JP2007309625A - 立体標的の着弾検出装置を備えた射撃訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面、側面、背面からも射撃可能な立体標的において誤検知の無い着弾検知、着弾部位別の検知、および着弾の計数が可能な射撃訓練装置。
【解決手段】立体標的とこれへの着弾検知可能な着弾検知装置とを備えた射撃訓練装置であって、立体標的１は、立体標的を外れて通過する弾丸の衝撃波の影響を遮断するとともに、立体標的内を通過する弾丸によって発生する衝撃波を増幅する空洞の立体であり、着弾検知装置２は、立体標的内に発生する衝撃波を検出する衝撃波センサ３，３’，３”と、衝撃波センサの出力をもとに立体標的への着弾を検知する着弾検知部９，１０，１１，４と、を有する。また、立体標的は、立体標的の外殻１と、外殻に設けられた内殻７，８とからなり、外殻と各内殻に対応するそれぞれの衝撃波センサ３，３’，３”を設け、それぞれの衝撃波センサの出力に基づいて立体標的の着弾部位を特定する。
【選択図】図４

Description

本発明は射撃訓練装置に係わり、特に、立体標的への着弾検出と着弾部位検出の可能な立体標的着弾検出装置を備えた射撃訓練装置に関する。

従来、国内の射撃訓練は、固定された場所で隠顕を繰り返す装置がほとんどであり、着弾による隠滅のみ行うものがわずかに存在するだけであった。近年、社会情勢の変化に伴い、従来の固定的標的に対する基本射撃からより高度な射撃訓練が求められ、レール上を直線移動する標的への射撃が要望されるようになってきた。しかし、移動的標的への射撃技術向上に伴い、現在はより実戦を想定した訓練が要求されている。

例えば、床面を自由に移動できる移動標的や、訓練者が側面に移動しても訓練可能な標的および立体標的の着弾検知装置が求められている。また、致命部位へ確実に射撃できる技術を養うために、立体標的での部位別の着弾検知装置が望まれている。

従来の一般的な射撃訓練装置では正面から射撃することを目的とし、上述したような実戦向けの訓練は想定しておらず、標的は平板で製作されている（例えば、図７に示す従来技術における平板標的１２を参照）。特許文献１に開示されているように、射場内を自由に移動する射撃訓練システムがあるが、従来の平板標的を隠顕的を移動させるだけで、全方向からの射撃を考慮した立体標的の開示はなく、立体標的の着弾検知までは考慮されていなかった。また、シューティングゲームでおいては、臨場感をもたせる目的で立体的な標的が開示されているが（例えば、特許文献２を参照）、立体標的における着弾検知までは考慮されていない。

さらに、例えば、特許文献３には着弾位置を推定する装置が記載されているが、この特許文献３においては正面方向からの射撃にしか対応できなかった。また、伸縮可能な袋状の標的装置（例えば、特許文献４を参照）において、着弾を音響センサや標的を形成する袋状の膜振動を加速度センサ等で検知する機能を備えた標的装置は存在したが、立体的な標的で着弾部位を特定できる標的装置は従来開示されていない。
特開２００３−３４３９９８号公報 特開平７−２７５５１１号公報 特公昭６２−１７１９３号公報 特開２００４−１２５２２４号公報

上述した特許文献１を含めて、従来の着弾検知機能をもった射撃訓練装置は、平板標的を使用しているため、標的が移動した際に射手からは標的板側面のわずかな部分しか見えないなど、訓練として実践的ではなく、実践的な訓練が成立しないという課題があった。また、射手が標的側面に移動し射撃を行う際も同様の課題があった。さらに、着弾検出、着弾位置特定の機能についても、正面からの射撃を目的に開発されたもので、側面からの射撃では検出できないという課題があった。

また、立体標的の着弾検出において、音響センサや、膜振動を加速度センサで検出する方法では、標的を叩いただけで検出してしまうなどの誤動作の課題があった。

本発明の目的は、正面はもとより、側面、背面からも射撃可能なように立体標的を備え、且つ立体標的において誤検知の無い着弾検知、着弾部位別の検知、および着弾の計数可能な立体標的着弾検出装置を備えた射撃訓練装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
３次元の立体標的と、前記立体標的への着弾検知可能な着弾検知装置とを備えた射撃訓練装置であって、前記立体標的は、立体標的を外れて通過する弾丸によって発生する衝撃波の影響を遮断するとともに、立体標的内を通過する弾丸によって発生する衝撃波を増幅する中身空洞の立体で構成され、前記着弾検知装置は、前記立体標的内に発生する衝撃波を検出する圧電セラミックからなる衝撃波センサと、前記衝撃波センサの出力をもとに前記立体標的への着弾を検知する着弾検知部と、を有する構成とする。

