JP4549214B2 - 標的装置システム - Google Patents

Description

本発明は、光信号の標的となる標的装置を備えた標的装置システムに関し、特に、標的装置が適切な向きに光信号を送信することが可能な標的装置システムに関する。

例えば、標的となる装置（標的装置）に対して送信源から光信号を送信することが行われている。
図２には、このような目標物となる標的装置３１の一例を示してある。
本例の標的装置３１は、受光器４１と、送信器４２を有している。
送信源３２の送信器から送信されて放たれた光信号が標的装置３１の受光器４１に命中すると当該受光器４１によりそれが検出される。
また、標的装置３１では、送信器４２から光信号を送信して放つことで、その送信が可能な幅（命中範囲）の位置に光信号を届かせることができる。例えば、送信源３２或いはそれに付随する他の装置は、受光器を有しており、標的装置３１からの光信号を受けるとそれを検出する。
本例では、標的装置３１の側からの光信号の送信については、一定方向に限定した状態での対応ができるようになっている。

なお、従来技術の一例として、揺動自在な標的の揺動位置を検出し、当該揺動位置の情報と標的への命中情報とを対応付けして一括出力する標的装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−１７７０２１号公報

しかしながら、従来では、標的装置３１が放つことのできる光信号の幅（命中範囲）には電気的或いは機械的に限界があるほか、対する送信源３２の側が必ずしもこのような命中範囲に対応した一定方向を向いたところに位置している状態とは限らなかった。また、送信源３２が標的装置３１の命中範囲の死角或いは標的装置３１を制御する操作者の死角に入ってしまうと、例えば非常に近くまで送信源３２と標的装置３１との距離を詰めることが可能になってしまう。また、光信号の特性上から、標的装置３１の送信器４２から距離が近いほど命中範囲が狭い。また、標的装置３１の側から発信源３２の側を把握することができず、例えば、標的装置３１の操作者が相手の動きを監視しながら次の動作を予測するようなことができなかった。こうしたことから、送信源３２の方向に向かって光信号を発射することができる標的装置が要求されていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、光信号を送信する送信源に向けて光信号を送信することができる標的装置を備えた標的装置システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る標的装置システムでは、光信号の標的となる標的装置と、前記標的装置を制御する制御器を有し、次のような処理を行う。
すなわち、前記標的装置では、光信号受信手段が光信号を受信し、光信号送信手段が光信号を送信し、撮像手段が画像を撮像し、方向変化手段が前記光信号受信手段と前記光信号送信手段と前記撮像手段の内の１つ以上の方向を変化させ、画像送信手段が前記撮像された画像の情報を前記制御器に対して送信し、制御信号受信手段が前記制御器から送信された制御信号を受信し、制御手段が前記制御器から受信された制御信号に基づいて制御を行う。
また、前記制御器では、画像受信手段が前記標的装置から送信された画像の情報を受信し、表示手段が前記受信された画像の情報を表示し、受付手段が前記標的装置に対する制御内容を受け付け、制御信号送信手段が前記受け付けられた制御内容に対応した制御信号を前記標的装置に対して送信する。

従って、標的装置を標的として送信源から光信号が送信されるに際して、送信源の方向の画像を標的装置により撮像して制御器へ送信し、当該画像を制御器により表示して、標的装置に対する制御内容を制御器により受け付け、当該制御内容で標的装置が制御されて、標的装置から光信号が送信されることにより、標的装置により適切な向きに光信号を送信することが可能となり、例えば、光信号を送信する送信源に向けて標的装置から光信号を送信することができる。また、送信源の方向の画像を標的装置により撮像することにより、送信源の方向の様子をメモリに記憶することや監視することが可能となる。

ここで、標的装置や、制御器や、送信源としては、それぞれ、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、画像としては、例えば、動画像や、静止画像や、準動画像など、種々なものが用いられてもよい。また、通信時や記憶時に画像の情報を圧縮する構成が用いられてもよい。
また、光信号受信手段と光信号送信手段と撮像手段の内の１つ以上の方向を変化させる構成としては、これらの内の幾つの方向を変化させてもよく、また、例えば、これらの内の２つ又は３つ（全て）が一体化されていてまとめて方向を変化させるような構成が用いられてもよく、或いは、それぞれ独立に方向を変化させることが可能な構成が用いられてもよい。

