(57)【要約】【課題】飛しょう体の目標到達精度をより向上する。【解決手段】飛しょう体の制御装置は、飛しょう体の加速度を指示する加速度指令を、ダイバートモード用の第１加速度指令と、モーメントモード用の第２加速度指令とに配分する加速度分配部１２と、第１加速度指令に基づいて、ダイバートモード用の第１スラスタ制御指令と第１ＴＶＣ制御指令とを生成し、第２加速度指令に基づいて、モーメントモード用の第２スラスタ制御指令と第２ＴＶＣ制御指令とを生成する駆動制御部１３と、第１スラスタ制御指令と第２スラスタ制御指令とからスラスタ制御指令を生成し、第１ＴＶＣ制御指令と第２ＴＶＣ制御指令とからＴＶＣ制御指令を生成するスラスタＴＶＣ分配部１４を具備する。加速度分配部１２は、飛しょう体の運動の制御を実行中に、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する配分割合を変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体の制御装置であって、
前記飛しょう体の加速度を指示する加速度指令を、前記飛しょう体のダイバートモード用の第１加速度指令と、前記飛しょう体のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分する加速度分配部と、
前記第１加速度指令に基づいて、前記ダイバートモード用の第１スラスタ制御指令と前記ダイバートモード用の第１ＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御指令とを生成し、前記第２加速度指令に基づいて、前記モーメントモード用の第２スラスタ制御指令と前記モーメントモード用の第２ＴＶＣ制御指令とを生成する駆動制御部と、
前記第１スラスタ制御指令と前記第２スラスタ制御指令とからスラスタ制御指令を生成し、前記第１ＴＶＣ制御指令と前記第２ＴＶＣ制御指令とからＴＶＣ制御指令を生成するスラスタＴＶＣ分配部と
を具備し、
前記加速度分配部は、前記飛しょう体の運動の制御を実行中に、前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する配分割合を変更する
飛しょう体の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記加速度分配部は、前記加速度指令の大きさ、又は、前記飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、前記配分割合を変更する
飛しょう体の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記飛しょう体の姿勢角が変化しないように、前記第１ＴＶＣ制御指令及び前記第１スラスタ制御指令を発生させ、
前記姿勢角が変化するように、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させる
飛しょう体の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記第１ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、前記第１スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を打ち消すように、前記第１ＴＶＣ制御指令及び前記第１スラスタ制御指令を発生させ、
前記第２ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、前記第２スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を超えるように、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させる
飛しょう体の制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記加速度分配部は、前記加速度指令の大きさに基づいて、前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する場合、前記加速度指令が小さくなるほど、前記第１加速度指令が大きくなるように、前記配分割合を変更する
飛しょう体の制御装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記加速度分配部は、前記飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、前記加速度指令を、前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する場合、前記時間が長くなるほど、前記第１加速度指令が大きくなるように、前記配分割合を変更する
飛しょう体の制御装置。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記加速度分配部は、前記飛しょう体の到達目標を設定した時の誘導誤差が小さいほど、前記第１加速度指令が大きいように、前記配分割合の初期値を設定する
飛しょう体の制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記加速度分配部は、前記配分割合に基づいて、飛しょう体のシーカのシーカゲインを変更する変更信号を出力する
飛しょう体の制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記第１加速度指令に基づいて、前記第１スラスタ制御指令と前記第１ＴＶＣ制御指令とを生成するダイバートモード制御部と、
前記第２加速度指令に基づいて、前記第２スラスタ制御指令と前記第２ＴＶＣ制御指令とを生成するモーメントモード制御部と
を含む
飛しょう体の制御装置。
【請求項１０】
飛しょう体の機体加速度、目視線角、機体角速度を検出する検出部と、
前記目視線角と前記機体角速度とに基づいて、誘導信号を生成するシーカと、
前誘導信号に基づく加速度指令と、前記機体加速度とに基づいて、スラスタ制御指令とＴＶＣ制御指令とを出力する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御装置と、
前記スラスタ制御指令に基づいて駆動されるスラスタと、
前記ＴＶＣ制御指令に基づいて駆動されるＴＶＣと
を具備する
飛しょう体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の飛しょう体において、
前記加速度分配部が前記配分割合に基づいて前記シーカのシーカゲインを変更する変更信号を出力したとき、前記シーカは、前記変更信号に基づいて、前記シーカゲインを変更する
飛しょう体。
【請求項１２】
飛しょう体の制御方法であって、
前記飛しょう体の加速度を指示する加速度指令を、前記飛しょう体のダイバートモード用の第１加速度指令と、前記飛しょう体のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分するステップと、
前記第１加速度指令に基づいて、前記ダイバートモード用の第１スラスタ制御指令と前記ダイバートモード用の第１ＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御指令とを生成し、前記第２加速度指令に基づいて、前記モーメントモード用の第２スラスタ制御指令と前記モーメントモード用の第２ＴＶＣ制御指令とを生成するステップと、
前記第１スラスタ制御指令と前記第２スラスタ制御指令とからスラスタ制御指令を生成し、前記第１ＴＶＣ制御指令と前記第２ＴＶＣ制御指令とからＴＶＣ制御指令を生成するステップと
を具備し、
前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分するステップは、
