パッシブレーダ装置
【課題】各パッシブセンサと処理装置との間におけるデータ量を削減してセンサの小型軽量化およびシステムの秘匿性を確保し、かつ各センサの位置変更等にかかわらず所望の方位について正確な処理データを得る。
【解決手段】各パッシブセンサは、自己位置を取得する位置情報取得手段、自己位置と他センサの位置情報から自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段、処理装置側が指示した観測方位と自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみの選択を制御する受信制御手段、無指向性受信空中線で取得した受信信号の中から選択した特定方位の信号のみを自己位置、絶対方位と共に処理データとして送る探索データを生成する受信手段を備え、処理装置は、各センサからの処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段、目標の追尾処理を行うデータ処理手段を備える。
【解決手段】各パッシブセンサは、自己位置を取得する位置情報取得手段、自己位置と他センサの位置情報から自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段、処理装置側が指示した観測方位と自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみの選択を制御する受信制御手段、無指向性受信空中線で取得した受信信号の中から選択した特定方位の信号のみを自己位置、絶対方位と共に処理データとして送る探索データを生成する受信手段を備え、処理装置は、各センサからの処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段、目標の追尾処理を行うデータ処理手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分散配置された複数のパッシブセンサを用いて航空機、ミサイル、ヘリコプタ等の飛翔目標や海上の船舶等を捜索するパッシブレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
捜索を行うレーダ装置は、航空機、ミサイル等の飛翔目標や船舶等を発見することを目的とするため、その監視可能な範囲としては、近距離から遠距離にわたり、できるだけ広い範囲が望まれる。また、レーダ装置の秘匿性の向上、小型軽量化が要求されるため、自らは電波を放射せず、周回衛星等から発する電波の直接波と、目標からの反射波を用いて目標の測位を行うパッシブ型のレーダ装置が考えられてきた（例えば特許文献１参照）。しかし、パッシブ型のレーダ装置の場合、衛星等から発する電波の強度が微弱であるため、探知性能が低いという問題がある。この欠点を解消するため、図６に示すように、複数のパッシブセンサを広範囲に分散して配置し、各センサで得られた目標情報を１つの処理装置に集めて一括管理し、測位処理する方法を採り入れたパッシブレーダ装置が考え出された。この方法により、個々のパッシブセンサの探知性能は低くとも、複数のパッシブセンサを用いることにより広範囲の領域の監視が可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０８００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のパッシブ型レーダ装置は、以上のように構成されているので、分散配置された複数のパッシブセンサと処理装置間における処理データの通信量が多く、例えば、各パッシブセンサにおいて処理された処理データを処理装置に対して無線送信する場合には、各パッシブセンサにおいて使用される無線機に大きな送信電力が必要となる。そのため、センサ自身が大型化し、さらに電波が傍受されやすく秘匿性が低下するという問題があった。一方、有線により伝送する場合には、通信ケーブルの大型重量化に影響を及ぼすという問題があった。
また、パッシブ型レーダ装置では、目標の測位を行うために、各パッシブレーダの位置と絶対方位が必要である。この位置についてはＧＰＳ（Global Positioning System）により取得可能であるが、絶対方位についてはＧＰＳ単体では取得できない。そのため、例えば、各パッシブレーダの位置を観測に際して予め決めた位置に固定しておかなければ外部指揮システム等から指示された方位について正確な処理データを得ることができないという問題があった。移動型のレーダシステムの構築を考えた場合、探知性能向上のため、パッシブセンサは位置変更あるいは増設展開できることが望ましいが、従来のものは臨機に対応できるものではなかった。
【０００５】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、各パッシブセンサと処理装置との間における処理データの通信量を削減してパッシブセンサの小型軽量化およびシステムの秘匿性を確保し、かつ各パッシブセンサの位置変更等にかかわらず所望の方位について正確な処理データを得る新規なパッシブレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るパッシブレーダ装置は、複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、各パッシブセンサは、受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、取得された自己の位置と近くに在る他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段と、処理装置側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、自己の位置、絶対方位と共に処理データとして処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、他のパッシブセンサおよび処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、処理装置は、各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、観測方位の指示は、処理装置から、または外部の指揮システムから処理装置を介して各パッシブセンサに送信するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、各パッシブセンサは、処理装置または外部の指揮システムからの制御指示に基づき特定の方位のみの受信処理を実施し、その他の方位の処理は行わないようにしたので、処理装置へ伝送する処理データのデータ量を削減することができる。このことにより、通信用無線機の低送信電力化を図り、結果として、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。一方、有線による伝送の場合には、データ量を削減により、通信ケーブルの小型軽量化を図ることができる。また、パッシブセンサがその絶対方位を自動的に決定できるようにしたので、センサを制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、センサの位置変更あるいは拡張の臨機対応を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
図１において、パッシブレーダ装置は、異なる位置に配置される複数のパッシブセンサ１０，２０および処理装置１００で構成されている。なお、パッシブセンサの数は何個でもよいが、ここでは説明上２個を例として示している。
パッシブセンサ１０，２０は、自らはレーダ用の電波を発射せず、到来する電波の受信のみを行う手段で、いずれも同じ構成からなり、ＧＰＳ空中線１、ＧＰＳ受信部２、無指向性受信空中線３、受信部４、絶対方位算出部５、無線機６および受信制御部７を備えている。
ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳ空中線１により取得したＧＰＳ情報から自己の位置を算出する手段（位置情報取得手段）である。無指向性受信空中線３は、基準源が出す電波や目標によるその反射波を受信する手段である。絶対方位算出部５は、ＧＰＳ受信部２で取得した自己の位置と他のパッシブセンサの位置に基づいて自己の絶対方位を算出する手段である。受信制御部７は、処理装置１００側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定の方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する手段である。受信部４は、受信制御部７の制御信号に基づいて、無指向性受信空中線３により取得した受信信号の中から特定方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い目標の検出、測位、追尾を行うために使用する処理データを生成する手段で、基本構成として方位検出部４１、データ選択部４２、周波数変換部４３およびＡ／Ｄ変換部４４を有している。無線機６は、他のパッシブセンサおよび信号処理部１００との間でデータ通信を行う手段（送受信手段）である。
【０００９】
処理装置１００は、パッシブセンサ１０，２０から得られた情報を用いて、目標の測位、クラッタ抑圧、ＥＣＣＭ、追尾等の信号処理、データ処理を行う手段で、無線機１０１、信号処理部１０２、データ処理部１０３を備えている。
無線機１０１は、パッシブセンサ１０，２０からの処理データの受信、各センサへ受信方位を指示する信号の送信、外部の指揮システムからの指示情報の受信、外部の指揮システムへの目標情報の送信等を行う手段である。信号処理部１０２は、パッシブセンサ１０，２０から受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う手段である。データ処理部１０３は、信号処理部１０２で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行う手段である。
【００１０】
次に、動作について説明する。
パッシブセンサ１０，２０は、それぞれが配置されると、ＧＰＳ空中線１によりＧＰＳ衛星が出すＧＰＳ情報を受信し、ＧＰＳ受信部２において、取得したＧＰＳ情報に基づいて周知の方法で自己位置を算出する。次に、各パッシブセンサでは、取得した自己位置情報をそれぞれの無線機６を用いて最も近くに在る他のパッシブセンサ（この例では１０と２０の間とする）とそれぞれの自己位置情報のやり取りを行う。例えばパッシブセンサ２０において、無線機６によりパッシブセンサ１０の自己位置情報を受信すると、絶対方位算出部５により、図２に示す原理により、パッシブセンサ１０の位置情報と自己（パッシブセンサ２０）の位置情報から、自己に対するパッシブセンサ１０の相対方位を求め、このパッシブセンサ１０の相対方位と位置情報に基づいて自己（パッシブセンサ２０）の絶対方位を算出する。パッシブセンサ１０においても、同様な方法でパッシブセンサ１０自身の絶対方位が算出される。
【００１１】
一方、パッシブセンサ１０，２０のそれぞれにおいて、無指向性受信空中線３により、例えば周回衛星や放送塔など既知の基準源が出す直接波や目標によるその反射波を受信する。受信部４において、方位検出部４１により、無指向性受信空中線３で得られた受信信号から受信電波の到来方位を検出する。この方位は、周知のように、受信波形の分析、パルス圧縮、ドップラー処理、方位推定の手順で求められる。後述するように、データ選択部４２に対して受信制御部７から特定方位の受信信号のみ選択する制御信号が与えられるので、データ選択部４２では、方位を検出した受信信号の中から、その指定された方位の受信信号のみを選択する。選択された方位の受信信号を周波数変換部４３でビデオ信号へ変換し、さらにＡ／Ｄ変換部４４でＡ／Ｄ変換を行ってデジタルの探索データにする。取得した探索データは、パッシブセンサの位置情報とその絶対方位と共に、処理データとして無線機６により処理装置１００へ送信される。
【００１２】
処理装置１００では、パッシブセンサ１０，２０からのそれぞれの処理データを無線機１０１で受信し、信号処理部１０２に与える。信号処理部１０２では、パッシブセンサ１０，２０で取得した探索データ、パッシブセンサの位置情報、その絶対方位に基づいて、目標の測位、クラッタ抑圧、ＥＣＣＭ（Electronic Counter-Counter Measures）処理等、従来と同様に目標の検出、測位を行う。また、データ処理部１０３では、目標の追尾処理を行う。外部の指揮システムと交信している場合は、信号処理部１０２およびデータ処理部１０３で取得した目標に関する結果データは無線機１０１により当該指揮システムへ送信される。
【００１３】
次に、パッシブセンサの受信部４で行う特定方位の受信信号のデータ選択の動作について説明する。
処理装置１００のオペレータまたは外部の指揮システムから特定の観測方位（絶対方位）の指示が与えられたとする。この指示は無線機１０１によりパッシブセンサ１０，２０へ送られる。各パッシブセンサでは、無線機６により指示を受信すると受信制御部７に与える。また、受信制御部７には絶対方位算出部５からセンサの自己の絶対方位も与えられている。受信制御部７では、指示が示す特定の観測方位と自己の絶対方位に基づいて受信方位を算出し、算出された受信方位の受信信号のみを選択指示する制御信号をデータ選択部４２に与える。したがって、データ選択部４２では、指示された方位の受信信号のみを選択して周波数変換部４３に出力する。
この場合、各パッシブセンサが無線機６により処理装置１００に伝送する処理データは、指示された特定方位のみのデータであり、全方位に関する処理データと比較すると、データ量が小さくなるため、無線機６の低送信電力化が図られる。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、各パッシブセンサにおいて、受信したＧＰＳ信号に基づいて自己の位置を取得し、取得された自己の位置と他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出し、処理装置側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い処理装置に送信する処理データを生成し、処理装置では、各パッシブセンサからの処理データに基づいて目標の検出、測位を行い、そのデータを使用して目標の追尾処理を行うようにしている。したがって、各パッシブセンサが無線機により処理装置に伝送する探索データは、指示された特定方位のみのデータであるので、全方位に関する処理データに比べてデータ量を少なくできるため、無線機は低電力化でき、その結果、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。また、各パッシブセンサは自己の絶対方位を自動的に算出できるため、センサを制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、探知性能向上のための拡張に適したシステムとすることができる。
なお、この実施の形態１では、パッシブセンサ、処理装置、外部の指揮システム間の通信を全て無線機で行うことを前提として説明してきたが、代わりに有線による通信で行っても同様な処理を行うことができる。この場合は、送信する処理データのデータ量を少なくしたことにより、使用する通信ケーブルの小型軽量化を図ることが可能になる。
【００１５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。ここでは、実施の形態１で説明したパッシブセンサと同タイプのパッシブセンサ１０，２０，３０を２グループ配置した場合における処理データの伝送方法について述べる。
