(57)【要約】本発明の小火器レーザ訓練システムは、レーザトランスミッタアセンブリ、各々１つの標的を有する１つ以上の可動標的アセンブリ、インタフェースユニットおよびコンピュータシステムを含む。標的アセンブリは、コンピュータシステムからの制御信号に従って標的を上げ下げする。インタフェースユニットは、標的アセンブリとコンピュータシステムに接続されており、これらの間で信号を転送する。代替の一実施例では、コンピュータシステムは、コンピュータシステムから受信した信号を分配ユニット経由で標的アセンブリに伝送する制御ユニットに接続される。標的は、ユーザの狙う標的をユーザに知らせるべく、所定の時間インターバルで所定の時期に対応する標的アセンブリによって上げられ、そのインターバルの間に上げられた標的に当るビームに応答して（例えば命中を知らせるとき）、またはビーム当りなしにそのインターバルが終了したとき（例えば失中を知らせるとき）、下げられる。
2004501336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが、処理システムから受取った制御信号に従って、特定の標的順序で掲示された１つ以上の標的に向けてレーザビームを発射することを可能にする小火器レーザ訓練システムであって、
各標的アセンブリが、前記発射されたレーザビームを検知する１つ以上の検知器を含む標的装置を含み、ここで、各標的アセンブリが、前記処理システムからの制御信号に応答し、標的の掲示をユーザに知らせる位置まで前記標的装置を動かしていくようになっている少なくとも１つの標的アセンブリ、および
制御信号および動作信号を前記処理システムと前記各標的アセンブリの間で転送すべく、前記各標的アセンブリおよび前記処理システムに結合した転送ユニット
を包含する小火器レーザ訓練システム。
【請求項２】
更に、電力を前記転送ユニットに供給すべく、前記転送ユニットに結合した電源を含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項３】
更に、前記標的掲示の間の前記ユーザの技能に関する情報を含む印刷レポートを作成すべく前記処理システムに結合した印刷装置を含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項４】
更に、前記処理システムからの信号を前記転送ユニットおよび前記印刷装置に選択的に向けるため、前記処理システム、前記転送ユニットおよび前記印刷装置に結合したスイッチング装置を含む請求項３に記載の訓練システム。
【請求項５】
標的掲示を手助けし、前記標的掲示の間にユーザ技能の表示を手助けするため、前記転送ユニットが電力を前記各標的アセンブリに供給し、前記各標的アセンブリと前記処理システムの間で情報を転送する請求項１に記載の訓練システム。
【請求項６】
更に、前記標的掲示の間にユーザ技能を１つ以上のグラフィックユーザスクリーンおよび印刷レポートで選択的に表示するために、前記各標的アセンブリを前記標的掲示順序に従って制御するため、また、前記処理システムが前記各標的アセンブリから受取った情報を処理するため、前記処理システムに設置された制御モジュールを含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項７】
前記制御モジュールが、ユーザによる標的掲示順序の前記処理システムへの入力を手助けし、前記各標的アセンブリを前記入力された標的掲示順序に従って作動させるべく前記処理システムを制御する請求項６に記載の訓練システム。
【請求項８】
前記各標的アセンブリが更に、
前記標的装置を取付けるアーム、
前記標的装置を前記ユーザに掲示するため前記アームを作動させるモータアセンブリ、および
前記アームの作動を、前記標的装置から受取った検知情報および前記処理システムから受取った制御信号に応答して制御するため、前記標的装置および前記処理システムに結合した制御ユニット
を含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項９】
前記モータアセンブリが、
前記標的装置を前記ユーザに掲示すべく前記アームを作動させるモータ、
前記モータに電力を供給するモータ電源、
作動中のアームの位置を前記制御ユニットに知らせるべく、前記アームの移動路沿に配置された、前記アームによって切替えられる複数のスイッチ、および
前記制御ユニットからの制御信号に応答して前記モータを制御するリレー
を含む請求項８に記載の訓練システム。
【請求項１０】
前記制御ユニットが、前記処理システムから受取った制御信号に応答して前記標的装置を上げる方向に前記アームを作動させるべく前記モータを制御し、また、前記標的装置を前記ユーザに掲示する特定の時間インターバルが終了したときに、前記標的装置から受取った検知情報に応答して、または前記処理システムから受取った制御信号に応答して前記標的装置を下げる方向に前記アームを作動させるべく前記モータを制御する請求項８に記載の訓練システム。
【請求項１１】
更に、
少なくとも１つの転送ユニットがマスタユニットとして指定され、残りの転送ユニットがスレーブユニットとして指定され、ここで、各スレーブユニットが少なくとも１つの前記標的アセンブリと結合された複数の転送ユニットを含み、
ここで、前記マスタユニットが、前記処理システムと前記各標的アセンブリの間の通信を手助けするために前記スレーブユニットと前記処理システムとの間で電力および動作信号を転送するため、前記処理システムおよび各スレーブユニットを結合している請求項１に記載の訓練システム。
【請求項１２】
前記スレーブユニットが各々、前記マスタユニットによって選択的にアドレス指定可能である請求項１１に記載の訓練システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの転送ユニットが、マスタユニットかスレーブユニットかどちらかとして動作すべく選択的に構成可能である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記転送ユニットが、
前記処理システムと前記各標的アセンブリの間で制御信号および情報を転送するため前記各標的アセンブリに結合された分配ユニット、および
前記処理システムからの制御信号を復号し、前記復号された信号を前記各標的アセンブリに分配するために前記分配ユニットに転送するため、また、前記分配ユニットが前記各標的アセンブリから受取った検知情報を前記処理システムに転送するため、前記処理システムに結合された制御ユニット
を含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項１５】
更に、前記標的掲示の間に前記ユーザの技能に関する情報を含む印刷レポートを作成するために前記処理システムに結合された印刷装置を含み、
ここで、前記制御ユニットが、前記処理システムからの信号を前記印刷装置に選択的に向かわせるために前記処理システムおよび前記印刷装置に結合されたスイッチング装置を含む請求項１４に記載の訓練システム。
【請求項１６】
前記モータアセンブリが、
前記制御ユニットからの制御信号に応答して前記標的装置を前記ユーザに掲示するため前記アームを作動させるモータ、
前記標的アセンブリに電力を供給するモータ電源、および
作動中のアームの位置を前記制御ユニットに知らせるため、前記アームの移動路沿に配置され、前記アームによって切替えられる複数のスイッチ
を含む請求項８に記載の訓練システム。
【請求項１７】
更に、
少なくとも１つの制御ユニットがマスタユニットとして指定され、残りの制御ユニットがスレーブユニットとして指定され、ここで、各スレーブユニットが少なくとも１つの前記標的アセンブリと結合する複数の制御ユニットを含み、
ここで、前記マスタユニットが、前記処理システムと前記各標的アセンブリの間の通信を手助けするために前記スレーブユニットと前記処理システムの間で制御信号および情報を転送するように、前記処理システムおよび各スレーブユニットに結合されている請求項１４に記載の訓練システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの標的アセンブリが、特定のイベントの検知に応答して前記標的装置の掲示を始動するためイベント検知装置からの入力信号に応答する請求項１に記載の訓練システム。
【請求項１９】
少なくとも１つの標的アセンブリが、前記標的装置によるビームの当りの検知に応答して外部装置を作動させるべく出力制御信号を発生させる請求項１に記載の訓練システム。
【請求項２０】
更に、所定の時間インターバルの間に前記各標的アセンブリの前記標的装置によって命中１つ分として検知されるビームの当りの回数を選択的に指定するための、ユーザにより操作可能な当り回数インジケータを含む請求項１に記載の訓練システム。
【請求項２１】
各標的アセンブリが、レーザビームを検知する少なくとも１つの検知器を含む標的装置、および前記各標的アセンブリを制御する処理システムを含む少なくとも１つの標的アセンブリを含む小火器レーザ訓練システムにおいて、ユーザが掲示された標的に向けてレーザビームを発射し、それによって訓練エクササイズをこなすことを可能にすべく、１つ以上の標的をユーザに特定の標的順序で掲示する方法であって、
（ａ）前記処理システムと前記各標的アセンブリの間で制御信号および動作信号を転送する段階、
（ｂ）前記処理システムから受取った前記制御信号に従って、前記各標的アセンブリを介して標的の掲示を前記ユーザに知らせる位置まで当該の標的装置を動かしていく段階、および
（ｃ）前記発射されたレーザビームを、前記動かされた標的装置を介して検知し、それで、前記掲示された標的装置にビームの当りがあったことを特定する段階
を包含する方法。
【請求項２２】
更に、
（ｄ）前記標的掲示の間に前記ユーザの技能に関する情報を含む印刷レポートを作成する段階
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記段階（ａ）が更に、
（ａ．１）標的掲示を手助けし、前記標的掲示の間にユーザ技能の表示を手助けするために、前記各標的アセンブリに電力を供給し、前記各標的アセンブリと前記処理システムの間で情報を転送すること
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記段階（ｂ）が更に、
（ｂ．１）前記標的掲示の順序に従って前記各標的アセンブリを制御することを含み、また、
前記方法が更に、
（ｄ）前記標的掲示の間にユーザ技能を１つ以上のグラフィックユーザスクリーンおよび印刷レポートで選択的に表示するために、前記処理システムが前記各標的アセンブリから受取った情報を処理する段階
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記段階（ａ）が更に、
（ａ）ユーザによる標的掲示順序の前記処理システムへの入力を手助けすることを含み、
前記段階（ｂ）が更に、
（ｂ．１）前記各標的アセンブリを、前記入力された標的掲示順序に従って前記処理システムを介して制御すること
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記段階（ｂ）が更に、
（ｂ．１）前記処理システムから受取った制御信号に応答して当該の標的装置を上げること、および
（ｂ．２）該標的装置によるビームの当りの検知に応答して、または該標的装置を前記ユーザに掲示する特定の時間インターバルの終了により前記処理システムから受取った制御信号に応答して、当該の標的装置を下げること
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記段階（ｂ）が更に、
（ｂ．１）特定のイベントの検知に応答して前記標的装置の掲示を始動するため、イベント検知装置からの入力信号に応答して、当該の標的アセンブリを介して、標的の掲示を前記ユーザに知らせる位置まで当該の標的装置を動かしていくこと
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
更に、
（ｄ）当該の標的装置によるビームの当りの検知に応答して外部装置を作動させるため、前記各標的アセンブリを介して出力制御信号を発生させる段階
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記段階（ａ）が更に、
