JP2019023553A - ドローン型アクティブ防護システム - Google Patents

Abstract

【課題】ターゲットを脅威からアクティブに防護することを容易にするためのシステムを提供する。【解決手段】システムの動作を指示するように構成された１つ又は複数のプラットフォームと、ターゲットの近傍で動作し、前記脅威の検出及び／又は無効化を容易にするように構成された１つ又は複数の無人航空機（ＵＡＶ）とを含み、プラットフォームは自律的に前記脅威を検出して、脅威を無効化するための命令を提供するように構成され、ＵＡＶはそれぞれ、（例えば、プラットフォームはＵＡＶに命令を送るよう構成される）プラットフォームと（例えば、プラットフォーム及び／又はターゲットの外部のいかなるシステムにも依拠せずに直接）通信するように構成されるシステム。【選択図】なし

Description

本開示の主題は、ビークル及び他のターゲットのための防護システム、特に、アクティブ防護の展開を容易にするように構成されたシステムに関する。

アクティブ防護システムは、通常、装甲車などのターゲットに到来する脅威を破壊したり、そらしたり、又は他の態様でその脅威が引き起こす危険性を排除することによって無効化するために提供される。アクティブ防護システムは、一般的に、ハードキル対抗手段とソフトキル対抗手段の２つの大きなカテゴリーに分類される。前者は、通常、発射物などの他の物質によって脅威に衝撃を与えることで脅威を無効化することを含み、後者は、通常、脅威（例えば、電磁気、音響、又は他のシグネチャ）の動作に関連する又はかかる脅威の動作が依拠する物理的特性を利用することによって無力化を図ることを伴う。

多くの種類の対抗手段に関して、脅威は、実用的な範囲内でターゲットからなるべく遠くで無効化されるべきである。一部のケース（特にハードキル対抗手段）では、脅威の無効化には爆発が伴い、爆発が近すぎると爆発自体がターゲットにダメージを与える可能性がある。他のケース（例えば、脅威がそらされる場合）では、無効化が適切に行われるためには適切な距離が必要である。

本開示の主題の一側面によれば、ターゲットを脅威からアクティブに防護することを容易にするためのシステムが提供され、該システムは、
・前記システムの動作を指示するように構成された１つ又は複数のプラットフォームと、・前記ターゲットの近傍で動作し、前記脅威の検出及び／又は無効化を容易にするように構成された１つ又は複数の無人航空機（ＵＡＶ）とを備え、
前記プラットフォームは自律的に前記脅威を検出して、前記脅威を無効化するための命令を提供するように構成され、前記ＵＡＶのそれぞれは、（例えば、前記ＵＡＶに命令を送るよう構成される）前記プラットフォームと（例えば、前記プラットフォーム及び／又は前記ターゲットの外部のいかなるシステムにも依拠せずに直接）通信するように構成される。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、固定位置でホバリングするように構成される場合がある。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、固定翼航空機の場合がある。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、それぞれ、電力を受け取るためにケーブルによって前記プラットフォーム及び／又は前記ターゲットに接続される場合がある。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、前記プラットフォーム及び／又は前記ターゲットから無線で電力を受け取る場合がある。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、それぞれ、バッテリを備える場合がある。

前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、前記脅威の検出を容易にする監視装置を備える場合がある。前記ＵＡＶは、監視データを前記プラットフォームに送信し、前記プラットフォームは、前記脅威を検出するために前記監視データを処理する場合がある。

前記監視装置は、光学センサ、赤外線センサ、モーションセンサ、熱センサ、及びパルスドップラーレーダを含む群から選択される１つ又は複数を備える場合がある。

前記プラットフォームは、前記プラットフォームの動作を指示するためのアクティブ防護システムと通信する場合がある。

前記ＵＡＶのうちの１つ又は複数は、前記アクティブ防護システムを備える場合がある。

前記プラットフォームは、前記アクティブ防護システムを備える場合がある。

前記アクティブ防護システムは、１つ又は複数のハードキル対抗手段を備える場合がある。

前記ハードキル対抗手段は、１つ又は複数の発射体及びレーザ兵器（すなわち、指向性エネルギーのビームを放射するように構成された兵器）を含む群から選択される場合がある。