前記飛しょう体の運動の制御を実行中に、前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する配分割合を変更するステップを備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記配分割合を変更するステップは、前記加速度指令の大きさ、又は、前記飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、前記配分割合を変更する
飛しょう体の制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記第１ＴＶＣ制御指令、前記第１スラスタ制御指令、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させるステップは、
前記飛しょう体の姿勢角が変化しないように、前記第１ＴＶＣ制御指令及び前記第１スラスタ制御指令を発生させるステップと、
前記姿勢角が変化するように、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させるステップと
を備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記第１ＴＶＣ制御指令、前記第１スラスタ制御指令、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させるステップは、
前記第１ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、前記第１スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を打ち消すように、前記第１ＴＶＣ制御指令及び前記第１スラスタ制御指令を発生させるステップと、
前記第２ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、前記第２スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を超えるように、前記第２ＴＶＣ制御指令及び前記第２スラスタ制御指令を発生させるステップと
を備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分するステップは、
前記加速度指令の大きさに基づいて、前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する場合、前記加速度指令が小さくなるほど、前記第１加速度指令が大きくなるように、前記配分割合を変更するステップを備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分するステップは、
前記飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、前記加速度指令を、前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分する場合、前記時間が長くなるほど、前記第１加速度指令が大きくなるように、前記配分割合を変更するステップを備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分するステップは、
前記飛しょう体の到達目標を設定した時の誘導誤差が小さいほど、前記第１加速度指令が大きいように、前記配分割合の初期値を設定するステップを備える
飛しょう体の制御方法。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の飛しょう体の制御方法において、
前記加速度指令を前記第１加速度指令と前記第２加速度指令とに配分するステップは、
前記配分割合に基づいて、飛しょう体のシーカのシーカゲインを変更する変更信号を出力するステップを備える
飛しょう体の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛しょう体の制御装置、飛しょう体及び飛しょう体の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導により目標物へ向かって運動する飛しょう体が知られている。目標物が移動する場合、飛しょう体を目標物へ正しく誘導するためには、飛しょう体の運動を適切に制御することが重要である。飛しょう体の運動の制御は、例えば、（サイド）スラスタやＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）を制御することにより行われる。したがって、移動する目標物へ飛しょう体を正しく誘導するために、スラスタやＴＶＣをより適切に制御する技術が望まれる。
【０００３】
飛しょう体の運動を制御する技術として、例えば第２６３６１８９号公報（特許文献１）に飛しょう体の制御装置が開示されている。この飛しょう体の制御装置は、加速度センサと、減算器と、比例型制御器と、第１の機体運動操作手段と、積分型制御器と、第２の機体運動操作手段とを備える。加速度センサは、飛しょう体の機体運動を検出する。減算器は、機体運動指令信号及び上記加速度センサの出力を受け誤差信号を出力する。比例型制御器は、同減算器の出力を受ける。第１の機体運動操作手段は、同比例型制御器の出力を受け、高速応答である。積分型制御器は、上記減算器の出力を受ける。第２の機体運動操作手段は、同積分型制御器の出力を受け、低速応答である。すなわち、この制御装置は、高速応答の第１の機体運動操作手段（例示：サイドスラスタ、主翼操舵）と低速応答の第２の機体運動操作手段（例示：ＴＶＣ、後翼操舵）とを同時に用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６３６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者は、スラスタとＴＶＣを用いた飛しょう体の機体制御方式として今回以下の検討を行った。
スラスタとＴＶＣを用いた飛しょう体の機体制御方式として、次の方法が考えられる。１つの方法はダイバートモード（軌道制御モード）であり、他の１つの方法はモーメントモード（姿勢制御モード）である。ダイバートモードは、スラスタとＴＶＣとを同位相に作動させる。すなわち、スラスタによる旋回力をＴＶＣで打ち消すようにする。その結果、機体の姿勢角はほとんど変化せず、機体は概ね横にスライドして、機体はほとんど向きを変えない。一方、モーメントモードは、ＴＶＣにより機体を大きく振る。すなわち、ＴＶＣを用いて機体を大きく旋回させる。その結果、機体の姿勢角は大きく変化し、機体は向きを変える。
【０００６】
図１は、ダイバートモードとモーメントモードの特性比較を示す表である。
ダイバートモードには以下の特徴がある。スラスタとＴＶＣとを同位相に作動させて旋回するため、発生可能な旋回加速度が小さい。そのため、旋回能力は低いと考えられる（△）。また、スラスタ推力が、そのまま旋回力となる。そのため応答性は高いと考えられる（○）。また、機体の姿勢角の変化を伴わないため、機体の動揺が小さい。そのため、目標到達に必要な誘導信号精度を確保することが可能と考えられる（○）。また、機体の動揺が小さいため、シーカのシーカゲインを大きく設定可能である。
【０００７】
モーメントモードには以下の特徴がある。ＴＶＣを作動させ大きく姿勢角を変化させて主推力で旋回するため、発生可能な旋回加速度が大きい。そのため、旋回能力は高いと考えられる（○）。また、機体の姿勢角変化により旋回力を発生させる。そのため、応答性は低いと考えられる（△）。また、大きな機体の姿勢角変化を伴うため、機体の動揺が非常に大きい。そのため、目標到達に必要な誘導信号精度を確保することが困難と考えられる（△）。また、機体の動揺が大きいため、シーカのシーカゲインを大きく設定できない。
【０００８】
