JP2004064203A - 敵味方識別用レーザ送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、射撃目標照準および敵味方識別を同時に実施することが可能となり、味方誤射の危険性を回避するだけでなく、行動の容易性、操用性の他、経済性の効果を期待できる敵味方識別用レーザ送信装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、敵味方識別情報をコード化したパルスを発生する敵味方識別コード発生回路１１と、照準用パルスを発生する照準ビーム発生回路１２と、照準ビーム発生回路１２で発生した照準用パルスを、敵味方識別コード発生回路１１で発生した敵味方識別情報コード化パルスにより変調したレーザ駆動信号を発生するレーザ駆動回路１３と、レーザ駆動回路１３で発生したレーザ駆動信号により駆動され、敵味方識別用レーザビーム及び照準用レーザビームを発射するレーザ装置１４とを具備することを特徴とするものである。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ光により光学的に敵味方識別情報を空間に照射・受光するための敵味方識別用レーザ送信装置及び受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
夜間における射撃照準用レーザ送信器は、照準機能以外の用途として使用されておらず、照準機能以外に敵味方識別を行なうためにコード化されたレーザパルスを照射しようとした場合、照準用レーザ送信器とは異なる波長帯を使用した敵味方識別コードを具備するレーザ送信器を設ける必要があった。
【０００３】
上記従来方式の場合、一つの銃に照準用レーザ送信器及び敵味方識別レーザ送信器を個別に装着する必要があり、送信器構造体による射撃視界の劣化、構造体質量増加による射撃性・機動性の劣化、消費電力増加による電池の大型化、経済性（装置調達性）の悪化等をもたらすこととなる。
【０００４】
又、従来のコード化パルス方式の場合、コード情報のビット数により、レーザ安全性（アイセーフ条件）を損なう結果となる。その結果、安全性を確保するためにレーザ送信時間、レーザ送信電力の制限が大きくなり、射撃精度等の運用上におおきな制限を与えることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、射撃目標照準および敵味方識別を同時に実施することが可能となり、味方誤射の危険性を回避するだけでなく、行動の容易性、操用性の他、製品調達時の経済性の効果を期待できる敵味方識別用レーザ送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の敵味方識別用レーザ送信装置は、敵味方識別情報をコード化したパルスを発生する敵味方識別コード発生回路と、照準用パルスを発生する照準ビーム発生回路と、前記照準ビーム発生回路で発生した照準用パルスを、前記敵味方識別コード発生回路で発生した敵味方識別情報コード化パルスにより変調したレーザ駆動信号を発生するレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動回路で発生したレーザ駆動信号により駆動され、敵味方識別用レーザビーム及び照準用レーザビームを発射するレーザ装置とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明の敵味方識別用レーザ受信装置は、敵味方識別情報をコード化したパルスよりなる敵味方識別用レーザビームが受光されるレーザ受光器と、前記レーザ受光器で受光された敵味方識別用レーザビームの敵味方識別コードと味方コード情報との一致を行なうコード解読器と、前記コード解読器でコード情報が一致したとき発光する発光器とを具備することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態例に係る敵味方識別用レーザ送信装置を示す構成説明図である。図において、１１は敵味方識別コード発生回路、１２は照準ビーム発生回路、１３はレーザ駆動回路、１４はレーザダイオード（ＬＤ）１４１および光学系１４２よりなるレーザ装置、１５はリモートスイッチ、１６は電池である。
