(57)【要約】【課題】通信量の小さなネットワークシステムを提供する。【解決手段】互いに通信を行うことで、ネットワークを形成する第１ノード（１１００‐１）と、第２ノード（１１００‐２）と、ネットワークに第１ノードを介して接続し、移動可能なサブノード（１２００）とを備える。サブノード（１２００）の位置を推定する第１行動推定部（１２０）と、第１、第２ノードの位置とサブノードの位置とに基づき、サブノードを第２ノードに割当てる第１割当部（１３０）とを備える。第２ノードは、サブノードの位置を推定する第２行動推定部（１２０）と、第１、第２ノードの位置とサブノードの位置とに基づき、サブノードを第２ノードに割当てる第２割当部（１３０）とを備える。第２割当部は、第２ノードにサブノードを割当てることを示す割当信号を生成する。第１割当部は、割当信号に応答して、サブノードの接続先を切り替える切替信号を生成する。【選択図】図１８
2019022094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに通信を行うことで、ネットワークを形成する第１ノードと、第２ノードと、
前記ネットワークに第１ノードを介して接続し、移動可能なサブノードと、
を備え、
前記第１ノードは、
前記サブノードの位置を推定する第１行動推定部と、
前記第１ノードの位置と、前記第２ノードの位置と、前記サブノードの位置とに基づき、前記サブノードを前記第２ノードに割当てる第１割当部と、
を備え、
前記第２ノードは、
前記サブノードの位置を推定する第２行動推定部と、
前記第１ノードの位置と、前記第２ノードの位置と、前記サブノードの位置とに基づき、前記サブノードを前記第２ノードに割当てる第２割当部と、
を備え、
前記第２割当部は、
前記第２ノードに前記サブノードを割当てることを示す第１割当信号を生成し、
前記第１割当部は、
前記第１割当信号に応答して、前記サブノードが前記第２ノードを介して前記ネットワークに接続するように切り替える切替信号を生成し、
前記サブノードは、
前記切替信号に応答して、前記ネットワークへの接続を、前記第２ノードを介して接続するように切り替える
ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワークシステムであって、
前記第１ノードまたは前記第２ノードのうち、少なくとも１つは移動可能であり、
前記第１行動推定部は、前記第２ノードが移動可能な場合、前記第２ノードの位置を推定し、
前記第２行動推定部は、前記第１ノードが移動可能な場合、前記第１ノードの位置を推定する
ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のネットワークシステムを備える武器システムであって、
前記サブノードは、飛しょう体である
武器システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載のネットワークシステムを備える武器割当システムであって、
前記第１行動推定部は、迎撃する目標の位置を推定し、
前記第１割当部は、前記目標の位置と、前記第１ノードの位置と、前記第２ノードの位置とに基づき、前記目標の迎撃を前記第１ノードに割当て、
前記第２行動推定部は、前記目標の位置を推定し、
前記第２割当部は、前記目標の位置と、前記第１ノードの位置と、前記第２ノードの位置とに基づき、前記目標の迎撃を前記第１ノードに割当て、
前記第１割当部は、
前記第１ノードに前記目標を割当てることを示す第２割当信号を生成し、
武器割当システム。
【請求項５】
請求項４に記載の武器割当システムであって、
前記第２割当部は、
前記第２割当信号に応答して、前記目標を迎撃の対象から削除する
武器割当システム。
【請求項６】
特定の中継機と通信を行うことでネットワークを形成する中継機であって、
前記特定の中継機または前記中継機を介してネットワークに接続され、移動可能な移動局の位置を推定する行動推定部と、
前記特定の中継機の位置と、前記中継機の位置と、前記移動局の位置とに基づき、前記移動局を前記特定の中継機または前記中継機に接続することを決定する割当部と、
を備え、
前記割当部は、
前記移動局が前記特定の中継機に接続されており、前記移動局を前記中継機に接続すると決定した場合に、前記中継機に前記移動局を接続することを示す第１割当信号を生成し、
前記移動局が前記中継機に接続されている場合、前記特定の中継機が生成し、前記特定の中継機に前記移動局を接続することを示す第２割当信号に応答して、前記移動局に前記中継機との接続から前記特定の中継機との接続に変更する指示を示す切替信号を生成する
中継機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム、武器システム、武器割当システム及び中継機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの通信において、移動局は、基地局と無線通信を行い、基地局を介して他の移動局との通信を行っている。制御装置が、複数の基地局を制御することで、移動局間の通信を制御する。移動局が、基地局の通信範囲を超え、他の基地局との通信に変更することをハンドオーバと呼ぶ。このハンドオーバを行う際には、制御装置が移動局と基地局との間で通信制御を行う。このため、移動局がサービスを提供するための情報以外に、ネットワーク内に通信制御に用いられる情報も送受信される。ハンドオーバを行う際に、この通信制御に用いられる情報の送受信により、通信量が多いという問題が知られている。この問題を解決するための技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、移動局の位置を管理する移動局管理局が、移動局の位置情報に基づいて基地局を割当てる技術が開示されている。移動局管理局は、移動局が現在通信中の基地局のサービスエリアにおいて所定の領域に入ったことを検出し、隣接する基地局に移動局の情報を通知する。これにより、ハンドオーバに係る処理を行わずに、基地局の切替を行う。
【０００４】
特許文献２には、複数の地上局により、複数の無人航空機を追尾し通信するシステムにおいて、地上局に接続されているシステムサーバが無人航空機と通信する地上局を決定する技術が開示されている。システムサーバは、無人航空機の一定時間後の位置を予測し、通信を行う地上局を決定する。
【０００５】
特許文献３には、過去に生じたハンドオーバの履歴に基づき、ハンドオーバにより次に移動局が接続する基地局を予測する技術が開示されている。ハンドオーバにより次に接続する基地局を予測することで、ハンドオーバの発生を抑制している。
【０００６】
特許文献４には、カーナビゲーションにより移動局の予測移動経路を算出し、ハンドオーバにより先に移動局が接続する基地局を予測する技術が開示されている。ハンドオーバが生じた場合に、移動局の通信断の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６‐１４８５６５号公報
【特許文献２】特開２０１６‐１７１４５８号公報
【特許文献３】特許第４９５６５７１号明細書
【特許文献４】特許第５８４２４０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、開示されている技術は、制御装置が基地局と有線通信などの大容量通信が可能な通信路で接続され、制御装置がネットワーク状況を一元的に把握できることを前提としている。このため、基地局が無線通信などの狭帯域の通信路で制御装置または他の基地局に接続されている場合、制御装置と基地局との間または基地局間の通信量の小さなネットワークシステムが必要になる。
【０００９】
以上のような状況に鑑み、本発明は、ハンドオーバ―が発生した時も、制御装置と基地局間または基地局と基地局との間の通信量の小さなネットワークシステムを提供することを目的の１つとする。また、他の目的として、このネットワークシステムを用いた武器割当システムを提供する。更に、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】
【００１０】
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。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るネットワークシステム（１０００）は、２つ以上のノード（１１００）と、サブノード（１２００）とを備える。第１ノード（１１００‐１）と第２ノード（１１００‐２）とは互いに通信を行うことで、ネットワークを形成する。サブノードは、移動可能であり、第１ノードを介してネットワークに接続する。第１ノードは、サブノード（１２００）の位置を推定する第１行動推定部（１２０）と、第１ノードの位置と、第２ノードの位置と、サブノードの位置とに基づき、サブノードを第２ノードに割当てる第１割当部（１３０）とを備える。第２ノードは、サブノードの位置を推定する第２行動推定部（１２０）と、第１ノードの位置と、第２ノードの位置と、サブノードの位置とに基づき、サブノードを第２ノードに割当てる第２割当部（１３０）とを備える。第２割当部は、第２ノードにサブノードを割当てることを示す割当信号を生成する。第１割当部は、割当信号に応答して、サブノードが第２ノードを介して接続するように切り替える切替信号を生成する。サブノードは、切替信号に応答して、ネットワークへの接続を、第２ノードを介して接続するように切り替える。