このようなダイバートモードの特性とモーメントモードの特性との相違は、飛しょう体が運動する高度が低い場合、すなわち空気抵抗が大きい場合には、あまり顕著に現れて来ない。そのため、従来では、飛しょう体が目標物へ向かって運動するとき、ダイバートモード及びモーメントモードのうちから予め選択された単一のモードを用いている。例えば、上述された特許文献１（第２６３６１８９号公報）では、サイドスラスタ（第１の機体運動操作手段）とＴＶＣ（第２の機体運動操作手段）とを概ね同時に用いるモードが記載されている。
【０００９】
しかし、発明者の研究により、上記のダイバートモードの特性とモーメントモードの特性との相違は、飛しょう体が運動する高度が高い場合、すなわち空気抵抗が小さい場合には、特に、顕著に現れて来ることが判明した。そのため、飛しょう体を高高度で使用する場合、予め設定された単一のモードを用いた制御だけでは、飛しょう体を目標物へ正しく誘導することが困難な場合が予想される。
【００１０】
特に、近年、高高度でも高い性能を発揮することが可能な飛しょう体の要求が高くなっている。その要求に対応するためには、発明者の研究によれば、高高度で機体を大きく旋回させつつ目標へ正確に到達する機能が必要である。具体的には、終末誘導の初期において初中期誘導誤差の修正に大きな旋回加速度が必要であり、終末誘導の後期において目標到達のために高応答性／誘導信号精度の確保が必要である。しかし、姿勢角変化（機体の動揺）を大きくすると、誘導信号精度を確保することが困難であり、姿勢角変化を小さくすると、旋回能力を高めることが困難である。すなわち、ダイバートモード及びモーメントモードのいずれか一方だけでは、上記要求に対応することができない。したがって、飛しょう体の制御において、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが望まれる。
【００１１】
また、たとえ飛しょう体が運動する高度が低い場合であっても、飛しょう体を目標へ正確に到達する機能をより向上させるためには、上述された高高度の場合と同様の理由から、ダイバートモード及びモーメントモードのいずれか一方だけでは十分に対応することができない。飛しょう体の制御において、飛しょう体の目標到達精度をより向上することが望まれる。
【００１２】
本発明の目的は、飛しょう体の目標到達精度をより向上することが可能な飛しょう体の制御装置、飛しょう体及び飛しょう体の制御方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが可能な飛しょう体の制御装置、飛しょう体及び飛しょう体の制御方法を提供することにある。
【００１３】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１５】
本発明の飛しょう体の制御装置は、加速度分配部（１２）と、駆動制御部（１３）と、スラスタＴＶＣ分配部（１４）とを具備している。加速度分配部（１２）は、飛しょう体の加速度を指示する加速度指令を、飛しょう体のダイバートモード用の第１加速度指令と、飛しょう体のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分する。駆動制御部（１３）は、第１加速度指令に基づいて、ダイバートモード用の第１スラスタ制御指令とダイバートモード用の第１ＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御指令とを生成し、第２加速度指令に基づいて、モーメントモード用の第２スラスタ制御指令とモーメントモード用の第２ＴＶＣ制御指令とを生成する。スラスタＴＶＣ分配部（１４）は、第１スラスタ制御指令と第２スラスタ制御指令とからスラスタ制御指令を生成し、第１ＴＶＣ制御指令と第２ＴＶＣ制御指令とからＴＶＣ制御指令を生成する。加速度分配部（１２）は、飛しょう体の運動の制御を実行中に、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する配分割合を変更する。
【００１６】
上記の飛しょう体の制御装置において、加速度分配部（１２）は、加速度指令の大きさ、又は、飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、配分割合を変更しても良い。
【００１７】
上記の飛しょう体の制御装置において、駆動制御部（１３）は、飛しょう体の姿勢角が変化しないように、第１ＴＶＣ制御指令及び第１スラスタ制御指令を発生させても良い。併せて、姿勢角が変化するように、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させても良い。
【００１８】
上記の飛しょう体の制御装置において、駆動制御部（１３）は、第１ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、第１スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を打ち消すように、第１ＴＶＣ制御指令及び第１スラスタ制御指令を発生させても良い。併せて、第２ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、第２スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を超えるように、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させても良い。
【００１９】
上記の飛しょう体の制御装置において、加速度分配部（１２）は、加速度指令の大きさに基づいて、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する場合、加速度指令が小さくなるほど、第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更しても良い。
【００２０】
上記の飛しょう体の制御装置において、加速度分配部（１２）は、飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、加速度指令を、第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する場合、時間が長くなるほど、第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更しても良い。
【００２１】
上記の飛しょう体の制御装置において、加速度分配部（１２）は、飛しょう体の到達目標を設定した時の誘導誤差が小さいほど、第１加速度指令が大きいように、配分割合の初期値を設定しても良い。
【００２２】
上記の飛しょう体の制御装置において、加速度分配部（１２）は、配分割合に基づいて、飛しょう体のシーカのシーカゲインを変更する変更信号を出力しても良い。
【００２３】
上記の飛しょう体の制御装置において、駆動制御部（１３）は、第１加速度指令に基づいて、第１スラスタ制御指令と第１ＴＶＣ制御指令とを生成するダイバートモード制御部（２２）と、第２加速度指令に基づいて、第２スラスタ制御指令と第２ＴＶＣ制御指令とを生成するモーメントモード制御部（２３）とを含んでいても良い。
【００２４】
本発明の飛しょう体は、シーカ（６）と、飛しょう体の制御装置（２）と、スラスタ（３）と、ＴＶＣ（４）とを具備している。検出部（５）は、飛しょう体の機体加速度、目視線角、機体角速度を検出する。シーカ（６）は、目視線角と機体角速度とに基づいて、誘導信号を生成する。飛しょう体の制御装置（２）は、前誘導信号に基づく加速度指令と、機体加速度とに基づいて、スラスタ制御指令とＴＶＣ制御指令とを出力し、上記各段落に記載されている。スラスタ（３）は、スラスタ制御指令に基づいて駆動される。ＴＶＣ（４）は、ＴＶＣ制御指令に基づいて駆動される。
【００２５】
上記載の飛しょう体において、加速度分配部（１２）が配分割合に基づいて、シーカ（６）のシーカゲインを変更する変更信号を出力したとき、シーカ（６）は、変更信号に基づいて、シーカゲインを変更しても良い。
【００２６】
