JP2018054182A - 射撃訓練システム - Google Patents

Abstract

【課題】命中率の向上、及び自動追尾を行うことにより実際の誘導弾に近い射撃を模擬する。
【解決手段】射撃対象装置３０１−１〜３０１−５に対して射撃装置３１１で射撃訓練を行う射撃訓練システムであって、射撃対象装置はマーカーと受光装置５２０を有し、射撃装置は雲台装置と制御表示部を有し、雲台装置はカメラ部とレーザデータを発射するプロジェクタ部と雲台部を有し、雲台部はカメラ部が撮影したマーカーの映像出力を基に射撃対象装置を自動追尾し、受光装置はプロジェクタ部から発射したレーザデータを受信し、該レーザデータを予め設定した回数に達した場合に誘導弾が命中したと判定することを特徴とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、射撃訓練システムに関するものである。

従来の射撃訓練システムについて図１と図２を用いて説明する。
図１は射撃訓練システムの全体構成図である。
図１において、訓練員１１１，１１２，１２１，１２２や車両１３１，１３２は、レーザ送信装置およびレーザ受信装置を装着している。
レーザ送信装置およびレーザ受信装置は、実弾を模擬したレーザデータ１１３，１２３，１３３を使用している。レーザデ―タには、発射者の情報や火器及び弾種の情報等が含まれており、被弾者（レーザデータ受信者）はレーザデータに含まれる火器や弾種、位置等の情報を元に命中有無や損耗部位、区分を判定する。発射者や被弾者は発射時及び被弾時の情報を自己に記憶し、同時にアンテナ１０２を介してホスト局１０１に電波１１１１，１１２１，１２１１，１２２１，１３１１，１３２１を用いて通知する機能を有している。

図２は従来の射撃訓練システムを説明するための図である。
訓練員２１０は、レーザ送信装置２１１を移動２０１１しているヘリコプタ２０１−１に対してロックオン２１１１し、ヘリコプタ２０１−２を手動で追尾（手動誘導範囲２１１０）し、レーザ発射２１１２する。

図２の射撃訓練システムでは、誘導弾を模擬したレーザ送信装置も存在する。しかし、現状のレーザ送信装置は、発射してから誘導時間経過後にレーザデータを１発発射する仕組みのため、以下のような問題があった。
・射程距離に応じた誘導時間を手動で照準し続けなければならない（人為的な誘導が必要）。
・手動による照準のため、命中率が低下する。
・人が操作できる火器に限定される（人が操作できる大きさに限定される）。

先行技術文献としては、例えば、特許文献１に、訓練者と標的装置との間の距離や位置関係により標的制御を行うことにより、所定の位置からの射撃訓練ではなく、移動しながらの射撃訓練における標的制御指示を簡易化し、相手側からの反撃を想定しての訓練も実施可能な射撃訓練システムの発明が開示されている。

特開２０１４−１６９７９７号公報

本発明は、命中率の向上及び自動追尾を行うことにより実際の誘導弾に近い射撃を模擬することを目的とする。

本発明の射撃訓練システムは、射撃対象装置に対して射撃装置で射撃訓練を行う射撃訓練システムであって、射撃対象装置はマーカーと受光装置を有し、射撃装置は雲台装置と制御表示部を有し、雲台装置はカメラ部とレーザデータを発射するプロジェクタ部と雲台部を有し、雲台部はカメラ部が撮影したマーカーの映像出力を基に射撃対象装置を自動追尾し、受光装置はプロジェクタ部から発射したレーザデータを受信し、該レーザデータを予め設定した回数に達した場合に誘導弾が命中したと判定することを特徴とする。

また、制御表示部は、カメラ部が撮影したマーカーの映像出力を基にロックオンし、該ロックオン後にレーザデータを発射することが好ましい。

さらに、本発明の射撃訓練システムは、射撃対象装置に装着したマーカー対して射撃装置で射撃訓練を行う射撃訓練システムであって、射撃装置はカメラ部と制御表示部を有し、制御表示部はカメラ部が撮影したカメラ出力からマーカーを検出し、該マーカーから器材コードと個別番号を取得し、該取得した器材コードと個別番号からカメラ部が撮影した装置が射撃対象装置であることを判定することを特徴とする。

