JP6546005B2 - 射撃管制システム、射撃管制装置、および射撃管制方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、射撃性能を改善するための射撃管制システム、射撃管制装置、および射撃管制方法に関する。

従来の射撃管制システムは、射撃用レーダを使用して、目標となる移動体の捜索、探知、および追跡を行う。そして、追跡した移動体に対して射撃に必要な射撃計算を行い、追跡した移動体に対する誘導するための飛翔体の発射制御等を行うことが知られている。

例えば、図６に示すように、従来の射撃管制システムは、射撃用レーダによって移動体の捜索および探知が行われた後、目標となる移動体が探知されたことを示す目標探知情報を取得する（Ｓ６０）。そして、探知された移動体が射撃対象であるか否かを識別するための類識別処理を行う（Ｓ６２）。類識別処理は、例えば、目標とする移動体の速度、加速度、進行方向、または大きさを推定するための処理である。その後、探知された移動体が射撃対象であると判定された場合、射撃を行うために必要な追跡を行う。そして、位置情報や時間情報等を含む追跡結果に基づいて射撃計算を行い（Ｓ６４）、射撃すべき移動体に対する誘導を行うための飛翔体の発射制御処理を行う（Ｓ６６）。そして、射撃すべき移動体に対して、飛翔体の発射処理を行う（Ｓ６８）。

また、複数の射撃管制システムを有するような大規模射撃管制システムは、複数の射撃管制システムを統括する統括装置を有しており、この統括装置が各射撃管制システムと通信を行うように連接されている。また、統括装置は、複数の射撃管制システムから情報を得て、射撃管制システム全体を司るための処理を行う。

このような大規模射撃管制システムは、射撃用レーダによる移動体の捜索の代わりに、警戒レーダや早期警戒機等によって探知された移動体の目標情報を先見情報として取得し、先見情報が示す方向に対して移動体の探知を行うことで、移動体の追跡を開始し、移動体に対して射撃を行う。

また、大規模射撃管制システムに警戒機や民間機等の航空機、気象レーダ、航空管制レーダ、民間使用レーダを組み込むことによって、より早く目標となる移動体に対処することも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２２４１９５号公報

しかしながら、大規模射撃管制システムではない１つの射撃管制システムでは、図７に示すように、射撃用レーダ２０が、捜索ビーム７４を使用して移動体７０の捜索を行う必要がある。例えば、射撃用レーダ２０は、距離や方位や高低等で定まるような広範囲の捜索範囲Ｒに対して捜索を行い、移動体７０を探知した場合、移動体７０に対して集中的に照射する専用の追跡ビーム７２を使用して射撃を行うために必要な追跡を行う。

また、１つの射撃管制システムは、図８に示すように、追跡を行うために必要な時間を、捜索を行うために必要な時間に割り込ませるように追跡を行う。そのため、例えば、複数の移動体７０を追跡する場合において、追跡する移動体７０が多い場合、追跡を行うためだけの時間がより必要となる。

また、図９に示すように、１つの射撃管制システムにおける射撃用レーダ２０の動作に関して、射撃用レーダ２０は、目標探知情報を取得した際（時刻Ｔ１）、目標となる移動体７０の追跡を開始する。その後、追跡と捜索を交互に行う。このように、検知された移動体７０に対して追跡を複数回行わなければならない。

なお、図９に示すように、１つの射撃管制システムの動作に関して、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで類識別処理を行い、時刻Ｔ２から移動体７０に対する飛翔体の発射処理を行う時刻Ｔ３まで射撃計算処理を行う。このように、目標となる移動体７０を探知してから飛翔体の発射処理までの間、類識別処理を行うための時間と、射撃計算処理を行うための時間とを含む最小の時間が少なくとも必要である。

一方、大規模射撃管制システムでは、射撃用レーダ２０は移動体７０の捜索を必ずしも行う必要はないが、移動体７０を探知した後、射撃用レーダ２０が専用ビーム７２を使用して追跡を行う必要がある。そのため、大規模射撃管制システムであっても、射撃用レーダ２０による移動体７０の追跡のためのレーダリソースが必要である。

