(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度Ｖｍよりも小さい速度Ｖａで距離Ｒの目標に接近させ、画像処理手段では、目標に接近しながら撮像手段で取得した目標を含む画像をデジタル画像に変換すると共に、このデジタル画像において、光学センサの視野角をθｍとして、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、
ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍ
で求められる係数ｋ倍で目標を拡大するアフィン変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行うことを特徴とする光学センサのシミュレーション方法。
【請求項２】
光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度Ｖｍよりも小さい速度Ｖａで距離Ｒの目標に接近させ、画像処理手段では、目標に接近しながら撮像手段で取得した目標を含む画像をデジタル画像に変換すると共に、光学センサの視野角をθｍとして、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、
ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍ
で求められる係数ｋで光学センサの視野角θｍを除して得る倍率でデジタル画像に対する光学センサの視野角を小さくする変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行うことを特徴とする光学センサのシミュレーション方法。
【請求項３】
光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度よりも小さい速度で目標に接近させ、画像処理手段では、画角変換信号を出力して撮像手段に設けたズーム機構を動作させて、一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、目標を大きくする変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行うことを特徴とする光学センサのシミュレーション方法。
【請求項４】
航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、
距離Ｒの目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、
撮像手段で撮像した画像をデジタル画像に変換すると共に、このデジタル画像において、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、光学センサの視野角をθｍとして
ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍ
で求められる係数ｋ倍で目標を拡大するアフィン変換を行う画像処理手段と、
この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えたことを特徴とする光学センサのシミュレーション装置。
【請求項５】
航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、
距離Ｒの目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、
撮像手段で撮像した画像をデジタル画像に変換すると共に、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、光学センサの視野角をθｍとして
ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍ
で求められる係数ｋで光学センサの視野角θｍを除して得る倍率でデジタル画像に対する光学センサの視野角を小さくする変換を行う画像処理手段と、
この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えたことを特徴とする光学センサのシミュレーション装置。
【請求項６】
航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、
目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、
画角変換信号を出力して撮像手段に設けたズーム機構を動作させて、一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、目標を大きくする変換を行う画像処理手段と、
この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えたことを特徴とする光学センサのシミュレーション装置。
【請求項７】
撮像手段が、航空機の外部に着脱可能なポッドの先端内部に搭載してある請求項４〜６のいずれか一つの項に記載の光学センサのシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導ミサイル等の移動体に搭載する光学センサの性能評価などに利用される光学センサのシミュレーション方法および光学センサのシミュレーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学センサの性能評価、あるいは光学センサを搭載したミサイルの攻撃に対する防御手段の性能評価を行うには、実環境において実物の光学センサさらには実物の移動体を用いるのが最も確実である。ところが、この種の光学センサは、運用される環境が特異であり、現実には様々な面での制約を受けることから、全て実物を用いて評価を行うことは困難である。
