特開 2023-45559 誘導システムおよび誘導方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023045559

(43)【公開日】2023-04-03

(54)【発明の名称】誘導システムおよび誘導方法

(51)【国際特許分類】

   B64C 39/02 20060101AFI20230327BHJP

   B64C 13/20 20060101ALI20230327BHJP

   B64F 1/36 20170101ALI20230327BHJP

   F42C 13/00 20060101ALI20230327BHJP

【ＦＩ】

B64C39/02

B64C13/20 A

B64F1/36

F42C13/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021154053

(22)【出願日】2021-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】蜂須 裕之

(57)【要約】

【課題】起爆用飛翔体のコストを低減できる誘導システムおよび誘導方法を提供する。
【解決手段】起爆装置を搭載した起爆用飛翔体、および誘導装置を備える。誘導装置は、飛来する外部飛翔体に対し上記起爆用飛翔体が会合し得る位置を予測し、その予測位置へ上記起爆用飛翔体を飛行させ、その起爆用飛翔体が上記外部飛翔体に接近した際に上記起爆装置を作動させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

起爆装置を搭載した起爆用飛翔体と、
飛来する外部飛翔体に対し前記起爆用飛翔体が会合し得る位置を予測し、その予測位置へ前記起爆用飛翔体を飛行させ、その起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に接近した際に前記起爆装置を作動させる誘導装置と、
を備える誘導システム。

【請求項2】

前記誘導装置は、
観測用の電波を放射しその電波の反射波を受けることにより前記外部飛翔体および前記起爆用飛翔体の位置および速度を観測し、この観測結果および前記起爆用飛翔体の飛行特性に基づいて前記起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に会合し得る位置を予測する第１制御手段と、
前記第１観測手段の予測位置へ前記起爆用飛翔体を飛行させるための誘導情報をその起爆用飛翔体に送出する第２制御手段と、
前記観測用の電波を放射しその電波の反射波を受けることにより前記外部飛翔体および前記起爆用飛翔体の位置を観測し、この観測により前記起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に接近した際に、前記起爆装置を作動させるための起爆情報を前記起爆用飛翔体に送出する第３制御手段と、
を含む請求項１に記載の誘導システム。

【請求項3】

前記起爆用飛翔体は、
飛行用の推進機構と、
前記誘導装置から送出される前記誘導情報に従い、当該起爆用飛翔体が前記予測位置へ飛行するよう前記推進機構を制御するとともに、前記誘導装置から送出される起爆情報に応じて前記起爆装置を作動させる制御手段と、
を含む請求項２に記載の誘導システム。

【請求項4】

前記第１観測手段は、観測用の電波を放射しその電波の反射波を受けることにより前記外部飛翔体および前記起爆用飛翔体の位置および速度を観測し、この観測により捕らえた外部飛翔体および起爆用飛翔体のうち飛来が最新の１つの外部飛翔体とその最新の外部飛翔体に最も近い位置に存する１つの起爆用飛翔体とを会合すべきペアとして割当て、このペアとして割当てた起爆用飛翔体が同ペアの外部飛翔体に会合し得る位置を前記観測結果および前記起爆用飛翔体の飛行特性に基づいて予測し、
前記第２制御手段は、前記ペアとして割当てた起爆用飛翔体が前記第１観測手段の予測位置へ飛行するために必要な誘導情報を同ペアの起爆用飛翔体に送出し、
前記第３制御手段は、前記観測用の電波を放射しその電波の反射波を受けることにより前記外部飛翔体および前記起爆用飛翔体の位置を観測し、この観測により前記ペアとして割当てた起爆用飛翔体が同ペアの外部飛翔体に接近した際に、前記起爆装置を作動させるための起爆情報を同ペアの起爆用飛翔体に送出する、
請求項２または請求項３に記載の誘導システム。

【請求項5】

飛来する外部飛翔体に対し起爆装置を搭載した起爆用飛翔体が会合し得る位置を予測し、その予測位置へ前記起爆用飛翔体を飛行させ、その起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に接近した際に前記起爆装置を作動させる、
誘導方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、予め定められた空域に飛来する外部飛翔体から空域内の安全を守る誘導システムおよび誘導方法に関する。

