JP4011740B2 - 光信号の受光位置判定装置及びその評価装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報を含んだ光信号(レーザー光線、近赤外光、可視光を総称し、光信号という)を受信し、電気信号に変換できる受光器、受光器からの電気信号を解析できる制御器及び制御器からの解析結果に応じ、光信号の受信を音、光、発煙などにより表示できる表示器等により構成されるシミュレーション装置に関し、特に、車両又は人に装着され、相互に光信号の送受を行い光信号の送信結果を判定・評価できるシミュレーション装置における光信号の受光位置判定装置およびその評価装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来の受光位置判定装置の回路構成を示すブロック図である。
この受光位置判定装置は、N個の受光器1〜Nと、これら受光器1〜Nそれぞれに接続されたCPU11〜1Nと、これらCPU11〜1Nに接続されたマルチプレクサ21と、マルチプレクサ21に接続されたメインCPU22と、メインCPU22に接続されたメモリ(ROM及びRAM)23、表示器24、およびデコーダ25とを備えて構成されている。デコーダ25の複数出力は、それぞれCPU11〜1N及びマルチプレクサ21に入力される。
【0003】
以上の構成において、N個の受光器1〜Nを図示しない人、又は車両に取り付け、各々の受光器1〜Nにおける受光信号を、受光器1〜Nに個別に接続されたCPU11〜1N(又は、図示しない複数の受光器からの受光信号をまとめて1個のCPU)に入力し、受光信号の情報を解析し、その情報(以下、受光データと言う)を所要の伝送フォーマット、及びデコーダ25からの選択信号に従って順次マルチプレクサ21に送信し、メインCPU22に送信する。
【0004】
図6は受光データをマルチプレクサ21に送出するための選択信号を示すタイムチャートを示している。この選択信号はメインCPU22からの制御信号に基づいてデコーダ25から出力され、各CPU11〜1Nとマルチプレクサ21に入力される。この選択信号に対して、各CPU11〜1Nは受光データをマルチプレクサ21に送出する。
【0005】
今、例えば、図6(a)に示されるように、選択信号が、選択信号(1)より選択信号(N)にかけて順次形成されて出力される場合において、選択信号(2)が出力される前に、光信号(L)により、受光器2と受光器3が光信号を受信した場合は、図6の受光データ(2)、受光データ(3)に示されるように、選択信号(1)〜(N)の一周期にわたるサンプリング周期(選択信号(1)から選択信号(N)が出力されるまでの周期T1)で、受光器2と受光器3の受光データを共に検出することができる。
【0006】
そして、メインCPU22では、選択信号(1)から順に選択信号に同期した受光信号を解析し、どの受光器からの受光データかを判定する。従って、この場合、メインCPU22は、受光器2と受光器3が光信号を受信し、それらに対応して定められている所定位置が被弾したと判断できる。
なお、各CPU11〜1Nに接続された受光器1〜Nは、装置構成時において受光位置が定められている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、受光器1〜Nが受光する受光信号の入力(受光)タイミングと、メインCPU22と接続されるデコーダ25からの選択信号(サンプリング周期)とは、タイミングにおいて何ら関係がなく、これらは非同期であり、しかも、いずれの受光器1〜Nが何時受光するかも分かっていない。
【0008】
したがって、図6(b)に示すように、選択信号(1)より受光器1から受光器Nまでサンプリングが開始された後、例えば、受光器2の受光信号を見るためCPU12を選択してから(選択信号2が出力された後)、受光器3の受光信号を見るためCPU13を選択するまでの間(選択信号3が出力されるまでの間)に、受光器2と受光器3とが受光した場合、このサンプリング周期T1においては、受光器3のみが受光したと判断され、受光器2については、受光されたことが判断されない(次のサンプリング周期T2で検出されることとなる)。
【0009】
各受光器1〜Nによる受光は、被弾されたことを意味し、一回の射撃シミュレーション(一つの送信光信号)で1個の受光器のみが受光する場合もあるが、照射角度によっては、前述のように2個以上の受光器が受光することもあり、上述のような場合は、一周期にわたるサンプリングで、複数(例えば受光器2と3の2個)の受光器が同時に受光したことが検出できず、したがって、その受光位置の正確な判定、及びそれに伴う正確なシミュレーション評価を得ることができないという問題点がある。
【0010】
