(57)【要約】【課題】  複雑な階層構造を成す指揮統制装置間で、目標情報の分配や対処目標の指定を効率的に行うことを目的とする。【解決手段】  上位層の指揮統制装置が、目標情報に基づき目標の存在エリアと目標への対処要否を判別して中位層の指揮統制装置に目標情報を分配し、中位層の指揮統制装置が、分配された目標情報と対処エリアの情報に基づいて目標の優先度を設定し、分配された目標情報と下位層の対処装置の対処可能な範囲および目標への対処状況に基づいて下位層の対処装置の対処能力を判別し、設定した対処すべき目標の優先度および判別した下位層の対処装置の対処能力に基づいて、下位層の対処装置に与える目標情報を指定して、下位層の対処装置が中位層の指揮統制装置により指定された目標情報に基づいて目標へ対処する。【選択図】        図１
2009030815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置に入力される目標情報に基づいて下位層の対処装置が目標へ対処する情報処理システムであって、
上記上位層の指揮統制装置は、目標の位置、速度、種別を含む目標情報に基づき、目標の存在エリアと、目標への対処要否とを判別し、判別結果に基づいて上記中位層の指揮統制装置に目標情報を分配し、
上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と対処を要するエリアの情報に基づいて対処すべき目標の優先度を設定し、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と上記下位層の対処装置の対処可能な範囲および目標への対処状況に基づいて上記下位層の対処装置の対処能力を判別し、当該設定した対処すべき目標の優先度および判別した上記下位層の対処装置の対処能力に基づいて、上記下位層の対処装置に与える目標情報を指定し、
上記下位層の対処装置は、上記中位層の指揮統制装置により指定された目標情報に基づいて、目標へ対処するとともに、自己の対処可能な範囲および目標への対処状況を上記中位層の指揮統制装置に伝達することを特徴とした情報処理システム。
【請求項２】
上記上位層の指揮統制装置は、目標情報に基づき、所定時間内に目標の存在するであろう存在エリアを推定し、中位層の指揮統制装置に対応して予め設定された各管轄エリアの中で、上記推定した存在エリアを内包する管轄エリアを選定するとともに、目標情報と予め設定された対処要否条件とを比較し、対処不要な目標ではないと判別された場合に、上記選定した管轄エリアに対応した中位層の指揮統制装置に対して目標情報を分配することを特徴とした請求項１記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位層の指揮統制装置から、下位層の指揮統制装置に対し、対処すべき目標を伝達する情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１台の対処装置が同時に複数の目標に対処するための対処装置と目標との組み合わせを決定し、また１目標に確実に対処するために複数の対処装置から同時対処を行なうための対処装置と目標との組み合わせを、対処すべき目標の優先度の合計が最大となるように決定する目標割当装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の目標割当装置では、下位層の対処装置を指揮統制する上位層の指揮統制装置が、下位層の対処装置の対処能力や対処すべき目標の優先度を判定することにより、対処装置に対して目標指定を行なう。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−２６７９９（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
指揮系統の階層構造がより複雑化し、上位層の指揮統制装置と下位層の対処装置の間に中間層の指揮統制装置が介在する場合、上位層の指揮統制装置から下位層の対処装置に対して目標を指定する際、重複が少なく効率的かつ迅速に目標指定を行なう必要がある。しかしながら、従来は、上位層と中間層、もしくは中間層と下位層との間の情報伝達を、無線通信による音声伝達によって行っていたため、中間層の異なる指揮統制装置間で、同一の目標を下位層の異なる対処装置に割り当ててしまう状況が生じた。この場合、指定目標が重複し、目標への対処が非効率となる。また、複数の中間層の指揮統制装置間で、互いの距離が離れて広域に配置されている場合、相互の情報交換の頻度が悪くなり、各指揮統制装置が各々独立に対処目標を決定するようなこともあった。
【０００５】
