JP2001183092A - 飛しょう体の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛しょう体の誘導において、終末誘導として
行っていた電波シーカによる誘導を行わないで、ＵＴＤ
Ｃ（アップツーデートコマンド）のみを用いて目標に命
中するまで誘導する飛しょう体の制御装置を構成する。 【解決手段】 時間制御器２１を用いてＵＴＤＣ（アッ
プツーデートコマンド）の更新及び送信間隔を目標の速
度、旋回Ｇに応じて変化させてミサイルに送信するとと
もに電波シーカの制御部を削除する。

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、飛しょう体を電
波シーカーなしで誘導するために飛しょう体誘導のため
の地上装置に搭載される飛しょう体の制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、ａのレーダ、ｂの射撃統制装
置、ｃのランチャ、ｄのレーダで射撃構成単位を構成
し、ｅの目標を射撃する様子を示した図である。図にお
いてａのレーダは、ｅの目標を追尾し、ｂの射撃統制装
置へ目標情報を送信する。ｂの射撃統制装置は、その目
標情報から、ｄの飛しょう体を目標へ向けて誘導するた
めのコマンドであるＵＴＤＣ（ＵＰ ＴＯ ＤＡＴＥ
ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート・コマンド）を
計算する。ＵＴＤＣは、ｄの飛しょう体へａのレーダを
介して送信され、ｄの飛しょう体は、ＵＴＤＣに従って
ｅの目標に向けて誘導される。また図７は、従来の飛し
ょう体の制御装置のブロック図を示したものである。図
において１の射撃用平滑計算部は、４の予想会合点計算
用平滑フィルタと、５の飛しょう体追随用平滑フィルタ
をもち、目標と飛しょう体の精追随を行い、位置、速度
情報を計算する。この目標と飛しょう体の位置、速度情
報を使用して２の要撃計算部の中の８の目標仮位置の座
標変換部、９の目標仮位置までの飛しょう時間算出部、
１０の収束計算部で飛しょう時間を算出し、１１の予想
会合時刻決定部と、１２の予想会合点決定部で、それぞ
れ予想会合時刻、予想会合点を決定する。これは１３の
発射諸元計算部へ入力され、種々の発射諸元を計算す
る。これは１９の発射指令となり、飛しょう体へ転送さ
れる。また３の誘導計算部では、目標と飛しょう体の位
置、速度情報を使用して、１４の目標、飛しょう体相対
距離計算部、１５の飛しょう時間計算部、１６の予想会
合時刻計算部、１７の予想会合点計算部において、予想
会合点、予想会合時間を算出し、１８の誘導諸元計算部
において、飛しょう中の飛しょう体に与える誘導諸元を
計算する。この誘導諸元は、ＵＴＤＣ（ＵＰ ＴＯ Ｄ
ＡＴＥ ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート・コマ
ンド）として２０のＵＴＤＣ更新部から飛しょう体へコ
マンド転送される。このＵＴＤＣによって飛しょう体の
シーカーが目標をロックオンするまで飛しょうする。従
来は、このシーカがロックオンするまでＵＴＤＣによっ
て飛しょうし、シーカの諸元は２４の周波数計算部、２
５の速度捜索幅・距離捜索幅計算部、２６のＨＯＪレベ
ル設定部で計算され、発射前に飛しょう体に転送されて
いる。また発射後は、２７の電波シーカ制御部で電波シ
ーカをロックオンさせるための諸元を計算しＵＴＤＣ送
信される。

【０００３】次に動作について説明する。従来の飛しょ
う体の制御装置は、上記のように構成されているから、
１の射撃用平滑計算部の中の４の予想会合点計算用平滑
フィルタで、目標の精追随を行い目標の位置と速度を算
出する。５の飛しょう体追随用平滑フィルタでは、飛し
ょう体の位置と速度を算出する。この目標と飛しょう体
の位置、速度情報は２の要撃計算部、３の誘導計算部へ
入力され、２の要撃計算部では、８の目標仮位置の座標
変換部、９の目標仮位置までの飛しょう時間算出部、１
０の収束計算部で収束計算をすることにより目標までの
飛しょう時間を算出する。この目標までの飛しょう時間
は、１１の予想会合時刻決定部、１２の予想会合点決定
部により、予想会合時間、予想会合点が決定される。こ
の情報は、１３の発射諸元計算部へ入力され、種々の発
射諸元を計算するのに使用される。また２３の電波シー
カ諸元計算部では、２４、２５、２６の周波数計算部、
速度捜索幅・距離捜索幅計算部、ＨＯＪレベル設定部
で、電波シーカの送信周波数、速度・距離の捜索幅、ジ
ャミングがかかった時のＨＯＪに移行するレベルを計算
し、発射諸元の一部として、発射前に飛しょう体へ転送
される。また３の誘導計算部では、１４の目標、飛しょ
う体相対距離計算部、１５の飛しょう時間計算部、１６
の予想会合時刻計算部、１７の予想会合点計算部で、予
想会合点、予想会合時間を計算し、２７の電波シーカ制
御部で電波シーカのロックオン諸元を計算する。これ
は、１８の誘導諸元計算部を介して２０のＵＴＤＣ更新
部からコマンド送信される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の飛
しょう体の制御装置では、初中期は、ＵＴＤＣ（ＵＰＴ
Ｏ ＤＡＴＥ ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート
・コマンド）による誘導、終末は、電波シーカによる誘
導であり、電波シーカがロックオンしないと目標に命中
しなかった。

