JP2013119981A

JP2013119981A - 火力配分装置

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Publication number: JP2013119981A
Application number: JP2011267155A
Authority: JP
Inventors: Megumi Sawada; めぐみ澤田; Susumu Shiraishi; 將白石; Atsuo Ozaki; 敦夫尾崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: JP5812834B2

Abstract

【課題】自火器と他火器間の通信状況の劣化に伴う目標の撃墜失敗の減少を図ることができる火力配分装置を得ることを目的とする。
【解決手段】Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの中で、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、有効度算出部１９ａにより算出された上記火器の有効度を下げる有効度見直し部１９ｂを設け、射撃目標設定部１９ｃが、有効度見直し部１９ｂによる有効度の見直し処理が実施された後、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、その目標を自火器の射撃目標に設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、部隊にとって脅威となる目標（例えば、飛翔体）を射撃する火器に搭載されており、目標を射撃する上で、目標に対する自火器の有効度が他火器の有効度より高ければ、その目標を自火器の射撃目標に設定する火力配分装置に関するものである。

部隊が所持している各火器には火力配分装置が搭載されており、例えば、レーダなどのセンサより探知された目標に対して、火力（例えば、迎撃用飛翔体）を発射することで対処する際、各火器の火力配分装置は、各火器の保有情報（例えば、自火器に対する目標の割当状況を示す火力配分結果、残弾数等の火器情報、保有センサより検出された目標情報など）を通信によって共有し、共有の火器保有情報に基づいて、自火器の射撃目標を決定するようにしている。

従来の火力配分装置では、共有の火器保有情報に基づく「目標を自火器の射撃目標に設定するか否かの処理」を、下記のステップ１，２のように行っている。
［ステップ１］
共有の火器保有情報に基づいて、目標の脅威度や部隊内の各火器の目標に対する有効度等を算出し、どの目標を部隊内のどの火器に割り当てるべきかを判定する。
［ステップ２］
ステップ１での判定結果が自火器に割り当てる旨を示していれば、目標を自火器の射撃目標に設定する。一方、判定結果が自火器に割り当てない旨を示していれば、目標を自火器の射撃目標に設定しない。

上述したように、部隊が所持している各火器には火力配分装置が搭載されており、各火器の火力配分装置が、共有の火器保有情報に基づいて、同一のアルゴリズムで火力配分を行うことにより、独立非同期にそれぞれのタイミングで、自火器が対処する目標を決定しながら、他火器と連携した目標対処が行われる。
上記のような火力配分装置は以下の特許文献１に開示されているが、この特許文献１には、火力配分の処理対象である目標を複数のグループに分類し、各グループに応じた処理を行う火力配分装置が開示されている。
具体的には、図７に示すように、自火器への脅威度のレベルと、他火器への脅威度のレベルに応じて、目標を４つのグループに分類し、目標がどのグループに相当するかに応じて、目標を自火器の射撃目標に設定するか否かの決定が行われる。

特開２０１０−２１７２号公報（段落番号［００１１］）

従来の火力配分装置は以上のように構成されているので、目標に対する自火器の有効度が、他火器の有効度より高ければ、目標を自火器の射撃目標に設定する。しかし、自火器及び他火器の有効度を算出する際、自火器と他火器間の通信状況が劣化して、他火器から送信される目標情報や火器情報をリアルタイムに受信することができなくなると、有効度の算出精度が劣化して、目標に対する火器の割り当て精度が低下し、目標の撃墜失敗を招くことがあるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、自火器と他火器間の通信状況が劣化しても、目標の撃墜失敗を防止することができる火力配分装置を得ることを目的とする。

この発明に係る火力配分装置は、目標を射撃する火器に関する火器情報を取得する火器情報取得手段と、目標を観測して、その目標に関する目標情報を取得する目標情報取得手段と、火器情報取得手段により取得された自火器に関する火器情報及び目標情報取得手段により取得された目標情報を１以上の他火器に送信する一方、１以上の他火器から送信された他火器に関する火器情報及び目標情報を受信する情報送受信手段と、目標情報取得手段により取得された目標情報及び情報送受信手段により受信された目標情報と火器情報取得手段により取得された自火器に関する火器情報を用いて、目標に対する自火器の有効度を算出するとともに、目標情報取得手段により取得された目標情報及び情報送受信手段により受信された目標情報と情報送受信手段により受信された他火器に関する火器情報を用いて、目標に対する他火器の有効度を算出する有効度算出手段と、自火器及び１以上の他火器の中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、有効度算出手段により算出された上記火器の有効度を通信の劣化状況に応じて下げる有効度見直し手段とを設け、射撃目標設定手段が、有効度見直し手段による有効度の見直し処理が実施された後、自火器及び１以上の他火器の有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、その目標を自火器の射撃目標に設定するようにしたものである。

