(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置と、
演算装置と、
通信インターフェースと
を具備し、
前記記憶装置は、飛しょう体と仮想標的との会合が想定される点を仮想会合点、前記仮想会合点における前記仮想標的の進入角を仮想進入角と定義するとき、複数の前記仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶しており、
前記記憶装置に記憶される複数の前記通過条件の各々は、前記飛しょう体が通過すべき通過点位置を示す通過点位置データ、および、前記通過点位置において前記飛しょう体が採るべき経路角を示す経路角データを包含しており、
前記演算装置は、
実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得部と、
前記標的データに基づき、前記飛しょう体と前記実在標的とが会合すべき目標会合点を決定する目標会合点決定部と、
前記記憶装置に記憶された複数の前記通過条件のうちの少なくとも１つに基づいて、前記目標会合点決定部によって決定された前記目標会合点に対応する目標通過条件を決定する目標通過条件決定部と
を備え、
前記通信インターフェースは、前記目標通過条件決定部によって決定された前記目標通過条件を、前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に送信し、
前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されている
飛しょう体誘導装置。
【請求項２】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項１に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項３】
前記目標通過条件決定部は、
前記記憶装置に記憶された複数の前記通過条件のうちの１つを前記目標通過条件として決定するか、あるいは、
前記記憶装置に記憶された複数の前記通過条件のうちの少なくとも２つの通過条件に基づいて算出される補間通過条件を前記目標通過条件として決定する
請求項１または２に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項４】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との間のミスディスタンスが設定最大値以下となるように設定されている
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項５】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との会合角が設定最大会合角以下となるように設定されている
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項６】
前記通過条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記仮想標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されている
請求項４または５に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項７】
前記記憶装置は、複数の前記仮想会合点の位置データと、複数の前記仮想進入角データと、複数の前記通過条件とを関連付けるデータテーブルを記憶する
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項８】
飛しょう体と仮想標的との会合が想定される点を仮想会合点、前記仮想会合点における前記仮想標的の進入角を仮想進入角と定義するとき、複数の前記仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶装置に記憶するステップであって、複数の前記通過条件の各々は、前記飛しょう体が通過すべき通過点位置を示す通過点位置データ、および、前記通過点位置において前記飛しょう体が採るべき経路角を示す経路角データが包含される、前記記憶装置に記憶するステップと、
演算装置が、実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得するステップと、
前記演算装置が、前記標的データに基づき、前記飛しょう体と前記実在標的とが会合すべき目標会合点を決定するステップと、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶された複数の前記通過条件の中から、前記目標会合点に対応する少なくとも１つの通過条件を抽出するステップと、
前記演算装置が、前記抽出された少なくとも１つの通過条件に基づいて、目標通過条件を決定するステップと、
決定された前記目標通過条件を、前記演算装置から前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に伝達するステップと
を具備し、
前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されている
飛しょう体誘導方法。
【請求項９】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項８に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項１０】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との間のミスディスタンスが設定最大値以下となるように設定されている
請求項８または９に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項１１】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との会合角が設定最大会合角以下となるように設定されている
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項１２】
前記通過条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記仮想標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されている
請求項１０または１１に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項１３】
飛しょう体誘導装置のコンピュータを、
実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得手段、
前記標的データに基づき、飛しょう体と前記実在標的が会合すべき目標会合点を決定する目標会合点決定手段、
前記飛しょう体と仮想標的との会合が想定される点を仮想会合点、前記仮想会合点における前記仮想標的の進入角を仮想進入角と定義するとき、複数の前記仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶する記憶装置に記憶された複数の前記通過条件の少なくとも１つに基づいて、前記目標会合点に対応する目標通過条件を決定する目標通過条件決定手段、および、
決定された前記目標通過条件を、前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に送信する送信手段として機能させ、
前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されている
プログラム。
【請求項１４】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との間のミスディスタンスが設定最大値以下となるように設定されている
請求項１３または１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記通過条件は、前記飛しょう体と前記仮想標的との会合角が設定最大会合角以下となるように設定されている
請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記通過条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記仮想標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されている
請求項１５または１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
演算装置と、
第１制約条件、第２制約条件、および、第４制約条件が記憶される記憶装置と、
通信インターフェースと
を具備し、
前記演算装置は、
実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得部と、
前記標的データに基づき、前記飛しょう体と前記実在標的とが会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的の進入角を示す第１進入角データを算出する目標会合点算出部と、
前記目標会合点に向けて前記飛しょう体を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出する目標飛しょう経路算出部と
を備え、
前記演算装置には、前記第１位置データ、前記第１進入角データ、前記第１制約条件、前記第２制約条件、および、前記第４制約条件を含む入力データが入力され、
前記演算装置は、前記入力データに基づいて、前記第１制約条件、前記第２制約条件、および、前記第４制約条件を満たす前記目標飛しょう経路データを算出し、
前記通信インターフェースは、算出された前記目標飛しょう経路データを、前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に送信し、
前記第１制約条件は、前記実在標的と前記飛しょう体との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件であり、
前記第２制約条件は、前記飛しょう体と前記実在標的との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件であり、
前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件である
飛しょう体誘導装置。
【請求項１９】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項１８に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項２０】
前記入力データは、第３制約条件を含み、
前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第３制約条件を満たす目標飛しょう経路データであり、
前記第３制約条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記実在標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの制約条件である
請求項１８または１９に記載の飛しょう体誘導装置。
【請求項２１】
請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の飛しょう体誘導装置を備える飛しょう体。
【請求項２２】
記憶装置に、第１制約条件、第２制約条件、および、第４制約条件を記憶するステップと、
演算装置が、実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得するステップと、
前記演算装置が、前記標的データに基づき、前記飛しょう体と前記実在標的とが会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的の進入角を示す第１進入角データを算出するステップと、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶された前記第１制約条件、前記第２制約条件、および、前記第４制約条件、並びに、算出された前記第１位置データおよび前記第１進入角データに基づいて、前記目標会合点に向けて前記飛しょう体を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出するステップと、
算出された前記目標飛しょう経路データを、前記演算装置から前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に伝達するステップと
を備え、
前記第１制約条件は、前記実在標的と前記飛しょう体との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件であり、
前記第２制約条件は、前記飛しょう体と前記実在標的との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件であり、
前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件である
飛しょう体誘導方法。
【請求項２３】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項２２に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項２４】
前記記憶装置に、第３制約条件を記憶するステップを更に含み、
前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第３制約条件を満たす目標飛しょう経路データであり、
前記第３制約条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記実在標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの制約条件である
請求項２２または２３に記載の飛しょう体誘導方法。
【請求項２５】
飛しょう体誘導装置のコンピュータを、
実在標的の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得手段、
前記標的データに基づき、飛しょう体と前記実在標的が会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的の進入角を示す第１進入角データを算出する目標会合点算出手段、
