(57)【要約】【課題】対象物の発する電波が短距離用の電波であっても、また電波を受信するための施設が少なくても又は無くても、短時間で対象物の位置を特定でき、これにより費用を削減できる捜索システムと方法を提供する。【解決手段】電波を発する対象物Ａを捜索するための捜索システム１であって、対象物Ａに向けて投射されるロケット弾本体２と、ロケット弾本体２に搭載され空中で散布される子弾３と、を備える。子弾３は、その現在位置を特定し子弾位置データとして出力する位置特定装置１０と、対象物Ａが発する電波を受信し電波が発せられる方位を第１方位データとして出力する第１電波受信機２０と、子弾位置データと第１方位データとを送信するデータ送信機３０と、を有する。【選択図】図１
2016045059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を発する対象物を捜索するための捜索システムであって、
前記対象物に向けて投射されるロケット弾本体と、
前記ロケット弾本体に搭載され空中で散布される子弾と、を備え、
前記子弾は、その現在位置を特定し子弾位置データとして出力する位置特定装置と、
前記電波を受信し該電波が発せられる方位を第１方位データとして出力する第１電波受信機と、
前記子弾位置データと前記第１方位データとを送信するデータ送信機と、を有し、
前記第１電波受信機は、前記電波を受信する第１方位探知アンテナと、
前記第１方位探知アンテナが受信した電波から前記電波が発せられる方位を計測して第１方位データとして出力する第１方位算出機と、を有する、ことを特徴とする捜索システム。
【請求項２】
前記ロケット弾本体は、前記子弾を２つ以上搭載し、
前記子弾は、その落下方向を調整する操舵部を有し、
前記操舵部は、２つ以上の前記子弾が互いに異なる方向に向けて落下するように落下方向を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の捜索システム。
【請求項３】
前記ロケット弾本体を投射する発射装置と、
前記子弾から距離を隔てた位置に設けられた位置計算部と、を備え、
前記位置計算部は、前記電波を受信し該電波が発せられる方位を第２方位データとして出力する第２電波受信機と、
前記データ送信機から送信された前記子弾位置データ及び前記第１方位データを受信するデータ受信用アンテナと、
前記子弾位置データと、前記第１方位データと、前記第２方位データと、該第２方位データを受信したときの前記位置計算部の受信位置を示す計算部位置データと、から、前記対象物の位置を特定する位置算出装置と、を有し、
第２電波受信機は、前記電波を受信する第２方位探知アンテナと、
前記第２方位探知アンテナが受信した電波から前記電波が発せられる方位を計測して第２方位データとして出力する第２方位算出機と、を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の捜索システム。
【請求項４】
前記第１方位探知アンテナは、鉛直方向に延びる第１受信面を有し該第１受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第１アンテナと、
前記第１受信面と直交する第２受信面を有し該第２受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第２アンテナと、
前記第１アンテナ及び第２アンテナを、鉛直方向に延びる軸を中心として回転させる鉛直軸回転装置と、
前記鉛直軸回転装置の回転を制御する回転制御装置と、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の捜索システム。
【請求項５】
前記第１方位探知アンテナは、水平方向に延びる第３受信面を有し該第３受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第３アンテナと、
前記第３受信面と直交する第４受信面を有し該第４受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第４アンテナと、
前記第３アンテナ及び第４アンテナを、水平方向に延びる軸を中心として回転させる水平軸回転装置と、を含み、
前記回転制御装置は、前記水平軸回転装置の回転を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載の捜索システム。
【請求項６】
前記子弾は、前記散布後に該子弾を空中浮遊させるパラシュートと、
前記子弾の落下方向を調整する操舵部と、を有し、
前記パラシュートは、長さが変わることで前記パラシュートが受ける空気抵抗の左右差を増減できる操縦索を有し、
前記操舵部は、前記操縦索が連結されたアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する操縦制御装置と、を有し、
前記操縦制御装置は、前記アクチュエータにより前記操縦索の長さを変えることにより前記パラシュートを操縦し、前記子弾の落下方向を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の捜索システム。
【請求項７】
前記ロケット弾本体を投射する発射装置と、
前記子弾から距離を隔てた位置に設けられた位置計算部と、を備え、
