JP7094713B2 - 指揮統制装置、迎撃システム、指揮統制方法及び指揮統制プログラム - Google Patents

指揮統制装置、迎撃システム、指揮統制方法及び指揮統制プログラム Download PDF

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Description

指揮統制装置、迎撃システム、指揮統制方法及び指揮統制プログラムに関するものである。
飛しょう体の誘導に、赤外線などの光波を用いて目標を捕捉して誘導する方法がある。
特許文献１には、赤外線等の撮像装置で撮像した画像と、地形情報と気象情報とに基づき生成した画像とを比較することで、飛しょう体を誘導することが開示されている。
特許文献２には、地形情報と、飛しょう体の発射諸元と、入力された気象現況とに基づき、飛しょう体が目標点まで飛しょうできるかを判定することが開示されている。
特許文献３には、気象情報に基づき、飛しょう体の経路を算出することが開示されている。また、飛しょう体が降雨を検知した場合に上昇し、降雨領域の上空を飛しょうする技術が記載されている。
特開平８－２８５４９８号公報 特開平３－２９４７９６号公報 特開平１１－２３１０４９号公報
しかし、飛しょう体の誘導に光波を用いると、誘導性能に対する天候の影響が大きい。このため、全天候に対応した迎撃システムでは、電波を用いて誘導する飛しょう体が使用されている。しかし、電波を用いた飛しょう体は、光波を用いた飛しょう体に比べてコストが高い。
以上のような状況を鑑み、本発明は、ランニングコストが低く、全天候に対応した迎撃システムを提供することを目的の１つとする。他の目的については、以下の記載及び実施の形態の説明から理解することができる。
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。
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る指揮統制装置（２０）は、会合予測部（２１）と、割当部（２２）とを備える。会合予測部（２１）は、撃墜すべき目標（１）と、目標を撃墜する誘導弾（４０）との会合予測点（２００）を算出する。割当部（２２）は、会合予測点（２００）の第１気象情報を取得し、第１気象情報に基づき、誘導弾（４０）として第１誘導弾（４１）と第２誘導弾（４２）のいずれか一方を発射する発射信号を生成する。第１誘導弾（４１）が目標を検知する方法と、第２誘導弾（４２）が目標を検知する方法とが異なる。
前述の第１気象情報は、第１降雨量を含んでもよい。この場合、割当部（２２）は、第１降雨量が予め決められた第１閾値未満の場合に第１誘導弾（４１）を発射する発射信号を生成してもよい。また、割当部（２２）は、第１降雨量が予め決められた第１閾値以上の場合に第２誘導弾（４２）を発射する発射信号を生成してもよい。
前述の第１気象情報は、降雨領域（５００）の高度を含んでもよい。この場合、割当部（２２）は、会合予測点（２００）が、降雨領域（５００）より高い場合に第１誘導弾（４１）を発射する発射信号を生成してもよい。
前述の指揮統制装置（２０）は、経路予測部（２３）をさらに備えてもよい。経路予測部（２３）は、会合予測点（２００）までの第１誘導弾（４１）の第１経路（３００－１）を算出する。割当部（２２）は、第１経路（３００－１）に沿った第２気象情報を取得し、第１気象情報と第２気象情報とに基づき、発射信号を生成してもよい。
前述の第２気象情報は第２降雨量を含んでもよい。この場合、割当部（２２）は、第２降雨量が予め決められた第２閾値未満の場合に第１誘導弾（４１）を発射する発射信号を生成してもよい。また、割当部（２２）は、第２降雨量が予め決められた第２閾値以上の場合に第２誘導弾（４２）を発射する発射信号を生成してもよい。
前述の指揮統制装置（２０）は、第２降雨量に基づき、第２降雨量が予め決められた第２閾値以上の場合に、第１誘導弾（４１）の経路を第２経路（３００－２）に修正する経路修正部（２４）をさらに備えてもよい。この場合、割当部（２２）は、第２経路（３００－２）における第３気象情報を取得し、第１気象情報と第３気象情報とに基づき、発射信号を生成してもよい。
前述の第３気象情報は、第３降雨量を含んでもよい。この場合、割当部（２２）は、第３降雨量が予め決められた第２閾値未満の場合に第１誘導弾（４１）を発射する発射信号を生成してもよい。また、割当部（２２）は、第３降雨量が予め決められた第２閾値以上の場合に第２誘導弾（４２）を発射する発射信号を生成してもよい。
前述の割当部（２２）は、第２誘導弾（４２）を発射する発射信号を生成する場合、会合予測点（２００）の近傍の第４気象情報を取得してもよい。この場合、割当部（２２）は、第４気象情報に基づき、目標（１）と第１誘導弾（４１）との会合候補点を決定し、会合候補点を含む選択信号を生成してもよい。さらに、割当部（２２）は、会合候補点または第２誘導弾の発射を示す入力信号に基づき、発射信号を生成してもよい。
前述の第４気象情報は、第４降雨量を含んでもよい。この場合、会合候補点は、第４降雨量が予め決められた第３閾値未満の位置を示してもよい。
前述の第１誘導弾（４１）は、光波シーカにより目標を検知する誘導弾でもよい。また、第２誘導弾（４２）は、電波シーカにより目標を検知する誘導弾でもよい。
本発明の第２の態様に係る迎撃システムは、前述の指揮統制装置（２０）と、目標を検知する検知装置（１０）と、第１誘導弾（４１）と第２誘導弾（４２）とが装填されるランチャ（３０）と、を備える。ランチャ（３０）は、発射信号に基づき、第１誘導弾（４１）または第２誘導弾（４２）を発射する。
前述の迎撃システムは、会合予測点（２００）の気象情報を観測する気象観測装置（５０）をさらに備えてもよい。