この発明によれば、目標情報取得手段により取得された目標情報及び情報送受信手段により受信された目標情報と火器情報取得手段により取得された自火器に関する火器情報を用いて、目標に対する自火器の有効度を算出するとともに、目標情報取得手段により取得された目標情報及び情報送受信手段により受信された目標情報と情報送受信手段により受信された他火器に関する火器情報を用いて、目標に対する他火器の有効度を算出する有効度算出手段と、自火器及び１以上の他火器の中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、有効度算出手段により算出された上記火器の有効度を通信の劣化状況に応じて下げる有効度見直し手段とを設け、射撃目標設定手段が、有効度見直し手段による有効度の見直し処理が実施された後、自火器及び１以上の他火器の有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、その目標を自火器の射撃目標に設定するように構成したので、自火器と他火器間の通信状況の劣化に伴う目標の撃墜失敗の減少を図ることができる効果がある。

この発明の実施の形態１による火力配分装置が適用される火器システムを示す構成図である。この発明の実施の形態１による火力配分装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。この発明の実施の形態３による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。予測存在誤差範囲と目標撃墜可能範囲に応じて火器の有効度を下げる処理を示す説明図である。従来の火力配分装置による目標のグループ分類処理を示す説明図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による火力配分装置が適用される火器システムを示す構成図である。
図１において、ネットワーク１は例えば無線ＬＡＮなどの伝送線路であり、ネットワーク１にはＮ個の火器２−１〜２−Ｎが接続されている。
火器２−１〜２−Ｎは、それぞれ図１に示すような火力配分装置３−１〜３−Ｎを搭載している。
火力配分装置３−１〜３−Ｎは互いに独立非同期で処理を実施する、すなわち、共有の火器保有情報に基づいて、それぞれのタイミングで、目標を自火器の射撃目標に設定するか否かを決定している。
ここで、目標は、自火器が搭載されている部隊にとって脅威となる物体であり、例えば、飛翔体や戦闘機などが該当する。

図２はこの発明の実施の形態１による火力配分装置を示す構成図である。
図２において、火器情報取得部１１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、自火器に関する火器情報（例えば、自火器の位置、射程、速力、弾種、目標割当可能数の上限、残弾数、防護対象の位置、保有センサの性能、保有センサの覆域など）を取得するとともに、目標への対処が完了しているか否か判定して、対処完了判定結果を生成する処理を実施する。なお、火器情報取得部１１は火器情報取得手段を構成している。

火器情報記憶処理部１２は記憶部１２ａ及び火器情報処理部１２ｂから構成されている。
火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａは例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶媒体で構成されており、火器情報取得部１１により取得された自火器に関する火器情報を記憶するとともに、後述する情報受信部１７により受信された他火器に関する火器情報を記憶する。
また、記憶部１２ａは後述する火力配分実行部１９から出力された火力配分結果（自火器に割り当てた目標、自火器に割り当てていない目標に対する推定の割当先火器を示す情報）を記憶するとともに、情報受信部１７により受信された他火器における火力配分結果を記憶する。
火器情報記憶処理部１２の火器情報処理部１２ｂは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、記憶部１２ａにより記憶されている自火器に関する火器情報が更新された場合、情報送信部１６を介して、その火器情報を他火器に通知し、自火器に目標を割り当てる旨を示す火力配分結果が記憶部１２ａに記憶された場合、情報送信部１６を介して、その火力配分結果を他火器に通知する処理を実施する。さらに、記憶部１２ａに記憶された情報を参照し、自火器に目標を割当てる火力配分結果を新たに記憶した場合、自火器にその目標の割当てを出力する。

センサ部１３は例えばレーダなどのセンサ装置で構成されており、所定の覆域内に位置している目標を探知し、その目標を任意のサンプリング間隔で観測して、その目標の位置、移動速度、移動方向及び大きさなどを示す観測データを生成する処理を実施する。
目標情報取得部１４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、センサ部１３により生成された観測データを参照して、例えば、目標の観測時刻、位置、速度、大きさや種類などを示す目標情報を生成する処理を実施する。
なお、センサ部１３及び目標情報取得部１４から目標情報取得手段が構成されている。

