JP6132399B2 - Attack position calculation device and attack position calculation program - Google Patents
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Description
本発明は、戦闘用の航空機に適用される攻撃位置算出装置及び攻撃位置算出プログラムに関する。 The present invention relates to an attack position calculation device and an attack position calculation program applied to an aircraft for battle.
戦闘用の航空機(例えば攻撃ヘリコプター)は、その任務内容や訓練内容に基づいて、所定の飛行経路を移動した後に、適切な攻撃位置から攻撃目標物への攻撃を行う必要がある(例えば、特許文献1参照)。この攻撃時における攻撃位置の選定には、射程距離はもちろん、攻撃目標物からの攻撃(反撃)の可能性なども含む種々の条件を考慮した、極めて高度な判断が要求される。 An aircraft for battle (for example, an attack helicopter) needs to attack an attack target from an appropriate attack position after moving along a predetermined flight path based on the mission content and training content (for example, a patent) Reference 1). The selection of the attack position at the time of the attack requires extremely sophisticated judgment in consideration of various conditions including not only the range but also the possibility of attack (counterattack) from the attack target.
しかしながら、従来の攻撃位置選定は、上述の通り高度な判断が要求されるにも関わらず、パイロットが経験や勘に基づいて判断するものとされており、パイロットの大きな負担となっていた。そのため、パイロットの経験や勘に頼ることなく適切な攻撃位置を算出することのできる技術が望まれていた。 However, in the conventional attack position selection, although the advanced judgment is required as described above, the pilot makes the judgment based on experience and intuition, which is a heavy burden on the pilot. Therefore, a technique capable of calculating an appropriate attack position without relying on the pilot's experience and intuition has been desired.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、戦闘用の航空機における適切な攻撃位置を算出することができる攻撃位置算出装置及び攻撃位置算出プログラムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an attack position calculation device and an attack position calculation program that can calculate an appropriate attack position in a battle aircraft.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
戦闘用の航空機における攻撃目標物への攻撃位置を算出する攻撃位置算出装置であって、
所定範囲の地図情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報を水平面内で複数の格子に分割する格子分割手段と、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、複数の格子それぞれでの任務実現性,命中精度及び生存性を定量化した点数を算出する点数算出手段と、
前記点数算出手段で算出された前記複数の格子の各点数に基づいて、前記攻撃位置を設定する攻撃位置設定手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記複数の格子それぞれの前記攻撃位置としての適性を定量評価するための評価テーブルを記憶しており、
前記点数算出手段は、
任務実現性を定量化した点数として、前記航空機のパイロットの射撃しやすさの観点から、前記航空機の周辺視野角,射撃俯角及び土地の開け度合いを点数化したものと、
命中精度を定量化した点数として、射撃の命中しやすさの観点から、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離及び高度差を点数化したものと、
生存性を定量化した点数として、前記攻撃目標物からの攻撃の回避しやすさの観点から、前記航空機が前記攻撃目標物から視認されたときの背景、及び、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離を点数化したものと、
を前記記憶手段に記憶された前記評価テーブルに基づいてそれぞれ算出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
An attack position calculation device for calculating an attack position on an attack target in a battle aircraft,
Storage means for storing a predetermined range of map information;
Grid dividing means for dividing the map information stored in the storage means into a plurality of grids in a horizontal plane;
Based on the map information stored in the storage means, a score calculation means for calculating a score obtained by quantifying mission feasibility, hit accuracy and viability in each of a plurality of grids;
Attack position setting means for setting the attack position based on the points of the plurality of grids calculated by the score calculation means;
Equipped with a,
The storage means stores an evaluation table for quantitatively evaluating the suitability of each of the plurality of grids as the attack position,
The score calculation means includes
As a score quantifying the mission feasibility, from the viewpoint of ease of shooting of the pilot of the aircraft, the peripheral viewing angle of the aircraft, the shooting depression angle and the degree of opening of the land,
As a score quantifying the accuracy of hitting, from the viewpoint of ease of hitting, the horizontal distance and altitude difference between the aircraft and the attack target are scored,
From the viewpoint of avoidance of an attack from the attack target, the background when the aircraft is viewed from the attack target, and the aircraft and the attack target, And the horizontal distance of
Are calculated based on the evaluation table stored in the storage means .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の攻撃位置算出装置において、
前記格子分割手段で分割された前記複数の格子の中から、前記航空機が移動を開始する位置から距離的に到達可能であって、前記攻撃目標物が前記航空機の射程距離内に位置し、且つ、前記航空機と前記攻撃目標物との間に遮蔽物が存在する格子を、前記攻撃位置の候補として選出する格子選出手段を備え、
前記点数算出手段は、前記格子選出手段で前記攻撃位置の候補として選出された各格子の前記点数を算出することを特徴とする。
The invention according to
Among the plurality of grids divided by the grid dividing means, the aircraft can reach a distance from a position where the aircraft starts to move, and the attack target is located within a range of the aircraft; and A grid selection means for selecting a grid in which a shield exists between the aircraft and the attack target as candidates for the attack position;
The score calculating means calculates the score of each grid selected as the attack position candidate by the grid selecting means.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の攻撃位置算出装置において、
前記攻撃位置を表示する表示手段を備え、
前記攻撃位置設定手段は、前記点数算出手段で算出された前記点数が上位の所定数の格子を前記表示手段に表示させ、当該所定数の格子のうちパイロットの操作に基づいて選択された何れか一つを前記攻撃位置として設定することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the attack position calculation device according to
Display means for displaying the attack position;
The attack position setting means causes the display means to display a predetermined number of grids with higher scores calculated by the score calculation means, and one of the predetermined number of grids selected based on a pilot's operation. One is set as the attack position.
