JP3974349B2 - レーザ受信器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射撃訓練装置に搭載されてレーザ光を検知するレーザ受信器に関し、特に、射撃訓練装置の形状に適合したレーザ受信器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射撃訓練用のレーザ光を検知するためのレーザ受信器を備えた射撃訓練装置は種々報告されている。例えば、特開平９−２７３８９６号公報には、レーザ光を検知できる受光器を備え、受光したレーザ光による射撃データを記憶し、必要に応じてこの射撃データを取り出して客観的に射撃結果の評価を行うことのできる技術が開示されている。また、特開平９−２４３２９６号公報には、乗員が自己の損耗状況を知ることのできる受光器を備えた射撃訓練装置が開示されている。さらに、特開平５−７１８９７号公報や特開平１０−１４８６７２号公報には、人体に装着することのできる特殊な形状をした受光器が開示されている。
【０００３】
図８は、従来のレーザ受信器を用いた射撃訓練装置の外観図である。この射撃訓練装置には、車両６１の側面に帯状のレーザ受信器６３が敷設されている。すなわち、レーザ受信器６３は、複数の受光器６４がケーブル６５によって帯状に接続された形状をしており、各受光器６４が射撃目標となってレーザ光を検知できるようになっている。さらに、レーザ受信器６３から信号処理器６６を経由して表示器６７や発煙器６８が接続されている。つまり、何れかの受光器６４がレーザ光を感知すると、信号処理器６６がその受光器６４からの信号を検知して表示器６７や発煙器６８などの現示器に表示指令を出す。例えば、受光器６４がレーザ光を受光したことを表示器６７が光（フラッシュ光）によって表示したり、発煙器６８が煙によって表示したりする。
【０００４】
図９は、従来のレーザ受信器を用いた車両ドアを有する射撃訓練装置の外観図である。図９の場合におけるレーザ受信器の基本的な構成は図８の場合と同じである。しかし、レーザ受信器７３は、各受光器７４を繋ぐケーブル７５が帯状の形状になっているため、ケーブル７５は車両７１のドア７２などの開口部を回避した形状になっている。従って、車両毎の外形に対応したケーブル長を決めてレーザ受信器７３を敷設する必要がある。また、受光器７４やその他の部分に故障が生じたりケーブル７５が断線したりした場合は、レーザ受信器７３の全部を取替えて整備するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図９に示すような射撃訓練装置の場合は、レーザ受信器の構成が帯状であるため、車両にドアなどの開閉部があると、その部分を回避した形状のレーザ受信器を製作する必要がある。また、車両の大ききに対応してケーブルの長さを決める必要があるため、それぞれの車両ごとにレーザ受信器を製作することになり、現用／予備の取替えができなきなど部品の冗長性がない。また、前述した特開平９−２７３８９６号公報や特開平９−２４３２９６号公報の技術においても、レーザ受信器はドア部分を迂回する形状となっており、上記のような不具合があることは同様である。さらに、上記の特開平５−７１８９７号公報や特開平１０−１４８６７２号公報の技術においても、人体に合わせた特殊な形状のレーザ受信器が必要であって、装着する者の形状に応じてそれぞれ個別の形状のレーザ受信器を製作しなければならず、やはり互換性がないという問題がある。
【０００６】
さらに、図８、図９の射撃訓練装置の場合は、レーザ光を受光する受光器と、レーザ光を受光したことを表示する表示器や発煙器とが別々の構成であるため、射撃する側から見た場合に、射撃により命中したことは判断できるが何処の部位に命中したかを判別することができない。このため、射撃訓練に重要な次の射撃に対する照準の位置の補正動作をとることができない。さらに、受光器と表示器及び発煙器が別構成となっているため、車両等への装備負荷が多くなりコスト高の要因ともなる。
【０００７】
