JP2005090846A

JP2005090846A - Shooting system

Info

Publication number: JP2005090846A
Application number: JP2003324102A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakagawa; 善博中川; Takeshi Ogata; 武緒方
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-04-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shooting system capable of recognizing a distance to a target object, recognizing a target object at a distance the same as or more than a visual range even in rain or fog, finding a target object (for example, a mine) having no temperature difference with sea water temperature, and carrying out accurate shooting with respect to the target objects. <P>SOLUTION: The shooting system is provided with a target homing device 10 having a laser radar 2, a machine gun M firing ammunition toward a target, and an interface 9 providing exchange of signals between the target homing device 10 and the machine gun M. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、標的を自動追尾する標的自動追尾装置からの信号を機関砲に伝達するとともに、この信号に基づいて機関砲が標的に向けて弾薬を発射する射撃システムに関するものである。 The present invention relates to a shooting system in which a signal from an automatic target tracking device that automatically tracks a target is transmitted to the machine gun, and the machine gun fires ammunition toward the target based on this signal.

従来、赤外線カメラを有する標的自動追尾装置（たとえば、特許文献１参照）と、この標的自動追尾装置からの信号を機関砲に伝達するとともに、この信号に基づいて機関砲から標的（以下、目標対象物という。）に向けて弾薬を発射する射撃システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a target automatic tracking device having an infrared camera (see, for example, Patent Document 1) and a signal from the target automatic tracking device are transmitted to a machine gun, and a target (hereinafter referred to as target object) is transmitted from the machine gun based on this signal A shooting system that fires ammunition toward the object is known.

特開２００３−１２１５２７号公報JP 2003-121527 A

しかしながら、赤外線カメラはパッシブセンサのため、目標対象物までの距離の認識ができず、また、雨や霧の場合は視程以下のものしか観測できない。また温度差による検知を行っているため、たとえば夜間に長時間海面上に存在した物体はこの温度差が小さくなって検知が困難になり、目標対象物に対して正確な射撃を行うことができないといった問題点があった。 However, since the infrared camera is a passive sensor, the distance to the target object cannot be recognized, and in the case of rain or fog, only the objects below the visibility can be observed. In addition, since the temperature difference is detected, for example, an object that has been on the sea surface for a long time at night becomes difficult to detect because the temperature difference becomes small, and it is not possible to accurately fire the target object. There was a problem.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、目標対象物までの距離を認識することができ、また、雨や霧の場合でも視程以上の距離にある目標対象物を認識することができるとともに、海水温度と温度差のない目標対象物（たとえば機雷など）も発見することができて、さらにこれら目標対象物に対して正確な射撃を行うことができる射撃システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, can recognize the distance to the target object, and can recognize a target object that is at a distance greater than the visibility even in the case of rain or fog. An object of the present invention is to provide a shooting system that can detect target objects (such as mines) that have no temperature difference from seawater temperature and that can perform accurate shooting on these target objects. And

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の発明は、レーザレーダを有する標的自動追尾装置と、標的に向けて弾薬を発射する機関砲と、前記標的自動追尾装置と前記機関砲との間の信号のやりとりを可能にするインタフェースと、を具備することを特徴とする。
このような射撃システムによれば、標的自動追尾装置からの信号がインタフェースを介して機関砲に送られるとともに、機関砲からの信号がインタフェースを介して標的自動追尾装置に送られることとなる。すなわち、標的自動追尾装置と機関砲とがインタフェースを介して結ばれ、これら標的自動追尾装置と機関砲との間で信号のやりとりが相互に行われることとなる。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The invention according to claim 1 enables a target automatic tracking device having a laser radar, a machine gun that fires ammunition toward the target, and a signal exchange between the target automatic tracking device and the machine gun. And an interface.
According to such a shooting system, a signal from the target automatic tracking device is sent to the machine gun through the interface, and a signal from the machine gun is sent to the target automatic tracking device through the interface. That is, the target automatic tracking device and the machine gun are connected via an interface, and signals are exchanged between the target automatic tracking device and the machine gun.