（ａ．１）所定の時間インターバルの間に前記各標的アセンブリの前記標的装置によって命中１つ分として検知されるビームの当りの回数を選択的に指定すること
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
ユーザが、処理システムから受取った制御信号に従って、特定の標的順序で掲示された１つ以上の標的に向けてレーザビームを発射することを可能にする小火器レーザ訓練システムであって、
前記発射されたレーザビームを受取るための１つの標的手段を含み、且つ前記発射されたレーザビームを検知するための少なくとも１つの検知手段を含んだ各標的作動手段を有し、ここで、各標的作動手段が、前記処理システムからの制御信号に応答し、標的の掲示を前記ユーザに知らせる位置まで前記標的装置を動かしていくようになっている少なくとも１つの標的作動手段、および
制御信号および動作信号を前記処理システムと前記各標的作動手段の間で転送するため、前記各標的作動手段と前記処理システムとを結合した転送手段
を包含する小火器レーザ訓練システム。
【請求項３１】
更に、電力を前記転送手段に供給するために前記転送手段に結合した電力手段を含む請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３２】
更に、前記処理システムに設置するための処理制御手段であって、前記各標的作動手段を前記標的掲示順序に従って制御し且つ、前記標的掲示の間にユーザ技能を１つ以上のグラフィックユーザスクリーンおよび印刷レポートで選択的に表示するために、前記処理システムが前記各標的作動手段から受取った情報を処理するための処理制御手段を含む請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３３】
前記処理制御手段が、前記ユーザによる標的掲示順序の前記処理システムへの入力を容易にし、前記各標的作動手段を前記入力された標的掲示順序に従って作動させるべく前記処理システムを制御するための実行手段を含む請求項３２に記載の訓練システム。
【請求項３４】
前記各標的作動手段が更に、
前記標的手段を支持するための支持手段、
前記標的手段を前記ユーザに掲示すべく前記支持手段を作動させるための作動手段、および
前記標的手段から受取った検知情報および前記処理システムから受取った制御信号に応答して前記支持手段の作動を制御するための、前記標的手段および前記処理システムに結合した制御手段
を含む請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３５】
前記制御手段が、前記処理システムから受取った制御信号に応答して前記標的手段を上げる方向に前記支持手段を作動させるべく前記作動手段を制御し、また、前記標的手段を前記ユーザに掲示する特定の時間インターバルの終了したときに、前記標的手段から受取った検知情報に応答して、または前記処理システムから受取った制御信号に応答して前記標的手段を下げる方向に前記支持手段を作動させるべく前記作動手段を制御する請求項３４に記載の訓練システム。
【請求項３６】
前記転送手段が、
前記処理システムと前記各標的作動手段の間で制御信号および情報を転送すべく前記各標的作動手段に結合した分配手段、および
前記処理システムからの制御信号を復号し、前記復号された信号を前記各標的作動手段に分配する前記分配手段に転送するために、また、前記分配手段が前記各標的作動手段から受取った検知情報を前記処理システムに転送するために、前記処理システムに結合した制御手段
を含む請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３７】
少なくとも１つの標的作動手段が、特定のイベントの検知に応答して前記標的手段の掲示を始動するためイベント検知装置からの入力信号に応答する請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３８】
少なくとも１つの標的作動手段が、前記標的手段によるビームの当りの検知に応答して外部装置を作動させるべく出力制御信号を発生させる請求項３０に記載の訓練システム。
【請求項３９】
更に、所定の時間インターバルの間において前記各標的作動手段の前記標的手段によって命中１つ分として検知されるビームの当りの回数を選択的に指定するための、ユーザにより操作可能な当り回数インジケータ手段を含む請求項３０に記載の訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、米国仮出願番号６０／２０５，８１１（表題「可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムおよび訓練方法」、２０００年５月１９日提出）の優先権を請求する。その仮出願の開示内容に言及することによりその全体を参考としてここに組み入れる。
〔発明の背景〕
〔技術分野〕
本発明は、米国特許出願番号０９／４８６，３４２（表題「ネットワークリンクによるレーザ標的小火器訓練システム」、２０００年２月２５日提出）、出願番号０９／７６１，１０２（表題「コンピュータシステムに小火器周辺機器を動作するように接続するための小火器シミュレーションゲームシステムおよび方法」、２００１年１月１６日提出）、出願番号０９／７６０，６１０（表題「射撃室内部のプレースメントに合わせて構成されたレーザトランスミッタアセンブリおよび小火器操作のシミュレーション方法」、２００１年１月１６日提出）、出願番号０９／７６０，６１１（表題「小火器レーザ訓練システムおよび小火器操作のシミュレーションのための改良型空薬包を使用する方法」、２００１年１月１６日提出）、および、出願番号０９／７６１，１７０（表題「シミュレートされた発射体当り場所を可視表示する可変反射率セクションを有する標的を含む小火器レーザ訓練システムおよびキット」、２００１年１月１６日提出）において開示されたような小火器訓練システムに関するものである。上に述べた特許出願の開示内容に言及することによりその全体を参考としてここに組み入れる。特に、本発明は、小火器訓練、競技または他の小火器関連活動を手助けするために可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムに関するものである。
〔関連技術の検討〕
小火器は、狩猟、スポーツ競技、法的執行、軍事演習など多様な目的に使用される。小火器の使用は負傷の危険を伴うので、その危険性を最小限に抑えるためには教育と訓練が必要である。しかしながら、小火器の取扱いと射撃の訓練を手助けするためには特殊施設が必要となる。この特殊施設は、小火器訓練のために十分な広さの区域を提供し、および／または、小火器から発射された発射体を所定スペース内に制限し、それによって周囲の環境への危害を防止することが要求される。従って、小火器訓練者が訓練教程に参加するために特殊施設へ通うことを要求される一方、訓練教程ごとに小火器の取扱いと射撃の実習のために新しい装備が必要とされるので、訓練教程自体が実に費用のかかるものになりかねない。
【０００２】
関連技術は、上に述べた問題を克服すべく、小火器と共にレーザまたは他の光エネルギーを使って小火器の動作をシミュレートし、狙った標的の上にシミュレートされた発射体の当り場所を表示しようと試みた。例えば、米国特許２，９３４，６３４号（Ｈｅｌｌｂｅｒｇ）は、当該小火器をゲーム装置または練習装置に一時的に改造する普通小火器用アタッチメントを開示している。この場合の改造は、小火器のトリガガードおよび銃身に対するアタッチメントとこれと組み合わさる特殊標的によって達成される。標的は、光線の検知に応答するフォトセルによって作動させられる。銃身は、これに装着された照光源を含み、引き金ガードの方は、光源が標的の作動を確実にするために十分な時間照光したままとなり得るようにする遅延スイッチを有する。
【０００３】
米国特許３，５２６，９７２号（Ｓｕｍｐｆ）は、銃身アタッチメント用に適したケーシングを有し散弾銃の類に対するアタッチメントとして使用される射手練習用装置を開示している。ケーシングは、ケーシング内部に光ビームを生じさせるべく光源を付勢する引き金作動式スイッチを有する光源と、ビームを銃身から同軸で発射するためのビーム指向機構を含む。この装置は、セレン光電池などによって形成された標的中心を有する光感知標的と共に使用される。光電池は、固定位置に据付けてあっても、無作為径路または飛行模擬径路で移動するように設計してあってもよく、標的命中を知らせる可聴可視信号装置に接続される。
【０００４】
米国特許３，６３３，２８５号（Ｓｅｓｎｅｙ）は、射撃術訓練用のレーザ発出装置を開示している。この装置は、小火器の銃身の容易に取付けでき、小火器の着火機構の作動と同時に光ビームを発出する。レーザ装置は、着火機構によって発生せられた音エネルギーを検知する音響変換器に応答してトリガーされる。光ビームは、複数の光検知器を有する標的によって検知され、それによって、照準精度の指示が得られることになる。
【０００５】
米国特許３，９９５，３７６号（Ｋｉｍｂｌｅ他）は、レーザアセンブリのための動力源と回路を内蔵した武器に取付けられる小型化レーザアセンブリを開示している。レーザ武器は、標的に照準を定める間に引き金を引くことによって普通の方法で着火させられる。レーザはコヒーレント光の無害な不可視信号パルスを発出するが、他方、定置式、移動式、転倒式または着衣人形バージョンの標的にシリコン製フォトダイオードが取付けてあってもよい。レーザ光のパルスによるフォトダイオードの活動化に応答して、フォトダイオードに接続された回路が、十分な照準と、弾の発射を知らせる警笛を付勢する。
【０００６】
米国特許４，０４８，４８９号（Ｇｉａｎｅｔｔｉ）は、光操作式標的射撃システムを開示している。電気光学式の光パルス発生器が、銃照準器ホルダに内蔵されており、光感知標的射撃システムにおける光源として働く。パルス発生器は、レーザまたは他の光を発出する装置で、光学系、電子制御装置およびバッテリ電源と共にユニット内に取付けられる。ユーザが銃を撃つと、銃と照準器ホルダの指している方向に光パルスが発射される。開示されたシステムでは、光パルスは、標的表面全体に間隔をあけて置かれた光センサを含む標的構造に向けられる。センサは、電気信号、すなわち、集計装置を作動させるのに使用される電気感知回路パラメータにおける変化を提供する。
【０００７】
米国特許４，３４０，３７０号（Ｍａｒｓｈａｌｌ他）は、シミュレーションを発砲する武器射手訓練用の直線移動／ポップアップ式の標的を持つ訓練システムを開示している。このシステムは、６個のポップアップ式標的と３個の双方向直線移動式標的を地面に立てたモデルボードを含む。各標的は、第１のマイクロプロセッサコンピュータによる駆動に応答して赤外光線のパルスビームを発出する。武器は、駆動された標的によって発出された赤外線パルスビームを感知するセンサを含む。このセンサは、受取った光線の量に比例するアナログ信号をディジタル論理信号に変換するライフル銃電子回路に供給する。第２のマイクロプロセッサコンピュータがディジタル論理信号を受取り、射手が駆動した標的において、命中であるか失中であるか命中近い失中であるかのいずれを得点したかを特定すべく所定のコンピュータプログラムに従って処理する。
【０００８】
米国特許４，６６２，８４５号（Ｇａｌｌａｇｈｅｒ他）は、レーザ射撃訓練装置のための標的システムを開示している。このシステムは、１個の標的に１つ以上の光電検知器が取付けてあり、武器の発射体をシミュレートするレーザビーム波長の１つ以上のパルスに感知できるようになっている。増幅器が光電検知器の出力を増幅する一方、増幅された信号が周波数選択変換器を動作させる。変換器は、標的に音響的に結合し、取付けられており、標的を射る武器の発射体の振動特性をシミュレートする振動サインを生成する。この変換器の振動サインを感知するマイクロホンが標的に音響結合しており、このマイクロホンが命中を知らせる変換器から振動サインを受取ると、駆動機構が武器の視野外に標的を下げる。
【０００９】