前記第１位置データ、前記第１進入角データ、第１制約条件、第２制約条件、および、第４制約条件に基づき、前記目標会合点に向けて前記飛しょう体を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出する目標飛しょう経路算出手段、および、
前記目標飛しょう経路算出手段によって算出された前記目標飛しょう経路データを、前記飛しょう体の発射装置または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置に送信する送信手段
として機能させるプログラムであって、
前記第１制約条件は、前記実在標的と前記飛しょう体との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件であり、
前記第２制約条件は、前記飛しょう体と前記実在標的との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件であり、
前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの制約条件である
プログラム。
【請求項２６】
前記設定高度は、空力旋回が困難となる高度の下限値である
請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記目標飛しょう経路算出手段は、更に第３制約条件に基づいて、前記目標飛しょう経路データを算出し、
前記第３制約条件は、前記飛しょう体が発射されてから前記実在標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小になるとの制約条件である
請求項２５または２６に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実在標的に向けて飛しょう体を誘導するための飛しょう体誘導装置、飛しょう体誘導方法、飛しょう体、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
標的に向けて飛しょう体を誘導する方法としては、特許文献１に記載された方法が知られている。特許文献１に記載された方法では、標的の位置、速度及び種類等の情報を取得する。そして、取得された情報に基づき飛しょう体が標的と会合するまでの飛しょう時間を最短とする飛しょう経路、あるいは、標的に会合する際の残速を最大とする飛しょう経路のいずれかが選択される。そして、選択された飛しょう経路に沿って、飛しょう体を飛しょうさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３２０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
飛しょう体の飛しょう高度が上昇するに従って、飛しょう体の周囲の空気密度が低下する。このため、飛しょう体の飛しょう高度が上昇するに従って、飛しょう体の空力旋回能力が低下する。このため、空気密度が低い高高度領域において十分な旋回能力を確保するためには、旋回能力に応じた規模の推力偏向装置またはサイドスラスタが必要となる。推力偏向装置またはサイドスラスタの能力向上によって旋回能力を増強させる場合、飛しょう体の重量が増加することとなる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、重量増加の要因となる高高度領域における旋回能力の増強を抑制しつつ飛しょう体を誘導することが可能な飛しょう体誘導装置、飛しょう体誘導方法、飛しょう体、および、プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
いくつかの実施形態の飛しょう体誘導装置は、記憶装置（１３５）と、演算装置（１３０）と、通信インターフェース（１３６）とを具備する。前記記憶装置（１３５）は、飛しょう体（１１）と仮想標的（７０）との会合が想定される点を仮想会合点（ｐ）、前記仮想会合点（ｐ）における前記仮想標的（７０）の進入角を仮想進入角（φ）と定義するとき、複数の前記仮想会合点（ｐ）の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶している。前記記憶装置（１３５）に記憶される複数の前記通過条件の各々は、前記飛しょう体（１１）が通過すべき通過点位置（ｑ）を示す通過点位置データ、および、前記通過点位置（ｑ）において前記飛しょう体が採るべき経路角（β）を示す経路角データを包含している。前記演算装置（１３５）は、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得部（１３１）と、前記標的データに基づき、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）とが会合すべき目標会合点を決定する目標会合点決定部（１３２）と、前記記憶装置（１３５）に記憶された複数の前記通過条件のうちの少なくとも１つに基づいて、前記目標会合点決定部（１３２）によって決定された前記目標会合点に対応する目標通過条件を決定する目標通過条件決定部（１３３）とを備える。前記通信インターフェース（１３６）は、前記目標通過条件決定部（１３３）によって決定された前記目標通過条件を、前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に送信する。
【０００９】
上記飛しょう体誘導装置において、前記目標通過条件決定部（１３３）は、前記記憶装置（１３５）に記憶された複数の前記通過条件のうちの１つを前記目標通過条件として決定するか、あるいは、前記記憶装置（１３５）に記憶された複数の前記通過条件のうちの少なくとも２つの通過条件に基づいて算出される補間通過条件を前記目標通過条件として決定してもよい。
【００１０】
上記飛しょう体誘導装置において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との間のミスディスタンス（ＭＤ）が設定最大値（ＭＤｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００１１】
上記飛しょう体誘導装置において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との会合角（α）が設定最大会合角（αｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００１２】
上記飛しょう体誘導装置において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記仮想標的（７０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されていてもよい。
【００１３】
上記飛しょう体誘導装置において、前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されていてもよい。
【００１４】
上記飛しょう体誘導装置において、前記記憶装置（１３５）は、複数の前記仮想会合点（ｐ）の位置データと、複数の前記仮想進入角データと、複数の前記通過条件とを関連付けるデータテーブル（８０；８０’；８０’’）を記憶していてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態の飛しょう体誘導方法は、飛しょう体（１１）と仮想標的（７０）との会合が想定される点を仮想会合点（ｐ）、前記仮想会合点（ｐ）における前記仮想標的（７０）の進入角を仮想進入角（φ）と定義するとき、複数の前記仮想会合点（ｐ）の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶装置（１３５）に記憶するステップであって、複数の前記通過条件の各々は、前記飛しょう体（１１）が通過すべき通過点位置（ｑ）を示す通過点位置データ、および、前記通過点位置（ｑ）において前記飛しょう体（１１）が採るべき経路角（β）を示す経路角データが包含される、前記記憶装置（１３５）に記憶するステップと、演算装置（１３０）が、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得するステップと、前記演算装置（１３０）が、前記標的データに基づき、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）とが会合すべき目標会合点を決定するステップと、前記演算装置（１３０）が、前記記憶装置（１３５）に記憶された複数の前記通過条件の中から、前記目標会合点に対応する少なくとも１つの通過条件を抽出するステップと、前記演算装置（１３０）が、前記抽出された少なくとも１つの通過条件に基づいて、目標通過条件を決定するステップと、決定された前記目標通過条件を、前記演算装置（１３０）から前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に伝達するステップとを具備する。
【００１６】
上記飛しょう体誘導方法において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との間のミスディスタンス（ＭＤ）が設定最大値（ＭＤｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００１７】
上記飛しょう体誘導方法において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との会合角（α）が設定最大会合角（αｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００１８】
上記飛しょう体誘導方法において、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記仮想標的（７０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されていてもよい。
【００１９】
上記飛しょう体誘導方法において、前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されていてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態のプログラムは、飛しょう体誘導装置のコンピュータ（１３Ａ）を、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得手段（１３１）、前記標的データに基づき、飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）が会合すべき目標会合点を決定する目標会合点決定手段（１３２）、前記飛しょう体（１１）と仮想標的（７０）との会合が想定される点を仮想会合点（ｐ）、前記仮想会合点（ｐ）における前記仮想標的（７０）の進入角を仮想進入角（φ）と定義するとき、複数の前記仮想会合点（ｐ）の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶する記憶装置（１３５）に記憶された複数の前記通過条件の少なくとも１つに基づいて、前記目標会合点に対応する目標通過条件を決定する目標通過条件決定手段（１３３）、および、決定された前記目標通過条件を、前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に送信する送信手段（１３４）として機能させるプログラムである。
【００２１】
上記プログラムにおいて、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との間のミスディスタンス（ＭＤ）が設定最大値（ＭＤｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００２２】
上記プログラムにおいて、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）と前記仮想標的（７０）との会合角（α）が設定最大会合角（αｍａｘ）以下となるように設定されていてもよい。
【００２３】
上記プログラムにおいて、前記通過条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記仮想標的（７０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されていてもよい。
【００２４】
上記プログラムにおいて、前記通過条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件を用いて算出されていてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態の飛しょう体誘導装置は、演算装置（１３０）と、第１制約条件、および、第２制約条件が記憶される記憶装置（１３５）と、通信インターフェース（１３６）とを具備する。前記演算装置（１３０）は、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得部（１３１）と、前記標的データに基づき、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）とが会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的の進入角を示す第１進入角データを算出する目標会合点算出部（１３８）と、前記目標会合点に向けて前記飛しょう体（１１）を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出する目標飛しょう経路算出部（１３９）と、を備える。前記演算装置（１３０）には、前記第１位置データ、前記第１進入角データ、前記第１制約条件、および、前記第２制約条件を含む入力データが入力される。前記演算装置は、前記入力データに基づいて、前記第１制約条件および前記第２制約条件を満たす前記目標飛しょう経路データを算出する。前記通信インターフェース（１３６）は、算出された前記目標飛しょう経路データを、前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に送信する。前記第１制約条件は、前記実在標的（３０）と前記飛しょう体（１１）との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件である。前記第２制約条件は、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件である。
【００２６】
