ネットワークレーダシステム
【課題】 より信頼性の高い、目標追尾が行えるネットワークレーダシステムを得ること。
【解決手段】 目標の追尾に割り当てられているレーダと別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部を介して切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、レーダ制御部に目標を追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダの覆域や目標の探知状況から算出した目標の予測軌道から目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、レーダ制御部に目標を追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部を備える。
【解決手段】 目標の追尾に割り当てられているレーダと別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部を介して切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、レーダ制御部に目標を追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダの覆域や目標の探知状況から算出した目標の予測軌道から目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、レーダ制御部に目標を追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のレーダを制御し、目標を追尾するネットワークレーダシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機や飛翔体などの長距離に飛翔する目標の追尾に対して、少数のレーダでは、覆域（観測領域）に限界があるために、広範囲に設置された複数のレーダにより、目標の移動に伴い追尾を担当するレーダを切り替えながら観測するネットワークレーダシステムがある。従来、ネットワークレーダシステムのレーダ（センサ）割当には、複数の目標を期待する精度にて観測するため、レーダのリソース（目標の観測周期、及び１目標を観測するのに必要な時間から決定される。）の限界を考慮し、目標毎にレーダの効率的な追尾計画を決定し、制御する必要がある。この従来のレーダ（センサ）割当の手段では、レーダからの目標の探知状況などの観測結果に基づき目標軌道を推定し、満たすべき追尾精度要求を満足するように追尾レーダ割当計画を立案し、それに基づきレーダを計画的に制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２５３３号公報（第１図〜第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のネットワークレーダシステムのレーダ（センサ）割当には、目標に対する追尾レーダ割当計画を目標の予測軌道に基づいて行っているために、目標を追尾するレーダ群に、追尾レーダ割当計画にから、レーダの切り替えにより新たに参加したレーダが探知に失敗し、この失敗により、その時刻におけるレーダの割当が少ない場合は、結果的に、目標追尾が一時的に断絶する可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、追尾レーダ割当計画により新規に目標追尾を開始する予定のレーダのビーム照射テストを元に、より信頼性の高い、目標追尾が行えるネットワークレーダシステムを得ることを目的とする。
を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係るネットワークレーダシステムは、それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明に係るネットワークレーダシステムは、それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備え、前記追尾レーダ割当評価部のビーム照射テストは、Ｓ／Ｎ比の検出に加えてクラッター密度を検出し、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときであって、所定のクラッター密度未満のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせることを特徴するものである。
【０００８】
請求項３の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記目標が、複数の航空機や飛翔体であり、一目標ごとに前記追尾レーダ割当計画算出部が前記追尾レーダ割当計画を算出する請求項１又は２に記載のものである。
【０００９】
請求項４の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記複数のレーダのうち、少なくとも一つは移動体に搭載された移動体搭載レーダであり、前記移動体搭載レーダの移動により、前記追尾レーダ割当計画算出部が追尾レーダ割当計画を再算出する請求項１〜３のいずれかに記載のものである。
【００１０】
