首页> 中国专利> 航空器管理装置、航空器及航空器管理方法

航空器管理装置、航空器及航空器管理方法

摘要

本发明提供一种航空器管理装置、航空器及航空器管理方法。本发明的航空器管理装置中,根据航空器(40)与目标机(42)之间的相对位置关系,确定每个航空器(40)针对目标机(42)的任务、及基于按照航空器(40)的任务而决定的操纵行为的每个航空器(40)的轨道。作为其中一例,航空器管理装置以数值表示航空器(40)针对目标机(42)的任务,通过改变该数值来多次改变航空器(40)的任务,每当改变航空器(40)的任务时,计算出最小彼此间距离,将最小彼此间距离变为最大的航空器(40)的任务确定为航空器(40)的任务。由此,航空器管理装置能够适当且简单地确定参加编队的多个航空器(40)针对目标机(42)的任务及轨道。

著录项

  • 公开/公告号CN104661917A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-05-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三菱重工业株式会社;

    申请/专利号CN201380050229.X

  • 发明设计人 山崎光一;

    申请日2013-10-29

  • 分类号

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人胡金珑

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 09:04:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-10-14

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B64D45/00 专利号:ZL201380050229X 申请日:20131029 授权公告日:20170922

    专利权的终止

  • 2017-09-22

    授权

    授权

  • 2015-06-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):B64D45/00 申请日:20131029

    实质审查的生效

  • 2015-05-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空器管理装置、航空器及航空器管理方法。

背景技术

当多个航空器进行针对目标的射击或为了射击而进行的侦察及跟踪时, 必须进行高效的火器管制。

例如,在专利文献1中记载有:航空器的管制装置根据由数据链路装置 接收到的僚机的移动信息及目标信息、及本机的移动信息以及通过本机的侦 察及跟踪而获取的目标信息,对本机及僚机进行分配成为射击对象的目标机 或成为侦察及跟踪对象的目标机的分配处理,通过数据链路装置向僚机发送 分配结果即目标分配指示。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利公开2012-179984号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而,参加编队的航空器为了进行针对目标机的更加有效的行为,不仅 需要确定针对目标机的更适当的航空器的任务,还需要确定用于进行该任务 的适当的航空器的轨道。

本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够适当且简单 地确定参加编队的多个航空器针对目标机的任务及轨道的航空器管理装置、 航空器及航空器管理方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明的航空器管理装置、航空器及航空器管理方 法采用以下手段。

本发明的第一方式所涉及的航空器管理装置,求出参加编队的多个航空 器的任务及该航空器的轨道,所述航空器管理装置具备:运算机构,根据所 述航空器与目标机之间的相对位置关系,确定每个所述航空器针对所述目标 机的任务、及基于按照所述航空器的任务而决定的操纵行为的每个所述航空 器的轨道;及发送机构,将通过所述运算机构确定的所述航空器的任务和所 述航空器的轨道发送至所对应的每个所述航空器。

根据本结构,航空器管理装置求出参加编队的多个航空器的任务及该航 空器的轨道。航空器的任务例如为目标机的侦察及跟踪、导弹的引导及导弹 的发射。

而且,通过运算机构,根据航空器与目标机之间的相对位置关系,确定 每个航空器针对目标机的任务、及基于按照航空器的任务而预先决定的行动 计划的每个航空器的轨道。航空器与目标机之间的相对位置关系还包含航空 器和目标机的方位角。并且,基于按照任务而决定的操纵行为的航空器的轨 道也根据航空器与目标机之间的相对位置关系来确定。

而且,所确定的航空器的任务和轨道通过发送机构发送至所对应的每个 航空器。

如此,本结构根据航空器与目标机之间的相对位置关系来确定航空器的 任务及轨道,因此能够适当且简单地确定参加编队的多个航空器针对目标机 的任务及轨道。

在上述第一方式中,优选为,所述运算机构进行第1确定处理,在所述 第1确定处理中,根据基于所述航空器和所述目标机的方位角的评价值来确 定所述航空器的任务。

根据本结构,航空器相对于目标机的朝向对于导弹的发射或侦察及跟踪 而言有可能成为重要因素,因此能够简单地确定最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,在所述第1确定处理中,针对所述航空器 与所述目标机相向而所需的所述方位角的改变量越少的所述航空器,作为发 射导弹的任务而赋予越高的评价值,针对所述目标机及导弹位于导弹的引导 范围的端部周边的所述航空器,作为引导导弹的任务而赋予更高的评价值, 针对所述目标机位于所述航空器的侦察范围的端部周边的所述航空器,作为 侦察及跟踪所述目标机的任务而赋予更高的评价值。

根据本结构,方位角的改变量越大,航空器所损耗的能量越大,因此航 空器与目标机相向而所需的方位角的改变量较少的航空器被设为发射导弹的 任务。并且,优选在航空器的导弹的引导范围的端部周边捕捉目标机及导弹, 因此目标机及导弹位于航空器的导弹的引导范围的端部周边的航空器被设为 引导导弹的任务。另外,优选在航空器的侦察范围的端部周边捕捉目标机, 因此目标机位于航空器的侦察范围的端部周边的航空器被设为侦察及跟踪目 标机的任务。由此,本结构能够确定最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,所述航空器管理装置具备存储机构,所述 存储机构中存储有表示与所述航空器和所述目标机之间的相对位置关系相对 应的所述航空器的任务的多个规则,并且所述运算机构进行第2确定处理, 在所述第2确定处理中,从所述存储机构中选择与所述目标机和所述航空器 之间的相对位置关系相对应的所述规则,并根据所选的所述规则确定所述航 空器的任务。

根据本结构,表示与航空器和目标机之间的相对位置关系相对应的航空 器的任务的多个规则存储于存储机构中。该规则例如为IF-THEN规则,将航 空器与目标机之间的相对位置关系表示为IF,将与此相对应的航空器的任务 表示为THEN。

而且,从存储机构中选择与航空器和目标机之间的相对位置关系相对应 的规则,并根据所选的规则确定航空器的任务,因此本结构能够在较短的处 理时间内确定最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,所述规则表示所述目标机和所述航空器之 间的相对位置关系、及表示导弹是否到达所述目标机的指数相对应的所述航 空器的任务。

根据本结构,还会根据导弹是否到达目标机来选择规则,因此能够确定 最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,所述规则不使用对所述航空器及所述目标 机进行特定的固有名称,而是使用不对这些进行特定的一般名称来表示所述 航空器的任务。

根据本结构,无需生成每个航空器及目标机的规则,因此能够削减存储 于存储机构中的规则的数量。

在上述第一方式中,优选为,所述规则不仅是随机生成的,而且还考虑 所述航空器的飞行员的判断而任意生成。

根据本结构,可以增加规则的可靠性。

在上述第一方式中,优选为,通过随着时间的经过而连续使用存储于所 述存储机构之前的多个所述规则来进行模拟所述航空器与所述目标机的交战 的交战模拟试验,就所述交战模拟试验中使用的所述规则而言,将与所述交 战模拟试验中完成规定事件相对应的分数加在所述规则的评价值上,并根据 该评价值来确定存储于所述存储机构中的所述规则。

根据本结构,通过随着时间的经过而连续使用存储于航空器的存储机构 之前的多个规则来进行模拟航空器与目标机的交战的交战模拟试验。而且, 通过利用交战模拟试验装置进行的交战模拟试验来确定存储于航空器的存储 机构中的规则。进行交战模拟试验的交战模拟试验装置例如设置于地面设备, 因此能够在交战模拟试验中经充分的时间来确定存储于航空器的存储机构中 的规则。

关于交战模拟试验中使用的规则,与交战模拟试验中完成规定事件相对 应的分数加在评价值上。事件为向目标机发射导弹或击落目标机等,通过完 成事件的规则来表示的航空器的任务会显示出与状况相对应的适当的航空器 的任务。

因此,本结构能够将用于确定航空器的任务的适当的规则存储于航空器 的存储机构中。

在上述第一方式中,优选为,完成所述事件的所述规则的分数按需分配 于完成所述事件的所述规则之前所使用的所述规则。

认为之所以能够完成事件是因为不仅最终使用的规则恰当,而且在此之 前所使用的规则也恰当。本结构将表示完成事件的贡献度的分数按需分配于 完成事件之前所使用的规则,因此能够将更加适当的分数加在规则的评价值 上。

在上述第一方式中,优选为,所述航空器管理装置进行以下处理:初代 生成处理,将规定数量的所述规则的集合作为一个个体,并将规定数量的所 述个体作为初代而生成;及评价值计算处理,根据通过使用规定数量的所述 规则的模拟所述航空器与所述目标机的交战的交战模拟试验而确定的所述航 空器的轨道,针对每个所述个体计算出表示所述航空器相对于所述目标机的 优势的评价值,每当改变构成所述个体的所述规则来作为新一代时,进行所 述评价值计算处理,在所述规则的改变达到规定的一代时,根据最高评价值 的所述个体来确定存储于所述存储机构中的所述规则。

根据本结构,通过初代生成处理,将规定数量的规则的集合作为一个个 体,并生成规定数量的个体来作为初代。接着,进行评价值计算处理,在该 评价值计算处理中,根据通过使用规定数量的规则的模拟航空器与目标机的 交战的交战模拟试验而确定的航空器的轨道,针对每个个体计算出表示航空 器相对于目标机的优势的评价值。

