JP2703979B2 - 日標検出装置 - Google Patents
日標検出装置Info
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- JP2703979B2 JP2703979B2 JP5461089A JP5461089A JP2703979B2 JP 2703979 B2 JP2703979 B2 JP 2703979B2 JP 5461089 A JP5461089 A JP 5461089A JP 5461089 A JP5461089 A JP 5461089A JP 2703979 B2 JP2703979 B2 JP 2703979B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、飛翔体発射機の周囲に配置された目標捜
索員が目標方位に対する発射機方位及び目標の高低角を
検出して発射機側に送信するのに用いられる目標検出装
置に関する。
索員が目標方位に対する発射機方位及び目標の高低角を
検出して発射機側に送信するのに用いられる目標検出装
置に関する。
（従来の技術） 一般にミサイル発射機に与える目標方位角及び高低角
の情報はレーダ装置によって得ているが、実戦において
必ずしもミサイル発射機周辺にレーダ装置を設置できる
とは限らない。設置できない場合は目標検出を入手に頼
ざるを得ないが、ミサイル発射を行う発射員だけでは無
理があるので、発射機周辺に複数の目標捜索員を配置
し、各捜索員によって割当てられた方位について目標捜
索を行い、目標を検出したらその方位角及び高低角を発
射員に知らせる方法が考えられている。しかし、この方
法には、捜索員が目標検出時に簡単にその角度情報を得
ることができ、素早くその角度情報を発射員に送信する
ことができるようにし、さらに各捜索員が得た目標角度
情報をミサイル発射機の配置位置を基準に換算できるよ
うにすることが課題となっており、これに好適する目標
検出装置の開発が要求されている。
の情報はレーダ装置によって得ているが、実戦において
必ずしもミサイル発射機周辺にレーダ装置を設置できる
とは限らない。設置できない場合は目標検出を入手に頼
ざるを得ないが、ミサイル発射を行う発射員だけでは無
理があるので、発射機周辺に複数の目標捜索員を配置
し、各捜索員によって割当てられた方位について目標捜
索を行い、目標を検出したらその方位角及び高低角を発
射員に知らせる方法が考えられている。しかし、この方
法には、捜索員が目標検出時に簡単にその角度情報を得
ることができ、素早くその角度情報を発射員に送信する
ことができるようにし、さらに各捜索員が得た目標角度
情報をミサイル発射機の配置位置を基準に換算できるよ
うにすることが課題となっており、これに好適する目標
検出装置の開発が要求されている。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように従来の目標検出装置には、捜索員が
目標検出時に簡単にその角度情報を得ることができ、素
早くその角度情報を発射員に送信することができるよう
にし、さらに各捜索員が得た目標角度情報を飛翔体発射
機の配置位置を基準に換算できるようにすることが課題
となっている。
目標検出時に簡単にその角度情報を得ることができ、素
早くその角度情報を発射員に送信することができるよう
にし、さらに各捜索員が得た目標角度情報を飛翔体発射
機の配置位置を基準に換算できるようにすることが課題
となっている。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、捜索員が容易に目標の方位角及び高低角を検出し、
これらの角度情報を飛翔体発射機の配置位置を基準とす
る角度情報に変換して発射員に知らせることのできる目
標検出装置を提供することを目的とする。
で、捜索員が容易に目標の方位角及び高低角を検出し、
これらの角度情報を飛翔体発射機の配置位置を基準とす
る角度情報に変換して発射員に知らせることのできる目
標検出装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明に係る目標検出装
置は、目標捜索員がかぶるヘルメットの両耳に相当する
位置に装着され１か所に設置した音源からの特定周波数