また、表示手段としては、例えば、人に対して情報を画面に表示するような手段が用いられる。
また、受付手段としては、例えば、人により操作されて入力される制御内容の情報を受け付けるような手段が用いられる。
また、標的装置に対する制御内容としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、光信号受信手段や光信号送信手段や撮像手段の方向を変化させる制御の内容や、光信号送信手段により光信号を送信させる制御の内容や、標的装置の電源をオン或いはオフさせる制御の内容や、標的装置の位置を移動させる制御の内容などを用いることができる。

以上説明したように、本発明に係る標的装置システムによると、標的装置では、光信号の受信や、光信号の送信や、画像の撮像や、光信号受信方向や光信号送信方向や画像撮像方向の変化や、撮像した画像情報の送信や、制御信号の受信や、受信した制御信号に基づく制御を行い、制御器では、画像情報の受信や、受信した画像情報の表示や、標的装置に対する制御内容の受け付けや、受け付けた制御内容に対応した制御信号の送信を行うことにより、例えば、光信号を送信する送信源に向けて標的装置から光信号を送信することができ、また、送信源の方向の様子をメモリに記憶することや監視することができる。

本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る標的装置システムの構成例を示してある。
本例の標的装置システムは、目標物となる標的装置１と、標的装置１を制御などする携帯型の制御器２から構成されている。
標的装置１は、光信号を受信（受光）する受光器１１と、画像を撮像（撮影）するカメラ１２と、光信号を送信する送信器１３と、無線信号を送受信する空中線（アンテナ）１４を備えている。
制御器２は、人（操作者）により携帯され、操作者により操作される各種のキー２１、２２と、情報を画面に表示出力するモニタ２３と、無線信号を送受信する空中線（アンテナ）２４を備えている。
また、送信源３は、移動可能であり、光信号を送信する送信器を有している。また、送信源３或いはその近くに設けられる他の装置は、光信号を受信（受光）する受光器を有している。
ここで、光信号としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、レーザ光線や、可視光や、近赤外光などを用いることができる。

本例の標的装置１では、受光器１１とカメラ１２と送信器１３が一体化されており、受光器１１により光信号を受ける方向と、カメラ１２により画像を撮像する方向と、送信器１３により光信号を送信する方向が平行或いはほぼ平行な方向となっており、これらの方向の先が一致或いは近い位置になるように構成されている。
また、標的装置１は、受光器１１とカメラ１２と送信器１３を上下や左右の方向に任意に回転させることが可能な電動回転機構などの回転機構を有している。この回転により、受光器１１とカメラ１２と送信器１３の方向が種々に変更可能である。

本例の標的装置１は、送信源３から送信された光信号が受光器１１の受光面に当たったときに当該光信号の受信を検出する機能や、カメラ１２により画像を撮像する機能や、撮像された画像の情報などの信号を制御器２に対して空中線１４から無線により送信する機能や、制御器２から無線により送信された信号を空中線１４により受信する機能や、送信器１３から光信号を送信する機能や、制御器２から受信された制御信号に基づいて受光器１１とカメラ１２と送信器１３を上下や左右に回転させる機能や、制御器２から受信された制御信号に基づいて送信器１３から光信号を送信する機能などを有している。

本例の制御器２は、操作者によりキー２１、２２が操作されることに応じて各種の指示や情報を入力する機能や、各種の指示や情報の信号を標的装置１に対して空中線２４から無線により送信する機能や、標的装置１から無線により送信された信号を空中線２４により受信する機能や、標的装置１から受信された画像の情報などをモニタ２３の画面に表示する機能などを有している。
本例の制御器２では、標的装置１に対する制御内容に関する操作者からの指示の入力に応じて標的装置１を制御することができ、例えば、カメラ１２の方向を制御することや、送信器１３からの光信号の送出を制御することや、標的装置１の現出を制御することなどができる。

本例の標的装置システムにおいて行われる動作の例を示す。
本例では、標的装置１から送信源３を監視するために、カメラ１２を標的装置１に搭載している。カメラ１２による撮像方向は、回転機構により可変であり、前後左右上下の任意の方向を監視することができる。カメラ１２による撮像方向の制御は、遠隔監視するための制御器２から無線により行うことができる。
標的装置１に搭載したカメラ１２により取得された画像は、標的装置１を制御するために使用される制御器２へ無線により伝送される。これにより、制御器２では、その画像の状況を確認することができる。制御器２の操作者は、その画像情報を見て、送信源３の位置を特定し、送信源３に向けて標的装置１から光信号を放つことができる。