関連技術には幾つかの欠点がある。特に、Ｈｅｌｌｂｅｒｇ、ＳｅｓｎｅｙおよびＧｉａｎｅｔｔｉのシステムは、小火器訓練に供するために代表的に定置式標的を使用するが、これによって、これらのシステムは、実施可能な訓練シナリオと小火器演習の点で制限される。Ｋｉｍｂｌｅ他およびＳｕｍｐｆのシステムは、それぞれ移動式標的も可動標的も使用してよいが、これらの標的は、狙う実際の標的の飛行径路をシミュレートすることに使用されたり、または、標的作動を介して命中を知らせることに使用される。従って、これらの標的は小火器訓練の特定の側面を提供するだけ、すなわち、単に命中を知らせるのに使用されるだけであり、このシステムもまた、実施可能な訓練シナリオと小火器演習の点で制限される。更に、Ｇａｌｌａｇｈｅｒ他のシステムは、代表的に実弾射撃に使われるポップアップ式標的を使用するので、その分システムコストが高くなる上、その標的を使用するのに十分なスペースが必要となる。Ｍａｒｓｈａｌｌ他のシステムは、小火器に取付けられたセンサ、そして、光を発するモデルボードの上に配置された移動式標的とポップアップ式標的を使用する。従って、このシステムは、小火器にとって最適な位置を検知する点で精度の落ちる傾向があり、モデルボードによって提示された特定のシナリオだけに限定される。加えて、上に述べたシステムは、全般的に、ユーザが小火器訓練のための特定の訓練シナリオと標的順序または標的動作をカストマイズし、自分なりに変更できるようにする余地を与えてくれない。
〔発明の対象および要旨〕
従って、小火器の操作をシミュレートし、小火器訓練エクササイズを様々な訓練シナリオに従ってこなせるようにすることが、本発明の対象である。
【００１０】
また、ユーザが特定の訓練シナリオをカストマイズし、自分なりに変更できるようにし、小火器訓練に合ったシナリオを活用できるようにすることが、本発明のもうひとつの対象である。
【００１１】
本発明の更なる対象は、様々な小火器訓練エクササイズを相応の訓練シナリオに従ってこなすべく小火器レーザ訓練システム内部で可動標的アセンブリを使用することである。
【００１２】
本発明によれば、可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムは、１つのレーザトランスミッタアセンブリ、各々１つの標的を有する１つ以上の可動標的アセンブリ、１つのインタフェースユニットおよび１つのコンピュータシステムを含む。レーザアセンブリを、弾丸の装填されていないユーザの小火器に取付け、この小火器が訓練システムと互換性を持つようにする。ユーザが、弾丸の装填されていない小火器の照準を特定の標的に定め、小火器の引き金を引き、レーザビームをレーザトランスミッタアセンブリからその標的に向けて発射する。標的アセンブリは、コンピュータシステムからの制御信号に従って標的を上げ下げする。
【００１３】
インタフェースユニットは、標的アセンブリとコンピュータシステムのパラレルポートに接続され、コンピュータシステムから受取った制御信号を標的アセンブリに伝送する。代替の一実施例では、コンピュータシステムが制御ユニットに接続される一方、標的アセンブリが分配ユニットに接続される。制御ユニットは、代表的にコンピュータシステムのパラレルポートに接続され、コンピュータシステムから受取った制御信号を分配ユニット経由で標的アセンブリに伝送する。
【００１４】
標的は、ユーザに対し狙う標的を知らせるべく、所定の時間インターバルで所定の時期に対応する標的アセンブリによって上げられ、そのインターバルの間に上げられた標的に当ったビームに応答して（例えば命中を知らせるとき）、またはビームの当りなしにそのインターバルが終了したとき（例えば失中を知らせるとき）、下げられる。標的は、レーザビームを検知するように作られた信号処理回路と共に使用される。上げられた標的をビームの当りに応答して下げるべく、対応する標的アセンブリ制御ユニットが当該標的からの信号を解析し、情報をコンピュータシステムに転送し、フィードバック情報をユーザにディスプレイ経由で提供できるようにする。
【００１５】
上に述べた、また更なる本発明の対象、特徴および利点は、その特別な実施例についての以下の詳細な説明から明らかとなり、特に、添付図面を参考にするとき、より明白となる。各図において、同じ部品には同じ参照番号が付けてある。〔優先実施例の詳細な説明〕
本発明による可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムを図１に示す。特に、小火器レーザ訓練システムは、レーザトランスミッタアセンブリ２、各々１つの標的１２を有する可動標的アセンブリ１０、インタフェースユニット１４および対応する電源２６およびコンピュータシステム１８を含む。レーザアセンブリを、弾丸の装填されていないユーザの小火器に取付け、この小火器が訓練システムと互換性を持つようにする。単なる例として挙げるならば、小火器６が従来型の拳銃によって実現され、引き金７、銃身８、撃鉄９および握把１５を含む。しかしながら、小火器は、どんな種類であれ従来型または模造の小火器（例えば拳銃、ライフル銃、散弾銃、空気／二酸化炭素を動力とする小火器など）によって実現させてよく、他方、レーザと小火器とを組み合わせは、上に述べた特許出願において開示されシミュレートされた小火器のいずれかによって実施されてもよい。レーザアセンブリ２は、レーザトランスミッタロッド３と、引き金７を引くのに応答して可視レーザ光のビーム１１を発出するレーザトランスミッタモジュール４を含む。ロッド３は、モジュール４に接続され、下に述べる通り、レーザアセンブリを銃身８に固定するため該銃身内部に挿入するように作られる。ユーザが、弾丸の装填されていない小火器６の照準を特定の標的１２に定め、引き金７を引くと、レーザビーム１１をレーザモジュール４からその標的に向けて発射する。標的アセンブリは、下に述べる通り、コンピュータシステム１８からの制御信号に従って標的１２を上げ下げする。標的は、狙う標的をユーザに知らせるべく、所定の時間インターバルで所定の時期に対応する標的アセンブリ１０によって個別に上げられ、そのインターバルの間に上げられた標的に当るビームに応答して（例えば命中を知らせるとき）、またはビームの当りなしにそのインターバルが終了したとき（例えば失中を知らせるとき）、標的を下げるべくコンピュータシステムから発せられた信号に応答して下げられる。
【００１６】
このシステムは、例えば遠隔電子射撃システム（ＲＥＴＳ）のような、軍事演習または法的執行に使用される実弾射撃訓練システムのシミュレーションに利用することができる。この種のシステムは、代表的には射撃訓練場で使用され、被訓練者のために上げられる様々な標的（例えばポップアップ式）を提供する。レーザ訓練システムは、被訓練者がＲＥＴＳにおいて直面する視野または条件をシミュレートし、それによって、角度知覚訓練および角度キューイング（ａｎｇｕｌａｒ  ｑｕｅｕｉｎｇ）訓練（例えば優先順位１位の標的または最も近い標的を射る訓練）を提供することができる。レーザシステムは、代表的にＲＥＴＳシステムのシミュレーションに７個の標的を使用するが、標的の数はいくつでもよい。標的は、下に述べる通り、訓練エクササイズの間に上げられ、および／または下げられる。加えて、システムは、例えば国際実射撃競技（ＩＰＳＣ）のような小火器競技のシミュレーションに使用することができる。この競技の対象は、各標的を最短の時間インターバルで射ることである。レーザシステムは、この競技のシミュレーションを行い、レーザビームが一連のアセンブリ標的に当るのに要した時間インターバルを測定することができる。
【００１７】
標的１２は、レーザビームを検知するように作られた信号処理回路と共に使用される。標的は、一例として、四分円分割線４２を付けた円形の可視標的中心４０と、ビームを検知すべく標的表面を横断する形で配置された検知器を含む。上げられた標的をビームの当りに応答して下げるべく、対応する標的アセンブリ制御ユニットが当該検知器からの信号を解析し、情報をコンピュータシステム１８に転送し、フィードバック情報をユーザにディスプレイにより（図１１〜１２および１４）および／またはプリンタ２０により（図３および１３）で提供できるようにする。標的は、射撃訓練場内におけるような更に距離のある地点の射撃条件をシミュレートするため縮尺を定めてもよく、上に述べた特許出願において開示された電子標的と同様である。加えて、標的は、前述の特許出願において開示されたような様々な標的を表示する覆い、または射撃練習の補助手段となる覆い（例えば、狙う標的の場所に動物を描いたもの、特定の場所を標的場所としたもの、特定なサイズを有するものなど）を利用してもよい。覆いは更に、異なる距離をシミュレートするため縮尺を定めてよい。このシステムは、安全な環境の中で現実そっくりの場面になるようにレーザビームを発射するために、現実の小火器も、シミュレートされた「ドライファイヤ」型小火器も、改良型の空薬包を利用する小火器（例えば、上に述べた特許出願において開示されたような）も使用することができる。
【００１８】
訓練システムに使用されるレーザトランスミッタアセンブリの一例を図２に示す。特に、レーザアセンブリ２は、レーザトランスミッタロッド３およびレーザトランスミッタモジュール４を含む。ロッド３は、ほぼ円筒形の銃身部材１７および該銃身部材の遠位端に配置された止め金１９を含む。銃身部材は、テーパ状の近位端をもって長く伸びており、銃身部材を銃身内部に挿入できるようにするため、銃身８の横断面寸法より幾分小さい横断面寸法を有する。しかしながら、銃身部材は、様々な口径の小火器に適応できるようにどんな形状またはどんなサイズであってもよい。調整可能なリング７２、７４が、銃身部材の近位端と遠位端にそれぞれ配置される。各リングの寸法は、銃身部材１７が銃身８にぴったり嵌入し、摩擦によって確実に噛み合うように調整可能である。止め金１９は、この止め金に近い方のロッドセクションを銃身に挿入できるようにすべく、銃身８の横断面寸法より幾分大きい直径を有するほぼ円形のディスクの形をなす。止め金は、代わりとして、ロッドの銃身への挿入を制限することのできるどんな形状またはどんなサイズであってもよい。銃身部材１７は止め金１９のほぼ中心で連結され、他方、柱（ｐｏｓｔ）２１が止め金の遠位表面のほぼ中心に取付けられ、その中心から幾らかの距離だけ遠位端の方へ延びる。柱２１はほぼ円筒形で、銃身部材１７と同様の横断面寸法を有するが、どんな形状またはどんなサイズであってもよい。柱は、下に述べる通りのレーザモジュール４との噛み合いを容易にするために雄ねじ２３を含む。
【００１９】
レーザモジュール４は、柱２１を受け止め、該レーザモジュールをロッド３に取付けるために後壁の上部に雌ねじを切った開口６０を有するハウジング２５を含む。このハウジングと開口は、どんな形状またはどんなサイズであってもよく、開口はハウジング内の適当などんな場所に設けてあってもよい。レーザモジュールコンポーネントは、ハウジング内に位置し、代表的には電池を使った電源２７、機械波センサ２９、およびレーザ（図示されていない）とレンズ３３を有する光学パッケージ３１を含む。これらのコンポーネントは、どのような方法でハウジング内に配置してあってもよい。光学パッケージは、機械波センサ２９による引き金動作の検知に応答してレーザビーム１１をレンズ３３を通して標的１２または他の狙った標的に向けて発出する。特に、引き金７を引くと、撃鉄９が小火器に衝撃を与え、銃身８に沿ってロッド３に向かう機械波を発生させる。ここに使用される通り、用語「機械波」または「衝撃波」は、小火器銃身を通って進む衝撃を指す。レーザモジュール内部の機械波センサ２９は、撃鉄の衝撃からの機械波を感知し、トリガ信号を発生させる。機械波センサは、圧電素子、加速度計またはソリッドステートセンサ、例えば歪みゲージなどを含んでよい。レーザモジュール内部の光学パッケージ３１は、トリガ信号に応答して小火器６からレーザビーム１１を発生させ、発射する。光学パッケージのレーザは、一般に、標的にとってビームを検知するのに十分な所定の時間インターバルで動作させられる。ビームは、所望のどんな方法でコード化しても、変調しても、パルス化してもよい。あるいは代わりに、レーザモジュールは、引き金を引く動作を感知し、光学パッケージを動作する音響センサを含んでもよい。レーザモジュールは、機能的に、前述の特許出願において開示されたレーザ装置に類似する。レーザアセンブリは、適当などんな材料で作ってもよく、従来の、または他のどんな取り付け技術によって、小火器６の適切な場所に取付けてもよい。
【００２０】