本発明の第３の態様に係る指揮統制方法は、撃墜すべき目標と、目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップ（Ｓ２０）と、会合予測点の第１気象情報を取得するステップ（Ｓ３０）と、第１気象情報に基づき、誘導弾を発射する発射信号を生成するステップ（Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０）と、を含む。第１誘導弾が目標を検知する方法と、第２誘導弾が目標を検知する方法とが異なる。
本発明の第４の態様に係る指揮統制プログラムは、撃墜すべき目標と、目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップ（Ｓ２０）と、会合予測点の第１気象情報を取得するステップ（Ｓ３０）と、第１気象情報に基づき、誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成するステップ（Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０）と、を計算機に実行させる。第１誘導弾が目標を検知する方法と、第２誘導弾が目標を検知する方法とが異なる。
本発明によれば、気象情報に基づき、迎撃に用いる誘導弾を決定することで、迎撃システムのランニングコストは低い。
実施の形態１に係る迎撃システムの概要を示す図である。 図１のランチャの構成図である。 実施の形態１に係る迎撃システムの動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る迎撃システムの機能構成の一例を示す図である。 図４の指揮統制装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係る迎撃システムの処理に関するフロー図である。 実施の形態２に係る迎撃システムの動作を説明するための図である。 実施の形態２に係る迎撃システムの機能構成の一例を示す図である。 実施の形態２に係る迎撃システムの処理に関するフロー図である。 図９Ａに示された処理に続く、迎撃システムの処理に関するフロー図である。 実施の形態３に係る迎撃システムの動作を説明するための図である。 実施の形態３に係る迎撃システムの処理に関するフロー図である。 図１１Ａに示された処理に続く、迎撃システムの処理に関するフロー図である。 図１１Ｂに示された処理に続く、迎撃システムの処理に関するフロー図である。
（実施の形態１）
実施の形態１に係る迎撃システム２は、図１に示すように、検知装置１０と、指揮統制装置２０と、ランチャ３０と、誘導弾４０と、気象観測装置５０とを備える。指揮統制装置２０は、検知装置１０と、ランチャ３０と、気象観測装置５０とに接続されている。検知装置１０は、撃墜すべき目標１を検知する。気象観測装置５０は、周囲の気象情報を観測する。指揮統制装置２０は、検知した目標１と、周囲の気象情報とに基づき、目標１を迎撃するのに適した誘導弾４０を決定する。ランチャ３０は、決定された誘導弾４０を目標１に向けて発射する。誘導弾４０は、光波シーカ誘導弾４１と、電波シーカ誘導弾４２とを含む。
ランチャ３０は、図２に示すように、第１発射筒３１－１と第２発射筒３１－２とを含む複数の発射筒３１を備える。第１発射筒３１－１には、光波シーカ誘導弾４１が装填されている。光波シーカ誘導弾４１は、赤外線などの光波を用いて目標１を捕捉する光波シーカを備える。光波シーカ誘導弾４１は、第１発射筒３１－１から発射されると、目標１との会合予測点２００に向けて飛しょうする。光波シーカが目標１を検知した後、光波シーカ誘導弾４１は、検知結果に基づき、目標１に向けて飛しょうする。
第２発射筒３１－２には、電波シーカ誘導弾４２が装填されている。電波シーカ誘導弾４２は、レーダなどの電波を用いて目標１を捕捉する電波シーカを備える。電波シーカ誘導弾４２は、第２発射筒３１－２から発射されると、目標１との会合予測点２００に向けて飛しょうする。電波シーカが目標１を検知した後、電波シーカ誘導弾４２は、検知結果に基づき、目標１に向けて飛しょうする。
図３に示すように、ランチャ３０から発射された誘導弾４０は、誘導弾経路３００に沿って目標１との会合予測点２００に向けて飛しょうする。ここで、目標１は、誘導弾４０が誘導弾経路３００を移動している間も、目標経路４００に沿って移動する。このため、誘導弾４０が目標１を撃墜する位置は、目標１を検知した位置ではなく、会合予測点２００である。
ここで、光波シーカ誘導弾４１は、光波を用いて目標１を検知する。このため、会合予測点２００において雨が降っているなどの悪天候の場合、目標１の検知性能が低下する。この場合、目標１を確実に撃墜するためには、電波シーカ誘導弾４２を発射した方がよい。一方、会合予測点２００において快晴の場合、光波を用いても目標１を検知することができる。電波シーカ誘導弾４２のコストよりも、光波シーカ誘導弾４１のコストの方が低いため、光波シーカ誘導弾４１を発射することで、迎撃システム２のランニングコストを抑えることができる。このため、迎撃システム２は、会合予測点２００の気象情報に基づき、発射する誘導弾４０の種類を変更する。例えば、迎撃システム２は、会合予測点２００の気象情報が快晴の場合、光波シーカ誘導弾４１を発射する。会合予測点２００の気象情報が悪天候の場合、電波シーカ誘導弾４２を発射する。
迎撃システム２の機能構成を説明する。検知装置１０は、撃墜すべき目標１を検知する。検知装置１０は、図４に示すように、指揮統制装置２０に接続されている。検知装置１０は、検知した目標１の情報を含む目標信号を生成し、指揮統制装置２０に送信する。目標１の情報には、目標１の位置と、速度と、進行方向と、種類とが含まれる。検知装置１０は、例えば、電波を用いて目標１を検知するレーダを含む。
気象観測装置５０は、迎撃システム２の周辺、例えば迎撃システム２の射程範囲の気象情報を観測する。また、観測した気象情報を含む気象信号を生成する。気象情報には、降雨量、雲の高さなどが含まれる。