また、レーザ受信器が帯状のため、レーザ受信器を構成する受光器や内部配線が故障したり切断したりした場合は、レーザ受信器全体を修理する必要がありメンテナンス性が悪くなる。さらに、レーザ受信器が帯状のため、装着する車両が大きくなる程レーザ受信器のケーブルを長くする必要があり、結果的に製作コストを高くする要因となる。また、ケーブル部分が交差したり並行したりするため、受光器からの電気信号にノイズがのり易くなり、信号処理部にノイズ対策が必要となるなど、コスト高の原因となる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、射撃訓練装置の大きさやドアなどの開閉部の有無に関係なく装着することができ、且つ、冗長性やメンテナンス性に優れ、さらに、射撃側から受光した位置を判別できるようなレーザ受信器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のレーザ受信器は、射撃訓練装置に搭載され、レーザ光を検知して所定の検知情報を報知するレーザ受信器であって、レーザ光を検知する複数の受光手段と、複数の受光手段が検知したレーザ光を信号化処理する信号処理手段と、複数の受光手段のそれぞれと信号処理手段とを接続するケーブルとによって構成され、複数の受光手段が所定のグループ毎にケーブルによって分岐配線されると共に、前記複数の受光手段は、それぞれレーザ光を検知したときに発光表示する発光手段と発煙表示する発煙手段とを一体に備えていることを特徴とする。
【００１０】
以上の構成によれば、レーザ光を受光する受信手段の配線を、ケーブルを複数に分岐してなる例えば蛸足状に構成することによって、レーザ受信器を搭載する射撃訓練装置の形状に対応することができる。つまり、射撃訓練装置である車両にドアなどの開閉部が存在していても対応することができ、レーザ受信器の敷設に当たって車両ドアの位置や車両の大きさの影響を受けることは少ない。
また、受光手段に発光機能や発煙機能が付加されているため、別に表示器や発煙器などを設ける必要がなくなり、コスト低減を図ることができる。さらに、受光手段に設けられた発光手段や発煙手段によって、射撃した側からレーザ光の命中した受光手段の部位を判別することができる。よって、次の射撃目標に対する修正操作ができ、より実弾を使用した場合に近い訓練が可能となる。また、発光手段と発煙手段の情報を弁別することによって射撃による損傷の度合いを射撃側から判断することができる。
【００１１】
また、本発明は、ケーブルを着脱自在な接続手段を備え、複数の受光手段は、所定のグループ毎に設けられた接続手段を介して、ケーブルによって分岐配線されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、ケーブルを分岐配線する接続手段を設けることにより、特殊な形状の車両においても、受信手段のケーブル長さを交換するだけで容易に対応ができる。さらに、接続手段を設けることにより、故障修理においては故障した部位のみを交換すればよいので、レーザ受信器のメンテナンスが容易になり、射撃訓練装置そのものの整備性が極めてよくなる。
【００１３】
また、本発明において、前記信号処理手段には前記接続手段が複数個直列に接続されると共に、前記信号処理手段と前記接続手段は、相互で信号のやり取りをすることにより、前記信号処理手段に対する前記接続手段の接続順序を認識することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明における射撃訓練装置用のレーザ受信器の特徴は、レーザ受信器のケーブルを分岐して例えば蛸足形状に配線としたこと、またケーブルの接続部位を接続箱によって連接できるようにして、特殊な形状の車両にも対応できるようにしたこと、さらに、レーザ光を検知する受光器自体に発光機構や発煙機構を設けることにより、レーザ光の命中位置を射撃側から認識することができるようにしたことにある。
【００１６】
以下、図面を用いて、本発明における射撃訓練装置の実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の射撃訓練装置におけるケーブルの接続構造の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。この射撃訓練装置には、車両１の側面に蛸足状のレーザ受信器３が敷設されている。つまり、第１の実施の形態の射撃訓練装置においては、図１（ａ）に示すように、レーザ受信器３は、複数の受光器４がそれぞれのケーブル５によって接続されて蛸足状の形状をなしており、各受光器４が射撃目標となってレーザ光を検知するようになっている。複数の受光器４は、ケーブル５を通して、レーザ光を信号化処理する信号処理器６に接続されている。そして、受光器４がレーザ光を感知すると、信号処理器６が受光器４からの信号を検知して該当する受光器４に表示指令を出力し、これにより、ある受光器４がレーザ光を受光すると、その受光器４はフラッシュ光や発煙によって受光があったことを表示する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、レーザ受信器３は、信号処理器６から伸びるケーブルが途中から分岐しながら車両の適所に延設され、その先端部に受光器４が接続されている。本実施の形態では、車両１の天井部において、ケーブルの適所が分岐され、左右の側面に配置された各受光器４に接続されている。尚、各受光器４は磁石等によって車両１に吸着され固定されている。このような形状のレーザ受信器３であれば、図１（ｂ）に示すように、車両１のドア２など開閉部に影響されることなく各受光器４を車両１に装着することができる。さらに、この実施の形態のレーザ受信器３は、受光器４自体がフラッシュ光や発煙による表示機能を備えているので、図８や図９の従来技術に示したような表示器や発煙器を備えてはいない。
