(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地形情報を記憶する地形情報データベースと、
複数のセンサ装置から各センサ装置の位置を受信する受信手段と、
これら受信した各センサ装置の位置および前記地形情報データベースに記憶された地形情報に基づき、各センサ装置の覆域を決定する覆域演算手段と、
この覆域演算手段が決定した覆域を各センサ装置それぞれに設けられた各センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段へ送信する送信手段とを備え、
前記覆域演算手段は、少なくとも一つのセンサ装置の地形による覆域死角を他センサ装置の覆域でカバーすると共に、当該他センサ装置の覆域を前記覆域死角を含む一部方向のみとするように当該他センサ装置の覆域を決定することを特徴とする覆域統制装置。
【請求項２】
前記覆域演算手段は、いずれのセンサ装置によっても監視されない覆域死角に基づいて、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項１に記載の覆域統制装置。
【請求項３】
前記覆域演算手段は、各センサ装置の覆域の重なりに基づいて、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の覆域統制装置。
【請求項４】
重点的に監視すべき範囲が入力される重点監視範囲入力手段を更に備え、
前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき範囲内に前記覆域死角が存在しないように、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項２に記載の覆域統制装置。
【請求項５】
重点的に監視すべき方位が入力される重点監視方位入力手段を更に備え、
前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき方位の覆域が他の方位の覆域よりも拡大するように、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項２に記載の覆域統制装置。
【請求項６】
重点的に監視すべき範囲が入力される重点監視範囲入力手段を更に備え、
前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき範囲内において各センサ装置の覆域が重なるように、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項３に記載の覆域統制装置。
【請求項７】
重点的に監視すべき方位が入力される重点監視方位入力手段を更に備え、
前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき方位において各センサ装置の覆域が重なるように、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項３に記載の覆域統制装置。
【請求項８】
前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサ装置より受信したビデオ信号に基づき、目標情報を検出する目標情報検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の覆域統制装置。
【請求項９】
前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサより受信した信号に同一目標についての情報が異なる目標についての情報として複数含まれる場合に、それら同一目標についての情報を一目標についての情報として処理する同一目標判定処理手段を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の覆域統制装置。
【請求項１０】
前記覆域演算手段は、前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサより受信した信号に含まれる目標情報に基づき、各センサ装置の覆域を決定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の覆域制御装置。
【請求項１１】
目標に係る情報を検知するセンサ部と、
自センサ装置の位置を出力するセンサ位置出力手段と、
この位置出力手段が出力するセンサ装置位置を各センサ装置の覆域を決定する覆域統制装置へ送信する送信手段と、
この覆域統制装置が前記送信したセンサ装置位置及び前記覆域統制装置に記憶された地形情報に基づき決定した覆域を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された覆域に基づき少なくとも一つの他センサ装置の地形による覆域死角を自センサ装置の覆域でカバーすると共に、自センサ装置の覆域が前記覆域死角を含む一部方向のみとなるように自センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段とを備えたことを特徴とするセンサ装置。