例えば、射撃すべき移動体７０が飛来し、移動体７０に対して射撃を行うような場合において、１つの射撃管制システムであっても、大規模射撃管制システムであっても、同じ目標となる移動体７０を探知した場合、移動体７０の追跡から発射までに必要な時間は、同じである。そのため、例えば、射撃用レーダ２０のレーダリソースを超える射撃すべき移動体７０が飛来したような場合、所定のレーダリソースを超過するレーダリソースに相当する移動体７０に対処することができないという問題がある。

そこで、このような問題に対処するために、一般的に、レーダリソースを大きくすること、すなわち、送信電力を大きくすることや、射撃用レーダ２０の受信用空中線の開口面積を大きくすることが知られている。具体的には、レーダリソースを大きくすることによって追跡を行う時間を短くすることが知られている。しかしながら、このような場合、例えば、射撃用レーダ２０によって消費されるエネルギーが大きくなるという問題がある。また、射撃用レーダ２０の規模が大きくなるとコストが高くなるという問題もある。

また、大規模射撃管制システムでは、複数の射撃管制システムが導入されているため、複数の射撃すべき移動体７０に対処できるが、複数の射撃管制システムを接続するためのネットワークが必要である。また、このような場合、ネットワークの通信器材やネットワークのインフラを整備するためにコストがかかるという問題もある。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、追加コストを抑えつつ、移動体の追跡から射撃までに必要な時間を短縮することを可能とする射撃管制システム、射撃管制装置、および射撃管制方法を提供することにある。

実施形態の射撃管制システムは、移動体の位置を特定するための第１の情報を取得するレーダと、移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得する取得手段と、第１の情報または第２の情報よりも移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、第１の情報および第２の情報に対して行う統合処理手段と、第１の情報、第２の情報、および第３の情報に対して平滑処理を行う平滑処理手段と、平滑処理された第１の情報および第２の情報、または、平滑処理された第３の情報のうち、移動体を射撃する確率が高い情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。

また、実施形態の射撃管制装置は、移動体の位置を特定するための第１の情報をレーダから取得する第１の取得手段と、移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得する第２の取得手段と、第１の情報または第２の情報よりも移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、第１の情報および第２の情報に対して行う統合処理手段と、第１の情報、第２の情報、および第３の情報に対して平滑処理を行う平滑処理手段と、平滑処理された第１の情報および第２の情報、または、平滑処理された第３の情報のうち、移動体を射撃する確率が高い情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。

また、実施形態の射撃管制方法は、移動体の位置を特定するための第１の情報をレーダから取得し、移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得し、第１の情報または第２の情報よりも移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、第１の情報および第２の情報に対して行い、第１の情報、第２の情報、および第３の情報に対して平滑処理を行い、平滑処理された第１の情報および第２の情報、または、平滑処理された第３の情報のうち、移動体を射撃する確率が高い情報を選択することを特徴とする。

本実施形態の射撃管制システムの構成例を示す図。 同実施形態の射撃管制システムの目標情報平滑部４２の構成例を示す図。 同実施形態の射撃管制システムによってなされる射撃管制処理シーケンスの例。 同実施形態の射撃管制システムによってなされる平滑処理の結果および射撃確率の計算結果の一例を示す図。 同実施形態の射撃管制システムによってなされる平滑処理の結果および射撃確率の計算結果の他の一例を示す図。 従来の射撃管制システムにおける射撃管制処理を示す図。 一般的な射撃管制レーダによる移動体の捜索および追跡を説明するための図。 一般的な射撃管制レーダによる移動体の捜索および追跡の時間の概要を説明するための図。 一般的な射撃管制システムの動作の概要を説明するための図。

以下、図面を参照してこの発明に係る実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の射撃管制システム１０の構成例を示す図である。
射撃管制システム１０は、射撃用レーダ２０および射撃管制装置４０を備えてなる。
射撃用レーダ２０は、例えば、移動体７０を射撃するために移動体７０を捜索または追跡するレーダである。
射撃用レーダ２０は、空中線２２、送受切換器２４、送信器２６、受信器２８、および信号処理器３０を備えてなる。
空中線２２は、送受信切替器２４を介して送信器２６および受信器２８と接続されており、移動体７０に対してレーダ波等を照射するためのアンテナである。例えば、送信器２６から送られてきた信号に基づき、移動体７０に対してレーダ波を照射する。また、移動体７０に対して照射されたレーダ波が移動体７０に対して反射してなる反射波の信号を受信し、受信された信号を受信器２８に送る。なお、空中線２２は、フェーズドアレイアンテナ等のアンテナである。