請求項２に記載の発明は、レーザレーダを有する標的自動追尾装置と、前記標的自動追尾装置からの信号を機関砲に伝達するとともに、前記機関砲からの信号を前記標的自動追尾装置に伝達するインタフェースと、を具備することを特徴とする。
このような射撃システムによれば、標的自動追尾装置からの信号がインタフェースを介して機関砲に送られるとともに、機関砲からの信号がインタフェースを介して標的自動追尾装置に送られることとなる。すなわち、標的自動追尾装置と機関砲とがインタフェースを介して結ばれ、これら標的自動追尾装置と機関砲との間で信号のやりとりが相互に行われることとなる。 According to a second aspect of the present invention, a target automatic tracking device having a laser radar and a signal from the target automatic tracking device are transmitted to the machine gun, and a signal from the machine gun is transmitted to the target automatic tracking device. And an interface.
According to such a shooting system, a signal from the target automatic tracking device is sent to the machine gun through the interface, and a signal from the machine gun is sent to the target automatic tracking device through the interface. That is, the target automatic tracking device and the machine gun are connected via an interface, and signals are exchanged between the target automatic tracking device and the machine gun.

請求項３に記載の発明は、前記標的自動追尾装置が、レーザレーダと、該レーザレーダの監視結果を表示するモニタ装置と、前記レーザレーダを仰角の変更を含んで旋回させる旋回用架台とを有し、前記モニタ装置を目標方向に向けたとき、該モニタ装置の向きを検出して前記レーザレーダの向きがモニタ装置の向きと一致するよう前記旋回用架台を制御し、前記モニタ装置とレーザレーダの向きが一致したとき、レーザレーダの旋回を一時的にロックした後レーザレーダの走査距離を変更して目標を探索し、認識した目標が前記モニタ装置の表示画面上の中心となるよう前記旋回用架台とレーザレーダを制御して追尾するよう構成されていることを特徴とする。
このような射撃システムによれば、モニタ装置を目標方向に向けることでレーザレーダが目標対象物の方向に向き、モニタ画面上に目標対象物が表示されることとなる。 According to a third aspect of the present invention, the target automatic tracking device includes: a laser radar; a monitor device that displays a monitoring result of the laser radar; and a turning platform for turning the laser radar including changing an elevation angle. And when the monitor device is directed in a target direction, the orientation of the monitor device is detected and the turning platform is controlled so that the orientation of the laser radar coincides with the orientation of the monitor device. When the radar directions match, the laser radar is temporarily locked and then the laser radar scanning distance is changed to search for the target. The recognized target is centered on the display screen of the monitor device. It is configured to control and track the turntable and the laser radar.
According to such a shooting system, by directing the monitor device in the target direction, the laser radar is directed in the direction of the target object, and the target object is displayed on the monitor screen.

本発明の射撃システムによれば、以下の効果を奏する。
本発明の射撃システムではレーザレーダを有する標的自動追尾装置が用いられているので、目標対象物までの距離を認識することができ、また、雨や霧の場合でも視程以上の距離にある標的を認識することができるとともに、海水温度と温度差のない標的（たとえば機雷）も発見することができ、しかも機関砲が標的自動追尾装置からの信号により目標対象物を自動的に追尾していくようになっているので、いかなる条件の下でも目標対象物に対して正確な射撃を行うことができる。 The shooting system of the present invention has the following effects.
In the shooting system of the present invention, an automatic target tracking device having a laser radar is used, so that the distance to the target object can be recognized, and a target that is beyond the visibility even in the case of rain or fog is detected. It is possible to recognize targets that are not different from seawater temperature (such as mines), and the machine gun automatically tracks the target object with a signal from the target automatic tracking device. Therefore, accurate shooting can be performed on the target object under any conditions.