【００１２】
前述の第１ノードまたは第２ノードのうち、少なくとも１つは移動可能であってもよい。この場合、第１行動推定部（１２０）は、第２ノードが移動可能な場合、第２ノードの位置を推定する。第２行動推定部（１２０）は、第１ノードが移動可能な場合、第１ノードの位置を推定する。
【００１３】
本発明の第２の態様に係る武器システムは、前述のネットワークシステムを備え、前述のサブノードは飛しょう体（５２０）である。
【００１４】
本発明の第３の態様に係る武器割当システムは、前述のネットワークシステムを備える。第１行動推定部（１２０）と第２行動推定部（１２０）とは、迎撃する目標（６５０）の位置を推定する。第１割当部（１３０）と第２割当部（１３０）とは、目標（６５０）の位置と、第１ノード（６００‐１）の位置と、第２ノード（６００‐２）の位置とに基づき、目標の迎撃を第１ノードに割当てる。第１割当部は、第１ノードに目標を割当てることを示す第２割当信号を生成する。
【００１５】
前述の第２割当部は、第２割当信号に応答して、目標を迎撃の対象から削除してもよい。
【００１６】
本発明の第４の態様に係る中継機（１００‐１）は、特定の中継機（１００‐２）と通信を行うことでネットワークを形成し、行動推定部（１２０）と、割当部（１３０）とを備える。行動推定部（１２０）は、特定の中継機（１００‐２）または中継機（１００‐１）を介して接続され、移動可能な移動局（２００）の位置を推定する。割当部（１３０）は、特定の中継機（１００‐２）の位置と、中継機（１００‐１）の位置と、移動局（２００）の位置とに基づき、移動局（２００）を特定の中継機（１００‐２）または中継機（１００‐１）に接続することを決定する。また、割当部（１３０）は、移動局（２００）が特定の中継機（１００‐２）に接続されており、移動局（２００）を中継機（１００‐１）に接続すると決定した場合に、中継機（１００‐１）に移動局（２００）を接続することを示す第１割当信号を生成する。また、割当部は（１３０）、移動局（２００）が中継機（１００‐１）に接続されている場合、特定の中継機（１００‐２）が生成し、特定の中継機（１００‐２）に移動局（２００）を接続することを示す第２割当信号に応答して、移動局（２００）に中継機（１００‐１）との接続から特定の中継機（１００‐２）との接続に変更する指示を示す切替信号を生成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ノード間の通信量の小さなシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係るネットワークシステムの模式図である。
【図２】図１の移動中継機の構成図である。
【図３】図１の移動局の構成図である。
【図４】図２の行動推定部の構成図である。
【図５】実施の形態１に係るネットワークシステムの動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係るネットワークシステムの動作を説明するための図である。
【図７】移動中継機と移動局との連携動作を説明するための図である。
【図８】移動局推定部の処理に関するフロー図である。
【図９Ａ】移動中継機の処理に関するフロー図である。
【図９Ｂ】移動中継機の処理に関するフロー図である。
【図１０】実施の形態１の変形例に係るネットワークシステムの模式図である。
【図１１】実施の形態２に係るネットワークシステムの模式図である。
【図１２】実施の形態２に係るネットワークシステムの動作を説明するための図である。
【図１３】実施の形態３に係る武器割当システムの模式図である。
【図１４】図１３のランチャの構成図である。
【図１５】図１４の行動推定部の構成図である。
【図１６】図１４の行動推定部の処理に関するフロー図である。
【図１７】図１４の割当部の処理に関するフロー図である。
【図１８】ネットワークシステムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１に係るネットワークシステムは、固定中継機１０と、移動中継機１００（１００‐１、１００‐２、・・・）と、移動局２００（２００‐１、２００‐２、２００‐３、・・・）とを備える。固定中継機１０は有線通信などの大容量通信が可能なネットワークを介して他システムに接続されている。移動中継機１００は、固定中継機１０と狭帯域の通信路、例えば無線による通信路（以下、無線通信路という。）で接続されている。また、移動局２００も移動中継機１００と無線通信路で接続されている。つまり、移動局２００が他システムと通信する場合、移動中継機１００と、固定中継機１０とを介して通信を行う。
【００２０】
固定中継機１０は、移動中継機１００（１００‐１、１００‐２、・・・）と無線により通信を行う。つまり、移動中継機１００と、無線通信路で接続されている。また、移動中継機１００間で通信を行う場合に、固定中継機１０が移動中継機１００‐１から移動中継機１００‐２に通信データを転送する。つまり、固定中継機１０は、移動中継機１００間の通信を転送する中継機として動作する。言い換えると、固定中継機１０と、移動中継機１００とで、ネットワークが形成されている。
【００２１】
また、固定中継機１０は、有線通信などの大容量通信が可能なネットワークを介して他システムに接続されている。このため、固定中継機１０は、地上に固定されている。移動中継機１００が他システムと通信する場合に、固定中継機１０は、移動中継機１００からの通信データを他システムに転送する。つまり、固定中継機１０は、移動中継機１００と他システムとの間の通信を転送する中継機として動作する。
【００２２】
移動中継機１００は、移動局２００（２００‐１、２００‐２、・・・）と無線により通信を行う。つまり、移動局２００と、無線通信路で接続されている。移動局２００が通信を行う場合、移動中継機１００が移動局２００から送信される通信データを転送する。例えば、携帯電話のネットワーク網における基地局に該当する。つまり、移動局２００は、移動中継機１００を介して、固定中継機１０と移動中継機１００とで形成されたネットワークに接続されている。また、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｉａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の無線中継機であってもよい。
【００２３】
また、移動中継機１００は、移動可能な装置に搭載されている。例えば、固定翼機、回転翼機などの航空機に搭載されている。これにより、固定中継機１０と通信可能な範囲で、移動することができる。
【００２４】
移動局２００は、移動中継機１００のいずれかと無線により通信を行う。つまり、移動局２００は、移動中継機１００のいずれかと無線通信路で接続されている。移動局２００が接続する移動中継機１００は、移動局２００が通信可能な範囲にある移動中継機１００である。
【００２５】
移動中継機１００の構成を説明する。移動中継機１００は、図２に示すように、通信部１１０と、行動推定部１２０と、割当部１３０と、記憶部１４０と、位置測定部１５０とを備える。
【００２６】
通信部１１０は、固定中継機１０と、移動局２００との通信を行う。通信部１１０は、割当部１３０と行動推定部１２０とに接続されている。通信部１１０は、他の移動中継機１００から受信するデータを行動推定部１２０と割当部１３０とに転送する。また、割当部１３０から送信するデータを他の移動中継機１００に送信する。更に、移動局２００から受信するデータを、必要に応じて、固定中継機１０と行動推定部１２０と割当部１３０とに転送する。また、固定中継機１０から受信するデータを、必要に応じて、移動局２００と行動推定部１２０と割当部１３０とに転送する。
【００２７】
記憶部１４０は、移動局２００の特性を示す情報と、他の移動中継機１００の特性を示す情報とが格納されている。移動局２００の特性を示す情報は、移動局２００の種類と、種類に対応した性能（最高速度、加速度の最大値など）とを含む。また、移動中継機１００の特性を示す情報は、各移動中継機１００の性能（通信可能な距離、通信可能な最大接続数など）を含む。記憶部１４０は、行動推定部１２０と割当部１３０とに接続されている。記憶部１４０は、行動推定部１２０または割当部１３０からの要求に基づき、格納されている情報を送信する。
【００２８】