送受切替器２４は、送信器２６から空中線２２への経路と、空中線２２から受信器２８への経路とを切替える。
送信機２６は、空中線２２から移動体７０に対して照射するレーダ波の信号を、送受切替器２４を介して空中線２２に送る。

受信器２８は、空中線２２によって受信されたレーダ波に対する信号ａを、送受切替器２４を介して空中線２２から受信する。そして、この信号ａを信号処理器３０に出力する。

信号処理器３０は、受信器２８から出力された信号ａに対して、信号処理および目標検出を行う。具体的には、信号ａに基づき、捜索または追跡する移動体７０に関して検出された目標情報を得るための信号処理を行う。なお、目標情報は、例えば、射撃用レーダ２０から移動体７０までの目標距離に関する情報、射撃用レーダ２０を基準とした移動体７０に対する角度に関する情報、等である。そして、信号処理等を行って得られた目標情報ｂ１を射撃管制装置４０に送る。

射撃管制装置４０は、目標情報平滑部４２、射撃計算データ選択部４４、射撃計算部４６、および発射制御部４８を備えてなる。
目標情報平滑部４２は、信号処理器３０から送られてきた目標情報ｂ１と、警戒レーダまたは早期警戒機のレーダ等の他のセンサを有する外部機器（図示せず）によって検出された目標情報ｂ２とに対して平滑処理を行い、目標情報ｃを出力する。なお、目標情報平滑部４２の詳細な構成および目標情報ｃについては図２を参照して説明する。

また、目標情報平滑部４２は、目標情報取込部４３を備える。目標情報取込部４３は、信号処理器３０から目標情報ｂ１を取込む。また、外部機器から目標情報ｂ２を取込む。

なお、目標情報取込部４３によって目標情報ｂ２が取込まれるデータレートは、例えば、外部機器に設けられた他のセンサによって行われる移動体７０の捜索または追跡を行うレートと同じである。また、目標情報取込部４３によって目標情報ｂ２が取込まれるデータレートは、例えば、射撃用レーダ２０によって行われる移動体７０の捜索または追跡を行うレートと異なる。なお、目標情報取込部４３は、目標情報ｂ２が取込まれるデータレートを予め取込んでいてもよい。

射撃計算データ選択部４４は、射撃計算部４６によって射撃演算を行うために使用されるデータを選択する。例えば、目標情報平滑部４２から出力された目標情報ｃに基づき、少なくとも、目標情報平滑部４２によって平滑処理された目標情報ｂ１、目標情報平滑部４２によって平滑処理された目標情報ｂ２、または、後述する平滑処理された高精度目標情報ｆ、のうち移動体７０を射撃する確率が高い目標情報ｄを選択する。

より詳細には、図２を参照して後述するように、射撃計算データ選択部４４は、目標情報ｃに含まれる目標情報ｃ１、目標情報ｃ２、または目標情報ｃ３のうち移動体７０を射撃する確率が高い目標情報ｄを選択する。

具体的には、射撃計算データ選択部４４は、例えば移動体７０が射撃管制システム１０に向かって移動しているような場合、目標情報ｃに含まれる目標情報ｂ１または目標情報ｂ２に対する平滑処理の結果に基づき、移動体７０の運動を予測する経路予測を行い、経路予測の結果と平滑処理の結果との誤差が最も小さい目標情報を、目標情報ｃ１、目標情報ｃ２、または目標情報ｃ３のうちから選択する。

そして、射撃計算データ選択部４４は、選択された目標情報ｄを射撃計算部４６に出力する。

射撃計算部４６は、目標情報ｄに基づき、移動体７０を射撃するために必要な射撃演算を行う。射撃演算は、例えば、射撃に必要な射撃確率等の諸元を算出する演算である。また、射撃演算結果として得られる射撃確率が要求射撃確率を満たすか否かを判定する。なお、要求射撃確率は、例えば、移動体７０に対して飛翔体を射撃できる可能性が高い確率である。また、要求射撃確率は、例えば、予め定められた値である。そして、要求射撃確率を満たす場合、射撃指示信号ｅを発射制御部４８に出力する。