一方、近年の情報処理や通信技術の発展により、複数の指揮統制装置間で、計算機やネットワークを利用して、必要情報を自動的に相互交換することが可能になってきている。このような情報処理や通信技術を利用して、複雑な階層構造を成す指揮統制装置間で、目標情報の分配や対処目標の指定を効率的に行なう情報処理システムが望まれている。
【０００６】
この発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、複雑な階層構造を成す指揮統制装置間で、目標情報の分配や対処目標の指定を効率的に行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による情報処理システムは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置に入力される目標情報に基づいて下位層の対処装置が目標へ対処する情報処理システムであって、
上記上位層の指揮統制装置は、目標の位置、速度、種別を含む目標情報に基づき、目標の存在エリアと、目標への対処要否とを判別し、判別結果に基づいて上記中位層の指揮統制装置に目標情報を分配し、
上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と対処を要するエリアの情報に基づいて対処すべき目標の優先度を設定し、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と上記下位層の対処装置の対処可能な方向および目標への対処状況に基づいて上記下位層の対処装置の対処能力を判別し、当該設定した対処すべき目標の優先度および判別した上記下位層の対処装置の対処能力に基づいて、上記下位層の対処装置に与える目標情報を指定し、
上記下位層の対処装置は、上記中位層の指揮統制装置により指定された目標情報に基づいて、目標へ対処するとともに、自己の対処可能な方向および目標への対処状況を上記中位層の指揮統制装置に伝達するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、複数の中位層の指揮統制装置間で、下位層の対処装置に対して同一の目標を重複して割り当てる確率を低減するとともに、管轄エリア外の対処不要な目標を中位層の指揮統制装置および下位層の対処装置に割り当てないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明に係る実施の形態１の情報処理システムについて説明する。
図１は実施の形態１における情報処理システムの構成を示す図である。
情報処理システムは、上位層の指揮統制装置１と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置（２、３）と、中位層の指揮統制装置の周囲に配置された複数の下位層の対処装置（４、５、６、７）とが階層構造をなして配備され、システムが構成される。図において説明の都合上、中位層の指揮統制装置として２台の指揮統制装置２、３を配置し、下位層の対処装置として４台の対処装置４、５、６、７を配置した例を示している。しかし、中位層の指揮統制装置および下位層の対処装置は、この例に限らずより多数個配置されてもよいことは謂うまでもない。指揮統制装置１、２、３および対処装置４、５、６、７には、各種の機能が設けられているが、以下の説明ではこの発明の要旨とする部分のみを説明する。
【００１０】
指揮統制装置１は複数の中位層の指揮統制装置に連接し、各中位層の指揮統制装置は周囲に配置された管轄すべき下位層の対処装置群に連接する。図の例では、指揮統制装置１は中位層にある２台の指揮統制装置２、３に連接している。また、一方の指揮統制装置２は下位層にある２台の対処装置４、５に連接し、他方の指揮統制装置３は下位層にある２台対処装置６、７に連接している。
【００１１】
指揮統制装置１は外部装置（図示せず）から目標情報１０１と管轄エリア情報１０２が入力される。指揮統制装置１は、入力される目標情報１０１と管轄エリア情報１０２に基づいて、中位層の各指揮統制装置（２または３）に対してそれぞれ目標情報を分配する。
【００１２】
