JP2005148025A - Strength deployment information system and enemy locating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、味方兵力の展開情報及び敵位置の把握に関するものである。 The present invention relates to development information on friendly forces and grasping enemy positions.
森林、山岳地域等の難視界域での戦闘場面において、歩兵や空挺部隊が展開した場合、味方の兵力展開状態の把握が困難な場合、敵位置の把握が困難な場合が予測される。 In battle scenes in difficult-to-view areas such as forests and mountainous areas, when infantry or airborne troops are deployed, it is predicted that it is difficult to grasp the deployment status of friendly forces, and it is difficult to grasp enemy positions.
本発明が解決しようとする課題は、味方兵士の展開状態を容易に把握することにある。 The problem to be solved by the present invention is to easily grasp the deployed state of a friendly soldier.
本発明が解決しようとするさらなる課題は、敵位置の把握を容易にすることにある。 A further problem to be solved by the present invention is to facilitate grasping of enemy positions.
本発明が解決しようとするさらなる課題は、指揮管制を高めることにある。 A further problem to be solved by the present invention is to improve command control.
上記課題を解決するため請求項1に係る兵力展開情報システムは、
兵力が展開する地域に少なくとも3つ以上のUWBノードを置き、
これらUWBノードで無線網を形成して相互間の相対的位置関係を把握し、
前記UWBノードの少なくとも2以上の基準UWBノードにGPS受信機を装備して、当該基準UWBノードの地球上の位置を基準とする基準点網を形成し、
無線網を形成するUWBノードは味方が備えて移動するUWBノードを把握して当該移動ノード点の基準点網における位置を把握することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, a military deployment information system according to claim 1 is:
Place at least 3 UWB nodes in the area where the military is deployed,
These UWB nodes form a wireless network to grasp the relative positional relationship between them,
Equipping at least two or more reference UWB nodes of the UWB node with a GPS receiver to form a reference point network based on the position of the reference UWB node on the earth,
The UWB node forming the wireless network is characterized by grasping the UWB node that the ally moves and grasping the position of the mobile node point in the reference point network.
請求項2に係る敵位置把握システムは、
兵力が展開する地域に少なくとも3つ以上のUWBノードを置き、
これらUWBノードで無線網を形成して相互間の相対的位置関係を把握し、
前記UWBノードの少なくとも2以上の基準UWBノードにGPS受信機を装備して、当該基準UWBノードの地球上の位置を基準とする基準点網を形成し、
前記無線網を形成するUWBノードは信号を発信し、その反射波を受信して基準点網における敵位置を把握することを特徴とするものである。
The enemy position grasping system according to claim 2
Place at least 3 UWB nodes in the area where the military is deployed,
These UWB nodes form a wireless network to grasp the relative positional relationship between them,
Equipping at least two or more reference UWB nodes of the UWB node with a GPS receiver to form a reference point network based on the position of the reference UWB node on the earth,
The UWB node forming the wireless network transmits a signal, receives the reflected wave, and grasps the enemy position in the reference point network.
請求項3に係る指揮管制システムは、
前記請求項1に係る兵力展開情報システム及び請求項2に係る敵位置把握システム、さらに移動ベクトル算出手段を備え、
移動ベクトル算出手段は、前記兵力展開情報システムにより把握した味方、敵位置把握システムにより把握した敵の経度、緯度、高度の位置情報及び、位置情報の時間変化から得られる速度情報に基づき敵、味方それぞれの移動ベクトル情報を算出し、当該移動ベクトル情報に基づき砲、ミサイルなどの遠隔攻撃の指標とすることを特徴とするものである。
The command and control system according to claim 3 is:
The military deployment information system according to claim 1 and the enemy position grasping system according to claim 2, further comprising a movement vector calculation means,
The movement vector calculation means is based on the ally grasped by the soldier deployment information system, the enemy longitude, latitude, altitude position information grasped by the enemy position grasping system, and the velocity information obtained from the time change of the position information. Each piece of movement vector information is calculated and used as an indicator of a remote attack such as a gun or a missile based on the movement vector information.
請求項1に係る兵力展開情報システムは、
基準UWBノードにGPS受信機を装備するから、正確な位置を基準とする基準点網を形成することができ、味方が携帯するUWBノードの位置を基準点網における位置として正確に把握して、兵力の展開状況を容易かつ正確に把握することができる。
The soldier deployment information system according to claim 1 is:
Since the reference UWB node is equipped with a GPS receiver, a reference point network based on an accurate position can be formed, and the position of the UWB node carried by the ally is accurately grasped as the position in the reference point network, It is possible to easily and accurately grasp the deployment status of military forces.