図３について説明すると、コンピュータシステム１８がシステム動作を制御し、様々なフィードバックをユーザに提供してよい。コンピュータシステムは、代表的に、従来のＩＢＭコンパチブル・ラップトップ型または他の種類のパーソナルコンピュータ（例えばノートブック、デスクトップ、ミニタワー、アップル・マッキントッシュ、パーム・パイロットなど）によって実現させられ、望ましくは、ディスプレイまたはモニタ３４、ベース３２（すなわち、プロセッサ、メモリ、および内部または外部の通信デバイスまたはモデムを含む）およびキーボード３６（例えば、マウスまたは他の入力装置を含む）を備えている。コンピュータシステム１８は、該コンピュータシステムが標的アセンブリ１０と通信し、これを制御し、フィードバック情報をユーザに提供することを可能にするソフトウェアを含む。コンピュータシステムは、主要プラットフォーム（例えばＬｉｎｕｘ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ、Ｕｎｉｘ、ＯＳ２など）のどれでも利用してよいが、できれば、Ｗｉｎｄｏｗｓ環境（例えばＷｉｎｄｏｗｓ９５、９８、ＮＴまたは２０００）を持つのが望ましい。更に、コンピュータシステムは、システムソフトウェアを効果的に実行するのに十分な処理能力と記憶能力を有するコンポーネント（例えば、プロセッサ、ディスクメモリまたはハードドライブなど）を含む。一例だけ挙げると、コンピュータシステム１８は、Ｐｅｎｔｉｕｍプロセッサまたは互換性プロセッサおよび少なくとも１６メガバイトのＲＡＭを含む。
【００２１】
コンピュータシステム１８と標的アセンブリ１０はインタフェースユニット１４に接続される。インタフェースユニットは、代表的に電源２６とコンピュータシステムのパラレルポートに接続され、下述の通り、コンピュータシステムから受取った制御信号を標的アセンブリ１０に伝送する。インタフェースユニットとコンピュータシステムと標的アセンブリの間の接続は、望ましくは、適切なケーブルによって実現される。しかしながら、この接続は所望のどんな方法にしてもよい（例えばワイヤレスなど）。更に、ユーザフィードバック情報（例えば点数、命中／失中情報など）を含むレポートを印刷すべく、プリンタ２０をコンピュータシステムにスイッチボックス２８（例えば、別個のユニットまたはインタフェースユニットに内蔵されたユニット）経由で接続してもよい。コンピュータシステムは、基本的に、スイッチボックスに配置されたセレクタスイッチ（図示されていない）の設定に応答してレポート情報をスイッチボックス経由でプリンタに伝送する。スイッチボックスは、ユーザが操作できるようになっており、コンピュータシステムのパラレルポートからの情報をプリンタかインタフェースユニットかどちらかに選択的に向かわせる。スイッチボックスは、主に、情報がインタフェースユニットに向かうときに電源を使用可能にする電源スイッチまたはオン／オフスイッチとして働く。あるいは代わりに、インタフェースユニットとプリンタをコンピュータシステムの他の様々なポート（例えばシリアルポート、ＵＳＢポート、補助パラレルポートなど）に接続してもよく、それで、スイッチボックスなしで使用してもよい。
【００２２】
インタフェースユニットは、プログラマブルデバイスまたは他の制御回路（例えばマイクロプロセッサ、論理回路または他の回路など）を含み、標的アセンブリを制御すべくコンピュータシステムからの制御信号を中継する。特に、コンピュータシステムは、入力された標的順序に従って標的アセンブリ制御信号を発生する。制御情報は、代表的に特定の標的を上げ下げするコマンドを含む。コンピュータシステムは、各標的アセンブリを個別に制御してよい。制御信号は、コンピュータシステムによってコード化され、コンピュータシステムのパラレルポートを通してインタフェースユニットに伝送される。インタフェースユニットは、コード化信号を受取り、個々の標的アセンブリのための制御情報を特定すべく該コード化信号を復号する。インタフェースユニットは、標的アセンブリの現状態をチェックし（例えばアセンブリからの情報を要求してよい）、特定の状態に応答して、制御信号を当該の標的アセンブリの制御ユニットに伝送する。このように、インタフェースユニットは、基本的に制御信号を復号し、そこで、伝送された信号の様々なビットにより該制御信号を分配する。インタフェースユニットは、あるいは代わりに、ワイヤレス通信デバイス経由でコンピュータシステムと通信してもよい。
【００２３】
図４について説明すると、インタフェースユニットは、プログラマブルデバイスまたは制御回路を内部に配置したハウジング３７およびフロントパネルを含む。フロントパネルは、コンピュータインタフェースコネクタ３９、ヒューズ４１、発光ダイオード（ＬＥＤ）４３、データレセプタクルまたはデータソケット４５、モータレセプタクルまたはモータソケット４７、スイッチ５３および電源用の正端子と負端子４９、５１を含む。コネクタ３９は、インタフェースユニットと、コンピュータシステム１８のパラレルポートまたは他のポートへの接続を容易にし（図３）、他方、ヒューズ４１、代表的に従来型１０Ａヒューズは、ハウジング内部のプログラマブルデバイスおよび／または回路を保護する。ＬＥＤ４３は、代表的に、その照光によってインタフェースユニットが電力を受取ったことを知らせる。データレセプタクル４５は、標的アセンブリに接続されるケーブルを受取り、電力の伝送を手助けし、標的アセンブリとインタフェースユニットの間のケーブルを介した情報転送を手助けする。各データレセプタクルは、１つの標的アセンブリに対応し、または１つの標的アセンブリと関連し、ケーブルを介して標的アセンブリ電子部のための電力を該標的アセンブリに提供する。更に、各データレセプタクルは、標的アセンブリとインタフェースユニットの間のケーブルを介して情報の伝送と受信を手助けする。一例だけ挙げると、インタフェースユニットは７個のデータレセプタクルを含む。モータレセプタクル４７は、標的アセンブリに接続されるケーブルを受取り、標的アセンブリとインタフェースユニットの間のケーブルを介した電力の伝送を手助けする。各モータレセプタクルは、１つの標的アセンブリに対応し、または１つの標的アセンブリと関連し、ケーブルを介して標的アセンブリモータのための電力を該標的アセンブリに提供し、それで標的を操作できるようにする。一例だけ挙げると、インタフェースユニットは７個のモータレセプタクルを含む。インタフェースユニットを標的アセンブリに接続するのに使用されたケーブルは、データレセプタクルおよびモータレセプタクルと互換性のある個別のケーブルを組み合わせたものを含んでもよい。
【００２４】
端子４９、５１は、電源からの電力を受取るために、以下に述べる電源２６の関連端子に接続される。これらの端子は、代表的には、直流１２Ｖの電力を受取る。これらの信号は、あるいは代わりに、自動車の電気系統または適切な電力を提供する他のどんな電源（例えばバッテリなど）から供給されてもよい。インタフェースユニットは、更に、直流１３．８Ｖまたは他の所望の電圧の電力を受取るためのレセプタクルまたは他のインタフェースを含んでもよい。スイッチ５３は、ユーザが操作できるようになっており、以下に述べる、標的を上げ下げし、コンピュータシステムに情報を伝送するのに必要とされる標的により検知された命中の数またはビームの当った数を示す。例えば、このスイッチは、一つの表記（例えば「Ｓ」）の方に切替えたときには、１回ビームの当りが検知されれば、上げられた標的を下げ、情報を伝送する動作を起こしてよいと指示し、もう他の表記（例えば「Ｄ」）に切替えたときには、２回命中が検知されないと、上げられた標的を下げ、情報を伝送する動作を起こすことができないことを指示する。
【００２５】
インタフェースユニットは、電源２６から電力を受取る。電源は、代表的に、所望の電力（例えば直流１２Ｖ）を提供する従来型回路を含み、インタフェースユニットに接続される。図５について説明すると、電源２６は、回路を内部に配置したハウジング４４およびフロントパネルを含む。フロントパネルは、正端子と負端子４６、４８、ヒューズ５０および電源スイッチ５２を含む。電源スイッチは、代表的には、交流の電力を電源に提供でき、他方、ヒューズはハウジング内部の回路を保護する。端子４６、４８は、上に述べた通りのユニットに適切な電力を供給すべく、ケーブル（図示されていない）を介して対応するインタフェースユニット端子４９、５１に接続される。
【００２６】
標的が制御信号に応答して上げられると、その標的と関連した標的情報が、対応する標的アセンブリからインタフェースユニットに伝送される。この情報は、一例として標的の状態（例えば、上げられた状態または下げられた状態）であってもよい。インタフェースユニットは、情報をコード化し、これを処理の目的でコンピュータシステムに伝送する。標的は、所定の時間インターバルの間に下げられたのであれば命中を示し、コンピュータシステムは、該情報をディスプレイに向けて処理し、以下に述べる通り報告する。所定の時間インターバルの終了前に命中情報をコンピュータシステムが特定の標的アセンブリから受取らないとき、それは失中と識別される。この場合、コンピュータシステムは、標的を下げる制御信号を当該標的アセンブリに伝送し（当該アセンブリが次に続くインターバルの間アクティブでなければ）、失中を点数する。命中した標的は、以下に述べる通り、標的アセンブリ制御ユニットによって下げられる。命中情報は、標的へのビームの当りを知らせる情報をどんな種類であれ含んでもよい。標的は下げられ、命中情報は、上述の通りのインタフェースユニットスイッチ５３の設定に従い、１回命中または２回命中（“ダブルタップ”）の検知に応答してコンピュータシステムに提供される。
【００２７】
インタフェースユニットは、代表的に最大限７つの標的アセンブリを収容するが、より多くの数の標的アセンブリを収容すべくマスタ／スレーブ配置の補助インタフェースユニットに接続してもよい。マスタユニットは、基本的に制御信号をコンピュータシステムから受取り、該信号を、制御信号において指定した標的アセンブリを収容する特定のスレーブユニットに伝送する。マスタユニットは、特定の標的アセンブリに対して制御信号を伝送すべく、スレーブユニットを選択的、個別的にアドレス指定してよい。スレーブ制御ユニットは、マスタユニットとほぼ同じ構成であるが、コンポーネントの数がより少なくてもよく、それによってコスト削減を図ることができる。マスタユニットとスレーブユニットは、一般に別個のユニットとして実現させられる。あるいは代わりに、マスタユニットは、いくつの標的も制御できるようにマスタユニットとしてでもスレーブユニットとしてでも動作し得る多様な選択的構成であってよい。多様な構成が可能なユニットは、代表的に、マスタユニットまたはスレーブユニットとしての動作を制御すべくユーザが操作できるスイッチを含む。加えて、インタフェースユニットは更に、音効果を生み出し、補助の標的アセンブリを収容し、および／またはイベント駆動方式で動作するのに適したコンポーネントを含んでもよく、あるいは、それに適した構成であってもよい。
【００２８】
本発明による標的アセンブリ１０が、図６に描いてある。特に、この標的アセンブリは、フロントパネル５６と標的１２が取付けられた可動アーム５８とを有するハウジング５４を含む。ハウジングは、アセンブリモータ８４（図７）および以下に述べる通りの制御ユニットまたは電子制御装置または制御回路８８を含む。ハウジング底には、ねじ穴（図示されていない）が底の各々対応するコーナに開けてある。この穴は、対応する足を受け入れてもよく、あるいは、標的アセンブリを様々な支持構造（例えば壁、テーブル、ドアなど）に取付けるために使用するかまたは所望のアタッチメントを追加ために使用してもよい。アーム５８は、ハウジング側壁外面に隣接し、この側壁を貫通してハウジング内部のアセンブリモータに結合するシャフト（図示されていない）に取付けられる。このアームは、ハウジングを横断する方向に延びるアームセクションに標的を取り付けた逆「Ｌ」字の形をしている。モータがシャフトを回転させ、それによって、アーム５８が、以下に述べる通りのアセンブリ制御回路８８からの制御信号に応答して標的１２を上げ下げするように働く。アーム５８の行程は、シャフトに取付けられたカム（図示されていない）によって制御される。カムは、アームが所望の移動距離の端に向かって移動するにつれてマイクロスイッチ（図示されていない）を作動させる。アームの移動は、その移動方向に応じてアームが上位置か下位置かどちらかに達した時点で完了したとみなされる。このようにアーム行程を制限することは、あるいは代わりに、従来の、または他のどんな技術によって行なってもよく、また更に、アーム移動速度の固定制御または可変制御ができるようにダイオードなどの電子コンポーネントを使用してもよい。
【００２９】