なお、射撃計算部４６は、例えば、射撃を必要とする移動体７０の数を所定数に固定して、所定数の移動体７０に対して射撃演算を行ってもよい。

発射制御部４８は、射撃指示信号eに基づき、移動体７０に対して飛翔体の射撃を行うための制御をする。

次に、図２を参照して、目標情報平滑部４２のより詳細な構成例について説明する。
目標情報平滑部４２は、目標情報取込部４３、平滑計算部６０、平滑計算部６２、高精度観測処理部６４、および平滑計算部６６を備えてなる。
平滑計算部６０は、目標情報取込部４３によって取込まれた目標情報ｂ１に対して、平滑計算処理を行う。例えば、目標情報ｂ１に対してのみ平滑処理を行い、その結果を目標情報ｃ１として、射撃計算データ選択部４４に出力する。すなわち、目標情報ｃ１は、例えば、目標情報ｂ１に対してのみ平滑処理を行った結果として得られる目標情報である。

平滑計算部６２は、目標情報取込部４３によって取込まれた目標情報ｂ１および目標情報ｂ２に対して、平滑計算処理を行う。例えば、目標情報量を増加させるために目標情報ｂ１に目標情報ｂ２を追加し、目標情報ｂ２が追加された目標情報ｂ１に対して平滑処理を行い、その結果を目標情報ｃ２として、射撃計算データ選択部４４に出力する。すなわち、目標情報ｃ２は、例えば、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２に対して、後述するような高精度観測処理を行うことなく、平滑処理を行った結果として得られる目標情報である。

高精度観測処理部６４は、目標情報ｂ１及び目標情報ｂ２を用いて、目標情報に含まれる移動体７０の位置情報、移動体７０の速度情報、または移動体７０の加速度情報等の観測精度を向上させるための処理を行う。

具体的には、高精度観測処理部６４は、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２との両方が目標情報取込部４３によって取込まれた場合、例えば目標情報取込部４３から取込まれた目標情報ｂ１と目標情報ｂ２を取得して、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２とを統合する。より詳細には、目標情報ｂ１または目標情報ｂ２よりも位置精度等の目標情報の精度が高い高精度目標情報ｆを得るための統合処理を、目標情報ｂ１および目標情報ｂ２に対して行う。

また、統合処理は、例えば、目標情報ｂ１および目標情報ｂ２の各々に含まれる角度情報等の精度よりも高精度の距離情報等を優先的に使用して、目標情報ｂ１および目標情報ｂ２を統合するための処理である。また、統合処理は、例えば、移動体７０の航跡情報を統合するための処理でもある。

より詳細には、目標情報ｂ１が、射撃用レーダ２０から移動体７０までの距離を示すレーダ距離情報を含み、目標情報ｂ２が、外部機器から移動体７０までの距離を示す外部機器距離情報を含む場合、高精度観測処理部６４は、レーダ距離情報および外部機器距離情報を高精度目標情報ｆに含めるように統合処理を行う。

平滑計算部６６は、高精度目標情報ｆに対して平滑計算処理を行い、その結果を目標情報ｃ３として、射撃計算データ選択部４４に出力する。すなわち、目標情報ｃ３は、例えば、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２を統合するように高精度観測処理を行い、高精度目標情報ｆに対して平滑処理を行った結果として得られる目標情報である。

また、目標情報平滑部４２は、平滑計算部６０からの目標情報ｃ１、平滑計算部６２からの目標情報ｃ２、および、平滑計算部６６からの目標情報ｃ３を、すべて射撃計算データ選択部４４に出力する。なお、図１では、目標情報ｃ１，ｃ２，ｃ３をまとめてｃとして図示している。

なお、請求項において、移動体の位置を特定するための第１の情報を取得するレーダは、例えば、射撃用レーダ２０に対応する。移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得する取得手段は、例えば、目標情報取得部４３に対応する。第１の情報および第２の情報に対して平滑処理を行う平滑処理手段は、例えば、目標情報平滑部４２に対応する。平滑処理された第１の情報および第２の情報に基づき、移動体を射撃するために必要な演算を行う演算手段は、例えば、射撃計算部４６に対応する。

また、請求項において、第１の情報または第２の情報よりも移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、第１の情報および第２の情報に対して行う統合処理手段は、例えば、高精度観測処理部６４に対応する。