目標情報記憶処理部１５は記憶部１５ａ及び目標情報処理部１５ｂから構成されている。
目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａは例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶媒体で構成されており、目標情報取得部１４により生成された自火器における目標情報及び火器情報取得部１１により生成された自火器における対処完了判定結果を記憶するとともに、情報受信部１７により受信された他火器における目標情報及び他火器における対処完了判定結果を記憶する。
目標情報記憶処理部１５の目標情報処理部１５ｂは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、記憶部１５ａにより記憶されている自火器における目標情報が更新された場合（自火器の保有するセンサの観測データを利用して目標情報を更新した場合）、情報送信部１６を介して、その目標情報を他火器に通知し、目標への対処が完了している旨を示す対処完了判定結果が記憶部１５ａに記憶された場合、情報送信部１６を介して、その対処完了判定結果を他火器に通知する処理を実施する。

情報送信部１６は例えば無線機などから構成されており、火器情報記憶処理部１２の火器情報処理部１２ｂから出力された自火器に関する火器情報及び自火器に目標を割り当てる旨を示す火力配分結果や、目標情報記憶処理部１５の目標情報処理部１５ｂから出力された自火器における目標情報及び目標への対処が完了している旨を示す対処完了判定結果を他火器に送信する処理を実施する。
情報受信部１７は例えば無線機などから構成されており、他火器から送信される他火器に関する火器情報、火力配分結果、他火器における目標情報及び対処完了判定結果を受信する処理を実施する。
なお、情報送信部１６及び情報受信部１７から情報送受信手段が構成されている。

通信状況記憶部１８は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、情報受信部１７による情報の受信時刻や、他火器から送信された情報等に含まれている送信時刻等に基づいて、他火器との通信状況（通信の遮断や遅延等）を記憶する。

火力配分実行部１９は有効度算出部１９ａ、有効度見直し部１９ｂ及び射撃目標設定部１９ｃから構成されている。
火力配分実行部１９の有効度算出部１９ａは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに記憶されている自火器に関する火器情報、他火器に関する火器情報、自火器における火力配分結果、他火器における火力配分結果や、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに記憶されている自火器における目標情報、他火器における目標情報、自火器における対処完了判定結果、他火器における対処完了判定結果や、通信状況記憶部１８に記憶されている通信状況を参照して、目標に対する自火器の有効度及び他火器の有効度を算出する処理を実施する。なお、有効度算出部１９ａは有効度算出手段を構成している。

火力配分実行部１９の有効度見直し部１９ｂは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、有効度算出部１９ａにより算出された上記火器の有効度を下げる有効度見直し処理を実施する。
即ち、有効度見直し部１９ｂは火器２−１〜２−Ｎに関する火器情報に含まれている保有センサの覆域や保有センサの性能を示す情報に基づいて、火器２−１〜２−Ｎが、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であるか否かを判定し、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であれば、当該火器の有効度を通信の劣化状況に応じて下げる処理を実施する。
なお、有効度見直し部１９ｂは有効度見直し手段を構成している。

火力配分実行部１９の射撃目標設定部１９ｃは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、有効度見直し部１９ｂにより有効度の見直し処理が実施された後、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、目標を自火器の射撃目標に設定する処理を実施する。
また、射撃目標設定部１９ｃは目標を自火器の射撃目標に設定するか否かを決定すると、その決定結果を示す火力配分結果を火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに出力する処理を実施する。
なお、射撃目標設定部１９ｃは射撃目標設定手段を構成している。

図１の例では、火力配分装置の構成要素である火器情報取得部１１、火器情報記憶処理部１２、センサ部１３、目標情報取得部１４、目標情報記憶処理部１５、情報送信部１６、情報受信部１７、通信状況記憶部１８及び火力配分実行部１９のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、火力配分装置がコンピュータで構成されていてもよい。
火力配分装置がコンピュータで構成されている場合、火器情報取得部１１、火器情報記憶処理部１２、センサ部１３、目標情報取得部１４、目標情報記憶処理部１５、情報送信部１６、情報受信部１７、通信状況記憶部１８及び火力配分実行部１９の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図３はこの発明の実施の形態１による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎは、互いに独立非同期で処理を実施し、共有の火器保有情報に基づいて、それぞれのタイミングで、目標を自火器の射撃目標に設定するか否かを決定する。
Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの処理内容は同一であるため、ここでは、火器２−１が自火器、火器２−２〜２−Ｎが他火器であるとして、火器２−１の処理内容を説明する。
また、ここでは説明の簡単化のため、１つの目標が存在するものとして説明するが、複数の目標が存在する場合、例えば、脅威度が高い目標の順番に下記の火力配分処理を行えばよい。

