情報処理システム
【課題】 階層構造を持つ指揮統制システムにおいて、管理している情報を迅速かつ有効に処理し、計算量の処理負荷を低減する必要がある。
【解決手段】 上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の対処装置でも使用することで、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施する。また、処理対象目標を指定する目標指定においても、目標指定を実施する基準と目標指定解除を実施する基準を別々に設定することで、目標指定と目標指定解除の繰り返しを抑制し、処理負荷の低減を実施する。
【解決手段】 上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の対処装置でも使用することで、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施する。また、処理対象目標を指定する目標指定においても、目標指定を実施する基準と目標指定解除を実施する基準を別々に設定することで、目標指定と目標指定解除の繰り返しを抑制し、処理負荷の低減を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位層の指揮統制装置から下位層の対処装置に対し、対処すべき目標情報を伝達および指定する情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の階層構造を成す情報処理システムは、上位層の指揮統制装置が、レーダから収集した目標情報と下位層の処理装置の対処可能範囲とを判断して、目標へ対処可能であると判断した際に下位層の指揮統制装置へ対処目標を指示していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−２６７９９号公報
【０００４】
近年の情報処理装置や通信技術の発展により、複数の指揮統制装置間で計算機やネットワークを介して必要な情報を自動的に相互交換することが可能となっている。その一方で、計算機の高性能化、センサ技術の向上と供に、収集可能な情報量が増加し、通信量や計算機の処理量も増加している。このため指揮統制装置においては、収集した大量の情報を適切に利用するための効率の良い処理および通信を実現して、正確かつ迅速な情報処理を行うことが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、指揮系統の複雑化が進み、下位層にあって目標へ対象する対処装置と対処装置を統制する中位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置を統制する上位層の指揮統制装置とから成る指揮系統の階層化や、各指揮統制装置間の連携が必要となっている。この指揮系統の階層化は、システムの規模が大きくなるにつれてより深くなるものと考えられる。
【０００６】
また、情報処理技術や通信技術の発展により、指揮統制装置で計算機やネットワークを利用して、必要な情報を相互に交換することが可能となり、音声伝達による情報交換から、ネットワークを利用した情報交換へと技術が進展している。
【０００７】
しかし、階層構造を成す指揮統制装置の台数の増加や、隣接指揮統制装置間での通信の実施等による階層構造の複雑化に伴い、ネットワーク内を流れる情報量が増大する。この情報量の増大は、指揮統制装置の処理量の増大にも繋がる。このため、指揮統制装置では、処理すべき情報量を必要限度のものに抑えつつ、受信した情報を有効に利用して、迅速かつ効率的に情報処理および情報の送受を実現することが要望されている。
【０００８】
例えば、各指揮統制装置では、外部装置や管理下の装置から受信した目標に対して、自装置で目標を管理するために目標毎に目標ＩＤを付与して目標指定を行う。しかし、上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置とが、同一の目標に対して各々の装置で別々に目標ＩＤを付与して目標管理してしまうと、上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置の間で同じ目標に対して異なる目標ＩＤを付与することとなる。この場合、指揮統制装置全体として管理する目標ＩＤが増加し、対処すべき見かけの目標数が実体の目標数よりも増大してしまうという問題がある。また、この問題を避けるため、上位層または中位層の指揮統制装置間で同じ目標ＩＤを設定し、階層間で目標ＩＤの情報交換を行うことも可能であるが、この場合には目標ＩＤの情報交換に時間を要してしまい、目標に対して迅速な対応が取れなくなるという問題を生じる。
【０００９】
また、上位層の指揮統制装置では、対処が必要と判断される目標が、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲内に侵入・存在している場合に、目標への対処の要否の判定を実施し、必要と判断すれば目標への対処を指示するための目標指定を実施する。一方、目標指定を実施された目標が中位層の指揮統制装置の対処可能範囲外に離脱した場合には、目標指定解除を実施する。このとき、対処が必要と判断される目標が、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲の境界領域を移動している場合、目標指定と目標指定解除が頻繁に繰り返し実施されてしまい、処理系に大きな負荷がかかってしまうという問題もあった。
【００１０】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、階層型の指揮統制装置において、階層間での目標指定を効率的に行うことで、情報の処理量を低下させるとともに、システムの処理効率の向上化を図る目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による情報処理システムは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の指揮統制装置でも用いることで、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施することができ、階層間での目標指定を効率的に行うことが可能となり、階層間での情報処理を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明に係る実施の形態１による階層型の情報処理システムの構成を示す図である。
図において、情報処理システムは、上位層の指揮統制装置１と、上位層の指揮統制装置１が統制し分散配置された中位層の指揮統制装置２、３と、中位層の指揮統制装置２の周囲に配置され中位層の指揮統制装置２により統制される下位層の対処装置４、５と、中位層の指揮統制装置３の周囲に配置され中位層の指揮統制装置３により統制される下位層の対処装置６、７を備えて構成される。
【００１４】
なお、図１では、上位層の指揮統制装置１には２台の指揮統制装置が接続されているが、中位層の指揮統制装置が３台以上接続される場合でも、本実施の形態の適用は可能である。同様に、中位層の指揮統制装置２、３に下位層の対処装置がそれぞれ２台ずつ接続されているが、下位層の対処装置が２台以上接続される場合でも、本実施の形態の適用は可能である。また、図１では上位層と中位層に指揮統制装置がある２層の構造であるが、上位層のさらに上位、または上位層と中位層の間に指揮装置が連接され階層が深くなった場合でも本実施の形態の適用は可能であることは言うまでもない。
【００１５】
上位層の指揮統制装置１は通信ネットワークを介して、外部装置として外部に設置された計算機サーバに接続され、計算機サーバ内に構築されるデータベースに、管轄エリア情報１０２が格納される。管轄エリア情報１０２には、中位層の指揮統制装置２、３がそれぞれ管轄するエリアの情報が格納されている。各管轄エリアには各中位層の指揮統制装置２もしくは３が統制する下位層の対処装置４、５もしくは６、７が配備されている。この管轄エリアは中位層の指揮統制装置２もしくは３が対処装置４、５もしくは６、７を用いて対処可能な目標の存在範囲の情報を含んでいる（以降より対処装置を用いて対処可能な目標の存在範囲を対処可能範囲と呼ぶことにする）。
【００１６】
