JP3905440B2

JP3905440B2 - 射撃シミュレーション装置

Info

Publication number: JP3905440B2
Application number: JP2002244923A
Authority: JP
Inventors: 直樹遠藤; 孝一田野倉; 宏明田中
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-08-26
Also published as: JP2004085033A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射撃のシミュレーションを行うための射撃シミュレーション装置に関するものであり、より詳細には、衛星利用測位システムによって検出された位置把握データを活用して実現する射撃シミュレーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射撃シミュレーション装置は、レーザ光線などを使用して光信号の送受信を行う光通信システムの構成となっている。例えば、特開２００２−０８１８９７号公報には、レーザ光線を用いて標的を照射することにより、実際の弾薬などと同様な訓練を行うことができる射撃訓練装置が開示されている。この射撃訓練装置は、射撃用照準器、レーザ光源、レーザ送信器、受信器、レーザ照射スイッチ、演算器、及び射撃用トリガ装置などを備えている。また、特開２０００−０８１８９５号公報には、射撃時の振動や衝撃などの影響を受けることなく正確にレーザ光線を標的に照射することができる射撃訓練装置が開示されている。この射撃訓練装置は、上記の構成に加えて、さらに、振動センサやタイマなどを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の射撃シミュレーション装置は、少なくとも、レーザ光源、レーザ光線の送信器、受信器、演算器、および情報を送受信する無線機などが必要となる。従って、装置構成がかなり大掛かりなものとなる。このため、射撃訓練を行うための準備に相当の時間がかかったり、訓練のための設備費用も莫大なものとなったりする。
【０００４】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、射撃シミュレーション装置に位置把握データ信号を取り込むことにより、簡単なシステム構成で射撃位置や射撃時間を正確に把握することのできる射撃シミュレーション装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の射撃シミュレーション装置は、射撃のシミュレーションを行う射撃シミュレーション装置であって、少なくとも、火器の発射位置を示す位置情報、火器の発射方向を示す方向情報、火器の保有者に関する人物情報、現在の時刻情報および使用する火器の種類を示す火器情報を発射情報として制御手段へ送信する発射手段と、前記発射手段から受信した発射情報と自己が予め格納している地図情報と標的から受信した標的の位置情報に基づいて標的の被弾状況を演算し、前記標的へ着弾する条件が成り立った際に演算結果を弾着情報として前記標的へ送信する制御手段と、前記発射手段の標的であって、前記制御手段から弾着情報を受信する受信手段とからなり、前記制御手段は、前記標的からの位置情報と時刻情報と人物情報と前記発射情報とに基づいて演算した訓練情報を記録することを特徴とする。ここで、火器には、戦車、重火器などが含まれ得る。
【０００６】
本発明の射撃シミュレーション装置によれば、火器（模擬火器又は実火器）の発射を行う訓練者が、発射手段から、模擬火器又は実火器の位置情報、方向情報、および火器の種類を示す火器情報を一括して発射情報として送信すれば、制御手段は、受信した発射情報と予め格納している地図情報とに基づいて標的の被弾状況を演算する。このようにしてソフトウエア処理のみによって射撃訓練を行うことができるため、射撃シミュレーション装置の構成が極めて簡単になる。また、射撃シミュレーション装置全体の制御を行う制御手段が射撃訓練の演算処理を行うためのコンピュータを備えているので、射撃シミュレーションの状態に応じてソフトウエアのプログラムを変更すれば多様な射撃訓練を展開することができる。尚、上記の発射情報には、さらに、模擬火器又は実火器を発射する訓練者の所属部隊、階級、氏名などの人物情報と、現在時刻を示す時刻情報とを含めてもよい。また、発射情報は、模擬火器又は実火器を発射したときのトリガ信号に基づいて制御手段へ送信するようにすればよい。
【０００７】