請求項4に記載の発明は、
コンピュータに、戦闘用の航空機における攻撃目標物への攻撃位置を算出する攻撃位置算出処理を実行させる攻撃位置算出プログラムであって、
所定範囲の地図情報を記憶する記憶手段を備える前記コンピュータを、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報を水平面内で複数の格子に分割する格子分割手段、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、複数の格子それぞれでの任務実現性,命中精度及び生存性を定量化した点数を算出する点数算出手段、
前記点数算出手段で算出された前記複数の格子の各点数に基づいて、前記攻撃位置を設定する攻撃位置設定手段、
として機能させ、
前記記憶手段は、前記複数の格子それぞれの前記攻撃位置としての適性を定量評価するための評価テーブルを記憶しており、
前記点数算出手段は、
任務実現性を定量化した点数として、前記航空機のパイロットの射撃しやすさの観点から、前記航空機の周辺視野角,射撃俯角及び土地の開け度合いを点数化したものと、
命中精度を定量化した点数として、射撃の命中しやすさの観点から、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離及び高度差を点数化したものと、
生存性を定量化した点数として、前記攻撃目標物からの攻撃の回避しやすさの観点から、前記航空機が前記攻撃目標物から視認されたときの背景、及び、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離を点数化したものと、
を前記記憶手段に記憶された前記評価テーブルに基づいてそれぞれ算出することを特徴とする。
The invention according to claim 4
An attack position calculation program for causing a computer to execute an attack position calculation process for calculating an attack position on an attack target in a battle aircraft,
It said computer comprising a storage means for storing map information of a predetermined range,
Grid dividing means for dividing the map information stored in the storage means into a plurality of grids in a horizontal plane;
Based on the map information stored in the storage means, score calculation means for calculating a score obtained by quantifying mission feasibility, hit accuracy, and viability in each of a plurality of grids,
The score calculating unit based on the number of said plurality of grating calculated in attack position setting means for setting the attack position,
Function as
The storage means stores an evaluation table for quantitatively evaluating the suitability of each of the plurality of grids as the attack position,
The score calculation means includes
As a score quantifying the mission feasibility, from the viewpoint of ease of shooting of the pilot of the aircraft, the peripheral viewing angle of the aircraft, the shooting depression angle and the degree of opening of the land,
As a score quantifying the accuracy of hitting, from the viewpoint of ease of hitting, the horizontal distance and altitude difference between the aircraft and the attack target are scored,
From the viewpoint of avoidance of an attack from the attack target, the background when the aircraft is viewed from the attack target, and the aircraft and the attack target, And the horizontal distance of
Are calculated based on the evaluation table stored in the storage means .
本発明によれば、地図情報を水平面内で分割した複数の格子それぞれについて、任務実現性,命中精度及び生存性を定量化した点数が地図情報に基づいて算出された後に、この複数の格子の各点数に基づいて攻撃位置が設定される。これにより、パイロットの経験や勘に基づいて攻撃位置が選定されていた従来と異なり、各地点(格子)の攻撃位置としての適性を任務実現性,命中精度及び生存性の点で定量評価することによって、当該攻撃位置を設定することができる。したがって、パイロットの経験や勘に頼ることなく、戦闘用の航空機における適切な攻撃位置を算出することができる。 According to the present invention, for each of a plurality of grids obtained by dividing the map information in the horizontal plane, after the scores obtained by quantifying the mission feasibility, the hit accuracy and the survivability are calculated based on the map information, The attack position is set based on each score. In this way, unlike the conventional case where the attack location was selected based on the experience and intuition of the pilot, the suitability of each point (grid) as the attack location should be quantitatively evaluated in terms of mission feasibility, hit accuracy and survivability. Can set the attack position. Therefore, it is possible to calculate an appropriate attack position in the battle aircraft without depending on the experience and intuition of the pilot.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[構成]
図1は、本発明に係る攻撃位置算出装置を適用した航空機10の外観構成を示す斜視図であり、図2は、航空機10の機能構成を示すブロック図である。
[Constitution]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an
図1に示すように、航空機10は、本実施形態においては、攻撃手段を備える戦闘用の回転翼機(攻撃ヘリコプター)であり、任務開始位置FARPから移動を開始して攻撃目標領域KZ内の攻撃目標物20(戦車)に対して攻撃を行う任務を担うものである(図7,図8(a)等参照)。
As shown in FIG. 1, the
具体的には、航空機10は、図2に示すように、飛行機構11と、砲弾発射機構12と、操作部13と、表示部14と、記憶部15と、通信部16と、センサ部17と、制御部18等とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
飛行機構11は、航空機10を飛行させるための機構であり、主に、飛行に必要な揚力を発生させる回転翼(メインローター)と、推進力を発生させる内燃機関(例えばジェットエンジン)とで構成されている。
砲弾発射機構12は、航空機10に装備されたロケット弾やミサイル等を発射するための機構である。
The
The
操作部13は、操縦桿や各種操作キー等を備えており、これら操縦桿や各種操作キー等の操作状態に対応する信号を制御部18に出力する。
表示部14は、ディスプレイを備えており、制御部18から入力される表示信号に基づいて各種情報をディスプレイに表示する。
The
The
記憶部15は、航空機10の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、作業領域としても機能するメモリである。本実施形態においては、記憶部15は、攻撃内容設定プログラム150と、地図データ155と、第一評価テーブル156a〜第七評価テーブル156g等とを記憶している。
The
攻撃内容設定プログラム150は、後述の攻撃内容設定処理(図5参照)を制御部18に実行させるためのプログラムである。この攻撃内容設定プログラム150は、サブプログラムとして、本発明に係る攻撃位置算出プログラム151と、飛行経路探索プログラム152とを有している。
攻撃位置算出プログラム151は、後述の攻撃位置算出処理(図6参照)を制御部18に実行させるためのプログラムである。
飛行経路探索プログラム152は、後述の飛行経路探索処理(図5参照)を制御部18に実行させるためのプログラムである。
The attack
The attack
The flight
地図データ155は、山や河川などの地形情報に加え、道路や鉄道,建造物,田畑などの土地の利用状態に関する情報も含めた総合的な地理情報を有するものである。また、この地図データ155は、任務に関わる地域範囲のもの、つまり、任務開始位置FARP及び攻撃目標領域KZを含む所定範囲のものであればよい。
The
第一評価テーブル156a〜第七評価テーブル156gは、後述するように、攻撃位置算出処理(図6参照)において、各地点(後述の格子M)の攻撃位置FPとしての適性を定量評価する際に用いられるものである。 As will be described later, the first evaluation table 156a to the seventh evaluation table 156g are used when quantitatively evaluating the suitability of each point (later-described lattice M) as the attack position FP in the attack position calculation process (see FIG. 6). It is used.