【００１０】
すなわち、リモートスイッチ１５をオンすることにより、敵味方識別コード発生回路１１は敵味方識別情報をコード化したパルスを発生してレーザ駆動回路１３に出力すると共に、照準ビーム発生回路１２は照準用パルスを発生してレーザ駆動回路１３に出力する。レーザ駆動回路１３は照準ビーム発生回路１２で発生した照準用パルスを、敵味方識別コード発生回路１１で発生した敵味方識別情報コード化パルスにより変調したレーザ駆動信号を発生してレーザ装置１４に出力する。レーザ装置１４はレーザ駆動回路１３で発生したレーザ駆動信号により駆動され、敵味方識別用レーザビーム及び照準用レーザビームを同時に発射する。レーザ装置１４より発射されるレーザビームは、敵目標に対して照準を行うと同時に敵味方識別コードを照射する。
【００１１】
図２（ａ）は図１のレーザ装置を示す構成説明図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部を示す拡大図である。図において、２１はレーザ光源の一例であるレーザダイオード、２２は反射防止コーティングを施した凸レンズ（例えば平凸レンズ）、２３は反射防止コーティングの無い（または反射膜を付けた）凹レンズ、２４は遠距離用の照準用レーザビーム、２５は近距離用の敵味方識別用レーザビームである。
【００１２】
すなわち、レーザ光源となるレーザダイオード２１の前面には反射防止コーティングを施した凸レンズ２２を配設し、さらに凸レンズ２２の前方には反射防止コーティングの無い（または反射膜を付けた）凹レンズ２３を配設する。
【００１３】
レーザダイオード２１から発生したレーザビームは反射防止コーティングを施した凸レンズ２２に入射する。凸レンズ２２を透過したレーザビームは反射防止コーティングの無い凹レンズ２３に入射する。凹レンズ２３を透過したレーザビームはビーム幅の狭い遠距離に適した照準用レーザビーム２４を形成し、凹レンズ２３で反射されたレーザビームはビーム幅の広い近距離に適した敵味方識別用レーザビーム２５を形成する。
【００１４】
図３は図１のレーザ装置から発射されるレーザビームの検知範囲シミュレーションの一例を示す特性図である。図において、３１はビーム幅の広い近距離に適した敵味方識別用レーザビーム２５の検知範囲であり、３２はビーム幅の狭い遠距離に適した照準用レーザビーム２４の検知範囲である。
【００１５】
図４は図１のレーザ装置から発射されるレーザ変調されたレーザ送信パルス列の一例を示す波形図である。図において、４１は敵味方識別用レーザビーム、４２は照準用レーザビーム、４３はスレッショルドレベルである。
【００１６】
図５は図４のレーザ送信パルス列の復調されたレーザ送信パルスのタイミングチャートである。図において、Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_４はパルス時間間隔である。
【００１７】
図６は本発明の実施形態例に係る敵味方識別用レーザ受信装置を示す構成説明図である。図において、６１はレーザ受光器、６２はコード解読器、６３は発光器、６４は無線器、６５はブザー、６６は操作スイッチである。レーザ受光器６１はレーザ受光部６７、増幅器６８、比較器６９、電池７０より構成される。
【００１８】
すなわち、レーザ受光器６１は敵味方識別情報をコード化したパルスよりなる敵味方識別用レーザビームがレーザ受光部６７で受光され、増幅器６８および比較器６９を介してコード解読器６２に出力される。コード解読器６２はレーザ受光器６１で受光された敵味方識別用レーザビームの敵味方識別コードと味方コード情報との一致を調べ、コード情報が一致したとき発光器６３を発光させる。発光器６３はレーザが受信し、味方であることを射撃相手側に知らせるためのもので、ブザー６５はレーザが受信したことを運用者に知らせるためのもので、無線器６４は受信した情報を運用者等に伝達するためのものである。無線器６４は、携帯電話網を介した公衆回線又は独自の周波数帯を有する無線網等を利用することができる。電波環境の影響等により無線系が不通状態になる場合においても、発光器６３により瞬時に射手側に認識できるため誤射の危険性を即座に回避できる。なお、発光器６３の発光の有／無、ブザー６５の鳴動の有／無は、運用に応じて操作スイッチ６６により、入／切することができる。
