JPH11264698A - 識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 識別を行っている際に簡単で、信頼性のある
データ転送が行えるようにする。 【解決手段】 目標装置を識別するレーザー装置からコ
ード化したレーザービームを発し、目標装置にはこのレ
ーザービームを検出して電気信号に変換した上で、判別
器に供給する手段を備える一方、この判別器での判定結
果に基づいて告報をレーザー装置の内側、または、外側
に設けた受信手段へ返す発信手段を備えた識別システ
ム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、器機や物体などの
目標を識別する少なくとも一つのレーザー装置を備えた
識別システムに関する。詳述すれば、本発明は、レーザ
ー装置がレーザー暗号ビームを発するようになっている
一方、目標にこの暗号ビームを検出して電気信号に変換
するセンサー手段が設けれており、電気信号に変換され
た暗号ビームが判別器に供給されるようになっていて、
目標に設けた転送手段が判別器の判定に応じて、レーザ
ー装置に内側または外側に設けた受信手段に報告を返す
ように構成されている識別システムに関する。本発明
は、また、前記識別システムで用いる目標装置と、前記
識別システムの操作方法にも関している。

【０００２】

【発明の背景】本発明によれば、「味方」兵士が本発明
によるシステム装置を携行することになるが、このシス
テム装置は目標を照射する武器に装着する一方で、味方
兵士がシステム装置と連携するハーネスを装身して、任
意の場景シナリオに従って訓練や戦闘時に種々の用途に
応じた探知機能を実行するようになっている。そのよう
な本発明によるシステム装置は、本願出願人による同時
係属中の欧州特許出願第97 120818.6号、同第97 11366
1.9号、及び、同第97 109111.1号の一部を構成してい
る。

【０００３】

【発明の目的と要旨】本発明は、識別を行っている際に
簡単で、信頼性のあるデータ転送が行えるように改良さ
れた識別システムを創り出すのが目的である。

【０００４】前述の本発明の目的は、器機や物体などの
目標を識別する少なくとも一つのレーザー装置を備え、
該レーザー装置がレーザー暗号ビームを発するようにな
っている一方、目標にこの暗号ビームを検出して電気信
号に変換するセンサー手段が設けれており、電気信号に
変換された暗号ビームが判別器に供給されるようになっ
ていて、目標に設けた転送手段が判別器の判定に応じ
て、レーザー装置に内側または外側に設けた受信手段に
報告を返すように構成されている識別システムにおい
て、マイクロプロセッサーと、超音波装置と無線装置と
の何れか一方または両方とをレーザー装置と物体ないし
目標装置のそれぞれに設けて、バンドルされているレー
ザー暗号ビームの送信後の所定時間以内に目標装置から
応答がレーザー装置にこない場合、該レーザー装置が別
のコードビームを発信して、物体ないし目標装置の超音
波装置と無線装置の何れか一方または両方をして、レー
ザ装置の超音波装置と無線装置の何れか一方または両方
が受信することのできる告報を送信させるようにしたこ
とを特徴とする識別システムにより達成される。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１に本発明による識別システム
装置１を銃器２に装着したところを示す。この識別シス
テム装置１を銃器２に装着するにあたっては、当該装置
１を装着した銃器２の重心線２１が識別システム装置１
それ自体と交叉するようにする。図２にも示したよう
に、識別システム装置１は、レーザー式目標照射素子３
と、作動に必要なバッテリーやその他の部品が収納され
ているハウジング素子４と、銃器２とのインターフェー
スをなす装着レール５とで構成されている。目標照射素
子３とハウジング素子４とは、円筒体をほぼ半割した断
面形状を有して、兵士が照準線２２(図１)に沿って狙い
を定めることができるように互いに平行に延在してい
る。目標照射素子３の前面には小型スクリーンの形をし
た表示窓３１があって、この表示窓３１に重要情報に関
する絵文字が種々再生表示されるようになっている。ハ
ウジング素子４には、被照射スポット４１、照射ゾーン
４２、アンテナ用取付け具４３、二つの同軸コネクタ４
４、操作摘み４５、４６、スイッチ４７が備わってい
る。

