JP2004347195A - 敵味方識別衛星及び発射母機及び味方通報装置及び攻撃用飛翔体及び敵味方識別システム - Google Patents
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Abstract
【課題】従来は発射母機が敵味方の判定を行っていたため、発射母機の安全を確保できなかった。また、攻撃用飛翔体が敵味方の判定を行う機能を備える場合、数千機の攻撃用飛翔体に上記機能を備えるには、コストがかかった。
【解決手段】発明の敵味方識別衛星５の発射信号受信部２００は、発射母機１が送信した攻撃用飛翔体の発射を通知する発射信号１００と、ミサイル２が捕捉する目標物の位置を示す目標物位置情報１１３とを受信する。質問送信部１０は敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する。応答受信部１３は味方の応答と味方機４の位置とを示す情報をＩＦＦレスポンス信号１１２として受信する。敵味方判定部１４は目標物位置情報１１３と味方機４の位置とから位置関係を分析する。自爆指令送信部１５はミサイル２が味方機４を誤捕捉している場合に、自爆指令１１４をミサイル２へ無線送信する。
【選択図】 図２
【解決手段】発明の敵味方識別衛星５の発射信号受信部２００は、発射母機１が送信した攻撃用飛翔体の発射を通知する発射信号１００と、ミサイル２が捕捉する目標物の位置を示す目標物位置情報１１３とを受信する。質問送信部１０は敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する。応答受信部１３は味方の応答と味方機４の位置とを示す情報をＩＦＦレスポンス信号１１２として受信する。敵味方判定部１４は目標物位置情報１１３と味方機４の位置とから位置関係を分析する。自爆指令送信部１５はミサイル２が味方機４を誤捕捉している場合に、自爆指令１１４をミサイル２へ無線送信する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発射母機から注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射した場合に、発射母機以外の装置を用いて注目物体に対して或いは、注目物体の周囲の物体に対して敵味方の識別を行い、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを決定する敵味方識別衛星、及び、発射母機、味方通報装置、攻撃用飛翔体、敵味方識別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例．
従来、発射母機から注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射した場合に、発射母機が注目物体に対して敵味方の識別を行い、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを決定していた。以下に、発射母機が行っている敵味方の識別動作を説明する。
【０００３】
発射母機は、攻撃対象の注目物体をレーダ等で捕捉して、捕捉した注目物体に向けてミサイルを発射する。発射されたミサイルは発射母機が捕捉した注目物体の位置等の情報に基づいて、注目物体へ向けて誘導飛翔して、注目物体を捕捉可能な相対距離になった時点で自立的（アクティブ）に注目物体を捕捉して誘導飛翔を継続する。発射母機は、ミサイルが自立的に注目物体を捕捉するこの時点で退避が可能な状態になる。しかし、密集戦闘状況下においては味方機を注目物体として誤捕捉してしまう可能性がある。また、発射母機が捕捉した注目物体と、ミサイルが捕捉する注目物体（ここでは、発射母機が捕捉している注目物体とミサイルが捕捉している注目物体とを区別するため、ミサイルが捕捉している注目物体を「目標物」と称する）とが異なり、ミサイルが捕捉している目標物が味方機である可能性がある。よって、発射母機は、注目物体の近傍に味方機が存在するか否かを確認することを目的として、敵味方を識別するためのＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号を注目物体の方向に向けて送信する。味方機は、ＩＦＦチャレンジ信号を検知すると、直ちに発射母機に対して味方機であることを応答するためのＩＦＦレスポンス信号を送信する。発射母機はＩＦＦレスポンス信号が送信されなければ、即刻退避行動に移行する。しかし、ＩＦＦレスポンス信号が検知された場合は、ミサイルの誤捕捉・誤爆を防止するため、ミサイルに対して自爆指令を送信する。ミサイルは誤爆指令を受信すると直ちに自爆回路を起動させ、ミサイルを自爆させる。これによって、味方機の危険回避を行っている。
【０００４】
また、別の従来の技術としてミサイル等の攻撃用飛翔体がＩＦＦチャレンジ信号を送信して敵味方を識別する味方識別機能付飛翔体がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５５１００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来は発射母機がＩＦＦチャレンジを行い味方機の危険を回避していた。しかし、味方機の安全確保のために退避が遅れてしまう、或いは退避不可能という事態に陥ってしまい、ミサイルが自立的に目標物を捕捉した時点で早期に退避可能であるにもかかわらず、母機の安全性の向上が妨げられているという問題があった。
【０００７】
また、攻撃用飛翔体がＩＦＦチャレンジ信号の送信を行い、味方機の危険を回避していた。実際の戦闘で使用する攻撃用飛翔体は数千機であることを考えると、これらの攻撃用飛翔体に敵味方を識別する機能を備えるコストは膨大であると考えられる。
【０００８】
このため、この発明は、発射母機とともに味方機の安全性を確保するとともに、攻撃用飛翔体に敵味方を識別する機能を備えるコストに比べて低コストで発射母機と味方機との安全性を確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る敵味方識別衛星は、以下の要素を備えたことを特徴とする。
（ａ）注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射したことを通知する発射信号を無線受信する発射信号受信部、
（ｂ）上記発射信号受信部が発射信号を無線受信した場合に、注目物体に対して敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線送信する質問送信部、
（ｃ）上記質問送信部により送信されたチャレンジ信号に対するレスポンス信号を注目物体から無線受信する応答受信部、
（ｄ）上記応答受信部により受信したレスポンス信号に基づいて味方を識別するための所定の識別処理を行い、識別処理を行った結果に基づいて上記攻撃用飛翔体に対して所定の情報を無線送信する識別処理部。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態では、敵味方の識別を敵味方識別衛星により行う一例を説明する。
図１は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。図１の敵味方識別システムを構成する各要素と動作を簡単に説明する。
図１において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。発射母機１は、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を、敵味方識別衛星５に対して無線送信する。ミサイル２は、自身の位置と捕捉している目標物の位置とを通知する目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５に無線送信する。上記したように、目標３と味方機４との位置が近いため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。このため、ミサイル２が捕捉している目標物の位置は、味方機４の位置を示す場合がある。敵味方識別衛星５は、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置の方向へ所定の領域に向けて敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。所定の領域内に味方機４が存在していると、味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信して、自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に含めて無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２を受信すると、レスポンス発信元位置情報と目標物位置情報１１３とを分析して、味方機４とミサイル２が捕捉している目標物の位置関係を分析する。分析した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、敵味方識別衛星５からミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する。ミサイル２は、自爆指令を無線受信すると自爆する。
【００１１】
図２は、図１の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図２において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。また、発射信号送信部６は、ミサイル２からの信号を解読するために使用するコード情報を発射信号１００とともに無線送信する。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５に対して捕捉中の目標物の位置を示す目標物位置情報１１３とともに自身の位置を示すミサイル位置情報を無線送信するミサイル情報送信部７を備える。また、ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信された自爆指令１１４を受信する自爆指令受信部１６を備える。また、ミサイル２は、自爆指令１１４を受信するとミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１及びミサイル２から送信されるデータを受信する発射信号・ミサイル情報受信部８と、ミサイル２から送信された信号を解読するデコード部９とを備える発射信号受信部２００を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信して敵味方を質問する質問送信部１０を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２の発信元の味方機４の位置情報とミサイル２が捕捉中の目標物の位置とを比較して、ミサイル２を自爆させるか否かを判定する敵味方判定部１４と、ミサイル２へ自爆指令１１４を無線送信する自爆指令送信部１５とを備える識別処理部２０２を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に対して味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４自身の位置を示す情報を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図１及び図２の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００１２】