本発明によれば、命中率の向上及び自動追尾を行うことにより実際の誘導弾に近い射撃を模擬することができる。

射撃訓練システムの全体構成図である。 従来の射撃訓練システムを説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの概要を示す図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの全体構成図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムを説明するためのブロック図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの雲台装置を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムのマーカーを説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムにおける射撃の運用手順を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの運用を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの命中判定を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための発射シーケンス図である。 本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための損耗シーケンス図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの概要を示す図である。
図３において、車両３１１に装備した誘導弾発射装置は、ヘリコプタ３０１−１の位置でロックオン３１１１して誘導弾発射３１１２する。ヘリコプタが移動３０１１してヘリコプタ３０１−２の位置になっても誘導弾命中３１１３する。

図４は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの全体構成図である。
図４において、本発明の射撃訓練システムは、実際の戦闘に近い状態の訓練を行うことができる。

図５は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムを説明するためのブロック図である。
図５において、射撃訓練システムは、訓練制御装置５３０、現示装置５１０、受光装置５２０、雲台装置５４０で構成されている。

訓練制御装置５３０は、無線部５３１、制御表示部５３２、印刷装置５３３を有している。
制御表示部５３２は、ＰＣ（Personal computer）やタブレット等であり、容易に持ち運びが可能であり、訓練で使用するデータの生成及び解析を行うほか、無線部５３１を経由して、雲台装置５４０内にあるカメラ部５４２の向きの制御や、カメラ映像表示及び解析を行う。また、印刷装置５３３等との接続可能なインタフェースや解析した結果を記憶する図示していない記憶部を有している。

雲台装置５４０は、無線部５４１、カメラ部５４２、プロジェクタ部５４３、雲台部５４４を有している。
カメラ部５４２は、望遠機能を備えており、制御表示部５３２からの制御により、所定の画角で撮影した映像データを無線部５４１を介して、訓練制御装置５３０の制御表示部５３２に伝送する。

プロジェクタ部５４３は、制御表示部５３２から送られてきたデータをレーザデータ５４３１に変換し、対象装置へ送信する。

カメラ部５４２とプロジェクタ部５４３は、平行に雲台部５４４に固定されており、カメラ部５４２が撮影している対象物に対してレーザデータ５４３１を命中させる仕組みである。
また、雲台部５４４は、カメラ部５４２、プロジェクタ部５４３の他に無線部５４１も固定でき、水平方向は３６０度、垂直方向は±９０度の可動範囲を持ち、制御表示部５３２からの遠隔指示によりカメラ部５４２の撮影方向を所定の方向に向ける。
なお、図６は、雲台装置５４０の可動範囲を説明するための図である。

受光装置５２０は、無線部５２１と受光部５２２を有している。
受光部５２２は、種々のレーザ送信装置から発射されたレーザデータを受光し、受光したレーザデータの妥当性を判定し、正常なデータのみを無線部５２１を介して、訓練制御装置５３０の制御表示部５３２に送出する。

現示装置５１０は、無線部５１１と現示部５１２を有している。
現示部５１２は、訓練制御装置５３０の制御表示部５３２からの指示に従い、「音」、「光」又は「煙」による現示を行う。
なお、本発明の一実施例の射撃訓練システムは、訓練に合わせて、適宜、受光装置５２０と現示装置５１０の数量を変更することが可能である。

次に、標的対象を識別するためのマーカーを用いる場合の一実施例について図７を用いて説明する。
図７は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムのマーカーを説明するための図である。
図７（Ａ）において、制御表示部５３２は印刷装置５３３と接続する。

