(57)【要約】【課題】飛しょう体を発射した発射装置が、飛しょう体による目標の要撃の成否を、より早く知ることが出来る要撃確率算出システムおよび要撃確率算出方法を提供する。【解決手段】発射された飛しょう体は、発射装置に向けて信号を送信し続ける。発射装置は、飛しょう体から信号を受信し続け、飛しょう体および目標の間の距離、相対速度および相対角度から、飛しょう体が目標を要撃する確率を算出し続け、飛しょう体からの通信が途絶えた時に最終的な要撃確率を出力する。【選択図】図２
2019045093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標に向けて移動する飛しょう体と、
前記飛しょう体を発射する発射装置と
を具備し、
前記飛しょう体は、
前記飛しょう体の周囲の状況を観測し、前記観測の結果を表す第１観測情報を出力する第１センサ装置と、
前記第１観測情報を含むデータ信号を生成する第１演算装置と、
前記データ信号を前記発射装置に向けて送信する第１通信装置と
を具備し、
前記発射装置は、
前記発射装置の周囲の状況を観測し、前記観測の結果を表す第２観測情報を出力する第２センサ装置と、
前記データ信号を受信する第２通信装置と、
前記データ信号が途絶えると、前記飛しょう体が前記目標を要撃した確率を表す要撃確率を出力する第２演算装置と
を具備する
要撃確率算出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記データ信号は、
前記飛しょう体の状態を表す第１飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表す第１目標パラメータと
を含み、
前記第２観測情報は、
前記飛しょう体の状態を表す第２飛しょう体パラメータ
を含み、
前記第１演算装置は、
前記第１飛しょう体パラメータおよび前記第１目標パラメータを演算して前記要撃確率を算出し、
前記データ信号は、前記要撃確率を表す要撃確率情報を含む
要撃確率算出システム。
【請求項３】
請求項１に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記データ信号は、
前記飛しょう体の状態を表す第１飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表す第１目標パラメータと
を含み、
前記第２観測情報は、
前記飛しょう体の状態を表す第２飛しょう体パラメータ
を含み、
前記第２演算装置は、
前記第１飛しょう体パラメータ、前記第２飛しょう体パラメータおよび前記第１目標パラメータを演算して前記要撃確率を算出する
要撃確率算出システム。
【請求項４】
請求項１に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記データ信号は、
前記飛しょう体の状態を表す第１飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表す第１目標パラメータと
を含み、
前記第２観測情報は、
前記飛しょう体の状態を表す第２飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表す第２目標パラメータと
を含み、
前記第２演算装置は、
前記第１飛しょう体パラメータ、前記第２飛しょう体パラメータ、前記第１目標パラメータおよび前記第２目標パラメータを演算して前記要撃確率を算出する
要撃確率算出システム。
【請求項５】
請求項１に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記データ信号は、
前記飛しょう体の状態を表す第１飛しょう体パラメータ
を含み、
前記第２観測情報は、
前記飛しょう体の状態を表す第２飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表す第２目標パラメータと
を含み、
前記第２演算装置は、
前記第１飛しょう体パラメータ、前記第２飛しょう体パラメータおよび前記第２目標パラメータを演算して前記要撃確率を算出する
要撃確率算出システム。
【請求項６】
請求項２に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置と、
赤外線カメラで前記目標の赤外線画像を撮像し、前記赤外線画像を出力する第１赤外線シーカと
を具備し、
前記飛しょう体は、
前記目標の形状を表す目標データを格納する第１記憶装置
をさらに具備し、
前記第１演算装置は、前記目標データを参照し、前記赤外線画像を解析して、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第１目標パラメータとして算出する
要撃確率算出システム。
【請求項７】
請求項２に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置と、
前記目標の位置および速度を計測する第１電波シーカと
を具備し、
前記第１演算装置は、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第１目標パラメータとして算出する
要撃確率算出システム。
【請求項８】
請求項３または４に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置と、
赤外線カメラで前記目標の赤外線画像を撮像し、前記赤外線画像を出力する第１赤外線シーカと
を具備し、
前記発射装置は、
前記目標の形状を表す目標データを格納する第２記憶装置
をさらに具備し、
前記第２演算装置は、前記目標データを参照し、前記赤外線画像を解析して、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第２観測情報として算出する
要撃確率算出システム。
【請求項９】
請求項３または４に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置と、
前記目標の位置および速度を計測する第１電波シーカと
を具備し、
前記第２演算装置は、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第２観測情報として算出する
要撃確率算出システム。
【請求項１０】
請求項４または５に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置
を具備し、
前記第２センサ装置は、
前記発射装置の位置および速度を計測する第２観測航法装置と、
赤外線カメラで前記目標の赤外線画像を撮像し、前記赤外線画像を出力する第２赤外線シーカと
を具備し、
前記発射装置は、
前記目標の形状を表す目標データを格納する第２記憶装置
をさらに具備し、
前記第２演算装置は、前記目標データを参照し、前記赤外線画像を解析して、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第２観測情報として算出する
要撃確率算出システム。
【請求項１１】
請求項４または５に記載の要撃確率算出システムにおいて、
前記第１センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する第１慣性航法装置
を具備し、
前記第２センサ装置は、
前記発射装置の位置および速度を計測する第２観測航法装置と、
前記目標の位置および速度を計測する第２電波シーカと
を具備し、
前記第２演算装置は、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記第２観測情報として算出する
要撃確率算出システム。
【請求項１２】
発射装置から発射されて目標に向けて移動する飛しょう体であって、
前記飛しょう体の周囲の状況を観測し、前記観測の結果を表す観測情報を出力するセンサ装置と、
前記観測情報を含むデータ信号を生成する演算装置と、
前記データ信号を前記発射装置に向けて送信する通信装置と
を具備し、
前記観測情報は、
前記飛しょう体の状態を表す飛しょう体パラメータと、
前記目標の状態を表し、前記飛しょう体が前記目標を要撃する確率を表す要撃確率の算出に用いられる目標パラメータと
を含む
飛しょう体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の飛しょう体において、
前記演算装置は、前記目標パラメータを演算して前記要撃確率を算出し、
前記データ信号は、
前記要撃確率を表す要撃確率情報
を含む
飛しょう体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の飛しょう体において、
前記センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する慣性航法装置と、
赤外線カメラで前記目標の赤外線画像を撮像し、前記赤外線画像を出力する赤外線シーカと
を具備し、