図３は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図３を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００とミサイル２から送信されるデータ（ミサイル２からのデータはコードで暗号化されているものとする）を解読するためのコード情報とを無線送信する（Ｓ２，Ｓ３）。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００とコード情報とを発射信号・ミサイル情報受信部８により受信する（Ｓ１０，Ｓ１１）。その後、敵味方識別衛星５は、ミサイル２からのデータ送信を待機状態となる（Ｓ１２）。
ミサイル２は、発射母機１が標定した目標３の情報を元に目標３へ誘導を行い、その目標３を捕捉可能な相対距離に達し（Ｓ２０）、目標３を捕捉したら（Ｓ２１）、ミサイル情報送信部７により捕捉した目標３の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ２２）。しかし、この時目標３と味方機４とは接近しているため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。味方機４を誤捕捉すると、目標物位置情報１１３は、味方機４の位置を示すことになる。
敵味方識別衛星５は、ミサイル２からの目標物位置情報１１３を無線受信して（Ｓ１３）デコード部９により解読した後（Ｓ１４）、解読した結果を発射信号・ミサイル情報受信部８に通知する。そして、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を、Ｓ１３で受信した目標物位置情報１１３によって示される位置の方向へ所定の領域に向けて無線送信する（Ｓ１５）。
所定の領域内に味方機が存在すると、味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後直ちに、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ３１）。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する（Ｓ１６）。そして、敵味方判定部１４により、ミサイル２が捕捉中の目標物位置情報１１３と味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報とを分析評価して、両者の位置関係からミサイル２が味方機４を誤捕捉しているか否かを判定する（Ｓ１７）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がある場合は（Ｓ１８，ＹＥＳ）、自爆指令送信部１５によりミサイル２の位置方向に向けて自爆指令１１４を無線送信する（Ｓ１９）。ミサイル２の位置方向は、目標物位置情報１１３に含まれているミサイル位置情報から判断する。味方機４を誤捕捉している可能性がないと判定した場合は（Ｓ１８，ＮＯ）、ミサイル２からのデータの送信を待機するためＳ１２へ分岐するか、敵味方を識別する処理を終了する。
ミサイル２は、自爆指令１１４を自爆指令受信部１６により受信する（Ｓ２３）。そして、自爆指令受信部１６は、自爆回路部１７に対し自爆指令を発し、自爆回路部１７は、直ちにミサイル２を自爆させる（Ｓ２４）。
【００１３】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を通知していたが、自身の位置の測定は衛星を用いて行う従来の技術（この場合の衛星は、例えば静止衛星または準天頂衛星）による移動物体の測位を行う方法によって測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００１４】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を敵味方識別衛星に備えるようにした。従来は、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を発射母機、或いは、攻撃用飛翔体が備えていた。発射母機が敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備える場合は、攻撃用飛翔体を発射した後、敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行っていた。このため、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、この実施の形態では、敵味方識別衛星が敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を敵味方識別衛星が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、敵味方識別衛星が攻撃用飛翔体より受信した捕捉中の目標物の位置を基準にして、チャレンジ信号を送信する領域の範囲を決定している。このため、発射母機自身が捕捉した注目物体の位置を基準にしてチャレンジ信号を送信する範囲を決定する従来よりも、チャレンジ信号の送信範囲を絞りこむとともに、確実に攻撃用飛翔体が捕捉している目標物を含む領域にチャレンジ信号を送信することができる効果がある。
また、攻撃用飛翔体が敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備える場合は、数千機の攻撃用飛翔体に上記機能を備えることになり、このためのコストがかかることが考えられる。しかし、敵味方識別衛星が上記機能を備える場合は、数台の衛星に備えるので、数千機の攻撃用飛翔体に備えるよりもコストを削減できると考えられる。
【００１５】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００１６】
実施の形態２．
この実施の形態では、敵味方の識別を攻撃用飛翔体により行う一例を説明する。
図４は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。
図４の敵味方識別システムは、発射母機１とミサイル２と敵味方識別衛星５と味方機４と攻撃目標である目標３とにより構成する。
図４の敵味方識別システムを構成する各要素の動作を簡単に説明する。
図４において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。ミサイル２は、目標３の近傍を味方機４が飛翔しているため、味方機４を誤捕捉する可能性がある。発射母機１は、敵味方識別衛星５に対してミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する。この際、発射信号１００には、発射母機１が捕捉した注目物体の位置を示す情報を含むものとする。敵味方識別衛星５は、敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。チャレンジ信号を無線送信する範囲は、発射信号１００に含まれている注目物体の位置を示す情報に基づいて、注目物体の位置方向の所定の領域とするが、実施の形態１のチャレンジ信号を送信する領域よりも広い範囲の所定の領域とする。その理由は、範囲を決定する元になる情報が、ミサイル２が捕捉している目標物の位置ではなく、発射母機１が捕捉している注目物体の位置であるためである。
味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信すると自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に含めて無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２を受信すると、ＩＦＦレスポンス信号１１２に含まれているレスポンス発信元位置情報１１５を取り出してミサイル２へ無線送信する。ミサイル２は目標３と味方機４との位置が近いため、味方機４を誤捕捉する可能性があると考えられる。そこで、自身が捕捉している目標物の位置情報と敵味方識別衛星５から無線受信したレスポンス発信元位置情報１１５とに基づいて、味方機４を誤捕捉しているか否かを判定する。判定の結果、味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、ミサイル２は自爆を実行する。
【００１７】
図５は、図４の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図５において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１から送信されるデータを受信する発射信号受信部１８を備える。発射信号受信部２００は、発射信号受信部１８を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４へＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信して敵味方を質問する質問送信部１０を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４からのＩＦＦチャレンジ信号に応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４の位置情報を示すレスポンス発信元位置情報１１５をミサイル２へ無線送信する味方機情報送信部１９を備える。レスポンス発信元位置情報１１５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２に含まれている。識別処理部２０２は、味方機情報送信部１９を備える。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信されたレスポンス発信元位置情報１１５を無線受信する味方機情報受信部２０を備える。また、ミサイル２は、自身が捕捉している目標物の位置とレスポンス発信元位置情報１１５による味方機４の位置とを比較して、比較した結果に基づいてミサイルを自爆させるか否かを判定する敵味方判定部２１を備える。また、ミサイル２は、敵味方判定部２１の判定結果に従いミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に対して味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４自身の位置を示す情報を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図４及び図５の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００１８】
図６は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図６を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する（Ｓ２）。なお、発射信号１００には発射母機１が捕捉している注目物体の位置を示す情報を含むものとする。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００を発射信号受信部１８により受信する（Ｓ１０）。
敵味方識別衛星５は、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する（Ｓ１５）。このとき、発射信号受信部１８によって受信した注目物体の位置を示す情報を用いて、注目物体の方向に向けて、注目物体の位置を含む所定の領域にＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する。