前記位置計算部は、前記データ送信機から送信された複数の前記子弾位置データと複数の前記第１方位データとを受信するデータ受信用アンテナと、
複数の前記子弾位置データと、複数の前記第１方位データと、から、前記対象物の位置を特定する位置算出装置と、を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の捜索システム。
【請求項８】
請求項１に記載の捜索システムを使用する捜索方法であって、
捜索の対象物が発する電波を受信し、該電波が発せられる方位を計測して第２方位データとして取得し、
前記第２方位データに基づく前記方位に向けて前記ロケット弾本体を投射し、
前記対象物に近接した位置の空中で前記子弾を散布し、該子弾により前記子弾位置データと前記第１方位データとの取得と前記送信とを開始し、
前記子弾位置データと、前記第１方位データと、前記第２方位データと、該第２方位データを受信したときの受信位置を示す計算部位置データと、から、前記対象物の位置を特定する、ことを特徴とする捜索方法。
【請求項９】
請求項２に記載の捜索システムを使用する捜索方法であって、
対象物に向けて前記ロケット弾本体を投射し、
空中で複数の前記子弾を散布し、複数の該子弾により複数の前記子弾位置データと複数の前記第１方位データとの取得と前記送信とを開始し、
複数の前記子弾位置データと、複数の前記第１方位データと、から、前記対象物の位置を特定する、ことを特徴とする捜索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を発する対象物を捜索する捜索システムと方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば船舶や航空機などの対象物（以下、単に対象物）は、長距離（例えば２０００ｋｍ）にわたり受信できる長距離通信用の電波を通信用の電波として使用していた。そのため、その対象物の位置を特定する手段として、長距離にわたり互いに離れた位置に設けられた２箇所以上の受信点から、その長距離通信用の電波を受信し、三角測量により対象物の位置を算出することで電波が発せられる方位を計測していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７５５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
対象物が電波管制を行っている場合、位置を特定されないために、対象物は長距離通信を控えて移動することが予想される。そのため長距離通信用の電波を対象に捜索しても電波を受信できず、対象物の位置を特定できないおそれがあった。
【０００５】
また対象物が衛星通信用の電波を使用している場合、衛星通信用の電波を使用できる範囲（以下、受信可能範囲）は狭い範囲に限られている。衛星通信用の電波を受信可能範囲の外部から受信することは困難である。そのため衛星通信用の電波から対象物の位置を特定するためには、電波を受信するための施設（以下、電波受信設備）が、常に受信可能範囲内に複数存在するように、電波受信設備を密に建設しなければならなかった。つまり受信可能範囲が移動するものである場合、複数の電波受信設備の間隔を、受信可能範囲の最小径より短く設定しなければならなかった。
そのため、このような方法で対象物の位置を特定するには莫大な数の電波受信設備を建設しなければならず、その建設費用が膨大となるため、現実的ではなかった。
【０００６】
また現代の船舶や航空機などの対象物は、２００ｋｍから１０００ｋｍにわたる短距離の範囲に届く直進性の強い電波（例えばレーダ、等。以下、短距離用の電波とする）を多く使用している。しかし、従来からの三角測量による位置の算出を短距離用の電波を使用して行おうとした場合、短距離用の電波が届く範囲（すなわち直径数百ｋｍの範囲）の中に、電波受信設備を複数建設しなければならない。それには莫大な建設費用がかかるため、この方法も現実的ではなかった。
そのため短距離用の電波に、従来の三角測量による対象物の位置特定方法を適用できなかった。
【０００７】
さらに対象物からの電波を受信する方探センサを人工衛星や航空機に搭載させ、それらを高高度に位置させる方法もある（特許文献１）。しかし人工衛星を使用して特許文献１の方法を行うには、予め人工衛星に方探センサを搭載しておかなければならない。言い換えると、特許文献１の方法を行うには、この方法を使用するために製造された方探センサを搭載した人工衛星を２つ以上打ち上げ、それらがほぼ同じ観測可能領域を有するように、ほぼ等しい高度の軌道上に載せなければならない。そのためこの方法を使用するには、莫大な費用が必要であった。
【０００８】
また航空機に特許文献１の方探センサを搭載させる場合、いつ来るか分からない対象物に対応するために、常に航空機を２つ以上飛行させていなければならない。そのため特許文献１に開示された方法で航空機を使用する場合、負担も無駄も大きく、現実的ではなかった。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、対象物の発する電波が短距離用の電波であっても、また電波を受信するための施設が少なくても又は無くても、短時間で対象物の位置を特定でき、これにより費用を削減できる捜索システムと方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、電波を発する対象物を捜索するための捜索システムであって、