このうち、第一評価テーブル156aは、後述の「FOF(Field Of Fire)適性値」を算出するためのものであり、当該第一評価テーブル156aには、図3(a)に示すように、該当格子Mで航空機10(パイロット)が攻撃目標物20を視認したときの周辺視野角と、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第二評価テーブル156bは、後述の「射撃俯角適性値」を算出するためのものであり、当該第二評価テーブル156bには、図3(b)に示すように、該当格子Mで航空機10が攻撃目標物20を攻撃するときの射撃俯角αと、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第三評価テーブル156cは、後述の「地形適性値」を算出するためのものであり、当該第三評価テーブル156cには、図3(c)に示すように、該当格子Mの地形と、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第四評価テーブル156dは、後述の「射撃距離適性値A」を算出するためのものであり、当該第四評価テーブル156dには、図4(a)に示すように、該当格子Mでの航空機10と攻撃目標物20との水平距離Lと、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第五評価テーブル156eは、後述の「射撃高度差適性値」を算出するためのものであり、当該第五評価テーブル156eには、図4(b)に示すように、該当格子Mでの航空機10の攻撃高度H2と攻撃目標物20の高度との高度差Hと、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第六評価テーブル156fは、後述の「背景適性値」を算出するためのものであり、当該第六評価テーブル156fには、図4(c)に示すように、該当格子Mで攻撃高度H2に位置する航空機10が攻撃目標物20から視認されたときの背景と、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
第七評価テーブル156gは、後述の「射撃距離適性値B」を算出するためのものであり、当該第七評価テーブル156gには、図4(d)に示すように、該当格子Mでの航空機10と攻撃目標物20との水平距離Lと、そのときの点数(得点)とが対応付けられている。
Among these, the first evaluation table 156a is for calculating a “FOF (Field Of Fire) suitability value” described later, and the first evaluation table 156a includes, as shown in FIG. The peripheral viewing angle when the aircraft 10 (pilot) visually recognizes the
The second evaluation table 156b is used to calculate a “shooting angle suitability value” which will be described later. In the second evaluation table 156b, as shown in FIG. The shooting depression angle α when attacking the
The third evaluation table 156c is used to calculate a “terrain suitability value” to be described later, and the third evaluation table 156c includes the topography of the grid M and its grid as shown in FIG. Is associated with the score (score).
The fourth evaluation table 156d is used to calculate the “shooting distance suitability value A” described later. The fourth evaluation table 156d includes an aircraft at the corresponding grid M as shown in FIG. The horizontal distance L between 10 and the
The fifth evaluation table 156e is for calculating a “shooting altitude difference aptitude value” to be described later. The fifth evaluation table 156e includes an aircraft at the corresponding grid M as shown in FIG. The altitude difference H between the 10 attack altitudes H2 and the altitude of the
The sixth evaluation table 156f is for calculating a “background suitability value” to be described later. The sixth evaluation table 156f includes an attack height H2 at the corresponding grid M as shown in FIG. The background when the positioned
The seventh evaluation table 156g is for calculating the “shooting distance suitability value B” described later, and the seventh evaluation table 156g includes an aircraft at the corresponding grid M as shown in FIG. The horizontal distance L between 10 and the
通信部16は、図2に示すように、放送型自動従属監視(ADS−B)等のデータリンク手法を用い、地上設備との通信を行う。
センサ部17は、各種センサを備えており、当該各種センサにより、航空機10の飛行位置(経度、緯度、高度を含む)、機体速度・姿勢、機体が受ける風力、風向き、天候、機体周囲の気圧・温度・湿度等を検出する。
As shown in FIG. 2, the
The