上位層の指揮統制装置１は通信ネットワークを介して、外部に設けられたレーダシステムや監視カメラシステムなどの外部情報処理装置（図示略）に接続され、目標情報１０１が入力される。また、上位層の指揮統制装置１へは上記外部情報処理装置から管轄エリア情報１０２が入力される。ここで、目標情報１０１には、目標の速度、位置、類別、識別等の情報が含まれている。また、管轄エリア情報１０２には、中位層の指揮統制装置や管轄する下位層の対処装置の位置・射程距離や、中位層の指揮統制装置における対処可能範囲の情報や、中位層の指揮統制装置が管轄する下位層の対処装置について目標を対処可能な距離、侵入角などの情報が入力されている。中位層の指揮統制装置２、３は自身が管理している目標情報２０１および目標情報３０１をそれぞれ上位層の指揮統制装置へ送信する。上位層の指揮統制装置１は入力される各目標情報に基づいて、中位層の指揮統制装置２、３に対してそれぞれ必要と判断される目標情報１０５、１０６を設定し、各中位層の指揮統制装置に分配する。
【００１７】
中位層の指揮統制装置２、３は上位層の指揮統制装置１から目標情報１０５、１０６を受信する他、所有するレーダセンサや監視カメラセンサ等の各センサにより構成される外部装置（図示略）から目標情報２０２、３０２を収集する。この際、下位層の対処装置の所有する各センサを介して情報収集を行っても良い（図示省略）。中位層の指揮統制装置２、３は収集した目標情報２０３、３０３を上位層の指揮統制装置１へ送信する。中位層の指揮統制装置２、３は、入力された目標情報１０５、１０６、目標情報２０２、３０２、および目標情報２０３、３０３に基づいて、下位層の対処装置４、５および６、７に対して、それぞれ目標情報２０５、２０６および３０５、３０６を送信する。
【００１８】
図２は上位層の指揮統制装置１と中位層の指揮統制装置２、３の構成を示す図である。図において、上位層の指揮統制装置１は、目標情報受信部１１、目標ＩＤ付与部１２、目標指定要否判定部１３、および目標情報送信部１４で構成される。中位層の指揮統制装置２は目標情報受信部２１、目標ＩＤ付与部２２、目標情報送信部２３、目標ＩＤ変換部２４で構成される。中位層の指揮統制装置３は目標情報受信部３１、目標ＩＤ付与部３２、目標情報送信部３３、目標ＩＤ変換部３４で構成される。
【００１９】
まず、図２を用いて、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与処理について説明する。外部情報処理装置および中位層の指揮統制装置２、３から入力された目標情報１０１、２０１、３０１は、一旦目標情報受信部１１で受信される。目標情報受信部１１では、外部情報処理装置および指揮統制装置２、３から受信した目標情報を管理する。目標情報受信部１１は、このとき受信した目標情報１０１、２０１、３０１に対し上位層の指揮統制装置１からの目標ＩＤが付与されていない場合、目標ＩＤ付与部１２に対し目標ＩＤが付与されていない目標情報１０７を送る。すなわち、目標ＩＤ付与部１２は、目標情報１０１のみならず、目標情報２０１、３０１の中で上位層の指揮統制装置１が始めて受信した目標についての目標情報１０７が入力されて、指揮統制装置１で独自の目標ＩＤを付与する。目標ＩＤ付与部１２は目標情報(目標ID無)１０７に対し目標ＩＤの付与を実施した後、目標ＩＤの付与されている目標情報（目標ID付与）１０８を目標指定要否判定部１３に送る。
【００２０】
また、目標ＩＤが予め付与されていた場合には、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与された目標情報１０９を、そのまま目標指定要否判定部１３に送る。目標指定要否判定部１３は、この目標ＩＤが付与された目標情報１０８、または予め目標ＩＤが付与された目標情報１０９を受信した後、得られた目標情報から、目標ＩＤ毎に処理対象とすべき目標を指定するための目標指定の要否判定を実施する。目標指定の要否判定では例えば、識別が味方である目標に対しては対処の必要なしと判定して、目標指定を行わない。一方、識別が不明な目標や敵対相手の目標として情報入力を受けた目標については、目標の位置や速度から対処の有無や要否の判定を実施し、目標指定を行うべき目標を決定する。目標指定要否判定部１３における目標指定要否判定処理の詳細については後述する。
【００２１】
目標指定要否判定部１３は目標指定の要否判定結果に基づいて、目標指定を行った目標の目標情報１１０を目標情報送信部１４に送る。目標情報送信部１４は、目標情報１１０について目標指定に対応する中位層の指揮統制装置２、３を選別し、選別結果に基づいて対応する中位層の指揮統制装置２、３に対して、それぞれ目標情報１０５、１０６を送信する。ここで、目標情報１０５、１０６では、常に上位層の指揮統制装置１で設定した目標ＩＤが使用されて送信が行われる。すなわち、上位層の指揮統制装置１で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置２、３で付与された目標ＩＤとがペアになって、目標情報１０５、１０６とともに中位層の指揮統制装置２、３に送信される。
【００２２】
次に、図２を用いて、上位層の指揮統制装置１と中位層の指揮統制装置２、３の間で行われる目標ＩＤの管理について説明する。
中位層の指揮統制装置２、３は、外部から入力された目標情報２０３、３０３が、それぞれ目標情報受信部２１、３１にて受信される。
中位層の指揮統制装置２、３における目標情報受信部２１、３１は、それぞれ上位層の指揮統制装置１から目標ＩＤを付与して送信された目標情報１０５、１０６を受信すると、自身の指揮統制装置でＩＤ管理している目標か否かを判定する。自身がＩＤ管理していない目標情報２１０、３１０については、受信した目標ＩＤを指揮統制装置１および下位層の対処装置４、５もしくは６、７へ送信する目標情報２０１や２０５、２０６、３０１や３０５、３０６に使用し、目標情報２１０、３１０を目標情報送信部２３、３３に送信する。すなわち、目標情報送信部２３、３３は、指揮統制装置１により付与された目標ＩＤを付けて、下位層の処理装置へ目標情報２０５、３０５を送信する。
【００２３】
また、目標情報受信部２１、３１は、外部から初めて入力された目標情報（目標ID未付与）２０６、目標情報(指揮統制装置1からの目標ID付与後)３０８を、それぞれ中位層の指揮統制装置２、３における各目標ＩＤ付与部２２、３４へ入力する。目標ＩＤ付与部２２、３４は、目標情報２０６、３０８に対しそれぞれ独自で目標ＩＤを付与し、目標ＩＤを付与した目標情報(目標ID後)２０７、目標情報(目標ID整合済み)３０９を各目標情報送信部２３、３３へ送信する。目標情報送信部２３、３３は、指揮統制装置２、３の各目標ＩＤ付与部２２、３４にて付与した目標ＩＤを付けて、上位層の指揮統制装置１へ目標情報２０１、３０１を送信する。上位層の指揮統制装置１は、中位層の指揮統制装置２、３から送信された目標情報２０１、３０１を目標情報受信部１１で受信すると、上述したとおり、目標指定要否判定部１３、目標情報送信部１４にて目標指定処理が行われ、再び中位層の指揮統制装置２、３に対して目標ＩＤの付いた目標情報１０５、１０６が送信される。
【００２４】
さらに、上位層の指揮統制装置１に一度送られてから戻って来た、自身が目標ＩＤを付与した目標についての目標情報２０８、３０８は、目標ＩＤ変換部２４、３４に送信される。目標ＩＤ変換部２４、３４は、それぞれ上位層の指揮統制装置１で付与した目標ＩＤと中位層の指揮統制装置２および３で付与した目標ＩＤとの対応付けを実施する。例えば、中位層の指揮統制装置２、３がそれぞれ管理する目標ＩＤのデータベースに対し、自身が付与した目標ＩＤに上位層の指揮統制装置１で付与された目標ＩＤを対応付ける処理を行う。この対応付けの実施後は、上位層の指揮統制装置１で付与された目標ＩＤを使用して、下位層の対処装置４、５または６、７に対し目標情報の送信を実施する。このように、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与が実施され、各指揮統制装置に通知された後は、指揮統制装置間で１元化された目標ＩＤを使用した目標情報の管理が可能となり、装置間での目標情報の変換処理や、操作員の目標の読み替えといった処理が不要となる。
【００２５】
次に、目標指定要否判定処理について説明する。
図３は上位層の指揮統制装置１における目標指定要否判定部１３の構成を示す図である。目標指定要否判定部１３は対処要否判定部１５と、管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６、目標指定処理装置１７で構成される。上位層の指揮統制装置１の付与した目標ＩＤで管理された目標情報１０８、１０９は、対処要否判定部１５と管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６へ入力される。
【００２６】
対処要否判定部１５では、例えば識別が判明している目標情報があり、識別が味方であれば対処不要と判断し、敵対相手であれば対処が必要と判断する。また、速度が一定の速度以上の目標や、中位層の指揮統制装置付近に存在する目標に対しては、対処が必要と判定する。一方、指揮統制装置から遠方にいる目標であれば対処を必要としないと判定する。また、例えば貨物輸送飛行機や流線型を成す高速飛行体などの目標の類別が判明している場合には、目標の類別にしたがって対処の要否を判定する。例えば、貨物輸送飛行機であれば対処不要と判断し、高速飛行体であれば対処を要すると判断する。対処要否判定部では、目標の位置、識別、類別、速度、対処要否の判定結果を含む目標情報(対処要否判定結果)１２０を目標指定処理装置１７へ送信する。