また、前記射撃訓練装置において、前記着弾検出装置における前記着弾検知部は、前記衝撃波センサからの出力と予め設定された所定値とを比較して前記比較の結果を判別する機能と、前記判別の結果をもとに前記立体標的の着弾数を計数する計数機能と、を有する構成とする。

また、前記射撃訓練装置において、前記立体標的は、立体標的の外殻と、前記外殻に設けられた１つ以上の内殻とからなり、前記着弾検出装置は、前記外殻と各内殻に対応するそれぞれの衝撃波センサを設け、前記それぞれの衝撃波センサの出力に基づいて前記立体標的の着弾部位を特定する構成とする。

本発明によると、正面はもとより、側面、背面からも射撃可能な立体標的を提供することができ、また、立体標的への着弾の検知、着弾部位別の検知、さらに着弾の計数を容易に可能とすることができる。

本発明の実施形態に係る立体標的と着弾検出装置を備えた射撃訓練装置について、図１〜図６を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る射撃訓練装置における立体標的を示す図である。図２は本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾検出装置の構成例を示す図である。図３は本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾部位検出可能な着弾検出装置の構成例を示す図である。図４は本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾部位検出可能な着弾検出装置の他の構成例を示す図である。

また、図５は本実施形態における衝撃波センサの出力信号と比較器出力の波形を示す図である。図６は本実施形態における立体標的への着弾部位判定の組み合わせを説明する図である。

図１〜図６において、１は立体標的、２は標的駆動・着弾検出装置、３，３’，３”は衝撃波センサ、４は計数器、７は胸部及び脊柱部の着弾部位を形成する内殻、８は股下の着弾部位を形成する内股、９は増幅器、１０は比較器、１１は判定器、をそれぞれ表す。

因みに、従来の標的について、図７を参照して説明すると、従来、前方からの射撃に主眼がおかれているため標的１２は、平板であり横方向からの射撃訓練は不可能であった（図示のように前方からは「可」であり、横方向からは「不可」である）。そこで、本発明の実施形態では、図１に示すように、立体的な標的である立体標的１と、標的を移動または隠顕させる駆動部であり且つ着弾の検出装置からなる標的駆動・着弾検出装置２と、から構成される射撃訓練装置とすることにより、従来の平板標的１２では困難であった前後左右からの射撃を可能にすることが、まず、本実施形態の特徴の１つである。

図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る射撃訓練装置の構成例について説明すると、この射撃訓練装置は、中身が空洞である立体で構成した立体標的１と、立体標的１内に発生する衝撃波を検出する衝撃波センサ３、衝撃波センサ３からの信号を増幅する増幅器９、所定値と比較する比較器１０、着弾数の計数器４、からなる着弾検出装置と、から構成される。

立体標的１は、空気圧等の外力を使わなくても立体が構成でき（自立でき）、かつ着弾による割れや大きな破壊が起こらず、衝撃波の遮断効果の高いポリプロピレン、ポリエチレン系プラスティックを成型加工したものを一例として使用する。また、立体標的１を弾丸が通過する際に発生する衝撃波を圧電セラミックで構成される衝撃波センサ３で検出する。この際、立体標的（立体標的の外殻）１は、衝撃波を増幅する効果を奏し、立体標的内の空間の狭いところを通過した際も安定して検出することが可能である。また、立体標的１を外れた衝撃波の影響を遮断する効果を奏し、立体標的１を通過した弾と立体標的１を外れた弾の識別が効果的に可能になる。

着弾検出装置２においては、衝撃波センサ３で検出された信号は増幅器９、比較器１０（比較器１０の機能は図４の説明で後述する）を通して着弾信号として出力され、計数器４で着弾数が計数される。ここで、増幅器９、比較器１０、計数器４のいずれか、又は複数の構成要素が着弾検知部を構成する（増幅器は必須要件ではない）。