指揮統制装置２０は、検知装置１０と、ランチャ３０と、気象観測装置５０とに接続されている。指揮統制装置２０は、検知装置１０が生成した目標信号を受信する。受信した目標信号に基づき、目標１の目標経路４００を算出する。目標１の目標経路４００と、ランチャ３０に装填されている誘導弾４０の性能とに基づき、会合予測点２００を算出する。また、気象観測装置５０から会合予測点２００における気象情報を取得する。取得した気象情報に基づき、目標１に向けて発射する誘導弾４０の種類を決定する。決定した誘導弾４０の種類に基づき、誘導弾４０、例えば、第１発射筒３１－１に装填された光波シーカ誘導弾４１を発射する発射信号を生成する。生成した発射信号をランチャ３０に送信する。
ランチャ３０は、指揮統制装置２０が生成した発射信号に基づき、誘導弾４０を発射する。具体的には、発射信号には発射すべき誘導弾４０と、会合予測点２００と、誘導弾経路３００と、目標１の種類とが含まれる。このため、ランチャ３０は、誘導弾４０に誘導弾経路３００を設定し、会合予測点２００に向けて発射する。また、ランチャ３０は、撃墜すべき目標１の種類を誘導弾４０に設定する。
誘導弾４０は、設定された誘導弾経路３００に沿って飛しょうする。誘導弾４０が会合予測点２００に近づくと、誘導弾４０に搭載されたシーカ、例えば光波シーカが目標１を検知する。誘導弾４０は、シーカが検知した目標１の位置に向けて飛しょうする。その結果、迎撃システム２は、目標１を撃墜する。
指揮統制装置２０の機能構成を説明する。指揮統制装置２０は、会合予測部２１と、割当部２２とを備える。
会合予測部２１は、検知装置１０から目標信号を受信し、会合予測点２００を算出する。具体的には、会合予測部２１は、受信した目標信号から、目標１の位置と、速度と、進行方向と、種類とを取得する。取得した位置と、速度と、進行方向とに基づき、目標１が移動する目標経路４００を算出する。また、会合予測部２１は、ランチャ３０に装填されている誘導弾４０の性能とランチャ３０の現在位置とを保持する。このため、会合予測部２１は、目標経路４００と、ランチャ３０の現在位置と、誘導弾４０の性能とを用いて、誘導弾４０で目標１を撃墜する場合の会合予測点２００を算出する。算出した会合予測点２００を割当部２２に出力する。なお、ランチャ３０の現在位置は、ランチャ３０が配置についた後に、オペレータにより登録される。
割当部２２は、発射すべき誘導弾４０の種類を決定し、発射信号を生成する。具体的には、割当部２２は、会合予測部２１から会合予測点２００を取得する。また、割当部２２は、気象観測装置５０から観測信号を受信する。観測信号に含まれる気象情報から、会合予測点２００における気象情報を抽出する。抽出した気象情報に基づき、誘導弾の種類を決定する。例えば、会合予測点２００において、降雨量が予め決められた閾値未満の場合、割当部２２は光波シーカ誘導弾４１を発射すべき誘導弾４０として決定する。また、降雨量が予め決められた閾値以上の場合、電波シーカ誘導弾４２を発射すべき誘導弾４０として決定する。決定した誘導弾４０を発射することを示す発射信号を生成し、ランチャ３０に出力する。
（指揮統制装置のハードウェア構成）
指揮統制装置２０は、図５に示すように、出力装置１００と、入力装置１１０と、演算装置１２０と、記憶装置１３０と、通信装置１４０とを備える。出力装置１００は、演算装置１２０の処理の結果を出力する。出力装置１００には、例えば、ディスプレイ、スピーカなどが含まれる。入力装置１１０は、演算装置１２０の処理に必要な情報を入力するときに使用される。例えば、キーボード、マウス、マイクなどが含まれる。演算装置１２０は、会合予測部２１と、割当部２２との機能を実行する。例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、専用回路などが含まれる。記憶装置１３０は、演算装置１２０で機能（会合予測部２１と割当部２２との機能）を実行するための指揮統制プログラム、演算装置１２０が処理するために一時的に保存されるデータ、誘導弾４０の性能などが格納されている。例えば、計算機の内臓ハードディスク、リムーバブル記憶装置、ＵＳＢメモリなどの記憶媒体が含まれる。通信装置１４０は、指揮統制装置２０が情報を外部と送受信するために使用される。例えば、通信装置１４０は、検知装置１０から目標信号を受信する。また、ランチャ３０に発射信号を送信する。さらに、気象観測装置５０から観測信号を受信する。指揮統制装置２０は、例えば、計算機、サーバ、コンピュータなどを含む。
（迎撃システムの動作）
迎撃システム２の動作について説明する。迎撃システム２は、図６に示す処理を行う。図６に示すように、検知装置１０は、目標１を検知し、検知信号を生成する（ステップＳ１０）。検知信号には、例えば、目標１の位置、速度、進行方向、種類などが含まれる。
ステップＳ２０において、会合予測部２１は、検知信号に基づき、会合予測点２００を算出する。具体的には、会合予測部２１は、検知信号から目標１の位置と、速度と、進行方向とを抽出する。目標１の位置と速度と進行方向とに基づき、目標１が移動する目標経路４００を予測する。例えば、目標１は、抽出した速度で、抽出した進行方向に等速直線運動で移動すると予測する。さらに、会合予測部２１は、ランチャ３０に装填している誘導弾４０の性能と、ランチャ３０の現在位置とを保持する。このため、会合予測部２１は、誘導弾４０の性能と、ランチャ３０の現在位置と、目標経路４００とに基づき、会合予測点２００を算出する。例えば、誘導弾４０の射程距離と、ランチャ３０の現在位置とに基づき、誘導弾４０の射程範囲を算出する。目標経路４００に沿って移動する目標１が誘導弾４０の射程範囲に入る位置を、会合予測点２００として算出する。算出した会合予測点２００を割当部２２に出力する。
ステップＳ３０において、割当部２２は、気象観測装置５０から観測信号を取得する。取得した観測信号から、会合予測点２００における気象情報を取得する。例えば、気象情報は、降雨量を含む。