火器２−１の火器情報取得部１１は、自火器に関する火器情報（例えば、自火器の位置、射程、速力、弾種、目標割当可能数の上限、残弾数、防護対象の位置、保有センサの性能、保有センサの覆域など）を取得し、自火器に関する火器情報を火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに格納する。
また、火器情報取得部１１は、自火器である火器２−１において、既に目標への対処が完了しているか否か判定して対処完了判定結果を生成し、その対処完了判定結果を目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに格納する。

センサ部１３は、例えば、レーダを用いて、所定の覆域内に位置している目標を探知し、その目標を任意のサンプリング間隔で観測することで、その目標の位置、移動速度、移動方向及び大きさなどを示す観測データを生成する。
目標の探知処理や、目標の観測データを生成する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
目標情報取得部１４は、センサ部１３が目標の観測データを生成すると、その観測データを参照して、例えば、目標の観測時刻、位置、速度、大きさや種類などを示す目標情報を生成し、その目標情報を目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに格納する。

火器情報記憶処理部１２の火器情報処理部１２ｂは、火器情報取得部１１が自火器に関する火器情報を取得することで、記憶部１２ａにより記憶されている自火器に関する火器情報が更新されると、その火器情報を情報送信部１６に出力する。
また、火器情報処理部１２ｂは、後述する火力配分実行部１９の射撃目標設定部１９ｃが、自火器に目標を割り当てる旨を示す火力配分結果を記憶部１２ａに格納すると、その火力配分結果を情報送信部１６に出力する。さらに、記憶部１２ａに記憶された情報を参照し、自火器に目標を割当てる火力配分結果を新たに記憶した場合、自火器にその目標の割当てを出力する。

目標情報記憶処理部１５の目標情報処理部１５ｂは、目標情報取得部１４が自火器における目標情報を生成することで、記憶部１５ａにより記憶されている自火器における目標情報が更新されると、その目標情報を情報送信部１６に出力する。
また、目標情報処理部１５ｂは、火器情報取得部１１において目標への対処が完了している旨を示す対処完了判定結果が生成され、その対処完了判定結果が記憶部１５ａに記憶されると、その対処完了判定結果を情報送信部１６に出力する。

情報送信部１６は、火器情報記憶処理部１２の火器情報処理部１２ｂから出力された自火器に関する火器情報、自火器に目標を割り当てる旨を示す火力配分結果や、目標情報記憶処理部１５の目標情報処理部１５ｂから出力された自火器における目標情報、目標への対処が完了している旨を示す対処完了判定結果を他火器である火器２−２〜２−Ｎに送信する。
情報受信部１７は、他火器である火器２−２〜２−Ｎから送信される他火器に関する火器情報、火力配分結果、他火器における目標情報及び対処完了判定結果を受信する。
通信状況記憶部１８は、情報受信部１７による情報の受信時刻や、他火器である火器２−２〜２−Ｎから送信された情報等に含まれている送信時刻等に基づいて、他火器である火器２−２〜２−Ｎとの通信状況（通信の遮断や遅延等）を記憶する。

火力配分実行部１９の有効度算出部１９ａは、火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａにおける記憶内容、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａにおける記憶内容や、通信状況記憶部１８に記憶されている通信状況を参照して、目標に対する自火器の有効度及び他火器の有効度を算出する（図３のステップＳＴ１）。ここでは、有効度は、値が大きいほど、有効であるものとする。
具体的には、例えば、以下に示すような指標を考慮して、目標に対する自火器の有効度及び他火器の有効度を算出する。