【請求項１２】
前記センサ部はパッシブセンサとアクティブセンサとにより構成され、
前記覆域制御手段は、前記受信手段により受信された覆域に基づき前記パッシブセンサの覆域を制御し、
前記アクティブセンサは前記パッシブセンサにより検知された目標情報に基づきその覆域が変化することを特徴とする請求項１１に記載のセンサ装置。
【請求項１３】
前記センサ部はパッシブセンサとアクティブセンサとにより構成され、
前記覆域制御手段は、前記受信手段により受信された覆域に基づき前記パッシブセンサ及び前記アクティブセンサの覆域を制御することを特徴とする請求項１１に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダなどのセンサを備えたセンサ装置、及びそれら複数のレーダ装置の覆域を制御する覆域統制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のセンサ装置にて領域監視を行う場合、それら複数のセンサ装置を覆域死角が存在しないように分散配置していた。たとえば、図１３は従来のレーダ装置の分散配置状態及びその覆域を例示する概略図である。図において、３５ａ〜３５ｄはレーダ装置、３６ａ〜３６ｄは各レーダ装置３５ａ〜３５ｄの覆域、３７ａおよび３７ｂは障害物、３８ａおよび３８ｂは各障害物３７ａおよび３７ｂによって生じる覆域死角である。ここではレーダ装置３５ａの覆域内に障害物３７ａ及び３７ｂによる覆域死角３８ａおよび３８ｂが生じており、その覆域死角を補完すべく、レーダ装置３５ｂ〜３５ｄが配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、センサ装置は目標からの発見が困難となるように、装置サイズが小型化することが望まれる。また、上記のような分散配置を行うと、覆域が必要以上に重複してしまい、目標検出に係る演算処理量が増加するといった問題があった。また、覆域内に電波を発射してその反射波を受信するレーダ装置にあっては、覆域が必要以上に重複すると、空間に無駄な電波が重複して発射されるなどの問題があった。
【０００４】
本願発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、分散配置されるセンサ装置であって小型化可能なセンサ装置を得ることを目的とする。また、それら分散配置されたセンサ装置の覆域を適切に制御することができる覆域統制装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る覆域統制装置においては、地形情報を記憶する地形情報データベースと、複数のセンサ装置から各センサ装置の位置を受信する受信手段と、これら受信した各センサ装置の位置および前記地形情報データベースに記憶された地形情報に基づき、各センサ装置の覆域を決定する覆域演算手段と、この覆域演算手段が決定した覆域を各センサ装置それぞれに設けられた各センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段へ送信する送信手段とを備え、
前記覆域演算手段は、少なくとも一つのセンサ装置の地形による覆域死角を他センサ装置の覆域でカバーすると共に、当該他センサ装置の覆域を前記覆域死角を含む一部方向のみとするように当該他センサ装置の覆域を決定する。
【０００６】
また、この発明に係る覆域統制装置における前記覆域演算手段は、いずれのセンサ装置によっても監視されない覆域死角に基づいて、各センサ装置の覆域を決定する。
【０００７】
また、この発明に係る覆域統制装置における前記覆域演算手段は、各センサ装置の覆域の重なりに基づいて、各センサ装置の覆域を決定する。
【０００８】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、重点的に監視すべき範囲が入力される重点監視範囲入力手段を更に備え、前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき範囲内に前記覆域死角が存在しないように、各センサ装置の覆域を決定する。
【０００９】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、重点的に監視すべき方位が入力される重点監視方位入力手段を更に備え、前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき方位の覆域が他の方位の覆域よりも拡大するように、各センサ装置の覆域を決定する。
【００１０】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、重点的に監視すべき範囲が入力される重点監視範囲入力手段を更に備え、前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき範囲内において各センサ装置の覆域が重なるように、各センサ装置の覆域を決定する。