前記目標の形状を表す目標データを格納する第１記憶装置
をさらに具備し、
前記演算装置は、前記目標データを参照し、前記赤外線画像を解析して、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記目標パラメータとして算出する
飛しょう体。
【請求項１５】
請求項１３に記載の飛しょう体において、
前記センサ装置は、
前記飛しょう体の位置および速度を計測する慣性航法装置と、
前記目標の位置および速度を計測する電波シーカーと
を具備し、
前記演算装置は、前記飛しょう体および前記目標の間の距離、相対速度および会合角度のうち少なくとも１つを、前記目標パラメータとして算出する
飛しょう体。
【請求項１６】
発射装置が、目標に向けて飛しょう体を発射することと、
前記飛しょう体が、前記飛しょう体の周囲の状況を観測することと、
前記発射装置が、前記発射装置の周囲の状況を観測することと、
前記飛しょう体が、前記飛しょう体による前記観測の結果を含むデータ信号を、前記発射装置に向けて送信することと、
前記発射装置が、前記データ信号を受信することと、
前記発射装置が、前記データ信号が途絶えると、前記飛しょう体が前記目標を要撃した確率を表す要撃確率情報を出力することと
を具備する
要撃確率算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は要撃確率算出システム、飛しょう体および要撃確率算出方法に関し、例えば、飛しょう体が目標を要撃する確率を算出する要撃確率算出システム、飛しょう体および要撃確率算出方法に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
目標を要撃するために発射装置から発射された飛しょう体が、要撃に成功した場合と、要撃に失敗した場合とについて考える。要撃に成功した場合は、発射装置は別の目標を要撃するために次の飛しょう体を発射しても良い。反対に、要撃に失敗した場合は、発射装置は同じ目標を要撃するために次の飛しょう体を発射しても良いし、この目標からの反撃を回避するための行動を取っても良い。
【０００３】
このように、発射装置は要撃の成否をなるべく早く知りたい、という課題がある。要撃の成否を知るためには、帰着後、ガンカメラの撮像結果および標的上の弾痕を見て評価する等の目視やレーダで判断する方法が知られている。
【０００４】
上記に関連して、特許文献１には、特開平３−３９８９７号が開示されている。特許文献１は、射撃訓練装置に係る記載が開示されている。この射撃訓練装置は、レーザ照射器、レーザ発振器、およびレーザ検出器を備えたことを特徴としている。ここで、レーザ照射器は、訓練機に設けられレーダ及び航法センサより信号を入力した射撃管制コンピュータにより光軸制御が行われる。レーザ発振器は、射撃管制コンピュータよりトリガ信号が送られレーザ照射器にレーザ光を送る。レーザ検出器は、目標機に設けられ訓練機に設けられたレーザ照射器が発射機を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−３９８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
飛しょう体を発射した発射装置が、飛しょう体による目標の要撃の成否を、より早く知ることが出来る要撃確率算出システムおよび要撃確率算出方法を提供する。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、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付加されたものである。ただし、それらの番号を、（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。
【０００８】
一実施の形態によれば、要撃確率算出システム（１）は、飛しょう体（３）と、発射装置（２）とを備える。発射装置（２）は、飛しょう体（３）を発射する。飛しょう体（３）は、目標（４）に向けて移動する。飛しょう体（３）は、第１センサ装置（３１）と、第１演算装置（３３）と、第１通信装置（３２）とを備える。第１センサ装置（３１）は、飛しょう体（３）の周囲の状況を観測し、観測の結果を表す第１観測情報を出力する。第１演算装置（３３）は、第１観測情報を含むデータ信号（１１）を生成する。第１通信装置（３２）は、データ信号（１１）を発射装置（２）に向けて送信する。発射装置（２）は、第２センサ装置（２１）と、第２通信装置（２２）と、第２演算装置（２３）とを備える。第２センサ装置（２１）は、発射装置（２）の周囲の状況を観測し、観測の結果を表す第２観測情報を出力する。第２通信装置（２２）は、データ信号（１１）を受信する。第２演算装置（２３）は、データ信号（１１）が途絶えると、飛しょう体（３）が目標（４）の要撃に成功した確率を表す要撃確率を出力する。
【０００９】
一実施形態によると、飛しょう体（３）は、発射装置（２）から発射されて目標（４）に向けて移動する。飛しょう体（３）は、センサ装置（３１）と、演算装置（３３）と、通信装置（３２）とを備える。センサ装置（３１）は、飛しょう体（３）の周囲の状況を観測し、観測の結果を表す観測情報を出力する。演算装置（３３）は、観測情報を含むデータ信号（１１）を生成する。通信装置（３２）は、データ信号（１１）を発射装置（２）に向けて送信する。
観測情報は、飛しょう体パラメータと、目標パラメータとを含む。飛しょう体パラメータは、飛しょう体（３）の状態を表す。目標パラメータは、目標（４）の状態を表し、要撃確率の算出に用いられる。
【００１０】
一実施形態によると、要撃確率算出方法は、発射装置（２）が、目標（４）に向けて飛しょう体（３）を発射すること（Ｓ２）と、飛しょう体（３）が、飛しょう体（３）の周囲の状況を観測すること（Ｓ３）と、発射装置（２）が、発射装置（２）の周囲の状況を観測すること（Ｓ３）と、飛しょう体（３）が、飛しょう体（３）による観測の結果を含むデータ信号（１１）を、発射装置（２）に向けて送信すること（Ｓ４）と、発射装置（２）が、データ信号（１１）を受信すること（Ｓ４）と、発射装置（２）が、データ信号（１１）が途絶えると、飛しょう体（３）が目標（４）を要撃した確率を表す要撃確率情報を出力すること（Ｓ６）とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
前記一実施の形態によれば、飛しょう体を発射した発射装置が、飛しょう体が目標を要撃した確率を、より早く知ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、一実施形態による要撃確率算出システムの一構成例の、第１の状態を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一実施形態による要撃確率算出システムの一構成例の、第２の状態を示すブロック図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、一実施形態による要撃確率算出システムの一構成例の、第３の状態を示すブロック図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、一実施形態による発射装置の一構成例を示すブロック回路図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、一実施形態による飛しょう体の一構成例を示すブロック回路図である。
【図２】図２は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、一実施形態による表示装置の一例を示す図である。