また、モニタ装置を目標方向に向けることでレーザレーダを目標対象物の方向に向けることができ、双眼鏡で目標対象物を観察するのと全く同様にモニタ画面上で目標対象物を監視することが可能となる。しかも、双眼鏡の場合と異なって雨や霧や夜間でも観測することができる。 Also, by directing the monitor device in the target direction, the laser radar can be directed in the direction of the target object, and the target object can be monitored on the monitor screen just like observing the target object with binoculars. It becomes possible. Moreover, unlike binoculars, it can be observed in rain, fog, and night.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。
図１に示すように、本発明による射撃システムは、レーザレーダ２を有する標的自動追尾装置１０と、この標的自動追尾装置１０により捕捉された目標対象物に向けて弾薬を発射する機関砲Ｍと、標的自動追尾装置１０と機関砲Ｍとの間に配置されるとともに、標的自動追尾装置１０の制御回路４と機関砲Ｍとを接続するインタフェース９とを主たる要素として構成されたものである。なお、本実施形態においてこれら構成要素は同一の船舶上に配置されているものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a shooting system according to the present invention includes a target automatic tracking device 10 having a laser radar 2, and a machine gun M that fires ammunition toward a target object captured by the target automatic tracking device 10. In addition to being arranged between the target automatic tracking device 10 and the machine gun M, the control circuit 4 of the target automatic tracking device 10 and the interface 9 for connecting the machine gun M are configured as main elements. In this embodiment, these components are arranged on the same ship.

標的自動追尾装置１０は、レーザレーダのモニタ装置１、レーザレーダ２、レーザレーダ２を仰角の変更を含んで旋回させる旋回用架台３、全体の制御回路４、旋回用架台３の旋回制御回路５、レーザレーダ２の旋回を一時的にロックするロックオンスイッチ６、レーザレーダ２で目標対象物を追尾する指示を行う自動追尾スイッチ７、およびその自動追尾を制御する自動追尾制御回路８とを主たる要素として構成されたものである。
機関砲Ｍは上述したように目標対象物に向けて弾薬を発射するものである他、たとえば制御回路４からの信号を正しく受け取ったことや、機関砲Ｍの現在の状態（たとえば、いつでも弾薬を発射できる状態であり、かつ目標対象物を追尾中であるとか、現在は弾薬を発射できる状態にないといった情報）を信号としてインタフェース９を介して制御回路４に出力することができるよう構成されたものである。 The target automatic tracking device 10 includes a laser radar monitor device 1, a laser radar 2, a turntable 3 for turning the laser radar 2 including a change in elevation angle, an overall control circuit 4, and a turn control circuit 5 for the turntable 3. Mainly includes a lock-on switch 6 for temporarily locking the turning of the laser radar 2, an automatic tracking switch 7 for instructing tracking of the target object by the laser radar 2, and an automatic tracking control circuit 8 for controlling the automatic tracking. It is structured as an element.
The cannon M fires ammunition toward the target object as described above, and also receives the signal from the control circuit 4 correctly, for example, the current state of the cannon M (for example, the ammunition can be Information indicating that the target object is being tracked and the target object is being tracked or ammunition is not currently being fired can be output to the control circuit 4 via the interface 9 as a signal. Is.

インタフェース９は、標的自動追尾装置１０の制御回路４と機関砲Ｍとを、その接続部分において電気的特性や物理的特性などが適合するように接続するものであり、これにより、機関砲Ｍから信号が制御回路４に、また制御回路４からの信号が機関砲Ｍに円滑かつ速やかに流れるようになっている。制御回路４から機関砲Ｍに送られてくる情報としては、たとえばレーザレーダ２の回転角θ２，仰角ψ２、目標対象物までの距離、目標対象物の追尾情報（捕捉情報）、標的自動追尾装置１０の非作動状態、射撃指令などがある。また、図示していないジャイロ（たとえば、レーザレーダ２に設けられたジャイロ）からの信号（たとえば、方位角、ピッチ角、ヨー角、ロール角）が制御回路４から機関砲Ｍに送られるようになっており、これにより船舶の姿勢に追従して機関砲Ｍの姿勢が自動的に補正されるようになっている。 The interface 9 connects the control circuit 4 of the target automatic tracking device 10 and the machine gun M so that the electrical characteristics, physical characteristics, and the like are suitable at the connection portion. A signal flows to the control circuit 4 and a signal from the control circuit 4 flows smoothly and quickly to the machine gun M. Information sent from the control circuit 4 to the cannon M includes, for example, the rotation angle θ2 of the laser radar 2, the elevation angle ψ2, the distance to the target object, the tracking information (capture information) of the target object, and the target automatic tracking device. There are 10 inactive states, shooting commands, etc. Further, a signal (for example, azimuth angle, pitch angle, yaw angle, roll angle) from a gyro (not shown) (for example, a gyro provided in the laser radar 2) is sent from the control circuit 4 to the cannon M. Accordingly, the attitude of the cannon M is automatically corrected following the attitude of the ship.