［初弾発射待ち時間］
初弾発射待ち時間は、目標が火器の射撃目標に設定されてから、目標に対する火力の発射が可能になるまでの時間（目標に向けて発射する火力が火器の射程内で会合可能となるまでの時間）であり、初弾発射待ち時間が短い火器ほど、大きな有効度を算出する。
初弾発射待ち時間は、火器情報に含まれている火器の位置、射程、速力などの情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度、大きさなどの情報から算出することができる。
なお、初弾発射待ち時間を算出するに際して、火器の位置と目標の位置から、火器と目標間の距離を算出するが、その算出に用いる目標の位置は、例えば、自火器における目標情報が示す目標の位置と、他火器における目標情報が示す目標の位置との中間値を求めるなどして特定する。
ただし、算出に用いる目標の位置は、中間値に限るものではなく、例えば、保有センサの性能に応じた重みを目標情報に付けて算出するようにしてもよい。

［撃墜確率］
撃墜確率は、火器が目標を撃墜できる確率であり、撃墜確率が高い火器ほど、大きな有効度を算出する。
撃墜確率は、火器情報に含まれている火器の位置、射程、速力、弾種などの情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度、大きさ、種類などの情報から算出することができる。

［予測会合距離］
予測会合距離は、火力を発射する火器の位置と、目標と火力が会合する位置との距離であり、予測会合距離が長い火器ほど、大きな有効度を算出する。
予測会合距離は、火器情報に含まれている火器の位置、速力などの情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度などの情報から算出することができる。

［最終弾発射限界時間］
最終弾発射限界時間は、目標が火器の射撃目標に設定されてから目標を射程内で撃墜できる最終時刻までの時間、または、目標が火器の射撃目標に設定されてから、目標が火器や防護対象に到達する前に、目標を撃墜できる最終時刻までの時間のうち、小さい方の時間である。最終弾発射限界時間が長い火器ほど、大きな有効度を算出する。
最終弾発射限界時間は、火器情報に含まれている火器の位置、射程、速力、防護対象の位置などの情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度、大きさなどの情報から算出することができる。

［予測会合時刻］
予測会合時刻は、目標と火力が会合する時刻であり、予測会合時刻が早い火器ほど、大きな有効度を算出する。
予測会合時刻は、火器情報に含まれている火器の位置、射程、速力などの情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度などの情報から算出することができる。

［火力負荷］
火力負荷は、目標の割当て数（火力誘導装置数等の武器リソースへの負荷状況）であり、火力負荷が低い火器ほど、大きな有効度を算出する。
火力負荷は、火器情報に含まれている目標の割当数及び目標割当可能数の上限などの情報から算出することができる。

火力配分実行部１９の有効度見直し部１９ｂは、有効度算出部１９ａがＮ個の火器２−１〜２−Ｎの有効度を算出すると、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定する。
即ち、有効度見直し部１９ｂは、火器２−１〜２−Ｎに関する火器情報に含まれている保有センサの覆域や保有センサの性能を示す情報に基づいて、火器２−１〜２−Ｎが、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であるか否かを判定するが、具体的には、目標が保有センサの覆域内に存在しているが、保有センサの性能が低い火器は、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であると判定する（ステップＳＴ２）。
例えば、目標が保有センサの覆域内に存在している火器の中で、センサ性能が２位以下の火器を「保有センサの性能が低い火器」であると認定する。
なお、火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに記憶されている各火器の保有センサの性能は、予め定数値が設定されているものとする。また、順位付けにおいて、同点を許すものとする（同順位の火器が存在することを許すものとする）。

また、有効度見直し部１９ｂは、目標が保有センサの覆域外に存在している火器についても、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であると判定する（ステップＳＴ３）。
即ち、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器は、火器間の通信状況が劣化すると、他火器から送信される目標情報をリアルタイムに受信できないために、火器の有効度の算出精度が劣化するものと考えられる。
そこで、有効度見直し部１９ｂは、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定すると、当該火器の通信状況に応じて、当該火器の有効度を下げる有効度見直し処理を実施する（ステップＳＴ４）。

以下、火器の有効度を下げる有効度見直し処理を具体的に説明する。
ここでは、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を「ペナルティ対象火器」と称し、目標が保有センサの覆域内に存在している火器であって、保有センサの性能が１位である火器を「目標検出性能１位の火器」と称する。