ここで、目標情報１０１は、目標固有番号（目標ＩＤ）と、目標の位置、速度や、目標を識別するための識別情報や、目標を類別するための類別情報を含んでいる。識別情報には、例えば目標の所属を特定することのできる個体識別番号や所属団体の識別番号が利用される。また、目標の所属を特定できない場合には、識別情報として未確認目標を示す識別番号が付与される。類別情報には、例えば目標の素性を特定したり目標の特性や種類を分類別けすることのできる分類番号や分類名称が用いられる。外部装置として例えばパルスドップラーレーダ装置を用いる場合、パルスドップラーレーダ装置は検出した目標の存在する距離方位およびドップラ周波数から目標の位置や速度を計測し、この計測情報から目標情報１０１を生成する。また、パルスドップラーレーダ装置は検出した目標の大きさや形状を計測し、目標の速度情報と合わせて、その大きさ、形状、速度に対応した類別情報を生成する。なお、類別情報は、目標の大きさ、形状、速度に対応付けされて、予めデータベースに参照可能に格納されている。また、外部装置として通信装置を用いた場合、通信装置の受信信号に基づいて目標から発信される識別信号を解読することにより、識別信号に対応した識別番号から目標の識別情報を得ることができる。この他、外部装置として撮像装置を用いた場合、撮像装置の取得画像からオペレータが目標画像を判読して目標の素性が既知のものか否かを判断し、既知のものである場合には、その識別番号を適宜設定し、目標の識別情報として得ることができる。この際、パルスドップラーレーダ装置により得られる距離情報と撮像装置により得られる目標画像の画角から目標の大きさを計測し、目標画像から目標の形状を計測することにより、類別情報を生成しても良い。
【００１３】
また、指揮統制装置１は、通信ネットワークを介して、外部装置として外部に設置された計算機サーバに接続され、計算機サーバ内に構築されるデータベースに、管轄エリア情報１０２が格納される。管轄エリア情報１０２は、中位層の指揮統制装置がそれぞれ管轄するエリアの情報が格納されており、各管轄エリア内には各中位層の指揮統制装置が統制する下位層の対処装置が配備される。また、管轄エリアは、中位層の指揮統制装置が対処装置を用いて対処可能な範囲を含めても良い。
また、上位層の指揮統制装置１は、中位層の各指揮統制装置からの情報伝達により、中位層の各指揮統制装置が管轄する対処装置の個数や、対処状況について、常に情報把握している。
なお、中位層の指揮統制装置や下位層の対処装置が、移動車両に搭載された移動式の装置である場合、中位層の指揮統制装置や下位層の対処装置の移動状況に伴い、データベースに格納される管轄エリアを適宜更新しても良いことは言うまでもないが、説明を簡単にするため、以下では管轄エリアが固定エリアとなる場合を例にして説明する。
【００１４】
図２は指揮統制装置１の構成を示す図である。
図において、指揮統制装置１は対処要否判定部１１と管轄エリア判定部１２と目標割り付け部１３を備えて構成される。対処要否判定部１１は、目標情報１０１に基づいて目標ＩＤ毎に目標対処の要否を判定する。例えば、目標情報１０１における識別情報に基づいて、目標Ａが所属の判明しているものであると判別される（既知の識別番号を得る）場合には、対処不要と判断する。一方、目標情報１０１における識別情報に基づいて、目標Ａが所属の不明なものであると判別される（未確認目標を示す識別番号を得る）場合には、対処を要すると判断する。また、目標Ａの速度が所定以上であることが判明した場合にも、対処を要すると判定する。また、目標情報１０１における類別情報に基づいて、目標Ａの大きさや形状から対処すべきであると類別した目標であることが判明した場合、対処を要すると判定する。対処要否判定部１１の判定結果は、対処要否情報として目標情報１０１に追加され、出力される。こうして、対処要否判定部１１からは、目標ＩＤ毎に、目標の位置、速度、識別および類別情報、対処要否情報を含んだ目標情報１０３が出力される。
【００１５】
管轄エリア判定部１２は、目標情報１０１と管轄エリア情報１０２に基づいて、目標の存在するもしくは存在し得るエリア（存在エリア）が、何れの管轄エリアに内包されるかを判定する。例えば、目標が指揮統制装置２の配置される管轄エリアＡ内に存在する場合は目標が管轄エリアＡに存在すると判定し、目標が指揮統制装置３の配置される管轄エリアＢ内に存在する場合は目標が管轄エリアＢに存在すると判定する。また、目標が指揮統制装置２、３のそれぞれ配置される管轄エリアＡ、Ｂ内に存在しない場合であっても、所定時間Ｔ内での目標Ｂの存在エリアが管轄エリアＡ内に到達すると予想される場合は、目標が管轄エリアＡに存在すると判定し、予め設定された所定時間Ｔ内での目標の存在エリアが管轄エリアＢ内に到達すると予想される場合は目標が管轄エリアＢに存在すると判定する。この際、目標の到達するであろう存在エリアＹは、目標の現在位置ベクトルＸと速度ベクトルＶに基づいて、例えばＹ＝Ｘ＋ＶＴ＋ｄｒ（誤差半径）のベクトル演算により、所定時間Ｔ経過後の存在エリアの推定位置Ｙを算定する。この演算において、加速度を用いても良いことは謂うまでもない。また、目標の存在エリアが指揮統制装置２、３のそれぞれ配置される管轄エリアＡ、Ｂ内に存在せず、かつ所定時間内にも存在し得ない場合は、目標の存在し得る管轄エリア無しと判定する。管轄エリア判定部１２は、判定結果に基づき、目標の存在するもしくは存在し得る管轄エリアや、管轄エリア無しの判定情報を、対処エリア情報１０４として出力する。