本発明の飛しょう体の制御方法は、飛しょう体の加速度を指示する加速度指令を、飛しょう体のダイバートモード用の第１加速度指令と、飛しょう体のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分するステップと、第１加速度指令に基づいて、ダイバートモード用の第１スラスタ制御指令とダイバートモード用の第１ＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御指令とを生成し、第２加速度指令に基づいて、モーメントモード用の第２スラスタ制御指令とモーメントモード用の第２ＴＶＣ制御指令とを生成するステップと、第１スラスタ制御指令と第２スラスタ制御指令とからスラスタ制御指令を生成し、第１ＴＶＣ制御指令と第２ＴＶＣ制御指令とからＴＶＣ制御指令を生成するステップとを具備している。加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分するステップは、飛しょう体の運動の制御を実行中に、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する配分割合を変更するステップを備えている。
【００２７】
上記の飛しょう体の制御方法において、配分割合を変更するステップは、加速度指令の大きさ、又は、飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、配分割合を変更しても良い。
【００２８】
上記の飛しょう体の制御方法において、第１ＴＶＣ制御指令、第１スラスタ制御指令、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させるステップは、飛しょう体の姿勢角が変化しないように、第１ＴＶＣ制御指令及び第１スラスタ制御指令を発生させるステップと、姿勢角が変化するように、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させるステップとを備えていても良い。
【００２９】
上記の飛しょう体の制御方法において、第１ＴＶＣ制御指令、第１スラスタ制御指令、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させるステップは、第１ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、第１スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を打ち消すように、第１ＴＶＣ制御指令及び第１スラスタ制御指令を発生させるステップと、第２ＴＶＣ制御指令による主推進装置の旋回力が、第２スラスタ制御指令によるスラスタの旋回力を超えるように、第２ＴＶＣ制御指令及び第２スラスタ制御指令を発生させるステップとを備えていても良い。
【００３０】
上記の飛しょう体の制御方法において、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分するステップは、加速度指令の大きさに基づいて、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する場合、加速度指令が小さくなるほど、第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更するステップを備えていても良い。
【００３１】
上記の飛しょう体の制御方法において、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分するステップは、飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間に基づいて、加速度指令を、第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する場合、時間が長くなるほど、第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更するステップを備えていても良い。
【００３２】
上記の飛しょう体の制御方法において、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分するステップは、飛しょう体の到達目標を設定した時の誘導誤差が小さいほど、第１加速度指令が大きいように、配分割合の初期値を設定するステップを備えていても良い。
【００３３】
上記の飛しょう体の制御方法において、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分するステップは、配分割合に基づいて、飛しょう体のシーカ（６）のシーカゲインを変更する変更信号を出力するステップを備えていても良い。
【発明の効果】
【００３４】
本発明により、飛しょう体の目標到達精度をより向上することが可能となる。また、本発明により、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、ダイバートモードとモーメントモードの特性比較を示す表である。
【図２】図２は、第１の実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係る飛しょう体の運動を示すフロー図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態に係る飛しょう体の誘導のシーケンスと制御モードのシーケンスとの関係を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施の形態に係る加速度分配部における加速度指令の配分方法を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施の形態に係る加速度分配部における加速度指令の配分方法を示すグラフである。
【図６】図６は、第１の実施の形態に係る飛しょう体の制御方法を示すフロー図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態に係るシーカの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態に係る飛しょう体の誘導のシーケンスと制御モードのシーケンスとシーカゲインとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態に係る飛しょう体の制御装置、飛しょう体及び飛しょう体の制御方法について、添付図面を参照して説明する。
【００３７】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体について説明する。
まず、本実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の構成を示すブロック図である。飛しょう体１は、誘導により目標物へ向かって運動する飛行物体である。飛しょう体１は、制御部２と、スラスタ３と、ＴＶＣ（Ｔｈｒｕｓｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）４と、検出部５と、シーカ６とを具備している。
【００３８】
検出部５は、飛しょう体１の運動（飛しょう体運動５０）に応答して、飛しょう体１の機体加速度及び機体角速度と、目標物に対する目視線角とを検出する。検出部５は、加速度センサ、角速度センサ及びアンテナ素子に例示される。シーカ６は、検出部５で検出された目視線角と機体角速度とに基づいて、所定の演算処理により誘導信号を生成する。
【００３９】
制御部２（制御装置）は、シーカ６から出力された誘導信号と検出部５で検出された機体加速度とに基づいて、所定の演算処理によりスラスタ開度指令（スラスタ制御指令）とＴＶＣ舵角指令（ＴＶＣ制御指令）とを出力する。ここで、スラスタ開度指令及びＴＶＣ舵角指令は、ダイバートモードの指令とモーメントモードの指令とが混合した指令となっている。詳細は後述される。なお、ダイバートモード及びモーメントモードは、図１及びその説明で記載したとおりである。
