JP6674248B2 - Mobile defense support system and mobile defense support method - Google Patents

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Description

本発明は、移動体防衛支援システム、および、移動体防衛支援方法に関する。   The present invention relates to a mobile defense support system and a mobile defense support method.

脅威物体による攻撃について、脅威物体(戦闘機、爆撃機、ミサイル等)を検出後、ハードキルまたはソフトキルにより対応する方法が知られている。なお、本明細書において、ハードキルは、直接迎撃型の対応方法を意味する。ハードキルにおいて、脅威物体は、迎撃ミサイル等により物理的に破壊される。また、本明細書において、ソフトキルは、かく乱型の対応方法を意味する。ソフトキルにおいて、脅威物体は、物理的に破壊されない。ソフトキルには、例えば、チャフによるかく乱、電磁波照射による脅威物体の電子機器の無効化等が含まれる。   Regarding an attack by a threat object, a method is known in which a threat object (fighter, bomber, missile, etc.) is detected and then responded by hard kill or soft kill. In this specification, hard kill means a direct interception type correspondence method. In a hard kill, the threat object is physically destroyed by an interceptor missile or the like. Further, in the present specification, soft kill means a disturbing type corresponding method. In a soft kill, the threat is not physically destroyed. The soft kill includes, for example, disturbing by a chaff, disabling electronic devices of a threat object by irradiating electromagnetic waves, and the like.

関連する技術として、特許文献1には、迎撃ミサイルが記載されている。特許文献1に記載の迎撃ミサイルは、相手ミサイルのレーダー反射面積の特性を推定する推定手段と、当該推定手段で得られた情報により、自らの飛しょう経路を決定する決定手段とを備える。当該飛しょう経路は、相手ミサイルを、レーダー反射面積が大きい方向から迎撃するような飛しょう経路である。   As a related technique, Patent Literature 1 discloses an interceptor missile. The interceptor missile described in Patent Literature 1 includes estimating means for estimating the characteristics of the radar reflection area of the opposing missile, and determining means for determining its own flight route based on information obtained by the estimating means. The flight route is a flight route that intercepts the missile from the direction in which the radar reflection area is large.

また、非特許文献1には、航空機のRCS(Radar Cross Section)を測定することが記載されている。RCSの値の小さな航空機は、低被観測性(ステルス性)を備えた機体であるといえる。なお、RCSは、レーダー反射断面積の略称である。本明細書において、RCSは、レーダーから電波の照射を受けたときにアンテナの方向に電波を反射させる能力の尺度を意味する。RCSは、例えば、幾何学的な断面積、反射率、指向性の関数であり、その反射波と等しい強度の電波を反射させることができる等方向性反射体の面積(完全導体で作られた球の断面積)で表される。   In addition, Non-Patent Document 1 describes measuring an RCS (Radar Cross Section) of an aircraft. An aircraft having a small RCS value can be said to be an aircraft having low observability (stealth property). Note that RCS is an abbreviation of radar cross section. As used herein, RCS refers to a measure of the ability to reflect radio waves in the direction of an antenna when receiving radio waves from a radar. The RCS is, for example, a function of the geometrical cross-sectional area, reflectivity, and directivity, and is the area of an isotropic reflector (made of a perfect conductor) that can reflect a radio wave having the same intensity as the reflected wave. (The cross-sectional area of a sphere).

特開2005−106317号公報JP 2005-106317 A

三菱重工技報 Vol.45 No.4(2008)58〜61頁Mitsubishi Heavy Industries Technical Report Vol. 45 No. 4 (2008) pp. 58-61

本発明の目的は、脅威物体の特性に基づいて、移動体の姿勢を最適化することが可能な移動体防衛支援システム、および、移動体防衛支援方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a mobile defense support system and a mobile defense support method capable of optimizing the posture of a mobile based on the characteristics of a threat object.

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。   These and other objects and advantages of the present invention can be easily confirmed by the following description and the accompanying drawings.

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, means for solving the problems will be described using numbers and reference numerals used in the embodiments for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses for reference in order to show an example of the correspondence between the description of the claims and the embodiment for carrying out the invention. Therefore, the appended claims should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

いくつかの実施形態における移動体防衛支援システムは、演算装置(50)と、移動体(1)が検出されにくい方向をステルス方向と定義する時、当該ステルス方向を記憶した記憶装置(70)とを具備する。前記演算装置(50)は、検出装置(30)から受け取る検出データに基づいて、脅威物体(2)の方位と、前記脅威物体(2)の特性とを算出する。前記演算装置(50)は、前記脅威物体(2)の前記方位と、前記脅威物体(2)の前記特性と、前記記憶装置(70)に記憶された前記ステルス方向とに基づいて、前記ステルス方向が前記脅威物体(2)を向くように操舵指令値(v)を算出する。前記演算装置(50)は、前記操舵指令値(v)を前記移動体(1)の操舵装置(80)に送信するか、あるいは、前記操舵指令値(v)に対応する操舵指示をユーザーが認識可能な出力装置(90)に出力する。   A mobile defense support system according to some embodiments includes an arithmetic unit (50) and a storage device (70) that stores the stealth direction when a direction in which the mobile unit (1) is difficult to detect is defined as a stealth direction. Is provided. The arithmetic device (50) calculates the azimuth of the threat object (2) and the characteristics of the threat object (2) based on the detection data received from the detection device (30). The arithmetic device (50) is configured to determine the stealth based on the azimuth of the threat object (2), the characteristic of the threat object (2), and the stealth direction stored in the storage device (70). A steering command value (v) is calculated so that the direction faces the threat object (2). The arithmetic device (50) transmits the steering command value (v) to the steering device (80) of the moving body (1), or a user issues a steering instruction corresponding to the steering command value (v). Output to a recognizable output device (90).

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記脅威物体(2)の前記特性は、前記脅威物体(2)がレーダーを搭載しているとの特性、または、前記脅威物体(2)がIRセンサを搭載しているとの特性を含んでいてもよい。前記ステルス方向は、前記移動体(1)のRCS値が相対的に小さな方向を示す第1方向、または、IR放射量が相対的に小さな方向を示す第2方向であってもよい。   In the mobile object defense support system, the characteristic of the threat object (2) may be a characteristic that the threat object (2) has a radar, or the characteristic that the threat object (2) has an IR sensor. May be included. The stealth direction may be a first direction in which the RCS value of the mobile unit (1) is relatively small, or a second direction in which the IR radiation amount is relatively small.

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記ステルス方向は、前記移動体(1)の前記RCS値が相対的に小さな方向を示す第1方向、かつ、前記IR放射量が相対的に小さな方向を示す第2方向であってもよい。   In the mobile object defense support system, the stealth direction is a first direction in which the RCS value of the mobile object (1) is relatively small, and a second direction in which the IR radiation amount is relatively small. It may be in two directions.

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記脅威物体(2)の前記特性が、前記脅威物体(2)がレーダーを搭載しているとの特性を含む時、前記演算装置(50)は、前記第1方向が前記脅威物体(2)を向くように、前記操舵指令値(v)を算出してもよい。前記脅威物体(2)の前記特性が、前記脅威物体(2)がIRセンサを搭載しているとの特性を含む時、前記演算装置(50)は、前記第2方向が前記脅威物体(2)を向くように、前記操舵指令値(v)を算出してもよい。   In the mobile defense support system, when the characteristic of the threat object (2) includes a characteristic that the threat object (2) is equipped with a radar, the arithmetic device (50) is configured to execute the first operation. The steering command value (v) may be calculated so that the direction faces the threat object (2). When the characteristic of the threat object (2) includes a characteristic that the threat object (2) has an IR sensor, the arithmetic unit (50) determines that the second direction is the threat object (2). ) May be calculated.

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記記憶装置(70)は、前記移動体(1)に対する相対方位と、前記移動体(1)の動作状態と、前記移動体(1)の前記IR放射量とが関連付けられた第1関連データを記憶していてもよい。前記演算装置(70)は、前記移動体の動作状態を監視する監視装置(95)から受信する監視データに基づいて、前記移動体の動作状態を算出してもよい。前記演算装置(50)は、前記脅威物体(2)の前記方位と、前記脅威物体(2)の前記特性と、前記移動体の動作状態と、前記第1関連データとに基づいて、前記第2方向が前記脅威物体(2)を向くように、前記操舵指令値(v)を算出してもよい。   In the mobile object defense support system, the storage device (70) stores a relative orientation with respect to the mobile object (1), an operation state of the mobile object (1), and an IR radiation amount of the mobile object (1). May be stored as the first related data. The arithmetic unit (70) may calculate the operating state of the moving body based on monitoring data received from a monitoring device (95) that monitors the operating state of the moving body. The computing device (50) is configured to determine the azimuth of the threat object (2), the characteristic of the threat object (2), the operating state of the moving object, and the first related data, based on the first related data. The steering command value (v) may be calculated such that two directions face the threat object (2).

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記演算装置(50)は、他の移動体の位置または進路と干渉しないように、複数の前記ステルス方向の中から、採用すべき第1ステルス方向を決定してもよい。   In the mobile object defense support system, the arithmetic unit (50) determines a first stealth direction to be adopted from among the plurality of stealth directions so as not to interfere with a position or a course of another mobile object. Is also good.

上記移動体防衛支援システムにおいて、Nを2以上の自然数とする時、前記検出データは、第1脅威物体(2−1)乃至第N脅威物体(2−N)の検出データを含む。Kを1以上N以下の任意の自然数とする時、前記演算装置(50)は、前記検出データに基づいて、第K脅威物体(2−K)の方位を示す第K方位と、前記第K脅威物体(2−K)の特性を示す第K特性とを算出してもよい。前記演算装置(50)は、第1特性乃至第N特性に基づいて、複数の前記脅威物体(2)の中から、優先度の高い優先脅威物体(2−PR)を決定してもよい。前記演算装置(50)は、前記ステルス方向が前記優先脅威物体(2−PR)を向くように、前記操舵指令値(v)を算出してもよい。   In the mobile defense support system, when N is a natural number of 2 or more, the detection data includes detection data of the first threat object (2-1) to the Nth threat object (2-N). When K is an arbitrary natural number not less than 1 and not more than N, the arithmetic unit (50) determines the K-th azimuth indicating the azimuth of the K-th threat object (2-K) based on the detection data, The K-th characteristic indicating the characteristic of the threat object (2-K) may be calculated. The arithmetic device (50) may determine a high-priority threat object (2-PR) from the plurality of threat objects (2) based on the first to Nth characteristics. The arithmetic unit (50) may calculate the steering command value (v) such that the stealth direction faces the priority threat object (2-PR).

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記演算装置(50)は、前記脅威物体の搭載センサの種類に基づく分類、前記脅威物体自体の種類に基づく分類、前記脅威物体の到達予測時間に基づく分類、または、前記脅威物体の接近または離間に基づく分類のうちの少なくとも1つの分類に基づいて、前記優先脅威物体(2−PR)を決定してもよい。   In the mobile defense support system, the arithmetic device (50) may include a classification based on a type of a mounted sensor of the threat object, a classification based on a type of the threat object itself, a classification based on a predicted arrival time of the threat object, or The priority threat object (2-PR) may be determined based on at least one of classifications based on approach or separation of the threat object.

上記移動体防衛支援システムにおいて、前記演算装置(50)は、複数の前記脅威物体(2)の中から、破壊目標物体(2−DES)を抽出してもよい。前記演算装置(50)は、前記破壊目標物体(2−DES)を除く複数の前記脅威物体(2)の中から、前記優先脅威物体(2−PR)を決定してもよい。   In the mobile defense support system, the arithmetic device (50) may extract a target object to be destroyed (2-DES) from the plurality of threat objects (2). The arithmetic unit (50) may determine the priority threat object (2-PR) from among the plurality of threat objects (2) excluding the destruction target object (2-DES).

いくつかの実施形態における移動体防衛支援方法は、移動体防衛支援システムを用いる移動体防衛支援方法である。前記移動体防衛支援システム(10)は、演算装置(50)と、移動体(1)が検出されにくい方向をステルス方向と定義する時、当該ステルス方向を記憶した記憶装置(70)とを具備する。前記移動体防衛支援方法は、前記演算装置(50)が、脅威物体(2)を検出する検出装置(30)から検出データを受け取るステップと、前記演算装置(50)が、前記検出データに基づいて、前記脅威物体(2)の方位と、前記脅威物体(2)の特性とを算出するステップと、前記演算装置(50)が、前記脅威物体(2)の前記方位と、前記脅威物体(2)の前記特性と、前記記憶装置(70)に記憶された前記ステルス方向と、前記ステルス方向が前記脅威物体(2)を向くようにするとの制約条件とに基づいて、操舵指令値(v)を算出するステップと、前記演算装置(50)が、前記操舵指令値(v)を前記移動体(1)の操舵装置(80)に送信するステップ、あるいは、前記操舵指令値(v)に対応する操舵指示をユーザーが認識可能な出力装置(90)に出力するステップとを具備する。   The mobile defense support method according to some embodiments is a mobile defense support method using a mobile defense support system. The mobile object defense support system (10) includes an arithmetic unit (50) and a storage device (70) that stores the stealth direction when a direction in which the mobile object (1) is difficult to detect is defined as a stealth direction. I do. In the mobile object defense support method, the arithmetic device (50) receives detection data from a detection device (30) for detecting the threat object (2); Calculating the azimuth of the threat object (2) and the characteristics of the threat object (2); and the computing device (50) calculates the azimuth of the threat object (2) and the threat object (2). A steering command value (v) based on the characteristic of (2), the stealth direction stored in the storage device (70), and a constraint that the stealth direction is directed to the threat object (2). ) And the computing device (50) transmitting the steering command value (v) to the steering device (80) of the moving body (1), or The corresponding steering instructions to the user And a step of outputting a recognizable output device (90).