上記飛しょう体誘導装置において、前記入力データは、第３制約条件を含んでいてもよい。前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第３制約条件を満たす目標飛しょう経路データであってもよい。前記第３制約条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記実在標的（３０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの制約条件であってもよい。
【００２７】
上記飛しょう体誘導装置において、前記入力データは、第４制約条件を含んでいてもよい。前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第４制約条件を満たす目標飛しょう経路データであってもよい。前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件であってもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態の飛しょう体は、上述の段落のうちのいずれかの段落に記載された飛しょう体誘導装置を備える。
【００２９】
いくつかの実施形態の飛しょう体誘導方法は、記憶装置（１３５）に、第１制約条件および第２制約条件を記憶するステップと、演算装置（１３０）が、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得するステップと、前記演算装置（１３０）が、前記標的データに基づき、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）とが会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的（３０）の進入角を示す第１進入角データを算出するステップと、前記演算装置（１３０）が、前記記憶装置（１３５）に記憶された前記第１制約条件および前記第２制約条件、並びに、算出された前記第１位置データおよび前記第１進入角データに基づいて、前記目標会合点に向けて前記飛しょう体（１１）を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出するステップと、算出された前記目標飛しょう経路データを、前記演算装置（１３０）から前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に伝達するステップとを備える。前記第１制約条件は、前記実在標的（３０）と前記飛しょう体（１１）との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件である。前記第２制約条件は、前記飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件である。
【００３０】
上記飛しょう体誘導方法は、前記記憶装置（１３５）に、第３制約条件を記憶するステップを更に含んでいてもよい。前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第３制約条件を満たす目標飛しょう経路データであってもよい。前記第３制約条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記実在標的（３０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの制約条件であってもよい。
【００３１】
上記飛しょう体誘導方法は、前記記憶装置（１３５）に、第４制約条件を記憶するステップを更に含んでいてもよい。前記演算装置によって算出される前記目標飛しょう経路データは、前記第４制約条件を満たす目標飛しょう経路データであってもよい。前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件であってもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態のプログラムは、飛しょう体誘導装置のコンピュータ（１３Ａ）を、実在標的（３０）の位置データ、および、前記実在標的の速度データを含む標的データを取得する標的データ取得手段（１３１）、前記標的データに基づき、飛しょう体（１１）と前記実在標的（３０）が会合すべき目標会合点の位置を示す第１位置データ、および、前記目標会合点の位置における前記実在標的の進入角を示す第１進入角データを算出する目標会合点算出手段（１３８）、前記第１位置データ、前記第１進入角データ、第１制約条件、および、第２制約条件に基づき、前記目標会合点に向けて前記飛しょう体（１１）を飛しょうさせる目標飛しょう経路を示す目標飛しょう経路データを算出する目標飛しょう経路算出手段（１３９）、および、前記目標飛しょう経路算出手段（１３９）によって算出された前記目標飛しょう経路データを、前記飛しょう体の発射装置（１２）または前記飛しょう体の飛しょう体制御装置（１１２）に送信する送信手段（１３４）として機能させるプログラムである。前記第１制約条件は、前記実在標的（３０）と前記飛しょう体（１１）との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの制約条件である。前記第２制約条件は、前記飛しょう体と前記実在標的との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件である。
【００３３】
上記プログラムにおいて、前記目標飛しょう経路算出手段（１３９）は、更に第３制約条件に基づいて、前記目標飛しょう経路データを算出してもよい。また、前記第３制約条件は、前記飛しょう体（１１）が発射されてから前記実在標的（３０）と最接近するまでの飛しょう時間が最小になるとの制約条件であってもよい。
【００３４】
上記プログラムにおいて、前記目標飛しょう経路算出手段（１３９）は、更に第４制約条件に基づいて、前記目標飛しょう経路データを算出してもよい。また、前記第４制約条件は、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体（１１）は無誘導飛しょうするとの制約条件であってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、高高度領域における旋回能力の増強を抑制しつつ飛しょう体を誘導することが可能な飛しょう体誘導装置、飛しょう体誘導方法、飛しょう体、および、プログラムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、飛しょう体誘導システムを説明する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、レーダ装置、射撃管制装置、発射装置、飛しょう体の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、レーダ装置、射撃管制装置、発射装置、飛しょう体の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、仮想標的、仮想会合点、通過条件について説明する図である。
【図４】図４は、仮想標的、仮想会合点、通過条件について説明する図である。
【図５Ａ】図５Ａは、記憶装置に記憶されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、記憶装置に記憶されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、記憶装置に記憶されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、記憶装置に記憶されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図８】図８は、ミスディスタンスについて説明する図である。
【図９】図９は、会合角について説明する図である。
【図１０】図１０は、飛しょう体が、標的に対して、小さな会合角で接近することの技術的意義について説明する図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、飛しょう体誘導システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、飛しょう体誘導システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、レーダ装置、射撃管制装置、発射装置、飛しょう体の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、レーダ装置、射撃管制装置、発射装置、飛しょう体の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、飛しょう体誘導システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、飛しょう体誘導システムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、飛しょう体誘導装置、飛しょう体誘導方法、飛しょう体、および、プログラムに関して、添付図面を参照して説明する。
【００３８】
（用語の定義）
本明細書において、「仮想標的」は、数値計算上の仮想的な標的として定義される。本明細書において、「実在標的」は、飛しょう体が到達すべき標的として定義される。なお、「標的」には、仮想標的と実在標的とが包含される。
本明細書において、「ミスディスタンス」は、飛しょう体と標的との間の最接近距離として定義される。
本明細書において、「会合」は、飛しょう体と標的とのミスディスタンスが、予め設定される設定値よりも小さくなることを意味する。設定値は、例えば、飛しょう体の長手方向に垂直な断面における胴径、または、爆薬の量等に基づいて決定される。設定値は、胴径、または、爆薬の量等に基づいて算出される撃破確率に基づいて決定されてもよい。
本明細書において、「会合点」は、飛しょう体と標的とが会合する位置として定義される。なお、飛しょう体と標的とが会合しない場合には、「会合点」は、飛しょう体と標的とが最接近した時の標的の位置として定義される。
本明細書において、「仮想会合点」は、飛しょう体と仮想標的とが最接近した時の仮想標的の位置として定義される。
本明細書において、「目標会合点」は、飛しょう体と実在標的とが会合すべき位置として定義される。
本明細書において、「会合角」は、飛しょう体と標的とが会合する際に、飛しょう体の飛しょう方向と標的の飛しょう方向とがなす角の補角として定義される。なお、飛しょう体と標的とが会合しない場合には、「会合角」は、飛しょう体と標的とが最接近した時の飛しょう体の飛しょう方向と標的の飛しょう方向とがなす角の補角として定義される。
本明細書において、「経路角」は、水平面と飛しょう体の飛しょう方向とがなす角として定義される。
本明細書において、「進入角」は、会合点における標的の飛しょう方向と水平面とがなす角として定義される。
本明細書において、「無誘導飛しょう」は、飛しょう体が自ら旋回力を発生させることなく飛しょうする状態、すなわち、重力に従って放物運動をする状態として定義される。なお、無誘導飛しょうにおいて、飛しょう体の姿勢を維持・制御することは許容される。
本明細書において、「終末誘導」は、飛しょう体自体に搭載された探査装置によって捕捉される標的情報に基づいて、飛しょう体を標的に向けて誘導する状態として定義される。なお、探査装置には、例えば、レーダまたは赤外線シーカ（ＩＲ  ＳＥＥＫＥＲ）等が包含される。また、標的情報には、標的の位置情報、飛しょう体から標的に向かう方位情報、または、標的の速度情報等が包含される。
本明細書において、「飛しょう体飛しょう経路」は、飛しょう体が、飛しょう体発射地点から会合点に達するまでに飛しょうする経路として定義される。
本明細書において、「高度」は、海抜高度として定義される。
【００３９】
（第一実施形態）
以下、第一実施形態について、図１乃至図１１Ｂを参照して説明する。図１は、第一実施形態の飛しょう体誘導システム１０を説明する図である。なお、飛しょう体誘導システム１０に包含される飛しょう体誘導装置は、後述のコンピュータ１３Ａ（より具体的には、演算装置１３０、記憶装置１３５、および、第１通信インターフェース１３６を備えるコンピュータ）によって構成されている。第一実施形態では、実在標的の進入角を考慮して、飛しょう体が通過点を通過する際の通過条件が設定される。詳細については、後述される。
【００４０】
飛しょう体誘導システム１０は、飛しょう体１１と、飛しょう体を発射する発射台１２Ｂを備える発射装置１２と、射撃管制装置１３と、実在標的の情報を取得するためのレーダ装置１４を備える。なお、射撃管制装置１３とレーダ装置１４とは、一つの装置であってもよい。代替的に、あるいは、付加的に、発射装置１２と射撃管制装置１３とは、一つの装置であってもよい。代替的に、発射装置１２と射撃管制装置１３とレーダ装置１４とは、一つの装置であってもよい。
【００４１】
飛しょう体飛しょう経路２０（以下、単に、「飛しょう経路２０」という。）は、実施形態の飛しょう体誘導装置によって誘導される飛しょう体１１の飛しょう経路である。実在標的３０は、飛しょう体１１が到達すべき標的である。標的飛しょう経路４０は、実在標的３０が飛しょうする経路である。目標会合点５０は、飛しょう体１１と実在標的３０とが会合すべき位置である。目標通過点６０は、飛しょう体１１が飛しょう経路２０に沿って飛しょうする際に、途中で通過すべき点である。
【００４２】
会合角αは、飛しょう体１１と実在標的３０とが目標会合点５０で会合する際の会合角である。経路角βは、飛しょう体１１が目標通過点６０を通過する際の経路角である。
【００４３】
境界高度Ｈ１は、高高度領域の下限値である。境界高度Ｈ１以上の高度では、空気力を用いる空力旋回が困難となる。境界高度Ｈ１以上の高度では、目標会合点が補正された場合、あるいは、終末誘導を行う場合等を除いて、飛しょう体１１が無誘導飛しょうするようにしてもよい。境界高度Ｈ１は、例えば、空気密度が所定の第１閾値を下回る領域の下限値としてもよい。例えば、境界高度Ｈ１を高度１５０００メートルとしてもよいし高度２００００メートルとしてもよい。境界高度Ｈ１の値は、記憶装置１３５に予め記憶されていてもよい。通過点高度Ｈ２は、飛しょう体１１が通過すべき位置を特定するために設定された高度である。通過点高度Ｈ２は、境界高度Ｈ１以下の高度の中から選択される高度である。例えば、通過点高度Ｈ２を高度１００００メートルとしてもよい。
【００４４】
図２Ａおよび図２Ｂは、レーダ装置１４、射撃管制装置１３、発射装置１２、飛しょう体１１の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００４５】
（レーダ装置）
レーダ装置１４は、実在標的を含む物体の位置、速度、種類等を検出する機能を備えている。レーダ装置１４は、射撃管制装置１３に、実在標的の位置データ、実在標的の速度データ、実在標的の種類データ等の標的データを、有線または無線によって、送信する。