前記対象物に向けて投射されるロケット弾本体と、
前記ロケット弾本体に搭載され空中で散布される子弾と、を備え、
前記子弾は、その現在位置を特定し子弾位置データとして出力する位置特定装置と、
前記電波を受信し該電波が発せられる方位を第１方位データとして出力する第１電波受信機と、
前記子弾位置データと前記第１方位データとを送信するデータ送信機と、を有し、
前記第１電波受信機は、前記電波を受信する第１方位探知アンテナと、
前記第１方位探知アンテナが受信した電波から前記電波が発せられる方位を計測して第１方位データとして出力する第１方位算出機と、を有する、ことを特徴とする捜索システムが提供される。
【００１１】
また、前記ロケット弾本体は、前記子弾を２つ以上搭載し、
前記子弾は、その落下方向を調整する操舵部を有し、
前記操舵部は、２つ以上の前記子弾が互いに異なる方向に向けて落下するように落下方向を調整する。
【００１２】
また、前記ロケット弾本体を投射する発射装置と、
前記子弾から距離を隔てた位置に設けられた位置計算部と、を備え、
前記位置計算部は、前記電波を受信し該電波が発せられる方位を第２方位データとして出力する第２電波受信機と、
前記データ送信機から送信された前記子弾位置データ及び前記第１方位データを受信するデータ受信用アンテナと、
前記子弾位置データと、前記第１方位データと、前記第２方位データと、該第２方位データを受信したときの前記位置計算部の受信位置を示す計算部位置データと、から、前記対象物の位置を特定する位置算出装置と、を有し、
第２電波受信機は、前記電波を受信する第２方位探知アンテナと、
前記第２方位探知アンテナが受信した電波から前記電波が発せられる方位を計測して第２方位データとして出力する第２方位算出機と、を有する。
【００１３】
また、前記第１方位探知アンテナは、鉛直方向に延びる第１受信面を有し該第１受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第１アンテナと、
前記第１受信面と直交する第２受信面を有し該第２受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第２アンテナと、
前記第１アンテナ及び第２アンテナを、鉛直方向に延びる軸を中心として回転させる鉛直軸回転装置と、
前記鉛直軸回転装置の回転を制御する回転制御装置と、を含む。
【００１４】
また、前記第１方位探知アンテナは、水平方向に延びる第３受信面を有し該第３受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第３アンテナと、
前記第３受信面と直交する第４受信面を有し該第４受信面と交わる方向から発せられる電波を受信する第４アンテナと、
前記第３アンテナ及び第４アンテナを、水平方向に延びる軸を中心として回転させる水平軸回転装置と、を含み、
前記回転制御装置は、前記水平軸回転装置の回転を制御する。
【００１５】
また、前記子弾は、前記散布後に該子弾を空中浮遊させるパラシュートと、
前記子弾の落下方向を調整する操舵部と、を有し、
前記パラシュートは、長さが変わることで前記パラシュートが受ける空気抵抗の左右差を増減できる操縦索を有し、
前記操舵部は、前記操縦索が連結されたアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する操縦制御装置と、を有し、
前記操縦制御装置は、前記アクチュエータにより前記操縦索の長さを変えることにより前記パラシュートを操縦し、前記子弾の落下方向を調整する。
【００１６】
また、前記ロケット弾本体を投射する発射装置と、
前記子弾から距離を隔てた位置に設けられた位置計算部と、を備え、
前記位置計算部は、前記データ送信機から送信された複数の前記子弾位置データと複数の前記第１方位データとを受信するデータ受信用アンテナと、
複数の前記子弾位置データと、複数の前記第１方位データと、から、前記対象物の位置を特定する位置算出装置と、を有する。
【００１７】
また本発明によれば、上述の捜索システムを使用する捜索方法であって、
捜索の対象物が発する電波を受信し、該電波が発せられる方位を計測して第２方位データとして取得し、
前記第２方位データに基づく前記方位に向けて前記ロケット弾本体を投射し、
前記対象物に近接した位置の空中で前記子弾を散布し、該子弾により前記子弾位置データと前記第１方位データとの取得と前記送信とを開始し、
前記子弾位置データと、前記第１方位データと、前記第２方位データと、該第２方位データを受信したときの受信位置を示す計算部位置データと、から、前記対象物の位置を特定する、ことを特徴とする捜索方法が提供される。
【００１８】
もしくは本発明によれば、上述の捜索システムを使用する捜索方法であって、
対象物に向けて前記ロケット弾本体を投射し、
空中で複数の前記子弾を散布し、複数の該子弾により複数の前記子弾位置データと複数の前記第１方位データとの取得と前記送信とを開始し、
複数の前記子弾位置データと、複数の前記第１方位データと、から、前記対象物の位置を特定する、ことを特徴とする捜索方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明の捜索システムと方法によれば、ロケット弾本体で子弾を空中散布するので、子弾を必要な位置に素早く配置することができる。それにより子弾による子弾位置データと第１方位データとの取得と送信を早く開始でき、対象物の位置の特定に掛かる時間を短縮することができる。
