(57)【要約】【課題】複数の目標を要撃するために複数の飛しょう体を発射した後に、飛しょう体の目標への割り当てを最適化出来る射撃システムおよび射撃方法を提供する。【解決手段】飛しょう体の発射後に目標を観測して得られた情報に基づいて、それぞれの目標の脅威の度合いを数値化する。また、発射後の飛しょう体の状態に基づいて、それぞれの飛しょう体の火力を数値化する。数値化された脅威の度合いおよび火力に基づいて、火力の最適割当を算出してそれぞれの飛しょう体で共有する。それぞれの飛しょう体は、要撃対象を最適割当で指定された目標に設定して要撃する。【選択図】図２
2019045095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発射装置と、
前記発射装置が複数の目標に向けて発射する複数の飛しょう体と、
前記複数の目標の観測を行うセンサ装置と、
前記観測の結果に基づいて、前記複数の飛しょう体の、前記複数の目標への最適割当を算出する第１演算装置と
を具備し、
前記複数の飛しょう体のそれぞれは、
前記第１演算装置が算出した前記最適割当を含む第１データ信号を受信する第１通信装置と、
要撃対象を、前記複数の目標のうち、前記最適割当で指定された目標に設定する第２演算装置と
を具備する
射撃システム。
【請求項２】
請求項１に記載の射撃システムにおいて、
前記複数の飛しょう体のうち、少なくとも１つの飛しょう体は、
前記センサ装置と、
前記第１演算装置と
をさらに具備し、
前記第１通信装置は、前記第１データ信号を、前記複数の飛しょう体に含まれる別の飛しょう体の前記第１通信装置に向けて送信する
射撃システム。
【請求項３】
請求項１に記載の射撃システムにおいて、
前記発射装置は、
前記センサ装置と、
前記第１演算装置と、
前記第１データ信号を前記第１通信装置に向けて送信する第２通信装置
を具備する
射撃システム。
【請求項４】
請求項１に記載の射撃システムにおいて、
前記複数の飛しょう体のうち、少なくとも１つの飛しょう体は、
前記センサ装置
をさらに具備し、
前記第１通信装置は、前記観測の結果を含む第２データ信号を前記発射装置に向けて送信し、
前記発射装置は、
前記第１演算装置と、
前記第１データ信号を前記第１通信装置に向けて送信する第２通信装置
を具備する
射撃システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記観測の結果は、
前記それぞれの目標におけるＲＣＳ（Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ：レーダ反射断面積）を示す情報
を含み、
前記第１演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の前記ＲＣＳに基づいて算出する
射撃システム。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記観測の結果は、
前記それぞれの目標における旋回加速度を示す情報
を含み、
前記第１演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の前記旋回加速度の高さに基づいて算出する
射撃システム。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記観測の結果は、
前記複数の目標が組む編隊における、前記それぞれの目標の位置を示す情報
を含み、
前記第１演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記複数の目標が組む編隊における前記それぞれの目標の位置に基づいて算出する
射撃システム。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記観測の結果は、
前記それぞれの目標の速度ベクトルを示す情報
を含み、
前記第１演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の速度ベクトルに基づいて算出する
射撃システム。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記第１演算装置は、前記それぞれの飛しょう体の火力の高さを、前記それぞれの飛しょう体の最高速度に基づいて算出する
射撃システム。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
前記第１演算装置は、前記それぞれの飛しょう体の火力の高さを、前記それぞれの飛しょう体の破壊力に基づいて算出する
射撃システム。
【請求項１１】
発射装置が、複数の目標に向けて、複数の飛しょう体を発射することと、
センサ装置が、前記複数の目標の観測を行うことと、
第１演算装置が、前記観測の結果に基づいて、前記複数の飛しょう体の、前記複数の目標への最適割当を算出することと、
前記複数の飛しょう体のそれぞれが、前記最適割当を含む第１データ信号を受信することと、
前記複数の飛しょう体のそれぞれが、要撃対象を前記複数の目標のうち、前記最適割当で指定された目標に設定することと
を具備する
射撃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射撃システムおよび射撃方法に関し、例えば、目標を飛しょう体で要撃する射撃システムおよび射撃方法に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
