(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の外周に沿って複数の受光素子が配列され、前記複数の受光素子の少なくとも１個が光信号を受信することにより、前記複数の受光素子の各々に定められた受光素子番号に基づいて、前記物体の部位を検知する制御手段を有する受光位置検知装置において、
前記複数の受光素子のうち、前記物体の部位を検知する外周の長さに応じて、該物体の外周に露出する受光素子のみを前記制御手段に電気的に接続する回路切替手段を備え、
前記回路切替手段によって接続された受光素子の受光素子番号に対応して、前記物体の部位を検知することを特徴とする受光位置検知装置。
【請求項２】
前記回路切替手段は、
前記物体の外周に露出しない受光素子を、前記制御手段から電気的に切り離すと共に、切り離された受光素子に隣り合う受光素子同士が互いに隣り合うように前記制御手段に対して電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の受光位置検知装置。
【請求項３】
前記複数の受光素子のうち、隣り合う少なくとも２個の受光素子がほぼ同時に光信号を受信したときは、前記物体の部位を検知する第１の情報を出力し、前記複数の受光素子のうち、１個の受光素子が光信号を受信したときは、前記物体の部位を検知する第２の情報を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受光位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号の受信によって物体の部位を検知する受光位置検知装置に関し、特に、射撃シミュレーション装置などにおいて、車両の受光部位を検知する受光位置検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の受光素子を物体に帯状に配列し、それらの何れかがレーザ光線や近赤外光線や可視光線などの光信号を受信した場合、その受光素子を検出することによって、その物体が受光している部位を特定することができる。あるいは、送信側から見れば、物体のどの部位に光信号を送信したかを特定することができる。例えば、射撃シミュレーション装置で使用される車両の受光位置検知装置は、車両の全側面に帯状の受信器を装着し、その受信器に配列されている受光素子の番号によって、車両のどの部位が受光したかを判定している。通常、このような受信器は、絶縁物である布などに複数の受光素子を均等に配列して構成されている。
尚、以下の説明では、受光素子が光信号を受信または受光すると表現した場合は、受信と受光は全て同義語であるものとする。
【０００３】
図４は、従来より射撃シミュレーション装置で使用されている車両と受光位置検知装置の配置模式図であり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両における受光素子の配列図を示す。同図において、車両（以下、Ａ車両という）１０２の側面全周に亘って受信器１０３が装着されている。そして、この受信器１０３には均等な間隔で受光素子１〜１６が配列されている。これによって、何れか１個または２個の受光素子が光信号を受光することによって、Ａ車両１０２の受光部位を特定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ａ車両１０２の受信器１０３を、これより小さい車両に装着しようとすると、何れかの部分で折りたたまなければならず、例えば、受光素子３，４及び受光素子１３，１４が隠れてしまって、これらの受光素子が受光できない状態になってしまう。このため、本来なら、受光素子３，４が受光したときは、Ａ車両１０２の右横前部が受光部位であると特定することができるが、小さい車両に装着することによって受光素子３，４が隠れてしまうので、受光素子番号と車両の部位との対応関係が変わってしまう。したがって、特定の受光素子が光信号を受光したとしても、車両の部位との対応関係が変わるため、車両の部位を正確に検知することができなくなってしまう。このような事情から、従来の受信器は、車両の大きさや長さに合わせて製作され、それぞれの車両毎に専用に用いられている。