制御部18は、航空機10の各部を中央制御する。具体的には、制御部18は、操作部13に対するパイロットの操作に基づいて、飛行機構11や砲弾発射機構12等の動作を制御したり、記憶部15に記憶されているプログラムの中から指定されたプログラムを展開し、展開されたプログラムと協働して各種処理を実行したりする。
The
[動作]
続いて、航空機10が攻撃内容設定処理を実行する際の動作について、図5〜図10を参照して説明する。
図5は、攻撃内容設定処理の流れを示すフローチャートであり、図6は、攻撃内容設定処理の中で実行される攻撃位置算出処理の流れを示すフローチャートであり、図7は、航空機10と攻撃目標物20との高度の位置関係を説明するための図であり、図8〜図10は、攻撃内容設定処理を説明するための図である。
[Operation]
Next, an operation when the
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the attack content setting process, FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the attack position calculation process executed in the attack content setting process, and FIG. It is a figure for demonstrating the positional relationship of the altitude with the
攻撃内容設定処理は、攻撃目標物20が存在する攻撃目標領域KZへの攻撃を行うための最適な攻撃位置FPを設定したうえで、この攻撃位置FPまでの最適な飛行経路を探索する処理である。この攻撃内容設定処理は、パイロットの操作により当該攻撃内容設定処理の実行指示が入力されたときに、制御部18が記憶部15から攻撃内容設定プログラム150を読み出して展開することで実行される。
The attack content setting process is a process of setting an optimum attack position FP for performing an attack on the attack target area KZ where the
図5に示すように、攻撃内容設定処理が実行されると、まず制御部18は、パイロットの操作による当該処理に必要な各種情報の入力を受け付けて、記憶部15に記憶させる(ステップS1)。ここで、各種情報とは、航空機10の機種、使用弾種、任務開始位置FARP及び攻撃目標領域KZの座標、出発予定時刻及び到着要求時刻、燃料量、巡航速度等のほか、敵制空圏などの敵勢力範囲情報を含むものである。
As shown in FIG. 5, when the attack content setting process is executed, the
次に、制御部18は、任務開始位置FARP及び攻撃目標領域KZを含む所定範囲内における敵効力圏ADUを算出する(ステップS2)。この敵効力圏ADUは、敵勢力から攻撃を受ける可能性のある範囲であり、敵勢力の位置や保有する対空火器の情報等に基づいて算出される。そして、制御部18は、算出した敵効力圏ADUを記憶部15に記憶させるとともに、記憶部15から読み出した地図データ155上に示し、当該地図データ155を表示部14のディスプレイに表示させる(図8(a))。
Next, the
次に、制御部18は、攻撃位置FP(の座標)を算出する攻撃位置算出処理を実行する(ステップS3)。この攻撃位置算出処理は、制御部18が記憶部15から攻撃位置算出プログラム151を読み出して展開することで実行される。
Next, the
この攻撃位置算出処理では、図6に示すように、まず制御部18は、任務開始位置FARP及び攻撃目標領域KZを含む所定範囲の地図データ155を、水平面内で複数の格子M,…に格子分割する(ステップS31)。ここでは、制御部18は、例えば、南北及び東西に沿った各分割線によって、50m四方の複数の格子M,…を生成する(図8(b))。
In this attack position calculation process, as shown in FIG. 6, the
次に、制御部18は、ステップS31で格子分割された地図データ155内の複数の格子M,…の中から、所定の攻撃可能条件を満たす格子Mを選出し、当該格子Mを攻撃位置第一候補FPc1として設定する(ステップS32)。ここで、攻撃可能条件とは、「任務実現性」,「命中精度」及び「生存性」の3点に関して、攻撃目標物20への攻撃可否を評価する条件である。
Next, the
具体的に、このステップS32では、制御部18は、「任務実現性」に関する条件として、記憶部15に記憶された燃料量(残量)等に基づいて、任務開始位置FARPから距離的に到達可能な範囲内の格子Mを選出する。
また、制御部18は、「命中精度」に関する条件として、記憶部15に記憶された使用弾種等に基づいて、攻撃目標領域KZ(攻撃目標物20)を中心として航空機10の射程距離の範囲内に位置する格子Mを選出する。
また、制御部18は、「生存性」に関する条件として、記憶部15に記憶された地図データ155に基づいて、攻撃目標物20からの攻撃を避けやすい地形の格子Mを選出する。ここで、「攻撃目標物20からの攻撃を避けやすい地形」とは、図7に示すように、攻撃目標物20から隠れることのできる遮蔽物が当該攻撃目標物20との間に存在する地形(例えば山陰)であって、このときの退避高度H1から所定高度(例えば100ft)内の上昇によって、攻撃目標物20へ攻撃可能な攻撃高度H2へ移動できる地形である。また、退避高度H1は、安定した飛行状態を維持できる高度幅(約100ft)と、植生の高さ(約50ft)とを加味して、地表面から150ft以上の高度であることとする。
Specifically, in step S32, the
Further, the
Further, the
こうして、制御部18は、上述の3つの条件を全て満たす格子Mを選出して攻撃位置第一候補FPc1として設定する。本実施形態では、図9(a)に示すように、8つの格子M,…が攻撃位置第一候補FPc1として設定されたものとする。
なお、全ての条件を満たす格子Mが存在しない場合には、制御部18は、任務実施不可能として処理を終了してもよいし、パイロットの操作に基づいて、可能な範囲で条件を緩和したうえで攻撃位置第一候補FPc1の再設定を行ってもよい。
In this way, the
When there is no lattice M that satisfies all the conditions, the
