数分割して個別に送信ビー
ムを形成することが可能となる。サービスエリアを４分
割した場合のビーム配置の一例を図５に示す。図５にお
いて、＃１〜＃４は互いに異なる送信ビームで形成され
る受信地域を示している。

【００２９】このようにＳバンド用アンテナ２４にマル
チビーム機能を設けることで、衛星放送の全チャンネル
をサービスエリア全域に提供するだけでなく、制御部２
１１および送受信部２１２で任意のチャンネルを任意の
送信ビームに割り当てることにより、必要な地域のみを
選択して放送することができるようになり、よりきめの
細かいサービスが可能となる。

【００３０】次に、図６を参照して撮像装置ＣＡＭの構
成について説明する。この図に示すように撮像装置ＣＡ
Ｍは、撮像部３１１と、マイク部３１２と、アンテナ３
２０と、送受信部３３０と、モニタ３４０と、合成部３
５０と、制御部３６０とを備えている。

【００３１】撮像部３１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled
Device ）などの撮像素子を用いた撮像部で、制御部３
６０によってアイリスやホワイトバランス、焦点位置な
どが制御され、撮像した映像信号を後述の合成部３５０
に入力する。マイク部３１２は、指向特性が可変可能な
マイクロホンで、集音した音声信号を合成部３５０に入
力する。

【００３２】アンテナ３２０は、前述のＳバンド用アン
テナ２４との間でＳバンドの回線を通じて送受信可能な
ロッド状のアンテナで、一般に図７（ａ）に示すように
全周方向に広がった指向性を有するものである。

【００３３】日本国内にあっては、約４５°方向から上
記静止衛星ＳＡＴの送信波が到来するため、十分な利得
で受信することができる。また、受信ビームパターンが
図７（ｂ）に示すように約３０°〜６０°の傾きを持つ
ようなアンテナＡＴを用いれば、静止衛星ＳＡＴからの
送信波を略最大利得で受信可能となる。

【００３４】送受信部３３０は、合成部３５０からの映
像信号を例えばＭＰＥＧ方式によって符号化して圧縮し
たのち変調し、Ｓバンドの高周波信号に変換・増幅して
アンテナ３２０よりにて静止衛星ＳＡＴに向けＳＮＧ信
号として送信する。

【００３５】また、送受信部３３０は、アンテナ３２０
にて受信した静止衛星ＳＡＴのＳバンドの放送信号を増
幅・周波数変換したのち復調して、得られた映像信号お
よび音声信号を合成部３５０に入力する。

【００３６】制御部３６０は、マイクロコンピュータを
主制御部としたもので、上述したように撮像に関する制
御機能や、撮像部３１１にて撮像した映像信号をＳＮＧ
信号として静止衛星ＳＡＴに向け送信する制御機能など
を備えており、この他の制御機能として放送信号受信制
御手段３６０ａと、合成部制御手段３６０ｂとを備えて
いる。

【００３７】放送信号受信制御手段３６０ａは、静止衛
星ＳＡＴより当該カメラに宛てて送信される放送信号の
到来を監視し、自機宛ての放送信号が到来した場合に
は、受信するように送受信部３３０を制御するものであ
る。

【００３８】合成部制御手段３６０ｂは、当該カメラに
宛てた放送信号を受信した場合に、合成部３５０を制御
して、受信した放送信号から得られる映像信号と撮像部
３１１にて撮像した映像信号とを１つの映像として合成
するとともに、上記放送信号から得られる音声信号と、
マイク部３１２にて集音した音声信号とをミキシングす
る制御を行なうものである。

【００３９】なお、受信した放送信号から得られる映像
信号と、撮像部３１１にて撮像した映像信号との合成で
は、例えばこの２つの映像信号を１つの画面上で左右に
分割して表示するように合成する。

【００４０】モニタ３４０は、例えば液晶ディスプレイ
などからなり、受信した放送信号から得られる映像信
号、撮像部３１１にて撮像した映像信号、およびこれら
の映像を合成した映像を例えば図８に示すようにモニタ
表示する。

【００４１】上記構成の衛星通信システムでは、撮像装
置ＣＡＭにて撮像および集音されたＳＮＧ信号が、撮像
装置ＣＡＭに備えられたロッド状のアンテナ３２０よ
り、Ｓバンドの上り回線を通じて静止衛星ＳＡＴに向け
送信される。

【００４２】これに対して静止衛星ＳＡＴは、撮像装置
ＣＡＭからのＳＮＧ信号を、１５ｍ級の反射鏡２４１を
有するＳバンド用アンテナ２４により受信し、Ｋｕバン
ド用アンテナ２３よりＫｕバンドの下り回線を通じて放
送局ＢＣに向け中継送信するようにしている。

【００４３】したがって、上記構成の衛星通信システム
によれば、撮像装置ＣＡＭより直接静止衛星ＳＡＴに向
けＳＮＧ信号を送信することができるため、ＳＮＧ車両
を必要とせず、カメラマンによる単独取材も可能とな
る。またこのとき、上り回線と下り回線とで周波数帯域
が異なるため、フェージングの問題は生じない。

【００４４】また、この衛星通信システムでは、放送局
ＢＣの指示に応じて、静止衛星ＳＡＴが放送局ＢＣから
の放送信号を、Ｓバンドの下り回線を通じて撮像装置Ｃ
ＡＭに宛てて送信する。

【００４５】これに対して撮像装置ＣＡＭは、静止衛星
ＳＡＴを介して送られた放送信号と、自機が撮像および
集音したＳＮＧ信号と合成して、Ｓバンドの上り回線を
通じて静止衛星ＳＡＴに向け送信する。