【図４】図４は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【図５Ａ】図５Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図６Ａ】図６Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の相対速度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の相対速度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体および目標の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標の赤外線画像から目標の方角を算出する方法を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標の赤外線画像から、飛しょう体から目標までの距離を算出する方法を説明するための図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標の赤外線画像から、飛しょう体および目標の相対速度を算出する方法を説明するための図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標の赤外線画像から、飛しょう体および目標の相対速度を算出する方法を説明するための図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標の赤外線画像から、飛しょう体および目標の会合角度を算出する方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【図１２】図１２は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【図１３】図１３は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、本発明による要撃確率算出システム、飛しょう体および要撃確率算出方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１Ａ〜図１Ｃを参照して、一実施形態による要撃確率算出システム１の一構成例について説明する。図１Ａは、一実施形態による要撃確率算出システム１の一構成例の、第１の状態を示すブロック図である。図１Ｂは、一実施形態による要撃確率算出システム１の一構成例の、第２の状態を示すブロック図である。図１Ｃは、一実施形態による要撃確率算出システム１の一構成例の、第３の状態を示すブロック図である。
【００１５】
図１Ａ〜図１Ｃに示した要撃確率算出システム１は、発射装置２と、飛しょう体３とを備える。図１Ａに示した第１の状態において、飛しょう体３は、発射装置２から目標４に向けて発射されている。図１Ｂに示した第２の状態において、飛しょう体３は、目標４に向かって移動しつつ、発射装置２に向けてデータ信号１１を送信している。図１Ｃに示した第３の状態において、飛しょう体３は目標４を要撃し、飛しょう体３から発射装置２に向けたデータ信号１１はその送信が途絶している。
【００１６】
このように、一実施形態による要撃確率算出システム１では、飛しょう体３から送信されるデータ信号１１の途絶を検出することで、発射装置２は飛しょう体３が爆発したことを知ることが出来る。また、データ信号１１に、飛しょう体３が目標４を観測して得た情報を含めることで、発射装置２は飛しょう体３が目標４を要撃した確率を算出することが出来る。もくしは、飛しょう体３が目標４を要撃出来る確率を飛しょう体３自身が算出し、その結果をデータ信号１１を介して発射装置２に知らせることも可能である。以下、一実施形態による要撃確率算出システム１および要撃確率算出方法について詳細に説明する。
【００１７】
図１Ｄを参照して、一実施形態による発射装置２の一構成例を説明する。図１Ｄは、一実施形態による発射装置２の一構成例を示すブロック回路図である。
【００１８】
発射装置２の構成要素について説明する。発射装置２は、バス２８と、入出力インタフェース２６と、センサ装置２１と、表示装置２０と、通信装置２２と、アンテナ２２１と、演算装置２３と、記憶装置２４と、外部記憶装置２５と、ランチャ２７とを備える。センサ装置２１は、慣性航法装置２１１と、電波シーカ２１２と、赤外線シーカ２１３とを備える。なお、センサ装置２１は、慣性航法装置２１１と、電波シーカ２１２と、赤外線シーカ２１３とのうち、一部だけを備えていても良いし、全てを備えていても良いし、さらに別のレーダ装置などを備えてしても良い。
【００１９】
発射装置２の構成要素の接続関係について説明する。入出力インタフェース２６と、演算装置２３と、記憶装置２４と、外部記憶装置２５と、ランチャ２７とは、バス２８を介して、相互通信可能に接続されている。センサ装置２１と、表示装置２０と、通信装置２２とは、入出力インタフェース２６に接続されている。なお、センサ装置２１、表示装置２０および通信装置２２の一部または全ては、入出力インタフェース２６を介さずに、バス２８に直接接続されていても良い。アンテナ２２１は、通信装置２２に接続されている。外部記憶装置２５は、記録媒体２５１に、着脱可能に接続されている。ランチャ２７は、飛しょう体３に、着脱可能に接続されている。
【００２０】
発射装置２の構成要素の動作について説明する。バス２８は、バス２８に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。入出力インタフェース２６は、入出力インタフェース２６に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。記憶装置２４は、所定のプログラムや、所定のデータなどを、格納している。このプログラムおよびデータは、外部記憶装置２５を介して記録媒体２５１から提供されても良いし、通信装置２２またはセンサ装置２１を介して外部から提供されても良い。演算装置２３は、記憶装置２４からプログラムを読み出して実行し、記憶装置２４に格納されているデータの入出力を行い、センサ装置２１、表示装置２０、通信装置２２、ランチャ２７などの制御を行う。センサ装置２１は、発射装置２の周囲の状況を観測し、その結果を記憶装置２４に格納し、または演算装置２３に通知する。通信装置２２は、アンテナ２２１を介して、飛しょう体３や、その他の通信対象などとの間で無線通信を行う。表示装置２０は、演算装置２３が演算した結果や、記憶装置２４に格納されているデータなどを、光学的に表示する。なお、表示装置２０は、光学的信号の他に、音響的信号などを出力しても良い。ランチャ２７は、演算装置２３の制御下で、飛しょう体３の発射を行う。
【００２１】
図１Ｅを参照して、一実施形態による飛しょう体３の一構成例を説明する。図１Ｅは、一実施形態による飛しょう体の一構成例を示すブロック回路図である。
【００２２】
飛しょう体３の構成要素について説明する。飛しょう体３は、バス３８と、入出力インタフェース３６と、センサ装置３１と、通信装置３２と、アンテナ３２１と、演算装置３３と、記憶装置３４と、外部記憶装置３５と、弾頭３７と、ロケットモータ３９とを備える。センサ装置３１は、慣性航法装置３１１と、電波シーカ３１２と、赤外線シーカ３１３とを備える。なお、センサ装置３１は、慣性航法装置３１１と、電波シーカ３１２と、赤外線シーカ３１３とのうち、一部だけを備えていても良いし、全てを備えていても良いし、さらに別のレーダ装置などを備えてしても良い。
【００２３】
飛しょう体３の構成要素の接続関係について説明する。入出力インタフェース３６と、演算装置３３と、記憶装置３４と、外部記憶装置３５と、弾頭３７と、ロケットモータ３９とは、バス３８を介して、相互通信可能に接続されている。センサ装置３１と、通信装置３２とは、入出力インタフェース３６に接続されている。なお、センサ装置３１および通信装置３２の一部または全ては、入出力インタフェース３６を介さずに、バス３８に直接接続されていても良い。アンテナ３２１は、通信装置３２に接続されている。外部記憶装置３５は、記録媒体３５１に、着脱可能に接続されている。
【００２４】
飛しょう体３の構成要素の動作について説明する。バス３８は、バス３８に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。入出力インタフェース３６は、入出力インタフェース３６に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。記憶装置３４は、所定のプログラムや、所定のデータなどを、格納している。このプログラムおよびデータは、外部記憶装置３５を介して記録媒体３５１から提供されても良いし、通信装置３２またはセンサ装置３１を介して外部から提供されても良い。演算装置３３は、記憶装置３４からプログラムを読み出して実行し、記憶装置３４に格納されているデータの入出力を行い、センサ装置３１、通信装置３２、弾頭３７、ロケットモータ３９などの制御を行う。センサ装置３１は、飛しょう体３の周囲の状況を観測し、その結果を記憶装置３４に格納し、または演算装置３３に通知する。通信装置３２は、アンテナ３２１を介して、発射装置２や、その他の通信対象などとの間で無線通信を行う。弾頭３７およびロケットモータ３９は、演算装置３３の制御下で適宜に動作する。
【００２５】
図２を参照して、一実施形態による要撃確率算出システム１の動作、すなわち、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例について説明する。図２は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すフローチャートである。
【００２６】
図２のフローチャートは、第０ステップＳ０〜第７ステップＳ７の、合計８個のステップを備える。図２のフローチャートは、第０ステップＳ０から開始する。第０ステップＳ０の次には、第１ステップＳ１が実行される。
【００２７】