【００１６】
目標割り付け部１３は、対処要否判定部１１からの目標情報１０３に含まれる対処要否情報と、管轄エリア判定部１２からの対処エリア情報１０４に基づいて、目標ＩＤ毎に、各目標を指揮統制装置２と指揮統制装置３のどちらに割り付けるか、もしくはどちらにも割り付けないかを決定する。目標割り付け部１３の決定に従い、中位層の各指揮統制装置に割り付ける目標情報を割り付け目標情報として分配し、対応する指揮統制装置に送信する。例えば、目標割り付け部１３は、目標Ａの対処要否情報が対処要であり、かつ目標Ａの対処エリア情報が管轄エリアＡである場合は、目標Ａを管轄エリアＡに存在する指揮統制装置２に割り付け、その目標に対応する目標情報を割り付け目標情報１０５として指揮統制装置２に送信する。また、目標割り付け部１３は、目標Ｂの対処要否情報が対処要であり、かつ目標Ｂの対処エリア情報が管轄エリアＢである場合は、目標Ｂを管轄エリアＢに存在する指揮統制装置３に割り付け、その目標に対応する目標情報を割り付け目標情報１０６として指揮統制装置３に送信する。一方、目標Ｃの対処要否情報が対処否である場合、もしくは目標Ｃの対処エリア情報が管轄エリア無しである場合は、何れの指揮統制装置に対しても、割り付け目標情報の割り付けを行わない。
【００１７】
図５は、中位層の指揮統制装置に対する目標の割り付け例を示す図である。
図において、上位層の指揮統制装置１は中位層の指揮統制装置２、３を統制している。指揮統制装置２は対処装置４０１を管轄している。指揮統制装置３は対処装置４１１を管轄している。管轄エリア８０１は指揮統制装置２の管轄エリアであり、管轄エリア８０２は指揮統制装置２の管轄エリアである。目標５０１および５０２は管轄エリア８０１および８０２の内部に位置する。目標５０３、５０４は管轄エリア８０１および８０２の外部に位置する。但し、目標５０３は管轄エリアから遠ざかる方向に移動中であり、目標５０４は管轄エリア８０１に向かって移動中である。
【００１８】
この場合、指揮統制装置１は、管轄エリア８０１内に存在する目標５０１を指揮統制装置２に割り付け、目標５０１に対応した割り付け目標情報１０５を指揮統制装置２に送信する。また、指揮統制装置１は、管轄エリア８０２内に存在する目標５０２を指揮統制装置３に割り付け、目標５０２に対応した割り付け目標情報１０６を指揮統制装置３に送信する。一方、指揮統制装置１は、管轄エリア８０１外の目標５０３を管轄エリア無しとして判定し、指揮統制装置２への割り付けを行わない。また、指揮統制装置１は、管轄エリア８０２外の目標５０４を管轄エリア８０１内に存在し得る目標であると判定し、目標５０４を指揮統制装置３に割り付けて、目標５０４に対応した割り付け目標情報１０５を指揮統制装置２に送信する。
【００１９】
次に、中位層の指揮統制装置について説明する。
図３は中位層の指揮統制装置２の構成を示す図であり、図４は中位層の指揮統制装置３の構成を示す図である。指揮統制装置２は、対処優先度判定部２１と対処能力判定部２２と目標指定部２３から構成される。同様に、指揮統制装置３は、対処優先度判定部３１と対処能力判定部３２と目標指定部３３から構成される。
【００２０】
対処優先度判定部２１は、外部装置（図示せず）から供給される対処エリア情報２０１と指揮統制装置１から与えられる割り付け目標情報１０５に基づいて、対処装置毎に各目標の対処優先度を算出する。対処優先度判定部２１は、この対処優先度を、目標ＩＤ毎に割り付け目標情報１０５に付与して、優先度情報２０３として出力する。
同様に、対処優先度判定部３１は、外部装置（図示せず）から供給される対処エリア情報３０１と指揮統制装置１から与えられる割り付け目標情報１０６に基づいて、目標ＩＤ毎に、各目標の対処優先度を算出する。対処優先度判定部３１は、この対処優先度を、目標ＩＤ毎に割り付け目標情報１０６に付与して、優先度情報３０３として出力する。
【００２１】
対処能力判定部２２は、割り付け目標情報１０５と、各対処装置の目標への対処情報２０２に基づいて、目標ＩＤ毎に目標に対して対処装置が対処可能か否かを判定し、この判定結果から、目標ＩＤ毎に対処装置の対処装置ＩＤとその対処可否情報を得る。対処能力判定部２２は、この対処装置毎の対処可否情報を、目標ＩＤ毎に対処可否情報２０４として出力する。
同様に、対処能力判定部３２は、割り付け目標情報１０６と、各対処装置の目標への対処情報３０２に基づいて、目標ＩＤ毎に目標に対して対処装置が対処可能か否かを判定し、この判定結果から、目標ＩＤ毎に対処装置の対処装置ＩＤとその対処可否情報を得る。対処能力判定部３２は、この対処装置毎の対処可否情報を、目標ＩＤ毎に対処可否情報３０４として出力する。