図４において、４０はレーザレーダの制御ユニット、４１はレーザレーダの監視結果を録画するためのデジタルビデオデッキ、４２は図１に１で示したモニタ装置で、タッチパネル式になっている。４３はモニタ装置上に映し出された目標対象物を指示するためのジョイスティックなどの指示装置、４４はレーザレーダの送受光部で、４５は８５０ｎｍの波長帯の不可視極短パルスレーザ光を発する半導体レーザなどで構成したレーザヘッド、４６は送光光学系、４７は受光用のズームレンズ、４８は反射してきたレーザ光を受光するための高速ゲート付きＩＣＣＤ（イメージインテンシファイアＣＣＤ）カメラなどの高感度、底残像カメラヘッド、４９は図１に３で示したレーザレーダの旋回台部、５０は旋回台４９の旋回量などをセットするプリセットコントローラ、５１はカメラゲインを変化させたり、画像の白・黒を反転させたりする画像処理ユニット、５２はレーザの電源、５３はレーザ光の送光と受光の同期をとるための同期回路、５４はＩＣＣＤカメラヘッド４８のコントローラ、５５は、一定距離で反射してきたレーザ光のみを受光できるようＩＣＣＤカメラヘッド４８に設けた高速シャッターなどのゲートをコントロールする高速ゲート装置コントローラ、５６はレーザレーダ制御ユニット４０から送られてきた制御信号を各ユニットの制御用に変換する制御信号変換ユニット、５７はレーザレーダ制御ユニット４０と機関砲との間の信号のやりとりをするインターフェースである。 In FIG. 4, 40 is a laser radar control unit, 41 is a digital video deck for recording the results of laser radar monitoring, and 42 is a monitor device indicated by 1 in FIG. 43 is a pointing device such as a joystick for indicating a target object projected on the monitor device, 44 is a laser radar transmitter / receiver, and 45 is a semiconductor laser that emits an invisible ultrashort pulse laser beam in the 850 nm wavelength band. High sensitivity such as an optical intensifier CCD (image intensifier CCD) camera with a high-speed gate for receiving reflected laser light , A bottom afterimage camera head, 49 is a swivel part of the laser radar shown by 3 in FIG. 1, 50 is a preset controller for setting the swivel amount of the swivel base 49, 51 is a camera gain change, An image processing unit that reverses black, 52 is a laser power supply, 53 is a synchronization for synchronizing the transmission and reception of laser light , 54 is a controller of the ICCD camera head 48, 55 is a high-speed gate device controller for controlling a gate such as a high-speed shutter provided in the ICCD camera head 48 so as to receive only laser light reflected at a fixed distance, and 56 is a laser. A control signal conversion unit 57 for converting a control signal sent from the radar control unit 40 for control of each unit, 57 is an interface for exchanging signals between the laser radar control unit 40 and the machine gun.