請求項５の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記追尾レーダ割当計画算出部が、複数の追尾レーダ割当計画を算出又は再算出し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画を前記レーダ制御部に報知するものである請求項１〜４のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明によれば、追尾している目標の移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要がある場合に、事前に切替先レーダが有する探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させて、その結果に基づいて、レーダの切り替えや追尾レーダ割当計画の再算出を行うので、信頼性の高い、目標の追尾を行うことが可能なネットワークレーダシステムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当計画評価フローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当評価期間と観測可能期間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜３を用いて説明する。図１は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムの構成を示すブロック図、図２は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当計画評価フローチャート、図３は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当評価期間と観測可能期間との関係を示す図であり、図３の横軸ｔは時刻を指す。図１において、１はネットワークレーダシステムにより追尾する対象である航空機や飛翔体などの目標１ａ〜１ｆからなる目標群であり、例示的に六つの目標を図示している。追尾可能な目標の数に関しては後述する。２は目標群１に対して探知及び追尾を行うために観測ビームを放射する広範囲の各地点に亘り設置されたレーダ＃１〜＃ｎ（ｎは零を除く自然数）からなり、レーダ＃１〜＃ｎのそれぞれの覆域を統合的に使用可能なネットワークレーダ群であり、図１において、レーダ＃１〜＃ｎは模式的に集合して図示されているが、実際は前述の通り、広範囲の各地点に亘り設置されるものである。もちろん、艦船、航空機、車両などの移動体に搭載された移動体搭載レーダでも構わない。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１において、３はレーダ＃１〜＃ｎに、それぞれ設けられた追尾制御部であり、後述のレーダ制御部５から指示された位置に対して、目標探知を試み、探知に成功した場合は、レーダ制御部４から追尾中止を指示されるまで目標追尾を継続するものである。４はレーダ＃１〜＃ｎに、それぞれ設けられた探知テスト部、５は複数のレーダ＃１〜＃ｎの追尾制御部３をそれぞれ制御し、複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標１ａ〜１ｆを追尾させるレーダ制御部、６は複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や前記目標の探知状況から算出した目標１ａ〜１ｆの予測軌道により、複数のレーダ＃１〜＃ｎの中から目標１ａ〜１ｆの追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出（立案）し、レーダ制御部５に報知する追尾レーダ割当計画算出部である。なお、ネットワークレーダ群２は、有線又は無線のネットワークを介してレーダ制御部５及び追尾レーダ割当計画算出部６と接続されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１において、追尾レーダ割当計画算出部６は、レーダ＃１〜＃ｎの覆域を管理するレーダ覆域管理部７、レーダ＃１〜＃ｎが行っている目標１ａ〜１ｆの探知及び追尾により得られる観測情報を統合する観測情報融合部８、複数の追尾フィルタ＃１〜＃ｎからなる追尾フィルタ群９、割り当てるレーダの優先度を算出するレーダ優先度算出部１０、レーダを割り当てるレーダ割当部１１で構成されている。追尾フィルタ群９は、追尾フィルタ＃１〜＃ｎの数だけの目標を追尾できるものである。ここで、レーダ覆域管理部７は、レーダ＃１〜＃ｎの観測ビーム状況や環境の変化により、変化するレーダ＃１〜＃ｎの覆域を管理するものである。このレーダ＃１〜＃ｎの覆域の変化を適宜反映することより、後述の追尾レーダ割当計画算出部６により算出（再算出）する追尾レーダ割当計画の精度を高めればよい。また、レーダ＃１〜＃ｎのうち、少なくとも一つは、艦船、航空機、車両などの移動体に搭載された移動体搭載レーダである場合は、移動体搭載レーダの移動により、の観測ビーム状況や環境の変化に加えて、移動体搭載レーダの覆域自体も移動するので、これを反映させることにより、追尾レーダ割当計画の精度をより高めることができる。さらに、移動体が存在又は移動している場所の地図・地形、海図、天候情報も、レーダ覆域管理部７で管理することにより、追尾レーダ割当計画の精度を高めてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１６】
追尾レーダ割当計画算出部６において、追尾フィルタ９ａ〜９ｆにそれぞれ対応する目標１ａ〜１ｆの観測情報を観測情報融合部８から受けると、目標９ａ〜９ｆの位置と速度の推定・予測を実行し、その情報を目標１ａ〜１ｆの予測軌道として観測情報を更新する。次に、レーダ優先度算出部１０は、レーダ覆域管理部７からのレーダ覆域情報，観測情報融合部８からの観測情報，追尾フィルタ群９からの情報が入力され、レーダ＃１〜＃ｎと目標１ａ〜１ｆとの位置関係などを用いて、目標１ａ〜１ｆの追尾を行うレーダ若しくはレーダ群の優先度を算出する。
【００１７】