【００２２】
対処エリア情報２０１は、指揮統制装置２に統制されている対処装置４、５が、それぞれ対処することの可能な守備範囲Ｅ１を示す情報であって、各対処装置から目標までの距離Ｒ、角度θ（仰角、方位角）で表現される範囲を示す。同様にして、対処エリア情報３０１は、指揮統制装置３に統制されている対処装置６、７が、それぞれ対処することの可能な守備範囲Ｅ２を示す情報であって、各対処装置から目標までの距離Ｒ、角度θ（仰角、方位角）で表現される範囲を示す。
例えば守備範囲Ｅｉは、Ｅｉ＝（ｒｃｏｓθ、ｒｓｉｎθ）。但しｒ０≦ｒ≦ＭＩＮ（Ｒ,Ｒｍ）、ｒ０＝所定時間内に対処装置から対処可能な最小距離、Ｒｍ＝所定時間内に対処装置から対処可能な最大距離で与えられる。指揮統制装置２は通信ネットワークを介して、外部装置として外部に設置された計算機サーバに接続され、計算機サーバ内に構築されるデータベースに、この対処エリア情報２０１が格納される。この際、対処装置４と対処装置５の守備範囲は、相互に重なりを有しながら、かつ守備範囲における角度θの範囲内での中央方向が相互にずれを有するように、対処エリア情報を設定すると良い。
【００２３】
図６は、対処エリア情報の例を示す図である。図において、中位層の指揮統制装置２は対処装置４０１、４０２、４０３、４０４、４０５を統制している。また、対処装置４０１の守備範囲は半円扇形状のＥ１、対処装置４０１の守備範囲は半円扇形状のＥ２、対処装置４０１の守備範囲は半円扇形状のＥ３、対処装置４０１の守備範囲は半円扇形状のＥ４、対処装置４０１の守備範囲は全円形状のＥ５である。図に示すように、指揮統制装置２の管轄下にある各対処装置の守備範囲を重ねることにより、全体としてハッチングしたエリア全域が、全対処装置による目標対処の可能な領域となっている。なお、各対処装置の守備範囲を統合して得られる対処エリア全域は、管轄エリア内部を概ね覆うように設定されるのが好ましい。しかし、対処装置の設置数に限りがある場合は、対処エリアが最低限、管轄エリア内における重要なエリアを覆い、その他の非重要なエリアについては多少覆われない隙間領域が設けられても良い。
【００２４】
対処情報２０２は、指揮統制装置２の管轄する対処装置４、５に関する、各対処装置の目標への対処状況および対処可能な範囲を示す情報である。対処情報２０２は、各対処装置４、５から出力される。同様に、対処情報３０２は、指揮統制装置３の管轄する対処装置６、７に関する、各対処装置の目標への対処状況および対処可能な範囲を示す情報である。対処情報３０２は、各対処装置６、７から出力される。
例えば、対処装置として対空火器を用いる場合、対処エリアの上空を航行もしくは接近する対空目標に対して対空火器を向けて目標に対応する準備が整っているかどうか、現在対応中の目標があり他の目標への対応が不可能かどうか、現在対応中の目標があっても所定時間後には他の対空目標について対処できる余地が残っているかどうかなどの状況を、各対処装置が対処情報に含めて出力する。また、対処可能な範囲としては、例えば対空火器から放出される射出物の最大到達可能距離が与えられる。
【００２５】
ここで、優先度判定部および対処能力判定部の動作について説明する。以下の説明では簡略化のため、指揮統制装置２の構成する対処優先度判定部２１および対処能力判定部２２について説明し、同様の構成および機能をとる指揮統制装置３の対処優先度判定部３１および対処能力判定部３２については説明を省略する。
【００２６】
対処優先度判定部２１は、目標ＩＤ毎および対処装置毎に、例えば次のように優先度の算出を行う。
まず、割り付け目標情報１０５に基づいて、その位置情報から各目標と各対処装置間の距離Ｌを求め、速度情報から目標速さＮを求める。また、類別情報から目標の種類に対応して予め設定された係数Ｍを得る（例えば、目標が高速で移動できる能力を有する場合はＭが大きく、低速でしか移動できない場合はＭが小さく設定される）。この結果を用いて、例えば各パラメータの二乗平均を取り、Ｆ＝ＳＱＲＴ（（ｗ１／Ｌ）２＋（ｗ２・Ｎ）２＋（ｗ３・Ｍ）２）により、各対処装置における各目標の優先度パラメータＦを求める（但し、ｗ１、ｗ２、ｗ３は重み付け係数。ＳＱＲＴ（）は平方根を取る関数。）。
次に、対処エリア情報２０１に基づいて、各対処装置ｉにより対処可能な守備範囲Ｅｉを得る。
ここで、現在の目標の位置と速度情報を用いて、所定時間内で守備範囲Ｅｉ内を目標が通過する面積Ｓ０を計算し、Ｓ０／ＳＥ（ＳＥは守備範囲Ｅｉの面積）に基づいて守備範囲Ｅｉ内に目標が存在し得る確率Ｑを求めるとともに、現在の目標の位置と速度情報から守備範囲Ｅｉ内に目標が到達する時間Ｔｍを求める。