遠方の目標を要撃するために飛しょう体を発射した後から、目標のより詳細な情報を得られる場合がある。しかし、既に発射されている飛しょう体は、発射前に設定された条件に従って飛しょうを続ける。したがって、飛しょう体が目標を会合する条件は、発射前の古い情報に基づいて設定されていることになる。
【０００３】
特に、複数の目標を複数の飛しょう体で要撃したい場合に、どの目標をどの飛しょう体で要撃するかを定める火力配分を、目標を観測して得られる最新の情報に基づいて最適化出来れば、さらに効率よい要撃が期待できる。火力配分の最適化は、飛しょう体の射程距離が長くなればなるほど、言い換えれば飛しょう体の発射から目標との会合までの時間が長くなればなるほど、より大きな効果が得られると期待される。
【０００４】
上記に関連して、特許文献１（特開２００３−１３９５００号公報）には、誘導飛しょう体および航空機に係る記載が開示されている。この誘導飛しょう体は、複数の目標体を個別に識別できるシーカと、このシーカで識別された目標体の個数の情報を母機に情報伝送する通信装置とを備える。ここで、通信装置は、目標体の情報を、他の誘導飛しょう体に情報伝達しても良い。この誘導飛しょう体は、シーカ制御部をさらに備えても良い。このシーカ制御部は、他の誘導飛しょう体から伝達された目標体の情報に基づいて、他の誘導飛しょう体と異なる目標機を追尾するようにシーカを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の目標を要撃するために複数の飛しょう体を発射した後に、飛しょう体の目標への割り当てを最適化出来る射撃システムおよび射撃方法を提供する。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】
一実施の形態による射撃システム（１）は、発射装置（２）と、複数の飛しょう体（３）と、センサ装置（２１、３１）と、第１演算装置（２３、３３）とを具備する。ここで、複数の飛しょう体（３）は、発射装置（２）によって複数の目標（４）に向けて発射される。センサ装置は、複数の目標（４）の観測を行う。第１演算装置（２３、３３）は、観測の結果に基づいて、複数の飛しょう体（３）の、複数の目標（４）への最適割当を算出する。複数の飛しょう体（３）のそれぞれは、第１通信装置（３２）と、第２演算装置（３３）を具備する。ここで、第１通信装置（３２）は、第１演算装置（２３、３３）が算出した最適割当を含む第１データ信号を受信する。第２演算装置（３３）は、要撃対象を、複数の目標（４）のうち、最適割当で指定された目標（４）に設定する。
【０００９】
一実施形態による射撃方法は、発射装置（２）が、複数の目標（４）に向けて、複数の飛しょう体（３）を発射すること（Ｓ２）と、センサ装置（２１、３１）が、複数の目標（４）を観測すること（Ｓ３）と、第１演算装置（２３、３３）が、観測の結果に基づいて、複数の飛しょう体（３）の、複数の目標（４）への最適割当を算出すること（Ｓ４）と、複数の飛しょう体（３）のそれぞれが、最適割当を含む第１データ信号を受信すること（Ｓ５）と、複数の飛しょう体（３）のそれぞれが、要撃対象を、複数の目標（４）のうち、最適割当で指定された目標（４）に設定すること（Ｓ６）とを具備する。
【発明の効果】
【００１０】
前記一実施の形態によれば、目標に向けて飛しょう体が発射された後から、飛しょう体の目標への火力配分を最適化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、一実施形態による射撃システムの一構成例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一実施例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１Ｃ】図１Ｃは、一実施例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、一実施形態による射撃方法の一構成例を示すフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、一実施形態による発射装置の第１状態を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１状態における発射装置が目標を観測して取得し、表示装置に表示する情報の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、一実施形態による発射装置の第２状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２状態における発射装置が目標を観測して取得し、表示装置に表示する情報の一例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威をＲＣＳ（Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ：レーダ反射断面積）で算出することを説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を旋回加速度で算出することを説明する図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を編隊内の位置で算出することを説明する図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を速度ベクトルで算出することを説明する図である。