まず、有効度見直し部１９ｂは、目標検出性能１位の火器が他火器である場合、「目標情報を取得する通信状況の評価値」として「ペナルティ対象火器と目標検出性能１位の火器との通信状況の評価値」を算出する。
このとき、ペナルティ対象火器が自火器であれば、「自火器と目標検出センサ性能１位の火器との通信状況の評価値」を算出する。
一方、ペナルティ対象火器が他火器であれば、「自火器と目標検出センサ性能１位の火器との通信状況の評価値」と、「自火器とペナルティ対象火器との通信状況の評価値」とを算出し、それらの評価値の中で、低い方の評価値を「ペナルティ対象火器と目標検出性能１位の火器との通信状況の評価値」として使用する。

例えば、「自火器と火器Ａとの通信状況の評価値」は、通信状況記憶部１８に記憶されている「自火器と火器Ａとの通信状況（通信の遮断・遅延）」を参照し、その通信の遮断や遅延が大きくなるほど、０〜１の範囲で値が小さくなる関数Ｆ_{ｑｕａｌｉｔｙ}（下記の式（１）を参照）を用いて定量化する。
ここで、火器Ａは他火器である「目標検出性能1位の火器」や、他火器である「ペナルティ対象火器」に対応する。また、「火器Ａからの次回受信予定時刻と現在時刻の差」は、自火器が火器Ａと定期的にデータのやり取りを行っており、「火器Ａから次にデータが届く予定時刻」が決まっている場合に利用される。
このとき、「火器Ａからの次回受信予定時刻と現在時刻の差」が負の値となる場合は、その値を０として扱う。そして、届いたデータに送信時刻が付加されていない場合は、遮断のみを利用する。

一方、有効度見直し部１９ｂは、目標検出性能１位の火器が自火器である場合、「目標情報を取得する通信状況の評価値」として「自火器（目標検出センサ性能１位の火器）とペナルティ対象火器との通信状況の評価値」を算出する。
例えば、この評価値は、通信状況記憶部１８に記憶されている「自火器とペナルティ対象火器との通信状況（通信の遮断・遅延）」を参照し、目標検出性能１位の火器が他火器である場合と同様に、その通信の遮断・遅延が大きくなるほど、０〜１の範囲で値が小さくなる関数Ｆ_{ｑｕａｌｉｔｙ}（下記の式（１）を参照）を用いて定量化する。
ここで、式（１）の火器Ａは、他火器である「ペナルティ対象火器」に対応する。

有効度見直し部１９ｂは、目標情報を取得する通信状況の評価値Ｆ_{ｑｕａｌｉｔｙ}を算出すると、下記の式（２）に示すように、有効度算出部１９ａにより算出されたペナルティ対象火器の有効度Ｅ_{ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ｖａｌｕｅ}に対して、その通信状況の評価値Ｆ_{ｑｕａｌｉｔｙ}を乗算することで、ペナルティ対象火器の有効度Ｅ_{ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ｖａｌｕｅ}を下げる。

火力配分実行部１９の射撃目標設定部１９ｃは、有効度見直し部１９ｂによる有効度の見直し処理が完了すると、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの有効度の中で、自火器の有効度が１位であるか否かを判定し（ステップＳＴ５）、自火器の有効度が１位であれば、目標を自火器の射撃目標に設定する旨を示す火力配分結果を生成し、その火力配分結果を火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに格納する（ステップＳＴ６）。
一方、自火器の有効度が１位でなければ、目標が割り当てられると推定される他火器（有効度が１位である他火器）を示す火力配分結果を生成し、その火力配分結果を火器情報記憶処理部１２の記憶部１２ａに格納する（ステップＳＴ７）。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、目標に対する自火器の有効度を算出するとともに、目標に対する他火器の有効度を算出する有効度算出部１９ａと、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、有効度算出部１９ａにより算出された上記火器の有効度を通信の劣化状況に応じて下げる有効度見直し部１９ｂとを設け、射撃目標設定部１９ｃが、有効度見直し部１９ｂにより有効度の見直し処理が実施された後、Ｎ個の火器２−１〜２−Ｎの有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、その目標を自火器の射撃目標に設定するように構成したので、自火器と他火器間の通信状況が劣化しても、目標の撃墜失敗を防止することができる効果を奏する。
即ち、目標情報を取得する通信状況の悪化時に、ペナルティが与えられた火器（目標検出センサ性能が低い火器、目標がセンサ覆域外である火器）に対して、目標が割り当てられる確率が減少するため、目標の撃墜失敗が減少する効果が得られる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態１では、有効度見直し部１９ｂが、目標が保有センサの覆域内に存在している火器の中で、センサ性能が２位以下の火器が、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であると判定するものを示したが、有効度見直し部１９ｂが、目標を観測する際に使用する保有センサの目標検出精度を算出し、その目標検出精度と火器情報に含まれている保有センサの覆域及び性能を示す情報とに基づいて、火器間での通信状況が劣化して、他火器から送信される目標情報の受信が困難になり易い火器を特定するようにしてもよい（図４のステップＳＴ１１）。

