(57)【要約】【課題】迎撃システムにおいて、障害物などによる影響を考慮した要撃範囲を表示する。【解決手段】要撃範囲の表示装置は、第１火器の射程の少なくとも一部を含む第１範囲内を走査し、障害物を検知する第１検知装置３０−１と、第１端末１０−１とを備える。第１端末１０−１は、検知した障害物の情報と、第１火器の情報とに基づき、第１火器が迎撃可能な第１要撃範囲を算出する第１範囲算出部２１−１と、第１要撃範囲に基づき、画面内において、第１要撃範囲を示す第１表示範囲を算出する第１表示算出部２３−１と、第１表示部２８−１とを備える。第１表示算出部２３−１は、第２端末１０−２が生成する第２範囲信号を受信し、第２範囲信号に基づき第２表示範囲を算出する。第２表示範囲は、画面内において、第２火器が迎撃可能な範囲を示す。第１表示部２８−１は、第１表示範囲と第２表示範囲とを表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１火器の射程の少なくとも一部を含む第１範囲内を走査し、障害物を検知する第１検知装置と、
第１端末と、
を備え、
前記第１端末は、
検知した前記障害物の情報と、前記第１火器の情報とに基づき、前記第１火器が迎撃可能な第１要撃範囲を算出する第１範囲算出部と、
前記第１要撃範囲に基づき、画面内において、前記第１要撃範囲を示す第１表示範囲を算出する第１表示算出部と、
前記第１表示範囲を表示する第１表示部と、
を備え、
前記第１範囲算出部は、前記第１要撃範囲を含む第１範囲信号を生成し、
前記第１表示算出部は、第２端末が生成する第２範囲信号を受信し、前記第２範囲信号に基づき第２表示範囲を算出し、
前記第２表示範囲は、画面内において、第２火器が迎撃可能な範囲を示し、
前記第１表示部は、前記第２表示範囲を表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第１範囲算出部は、
前記第１火器の情報に基づき前記第１範囲を決定し、
前記第１火器の位置からの距離が前記障害物より長く、前記障害物と同じ方向の第１未走査空間を、前記第１火器の射程から除外することで、前記第１要撃範囲を決定する
要撃範囲の表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第２範囲信号は、前記第２火器を用いて迎撃可能な空間を示す第２要撃範囲を含み、
前記第１表示算出部は、前記第１端末の位置からの距離が、前記第２火器の射程から前記第２要撃範囲を除外した第２未走査空間より長く、前記第２未走査空間と同じ方向の空間を、前記第２要撃範囲から除外することで、前記第２表示範囲を算出し、
前記第１表示部は、前記第１表示範囲と、前記第２表示範囲とを３次元的に表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第２範囲信号は、前記第２火器の情報と、前記第２火器の位置と、を含み、
前記第１表示算出部は、
前記第２火器の情報と前記第２火器の位置とに基づき、前記第２火器の射程を算出し、
前記第２火器の射程から前記第２要撃範囲を除外することで、前記第２未走査空間を算出する
要撃範囲の表示装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第２範囲信号は、前記第２火器を用いて迎撃可能な空間を示す第２要撃範囲を含み、
前記第１表示算出部は、
前記第１端末の位置から予め決められた距離離れた表示面に含まれる前記第１要撃範囲を前記第１表示範囲として算出し、
前記表示面に含まれる前記第２要撃範囲を前記第２表示範囲として算出し、
前記第１表示部は、前記第１表示範囲と、前記第２表示範囲とを３次元的に表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第１端末は、さらに、入力部を備え、
前記表示面は複数あり、
前記第１表示部は、入力部から入力された前記表示面に含まれる、前記第１表示範囲と前記第２表示範囲とを表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第１範囲算出部は、
前記第１火器の情報に基づき、前記第１火器が迎撃する確率が予め決められた範囲である確率領域を算出し、
前記第１要撃範囲に含まれる前記確率領域を迎撃率範囲として算出し、
前記第１表示算出部は、前記迎撃率範囲に基づき、画面内において、前記迎撃率範囲を示す迎撃率表示範囲を算出し、
前記第１表示部は、前記迎撃率表示範囲を表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の要撃範囲の表示装置であって、
前記第１表示部は、前記第１表示範囲と、前記第２表示範囲とを区別して表示する
要撃範囲の表示装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の要撃範囲の表示装置と、
携帯端末と、
を備え、
前記携帯端末は、
前記第１端末から、前記第１範囲信号を受信し、前記第１表示範囲を算出する第２表示算出部と、
前記第１表示範囲を表示する第２表示部と、
を備え、
前記携帯端末は、他の端末から受信した範囲信号に基づき算出する表示範囲のみを表示する
迎撃システム。
【請求項１０】
第１火器の射程の少なくとも一部を含む第１範囲内を走査し、障害物を検知するステップと、
検知した前記障害物の情報と、前記第１火器の情報とに基づき、前記第１火器が迎撃可能な第１要撃範囲を算出するステップと、
前記第１要撃範囲を含む第１範囲信号を生成するステップと、