図３において、グループｇ１，ｇ２のパッシブセンサ１０，２０，３０は、互いに他のグループのセンサの監視範囲と重なり合わないようにし、かつ１つのグループ内のセンサは処理装置１００との概略距離を予め決めて配置される。伝送グループｇ１を構成するパッシブセンサ１０，２０，３０において、実施の形態１で述べた方法により、両矢印で示す関係で、センサ同士がそれぞれの自己の方位を算出する。センサ１０，２０，３０のそれぞれが取得した自己の位置情報、絶対方位および特定方位の探索データからなる処理データは次のようにして伝送される。
【００１６】
処理データの伝送に関して、処理装置１００から一番遠いパッシブセンサ３０に対しては、次に遠いセンサ２０に伝送を行う許可が与えられる。またパッシブセンサ２０に対しては、処理装置１００から次に遠い（すなわち、図では一番近い）センサ１０に処理データの伝送を行う許可が与えられる。またパッシブセンサ１０に対しては、処理装置１００に処理データの伝送を行う許可が与えられる。したがって、伝送グループｇ１では、パッシブセンサ３０が取得した処理データは、センサ２０、センサ１０の順に転送され、処理装置１００へ伝送される。また、パッシブセンサ２０の処理データは、センサ１０を経て処理装置１００へ伝送され、パッシブセンサ１０の処理データは、処理装置１００へ直接伝送される。他方の伝送グループｇ２においても同様にして伝送される。
一方、処理装置１００側から各パッシブセンサに出される観測方位の指示は、上記と逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送される。
【００１７】
以上のように、この実施の形態２によれば、複数配置された各パッシブセンサで取得した処理データを、処理装置から最も遠い距離にあるパッシブセンサから近い距離にあるセンサに対して順次転送して処理装置に伝送し、一方、処理装置から出される観測方位の指示は、上記とは逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送されるようにしたので、互いに短い距離にあるセンサ間同士で通信を行うため、実施の形態１のようにパッシブセンサが処理装置と直接通信する場合に比べ、低電力の無線機を使用することができ、その分秘匿性も向上でき、パッシブセンサの小型軽量化が可能になる。また、有線を用いて通信行うようにしてもよく、その場合には、通信ケーブルの引き回しを少なくすることができる。
【００１８】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
図４において、図１と異なる点について説明すると、パッシブセンサ１１は、実施の形態１のパッシブセンサ１０と略同じ構成であるが、パッシブセンサ２１，３１は、絶対方位算出部５を備えない構成となっている。この場合、パッシブセンサ１１の絶対方位算出部５は、パッシブセンサ２１，３１からのそれぞれの位置情報と自己（パッシブセンサ１１）の位置情報に基づいて、各パッシブセンサの絶対方位を計算する手段である。
また、この実施の形態３では、絶対方位算出部５を備えたパッシブセンサ１１と、絶対方位算出部５を備えないパッシブセンサ２１，３１の３つのセンサを１組としてセンサグループを構成し、少なくとも１センサグループを或る領域に無作為に配置する。この場合、センサグループを構成している３つのパッシブセンサ１１，２１，３１の相対位置関係は固定とする。
【００１９】
次に、動作について説明する。
センサグループを構成しているパッシブセンサ１１，２１，３１のそれぞれは、搭載しているＧＰＳ受信部２により、各々の自己位置を取得する。パッシブセンサ２１，３１が取得したそれぞれの位置情報は、無線機６によりパッシブセンサ１１に送られる。原理上、３点の位置情報が分かれば、方位の特定が可能であるので、パッシブセンサ１１において、絶対方位算出部５が３つのパッシブセンサ１１，２１，３１の位置情報に基づいて、各センサの相対方位、絶対方位を算出する。算出された絶対方位のうち、パッシブセンサ２１，３１の分の絶対方位は、無線機６により対応するセンサにそれぞれ伝送される。パッシブセンサ１１，２１，３１は、取得した上記実施の形態１で述べた特定方位の探索データと自己の位置情報とその絶対方位からなる処理データを、無線機６を用いて処理装置１００へ伝送する。特定方位の受信信号の選択の動作は、パッシブセンサ１１の場合、上記実施の形態１で述べたと同じである。一方、パッシブセンサ２１，３１の場合は、無線機６から受信制御部７に対して、パッシブセンサ１１で算出され伝送されてきた絶対方位と処理装置１００側から伝送されてきた観測方位の指示が与えられ、受信制御部７は、同様にして受信部２を制御して指示された方位の受信信号のみを選択する。したがって、受信部２では、制御信号に基づいて、無指向性受信空中線１により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、探索データを生成する。この探索データは、無線機６から自己の位置、絶対方位と共に処理データとして処理装置１００に送られる。処理装置１００では、受信した処理データに基づいて上記実施の形態１で述べた同様にして、目標の検出、測位、追尾の処理を行う。
【００２０】
以上のように、この実施の形態３によれば、相対位置関係を固定した３つのパッシブセンサを１組としてセンサグループを構成し、パッシブセンサ１１，２１，３１において、位置情報取得手段（ＧＰＳ空中線１、ＧＰＳ受信部２）でそれぞれの位置を取得し、パッシブセンサ１１の絶対方位算出部５で、各センサの位置情報に基づいてそれぞれのセンサの絶対方位を算出するようにしている。また、各パッシブセンサの受信制御部７は、処理装置１００側から伝送されてきた観測方位の指示と自己の絶対方位に基づいて受信部２することにより、受信部２は指示された特定方位の受信信号のみを選択し探索データを生成する。したがって、各パッシブセンサが無線機により処理装置に伝送する探索データは、指示された特定方位のみのデータであるので、全方位に関する処理データに比べてデータ量を少なくできるため、無線機は低電力化でき、その結果、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。また、センサグループを構成する３つのセンサの相対位置関係だけを固定としているが、各センサの絶対方位をグループ内の１つのセンサで自動的に算出できるため、センサをグループ単位で制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、探知性能向上のための拡張に適したシステムとすることができる。なお、上記例では、各センサ間およびセンサと処理装置との通信は無線により実施していたが、有線により行うようにしてもよい。また、実施の形態３の上記例では、１つのセンサグループを構成するセンサが３つの場合について説明したが、センサの数は複数であれば幾つにしてもよい。
【００２１】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
ここでは、複数のセンサグループＧ１〜Ｇ４が無作為に配置されている。センサグループＧ１〜Ｇ４のそれぞれは、上記実施の形態３で説明した、相対位置関係を固定した３つのパッシブセンサ１１，２１，３１から構成されたものである。この場合、センサグループは、他のセンサグループの監視範囲が重なり合わないようにし、かつ処理装置１００との概略距離を予め決めて配置される。
この実施の形態４では、各センサグループのパッシブセンサが取得した処理データを処理装置へ伝送する方法について説明する。
処理データの伝送に関して、今、センサグループＧ１，Ｇ２の組について考えた場合、処理装置１００から一番遠いセンサグループＧ１に対しては、次に遠い（すなわち、図では処理装置１００から一番近い）センサグループＧ２に処理データの伝送を行う許可が与えられる。詳しくは、Ｇ１とＧ２のパッシブセンサの中で、互いに最も近い位置にあるセンサ、すなわちＧ１のパッシブセンサ１１とＧ２のパッシブセンサ３１に許可が与えられる。Ｇ１内においては、残りのパッシブセンサ１１，３１は、取得した各処理データをパッシブセンサ２１に伝送する。したがって、Ｇ１のパッシブセンサ１１，２１，３１で取得した各処理データはパッシブセンサ２１によりＧ２のパッシブセンサ３１に伝送される。
