JP2012063105A - 要員用装備 - Google Patents

Abstract

【課題】射程距離を入力する手間を省略し、距離に対応した誘導時間の間正しく誘導する必要性を設けることで、実際の状況により近い訓練環境を提供する。
【解決手段】誘導弾の模擬訓練に際し、送信側は自身の位置情報及び目標物との距離を測定し、レーザデータの照射回数を決定する。受信側は自身の位置情報及び送信されたレーザデータ中に含まれる送信者側の位置情報に基づき、レーザデータの最低受信回数を決定し、命中／非命中を決定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、防衛活動に関する訓練システム、特に発射から弾着までに所定の時間を使う誘導弾の模擬に関する。

従来の訓練システムでは、射撃スイッチを押下後に操作者が操作器で設定した射程距離に応じた誘導時間経過後にレーザデータを照射していた。また、射撃距離の入力を省略し、火線を表すレーザデータの到達距離内に存在するものは全て命中／非命中の判定を行う手法も存在した。

後者の一例としては、特開２０１０−１２１８３８号公報（特許文献１）などが存在する。

特開２０１０−１２１８３８号公報

しかし、数十秒の誘導時間を要する場合においても、レーザ発射のタイミングで命中／非命中の判定を行っていた。

また、操作者が操作器で射程距離を設定していたため、実際の火器の操作手順と訓練システムの火器の操作手順が著しく相違する問題があった。

本発明の目的は、上記の射程距離を入力する手間を省略し、距離に対応した誘導時間の間正しく誘導する必要性を設けることで、実際の状況により近い訓練環境を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。

本発明の代表的な実施の形態に関わる要員用装備は、自身の位置情報を取得する位置特定部と、他の要員用装備との距離を測定する測距計と、レーザデータを出力するレーザ照射部を含み、測距計で計測した距離に応じてレーザ照射部から出力するレーザデータの出力回数を決定することを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態に関わる別の要員用装備は、レーザデータを受信する受信部と、レーザデータから出力元の位置情報を抽出する制御部と、自身の位置情報を取得する位置特定部と、を含み、制御部は出力元の位置情報と自身の位置情報から閾値を導出し、この閾値に基づき命中／非命中の判定を行うことを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態に関わる別の要員用装備は、自身の位置情報を取得する位置特定部と、他の要員用装備との距離を測定する測距計と、レーザデータを出力するレーザ照射部と、レーザデータを受信する受信部と、レーザデータから出力元の位置情報を抽出する制御部と、を含み、制御部は、測距計で計測した距離に応じてレーザ照射部から出力するレーザデータの出力回数を決定し、出力元の位置情報と自身の位置情報から導出した閾値に基づき命中／非命中の判定を行うことを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態に関わる訓練システムは、第１の要員用装備と、第２の要員用装備と、ホスト局と、を含み、第２の要員用装備は、第１の要員用装備から送出されるレーザデータに基づき導出した命中／非命中の判定結果をホスト局に返送することを特徴とする。

本発明に関わる訓練システムを用いる事で、より実際の状況に近い訓練を実施することが可能となる。

本発明が前提とする訓練システムの全体構成を表す概念図である。 要員用装備の構成を表すブロック図である。 従来の送信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。 本発明に関わる送信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。 本発明に関わる受信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。

以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。しかし、特に明示した場合を除き、それは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものでなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合を除き、必ずしも必須のものでないことは言うまでもない。

以下、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明が前提とする訓練システムの全体構成を表す概念図である。

この訓練システムは、訓練要員１００‐Ａ、２００‐Ａのほか、ホスト局１を含む。

ホスト局１は各訓練要員から上げられる、発射情報、被弾情報を収集し訓練に関わる諸活動の成否の判定を行う管理センタである。

訓練要員１００‐Ａ、２００‐Ａはホスト局１との間の通信を行う要員用装備を持つ訓練要員である。

この要員用装備は、他の要員が持つ要員用装備にレーザデータＳＩ０１を出力する。また、ホスト局１に対して、発射情報ＳＩ０２、被弾情報ＳＩ０３を出力する。

レーザデータＳＩ０１は、発射者情報、器材／弾種情報、発射位置情報、射程距離などを含むデータである。レーザデータは該訓練者の所有する火器の火線（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｆｉｒｅ）が非対称物に通るか否かを表すものである。従って、少なくとも直接照準を要する火器についてはレーザ光などの指向性の強い伝達手段で送信することが望ましい。またレーザデータＳＩ０１の伝達用のレーザ光の到達距離は、該訓練者の所有する火器の実効射程前後が望ましい。実効射程自体は訓練の主催側が決めることである。