次に、図6に示すように、制御部18は、ステップS32で攻撃位置第一候補FPc1に設定された複数の格子M,…の中から、敵勢力に発見されることなく任務開始位置FARPから到達することができる格子Mを選出し、当該格子Mを攻撃位置第二候補FPc2として設定する(ステップS33)。具体的には、制御部18は、記憶部15に記憶された地図データ155及び敵勢力範囲情報等に基づいて、敵勢力から所定距離を確保できるか又は遮蔽物に隠れることができる地点を経由して到達することができる格子Mを、攻撃位置第一候補FPc1に設定された複数の格子M,…の中から選出し、攻撃位置第二候補FPc2として設定する。
なお、該当する格子Mが存在しない場合には、制御部18は、任務実施不可能として処理を終了してもよいし、パイロットの操作に基づいて、可能な範囲で条件を緩和したうえで攻撃位置第二候補FPc2の再設定を行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 6, the
If the corresponding grid M does not exist, the
次に、制御部18は、ステップS33で攻撃位置第二候補FPc2に設定された複数の格子M,…それぞれについて、「任務実現性」,「命中精度」及び「生存性」を定量化した点数Pを算出する(ステップS34)。この点数Pは、攻撃位置第二候補FPc2に設定された各格子Mの攻撃位置FPとしての適性を、「任務実現性」,「命中精度」及び「生存性」の3点に関して定量評価したものであり、値が高いほど攻撃位置FPとしての適性が高いことを意味する。
Next, the
具体的には、このステップS34では、制御部18は、攻撃位置第二候補FPc2に設定された各格子Mの点数Pを、以下の式1を用いて算出する。
P=P1+P2+P3 …(式1)
Specifically, in step S34, the
P = P1 + P2 + P3 (Formula 1)
ここで、P1は、算出対象の格子Mの「任務実現性(パイロットの射撃しやすさ)」に関する適性を定量化した値であり、以下の式2を用いて算出される。
P1=a×(FOF適性値)+b×(射撃俯角適性値)+c×(地形適性値)
…(式2)
式2の右辺中、a〜cは、所定の係数である。
また、「FOF(Field Of Fire)適性値」とは、該当格子Mでの航空機10(パイロット)が攻撃高度H2で攻撃目標物20を視認したときの周辺視野角を点数化したものである。この「FOF適性値」は、地図データ155及び第一評価テーブル156a(図3(a)参照)に基づいて、該当格子Mにおいて確保できる周辺視野角が広いほど(周辺の地形が開けているほど)高得点となるように算出される。
また、「射撃俯角適性値」とは、図7に示すように、該当格子Mでの航空機10が攻撃高度H2で攻撃目標物20を攻撃するときの射撃俯角αを点数化したものである。この「射撃俯角適性値」は、地図データ155に基づいて、該当格子Mでの航空機10と攻撃目標物20との水平距離L及び高度差Hから射撃俯角αを算出したうえで、第二評価テーブル156b(図3(b)参照)に基づいて、射撃俯角αが俯角制限値内である場合に最高得点となり、俯角制限値外である場合にはその差が小さいほど高得点となるように算出される。ここで、俯角制限値とは、航空機10の使用火器の種別等によって定まる値である。
また、「地形適性値」とは、パイロットの射撃しやすさという観点から、該当格子Mの地形をその土地の開け度合いで点数化したものである。この「地形適性値」は、地図データ155及び第三評価テーブル156c(図3(c)参照)に基づいて、該当格子Mの地形が開けた土地であるほど高得点となり、遮蔽物が多い土地であるほど低得点となるように算出される。
Here, P1 is a value obtained by quantifying the suitability of the lattice M to be calculated regarding the “mission feasibility (ease of pilot shooting)”, and is calculated using the following
P1 = a × (FOF suitability value) + b × (shooting angle suitability value) + c × (terrain suitability value)
... (Formula 2)
In the right side of
The “FOF (Field Of Fire) suitability value” is obtained by scoring the peripheral viewing angle when the aircraft 10 (pilot) on the corresponding grid M visually recognizes the
Further, the “shooting depression angle suitability value” is obtained by scoring the shooting depression angle α when the
Further, the “terrain suitability value” is obtained by scoring the topography of the corresponding grid M by the degree of opening of the land from the viewpoint of ease of shooting by the pilot. Based on the
また式1中のP2は、算出対象の格子Mの「命中精度(射撃の命中しやすさ)」に関する適性を定量化した値であり、以下の式3を用いて算出される。
P2=d×(射撃距離適性値A)+e×(射撃高度差適性値) …(式3)
式3の右辺中、d,eは、所定の係数である。
また、「射撃距離適性値A」とは、使用火器の特性という観点から、該当格子Mでの航空機10と攻撃目標物20との水平距離Lを点数化したものである。この「射撃距離適性値A」は、第四評価テーブル156d(図4(a)参照)に基づいて、水平距離Lが使用火器のほぼベストレンジである場合に最高得点となり、水平距離Lと使用火器のベストレンジとの差が大きくなるほど低得点となるように算出される。
また、「射撃高度差適性値」とは、砲弾の物理的な命中しやすさという観点から、該当格子Mでの航空機10の攻撃高度H2と攻撃目標物20の高度との高度差Hを点数化したものである。この高度差Hが大きくなると、砲弾の直進性が増すとともに攻撃目標物20の露出面積も増えるため、射撃の命中精度も向上する。そこで、「射撃高度差適性値」は、第五評価テーブル156e(図4(b)参照)に基づいて、高度差Hが大きいほど高得点となるように算出される。
Further, P2 in
P2 = d × (Shooting distance suitability value A) + e × (Shooting altitude difference suitability value) (Equation 3)
In the right side of Equation 3, d and e are predetermined coefficients.