【０００５】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、ＵＴＤＣの送信間隔を時間制御
器を用いて制御することにより、電波シーカがなくても
目標にＵＴＤＣのみで命中させることができる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明による飛しょ
う体の制御装置は、２０のＵＴＤＣ（ＵＰ ＴＯ ＤＡ
ＴＥ ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート・コマン
ド）更新部のみで目標に向けて誘導することにより、電
波シーカがなくても、目標に向けて誘導することが可能
となる。

【０００７】また、第２の発明による飛しょう体の制御
装置は、２１の時間制御器で、ＵＴＤＣの間隔を制御す
ることにより、目標の速度や旋回Ｇに応じてミスディス
タンスをもっとも小さくすることのできるＵＴＤＣ間隔
とすることで、電波シーカなしで高い誘導精度を確保す
ることができる。

【０００８】また、第３の発明による飛しょう体の制御
装置は、２２の重力補正部より、加速度をＵＴＤＣに加
えることにより、射程を延伸することができ、電波シー
カなしで誘導することができる。

【０００９】また、第４の発明による飛しょう体の制御
装置は、４と５の予想会合点計算用平滑フィルタと、５
の飛しょう体追随用平滑フィルタの出力から誘導計算部
で予想会合点を計算することなしに、飛しょう体に送信
することにより、簡易な地上装置に搭載される飛しょう
体の制御装置で、電波シーカなしで飛しょう体を目標ま
で誘導することができる。

【００１０】また、第５の発明による飛しょう体の制御
装置は、２８のレーダで追尾した位置情報をフィルタに
通すことなく、飛しょう体に送信することで、さらに簡
易な飛しょう体の制御装置を構成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１を示す飛しょう体の制御装置の図であ
り、図において１は、射撃用平滑計算部であり、４の予
想会合点計算用平滑フィルタ、５の飛しょう体追随用平
滑フィルタにより、目標と飛しょう体の位置、速度情報
を計算する。目標情報、飛しょう体情報は、２の要撃計
算部と３の誘導計算部へ入力される。３の要撃計算部の
中では、８の目標仮位置の座標変換部、９の目標仮位置
までの飛しょう時間算出部と１０の収束計算部でループ
を回すことにより、目標仮位置までの飛しょう時間を算
出する。この情報は、１１の予想会合時刻決定部、１２
の予想会合点決定部にわたされ、そこで予想会合時刻、
予想会合点を決定する。予想会合時刻、予想会合点は、
１３の発射諸元計算部にわたり、そこでこの情報を使用
して種々の発射諸元を算出する。この発射諸元は、１９
の発射指令として、飛しょう体へ転送される。また３の
誘導計算部では、１４の目標、飛しょう体相対距離計算
部、１５の飛しょう時間計算部、１６の予想会合時刻計
算部、１７の予想会合点計算部において、予想会合点、
予想会合時間を計算し、１８の誘導諸元計算部におい
て、予想会合点、予想会合時刻を使用して種々の誘導諸
元を計算し、２０のＵＴＤＣ（ＵＰ ＴＯ ＤＡＴＥ
ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート・コマンド）更
新部においてＵＴＤＣを更新して、ミサイルにコマンド
送信する。