本発明により、脅威物体の特性に基づいて、移動体の姿勢を最適化することが可能な移動体防衛支援システム、および、移動体防衛支援方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a mobile defense support system and a mobile defense support method capable of optimizing a posture of a mobile based on characteristics of a threat object.

図1Aは、移動体が、1つの脅威物体により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a scene in which a moving object is exposed to a threat by one threat object. 図1Bは、移動体である航空機が、1つの脅威物体により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。FIG. 1B is a diagram schematically illustrating a scene in which an aircraft serving as a moving object is exposed to a threat by one threat object. 図1Cは、移動体である車両が、1つの脅威物体により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。FIG. 1C is a diagram schematically illustrating a scene in which a vehicle serving as a moving object is exposed to a threat by one threat object. 図2は、船舶が、2つの脅威物体により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a scene in which a ship is exposed to a threat by two threat objects. 図3は、第1の実施形態における船舶防衛支援システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the ship defense support system according to the first embodiment. 図4は、船舶のRCS値が相対的に小さな方向(ステルス方向)を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a direction in which the RCS value of the ship is relatively small (stealth direction). 図5は、船舶のIR放射量が相対的に小さな方向(ステルス方向)を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a direction (stealth direction) in which the IR radiation amount of the ship is relatively small. 図6は、船舶に対する脅威物体の方位を、模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the azimuth of the threat object with respect to the ship. 図7は、脅威物体から検出されにくい方向(ステルス方向)に、船舶を操舵した後の状態を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a state after the ship is steered in a direction (stealth direction) that is difficult to be detected from the threat object. 図8は、出力装置における出力画面の一例を示す。FIG. 8 shows an example of an output screen on the output device. 図9は、脅威物体から検出されにくい方向(ステルス方向)に、船舶を操舵した後の状態を模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a state after the ship is steered in a direction (stealth direction) that is difficult to be detected from the threat object. 図10は、出力装置における出力画面の一例を示す。FIG. 10 shows an example of an output screen on the output device. 図11は、船舶に対する相対方位と、船舶のRCS値との関連を示す第2関連データについてのテーブルである。FIG. 11 is a table of second related data indicating the relationship between the relative azimuth with respect to the ship and the RCS value of the ship. 図12は、船舶に対する相対方位と、船舶の動作状態と、船舶のIR放射量との関連を示す第1関連データについてのテーブルである。FIG. 12 is a table of first related data indicating a relationship between a relative azimuth with respect to a ship, an operation state of the ship, and an IR radiation amount of the ship. 図13は、第1の実施形態の第1変形例における船舶防衛支援システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the ship defense support system according to the first modified example of the first embodiment. 図14は、船舶が、N個の脅威物体により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a scene where a ship is exposed to a threat by N threat objects. 図15は、第2の実施形態における船舶防衛支援システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 15 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the ship defense support system according to the second embodiment. 図16は、複数の脅威物体と、脅威物体の分類(換言すれば、脅威物体の有する特性)と、優先度との対応関係を模式的に示すテーブルである。FIG. 16 is a table schematically showing a correspondence relationship between a plurality of threat objects, the classification of the threat objects (in other words, the characteristics of the threat objects), and the priorities. 図17は、複数の脅威物体と、脅威物体の複数の分類(換言すれば、脅威物体の有する複数の特性)と、優先度との対応関係を模式的に示すテーブルである。FIG. 17 is a table schematically showing a correspondence relationship between a plurality of threat objects, a plurality of classifications of the threat objects (in other words, a plurality of characteristics of the threat object), and the priorities. 図18は、第3の実施形態における船舶防衛支援システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 18 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the ship defense support system according to the third embodiment. 図19は、複数の脅威物体と、脅威物体の複数の分類(換言すれば、脅威物体の有する複数の特性)と、優先度との対応関係を模式的に示すテーブルである。FIG. 19 is a table schematically illustrating a correspondence relationship between a plurality of threat objects, a plurality of classifications of the threat objects (in other words, a plurality of characteristics of the threat object), and the priorities. 図20は、第4の実施形態における船舶防衛支援方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating a ship defense support method according to the fourth embodiment.

以下、実施形態に係る移動体防衛支援システム、移動体防衛支援方法に関して、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, a mobile defense support system and a mobile defense support method according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

(発明者によって認識された事項)
まず、移動体の防衛に際し、想定される事例について説明する。図1は、移動体1(例えば、船舶)が、1つの脅威物体2(例えば、相手側の航空機またはミサイル)により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。脅威物体2による脅威を小さくする移動体の姿勢は、脅威物体2によって検出されにくい姿勢である。ところが、脅威物体2によって検出されにくい姿勢は、脅威物体の種類(例えば、脅威物体が搭載しているセンサの種類)によって異なる。例えば、脅威物体2が赤外線センサ(IRセンサ)を搭載している場合、エンジン等の熱源部分が、脅威物体2から検出されないような姿勢が、脅威物体2によって検出されにくい姿勢である。他方、脅威物体2がレーダーを搭載している場合、脅威物体2からみた時のRCS値を小さくする姿勢が、脅威物体2によって検出されにくい姿勢である(例えば、移動体である船舶の側面が脅威物体に晒されていない時、一般的には、RCS値は小さい。)。なお、移動体1である船舶の防衛に代えて、移動体1である航空機の防衛を想定する場合には、図1Aにおける船舶は、図1Bに記載のように、航空機に置換される。また、移動体1である船舶の防衛に代えて、移動体1である車両の防衛を想定する場合には、図1Aにおける船舶は、図1Cに記載のように、車両に置換される。
(Matters recognized by the inventor)
First, a case assumed when defending a moving object will be described. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a scene in which a mobile object 1 (for example, a ship) is exposed to a threat by one threat object 2 (for example, an aircraft or a missile of the other party). The posture of the moving body that reduces the threat by the threat object 2 is a posture that is difficult to be detected by the threat object 2. However, the posture hardly detected by the threat object 2 differs depending on the type of the threat object (for example, the type of a sensor mounted on the threat object). For example, when the threat object 2 has an infrared sensor (IR sensor), a posture in which a heat source portion such as an engine is not detected from the threat object 2 is a posture that is difficult to be detected by the threat object 2. On the other hand, when the threat object 2 is equipped with a radar, the posture that reduces the RCS value when viewed from the threat object 2 is a posture that is difficult to be detected by the threat object 2 (for example, when the side of a ship that is a moving body is RCS values are generally small when not exposed to threats.) In addition, when the defense of the aircraft which is the mobile body 1 is assumed instead of the defense of the boat which is the mobile body 1, the boat in FIG. 1A is replaced with the aircraft as shown in FIG. 1B. Further, in the case where the defense of the vehicle that is the moving body 1 is assumed instead of the defense of the boat that is the moving body 1, the boat in FIG. 1A is replaced with the vehicle as illustrated in FIG. 1C.

以上の点を考慮すると、移動体の操縦者、あるいは、操縦者に指令を出す者(以下、「ユーザー」という。)は、脅威物体2の方位(すなわち、脅威物体2の移動体1に対する相対方位)を把握している場合であっても、脅威物体2によって検出されにくい移動体の姿勢を直ちに判断することが困難である。   In consideration of the above points, the operator of the moving object or the person who issues a command to the operator (hereinafter, referred to as “user”) is in the direction of the threat object 2 (ie, the relative position of the threat object 2 with respect to the moving object 1). It is difficult to immediately determine the posture of a moving object that is difficult to be detected by the threat object 2 even when the direction is known.

次に、移動体の防衛に際し、想定される別の事例について説明する。図2は、移動体が、2つの脅威物体(脅威物体2、および、脅威物体2’)により、脅威にさらされている場面を模式的に示す図である。図2に記載の例では、脅威物体2および脅威物体2’が、互いに異なる方向から移動体1(例えば、船舶)に向かって飛しょうしている。この場合、ユーザーは、2つの脅威物体のどちらからみて検出されにくい姿勢を取るべきか判断することが困難である。   Next, another case assumed when defending a moving object will be described. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a scene in which a moving object is exposed to a threat by two threat objects (threat object 2 and threat object 2 ′). In the example illustrated in FIG. 2, the threat object 2 and the threat object 2 ′ fly toward the moving object 1 (for example, a ship) from different directions. In this case, it is difficult for the user to determine which of the two threat objects should take a posture that is difficult to detect.

(座標系)
以下においては、説明を複雑化させないために、2次元座標系を用いて説明が行われるが、実際には、本明細書の実施形態は、3次元座標系に拡張して適用可能であることが明白である。本明細書において、座標系(例えば、XY座標系)は、移動体1に固定された座標系である。図4に示されるように、Y軸方向は、移動体の長手方向に対応し、X軸方向は、移動体の幅方向に対応する。また、Y軸正の方向は、移動体の後方から移動体の前方に向かう方向に対応し、X軸正の方向は、移動体の左側(例えば、左舷)から移動体の右側(例えば、右舷)に向かう方向に対応する。
(Coordinate system)
In the following, the description will be made using a two-dimensional coordinate system in order not to complicate the description. However, in practice, the embodiments of the present specification can be extended to a three-dimensional coordinate system and applied. Is obvious. In this specification, a coordinate system (for example, an XY coordinate system) is a coordinate system fixed to the moving body 1. As shown in FIG. 4, the Y-axis direction corresponds to the longitudinal direction of the moving body, and the X-axis direction corresponds to the width direction of the moving body. The positive direction of the Y axis corresponds to a direction from the rear of the moving body toward the front of the moving body, and the positive direction of the X axis corresponds to the direction from the left side of the moving body (for example, port) to the right side of the moving body (for example, starboard). ).

以下、第1の実施形態乃至第4の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態乃至第4の実施形態では、移動体防衛支援システム、または、移動体防衛支援方法における「移動体」が、「船舶」である場合の例を中心に説明するが、第1の実施形態乃至第4の実施形態における「船舶」は、他の移動体である「航空機」、「車両」等に置換されてもよい。移動体防衛支援システム、または、移動体防衛支援方法における「移動体」が、「航空機」である場合には、第1の実施形態乃至第4の実施形態および対応する図面における「船舶」の記述は、「航空機」に読み替えられる。例えば、「船舶防衛支援システム」の記述は、「航空機防衛支援システム」に読み替えられる。また、移動体防衛支援システム、または、移動体防衛支援方法における「移動体」が、「車両」である場合には、第1の実施形態乃至第4の実施形態および対応する図面における「船舶」の記述は、「車両」に読み替えられる。例えば、「船舶防衛支援システム」の記述は、「車両防衛支援システム」に読み替えられる。   Hereinafter, the first to fourth embodiments will be described. In the first to fourth embodiments, a description will be mainly given of an example in which the “mobile object” in the mobile object defense support system or the mobile object defense support method is a “ship”. “Vessel” in the first to fourth embodiments may be replaced with another moving object such as “aircraft”, “vehicle”, or the like. When the “mobile object” in the mobile object defense support system or the mobile object defense support method is an “aircraft”, the description of “ship” in the first to fourth embodiments and the corresponding drawings. Is read as "aircraft". For example, the description of “ship defense support system” is replaced with “aircraft defense support system”. When the “mobile object” in the mobile object defense support system or the mobile object defense support method is a “vehicle”, the “ship” in the first to fourth embodiments and the corresponding drawings is used. Is read as "vehicle". For example, the description of “ship defense support system” is read as “vehicle defense support system”.

(第1の実施形態)
図3乃至図10を参照して、第1の実施形態に係る船舶防衛支援システム10について説明する。図3は、船舶防衛支援システム10の機能を模式的に示す機能ブロック図である。
(First embodiment)
The ship defense support system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the functions of the ship defense support system 10.

図3に記載の例では、船舶防衛支援システム10が、船舶1に搭載されている。しかし、船舶防衛支援システム10の少なくとも一部(例えば、後述の演算装置50、または、記憶装置70)は、船舶1以外の物体(例えば、旗艦等の僚艦)に搭載されていてもよい。   In the example illustrated in FIG. 3, the ship defense support system 10 is mounted on the ship 1. However, at least a part of the ship defense support system 10 (for example, the arithmetic unit 50 or the storage device 70 described later) may be mounted on an object other than the ship 1 (for example, a consort ship such as a flagship).

船舶防衛支援システム10は、演算装置50と、記憶装置70とを含む。なお、船舶1は、船舶防衛支援システム10の一部として、あるいは、船舶防衛支援システム外の関連装置として、検出装置30を備えていてもよい。また、船舶1は、船舶防衛支援システム10の一部として、あるいは、船舶防衛支援システム10外の関連装置として、操舵装置80、および/または、出力装置90を備えていてもよい。また、船舶1は、船舶防衛支援システム10の一部として、あるいは、船舶防衛支援システム外の関連装置として、推進装置85を備えていてもよい。   The ship defense support system 10 includes a calculation device 50 and a storage device 70. Note that the ship 1 may include the detection device 30 as a part of the ship defense support system 10 or as a related device outside the ship defense support system. Further, the ship 1 may include the steering device 80 and / or the output device 90 as a part of the ship defense support system 10 or as a related device outside the ship defense support system 10. Further, the ship 1 may include the propulsion device 85 as a part of the ship defense support system 10 or as a related device outside the ship defense support system.