前記第１要撃範囲に基づき、画面内において、前記第１要撃範囲を示す第１表示範囲を算出するステップと、
他の端末から第２火器が迎撃可能な第２要撃範囲を含む第２範囲信号を受信するステップと、
前記第２範囲信号に基づき、画面内において、第２要撃範囲を示す第２表示範囲を算出するステップと、
前記第１表示範囲と、前記第２表示範囲を表示するステップと、
を含む
要撃範囲の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
要撃範囲の表示装置、表示方法及び迎撃システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
迎撃システムの要撃範囲は、レーダやランチャの配置、周囲の地形に依存する。このため、迎撃エリアに応じてランチャを配置することは、迎撃性能を十分に発揮させるために重要である。
【０００３】
特許文献１には、ランチャに割当てられた防空エリアのうち、設定した優先度に応じて、防空能力を配分する防空システムが開示されている。具体的には、優先度の高いエリアにおいて他のエリアよりも目標対象を迅速に検知するために、優先度の高いエリアにおけるレーザセンサのパルス数を、他のエリアよりも多くする。
【０００４】
特許文献２には、ランチャにおいて要撃範囲を３次元的に表示する防空システムが開示されている。ランチャは、展開する地域の地図データを備え、この地図データに基づき、要撃範囲を算出し、３次元的に表示する。
【０００５】
特許文献３には、直観的な操作で、航空機の飛行経路を視認する表示システムが開示されている。表示システムは、ＡＲ技術を用いることで、飛行経路を直観的に設定し、表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４１０４６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１０４７号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
迎撃システムの要撃範囲を算出するには、地図データを用いるため、データに含まれない領域では算出することができない。また、地図データには建物などの障害物が含まれない場合が多く、障害物などにより、要撃範囲が制限される。このため、障害物による影響の大きな迎撃システムにおいては、人員の勘と経験とに基づき、火器の配置が行われる。
【０００８】
以上のような状況を鑑み、本発明は、迎撃システムにおいて、障害物などによる影響を考慮した要撃範囲を表示することで、火器の配置の効率化を図ることを目的の１つとする。他の目的については、以下の記載及び実施の形態の説明から理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る要撃範囲の表示装置（１）は、第１検知装置（３０−１）と、第１端末（１０−１）とを備える。第１検知装置（３０−１）は、第１火器（４０−１）の射程（５２０）の少なくとも一部を含む第１範囲（３００）内を走査し、障害物（３、４）を検知する。第１端末（１０−１）は、第１範囲算出部（２１−１）と、第１表示算出部（２３−１）と、第１表示部（２８−１）とを備える。第１範囲算出部（２１−１）は、検知した障害物（３、４）の情報と、第１火器（４０−１）の情報とに基づき、第１火器（４０−１）が迎撃可能な第１要撃範囲（１００−１）を算出する。第１表示算出部（２３−１）は、第１要撃範囲（１００−１）に基づき、画面内において、第１要撃範囲を示す第１表示範囲（１３０−１）を算出する。第１表示部（２８−１）は、第１表示範囲（１３０−１）を表示する。さらに、第１範囲算出部（２１−１）は、第１要撃範囲（１００−１）を含む第１範囲信号を生成する。第１表示算出部（２３−１）は、さらに、第２端末（１０−２）が生成する第２範囲信号を受信し、第２範囲信号に基づき第２表示範囲（１３０−２）を算出する。第２表示範囲（１３０−２）は、画面内において、第２火器（４０−２）が迎撃可能な範囲（１００−２）を示す。第１表示部（２８−１）は、さらに、第２表示範囲（１３０−２）を表示する。
【００１１】
前述の第１範囲算出部（２１−１）は、第１火器（４０−１）の情報に基づき第１範囲（３００）を決定し、第１火器（４０−１）の位置からの距離が障害物（３、４）より長く、障害物（３、４）と同じ方向の第１未走査空間（３１０）を、第１火器（４０−１）の射程から除外することで、第１要撃範囲（１００−１）を決定してもよい。
【００１２】
前述の第２範囲信号は、第２火器（４０−２）を用いて迎撃可能な空間を示す第２要撃範囲（１００−２）を含んでもよい。この場合、第１表示算出部（２３−１）は、第１端末（１０−１）の位置からの距離が、第２火器（４０−２）の射程（５２０）から第２要撃範囲（１００−２）を除外した第２未走査空間（３１０）より長く、第２未走査空間（３１０）と同じ方向の空間を、第２要撃範囲（１００−２）から除外することで、第２表示範囲（１３０−２）を算出してもよい。第１表示部（２８−１）は、第１表示範囲（１３０−１）と、第２表示範囲（１３０−２）とを３次元的に表示する。
【００１３】
前述の第２範囲信号は、第２火器（４０−２）の情報と、第２火器（４０−２）の位置と、を含んでもよい。この場合、第１表示算出部（２３−１）は、第２火器（４０−２）の情報と第２火器（４０−２）の位置とに基づき、第２火器（４０−２）の射程を算出する。また、第２火器（４０−２）の射程から第２要撃範囲（１００−２）を除外することで、第２未走査空間（３１０）を算出する。
【００１４】