【図６】図６は、一実施形態による射撃システムにおいて飛しょう体の性能を最高速度で算出することを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を参照して、本発明による射撃システムおよび射撃方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１Ａを参照して、一実施形態による射撃システム１の一構成例について説明する。図１Ａは、一実施形態による射撃システム１の一構成例を示す図である。
【００１４】
図１Ａに示した射撃システム１は、発射装置２と、飛しょう体３とを備える。図１Ａに示した状態において、複数の飛しょう体３が、発射装置２から複数の目標４に向けて発射されている。複数の目標４は、例えば、編隊を組んで発射装置２に向けて接近する航空機であっても良い。
【００１５】
ここで、複数の飛しょう体３の火力は、必ずしも同一でなくても良い。すなわち、複数の飛しょう体３には、複数の異なる機種が混在していても良い。また、同じ機種であっても、個体差や、製造ロットなどの違いによって、飛しょう体３の火力は異なっていても良い。ここで、飛しょう体３の火力は、ロケットモータの運動性能や、弾頭の破壊力などを数値化して一元化し、それぞれの数値に適宜な重み付けを行った合計として単純比較することが出来る。
【００１６】
同様に、複数の目標４の脅威は、必ずしも同一でなくても良い。すなわち、複数の目標４には、複数の異なる機種の航空機が混在していても良い。また、同じ機種の航空機であっても、個体差や、パイロットの能力の差や、編隊における役割の違いがあっても良い。ここで、目標４の脅威は、ＲＣＳ（Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ：レーダ反射断面積）や、旋回加速度や、編隊内の位置や、速度ベクトルなどを数値化して一元化し、それぞれの数値に適宜な重み付けを行った合計として単純比較することが出来る。
【００１７】
このような状況においては、複数の飛しょう体３による複数の目標４の要撃効率を最大化するために、複数の飛しょう体３の、複数の目標４への火力割当を最適化することが考えられる。火力割当の最大化は、例えば、複数の飛しょう体３の中でより強い火力を有する飛しょう体３を、複数の目標４の中でより高い脅威を有する目標４に割り当てる、などのアルゴリズムによって実現できる。なお、このアルゴリズムはあくまでも一例にすぎず、他のアルゴリズムを除外しない。
【００１８】
本実施形態による射撃システム１は、それぞれの飛しょう体３の、複数の目標４への火力割当を、複数の飛しょう体３が発射装置２から発射された後に最適化することが出来る。
【００１９】
図１Ｂ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１Ｂ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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、特に目標４および発射後の飛しょう体３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。
【００２３】
図１Ｃ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１Ｃは、一実施形態による飛しょう体３の一構成例を示すブロック回路図である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、特に目標４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。
【００２７】
図２を参照して、一実施形態による射撃システム１の動作、すなわち、一実施形態による射撃方法の一構成例、について説明する。図２は、一実施形態による射撃方法の一構成例を示すフローチャートである。
【００２８】
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。
【００２９】
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を探知する。このとき、発射装置２は、センサ装置２１で観測された目標４を探知しても良いし、通信装置２２を介して外部から通知された目標４の情報を受信しても良い。
【００３０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照して、遠方に位置する複数の目標４を探知した発射装置２の状態について説明する。図３Ａは、一実施形態による発射装置２の第１状態を示す図である。図３Ａの例において、目標４が発射装置２に十分接近していない。
【００３１】
図３Ｂは、第１状態における発射装置２が目標４を観測して取得し、表示装置２０に表示する情報の一例を示す図である。目標４が発射装置２に十分接近していないため、センサ装置２１は目標４の情報を十分に取得できていない。表示装置２０からは、目標４が４機の編隊を組んでいることが読み取れる。