(検出装置)
検出装置30は、脅威物体2を検出する装置である。脅威物体2は、例えば、航空機、ミサイル等の飛しょう体である。なお、脅威物体2には、当方側(味方側)の飛しょう体は含まれない。検出装置30は、例えば、レーダー、赤外線検出装置、カメラ、または、これらの組み合わせを含む。検出装置30は、検出データを演算装置50に送信する。検出装置30は、検出データを、検出装置30に付属する第1通信インターフェース32、および、演算装置50に付属する第2通信インターフェース52を介して、演算装置50に送信してもよい。演算装置50に送信される検出データは、記憶装置70に保存されてもよい。
(Detection device)
The detection device 30 is a device that detects the threat object 2. The threat object 2 is a flying object such as an aircraft and a missile, for example. Note that the threat object 2 does not include a flying object on our side (ally side). The detection device 30 includes, for example, a radar, an infrared detection device, a camera, or a combination thereof. The detection device 30 transmits the detection data to the arithmetic device 50. The detection device 30 may transmit the detection data to the arithmetic device 50 via the first communication interface 32 attached to the detection device 30 and the second communication interface 52 attached to the arithmetic device 50. The detection data transmitted to the arithmetic device 50 may be stored in the storage device 70.

(記憶装置)
記憶装置70は、脅威物体からみて船舶1が検出されにくい方向を予め記憶している。本明細書において、船舶1が検出されにくい方向を「ステルス方向(stealthy direction)」と呼ぶ。脅威物体2がレーダー波を発信する場合を想定する。この場合、船舶のRCS値が相対的に小さな方向(以下、「第1方向」という。)が、脅威物体2から検出されにくいステルス方向に対応する。図4に記載の例では、船舶のRCS値が相対的に小さな第1方向には、方向D1、方向D2が含まれ、船舶のRCS値が相対的に大きな方向には、方向D3、方向D4が含まれる。なお、船舶のRCS値が相対的に小さな第1方向は、RCS値が所定の第1閾値TH1以下である方向と定義され、船舶のRCS値が相対的に大きな方向は、RCS値が所定の第1閾値TH1より大きな方向であると定義されてもよい。また、第1方向は、1つの方向のみを含んでいてもよいし、図4に記載の例のように、複数の方向を含んでいてもよい。
(Storage device)
The storage device 70 stores, in advance, directions in which the ship 1 is hardly detected when viewed from the threat object. In the present specification, the direction in which the ship 1 is hard to be detected is referred to as a “stealth direction”. It is assumed that the threat object 2 transmits a radar wave. In this case, a direction in which the RCS value of the ship is relatively small (hereinafter, referred to as a “first direction”) corresponds to a stealth direction in which the ship is less likely to be detected from the threat object 2. In the example illustrated in FIG. 4, the first direction in which the RCS value of the vessel is relatively small includes the direction D1 and the direction D2, and the direction in which the RCS value of the vessel is relatively large includes the direction D3 and the direction D4. Is included. The first direction in which the RCS value of the vessel is relatively small is defined as a direction in which the RCS value is equal to or less than a predetermined first threshold value TH1, and the direction in which the RCS value of the vessel is relatively large is defined as having a predetermined RCS value. The direction may be defined to be larger than the first threshold value TH1. In addition, the first direction may include only one direction, or may include a plurality of directions as in the example illustrated in FIG.

レーダーを搭載する脅威物体に対応するため、記憶装置70には、脅威物体2のレーダーによって検出されにくい方向として、船舶のRCS値が相対的に小さな第1方向(例えば、方向D1、方向D2、あるいは、RCS値が所定の第1閾値TH1以下である方向)が予め記憶される。   In order to correspond to a threat object equipped with a radar, the storage device 70 stores, in the first direction (for example, the direction D1, the direction D2, Alternatively, the direction in which the RCS value is equal to or less than the first threshold value TH1) is stored in advance.

代替的に、あるいは、付加的に、脅威物体2が赤外線センサを用いて船舶1を検出する場合を想定する。この場合、船舶のIR放射量(赤外線放射量)が相対的に小さな方向(以下、「第2方向」という。)が、脅威物体2から検出されにくいステルス方向に対応する。図5に記載の例では、船舶のIR放射量が相対的に小さな第2方向には、方向D5、方向D7、方向D8が含まれ、船舶のIR放射量が相対的に大きな方向には、方向D6が含まれる。なお、船舶のIR放射量が相対的に小さな第2方向は、IR放射量が所定の第2閾値TH2以下である方向と定義され、船舶のIR放射量が相対的に大きな方向は、IR放射量が所定の第2閾値TH2より大きな方向であると定義されてもよい。また、第2方向は、1つの方向のみを含んでいてもよいし、図5に記載の例のように、複数の方向を含んでいてもよい。   Alternatively or additionally, it is assumed that the threat object 2 detects the ship 1 using an infrared sensor. In this case, a direction in which the amount of IR radiation (infrared radiation) of the ship is relatively small (hereinafter, referred to as a “second direction”) corresponds to a stealth direction in which detection from the threat object 2 is difficult. In the example illustrated in FIG. 5, the second direction in which the IR radiation amount of the ship is relatively small includes the direction D5, the direction D7, and the direction D8, and in the direction in which the IR radiation amount of the ship is relatively large, The direction D6 is included. The second direction in which the IR radiation amount of the ship is relatively small is defined as a direction in which the IR radiation amount is equal to or less than a predetermined second threshold value TH2, and the direction in which the IR radiation amount of the ship is relatively large is IR radiation. The amount may be defined to be in a direction greater than a second predetermined threshold TH2. In addition, the second direction may include only one direction, or may include a plurality of directions as in the example illustrated in FIG.

赤外線センサを搭載する脅威物体に対応するため、記憶装置70には、脅威物体2の赤外線センサによって検出されにくい方向として、船舶のIR放射量が相対的に小さな第2方向(例えば、方向D5、方向D7、方向D8、あるいは、IR放射量が所定の第2閾値TH2以下である方向)が予め記憶される。なお、ある方向に対応するIR放射量は、当該ある方向にIRセンサを配置した時に、当該IRセンサによって検出されるIR放射量である。   In order to correspond to a threat object equipped with an infrared sensor, the storage device 70 stores in the second direction (for example, the direction D5, the direction D5, The direction D7, the direction D8, or the direction in which the amount of IR radiation is equal to or less than a predetermined second threshold value TH2) are stored in advance. Note that the IR radiation amount corresponding to a certain direction is the IR radiation amount detected by the IR sensor when the IR sensor is arranged in the certain direction.

(演算装置)
演算装置50は、CPU等のハードウェアプロセッサを含む。演算装置50は、検出装置30から、直接的に、あるいは、記憶装置70を介して間接的に、検出データを受け取る。ここでは、検出データには、脅威物体2のデータが含まれていることを想定する。演算装置50は、検出データに基づいて、脅威物体2の方位と、脅威物体2の特性とを算出する。演算装置50は、記憶装置70に記憶されたプログラムを実行することにより、脅威物体の方位を算出する方位算出手段54、脅威物体の特性を算出する特性算出手段56として機能する。
(Arithmetic unit)
The arithmetic device 50 includes a hardware processor such as a CPU. The calculation device 50 receives the detection data directly from the detection device 30 or indirectly via the storage device 70. Here, it is assumed that the detection data includes data of the threat object 2. The arithmetic device 50 calculates the azimuth of the threat object 2 and the characteristics of the threat object 2 based on the detection data. The arithmetic unit 50 executes a program stored in the storage device 70 to function as an azimuth calculating unit 54 for calculating the azimuth of the threat object and a characteristic calculating unit 56 for calculating characteristics of the threat object.

脅威物体2の方位は、例えば、船舶1に固定された座標系において、脅威物体2の存在する方向を意味する。すなわち、脅威物体2の方位は、船舶1に対する脅威物体2の相対方位である。図6に記載の例では、脅威物体2の方位は、θ方向である。   The azimuth of the threat object 2 means, for example, a direction in which the threat object 2 exists in a coordinate system fixed to the ship 1. That is, the azimuth of the threat object 2 is a relative azimuth of the threat object 2 with respect to the ship 1. In the example illustrated in FIG. 6, the azimuth of the threat object 2 is the θ direction.

検出データから、脅威物体2の方位または特性を算出する手法は、任意である。例えば、方位算出手段54、特性算出手段56が、検出データのデータ分析、または、画像分析を実行することにより、脅威物体2の方位または特性が算出されてもよい。   The method of calculating the azimuth or characteristic of the threat object 2 from the detection data is arbitrary. For example, the azimuth or characteristic of the threat object 2 may be calculated by the azimuth calculating unit 54 and the characteristic calculating unit 56 performing data analysis or image analysis of the detection data.

脅威物体2の特性には、様々な特性が含まれる。例えば、脅威物体2が搭載するセンサの種類によって脅威物体2の特性を分類する場合、レーダーが搭載されているとの特性を有する脅威物体2をカテゴリーB1に分類し、赤外線センサが搭載されているとの特性を有する脅威物体2をカテゴリーB2に分類してもよい。例えば、検出装置30が脅威物体2からのレーダー波を受信した場合、特性算出手段56(演算装置50)は、脅威物体2をカテゴリーB1に分類し、検出装置30が脅威物体2からのレーダー波を受信しない場合、特性算出手段56は、脅威物体2をカテゴリーB2に分類してもよい。   The characteristics of the threat object 2 include various characteristics. For example, when the characteristics of the threat object 2 are classified according to the type of the sensor mounted on the threat object 2, the threat object 2 having the characteristic that a radar is mounted is classified into the category B1, and an infrared sensor is mounted. May be classified into the category B2. For example, when the detection device 30 receives a radar wave from the threat object 2, the characteristic calculation unit 56 (the arithmetic device 50) classifies the threat object 2 into the category B <b> 1, and the detection device 30 uses the radar wave from the threat object 2. Is not received, the characteristic calculating unit 56 may classify the threat object 2 into the category B2.

演算装置50は、算出された脅威物体2の方位と、算出された脅威物体2の特性と、記憶装置70に記憶されたステルス方向(脅威物体から船舶が検出されにくい方向)とに基づいて、当該ステルス方向が脅威物体を向くように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。換言すれば、演算装置50は、脅威物体2の方位と、脅威物体2の特性と、船舶のステルス方向と、ステルス方向が脅威物体2を向くようにするとの制約条件とに基づいて、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。算出された操舵指令値vは、船舶の操舵装置80に送信される。また、推力指令値tが算出される場合には、算出された推力指令値tは、船舶の推進装置85に送信される。この場合、自動操舵による防御支援が実現される。代替的に、あるいは、付加的に、算出された操舵指令値vに対応する操舵指示(または、算出された操舵指令値vに対応する操舵指示、および、算出された推力指令値tに対応するエンジン出力調整指示)が、ユーザーが認識可能な出力装置90に出力されてもよい。この場合、手動操舵をアシストすることによる防御支援が実現される。演算装置50は、記憶装置70に記憶されたプログラムを実行することにより、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する指令値算出手段58、および/または、操舵指示(または、操舵指示およびエンジン出力調整指示)を決定する指示決定手段62として機能する。   The arithmetic device 50 calculates the azimuth of the threat object 2, the calculated characteristics of the threat object 2, and the stealth direction stored in the storage device 70 (the direction in which a ship is hardly detected from the threat object). The steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) is calculated so that the stealth direction faces the threat object. In other words, the arithmetic unit 50 performs the steering command based on the azimuth of the threat object 2, the characteristics of the threat object 2, the stealth direction of the ship, and the constraint that the stealth direction is directed to the threat object 2. A value v (or a steering command value v and a thrust command value t) is calculated. The calculated steering command value v is transmitted to the steering device 80 of the boat. Further, when the thrust command value t is calculated, the calculated thrust command value t is transmitted to the propulsion device 85 of the boat. In this case, defense support by automatic steering is realized. Alternatively or additionally, a steering command corresponding to the calculated steering command value v (or a steering command corresponding to the calculated steering command value v, and a steering command corresponding to the calculated thrust command value t). The engine output adjustment instruction) may be output to the output device 90 that can be recognized by the user. In this case, defense support by assisting manual steering is realized. The arithmetic unit 50 executes a program stored in the storage unit 70 to calculate a steering command value v (or a steering command value v and a thrust command value t), and / or a steering value calculation unit 58. It functions as an instruction determination unit 62 that determines an instruction (or a steering instruction and an engine output adjustment instruction).