例えば、送信源３及び標的装置１が互いに位置情報を保有する場合には、この位置情報に基づいて、標的装置１から送信源３への送信が可能な範囲に到達した送信源３を自動的に検出して、その情報を制御器２の操作者へ報知することができる。
具体的には、一例として、送信源３の位置情報及び標的装置１の位置情報を標的装置１などで管理し、これらの位置情報を参照して、標的装置１からの光信号の命中範囲に送信源３が存在すること（例えば、これらの位置情報が予め設定された条件を満たすこと）を検出した場合には、その旨を無線により制御器２へ通知し、制御器２はその旨をモニタ２３への表示や音出力などにより操作者へ伝える。或いは、これらの位置情報の管理機能や、標的装置１からの命中範囲に存在する送信源３の検出機能が制御器２に備えられてもよい。
また、移動可能な送信源３の位置情報は例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などを使用して検出することが可能であり、必要に応じて、検出された位置情報が無線により標的装置１或いは制御器２へ通知される。また、標的装置１が移動可能である場合には同様にＧＰＳなどにより位置情報を検出することができ、或いは、標的装置１が固定される場合には予め位置情報を設定することができ、必要に応じて、標的装置１の位置情報が無線により制御器２へ通知される。

ここで、標的装置１から伝送される画像信号は、例えば、制御信号と重畳されて、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などが使用されて無線により制御器２へ送出される。
また、標的装置１からの光信号は、制御器２により遠隔から制御して送出させることができる。標的装置１では、光信号を送出するための送信器１３をカメラ１２と平行或いはほぼ平行に取り付けてあり、これにより、制御器２上のモニタ２３に映し出される目標視準点と光信号の送信先とを合わせることができ、カメラ１２が向いた方向に光信号を送出することができる。

また、本例の標的装置１は、上述のように、移動可能な構成とされてもよい。
一例として、標的装置１に車輪やその駆動機構などの移動可能な機能を備えて、制御器２から標的装置１への指示に応じて標的装置１が指示された方向や速度で移動するような構成を用いることができる。
他の一例として、標的装置１を台車などの移動可能な移動装置に搭載して、制御器２から当該移動装置への指示に応じて当該移動装置が指示された方向や速度で移動することで、当該移動装置に搭載された標的装置１が移動するような構成を用いることができる。

このような構成により、制御器２の操作者は、制御器２を操作して標的装置１或いは移動装置に対して指示を送ることで、当該標的装置１或いは当該移動装置を種々な態様で移動させることが可能である。例えば、追従を行うための情報を制御器２から標的装置１或いは移動装置へ送ることで、当該標的装置１或いは当該移動装置により特定の送信源３を追従させるようなことが可能である。また、制御器２の操作者は、例えば、標的装置１に取り付けられたカメラ１２により撮像される画像を見て、標的装置１或いは移動装置の移動方向などを確認することが可能である。

また、例えば、標的装置１或いは移動装置に複数個のカメラを前後左右などの種々な方向に向けて取り付けた構成として、制御器２の操作者が、これら複数個のカメラにより撮像される画像を見て、標的装置１或いは移動装置の前後左右などの状況を監視することができ、これに応じて、必要な方向に標的装置１或いは移動装置の向きを向けることや移動させることなどができる。このように複数個のカメラにより撮像される画像が制御器２のモニタ２３に表示可能である場合には、例えば、これら全ての画像がモニタ２３の一画面に表示されるような構成が用いられてもよく、或いは、操作者が制御器２を操作することで、制御器２のモニタ２３に表示させる１又は２以上の画像を選択することが可能な構成が用いられてもよい。
また、標的装置１や移動装置が移動することが可能な方向や速度としては、種々な構成が用いられてもよく、例えば、通常は、一定の方向のみに移動可能な構成より、任意の方向或いは多くの方向に移動可能な構成の方が好ましい。

以上のように、本例の標的装置システムでは、光信号を使用して目標物となる器材（標的装置１）に命中させるに際して、標的装置１に取り付けられた各処理部の動作として、受光器１１が光信号を受光し、カメラ１２が光信号の到来方向の画像を撮像し、空中線１４から当該画像の情報を送信し、空中線１４により制御器２からの指示を受信し、制御器２からの指示に応じて送信器１３が当該標的装置１の側から光信号を発射する。制御器２では、標的装置１のカメラ１２により撮像される画像を参照して、標的装置１から見た相手側（本例では、送信源３の側）の状況を確認することや、標的装置１から光信号を発射する方向を確認或いは制御することができる。制御器２の操作者は、当該制御器２を操作して、必要時に、標的装置１を遠隔制御することや、標的装置１を監視することなどができる。