Further, the “shooting distance suitability value A” is obtained by scoring the horizontal distance L between the
The “firing height difference aptitude value” is a point indicating the altitude difference H between the attack altitude H2 of the
また式1中のP3は、算出対象の格子Mの「生存性(攻撃目標物20からの攻撃の回避しやすさ)」に関する適性を定量化した値であり、以下の式4を用いて算出される。
P3=f×(背景適性値)+g×(射撃距離適性値B) …(式4)
式4の右辺中、f,gは、所定の係数である。
また、「背景適性値」とは、該当格子Mで攻撃高度H2に位置する航空機10が攻撃目標物20から視認されたときの背景を点数化したものである。この「背景適性値」は、第六評価テーブル156f(図4(c)参照)に基づいて、背景が地勢(例えば山肌)となる場合に高得点となり、背景が空となる場合に低得点となるように算出される。
また、「射撃距離適性値B」とは、攻撃目標物20からの攻撃の回避しやすさという観点から、該当格子Mでの航空機10と攻撃目標物20との水平距離Lを点数化したものである。この「射撃距離適性値B」は、第七評価テーブル156g(図4(d)参照)に基づいて、水平距離Lが遠いほど高得点となるように算出される。
In addition, P3 in
P3 = f × (background suitability value) + g × (shooting distance suitability value B) (Expression 4)
In the right side of Equation 4, f and g are predetermined coefficients.
The “background suitability value” is obtained by scoring the background when the
“Shooting distance suitability value B” is a score obtained by scoring the horizontal distance L between the
次に、図6に示すように、制御部18は、攻撃位置第二候補FPc2に設定された複数の格子M,…のうち、ステップS34で算出された点数Pが高いもの(上位所定数)を選出し、選出した格子Mを攻撃位置最終候補FPc3として設定する(ステップS35)。本実施形態では、図9(b)に示すように、2つの格子Mが攻撃位置最終候補FPc3として設定されたものとする。そして、制御部18は、攻撃位置最終候補FPc3として設定された複数の格子M,…をディスプレイ内の地図データ155上に表示させる。このとき、ディスプレイ内に表示される複数の攻撃位置最終候補FPc3,…は、その点数Pの高低をパイロットが容易に判別できるように、例えば点数Pの順番に色分け表示などされていることが好ましい。
こうして、攻撃位置算出処理が終了する。
Next, as shown in FIG. 6, the
Thus, the attack position calculation process ends.
次に、図5に示すように、制御部18は、操作部13からの信号に基づいて、地図データ155上に表示された複数の攻撃位置最終候補FPc3,…から何れか一つが選択されるか否かを判定する(ステップS4)。つまり、このステップS4では、パイロットが複数の攻撃位置最終候補FPc3,…の中から何れか一つを選択するか否かが判定される。
Next, as shown in FIG. 5, the
このステップS4において、複数の攻撃位置最終候補FPc3,…から何れか一つが選択されないと判定した場合(ステップS4;No)、制御部18は、上述のステップS3へ処理を移行する。この場合、パイロットは、複数の攻撃位置最終候補FPc3,…の中に希望のものがないとして選択を行わず、算出条件を変更するなどして再びステップS3の攻撃位置算出処理を実行させる。
In this step S4, when it determines with any one being not selected from several attack position final candidate FPc3 ... (step S4; No), the
また、ステップS4において、複数の攻撃位置最終候補FPc3,…から何れか一つが選択されたと判定した場合(ステップS4;Yes)、制御部18は、選択された攻撃位置最終候補FPc3を攻撃位置FPとして設定したうえで(図10(a))、任務開始位置FARPから当該攻撃位置FPまでの飛行経路を探索する飛行経路探索処理を実行する(ステップS5)。この飛行経路探索処理は、制御部18が記憶部15から飛行経路探索プログラム152を読み出して展開することで実行される。
In Step S4, when it is determined that any one of the plurality of final attack position candidates FPc3,... Is selected (Step S4; Yes), the
この飛行経路探索処理では、制御部18は、任務開始位置FARP及び攻撃位置FPを含む所定範囲の地図データ155内における各格子Mの攻撃回避度合いに関する点数を算出し、当該点数に基づいて任務開始位置FARPから攻撃位置FPまでの飛行経路を探索する。攻撃回避度合いに関する点数とは、航空機10が該当格子Mを飛行するときの敵勢力からの攻撃の避けやすさを示すものであり、値が低いほど攻撃を避けやすいことを意味する。
In this flight route search process, the
具体的には、この飛行経路探索処理では、まず制御部18は、記憶部15に記憶された地図データ155及び敵勢力範囲情報に基づいて、敵勢力の存在及び土地の開け度合いを加点要素とし、土地の遮蔽度合いを減点要素として、各格子Mの攻撃回避度合いに関する点数を算出する。また、制御部18は、任務内容等に基づいて、任務開始位置FARPから攻撃位置FPに至るまでに使用可能な移動時間及び所要燃料量を算出する。そして、制御部18は、任務開始位置FARPから攻撃位置FPに至る飛行経路のうち、算出された移動時間及び所要燃料量の範囲内で移動でき、且つ、当該飛行経路における点数の総和が最小となる複数の格子M,…の連なりを探索し、これを最適飛行経路Roptとして設定する(図10(b))。
Specifically, in this flight route search process, first, the
このとき、制御部18は、攻撃位置FPを視認可能な滞空位置HPを、最適飛行経路Ropt中に設定する。具体的には、制御部18は、滞空位置HPの候補地点を予め複数設定しておいて、この候補地点の何れかを必ず通過するように最適飛行経路Roptを探索し、探索された最適飛行経路Ropt中の当該候補地点を滞空位置HPとして設定する。
また、制御部18は、設定した最適飛行経路Roptに沿って任務開始位置FARPから攻撃位置FPまで移動するときの移動時間及び所要燃料量と、そのときの攻撃位置FPにおける戦闘可能時間及び使用可能燃料量とを算出する。
こうして、飛行経路探索処理が終了する。
At this time, the
The
Thus, the flight route search process ends.