前述の第２範囲信号は、第２火器（４０−２）を用いて迎撃可能な空間を示す第２要撃範囲（１００−２）を含んでもよい。この場合、第１表示算出部（２３−１）は、第１端末（１０−１）の位置から予め決められた距離離れた表示面（６００、６１０、６２０、６３０）に含まれる第１要撃範囲（１００−１）を第１表示範囲（１３０−１）として算出し、表示面（６００、６１０、６２０、６３０）に含まれる第２要撃範囲（１００−２）を第２表示範囲（１３０−２）として算出してもよい。第１表示部（２８−１）は、第１表示範囲（１３０−１）と、第２表示範囲（１３０−２）とを３次元的に表示する。
【００１５】
前述の第１端末（１０−１）は、さらに、入力部（１１）を備えてもよい。この場合、表示面（６００、６１０、６２０、６３０）は複数あり、第１表示部（２８−１）は、入力部（１１）から入力された表示面（６００、６１０、６２０、６３０）に含まれる、第１表示範囲（１００−１）と第２表示範囲（１００−２）とを表示してもよい。
【００１６】
前述の第１範囲算出部（２１−１）は、第１火器（４０−１）の情報に基づき、第１火器（４０−１）が迎撃する確率が予め決められた範囲である確率領域（５４０）を算出し、第１要撃範囲（１００−１）に含まれる確率領域（５４０）を迎撃率範囲（１１０−１）として算出してもよい。この場合、第１表示算出部（２３−１）は、迎撃率範囲（１１０−１）に基づき、画面内において、迎撃率範囲を示す迎撃率表示範囲を算出する。第１表示部（２８−１）は、迎撃率表示範囲を表示する。
【００１７】
前述の第１表示部（２８−１）は、第１表示範囲（１３０−１）と、第２表示範囲（１３０−２）とを区別して表示してもよい。
【００１８】
本発明の第２の態様に係る迎撃システムは、前述の要撃範囲の表示装置（１）と、携帯端末（１０）とを備える。携帯端末（１０）は、第２表示算出部（２３）と、第２表示部（２８）とを備える。第２表示算出部（２３）は、第１端末（１０−１）から、第１範囲信号を受信し、第１表示範囲（１３０−１）を算出する。第２表示部（２８）は、第１表示範囲（１３０−１）を表示する。さらに、携帯端末（１０）は、他の端末（１０）から受信した範囲信号に基づき算出する表示範囲（１３０−１、１３０−２）のみを表示する。
【００１９】
本発明の第３の態様に係る要撃範囲の表示方法は、第１火器（４０−１）の射程（５２０）の少なくとも一部を含む第１範囲（３００）内を走査し、障害物（３、４）を検知するステップ（Ｓ２０）と、検知した障害物の情報と、第１火器の情報とに基づき、第１火器が迎撃可能な第１要撃範囲を算出するステップ（Ｓ３０）と、第１要撃範囲を含む第１範囲信号を生成するステップ（Ｓ３０）と、第１要撃範囲に基づき、画面内において、第１要撃範囲を示す第１表示範囲を算出するステップ（Ｓ５０、Ｓ６０）と、他の端末から第２火器が迎撃可能な第２要撃範囲を含む第２範囲信号を受信するステップ（Ｓ４０）と、第２範囲信号に基づき、画面内において、第２要撃範囲を示す第２表示範囲を算出するステップ（Ｓ５０、Ｓ６０）と、第１表示範囲と、第２表示範囲を表示するステップ（Ｓ７０）と、を含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、障害物などによる影響を考慮した要撃範囲を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る表示装置を含む迎撃システムの模式図である。
【図２】要撃範囲を説明するための図である。
【図３】３次元的に表示する要撃範囲の画面例である。
【図４】図１の端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】図１の端末の機能構成の一例を示す図である。
【図６】表示装置の処理に関するフロー図である。
【図７】装備火器データを説明するための図である。
【図８Ａ】火器データを説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ａの項目を説明するための図である。
【図９】図６の処理を説明するために例示した検知面と未走査空間とを示す図である。
【図１０】図６の処理において、要撃範囲を算出する処理を説明するために例示した図である。
【図１１】図６の処理において、高迎撃率範囲を算出する処理を説明するために例示した図である。
【図１２】図６の処理において、第３未走査空間に関する処理を説明するために例示した図である。
【図１３】図６の処理において、第４未走査空間に関する処理を説明するために例示した図である。
【図１４】図６の処理を説明するために例示した要撃範囲を示す図である。
【図１５】２つの要撃範囲が重なる場合の表示を説明するための図である。
【図１６】射程から決定される走査範囲の一例を説明するための図である。
【図１７】表示範囲の算出方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態）
実施の形態に係る迎撃システムの概要を説明する。迎撃システムは、図１に示すように、複数の表示装置１と、複数の火器４０（４０−１、４０−２、・・・）と、ネットワーク２とを備える。表示装置１は、火器４０の要撃範囲を表示する。また、複数の表示装置１は、ネットワーク２を介して互いに接続され、データの送受信を行う。ここで、火器４０として、迎撃ミサイル、機関砲などが例示される。
【００２３】
