(57)【要約】      （修正有）【課題】飛しょう体を目標に向けて誘導する飛しょう体誘導管制装置において、目標の運動性能を推定できる機種の類別情報をもとに目標の旋回加速度を推定し、シーカの捜索範囲を設定することにより、旋回する目標に対しても、捕そく性能を向上させるシステムを提供する。【解決手段】目標１２の種類を表わす類別情報をもとに目標１２の旋回加速度を推定し、推定した旋回加速度に基づきシーカ１０の捜索範囲を算出する。飛しょう体１に搭載されたシーカ１０は算出された捜索範囲を捜索することにより、旋回する目標１２に対して適切な範囲の捜索が可能であり、目標１２の捕そく性能を向上させることができる。【選択図】図１
2012198006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体を目標に向けて誘導する誘導管制装置であって、
レーダ装置が取得した目標の類別情報に基づき前記目標の旋回加速度を推定し、推定した前記旋回加速度に基づき、前記飛しょう体が備えるシーカの捜索範囲を算出するシーカ捜索幅算出部を備えることを特徴とする誘導管制装置。
【請求項２】
前記シーカ捜索幅算出部は、飛しょう体類別情報と飛しょう体の旋回加速度とを関連付けした類別毎旋回データベースを備え、
前記シーカ捜索幅算出部は、レーダ装置が観測した目標情報から推定された飛しょう体類別情報を入力すると、前記類別毎旋回データベースから前記飛しょう体類別情報に関連付けされた旋回加速度を抽出することを特徴とする請求項１記載の誘導管制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛しょう体を目標に向けて誘導する飛しょう体誘導管制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発射後に目標を捜索、捕そくし追尾する飛しょう体において、従来の飛しょう体の誘導装置は、目標の捕捉をするための各種手段がとられてきた。一例として、ネットワーク環境を用いた他の外部システム（以下、他システムという）のセンサを含む各装置の位置誤差、遅れ時間等の推定値に基づき、バイアス誤差を推定することにより、バイアス誤差を除いた目標位置を推定し、シーカの捜索方向を指示することにより、目標に対する捕そく性能を確保し、目標捜索を行う従来技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９４８７号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発射した後、目標を捜索、捕そくし、目標に向かって誘導する飛しょう体の場合、地上・車両・艦船・航空機等に搭載された誘導管制装置からの目標情報の誤差により、飛しょう体の目標に対する捕そく性能が低下するという課題があった。
また、他システムのセンサを利用する場合も、他システムのセンサの目標に対するバイアス誤差や遅れ時間を補正し、捕そく性能を確保して目標の捜索を行うのみで、目標がとる運動としては直進運動を前提としているため、目標が旋回することによって飛しょう体の捕そく性能が低下するという課題があった。
【０００５】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、目標の運動性能を推定できる機種の類別情報をもとに目標の旋回加速度を推定し、シーカの捜索範囲を設定することにより、旋回する目標に対しても、捕そく性能を向上させることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る飛しょう体誘導管制装置は、飛しょう体を目標に向けて誘導する誘導管制装置であって、レーダ装置が取得した目標の類別情報に基づき、前記目標の旋回加速度を推定し、推定した前記旋回加速度に基づき、前記飛しょう体が備えるシーカの捜索範囲を算出するシーカ捜索幅算出部を備える。        
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る飛しょう体誘導装置によれば、旋回する目標に対しても適切な捜索範囲を設定することができ、捕捉性能を確保して目標に向けて精度よく飛しょう体を誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による飛しょう体誘導装置を説明するための図である。