【００２２】
また、センサグループＧ２に対しては、処理装置１００に処理データの伝送を行う許可が与えられる。詳しくは、Ｇ２のパッシブセンサの中で、処理装置１００に最も近いセンサ２１が処理装置１００と通信を行う許可が与えられる。Ｇ２内においては、パッシブセンサ１１，３１は、取得した各処理データをパッシブセンサ２１に伝送する。また、パッシブセンサ３１は、Ｇ１から受け取ったＧ１内の各パッシブセンサで取得した処理データもパッシブセンサ２１に伝送する。したがって、Ｇ２のパッシブセンサで取得した処理データとＧ１から受け取った処理データは、Ｇ２のパッシブセンサ２１により処理装置１００に伝送される。他方のセンサグループＧ３，Ｇ４の組においても同様にして伝送が行われる。
一方、処理装置１００側から各パッシブセンサに出される観測方位の指示は、上記とは逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送される。
【００２３】
以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態３で示した、３つのパッシブセンサから構成されたセンサグループを複数配置した場合、センサグループの各パッシブセンサで取得した処理データを、近くのセンサグループで、かつ自グループより処理装置に近いグループに順次転送していき、最終的に処理装置へと伝送し、一方、処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送するようにしたので、通信は短い距離のパッシブセンサ間で行うため、実施の形態３のように各組が直接処理装置と通信する場合に比べ、低電力の無線機を使用することができるため、小型軽量化が可能になり、また、その分秘匿性も向上する。また、有線を用いて通信行う場合には、通信ケーブルの引き回しを少なくすることができる。
【００２４】
上記各実施の形態では、目標からの電波を受信するパッシブレーダ装置の例について説明してきたが、この発明のパッシブレーダ装置は、必ずしも電波である必要は無く、電波以外の赤外線、光、音、磁気により測位を行うものであっても同様に適用でき、また、電波、赤外線、光、音、磁気の異なる種類のパッシブセンサを組み合わせて構成したものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】２つのセンサ間における方位特定の原理を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
【図６】複数のパッシブセンサを配置したパッシブレーダ装置による観測イメージを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ＧＰＳ空中線（位置情報取得手段）、２ ＧＰＳ受信部（位置情報取得手段）、３ 受信空中線、４ 受信部、５ 絶対方位算出部、６，１０１ 無線機、７ 受信制御部、１０２ 信号処理部、１０３ データ処理部、１０，１１，２０，２１，３０，３１ パッシブセンサ、４１ 方位検出部、４２ データ選択部、４３ 周波数変換部、４４ Ａ／Ｄ変換部、１００ 処理装置、ｇ１，ｇ２ 伝送グループ、Ｇ１〜Ｇ４ センサグループ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分散配置された複数のパッシブセンサを用いて航空機、ミサイル、ヘリコプタ等の飛翔目標や海上の船舶等を捜索するパッシブレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
捜索を行うレーダ装置は、航空機、ミサイル等の飛翔目標や船舶等を発見することを目的とするため、その監視可能な範囲としては、近距離から遠距離にわたり、できるだけ広い範囲が望まれる。また、レーダ装置の秘匿性の向上、小型軽量化が要求されるため、自らは電波を放射せず、周回衛星等から発する電波の直接波と、目標からの反射波を用いて目標の測位を行うパッシブ型のレーダ装置が考えられてきた（例えば特許文献１参照）。しかし、パッシブ型のレーダ装置の場合、衛星等から発する電波の強度が微弱であるため、探知性能が低いという問題がある。この欠点を解消するため、図６に示すように、複数のパッシブセンサを広範囲に分散して配置し、各センサで得られた目標情報を１つの処理装置に集めて一括管理し、測位処理する方法を採り入れたパッシブレーダ装置が考え出された。この方法により、個々のパッシブセンサの探知性能は低くとも、複数のパッシブセンサを用いることにより広範囲の領域の監視が可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０８００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のパッシブ型レーダ装置は、以上のように構成されているので、分散配置された複数のパッシブセンサと処理装置間における処理データの通信量が多く、例えば、各パッシブセンサにおいて処理された処理データを処理装置に対して無線送信する場合には、各パッシブセンサにおいて使用される無線機に大きな送信電力が必要となる。そのため、センサ自身が大型化し、さらに電波が傍受されやすく秘匿性が低下するという問題があった。一方、有線により伝送する場合には、通信ケーブルの大型重量化に影響を及ぼすという問題があった。
また、パッシブ型レーダ装置では、目標の測位を行うために、各パッシブレーダの位置と絶対方位が必要である。この位置についてはＧＰＳ（Global Positioning System）により取得可能であるが、絶対方位についてはＧＰＳ単体では取得できない。そのため、例えば、各パッシブレーダの位置を観測に際して予め決めた位置に固定しておかなければ外部指揮システム等から指示された方位について正確な処理データを得ることができないという問題があった。移動型のレーダシステムの構築を考えた場合、探知性能向上のため、パッシブセンサは位置変更あるいは増設展開できることが望ましいが、従来のものは臨機に対応できるものではなかった。
【０００５】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、各パッシブセンサと処理装置との間における処理データの通信量を削減してパッシブセンサの小型軽量化およびシステムの秘匿性を確保し、かつ各パッシブセンサの位置変更等にかかわらず所望の方位について正確な処理データを得る新規なパッシブレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るパッシブレーダ装置は、複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、各パッシブセンサは、受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、取得された自己の位置と近くに在る他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段と、処理装置側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、自己の位置、絶対方位と共に処理データとして処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、他のパッシブセンサおよび処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、処理装置は、各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、観測方位の指示は、処理装置から、または外部の指揮システムから処理装置を介して各パッシブセンサに送信するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、各パッシブセンサは、処理装置または外部の指揮システムからの制御指示に基づき特定の方位のみの受信処理を実施し、その他の方位の処理は行わないようにしたので、処理装置へ伝送する処理データのデータ量を削減することができる。このことにより、通信用無線機の低送信電力化を図り、結果として、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。一方、有線による伝送の場合には、データ量を削減により、通信ケーブルの小型軽量化を図ることができる。また、パッシブセンサがその絶対方位を自動的に決定できるようにしたので、センサを制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、センサの位置変更あるいは拡張の臨機対応を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
