JPH06281400A - Land mine - Google Patents
Land mineInfo
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- JPH06281400A JPH06281400A JP5092218A JP9221893A JPH06281400A JP H06281400 A JPH06281400 A JP H06281400A JP 5092218 A JP5092218 A JP 5092218A JP 9221893 A JP9221893 A JP 9221893A JP H06281400 A JPH06281400 A JP H06281400A
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Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速に移動する目的に対して、その探索に要
する電源の消耗が少ない地雷を提供する。
【構成】 目標が発生する音や、目標の移動により地表
を伝搬する地表振動などを検出するセンサーと、このセ
ンサーの受信信号の強弱のレベルを検出する手段と、こ
のレベル検出手段の検出値が予め定めたレベル以上にな
ると、前記検出センサーからの信号に基づいて目標と基
準座標軸とのなす方向角を演算する手段と、この演算手
段の演算値に基づいて目標の方向、距離及び速度を測定
する電波の送受信センサーと、この電波の送受信センサ
ーの測定値に基づいて弾頭と目標の未来会合位置を予想
演算する手段と、この予測演算手段の演算結果により弾
頭をその方向へ照準して発火する手段とから構成する。
(57) [Summary] [Purpose] For the purpose of moving at high speed, to provide a land mine that consumes less power for searching. [Structure] A sensor that detects the sound generated by the target and ground vibration that propagates on the ground due to the movement of the target, a means that detects the level of the received signal of this sensor, and the detection value of this level detection means When the level exceeds a predetermined level, a means for calculating the direction angle formed by the target and the reference coordinate axis based on the signal from the detection sensor, and the target direction, distance and speed are measured based on the calculated values of the calculating means. A radio wave transmission / reception sensor, a means for predicting the future meeting position of the warhead and the target based on the measurement value of this radio wave transmission / reception sensor, and a calculation result of this prediction calculation means aiming at the warhead in that direction and firing. And means.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はヘリコプターや戦車など
の目標が接近したとき、その目標の接近方向を、空中音
波と、地表を伝搬する振動波動とにより検出すると共に
目標の未来会合位置を予測し、内蔵していた弾頭をその
方向へ照準して発火する地雷に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects the approach direction of a target such as a helicopter or a tank, by detecting the approach direction of the target by means of aerial sound waves and vibration waves propagating on the ground surface and predicting the future meeting position of the target. However, it is concerned with land mines that fire by aiming the built-in warhead in that direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に地雷は目標が直上に接近したと
き、その重量や磁気などを検知して発火するようになっ
ている。ところが近年高度な技術を装備した地雷として
目標の接近を音響センサーなどで検出して電波の送受信
センサーを起動させ、目標の位置を反射電波を基に信号
処理し、目標の位置を割り出し発火させるようにしたも
のも提案されている。また、高速接近するヘリコプター
などの目標に対しては、広狭角ビーム切替えレーダー
で、半球内捜索を広角ビームで行なって、目標の概略方
向と距離を検出し、その概略方向においては狭角ビーム
で目標の位置を計測して、正確な位置を割り出した後、
弾頭を発射する技術も知られている。2. Description of the Related Art Generally, a land mine is designed to ignite by detecting its weight and magnetism when a target approaches directly above. However, in recent years, as a land mine equipped with advanced technology, it detects the approach of the target with an acoustic sensor etc. and activates a radio wave transmission / reception sensor, performs signal processing of the target position based on the reflected radio waves, indexes the target position and fires it. Some have been proposed. For targets such as helicopters approaching at high speed, the wide-angle beam switching radar performs wide-angle beam search in the hemisphere to detect the approximate direction and distance of the target. After measuring the target position and determining the exact position,
Techniques for firing warheads are also known.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】レーダー付の地雷の一
例においては、水平方向捜索は水平方向用アンテナ素子
の導波器列の選択切替えで、また、仰角方向は水平回転
する鉛直一面上に設けられた仰角方向用アンテナ素子の
導波器列の選択切替えで半球内の任意方向の目標を捜索
するものである。半球内各方向を順次切替えた送受信号
から目標抽出の信号処理時間を仰角検出用アンテナの水
平回転の所要時間のため、高速飛来するヘリコプターな
どの目標の場合、充分遠距離から目標を捜索しなければ
目標を捕捉できず、送信電力消費が大となる欠点があっ
た。このとき、広角ビームを用いて捜索点数を少なくし
ても、同一エコー信号強度を得るにはビーム幅に応じて
送信電力を大としなければならず、捜索電力の消費を大
きく減少することは出来ない。目標の捜索に必要な送信
電力は一般に距離の4乗に比例するため、高速目標に対
しては遠距離からの捜索用送信時間の増大と相まって地