【図２】実施の形態１によるセンサ間バイアス誤差推定器を説明するための図である
【図３】実施の形態１によるシーカ捜索幅算出器を説明するための図である。
【図４】実施の形態１による目標運動予測後のシーカの指向方向を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は実施の形態１による飛しょう体誘導管制装置の運用を説明するための図である。
図１において、１は飛しょう体、２は誘導管制装置、３はレーダ装置、４は他システムセンサ、５はコマンド送信装置、６は発射機、１１は先行する目標、１２は後行する目標（破線で示す）である。
飛しょう体誘導管制装置２は、センサ間バイアス誤差推定器７、バイアス補正器８、類別推定器１７、シーカ捜索幅算出器１８を備える。
また、飛しょう体１は、捜索方向指示装置９、シーカ１０を備える。
レーダ装置３と他システムセンサ４は共に、先行する目標１１を観測することができるが、後行する目標１２はレーダ装置３の観測可能エリア外であって、他システムセンサ４でのみ観測できるエリアを飛しょうしている。
本実施の形態の飛しょう体誘導管制装置２は、他システムセンサ４でのみ観測される後行する目標１２に向けて飛しょう体１を精度よく誘導することを目的とする。
【００１０】
次に、飛しょう体誘導管制装置２の動作について説明する。
図１において、レーダ装置３と他システムセンサ４は先行する目標１１を捕そく、追尾し、目標１１の観測値を、誘導管制装置２に出力する。
誘導管制装置２に備えられたセンサ間バイアス誤差推定器７でレーダ装置３による目標１１の観測値、他システムセンサ４による目標１１の観測値をもとに、他システムセンサ４のバイアス誤差を推定する。
【００１１】
他システムセンサ４は、後行する目標１２の観測値を、誘導管制装置２に備えられたバイアス補正器８に出力する。
バイアス補正器８により補正された他システムセンサ４の目標１２の推定位置、速度情報は、飛しょう体１の発射前は発射器６へ出力され、飛しょう体発射後はコマンド送信装置５へ出力される。
発射機６またはコマンド送信装置５から、飛しょう体１の目標捜索方向指示装置へ目標１２の推定位置、速度情報を送信する。
【００１２】
他システムセンサ４は、観測した目標１２の推定位置、速度情報をバイアス補正器８に出力する。また、他システムセンサ４は観測した目標１２の類別情報を、誘導管制装置２に備えられた類別推定器１７に出力する。
類別推定器１７は、推定した目標１２の類別情報を、シーカ捜索幅算出器１８に出力する。
シーカ捜索幅算出器１８は、算出したシーカ捜索幅をコマンドとして、発射機６またはコマンド送信装置５から飛しょう体１の目標捜索方向指示装置へ送信する。また、バイアス補正器８は、バイアス補正後の目標１２の推定位置、速度情報を、発射機６またはコマンド送信装置５から飛しょう体１の目標捜索方向指示装置へ送信する。
目標捜索方向指示装置９は飛しょう体１から見た後行する目標１２の方向へシーカを向け、かつ目標１２の旋回加速度に対応した捜索を行い、目標１２を捕そくし、追尾する。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る誘導管制装置２が備えるセンサ間バイアス誤差推定器７の構成ブロック図である。
センサ間バイアス誤差推定器７は、レーダ用追尾フィルタ１３、他システムセンサ用追尾フィルタ１４、バイアス誤差補正器１５、他システムセンサバイアスデータベース１６からなる。
【００１４】
次に、このセンサ間バイアス誤差推定器７の動作について説明する。
レーダ装置３から出力された先行する目標１１の観測値は、レーダ用追尾フィルタ１３に入力され、例えば、式（１）のαβフィルタなどを用いて、現在時刻の位置、速度の推定を行う。
【００１５】
【数１】
2012198006.tif 000003
【００１６】
同様に、他システムセンサ４から出力された目標１１の観測値が、他システムセンサ用追尾フィルタ１４に入力され、他システムセンサ４から誘導管制装置２への伝送遅延時間を考慮して、例えば、式（２）のαβフィルタなどを用いて、現在時刻の位置、速度の推定を行う。
【００１７】
【数２】
2012198006.tif 000004
【００１８】
レーダ用追尾フィルタ１３、他システムセンサ用追尾フィルタ１４でそれぞれ推定された目標１１の位置、速度がバイアス誤差算出器１５へ入力される。各時刻の位置、速度の誤差のバイアス誤差を例えば式（３）のように算出して、他システムセンサバイアスデータベース１６に書き込まれる。