【００２７】
管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６は、外部情報処理装置より入力された上記管轄エリア情報１０２に含まれた、上位層の指揮統制装置１の管轄下にある中位層の指揮統制装置の位置および対処可能範囲の情報と、目標情報受信部１１より入力された目標情報１０９に含まれる目標位置の情報から、中位層の指揮統制装置毎に対処可能範囲内に目標が存在するか否かを判定する。ここで、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲内に存在していると判定された目標は、該当する指揮統制装置の目標指定対象と判断される。一方、指揮統制装置１が管理する全ての指揮統制装置の対処可能範囲外と判定された目標は指揮統制装置１の目標指定の対象外と判定される。
【００２８】
また、管轄下指揮統制装置処理可能範囲内判定部１６は、目標指定処理装置１７に対し、目標の存在し得る対処可能範囲の情報と該当する中位層の指揮統制装置の情報、および対象となる目標情報(処理可能範囲内外判定結果)１２１を送信する。目標指定処理装置１７は、対処要否判定部１５からの目標情報１２０と、管轄下指揮統制装置処理可能判定部１６からの対処可能範囲情報および目標情報１２１とから、中位層の指揮統制装置の中から、対処が必要と判定される目標を対処するのに適したものを指定する。
【００２９】
このとき、１目標には１つの中位層の指揮統制装置を指定する。これは、同一目標に攻撃を仕掛けるオーバキルを防ぐためである。複数の中位層の指揮統制装置における対処可能範囲内に存在している目標については、指揮装置装置と目標の間の侵入角が小さくなる中位層の指揮統制装置に対して目標指定の割り当てを実施する。これは、侵入角が小さくなる指揮統制装置の方が目標との交戦時間が長くなるためである。
【００３０】
また、１つの中位層の指揮統制装置には対処可能な目標数の上限があるため、目標指定されている目標数が上限に達してしまうと、それ以上の目標指定は実施できない。
このとき、当該目標が他の指揮統制装置から対処可能範囲外と判定されていると、その目標に対する目標指定は実施されない。また、目標指定の対象となる目標が、目標指定を指示された中位層の指揮統制装置の対処可能範囲外を離脱した場合には、目標指定の解除を実施する。このとき、目標指定を解除された目標が他の指揮統制装置の対処可能範囲内に存在する場合は、対処可能な中位層の指揮統制装置に対して当該目標への目標指定が再割当てされる。
【００３１】
図４に中位層の指揮統制装置２の対処可能範囲５０１と境界エリア５０２を示す。図中において、対処可能範囲５０１とは、中位層の指揮統制装置２が所有する下位層の対処装置４、５、８、９を用いて目標を対処可能となる領域を意味している。この境界エリア５０２は、上位層の指揮統制装置１が管理している領域であり、対処可能範囲５０１の外側に設定する。同図では、中位層の指揮統制装置２についての例を示しているが、他の中位層の指揮統制装置(例えば指揮統制装置３)についても個々に対処可能範囲および境界エリアを所有することは言うまでもない。
【００３２】
上位層の指揮統制装置１では、中位層の指揮統制装置や外部の装置から得られた目標の中で脅威かつ対処が必要と判断された目標への対処指示として目標指定を、中位層の指揮統制装置へ伝達する。上位層の指揮統制装置１では、各中位層の指揮統制装置の対処可能範囲と境界エリア所有し、目標が当該指揮統制装置の対処可能範囲に侵入・存在している場合に目標指定を指示する。
【００３３】
例えば、図２において目標６０１が対処可能範囲外（境界エリアの内外問わず）に存在している場合には目標指定を実施せず、境界エリアの外から境界エリアを経由して、対処可能範囲内（境界エリア５０２内）に侵入してきた目標７０１に対して、目標の指定を実施する。一度目標の指定を実施した後は、目標が対処可能範囲外でであっても境界エリア内に存在する限り目標の指定を維持し続ける。
【００３４】
目標指定の解除は、目標７０２の如く、目標が境界エリア５０２の外側へ移動したときに実施される。目標指定を解除した目標が再び対処可能範囲内である境界エリア５０２内に侵入してきた場合には、目標指定を実施したときと同様に、この対処可能範囲内に進入したときに目標指定の再指定を実施する。
【００３５】
このように境界領域を設けることで、中位層の指揮統制装置２、３の対処可能範囲の境界付近を移動中の目標に対して、目標指定の指示と目標指定解除の指示が繰り返されるという事態の回避が可能となる。
【００３６】
かくして、上位層の指揮統制装置１は、中位層の指揮統制装置における対処可能範囲外の目標に対して目標指定を実施せず、対処可能範囲内の目標に対してのみ目標指定を行う。また、一度目標指定を行った目標については対処可能範囲外に移動しても上位層の指揮統制装置が管理する境界エリア内であれば目標指定を解除しない。このように、上位層の指揮統制装置１は、目標対処可能であるとして目標指定を行う判定と目標指定解除の判定とで、異なる判定基準を設けている。
【００３７】
以上説明した通り、この実施の形態１による情報処理システムは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理することを特徴とする。
これにより、上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の指揮統制装置でも使用することで、目標情報の送信毎に各指揮統制装置で実施していた目標ＩＤ変換の手間を省略し、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施することができる。これによって、階層間での目標指定を効率的に行うことが可能となり、また情報の処理量を低下させるとともにシステムの処理効率の向上化を図ることができる。
【００３８】
また、処理対象目標を指定する目標指定においても、目標指定を実施する基準と目標指定解除を実施する基準を別々に設定することで、目標指定と目標指定解除の繰り返しを抑制し、処理負荷の低減を実施することができる。
【００３９】
このように、目標情報の送信、対処目標の判断および対処目標の指定を繰り返し実施し、中位層の指揮統制装置が上位層の指揮統制装置からの指示を受けて、下位層の対処装置へ目標情報の送信および対処目標指定を実施する情報処理システムを構成することが可能となる。
【００４０】
実施の形態２．
図５はこの発明に係る実施の形態２による目標指定要否判定部の構成を示す図である。図において、この実施の形態による上位層の指揮統制装置１の目標指定要否判定部１３は、対処要否判定部１５と、管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６と、目標指定処理装置１７と、目標類別対管轄下対処装置判定部１８と、目標高度判定部１９で構成される。ここでは、実施の形態１で説明した管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６において、その前段に目標類別対管轄下対処装置判定部１８が設けられ、後段に目標高度判定部１９が設けられることを特徴とする。また、この実施の形態２による管轄エリア情報１０２は、中位層の指揮統制装置が対処可能な対処可能範囲の情報や対処装置の射程距離情報の他、中位層の指揮統制装置や下位層の対処装置が対処可能な目標の存在し得る距離、位置、速度、高度および種類の情報を所有している。なお、図中、実施の形態１の図１〜３と同一符号のものは同様のものを示す。
【００４１】
目標ＩＤ付与部１２から出力される目標ＩＤで管理された目標情報１０８は、対処要否判定部１５と、目標類別対管轄下対処装置判定部１８、管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６および目標高度判定部１９へ入力される。また、目標情報受信部１１から出力される目標情報１０９は、対処要否判定部１５と目標類別対管轄下対処装置判定部１８へ入力される。
【００４２】
目標類別対管轄下対処装置判定部１８では、入力された目標情報１０８、１０９の類別情報と、入力された管轄エリア情報１０２内における中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の情報から、指揮統制装置および対処装置が目標に対し対処可能かどうかを判定する。これは中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の対処可能距離（例えば、所有する火器の射程距離）と目標の行動範囲（高度や速度）とから、対処不可能な組み合わせかどうかを判定する。