雷用の電源の早期消耗を来たす問題があった。In an example of a landmine with a radar, horizontal search is performed by selectively switching the director array of horizontal antenna elements, and is provided on a vertical plane that horizontally rotates in the elevation angle direction. The target is searched for in an arbitrary direction within the hemisphere by selectively switching the array of directors of the antenna element for the elevation angle direction. The signal processing time for target extraction from the transmission / reception signal that sequentially switches each direction in the hemisphere is the time required for horizontal rotation of the antenna for detecting the elevation angle, so in the case of a target such as a helicopter flying at high speed, the target must be searched from a sufficiently long distance. For example, there was a drawback that the target could not be captured and the transmission power consumption was large. At this time, even if the number of search points is reduced by using a wide-angle beam, the transmission power must be increased according to the beam width to obtain the same echo signal strength, and the search power consumption cannot be greatly reduced. Absent. Since the transmission power required to search for a target is generally proportional to the fourth power of the distance, there was a problem with the high-speed target that the power for land mines was exhausted early together with the increase in the search transmission time from a long distance. .
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため次の手段を採るものである。即ち先ずヘリコ
プターや戦車などの目標が発生する音と目標が移動する
ことにより地表を伝搬する表面振動などを検出するセン
サーと、このセンサーの受信する信号のレベルと(大き
さ)を検出する手段である。次いで、このレベル検出手
段で予め定めたレベル以上に信号レベルが増大すると
き、前記センサーからの信号に基づいて、目標と基準座
標軸とのなす方向角を演算する手段と、この演算手段の
演算値に基づいて、初期追尾方向を定め目標の方向、距
離及び速度を測定する電波の送受信センサーとである。
また、この電波の送受信センサーの測定値に基づいて、
弾頭と目標の未来会合位置を予測演算する手段と、この
予測演算手段の演算結果により弾頭をその方位へ照準し
て発火する手段とである。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. That is, first, a sensor that detects the sound generated by a target such as a helicopter or a tank and a surface vibration that propagates on the ground surface when the target moves, and a means for detecting the level (magnitude) of the signal received by the sensor. is there. Next, when the signal level increases above the predetermined level by the level detecting means, means for calculating the direction angle formed by the target and the reference coordinate axis based on the signal from the sensor, and the calculated value of the calculating means. And a sensor for transmitting and receiving radio waves for determining the target tracking direction, distance and speed based on the above.
Also, based on the measured value of this radio wave transmission and reception sensor,
A means for predicting and calculating the future meeting position of the warhead and the target, and a means for aiming and firing the warhead in the azimuth direction based on the calculation result of the predicting and calculating means.
【0005】[0005]
【作用】ヘリコプター、戦車あるいは装甲車などの目標
が地雷に接近するとき、その目標が発生する音と地表を
伝搬する表面振動などをセンサーで検出する。次いでこ
のセンサーで検出した値が予め定めた第1のレベル以上
になるとはじめて方向角測定演算手段および電波の送受
信センサーの電源を入れて、引き続き音又は地雷の振動
を検知し、この検出値が第2の所定のレベル以上になる
と、この検出値に基づいて目標の方向角の演算を行な
い、次いでこの演算値に基づいて電波の送受信センサー
のアンテナの指向方向を定め、電波の送受信センサーに
より目標の水平方向角、仰角、距離及び速度を測定す
る。次いでこの電波の送受信センサーの測定値に基づい
て内蔵している弾頭と目標の未来会合位置を予測演算す
る。しかる後、演算結果により弾頭をその方向へ照準し
て発火する。When a target such as a helicopter, a tank or an armored vehicle approaches a land mine, a sensor detects the sound generated by the target and the surface vibration propagating on the ground surface. Next, when the value detected by this sensor becomes equal to or higher than a predetermined first level, the direction angle measurement calculation means and the radio wave transmission / reception sensor are turned on for the subsequent detection of sound or vibration of land mines. When the level becomes equal to or higher than the predetermined level of 2, the target direction angle is calculated based on this detected value, then the pointing direction of the antenna of the radio wave transmission / reception sensor is determined based on this calculated value, and the target direction angle is determined by the radio wave transmission / reception sensor. Measure horizontal angle, elevation angle, distance and speed. Next, the future meeting position between the built-in warhead and the target is predicted and calculated based on the measured value of the radio wave transmission / reception sensor. Then, depending on the calculation result, the warhead is aimed in that direction and fired.
