(57)【要約】【課題】実場面の被弾状況を模擬するに十分なデータ量をもって被弾・損耗解析を行うことができる精度の高い標的装置。【解決手段】銃装置から発射されるレーザー光線を感知して得られる受光データを模擬標的への模擬被弾状況のデータとして出力する複数の受光素子を有する受光部が配置された標的部と、受光データに対してディジタル信号処理をした受光データの解析データを出力する制御部と、解析データを表示する解析データ表示部とを備えた標的装置であって、受光部では、受光データにより、模擬被弾対象部位のいずれかにおける模擬被弾箇所が特定可能な程度に、受光素子の多数が高密度でマトリックス状に配置されており、マトリックス状に高密度に配置された多数の受光素子により得られるマトリックスパターン内で多数の受光素子を適宜選択する選択部を備えて模擬標的の感知エリアを設定するもの。【選択図】      図１
2006250405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銃装置から発射されるレーザー光線を感知して得られる受光データを模擬標的への模擬被弾状況のデータとして出力する複数の受光素子を有する受光部が配置された標的部と、
該受光部の前記複数の受光素子からの前記受光データに対してディジタル信号処理をした該受光データの解析データを出力する制御部と、
該解析データを表示する解析データ表示部とを備えた標的装置であって、
前記受光部では、前記複数の受光素子からの前記受光データにより、模擬被弾対象部位のいずれかにおける模擬被弾箇所が特定可能な程度に、前記受光素子の多数が高密度でマトリックス状に配置されており、
該マトリックス状に高密度に配置された多数の受光素子により得られるマトリックスパターン内で該多数の受光素子を適宜選択する選択部を備えて前記模擬標的の感知エリアを設定することができるように構成された標的装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射撃訓練に用いられる標的命中表示器のうち光電式命中検知方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
テロ制圧用訓練装置の対向模擬装置として、レーザー光線を発射する銃装置からのレーザー光線に対する模擬標的となるようなものは、例えば次のようなものがある。
【０００３】
図６は従来技術の標的装置の適用例を示すシステム外観図である。１は、銃装置から発射される所定のレーザーデータフォーマットを有する発射データ信号を表わすレーザー光線である。２は、標的部である。２１は、標的部２にあって複数の受光素子が配置された受光部である。４は、制御部である。３は、標的部２と制御部４とを電気的に接続をするバスケーブルである。４１は、制御部４にあってＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）である。４２は、制御部４にあってＣＰＵである。４３は、制御部４にあってＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）である。６は、解析データ表示部である。５は、制御部４と解析データ表示部６とが電気的に接続をするＲＳ２３２Ｃケーブルである。従来技術の標的装置は上記２〜６によって構成されたものである。
【０００４】
図７は、従来技術の標的装置の模擬被弾データ処理の流れを示す図である。
Ｓ１は、小銃等の銃装置から模擬標的である標的部２に向けて、射撃に見立てて発射される発射データ信号を表わすレーザー光線１が複数の受光素子を配置した受光部２１にて感知される模擬被弾発生のステップである。
Ｓ２は、複数の受光素子が配置された受光部２１のいずれか範囲の受光素子に感知されれば、これを電気信号に変換して発射データ信号を含む受光データとし、受光データをバスケーブル３へ出力する受光データ転送のステップである。
Ｓ３は、転送された受光データが制御部４に有するＦＰＧＡ４１に入力され、ディジタル信号処理による模擬被弾部位の特定、命中度などの模擬被弾状況の解析を行う模擬被弾解析のステップである。
Ｓ４は、更に、ＦＰＧＡ４１にて解析された解析データをＣＰＵ４２に入力し、発射位置データなどの発射データ信号と照合されて、損耗状況の演算を行う簡単な損耗解析のステップである。
Ｓ５命中度などの模擬被弾状況のデータ及びＣＰＵ４２での演算結果である損耗状況のデータを制御部４に有するＥＥＰＲＯＭ４３のメモリに記憶させる模擬被弾ログデータ記憶のステップである。
Ｓ６は、模擬被弾状況及び損耗状況の内容を有する模擬被弾ログデータを制御部４から解析データ表示部６へＲＳ２３２Ｃケーブル５を介して転送する解析データ転送のステップである。
Ｓ７は、解析データ表示部６に転送された模擬被弾ログデータが状況把握の行えるような８種類に固定された訓練データとして一覧表示するログデータ抽出のステップである。
【０００５】
図８は実際の被弾状況（Ａ図）を基にして、従来の標的装置の模擬被弾状況の例（Ｂ図）を示したものである。