【００３２】
第１ステップＳ１の次には、第２ステップＳ２が実行される。
【００３３】
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は、ランチャ２７を適宜に制御することで、４機の目標４を要撃するために同数の飛しょう体３を発射することが好ましい。また、演算装置２３は、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。
【００３４】
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、特に目標４を観測する。このとき、飛しょう体３は、目標４の位置や速度をも観測することが好ましい。飛しょう体３は、目標４に加えて、自身の位置や速度も観測することが好ましい。目標４に接近する観点から、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。
【００３５】
図４Ａおよび図４Ｂを参照して、近傍に位置する複数の目標４を観測した発射装置２の状態について説明する。図４Ａは、一実施形態による発射装置２の第２状態を示す図である。図４Ａの例において、目標４は発射装置２に十分接近している。
【００３６】
図４Ｂは、第２状態における発射装置２が目標４を観測して取得し、表示装置２０に表示する情報の一例を示す図である。目標４が発射装置２に十分接近しているため、センサ装置２１は目標４の情報を、第１状態よりも詳細に取得できている。表示装置２０からは、目標４が４機の編隊を組んでおり、かつ、そのうちの１機が他の３機よりも大きいことが読み取れる。
【００３７】
なお、図４Ａでは目標４の観測を発射装置２だけで行う場合を示したが、上述のとおり、飛しょう体３が目標４を観測しても良い。飛しょう体３が目標４を観測する場合は、観測結果を含むデータ信号を、飛しょう体３から発射装置２に速やかに送信することが好ましい。発射装置２は、飛しょう体３から受信したデータ信号を表示装置２０に表示する際に、記憶装置２４に格納しても良いし、演算装置２３で観測結果をより詳細に解析しても良い。さらに、飛しょう体３および発射装置２が両方とも目標４を観測する場合は、発射装置２の演算装置２３は、飛しょう体３からデータ信号として受信した観測結果と、発射装置２が取得した観測結果とを組み合わせて、目標４の観測結果の精度をより高めることが好ましい。
【００３８】
ここで、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の脅威の度合いを推定するために用いられる情報も含まれる。目標４の脅威は、上述のとおり、ＲＣＳや、旋回加速度や、編隊内の位置や、速度ベクトルなどを用いて算出可能である。
【００３９】
第３ステップＳ３の次には、第４ステップＳ４が実行される。
【００４０】
第４ステップＳ４が実行されると、射撃システム１が火力の最適割当を算出する。火力の最適割当の目的は、上述のとおり、脅威の度合いが異なる複数の目標４と、火力が異なる複数の飛しょう体３とを、要撃効率が最大化することにある。そこで、一方では複数の目標４のそれぞれについて脅威の度合いを比較可能な形式で算出し、他方では複数の飛しょう体３のそれぞれについて火力を比較可能な形式で算出する。
【００４１】
火力の最適割当は、発射装置２の演算装置２３が行っても良いし、いずれか１つの飛しょう体３の演算装置３３が行っても良いし、複数の飛しょう体３の演算装置３３がそれぞれに行っても良いし、発射装置２の演算装置２３および飛しょう体３の演算装置３３がそれぞれに行っても良い。火力の最適割当の具体的な算出方法については、後述する。
【００４２】
第４ステップＳ４の次に、第５ステップＳ５が実行される。
【００４３】
第５ステップＳ５が実行されると、最適割当を算出した発射装置２または飛しょう体３が、算出の結果を、飛しょう体３に送信する。最適割当の算出結果を送信する目的は、最適割当を、射撃システム１の全体で共有することにある。この共有は、発射装置２の通信装置２２および飛しょう体３の通信装置３２を用いた無線通信により行われることが好ましい。
【００４４】
もし、発射装置２および複数の飛しょう体３において、複数の最適割当が個別に算出された場合は、いずれかの算出結果を選択し、選択された算出結果を無線通信により共有することが好ましい。この選択は、例えば、発射装置２が行っても良いし、いずれかの飛しょう体３が行っても良い。選択された最適割当は、全ての飛しょう体３に向けて無線通信により送信される。ここで、いずれかの飛しょう体３が選択を行った場合は、当然ながら自身に向けて最適割当を送信する必要は無い。
【００４５】
なお、選択の結果を飛しょう体３に送信する前に、発射装置２の利用者が承認する手続きを追加しても良い。
【００４６】
第５ステップＳ５の次には、第６ステップＳ６が実行される。
【００４７】
第６ステップＳ６が実行されると、複数の飛しょう体３が、最適割当にしたがって、複数の目標４を要撃する。言い換えれば、それぞれの飛しょう体３が、発射時に割り当てられていた目標４から、最適割当で指定された目標４に、必要に応じて要撃対象を切り替えた上で、目標４の要撃を実行する。第６ステップＳ６の次に、第７ステップＳ７が実行されて、本実施形態による射撃方法は終了する。
【００４８】