【００４３】
特に、高度の観点では、目標が飛行する高度が、対処装置の所有する火器の射程圏外である可能性があるためである。目標類別対管轄下対処装置判定部１８から管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６へ入力する目標情報(類別対種別判定結果)１２２には、目標に対し指揮統制装置および対処装置が対処可能か不可能かの判定結果が送信される。対処可能と判定された場合には、管轄下指揮装置処理可能判定部１６で処理可能範囲内に存在しているかどうかの判定が実施される。
一方、対処不可能と判定された場合には、対処不可能と判定された指揮統制装置についてはその後の管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１８および目標高度判定部１９での処理は実施されない。
【００４４】
目標高度判定部１９では管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６から目標情報１２１が入力される。目標高度判定部１９では目標類別対管轄下対処装置判定部１８または管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６のどちらかで対処不可能と判定された目標と指揮統制装置の組み合わせについては何も判定を実施しない。目標高度判定部１９は、管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６が処理可能範囲内と判定した目標について、中位層の指揮統制装置における管轄下の対処装置が対処可能な高度にいるかどうかを判定する。これは、水平方向と垂直方向の射程距離が異なるためである。
【００４５】
目標高度判定部１９は、目標高度が中位層の指揮統制装置により対処可能な高度であると判定した場合について、目標に対して指揮統制装置が対処可能であるという目標情報(高度判定結果)１２３を目標指定処理装置１１０へ送信する。
一方、目標高度判定部１９は、対処不可能な高度に目標が存在していると判定した場合には、対処不可能を判定し、目標指定処理装置１７に対して目標情報１２１を送信しない。
【００４６】
また、例えば、目標を対処可能であった中位層の指揮統制装置が、目標の位置、速度、および高度の変化により目標が対処不可能になった場合には、目標への対処不可能と判断するとともに、目標指定の解除を実施する。これにより、中位層の指揮統制装置は、当該目標を指揮統制装置１による目標指定の対象外として処理を行い、下位層の対処装置に対し対処すべき目標情報１２１を送信しない。
【００４７】
ところで、中位層の指揮統制装置と下位層の対処装置にはそれぞれ目標の対処が可能な範囲があり、中位層の指揮統制装置の対処可能な範囲は、中位層の指揮統制装置が所有している、下位層の対処装置の対処可能な範囲に依存する。上位層の指揮統制装置では、中位層の指揮統制装置から処理可能な距離にいる目標に対して目標指定を実施する。しかし、重力等により水平の射程と垂直の射程が異なるため、対処目標が飛行目標である場合、実施の形態１に示す目標指定要否判定部１３によって、上位層の指揮統制装置が中位層の指揮統制装置と目標との間の距離を元に、中位層の指揮統制装置へ目標指定を実施しても、目標が対処不可能な高度に存在すると、目標指定解除が実施される。このとき、対処不可能な目標への目標指定および目標指定解除という余剰な処理が実施されてしまう。
また、上位層の指揮統制装置では、中位層の指揮統制装置から対処可能な距離にいる目標に対して目標指定を実施する。しかし、対処目標が飛行目標である場合に、中位層の指揮統制装置が所有している下位層の対処装置によっては対処不可能な目標の種別がある。実施の形態１に示す目標指定要否判定部１３では、中位層の指揮統制装置の対処可能な範囲のみで上位層の装置から目標の指定を実施してしまうと、対処不可能な目標への目標指定および目標指定解除という余剰な処理が実施されてしまう。
【００４８】
しかしながら、この実施の形態２では、目標高度判定部１９を備えることにより、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標間の距離と目標の高度とから対処可否を判定する。この際、目標高度が中位層の指揮統制装置により対処可能な高度であると判定した場合についてのみ、目標に対して対処が行われるので、目標高度により目標指定と解除が繰り返されるというような余剰な処理が抑制される。
【００４９】
また、目標類別対管轄下対処装置判定部１８を備えることにより、目標の類別情報と、管轄エリア内における中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の情報から、指揮統制装置および対処装置が目標に対し対処可能な組み合わせかどうかを判定するので、目標の種別により目標指定と解除が繰り返されるという余剰な処理が抑制される。
【００５０】
この実施の形態２による目標類別対管轄下対処装置判定部１８および目標高度判定部９は、特に目標高度と指揮統制装置の高度が重要となる対空処理のシステムにおいて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態１による情報処理システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置の構成を示す図であり、また目標ＩＤ付与の処理フローを示している。
【図３】この発明の実施の形態１による上位層の指揮統制装置における目標指定要否判定部の構成を示す図であり、目標指定フローを示している。
【図４】この発明の実施の形態１による中位層の指揮統制装置における対処可能領域と境界エリアの関係を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による上位層の指揮統制装置における目標指定のフローを示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
1 (上位層の)指揮統制装置、2 (中位層の)指揮統制装置2、3 (中位層の)指揮統制装置、4 対処装置、5 対処装置、6 対処装置、7 対処装置、8 対処装置、9 対処装置、11 目標情報受信部、12 目標ＩＤ付与部、13 目標指定要否判定部、14 目標情報送信部、15 対処要否判定部、16 管轄下指揮統制装置処理可能範囲内判定部、17 目標指定処理装置、18 目標類別対管轄下対処装置判定部、19 目標高度判定部、21 目標情報受信部、22 目標ＩＤ付与部、23 目標情報送信部、24 目標ID変換部、31 目標情報受信部、32 目標ID付与部、33 目標情報送信部、34 目標ID変換部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位層の指揮統制装置から下位層の対処装置に対し、対処すべき目標情報を伝達および指定する情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の階層構造を成す情報処理システムは、上位層の指揮統制装置が、レーダから収集した目標情報と下位層の処理装置の対処可能範囲とを判断して、目標へ対処可能であると判断した際に下位層の指揮統制装置へ対処目標を指示していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−２６７９９号公報
【０００４】
近年の情報処理装置や通信技術の発展により、複数の指揮統制装置間で計算機やネットワークを介して必要な情報を自動的に相互交換することが可能となっている。その一方で、計算機の高性能化、センサ技術の向上と供に、収集可能な情報量が増加し、通信量や計算機の処理量も増加している。このため指揮統制装置においては、収集した大量の情報を適切に利用するための効率の良い処理および通信を実現して、正確かつ迅速な情報処理を行うことが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、指揮系統の複雑化が進み、下位層にあって目標へ対象する対処装置と対処装置を統制する中位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置を統制する上位層の指揮統制装置とから成る指揮系統の階層化や、各指揮統制装置間の連携が必要となっている。この指揮系統の階層化は、システムの規模が大きくなるにつれてより深くなるものと考えられる。
【０００６】