【0006】[0006]
【実施例】本発明を実施する地雷の1例を図面について
具体的に説明すると、図1において、1はヘリコプター
や戦車などの目標が発生する音を検知する音響センサー
で、このセンサーは、例えば、マイクロフォン4個から
なる音響アレーを構成し、頂点マイクロフォンを共通と
する3対のマイクロフォンに到来した音波を電気信号に
変換し、各対の電気信号の相互時間関係が音波の到来時
間差に従って変化することを利用して音響アレー原点か
ら目標への水平方向角及び仰角等を信号処理部6で演算
できるようにしたものである。2は目標が移動すること
により地表を伝搬する地表振動などを検出する振動セン
サーである。3は目標を追尾する電波の送受信センサー
で、ここには、アンテナ及び追尾演算装置などを含むも
のである。4は弾頭部、5は駆動部で、ここには、前記
電波の送受信センサー3のアンテナ及び前記弾頭部4の
追尾機構や照準機構を含むものである。6は信号処理部
で、この信号処理部には前記音響センサー1及び前記振
動センサー2からの信号を受けて目標の現在位置を算出
する方向角演算手段や前記弾頭部4に内蔵した弾頭と目
標との未来会合位置を演算する手段などを含むものであ
る。なお、7は電源部で、この電源部には前記電波の送
受信センサー3や前記駆動部5などのアンテナや照準機
構の駆動源となっているバッテリが内蔵されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of a land mine embodying the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 is an acoustic sensor for detecting a sound generated by a target such as a helicopter or a tank. , An acoustic array consisting of four microphones is configured to convert sound waves arriving at three pairs of microphones having a common apex microphone into electric signals, and the mutual time relationship between the electric signals of each pair changes according to the arrival time difference of sound waves. By utilizing this, the signal processing unit 6 can calculate the horizontal angle and the elevation angle from the origin of the acoustic array to the target. Reference numeral 2 is a vibration sensor that detects ground vibrations that propagate on the ground surface when the target moves. Reference numeral 3 denotes a radio wave transmission / reception sensor for tracking a target, which includes an antenna, a tracking calculation device, and the like. Reference numeral 4 is a warhead, and 5 is a drive unit, which includes an antenna of the radio wave transmission / reception sensor 3 and a tracking mechanism and an aiming mechanism of the warhead 4. Reference numeral 6 denotes a signal processing unit. The signal processing unit receives direction signals from the acoustic sensor 1 and the vibration sensor 2 to calculate a current position of a target, and a warhead and a target built in the warhead 4. It includes means for calculating the future meeting position with. Reference numeral 7 denotes a power supply unit, which has a built-in battery serving as a drive source for an antenna such as the radio wave transmission / reception sensor 3, the drive unit 5, and an aiming mechanism.