（Ａ）は人体７の上半身を示し７ａは頭部、７ｂは右腕部、７ｃは左腕部、７ｄは胴部を表わす。これら人体７の各部に対応して、（Ｂ）に示すように、標的部２に有する複数の受光素子が配置された受光部２１には、頭部７ａに対応させる受光部２１の一つの受光素子を有する受光エリア２１ａ、右腕部７ｂに対応させる受光部２１の二つの受光素子を有する受光エリア２１ｂ、左腕部７ｃに対応させる受光部２１の二つの受光素子を有する受光エリア２１ｃ、胴部７ｄに対応させる受光部２１の二つの受光素子を有する受光エリア２１ｄが従来の模擬被弾部位判定基準であった。
【０００６】
図９は実際の被弾状況（Ａ１、Ａ２図）を基にして、従来の標的装置の模擬命中度の例を示した概念図（Ｂ１、Ｂ２図）である。
図９（Ａ１）は、銃１００から被弾される人体７までの距離が短く（Ｌ１）、命中被弾となる確率が高い。従って、模擬される姿は、（Ｂ１）に示されるように、標的部２に配置された受光部２１にはレーザー光線１０のような大きな受光パワーを感知し、「命中」の認識とされるものである。
一方、図９（Ａ２）は、銃１００から被弾される人体７までの距離が長く（Ｌ２）、至近被弾となる確率が高い。従って、模擬される姿は、（Ｂ２）に示されるように、標的部２に配置された受光部２１にはレーザー光線１１のような小さな受光パワーを感知し「至近」の認識とされるものである。これが従来の命中度判定基準であった。
以上のように従来は模擬被弾部位と命中度の模擬状態の組み合わせによって行われる標的装置であった。
従って、実際の被弾状況を模擬するには模擬被弾発生時のデータ量が少ないため、精度の高い模擬訓練が行えるようなものではなかった。
【０００７】
上記のほか、スクリーン上に投影された所定の標的へ向け、射撃手段を用いてプレーヤが光ビームを発射した際、この光ビームの着弾位置を簡単かつ確実に検出するものがあった。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３２２４８７号公報（第７頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上説明したように、従来のレーザー光線を発射する銃装置からのレーザー光線に対する模擬標的となるような標的装置において、実場面における被弾状況を模擬するには模擬被弾発生時の状況を表わす受光データ量が少なく受光判定基準の不足をきたし、これでは模擬の限界であることが問題であった。
【０００９】
本発明の目的は、従来技術の問題点である受光データ量が少ないことを解決し、実場面の被弾状況を模擬するに十分なデータ量をもって被弾・損耗解析を行うことができる精度の高い標的装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明の標的装置は、銃装置から発射されるレーザー光線を感知して得られる受光データを模擬標的への模擬被弾状況のデータとして出力する複数の受光素子を有する受光部が配置された標的部と、
該受光部の前記複数の受光素子からの前記受光データに対してディジタル信号処理をした該受光データの解析データを出力する制御部と、
該解析データを表示する解析データ表示部とを備えた標的装置であって、
前記受光部では、前記複数の受光素子からの前記受光データにより、模擬被弾対象部位のいずれかにおける模擬被弾箇所が特定可能な程度に、前記受光素子の多数が高密度でマトリックス状に配置されており、
該マトリックス状に高密度に配置された多数の受光素子により得られるマトリックスパターン内で該多数の受光素子を適宜選択する選択部を備えて前記模擬標的の感知エリアを設定することができるように構成としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明を実施すれば、防弾チョッキを着用された人体、防護盾を装着した人体など、変化の起こる実場面での射撃対象とされた被弾状況に対応して、レーザー光線を発射する銃装置からのレーザー光線に対する模擬標的となるような訓練を行う標的装置において、極めて実場面に即した模擬被弾状況を認識させる効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例として図１は標的装置のシステム外観図である。
１は、銃装置から発射される所定のレーザーデータフォーマットを有する発射データ信号を表わすレーザー光線である。２００は、銃装置のレーザー光線１による模擬標的対象とされる人体上半身を模した標的部である。
２１０は、標的部２００にあってレーザー光線を感知する多数の受光素子が配置された受光部である。４０は、標的部２００と解析データ表示部６との間にあって、これらと接続された制御部である。３は、標的部２００と制御部４０との間を専用線によって電気的接続するバスケーブルである。４１は、制御部４０にあって、受光データのディジタル信号処理を行う専用ＩＣのＦＰＧＡである。４２は、制御部４０にあって、ＦＰＧＡ４１の出力データの演算処理、ＥＥＰＲＯＭ４３のメモリ入出力制御、解析データ表示部６への解析データ出力及び選択部の制御を行うＩＣのＣＰＵである。４３は、制御部４０にあって、データを記憶するメモリＩＣのＥＥＰＲＯＭである。４４は、制御部４０にあって、受光素子を選択する制御情報を受光部２１０へ転送するインターフェイス回路である。