第１ステップＳ１が実行されると、発射装置２が要撃対象となる目標４を特定する。このとき、発射装置２は、センサ装置２１に含まれる電波シーカ２１２や赤外線シーカ２１３などで観測された目標４を特定しても良いし、通信装置２２を介して外部から通知された目標４を特定しても良い。また、複数の目標４が選択肢に挙がった場合には、記憶装置２４のプログラムを実行する演算装置２３が自動的に１つの目標４を特定しても良いし、図示しない入力装置を介して利用者が手動で１つの目標４を特定しても良い。いずれの場合も、特定された目標４を表す目標情報が、記憶装置２４に格納されることが好ましい。目標情報には、特定した目標４が航空機や飛しょう体であるのか、もしそうであればどの機種であるのか、どのような形状と、どの程度の飛行性能を有しているのか、などの情報が含まれても良い。第１ステップＳ１の次には、第２ステップＳ２が実行される。
【００２８】
第２ステップＳ２が実行されると、発射装置２が飛しょう体３を目標４に向けて発射する。このとき、記憶装置２４のプログラムを実行する演算装置２３が、目標４を表す目標情報を記憶装置２４から飛しょう体３にランチャ２７を介して送信し、飛しょう体３は目標情報を記憶装置３４に格納することが好ましい。第２ステップＳ２の次には、第３ステップＳ３が実行される。
【００２９】
第３ステップＳ３が実行されると、飛しょう体３が、目標４に向かって移動しつつ、飛しょう体３の周囲の状況を観測する。このとき、飛しょう体３は、自身の位置や速度も観測するが、目標４に接近する観点から、目標４の位置や速度をも観測することが好ましい。また、発射装置２も、発射装置２の周囲の状況を観測する。発射装置２は、特に、飛しょう体３および目標４の観測をも行うことが好ましい。ただし、目標４の観測は、発射装置２または飛しょう体３のいずれか一方だけが行っても良いし、両者が行っても良い。
【００３０】
ここで、飛しょう体３が自身の周囲の状況を観測した結果として得たい情報には、飛しょう体３の位置や速度などの情報が含まれる。位置情報および速度情報は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）の人工衛星や、発射装置２や、その他の地上基地局などとの通信によって取得しても良い。
【００３１】
また、発射装置２が自身の周囲の状況を観測した結果として得たい情報には、発射装置２の位置や速度などの情報に加えて、飛しょう体３の位置や速度などの情報も含まれる。
【００３２】
また、目標４の観測結果として得たい情報としては、飛しょう体３が目標４に到達するために必要な目標４の位置や速度のみならず、目標４の姿勢などの情報も含まれる。目標４の姿勢には、所定の３次元座標に対してどの方向を向いているか、などの情報が含まれる。
【００３３】
第３ステップＳ３の次には、第４ステップＳ４が実行される。
【００３４】
第４ステップＳ４が実行されると、飛しょう体３が、発射装置２に向けて、データ信号１１を送信する。このデータ信号１１には、飛しょう体３が第３ステップＳ３で得た各種の情報が含まれる。データ信号１１には少なくとも、飛しょう体３の位置情報および速度情報が含まれることが好ましい。飛しょう体３が第３ステップＳ３で目標４を観測していたなら、その観測結果を表す情報もデータ信号１１に含まれることが好ましい。
【００３５】
さらには、飛しょう体３が目標４を要撃する確率を、飛しょう体３が算出することも考えられる。この場合は、算出された要撃確率がデータ信号１１に含まれて発射装置２に送信されることが好ましい。より具体的な要撃確率の算出方法については、後述する。
【００３６】
なお、飛しょう体３が発射装置２に向けてデータ信号１１を送信することは、飛しょう体３がまだ目標４に会合しておらず、もしくは迎撃されておらず、いずれにしても飛しょう体３がまだ爆発していないことを意味する。言い換えれば、発射装置２は、データ信号１１を受信することで、飛しょう体３がまだ無事に動作中であることを知ることが出来る。
【００３７】
飛しょう体３がまだ目標４に向かって移動中であれば、第４ステップＳ４の次に、第３ステップＳ３が再度実行される。言い換えれば、飛しょう体３が目標４に向かって移動し続ける限り、第３ステップＳ３および第４ステップＳ４は、交互に、または同時に、繰り返し実行される。反対に、飛しょう体３が目標４と会合したり、飛しょう体３が迎撃されたり、つまり飛しょう体３が爆発した場合には、第４ステップＳ４の次に、第５ステップＳ５が実行される。なお、厳密には、第３ステップＳ３の次に、第４ステップＳ４が実行される前に飛しょう体３が爆発しることも考えられる。このような場合には、第３ステップＳ３の次に、第５ステップＳ５が実行されても良い。
【００３８】
第５ステップＳ５が実行されると、発射装置２が、飛しょう体３から送信されるデータ信号１１が途絶えたことを検出する。ここで、発射装置２は、受信したデータ信号１１が不完全な状態であることを検出してデータ信号１１の途絶を判定しても良い。または、発射装置２は、直前のデータ信号１１を受信した時刻から所定の時間が経過しても次のデータ信号１１が届かないことを検出してデータ信号１１の途絶を判定しても良い。
【００３９】
発射装置２は、データ信号１１が途絶したことを検出すると、飛しょう体３が爆発したと判断し、飛しょう体３が目標４を要撃した確率を算出する。または、もし、飛しょう体３が、自身が目標４を要撃できる確率を算出し、算出した要撃確率を発射装置２に送信していたなら、発射装置２は最後に受信した要撃確率を最終的な要撃確率として採用しても良い。より具体的な要撃確率の算出方法については、後述する。
【００４０】
第５ステップＳ５の次には、第６ステップＳ６が実行される。
【００４１】
第６ステップＳ６が実行されると、発射装置２が要撃確率を出力する。この出力は、表示装置２０によって光学的に行われることが好ましい。
【００４２】
図３を参照して、要撃確率の表示の一例について説明する。図３は、一実施形態による表示装置２０の一例を示す図である。図３に示した表示装置２０は、発射装置２が航空機である場合の表示装置２０の一例であって、航空機のパイロットが目視しやすいように要撃結果２０１を表示している。図３はあくまでも一例にすぎず、表示装置２０における他の位置や、文字列以外の方法で要撃確率を表示しても良いし、音声によって要撃確率をパイロットに知らせても良い。要撃確率を知ったパイロットは、同じ目標４に向けて次の飛しょう体３を発射する、同じ目標４からの反撃をかわすために航空機を操縦する、次の目標４に向けて次の飛しょう体３を発射するために航空機を操縦する、などの判断を、より素早く下すことが出来る。
【００４３】
第６ステップＳ６の次には、第７ステップＳ７が実行されて、一実施形態による要撃確率算出方法は終了する。
【００４４】
以上、第１実施形態として、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明した。次に、第２実施形態として、目標４の観測を飛しょう体３が行い、要撃確率の算出も飛しょう体３が行う場合について、より詳細な説明を行う。
【００４５】
（第２実施形態）
図４を参照して、目標４の観測を飛しょう体３が行い、要撃確率の算出も飛しょう体３が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明する。図４は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【００４６】
図４のシーケンス図では、図２に示したフローチャートの各ステップにおける、発射装置２および飛しょう体３のより具体的な動作を示している。図４のシーケンス図は、第１ステップＳ１０１〜第１０ステップＳ１１０の合計１０個のステップを備えている。図４のシーケンス図では、まず、第１ステップＳ１０１が実行される。
【００４７】
第１ステップＳ１０１が実行されると、発射装置２が目標４を特定する。図４の第１ステップＳ１０１は、図２の第１ステップＳ１に対応する。第１ステップＳ１０１の次に、第２ステップＳ１０２が実行される。
【００４８】
第２ステップＳ１０２が実行されると、発射装置２が目標４に向けて飛しょう体３を発射する。図４の第２ステップＳ１０２は、図２の第２ステップＳ２に対応する。第２ステップＳ１０２の次に、第３ステップＳ１０３が実行される。
【００４９】
第３ステップＳ１０３が実行されると、飛しょう体３が目標４に向けて移動する。図４の第３ステップＳ１０３は、図２の第３ステップＳ３に含まれる。このとき、飛しょう体３は、記憶装置３４に格納されたプログラムを実行する演算装置３３の制御下で、センサ装置３１で目標４の位置および速度を観測し、ロケットモータ３９などの動力を用いて目標４に接近する。このとき、飛しょう体３は、慣性航法装置３１１で自身の位置および速度を検出していることが好ましい。第３ステップＳ１０３の次に、第４ステップＳ１０４が実行される。ただし、実際には、第３ステップＳ１０３および第４ステップＳ１０４は、同時に実行されることが好ましい。
【００５０】