味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後直ちに、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ３１）。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する（Ｓ１６）。そして、味方機情報送信部１９により、受信したＩＦＦレスポンス信号１１２からレスポンス発信元位置情報１１５を取り出してミサイル２に無線送信する（Ｓ４０）。
ミサイル２は、味方機情報受信部２０により、敵味方識別衛星５から無線送信されたレスポンス発信元位置情報１１５を受信する（Ｓ５０）。敵味方判定部２１は、ミサイル２が捕捉中の目標３とレスポンス発信元位置情報１１５により示される味方機４の位置関係を分析評価する（Ｓ５１）。分析評価した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判定した場合（Ｓ５２，ＹＥＳ）、敵味方判定部２１は自爆回路部１７を動作させてミサイル２を自爆させる。Ｓ５２において味方機４を誤捕捉している可能性がないと判定した場合は（Ｓ５２，ＮＯ）、敵味方を識別する処理を終了する。
【００１９】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を測定していたが、自身の位置の測定は衛星を用いて行われる（この場合の衛星は、準天頂衛星であっても静止衛星であってもかまわない）従来の技術によって移動物体の測位を行う方法で測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００２０】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、敵味方を質問する機能を敵味方識別衛星に備えて、敵味方を判定する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を攻撃用飛翔体に備えるようにした。従来、発射母機に敵味方を質問する機能と敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備えた場合、発射母機は、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、攻撃用飛翔体が敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を攻撃用飛翔体が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、敵味方の識別するための質問を行う機能は敵味方識別衛星が備えた。このため、数千機の攻撃用飛翔体に敵味方の質問を行う機能と敵味方の判定を行う機能とを備える場合のコストと、数機の衛星に敵味方の質問を行う機能を備えるコストとを比較すると、後者のコストを低くできると考えられる。
【００２１】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００２２】
実施の形態３．
この実施の形態では、敵味方の判定を味方機により行う一例を説明する。
図７は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。図７の敵味方識別システムを構成する各要素の動作を簡単に説明する。
図７において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。発射母機１は、敵味方識別衛星５に対してミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する。ミサイル２は、自身の位置と捕捉している目標物の位置とを通知する目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５に無線送信する。上記したように、目標３と味方機４との位置が近いため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。このため、捕捉している目標物の位置は、味方機４の位置を示す可能性がある。敵味方識別衛星５は、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３に基づいて、捕捉している目標物の位置方向へ所定の領域に向けて敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。この際、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３を含める。所定の領域内の味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する。そして、味方機４は、目標物位置情報１１３と自身の位置とを分析して、味方機４とミサイル２の位置関係を分析する。分析した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを示す情報を含めて、敵味方識別衛星５へ無線送信する。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がないと判断すると、味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１６を敵味方識別衛星５へ無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１６を受信して、ＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを示す情報が含まれている場合は、ミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する。ミサイル２は、自爆指令を無線受信すると自爆する。
【００２３】
図８は、図７の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図８において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。また、発射信号送信部６は、ミサイル２からの信号を解読するために使用するコード情報を発射信号１００に含めて無線送信する。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５に対して捕捉中の目標物の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて無線送信するミサイル情報送信部７を備える。また、ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信された自爆指令１１４を受信する自爆指令受信部１６を備える。また、ミサイル２は、ミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１及びミサイル２から送信されるデータを受信する発射信号・ミサイル情報受信部８と、ミサイル２から送信された信号を解読するデコード部９とを備える発射信号受信部２００を備える。また、敵味方識別衛星５は、敵味方を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１にミサイル２より受信した目標物位置情報１１３を含めて無線送信する質問送信部１０を備える。質問送信部１０は、目標物位置情報１１３に基づいて捕捉中の目標物の位置の方向へ所定の領域に向けてＩＦＦチャレンジ信号を無線送信する。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に応答するＩＦＦレスポンス信号１１６を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、受信したＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報が含まれているか否かを確認して、含まれている場合にミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する自爆指令送信部１５を備える。識別処理部２０２は、自爆指令送信部１５を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に含まれている目標物位置情報１１３と味方機４自身の位置とを比較分析して、ミサイル２が味方機４自身を誤捕捉しているか否かを判定して、判定した結果を出力する敵味方判定部２２と、味方機であることを応答するためのＩＦＦレスポンス信号１１６に敵味方判定部２２による判定結果を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図７及び図８の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００２４】
図９は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図９を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００とミサイル２から送信されるデータ（ミサイル２からのデータはコードで暗号化されているものとする）を解読するためのコード情報とを無線送信する（Ｓ２，Ｓ３）。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００とコード情報とを発射信号・ミサイル情報受信部８により受信する（Ｓ１０，Ｓ１１）。その後、敵味方識別衛星５は、ミサイル２からのデータ送信を待機状態となる（Ｓ１２）。
ミサイル２は、発射母機１が標定した目標３の情報を元に目標３へ誘導を行い、その目標３を捕捉可能な相対距離に達し（Ｓ２０）、目標３を捕捉したら（Ｓ２１）、ミサイル情報送信部７により捕捉した目標３の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ２２）。しかし、この時、目標３と味方機４とは接近しているため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。味方機４を誤捕捉すると目標物位置情報１１３は味方機４の位置を示すことになる。
敵味方識別衛星５は、ミサイル２からの目標物位置情報１１３を無線受信して（Ｓ１３）デコード部９により解読した後（Ｓ１４）、解読した結果を発射信号・ミサイル情報受信部８に通知する。そして、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する（Ｓ１５）。この時、質問送信部１０は目標物位置情報１１３をＩＦＦチャレンジ信号１１１に含めて無線送信する。また、質問送信部１０は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置の方向へ所定の領域に向けて無線送信する。