【００４６】そして、静止衛星ＳＡＴは、撮像装置ＣＡ
Ｍにて合成されたＳＮＧ信号をＳバンド用アンテナ２４
にて受信し、そしてＳバンド用アンテナ２４からＳバン
ドの下り回線を通じてサービスエリアに向けて放送信号
として送信するようにしている。

【００４７】したがって、上記構成の衛星通信システム
によれば、撮像装置ＣＡＭにおいて、撮像・集音したＳ
ＮＧ信号と放送局からの放送信号と合成し、この合成し
たＳＮＧ信号を放送局ＢＣを介することなく静止衛星Ｓ
ＡＴよりサービスエリアに向けて放送することができ
る。

【００４８】また、静止衛星ＳＡＴには１５ｍ級の大口
径のＳバンド用アンテナ２４が搭載されているので、各
固定局ＳＳ及び移動局ＭＳでは放送信号が十分に大きな
電界強度で受信可能となる。このため、固定局ＳＳ及び
移動局ＭＳでは小型のロッドアンテナや平面アンテナを
使用することにより、簡単に放送信号を受信することが
できるようになる。

【００４９】ここで、放送局ＢＣから送信される放送信
号のいずれかのチャンネルの中に通信用のチャンネルを
含めるようにすれば、衛星内の信号処理内容の制御、各
受信装置の個別制御等が可能となる。

【００５０】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施の形態では、放送局
ＢＣと静止衛星ＳＡＴとの間の通信周波数をＫｕバンド
として説明したが、これに代わってＫａバンドを用いる
ようにしてもよい。その他、この発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であるこ
とはいうまでもない。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、この発明では、撮像
装置が撮像した映像情報をデジタル衛星通信回線を通じ
て静止衛星に向け送信し、これに対して静止衛星が撮像
装置より送信される信号を受信可能な径の反射鏡を有す
るアンテナを備えて、撮像装置から送信される信号を受
信するようにしている。

【００５２】したがって、この発明によれば、ＳＮＧ車
両を介することなく取材現場にて撮像した映像情報を放
送局に送信することが可能な衛星通信システムと撮像装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる衛星通信システムの一実施形
態の構成を示すシステム構成図。

【図２】図１に示した衛星通信システムの放送局の主要
部の構成を示す回路ブロック図。

【図３】図１に示した衛星通信システムの静止衛星とこ
の衛星に搭載されるアンテナの具体的な構成を示す外観
斜視図。

【図４】図１および図３に示した静止衛星の主要部の構
成を示す回路ブロック図。

【図５】図１に示した衛星通信システムのマルチビーム
方式を採用した場合のサービスエリア内の分割例を示す
図。

【図６】図１に示した衛星通信システムの撮像装置の構
成を示す回路ブロック図。

【図７】図１に示した衛星通信システムの撮像装置のア
ンテナの指向特性を示す図。

【図８】図１に示した衛星通信システムの撮像装置のモ
ニタの表示例を示す図。

【符号の説明】

ＢＣ…放送局 ＳＡＴ…静止衛星 ＣＡＭ…撮像装置 ＳＳ…固定局 ＭＳ…移動局 １１０…送受信部 １２０…アンテナ部 １３０…中央制御部 １３０ａ…放送信号切換指示手段 ２１…衛星本体 ２１１…制御部 ２１１ａ…放送信号切換制御手段 ２１２…送受信部 ２２１，２２２…太陽電池パネル ２３…Ｋｕバンド用アンテナ ２３１…反射鏡 ２３２…一次放射器 ２４…Ｓバンド用アンテナ ２４１…反射鏡 ２４２…一次放射器 ３１１…撮像部 ３１２…マイク部 ３２０…アンテナ ３３０…送受信部 ３４０…モニタ ３５０…合成部 ３６０…制御部 ３６０ａ…放送信号受信制御手段 ３６０ｂ…合成部制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小石 洋一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝小向工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤道上空の静止軌道に配置される静止衛
   星のディジタル衛星通信回線を利用して、撮像装置にて
   撮像した映像情報を放送局に伝送する衛星通信システム
   であって、 前記撮像装置は、少なくとも撮像した映像情報を前記デ
   ジタル衛星通信回線を通じて静止衛星に向け送信するＳ
   ＮＧ（Satellite News Gathering）送信手段を備え、 前記静止衛星は、前記撮像装置との間で通信可能な径の
   反射鏡を有するアンテナと、 このアンテナを用いて、前記撮像装置から送信される信
   号を受信する受信手段とを備えることを特徴とする衛星
   通信システム。
2. 【請求項２】 前記静止衛星は、前記撮像装置より受信
   した信号を、ディジタル衛星放送用の放送信号に変換
   し、前記アンテナを用いて地上の受信局に向け送出する
   送信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の衛
   星通信システム。
3. 【請求項３】 前記静止衛星は、前記放送局より少なく
   とも映像情報を含む信号を受信し、この受信した信号を
   前記アンテナを用いて前記撮像装置に宛てて送信する中
   継手段を備え、 前記撮像装置は、前記静止衛星より送信される自装置宛
   ての信号を受信する手段と、 この手段にて受信した信号に含まれる映像情報と、撮像
   した映像情報とを１つの映像に合成する合成手段とを備
   え、 前記ＳＮＧ送信手段が、前記合成手段にて合成した映像
   情報をデジタル衛星通信回線を通じて静止衛星に向け送
   信することを特徴とする請求項２に記載の衛星通信シス
   テム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の衛星通信システムに用いられる撮像装置であって、 前記静止衛星との間の通信に用いられるアンテナとし
   て、全周方向で前記静止衛星の方位に指向性を有するロ
   ッドアンテナを備えることを特徴とする撮像装置。