第４ステップＳ１０４が実行されると、飛しょう体３は、目標４を観測する。図４の第４ステップＳ１０４は、図２の第３ステップＳ３に含まれる。第３ステップＳ１０３における観測は、飛しょう体３が目標４に接近する観点から行ったが、第４ステップＳ１０４における観測は、飛しょう体３が目標４を要撃する確率を算出する観点から行う。
【００５１】
（電波シーカ）
ここでは、飛しょう体３の電波シーカ３１２を用いて目標４を観測する場合について説明する。電波シーカ３１２は、目標４に向けて所定のパラメータを有する電波を送信し、この電波が目標４で反射した反射波を受信し、反射波のパラメータを解析することで、目標４を観測する。このような観測の結果として得られる情報としては、目標４の位置、目標４の速度、目標４の角度、などがある。これらの観測結果は、飛しょう体３の位置、速度および角度を基準とする座標系で得られたものであるので、正確には、飛しょう体３に対する目標４の相対位置、相対速度および会合角度である。
【００５２】
飛しょう体３に対する目標４の会合角度は、例えば、以下のように定義される。すなわち、飛しょう体３の速度ベクトルの方向と、目標４の速度ベクトルの方向との間の角度を、会合角度と呼んでも良い。または、以下のように定義されても良い。すなわち、飛しょう体３の形状における主軸と、目標４の形状における主軸との間の角度を、会合角度と呼んでも良い。前者の定義の場合は、観測結果で得られた速度情報を、実質的にそのまま、会合角度の計算式に導入することが可能であり、したがって会合角度の算出を容易かつ高速に行うことが出来る。その一方で、後者の定義の場合は、観測結果で得られた速度情報を、飛しょう体３や目標４の形状に係るデータベースを参照して、形状の主軸方向に変換してから、会合角度の計算式に導入することが必要となる。したがって、会合角度の算出は比較的複雑になり、比較的長い時間を必要とするが、要撃確率の算出精度が向上する。本実施形態では、後者の定義を採用した場合について説明を続ける。
【００５３】
なお、実際には、第３ステップＳ１０３における観測と、第４ステップＳ１０４における観測は、別々に行う必要は無く、同時に行っても良い。観測の結果は、記憶装置３４に格納されることが好ましい。第４ステップＳ１０４の次には、第５ステップＳ１０５が実行される。
【００５４】
第５ステップＳ１０５が実行されると、飛しょう体３は、目標４を要撃する確率を表す要撃確率を算出する。このとき、演算装置３３は、記憶装置３４に格納されたプログラムを読み出して実行し、第３ステップＳ１０３および第４ステップＳ１０４で観測された目標４の情報を記憶装置３４から読み出して所定の数式に当てはめたり、所定のアルゴリズムを実行したりして、要撃確率を算出する。
【００５５】
要撃確率の具体的な算出方法について説明する。ここでは、飛しょう体３が直撃型である場合について考える。直撃型の飛しょう体３は、その本体が体当たりすることによって目標４を要撃する。飛しょう体３が非直撃型である場合については、後述する。非直撃型の飛しょう体３には、例えば、フラグメント型の飛しょう体３などが含まれる。
【００５６】
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、飛しょう体３および目標４の会合距離と、要撃確率との関係について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体３および目標４の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【００５７】
図５Ａおよび図５Ｂは、いずれも、飛しょう体３と、目標４との、会合時における位置関係を示している。図５Ａおよび図５Ｂを比較すると、図５Ａの方が、飛しょう体３および目標４の間の会合距離が、図５Ｂの場合よりも、長い。ここで、会合距離とは、飛しょう体３と、目標４との間の、会合時における距離と定義される。言い換えれば、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとが最も接近する際の、飛しょう体３および目標４の間の距離として会合距離を定義しても良い。
【００５８】
基本的に、直撃型の飛しょう体３の場合は、会合距離が短ければ短いほど、飛しょう体３が目標４を要撃する確率は高くなる。図５Ｂのように、会合距離がほぼゼロであれば、直撃型の飛しょう体３によって目標４を要撃する確率はほぼ１００％であると推定することが出来る。反対に、会合距離が長ければ長いほど、要撃確率は低くなる。図５Ａのように、飛しょう体３の速度方向に直交する方向の寸法や、目標４の速度方向に直交する方向の寸法よりも、会合距離が十分に大きい場合には、要撃確率はほぼ０％であると推定することが出来る。会合距離と、要撃確率のより詳細な関係は、例えば、実験で計測したり、コンピュータシミュレーションなどで算出したりした数値をテーブルにまとめて、このテーブルを飛しょう体３の記憶装置３４に、飛しょう体３の発射前に格納しておくことが好ましい。
【００５９】
なお、実際の要撃確率は、相対速度や、会合角度などにも影響されるので、上記のテーブルには、会合距離のみならず、相対速度および会合角度の項目も含まれることが好ましい。または、要撃確率を、会合距離、相対速度および会合角度を引数に用いる関数として定義し、演算装置３３がこの関数を逐次的に算出しても良い。
【００６０】
図６Ａおよび図６Ｂを参照して、飛しょう体３および目標４の相対速度と、要撃確率との関係について説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体３および目標４の相対速度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【００６１】
図６Ａおよび図６Ｂは、いずれも、飛しょう体３と、目標４とのそれぞれにおける、速度ベクトルを示している。図６Ａおよび図６Ｂを比較すると、目標４の速度ベクトルは同じであり、飛しょう体３の速度ベクトルは目標４の速度ベクトルとは真逆の方向を向いていることは共通している。その一方で、飛しょう体３の速度ベクトルのノルムは、図６Ｂではより大きく、図６Ａではより小さい。ここで、飛しょう体３および目標４の相対速度は、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとの間で引き算を行い、こうして得られた差分速度ベクトルのノルムとして定義することが出来る。
【００６２】
基本的に、飛しょう体３および目標４の相対速度が大きければ大きいほど、飛しょう体３が目標４に接触する際に目標４が破壊される度合いは大きくなる。言い換えれば、飛しょう体３および目標４の相対速度が大きければ大きいほど、飛しょう体３が目標４を要撃する確率が高い。相対速度に係る要撃確率の算出は、上述したテーブルや関数を用いて行っても良い。
【００６３】
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、飛しょう体３および目標４の会合角度と、要撃確率との関係について説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、直撃型の飛しょう体３および目標４の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【００６４】
図７Ａおよび図７Ｂは、いずれも、飛しょう体３と、目標４との間の会合角度を示している。前述のとおり、会合角度は、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとの間の角度として定義されている。ただし、図７Ｂでは、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとが平行であり、会合角度はゼロであるので、図示を省略している。
【００６５】
飛しょう体３および目標４の会合角度と、要撃確率との関係は、異なる２つの観点から考えることが出来る。
【００６６】
第１の観点では、飛しょう体３から見た目標４の見かけ上の大きさが、会合角度によって変わることが考えられる。一例として、目標４が航空機や飛しょう体である場合を考えると、図７Ｂのように会合角度がほぼゼロであれば、見かけ上の大きさは最小になり、反対に会合角度がほぼ直角であれば、見かけ上の大きさは最大になり、図７Ａのように会合角度が中間的な値であれば、見かけ上の大きさも中間的な値になる。見かけ上の大きさが大きければ大きいほど、飛しょう体３が目標４に接触する確率が増えるので、要撃確率も増える。
【００６７】
第２の観点では、飛しょう体３が目標４に接触する際に目標４が破壊される度合いが、会合角度によって変わることが考えられる。上記の例と同様に、目標４が航空機や飛しょう体である場合を考えると、会合角度が小さければ小さいほど、飛しょう体３が目標４に接触できた場合に目標４が破壊される度合いは大きくなり、要撃確率も大きくなる。反対に、会合角度が大きければ大きいほど、破壊される度合いは小さくなり、要撃確率は小さくなる。
【００６８】