そして、レーダ優先度算出部１０が出力する目標１ａ〜１ｆの追尾を行うレーダ若しくはレーダ群の優先度は追尾レーダ割当計画として出力され、メモリ部１２に保存される。レーダ割当部１１は、メモリ部１２からの追尾レーダ割当計画や追尾フィルタ群９が出力する情報とからレーダ割当を決定し、レーダ制御部５に報知する。この報知に基づいてレーダ制御部５はレーダ＃１〜＃ｎを制御して目標１ａ〜１ｆを追尾する。レーダ割当部１１は最終的に決定したレーダの割り当てを追尾レーダ割当計画としてもよい。なお、メモリ部１２は、追尾レーダ割当計画算出部６の内部に形成してもよいし、図１のように追尾レーダ割当計画算出部６の外部に形成してもよい。また、別途メモリ部１２を設けずに、レーダ優先度算出部６などの他の構成要素中にメモリ部１２に相当するものを設けてもよい。
【００１８】
図１において、１３はレーダ割当部１１又はメモリ部１２が保存している追尾レーダ割当計画を評価する追尾レーダ割当評価部、１４は追尾レーダ割当評価部１２の評価結果、追尾レーダ割当計画算出部６の算出結果、目標１ａ〜１ｆの探知状況や追尾状況などを表示する表示部である。なお、追尾フィルタ群９を使用した追尾レーダ割当計画算出部６による追尾レーダ割当計画の算出方法は、一例であって、観測状況やレーダの配置によって重み付けを行う要素が異なるので、別の方法で算出してもよい。
【００１９】
次に、追尾レーダ割当評価部１３の動作を説明する。なお、説明を明瞭にするために、追尾対象である目標が目標１ａのみの場合を想定して説明を進めるが、本願に係るネットワークレーダシステムは、複数の目標に対しても適用可能なものである。つまり、複数の目標に対して、それぞれ追尾レーダ割当計画を立案して処理を行えばよい。言い換えると、一目標ごとに追尾レーダ割当計画算出部６が追尾レーダ割当計画を算出することになる。また、同時に追尾できる目標の数は、ハードウェア資源やソフトウェア資源による制限は受けるが、本願の本質に直接的には影響しない。なお、追尾レーダ割当評価部１３による追尾レーダ割当計画の評価とは追尾レーダ割当計画により、切替先レーダとして挙げられるレーダの探知テストを行い、切替先レーダに切り替えても目標追尾に影響を当てないことを調べることを指す。
【００２０】
目標１ａの移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダを、このレーダと別の切替先レーダに切り替える必要があるとき、言い換えると、目標１ａの移動により、目標１ａを追尾しているレーダの覆域から脱してしまいそうになっているとき、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダと切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部５を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した目標１ａの予測軌道から追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出（再立案）させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。以上の処理を目標追尾の状況に応じて繰り返し行うことにより、目標追尾が一時的に断絶する可能性を減じたネットワークレーダシステムが得られる。
【００２１】
具体的な追尾レーダ割当計画の再立案処理に関して、図２及び３、式１及び２を用いて説明する。追尾レーダ割当計画算出部６による追尾レーダ割当計画の立案時（図２）に、現在追尾中の目標１ａの航跡について、追尾レーダ割当計画上、追尾用レーダの切り替えが起こっているか確認する。切り替えが発生していない場合は、レーダを制御する必要がないので、本処理を終了、現状の追尾レーダ割当計画を確定とする。切り替えが発生している場合は、割当評価期間が存在するか確認する。割当評価期間とは、図３（ａ）に示すように、追尾切り替え後、担当するレーダにおける観測可能期間の追尾切り替え時刻以前の期間から、探知必要期間を除いた期間である。つまり、割当評価期間とは、追尾切り替え前後のレーダ同士の覆域が重複していないか、割当評価期間が実質的に生じる程度に離れている場合に発生する。
【００２２】
割当評価期間が存在する場合は、追尾レーダ割当計画評価を行う（図２の１）。追尾割当レーダ割当評価部１３は、次に追尾を開始するレーダの探知テスト部４に対して、目標１ａの予測存在位置に対して、レーダ制御部５を通して、ビーム照射テストを指示する。探知テスト部２は、ビーム照射を行い、ビーム照射テストによる目標１ａ情報が追尾レーダ割当計画算出部６又は追尾割当レーダ割当評価部１３を通して、追尾レーダ割当評価部１３に伝達する。追尾レーダ割当評価部１３は、このビーム照射テストによる目標１ａ情報を元に以下の式１及び２の計算により、評価値γの算出を行う。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
評価値γが閾値以上の場合は、現状の追尾レーダ割当計画案７を確定させる（図２の２）。評価値γが閾値未満の場合は、追尾レーダ割当計画を破棄し、追尾レーダ割当計画の再算出を、当該レーダを除いて、追尾レーダ割当計画算出部６に行わせる。割当評価期間が存在しない場合（図３（ｂ））は、追尾レーダ割当計画からレーダの候補による観測及び評価（図２の３）として、目標１ａの観測（探知）可能な全てのレーダに対して、レーダ制御部５を通して追尾開始を指示する。全てのレーダの追尾結果が揃ったところで、目標情報より評価値γを算出し、もっとも評価値が高いレーダを追尾用レーダとし、残りのレーダに対しては、レーダ制御部５を通して追尾中止を指示する。