JPH11108593A - 飛しょう体の誘導方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目標に極めて短時間で対応しなければならな
い状況が発生した場合、目標の種類、特性に応じて短時
間対応ができるような飛しょう体の誘導方法を得るとい
う課題があった。 【解決手段】 予想会合点の計算終了後に予想会合点へ
向けて発射し、発射直後から指令誘導を開始する従来の
誘導方法に加えて、目標の追尾が開始されると目標へ向
けて飛しょう体を発射し、発射後の無誘導飛しょう時間
内に予想会合点計算を実施して、計算終了後から指令誘
導を開始する新たな誘導方法の選択が可能な発射・誘導
シーケンスとすることで、目標の特性、種類によっては
極めて短い時間で目標に対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、目標を発見して
から極めて短時間で対応しなければならない状況下にお
いて、飛しょう体を発射するまでの時間を短縮すること
のできる飛しょう体の誘導方法を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】指令誘導は、地上装置において目標と飛
しょう体の位置を観測し、飛しょう体の誘導計算を実施
し、誘導のための指令信号を飛しょう体に送信する方法
であり、飛しょう体の小型軽量、低コスト化を目的とし
た誘導方法である。また、１９８５年２月１１日にＲ＆
Ｄプランニングから発行された「最新防衛技術大成」の
Ｐ４９２〜Ｐ４９４で紹介されているように、指令誘導
は一般に予想会合点基準方式を指し、そのシーケンスは
攻撃目標を目標追尾レーダにより追尾して、目標の位置
及び速度等の情報を測定する。そして目標情報を元に、
計算機により予想会合点を算出して、飛しょう体を発射
する。その後飛しょう体の追尾レーダにより飛しょう体
の位置及び速度等の情報を測定し、これらの情報を元
に、予想会合点をリアルタイムで計算し、誘導のための
指令信号を飛しょう体に送信して誘導を行う。

【０００３】このような従来の飛しょう体の誘導方法の
ブロック図とシーケンスを図５に示す。図５（ａ）にお
いて１は地上装置、２は飛しょう体の機体、３は目標の
位置および速度情報を取得する目標追尾装置、４は飛し
ょう体の位置および速度情報を取得する飛しょう体追尾
装置、５は目標追尾装置３と飛しょう体追尾装置４で取
得した情報を元に予想会合点へ誘導する加速度指令を計
算する射撃統制信号処理装置、６は加速度指令を飛しょ
う体に送信する指令送信機、８は飛しょう体を射出する
発射機、７は発射機を必要な方向へ指向させる発射機駆
動制御装置、９は地上装置１の指令送信機６から送信さ
れた加速度指令を受信する指令受信機、１０は加速度指
令を元に必要な操舵量を計算するオートパイロット、１
１はオートパイロット１０の出力を受けて操舵する操舵
装置、１２は操舵翼である。