【0007】図2は電池に内蔵された信号処理部6に対
する主要構成手段の相互関係を示す概略の説明図であ
る。前記音響センサー1及び前記振動センサー2は目標
方向角測定部8に接続され、この目標方向角測定部8の
内部にはレベル検出手段11(図示省略)を含むものと
し、目標方向角測定部8は駆動部5に接続され、さらに
並列に目標未来位置演算手段9に接続されている。一方
駆動部5は電波の送受信センサー3に接続され、さらに
並列に弾頭発火手段10に接続されている。 目標未来
位置演算手段9は、駆動部5に接続されている。信号処
理部6には前記目標方向角測定部8及び目標未来位置演
算手段9が含まれるものとする。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the mutual relationship of the main constituent means with respect to the signal processing unit 6 built in the battery. The acoustic sensor 1 and the vibration sensor 2 are connected to a target direction angle measurement unit 8, and the target direction angle measurement unit 8 includes level detection means 11 (not shown). It is connected to the drive unit 5 and further connected in parallel to the target future position calculation means 9. On the other hand, the drive unit 5 is connected to the radio wave transmission / reception sensor 3 and further connected in parallel to the warhead firing means 10. The target future position calculation means 9 is connected to the drive unit 5. The signal processing unit 6 includes the target direction angle measuring unit 8 and the target future position calculating means 9.
【0008】図3は目標方向角測定部8の詳細ブロック
図である。マイクロフォンS1〜S4を図5のように直
交3軸上等距離に配置したもので、その原点位置のマイ
クロフォンS1を図1の頭頂部の音響センサー1の内部
に設け、他のS2〜S4の3ケを脚部上に配置する。こ
れらの音響検知部内にはマイクロフォン出力を増大する
増幅器(図示省略)を接続し、その出力を目標方向角測
定部8に接続する。また、振動センサー2も増幅器(図
示省略)を介して前記目標方向角測定部8に接続する。
マイクロフォンS1及び振動センサー2の出力はレベル
検出手段11に接続され、また並列にフィルタ12に接
続される。フィルタ12は遅れ時間検出手段13に、一
方遅れ時間検出手段13は方向角演算手段14に接続さ
れている。また、マイクロフォンS2、S3およびS4
の増幅器出力は直接フィルタ12へ接続される。レベル
検出手段11からの電源入切り信号線が、フィルタ1
2、遅れ時間検出手段13及び方向角演算手段14へ接
続されている。ここで図5に示す、マイクロフォン列の
ものは、空中兼地上目標に適している。また、図6に示
す直交2軸上等距離および原点にマイクロフォン3ケを
配置したものは地上目標に適している。マイクロフォン
の各出力の一対の信号について、例えば相互相関関数を
利用し、そのピークとなる遅れ時間から音源方向を計算
する。図3のフィルタ12により全てのセンサー増幅信
号から、妨害となる線スペクトルを除去し、遅れ時間検
出手段13によりセンサー各軸一対の増幅信号S1〜S
2、S1〜S3、S1〜S4など相互の音波到来時間差
(遅れ時間と称する)を検出する。時系列サンプリング
した多数のデジタル化した音圧信号より相互相関関数を
遅れ時間をパラメータとして算出する。このとき演算時
間を少なくする手段としては高速フーリエ変換(FF
T)を利用する。次いで相互相関関数のピーク値を選択
すれば、その値に対応する遅れ時間が一対のマイクロフ
ォン間の音波のその軸に対する音波到来方向角に関係す
る。この各軸の遅れ時間から音源方向を方向角演算手段
14により計算する。図5のマイクロフォン列のとき、
方向角演算手段14によりマイクロフォン座標系より電
波の送受信センサー3の基準座標系へ目標の方向を変換
し、さらに目標の方向を目標の水平方向角と仰角に分解
し演算する。マイクロフォンS1あるいは振動センサー
2の入力がレベル検出手段11設定の第1レベル以上の
とき、レベル検出手段11はフィルタ12以後各手段の
電源をレベル検出手段11からの電源入切り信号線の指
令により入れ、待機状態とする。このとき計算は実施し
ない。マイクロフォンS1あるいは振動センサー2から
の入力が予め設定した第2レベル(第1レベルを越える
もの)以上となるとき、フィルタ12の入力側リレーが
接となり、フィルタを含め以降の各手段が作動状態とな
り、入力信号に応じ演算を開始する。音響センサー1の
代わりに振動センサー2を地面と絶縁し、音波を検知す
るとき、マイクロフォンの代わりに使用できる。また、
地表に図6の通り振動センサー2を配置し、地表を伝わ
る振動の伝搬波動を検知し、音波と同様にその振動源方
向角を演算することも可能である。FIG. 3 is a detailed block diagram of the target direction angle measuring unit 8. The microphones S1 to S4 are arranged at equal distances on three orthogonal axes as shown in FIG. 5, and the microphone S1 at the origin position is provided inside the acoustic sensor 1 at the top of the head of FIG. Place the ke on the leg. An amplifier (not shown) that increases the microphone output is connected to these acoustic detectors, and the output is connected to the target direction angle measuring unit 8. The vibration sensor 2 is also connected to the target direction angle measuring unit 8 via an amplifier (not shown).