味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後、敵味方判定部２２により、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に含まれている目標物位置情報１１３を取り出し、目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置を示す情報と味方機４自身の位置を示す情報とを分析評価して、両者の位置関係を比較する（Ｓ６０）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判定した場合には（Ｓ６１，ＹＥＳ）、応答送信部１２により、味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ６２）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がない場合は、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を敵味方識別衛星５へ無線送信する。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１６を無線受信する。受信後、自爆指令送信部１５によりＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報が含まれているか確認して（Ｓ７０）、含まれている場合（Ｓ７０，ＹＥＳ）、ミサイル２の位置方向に向けて自爆指令１１４を無線送信する（Ｓ１９）。含まれていない場合は（Ｓ７０，ＮＯ）、処理を終了する。或いは、Ｓ１２に分岐してミサイル２からの通知を待つ。
ミサイル２は、自爆指令１１４を自爆指令受信部１６により受信する（Ｓ２３）。そして、自爆指令受信部１６は、自爆回路部１７に対し自爆指令を発し、自爆回路部１７は、直ちにミサイル２を自爆させる（Ｓ２４）。
【００２５】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を通知していたが、自身の位置の測定は従来から行われている衛星（この場合の衛星は、準天頂衛星であっても静止衛星であってもかまわない）を用いて移動物体の測位を行う方法によって測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００２６】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉しているか否かを判定する機能を味方機に備え、敵味方を質問する機能と攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能とを敵味方識別衛星に備えるようにした。従来は、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を発射母機が備え、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行っていた。このため、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、味方機が攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉しているか否かを判定し、その判定結果に従い敵味方識別衛星が攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を味方機が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、従来は、チャレンジを信号を送信する範囲を発射母機が捕捉している注目物体の位置を元に広い範囲を対象にするように決定していた。これは、発射母機が捕捉する注目物体と攻撃用飛翔体が捕捉する目標物とが異なる場合を考慮して広い範囲を対象としていた。しかし、この実施の形態では、チャレンジ信号を送信する範囲を攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置を元に決定する。この結果、チャレンジ信号を送信する範囲は、上記した従来の範囲よりも狭くすることができるとともに、確実に攻撃用飛翔体が捕捉している目標物へ送信できる。
また、数千機の攻撃用飛翔体に敵味方を質問する機能と敵味方を判定する機能とを備える場合のコストに比べて、数機の敵味方識別衛星に敵味方を質問する機能を備えるとともに攻撃用飛翔体よりも少ない数の味方機に敵味方を判定する機能を備える場合のコストを低く抑えることが可能である。
【００２７】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００２８】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、味方機４と目標３とが互いに接近していた。しかし、図１０に示すように、味方機４のみであってもかまわない。図１０では、発射母機１とミサイル２とがそれぞれ捕捉する物体は同一となる点で上記実施の形態１〜３とは異なる。しかし、上記実施の形態１〜３で説明したいずれの敵味方識別システムによっても、ミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを判定でき、ミサイル２を自爆させることが可能である。
また、上記実施の形態１〜３では、味方機４は１機であったが複数機あってもかまわない。味方機が複数であって、それらの位置が互いに近い場合には、少なくとも１つの味方機より味方機である応答がなされるとミサイルを自爆させる。或いは、少なくとも１つの味方機よりミサイルが味方機を誤捕捉していると通知されるとミサイルを自爆させる。
また、実際の戦闘状態では、ミサイルによる攻撃は四方八方で行われることが予想できる。このため、敵味方識別衛星は、複数のミサイルを監視することができるものとする。
【００２９】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、攻撃用飛翔体、例えばミサイルを発射する発射母機は飛行体であった。しかし、発射母機は、攻撃用飛翔体を発射するとともに移動可能なものであれば戦車や潜水艦や船や人（人の場合は人が例えば追跡弾を発射する攻撃装置をもって移動するものとする）でもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、攻撃用飛翔体は、ミサイルであったが、自身で目標物を捕捉しながら追跡可能なものあれば、ミサイルでなくてもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、敵味方識別衛星は、例えば準天頂衛星であったが、衛星に限らず基地局でも、建物でもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、目標及び味方機は移動可能なものであったが建物などの移動しないものであってもかまわない。また、電波を送受信できるものであれば、海中や地中にあるものでもかまわない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明の敵味方識別衛星は、発射母機や攻撃用飛翔体に代わり攻撃用飛翔体が捕捉している目標物に対して敵味方を識別して、味方を誤捕捉している場合には攻撃用飛翔体を自爆させる。このため、発射母機の安全性を向上させる効果がある。また、攻撃用飛翔体は数千機であるが、敵味方識別衛星は数機である。このため、攻撃用飛翔体が捕捉している目標物に対して敵味方を識別する機能を攻撃用飛翔体に搭載させるためにかかるコストに比べて、数機の衛星に備えるようにするコストの方を低く抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の敵味方識別システムの構成図。
【図２】図１の各構成要素についてのブロック図。
【図３】図１，図２の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図４】この発明の実施の形態２の敵味方識別システムの構成図。
【図５】図４の各構成要素についてのブロック図。
【図６】図４の，図５の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図７】この発明の実施の形態３の敵味方識別システムの構成図。
【図８】図７の各構成要素についてのブロック図。
【図９】図７，図８の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図１０】この発明の実施の形態４の敵味方識別システムの構成図。
【符号の説明】
１ 発射母機、２ ミサイル、３ 目標、４ 味方機、５ 敵味方識別衛星、６ 発射信号送信部、７ ミサイル情報送信部、８ 発射信号・ミサイル情報受信部、９ デコード部、１０ 質問送信部、１１ 質問受信部、１２ 応答送信部、１３ 応答受信部、１４ 敵味方判定部、１５ 自爆指令送信部、１６ 自爆指令受信部、１７ 自爆回路部、１８ 発射信号受信部、１９ 味方機情報送信部、２０ 味方機情報受信部、２１ 敵味方判定部、２２ 敵味方判定部、１００ 発射信号、１１１ ＩＦＦチャレンジ信号、１１２ ＩＦＦレスポンス信号、１１３ 目標物位置情報、１１４ 自爆指令、１１５ レスポンス発信元位置情報、１１６ ＩＦＦレスポンス信号、２００ 発射信号受信部、２０２ 識別処理部、２０３ 味方通報装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、発射母機から注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射した場合に、発射母機以外の装置を用いて注目物体に対して或いは、注目物体の周囲の物体に対して敵味方の識別を行い、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを決定する敵味方識別衛星、及び、発射母機、味方通報装置、攻撃用飛翔体、敵味方識別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例．
従来、発射母機から注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射した場合に、発射母機が注目物体に対して敵味方の識別を行い、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを決定していた。以下に、発射母機が行っている敵味方の識別動作を説明する。
【０００３】
発射母機は、攻撃対象の注目物体をレーダ等で捕捉して、捕捉した注目物体に向けてミサイルを発射する。発射されたミサイルは発射母機が捕捉した注目物体の位置等の情報に基づいて、注目物体へ向けて誘導飛翔して、注目物体を捕捉可能な相対距離になった時点で自立的（アクティブ）に注目物体を捕捉して誘導飛翔を継続する。発射母機は、ミサイルが自立的に注目物体を捕捉するこの時点で退避が可能な状態になる。しかし、密集戦闘状況下においては味方機を注目物体として誤捕捉してしまう可能性がある。また、発射母機が捕捉した注目物体と、ミサイルが捕捉する注目物体（ここでは、発射母機が捕捉している注目物体とミサイルが捕捉している注目物体とを区別するため、ミサイルが捕捉している注目物体を「目標物」と称する）とが異なり、ミサイルが捕捉している目標物が味方機である可能性がある。よって、発射母機は、注目物体の近傍に味方機が存在するか否かを確認することを目的として、敵味方を識別するためのＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号を注目物体の方向に向けて送信する。味方機は、ＩＦＦチャレンジ信号を検知すると、直ちに発射母機に対して味方機であることを応答するためのＩＦＦレスポンス信号を送信する。発射母機はＩＦＦレスポンス信号が送信されなければ、即刻退避行動に移行する。しかし、ＩＦＦレスポンス信号が検知された場合は、ミサイルの誤捕捉・誤爆を防止するため、ミサイルに対して自爆指令を送信する。ミサイルは誤爆指令を受信すると直ちに自爆回路を起動させ、ミサイルを自爆させる。これによって、味方機の危険回避を行っている。
【０００４】