【００４６】
（射撃管制装置）
射撃管制装置１３は、コンピュータ１３Ａを備える。コンピュータ１３Ａは、ハードウェアプロセッサを含む演算装置１３０と、記憶装置１３５と、第１通信インターフェース１３６とを備える。
【００４７】
第１通信インターフェース１３６は、有線または無線を介して、コンピュータ１３Ａ外の装置からデータを受信する。例えば、第１通信インターフェース１３６は、レーダ装置１４から送信される標的データを受信する。受信された標的データは、記憶装置１３５に記憶される。また、第１通信インターフェース１３６は、有線または無線を介して、コンピュータ１３Ａ外の装置にデータを送信する。例えば、第１通信インターフェース１３６は、発射装置１２または飛しょう体１１にデータを送信する。
【００４８】
ハードウェアプロセッサは、記憶装置１３５に記憶されたプログラムを実行することにより、演算装置１３０を、標的データ取得部１３１（標的データ取得手段）、目標会合点決定部１３２（目標会合点決定手段）、あるいは、目標通過条件決定部１３３（目標通過条件決定手段）として機能させる。また、ハードウェアプロセッサは、記憶装置１３５に記憶されたプログラムを実行することにより、演算装置１３０を、第１通信インターフェース１３６を介してコンピュータ１３Ａ外の装置にデータを送信するデータ送信部１３４（データ送信手段）として機能させる。
【００４９】
記憶装置１３５は、演算装置１３０を標的データ取得部１３１、目標会合点決定部１３２、目標通過条件決定部１３３、あるいは、データ送信部１３４として機能させるプログラムを記憶している。また、記憶装置１３５は、標的データを含む各種データを記憶する。前記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体１３７を介して、記憶装置１３５にインストールされてもよい。
【００５０】
（発射装置）
発射装置１２は、飛しょう体１１を発射させる装置である。発射装置１２は、コンピュータ１２Ａを備える。コンピュータ１２Ａは、発射制御装置１２０と、記憶装置１２５と、第２通信インターフェース１２６とを備える。
【００５１】
第２通信インターフェース１２６は、有線または無線を介して、コンピュータ１２Ａ外の装置からデータを受信する。例えば、第２通信インターフェース１２６は、射撃管制装置１３からデータを受信する。受信されたデータは、記憶装置１２５に記憶される。また、第２通信インターフェース１２６は、有線または無線を介して、コンピュータ１２Ａ外の装置にデータを送信する。例えば、第２通信インターフェース１２６は、飛しょう体１１にデータを送信する。
【００５２】
発射装置１２の発射制御装置１２０は、射撃管制装置１３から受信するデータに基づいて、発射台１２Ｂの角度を調整する信号を、発射台１２Ｂに送信する。また、発射制御装置１２０は、飛しょう体１１を発射するタイミングを決定し、飛しょう体１１に発射信号を送信する。なお、発射装置１２は、発射台の角度が固定である発射装置であってもよい。発射台の角度が固定である発射装置を用いる場合には、発射台１２Ｂの角度を調整する信号を、発射台１２Ｂに送信する必要はない。
【００５３】
（飛しょう体）
飛しょう体１１は、センサ１１０と、慣性航法装置１１１と、コンピュータ１１Ａと、推力発生装置１１３と、操舵装置１１４とを備える。コンピュータ１１Ａは、ハードウェアプロセッサを含む飛しょう体制御装置１１２と、記憶装置１１５と、第３通信インターフェース１１６とを備える。なお、慣性航法装置１１１と飛しょう体制御装置１１２とは、１つの装置であってもよい。飛しょう体１１は、終末誘導に際して用いる探査装置１１７（例えば、レーダまたは赤外線シーカ等）を備えていてもよい。
【００５４】
センサ１１０は、位置センサ、速度センサ、加速度センサ、方位センサ（ジャイロ）等を含む。センサ１１０は、飛しょう体１１の位置、速度、加速度、姿勢等を検出する。
【００５５】
慣性航法装置１１１は、センサ１１０が検出する検出信号に基づいて、飛しょう体１１の位置データ、速度データ、加速度データ、姿勢データ等を算出する。
【００５６】
慣性航法装置１１１は、算出された位置データ、速度データ、加速度データ、姿勢データ等の飛しょう体の飛しょうデータを、飛しょう体制御装置１１２に送信する。
【００５７】
飛しょう体制御装置１１２は、慣性航法装置１１１から受信する飛しょう体の飛しょうデータ、および、射撃管制装置１３または発射装置１２から受信するデータ（後述の目標通過条件、目標会合点に関するデータ等）に基づいて、飛しょう制御指令データを算出する。飛しょう制御指令データには、例えば、推力指令値、操舵量指令値等が包含される。算出された推力指令値は、推力発生装置１１３に送信され、算出された操舵量指令値は、操舵装置１１４に送信される。
【００５８】
第３通信インターフェース１１６は、有線または無線を介して、コンピュータ１１Ａ外の装置からデータを受信する。例えば、第３通信インターフェース１１６は、発射装置１２からデータを受信する。受信されたデータは、記憶装置１１５に記憶される。代替的に、あるいは、付加的に、第３通信インターフェース１１６は、発射装置１２を介さずに、直接的に、射撃管制装置１３から、データを受信してもよい。また、第３通信インターフェース１１６は、有線または無線を介して、コンピュータ１１Ａ外の装置にデータを送信する。例えば、第３通信インターフェース１１６は、推力発生装置１１３にデータ（推力指令値）を送信し、操舵装置１１４にデータ（操舵量指令値）を送信する。また、第３通信インターフェース１１６は、発射装置１２または射撃管制装置１３にデータを送信してもよい。
【００５９】
推力発生装置１１３は、飛しょう体制御装置１１２から受信した飛しょう制御指令データ（推力指令値）に基づいて、推力を発生する。操舵装置１１４は、飛しょう体制御装置１１２から受信した飛しょう制御指令データ（操舵量指令値）に基づいて、操舵量を変更する。
【００６０】
（仮想標的、仮想会合点、通過条件）
図３、および、図４を参照して、仮想標的、仮想会合点、通過条件について説明する。説明の複雑化を避けるために、２次元座標系を用いて説明する。しかし、実施形態は、３次元座標系に拡張して適用可能であることが明らかである。座標系の原点Ｏは、発射装置１２の位置を通る鉛直方向の直線と海抜０ｍの面との交点とする。Ｘ軸は、水平方向に沿う軸であり、Ｙ軸は、鉛直方向に沿う軸である。
【００６１】
図３において、複数の仮想標的（７０−１１、７０−１２、７０−１３）に対して、複数の仮想会合点（ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３）が設定されている。第１仮想標的７０−１１に対応する第１仮想会合点ｐ１１の座標は（ｘ１、ｙ１）である。第２仮想標的７０−１２に対応する第２仮想会合点ｐ１２の座標は（ｘ２、ｙ１）である。第３仮想標的７０−１３に対応する第３仮想会合点ｐ１３の座標は（ｘ３、ｙ１）である。なお、発射装置１２の位置をｒ（０、ｈｒ）で表す時、発射装置１２の位置ｒと第１仮想会合点ｐ１１との間の水平距離はｘ１であり、発射装置１２の位置ｒと第１仮想会合点ｐ１１との間の鉛直距離は（ｙ１−ｈｒ）である。なお、図３に記載の例では、第１仮想会合点ｐ１１における第１仮想標的７０−１１の進入角φは、進入角φ１であり、第２仮想会合点ｐ１２における第２仮想標的７０−１２の進入角と等しい。また、第１仮想会合点ｐ１１における第１仮想標的７０−１１の進入角は、第３仮想会合点ｐ１３における第３仮想標的７０−１３の進入角と等しい。
【００６２】
飛しょう体１１を第１仮想会合点ｐ１１に到達させることを考える。飛しょう体１１を第１仮想会合点ｐ１１に到達させる経路としては、複数の経路が想定される。実施形態においては、想定される複数の経路の中から、１つの経路が算出される。経路算出は、経路算出アルゴリズムを用いることによって行われる。経路算出アルゴリズムとしては、適宜の最適化アルゴリズムを用いることが可能である。経路算出は、射撃管制装置１３のコンピュータ１３Ａによって行われてもよいし、他のコンピュータによって行われてもよい。経路算出に際して、経路算出を行うコンピュータ（以下、「経路算出装置」という。）には、第１仮想会合点ｐ１１の位置データ（ｘ１、ｙ１）、第１仮想会合点における第１仮想標的７０−１１の進入角データ（φ１）を含む入力データが入力される。なお、入力データには、飛しょう体自体の性能が包含されてもよい。飛しょう体自体の性能には、例えば、飛しょう体の重量、飛しょう体の最大推力、飛しょう体の燃料搭載量、低高度領域（すなわち、高度が、境界高度Ｈ１以下の高度である領域）における空力旋回性能等が含まれる。経路算出装置は、通過点高度Ｈ２を通過する際の通過点位置データ（ｘｘ１１、ｈｈ１１）、および、第１経路角データβ１１を出力する。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が通過点高度Ｈ２を通過する際の第１速度データｖ１１（なお、速度データには、マッハ数等、速度に対応するデータが包含される。）を出力してもよい。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が発射されてから第１通過点ｑ１１を通過するまでの経路を示す経路データＣ１１を出力してもよい。
【００６３】
同様に、飛しょう体１１を第２仮想会合点ｐ１２に到達させることを考える。飛しょう体１１を第２仮想会合点ｐ１２に到達させる経路としては、複数の経路が想定される。実施形態においては、想定される複数の経路の中から、１つの経路が算出される。経路算出に際して、経路算出装置には、第２仮想会合点ｐ１２の位置データ（ｘ２、ｙ１）、第２仮想会合点における第２仮想標的７０−１２の進入角データ（φ１）を含む入力データが入力される。なお、入力データには、飛しょう体自体の性能が包含されてもよい。経路算出装置は、通過点高度Ｈ２を通過する際の通過点位置データ（ｘｘ１２、ｈｈ１２）、および、第２経路角データβ１２を出力する。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が通過点高度Ｈ２を通過する際の第２速度データｖ１２を出力してもよい。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が発射されてから第２通過点ｑ１２を通過するまでの経路を示す経路データＣ１２を出力してもよい。
【００６４】
飛しょう体１１を第３仮想会合点ｐ１３に到達させる場合も同様であるので、説明は省略する。なお、図３に記載の例では、第１通過点ｑ１１におけるｙ座標ｈｈ１１（すなわち、高度）は、通過点高度Ｈ２であり、第２通過点ｑ１２におけるｙ座標ｈｈ１２（すなわち、高度）は、通過点高度Ｈ２であり、両者は互いに等しい。代替的に、１つの通過点におけるｙ座標（すなわち、通過点高度）が、他の通過点におけるｙ座標（すなわち、通過点高度）と、異なるようにしてもよい。換言すれば、通過点毎に、通過点高度Ｈ２を変化させてもよい。なお、各通過点の高度は、設定最大高度以下に設定される。例えば、設定最大高度は、境界高度Ｈ１である。
【００６５】
図４において、複数の仮想標的（７０−２１、７０−２２、７０−２３）に対して、複数の仮想会合点が設定されている。第４仮想標的７０−２１に対応する第４仮想会合点ｐ２１の座標は（ｘ１、ｙ２）である。第５仮想標的７０−２２に対応する第５仮想会合点ｐ２２の座標は（ｘ２、ｙ２）である。第６仮想標的７０−２３に対応する第６仮想会合点ｐ２３の座標は（ｘ３、ｙ２）である。図４に記載の例における各仮想会合点のｙ座標は、図３に記載の例における各仮想会合点のｙ座標よりも小さい。すなわち、図４に記載の例における仮想会合点の高度は、図３に記載の例における仮想会合点の高度よりも低い。なお、図４に記載の例では、各仮想会合点における仮想標的の進入角φは、進入角φ１であり、図３に記載の例における仮想標的の進入角と等しい。
【００６６】
飛しょう体１１を第４仮想会合点ｐ２１に到達させることを考える。飛しょう体１１を第４仮想会合点ｐ２１に到達させる経路としては、複数の経路が想定される。実施形態においては、想定される複数の経路の中から、１つの経路が算出される。経路算出は、経路算出アルゴリズムを用いることによって行われる。経路算出アルゴリズムとしては、適宜の最適化アルゴリズムを用いることが可能である。経路算出に際して、経路算出装置には、第４仮想会合点ｐ２１の位置データ（ｘ１、ｙ２）、第４仮想会合点における第４仮想標的７０−２１の進入角データ（φ１）を含む入力データが入力される。なお、入力データには、飛しょう体自体の性能が包含されてもよい。経路算出装置は、通過点高度Ｈ２を通過する際の通過点位置データ（ｘｘ２１、ｈｈ２１）、および、第４経路角データβ２１を出力する。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が通過点高度Ｈ２を通過する際の第４速度データｖ２１を出力してもよい。任意付加的に、経路算出装置は、飛しょう体１１が発射されてから第４通過点ｑ２１を通過するまでの経路を示す経路データＣ２１を出力してもよい。
【００６７】
飛しょう体１１を第５仮想会合点ｐ２２に到達させる場合、飛しょう体１１を第６仮想会合点ｐ２３に到達させる場合も同様であるので、説明は省略する。
【００６８】
経路算出装置が出力するデータ（通過点位置データ、経路角データ、速度データ、経路データ等）は、入力データ（仮想会合点の位置データ、仮想会合点における仮想標的の進入角データ等）とともに、コンピュータ１３Ａ（例えば、射撃管制装置１３のコンピュータ）の記憶装置１３５に記憶される。より詳細には、記憶装置１３５には、第１仮想標的７０−１１について、第１仮想会合点ｐ１１の位置データ（ｘ１、ｙ１）と、第１仮想会合点における第１仮想標的７０−１１の進入角データ（φ１）と、第１通過条件とが関連付けられて記憶される。なお、第１通過条件には、第１通過点ｑ１１の位置データ（ｘｘ１１、ｈｈ１１）と、第１通過点ｑ１１における第１経路角データβ１１とが包含される。第１通過条件には、第１速度データｖ１１が包含されてもよい。また、記憶装置１３５に記憶される第１通過条件は、第１通過点の位置データ（ｘｘ１１、ｈｈ１１）と、第１経路角データβ１１とを包含する経路データＣ１１であってもよい。第２仮想標的７０−１２等についても同様である。以上のとおり、記憶装置１３５には、複数の仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とが関連付けられて記憶される。
【００６９】
記憶装置１３５には、複数の仮想会合点について、複数の仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けるデータテーブル（換言すれば、射表）が記憶されていてもよい。