また、情報処理技術や通信技術の発展により、指揮統制装置で計算機やネットワークを利用して、必要な情報を相互に交換することが可能となり、音声伝達による情報交換から、ネットワークを利用した情報交換へと技術が進展している。
【０００７】
しかし、階層構造を成す指揮統制装置の台数の増加や、隣接指揮統制装置間での通信の実施等による階層構造の複雑化に伴い、ネットワーク内を流れる情報量が増大する。この情報量の増大は、指揮統制装置の処理量の増大にも繋がる。このため、指揮統制装置では、処理すべき情報量を必要限度のものに抑えつつ、受信した情報を有効に利用して、迅速かつ効率的に情報処理および情報の送受を実現することが要望されている。
【０００８】
例えば、各指揮統制装置では、外部装置や管理下の装置から受信した目標に対して、自装置で目標を管理するために目標毎に目標ＩＤを付与して目標指定を行う。しかし、上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置とが、同一の目標に対して各々の装置で別々に目標ＩＤを付与して目標管理してしまうと、上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置の間で同じ目標に対して異なる目標ＩＤを付与することとなる。この場合、指揮統制装置全体として管理する目標ＩＤが増加し、対処すべき見かけの目標数が実体の目標数よりも増大してしまうという問題がある。また、この問題を避けるため、上位層または中位層の指揮統制装置間で同じ目標ＩＤを設定し、階層間で目標ＩＤの情報交換を行うことも可能であるが、この場合には目標ＩＤの情報交換に時間を要してしまい、目標に対して迅速な対応が取れなくなるという問題を生じる。
【０００９】
また、上位層の指揮統制装置では、対処が必要と判断される目標が、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲内に侵入・存在している場合に、目標への対処の要否の判定を実施し、必要と判断すれば目標への対処を指示するための目標指定を実施する。一方、目標指定を実施された目標が中位層の指揮統制装置の対処可能範囲外に離脱した場合には、目標指定解除を実施する。このとき、対処が必要と判断される目標が、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲の境界領域を移動している場合、目標指定と目標指定解除が頻繁に繰り返し実施されてしまい、処理系に大きな負荷がかかってしまうという問題もあった。
【００１０】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、階層型の指揮統制装置において、階層間での目標指定を効率的に行うことで、情報の処理量を低下させるとともに、システムの処理効率の向上化を図る目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による情報処理システムは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の指揮統制装置でも用いることで、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施することができ、階層間での目標指定を効率的に行うことが可能となり、階層間での情報処理を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明に係る実施の形態１による階層型の情報処理システムの構成を示す図である。
図において、情報処理システムは、上位層の指揮統制装置１と、上位層の指揮統制装置１が統制し分散配置された中位層の指揮統制装置２、３と、中位層の指揮統制装置２の周囲に配置され中位層の指揮統制装置２により統制される下位層の対処装置４、５と、中位層の指揮統制装置３の周囲に配置され中位層の指揮統制装置３により統制される下位層の対処装置６、７を備えて構成される。
【００１４】
なお、図１では、上位層の指揮統制装置１には２台の指揮統制装置が接続されているが、中位層の指揮統制装置が３台以上接続される場合でも、本実施の形態の適用は可能である。同様に、中位層の指揮統制装置２、３に下位層の対処装置がそれぞれ２台ずつ接続されているが、下位層の対処装置が２台以上接続される場合でも、本実施の形態の適用は可能である。また、図１では上位層と中位層に指揮統制装置がある２層の構造であるが、上位層のさらに上位、または上位層と中位層の間に指揮装置が連接され階層が深くなった場合でも本実施の形態の適用は可能であることは言うまでもない。
【００１５】
上位層の指揮統制装置１は通信ネットワークを介して、外部装置として外部に設置された計算機サーバに接続され、計算機サーバ内に構築されるデータベースに、管轄エリア情報１０２が格納される。管轄エリア情報１０２には、中位層の指揮統制装置２、３がそれぞれ管轄するエリアの情報が格納されている。各管轄エリアには各中位層の指揮統制装置２もしくは３が統制する下位層の対処装置４、５もしくは６、７が配備されている。この管轄エリアは中位層の指揮統制装置２もしくは３が対処装置４、５もしくは６、７を用いて対処可能な目標の存在範囲の情報を含んでいる（以降より対処装置を用いて対処可能な目標の存在範囲を対処可能範囲と呼ぶことにする）。
【００１６】
上位層の指揮統制装置１は通信ネットワークを介して、外部に設けられたレーダシステムや監視カメラシステムなどの外部情報処理装置（図示略）に接続され、目標情報１０１が入力される。また、上位層の指揮統制装置１へは上記外部情報処理装置から管轄エリア情報１０２が入力される。ここで、目標情報１０１には、目標の速度、位置、類別、識別等の情報が含まれている。また、管轄エリア情報１０２には、中位層の指揮統制装置や管轄する下位層の対処装置の位置・射程距離や、中位層の指揮統制装置における対処可能範囲の情報や、中位層の指揮統制装置が管轄する下位層の対処装置について目標を対処可能な距離、侵入角などの情報が入力されている。中位層の指揮統制装置２、３は自身が管理している目標情報２０１および目標情報３０１をそれぞれ上位層の指揮統制装置へ送信する。上位層の指揮統制装置１は入力される各目標情報に基づいて、中位層の指揮統制装置２、３に対してそれぞれ必要と判断される目標情報１０５、１０６を設定し、各中位層の指揮統制装置に分配する。
【００１７】
中位層の指揮統制装置２、３は上位層の指揮統制装置１から目標情報１０５、１０６を受信する他、所有するレーダセンサや監視カメラセンサ等の各センサにより構成される外部装置（図示略）から目標情報２０２、３０２を収集する。この際、下位層の対処装置の所有する各センサを介して情報収集を行っても良い（図示省略）。中位層の指揮統制装置２、３は収集した目標情報２０３、３０３を上位層の指揮統制装置１へ送信する。中位層の指揮統制装置２、３は、入力された目標情報１０５、１０６、目標情報２０２、３０２、および目標情報２０３、３０３に基づいて、下位層の対処装置４、５および６、７に対して、それぞれ目標情報２０５、２０６および３０５、３０６を送信する。
【００１８】
図２は上位層の指揮統制装置１と中位層の指揮統制装置２、３の構成を示す図である。図において、上位層の指揮統制装置１は、目標情報受信部１１、目標ＩＤ付与部１２、目標指定要否判定部１３、および目標情報送信部１４で構成される。中位層の指揮統制装置２は目標情報受信部２１、目標ＩＤ付与部２２、目標情報送信部２３、目標ＩＤ変換部２４で構成される。中位層の指揮統制装置３は目標情報受信部３１、目標ＩＤ付与部３２、目標情報送信部３３、目標ＩＤ変換部３４で構成される。
【００１９】
まず、図２を用いて、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与処理について説明する。外部情報処理装置および中位層の指揮統制装置２、３から入力された目標情報１０１、２０１、３０１は、一旦目標情報受信部１１で受信される。目標情報受信部１１では、外部情報処理装置および指揮統制装置２、３から受信した目標情報を管理する。目標情報受信部１１は、このとき受信した目標情報１０１、２０１、３０１に対し上位層の指揮統制装置１からの目標ＩＤが付与されていない場合、目標ＩＤ付与部１２に対し目標ＩＤが付与されていない目標情報１０７を送る。すなわち、目標ＩＤ付与部１２は、目標情報１０１のみならず、目標情報２０１、３０１の中で上位層の指揮統制装置１が始めて受信した目標についての目標情報１０７が入力されて、指揮統制装置１で独自の目標ＩＤを付与する。目標ＩＤ付与部１２は目標情報(目標ID無)１０７に対し目標ＩＤの付与を実施した後、目標ＩＤの付与されている目標情報（目標ID付与）１０８を目標指定要否判定部１３に送る。
【００２０】