【００２０】
またロケット弾本体を投射するだけで子弾を配置でき、対象物の位置を特定することができるので、近接した位置に、複数の電波を受信するための設備を建設する必要がない。そのためたとえ対象物が発する電波が短距離用の電波や衛星通信用の電波であっても、電波を受信するための設備を複数建設せずに対象物の位置を特定できる。また大がかりな施設の建設費用が不要な分、対象物の位置の特定に掛かる費用を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の捜索システムの全体説明図である。
【図２】本発明のロケット弾本体の説明図である。
【図３】本発明の子弾の説明図である。
【図４】本発明の第２実施例の第１電波受信機の説明図である。
【図５】本発明の位置計算部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の捜索システムの全体説明図である。
本発明は、電波を発する対象物Ａを捜索するための捜索システム１と方法である。この場合の電波は、２００ｋｍから１０００ｋｍにわたる短距離の範囲に届く直進性の強い電波（例えばレーダ、等）や、衛星通信用の電波、もしくは遭難者や行方不明者が発する救難信号である。
【００２４】
本発明の捜索システム１は、対象物Ａに向けて投射されるロケット弾本体２と、ロケット弾本体２に搭載され空中で散布される子弾３と、ロケット弾本体２を投射する発射装置４と、子弾３から距離を隔てた位置に設けられた位置計算部５と、を備える。
なお、発射装置４は、ロケット弾本体２を異なる方向に複数発投射するものであってもよい。
【００２５】
第１実施形態の捜索システム１と方法は、位置計算部５で取得した情報（後述する計算部位置データと第２方位データ）と子弾３で取得した情報（後述する子弾位置データと第１方位データ）とを、三角測量に使用する２箇所の観測地点の位置方位情報として使用し、対象物Ａの位置を特定するものである。
【００２６】
図２は、本発明のロケット弾本体の説明図である。
本発明のロケット弾本体２は、投射時に生じた慣性力により飛翔する砲弾であってもよく、内部に推進薬を有しその燃焼ガスから推力を得て飛翔するロケット弾であってもよい。
【００２７】
ロケット弾本体２は、子弾３を搭載し、予め定められた高度もしくは位置で、子弾３を空中散布する。もしくはロケット弾本体２は、対象物Ａまでの距離を計測し、その距離が予め設定した距離よりも短くなったときに子弾３を空中散布するものであってもよい。
また、第１実施形態のロケット弾本体２が搭載する子弾３の数は、１つであっても複数であってもよい。
【００２８】
図３は、本発明の子弾の説明図である。図３（Ａ）は、全体説明図であり、図３（Ｂ）は、第１実施例の第１電波受信機２０Ａを有する子弾３の説明図である。
【００２９】
子弾３は、位置特定装置１０、第１電波受信機２０、及びデータ送信機３０を有する。また子弾３は、操舵部４０やパラシュート５０を有することが好ましい。さらに子弾３は、位置特定装置１０、第１電波受信機２０、データ送信機３０、及び操舵部４０に電力を供給する電源３１を備える。
【００３０】
例えば図３に示す実施例では、位置特定装置１０、第１電波受信機２０、データ送信機３０、及び操舵部４０が、機体９０に収められている。機体９０は、複数の吊り索５２で、パラシュート５０に吊り下げられている。
なお、操舵部４０は、パラシュート５０に設けられていてもよい。
【００３１】
また子弾３は、遠隔地（例えば発射装置４や位置計算部５、又はその他の位置）から送信される操縦指令を受信するコマンド受信機３２を備えていてもよい。または子弾３は、子弾３の飛行を自動操縦する自動操縦装置３３を備えていてもよい。もしくは子弾３は、コマンド受信機３２と自動操縦装置３３の両方を有していてもよい。
【００３２】
位置特定装置１０は、子弾３の現在位置を特定し、子弾位置データとして出力する装置である。位置特定装置１０は、人工衛星から受信したＧＰＳ座標から現在位置を算出して特定するＧＰＳ受信機であってもよい。もしくは位置特定装置１０は、地磁気から現在位置を算出する地磁気センサであってもよく、その他の現在位置を特定するセンサであってもよい。
【００３３】
本発明の第１電波受信機２０として、以下の第１実施例の第１電波受信機２０Ａと第２実施例の第１電波受信機２０Ｂを示す。
【００３４】
（第１実施例の第１電波受信機２０Ａ）
図３（Ｂ）に示す第１実施例の第１電波受信機２０Ａは、電波を受信し、その電波が発せられる水平方向の方位を第１方位データとして出力する受信機である。この例において、第１電波受信機２０Ａは、第１方位探知アンテナ２１Ａと第１方位算出機２８とを有する。
この例の第１電波受信機２０Ａは、例えば対象物Ａが地上の行方不明者や船舶である場合のように、対象物Ａの高度を求める必要が無いときに使用される。
【００３５】
第１方位探知アンテナ２１Ａは、電波を受信する電波方位を計測可能なアンテナである。
第１実施例の第１方位探知アンテナ２１Ａは、第１アンテナ２２、第２アンテナ２３、鉛直軸回転装置２５、及び回転制御装置２７を含む。
【００３６】
第１アンテナ２２と第２アンテナ２３は、鉛直方向に延びる軸２５ａ上で、十字に交わっていることが好ましい。