【００１１】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、重点的に監視すべき方位が入力される重点監視方位入力手段を更に備え、前記覆域演算手段は、前記重点的に監視すべき方位において各センサ装置の覆域が重なるように、各センサ装置の覆域を決定する。
【００１２】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサ装置より受信したビデオ信号に基づき、目標情報を検出する目標情報検出手段を備える。
【００１３】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサより受信した信号に同一目標についての情報が異なる目標についての情報として複数含まれる場合に、それら同一目標についての情報を一目標についての情報として処理する同一目標判定処理手段を備える。
【００１４】
また、この発明に係る覆域統制装置においては、前記覆域演算手段は、前記送信手段より送信した前記覆域を監視する前記各センサより受信した信号に含まれる目標情報に基づき、各センサ装置の覆域を決定する。
【００１５】
また、この発明に係るセンサ装置においては、目標に係る情報を検知するセンサ部と、自センサ装置の位置を出力するセンサ位置出力手段と、この位置出力手段が出力するセンサ装置位置を各センサ装置の覆域を決定する覆域統制装置へ送信する送信手段と、この覆域統制装置が前記送信したセンサ装置位置及び前記覆域統制装置に記憶された地形情報に基づき決定した覆域を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された覆域に基づき少なくとも一つの他センサ装置の地形による覆域死角を自センサ装置の覆域でカバーすると共に、自センサ装置の覆域が前記覆域死角を含む一部方向のみとなるように自センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段とを備える。
【００１６】
また、この発明に係るセンサ装置においては、前記センサ部はパッシブセンサとアクティブセンサとにより構成され、前記覆域制御手段は、前記受信手段により受信された覆域に基づき前記パッシブセンサの覆域を制御し、前記アクティブセンサは前記パッシブセンサにより検知された目標情報に基づきその覆域が変化する。
【００１７】
さらにまた、この発明に係るセンサ装置においては、前記センサ部はパッシブセンサとアクティブセンサとにより構成され、前記覆域制御手段は、前記受信手段により受信された覆域に基づき前記パッシブセンサ及び前記アクティブセンサの覆域を制御することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本実施の形態１においては、レーダなどのセンサを備えたセンサ装置が自セン
サ装置の位置に関する情報を覆域統制装置へ送信する。覆域統制装置は、それら送信されてきた位置情報と、予め覆域統制装置に記憶された各センサ装置の探知能力と、同じく予め覆域統制装置に記憶された地形情報とに基づき、各センサ装置の覆域を決定する。決定された覆域は各センサ装置へ送信され、各センサ装置の覆域制御に供される。ここで位置情報とは例えば、緯度・経度、高度・座標、エリア番号などである。またセンサ装置の探知能力とは、例えばアクティブセンサにあっては送信電力と目標探知可能距離との関係、パッシブセンサにあってはセンサ感度などである。
【００１９】
図１は本実施の形態１の探知システムを例示する構成図である。図において、１は指揮統制装置、２ａ〜２ｄはセンサ装置である。指揮統制装置１は、覆域統制部１１と、目標情報統合部１２と、無線通信手段１３とにより構成される。覆域統制部１１は、地形情報データベース１１１と、センサ能力データベース１１２と、センサ位置記憶手段１１３と、覆域演算手段１１４とにより構成され、目標情報統合部１２は、目標情報記憶手段１２１と、同一目標判定処理手段１２２と、目標情報出力手段１２３とにより構成される。また、センサ装置２ａは、センサ部２０と、目標情報検出手段２４と、無線通信手段２５と、覆域制御手段２６と、センサ位置出力手段２７とにより構成される。センサ装置２ａは例えばレーダ装置であり、センサ部２０として、送信機２１と、アンテナ２２と、受信機２３とを備える。また、センサ装置２ｂ〜２ｄはセンサ装置２ａと同様の構成を有するものとする。
【００２０】
図２はセンサ装置２ａの覆域を例示する説明図である。図において、図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図２において、３ａはセンサ装置２ａの覆域、４ａ及び４ｂは障害物、５ａ及び５ｂは障害物４ａ及び４ｂによって生じる覆域死角である。このように、センサ装置２ａの覆域に覆域死角５ａおよび５ｂが発生しており、これらの覆域死角を補完するためにセンサ装置２ｂ〜２ｄが配置されている。図において、３ｂ〜３ｄはこれら各センサ装置２ｂ〜２ｄの覆域をそれぞれ例示したものである。また、図３は図２におけるＸ−Ｘ’方向をその高さ方向で説明する図であり、図において図２と同一又は相当部分には同一符号を付している。