を持つ音波を集音する一対のマイクロホンと、前記ヘル
メットの頭上部分に装着される水準器と、前記一対のマ
イクロホンで得られる各集音信号から特定周波数成分を
取出してその位相差を検出し、検出した位相差と特定周
波数と一対のマイクロホンの間隔とから前記音源と捜索
員配置位置とを結ぶ基準線とヘルメット装着者の見てい
る方向とのなす角度を検出する第１の手段と、前記水準
器の傾きを検出してヘルメット装着者の見上げる角度を
検出する第２の手段とを具備して構成される。
置は、目標捜索員がかぶるヘルメットの両耳に相当する
位置に装着され１か所に設置した音源からの特定周波数
を持つ音波を集音する一対のマイクロホンと、前記ヘル
メットの頭上部分に装着される水準器と、前記一対のマ
イクロホンで得られる各集音信号から特定周波数成分を
取出してその位相差を検出し、検出した位相差と特定周
波数と一対のマイクロホンの間隔とから前記音源と捜索
員配置位置とを結ぶ基準線とヘルメット装着者の見てい
る方向とのなす角度を検出する第１の手段と、前記水準
器の傾きを検出してヘルメット装着者の見上げる角度を
検出する第２の手段とを具備して構成される。
（作用） 上記構成による目標検出装置では、目標捜索者が目標
を見れば、これと同時にヘルメットも目標方向に向くの
で、前記第１の手段の検出角度を前記基準線の方位角か
ら差引けば目標方位角を求めることができ、同時に前記
第２の手段の検出角度から目標高低角を求めることがで
きる。
を見れば、これと同時にヘルメットも目標方向に向くの
で、前記第１の手段の検出角度を前記基準線の方位角か
ら差引けば目標方位角を求めることができ、同時に前記
第２の手段の検出角度から目標高低角を求めることがで
きる。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。
る。
第１図はその全体構成を示すもので、Ａはミサイル発
射機、B1〜B4は捜索員を表わしている。各捜索員B1〜B4
は、第２図に示すヘルメット11をかぶり、第４図に示す
ように目視角検出部121、高低角検出部122及び送信部12
3を内蔵した送信装置12を携帯しており、ミサイル発射
機Ａを中心におよそ90゜ずつ分担して配置される。ミサ
イル発射機Ａには特定の音波を全周囲に向けて送出する
音源13が設置され、また各捜索員B1〜B4の送信装置12か
らの電波を受信する受信装置14が設けられている。各捜
索員B1〜B4のヘルメット11には、両耳に相当する各位置
に上記音源13からの音波を集音する一対のマイクロホン
15,16が装着され、その頭上には水準器17が装着され、
さらに前部には目標を目視するための眼鏡18が装着され
ている。すなわち、マイクロホン15,16を結ぶ線と眼鏡1
8の視野方向とは垂直の関係にある。
射機、B1〜B4は捜索員を表わしている。各捜索員B1〜B4
は、第２図に示すヘルメット11をかぶり、第４図に示す
ように目視角検出部121、高低角検出部122及び送信部12
3を内蔵した送信装置12を携帯しており、ミサイル発射
機Ａを中心におよそ90゜ずつ分担して配置される。ミサ
イル発射機Ａには特定の音波を全周囲に向けて送出する
音源13が設置され、また各捜索員B1〜B4の送信装置12か
らの電波を受信する受信装置14が設けられている。各捜
索員B1〜B4のヘルメット11には、両耳に相当する各位置
に上記音源13からの音波を集音する一対のマイクロホン
15,16が装着され、その頭上には水準器17が装着され、
さらに前部には目標を目視するための眼鏡18が装着され
ている。すなわち、マイクロホン15,16を結ぶ線と眼鏡1
8の視野方向とは垂直の関係にある。
上記一対のマイクロホン15,16は送信装置12の目視角
検出部121に接続される。この目視角検出部121はマイク
ロホン15,16で集音された音源13からの音波の位相差を
検出し、この位相差とマイクロホン15,16間の距離か
ら、監視員B1〜B4の見ている方向と音源13の方向とのな
す角を求め、これを目視角としてミサイル発射機Ａ側
に送信するものである。
検出部121に接続される。この目視角検出部121はマイク
ロホン15,16で集音された音源13からの音波の位相差を
検出し、この位相差とマイクロホン15,16間の距離か
ら、監視員B1〜B4の見ている方向と音源13の方向とのな