従って従来の受光位置検知装置は、車両毎の大きさに合った受信器を設計して製作してなければならず、コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各車両専用の受信器を用意することなく、共用の受信器で各車両の受光部位を正確に検知することのできる受光位置検知装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の受光位置検知装置は、物体の外周に沿って複数の受光素子が配列され、複数の受光素子の少なくとも１個が光信号を受信することにより、複数の受光素子の各々に定められた受光素子番号に基づいて、物体の部位を検知する制御手段を有する受光位置検知装置において、複数の受光素子のうち、物体の部位を検知する外周の長さに応じて、物体の外周に露出する受光素子のみを前記制御手段に電気的に接続する回路切替手段を備え、この回路切替手段によって接続された受光素子の受光素子番号に対応して、物体の部位を検知することを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明の受光位置検知装置によれば、物体の外周の長さに応じて、必要とする受光素子のみを制御手段に電気的に接続し、不要な受光素子を電気的に切り離すことができる。これによって、物体の部位に検出する受光素子は過不足なく物体の外周に配列されることになる。したがって、同じ受光位置検知装置を、予め定めた複数の物体の何れに装着しても、常に正確な部位を検知することができる。これによって、例えば、各車両の大きさに合わせた受光位置検知装置を開発したり用意したりする必要がなくなり、１種類の受光位置検知装置で複数種類の車両に装着することができる。したがって、受光位置検知装置の開発費や材料費などの経費の削減を図ることができると共に、メンテナンス等の人件費を削減することができる。さらに、共用の受光位置検知装置にすることにより、総合的な物品点数を減らすことができるので、故障率が低下すると共に、容易に代替品を適用することができるので、緊急時に対応するメンテナンスにも容易に対応することができる。また、この受光位置検知装置を射撃シミュレーション装置用の車両に用いれば、これらの車両の種類が変わっても同じ受光位置検知装置を使うことができるので、種々の目的にあった射撃シミュレーションに利用することができる。
【０００８】
また、本発明の受光位置検知装置は、前記回路切替手段が、物体の外周に露出しない受光素子を前記制御手段から電気的に切り離すと共に、切り離された受光素子に隣り合う受光素子同士が互いに隣り合うように前記制御手段に対して電気的に接続することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、本発明の受光位置検知装置によれば、車両のパネル面などに予め定めた複数種類の車両の選択スイッチを設け、この選択スイッチで選択された車両に対応して、受光位置検知装置の回路切替手段を切り換えるようにすれば、容易に受光位置検知装置を複数種類の車両に装着替えすることができる。さらに、車両の選択スイッチと受光位置検知装置の回路切替手段とが連動して動作するようにすれば、一層、受光位置検知装置の装着替えが簡単になり、且つ装着ミスを防止することもできる。
【００１０】
また、本発明の受光位置検知装置は、複数の受光素子のうち、隣り合う少なくとも２個の受光素子が同時に光信号を受信したときは、物体の部位を検知する第１の情報を出力し、複数の受光素子のうち、１個の受光素子が光信号を受信したときは、物体の部位を検知する第２の情報を出力することを特徴とする
【００１１】
すなわち、本発明の受光位置検知装置によれば、例えば、隣り合う２個の受光素子が同時に光信号を受信したときは、「有効１」とする情報を出力して広い範囲で物体の部位が特定されていることを知らせ、１個の受光素子が光信号を受信したときは、「有効２」とする情報を出力して狭い範囲で物体の部位が特定されていることを知らせることができる。このような情報の利用方法によれば、射撃シミュレーション装置などにおいて、標的を絞り込む訓練などに利用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明における受光位置検知装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態における、射撃シミュレーション装置で使用される車両と受光位置検知装置の配置模式図であり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両における受光素子の配列図を示す。すなわち、図１は、図４で示したＡ車両１０２より小さい車両（以下、Ｂ車両という）１０１の側面全周に、Ａ車両１０２で用いた受信器１０３を折りたたんで装着した状態を示している。したがって、この実施の形態では、長さが異なる車両に共通の受信器を装着した場合の一例として、図４のＡ車両１０２と図１のＢ車両１０１に対して、共通の受信器１０３を装着した場合について説明する。