表示装置１は、第１端末１０−１と、第１検知装置３０−１とを備える。第１検知装置３０−１は第１火器４０−１に設けられている。第１端末１０−１は、第１火器４０−１の近傍に設けられている。第１検知装置３０−１は、第１火器４０−１の射程に含まれる地形３、建物４などの障害物を検知する。第１端末１０−１は、検知した障害物と、第１火器４０−１の性能に応じて、第１火器４０−１の要撃範囲を算出し、表示する。また、算出した要撃範囲は、ネットワーク２を介して、第２端末１０−２と、・・・、第ｎ端末１０−ｎとで共有され、表示される。ここで、第１端末１０−１、第２端末１０−２、・・・第ｎ端末１０−ｎを総称して端末１０と呼ぶ。また、第１検知装置３０−１、第２検知装置３０−２、・・・、第ｎ検知装置３０−ｎを総称して検知装置３０と呼ぶ。第１火器４０−１、第２火器４０−２、・・・を総称して火器４０と呼ぶ。第１走査範囲３００−１、第２走査範囲３００−２、・・・を総称して走査範囲３００と呼ぶ。
【００２４】
第１検知装置３０−１は、第１走査範囲３００−１を走査し、地形３、建物４などの障害物を検知する。第１走査範囲３００−１は、例えば、第１火器４０−１の射程に含まれる空間である。図２に示すように、第１検知装置３０−１は、第１火器４０−１の射程に含まれる第１建物４−１を障害物として検知する。検知した障害物の情報を第１端末１０−１に送信する。ここで、第１走査範囲３００−１は、第１火器４０−１の射程以外の範囲が含まれてもよい。また、第１検知装置３０−１は、現在位置を取得する測位装置を含む。例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信装置が例示される。
【００２５】
第１端末１０−１は、受信した障害物の情報に基づき、第１火器４０−１の要撃範囲を算出し、表示する。図２に示すように、第１火器４０−１の射程内に第１建物４−１が含まれる。このため、第１火器４０−１は、第１建物４−１に隠れる領域において、迎撃することができない。そこで、第１端末１０−１は、第１火器４０−１の射程からこの領域を除くことで、第１火器４０−１の迎撃可能な空間を決定する。また、第１火器４０−１の性能に基づき、高い確率で迎撃できる空間が決められている。第１端末１０−１は、迎撃可能な空間と同様に、予め決められた高確率で迎撃できる空間から第１建物４−１に隠れる領域を除外することで、第１高迎撃率範囲１１０−１を決定する。第１高迎撃率範囲１１０−１は、第１火器４０−１が高い確率で迎撃できる空間を示す。第１端末１０−１は、決定した第１要撃範囲１００−１に基づき、第１要撃範囲１００−１として画面に表示する第１表示範囲を算出する。また、決定した第１高迎撃率範囲１１０−１に基づき、高確率で迎撃できる空間として画面に表示する範囲を算出する。第１端末１０−１は、算出した範囲を、地図上に重ねた２次元的な画面を表示する。さらに、第１端末１０−１は、図３に示すように、第１端末１０−１の位置からの風景に第１表示範囲１３０−１を加えた３次元的な画面を表示する。３次元的な画面には、両眼視差により、立体的に見える画面が含まれる。また、風景写真のように、ある位置からの風景を平面上に表示した画面も含まれる。なお、２次元的に表示するときの地図情報は、第１端末１０−１に予め格納されている。
【００２６】
第１端末１０−１は算出した第１要撃範囲１００−１に関する情報を他の端末１０に送信する。これにより、各端末１０は迎撃システム全体での要撃範囲１００を共有する。例えば、第１端末１０−１は、第２端末１０−２から第２火器４０−２の第２要撃範囲１００−２に関する情報を受信する。受信した情報に基づき、第１端末１０−１は、第２要撃範囲１００−２として画面に表示する第２表示範囲１３０−２を算出する。算出した第２表示範囲１３０−２を地図上に重ねて表示する。また、図３に示すように、第２表示範囲１３０−２を３次元的に表示する。ここで、第１要撃範囲１００−１、第２要撃範囲１００−２、・・・を総称して要撃範囲１００と呼ぶ。第１高迎撃率範囲１１０−１、第２高迎撃率範囲１１０−２、・・・を総称して高迎撃率範囲１１０と呼ぶ。第１表示範囲１３０−１、第２表示範囲１３０−２、・・・を総称して表示範囲１３０と呼ぶ。
【００２７】
ここで、第２検知装置３０−２、・・・、第ｎ検知装置３０−ｎは、第１検知装置３０−１と同様に動作する。また、第２端末１０−２、・・・、第ｎ端末１０−ｎは、第１端末１０−１と同様に動作する。
【００２８】
このように、表示装置１は、火器４０の射程に含まれる障害物を検知し、要撃範囲１００を算出することで、障害物の影響を踏まえた要撃範囲１００を得ることができる。また、迎撃システム全体の要撃範囲１００を表示することができるため、効率的な配置を実現することができる。
【００２９】
端末１０のハードウェア構成を説明する。端末１０は、図４に示すように、入力部１１と、表示器１２と、演算装置１３と、通信部１４と、記憶装置１５とを備える。表示器１２は、表示範囲１３０などを表示する。例えば、ヘッドマウントディスプレイなどの携帯端末が含まれる。ヘッドマウントディスプレイは、仮想現実（ＶＲ）を表示してもよく、実際の風景に重ねて表示する拡張現実（ＡＲ）として表示してもよい。記憶装置１５は、端末１０が実行するプログラム、第１火器４０−１の性能などを格納する。また、演算装置１３が処理を行うときに保持するデータを格納する。演算装置１３は、要撃範囲１００、表示範囲１３０の算出など、表示器１２に表示する情報に関する演算処理を行う。通信部１４は、ネットワーク２に接続され、他の端末１０とのデータの送受信を行う。入力部１１は、端末１０にデータを入力する際に用いられ、キーボード、マウス、タッチディスプレイなどが例示される。また、入力部１１には、端末１０の現在位置を取得する測位装置が含まれる。例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信装置が例示される。