【０００４】次に動作について説明する。図５（ｂ）は
この発明のシーケンスを示す図である。目標追尾装置３
により目標の追尾が開始されると（ステップ）目標追
尾装置３で取得した目標の位置、速度情報を元に飛しょ
う体と目標との予想会合点が射撃統制信号処理装置５で
計算される。（ステップ）この計算結果を元に予想会
合点を指向する信号が発射機駆動制御装置７ヘ送られ、
発射機駆動制御装置７が発射機８を予想会合点へ指向さ
せ（ステップ）、飛しょう体が発射される。（ステッ
プ）飛しょう体が発射されると、目標追尾装置３と飛
しょう体追尾装置４で取得する目標と飛しょう体の位
置、速度等の情報を元に射撃統制信号処理装置５では飛
しょう体を予想会合点へ誘導するための加速度指令の計
算が行われ、飛しょう体発射直後よりリアルタイムで指
令送信機６から飛しょう体の指令受信機９ヘ加速度指令
が送信される。（ステップ）指令受信機９で受信され
た加速度指令はオートパイロット１０で最適な操舵指令
量に変換され、操舵装置１１はこの操舵指令量をうけて
操舵翼１２を操舵し、機体２に加速度を発生させ、飛し
ょう体は指令誘導飛しょうし（ステップ）、会合へ至
る。（ステップ）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の飛しょう体の誘
導方法は前記のような方法を取っていたため、目標の種
類、特性にかかわらず、予想会合点の計算が終了するま
で飛しょう体を発射することができず、極めて短時間に
目標と対応しなければならない状況下では、飛しょう体
の発射が間に合わないという問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明による飛しょ
う体の誘導方法は、目標の追尾開始後すぐに飛しょう体
を目標へ向けて発射し、予想会合点へ誘導する加速度指
令の計算は飛しょう体を発射してから実施し、計算終了
後逐次地上からの加速度指令により飛しょう体を予想会
合点へ誘導する方法と、予想会合点の計算を実施した後
に、飛しょう体を予想会合点へ向けて発射し、発射後飛
しょう体を目標との予想会合点へ地上からの加速度指令
により誘導する方法を選択できることにより、目標の種
類、特性に応じて発射までの時間を短縮できるようにし
たものである。

【０００７】また、第２の発明による飛しょう体の誘導
方法は、目標の追尾開始後すぐに飛しょう体を目標へ向
けて発射し、予想会合点へ誘導する加速度指令の計算は
飛しょう体を発射してから実施し、計算終了後逐次地上
からの加速度指令により飛しょう体を予想会合点へ誘導
する方法と、予想会合点の計算を実施した後に、飛しょ
う体を予想会合点へ向けて発射し、発射後飛しょう体を
目標との予想会合点へ地上からの加速度指令により誘導
する方法を、目標の移動速度別に自動選択することで、
目標の移動速度に応じて発射までの時間を短縮できるよ
うにしたものである。

【０００８】また、第３の発明による飛しょう体の誘導
方法は、目標の追尾開始後すぐに飛しょう体を目標へ向
けて発射し、予想会合点へ誘導する加速度指令の計算は
飛しょう体を発射してから実施し、計算終了後逐次地上
からの加速度指令により飛しょう体を予想会合点へ誘導
する方法と、予想会合点の計算を実施した後に、飛しょ
う体を予想会合点へ向けて発射し、発射後飛しょう体を
目標との予想会合点へ地上からの加速度指令により誘導
する方法を、目標からのドップラー周波数により自動選
択することで、目標の種類に応じて発射までの時間を短
縮できるようにしたものである。

【０００９】また、第４の発明による飛しょう体の誘導
方法は、目標の追尾開始後すぐに飛しょう体を目標へ向
けて発射し、予想会合点へ誘導する加速度指令の計算は
飛しょう体を発射してから実施し、計算終了後逐次地上
からの加速度指令により飛しょう体を予想会合点へ誘導
する方法と、予想会合点の計算を実施した後に、飛しょ
う体を予想会合点へ向けて発射し、発射後飛しょう体を
目標との予想会合点へ地上からの加速度指令により誘導
する方法を、目標の種類別に画像認識装置により自動選
択することで、目標の種類に応じて発射までの時間を短
縮できるようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は実施の形態１を示す図である。図
１（ａ）において１は地上装置、２は飛しょう体の機
体、３は目標の位置および速度情報を取得する目標追尾
装置、４は飛しょう体の位置および速度情報を取得する
飛しょう体追尾装置、５は目標追尾装置３と飛しょう体
追尾装置４で取得した情報を元に予想会合点へ誘導する
加速度指令を計算する射撃統制信号処理装置、６は加速
度指令を飛しょう体に送信する指令送信機、８は飛しょ
う体を射出する発射機、７は発射機を必要な方向へ指向
させる発射機駆動制御装置、１３は誘導方法を切り替え
ることのできる誘導方法選択装置、９は地上装置１の指
令送信機６から送信された加速度指令を受信する指令受
信機、１０は加速度指令を元に必要な操舵量を計算する
オートパイロット、１１はオートパイロット１０の出力
を受けて操舵する操舵装置、１２は操舵翼である。