【００１９】
図７は図６のコード解読器の一例を示す構成説明図である。図において、７１はシフトレジスタ、７２はアンド回路よりなるコードフィルタ、７３はコードキー発生回路、７４は排他的論理和よりなる比較器、７５は比較用コードキー発生回路、７６はコードキーとの一致を確認するコード判定回路、７７は全ビット１でないことを確認する入力異常判定回路、７８は入力正常且つコードキー一致を確認するデータ判定回路である。
【００２０】
図８は図７のコード解読器の動作の一例を示すタイミングチャートであり、同時受信時における解読器出力（コードキー一致時）である。この場合、コード解読範囲＝Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３＋Ｔ_４である。すなわち、コード解読器６２にはレーザ受光器６１からコード解読器入力信号Ｓ３が入力される。このコード解読器入力信号Ｓ３は射手Ａの敵味方識別用レーザ送信装置からの出力信号Ｓ１と射手Ｂの敵味方識別用レーザ送信装置からの出力信号Ｓ２が重畳された信号である。コード解読器６２に入力されたコード解読器入力信号Ｓ３はシフトレジスタ７１を介してコードフィルタ７２の一方の入力端に出力されると共に入力異常判定回路７７に出力される。入力異常判定回路７７はコード解読器入力信号Ｓ３が全ビット１でないとき入力異常判定フラグ信号をデータ判定回路７８に出力する。前記コードフィルタ７２の他方の入力端にはコードキー発生回路７３からコードキー出力信号Ｓ４が入力され、コードフィルタ７２からフィルタ出力信号Ｓ５が比較器７４の一方の入力端に出力される。比較器７４の他方の入力端には比較用コードキー発生回路７５から比較用コードキー出力信号Ｓ６が入力され、比較器７４から比較結果出力信号Ｓ７がコード判定回路７６に出力される。コード判定回路７６ではコードキーとの一致が得られたらコード判定フラグ信号Ｓ８をデータ判定回路７８に出力する。データ判定回路７８では入力が正常で且つコードキーが一致したらデータ判定結果出力信号を発行器６３および無線器６４に出力する。
【００２１】
図９は図７のコード解読器の動作の他の例を示すタイミングチャートであり、同時受信時における解読器出力（コードキー不一致時）である。この場合、コード解読範囲＝Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３＋Ｔ_４である。すなわち、コード解読器６２にはレーザ受光器６１からコード解読器入力信号Ｓ３′が入力される。このコード解読器入力信号Ｓ３′は射手Ａの敵味方識別用レーザ送信装置からの出力信号Ｓ１と射手Ｂの敵味方識別用レーザ送信装置からの出力信号Ｓ２′が重畳された信号である。コード解読器６２に入力されたコード解読器入力信号Ｓ３′はシフトレジスタ７１を介してコードフィルタ７２の一方の入力端に出力されると共に入力異常判定回路７７に出力される。入力異常判定回路７７はコード解読器入力信号Ｓ３′が全ビット１でないとき入力異常判定フラグ信号をデータ判定回路７８に出力する。前記コードフィルタ７２の他方の入力端にはコードキー発生回路７３からコードキー出力信号Ｓ４が入力され、コードフィルタ７２からフィルタ出力信号Ｓ５′が比較器７４の一方の入力端に出力される。比較器７４の他方の入力端には比較用コードキー発生回路７５から比較用コードキー出力信号Ｓ６が入力され、比較器７４から比較結果出力信号Ｓ７′がコード判定回路７６に出力される。コード判定回路７６ではコードキーとの一致が得られないためコード判定フラグ信号Ｓ８′をデータ判定回路７８に出力する。データ判定回路７８では入力が正常であっても、コードキーが一致しないためデータ判定結果出力信号を発光器６３および無線器６４に出力しない。
【００２２】
図１０は本発明の具体的実施例であり、（ａ）は前面から見た斜視図、（ｂ）は背面から見た図である。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、胴体前面には敵味方識別用レーザ受信装置のレーザ受光器６１および発光器６３が設けられ、胴体裏面には敵味方識別用レーザ受信装置のレーザ受光器６１、発光器６３および無線器６４が設けられる。なお、敵味方識別用レーザ受信装置のコード解読器、ブザーおよび操作スイッチ等は人員に装着される。図において、１０１はレーザ装置１４およびリモートスイッチ１５等よりなる敵味方識別用レーザ送信装置、１０２は肉眼で不可視でも可視可能な微光暗視装置である。