このように処理することで、追尾用レーダの切り替えが発生する場合において、信頼性の高い目標追尾が継続できるネットワークレーダシステムが得られる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態１では、目標ごとに追尾レーダ割当計画が１つしかないことを想定したが、追尾レーダ割当評価部１３による信頼度算出を行うことにより、追尾レーダ割当計画が複数ある場合に、より信頼度の高い追尾レーダ割当計画案を選択する手段として利用することも可能である。また、追尾レーダ割当評価部１３の評価により、追尾レーダ割当計画算出部６が、複数の追尾レーダ割当計画を再算出（再評価）し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画をレーダ制御部５に報知するようにしてもよい。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態１及び２では、探知テスト部２からの目標１ａ情報をビーム照射テスト時刻での目標情報、Ｓ／Ｎとしたが、探知テスト部２の取得情報量を増やすことにより、追尾レーダ割当評価部８の信頼度計算の精度を上げることができる。一例としては、ビーム照射テスト部２にて、追尾切替時刻での予測位置に対して、ビーム照射を行うことにより、現時点でのクラッター密度を算出し、信頼度算出に含めることで、真目標を探知する確からしさの影響を考慮することが出来る。
【００２８】
つまり、目標１ａの移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダを、このレーダと別の切替先レーダに切り替える必要があるとき、言い換えると、目標１ａの移動により、目標１ａを追尾しているレーダの覆域から脱してしまいそうになっているとき、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダと切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部５を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した目標１ａの予測軌道から追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出（再立案）させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。
【００２９】
一方、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、ビーム照射テストの結果、所定のクラッター密度未満のときは、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した予測軌道から目標１ａの追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。以上の処理を目標追尾の状況に応じて繰り返し行うことにより、目標追尾が一時的に断絶する可能性を減じ、さらに真目標を探知する確からしさの影響を考慮するネットワークレーダシステムが得られる。
【００３０】
このように、本願に係るネットワークレーダシステムにおいては、各レーダを制御するレーダ制御部、このレーダ制御部の制御情報となる目標ごとの追尾レーダ割当計画を立案、決定する追尾レーダ割当計画算出部、追尾レーダ割当計画を評価し、必要であれば、追尾レーダ割当計画を再計画する追尾レーダ割当計画評価部によるビーム照射テストを行う探知テスト部を制御する前記レーダ制御部を備えたので、新規に目標追尾を開始する予定のレーダのビーム照射テストを元に、追尾レーダ割当計画を再算出することにより、信頼性の高い、目標追尾を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・目標群 ２・・ネットワークレーダ群、３・・追尾制御部、４・・探知テスト部、
５・・レーダ制御部、６・・追尾レーダ割当計画算出部、７・・レーダ覆域管理部、
８・・観測情報融合部、９・・追尾フィルタ群、１０・・レーダ優先度算出部、
１１・・レーダ割当部、１２・・メモリ部、１３・・追尾レーダ割当評価部、
１４・・表示部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のレーダを制御し、目標を追尾するネットワークレーダシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機や飛翔体などの長距離に飛翔する目標の追尾に対して、少数のレーダでは、覆域（観測領域）に限界があるために、広範囲に設置された複数のレーダにより、目標の移動に伴い追尾を担当するレーダを切り替えながら観測するネットワークレーダシステムがある。従来、ネットワークレーダシステムのレーダ（センサ）割当には、複数の目標を期待する精度にて観測するため、レーダのリソース（目標の観測周期、及び１目標を観測するのに必要な時間から決定される。）の限界を考慮し、目標毎にレーダの効率的な追尾計画を決定し、制御する必要がある。この従来のレーダ（センサ）割当の手段では、レーダからの目標の探知状況などの観測結果に基づき目標軌道を推定し、満たすべき追尾精度要求を満足するように追尾レーダ割当計画を立案し、それに基づきレーダを計画的に制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２５３３号公報（第１図〜第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のネットワークレーダシステムのレーダ（センサ）割当には、目標に対する追尾レーダ割当計画を目標の予測軌道に基づいて行っているために、目標を追尾するレーダ群に、追尾レーダ割当計画にから、レーダの切り替えにより新たに参加したレーダが探知に失敗し、この失敗により、その時刻におけるレーダの割当が少ない場合は、結果的に、目標追尾が一時的に断絶する可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、追尾レーダ割当計画により新規に目標追尾を開始する予定のレーダのビーム照射テストを元に、より信頼性の高い、目標追尾が行えるネットワークレーダシステムを得ることを目的とする。