請求項2に係る敵位置把握システムは、基準UWBノードにGPS受信機を装備するから、正確な位置を基準とする基準点網を形成することができ、無線網を形成するUWBが発するパルス信号の反射波を受信して敵位置を基準点網における位置として正確に把握することができる。 Since the enemy position grasping system according to claim 2 is equipped with a GPS receiver in the reference UWB node, it is possible to form a reference point network based on an accurate position, and a pulse signal generated by the UWB forming the wireless network It is possible to accurately grasp the enemy position as the position in the reference point network by receiving the reflected wave.
請求項3に係る指揮管制システムは、敵、味方の経度、緯度とともに高度情報が同時にリアルタイムで把握でき、時間変化から算出される速度データも合わせて用いることで、効率を高めることができる。 In the command and control system according to claim 3, altitude information can be grasped simultaneously in real time together with the enemy, the longitude and latitude of the ally, and the speed data calculated from the change over time can be used together, so that the efficiency can be improved.
図1(a)は、第1の実施例を説明する図であり、101a〜101gは兵力が展開すると予測される地域に置かれたUWBノードであり、そのうちUWBノード101fと101gとにGPS受信機を装備し、これらを基準UWBノードとする。102は前記地域に展開する兵士でありUWBノードを携帯する。103は前記地域に展開する車輌であり戦車により代表され、乗車員がUWBノードを携帯する。104はヘリコプター、105は監視部である。
FIG. 1A is a diagram for explaining the first embodiment.
UWBノード101a〜101gはヘリコプター104によって散布され、兵力が展開すると予測される地域に置かれる。基準UWBノード101fと101gは、GPS受信機を用いて地球上の位置を測定する。監視部105は前記UWBノード101a〜101gが散布される地域とは離れて設置される。UWBの信号は、数nsから数十nsの非常に時間幅の短いパルスを用いて通信を行う。このパルスを送るタイミングに情報を乗せて通信する。各UWBノード101a(〜101g)は自己の識別信号と発信時刻とを乗せて発信する。各UWBノード(101a,)101b(〜101g)は、他のノードからの識別信号と発信時刻とを、送信ノード受信ノード間の距離に応じた時刻で、受信する。各UWBノード101a〜101gは、他のノードから送られ受信した当該識別信号と発信時刻と受信時刻を監視部105に送る。このとき、基準UWBノード101fと101gは、測定してある自己が置かれた地球上の位置をも、監視部105に送る。監視部105はコンピュータで相対位置分析部1051を構成して、各UWBノード101a〜101gから送られてきた距離に関するデータ信号を相対位置分析部1051によりデータ分析して相対的位置関係を把握する。UWBを用いることによりノード同士の相対位置を数cm単位で把握できる。さらに、監視部105はコンピュータで絶対位置計算部1052を構成して、基準UWBノード101fと101gとが測定した地球上の位置により、監視部105が監視する各UWBノード101a〜101gの地球上の位置を絶対位置計算部1052により計算する。
各UWBノード101a〜101gの地球上の位置が把握された後、UWBノードを携帯した兵士102又は車輌103がUWBノード101a〜101gのいずれかに近づくと、当該兵士102又は車輌103が携帯するUWBノードが発信する識別信号と発信時刻が近くのUWBノード101a(〜又は101g)により受信される。発信時刻により兵士102又は車輌103と受信したUWBノード101a〜101gとの距離が当該受信したノードにより測定される。この受信した識別番号情報及び距離測定情報は監視部105に送られ、兵士、車輌の識別番号記録部1053に順次記録する。兵士102及び車輌103は、その移動に伴いUWBノード101a〜101gによりその位置及び識別番号が把握され、識別番号記録部1053に時系列的に追加される。この識別番号記録部1053の情報により投入された兵力の展開状況の情報が得られる。空挺部隊等の撤収時に兵員人数の把握を容易に行うことができ、さらに識別番号を用いるときはその者が撤収を済ませたか否かの掌握が容易に行うことができる。また、移動するノードとして高射砲などにUWBノードを配置し、前述と同様にその高射砲特有の識別信号と発信時刻を送信することにより、その位置を把握することができ、火力配備位置の把握ができ、配備調整が容易となる。
After the position of each
図1(b)は、第2の実施例を説明する図であり、101h〜101nは敵兵力が添加すると予想される地域に置かれたUWBノードであり、そのうちUWBノード101mと101nとにGPS受信機を装備し、これらを基準UWBノードとする。1102は前記地域に展開する敵兵士、1103は前記地域に展開する敵車輌、1104はヘリコプター、1105は監視部である。