【００７０】
図５Ａに、記憶装置１３５が記憶しているデータテーブル８０（射表）の一例を示す。図５Ａに記載されたデータテーブル８０は、各仮想会合点における仮想標的の進入角φが、進入角φ１である場合のデータテーブルである。データテーブル８０は、高度（縦軸）と水平距離（横軸）で示される任意の仮想会合点（例えば、ｐ１１乃至ｐ３３）に対して、飛しょう体が通過すべき通過点位置データと当該通過点位置における経路角データを含む通過条件を示している。例えば、仮想会合点ｐ３１のｘ座標すなわち水平距離がｘ１、仮想会合点ｐ３１のｙ座標すなわち高度がｙ３のとき、通過条件に包含される通過点位置データは、（ｘｘ３１、ｈｈ３１）であり、通過条件に包含される経路角データは、β３１である。
【００７１】
なお、記憶装置１３５には、各仮想会合点における仮想標的の進入角φが、進入角φ１である場合のデータテーブル８０を含む複数のデータテーブルが記憶されている。記憶装置１３５には、図５Ａに記載されたデータテーブル８０に加えて、例えば、図５Ｂに記載されたデータテーブル８０’が記憶されている。図５Ｂに記載されたデータテーブル８０’は、各仮想会合点における仮想標的の進入角φが、進入角φ１と異なる進入角φ２（φ２＜φ１）である場合のデータテーブルである。
【００７２】
なお、複数のデータテーブル（例えば、データテーブル８０、データテーブル８０’等）を統合して、１つのデータテーブルとしてもよい。図６に、統合されたデータテーブル８０’’の一例を示す。
【００７３】
次に、標的データ取得部、目標会合点決定部、目標通過条件決定部、データ送信部について説明する。
【００７４】
（標的データ取得手段）
演算装置１３０の標的データ取得部１３１は、第１通信インターフェース１３６を介して、レーダ装置１４から、実在標的３０の位置データと速度データとを含む標的データを取得する。より具体的には、レーダ装置１４から送信される標的データは、第１通信インターフェース１３６を介して、射撃管制装置１３によって受信される。受信された標的データは、記憶装置１３５に記憶される。標的データ取得部１３１は、記憶装置１３５から、記憶された標的データを取得する。
【００７５】
（目標会合点決定手段）
目標会合点決定部１３２は、標的データ取得部１３１によって取得された標的データに基づいて、飛しょう体１１と実在標的３０とが会合すべき目標会合点５０を決定する。なお、標的データには、実在標的３０の位置データと速度データとが包含される。また、速度データには、実在標的３０の速さデータと実在標的３０の飛しょう方向データとが包含される。なお、目標会合点５０を決定する際に使用される標的データには、例えば、標的の種類を示すデータが包含されていてもよい。標的データが、標的の種類を示すデータを包含する場合には、上述のデータテーブル８０、８０’は、標的の種類毎に準備されてもよい。また、予め、標的の飛しょうパターンが知られている場合には、目標会合点５０を決定する際に使用される標的データに、標的の飛しょうパターンが包含されていてもよい。
【００７６】
目標会合点５０の決定方法の一例について説明する。目標会合点決定部１３２は、取得された標的データに基づいて、実在標的３０の標的飛しょう経路４０を予測する。また、目標会合点決定部１３２は、記憶装置１３５が記憶しているデータテーブルに基づいて、高度が一番高い仮想会合点の組を第１グループとして抽出する。図５Ａに記載の例では、第１仮想会合点ｐ１１の高度ｙ１、第２仮想会合点ｐ１２の高度ｙ１、および、第３仮想会合点ｐ１３の高度ｙ１が、一番高い高度である。よって、目標会合点決定部１３２は、第１仮想会合点ｐ１１、第２仮想会合点ｐ１２、および、第３仮想会合点ｐ１３を、第１グループとして抽出する。次に、目標会合点決定部１３２は、予測された標的飛しょう経路４０と高度ｙ１との交点の座標（以下、「第１座標」という。）を算出する。また、目標会合点決定部１３２は、第１座標における、実在標的の予測進入角φｔ１を算出する。次に、目標会合点決定部１３２は、複数のデータテーブル（８０、８０’）の中から、予測進入角φｔ１に対応するデータテーブル（例えば、予測進入角φｔ１と最も近い進入角について与えられたデータテーブル）を抽出する。
【００７７】
代替的に、目標会合点決定部１３２が抽出するデータテーブルは、下記のような第３のデータテーブルであってもよい。具体的には、例えば、目標会合点決定部１３２が、複数のデータテーブル（８０、８０’）の中から、予測進入角φｔ１より大きく、かつ、予測進入角φｔ１に最も近い進入角データに対応するデータテーブルである第１のデータテーブル、および、予測進入角φｔ１より小さく、かつ、予測進入角φｔ１に最も近い進入角データに対応するデータテーブルである第２のデータテーブルを抽出する。次に、目標会合点決定部１３２は、第１のデータテーブルの各データと第２のデータテーブルの各データとを補間することによって得られる第３のデータテーブルを作成する。当該作成された第３のデータテーブルを、抽出されたデータテーブルとして用いる。第３のデータテーブルは、記憶装置１３５に記憶される。第３のデータテーブルには、第１のデータテーブルと同様に、仮想会合点の位置データと、仮想進入角データと、通過条件（例えば、通過点データ、および、経路角データ）とが関連付けられて記憶されている。
【００７８】
図７に、第３のデータテーブル８０’’’の例を示す。図８に記載の第３のデータテーブル８０’’’は、例えば、図５Ａに記載のデータテーブル８０を第１のデータテーブルとし、図５Ｂに記載のデータテーブル８０’を第２のデータテーブルとした時に、第１のデータテーブルと第２のデータテーブルとに基づいて算出される補間データテーブルである。予測進入角φｔ１が、ｋφ１＋（１−ｋ）φ２である場合を想定する。なお、ｋは、０以上１未満の数である。仮想会合点ｐ１１（ｘ１，ｙ１）に対応する通過点は、例えば、ｑ’’’１１＝ｋｑ１１＋（１−ｋ）ｑ’１１＝（（ｋｘｘ１１＋（１−ｋ）ｘｘ’１１、ｋｈｈ１１＋（１−ｋ）ｈｈ’１１））である。また、仮想会合点ｐ１１（ｘ１，ｙ１）に対応する経路角は、例えば、β’’’１１＝ｋβ１１＋（１−ｋ）β’１１である。通過点データｑ’’’１１および経路角データβ’’’１１は、それぞれ、補間により算出された通過点データおよび経路角データである。よって、通過点データｑ’’’１１および経路角データβ’’’１１は、それぞれ、補間通過点データおよび補間経路角データということもできる。補間通過点データおよび補間経路角データは、補間通過条件ということもできる。仮想会合点ｐ１２、ｐ１３、ｐ２１、ｐ２２、ｐ２３、ｐ３１、ｐ３２、ｐ３３に対応する補間通過条件（すなわち補間通過点データおよび補間経路角データ）についても、上記と同様にして算出することが可能である。なお、補間の方式は、図７に記載の例に限定されない。補間の方式としては、任意の方式を採用することが可能である。
【００７９】
ここでは、目標会合点決定部１３２によって、データテーブル８０が抽出されたものと仮定する。次に、目標会合点決定部１３２は、第１仮想会合点ｐ１１、第２仮想会合点ｐ１２、および、第３仮想会合点ｐ１３の中から、第１座標に最も近い仮想会合点を抽出する（以下、第１座標に最も近い仮想会合点を「第１抽出会合点」という。）。なお、第１抽出会合点は、第１座標に近い少なくとも２つの仮想会合点から、補間によって算出されてもよい。次に、目標会合点決定部１３２は、実在標的３０が、現在位置から第１座標に至るまでの実在標的到達予測時間と、飛しょう体１１が、発射装置１２から第１抽出会合点に至るまでの飛しょう体到達予測時間とを算出する。なお、記憶装置１３５に、予め、飛しょう体１１が、発射装置１２から各仮想会合点に至るまでの飛しょう体到達予測時間を記憶しておけば、飛しょう体到達予測時間の算出を省略することができる。次に、目標会合点決定部１３２は、飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも短いかどうかを判定する。飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも短い場合、目標会合点決定部１３２は、前記第１座標を、目標会合点として決定する。
【００８０】
飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも長い場合、飛しょう体１１と実在標的３０とを会合（あるいは、接近）させることができない。このため、目標会合点決定部１３２は、記憶装置１３５が記憶しているデータテーブルの中から、高度が二番高い仮想会合点の組を第２グループとして抽出する。図５Ａに記載の例では、第４仮想会合点ｐ２１の高度ｙ２、第５仮想会合点ｐ２２の高度ｙ２、および、第６仮想会合点ｐ２３の高度ｙ２が、二番目に高い高度である。よって、目標会合点決定部１３２は、第４仮想会合点ｐ２１、第５仮想会合点ｐ２２、および、第６仮想会合点ｐ２３を、第２グループとして抽出する。次に、目標会合点決定部１３２は、予測された標的飛しょう経路４０と高度ｙ２との交点の座標（以下、「第２座標」と呼ぶ。）を算出する。また、目標会合点決定部１３２は、第２座標における、実在標的の予測進入角φｔ２を算出する。次に、目標会合点決定部１３２は、複数のデータテーブル（８０、８０’）の中から、予測進入角φｔ２に対応するデータテーブル（例えば、予測進入角φｔ２と最も近い進入角について与えられたデータテーブル）を抽出する。なお、目標会合点決定部１３２が抽出するデータテーブルは、上述の第３のデータテーブルであってもよい。ここでは、データテーブル８０が抽出されたものと仮定する。次に、目標会合点決定部１３２は、第４仮想会合点ｐ２１、第５仮想会合点ｐ２２、および、第６仮想会合点ｐ２３の中から、第２座標に最も近い仮想会合点を抽出する（以下、第２座標に最も近い仮想会合点を「第２抽出会合点」という。）。なお、第２抽出会合点は、第２座標に近い少なくとも２つの仮想会合点から、補間によって算出されてもよい。次に、目標会合点決定部１３２は、実在標的３０が、現在位置から第２座標に至るまでの実在標的到達予測時間と、飛しょう体１１が、発射装置１２から第２抽出会合点に至るまでの飛しょう体到達予測時間とを算出する。次に、目標会合点決定部１３２は、飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも短いかどうかを判定する。飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも短い場合、目標会合点決定部１３２は、前記第２座標を、目標会合点として決定する。
【００８１】
飛しょう体到達予測時間が、実在標的到達予測時間よりも長い場合、目標会合点決定部１３２は、記憶装置１３５が記憶しているデータテーブルの中から、高度が三番目に高い仮想会合点の組を第３グループとして抽出する。以下、繰り返しとなるため、説明は省略する。
【００８２】
なお、目標会合点の決定方法は、上記の例に限定されない。実施形態において、任意の目標会合点の決定方法を採用することが可能である。目標会合点の決定方法として、公知の方法を採用してもよい。
【００８３】
（目標通過条件決定部）
目標通過条件決定部１３３は、記憶装置１３５に記憶された複数の通過条件のうちの少なくとも１つに基づいて、目標会合点に対応する目標通過条件を決定する。例えば、目標会合点が、上述の第２座標であり、第２座標に対応する第２抽出会合点が、第５仮想会合点ｐ２２であったとする。この場合、目標通過条件決定部１３３は、記憶装置１３５に記憶された複数の通過条件の中から、第５仮想会合点ｐ２２（第２抽出会合点）に対応する通過条件を、目標通過条件として決定する。図５Ａを参照すると、第５仮想会合点ｐ２２に対応する通過条件は、通過点位置データが（ｘｘ２２、ｈｈ２２）であり、経路角データがβ２２である。したがって、目標通過条件決定部１３３は、通過点位置データ（ｘｘ２２、ｈｈ２２）と、通過点位置における経路角データβ２２とを目標通過条件として決定する。
【００８４】
付加的に、目標通過条件決定部１３３は、通過点位置における速度データｖ２２を目標通過条件として決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、目標通過条件決定部１３３は、飛しょう体１１が発射されてから目標通過点ｑ２２（ｘｘ２２、ｈｈ２２）を通過するまでの経路を示す経路データＣ２２を目標通過条件として決定してもよい。なお、目標通過条件に包含される通過点位置データを、「目標通過点位置データ」といい、目標通過条件に包含される経路角データを、「目標経路角データ」といい、目標通過条件に包含される速度データを、「目標速度データ」といい、目標通過条件に包含される経路データを、「目標経路データ」という。
【００８５】
なお、第２座標に対応する第２抽出会合点が、第５仮想会合点ｐ２２と、第６仮想会合点ｐ２３の間にある時は、目標通過条件決定部１３３は、少なくとも２つの通過条件に基づいて算出される補間通過条件を目標通過条件として決定してもよい。ここでは、２つの通過条件に基づいて算出される補間通過条件を、目標通過条件として決定する例について説明する。２つの通過条件のうちの一方は、記憶装置１３５に記憶された第５仮想会合点ｐ２２に対応する通過条件（通過点位置データ（ｘｘ２２、ｈｈ２２）および経路角データβ２２）である。２つの通過条件のうちの他方は、記憶装置１３５に記憶された第６仮想会合点ｐ２３に対応する通過条件（通過点位置データ（ｘｘ２３、ｈｈ２３）および経路角データβ２３）である。目標通過条件決定部１３３は、２つの通過条件を補間することによって、補間通過条件を算出する。補間通過条件は、例えば、補間通過点位置データ（ｋｘｘ２２＋（１−ｋ）ｘｘ２３、ｋｈｈ２２＋（１−ｋ）ｈｈ２３）、および、補間経路角データｋβ２２＋（１−ｋ）β２３を包含する。なお、ｋは、０以上１未満の数である。
【００８６】
以上のとおり、目標通過条件決定部１３３は、記憶装置１３５に記憶された複数の通過条件のうちの少なくとも２つの通過条件に基づいて算出される補間通過条件を目標通過条件として決定してもよい。なお、補間の方式は、上述の例に限定されない。補間の方式としては、任意の方式を採用することが可能である。
【００８７】
（データ送信部）
データ送信部１３４は、目標通過条件決定部１３３によって決定された目標通過条件を、第１通信インターフェース１３６を介して、発射装置１２に送信する。目標通過条件決定部１３３によって決定された目標通過条件は、直接的にまたは発射装置１２を介して間接的に、飛しょう体１１に送信される。
【００８８】
次に、発射装置１２、飛しょう体制御装置１１２について説明する。
【００８９】
（発射装置）