を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係るネットワークレーダシステムは、それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明に係るネットワークレーダシステムは、それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備え、前記追尾レーダ割当評価部のビーム照射テストは、Ｓ／Ｎ比の検出に加えてクラッター密度を検出し、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときであって、所定のクラッター密度未満のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせることを特徴するものである。
【０００８】
請求項３の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記目標が、複数の航空機や飛翔体であり、一目標ごとに前記追尾レーダ割当計画算出部が前記追尾レーダ割当計画を算出する請求項１又は２に記載のものである。
【０００９】
請求項４の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記複数のレーダのうち、少なくとも一つは移動体に搭載された移動体搭載レーダであり、前記移動体搭載レーダの移動により、前記追尾レーダ割当計画算出部が追尾レーダ割当計画を再算出する請求項１〜３のいずれかに記載のものである。
【００１０】
請求項５の発明に係るネットワークレーダシステムは、前記追尾レーダ割当計画算出部が、複数の追尾レーダ割当計画を算出又は再算出し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画を前記レーダ制御部に報知するものである請求項１〜４のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明によれば、追尾している目標の移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要がある場合に、事前に切替先レーダが有する探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させて、その結果に基づいて、レーダの切り替えや追尾レーダ割当計画の再算出を行うので、信頼性の高い、目標の追尾を行うことが可能なネットワークレーダシステムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当計画評価フローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当評価期間と観測可能期間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜３を用いて説明する。図１は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムの構成を示すブロック図、図２は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当計画評価フローチャート、図３は実施の形態１に係るネットワークレーダシステムによる追尾レーダ割当評価期間と観測可能期間との関係を示す図であり、図３の横軸ｔは時刻を指す。図１において、１はネットワークレーダシステムにより追尾する対象である航空機や飛翔体などの目標１ａ〜１ｆからなる目標群であり、例示的に六つの目標を図示している。追尾可能な目標の数に関しては後述する。２は目標群１に対して探知及び追尾を行うために観測ビームを放射する広範囲の各地点に亘り設置されたレーダ＃１〜＃ｎ（ｎは零を除く自然数）からなり、レーダ＃１〜＃ｎのそれぞれの覆域を統合的に使用可能なネットワークレーダ群であり、図１において、レーダ＃１〜＃ｎは模式的に集合して図示されているが、実際は前述の通り、広範囲の各地点に亘り設置されるものである。もちろん、艦船、航空機、車両などの移動体に搭載された移動体搭載レーダでも構わない。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１において、３はレーダ＃１〜＃ｎに、それぞれ設けられた追尾制御部であり、後述のレーダ制御部５から指示された位置に対して、目標探知を試み、探知に成功した場合は、レーダ制御部４から追尾中止を指示されるまで目標追尾を継続するものである。４はレーダ＃１〜＃ｎに、それぞれ設けられた探知テスト部、５は複数のレーダ＃１〜＃ｎの追尾制御部３をそれぞれ制御し、複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標１ａ〜１ｆを追尾させるレーダ制御部、６は複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や前記目標の探知状況から算出した目標１ａ〜１ｆの予測軌道により、複数のレーダ＃１〜＃ｎの中から目標１ａ〜１ｆの追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出（立案）し、レーダ制御部５に報知する追尾レーダ割当計画算出部である。