保有センサの目標検出精度は、火器情報に含まれている保有センサの覆域及び性能を示す情報や、目標情報に含まれている目標の位置、速度、大きさや種類を示す情報などから算出することができる。
ここで、目標検出精度の算出例としては、以下の態様が考えられる。
（１）保有センサの性能が低くても、目標が近距離に存在する場合、高い値の目標検出精度が算出される
（２）保有センサの性能が高くても、目標が遠距離に存在する場合、低い値の目標検出精度が算出される

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、有効度見直し部１９ｂが、目標を観測する際に使用する保有センサの目標検出精度を算出し、その目標検出精度と火器情報に含まれている保有センサの覆域及び性能を示す情報とに基づいて、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定するように構成したので、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の特定精度が向上し、より適切な火器に目標を割り当てることができる効果を奏する。
即ち、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の特定精度が向上することで、火器に不要なペナルティが与えられなくなるため、より撃墜確率が高く、より予測会合時間が短い等の火器に目標を割り当てることができる効果を奏する。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による火力配分装置の火力配分実行部１９の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態１，２では、有効度見直し部１９ｂが、火器間の通信状況に応じて、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度を下げるものを示したが、有効度見直し部１９ｂが、目標情報に含まれている目標の観測誤差範囲を示す情報、位置、速度、大きさ、種類から目標の予測存在誤差範囲を算出し、火器間の通信状況だけでなく、その予測存在誤差範囲と予め設定された目標撃墜可能範囲（目標撃墜可能範囲は、例えば、火力爆発時の影響範囲や、火力所有シーカの目標探知範囲等により算出される）も考慮して、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度を下げるようにしてもよい（図５のステップＳＴ１１）。

以下、火器の有効度を下げる有効度見直し処理を具体的に説明する。
図５のステップＳＴ２１以外の処理は、上記実施の形態１，２と同様であるため、ステップＳＴ２１の処理内容だけを説明する。
ただし、目標情報取得部１４は、センサ部１３により生成された観測データから目標情報を生成する際、その観測データには目標の観測誤差範囲を示す情報が含まれているものとして、その観測データから目標の観測誤差範囲を含む目標情報を生成する。

図６は予測存在誤差範囲と目標撃墜可能範囲に応じて火器の有効度を下げる処理を示す説明図である。
有効度見直し部１９ｂは、目標検出性能１位の火器が他火器である場合、通信状況記憶部１８に記憶されている自火器と目標検出センサ性能１位の火器との通信で発生している遅延の平均値、及び、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに記憶されている目標の位置及び速度に基づいて、平均遅延時間後の目標の予測位置を算出する（図６（ａ）の白抜きの三角印を参照）。
有効度見直し部１９ｂは、平均遅延時間後の目標の予測位置を算出すると、その予測位置と、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに記憶されている目標の位置、速度、種類及び観測誤差範囲（図６（ａ）の丸印を参照）を示す情報とに基づいて、平均遅延時間の間に目標が旋回していることを考慮して、目標の予測存在誤差範囲を算出する（図６（ａ）の扇形状を参照）。

有効度見直し部１９ｂは、目標検出性能１位の火器が自火器である場合、通信状況記憶部１８に記憶されている自火器（目標検出センサ性能１位の火器）とペナルティ対象火器との通信で発生している遅延の平均値、及び、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに記憶されている目標の位置及び速度に基づいて、平均遅延時間後の目標の予測位置を算出する。
有効度見直し部１９ｂは、平均遅延時間後の目標の予測位置を算出すると、その予測位置と、目標情報記憶処理部１５の記憶部１５ａに記憶されている目標の位置、速度、種類及び観測誤差範囲を示す情報とに基づいて、平均遅延時間の間に目標が旋回していることを考慮して、目標の予測存在誤差範囲を算出する。