発射装置１２の発射制御装置１２０は、射撃管制装置１３から受け取る目標通過条件に基づいて、発射台１２Ｂの角度を調整する信号を、発射台１２Ｂに送信する。また、発射制御装置１２０は、飛しょう体１１に発射信号を送信する。発射制御装置１２０は、操作者による発射スイッチの操作に基づいて、飛しょう体１１に発射信号を送信してもよい。発射スイッチの操作の後、上述の目標会合点、および、上述の目標通過条件が算出され、その後、発射制御装置１２０が、飛しょう体１１に発射信号を送信するようにしてもよい。なお、発射制御装置１２０自体が、飛しょう体１１を発射するタイミングを自動的に決定してもよい。
【００９０】
（飛しょう体制御装置）
飛しょう体１１の飛しょう体制御装置１１２は、第３通信インターフェース１１６を介して、決定された目標通過条件を取得する。より具体的には、射撃管制装置１３または発射装置１２から目標通過条件を示すデータ（換言すれば、信号）が送信される。飛しょう体１１は、第３通信インターフェース１１６を介して、目標通過条件を示すデータを受信する。受信された目標通過条件は、飛しょう体１１の記憶装置１１５に記憶される。飛しょう体制御装置１１２は、記憶装置１１５から、記憶された目標通過条件を取得する。
【００９１】
飛しょう体制御装置１１２は、取得された目標通過条件に基づいて、目標通過条件を満たす目標飛しょう経路を算出する。目標通過条件は、例えば、目標通過点ｑ２２（ｘｘ２２、ｈｈ２２）を目標経路角（β２２）で通過することである。飛しょう体制御装置１１２は、経路算出アルゴリズムを用いて、目標飛しょう経路を算出してもよい。なお、目標飛しょう経路の算出は、飛しょう体制御装置１１２以外の装置（コンピュータ）によって、実行されてもよい。経路算出アルゴリズムとしては、適宜の最適化アルゴリズムを用いることが可能である。なお、目標飛しょう経路は、飛しょう体１１の仕様や使用環境等を考慮して、最適化アルゴリズムを用いて算出されてもよい。換言すれば、目標飛しょう経路は、飛しょう体１１の仕様や使用環境に応じて、変化してもよい。目標飛しょう経路の算出に際して、飛しょう体制御装置１１２には、目標通過条件を含む入力データが入力される。飛しょう体制御装置１１２は、目標飛しょう経路を出力する。なお、目標通過条件に、飛しょう体１１が発射されてから目標通過点位置を通過するまでの目標経路データ、例えば、飛しょう体１１が発射されてから目標通過点ｑ２２（ｘｘ２２、ｈｈ２２）を通過するまでの経路を示す経路データＣ２２が包含される時、飛しょう体制御装置１１２による目標飛しょう経路の算出を省略することができる。
【００９２】
飛しょう体制御装置１１２は、目標通過条件、または、目標通過条件を包含する目標飛しょう経路を含むデータを入力データとして、公知の誘導アルゴリズムを用いて、飛しょう制御指令データを算出する。飛しょう制御指令データは、加速度指令データということもできる。飛しょう制御指令データには、例えば、推力指令データ、および、操舵量指令データが包含される。誘導アルゴリズムにおいては、例えば、目標飛しょう経路に対応して選定される複数の中間点と、各中間点に対応する経路角と、飛しょう体自体の飛しょうデータとに基づいて、飛しょう制御指令データが自動的に算出されるようにしてもよい。
【００９３】
飛しょう体制御装置１１２は、慣性航法装置１１１から送信される飛しょう体１１の実際の飛しょうデータ（例えば、飛しょう体１１の位置データ、速度データ、加速度データ、姿勢データ等）を受信する。飛しょう体制御装置１１２は、目標飛しょう経路と、実際の飛しょうデータから算出される実際の飛しょう経路とを比較して、飛しょう制御指令データを補正してもよい。
【００９４】
算出された飛しょう制御指令データ、あるいは、算出され且つ補正された飛しょう制御指令データは、飛しょう体制御装置１１２から、推力発生装置または操舵装置に送信される。例えば、推力指令データ、および、操舵量指令データは、飛しょう体制御装置１１２から、推力発生装置１１３、および、操舵装置１１４に、それぞれ送信される。推力発生装置１１３は、推力指令データに基づいて、推力を発生し、操舵装置１１４は、操舵量指令データに基づいて、操舵量を変化させる。なお、飛しょう体１１は、推力発生装置１１３を備えていない飛しょう体であってもよい。推力発生装置１１３を備えていない飛しょう体を用いる場合には、推力指令データは不要である。代替的に、飛しょう体１１は、推力発生装置１１３を終末誘導時のみに用いる飛しょう体であってもよい。この場合、終末誘導時以外においては、推力指令データは不要である。
【００９５】
飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１を、目標通過条件を満たすように誘導制御する。より具体的には、飛しょう体制御装置１１２は、目標通過条件を満たすように、飛しょう制御指令データを算出する。そして、飛しょう体制御装置１１２は、推力発生装置１１３、操舵装置１１４等に、飛しょう制御指令データを伝達する。
【００９６】
第一実施形態では、記憶装置１３５が、複数の仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶している。換言すれば、通過点を通過する時の通過条件は、仮想標的の進入角を考慮して設定されている。このため、仮想会合点の位置のみを考慮して通過条件を設定する場合と比較して、より適切な通過条件の設定が可能となる。
【００９７】
なお、図２Ａおよび図２Ｂに記載の例では、飛しょう体誘導装置（より具体的には、演算装置１３０、記憶装置１３５、および、第１通信インターフェース１３６）が、射撃管制装置１３に設けてられている。代替的に、飛しょう体誘導装置は、射撃管制装置１３以外の装置に設けられていてもよい。
【００９８】
次に飛しょう体が、各仮想会合点に向かう経路を算出する際に使用される制約条件について説明する。
【００９９】
（仮想会合点に向かう経路を算出する際に使用される制約条件）
経路算出装置が、仮想会合点に向かう経路を算出するに際して、経路算出装置には、所定の制約条件が入力されてもよい。
【０１００】
制約条件の第１例について説明する。第１例では、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう経路（以下、「仮想経路」という。）を算出するに際して、経路算出装置には、仮想標的７０と飛しょう体１１との間のミスディスタンスＭＤが設定最大値ＭＤｍａｘ以下であるとの第１制約条件が入力される。図８に、ミスディスタンスＭＤが図示されている。ミスディスタンスＭＤは、仮想標的飛しょう経路９０を飛しょうする仮想標的７０と、仮想経路９５を飛しょうする飛しょう体１１との間の最接近距離である。仮想会合点ｐにおいて、飛しょう体１１と仮想標的７０とを最接近させる場合には、前記第１制約条件は、仮想会合点ｐと飛しょう体１１との間の最接近距離が設定最大値以下であるとの制約条件と等価である。なお、設定最大値ＭＤｍａｘは、例えば、０ｍ以上、かつ、所定の閾値以下の範囲から、選択される値である。所定の閾値は、例えば、飛しょう体１１の性能（例えば、飛しょう体１１の胴径、爆薬量等）に基づいて、決定される。所定の閾値は、例えば、０．５ｍ、１ｍ、または、２ｍであってもよい。
【０１０１】
第１制約条件を用いて飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出する場合、あるいは、第１制約条件を用いて通過条件を算出する場合、通過条件を満たして飛しょうする飛しょう体１１は、仮想会合点に近接する位置に到達することが可能となる。その結果、最終的に飛しょう体１１の終末誘導を行う場合に、飛しょう体１１と目標会合点に向かう実在標的３０とが会合しないリスクを低減することが可能となる。このため、誘導の信頼性が向上する。
【０１０２】
制約条件の第２例について説明する。第２例では、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出するに際して、経路算出装置には、飛しょう体１１と仮想標的との会合角αが設定最大会合角αｍａｘ以下であるとの第２制約条件が入力される。図９に、会合角αが図示されている。会合角αは、飛しょう体１１の飛しょう経路（仮想経路９５）を、仮想会合点ｐを通るように平行移動させた経路９５’と、仮想標的飛しょう経路９０とのなす角の補角である。第２制約条件を用いて仮想経路を算出する場合、あるいは、第２制約条件を用いて通過条件を算出する場合、通過条件を満たして飛しょうする飛しょう体１１は、仮想標的７０に対して、小さな会合角で接近することが可能となる。
【０１０３】
飛しょう体１１が、仮想標的７０に対して、小さな会合角で接近することの技術的意義について、図１０を参照して、説明する。
【０１０４】
飛しょう体１１ａが、仮想会合点ｐに向かって、仮想標的７０に対して会合角θａで飛しょうする場合を想定する。なお、飛しょう体１１ａの飛しょう経路は、仮想経路９５ａで示されている。また、飛しょう体１１ａが仮想会合点ｐに到達する時刻において、仮想標的７０が、想定されていた位置Ａではなく、位置Ｂに存在する場合を想定する。この場合、飛しょう体１１ａが位置Ｂに存在する仮想標的７０に到達するためには、仮想経路９５ａを仮想経路９５’ａに変更する必要がある。会合角θａが相対的に大きな角度である時、仮想経路の変更角γａも相対的に大きな角度となる。そして、相対的に大きな変更角γａを実現するためには、相対的に多くの燃料を要することとなる。
【０１０５】
これに対して、飛しょう体１１ｂが、仮想会合点ｐに向かって、仮想標的７０に対して会合角θｂで飛しょうする場合を想定する。なお、飛しょう体１１ｂの飛しょう経路は、仮想経路９５ｂで示されている。また、飛しょう体１１ｂが仮想会合点ｐに到達する時刻において、仮想標的７０が、想定されていた位置Ａではなく、位置Ｂに存在する場合を想定する。この場合、飛しょう体１１ｂが位置Ｂに存在する仮想標的７０に到達するためには、仮想経路９５ｂを仮想経路９５’ｂに変更する必要がある。会合角θａが相対的に小さな角度である時、仮想経路の変更角γｂも相対的に小さな角度となる。そして、相対的に小さな変更角γｂを実現するために、相対的に少ない燃料を要することとなる。
【０１０６】
以上のとおり、飛しょう体１１が、仮想標的７０に対して、小さな会合角で接近する場合には、相対的に少ない燃料で、飛しょう体１１を、会合点に向かう標的に終末誘導することが可能となる。また、変更角γｂが小さいことによって、飛しょう体１１と標的とが会合しないリスクを低減することが可能となる。このため、誘導の信頼性が向上する。
【０１０７】
なお、図１０に記載の例において、ミスディスタンスＭＤを設定最大値ＭＤｍａｘよりも小さくするためには（換言すれば、飛しょう体１１により標的を撃破するためには）、飛しょう体１１の経路変更が必要となる。変更角が小さい場合、変更角が大きい場合と比較して、飛しょう体１１の経路変更が小さくて済む。そして、飛しょう体１１の経路変更が小さいことは、飛しょう体１１による標的の撃破確率が上昇することを意味する。以上のとおり、飛しょう体１１が、標的に対して、小さな会合角で接近する場合には、飛しょう体１１の経路変更が小さくて済むことにより、飛しょう体１１による標的の撃破確率が上昇する。
【０１０８】
なお、第１制約条件と第２制約条件とは、組み合わされてもよい。すなわち、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出するに際して、経路算出装置には、仮想標的７０と飛しょう体１１とのミスディスタンスが設定最大値以下であるとの第１制約条件、および、前記飛しょう体１１と仮想標的７０との会合角が設定最大会合角以下であるとの第２制約条件が入力されてもよい。
【０１０９】
制約条件の第３例について説明する。第３例では、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出するに際して、経路算出装置には、飛しょう体１１の飛しょう時間（より具体的には、飛しょう体が発射されてから仮想標的７０と最接近するまでの飛しょう時間）が最小であるとの第３制約条件が入力される。第３制約条件を用いて仮想経路を算出する場合、あるいは、第３制約条件を用いて通過条件を算出する場合、通過条件を満たして飛しょうする飛しょう体１１は、より遠くの仮想会合点に到達することが可能となる。
【０１１０】
なお、第３制約条件は、第１制約条件、第２制約条件、または、第１制約条件および第２制約条件と、組み合わされてもよい。例えば、第３制約条件と、第１制約条件および第２制約条件とを組み合わせる場合、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出するに際して、経路算出装置には、仮想標的７０と飛しょう体１１との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの第１制約条件、飛しょう体１１と仮想標的７０との会合角が設定最大会合角以下であるとの第２制約条件、および、第１制約条件および第２制約条件を満たしつつ飛しょう体１１の飛しょう時間が最小であるとの第３制約条件が入力される。
【０１１１】
制約条件の第４例について説明する。第４例では、飛しょう体１１が仮想会合点に向かう仮想経路を算出するに際して、経路算出装置には、予め設定された設定高度以上の高度では、飛しょう体１１は、無誘導飛しょうするとの第４制約条件が入力される。設定高度は、例えば、通過点高度Ｈ２、または、境界高度Ｈ１、あるいは、その他の高度である。第４制約条件を用いる場合、設定高度以上の高度において、飛しょう体１１は、無誘導飛しょうによって、仮想会合点（または、仮想会合点の近傍）に到達することが可能となる。よって、設定高度以上の高度において、飛しょう体１１の飛しょう経路を変更するための燃料の使用が少なくてすむ。なお、レーダ装置１４により取得される標的データ（実在標的の位置データ、実在標的の速度データ、実在標的の種類データ等）に誤りがなく、かつ、実在標的の挙動が予測の範囲内である場合には、飛しょう体１１の飛しょう経路の変更は不要である。
【０１１２】
なお、第４制約条件は、第１制約条件、第２制約条件、または、第３制約条件、あるいは、第１制約条件乃至第３制約条件のうちの少なくとも２つ以上の組み合わせ、と組み合わせされてもよい。
【０１１３】
（飛しょう体装置の動作）
次に、第一実施形態における飛しょう体誘導装置の動作について、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂは、飛しょう体誘導システムの動作をフローチャート形式で表現したものである。
【０１１４】
第１工程Ｓ００１において、演算装置１３０の標的データ取得部１３１が、レーダ装置１４から、実在標的３０の位置データと速度データとを含む標的データを取得する（Ｓ００１）。
【０１１５】
第２工程Ｓ００２において、目標会合点決定部１３２が、標的データ取得部１３１によって取得された標的データに基づいて、目標会合点５０を決定する（Ｓ００２）。目標会合点を決定するためのアルゴリズムとしては、上述の「（目標会合点決定手段）」において説明したアルゴリズムを採用してもよいし、他のアルゴリズムを採用してもよい。