行動推定部１２０は、他の移動中継機１００と、移動局２００との現在位置と移動経路とを推定する。他の移動中継機１００の位置と移動経路とを、他の移動中継機１００から定期的に取得する。行動推定部１２０は、取得した他の移動中継機１００の位置と移動経路とに基づき、他の移動中継機１００の現在の位置を推定する。また、移動局２００の移動開始時に、移動局２００の現在の位置と、目的地と、移動局２００の種類とを移動局２００から取得する。行動推定部１２０は、取得した移動局２００の情報に基づき、移動局２００の現在の位置を推定する。推定した位置と移動経路とを割当部１３０に送信する。このため、行動推定部１２０は、通信部１１０と、割当部１３０と、記憶部１４０とに接続されている。
【００２９】
位置測定部１５０は、自機の現在の位置を測定し、位置信号を生成する。自機の現在の位置情報を含む位置信号を割当部１３０に送信する。位置測定部１５０は、例えば、ＧＰＳを用いて、自機の位置を測定する。位置測定部１５０は、割当部１３０に接続されている。
【００３０】
割当部１３０は、他の移動中継機１００と移動局２００との現在位置と移動経路と、自機の現在位置とに基づき、移動局２００と直接通信路を接続すべき移動中継機１００を決定する。他の移動中継機１００と移動局２００との現在位置と移動経路とを、行動推定部１２０から取得する。自機の現在位置を、位置測定部１５０から取得する。また、記憶部１４０から、他の移動中継機１００の性能を取得する。取得した移動中継機１００の性能と位置とに基づき、移動局２００と通信路を接続すべき移動中継機１００を決定する。自機が移動局２００と接続すべき移動中継機１００である場合、その移動局２００と通信路を接続する。例えば、移動局２００の通信路を、他の移動中継機１００から自機に変更する場合、自機が移動局２００との通信路を接続することを示す割当信号を生成し、他の移動中継機１００に送信する。割当信号を受信した移動中継機１００は、自機がその移動局２００と接続している場合、割当信号を送信した移動中継機１００の情報を含む切替信号を生成し、移動局２００に送信する。切替信号は、移動中継機１００が通信に使用する周波数などのパラメータを含む。
【００３１】
通信部１００は、他の移動中継機１００などと通信するための通信装置、例えば、アンテナなどが含まれる。行動推定部１２０と割当部１３０とは制御装置１７０、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）などを含むプロセッサーなどが含まれる。記憶部１４０は、データを記憶する記憶装置、例えば、フラッシュメモリ、ハードディスクなどが含まれる。
【００３２】
移動局２００の構成を説明する。移動局２００は、図３に示すように通信部２１０と、切替部２２０と、位置測定部２３０とを備える。
【００３３】
通信部２１０は、移動中継機１００との間でデータの送受信を行う。つまり、移動中継機１００に無線通信路で接続する。接続する移動中継機１００を切り替える場合、切替部２２０から移動中継機１００に接続するための情報を取得し、切替を変更する。また、接続している移動中継機１００がない場合、接続可能な移動中継機１００を検索する。検索した結果に従い、移動中継機１００に接続する。このため、通信部２１０は切替部２２０に接続されている。
【００３４】
切替部２２０は、通信部２１０が接続する移動中継機１００を切り替える。切替部２２０は、接続している移動中継機１００から切替信号を受信すると、切替信号に含まれる移動中継機１００の情報を抽出する。抽出した移動中継機１００の情報に基づき、切替部２２０は移動中継機１００に接続するための情報を通信部２１０に送信する。また、移動局２００は、自機が移動を開始する時に、自機の位置と目的地と、自機の種類を移動中継機１００に送信する。自機の位置は、位置測定部２３０から取得する。このため、切替部２２０は、通信部２１０と位置測定部２３０とに接続されている。
【００３５】
位置測定部２３０は、自機の現在の位置を測定し、位置信号を生成する。自機の現在の位置情報を含む位置信号を切替部２２０に送信する。位置測定部２３０は、例えば、ＧＰＳを用いて、自機の位置を測定する。位置測定部２３０は、切替部２２０に接続されている。
【００３６】
通信部２１０は、移動中継機１００などと通信するための通信装置、例えば、アンテナなどが含まれる。切替部２２０は制御装置、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）などを含むプロセッサーなどが含まれる。
【００３７】
移動中継機１００に含まれる行動推定部１２０の構成を説明する。行動推定部１２０は、図４に示すように、移動局推定部１２１と、中継機推定部１２２とを備える。
【００３８】
移動局推定部１２１は、移動局２００の現在位置と移動経路とを推定する。移動局推定部１２１は、移動局２００が移動を開始する時に、移動局２００の現在位置と目的地と、移動局２００の種類とを移動局２００から受信する。移動局２００の種類に基づき、記憶部１４０に格納されている移動局特性１４１を取得し、移動局２００の性能（最高速度、加速度の最大値など）を取得する。移動局２００の現在位置と目的地とから、移動局２００の移動方向を推定する。例えば、移動局２００が直線的に移動すると仮定し、移動方向を推定する。移動局２００の性能と移動局２００の移動方向とに基づき、移動局２００の位置を推定する。例えば、移動局２００が最大加速度で最高速度まで加速し、その後、最高速度で移動した場合の位置を推定する。
【００３９】
中継機推定部１２２は、他の移動中継機１００の現在位置と移動経路とを推定する。中継機推定部１２２は、他の移動中継機１００から定期的に現在位置と移動経路とを受信する。例えば、移動経路には、一定時間間隔で移動中継機１００が通過する時刻が含まれている。このため、移動経路と現在時刻に基づき、中継機推定部１２２は他の移動中継機１００の現在位置を推定する。また、記憶部１４０に格納されている中継機特性１４２に基づき、移動中継機１００の位置を推定してもよい。この場合、中継機特性１４２は、移動中継機１００の航続距離が最大となる場合の速度を含む。他の移動中継機１００から受信する位置と移動経路と、中継機特性１４２に含まれる速度とに基づき、移動中継機１００の位置を推定する。具体的には、他の移動中継機１００から受信した時刻と現在時刻との差と、速度とに基づき、他の移動中継機１００の移動距離を算出する。他の移動中継機１００から受信した位置から、受信した移動経路に沿って、算出した移動距離を移動した位置を、他の移動中継機１００の現在位置として推定する。
【００４０】
移動中継機１００の動作概要を説明する。図５に示すように、移動中継機１００‐１が通信可能な通信範囲１６０‐１内に、移動局２００‐１、２００‐２、２００‐４がある場合を例として、説明する。また、移動中継機１００‐２が通信可能な通信範囲１６０‐２内に、移動局２００‐２、２００‐３、２００‐４がある。移動局２００‐１は、移動経路２５０‐１に沿って、目的地２５５‐１まで移動する。同様に移動局２００‐２〜４は、それぞれ移動経路２５０‐２〜４に沿って、目的地２５５‐２〜４に移動する。目的地２５５‐１、２５５‐２、２５５‐３は、移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１内にはなく、移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２内にある。目的地２５５‐４は、移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１内にあり、移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２内にない。ここでは、動作を理解しやすいように、移動中継機１００‐１、１００‐２は移動しないものとする。
【００４１】
各移動中継機１００（１００‐１、１００‐２）の割当部１３０は、図６に示すように、移動中継機１００が直接通信路を接続している移動局２００と、通信可能な移動局２００と、移動局２００の移動により直接接続すべき接続候補とを保持する。図５に示す状況において、移動局２００‐１、２００‐２、２００‐４が、移動中継機１００‐１と接続している。また、移動局２００‐３は、移動中継機１００‐２と接続している。
【００４２】
ここで、各移動中継機１００の行動推定部１２０は、移動局２００と他の移動中継機１００との現在位置と移動経路とを推定する。結果として、図５に示すように、移動局２００‐１〜４は、それぞれ移動経路２５０‐１〜４に沿って、目的地２５５‐１〜４に移動することを推定する。
【００４３】