ステップＳ４０において、割当部２２は、取得した気象情報が予め決められた条件を満たすかを判定する。例えば、会合予測点２００における降雨量を取得し、降雨量が閾値未満であるかを判定する。具体的には、割当部２２は、光波シーカ誘導弾４１の性能を取得する。割当部２２は、取得した性能に基づき、光波シーカ誘導弾４１が、会合予測点２００における降雨量において、目標１を検知することができるかを判定する。降雨量が閾値未満である場合、条件を満たすと判定し、ステップＳ５０に移行する。
ステップＳ５０において、割当部２２は、光波シーカ誘導弾４１を発射する発射信号を生成する。ランチャ３０は、発射信号に基づき、光波シーカ誘導弾４１を発射する。発射信号には、会合予測点２００が含まれる。このため、ランチャ３０は、会合予測点２００に向けて、光波シーカ誘導弾４１を発射する。光波シーカ誘導弾４１は、会合予測点２００において目標１を検知し、目標１に向けて飛しょうする。
ステップＳ４０において、降雨量が閾値以上である場合、つまり条件を満たさない場合、ステップＳ６０に移行する。ステップＳ６０において、割当部２２は、電波シーカ誘導弾４２を発射する発射信号を生成する。ランチャ３０は、発射信号に基づき、電波シーカ誘導弾４２を発射する。電波シーカ誘導弾４２は、会合予測点２００において目標１を検知し、目標１に向けて飛しょうする。
このように、会合予測点２００の気象情報に基づき、光波シーカ誘導弾４１を使用することで、電波シーカ誘導弾４２の使用数を抑えることができる。つまり、会合予測点２００の気象情報に基づき、発射する誘導弾４０を変更することで、迎撃システム２のランニングコストを抑えることができる。
（実施の形態２）
実施の形態１では、会合予測点２００の気象情報に基づき、誘導弾４０の種類を決定する例を示した。ここで、図７に示すように、会合予測点２００が快晴であっても、第１誘導弾経路３００－１が降雨領域５００を通過する場合がある。この場合、光波シーカ誘導弾４１を発射すると、降雨領域５００において光波シーカが故障する可能性がある。このため、実施の形態２では、迎撃システム２は、降雨領域５００を迂回する第２誘導弾経路３００－２を検索する例を示す。第２誘導弾経路３００－２を検索できれば、第２誘導弾経路３００－２に沿って、光波シーカ誘導弾４１を発射する。このように、迎撃システム２は、誘導弾経路３００に沿った気象情報に基づき、発射する誘導弾４０の種類を変更することができる。
迎撃システム２の機能構成を説明する。検知装置１０と、ランチャ３０と、誘導弾４０と、気象観測装置５０とは、実施の形態１と同様の機能を有する。
指揮統制装置２０の機能構成を説明する。指揮統制装置２０は、図８に示すように、会合予測部２１と、割当部２２と、経路予測部２３と、経路修正部２４とを備える。会合予測部２１は、実施の形態１と同様の機能を有する。
経路予測部２３は、誘導弾４０が会合予測点２００に到達するまでの第１誘導弾経路３００－１を算出する。具体的には、経路予測部２３は、割当部２２から会合予測点２００を取得する。経路予測部２３は、誘導弾４０の性能を保持する。このため、経路予測部２３は、会合予測点２００と、誘導弾４０の性能とを用いて、誘導弾４０が発射されてから会合予測点２００に到達するまでの誘導弾経路３００を算出する。算出した誘導弾経路３００を割当部２２に出力する。
経路修正部２４は、第１誘導弾経路３００－１上に降雨領域５００がある場合に、降雨領域５００を迂回し会合予測点２００に到達するまでの第２誘導弾経路３００－２を算出する。具体的には、経路修正部２４は、割当部２２から会合予測点２００と、周辺の気象情報とを取得する。取得した気象情報に基づき、ランチャ３０の現在位置から会合予測点２００までの第２誘導弾経路３００－２を算出する。例えば、経路修正部２４は、降雨量が予め決められた閾値以上の降雨領域５００を抽出する。経路修正部２４は、抽出された降雨領域５００を通過せずに、ランチャ３０の現在位置から会合予測点２００までの第２誘導弾経路３００－２を算出する。算出した第２誘導弾経路３００－２は、割当部２２に出力される。
割当部２２は、会合予測点２００と誘導弾４０の誘導弾経路３００とにおける気象情報に基づき、発射すべき誘導弾４０の種類を決定し、発射信号を生成する。具体的には、実施の形態１と同様に、会合予測点２００における気象情報に基づき、誘導弾４０の種類を決定する。ここで、割当部２２は、会合予測点２００の気象情報が予め決められた条件を満たさない場合、実施の形態１と同様に、電波シーカ誘導弾４２を選択する。
会合予測点２００の気象情報が条件を満たす場合は、さらに、誘導弾４０の誘導弾経路３００における気象情報を取得する。誘導弾経路３００に沿った気象情報に基づき、発射信号を生成する。具体的には、割当部２２は、取得した会合予測点２００を経路予測部２３に出力し、経路予測部２３が算出した第１誘導弾経路３００－１を取得する。また、割当部２２は、観測信号に含まれる気象情報から、第１誘導弾経路３００－１における気象情報を抽出する。抽出した気象情報に基づき、誘導弾４０の種類を決定する。例えば、抽出した気象情報に、降雨量が予め決められた閾値以上の降雨領域５００が含まれていない場合、光波シーカ誘導弾４１を発射すべき誘導弾４０として決定する。降雨量が予め決められた閾値以上の降雨領域５００が含まれている場合、経路修正部２４に会合予測点２００を出力し、降雨領域５００を迂回できるかを判定する。降雨領域５００を迂回できる場合、光波シーカ誘導弾４１を発射すべき誘導弾４０と決定する。迂回できない場合、電波シーカ誘導弾４２を発射すべき誘導弾４０と決定する。決定した誘導弾４０を発射することを示す発射信号を生成し、ランチャ３０に出力する。
（指揮統制装置のハードウェア構成）
指揮統制装置２０は、実施の形態１と同様に、出力装置１００と、入力装置１１０と、演算装置１２０と、記憶装置１３０と、通信装置１４０とを備える。出力装置１００と、入力装置１１０と、通信装置１４０とは、実施の形態１と同様である。演算装置１２０は、会合予測部２１と、割当部２２と、経路予測部２３と、経路修正部２４との機能を実行する。記憶装置１３０は、演算装置１２０で機能（会合予測部２１と割当部２２と経路予測部２３と経路修正部２４との機能）を実行するための指揮統制プログラム、演算装置１２０が処理するために一時的に保存されるデータ、誘導弾４０の性能などが格納される。