有効度見直し部１９ｂは、目標の予測存在誤差範囲を算出すると、図６（ｂ）に示すように、予め設定された目標撃墜可能範囲（目標の予測位置を中心とする目標撃墜可能範囲）内に目標の予測存在誤差範囲が収まるか否かを判定する。図６（ｂ）の例では、点線で囲まれている範囲が、目標撃墜可能範囲内に目標の予測存在誤差範囲が収まる範囲に相当する。
有効度見直し部１９ｂは、目標撃墜可能範囲内に目標の予測存在誤差範囲が収まる場合、火器の有効度にペナルティを与えずに終了する。
一方、目標撃墜可能範囲内に目標の予測存在誤差範囲が収まらない場合、火器の有効度にペナルティを与える。
即ち、有効度見直し部１９ｂは、下記の式（３）に示すように、目標撃墜可能範囲内に目標予測存在誤差範囲が収まらない面積の大きさに応じて、火器の有効度にペナルティを与える。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、有効度見直し部１９ｂが、目標情報に含まれている目標の観測誤差範囲を示す情報、位置、速度、大きさ、種類から目標の予測存在誤差範囲を算出し、火器間の通信状況だけでなく、その予測存在誤差範囲と予め設定された目標撃墜可能範囲も考慮して、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度を下げるように構成したので、上記実施の形態１，２よりも、さらに、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度の精度が向上し、より適切な火器に目標を割り当てることができる効果を奏する。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ネットワーク、２−１〜２−Ｎ火器、３−１〜３−Ｎ火力配分装置、１１火器情報取得部（火器情報取得手段）、１２火器情報記憶処理部、１２ａ記憶部、１２ｂ火器情報処理部、１３センサ部（目標情報取得手段）、１４目標情報取得部（目標情報取得手段）、１５目標情報記憶処理部、１５ａ記憶部、１５ｂ目標情報処理部、１６情報送信部（情報送受信手段）、１７情報受信部（情報送受信手段）、１８通信状況記憶部、１９火力配分実行部、１９ａ有効度算出部（有効度算出手段）、１９ｂ有効度見直し部（有効度見直し手段）、１９ｃ射撃目標設定部（射撃目標設定手段）。

Claims

目標を射撃する火器に関する火器情報を取得する火器情報取得手段と、目標を観測して、上記目標に関する目標情報を取得する目標情報取得手段と、上記火器情報取得手段により取得された自火器に関する火器情報及び上記目標情報取得手段により取得された目標情報を１以上の他火器に送信する一方、１以上の他火器から送信された他火器に関する火器情報及び目標情報を受信する情報送受信手段と、上記目標情報取得手段により取得された目標情報及び上記情報送受信手段により受信された目標情報と上記火器情報取得手段により取得された自火器に関する火器情報を用いて、上記目標に対する自火器の有効度を算出するとともに、上記目標情報取得手段により取得された目標情報及び上記情報送受信手段により受信された目標情報と上記情報送受信手段により受信された他火器に関する火器情報を用いて、上記目標に対する他火器の有効度を算出する有効度算出手段と、自火器及び１以上の他火器の中で、火器間での通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器を特定し、上記有効度算出手段により算出された上記火器の有効度を下げる有効度見直し手段と、上記有効度見直し手段による有効度の見直し処理が実施された後、自火器及び１以上の他火器の有効度の中で、自火器の有効度が最も高ければ、上記目標を自火器の射撃目標に設定する射撃目標設定手段とを備えた火力配分装置。
有効度見直し手段は、現在の火器間での通信状況に応じて、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度を下げることを特徴とする請求項１記載の火力配分装置。
有効度見直し手段は、目標を観測する際に使用するセンサの覆域を示す情報と、上記センサの性能を示す情報とが火器に関する火器情報に含まれている場合、上記センサの覆域と性能に基づいて、当該火器が、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の火力配分装置。
有効度見直し手段は、目標を観測する際に使用するセンサの目標検出精度を算出し、上記センサの覆域、性能及び目標検出精度に基づいて、当該火器が、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器であるか否かを判定することを特徴とする請求項３記載の火力配分装置。
有効度見直し手段は、目標の観測誤差範囲を示す情報が目標情報に含まれている場合、上記観測誤差範囲を用いて、目標の予測存在誤差範囲を算出し、上記予測存在誤差範囲と予め設定された目標撃墜可能範囲に応じて、通信状況の劣化に伴って目標情報が劣化し易い火器の有効度を下げることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の火力配分装置。