(57)【要約】【課題】検出スクリーンを同時に通過した複数個の弾丸を検出可能な弾丸検出装置及び弾丸検出方法を提供する。【解決手段】計測装置４ａ〜４ｃが、弾丸の飛行方向に沿って配置された３つの検出スクリーン２ａ〜２ｃを同時に通過した複数の弾丸の検出スクリーン上における通過位置座標を検出スクリーン毎に検出する。計測処理装置８が、計測装置４ａ〜４ｃにより検出された通過位置座標を用いて検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数、飛行経路、速度を算出する。【選択図】図１
2010276353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾丸の飛行方向に沿って配置された少なくとも３つ以上の検出スクリーンと、
前記検出スクリーンを同時に通過した複数の弾丸の検出スクリーン上における通過位置座標を検出スクリーン毎に検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された通過位置座標を用いて前記検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数、飛行経路、及び速度を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする弾丸検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弾丸検出装置において、
前記算出手段は、第１の検出スクリーン上における弾丸の通過位置座標と前記第２の検出スクリーン上における弾丸の通過位置座標を結ぶ直線を算出し、算出された直線が第３の検出スクリーン上における弾丸の通過位置座標を通過する場合、算出された直線を当該弾丸の飛行経路とすることを特徴とする弾丸検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の弾丸検出装置において、
前記算出手段は、前記検出スクリーンの第１方向又は第１方向と直交する第２方向における弾丸の通過位置座標が他の弾丸の通過位置座標と重なっていない検出スクリーン上における弾丸の通過位置座標を用いて弾丸の数、飛行経路、及び速度を算出することを特徴とする弾丸検出装置。
【請求項４】
弾丸の飛行方向に沿って配置された少なくとも３つ以上の検出スクリーンを同時に通過した複数の弾丸の検出スクリーン上における通過位置座標を検出スクリーン毎に検出する検出処理と、
前記検出処理により検出された通過位置座標を用いて前記検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数、飛行経路、及び速度を算出する算出処理と
を有することを特徴とする弾丸検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検出スクリーンを同時に通過する複数個の弾丸の速度や弾道を計測する弾丸検出装置及び弾丸検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小火器と標的との間の弾道が中心位置を通過する位置に設置された検出スクリーンと、検出スクリーンにおいて検出スクリーンの中心位置からの弾道の通過位置のずれ量を計測する弾道位置計測部とを有する弾道位置測定装置が知られている（特許文献１参照）。この弾道位置測定装置によれば、検出スクリーンにおける弾道位置及び照準軸に対する弾道のずれ量を計測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の弾道位置測定装置は、１つの弾丸が検出スクリーンを通過することを想定して構成されているために、散弾を射撃した場合や複数の射手により射撃された弾丸が検出スクリーンを同時に通過した場合等、複数個の弾丸が検出スクリーンを同時に通過した場合には、各弾丸の速度や弾道を正確に計測することができない。
【０００５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は検出スクリーンを同時に通過した複数個の弾丸を検出可能な弾丸検出装置及び弾丸検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る弾丸検出装置及び弾丸検出方法は、弾丸の飛行方向に沿って配置された少なくとも３つ以上の検出スクリーンを同時に通過した複数の弾丸の検出スクリーン上における通過位置座標を検出スクリーン毎に検出し、検出された通過位置座標を用いて検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数、飛行経路、及び速度を算出する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る弾丸検出装置及び弾丸検出方法によれば、検出スクリーンを少なくとも３つ以上備えるので、検出スクリーンを同時に通過した複数個の弾丸を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施形態となる弾丸検出システムの構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す検出スクリーン及び計測装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す計測処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】複数個の弾丸が１つの検出スクリーンを通過した場合の問題点を説明するための模式図である。