【００１８】
実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２として、射撃訓練装置におけるケーブルの接続構造の他の例について説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態における射撃訓練装置であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるところは、各受光器１４へ分配するケーブル１５の分岐部分に接続箱１７を設けた点である。すなわち、図２（ａ）に示すように、レーザ受信器１３は、複数の受光器１４がそれぞれのケーブル１５によって接続され、接続箱１７の部分においてケーブル１５が蛸足状の配線となっている。そして、各受光器１４が射撃目標となってレーザ光を検知するようになっている。さらに、ケーブル１５を分岐する各接続箱１７が直列に接続されて、レーザ光を信号化処理する信号処理器１６に接続されている。したがって、受光器１４がレーザ光を感知すると、信号処理器１６が受光器１４からの信号を検知して該当する受光器１４に表示指令を出している。すなわち、ある受光器１４がレーザ光を受光すると、該当する受光器１４がフラッシュ光や発煙によって表示するようになっている。
【００１９】
この実施の形態２の特徴は、図２（ａ）に示すように、車両１１の天井部分に設けられた信号処理機１６より複数の接続箱１７が直列に接続され、それらの接続箱１７から天井部分でケーブル１５が左右の側面に分岐され、側面に配置された各受光器１４に接続されている。このような接続箱１７を用いた場合、装着する車両が大きくなった場合は、図２（ａ）に示すように、はみ出した部分に接続箱１７’を接続して該当する受光器を増設すればよい。このような方法によって、車両の大きさに応じて接続箱を増減して連接する受光器を接続してゆけば、どのような大きさの車両に対しても対応することができる。
【００２０】
図３は、一般車両と特殊形状車両におけるレーザ受信器の配置例であり、（ａ）は一般車両、（ｂ）は特殊形状車両を示す。すなわち、図３（ａ）のように一般車両で使用していたケーブル１５ａのみを、同図（ｂ）に示すようなケーブル１５ｂに変更すれば、他のケーブル部分はそのまま使って特殊形状車両に対応することができる。つまり、一般車両と特殊形状車両の対応関係において、形状の異なる位置の受光器のみを、長さの異なるケーブルを接続箱１７に接続することによって対応することができる。図３の例では、同図（ａ）の一般車両１１ａのケーブル１５ａを、同図（ｂ）の特殊形状車両１１ｂのケーブル１５ｂに取り替えればよい。また、このように接続箱を用いた構造にすれば、受光器が故障した場合は、該当する部位のケーブルを接続箱から外して交換するだけでよいので、レーザ受信器の整備性が一段と向上する。
【００２１】
次に、実施の形態２において、レーザ受信器における受光器部分の構成について説明する。なお、ここに説明するレーザ受信機の構成は実施の形態１においても同様である。図４は、射撃訓練装置とそれに設けられたレーザ受信器の受光器部分の構造図であり、（ａ）は射撃訓練装置、（ｂ）は受光器部分を示す。図４（ａ）において車両２１に装着された受光器２４は、同図（ｂ）に示すように、レーザ受光部２３と、高輝度ＬＥＤなど発光機能を有する発光部２９と、発煙筒装填部２７に装填されて発煙する機能を有する発煙部２８とによって構成されている。射撃側からレーザ光によって車両２１を射撃し、車両２１に装着されたレーザ受信器の受光器２４にレーザ光が命中すると、命中した位置の受光器２４は信号処理器２６からの信号に基づいて発光部２９を発光させ、且つ、発煙部２８を発煙させる。このため射撃側はどの部位に命中したかが分かり、次の射撃に対しての照準位置の補正動作を行うことができる。
【００２２】
図５は、レーザ光による照準位置の補正を行う概念図である。すなわち、最初に受光器３４ａにレーザ光が命中し、この受光器３４ａから発光または発煙が発生したことが射撃側において確認されたので、射撃側は照準位置を補正して受光器３４ｃにレーザ光の照準を合わせることができる。
【００２３】