【０１１６】
第３工程Ｓ００３において、目標通過条件決定部１３３が、記憶装置１３５に保存されているデータテーブル（例えば、データテーブル８０、データテーブル８０’等）を読み込む。なお、データテーブルは、複数の仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けるデータテーブルである。なお、データテーブルは、上述の第１制約条件乃至第４制約条件のうちのいずれか１つの制約条件の下で取得されたデータテーブルであってもよい。あるいは、データテーブルは、上述の第１制約条件乃至第４制約条件のうちのいずれか２つ以上の制約条件の組み合わせの下で取得されたデータテーブルであってもよい。
【０１１７】
第４工程Ｓ００４において、目標通過条件決定部１３３は、目標会合点決定部１３２によって決定された目標会合点５０に基づいて、データテーブルの中から少なくとも１つの通過条件を抽出する。そして、目標通過条件決定部１３３は、抽出された通過条件に基づいて、目標通過条件を決定する（Ｓ００４）。
【０１１８】
第５工程Ｓ００５において、演算装置１３０すなわちコンピュータ１３Ａは、決定された目標通過条件を、発射装置１２または飛しょう体制御装置１１２に送信する（Ｓ００５）。第５工程において、演算装置１３０あるいは射撃管制装置１３は、決定された目標通過条件に加えて、目標会合点の位置データ、または、目標会合点における飛しょう体１１の経路角データを、発射装置１２または飛しょう体１１に送信してもよい。
【０１１９】
飛しょう体誘導システム１０の動作は、上述の飛しょう体誘導装置の動作に加えて、以下の第６工程Ｓ００６乃至第１０工程Ｓ０１０を備える。
【０１２０】
第６工程Ｓ００６において、発射装置１２は、射撃管制装置１３から受信する目標通過条件に基づいて、発射台１２Ｂの飛しょう体発射角度を調整する（Ｓ００６）。なお、発射台の角度が固定である発射装置を用いる場合には、飛しょう体発射角度を調整する工程は省略される。発射装置１２は、想定会合時刻に、飛しょう体１１と実在標的３０とが会合または最接近するように、飛しょう体１１を発射する。なお、飛しょう体１１の発射は、操作者による発射スイッチの操作に基づいて、行われてもよい。発射スイッチの操作に基づいて飛しょう体１１の発射を行う場合には、発射スイッチの操作後に、上記第１工程乃至第５工程が実行され、第５工程の実行後、自動的に、飛しょう体１１の発射が行われるようにしてもよい。
【０１２１】
第７工程Ｓ００７において、飛しょう体１１の飛しょう体制御装置１１２は、射撃管制装置１３から直接受信する目標通過条件、あるいは、射撃管制装置１３から発射装置１２を介して受信する目標通過条件に基づいて、飛しょう体１１（より具体的には、推力発生装置１１３、または、操舵装置１１４）に、飛しょう制御指令データを送信する（Ｓ００７）。第７工程Ｓ００７において、飛しょう体１１は、射撃管制装置１３から直接的に、あるいは、射撃管制装置１３から発射装置１２を介して間接的に、目標会合点の位置データ、または、目標会合点における飛しょう体１１の経路角データを受信してもよい。
【０１２２】
第８工程Ｓ００８において、飛しょう体１１は、目標通過条件に対応する目標通過点を、目標通過条件に対応する経路角で通過する。
【０１２３】
第９工程Ｓ００９において、飛しょう体１１は、目標会合点に向かって飛しょうする。第９工程Ｓ００９において、レーダ装置１４は、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ００９において、射撃管制装置１３は、レーダ装置１４から、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ００９において、飛しょう体１１の飛しょう体制御装置１１２は、レーダ装置１４または射撃管制装置１３から、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ００９において、射撃管制装置１３または飛しょう体制御装置１１２は、想定会合時刻に実在標的３０が存在すると見込まれる位置を、実在標的３０の位置データ、および、速度データに基づいて算出してもよい。想定会合時刻に実在標的３０が存在すると見込まれる位置と、目標会合点の位置とが異なる場合、射撃管制装置１３または飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１の飛しょう経路を補正する補正指令値を算出してもよい。飛しょう体制御装置１１２は、補正指令値に基づいて、飛しょう制御指令データを補正する。補正された飛しょう制御指令データは、飛しょう体制御装置１１２から推力発生装置１１３または操舵装置１１４に送信される。飛しょう経路の補正は、操舵量を調整することによる空力旋回によって行われてもよいし、推力発生の方向を変化させることによって行われてもよいし、サイドスラスタによって行われてもよい。経路の補正が不要な期間においては、飛しょう体１１は、無誘導飛しょうしてもよい。また、飛しょう体１１に搭載された探査装置１１７が、実在標的３０を捕捉した後には、飛しょう体１１は、探査装置１１７によって取得されるデータに基づいて、実在標的３０を自動追尾するようにしてもよい。
【０１２４】
第１０工程Ｓ０１０において、飛しょう体１１と実在標的３０とは会合する。
【０１２５】
上述の飛しょう体誘導装置または飛しょう体誘導システムによれば、記憶装置１３５は、複数の仮想会合点の位置データと、複数の仮想進入角データと、複数の通過条件とを関連付けて記憶する。換言すれば、通過条件は、仮想標的の進入角を考慮して設定されている。このため、仮想会合点のみを考慮して通過条件を設定する場合と比較して、より適切に通過条件が設定される。通過条件が適切に設定されることにより、飛しょう体が通過条件に対応する目標通過点を通過した後、飛しょう体１１の誘導に必要とされる燃料の量を低減することが可能となる。これにより、飛しょう体１１が備えるべき推力偏向装置やサイドスラスタのサイズを小さくすることができる。その結果、飛しょう体１１のサイズを小さくすることが可能となる。また、通過条件が適切に設定されることにより、ミスディスタンスＭＤを小さくすることができる。その結果、飛しょう体１１による、実在標的３０の撃破確率を増加させることが可能となる。
【０１２６】
第１実施形態のうちのいくつかの例において、通過条件は、飛しょう体と仮想標的との会合角が設定最大会合角以下となるように設定されている。このような場合、図１０を参照して説明されたとおり、飛しょう体１１の誘導に必要とされる燃料の量をさらに低減することが可能となる。これにより、飛しょう体１１が備えるべき推力偏向装置やサイドスラスタの規模をさらに小さくすることができる。
【０１２７】
また、第１実施形態のうちのいくつかの例において、通過条件は、飛しょう体１１が発射されてから仮想標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるように設定されている。このため、通過条件を満たして飛しょうする飛しょう体１１は、より遠くの会合点に到達することが可能となる。その結果、より拡大された要撃範囲に対して飛しょう体１１を誘導することが可能となる。
【０１２８】
また、第１実施形態のうちのいくつかの例において、通過条件は、飛しょう体１１と仮想標的７０とのミスディスタンスＭＤが設定最大値以下となるように設定されている。このため、より確実に飛しょう体１１が実在標的と会合するよう、飛しょう体１１を誘導することが可能となる。
【０１２９】
また、第１実施形態のうちのいくつかの例において、通過点高度Ｈ２が境界高度Ｈ１よりも低い高度とされている。このため、境界高度Ｈ１以上の領域において、飛しょう体１１の旋回の必要性を低減するように、通過条件を設定することが可能となる。
【０１３０】
なお、実施形態において、飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１に備えられている例を説明したが、この例に限定されることはない。射撃管制装置１３が飛しょう体制御装置１１２を備えていても良い。また、実施形態において、コンピュータ１３Ａが、射撃管制装置１３に備えられている例を説明したが、この例に限定されることはない。コンピュータ１３Ａは、発射装置１２に備えられていてもよいし、あるいは、飛しょう体１１に備えられていてもよい。
【０１３１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図１２Ａ乃至図１３Ｂを参照して説明する。なお、第二実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心の記述し、同様の部分についてはその説明を省略する。第二実施形態における構成要素について、第一実施形態と同じ構成要素については、同じ図番を用いている。
【０１３２】
第二実施形態の飛しょう体誘導装置において、射撃管制装置１３は、目標会合点決定部１３２の代わりに、目標会合点算出部１３８を備えている。また、射撃管制装置１３は、目標通過条件決定部１３３の代わりに、飛しょう体の目標飛しょう経路を算出する飛しょう経路算出部１３９を備えている。
【０１３３】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、第二実施形態におけるレーダ装置１４、射撃管制装置１３、発射装置１２、飛しょう体１１の概略構成を示す機能ブロック図である。
【０１３４】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるように、射撃管制装置１３のコンピュータ１３Ａは、標的データ取得部１３１と、目標会合点算出部１３８と、飛しょう経路算出部１３９を備えている。演算装置１３０のハードウェアプロセッサは、記憶装置１３５に記憶されたプログラムを実行することにより、演算装置１３０を、標的データ取得部１３１（標的データ取得手段）、目標会合点算出部１３８（目標会合点算出手段）、あるいは、飛しょう経路算出部１３９（飛しょう経路算出手段）として機能させる。また、ハードウェアプロセッサは、記憶装置１３５に記憶されたプログラムを実行することにより、演算装置１３０を、第１通信インターフェース１３６を介してコンピュータ１３Ａ外の装置にデータを送信するデータ送信部１３４（データ送信手段）として機能させる。
【０１３５】
標的データ取得部１３１は、レーダ装置１４から、実在標的３０の位置データと速度データとを含む標的データの入力を、第１通信インターフェース１３６を介して受信する。なお、標的データには、実在標的３０の種類データが包含されていてもよい。
【０１３６】
受信された標的データは、目標会合点算出部１３８と、飛しょう経路算出部１３９とに伝達される。
【０１３７】
目標会合点算出部１３８は、標的データ取得部１３１によって取得された標的データに基づいて、目標会合点５０の位置を示す第１位置データ、および、目標会合点５０の位置における実在標的３０の進入角を示す進入角データを算出する。算出された第１位置データ、および、進入角データは、目標会合点算出部１３８から飛しょう経路算出部１３９に伝達される。
【０１３８】
飛しょう経路算出部１３９は、目標会合点算出部１３８によって算出された第１位置データ、および、進入角データに基づいて、目標会合点５０に向かう飛しょう体１１の目標飛しょう経路データを算出する。
【０１３９】
目標飛しょう経路データの算出について、より詳細に説明する。飛しょう経路算出部１３９には、目標会合点算出部１３８によって算出された第１位置データ、および、第１進入角データが入力される。また、飛しょう経路算出部１３９には、飛しょう体１１の目標飛しょう経路を算出するに際しての制約条件が入力される。制約条件は、例えば、実在標的３０と飛しょう体１１との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの第１制約条件、および、飛しょう体１１と実在標的３０との会合角が設定最大会合角以下であるとの第２制約条件である。なお、第１制約条件と第２制約条件とは、予め記憶装置１３５に記憶されている。
【０１４０】
飛しょう経路算出部１３９には、第１位置データ、進入角データ、第１制約条件、および、第２制約条件が入力される。また、飛しょう経路算出部１３９は、経路算出アルゴリズムに基づいて、目標飛しょう経路データを出力する。経路算出アルゴリズムとしては、適宜の最適化アルゴリズムを用いることが可能である。出力される目標飛しょう経路データは、例えば、飛しょう体１１の位置と経路角とを対応付けるデータであってもよい。代替的に、目標飛しょう経路データは、飛しょう体１１の飛しょう時間（すなわち、発射装置１２から発射されてからの経過時間）と飛しょう体１１に与えられるべき加速度指令値とを対応付けるデータであってもよい。出力された目標飛しょう経路データは、演算装置１３０（例えば、飛しょう経路算出部１３９）から、第１通信インターフェース１３６を介して、飛しょう体１１の発射装置１２または飛しょう体制御装置１１２に伝達される。
【０１４１】
飛しょう体１１の飛しょう体制御装置１１２は、演算装置１３０から、直接的に取得した目標飛しょう経路データまたは発射装置１２を介して間接的に取得した目標飛しょう経路データに基づいて、飛しょう制御指令データ（例えば、推力指令値、あるいは、操舵角指令値）を算出する。飛しょう体制御装置１１２は、算出された飛しょう制御指令データを、推力発生装置１１３、または、操舵装置１１４に送信する。
【０１４２】
推力発生装置１１３は、飛しょう体制御装置１１２から受信した飛しょう制御指令データに基づいて、推力を発生する。操舵装置１１４は、飛しょう体制御装置１１２から受信した飛しょう制御指令データに基づいて、操舵量を変更する。
【０１４３】
第二実施形態では、飛しょう経路算出部１３９は、会合角αが所定の範囲内の値となること、および、ミスディスタンスＭＤが所定の範囲内の値となることを制約条件として、目標飛しょう経路データを算出している。このため、第一実施形態と同様に、飛しょう体１１と実在標的３０とが会合しないリスクを低減することが可能となる。このため、誘導の信頼性が向上する。
【０１４４】
なお、第二実施形態において、第一実施形態と同様に、第１制約条件および第２制約条件を満たすことを前提として、飛しょう体が発射されてから実在標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの第３制約条件を、飛しょう経路算出部１３９に入力してもよい。
【０１４５】
また、第二実施形態において、第一実施形態と同様に、第１制約条件および第２制約条件に加えて、予め設定された設定高度以上の高度では、飛しょう体１１は無誘導飛しょうするとの第４制約条件を、飛しょう経路算出部１３９に入力してもよい。代替的に、第１制約条件乃至第３制約条件に加えて、第４制約条件を、飛しょう経路算出部１３９に入力してもよい。