【背景技術】

【0002】

予め定められた空域に飛来する外部飛翔体から空域内の安全を守る処置として、起爆装置を搭載した起爆用飛翔体を外部飛翔体の飛来に合わせて地上から発射したり、事前に起爆用飛翔体を空中に待機させておくなどの処置がある。起爆用飛翔体は、GPS受信装置や高精度INS装置等で当該飛行位置を認識しながら周辺捜索用のセンサで外部飛翔体を捕らえ、捕らえた外部飛翔体に向かって飛行し、外部飛翔体に接近したところで起爆装置を作動する。この起爆装置の作動により起爆用飛翔体が爆発し、その爆発によって外部飛翔体を破壊することができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】RADAR HANDBOOK Third Edition McGraw Hill Merrill Skolnik Chapter8 Pulse Compression Radar

【非特許文献2】スペクトラム拡散システム 横山光雄 科学技術出版社 第４章 情報伝達のための変復調理論と符合理論

【非特許文献3】レーダ技術 吉田孝監修 社団法人電子通信情報学会 第１０章 追尾レーダ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

起爆用飛翔体は、飛行のための推進装置および起爆装置を備えるほかに、外部飛翔体を捕らえる機器、捕らえた外部飛翔体の動きを見ながらその外部飛翔体に向けて飛行を制御する機器など、種々の高精度の機器を搭載しており、そのためコストが高いという課題がある。

【0005】

本発明の実施形態の目的は、起爆用飛翔体のコストを低減できる誘導システムおよび誘導方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態の誘導システムは、起爆装置を搭載した起爆用飛翔体と；飛来する外部飛翔体に対し前記起爆用飛翔体が会合し得る位置を予測し、その予測位置へ前記起爆用飛翔体を飛行させ、その起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に接近した際に前記起爆装置を作動させる誘導装置と；を備える。

【0007】

本発明の実施形態の誘導方法は、飛来する外部飛翔体に対し起爆装置を搭載した起爆用飛翔体が会合し得る位置を予測し、その予測位置へ前記起爆用飛翔体を飛行させ、その起爆用飛翔体が前記外部飛翔体に接近した際に前記起爆装置を作動させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態の全体的な構成を示す図。

【図2】図２は、一実施形態の誘導指令期間における観測形態の動作を示す図。

【図3】図３は、一実施形態の誘導指令期間における指令形態の動作を示す図。

【図4】図４は、一実施形態の起爆指令期間における観測形態の動作を示す図。

【図5】図５は、一実施形態の起爆指令期間における指令形態の動作を示す図。

【図6】図６は、一実施形態における電波の送信状況を示す図。

【図7】図７は、一実施形態における起爆用飛翔体および外部飛翔体の要部の構成を示す図。

【図8】図８は、一実施形態における地上誘導装置の制御を示すフローチャート。

【図9】図９は、図８における割当毎処理を示すフローチャート。

【図10】図１０は、一実施形態における起爆用飛翔体の制御を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態の誘導システムについて図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、地上から発進して飛行しかつ長時間の滞空が可能な起爆用飛翔体１、および地上に設置され起爆用飛翔体１を電波送受信によって誘導する地上誘導装置（誘導装置）２により、予め定められた空域に飛来する小型無人機等の外部飛翔体３から空域内の安全を確保する誘導システムが構成されている。

【0010】

起爆用飛翔体１は、飛行用のプロペラ及びそのプロペラを駆動するモータ等を含む推進機構１ａ、地上誘導装置２から送出される後述の電波Ｄを受信し復調することによりその電波Ｄに重畳されている情報を抽出する受信装置１ｂ、当該起爆用飛翔体１の爆破用の爆薬を含む起爆装置１ｃ、受信装置１ｂで抽出される情報に応じて推進機構１ａおよび起爆装置１ｃを制御する制御装置１ｄを搭載している。制御装置１ｄは、具体的には、受信装置１ｂで抽出される誘導情報に従い、当該起爆用飛翔体１が外部飛翔体３との会合位置へ飛行するよう慣性航法により推進機構１ａを制御するとともに、受信装置１ｂで抽出される起爆情報に応じて起爆装置１ｃを作動させる。