【０００３】
そこで、シミュレーションによる性能評価を行うことになるが、従来では、光学センサの目標を含む環境をモデル化してコンピュータに入力し、そのモデル化した環境において光学センサの目標認識処理を行うことにより、光学センサの性能評価を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の光学センサのシミュレーションでは、実環境をモデル化するのに多大な時間や労力かかると共に、実環境と同等の現実性を得ることが難しいという問題があり、このような問題を解決することが課題であった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、実環境において精度の高い模擬運用を行うことができる光学センサのシミュレーション方法およびシミュレーション装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる光学センサのシミュレーション方法は、請求項１として、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度Ｖｍよりも小さい速度Ｖａで距離Ｒの目標に接近させ、画像処理手段では、目標に接近しながら撮像手段で取得した目標を含む画像をデジタル画像に変換すると共に、このデジタル画像において、光学センサの視野角をθｍとして、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍで求められる係数ｋ倍で目標を拡大するアフィン変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う構成とし、請求項２として、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度Ｖｍよりも小さい速度Ｖａで距離Ｒの目標に接近させ、画像処理手段では、目標に接近しながら撮像手段で取得した目標を含む画像をデジタル画像に変換すると共に、光学センサの視野角をθｍとして、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍで求められる係数ｋで光学センサの視野角θｍを除して得る倍率でデジタル画像に対する光学センサの視野角を小さくする変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う構成とし、請求項３として、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション方法であって、撮像手段，画像処理手段，制御手段を搭載した航空機を移動体の想定速度よりも小さい速度で目標に接近させ、画像処理手段では、画角変換信号を出力して撮像手段に設けたズーム機構を動作させて、一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、目標を大きくする変換を行い、続いて、制御手段において、画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う構成としており、上記の構成を課題を解決するための手段としている。
【０００７】
なお、請求項１〜３の光学センサのシミュレーション方法において、目標に向かって接近しながら目標を含む画像を撮像するにあたっては、航空機が用いることができる。また、請求項１〜３の光学センサのシミュレーション方法では、例えば、接近速度よりも想定速度が小さい場合であってもシミュレーションは可能であるが、実際には、目標に対する接近速度は零に近くし得るので、目標に対する接近速度よりも移動体の想定速度が大である場合に用いることが望ましい。
【０００８】
本発明に係わる光学センサのシミュレーション装置は、請求項４として、航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、距離Ｒの目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、撮像手段で撮像した画像をデジタル画像に変換すると共に、このデジタル画像において、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、光学センサの視野角をθｍとしてｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍで求められる係数ｋ倍で目標を拡大するアフィン変換を行う画像処理手段と、この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えた構成とし、請求項５として、航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、距離Ｒの目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、撮像手段で撮像した画像をデジタル画像に変換すると共に、一定の時間ｔが経過した時点における航空機の進み分Ｖａｔと移動体の進み分Ｖｍｔとの差に基づいて、光学センサの視野角をθｍとしてｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍで求められる係数ｋで光学センサの視野角θｍを除して得る倍率でデジタル画像に対する光学センサの視野角を小さくする変換を行う画像処理手段と、この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えた構成とし、請求項６として、航空機に搭載されて、光学センサにより目標を検知しながら同目標に接近する移動体における光学センサのシミュレーション装置であって、目標に接近しながら目標を含む画像を撮像可能な撮像手段と、画角変換信号を出力して撮像手段に設けたズーム機構を動作させて、一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、目標を大きくする変換を行う画像処理手段と、この画像処理手段による画角変換で得た画像に対して、光学センサ視野内の目標認識処理としての赤外線強度重心計算を行う制御手段を備えた構成とし、請求項７として、撮像手段が、航空機の外部に着脱可能なポッドの先端内部に搭載してある構成としており、上記の構成を課題を解決するための手段としている。