【００３０】
端末１０の機能構成を説明する。第１端末１０−１は、図５に示すように、要撃範囲１００と表示範囲１３０とを算出する第１算出部２０−１と、表示範囲１３０を表示する第１表示部２８−１とを備える。第１表示部２８−１は、表示範囲１３０を２次元的または３次元的に表示する。第１算出部２０−１は、主に、演算装置１３で処理される。第１表示部２８−１は、主に、表示器１２で処理される。
【００３１】
第１算出部２０−１は、第１範囲算出部２１−１と、第１表示算出部２３−１とを備える。第１範囲算出部２１−１は、第１検知装置３０−１から障害物の情報を受信する。受信した障害物の情報と、第１火器４０−１の情報とに基づき、第１火器４０−１の第１要撃範囲１００−１を算出する。第１表示算出部２３−１は、第２端末１０−２から第２火器４０−２の第２要撃範囲１００−２の情報を受信する。第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とから、第１表示部２８−１に表示する表示範囲１３０を算出する。第１表示部２８−１は、算出された表示範囲１３０を表示する。
【００３２】
また、第１表示算出部２３−１は、２次元表示部２４−１と、３次元表示部２６−１とを備える。２次元表示部２４−１は、２次元の地図上に表示する表示範囲１３０の範囲を算出する。３次元表示部２６−１は、図３に示すように、３次元的に表示する表示範囲１３０の範囲を算出する。３次元表示部２６−１は、第１端末１０−１の位置を取得し、その位置から風景に重ねて表示する表示範囲１３０を算出してもよい。
【００３３】
第２端末１０−２、・・・、第ｎ端末１０−ｎは、第１端末１０−１と同様の構成を備える。ここで、第１端末１０−１の第１算出部２０−１、第２端末１０−２の第２算出部２０−２、第ｎ端末１０−ｎの第ｎ算出部２０−ｎを総称して、算出部２０と呼ぶ。第１範囲算出部２１−１、第２範囲算出部２１−２、・・・、第ｎ範囲算出部２１−ｎを総称して範囲算出部２１と呼ぶ。第１表示算出部２３−１、第２表示算出部２３−２、・・・、第ｎ表示算出部２３−ｎを総称して表示算出部２３と呼ぶ。第１表示部２８−１、第２表示部２８−２、・・・、第ｎ表示部２８−ｎを総称して表示部２８と呼ぶ。
【００３４】
（表示装置の動作）
表示装置１の動作を説明する。図６に示すように、ステップＳ１０において、第１範囲算出部２１−１は、第１検知装置３０−１の第１走査範囲３００−１を決定する。第１範囲算出部２１−１は、装備火器データ４００と、火器データ５００とを保持する。第１範囲算出部２１−１は、使用可能な第１火器４０−１の種類を取得するため、装備火器データ４００から残弾数が１以上の火器の種類を抽出する。火器データ５００から、抽出した火器の種類に基づき、第１火器４０−１の射程を取得する。第１範囲算出部２１−１は、取得した第１火器４０−１の射程を第１検知装置３０−１の第１走査範囲３００−１として決定する。
【００３５】
ここで、装備火器データ４００は、図７に示すように、第１火器４０−１として装備されている火器の種類とその残弾数とを示す。また、火器データ５００は、火器の性能を示す。例えば、図８Ａに示すように、火器データ５００は、火器の種類５１０に応じた、射程５２０と、射程角度５３０と、迎撃率８０％の範囲５４０とを含む。射程角度５３０は、図８Ｂに示すように、種類５１０に示された火器が、迎撃可能な角度を示す。例えば、地面に水平方向の角度と、直交方向の角度とを含む。また、この角度は、火器４０の方向を基準に決められてもよい。例えば、火器４０が迎撃ミサイルの場合、迎撃可能な角度はランチャの発射筒の方向を基準に決められてもよい。また、射程５２０は、例えば、火器からの距離を表し、迎撃可能な最小距離Ｌ１と迎撃可能な最大距離Ｌ２とで表してもよい。
【００３６】
ステップＳ２０において、第１検知装置３０−１は、決定された走査範囲３００を走査し、障害物を検知する。図９に示すように、第１検知装置３０−１は、第１範囲算出部２１−１から第１走査範囲３００−１を取得する。第１検知装置３０−１は、レーダを用いて、取得した第１走査範囲３００−１に含まれる障害物を検知する。例えば、図９に示すように、障害物として、第１検知面３２０−１と、第２検知面３２０−２とを検知する。第１検知装置３０−１は、検知した第１検知面３２０−１の情報と、第２検知面３２０−２の情報とを含む検知信号を生成する。また、第１検知装置３０−１は、測位装置から現在位置を取得する。取得した第１検知装置３０−１の位置を示す情報は検知信号に含まれる。
【００３７】
ステップＳ３０において、第１範囲算出部２１−１は、第１火器４０−１の要撃範囲１００を算出し、他の端末１０に送信する。第１範囲算出部２１−１は、第１検知装置３０−１から検知信号を受信し、第１検知面３２０−１の情報と、第２検知面３２０−２の情報とを取得する。ここで、第１検知装置３０−１は、第１検知面３２０−１により、その奥の空間を走査することができない。つまり、第１検知面３２０−１と同じ方向で、第１検知装置３０−１からの距離が第１検知面３２０−１よりも長い第１未走査空間３１０−１を走査することができない。同様に、第２検知面３２０−２と同じ方向で、第１検知装置３０−１からの距離が第２検知面３２０−２よりも長い第２未走査空間３１０−２を走査することができない。第１範囲算出部２１−１は、取得した第１検知面３２０−１と、第２検知面３２０−２とに基づき、第１未走査空間３１０−１と、第２未走査空間３１０−２とを算出する。