以上、本実施形態による射撃システム１を用いた射撃方法の各工程について説明した。次に、第４ステップＳ４で行う最適割当の具体的な算出方法について説明する。最適割当の算出は、それぞれの目標４の脅威の度合いを算出し、それぞれの飛しょう体３の火力を算出し、算出された脅威および火力に基づいて目標４および飛しょう体３の組み合わせを決定することで行われる。
【００４９】
図５Ａ〜図５Ｄを参照して、目標４の脅威の度合いの算出方法について説明する。目標４の脅威の度合いを数値化する基準としては、ＲＣＳ、旋回加速度、編隊内の位置、速度ベクトル、などが考えられる。
【００５０】
図５Ａは、一実施形態による射撃システム１において目標４の脅威をＲＣＳで算出することを説明する図である。ＲＣＳとは、発射装置２のセンサ装置２１または飛しょう体３のセンサ装置３１としてのレーダ装置から送信する電波の照射を目標４が受けたときに、この電波を目標４の表面でレーダ装置まで反射する能力を表す数値である。ＲＣＳは、目標４の形状や、寸法や、表面素材などによって定まる。したがって、複数の目標４のＲＣＳを比べることで、それぞれの目標４の種別を推定することが可能となる。
【００５１】
図５Ａの例では、合計４機の目標４Ａ〜４Ｄが編隊を組んでおり、目標４Ｄがいわゆる爆撃機であり、３機の目標４Ａ〜４Ｃが目標４Ｄを援護するいわゆる戦闘機である。言い換えれば、図５Ａの例では、目標４ＤのＲＣＳが、目標４Ａ〜４ＣのＲＣＳよりも大きい。
【００５２】
図５Ａのような場合は、ＲＣＳがより大きい目標４Ｄを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化されたＲＣＳが大きければ大きいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。または、反対に、ＲＣＳがより小さい目標４Ａ〜４Ｃを優先的に要撃することも考えられる。この場合は、数値化されたＲＣＳが小さければ小さいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
【００５３】
図５Ｂは、一実施形態による射撃システム１において目標４の脅威を旋回加速度で算出することを説明する図である。旋回加速度とは、目標４が旋回運動を行う際の加速度であり、旋回の半径や、速度の変化の度合いなどで定まる。航空機の場合、旋回加速度が大きければ大きいほど、より機敏な運動を行うことが出来ることが推定される。
【００５４】
図５Ｂの例では、図５Ａの場合と同様に、合計４機の目標４Ａ〜４Ｄが編隊を組んでおり、目標４Ｄがいわゆる爆撃機であり、３機の目標４Ａ〜４Ｃが目標４Ｄを援護するいわゆる戦闘機である。そして、目標４Ａ〜４Ｃの旋回加速度は、目標４Ｄの旋回加速度よりも大きい。
【００５５】
図５Ｂのような場合は、旋回加速度がより大きい目標４Ａ〜４Ｃを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された旋回加速度が大きければ大きいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、旋回加速度がより小さい目標４Ｄを優先的に要撃することも考えられる。この場合は、数値化された旋回加速度が小さければ小さいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
【００５６】
図５Ｃは、一実施形態による射撃システム１において目標４の脅威を編隊内の位置で算出することを説明する図である。複数の航空機が編隊を組む際、リーダー格の航空機の編隊内における位置は、ある程度の確度で推定可能である。例えば、３機の戦闘機が前向き三角形の頂点に位置している場合は、先頭に位置する戦闘機をエースパイロットが操縦していることが推定される。
【００５７】
図５Ｃの例では、合計３基の目標４Ａ〜４Ｃが前向き三角形の編隊を組んでいるので、先頭に位置する目標４Ａがリーダー格であると推定される。リーダー格の目標４Ａにはより大きい数値を割り当て、その他の目標４Ｂ、４Ｃにはより低い装置を割り当てることで、編隊内の位置関係を脅威の違いとして数値化することが出来る。
【００５８】
図５Ｃのような場合は、リーダー格と推定される目標４Ａを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された編隊内位置関係が大きければ大きいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、リーダー格ではないと推定される目標４Ｂ、４Ｃを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された編隊内位置関係が小さければ小さいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
【００５９】
図５Ｄは、一実施形態による射撃システム１において目標４の脅威を速度ベクトルで算出することを説明する図である。ここで、速度ベクトルとは、目標４の移動方向の違いを表す。例えば、作戦行動を終えた戦闘機は、作戦行動を継続中の僚機を残して速やかに帰投する場合がある。このような場合、帰投する戦闘機と、作戦行動を継続する僚機とでは、移動方向が真逆になることが考えられる。
【００６０】