【００１１】次に動作について説明する。図１（ｂ）は
この発明のシーケンスを示す図である。目標追尾装置３
により目標の追尾が開始されると（ステップ）、誘導
方法選択装置１３により誘導方法の切替えを実施する。
（ステップ）即射モードを選択するとただちに目標追
尾装置３で取得した目標の位置情報を元に射撃統制信号
処理装置５から目標を指向する信号が発射機駆動制御装
置７ヘ送られ、発射機駆動制御装置７が発射機８を目標
へ指向させ（ステップ）、飛しょう体が発射される。
（ステップ１０）飛しょう体が発射されると、目標追尾
装置３と飛しょう体追尾装置４で取得する目標と飛しょ
う体の位置、速度等の情報を元に射撃統制信号処理装置
５では飛しょう体を予想会合点へ誘導するための加速度
指令の計算が行われる。（ステップ１１）この間飛しょ
う体は無誘導飛しょうを続けている。（ステップ１２）
射撃統制信号処理装置５で前記加速度指令の計算が終了
すると、逐次指令送信機６から飛しょう体の指令受信機
９ヘ加速度指令が送信される。（ステップ１３）指令受
信機９で受信された加速度指令はオートパイロット１０
で最適な操舵指令量に変換され、操舵装置１１はこの操
舵指令量をうけて操舵翼１２を操舵し、機体２に加速度
を発生させ、飛しょう体は指令誘導飛しょうし（ステッ
プ１４）、会合へ至る。（ステップ１５）

【００１２】一方、標準モードを選択すると目標追尾装
置３で取得した目標の位置、速度情報を元に飛しょう体
と目標との予想会合点が射撃統制信号処理装置５で計算
される。（ステップ）この計算結果を元に予想会合点
を指向する信号が発射機駆動制御装置７ヘ送られ、発射
機駆動制御装置７が発射機８を予想会合点へ指向させ
（ステップ）、飛しょう体が発射される。（ステップ
）飛しょう体が発射されると、目標追尾装置３と飛し
ょう体追尾装置４で取得する目標と飛しょう体の位置、
速度等の情報を元に射撃統制信号処理装置５では飛しょ
う体を予想会合点へ誘導するための加速度指令の計算が
行われ、飛しょう体発射後逐次指令送信機６から飛しょ
う体の指令受信機９ヘ加速度指令が送信される。（ステ
ップ）指令受信機９で受信された加速度指令はオート
パイロット１０で最適な操舵指令量に変換され、操舵装
置１１はこの操舵指令量をうけて操舵翼１２を操舵し、
機体２に加速度を発生させ、飛しょう体は指令誘導飛し
ょうし（ステップ）、会合へ至る。（ステップ）

【００１３】この実施の形態では、目標の追尾開始後す
ぐに飛しょう体を発射する誘導方法である即射モード
と、目標の追尾開始後予想会合点を計算し、予想会合点
へ向けて飛しょう体を発射する標準モードという２種類
の誘導方法のいずれかを選択し、目標の種類、特性に応
じた射撃をする。

【００１４】実施の形態２．図２は実施の形態２を示す
図である。図２において１は地上装置、２は飛しょう体
の機体、３は目標の位置および速度情報を取得する目標
追尾装置、１５は目標の速度から誘導方法を判定するた
めの基準となる目標速度データベース、１４は目標速度
データベースにより誘導方法を自動的に決定する誘導方
法決定装置、４は飛しょう体の位置および速度情報を取
得する飛しょう体追尾装置、５は目標追尾装置３と飛し
ょう体追尾装置４で取得した情報を元に予想会合点へ誘
導する加速度指令を計算する射撃統制信号処理装置、６
は加速度指令を飛しょう体に送信する指令送信機、８は
飛しょう体を射出する発射機、７は発射機を必要な方向
へ指向させる発射機駆動制御装置、９は地上装置１の指
令送信機６から送信された加速度指令を受信する指令受
信機、１０は加速度指令を元に必要な操舵量を計算する
オートパイロット、１１はオートパイロット１０の出力
を受けて操舵する操舵装置、１２は操舵翼である。