【０００９】
なお、請求項４〜６の光学センサのシミュレーション装置にあっても、航空機を用いればその速度を零に近くし得るので、当該装置を搭載した航空機よりも高速の移動体における光学センサのシミュレーションに用いることが望ましい。
【００１０】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わる光学センサのシミュレーション方法では、目標に向かって接近しながら目標を含む画像を撮像手段で撮像し、一定の時間が経過した時点における撮像手段の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、デジタル画像においてアフィン変換により画像を拡大する画角変換を行うので、画角変換された画像は移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像になり、その画角変換された画像に対して光学センサの目標認識処理を行うので、実質的に実環境における光学センサの模擬運用が成されることとなる。
【００１１】
本発明の請求項２に係わる光学センサのシミュレーション方法では、目標に対する撮像手段の接近速度よりも移動体の想定速度が大であって、一定の時間が経過した時点における撮像手段の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、デジタル画像に対する光学センサの視野角を小さくする画角変換を行うので、移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像になる。
【００１２】
本発明の請求項３に係わる光学センサのシミュレーション方法では、目標を含む画像を撮像する撮像手段が同目標に対して接近しており、一定の時間が経過した時点における撮像手段の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、画像処理手段から撮像手段に設けたズーム機構に画角変換信号を出力して目標を大きくする画角変換を行うので、移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像になる。
【００１３】
本発明の請求項４及び５に係わる光学センサのシミュレーション装置では、当該装置を航空機に搭載して、目標に向かって接近しながら撮像手段により目標を含む画像を撮像し、画像処理手段により一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて撮像画像の画角変換を行うので、画角変換された画像は移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像になり、その画角変換された画像に対して制御手段により光学センサの目標認識処理を行うので、実質的に実環境における光学センサの模擬運用が成されることとなる。
【００１４】
本発明の請求項６に係わる光学センサのシミュレーション装置では、当該装置を航空機に搭載して、目標に向かって接近しながら撮像手段により目標を含む画像を撮像し、一定の時間が経過した時点における航空機の進み分と移動体の進み分との差に基づいて、画像処理手段から撮像手段に設けたズーム機構に画角変換信号を出力して目標を大きくする画角変換を行うので、画角変換された画像は移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像になり、その画角変換された画像に対して制御手段により光学センサの目標認識処理を行うので、実質的に実環境における光学センサの模擬運用が成されることとなる。
【００１５】
本発明の請求項７に係わる光学センサのシミュレーション装置では、航空機の翼下などにポッドを装着し、航空機を目標に向けて飛行させながら、ポッドの先端内部に搭載した撮像手段により目標を含む画像を撮像する。この場合、画像処理手段や制御手段は機内に搭載され、機内においてリアルタイムでのシミュレーションが行われる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の請求項１及び２に係わる光学センサのシミュレーション方法によれば、移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像が得られることから、実環境においてきわめて精度の高い光学センサの模擬運用を行うことができ、実環境をモデル化する従来の方式に比べて時間や労力を大幅に軽減することができると共に、信頼性の高い光学センサの性能評価を行うことができる。また、移動体側の光学センサの性能評価だけではなく、光学センサに対する目標側の応答手段の性能評価なども精度良く行うことができる。
【００１７】
加えて、本発明の請求項１及び２に係わる光学センサのシミュレーション方法によれば、デジタル画像において画角変換を行うので、連続する撮像画像に対してこれを高速で画像処理することが可能であり、また、移動体の想定速度などの条件を変更する場合にもきわめて容易に対処することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に係わる光学センサのシミュレーション方法によれば、撮像手段におけるズーム機構により画像変換を行うことから、請求項１と同様に、撮像している画像そのものを移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像にすることができ、その画像において直接的に目標認識処理を行うこととなるので、より精度の高い模擬運用を行うことができる。また、機械的なズーム機構は構造が簡単であるとともに制御も容易である。