す角を求め、これを目視角としてミサイル発射機Ａ側
に送信するものである。
上記水準器17は第３図に示すように椀状のガラス容器
171に水銀溶液172を封入して構成したもので、ガラス容
器171の内側面の最底点ｏとその接線を基準とする一定
の角度（ここでは３゜）毎に電極o,a,b,c,dが取付けら
れている。電極ａ〜ｄは送信装置12の高低角検出部122
の４ビット入力端子に接続され、高低角検出部122と電
極ｏとはスイッチ124及び電圧源125を介して接続され
る。すなわち、高低角検出部122はスイッチ124をオンに
することによって動作状態となるもので、ａのみに電流
出力があるとき“0001"より高低化０゜と判定し、a,bに
電流出力があるとき“0011"より高低角３゜と判定し、
a,b,cに電流出力があるとき“0111"より高低角６゜と判
定し、a,b,c,d全てに電流出力があるとき“1111"より高
低角９゜と判定し、その判定結果なる高低角をミサイル
発射機Ａ側に送信するようになっている。
171に水銀溶液172を封入して構成したもので、ガラス容
器171の内側面の最底点ｏとその接線を基準とする一定
の角度（ここでは３゜）毎に電極o,a,b,c,dが取付けら
れている。電極ａ〜ｄは送信装置12の高低角検出部122
の４ビット入力端子に接続され、高低角検出部122と電
極ｏとはスイッチ124及び電圧源125を介して接続され
る。すなわち、高低角検出部122はスイッチ124をオンに
することによって動作状態となるもので、ａのみに電流
出力があるとき“0001"より高低化０゜と判定し、a,bに
電流出力があるとき“0011"より高低角３゜と判定し、
a,b,cに電流出力があるとき“0111"より高低角６゜と判
定し、a,b,c,d全てに電流出力があるとき“1111"より高
低角９゜と判定し、その判定結果なる高低角をミサイル
発射機Ａ側に送信するようになっている。
一方、ミサイル発射機Ａ側の受信装置14は、第４図に
示すように、各捜索員B1〜B4の送信装置12からの送信信
号を得る受信部141と、この受信部141で得られた受信信
号から目視角情報及び高低角情報を検波し、それぞれの
角度について平均値を求める角度検波部142と、この角
度検波部142で得られた目視角平均値から目標方位角を
算出する方位角算出部143とで構成される。尚、平均化
処理は各捜索員B1〜B4からの送信信号毎に得られる方位
角及び高低角を求めてから行うようにしてもよい。
示すように、各捜索員B1〜B4の送信装置12からの送信信
号を得る受信部141と、この受信部141で得られた受信信
号から目視角情報及び高低角情報を検波し、それぞれの
角度について平均値を求める角度検波部142と、この角
度検波部142で得られた目視角平均値から目標方位角を
算出する方位角算出部143とで構成される。尚、平均化
処理は各捜索員B1〜B4からの送信信号毎に得られる方位
角及び高低角を求めてから行うようにしてもよい。
上記構成において、その使用形態について説明する。
まず、第６図を参照して目標方位角検出手段について
説明する。
説明する。
第６図において、ミサイル発射機Ａに設けた音源13か
ら発せられる音波の波長λは、捜索員B1〜B4がかぶるヘ
ルメット11の回転により一対のマイクロホン15,16が動
く距離より大きくしなければならない。例えばマイクロ
ホン15,16の間隔Ｌを40cmとすれば音波の波長λは40cm
必要である。音速を340mとすれば、波長λ＝40cmのとき
の音波の周波数は340m/0.4mで850Hzであり、ヘルメット
11の360゜回転に際して１゜の位相差は1mmである。
ら発せられる音波の波長λは、捜索員B1〜B4がかぶるヘ
ルメット11の回転により一対のマイクロホン15,16が動
く距離より大きくしなければならない。例えばマイクロ
ホン15,16の間隔Ｌを40cmとすれば音波の波長λは40cm
必要である。音速を340mとすれば、波長λ＝40cmのとき
の音波の周波数は340m/0.4mで850Hzであり、ヘルメット
11の360゜回転に際して１゜の位相差は1mmである。
今、図に示すように捜索員B1が方位角θ、距離ｌの位
置に配置されており、眼鏡18を通じて目標を発見し、図
示矢印の方向を見ているとする。このときの各マイクロ
ホン15,16と音源13との距離をそれぞれl1、l2とすれ