なお、子弾３の落下中には機体９０が揺れるため、この場合の「鉛直方向」は、厳密な鉛直ではなく、正確な鉛直軸に対して４０度までの傾きを有する範囲を示す。
【００３７】
図３（Ｂ）に示すように第１アンテナ２２は、鉛直方向に延びる第１受信面２２ａを有する。第１アンテナ２２は、第１受信面２２ａと交わる方向から発せられる電波を受信する。
第２アンテナ２３は、第１受信面２２ａと直交する第２受信面２３ａを有する。第２アンテナ２３も、第２受信面２３ａと交わる方向から発せられる電波を受信する。
【００３８】
図３（Ｂ）に示した第１アンテナ２２と第２アンテナ２３はリング形状であるが、第１受信面２２ａと第２受信面２３ａを有していれば、これに限らない。第１アンテナ２２と第２アンテナ２３の形状は、例えば円盤形状であってもよい。
【００３９】
第１アンテナ２２は、第１受信面２２ａに直交する方向から送信される電波を最も強く感知し、第１受信面２２ａに平行な方向から送信される電波を受信できない構成となっている。第２アンテナ２３も同様に、第２受信面２３ａに直交する電波を最も強く感知し、第２受信面２３ａの横から送信される電波は受信できない構成となっている。
なお、第１アンテナ２２と第２アンテナ２３は、電波を透過する電波透過性カバー９１で覆われていることが好ましい。
【００４０】
鉛直軸回転装置２５は、第１アンテナ２２及び第２アンテナ２３を、鉛直方向に延びる軸２５ａを中心として回転させる。
第１実施例の回転制御装置２７は、鉛直軸回転装置２５の回転を制御する。
鉛直軸回転装置２５と回転制御装置２７は、電源３１から供給される電力により作動する。
【００４１】
なお、本発明の第１方位探知アンテナ２１は、電波が発せられる方向が計測できる受信機であれば、これに限らない。例えば本発明の第１方位探知アンテナ２１は、間隔を隔てて複数のアンテナを配置し、１つの電波を各アンテナが受信する際に生じる時間差から電波が発せられる方向を求めるものであってもよい。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施例の第１電波受信機の説明図である。
（第２実施例の第１電波受信機２０Ｂ）
この第１電波受信機２０Ｂは、電波を受信し、その電波が発せられる水平方向の方位と上下方向の高さとを第１方位データとして出力する受信機である。第２実施例の第１電波受信機２０Ｂは、第１実施例の第１電波受信機２０Ａと同様に、第１方位探知アンテナ２１Ｂと第１方位算出機２８と、を有する。
【００４３】
この例の第１電波受信機２０Ｂは、対象物Ａが、航空機、ヘリコプタ等の飛翔体である場合のように、対象物Ａが存在する方位だけでなく、高さも検知したい場合に使用される。
【００４４】
第２実施例の第１方位探知アンテナ２１Ｂは、第１アンテナ２２、第２アンテナ２３、第３アンテナ２４、第４アンテナ２９、鉛直軸回転装置２５、水平軸回転装置２６、及び回転制御装置２７を含む。
なお、第２実施例の第１アンテナ２２、第２アンテナ２３、及び鉛直軸回転装置２５は、第１実施例のそれらと同様である。
【００４５】
第３アンテナ２４と第４アンテナ２９は、水平方向に延びる軸２６ａ上で、十字に交わっていることが好ましい。
第３アンテナ２４は、水平方向に延びる第３受信面２４ａを有する。第３アンテナ２４は、第３受信面２４ａと交わる方向から発せられる電波を受信する。なお、子弾３の落下中には機体９０が揺れるため、この場合の「水平方向」は、厳密な水平ではなく、正確な水平軸に対して４０度までの傾きを有する範囲を示す。
第４アンテナ２９は、第３受信面２４ａと直交する第４受信面２９ａを有する。第４アンテナ２９は、第４受信面２９ａと交わる方向から発せられる電波を受信する。
【００４６】
なお、電波が発せられる高さを検知する第３アンテナ２４と第４アンテナ２９の構成は、アンテナの向きを除き、第１アンテナ２２及び第２アンテナ２３の構成と同様である。
【００４７】
図４の第３アンテナ２４と第４アンテナ２９はリング形状であるが、第３受信面２４ａと第４受信面２９ａを有する形状であれば、これに限らない。第３アンテナ２４と第４アンテナ２９の形状は、例えば円盤形状であってもよい。
なお、第３アンテナ２４と第４アンテナ２９も、電波を透過する電波透過性カバー９１で覆われていることが好ましい。
【００４８】
水平軸回転装置２６は、第３アンテナ２４及び第４アンテナ２９を、水平方向に延びる軸２６ａを中心として回転させる。
【００４９】
第２実施例の回転制御装置２７は、鉛直軸回転装置２５の回転と水平軸回転装置２６の回転を制御する。
例えばこの例の第１方位探知アンテナ２１Ｂが図４に示す構成の場合、回転制御装置２７は、鉛直軸回転装置２５と水平軸回転装置２６とを同時に作動させ、対象物Ａの水平方向の方位と高さとを同時に捜索することが好ましい。それにより同時に測定された方位と高さとを一つの第１方位データにすることができるので、より正確に対象物Ａの位置を特定することができる。
【００５０】
なお、本発明の第２実施例の第１方位探知アンテナ２１Ｂは、第１アンテナ２２と第４アンテナ２９が同一のものであってもよい。つまり、第１アンテナ２２、第２アンテナ２３、及び第３アンテナ２４が同心円状に設けられていてもよい。
この場合、初めに回転制御装置２７で鉛直軸回転装置２５を作動させて、鉛直方向に延びる軸２５ａを中心として第１アンテナ２２と第２アンテナ２３を回転させ、対象物Ａの水平方向の方位を探索する。次いで、対象物Ａが存在する方位が認識された後に回転制御装置２７で水平軸回転装置２６を作動させ、第３アンテナ２４を水平方向に延びる軸２６ａを中心として回転させる。それにより、３つのアンテナ（第１アンテナ２２、第２アンテナ２３、第３アンテナ２４）で、対象物Ａの方位と高さを求めることができる。