マーカーの作成手順を以下に示す。
制御表示部５３２は、「器材コード」及び「個別番号」が入力されると、印刷装置５３３に図７（Ｂ）のマーカーを出力させる。
マーカー７０１に使用する素材は、シールやマグネット等、任意に選択可能である。
出力されたマーカー７０１は、対象器材（図７（Ｃ）においてはヘリコプタ３０１）の見えやすい位置に必要数分貼り付ける。

次に、訓練での運用手順について図８を用いて説明する。
図８は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムにおける射撃の運用手順を説明するための図である。
図８において、図５に示す構成品（雲台装置５４０、訓練制御装置５３０等）を、誘導弾発射機能を保有する器材（車両３１１等）に装着する。
雲台装置５４０のカメラ部５４２、プロジェクタ部５４３は、発射器（誘導弾を発射する口）の向きに合わせて取り付ける。

訓練制御装置５３０は、固定しても操作者がハンドキャリしても良い。
現示装置５１０や受光装置５２０は、マグネット付金具で固定しても良い。

カメラ部５４２及びプロジェクタ部５４３は、操作者が手動操作で標的対象を捜索しても良いが、目標を捉えるまでは、器材側に連動して動作しても良い。（発射器と並行に取り付け、発射の動きに連動するなどしても良い。）

次に、本発明の一実施例である制御表示部５３２の動作について図９を用いて説明する。
図９は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための図である。
制御表示部５３２は、雲台装置５４０のカメラ部５４２から送出された映像出力を解析する。

図９（Ａ）は、制御表示部５３２の表示部９００に表示された表示画面であり、カメラ部５４２の映像出力に標的がない場合であり、「メニュー」９０１が表示されている。
制御表示部５３２は、カメラ部５４２から送出された映像出力において、マーカーを検出した場合、図９（Ｂ）の表示部９００に「ロックオン」９０２の点滅表示を行う。

制御表示部５３２は、表示部９００のロックオン９０２が押下されると、マーカーを解析し、対象装置の「器材コード」と「個別番号」及び、標的対象との距離を取得し、画面に「発射」９０４と点滅表示し、自動追尾を開始し、画面に「誘導中」９０３と表示する（図９（Ｃ））。

制御表示部５３２は、表示部９００の発射９０４が押下されると、対象装置の器材コードと個別番号及び距離を含むレーザデータを生成し、無線部５３１及び５４１を介してプロジェクタ部５４３に伝送し、射程距離に応じた誘導時間に従い、規定回数レーザデータの発射を行う。
射程距離に応じた誘導時間及びレーザ発射回数は表１に示す。

なお、表１に示すテーブルの値は任意に書き換えができるものであり、火器や弾種毎に複数種類保有できるものである。

次に、本発明の一実施例である制御表示部５３２の詳細な発射処理動作について、図３、図８、図９、図１２を用いて説明する。
図１２は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための発射シーケンス図である。
図１２において、制御表示部５３２は、発射処理の運用が開始される（Ｓ１２０１）と、カメラ部５４２で撮影した映像出力からマーカー検出の判定を行い（Ｓ１２０２）、マーカーを検出した場合（ＹＥＳ）にはＳ１２０３の処理に進み、マーカーを検出できない場合（ＮＯ）にはＳ１２０２の処理に戻る。

制御表示部５３２は、表示部９００に「ロックオン」９０２の点滅表示を行い（Ｓ１２０３）、操作者の操作を待つ。

操作者は、図９（Ｂ）の表示部９００の表示内容から射撃対象か否かを判定し（Ｓ１２０４）、射撃対象の場合（ＹＥＳ）にはＳ１２０５の処理に進み、射撃対象でない場合（ＮＯ）にはＳ１２０６の処理に進む。

制御表示部５３２は、「メニュー」９０１でロックオン解除の操作が行われると、Ｓ１２０２の処理に戻る。
制御表示部５３２は、「ロックオン」９０２が押下（Ｓ１２０５）されると、表示部９００に「発射」９０４を表示し、自動追尾開始と射程距離の取得を行い、操作者の操作を待つ（Ｓ１２０７）。