また、目標ＩＤが予め付与されていた場合には、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与された目標情報１０９を、そのまま目標指定要否判定部１３に送る。目標指定要否判定部１３は、この目標ＩＤが付与された目標情報１０８、または予め目標ＩＤが付与された目標情報１０９を受信した後、得られた目標情報から、目標ＩＤ毎に処理対象とすべき目標を指定するための目標指定の要否判定を実施する。目標指定の要否判定では例えば、識別が味方である目標に対しては対処の必要なしと判定して、目標指定を行わない。一方、識別が不明な目標や敵対相手の目標として情報入力を受けた目標については、目標の位置や速度から対処の有無や要否の判定を実施し、目標指定を行うべき目標を決定する。目標指定要否判定部１３における目標指定要否判定処理の詳細については後述する。
【００２１】
目標指定要否判定部１３は目標指定の要否判定結果に基づいて、目標指定を行った目標の目標情報１１０を目標情報送信部１４に送る。目標情報送信部１４は、目標情報１１０について目標指定に対応する中位層の指揮統制装置２、３を選別し、選別結果に基づいて対応する中位層の指揮統制装置２、３に対して、それぞれ目標情報１０５、１０６を送信する。ここで、目標情報１０５、１０６では、常に上位層の指揮統制装置１で設定した目標ＩＤが使用されて送信が行われる。すなわち、上位層の指揮統制装置１で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置２、３で付与された目標ＩＤとがペアになって、目標情報１０５、１０６とともに中位層の指揮統制装置２、３に送信される。
【００２２】
次に、図２を用いて、上位層の指揮統制装置１と中位層の指揮統制装置２、３の間で行われる目標ＩＤの管理について説明する。
中位層の指揮統制装置２、３は、外部から入力された目標情報２０３、３０３が、それぞれ目標情報受信部２１、３１にて受信される。
中位層の指揮統制装置２、３における目標情報受信部２１、３１は、それぞれ上位層の指揮統制装置１から目標ＩＤを付与して送信された目標情報１０５、１０６を受信すると、自身の指揮統制装置でＩＤ管理している目標か否かを判定する。自身がＩＤ管理していない目標情報２１０、３１０については、受信した目標ＩＤを指揮統制装置１および下位層の対処装置４、５もしくは６、７へ送信する目標情報２０１や２０５、２０６、３０１や３０５、３０６に使用し、目標情報２１０、３１０を目標情報送信部２３、３３に送信する。すなわち、目標情報送信部２３、３３は、指揮統制装置１により付与された目標ＩＤを付けて、下位層の処理装置へ目標情報２０５、３０５を送信する。
【００２３】
また、目標情報受信部２１、３１は、外部から初めて入力された目標情報（目標ID未付与）２０６、目標情報(指揮統制装置1からの目標ID付与後)３０８を、それぞれ中位層の指揮統制装置２、３における各目標ＩＤ付与部２２、３４へ入力する。目標ＩＤ付与部２２、３４は、目標情報２０６、３０８に対しそれぞれ独自で目標ＩＤを付与し、目標ＩＤを付与した目標情報(目標ID後)２０７、目標情報(目標ID整合済み)３０９を各目標情報送信部２３、３３へ送信する。目標情報送信部２３、３３は、指揮統制装置２、３の各目標ＩＤ付与部２２、３４にて付与した目標ＩＤを付けて、上位層の指揮統制装置１へ目標情報２０１、３０１を送信する。上位層の指揮統制装置１は、中位層の指揮統制装置２、３から送信された目標情報２０１、３０１を目標情報受信部１１で受信すると、上述したとおり、目標指定要否判定部１３、目標情報送信部１４にて目標指定処理が行われ、再び中位層の指揮統制装置２、３に対して目標ＩＤの付いた目標情報１０５、１０６が送信される。
【００２４】
さらに、上位層の指揮統制装置１に一度送られてから戻って来た、自身が目標ＩＤを付与した目標についての目標情報２０８、３０８は、目標ＩＤ変換部２４、３４に送信される。目標ＩＤ変換部２４、３４は、それぞれ上位層の指揮統制装置１で付与した目標ＩＤと中位層の指揮統制装置２および３で付与した目標ＩＤとの対応付けを実施する。例えば、中位層の指揮統制装置２、３がそれぞれ管理する目標ＩＤのデータベースに対し、自身が付与した目標ＩＤに上位層の指揮統制装置１で付与された目標ＩＤを対応付ける処理を行う。この対応付けの実施後は、上位層の指揮統制装置１で付与された目標ＩＤを使用して、下位層の対処装置４、５または６、７に対し目標情報の送信を実施する。このように、上位層の指揮統制装置１による目標ＩＤの付与が実施され、各指揮統制装置に通知された後は、指揮統制装置間で１元化された目標ＩＤを使用した目標情報の管理が可能となり、装置間での目標情報の変換処理や、操作員の目標の読み替えといった処理が不要となる。
【００２５】
次に、目標指定要否判定処理について説明する。
図３は上位層の指揮統制装置１における目標指定要否判定部１３の構成を示す図である。目標指定要否判定部１３は対処要否判定部１５と、管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６、目標指定処理装置１７で構成される。上位層の指揮統制装置１の付与した目標ＩＤで管理された目標情報１０８、１０９は、対処要否判定部１５と管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６へ入力される。
【００２６】
対処要否判定部１５では、例えば識別が判明している目標情報があり、識別が味方であれば対処不要と判断し、敵対相手であれば対処が必要と判断する。また、速度が一定の速度以上の目標や、中位層の指揮統制装置付近に存在する目標に対しては、対処が必要と判定する。一方、指揮統制装置から遠方にいる目標であれば対処を必要としないと判定する。また、例えば貨物輸送飛行機や流線型を成す高速飛行体などの目標の類別が判明している場合には、目標の類別にしたがって対処の要否を判定する。例えば、貨物輸送飛行機であれば対処不要と判断し、高速飛行体であれば対処を要すると判断する。対処要否判定部では、目標の位置、識別、類別、速度、対処要否の判定結果を含む目標情報(対処要否判定結果)１２０を目標指定処理装置１７へ送信する。
【００２７】
管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６は、外部情報処理装置より入力された上記管轄エリア情報１０２に含まれた、上位層の指揮統制装置１の管轄下にある中位層の指揮統制装置の位置および対処可能範囲の情報と、目標情報受信部１１より入力された目標情報１０９に含まれる目標位置の情報から、中位層の指揮統制装置毎に対処可能範囲内に目標が存在するか否かを判定する。ここで、中位層の指揮統制装置の対処可能範囲内に存在していると判定された目標は、該当する指揮統制装置の目標指定対象と判断される。一方、指揮統制装置１が管理する全ての指揮統制装置の対処可能範囲外と判定された目標は指揮統制装置１の目標指定の対象外と判定される。
【００２８】
また、管轄下指揮統制装置処理可能範囲内判定部１６は、目標指定処理装置１７に対し、目標の存在し得る対処可能範囲の情報と該当する中位層の指揮統制装置の情報、および対象となる目標情報(処理可能範囲内外判定結果)１２１を送信する。目標指定処理装置１７は、対処要否判定部１５からの目標情報１２０と、管轄下指揮統制装置処理可能判定部１６からの対処可能範囲情報および目標情報１２１とから、中位層の指揮統制装置の中から、対処が必要と判定される目標を対処するのに適したものを指定する。
【００２９】
このとき、１目標には１つの中位層の指揮統制装置を指定する。これは、同一目標に攻撃を仕掛けるオーバキルを防ぐためである。複数の中位層の指揮統制装置における対処可能範囲内に存在している目標については、指揮装置装置と目標の間の侵入角が小さくなる中位層の指揮統制装置に対して目標指定の割り当てを実施する。これは、侵入角が小さくなる指揮統制装置の方が目標との交戦時間が長くなるためである。
【００３０】
また、１つの中位層の指揮統制装置には対処可能な目標数の上限があるため、目標指定されている目標数が上限に達してしまうと、それ以上の目標指定は実施できない。
このとき、当該目標が他の指揮統制装置から対処可能範囲外と判定されていると、その目標に対する目標指定は実施されない。また、目標指定の対象となる目標が、目標指定を指示された中位層の指揮統制装置の対処可能範囲外を離脱した場合には、目標指定の解除を実施する。このとき、目標指定を解除された目標が他の指揮統制装置の対処可能範囲内に存在する場合は、対処可能な中位層の指揮統制装置に対して当該目標への目標指定が再割当てされる。
【００３１】
図４に中位層の指揮統制装置２の対処可能範囲５０１と境界エリア５０２を示す。図中において、対処可能範囲５０１とは、中位層の指揮統制装置２が所有する下位層の対処装置４、５、８、９を用いて目標を対処可能となる領域を意味している。この境界エリア５０２は、上位層の指揮統制装置１が管理している領域であり、対処可能範囲５０１の外側に設定する。同図では、中位層の指揮統制装置２についての例を示しているが、他の中位層の指揮統制装置(例えば指揮統制装置３)についても個々に対処可能範囲および境界エリアを所有することは言うまでもない。
