JPH0961100A - 目標方向決定機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］無人火器用トリガー装置の目標捜索時におい
て、その捜索時間の短縮及び電力消費の軽減を図る。 ［構成］移動目標が発生する音を検出する無指向性の音
響センサーから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、前記音響センサーからの信号を白色化す
る手段と、この白色化された信号を相互相関処理して目
標と基準座標軸とのなす方向角を演算する手段とを設
け、この演算値を電波センサーに伝達する構成としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヘリコプターや装軌車両
などの移動目標を検知し、火薬充填体の威力方向をその
方向に向け発火又は発射信号を出力することができる、
可逆的安全解舒機構を有する近接型の無人火器用トリガ
ー装置において、目標音（目標）が接近した時、その目
標音の接近方向を、空中音により検出することができる
目標方向決定機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、目標の接近を音響センサーなどで
検出して電波センサーを目標に向けさせ、目標の反射電
波を基に信号処理し、目標の位置を割り出し発火させる
ようにした無人火器用トリガー装置が提案されている
（例えば、特開平５−２８０８９９号）。 しかし、前
記無人火器用トリガー装置において、電波センサーが起
動してから目標を追尾する前のの捜索過程においては、
電波センサーを使用し広範囲な３次元空間上をビームを
振りながら捜索するため捜索時間がかかり、また、遠方
の移動目標を捜索するために送信電力を上げる必要にせ
まられる場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の無人火器用トリ
ガー装置にあっては、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、仰角方向捜索
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行ない半球内の目標
逐次走査により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までの処理時間は仰角
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。

【０００４】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
まってトリガー装置用の電源の早期消耗を来たす問題が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記問
題点を次の手段を採用することで解決したものである。
音響センサーを使用してヘリコプターや装軌車両が発生
する音を検知し、この音響信号のレベル（大きさ）が予
め定めたレベル以上に増大する時、電波センサーを起動
して目標を捜索するのではなく、前記音響センサーから
の信号を白色化する手段により白色化し、目標と基準座
標軸とのなす方向角を演算し、その方向角を電波センサ
ー（この場合電波センサーは追尾レーダーとして機能す
る。）に伝達する構成としている。

【０００６】

【作用】本発明の目標方向決定機構においては、ヘリコ
プターや装軌車両などの目標が無人火器用トリガー装置
に接近するとき、その目標が発生する音を音響センサー
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
算手段および電波センサーの電源を入れて、引き続き音
を検知し、この検出値が第２のレベル以上になると、前
記音響センサーからの信号を白色化する手段によって白
色化し白色信号を相互相関処理することにより、目標と
基準座標軸とのなす目標の方向角を算出し、この算出値
を電波センサーにに伝達し、電波センサーアンテナを目
標方向へ指向させ追尾させることができる。

【０００７】

【実施例】本発明に係わる目標方向決定機構の実施例を
図面に従って説明する。図１は、目標方向決定機構のブ
ロック図を示す。ヘリコプターや装軌車両などの目標が
発生する音を音響センサー１で検知する。即ち、音響セ
ンサー１の信号がアンプ５で増幅され、背景雑音をカッ
トするフイルター６を通過し比較器１４に加えられ、こ
の信号が比較器１４の基準電圧を越えると、トリガー装
置全体の電源が入る。一方、前記音響信号出力はＡ／Ｄ
変換器７を通りコンピュータ１３に加えられるととも
に、比較器１５にも加えられる。比較器１５では、入力
信号が基準電圧を越えるとコンピュータ１３に対して目
標方向の演算開始命令信号を通知する。コンピュータ１
３は、アンプ５、フイルター６及びＡ／Ｄ変換器７を通
る音響センサー１から音響センサー２、３、４のそれぞ
れの出力信号を基に信号処理する。

【０００８】ところで、目標の検知には音響センサー１
の出力信号を使用しているが、音響センサー２から音響
センサー４までの出力信号を使用してもかまわない。ま
た、音響センサーの配置としては、ＸＹＺ座標軸上の原
点と各軸の等距離に音響センサーを配置した構成とし、
これらの音響センサーはどの方向に向いていてもよい。

【０００９】コンピュータ１３は、音響センサーの配置
状態を基に予め決められた基準方向に対してどの方向に
目標（音源）がいるか目標方向を算出し、この値をコン
ピュータ１２に伝達する。この時、コンピュータ１３
は、各音響センサーからの音響信号から低周波成分を除
去し高周波成分を取り出し（白色化する）、音響センサ
ー１からの白色信号を基準白色信号として、基準白色信
号と各音響センサーの白色信号の間で相互相関処理を行
ない、相互時間関係から目標方向を算出している。

【００１０】次に、コンピューター１２はコンピュータ
ー１３から伝達された目標方向を基に、電波センサー８
のアンテナが取り付けられた弾頭を上下方向に振らせる
モーター１０９及び水平方向に前記弾頭を振らせるモー
ター１０を制御して、電波センサー８のビーム方向を目
標方向に向かわせ、目標を追尾した後 、雷管１１に信
号を出力する。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば装軌車両及び高速飛行中
のヘリコプターなどの接近時に音響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、電波センサーの捜索
機能が不要となり、このため、電波センサーの捜索時の
送信電力が軽減され、、従来の無人火器用トリガー装置
のセンサー方式と比較すると消費電力が少なくて済む効
果がある。又、目標の方向算出時間は、従来方式での電
波センサーによる半球内各ビーム方向捜索の合計した計
算処理時間に比較して、処理対象が数個のセンサー出力
の微小区間時系列信号であるため大幅に短縮される効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の目標方向決定機構のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 音響センサー（ＸＹＺ軸上の原点に備え付けられ
る） ２ 音響センサー（ＸＹＺ軸上のＸ軸に備え付けられ
る） ３ 音響センサー（ＸＹＺ軸上のＹ軸に備え付けられ
る） ４ 音響センサー（ＸＹＺ軸上のＺ軸に備え付けられ
る） ５ アンプ ６ フイルター ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ 追尾用電波センサー ９ 火薬充填体の威力方向を上下方向に回転させるモー
ター １０ 火薬充填体の威力方向を水平方向に回転させるモ
ーター １１ 雷管 １２、１３ コンピュータ １４、１５ 比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福本 誠 東京都世田谷区弦巻３丁目22番22号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動目標が発生する音を検知する音響セ
   ンサー及びこの音響センサーの検出値に基づいて電波セ
   ンサーを起動させ、移動目標の反射電波からその位置を
   割り出し、火薬充填体の威力方向を移動目標に向けて発
   火又は発射信号を出力する、可逆的安全解舒機構を有す
   る近接型の無人火器用トリガー装置において、目標音が
   予め定めたレベル以上に増大したのを検知した時、無指
   向性音響センサーからの信号を白色化する手段と、この
   白色化された信号により目標音（目標）と基準座標軸と
   のなす方向角を演算する手段とを備えてなる目標の捜索
   機能を有することを特徴とする目標方向決定機構。