次に、制御部18は、ステップS5で設定した最適飛行経路Roptをディスプレイの地図データ155上に表示させるとともに、戦闘可能時間及び使用可能燃料量などの各種ステータス情報も併せてディスプレイに表示させる(ステップS6)。
Next, the
次に、制御部18は、操作部13からの信号に基づいて、ディスプレイに表示させた最適飛行経路Roptが承認されるか否かを判定する(ステップS7)。つまり、このステップS7では、パイロットが最適飛行経路Roptや各種ステータス情報を確認して、問題なければ承認し、変更したければ否認する。
Next, the
このステップS7において、最適飛行経路Roptがパイロットに承認されないと判定した場合(ステップS7;No)、制御部18は、上述のステップS5に処理を移行して、再び飛行経路探索処理を実行する。
また、ステップS7において、最適飛行経路Roptがパイロットに承認されたと判定した場合には(ステップS7;Yes)、制御部18は、攻撃内容設定処理を終了する。
If it is determined in step S7 that the optimal flight path Ropt is not approved by the pilot (step S7; No), the
If it is determined in step S7 that the optimum flight route Ropt has been approved by the pilot (step S7; Yes), the
以上のように、本実施形態によれば、地図データ155を水平面内で分割した複数の格子M,…それぞれについて、「任務実現性」,「命中精度」及び「生存性」を定量化した点数Pが地図データ155に基づいて算出された後に、この複数の格子M,…の各点数Pに基づいて攻撃位置FPが設定される。これにより、パイロットの経験や勘に基づいて攻撃位置が選定されていた従来と異なり、各地点(格子M)の攻撃位置FPとしての適性を「任務実現性」,「命中精度」及び「生存性」の点で定量評価することによって、当該攻撃位置FPを設定することができる。したがって、パイロットの経験や勘に頼ることなく、戦闘用の航空機10における適切な攻撃位置FPを算出することができる。
As described above, according to the present embodiment, for each of the plurality of grids M obtained by dividing the
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、任務の開始前における任務開始位置FARPからの最適飛行経路Roptの探索について説明したが、任務開始後(当初の最適飛行経路Roptを飛行中)に、自機位置から攻撃位置FPまでの最適飛行経路を随時探索して更新するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the search for the optimum flight route R opt from the mission start position FARP before the start of the mission has been described. However, after the mission is started (the original optimum flight route R opt is in flight) The optimum flight route from the attack position FP to the attack position FP may be searched and updated at any time.
また、攻撃位置算出プログラム151による攻撃位置算出処理や、飛行経路探索プログラム152による飛行経路探索処理の範囲は、上述したものに限定されない。例えば、攻撃位置算出処理には、パイロットの操作に基づく攻撃位置FPの選択(ステップS4)が含まれていてもよい。
Further, the range of the attack position calculation process by the attack
10 航空機
14 表示部(表示手段)
15 記憶部(記憶手段)
150 攻撃内容設定プログラム
151 攻撃位置算出プログラム
152 飛行経路探索プログラム
155 地図データ(地図情報)
156a 第一評価テーブル
156b 第二評価テーブル
156c 第三評価テーブル
156d 第四評価テーブル
156e 第五評価テーブル
156f 第六評価テーブル
156g 第七評価テーブル
18 制御部(格子分割手段、点数算出手段、攻撃位置設定手段、格子選出手段)
20 攻撃目標物
FARP 任務開始位置
FP 攻撃位置
FPc1 攻撃位置第一候補
FPc2 攻撃位置第二候補
FPc3 攻撃位置最終候補
KZ 攻撃目標領域
H 高度差(航空機と攻撃目標物との高度差)
H1 退避高度
H2 攻撃高度
L 水平距離(航空機と攻撃目標物との水平距離)
M 格子
P 点数
α 射撃俯角
10
15 Storage unit (storage means)
150 Attack
156a First evaluation table 156b Second evaluation table 156c Third evaluation table 156d Fourth evaluation table 156e Fifth evaluation table 156f Sixth evaluation table 156g Seventh evaluation table 18 Control unit (grid dividing means, score calculation means, attack position setting) Means, grid selection means)
20 Attack target FARP Mission start position FP Attack position FPc1 First attack position candidate FPc2 Second attack position candidate FPc3 Last attack position candidate KZ Attack target area H Altitude difference (altitude difference between aircraft and attack target)
H1 Evacuation altitude H2 Attack altitude L Horizontal distance (horizontal distance between aircraft and attack target)
M Grid P Score α Shooting angle
Claims (4)
所定範囲の地図情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報を水平面内で複数の格子に分割する格子分割手段と、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、複数の格子それぞれでの任務実現性,命中精度及び生存性を定量化した点数を算出する点数算出手段と、
前記点数算出手段で算出された前記複数の格子の各点数に基づいて、前記攻撃位置を設定する攻撃位置設定手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記複数の格子それぞれの前記攻撃位置としての適性を定量評価するための評価テーブルを記憶しており、
前記点数算出手段は、
任務実現性を定量化した点数として、前記航空機のパイロットの射撃しやすさの観点から、前記航空機の周辺視野角,射撃俯角及び土地の開け度合いを点数化したものと、
命中精度を定量化した点数として、射撃の命中しやすさの観点から、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離及び高度差を点数化したものと、
生存性を定量化した点数として、前記攻撃目標物からの攻撃の回避しやすさの観点から、前記航空機が前記攻撃目標物から視認されたときの背景、及び、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離を点数化したものと、
を前記記憶手段に記憶された前記評価テーブルに基づいてそれぞれ算出することを特徴とする攻撃位置算出装置。 An attack position calculation device for calculating an attack position on an attack target in a battle aircraft,
Storage means for storing a predetermined range of map information;
Grid dividing means for dividing the map information stored in the storage means into a plurality of grids in a horizontal plane;
Based on the map information stored in the storage means, a score calculation means for calculating a score obtained by quantifying mission feasibility, hit accuracy and viability in each of a plurality of grids;
Attack position setting means for setting the attack position based on the points of the plurality of grids calculated by the score calculation means;
Equipped with a,