前記ＵＡＶのうちの１つ又は複数は、前記脅威を迎撃することによって前記脅威を無効化する場合がある（すなわち、前記ＵＡＶ自体が前記ハードキル対抗手段を構成する）。

前記アクティブ防護システムは、１つ又は複数のソフトキル対抗手段を備える場合がある。

前記ソフトキル対抗手段は、チャフ、レーダジャミング、電磁パルス、レーザダズラー、及び無線周波数デコイを含む群から選択される場合がある。

前記ＵＡＶはそれぞれ、自身の絶対位置を決定するための位置センサを備える場合がある。

前記システムは、前記プラットフォーム及び／又は他のＵＡＶに対する各ＵＡＶの相対位置を決定する場合がある。

前記プラットフォームは、前記ターゲット上に設置される場合がある。

前記ターゲットは車両、例えば装甲車の場合がある。

前記システムは、少なくとも１つのタスクのパフォーマンスを改善するために機械学習を実施する場合がある。

本開示の主題をよりよく理解し、実際にどのように実施される場合があるかを例示するために、単なる非限定的な例として、以下の添付図面を参照しながら実施形態を説明する。
図１は、本開示の主題に係るアクティブ防護システムの概略図である。 図２は、図１に示されるアクティブ防護システムの構成の一例を示す概略図である。

図１に示されるように、一般的に１０で示されるシステムが提供される。システム１０は、到来する脅威からビークル１２のようなターゲットのアクティブ防護を容易にするように構成されるが、ビークル１２は、タンク、兵員輸送車、海洋ビークル、空中ビークルなどの場合がある。前記脅威は、典型的には、ロケット、ミサイルなどの発射体である。ビークル１２は必ずしもシステム１０の構成要素ではないが、ここではシステム１０への言及は、特に明記されない限り、明瞭さのためにビークルも含むものとする。「脅威からの防護を容易にする」との表現（類似及び／又は関連する表現を含む）は、脅威を無効化する、又は他の態様でターゲットを危険から守る（例えば、脅威を検出すること、脅威を破壊すること、脅威に損傷を与えること、脅威をそらすこと、脅威の早期起動、脅威の減速など）ためのオペショーションに関連する活動の一部又は全部を含む場合がある。

さらに本開示及び添付図面は、陸上車両を防護するためのシステムを対象とするが、かかるシステムは、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、例えば空中ビークル、海洋ビークル、建物、屋外会場、地理的場所、機械などの他の潜在的ターゲットのアクティブ防護を容易にするために提供される場合がある。

システム１０は、１つ又は複数の無人航空機（ＵＡＶ）１４と、システムの動作を調整するように構成された少なくとも１つの中央プラットフォーム１６とを備える。一部の実施例によれば、プラットフォーム１６は、例えば車両１２に設置するように（例えば車両１２に搭載するように構成された独立ユニットとして提供されるように）構成される場合があり、又は、例えば車両の既存のシステムと統合されるように構成される場合がある（例えば、車両のミッションコンピュータなどの既存の処理装置にインストールされたソフトウェアを含む場合があり、この場合、車両自体がシステムのプラットフォームを構成する）。他の実施例によれば、プラットフォーム１６は、車両１２から分離して及び／又は遠隔で配置されるよう構成される場合があり、例えば、該当車両の近くにとどまるよう構成された別個の車両に、又は別個の場所に構成される場合がある。したがって、プラットフォームは、専用コントローラ、又は（例えば車両１２に関連付けられた）外部システムのコントローラの一部の場合があるシステムコントローラを含む。