【００４０】
スラスタ３は、制御部２で生成されたスラスタ開度指令に基づいて駆動される。ＴＶＣ４は、制御部２で生成されたＴＶＣ舵角指令に基づいて、駆動される。それらスラスタ３及びＴＶＣ４が駆動されることで、飛しょう体１が運動する（飛しょう体運動５０）。
【００４１】
図３は、本実施の形態に係る飛しょう体の運動を示すフロー図である。制御部２は、誘導信号に基づいて、スラスタ開度指令とＴＶＣ舵角指令とをスラスタ３及びＴＶＣ４へ出力する。スラスタ開度指令とＴＶＣ舵角指令とに基づいて、スラスタ３及びＴＶＣ４が駆動される。それにより、飛しょう体１が運動する（機体運動Ｓ１）。機体運動Ｓ１により、目標物に対して飛しょう体１が相対的に運動する（相対運動Ｓ２）。機体運動Ｓ１による飛しょう体１の機体角速度と、相対運動Ｓ２による飛しょう体１の目標物に対する目視線角とが検出部５により検出され、シーカ６に入力される。シーカ６は、目視線角と機体角速度とに基づいて、誘導信号を生成し、制御部２へ出力する（シーカＳ３）。これらＳ１〜Ｓ３の動作は、飛しょう体１が運動を開始し、目標物へ到達するまで継続される。
【００４２】
再び、図２を参照して、制御部２（制御装置）はコンピュータに例示される情報処理装置であり、その形態は半導体チップや電子素子を搭載したボードに例示される。制御部２は、加速度指令算出部１１と、加速度分配部１２と、駆動制御部１３と、スラスタＴＶＣ分配部１４とを備えている。加速度指令算出部１１〜スラスタＴＶＣ分配部１４は、ソフトウェアとして実現されても良いし、ハードウェハとして実現されても良いし、ソフトウェアとハードウェハとを組み合わせて実現されても良い。
【００４３】
加速度指令算出部１１は、誘導信号に基づいて、飛しょう体１の機体の加速度を示す加速度指令を生成する。具体的には、加速度指令算出部１１は、誘導信号に、飛しょう体１に対応した演算処理（例示：飛しょう体１に対応した係数を乗算する）を施し、加速度指令として出力する。
【００４４】
加速度分配部１２は、飛しょう体１の機体の加速度を示す加速度指令と、現在の機体加速度との差に基づいて、加速度の誤差信号を生成する。そして、加速度分配部１２は、その誤差信号を、飛しょう体１のダイバートモード用の第１加速度指令と、飛しょう体１のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分する。ただし、加速度分配部１２は、制御部２が飛しょう体１の運動の制御を実行中に、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する配分割合を変更する。言い換えると、加速度分配部１２は、飛しょう体１の運動中に、配分割合を変更する。具体的な配分の方法については、後述される。
【００４５】
駆動制御部１３は、第１加速度指令に基づいて、ダイバートモード用のスラスタ開度指令（１）（第１スラスタ制御指令）とダイバートモード用のＴＶＣ舵角指令（１）（第１ＴＶＣ制御指令）とを生成する。同時に、駆動制御部１３は、第２加速度指令に基づいて、モーメントモード用のスラスタ開度指令（２）（第２スラスタ制御指令）とモーメントモード用のＴＶＣ舵角指令（２）（第２ＴＶＣ制御指令）とを生成する。駆動制御部１３は、ダイバートモード制御部２２と、モーメントモード制御部２３とを含んでいる。
【００４６】
ダイバートモード制御部２２は、第１加速度指令に基づいて、飛しょう体１がダイバートモードの動作を行うように、スラスタ開度指令（１）とＴＶＣ舵角指令（１）とを生成する。その場合、飛しょう体１の姿勢角が変化せず、横にスライドするように、ＴＶＣ舵角指令（１）及びスラスタ開度指令（１）を発生させる。すなわち、ＴＶＣ舵角指令（１）による主推進装置の旋回力が、スラスタ開度指令（１）によるスラスタの旋回力を打ち消すように、ＴＶＣ舵角指令（１）及びスラスタ開度指令（１）を発生させる。
【００４７】
また、モーメントモード制御部２３は、第２加速度指令に基づいて、飛しょう体１がモーメントモードの動作を行うように、スラスタ開度指令（２）とＴＶＣ舵角指令（２）とを生成する。その場合、姿勢角が変化するように、ＴＶＣ舵角指令及びスラスタ開度指令を発生させる。すなわち、ＴＶＣ舵角指令（２）による主推進装置の旋回力が、スラスタ開度指令（２）によるスラスタの旋回力を超えるように、ＴＶＣ舵角指令（２）及びスラスタ開度指令（２）を発生させる。
【００４８】
スラスタＴＶＣ分配部１４は、スラスタ開度指令（１）とスラスタ開度指令（２）とを統合することによりスラスタ開度指令を生成する。同時に、スラスタＴＶＣ分配部１４は、ＴＶＣ舵角指令（１）とＴＶＣ舵角指令（２）とを統合することによりＴＶＣ制御指令を生成する。そして、スラスタＴＶＣ分配部１４は、スラスタ開度指令をスラスタ３へ出力する。同時に、スラスタＴＶＣ分配部１４は、ＴＶＣ制御指令をＴＶＣ４へ出力する。
【００４９】
図４は、本実施の形態に係る飛しょう体１の誘導のシーケンスと制御モードのシーケンスとの関係を示す図である。上側のグラフは飛しょう体１の誘導のシーケンスを示し、縦軸は必要な旋回能力を示し、横軸は時間を示している。下側のグラフは飛しょう体１の制御モードのシーケンスを示し、縦軸は制御モードの割合を示し、横軸は時間を示している。
【００５０】
図４の上側のグラフに示すように、初中期誘導フェーズ（時間０まで）は、姿勢・軌道が維持された状態である。その後、目標物を捕捉して目標セット（例示：ロックオン）を行った後の終末誘導フェーズ（時間０以降、目標到達の時間ｔ３まで）は、初期の段階（時間０〜ｔ１）と、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）と、最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）とに概ね分けられる。初期の段階では、初中期誘導フェーズにおける飛しょう体１の進路と目標物との誤差が大きいことが多い。その初中期誘導誤差を修正するためには、必要な旋回能力を高くする必要がある。中間の段階では、修正により、その初中期誘導誤差が小さくなっていく。そのため、その初中期誘導誤差の修正のための必要な旋回能力も徐々に小さくすることができる。一方、目標物には近づいているため、目標到達（例示：直撃）に必要な修正のための必要な旋回能力を徐々に大きくする必要がある。その結果、全体として必要な旋回能力は徐々に小さくなりつつ、その初中期誘導誤差の修正のための必要な旋回能力の割合は低下し、その目標到達に必要な修正のための必要な旋回能力の割合が高くなる。そして、最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）では、目標到達に必要な小さな修正だけになるため、必要な旋回能力は小さいままとなる。
【００５１】
このような終末誘導フェーズの状況において、初中期誘導誤差の修正のための必要な旋回能力は、図１に示す特性から、旋回能力の高いモーメントモードを主に用いた制御により得ることが好ましいと考えられる。一方、目標到達に必要な修正のための必要な旋回能力は、図１に示す特性から、誘導信号精度の高いダイバートモードを主に用いた制御により得ることが好ましいと考えられる。したがって、本実施の形態では、図４の下側のグラフに示すような制御モードのシーケンスとする。具体的には、終末誘導フェーズの初期の段階（時間０〜ｔ１）では、モーメントモードを用いる。また、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）から最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）までは、モーメントモードを用いるだけでなく、ダイバートモードも併せて用い、徐々にダイバートモードの割合を増やしていく。目標到達の直前の段階（時間ｔ３の直前）では、ダイバートモードの指令の割合が高く、誘導信号精度が高い状態となっている。
【００５２】