【００２１】
次に図１に示した探知システムの動作について説明する。まず、図１に示したセンサ位置出力手段２７が自己位置、すなわちセンサ装置２ａの位置情報を出力する。この出力された位置情報は、センサ装置２ａの無線通信手段２５および指揮統制装置１の無線通信手段１３を介して、覆域統制部１１のセンサ位置記憶手段１１３に記憶される。また、同様に、センサ装置２ｂ〜２ｄの位置情報についても各センサ装置２ｂ〜２ｄからセンサ位置記憶手段１１３に送信・記憶される。
【００２２】
次に、覆域統制部１１の覆域演算手段１１４は、これらセンサ位置記憶手段１１３に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報、地形情報データベース１１１に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの周辺地形、およびセンサ能力データベース１１２に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの探知能力に基づき、各センサ装置の覆域を決定する。この際、監視すべき範囲内に、いずれのセンサ装置によってもカバーされない覆域死角がなるべく存在しないように、各センサ装置２ａ〜２ｄの覆域を決定する。
【００２３】
覆域演算手段１１４によって決定されたセンサ装置２ａの覆域は、無線通信手段１３および無線通信手段２５を介して、センサ装置２ａの覆域制御手段２６へ送信される。覆域制御手段２６は、センサ装置２ａの覆域が当該送信されてきた覆域となるように、センサ部２０の送信機２１及び／又はアンテナ２２を制御する。同様にセンサ装置２ｂ〜２ｃについても、それぞれの覆域が覆域演算手段１１４によって決定された覆域となるように制御される。
【００２４】
覆域が制御されたセンサ部２０は、その覆域内に送信機２１の出力である高周波信号を送信する。この高周波信号は覆域内に存在する目標物によって反射され、アンテナ２２および受信機２３を介して目標情報検出手段２４に入力される。目標情報検出手段２４は、この入力された信号に基づき目標位置などの目標に関する情報（以下、目標情報と称す）を検出し、その検出結果を無線通信手段２５を介して指揮統制装置１へ送信する。指揮統制装置１はこの検出結果、すなわち目標情報を無線通信手段１３にて受信し、目標情報記憶手段１２１に記憶する。同様に各センサ装置２ｂ〜２ｄにおいて検出された目標情報も、それぞれ無線通信手段１３を介して、目標情報記憶手段１２１に記憶される。
【００２５】
同一目標判定処理手段１２２は、これら目標情報記憶手段１２１に記憶された目標情報を統合する。さらに詳しくは、目標情報記憶手段１２１に、同一目標についての目標情報が、異なる目標についての目標情報として複数記憶されている場合に、それらを１目標についての目標情報として目標情報記憶手段１２１に記憶し直す。なお、同一目標についての目標情報であるか否かは、当該目標情報に含まれる目標位置、目標の移動方向、速度、ドップラスペクトルの広がり、ＲＣＳ（レーダ散乱断面積）などの目標の属性情報の相関を演算することにより、判定することができる。このようにして統合処理が行われた目標情報は、目標情報統合出力手段１２３より目標探知結果として出力される。
【００２６】
以上のように、本実施の形態１においては、複数のセンサ装置が自己位置を同一の覆域統制装置へ送信し、覆域統制装置は、それら送信されてきた各センサ装置位置と、予め覆域統制装置に記憶された地形情報とに基づき、各センサ装置の覆域を決定するので、各センサ装置の覆域制御に係る回路を省略でき、かつ監視すべき範囲内に、いずれのセンサ装置によってもカバーされない覆域死角がなるべく存在しないように各センサ装置の覆域を制御することができる。
【００２７】
なお、ここでは、センサ装置２ａ〜２ｄと指揮統制装置１とが無線にて通信する場合について説明したが、それらが有線にて通信するようにしてもよい。また、ここでは、センサ部としてレーダ装置を用いた例を示したが、レーダ装置以外のアクティブセンサや、パッシブセンサなどを用いてもよい。
【００２８】
また、ここでは監視すべき範囲内に、いずれのセンサ装置によってもカバーされない覆域死角がなるべく存在しないように各センサ装置の覆域を決定したが、当該監視すべき範囲を不図示の入力手段によって入力・指示できるようにしてもよい。
【００２９】
また、ここでは指揮統制装置１と４つのセンサ装置２ａ〜２ｄとが通信する場合について例示したが、それ以下、あるいはそれ以上の数のセンサ装置が指揮統制装置１と通信してもよい。また、センサ装置２ａ〜２ｄは地上固定型であってもよいし、移動型であってもよい。例えば図４に示す如く、センサ装置２ｂを、航空機、ヘリコプタ、気球などに搭載してもよいし、車両、船舶などに搭載してもよい。また、上記位置情報は、２次元的な位置情報よりも高度を含む３次元的な位置情報である方が好ましい。また、図１に示した覆域演算手段１１４が決定する覆域は、水平方向のみであってもよいし、水平方向・垂直方向双方であってもよい。