本明細書及び特許請求の範囲では、「コントローラ」という用語は単一の要素に関して使用されているが、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、互いに物理的に近接していてもいなくてもよい複数の要素の組合せを含む場合があることが理解されよう（すなわち、「コントローラ」との用語は論理的説明として用いられており、必ずしも特定の物理的計算装置の構造的な説明として用いられているわけではない）。さらに、複数のコントローラに関する本明細書及び添付の特許請求の範囲における記載は単一のコントローラを含む場合があり、実際には単一のコントローラによって具体化される場合がある。同様に、かかる記述は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、本明細書ではある特定のコントローラに割り当てられる機能が別のコントローラによって実際に行われるような複数のコントローラを提供することを含む。さらに、実行するコントローラ、実行するように構成されたコントローラ、又は他の同様の表現で表される本明細書（添付の特許請求の範囲内の記載を含む）の開示は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、システム１０の他の要素がこれらの機能を実行すること、実行するように構成されること等を含む。

本明細書ではプラットフォーム１６は、車両１２に関連するものとして言及され、添付図面で描かれているが、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、異なる車両、固定位置などに関連付けられてもよいことが理解されよう。さらに、プラットフォーム１６は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、適宜変更を加えて、陸上車両、海洋ビークル、ＵＡＶ１４のうちの１つのような空中ビークルなどとの使用に適合するように提供される場合があることが理解されるであろう。

ＵＡＶは、車両１２の近傍で動作するように（すなわち、動作中に物理的に飛行するように）構成されており、対戦車ミサイルなどの高速移動する脅威を迅速に検出及び／又は無効化することを容易にする場合がある。一部の実施例では、近傍とは、脅威が発射される距離を超えない距離内にあるとみなされる場合がある。他の実施例によれば、近傍は約１００ｍ（約３２８フィート）以内である。具体的距離は変動する場合があり、例えば約１００ｍ（約３２８ｆｔ）より大きく、かつ、脅威が発射される距離よりも小さくてもよいことは理解されよう。

各ＵＡＶ１４は、以下で説明するように、その動作、特に各ＵＡＶの各要素の動作を指示するためのＵＡＶコントローラ（図示せず）に関連付けられる場合がある。さらに、ＵＡＶコントローラは、ＵＡＶ１４の要素と直接的及び／又は間接的に通信するよう構成され、例えば、情報及び／又はデータを受信し、及び／又は動作を指示するように構成される。ＵＡＶコントローラは、ＵＡＶ１４の要素間で、他のＵＡＶと、プラットフォーム１６（例えば、プラットフォームコントローラ）と、及び／又は（直接制御を行うための）外部システムとデータの送受信を容易にするための１つ又は複数の通信モジュールを含む場合がある。

ＵＡＶコントローラはＵＡＶ１４の要素として、又はＵＡＶ１４の外部に、例えばプラットフォーム１６上に設けられる場合があり、後者の場合、ＵＡＶの要素が（例えば、後述するように）コントローラと通信するように構成される場合がある。

ＵＡＶ１４はそれぞれ、自身の位置を特定するための位置センサ（図示せず）を備える場合がある。一部の非限定的な例によれば、位置センサは、ＵＡＶ１４の絶対位置を決定するように構成され、したがって、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を備える場合がある。他の非限定的な例によれば、位置センサは、他のＵＡＶ、プラットフォーム１６、車両１２などのシステム１０の他の要素に対する、及び／又は外部システムに対するＵＡＶ１４の位置を決定するように構成される。位置センサは、さらに、ＵＡＶ１４の絶対的な向き及び／又はシステム１０及び／又は外部システムの他の要素に対する向きを決定するように構成される場合がある。

他の実施例によれば、位置センサは、上述したようにＵＡＶ１４の絶対位置及び／又は相対位置を決定することを容易にするように構成される。さらに、絶対位置の計算を精緻化するために、他の要素に対する相対位置に関するデータを、他の要素からのＧＰＳデータと共に利用するように構成されてもよい（かつ／又は、その逆も可能である）。

一部の実施例によれば、各ＵＡＶ１４は、任意の方向に移動し、及び／又はホバーする、すなわち、空中で単一の位置に留まるように構成される。したがって、移動及び／又はホバリングを可能にするように協働するように設計された複数のロータ１８が設けられる場合がある。他の実施例（図示せず）によれば、各ＵＡＶは固定翼航空機であってもよい。他の実施例によれば、システム１０は、ホバリングＵＡＶ及び固定翼ＵＡＶの両方を含む。