【００５１】
図３（Ｂ）に示す第１方位算出機２８は、第１方位探知アンテナ２１Ａ，２１Ｂが受信した電波から、電波が発せられる方位を計測して第１方位データとして出力する。
【００５２】
第１アンテナ２２と第２アンテナ２３は鉛直方向に延びる軸２５ａ上で直交しているので、鉛直方向に延びる軸２５ａを中心として第１アンテナ２２と第２アンテナ２３を回転させることにより、第１アンテナ２２と第２アンテナ２３が感知する電波の強さが変動する。
第１方位算出機２８は、それぞれのアンテナ（第１アンテナ２２と第２アンテナ２３）が受信する電波の変動を計測することにより、電波が発せられる水平方向の方位を求める。つまり第１方位算出機２８は、一方のアンテナが最も強く電波を感知し、他方のアンテナが電波を感知しない方位を、電波が発せられる水平方向の方位であるとし、第１方位データとして送信する。
【００５３】
また第１電波受信機２０Ｂが第２実施例であるときも同様に、第１方位算出機２８は、第３アンテナ２４と第４アンテナ２９とが感知する電波の強さをそれぞれ計測する。それにより第１方位算出機２８は、第３アンテナ２４と第４アンテナ２９のうち一方のアンテナが最も強く電波を感知し、他方のアンテナが電波を感知しない高さ（傾き）を、電波が発せられる傾きとする。
第１電波受信機２０Ｂが第２実施例である場合には、第１方位算出機２８は、第１アンテナ２２と第２アンテナ２３から得た水平方向の方位と、第３アンテナ２４と第４アンテナ２９から得た高さ（傾き）とから、その電波が発せられる三次元的な方位を求め、それを第１方位データとして送信する。
【００５４】
データ送信機３０は、子弾位置データと第１方位データとを送信する。なお、データ送信機３０は、操縦指令を受信するコマンド受信機３２と一体に形成されていてもよい。
【００５５】
図３（Ａ）に示すパラシュート５０は、散布後に子弾３を空中浮遊させる落下傘であり、例えば、翼型のキャノピを備えるグライディングパラシュートである。パラシュート５０がグライディングパラシュートである場合、パラシュート５０は、方向性を有するとともに、旋回等の操縦をすることができる。しかしこれに限らずパラシュート５０は、その他の形状の落下傘であってもよい。
【００５６】
パラシュート５０は、長さが変わることでパラシュート５０が受ける空気抵抗の左右差を増減し、旋回等のパラシュート５０の操縦をすることができる操縦索５１を有するものであることが好ましい。
【００５７】
また図２に示すようにパラシュート５０は、展開可能に折りたたまれた状態でロケット弾本体２に搭載され、もしくは機体９０に展開可能に組み込まれる。パラシュート５０には、初期減速用のパイロットシュート５３が連結されていることが好ましい。これによりパイロットシュート５３でパラシュート５０が収納された収納袋をロケット弾本体２から引き離すことによって、収納袋からパラシュート５０を引出すことができる。それによりパラシュート５０の展開を確実に行うことができる。
【００５８】
図３（Ｂ）に示すように、操舵部４０は、子弾３の落下方向を調整する。操舵部４０の例として、以下の第１実施例や第２実施例を示す。
なお、操舵部４０は、子弾３の落下方向を調整するものであれば、その他の構成のものであってもよい。
【００５９】
（第１実施例の操舵部４０）
第１実施例の操舵部４０は、操縦索５１が連結されたアクチュエータ４１と、アクチュエータ４１の駆動を制御する操縦制御装置４２と、を有する。
アクチュエータ４１は、例えば電動モータやシリンダが好ましいが、その他のものでもよい。
【００６０】
操縦制御装置４２は、コマンド受信機３２から受信した操縦指令、もしくは自動操縦装置３３が出力する操縦指令に従いアクチュエータ４１の駆動を制御し、操縦索５１の長さを変える。それにより操縦制御装置４２は、パラシュート５０を操縦し、子弾３の落下方向を調整することができる。
なお、アクチュエータ４１と操縦制御装置４２は、上述した電源３１から電力が供給されていることが好ましい。
【００６１】
（第２実施例の操舵部４０）
第２実施例の操舵部４０は、子弾３の外周に設けられた尾翼、もしくはパラシュート５０に設けられた操舵用の翼である。これらの尾翼もしくは操舵用の翼が予め調整された傾きで子弾３やパラシュート５０に設けられることにより、子弾３の軌道が調整される。
【００６２】
図５は、本発明の位置計算部の説明図である。
位置計算部５は、第２電波受信機６０、データ受信用アンテナ７０、及び位置算出装置８０を有する計算本部であり、子弾３から距離を隔てた位置（例えば地上や、船上、航空機、等）に設けられている。例えば図５の実施例の位置計算部５は、地上に設けられている。
また位置計算部５が船舶や航空機等の移動するものに設けられている場合、位置計算部５は、第２方位データを受信したときの位置計算部５の受信位置を求めるための本部位置特定装置８１を有していることが好ましい。
【００６３】
第２電波受信機６０は、対象物Ａの電波を受信し、その電波が発せられる方位を第２方位データとして出力する電波受信機である。第２電波受信機６０は、第２方位探知アンテナ６１と第２方位算出機６３とを有する。