次に、図３を用いてレーザレーダの原理について説明する。図３において３０はレーザ、３１はカメラ、３２はコントローラ、３３はシャッター、３４は目標対象物３５の前に存在する雨・霧等の浮遊粒子である。まず図３（Ａ）のように、レーザ光がレーザ３０から目標に向けて送光されたとき、カメラ３１のシャッター３３は閉じている。そのため、目標対象物３５の前に存在する雨・霧等の浮遊粒子３４で反射された光はシャッター３３に遮られ、カメラ３１には到達しない。そして図３（Ｂ）のように光が目標対象物３５に達して反射され、（Ｃ）のようにその反射光がカメラ３１に達した瞬間だけシャッター３３を開くことにより、特定の距離にある目標対象物３５からの反射光のみを受光することができる。 Next, the principle of the laser radar will be described with reference to FIG. In FIG. 3, 30 is a laser, 31 is a camera, 32 is a controller, 33 is a shutter, and 34 is airborne particles such as rain and fog present in front of the target object 35. First, as shown in FIG. 3A, when laser light is transmitted from the laser 30 toward the target, the shutter 33 of the camera 31 is closed. Therefore, the light reflected by the suspended particles 34 such as rain and fog existing in front of the target object 35 is blocked by the shutter 33 and does not reach the camera 31. Then, the light reaches the target object 35 and is reflected as shown in FIG. 3B, and the shutter 33 is opened only at the moment when the reflected light reaches the camera 31 as shown in FIG. Only reflected light from the target object 35 can be received.

そのためレーザレーダでは、目標対象物までの距離はこのシャッターを開けるタイミングの調節で設定することができ、また高感度のＩＣＣＤカメラを使うことで、昼夜を問わず、さらに雨・霧といった悪天候や高波の時でも、これらの影響を大幅に削減して目標対象物のみを観測することが可能となる。また、前記したように非鉄製の対象、例えば木造やプラスチック製の小型船舶などや海面浮遊物も形状まではっきりと視認することができる。 Therefore, in laser radar, the distance to the target object can be set by adjusting the timing of opening this shutter, and by using a high-sensitivity ICCD camera, it can be used in both bad weather such as rain and fog and high waves. Even at this time, it is possible to significantly reduce these effects and observe only the target object. In addition, as described above, non-ferrous objects, such as wooden or plastic small ships, and sea surface suspended objects can be clearly recognized in shape.

本発明に採用したレーザレーダ２は、双眼鏡を扱うのと全く同じようにして雨や霧や夜間でも目標対象物の観測ができるもので、レーザレーダ２の監視結果を表示するモニタ装置１を双眼鏡の監視と同様目標の方に向け、合わせてレーザレーダ２をこのモニタ装置１と同じ回転角、仰角となるよう制御し、同一方向を向いたときにレーザレーダ２の旋回をロックして監視距離を変化させ、目標対象物が認識されたら今度はその目標対象物を追尾するよう制御されている。 The laser radar 2 employed in the present invention is capable of observing a target object even in the rain, fog, or night in the same way as when handling binoculars. The monitor device 1 that displays the monitoring results of the laser radar 2 is used as binoculars. In the same way as monitoring, the laser radar 2 is controlled so as to have the same rotation angle and elevation angle as the monitor device 1 and the turning of the laser radar 2 is locked when facing the same direction. When the target object is recognized, this time, the target object is controlled to be tracked.

このような構成のレーザレーダ２において、今、海上の浮遊物などの目標対象物が発見されると、まずモニタ装置１を発見した目標対象物の方に向ける。すると図２に示すステップ２０で制御回路４により、このモニタ装置１の回転角θ１、仰角ψ１が検出され、それがステップ２１で自動追尾制御回路８に送られて、このモニタ装置１の回転角θ１、仰角ψ１に対応したレーザレーダ装置２の回転角θ２、仰角ψ２が計算される。そしてこの回転角θ２、仰角ψ２の信号が旋回制御回路５に送られ、レーザレーダ２の向きがモニタ装置１の向きと一致するよう旋回用架台３が駆動され、ステップ２２でロックオンスイッチ６が押下されたことが検出されるまでこのサイクルが続けられる。 In the laser radar 2 having such a configuration, when a target object such as a floating object at sea is discovered, the monitor device 1 is first directed toward the discovered target object. Then, in step 20 shown in FIG. 2, the control circuit 4 detects the rotation angle θ1 and the elevation angle ψ1 of the monitor device 1 and sends them to the automatic tracking control circuit 8 in step 21. The rotation angle θ2 and elevation angle ψ2 of the laser radar device 2 corresponding to θ1 and elevation angle ψ1 are calculated. Then, the signals of the rotation angle θ2 and the elevation angle ψ2 are sent to the turning control circuit 5, and the turning base 3 is driven so that the direction of the laser radar 2 coincides with the direction of the monitor device 1. In step 22, the lock-on switch 6 is turned on. This cycle continues until it is detected that it has been pressed.