The storage means stores an evaluation table for quantitatively evaluating the suitability of each of the plurality of grids as the attack position,
The score calculation means includes
As a score quantifying the mission feasibility, from the viewpoint of ease of shooting of the pilot of the aircraft, the peripheral viewing angle of the aircraft, the shooting depression angle and the degree of opening of the land,
As a score quantifying the accuracy of hitting, from the viewpoint of ease of hitting, the horizontal distance and altitude difference between the aircraft and the attack target are scored,
From the viewpoint of avoidance of an attack from the attack target, the background when the aircraft is viewed from the attack target, and the aircraft and the attack target, And the horizontal distance of
Are calculated based on the evaluation table stored in the storage means, respectively .
前記点数算出手段は、前記格子選出手段で前記攻撃位置の候補として選出された各格子の前記点数を算出することを特徴とする請求項1に記載の攻撃位置算出装置。 Among the plurality of grids divided by the grid dividing means, the aircraft can reach a distance from a position where the aircraft starts to move, and the attack target is located within a range of the aircraft; and A grid selection means for selecting a grid in which a shield exists between the aircraft and the attack target as candidates for the attack position;
2. The attack position calculation apparatus according to claim 1 , wherein the score calculation means calculates the score of each grid selected as the attack position candidate by the grid selection means.
前記攻撃位置設定手段は、前記点数算出手段で算出された前記点数が上位の所定数の格子を前記表示手段に表示させ、当該所定数の格子のうちパイロットの操作に基づいて選択された何れか一つを前記攻撃位置として設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の攻撃位置算出装置。 Display means for displaying the attack position;
The attack position setting means causes the display means to display a predetermined number of grids with higher scores calculated by the score calculation means, and one of the predetermined number of grids selected based on a pilot's operation. The attack position calculation apparatus according to claim 1 , wherein one is set as the attack position.
所定範囲の地図情報を記憶する記憶手段を備える前記コンピュータを、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報を水平面内で複数の格子に分割する格子分割手段、
前記記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、複数の格子それぞれでの任務実現性,命中精度及び生存性を定量化した点数を算出する点数算出手段、
前記点数算出手段で算出された前記複数の格子の各点数に基づいて、前記攻撃位置を設定する攻撃位置設定手段、
として機能させ、
前記記憶手段は、前記複数の格子それぞれの前記攻撃位置としての適性を定量評価するための評価テーブルを記憶しており、
前記点数算出手段は、
任務実現性を定量化した点数として、前記航空機のパイロットの射撃しやすさの観点から、前記航空機の周辺視野角,射撃俯角及び土地の開け度合いを点数化したものと、
命中精度を定量化した点数として、射撃の命中しやすさの観点から、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離及び高度差を点数化したものと、
生存性を定量化した点数として、前記攻撃目標物からの攻撃の回避しやすさの観点から、前記航空機が前記攻撃目標物から視認されたときの背景、及び、前記航空機と前記攻撃目標物との水平距離を点数化したものと、
を前記記憶手段に記憶された前記評価テーブルに基づいてそれぞれ算出することを特徴とする攻撃位置算出プログラム。 An attack position calculation program for causing a computer to execute an attack position calculation process for calculating an attack position on an attack target in a battle aircraft,
It said computer comprising a storage means for storing map information of a predetermined range,
Grid dividing means for dividing the map information stored in the storage means into a plurality of grids in a horizontal plane;
Based on the map information stored in the storage means, score calculation means for calculating a score obtained by quantifying mission feasibility, hit accuracy, and viability in each of a plurality of grids,
The score calculating unit based on the number of said plurality of grating calculated in attack position setting means for setting the attack position,
Function as
The storage means stores an evaluation table for quantitatively evaluating the suitability of each of the plurality of grids as the attack position,
The score calculation means includes
As a score quantifying the mission feasibility, from the viewpoint of ease of shooting of the pilot of the aircraft, the peripheral viewing angle of the aircraft, the shooting depression angle and the degree of opening of the land,
As a score quantifying the accuracy of hitting, from the viewpoint of ease of hitting, the horizontal distance and altitude difference between the aircraft and the attack target are scored,
From the viewpoint of avoidance of an attack from the attack target, the background when the aircraft is viewed from the attack target, and the aircraft and the attack target, And the horizontal distance of
Is calculated based on the evaluation table stored in the storage means, respectively .
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