第２電波受信機６０は、上空に配置されることが好ましい。例えば位置計算部５が航空機に設けられている場合は、その航空機に第２電波受信機６０が搭載されていることが好ましい。また位置計算部５が地上や船舶に設けられている場合、第２電波受信機６０は、気球等により上空に配置されていることが好ましい。
【００６４】
第２方位探知アンテナ６１は、電波を受信するアンテナである。
なお、第２方位探知アンテナ６１の構成は、第１方位探知アンテナ２１Ａ，２１Ｂと同様であってもよく、その他の構成であってもよい。
【００６５】
第２方位算出機６３は、第２方位探知アンテナ６１が受信した電波から、電波が発せられる方位を計測し、第２方位データを位置算出装置８０に出力する。
なお、第２方位算出機６３の構成は、第１方位算出機２８と同様であってもよく、その他の構成であってもよい。
【００６６】
データ受信用アンテナ７０は、データ送信機３０から送信された子弾位置データ及び第１方位データを受信し、位置算出装置８０に出力するアンテナである。
【００６７】
位置計算部５が船舶や航空機等の移動するものである場合、本部位置特定装置８１は、第２方位データを受信したときの位置計算部５の受信位置を求め、その受信位置を計算部位置データとして、位置算出装置８０に出力する。
本部位置特定装置８１は、人工衛星から受信したＧＰＳ座標から現在位置を算出し、特定するＧＰＳ受信機や、地磁気から現在位置を算出する地磁気センサであってもよい。もしくは本部位置特定装置８１は、その他の現在位置を特定するセンサであってもよい。
【００６８】
また、位置計算部５が地上に建設された建造物である場合、第２方位データを受信したときの位置計算部５の受信位置は、データ受信用アンテナ７０の緯度及び経度、もしくは緯度、経度、及び高度である。その場合、データ受信用アンテナ７０の緯度及び経度、もしくは緯度、経度、及び高度を、計算部位置データとして用いることが好ましい。
【００６９】
位置算出装置８０は、子弾位置データと、第１方位データと、第２方位データと、計算部位置データと、から、例えば三角測量により対象物Ａの位置を特定する。
【００７０】
なお、複数の子弾３から受信した子弾位置データと第１方位データを用いることにより、対象物Ａの位置を特定する際に生じる誤差を、できるだけ少なくすることができる。
【００７１】
次に、第１実施形態の捜索システム１を使用した捜索方法について説明する。
（ステップＳ１）まず、位置計算部５で捜索の対象物Ａが発する電波を受信し、この電波が発せられる方位を計測して第２方位データとして取得する。
【００７２】
（ステップＳ２）次いで、第２方位データに基づく方位に向けて、ロケット弾本体２を投射する。
【００７３】
（ステップＳ３）次にロケット弾本体２が対象物Ａに接近したら、対象物Ａに近接した位置の空中で子弾３を散布し、この子弾３により子弾位置データと第１方位データの取得と送信を開始する。
この「対象物Ａに近接した位置」とは、予め設定した警戒区域（警戒する必要のある区域）を意味する。なお、ロケット弾本体２が対象物Ａに近接した位置に到達したか否かを検知する手段として、本発明の捜索システム１は、例えば予め設定された時刻あるいはロケット弾本体２の投射時から予め設定された時間の経過後に子弾３を散布するタイマを内蔵していてもよい。もしくは本発明の捜索システム１は、ロケット弾本体２が警戒区域に到達した時点で位置計算部５から送信される指令により、子弾３を散布するものであってもよい。
【００７４】
（ステップＳ４）その後、子弾位置データと、第１方位データと、第２方位データと、第２方位データを受信したときの受信位置を示す計算部位置データと、から、例えば三角測量により対象物Ａの位置を特定する。
【００７５】
第１実施形態の捜索システム１と方法は、上述の構成と方法により、第１の観測地点（すなわち位置計算部５）で対象物Ａを発見したときにロケット弾本体２を投射することで、素早く第２の観測地点（すなわち子弾３）を配備することができる。それにより第１実施形態の捜索システム１と方法は、特許文献１の方法より、短時間で対象物Ａの位置を把握することができる。
【００７６】
また第１実施形態の捜索システム１と方法は、対象物Ａがある方向を位置計算部５で予め把握し、その方向にロケット弾本体２を投射することができるので、対象物Ａに近接した位置に子弾３を配備することができる。それにより対象物Ａの位置を正確に特定することができ、またロケット弾本体２の無駄な投射も抑えることができる。
【００７７】
また第１実施形態の捜索システム１と方法は、第２の観測地点を子弾３により確保するため、複数の位置計算部５が受信可能範囲の最小径より長い距離の間隔を隔てて設けられていても、対象物Ａの位置を特定することができる。それにより配置する位置計算部５の数を減らせるため、位置計算部５の製造費用が少ない分、対象物Ａの位置の特定に掛かる費用を抑えることができる。
【００７８】
（第２実施形態）
次に第２実施形態の捜索システム１と方法について説明する。
第２実施形態の捜索システム１のロケット弾本体２は、子弾３を２つ以上搭載し、それらの子弾３を空中に散布する。第２実施形態の子弾３は、それぞれが、子弾位置データと第１方位データとを送信する。
【００７９】