次に、図３を参照しながら、本実施形態に係る、立体標的への着弾部位を検出可能な射撃訓練装置の構成例について説明する。この着弾部位検出可能な射撃訓練装置は、立体標的の外形形状を示す立体標的外殻１（非致命領域）、目的の着弾部位（致命領域）を形成する内殻７からなる立体標的と、外殻１と内殻７にそれぞれ配置した衝撃波センサ３，３’、増幅器９、比較器１０、着弾数の計数器４、からなる着弾部位検出装置と、から構成される。

ここで、立体標的外殻１に設置した衝撃波センサ３のみが検知した場合は非致命領域に着弾したと判定でき、立体標的外殻１に設置した衝撃波センサ３と着弾部位別の内殻７に設置した衝撃波センサ３’の両方が検知した場合（標的は立体構造であるから内殻７に着弾すると外殻１の衝撃波センサ３も作動することとなる）は、目的とする着弾部位（致命領域）に着弾したと判定できて、非致命領域と致命領域（内殻７）との着弾区別ができる。このことにより、着弾部位別の着弾検知が可能になる。

次に、図４を参照しながら、本実施形態に係る、立体標的への着弾部位を検出可能な射撃訓練装置の他の構成例について説明する。この着弾部位検出可能な射撃訓練装置は、立体標的の形状を示す立体標的外殻１、胸部と脊柱の着弾部位を形成する内殻７、股下の着弾部位を形成する内殻８、からなる立体標的と、外殻１と胸部・脊柱部の内殻７と股下の内殻８のそれぞれに配置した衝撃波センサ３，３’，３”、これらの衝撃波センサに対応する増幅器９、それぞれ検知レベルの異なる比較器１０、判定器１１、着弾数の部位別計数器４、からなる着弾部位検出装置と、から構成される。

ここで、複数の衝撃波センサ３，３’，３”、判別器１１、複数の着弾数部位別計数器４等を用いた詳細な部位別判定は、図６に示す検出信号の組み合わせにより着弾部位が決定され、部位別計数器４にそれぞれカウントアップされる。

例えば、頭部に着弾した場合、図５に示す胸部・脊柱部センサ信号と外殻センサ信号が出力される。それぞれの信号は各比較器１０で比較される。ここで、センサ出力と比較される規定値は、センサからの距離や内殻の形状によりセンサ毎に検出レベルを設定している。胸部・脊柱部センサ信号は検知レベルｂ以上であれば比較器１０からパルスが出力される。外殻センサ信号は検知レベルｃ以上であれば比較器１０からパルスが出力されるが図５の例では検知レベルｃに満たないため、パルスが出力されていない。この結果、頭部に着弾した衝撃波は胸部・脊柱部センサ３’を介して胸部・脊柱部の比較器１０のみで検出されるので、判定器１１で図６の組み合わせにより頭部と判定できる。

また、胸部又は脊柱部に着弾した場合、弾丸は外殻１を貫通し、さらに、胸部・脊柱部を形成する内殻７を貫通するので、外殻部１と胸部・脊柱部を形成する内殻７とで衝撃波を発生する。このため、外殻センサ３と胸部・脊柱部センサ３’で検出されるので、図６に示す組み合わせにより胸部又は脊柱部と判定できる。

また、標的の外殻１のみに着弾した場合は、外殻センサ３にのみ検出されるので外殻のみの着弾と判定できる。さらに、股下に着弾した場合は、３つのすべてのセンサ３，３’，３”の検知、または外殻センサ３と股下センサ３”の検知で股下と判定できる。

このように、部位を形成する内殻と、それに対応するセンサ、それぞれ検知レベルの違う比較器、判定器、部位別計数器を有することによって、立体的な標的において、より詳細な着弾部位の部位別の着弾検知と着弾数計数が可能になる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る射撃訓練装置は、次のような構成と作用を奏することを特徴とするものである。すなわち、前後左右から射撃が可能なように、１つは標的を中身が空洞な立体標的と、標的を叩いただけでは反応せず衝撃波のみを検出する圧電セラミックで構成される衝撃波センサを配置することによって立体標的を弾丸が通過する際に発生する標的空洞内で発生した衝撃波を検出する着弾検出装置と、を備えるものである。

そして、立体標的における着弾部位別の検出が必要な場合は、立体標的について、外殻、着弾部位別の１つ以上の内殻とからなる立体標的と、着弾部位別に発生する信号を部位別の検出レベルと検出信号の組み合わせで検出することで立体標的での着弾検知、部位別の着弾検知、部位別着弾数の計数ができるようにする着弾部位検出装置と、を備える構成とする。