（迎撃システムの動作）
迎撃システム２の動作について説明する。迎撃システム２は、図９Ａ、９Ｂに示す処理を行う。ステップＳ１０からステップＳ４０とステップＳ６０とは、実施の形態１と同様に動作する。
ステップＳ４０において、割当部２２は、会合予測点２００の気象情報が予め決められた条件を満たす場合、ステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０において、経路予測部２３は、ランチャ３０から発射された誘導弾４０が会合予測点２００に到達するまでの第１誘導弾経路３００－１を算出する。具体的には、割当部２２は、経路予測部２３に会合予測点２００を出力する。経路予測部２３は、ランチャ３０に装填されている誘導弾４０の性能を取得する。経路予測部２３は、誘導弾４０の性能と、会合予測点２００とに基づき、第１誘導弾経路３００－１を算出する。例えば、ランチャ３０から発射された誘導弾４０は、会合予測点２００に直進する経路を第１誘導弾経路３００－１として算出する。また、誘導弾４０の性能には、ランチャ３０から会合予測点２００までの距離に基づき予め決められた経路が含まれていてもよい。この場合、経路予測部２３は、ランチャ３０から会合予測点２００までの距離から予め決められた経路を抽出し、第１誘導弾経路３００－１として算出してもよい。経路予測部２３は、算出された第１誘導弾経路３００－１を割当部２２に出力する。
ステップＳ８０において、割当部２２は、第１誘導弾経路３００－１における気象情報を取得する。具体的には、気象観測装置５０から取得した観測信号から、第１誘導弾経路３００－１に沿った各位置の気象情報を取得する。
ステップＳ９０において、割当部２２は、取得した気象情報が予め決められた条件を満たすかを判定する。例えば、第１誘導弾経路３００－１が予め決められた降雨量以上の降雨領域５００を通過するかを判定する。つまり、取得した気象情報の降雨量が予め決められた閾値未満であるかを判定する。閾値未満の場合、つまり条件を満たす場合、ステップＳ５０に移行する。閾値以上の場合、ステップＳ１００に移行する。この閾値は、誘導弾４０の性能に基づき決定され、ステップＳ４０における閾値と異なる値でもよい。
また、光波シーカ誘導弾４１は降雨領域５００を通過することで、光波シーカの受光位置に設けられたレンズの透過率が減少する。このため、この透過率の減少率が予め決められた閾値未満である場合、ステップＳ９０において、条件を満たすと判定してもよい。この透過率は、第１誘導弾経路３００－１を移動する誘導弾４０の速度と、第１誘導弾経路３００－１における降雨量と、雨が降っている領域に含まれる第１誘導弾経路３００－１の距離とに基づき、算出される。また、閾値は、光波シーカ誘導弾４１の性能に基づき、決定する。
ステップＳ１００において、割当部２２は、誘導弾４０が降雨領域５００を迂回できるかを判定する。具体的には、割当部２２は、観測信号に含まれる気象情報と、会合予測点２００とを経路修正部２４に出力する。経路修正部２４は、気象情報と、会合予測点２００と、誘導弾４０の性能とに基づき、ランチャ３０の現在位置から会合予測点２００までの第２誘導弾経路３００－２を算出する。算出した第２誘導弾経路３００－２を割当部２２に出力する。ここで、第２誘導弾経路３００－２を算出できない場合、つまり迂回できない場合、その旨を割当部２２に出力する。割当部２２は、経路修正部２４から算出結果を取得し、迂回できる場合は、ステップＳ５０に移行する。迂回できない場合は、ステップＳ６１に移行する。
ステップＳ５０において、迎撃システム２は、光波シーカ誘導弾４１を発射する。具体的には、割当部２２は、光波シーカ誘導弾４１を発射することを示す発射信号を生成し、ランチャ３０に送信する。ランチャ３０は、発射信号に基づき、誘導弾４０を発射する。
ステップＳ６１において、迎撃システム２は、電波シーカ誘導弾４２を発射する。ステップＳ６０と同様の処理である。
このように、誘導弾経路３００における気象情報を用いて、発射する誘導弾４０の種類を変更する。会合予測点２００の気象情報だけでなく、誘導弾経路３００における気象情報を用いることで、迎撃システム２が目標１を撃墜する確率を上げる。また、誘導弾経路３００において条件を満たさない領域があったとしても、迂回する経路を設定することで、光波シーカ誘導弾４１を使用することができる。このため、迎撃システム２のランニングコストを抑えることができる。
（実施の形態３）
図１０に示すように、会合予測点２００が降雨領域５００に含まれ、会合予測点２００の近傍に快晴領域５１０があることが考えられる。この場合、誘導弾４０の発射タイミングを調整し、会合点を快晴領域５１０に変更してもよい。言い換えると、会合点を変更することで、光波シーカ誘導弾４１を発射して目標１を撃墜することができる。この場合、迎撃システム２は、会合予測点２００の近傍に快晴領域５１０が含まれるかを検索する。快晴領域５１０が含まれる場合、会合点を変更し、光波シーカ誘導弾４１を発射する。
迎撃システム２の機能構成を説明する。検知装置１０と、ランチャ３０と、誘導弾４０と、気象観測装置５０とは、実施の形態２と同様の機能を有する。
指揮統制装置２０の機能構成を説明する。指揮統制装置２０は、実施の形態２と同様に、会合予測部２１と、割当部２２と、経路予測部２３と、経路修正部２４とを備える。会合予測部２１と、経路予測部２３とは、実施の形態２と同様の機能を有する。
経路修正部２４は、実施の形態２と同様の機能を有する。さらに、経路修正部２４は、割当部２２から会合候補点を取得し、ランチャ３０の現在位置から会合候補点までの経路を算出する。この処理は、ランチャ３０の現在位置から会合予測点２００までの第２誘導弾経路３００－２を算出する処理と同じである。