第２実施形態の位置計算部５は、子弾位置データと第１方位データとを２以上の子弾３から受信する。第２実施形態の位置計算部５は、２以上の子弾３のうちの一つから受信した子弾位置データと第１方位データとを、第１実施形態と同様の「子弾位置データ」と「第１方位データ」とする。そして第２実施形態の位置計算部５は、他の子弾３から受信した子弾位置データと第１方位データとを、第１実施形態の「計算部位置データ」と「第２方位データ」として取り扱う。
【００８０】
つまり第２実施形態の捜索システム１では、複数の子弾３から得た複数個所の情報（複数の子弾位置データと複数の第１方位データ）を例えば三角測量等で使用する２箇所の観測地点の位置方位情報として使用する。
【００８１】
第２実施形態のデータ受信用アンテナ７０は、各子弾３のデータ送信機３０から送信された複数の子弾位置データと複数の第１方位データとを受信する。
【００８２】
第２実施形態の位置算出装置８０は、複数の子弾位置データと、複数の第１方位データと、から、例えば三角測量により対象物Ａの位置を特定する。
【００８３】
第２実施形態の捜索システム１の操舵部４０は、２つ以上の子弾３が互いに異なる方向に向けて落下するように落下方向を調整する。
【００８４】
第２実施形態の操舵部４０は、第１実施形態の操舵部４０と同様であってよい。例えば第２実施形態の操舵部４０が第２実施例のものである場合、ロケット弾本体２に搭載される複数の子弾３がそれぞれ異なる方向に落下するように、尾翼や操舵用の翼が設計されていることが好ましい。
つまり一つのロケット弾本体２に搭載される複数の子弾３は、各子弾３が互いに異なる傾斜で取り付けられた尾翼又は操舵用の翼を有する。それにより、ロケット弾本体２で子弾３を空中に散布するだけで、それぞれの子弾３を互いに異なる方向に落下させることができる。
【００８５】
次に、第２実施形態の捜索システム１を使用した捜索方法について説明する。
なお、第２実施形態の捜索方法は、第１実施形態の捜索方法のステップＳ２から始まり、ステップＳ１がない。
【００８６】
（ステップＳ２）まず、対象物Ａがある方向、もしくは対象物Ａがあると予想される方向に向けて、ロケット弾本体２を投射する。
【００８７】
（ステップＳ３）次に空中で複数の子弾３を散布し、これらの子弾３により、複数の子弾位置データと複数の第１方位データの取得と送信を開始する。
【００８８】
（ステップＳ４）その後、複数の子弾位置データと、複数の第１方位データと、から、例えば三角測量により対象物Ａの位置を特定する。
【００８９】
第２実施形態の捜索システム１及び捜索方法は、これにより、位置計算部５に第２電波受信機６０が無い場合や、機能しない場合にも、２箇所の観測地点（すなわち複数の子弾３の位置）から、対象物Ａの発する電波を受信できる。それにより位置計算部５に第２電波受信機６０が無くても、三角測量で対象物Ａの位置を特定することができる。
【００９０】
なお、その他の第２実施形態の捜索システム１と方法の構成は、第１実施形態と同様である。
【００９１】
上述した本発明の捜索システム１と方法によれば、ロケット弾本体２で子弾３を空中散布するので、子弾３を必要な位置に素早く配置することができる。それにより子弾３による子弾位置データと第１方位データとの取得と送信を早く開始でき、対象物Ａの位置の特定に掛かる時間を短縮することができる。
【００９２】
またロケット弾本体２を投射するだけで子弾３を配置でき、対象物Ａの位置を特定することができるので、近接した位置に、複数の電波を受信するための設備を建設する必要がない。そのためたとえ対象物Ａが発する電波が短距離用の電波や衛星通信用の電波であっても、電波を受信するための設備を複数建設せずに対象物Ａの位置を特定できる。また大がかりな施設の建設費用が不要な分、対象物Ａの位置の特定に掛かる費用を削減できる。
【００９３】
なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００９４】
１  捜索システム、２  ロケット弾本体、３  子弾、
４  発射装置、５  位置計算部、１０  位置特定装置、
２０  第１電波受信機、２０Ａ  第１実施例の第１電波受信機、
２０Ｂ  第２実施例の第１電波受信機、
２１  第１方位探知アンテナ、２１Ａ  第１実施例の第１方位探知アンテナ、
２１Ｂ  第２実施例の第１方位探知アンテナ、
２２  第１アンテナ、２２ａ  第１受信面、
２３  第２アンテナ、２３ａ  第２受信面、
２４  第３アンテナ、２４ａ  第３受信面、
２９  第４アンテナ、２９ａ  第４受信面、
２５  鉛直軸回転装置、２５ａ  鉛直方向に延びる軸、
２６  水平軸回転装置、２６ａ  水平方向に延びる軸、
２７  回転制御装置、２８  第１方位算出機、
３０  データ送信機、３１  電源、３２  コマンド受信機、３３  自動操縦装置、
４０  操舵部、４１  アクチュエータ、４２  操縦制御装置、
５０  パラシュート、５１  操縦索、５２  吊り索、５３  パイロットシュート、
６０  第２電波受信機、６１  第２方位探知アンテナ、６３  第２方位算出機、
７０  データ受信用アンテナ、８０  位置算出装置、８１  本部位置特定装置、
９０  機体、９１  電波透過性カバー、Ａ  対象物
【図１】
2016045059.tif 000003
【図２】
2016045059.tif 000004
【図３】
2016045059.tif 000005
【図４】
2016045059.tif 000006
【図５】
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