なお、ネットワークレーダ群２は、有線又は無線のネットワークを介してレーダ制御部５及び追尾レーダ割当計画算出部６と接続されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１において、追尾レーダ割当計画算出部６は、レーダ＃１〜＃ｎの覆域を管理するレーダ覆域管理部７、レーダ＃１〜＃ｎが行っている目標１ａ〜１ｆの探知及び追尾により得られる観測情報を統合する観測情報融合部８、複数の追尾フィルタ＃１〜＃ｎからなる追尾フィルタ群９、割り当てるレーダの優先度を算出するレーダ優先度算出部１０、レーダを割り当てるレーダ割当部１１で構成されている。追尾フィルタ群９は、追尾フィルタ＃１〜＃ｎの数だけの目標を追尾できるものである。ここで、レーダ覆域管理部７は、レーダ＃１〜＃ｎの観測ビーム状況や環境の変化により、変化するレーダ＃１〜＃ｎの覆域を管理するものである。このレーダ＃１〜＃ｎの覆域の変化を適宜反映することより、後述の追尾レーダ割当計画算出部６により算出（再算出）する追尾レーダ割当計画の精度を高めればよい。また、レーダ＃１〜＃ｎのうち、少なくとも一つは、艦船、航空機、車両などの移動体に搭載された移動体搭載レーダである場合は、移動体搭載レーダの移動により、の観測ビーム状況や環境の変化に加えて、移動体搭載レーダの覆域自体も移動するので、これを反映させることにより、追尾レーダ割当計画の精度をより高めることができる。さらに、移動体が存在又は移動している場所の地図・地形、海図、天候情報も、レーダ覆域管理部７で管理することにより、追尾レーダ割当計画の精度を高めてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１６】
追尾レーダ割当計画算出部６において、追尾フィルタ９ａ〜９ｆにそれぞれ対応する目標１ａ〜１ｆの観測情報を観測情報融合部８から受けると、目標９ａ〜９ｆの位置と速度の推定・予測を実行し、その情報を目標１ａ〜１ｆの予測軌道として観測情報を更新する。次に、レーダ優先度算出部１０は、レーダ覆域管理部７からのレーダ覆域情報，観測情報融合部８からの観測情報，追尾フィルタ群９からの情報が入力され、レーダ＃１〜＃ｎと目標１ａ〜１ｆとの位置関係などを用いて、目標１ａ〜１ｆの追尾を行うレーダ若しくはレーダ群の優先度を算出する。
【００１７】
そして、レーダ優先度算出部１０が出力する目標１ａ〜１ｆの追尾を行うレーダ若しくはレーダ群の優先度は追尾レーダ割当計画として出力され、メモリ部１２に保存される。レーダ割当部１１は、メモリ部１２からの追尾レーダ割当計画や追尾フィルタ群９が出力する情報とからレーダ割当を決定し、レーダ制御部５に報知する。この報知に基づいてレーダ制御部５はレーダ＃１〜＃ｎを制御して目標１ａ〜１ｆを追尾する。レーダ割当部１１は最終的に決定したレーダの割り当てを追尾レーダ割当計画としてもよい。なお、メモリ部１２は、追尾レーダ割当計画算出部６の内部に形成してもよいし、図１のように追尾レーダ割当計画算出部６の外部に形成してもよい。また、別途メモリ部１２を設けずに、レーダ優先度算出部６などの他の構成要素中にメモリ部１２に相当するものを設けてもよい。
【００１８】
図１において、１３はレーダ割当部１１又はメモリ部１２が保存している追尾レーダ割当計画を評価する追尾レーダ割当評価部、１４は追尾レーダ割当評価部１２の評価結果、追尾レーダ割当計画算出部６の算出結果、目標１ａ〜１ｆの探知状況や追尾状況などを表示する表示部である。なお、追尾フィルタ群９を使用した追尾レーダ割当計画算出部６による追尾レーダ割当計画の算出方法は、一例であって、観測状況やレーダの配置によって重み付けを行う要素が異なるので、別の方法で算出してもよい。
【００１９】
次に、追尾レーダ割当評価部１３の動作を説明する。なお、説明を明瞭にするために、追尾対象である目標が目標１ａのみの場合を想定して説明を進めるが、本願に係るネットワークレーダシステムは、複数の目標に対しても適用可能なものである。つまり、複数の目標に対して、それぞれ追尾レーダ割当計画を立案して処理を行えばよい。言い換えると、一目標ごとに追尾レーダ割当計画算出部６が追尾レーダ割当計画を算出することになる。また、同時に追尾できる目標の数は、ハードウェア資源やソフトウェア資源による制限は受けるが、本願の本質に直接的には影響しない。なお、追尾レーダ割当評価部１３による追尾レーダ割当計画の評価とは追尾レーダ割当計画により、切替先レーダとして挙げられるレーダの探知テストを行い、切替先レーダに切り替えても目標追尾に影響を当てないことを調べることを指す。
【００２０】
目標１ａの移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダを、このレーダと別の切替先レーダに切り替える必要があるとき、言い換えると、目標１ａの移動により、目標１ａを追尾しているレーダの覆域から脱してしまいそうになっているとき、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダと切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部５を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した目標１ａの予測軌道から追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出（再立案）させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。以上の処理を目標追尾の状況に応じて繰り返し行うことにより、目標追尾が一時的に断絶する可能性を減じたネットワークレーダシステムが得られる。
【００２１】