ば、マイクロホン15,16で検出された音波の位相差φ
は、 φ＝２π（l1−l2）／λ で表わされるから、 （l1−l2）＝λφ/2π と表わすことができる。ここで、音源13とマイクロホン
15,16間の中心とを結ぶ基準線と眼鏡18の視野方向（目
標方向）とのなす角を目視角とすれば、 sin＝（l1−l2）/L ＝λφ/2πＬ か成立するから、 φ＝sin-1（λφ/2πＬ） によってを求めることができる。以上の位相差検出及
び目視角演算は目視角検出部121にて行われ、検出され
た目視角は送信部123によってミサイル発射機Ａに向
けて送信される。
置に配置されており、眼鏡18を通じて目標を発見し、図
示矢印の方向を見ているとする。このときの各マイクロ
ホン15,16と音源13との距離をそれぞれl1、l2とすれ
ば、マイクロホン15,16で検出された音波の位相差φ
は、 φ＝２π（l1−l2）／λ で表わされるから、 （l1−l2）＝λφ/2π と表わすことができる。ここで、音源13とマイクロホン
15,16間の中心とを結ぶ基準線と眼鏡18の視野方向（目
標方向）とのなす角を目視角とすれば、 sin＝（l1−l2）/L ＝λφ/2πＬ か成立するから、 φ＝sin-1（λφ/2πＬ） によってを求めることができる。以上の位相差検出及
び目視角演算は目視角検出部121にて行われ、検出され
た目視角は送信部123によってミサイル発射機Ａに向
けて送信される。
ミサイル発射機Ａ側では、受信部141で捜索員B1の送
信装置12からの受信信号を受信すると共に電波到来方向
を検出し、これらの情報を角度検出部142に入力する。
この角度検出部142では、受信信号から目視角を検波
すると共に、電波到来方向と磁北との関係から捜索員B1
の方位角θを求め、この方位角θから捜索員B1の目視角
を差引いて（θ−）すなわち目標方位角を検出す
る。以上の操作を他の捜索員B2〜B4からの送信信号につ
いても行ってそれぞれの目標方位角を求め、これを平均
化すればミサイル発射機Ａの設置位置の目標方位角を求
めることができる。
信装置12からの受信信号を受信すると共に電波到来方向
を検出し、これらの情報を角度検出部142に入力する。
この角度検出部142では、受信信号から目視角を検波
すると共に、電波到来方向と磁北との関係から捜索員B1
の方位角θを求め、この方位角θから捜索員B1の目視角
を差引いて（θ−）すなわち目標方位角を検出す
る。以上の操作を他の捜索員B2〜B4からの送信信号につ
いても行ってそれぞれの目標方位角を求め、これを平均
化すればミサイル発射機Ａの設置位置の目標方位角を求
めることができる。
次に、目標高低角検出手段について説明する。
前述したように、各捜索員B1〜B4のヘルメット11には
水準器17が装着されており、捜索員B1〜B4が目標を見た
ときその高度及び距離に対応してヘルメット11が傾くた
め、水準器17のガラス容器171内に封入した水銀容器172
が傾きに応じて電極b,c,dに接触するようになる。この
とき、スイッチ124にオンにすれば、接触した電極と最
底部電極ｏとの間に電流が流れるので、高低角検出部12
2はこれをビット入力で検出し、対応する角度に換算す
ることができる。
水準器17が装着されており、捜索員B1〜B4が目標を見た
ときその高度及び距離に対応してヘルメット11が傾くた
め、水準器17のガラス容器171内に封入した水銀容器172
が傾きに応じて電極b,c,dに接触するようになる。この
とき、スイッチ124にオンにすれば、接触した電極と最
底部電極ｏとの間に電流が流れるので、高低角検出部12
2はこれをビット入力で検出し、対応する角度に換算す
ることができる。
上記高低角は第３図に示すように３゜ずつ９゜まで検
出できるようにすればよい。すなわち、目標とする飛行
機が低空で進入し、例えば観測点から5000cmの距離で高
度が500±300cmの範囲で変化しても、その高低角は2.6
゜〜10゜の範囲である。通常のミサイル発射機Ａでミサ
イルを発射する場合、ミサイルの視野は６゜（赤外線方
式、電波方式の場合はさらに広い）程度あるから、高低
角は７゜の視野で見れば方位角のように高精度に測定す
る必要はない。つまり、視野に入った飛行機を中心で捕
えればその角度を３゜のステップで十分な精度といえ