また、請求項において、平滑処理された第１の情報および第２の情報、または、平滑処理された第３の情報、のうち移動体を射撃する確率が高い情報を選択する選択手段は、例えば、射撃計算データ選択部４４に対応する。

次に、図３を参照して、射撃管制システム１０によって実行される射撃管制処理シーケンスの一例について説明する。
始めに、目標情報取込部４３によって射撃用レーダ２０から目標情報ｂ１が取込まれる。また、目標情報取込部４３によって外部機器から目標情報ｂ２が取込まれる（ステップＳ３０）。

次に、取込まれた目標情報ｂ１および目標情報ｂ２に対して、高精度観測処理部６４によって統合処理が行われる（ステップＳ３２）。なお、例えば、目標情報取込部４３によって目標情報ｂ１または目標情報ｂ２の何れかのみが取込まれた場合、高精度観測処理が行われず、ステップＳ３２の処理を行う必要はない。

そして、統合処理の結果として得られる高精度目標情報ｆに対して、平滑処理部６６によって平滑処理が行われる(ステップＳ３４)。なお、高精度観測処理が行われない場合、目標情報ｂ１に対して平滑計算部６０によって平滑処理が行われるか、目標情報ｂ１および目標情報ｂ２に対して、平滑処理部６２によって平滑処理が行われる(ステップＳ３４)。

次に、射撃計算データ選択部４４によって、平滑処理の結果として得られる目標情報ｃ１，ｃ２，ｃ３のうちから、移動体７０を射撃する確率が高い目標情報ｄが選択される（ステップＳ３６）。

そして、射撃計算部４６によって、選択された目標情報ｄに基づき、移動体７０を射撃するために必要な射撃演算が行われる（ステップＳ３８）。射撃演算の結果として得られる射撃確率が要求射撃確率を満たす場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、発射制御部４８によって、移動体７０に対する飛翔体の発射処理が行われる（ステップＳ４２）。一方、射撃演算の結果として得られる射撃確率が要求射撃確率を満たさない場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ３０の処理を再び行う。

次に、図４および図５のグラフを参照して、目標情報平滑部４２による平滑処理の結果および射撃計算部４６による射撃確率の計算結果について説明する。
射撃用レーダ２０および外部機器によって検出された目標情報の１つの指標として平滑値が得られる。この平滑値は、観測精度に基づくばらつきがある。そこで、目標情報平滑部４２が、カルマンフィルタ等の平滑処理を行うことによって、このばらつきを徐々に安定させて行く。そして、このばらつきが安定するにつれて、射撃確率が上昇する。そのため、このばらつきを早く安定させることによって、射撃確率が要求射撃確率を満たすまでの時間が短縮されるため、追跡から射撃までの時間が短縮される。また、このばらつきは、目標情報の量が多いほど早く安定する。

具体的に、図４を参照して説明する。図４は、目標情報の量が多い場合と少ない場合における平滑値が安定するまでの推移を示している。
図４の左図の縦軸は、平滑値Ｓを示し、横軸は、時間Ｔを示している。また、図４の左図は、平滑値Ｓの時間的推移を概念的に示している。そして、平滑値Ｓは、時間とともに収束していく。

グラフ８０は、目標情報の量が多い場合（例えば、ｂ１＋ｂ２）における、平滑値の時間的推移を示している。

一方、グラフ８１は、目標情報の量が少ない場合（例えば、ｂ１のみ）における、平滑値の時間的推移を示している。

グラフ８０は、時間ｔ１，ｔ３，ｔ４，ｔ６，ｔ７，ｔ９，ｔ１０，ｔ１２，ｔ１４において、平滑処理されたことを示している。一方、グラフ８１は、時間ｔ２，ｔ５，ｔ８，ｔ１１，ｔ１３において平滑処理されたことを示している。グラフ８０は、グラフ８１に比べて、例えば、射撃用レーダ２０または外部機器から目標情報を取込むレートが高いこと示している。具体的には、グラフ８０の取込みレートは、時間ｔ１から時間ｔ３までの期間８２に対応しており、グラフ８１の取込みレートに対応する時間ｔ１から時間ｔ３までの期間８３に対応するグラフ８０の取込みレートよりも短いことを示している。