そこで、この発明の目的は、従来技術の問題点である複数の受光器に同一の受光信号が入力された場合に、その一部の受光器のみが受光したと判定する場合があるという問題点を解消し、複数の受光器に、同一の受光信号が入射(入力)された場合に、一のサンプリング周期で、同一の受光信号であることを認識し得、正確な受光位置を判定できると共に、その正確な評価を容易に得ることができる光信号の受光位置判定装置及びその評価装置を提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、この発明は、光信号を受光する複数個の受光器と、前記複数個の受光器のうち、いずれの受光器が光を受光したかを検出処理するため、選択信号により前記複数個の受光器の出力を順次選択してサンプリングする選択サンプリング手段とを備えた光信号の受光位置判定装置において、前記選択サンプリング手段は、前記複数個の受光器のうちのいずれかにおいて受光があったことを検出した場合、その受光があった受光器を前記サンプリングの1周期の始点として前記複数個の受光器のすべてを順次選択サンプリングするようにしたものである。
【0012】
このような構成によれば、一つの送信光信号を受光した受光器が複数ある場合でも、一周期にわたるサンプリングにより、受光したすべての受光器を検出することができ、受光位置を正確に判定することができる。従って、その受光位置に基づく正確な評価を得ることができる。
【0013】
なお、実施の形態において、選択サンプリング手段は、各受光器1〜Nに設けられたCPU11〜1N、マルチプレクサ21、メインCPU22、デコーダ25により構成されている。
【0014】
また、この発明に係る光信号の受光位置判定装置は、さらに、検出された受光位置に基づいてメッセージ番号を出力するメッセージ番号出力手段と、前記メッセージ番号出力手段により出力されたメッセージ番号に基づいて表示文字信号を出力する表示文字信号出力手段と、前記メッセージ番号に基づいて前記受光位置に対する評価結果を出力する評価結果出力手段とを備えてなるものである。
【0015】
このような構成によれば、上述したと同様、一つの送信光信号を受光した受光器が複数ある場合でも、一度のサンプリング周期により、受光したすべての受光器を検出することができ、受光位置を正確に判定することができて、その受光位置に基づく正確な評価を得ることができると共に、多種にわたって準備された評価を示すためのテーブル構成の作成に要するメモリ容量を小さいものとすることができる。
【0016】
なお、実施の形態において、メッセージ番号出力手段はCPU22、メモリ23及びメモリ23内に記憶されているメッセージ番号出力テーブル(図2)によって構成され、表示文字信号出力手段は、CPU22、メモリ23及びメモリ23内に記憶されている表示文字信号出力テーブル(図3)によって構成されている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図を用いて説明する。
この発明の実施の形態における回路構成は、図5に示したものと同じであるので、回路構成の説明については図5を用いる。
この実施の形態では、まず、従来と同様に受光器1〜Nを順次選択して、受光信号が入力されているものを検出する。そして、受光器1〜Nのうちのいずれかに受光信号が入力されたことが検出されると、その時点よりメインCPU22による選択サンプリングの1周期が決定され、それより各受光器の選択サンプリングが開始される。
【0018】
すなわち、いずれかの受光器にて受光信号が検出されると、そのタイミングにより、選択サンプリングの1周期が形成され、その受光信号が検出された受光器を始点として、全ての受光器を一巡するように順次サンプリングが行われて行く。
【0019】
図1は以上の動作を説明するためのフローチャートである。以下、このフローチャートに従って実施の形態の動作について説明する。
まず、ステップS1において、選択サンプリングの動作が開始されると、ステップS2において、図6に示したような選択パルス(選択信号(1)〜(N))がデコーダ25より出力され、従来と同様にCPU11〜1Nからの光データを順次得る。
【0020】
そして、ステップS3において、いずれかの受光器1〜Nからの受光信号が検出された場合は、ステップS4に進み、受光信号が検出された受光器ナンバnと光データを得て、これより、サンプリングの1周期の始点が決定される。ステップS5では、選択パルスパラメータとして、受光信号が検出された受光器からK番目の受光器を定義するためのパラメータKを1に設定する。ステップS6では、受光器ナンバnよりK番目の受光器の光データを得る。
【0021】
ステップS7では、Kの値を更新し、ステップS8においてKの値が受光器の数に等しくなったところで、サンプリングの1周期が終了したとして、1周期にわたるデータ収集を終了する(ステップS9)。
【0022】
以上に述べた実施の形態によれば、いずれかの受光器に受光があったことが検出された場合に、その受光器から1周期の選択サンプリングを行うようにしたので、一つの送信光信号を受光した受光器が複数ある場合でも、一周期にわたるサンプリングにより、受光したすべての受光器を検出することができ、一つの送信光信号の受光位置を正確に判定することができて、その受光位置に基づく正確な評価を得ることができる。
【0023】
次に、以上のようにして、位置が判定された場合に、その位置を用いて以下に述べるような評価が行われる。
射撃シミュレーション装置内に内蔵されたメモリ(半導体記憶素子)23に図2、図3に示すフォーマットを作成し光信号受光時にそのフォーマットからメッセージを検索できるソフトウェアを作成する。これらフォーマットには次の構成を含んでいる。
【0024】
(1)受光部位(位置)