６は、解析結果のデータを表示し、受光素子を選択する制御命令をインプットする及び本発明標的装置の動作開始／停止などの制御を行う制御指令をインプットするキーボードを有するパソコンなどを用いた解析データ表示部である。５は、制御部４０と解析データ表示部６とが汎用線により電気的接続をするＲＳ２３２Ｃケーブルである。
本発明の標的装置は上記によって構成されたものである。
【００１３】
図２は、図１の構成による標的装置における模擬被弾データ処理の流れを示す図である。
Ｓ１は、砲弾に代え発射データ信号を表わすレーザー光線発光機能を備えた小銃等の銃装置から模擬標的である標的部２００に向けて、射撃に見立てて発射されるレーザー光線１が多数の受光素子を配置した受光部２１０にて感知される標的部２００が行う模擬被弾発生のステップである。
Ｓ２は、多数の受光素子が配置された受光部２１０のいずれかのエリア又は全部のエリアに感知されれば、これを電気信号に変換して発射データ信号を含む受光データとし、受光データをバスケーブル３へ出力するバスケーブル３が行う受光データ転送のステップである。
Ｓ３０は、標的部２００より転送された受光データが制御部４に有するＦＰＧＡ４１に入力され、ディジタル信号処理による模擬被弾部位の箇所（エリア）の座標への変換および模擬被弾部位の箇所（エリア）の特定、更に、エリアから模擬被弾部位の中心部の位置の特定、あるいは、受光範囲が広い場合は受光強度が弱く、受光範囲が狭い場合は受光強度が強いと判定する強度判定を行って、命中度などの模擬被弾状況の解析をＦＰＧＡ４１が行う模擬被弾解析のステップである。
Ｓ４０は、模擬被弾解析のステップＳ３０によって得られたＦＰＧＡ４１の解析データ（模擬被弾座標データ、強度データ）をＣＰＵ４２に入力し、発射位置データなどの発射データ信号と照合されて、様々な損耗状況の演算を行う損耗解析および本模擬装置全体の制御をＣＰＵ４２が行う模擬被弾部位決定のステップである。
Ｓ５は、命中度などの模擬被弾状況のデータ及びＣＰＵ４２での演算結果である損耗状況のデータを制御部４０に有するＥＥＰＲＯＭ４３のメモリに記憶させるＥＥＰＲＯＭ４３が行う模擬被弾ログデータ記憶のステップである。
Ｓ６は、模擬被弾状況及び損耗状況の内容を有する模擬被弾ログデータを制御部４０から解析データ表示部６へＲＳ２３２Ｃケーブル５を介してＲＳ２３２Ｃケーブル５が行う解析データ転送のステップである。
Ｓ７は、解析データ表示部６に転送された模擬被弾ログデータが状況把握の行えるような訓練データとして様々な解析結果を一覧表示する解析データ表示部６が行うログデータ抽出のステップである。
【００１４】
図３（Ａ，Ｂ）は本発明の受光部２１０の構成を例示しものである。
図３（Ａ図左）は人体７の上半身を示し被弾位置７１は頭部、右腕部、左腕部、胴部の各所を表わす。この実際の被弾状況を基にして、図３（Ａ図右）に示されるように、本発明の標的部２００に備えられた受光部２１０は、多数の受光素子が模擬被弾対象部位のいずれかにおける模擬被弾箇所が特定可能な程度に高密度でマトリックス状に配置されたものである。
図３（Ｂ図左）は発射されるレーザー光線１が受光部２１０の内マトリックス状に配置された受光素子の特定の箇所（エリア）に当った場合の模擬被弾状況を示したものである。
図３（Ｂ図右）は、受光部２１０で得られた受光素子の特定の箇所に対応するように、任意の座標原点を設けたＸ−Ｙ座標軸上のＸ−Ｙ座標に変換された姿であり、具体例として、マトリックス状に配置された受光素子の特定の箇所（エリア）として変換された座標は、座標（４，３）として判定された模擬被弾箇所２１１である。
このように、人体７の上半身の被弾箇所を模擬して表わすようにした模擬被弾箇所をＸ−Ｙ座標に変換して特定するようにしたものである。
単位座標の大きさは、任意に決められる。例えば、図３（Ｂ図右）の範囲は大きさ（８mm×８mm、３８個×２４個）とし、図３（Ｂ図左）上部（図３（Ａ図左）頭部に相当）の範囲は大きさ（４mm×４mm、ｘｘ個×ｙｙ個）とするなど、用いる標的装置のサイズに合わせて、あるいは必要とする受光精度に合わせて単位寸法、個数、エリアの形状などカスタマイズできるものである。
模擬被弾箇所をエリアとして特定するときは、座標（４−６，３−５）のように表わす範囲指定の座標で判定してもよい。
Ｘ−Ｙ座標の座標分割の数は人体７を模擬させて任意の数、任意の分割エリアなど訓練精度に合わせるような模擬被弾パターンにすればよい。
また標的部２００は人体７の上半身を模擬するだけでなく全身、複数人体に拡張できることは云うまでもない。
これらの、模擬被弾パターン設定のための制御情報は、本発明標的装置の制御を行う制御指令を制御部４０へインプットすることのできるキーボードを有するパソコンなどを用いた解析データ表示部から任意に行うことができる。
【００１５】
図４（Ａ，Ｂ）は本発明の模擬被弾パターンの例を示した概念図である。
図４（Ａ図左）は人体７に防弾チョッキ７２を着用した場合である。