The outputs of the microphone S1 and the vibration sensor 2 are connected to the level detecting means 11 and also to the filter 12 in parallel. The filter 12 is connected to the delay time detecting means 13, while the delay time detecting means 13 is connected to the direction angle calculating means 14. Also, microphones S2, S3 and S4
The amplifier output of is directly connected to the filter 12. The power-on / off signal line from the level detecting means 11 is the filter 1
2. It is connected to the delay time detecting means 13 and the direction angle calculating means 14. The microphone array shown in FIG. 5 is suitable for aerial and ground targets. Further, the one in which three microphones are arranged at the origin at the two orthogonal axes and at the origin shown in FIG. 6 is suitable for the ground target. For a pair of signals of each output of the microphones, for example, a cross-correlation function is used, and the sound source direction is calculated from the delay time at the peak. The filter 12 shown in FIG. 3 removes the disturbing line spectrum from all the sensor amplified signals, and the delay time detecting means 13 causes the amplified signals S1 to S for each pair of sensor axes.
2, the sound wave arrival time differences (referred to as delay times) such as S1, S1 to S3, and S1 to S4 are detected. A cross-correlation function is calculated from a large number of digitized sound pressure signals that have been time-series sampled with the delay time as a parameter. At this time, the fast Fourier transform (FF
Use T). If the peak value of the cross-correlation function is then selected, the delay time corresponding to that value is related to the angle of arrival of the sound wave between the pair of microphones with respect to that axis. From the delay time of each axis, the direction of sound source is calculated by the direction angle calculating means 14. In the case of the microphone array in FIG. 5,
The direction angle calculating means 14 converts the target direction from the microphone coordinate system to the reference coordinate system of the radio wave transmission / reception sensor 3, and further decomposes and calculates the target direction into the target horizontal direction angle and elevation angle. When the input of the microphone S1 or the vibration sensor 2 is equal to or higher than the first level set by the level detecting means 11, the level detecting means 11 turns on the power source of each means after the filter 12 according to the instruction of the power on / off signal line from the level detecting means 11. , And put it in a standby state. At this time, calculation is not performed. When the input from the microphone S1 or the vibration sensor 2 exceeds a preset second level (exceeds the first level), the input side relay of the filter 12 is in contact, and each of the following means including the filter is in an operating state. , The calculation is started according to the input signal. The vibration sensor 2 instead of the acoustic sensor 1 is insulated from the ground and can be used instead of the microphone when detecting sound waves. Also,
It is also possible to dispose the vibration sensor 2 on the ground surface as shown in FIG. 6, detect the propagation wave of vibration propagating on the ground surface, and calculate the direction angle of the vibration source similarly to the sound wave.