ハウジングのフロントパネルは、発光ダイオード（ＬＥＤ）６２、６４、６６、ヒューズ６８、モータレセプタクル４７およびデータレセプタクル４５を含む。ＬＥＤ６２は、代表的に黄色で、標的１２の上がるのに対応して点滅し、他方、ＬＥＤ６４は、代表的に赤色で、該標的の下がるのに対応して照光する。ＬＥＤ６６は、代表的に緑色で、命中（例えば、特定の数の命中またはビームの当り）が検知されたときに標的１２の下がるのに対応して照光する。従って、ＬＥＤ６４および６６は、一般に命中の検知に対応して照光する。補助のＬＥＤをハウジングのフロントパネルに配置し、その照光によって、アセンブリモータのための電力が受取られたことを知らせるようにしてもよい。ヒューズ６８は、ハウジング内部の制御回路を保護し、他方、モータレセプタクル４７は、対応するインタフェースユニットのモータレセプタクルに適切なケーブルを介して接続され、アセンブリモータのための電力を受取る。データレセプタクル４５は、対応するインタフェースユニットのデータレセプタクルに適当なケーブルを介して接続され、制御回路のための電力を受取り、標的アセンブリとインタフェースユニットの間の情報の伝送と受信を手助けする。ハウジング側壁にはコネクタ７０を含み、これで、以下に述べる通り、標的１２に電力を供給し、該標的と制御回路の間の情報の伝送と受信を手助けするために該標的に配置された対応するコネクタ７６に、コネクタケーブル７８を介して容易に接続できるようになっている。
【００３０】
図７は、制御信号に応答してアセンブリ動作を制御する標的アセンブリコンポーネントを示す。特に、この標的アセンブリは、モータ電源８０、リミットスイッチ８２、モータ８４、リレー８６および電子制御装置または制御回路８８を含む。モータは、標的１２を上げ下げすべくアーム５８を作動させ、モータ電源８０から、代表的には、直流１２Ｖの形の電力を受取る。モータ電源は、一般に電力をアセンブリモータレセプタクルを経由しインタフェースユニットから受取る。リミットスイッチ８２は、アーム位置を知らせる信号を提供し、アームの移動を所定の角度範囲内に制限するのに使用される。電子制御装置８８は、論理回路または他の回路によって実現させてもよく、モータ８４を制御するためリレー８６を作動させる。リレーは、従来型のどんなリレーによって実現させてもよく、代表的には、直流１２Ｖの電力を受取る。電子制御装置は、電力および制御信号をコネクタ７６経由で標的１２に転送する。一例だけ挙げると、電子制御装置は、リセット信号、接地信号および電力（例えば直流６Ｖ）を該標的に提供し、該標的から命中の検知に対応した検知信号を受取る。
【００３１】
電子制御装置は、電力（例えば直流１２Ｖ）、接地信号および情報をインタフェースユニットからデータレセプタクル４５経由で受取る。電子制御装置は、基本的に入出力ポートを含み、様々な信号をアセンブリとインタフェースユニットとの間を伝送する。一例だけ挙げると、電子制御装置は、上げ下げ動作、アセンブリリセット、２回／１回命中検知（上げられた標的を下げるのに必要な数の命中の検知）という命令を伝える制御信号を受取り、情報（上述の通りの）およびユーティリティ機能（例えば音効果など）を提供してもよい。電子制御装置は、一般に、命中検知情報をインタフェースユニットに入出力ポート経由で伝送する。特別な用途に従って追加の入力を電子制御装置からインタフェースユニットに供給してもよい。
【００３２】
電子制御装置は、インタフェースユニット１４、モータ８４および標的１２を結合し、コンピュータシステム１８からの制御信号に従って標的アセンブリの動作を制御する。インタフェースユニットからの制御信号を受取り、この制御信号を解釈し、上げられた標的が特定回数のビームの当りを受けるまで、または、コンピュータシステムが時間インターバルの終了により標的を下げるべく電子制御装置を指示するまで、標的を上げるようにアームを制御する。更に、電子制御装置は、上述の通りリミットスイッチ信号によって指示されたアーム位置まで標的の動作を制御する。上げられた標的に対する時間インターバルが、コンピュータシステムによって決められた通り終了すると、電子制御装置は相応の制御信号を受取り、標的を下げるようにモータ８４を制御する。標的１２に当るレーザビームに応答して、標的は、ビームの当りを知らせる信号を電子制御装置に送る。電子制御装置は、特定回数のビームの当りが起こったかどうか確認し、確認された場合、標的を下げるようにモータ８４を制御する。電子制御装置は更に、命中の知らせをインタフェースユニット１４に送り、それをコンピュータシステム１８に転送するよう指示する。時間インターバルと標的の順序は、下述の通りの様々なシナリオをシミュレートすべくコンピュータシステム１８を介してプログラム可能である。電子制御装置は更に、インタフェースユニット１４による標的アセンブリの状態照会に応答してもよい。標的アセンブリは更に、音効果を生み出し、可視光信号を提供し、および／または他のイベントに応答するかそれを知らせるかするのに適したコンポーネントを含んでもよく、あるいは、それに適した構成であってもよい。加えて、標的アセンブリは、特別な用途に従って何らかの装置（例えば音響装置、対象物を操作するアクチュエータ、可視インジケータなど）をビームの当りまたは命中の検知に応答して駆動してもよく、また、イベントを検知する装置（例えば音響センサ、動作センサ、または標的を作動させるのに使用してよい他のセンサ）から受取った入力信号に応答して標的を作動させてもよい。追加の装置は、モジュール構成であってよく、または固定された構成であってよく、またはその組み合わせであってもよい。
【００３３】
コンピュータシステム１８は、システム動作を制御し、図８〜９に示す通り、ユーザの技能を表示し、情報を入力するためのグラフィックユーザインタフェースを提供するソフトウェアを含む。最初に、コンピュータシステムは、ステップ６１で接続された標的アセンブリの数およびインタフェースユニットに供給された電力レベルを判断する。ステップ６３で判断された通りに標的アセンブリが１つも接続されていない場合、または、低い電力レベルが検出された場合、エラーが報知されるか、または、システムがステップ７７でデモンストレーションモードに切替わる。このモードのとき、システム機能は実行可能であるが、インタフェースユニットおよび関連する接続相手による制御信号の実際の伝送と受信が、様々な目的（例えば製品デモンストレーション）のためにソフトウェアによりシミュレートされる。
【００３４】
電力レベルが十分であって、少なくとも１つの標的アセンブリが存在するとき、コンピュータシステムは、様々なユーザオプションを提供するステップ６５でメインスクリーンまたは導入スクリーンを表示する。ユーザが、ステップ６７で判断された通りに標的を手で操作したい希望をコンピュータシステムに伝えた場合、ユーザがステップ６９でコンピュータシステムを介して標的を上げ下げ、または逆の操作をしてもよい。ユーザが、ステップ７１で判断された通りに射撃参加者を変更したいと希望する場合、ステップ７３で既定の射手または参加者を削除し、追加の参加者を入力し、または参加者を選択してもよい（例えば、図１０のスクリーンを介して）。ユーザが所望の準備段階タスクを実行した場合、特別な訓練シナリオは初期化され、ステップ７５で１つの教程が行われる。
【００３５】
１つの教程を初期化し、実行する手順を図９に示す。特に、ステップ８１で判断された通り新しいシナリオをユーザが希望するとき、コンピュータシステムは、ステップ８３で空白のシナリオテンプレートを表示する。これは一般に、開始識別子、空白ラインおよび終了識別子を含む。テンプレートの各行は、ユーザがステップ８５で所望の情報を含むように編集してもよい。特に、標的アセンブリの制御のために特別な標的順序をコンピュータシステムに入力することができる。シーケンスは、代表的に、標的１２を上げていく順序、および、ビームが当るまで該標的を上げた状態に維持する時間を含む。各標的は、シーケンスにおいて個別に制御され、選択的に指定されてもよい。言い換えるならば、テンプレートは、標的位置（上）、対応する時間インターバル、射手の姿勢（例えば立射（「オフ・ハンド」）、伏射（「プロウン」）または膝射）、標的マスクまたは標的覆い、飛程レベル、資格レベル、および対応する点数（例えば熟練射手、腕利きの射手、射手、無資格など、階級分けを決める点数レベル）を含む。行ごと、または標的ごとの時間インターバルが蓄積され、累積時間がシナリオに提供されることになる。コンピュータシステムは、基本的に、シナリオに従って各テンプレートラインの命令を順次実行する。
【００３６】
ステップ８１で判断された通り新しいシナリオをユーザが希望しないときは、シナリオまたはテンプレートが、ステップ１０９でユーザの選択に従ってコンピュータシステムにより検索またはロードされる。ユーザが、ステップ１１１で判断された通りロードされたシナリオを編集したいと希望するとき、シナリオは、ステップ８５で上に述べたのとほぼ同じ方法で変更してもよい。
【００３７】
シナリオが入力またはロードされると、そのシナリオはステップ８７でセーブおよび／または更新され、引き続きステップ８９で実行される。コンピュータシステムは、適当な時期に制御信号を対応する標的アセンブリにインタフェースユニット１４経由で伝送することによってテンプレートを実行する。制御信号は、代表的に、上述の通りテンプレートにおいて指定の時間インターバルで関連の標的を上げるように標的アセンブリに指示する情報を含む。
【００３８】
指定された標的が上げ位置にあるとき、これは狙う標的であることがユーザに知らされる。ユーザは、そこで小火器６の照準を上げられている標的に定め、その標的に向けてレーザビーム１１を発射する。ビームの当りに応答して、標的１２は、命中を知らせる信号を対応する電子制御装置８８に提供する。電子制御装置８８は、当りを知らせる信号（たとえば、命中情報）をコンピュータシステムに提供し、命中に応答して標的を下げる。コンピュータシステム１８が時間インターバルの終了を判定し、命中を知らせる信号を標的アセンブリから受取らなかったときは、標的を下げる制御信号が対応するアセンブリ制御回路に伝送され、失中が記録される。コンピュータシステム１８は、標的アセンブリから当り情報を受取り、対応する点数を計算する。点数は、標的命中に要した時間および／またはユーザと標的間の距離またはユーザの規定した他の基準に基づいてもよい。あるいは代わりに、狙う標的のビームの当る場所との近接の度合いに基づいて点数を決定するために、標的情報がビーム当る場所の位置情報（例えばｘ座標およびｙ座標）を含んでよい。
【００３９】
点数が決定された時、コンピュータシステム１８は、下述の通りのグラフィックユーザスクリーンに点数を提供する。点数情報および他の情報を表示するスクリーンの例を図１１〜１２に示す。これらのスクリーンは、代表的に、特別な標的、標的の上げられた状態の時間インターバル（Ｔ）、標的のレーン（Ｌ）、および標的の状態（Ｓ）を含む。加えて、これらのスクリーンは、一般に、命中または失中の知らせを飛程、点数および他の情報と共に表示する。ユーザの技能に関する類似情報を含むレポートをプリンタ２０で印刷してもよく、その例を１つだけ、図１３に示す。図から、スクリーンおよびレポートは、どのように配置してあっても、どんな種類の情報を含んでもよいことを理解されたい。
【００４０】
シナリオが完成すると、多数のオプションがユーザに使用可能となる。ユーザがステップ９１および９３で判断されたのと同じシナリオの通りにしたいと希望する場合、シナリオはステップ８９で繰り返される。異なるシナリオを希望する場合は、新しいシナリオを上述とほぼ同じ方法で作成またはロードする。ユーザがステップ９５で判断された通りに教程をセーブしたいと希望するとき、コンピュータシステムは、その教程または射手の技能をユーザ指定のファイルまたは所定のファイルにセーブする。ユーザが、ステップ９９で判断された通りセーブされた教程のリロードまたは閲覧を希望する場合、コンピュータシステムは、ステップ１０１でユーザ指定の教程を、上述の通りグラフィックユーザスクリーンに表示できるように検索する。ステップ１０３で判断された通りレポートをユーザが希望する場合、コンピュータシステムは、そのレポートをステップ１０５で上述の通り印刷する。上述のプロセスは、ユーザがステップ１０７で判断される通り完了を知らせるまで続く。
【００４１】