【００３０】
また、目標情報記憶手段１２１に記憶される目標位置が、各センサ装置２ａ〜２ｄとの相対的な位置関係である場合には、上記目標情報の統合時に各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報が必要となるが、この位置情報は覆域統制部１１のセンサ位置記憶手段１１３より読み出すことができる。また、ここでは各センサ装置２ａ〜２ｄの探知能力がセンサ能力データベース１１２に予め記憶されたが、各センサ装置から指揮統制装置１へ送信するようにしてもよい。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、図１に示した覆域演算手段１１４において、いずれのセンサ装置によっても監視されない覆域死角がなるべく存在しないように各センサ装置の覆域を決定したが、更に各センサ装置の覆域が重ならないように各センサ装置の覆域を決定すれば、目標検出に必要となる演算処理量を抑制でき、結果、各センサ装置規模を小さくすることができる。また、センサ装置がレーダ装置である場合にあっては、送信電力を小さくでき、各レーダ装置を小型化することができる。
【００３２】
実施の形態３．
実施の形態１では、図１に示した覆域演算手段１１４において、いずれのセンサ装置によっても監視されない覆域死角がなるべく存在しないように各センサ装置の覆域を決定したが、更に各センサ装置の覆域が重なるように覆域を決定すれば、抗堪性に優れた探知システムを得ることができる。
【００３３】
すなわち、対レーダ波ミサイル（Anti Radiation missile ： ＡＲＭ）の攻撃や、故障などにより、センサ装置のいずれかが動作しなくなった場合であっても、その動作しなくなったセンサ装置の覆域の一部又は全てを、他のセンサ装置の覆域がカバーするので、抗堪性に優れた探知システムを得ることができる。なお、重複した覆域によって重複して探知された目標情報は、図１に示した目標情報統合部１２において統合される。
【００３４】
実施の形態４．
実施の形態１では、図１に示した覆域演算手段１１４において、いずれのセンサ装置によっても監視されない覆域死角がなるべく存在しないように各センサ装置の覆域を決定した。本実施の形態４では、さらに重点的に監視すべき方位及び／又は範囲を考慮して覆域を決定する。
【００３５】
図５は、本実施の形態４の探知システムを例示する構成図である。図において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図において、１１５は重点監視範囲入力手段である。ここでは、覆域演算手段１１４は、センサ位置記憶手段１１３に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報、地形情報データベース１１１に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの周辺地形、およびセンサ能力データベース１１２に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの探知能力、並びに、重点監視範囲入力手段１１５より入力された重点的に監視すべき方位及び／又は範囲に基づき、各センサ装置２ａ〜２ｄの覆域を決定する。
【００３６】
たとえば、図６に示すように、重点監視範囲入力手段１１５より入力された方位又は範囲について覆域を拡大するように各センサ装置２ａ〜２ｄの覆域を決定する。あるいは、重点監視範囲入力手段１１６より入力された方位又は範囲を複数のセンサ装置で重複して監視するように、各センサ装置２ａ〜２ｄの覆域を決定する。このようにして覆域演算手段１１４が決定した覆域は各センサ装置２ａ〜２ｄへ送信され、各センサ装置２ａ〜２ｄは当該覆域を監視するように動作する。
【００３７】
以上のように本実施の形態４によれば、ある特定方位について覆域を拡大して目標を探知することができるので、目標の発見を素早く行える。あるいは、ある特定の範囲について、複数のセンサ装置で重複して目標探知が行えるので、抗堪性に優れた探知システムを得ることができる。
【００３８】
実施の形態５．
パッシブセンサは自ら電波を発射しないため、相手に気付かれ難いという利点を有しているが、目標までの距離を取得することができない。そこで、本実施の形態５においては、赤外線（ＩＲ）センサや光学センサなどのパッシブセンサと、レーダ装置などのアクティブセンサとを組合わせて用いることにより、抗堪性に優れた探知システムを得る。
【００３９】