【0011】

地上誘導装置２は、起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に会合し得る位置（会合位置）を予測し、その予測位置へ起爆用飛翔体１を飛行させ、その起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に接近した際に起爆用飛翔体１の起爆装置１ｃを作動させる制御を実行するもので、主要な構成として第１制御部（第１制御手段）２ａ、第２制御部（第２制御手段）２ｂ、第３制御部（第３制御手段）２ｃを含む。

【0012】

第１制御部２ａは、観測用の電波Ａを上空に放射しその電波Ａの起爆用飛翔体１からの反射波Ｂおよび外部飛翔体３からの反射波Ｃを受けることにより、外部飛翔体３および起爆用飛翔体１の位置および速度を観測し、この観測結果および起爆用飛翔体１の飛行特性に基づいて起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に会合し得る位置（会合位置Ｘ）を予測する。起爆用飛翔体１の飛行特性は、地上誘導装置２の内部メモリに記憶されている。なお、第１観測部２ａは、起爆用飛翔体１およびその位置をその起爆用飛翔体１の発射時から電波Ａの放射によって逐次に観測しながら、その観測履歴の参照により起爆用飛翔体１と外部飛翔体３とを識別する。

【0013】

第２制御部２ｂは、第１制御部２ａの予測位置（会合位置Ｘ）へ起爆用飛翔体１を飛行させるための誘導情報を情報伝送用の電波Ｄに重畳してその起爆用飛翔体１に向け送出する。

【0014】

第３制御部２ｃは、上記誘導情報の送出後、観測用の電波Ａを上空に放射しその電波の起爆用飛翔体１からの反射波Ｂおよび外部飛翔体３からの反射波Ｃを受けることにより、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の位置を観測し、この観測により起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に接近した際に、起爆用飛翔体１の起爆装置１ｃを作動させるための起爆情報を情報伝送用の電波Ｄに重畳してその起爆用飛翔体１に向け送出する。

【0015】

以下、地上誘導装置２の動作形態を図２～図５により説明する。
まず、図２および図３は、地上誘導装置２の誘導指令期間の動作を示している。地上誘導装置２は、誘導指令期間において図２の「観測形態」と図３の「指令形態（誘導指令）」の２つの動作形態を取る。

【0016】

図２の「観測形態」において、地上誘導装置２は、電波Ａを放射し起爆用飛翔体１および外部飛翔体３からの反射波Ｂ，Ｃを受信することで、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の位置および速度等を観測する。ここでの電波Ａは、一般に使用されているパルス圧縮等の変調を実施したパルス形態（非特許文献１）を採用している。

【0017】

次に図３の「指令形態」において、地上誘導装置２は、誘導情報を重畳した電波Ｄを起爆用飛翔体１に向け送出する。ここでの電波Ｄは、一般に使用されるＦＳＫ（周波数偏移変調）あるいはＰＳＫ（位相偏移変調）による直接拡散方式等（非特許文献２）により実現する。

【0018】

この間、起爆用飛翔体１は電波Ｄの受信の有無を常に判定しており、受信ありの場合にそれを復調することにより、会合位置Ｘが含まれる誘導情報を取得する。その後、起爆用飛翔体１は、その誘導情報に従って会合位置Ｘに向けての飛行を開始する。

【0019】

次に、図４および図５は、地上誘導装置２の起爆指令期間の動作を示している。地上誘導装置２は、起爆指令期間において図４の「観測形態」と図５の「指令形態（起爆指令）」の２つの動作形態を取る。

【0020】

地上誘導装置２は、図３の「指令形態（誘導指令）」の動作以降、図４の「観測形態」の動作となり、電波Ａを放射し起爆用飛翔体１および外部飛翔体３からの反射波Ｂ，Ｃを受信することで、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の位置および速度等を再び観測する。ここでの電波Ａは、誘導指令期間と同様に、パルス圧縮等の変調を実施したパルス形態とする。