【0009】本発明を実施する地雷の1例は上述のよう
に構成されたもので、図7において今、この地雷が敷設
されている上空へ例えばヘリコプター等の目標Hが飛来
してきたとき、先ずAの位置で、地雷に内蔵した音響セ
ンサー1が目標の発する音波により、そのマイクロフォ
ン出力信号が予め定めた第1レベル以上となることで、
目標の接近を検知する。ここで、はじめて目標方向角測
定部8及び電波の送受信センサー3の電源を投入し待機
状態とする。ついで、目標Hが更に進行してきてB位置
に至ると、引き続き音響センサー1の、マイクロフォン
出力信号が予め定めた第2レベル以上となることを検出
すると信号処理部6に内蔵した目標方向角演算部8内の
フィルタ12以降が作動して目標Hと、マイクロフォン
座標軸の3軸と目標とのなす方向角を計算する。この方
向角を電波の送受信センサーの基準座標系に変換し、さ
らに水平方向角及び仰角に分けてその初期値を電波の送
受信センサー3へ与える。以後電波の送受信センサー3
は自立して目標の位置とドップラー速度を演算し信号処
理部6へ渡す。この信号処理部6では、速度と過去の時
系列位置データから目標の進路方向を求め、目標の速度
成分を算出する。以上により、目標の接近検知区間A〜
Bの間はマイクロフォン列による出力信号のレベル検出
のみであり、目標の位置Bで、はじめて方向角測定部内
の方向角演算手段が目標の方向角を計算する。従って検
知区間A〜Bは従来の地雷の電波の送受信センサーと比
較し、電波送受波は不要となるので、この区間の電力消
費は著しく少なくてすむ。もし目標位置Bで捜索を開始
しようとすると、半球内各方向を広幅ビームで探索し、
目標を妨害ノイズから抽出する演算処理に要する延時間
と、仰角方向用アンテナの水平回転時間が必要で、目標
の方向を定める以前に目標が地雷の攻撃可能範囲を通過
してしまうことになる。なお、目標の方向角及び位置を
検出する電波の送受信センサー3の代わりに音響による
検出方向角の精度が必要十分に場合、指示方向へ送信方
向切替え可能な広幅の電波パルス、赤外線レーザパルス
あるいは超音波パルスを発射し、受信したエコーの到来
時間により測距し、目標の位置を算出することもでき
る。目標の位置B〜C区間は電波の送受信センサー3に
よる追尾区間であり、この区間内で命中率の高くなるよ
う地雷に近い位置で目標に対し弾頭を駆動部5が照準す
る。このとき未来会合位置として弾着所要時間を考慮し
た位置とする。即ち駆動部5による現在時点の目標位置
に対し電波の送受信センサー3の算出する次の予測時点
における目標予測位置を弾着所要時間分目標が移動した
補正予測位置とし、それを照準方向とする。弾頭部5は
電波の送受信センサー3し連動し水平方向の回転及び垂
直上下方向に回転するものとし発火時には、予測時点で
の補正予測角速度でそれぞれ回転するものとする。ただ
し予測会合時点の角速度は許容値以下となるよう発火タ
イミングを調整する。この未来会合位置及び発火タイミ
ング判断は、目標未来位置演算手段9で演算処理する。
次いで、この演算値に基づき駆動部5が照準した弾頭部
4を発射手段10により発火する。また、攻撃にあた
り、目標がヘリコプターか戦車かと類別するため、音響
と振動スペクトル分類及び振動レベルなどを利用し、目
標の特徴により区分する。図8に地雷の作動フローチャ
ートを示す。One example of a land mine embodying the present invention is constructed as described above. In FIG. 7, when a target H such as a helicopter flies over the land where the land mine is laid, first, At the position A, the acoustic sensor 1 built into the land mine causes the sound wave emitted by the target to cause the microphone output signal to reach a predetermined first level or higher,
Detects the approach of a target. Here, for the first time, the target direction angle measuring unit 8 and the radio wave transmission / reception sensor 3 are turned on to be in a standby state. Next, when the target H further advances and reaches the position B, when it is detected that the microphone output signal of the acoustic sensor 1 becomes equal to or higher than a predetermined second level, the target direction angle calculation unit incorporated in the signal processing unit 6 is detected. The filter 12 and subsequent elements in 8 operate to calculate the target H and the directional angle between the three axes of the microphone coordinate axes and the target. This direction angle is converted into the reference coordinate system of the radio wave transmission / reception sensor, further divided into the horizontal direction angle and the elevation angle, and the initial value is given to the radio wave transmission / reception sensor 3. After that, radio wave transmission / reception sensor 3
Autonomously calculates the target position and the Doppler speed, and passes them to the signal processing unit 6. The signal processing unit 6 obtains a target course direction from the speed and past time-series position data, and calculates a target speed component. From the above, the target approach detection section A to
During B, only the level detection of the output signal by the microphone array is performed, and at the target position B, the directional angle calculating means in the directional angle measuring unit first calculates the target directional angle. Therefore, the detection sections A and B do not require radio wave transmission / reception as compared with the conventional land mine radio wave transmission / reception sensor, so that power consumption in this section can be significantly reduced. If you try to start the search at the target position B, you will search each direction in the hemisphere with a wide beam,