【００１５】この実施の形態では、目標の移動速度によ
り誘導方法を自動的に決定し、目標の種類、特性に応じ
た射撃をする。

【００１６】実施の形態３．図３は実施の形態３を示す
図である。図３において１は地上装置、２は飛しょう体
の機体、３は目標の位置および速度情報を取得する目標
追尾装置、１６は目標のドップラー周波数から誘導方法
を判定するための基準となる目標ドップラーデータベー
ス、１４は目標ドップラーデータベースにより誘導方法
を自動的に決定する誘導方法決定装置、４は飛しょう体
の位置および速度情報を取得する飛しょう体追尾装置、
５は目標追尾装置３と飛しょう体追尾装置４で取得した
情報を元に予想会合点へ誘導する加速度指令を計算する
射撃統制信号処理装置、６は加速度指令を飛しょう体に
送信する指令送信機、８は飛しょう体を射出する発射
機、７は発射機を必要な方向へ指向させる発射機駆動制
御装置、９は地上装置１の指令送信機６から送信された
加速度指令を受信する指令受信機、１０は加速度指令を
元に必要な操舵量を計算するオートパイロット、１１は
オートパイロット１０の出力を受けて操舵する操舵装
置、１２は操舵翼である。

【００１７】この実施の形態では、目標のドップラー周
波数により誘導方法を自動的に決定し、目標の種類、特
性に応じた射撃をする。

【００１８】実施の形態４．図４は実施の形態４を示す
図である。図４において１は地上装置、２は飛しょう体
の機体、３は目標の位置および速度情報を取得する目標
追尾装置、１８は目標の画像認識装置、１７は画像認識
装置で取得した情報から誘導方法を判定するための基準
となる画像データベース、１４は画像データベースによ
り誘導方法を自動的に決定する誘導方法決定装置、４は
飛しょう体の位置および速度情報を取得する飛しょう体
追尾装置、５は目標追尾装置３と飛しょう体追尾装置４
で取得した情報を元に予想会合点へ誘導する加速度指令
を計算する射撃統制信号処理装置、６は加速度指令を飛
しょう体に送信する指令送信機、８は飛しょう体を射出
する発射機、７は発射機を必要な方向へ指向させる発射
機駆動制御装置、９は地上装置１の指令送信機６から送
信された加速度指令を受信する指令受信機、１０は加速
度指令を元に必要な操舵量を計算するオートパイロッ
ト、１１はオートパイロット１０の出力を受けて操舵す
る操舵装置、１２は操舵翼である。

【００１９】この実施の形態では、目標の画像データに
より誘導方法を自動的に決定するし、目標の種類、特性
に応じた射撃をする。

【００２０】

【発明の効果】第１の発明によれば、目標の追尾開始後
すぐに飛しょう体を発射する誘導方法と、目標の追尾開
始後予想会合点を計算し、予想会合点へ向けて飛しょう
体を発射する誘導方法のいずれかを選択できる誘導方法
選択装置を有しているため、目標の種類、特性に応じて
発射時間を短縮し、極めて短時間で目標と対応し得る効
果がある。

【００２１】また、第２の発明によれば、目標の追尾開
始後すぐに飛しょう体を発射する誘導方法と、目標の追
尾開始後予想会合点を計算し、予想会合点へ向けて飛し
ょう体を発射する誘導方法のいずれかを、目標の移動速
度から自動的に決定できる誘導方法決定装置を有してい
るため、目標の移動速度に応じて発射時間を短縮し、極
めて短時間で目標と対応し得る効果がある。