【0021】

次に図５の「指令形態」の動作では、地上誘導装置２は、起爆情報を重畳した電波Ｄを起爆用飛翔体１に向け送出する。ここでの電波Ｄは、誘導指令期間と同様に、各種情報が伝送可能なＦＳＫまたはＰＳＫによる直接拡散方式等により実現する。

【0022】

起爆用飛翔体１は誘導指令期間と同様に電波Ｄの受信の有無を常に判定しており、受信ありの場合にそれを復調することにより、起爆情報を取得する。起爆情報である場合には、所定の時間を経て起爆装置１ｃを作動させる。

【0023】

図６は、誘導指令期間と起爆指令期間における電波の送信状況を示している。地上誘導装置２は、誘導指令期間において、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３を観測するための電波Ａを送出する。図６の例では、観測を連続的に実施しているが、断続的な実施でもよい。地上誘導装置２は、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測結果に基づく演算によって会合位置Ｘを予測した段階で、その会合位置Ｘが含まれる誘導情報を電波Ｄに重畳して起爆用飛翔体１に伝送する。

【0024】

起爆用飛翔体１は、地上誘導装置２からの電波Ｄの受信の有無を常に判定しており、受信ありの場合にそれを復調することにより、会合位置Ｘが含まれる誘導情報を取得する。これ以降、起爆用飛翔体１は、その誘導情報に従って会合位置Ｘに向けての飛行を開始する。

【0025】

地上誘導装置２は、誘導情報を送出した後、引き続き起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測を継続する。図６の例では、観測を連続的に実施しているが、断続的な実施でもよい。地上誘導装置２は、観測中の起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に接近したとき、起爆情報を重畳した電波Ｄを起爆用飛翔体１に向け送出する。

【0026】

起爆用飛翔体１は、誘導情報を受信した以降も、電波Ｄの受信の有無の判定を継続している。再び、受信ありの場合にそれを復調することにより、起爆情報を取得する。これ以降、起爆用飛翔体１は、起爆情報に含まれる起爆時間が経過した時点で起爆装置１ｃを作動させる。

【0027】

図６の例では、誘導情報の送出後に起爆情報を送出しているが、誘導情報の送出後に起爆情報を送出することなく引き続き新たな誘導情報を送出して、起爆用飛翔体１を別の目標へ向け飛行させることも可能である。

【0028】

なお、実際の運用では、複数の外部飛翔体３の飛来に対処し、複数の起爆用飛翔体１を上空に待機させる場合がある。
この点を考慮し、地上誘導装置２の第１制御部２ａ，第２制御部２ｂ，第３制御部２ｃは次のようなペア割当処置を含む。

【0029】

第１制御部２ａは、観測用の電波Ａを上空に放射しその電波の起爆用飛翔体１からの反射波Ｂおよび外部飛翔体３からの反射波Ｃを受けることにより、外部飛翔体３および起爆用飛翔体１の位置および速度を観測し、この観測により捕らえた外部飛翔体３および起爆用飛翔体１のうち飛来が最新の１つの外部飛翔体３とその最新の外部飛翔体３に最も近い位置に存する１つの起爆用飛翔体とを会合すべきペアとして割当て（ペアリング）、このペアとして割当てた起爆用飛翔体１が同ペアの外部飛翔体３に会合し得る位置を上記観測結果（位置・速度）および起爆用飛翔体１の飛行特性に基づいて予測する。なお、第１観測部２ａは、複数の起爆用飛翔体１およびその位置をその各起爆用飛翔体１の発射時から電波Ａの放射によって逐次に観測するとともに、飛来する複数の外部飛翔体３およびその位置をその各外部飛翔体３の飛来時から電波Ａの放射によって逐次に観測し、これら観測履歴の参照により各起爆用飛翔体１および各外部飛翔体３を個別に識別する。

【0030】

第２制御部２ｂは、上記ペアとして割当てた起爆用飛翔体１が第１制御部２ａの予測位置（会合位置Ｘ）へ飛行するために必要な誘導情報を同ペアの起爆用飛翔体１に向け情報伝送用の電波Ｄにより送出する。