【０１４６】
なお、目標飛しょう経路データは、飛しょう体１１の仕様や使用環境等に基づき最適化手法等により算出される。よって、目標飛しょう経路は、飛しょう体１１の仕様や使用環境が変われば、変化する。
【０１４７】
また、第二実施形態における飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう経路算出部１３９から、目標飛しょう経路データを取得するのに加えて、目標会合点５０の位置データを取得してもよい。さらに、飛しょう体制御装置１１２は、慣性航法装置１１１から飛しょう体の位置、速度、姿勢等の飛しょう体１１の飛しょうデータを取得してよい。そして、飛しょう体制御装置１１２は、取得された飛しょうデータに基づいて、推力発生装置１１３、または、操舵装置１１４に送信する飛しょう制御指令データを補正してもよい。
【０１４８】
（飛しょう体誘導装置の動作方法）
次に、第二実施形態における飛しょう体誘導装置、飛しょう体誘導システムの動作について、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して説明する。図１３Ａおよび図１３Ｂは、飛しょう体誘導装置の動作をフローチャート形式で表現したものである。
【０１４９】
第１工程Ｓ１０１において、記憶装置１３５に、第１制約条件および第２制約条件が記憶される（Ｓ１０１）。第１制約条件は、実在標的３０と飛しょう体１１との間のミスディスタンスＭＤが設定最大値以下であるとの制約条件である。第２制約条件は、飛しょう体１１と実在標的３０との会合角が設定最大会合角以下であるとの制約条件である。
【０１５０】
第２工程Ｓ１０２において、演算装置１３０の標的データ取得部１３１が、レーダ装置１４から、実在標的３０の位置データと速度データとを含む標的データを取得する（Ｓ１０２）。
【０１５１】
第３工程Ｓ１０３において、演算装置１３０の目標会合点算出部１３８が、標的データ取得部１３１によって取得された標的データに基づいて、目標会合点５０の位置を示す第１位置データ、および、目標会合点５０の位置における実在標的３０の進入角データを算出する（Ｓ１０３）。目標会合点を決定するためのアルゴリズムとしては、第１実施形態で説明したアルゴリズムを採用してもよいし、他のアルゴリズムを採用してもよい。
【０１５２】
第４工程Ｓ１０４において、演算装置１３０（具体的には、飛しょう経路算出部１３９）に、記憶装置１３５に記憶された第１制約条件および第２制約条件、並びに、目標会合点算出部１３８によって算出された第１位置データおよび第１進入角データを含む入力データが入力される（Ｓ１０４）。
【０１５３】
第５工程Ｓ１０５において、演算装置１３０の飛しょう経路算出部１３９は、入力された入力データ（具体的には、第１制約条件、第２制約条件、第１位置データおよび第１進入角データ）に基づいて、経路算出アルゴリズムを用いて、目標飛しょう経路データを算出する。算出される目標飛しょう経路データは、第１制約条件および第２制約条件を満たす目標飛しょう経路データである。目標飛しょう経路は、目標会合点に向けて飛しょう体を飛しょうさせる飛しょう経路である。
【０１５４】
なお、演算装置１３０（具体的には、飛しょう経路算出部１３９）に入力される入力データには、飛しょう体１１が発射されてから実在標的３０と最接近するまでの飛しょう時間が最小となるとの第３制約条件が含まれていてもよい。この場合、演算装置１３０は、第１制約条件、第２制約条件、第３制約条件、第１位置データおよび第１進入角データに基づいて、経路算出アルゴリズムを用いて、目標飛しょう経路データを算出する。算出される目標飛しょう経路データは、第１制約条件、第２制約条件、および、第３制約条件を満たす目標飛しょう経路データである。
【０１５５】
代替的に、演算装置１３０（具体的には、飛しょう経路算出部１３９）に入力される入力データには、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体１１は無誘導飛しょうするとの第４制約条件が含まれていてもよい。この場合、演算装置１３０は、第１制約条件、第２制約条件、第４制約条件、第１位置データおよび第１進入角データに基づいて、経路算出アルゴリズムを用いて、目標飛しょう経路データを算出する。算出される目標飛しょう経路データは、第１制約条件、第２制約条件、および、第４制約条件を満たす目標飛しょう経路データである。
【０１５６】
なお、演算装置１３０（具体的には、飛しょう経路算出部１３９）に入力される入力データには、第３制約条件および第４制約条件が含まれていてもよい。この場合、演算装置１３０は、第１制約条件、第２制約条件、第３制約条件、第４制約条件、第１位置データおよび第１進入角データに基づいて、経路算出アルゴリズムを用いて、目標飛しょう経路データを算出する。算出される目標飛しょう経路データは、第１制約条件、第２制約条件、第３制約条件、および、第４制約条件を満たす目標飛しょう経路データである。
【０１５７】
第６工程Ｓ１０６において、演算装置１３０は、算出された、目標飛しょう経路データを、発射装置１２または飛しょう体制御装置１１２に送信する。
【０１５８】
上述の第１工程Ｓ１０１乃至第６工程Ｓ１０６は、飛しょう体誘導装置によって、実行される動作である。また、飛しょう体誘導システム１０の動作は、上述の飛しょう体誘導装置の動作に加えて、以下の第７工程Ｓ１０７乃至第１０工程Ｓ１１０を備える。
【０１５９】
第７工程Ｓ１０７において、発射装置１２は、射撃管制装置１３から受信する目標飛しょう経路データに基づいて、発射台１２Ｂの飛しょう体発射角度を調整する（Ｓ１０７）。なお、発射台の角度が固定である発射装置を用いる場合には、飛しょう体発射角度を調整する工程は省略される。発射装置１２は、想定会合時刻に、飛しょう体１１と実在標的３０とが会合または最接近するように、飛しょう体１１を発射する。なお、飛しょう体１１の発射は、操作者による発射スイッチの操作に基づいて、行われてもよい。発射スイッチの操作に基づいて飛しょう体１１の発射を行う場合には、発射スイッチの操作後に、上記第１工程乃至第６工程が実行され、第６工程の実行後、自動的に、飛しょう体１１の発射が行われるようにしてもよい。
【０１６０】
第８工程Ｓ１０８において、飛しょう体１１の飛しょう体制御装置１１２は、射撃管制装置１３から直接受信する目標飛しょう経路データ、あるいは、射撃管制装置１３から発射装置１２を介して受信する目標飛しょう経路データに基づいて、公知の誘導アルゴリズムを用いて、飛しょう制御指令データを算出する。飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１（より具体的には、推力発生装置１１３、または、操舵装置１１４）に、算出された飛しょう制御指令データを送信する（Ｓ１０８）。第８工程Ｓ１０８において、飛しょう体１１は、射撃管制装置１３から直接的に、あるいは、射撃管制装置１３から発射装置１２を介して間接的に、目標会合点の位置データ、または、目標会合点における飛しょう体１１の経路角データを受信してもよい。
【０１６１】
第９工程Ｓ１０９において、飛しょう体１１は、目標会合点に向かって飛しょうする。第９工程Ｓ１０９において、レーダ装置１４は、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ１０９において、射撃管制装置１３は、レーダ装置から、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ１０９において、飛しょう体制御装置１１２は、レーダ装置１４または射撃管制装置１３から、実在標的３０の位置データ、および、速度データを随時取得してもよい。第９工程Ｓ１０９において、射撃管制装置１３または飛しょう体１１（例えば、飛しょう体制御装置１１２）は、想定会合時刻に実在標的３０が存在すると見込まれる位置を、実在標的３０の位置データ、および、速度データに基づいて算出してもよい。想定会合時刻に実在標的３０が存在すると見込まれる位置と、目標会合点の位置とが異なる場合、射撃管制装置１３または飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１の目標飛しょう経路を補正する補正指令値を算出してもよい。飛しょう体制御装置１１２は、補正指令値に基づいて、飛しょう制御指令データを補正する。補正された飛しょう制御指令データは、飛しょう体制御装置１１２から推力発生装置１１３または操舵装置１１４に送信される。飛しょう経路の補正は、操舵量を調整することによる空力旋回によって行われてもよいし、推力発生の方向を変化させることによって行われてもよいし、サイドスラスタによって行われてもよい。経路の補正が不要な期間においては、飛しょう体１１は、無誘導飛しょうしてもよい。また、飛しょう体１１に搭載された探査装置１１７が、実在標的３０を捕捉した後には、飛しょう体１１は、実在標的３０を自動追尾するようにしてもよい。
【０１６２】
第１０工程Ｓ０１０において、飛しょう体１１と実在標的３０とは会合する。
【０１６３】
第二実施形態では、演算装置が、実在標的と飛しょう体との間のミスディスタンスが設定最大値以下であるとの第１制約条件、および、飛しょう体と実在標的との会合角が設定最大会合角以下であるとの第２制約条件に基づいて、飛しょう体の目標飛しょう経路を算出している。このため、飛しょう体１１の誘導に必要とされる燃料の量を低減することが可能となる。これにより、飛しょう体１１が備えるべき推力偏向装置やサイドスラスタの規模を小さくすることができる。
【０１６４】
また、第二実施形態のうちのいくつかの例において、演算装置が、飛しょう体１１が発射されてから仮想標的と最接近するまでの飛しょう時間が最小となる第３制約条件に基づいて、飛しょう体の目標飛しょう経路を算出している。このため、飛しょう体１１は、より遠くの目標会合点に到達することが可能となる。その結果、より拡大された要撃範囲に対して飛しょう体１１を誘導することが可能となる。
【０１６５】
また、第二実施形態のうちのいくつかの例において、演算装置が、予め設定された設定高度以上の高度では、前記飛しょう体は無誘導飛しょうするとの第４制約条件に基づいて、飛しょう体の目標飛しょう経路を算出している。このため、予め設定された高度以上の領域において、飛しょう体１１の旋回の必要性を低減することが可能となる。
【０１６６】
なお、実施形態において、飛しょう体制御装置１１２は、飛しょう体１１に備えられている例を説明したが、この例に限定されることはない。射撃管制装置１３が飛しょう体制御装置１１２を備えていても良い。また、実施形態において、コンピュータ１３Ａが、射撃管制装置１３に備えられている例を説明したが、この例に限定されることはない。コンピュータ１３Ａは、発射装置１２に備えられていてもよいし、あるいは、飛しょう体１１に備えられていてもよい。
【０１６７】
なお、上述の飛しょう体誘導装置は、内部にコンピュータ１３Ａを有している。そして、上述した飛しょう体誘導装置を作動させるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体（非一時的なコンピュータ可読記録媒体）または記憶装置に記憶されている。当該プログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記の各工程に対応する処理が行われる。ここでコンピュータによって読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【０１６８】
また、上記プログラムは、当該プログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した工程あるいは機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、上記プログラムは、前述した工程あるいは機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０１６９】
本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態又は変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態又は変形例にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１７０】
１０        ：飛しょう体誘導システム
１１        ：飛しょう体
１１Ａ      ：コンピュータ
１２        ：発射装置
１２Ａ      ：コンピュータ
１２Ｂ      ：発射台
１３        ：射撃管制装置
１３Ａ      ：コンピュータ
１４        ：レーダ装置
２０        ：飛しょう体飛しょう経路
３０        ：実在標的
４０        ：標的飛しょう経路
５０        ：目標会合点
６０        ：目標通過点
７０        ：仮想標的
７０−１１  ：第１仮想標的
７０−１２  ：第２仮想標的
７０−１３  ：第３仮想標的
７０−２１  ：第４仮想標的
７０−２２  ：第５仮想標的
７０−２３  ：第６仮想標的
８０        ：データテーブル
８０’      ：データテーブル
８０’’    ：データテーブル
９０        ：仮想標的の飛しょう経路
９５        ：仮想経路
１１０      ：センサ
１１１      ：慣性航法装置
１１２      ：飛しょう体制御装置
１１３      ：推力発生装置
１１４      ：操舵装置
１１５      ：記憶装置
１１６      ：第３通信インターフェース
１１７      ：探査装置
１２０      ：発射制御装置
１２５      ：記憶装置
１２６      ：第２通信インターフェース
１３０      ：演算装置
１３１      ：標的データ取得部
１３２      ：目標会合点決定部
１３３      ：目標通過条件決定部
１３４      ：データ送信部
１３５      ：記憶装置
１３６      ：第１通信インターフェース
１３７      ：情報記録媒体
１３８      ：目標会合点算出部
１３９      ：経路算出部
ｐ          ：仮想会合点
ｑ          ：通過点
α          ：会合角
β          ：経路角
φ          ：進入角
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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