【００１２】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２を示す飛しょう体の制御装置の図であり、図にお
いて１は、射撃用平滑計算部であり、４の予想会合点計
算用平滑フィルタ、５の飛しょう体追随用平滑フィルタ
により、目標と飛しょう体の位置、速度情報を計算す
る。目標情報、飛しょう体情報は、２の要撃計算部と３
の誘導計算部へ入力される。２の要撃計算部の中では、
８の目標仮位置の座標変換部、９の目標仮位置までの飛
しょう時間算出部と１０の収束計算部でループを回すこ
とにより、目標仮位置までの飛しょう時間を算出する。
この情報は、１１の予想会合時刻決定部、１２の予想会
合点決定部にわたされ、そこで予想会合時刻、予想会合
点を決定する。予想会合時刻、予想会合点は、１３の発
射諸元計算部にわたり、そこでこの情報を使用して種々
の発射諸元を算出する。この発射諸元は、１９の発射指
令として、飛しょう体へ転送される。また３の誘導計算
部では、１４の目標、飛しょう体相対距離計算部、１５
の飛しょう時間計算部、１６の予想会合時刻計算部、１
７の予想会合点計算部において、予想会合点、予想会合
時刻を計算し、１８の誘導諸元計算部において、予想会
合点、予想会合時間を使用して種々の誘導諸元を計算
し、２０のＵＴＤＣ更新部においてＵＴＤＣを更新し
て、飛しょう体にコマンド送信する。ここで２１の時間
制御器でＵＴＤＣの更新間隔を制御して、目標の速度や
旋回Ｇにしたがって、コマンド送信間隔を制御する。基
本的に数１００ｍｓｅｃのオーダーでコマンド送信す
る。

【００１３】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３を示す飛しょう体の制御装置の図であり、図にお
いて１は、射撃用平滑計算部であり、４の予想会合点計
算用平滑フィルタ、５の飛しょう体追随用平滑フィルタ
により、目標と飛しょう体の位置、速度情報を計算す
る。目標情報、飛しょう体情報は、２の要撃計算部と３
の誘導計算部へ入力される。２の要撃計算部の中では、
８の目標仮位置の座標変換部、９の目標仮位置までの飛
しょう時間算出部と１０の収束計算部でループを回すこ
とにより、目標仮位置までの飛しょう時間を算出する。
この情報は、１１の予想会合時刻決定部、１２の予想会
合点決定部にわたされ、そこで予想会合時刻、予想会合
点を決定する。予想会合時刻、予想会合点は、１３の発
射諸元計算部にわたり、そこでこの情報を使用して種々
の発射諸元を算出する。この発射諸元は、１９の発射指
令として、飛しょう体へ転送される。また３の誘導計算
部では、１４の目標、飛しょう体相対距離計算部、１５
の飛しょう時間計算部、１６の予想会合時刻計算部、１
７の予想会合点計算部において、予想会合点、予想会合
時刻を計算し、１８の誘導諸元計算部において、予想会
合点、予想会合時刻を使用して種々の誘導諸元を計算
し、２０のＵＴＤＣ更新部においてＵＴＤＣを更新し
て、飛しょう体にコマンド送信する。ここで２２の重力
補正部でＵＴＤＣに加速度を加えることにより、射程を
延伸する。

【００１４】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４を示す飛しょう体の制御装置の図であり、図にお
いて１は、射撃用平滑計算部であり、４の予想会合点計
算用平滑フィルタ、５の飛しょう体追随用平滑フィルタ
により、目標と飛しょう体の位置、速度情報を計算す
る。目標情報、飛しょう体情報は、２の要撃計算部へ入
力される。２の要撃計算部の中では、８の目標仮位置の
座標変換部、９の目標仮位置までの飛しょう時間算出部
と１０の収束計算部でループを回すことにより、目標仮
位置までの飛しょう時間を算出する。この情報は、１１
の予想会合時刻決定部、１２の予想会合点決定部にわた
され、そこで予想会合時刻、予想会合点を決定する。予
想会合時刻、予想会合点は、１３の発射諸元計算部にわ
たり、そこでこの情報を使用して種々の発射諸元を算出
する。この発射諸元は、１９の発射指令として、飛しょ
う体へ転送される。また４の予想会合点計算用平滑フィ
ルタ及び５の飛しょう体追随用平滑フィルタの出力であ
る目標と飛しょう体の位置、速度情報を２０のＵＴＤＣ
更新部を通して飛しょう体にコマンド送信し、２１の時
間制御器で更新間隔を制御して、目標の速度や旋回Ｇに
したがって、コマンド送信間隔を制御する。基本的に数
１００ｍｓｅｃのオーダーでコマンド送信する。