システムは、上述の通りの軍事訓練または法的執行訓練において使用されるＲＥＴＳレンジのシミュレーションにも、ＩＰＳＣなどの競技イベントのシミュレーションにも使用してよい。従って、標的は、これらの活動または他の種類の活動のために従来型標的をシミュレートする図形をどんな種類であれ表現できる構成であってもよい（例えばＥ型シルエット、軍事用ポップアップ式標的、プレートなど）。ＩＰＳＣイベントの場合は、代表的に、同時に上げられる５個の標的（例えばプレート）を使用する。目的は、各標的を最短の累積時間インターバルで命中させていくことである。このイベントをシミュレートするために、システムは５つの標的アセンブリを使用してもよく、コンピュータシステム１８の方は、標的アセンブリを競技と同様の方法で制御するシーケンスまたはシナリオテンプレートを含んでもよい。コンピュータシステムは、標的アセンブリを制御すべく上述の通り機能し、ユーザーが各標的または全標的を命中させていく時間インターバルを測定する。結果は、上述の通りコンピュータシステム１８が表示しても印刷してもよい。一例として、ＩＰＳＣ競技の場合の表示を図１４に示す。但し、この表示はどんな配置であってもよく、どんな種類の情報を含んでもよい。
【００４２】
システムの動作を図１〜７に則して説明する。最初に、ユーザ情報および標的順序を、上に述べた通りグラフィックユーザスクリーン（例えば図１０）を介してコンピュータシステム１８に入力する。システムは、標的アセンブリをいくつでも（例えば少なくとも１つであっても）どんな順序ででも受け入れてよい。レーザトランスミッタロッド３をレーザモジュール４に接続し、上述の通り小火器６の銃身８に挿入する。レーザモジュールは、小火器の引き金７を引くことに応答して作動する。前述の特許出願において開示されたレーザまたは小火器のどれを使用してよい（例えばドライファイヤ型または改良型の空薬包を使用するシステム）。標的アセンブリは所望の構成で配置され、コンピュータシステム１８は、入力されたシーケンスまたはシナリオテンプレートに従って標的アセンブリを制御すべく指令される。各標的１２が上げられていくにつれて、ユーザは、小火器の照準を定め、標的に向けてレーザビームを発射する。指定の時間インターバルの間に上げられた標的にレーザビームが特定の回数当ると、標的は下げられ、命中情報が上述の通りコンピュータシステムに伝送される。加えて、命中が、上述の通り標的アセンブリインジケータ（ＬＥＤ）によって知らされる。所定の時間インターバルの間に上げられた標的にビームが当らない場合、標的は、上述の通りコンピュータシステムからの制御信号に応答して下げられ、コンピュータシステムは失中と計数する。コンピュータシステムは命中情報を受取り、フィードバック情報をユーザにグラフィックユーザスクリーン（例えば図１１〜１２）および／または上述の通りの印刷レポート（例えば図１３）で提供する。
【００４３】
あるいは代わりに、システムは、ＩＰＳＣなどの競技をシミュレートしてよく、その場合、コンピュータシステムは、連続的な標的の各々を命中させるのに要した時間インターバルを測定する。システムは、上述の通りに働き、更に、測定された時間インターバルをディスプレイ（図１４）または印刷レポートに提供する。
【００４４】
本発明による可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムの代替の一実施例を図１５に示す。特に、小火器レーザ訓練システムは、レーザトランスミッタアセンブリ２、各々１つの標的１２を有する可動標的アセンブリ１１０、分配ユニット１１４、制御ユニット１１６およびコンピュータシステム１８を含む。レーザアセンブリを、弾丸の装填されていないユーザの小火器６に取付け、この小火器が訓練システムと互換性を持つようにする。小火器、レーザトランスミッタアセンブリ、標的およびコンピュータシステムは各々、上述の通りである。ユーザが、弾丸の装填されていない小火器６の照準を特定の標的１２に定め、引き金７を引き、レーザビーム１１をレーザモジュール４からその標的に向けて発射する。標的アセンブリは、上述の通りコンピュータシステム１８からの制御信号に従って標的１２を上げ下げする。標的は、ユーザの狙う標的をユーザに知らせるべく、所定の時間インターバルで所定の時期に対応する標的アセンブリ１１０によって個別に上げられ、そのインターバルの間に上げられた標的に当るビームに応答して（例えば命中を知らせるとき）、またはビーム当りなしにそのインターバルが終了し次第、標的を下げるべくコンピュータシステムから発せられた信号に応答して（例えば失中を知らせるとき）、下げられる。
【００４５】
標的１２は、レーザビームを検知するように作られた信号処理回路と共に使用され、一例として、四分円分割線４２を付けた円形の可視標的中心４０と、上述の通りビームを検知するため標的表面を横断するように配置された検知器を含む。上げられた標的をビームの当りに応答して下げるべく、対応する標的アセンブリ制御ユニットが当該検知器からの信号を解析し、情報をコンピュータシステム１８に転送し、上述の通りフィードバック情報をユーザにディスプレイにより（図１１〜１２および１４）および／またはプリンタ２０により（図１４および１６）提供できるようにする。
【００４６】
図１６について説明すると、コンピュータシステム１８が制御ユニット１１６に接続される一方、標的アセンブリ１１０が分配ユニット１１４に接続される。制御ユニット１１６は、代表的にコンピュータシステムのパラレルポートに接続され、下述の通り、コンピュータシステムから受取った制御信号を標的アセンブリ１１０に分配ユニット経由で伝送する。制御ユニットと分配ユニットとコンピュータシステムと標的アセンブリの間の接続は、望ましくは、適切なケーブルによって実現されられる。更に、ユーザフィードバック情報（例えば点数、命中／失中情報など）を含むレポートを印刷すべく、プリンタ２０を制御ユニット１１６に接続してよい。コンピュータシステムは、基本的に、別個のユニットまたは内蔵された制御ユニットセレクタスイッチ（図示されていない）を介してレポート情報を制御ユニット経由でプリンタに伝送する。スイッチは、ユーザが操作できるようになっており、制御ユニットからの情報をプリンタか分配ユニットかどちらかに選択的に向かわせる。スイッチは、主に、情報が分配ユニットに向かうときに電力を使用可能にする電源スイッチまたはオン／オフスイッチとして働く。
【００４７】
制御ユニットは、従来型または市販のプログラマブルデバイス（例えばマイクロプロセッサ、ゲートアレイなど）または他の制御回路（例えば組合せ論理回路など）を含み、標的アセンブリを制御すべくコンピュータシステムからの制御信号を中継する。特に、コンピュータシステムは、入力された標的順序に従って標的アセンブリのための制御信号を発生させる。制御情報は、代表的に特定の標的を上げ下げするコマンドを含む。コンピュータシステムは、各標的アセンブリを個別に制御してもよい。制御信号は、コンピュータシステムによってコード化され、コンピュータシステムのパラレルポートを通して制御ユニットに伝送される。制御ユニットは、コード信号を受取り、個々の標的アセンブリのための制御情報を特定するため該コード信号を復号する。制御ユニットは、標的アセンブリの現状態をチェックし（例えばアセンブリからの情報を要求してもよい）、特定の状態に応答して、制御信号を分配ユニット１１４に伝送する。分配ユニットは、制御信号を受取り、当該の標的アセンブリの制御ユニットに転送する。こうして、制御ユニットは、基本的に制御信号を復号し、そこで、伝送された信号の様々なビットから該制御信号を配信する。
【００４８】
標的が制御信号に応答して上げられると、その標的と関連した標的情報が、対応する標的アセンブリから分配ユニットに伝送される。分配ユニットは、この情報を制御ユニットに転送する。この情報は、一例として標的の状態（例えば、上げられた状態または下げられた状態）であってよい。制御ユニットは、情報をコード化し、これを処理のためにコンピュータシステムに伝送する。標的は、所定の時間インターバルの間に下げられたのであれば命中を示し、コンピュータシステムは、該情報をディスプレイに向けて処理し、上述の通り報告する。命中した標的は、上述の通り、標的アセンブリ制御ユニットによって下げられる。命中情報は、標的へのビームの当りを知らせる情報をどんな種類であれ含んでもよい。
【００４９】
制御ユニットは、代表的に最大限７つの標的アセンブリを収容するが、より多くの数の標的アセンブリを収容すべくマスタ／スレーブ配置の補助制御ユニット（例えば３台まで、または４台以上のユニット）に接続してもよい。マスタユニットは、基本的に制御信号をコンピュータシステムから受取り、該信号を、制御信号において指定された標的アセンブリを収容する特定のスレーブユニットに伝送する。スレーブ制御ユニットは、マスタユニットとほぼ同じ構成であるが、コンポーネントの数がより少なくてもよく（例えばパラレルポート、プリンタポートまたは電源を持たない構造であってもよい）、それによってコスト削減を図ることができる。
【００５０】
本発明による標的アセンブリ１１０を図１７に示す。特に、この標的アセンブリは、フレーム１５０、アセンブリ制御ユニット１５２、モータ１５４、電源またはバッテリ１５６、および標的１２が取付けられた可動アーム１５８を含む。フレーム１５０は、各々ほぼ矩形の形を持つベース１６２と側壁１６４を含む。側壁は、底縁が側縁に接合されてベースに対してほぼ垂直である。ハンドル１６６が側壁内面の上縁に取付けられ、そこから横方向に延びており、他方、脚１６８が、側壁下部の前部と後部に取付けられ、そこから標的アセンブリに安定性を与えるように延びている。脚は各々、細長いバー１７０を含み、その遠位端に足１７６が付けてある。ベースは、アセンブリ制御ユニット１５２、モータ１５４、およびこれに取付けられた電源１５６を含む。アーム１５８は、側壁外面に隣接し、この側壁を貫通してモータ１５４に結合するシャフト（図示されていない）に取付けられる。このアームは、ハウジングを横断する方向に延びるアームセクションに標的を付けた逆「Ｌ」字形の形を持つ。モータがシャフトを回転させ、それによって、アーム１５８が、アセンブリ制御ユニット１５２からの制御信号に応答して標的１２を上げ下げするように働く。このアームの動作を制御すべく、一連のスイッチ（図示されていない）が側壁外面の上縁に向けて配置され、他方、アームと標的の動作を制限すべく、複数のストッパ１７８が、側壁外面に取付けられた対応するブラケット１８０を介してアーム移動路内に配置される。１対のカム（図示されていない）がシャフト隣接側壁１６４に配置され、アーム移動中にスイッチを切り替えるようになっている。スイッチは、アーム移動路内のアームの位置を知らせる信号をアセンブリ制御ユニット１５２に提供し、それによって、アセンブリ制御ユニットはモータ１５４を該信号に従って制御できるようになる。
【００５１】
アセンブリ制御ユニット１５２は、分配ユニット１１４、モータ１５４、電源１５６、標的１２およびスイッチに適切なケーブルを介して接続され、コンピュータシステム１８からの制御信号に従って標的アセンブリ動作を制御する。アセンブリ制御ユニットは、制御回路（例えばプロセッサ、論理回路など）を含み、分配ユニットからの制御信号を受取る。アセンブリ制御ユニットは、制御信号を解釈し、指定の時間インターバルの間、または、上げられた標的にビームが当るまで、標的を上げるようにアームを制御する。更に、アセンブリ制御ユニットは、上述の通りスイッチ信号によって示されたアーム位置に基づいて標的動作を制御する。上げられた標的にとっての時間インターバルが、コンピュータシステムによって決められた通り終了すると、アセンブリ制御ユニットは、コンピュータシステム１８からの御信号に応答して標的を下げるようにモータ１５４を制御する。標的１２に当るレーザビームに応答して、標的は、ビームの当りを知らせる信号を制御ユニットに送る。制御ユニットは、標的を下げるようにモータ１５４を制御する。アセンブリ制御ユニットは更に、命中の知らせを分配ユニット１１４に送り、それをコンピュータシステム１８に転送するよう指示する。命中情報は、上述の通り、コンピュータシステムが命中のあったことを特定できるようにするために、標的の上げられた状態または下げられた状態を知らせる情報を含んでもよい。時間インターバルと標的順序は、上述の通り様々なシナリオをシミュレートするためコンピュータシステム１８を介してプログラム可能である。アセンブリ制御ユニットは更に、制御ユニット１１６による標的アセンブリの状態照会に応答してもよい。
【００５２】