また、グラフ８０は、時間ｔ７以降、平滑値のばらつきが平滑目標値Ｓ０を中心とする要求平滑値範囲に収束し、図４の右図に示すように移動体７０を射撃するために必要な射撃精度を満たす、すなわち、移動体７０を射撃するために必要な要求射撃確率を超える、ようになったことを示している。換言すると、時間ｔ７に、整定されることを示している。

具体的には、要求平滑値範囲は、平滑目標値Ｓ０を中心として、平滑目標値Ｓ０よりも上方の値である許容上限平滑値Ｓ１と、平滑目標値Ｓ０よりも下方の値である許容下限平滑値Ｓ２との間の範囲である（Ｓ１≧Ｓ０≧Ｓ２）。

一方、グラフ８１は、時間ｔ７よりも遅い時間ｔ１３以降、要求平滑値範囲内に収束することを示している。換言すると、グラフ８１は、時間ｔ１３に、整定されることを示している。

図４の右図の縦軸は、射撃確率Ｐを示している。また、図４の右図の横軸は、時間Ｔを示している。
グラフ８４は、グラフ８０に対応する目標情報が多い場合における射撃確率の時間的推移を示している。一方、グラフ８５は、グラフ８１に対応する目標情報が少ない場合における射撃確率の時間的推移を示している。

グラフ８４は、グラフ８５が要求射撃確率Ｐ０に達する時間ｔ１３よりも早い時間ｔ７に、要求射撃確率Ｐ０に達している。すなわち、目標情報の量が多い方が、要求射撃確率Ｐ０に達するまでの時間が短いことを意味する。

次に、図５を参照して、目標情報の観測精度が高い場合と低い場合において平滑値が安定するまでの推移について説明する。なお、図４と同様の内容については説明を省略する。

グラフ９０は、目標情報の観測精度が高い場合、例えば高精度観測処理部６４による統合処理が行われた場合、における平滑値の時間的推移を示している。

一方、グラフ９１は、目標情報の観測精度が低い場合、例えば平滑計算部６０または平滑計算部６２によって平滑処理される場合、における平滑値の時間的推移を示している。

グラフ９０は、時間ｔ２１，ｔ２２，ｔ２３，ｔ２４，ｔ２５，ｔ２６，ｔ２７，ｔ２８，ｔ２９において、平滑処理されたことを示している。一方、グラフ９１は、グラフ９０と同様に、２１，ｔ２２，ｔ２３，ｔ２４，ｔ２５，ｔ２６，ｔ２７，ｔ２８，ｔ２９において平滑処理されたことを示している。グラフ９０は、グラフ９１に比べて精度が高いため、例えば、目標平滑値Ｓ０を中心としたグラフ９０に対応する平滑値のばらつき９２は、目標平滑値Ｓ０を中心としたグラフ９１に対応する平滑値のばらつき９３に比べて小さいことを示している。

また、グラフ９０は、時間ｔ２５以降、平滑値のばらつきが平滑目標値Ｓ０を中心とする要求平滑値範囲内に収束し、図５の右図に示すように移動体７０を射撃するために必要な射撃精度を満たす、すなわち、移動体７０を射撃するために必要な要求射撃確率を超える、ようになったことを示している。換言すると、時間ｔ２５に、整定されることを示している。このように、グラフ９０は、要求平滑値範囲内に、時間ｔ２５以降に、収束することを示している。

一方、グラフ９１は、時間ｔ２５よりも遅い時間ｔ２７以降、要求平滑値範囲内に収束することを示している。換言すると、グラフ９１は、時間ｔ２７に、整定されることを示している。

図５の右図に示すように、グラフ９４は、グラフ９０に対応する観測精度が高い場合における射撃確率の時間的推移を示している。一方、グラフ９５は、グラフ９１に対応する観測精度が低い場合における射撃確率の時間的推移を示している。

グラフ９４は、グラフ９５が要求射撃確率Ｐ０に達する時間ｔ２７よりも早い時間ｔ２５に、要求射撃確率Ｐ０に達している。すなわち、目標情報の観測精度が高い方が、要求射撃確率Ｐ０に達するまでの時間が短いことを意味する。
（変形例）
ここまで、外部機器が１つのセンサを有している場合を想定して説明したが、外部機器が複数のセンサを有している場合でも、上述したような射撃管制システム１０を適用してもよい。なお、この変形例において説明する複数のセンサは、複数の外部機器の各々の少なくとも１つのセンサであってもよい。