システム１０は、到来する脅威を検出するように構成される。一部の実施例によれば、プラットフォーム１６が検出を実行するように構成される。検出を容易にするための情報は任意の既知の方法で収集される場合があり、例えば、プラットフォーム１６及び／又は車両１２に関連づけられたセンサを用いて、外部ソース（例えば、監視車両、衛星など）から、及び／又は他の適切なソースから収集される場合がある。

代替的に又は追加で、ＵＡＶ１４のうちの１つ又は複数が、到来する脅威の検出を容易
にするように構成された監視装置２０を備える場合がある。ＵＡＶ１４は、さらなる処理（すなわち、特定の脅威の種類を識別し、及び／又は脅威の軌跡を特定し、車両に衝突する確率、及び／又は衝突する可能性が高い車両箇所を評価する）のために、プラットフォームコントローラ及び／又はＵＡＶコントローラに、監視装置２０によって収集されたデータを送信するように構成される場合がある。監視装置２０は、光センサ、赤外線センサ、モーションセンサ、熱センサ、及びパルスドップラーレーダのうちの１つ以上を備える場合がある。監視装置２０は、追加で又は代替的に、到来する脅威の検出を容易にするのに適した任意の他のデバイスを備える場合がある。

上述したように、プラットフォームコントローラは、監視装置２０と通信し、それによって収集された監視データを分析して、到来する脅威の存在、識別情報、軌道、及び／又は他の必要なパラメータを決定するように構成される場合がある。一部の実施例によれば、プラットフォームコントローラは上記決定にあたり、ＵＡＶ１４から受信された監視データに加えて又は代えて、例えば、システム１０内の他のＵＡＶ１４及び／又は外部システム等の他のソースから収集された監視データを利用するように構成される。

監視データが、例えば監視を実行する装置に関連づけられた位置データも含む場合があることが理解されよう。

一部の実施例によれば、複数のＵＡＶ１４は、到来する脅威の存在、識別情報、軌道、及び／又は他の必要なパラメータを独立して決定し、各自の決定を他者の決定と比較検証するように構成される場合がある。複数のＵＡＶ１４は、例えば、求められた脅威の衝突までの時間量に基づいて、この検証を選択的に実行するように構成される場合がある。同様に、プラットフォームコントローラは、異なるソースサブセット（例えば、複数の異なるＵＡＶ、ＵＡＶ及び外部ソースなど）からの監視データにそれぞれ基づき、到来する脅威の存在、識別情報、軌道、及び／又は他の必要なパラメータの独立した評価を行い、評価結果を相互に比較検証するよう構成される場合がある。

プラットフォーム１６及び／又は１つ又は複数のＵＡＶ１４は、検出された脅威の無効化を容易にするように構成される場合がある。例えば、１つ又は複数の対抗手段の展開を指示することによって、脅威を直接迎撃することによって、又はその両方を組み合わせることによって、これを達成するように設計される場合がある。プラットフォーム１６／ＵＡＶ１４は、さらに、無効化の試みの成功を決定するために脅威を監視し、オプションで、失敗の場合には第２の対抗手段の展開を指示するように構成される場合がある。

対抗手段は、車両１２に衝突する前に脅威を無効化するための任意の適切な構成を有する場合がある。一般的に、対抗手段は、特定の種類の脅威を無効化するのに効果的であるように設計される。脅威は、もはや車両１２に脅威を与えなくなった場合、又は車両に対する脅威が減少した場合に、無効化されたものとみなすことができる。これにはとりわけ、脅威の破壊、脅威の早期の及び／又は不適切な起動の誘発、脅威を起動不能にすること、脅威をそらすこと、安定性を妨げること、動作及び／又は誘導システムに干渉する対抗手段の実施などが含まれ得る。対抗手段は、１つ又は複数の方法を使用して脅威を無効化するよう構成される場合がある。

したがって、プラットフォーム１６及び／又は１つ又は複数のＵＡＶ１４は、識別された脅威に最も適した対抗手段の展開を指示し、及び／又は単一の脅威に対して２つ以上のタイプの対抗手段の展開を指示するように構成される場合がある。