る。ここで得られた高低角は送信部123を通じてミサイ
ル発射機Ａ側に送出される。
出できるようにすればよい。すなわち、目標とする飛行
機が低空で進入し、例えば観測点から5000cmの距離で高
度が500±300cmの範囲で変化しても、その高低角は2.6
゜〜10゜の範囲である。通常のミサイル発射機Ａでミサ
イルを発射する場合、ミサイルの視野は６゜（赤外線方
式、電波方式の場合はさらに広い）程度あるから、高低
角は７゜の視野で見れば方位角のように高精度に測定す
る必要はない。つまり、視野に入った飛行機を中心で捕
えればその角度を３゜のステップで十分な精度といえ
る。ここで得られた高低角は送信部123を通じてミサイ
ル発射機Ａ側に送出される。
ミサイル発射機Ａでは、各捜索員B1〜B4からの送信信
号を受信装置14で受けて、受信部141でそれぞれの高低
角を検波し、角度検出部142で各高低角の平均値を求め
る。この平均高低角がミサイル発射機Ａの設置位置にお
ける目標高低角である。
号を受信装置14で受けて、受信部141でそれぞれの高低
角を検波し、角度検出部142で各高低角の平均値を求め
る。この平均高低角がミサイル発射機Ａの設置位置にお
ける目標高低角である。
したがって、上記構成による目標検出装置を用いれ
ば、レーダ装置を用いなくても複数人の捜索員が目標を
見て送信装置を作動させるだけで、目標目視角及び目標
高低角が得られ、これらの情報からミサイル発射機Ａの
設置位置での目標目視角及び目標高低角を求めることが
できる。
ば、レーダ装置を用いなくても複数人の捜索員が目標を
見て送信装置を作動させるだけで、目標目視角及び目標
高低角が得られ、これらの情報からミサイル発射機Ａの
設置位置での目標目視角及び目標高低角を求めることが
できる。
尚、上記実施例では音源13に周波数一定の音波を発生
させるようにしたが、その周波数を超音波とし、1,2,4,
8Hz等の変調波で変調出力させることによって、周知の
レンジ・アンド・レンジ・レートの検出方式で各捜索員
B1〜B4とミサイル発射機Ａの設置位置との距離ｌを求め
ることができる。この検出方式は、測定対象物までの距
離よりも長い波長の信号を送信し、返ってきた信号との
位相差からおおよその距離を求める。その後、信号の周
波数をあげて（例えば前の２〜４倍送信し、同様に位相
差を図って距離の測定精度をあげていくものである。例
えば500cmが確定され、不明確な部分がαであるとする
と、音声の変調周波数を高くしていくことによって次第
に精度をあげていくことができる。以上のようにこの発
明は上記実施例に限定されず、その他種々変更を行って
も一向に差支えないものとなっている。
させるようにしたが、その周波数を超音波とし、1,2,4,
8Hz等の変調波で変調出力させることによって、周知の
レンジ・アンド・レンジ・レートの検出方式で各捜索員
B1〜B4とミサイル発射機Ａの設置位置との距離ｌを求め
ることができる。この検出方式は、測定対象物までの距
離よりも長い波長の信号を送信し、返ってきた信号との
位相差からおおよその距離を求める。その後、信号の周
波数をあげて（例えば前の２〜４倍送信し、同様に位相
差を図って距離の測定精度をあげていくものである。例
えば500cmが確定され、不明確な部分がαであるとする
と、音声の変調周波数を高くしていくことによって次第
に精度をあげていくことができる。以上のようにこの発
明は上記実施例に限定されず、その他種々変更を行って
も一向に差支えないものとなっている。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明に係る目標検出装置は、捜
索員が容易に目標の方位角及び高低角を検出し、これら
の角度情報を飛翔体発射機の配置位置を基準とする角度
情報に変換して発射員に知らせることのできる目標検出
装置を提供することができる。
索員が容易に目標の方位角及び高低角を検出し、これら
の角度情報を飛翔体発射機の配置位置を基準とする角度
情報に変換して発射員に知らせることのできる目標検出
装置を提供することができる。
図面はこの発明に係る目標検出装置の一実施例を示すも
ので、第１図はこの発明に係る目標検出装置を用いてミ
サイル発射機設置位置での目標方位角及び高低角を求め
る場合の全体構成図、第２図はヘルメットの構成図、第