図５Ｄの例では、目標４Ａが前進を継続する一方で、目標４Ｂ、４Ｃは帰路についている。この場合は、目標４Ａが作戦行動を継続中で、目標４Ｂ、４Ｃは作戦行動を終えていると推定することが出来る。目標の脅威を速度ベクトルで数値化し、かつ差別化するためには、例えば、それぞれの目標４から発射装置２に向かうベクトルと、それぞれの目標４の速度ベクトルとの、ベクトル内積を算出し、その結果を用いることが考えられる。言い換えれば、ベクトル内積が正であればその目標４は前進しており、ベクトル内積が負であればその目標４は帰投していると推定できる。
【００６１】
図５Ｄのような場合は、作戦行動を継続中と推定される目標４Ａを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、算出したベクトル内積が大きければ大きいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、作戦行動を終えたと推定される目標４Ｂ、４Ｃを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、算出したベクトル内積が小さければ小さいほど、その目標４の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
【００６２】
以上、図５Ａ〜図５Ｄを参照して、目標４の脅威の度合いをＲＣＳ、旋回加速度、編隊内位置関係および速度ベクトルで数値化出来ることを説明した。これら４つの基準はあくまでも一例にすぎず、その他の基準を除外しない。また、異なる基準の数値化は、基準の一元化をも意味しており、それぞれに適切な重み付けを行うことで、それぞれの目標４の脅威を複数の基準を組み合わせて比較することも可能である。
【００６３】
飛しょう体３の火力の算出方法について説明する。飛しょう体の火力を数値化する基準としては、最高速度、破壊力、などが考えられる。
【００６４】
図６は、一実施形態による射撃システム１において飛しょう体３の火力を最高速度で算出することを説明する図である。飛しょう体３は、その最高速度が大きければ大きいほど、機動性がより高い目標４を要撃可能となり、したがって事実上の火力が高いと推定される。それぞれの飛しょう体３の最高速度は、理論値をデータベース化して飛しょう体３の記憶装置３４や発射装置２の記憶装置２４に格納しておいても良いし、飛しょう体３自身がセンサ装置３１を用いて実測しても良いし、発射装置２がセンサ装置２１を用いて実測しても良い。
【００６５】
図６の例では、目標４Ａ〜４Ｃのうち、目標４Ａが最も大きい脅威を有しており、また、飛しょう体３Ａ〜３Ｃのうち、飛しょう体３Ｂが最も大きい最高速度を有している。このような場合は、飛しょう体３Ｂが目標４Ａの要撃を担当することが考えられる。この場合は、最高速度が大きければ大きいほど、その飛しょう体３の火力が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。
【００６６】
飛しょう体３の火力を、飛しょう体３の破壊力に基づいて算出することを説明する。飛しょう体の破壊力は、飛しょう体３の機種ごとに、または製造ロットごとに、サンプルを用いて測定されていることが好ましい。飛しょう体３の破壊力は、当然、飛しょう体３の火力に直結するので、破壊力が大きければ大きいほど、質量がより大きい目標４や、外壁がより頑丈な目標４などの要撃が可能となる。そこで、破壊力が大きければ大きいほど、その飛しょう体３の火力が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。
【００６７】
以上、飛しょう体３の火力を、最高速度および破壊力で数値化出来ることを説明した。これら２つの基準はあくまでも一例にすぎず、他の基準を除外しない。また、異なる基準の数値化は、基準の一元化をも意味しており、それぞれに適切な重み付けを行うことで、それぞれの飛しょう体３の火力を複数の基準を組み合わせて比較することも可能である。
【００６８】
本実施形態による射撃システム１および射撃方法によれば、複数の目標４を要撃するために複数の飛しょう体３を発射した後に得られた情報に基づいて、火力の最適割当を行うことが可能となる。したがって、目標４が発射装置２の近傍まで接近される前に飛しょう体３を発射し、かつ、目標４の要撃を効率よく、かつ、発射装置２から十分に遠方で、行うことが出来る。また、複数の目標４にデコイが含まれていたことが発射後に判明しても、発射時にデコイに割り当てられていた飛しょう体３を無駄にすることなく、他の目標４に割り当てることが可能となる。
【００６９】
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】
【００７０】
１  射撃システム
２  発射装置
２０  表示装置
２１  センサ装置
２２  通信装置
２２１  アンテナ
２３  演算装置
２４  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、３Ａ〜３Ｃ  飛しょう体
３１  センサ装置
３２  通信装置
３２１  アンテナ
３３  演算装置
３４  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、４Ａ〜４Ｄ  目標
４０  機影
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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