各移動中継機１００の割当部１３０は、他の移動中継機１００と移動局２００との現在位置と移動経路と、自機の現在位置とに基づき、移動局２００と通信路を接続すべき移動中継機１００を決定する。図６に示すように、移動局２００‐１は、移動中継機１００‐２の接続候補として決定される。移動局２００‐１は、現在接続している移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１外の目的地２５５‐１に移動する。また、目的地２５５‐１は移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２内にある。このため、移動局２００‐１は、目的地２５５‐１に到着する前に、移動中継機１００‐１との接続から移動中継機１００‐２との接続に切り替える必要がある。しかし、移動局２００‐１は、通信範囲１６０‐２外にある。このため、図５に示す状況では、移動局２００‐１を、移動中継機１００‐２に接続することができない。結果として、移動局２００‐１は、目的地２５５‐１に移動する途中で移動中継機１００‐２に接続する必要があるため、移動中継機１００‐２の接続候補として設定される。
【００４４】
図６に示すように、割当部１３０は、移動局２００‐２を、移動中継機１００‐２に接続可能であり、移動中継機１００‐２との接続に変更する必要があると決定する。移動局２００‐２は、現在接続している移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１外の目的地２５５‐２に移動する。また、目的地２５５‐２は移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２内にある。このため、移動局２００‐２は、目的地２５５‐２に到着する前に、移動中継機１００‐１との接続から移動中継機１００‐２との接続に切り替える必要がある。ここで、移動局２００‐２は、通信範囲１６０‐２内にある。このため、図５に示す状況で、移動局２００‐１を、移動中継機１００‐２に接続することができる。結果として、移動局２００‐１は、移動中継機１００‐２への接続が可能であり、移動中継機１００‐２との接続に変更する必要があると決定される。
【００４５】
図６に示すように、割当部１３０は、移動局２００‐３は移動中継機１００‐２との接続を変更する必要はないと決定する。移動局２００‐３は、現在接続している移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２内の目的地２５５‐３に移動する。また、目的地２５５‐３は移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１外にある。移動局２００‐３の現在位置は、通信範囲１６０‐１外にある。更に、移動局２００‐３の移動経路２５０‐３は通信範囲１６０‐１内を通過しない。このため、移動局２００‐３は、移動中継機１００‐１と通信することはない。結果として、移動局２００‐３は移動中継機１００‐２との接続を変更する必要はないと決定される。
【００４６】
図６に示すように、割当部１３０は、移動局２００‐４は、移動中継機１００‐２に接続可能であるが、移動中継機１００‐２との接続に変更する必要がないと決定する。移動局２００‐４は、現在接続している移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１内の目的地２５５‐４に移動する。また、目的地２５５‐４は移動中継機１００‐２の通信範囲１６０‐２外にある。更に、移動局２００‐４の移動経路２５０‐４は、移動中継機１００‐１の通信範囲１６０‐１外を通過しない。このため、移動局２００‐４は、移動中継機１００‐２との接続に変更する必要はない。
【００４７】
以上では、移動中継機１００が移動しない場合を例として説明した。移動中継機１００が移動する場合、移動中継機１００の移動に伴い、通信範囲１６０（１６０‐１、１６０‐２）を移動させることで、同様に移動局２００と接続すべき移動中継機１００を決定することができる。
【００４８】
なお、移動局２００が接続している移動中継機１００がない場合、移動局２００は接続可能な移動中継機１００を検索する。具体的には、移動局２００は、移動中継機１００から送信される電波を受信する。移動局２００は、受信した電波の強度により、最初に接続すべき移動中継機１００を決定する。
【００４９】
移動局２００が接続する移動中継機１００を変更する時の、移動中継機１００と移動局２００との連携動作を説明する。図７に示すように、移動中継機１００‐１は、移動局２００の接続候補として他の移動中継機１００‐２を決定した場合、切替準備３００の処理として、移動局信号を生成し、他の移動中継機１００‐２に送信する。移動局信号は移動局２００と通信するための情報を含む。移動局信号を送信する際の通信方式として、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いた場合、セッション管理を行うＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてもよい。
【００５０】
次に、図７に示すように、移動中継機１００と移動局２００とは、移動局２００と接続すると決定した時、切替４００の処理として、移動局２００が接続する移動中継機１００を移動中継機１００‐１から移動中継機１００‐２に変更する。つまり、移動局２００は、移動中継機１００‐２への接続が可能であり、移動中継機１００‐２との接続に変更する必要があると決定した時に、移動中継機１００と移動局２００との接続が変更される。移動中継機１００‐２は、移動局２００と接続すると決定した時、現在接続している移動中継機１００‐１に割当信号を送信する。また、割当信号は移動中継機１００と固定中継機１０とで構成されるネットワーク上の中継機にも送信される。割当信号は、移動中継機１００‐２が移動局２００に接続するための情報を含む。移動中継機１００‐１は、移動中継機１００‐２に接続を変更する指示を含む切替信号を生成し、移動局２００に送信する。切替信号は、接続すべき移動中継機１００‐２の情報を含む。移動局２００は、切替信号が移動中継機１００‐２の情報を抽出し、移動中継機１００‐２への接続に変更する。また、移動中継機１００と固定中継機１０とで構成されるネットワーク上の中継機は、割当信号に基づき、移動局２００にデータを転送する場合の転送先を変更する。割当信号を送信する際の通信方式として、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いた場合、セッション管理を行わないＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてもよい。例えば、ブロードキャスト、マルチキャストにより送信してもよい。また、ブロードキャスト、マルチキャストを用いる場合、パケットが破棄される可能性があるため、複数回、例えば、３回送信してもよい。
【００５１】
移動中継機１００の移動局推定部１２１と、中継機推定部１２２と、割当部１３０との動作を説明する。ここで、移動局２００の移動開始時の位置、目的地２５５、種類は、移動局２００から移動開始時に受信する。
【００５２】
移動局推定部１２１は、図８に示すような移動局２００の位置を推定する処理を、繰り返し実行する。移動局推定部１２１は、ステップＳ１００（以下、Ｓ１００として参照する。他のステップについても同様に符号のみで参照する。）において、移動局特性１４１を記憶部１４０から取得する。移動局２００の種類に対応した移動局特性１４１を取得する。移動局特性１４１は、移動局２００の最高速度、加速度の最大値などが含まれる。
【００５３】
次に、移動局推定部１２１は、Ｓ１１０において、移動局２００の速度と移動方向とを推定する。移動局２００の速度は、取得した移動局特性１４１に基づき、推定する。例えば、移動局２００が移動を開始してから経過した時間と、移動局２００の最高速度と加速度の最大値とに基づき、移動局２００の速度を推定する。移動局２００は最大加速で最高速度まで加速し、その後、最高速度を維持すると仮定して推定する。これにより、移動局２００の速度を推定することができる。また、移動局２００の移動方向は、移動局２００の移動開始時の位置と目的地２５５とに基づき、推定する。例えば、移動局２００の移動開始時の位置に対する目的地２５５の方向を移動方向として推定する。これにより、移動局推定部１２１は、移動局２００の速度と移動方向とを推定することができる。
【００５４】
次に、移動局推定部１２１は、Ｓ１２０において、移動局２００の位置と移動経路とを推定する。推定した移動局２００の速度と移動方向とに基づき、移動局２００の位置と移動経路とを推定する。例えば、移動経路は、移動局２００の移動開始時の位置から目的地２５５との線分に沿って移動すると推定する。また、移動局２００の位置は、移動局２００の速度変化と、移動局２００が移動を開始してから経過した時間とに基づき、移動局２００が移動した距離を推定する。推定した距離と、推定した移動経路とに基づき、移動局２００の位置を推定する。つまり、移動局２００は、推定した移動経路に沿って、移動を開始した位置から推定した距離を移動したと推定する。これにより、移動局２００の位置と移動経路とを推定することができる。