一部の実施例によれば、対抗手段は、展開のために、いずれかのＵＡＶ１４自体に、又はプラットフォーム１６上に設けられる。一部の実施例によれば、対抗手段は外部のもの
であり、すなわち、全くシステム１０によって展開されないものである。これらの例によれば、ＵＡＶ１４又はシステムの他の要素が、外部装置又はシステムに対抗手段を展開するよう指示する。

対抗手段は、限定はされないが、発射体、ペレット、レーザ兵器などを含む１つ以上のハードキル対抗手段を含む場合がある。対抗手段は、限定はされないが、チャフ、レーダジャミング、１つ以上の電磁パルス、レーザダズラー、高周波デコイなどの１つ以上のソフトキル対抗手段を含む場合がある。

一部の非限定的な例によれば、プラットフォーム１６及び／又は１つ又は複数のＵＡＶ１４は、同じタイプ又は異なるタイプの１つ又は複数の対抗手段を有する。したがって、以下のように構成される場合がある。
・脅威を無効化するための対抗手段を特定及び展開するよう自律的に行動し、
・システム１０の他のＵＡＶ１４のうちの１つ又は複数等の外部ソースからのデータを利用して、無効化のための対抗手段を展開すべき脅威を特定し、及び／又は
・外部ソースによって特定された脅威を無効化するための対抗手段を展開するよう指示される。

他の非限定的な例によれば、プラットフォーム１６及び／又は１つまたは複数のＵＡＶ１４は、１つ又は複数の外部対抗手段の展開を指示するように構成される。外部対抗手段は、他のＵＡＶ１４又は外部システムによって保持されてもよい。外部対抗手段の展開を指示する場合、プラットフォーム１６及び／又は１つ又は複数のＵＡＶ１４は、さらに、対抗手段を展開する装置に、脅威の識別情報、軌道、及び／又は他の関連パラメータに関するデータを提供する場合がある。外部対抗手段は、車両１２のアクティブ防護システムの一部であってもよい。

さらなる非限定的な例によれば、システム１０は、ＵＡＶ１４のうちの１つを用いて脅威を直接迎撃することによって脅威を無効化するように構成される。一部の実施例によれば、ＵＡＶ１４は、例えば、時間が異なる対抗手段の展開を許容しない場合、又は脅威に適した他の対抗手段が利用可能でない場合などに、この選択肢を最終手段として利用するように構成される。ＵＡＶ１４による直接迎撃は、以下のようないくつかの方法のうちの１つで達成される場合がある。
・ＵＡＶ１４は、到来する脅威の経路に自身を向かわせるように、及び／又は脅威を車両１２から遠ざけて自身に向けて引き付けるように構成される場合がある。
・システム１０の他の要素（例えば、他のＵＡＶ１４及び／又はプラットフォーム１６）が、迎撃ＵＡＶの制御を引き受け、到来する脅威の経路に向かわせるように構成される場合がある。

上記のいずれかによれば、システム１０の他のＵＡＶ１４及び／又は要素は、無効化の試みの成功を決定するために脅威を監視するように構成される場合がある。

一部の実施例によれば、複数のＵＡＶ１４の一部又は全部がシステム１０の他の要素に機能的に接続され、例えばそれらから電力を受け取り、及び／又はそれらの間の通信を容易にする場合がある。

例えば、ＵＡＶ１４の一部又は全部が、ケーブル２２によって車両１２又はプラットフォーム１６に機能的に接続される場合がある。追加で又は代わりに、ＵＡＶ１４の一部又は全てが、例えば、マイクロ波を使用することによって、又は（例えば、その全体が参照により本明細書に援用される“Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ２０ｔｈ ａｎｎｕａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ
Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ”、ｔｈｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ、ｐｐ．４９５−５０６に掲載されるＪｏｕｙａ Ｊａｄｉｄｉａｎ ＆ Ｄｉｎａ Ｋａｔａｂｉによる“Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＭＩＭＯ： Ｈｏｗ ｔｏ Ｃｈａｒｇｅ Ｙｏｕｒ Ｐｈｏｎｅ ｉｎ Ｙｏｕｒ Ｐｏｃｋｅｔ”に開示される）マルチコイル磁気ビームフォーミングを使用することによって、２４において示されるように無線で機能的に接続される場合がある。何らかの無線電力伝送の方法を使用して、適宜変更を加えて、送信機に対するＵＡＶ１４の相対位置の決定が容易化される場合があることが理解されよう。