加えて、アセンブリ制御ユニット１５２は、標的の状態を示す一連のインジケータ、望ましくは、発光ダイオード（ＬＥＤ）の形のインジケータを含む。一例だけ挙げると、アセンブリ制御ユニットのハウジングは、垂直の並びに配置された３個のインジケータを含む。一番上のインジケータ（例えば赤色）が上げ位置にあるときの標的１２を示し、真ん中のインジケータ（例えば緑色）がビームの当った標的１２を示す。このインジケータは、標的の上げ下げが続く間、照光したままである。一番下のインジケータが下げ位置にあるときの標的１２を示す。標的電源スイッチが、アセンブリ制御ユニット１５２への電力を制御する。
【００５３】
代替システムは、制御信号および他の情報が標的アセンブリとコンピュータシステムの間で制御ユニットと分配ユニットを経由して伝送されることを除いて、上述のシステムとほぼ同じ方法で機能する。更に、代替システムのコンピュータシステム１８は、システム動作を制御し、上述のシステムとほぼ同じ方法でユーザの技能を表示し、情報を入力するためのグラフィックユーザインタフェースを提供するソフトウェアを含む。
【００５４】
代替システムは、上述の通り軍事訓練または法的執行訓練において使用されるＲＥＴＳレンジのシミュレーションにも、ＩＰＳＣなどの競技イベントのシミュレーションにも同様に使用してもよい。従って、標的は、これらの活動または他の種類の活動のために従来型標的を模擬したどんな種類の図形であれ表現できるようになっていてもよい（例えばＥ型シルエット、軍事用ポップアップ式標的、プレートなど）。
【００５５】
代替システムの動作を図１５〜１７に則して説明する。最初に、ユーザ情報および標的順序を、上述の通りグラフィックユーザスクリーン（例えば図１０）を介してコンピュータシステム１８に入力する。システムは、標的アセンブリをいくつでも（例えば少なくとも１つであっても）どんな順序ででも受け入れてよい。レーザトランスミッタロッド３をレーザモジュール４に接続し、上述の通り小火器６の銃身８に挿入する。レーザモジュールは、小火器の引き金７を引くのに応答して作動する。各標的１２が上げられた時、ユーザは、小火器の照準を定め、標的に向けてレーザビームを発射する。指定の時間インターバルの間に上げられた標的にレーザビームが当ると、標的は下げられ、命中情報が上述の通りコンピュータシステムに伝送される。加えて、命中が、上述の通り制御ユニットインジケータ（ＬＥＤ）によって知らされる。指定の時間インターバルの間に上げられた標的にビームが当らない場合、標的は、上述の通りコンピュータシステムからの制御信号に応答して下げられる。コンピュータシステムは命中情報を受取り、フィードバック情報をユーザにグラフィックユーザスクリーン（例えば図１１〜１２）および／または上述の通りの印刷レポート（例えば図１３）で提供する。
【００５６】
あるいは代わりに、システムは、ＩＰＳＣなどの競技をシミュレートしてもよく、その場合、コンピュータシステムは、連続的な標的の各々に命中させるのに要した時間インターバルを測定する。システムは、上述の通りに働き、更に、測定された時間インターバルをディスプレイ（図１４）または印刷ポートに提供する。
【００５７】
上述の実施例および図面に示した実施例は、可動標的アセンブリを使用する小火器レーザ訓練システムおよび訓練方法を実現させる多くの道筋のうちの僅少な例にすぎないということが分る。
【００５８】
システムは、標的アセンブリをいくつでも、所望のどのような配置ででも含んでよい。コンピュータシステムは、従来型または他のどのようなコンピュータまたは処理システムによって実現させられてもよく、標的アセンブリを所望のどのようなシナリオまたはどのような標的順序ででも動作するように制御してもよい。コンピュータシステムは、通信機構を介して標的アセンブリに直接的または間接的に接続してよい。更に、システムのコンポーネントは、どのような通信デバイス（例えばケーブル、ワイヤレス、ネットワークなど）によって所望のどのような方法で接続してもよい。コンピュータシステムは、グループ訓練またはグループ競技を容易にするために、どのような種類であれ通信媒体（例えば直通線、電話線／モデム、ネットワークなど）を介して他の訓練システムと通信してもよい。システムは、訓練シナリオまたは競技シナリオをどのような種類であれシミュレートできるようになっていてもよい。プリンタは、従来型または他のどのような種類のプリンタであってもよい。システムは、ユーザに多重の標的を提供すべく、標的をいくつでも同時に上げてよい。システムの様々なコンポーネントの機能は、所望のどのような仕方であれ既存または追加のコンポーネントの間で割当ててよい。
【００５９】
小火器レーザ訓練システムは、どのような種類であれ実際の、または模造の小火器（例えば拳銃、ライフル銃、散弾銃、機関銃、空気／二酸化炭素を動力とする小火器など）によって実現させてもよく、他方、レーザモジュールは、従来の、または他のどのような取り付け技術（例えば銃身との摩擦噛み合い、小火器へのブラケット取付など）によって小火器の適切などのような場所に取り付けてもよい。更に、システムは、レーザビームを発射するダミー小火器、または、小火器訓練用にレーザ装置が内部に配置された交換可能な小火器コンポーネント（例えば銃身）を含んでもよい。交換可能な小火器コンポーネント（例えば銃身）は更に、どのような種類であれ空薬包を使ってレーザモジュールを小火器と共に操作できるようにしてもよい。レーザアセンブリは、レーザモジュールおよびロッドまたは他のどのような種類の取り付け装置を含んでもよい。レーザモジュールは、適切な安全公差の範囲内でどのような種類のレーザビームを発出してもよい。レーザモジュールハウジングは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。開口は、モジュールハウジング内の、ロッドを受けるのに適当などのような場所に設けてあってもよい。あるいは代わりに、モジュールをロッドに取付けるために、ハウジングとロッドは、従来型または他のどのような取り付け装置（例えば一体成形されたねじ式アタッチメント、フック／ファスナ、開口との摩擦噛み合いなど）を含んでもよい。光学パッケージは、ビーム発射に適したどのようなレンズを含んでもよい。レーザビームは、標的がビームを検知できるようにするのに十分な所望の時間、発射可能にしてもよい。レーザモジュールは、適切などのような場所（例えば銃身の外側または内側）ででも小火器または他の同様の構造（例えばダミー、玩具または模造の小火器）に取り付けてよく、引き金または他のどのような装置（例えば電源スイッチ、着火ピン、リレーなど）によって作動させてもよい。その上、レーザモジュールは、小火器の着火室または同様のチャンバに挿入できるような弾薬の形になっていてよく、引き金動作に応答してレーザビームを発射してもよい。あるいは代わりに、レーザモジュールは、ロッドの必要なしに銃身に直接挿入できるようになっていてもよい。レーザモジュールは、機械波または音響波または他の、引き金動作を表す動きを検知すべく、どのような種類であれセンサまたは検知器（例えば音響センサ、圧電素子、加速度計またはソリッドステートセンサ、歪みゲージなど）を含んでもよい。レーザモジュールコンポーネントは、ハウジング内部にどのような方法で配置してもよく、モジュール電源の方は、どのような種類のバッテリによって実現させてもよい。あるいは代わりに、モジュールは、共通のコンセントジャックまたは他の電源から電力を受取るためのアダプタを含んでもよい。レーザビームは、可視光でも不可視光（例えば赤外線）でもよく、どのような色でもよく、どのような方法で（例えば所望のどのような周波数で）変調しても変調しなくてもよく、また、所望のどのような情報でも提供すべくコード化してもよい。
【００６０】
レーザトランスミッタロッドは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。ロッドは、どのような小火器口径にも合わせられる寸法であってよい。リングは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。リングは、ロッドに沿ったどのような場所に配置してもよく、調整可能な寸法を有するどのような装置によって実現させてもよい。止め金は、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、ロッドに沿った適切などのような場所に配置してもよく、適切などのような材料で作ってもよい。柱は、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、ロッド上の適切などのような場所に配置してもよく、適切などのような材料で作ってもよい。柱またはロッドは、レーザモジュールをロッドに取付ける従来型または他の取り付け装置を含んでよい。
【００６１】
標的は、前述の特許出願において記述された電子式標的によって実現させても、レーザビームの当りを検知できるどのような装置によって実現させてもよい。標的は、どのような変調、どのようなパルス、どのような周波数を有するものであれエネルギー媒体を検知するようになっていても、どのような種類であれ検知器を含んでもよい。同様に、レーザは、適当などのようなエネルギー波でも発出するトランスミッタによって実現させてもよい。標的は、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、どのようなレーザ検知回路を含んでもよく、従来型または他のどのような種類の構成をとってもよい。標的は、マスクを標的に取付ける従来型または他の取り付け装置を含んでもよい。マスクは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、標的上の適切などのような場所に配置してもよく、適切などのような材料で作ってもよい（例えば透明でも半透明でも不透明でもよく、またはその組み合わせでもよく、それがどのような割合でもよい）。マスクは、これを標的に取り付ける従来型または他の取り付け装置を含んでもよい。マスクは、どのような絵柄が描いてあってもよく、および／または、どのような種類であれ小火器活動における訓練に適した場所に限定された開口またはスロットを、どのような形状またはどのようなサイズまたはいくつでも持っていてよい。マスクおよび標的は、所望のどのような距離でもシミュレートするため、どのような方法であれ縮尺を定めてもよい。
【００６２】
インタフェースユニットは、標的アセンブリをいくつでも収容してもよく、上述の機能を提供する従来型または他のどのような種類のプロセッサまたは回路を含んでもよい。ハウジングは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。インタフェースユニットは、コンピュータシステムのどのようなポート（例えばパラレルポート、ＵＳＢポート、シリアルポートなど）に接続してもよく、また、コンピュータシステムに接続するためのコネクタをいくつでも、どのような種類でも、適切などのような場所にでも含んでよい。インタフェースは、適切な媒体（例えばケーブル、ワイヤ、ネットワーク、ワイヤレスなど）を介して通信してよく、所望のどのような情報を転送してもよい。制御信号および他の情報をコンピュータシステムとの互換性のために所望のどのような方法でコード化してもよい。コンピュータシステムおよび他の制御信号は、どのような方法であれ標的アセンブリを制御するどのような種類の情報またはコマンドでも含んでよい。制御信号および他の情報は、コンピュータシステムと標的アセンブリの間で伝送できるように所望のどのような方法でフォーマットしてもよい。スイッチは、従来型のどのようなスイッチまたは回路によって実現させてもよく、システムが何回のビームの当りによって命中を知らせるかを指定し、それを可能にしてもよい。スイッチは、ビームの当りの回数を示す識別子をどのような種類でも、いくつでも使用してもよい。ヒューズは、従来型または他のどのようなヒューズによって実現させても、保護装置によって実現させてもよい。モータレセプタクルおよびデータレセプタクルは、信号を送受するのに適したどのような構成を含んでもよい。インタフェースユニットは、モータレセプタクルおよびデータレセプタクルを適切などのような場所に配置しても、いくつ含んでもよい。インタフェースユニットは、電源（例えば電灯線電源、バッテリ、自動車電気系統、発電機など）から電力を受取るためにどのような種類の端子または他のインタフェースを、いくつ含んでもよい。インタフェースと標的アセンブリの間の通信に使用されるケーブルは、いくつであてもよく、個別のケーブルを、いくつどんな組み合わせで含んでいてもよく、適切などのようなレセプタクルまたはソケットとも交換性があってよい。インタフェースユニットコンポーネントは、適切などのような方法でハウジング内部に配置してあってよい。