【００１９】
本発明の請求項４〜６に係わる光学センサのシミュレーション装置によれば、実環境において、画像処理手段により、移動体がそれ自体の速度で目標に接近する状態と同等の画像が得られると共に、制御手段により、高精度の光学センサの模擬運用を行うことができ、実環境をモデル化する従来の方式に比べて時間や労力を大幅に軽減することができると共に、信頼性の高い光学センサの性能評価を行うことができる。また、移動体側の光学センサの性能評価だけではなく、光学センサに対する目標側の応答手段の性能評価なども精度良く行うことができる。
【００２０】
本発明の請求項７に係わる光学センサのシミュレーション装置によれば、撮像手段を航空機の外部に着脱可能なポッドに搭載したことから、撮像手段を航空機の翼下のパイロンなどに容易に備え付けることができ、航空機側の改造もほとんど必要とせず、且つ航空機の運行に何ら支障を及ぼすことなくシミュレーションを行うことができる。また、機内に搭載した画像処理手段や制御手段により、機内においてリアルタイムでのシミュレーションを行うことができる。
【００２１】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明に係わる光学センサのシミュレーション方法およびシミュレーション装置の一実施例を説明する。この実施例では、図３に示すように、艦船である目標Ｔに対して、航空機Ａから発射される赤外線誘導型のミサイルＭに搭載した目標検知用光学センサのシミュレーションを示している。つまり、光学センサにより目標Ｔを検知しながら同目標Ｔに接近する移動体はミサイルＭであり、その飛翔速度は航空機Ａよりも高速である。また、目標Ｔにおいては、欺瞞用の赤外線デコイ弾Ｄが発射される。
【００２２】
図２は光学センサのシミュレーション装置の全体を示すブロック図である。シミュレーション装置は、航空機Ａに搭載してあって、機体Ｂ内に搭載されるものと、航空機Ａの外部に着脱可能なポッドＰに搭載されるものに分かれている。この実施例では２つのポッドＰ，Ｐを備えており、各ポッドＰは例えば航空機Ａの両翼の下部のパイロンに装着される。
【００２３】
ポッドＰの先端内部には、目標を含む画像を撮像するための撮像手段である赤外線カメラ１が搭載してある。この赤外線カメラ１は、ジンバル機構２により回動自在に保持してある。ジンバル機構２は、その回動状態を検出するジンバルセンサ３を備えると共に、トルカ４により駆動可能であって、ジンバルセンサ３からの検出信号はジンバルコントローラ５を介してトルカ４にフィードバックされる。
【００２４】
また、ポッドＰ内には、赤外線カメラ１の制御部である電子機器６および画像記録器７などが収容してある。なお、この実施例では左右のポッドＰ，Ｐにおいて、使用周波数帯の異なる赤外線カメラ１，１を搭載しており、一方の赤外線カメラ１の使用周波数帯は３〜５μｍであり、他方の赤外線カメラ１の使用周波数帯は８〜１２μｍである。
【００２５】
機体Ｂ内には、撮像手段である赤外線カメラ１により撮像した画像を航空機Ａの速度とミサイルＭの想定速度との差に基づいて画角変換する画像処理手段としての画像処理装置８と、画角変換した画像に対して光学センサの目標認識処理を行う制御手段としてのコンピュータ９を備えている。
【００２６】
画像処理装置８には、ポッドＰ内の赤外線カメラ用の電子機器６から第１スイッチ２１を介して、赤外線カメラ１で撮像した画像が入力される。第１スイッチＳ１は、左右のポッドＰ，Ｐの電子機器６，６からの入力を選択するスイッチである。画像処理装置８で画角変換した画像は、コンピュータ９のほかにモニタ１０にも入力される。なお、モニタ１０には、赤外線カメラ１で撮像した画像も入力される。コンピュータ９には、ＧＰＳ１１および慣性センサ１２より、当該航空機Ａの位置、機種方位および速度などが入力されると共に、キーボード１３の操作により、模擬運用を行おうとするミサイルＭおよび光学センサの条件などが入力される。
【００２７】
コンピュータ９で行った目標認識処理のデータは、光学センサ画像記録装置１４に入力されると共に、各ポッドＰ内の画像記録器７にも入力され、さらに、第２および第３のスイッチ２２，２３を介して、各ポッドＰ内のジンバルコントローラ５に入力される。これにより、誘導ミサイルのシーカーの動作と同様に、目標認識処理のデータに基づいて赤外線カメラ１を回動させる。
【００２８】
なお、第２および第３のスイッチ２２，２３は、各ジンバルコントローラ５に対して、コンピュータ９からの目標認識処理のデータの入力と、各ポッドＰに対応する手動ジンバルコントローラ１５，１６からの入力とを切換えるスイッチである。このほか、機体Ｂ内には、各ポッドＰ内の赤外線カメラ１の調整を行うために、電子機器６に接続される赤外線カメラコントローラ１７が設けてある。
【００２９】
上記構成を備えた装置を用いて光学センサのシミュレーションを行うには、航空機Ａを所定の高度および速度で飛行させ、目標Ｔの方位および距離を測定し、図１に示すように、ステップＳ１において初期条件を設定する。初期条件においては、ミサイルの機種および光学センサなどのミサイル条件や、目標Ｔに対する初期方位、距離および速度などの攻撃条件を設定する。この設定は、先に述べたキーボード１３の操作によりコンピュータ９に入力される。
【００３０】
なお、目標Ｔの方位および距離の測定は、艦船である目標Ｔ側において、図１に示すステップＳ１０１において、タカン（ＴＡＣＡＮ：戦術航行方式）をオンにし、ステップＳ１０２において航空機Ａまでの距離および方位を送信し、その信号を航空機Ａ側で受信することにより行う。また、目標Ｔでは、送信後、ステップＳ１０３においてタカンをオフにし、ステップＳ１０４において訓練スターととなる。