一部の実施例によれば、ＵＡＶ１４は、（例えば、ケーブル２２を介して、無線供給で等）システム１０の他の要素によって供給される電力を直接用いて動作するように構成されるが、これに限られない。

他の実施例によれば、ＵＡＶ１４は、自身の動作のために電力を供給するバッテリ（図示せず）を備え、システム１０の他の要素によって供給される電力を利用してバッテリを充電するように構成されるが、これに限られない。一部の変形例によれば、ＵＡＶ１４は、システム１０の他の要素によって供給される電力を直接使用すること又はバッテリからの電力を使用することを選択する場合があり、例えば、システムの他の要素に機能的に接続されたときにバッテリ電力から切り替える場合がある（例えば、ケーブル２２が外れた場合、無線伝送が中断された場合など）。これらの実施例によれば、ＵＡＶ１４は、飛行中に外部電源が利用できない場合に必要とされるであろうバッテリよりも小さいバッテリを備えていてもよい。さらに、これらの実施例に係るＵＡＶ１４は、必要に応じて（例えば、到来する脅威を直接迎撃するときなど）一定期間、ケーブル２２から切り離されて動作する場合がある。

上述したように、ＵＡＶ１４とシステム１０の他の要素との間の機能的接続は、それらの間の通信を含む場合がある。情報は、自身によって収集されたデータ、他のＵＡＶによって収集されたデータ、１つ又は複数の対抗手段の展開のためのＵＡＶによる及び／又はＵＡＶのための命令（例えば、上述のようなもの）等を含む群から選択される１つ又は複数を含む場合があるが、これに限られない。

一部の実施例によれば、ＵＡＶコントローラは、収集されたデータの最小限の処理を実行するように構成されるがこれに限られず、収集された生データを、処理のためにプラットフォーム１４などのシステム１０の別の要素に送信する。これは、複数のＵＡＶ１４によって収集されたデータを一緒に処理することができるので、初期処理の後に各ＵＡＶ１４からの情報を相関付ける必要がなくなり、よって、ＵＡＶ１４が必要とする電力を低減し、システム１０の全体的な処理効率をさらに高めることができる。さらに、プラットフォーム１６に強力なプロセッサを設ける場合の制約は、ＵＡＶ１４に同じプロセッサを設ける場合よりも少ない可能性がある。なぜなら、処理能力に関連するコスト（すなわち、重量、電力要件など）、例えば電力要件、熱放散、ハードウェアの重量、機内コンポーネントを保護するために必要な追加ハードウェアなどは、通常、ＵＡＶよりもプラットフォームによってより容易に保持される、又はそれらが包含されていることによって不要になるからである（例えば、プラットフォームは、他の機能のための強力なプロセッサを備える場合があり、これがＵＡＶによって収集されたデータの処理を容易にするために使用される場合がある）。

添付図面を参照して説明され、また添付図面に描かれているように、システム１０は、車両１２を保護するための１つ又は複数のＵＡＶ１４に関連付けられたプラットフォーム１６に関する。本開示の主題の範囲から逸脱することなく、いくつかの変更が適宜設けられてもよいことが理解されるであろう。一部の非限定的な実施例によれば、システム１０
は、いくつかの車両１２を保護するように構成される場合がある。例えば、２つ以上の車両１２が同時に脅かされる場合、システム１０は、どちらの車両の保護がより高い優先度かを決定する場合がある。決定は、少なくとも部分的には、車両の相対的な戦略的価値、保護されない場合に脅威から受けるであろう相対的損傷などに基づき得る。