【００５５】
移動局推定部１２１は、Ｓ１３０において、移動局２００が目的地２５５に到達したかを判断する。Ｓ１２０において推定した移動局２００の位置が目的地２５５に到達している場合、移動局２００は目的地２５５に到達したと判断する。移動局２００が目的地２５５に到達したと判断した場合、Ｓ１４０に移行する。移動局２００が目的地２５５に到達していないと判断した場合、現時点における移動局２００の位置と移動経路との推定を終了する。
【００５６】
移動局推定部１２１は、Ｓ１４０において、移動局２００が目的地２５５に到達した場合の処理を行う。例えば、移動局２００が目的地２５５に到達後に目的地２５５に留まる場合は、以後の移動局２００の位置は、目的地２５５を推定する。また、移動局２００が目的地２５５に到達後に消滅する場合は、移動局２００を削除する信号を生成し、割当部１３０に送信する。この場合、割当部１３０は、移動局２００を削除する。
【００５７】
移動局推定部１２１は、図８に示す処理を繰り返し、移動局２００の位置と移動経路との推定を繰り返す。
【００５８】
中継機推定部１２２は、他の移動中継機１００の現在位置と移動経路とを推定する。中継機推定部１２２は、他の移動中継機１００から定期的に現在位置と移動経路とを受信する。移動経路には、一定時間間隔で移動中継機１００が通過する時刻が含まれている。このため、移動経路と現在時刻に基づき、中継機推定部１２２は他の移動中継機１００の現在位置を推定する。
【００５９】
割当部１３０は、図９Ａに示すように、Ｓ２００において、接続中の移動中継機１００と移動局２００との組み合わせを抽出する。移動中継機１００は、移動局２００と接続した場合に、他の移動中継機１００と固定中継機１０とに割当信号を送信する。割当信号は、接続した移動局２００の情報を含む。このため、割当部１３０は、移動局２００が接続している移動中継機１００の情報を抽出することができる。図６に示す移動局２００‐１と、２００‐２と、２００‐４とが接続している移動中継機１００として、移動中継機１００‐１が抽出される。同様に移動局２００‐３が接続している移動中継機１００として、移動中継機１００‐２が抽出される。
【００６０】
割当部１３０は、Ｓ２１０において、移動中継機１００と移動局２００との距離を推定する。移動中継機１００の位置と、移動局２００の位置とを、行動推定部１２０から取得する。このため、割当部１３０は、推定された移動中継機１００の位置と、推定された移動局２００の位置とに基づき、移動中継機１００と移動局２００との距離を推定することができる。
【００６１】
割当部１３０は、Ｓ２２０において、通信可能な移動中継機１００と移動局２００との組み合わせを推定する。つまり、各移動中継機１００が通信可能な移動局２００を推定する。割当部１３０は、記憶部１４０に格納されている中継機特性１４２を取得する。中継機特性１４２は、移動中継機１００の通信可能な距離を含む。このため、割当部１３０は、各移動中継機１００の通信範囲１６０を推定することができる。移動中継機１００の通信範囲１６０内の移動局２００を抽出することで、移動中継機１００が通信可能な移動局２００を推定する。図５、６に示すように、割当部１３０は、移動中継機１００‐１が通信可能な移動局２００として、移動局２００‐１と、２００‐２と、２００‐４とを推定する。また、移動中継機１００‐１が通信可能な移動局２００として、移動局２００‐２と、２００‐３と、２００‐４とを推定する。
【００６２】
割当部１３０は、Ｓ２３０において、接続を変更すべき移動局２００を抽出する。つまり、現在接続している移動中継機１００の通信範囲１６０外であり、他の移動中継機１００の通信範囲１６０内である部分が、移動局２００の移動経路上に含まれる移動局２００を抽出する。この場合、他の移動中継機１００に接続を変更する必要が生じる。図５、６に示す移動局２００‐１と、２００‐２とが、接続を変更すべき移動局２００に該当する。
【００６３】
割当部１３０は、Ｓ２４０において、他の移動中継機１００に変更すべき移動局２００があるかを判断する。他の移動中継機１００に変更すべき移動局２００がない場合、Ｓ２６０に移行する。他の移動中継機１００に変更すべき移動局２００がある場合、Ｓ２５０に移行し、移動局２００の情報を移動局信号として、他の移動中継機１００に送信する。図５、６に示す場合、移動中継機１００‐１の割当部１３０は、移動局２００‐１の接続を移動中継機１００‐２に変更すべきと判断する。このため、移動中継機１００‐１は、移動局２００‐１との接続に必要な情報を移動中継機１００‐２に送信する。この処理は、図７の切替準備３００に相当する。ここで、移動局２００‐２の情報を移動中継機１００‐２にすでに送信している場合、再度送信する必要はない。
【００６４】
割当部１３０は、Ｓ２６０において、自機が、接続可能であり、接続すべき移動局２００があるかを判断する。自機が、接続可能であり、接続すべき移動局２００がない場合、Ｓ２８０に移行する。自機が、接続可能であり、接続すべき移動局２００がある場合、Ｓ２７０に移行し、接続中の移動中継機１００に割当信号を送信する。図５、６に示す場合、移動中継機１００‐２の割当部１３０は、移動局２００‐２と接続可能であり、移動局２００‐２との接続を移動中継機１００‐１から変更すべきである。このため、移動中継機１００‐２は、移動中継機１００‐１に割当信号を送信する。割当信号には、接続を変更すべき移動局２００‐２の情報が含まれている。また、移動中継機１００‐２は、移動中継機１００‐１だけでなく、他の移動中継機１００と固定中継機１０とに送信する。これにより、他の移動中継機１００と固定中継機１０とは、移動局２００‐２にデータを転送する場合、移動中継機１００‐２に転送するように設定を変更する。
【００６５】
割当部１３０は、Ｓ２８０において、割当信号を受信したかを判断する。つまり、自機が接続している移動局２００が他の移動中継機１００に接続を変更する必要があるかを判断する。割当信号を受信していない場合、処理を終了する。割当信号を受信している場合、Ｓ２９０に移行する。
【００６６】
割当部１３０は、Ｓ２９０において、対象の移動局２００に切替信号を送信する。つまり、割当信号を受信した場合、切替信号を生成し、接続を変更する移動局２００に送信する。切替信号は、接続すべき移動中継機１００の情報を含む。図５、６に示す場合、移動中継機１００‐１の割当部１３０は、移動局２００‐２に切替信号を送信する。切替信号には、移動中継機１００‐２の情報が含まれている。このため、移動局２００‐２は、移動中継機１００‐２に接続を変更することができる。
【００６７】
移動局２００は、切替信号を受信した場合に、移動中継機１００との接続を、他の移動中継機１００との接続に変更する。切替信号には、変更すべき移動中継機１００の情報が含まれている。このため、移動局２００は、切替信号から変更すべき移動中継機１００の情報を抽出する。この移動中継機１００の情報には、移動中継機１００と通信するために必要となる周波数などの情報が含まれている。移動局２００は、切替信号に基づき、移動中継機１００との接続を変更する。図５、６に示す場合、移動局２００‐２は、移動中継機１００‐１から切替信号を受信する。この切替信号には、移動中継機１００‐２と通信するために必要な情報が含まれている。このため、移動局２００‐２は、切替信号から移動中継機１００‐２の情報を抽出し、移動中継機１００‐２に接続する。
【００６８】
以上のように、それぞれの移動中継機１００において、行動推定部１２０、割当部１３０は各移動中継機１００の位置を推定し、図５、図６の情報を共有できる。つまり、各移動中継機１００は、他の移動中継機１００と頻繁にデータを送受信することなく、推定した結果として図５、図６を共有する。これにより、移動中継機１００間の通信量を低減することができる。つまり、移動中継機１００間の通信路が狭帯域であっても、安定したハンドオーバ処理を実現できる。具体的には、各移動中継機１００が、切替先の移動中継機１００を検索するために、他の移動中継機１００から情報を取得する必要はない。また、移動局２００は切替先の移動中継機１００を検索する必要もない。言い換えれば、移動局２００は、移動中継機１００‐２に接続を変更することが決定してから、移動中継機１００‐２に接続を切り替えるまで、切替先の移動中継機１００‐２と通信制御に関する通信を行わずに接続の切替が完了する。このため、移動局２００が移動中継機１００との接続を変更する場合、つまりハンドオーバ―が生じた場合、小さな移動中継機１００間の通信量で接続の変更を可能とする。このため、移動中継機１００のように、無線通信などの狭帯域の通信路であっても、移動局２００と移動中継機１００との接続を安定して変更することができる。特に、移動中継機１００が、航空機などの移動経路を予め決定できる場合に高い効果を奏する。また、移動局２００も、航空機、飛しょう体などの移動経路の推定が容易な場合に高い効果を奏する。
【００６９】
（実施の形態１の変形例）