【００１３】
先ず、図４のＡ車両１０２及び図１のＢ車両１０１のように、共用する車両のうち、長い車両（すなわち、Ａ車両１０２）の全周に合わせて受信器１０３を製作する。このとき、受信器１０３を短い車両（すなわち、Ｂ車両１０１）に装着すれば、数個（例えば２個）の受光素子が不要になる。したがって、Ｂ車両１０１において不必要になる受光素子を、予め折りたたみ易い箇所を設定し、不要となる受光素子の信号ラインに切換回路を設け、信号ラインへの接続と遮断が随時できるようにする。
【００１４】
このような構成によって、図１におけるＢ車両１０１には、Ａ車両１０２で用いた受信器１０３が、受光素子３，４及び受光素子１３，１４の部分で折りたたまれた状態で装着される。したがって、図１（ｂ）のように、受光素子は１，２，５，６…１１，１２，１５，１６の順序で電気的に接続された状態で配列され、受光素子３，４及び１３，１４は、折りたたまれたときに電気的に開放されて受光素子番号が欠番状態となっている。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態で用いられる受光位置検出装置における受光信号ラインの切換回路の構成図である。同図は、全ての受光素子の信号ライン及び切換回路を示す受光位置検出装置の構成図であるが、各スイッチによって切換えられた信号系統は、受信器１０３を図１のＢ車両１０１に装着した状態を示している。すなわち、図２における受光位置検出装置は、受光素子１，２，３，４，５，６…１１，１２，１３，１４，１５，１６の順序で全受光素子が配列されているが、Ｂ車両１０１に装着されることによって折りたたまれる位置にある受光素子３，４及び１３，１４は、電気的に回路から切り離されるようにスイッチが設けられている。
【００１６】
さらに詳しく述べれば、受光位置検出装置の回路構成は、受光素子１，２，３，４がＣＰＵ１１１に接続されているが、受光素子３，４は、それぞれ、スイッチＳ４，Ｓ５によってＣＰＵ１１１から切り離しできるように構成されている。また、受光素子５，６，７，８はＣＰＵ１１２に直接接続されているが、受光素子５は、受光素子４への接続と受光素子２への接続との切り替えができるように、ＣＰＵ１１１にはスイッチＳ６が設けられている。また、ＣＰＵ１１２は、車両の反対側の受光素子を受け持つＣＰＵ１１３に接続されている。
【００１７】
車両の反対側においては、受光素子９，１０，１１，１２がＣＰＵ１１３に直接接続され、受光素子１２が、受光素子１３への接続と受光素子１５への接続との切り替えができるように、ＣＰＵ１１３にはスイッチＳ３が設けられている。また、受光素子１３，１４，１５，１６はＣＰＵ１１４に接続されているが、受光素子１４，１３は、それぞれ、スイッチＳ１，Ｓ２によってＣＰＵ１１４から切り離しできるように構成されている。そして、ＣＰＵ１１４はＣＰＵ１１１と接続されている。
【００１８】
このような回路構成によって、図４のように、受信器１０３がＡ車両１０２に装着されると、各スイッチの切換えによって、受光素子１，２，３，４，５，６…１１，１２，１３，１４，１５，１６の順序で全受光素子がＣＰＵ１１１〜１１４に接続される。そして、受光素子１，２，３，４の何れか１個または複数個が光信号を受光すると、ＣＰＵ１１１によってその受光番号が読み取られて車両の部位が特定される。同様に、受光素子５，６，７，８の何れか１個または複数個が光信号を受光すると、ＣＰＵ１１２によって受光番号が読み取られて車両の部位が特定される。車両の反対側の受光素子についても同様にして車両の部位を特定することができる。
【００１９】
また、受信器１０３が図１のようにＢ車両１０１に装着されると、各スイッチは、図２に示す回路構成になるように切り替えられる。なお、スイッチはプログラムにより切り替え設定することができる。そして、受光素子３，４及び１３，１４がそれぞれのＣＰＵ１１１，１１４から切り離され、受光素子２が受光素子５に接続され、受光素子１２が受光素子１５に接続された状態となり、受光素子１，２，５，６…１１，１２，１５，１６の順序でＣＰＵに接続される。
【００２０】
