【手続補正書】
【提出日】平成16年2月27日(2004.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
航空機等に搭載され目標を捜索／追尾する撮像装置において、撮像装置の視軸を操作するための視軸操作器と、目標の追尾を開始させる指令信号を発生する目標追尾指令信号発生器と、目標に対してラベル付けを行うための信号を発生する目標ラベル信号発生器と、一度追尾した目標に再び視軸を指向させるための指令信号を発生する目標位置復帰指令信号発生器と、上記視軸操作器と目標追尾指令信号発生器と目標ラベル信号発生器と目標位置復帰指令信号発生器を含有する操作器と、撮像装置からのビデオ信号を表示する表示器と、撮像装置の視軸の角度を、装置を基準として検出する角度検出器と、撮像装置の視軸の角速度を慣性空間を基準として検出するレートジャイロと、同一機体に搭載の他装置からの姿勢角や緯度／経度といった機体情報と上記角度検出器からの角度情報により目標の位置を演算する目標位置演算器と、上記目標ラベル信号発生器からの目標のラベル情報と上記目標位置演算器からの目標の位置情報を記憶する目標位置記憶器と、上記視軸操作器からの角速度情報と上記目標位置記憶器からの目標位置情報と他装置からの機体情報と上記角度検出器の角度情報により撮像装置の視軸を制御するための角速度を演算する角速度指令演算器と、上記レートジャイロからの角速度情報と上記角速度指令演算器からの角速度指令情報の差分を演算する角速度誤差演算器と、上記角速度誤差演算器からの出力により撮像装置の視軸及び上記レートジャイロを駆動する駆動部を具備したことを特徴とする視軸制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明における一実施の形態を図を用いて説明する。図１は、この発明の一実施の形態の構成図である。図において、３〜１５、４４〜４９は従来の装置と同一のものである。２３は目標ラベル信号、２４は目標位置記憶器、２５は追尾する目標位置信号、２６は目標位置復帰指令信号、５０は目標ラベル信号発生器、５１は目標位置復帰指令信号発生器である。２ａは従来の角速度指令演算器２を改良した角速度指令演算器である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
つぎに動作について説明する。３〜１５、４４〜４９の動作原理は、従来の装置と同等である。オペレータが目標を発見し、追尾する目標と判断すると、操作器１の目標追尾指令信号発生器４５の操作により、目標追尾指令信号１５が目標位置演算器４６に送信される。このとき、オペレータは操作器１の目標ラベル信号発生器５０の操作により、目標のラベルを設定しておく。目標位置演算器４６は、目標追尾指令信号１５を受信すると、角度検出器７からの角度信号１０と機体搭載他装置からの機体情報信号１４から、目標の緯度／経度を演算により求め、結果を演算により求めた目標位置信号４７として、目標位置記憶器２４に送信する。目標位置記憶器２４は、演算により求めた目標位置信号４７を受信すると、操作器１の目標ラベル信号発生器５０からの目標ラベル信号２３を取り込み、目標のラベルと位置を記憶する。同時に、記憶した目標の位置を追尾する目標位置信号２５として、角速度指令演算器２ａに送信する。角速度指令演算器２ａは、目標位置記憶器２４からの追尾する目標位置信号２５を受信すると、視軸操作器４４からの角速度入力信号９を無視し、角度検出器７からの角度信号１０と、機体搭載他装置からの機体情報信号１４と、目標位置記憶器２４からの追尾する目標位置信号２５から、目標追尾を行うための角速度を演算し、その結果を角速度指令信号１１として速度誤差演算器３へ送信する。以下従来の装置と同様の動作により、視軸８を目標に指向させ続けることができる。オペレータが別の目標を発見し、追尾する目標と判断すると、操作器１の目標ラベル信号発生器５０の操作によって別のラベルを設定する。これにより、目標位置記憶器２４が取り込む目標ラベル信号２３が変化し、目標位置記憶器２４は新しい目標のラベルと位置を記憶する。以下最初の目標のときと同様の動作により、視軸８を目標に指向させ続けることができる。このようにして、複数の目標に対してラベリングを可能とし、複数の目標の緯度／経度を記憶できるようにする。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ここで、最初に発見した目標から順番にラベルをＡ、Ｂ、Ｃとして三つの目標の緯度／経度を記憶し、撮像装置４の視軸８は目標Ｃを指向しているとする。オペレータが再び目標Ａに視軸８を指向させたいときは、操作器１の目標ラベル信号発生器５０の操作により、目標のラベルをＡに設定し、操作器１の目標位置復帰指令信号発生器５１の操作により、目標位置復帰指令信号２６を目標位置記憶器２４に送信する。目標位置記憶器２４は、目標位置復帰指令信号２６を受信すると、操作器１の目標ラベル信号発生器５０からの目標ラベル信号２３を取り込み、記憶している目標Ａ、Ｂ、Ｃの位置の中から、目標ラベル信号２３に対応する目標Ａの位置を、追尾する目標位置信号２５として角速度指令演算器２ａに送信する。以下新しい目標を追尾するときと同様の動作により、撮像装置４の視軸８を目標Ａに指向させることができる。次に、オペレータが目標Ｂあるいは目標Ｃに視軸８を指向させたいときも同様である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明の一実施の形態の構成図である。図において、３〜１５、４４〜４９は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と同一のものである。角速度指令演算器２ｂは角速度指令演算器２ａを改良したものである。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
