(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するレーン毎に、標的と、当該標的を目掛けて飛翔する衝撃波発射体が発生する空気搬送衝撃波を検出する少なくとも３個以上の衝撃波検出器とを配置してなる射撃訓練装置において、前記各レーン毎に備えられる少なくとも３個以上の衝撃波検出器のそれぞれについて、その周囲に、空気搬送衝撃波を透過せず隣接レーンからの空気搬送衝撃波の影響を遮断する衝撃波遮蔽部材を立設したことを特徴とする射撃訓練装置。
【請求項２】
隣接するレーン毎に、標的と、当該標的を目掛けて飛翔する衝撃波発射体が発生する空気搬送衝撃波を検出する少なくとも３個以上の衝撃波検出器とを配置してなる射撃訓練装置において、前記隣接する各レーンの間に、空気搬送衝撃波を透過せず隣接レーンからの空気搬送衝撃波の影響を遮断する衝撃波遮蔽部材を立設したことを特徴とする射撃訓練装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載の射撃訓練装置において、前記衝撃波遮蔽部材を、金属材料又は合成樹脂材料にて形成したことを特徴とする射撃訓練装置。
【請求項４】
請求項１又は２のいずれかに記載の射撃訓練装置において、前記衝撃波遮蔽部材の内面又は外面、若しくは前記衝撃波遮蔽部材の内面及び外面の双方に、衝撃波吸収部材を張設したことを特徴とする射撃訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、衝撃波発射体の通過座標を少なくとも３個の衝撃波検出器を１組とする衝撃波検出ユニットにて検出する射撃訓練装置に係り、特に、前記衝撃波検出ユニットによる前記通過座標の検出精度向上手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特公昭６２−１７１９３号公報等に記載されているように、標的を目掛けて高速で飛翔する衝撃波発射体（例えば弾丸）の通過座標を、少なくとも３個の衝撃波検出器を１組とする衝撃波検出ユニットにて検出する射撃訓練装置が提案されている。
【０００３】
前記公知例に係る衝撃波検出器は、円板状の圧電物質からなる変換器をもって構成されており、先端部に半球状のドームを有する円筒状の部材に収納されて、高速で飛翔する衝撃波発射体が通過することによって発生する空気搬送衝撃波を検出するようになっている。衝撃波検出ユニットは、このように構成された少なくとも３個以上の衝撃波検出器を水平方向及び垂直方向に配列して一体化したものであって、標的の近傍の水平面、例えば地面に配置される。この衝撃波検出ユニットの出力端はコンピュータに接続されており、コンピュータは、各衝撃波検出器が検出した空気搬送衝撃波の検出時点の差から、衝撃波発射体の通過座標、ひいては標的への着弾位置を算出する。
【０００４】
なお、衝撃波発射体が発生する空気搬送衝撃波を衝撃波検出ユニットにて検出する構成に代えて、衝撃波発射体が標的に着弾した際に発生する空気搬送衝撃波を検出して標的への着弾位置を算出する方式の射撃訓練装置も、従来より提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、これらの射撃訓練装置は、いずれも衝撃波検出器を着弾位置の検出器として用いているので、複数の射撃レーンが互いに隣接して配置された射場においては、衝撃波検出器が隣接レーンを通過する衝撃波発射体の影響を受けやすく、正確な着弾位置を測定することができない場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の不都合を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、隣接レーンで発生する衝撃波発射体の影響を除去し、自レーンを通過する衝撃波発射体の通過座標を高精度に算出できる射撃訓練装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、まず第１に、隣接するレーン毎に、標的と、当該標的を目掛けて飛翔する衝撃波発射体が発生する空気搬送衝撃波を検出する少なくとも３個以上の衝撃波検出器とを配置してなる射撃訓練装置において、前記各レーン毎に備えられる少なくとも３個以上の衝撃波検出器のそれぞれについて、その周囲に、空気搬送衝撃波を透過せず隣接レーンからの空気搬送衝撃波の影響を遮断する衝撃波遮蔽部材を立設するという構成にした。
【０００８】
また第２に、隣接するレーン毎に、標的と、当該標的を目掛けて飛翔する衝撃波発射体が発生する空気搬送衝撃波を検出する少なくとも３個以上の衝撃波検出器とを配置してなる射撃訓練装置において、前記隣接する各レーンの間に、空気搬送衝撃波を透過せず隣接レーンからの空気搬送衝撃波の影響を遮断する衝撃波遮蔽部材を立設するという構成にした。
【０００９】
【作用】