ただし、会合時に飛しょう体３が目標４に接触する確率や、会合時に飛しょう体３によって目標４が破壊される度合いは、目標４の形状に大きく依存すると考えられる。そこで、会合角度と、要撃確率との関係は、例えば、実験で計測したり、コンピュータシミュレーションなどで算出したりした数値をテーブルにまとめて、このテーブルを飛しょう体３の記憶装置３４に、飛しょう体３の発射前に格納しておくことが好ましい。
【００６９】
以上、直撃型の飛しょう体３が目標４を要撃する確率の算出方法について説明した。上記の説明では、会合距離、相対速度および会合角度を１つのテーブルや１つの関数にまとめて要撃確率を算出する方法について説明したが、別の方法として、会合距離、相対速度および会合角度のそれぞれについて要撃確率を算出し、算出した複数の要撃確率を乗算することで総合的な要撃確率を算出しても良い。
【００７０】
次に、非直撃型の飛しょう体３が目標４を要撃する確率の算出方法について説明する。非直撃型の飛しょう体３の一例として、フラグメント型の飛しょう体３の場合について説明する。フラグメント型の飛しょう体３は、フラグメントと呼ばれる無数の破片を、飛しょう体３自身の周辺に、爆発的に飛散させることで、広範囲の目標４を要撃することができる。フラグメントが飛散する方向は、主に、飛しょう体３の主軸に直交する半径方向である。多くの場合、飛しょう体３の移動方向は、飛しょう体３の主軸の方向にほぼ一致するので、フラグメントが飛散する方向は、飛しょう体３の移動方向に直交する、とも言える。
【００７１】
図８Ａおよび図８Ｂを参照して、非直撃型の飛しょう体３および目標４の会合距離と、要撃確率との関係について説明する。図８Ａおよび図８Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合距離と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【００７２】
図８Ａおよび図８Ｂは、いずれも、フラグメント型の飛しょう体３と、目標４との、会合時における位置関係を示している。図８Ａおよび図８Ｂを比較すると、図８Ａの方が、飛しょう体３および目標４の間の会合距離が、図８Ｂの場合よりも、長い。ここで、会合距離の定義としては、図５Ａおよび図５Ｂの説明と同じ定義を用いる。
【００７３】
基本的に、フラグメント型の飛しょう体３の場合も、会合距離が短ければ短いほど、飛しょう体３が目標４を要撃する確率は高くなる。飛散するフラグメントの総数が同じであれば、単位体積当たりのフラグメントの総数が、即ちフラグメントの密度が、高ければ高いほど、目標４が破壊される度合いが高まるからである。したがって、図８Ｂの場合の方が、図８Ａの場合よりも、目標４の破壊の度合いは高く、したがって要撃確率もより高くなる。
【００７４】
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、非直撃型の飛しょう体３および目標４の会合角度と、要撃確率との関係について説明する。図９Ａおよび図９Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、非直撃型の飛しょう体および目標の会合角度と、要撃確率との関係を説明するための図である。
【００７５】
図９Ａおよび図９Ｂは、いずれも、フラグメント型の飛しょう体３と、目標４との間の会合角度を示している。前述のとおり、会合角度は、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとの間の角度として定義されている。ただし、図９Ｂでは、飛しょう体３の速度ベクトルと、目標４の速度ベクトルとが平行であり、会合角度はゼロであるので、図示を省略している。
【００７６】
図７Ａおよび図７Ｂで説明した直撃型の飛しょう体３の場合とは異なり、フラグメント型の飛しょう体３では、飛しょう体３の移動方向とは直交する方向に無数のフラグメント５が飛散する。したがって、図９Ｂのように、飛しょう体３および目標４の速度ベクトルがほぼ平行であって、すなわち、飛しょう体３および目標４の間の会合角度がほぼゼロである場合に、フラグメント５から見た目標４の見かけ上の大きさが最大になる。これは、フラグメント５および目標４の速度ベクトルがほぼ直交するからである。反対に、会合角度がほぼ直角である場合に、フラグメント５から見た目標４の見かけ上の大きさが最小になる。また、図９Ａのように、会合角度が中間的な値であれば、フラグメント５から見た目標４の見かけ上の大きさも中間的な値になる。
【００７７】
見かけ上の大きさが大きければ大きいほど、フラグメント５が目標４に接触する確率が増えるので、要撃確率も増える。その一方で、フラグメント５が目標４に接触した場合は、見かけ上の大きさが大きければ大きいほど、目標４が破壊される度合いが小さくなり、要撃確率は小さくなる。この点については、図７Ａおよび図７Ｂで説明した直撃型の飛しょう体３の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００７８】
以上、非直撃型の飛しょう体３が目標４を要撃する確率の算出方法について説明した。会合距離および会合角度を１つのテーブルや１つの関数にまとめて要撃確率を算出しても良いし、会合距離および会合角度のそれぞれについて要撃確率を算出し、算出した複数の要撃確率を乗算することで総合的な要撃確率を算出しても良い。
【００７９】
（赤外線シーカ）
これまで、飛しょう体３のセンサ装置３１として電波シーカ３１２を用いる場合について説明した。以降、図１０Ａ〜図１０Ｆを参照して、電波シーカ３１２の代わりに赤外線シーカ３１３を用いる場合について説明する。
【００８０】
赤外線シーカ３１３は、赤外線カメラで目標４を撮像した赤外線画像６を解析することで、目標４を観測する。
【００８１】
図１０Ａを参照して、飛しょう体３が赤外線シーカ３１３を用いて、赤外線カメラの光軸を基準とする目標４の方角を算出する方法を説明する。図１０Ａは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標４の赤外線画像６から目標４の方角を算出する方法を説明するための図である。
【００８２】
図１０Ａは、赤外線シーカ３１３が目標４を撮像して得られる赤外線画像６の一例である。飛しょう体３の演算装置３３は、記憶装置３４のプログラムを実行することで、赤外線画像６を解析し、目標４の機影を検出することが出来る。また、演算装置３３は、赤外線画像６の座標軸における目標４の機影の位置を、座標Ｘ１および座標Ｙ１として検出することが出来る。ここで、座標Ｘ１は、図１０Ａに対して横方向の座標であり、座標Ｙ１は、図１０Ａに対して縦方向の座標である。
【００８３】
飛しょう体３は、慣性航法装置３１１などにより、自身の位置、速度、角度などを把握している。また、飛しょう体３は、赤外線画像６を撮像した赤外線シーカ３１３の光学的性能を、特に光軸方向および画角を、把握している。したがって、飛しょう体３の演算装置３３は、赤外線画像６に映った目標４の、飛しょう体３を基準とする相対位置を、算出することが出来る。
【００８４】
図１０Ｂを参照して、飛しょう体３が赤外線シーカ３１３を用いて、飛しょう体３から目標４までの距離を算出する方法を説明する。図１０Ｂは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標４の赤外線画像６から、飛しょう体３から目標４までの距離を算出する方法を説明するための図である。
【００８５】
図１０Ｂも、図１０Ａと同様に、赤外線シーカ３１３が目標４を撮像して得られる赤外線画像６の一例である。飛しょう体３の演算装置３３は、記憶装置３４のプログラムを実行することで、赤外線画像６における目標４の機影の寸法を、長さＸ２および長さＹ２として検出する。演算装置３３は、記憶装置３４に格納されている、目標４の機影を示す画像情報と、目標４の各種寸法を示す数値情報とを参照し、長さＸ２および長さＹ２を所定の数式に代入することで、飛しょう体３から目標４までの距離を算出することが出来る。なお、この算出方法は、あくまでも一例にすぎず、他の算出方法を用いても良い。
【００８６】
図１０Ａで説明した、飛しょう体３から見た目標４の方角と、図１０Ｂで説明した、飛しょう体３から目標４までの距離とを組み合わせることで、飛しょう体３を基準とする座標系における目標４の位置が算出可能である。
【００８７】
図１０Ｃおよび図１０Ｄを参照して、飛しょう体３が赤外線シーカ３１３を用いて、飛しょう体３および目標４の相対速度を算出する方法を説明する。図１０Ｃおよび図１０Ｄは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標４の赤外線画像６から、飛しょう体３および目標４の相対速度を算出する方法を説明するための図である。
【００８８】