このように、本実施の形態では、誤差が大きい初期の段階では、誤差の修正に適したモーメントモードを用いて、誤差が早期に小さくなるようにする。また、誤差が小さくなり目標に近づく中間の段階では、誤差の修正に適したモーメントモードの割合を減らし、目標到達に必要な修正に適したダイバートモードの割合を増やして、誤差の修正と目標到達の修正とをバランスよく行うようにする。更に、誤差がほとんどなくなり目標に極めて近づいた最終の段階では、モーメントモードの割合を更に減らし、ダイバートモードの割合を更に増やして、目標到達の修正を優先して行うようにする。それにより、飛しょう体１の目標到達精度をより向上することが可能となる。また、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが可能となる。
【００５３】
このような制御は、制御部２において、加速度分配部１２が加速度指令を図４の下側のグラフのようにモーメントモードとダイバートモードとに適宜配分することで実現される。その配分方法について、以下に説明する。
【００５４】
図５Ａ及び図５Ｂは、本実施の形態に係る加速度分配部１２における加速度指令の配分方法を示すグラフである。図５Ａは図４に対応した加速度指令の変化の一例を示し、縦軸は加速度指令を示し、横軸は時間を示している。図５Ｂは図５Ａに対応した加速度指令の配分割合の一例を示し、縦軸は配分割合を示し、横軸は時間を示している。
【００５５】
図４に対応した加速度指令の変化は、例えば図５Ａに示すようになる。すなわち、初期の段階（時間０〜ｔ１）では、初中期誘導誤差を修正するために、加速度指令が大きくなっている（加速度指令＝ａ１）。また、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）では、修正により、その初中期誘導誤差が小さくなっていくため、加速度指令も徐々に小さくなっていく（ａ２＜加速度指令＜ａ１）。このとき、目標到達に必要な修正のための加速度指令の分は相対的に小さい。そして、最終の段階（時間ｔ２〜）では、目標到達に必要な小さな修正だけになるため、加速度指令は小さいままとなる（（加速度指令＝ａ２）。
【００５６】
そのとき、図５Ａに対応した加速度指令の配分割合の変化は、例えば図５Ｂのようになる。ただし、ここでは、（配分割合）＝（ダイバートモードへの指令）／（（モーメントモードへの指令）＋（ダイバートモードへの指令））とする。図に示すように、初期の段階（時間０〜ｔ１）では、初中期誘導誤差を修正するために、モーメントモードへの指令の割合を大きくし、ダイバードモードへの指令の割合を小さくしている（配分割合＝Ｒ２）。モーメントモードへの指令の割合としては最大となる。また、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）では、その初中期誘導誤差の修正が小さくなり、目標到達に必要な修正が大きくなるため、モーメントモードへの指令の割合を小さくしていき、ダイバードモードへの指令の割合を大きくしていく（Ｒ２＜配分割合＜Ｒ１）。そして、最終の段階（時間ｔ２〜）では、目標到達に必要な小さな修正だけになるため、ダイバードモードへの指令の割合を大きくし、モーメントモードへの指令の割合を小さくしている（（配分割合＝Ｒ１）。ダイバートモードへの指令の割合としては最大となる。ここで、Ｒ２は、０％であっても良い。また、Ｒ１は、１００％であっても良い。また、配分割合の定義は、上記の式に限定されるものではなく、ダイバートモードへの指令とモーメントモードへの指令との比を示すことができれば、他の式であっても良い。
【００５７】
また、時間０における配分割合の初期値は、制御部２の記憶部（図示されず）に予め記憶された値を用いても良いし、時間０よりも前に外部から入力された値を用いても良い。あるいは、時間０における配分割合の初期値は、初期中期誘導誤差の大きさに基づいて設定しても良い。その場合には、例えば、初期中期誘導誤差の値が相対的に大きい場合には初期値を小さく設定する。それにより、初期の段階でモーメントモードの指令の割合が大きくなり、誤差の修正を早期に短期間で行うことができる。一方、初期中期誘導誤差の値が相対的に小さい場合には初期値を大きく設定する。それにより、初期の段階でダイバートモードの指令の割合が大きくなり、目標到達に必要な修正を早期に開始することができる。
【００５８】
このように、制御部２の加速度分配部１２は、加速度指令が相対的に大きい段階では、モーメントモードへの指令の割合を大きくし（配分割合を小さくし）、加速度指令が相対的に小さくなるに連れ、モーメントモードへの指令の割合を小さくしていく（配分割合を大きくしていく）。言い換えると、初中期誘導誤差が相対的に大きいとき、モーメントモードへの指令の割合を大きくし（配分割合を小さくし）、初中期誘導誤差が相対的に小さくなるに連れ、モーメントモードへの指令の割合を小さくしていく（配分割合を大きくしていく）。それにより、図４の制御モードシーケンスを実現することができる。
【００５９】
ここで、配分割合の変化については、加速度指令の大きさに基づいて変化させる方法、及び、飛しょう体１の到達目標を設定した時（例示：ロックオンした時；時間０）からの時間に基づいて変化させる方法などが考えられる。
【００６０】
加速度指令の大きさに基づいて変化させる方法については、例えば、以下の方法が考えられる。加速度指令の値が相対的に大きい場合には、モーメントモード用の第２加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更する。それにより、誤差が相対的に大きいときに、モーメントモードの指令の割合が大きくなり、誤差の修正を早期に短期間で行うことができる。一方、加速度指令の値が相対的に小さい場合には、ダイバートモード用の第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更する。それにより、誤差が相対的に小さいときに、ダイバートモードの指令の割合が大きくなり、目標到達に必要な修正を早期に開始することができる。
【００６１】
図５Ｂの例が、加速度指令の大きさに基づいて変化させる方法を示していると見れば、加速度指令が単調に減少していることに対応して、ダイバートモードへの指令の割合（配分割合）も単調に増加している。ただし、本実施の形態はこの図５Ｂの例に限定されるものではなく、例えば、加速度指令が途中で増加すれば、それに対応して、ダイバートモードへの指令の割合（配分割合）も途中で減少してもよい。また、変化は、単位時間ごとにステップ状に変化するようにしてもよい。例えば、所定の時間ごとに計算を行うことで、その所定の時間ごとに配分割合を決定する。
【００６２】
一方、飛しょう体１の到達目標を設定した時（時間０）からの時間に基づいて変化させる方法については、例えば、以下の方法が考えられる。飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間が短い場合には、モーメントモード用の第２加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更する。それにより、誤差が相対的に大きいと予測される初期の段階で、モーメントモードの指令の割合が大きくなり、誤差の修正を早期に短期間で行うことができる。一方、飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間が短い場合には、ダイバートモード用の第１加速度指令が大きくなるように、配分割合を変更する。それにより、誤差が相対的に小さいと予測される中間から最終の段階で、ダイバートモードの指令の割合が大きくなり、目標到達に必要な修正を早期に開始することができる。
【００６３】
図５Ｂの例が、飛しょう体１の到達目標を設定した時（時間０）からの時間に基づいて変化させる方法を示している場合、時間が経過することに対応して、ダイバートモードへの指令の割合（配分割合）も単調に増加している。ただし、本実施の形態はこの図５Ｂの例に限定されるものではなく、例えば、時間が経過と共に、ダイバートモードへの指令の割合（配分割合）の増加率が増加又は減少してもよい。また、変化は、単位時間ごとにステップ状に変化するようにしてもよい。例えば、所定の時間ごとに計算を行うことで、その所定の時間ごとに配分割合を決定する。