かくして、対処装置毎に、優先度評価関数Ｇ＝Ｆ×Ｑ／Ｔｍに基づいて、各目標の優先度を演算する。この際、例えばＧの逆数に重み付けして各目標の優先度を求めたり、Ｇの大きい順に並べた目標の順位を、各目標の優先度として求めたりしても良い。
なお、この優先度の算定はあくまでも一例であり、目標情報に基づき、目標までの距離、速度、目標の種類、対処装置の守備範囲を用いて、適宜優先度を設定しても良いことは言うまでもない。
【００２７】
対処能力判定部３２は、対処情報２０２に基づいて、各対処装置が新たな目標について対処することができるか否かを判別する。判別の結果に基づき、新たな目標について対処可能な対処装置が存在する場合、割り付け目標情報１０５から各目標の位置、速度を得て、対処情報２０２から各対処装置の対処可能な範囲を得る。そして、対処可能な対処装置から目標までの距離、目標の速度と対処装置の対処可能な範囲とから、当該目標への対処可否を決定する。
例えば、対処情報２０２における対処装置の対処可能な範囲が、全方位に距離Ｌｍａｘ以内と設定され、目標までの距離Ｌ１、目標の速度Ｖ１が与えられるとする。この場合、Ｌｍａｘ≧Ｌ１＋Ｖ１×Ｔ１を満足する場合、対処能力判定部３２は対処可能と判断し、Ｌｍａｘ＜Ｌ１＋Ｖ１×Ｔ１である場合、対処能力判定部３２は対処不可能と判断して、この判断結果を目標ＩＤ毎に対処可否情報２０４として出力する。
但し、Ｔ１は対処装置が目標に対処するまでに要する時間を示す。例えば、対処装置が対空火器である場合、対空火器から射出される射出物の速度をＶ２とすると、Ｔ１＝Ｌ１／Ｖ２で与えられる。
なお、この判断基準については、これに限るものではなく、対処装置から目標までの距離、目標の速度と対処装置の対処可能な範囲等を用いて適宜設定すれば良い。
【００２８】
目標指定部２３は、対処優先度判定部２１および対処能力判定部２２からの優先度情報２０３および対処可否情報２０４に基づいて、目標ＩＤ毎に、各目標を対処装置４と対処装置５のどちらで対処するかを決定し、対処装置４により対処する目標を指定目標２０５として対処装置４に送信する。同様にして、対処装置５で対処する目標を指定目標２０６として対処装置５に送信する。
また、目標指定部３３は、対処優先度判定部３１および対処能力判定部３２からの優先度情報３０３および対処可否情報３０４に基づいて、目標ＩＤ毎に、各目標を対処装置６と対処装置７のどちらで対処するかを決定し、対処装置５により対処する目標を指定目標３０５として対処装置６に送信する。同様にして、対処装置７で対処する目標を指定目標３０６として対処装置７に送信する。
【００２９】
ここで、目標指定部の動作について説明する。説明の簡略化のため、以下では指揮統制装置２の構成する目標指定部２３について説明し、同様の構成および機能をとる指揮統制装置３の目標指定部３３については説明を省略する。
【００３０】
まず、目標指定部２３は、優先度情報２０３の対処優先度に基づいて、対処装置ＩＤと目標ＩＤに対応して、対処優先度の値を対応付ける対処優先度マトリクスを生成する。
また、対処可否情報２０４が対処不可能となる目標ＩＤについては、対処優先度無しもしくは対処不可とする。
次に、目標ＩＤ毎に、全ての対処装置ＩＤの対処優先度を算術平均して、優先度が高い順に目標ＩＤを並べる。
そして、各目標の目標ＩＤに着眼し、それぞれ対処優先度の最も高い対処装置ＩＤを選択する。
【００３１】
この際、或る目標の目標ＩＤについて、同一の対処優先度で選択した対処装置ＩＤが、複数ある場合、対応する目標情報に基づいて、該当する目標と各対処装置との距離または目標到達予想時間を比較する。この比較結果に基づいて、距離または目標到達時間が最も短くなる対処装置に対して、該当する目標の目標ＩＤを指定目標に設定する。
また、或る目標ＩＤについて対処不可能な対処装置が存在する場合、先に他の対処装置に指定目標を割り付けることにより、対処装置への指定目標の割り付けが出来なくなることがある。この場合は、既に割り付けた対処装置の中から、優先度が同等のものを引き当て、対処装置に指定する目標ＩＤを適宜交換すると良い。
なお、目標指定のやり方はこれに限るものではなく、特公平７−２６７９９のような割り付け方法を用いても良く、要するに目標ＩＤと対処装置ＩＤに対応した対処優先度、および対処可否情報に基づいて、目標ＩＤを適切な対処装置ＩＤに割り付ける処理を行えば良い。
【００３２】
図７は目標指定部の動作例を示す図であり、（ａ）は目標と対処装置の位置関係の例、（ｂ）は目標ＩＤおよび対処装置ＩＤ毎の対処優先度マトリクス例を示す。
図において、目標ＩＤ１〜ＩＤ５の５つの目標があり、対処装置ＩＤ１〜ＩＤ６の６つの対処装置がある。
また、各対処装置ＩＤに対応した各目標の対処優先度を順に並べることにより、（ｂ）に示すマトリクス内の数値１〜５のようであったとする。なお、×印は、該当する目標ＩＤに対応する対処装置が、対処不可能であることを示す。