図１０Ｃでは、第１の時刻において、飛しょう体３の演算装置３３が記憶装置３４のプログラムを実行することで、赤外線画像６の座標軸における目標４の機影の位置を、座標Ｘ３および座標Ｙ３として検出し、赤外線画像６における目標４の機影の寸法を、長さＸ４および長さＹ４として検出する。さらに、座標Ｘ３、座標Ｙ３、長さＸ４および長さＹ４を組み合わせることで、第１の時刻における飛しょう体３から見た目標４の位置が算出される。
【００８９】
図１０Ｄでは、第１の時刻から所定の時間が経過した第２の時刻において、飛しょう体３の演算装置３３が記憶装置３４のプログラムを実行することで、赤外線画像６の座標軸における目標４の機影の位置を、座標Ｘ５および座標Ｙ５として検出し、赤外線画像６における目標４の機影の寸法を、長さＸ６および長さＹ６として検出する。さらに、座標Ｘ５、座標Ｙ５、長さＸ６および長さＹ６を組み合わせることで、第２の時刻における飛しょう体３から見た目標４の位置が算出される。
【００９０】
第１の時刻における飛しょう体３から見た目標４の位置から、第２の時刻における飛しょう体３から見た目標４の位置までの距離を、第１の時刻から第２の時刻までの時間で除算することで、飛しょう体３から見た目標４の速度、すなわち飛しょう体３および目標４の間の相対速度を算出出来る。このとき、相対速度の算出精度を高める観点からは、第１の時刻から第２の時刻までの時間がなるべく短いことが望ましい。
【００９１】
飛しょう体３を基準とする目標４の位置と、飛しょう体３を基準とする目標４の速度を組み合わせることで、飛しょう体３および目標４の間の会合距離も算出出来る。
【００９２】
図１０Ｅを参照して、飛しょう体３が赤外線シーカ３１３を用いて、飛しょう体３および目標４の間の相対角度を算出する方法を説明する。図１０Ｅは、一実施形態による要撃確率算出方法における、目標４の赤外線画像６から、飛しょう体３および目標４の会合角度を算出する方法を説明するための図である。
【００９３】
前述したとおり、飛しょう体３および目標４の間の会合角度は、飛しょう体３および目標４の形状に依存する。そこで、飛しょう体３の演算装置３３は、記憶装置３４のプログラムを実行することで、赤外線画像６から検出した目標４の機影を、記憶装置３４に格納されたデータベースの中から検索し、目標４の形状における主軸方向Ｖ１を推定する。目標４において速度ベクトルの方向とは必ずしも一致しない主軸方向Ｖ１の情報を用いることで、飛しょう体３および目標４の間の会合角度をより精度よく算出出来る。
【００９４】
以上、図４のシーケンス図における第５ステップＳ１０５で行われる要撃確率の算出について説明した。第５ステップＳ１０５の次に、第６ステップＳ１０６が実行される。
【００９５】
第６ステップＳ１０６が実行されると、飛しょう体３がデータ信号１１を発射装置２に向けて送信する。図４の第６ステップＳ１０６は、図２の第４ステップＳ４に含まれる。第６ステップＳ１０６の次に、第７ステップＳ１０７が実行される。
【００９６】
第７ステップＳ１０７が実行されると、発射装置２がデータ信号１１を受信する。図４の第７ステップＳ１０７は、図２の第４ステップＳ４に含まれる。第７ステップＳ１０７の次に、第８ステップＳ１０８が実行される。
【００９７】
第８ステップＳ１０８が実行されると、飛しょう体３が目標４を要撃する。図４の第８ステップＳ１０８は、図２の第５ステップＳ５に含まれる。飛しょう体は、目標４を要撃すると、自身も破壊されるので、データ信号１１の送信は必然的かつ自動的に途絶える。第８ステップＳ１０８の次に、第９ステップＳ１０９が実行される。
【００９８】
第９ステップＳ１０９が実行されると、発射装置２がデータ信号１１の途絶を検出する。図４の第９ステップＳ１０９は、図２の第５ステップＳ５に含まれる。第９ステップＳ１０９の次に、第１０ステップＳ１１０が実行される。
【００９９】
第１０ステップＳ１１０が実行されると、発射装置２が最終的な要撃確率を出力する。図４の第１０ステップＳ１１０は、図２の第６ステップＳ６に対応する。第１０ステップＳ１１０が終了することで、図４のシーケンス図は終了する。
【０１００】
以上、第２実施形態として、目標４の観測を飛しょう体３が行い、要撃確率の算出も飛しょう体３が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明した。
【０１０１】
（第３実施形態）
図１１を参照して、目標４の観測を飛しょう体３が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明する。図１１は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【０１０２】
図１１のシーケンス図では、図２に示したフローチャートの各ステップにおける、発射装置２および飛しょう体３のより具体的な動作を示している。図１１のシーケンス図は、第１ステップＳ２０１〜第１０ステップＳ２１０の合計１０個のステップを備えている。図１１のシーケンス図は、第２実施形態として説明した図４のシーケンス図と多くの共通点を有しているので、ここでは両者の差異に注目して説明する。
【０１０３】
図１１のシーケンス図では、まず、第１ステップＳ２０１が実行され、次に第２ステップＳ２０２、第３ステップＳ２０３および第４ステップＳ２０４が実行される。図１１の第１ステップＳ２０１〜第４ステップＳ２０４は、それぞれ、図４の第１ステップＳ１０１〜第４ステップＳ１０３に対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。図１１の第４ステップＳ２０４の次に、第５ステップＳ２０５が実行される。
【０１０４】
第５ステップＳ２０５が実行されると、飛しょう体３が発射装置２に向けてデータ信号１１を送信する。第５ステップＳ２０５は、図４の第６ステップＳ１０６に対応するが、以下の点で異なる。すなわち、本実施形態では飛しょう体３が要撃確率を算出しないので、第５ステップＳ２０５で送信されるデータ信号１１は要撃確率そのものを含まない。その代わりに、第５ステップＳ２０５で送信されるデータ信号１１は、発射装置２が要撃確率を算出するために必要な、飛しょう体３による目標４の観測結果や、飛しょう体３自身の位置、速度および角度などに係る情報のうち、一部または全てが含まれていることが好ましい。第５ステップＳ２０５の次に、第６ステップＳ２０６が実行される。
【０１０５】
第６ステップＳ２０６は、図４の第７ステップＳ１０７に対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。第６ステップＳ２０６の次に、第７ステップＳ２０７が実行される。
【０１０６】
第７ステップＳ２０７が実行されると、発射装置２が要撃確率を算出する。第７ステップＳ２０７における要撃確率の算出は、図４の第５ステップＳ１０５の場合と同様であるが、以下の点で異なる。すなわち、発射装置２は、飛しょう体３による目標４の観測結果に加えて、発射装置２による目標４の観測結果も参照して、要撃確率を算出することが好ましい。第７ステップＳ２０７の次に、第８ステップＳ２０８が実行され、さらに第９ステップＳ２０９および第１０ステップＳ２１０が実行される。第８ステップＳ２０８〜第１０ステップＳ２１０は、それぞれ、図４の第８ステップＳ１０８〜第１０ステップＳ１１０に対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態では、要撃確率の算出を発射装置２が行うので、飛しょう体３の演算装置３３を簡素化して飛しょう体３のコストを節約することが出来る。
【０１０８】
以上、第３実施形態として、目標４の観測を飛しょう体３の両方が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明した。
【０１０９】
（第４実施形態）
図１２を参照して、目標４の観測を発射装置２および飛しょう体３の両方が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明する。図１２は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【０１１０】
図１２のシーケンス図では、図２に示したフローチャートの各ステップにおける、発射装置２および飛しょう体３のより具体的な動作を示している。図１２のシーケンス図は、第１ステップＳ３０１〜第３ステップＳ３０３、２つの第４ステップＳ３０４ＡおよびＳ３０４Ｂ、ならびに第５ステップＳ３０５〜第１０ステップＳ３１０の、合計１１個のステップを備えている。図１２のシーケンス図は、第３実施形態として説明した図１１のシーケンス図と多くの共通点を有しているので、ここでは両者の差異に注目して説明する。
【０１１１】