図１において、パッシブレーダ装置は、異なる位置に配置される複数のパッシブセンサ１０，２０および処理装置１００で構成されている。なお、パッシブセンサの数は何個でもよいが、ここでは説明上２個を例として示している。
パッシブセンサ１０，２０は、自らはレーダ用の電波を発射せず、到来する電波の受信のみを行う手段で、いずれも同じ構成からなり、ＧＰＳ空中線１、ＧＰＳ受信部２、無指向性受信空中線３、受信部４、絶対方位算出部５、無線機６および受信制御部７を備えている。
ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳ空中線１により取得したＧＰＳ情報から自己の位置を算出する手段（位置情報取得手段）である。無指向性受信空中線３は、基準源が出す電波や目標によるその反射波を受信する手段である。絶対方位算出部５は、ＧＰＳ受信部２で取得した自己の位置と他のパッシブセンサの位置に基づいて自己の絶対方位を算出する手段である。受信制御部７は、処理装置１００側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定の方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する手段である。受信部４は、受信制御部７の制御信号に基づいて、無指向性受信空中線３により取得した受信信号の中から特定方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い目標の検出、測位、追尾を行うために使用する処理データを生成する手段で、基本構成として方位検出部４１、データ選択部４２、周波数変換部４３およびＡ／Ｄ変換部４４を有している。無線機６は、他のパッシブセンサおよび信号処理部１００との間でデータ通信を行う手段（送受信手段）である。
【０００９】
処理装置１００は、パッシブセンサ１０，２０から得られた情報を用いて、目標の測位、クラッタ抑圧、ＥＣＣＭ、追尾等の信号処理、データ処理を行う手段で、無線機１０１、信号処理部１０２、データ処理部１０３を備えている。
無線機１０１は、パッシブセンサ１０，２０からの処理データの受信、各センサへ受信方位を指示する信号の送信、外部の指揮システムからの指示情報の受信、外部の指揮システムへの目標情報の送信等を行う手段である。信号処理部１０２は、パッシブセンサ１０，２０から受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う手段である。データ処理部１０３は、信号処理部１０２で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行う手段である。
【００１０】
次に、動作について説明する。
パッシブセンサ１０，２０は、それぞれが配置されると、ＧＰＳ空中線１によりＧＰＳ衛星が出すＧＰＳ情報を受信し、ＧＰＳ受信部２において、取得したＧＰＳ情報に基づいて周知の方法で自己位置を算出する。次に、各パッシブセンサでは、取得した自己位置情報をそれぞれの無線機６を用いて最も近くに在る他のパッシブセンサ（この例では１０と２０の間とする）とそれぞれの自己位置情報のやり取りを行う。例えばパッシブセンサ２０において、無線機６によりパッシブセンサ１０の自己位置情報を受信すると、絶対方位算出部５により、図２に示す原理により、パッシブセンサ１０の位置情報と自己（パッシブセンサ２０）の位置情報から、自己に対するパッシブセンサ１０の相対方位を求め、このパッシブセンサ１０の相対方位と位置情報に基づいて自己（パッシブセンサ２０）の絶対方位を算出する。パッシブセンサ１０においても、同様な方法でパッシブセンサ１０自身の絶対方位が算出される。
【００１１】
一方、パッシブセンサ１０，２０のそれぞれにおいて、無指向性受信空中線３により、例えば周回衛星や放送塔など既知の基準源が出す直接波や目標によるその反射波を受信する。受信部４において、方位検出部４１により、無指向性受信空中線３で得られた受信信号から受信電波の到来方位を検出する。この方位は、周知のように、受信波形の分析、パルス圧縮、ドップラー処理、方位推定の手順で求められる。後述するように、データ選択部４２に対して受信制御部７から特定方位の受信信号のみ選択する制御信号が与えられるので、データ選択部４２では、方位を検出した受信信号の中から、その指定された方位の受信信号のみを選択する。選択された方位の受信信号を周波数変換部４３でビデオ信号へ変換し、さらにＡ／Ｄ変換部４４でＡ／Ｄ変換を行ってデジタルの探索データにする。取得した探索データは、パッシブセンサの位置情報とその絶対方位と共に、処理データとして無線機６により処理装置１００へ送信される。
【００１２】
処理装置１００では、パッシブセンサ１０，２０からのそれぞれの処理データを無線機１０１で受信し、信号処理部１０２に与える。信号処理部１０２では、パッシブセンサ１０，２０で取得した探索データ、パッシブセンサの位置情報、その絶対方位に基づいて、目標の測位、クラッタ抑圧、ＥＣＣＭ（Electronic Counter-Counter Measures）処理等、従来と同様に目標の検出、測位を行う。また、データ処理部１０３では、目標の追尾処理を行う。外部の指揮システムと交信している場合は、信号処理部１０２およびデータ処理部１０３で取得した目標に関する結果データは無線機１０１により当該指揮システムへ送信される。
【００１３】
次に、パッシブセンサの受信部４で行う特定方位の受信信号のデータ選択の動作について説明する。
処理装置１００のオペレータまたは外部の指揮システムから特定の観測方位（絶対方位）の指示が与えられたとする。この指示は無線機１０１によりパッシブセンサ１０，２０へ送られる。各パッシブセンサでは、無線機６により指示を受信すると受信制御部７に与える。また、受信制御部７には絶対方位算出部５からセンサの自己の絶対方位も与えられている。受信制御部７では、指示が示す特定の観測方位と自己の絶対方位に基づいて受信方位を算出し、算出された受信方位の受信信号のみを選択指示する制御信号をデータ選択部４２に与える。したがって、データ選択部４２では、指示された方位の受信信号のみを選択して周波数変換部４３に出力する。