割当部２２は、実施の形態２と同様の機能を有する。さらに、割当部２２は、会合予測点２００の気象情報と、その近傍の気象情報とに基づき、誘導弾４０が目標１を撃墜すべき位置を変更できるかを判定する。撃墜すべき位置を変更できる場合、割当部２２は、会合予測点２００の近傍の気象情報に基づき、撃墜すべき位置を会合候補点として決定する。決定した会合候補点と、気象情報とを経路修正部２４に出力し、経路修正部２４が算出した誘導弾経路３００を取得する。割当部２２は、取得した誘導弾経路３００に沿って光波シーカ誘導弾４１を発射することを示す発射信号を生成し、ランチャ３０に出力する。
（指揮統制装置のハードウェア構成）
指揮統制装置２０は、実施の形態２と同様に、出力装置１００と、入力装置１１０と、演算装置１２０と、記憶装置１３０と、通信装置１４０とを備える。出力装置１００と、入力装置１１０と、通信装置１４０とは、実施の形態２と同様である。
（迎撃システムの動作）
迎撃システム２の動作について説明する。迎撃システム２は、図１１Ａから図１１Ｃに示す処理を行う。ステップＳ１０からステップＳ４０と、ステップＳ７０からステップＳ１００は、実施の形態２と同様に動作する。
ステップＳ４０において、割当部２２は、会合予測点２００の気象情報が予め決められた条件を満たさない場合、例えば降雨量が閾値以上の場合、ステップＳ１１０に移行する。また、ステップＳ１００において、割当部２２は、降雨領域５００を迂回できない場合、ステップＳ１１０に移行する。ステップＳ１００において、降雨領域５００を迂回できる場合、実施の形態２と同様に、ステップＳ５０に移行し、光波シーカ誘導弾４１を発射する。
ステップＳ１１０において、割当部２２は、観測信号に含まれる気象情報に基づき、気象情報が予め決められた条件を満たす、目標経路４００上の位置を会合候補点として算出する。例えば、降雨量が予め決められた閾値未満の位置を算出する。さらに、会合候補点は、会合予測点２００よりランチャ３０に近い位置でもよい。なお、この閾値は、誘導弾４０の性能によって決定され、ステップＳ４０の閾値と同じでもよい。
ステップＳ１２０において、割当部２２は、会合候補点が存在するかを判定する。会合候補点が存在しない場合、つまり気象情報が予め決められた条件を満たす位置がない場合、ステップＳ６０に移行し、迎撃システム２は、電波シーカ誘導弾４２を発射する。会合候補点が存在する場合、割当部２２はステップＳ１３０に移行する。
ステップＳ１３０において、割当部２２は、光波シーカ誘導弾４１が会合候補点に到達できるかを判定する。具体的には、割当部２２は、観測信号に含まれる気象情報と、算出した会合候補点とを経路修正部２４に出力する。経路修正部２４は、気象情報と、会合候補点と、誘導弾４０の性能とに基づき、ランチャ３０の現在位置から会合候補点までの誘導弾経路３００を算出する。算出した誘導弾経路３００を割当部２２に出力する。ここで、誘導弾経路３００を算出できない場合、つまり光波シーカ誘導弾４１が会合候補点に到達できない場合、その旨を割当部２２に出力する。割当部２２は、経路修正部２４から算出結果を取得し、誘導弾経路３００がある場合は、ステップＳ１４０に移行する。誘導弾経路３００がない場合は、ステップＳ６０に移行し、迎撃システム２は電波シーカ誘導弾４２を発射する。
ステップＳ１４０において、割当部２２は、オペレータに会合候補点を報知し、オペレータが会合候補点を選択したかを判定する。判定結果に基づき、迎撃システム２は、ステップＳ５１またはステップＳ６０に移行し、光波シーカ誘導弾４１または電波シーカ誘導弾４２を発射する。具体的には、割当部２２は、会合候補点を含む選択信号を生成し、指揮統制装置２０の出力装置１００に送信する。出力装置１００は、会合候補点を表示する。オペレータは、入力装置１１０を用いて、表示された会合候補点から目標１を撃墜すべき位置を選択する。または、会合予測点２００で撃墜する場合は、その旨を選択する。入力装置１１０は、オペレータの入力に従い入力信号を生成する。入力信号には、電波シーカ誘導弾４２の発射または選択された会合候補点が含まれる。割当部２２は、入力信号に会合候補点と電波シーカ誘導弾４２の発射とのいずれが含まれるかを判定する。入力信号に会合候補点が含まれる場合、つまりオペレータが会合候補点を選択した場合、ステップＳ５１に移行し、迎撃システム２は光波シーカ誘導弾４１を発射する。入力信号に電波シーカ誘導弾４２の発射が含まれる場合、つまりオペレータが会合予測点２００で撃墜することを選択した場合、ステップＳ６０に移行し、迎撃システム２は電波シーカ誘導弾４２を発射する。また、予め決められた時間内にオペレータが選択しない場合、入力装置１１０は会合候補点が含まれない入力信号を生成してもよい。
このように、迎撃システム２は、会合予測点２００の気象情報と、誘導弾経路３００に沿った位置の気象情報と、会合予測点２００の近傍における気象情報とに基づき、発射する誘導弾４０の種類を変更する。言い換えると、気象情報に基づき、光波シーカ誘導弾４１と電波シーカ誘導弾４２とのいずれを発射するかを決定する。迎撃システム２は、気象情報に基づき電波シーカ誘導弾４２と光波シーカ誘導弾４１とを選択することで、天候によらず目標１を撃墜することができる。
（変形例）
上記実施の形態では、気象情報として降雨量を例示して説明したが、これに限定されない。雲の位置など、誘導弾４０の撃墜確率に影響を与える気象情報であれば、任意に選択することができる。例えば、気象情報に、雲の高さ、つまり降雨領域５００の高度が含まれてもよい。降雨量が閾値以上であっても、会合予測点２００が降雨領域５００よりも高い場合、光波シーカ誘導弾４１を使用することができる。この場合、上記実施の形態において、降雨量による条件と、降雨領域５００の高度による条件とを設ける。いずれかの条件を満たす場合に、気象条件を満たすと判定してもよい。具体的には、降雨量が閾値以上であっても、会合予測点２００、または、誘導弾経路３００が降雨領域５００より高い場合、条件を満たすと判定する。
上記実施の形態では、光波シーカ誘導弾４１と電波シーカ誘導弾４２とを例示して説明したが、これに限定されない。気象により撃墜率に影響する誘導弾４０であれば、任意に選択することができる。また、ステップＳ４０、ステップＳ９０、ステップＳ１００、ステップＳ１３０などの条件についても、誘導弾４０の性能に基づき、任意に選択することができる。