図１２のシーケンス図は、図１１の第１ステップＳ２０１〜第３ステップＳ２０３および第５ステップＳ２０５〜第１０ステップＳ２１０を、それぞれ、第１ステップＳ３０１〜第３ステップＳ３０３および第５ステップＳ３０５〜第１０ステップＳ３１０とし、図１１に１つ目の第４ステップＳ３０４Ａを追加し、さらに、図１１の第４ステップＳ２０４を２つ目の第４ステップＳ３０４Ｂと呼ぶことで得られる。ここで、発射装置２側の第４ステップＳ３０４Ａにおいては、発射装置２が目標４を観測する。また、飛しょう体３側の第４ステップＳ３０４Ｂにおいては、飛しょう体３が目標４を観測する。２つの第４ステップＳ３０４ＡおよびＳ３０４Ｂは、同時に実行されても良い。
【０１１２】
１つ目の第４ステップＳ３０４Ａが実行されると、発射装置２による目標４の観測が、図１１の第４ステップＳ２０４において目標４を観測する飛しょう体３の場合と同様に、電波シーカ２１２または赤外線シーカ２１３を用いて行われる。発射装置２の電波シーカ２１２による観測は、飛しょう体３の電波シーカ３１２による観測と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。また、発射装置２の赤外線シーカ２１３による観測も、飛しょう体３の赤外線シーカ３１３による観測と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【０１１３】
２つ目の第４ステップＳ３０４Ｂが実行されると、飛しょう体３による目標４の観測が行われる。２つ目の第４ステップＳ３０４Ｂは、図１１の第４ステップＳ２０４と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。第４ステップＳ３０４ＡおよびＳ３０４Ｂの次には、図１１のシーケンス図と同様に、第５ステップＳ３０５〜第１０ステップＳ３１０が実行される。
【０１１４】
本実施形態では、第３実施形態よりも多くの観測結果を用いて要撃確率を算出するので、より精度の高い要撃確率が期待される。
【０１１５】
以上、第４実施形態として、目標４の観測を発射装置２および飛しょう体３の両方が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明した。
【０１１６】
（第５実施形態）
図１３を参照して、目標４の観測を発射装置２が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明する。図１３は、一実施形態による要撃確率算出方法の一構成例を示すシーケンス図である。
【０１１７】
図１３のシーケンス図では、図２に示したフローチャートの各ステップにおける、発射装置２および飛しょう体３のより具体的な動作を示している。図１３のシーケンス図は、第１ステップＳ４０１〜第１０ステップＳ４１０の合計１０個のステップを備えている。図１３のシーケンス図は、第４実施形態として説明した図１２のシーケンス図と多くの共通点を有しているので、ここでは両者の差異に注目して説明する。
【０１１８】
図１３のシーケンス図では、まず、第１ステップＳ４０１が実行され、次に第２ステップＳ４０２および第３ステップＳ４０３が実行される。図１３の第１ステップＳ４０１〜第３ステップＳ４０３は、それぞれ、図１２の第１ステップＳ３０１〜第３ステップＳ３０３に対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。
【０１１９】
図１３の第３ステップＳ４０３の次に、第４ステップＳ４０４が実行される。第４ステップＳ４０４が実行されると、発射装置２が目標４を観測する。図１３の第４ステップＳ４０４は、図１２の発射装置２側の第４ステップＳ３０４Ａに対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。第４ステップＳ４０４の次に、第５ステップＳ４０５が実行される。
【０１２０】
第５ステップＳ４０５が実行されると、発射装置２が要撃確率を算出する。図１３の第５ステップＳ４０５は、図１２の第７ステップＳ３０７に対応するが、以下の点で異なる。すなわち、発射装置２は、飛しょう体３による目標４の観測結果を用いずに、要撃確率を算出する。言い換えれば、発射装置２は、発射装置２による飛しょう体３および目標４の観測結果だけを用いて、要撃確率を算出する。第５ステップＳ４０５の次に、第６ステップＳ４０６が実行される。
【０１２１】
第６ステップＳ４０６が実行されると、飛しょう体３が発射装置２に向けてデータ信号１１を送信する。図１３の第６ステップＳ４０６は、図１２の第５ステップＳ３０５に対応するが、以下の点で異なる。すなわち、本実施形態では、飛しょう体３が目標４の観測や要撃確率の算出を行わないので、データ信号１１には飛しょう体３による目標４の観測結果や要撃確率に係る情報が含まれない。言い換えれば、このデータ信号１１は、飛しょう体３が健在であることを発射装置２に伝達する役割がある。第６ステップＳ４０６の次に、第７ステップＳ４０７が実行される。
【０１２２】
第７ステップＳ４０７が実行されると、発射装置２がデータ信号１１を受信する。図１３の第７ステップＳ４０７は、図１２の第６ステップＳ３０６に対応するが、以下の点で異なる。すなわち、第６ステップＳ４０６で説明したとおり、このデータ信号１１は、飛しょう体３による目標４の観測結果や要撃確率に係る情報が含んでいない。発射装置２はこのデータ信号１１を受信することで、飛しょう体３が健在であることを知ることが出来る。第７ステップＳ４０７の次に、第８ステップＳ４０８が実行され、さらに第９ステップＳ４０９および第１０ステップＳ４１０が実行される。第８ステップＳ４０８〜第１０ステップＳ４１０は、それぞれ、図１２の第８ステップＳ３０８〜第１０ステップＳ３１０に対応するので、さらなる詳細な説明を省略する。
【０１２３】
本実施形態では、目標４の観測や、発射装置２との通信などの観点から、飛しょう体３に求められる機能が少なくて済むので、飛しょう体３の製造や運用に係るコストを節約することが出来る。
【０１２４】
以上、第５実施形態として、目標４の観測を発射装置２が行い、要撃確率の算出を発射装置２が行う場合の、要撃確率算出システム１、飛しょう体３および要撃確率算出方法について説明した。
【０１２５】
以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、前記実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  要撃確率算出システム
１１  データ信号
２  発射装置
２０  表示装置
２０１  要撃結果
２１  センサ装置（第２センサ装置）
２１１  慣性航法装置（第２慣性航法装置）
２１２  電波シーカ（第２電波シーカ）
２１３  赤外線シーカ（第２赤外線シーカ）
２２  通信装置（第２通信装置）
２２１  アンテナ
２３  演算装置（第２演算装置）
２４  記憶装置（第２記憶装置）
２５  外部記憶装置
２５１  記録媒体
２６  入出力インタフェース
２７  ランチャ
２８  バス
３  飛しょう体
３１  センサ装置（第１センサ装置）
３１１  慣性航法装置（第１慣性航法装置）
３１２  電波シーカ（第１電波シーカ）
３１３  赤外線シーカ（第１赤外線シーカ）
３２  通信装置（第１通信装置）
３２１  アンテナ
３３  演算装置（第１演算装置）
３４  記憶装置（第１記憶装置）
３５  外部記憶装置
３５１  記録媒体
３６  入出力インタフェース
３７  弾頭
３８  バス
３９  ロケットモータ
４  目標
５  フラグメント
６  赤外線画像
【図１Ａ】
2019045093.tif 000003
【図１Ｂ】
2019045093.tif 000004
【図１Ｃ】
2019045093.tif 000005
【図１Ｄ】
2019045093.tif 000006
【図１Ｅ】
2019045093.tif 000007
【図２】
2019045093.tif 000008
【図３】
2019045093.tif 000009
【図４】
2019045093.tif 000010
【図５Ａ】
2019045093.tif 000011
【図５Ｂ】
2019045093.tif 000012
【図６Ａ】
2019045093.tif 000013
【図６Ｂ】
2019045093.tif 000014
【図７Ａ】
2019045093.tif 000015
【図７Ｂ】
2019045093.tif 000016
【図８Ａ】
2019045093.tif 000017
【図８Ｂ】
2019045093.tif 000018
【図９Ａ】
2019045093.tif 000019
【図９Ｂ】
2019045093.tif 000020
【図１０Ａ】
2019045093.tif 000021
【図１０Ｂ】
2019045093.tif 000022
【図１０Ｃ】
2019045093.tif 000023
【図１０Ｄ】
2019045093.tif 000024
【図１０Ｅ】
2019045093.tif 000025
【図１１】
2019045093.tif 000026
【図１２】
2019045093.tif 000027
【図１３】
2019045093.tif 000028