また、別の従来の技術としてミサイル等の攻撃用飛翔体がＩＦＦチャレンジ信号を送信して敵味方を識別する味方識別機能付飛翔体がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５５１００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来は発射母機がＩＦＦチャレンジを行い味方機の危険を回避していた。しかし、味方機の安全確保のために退避が遅れてしまう、或いは退避不可能という事態に陥ってしまい、ミサイルが自立的に目標物を捕捉した時点で早期に退避可能であるにもかかわらず、母機の安全性の向上が妨げられているという問題があった。
【０００７】
また、攻撃用飛翔体がＩＦＦチャレンジ信号の送信を行い、味方機の危険を回避していた。実際の戦闘で使用する攻撃用飛翔体は数千機であることを考えると、これらの攻撃用飛翔体に敵味方を識別する機能を備えるコストは膨大であると考えられる。
【０００８】
このため、この発明は、発射母機とともに味方機の安全性を確保するとともに、攻撃用飛翔体に敵味方を識別する機能を備えるコストに比べて低コストで発射母機と味方機との安全性を確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る敵味方識別衛星は、以下の要素を備えたことを特徴とする。
（ａ）注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射したことを通知する発射信号を無線受信する発射信号受信部、
（ｂ）上記発射信号受信部が発射信号を無線受信した場合に、注目物体に対して敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線送信する質問送信部、
（ｃ）上記質問送信部により送信されたチャレンジ信号に対するレスポンス信号を注目物体から無線受信する応答受信部、
（ｄ）上記応答受信部により受信したレスポンス信号に基づいて味方を識別するための所定の識別処理を行い、識別処理を行った結果に基づいて上記攻撃用飛翔体に対して所定の情報を無線送信する識別処理部。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態では、敵味方の識別を敵味方識別衛星により行う一例を説明する。
図１は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。図１の敵味方識別システムを構成する各要素と動作を簡単に説明する。
図１において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。発射母機１は、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を、敵味方識別衛星５に対して無線送信する。ミサイル２は、自身の位置と捕捉している目標物の位置とを通知する目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５に無線送信する。上記したように、目標３と味方機４との位置が近いため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。このため、ミサイル２が捕捉している目標物の位置は、味方機４の位置を示す場合がある。敵味方識別衛星５は、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置の方向へ所定の領域に向けて敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。所定の領域内に味方機４が存在していると、味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信して、自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に含めて無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２を受信すると、レスポンス発信元位置情報と目標物位置情報１１３とを分析して、味方機４とミサイル２が捕捉している目標物の位置関係を分析する。分析した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、敵味方識別衛星５からミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する。ミサイル２は、自爆指令を無線受信すると自爆する。
【００１１】
図２は、図１の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図２において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。また、発射信号送信部６は、ミサイル２からの信号を解読するために使用するコード情報を発射信号１００とともに無線送信する。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５に対して捕捉中の目標物の位置を示す目標物位置情報１１３とともに自身の位置を示すミサイル位置情報を無線送信するミサイル情報送信部７を備える。また、ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信された自爆指令１１４を受信する自爆指令受信部１６を備える。また、ミサイル２は、自爆指令１１４を受信するとミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１及びミサイル２から送信されるデータを受信する発射信号・ミサイル情報受信部８と、ミサイル２から送信された信号を解読するデコード部９とを備える発射信号受信部２００を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信して敵味方を質問する質問送信部１０を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２の発信元の味方機４の位置情報とミサイル２が捕捉中の目標物の位置とを比較して、ミサイル２を自爆させるか否かを判定する敵味方判定部１４と、ミサイル２へ自爆指令１１４を無線送信する自爆指令送信部１５とを備える識別処理部２０２を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に対して味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４自身の位置を示す情報を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図１及び図２の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００１２】
図３は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図３を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００とミサイル２から送信されるデータ（ミサイル２からのデータはコードで暗号化されているものとする）を解読するためのコード情報とを無線送信する（Ｓ２，Ｓ３）。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００とコード情報とを発射信号・ミサイル情報受信部８により受信する（Ｓ１０，Ｓ１１）。その後、敵味方識別衛星５は、ミサイル２からのデータ送信を待機状態となる（Ｓ１２）。
ミサイル２は、発射母機１が標定した目標３の情報を元に目標３へ誘導を行い、その目標３を捕捉可能な相対距離に達し（Ｓ２０）、目標３を捕捉したら（Ｓ２１）、ミサイル情報送信部７により捕捉した目標３の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ２２）。しかし、この時目標３と味方機４とは接近しているため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。味方機４を誤捕捉すると、目標物位置情報１１３は、味方機４の位置を示すことになる。
敵味方識別衛星５は、ミサイル２からの目標物位置情報１１３を無線受信して（Ｓ１３）デコード部９により解読した後（Ｓ１４）、解読した結果を発射信号・ミサイル情報受信部８に通知する。そして、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を、Ｓ１３で受信した目標物位置情報１１３によって示される位置の方向へ所定の領域に向けて無線送信する（Ｓ１５）。
所定の領域内に味方機が存在すると、味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後直ちに、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ３１）。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する（Ｓ１６）。そして、敵味方判定部１４により、ミサイル２が捕捉中の目標物位置情報１１３と味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報とを分析評価して、両者の位置関係からミサイル２が味方機４を誤捕捉しているか否かを判定する（Ｓ１７）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がある場合は（Ｓ１８，ＹＥＳ）、自爆指令送信部１５によりミサイル２の位置方向に向けて自爆指令１１４を無線送信する（Ｓ１９）。ミサイル２の位置方向は、目標物位置情報１１３に含まれているミサイル位置情報から判断する。味方機４を誤捕捉している可能性がないと判定した場合は（Ｓ１８，ＮＯ）、ミサイル２からのデータの送信を待機するためＳ１２へ分岐するか、敵味方を識別する処理を終了する。
ミサイル２は、自爆指令１１４を自爆指令受信部１６により受信する（Ｓ２３）。そして、自爆指令受信部１６は、自爆回路部１７に対し自爆指令を発し、自爆回路部１７は、直ちにミサイル２を自爆させる（Ｓ２４）。
【００１３】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を通知していたが、自身の位置の測定は衛星を用いて行う従来の技術（この場合の衛星は、例えば静止衛星または準天頂衛星）による移動物体の測位を行う方法によって測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００１４】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を敵味方識別衛星に備えるようにした。従来は、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を発射母機、或いは、攻撃用飛翔体が備えていた。発射母機が敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備える場合は、攻撃用飛翔体を発射した後、敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行っていた。このため、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、この実施の形態では、敵味方識別衛星が敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を敵味方識別衛星が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、敵味方識別衛星が攻撃用飛翔体より受信した捕捉中の目標物の位置を基準にして、チャレンジ信号を送信する領域の範囲を決定している。このため、発射母機自身が捕捉した注目物体の位置を基準にしてチャレンジ信号を送信する範囲を決定する従来よりも、チャレンジ信号の送信範囲を絞りこむとともに、確実に攻撃用飛翔体が捕捉している目標物を含む領域にチャレンジ信号を送信することができる効果がある。