この場合、各パッシブセンサが無線機６により処理装置１００に伝送する処理データは、指示された特定方位のみのデータであり、全方位に関する処理データと比較すると、データ量が小さくなるため、無線機６の低送信電力化が図られる。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、各パッシブセンサにおいて、受信したＧＰＳ信号に基づいて自己の位置を取得し、取得された自己の位置と他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出し、処理装置側から受信した観測方位と算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い処理装置に送信する処理データを生成し、処理装置では、各パッシブセンサからの処理データに基づいて目標の検出、測位を行い、そのデータを使用して目標の追尾処理を行うようにしている。したがって、各パッシブセンサが無線機により処理装置に伝送する探索データは、指示された特定方位のみのデータであるので、全方位に関する処理データに比べてデータ量を少なくできるため、無線機は低電力化でき、その結果、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。また、各パッシブセンサは自己の絶対方位を自動的に算出できるため、センサを制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、探知性能向上のための拡張に適したシステムとすることができる。
なお、この実施の形態１では、パッシブセンサ、処理装置、外部の指揮システム間の通信を全て無線機で行うことを前提として説明してきたが、代わりに有線による通信で行っても同様な処理を行うことができる。この場合は、送信する処理データのデータ量を少なくしたことにより、使用する通信ケーブルの小型軽量化を図ることが可能になる。
【００１５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。ここでは、実施の形態１で説明したパッシブセンサと同タイプのパッシブセンサ１０，２０，３０を２グループ配置した場合における処理データの伝送方法について述べる。
図３において、グループｇ１，ｇ２のパッシブセンサ１０，２０，３０は、互いに他のグループのセンサの監視範囲と重なり合わないようにし、かつ１つのグループ内のセンサは処理装置１００との概略距離を予め決めて配置される。伝送グループｇ１を構成するパッシブセンサ１０，２０，３０において、実施の形態１で述べた方法により、両矢印で示す関係で、センサ同士がそれぞれの自己の方位を算出する。センサ１０，２０，３０のそれぞれが取得した自己の位置情報、絶対方位および特定方位の探索データからなる処理データは次のようにして伝送される。
【００１６】
処理データの伝送に関して、処理装置１００から一番遠いパッシブセンサ３０に対しては、次に遠いセンサ２０に伝送を行う許可が与えられる。またパッシブセンサ２０に対しては、処理装置１００から次に遠い（すなわち、図では一番近い）センサ１０に処理データの伝送を行う許可が与えられる。またパッシブセンサ１０に対しては、処理装置１００に処理データの伝送を行う許可が与えられる。したがって、伝送グループｇ１では、パッシブセンサ３０が取得した処理データは、センサ２０、センサ１０の順に転送され、処理装置１００へ伝送される。また、パッシブセンサ２０の処理データは、センサ１０を経て処理装置１００へ伝送され、パッシブセンサ１０の処理データは、処理装置１００へ直接伝送される。他方の伝送グループｇ２においても同様にして伝送される。
一方、処理装置１００側から各パッシブセンサに出される観測方位の指示は、上記と逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送される。
【００１７】
以上のように、この実施の形態２によれば、複数配置された各パッシブセンサで取得した処理データを、処理装置から最も遠い距離にあるパッシブセンサから近い距離にあるセンサに対して順次転送して処理装置に伝送し、一方、処理装置から出される観測方位の指示は、上記とは逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送されるようにしたので、互いに短い距離にあるセンサ間同士で通信を行うため、実施の形態１のようにパッシブセンサが処理装置と直接通信する場合に比べ、低電力の無線機を使用することができ、その分秘匿性も向上でき、パッシブセンサの小型軽量化が可能になる。また、有線を用いて通信行うようにしてもよく、その場合には、通信ケーブルの引き回しを少なくすることができる。
【００１８】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
図４において、図１と異なる点について説明すると、パッシブセンサ１１は、実施の形態１のパッシブセンサ１０と略同じ構成であるが、パッシブセンサ２１，３１は、絶対方位算出部５を備えない構成となっている。この場合、パッシブセンサ１１の絶対方位算出部５は、パッシブセンサ２１，３１からのそれぞれの位置情報と自己（パッシブセンサ１１）の位置情報に基づいて、各パッシブセンサの絶対方位を計算する手段である。
また、この実施の形態３では、絶対方位算出部５を備えたパッシブセンサ１１と、絶対方位算出部５を備えないパッシブセンサ２１，３１の３つのセンサを１組としてセンサグループを構成し、少なくとも１センサグループを或る領域に無作為に配置する。この場合、センサグループを構成している３つのパッシブセンサ１１，２１，３１の相対位置関係は固定とする。
【００１９】
次に、動作について説明する。
センサグループを構成しているパッシブセンサ１１，２１，３１のそれぞれは、搭載しているＧＰＳ受信部２により、各々の自己位置を取得する。パッシブセンサ２１，３１が取得したそれぞれの位置情報は、無線機６によりパッシブセンサ１１に送られる。原理上、３点の位置情報が分かれば、方位の特定が可能であるので、パッシブセンサ１１において、絶対方位算出部５が３つのパッシブセンサ１１，２１，３１の位置情報に基づいて、各センサの相対方位、絶対方位を算出する。算出された絶対方位のうち、パッシブセンサ２１，３１の分の絶対方位は、無線機６により対応するセンサにそれぞれ伝送される。パッシブセンサ１１，２１，３１は、取得した上記実施の形態１で述べた特定方位の探索データと自己の位置情報とその絶対方位からなる処理データを、無線機６を用いて処理装置１００へ伝送する。特定方位の受信信号の選択の動作は、パッシブセンサ１１の場合、上記実施の形態１で述べたと同じである。一方、パッシブセンサ２１，３１の場合は、無線機６から受信制御部７に対して、パッシブセンサ１１で算出され伝送されてきた絶対方位と処理装置１００側から伝送されてきた観測方位の指示が与えられ、受信制御部７は、同様にして受信部２を制御して指示された方位の受信信号のみを選択する。したがって、受信部２では、制御信号に基づいて、無指向性受信空中線１により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、探索データを生成する。この探索データは、無線機６から自己の位置、絶対方位と共に処理データとして処理装置１００に送られる。処理装置１００では、受信した処理データに基づいて上記実施の形態１で述べた同様にして、目標の検出、測位、追尾の処理を行う。
【００２０】
以上のように、この実施の形態３によれば、相対位置関係を固定した３つのパッシブセンサを１組としてセンサグループを構成し、パッシブセンサ１１，２１，３１において、位置情報取得手段（ＧＰＳ空中線１、ＧＰＳ受信部２）でそれぞれの位置を取得し、パッシブセンサ１１の絶対方位算出部５で、各センサの位置情報に基づいてそれぞれのセンサの絶対方位を算出するようにしている。また、各パッシブセンサの受信制御部７は、処理装置１００側から伝送されてきた観測方位の指示と自己の絶対方位に基づいて受信部２することにより、受信部２は指示された特定方位の受信信号のみを選択し探索データを生成する。したがって、各パッシブセンサが無線機により処理装置に伝送する探索データは、指示された特定方位のみのデータであるので、全方位に関する処理データに比べてデータ量を少なくできるため、無線機は低電力化でき、その結果、パッシブセンサの小型軽量化、秘匿化を図ることができる。また、センサグループを構成する３つのセンサの相対位置関係だけを固定としているが、各センサの絶対方位をグループ内の１つのセンサで自動的に算出できるため、センサをグループ単位で制限無く無作為に配置することが可能となり、移動型のレーダシステムとして、探知性能向上のための拡張に適したシステムとすることができる。なお、上記例では、各センサ間およびセンサと処理装置との通信は無線により実施していたが、有線により行うようにしてもよい。また、実施の形態３の上記例では、１つのセンサグループを構成するセンサが３つの場合について説明したが、センサの数は複数であれば幾つにしてもよい。