而且,每当改变构成个体的规则来作为新一代时,进行评价值计算处理, 在规则的改变达到规定的一代时,根据最高评价值的个体来确定存储于存储 机构中的规则。

因此,本结构能够将用于确定航空器的任务的适当的规则存储于航空器 的存储机构中。

在上述第一方式中,可以根据所述交战模拟试验来删除及追加构成所述 个体的所述规则。

根据本结构,可以应对构成个体的规则的不足及重复,并且确保评价值 计算处理的重复性。

在上述第一方式中,当两个所述个体因改变构成所述个体的所述规则而 交差时,可以以所构成的所述规则的数量较少的所述个体为基准而进行交差。

根据本结构,即使在构成个体的规则的数量不同的两个个体之间进行交 叉时,也可以可靠地进行交叉。

在上述第一方式中,优选为,所述运算机构进行第3确定处理,在所述 第3确定处理中,以数值表示所述航空器针对所述目标机的任务,通过改变 该数值来多次改变所述航空器的任务,每当改变所述航空器的任务时,计算 出基于所述航空器的任务的表示所述航空器相对于所述目标机的优势的评价 值,并根据该评价值来确定所述航空器的任务。

根据本结构,以数值表示航空器针对目标机的任务,通过改变该数值来 多次改变航空器的任务,因此能够简单地生成多个航空器与任务的组合。每 当改变航空器的任务时,计算出基于航空器的任务的表示航空器相对于目标 机的优势的评价值。而且,根据评价值来确定航空器的任务。

由此,本结构能够确定最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,在所述第3确定处理中,以数值表示所述 航空器针对所述目标机的任务及所述航空器的初始配置位置,通过改变该数 值来改变所述航空器的任务及所述初始配置位置,每当改变所述航空器的任 务及所述初始配置位置时,计算出所述评价值。

根据本结构,能够简单地确定航空器的初始配置位置。

在上述第一方式中,优选为,在所述第3确定处理中,按照每个规定时 间间隔确定所述航空器的任务及所述航空器的轨道。

在上述第一方式中,优选为,根据所述目标机的轨道的预测结果来计算 所述评价值。

根据本结构,能够以更高的精确度求出评价值。

根据本结构,航空器的飞行员能够按时序简单地掌握应执行的任务及轨 道。

在上述第一方式中,优选为,所述运算机构进行第4确定处理,在所述 第4确定处理中,对所述航空器针对所述目标机的任务的每个组合,进行模 拟所述航空器与所述目标机的交战的交战模拟试验,根据由其结果求出的表 示所述航空器相对于所述目标机的优势的评价值,确定所述航空器的任务和 所述航空器的轨道。

根据本结构,对航空器针对目标机的任务的每个组合,进行模拟航空器 与目标机的交战的交战模拟试验。而且,根据由交战模拟试验的结果求出的 表示航空器相对于目标机的优势的评价值,确定航空器的任务和航空器的轨 道。

因此,本结构能够确定最适合的航空器的任务。

在上述第一方式中,优选为,当所有任务组合的所述交战模拟试验的所 需时间未在预先确定的时间内结束时,所述运算机构判断只有规定数量的所 述航空器对应于与威胁度相对应的规定数量的所述目标机,从而进行所述第 4确定处理。

根据本结构,第4确定处理所需的运算机构的负荷变小,其结果,任务 分担验证处理所需的时间缩短。

在上述第一方式中,优选为,所述运算机构在通过所述第1确定处理、 所述第2确定处理、所述第3确定处理及第4确定处理中的至少两种处理而 求出的所述航空器的任务及所述航空器的轨道中,将其中之一确定为所述航 空器的任务及所述航空器的轨道。

本发明的第二方式所涉及的航空器具备上述记载的航空器管理装置。

本发明的第三方式所涉及的航空器管理方法求出参加编队的多个航空器 的任务及该航空器的轨道,所述航空器管理方法包含:第1工序,根据所述 航空器与目标机之间的相对位置关系,确定每个所述航空器针对所述目标机 的任务、及基于按照所述航空器的任务而决定的操纵行为的每个所述航空器 的轨道;及第2工序,将所确定的所述航空器的任务和所述航空器的轨道发 送至所对应的每个所述航空器。

发明效果

根据本发明,具有能够适当且简单地确定参加编队的多个航空器针对目 标机的任务及轨道的优越的效果。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的航空器管理装置的电结构的 框图。

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的航空器的任务及轨道的示意 图。

图3是本发明的第1实施方式所涉及的航空器管理装置的功能框图。

图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的航空器与目标机之间的相对 位置关系的示意图。

图5是表示使用本发明的第1实施方式所涉及的GA的任务确定处理的 流程的示意图。

图6是表示本发明的第1实施方式所涉及的按照每个规定时间间隔进行 的任务确定处理的周期处理的结果的示意图。

图7是表示本发明的第1实施方式所涉及的求出初始配置位置时航空器 与目标机之间的相对位置关系的示意图。

图8是表示本发明的第1实施方式所涉及的求出初始配置位置时使用GA 的任务确定处理的流程的示意图。

图9是表示本发明的第1实施方式所涉及的以PGG形式描述的行为数据 库的内容的示意图。

图10是表示本发明的第1实施方式所涉及的轨道确定处理的流程的流程 图。

图11是本发明的第1实施方式所涉及的行为数据库的示意图。

图12是表示本发明的第1实施方式所涉及的行为数据库的示意图,是表 示对空攻击目标时的具体例的示意图。

图13是本发明的第2实施方式所涉及的航空器管理装置的功能框图。

图14是表示本发明的第2实施方式所涉及的IF语句的结构及THEN语 句的结构的示意图。

图15是表示本发明的第2实施方式所涉及的IF-THEN规则的历史记录 和发生事件时的评价值的分配的示意图。

图16是本发明的第2实施方式所涉及的分类器系统的示意图。

图17是本发明的第3实施方式所涉及的航空器管理装置的功能框图。

图18是表示本发明的第3实施方式所涉及的航空器的引导范围与GUI 评价值之间的关系的示意图。

图19是本发明的第4实施方式所涉及的通过匹兹堡方法最优化IF-THEN 规则所涉及的示意图。

图20是表示在本发明的第4实施方式所涉及的交战模拟试验中被模拟的 航空器与目标机之间的位置关系的图。

图21是表示本发明的第4实施方式所涉及的剩余导弹数量评价值的计算 方法的一例的图。

图22是本发明的第4实施方式所涉及的交叉的个体的示意图。

图23是表示本发明的第4实施方式所涉及的交叉图案的示意图。

图24是适用本发明的第4实施方式所涉及的交叉图案的构成规则数量较 多的个体的示意图。

图25是表示进行本发明的第5实施方式所涉及的任务分担验证处理的状 况的示意图。

图26是表示本发明的第5实施方式所涉及的航空器针对目标机的任务的 所有组合的示意图。

图27是表示本发明的第5实施方式所涉及的航空器针对目标机的任务的 组合的示意图。

图28是本发明的第6实施方式所涉及的航空器管理装置的功能框图。

具体实施方式

以下,参考附图对本发明所涉及的航空器管理装置、航空器及航空器管 理方法的一实施方式进行说明。

[第1实施方式]

以下,对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的电结构的框 图。本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10为求出参加编队的多个航空 器40(参考图2)的任务及航空器40的轨道的装置。另外,航空器管理装置 10具备于航空器40中。

本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10具备:CPU(Central  Processing Unit)12,执行各种运算处理;ROM(Read Only Memory)14,预 先存储有由CPU12执行的各种程序及各种信息等;RAM(Random Access  Memory)16,用作由CPU12执行各种程序时的工作区域等;及作为存储机 构的HDD(Hard Disk Drive)18,存储各种程序及成为模拟试验对象的航空 器40的机体规格等各种信息。

另外,航空器管理装置10具备:接收部20,从僚机接收僚机信息和通 过僚机的侦察及跟踪而得到的目标机42(参考图2)的信息(以下称为“目标 机信息”)等各种信息;及发送部22,将由CPU12进行的运算结果和本机信 息发送至僚机。另外,僚机信息中包含僚机的位置信息和僚机的速度等。本 机信息中包含本机的位置信息和本机的速度等。目标机信息中包含目标机42 的位置信息和目标机42的速度等。

如此,本第1实施方式所涉及的航空器40能够在各航空器40之间进行 各种信息的发送接收(数据链路)。即,各航空器40为了通过数据链路共享 本机信息、僚机信息、目标机信息、及针对其他航空器40的指示信息等各种 信息而被网络化。

这些CPU12、ROM14、RAM16、HDD18、接收部20及发送部22经由 系统总线24相互电连接。

图2是表示本第1实施方式所涉及的航空器40的任务及轨道的示意图。 另外,作为一例,在图2中仅示出一架目标机42,但这只是一例,目标机42 也可以为多个。图2的例子中,模仿MRM(Medium Range Missiles)战,是 一种从航空器40远离无法识别出目标机42的程度的状态。

航空器40例如能够进行针对目标机42的导弹44的发射、导弹44的引 导、及目标机42的侦察及跟踪。

即,航空器40的任务例如为目标机42的侦察及跟踪、导弹44的引导及 导弹44的发射。导弹44的引导既可以为本机所发射的导弹44的引导,又可 以为僚机所发射的导弹44的引导。在图2中,例如航空器40A的任务为导 弹44的发射,航空器40B的任务为导弹44的引导,航空器40C的任务为目 标机42的侦察及跟踪。

在图2的例子中,范围以航空器40的侦察范围、导弹44的引导范围、 导弹44的射程范围的顺序逐渐狭窄。

如图2所示,当航空器40和目标机42相对飞行时,航空器40A在与目 标机42相向的状态(机头相对的状态,所谓的迎头)时导弹44的射程距离 最长且可以最远离目标机42而进行射击,因此优选。另一方面,航空器40B 优选位于引导范围的端部周边,以捕捉目标机42及导弹44。航空器40C优 选位于侦察范围的端部周边,以捕捉目标机42。这是因为,缩小目标机42 的射程范围,并且靠近目标机42的速度减小,因此航空器40能够以尽可能 远离目标机42的状态进行交战,并且,即使本机靠近目标机42的射程范围, 也能够迅速脱离目标机42的射程范围。