第１未走査空間３１０−１と、第２未走査空間３１０−２とは、第１検知面３２０−１と、第２検知面３２０−２とが障害物となるため、第１火器４０−１が迎撃できない空間に相当する。このため、第１範囲算出部２１−１は、図１０に示すように、火器データ５００から取得した第１火器４０−１の射程から、第１未走査空間３１０−１と第２未走査空間３１０−２とを除外することで、要撃範囲１００を算出する。また、第１範囲算出部２１−１は、火器データ５００に含まれる迎撃率８０％の範囲５４０を抽出し、第１火器４０−１の迎撃率の高い空間を算出する。第１範囲算出部２１−１は、図１１に示すように、算出した空間と、要撃範囲１００とが重なる範囲を、高迎撃率範囲１１０として決定する。さらに、第１範囲算出部２１−１は、この要撃範囲１００の情報と、高迎撃率範囲１１０の情報と、第１火器の種類とを含む範囲信号を生成し、他の端末１０に送信する。また、第１範囲算出部２１−１は、検知信号から第１検知装置３０−１の位置を示す情報を抽出する。抽出した第１検知装置３０−１の位置情報を範囲信号に含める。
【００３８】
ステップＳ４０において、第１表示算出部２３−１は、要撃範囲１００を取得する。第１火器４０−１の要撃範囲１００は、第１範囲算出部２１−１から取得する。また、他の火器４０の要撃範囲１００は、他の端末１０の範囲算出部２１が生成した範囲信号を受信する。これにより、第１表示算出部２３−１は、迎撃システム全体における要撃範囲１００を取得する。
【００３９】
ステップＳ５０において、２次元表示部２４−１は、取得した要撃範囲１００に基づき、２次元的な表示範囲１３０を算出する。図２に示すように、２次元表示部２４−１は、検知装置３０の位置を範囲信号から取得する。ここで、検知装置３０は、火器４０に設けられている。つまり、２次元表示部２４−１は、火器４０の位置を取得する。第１火器４０−１の位置と、第１要撃範囲１００−１とに基づき、第１要撃範囲１００−１を表示する位置を決定する。同様に、第２火器４０−２の位置と、第２要撃範囲１００−２とに基づき、第２要撃範囲１００−２を表示する位置を決定する。
【００４０】
２次元表示部２４−１は、決定した位置と、予め決められた高度とに基づき、第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とを表示する画面を生成する。第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とは、高度により範囲が変化する。このため、２次元表示部２４−１は、予め決められた高度における第１要撃範囲１００−１を示す第１表示範囲１３０−１を算出する。同様に、予め決められた高度における第２要撃範囲１００−２を示す第２表示範囲１３０−２を算出する。この第１表示範囲１３０−１と第２表示範囲１３０−２とを表示する画面を生成する。ここで、予め決められた高度は、例えば、迎撃システムを使用開始するときに決定した高度である。
【００４１】
ステップＳ６０において、３次元表示部２６−１は、図３に示すように、取得した要撃範囲１００に基づき、３次元的な表示範囲１３０を算出する。最初に、第１端末１０−１の位置を取得し、要撃範囲１００の位置を決定する。ここで、入力部１１は測位装置を含む。このため、３次元表示部２６−１は、第１端末１０−１の位置を入力部１１から取得する。３次元表示部２６−１は、取得した位置を自機である第１端末１０−１が算出した第１要撃範囲１００−１と第１高迎撃率範囲１１０−１とを表示する位置を算出する。また、第２火器４０−２の位置に基づき、第２要撃範囲１００−２の位置を決定する。
【００４２】
次に、３次元表示部２６−１は、障害物により、表示すべきでない要撃範囲１００の領域を算出する。ここで、第１要撃範囲１００−１から障害物の位置を算出するために、３次元表示部２６−１は、装備火器データ４００と火器データ５００とに基づき、第１火器４０−１の射程を算出する。図１２に示すように、算出した射程から、第１要撃範囲１００−１を除外することで、第３未走査空間３１０−３を算出する。第３未走査空間３１０−３は障害物により検知装置３０が走査できない領域である。このため、第３未走査空間３１０−３は障害物と仮定することができる。このため、３次元表示部２６−１は、第１端末１０−１の位置からの方向が第３未走査空間３１０−３と同じく、第３未走査空間よりも遠い領域を第２要撃範囲１００−２から除外し、第２要撃範囲１００−２を表示するための第２表示範囲１３０−２を算出する。つまり、第１視線１２０−１と第２視線１２０−２との間で、第１火器４０−１との距離が第３未走査空間３１０−３よりも長い領域を要撃範囲１００から除外する。また、３次元表示部２６−１は、第３未走査空間３１０−３を第１範囲算出部２１−１から取得してもよい。
【００４３】
さらに、３次元表示部２６−１は、他の火器４０の要撃範囲１００から表示すべきでない領域を算出する。３次元表示部２６−１は、第２要撃範囲１００−２と、第２火器４０−２の射程とに基づき、第４未走査空間３１０−４を算出する。第４未走査空間３１０−４は、障害物の領域と仮定することができる。このため、図１３に示すように、３次元表示部２６−１は、第１火器４０−１から見た場合、第４未走査空間３１０−４の後方にある領域を第２表示範囲１３０−２から除外する。つまり第３視線１２０−３と第４視線１２０−４との間で、第１火器４０−１からの距離が第４未走査空間３１０−４よりも長い位置に属する領域を、第２表示範囲１３０−２から除外する。
【００４４】