The extension time required for the calculation process of extracting the target from the interference noise and the horizontal rotation time of the antenna for the elevation direction are required, and the target will pass the attack range of the land mine before the direction of the target is determined. If the accuracy of the direction angle detected by the sound is necessary and sufficient in place of the transmission / reception sensor 3 of the radio wave for detecting the direction angle and position of the target, a wide radio wave pulse, an infrared laser pulse or an ultra-wave pulse capable of switching the transmission direction to the indicated direction. The target position can also be calculated by emitting a sound wave pulse and measuring the distance according to the arrival time of the received echo. The target position B to C is a tracking section by the radio wave transmission / reception sensor 3, and the drive unit 5 aims the warhead at the target at a position close to the land mine so that the hit rate is high in this section. At this time, the future meeting position should be a position that takes into account the required landing time. That is, the target predicted position at the next predicted time calculated by the radio wave transmission / reception sensor 3 with respect to the target position at the current time by the drive unit 5 is set as a corrected predicted position at which the target has moved by the required landing time, and this is set as the aiming direction. The bullet head 5 rotates in the horizontal direction and in the vertical vertical direction in conjunction with the radio wave transmission / reception sensor 3, and at the time of ignition, it rotates at the corrected predicted angular velocity at the prediction time. However, adjust the firing timing so that the angular velocity at the predicted meeting time is below the allowable value. This future meeting position and firing timing determination is calculated by the target future position calculation means 9.
Then, based on this calculated value, the warhead 4 aimed by the drive unit 5 is ignited by the firing means 10. In addition, in order to classify whether the target is a helicopter or a tank upon an attack, the sound and vibration spectrum classification and vibration level are used to classify the target characteristics. FIG. 8 shows a flowchart of landmine operation.
【0010】[0010]
【発明の効果】本発明によれば戦車及び高速飛行中のヘ
リコプターなどの接近時に音響、振動センサー信号から
演算された目標の方向へ電波の送受信センサーの初期指
向方向を指示することが出来るので、電波の送受信セン
サーの捜索機能が不要となる。この結果電波の送受信セ
ンサーの捜索時の捜索機能用の送信電力が不要となり、
従来の地雷用電波の送受信センサー方式と比較し消費電
力が少なくて済む効果がある。振動、音響信号処理時間
は、電波の送受信センサーの半球内各点の計算処理時間
に比較して、処理件数が数ケのセンサー出力の微小区間
時系列であり、また、高速フーリエ変換を利用している
ので所定の繰り返し演算時間間隔内に収まり大幅に短縮
される効果がある。さらにフェーズドアレイレーダー方
式と比較する場合、数ケのセンサー及び簡易な方向角測
定システムで目標の方向を検出でき、安価で小型、軽量
でしかも消費電力が少なくてすむ地雷を作ることができ
る効果がある。According to the present invention, when approaching a tank or a helicopter during high-speed flight, it is possible to indicate the initial pointing direction of the radio wave transmission / reception sensor toward the target direction calculated from the acoustic and vibration sensor signals. The search function of the radio wave transmission / reception sensor becomes unnecessary. As a result, the transmission power for the search function when searching the radio wave transmission and reception sensor becomes unnecessary,
Compared with the conventional sensor system for transmitting and receiving radio waves for land mines, it has the effect of consuming less power. The vibration and acoustic signal processing time is a time-series minute interval of sensor output with several processings compared to the calculation processing time of each point in the hemisphere of the radio wave transmission / reception sensor. Therefore, there is an effect that the time is set within a predetermined repetitive calculation time interval and is significantly shortened. Furthermore, when compared with the phased array radar method, it is possible to detect the target direction with several sensors and a simple direction angle measurement system, and it is possible to make a landmine that is inexpensive, small, lightweight and consumes less power. is there.
【図1】本発明を実施する地雷の1例を示す要部概略斜
視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an essential part of an example of a land mine embodying the present invention.