【００２１】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
ここでは、複数のセンサグループＧ１〜Ｇ４が無作為に配置されている。センサグループＧ１〜Ｇ４のそれぞれは、上記実施の形態３で説明した、相対位置関係を固定した３つのパッシブセンサ１１，２１，３１から構成されたものである。この場合、センサグループは、他のセンサグループの監視範囲が重なり合わないようにし、かつ処理装置１００との概略距離を予め決めて配置される。
この実施の形態４では、各センサグループのパッシブセンサが取得した処理データを処理装置へ伝送する方法について説明する。
処理データの伝送に関して、今、センサグループＧ１，Ｇ２の組について考えた場合、処理装置１００から一番遠いセンサグループＧ１に対しては、次に遠い（すなわち、図では処理装置１００から一番近い）センサグループＧ２に処理データの伝送を行う許可が与えられる。詳しくは、Ｇ１とＧ２のパッシブセンサの中で、互いに最も近い位置にあるセンサ、すなわちＧ１のパッシブセンサ１１とＧ２のパッシブセンサ３１に許可が与えられる。Ｇ１内においては、残りのパッシブセンサ１１，３１は、取得した各処理データをパッシブセンサ２１に伝送する。したがって、Ｇ１のパッシブセンサ１１，２１，３１で取得した各処理データはパッシブセンサ２１によりＧ２のパッシブセンサ３１に伝送される。
【００２２】
また、センサグループＧ２に対しては、処理装置１００に処理データの伝送を行う許可が与えられる。詳しくは、Ｇ２のパッシブセンサの中で、処理装置１００に最も近いセンサ２１が処理装置１００と通信を行う許可が与えられる。Ｇ２内においては、パッシブセンサ１１，３１は、取得した各処理データをパッシブセンサ２１に伝送する。また、パッシブセンサ３１は、Ｇ１から受け取ったＧ１内の各パッシブセンサで取得した処理データもパッシブセンサ２１に伝送する。したがって、Ｇ２のパッシブセンサで取得した処理データとＧ１から受け取った処理データは、Ｇ２のパッシブセンサ２１により処理装置１００に伝送される。他方のセンサグループＧ３，Ｇ４の組においても同様にして伝送が行われる。
一方、処理装置１００側から各パッシブセンサに出される観測方位の指示は、上記とは逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送される。
【００２３】
以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態３で示した、３つのパッシブセンサから構成されたセンサグループを複数配置した場合、センサグループの各パッシブセンサで取得した処理データを、近くのセンサグループで、かつ自グループより処理装置に近いグループに順次転送していき、最終的に処理装置へと伝送し、一方、処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送するようにしたので、通信は短い距離のパッシブセンサ間で行うため、実施の形態３のように各組が直接処理装置と通信する場合に比べ、低電力の無線機を使用することができるため、小型軽量化が可能になり、また、その分秘匿性も向上する。また、有線を用いて通信行う場合には、通信ケーブルの引き回しを少なくすることができる。
【００２４】
上記各実施の形態では、目標からの電波を受信するパッシブレーダ装置の例について説明してきたが、この発明のパッシブレーダ装置は、必ずしも電波である必要は無く、電波以外の赤外線、光、音、磁気により測位を行うものであっても同様に適用でき、また、電波、赤外線、光、音、磁気の異なる種類のパッシブセンサを組み合わせて構成したものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】２つのセンサ間における方位特定の原理を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるパッシブレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係るパッシブレーダ装置のデータ伝送経路を示す説明図である。
【図６】複数のパッシブセンサを配置したパッシブレーダ装置による観測イメージを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ＧＰＳ空中線（位置情報取得手段）、２ ＧＰＳ受信部（位置情報取得手段）、３ 受信空中線、４ 受信部、５ 絶対方位算出部、６，１０１ 無線機、７ 受信制御部、１０２ 信号処理部、１０３ データ処理部、１０，１１，２０，２１，３０，３１ パッシブセンサ、４１ 方位検出部、４２ データ選択部、４３ 周波数変換部、４４ Ａ／Ｄ変換部、１００ 処理装置、ｇ１，ｇ２ 伝送グループ、Ｇ１〜Ｇ４ センサグループ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、
各パッシブセンサは、
受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された自己の位置と近くに在る他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段と、
前記処理装置側から受信した観測方位と前記算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、
前記制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、前記自己の位置、絶対方位と共に処理データとして前記処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、
他のパッシブセンサおよび前記処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記処理装置は、
各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、
当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、
各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記観測方位の指示は、前記処理装置から、または外部の指揮システムから前記処理装置を介して各パッシブセンサに送信することを特徴とするパッシブレーダ装置。
【請求項２】
各パッシブセンサで生成した処理データを、処理装置から最も遠い距離にあるパッシブセンサから近い距離にあるパッシブセンサに対して順次転送して処理装置に伝送し、一方、前記処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送するようにしたことを特徴とする請求項１記載のパッシブレーダ装置。
【請求項３】
複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、
相対位置関係を固定した複数のパッシブセンサを１組としてセンサグループを構成し、
当該センサグループのパッシブセンサの１つは、
受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された自己の位置と残りのパッシブセンサの位置情報に基づいて各パッシブセンサの絶対方位をそれぞれ算出する絶対方位算出手段と、
前記処理装置側から受信した観測方位と前記算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、