【０００６】図２と図３とからわかるように、目標照射
素子３の前部にはレーザービーム１１を発する光学レー
ザー装置３２が設けられている。図３に示したように、
装着レール５には、識別システム装置１の銃器２への装
着を容易にする拡張クランプ(widening)５１、５２が設
けられている。目標照射素子３には側レバー３３を設け
て、小さいホログラム板を挿入することでレーザービー
ムの特性を変えることができるようになっているから、
目標でのビーム径がリング状、或いは、平坦形状、リン
グ形に散らばった点形状の何れかに大きくなるようにし
てもよい。

【０００７】図４にハウジング素子４の側面を示すが、
このハウジング４には、折畳み自在ロッドアンテナ５３
と、このアンテナ５３のためのスナップ式キャッチない
し固定装置５４とが備わっている。光学受光装置４８を
このハウジング素子４の前面に設けてもよい。

【０００８】図５は、戦闘の際に兵士が使用する、複数
の電気もしくは電子部品からなる装備類が取り付けられ
ているハーネス６を示す。このようなハーネスはよく知
られているところであり、例えばドイツ特許出願公開公
報第40 03 960号に開示されている。しかしながら、図
５に示したハーネス6には、好ましくは特殊電子回路の
備わったセンサー６１、６２、６３、６４、６５、６
６、６７が取り付けられている。また、LED発光器６
８、７０や、GPS、制御装置７も、必要であれば電池と
共にこのハーネス６に設けられている。図５に示した実
施の形態では、兵士Ａが携行する銃器における目標照射
素子３と別の兵士Ｂが装身するハーネスとの間に障害
物、例えば潅木類１２が介在しているものとして図示し
ている。

【０００９】図６において、変調器８１に接続したパル
ス型ＣＷレーザー８は、例えばレーザーダイオード８２
と、このダイオード８２に接続した帰還ダイオード８３
と、演算増幅器８４と、トランジスター８５と、いくつ
かの抵抗器８６、８７、８８とで構成されている。ダイ
オード８２のアノードとダイオード８３のカソードとは
共に、例えば３ないし５ボルト電池からなる電圧源（陽
極）８９に接続されている。ダイオード８２のカソード
は、それと直列接続した抵抗器８６とトランジスター８
５のエミッタ−・コレクタ回路を介して接地接続されて
いる。抵抗器８７の接続された増幅器８４は、ダイオー
ド８３のアノードとトランジスター８５のベースとの間
に挿入されている。回路の変調入力端を構成するトラン
ジスター８５のこのベースは抵抗器８８を介して接地さ
れている。言うまでもないことではあるが、基準電位が
接地となっている。変調器８１は、暗号化機能を果たす
ばかりではなくて、暗号化に先立ってチョッパー周波数
fzにて周波数fdのビットレートで（搬送波）周波数ftの
光信号をチョップするためのチョッパー機能をもなす回
路で構成されている。

【００１０】図５に示したセンサー６１〜６７は、図７
に示したセンサー回路９を備えている。即ち、図示のセ
ンサー回路９は、例えば、カソード側が増幅器９２の入
力端と、コンデンサ９４に接続されているコイル９３と
に接続されている検出用ダイオード９１からなる。増幅
器９２の出力端は積分器フィルター９５を介してマイク
ロプロセッサ９６に接続されており、このマイクロプロ
セッサ９６の出力信号はケーブルを介して制御装置７へ
供給される。

