(57)【要約】      （修正有）【課題】実弾又は光信号が標的に命中したとき、標的が完全に起立時に命中したのか起立・倒立中に命中したのかを判断して命中を認識処理する標的装置を提供する。【解決手段】標的７は、制御器８に設けられた回転軸９によって揺動する。回転軸９には２つの遮蔽板１０が遮蔽位置を変えて設けられている。従って、回転軸９の回転により遮蔽板１０は標的７と連動して揺動する。各遮蔽板１０と対向する位置にはフォトセンサなどのセンサ１１が固定的に配置されている。このような構成により、標的７が揺動すると遮蔽板１０と対応するセンサ１１との位置関係が変わり、２つのセンサ１１は標的７の揺動位置に応じて組み合わせの異なるＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。標的７に光信号が命中したとき、制御器８は命中情報と標的位置情報とを対応付けて出力する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動自在とされた標的を備えて射撃訓練を行う標的装置において、
前記標的の揺動位置を検出する位置センサと、
前記位置センサが検出した前記標的の揺動位置と、前記標的への射撃における命中情報とを対応付けして認識処理し、前記命中情報と前記揺動位置の情報とを一括して出力する制御手段とを備えることを特徴とする標的装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射撃訓練や投てき訓練などにおいて使用される標的装置に関するものであり、より詳細には、実弾またはレーザ光線などの光信号を用いた射撃訓練において標的への命中を認識処理する標的装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の標的装置本体を側面から見た構成と動作状態を示す概念図である。図７において、標的装置本体２１は、基本的には標的２２とこの標的２２を制御する制御器２３とによって構成されている。このような構成の従来の標的装置本体２１においては、制御器２３が標的２２の上昇／下降の制御を行い、標的２２が完全に起き上がった状態のときに標的２２に実弾またはレーザ光線などの光信号の命中が発生した場合に、制御器２３が命中の認識処理を行っている。つまり、標的２２がＣの位置からＡの位置に起き上がった状態で実弾または光信号Ｓが命中した場合は、制御器２３は命中を認識して所定の認識処理を実行する。しかし、標的２２が上昇または下降の途中であるＢの位置にあるときに実弾または光信号Ｓ’が命中した場合は、制御器２３は命中とは認識せず認識処理を行わない。
【０００３】
また、特許文献１には、多数の射撃レーンを備え、各射撃レーンごとに任意のタイミングで標的の隠顕動作を行うことのできる射撃訓練装置の技術が開示されている。この技術によれば、各射撃者はそれぞれの訓練状態に応じて標的の隠顕動作を行いながら射撃訓練を行うことができる。しかし、この技術は、標的が見えるか見えないかの隠顕動作に基づいて射撃訓練を行うことはできるが、標的が動作途中の状態にあることを認識して処理する機能は備えていない。さらに、特許文献２には、標的を迅速に前後移動させて隠顕動作を行いながら射撃訓練を行う射撃訓練装置の技術が開示されている。この技術によれば、標的への着弾時刻と標的の前後移動位置の時間照合を行うことによって射撃者の射撃反応時間を把握することができるので、射撃者の敏捷性を養成することができる。しかし、この技術においても、標的が隠顕動作の途中の状態にあることを認識して処理する機能は備えていない。さらに、特許文献３には、標的を交戦状態に合わせて上下左右に移動させながら射撃訓練を行う技術が開示されている。この技術によれば、標的への命中をセンサで検出しながら迅速に標的を上下左右に移動させているので、実際の交戦状態に近い射撃訓練のシミュレーションを行うことができる。しかし、この技術においても、標的が隠顕動作の途中の状態にあることを認識して処理する機能は備えていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２７０１００号公報（段落００２１〜段落００３０、図１，図２，図３，図４）
【特許文献２】
特開平９−１１３１９３号公報（段落００１７〜段落００２８、図１，図２）
【特許文献３】
特開平１１−８３３９４号公報（段落００１１〜段落００１３、図１，図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、標的装置を用いて射撃訓練を行う場合、射撃時間間隔の速さを確認するなど精度の高い射撃訓練を行うためには、標的が完全に起立したときに命中したのか、標的が上昇中に命中したのか、標的が下降中に命中したのかなど、どの時点で標的への命中が行われたかを確認する必要がある。ところが、上記の各公報を含めた従来の標的装置においては、標的が起立したときの命中であるのか、起立・倒立途中や隠顕動作の途中における命中であるかなどは全く認識されていないので、標的の位置状態と命中との関係を把握することはできない。つまり、従来の標的装置では、目標としている標的位置か目標としていない標的位置かを区別していないので、確実に目標とする標的位置に対して命中したのかどうかを判断することができない。精度の高い射撃訓練を行う場合は、目標とする標的位置で起立している標的を真の標的として認識し、その標的に対して射撃の命中が行われたか否かを判断して命中の認識処理を実行する必要があるが、従来の標的装置ではこのような正確な認識処理は行われていない。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、実弾や光信号が標的に命中したとき、標的が完全に起立時に命中したのか起立・倒立中に命中したのかを判断して、命中と標的位置との対応を認識処理する標的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】