次に、図１のように受信器１０３がＢ車両１０１に装着されたとき、各受光素子が正確な車両部位を検知する動作について説明する。図３は、受光素子番号に対応するＡ車両とＢ車両の部位を示す図表である。したがって、図１〜図４を用いてＡ車両とＢ車両における部位の検知動作について説明する。先ず、図４のＡ車両１０２に受信器１０３を装着すると、各スイッチの切換え動作によって全ての受光素子１，２，３，４，５，６…１１，１２，１３，１４，１５，１６はこの順序でＣＰＵ１１１〜１１４に接続される。
【００２１】
したがって、図４（ｂ）の受光素子の配列と図３の図表を参照すれば、Ａ車両１０２は、受光素子１，２が受光したときは検出される車両部位は「右前」、受光素子３，４が受光したときは検出される車両部位は「右横前」、受光素子５，６が受光したときは検出される車両部位は「右横後」、受光素子７，８が受光したときは検出される車両部位は「右後」となり、車両の反対側（左側）についても、それぞれの受光素子が受光したときと車両部位との関係は図３の通りとなる。
【００２２】
次に、図１のように、同じ受信器１０３を、Ａ車両１０２より小さいＢ車両１０１に装着すると、各スイッチＳ１〜Ｓ６の回路は図２に示す系統のように自動的に切り替わる。これによって、Ｂ車両１０１における各受光素子の配列は図１（ｂ）のようになる。すなわち、受光素子３，４及び１３，１４はＣＰＵから切り離されているが、受光素子２の隣りに受光素子５が配列され、また、受光素子１２の隣りに受光素子１５が配列されている。
【００２３】
したがって、図１（ｂ）の受光素子の配列と図３の図表を参照すれば、Ｂ車両１０１は、受光素子１，２が受光したときは検出される車両部位は「右前」、受光素子２，５が受光したときは検出される車両部位は「右横前」、受光素子６，７が受光したときは検出される車両部位は「右横後」、受光素子７，８が受光したときは検出される車両部位は「右後」となり、車両の反対側（左側）についても、それぞれの受光素子が受光したときと車両部位との関係は図３の通りとなる。このように、同じ受信器を異なる大きさの車両に装着しても、各受光素子の受光によって、それぞれの車両毎に正確な部位を検出することができる。
【００２４】
次に、１個の受光素子が受光した場合と、２個の受光素子が受光した場合について述べる。車両の受光位置判定は、上述の通り、受光した受光素子の番号で判定しているが、隣合う２つの受光素子に同時に受光信号が入力された場合は、「有効１」とする情報を出力し、１つの受光素子に受光信号が入力された場合は、「有効２」とする情報を出力している。すなわち、「有効１」は、車両の部位が広い範囲で検出されていることを示し、「有効２」は、車両の部位が狭い範囲で検出されていることを示している。このような部位の検出範囲を、例えば、射撃シミュレーションなどを利用すれば、標的を絞る訓練などに利用することができる。
【００２５】
図３の図表を用いて一例を挙げれば、Ａ車両１０２の場合は、受光素子１と受光素子２が受光すれば、受光部位は「右前」であり、判定は「有効１」となる。受光素子１のみが受光すれば、受光部位は「右前」であり、判定は「有効２」となる。また、受光素子１６と受光素子１が受光した場合は、若い番号の部位を選択して、受光部位は「右前」であり、判定は「有効１」となる。
【００２６】
次に、図１におけるＢ車両１０１のように、受信器を折りたためる場所を考慮すると、前述のように受光素子３，４及び受光素子１３，１４が不要になる。しかし、ただ単純に受光素子を折りたたんだだけでは隣合う受光素子が変わってしまい「有効１」の処理ができない場合がある。そこで、図２の様に、スイッチＳ１〜Ｓ６を用いて受光信号の配列順序を切り換えることによって、折りたたまれた受光素子３，４及び受光素子１３，１４が回路から切り離される。これによって図１（ｂ）に示すように、Ｂ車両１０１を取り巻く有効な受光素子が隣合う様になり、全ての部位において「有効１」「有効２」の有効判定を行うことができる。
【００２７】
例えば、図３の図表を用いて一例を挙げれば、Ｂ車両１０１の場合は、受光素子２と受光素子５が受光すれば、受光部位は「右横前」であり、判定は「有効１」となり、受光素子５のみが受光すれば、受光部位は「右横前」であり、判定は「有効２」となる。尚、受光素子１６と受光素子１が受光した場合は、若い番号の部位を選択して、受光部位は「右前」であり、判定は「有効１」となることは、前述のＡ車両１０２の場合と同様である。
【００２８】