【0031】

第３制御部２ｃは、上記誘導情報の送出後、観測用の電波Ａを放射しその電波の起爆用飛翔体１からの反射波Ｂおよび外部飛翔体３からの反射波Ｃを受けることにより、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の位置を観測し、この観測により上記ペアとして割当てた起爆用飛翔体１が同ペアの外部飛翔体３に接近した際に、起爆用飛翔体１の起爆装置１ｃを作動させるための起爆情報を同ペアの起爆用飛翔体１に向け情報伝送用の電波Ｄにより送出する。

【0032】

このように、各起爆用飛翔体１と各外部飛翔体３とを１つずつ会合すべきペアとして割当てた場合でも、各起爆用飛翔体１および地上誘導装置２は上記同様の動作を実行する。

【0033】

起爆用飛翔体１および地上誘導装置２の要部の構成を図７に示している。
地上誘導装置２は、電波Ａ，Ｄを放射する送信アンテナ２１，起爆用飛翔体１および外部飛翔体３からの反射波Ｂ，Ｃを受信する受信アンテナ２２、この受信アンテナ２２の受信信号を周波数変換する周波数変換器２３、上記第１制御部２ａ，第２制御部２ｂ，第３制御部２ｃを含み周波数変換器２３を経た受信信号を取込んで第１制御部２ａ，第２制御部２ｂ，第３制御部２ｃによる一連の処理を実行するコントローラ（信号処理器ともいう）２４、このコントローラ２４で生成される誘導情報および起爆情報を変調する情報変調器２５、この情報変調器２５で変調された誘導情報および起爆情報を拡散変調する拡散変調器２６、観測用信号を生成する観測変調器２７、この拡散変調器２６および観測変調器２７の出力のいずれか一方をコントローラ２４の切換指示に応じて選択出力する切換器２８、この切換器２８の出力を電波Ａの送信用信号に周波数変換しそれを送信アンテナ２１に供給する周波数変換器２９などを含む。

【0034】

地上誘導装置２が「指令形態」の動作、すなわち電波Ｄを起爆用飛翔体１に送出するときには、コントローラ２４は、電波送受信系の切換器２８に（指令）側への切換を指示し、誘導情報や起爆情報を情報変調器２５に出力する。誘導情報や起爆情報はＦＳＫ等により変調され、引き続き、拡散変調器２６で拡散コードによる変調を実施される（非特許文献２）。その後、この変調信号は切換器２８を経て、周波数変換器２９で電波送信のための周波数に変換された後、送信アンテナ２１から電波Ｄとして起爆用飛翔体１に向けて送出される。

【0035】

起爆用飛翔体１は、地上誘導装置２から送出される電波Ｄを受信する受信アンテナ１１、この受信アンテナ１１の受信信号を処理する受信装置１ｂ、この受信装置１ｂで処理された受信信号を取込んで推進機構１ａおよび起爆装置１ｃを制御する制御装置１ｄなどを含む。受信装置１ｂは、受信アンテナ１１の受信信号を周波数変換する周波数変換器１２、この周波数変換器１２の出力信号を拡散復調しかつ周波数変換器１２の出力信号から電波Ｄの受信の有無を判定する拡散復調器１３、この拡散復調器１３の復調信号から誘導情報や起爆情報を抽出する情報復調器１４を含む。

【0036】

起爆用飛翔体１では、受信アンテナ１１で電波Ｄを受信し、その受信信号を周波数変換器１２と拡散変調器１３で復調する。電波Ｄを受信したときには、受信判定「有」が拡散変調器１３から制御装置１ｄに知らされるとともに、情報復調器１４で抽出される誘導情報や起爆情報が制御装置１ｄに供給される。制御装置１ｄは、誘導情報や起爆情報に応じた処理を実行する。具体的には、誘導情報である場合に会合位置Ｘに向けた飛行ができるよう推進機構１ａを制御し、起爆情報である場合に起爆装置１ｃを作動させる。

【0037】

一方、地上誘導装置２が「観測形態」の動作、すなわち電波Ａを放射して起爆用飛翔体１および外部飛翔体３を観測するときには、コントローラ２４は、電波送受信系の切換器２８に（観測）側への切換を指示する。このとき、観測変調器２７によりパルス圧縮等（非特許文献１）の波形整形した信号を生成し、それを切換器２８および周波数変換器２９を介して送信アンテナ２１から電波Ａとして放射する。