上記の目的を達成するため、本発明の標的装置は、射撃方向に揺動自在とされた標的を備えて射撃訓練を行う標的装置において、前記標的の揺動位置を検出する位置センサと、前記位置センサが検出した前記標的の揺動位置と、前記標的への射撃における命中情報とを対応付けして認識処理し、前記命中情報と前記揺動位置の情報とを一括して出力する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の標的装置によれば、標的が揺動（回転駆動）されるときの位置情報と命中情報とを対応付けているので、標的が完全に起立しているときに命中したのか、起立・倒立途中や隠顕動作の途中で命中したのか正確に判断することができる。したがって、射撃時間間隔の速さを確認するなど精度の高い射撃訓練を行う場合に、目標としている標的位置で命中したのか、標的の上昇中や下降中など目標としていない標的位置で命中したのかなど、標的の位置状態と命中との関係を確認しながら射撃訓練を行うことができるので、精度の高い射撃訓練を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の標的装置においては、標的の揺動位置を検出する位置センサは、フォトセンサとこのフォトセンサの光を遮る遮蔽板とを組み合わせて実現することができる。例えば、クランクカムの形状をした遮蔽板を２枚用意し、クランクカムの形状の位置をずらして２枚の遮蔽板を標的の回転（揺動）軸に取り付けるとともに、２枚の遮蔽板のそれぞれに対向する所定の位置に、２個のフォトセンサをそれぞれ設置し、揺動する標的の揺動（回転）位置に応じて、それぞれのフォトセンサの発光素子と受光素子がそれぞれの遮蔽板で遮られたり遮られなかったりするよう構成する。これにより、標的の揺動状態に応じて２つのフォトセンサのＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせが異なり、フォトセンサのＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせ情報を取り出せば、標的の揺動位置情報として取り出すことができる。
【００１０】
尚、実施の形態において開示される射撃訓練システムは、個別情報（個別データ）を含んだレーザ光線、可視光線、近赤外線光線などの光信号を照射する送信器と、この光信号を受光するための受光器を備えた標的と、光信号の命中を表示するための表示器と、光信号の処理や標的及び表示器の動作処理を行う制御器と、遠隔地にて制御器を制御するための制御情報を作成したり光信号の命中状況を表示したりする操作・表示器と、設定された情報を電気信号に変換し、この電気信号を無線信号に変換して送受信できる無線器とを備えて構成されている。ここで、光信号を使用しないで投てき等による射撃訓練に対応するために、標的への命中を認識するための投てき検知センサを標的に取りつけることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明における標的装置の実施の形態を詳細に説明する。本発明の標的装置は、標的が上昇／下降揺動している状態を検出して、標的の上昇／下降揺動中（動作中）でも命中の状態を認識して命中の程度の認識処理を行うように構成したことを特徴とする。これによって、目標とする標的位置に起立している標的に対して確実に命中されたか否か判定することができるので、極めて精度の高い射撃訓練を行うことができる。
【００１２】
図１は、本発明に係る標的装置の通信系統を示す射撃訓練システムの概念図である。この射撃訓練システムは、射撃者側にある遠隔装置１と標的側にある標的装置２とによって構成されている。遠隔装置１は、レーザ光線などの光信号による射撃の制御を行ったり命中の程度など各種の情報を表示したりする操作・表示器３と、標的装置２との間で電気信号の無線による通信を行う遠隔装置側無線器４と、レーザ光線などの光信号を照射する送信器１２とによって構成されている。また、標的装置２は、標的装置本体５と、遠隔装置１との間で無線による通信を行う標的装置側無線器６とによって構成されている。標的装置本体５は、命中したときにレーザ光線などの光信号を受光する受光器（図示せず）を備えた標的７と、標的７の上昇／下降揺動の制御を行うと共に、標的７の上昇／下降揺動の状態を検出して命中の認識処理を行う制御器８とによって構成されている。尚、特に図示していないが、制御器８には光信号の命中情報を表示する表示器が備えられている。さらに、標的７には、投てき等による命中情報を認識するための投てき検知センサ（図示せず）が備えられている。
【００１３】