図７は、本実施の形態５の探知システムを例示する構成図である。図において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。ここではパッシブセンサ２９とレーダ装置２０とを組合わせてセンサ装置２ａを構成している。また、図７において、２８はパッシブセンサ２９の覆域を制御する第１の覆域制御手段、３０はパッシブセンサ２９の出力に基づき目標方位を検出する目標方位検出手段、３１は目標方位検出手段が検出した方位にレーダ装置の覆域を設定する第２の覆域制御手段である。また、ここではセンサ装置２ｂ〜２ｄもセンサ装置２ａと同様の構成を有し、センサ能力データベース１１６には各センサ装置２ａ〜２ｄのパッシブセンサ２９の探知能力が記憶されているものとする。
【００４０】
動作について説明する。まず、センサ位置出力手段２７が自己位置、すなわちセンサ装置２ａの位置情報を出力する。この出力された位置情報は、センサ装置２ａの無線通信手段２５および指揮統制装置１の無線通信手段１３を介して、覆域統制部１１のセンサ位置記憶手段１１３に記憶される。また、同様に、センサ装置２ｂ〜２ｄの位置情報についても各センサ装置２ｂ〜２ｄからセンサ位置記憶手段１１３に送信され、記憶される。次に、覆域演算手段１１４は、これらセンサ位置記憶手段１１３に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報、地形情報データベース１１１に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの周辺地形、およびセンサ能力データベース１１６に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄのパッシブセンサ２９の探知能力に基づき、各センサ装置の覆域を決定する。
【００４１】
覆域演算手段１１４によって決定されたセンサ装置２ａの覆域は、無線通信手段１３および無線通信手段２５を介して、センサ装置２ａの第１の覆域制御手段２８へ送信される。第１の覆域制御手段２８は、パッシブセンサ２９の覆域が当該送信されてきた覆域となるように制御を行う。同様にセンサ装置２ｂ〜２ｃについても、それぞれの覆域が覆域演算手段１１４によって決定された覆域となるように制御される。
【００４２】
覆域が制御されたパッシブセンサ２９の出力は、目標方位検出手段３０へ入力され、目標方位検出手段３０は当該入力に基づき、目標の方位を検出する。検出された目標方位は第２の覆域制御手段３１へ入力され、第２の覆域制御手段３１は当該方位へ向けて短時間だけ高周波信号が送信されるようアンテナ２２および送信機２１を制御する。この送信された高周波信号は目標物によって反射され、アンテナ２２および受信機２３を介して、目標情報検出手段２４へ入力される。目標情報検出手段２４は、この入力された信号に基づき目標位置などの目標情報を検出し、その検出結果を無線通信手段２５を介して指揮統制装置１へ送信する。この検出結果、すなわち目標情報は、指揮統制装置１の無線通信手段１３において受信され、目標情報統合部１２へ入力され、目標情報記憶手段１２１に記憶される。同様に各センサ装置２ｂ〜２ｄにおいて検出された目標情報も、それぞれ目標情報統合部１２へ送信され、目標情報記憶手段１２１に記憶される。
【００４３】
同一目標判定処理手段１２３は、これら目標情報記憶手段１２１に記憶された目標情報に基づき、目標情報の統合を行う。さらに詳しくは、目標情報記憶手段１２１に、同一目標についての目標情報が、異なる目標についての目標情報として複数記憶されている場合に、それらを１目標についての目標情報として記憶し直す。このようにして統合処理が行われた目標情報は、目標情報統合出力手段１２３より探知結果として出力される。
【００４４】
なお、ここでは、パッシブセンサ２９の覆域を覆域統制部１１が決定し、レーダ装置２０の覆域をセンサ装置２ａが単独で決定したが、パッシブセンサ２９の覆域をセンサ装置２ａにおいて単独で決定し、その探知結果に基づきレーダ装置２０の覆域を覆域統制部１１が決定するようにしてもよい。また、ここでは、パッシブセンサ２９が目標方位を出力する様にしたが、目標の方位・仰角を出力するようにし、その目標方位・仰角方向にのみ送信機２１より高周波信号を出力するようにしてもよい。
【００４５】
実施の形態６．
実施の形態５では、パッシブセンサの覆域とアクティブセンサの覆域とを独立に決定した。本実施の形態６においては、パッシブセンサの覆域とアクティブセンサの覆域とを略同一とする。図９は本実施の形態６の覆域を例示する図であり、図において、２ａ及び２ｂはセンサ装置、２９はパッシブセンサ、２０は例えばレーダ装置などのアクティブセンサ、６ａはパッシブセンサ２９の覆域、３ａはアクティブセンサ２０の覆域である。
【００４６】
図８は本実施の形態６の探知システムを例示する構成図である。図において、図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図において、３２はパッシブセンサ２９及びレーダ装置２０の覆域を制御する覆域制御手段、３３はパッシブセンサ２９の出力から目標を検出する目標検出手段、３４は目標検出手段３３において目標が検出された場合に、送信機２１を制御して、アンテナ２２から短時間だけ高周波信号を送信させる送信電力制御手段である。また、ここではセンサ能力データベース１１７は、各センサ装置２ａ〜２ｄのパッシブセンサ２９およびレーダ装置２０の双方の探知能力を記憶している。