(脅威物体がレーダー波発信脅威物体である場合)
例えば、算出された脅威物体2の方位がθ方向であり、算出された脅威物体2の特性が、レーダーを搭載しているとの特性(換言すれば、レーダー波を発信しているとの特性)であり、記憶装置70に記憶されたステルス方向が、方向D1または方向D2である場合を想定する。この場合、演算装置50は、ステルス方向(方向D1または方向D2)が、脅威物体2を向くように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。操舵指令値vは、操舵装置80に送信される。また、推力指令値tが算出される場合には、算出された推力指令値tは、船舶の推進装置85に送信される。そして、船舶の姿勢は、操舵装置80(または、操舵装置80および推進装置85)によって変更される。図7には、図6におけるθ方向と方向D1とのなす角度に対応する操舵指令値vおよび推力指令値tが操舵装置80および推進装置85に、それぞれ、送信された結果、方向D1(ステルス方向)が脅威物体2を向くように、船舶1の姿勢が変更された例を示す。
(When the threat object is a radar wave transmission threat object)
For example, the calculated azimuth of the threat object 2 is the θ direction, and the calculated characteristic of the threat object 2 is a characteristic that a radar is mounted (in other words, a characteristic that a radar wave is transmitted). It is assumed that the stealth direction stored in the storage device 70 is the direction D1 or the direction D2. In this case, the arithmetic unit 50 calculates the steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) such that the stealth direction (direction D1 or direction D2) faces the threat object 2. The steering command value v is transmitted to the steering device 80. Further, when the thrust command value t is calculated, the calculated thrust command value t is transmitted to the propulsion device 85 of the boat. Then, the attitude of the boat is changed by the steering device 80 (or the steering device 80 and the propulsion device 85). FIG. 7 shows that the steering command value v and the thrust command value t corresponding to the angle between the θ direction and the direction D1 in FIG. 6 are transmitted to the steering device 80 and the propulsion device 85, respectively. An example is shown in which the attitude of the marine vessel 1 has been changed so that the (direction) faces the threat object 2.

なお、船舶1が検出されにくいステルス方向(方向D1または方向D2)が複数ある場合、演算装置50は、複数のステルス方向の中から、船舶の姿勢変更量が相対的に少なくて済むステルス方向を、採用すべき第1ステルス方向として決定してもよい。例えば、図6に記載の例では、方向D1とθ方向とを一致させる際に必要な姿勢変更量が、方向D2とθ方向とを一致させる際に必要な姿勢変更量よりも小さい。このため、演算装置50は、方向D1と、脅威物体2の方位(θ方向)とが一致するように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。代替的に、船舶が検出されにくいステルス方向(方向D1または方向D2)が複数ある場合、演算装置50は、船舶1の位置、向き、または、速さと、他の移動体(例えば、僚船100)の位置、向き、または、速さとを考慮して、複数のステルス方向の中から、船舶1が採用すべき第1ステルス方向を決定してもよい。例えば、僚船100の位置が、図7において破線で示される位置にある場合、方向D1と脅威物体2の方位(θ方向)とが一致するように船舶1を操舵すると、船舶1の進路と僚船100の進路とが干渉するおそれがある(あるいは、船舶1と僚船100とが衝突するおそれがある)。このような場合には、複数のステルス方向(方向D1またはD2)の中から、僚船100の位置または進路と干渉しないようなステルス方向(例えば、方向D2)が第1ステルス方向として決定される。なお、第1ステルス方向は、船舶1が僚船100以外の障害物とも干渉しない方向であることが好ましい。   In addition, when there are a plurality of stealth directions (direction D1 or direction D2) in which the ship 1 is difficult to be detected, the arithmetic device 50 determines, from among the plurality of stealth directions, a stealth direction in which the amount of change in the attitude of the ship is relatively small. , The first stealth direction to be adopted. For example, in the example shown in FIG. 6, the amount of posture change required when matching the direction D1 with the θ direction is smaller than the amount of posture change required when matching the direction D2 with the θ direction. For this reason, the arithmetic unit 50 calculates the steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) such that the direction D1 and the azimuth (θ direction) of the threat object 2 match. Alternatively, when there are a plurality of stealth directions (direction D1 or direction D2) in which the ship is difficult to be detected, the arithmetic unit 50 determines the position, the direction, or the speed of the ship 1 and another moving body (for example, the consort ship 100). The first stealth direction to be adopted by the ship 1 may be determined from a plurality of stealth directions in consideration of the position, the direction, or the speed of the ship. For example, if the position of the consort ship 100 is at the position indicated by the broken line in FIG. There is a possibility that the course of 100 may interfere (or that the ship 1 and the consort ship 100 may collide). In such a case, a stealth direction (for example, the direction D2) that does not interfere with the position or course of the consignment ship 100 is determined as the first stealth direction from among the plurality of stealth directions (the directions D1 and D2). Note that the first stealth direction is preferably a direction in which the ship 1 does not interfere with obstacles other than the consort ship 100.

なお、移動体防衛支援システムが、航空機防衛支援システムである場合には、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機と脅威物体2との間の距離が長くなる方向(脅威物体2から逃げる方向)を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機の速度および/または高度が低下しにくい方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機が、他の移動体(例えば、僚機または民間機)の位置または進路と干渉しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。   In the case where the mobile defense support system is an aircraft defense support system, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among a plurality of stealth directions, when the first stealth direction to be adopted by the aircraft is determined by the aircraft and the threat object 2. The direction in which the distance between them becomes longer (the direction in which the subject escapes from the threat object 2) may be determined as the first stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among the plurality of stealth directions, the direction in which the speed and / or altitude of the aircraft is less likely to decrease is determined by the first stealth direction. It may be determined as a stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among the plurality of stealth directions, the aircraft may determine the first stealth direction of another mobile object (for example, a convoy aircraft or a commercial aircraft). A direction that does not interfere with the position or the course may be determined as the first stealth direction.

なお、移動体防衛支援システムが、車両防衛支援システムである場合には、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、川および谷の存在しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、車両が走行可能な方向(例えば、道路または平地の存在する方向)を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該車両が、他の移動体(例えば、他の車両等)の位置または進路と干渉しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。   In the case where the mobile defense support system is a vehicle defense support system, when determining the first stealth direction to be adopted by the vehicle from among a plurality of stealth directions, the direction in which a river and a valley do not exist is determined. , The first stealth direction. Alternatively or additionally, in determining a first stealth direction to be adopted by the vehicle from among a plurality of stealth directions, a direction in which the vehicle can travel (for example, a direction in which a road or level ground exists). May be determined as the first stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the vehicle from among the plurality of stealth directions, the vehicle may determine the first stealth direction of another vehicle (eg, another vehicle). A direction that does not interfere with the position or the course may be determined as the first stealth direction.

図8には、手動操作アシストの例が示されている。図8は、出力装置90における出力画面の例を示す。図8に記載の例では、脅威物体2の方位(θ方向)と、船舶1が検出されにくいステルス方向(方向D1、方向D2)とが表示されている。このため、ユーザーは、当該出力画面を参照して、船舶が検出されにくいステルス方向が脅威物体2に向かうように、船舶1を操舵することが可能となる。代替的に、あるいは、付加的に、出力画面には、船舶1が検出されにくい姿勢方向に向けて船舶1を操舵するためのガイド(矢印R1等)が表示されてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、船舶1が検出されにくい姿勢方向に向けて船舶1を操舵するための音声指示が出力装置90から出力されてもよい。なお、脅威物体2の方位(θ方向)およびステルス方向(方向D1)を示す表示、ガイド(矢印R1等)、または、音声指示は、操舵指令値vに対応する操舵指示(または、操舵指令値vに対応する操舵指示および推力指令値tに対応するエンジン出力調整指示)に該当する。   FIG. 8 shows an example of the manual operation assist. FIG. 8 shows an example of an output screen on the output device 90. In the example illustrated in FIG. 8, the azimuth (the θ direction) of the threat object 2 and the stealth directions (the direction D1 and the direction D2) where the ship 1 is difficult to be detected are displayed. Therefore, the user can refer to the output screen and steer the marine vessel 1 so that the stealth direction in which the marine vessel is difficult to be detected is directed toward the threat object 2. Alternatively or additionally, a guide (such as an arrow R1) for steering the boat 1 in a posture direction in which the boat 1 is difficult to detect may be displayed on the output screen. Alternatively or additionally, a voice instruction for steering the boat 1 in a posture direction in which the boat 1 is hardly detected may be output from the output device 90. The display, guide (arrow R1, etc.) or voice instruction indicating the azimuth (θ direction) and stealth direction (direction D1) of the threat object 2 is a steering instruction (or steering instruction value) corresponding to the steering instruction value v. v), and an engine output adjustment instruction corresponding to the thrust command value t).

(脅威物体がレーダー波発信脅威物体以外の脅威物体である場合)
代替的に、算出された脅威物体2の方位がθ方向であり、算出された脅威物体2の特性が赤外線センサを搭載しているとの特性であり、記憶装置70に記憶されたステルス方向が、方向D5、方向D7または方向D8である場合を想定する。この場合、演算装置50は、ステルス方向(方向D5、方向D7または方向D8)が、脅威物体2を向くように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。操舵指令値vは、操舵装置80に送信される。また、推力指令値tが算出される場合には、算出された推力指令値tは、船舶の推進装置85に送信される。そして、船舶の姿勢は、操舵装置80(または、操舵装置80および推進装置85)によって変更される。図9には、θ方向と図5における方向D5とのなす角度に対応する操舵指令値vおよび推力指令値tが操舵装置80および推進装置85に、それぞれ、送信された結果、方向D5(ステルス方向)が脅威物体2を向くように、船舶1の姿勢が変更された例を示す。
(When the threat object is a threat object other than radar wave transmission threat object)
Alternatively, the calculated azimuth of the threat object 2 is the θ direction, the calculated characteristic of the threat object 2 is a characteristic that the infrared sensor is mounted, and the stealth direction stored in the storage device 70 is , Direction D5, direction D7 or direction D8. In this case, the arithmetic unit 50 calculates the steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) such that the stealth direction (direction D5, direction D7 or direction D8) faces the threat object 2. . The steering command value v is transmitted to the steering device 80. Further, when the thrust command value t is calculated, the calculated thrust command value t is transmitted to the propulsion device 85 of the boat. Then, the attitude of the boat is changed by the steering device 80 (or the steering device 80 and the propulsion device 85). 9, the steering command value v and the thrust command value t corresponding to the angle between the θ direction and the direction D5 in FIG. 5 are transmitted to the steering device 80 and the propulsion device 85, respectively. An example is shown in which the attitude of the marine vessel 1 has been changed so that the (direction) faces the threat object 2.

なお、船舶が検出されにくいステルス方向(方向D5、方向D7または方向D8)が複数ある場合、演算装置50は、複数のステルス方向の中から、船舶の姿勢変更量が相対的に少なくて済むステルス方向を、採用すべき第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、船舶が検出されにくいステルス方向(方向D5、方向D7または方向D8)が複数ある場合、演算装置50は、船舶1の位置、向き、または、速さと、他の移動体(例えば、僚船100)の位置、向き、または、速さとを考慮して、複数のステルス方向の中から、船舶1が採用すべき第1ステルス方向を決定してもよい。例えば、僚船100の位置が、図9において破線で示される位置にある場合、方向D5と脅威物体2の方位(θ方向)とが一致するように船舶1を操舵すると、船舶1の進路と僚船100の進路とが干渉するおそれがある(あるいは、船舶1と僚船100とが衝突するおそれがある)。このような場合には、複数のステルス方向(方向D5、D7またはD8)の中から、僚船100の位置または進路と干渉しないようなステルス方向(例えば、方向D7)が第1ステルス方向として決定される。なお、第1ステルス方向は、船舶1が僚船100以外の障害物とも干渉しない方向であることが好ましい。   When there are a plurality of stealth directions (direction D5, direction D7, or direction D8) in which a ship is hard to be detected, the arithmetic device 50 sets the stealth direction in which the amount of change in the attitude of the ship is relatively small from among the plurality of stealth directions. The direction may be determined as the first stealth direction to be adopted. Alternatively, when there are a plurality of stealth directions (direction D5, direction D7, or direction D8) in which the ship is difficult to be detected, the arithmetic device 50 determines the position, the direction, or the speed of the ship 1 and other moving objects (for example, The first stealth direction to be adopted by the ship 1 may be determined from a plurality of stealth directions in consideration of the position, the direction, or the speed of the consort ship 100). For example, if the position of the consort ship 100 is at the position indicated by the broken line in FIG. There is a possibility that the course of 100 may interfere (or that the ship 1 and the consort ship 100 may collide). In such a case, a stealth direction (for example, the direction D7) that does not interfere with the position or the course of the consignment ship 100 is determined as the first stealth direction from the plurality of stealth directions (the directions D5, D7, or D8). You. Note that the first stealth direction is preferably a direction in which the ship 1 does not interfere with obstacles other than the consort ship 100.

なお、移動体防衛支援システムが、航空機防衛支援システムである場合には、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機と脅威物体2との間の距離が長くなる方向(脅威物体2から逃げる方向)を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機の速度および/または高度が低下しにくい方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、航空機が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該航空機が、他の移動体(例えば、僚機または民間機)の位置または進路と干渉しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。   In the case where the mobile defense support system is an aircraft defense support system, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among a plurality of stealth directions, when the first stealth direction to be adopted by the aircraft is determined by the aircraft and the threat object 2. The direction in which the distance between them becomes longer (the direction in which the subject escapes from the threat object 2) may be determined as the first stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among the plurality of stealth directions, the direction in which the speed and / or altitude of the aircraft is less likely to decrease is determined by the first stealth direction. It may be determined as a stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the aircraft from among the plurality of stealth directions, the aircraft may determine the first stealth direction of another mobile object (for example, a convoy aircraft or a commercial aircraft). A direction that does not interfere with the position or the course may be determined as the first stealth direction.