【００２２】また、第３の発明によれば、目標の追尾開
始後すぐに飛しょう体を発射する誘導方法と、目標の追
尾開始後予想会合点を計算し、予想会合点へ向けて飛し
ょう体を発射する誘導方法のいずれかを、目標のドップ
ラー周波数から自動的に決定できる誘導方法決定装置を
有しているため、目標のドップラー周波数に応じて発射
時間を短縮し、極めて短時間で目標と対応し得る効果が
ある。

【００２３】また、第４の発明によれば、目標の追尾開
始後すぐに飛しょう体を発射する誘導方法と、目標の追
尾開始後予想会合点を計算し、予想会合点へ向けて飛し
ょう体を発射する誘導方法のいずれかを決定するため
に、画像認識装置と画像データベースそして目標の画像
データから誘導方法を自動的に決定できる誘導方法決定
装置を有しているため、目標の種類に応じて発射時間を
短縮し、極めて短時間で目標と対応し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態２を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態３を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態４を示す図である。

【図５】 従来の指令誘導式飛しょう体の誘導方法の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 地上装置、２ 機体、３ 目標追尾装置、４ 飛し
ょう体追尾装置、５射撃統制信号処理装置、６ 指令送
信機、７ 発射機駆動制御装置、８ 発射機 ９ 指令受信機、１０ オートパイロット、１１ 操舵
装置、１２ 操舵翼、１３ 誘導方法選択装置、１４
誘導方法決定装置、１５ 目標速度データベース、１６
目標ドップラーデータベース、１７ 画像データベー
ス、１８ 画像認識装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飛しょう体の誘導方法において、目標の
   位置や速度等の情報を取得する手段と、飛しょう体の位
   置や速度等の情報を取得する手段と、飛しょう体を目標
   との予想会合点へ誘導するための加速度指令を計算する
   手段と、前記加速度指令を飛しょう体へ送信する手段
   と、飛しょう体を発射する発射機と、この発射機を駆動
   制御する手段と、前記送信手段から送信される加速度指
   令を受信する手段と、前記加速度指令により最適な操舵
   指令量を計算する手段と、操舵指令量を受けて操舵翼を
   操舵する手段と、飛しょう体の誘導方法を選択できる手
   段とを具備し、目標の情報を得る前記手段により目標の
   追尾を開始した後に、目標へ向けて発射機から飛しょう
   体を発射し、発射後所定の時間は飛しょう体を無誘導で
   飛しょうさせ、無誘導飛しょう時間内に地上装置の前記
   計算手段により目標との予想会合点へ飛しょう体を誘導
   するための加速度指令を計算し、得られる加速度指令を
   飛しょう体に送信し、前記加速度指令により飛しょう体
   の誘導を行い、飛しょう体を目標との予想会合点へ誘導
   する方法と、目標の情報を得る前記手段により目標の追
   尾を開始した後に、地上装置の前記計算手段により飛し
   ょう体と目標との予想会合点の計算を実施し、飛しょう
   体を予想会合点へ向けて発射機から発射し、発射後地上
   装置の前記計算手段により目標との予想会合点へ飛しょ
   う体を誘導するための加速度指令を計算し、得られる加
   速度指令を飛しょう体に送信し、前記加速度指令により
   飛しょう体の誘導を行い、飛しょう体を目標との予想会
   合点へ誘導する方法のいずれかを選択できることを特徴
   とした飛しょう体の誘導方法。
2. 【請求項２】 目標を移動速度により分類する手段と、
   目標の移動速度により誘導方法を自動で切り替える手段
   とを具備し、目標が低速で移動していれば、目標の情報