図2では、部位無し30a,砲塔右前方30b、砲塔右側前方30c、・・・砲塔左前方30i等を規定する損耗部位30に相当している。
(2)受光部位に応じたメッセージ番号
図2では、被弾状況31の1〜15に相当しており、この番号はサイコロと同様の乱数発生により得られる。
(3)メッセージ番号に応じた表示文字の登録番号
図2では、損耗部位30とメッセージ番号(被弾状況31)で決定される番号であり、図3では01〜0Fで示される登録番号32に相当している。
(4)番号が示す表示文字信号
図3では、1行目(1〜8)、2行目(9〜16)、3行目(17〜24)までの文字に対応する表示字信号に相当している。
(5)登録番号に応じた射撃シミュレーション装置への機能制御
図3では発射停止連携34に相当している。
【0025】
次に、図2、図3のフォーマット及び図4のフローチャートを用いて、光信号の受光から表示に至るまでの全体動作を説明する。
まず、ステップS11において、受光位置評価動作が開始されると、ステップS12において受光器による光信号の検出が行われる。次に、ステップS13において、受光位置(受光部位)の判定が行われる。これらステップS12とステップS13の動作は図1で説明した受光位置の判定による動作である。
【0026】
ステップS13で受光位置が判定されると、ステップS14において、1〜Nまでの乱数を発生させ(図2では1〜15)被弾状況が定められ、ステップS15において、損耗部位(判定位置)30及び被弾状況(メッセージ番号)31に応じた登録番号32の検索が行われる。ステップS16では、登録番号32に応じた表示文字信号33が検索され、ステップS17において、登録番号に応じた射撃シミュレーション装置への機能制御(発射停止連携34)の検索が行われ、ステップS18において、その内容表示が例えば液晶表示器又はLED表示器等で行われ、ステップS19において一連の評価動作が終了する。
【0027】
このように、この実施の形態によれば、判定位置よりシミュレーション評価を行う場合に、判定位置から評価を得るためのテーブルを2つ設けるようにし、まず、判定位置から図2に示されたメッセージ番号出力テーブルを用いてメッセージ番号を得て、次に、このメッセージ番号より、図3に示された表示文字信号出力テーブルを用いて最終評価結果を得るようにしたため、マップメモリの容量を小さくできると共に、評価方法の変更等にも容易に適用することができることとなる。
【0028】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明に係る光信号の受光位置判定装置によれば、一つの送信光信号を受光した受光器が複数ある場合でも、一周期にわたるサンプリングにより、受光したすべての受光器を検出することができ、受光位置を正確に判定することができ、もって、その受光位置に基づく正確な評価を得ることができるという効果を奏する。
【0029】
また、この発明に係る光信号の受光位置評価装置によれば、受光位置を正確に判定することができて、その受光位置に基づく正確な評価を得ることができると共に、多種にわたって準備された評価を示すためのテーブル構成の作成に要するメモリ容量を小さいものとすることができ、低コスト化、およびその評価内容の変更に容易に対応できて適応性に優れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】受光位置判定動作を示すフローチャートである。
【図2】メッセージ番号出力テーブルを示す図である。
【図3】表示文字信号出力テーブルを示す図である。
【図4】光信号の受光から表示に至るまでの全体動作を説明するフローチャートである。
【図5】従来及び実施の形態の受光位置判定装置の回路構成を示すブロック図である。
【図6】受光データをマルチプレクサに送出するための選択信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1〜N 受光器1〜N
11〜1N CPU1〜N
21 マルチプレクサ
22 メインCPU
23 メモリ
24 表示器
25 デコーダ
Claims (2)
- 光信号を受光する複数個の受光器と、前記複数個の受光器のうち、いずれの受光器が光を受光したかを検出処理するため、選択信号により前記複数個の受光器の出力を順次選択してサンプリングする選択サンプリング手段とを備えた光信号の受光位置判定装置において、
前記選択サンプリング手段は、前記複数個の受光器のうちのいずれかにおいて受光があったことを検出した場合、その受光があった受光器を前記サンプリングの1周期の始点として前記複数個の受光器のすべてを順次選択サンプリングするようにしたことを特徴とする光信号の受光位置判定装置。 - 請求項1に記載の光信号の受光位置判定装置において、
さらに、検出された受光位置に基づいてメッセージ番号を出力するメッセージ番号出力手段と、前記メッセージ番号出力手段により出力されたメッセージ番号に基づいて表示文字信号を出力する表示文字信号出力手段と、前記メッセージ番号に基づいて前記受光位置に対する評価結果を出力する評価結果出力手段とを備えてなる光信号の受光位置判定装置。
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