なお、移動体防衛支援システムが、車両防衛支援システムである場合には、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、川および谷の存在しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、車両が走行可能な方向(例えば、道路または平地の存在する方向)を、第1ステルス方向として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、複数のステルス方向の中から、車両が採用すべき第1ステルス方向を決定する際に、当該車両が、他の移動体(例えば、他の車両等)の位置または進路と干渉しない方向を、第1ステルス方向として決定してもよい。   In the case where the mobile defense support system is a vehicle defense support system, when determining the first stealth direction to be adopted by the vehicle from among a plurality of stealth directions, the direction in which a river and a valley do not exist is determined. , The first stealth direction. Alternatively or additionally, in determining a first stealth direction to be adopted by the vehicle from among a plurality of stealth directions, a direction in which the vehicle can travel (for example, a direction in which a road or level ground exists). May be determined as the first stealth direction. Alternatively or additionally, when determining the first stealth direction to be adopted by the vehicle from among the plurality of stealth directions, the vehicle may determine the first stealth direction of another vehicle (eg, another vehicle). A direction that does not interfere with the position or the course may be determined as the first stealth direction.

図10には、手動操作アシストの例が示されている。図10は、出力装置90における出力画面の例を示す。図10に記載の例では、脅威物体2の方位(θ方向)と、船舶1が検出されにくいステルス方向(D5、D7、D8)とが表示されている。このため、ユーザーは、当該出力画面を参照して、船舶が検出されにくいステルス方向が脅威物体2を向くように、船舶1を操舵することが可能となる。代替的に、あるいは、付加的に、出力画面には、船舶が検出されにくい姿勢方向に向けて船舶1を操舵するためのガイド(矢印R2等)が表示されてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、船舶1が検出されにくい姿勢方向に向けて船舶1を操舵するための音声指示が出力装置90から出力されてもよい。   FIG. 10 shows an example of the manual operation assist. FIG. 10 shows an example of an output screen on the output device 90. In the example illustrated in FIG. 10, the azimuth (θ direction) of the threat object 2 and the stealth directions (D5, D7, D8) in which the ship 1 is difficult to detect are displayed. Therefore, the user can refer to the output screen and steer the marine vessel 1 so that the stealth direction in which the marine vessel is hard to be detected faces the threat object 2. Alternatively or additionally, a guide (such as an arrow R2) for steering the boat 1 in a posture direction in which the boat is difficult to detect may be displayed on the output screen. Alternatively or additionally, a voice instruction for steering the boat 1 in a posture direction in which the boat 1 is hardly detected may be output from the output device 90.

なお、RCS値が相対的に小さな方向(第1方向)であり、かつ、IR放射量も相対的に小さな方向(第2方向)である第3方向(図4の方向D1と図5の方向D5とは一致しているため、当該方向D1および方向D5が、第3方向に対応する。)が存在する場合、当該第3方向が、優先的に、採用されるべき第1ステルス方向として決定されるようにしてもよい。すなわち、例えば、脅威物体2の船舶1への到達までに相対的に長い時間があるような場合には、演算装置50は、第3方向を、優先的に、採用すべき第1ステルス方向として決定し、当該第1ステルス方向(第3方向である方向D1)が脅威物体2を向くように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出してもよい。   The third direction (the direction D1 in FIG. 4 and the direction in FIG. 5) in which the RCS value is a relatively small direction (first direction) and the IR radiation amount is also a relatively small direction (second direction). If the direction D1 and the direction D5 correspond to the third direction because there is a match with D5), the third direction is preferentially determined as the first stealth direction to be adopted. May be performed. That is, for example, when there is a relatively long time until the threat object 2 reaches the ship 1, the arithmetic device 50 sets the third direction as the first stealth direction to be preferentially adopted. Then, the steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) may be calculated so that the first stealth direction (the direction D1 that is the third direction) faces the threat object 2.

以上のとおり、第1の実施形態では、演算装置は、脅威物体の方位と、脅威物体の特性と、船舶のステルス方向とに基づいて、当該ステルス方向が脅威物体を向くように、船舶の操舵装置に操舵指令値(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を送信するか、あるいは、ユーザーが認識可能な出力装置に操舵指示(または、操舵指示およびエンジン出力調整指示)を出力する。その結果、脅威物体の特性に基づいて、最適な姿勢を取ることが可能な船舶防衛支援システムが実現される。そして、船舶の損傷が効果的に回避または低減される。   As described above, in the first embodiment, based on the azimuth of the threat object, the characteristics of the threat object, and the stealth direction of the ship, the arithmetic device steers the ship so that the stealth direction faces the threat object. The steering command value (or the steering command value v and the thrust command value t) is transmitted to the device, or the steering command (or the steering command and the engine output adjustment command) is output to an output device that can be recognized by the user. As a result, a ship defense support system that can take an optimal posture based on the characteristics of the threat object is realized. Thus, damage to the ship is effectively avoided or reduced.

(第1変形例)
図11乃至図13を参照して、第1の実施形態の変形例について説明する。変形例では、記憶装置70に記憶されるデータの内容(船舶1が検出されにくいステルス方向を示すデータの内容)が異なっている。また、第1変形例では、船舶1は、船舶防衛支援システム10の一部として、あるいは、船舶防衛支援システム外の関連装置として、船舶1の動作状態を監視する監視装置95を備える。その他の点では、第1変形例の船舶(または、船舶防衛支援システム10)の構成は、第1の実施形態の船舶(または、船舶防衛支援システム10)の構成と同様である。
(First Modification)
A modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the modification, the content of the data stored in the storage device 70 (the content of the data indicating the stealth direction in which the ship 1 is difficult to be detected) is different. In the first modified example, the ship 1 includes a monitoring device 95 that monitors the operation state of the ship 1 as a part of the ship defense support system 10 or as a related device outside the ship defense support system. In other respects, the configuration of the ship (or the ship defense support system 10) of the first modification is the same as the configuration of the ship (or the ship defense support system 10) of the first embodiment.

図11に示されるように、第1変形例における記憶装置70は、船舶1に対する相対方位(より具体的には、船舶からみた相対方位に対応する方位角θ)と、船舶のRCS値とを関連付けて記憶している。換言すれば、記憶装置70は、船舶1に対する相対方位と、船舶のRCS値とが関連付けられた関連データ(以下、「第2関連データ」という。)を記憶している。なお、図11における各RCS値は、方位角0度に対応するRCS値を100として、対応する方位におけるRCS値を正規化した値に対応する。例えば、船舶のRCS値が相対的に小さな値であるか否かを判定するのに用いる上述の第1閾値TH1が40である時、図11に基づいて、船舶1が検出されにくいステルス方向は、方位角80度以上100度以下、および、方位角260度以上280度以下に対応する方向であることが把握される。なお、上述の第2関連データは、実際の船舶あるいは模型を用いて予め測定されたデータであってもよいし、シミュレーションによって取得されたデータであってもよい。   As illustrated in FIG. 11, the storage device 70 according to the first modification stores the relative azimuth with respect to the ship 1 (more specifically, the azimuth θ corresponding to the relative azimuth viewed from the ship) and the RCS value of the ship. They are stored in association with each other. In other words, the storage device 70 stores related data (hereinafter, referred to as “second related data”) in which the relative azimuth with respect to the ship 1 and the RCS value of the ship are associated. Note that each RCS value in FIG. 11 corresponds to a value obtained by normalizing the RCS value in the corresponding azimuth, with the RCS value corresponding to the azimuth angle of 0 degrees being 100. For example, when the above-described first threshold value TH1 used to determine whether or not the RCS value of a ship is a relatively small value is 40, based on FIG. It is understood that the direction corresponds to an azimuth angle of 80 to 100 degrees and an azimuth angle of 260 to 280 degrees. The above-mentioned second related data may be data measured in advance using an actual ship or a model, or may be data obtained by simulation.

図12に示されるように、第1変形例における記憶装置70は、船舶1に対する相対方位(より具体的には、船舶1からみた相対方位に対応する方位角θ)と、船舶1の動作状態と、船舶1のIR放射量とを関連付けて記憶している。換言すれば、記憶装置70は、船舶1に対する相対方位と、船舶1の動作状態と、船舶1のIR放射量とが関連付けられた関連データ(以下、「第1関連データ」という。)を記憶している。なお、図12におけるIR放射量は、船舶1の動作がすべて停止している時であって、かつ、方位角0度に対応するIR放射量を100として、対応する方位におけるIR放射量を正規化した値に対応する。なお、上述の第1関連データは、実際の船舶あるいは模型を用いて予め測定されたデータであってもよいし、シミュレーションによって取得されたデータであってもよい。   As shown in FIG. 12, the storage device 70 according to the first modification stores the relative azimuth with respect to the boat 1 (more specifically, the azimuth θ corresponding to the relative azimuth viewed from the boat 1) and the operation state of the boat 1. And the IR radiation amount of the ship 1 are stored in association with each other. In other words, the storage device 70 stores related data (hereinafter, referred to as “first related data”) in which the relative orientation with respect to the ship 1, the operation state of the ship 1, and the IR radiation amount of the ship 1 are associated. doing. Note that the IR radiation amount in FIG. 12 is a value when the operation of the ship 1 is completely stopped, and the IR radiation amount in the corresponding azimuth is assumed to be 100, with the IR radiation amount corresponding to the azimuth angle of 0 degree being 100. Corresponding to the digitized value. Note that the above-described first related data may be data measured in advance using an actual ship or a model, or may be data obtained by simulation.

例えば、船舶のIR放射量が相対的に小さな値であるか否かを判定するのに用いる上述の第2閾値TH2が250である時、図12に基づいて、船舶1が検出されにくいステルス方向は、船舶1の動作がすべて停止している時には、全方位(すなわち、方位角0度以上360度以下)であることが把握される。また、船舶1のエンジン出力が50%である時には、船舶1が検出されにくいステルス方向は、方位角が0度以上260度以下、280度以上360度以下に対応する方向であることが把握される。また、船舶1のエンジン出力が100%である時には、船舶1が検出されにくいステルス方向は、方位角が0度以上250度以下、290度以上360度以下に対応する方向であることが把握される。なお、船舶1の動作状態は、エンジンの出力状態に限られない。例えば、船舶1の速度等を、船舶1の動作状態を示す指標として用いることが可能である。   For example, when the above-mentioned second threshold value TH2 used to determine whether or not the IR radiation amount of the ship is a relatively small value is 250, the stealth direction in which the ship 1 is difficult to be detected based on FIG. When all the operations of the ship 1 are stopped, it is understood that the azimuth is in all directions (that is, the azimuth angle is 0 degree or more and 360 degrees or less). Also, when the engine output of the ship 1 is 50%, it is understood that the stealth direction in which the ship 1 is hard to be detected is a direction corresponding to an azimuth angle of 0 to 260 degrees and 280 to 360 degrees. You. Further, when the engine output of the ship 1 is 100%, it is understood that the stealth direction in which the ship 1 is hard to be detected is a direction corresponding to an azimuth angle of 0 to 250 degrees and 290 to 360 degrees. You. Note that the operation state of the boat 1 is not limited to the output state of the engine. For example, the speed or the like of the marine vessel 1 can be used as an index indicating the operation state of the marine vessel 1.

図13に示されるように、第1変形例における船舶防衛支援システム10は、船舶1の動作状態を監視する監視装置95を備える。監視装置95によって検出された監視データは、演算装置50に送信される。演算装置50は、受信した監視データに基づいて、船舶1の動作状態を算出する。演算装置50は、脅威物体2の方位(θ方向)と、脅威物体2の特性(例えば、IRセンサを備えているとの特性)と、第1関連データとに基づいて、船舶1が検出されにくいステルス方向が脅威物体2を向くように、操舵指令値v(または、操舵指令値vおよび推力指令値t)を算出する。操舵指令値vは、操舵装置80に送信される。また、推力指令値tが算出される場合には、算出された推力指令値tは、船舶の推進装置85に送信される。代替的に、あるいは、付加的に、操舵指令値vに対応する操舵指示が、出力装置90に出力される。付加的に、推力指令値tに対応するエンジン出力調整指示が、出力装置90に出力されてもよい。例えば、演算装置50は、脅威物体2の方位がθ=270度方向であり、脅威物体2がIRセンサを備えた脅威物体であり、船舶の動作状態が、エンジン出力100%の状態である時、船舶1が時計回りに20度姿勢変更するように(あるいは、船舶1が反時計回りに20度姿勢変更するように)、操舵装置80に操舵指令値vを送信する。   As shown in FIG. 13, the ship defense support system 10 according to the first modification includes a monitoring device 95 that monitors the operation state of the ship 1. The monitoring data detected by the monitoring device 95 is transmitted to the arithmetic device 50. The arithmetic device 50 calculates the operation state of the boat 1 based on the received monitoring data. The arithmetic unit 50 detects the ship 1 based on the azimuth (θ direction) of the threat object 2, characteristics of the threat object 2 (for example, characteristics of including the IR sensor), and first related data. The steering command value v (or the steering command value v and the thrust command value t) is calculated so that the hard stealth direction faces the threat object 2. The steering command value v is transmitted to the steering device 80. Further, when the thrust command value t is calculated, the calculated thrust command value t is transmitted to the propulsion device 85 of the boat. Alternatively or additionally, a steering instruction corresponding to the steering command value v is output to the output device 90. Additionally, an engine output adjustment instruction corresponding to the thrust command value t may be output to the output device 90. For example, the arithmetic unit 50 determines that the azimuth of the threat object 2 is in the θ = 270 degree direction, the threat object 2 is a threat object having an IR sensor, and the operation state of the ship is 100% engine output. Then, the steering command value v is transmitted to the steering device 80 so that the boat 1 changes its posture by 20 degrees clockwise (or so that the boat 1 changes its posture by 20 degrees counterclockwise).