発射情報ＳＩ０２は、要員用装備を用いた射撃（模擬射撃）をホスト局１に対して伝達するデータである。レーザデータＳＩ０１と異なる、確実にホスト局１に伝われば良いため、無線ＬＡＮなどの回折性をある程度有する伝達手段を用いることが好ましい。

発射情報ＳＩ０２には、弾種、残弾数、発射者情報などが含まれる。

発射情報ＳＩ０２に関わる弾種は、該要員用装備が対応する火器の内、今回の発射に用いた火器の種別を表すものである。例えば、ライフルや擲弾のような消費弾数が単発のものか、マシンガンのような1回の発射で複数の弾を消費するものか、直接照準によって運用する火器か、曲射による間接射撃を想定した火器か、着弾効果が面制圧効を有するものか否かなど、はこの項目で把握する。

発射情報ＳＩ０２に関わる残弾数は、用いた火器の残弾数を表すパラメータである。弾種・カートリッジによって複数の弾を管理する場合に用いる。擲弾のように同時装填数が１の場合には必ず０となるが、この場合は、このパラメータを省略しても良い。

発射情報ＳＩ０２に関わる発射者情報は、該要員用装備に一意的に割り当てられた識別子である。

被弾情報ＳＩ０３は、要員用装備が他の要員用装備からのレーザデータＳＩ０１を受信したことをホスト局１に対して伝達するためのデータである。被弾情報ＳＩ０３はレーザデータＳＩ０１受信時のみに発信されるデータである。従ってホスト局１では、被弾情報ＳＩ０３と発射情報ＳＩ０２は必ずしも1対１に対応するものではない（発射情報ＳＩ０２≧被弾情報ＳＩ０３）。

被弾情報ＳＩ０３には、損耗区分、損耗部位、加害器材／弾種情報、発射者情報が含まれる。

被弾情報ＳＩ０３に関する損耗区分及び損耗部位は、被弾による損耗に関するパラメータである。例えば、被弾情報ＳＩ０３を送信した要員用装備を持つものが装甲されたもの、例えば戦車等、であった場合、小銃弾等では被害はまず発生しない。また、個人等に対して面制圧効果のない対装甲用弾種を用いてもよほどの運がない限りは有効とならない。これらを送信元の要員用装備が損害の有無、またどこに損害が発生したかを判定した結果を表すパラメータである。

被弾情報ＳＩ０３に関する加害器材／弾種情報は、受信したレーザデータＳＩ０１に記載された器材／弾種情報を表すパラメータである。ホスト局１で対応した発射情報ＳＩ０２が存在するかを判断する際に用いる。

被弾情報ＳＩ０３に関する発射者情報も、受信したレーザデータＳＩ０１に記載された器材／弾種情報を表すパラメータである。用途もホスト局１で対応した発射情報ＳＩ０２が存在するかを判断する点で同様である。

発射者の要員用装備は発射情報ＳＩ０２を、被弾者の要員用装備は被弾情報ＳＩ０３をそれぞれの記憶部に記憶すると共に、ホスト局１に対しても通知する機能を持つ。

次に要員用装備について説明する。図２は要員用装備１００の構成を表すブロック図である。

要員用装備１００は、内部バス１０１、制御部１０２、操作部１０３、測距計１０４、表示部１０５、無線部１０６、レーザ照射部１０７、トリガ入力検出部１０８、レーザ受光部１０９、位置特定部１１０を含んで構成される。

内部バス１０１は、要員用装備１００内の各モジュールを接続するための共用バスである。

制御部１０２は、要員用装備１００内の各モジュールを制御する制御モジュールである。

操作部１０３は、要員用装備１００の操作者からの操作を受け付けるキーボード等の入力手段である。

測距計１０４は、要員用装備１００と測定対象物の距離を測るためのモジュールである。

表示部１０５は、要員用装備１００の操作者に適切な情報を表示するための液晶表示機などである。

無線部１０６は、発射情報ＳＩ０２及び被弾情報ＳＩ０３をホスト局１に出力するための無線送受信モジュールである。

レーザ照射部１０７は、レーザデータＳＩ０１を出力するためのレーザ光出力モジュールである。

トリガ入力検出部１０８は、火器のトリガが引かれたことを検知するためのセンサである。本図では、バス直結の形にしているが、無線通信経由で内部バス１０１とトリガ入力検出部１０８を接続しても良い。