他の実施例によれば、システムは複数のプラットフォーム１６を含む場合があるが、これに限られない。複数のプラットフォームは、同じ車両１２上にあってもよく、例えば、１つ以上が冗長プラットフォームとして機能する。異なる車両上に設けられる場合、例えばシステム１０は複数の車両のための保護及び／又は異なる種類のものを提供し、この場合、システムは車両ベースのプラットフォーム及び付加的プラットフォームを含む。

さらなる実施例によれば、各システム１０は、他のシステムと協力して動作するよう構成される場合があり、例えば、システム間でデータを交換したり、対抗手段を展開するよう互いに指示したりするように構成される場合があるが、これに限られない。

他の実施例によれば、システム１０は、自身と共に動作するＵＡＶ１４の数の変化に適応するように構成される場合があるが、これに限られない。例えば、別のシステムを支援するために、例えば動作中に新たに追加されたＵＡＶ１４を受け入れるように、又は自身のＵＡＶ１４のうちの１つを解放するように構成される場合がある。したがって、各システム１０は、他のシステムと通信して、例えば上記のような支援を要求し、及び／又はそのような要求を受信した際に自身がそれを提供する場合があるかを評価するように構成される場合がある。

一部の実施例によれば、複数のＵＡＶ１４は、脅威の識別及び／又は無効化を容易にするために互いに通信するように構成されてもよい。例えば、ＵＡＶ１４は、脅威を識別するための監視データを処理し、ＵＡＶ１４のうちの１つに無効化動作を指示することによって、プラットフォーム１６から（完全に又は部分的に）独立して動作することができる。複数のＵＡＶ１４は、限定はされないが、生の監視データ及び／又は処理された情報等の情報を共有することにより、１つ又は複数のかかるタスクの実行を容易にする場合があり、それにより、一部又は全てのＵＡＶ１４が、他の一部又は全てのＵＡＶ及び／又はプラットフォーム１６によって集められた情報を利用することが可能になる場合がある。同様に、システム１０は、プラットフォーム１６が識別された脅威（例えば、位置、軌道、速度、脅威の種類などの脅威に関する情報を含む）を無効化するための命令をＵＡＶ１４に発するよう設計される場合があり、ＵＡＶは、無効化のオペレーションの詳細（例えばどのＵＡＶが行動すべきかなど）を決定するために、ＵＡＶ間で通信するよう構成される。

ＵＡＶ１４及び／又はプラットフォーム１６は、（本明細書に記載されるもの等）何らかの動作を実行する場合、１つ又は複数のタスクのパフォーマンスを累進的に改善するために、システム１０又は他のシステムの一部又は全ての他の要素から集められたデータに基づく統計的データを利用するように構成されてもよいことが理解されよう。（このような改善は、しばしば「機械学習」と呼ばれる。）これらの改善は、脅威の識別、脅威の無効化、１つ又は複数の動作の最適化、及び／又はその他の適切なタスクに関連する場合がある。

図２に概略的に示されているように、システムは、それぞれが自身から距離ｒ_１伸びるソフトキル対抗手段を展開するように構成された複数のＵＡＶ１４が車両１２を包囲するように動作するように構成される場合がある。ＵＡＶ１４は車両１２から遠く離れているので、複数のＵＡＶ１４によって提供される複合防護領域は、ｒ_１より大きい距離ｒ_２において脅威を無効化することができる。ソフトキル対抗手段領域を展開するのに必要なエ
ネルギー量は、ソースからの距離と共に増加するので、より小さい防護ゾーン（例えば、それぞれ半径ｒ_１）を提供してより大きなゾーン（例えば、半径ｒ_２）を効果的に防護することにより、車両１２上に配置された機器によって防護が提供される場合に必要とされるエネルギー量と比較して、前記大きな半径によって画定される領域への防護を達成するために必要なエネルギー量が低減される場合がある。したがって、システム１０を使用して、車両１２から遠く離れた脅威から車両を保護しつつ、車両自体に配置された機器を使用して同様な脅威から車両を保護するために必要とされるエネルギーよりも消費エネルギーを少なく抑えることができる。上記はソフトキル対抗手段に関して記載されているが、適宜変更を加えて、ハードキル対抗手段についても同様に適用される場合があることが理解されよう。