【0038】

電波Ａの放射後、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３から反射波Ｂ，Ｃが受信アンテナ２２で受信され、その受信信号が周波数変換器２３を経てコントローラ２４へ供給される。コントローラ２４では、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測、誘導情報の送出、起爆情報の送出に向けた各種処理を実行する。

【0039】

このとき起爆用飛翔体１では、拡散変調器１３において受信判定結果“無”を制御装置１ｄに知らせ、新たな動作は開始しない。

【0040】

図８のフローチャートは、地上誘導装置２のコントローラ２４が実行する制御を示している。この制御には、S1からS4までの割当登録段階の処理、およびS5からS8までの割当処理段階の処理がある。

【0041】

割当登録段階のうち、捜索観測処理（S1）においては、コントローラ２４は、システム系統を観測形態に設定して、指定された空域内の観測を実施して、複数の起爆用飛翔体１および複数の外部飛翔体３の観測情報を得る。観測にあたって、コントローラ２４は、一般的なＴＷＳ等の手法（非特許文献３）により、すでに捕らえている起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の再観測を実施するとともに、新たな外部飛翔体３の観測も実施する。

【0042】

この観測で新規の外部飛翔体３を捕らえた場合（S2の新規あり）、コントローラ２４は、飛行体割当処理（S3）および割当登録処理（S4）において、待機中の起爆用飛翔体１の中から新規の外部飛翔体３への会合に適した起爆用飛翔体１を選定し、選定した起爆用飛翔体１および新規の外部飛翔体３を互いに会合すべきペアとして割当て、それを内部メモリに設定している割当テーブル２４ａに登録する。新規の外部飛翔体３への会合に適した起爆用飛翔体１として、例えば、新規の外部飛翔体３との距離が最も近い起爆用飛翔体１を選定する。

【0043】

次に、割当処理段階において、コントローラ２４は、割当選択／更新処理（S5）において割当テーブル２４ａに登録されている起爆用飛翔体１と外部飛翔体３との各割当ペアを順次選択し、続く割当毎処理処理（S6）において各割当ペア毎に誘導情報の設定や情報送出の要否判定等の処理を実施して、その処理結果を割当テーブル２４ａに設定する。

【0044】

割当テーブル２４ａに登録されている全ての割当ペアについての処理が終了したとき（S7の終了）、コントローラ２４は、指令送出処理（S8）において、ハードウェア系統を指令形態に切り換えて、割当テーブル２４ａに情報送出要の指定がある割当ペアについて、順次、起爆用飛翔体１に向けた情報の送出を実施する。

【0045】

図９は、上記割当毎処理（S6）の内容を示している。
まず、割当ペア情報取込処理（S11）において、コントローラ２４は、割当テーブル２４ａから、処理対象として選択した割当ペアに関する情報を取込む。取込む情報としては、割当ペアとなっている起爆用飛翔体１と外部飛翔体３との位置や速度等の観測諸元と、情報送出の完了／未了を示すフラグ等である。このフラグには、誘導情報送出の完了／未了フラグおよび起爆情報送出の完了／未了フラグがある。

【0046】

コントローラ２４は、起爆情報送出の完了／未了フラグの判定処理（S12）において、送出が“完了”の場合、選択した割当ペアに対して起爆情報が送出済みであるものとして、この割当ペアについての処理を終了するべく、割当消去処理（S12）において割当テーブル２４ａ内の当該割当ペアの登録を消去する。

【0047】

コントローラ２４は、起爆情報送出の完了／未了フラグの判定処理（S12）において、送出が“未了”で、かつ誘導情報送出の完了／未了フラグの判定処理（S14）において送出が“未了”の場合、会合位置予測処理（S15）において、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測結果と起爆用飛翔体１の飛行特性等を使用する演算により起爆用飛翔体１が外部飛翔体３に会合すべき会合位置Ｘを予測する。続いて、コントローラ２４は、誘導情報設定処理（S16）において、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測結果と上記予測した会合位置Ｘ等を誘導情報としてまとめ、その誘導情報を割当テーブル２４ａに設定する。この後、コントローラ２４は、完了設定処理（S17）において誘導情報送出の完了／未了フラグを“完了”に設定した上で、最後に、情報送出指定処理（S18）において、割当テーブル２４ａにおける情報送出要否を”要”と設定して、当該割込ペアの処理を終了する。