図１４に示すように、３次元表示部２６−１は、このようにして得られる第１表示範囲１３０−１と、第２表示範囲１３０−２とを表示する画面を生成する。言い換えると、第１火器４０−１から見た場合の３次元表示として、未走査空間３１０（３１０−１、３１０−２）までの範囲に含まれる要撃範囲１００を表示する画面を生成する。
【００４５】
ステップＳ７０において、第１表示部２８−１は、２次元表示部２４−１と３次元表示部２６−１とが生成した画面を表示する。第１表示部２８−１は、２次元表示部２４−１が生成した２次元表示画面と、３次元表示部２６−１が生成した３次元表示画面とを切り替えて表示してもよい。また、３次元表示画面の四隅（左上部、左下部、右上部、右下部）のいずれかに２次元表示画面を重ねて表示してもよい。拡張現実として表示する場合は、ヘッドマウントディスプレイから、現在の位置と、ヘッドマウントディスプレイの方向を取得する。取得した情報に基づき、要撃範囲１００の表示位置を算出する。また、仮想現実として表示する場合、表示算出部２３は、表示するための地形データを保持する。表示算出部２３は、地形データに基づき、仮想現実の風景と、要撃範囲１００とを表示する。具体的には、表示算出部２３は、地形データに基づき仮想現実の風景を生成する。生成した風景に、要撃範囲１００を加えた画面を表示する。
【００４６】
ここで、図１５に示すように、第１火器４０−１の第１要撃範囲１００−１と第２火器４０−２の第２要撃範囲１００−２とが重なる場合は、両範囲が重ねて表示する。ここで、第１高迎撃率範囲１１０−１と第２高迎撃率範囲１１０−２とが重なる領域では、第１火器４０−１と第２火器４０−２との両方で迎撃した場合に求められる迎撃率、例えば迎撃率９０％の範囲１４０を表示する。
【００４７】
以上のように、複数の表示装置１において各要撃範囲１００を算出し、共有することで、迎撃システムの全体での要撃範囲１００を各表示装置１で表示することができる。
【００４８】
（変形例）
上記実施の形態では、範囲信号に第１検知装置３０−１の位置情報を含める例を示したが、これに限定されない。要撃範囲１００の位置が決定できればよく、任意の方法を選択することができる。例えば、要撃範囲１００の情報から直接位置を算出してもよい。
【００４９】
第１火器４０−１が複数の種類の火器を含み、範囲算出部２１はそれぞれに対して要撃範囲１００を算出してもよい。この場合、表示部２８は、要撃範囲１００を重ね合せた範囲を表示してもよい。また、表示する各火器の種類を選択した入力信号を入力部１１が生成し、表示部２８は入力信号に基づき選択された種類の要撃範囲１００のみを表示してもよい。この場合、要撃範囲１００には、対応する火器の種類の情報が含まれる。また、火器の種類が複数ある場合、複数の火器を同時に使用した場合の迎撃率を表示してもよい。また、最も高い迎撃率を表示してもよい。
【００５０】
上記実施の形態では、表示装置１が迎撃率８０％の範囲５４０を高迎撃率範囲１１０として表示する例を示したが、これに限定されない。例えば、迎撃率を任意の値で設定してもよい。また、迎撃率が５０％以上７５％未満である範囲を第１確率領域とし、７５％以上８０％未満である範囲を第２確率領域とし、８０％以上である範囲を第３確率領域として、複数の範囲を設けてもよい。この場合、範囲算出部２１は、例えば、第１確率領域のうち、要撃範囲１００に含まれる領域を第１迎撃率範囲として算出する。また、表示算出部２３は、第１迎撃率範囲に基づき、第１迎撃率表示範囲を算出する。表示部２８は、算出した第１迎撃率表示範囲を表示する。同様に、範囲算出部２１は、第２確率領域に基づき第２迎撃率範囲を、第３確率領域に基づき第３迎撃率範囲を算出する。表示算出部２３は、第２迎撃率範囲に基づき第２迎撃率表示範囲を、第３迎撃率範囲に基づき第３迎撃率表示範囲を算出する。表示部２８は、第２迎撃率表示範囲と、第３迎撃率表示範囲とを表示する。
【００５１】
上記実施の形態では、第１検知装置３０−１が第１火器４０−１に設けられている例を示したが、これに限定されない。例えば、第１検知装置３０−１は、第１火器４０−１から分離され、配置予定位置に移動され、要撃範囲１００を算出してもよい。この場合、第１火器４０−１を配置せずに要撃範囲１００を算出できるようになる。
【００５２】
上記実施の形態では、第１火器４０−１の射程を検知装置３０の走査範囲３００として決定する例を示したが、これに限定されない。障害物が第１火器４０−１に近いほど、第１要撃範囲１００−１に与える影響は大きい。このため、第１火器４０−１の射程よりも短い範囲を走査範囲３００として決定してもよい。具体的には、図１６に示すように、射程５２０の最大距離Ｌ２よりも、走査範囲３００の最大距離Ｌ４の方が短くてもよい。また、射程５２０の最小距離Ｌ１よりも、走査範囲３００の最小距離Ｌ３の方が短くてもよい。さらに、走査角度３３０は、射程角度５３０より大きくてもよい。
【００５３】
上記実施の形態では、表示装置１が検知装置３０を備える例を示したが、これに限定されない。例えば、迎撃システムは、検知装置３０に接続されていない端末１０を備えてもよい。つまり、迎撃システムは、他の端末から受信した範囲信号に基づき算出する表示範囲１３０のみを表示する端末１０を備えてもよい。戦闘員がこの端末１０を持つことで、迎撃システムの要撃範囲１００を確認することができる。この場合、戦闘員が要撃範囲１００を確認することができるため、各自の任務に集中することができる。このように、大規模な迎撃システムに限定されず、任意の規模の迎撃システムに適用することができる。例えば、数キロから数十キロの小規模な領域で使用される迎撃システムに適用することができる。
【００５４】