つぎに動作について説明する。３〜１５、４４〜４９の動作原理は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と同等である。オペレータが、任意の目標から記憶済みの別の目標の位置に視軸８を指向させても、その目標の速度が速かったり、あるいは目標の位置を記憶してから十分な時間が経過した後であった場合、目標が撮像装置４の視野内に入らない場合が生じる。この様な場合でも目標を容易に再発見できるようにする。オペレータが、任意の目標から記憶済みの別の目標の位置に視軸８を指向させたいとき、操作器１の目標ラベル信号発生器５０の操作により、目標のラベルを記憶済みの別の目標のラベルに設定し、操作器１の目標位置復帰指令信号発生器５１の操作により、目標位置復帰指令信号２６を目標位置記憶器２４に送信する。このとき、目標位置復帰指令信号２６を角速度指令演算器２ｂにも同時に送信する。角速度指令演算器２ｂは、目標位置復帰指令信号２６を受信すると、目標位置記憶器２４から送信されてくる追尾する目標位置信号２５から、記憶しておいた目標の位置を中心に視軸８が自動走査するよう角速度を計算し、角速度指令信号１１として角速度誤差演算器３へ送信する。このようにして、視軸８を指向させたい目標が、記憶しておいた位置から違う場所に進行していても、容易に目標を再発見することができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図４はこの発明における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。図において、１６〜２１は従来の装置を搭載した航空機の運用のときと、２８は実施の形態１の装置を搭載した航空機の運用のときと同一のものである。３０は一つ目の目標１６の緯度／経度に再び視軸８を指向させたときの撮像装置４の視野、３１は緯度／経度の記憶時からｔ秒後の一つ目の目標、３２は視軸８の自動走査による捜索範囲、３３は一つ目の目標１６に再び視軸８を指向させたときの航空機の位置である。
一つ目の目標１６を発見してその緯度／経度を記憶してから、二つ目の目標１７を追尾後、記憶しておいた一つ目の目標１６の緯度／経度に再び視軸８を指向させるまで、ｔ秒が経過したとする。この間に、一つ目の目標１６は、緯度／経度の記憶時からｔ秒後の一つ目の目標３１となり、一つ目の目標１６の緯度／経度に再び視軸８を指向させたときの撮像装置４の視野３０の範囲外となる。このとき、記憶しておいた一つ目の目標１６の緯度／経度を中心に視軸８を自動走査し、その捜索範囲が視軸８の自動走査による捜索範囲３２となる。これにより、一つ目の目標１６の緯度／経度に再び視軸８を指向させたときの撮像装置４の視野３０の範囲外にいる、緯度／経度の記憶時からｔ秒後の一つ目の目標３１は撮像装置４にて捉えることができ、再び視軸８を指向させることができる。このときが、一つ目の目標１６に再び視軸８を指向させたときの航空機の位置３３である。このようにして、記憶しておいた緯度／経度に目標がいなくても、再び目標に視軸８を指向させることが短時間で簡単にできる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
実施の形態３．
図５は、この発明の一実施の形態の構成図である。図において、３〜１５、４４〜４９は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と同一のものである。角速度指令演算器２ｃは角速度指令演算器２ｂを改良したものである。３４はカウンタ、３５は目標追尾指令間隔信号、３６は目標追尾復帰指令間隔信号である。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
オペレータが、再度別の任意の目標に視軸８を指向させた後この目標に視軸８を復帰させたいとき、操作器１の目標位置復帰指令信号発生器５１の操作により、目標位置復帰指令信号２６を角速度指令演算器２ｃと目標位置記憶器２４とカウンタ３４に送信する。カウンタ３４は、目標位置復帰指令信号２６を受信すると目標ラベル信号２３を取り込み、目標のラベルに応じて記憶しておいた目標追尾指令信号１５の時間間隔を目標追尾指令間隔信号３５として角速度指令演算器２ｃへ送信する。また、目標のラベルに応じた最新の目標追尾指令信号１５と目標位置復帰指令信号２６の時間間隔を目標追尾復帰指令間隔信号３６として角速度指令演算器２へ送信する。目標位置記憶器２４は、再度，目標位置復帰指令信号２６を受信すると、目標ラベル信号２３を取り込み、目標のラベルに応じて記憶している前回の目標の位置と最新の目標の位置を、それぞれ前回の目標位置信号５２と最新の目標位置信号５３として角速度指令演算器２ｃに送信する。角速度指令演算器２は、再度，目標位置復帰信号２６を受信すると、カウンタ３４からの目標追尾指令間隔信号３５と目標追尾復帰指令間隔信号３６と、目標位置記憶器２４からの前回の目標位置信号５２及び最新の目標位置信号５３と、機体搭載他装置からの機体情報信号１４と、角度検出器７からの角度信号１０を受信する。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