接着,参考图2对各航空器40针对目标机42的一系列任务及轨道进行 说明。

航空器40C进行目标机42的侦察及跟踪,并将目标机42的位置信息发 送至航空器40A、40B。若目标机42进入导弹44的射程范围,则航空器40A 向目标机42发射导弹44。目标机42进入航空器40A的导弹44的射程范围 即表示航空器40A可能进入目标机42的射程范围。因此,航空器40A在发 射导弹44之后立即相对于目标机42反转、脱离。其结果,发射导弹44的航 空器40A无法进行导弹44的引导,因此航空器40B进行航空器40A所发射 的导弹44的引导。

另外,航空器40B将在引导范围的端部周边捕捉目标机42及导弹44并 进行导弹44的引导的同时避开目标机42的所谓的F-Pole作为其轨道。同样 地,航空器40C也将在侦察范围的端部周边侦察及跟踪目标机42的同时避开 目标机42的F-Pole作为其轨道。

如此,可以按照每个航空器40针对目标机42的任务来确定航空器40的 轨道。

因此,本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10通过CPU12并根据 航空器40与目标机42之间的相对位置关系,确定每个航空器40针对目标机 42的任务、及基于按照航空器40的任务而决定的操纵行为的每个航空器40 的轨道。航空器40与目标机42之间的相对位置关系中还包含航空器40和目 标机42的方位角。

而且,所确定的航空器40的任务和轨道通过发送部22发送至所对应的 每个航空器40。若接收到由僚机确定的本机的任务和轨道,则将这些显示于 航空器40的座舱仪表盘。已确定任务和轨道的航空器40将本机的任务和轨 道显示于本机的座舱仪表盘。

另外,当存在多个目标机42时,航空器管理装置10针对所有目标机42 分配某些被赋予任务的航空器40。并且,航空器管理装置10不会针对同一 目标机42分配多个相同任务的航空器40。并且,当航空器40的数量相对于 目标机42足够多时,也可以存在未被赋予任何任务的航空器40。

接着,对确定航空器40的任务的处理(以下称为“任务确定处理”)、确 定与航空器40的任务相对应的轨道的处理(以下称为“轨道确定处理”)进行 详细说明。

另外,作为一例,通过参加编队的航空器40中的指令机所具备的航空器 管理装置10来进行任务确定处理及轨道确定处理,但并不限于此,例如也可 以由最先发现目标机42的航空器40来进行。

本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10以数值表示航空器40针对 目标机42的任务,并通过改变该数值来多次改变航空器40的任务。每当改 变航空器40的任务时,航空器管理装置10计算出基于航空器40的任务的表 示航空器40相对于目标机42的优势的评价值(以下称为“任务确定评价值”)。 而且,航空器管理装置10根据任务确定评价值确定为航空器40的任务。

作为一例,本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10将航空器40和 目标机42最靠近的距离(以下称为“最小彼此间距离”)作为任务确定评价值 而计算,将最小彼此间距离变得最大的航空器40的任务确定为航空器40的 任务。

最小彼此间距离越长,航空器40被目标机42击毁的可能性越低,因此 航空器40的安全性增高,航空器40相对于目标机42具有优势。

图3是本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的功能框图。如图3 所示,本机信息、僚机信息及目标机信息等输入至CPU12中。而且,若通过 任务确定处理求出航空器40的任务,则CPU12根据所求出的任务进行轨道 确定处理,求出航空器40的轨道以及任务确定评价值即最小彼此间距离。在 任务确定处理中,反复改变规定次数的航空器40的任务之后,选出任务确定 评价值即最小彼此间距离最大的航空器40的任务,将其确定为航空器40的 任务。

其后,CPU12将表示所确定的各航空器40的任务及轨道的信息输出至发 送部22。发送部22将所确定的任务及轨道发送至所对应的航空器40。

另外,为了通过改变数值来改变航空器40的任务,例如使用遗传算法 (genetic algorithm,以下称为“GA”)等进化的计算方法。使用GA的优点在 于,不仅能够简单地生成多个航空器40与任务的组合,而且不需要评价函数 的微分信息,且肯定可以得到一些解,也能够轻松地应对航空器40及目标机 42的增减。

图4是表示航空器40(B#1、B#2)与目标机42(R#1、R#2)之间的相 对位置关系的示意图。目标机42也存在如CASE2那样位于航空器40的正面 的情况、及如CASE1和CASE3那样位于与航空器40具有角度的位置的情况。 作为一例,在任何情况下均预测为目标机42取维持现状行为并与航空器40 靠近的轨道来进行航空器40的任务确定处理及轨道确定处理。维持现状行为 的轨道的预测是指针对取直线轨道的目标机42预测为维持直线轨道,且针对 回转中的目标机42预测为维持其回转轨道。另外,针对目标机42的轨道的 预测除上述以外,例如还可以通过基于目标机42的机体性能和任务等的模拟 试验来预测。如此,通过预测目标机42的轨道,能够以更高的精确度求出任 务确定评价值。

图5是表示使用GA的任务确定处理的流程的示意图。

对GA中使用的基因表达进行说明。图5的例子是航空器40针对目标机 42进行导弹44的发射(SHT)及目标机42的侦察及跟踪(SNS)中的任意 一种的情况。此时,基因表达的左端表示向目标机R#1发射导弹44的航空器 40。从基因表达的左端起第二个表示侦察及跟踪目标机R#1的航空器40。从 基因表达的左端起第3个表示向目标机R#2发射导弹44的航空器40。从基 因表达的左端起第4个表示侦察及跟踪目标机R#2的航空器40。而且,数值 表示进行各自的任务的航空器40,“0”的情况为航空器B#1,“1”的情况为航 空器B#2。

即,图5的例子所示的基因表达表示航空器B#2向目标机R#1发射导弹 44,航空器B#1进行目标机R#1的侦察及跟踪,航空器B#1向目标机R#2 发射导弹44,航空器B#2进行目标机R#2的侦察及跟踪。

另外,随着航空器40的数量的增加,上述数值也增加。并且,随着目标 机42的数量的增加,追加基因表达。并且,进行导弹44的引导(GUI)时 也追加所对应的基因表达。

改变数值来随机生成多个(M个)这种基因表达的个体。

而且,针对示出航空器40的任务的每个个体进行轨道确定处理(详细内 容后述),根据所求出的轨道将最小彼此间距离作为任务确定评价值而计算。

若通过轨道确定处理求出与各个个体对应的最小彼此间距离,则任务确 定处理中生成下一代的个体。为了生成下一代,任务确定处理中从M个个体 中选择进行交叉的个体(例如轮盘战略),在所选的个体彼此之间进行交叉 (例如2点交叉)。并且,在任务确定处理中利用规定的方法进行改变所选 择(例如概率选择)的个体的数值的突变(例如bit反转)。

在轨道确定处理中,针对如此生成的下一代的每个个体求出航空器40的 轨道及最小彼此间距离。

而且,在任务确定处理中,若得到预先确定的代数(N代)的每个个体 的最小彼此间距离,则从所有代数的所有个体中选择最小彼此间距离最长的 个体,将通过所选的个体来表示的任务确定为航空器40的任务。并且,将与 所选的航空器40的任务对应的轨道确定为航空器40的轨道。

另外,本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10也可以按照每个规定 时间间隔(例如每10秒间隔)确定航空器40的任务及轨道。

例如,如图6所示,从时间t0至时间t1,航空器B#2执行向目标机R#1 发射导弹44的任务,航空器B#1执行进行目标机R#1的侦察及跟踪的任务。 而且,在时间t1,航空器B#2执行向目标机R#1发射导弹44。其后,从时间 t2至时间t3,航空器B#2执行向目标机R#2发射导弹44的任务,在时间t3, 航空器B#2执行向目标机R#2发射导弹44。其后,在时间t4、t5,航空器B#2 侦察及跟踪目标机R#1。

而且,航空器B#2的座舱仪表盘上,与时间一同显示出从时间t0至时间 t5之间的针对目标机42的任务及轨道。

由此,如图6的虚线所示的箭头,航空器B#2的飞行员能够按时序简单 地掌握应执行的任务及轨道。

并且,在本第1实施方式所涉及的任务确定处理中,也可以通过GA确 定航空器40的初始配置位置。

图7是表示本第1实施方式所涉及的求出初始配置位置时的航空器40与 目标机42之间的相对位置关系的示意图。如图7所示,能够确定航空器40 的初始配置位置的范围(以下称为“初始配置可能区域”)是预先确定的,在 初始配置可能区域内确定航空器40的初始配置位置。

初始配置可能区域为航空器40与目标机42之间的距离比预先确定的距 离更远的区域,为航空器40针对目标机42发射导弹44之前具有足够距离的 距离。即,通过最佳设定航空器40的初始配置位置,能够针对目标机42进 行有利的攻击等。

图8是表示本第1实施方式所涉及的求出初始配置位置时使用GA的任 务确定处理的流程的示意图。

如图8所示,基因表达中包含航空器B#1的X方向的初始配置位置及Y 方向的初始配置位置、以及航空器B#2的X方向的初始配置位置及Y方向的 初始配置位置。

在任务确定处理中,也与航空器40的任务同样,通过进行交叉和突变来 改变初始配置位置。而且,在轨道确定处理中,求出考虑到初始配置位置的 航空器40的轨道及最小彼此间距离。

另外,本第1实施方式所涉及的任务确定处理及轨道确定处理并不限于 由指令机进行的情况,也可以在多个航空器40中分散处理GA,并将其结果 汇集在指令机来确定航空器40的任务。

并且,GA具有随机性,因此即使利用相同的本机信息、僚机信息及目标 机信息进行任务确定处理,其结果也未必一定会相同。因此,各航空器40可 以分别进行任务确定处理及轨道确定处理,其结果,将最小彼此间距离最大 的航空器40的任务确定为航空器40的任务。

并且,在本第1实施方式所涉及的任务确定处理中,反复进行GA,直至 达到预先确定的N代,但并不限于此,也可以在预先确定的时间内反复进行 GA,或者反复进行GA,直至通过轨道确定处理求出的最小彼此间距离的改 变量成为规定值以下。