【００４７】
動作について説明する。まず、センサ位置出力手段２７が自己位置、すなわちセンサ装置２ａの位置情報を出力する。この出力された位置情報は、覆域統制部１１のセンサ位置記憶手段１１３に記憶される。また、同様に、センサ装置２ｂ〜２ｄの位置情報についてもセンサ位置記憶手段１１３に送信され、記憶される。次に、覆域演算手段１１４は、これらセンサ位置記憶手段１１３に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報、地形情報データベース１１１に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの周辺地形、およびセンサ能力データベース１１６に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄのパッシブセンサ２９およびレーダ装置２０の探知能力に基づき、各センサ装置の覆域を決定する。
【００４８】
覆域演算手段１１４によって決定されたセンサ装置２ａの覆域は、センサ装置２ａの覆域制御手段３２まで送信され、覆域制御手段３２は、パッシブセンサ２９及びレーダ装置２０の双方の覆域が当該送信されてきた覆域となるように制御を行う。同様にセンサ装置２ｂ〜２ｃについても、それぞれの覆域が覆域演算手段１１４によって決定された覆域となるように制御される。
【００４９】
次に、パッシブセンサ２９のみによる覆域の監視を行う。このとき、アンテナ２２からは高周波信号が出力されず、相手に発見され難い。パッシブセンサ２９の出力は、目標検出手段３３へ出力され、目標検出手段３３は、このパッシブセンサ２９の出力から目標検出を行い、目標が検出された場合には、その旨を送信電力制御手段３４へ通知する。送信電力制御手段は、これを受け、レーダ装置２０の送信機２１を制御して、アンテナ２２から短時間だけ高周波信号を送信させる。この送信された高周波信号は目標物によって反射され、アンテナ２２および受信機２３を介して、目標情報検出手段２４へ入力され、目標情報の検出が行われる。
【００５０】
実施の形態７．
実施の形態１〜６では、センサ装置２ａに設けられた目標情報検出手段２４が、目標情報を検出し、その検出結果を指揮統制装置１へ送信した。本実施の形態７では、センサ装置２ａの受信機２３から出力される信号をビデオ信号として指揮統制装置１の指揮統制装置１へ送信し、当該指揮統制装置１において、目標情報の検出を行う。
【００５１】
図１０は本実施の形態７の探知システムを例示する構成図である。図において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。ここでは、目標情報検出手段２４がセンサ装置２ａではなく、指揮統制装置１に設けられている点が異なる。
【００５２】
このように、レーダ装置において受信された信号を、ビデオ信号として指揮統制装置１へ送信し、指揮統制装置１側において、当該ビデオ信号から目標情報を検出するので、センサ装置２ａの規模を小さくすることができる。
【００５３】
実施の形態８．
本実施の形態８においては、目標の軌道および位置を予測し、その予測位置をカバーするようにセンサ装置の覆域を変更することにより、目標探知性能を向上させる。また、その予測位置へ高周波信号を集中して送信することにより、目標探知までの時間を短縮する。
【００５４】
図１１は本実施の形態８の探知システムを例示する構成図である。図において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１１において、１１８は目標位置予測手段であり、目標情報出力手段が出力する目標位置に基づいて、目標の軌道および位置を予測する。
【００５５】
動作について説明する。目標情報出力手段１２３が出力した目標情報は、目標位置予測手段１１８へ出力される。目標位置予測手段１１８は、この情報出力手段１２３の出力に基づき、目標軌道および目標位置を予測する。覆域演算手段１１４は、この目標位置予測手段１１８によって予測された目標位置、センサ位置記憶手段１１３に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの位置情報、地形情報データベース１１１に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの周辺地形、およびセンサ能力データベース１１２に記憶された各センサ装置２ａ〜２ｄの探知能力に基づき、各センサ装置の覆域を決定する。覆域演算手段１１４が演算した覆域は各センサ装置２ａ〜２ｄへ送信され、それぞれの覆域制御に供される。
【００５６】