まず、目標ＩＤ毎に、全ての対処装置ＩＤの対処優先度を平均し、この平均値が低い順（優先度の高い順）に目標ＩＤを並べる。この例では、目標ＩＤ１〜５の順に、目標ＩＤが並べられる。但し、優先度が×印のものは平均値計算には用いない。
【００３３】
ここで、対処優先度マトリクスに基づき、目標ＩＤ１について、対処優先度第１位（最も優先度が高い）の対処装置ＩＤは、ＩＤ１、４であることが判る。
この場合、１つの目標ＩＤに対して、優先度第１位の対処装置ＩＤが２つになるので、この２つのうち、最も目標までの距離が近いか、もしくは目標の到達予想時間が最も短いものを選択する。
図７（ａ）の例では、対処装置ＩＤ１と目標ＩＤ１の組み合わせの方が、対処装置ＩＤ４と目標ＩＤ１の対処装置に比べて、目標との距離が短い値Ｌ１になる。かくして、対処装置ＩＤ１の対処装置に対して、一時的に目標ＩＤ１を対処すべき仮の指定目標として指定する。
【００３４】
次に、対処優先度マトリクスに基づき、目標ＩＤ２について、対処優先度第１位の対処装置ＩＤは、ＩＤ２、３であることが判る。
これについても同様にして、図７（ａ）で、対処装置ＩＤ２と目標ＩＤ２の組み合わせの方が、対処装置ＩＤ３と目標ＩＤ２の対処装置に比べて、目標との距離が短い値Ｌ２となる。よって、対処装置ＩＤ２の対処装置に対して、一時的に目標ＩＤ２を対処すべき仮の指定目標として指定する。
【００３５】
次に、対処優先度マトリクスに基づき、目標ＩＤ３について、対処優先度第１位の対処装置ＩＤは、ＩＤ５、６であることが判る。
これについても同様にして、図７（ａ）で、対処装置ＩＤ６と目標ＩＤ３の組み合わせの方が、対処装置ＩＤ５と目標ＩＤ３の対処装置に比べて、目標との距離が短い値となる。よって、対処装置ＩＤ６の対処装置に対して、一時的に目標ＩＤ３を対処すべき仮の指定目標として指定する。
【００３６】
次に、対処優先度マトリクスに基づき、目標ＩＤ４について、対処優先度の最も高い対処装置ＩＤは、対処優先度第４位のＩＤ１〜６であることが判る。
この場合、既に対処装置ＩＤ１、２、６は目標ＩＤが指定されているので、残りの対処装置ＩＤ３、４、５の中から、目標ＩＤ４までの距離が最も短いものとして、対処装置ＩＤ３を選択する。よって、対処装置ＩＤ３の対処装置に対して、一時的に目標ＩＤ４を対処すべき仮の指定目標として指定する。
【００３７】
最後に、対処優先度マトリクスに基づき、目標ＩＤ５について、対処優先度の最も高い対処装置ＩＤは、ＩＤ１、６であることが判る。
この場合は、両方の対処装置ＩＤが既に仮目標指定されているので、仮目標指定した対処装置ＩＤ１と対処装置ＩＤ６のうち、指定目標の対処優先度が低い方を選択し、選択した対処装置と同じ対処優先度を持つ対処装置との間で、指定目標の置き替えと指定目標の設定を行う入れ替え処理を行う。
【００３８】
例えば、対処装置ＩＤ１に指定付けた目標ＩＤ１の優先度の平均値が１．７であり、対処装置ＩＤ６に指定付けた目標ＩＤ３の優先度の平均値が２.３であることから、優先度の低い方として対処装置ＩＤ６を選択する。
続いて、目標ＩＤ３について、対処装置ＩＤ６と対処優先度が同じものとして、対処装置ＩＤ５を選択する。
こうして、対処装置ＩＤ６の指定目標を目標ＩＤ５に置き替え、対処装置ＩＤ５の指定目標を目標ＩＤ３とする入れ替え処理を行う。
以上の処理により、対処優先度の割り付けられた全ての目標ＩＤについて、対処装置ＩＤを割り振ることにより、各対処装置に対する指定目標を確定させる。図７の例の場合、優先度最下位の目標ＩＤ５を特定の対処装置に目標指定した段階で、目標指定処理を完了する。
目標指定処理の完了すると、中位層の指揮統制装置２は上位層の指揮統制装置１に対して、目標指定処理が完了したことを伝達するとともに、目標指定がなされず余力のある対処装置情報を、上位層の指揮統制装置１に伝達する。
【００３９】
なお、何れの対処装置にも割り付けされない目標ＩＤが存在する場合、割り付けされない目標ＩＤの情報を、中位層の指揮統制装置２から上位層の指揮統制装置１に伝達する。
こうすることにより、上位層の指揮統制装置１を介し、他の中位層の指揮統制装置３に対して、割り付けされない目標ＩＤを割り付けることができる。
【００４０】
下位層の対処装置４、５、６、７は、中位層の指揮統制装置２、３から供給される指定目標２０５、２０６、３０５、３０６に基づいて、それぞれ対応する指定目標に対して、何らかの対処処理を行う。例えば、対処装置が対空火器である場合は、指定目標に向かって、射出物が指定目標に会合するように、射出物を放出する。
【００４１】