レーザ受光部１０９は、レーザデータＳＩ０１を受信するための受光部である。

位置特定部１１０は、レーザデータＳＩ０１に含まれる発射位置情報の編集時や、レーザデータＳＩ０１受信時の命中判定時に主に用いる。

上記では直接照準による射撃の模擬を念頭に説明を行った。しかし、誘導弾を模擬するためのレーザ送信装置も存在する。図３は、従来の送信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。

まず、要員用装備１００の操作者は、要員用装備１００の操作器を操作し、手動で射程距離を入力する（ステップＳ１１０１）。入力された射程距離の値は、内部バス１０１経由で制御部１０２に送信される。ここで入力された射程距離の値は後述するステップＳ１１０７で発射情報ＳＩ０２内の射程距離に入力されることとなる。

次に、制御部１０２は測距計１０４に対して、目標物との距離の測定を指示する（ステップＳ１１０２）。測距計１０４は所定の測定を行った後に取得した距離を制御部１０２に送り返す（ステップＳ１１０３）。

制御部１０２はステップＳ１１０３で送り返された距離を元に誘導時間を決定する（ステップＳ１１０４）。その後、制御部１０２はトリガ入力検出部１０８の入力を待つ（ステップＳ１１０５）。

トリガ入力検出部１０８の入力と共に（ステップＳ１１０５：Ｙｅｓ）、制御部１０２はレーザデータＳＩ０１及び発射情報ＳＩ０２を外部に送信可能な状態に編集する（ステップＳ１１０６）。この編集に際しては、位置特定部１１０に対して自身の位置情報を請求する。

その後、ステップＳ１１０４で求めた誘導時間だけ制御部１０２は処理を停止する（ステップＳ１１０７）。

待機時間経過後、制御部１０２はホスト局１に対しても発射情報ＳＩ０２を無線部１０６経由で送信する（ステップＳ１１０８）。また制御部１０２はレーザ照射部１０７経由でレーザデータＳＩ０１を外部に出力する（ステップＳ１１０９）。

このステップＳ１１０９で出力されたレーザデータＳＩ０１が目標のレーザ受光部１０９で受信されたか否かで誘導弾の命中を判定することとなる。受信した場合には、受信側の制御部１０２は、損耗区分、損耗部位の判定を行った後に、ホスト局１に対して被弾情報ＳＩ０３を送信する。

しかし、この方式では誘導時間（＝ステップＳ１１０７の待機時間）中、レーザの照射はなく、またその受信もない。従って、ステップＳ１１０７の待機時間中に誘導ができていなくてもレーザ発射時（＝ステップＳ１１０８）のみ照準が合っていれば、命中となる。また、ステップＳ１１０１の射程距離の入力は実際の手順に存在しない。

これでは、訓練と現実との間の乖離が発生する。

これに対する回答が、本発明といえる。

図４は、本発明に関わる送信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。

本発明では、ステップＳ１１０１の訓練要員による射程距離入力に代えて、位置特定部１１０による位置の取得を行う（ステップＳ２１０１）。

次に、目標物との距離の測定要求（ステップＳ２１０２）、目標物との距離の取得（ステップＳ２１０３）、誘導時間の導出（ステップＳ２１０４）を行う。これらは、従来の実施の形態のステップＳ１１０２乃至Ｓ１１０４と同様である。またトリガ入力検出部１０８がトリガの入力を待つ点も同様である（ステップＳ２１０５）。

本発明においては、レーザデータＳＩ０１を反復的に出力する点に特徴がある。すなわち、図３では待機時間の経過を待って（ステップＳ１１０７）、発射情報を送信していた（ステップＳ１１０８）。これに対し、本発明では、即座に発射情報をホスト局１に対して送信する（ステップＳ２１０７）。

その後、ステップＳ２１０４で導出した誘導時間の間、定期的に反復してレーザデータＳＩ０１を照射し続ける（ステップＳ２１０８、Ｓ２１０９）。なお、本実施の形態では０．５秒に１回の割合でレーザデータＳＩ０１を照射することを想定する。