図１２は本実施の形態８の覆域制御をさらに具体的に説明するための図である。図において、図２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。センサ装置２ｃで検出された目標Ｐ１は、障害物４ｂのため、他のセンサ装置では検出することができない。センサ装置２ｃで検出された目標情報は指揮統制装置１へ送信され、図１１に示した目標位置予測手段１１８へ入力される。目標位置予測手段１１８は、当該入力された情報に基づき目標Ｐ１の軌道を予測し、その予測された軌道に基づき目標Ｐ１の位置を予測する。覆域演算手段１１６は当該目標Ｐ１の予測位置に基づきセンサ装置２ａの覆域拡大を決定し、その決定した覆域をセンサ装置２ａの覆域制御手段２６へ送信する。覆域制御手段２６はこの決定を受け、図１２に示す覆域Ａの部分を拡大させる。
【００５７】
以上のように本実施の形態８においては、予測された目標位置に基づき、センサ装置の覆域を変更するので、目標の探知能力を向上させることができる。
【００５８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。この発明に係る覆域統制装置においては、地形情報を記憶する地形情報データベースと、複数のセンサ装置から各センサ装置の位置を受信する受信手段と、これら受信した各センサ装置の位置および前記地形情報データベースに記憶された地形情報に基づき、各センサ装置の覆域を決定する覆域演算手段と、この覆域演算手段が決定した覆域を各センサ装置それぞれに設けられた各センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段へ送信する送信手段とを備え、前記覆域演算手段は、少なくとも一つのセンサ装置の地形による覆域死角を他センサ装置の覆域でカバーすると共に、当該他センサ装置の覆域を前記覆域死角を含む一部方向のみとするように当該他センサ装置の覆域を決定するので、センサ装置を小型化することができる。
【００５９】
また、この発明に係るセンサ装置においては、目標に係る情報を検知するセンサ部と、自センサ装置の位置を出力するセンサ位置出力手段と、この位置出力手段が出力するセンサ装置位置を各センサ装置の覆域を決定する覆域統制装置へ送信する送信手段と、この覆域統制装置が前記送信したセンサ装置位置及び前記覆域統制装置に記憶された地形情報に基づき決定した覆域を受信する受信手段と、この受信手段により受信された覆域に基づき少なくとも一つの他センサ装置の地形による覆域死角を自センサ装置の覆域でカバーすると共に、自センサ装置の覆域が前記覆域死角を含む一部方向のみとなるように自センサ装置の覆域を制御する覆域制御手段とを備えたので、小型のセンサ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の探知システムを例示する構成図である。
【図２】  図１のセンサ装置２ａの覆域を例示する説明図である。
【図３】  図２のＸ−Ｘ’方向をその高さ方向で説明する図である。
【図４】  図１に示したセンサ装置を飛行体に搭載した例を示す図である。
【図５】  実施の形態４の探知システムを例示する構成図である。
【図６】  実施の形態４の覆域を例示する図である。
【図７】  実施の形態５の探知システムを例示する構成図である。
【図８】  実施の形態６の探知システムを例示する構成図である。
【図９】  実施の形態６の覆域を例示する説明図である。
【図１０】  実施の形態７の探知システムを例示する構成図である。
【図１１】  実施の形態８の探知システムを例示する構成図である。
【図１２】  実施の形態８の覆域制御を例示する説明図である。
【図１３】  従来のレーダ装置の覆域を例示する概略図である。
【符号の説明】
Ｐ１  目標    １  指揮統制装置    ２ａ〜２ｄ  センサ装置    ４ａ，４ｂ  障害物    ５ａ，５ｂ  覆域死角    １１  覆域統制部    １２  目標情報統合部    １３  無線通信手段    ２０  センサ部    ２１  送信機    ２２  アンテナ    ２３  受信機    ２４  目標情報検出手段    ２５  無線通信手段
２６  覆域制御手段    ２７  センサ位置出力手段    ２８  第１の覆域制御手段    ２９  パッシブセンサ    ３０  目標方位検出手段    ３１  第２の覆域制御手段    ３２  覆域制御手段    ３３  目標検出手段    ３４  送信電力制御手段    １１１  地形情報データベース    １１２  センサ能力データベース    １１３  センサ位置記憶手段    １１４  覆域演算手段    １１５  重点監視範囲入力手段    １１８  目標位置予測手段    １２１  目標情報記憶手段    １２２  同一目標判定処理手段    １２３  目標情報統合出力手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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