こうしてレーザレーダ２がモニタ装置１と同じ方向に向けられ、オペレータが図１のロックオンスイッチ６を押下すると、ステップ２２でそれが検出され、制御回路４から信号が自動追尾制御回路８に送られてレーザレーダ２の旋回がロックされる。そして図４におけるレーザレーダの制御ユニット４０が制御信号変換ユニット５６に信号を送ってレーザレーダ２を動作させ、モニタ装置１にレーザレーダ２からの映像を表示させる。 Thus, when the laser radar 2 is directed in the same direction as the monitor device 1 and the operator presses down the lock-on switch 6 in FIG. 1, this is detected at step 22, and a signal is sent from the control circuit 4 to the automatic tracking control circuit 8. Thus, the turning of the laser radar 2 is locked. Then, the laser radar control unit 40 in FIG. 4 sends a signal to the control signal conversion unit 56 to operate the laser radar 2 and cause the monitor device 1 to display an image from the laser radar 2.

こうしてレーザレーダ２が動作を開始すると、次のステップ２３における追尾目標点の認識を行うため、オペレータは図４におけるタッチパネル式モニタ４２で目標対象物までの距離を指示する。するとレーザレーダ制御ユニット４０は、この信号を制御信号変換ユニット５６に送り、同期回路５３、ＩＣＣＤカメラコントローラ５４、高速ゲート装置コントローラ５５に指示して、指定された距離でレーザレーダ２の走査が行われるようにする。 When the laser radar 2 starts operating in this manner, the operator designates the distance to the target object on the touch panel monitor 42 in FIG. 4 in order to recognize the tracking target point in the next step 23. Then, the laser radar control unit 40 sends this signal to the control signal conversion unit 56 and instructs the synchronization circuit 53, the ICCD camera controller 54, and the high-speed gate device controller 55 to scan the laser radar 2 at a specified distance. To be

そして、レーザヘッド４５から発せられた光が送光光学系４６を通して目標対象物の方向に送光されると、図３で説明したように、高速ゲート付きＩＣＣＤカメラなどのカメラヘッド４８の高速ゲートが、高速ゲート装置コントローラ５５で、指定された距離の物体から反射した光のみがカメラヘッド４８に到達するようなタイミングで開閉される。 Then, when the light emitted from the laser head 45 is transmitted in the direction of the target object through the light transmission optical system 46, as described with reference to FIG. 3, the high speed gate of the camera head 48 such as an ICCD camera with a high speed gate. However, the high-speed gate device controller 55 opens and closes at a timing such that only light reflected from an object at a specified distance reaches the camera head 48.

そのため、目標とする対象物からの反射光がカメラヘッド４８に達するから、その信号を画像処理ユニット５１で処理し、制御信号変換ユニット５６を通してレーザレーダ制御ユニット４０に送り、モニタ４２、すなわち図１におけるモニタ装置１に表示する。このとき、もし目標対象物が表示されていない場合は、目標対象物までの距離を変更し、同様の動作を繰り返す。 Therefore, since the reflected light from the target object reaches the camera head 48, the signal is processed by the image processing unit 51 and sent to the laser radar control unit 40 through the control signal conversion unit 56, and the monitor 42, that is, FIG. Is displayed on the monitor device 1. At this time, if the target object is not displayed, the distance to the target object is changed and the same operation is repeated.