操作者は、発射ＯＫか否かを判定し（Ｓ１２０８）、発射ＯＫの場合（ＹＥＳ）にはＳ１２０９の処理に進み、発射ＮＧの場合（ＮＯ）にはＳ１２０２の処理に戻る。

制御表示部５３２は、「発射」９０４が押下（Ｓ１２０９）されると、レーザデータを生成し、レーザデータの発射を開始し（Ｓ１２１０）、Ｓ１２１１の処理に進む。
制御表示部５３２は、レーザデータの発射数が予め設定してあるｎ回（ｎは正数）に達しったか否かを判定し（Ｓ１２１１）、レーザデータの発射数がｎ回である場合（ＹＥＳ）にはＳ１２１２の処理に進み、レーザデータの発射数がｎ回未満の場合（ＮＯ）にはＳ１２１１の処理に戻る。

次に、対象装置側での損耗処理動作について図１１と図１３を用いて説明する。
図１１は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの命中判定を説明するための図である。
図１３は本発明の一実施例に係る射撃訓練システムの動作を説明するための損耗シーケンス図である。
本一実施例では、対象装置をヘリコプタ３０１とし、ヘリコプタ３０１（ヘリコプタ３０１−１〜３０１−３）に取り付けた受光装置５２０の動作について説明する。

図１３において、受光装置５２０の受光部５２２は、損耗処理の運用が開始される（Ｓ１３０１）と、予め設定してあるタイムアウトの判定を行い（Ｓ１３０２）、タイムアウトである場合（ＹＥＳ）にはＳ１３０３の処理に進み、タイムアウトでない場合（ＮＯ）にはＳ１３０４の処理に戻る。

受光部５２２は、Ｓ１３０３の処理で、タイマのクリアと受信回数のクリアの処理を行いＳ１３０４の処理に進む。

受光部５２２は、Ｓ１３０４の処理では、レーザデータを受信したか否かを判定し、レーザデータを受信した場合（ＹＥＳ）にはＳ１３０５の処理に進み、レーザデータを受信していない場合（ＮＯ）にはＳ１３０２の処理に戻る。
受光部５２２は、Ｓ１３０５の処理では、レーザデータが誘導弾を示す内容か指示を示す内容かの解析を行い、Ｓ１３０６の処理に進む。
なお、

受光部５２２は、Ｓ１３０６の処理では、誘導弾であるか否かを器材コードと個別番号から判定し、誘導弾である場合（ＹＥＳ）にはＳ１３０７の処理に進み、指示を示す内容即ち誘導弾でない場合（ＮＯ）にはＳ１３１１の処理に進む。

受光部５２２は、Ｓ１３１１の処理では、指示を示す内容が損耗データであるか否かを判定し、損耗データの場合（ＹＥＳ）にはＳ１３１０の処理に進み、損耗データでない場合（ＮＯ）にはＳ１３１２の処理に進む。

受光部５２２は、Ｓ１３１２の処理では、レーザデータから取得した指示内容の処理を実施し、Ｓ１３０２の処理に戻る。
なお、受信したレーザデータが直接弾を示す内容の場合、または指示を示す内容の場合は、即時に命中判定や処理を行うものとする。

受光部５２２は、Ｓ１３０７の処理では、器材コードと個別番号から自己宛てか否かを判定し、自己宛てである場合（ＹＥＳ）にはＳ１３０８の処理に進み、自己宛てでない場合（ＮＯ）にはＳ１３０２の処理に戻る。
なお、器材コードと個別番号の判定で不一致となった場合は、自己へのレーザデータではないと判断し、破棄する。これは、定期的にレーザデータを発射するため、意図しない対象装置でレーザデータを受信した際に、誤って損耗判定を行わないための処理である。図１１のヘリコプタ１１００１が自己へのレーザデータではない場合である。