具体的な追尾レーダ割当計画の再立案処理に関して、図２及び３、式１及び２を用いて説明する。追尾レーダ割当計画算出部６による追尾レーダ割当計画の立案時（図２）に、現在追尾中の目標１ａの航跡について、追尾レーダ割当計画上、追尾用レーダの切り替えが起こっているか確認する。切り替えが発生していない場合は、レーダを制御する必要がないので、本処理を終了、現状の追尾レーダ割当計画を確定とする。切り替えが発生している場合は、割当評価期間が存在するか確認する。割当評価期間とは、図３（ａ）に示すように、追尾切り替え後、担当するレーダにおける観測可能期間の追尾切り替え時刻以前の期間から、探知必要期間を除いた期間である。つまり、割当評価期間とは、追尾切り替え前後のレーダ同士の覆域が重複していないか、割当評価期間が実質的に生じる程度に離れている場合に発生する。
【００２２】
割当評価期間が存在する場合は、追尾レーダ割当計画評価を行う（図２の１）。追尾割当レーダ割当評価部１３は、次に追尾を開始するレーダの探知テスト部４に対して、目標１ａの予測存在位置に対して、レーダ制御部５を通して、ビーム照射テストを指示する。探知テスト部２は、ビーム照射を行い、ビーム照射テストによる目標１ａ情報が追尾レーダ割当計画算出部６又は追尾割当レーダ割当評価部１３を通して、追尾レーダ割当評価部１３に伝達する。追尾レーダ割当評価部１３は、このビーム照射テストによる目標１ａ情報を元に以下の式１及び２の計算により、評価値γの算出を行う。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
評価値γが閾値以上の場合は、現状の追尾レーダ割当計画案７を確定させる（図２の２）。評価値γが閾値未満の場合は、追尾レーダ割当計画を破棄し、追尾レーダ割当計画の再算出を、当該レーダを除いて、追尾レーダ割当計画算出部６に行わせる。割当評価期間が存在しない場合（図３（ｂ））は、追尾レーダ割当計画からレーダの候補による観測及び評価（図２の３）として、目標１ａの観測（探知）可能な全てのレーダに対して、レーダ制御部５を通して追尾開始を指示する。全てのレーダの追尾結果が揃ったところで、目標情報より評価値γを算出し、もっとも評価値が高いレーダを追尾用レーダとし、残りのレーダに対しては、レーダ制御部５を通して追尾中止を指示する。このように処理することで、追尾用レーダの切り替えが発生する場合において、信頼性の高い目標追尾が継続できるネットワークレーダシステムが得られる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態１では、目標ごとに追尾レーダ割当計画が１つしかないことを想定したが、追尾レーダ割当評価部１３による信頼度算出を行うことにより、追尾レーダ割当計画が複数ある場合に、より信頼度の高い追尾レーダ割当計画案を選択する手段として利用することも可能である。また、追尾レーダ割当評価部１３の評価により、追尾レーダ割当計画算出部６が、複数の追尾レーダ割当計画を再算出（再評価）し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画をレーダ制御部５に報知するようにしてもよい。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態１及び２では、探知テスト部２からの目標１ａ情報をビーム照射テスト時刻での目標情報、Ｓ／Ｎとしたが、探知テスト部２の取得情報量を増やすことにより、追尾レーダ割当評価部８の信頼度計算の精度を上げることができる。一例としては、ビーム照射テスト部２にて、追尾切替時刻での予測位置に対して、ビーム照射を行うことにより、現時点でのクラッター密度を算出し、信頼度算出に含めることで、真目標を探知する確からしさの影響を考慮することが出来る。
【００２８】
つまり、目標１ａの移動状況から追尾レーダ割当計画に基づいて、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダを、このレーダと別の切替先レーダに切り替える必要があるとき、言い換えると、目標１ａの移動により、目標１ａを追尾しているレーダの覆域から脱してしまいそうになっているとき、目標１ａの追尾に割り当てられているレーダと切替先レーダとの覆域が離れている場合、レーダ制御部５を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した目標１ａの予測軌道から追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出（再立案）させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。
【００２９】
一方、テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、ビーム照射テストの結果、所定のクラッター密度未満のときは、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、切替先レーダを除く複数のレーダ＃１〜＃ｎの覆域や目標１ａの探知状況から算出した予測軌道から目標１ａの追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、追尾レーダ割当計画を追尾レーダ割当計画算出部６に再算出させ、レーダ制御部５に目標１ａを追尾するレーダを新たな切替先レーダに切り替えさせる。以上の処理を目標追尾の状況に応じて繰り返し行うことにより、目標追尾が一時的に断絶する可能性を減じ、さらに真目標を探知する確からしさの影響を考慮するネットワークレーダシステムが得られる。
【００３０】
このように、本願に係るネットワークレーダシステムにおいては、各レーダを制御するレーダ制御部、このレーダ制御部の制御情報となる目標ごとの追尾レーダ割当計画を立案、決定する追尾レーダ割当計画算出部、追尾レーダ割当計画を評価し、必要であれば、追尾レーダ割当計画を再計画する追尾レーダ割当計画評価部によるビーム照射テストを行う探知テスト部を制御する前記レーダ制御部を備えたので、新規に目標追尾を開始する予定のレーダのビーム照射テストを元に、追尾レーダ割当計画を再算出することにより、信頼性の高い、目標追尾を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・目標群 ２・・ネットワークレーダ群、３・・追尾制御部、４・・探知テスト部、