例えば、外部機器が複数のセンサとして第１のセンサおよび第２のセンサを有している場合、目標情報平滑部４２は、第１のセンサから得られる目標情報ｂ２に含まれる目標情報ｂ３、および第２のセンサから得られる目標情報ｂ２に含まれる情報ｂ４のうちの少なくとも１つの目標情報と、目標情報ｂ１とに対して平滑処理を行う。

より詳細には、目標情報取込部４３は、第１のセンサから目標情報ｂ３が取込む。また、目標情報取込部４３は、第２のセンサから目標情報ｂ４が取込む。

そして、目標情報平滑部４２は、目標情報ｂ１のみを含む目標情報、目標情報ｂ１と目標情報ｂ３とを含む目標情報、目標情報ｂ１と目標情報ｂ４とを含む目標情報、目標情報ｂ１と目標情報ｂ３と目標情報ｂ４とを含む目標情報、目標情報ｂ１と目標情報ｂ３とに対して統合処理を行った結果として得られる高精度目標情報ｆ１、目標情報ｂ１と目標情報ｂ４とに対して統合処理を行った結果として得られる高精度目標情報ｆ２、および、目標情報ｂ１と目標情報ｂ３と目標情報ｂ４とに対して統合処理を行った結果として得られる高精度目標情報ｆ３、のうちの少なくとも１つの目標情報に対して平滑処理を行う。

そして、射撃計算データ選択部４４は、平滑処理された目標情報のうちから移動体７０を射撃する確率が高い目標情報ｄを選択する。

以上のような本実施形態によって、次のような効果を得ることができる。
先ず、本実施形態の射撃管制システム１０によれば、追加コストを抑えつつ、移動体７０の追跡から射撃までに必要な時間を短縮することが可能となる。

より詳細には、目標情報ｂ２を取込み、平滑計算部６２または平滑計算部６６が平滑計算を行うことによって、目標情報の精度を向上させることが可能となる。例えば、平滑処理部６２による平滑計算処理において、目標情報ｂ１に加えて目標情報ｂ２も使用することによって、目標情報の量が多くなるため、例えば、図９に示すような類識別処理や射撃計算処理にかかる時間を短縮することが可能となる。

具体的には、目標情報ｂ１と少なくとも１つの外部機器からの少なくとも１つの目標情報ｂ２を統合することによって、目標情報の精度を向上させることが可能となる。例えば、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２とを統合することにより、少なくとも目標情報ｂ１に比べ、精度が向上した目標情報を得ることが可能となる。より詳細には、距離情報のような高い精度の目標情報を統合することによって精度が向上した目標情報を得ることが可能となる。

そして、精度が向上した目標情報を用いることによって、例えば、追跡開始から射撃までの時間を短縮することが可能となる。そのため、例えば、移動体７０の追跡開始から射撃までの時間や類識別処理または射撃計算処理にかかる時間を短縮したことによって得られる時間を、他の移動体を対処するための時間として費やすことが可能となる。

また、多数の移動体７０が飛来することによって、追跡に必要なレーダリソースを超過するような場合、超過したレーダリソースをカバーすることが可能となる。

また、大規模なネットワークを必要とせず、比較的安価な射撃管制システム１０を可能としながら、対処を必要とする移動体７０の数を所定数に固定することによって、例えば所定の射程で射撃を行うような場合、射撃用レーダ２０の追跡時間を短縮することができ、射撃性能の向上を図ることが可能となる。

また、追跡時間を短縮することが可能となるため、目標情報ｂ２の精度や目標情報ｂ２の取込みレートが既知であるような場合、射撃用レーダ２０の送信電力を減少させることも可能となり、射撃管制システム１０の規模の更なる小型化を達成することも可能となる。

また、目標情報ｂ１だけでなく目標情報ｂ２に基づいて射撃計算を行うことによって、目標情報の量が多くなるため、射撃計算のための整定を早く行うことが可能となる。そのため、追跡開始から射撃までの時間を短縮することが可能となる。