【００１１】本発明による敵・味方識別システムは、目
標となる兵士が開放地にいるか、隠れているかどうかに
応じて二種の異なった環境状況のもとで作用する。今仮
に開放地でのシナリオに従って兵士Ａが、隠れていない
兵士Ｂ(従って、図５の場景では潅木類１２はなくて、
開けている）を識別したがっているとすれば、兵士Ａは
携行している銃器に装着されているレーザー式目標照射
装置１を作動状態に設定した上で、兵士Ｂに向かってそ
のレーザー式目標照射装置１からレーザービーム１１を
「発射」する。発射したレーザービーム１１には暗号化
されたメッセージが担持されているから、照準を合わさ
れた兵士Ｂはそれに対して名乗るように要求される。即
ち、兵士Ｂのハーネス６が、例えば兵士Ａからの116ビ
ット信号からなる暗号化メッセージ１３を受信すること
になる。そこで、兵士Ｂのハーネス６にある例えばセン
サー６３が、兵士の番号、標識番号、必要に応じてＧＰ
Ｓ，応答形式などの何れかひとつまたは組み合わせから
なる116ビット信号を認識することになる。これで兵士
Ｂは兵士Ａの座標系を受信することになり、従って兵士
Ｂのハーネス６におけるＬＥＤ発光器６８が告報コード
を送信することになる。この告報コードとしては、シス
テムを作動させている装置で任意に設定してもよい。例
えば、告報コードとしては、兵士Ｂの氏名、所属部隊
名、位置（ＧＰＳ座標系）、或いはその他の任意のメッ
セージであってもよい。

【００１２】本発明の実施の形態では、兵士Ａはレーザ
ー送信器３を装備しているばかりではなくて、レーザー
受信器をも装備しており、このレーザー受信器は、レー
ザー送信器、即ち、目標照射素子３と平行に装着した光
学受信装置４８と共にハウジング素子４に収納されてい
てもよい。このレーザー受信器は、兵士Ｂの何れかのＬ
ＥＤ発光器６８、７０から送信された拡散光だけを受光
するようになっている。兵士Ａは、兵士Ｂからの告報を
受信するまで識別コードを発信しつづける。兵士Ｂが味
方部隊の一員であれば、兵士Ａには被照射スポット４１
と照射ゾーン４２の何れか一方または両方に表示される
赤色警戒信号が見られるようになり、それで兵士Ｂへの
攻撃を控えることができる。この警戒信号は、兵士Ａだ
けが視認でき、敵方に看視できないような形で表示され
る。

【００１３】兵士Ａは、自ら携行する識別システム装置
１のＬＥＤ受信装置４９における光学受信装置４８を介
して告報信号を受信するようになっているが、目標照射
装置３が送る光ビームは緻密な光束であることから、識
別システム装置１の対応する目標照射装置３は、兵士Ｂ
が兵士Ａに対して告報を返送するにあたり兵士Ｂが赤外
線送信器として利用することはできない。好ましくは約
０.５mradの狭い角度に合わされているこの光ビームで
は、兵士Bとしては兵士Ａの位置を知るべくもないか
ら、兵士Ａに対して告報信号を送り返すことはできな
い。そのために、告報コードを送り返すのに、兵士Ｂの
ハーネス６にも取り付けられている高出力型ＬＥＤ発光
器６８、７０を利用している。このＬＥＤはっこうき６
８、７０は、非常に広範囲にわたって光出力を照射する
ようになっているから、どのような状況にあっても兵士
Ｂの告報が兵士Ａにより確実に受信されるのである。兵
士Ｂが兵士Ａの視界ないにおれば、兵士Ａはいつでも告
報信号を受信できる立場にいる。

【００１４】戦闘は光のあまり状況のもとで行われる傾
向にあり、それに伴って暗視ゴーグルを着用するのが通
常になっている。そのような状況にあっては、兵士が携
行する銃器は腰あたりに下げて携行するのが普通になっ
ている。他方、監視や照準は、図示しない暗視ゴーグル
を使えば見えるレーザービーム11に沿う方向に行われ
る。ところが銃器は腰部あたりに下げているから、当該
銃器を携行している兵士には赤色警戒信号（被照射スポ
ット４１と照射ゾーン４２の何れか一方、または両方に
表示されるもの）は見えない。しかしながら、目標照射
素子3はマイクロプロセッサにより制御されているか
ら、赤色警戒信号の代わりか、または、その信号に加わ
って、レーザービーム１１を交互にオン、オフすること
ができる。暗視ゴーグルを着用している兵士は、レーザ
ービームを介して赤色警戒信号を素早くかつ容易に検出
でき、このようにして照射された兵士を味方と識別する
ことができる。