また、攻撃用飛翔体が敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備える場合は、数千機の攻撃用飛翔体に上記機能を備えることになり、このためのコストがかかることが考えられる。しかし、敵味方識別衛星が上記機能を備える場合は、数台の衛星に備えるので、数千機の攻撃用飛翔体に備えるよりもコストを削減できると考えられる。
【００１５】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００１６】
実施の形態２．
この実施の形態では、敵味方の識別を攻撃用飛翔体により行う一例を説明する。
図４は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。
図４の敵味方識別システムは、発射母機１とミサイル２と敵味方識別衛星５と味方機４と攻撃目標である目標３とにより構成する。
図４の敵味方識別システムを構成する各要素の動作を簡単に説明する。
図４において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。ミサイル２は、目標３の近傍を味方機４が飛翔しているため、味方機４を誤捕捉する可能性がある。発射母機１は、敵味方識別衛星５に対してミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する。この際、発射信号１００には、発射母機１が捕捉した注目物体の位置を示す情報を含むものとする。敵味方識別衛星５は、敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。チャレンジ信号を無線送信する範囲は、発射信号１００に含まれている注目物体の位置を示す情報に基づいて、注目物体の位置方向の所定の領域とするが、実施の形態１のチャレンジ信号を送信する領域よりも広い範囲の所定の領域とする。その理由は、範囲を決定する元になる情報が、ミサイル２が捕捉している目標物の位置ではなく、発射母機１が捕捉している注目物体の位置であるためである。
味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信すると自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に含めて無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２を受信すると、ＩＦＦレスポンス信号１１２に含まれているレスポンス発信元位置情報１１５を取り出してミサイル２へ無線送信する。ミサイル２は目標３と味方機４との位置が近いため、味方機４を誤捕捉する可能性があると考えられる。そこで、自身が捕捉している目標物の位置情報と敵味方識別衛星５から無線受信したレスポンス発信元位置情報１１５とに基づいて、味方機４を誤捕捉しているか否かを判定する。判定の結果、味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、ミサイル２は自爆を実行する。
【００１７】
図５は、図４の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図５において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１から送信されるデータを受信する発射信号受信部１８を備える。発射信号受信部２００は、発射信号受信部１８を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４へＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信して敵味方を質問する質問送信部１０を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４からのＩＦＦチャレンジ信号に応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、味方機４の位置情報を示すレスポンス発信元位置情報１１５をミサイル２へ無線送信する味方機情報送信部１９を備える。レスポンス発信元位置情報１１５は、ＩＦＦレスポンス信号１１２に含まれている。識別処理部２０２は、味方機情報送信部１９を備える。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信されたレスポンス発信元位置情報１１５を無線受信する味方機情報受信部２０を備える。また、ミサイル２は、自身が捕捉している目標物の位置とレスポンス発信元位置情報１１５による味方機４の位置とを比較して、比較した結果に基づいてミサイルを自爆させるか否かを判定する敵味方判定部２１を備える。また、ミサイル２は、敵味方判定部２１の判定結果に従いミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に対して味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４自身の位置を示す情報を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図４及び図５の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００１８】
図６は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図６を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する（Ｓ２）。なお、発射信号１００には発射母機１が捕捉している注目物体の位置を示す情報を含むものとする。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００を発射信号受信部１８により受信する（Ｓ１０）。
敵味方識別衛星５は、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する（Ｓ１５）。このとき、発射信号受信部１８によって受信した注目物体の位置を示す情報を用いて、注目物体の方向に向けて、注目物体の位置を含む所定の領域にＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する。
味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後直ちに、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２に味方機４の位置を示すレスポンス発信元位置情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ３１）。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１２を無線受信する（Ｓ１６）。そして、味方機情報送信部１９により、受信したＩＦＦレスポンス信号１１２からレスポンス発信元位置情報１１５を取り出してミサイル２に無線送信する（Ｓ４０）。
ミサイル２は、味方機情報受信部２０により、敵味方識別衛星５から無線送信されたレスポンス発信元位置情報１１５を受信する（Ｓ５０）。敵味方判定部２１は、ミサイル２が捕捉中の目標３とレスポンス発信元位置情報１１５により示される味方機４の位置関係を分析評価する（Ｓ５１）。分析評価した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判定した場合（Ｓ５２，ＹＥＳ）、敵味方判定部２１は自爆回路部１７を動作させてミサイル２を自爆させる。Ｓ５２において味方機４を誤捕捉している可能性がないと判定した場合は（Ｓ５２，ＮＯ）、敵味方を識別する処理を終了する。
【００１９】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を測定していたが、自身の位置の測定は衛星を用いて行われる（この場合の衛星は、準天頂衛星であっても静止衛星であってもかまわない）従来の技術によって移動物体の測位を行う方法で測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００２０】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、敵味方を質問する機能を敵味方識別衛星に備えて、敵味方を判定する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を攻撃用飛翔体に備えるようにした。従来、発射母機に敵味方を質問する機能と敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を備えた場合、発射母機は、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、攻撃用飛翔体が敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を攻撃用飛翔体が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、敵味方の識別するための質問を行う機能は敵味方識別衛星が備えた。このため、数千機の攻撃用飛翔体に敵味方の質問を行う機能と敵味方の判定を行う機能とを備える場合のコストと、数機の衛星に敵味方の質問を行う機能を備えるコストとを比較すると、後者のコストを低くできると考えられる。
【００２１】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００２２】
実施の形態３．
この実施の形態では、敵味方の判定を味方機により行う一例を説明する。
図７は、この実施の形態の敵味方識別システムの構成図である。図７の敵味方識別システムを構成する各要素の動作を簡単に説明する。
図７において、目標３の近傍に味方機４が飛翔している。発射母機１は、攻撃用飛翔体の一例としてミサイル２を注目物体である目標３に向けて発射する。発射母機１は、敵味方識別衛星５に対してミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００を無線送信する。ミサイル２は、自身の位置と捕捉している目標物の位置とを通知する目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５に無線送信する。上記したように、目標３と味方機４との位置が近いため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。このため、捕捉している目標物の位置は、味方機４の位置を示す可能性がある。敵味方識別衛星５は、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３に基づいて、捕捉している目標物の位置方向へ所定の領域に向けて敵味方の識別を質問するチャレンジ信号であるＩＦＦ（ＩＦＦ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒｉｅｎｄ ｏｒ Ｆｏｅ）チャレンジ信号１１１を無線送信する。この際、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に、ミサイル２より受信した目標物位置情報１１３を含める。所定の領域内の味方機４は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する。そして、味方機４は、目標物位置情報１１３と自身の位置とを分析して、味方機４とミサイル２の位置関係を分析する。分析した結果、ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判断すると、味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを示す情報を含めて、敵味方識別衛星５へ無線送信する。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がないと判断すると、味方機であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１６を敵味方識別衛星５へ無線送信する。敵味方識別衛星５は、ＩＦＦレスポンス信号１１６を受信して、ＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを示す情報が含まれている場合は、ミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する。ミサイル２は、自爆指令を無線受信すると自爆する。