FIG. 1B is a diagram for explaining the second embodiment. 101h to 101n are UWB nodes placed in an area where enemy forces are expected to be added. Among them,
UWBノード101h〜101nはヘリコプター1104によって散布され、敵兵力が展開すると予測される地域に置かれる。基準UWBノード101mと101nは、GPS受信機を用いて地球上の位置を測定する。監視部1105は前記UWBノード101h〜101nが散布される地域とは離れて設置される。UWBの信号は、1ns以下の非常に時間幅の短いパルスを用いて通信を行う。このパルスを送るタイミングに情報を乗せて通信する。各UWBノード101h(〜101n)は自己の識別信号と発信時刻とを乗せて発信する。各UWBノード(101h,)101i(〜101n)は他のノードからの識別信号と発信時刻とを送信ノード受信ノードとの距離に応じた時刻で受信する。各UWBノード101h〜101nは、他のノードから送られ受信した当該識別信号と発信時刻と受信時刻を監視部1105に送る。このとき、基準UWBノード101mと101nは、測定してある自己が置かれた地球上の位置をも、監視部1105に送る。監視部1105は、コンピュータで相対位置分析部11051を構成して、各UWBノード101h〜101nから送られてきたデータ信号を相対位置分析部11051によりデータ分析して相対的位置関係を把握する。UWBを用いることによりノード同士の相対位置を数cm単位で把握できる。さらに、監視部1105は、コンピュータで絶対位置計算部11052を構成して、基準UWBノード101mと101nとが測定した地球上の位置により、監視部1105が監視する各UWBノード101h〜101nの地球上の位置を絶対位置計算部11052により計算する。
各UWBノード101h〜101nの地球上の位置が把握されている状態で、UWBノード101h〜101nは所定の周期でパルスを出す。敵兵士1102又は車輌1103が例えばUWBノード101hに近づくと、そのノードから発射されたパルス信号が当該敵兵士1102又は敵車輌1103で反射し、当該反射波であるパルスをUWBノード101hで受信される。当該パルスを発射し受信したUWBノード101hは、パルスを発射した時刻と受信した時刻とにより、当該兵士1102又は車輌1103間での距離が測定される。この距離測定情報と当該UWBノード101hの識別信号とは、監視部1105の識別番号記録部11053に送られ、当該識別番号に対応して距離測定情報を記録する。この記録により、当該識別番号を有するUWBノード101hによりその近傍にいる敵兵士の存在とそれまでの距離が把握され、送られる距離の変化により兵士の移動を判定する。2以上のUWBノードにより敵兵士の存在が認識された場合は、当該2以上のUWBノードにより測定される距離が同一兵士のものからの距離として確定されるか、確定されないかにより、同一兵士か否か決定する。また、敵兵士1102及び敵車輌1103の数が多い場合は、各UWBノード101h〜101nからのパルスは、敵兵士1102及び車輌1103から電波反射され、多数物から乱反射のように反射され、その反射波を受信し、これらの受信波により測定される距離を各UWBノード101h〜101nにより、識別信号とともに監視部1105に送られる。監視部1105はコンピュータで対象識別分析部11054を構成して、各UWBノード101h〜101nから送られてくる距離情報の信号を分析し、統計的手法により、人と車輌の区別、車輌種の識別、敵の数の把握、移動状況等を把握する。
The
砲やミサイルなどの遠隔攻撃手段においては、経度、緯度の平面情報とともに高度情報が命中精度において大きな因子となる。通常味方の高度情報を得るのは容易であるが、敵の高度情報は、ヘリコプター等から敵位置(緯度、経度)を特定し、地図情報と照らし合わせて算出するしかなかった。
図2は、第3の実施例を説明する図であり、205は監視部、2055は移動ベクトル算出手段である。監視部205は、第1の実施例、第2の実施例として説明したと同一の相対位置分析部2051、絶対位置計算部2052、識別番号記録部2053、対象識別分析部2054を備え、さらに移動ベクトル算出手段2055を備える。その他の符号は図1(a),(b)により用いたものと同様である。
移動ベクトル算出手段2055は、相対位置分析部2051、絶対位置計算部2052、識別番号記録部2053により構成する兵力展開情報システムにより実施例1で説明したように把握した味方、さらに相対位置分析部2051、絶対位置計算部2052、識別番号記録部2053、対象識別分析部2054により構成する敵位置把握システムにより実施例2で説明したように把握した敵の経度、緯度、高度の位置情報から、位置情報の時間変化、速度情報を得、この速度情報に基づき敵、味方それぞれの移動ベクトル情報を算出する。図示しない遠隔攻撃手段はこの移動ベクトル情報に基づき砲、ミサイルなどの遠隔攻撃の指標とする。
In remote attack means such as cannons and missiles, altitude information is a major factor in the accuracy of hitting as well as plane information of longitude and latitude. Usually, it is easy to obtain altitude information of allies, but enemy altitude information has only to be calculated by identifying the enemy position (latitude, longitude) from a helicopter or the like and comparing it with map information.