【００１５】照射された兵士が、例えば潅木類１２の背
後に隠れている場合では、兵士Ａには兵士Ｂの体の一部
分しか見えない。兵士Ａは前述したようにレーザービー
ム１１をもう一度発射する。すると、兵士Ｂのハーネス
６は兵士Ａからのレーザービームを検出する。このよう
な状況でも兵士Ｂのハーネス６が兵士Ａからのレーザー
ビームを検出できるのは、システム全体がこのようなよ
うとに対して充分感応するようになっている、換言すれ
ば、一例として各センサー６１〜６６に、共通の電池、
もしくは、各センサーごとの電池から電力が供給される
ようになっている特殊な電子装置が備わっているからで
ある。ただ、兵士ＢのＬＥＤ発光器６８が潅木類１２に
完全に遮蔽されると、兵士Ａは兵士Ｂから応答を受信す
ることができない、と言った問題が残されている。ＬＥ
Ｄ発光器６８、７０からの光は拡散して指向性を持たな
いので、その光のみが兵士Ａに受光されるようになって
いる。他方では兵士Ｂは兵士Ａの発したレーザービーム
による光情報を明らかに受信できる状況にあるのに、当
該レーザービームを発光してから所定時間Ｔａ以内、例
えば１０ms以内に兵士Ａが告報を受けることができない
ような場合では、兵士Ｂには、ハーネス６にある無線装
置７１を介して告報としてのパルス列を送信する機会が
与えられる。この無線装置７１としては、無線送信器で
あってもよいし、或いは、無線送受信器であってもよ
い。この無線信号はあらゆる考えられる状況のもとで兵
士Ａにより受信され得るが、傍信されて敵方に防戦させ
るようなこともあり得るので、他の手段が故障などで採
れない場合に限って利用すべきである。敵方が無線を傍
信すると、他の味方兵士が追跡されたり、識別できない
ようなことがあり得る。兵士Ｂが敵方であれば、前述の
シナリオのもとでは兵士Ａからの暗号化光ビームにより
伝送された問い合わせに対する返答がないから、これで
兵士Ｂは敵であると識別できる。

【００１６】兵士Ａの目標照射素子３は、所定時間Ｔｂ
経過すると動作を停止するが、システムに設けられてい
るアンテナ５３のある無線装置７２は、識別問い合わせ
のために安全上の理由により例えば１msの所定時間Tcに
わたりパルス列を送信する。前記した所定時間Tbとして
は、例えば１msから１秒の間であってもよいが、１００
msであるのが望ましく、その場合でのパルス列Tcとして
は０.１msと等しいか、それよりも長く、好ましくは約
１msかそれ以上となるように設定する。この無線装置７
２も、無線送信器、或いは、無線送受信器の何れかで構
成してもよい。このパルス列は、あらゆる考えられる状
況のもとで数キロにわたる距離でも受信できるようにな
っている。二回の無線送信の後でも、それでも尚、無線
チャンネルを介しての応答が得られない場合では、シス
テムは照射した目標を敵方と識別することになる。この
全てのプロセスの実行に要する時間は２００msである。
兵士Ａが暗視ゴーグルを着用しておれば連続照射されて
いるレーザービームを見ることができるわけであるか
ら、照射した兵士を敵方と暗視ゴーグルを介して識別す
ることができる。