また、目標情報ｂ１と目標情報ｂ２とを統合することによって、目標情報の精度が向上し、例えば、追跡開始から射撃までの時間を早くすることが可能となる。

また、目標情報取込部４３によって目標情報ｂ２が取込まれるデータレートを予め取込まれている場合、さらに、追跡開始から射撃までの時間を早くすることが可能となる。

また、図４に示すように目標情報を取込むレートが短くなるため、目標情報の精度を向上させることも可能となる。

また、上述したように図９に示すような類識別処理や射撃計算処理にかかる時間を短縮することが可能となるため、追跡を行うトータルの時間も短縮することが可能となる。

なお、上述した本実施形態および変形例において、射撃管制システム１０は、例えば、射撃用レーダ２０に対して追跡制御に関する指示を行う追跡制御機能を備えていてもよい。

また、外部機器が備えるセンサは、上述したような警戒レーダまたは早期警戒機のレーダだけでなく、例えば、射撃を行う射撃機のレーダ、警戒機のレーダ、または、射撃を行わない飛行機のレーダを含んでいてもよい。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示すような、目標情報平滑部４２、射撃計算データ選択部４４、射撃計算部４６、および発射制御部４８を適宜統合したり、あるいは、さらに分散することによって、射撃管制装置４０を実現してもよい。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１０…射撃管制システム、２０…射撃用レーダ、２２…空中線、２４…送受信切替器、２６…送信器、２８…受信器、３０…信号処理器、４０…射撃管制装置、４２…目標情報平滑部、４３…目標情報取込部、４４…射撃計算データ選択部、４６…射撃計算部、４８…発射制御部、６０…平滑計算部、６２…平滑計算部、６４…高精度観測処理部、６６…平滑計算部、７０…移動体、７２…追跡レーダ、７４…捜索ビーム。

Claims (6)

1. 移動体の位置を特定するための第１の情報を取得するレーダと、
   前記移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得する取得手段と、
   前記第１の情報または前記第２の情報よりも前記移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、前記第１の情報および前記第２の情報に対して行う統合処理手段と、
   前記第１の情報、前記第２の情報、および前記第３の情報に対して平滑処理を行う平滑処理手段と、
   前記平滑処理された前記第１の情報および前記第２の情報、または、前記平滑処理された前記第３の情報のうち、前記移動体を射撃する確率が高い情報を選択する選択手段と、
   を備える射撃管制システム。
2. 前記平滑処理された前記第１の情報および前記第２の情報に基づき、前記移動体を射撃するために必要な演算を行う演算手段をさらに備える請求項１記載の射撃管制システム。
3. 前記第１の情報は、前記レーダから前記移動体までの距離を示す第１の距離情報を含み、前記第２の情報は、前記外部機器から前記移動体までの距離を示す第２の距離情報を含み、
   前記統合処理手段は、前記第１の距離情報および前記第２の距離情報を前記第３の情報に含めるように前記統合処理を行う請求項１記載の射撃管制システム。
4. 前記外部機器は、第１のセンサおよび第２のセンサを有しており、
   前記平滑処理手段は、前記第１のセンサから得られる前記第２の情報に含まれる第４の情報、および前記第２のセンサから得られる前記第２の情報に含まれる第５の情報のうちの少なくとも１つの情報と、前記第１の情報とに対して前記平滑処理を行う請求項１記載の射撃管制システム。
5. 移動体の位置を特定するための第１の情報をレーダから取得する第１の取得手段と、
   前記移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得する第２の取得手段と、
   前記第１の情報または前記第２の情報よりも前記移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、前記第１の情報および前記第２の情報に対して行う統合処理手段と、
   前記第１の情報、前記第２の情報、および前記第３の情報に対して平滑処理を行う平滑処理手段と、
   前記平滑処理された前記第１の情報および前記第２の情報、または、前記平滑処理された前記第３の情報のうち、前記移動体を射撃する確率が高い情報を選択する選択手段と、
   を備える射撃管制装置。
6. 移動体の位置を特定するための第１の情報をレーダから取得し、
   前記移動体の位置を特定するための第２の情報を外部機器から取得し、
   前記第１の情報または前記第２の情報よりも前記移動体の位置精度が高い第３の情報を得るための統合処理を、前記第１の情報および前記第２の情報に対して行い、
   前記第１の情報、前記第２の情報、および前記第３の情報に対して平滑処理を行い、
   前記平滑処理された前記第１の情報および前記第２の情報、または、前記平滑処理された前記第３の情報のうち、前記移動体を射撃する確率が高い情報を選択する、
   射撃管制方法。