従って、本例の標的装置システムでは、標的装置１により撮像された画像による監視や操作者による標的装置１の制御が可能であるため、例えば、標的装置１の動作として人に近い動作が可能になる。また、送信源３が標的装置１に対する時の動きを監視や記録することができるため、送信源３が的確な動きを取れるように支援することが可能になる。
また、本例の標的装置システムでは、標的装置１に台車などの移動機能を設けて、制御器２に当該移動機能を制御する機能を設けることで、標的装置１により車などに近い動作を可能とすることができ、操作者により希望される種々な動きを達成することが可能となる。この場合においても、操作者は、標的装置１により撮像された画像を見ながら、視覚的な判断により、制御を行うことが可能である。
上記のような構成により、本例の標的装置システムでは、標的装置１から適切な向きに光信号を送信することができる。

なお、本例の標的装置１では、受光器１１の機能により光信号受信手段が構成されており、送信器１３の機能により光信号送信手段が構成されており、カメラ１２の機能により撮像手段が構成されており、回転機構の機能により方向変化手段が構成されており、空中線１４を用いて無線通信する機能により画像送信手段や制御信号受信手段が構成されており、制御信号に基づいて制御を行う機能により制御手段が構成されている。
また、本例の制御器２では、空中線２４を用いて無線通信する機能により画像受信手段や制御信号送信手段が構成されており、モニタ２３の機能により表示手段が構成されており、キー２１、２２の機能により受付手段が構成されている。

一例として、本例のような標的装置システムを射撃訓練に適用することが可能である。
この場合、送信源３は、光信号を送信する送信器を所持する人（訓練者）となる。また、訓練者は、光信号を受信する受光器を身に付ける。標的装置１は、仮想的な目標物として人の代わりに使用する。訓練者は標的装置１に光信号を当てるように送信器を操作して光信号を送信させ、命中した場合には送信器から放たれた光信号が標的装置１の受光器１１により受信される。標的装置１は、単純な目標物として有効に使用されると共に、当該標的装置１の位置の移動や、当該標的装置１の側からの光信号を用いた送信（反撃）が可能であることで、訓練時の使用頻度の向上により発生した要求を満たすことができる。
従来では、標的装置からの光信号の命中範囲が一定方向であったため、有効的な射撃訓練にならないことがあり、また、訓練者は、相手（標的装置）の命中範囲の死角に入れば実際（人対人）にはありえない位置にまで距離を詰めることが可能であり、訓練が成立しないことがあった。
これに対して、本例の標的装置システムでは、標的装置１により取得される画像による監視や標的装置１の制御が可能であることから、標的装置１からの送信（反撃）をより人の動きに近づけることができ、また、訓練者が標的装置１に対する時の動作等を監視や記録することにより、訓練者に的確な行動を取れるように支援することができる。

ここで、本発明に係る標的装置システムや各装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る標的装置システムや各装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る標的装置システムの構成例を示す図である。 標的装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１、３１・・標的装置（目標物）、 ２・・制御器、 ３、３２・・送信源、 １１、４１・・受光器、 １２・・カメラ、 １３、４２・・送信器、 １４、２４・・空中線（アンテナ）、 ２１、２２・・キー、 ２３・・モニタ、

Claims (3)

1. 光信号の標的となる標的装置と、前記標的装置を制御する制御器を有する標的装置システムであって、
   前記標的装置は、光信号を受信する光信号受信手段と、光信号を送信する光信号送信手段と、画像を撮像する撮像手段と、前記光信号受信手段と前記光信号送信手段と前記撮像手段の内の１つ以上の方向を変化させる方向変化手段と、前記撮像された画像の情報を前記制御器に対して送信する画像送信手段と、前記制御器から送信された制御信号を受信する制御信号受信手段と、前記制御器から受信された制御信号に基づいて制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御器は、前記標的装置から送信された画像の情報を受信する画像受信手段と、前記受信された画像の情報を表示する表示手段と、前記標的装置に対する制御内容を受け付ける受付手段と、前記受け付けられた制御内容に対応した制御信号を前記標的装置に対して送信する制御信号送信手段と、を備えた、
   ことを特徴とする標的装置システム。
2. 前記標的装置において、前記光信号送信手段と前記撮像手段とが、前記光信号送信手段の送信方向と前記撮像手段の撮像方向とが平行となるように設置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の標的装置システム。
3. 前記標的装置において、前記光信号受信手段と前記光信号送信手段と前記撮像手段とが、前記光信号受信手段が光信号を受ける方向と前記光信号送信手段の送信方向と前記撮像手段の撮像方向とが平行となるように設置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の標的装置システム。

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