【００３２】
上位層の指揮統制装置１では、中位層の指揮統制装置や外部の装置から得られた目標の中で脅威かつ対処が必要と判断された目標への対処指示として目標指定を、中位層の指揮統制装置へ伝達する。上位層の指揮統制装置１では、各中位層の指揮統制装置の対処可能範囲と境界エリア所有し、目標が当該指揮統制装置の対処可能範囲に侵入・存在している場合に目標指定を指示する。
【００３３】
例えば、図２において目標６０１が対処可能範囲外（境界エリアの内外問わず）に存在している場合には目標指定を実施せず、境界エリアの外から境界エリアを経由して、対処可能範囲内（境界エリア５０２内）に侵入してきた目標７０１に対して、目標の指定を実施する。一度目標の指定を実施した後は、目標が対処可能範囲外でであっても境界エリア内に存在する限り目標の指定を維持し続ける。
【００３４】
目標指定の解除は、目標７０２の如く、目標が境界エリア５０２の外側へ移動したときに実施される。目標指定を解除した目標が再び対処可能範囲内である境界エリア５０２内に侵入してきた場合には、目標指定を実施したときと同様に、この対処可能範囲内に進入したときに目標指定の再指定を実施する。
【００３５】
このように境界領域を設けることで、中位層の指揮統制装置２、３の対処可能範囲の境界付近を移動中の目標に対して、目標指定の指示と目標指定解除の指示が繰り返されるという事態の回避が可能となる。
【００３６】
かくして、上位層の指揮統制装置１は、中位層の指揮統制装置における対処可能範囲外の目標に対して目標指定を実施せず、対処可能範囲内の目標に対してのみ目標指定を行う。また、一度目標指定を行った目標については対処可能範囲外に移動しても上位層の指揮統制装置が管理する境界エリア内であれば目標指定を解除しない。このように、上位層の指揮統制装置１は、目標対処可能であるとして目標指定を行う判定と目標指定解除の判定とで、異なる判定基準を設けている。
【００３７】
以上説明した通り、この実施の形態１による情報処理システムは、上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理することを特徴とする。
これにより、上位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤを中位層の指揮統制装置及び下位層の指揮統制装置でも使用することで、目標情報の送信毎に各指揮統制装置で実施していた目標ＩＤ変換の手間を省略し、システム間で一括した目標番号を使用した目標情報の管理を実施することができる。これによって、階層間での目標指定を効率的に行うことが可能となり、また情報の処理量を低下させるとともにシステムの処理効率の向上化を図ることができる。
【００３８】
また、処理対象目標を指定する目標指定においても、目標指定を実施する基準と目標指定解除を実施する基準を別々に設定することで、目標指定と目標指定解除の繰り返しを抑制し、処理負荷の低減を実施することができる。
【００３９】
このように、目標情報の送信、対処目標の判断および対処目標の指定を繰り返し実施し、中位層の指揮統制装置が上位層の指揮統制装置からの指示を受けて、下位層の対処装置へ目標情報の送信および対処目標指定を実施する情報処理システムを構成することが可能となる。
【００４０】
実施の形態２．
図５はこの発明に係る実施の形態２による目標指定要否判定部の構成を示す図である。図において、この実施の形態による上位層の指揮統制装置１の目標指定要否判定部１３は、対処要否判定部１５と、管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６と、目標指定処理装置１７と、目標類別対管轄下対処装置判定部１８と、目標高度判定部１９で構成される。ここでは、実施の形態１で説明した管轄下指揮装置処理可能範囲判定部１６において、その前段に目標類別対管轄下対処装置判定部１８が設けられ、後段に目標高度判定部１９が設けられることを特徴とする。また、この実施の形態２による管轄エリア情報１０２は、中位層の指揮統制装置が対処可能な対処可能範囲の情報や対処装置の射程距離情報の他、中位層の指揮統制装置や下位層の対処装置が対処可能な目標の存在し得る距離、位置、速度、高度および種類の情報を所有している。なお、図中、実施の形態１の図１〜３と同一符号のものは同様のものを示す。
【００４１】
目標ＩＤ付与部１２から出力される目標ＩＤで管理された目標情報１０８は、対処要否判定部１５と、目標類別対管轄下対処装置判定部１８、管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６および目標高度判定部１９へ入力される。また、目標情報受信部１１から出力される目標情報１０９は、対処要否判定部１５と目標類別対管轄下対処装置判定部１８へ入力される。
【００４２】
目標類別対管轄下対処装置判定部１８では、入力された目標情報１０８、１０９の類別情報と、入力された管轄エリア情報１０２内における中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の情報から、指揮統制装置および対処装置が目標に対し対処可能かどうかを判定する。これは中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の対処可能距離（例えば、所有する火器の射程距離）と目標の行動範囲（高度や速度）とから、対処不可能な組み合わせかどうかを判定する。
【００４３】
特に、高度の観点では、目標が飛行する高度が、対処装置の所有する火器の射程圏外である可能性があるためである。目標類別対管轄下対処装置判定部１８から管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６へ入力する目標情報(類別対種別判定結果)１２２には、目標に対し指揮統制装置および対処装置が対処可能か不可能かの判定結果が送信される。対処可能と判定された場合には、管轄下指揮装置処理可能判定部１６で処理可能範囲内に存在しているかどうかの判定が実施される。
一方、対処不可能と判定された場合には、対処不可能と判定された指揮統制装置についてはその後の管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１８および目標高度判定部１９での処理は実施されない。
【００４４】
目標高度判定部１９では管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６から目標情報１２１が入力される。目標高度判定部１９では目標類別対管轄下対処装置判定部１８または管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６のどちらかで対処不可能と判定された目標と指揮統制装置の組み合わせについては何も判定を実施しない。目標高度判定部１９は、管轄下指揮装置処理可能範囲内判定部１６が処理可能範囲内と判定した目標について、中位層の指揮統制装置における管轄下の対処装置が対処可能な高度にいるかどうかを判定する。これは、水平方向と垂直方向の射程距離が異なるためである。
【００４５】
目標高度判定部１９は、目標高度が中位層の指揮統制装置により対処可能な高度であると判定した場合について、目標に対して指揮統制装置が対処可能であるという目標情報(高度判定結果)１２３を目標指定処理装置１１０へ送信する。
一方、目標高度判定部１９は、対処不可能な高度に目標が存在していると判定した場合には、対処不可能を判定し、目標指定処理装置１７に対して目標情報１２１を送信しない。
【００４６】
また、例えば、目標を対処可能であった中位層の指揮統制装置が、目標の位置、速度、および高度の変化により目標が対処不可能になった場合には、目標への対処不可能と判断するとともに、目標指定の解除を実施する。これにより、中位層の指揮統制装置は、当該目標を指揮統制装置１による目標指定の対象外として処理を行い、下位層の対処装置に対し対処すべき目標情報１２１を送信しない。
【００４７】
ところで、中位層の指揮統制装置と下位層の対処装置にはそれぞれ目標の対処が可能な範囲があり、中位層の指揮統制装置の対処可能な範囲は、中位層の指揮統制装置が所有している、下位層の対処装置の対処可能な範囲に依存する。上位層の指揮統制装置では、中位層の指揮統制装置から処理可能な距離にいる目標に対して目標指定を実施する。しかし、重力等により水平の射程と垂直の射程が異なるため、対処目標が飛行目標である場合、実施の形態１に示す目標指定要否判定部１３によって、上位層の指揮統制装置が中位層の指揮統制装置と目標との間の距離を元に、中位層の指揮統制装置へ目標指定を実施しても、目標が対処不可能な高度に存在すると、目標指定解除が実施される。このとき、対処不可能な目標への目標指定および目標指定解除という余剰な処理が実施されてしまう。