【００２３】
本実施形態例は、照準用レーザ光学系および敵味方識別用レーザ波長を同一帯（照準用レーザ波長のみ使用）とし、且つ光学系を一つに集約することで２つの送信器を一つに集約した。これにより、送信器構造による視界の劣化、装置の質量増による射撃容易性・機動性の劣化、消費電力増による電池の大型化、経済性（装置調達性）の悪化を改善できる。
【００２４】
また、本実施形態例によれば、レーザのパルス間隔に対応したコード情報を付与することで送信情報送信パルス数を圧縮することを可能とした。また、同一人物に複数人より同時にレーザ信号が受信された場合、変調方式に対応した最適な復調処理アルゴリズムにより、同時復調分離処理を可能とした。
【００２５】
本実施形態例により、夜間戦闘時における照準レーザビーム及び敵味方識別を同時に実施することが可能となり、味方誤射の危険性を回避するだけでなく、行動の容易性、操用性の他、製品調達時の経済性の効果が期待できる。
【００２６】
したがって、非可視レーザによる夜間戦闘時に射撃目標照準及び敵味方識別装置として好適する。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、射撃目標照準および敵味方識別を同時に実施することが可能となり、味方誤射の危険性を回避するだけでなく、行動の容易性、操用性の他、製品調達時の経済性の効果を期待できる敵味方識別用レーザ送信装置及び受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る敵味方識別用レーザ送信装置を示す構成説明図である。
【図２】（ａ）は図１のレーザ装置を示す構成説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部を示す拡大図である。
【図３】図１のレーザ装置から発射されるレーザビームの検知範囲シミュレーションの一例を示す特性図である。
【図４】図１のレーザ装置から発射されるレーザ変調されたレーザ送信パルス列の一例を示す波形図である。
【図５】図４のレーザ送信パルス列の復調されたレーザ送信パルスのタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施形態例に係る敵味方識別用レーザ受信装置を示す構成説明図である。
【図７】図６のコード解読器の一例を示す構成説明図である。
【図８】図７のコード解読器の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図７のコード解読器の動作の他の例を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の具体的実施例であり、（ａ）は前面から見た斜視図、（ｂ）は背面から見た図である。
【符号の説明】
１１　敵味方識別コード発生回路
１２　照準ビーム発生回路
１３　レーザ駆動回路
１４　レーザ装置
１５　リモートスイッチ
６１　レーザ受光器
６２　コード解読器
６３　発光器
６４　無線器
６５　ブザー
６６　操作スイッチ

Claims (2)

1. 敵味方識別情報をコード化したパルスを発生する敵味方識別コード発生回路と、
   照準用パルスを発生する照準ビーム発生回路と、
   前記照準ビーム発生回路で発生した照準用パルスを、前記敵味方識別コード発生回路で発生した敵味方識別情報コード化パルスにより変調したレーザ駆動信号を発生するレーザ駆動回路と、
   前記レーザ駆動回路で発生したレーザ駆動信号により駆動され、敵味方識別用レーザビーム及び照準用レーザビームを発射するレーザ装置と
   を具備することを特徴とする敵味方識別用レーザ送信装置。
2. 敵味方識別情報をコード化したパルスよりなる敵味方識別用レーザビームが受光されるレーザ受光器と、
   前記レーザ受光器で受光された敵味方識別用レーザビームの敵味方識別コードと味方コード情報との一致を行なうコード解読器と、
   前記コード解読器でコード情報が一致したとき発光する発光器と
   を具備することを特徴とする敵味方識別用レーザ受信装置。

Images