また、本発明の発射手段は、位置情報を検出するＧＰＳと方向情報を検出する方向センサと発射情報を制御手段へ送信する送受信器とを備え、制御手段は、発射手段と受信手段の相対位置関係を測位して地図情報に記録するセンタと、発射情報と地図情報とに基づいて標的の被弾状況を演算するＣＰＵとを備え、受信手段は弾着情報を受信する受信器を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の射撃シミュレーション装置によれば、訓練者は、発射方向を検出する方向センサを備えた模擬火器又は実火器（これらには、銃だけでなく、戦車や重火器も含まれ得る：実火器の場合、方向センサとトリガセンサを取り付けることにより構成され得る）と、自己の位置情報を検出するＧＰＳと、発射情報を送信する送受信器のみを携行して発射訓練を行えばよい。これによって、訓練者の送受信器が、位置情報、方向情報、および火器情報を含む発射情報を制御手段へ送信すれば、制御手段が備えるＣＰＵは、発射情報とセンタＧＰＳによって作成された地図情報とに基づいて、標的の被弾状況を示す弾着情報を演算する。これにより、訓練者は、射撃距離などの情報を計算する演算装置を持たなくてもよいし、レーザ光線などを発射（照射）させたり、レーザ光線が標的に当たったことを検知するレーザ装置などを備えなくてもよいので、訓練者は軽装な状態で射撃訓練を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明における射撃シミュレーション装置の実施の形態を詳細に説明する。尚、以下の説明では、模擬火器を使用する場合について説明するが、本発明は実火器にも適用できることは言うまでもない。図１は、本発明における射撃シミュレーション装置の概念図である。この図では、Ａ訓練者１とＢ訓練者１’がセンタＧＰＳ（Global Positioning System）７を備える制御センタ８を介在させて射撃訓練を行う様子が示されている。Ａ訓練者１は、ＧＰＳ２を搭載した送受信器３と、射撃方向を検知する方向センサ４及び発射トリガを検知するトリガセンサ５を備える模擬銃（模擬火器）６とを携行している。Ｂ訓練者１’もＡ訓練者１と同様のものを携行しているが、Ａ訓練者１と同一の物は同一番号にダッシュが付してある。
【００１０】
ＧＰＳは衛星利用測位システムとも呼ばれており、例えば、Ａ訓練者１が携行する送受信器３のＧＰＳ２によってＡ訓練者１の位置が検出され、Ｂ訓練者１’が携行する送受信器３’のＧＰＳ２’によってＢ訓練者１’の位置が検出される。また、Ａ訓練者１及びＢ訓練者１’が送受信する情報を中継及び監視制御する制御センタ８が備えるセンタＧＰＳ７は基準局であり、予め格納されている地図情報に基づいてＡ訓練者１とＢ訓練者１’の位置関係を把握している。尚、Ａ訓練者１の送受信器３から制御センタ８へは、絶えず情報を送信しているのではなく、例えばスリープモードのように、あらかじめ設定した所定の時間間隔で情報を送信している。
【００１１】
次に、図１に示す射撃シミュレーション装置の動作について説明する。Ａ訓練者１が模擬銃６の銃口をＢ訓練者１’に向けると、方向センサ４によって銃口の方向を示す方向情報が検出され、方向センサ４から送受信器３へこの方向情報が送信される。また、Ａ訓練者１が模擬銃６による射撃を開始すると、トリガセンサ５によってトリガ情報が検出され、トリガセンサ５から送受信器３へトリガ信号が送信される。一方、送受信器３は、ＧＰＳ２によって検出されたＡ訓練者１の位置情報と、Ａ訓練者１自身が入力した人物情報及び火器情報と、現在時刻を示す時刻情報とを保持している。尚、人物情報とは、Ａ訓練者１の所属部隊、階級、氏名などの情報であり、火器情報とは、射程距離や爆発の威力などの火器（つまり、武器）の仕様を示す情報である。
【００１２】
今、Ａ訓練者１がＢ訓練者１’に向けて射撃を開始すると、トリガセンサ５から送受信器３へトリガ信号Ｓｔが送信される。送受信器３は、制御センタ８へ発射情報Ｓｐを送信する。このときの発射情報Ｓｐは、射撃の方向を示す方向情報、Ａ訓練者１の位置を示す位置情報、Ａ訓練者１に関する人物情報、Ａ訓練者１が使用する火器情報、および現在の時刻情報である。
【００１３】
制御センタ８はこれらの発射情報Ｓｐを受信すると、センタＧＰＳ７が検出したＡ訓練者１とＢ訓練者１’の相対位置関係の情報と、送信器３から受信した発射情報Ｓｐ（つまり、方向情報、位置情報、人物情報、火器情報、および時刻情報）とに基づいて、Ａ訓練者１とＢ訓練者１’の間の模擬射撃位置情報を計算し、Ｂ訓練者１’へ弾着する条件が成り立ったときに、制御センタ８からＢ訓練者１’の送受信器３’へ弾着情報Ｓｎを送信する。
【００１４】