３図は前記ヘルメットに装着される水準器と高低角検出
部の構成図、第４図は送信装置の構成図、第５図は受信
装置の構成図、第６図は目標方位角検出手段を説明する
ための模式図である。 11……ヘルメット、12……送信装置、121……目視角検
出部、122……高低角検出部、123……送信部、124……
スイッチ、125……電源、13……音源、14……受信装
置、141……受信部、142……角度検出部、143……方位
角検出部、15,16……マイクロホン、17……水準器、171
……ガラス容器、172……水銀溶液、18……眼鏡、Ａ…
…ミサイル発射器、B1〜B4……捜索員。
ので、第１図はこの発明に係る目標検出装置を用いてミ
サイル発射機設置位置での目標方位角及び高低角を求め
る場合の全体構成図、第２図はヘルメットの構成図、第
３図は前記ヘルメットに装着される水準器と高低角検出
部の構成図、第４図は送信装置の構成図、第５図は受信
装置の構成図、第６図は目標方位角検出手段を説明する
ための模式図である。 11……ヘルメット、12……送信装置、121……目視角検
出部、122……高低角検出部、123……送信部、124……
スイッチ、125……電源、13……音源、14……受信装
置、141……受信部、142……角度検出部、143……方位
角検出部、15,16……マイクロホン、17……水準器、171
……ガラス容器、172……水銀溶液、18……眼鏡、Ａ…
…ミサイル発射器、B1〜B4……捜索員。
Claims (1)
- 【請求項１】目標捜索員がかぶるヘルメットの両耳に相
当する位置に装着され１か所に設置した音源からの特定
周波数を持つ音波を集音する一対のマイクロホンと、前
記ヘルメットの頭上部分に装着される水準器と、前記一
対のマイクロホンで得られる各集音信号から特定周波数
成分を取出してその位相差を検出し、検出した位相差と
特定周波数と一対のマイクロホンの間隔とから前記音源
と捜索員配置位置とを結ぶ基準線とヘルメット装着者の
見ている方向とのなす角度を検出する第１の手段と、前
記水準器の傾きを検出してヘルメット装着者の見上げる
角度を検出する第２の手段とを具備し、目標捜索者が目
標を見ている状態で前記第１の手段の検出角度を前記基
準線の方位角から差引いて目標方位角を求め、同時に前
記第２の手段の検出角度から目標高低角を求めるように
したことを特徴とする目標検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5461089A JP2703979B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 日標検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5461089A JP2703979B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 日標検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232508A JPH02232508A (ja) | 1990-09-14 |
| JP2703979B2 true JP2703979B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=12975510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5461089A Expired - Fee Related JP2703979B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 日標検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703979B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5461089A patent/JP2703979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02232508A (ja) | 1990-09-14 |
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