【００２３】
図８は、図７の敵味方識別システムを構成する各要素について、ブロック図を示す。
図８において、発射母機１は、敵味方識別衛星５に発射信号１００を無線送信する発射信号送信部６を備える。また、発射信号送信部６は、ミサイル２からの信号を解読するために使用するコード情報を発射信号１００に含めて無線送信する。
ミサイル２は、敵味方識別衛星５に対して捕捉中の目標物の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて無線送信するミサイル情報送信部７を備える。また、ミサイル２は、敵味方識別衛星５から無線送信された自爆指令１１４を受信する自爆指令受信部１６を備える。また、ミサイル２は、ミサイル２を自爆させる自爆回路部１７を備える。
敵味方識別衛星５は、発射母機１及びミサイル２から送信されるデータを受信する発射信号・ミサイル情報受信部８と、ミサイル２から送信された信号を解読するデコード部９とを備える発射信号受信部２００を備える。また、敵味方識別衛星５は、敵味方を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１にミサイル２より受信した目標物位置情報１１３を含めて無線送信する質問送信部１０を備える。質問送信部１０は、目標物位置情報１１３に基づいて捕捉中の目標物の位置の方向へ所定の領域に向けてＩＦＦチャレンジ信号を無線送信する。また、敵味方識別衛星５は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に応答するＩＦＦレスポンス信号１１６を無線受信する応答受信部１３を備える。また、敵味方識別衛星５は、受信したＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報が含まれているか否かを確認して、含まれている場合にミサイル２に対して自爆指令１１４を無線送信する自爆指令送信部１５を備える。識別処理部２０２は、自爆指令送信部１５を備える。
味方機４は、敵味方識別衛星５から無線送信されたＩＦＦチャレンジ信号１１１を受信する質問受信部１１と、受信したＩＦＦチャレンジ信号１１１に含まれている目標物位置情報１１３と味方機４自身の位置とを比較分析して、ミサイル２が味方機４自身を誤捕捉しているか否かを判定して、判定した結果を出力する敵味方判定部２２と、味方機であることを応答するためのＩＦＦレスポンス信号１１６に敵味方判定部２２による判定結果を含めて無線送信する応答送信部１２とを備える味方通報装置２０３を備える。
図７及び図８の敵味方識別衛星５は、例えば準天頂衛星である。
【００２４】
図９は、敵味方識別システムの各要素の動作を示すフローチャートである。以下に、図９を用いて敵味方識別システムの各要素の動作を説明する。
発射母機１は、ミサイル２を発射する（Ｓ１）。同時に、発射信号送信部６により敵味方識別衛星５に対し、ミサイル２を発射したことを通知する発射信号１００とミサイル２から送信されるデータ（ミサイル２からのデータはコードで暗号化されているものとする）を解読するためのコード情報とを無線送信する（Ｓ２，Ｓ３）。
敵味方識別衛星５は、発射信号１００とコード情報とを発射信号・ミサイル情報受信部８により受信する（Ｓ１０，Ｓ１１）。その後、敵味方識別衛星５は、ミサイル２からのデータ送信を待機状態となる（Ｓ１２）。
ミサイル２は、発射母機１が標定した目標３の情報を元に目標３へ誘導を行い、その目標３を捕捉可能な相対距離に達し（Ｓ２０）、目標３を捕捉したら（Ｓ２１）、ミサイル情報送信部７により捕捉した目標３の位置を示す目標物位置情報１１３に自身の位置を示すミサイル位置情報を含めて目標物位置情報１１３を敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ２２）。しかし、この時、目標３と味方機４とは接近しているため、ミサイル２は味方機４を誤捕捉する可能性がある。味方機４を誤捕捉すると目標物位置情報１１３は味方機４の位置を示すことになる。
敵味方識別衛星５は、ミサイル２からの目標物位置情報１１３を無線受信して（Ｓ１３）デコード部９により解読した後（Ｓ１４）、解読した結果を発射信号・ミサイル情報受信部８に通知する。そして、質問送信部１０により敵味方の識別を質問するＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線送信する（Ｓ１５）。この時、質問送信部１０は目標物位置情報１１３をＩＦＦチャレンジ信号１１１に含めて無線送信する。また、質問送信部１０は、ＩＦＦチャレンジ信号１１１を目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置の方向へ所定の領域に向けて無線送信する。
味方機４は、質問受信部１１によりＩＦＦチャレンジ信号１１１を無線受信する（Ｓ３０）。受信後、敵味方判定部２２により、ＩＦＦチャレンジ信号１１１に含まれている目標物位置情報１１３を取り出し、目標物位置情報１１３のミサイル２が捕捉している目標物の位置を示す情報と味方機４自身の位置を示す情報とを分析評価して、両者の位置関係を比較する（Ｓ６０）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があると判定した場合には（Ｓ６１，ＹＥＳ）、応答送信部１２により、味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報を含めて敵味方識別衛星５へ無線送信する（Ｓ６２）。ミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性がない場合は、応答送信部１２により味方であることを応答するＩＦＦレスポンス信号１１２を敵味方識別衛星５へ無線送信する。
敵味方識別衛星５は、応答受信部１３によりＩＦＦレスポンス信号１１６を無線受信する。受信後、自爆指令送信部１５によりＩＦＦレスポンス信号１１６にミサイル２が味方機４を誤捕捉している可能性があることを示す情報が含まれているか確認して（Ｓ７０）、含まれている場合（Ｓ７０，ＹＥＳ）、ミサイル２の位置方向に向けて自爆指令１１４を無線送信する（Ｓ１９）。含まれていない場合は（Ｓ７０，ＮＯ）、処理を終了する。或いは、Ｓ１２に分岐してミサイル２からの通知を待つ。
ミサイル２は、自爆指令１１４を自爆指令受信部１６により受信する（Ｓ２３）。そして、自爆指令受信部１６は、自爆回路部１７に対し自爆指令を発し、自爆回路部１７は、直ちにミサイル２を自爆させる（Ｓ２４）。
【００２５】
上記した動作の説明において、ミサイル及び味方機はそれぞれ、自身の位置を通知していたが、自身の位置の測定は従来から行われている衛星（この場合の衛星は、準天頂衛星であっても静止衛星であってもかまわない）を用いて移動物体の測位を行う方法によって測定を行っているものとする。このため、ここでは詳細な測位方法の説明を省略した。
【００２６】
以上のように、この実施の形態では、発射母機から発射された攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉・誤爆する危険性を避けるため、攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉しているか否かを判定する機能を味方機に備え、敵味方を質問する機能と攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能とを敵味方識別衛星に備えるようにした。従来は、敵味方を識別する機能及び攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う機能を発射母機が備え、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、敵味方を識別して、識別した結果に基づいて攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行っていた。このため、退避行動に移行することが出来なかったり、遅れて退避していた。しかし、味方機が攻撃用飛翔体が味方機を誤捕捉しているか否かを判定し、その判定結果に従い敵味方識別衛星が攻撃用飛翔体を自爆させる指令を行う。この結果、発射母機は攻撃用飛翔体を発射した後、直ちに退避行動を実行でき、発射母機の安全性を向上できる効果がある。
また従来は、発射母機が自身の安全性の確保のため、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を怠る場合があったと考えられる。しかし、この実施の形態では、攻撃用飛翔体の誤捕捉の確認を味方機が行うので、確実に誤捕捉の確認を実行できる効果があり、味方機の安全性を向上できる効果がある。
また、従来は、チャレンジを信号を送信する範囲を発射母機が捕捉している注目物体の位置を元に広い範囲を対象にするように決定していた。これは、発射母機が捕捉する注目物体と攻撃用飛翔体が捕捉する目標物とが異なる場合を考慮して広い範囲を対象としていた。しかし、この実施の形態では、チャレンジ信号を送信する範囲を攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置を元に決定する。この結果、チャレンジ信号を送信する範囲は、上記した従来の範囲よりも狭くすることができるとともに、確実に攻撃用飛翔体が捕捉している目標物へ送信できる。
また、数千機の攻撃用飛翔体に敵味方を質問する機能と敵味方を判定する機能とを備える場合のコストに比べて、数機の敵味方識別衛星に敵味方を質問する機能を備えるとともに攻撃用飛翔体よりも少ない数の味方機に敵味方を判定する機能を備える場合のコストを低く抑えることが可能である。
【００２７】
また、この実施の形態では、敵味方識別衛星を例えば準天頂衛星とした。準天天頂衛星は、通信総合研究所 鹿島宇宙通信研究センター 宇宙サイバネティクスグループによるホームページ（ホームページのアドレスは「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」の「宇宙サイバネティクスＧ」にリンクする「準天頂衛星」の「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ」）に掲載された資料等に有るように、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。このため、日本の上空で戦闘状態になった場合、発射母機の安全性を２４時間確保できるとともに、味方機の安全性についても２４時間確保できる。