こうして追尾目標がモニタ上に捉えられると、今度はジョイスティック４３を使い、追尾目標の中心を指示する。するとステップ２４で、このモニタ４２上の追尾目標点の中心とモニタ中心とのズレΔＸ、ΔＹが検出され、その値が自動追尾制御装置８に送られる。そしてステップ２５で、この追尾目標がモニタ装置１の中心に表示するためのレーザレーダ装置２の回転角θ２、仰角ψ２が計算され、それが旋回制御回路５に送られてレーザレーダ装置２が旋回され、追尾目標がモニタ装置１の中心に表示される。 When the tracking target is captured on the monitor in this way, the center of the tracking target is indicated using the joystick 43 this time. Then, in step 24, deviations ΔX and ΔY between the center of the tracking target point on the monitor 42 and the center of the monitor are detected, and the values are sent to the automatic tracking control device 8. In step 25, the rotation angle θ2 and the elevation angle ψ2 of the laser radar device 2 for displaying the tracking target at the center of the monitor device 1 are calculated and sent to the turning control circuit 5 to turn the laser radar device 2. The tracking target is displayed at the center of the monitor device 1.

そしてここで、図１における自動追尾スイッチ７が押されると、テンプレートマッチングなどの手法を使って追尾目標の移動量が算出され、その移動量を上記したレーザレーダ装置２の回転角θ２、仰角ψ２として計算し、旋回制御装置５によって追尾目標を自動追尾する。 When the automatic tracking switch 7 in FIG. 1 is pressed, the movement amount of the tracking target is calculated using a technique such as template matching, and the movement amount is calculated based on the rotation angle θ2 and elevation angle ψ2 of the laser radar device 2 described above. And the tracking target is automatically tracked by the turning control device 5.

この自動追尾におけるテンプレートマッチングは、例えば図５の（Ａ）に示したように中心に追尾目標６０が表示されると、その追尾目標６０を含む領域６１をテンプレートとしてまず記憶する。そしてこの追尾目標が図５（Ｂ）のように６０’の位置まで移動した場合、先に記憶したテンプレートと各画素の明るさの差をとってその絶対値を全て加算し、同じ事を微少距離ずらしながら行って和が最小になるずらし量を最小二乗法などで求め、このずらし量の位置を追尾目標６０の移動量とするものであり、こうして求めた移動量を前記したようにレーザレーダ装置２の回転角θ２、仰角ψ２として計算して旋回制御回路５に送り、追尾目標を自動追尾する。 For template matching in this automatic tracking, for example, when a tracking target 60 is displayed at the center as shown in FIG. 5A, an area 61 including the tracking target 60 is first stored as a template. When the tracking target moves to the position 60 ′ as shown in FIG. 5B, the absolute value is added by taking the difference between the brightness of the previously stored template and each pixel, and the same thing is negligible. A shift amount that minimizes the sum by shifting the distance is obtained by a least square method or the like, and the position of this shift amount is set as the movement amount of the tracking target 60. The movement amount thus obtained is determined by the laser radar as described above. The rotation angle θ2 and the elevation angle ψ2 of the device 2 are calculated and sent to the turning control circuit 5 to automatically track the tracking target.

このようなレーザレーダを有する標的自動追尾装置１０を用いることにより、目標対象物までの距離を認識することができ、また、雨や霧の場合でも視程以上の距離にある標的を認識することができるとともに、海水温度と温度差のない標的（たとえば機雷）も発見することができ、しかも機関砲Ｍが標的自動追尾装置１０からの信号により目標対象物を自動的に追尾していくようになっているので、いかなる条件の下でも目標対象物に対して正確な射撃を行うことができる。 By using the target automatic tracking device 10 having such a laser radar, it is possible to recognize the distance to the target object, and to recognize a target that is beyond the visibility even in the case of rain or fog. In addition, a target (for example, a mine) having no temperature difference from the seawater temperature can be found, and the machine gun M automatically tracks the target object by a signal from the target automatic tracking device 10. Therefore, it is possible to accurately fire the target object under any conditions.