ここで、弾着する条件とは、制御センタ８がＡ訓練者１の送受信器３から受信した発射情報ＳｐとセンタＧＰＳ７が検出したＡ訓練者１とＢ訓練者１’の相対位置関係とに基づいて作成した地図情報と、制御センタ８が把握しているＡ訓練者１の使用した火器情報とに基づいて、制御センタ８がＢ訓練者１’に弾着したときの被害状況を想定して演算した被害情報である。
【００１５】
弾着する条件が成り立ったときに、制御センタ８からＢ訓練者１’へ弾着情報Ｓｎ（つまり、被害情報）を送信する具体的な状態について説明する。制御センタ８は、送受信機３のＧＰＳ２が検出したＡ訓練者１の位置情報、方向センサ４が検出した模擬銃６の銃口の向きを示す方向情報、及びＡ訓練者１が使用した火器情報から、その火器で弾を撃ったときの射程距離と、標的に命中して爆発したときの被害範囲とを自己のコンピュータで演算する。そして、その範囲内にいる人（ここではＢ訓練者１’）に対して無線で弾着情報Ｓｎを送信する。このときの弾着情報Ｓｎ（つまり、被害情報）とは、弾着によって発生が予想される怪我等の損害情報である。
【００１６】
このとき、制御センタ８にあらかじめ入力されている地図情報（地形情報）も演算の要素に含まれるので、例えば、射程距離の範囲内であっても山の反対側斜面にいる場合は被害をうけないとか、ビルディングの陰にいる場合は射撃方向が一致していても被弾しないといった被害の有無情報も含めて弾着情報Ｓｎは送信される。
【００１７】
また、制御センタ８は、例えば、Ｂ訓練者１’が被弾して怪我をしたという状態を演算したときには、Ｂ訓練者１’が備える送受信機３’のＧＰＳ２’からの位置情報と時刻情報と人物情報とに基づいて、何時何分に何処で誰がどんな火器で撃たれて、どのような被害状態になったか、という訓練情報を所定のデータとして記録する。さらに、制御センタ８は、Ｂ訓練者１’の送受信器３’に対して怪我をした旨の情報をブザーまたは表示によって報知する。尚、この射撃シミュレーション装置は、あくまでも、戦闘訓練やサバイバルゲームなどのシミュレーションシステムである。また、この射撃シミュレーション装置は１対１での射撃シミュレーション装置に適用されるだけではなく、多数、例えば数百人程度で、数ｋｍ四方のフィールドにおいて行われる射撃シミュレーション装置にも適用される。
【００１８】
図２は、図１に示す制御センタのセンタＧＰＳが標的の命中／はずれを判定する様子を示す概念図である。図２において、Ａ訓練者１からＢ訓練者１’に対して実線矢印のように命中したときは、制御センタ８のセンタＧＰＳ７は『命中』と判定し、破線矢印のように外れたときは、制御センタ８のセンタＧＰＳ７は『はずれ』と判定する。このような『命中』、『はずれ』の情報は、Ａ訓練者１の送受信器３とＢ訓練者１’の送受信器３’に対して送信される。
【００１９】
図３は、図１に示す模擬銃からの情報を送受信器へ送信する様子を示す概念図である。模擬銃６を所定の方向へ向けると、模擬銃６の方向センサ４が銃口の方向を検出して方向信号Ｓｎとして送受信器３へ送信する。送受信器３は受信した方向信号Ｓｎを方向情報として格納する。一方、送受信機３には、ＧＰＳ２が検出した射撃者の位置情報、人物情報、火器情報、および時刻情報が格納されている。今、模擬銃６の引き金９を引くと、トリガセンサ５から送受信器３へトリガ信号Ｓｔが送信される。このトリガ信号Ｓｔによって、送受信器３は、発射情報Ｓｐ（発射情報、位置情報、人物情報、火器情報、および時刻情報）を送信する。
【００２０】
以上述べた実施の形態から、本発明の射撃シミュレーション装置は以下のように構成される。図４は、本発明における射撃シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。図４において、本発明の射撃シミュレーション装置は、模擬火器（又は実火器でもよい）の発射位置を示す位置情報、模擬火器の発射方向を示す方向情報、および使用する模擬火器の種類を示す火器情報１７を一括して発射情報Ｓｐとして送信する発射手段１１と、発射手段１１から受信した発射情報Ｓｐと予め格納されている地図情報１８とに基づいて標的の被弾状況を演算し、演算結果を弾着情報Ｓｎとして標的へ送信する制御手段１２と、発射手段１１の標的であって、制御手段１２から弾着情報Ｓｎを受信する受信手段１３とによって構成される。
【００２１】
そして、発射手段１１は、前述の火器情報１７に加えて、自己の位置情報を検出するＧＰＳ１４と、火器を発射する方向情報を検出する方向センサ１５と、発射情報Ｓｐを制御手段１２へ送信する送受信器１６とを備えている。また、制御手段１２は、前述の地図情報１８に加えて、発射手段１１と受信手段１３の相対位置関係を測位してそのデータを地図情報１８に記録するセンタＧＰＳ１９と、発射情報Ｓｐと地図情報１８とに基づいて被弾状況を演算するＣＰＵ２０とを備えている。さらに、受信手段１３は弾着情報Ｓｎを受信する受信器２１を備えている。尚、図４に示す射撃シミュレーション装置の動作は、図１で説明した内容と同じであるのでその説明は省略する。