標的７は射撃者から視認・非視認するための隠顕動作を行うときや、光信号などが命中して後方へ倒れたり再び垂直に起立するときは、制御器８に設けられた回転軸によってほぼ９０度に亘って揺動駆動される。このような標的７の揺動駆動は制御器８の制御によって行われる。また、射撃時において、遠隔装置１側の送信器１２から照射されたレーザ光線などの光信号が標的７に命中すると、制御器８が命中情報を認識処理する。さらに、この命中情報は標的装置側無線器６のアンテナより遠隔装置側無線器４のアンテナへ無線で送信される。遠隔装置側無線器４は、この命中情報を操作・表示器３へ送信するので、操作・表示器３は受信した命中情報を自己の表示板へ表示することができる。
【００１４】
図２は、本発明における標的装置本体を側面から見た構成と動作状態を示す概念図であり、図３は、図２に示す標的装置本体のＡ部を射撃方向から見た図である。図２における標的装置本体５は、基本的には、標的７とこの標的７を制御する制御器８とによって構成されている。さらに、制御器８には上述したように、回転軸９が設けられ、この回転軸９によって、標的７は揺動し、射撃の方向に対向する起立状態となり、また射撃の方向に対して後方へ転倒した転倒状態となる。回転軸９には、所定の間隔を隔てて第１遮蔽板１０ａと第２遮蔽板１０ｂが回転軸９と共に回転するように取り付けられている。そして第１遮蔽板１０ａ及び第２遮蔽板１０ｂと対応する位置には、それぞれ、第１センサ１１ａ及び第２センサ１１ｂが固定されている。
【００１５】
第１センサ１１ａ及び第２センサ１１ｂは、図３に示すようなコの字形状のフォトセンサによって構成されており、図には示されていないが、コの字の一方が発光素子、他方が受光素子になっている。したがって、第１遮蔽板１０ａが第１センサ１１ａの発光素子と受光素子を遮ったときには第１センサ１１ａはＯＦＦの信号を送出し、第１遮蔽板１０ａが第１センサ１１ａの発光素子と受光素子を遮らないときは第１センサ１１ａはＯＮの信号を送出する。同様にして、第２遮蔽板１０ｂが第２センサ１１ｂの発光素子と受光素子を遮ったときには第２センサ１１ｂはＯＦＦの信号を送出し、第２遮蔽板１０ｂが第２センサ１１ｂの発光素子と受光素子を遮らないときは第２センサ１１ｂはＯＮの信号を送出する。
【００１６】
図４は、図３における各遮蔽板と各センサの位置関係を示す概念図である。第１遮蔽板１０ａ及び第２遮蔽板１０ｂは図４に示すようなクランクカムの形状をしており、且つ、第１遮蔽板１０ａ及び第２遮蔽板１０ｂは異なったクランク位置で回転軸９に固着されている。したがって、図４に示すように、ある揺動角度の位置においては、第１遮蔽板１０ａは第１センサ１１ａの発光素子と受光素子を遮らないので第１センサ１１ａからはＯＮの信号を送出するが、第２遮蔽板１０ｂは第２センサ１１ｂの発光素子と受光素子を遮るので第２センサ１１ｂからはＯＦＦの信号を送出するというように、２つのセンサ１１ａ，１１ｂからは、回転軸９の回転角度に応じて種々の組み合わせのＯＮ／ＯＦＦ信号が送出される。このようにして、２つのセンサ１１ａ，１１ｂが、標的の上昇／下降揺動に応じてそれぞれの遮蔽板１０ａ，１０ｂによる光の遮蔽の有無を検出し、標的の位置をＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせによる位置情報として出力している。
【００１７】
図５は、図３のような検出機構を備えた本発明の標的装置において、標的の揺動位置の状態と各センサの出力信号との関係をテーブルで示した図である。図２と図５を用いて標的位置の検出状態を説明する。標的７が起立の状態（図２において標的７が実弾または光信号Ｓの飛来方向に対向するＡの状態）では、第１センサ１１ａがＯＮ、第２センサ１１ｂがＯＦＦの信号を送出しているので、制御器８は標的７が完全に起立した状態として命中を認識処理する。
【００１８】
次に、標的７が上昇／下降揺動中（図２において標的７が揺動中のＢの状態）のときは、第１センサ１１ａがＯＦＦ、第２センサ１１ｂがＯＦＦの信号を送出しているので、制御器８は、標的７が動作中であるとして命中の認識処理を行う。さらに、標的７が倒立の状態（図２において標的７が実弾または光信号Ｓの飛来方向に対して後方に倒れているＣの状態）のときは、第１センサ１１ａがＯＦＦ、第２センサ１１ｂがＯＮの信号を送出しているので、制御器８は標的７が完全に倒立しているとして命中の認識処理を行う。
【００１９】
即ち、制御器８による標的位置の状態検出は次のようにして行われる。射撃に光信号を用いた場合には、標的７への命中の有無は所定の信号が標的７へ入力されたことを制御器８が認識して命中の出力信号を発生させる。さらに、制御器８は、図５のテーブルに示す標的７の位置状態（第１センサ１１ａと第２センサ１１ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号状態）を検出し、その命中が、標的７の倒立状態（図２のＣの状態）か、標的７の起立中（図２のＢの状態）か、標的７の起立状態（図２のＡの状態）か、標的７の倒立中（図２のＢの状態）かの何れであるかを判断し、命中と標的の位置関係の認識処理を実行する。
【００２０】