第1変形例は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。また、第1変形例では、船舶の動作状態を考慮して、脅威物体から検出されにくいステルス方向が決定されるため、船舶に対する防衛支援性能が更に向上する。   The first modified example has the same effects as the first embodiment. In the first modification, the stealth direction that is hard to be detected from the threat object is determined in consideration of the operation state of the ship, so that the defense support performance for the ship is further improved.

(第2の実施形態)
図14乃至図17を参照して、第2の実施形態における船舶防衛支援システム10について説明する。第2の実施形態は、例えば、脅威物体が複数存在する場合に対応する実施形態である。なお、第2実施形態の船舶防衛支援システム10において、第1の実施形態(または、第1の実施形態の第1変形例)の船舶防衛支援システム10の構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。
(Second embodiment)
A ship defense support system 10 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment is an embodiment corresponding to a case where a plurality of threat objects exist, for example. In the ship defense support system 10 of the second embodiment, components having the same functions as the components of the ship defense support system 10 of the first embodiment (or a first modification of the first embodiment) Assigns the same figure number, and the repeated explanation is omitted.

図14には、船舶1の周囲に第1脅威物体2−1および第N脅威物体2−Nを含むN個の脅威物体が存在する例が示されている。なお、「N」は、2以上の自然数であり、後述の「K」は、1以上N以下の任意の自然数である。図14に記載の例では、第1脅威物体2−1は、航空機であり、第N脅威物体2−Nは、ミサイルである。   FIG. 14 illustrates an example in which N threat objects including the first threat object 2-1 and the Nth threat object 2-N exist around the ship 1. Note that “N” is a natural number of 2 or more, and “K” described later is an arbitrary natural number of 1 or more and N or less. In the example illustrated in FIG. 14, the first threat object 2-1 is an aircraft, and the Nth threat object 2-N is a missile.

図15は、船舶防衛支援システム10の機能を模式的に示す機能ブロック図である。図15に記載の例では、船舶防衛支援システム10が、船舶1に搭載されている。しかし、船舶防衛支援システム10の少なくとも一部(例えば、演算装置50および記憶装置70、または、検出装置30)は、船舶1以外の物体(例えば、旗艦等の僚艦)に搭載されていてもよい。   FIG. 15 is a functional block diagram schematically showing the functions of the ship defense support system 10. In the example illustrated in FIG. 15, the ship defense support system 10 is mounted on the ship 1. However, at least a part of the ship defense support system 10 (for example, the computing device 50 and the storage device 70 or the detection device 30) may be mounted on an object other than the ship 1 (for example, a consort ship such as a flagship). .

検出装置30は、第1脅威物体乃至第N脅威物体を含む複数の脅威物体を検出する。検出装置30は、検出データを演算装置50に送信する。演算装置50に送信される検出データは、記憶装置70に保存されてもよい。   The detection device 30 detects a plurality of threat objects including the first to Nth threat objects. The detection device 30 transmits the detection data to the arithmetic device 50. The detection data transmitted to the arithmetic device 50 may be stored in the storage device 70.

演算装置50は、受信した検出データに基づいて、第K脅威物体2−Kの方位を示す第K方位と、第K脅威物体2−Kの特性を示す第K特性とを算出する。なお、K=1からK=Nまでのすべての自然数について、第K方位と、第K特性とが算出される。また、演算装置50は、第1特性乃至第N特性に基づいて、各脅威物体について、後述の「優先度」を決定する。換言すれば、演算装置50は、記憶装置70に記憶されたプログラムを実行することにより、優先度決定手段64として機能する。   The arithmetic device 50 calculates a K-th azimuth indicating the azimuth of the K-th threat object 2-K and a K-th characteristic indicating the characteristics of the K-th threat object 2-K based on the received detection data. The K-th azimuth and the K-th characteristic are calculated for all natural numbers from K = 1 to K = N. In addition, the arithmetic device 50 determines a “priority” described later for each threat object based on the first to Nth characteristics. In other words, the arithmetic unit 50 functions as the priority determining unit 64 by executing the program stored in the storage unit 70.

脅威物体の特性には、脅威物体の方位を除く様々な特性が含まれる。例えば、脅威物体が搭載するセンサの種類によって脅威物体の特性を分類する場合、レーダーが搭載された第1脅威物体2−1をカテゴリーB1に分類し、赤外線センサが搭載された第N脅威物体2−NをカテゴリーB2に分類してもよい。   The characteristics of the threat object include various characteristics except for the orientation of the threat object. For example, when classifying the characteristics of a threat object according to the type of a sensor mounted on the threat object, the first threat object 2-1 on which a radar is mounted is classified into category B1, and the Nth threat object 2 on which an infrared sensor is mounted is classified. -N may be classified into category B2.

代替的に、あるいは、付加的に、脅威物体自体の種類によって脅威物体の特性を分類する場合、例えば、航空機をカテゴリーC1に分類し、ミサイルをカテゴリーC2に分類してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、脅威物体の破壊力が相対的に小さい場合、当該脅威物体をカテゴリーC1−1(またはC2−1)に分類し、脅威物体の破壊力が相対的に大きい場合、当該脅威物体をカテゴリーC1−2(またはC2−2)に分類してもよい。脅威物体自体の種類に基づく特性の分類は、例えば、検出データのうち脅威物体に対応する部分と、予め記憶装置70に記憶されているテンプレートとのテンプレートマッチングを用いて行われてもよい。   Alternatively or additionally, when the characteristics of the threat object are classified according to the type of the threat object itself, for example, the aircraft may be classified into category C1, and the missile may be classified into category C2. Alternatively or additionally, when the destructive power of the threat object is relatively small, the threat object is classified into category C1-1 (or C2-1), and the destructive power of the threat object is relatively large. In this case, the threat object may be classified into the category C1-2 (or C2-2). The classification of the characteristic based on the type of the threat object itself may be performed using, for example, template matching between a portion corresponding to the threat object in the detection data and a template stored in the storage device 70 in advance.

図16には、脅威物体の特性として、脅威物体自体の種類に基づく特性を用いる例が示されている。図16に記載の例では、脅威物体が脅威物体自体の種類によって分類されている。第1脅威物体2−1は、カテゴリーC1(航空機)に分類され、第N脅威物体2−Nは、カテゴリーC2(ミサイル)に分類されている。優先度決定手段64(演算装置50)は、例えば、カテゴリーC1の脅威物体(航空機)よりも、カテゴリーC2の脅威物体(ミサイル)の方が優先度が高いと判定する。また、優先度決定手段64は、例えば、カテゴリーC2−1の脅威物体(破壊力が小さなミサイル)よりも、カテゴリーC2−2の脅威物体(破壊力が大きなミサイル)の方が優先度が高いと判定する。その結果、図16に記載の例では、優先度決定手段64は、第M脅威物体2−Mの優先度が最も高く、次に、第N脅威物体2−Nの優先度が高く、第1脅威物体2−1の優先度は低いと判定する。なお、図16において、優先度の高いものほど、より小さな番号が付与されている。   FIG. 16 shows an example in which a characteristic based on the type of the threat object itself is used as the characteristic of the threat object. In the example illustrated in FIG. 16, the threat objects are classified according to the type of the threat object itself. The first threat object 2-1 is classified into a category C1 (aircraft), and the Nth threat object 2-N is classified into a category C2 (missile). The priority determining means 64 (the arithmetic device 50) determines that, for example, the category C2 threat object (missile) has a higher priority than the category C1 threat object (aircraft). In addition, the priority determination unit 64 determines that, for example, a threat object of category C2-2 (a missile with a high destructive power) has a higher priority than a threat object of the category C2-1 (a missile with a low destructive power). judge. As a result, in the example illustrated in FIG. 16, the priority determination unit 64 determines that the Mth threat object 2-M has the highest priority, the Nth threat object 2-N has the highest priority, It is determined that the priority of the threat object 2-1 is low. In FIG. 16, the smaller the number, the higher the priority.

優先度決定手段64は、優先度が最も高い第M脅威物体2−Mを、優先脅威物体2−PRと決定する。演算装置50は、ステルス方向が優先脅威物体2−PRを向くように、操舵装置80に操舵指令値vを送信するか、あるいは、出力装置90に操舵指示を出力する。付加的に、演算装置50は、ステルス方向が優先脅威物体2−PRを向くように、推進装置85に推力指令値tを送信するか、あるいは、出力装置90にエンジン出力調整指示を出力してもよい。すなわち、第1の実施形態の「脅威物体2」を、第2の実施形態の「優先脅威物体2−PR」に読み替えると、第2の実施形態における指令値算出手段58の動作、および/または、指示決定手段62の動作は、第1の実施形態における指令値算出手段58の動作、および/または、指示決定手段62の動作と同様となる。   The priority determining means 64 determines the Mth threat object 2-M having the highest priority as the priority threat object 2-PR. The arithmetic device 50 transmits the steering command value v to the steering device 80 or outputs a steering instruction to the output device 90 so that the stealth direction faces the priority threat object 2-PR. In addition, the arithmetic device 50 transmits the thrust command value t to the propulsion device 85 or outputs an engine output adjustment instruction to the output device 90 so that the stealth direction faces the priority threat object 2-PR. Is also good. That is, when “threat object 2” in the first embodiment is read as “priority threat object 2-PR” in the second embodiment, the operation of the command value calculation unit 58 in the second embodiment and / or The operation of the instruction determining means 62 is the same as the operation of the instruction value calculating means 58 and / or the operation of the instruction determining means 62 in the first embodiment.

代替的に、あるいは、付加的に、優先脅威物体2−PRを決定する場合に、他の分類(脅威物体の他の特性)が用いられてもよい。例えば、脅威物体が船舶1に到達するまでの到達予測時間が相対的に短いか否かを示す特性に基づいて、脅威物体を分類し、当該分類を考慮して優先脅威物体2−PRが決定されてもよい。到達予測時間に基づいて、脅威物体を分類する場合、例えば、到達予測時間が、第3閾値Th3より大きい時、脅威物体をカテゴリーE1に分類し、到達予測時間が、第3閾値Th3以下である時、脅威物体をカテゴリーE2に分類してもよい。到達予測時刻は、例えば、現時点における脅威物体と船舶1との間の距離と、現時点における脅威物体の速度とに基づいて、算出されてもよい。優先度決定手段64(演算装置50)は、カテゴリーE1の脅威物体(到達予測時間が相対的に長い脅威物体)よりも、カテゴリーE2の脅威物体(到達予測時間が相対的に短い脅威物体)の方が優先度が高いと判定する。   Alternatively or additionally, other classifications (other characteristics of the threat object) may be used when determining the priority threat object 2-PR. For example, the threat object is classified based on a characteristic indicating whether or not the predicted arrival time until the threat object reaches the ship 1 is relatively short, and the priority threat object 2-PR is determined in consideration of the classification. May be done. When the threat object is classified based on the predicted arrival time, for example, when the predicted arrival time is greater than the third threshold Th3, the threat object is classified into the category E1, and the predicted arrival time is equal to or less than the third threshold Th3. At this time, the threat objects may be classified into category E2. The predicted arrival time may be calculated based on, for example, the current distance between the threat object and the ship 1 and the current speed of the threat object. The priority determining means 64 (the arithmetic device 50) determines whether the threat object of the category E2 (threat object whose arrival prediction time is relatively short) is higher than the threat object of the category E1 (threat object whose arrival prediction time is relatively long). It is determined that the priority is higher.

代替的に、あるいは、付加的に、脅威物体が船舶1から離れていく物体である時、脅威物体をカテゴリーF1に分類し、脅威物体が船舶1に近づいてくる物体である時、脅威物体をカテゴリーF2に分類してもよい。優先度決定手段64は、カテゴリーF1の脅威物体(離れていく脅威物体)よりも、カテゴリーF2の脅威物体(近づいてくる脅威物体)の方が優先度が高いと判定する。   Alternatively or additionally, when the threat object is an object moving away from the ship 1, the threat object is classified into a category F1, and when the threat object is an object approaching the ship 1, the threat object is classified. It may be classified into category F2. The priority determining unit 64 determines that the priority of the threat object of the category F2 (threating approaching threat object) is higher than the priority of the threat object of the category F1 (threat object approaching).

図17は、脅威物体が複数種類の特性によって分類され、複数種類の特性に基づいて、各脅威物体の優先度が決定された例を示している。図17に記載の例では、優先度決定手段64は、第M脅威物体2−Mの優先度が最も高く、次に、第J脅威物体2−Jの優先度が高く、次に、第N脅威物体2−Nの優先度が高く、第1脅威物体2−1の優先度は低いと判定している。   FIG. 17 illustrates an example in which threat objects are classified according to a plurality of types of characteristics, and the priority of each threat object is determined based on the plurality of types of characteristics. In the example illustrated in FIG. 17, the priority determination unit 64 determines that the Mth threat object 2-M has the highest priority, the Jth threat object 2-J has the highest priority, and then the Nth threat object 2-J has the highest priority. It is determined that the priority of the threat object 2-N is high and the priority of the first threat object 2-1 is low.