【００６４】
次に、本実施の形態に係る飛しょう体の制御方法（飛しょう体の制御装置の動作）について説明する。図６は、本実施の形態に係る飛しょう体の制御方法（飛しょう体の制御装置の動作）を示すフロー図である。この動作は、図３の機体運動Ｓ１の制御部２の動作と見ることができる。
【００６５】
制御部２の加速度指令算出部１１は、誘導信号を受信する（ステップＳ１１）。そして、加速度指令算出部１１は、誘導信号について、飛しょう体１に対応した演算処理を実行し、加速度指令を算出する（ステップＳ１２）。加速度指令は、加速度分配部１２へ出力される。続いて、加速度分配部１２は、加速度指令と、現在の機体加速度との差を示す、加速度の誤差信号を算出する。そして、加速度分配部１２は、その誤差信号を、飛しょう体１のダイバートモード用の第１加速度指令と、飛しょう体１のモーメントモード用の第２加速度指令とに配分する（ステップＳ１３）。ただし、加速度分配部１２は、飛しょう体１の運動中に、加速度指令を第１加速度指令と第２加速度指令とに配分する配分割合を変更する。その配分割合の変更方法としては、例えば、加速度指令の大きさ又は記飛しょう体の到達目標を設定した時からの時間などに基づいて行う。具体的には、図４〜図６及びその説明に記載されたとおりである。第１加速度指令と第２加速度指令とは、駆動制御部１３へ出力される。その後、駆動制御部１３のダイバートモード制御部２２は、第１加速度指令に基づいて、ダイバートモード用のスラスタ開度指令（１）とダイバートモード用のＴＶＣ舵角指令（１）とを算出する（ステップＳ１４）。同時に、駆動制御部１３のモーメントモード制御部２３は、第２加速度指令に基づいて、モーメントモード用のスラスタ開度指令（２）とモーメントモード用のＴＶＣ舵角指令（２）とを算出する（ステップＳ１４）。スラスタ開度指令（１）とスラスタ開度指令（２）とＴＶＣ舵角指令（１）とＴＶＣ舵角指令（２）とは、スラスタＴＶＣ分配部１４へ出力される。次に、スラスタＴＶＣ分配部１４は、スラスタ開度指令（１）とスラスタ開度指令（２）とを統合して、スラスタ開度指令を算出する（ステップＳ１５）。同時に、スラスタＴＶＣ分配部１４は、ＴＶＣ舵角指令（１）とＴＶＣ舵角指令（２）とを統合して、ＴＶＣ制御指令を算出する（ステップＳ１５）。スラスタ開度指令はスラスタ３へ出力される。同時に、ＴＶＣ制御指令はＴＶＣ４へ出力される。これらステップＳ１１〜ステップＳ１３の動作は、飛しょう体１が運動を開始し、目標物へ到達するまで継続される。
【００６６】
このように、本実施の形態では、終末誘導の各フェーズに対応して、モーメントモードからダイバートモードヘ加速度配分を変化させる。その加速度配分は、加速度指令や飛しょう体１の到達目標を設定した時からの時間や初中期誘導誤差に応じて、ダイバートモードとモーメントモードへの配分を決定する。それにより、初中期誘導誤差の修正に必要な大旋回を主にモーメントモードで実施した後、目標到達に必要な応答性をダイバートモードで確保することが可能となる。すなわち、特性の異なる複数の制御系に対して加速度指令を配分することで、旋回加速度と応答性とを両立させることが可能となる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態により、飛しょう体の目標到達精度をより向上することが可能となる。また、本実施の形態により、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが可能となる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体について説明する。本実施の形態の飛しょう体の制御装置及び飛しょう体は、シーカ６のシーカゲインを加速度分配部１２で算出される配分割合に基づいて変更する点で、第１の実施の形態と相違している。以下、本実施の形態と第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００６９】
図７は、本実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、制御部２の加速度分配部１２は、算出した配分割合に基づいて、飛しょう体１のシーカのシーカゲインを変更する変更信号を出力する。変更信号は、配分割合を示している。シーカ６は、その変更信号の示す配分割合に基づいて、シーカゲインを変更する。
【００７０】
図８は、本実施の形態に係るシーカの構成を示すブロック図である。シーカ６は、機体角速度によって機体姿勢の補正をされた目視線角に基づいて、誘導信号を算出する。具体的には、誘導信号は、目視線角の誤差角にシーカゲインＫＨを乗算して算出される。ただし、誤差角は、単位時間当たりの（目視線角−誘導信号の積分値）、すなわち目視線角の時間微分量である。このとき、このシーカゲインＫＨを大きくすると、誘導信号精度は高まる。しかし、機体の動揺が大きい場合、制御が発散してしまうおそれがある。一方、このシーカゲインＫＨを小さくすると、誘導信号精度は低くなる。しかし、機体の動揺が大きい場合でも、制御が発散することはない。したがって、機体の動揺が大きくなる可能性のあるモーメントモードでは、シーカゲインＫＨを小さくすることが好ましい。それにより、誘導信号精度は低くなるが、制御の発散を防止できる。一方、機体の動揺が小さいダイバートモードでは、シーカゲインＫＨを小さくすることが好ましい。それにより、制御の発散のおそれが小さいため、誘導信号精度を高めることができる。
【００７１】
本実施の形態では、飛しょう体１の運動中（運動の制御を実行中）に配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）を変化させる。そして、配合割合の変化に対応して、シーカゲインＫＨも変化させるようにする。配合割合に応じてシーカゲインＫＨを変更することで、制御の安定性と誘導信号精度の向上とのバランスが取れた制御が可能となる。
【００７２】
図９は、本実施の形態に係る飛しょう体１の誘導のシーケンスと制御モードのシーケンスとシーカゲインとの関係を示す図である。上側のグラフは飛しょう体１の誘導のシーケンスを示し、縦軸は必要な旋回能力を示し、横軸は時間を示している。真ん中のグラフは飛しょう体１の制御モードのシーケンスを示し、縦軸は制御モードの割合を示し、横軸は時間を示している。下側のグラフは飛しょう体１のシーカのシーカゲインを示し、縦軸はシーカゲインを示し、横軸は時間を示している。
【００７３】
図９の上側のグラフ（誘導のシーケンス）及び図９の真ん中のグラフ（制御モードのシーケンス）については、図４の上側のグラフ及び図４の下側のグラフと同様である。すなわち、旋回能力（上側のグラフ）については、終末誘導フェーズ（時間０〜ｔ３）において、初期の段階では初中期誘導誤差を修正するため、必要な旋回能力は高い。中間の段階では、初中期誘導誤差が小さくなっていくため、必要な旋回能力も徐々に小さくなる。ただし、目標到達に必要な修正のために、大きさは小さいが、その分の必要な旋回能力が増えてくる。最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）では、初中期誘導誤差がほとんど無くなり、目標到達に必要な小さな修正だけになるため、必要な旋回能力は小さいままとなる。また、制御モード（真ん中のグラフ）については、終末誘導フェーズ（時間０〜ｔ３）において、初期の段階（時間０〜ｔ１）では、旋回能力の高いモーメントモードを用いる。また、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）から最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）までは、モーメントモードを用いるだけでなく、誘導信号精度の高いダイバートモードも併せて用い、徐々にダイバートモードの割合を増やしていく。その配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化については、図５Ａ及び図５Ｂとその説明とに記載したとおりである。