図４（Ａ図右）は標的部２００にはマトリックス状に配置された受光素子を有する受光部であるが、このような場合は、模擬被弾パターンのエリア２２０が防弾チョッキ７２を模擬した範囲としたものであり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて模擬被弾データを破棄するようにする。即ち、防弾チョッキ７２の着用部位（模擬被弾パターンのエリア２２０）を模擬被弾の対象外とし、その他の範囲である模擬被弾パターンのエリア２３０が防弾チョッキ７２を除いた腕などを模擬した範囲としたものであり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて模擬被弾データとして扱うようにする。
このように、模擬被弾パターン（マトリックスパターン）内で、高密度に配置された受光素子を適宜選択して模擬被弾対象部位とするようにレーザー光線の感知素子を選択して感知エリアとする選択部を備えられている。
同様な例として、図４（Ｂ図左）は人体７に防護盾７３を装着した場合である。
図４（Ｂ図右）は、模擬被弾パターンのエリア２４０が防護盾７３を模擬した範囲としたものであり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて模擬被弾データを破棄するようにする。即ち、防護盾７３の装着部位を模擬被弾の対象外とし、その他の範囲である模擬被弾パターンのエリア２５０が防護盾７３を除いた上半身などを模擬した範囲としたものであり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて模擬被弾データとして扱うようにする。
以上の説明からレーザー光線の感知エリアを任意に設定することができので、模擬被弾部位が任意の範囲に設定でき、模擬被弾パターンの選択の自由度が格段に増すものである。
【００１６】
図５は本発明の模擬命中度の例を示した概念図である。
図５左は人体７の命中エリアと至近エリアを示した図である。これは人体に致命損耗を受けるような場合を命中エリア７４とし、腕外側半分など致命損耗を受けないような場合を至近エリア７５と定義したものである。
図５右は標的部２００にはマトリックス状に配置された受光素子を有する受光部であるが、このような場合は、模擬被弾パターンのエリア２６０が命中エリア７４を模擬した範囲であり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて命中データとして扱うようにし、模擬被弾パターンのエリア２７０が至近エリア７５を模擬した範囲であり、この範囲の模擬被弾時はＣＰＵ４２にて至近データとして扱うようにして命中度に関する模擬被弾解析に用いるものである。
以上の説明から命中、至近における命中度範囲が任意の範囲に設定できるので、命中度範囲の選択の自由度が格段に増すものである。
命中、至近を更に細分化することも可能であることは云うまでもない。
これもレーザー光線の感知エリアを任意に設定することができるので可能としたものである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、射撃訓練システムに適用されて、その模擬標的に利用することができる。実際の用途は、テロ制圧用訓練装置の対向模擬装置のほか、レーザー投光機の照準校正用の的、一般用射撃精度向上のトレーニング機材、一般用・工業用の遠隔操作（リモコン）の受光側機材などである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の標的装置のシステム外観図である。
【図２】本発明の標的装置の模擬被弾データ処理の流れ図である。
【図３】本発明の受光部の構成を示しものである。
【図４】本発明の模擬被弾パターンの例を示した概念図である。
【図５】本発明の模擬命中度の例を示した概念図である。
【図６】従来技術の標的装置の適用例を示すシステム外観図である。
【図７】従来技術の標的装置の模擬被弾データ処理の流れ図である。
【図８】従来の標的装置の模擬被弾状況図である。
【図９】従来の標的装置の模擬命中度の例を示した概念図である。
【符号の説明】
【００１９】
１、１０、１１  レーザー光線
２，２００  標的部
２１、２１０  受光部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  受光部エリア
２１１  座標
２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０  模擬被弾パターンのエリア
３  バスケーブル
４、４０  制御部
４１  ＦＰＧＡ
４２  ＣＰＵ
４３  ＥＥＰＲＯＭ
４４  選択部
５  ＲＳ２３２Ｃケーブル
６  解析データ表示部
７  人体
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  人体部位
７１  被弾位置
７２  防弾チョッキ
７３  防護盾
７４  命中範囲
７５  至近範囲
１００  銃
Ｓ１〜Ｓ７，Ｓ３０，Ｓ４０  解析ステップ
【図１】
2006250405.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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