上記実施の形態では、ランチャ３０に２種類以上の誘導弾４０が装填されている例を示したが、これに限定されない。例えば、迎撃システム２が、光波シーカ誘導弾４１が装填されているランチャ３０と、電波シーカ誘導弾４２が装填されているランチャ３０とを備えていてもよい。
上記実施の形態では、ランチャ３０の現在位置をオペレータが登録する例を示したが、これに限定されない。ランチャ３０の位置を取得できれば、任意の方法を選択することができる。例えば、ランチャ３０がＧＰＳセンサを備え、指揮統制装置２０は、ランチャ３０から現在位置を取得してもよい。
上記実施の形態２では、ステップＳ１００において、迂回路として第２誘導弾経路３００－２を算出する例を示したが、これに限定されない。例えば、ステップＳ９０において、第１誘導弾経路３００－１における気象情報が予め決められた条件を満たさない場合に、ステップＳ６１に移行し、電波シーカ誘導弾４２を発射してもよい。この場合、指揮統制装置２０は、会合予測部２１と、割当部２２と、経路予測部２３とを備える。
上記実施の形態３では、ステップＳ１３０において、会合候補点までの誘導弾経路３００を算出する例を示したが、これに限定されない。例えば、ステップＳ１２０において、会合候補点が存在する場合、ステップＳ１４０に移行してもよい。
以上において説明した処理は一例であり、各ステップの順番、処理内容は、機能を阻害しない範囲で変更してもよい。また、説明した構成は、機能を阻害しない範囲で、任意に変更してもよい。
１ 目標
２ 迎撃システム
１０ 検知装置
２０ 指揮統制装置
２１ 会合予測部
２２ 割当部
２３ 経路予測部
２４ 経路修正部
３０ ランチャ
３１ 発射筒
３１－１ 第１発射筒
３１－２ 第２発射筒
４０ 誘導弾
４１ 光波シーカ誘導弾
４２ 電波シーカ誘導弾
５０ 気象観測装置
１００ 出力装置
１１０ 入力装置
１２０ 演算装置
１３０ 記憶装置
１４０ 通信装置
２００ 会合予測点
３００ 誘導弾経路
３００－１ 第１誘導弾経路
３００－２ 第２誘導弾経路
４００ 目標経路
５００ 降雨領域
５１０ 快晴領域

Claims (13)

  1. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出する会合予測部と、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得し、前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成する割当部と、
    前記会合予測点までの前記第１誘導弾の第１経路を算出する経路予測部と、
    を備え、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異り、
    前記割当部は、前記第１経路に沿った第２気象情報を取得し、前記第１気象情報と前記第２気象情報とに基づき、前記発射信号を生成する
    指揮統制装置。
  2. 請求項１に記載の指揮統制装置であって、
    前記第２気象情報は第２降雨量を含み、
    前記割当部は、
    前記第２降雨量が予め決められた第２閾値未満の場合に前記第１誘導弾を発射する前記発射信号を生成し、
    前記第２降雨量が予め決められた前記第２閾値以上の場合に前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する
    指揮統制装置。
  3. 請求項１に記載の指揮統制装置であって、
    前記第２気象情報は第２降雨量を含み、
    前記第２降雨量に基づき、前記第２降雨量が予め決められた第２閾値以上の場合に、前記第１誘導弾の経路を第２経路に修正する経路修正部をさらに備え、
    前記割当部は、前記第２経路における第３気象情報を取得し、前記第１気象情報と前記第３気象情報とに基づき、前記発射信号を生成する
    指揮統制装置。
  4. 請求項３に記載の指揮統制装置であって、
    前記第３気象情報は、第３降雨量を含み、
    前記割当部は、
    前記第３降雨量が予め決められた前記第２閾値未満の場合に前記第１誘導弾を発射する前記発射信号を生成し、
    前記第３降雨量が予め決められた前記第２閾値以上の場合に前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する
    指揮統制装置。
  5. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出する会合予測部と、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得し、前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成する割当部と、
    を備え、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異なり、
    前記割当部は、
    前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する場合における前記会合予測点の近傍の第４気象情報を取得し、
    前記第４気象情報に基づき、前記目標と前記第１誘導弾との会合候補点を決定し、
    前記会合候補点を含む選択信号を入出力装置に出力し、
    前記選択信号への応答として、前記入出力装置において選択された内容を表す入力信号を受信し、
    前記入力信号が前記会合候補点を表すとき、前記第１誘導弾を発射する前記発射信号を生成し、
    前記入力信号が前記会合予測点を表すとき、前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する
    指揮統制装置。