優先度決定手段64は、優先度が最も高い脅威物体(第M脅威物体2−M)を、優先脅威物体2−PRと決定する。優先脅威物体2−PR決定後の動作については、図16を用いて説明した上述の例と同様である。なお、カテゴリーF1の脅威物体(離れていく脅威物体)は、自動的に優先脅威物体の候補から除外されるようにしてもよい。また、例えば、ある脅威物体を優先脅威物体2−PRとして決定して操舵すると、船舶1と僚船100あるいは他の障害物との干渉が避けられないような場合には、当該脅威物体は、優先脅威物体の候補から自動的に除外されるようにしてもよい。   The priority determining means 64 determines the threat object having the highest priority (the Mth threat object 2-M) as the priority threat object 2-PR. The operation after the priority threat object 2-PR is determined is the same as the above-described example described with reference to FIG. In addition, the threat object of the category F1 (a threat object that moves away) may be automatically excluded from the candidates of the priority threat object. Further, for example, when a certain threat object is determined as the priority threat object 2-PR and steering is performed, if interference between the ship 1 and the consort ship 100 or other obstacles cannot be avoided, the threat object is given priority. You may make it exclude automatically from a threat object candidate.

なお、図16には、分類B(脅威物体の搭載センサの種類に基づく分類)、分類C(脅威物体自体の種類に基づく分類)、分類E(脅威物体の到達予測時間に基づく分類)、分類F(脅威物体の接近または離間に基づく分類)が記載されている。しかし、優先度決定手段64は、分類B、分類C、分類E、分類Fのうちのいずれか1つのみを用いて、優先脅威物体2−PRを決定してもよい。代替的に、優先度決定手段64は、分類B、分類C、分類E、分類Fのうちの任意の2つ以上の組み合わせを用いて、優先脅威物体2−PRを決定してもよい。例えば、優先度決定手段64は、分類Bと分類Cとを用いて、優先脅威物体2−PRを決定してもよい。   Note that FIG. 16 shows a classification B (a classification based on the type of the threat object mounted sensor), a classification C (a classification based on the type of the threat object itself), a classification E (a classification based on the estimated arrival time of the threat object), a classification F (classification based on approach or separation of a threat object) is described. However, the priority determination unit 64 may determine the priority threat object 2-PR using only one of the classes B, C, E, and F. Alternatively, the priority determination unit 64 may determine the priority threat object 2-PR using a combination of any two or more of the classes B, C, E, and F. For example, the priority determining means 64 may determine the priority threat object 2-PR using the classes B and C.

付加的に、優先度決定手段64は、上述の分類(分類B、分類C、分類E、または、分類F)に加えて、船舶1に対する各脅威物体の相対方位を考慮して、優先脅威物体2−PRを決定してもよい。例えば、ある脅威物体(例えば、脅威物体2−J)から検出されにくい姿勢方向に姿勢を変更する時の操舵量が、他の脅威物体から検出されにくい姿勢方向に姿勢を変更する時の操舵量よりも小さくなる場合には、当該脅威物体2−Jが優先的に、優先脅威物体2−PRとして決定されるようにしてもよい。   In addition, in addition to the above-described classification (Class B, Class C, Class E, or Class F), the priority determining means 64 considers the relative orientation of each threat object with respect to the ship 1 and 2-PR may be determined. For example, the steering amount when changing the posture in a posture direction hard to be detected from a certain threat object (for example, the threat object 2-J) is the steering amount when changing the posture in a posture direction hard to be detected from another threat object. If smaller than this, the threat object 2-J may be preferentially determined as the priority threat object 2-PR.

第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。また、第2の実施形態では、複数の脅威物体が存在する場合であっても、脅威物体の特性に基づいて、船舶の最適姿勢を決定することが可能な船舶防衛支援システムが実現される。   The second embodiment has the same effects as the first embodiment. Further, in the second embodiment, even when a plurality of threat objects are present, a ship defense support system capable of determining an optimum attitude of a ship based on the characteristics of the threat objects is realized.

(第3の実施形態)
図18および図19を参照して、第3の実施形態に係る船舶防衛支援システム10について説明する。第3の実施形態の演算装置50は、複数の脅威物体の中から、物理破壊の対象とする脅威物体である破壊目標物体を抽出する点で、第2の実施形態の演算装置50とは異なる。第3実施形態の船舶防衛支援システム10において、第2の実施形態の船舶防衛支援システム10の構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。
(Third embodiment)
The ship defense support system 10 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The arithmetic device 50 according to the third embodiment is different from the arithmetic device 50 according to the second embodiment in that a destruction target object that is a threat object to be physically destroyed is extracted from a plurality of threat objects. . In the ship defense support system 10 according to the third embodiment, components having the same functions as the components of the ship defense support system 10 according to the second embodiment are given the same reference numerals, and repeated description is omitted.

図18は、第3の実施形態における船舶防衛支援システム10の機能を模式的に示す機能ブロック図である。船舶防衛支援システム10の演算装置50は、記憶装置70に記憶されたプログラムを実行することにより、破壊目標抽出手段66として機能する。   FIG. 18 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the ship defense support system 10 according to the third embodiment. The arithmetic unit 50 of the ship defense support system 10 functions as a destruction target extraction unit 66 by executing a program stored in the storage device 70.

破壊目標抽出手段66(演算装置50)は、第1脅威物体2−1の第1特性乃至第N脅威物体2−Nの第N特性に基づいて、複数の脅威物体の中から、破壊目標物体2−DESを抽出する。例えば、破壊目標抽出手段66は、複数の脅威物体の中に無人の脅威物体と、有人の脅威物体とが含まれる時、無人の脅威物体を破壊目標物体2−DESとして抽出するようにしてもよい。無人の脅威物体を破壊対象とすることで、人命が尊重される。また、破壊目標抽出手段66は、操舵によって防衛することが困難な脅威物体を破壊目標物体2−DESとして抽出してもよい。例えば、ある脅威物体の到達予測時間が、船舶を当該脅威物体から検知されにくい姿勢方向に方向転換するまでの時間よりも短い時、当該脅威物体を、破壊目標物体2−DESとして抽出してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、ある脅威物体を優先脅威物体2−PRとして決定して操舵すると、船舶1と僚船100あるいは他の障害物との干渉が避けられないような場合には、当該脅威物体を、破壊目標物体2−DESとして抽出してもよい。   The destruction target extraction unit 66 (the arithmetic device 50) selects a destruction target object from among a plurality of threat objects based on the first characteristic of the first threat object 2-1 to the Nth characteristic of the Nth threat object 2-N. Extract 2-DES. For example, when the undesired threat object and the manned threat object are included in the plurality of threat objects, the destruction target extraction unit 66 may extract the unmanned threat object as the destruction target object 2-DES. Good. Human life is respected by destroying unmanned threat objects. The destruction target extraction unit 66 may extract a threat object that is difficult to defend by steering as the destruction target object 2-DES. For example, when the predicted arrival time of a certain threat object is shorter than the time required to change the direction of the ship to a posture direction that is difficult to be detected from the threat object, the threat object may be extracted as the destruction target object 2-DES. Good. Alternatively or additionally, if a certain threat object is determined as the priority threat object 2-PR and steered, interference between the ship 1 and the consort ship 100 or other obstacles cannot be avoided. The threat object may be extracted as the destruction target object 2-DES.

図19は、図17に示されたテーブルにおいて、第M脅威物体2−Mが、破壊目標物体2−DESとして抽出された例を示すテーブルである。図19に記載の例では、第M脅威物体2−Mを破壊目標物体として抽出した結果、演算装置50は、第M脅威物体2−Mを、優先脅威物体の候補から除外している。そして、図19に記載の例では、演算装置50は、破壊目標物体ではない第J脅威物体2−Jを、優先脅威物体2−PRとして決定している。   FIG. 19 is a table showing an example in which the Mth threat object 2-M is extracted as the destruction target object 2-DES in the table shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 19, as a result of extracting the Mth threat object 2-M as the destruction target object, the arithmetic device 50 excludes the Mth threat object 2-M from the candidates of the priority threat object. Then, in the example illustrated in FIG. 19, the arithmetic device 50 determines the Jth threat object 2-J that is not the destruction target object as the priority threat object 2-PR.

第3の実施形態は、第2の実施形態と同様の効果を奏する。また、第3の実施形態では、ある脅威物体についてはハードキル(物理破壊)により対応し、別の脅威物体についてはソフトキル(脅威物体から検出されにくい方向への操舵)により対応している。このため、防衛の選択肢が広がり、船舶の損傷がより一層効果的に回避される。   The third embodiment has the same effect as the second embodiment. In the third embodiment, a certain threat object is dealt with by hard kill (physical destruction), and another threat object is dealt with by soft kill (steering in a direction hard to detect from the threat object). This provides more defense options and more effectively avoids vessel damage.

なお、脅威物体から検出されにくい方向への操舵(1つのソフトキル手段)と、他のソフトキル手段(例えば、チャフの放出)とが組み合わせられて実行されてもよい。脅威物体から検出されにくい方向への操舵と、チャフの放出とを組み合わせて実行することにより、船舶が、より一層、脅威物体から検出されにくくなる。この場合、船舶1(または、船舶防衛支援システム10)には、演算装置50からの指令によりチャフを放出するチャフ放出手段97が設けられる必要がある。   It should be noted that steering in a direction hard to be detected from the threat object (one soft kill unit) may be executed in combination with another soft kill unit (for example, release of chaff). By performing the steering in the direction that is difficult to be detected from the threat object and the release of the chaff in combination, the ship becomes more difficult to be detected from the threat object. In this case, the ship 1 (or the ship defense support system 10) needs to be provided with a chief releasing means 97 for releasing a chiff in response to a command from the arithmetic unit 50.

(第4の実施形態)
図20を参照して、第4の実施形態における船舶防衛支援方法について説明する。第4の実施形態における船舶防衛支援方法は、上述のいずれかの実施形態または変形例における船舶防衛支援システムを用いた船舶防衛支援方法である。
(Fourth embodiment)
A ship defense support method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The ship defense support method according to the fourth embodiment is a ship defense support method using the ship defense support system according to any of the above-described embodiments or modifications.

図20は、第4の実施形態における船舶防衛支援方法を説明するためのフローチャートである。   FIG. 20 is a flowchart illustrating a ship defense support method according to the fourth embodiment.

第1ステップS1において、脅威物体を検出する検出装置30が、脅威物体2を検出する。   In the first step S1, the detection device 30 that detects a threat object detects the threat object 2.

第2ステップS2において、検出装置30は、検出データを、船舶防衛支援システム10の演算装置50に送信する。   In the second step S2, the detection device 30 transmits the detection data to the arithmetic device 50 of the ship defense support system 10.

第3ステップS3において、演算装置50は、検出データに基づいて、脅威物体2の方位と、脅威物体2の特性とを算出する。なお、検出データに、第1脅威物体2−1乃至第N脅威物体2−Nを含む複数の脅威物体が含まれる場合には、演算装置50は、各脅威物体2−Kについて、脅威物体2−Kの方位と、脅威物体2−Kの特性とを算出する。   In the third step S3, the arithmetic device 50 calculates the azimuth of the threat object 2 and the characteristics of the threat object 2 based on the detection data. When the detection data includes a plurality of threat objects including the first threat object 2-1 to the Nth threat object 2-N, the arithmetic unit 50 determines the threat object 2K for each threat object 2-K. -K and the characteristics of the threat object 2-K are calculated.

第4ステップS4において、演算装置50は、優先脅威物体を決定する。検出データに、1つの脅威物体2のみが含まれる場合には、演算装置50は、当該脅威物体2を優先脅威物体2−PRとして決定する。検出データに、第1脅威物体2−1乃至第N脅威物体2−Nを含む複数の脅威物体が含まれる場合には、演算装置50は、各脅威物体2−Kの特性を考慮して(あるいは、各脅威物体2−Kの方位、および、各脅威物体2−Kの特性を考慮して)、複数の脅威物体の中から、優先脅威物体2−PRを決定する。なお、優先脅威物体2−PRの決定の手順は、上述の第2の実施形態、第3の実施形態で説明した手順と同様であってもよい。第4ステップS4において、演算装置50が、複数の脅威物体の中から、破壊目標物体2−DESを抽出する場合には、当該破壊目標物体2−DESは、優先脅威物体2−PRの候補から除外されてもよい。なお、破壊目標物体2−DESを抽出する手順は、上述の第3の実施形態で説明した手順と同様であってもよい。   In the fourth step S4, the computing device 50 determines a priority threat object. When only one threat object 2 is included in the detection data, the computing device 50 determines the threat object 2 as the priority threat object 2-PR. When the detection data includes a plurality of threat objects including the first threat object 2-1 to the Nth threat object 2-N, the arithmetic device 50 considers the characteristics of each threat object 2-K ( Alternatively, the priority threat object 2-PR is determined from a plurality of threat objects, taking into account the direction of each threat object 2-K and the characteristics of each threat object 2-K. The procedure for determining the priority threat object 2-PR may be the same as the procedure described in the above-described second and third embodiments. In the fourth step S4, when the arithmetic device 50 extracts the destruction target object 2-DES from the plurality of threat objects, the destruction target object 2-DES is extracted from the candidates of the priority threat object 2-PR. It may be excluded. Note that the procedure for extracting the destruction target object 2-DES may be similar to the procedure described in the third embodiment.