上記の実施の形態では受光器に発光機能と発煙機能の両者を付加した場合を述べたが、発光機能または発煙機能の何れか一方の機能でも射撃命中を確認することができる。また、発光機能と発煙機能の両者を付加して、信号処理部の信号処理によって射撃による被害の大小を区別して表示することも可能である。例えば、射撃による損害が小さい場合は発光器による発光のみとし、中ぐらいの損害であれば発煙部による発煙のみとし、大きな損害であれば、発光と発煙の両者を発生させることもできる。このように被害の度合いによって表示方法を変えることによって、射撃側から射撃した車両の標的に与えた損害の大きさを認識することができる。
【００２４】
次に、信号処理器と接続箱及び受光器の電気的機能につい説明する。図６は、本発明のレーザ受信器における信号処理器と接続箱と受光器の構成を示すブロック図である。信号処理器４１から接続箱４２ａ、４２ｂ、４２ｃが直列に接続され、さらに、接続箱４２ｂから受光器４３ａ、４３ｂが並列に接続され、接続箱４２ｃから受光器４３ｃ、４３ｄが並列に接続されている。したがって、信号処理器４１と各接続箱４２ａ、４２ｂ、４２ｃはシリアル信号でやり取りされ、接続箱４２ｂと受光器４３ａ、４３ｂとの間、及び接続箱４２ｃと受光器４３ｃ、４３ｄとの間はパラレル信号でやり取りされている。
【００２５】
今、この装置（つまり、レーザ受信器）を装着する車両をＡとした場合、あらかじめ、信号処理器４１に設けられたスイッチ等により装置（レーザ受信器）を装着する車両をＡと認識させる。信号処理器４１と各接続箱４２ａ、４２ｂ、４２ｃ及び各受光器４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを接続し、相互で信号のやり取りをすることにより、各接続箱４２ａ、４２ｂ、４２ｃが個別の番号を認識する。たとえば、図６に示すように、信号処理器４１の次に接続された接続箱４２ａは接続箱Ｎｏ.１であり、接続箱Ｎｏ.１と接続された接続箱４２ｂは接続箱Ｎｏ.２であ
るというように接続箱が接続された状態で認識する。このように接続箱の接続順序を認識させることにより、接続箱はどの順番で接続してもよく、また、各接続箱は同じ仕様で製作することができるためコスト低減を図ることができる。
【００２６】
また、各接続箱４２ａ、４２ｂ、４２ｃの接栓には番号などの表示があり、それぞれの番号に対応して個々の受光器４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを接続していく。この時、信号処理器４１は接続する車両がＡであることを認識しており、あらかじめ決められたソフト処理によって、接続箱４２ｃである接続箱Ｎｏ.３の接栓１に接続された受信器４３ｄの位置は車両Ａの前方左前であるという認識を行う。したがって、レーザ受信器を車両に装着する場合において、車両の前方左側に装着された接続箱４２ｃ(つまり、図６の例では接続箱Ｎｏ.３)の接栓番号１
に接続する受光器４３ｄの装着位置が車両左前方とすることを決めておけば、接続箱及び受光器は全て共通で製作することができ、コスト低滅や整備性の向上を図ることができる。
【００２７】
図７は、図６に示す接続箱の詳細なブロック図である。接続箱５１は内部に信号処理部５２を持ち、他の接続箱もしくは信号処理器との間で、シリアル信号によって制御信号やレーザ受信信号や電源のやり取りをする。尚、制御信号とは、受光器がレーザ光を受けた発光量を制御するための発光制御信号や、被弾したときに発煙を行うための発煙制御信号や、レーザ光を受けたときのデータなどの受光処理制御信号を示すものである。また、接続箱５１の信号処理部５２と各受光器との間では、制御信号やレーザ受信信号や電源がシリアル信号によってやり取りされる。図７の例では、接続箱５１の接栓５３の個数は６個に記載されているが、接線５３の数量は幾つでも構わない。
【００２８】
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、上記の実施の形態では、接続箱を一種類として述べた、接栓数を変更した接続箱Ｂ型により組み含わせることにより、車両形状の異なる車両に装着することも可能である。また、上記の実施の形態においては、信号処理器に車両を認識させる方法としてスイッチを用いる場合を説明したが、これは信号処理器に装着する車両の種類に応じてあらかじめ登録された処理方法を呼び出すためであるので、スイッチのような物理的操作以外に光信号などによるデータ通信方式でも実現することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーザ受信器によれば、レーザ光を受光する受信器の配線を複数分岐させ、例えば蛸足形状にすることにより、車両にドアなどの開閉部が存在していても対応することが可能となり、レーザ受信器の敷設に当たって車両の大きさに影響を受けることが少ない。また、ケーブルを分岐配線する接続箱を設けることにより、特殊な形状の車両においても、受信器のケーブル長さを交換するだけで容易に対応ができる。さらに、接続箱を設けることにより、故障修理においては故障した部位のみを交換すればよいので、レーザ受信器のメンテナンスが容易となり、射撃訓練装置そのものの整備性が極めてよくなる。