上記実施の形態では、表示部２８は、自分が装備している第１火器４０−１の第１要撃範囲１００−１と他の第２火器４０−２の第２要撃範囲１００−２との両方を含む領域を合わせて表示範囲１３０として表示する例を示したが、これに限定されない。例えば、第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とを区別して表示してもよい。例えば、第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とを異なる色で表示してもよい。これにより、自分の第１要撃範囲１００−１を確認できるため、第１火器４０−１の配置、方向を変更した場合に生じる、迎撃システム全体に対する影響を確認することができる。
【００５５】
上記実施の形態では、検知装置３０が検知した第１検知面３２０−１を用いて要撃範囲１００を算出する例を示したが、これに限定されない。例えば、検知装置３０が検知した第１検知面３２０−１に加えて、地形データを用いて要撃範囲１００を算出してもよい。
【００５６】
上記実施の形態では、高迎撃率範囲１１０を、要撃範囲１００と迎撃率８０％の範囲５４０とから算出する例を示したが、これに限定されない。例えば、迎撃率８０％の範囲５４０から、第１未走査空間３１０−１と第２未走査空間３１０−２とを除外することで、高迎撃率範囲１１０を算出してもよい。
【００５７】
上記実施の形態では、第１表示算出部２３−１が、第２端末１０−２から要撃範囲１００の情報を受信し、予め決められた高度における第２要撃範囲１００−２を算出する例を示したが、これに限定されない。迎撃システム全体で表示する高度を決定し、各端末１０が決められた高度における要撃範囲１００を表示範囲１３０として算出してもよい。この場合、各端末１０において表示範囲１３０を算出するため、全体での処理時間が短い。
【００５８】
上記実施の形態では、２次元表示部２４−１は、予め決められた高度における第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とを表示する例を示したが、これに限定されない。例えば、入力部１１から入力された高度における第１要撃範囲１００−１と、第２要撃範囲１００−２とを表示してもよい。また、入力される高度は、予め決められた複数の高度から選択してもよい。
【００５９】
上記実施の形態では、３次元表示部２６−１は、端末１０の位置から未走査空間３１０までの範囲に含まれる要撃範囲１００を表示する例を示したが、これに限定されない。例えば、端末１０から予め決められた距離離れた面に含まれる要撃範囲１００を算出し、表示してもよい。具体的には、図１７に示すように、端末１０から予め決められた距離離れた第１表示面６００に含まれる要撃範囲１００を算出し、表示する。また、図１７に示すように、複数の表示面（第１表示面６００、第２表示面６１０、第３表示面６２０、第４表示面６３０）に含まれる要撃範囲１００を、それぞれ算出してもよい。この場合、入力部１１から選択される距離に応じて、表示する表示面を切り替える。
【００６０】
以上において説明した処理は一例であり、各ステップの順番、処理内容は、機能を阻害しない範囲で変更してもよい。また、説明した構成は、機能を阻害しない範囲で、任意に変更してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  表示装置
２  ネットワーク
３  地形
４  建物
４−１  第１建物
４−２  第２建物
１０  端末
１０−１  第１端末
１０−２  第２端末
１０−ｎ  第ｎ端末
１１  入力部
１２  表示器
１３  演算装置
１４  通信部
１５  記憶装置
２０  算出部
２０−１  第１算出部
２０−２  第２算出部
２０−ｎ  第ｎ算出部
２１  範囲算出部
２１−１  第１範囲算出部
２１−２  第２範囲算出部
２１−ｎ  第ｎ範囲算出部
２３  表示算出部
２３−１  第１表示算出部
２３−２  第２表示算出部
２３−ｎ  第ｎ表示算出部
２４−１  ２次元表示部
２６−１  ３次元表示部
２８  表示部
２８−１  第１表示部
２８−２  第２表示部
２８−ｎ  第ｎ表示部
３０  検知装置
３０−１  第１検知装置
３０−２  第２検知装置
３０−ｎ  第ｎ検知装置
４０  火器
４０−１  第１火器
４０−２  第２火器
１００  要撃範囲
１００−１  第１要撃範囲
１００−２  第２要撃範囲
１１０  高迎撃率範囲
１１０−１  第１高迎撃率範囲
１１０−２  第２高迎撃率範囲
１２０−１  第１視線
１２０−２  第２視線
１２０−３  第３視線
１２０−４  第４視線
１３０  表示範囲
１３０−１  第１表示範囲
１３０−２  第２表示範囲
１４０  迎撃率９０％の範囲
３００  走査範囲
３００−１  第１走査範囲
３００−２  第２走査範囲
３１０  未走査空間
３１０−１  第１未走査空間
３１０−２  第２未走査空間
３１０−３  第３未走査空間
３１０−４  第４未走査空間
３２０  検知面
３２０−１  第１検知面
３２０−２  第２検知面
３３０  走査角度
４００  装備火器データ
５００  火器データ
５１０  種類
５２０  射程
５３０  射程角度
５４０  迎撃率８０％の範囲
６００  第１表示面
６１０  第２表示面
６２０  第３表示面
６３０  第４表示面
【図１】
2019138608.tif 000003
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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