実施の形態１では、移動局推定部１２１は、移動局２００の移動開始時に、移動局２００の現在の位置と、目的地と、移動局２００の種類とを取得する例を示したが、これに限定されない。移動局２００の位置を推定できればよく、任意の方法を取得することができる。例えば、他の移動中継機１００から、移動局２００の情報を取得してもよい。また、他システムから取得してもよい。更に、移動局２００が予定経路に沿って指定した時間通りに移動する場合、移動開始時における移動局２００の位置と、目的地と、移動経路とを取得してもよい。また、移動局２００の位置と、移動経路とを定期的に取得してもよい。
【００７０】
実施の形態１では、中継機推定部１２２は、他の移動中継機１００から、定期的に位置を取得する例を示したが、これに限定されない。他の移動中継機１００の位置を推定できればよく、任意の方法を選択することができる。例えば、移動中継機１００の初期位置とその移動経路とを取得し、その後の移動中継機１００の位置を移動経路から推定してもよい。
【００７１】
実施の形態１では、移動局２００は、移動中継機１００から送信される電波を受信し、接続すべき移動中継機１００を検索する例を示したが、これに限定されない。移動局２００が、移動中継機１００に接続できれば、任意の方法を選択することができる。例えば、移動局２００に、移動中継機１００との通信に使用する周波数などの情報を予め設定しておいてもよい。この場合、設定された情報に基づき、移動局２００は移動中継機１００に接続する。
【００７２】
実施の形態１では、切替準備３００の処理を設けて移動局２００の情報を送信する例を示したが、これに限定されない。変更後に移動局２００と接続する移動中継機１００が移動局２００と接続できればよく、任意の方法を選択することができる。例えば、移動中継機１００の記憶部１４０に移動局２００の情報を予め格納し、割当部１３０は記憶部１４０から移動局２００の情報を取得してもよい。この場合、切替準備３００の処理は不要になる。
【００７３】
実施の形態１では、変更後に移動局２００に接続する移動中継機１００が、現在接続している移動中継機１００に割当信号を送信する例を示したが、これに限定されない。変更後に接続する移動中継機１００と移動局２００とが接続することができ、他の移動中継機１００と固定中継機１０とからデータが転送されれば、任意の方法を選択することができる。各移動中継機１００の割当部１３０は、移動局２００が変更後に接続する移動中継機１００を推定することができる。また、固定中継機１０も、移動中継機１００と同様の構成を備えることで、同様に推定することができる。このため、移動中継機１００が割当信号を送信しなくともよい。この場合、各移動中継機１００と固定中継機１０とが接続の変更を推定し、設定を変更する。これにより、移動局２００は、接続を変更した後も安定して通信を行うことができる。
【００７４】
実施の形態１では、移動局２００と接続する中継機として、移動可能な移動中継機１００により通信を中継する例を示したが、これに限定されない。中継機は固定されていてもよい。この場合、固定されている中継機については、中継機推定部１２２で中継機の行動を推定しない。その他の構成と動作とは実施の形態１と同様である。
【００７５】
実施の形態１では、移動局２００が１つの移動中継機１００を介して固定中継機１０に接続される例を示したが、これに限定されない。例えば、図１０に示すように、移動中継機１００は、移動中継機１１（１１‐１、１１‐２、・・・）を介して固定中継機１０に接続されていてもよい。この場合、移動中継機１１は、移動中継機１００と同様の構成を有する。また、移動中継機１００‐２が接続する移動中継機１１‐１を、移動中継機１１‐２に変更することも、実施の形態１と同様に動作することで可能である。この場合、移動中継機１００‐２は、実施の形態１の移動局２００として動作する。このように、移動局２００と固定中継機１０との間の移動中継機１００は、１つに限定されず、任意の構成を選択することができる。
【００７６】
実施の形態１では、位置測定部１５０により自機の位置を測定する例を示したが、これに限定されない。割当部１３０が自機の位置を取得することができればよい。例えば、行動推定部１２０が、自機の位置を推定してもよい。
【００７７】
実施の形態１では、移動中継機１００‐１と移動中継機１００‐２とは、固定中継機１０を介して通信する例を示したが、これに限定されない。移動中継機１００‐１と移動中継機１００‐２とが通信できればよく、任意の構成を選択することができる。例えば、移動中継機１００‐１と移動中継機１００‐２とが無線通信路により接続され、直接通信してもよい。また、複数の移動中継機１００がアドホックモードにより互いに接続されていてもよい。
【００７８】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１を武器システムに適用した例を説明する。図１１に示すように、航空機５００は、移動中継機１００と同様の構成を有する。また、レーダサイト５１０も、移動中継機１００と同様の構成を有する。飛しょう体５２０は、移動局２００と同様の構成を有する。撃墜すべき目標５３０は、航空機５００の通信可能な通信範囲５０１外にある。また、目標５３０は、レーダサイト５１０の通信可能な通信範囲５１１内にある。また、飛しょう体５２０の目的地は目標５３０である。
【００７９】
図１２に示すように、飛しょう体５２０は、航空機５００と無線通信路で接続されている。また、飛しょう体５２０は、レーダサイト５１０と通信可能であり、レーダサイト５１０に直接接続することもできる。飛しょう体５２０の目的地である目標５３０は、航空機５００の通信範囲５０１外にあり、レーダサイト５１０の通信範囲５１１内にある。このため、飛しょう体５２０は、目標５３０に到達する前に、航空機５００との接続からレーダサイト５１０との接続に変更する必要がある。
【００８０】
飛しょう体５２０が、航空機５００との接続からレーダサイト５１０との接続に変更する動作を説明する。
【００８１】
レーダサイト５１０は、飛しょう体５２０が通信範囲５１１内に入ると、割当信号を航空機５００に送信する。具体的には、図９Ｂに示すように、レーダサイト５１０の割当部１３０は、飛しょう体５２０が接続可能であり、接続すべき飛しょう体５２０であるかを確認する（Ｓ２６０）。ここで、飛しょう体５２０は、前述のとおり、レーダサイト５１０と接続すべきである。このため、レーダサイト５１０の割当部１３０は、飛しょう体５２０が通信範囲５１１内に入ると、接続中の航空機５００に割当信号を送信する（Ｓ２７０）。割当信号には、飛しょう体５２０の情報が含まれている。
【００８２】
航空機５００は、接続をレーダサイト５１０に切り替える指示を示す切替信号を、飛しょう体５２０に送信する。航空機５００の割当部１３０は、図９Ｂに示すように、割当信号を受信したかを確認する（Ｓ２８０）。航空機５００は、レーダサイト５１０から割当信号を受信するため、Ｓ２９０に移行する。航空機５００の割当部１３０は、飛しょう体５２０に切替信号を送信する（Ｓ２９０）。
【００８３】
飛しょう体５２０は、切替信号に基づき、レーダサイト５１０に接続する。飛しょう体５２０の切替部２２０は、切替信号からレーダサイト５１０の情報を抽出する。抽出したレーダサイト５１０の情報に基づき、通信部２１０にレーダサイト５１０に接続を切り替える信号を送信する。通信部２１０は、切替部２２０からの信号に基づき、レーダサイト５１０に接続する。
【００８４】
以上のように、武器システムに適用することで、航空機５００の通信範囲５０１外にある目標５３０に対して、迎撃を行うことができる。また、実施の形態１と同様に、ネットワーク構成は自由に選択できる。例えば、接続をレーダサイト５１０に切り替える例を示したが、他の航空機５００に接続を切り替えてもよい。
【００８５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態２に武器の割当てを追加した武器割当システムに適用した例を説明する。図１３に示すように、実施の形態３に係る武器割当システムは、目標６５０を迎撃する飛しょう体６１０と、ランチャ６００（６００‐１、６００‐２、・・・）とを備える。目標６５０を迎撃する飛しょう体６１０を発射するランチャ６００を決定する。ランチャ６００は、無線通信により、飛しょう体６１０と、他のランチャ６００とに接続されている。ランチャ６００には、飛しょう体６１０が搭載されている。
【００８６】
ランチャ６００は、図１４に示すように、通信部１１０と、行動推定部１２０Ｂと、割当部１３０Ｂと、記憶部１４０Ｂと、位置測定部１５０とを備える。通信部１１０と、位置測定部１５０とは、実施の形態１、２と同様に機能する。
【００８７】
記憶部１４０Ｂは、図１５に示すように、飛しょう体特性１４１Ｂと、ランチャ特性１４２Ｂと、目標特性１４３とを格納している。飛しょう体特性１４１Ｂは、実施の形態１の移動局特性１４１に相当する飛しょう体６１０の情報を示す。ランチャ特性１４２Ｂは、実施の形態１の中継機特性１４２に相当するランチャ６００の情報を示す。目標特性１４３は、目標の種類に応じた特性を示す。例えば、過去の移動経路から推定された加速度、旋回能力、最高速度、状況に応じた経路などが、目標の種類に応じて分類された情報である。