【００２８】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、味方機４と目標３とが互いに接近していた。しかし、図１０に示すように、味方機４のみであってもかまわない。図１０では、発射母機１とミサイル２とがそれぞれ捕捉する物体は同一となる点で上記実施の形態１〜３とは異なる。しかし、上記実施の形態１〜３で説明したいずれの敵味方識別システムによっても、ミサイル２が味方機４を誤捕捉していることを判定でき、ミサイル２を自爆させることが可能である。
また、上記実施の形態１〜３では、味方機４は１機であったが複数機あってもかまわない。味方機が複数であって、それらの位置が互いに近い場合には、少なくとも１つの味方機より味方機である応答がなされるとミサイルを自爆させる。或いは、少なくとも１つの味方機よりミサイルが味方機を誤捕捉していると通知されるとミサイルを自爆させる。
また、実際の戦闘状態では、ミサイルによる攻撃は四方八方で行われることが予想できる。このため、敵味方識別衛星は、複数のミサイルを監視することができるものとする。
【００２９】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、攻撃用飛翔体、例えばミサイルを発射する発射母機は飛行体であった。しかし、発射母機は、攻撃用飛翔体を発射するとともに移動可能なものであれば戦車や潜水艦や船や人（人の場合は人が例えば追跡弾を発射する攻撃装置をもって移動するものとする）でもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、攻撃用飛翔体は、ミサイルであったが、自身で目標物を捕捉しながら追跡可能なものあれば、ミサイルでなくてもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、敵味方識別衛星は、例えば準天頂衛星であったが、衛星に限らず基地局でも、建物でもかまわない。
また、上記実施の形態１〜４では、目標及び味方機は移動可能なものであったが建物などの移動しないものであってもかまわない。また、電波を送受信できるものであれば、海中や地中にあるものでもかまわない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明の敵味方識別衛星は、発射母機や攻撃用飛翔体に代わり攻撃用飛翔体が捕捉している目標物に対して敵味方を識別して、味方を誤捕捉している場合には攻撃用飛翔体を自爆させる。このため、発射母機の安全性を向上させる効果がある。また、攻撃用飛翔体は数千機であるが、敵味方識別衛星は数機である。このため、攻撃用飛翔体が捕捉している目標物に対して敵味方を識別する機能を攻撃用飛翔体に搭載させるためにかかるコストに比べて、数機の衛星に備えるようにするコストの方を低く抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の敵味方識別システムの構成図。
【図２】図１の各構成要素についてのブロック図。
【図３】図１，図２の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図４】この発明の実施の形態２の敵味方識別システムの構成図。
【図５】図４の各構成要素についてのブロック図。
【図６】図４の，図５の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図７】この発明の実施の形態３の敵味方識別システムの構成図。
【図８】図７の各構成要素についてのブロック図。
【図９】図７，図８の各構成要素の動作を示すフローチャート図。
【図１０】この発明の実施の形態４の敵味方識別システムの構成図。
【符号の説明】
１ 発射母機、２ ミサイル、３ 目標、４ 味方機、５ 敵味方識別衛星、６ 発射信号送信部、７ ミサイル情報送信部、８ 発射信号・ミサイル情報受信部、９ デコード部、１０ 質問送信部、１１ 質問受信部、１２ 応答送信部、１３ 応答受信部、１４ 敵味方判定部、１５ 自爆指令送信部、１６ 自爆指令受信部、１７ 自爆回路部、１８ 発射信号受信部、１９ 味方機情報送信部、２０ 味方機情報受信部、２１ 敵味方判定部、２２ 敵味方判定部、１００ 発射信号、１１１ ＩＦＦチャレンジ信号、１１２ ＩＦＦレスポンス信号、１１３ 目標物位置情報、１１４ 自爆指令、１１５ レスポンス発信元位置情報、１１６ ＩＦＦレスポンス信号、２００ 発射信号受信部、２０２ 識別処理部、２０３ 味方通報装置。
Claims (9)
- 以下の要素を備えたことを特徴とする敵味方識別衛星
（ａ）注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射したことを通知する発射信号を無線受信する発射信号受信部、
（ｂ）上記発射信号受信部が発射信号を無線受信した場合に、注目物体に対して敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線送信する質問送信部、
（ｃ）上記質問送信部により送信されたチャレンジ信号に対するレスポンス信号を注目物体から無線受信する応答受信部、
（ｄ）上記応答受信部により受信したレスポンス信号に基づいて味方を識別するための所定の識別処理を行い、識別処理を行った結果に基づいて上記攻撃用飛翔体に対して所定の情報を無線送信する識別処理部。 - 上記発射信号受信部は、上記発射信号とともに、攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置を示す目標物位置情報を上記攻撃用飛翔体から無線受信し、
上記応答受信部は、上記レスポンス信号としてレスポンス信号を発信した注目物体の位置を示すレスポンス発信元位置情報を受信し、
上記識別処理部は、上記レスポンス発信元位置情報と上記目標物位置情報とに基づいて上記レスポンス信号を発信した注目物体の位置と上記攻撃用飛翔体の捕捉している目標物の位置とを分析して、分析した結果から上記攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを判定する敵味方判定部と、
上記敵味方判定部が上記攻撃用飛翔体を自爆させることを判定した場合に、上記所定の情報として上記攻撃用飛翔体に対して自爆を指令する自爆指令情報を送信する自爆指令送信部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の敵味方識別衛星。 - 上記応答受信部は、上記レスポンス信号としてレスポンス信号を発信した注目物体の位置を示すレスポンス発信元位置情報を受信し、
上記識別処理部は、上記所定の情報として上記レスポンス発信元位置情報を上記攻撃用飛翔体に対して送信する味方機情報送信部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の敵味方識別衛星。 - 攻撃用飛翔体を発射する発射母機において、
上記攻撃用飛翔体を発射したことを通知する発射信号を敵味方を識別する装置へ無線送信する発射信号送信部
を備えたことを特徴とする発射母機。 - 敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線受信する質問受信部と、
上記質問受信部により受信されたチャレンジ信号に対して味方であることを応答するレスポンス信号を無線送信する応答送信部とを備え、
上記応答送信部は、自身の位置を算出して、算出した自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を上記レスポンス信号に含んで送信する
ことを特徴とする味方通報装置。 - 敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線受信するとともに、攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置を示す目標物位置情報を無線受信する質問受信部と、
上記質問受信部により受信されたチャレンジ信号に対して味方であることを応答するレスポンス信号を無線送信する応答送信部と、
自身の位置を算出して、算出した自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報と上記目標物位置情報とに基づいて自身の位置と上記攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置とを分析して、分析した結果から攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを判定して判定した結果の情報を上記レスポンス信号に含んで上記応答送信部より送信させる敵味方判定部と
を備えたことを特徴とする味方通報装置。 - 自爆の指令を無線受信する自爆指令受信部と、上記自爆指令受信部により自爆の指令を受信した場合に自爆を実施する自爆回路とを備えた攻撃用飛翔体において、
自身が捕捉している目標物の位置を示す目標物位置情報を無線送信する情報送信部
を備えたことを特徴とする攻撃用飛翔体。 - 自爆を実施する自爆回路と、
味方の位置を示す味方位置情報を無線受信する味方情報受信部と、
自身が捕捉している目標物の位置を示す目標物位置情報を算出して、算出した目標物位置情報と上記味方位置情報とに基づいて上記目標物の位置と上記味方の位置とを分析して、分析した結果から自爆するか否かを判定して、判定結果に基づいて上記自爆回路を動作させる敵味方判定部と
を備えたことを特徴とする攻撃用飛翔体。 - （ａ）注目物体に対して攻撃用飛翔体を発射して、上記攻撃用飛翔体を発射したことを通知する発射信号を無線送信する発射信号送信部を備えた発射母機と、
（ｂ）上記発射母機より発射されて、目標物を捕捉して、捕捉している目標物の位置を示す目標物位置情報を無線送信する情報送信部と、
自爆の指令を無線受信する自爆指令受信部と、
上記自爆指令受信部により自爆の指令を受信した場合に自爆を実施する自爆回路と
を備えた攻撃用飛翔体と、
（ｃ）上記発射母機から無線送信された発射信号を無線受信するとともに、上記攻撃用飛翔体から無線送信された目標物位置情報を無線受信する発射信号受信部と、
上記発射信号受信部が発射信号を無線受信した場合、注目物体に対して敵味方の識別を質問するチャレンジ信号を無線送信する質問送信部と、
上記質問送信部により送信されたチャレンジ信号に対するレスポンス信号としてレスポンス信号を発信した注目物体の位置を示すレスポンス発信元位置情報を注目物体から無線受信する応答受信部と、
上記レスポンス発信元位置情報と上記目標物位置情報とに基づいて上記レスポンス信号を発信した注目物体の位置と上記攻撃用飛翔体が捕捉している目標物の位置とを分析して、分析した結果から上記攻撃用飛翔体を自爆させるか否かを判定する敵味方判定部と、
上記敵味方判定部により上記攻撃用飛翔体を自爆させることを判定された場合に、上記攻撃用飛翔体に対して自爆を指令する自爆指令情報を無線送信する自爆指令送信部と
を備えた敵味方識別衛星と、
（ｄ）上記敵味方識別衛星から無線送信されたチャレンジ信号を無線受信する質問受信部と、
上記質問受信部により受信されたチャレンジ信号に対して味方であることを応答するレスポンス信号を無線送信するとともに、自身の位置を算出して算出した自身の位置を示すレスポンス発信元位置情報を上記レスポンス信号に含んで無線送信する応答送信部と
を備えた味方通報装置と
を備えたことを特徴とする敵味方識別システム。
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