【００１９】
【数３】
2012198006.tif 000005
【００２０】
次に、他システムセンサ４によって捕そく追尾された、後行の目標１２の観測値が誘導管制装置２のバイアス補正器８に入力されると、式（４）のようにバイアス補正計算を行う。
【００２１】
【数４】
2012198006.tif 000006
【００２２】
補正された目標推定位置を発射機６またはコマンド送信装置５を経由して飛しょう体１に備えられた目標捜索方向指示装置９に送信され、飛しょう体１からみた目標相対位置を式（５）のように計算し、シーカ１０を指向させる。
【００２３】
【数５】
2012198006.tif 000007
【００２４】
図３は、本実施の形態による誘導管制装置２に備えたシーカ捜索幅算出器１８の構成ブロック図である。シーカ捜索幅算出器１８は、旋回範囲推定器１９、類別毎旋回データベース２０、捜索範囲算出器２１からなる。
【００２５】
次に、このシーカ捜索幅算出器１８の動作について説明する。
類別推定器１７により、レーダ装置３、他システムセンサ４の類別をあらかじめ設定したルールに基づき統合し、旋回範囲推定器１９に出力する。
旋回範囲推定器１９は類別に応じた旋回加速度を類別毎旋回データベース２０より算出し、捜索範囲推定器２１に出力する。
捜索範囲算出器２１は、飛しょう体から見た目標の旋回加速度に対応した捜索範囲を算出し、飛しょう体１の発射前は発射機６に出力し、飛しょう体１の発射後はコマンド送信装置５に出力する。
【００２６】
捜索範囲算出器２１は、バイアス誤差補正後の目標１２の位置及び速度の推定値に対して目標の旋回加速度に応じた補正を、式（６）のように補正を行う。
【００２７】
【数６】
2012198006.tif 000008
【００２８】
また、類別による加速度により補正された目標補正位置を飛しょう体からみた目標相対位置を、式（７）のように計算する。
【００２９】
【数７】
2012198006.tif 000009
【００３０】
また、類別による加速度により補正された飛しょう体からみた目標相対位置と、類別による加速度を補正していない位置の差分を、式（８）のように計算する。
【００３１】
【数８】
2012198006.tif 000010
【００３２】
捜索範囲算出器２１は、式（８）により算出された差分をシーカの捜索幅として、飛しょう体１の発射前は発射機６に出力し、飛しょう体１の発射後はコマンド送信機５へ出力する。
飛しょう体１の目標捜索方向指示装置９は、式（８）により算出された差分だけシーカ１０の首振り指示を行いシーカを指向させる。
【００３３】
図４は、本実施の形態による飛しょう体１のシーカ捜索方向とシーカ捜索幅と目標の関係を説明する図である。
類別による加速度推定を行わない場合は、飛しょう体１から目標運動予測前シーカ指向方向２２に向けてシーカが指向されるが、目標運動予測後シーカ捜索方向は２３は、シーカ捜索幅２４の範囲をカバーする首振り角指令が与えられることにより、目標１２の運動に対応した捕そくの可能性を高くすることが可能となる。
【００３４】
このように、本実施の形態の飛しょう体誘導管制装置によれば、目標の運動性能を推定できる飛しょう体の機種の
類別情報をもとに目標の旋回加速度を推定することができ、シーカの捜索範囲を適切に設定することにより、旋回する目標に対して捕そく性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 飛しょう体、２ 誘導管制装置、３ レーダ装置、４ 他システムセンサ、５ コマンド送信装置、６ 発射機、７ センサ間バイアス誤差推定器、８ バイアス補正器、９ 目標捜索方向指示装置、１０ シーカ、１１ 目標、１２ 目標、１３ レーダ用追尾フィルタ、１４ 他システムセンサ用追尾フィルタ、１５ バイアス誤差算出部、１６ 他システムセンサバイアスデータベース、１７ 類別推定器、１８ シーカ捜索幅算出器、１９ 旋回範囲推定器、２０ 類別毎旋回データベース、２１ 捜索範囲算出器、２２ 目標運動予測前シーカ捜索方向、２３ 目標運動予測後シーカ捜索方向、２４ シーカ捜索幅。
【図１】
2012198006.tif 000011
【図２】
2012198006.tif 000012
【図３】
2012198006.tif 000013
【図４】
2012198006.tif 000014