并且,在本第1实施方式所涉及的任务确定处理中,也可以按照航空器 40与目标机42之间的距离来改变反复进行GA的次数。例如,当航空器40 位于初始配置可能区域时,在任务确定处理中反复进行更多次数(时间)的 GA,与初始配置可能区域相比,航空器40与目标机42更靠近时,重复进行 更少次数的GA。

接着,对轨道确定处理进行说明。

在轨道确定处理中,根据以PGG(Plan Goal Graph)形式描述的行为数 据库来确定航空器40的轨道。另外,行为数据库存储于航空器40的HDD18 中。行为数据库是根据实际操纵航空器40的飞行员的经验等预先制作的,是 为了实现某种目的而按照航空器40的状况表示的应选择的最适合的操纵行 为的数据。

图9是表示以PGG形式描述的行为数据库的内容的示意图。

以PGG形式描述的行为数据库主要由表示针对目标机42的最终目的的 目标、表示用于完成目标的行动计划的方案、及表示用于执行方案的操纵行 为的动作构成。

另外,行为数据库也可以在构成要件中包含表示用于确定从方案派生的 目标即子目标并完成所确定的子目标的行动计划的子方案。换言之,子目标 是目标的下位概念,是从方案导出的更具体的目标。

若子目标被确定,则根据资源(条件)选择子方案,并确定与子方案相 对应的动作。在此所说的资源是指与执行方案的航空器40有关的各种信息, 例如为航空器40的侦察范围、引导范围、射程范围、导弹44的种类及导弹 44的剩余导弹数量等装备内容等,即作战能力。

图10是表示通过CPU12执行的轨道确定处理(空战轨道程序)的流程 的流程图,轨道确定程序预先存储于HDD18的规定区域中。另外,轨道确定 程序为用于确定每个航空器40的轨道的程序,当确定多个航空器40的轨道 时,按每个航空器40执行本程序。

在开始轨道确定处理时,各个航空器40的任务已预先被确定,CPU12 中输入有航空器40与目标机42之间的相对位置关系,即根据本机信息、僚 机信息及目标机信息得到的各航空器40的位置、速度及朝向(姿势)、以及 各目标机42的位置、速度及朝向(姿势)等信息(以下称为“状况数据”)。

另外,将目标机42的轨道预测为例如相对于航空器40的编队进行直线 移动来进行轨道确定处理,但并不限于此,也可以使用其他的轨道预测方法 来预测目标机42的轨道。

首先,在步骤100中设定方案。方案即为通过任务确定处理确定的航空 器40的任务。

在步骤102中设定子目标。

如图11的行为数据库的示意图所示,行为数据库中存在多个可按照方案 进行设定的子目标,因此根据状况数据来确定子目标。另外,行为数据库中 所包含的多个子目标预先附有优先级,根据状况数据来选择优先级最高的子 目标。

在接下来的步骤104中,选择用于完成子目标的子方案。

在接下来的步骤106中,判定所选的子方案是否有多个,肯定判定时, 过渡到步骤108,否定判定时,不执行步骤108的处理而过渡到步骤110。

在步骤108中,对每个子方案导出评价值(以下称为“子方案评价值”), 根据该子方案评价值来选择子方案。子方案评价值也可以作为固定值赋予每 个子方案,还可以由将为了选择各个子方案而使用的航空器40的状况数据作 为变量的函数导出。

对由函数导出子方案评价值的情况进行说明。

该函数是按照各个子方案预先被赋予的。并且,成为变量的航空器40的 状况数据是将航空器40与使用轨道的预测结果的目标机42之间的相对位置 关系、导弹44的状态(准发射备中、引导中或动作中等)数值化而得到的。 另外,也可以将航空器40的状况数据进一步细分化,例如根据航空器40的 高度、速度、行驶方向、姿势角度及导弹44的剩余导弹数量、以及雷达信息、 RWR(Radar Warning Receiver)信息及数据链路信息等,将信息数值化来作 为针对函数的变量。

而且,选择在多个子方案评价值中具有最高子方案评价值的子方案。

在步骤110中,确定与子方案相对应的动作。另外,动作与子方案建立 关联。并且,动作与发起基于航空器40与目标机42之间的相对位置关系的 动作的位置建立关联。

图12是表示行为数据库的具体例的示意图,图12是将目标设为“对空攻 击”时的具体例。例如,动作即直至导弹44的发射位置为止的飞行、及为了 引导导弹44而进行雷达照射的同时进行F-Pole的飞行就是通过轨道确定处理 而求出的航空器40的轨道。

根据如此求出的航空器40的轨道和目标机42的轨道的预测结果,计算 出任务确定评价值即最小彼此间距离。而且,最小彼此间距离最大的航空器 40的任务确定为航空器40的任务,基于所确定的任务的航空器40的轨道确 定为航空器40的轨道。

通过任务确定处理及轨道确定处理而确定的航空器40的任务及轨道从 已进行任务确定处理及轨道确定处理的航空器40经由发送部22分别发送至 参加编队的其他航空器40。

如以上说明,航空器管理装置10根据航空器40与目标机42之间的相对 位置关系,确定每个航空器40针对目标机42的任务、及基于按照航空器40 的任务而决定的操纵行为的每个航空器40的轨道。

而且,本第1实施方式所涉及的航空器管理装置10以数值表示航空器 40针对目标机42的任务,通过改变该数值来多次改变航空器40的任务,每 当改变航空器40的任务时,计算出最小彼此间距离,将最小彼此间距离最大 的航空器40的任务确定为航空器40的任务。

另外,作为任务确定评价值,并不仅限于最小彼此间距离,也可以使用 其他指标。其他指标例如为航空器40的导弹44的剩余导弹数量(以下称为“我 方导弹剩余数量”)、及目标机42与航空器40的损失架数之比(以下称为“更 换比”)。

我方导弹剩余数量越多,航空器40相对于目标机42越具有优势。

根据例如通过轨道确定处理而确定的动作中的导弹44的发射次数来求 出我方导弹剩余数量。

对更换比进行更具体说明如下:例如多架航空器40与目标机42进行交 战时,直至交战结束时所损失的目标机42与航空器40的架数之比。更换比 越大,航空器40相对于目标机42越具有优势。

通过在轨道确定处理中还对目标机42对航空器40的攻击的情况进行模 拟试验来求出更换比。另外,通过现有的已知方法进行该模拟试验即可。

并且,例如可以对最小彼此间距离、我方导弹剩余数量及更换比计算出 加权线性和,该计算结果可以作为任务确定评价值。

[第2实施方式]

以下,对本发明的第2实施方式进行说明。

另外,本第2实施方式所涉及的航空器管理装置10的电结构与图1所示 的第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的结构相同,因此省略说明。

图13是本第2实施方式所涉及的航空器管理装置10的功能框图。

HDD18存储表示与航空器40和目标机42之间的相对位置关系相对应的 航空器40的任务的多个规则。该规则的一例为IF-THEN规则,将航空器40 与目标机42之间的相对位置关系表示为IF,将与此相对应的航空器40的任 务表示为THEN。例如利用地面设备等预先生成IF-THEN规则,其后,存储 于航空器40的HDD18中。

CPU12通过任务确定处理从HDD18中选择与目标机42和航空器40之 间的相对位置关系相对应的IF-THEN规则,根据所选的IF-THEN规则确定 航空器40的任务。而且,若通过任务确定处理求出航空器40的任务,则CPU12 根据所求出的任务进行轨道确定处理。其后,CPU12将表示所确定的航空器 40的任务及轨道的信息输出至发送部22。发送部22将任务及轨道发送至所 对应的航空器40。另外,轨道确定处理与第1实施方式相同,因此省略说明。

接着,对IF-THEN规则的详细内容进行说明。在以下说明中,对航空器 40即航空器B#1、B#2这两架航空器与目标机42即目标机R#1、R#2进行交 战的情况进行说明。

另外,在本第2实施方式中,使用航空器Bα、Bβ作为表示航空器B#1、 B#2的名称,使用目标机Rα、Rβ作为表示目标机R#1、R#2的名称。

其原因如下。

当定义IF-THEN规则时,可以使用航空器B#1、B#2和目标机R#1、R#2 这种固有名词。但是,若使用这种固有名词,则例如针对航空器B#1和航空 器B#2彼此替换的相同的两种状况,会分别生成IF-THEN规则,需要存储于 HDD18中。

因此,在本第2实施方式所涉及的IF-THEN规则中,不使用对航空器40 及目标机42进行特定的固有名称,而是使用不对这些进行特定的一般名称, 即航空器Bα、Bβ和目标机Rα、Rβ。由此,即使在航空器B#1、B#2的位置 关系彼此替换的两种状况下,也能够通过一个IF-THEN规则表达出该两种状 况。因此,通过使用不对航空器40及目标机42进行特定的一般名称,能够 削减存储于HDD18中的IF-THEN规则的数量。

而且,在选择IF-THEN规则时,可以通过对一般名称化的航空器40及 目标机42适用固有名称化的航空器40及目标机42来确定航空器40的任务。

图14是表示IF语句的结构及THEN语句的结构的示意图。另外,图14 示出针对目标机Rα的IF语句的结构及THEN语句的结构,但针对目标机Rβ 的IF语句的结构及THEN语句的结构也相同。

图14所示的IF语句由航空器Bα、Bβ与目标机Rα之间的相对位置关系 及导弹状态构成。

相对位置关系是指基于航空器40和目标机42的位置的角度、及航空器 40与目标机42之间的距离。

在此,由偏角(Angle Off)及视线角(Aspect Angle)定义基于航空器 40和目标机42的位置的角度。

偏角为航空器40的机头与目标机42的机头所成的角,当航空器40与目 标机42相向时为180°,当航空器40与目标机42朝向相同方向时为0°,当 航空器40与目标机42的行驶方向正交时为90°或270°。