【００３０】
また、本発明のレーザ受信器によれば、受光器に発光機能や発煙機能が付加されているため、別に表示器や発煙器などの構成品を設ける必要がなくなり、コスト低減を図ることができる。さらに、構成部品が減ることによって、レーザ受信器を車両に装着するための準備時間が短縮される。また、車両が大きくなっても受光器を接続するケーブルの長さを必要以上に長くする必要がなく、且つ製作も容易であり、ノイズ対策等が不要となるためにコスト低減にもつながる。さらに、受光器に設けられた発光機能や発煙機能によって、射撃した側からレーザ光の命中した受光器の部位を判別することができる。よって、次の射撃目標に対する修正操作ができ、より実弾を使用した場合に近い訓練が可能となる。また、発光機能と発煙機能の情報を弁別することによって射撃による損傷の度合いを射撃側から判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射撃訓練装置であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における射撃訓練装置であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】一般車両と特殊形状車両におけるレーザ受信器の配置例であり、（ａ）は一般車両、（ｂ）は特殊形状車両を示す図である。
【図４】本発明における射撃訓練装置とレーザ受信器の受光器部分の構造図であり、（ａ）は射撃訓練装置、（ｂ）は受光器部分を示す図である。
【図５】レーザ光による照準位置の補正を行う概念図である。
【図６】本発明のレーザ受信器における信号処理器と接続箱と受光器の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す接続箱の詳細なブロック図である。
【図８】従来のレーザ受信器を用いた射撃訓練装置の外観図である。
【図９】従来のレーザ受信器を用いた車両ドアを有する射撃訓練装置の外観図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、６１ 車両
２、１２ ドア
３、１３、６３ レーザ受信器
４、１４、２４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、 ６４ 受光器
５、１５、１５ａ、１５ｂ、６５ ケーブル
６、１６、２６、４１、６６ 信号処理器
１１ａ 一般車両
１１ｂ 特殊形状車両
１７、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、５１ 接続箱
２３ レーザ受光部
２７ 発煙筒装填部
２８ 発煙部
２９ 発光部
５２ 信号処理部
５３ 接栓
６７ 表示器
６８ 発煙器

Claims (3)

1. 射撃訓練装置に搭載され、レーザ光を検知して所定の検知情報を報知するレーザ受信器であって、
   レーザ光を検知する複数の受光手段と
   前記複数の受光手段が検知したレーザ光を信号化処理する信号処理手段と、
   前記複数の受光手段のそれぞれと前記信号処理手段とを接続するケーブルとによって構成され、
   前記複数の受光手段が所定のグループ毎に前記ケーブルによって分岐配線されると共に、前記複数の受光手段は、それぞれレーザ光を検知したときに発光表示する発光手段と発煙表示する発煙手段とを一体に備えていることを特徴とするレーザ受信器。
2. 前記ケーブルが着脱自在とされる接続手段を備え、
   前記複数の受光手段は、所定のグループ毎に設けられた前記接続手段を介し、前記ケーブルによって分岐配線されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ受信器。
3. 前記信号処理手段には前記接続手段が複数個直列に接続されると共に、前記信号処理手段と前記接続手段は、相互で信号のやり取りをすることにより、前記信号処理手段に対する前記接続手段の接続順序を認識することを特徴とする請求項２に記載のレーザ受信器。

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