【００８８】
行動推定部１２０Ｂは、実施の形態１と同様に、ランチャ６００と飛しょう体６１０との位置と移動経路とをランチャ推定部１２２Ｂと飛しょう体推定部１２１Ｂとで推定する。他のランチャ６００の位置と移動経路とを、他のランチャ６００から定期的に取得する。取得した他のランチャ６００の位置と移動経路とに基づき、他のランチャ６００の現在位置と移動経路とを推定する。また、飛しょう体６１０の発射時に、飛しょう体６１０を発射するランチャ６００から、飛しょう体６１０の現在の位置と、迎撃する目標６５０と、飛しょう体６１０の種類とを取得する。行動推定部１２０Ｂは、取得した飛しょう体６１０の情報に基づき、飛しょう体６１０の現在の位置を推定する。推定した位置と移動経路とを割当部１３０Ｂに送信する。
【００８９】
行動推定部１２０Ｂは、更に目標６５０の位置と移動経路とを目標推定部１２３で推定する。目標６５０の位置情報を、目標６５０を探知しているランチャ６００またはレーダサイトから取得する。位置情報には、目標６５０の位置、速度、移動方向などを含む。取得した目標６５０の位置情報に基づき、目標６５０の現在位置と移動経路とを推定する。また、目標６５０の種類に基づき記憶部１４０Ｂから過去の移動経路を抽出し、抽出した移動経路に基づき現在位置と移動経路とを推定してもよい。この場合、記憶部１４０Ｂには、過去に検知した目標６５０の種類に対する移動経路が格納されている。
【００９０】
割当部１３０Ｂは、実施の形態１と同様に、他のランチャ６００と飛しょう体６１０との現在位置と移動経路と、自機の現在位置とに基づき、飛しょう体６１０と通信路を接続すべきランチャ６００を決定する。
【００９１】
割当部１３０Ｂは、更に目標６５０の現在位置と移動経路とに基づき、目標６５０を迎撃するランチャ６００を決定する。他のランチャ６００と目標６５０との現在位置と移動経路とを行動推定部１２０Ｂから取得する。また、記憶部１４０Ｂから、他のランチャ６００の性能を記憶部１４０Ｂから取得する。ランチャ６００の性能には、ランチャ６００の射程距離、状況（天候、航空機との距離、航空機の速度、航空機の移動方向など）に応じた撃墜率が含まれている。これにより、他のランチャ６００が目標６５０の撃墜率を算出することができる。この撃墜率が最も高いランチャ６００を、目標６５０の迎撃に割当てる。
【００９２】
飛しょう体６１０は、実施の形態１の移動局２００と同様の構成を有し、同様の機能を有する。
【００９３】
目標６５０をランチャ６００に割当てる際の行動推定部１２０Ｂの動作を説明する。行動推定部１２０Ｂは、図１６に示すように、Ｓ１１１０において、目標６５０の位置と、速度と、移動方向とを取得する。目標６５０の位置と、速度と、移動方向とは、定期的に、レーダサイトまたはランチャ６００から取得する。
【００９４】
Ｓ１１２０において、取得した目標６５０の位置と速度と移動方向とに基づき、目標６５０の現在位置と移動経路とを推定する。例えば、過去に検知した目標６５０と同じ種類の移動経路に基づき、目標６５０の現在位置と移動経路とを推定する。この場合、記憶部１４０Ｂには、過去に検知した目標６５０の種類と、移動経路との組み合わせた経路履歴が格納されている。この経路履歴に基づき、目標６５０の移動経路を推定する。この場合、目標６５０の種類のほか、位置、速度、移動方向に基づき、過去の経路履歴を抽出してもよい。
【００９５】
目標６５０の位置を推定するために、レーダサイトが検知した時刻から現在までに経過した経過時間を算出する。目標６５０の速度から、経過時間内に目標６５０が移動する移動距離を算出する。レーダサイトが検知した目標６５０の位置から、推定した移動経路に沿って、算出した移動距離を移動した位置を算出する。この算出した位置を目標６５０の現在位置として推定する。
【００９６】
以上のように、ランチャ６００の行動推定部１２０Ｂは、目標６５０の位置と移動経路とを推定する。
【００９７】
また、ランチャ６００の行動推定部１２０Ｂは、他のランチャ６００から定期的に、他のランチャ６００の位置と移動経路とを取得する。このため、他のランチャ６００の位置と移動経路とを取得した時刻から現在までに経過した経過時間を算出する。算出した経過時間と、取得した移動経路とに基づき、他のランチャ６００の位置を推定する。
【００９８】
ランチャ６００の割当部１３０Ｂの動作を説明する。割当部１３０Ｂは、図１７に示すように、Ｓ１２１０において、ランチャ６００と目標６５０との距離を推定する。行動推定部１２０Ｂが推定したランチャ６００の位置と、目標６５０の位置に基づき、ランチャ６００と目標６５０との距離を推定する。
【００９９】
割当部１３０Ｂは、Ｓ１２２０において、迎撃可能なランチャ６００と目標６５０との組み合わせを推定する。つまり、目標６５０を迎撃可能なランチャ６００を推定する。割当部１３０Ｂは、記憶部１４０Ｂに格納されているランチャ６００の性能を取得する。ランチャ６００の性能に含まれるランチャ６００の射程距離を抽出する。ランチャ６００の位置と射程距離とに基づき、目標６５０を迎撃可能なランチャ６００を推定する。つまり、目標６５０がランチャ６００の射程距離内に存在する場合、このランチャ６００は目標６５０を迎撃可能であると判断する。
【０１００】
割当部１３０Ｂは、Ｓ１２３０において、各ランチャ６００が目標６５０を撃墜する確率を算出する。割当部１３０Ｂは、記憶部１４０Ｂからランチャ６００の性能を取得する。取得したランチャ６００の性能と、現在の天候と、目標６５０の移動経路から推定される目標６５０の速度と移動方向とに基づき、ランチャ６００が目標６５０を撃墜する確率を算出する。ランチャ６００の性能には、過去の状況（天候、迎撃した目標６５０の位置と速度と移動方向など）に応じた撃墜率が含まれている。
【０１０１】
割当部１３０Ｂは、Ｓ１２６０において、ランチャ６００のうち、自機の撃墜率が最も高いかを判断する。自機の撃墜率が最も高い場合、自機に目標６５０の迎撃を割当てる。このため、Ｓ１２７０に移行し、ランチャ６００は、割当信号を生成し、他のランチャ６００に送信する。ここで、割当信号を送信する際の通信方式として、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いた場合、セッション管理を行わないＵＤＰを用いてもよい。例えば、ブロードキャスト、マルチキャストにより送信してもよい。
【０１０２】
割当部１３０Ｂは、Ｓ１２８０において、他のランチャ６００から割当信号を受信したかを確認する。割当信号を受信した場合、目標６５０の迎撃を他のランチャ６００が行っていることを示す。このため、Ｓ１２９０に移行し、目標６５０を迎撃の対象から削除する。
【０１０３】
ランチャ６００は、以上の処理を繰り返すことで、撃墜率が最も高いランチャ６００に目標６５０の迎撃を割当てることができる。この時、ランチャ６００で生じる通信は、ランチャ６００が迎撃する際に送信する割当信号のみになる。このため、ランチャ６００間の通信量は小さい。つまり、ランチャ６００間の通信路が狭帯域であっても、ランチャ６００は飛しょう体６１０に対して目標６５０を割当てることができる。
【０１０４】
ランチャ６００から発射された飛しょう体６１０は、実施の形態２と同様に通信可能なランチャ６００との通信路に切り替えることで、狭帯域のネットワークであっても、通信路を確保し続けることができる。これにより、安定して目標６５０を撃墜することができる。
【０１０５】
（実施の形態３の変形例）
実施の形態３では、目標６５０として、航空機を例に示したが、これに限定されない。迎撃目標は、任意の対象を選択することができる。例えば、車両であってもよい。
【０１０６】
実施の形態３では、ランチャ６００が目標６５０を迎撃する例を示したが、これに限定されない。目標６５０を迎撃する対象は、任意に選択することができる。例えば、航空機であってもよい。
【０１０７】
実施の形態３では、行動推定部１２０Ｂは、ランチャ６００から飛しょう体６１０の現在の位置と、迎撃する目標６５０と、飛しょう体６１０の種類とを取得する例を示したが、これに限定されない。行動推定部１２０Ｂは、飛しょう体６１０の情報を取得できればよく、任意の方法を選択することができる。例えば、ランチャ６００の位置を推定し、飛しょう体６１０の発射時の位置として用いてもよい。また、飛しょう体６１０から各情報を取得してもよい。
【０１０８】