５・・レーダ制御部、６・・追尾レーダ割当計画算出部、７・・レーダ覆域管理部、
８・・観測情報融合部、９・・追尾フィルタ群、１０・・レーダ優先度算出部、
１１・・レーダ割当部、１２・・メモリ部、１３・・追尾レーダ割当評価部、
１４・・表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備えたネットワークレーダシステム。
【請求項２】
それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備え、前記追尾レーダ割当評価部のビーム照射テストは、Ｓ／Ｎ比の検出に加えてクラッター密度を検出し、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときであって、所定のクラッター密度未満のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせることを特徴するネットワークレーダシステム。
【請求項３】
前記目標は、複数の航空機や飛翔体であり、一目標ごとに前記追尾レーダ割当計画算出部が前記追尾レーダ割当計画を算出する請求項１又は２に記載のネットワークレーダシステム。
【請求項４】
前記複数のレーダのうち、少なくとも一つは移動体に搭載された移動体搭載レーダであり、前記移動体搭載レーダの移動により、前記追尾レーダ割当計画算出部が追尾レーダ割当計画を再算出する請求項１〜３のいずれかに記載のネットワークレーダシステム。
【請求項５】
前記追尾レーダ割当計画算出部は、複数の追尾レーダ割当計画を算出又は再算出し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画を前記レーダ制御部に報知するものである請求項１〜４のいずれかに記載のネットワークレーダシステム。
【請求項１】
それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備えたネットワークレーダシステム。
【請求項２】
それぞれ追尾制御部及び探知テスト部を有する複数のレーダと、この複数のレーダを繋ぐ有線又は無線のネットワークと、このネットワークを介して前記複数のレーダの追尾制御部をそれぞれ制御し、前記複数のレーダの覆域に存在する航空機や飛翔体などの目標を追尾させるレーダ制御部と、前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道により、前記複数のレーダの中から前記目標の追尾を実行させるレーダを割り当てる追尾レーダ割当計画を算出し、前記レーダ制御部に報知する追尾レーダ割当計画算出部と、前記目標の移動状況から前記追尾レーダ割当計画に基づいて、前記目標の追尾に割り当てられているレーダを別の切替先レーダに切り替える必要があるときであって、前記目標の追尾に割り当てられているレーダと前記別の切替先レーダとの覆域が離れている場合、前記レーダ制御部を介して前記切替先レーダの探知テスト部を制御し、ビーム照射テストを実行させ、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値未満のときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせる追尾レーダ割当評価部とを備え、前記追尾レーダ割当評価部のビーム照射テストは、Ｓ／Ｎ比の検出に加えてクラッター密度を検出し、前記ビーム照射テストの結果、Ｓ／Ｎ比が所定の閾値以上のときであって、所定のクラッター密度未満のときは、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記切替先レーダに切り替えさせ、所定のクラッター密度以上ときは、前記切替先レーダを除く前記複数のレーダの覆域や前記目標の探知状況から算出した前記目標の予測軌道から前記目標の追尾を実行させる新たな切替先レーダを割り当てるため、前記追尾レーダ割当計画を前記追尾レーダ割当計画算出部に再算出させ、前記レーダ制御部に前記目標を追尾するレーダを前記新たな切替先レーダに切り替えさせることを特徴するネットワークレーダシステム。
【請求項３】
前記目標は、複数の航空機や飛翔体であり、一目標ごとに前記追尾レーダ割当計画算出部が前記追尾レーダ割当計画を算出する請求項１又は２に記載のネットワークレーダシステム。
【請求項４】
前記複数のレーダのうち、少なくとも一つは移動体に搭載された移動体搭載レーダであり、前記移動体搭載レーダの移動により、前記追尾レーダ割当計画算出部が追尾レーダ割当計画を再算出する請求項１〜３のいずれかに記載のネットワークレーダシステム。
【請求項５】
前記追尾レーダ割当計画算出部は、複数の追尾レーダ割当計画を算出又は再算出し、そのうち優先度の高い追尾レーダ割当計画を前記レーダ制御部に報知するものである請求項１〜４のいずれかに記載のネットワークレーダシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１６４３２０（Ｐ２０１０−１６４３２０Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５１８（Ｐ２００９−４５１８）
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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