以上説明したとおり、この実施の形態１による情報処理システムは、最上位の指揮統制装置１が、中位層の各指揮統制装置の管轄エリアに対する目標の存在エリアの位置関係と、目標への対処要否に基づいて、中位層の指揮統制装置２と指揮統制装置３に目標を割り当てることにより、指揮統制装置２と指揮統制装置３の間で、重複する目標や対処する必要のない目標への不要な対処を防止することができる。
【００４２】
すなわち、この実施の形態による情報処理システムでは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置に入力される目標情報に基づいて下位層の対処装置が目標へ対処する情報処理システムであって、上記上位層の指揮統制装置は、目標の位置、速度、種別を含む目標情報に基づき、目標の存在エリアと、目標への対処要否とを判別し、判別結果に基づいて上記中位層の指揮統制装置に目標情報を分配し、上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と対処を要するエリアの情報に基づいて対処すべき目標の優先度を設定し、上記上位層の指揮統制装置から分配された目標情報と上記下位層の対処装置の対処可能な範囲および目標への対処状況に基づいて上記下位層の対処装置の対処能力を判別し、当該設定した対処すべき目標の優先度および判別した上記下位層の対処装置の対処能力に基づいて、上記下位層の対処装置に与える目標情報を指定し、上記下位層の対処装置は、上記中位層の指揮統制装置により指定された目標情報に基づいて、目標へ対処するとともに、自己の対処可能な範囲および目標への対処状況を上記中位層の指揮統制装置に伝達するようにした。これにより、複数の中位層の指揮統制装置間で、下位層の対処装置に対して同一の目標を重複して割り当てる確率を低減するとともに、管轄エリア外の対処不要な目標を中位層の指揮統制装置および下位層の対処装置に割り当てないようにすることができる。
【００４３】
また、上位層の指揮統制装置は、目標情報に基づき、所定時間内に目標の存在するであろう存在エリアを推定し、中位層の指揮統制装置に対応して予め設定された各管轄エリアの中で、上記推定した存在エリアを内包する管轄エリアを選定するとともに、目標情報と予め設定された対処要否条件とを比較し、対処不要な目標ではないと判別された場合に、上記選定した管轄エリアに対応した中位層の指揮統制装置に対して目標情報を分配しても良い。
【００４４】
なお、この実施の形態１による情報処理システムは、特に、対空火器を指揮統制する中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置を指揮統制する上位層の指揮統制装置とで構成される階層的な部隊構成に適用することにより、対空火器に対して効率的に目標を指定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態１による情報処理システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による上位層の射撃統制装置の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による中位層の射撃統制装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による中位層の射撃統制装置の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による上位層の射撃統制装置の管轄エリアを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による中位層の射撃統制装置の守備エリアを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による中位層の射撃統制装置の目標指定部の動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  （上位層の）指揮統制装置、２  （中位層の）指揮統制装置、３  （中位層の）指揮統制装置、４  対空火器、５  対空火器、６  対空火器、７  対空火器、１１  対処要否判定部、１２  管轄エリア判定部、１３  目標割り付け部、２１  優先度判定部、２２  対処能力判定部、２３  目標指定部、３１  優先度判定部、３２  対処能力判定部、３３  目標指定部、１０１  目標情報、１０２  管轄エリア情報、２０１  対処エリア情報、２０２  対処情報、３０１  対処エリア情報、３０２  対処情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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