また、射撃に光信号を使用しないで投てき等を用いた場合には、命中を認識するために標的７に取りつけられた投てき検知センサ（図示せず）からの命中信号を制御器８の内部で認識して命中の出力信号を発生させる。さらに、制御器８は、光信号の場合と同様に、図５のテーブルに示す標的７の位置状態（第１センサ１１ａと第２センサ１１ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号状態）を検出し、その命中が標的７の倒立状態（図２のＣの状態）か、標的７の起立中（図２のＢの状態）か、標的７の起立状態（図２のＡの状態）か、標的７の倒立中（図２のＢの状態）かの何れであるかを判断し、命中と標的の位置関係の認識処理を実行する。
【００２１】
図６は、本発明の標的装置において、外部の遠隔地で制御信号を作成して制御器に対して制御を行わせる場合の処理内容を示すテーブルである。図１と図６を用いて、制御器８に対する外部指令と処理内容について説明する。外部（図１の遠隔装置１）から標的装置２の制御器８に対して『起立指令』の外部指令を与えたときは、制御器８は、標的状態が起立の位置（図２のＡの位置）にあるときは『無処理』、倒立の位置（図２のＣの位置）にあるときは『起立処理』、起立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『起立処理継続』、倒立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『倒立成立直後に起立処理』、の各処理を行う。
【００２２】
また、外部（図１の遠隔装置１）から標的装置２の制御器８に対して『倒立指令』の外部指令を与えたときは、制御器８は、標的状態が起立の位置（図２のＡの位置）にあるときは『倒立処理』、倒立の位置（図２のＣの位置）にあるときは『無処理』、起立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『起立成立直後に倒立処理』、倒立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『倒立処理継続』、の各処理を行う。
【００２３】
さらに、外部（つまり、図１の遠隔装置１）から標的装置２の制御器８に対して『停止』の外部指令を与えたときは、制御器８は、標的状態が起立の位置（図２のＡの位置）にあるときは『無処理』、倒立の位置（図２のＣの位置）にあるときは『無処理』、起立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『停止』、倒立動作途中の位置（図２のＢの位置）にあるときは『停止』、の各処理を行う。
【００２４】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。上記の実施の形態では、図３に示すように２つのセンサを用いて標的位置を検出したが、これより多くのセンサを用いることもできる。例えば、センサを３個設けて、標的が起立位置に近い位置で動作中であるか倒立位置に近い位置で動作中であるかを検出し、起立位置に近い位置で動作しているときに命中した場合は正常な命中と認識処理するなど、射撃訓練のレベルの程度に応じて様々な認識処理を行うこともできる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の標的装置によれば、標的が揺動するときの位置情報と命中情報とを対応付けているので、標的が完全に起立しているときに命中したのか、起立・倒立途中や隠顕動作の途中で命中したのかを正確に判断することができる。したがって、射撃時間間隔の速さを確認するなど精度の高い射撃訓練を行う場合に、目標としている標的位置で命中したのか、標的の上昇揺動中や下降揺動中など目標としていない標的位置で命中したのかなど、標的の位置状態と命中との関係を確認しながら射撃訓練を行うことができ、精度の高い射撃訓練を行うことのできる射撃訓練システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る標的装置の通信系統を示す射撃訓練システムの概念図である。
【図２】本発明における標的装置本体を側面から見た構成と動作状態を示す概念図である。
【図３】図２に示す標的装置本体のＡ部を射撃方向から見た図である。
【図４】図３における各遮蔽板と各センサの位置関係を示す概念図である。
【図５】図３のような検出機構を備えた本発明の標的装置において、標的の揺動位置の状態と各センサの出力信号との関係をテーブルで示した図である。
【図６】本発明の標的装置において、外部の遠隔地で制御信号を作成して制御器に対して制御を行わせる場合の処理内容を示すテーブルである。
【図７】従来の標的装置本体を側面から見た構成と動作状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１  遠隔装置、２  標的装置、３  操作・表示器、４  遠隔装置側無線器、５，２１  標的装置本体、６  標的装置側無線器、７，２２  標的、８，２３  制御器、９  回転軸、１０，１０ａ，１０ｂ  遮蔽板、１１，１１ａ，１１ｂ  センサ、１２  送信器。
【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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