例えば、脅威の方向が分かっている状況では、ＵＡＶ１４が車両１２を完全に取り囲まず、例えばその片側に配置されるように、システム１０が展開される場合がある。

システム１０は、脅威を検出して無効化するために自律的に、すなわち、自動的かつ／又はユーザの介入なしに動作するように構成される場合があることが理解されよう。さらに、ＵＡＶ１４は車両１２から離れて動作することができるので、防護に寄与するためにシステム１０を使用する結果、検出及び無効化のための要素が車両自体に配置されているものの典型的な車両からの距離よりも遠い距離での脅威を無効化することができる。脅威の無効化は、車両１２に付随的な損傷を与える場合があるので（例えば、ミサイルの無効化は爆発を伴う場合があり、車両の近くで爆発が生じた場合、それ自体が車両に損傷を与える場合がある）、脅威が無効化される位置の距離を増加させることにより車両が一層保護される場合があり、場合によっては、車両をそのような付随的な損傷から保護するために必要な装甲の重量を減少させることができる。

当業者は、適宜変更を加えて、本開示の主題の範囲から逸脱することなく、数多くの変更、変形、及び改変を行うことができることを容易に理解するであろう。

Claims (23)

1. ターゲットを脅威からアクティブに防護することを容易にするためのシステムであって、
   ・前記システムの動作を指示するように構成された１つ又は複数のプラットフォームと、・前記ターゲットの近傍で動作し、前記脅威の検出及び／又は無効化を容易にするように構成された、１つ又は複数の無人航空機（ＵＡＶ）とを含み、
   前記プラットフォームは自律的に前記脅威を検出して、前記脅威を無効化するための命令を提供するように構成され、前記ＵＡＶはそれぞれ、前記プラットフォームと通信するように構成される、システム。
2. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、固定位置でホバリングするように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は固定翼航空機である、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、それぞれ、電力を受け取るためにケーブルによって前記プラットフォーム及び／又は前記ターゲットに接続される、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、前記プラットフォーム及び／又は前記ターゲットから無線で電力を受け取る、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、それぞれ、バッテリを含む、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記ＵＡＶのうちの少なくとも一部は、前記脅威の検出を容易にする監視装置を含む、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記ＵＡＶは、監視データを前記プラットフォームに送信し、前記プラットフォームは、前記脅威を検出するために前記監視データを処理する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記監視装置は、光学センサ、赤外線センサ、モーションセンサ、熱センサ、及びパルスドップラーレーダを含む群から選択される１つ又は複数を含む、請求項７又は８に記載のシステム。
10. 前記プラットフォームは、前記プラットフォームの動作を指示するためのアクティブ防護システムと通信する、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記ＵＡＶのうちの１つ又は複数は前記アクティブ防護システムを含む、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記プラットフォームは前記アクティブ防護システムを含む、請求項１０又は１１に記載のシステム。
13. 前記アクティブ防護システムは１つ又は複数のハードキル対抗手段を含む、請求項１０ないし１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記ＵＡＶのうちの１つ又は複数は、前記脅威を迎撃することによって前記脅威を無効
    化する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記ハードキル対抗手段は、１つ又は複数の発射体及びレーザ兵器を含む群から選択される、請求項１３又は１４に記載のシステム。
16. 前記アクティブ防護システムは、１つ又は複数のソフトキル対抗手段を備える、請求項１０ないし１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記ソフトキル対抗手段は、チャフ、レーダジャミング、電磁パルス、レーザダズラー及び無線周波数デコイを含む群から選択される、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記ＵＡＶは、それぞれ、自身の絶対位置を決定するための位置センサを含む、請求項１ないし１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記システムは、前記プラットフォーム及び／又は他のＵＡＶに対する各ＵＡＶの相対位置を決定する、請求項１ないし１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 前記プラットフォームは前記ターゲット上に設置される、請求項１ないし１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 前記ターゲットは車両である、請求項１ないし２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記車両は装甲車である、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記システムは、少なくとも１つのタスクのパフォーマンスを改善するために機械学習を実施する、請求項１ないし２２のいずれか一項に記載のシステム。

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