【００１５】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５を示す飛しょう体の制御装置の図であり、図にお
いて１は、射撃用平滑計算部であり、４の予想会合点計
算用平滑フィルタ、５の飛しょう体追随用平滑フィルタ
により、目標と飛しょう体の位置、速度情報を計算す
る。目標情報、飛しょう体情報は、２の要撃計算部へ入
力される。２の要撃計算部の中では、８の目標仮位置の
座標変換部、９の目標仮位置までの飛しょう時間算出部
と１０の収束計算部でループを回すことにより、予想会
合時刻を算出する。この情報は、１１の予想会合時刻決
定部、１２の予想会合点決定部にわたされ、そこで予想
会合時刻、予想会合点を決定する。予想会合時刻、予想
会合点は、１３の発射諸元計算部にわたり、そこでこの
情報を使用して種々の発射諸元を算出する。この発射諸
元は、１９の発射指令として、飛しょう体へ転送され
る。また２８のレーダで追尾した目標と飛しょう体の位
置情報を２０のＵＴＤＣ更新部を通して飛しょう体にコ
マンド送信し、２１の時間制御器で更新間隔を制御し
て、目標の速度や旋回Ｇにしたがって、コマンド送信間
隔を制御する。基本的に数１００ｍｓｅｃのオーダーで
コマンド送信する。

【００１６】

【発明の効果】第１の発明によれば、２０のＵＴＤＣ
（ＵＰ ＴＯ ＤＡＴＥ ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツ
ー・デート・コマンド）更新部でＵＴＤＣを数１００ｍ
ｓｅｃのオーダで更新することにより、電波シーカなし
で飛しょう体を目標に向けて誘導することが可能とな
る。

【００１７】また、第２の発明によれば、２１の時間制
御器でＵＴＤＣの更新間隔を可変とすることにより、目
標の速度、旋回Ｇに応じてミスディスタンスを最小とす
ることが可能なうえ、電波シーカなしで飛しょう体を目
標に向けて誘導することが可能となる。

【００１８】また、第３の発明によれば、２２の重力補
正部で計算した加速度をＵＴＤＣに加算することによ
り、電波シーカなしで飛しょう体を目標に向けて誘導す
るとともに射程を延伸することが可能となる。

【００１９】また、第４の発明によれば、４の予想会合
点計算用平滑フィルタと５の飛しょう体追随用平滑フィ
ルタで計算した、目標と飛しょう体の位置、速度情報を
２０のＵＴＤＣ更新部からミサイルへコマンド送信する
ことで、電波シーカなしで飛しょう体を目標に向けて誘
導するとともに簡易な飛しょう体の制御装置を構成する
ことが可能となる。

【００２０】また、第５の発明によれば、２８のレーダ
で追尾した目標と飛しょう体の位置情報のみを２１の時
間制御器で更新間隔を制御して、２０のＵＴＤＣ更新部
からコマンド送信することで、電波シーカなしで飛しょ
う体を目標に向けて誘導するとともにさらに簡易な飛し
ょう体の制御装置を構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による飛しょう体の制御装置の実施
の形態１を示す図である。