  6. 請求項５に記載の指揮統制装置であって、
    前記第４気象情報は、第４降雨量を含み、
    前記会合候補点は、前記第４降雨量が予め決められた第３閾値未満の位置を示す
    指揮統制装置。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の指揮統制装置であって、
    前記第１誘導弾は、光波シーカにより前記目標を検知する誘導弾であり、
    前記第２誘導弾は、電波シーカにより前記目標を検知する誘導弾である
    指揮統制装置。
  8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の指揮統制装置と、
    前記目標を検知する検知装置と、
    前記第１誘導弾と前記第２誘導弾とが装填されるランチャと、
    を備え、
    前記ランチャは、前記発射信号に基づき、前記第１誘導弾または前記第２誘導弾を発射する
    迎撃システム。
  9. 請求項８に記載の迎撃システムであって、
    前記会合予測点の気象情報を観測する気象観測装置をさらに備える
    迎撃システム。
  10. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップと、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得するステップと、
    前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成するステップと、
    前記会合予測点までの前記第１誘導弾の第１経路を算出するステップと、
    を含み、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異なり、
    前記発射信号を生成するステップは、前記第１経路に沿った第２気象情報を取得し、前記第１気象情報と前記第２気象情報とに基づき、前記発射信号を生成することを含む
    指揮統制方法。
  11. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップと、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得するステップと、
    前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成するステップと、
    を含み、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異なり、
    前記発射信号を生成するステップは、
    前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する場合における前記会合予測点の近傍の第４気象情報を取得することと、
    前記第４気象情報に基づき、前記目標と前記第１誘導弾との会合候補点を決定することと、
    前記会合候補点を含む選択信号を入出力装置に出力することと、
    前記選択信号への応答として、前記入出力装置において選択された内容を表す入力信号を受信することと、
    前記入力信号が前記会合候補点を表すとき、前記第１誘導弾を発射する前記発射信号を生成することと、
    前記入力信号が前記会合予測点を表すとき、前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成することと、
    を含む指揮統制方法。
  12. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップと、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得するステップと、
    前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成するステップと、
    前記会合予測点までの前記第１誘導弾の第１経路を算出するステップと、
    を計算機に実行させるための指揮統制プログラムであって、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異なり、
    前記発射信号を生成するステップは、前記第１経路に沿った第２気象情報を取得し、前記第１気象情報と前記第２気象情報とに基づき、前記発射信号を生成することを含む
    指揮統制プログラム。
  13. 撃墜すべき目標と、前記目標を撃墜する誘導弾との会合予測点を算出するステップと、
    前記会合予測点の第１気象情報を取得するステップと、
    前記第１気象情報に基づき、前記誘導弾として第１誘導弾と第２誘導弾のいずれか一方を発射する発射信号を生成するステップと、
    を計算機に実行させるための指揮統制プログラムであって、
    前記第１誘導弾が前記目標を検知する方法と、前記第２誘導弾が前記目標を検知する方法とが異なり、
    前記発射信号を生成するステップは、
    前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成する場合における前記会合予測点の近傍の第４気象情報を取得することと、
    前記第４気象情報に基づき、前記目標と前記第１誘導弾との会合候補点を決定することと、
    前記会合候補点を含む選択信号を入出力装置に出力することと、
    前記選択信号への応答として、前記入出力装置において選択された内容を表す入力信号を受信することと、
    前記入力信号が前記会合候補点を表すとき、前記第１誘導弾を発射する前記発射信号を生成することと、
    前記入力信号が前記会合予測点を表すとき、前記第２誘導弾を発射する前記発射信号を生成することと、
    を含む指揮統制プログラム。
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