【0048】

また、コントローラ２４は、誘導情報の完了／未了フラグの判定処理（S14）において、送出が“完了”の場合、相対位置算出処理（S19）において、起爆用飛翔体１および外部飛翔体３の観測結果から起爆用飛翔体１と外部飛翔体３の相対位置を算出し、続いての起爆判定処理（S20）において、相対位置が起爆装置１ｃの起爆有効範囲内の接近状態にあるか否かを判定する。起爆有効範囲内の接近状態にある場合、起爆情報設定処理（S21）において起爆情報を設定する。この後、コントローラ２４は、完了設定処理（S22）において、起爆情報送出の完了／未了フラグを”完了”に設定した上で、最後に、情報送出指定（S18）において、割当テーブル２４ａにおける情報送出要否を”要”と設定して、当該割込ペアの処理を終了する。

【0049】

なお、上記起爆判定（S20）において、起爆有効範囲外であると判定された場合、コントローラ２４は、起爆情報の送出に関する処理を実行せずに、当該割当ペアの処理を終了する。

【0050】

地上誘導装置２が起爆用飛翔体１に向けて送出する情報として、「飛行体番号」「情報種別」「誘導情報」「起爆情報」がある。「飛行体番号」は、起爆用飛翔体１において情報を受信した際に、どの起爆用飛翔体１で使用する情報であるかを判定するための識別情報である。次に、「情報種別」は、起爆用飛翔体１において受信した情報が誘導情報であるか起爆情報であるかを示すコードデータである。コードデータが誘導情報であることを示す場合は、「誘導情報」の使用を指定し、コードデータが起爆情報であることを示す場合は「起爆情報」を使用する。

【0051】

「誘導情報」は、当該起爆用飛翔体１が対処するべき外部飛翔体３の位置、速度等の目標諸元を含むとともに、当該起爆用飛翔体１の位置、速度等の飛行体諸元も含む。これは、起爆用飛翔体１が長時間にわたって滞空、待機していた場合には、起爆用飛翔体１の搭載する慣性装置等では位置誤差等が累積している可能性があり、それを回避するための情報である。すなわち、地上誘導装置２が観測した外部飛翔体３に関する目標諸元と、同じ座標系でほぼ同じ観測タイミングでの最新の飛行体諸元を送出することで、慣性装置による累積誤差の影響を回避して、会合位置Ｘへの精度の高い飛行を実現する。
「起爆情報」は、起爆装置１ｃを作動させるまでの起爆時間を含む。

【0052】

図１０のフローチャートは、起爆用飛翔体１の制御装置１ｄが実行する処理を示している。
まず、制御装置１ｄは、起爆フラグ判定処理（S31）において起爆フラグの内容を判定する。起爆フラグは、起爆情報を受信するまでは、あらかじめ“off”に設定されている。起爆フラグ判定処理（S31）において起爆フラグが“off”の場合、制御装置１ｄは、受信判定入力処理（S32）において拡散復調器１３からの受信判定結果を入力し、その受信判定結果の内容を受信有無判定処理（S33）において判定する。判定結果が“有”の場合、制御装置１ｄは、受信情報入力処理（S34）において情報復調器１３の復調信号から情報を抽出してそれを入力とする。

【0053】

次の処理判定処理（S35）において、制御装置１ｄは、入力情報に含まれる「飛行体番号」が当該起爆用飛翔体１に相当する場合に、同じ入力情報に含まれる「情報種別」に応じた処理へ移行する。具体的には、「情報種別」が誘導情報を指定している場合には、誘導情報取得処理（S36）において「誘導情報」を取得して、すでに設定されている「誘導情報」を更新する。「情報種別」が起爆情報を指定している場合、制御装置１ｄは、起爆情報取得処理（S37）において「起爆情報」を取得した後、起爆フラグ設定処理（S38）において起爆フラグの設定を“off”から“on”に変更する。