【図２】 この発明による飛しょう体の制御装置の実施
の形態２を示す図である。

【図３】 この発明による飛しょう体の制御装置の実施
の形態３を示す図である。

【図４】 この発明による飛しょう体の制御装置の実施
の形態４を示す図である。

【図５】 この発明による飛しょう体の制御装置の実施
の形態５を示す図である。

【図６】 従来の射撃構成単位で目標を迎撃している様
子を示す図である。

【図７】 従来の飛しょう体の制御装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 射撃用平滑計算部、２ 要撃計算部、３ 誘導計算
部、４ 予想会合点計算用平滑フィルタ、５ 飛しょう
体追随用平滑フィルタ、６ 予想会合点／予想会合時間
計算部（要撃計算部）、７ 予想会合点／予想会合時間
計算部（誘導計算部）、８ 目標仮位置の座標変換部、
９ 目標仮位置までの飛しょう時間算出部、１０ 収束
計算部、１１ 予想会合時刻決定部、１２ 予想会合点
決定部、１３ 発射諸元計算部、１４ 目標、飛しょう
体相対距離計算部、１５ 飛しょう時間計算部、１６
予想会合時刻計算部、１７ 予想会合点計算部、１８
誘導諸元計算部、１９ 発射指令、２０ ＵＴＤＣ更新
部、２１ 時間制御器、２２ 重力補正部、２３ 電波
シーカ諸元計算部、２４ 周波数計算部、２５ 速度捜
索幅・距離捜索幅計算部、２６ ＨＯＪレベル設定部、
２７ 電波シーカ制御部、２８ レーダ、ａ レーダ
ー、ｂ 射撃統制装置、ｃ ランチャ、ｄ 飛しょう
体、ｅ 目標。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射撃用平滑計算部の予想会合点計算用平
   滑フィルタで追随した精追随目標情報及び飛しょう体追
   随用平滑フィルタで追随した飛しょう体追随情報とを使
   用し、目標の仮位置に対しての精追随目標情報と飛しょ
   う体追随情報をそのまま使用できるように座標変換をす
   る目標仮位置の座標変換部、目標仮位置までの飛しょう
   時間を算出する目標仮位置までの飛しょう時間算出部、
   その飛しょう時間と精追随目標情報、飛しょう体追随情
   報を使用して収束計算を行う収束計算部、目標仮位置ま
   での飛しょう時間算出部の出力である飛しょう時間を使
   用して、予想会合時刻を決定する予想会合時刻決定部、
   予想会合時刻から予想会合点を決定する予想会合点決定
   部、及びその予想会合時刻、予想会合点から種々の発射
   諸元を計算する発射諸元計算部を備えた要撃計算部と、
   精追随目標情報と飛しょう体追随情報を使用し、目標と
   飛しょう体の相対距離を計算する目標、飛しょう体相対
   距離計算部、飛しょう体の飛しょう時間を算出する飛し
   ょう時間計算部、その飛しょう時間を使用して、予想会
   合時刻を計算する予想会合時刻計算部、予想会合時刻か
   ら予想会合点を計算する予想会合点計算部及びその予想
   会合時刻、予想会合点から種々の誘導諸元を計算する誘
   導諸元計算部を備えた誘導計算部と、前記要撃計算部の
   出力である発射指令を発射前に飛しょう体へ出力する手
   段と、前記誘導計算部の出力であるＵＴＤＣ（ＵＰ Ｔ
   Ｏ ＤＡＴＥ ＣＯＭＭＡＮＤ：アップ・ツー・デート
   ・コマンド）を更新して飛しょう体へ送信する手段とを
   備えたことを特徴とする飛しょう体の制御装置。
2. 【請求項２】 上記誘導計算部の出力であるＵＴＤＣの
   送信間隔を時間制御器で変更することを特徴とする請求
   項１記載の飛しょう体の制御装置。
3. 【請求項３】 上記誘導計算部の出力であるＵＴＤＣに
   重力補正部から加速度を加えて飛しょう体へ送信するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１記載の飛しょう
   体の制御装置。
4. 【請求項４】 射撃用平滑計算部の予想会合点計算用平
   滑フィルタで追随した精追随目標情報及び飛しょう体追
   随用平滑フィルタで追随した飛しょう体追随情報とを使
   用し、目標の仮位置に対しての精追随目標情報と飛しょ
   う体追随情報をそのまま使用できるように座標変換をす
   る目標仮位置の座標変換部、目標仮位置までの飛しょう
   時間を算出する目標仮位置までの飛しょう時間算出部、
   その飛しょう時間と精追随目標情報、飛しょう体追随情
   報を使用して収束計算を行う収束計算部、目標仮位置ま
   での飛しょう時間算出部の出力である飛しょう時間を使
   用して、予想会合時刻を決定する予想会合時刻決定部、
   予想会合時刻から予想会合点を決定する予想会合時刻決
   定部、及びその予想会合時刻、予想会合点から種々の発
   射諸元を計算する発射諸元計算部を備えた要撃計算部
   と、精追随目標情報と飛しょう体追随情報を使用し、時
   間制御器でＵＴＤＣの更新間隔を制御して、ＵＴＤＣ更
   新部から飛しょう体へ送信するように構成したことを特
   徴とする請求項１記載の飛しょう制御装置。
5. 【請求項５】 射撃用平滑計算部の予想会合点計算用平
   滑フィルタで追随した精追随目標情報及び飛しょう体追
   随用平滑フィルタで追随した飛しょう体追随情報を使用
   し、目標の仮位置に対しての精追随目標情報と飛しょう
   体追随情報をそのまま使用できるように座標変換をする
   目標仮位置の座標変換部、目標仮位置までの飛しょう時
   間を算出する目標仮位置までの飛しょう時間算出部、そ
   の飛しょう時間と精追随目標情報、飛しょう体追随情報
   を使用して収束計算を行う収束計算部、目標仮位置まで
   の飛しょう時間算出部の出力である飛しょう時間を使用
   して、予想会合時刻を決定する予想会合時刻決定部、予
   想会合時刻から予想会合点を決定する予想会合点決定
   部、及びその予想会合時刻、予想会合点から種々の発射
   諸元を計算する発射諸元計算部を備えた要撃計算部と、
   レーダで追尾した目標と飛しょう体の位置情報のみを時
   間制御器で送信間隔を制御して、ＵＴＤＣ更新部からＵ
   ＴＤＣを更新して飛しょう体へ送信するように構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の飛しょう体の制御装
   置。