本実施形態における衝撃波センサで検知する場合、中身が空洞な立体で構成された標的は、標的内を弾丸が通過する際に発生する衝撃波を増幅する効果を奏し、また、標的を外れた音速以上の弾丸が発生する衝撃波の影響を遮断する効果を有する。このことにより標的に的中した弾と標的を外れた弾の識別がつきやすくなる。

また、立体標的の形状を構成する外殻と着弾部位を形成する内殻とからなる標的と、外殻と内殻のそれぞれに衝撃波センサと、を配置することによって、標的外殻に設置したセンサが検知した場合は標的に着弾したと判定し、標的外殻に設置したセンサと着弾部位別の内殻に設置したセンサの両方が検知した場合は目的とする着弾部位に着弾したと判定し、着弾部位を区別できる効果を奏する。さらに、部位別の内殻、内殻に対応するセンサ、センサからの距離や内殻の形状によりセンサ毎に検出レベルを変えた比較器、を設置し、これら複数の比較器の検出信号を組み合わせて判定することにより、頭部、または胸・脊柱などの詳細な着弾部位別の着弾検知が可能になる。

本発明の実施形態に係る射撃訓練装置における立体標的を示す図である。 本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾検出装置の構成例を示す図である。 本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾部位検出可能な着弾検出装置の構成例を示す図である。 本実施形態における衝撃波センサを用いた立体標的での着弾部位検出可能な着弾検出装置の他の構成例を示す図である。 本実施形態における衝撃波センサの出力信号と比較器出力の波形を示す図である。 本実施形態における立体標的への着弾部位判定の組み合わせを説明する図である。 従来技術に関する射撃訓練装置における平板標的を示す図である。

符号の説明

１ 立体標的
２ 標的駆動・着弾検出装置
３，３’，３” 衝撃波センサ
４ 計数器
７ 胸部又は脊柱の着弾部位を形成する内殻
８ 股下の着弾部位を形成する内股
９ 増幅器
１０ 比較器
１１ 判定器
１２ 平板標的

Claims (5)

1. ３次元の立体標的と、前記立体標的への着弾検知可能な着弾検知装置とを備えた射撃訓練装置であって、
   前記立体標的は、立体標的を外れて通過する弾丸によって発生する衝撃波の影響を遮断するとともに、立体標的内を通過する弾丸によって発生する衝撃波を増幅する中身空洞の立体で構成され、
   前記着弾検知装置は、前記立体標的内に発生する衝撃波を検出する圧電セラミックからなる衝撃波センサと、前記衝撃波センサの出力をもとに前記立体標的への着弾を検知する着弾検知部と、を有する
   ことを特徴とする射撃訓練装置。
2. 請求項１において、
   前記着弾検出装置における前記着弾検知部は、前記衝撃波センサからの出力と予め設定された所定値とを比較して前記比較の結果を判別する機能と、前記判別の結果をもとに前記立体標的の着弾数を計数する計数機能と、を有する
   ことを特徴とする射撃訓練装置。
3. 請求項１において、
   前記立体標的は、立体標的の外殻と、前記外殻に設けられた１つ以上の内殻とからなり、
   前記着弾検出装置は、前記外殻と各内殻に対応するそれぞれの衝撃波センサを設け、
   前記それぞれの衝撃波センサの出力に基づいて前記立体標的の着弾部位を特定する
   ことを特徴とする射撃訓練装置。
4. 請求項３において、
   前記着弾検出装置は、前記それぞれの衝撃波センサの出力と所定のレベル信号との比較による、前記外殻と前記各内殻におけるそれぞれの比較出力の組み合わせに基づいて、前記立体標的の着弾部位を特定する
   ことを特徴とする射撃訓練装置。
5. 標的内を通過する弾丸によって発生する衝撃波を増幅する中身空洞の立体で構成された立体標的への着弾検知可能な着弾検知装置であって、
   前記立体標的内に発生する衝撃波を検出する圧電セラミックからなる衝撃波センサと、
   前記衝撃波センサからの出力と予め設定された所定値とを比較して前記比較の結果を判別する比較判別部と、
   前記比較判別の結果をもとに前記立体標的の着弾数を計数する計数部と、を有する
   ことを特徴とする着弾検知装置。

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