【００２２】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、図４の射撃シミュレーション装置において、発射手段１１に、模擬火器を発射する訓練者の所属部隊、階級、氏名などの人物情報や、現在時刻を示す時刻情報などを格納し、これらの情報を含めて発射情報Ｓｐとして送信しもよいことは、前述の説明から明白である。また、発射情報Ｓｐは、模擬火器を発射したときのトリガ信号に基づいて制御手段１２へ送信すればよいことも明白である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の射撃シミュレーション装置によれば、訓練者は、方向センサとトリガセンサを備えた模擬銃又は実火器とＧＰＳを備えた無線の送受信器のみを携行すれば、ソフトウエア処理によって射撃訓練を行うことができるため、システムの構成が極めて簡単になる。また、システム全体の制御を行う制御センタが射撃訓練の演算処理を行うためのコンピュータを備えているので、射撃シミュレーションの状態に応じて、制御センタが備えるソフトウエアのプログラムを変更することのみにより、多様な射撃訓練を行うことができる。
【００２４】
さらに、本発明の射撃シミュレーション装置によれば、訓練者は、射撃距離などの情報を計算する演算装置を持たなくてもよいし、模擬的にレーザ光線などを発射（照射）させるレーザ光源や、レーザ光線が標的に当たったことを検知する検知装置などを備えなくてもよいので、訓練者自身は軽装な状態で射撃訓練を行うことができる。また、本発明の射撃シミュレーション装置では、時間情報と位置情報を正確に把握することができるので実訓練に近いシミュレーションを行うことができる。
【００２５】
また、本発明の射撃シミュレーション装置によれば、ＧＰＳを用いて地図情報に基づいた射撃訓練を行うことができるので、所定の地域にいる特定の人物に被弾信号を与えることができる。従って、より実線に近い射撃訓練を行うことができる。さらに、射撃シミュレーション装置の全体を掌握する制御センタが地図情報に基づいて訓練者の位置情報を把握しているので、遮蔽物の有無や斜面などの高度の違いによる誤爆を防ぐことができ、より現実的なシミュレーションを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における射撃シミュレーション装置の概念図である。
【図２】図１に示す制御センタのセンタＧＰＳが標的の命中／はずれを判定する様子を示す概念図である。
【図３】図１に示す模擬銃からの情報を送受信器へ送信する様子を示す概念図である。
【図４】本発明における射撃シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１Ａ訓練者、１’ Ｂ訓練者、２，２’ ＧＰＳ、３，３’ 送受信器、４，４’ 方向センサ、５，５’ トリガセンサ、６，６’ 模擬銃、７センタＧＰＳ（Global Positioning System）、８制御センタ、９引き金、１１発射手段、１２制御手段、１３受信手段、１４ＧＰＳ、１５方向センサ、１６送受信器、１７火器情報、１８地図情報、１９センタＧＰＳ、２０ＣＰＵ、２１受信器

Claims

射撃のシミュレーションを行う射撃シミュレーション装置であって、
少なくとも、火器の発射位置を示す位置情報、火器の発射方向を示す方向情報、火器の保有者に関する人物情報、現在の時刻情報および使用する火器の種類を示す火器情報を発射情報として制御手段へ送信する発射手段と、
前記発射手段から受信した発射情報と自己が予め格納している地図情報と標的から受信した標的の位置情報に基づいて標的の被弾状況を演算し、前記標的へ着弾する条件が成り立った際に演算結果を弾着情報として前記標的へ送信する制御手段と、
前記発射手段の標的であって、前記制御手段から弾着情報を受信する受信手段とからなり、
前記制御手段は、前記標的からの位置情報と時刻情報と人物情報と前記発射情報とに基づいて演算した訓練情報を記録することを特徴とした射撃シミュレーション装置。
請求項１に記載の射撃シミュレーション装置において、
前記発射手段は、前記位置情報を検出するＧＰＳと、前記方向情報を検出する方向センサと、前記発射情報を前記制御手段へ送信する送受信器とを備え、
前記制御手段は、前記発射手段と前記受信手段の相対位置関係を測位して前記地図情報に記録するセンタと、前記発射情報と前記地図情報とに基づいて標的の被弾状況を演算するＣＰＵとを備え、
前記受信手段は前記弾着情報を受信する受信器を備える射撃シミュレーション装置。