【0054】

上記誘導情報取得処理（S36）または上記起爆情報取得処理（S37）および上記起爆フラグ設定処理（S38）を経た後、制御装置１ｄは、制御信号生成処理（S39）において、新たに取得した誘導情報に基づく演算により推進機構１ａに対する制御信号を生成し、生成した制御信号を続く制御信号出力処理（S40）において推進機構１ａへ出力する。これにより飛行が継続される。

【0055】

一方、上記処理判定処理（S35）において、入力情報に含まれる「飛行体番号」が当該起爆用飛翔体１のものでない場合、制御装置１ｄは、同じ入力情報に含まれる情報の更新は実施せずに、上記制御信号生成処理（S39）において、すでに取得している誘導情報に基づく演算により推進機構１ａに対する制御信号を生成し、生成した制御信号を制御信号出力処理（S39）において推進機構１ａへ出力する。

【0056】

同様に、上記受信有無判定処理（S33）において、判定結果が“無”の場合にも、制御装置１ｄは、入力情報に含まれる情報の更新は実施せずに、上記制御信号生成処理（S39）において、すでに取得している誘導情報に基づく演算により推進機構１ａに対する制御信号を生成し、生成した制御信号を制御信号出力処理（S39）において推進機構１ａへ出力する。

【0057】

上記起爆フラグ判定処理（S31）において、起爆フラグが“on”の場合、制御装置１ｄは、起爆情報をすでに受信したものとして、起爆タイマ処理（S41）において、「起爆情報」に含まれている起爆時間のカウントダウンを開始する。カウントダウンは制御装置１ｄの処理の更新サイクルを基準に実施する。続く起爆判定（S42）において、カウントダウンの結果が正値の場合、制御装置１ｄは、上記制御信号生成処理（S39）に移行し、飛行を継続する。そして、起爆判定処理（S42）においてカウントダウンの結果が０に達した時点で、制御装置１ｄは、起爆信号出力処理（S43）において起爆装置１ｃを作動させるための起爆信号を出力する。

【0058】

以上のように、空中に待機する起爆用飛翔体１および飛来する外部飛翔体３を地上誘導装置２で逐次に捕らえ、外部飛翔体３に対して起爆用飛翔体１が会合し得る位置Ｘを地上誘導装置２で予測し、予測した会合位置Ｘへ向け起爆用飛翔体１が飛行するよう地上誘導装置２から起爆用飛翔体１に誘導情報を送り、その起爆用飛翔体１が目標の外部飛翔体３に接近した際にそれを地上誘導装置２で捕らえてその地上誘導装置２から起爆用飛翔体１に起爆情報を送り、その起爆情報によって起爆用飛翔体１の起爆装置１ｃを作動させる構成としたので、外部飛翔体３を捕らえる機器を起爆用飛翔体１に搭載すること必要がなくなり、捕らえた外部飛翔体３の動きを見ながらその外部飛翔体３に向けて飛行を制御する機器を起爆用飛翔体１に搭載する必要もなくなる。これにより、起爆用飛翔体１のコストを低減できる。

【0059】

複数の起爆用飛翔体１および複数の外部飛翔体３のうち、飛来が最新の１つの外部飛翔体３とその最新の外部飛翔体３に最も近い位置に存する１つの起爆用飛翔体１とを会合すべきペアとして割当てるので、１つの外部飛翔体３に向け複数の起爆用飛翔体１が向かって飛行したり、１つの外部飛翔体３に対して複数の起爆用飛翔体１が会合するなどの不具合は生じない。これにより、誘導システムとしての高い安全性および信頼性を確保することができる。

【符号の説明】

【0060】

１…起爆用飛翔体、１ａ…推進機構、１ｂ…受信装置、１ｃ…起爆装置、１ｄ…制御装置、２…地上誘導装置（誘導装置）、２ａ…第１制御部、１ｂ…第２制御部、１ｃ…第３制御部、３…外部飛翔体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】