FIG. 2 is a diagram for explaining the third embodiment, in which 205 is a monitoring unit and 2055 is a movement vector calculation means. The
The movement vector calculation means 2055 includes a friend grasped as described in the first embodiment by the soldier deployment information system configured by the relative
UWBノードを散布した地点の位置関係をGPS受信機の利用により正確に把握することができ、移動するノードからの受信信号をコンピュータで分析して、あるいは受信した反射波をコンピュータで分析して、そのノード及び物体の移動を把握することができる。 It is possible to accurately grasp the positional relationship of the points where the UWB nodes are scattered by using a GPS receiver, analyze the received signal from the moving node with a computer, or analyze the received reflected wave with a computer, The movement of the node and the object can be grasped.
101a〜101g,…UWBノード、101f,101g…基準UWBノード、102…兵士、103…車輌、104…ヘリコプター、105…監視部、101h〜101n…UWBノード、101m,101n…基準UWBノード、1102…敵兵士、1103…車輌、1104…ヘリコプター、1105…監視部。
101a-101g, ... UWB node, 101f, 101g ... reference UWB node, 102 ... soldier, 103 ... vehicle, 104 ... helicopter, 105 ... monitoring unit, 101h-101n ... UWB node, 101m, 101n ... reference UWB node, 1102 ... Enemy soldiers, 1103 ... vehicles, 1104 ... helicopters, 1105 ... monitoring units.
Claims (3)
これらUWBノードで無線網を形成して相互間の相対的位置関係を把握し、
前記UWBノードの少なくとも2以上の基準UWBノードにGPS受信機を装備して、当該基準UWBノードの地球上の位置を基準とする基準点網を形成し、
無線網を形成するUWBノードは味方が備えて移動するUWBノードを把握して当該移動ノード点の基準点網における位置を把握することを特徴とする兵力展開情報システム。 Place at least 3 UWB nodes in the area where the military is deployed,
These UWB nodes form a wireless network to grasp the relative positional relationship between them,
Equipping at least two or more reference UWB nodes of the UWB node with a GPS receiver to form a reference point network based on the position of the reference UWB node on the earth,
A UWB node that forms a wireless network grasps a UWB node that an ally moves and grasps a position of the mobile node point in a reference point network.
これらUWBノードで無線網を形成して相互間の相対的位置関係を把握し、
前記UWBノードの少なくとも2以上の基準UWBノードにGPS受信機を装備して、当該基準UWBノードの地球上の位置を基準とする基準点網を形成し、
前記無線網を形成するUWBノードは信号を発信し、その反射波を受信して基準点網における敵位置を把握することを特徴とする敵位置把握システム。 Place at least 3 UWB nodes in the area where the military is deployed,
These UWB nodes form a wireless network to grasp the relative positional relationship between them,
Equipping at least two or more reference UWB nodes of the UWB node with a GPS receiver to form a reference point network based on the position of the reference UWB node on the earth,
A UWB node that forms the wireless network transmits a signal, receives a reflected wave thereof, and grasps an enemy position in a reference point network.
これらUWBノードで無線網を形成して相互間の相対的位置関係を把握し、
前記UWBノードの少なくとも2以上の基準UWBノードにGPS受信機を装備して、当該基準UWBノードの地球上の位置を基準とする基準点網を形成し、
無線網を形成するUWBノードは味方が備えて移動するUWBノードを把握して当該移動ノード点の基準点網における位置を把握するとともに、前記無線網を形成するUWBノードは信号を発信し、その反射波を受信して基準点網における敵位置を把握し、
移動ベクトル算出手段は、前記把握した経度、緯度、高度の位置情報及び、位置情報の時間変化から得られる速度情報に基づき敵、味方それぞれの移動ベクトル情報を算出し、当該移動ベクトル情報に基づき砲、ミサイルなどの遠隔攻撃の指標とすることを特徴とする指揮管制システム。
Place at least 3 UWB nodes in the area where the military is deployed,
These UWB nodes form a wireless network to grasp the relative positional relationship between them,
Equipping at least two or more reference UWB nodes of the UWB node with a GPS receiver to form a reference point network based on the position of the reference UWB node on the earth,
The UWB node forming the wireless network grasps the UWB node that the ally moves and grasps the position of the mobile node point in the reference point network, and the UWB node forming the wireless network transmits a signal, Receiving the reflected wave, grasping the enemy position in the reference point network,
The movement vector calculation means calculates the movement vector information of each enemy and ally based on the grasped longitude, latitude, altitude position information and speed information obtained from the time change of the position information, and based on the movement vector information, A command and control system characterized by being used as an indicator of remote attacks such as missiles.
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