视线角与机头的朝向无关,为航空器40相对于目标机42的位置的角度。 目标机42的机头方向为180°,目标机42的机尾方向为0°,目标机42相对 于机轴的左右的垂直方向分别为270°、90°。

在图14中,用AA表示视线角,用AO表示偏角。并且,用Rng表示航 空器40与目标机42之间的距离。

另一方面,导弹状态MSLstatus表示导弹44与目标机42之间的关系,是 表示导弹44是否到达目标机42的指数,例如通过导弹44的剩余距离来确定 值。

根据目标机42的速度VR、导弹44的速度VMSL、导弹44的燃烧剩余时 间tf、导弹44与目标机42的相对速度VR-MSL、导弹44与目标机42之间的距 离RngR-MSL求出导弹44的剩余距离Rex

另外,导弹44的速度VMSL将目标机42的行驶方向设为正。

因此,当导弹44与目标机42的行驶方向相同时,成为VR-MSL=VR-VMSL。 另一方面,当导弹44与目标机42相向时,成为VR-MSL=VR-(-VMSL)=VR+VMSL

而且,通过下述公式(1)计算出剩余距离。

Rex=VR-MSL×tf-RngR-MSL…(1)

当通过公式(1)计算出的剩余距离Rex>0时,导弹44到达目标机42, 因此导弹状态MSLstatus被设为1。另一方面,当剩余距离Rex≤0时,所发射的 导弹44未到达目标机42,因此导弹状态MSLstatus被设为0。并且,在未发射 导弹44时,与导弹44未到达目标机42的意思相同,因此也成为剩余距离 Rex≤0,由此导弹状态MSLstatus被设为0。

另外,导弹44是否到达目标机42的判定并不限于上述方法,也可以预 测目标机42的行驶方向并根据导弹44是否到达该预测的目标机42来进行判 定。这种判定方法由预先搭载于航空器40的系统进行,根据来自该系统的信 息判定导弹状态MSLstatus

并且,作为一例,在图14所示的THEN语句中,描述向目标机Rα发射 导弹44(SHT)的航空器Bα或航空器Bβ,并且描述进行向目标机Rα引导 导弹44(GUI)的航空器Bα或航空器Bβ。并且,在进行目标机Rα的侦察 及跟踪(SNS)时,还描述进行SNS的航空器Bα或航空器Bβ。

IF-THEN规则的具体例如下。另外,下述所示的IF-THEN规则为确定航 空器40针对目标机Rα的任务时的IF-THEN规则,确定航空器40针对目标 机Rβ的任务时的IF-THEN规则也同样进行描述。

IF

AAx≤AA(Bα,Rα)≤AAy&AOx≤AO(Bα,Rα)≤AOy&Rngx≤Rng (Bα,Rα)≤Rngy

&AAx≤AA(Bβ,Rα)≤AAy&AOx≤AO(Bβ,Rα)≤AOy&Rngx≤Rng (Bβ,Rα)≤Rngy

&MSLstatus(MSL,Rα)>0

THEN

SHT=Bα

GUI=Bβ

另外,如下述表1的例子所示,以列举出1~3位序列(例如3位序列的 格雷码)的表达来表示IF-THEN规则。

[表1]

在表1的例子中,例如当“AA”为“000”时,视线角的范围成为0°以上且 小于45°(AAx=0°、AAy=45°),当“AA”为“010”时,视线角的范围成为135° 以上且小于180°(AAx=135°、AAy=180°)。

并且,当“AO”为“001”时,偏角的范围成为45°以上且小于90°(AOx=45°、 AOy=90°),当“AO”为“110”时,偏角的范围成为180°以上且小于225° (AOx=180°、AOy=225°)。

并且,当“Rng”为“011”时,航空器40与目标机42之间的距离的范围成 为20NM以上且小于30NM(Rngx=20NM、Rngy=30NM)。

如此,用3位预先确定视线角、偏角及距离的范围,用1位表示导弹状 态。并且,任务中,“0”表示航空器Bα,“1”表示航空器Bβ。另外,“###”表 示取任意的值。

接着,对IF-THEN规则的生成(最优化)进行说明。如上所述,利用地 面设备等预先生成IF-THEN规则,并存储于航空器40的HDD18中。

首先,在地面设备中生成多个IF-THEN规则,通过随着时间的经过而连 续使用存储于航空器40的HDD18之前的多个IF-THEN规则来进行模拟航空 器40与目标机42的交战的交战模拟试验。通过交战模拟试验装置50(参考 图16)进行该交战模拟试验。

而且,将与交战模拟试验中完成规定事件相对应的分数加在IF-THEN规 则的评价值上,并根据该评价值来确定存储于HDD18中的IF-THEN规则。

如此,通过由交战模拟试验装置50进行的交战模拟试验来确定存储于 HDD18中的IF-THEN规则。交战模拟试验装置50例如设置于地面设备,因 此能够在交战模拟试验中经充分的时间来确定规则。

并且,在交战模拟试验中使用的IF-THEN规则的评价值与通过交战模拟 试验完成规定事件相对应地增减。事件为向目标机42发射导弹44的发射或 击毁目标机等,通过已完成向目标机42发射导弹44或击毁目标机的事件的 IF-THEN规则来表示的航空器40的任务会显示出与状况相对应的适当的航 空器40的任务。

对交战模拟试验的详细内容及IF-THEN规则的分数的加法运算方法进行 详细说明。

首先,在交战模拟试验中,确定被模拟的航空器40和目标机42的初始 位置,使被模拟的目标机42随着时间如预先设定地那样进行移动。另一方面, 通过基于被模拟的航空器40与目标机42之间的相对位置关系的IF-THEN规 则,按每个时间来确定被模拟的航空器40的任务,通过轨道确定处理(空战 轨道程序)确定被模拟的航空器40的轨道。交战模拟试验的最长交战时间例 如预先确定为10分钟。若超过最长交战时间,则即使航空器40和目标机42 在交战中,也会结束交战模拟试验。若航空器40击落所有目标机42,则即 使未达到最长交战时间,也会结束交战模拟试验。

图15是表示IF-THEN规则的历史记录和发生事件时的分数分配的示意 图。如图15所示,针对被模拟的航空器40,按每个时间(t1~tn)选择IF-THEN 规则(1~n)。

而且,例如,若通过时间tn时的IF-THEN规则n完成事件,则将与事件 相对应的分数加在IF-THEN规则n的评价值上。

将事件和分数的详细内容示于下述表2。

[表2]

事件 得分 已发射导弹 +X 未能发射导弹(超时) -1 已击毁目标机 +Y 未能击毁目标机(导弹未到达) 0

当已发射导弹44时,将+X(X<1)加在所完成的IF-THEN规则的评价 值上,当因超时而未能发射导弹44时,将-1加在该交战模拟试验的最后的 IF-THEN规则的评价值上。并且,当已击毁目标机42时,将+Y加在所完成 的IF-THEN规则的评价值上,当因导弹44未到达而未能击毁目标机42时, 不将分数加在IF-THEN规则的评价值上。

已发射导弹44时加上的分数(+X)为发射导弹44的时间点的航空器40 与目标机42之间的距离LBR除以导弹44的最大射程距离LMSL(LBR/LMSL) 的值,即用最大射程距离LMSL将距离LBR标准化的值,而不是恒定值。

已击毁目标机42时加上的分数(+Y)为发射导弹44之后击毁目标机42 为止期间的最小彼此间距离LminBR除以导弹44的最大射程距离LMSL(LminBR/LMSL)的值,即用最大射程距离LMSL将距离LminBR标准化的值,而 不是恒定值。

另外,IF-THEN规则在生成之后立即被赋予初始值(例如0.1)作为评价 值,评价值不会小于该初始值。如此,评价值设有最小值,最小值始终为正 值。因此,无需考虑评价值的正负,因此容易判定评价值的大小。

而且,如图15所示,将被加在完成事件的IF-THEN规则的评价值上的 分数按需分配于完成事件的IF-THEN规则之前所使用的IF-THEN规则。认 为之所以能够完成(或无法完成)事件,是因为不仅最终使用的IF-THEN规 则恰当(或不恰当),而且在此之前所使用的IF-THEN规则也恰当(或不恰 当)。如此,在本第2实施方式中,将表示对事件的完成或未完成的贡献度 的分数按需分配于完成或未完成事件之前所使用的IF-THEN规则上,即追溯 到过去进行按需分配,因此能够将更加适当的分数加在IF-THEN规则的评价 值上。

另外,IF-THEN规则还与交战模拟试验中使用的利用次数建立关联。

图16是改变交战模拟试验中使用的IF-THEN规则的评价值的分类器系 统(classifier system)52的示意图。另外,评价值在分类器系统52中相当于 可靠度这一概念,分数相当于报酬这一概念。

分类器系统52为还被称作密歇根方法(Michigan Approach)的分类子系 统的一种。在本第2实施方式中,根据使用IF-THEN规则的集合而得到的交 战模拟试验的结果,改变交战模拟试验中使用的IF-THEN规则的可靠度,在 规定的时刻对IF-THEN规则进行GA,生成新的IF-THEN规则。另外,在以 下说明中,还将IF-THEN规则称作个体。即,一个IF-THEN规则为一个个 体。

首先,分类器系统52对IF-THEN规则进行编码,并随机生成规定数量 的初始的个体集合。所生成的个体集合存储于分类器存储器54中。另外,分 类器系统52针对所生成的IF-THEN规则,使用GA生成新的IF-THEN规则, 因此将表示代数T的计数设为T=1,将表示交战模拟试验的执行次数R的计 数设为R=1。另外,初始的个体集合中所包含的IF-THEN规则的利用次数被 设为0,评价值被设为初始值。