【００７４】
このような終末誘導フェーズの状況において、シーカゲインＫＨを、配分割合の変化に対応させて変化させる。具体的には、初期の段階（時間０〜ｔ１）では、モーメントモードの指令の割合が高いので、シーカゲインＫＨを小さくする。それにより、機体の動揺が大きい場合でも、制御が発散しないようにする。また、中間の段階（時間ｔ１〜ｔ２）から最終の段階（時間ｔ２〜ｔ３）までは、ダイバートモードの指令の割合が増加するに連れて、シーカゲインＫＨを増加させていく。ダイバートモードの指令の割合が増加するに連れて、機体の動揺が減少していくので、シーカゲインＫＨを増加させても、制御が発散しないからである。それに伴い、誘導信号精度は高まっていく。そして、目標到達の直前の段階（時間ｔ３の直前）では、ダイバートモードの指令の割合が高く、シーカゲインＫＨも高く、誘導信号精度が高い状態となっている。
【００７５】
このように、本実施の形態では、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化に対応させて、シーカゲインＫＨを変化させている。それにより、制御の発散を防止しながら、誘導信号精度を高めることができる。すなわち、誤差が大きい初期の段階では、誤差の修正に適したモーメントモードを用いて、シーカゲインを小さくして制御の発散を防止しながら、誤差が早期に小さくなるようにする。また、誤差が小さくなり目標に近づく中間の段階では、モーメントモードの割合を減らし、目標到達に必要な修正に適したダイバートモードの割合を増やして、シーカゲインを段階的に大きくして誘導信号の精度を高め、誤差の修正と目標到達の修正とをバランスよく行うようにする。更に、誤差がほとんどなくなり目標に極めて近づいた最終の段階では、モーメントモードの割合を更に減らし、ダイバートモードの割合を更に増やして、シーカゲインを更に大きくして誘導信号の精度を更に高め、目標到達の修正を優先して行うようにする。それにより、飛しょう体１の目標到達精度をより向上することが可能となる。また、高高度においても、高い旋回能力と、高い誘導信号精度を確保することが可能となる。
【００７６】
本実施の形態に係る飛しょう体の制御方法（飛しょう体の制御装置の動作）については、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化に対応させて、シーカゲインＫＨを変化させる他は第１の実施の形態（図６）と同じであるので、その説明を省略する。
【００７７】
本実施の形態についても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化に対応させて、シーカゲインＫＨを変化させるので、制御の発散を更に防止しながら、誘導信号精度を更に高めることができる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第２３実施の形態に係る飛しょう体の制御装置及び飛しょう体について説明する。本実施の形態の飛しょう体の制御装置及び飛しょう体は、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）を連続的に変化させるのではなく、ステップ状に変化させる点で、第１、第２の実施の形態と相違している。以下、本実施の形態と第１、第２の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００７９】
本実施の形態では、制御部２の加速度分配部１２は、加速度指令の大きさ又は到達目標を設定した時からの時間が予め設定された基準値を超えた場合、配分割合を、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合（固定値）から、ダイバートモードの指令の割合が多い配分割合（固定値）に変更する。それにより、制御を容易に実行することができる。具体的には、加速度分配部１２は、加速度指令の大きさが基準値を下回った場合、配分割合を、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合から、ダイバートモードの指令の割合が多い配分割合に変更する。又は、加速度分配部１２は、到達目標を設定した時からの時間が基準値上回った場合、配分割合を、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合から、ダイバートモードの指令の割合が多い配分割合に変更する。
【００８０】
基準値は、制御部２の記憶部（図示されず）に予め記憶された値を用いても良いし、時間０よりも前に外部から入力された値を用いても良い。また、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合（固定値）は、モーメントモードが１００％であっても良い。また、ダイバートモードの指令の割合が多い配合割合（固定値）は、ダイバートモードが１００％であっても良い。
【００８１】
また、基準値を複数個設けることで、複数の段階で配分割合（固定値）を変化させても良い。例えば、第１基準値と第２基準値の２個の基準値を設けた場合、加速度分配部１２は以下の制御を行う。加速度分配部１２は、加速度指令の大きさが第１基準値を下回った場合、配分割合を、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合から、ダイバートモードの指令の割合が多い配分割合に変更する。そして、加速度分配部１２は、加速度指令の大きさが更に第２基準値（＜第１基準値）を下回った場合、配分割合を、ダイバートモードの指令の割合が更に多い配分割合に変更する。又は、加速度分配部１２は、到達目標を設定した時からの時間が第１基準値上回った場合、配分割合を、モーメントモードの指令の割合が多い配分割合から、ダイバートモードの指令の割合が多い配分割合に変更する。そして、加速度分配部１２は、到達目標を設定した時からの時間が更に第２基準値（＞第１基準値）を上回った場合、配分割合を、ダイバートモードの指令の割合が更に多い配分割合に変更する。
【００８２】
本実施の形態に係る飛しょう体の制御方法（飛しょう体の制御装置の動作）については、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化のさせ方が異なる他は、第１、第２の実施の形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００８３】
本実施の形態についても、第１、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、配分割合（ダイバートモードとモーメントモードとの比）の変化の方法が単純であるので、その制御を容易に行うことがえきる。
【００８４】
上記各実施の形態がソフトウェアを用いて実現される場合、そのソフトウェアがコンピュータ読取可能な記憶媒体に記録され、その記憶媒体から情報処理装置に読み込まれても良い。
【００８５】
本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００８６】
１  ：飛しょう体
２  ：制御部
３  ：スラスタ
４  ：ＴＶＣ
５  ：検出部
６  ：シーカ
１１：加速度指令算出部
１２：加速度分配部
１３：駆動制御部
１４：スラスタＴＶＣ分配部
２２：ダイバートモード制御部
２３：モーメントモード制御部
５０：飛しょう体運動
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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