【図５】この発明の実施形態となる弾丸検出処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】弾丸の飛行経路の算出方法を説明するための模式図である。
【図７】弾丸の速度の算出方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態となる弾丸検出システム及びその弾丸検出方法を説明する。
【００１０】
〔弾丸検出システムの構成〕
この発明の実施形態となる弾丸検出システム１は、図１に示すように、弾丸の進行方向に沿って所定間隔Ｌ０毎に配置された３つの検出スクリーン２ａ〜２ｃと、検出スクリーン２ａ〜２ｃを制御して検出スクリーン２ａ〜２ｃからの出力信号を無線ＬＡＮアンテナ３ａ〜３ｃを介して無線通信する３つの計測装置４ａ〜４ｃと、検出スクリーン２ａ〜２ｃ，無線ＬＡＮアンテナ３ａ〜３ｃ，及び計測装置４ａ〜４ｃに電力を供給する電力供給部５と、アクセスポイント６ａ，６ｂとハブ装置７を介して計測装置４ａ〜４ｃから無線通信された出力信号を受信する計測処理装置８を備える。
【００１１】
この実施形態では、検出スクリーンの数は３つであるとしたが、検出スクリーンの数は３つに限定されることはなく、３つ以上であればいくつでもあってもよい。より具体的には、詳しくは後述するが、この発明では弾丸の通過位置座標が全て異なる検出スクリーンが３つ以上あればよい。また、この実施形態では、計測装置４ａ〜４ｃは出力信号を無線通信することとしたが、例えば計測装置４ａ〜４ｃとハブ装置７とを有線接続することにより出力信号を有線通信するようにしてもよい。またアクセスポイント６ａ，６ｂの数は無線ＬＡＮアンテナ３ａ〜３ｃとの間の距離（最大２００ｍ程度）は障害物の有無に応じて適宜変更することが望ましい。
【００１２】
〔検出スクリーンの構成〕
検出スクリーン２ａ〜２ｃは、図１に示すように矩形形状の枠（例えば内側寸法が１ｍ×１ｍの矩形枠）により形成され、枠内を弾丸が通過するように射手と標的との間に配置されている。各検出スクリーンは、図２に示すように、内側の隣接する二辺に弾丸の大きさ（例えば８φ）より小さな間隔（例えば５ｍｍ）で、且つ、等間隔に配置された複数（例えば２００個）のレーザダイオード１１（例えばクラス１規格）と、レーザダイオード１１に対向する二辺に配置された複数（例えば２００個）の受光センサ１２を備える。各レーザダイオード１１及び各受光センサ１２には、他のレーザダイオード１１及び他の受光センサ１２と識別するための固有の識別番号が付与されている。レーザダイオード１１は、対向配置された受光センサ１２に向けてレーザ光を照射する。受光センサ１２は、レーザダイオード１１からのレーザ光を受光し、レーザ光の受光レベルを受光信号としての電気信号に変換する。受光センサ１２は、自身に付与された識別番号と共に受光信号を出力する。
【００１３】
〔計測装置の構成〕
計測装置４ａ〜４ｃは、マイクロプロセッサ等の情報処理装置を備える。各計測装置は、図２に示すように、受光センサ１２から出力された識別番号と受光信号とを関連付けして記憶するメモリ２１ａ，２１ｂと、無線ＬＡＮアンテナ３ａ〜３ｃを介した計測処理装置８と制御部２２との間のデータ通信を制御するデータ通信部２３と、計測装置全体の動作を制御する制御部２２とを備える。制御部２２は、計測処理装置８等の外部から入力された制御信号に従って３つの検出スクリーン２ａ〜２ｃのレーザダイオード１１を連携動作させる。検出スクリーン２ａ〜２ｃを弾丸が通過した際、レーザダイオード１１からのレーザ光が遮られることにより受光センサ１２から受光信号が出力されなくなり、レーザ光が遮られている時間に対応する時間長のパルス信号が記憶される。従ってこのパルス信号を検出することにより、検出スクリーン２ａ〜２ｃを弾丸が通過したか否かを検出できる。またメモリ２１ａ内にはｘ方向に配置された受光センサ１２から出力された受光信号が記憶され、メモリ２１ｂ内にはｙ方向に配置された受光センサ１２から出力された受光信号が記憶される。従って、メモリ２１ａ，２１ｂ内に記憶されているパルス信号を出力した受光センサ１２の位置を識別番号に従って特定することにより検出スクリーン内における弾丸の通過位置（ｘｙ座標）を特定することができる。