受光部５２２は、Ｓ１３０８の処理では、レーザデータに含まれる距離を取得し、受信カウントを開始し、タイマを開始し、Ｓ１３０９の処理に進む。
受光部５２２は、Ｓ１３０９の処理では、誘導弾と判定したレーザデータの回数が予め設定してあるｎ回に達したか否かを判定し、ｎ回に達した場合（ＹＥＳ）にはＳ１３１０の処理に進み、ｎ回（ｎは正数）未満の場合（ＮＯ）にはＳ１３０２の処理に戻る。

受光部５２２は、Ｓ１３１０の処理では、損耗処理を実施し、Ｓ１３０２の処理に戻る。
Ｓ１３１０の損耗処理は、規定回数のレーザデータを受信した場合であり、誘導弾命中と判定し、損耗判定を行う。

本発明の実施形態である射撃訓練システムは、命中率の向上及び自動追尾を行うことにより実際の誘導弾に近い射撃を模擬することができる。

以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

射撃対象装置を自動追尾できることによって、実際の誘導弾に近い射撃を模擬する用途にも適用できる。

１０１：ホスト局、１０２：アンテナ、１１１，１１２，１２１，１２２：訓練員、１３１，１３２：車両、１１３，１２３，１３３：レーザデータ、１１１１，１１２１，１２１１，１２２１，１３１１，１３２１：電波、２０１−１，２０１−２：ヘリコプタ、２０１１：移動方向、２１０：訓練員、２１１：レーザ送信装置、２１１０:手動誘導範囲、２１１１：ロックオン、２１１２：レーザ発射、３０１−１〜３０１−５，１１００１：ヘリコプタ、３０１１：移動方向、３１１：車両、３１１１：ロックオン、３１１２：誘導弾発射、３１１３：誘導弾命中、３０１４：誘導弾、５１０：現示装置、５１１，５２１，５３１，５４１：無線部、５２０：受光装置、５１２：現示部、５２０：受光装置、５２２：受光部、５３０：訓練制御装置、５３２：制御表示部、５３３：印刷装置、５４０：雲台装置、５４２：カメラ部、５４３：プロジェクタ部、５４４：雲台部、５４３１：レーザデータ、７０１：マーカー、５４２１：撮影方向、９００：表示部、９０１：メニューボタン、９０２：ロックオンボタン、９０３：誘導中表示、９０４：発射ボタン、１００１：自動追尾開始、１００２：発射押下、１００３，１００４，１００５：自動追尾、１００６：模擬する弾道、１１００２，１１００４，１１００５：レーザ受信、１１００３：レーザ受信不可。

Claims (3)

1. 射撃対象装置に対して射撃装置で射撃訓練を行う射撃訓練システムにおいて、
   前記射撃対象装置は、マーカーと受光装置を有し、
   前記射撃装置は雲台装置と制御表示部を有し、
   前記雲台装置は、カメラ部とレーザデータを発射するプロジェクタ部と雲台部を有し、
   前記雲台部は、前記カメラ部が撮影したマーカーの映像出力を基に前記射撃対象装置を自動追尾し、
   前記受光装置は、前記プロジェクタ部から発射したレーザデータを受信し、該レーザデータを予め設定した回数に達した場合に誘導弾が命中したと判定することを特徴とする射撃訓練システム。
2. 請求項１に記載の射撃訓練システムにおいて、
   前記制御表示部は、前記カメラ部が撮影したマーカーの映像出力を基にロックオンし、該ロックオン後にレーザデータを発射することを特徴とする射撃訓練システム。
3. 射撃対象装置に装着したマーカー対して射撃装置で射撃訓練を行う射撃訓練システムにおいて、
   前記射撃装置は、カメラ部と制御表示部を有し、
   前記制御表示部は、前記カメラ部が撮影したカメラ出力から前記マーカーを検出し、該マーカーから器材コードと個別番号を取得し、該取得した器材コードと個別番号から前記カメラ部が撮影した装置が射撃対象装置であることを判定することを特徴とする射撃訓練システム。

Images