前記制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、前記自己の位置、絶対方位と共に処理データとして前記処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、
各パッシブセンサおよび前記処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記残りのパッシブセンサは、
前記１のパッシブセンサと同様な位置情報取得手段、受信制御手段、受信手段および送受信手段を備え、
前記処理装置は、
各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、
当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、
各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記観測方位の指示は、前記処理装置から、または外部の指揮システムから前記処理装置を介して各パッシブセンサに送信することを特徴とするパッシブレーダ装置。
【請求項４】
複数のパッシブセンサから構成されたセンサグループを複数配置し、センサグループの各パッシブセンサで生成した処理データを、近くの他のセンサグループで、かつ自センサグループより処理装置に近いセンサグループに順次転送して処理装置へ伝送し、一方、前記処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各グループのそれぞれのパッシブセンサに転送するようにしたことを特徴とする請求項３記載のパッシブレーダ装置。
【請求項５】
パッシブセンサ間および／もしくはパッシブセンサと処理装置間を有線で接続したことを特徴とする請求項３または請求項４記載のパッシブレーダ装置。
【請求項６】
電波による測位に代えて、赤外線、光、音、磁気のいずれかを用いて、または電波、赤外線、光、音、磁気の２つ以上の組み合わせを用いて目標の測位を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のパッシブレーダ装置。
【請求項１】
複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、
各パッシブセンサは、
受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された自己の位置と近くに在る他のパッシブセンサの位置情報に基づいて自己の絶対方位を算出する絶対方位算出手段と、
前記処理装置側から受信した観測方位と前記算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、
前記制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、前記自己の位置、絶対方位と共に処理データとして前記処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、
他のパッシブセンサおよび前記処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記処理装置は、
各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、
当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、
各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記観測方位の指示は、前記処理装置から、または外部の指揮システムから前記処理装置を介して各パッシブセンサに送信することを特徴とするパッシブレーダ装置。
【請求項２】
各パッシブセンサで生成した処理データを、処理装置から最も遠い距離にあるパッシブセンサから近い距離にあるパッシブセンサに対して順次転送して処理装置に伝送し、一方、前記処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各パッシブセンサに転送するようにしたことを特徴とする請求項１記載のパッシブレーダ装置。
【請求項３】
複数のパッシブセンサを分散配置し、無線または有線により各パッシブセンサからの処理データを処理装置で収集し、目標の検出、測位、追尾の処理を行うパッシブレーダ装置において、
相対位置関係を固定した複数のパッシブセンサを１組としてセンサグループを構成し、
当該センサグループのパッシブセンサの１つは、
受信したＧＰＳ情報から自己の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された自己の位置と残りのパッシブセンサの位置情報に基づいて各パッシブセンサの絶対方位をそれぞれ算出する絶対方位算出手段と、
前記処理装置側から受信した観測方位と前記算出された自己の絶対方位に基づいて特定方位の受信信号のみを選択する制御信号を生成する受信制御手段と、
前記制御信号に基づいて、無指向性受信空中線により取得した受信信号の中から特定の方位の受信信号のみを選択して周波数変換、Ａ／Ｄ変換を行い、前記自己の位置、絶対方位と共に処理データとして前記処理装置に送る探索データを生成する受信手段と、
各パッシブセンサおよび前記処理装置との間でデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記残りのパッシブセンサは、
前記１のパッシブセンサと同様な位置情報取得手段、受信制御手段、受信手段および送受信手段を備え、
前記処理装置は、
各パッシブセンサから受信した処理データに基づいて目標の検出、測位を行う信号処理手段と、
当該信号処理手段で処理したデータに基づいて目標の追尾処理を行うデータ処理手段と、
各パッシブセンサおよび外部の指揮システムとデータ通信を行う送受信手段を備え、
前記観測方位の指示は、前記処理装置から、または外部の指揮システムから前記処理装置を介して各パッシブセンサに送信することを特徴とするパッシブレーダ装置。
【請求項４】
複数のパッシブセンサから構成されたセンサグループを複数配置し、センサグループの各パッシブセンサで生成した処理データを、近くの他のセンサグループで、かつ自センサグループより処理装置に近いセンサグループに順次転送して処理装置へ伝送し、一方、前記処理装置から出される観測方位の指示は逆の行程を辿って各グループのそれぞれのパッシブセンサに転送するようにしたことを特徴とする請求項３記載のパッシブレーダ装置。
【請求項５】
パッシブセンサ間および／もしくはパッシブセンサと処理装置間を有線で接続したことを特徴とする請求項３または請求項４記載のパッシブレーダ装置。
【請求項６】
電波による測位に代えて、赤外線、光、音、磁気のいずれかを用いて、または電波、赤外線、光、音、磁気の２つ以上の組み合わせを用いて目標の測位を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のパッシブレーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−６４６７３（Ｐ２００８−６４６７３Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４４３３４（Ｐ２００６−２４４３３４）
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【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２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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