【００１４】
〔計測処理装置の構成〕
計測処理装置８は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置により構成される。計測処理装置８は、内部のＣＰＵがＲＯＭ内に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、図３に示す座標変換部３１，弾丸飛行経路診断部３２部，弾丸速度算出部３３，及び出力部３４として機能する。座標変換部３１ａ〜３１ｃは、メモリ２１ａ，２１ｂ内に記憶されているパルス信号を出力した受光センサ１２の位置を識別番号に従って特定することにより検出スクリーン内における弾丸の通過位置（ｘｙ座標）を特定する。弾丸飛行経路診断部３２は、座標変換部３１ａ〜３１ｃから出力された弾丸の通過位置座標に基づいて同時に検出された弾丸の数及びその飛行経路を特定する。弾丸速度算出部３３は、弾丸飛行経路診断部３２の処理結果を利用して各弾丸の速度を算出する。出力部３４は、弾丸飛行経路診断部３２と弾丸速度算出部３３の処理結果を表示装置や印刷装置等の出力装置に出力する。
【００１５】
〔弾丸検出方法〕
従来技術は、１つの検出スクリーンを用意し、１つの弾丸が検出スクリーンを通過することを想定して構成されているために、散弾を射撃した場合や複数の射手により射撃された弾丸が検出スクリーンを同時に通過した場合等、図４に示すように、複数個の弾丸Ａ〜Ｄが検出スクリーンＳ１を同時に通過した場合には、通過した弾丸の数及び各弾丸の速度や弾道を正確に計測することができない。より具体的には、従来技術によれば、ｘ方向及びｙ方向の座標位置が他の弾丸と重なる弾丸（図４の例では弾丸Ｂ）が存在する場合、ｘ方向及びｙ方向の受光センサ１２は弾丸の数が１つである場合と同じパルス信号を出力するので、弾丸の数を正確に計測することができない。そこで本実施形態の弾丸検出システムでは、計測処理装置８が以下に示す弾丸検出処理を実行することにより、通過した弾丸の数及び各弾丸の速度や弾道を計測する。以下、図５に示すフローチャートを参照して、弾丸検出処理を実行する際の計測処理装置８の動作について説明する。
【００１６】
図５に示すフローチャートは、弾丸検出処理の実行が指示されたタイミングで開始となり、弾丸検出処理はステップＳ１の処理に進む。
【００１７】
ステップＳ１の処理では、座標変換部３１ａ〜３１ｃが、メモリ２１ａ，２１ｂ内に記憶されているパルス信号を出力した受光センサ１２の位置を識別番号に従って特定することにより検出スクリーン内における弾丸の通過位置（ｘｙ座標）を特定する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、弾丸検出処理はステップＳ２の処理に進む。
【００１８】
ステップＳ２の処理では、弾丸飛行経路診断部３２が、計測装置４ａ〜４ｃから取得した通過位置座標を参照して、通過位置座標が全て異なる検出スクリーンを特定する。そして弾丸飛行経路診断部３２は、特定した検出スクリーンから取得した通過位置座標の数を検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数として特定する。具体的には、図４に示す例では、検出スクリーンＳ１においてはｘ方向及びｙ方向の座標位置が他の弾丸と重なる弾丸Ｂが存在するので、弾丸飛行経路診断部３２は検出スクリーンＳ２の通過位置座標Ｅ〜Ｈの数に従って弾丸の数（この例では４個）を特定する。なお本実施形態の弾丸検出システムでは、検出スクリーンの数が３つであるために、１つ以上の検出スクリーンにおいてｘ方向及びｙ方向の座標位置が他の弾丸と重なる弾丸が存在する場合、弾丸の数を特定することはできてもその後の処理ができなくなる。従って通過位置座標が全て異なる検出スクリーンは少なくとも３つ以上存在することが望ましい。但し、検出スクリーンの数が３つである場合であっても、２つの検出スクリーンにおいて弾丸の通過位置座標が全て異なる時には、弾丸の飛行経路や速度を推定することはできる。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、弾丸検出処理はステップＳ３の処理に進む。
【００１９】
ステップＳ３の処理では、弾丸飛行経路診断部３２が、検出スクリーン２ａ上における弾丸の通過位置座標を１つ選択し、選択された通過位置座標と検出スクリーン２ｂ上の通過位置座標を結ぶ直線を算出する。具体的には、図６に示す例では、検出スクリーン２ａ上における弾丸の通過位置座標ｐ１１を選択した場合、弾丸飛行経路診断部３２は、通過位置座標ｐ１１と検出スクリーン２ｂ上の通過位置座標ｐ２１，ｐ２２，ｐ２３を結ぶ３つの直線を算出する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、弾丸検出処理はステップＳ４の処理に進む。
【００２０】