【００６３】
スイッチボックスは、従来型または他のどのようなスイッチング回路によって実現させてもよい。プリンタおよびインタフェースユニットは、各種ポートを介してコンピュータシステムに接続してもよく、それによって、スイッチボックスを使用する必要がなくなる。更に、システムをプリンタなしで使用してもよい。
【００６４】
インタフェースユニット電源ハウジングは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。電源スイッチは、従来型のどのようなスイッチまたは回路によって実現させてもよく、他方、ヒューズは、従来型または他のどのようなヒューズまたは保護装置によって実現させてもよい。電源は、所望のどのような電圧の電力も供給するため、どのような種類の端子または他のどのようなインタフェースを、いくつ含んでもよい。電源コンポーネント（例えばスイッチ、端子、ヒューズ）は、電源の所望のどのような場所に配置してもよい。
【００６５】
標的アセンブリハウジングおよび構造用コンポーネントは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。モータは、適切などのようなモータまたはドライブによって実現させてもよく、他方、モータ電源は、適切な電源信号をモータに提供する従来型または他のどのような電源によって実現させてもよい。リレーは、従来型または他のどのようなリレーによって実現させてもよい。リミットスイッチは、従来型のどのようなスイッチまたは回路によって実現させてもよく、他方、ヒューズは、従来型または他のどのようなヒューズまたは保護装置によって実現させてもよい。モータレセプタクルおよびデータレセプタクルは、信号を送受するのに適したどのような構成を含んでもよい。標的アセンブリは、モータレセプタクルおよびデータレセプタクルを適切などのような場所に配置しても、いくつ含んでもよい。標的は、従来のどのような取り付け技術によってアームに取付けてもよい。ねじ穴をアセンブリの適切などのような場所に開けてもよい。アセンブリコンポーネントは、上述の機能を実行する従来型または他のどのようなコンポーネントによって実現させてもよく、ハウジング内部に所望のどのような方法で配置してもよい。アームはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよく、シャフトに取付けてもモータに直結してもよい。アームは、標的アセンブリ上の所望のどのような場所に配置してもよく、所望のどのような方向に作動させてもよい。標的と標的アセンブリは、いくつ、どのような種類のケーブルで接続してもよく、どのような種類のコネクタもいくつ、適切などのような場所に配置してもよい。標的アセンブリは、標的およびインタフェースユニットとの間で所望のどのような情報も送受してよい。
【００６６】
標的アセンブリは、標的の状態（例えば、上げられた状態、下げられた状態、命中または失中など）を知らせるインジケータをどのような種類（例えばＬＥＤ）、どのような形状、どのようなサイズ、どのような色であれ、いくつ含んでもよい。インジケータは、どのような方法で（例えば所望の速度で点滅するなど）照光してもよく、標的アセンブリ上の所望のどのような場所に配置してもよい。標的アセンブリは、いくつの標的も、個別であれ組み合わせてであれ、収容し、作動させるようになっていてもよい。アセンブリ制御装置は、アセンブリ動作を制御する従来型または他のどのようなプロセッサまたは回路を含んでもよい。
【００６７】
様々なプロセッサおよび／またはコンピュータシステムのためのソフトウェアは、所望のどのような言語で実現させてもよく、本文の機能説明と図面に描かれたフローチャートに基づいてコンピュータ当業者の誰にでも展開し得ることが理解される。プロセッサおよび／またはコンピュータシステムは、あるいは代わりに、ハードウェアまたは他の処理回路によって実現させてもよい。ディスプレイスクリーンおよびディスプレイレポートは、どのように配置してあっても、どのような種類の情報を含んでもよい。システムは、所望の情報を有する所望のどのような種類のディスプレイまたはレポートを作成してもよい。コンピュータシステムは、所望のどのような基準に基づいて点数を求めてもよい。プロセッサおよびコンピュータシステムの様々な機能は、いくつの処理システムまたは処理回路の間でどのような方法で割当ててもよい。上述のフローチャートおよび／またはアルゴリズムは、ここに述べた機能を実行することのできるどんな方法ででも修正してもよい。システムは、コンピュータシステムなしで使用してもよく、その場合、インタフェースユニットまたは標的アセンブリが、時限装置（例えばロータリスイッチなど）を介してユーザによって選択された時間インターバルを使って標的を上げ下げする。加えて、外部コンピュータシステムの必要をなくすために、制御ソフトウェアおよび／またはプロセッサをインタフェースユニットおよび／または標的アセンブリに一体化させてもよい。
【００６８】
テンプレートは、所望のどのような情報を含んでもよく、どのようなシナリオまたはシーケンスでも実行できるように標的アセンブリを制御してもよい。標的アセンブリは、所望のどのような時間インターバルで標的を上げてもよい。テンプレートは、所望のどのようなフォーマットを含んでもよく、各ラインを所望のどのような順序で実行してもよい。
【００６９】
代替の標的アセンブリの構造用コンポーネント（例えばフレーム、ベース、側壁、脚、アームなど）は、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよい。モータは、適当などのようなモータまたはドライブによって実現させてもよい。標的は、従来のどのような取り付け技術によってアームに取付けてもよい。脚およびストッパは、従来のどんな取り付け技術によって適切などのような場所でフレームに取付けてもよい。アセンブリコンポーネントは、フレーム上に所望のどのような方法で配置してもよい。ハンドルは、従来がまたは他のどのようなハンドルによって実現させてもよい。カムは、いくつであっても、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、シャフト上の適当などのような場所に配置してもよい。アームは、どのような形状またはどのようなサイズであってもよく、適切などのような材料で作ってもよく、シャフトに取付けてもモータに直結してもよい。アームは、標的アセンブリ上の所望のどのような場所に配置してもよく、所望のどのような方向に作動させてもよい。電源は、従来型または他のどのような電源（例えばバッテリ、コンセントジャックなど）によって実現させてもよい。リレーは、従来型または他のどのようなリレーによって実現させてもよい。標的は、アセンブリによって所望のどのような場所に置かれてもよい。アセンブリ制御ユニットは、標的の状態（例えば、上げられた状態、下げられた状態、命中または失中など）を知らせるインジケータをどのような種類（例えばＬＥＤ）、どのような形状、どのようなサイズであれ、いくつ含んでもよい。標的アセンブリは、いくつの標的も、個別であれ組み合わせてであれ、収容し、作動させるようになっていてもよい。アセンブリ制御ユニットは、アセンブリ動作を制御する従来型または他のどのようなプロセッサまたは回路を含んでもよい。スイッチは、従来型または他のどのようなスイッチによって実現させてもよい。上述のシステム機能を完遂するために、小火器レーザー訓練システムのコンポーネントをどのような方法で追加または除去してもよい。
【００７０】
代替システムの制御ユニットは、上述の機能を提供すべく、従来型または他のどのような種類のプロセッサまたは回路を含んでもよい。制御信号および他の情報は、コンピュータシステムによって、またはコンピュータシステムと互換性を持つために所望のどのような方法でコード化してもよい。コンピュータシステムからの信号および他の制御信号は、標的アセンブリをどのような方法ででも制御できるように、どのような種類の情報またはコマンドを含んでもよい。制御信号および他の情報は、コンピュータシステムと標的アセンブリの間で伝送できるように所望のどのような方法でフォーマットしてもよい。制御ユニットは、コンピュータシステムにどのようなポートを介して接続してもよく、標的アセンブリに直結してもよい。分配ユニットは、制御信号を標的アセンブリに分配するために従来型または他のどのような接続デバイスまたは回路を含んでもよい。分配ユニットはコンピュータシステムに直結してよい。
【００７１】
用語「前（フロント）」、「後（リヤ）」、「横（サイド）」、「上げる（アップ）」、「下げる（ダウン）」、「天（トップ）」、「底（ボトム）」、「水平」、「垂直」等々は、ここでは単に参照のポイントを説明するために使用されるだけで、本発明を特別な構成または特別な方向だけに限定するものでないことを理解のこと。更に、明細書本文および請求項において見られる用語「有する」およびその類語は、非制限的または非排他的な意味において使用される（例えば、他の要素を排除するものでない）。
【００７２】
本発明は、ここに開示された用途だけに限定されず、小火器訓練、ゲームまたは娯楽のどんな種類の用途に使用してもよい。
【００７３】
上記の説明から、本発明は、可動標的アセンブリを使用し、そこで、標的をユーザ指定の順序で上げていき、ユーザの狙う標的をユーザに知らせ、命中またはビームの当りの検知に応答して、または指定の時間インターバルが終了し次第、上げられた標的を下げていくように標的アセンブリを制御する新規の小火器レーザ訓練システムおよび訓練方法を実施可能にするものであることが認識される。
【００７４】
以上、可動標的アセンブリを使用する新たな改良された小火器レーザ訓練システムおよび訓練方法の優先的な実施態様について説明したが、ここに述べた教義から当業者には他の改変、変更および変形の形態が示唆されるものと考えられる。よって、そのような改変、変更および変形の形態のすべてが請求項によって限定される通りの本発明の範囲に属すると考えられることを理解のこと。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による、小火器からのレーザビームを可動標的アセンブリに向ける小火器レーザ訓練システムの斜視図である。
【図２】
小火器銃身に取付けられた図１のシステムのレーザトランスミッタアセンブリの分解図および部分断面図である。
【図３】
図１の小火器レーザ訓練システムの概略的ブロック図である。
【図４】
図１のシステムのインタフェースユニットの斜視図である。
【図５】
図１のシステムの電源の斜視図である。
【図６】
本発明による、図１のシステムの可動標的アセンブリの斜視図である。
【図７】
図６の標的アセンブリの概略的ブロック図である。
【図８】
コンピュータシステムがシステム動作を制御する方法を図解するフローチャートである。
【図９】
コンピュータシステムがシステム動作を制御する方法を図解するフローチャートである。
【図１０】
訓練行動用に図１のシステムによって表示されたグラフィックユーザスクリーンの概略的表示例を示す図である。
【図１１】
訓練行動用に図１のシステムによって表示されたグラフィックユーザスクリーンの概略的表示例を示す図である。
【図１２】
訓練行動用に図１のシステムによって表示されたグラフィックユーザスクリーンの概略的表示例を示す図である。
【図１３】
図１のシステムによって作成されたレポートの一例を示す図である。
【図１４】
競技イベントのために図１のシステムによって表示されたグラフィックユーザスクリーンの概略的表示例を示す図である。
【図１５】
本発明による図１の小火器レーザ訓練システムの一代替実施例の斜視図である。
【図１６】
図１５の小火器レーザ訓練システムの概略的ブロック図である。
【図１７】
図１５の可動標的アセンブリの斜視図である。
【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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