尚、車両のパネル面などにＡ車両とＢ車両の選択スイッチを設けることにより、選択された車両に対応して、図２の受光位置検知装置の切り換え用のスイッチＳ１〜Ｓ６が同時に切り換わるように回路構成されている。さらに、各受光素子に入力される受光信号は、それぞれのＣＰＵが入力時刻を管理しているので、隣り合う受光素子が同時に受光信号を入力した場合のみ「有効１」と判定する。したがって、異なる時刻に隣り合う受光素子に、順次、受光信号が入力された場合は、それぞれの時刻毎に受光した受光素子に対応する部位について「有効２」の判定を行う。
【００２９】
尚、本発明の受光位置検知装置を射撃シミュレーション装置に適用することは、本発明の実施の形態の一例に過ぎないが、参考のために射撃シミュレーション装置の構成について概略説明する。すなわち、射撃シミュレーション装置は、情報を含んだ光信号（すなわち、レーザ光線、近赤外線光線、可視光線など）を送信できる送信器と、その送信器から送出される光信号を受信して電気信号に変換できる受信器と、この受信器からの電気信号を解析する制御器と、この制御器の解析結果に応じた光信号の受信信号を、音や光や発煙などによって表示することができる表示器とによって構成されている。そして、受信器側が車両に装着されて、送信器との間で相互に光信号の送受を行い、光信号の送信結果を判定したり評価したりすることができるシミュレーション装置となっている。
【００３０】
そして、このような射撃シミュレーション装置において、車両のどの場所に受光したかを判定するために、車両全側面に帯状の受光器を装着して、受光素子番号に基づいて車両の受光位置の判定を行っている。そこで、本発明の受光位置検知装置を用いることによって、各車両専用の受光器を用いることなく、共用の受光器を用いて、予め定めた数種類の車両に装着すれば、複数種類の車両に応じた射撃シミュレーションを容易に行うことができる。
【００３１】
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。例えば、上記の実施の形態では、受信器が受光素子３，４及び受光素子１３，１４の位置で折り曲げる場合について述べたが、これに限ることはなく、予め折り曲げる位置を設定しておけば、車両の大きさに合わせてそれぞれ所望の位置で折り曲げることもできる。また、前述の例では、受光位置検知装置を２種類の車両に適用する場合について述べたが、これに限ることはなく、それぞれ折り曲げる位置を決めておけば３種類以上の車両に適用することができることは言うまでもない。また、スイッチもハード構成のみならず、プログラムにより切り替えられるプログラマブルスイッチにより構成できることも言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における受光位置検知装置によれば、各車両の大きさに合わせた受信器を開発したり用意したりする必要がなく、１種類の受信器で複数種類の車両に装着することができる。したがって、受光位置検知装置の開発費や材料費などの経費の削減を図ることができると共に、メンテナンス等の人件費を削減することができる。さらに、共用の受光位置検知装置にすることにより、総合的な物品点数を減らすことができるので、故障率が低下すると共に、容易に代替品を適用することができるので、緊急時に対応するメンテナンスにも容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、射撃シミュレーション装置で使用される車両と受光位置検知装置の配置模式図であり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両における受光素子の配列図を示す。
【図２】本発明の実施の形態で用いられる受光位置検出装置における受光信号ラインの切換回路の構成図である。
【図３】受光素子番号に対応するＡ車両とＢ車両の部位を示す図表である。
【図４】従来より射撃シミュレーション装置で使用されている車両と受光位置検知装置の配置模式図であり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両における受光素子の配列図を示す。
【符号の説明】
１〜１６  受光素子、１０１  Ａ車両、１０２  Ｂ車両、１０３  受信器、１１１，１１２，１１３，１１４  ＣＰＵ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６スイッチ。
【図１】
0004404464.tif 000002
【図２】
0004404464.tif 000003
【図３】
0004404464.tif 000004
【図４】
0004404464.tif 000005