【００３１】
次に、当該シミュレーションでは、航空機Ａ側でステップＳ２においてシミュレーションスタートとなり、目標Ｔに向かって接近しながら赤外線カメラ１で目標Ｔを含む画像の撮像を開始し、ステップＳ３においてミサイルＭの運動を計算する一方で、ステップＳ４において赤外線カメラ１からの画像を入力し、ステップＳ５において、目標Ｔに対する航空機Ａの接近速度とミサイルＭの想定速度との差に基づいて画像処理装置８で画角変換を行う。
【００３２】
ここで、図３に示すように、航空機Ａが目標Ｔに対して距離Ｒから接近している状態において、想定されたミサイルＭの速度Ｖｍは航空機Ａの速度Ｖａよりも大きく、一定の時間ｔが経過した時点では、航空機ＡはＶａｔ分進み、ミサイルＭはこれよりも大であるＶｍｔ分進むことになる。つまり、航空機Ａから撮像している目標Ｔは接近するにつれて画像の中で拡大されていくが、その画像に基づいて航空機Ａよりも高速であるミサイルＭから見た状態の画像を得るには、航空機Ａの接近速度とミサイルＭの想定速度との差に基づいて、画像中で目標Ｔが拡大されていく度合いを増大させる必要がある。
【００３３】
画像処理装置８における画角変換には、第１の方法として、撮像した画像をデジタル画像に変換して、そのデジタル画像においてアフィン変換により画像を拡大する方法がある。これは拡大する係数をｋ、光学センサの視野角をθｍとして次式で求められる。
【００３４】
ｋ＝ｔａｎ−１｛（Ｒ−Ｖｍｔ／Ｒ−Ｖａｔ）ｔａｎθ｝／θｍ
つまり、赤外線カメラ１で撮像した画像をデジタル画像に変換し、目標Ｔをｋ倍で拡大することにより、ミサイルＭがそれ自体の速度で目標Ｔに接近する状態と同等の画像にすることができる。なお、このような画角変換は、連続的入力される撮像画像に対して同じく連続的に行われる。
【００３５】
また、画角変換の第２の方法としては、θｍ／ｋ倍でデジタル画像に対する視野角を小さくしていくことにより、実質的に目標Ｔを拡大し、ミサイルＭがそれ自体の速度で目標Ｔに接近する状態と同等の画像にすることができる。
【００３６】
上記のように画像処理装置８で画像の画角変換を行ったのちには、ステップＳ６においてコンピュータ９で光学センサ視野内の赤外線強度重心計算、つまり目標認識処理を行う。これにより、画角変換された画像に対して光学センサがどの様に反応しているかが把握される。また、目標Ｔ側では、ステップＳ１０５において光学センサに対する欺瞞用の赤外線デコイ弾を発射する。
【００３７】
上記ステップＳ６（コンピュータ９）で得られたデータは、ステップＳ３のミサイル運動計算にフィードバックされると共に、ジンバルコントローラ５に送ることによって姿勢制御用のデータなどに用いられ、さらに、ステップＳ７において光学センサ画像のパラメータを算出する。この結果は、ステップＳ８における訓練装置表示画面に送ることもできる。
【００３８】
そして、当該シミュレーションでは、ステップＳ９において目標Ｔまでの距離を判断し、接近中であって距離が零ではない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３に戻って上記の処理を繰り返し行い、目標Ｔに到達して距離が零になった場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０において最終ミスディスタンス（目標Ｔとの距離誤差）を算出し、その結果を目標Ｔ側に通知（ステップＳ１０６）し、シミュレーションを終了（ステップＳ１１）する。
【００３９】
このように、上記実施例で説明した光学センサのシミュレーション方法およびシミュレーション装置では、航空機Ａの機内においてリアルタイムでのシミュレーションが行われることとなり、目標Ｔに向かって接近しながら目標Ｔを含む画像を撮像し、その接近速度とミサイルＭの想定速度との差に基づいて画像の画角変換を行うので、画角変換された画像はミサイルＭがそれ自体の速度で目標Ｔに接近する状態と同等の画像になり、その画角変換された画像対して光学センサの目標認識処理を行うので、実質的に実環境における光学センサの模擬運用が成されることとなる。
【００４０】
また、上記実施例では、デジタル画像において画角変換を行ったが、本発明の請求項３に係わる光学センサのシミュレーション方法として、画角変換を、目標Ｔを含む画像を撮像する撮像手段におけるズーム機構によって行う方法もあり、この場合には、図２中に点線で示すように、画像処理装置（画像処理手段）８からの画角変換信号により、撮像手段である赤外線カメラ１のズーム機構Ｚを駆動する。このズーム機構としては、モータ等によって内蔵したレンズ間の間隔を変化させるようにした機械的な機構を採用し得る。
【００４１】
上記の方法によれば、赤外線カメラ１で撮像している画像そのものを、ミサイル（移動体）Ｍがそれ自体の速度で目標Ｔに接近する状態と同等の画像にすることができ、その画像において直接的に目標認識処理を行うこととなるので、より精度の高い模擬運用が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる光学センサのシミュレーション方法を説明するフローチャートである。
【図２】本発明に係わる光学センサのシミュレーション装置の一実施例を説明するブロック図である。
【図３】航空機と移動体の速度差および目標との位置関係を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ    航空機
Ｍ    ミサイル（移動体）
Ｐ    ポッド
Ｔ    目標
Ｚ    ズーム機構
１    赤外線カメラ（撮像手段）
８    画像処理装置（画像処理手段）
９    コンピュータ（制御手段）
【図１】
0003818401.tif 000002
【図２】
0003818401.tif 000003
【図３】
0003818401.tif 000004