衝撃波検出器の周囲に衝撃波遮蔽部材を立設すると、当該衝撃波遮蔽部材の外面側方から衝撃波検出器の設定部に向かう空気搬送衝撃波を遮蔽できるので、衝撃波検出器の指向性が向上する。この場合、各射撃レーンの幅及び標的の幅は予め定められており、各射撃レーンにおける衝撃波発射体の通過座標もおよそ定まった範囲になることから、隣接レーンを飛翔する衝撃波発射体によって発生する空気搬送衝撃波の影響を除き、かつ自レーンを飛翔する衝撃波発射体によって発生する空気搬送衝撃波を確実に自レーンに設置された衝撃波検出器に入射させるに必要な衝撃波遮蔽部材の大きさ及び向きも、経験的あるいは計算によって求められる。したがって、各射撃レーンに設置された衝撃波検出器の周囲に所定の大きさ及び向きに設定された衝撃波遮蔽部材を立設することによって、隣接レーンを飛翔する衝撃波発射体の影響を除去することができ、各射撃レーンにおいて、衝撃波発射体の通過座標の算出を高精度に行うことができる。また、個々の衝撃波検出器の周囲を衝撃波遮蔽部材で覆う構成に代えて、各射撃レーンの間に衝撃波遮蔽部材を備えた場合にも、これと同様の作用がある。
【００１０】
【実施例】
以下、拳銃又は小銃の射撃訓練装置を例にとって、本発明に係る射撃訓練装置の実施例を説明する。
【００１１】
本例の射撃訓練装置は、図１に示すように、図示しない弾丸が通過することによって発生する空気搬送衝撃波Ａを検出する少なくとも３個以上の衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎと、これら各前記衝撃波検出器の出力信号から弾丸の通過座標を演算により求める通過座標計算部（コンピュータ）２と、前記衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの周囲を覆う衝撃波遮蔽部材３とから主に構成されている。
【００１２】
衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎは、前記公知例に係る衝撃波検出器と同様に、円板状の圧電物質からなる変換器を、所要形状の保護部材４に収納してなる。これらの各衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎは、図２に示すように、例えば鋼鉄製の型材をもって枠状に形成されたユニット本体５に所要の配列で取り付けられ、複数個の衝撃波検出器が一体に組み合わされた衝撃波検出ユニット６として構成される。本例の衝撃波検出ユニット６には、図２から明らかなように、左右方向に３個の衝撃波検出器１ａ，１ｂ，１ｃが当間隔に取り付けられると共に、前後方向に２個の衝撃波検出器１ｂ，１ｄが取り付けられている。なお、衝撃波検出ユニット６を構成する衝撃波検出器の数が多いほど、弾丸の通過座標を高精度に求めることができるので、衝撃波検出器の数は、要求される通過座標の測定精度に応じて、適宜加減される。
【００１３】
衝撃波遮蔽部材３は、図１に示すように、隣接レーンを飛翔する弾丸によって発生する空気搬送衝撃波Ｂの影響を除き、かつ自レーンを飛翔する弾丸によって発生する空気搬送衝撃波Ａのみを確実に自レーンに設置された衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎに入射できるように、その形状、大きさ、向き、配列が調整される。図３の例においては、所要の大きさの矩形の衝撃波遮蔽部材３が、各衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの左右両側に垂直に立設されている。なお、衝撃波遮蔽部材３の形状、向き、配列等については、図３の例に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、衝撃波遮蔽部材３を円筒形に形成して、各衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの周囲を完全に覆うこともできるし、また、各衝撃波検出器の左右両側のうちの隣接レーンに近い面にのみ板状の衝撃波遮蔽部材３を立設することもできる。更には、全ての衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの周囲に衝撃波遮蔽部材３を設けるのではなく、隣接レーンに近い部分に配設された衝撃波検出器の周囲にのみ衝撃波遮蔽部材３を設けることもできる。
【００１４】
前記衝撃波遮蔽部材は、空気搬送衝撃波を透過しない金属材料又は合成樹脂材料を用いて形成することができる。また、隣接レーンからの空気搬送衝撃波の透過をより確実に防止するため、衝撃波遮蔽部材３の内面又は外面、若しくは衝撃波遮蔽部材３の内面及び外面の双方に、例えば発泡プラスチック材料等からなる衝撃波吸収部材７を張設することもできる。
【００１５】
衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの周囲に衝撃波遮蔽部材３を立設すると、図４に示すように、当該衝撃波遮蔽部材３の外面側方から衝撃波検出器の設定部に向かう空気搬送衝撃波Ｂが遮蔽され、衝撃波検出器の設定部の前方のＶ字形の領域を通過する弾丸によって発生する空気搬送衝撃波のみが当該衝撃波検出器によって検出可能になる。衝撃波遮蔽部材３によって空気搬送衝撃波の検出が不可能になる領域を遮蔽領域、衝撃波遮蔽部材３の存在に拘らず空気搬送衝撃波の検出が可能な領域を検知領域とすると、図５に示すように、自レーンの検知領域内に射撃訓練時の採点圏Ｃを設定し、自レーンの遮蔽領域に隣接レーンの採点圏Ｄが入るように衝撃波遮蔽部材３を設けることによって、隣接レーンを飛翔する弾丸による空気搬送衝撃波の影響が除去され、かつ自レーンを飛翔する弾丸による空気搬送衝撃波を確実に自レーンに設置された衝撃波検出器に入射させることができるので、弾丸の通過座標の算出を高精度に行うことができる。
【００１６】
通過座標計算部２は、衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの出力信号から、自レーンを通過する弾丸の通過座標を、演算によってもとめる。以下、図６に基づいて、通過座標計算部２による弾丸通過座標の算出方法を説明する。
【００１７】
図６に示すように、３個の衝撃波検出器１ａ，１ｂ，１ｃが、弾丸の飛翔方向と直交する水平面内に当間隔に設定されている場合において、衝撃波検出器１ａの座標を（−Ｗ，−Ｒ）、衝撃波検出器１ｂの座標を（０，−Ｒ）、衝撃波検出器１ｃの座標を（Ｗ，−Ｒ）、弾丸の通過座標をＰ（ｘ0，ｙ0）、弾丸の通過座標Ｐから第１の衝撃波検出器１ａまでの距離をＬ1 、弾丸の通過座標Ｐから第２の衝撃波検出器１ｂまでの距離をＬ2 、弾丸の通過座標Ｐから第３の衝撃波検出器１ｃまでの距離をＬ3 、第１の衝撃波検出器１ａの衝撃波検出時刻と第２の衝撃波検出器１ｂの衝撃波検出時刻との差時間をＴ1 、第２の衝撃波検出器１ｂの衝撃波検出時刻と第３の衝撃波検出器１ｃの衝撃波検出時刻との差時間をＴ2 、空気搬送衝撃波の伝播速度をＶｓとすると、弾丸の通過座標Ｐのｘ座標ｘ0 及びｙ座標ｙ0 は、下記の第１式及び第２式で表せる。
【００１８】
ｘ0 ＝{(Ｔ1−Ｔ2)(Ｖs2Ｔ1Ｔ2+Ｗ2)}／{２Ｗ(Ｔ1＋Ｔ2)}    ・・・・・・（１）
ｙ0 ＝±√(Ｌ2−ｘ02)−Ｒ                               ・・・・・・（２）
但し、Ｌ12＝（ｘ0＋Ｗ）2＋（ｙ＋Ｒ）2
Ｌ22＝ｘ02＋（ｙ＋Ｒ）2
Ｌ32＝（ｘ0−Ｗ）2＋（ｙ＋Ｒ）2
Ｔ1 ＝（Ｌ1−Ｌ2）／Ｖs
Ｔ2 ＝（Ｌ3−Ｌ2）／Ｖs
なお、前記実施例においては、個々の衝撃波検出器１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎの周囲に衝撃波遮蔽部材３を立設したが、かかる構成に代えて、図７に示すように、標的１１と当該標的１１の近傍に衝撃波検出ユニット６とが設置された各射撃レーン２１，２２，２３の間に、衝立状の衝撃波遮蔽部材３を立設することもできる。本例の場合にも、衝立状の衝撃波遮蔽部材３によって検知領域と遮蔽領域とを形成することができるので、前記実施例の場合と同様の作用効果が発揮される。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項２に記載の発明によると、衝撃波検出器の周囲に衝撃波遮蔽部材を立設したので、衝撃波遮蔽部材の外面側方から衝撃波検出器の設定部に向かう空気搬送衝撃波が遮蔽され、衝撃波検出器の指向性が向上する。したがって、各射撃レーンに設置された衝撃波検出器の周囲に所定の大きさ及び向きに設定された衝撃波遮蔽部材を立設することによって、隣接レーンを飛翔する衝撃波発射体の影響を除去することができ、各射撃レーンにおける衝撃波発射体の通過座標の算出を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る射撃訓練装置の基本構成図である。
【図２】衝撃波検出ユニットの斜視図である。
【図３】衝撃波検出器及び衝撃波遮蔽部材の斜視図である。
【図４】検出領域及び遮蔽領域の説明図である。
【図５】検出領域及び遮蔽領域の説明図である。
【図６】弾丸の通過座標の算出原理を示す説明図である。
【図７】他の実施例に係る射撃訓練装置の構成図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，・・・・・，１ｎ  衝撃波検出器
２  通過座標計算部（コンピュータ）
３  衝撃波遮蔽部材
４  保護部材
５  ユニット本体
６  衝撃波検出ユニット
７  衝撃波吸収部材
１１  標的
２１，２２，２３  射撃レーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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