また、上位層の指揮統制装置では、中位層の指揮統制装置から対処可能な距離にいる目標に対して目標指定を実施する。しかし、対処目標が飛行目標である場合に、中位層の指揮統制装置が所有している下位層の対処装置によっては対処不可能な目標の種別がある。実施の形態１に示す目標指定要否判定部１３では、中位層の指揮統制装置の対処可能な範囲のみで上位層の装置から目標の指定を実施してしまうと、対処不可能な目標への目標指定および目標指定解除という余剰な処理が実施されてしまう。
【００４８】
しかしながら、この実施の形態２では、目標高度判定部１９を備えることにより、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標間の距離と目標の高度とから対処可否を判定する。この際、目標高度が中位層の指揮統制装置により対処可能な高度であると判定した場合についてのみ、目標に対して対処が行われるので、目標高度により目標指定と解除が繰り返されるというような余剰な処理が抑制される。
【００４９】
また、目標類別対管轄下対処装置判定部１８を備えることにより、目標の類別情報と、管轄エリア内における中位層の指揮統制装置が所有する対処装置の情報から、指揮統制装置および対処装置が目標に対し対処可能な組み合わせかどうかを判定するので、目標の種別により目標指定と解除が繰り返されるという余剰な処理が抑制される。
【００５０】
この実施の形態２による目標類別対管轄下対処装置判定部１８および目標高度判定部９は、特に目標高度と指揮統制装置の高度が重要となる対空処理のシステムにおいて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態１による情報処理システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による上位層の指揮統制装置と中位層の指揮統制装置の構成を示す図であり、また目標ＩＤ付与の処理フローを示している。
【図３】この発明の実施の形態１による上位層の指揮統制装置における目標指定要否判定部の構成を示す図であり、目標指定フローを示している。
【図４】この発明の実施の形態１による中位層の指揮統制装置における対処可能領域と境界エリアの関係を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による上位層の指揮統制装置における目標指定のフローを示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
1 (上位層の)指揮統制装置、2 (中位層の)指揮統制装置2、3 (中位層の)指揮統制装置、4 対処装置、5 対処装置、6 対処装置、7 対処装置、8 対処装置、9 対処装置、11 目標情報受信部、12 目標ＩＤ付与部、13 目標指定要否判定部、14 目標情報送信部、15 対処要否判定部、16 管轄下指揮統制装置処理可能範囲内判定部、17 目標指定処理装置、18 目標類別対管轄下対処装置判定部、19 目標高度判定部、21 目標情報受信部、22 目標ＩＤ付与部、23 目標情報送信部、24 目標ID変換部、31 目標情報受信部、32 目標ID付与部、33 目標情報送信部、34 目標ID変換部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、
上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、
目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、
上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理する、
ことを特徴とした情報処理システム。
【請求項２】
上記上位層の指揮統制装置は、上記中位層の指揮統制装置における対処可能範囲外の目標に対して目標指定を実施せず、対処可能範囲内の目標に対してのみ目標指定を行うとともに、一度目標指定を行った目標については対処可能範囲外に移動しても上記上位層の指揮統制装置が管理する所定の境界エリア内であれば目標指定を解除しないことを特徴とした請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
上記上位層の指揮統制装置は、目標を対処可能であった指揮統制装置が、目標の位置、速度、および高度の変化により目標が対処不可能になった場合に、目標対処不可能と判断し、下位層の対処装置へ対処すべき目標情報を送信しないことを特徴とした請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
上記上位層の指揮統制装置は、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標の種類の組み合わせから対処可否を判定することを特徴とした請求項１記載の情報処理システム。
【請求項５】
上記上位層の指揮統制装置は、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標間の距離と目標の高度とから対処可否を判定することを特徴とした請求項１記載の情報処理システム。
【請求項１】
上位層の指揮統制装置と、分散配置された複数の中位層の指揮統制装置と、中位層の指揮統制装置の周囲に配備された複数の下位層の対処装置とが、階層構造を成して配備され、上位層の指揮統制装置から中位層の指揮統制装置へ対処目標の情報を分配する情報処理システムであって、
上記上位層の指揮統制装置は、所有する上記中位層の指揮統制装置から目標ＩＤの付与された目標の情報を収集するとともに、上記中位層の指揮統制装置から収集した個々の目標に対し中位層の指揮統制装置で付与された目標ＩＤとは別の個別の目標ＩＤを付与し、
目標の位置、高度、種別、および速度を含む目標情報に基づき、上記中位層の指揮統制装置の所有する上記下位層の対処装置における対処可能範囲の情報から上記中位層の指揮統制装置による目標への対処要否を判定し、対処要と判定した場合に、対処を要する上記中位層の指揮統制装置に対し、上記上位層の指揮統制装置で付与した個別の目標ＩＤと中位層の指揮統制装置で付与した目標ＩＤとをペアにして対処すべき目標の指定情報を配信し、
上記中位層の指揮統制装置は、上記上位層の指揮統制装置から配信された目標ＩＤと対処すべき目標の指定情報を、所有する上記下位層の対処装置へ配信し、上記上位層の指揮装置から配信された目標ＩＤに基づいて目標管理する、
ことを特徴とした情報処理システム。
【請求項２】
上記上位層の指揮統制装置は、上記中位層の指揮統制装置における対処可能範囲外の目標に対して目標指定を実施せず、対処可能範囲内の目標に対してのみ目標指定を行うとともに、一度目標指定を行った目標については対処可能範囲外に移動しても上記上位層の指揮統制装置が管理する所定の境界エリア内であれば目標指定を解除しないことを特徴とした請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
上記上位層の指揮統制装置は、目標を対処可能であった指揮統制装置が、目標の位置、速度、および高度の変化により目標が対処不可能になった場合に、目標対処不可能と判断し、下位層の対処装置へ対処すべき目標情報を送信しないことを特徴とした請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
上記上位層の指揮統制装置は、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標の種類の組み合わせから対処可否を判定することを特徴とした請求項１記載の情報処理システム。
【請求項５】
上記上位層の指揮統制装置は、中位層の指揮統制装置の所有する対処装置と目標間の距離と目標の高度とから対処可否を判定することを特徴とした請求項１記載の情報処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２２２３０８（Ｐ２００９−２２２３０８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６７９５０（Ｐ２００８−６７９５０）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【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２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]