なお、上述した実施形態では、標的自動追尾装置１０、インタフェース９、および機関砲Ｍが同一の船舶上に配置されたものについて説明してきたが、本発明はこのようなものに限定されるものではなく、たとえば標的自動追尾装置１０およびインタフェース９を同一の船舶上に、機関砲Ｍを陸上に配置させて使用することもできる。なおこの場合、インタフェース９と機関砲Ｍとは無線通信により信号のやりとりが行われることとなる。
これにより機関砲Ｍは船舶の姿勢の影響を受けることがない（すなわち、機関砲Ｍは動揺のない陸地に設置されることとなる）ので、機関砲Ｍの姿勢を船舶の姿勢に追従させて補正する必要が無くなる。 In the above-described embodiment, the target automatic tracking device 10, the interface 9, and the cannon M are arranged on the same ship. However, the present invention is not limited to this. For example, the target automatic tracking device 10 and the interface 9 can be used on the same ship with the cannon M placed on the land. In this case, the interface 9 and the machine gun M exchange signals by wireless communication.
As a result, the cannon M is not affected by the attitude of the ship (that is, the cannon M is installed on the land without shaking), and the attitude of the cannon M is made to follow the attitude of the ship. There is no need to correct.

さらに、上述した実施形態では、１組の標的自動追尾装置１０が１基の機関砲Ｍを制御するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１組の標的自動追尾装置１０が２基以上の機関砲Ｍを同時に制御するように構成されたものであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the description has been given of the case where one set of target automatic tracking device 10 controls one machine gun M, but the present invention is not limited to this, and one set of target automatic tracking is performed. The apparatus 10 may be configured to control two or more cannons M at the same time.

また、標的自動追尾装置１０からの信号を機関砲Ｍに伝達するものに代えて、たとえば標的自動追尾装置１０からの信号をサーチライトに伝達するように構成することもできる。これにより、漂流者や船舶からの海中転落者を常にサーチライトで照らすことができ、要救助者の救助活動を迅速かつ的確に行うことができる。また、密漁船や不審船を常にサーチライトで照らすことができて、これら船舶を見失うことなく追跡することができる。 Further, instead of transmitting the signal from the target automatic tracking device 10 to the machine gun M, for example, a signal from the target automatic tracking device 10 may be transmitted to the searchlight. As a result, it is possible to always illuminate the drifters and those who fall from the ship with the searchlight, and the rescue operation of the rescuer can be performed quickly and accurately. In addition, poached boats and suspicious vessels can always be illuminated with searchlights, and these vessels can be tracked without losing sight.

本発明の実施の形態に係る要部構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明に用いた標的自動追尾装置のフロー図である。It is a flowchart of the target automatic tracking apparatus used for this invention. レーザレーダの原理の説明図である。It is explanatory drawing of the principle of a laser radar. レーザレーダ装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of a laser radar apparatus. 目標追尾の方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of target tracking.

Explanation of symbols

１モニタ装置
２レーザレーダ
３旋回用架台
４制御回路
５旋回制御回路
６ロックオンスイッチ
７自動追尾スイッチ
８自動追尾制御回路
９インタフェース
Ｍ機関砲 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Monitor apparatus 2 Laser radar 3 Turning mount frame 4 Control circuit 5 Turning control circuit 6 Lock-on switch 7 Automatic tracking switch 8 Automatic tracking control circuit 9 Interface M Machine gun

Claims

A target automatic tracking device having a laser radar, a machine gun that fires ammunition toward the target, and an interface that enables signal exchange between the target automatic tracking device and the machine gun. Characteristic shooting system.

A target automatic tracking device having a laser radar, and an interface for transmitting a signal from the target automatic tracking device to the machine gun and transmitting a signal from the machine gun to the target automatic tracking device. And shooting system.

The target automatic tracking device includes a laser radar, a monitor device for displaying a monitoring result of the laser radar, and a turning platform for turning the laser radar including a change in elevation angle, and the monitor device is moved in a target direction. The orientation of the monitor device is detected and the turning platform is controlled so that the orientation of the laser radar coincides with the orientation of the monitor device. When the orientation of the monitor device and the laser radar coincides, After temporarily locking the turning of the radar, the target is searched by changing the scanning distance of the laser radar, and the turning platform and the laser radar are controlled so that the recognized target becomes the center on the display screen of the monitor device. 3. The shooting system according to claim 1, wherein the shooting system is configured to be tracked.