そして、ステップＳ２１０１で入力した射程距離に対応した回数だけレーザデータＳＩ０１を照射すると（ステップＳ２１０９：Ｙｅｓ）、送信側の処理は終了する。

次に、受信側の処理について説明する。

従来とは異なり、本発明ではレーザデータＳＩ０１の受信側の処理が必要となる。図５は本発明に関わる受信側における誘導弾の模擬手法を説明する概念図である。

受信側は、ステップＳ１１０９で送信されたレーザデータＳＩ０１をレーザ受光部１０９で受信し、制御部１０２に通知するところから始まる。

上記の通知を受け、最初に制御部１０２はカウンタの初期値を１に設定する（ステップＳ２２０１）。

レーザ受光部１０９は制御部１０２に対して、受信したレーザデータＳＩ０１を送信することでレーザデータＳＩ０１受信を伝達する（ステップＳ２２０２）。その後、着信後所定の期間が経過するまで（ステップＳ２２０４：Ｙｅｓ）、レーザデータの受信判定（ステップＳ２２０２）とカウントアップ（ステップＳ２２０３）を繰り返す。

所定の時間を経過した後、受信側の制御部１０２は、受け取ったレーザデータＳＩ０１から送信側の位置情報を抽出する（ステップＳ２２０５）。また制御部１０２は、現時点における自身の位置を位置特定部１１０に要求し（ステップＳ２２０６）、取得する（ステップＳ２２０７）。

このステップＳ２２０２で導出したレーザデータＳＩ０１送出元の位置情報、及びステップＳ２２０７で得た自己位置情報から、相互の距離を導出する（ステップＳ２２０８）。

ステップＳ２２０８の後、レーザデータＳＩ０１受信側の制御部１０２は命中判定テーブルから命中に必要な必要レーザデータ数を導出する（ステップＳ２２０９）。表１は、この命中判定テーブルである。

なお、本表の値は参考値であり、これにとらわれるものではない。

この表は３つの列から構成される。一番左の列は、ステップＳ２２０８で導出した距離についての列である。この列をキーにして、制御部１０２は有効受光時間及び必要レーザデータ数、すなわち閾値を導出する。

この表の真ん中の列は、有効受光時間を表す。左列の距離に対応してどれだけの時間目標に対してレーザ光を照射する必要があるかを表す。

この表の右列は、自身の導出した距離で何回レーザデータＳＩ０１を受け取る必要があるかを表している。例えば、距離１００１ｍ〜１５００ｍの範囲では１５個のレーザデータＳＩ０１を受け取る必要がある。

制御部１０２はステップＳ２２０１で初期化しステップＳ２２０３でカウントアップしたカウンタの値が、このステップＳ２２０９で導出した回数以上か否か確認する（ステップＳ２２１０）。この回数以上であれば命中として判断し、未満であれば非命中として判断する。

ステップＳ２２１０の命中／非命中及びレーザデータＳＩ０１の器材／弾種情報に基づく有効性などを判断したのちに制御部１０２は被弾情報ＳＩ０３を生成する（ステップＳ２２１１）。ここで生成された被弾情報ＳＩ０３は無線部１０６を経由して、ホスト局１に送信される（ステップＳ２２１２）。

以上の様に、本発明に関わる訓練システムを用いる事で、実際の火器操作手順に無い処理（例：ステップＳ１１０１）が無くなる。また被弾側で誘導時間中も考慮した損耗判定を実施することが可能になり、実際の状況に近い模擬訓練を行うことが可能となる。結果、より実戦的な訓練の実施や正確な訓練状況分析を行うことが可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。

１…ホスト局、１００−Ａ、２００−Ａ…訓練要員、１００、２００…要員用装備、
１０１…内部バス、１０２…制御部、１０３…操作部、
１０４…測距計、１０５…表示部、１０６…無線部、１０７…レーザ照射部、
１０８…トリガ入力検出部、１０９…レーザ受光部、１１０…位置特定部。

Claims (1)

1. 自身の位置情報を取得する位置特定部と、他の要員用装備との距離を測定する測距計と、レーザデータを出力するレーザ照射部と、レーザデータを受信する受信部と、前記レーザデータから出力元の位置情報を抽出する制御部と、を含み、
   前記制御部は、前記測距計で計測した距離に応じて前記レーザ照射部から出力する前記レーザデータの出力回数を決定し、前記出力元の位置情報と前記自身の位置情報から導出した閾値に基づき命中／非命中の判定を行うことを特徴とする要員用装備。
   

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