実施の形態３では、射程距離、状況に応じた撃墜率がランチャ６００の性能として、記憶部１４０Ｂに格納されている例を示したが、これに限定されない。各ランチャ６００が飛しょう体６１０を発射した際の射程距離、撃墜率を取得できれば、記憶部１４０Ｂに格納されている形式は任意に選択することができる。例えば、各ランチャ６００に搭載された飛しょう体６１０の種類と、飛しょう体６１０の種類に応じた射程距離、撃墜率とを格納していてもよい。この場合、各ランチャ６００の射程距離と撃墜率とを取得するために、ランチャ６００に搭載された飛しょう体６１０の種類を取得する。更に、取得した飛しょう体６１０の種類に応じた射程距離と撃墜率とを取得し、ランチャ６００の射程距離と撃墜率として取得した情報を用いる。例えば、各ランチャ６００の性能（ランチャ６００自体の姿勢制御の性能、安定性、飛しょう体６１０を発射する発射台の姿勢制御の性能など）と、各ランチャ６００に搭載された飛しょう体６１０の種類と、飛しょう体６１０の種類に応じた性能（射程距離、撃墜率）とを格納していてもよい。この場合、ランチャ６００の射程距離と撃墜率とを取得するために、ランチャ６００に搭載された飛しょう体６１０の種類を取得する。更に、取得した飛しょう体６１０の種類に基づき、ランチャ６００に搭載された飛しょう体６１０の性能を取得する。また、ランチャ６００の性能を取得する。取得した飛しょう体６１０の性能とランチャ６００の性能とに基づき、射程距離と撃墜率とを算出する。具体的には、飛しょう体６１０の射程距離と撃墜率とを算出する際に、ランチャ６００が安定した状態で飛しょう体６１０を発射できるかなどにより、射程距離と撃墜率とを変化させる。例えば、更に各地点の地盤情報（標高、地盤の硬さ、地面の傾きなど）が記憶部１４０Ｂに格納されていてもよい。この場合、ランチャ６００の性能と、飛しょう体６１０の性能を取得した後に、ランチャ６００の位置の地盤情報を取得する。射程距離と撃墜率とを、ランチャ６００の性能と、飛しょう体６１０の性能と、地盤情報とに基づき算出する。
【０１０９】
（ネットワークシステム）
前述の実施の形態では、移動局２００、飛しょう体５２０、６１０に接続する移動中継機１００、航空機５００、レーダサイト５１０、ランチャ６００を決定するネットワークシステムを説明した。このネットワークシステムは、言い換えると、サブノード（移動局２００、飛しょう体５２０、６１０）との通信を割当てるノード（移動中継機１００、航空機５００、レーダサイト５１０、ランチャ６００）を決定する。
【０１１０】
図１８に示すように、ネットワークシステム１０００は、ノード１１００（１１００‐１、１１００‐２、・・・）と、サブノード１２００（１２００‐１、１２００‐２、１２００‐３、・・・）と、を備える。ノード１１００は、互いに通信を行うことで、ネットワークを形成する。サブノード１２００は、ノード１１００と通信を行うことで、ノード１１００が形成するネットワークに接続する。サブノード１２００は、移動可能な装置である。例えば、サブノード１２００‐２は、移動経路１２０１‐２に沿って移動する。ノード１１００は、前述の実施の形態の移動中継機１００と同様の構成を有する。
【０１１１】
ノード１１００は、図２に示すように、通信部１１０と、行動推定部１２０と、割当部１３０と、記憶部１４０と、位置測定部１５０とを備える。
【０１１２】
通信部１１０は、他のノード１１００とサブノード１２００との通信を行う。通信部１１０は、行動推定部１２０と、割当部１３０とに接続されている。
【０１１３】
行動推定部１２０は、ノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とを推定する。ノード１１００とサブノード１２００とが移動することで、サブノード１２００との通信を割当てるノード１１００が変更する。ここで、各ノード１１００は、ノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とを推定する。つまり、各ノード１１００は、ノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とを同様に推定する。サブノード１２００の位置と移動経路とを推定するノード１１００は、サブノード１２００との通信有無に関係なく行う。例えば、図１８に示すように、サブノード１２００‐１、１２００‐２と通信しないノード１１００‐３においても、サブノード１２００‐１、１２００‐２の位置と移動経路とを推定する。これにより、ノード１１００間で送受信する情報、例えば、ノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とに関する情報が少なく、通信量は小さい。
【０１１４】
割当部１３０は、推定したノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とに基づき、サブノード１２００との通信を割当てるノード１１００を決定する。自機にサブノード１２００との通信を割当てる場合、他のノード１１００に、割当信号を送信する。割当信号には、自機に割当てるサブノード１２００の情報が含まれている。これにより、他のノード１１００は、割当信号に応答して、割当信号に含まれているサブノード１２００に切替信号を送信する。例えば、実施の形態１に示したように、サブノード１２００に、割当てられたノード１１００の情報を送信する。
【０１１５】
記憶部１４０は、ノード１１００とサブノード１２００との情報を格納する。この情報を用いて、行動推定部１２０によるノード１１００とサブノード１２００との位置を推定する。また、この情報を用いて、割当部１３０はサブノード１２００との通信をノード１１００に割当てる。
【０１１６】
位置測定部１５０は、自機の位置を測定する。
【０１１７】
サブノード１２００は、受信した切替信号に応答して、通信を行うノード１１００を切り替える。つまり、サブノード１２００は、ノード１１００で形成されているネットワークに接続するために通信を行うノード１１００を切り替える。例えば、図１８に示すように、サブノード１２００‐２は、ノード１１００‐１を介してネットワークに接続していたのを、ノード１１００‐２を介してネットワークに接続するように切り替える。
【０１１８】
以上のように、ノード１１００は、ノード１１００とサブノード１２００との位置と移動経路とを推定し、サブノード１２００との通信を割当てるノード１１００を決定する。これにより、ノード１１００間の通信量は小さい。このため、ノード１１００間の通信路が狭帯域であっても、サブノード１２００を割当てるノード１１００を決定することができる。
【０１１９】
また、前述の実施の形態に示すように、ノード１１００間で管理し、ノード１１００間の配分事項であれば、ノード１１００が備える行動推定部１２０と、割当部１３０と、記憶部１４０と、位置測定部１５０とを必要に応じて変更することで、通信路が狭帯域であっても実現することができる。
【０１２０】
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】
【０１２１】
１０  固定中継機
１１、１００  移動中継機
１１０  通信部
１２０、１２０Ｂ  行動推定部
１２１  移動局推定部
１２１Ｂ  飛しょう体推定部
１２２  中継機推定部
１２２Ｂ  ランチャ推定部
１２３  目標推定部
１３０、１３０Ｂ  割当部
１４０、１４０Ｂ  記憶部
１４１  移動局特性
１４１Ｂ  飛しょう体特性
１４２  中継機特性
１４２Ｂ  ランチャ特性
１４３  目標特性
１５０  位置測定部
１６０  通信範囲
１７０  通信装置
２００  移動局
２１０  通信部
２２０  切替部
２３０  位置測定部
２５０  移動経路
２５５  目的地
３００  切替準備
４００  切替
５００  航空機
５０１  通信範囲
５１０  レーダサイト
５１１  通信範囲
５２０  飛しょう体
５３０  目標
６００  ランチャ
６１０  飛しょう体
６５０  目標
１０００  ネットワークシステム
１１００  ノード
１２００  サブノード
【図１】
2019022094.tif 000003
【図２】
2019022094.tif 000004
【図３】
2019022094.tif 000005
【図４】
2019022094.tif 000006
【図５】
2019022094.tif 000007
【図６】
2019022094.tif 000008
【図７】
2019022094.tif 000009
【図８】
2019022094.tif 000010
【図９Ａ】
2019022094.tif 000011
【図９Ｂ】
2019022094.tif 000012
【図１０】
2019022094.tif 000013
【図１１】
2019022094.tif 000014
【図１２】
2019022094.tif 000015
【図１３】
2019022094.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2019022094.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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