接着,分类器系统52开始进行交战模拟试验,通过规则选择部56选择 适合于交战模拟试验的时间轴即时间tn时的航空器40与目标机42之间的相 对位置关系的IF-THEN规则并在交战模拟试验中进行使用。另外,当适合的 IF-THEN规则有多个时,以与这些评价值及利用次数中的至少一方相对应的 概率选择一个IF-THEN规则并在交战模拟试验中进行使用。即,评价值及利 用次数越高的IF-THEN规则,在交战模拟试验中使用的概率越高。

另外,当适合的IF-THEN规则未包含于个体集合时,进行新生成适合于 交战模拟试验的时间轴即时间tn时的航空器40与目标机42之间的位置关系 的IF-THEN规则的覆盖。此时,将新生成的IF-THEN规则追加在个体集合 中。

另外,新生成的IF-THEN规则被描述为使IF语句适合于航空器40与目 标机42之间的位置关系,另一方面,THEN语句被随机描述,利用次数被设 为1,评价值被设为初始值。

而且,分类器系统52按每个时间进行IF-THEN规则的选择,直至交战 模拟试验的时间tn达到预先确定的时间tN,并反复进行使用所选的IF-THEN 规则的交战模拟试验。

在此,若在交战模拟试验中发生事件,则通过可靠度分配部58将分数加 在发生事件的IF-THEN规则的评价值上,并且将分数按需分配于完成事件之 前所使用的IF-THEN规则上。

若交战模拟试验的时间轴达到时间TN,则结束1次交战模拟试验,增加 交战模拟试验的执行次数R。而且,若执行规定次数的使用同一个体集合的 交战模拟试验,则通过GA执行部60进行针对IF-THEN规则的个体集合的 GA。另外,使用同一个体集合执行规定次数的交战模拟试验是因为,即使使 用同一个体集合,所选的IF-THEN规则也有可能发生变化,因此并不能限定 交战模拟试验的结果每一次都相同。

另外,也可以在每结束1次交战模拟试验时进行针对个体集合的GA。

由GA执行部60进行的GA通过如下步骤进行。

首先,GA执行部60将IF-THEN规则以利用次数较多的顺序排序,并分 为利用次数较多的上位规定比例的个体集合和除此以外的下位的个体集合。

接着,GA执行部60将下位的个体集合中的IF-THEN规则中评价值为规 定值以上的IF-THEN规则替换为属于上位的个体集合的评价值较低的 IF-THEN规则。另外,被替换的个体数被设为相对于个体集合中所包含的个 体数的预先决定的比例。

接着,GA执行部60对下位的个体集合所包含的IF-THEN规则进行交叉。 根据交叉率选定被交叉的IF-THEN规则,并随机确定交叉点。

接着,GA执行部60对下位的个体集合的规定比例引起突变。

如此,对IF-THEN规则进行GA。即,不对利用次数及评价值较高的上 位规定比例的IF-THEN规则进行GA,而对利用次数及评价值较低的下位规 定比例的IF-THEN规则进行GA,因此会残留利用次数及评价值更高的 IF-THEN规则。

另外,通过GA生成的IF-THEN规则的评价值被设为初始值,利用次数 被设为0。

若GA结束,则增加代数T,并使用已进行GA的个体集合进行以下的 交战模拟试验。而且,反复进行交战模拟试验,直至代数T达到预先决定的 次数。

其结果,会残留应存储于航空器40的HDD18中的IF-THEN规则。而且, 该残留的IF-THEN规则存储于航空器40的HDD18中。当在残留的IF-THEN 规则中存在IF语句相同但THEN语句不同的规则时,评价值更高的IF-THEN 规则存储于HDD18中。

并且,IF-THEN规则不仅可以随机生成,而且还可以考虑实际的航空器 40的飞行员的判断而任意生成。由此,可以增加IF-THEN规则的可靠性。

如以上说明,本第2实施方式所涉及的航空器管理装置10具备存储有表 示与航空器40和目标机42之间的相对位置关系相对应的航空器40的任务的 多个IF-THEN规则的HDD18,从HDD18中选择与目标机42和航空器40之 间的相对位置关系相对应的IF-THEN规则,并根据所选的IF-THEN规则来 确定航空器40的任务。

因此,本第2实施方式所涉及的航空器管理装置10能够在较短的处理时 间内确定最适合的航空器40的任务。

[第3实施方式]

以下,对本发明的第3实施方式进行说明。

另外,本第3实施方式所涉及的航空器管理装置10的电结构与图1所示 的第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的结构相同,因此省略说明。

图17是本第3实施方式所涉及的航空器管理装置10的功能框图。如图 17所示,本机信息、僚机信息及目标机信息等输入至CPU12中。而且,CPU12 在进行任务确定处理来确定航空器40的任务之后,根据所确定的任务进行轨 道确定处理,从而确定航空器40的轨道。其后,CPU12将表示所确定的任务 及轨道的信息输出至发送部22。发送部22将所确定的任务及轨道发送至所 对应的航空器40。另外,轨道确定处理与第1实施方式相同,因此省略说明。

作为任务确定处理,本第3实施方式所涉及的CPU12根据基于航空器40 和目标机42的方位角的评价值来确定航空器40的任务。航空器40相对于目 标机42的朝向对于导弹44的发射、侦察及跟踪而言有可能成为重要因素, 因此本第3实施方式所涉及的任务确定处理能够确定最适合的航空器40的任 务。

更具体而言,在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中,针对航空器 40与目标机42相向而所需的方位角的改变量(以下称为“方位角改变量”)越 少的航空器40,作为发射导弹44的任务而赋予越高的评价值。并且,在任 务确定处理中,针对目标机42及导弹44位于导弹44的引导范围的端部周边 的航空器40,作为引导导弹44的任务而赋予更高的评价值。并且,针对目 标机42位于航空器40的侦察范围的端部周边的航空器40,作为侦察及跟踪 目标机42的任务而赋予更高的评价值。

表3是表示由航空器40对目标机42发射导弹44时的评价值(以下称为 “SHT评价值”)的SHT评价矩阵。

在表3中,航空器B#1向目标机R#1发射导弹44时的SHT评价值为VS11。 航空器B#2向目标机R#1发射导弹44时的SHT评价值为VS21。航空器B#1 向目标机R#2发射导弹44时的SHT评价值为VS12。航空器B#2向目标机R#2 发射导弹44时的SHT评价值为VS22

[表3]

  R#1 R#2 B#1 VS11VS12B#2 VS21VS22

作为发射导弹44的航空器40,航空器40相对于目标机42的用于变成 迎头的方位角改变量越小越适合。这是因为,方位角改变量越小,为了相对 于目标机42变成迎头所消耗的能量越小。

因此,在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中,航空器40与目标机 42的偏角越接近180°,SHT评价值越高。并且,在本第3实施方式所涉及的 任务确定处理中,视线角越接近180°,SHT评价值越高,航空器40与目标 机42之间的距离越短,SHT评价值越高。

表4是表示航空器40针对目标机42进行导弹44的引导时的评价值(以 下称为“GUI评价值”)的GUI评价矩阵。即,航空器B#1向目标机R#1引导 导弹44时的GUI评价值为VG11。航空器B#2向目标机R#1引导导弹44时的 GUI评价值为VG21。航空器B#1向目标机R#2引导导弹44时的GUI评价值 为VG12。航空器B#2向目标机R#2引导导弹44时的GUI评价值为VG22

[表4]

  R#1 R#2 B#1 VG11VG12B#2 VG21VG22

在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中,当在将航空器40与目标机 42连结的直线上具有导弹44时,航空器40与目标机42的偏角越接近0°或 180°,GUI评价值越高。并且,在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中, 当在将航空器40与目标机42连结的直线上具有导弹44时,若例如将引导范 围设为Z°,则视线角越接近Z/2°或360°-Z/2°(偏角在0°附近时)或180°±Z/2° (偏角在180°附近时),GUI评价值越高,并且若目标机42位于导弹44的 引导范围的端部周边,则GUI评价值越高。

即,如表示航空器40的引导范围与GUI评价值之间的关系的示意图即 图18所示,引导范围的端部周边的GUI评价值高于引导范围的中心。这是 因为,如上所述,引导导弹44的航空器40优选在引导范围的端部周边捕捉 目标机42。

而且,在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中,选择计算出的SHT 评价值与GUI评价值的总计最大的组合,将所选的组合确定为航空器40的 任务。

另外,与GUI评价值相同地求出确定进行目标机42的侦察及跟踪的航 空器40时的评价值。

并且,在本第3实施方式所涉及的任务确定处理中,以针对越适合的航 空器40,SHT评价值及GUI评价值越大的方式进行了计算,但并不限于此, 也可以以针对越适合的航空器40,SHT评价值及GUI评价值越小的方式进行 计算。

如以上说明,本第3实施方式所涉及的航空器管理装置10根据基于航空 器40和目标机42的方位角的评价值来确定航空器40的任务,因此能够简单 地确定最适合的航空器40的任务。

[第4实施方式]

以下,对本发明的第4实施方式进行说明。

在本第4实施方式中,对IF-THEN规则的生成(最优化)进行说明。

利用地面设备等预先生成IF-THEN规则,并存储于航空器40的HDD18 中。在上述第2实施方式中,使用密歇根方法作为分类子系统并利用地面设 备将IF-THEN规则最优化,但在本第4实施方式中,使用匹兹堡方法(Pitts  Approach)作为分类子系统将IF-THEN规则最优化。

另外,关于IF-THEN规则的详细内容,在第2实施方式中已进行详述, 因此省略其说明。并且,在本第4实施方式中进行的轨道确定处理与第1实 施方式相同,因此省略说明。

在本第4实施方式中,如图19所示,通过初代生成处理,将规定数量m (例如30)的IF-THEN规则的集合作为一个个体,并将规定数量n(n例如 为30)的个体作为初代而生成。