以下、角速度指令演算器２ｃの動作について説明する。目標位置記憶器２４からの前回の目標位置信号５２及び最新の目標位置信号５３で示される２点の時間間隔がカウンタ３４からの目標追尾指令間隔信号３５として送信されてくるため、目標の速度が算出可能となる。この速度で、記憶している最新の目標の位置を起点とし、目標追尾復帰指令間隔信号３６による時間だけ進んだ点の位置を計算する。この点の位置を指向するための角速度を機体情報信号１４と角度信号１０から計算し、角速度指令信号１１として速度誤差演算器３へ送信する。このようにして、視軸８を指向させたい目標が、記憶しておいた位置から違う場所に進行していても、簡単な操作で目標を再発見することができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
実施の形態４．
図１４は、この発明の一実施の形態の構成図である。図において、３〜１５、４４〜４９は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と、３４〜３６、５２、５３は実施の形態３の装置と同一のものである。角速度指令演算器２ｄは角速度指令演算器２ｃを改良したものである。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
つぎに動作について説明する。３〜１５、４４〜４９の動作原理は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と、３４〜３６、５２、５３は実施の形態３の装置と同等である。実施の形態３の装置での角速度指令演算器２ｄは、目標の速度を算出することにより、視軸８を指向させたい目標の位置を予測し、この位置を指向するための角速度を機体情報信号１４と角度信号１０から計算し、角速度指令信号１１として速度誤差演算器３へ送信している。このため、目標が等速直線運動で進行していれば予測した目標の位置に目標が存在するが、目標が等速直線運動で進行していなければ予測した目標の位置に目標は存在しない。この発明による装置での角速度指令演算器２ｄは、目標の速度を算出することにより、視軸８を指向させたい目標の位置を予測し、この位置を中心に視軸８が自動操作するよう角速度を機体情報信号１４と角度信号１０から計算し、角速度指令信号１１として速度誤差演算器３へ送信する。このようにして、視軸８を指向させたい目標が、記憶しておいた位置から違う場所に進行していても、簡単な操作で目標を再発見することができる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
実施の形態５．
図１５は、この発明の実施の形態５の構成図である。図において、３〜１５、４４〜４９は従来の装置と、１、２３〜２６、５０、５１は実施の形態１の装置と、３４〜３６、５２、５３は実施の形態３の装置と同一のものである。角速度指令演算器２ｅは角速度指令演算器２ｄを改良したものである。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による視軸制御装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態２による視軸制御装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態３による視軸制御装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３における装置の動作フロー図である。
【図７】この発明の実施の形態３における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態４における装置の動作フロー図である。
【図９】この発明の実施の形態４における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における装置の動作フロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態５における装置を搭載した航空機の運用上の利点を説明する図である。
【図１２】従来の視軸制御装置を示す構成図である。
【図１３】従来の装置を搭載した航空機の運用上の問題点を説明する図である。
【図１４】この発明の実施の形態４による視軸制御装置を示す構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態５による視軸制御装置を示す構成図である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１  操作器、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ  角速度指令演算器、３  角速度誤差演算器、４  撮像装置、５  駆動部、６  レートジャイロ、７  角度検出器、８  視軸、３４  カウンタ、４４  視軸操作器、４５  目標追尾指令信号発生器、４６  目標位置演算器、４８  表示器、５０  目標ラベル信号発生器、５１  目標位置復帰指令信号発生器。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
1999211395.tif 000009
【図１０】
1999211395.tif 000010
【図１１】
1999211395.tif 000011
【図１２】
1999211395.tif 000012
【図１３】
1999211395.tif 000013
【図１４】
1999211395.tif 000014
【図１５】
1999211395.tif 000015