ステップＳ４の処理では、弾丸飛行経路診断部３２が、ステップＳ３の処理により算出された直線のうち、検出スクリーン２ｃ上の通過位置座標を通過する直線を特定し、特定された直線をステップＳ３の処理により選択された検出スクリーン２ａ上における弾丸の通過位置座標を通過した弾丸の飛行経路（弾道）に決定する。具体的には、図６に示す例では、弾丸飛行経路診断部３２は、ステップＳ３の処理により算出された直線のうち、検出スクリーン２ｃ上の通過位置座標ｐ３１，ｐ３２，ｐ３３を通過する直線を特定し、特定された直線を検出スクリーン２ａ上における通過位置座標ｐ１１を通過した弾丸の飛行経路に決定する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、弾丸検出処理はステップＳ５の処理に進む。
【００２１】
ステップＳ５の処理では、弾丸飛行経路診断部３２が、未処理の検出スクリーン２ａ上の通過位置座標があるか否かを判別する。判別の結果、未処理の通過位置座標がある場合、弾丸飛行経路診断部３２は、弾丸検出処理をステップＳ３の処理に戻す。一方、未処理の通過位置座標がない場合には、弾丸飛行経路診断部３２は、弾丸検出処理をステップＳ６の処理に戻す。
【００２２】
ステップＳ６の処理では、弾丸速度算出部３３が、各弾丸について、図７記載の数式１を用いて検出スクリーン２ａ上における通過位置座標と検出スクリーン２ｂにおける通過位置座標間の距離Ｌ１を算出し、図７記載の数式２に示すように弾丸が検出スクリーン２ａを通過した時刻と検出スクリーン２ｂを通過した時間の差分値Ｔを算出する。そして弾丸速度算出部３３は、図７記載の数式３に示すように距離Ｌ１を差分値Ｔで除算することにより、各弾丸の速度を算出する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、弾丸検出処理はステップＳ７の処理に進む。
【００２３】
ステップＳ７の処理では、出力部３４が、弾丸飛行経路診断部３２により決定された弾丸の飛行経路と弾丸速度算出部３３により算出された弾丸の速度に関する情報を出力する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、一連の弾丸検出処理は終了する。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、この発明の実施形態となる弾丸検出処理によれば、計測装置４ａ〜４ｃが、弾丸の飛行方向に沿って配置された３つの検出スクリーン２ａ〜２ｃを同時に通過した複数の弾丸の検出スクリーン上における通過位置座標を検出スクリーン毎に検出し、弾丸飛行経路診断部３２が、計測装置４ａ〜４ｃにより検出された通過位置座標を用いて検出スクリーンを同時に通過した弾丸の数、弾丸の飛行経路、及び弾丸の速度を算出するので、検出スクリーンを同時に通過した複数個の弾丸を検出することができる。
【００２５】
また、この発明の実施形態となる弾丸検出処理によれば、弾丸飛行経路診断部３２が、検出スクリーン２ａ上における弾丸の通過位置座標と検出スクリーン２ｂ上における弾丸の通過位置座標を結ぶ直線を算出し、算出された直線が検出スクリーン２ｃ上における弾丸の通過位置座標を通過する場合、算出された直線を弾丸の飛行経路とするので、弾丸の飛行経路を正確に検出することができる。
【００２６】
またこの発明の実施形態となる弾丸検出処理によれば、弾丸飛行経路診断部３２が、検出スクリーンのｘ方向又はｙ方向の弾丸の通過位置座標が他の弾丸の通過位置座標と重なっていない検出スクリーン上における弾丸の通過位置座標を用いて弾丸の数、飛行経路、及び速度を算出するので、検出スクリーンを同時に通過した複数個の弾丸を正確に検出することができる。
【００２７】
以上、この発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態によるこの発明の開示の一部をなす記述及び図面によりこの発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全てこの発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１：弾丸検出システム
２ａ〜２ｃ：検出スクリーン
３ａ〜３ｃ：無線ＬＡＮアンテナ
４ａ〜４ｃ：計測装置
５：電力供給部
６ａ，６ｂ：アクセスポイント
７：ハブ装置
８：計測処理装置
１１：レーザダイオード
１２：受光センサ
２１ａ，２１ｂ：メモリ
２２：制御部
２３：データ通信部
３１ａ〜３１ｃ：座標変換部
３２：弾丸飛行経路診断部
３３：弾丸速度算出部
３４：出力部
【図１】
2010276353.tif 000003
【図２】
2010276353.tif 000004
【図３】
2010276353.tif 000005
【図４】
2010276353.tif 000006
【図５】
2010276353.tif 000007
【図６】
2010276353.tif 000008
【図７】
2010276353.tif 000009