   を得る前記手段により目標の追尾を開始した後に、目標
   へ向けて発射機から飛しょう体を発射し、発射後所定の
   時間は飛しょう体を無誘導で飛しょうさせ、無誘導飛し
   ょう時間内に地上装置の前記計算手段により目標との予
   想会合点へ飛しょう体を誘導するための加速度指令を計
   算し、得られる加速度指令を飛しょう体に送信し、前記
   加速度指令により飛しょう体の誘導を行い、飛しょう体
   を目標との予想会合点へ誘導し、目標が高速で移動して
   いれば、目標の情報を得る前記手段により目標の追尾を
   開始した後に、地上装置の前記計算手段により飛しょう
   体と目標との予想会合点の計算を実施し、飛しょう体を
   予想会合点へ向けて発射機から発射し、発射後地上装置
   の前記計算手段によリ目標との予想会合点へ飛しょう体
   を誘導するための加速度指令を計算し、得られる加速度
   指令を飛しょう体に送信し、前記加速度指令により飛し
   ょう体の誘導を行い、飛しょう体を目標との予想会合点
   へ誘導する方法のいずれかを選択できることを特徴とし
   た請求項１記載の飛しょう体の誘導方法。
3. 【請求項３】 目標がヘリコプタであることをドップラ
   ー周波数により認識する手段と、目標のドップラー周波
   数により誘導方法を自動で切り替える手段とを具備し、
   目標がヘリコプタであれば、目標の情報を得る前記手段
   により目標の追尾を開始した後に、目標へ向けて発射機
   から飛しょう体を発射し、発射後所定の時間は飛しょう
   体を無誘導で飛しょうさせ、無誘導飛しょう時間内に地
   上装置の前記計算手段により目標との予想会合点へ飛し
   ょう体を誘導するための加速度指令を計算し、得られる
   加速度指令を飛しょう体に送信し、前記加速度指令によ
   り飛しょう体の誘導を行い、飛しょう体を目標との予想
   会合点へ誘導し、その他の目標であれば、目標の情報を
   得る前記手段により目標の追尾を開始した後に、地上装
   置の前記計算手段により飛しょう体と目標との予想会合
   点の計算を実施し、飛しょう体を予想会合点へ向けて発
   射機から発射し、発射後地上装置の前記計算手段により
   目標との予想会合点へ飛しょう体を誘導するための加速
   度指令を計算し、得られる加速度指令を飛しょう体に送
   信し、前記加速度指令により飛しょう体の誘導を行い、
   飛しょう体を目標との予想会合点へ誘導する方法のいず
   れかを選択できることを特徴とした請求項１記載の飛し
   ょう体の誘導方法。
4. 【請求項４】 目標の種類を画像により認識する手段
   と、目標の種類により誘導方法を自動で切り替える手段
   とを具備し、目標がヘリコプタであれば、目標の情報を
   得る前記手段により目標の追尾を開始した後に、目標へ
   向けて発射機から飛しょう体を発射し、発射後所定の時
   間は飛しょう体を無誘導で飛しょうさせ、無誘導飛しょ
   う時間内に地上装置の前記計算手段により目標との予想
   会合点へ飛しょう体を誘導するための加速度指令を計算
   し、得られる加速度指令を飛しょう体に送信し、前記加
   速度指令により飛しょう体の誘導を行い、飛しょう体を
   目標との予想会合点へ誘導し、その他の目標であれば、
   目標の情報を得る前記手段により目標の追尾を開始した
   後に、地上装置の前記計算手段により飛しょう体と目標
   との予想会合点の計算を実施し、飛しょう体を予想会合
   点へ向けて発射機から発射し、発射後地上装置の前記計
   算手段により目標との予想会合点へ飛しょう体を誘導す
   るための加速度指令を計算し、得られる加速度指令を飛
   しょう体に送信し、前記加速度指令により飛しょう体の
   誘導を行い、飛しょう体を目標との予想会合点へ誘導す
   る方法のいずれかを選択できることを特徴とした請求項
   １記載の飛しょう体の誘導方法。