第5ステップS5において、演算装置50は、優先脅威物体2−PRの方位と、優先脅威物体2−PRの特性と、記憶装置70に記憶されたステルス方向(船舶1が検出されにくい方向)と、ステルス方向が優先脅威物体2−PRに向かうようにするとの制約条件とに基づいて、操舵指令値vを算出する。付加的に、演算装置50は、優先脅威物体2−PRの方位と、優先脅威物体2−PRの特性と、記憶装置70に記憶されたステルス方向(船舶1が検出されにくい方向)と、ステルス方向が優先脅威物体2−PRに向かうようにするとの制約条件とに基づいて、推力指令値tを算出してもよい。なお、優先脅威物体2−PRが、レーダーを搭載した脅威物体である場合には、上述のステルス方向は、船舶のRCS値が相対的に小さな方向(第1方向)に対応し、優先脅威物体2−PRが、赤外線センサを搭載した脅威物体である場合には、上述のステルス方向は、船舶のIR放射量が相対的に小さな方向(第2方向)に対応する。   In the fifth step S5, the arithmetic unit 50 determines the azimuth of the priority threat object 2-PR, the characteristics of the priority threat object 2-PR, and the stealth direction (the direction in which the ship 1 is not easily detected) stored in the storage device 70. , The steering command value v is calculated based on the constraint condition that the stealth direction is directed to the priority threat object 2-PR. In addition, the arithmetic unit 50 further includes an azimuth of the priority threat object 2-PR, characteristics of the priority threat object 2-PR, a stealth direction stored in the storage device 70 (a direction in which the ship 1 is hard to be detected), and a stealth direction. The thrust command value t may be calculated based on the constraint that the direction is directed to the priority threat object 2-PR. If the priority threat object 2-PR is a threat object equipped with a radar, the above stealth direction corresponds to a direction in which the RCS value of the ship is relatively small (first direction), and When the 2-PR is a threat object equipped with an infrared sensor, the stealth direction described above corresponds to a direction in which the IR radiation amount of the ship is relatively small (second direction).

第6ステップS6において、演算装置50は、算出された操舵指令値vを操舵装置80に送信する。付加的に、演算装置50は、算出された推力指令値tを推進装置85に送信してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、第6ステップS6において、演算装置50は、操舵指令値vに対応する操舵指示(または、操舵指令値vに対応する操舵指示および推力指令値に対応するエンジン出力調整指示)をユーザーが認識可能な出力装置90に出力してもよい。   In the sixth step S6, the arithmetic device 50 transmits the calculated steering command value v to the steering device 80. In addition, the arithmetic device 50 may transmit the calculated thrust command value t to the propulsion device 85. Alternatively or additionally, in the sixth step S6, the arithmetic unit 50 sets the steering instruction corresponding to the steering instruction value v (or the engine instruction corresponding to the steering instruction and the thrust instruction value corresponding to the steering instruction value v). The output adjustment instruction) may be output to the output device 90 that can be recognized by the user.

以上のとおり、第4の実施形態では、演算装置が、脅威物体の方位と、脅威物体の特性と、脅威物体から検出されにくいステルス方向とに基づいて、当該ステルス方向が脅威物体に向かうように、操舵指令値(または、操舵指令値および推力指令値)が算出される。その結果、脅威物体の特性に基づいて、最適な姿勢を取ることが可能な船舶防衛支援方法が実現される。そして、船舶の損傷が効果的に回避または低減される。   As described above, in the fourth embodiment, based on the azimuth of the threat object, the characteristics of the threat object, and the stealth direction that is hardly detected from the threat object, the arithmetic device causes the stealth direction to move toward the threat object. , A steering command value (or a steering command value and a thrust command value) are calculated. As a result, a ship defense support method that can take an optimal posture based on the characteristics of the threat object is realized. Thus, damage to the ship is effectively avoided or reduced.

本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態又は変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態又は変形例にも適用可能である。   The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that the embodiments can be appropriately modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, various techniques used in each embodiment or modified example can be applied to other embodiments or modified examples as long as no technical contradiction occurs.

1 :移動体(船舶、航空機、または、車両等)
2 :脅威物体
2' :脅威物体
2−1 :第1脅威物体
2−K :第K脅威物体
2−N :第N脅威物体
10 :船舶防衛支援システム
30 :検出装置
32 :第1通信インターフェース
50 :演算装置
52 :第2通信インターフェース
54 :方位算出手段
56 :特性算出手段
58 :指令値算出手段
62 :指示決定手段
64 :優先度決定手段
66 :破壊目標抽出手段
70 :記憶装置
80 :操舵装置
85 :推進装置
90 :出力装置
95 :監視装置
97 :チャフ放出手段
100 :僚船
1: Moving object (ship, aircraft, vehicle, etc.)
2: Threat object 2 ': Threat object 2-1: First threat object 2-K: Kth threat object 2-N: Nth threat object 10: Ship defense support system 30: Detecting device 32: First communication interface 50 : Arithmetic unit 52: second communication interface 54: azimuth calculation means 56: characteristic calculation means 58: command value calculation means 62: instruction determination means 64: priority determination means 66: destruction target extraction means 70: storage device 80: steering device 85: propulsion device 90: output device 95: monitoring device 97: chaff discharging means 100: consort ship

Claims (10)

演算装置と、
移動体が検出されにくい方向をステルス方向と定義する時、当該ステルス方向を記憶した記憶装置と
を具備し、
前記演算装置は、検出装置から受け取る検出データに基づいて、脅威物体の方位と、前記脅威物体の特性とを算出し、
前記演算装置は、前記脅威物体の前記方位と、前記脅威物体の前記特性と、前記記憶装置に記憶された前記ステルス方向とに基づいて、前記ステルス方向が前記脅威物体を向くように操舵指令値を算出し、
前記演算装置は、前記操舵指令値を前記移動体の操舵装置に送信するか、あるいは、前記操舵指令値に対応する操舵指示をユーザーが認識可能な出力装置に出力する
移動体防衛支援システム。
An arithmetic unit;
A storage device that stores the stealth direction when defining a direction in which the moving object is hard to be detected as a stealth direction;
The arithmetic device, based on the detection data received from the detection device, calculates the direction of the threat object and the characteristics of the threat object,
The arithmetic device is configured to perform a steering command based on the azimuth of the threat object, the characteristic of the threat object, and the stealth direction stored in the storage device such that the stealth direction faces the threat object. Is calculated,
The mobile device defense support system, wherein the arithmetic device transmits the steering command value to a steering device of the moving body, or outputs a steering command corresponding to the steering command value to an output device that can be recognized by a user.
前記脅威物体の前記特性は、前記脅威物体がレーダーを搭載しているとの特性、または、前記脅威物体がIRセンサを搭載しているとの特性を含み、
前記ステルス方向は、前記移動体のRCS値が相対的に小さな方向を示す第1方向、または、IR放射量が相対的に小さな方向を示す第2方向である
請求項1に記載の移動体防衛支援システム。
The characteristics of the threat object include characteristics that the threat object is equipped with a radar, or characteristics that the threat object is equipped with an IR sensor,
The mobile object defense according to claim 1, wherein the stealth direction is a first direction indicating a direction in which the RCS value of the mobile unit is relatively small, or a second direction indicating a direction in which an IR radiation amount is relatively small. Support system.
前記ステルス方向は、前記移動体の前記RCS値が相対的に小さな方向を示す第1方向、かつ、前記IR放射量が相対的に小さな方向を示す第2方向である
請求項2に記載の移動体防衛支援システム。
The movement according to claim 2, wherein the stealth direction is a first direction indicating a direction in which the RCS value of the moving body is relatively small, and a second direction indicating a direction in which the IR radiation amount is relatively small. Body defense support system.
前記脅威物体の前記特性が、前記脅威物体がレーダーを搭載しているとの特性を含む時、前記演算装置は、前記第1方向が前記脅威物体を向くように、前記操舵指令値を算出し、
前記脅威物体の前記特性が、前記脅威物体がIRセンサを搭載しているとの特性を含む時、前記演算装置は、前記第2方向が前記脅威物体を向くように、前記操舵指令値を算出する
請求項2または3に記載の移動体防衛支援システム。
When the characteristic of the threat object includes a characteristic that the threat object is equipped with a radar, the arithmetic device calculates the steering command value so that the first direction faces the threat object. ,
When the characteristic of the threat object includes a characteristic that the threat object has an IR sensor, the arithmetic device calculates the steering command value so that the second direction faces the threat object. The mobile defense support system according to claim 2 or 3.
前記記憶装置は、前記移動体に対する相対方位と、前記移動体の動作状態と、前記移動体の前記IR放射量とが関連付けられた第1関連データを記憶しており、
前記演算装置は、前記移動体の動作状態を監視する監視装置から受信する監視データに基づいて、前記移動体の動作状態を算出し、
前記演算装置は、前記脅威物体の前記方位と、前記脅威物体の前記特性と、前記移動体の動作状態と、前記第1関連データとに基づいて、前記第2方向が前記脅威物体を向くように、前記操舵指令値を算出する
請求項2乃至4のいずれか一項に記載の移動体防衛支援システム。
The storage device stores first relative data in which a relative orientation with respect to the moving object, an operation state of the moving object, and the IR radiation amount of the moving object are associated with each other,
The arithmetic device, based on monitoring data received from a monitoring device that monitors the operating state of the moving object, calculates the operating state of the moving object,
The arithmetic device may be configured such that the second direction faces the threat object based on the azimuth of the threat object, the characteristic of the threat object, an operation state of the moving object, and the first related data. The mobile defense support system according to any one of claims 2 to 4, wherein the steering command value is calculated.
前記演算装置は、他の移動体の位置または進路と干渉しないように、複数の前記ステルス方向の中から、採用すべき第1ステルス方向を決定する
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の移動体防衛支援システム。
The said arithmetic device determines the 1st stealth direction which should be employ | adopted from several said stealth directions so that it may not interfere with the position of another moving body, or a course. Mobile defense support system.
Nを2以上の自然数とする時、前記検出データは、第1脅威物体乃至第N脅威物体の検出データを含み、
Kを1以上N以下の任意の自然数とする時、前記演算装置は、前記検出データに基づいて、第K脅威物体の方位を示す第K方位と、前記第K脅威物体の特性を示す第K特性とを算出し、
前記演算装置は、第1特性乃至第N特性に基づいて、複数の前記脅威物体の中から、優先度の高い優先脅威物体を決定し、
前記演算装置は、前記ステルス方向が前記優先脅威物体を向くように、前記操舵指令値を算出する
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の移動体防衛支援システム。
When N is a natural number of 2 or more, the detection data includes detection data of the first to Nth threat objects,
When K is an arbitrary natural number not less than 1 and not more than N, the arithmetic unit calculates a K-th azimuth indicating the azimuth of the K-th threat object and a K-th azimuth indicating the characteristic of the K-th threat object based on the detection data. Calculate the characteristics and
The arithmetic device determines a high-priority priority threat object from among the plurality of threat objects based on the first characteristic to the N-th characteristic,
The mobile object defense support system according to any one of claims 1 to 6, wherein the arithmetic device calculates the steering command value so that the stealth direction faces the priority threat object.
前記演算装置は、前記脅威物体の搭載センサの種類に基づく分類、前記脅威物体自体の種類に基づく分類、前記脅威物体の到達予測時間に基づく分類、または、前記脅威物体の接近または離間に基づく分類のうちの少なくとも1つの分類に基づいて、前記優先脅威物体を決定する
請求項7に記載の移動体防衛支援システム。
The computing device is configured to classify the threat object based on a type of a mounted sensor, classify the threat object itself based on a type, classify the threat object based on a predicted arrival time of the threat object, or classify the threat object based on approach or separation. The mobile defense support system according to claim 7, wherein the priority threat object is determined based on at least one of the categories.
前記演算装置は、複数の前記脅威物体の中から、破壊目標物体を抽出し、
前記演算装置は、前記破壊目標物体を除く複数の前記脅威物体の中から、前記優先脅威物体を決定する
請求項7または8に記載の移動体防衛支援システム。
The computing device, from among the plurality of threat objects, extracts a destruction target object,
The mobile object defense support system according to claim 7 or 8, wherein the arithmetic device determines the priority threat object from a plurality of the threat objects except the destruction target object.
移動体防衛支援システムを用いる移動体防衛支援方法であって、
前記移動体防衛支援システムは、
演算装置と、
移動体が検出されにくい方向をステルス方向と定義する時、当該ステルス方向を記憶した記憶装置と
を具備し、
前記移動体防衛支援方法は、
前記演算装置が、脅威物体を検出する検出装置から検出データを受け取るステップと、
前記演算装置が、前記検出データに基づいて、前記脅威物体の方位と、前記脅威物体の特性とを算出するステップと、
前記演算装置が、前記脅威物体の前記方位と、前記脅威物体の前記特性と、前記記憶装置に記憶された前記ステルス方向と、前記ステルス方向が前記脅威物体を向くようにするとの制約条件とに基づいて、操舵指令値を算出するステップと、
前記演算装置が、前記操舵指令値を前記移動体の操舵装置に送信するステップ、あるいは、前記操舵指令値に対応する操舵指示をユーザーが認識可能な出力装置に出力するステップと
を具備する
移動体防衛支援方法。

A mobile defense support method using a mobile defense support system,
The mobile defense support system,
An arithmetic unit;
A storage device that stores the stealth direction when defining a direction in which the moving object is hard to be detected as a stealth direction;
The mobile body defense support method comprises:
The computing device receives detection data from a detection device that detects a threat object,
The arithmetic device, based on the detection data, the direction of the threat object, the step of calculating the characteristics of the threat object,
The azimuth of the threat object, the characteristic of the threat object, the stealth direction stored in the storage device, and a constraint condition that the stealth direction faces the threat object. Calculating a steering command value based on the
The arithmetic device includes a step of transmitting the steering command value to a steering device of the moving body, or a step of outputting a steering instruction corresponding to the steering command value to an output device that can be recognized by a user. Defense support methods.

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