接着,通过使用规定数量的IF-THEN规则的模拟航空器40与目标机42 的交战的交战模拟试验,针对每个个体确定航空器40的轨道。

而且,通过评价值计算处理,针对每个个体计算出表示航空器40相对于 目标机42的优势的评价值。

其后,每当改变构成个体的IF-THEN规则来设为新一代时,通过GA进 行评价值计算处理,IF-THEN规则的改变达到规定的N代(N例如为100) 时,根据最高评价值的个体来确定存储于HDD18中的IF-THEN规则。

以下,对本第4实施方式所涉及的IF-THEN规则的最优化进行详细说明。

首先,在初代生成处理中,对IF-THEN规则进行编码,并随机生成n×m 个IF-THEN规则作为初始的IF-THEN规则。而且,在初代生成处理中,按 每m个划分所生成的IF-THEN规则来作为n个个体。

接下来进行的交战模拟试验与上述第2实施方式同样,确定被模拟的航 空器40和目标机42的初始位置,使被模拟的目标机42随着时间如预先设定 地那样进行移动。另一方面,通过基于被模拟的航空器40与目标机42之间 的相对位置关系的IF-THEN规则,按每个时间确定被模拟的航空器40的任 务,通过轨道确定处理(空战轨道程序)确定被模拟的航空器40的轨道。交 战模拟试验的最长交战时间例如预先确定为10分钟。若超过最长交战时间, 则即使航空器40与目标机42在交战中,也会结束交战模拟试验。若航空器 40击落所有目标机42,则即使未达到最长交战时间,也会结束交战模拟试验。

图20是表示在交战模拟试验中被模拟的航空器40与目标机42之间的位 置关系的一例的图。

在图20的例子中,航空器40为两架(B#1、B#2),目标机42为一架 (R#1)。而且,将预先确定的距离间隔及飞行高度作为初始位置而赋予。并 且,根据IF-THEN规则,航空器40被赋予针对目标机42的侦察及跟踪(SNS)、 导弹44的发射(SHT)或导弹44的引导(GUI)中的至少任意一种任务。对 所有目标机42分配被赋予某些任务的航空器40。

而且,根据空战轨道程序,确定航空器40的轨道,并且模拟航空器40 与目标机42的交战。此时,也有可能根据IF-THEN规则来改变航空器40的 任务分担。

并且,根据交战模拟试验来进行构成个体的IF-THEN规则的删除及追加。

具体而言,在交战模拟试验中,当适合于航空器40与目标机42之间的 位置关系的IF-THEN规则不存在于其个体中时,进行新生成IF-THEN规则 的覆盖。此时,新生成的IF-THEN规则追加在其个体中。

并且,当在个体中存在重复的(相同的)IF-THEN规则时,从重复的 IF-THEN规则中随机选择一个,并使用所选的IF-THEN规则。另一方面,未 被选择的IF-THEN规则会从个体中被删除。

并且,在结束交战模拟试验之后,仅残留所使用的IF-THEN规则,未使 用的IF-THEN规则会从个体中被删除。

如此,通过进行IF-THEN规则的追加及删除,可以改变个体的长度,可 以应对IF-THEN规则的不足和重复,并且确保评价值计算处理的重复性。

接着,对评价值计算处理的详细内容进行说明。

根据交战模拟试验中的最小彼此间距离来确定评价值。并且,评价值也 可以考虑来自航空器40的导弹44的发射状况、目标机42的击毁数、航空器 40所搭载的导弹44的剩余导弹数量等而分别进行加权。

下述公式(1)为计算评价值的计算公式的一例。另外,公式(1)中所 包含的各项为维度不同的值,因此也可以用用于将其标准化的值来适当进行 除法运算。

[式1]

第1项为交战模拟试验中的最小彼此间距离。最小彼此间距离越大,航 空器40能够越远离目标机42而进行交战,因此航空器40相对于目标机42 的优势较高。

第2项为用于对所发射的导弹44靠近目标机42的距离进行评价的项。 导弹彼间距离为导弹44最靠近目标机42时的距离,若导弹44击中目标机 42,则导弹彼间距离成为0(零),第2项的值变得更大。即,第2项表示 导弹彼间距离越小,航空器40相对于目标机42的优势越高。

第3项为对应于航空器40所击毁的目标机42的数量而赋予的评价值。

第4项为对应于航空器40所搭载的导弹44的剩余导弹数量而赋予的评 价值。

图21是表示剩余导弹数量评价值的计算方法的一例的图。

横轴为航空器40所搭载的导弹44的剩余导弹数量。作为一例,设为每 一架航空器40搭载有4枚导弹44。因此,由于在图20的例子中航空器40 为两架,因此航空器40所搭载的导弹44的总数为8枚。纵轴为剩余导弹数 量评价值。

而且,当剩余导弹数量为8枚时,并未成为能够向目标机42发射导弹 44的状况,因此剩余导弹数量评价值最低。而且,当剩余导弹数量为7枚时, 相当于用1枚导弹44击毁目标机42,因此剩余导弹数量评价值最高。随着 剩余导弹数量从7枚逐渐减少,剩余导弹数量评价值减小。这是因为,剩余 导弹数量越少,航空器40相对于目标机42的优势越下降。

第5项为结束交战模拟试验为止所需的时间。若航空器40在短于预先确 定的最长交战时间的交战时间内击落所有目标机42,则第5项的值变得更大。

另外,公式(1)所示的评价值不仅可以在第4实施方式中使用,也可以 在其他实施方式中使用。另外,也可以将构成公式(1)的第1项至第5项中 的任意一个或多个进行组合来在其他实施方式中使用。

如以上,若计算出针对各个个体的评价值,则通过GA改变IF-THEN规 则,从而生成新一代的个体。

另外,在评价值计算处理中与其他个体相比成为评价值最高的个体不会 作为GA的对象,而是保持原样残留在下一代中。

为了生成下一代,在GA中从n个个体中选择进行交叉的个体(例如轮 盘战略),从所选的个体中,在两个个体之间进行交叉(例如2点交叉)。 并且,在GA中,针对构成个体的IF-THEN规则进行利用规定的方法改变所 选择(例如概率选择)的值的突变。进行选择、交叉及突变而成为新一代的 M个个体再次进行交战模拟试验及评价值计算处理。

而且,若达到预先确定的N代,则不再进行用于生成新一代的GA,最 高评价值的个体确定为存储于HDD18中的IF-THEN规则。

接着,对通过GA进行的交叉的详细内容进行说明。

本第4实施方式所涉及的GA中,从所选的个体中,针对每两个个体的 组合生成随机数(以下称为“交叉随机数”,当交叉随机数为预先确定的交叉 率以下时,使该两个个体交叉。另外,作为一例,交叉随机数为0~1,交叉 率为0.8。

在此,如上所述,本第4实施方式所涉及的个体的构成个体的IF-THEN 规则的数量(以下称为“构成规则数量”)有所增减。

图22是本第4实施方式所涉及的所交叉的个体的示意图。纵向表示构成 规则数量na、nb。另外,在图22的例子中,na<nb。横向表示IF-THEN规则 的长度。另外,如上述第2实施方式的表1所示,作为一例,IF-THEN规则 由21位构成,该长度是不变的。

而且,交叉是以构成规则数量较少的个体为基准来进行的。由此,即使 在个体的构成规则数量不同的两个个体之间进行交叉时,也可以可靠地进行 交叉。若以构成规则数量较多的个体为基准,则有时会不存在与构成规则数 量较少的个体交叉的对象。

在本第4实施方式中,在进行交叉时,为了确定其范围,在纵向及横向 上随机生成各两个数值(以下称为“RND值”)。而且,所生成的RND值的 范围中所包含的IF-THEN规则的值相交叉。

具体而言,当交叉随机数为规定值(例如0.4)以下时,如图23(a)所 示,被RND值包围的范围中,成为AND条件的范围(图23(a)中画阴影 线的范围)相交叉。另一方面,当交叉随机数超过规定值时,如图23(b) 所示,被RND值包围的范围中,成为OR条件的范围(图23(b)中画阴影 线的范围)相交叉。

另外,不会生成相同值的RND值。这是因为无法确定被RND值包围的 范围。

在以下说明中,将图23(a)所示的交叉方法称为交叉图案1,将图23 (b)所示的交叉方法称为交叉图案2。

而且,在所交叉的两个个体中,在构成规则数量较多的个体的纵向上新 生成RND值。交叉图案以所生成的RND值为基准位置而适用于构成规则数 量较多的个体,在由交叉图案确定的范围内,在两个个体之间进行交叉。

图24(a)是适用交叉图案1的构成规则数量较多的个体的示意图。

图24(b)是适用交叉图案2的构成规则数量较多的个体的示意图。另 外,在交叉图案2中,构成规则数量较少的所有个体以包含在构成规则较多 的个体中的方式选择RND值。

接着,对通过GA进行的突变的详细内容进行说明。

本第4实施方式所涉及的GA中,生成与构成各个个体的所有IF-THEN 规则的所有值的每个位置(以下称为“基因座”)对应的随机数(以下称为“突 变随机数”)。而且,在GA中,当突变随机数为预先确定的突变率以下时引 起突变。另外,作为一例,突变随机数为0~1,突变率为0.3。

具体而言,突变的基因座为对应于IF语句的位置且“#”值随机改变为“0” 或“1”。另外,“#”值与其前后进行组合而由3位显现含义时,还包括其前后 在内而发生改变。

并且,突变的基因座为对应于IF语句的位置且“0”值改变为“1”。当突变 随机数为规定值以下时,该值也可以改变为“#”。

并且,突变的基因座为对应于IF语句的位置且“1”值改变为“0”。当突变 随机数为规定值以下时,该值也可以改变为“#”。

另外,当将“0”或“1”改变为“#”时,若由组合了前后的3位显现含义,则 还包括其前后在内而改变为“#”。

另外,突变的基因座为对应于THEN语句的位置时,“0”值改变为“1”,“1” 值改变为“0”。

如以上说明,根据本第4实施方式,将IF-THEN规则的集合作为一个个 体,生成规定数量的个体来作为初代,并根据通过使用IF-THEN规则的模拟 航空器40与目标机42的交战的交战模拟试验来确定的航空器40的轨道,针 对每个个体计算出评价值。而且,每当改变构成个体的IF-THEN规则来设为 新一代时,计算出评价值,当IF-THEN规则的改变达到规定一代时,根据最 高评价值的个体来确定存储于HDD18中的IF-THEN规则。因此,用于确定 航空器40的任务的适当的IF-THEN规则存储于航空器40的HDD18中。