【図2】本発明の地雷に内蔵された信号処理部に対する
各技術手段の接続関係の1例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the connection relationship of each technical means with respect to the signal processing unit built into the land mine of the present invention.
【図3】音源や振動源の方向測定システムを説明するブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a direction measuring system for a sound source and a vibration source.
【図4】一般に使用されている追尾レーダーシステムを
説明するブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a generally used tracking radar system.
【図5】図3の場合の音響センサーの1例を示すマイク
ロフォンの配置を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing an arrangement of microphones showing an example of the acoustic sensor in the case of FIG. 3. FIG.
【図6】音響センサーの平面用配置を示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a planar arrangement of acoustic sensors.
【図7】本発明地雷を敷設した場合の目標との関係を示
す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship with a target when the land mine of the present invention is laid.
【図8】本発明地雷の作動状態を示すフローチャート図
である。FIG. 8 is a flowchart showing an operating state of the land mine of the present invention.
1 音響センサー 2 振動センサー 3 電波の送受信センサー 4 弾頭部 5 駆動部 6 信号処理部 7 電源部 8 目標方向角測定部 9 目標未来位置演算手段 10 弾頭発火手段 11 レベル検出手段 12 フィルタ 13 遅れ時間検出手段 14 方向角演算手段 15 信号送受部 16 追尾装置 17 妨害ノイズ除去部 18 検出信号出力部 1 acoustic sensor 2 vibration sensor 3 radio wave transmission / reception sensor 4 warhead 5 drive unit 6 signal processing unit 7 power supply unit 8 target direction angle measurement unit 9 target future position calculation unit 10 warhead firing unit 11 level detection unit 12 filter 13 delay time detection Means 14 Direction angle calculation means 15 Signal transmission / reception unit 16 Tracking device 17 Interference noise removal unit 18 Detection signal output unit
Claims (1)
生する音及び目標が移動することにより、地表を伝搬す
る表面振動などを検出するセンサーと、このセンサーの
受信する信号の強弱のレベルを検出する手段と、このレ
ベル検出手段で予め定めたレベル以上に信号レベルが増
大したとき、前記検出センサーからの信号に基づいて、
目標と基準座標軸とのなす方向角を演算する手段と、こ
の演算手段の演算値に基づいて、目標の方向、距離及び
速度を測定する電波の送受信センサーと、この電波の送
受信センサーの測定値に基づいて、弾頭と、目標の未来
会合位置を予測演算する手段と、この予測演算手段の演
算結果により、弾頭を、その方向へ照準して発火する手
段とを備えたことを特徴とする地雷。1. A sensor for detecting a surface vibration propagating on the ground surface when a sound such as a helicopter or a tank is generated and the target moves, and a strength level of a signal received by the sensor is detected. And a signal level increased by the level detection means above a predetermined level, based on the signal from the detection sensor,
A means for calculating the direction angle formed by the target and the reference coordinate axis, a radio wave transmission / reception sensor for measuring the direction, distance and speed of the target based on the calculation value of this calculation means, and a measurement value for this radio wave transmission / reception sensor. Based on the above, a land mine characterized by comprising a warhead, a means for predicting and calculating a future meeting position of a target, and means for firing the warhead by aiming the warhead in that direction according to the calculation result of the predictive calculating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092218A JPH06281400A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Land mine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092218A JPH06281400A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Land mine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281400A true JPH06281400A (en) | 1994-10-07 |
Family
ID=14048310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092218A Pending JPH06281400A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Land mine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281400A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016133304A (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 本田技研工業株式会社 | Sound source localization apparatus, acoustic processing system, and method for controlling sound source localization apparatus |
| JP2017181417A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 沖電気工業株式会社 | Information processing device, method, and system |
| KR102006478B1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-08-01 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Autonomous Laying Mine and Explosion Method |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5092218A patent/JPH06281400A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016133304A (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 本田技研工業株式会社 | Sound source localization apparatus, acoustic processing system, and method for controlling sound source localization apparatus |
| JP2017181417A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 沖電気工業株式会社 | Information processing device, method, and system |
| KR102006478B1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-08-01 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Autonomous Laying Mine and Explosion Method |
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