[第5实施方式]

以下,对本发明的第5实施方式进行说明。

另外,本第5实施方式所涉及的航空器管理装置10的电结构与图1所示 的第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的结构相同,因此省略说明。

本第5实施方式所涉及的CPU12对航空器40针对目标机42的任务的每 个组合进行模拟航空器40与目标机42的交战的交战模拟试验。而且,CPU12 根据由交战模拟试验的结果求出的表示航空器40相对于目标机42的优势的 评价值来确定航空器40的任务和航空器40的轨道。在以下说明中,将上述 处理称为任务分担验证处理。

图25是表示进行任务分担验证处理的状况的示意图。在图25中,作为 一例,航空器40构成两架(B#1、B#2)或4架(B#1~B#4)的编队。另一 方面,目标机42构成4架(R#1~R#4)或8架(R#1~R#8)的编队。

如图26所示,本第5实施方式所涉及的CPU12生成航空器40针对目标 机42的任务的所有组合。

在图26的例子中,航空器40为两架(B#1、B#2),目标机42为4架 (R#1~R#4),是一种对航空器40赋予导弹44的发射(SHT)或目标机42 的侦察及跟踪以及向目标机42引导导弹44(SNS&GUI)中的至少任意一种 任务的情况。即,在图26的SHT及SNS&GUI中,适用表示B#1的“0”或表 示B#2的“1”。

而且,在图26的例子中,生成如(2×2)4=256的任务分担的组合。

并且,例如,在航空器40为4架(B#1~B#4)、目标机42为8架(R#1~ R#8)的情况下,生成如(4×4)8=4294967296的任务分担的组合。另外,若 将航空器40的SNS&GUI的任务分为目标机42的侦察及跟踪(SNS)和导 弹44的引导(GUI)这两种任务,则生成如(4×4×4)8≈2814×1014的任务分 担的组合。

在本第5实施方式所涉及的任务分担验证处理中,对任务分担的所有组 合进行交战模拟试验。

在交战模拟试验中,根据僚机信息、本机信息及目标机信息来确定被模 拟的航空器40和目标机42的初始位置,使被模拟的目标机42随着时间如预 先设定地那样进行移动。另一方面,根据任务分担的组合来确定被模拟的航 空器40的任务,通过轨道确定处理(空战轨道程序)确定被模拟的航空器 40的轨道。

另外,任务分担验证处理中的评价值的计算方法与上述的第4实施方式 中的评价值的计算相同。

而且,CPU12使评价值最高的任务分担的组合显示于座舱仪表盘。当航 空器40的飞行员不采纳所显示的任务分担时,CPU12将下一个评价值较高的 任务分担的组合显示于座舱仪表盘,反复进行该处理,直至被飞行员所采纳。

另外,作为一例,通过参加编队的航空器40中的指令机所具备的航空器 管理装置10来进行任务分担验证处理。而且,被指令机的飞行员所采纳的任 务分担发送至其他航空器40。

并且,有时无法在预先确定的结束时间内结束任务分担的所有组合的交 战模拟试验。例如为上述的航空器40为4架、目标机42为8架等、航空器 40和目标机42的架数较多的情况。此时,CPU12判断针对与威胁度相对应 的规定数量的目标机42,仅对应规定数量的航空器40,从而减小任务分担组 合的规模。

根据航空器40及目标机42的架数来判断交战模拟试验是否在结束时间 内结束。并且,例如根据彼此间距离、目标机42的编队形状、目标机42的 搭载兵器及目标机42的方位角等来判断目标机42的威胁度。通过地面设备 和机载警戒与控制系统(AWACS)等来判断目标机42的搭载兵器。

通过上述处理,任务分担验证处理所需的负荷减小,其结果,任务分担 验证处理所需的时间缩短。

具体而言,CPU12例如设为彼此间距离越短威胁度越高来对目标机42 进行排序。在图25的例子中,目标机42以R#1、R#2、R#3、R#4、……、 R#8的顺序进行排序。

而且,CPU12使R#1、R#2的目标机42与位于前方的航空器40即B#1、 B#2对应并使R#3、R#4的目标机42与位于后方的航空器40即B#3、B#4对 应,来进行任务分担验证处理。

因此,如图27所示,针对R#1、R#2的目标机42的SHT及SNS&GUI 中适用表示B#1的“0”或表示B#2的“1”。并且,针对R#3、R#4的目标机42 的SHT及SNS&GUI中适用表示B#3的“2”或表示B#4的“3”。

其结果,针对R#1、R#2的目标机42及R#3、R#4的目标机42分别生成 如生(2×2)2=16的任务分担的组合。并且,即使将航空器40的SNS&GUI 的任务分为目标机42的侦察及跟踪(SNS)和导弹44的引导(GUI)这两种 任务,任务分担的组合也会迅速减少,任务分担的组合分别成为如(2×2×2) 2=64。

另外,针对R#5~R#8的目标机42的任务分担验证处理在针对R#1~R#4 的目标机42的任务分担验证处理结束之后另行进行。

如以上说明,本第5实施方式所涉及的航空器管理装置10对航空器40 针对目标机42的任务的每个组合进行模拟航空器40与目标机42的交战的交 战模拟试验。而且,航空器管理装置10根据由交战模拟试验的结果求出的表 示航空器40相对于目标机42的优势的评价值来确定航空器40的任务和航空 器40的轨道。因此,航空器管理装置10能够确定最适合的航空器40的任务。

[第6实施方式]

以下,对本发明的第6实施方式进行说明。

另外,本第6实施方式所涉及的航空器管理装置10的电结构与图1所示 的第1实施方式所涉及的航空器管理装置10的结构相同,因此省略说明。

本第6实施方式所涉及的航空器管理装置10进行:将上述第1实施方式 所涉及的任务确定处理和轨道确定处理进行组合的第1资源管理处理;将上 述第2实施方式所涉及的任务确定处理和轨道确定处理进行组合的第2资源 管理处理;及将上述第3实施方式所涉及的任务确定处理和轨道确定处理进 行组合的第3资源管理处理。而且,航空器管理装置10在通过第1资源管理 处理、第2资源管理处理及第3资源管理处理而求出的航空器40的任务及轨 道中,将其中之一确定为航空器40的任务及轨道。

图28是本第6实施方式所涉及的航空器管理装置10的功能框图。如图 28所示,CPU12具备进行第1资源管理处理的第1资源管理处理部70、进行 第2资源管理处理的第2资源管理处理部72、及进行第3资源管理处理的第 3资源管理处理部74。

另外,CPU12具备第1判定值计算部76、第2判定值计算部78、第3 判定值计算部80及比较部82。

第1判定值计算部76根据通过第1资源管理处理而求出的航空器40的 任务及轨道计算出预先确定的判定值。

第2判定值计算部78根据通过第2资源管理处理而求出的航空器40的 任务及轨道计算出预先确定的判定值。

第3判定值计算部80根据通过第3资源管理处理而求出的航空器40的 任务及轨道计算出预先确定的判定值。

另外,判定值例如为最小彼此间距离和导弹44的剩余导弹数量等。

比较部82对通过第1判定值计算部76、第2判定值计算部78及第3判 定值计算部80计算出的判定值进行比较,并输出最优选的航空器40的任务 及轨道。

另外,当使用最小彼此间距离作为判定值时,比较部82输出最小彼此间 距离最长的航空器40的任务及轨道。并且,当使用导弹44的剩余导弹数量 作为判定值时,比较部82输出导弹44的剩余导弹数量最多的航空器40的任 务及轨道。另外,当使用关于最小彼此间距离及导弹44的剩余导弹数量的加 权线性和作为判定值时,输出该值最大的航空器40的任务及轨道。

并且,也可以在不同的航空器40中分别进行第1资源管理处理、第2资 源管理处理及第3资源管理处理,并将在各个航空器中确定的航空器40的任 务及轨道以及判定值发送至规定的航空器40,由该航空器40对判定值进行 比较。

并且,还可以具备第4判定值处理部。第4判定值处理部根据通过任务 分担验证处理(第4资源管理处理)而求出的航空器40的任务及轨道,计算 出预先确定的判定值。而且,比较部82对通过第1判定值计算部76、第2 判定值计算部78、第3判定值计算部80及第4判定值处理部计算出的判定 值进行比较,并输出最优选的航空器40的任务及轨道。

另外,也可以不使用第1至第4资源管理处理的所有结果,而是在通过 第1至第4资源管理处理中的至少两种求出的航空器40的任务及航空器40 的轨道中,将其中之一确定为航空器40的任务及航空器40的轨道。

以上,使用上述各实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围 并不限定于上述实施方式中记载的范围。在不脱离发明宗旨的范围内,可以 对上述各实施方式施加多种变更或改良,施加了该变更或改良的方式也包含 于本发明的技术范围内。

例如,在上述各实施方式中,对由航空器40进行任务确定处理及轨道确 定处理的方式进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以设为如下方式, 即,任务确定处理及轨道确定处理既可以由参加编队的所有航空器40进行分 散处理,又可以由从航空器40接收各种信息的地面设备来进行,并将所确定 的航空器40的任务及轨道发送至各个航空器40。

并且,在上述各实施方式中说明的任务确定处理及轨道确定处理的流程 也是其中一例,在不脱离本发明宗旨的范围内可以省略不需要的步骤,或者 追加新的步骤,或者更换处理顺序。

标号说明

10-航空器管理装置,12-CPU,22-发送部,40-航空器,42-目标机,44- 导弹。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号