【００１７】各センサー６１〜６７としては、表面ばか
りではなくて、その側面（外周面）においてもレーザー
ビームを感知するようにするためにも、比較的厚みのあ
る円盤の形で作製されているのが望ましい。これは、図
７に示した検出器９１も図９に示した円盤の円筒表面に
沿って適当な形状に配列することを意味する。前記した
ように、レーザービームは、検出器９１が間欠ビームを
検出して、コイル９３とコンデンサ９４とからなる共振
回路を介して同一周波数fzの交流電流に変換できるよう
に、チョップされている。これにより増幅器９２の入力
端に現れる交流電圧は、当該増幅器９２により大きく増
幅される。この増幅器９２の出力信号は積分器フィルタ
ー９５に供給され、かくてフィルター９５からマイクロ
プロセッサ９６に評価のための暗号化信号が供給され
る。マイクロプロセッサ９６で評価された信号はその後
マイクロプロセッサ９６から制御装置７に供給される。
チョップされて照射されたレーザーパルスのパルス幅
は、例えば１０ns〜１００msの間、好ましくは０.１〜
１０msの間であるのが望ましい。情報ビットパルスの幅
は好ましくは３〜５０個のチョップされたレーザーパル
スの幅に対応しているのが望ましい。

【００１８】尚、図２に示した操作摘み４５、４６の何
れか一方の代わりに、レバー４７（フリップアップ）を
設けてレーザー装置が操作できるようにしてもよい。

【００１９】また、レーザー装置の上部は、好ましくは
それぞれが円筒形を半割した形の、互いに平行な室から
なるものとして、両室の間の隙間を介して目標が眺望で
きるようにするのが望ましい。この隙間は充分の幅を有
しているから、光ビームが照射されるこの隙間の側部、
好ましくはこの隙間の端部域に、兵士に目標と照射スポ
ットとが同時に見られるように照射スポットを設けるこ
とも本発明の変形例として考えられる。照射されるレー
ザービームの波長としては、出力が例えば５０mWである
場合、７８０〜1、000nmの範囲内、例えば８２０nmであ
るのが望ましい。

【００２０】図８は、図５に示した各センサー６１〜６
７のカプセル型ハウジング６１０の内部を、また、図９
は図８における線IX-IXに沿った横断面図を示す。ハウ
ジング６１０は、好ましくは平坦な上部６１１と環状外
周壁６１２とを有している。このハウジング６１０の内
部には、図示の実施の形態ではプリント板として用いて
いる板６１７を取り付けるためのネジ穴を有するボス６
１３、６１４、６１５、６１６が一体形成されている。
また、このハウジング６１０の素材は利用するレーザー
ビームに対して透明、もしくは光透過性を有するもので
あるから、入射レーザービーム６１９、６２０を集光す
るレンズもしくはドーナツ形拡大ガラスとして作用する
外周膨大部６１８が外周壁６１２に外側へ張り出すよう
に形成されている。板６１７には三つの取付け素子６２
１、６２２、６２３をハウジング６１０の内部の比較的
かなり内側に設けて、印刷基板６２４を支えるようにす
るのが望ましい。この印刷基板６２４には、いくつかの
光センサー６２５、６２６、６２７、６２８とマイクロ
プロセッサ６２９、または、所望によっては判別器を載
置させる。取付け素子６２１、６２２、６２３は、図５
に示した制御装置７に連なる接続線を介して判別した信
号を供給する電気接続端子としても同時に利用できるよ
うにしてもよい。図５に示したハーネス６からの電池電
圧は、図８と図９に示したこれらの取付け素子６２１、
６２２、６２３を介して供給されるようにするのが望ま
しい。

【００２１】ハウジング６１０の内部の光センサー６２
５〜６２８は、それぞれの感光部が、互いに隣接するボ
ス６１３〜６１６の間に臨む外周壁６１２の部分の内表
面に密着した形で配置して、膨大部６１８を介して入射
したレーザービームを検出できるようにするのが望まし
い。尚、印刷基板６２４にもう一つの光センサー６３０
をその中心部に設けて、その感光部をハウジング６１０
の上部６１１に指向させて、上部６１１の表面とほぼ平
行に伝播するレーザービーム６１９、６２０に比べて当
該表面に対して大きな傾斜角（入射角）で入射するレー
ザービーム６３１、６３２をも検出できるようにするの
が望ましい。

【００２２】マイクロプロセッサ６２９（図７では９
６）ないし判別器とは別に、プリ増幅器９２と積分器フ
ィルター９５をもハウジング６１０の内部に設けて、そ
れぞれの手段として、受信したレーザービームから交流
電気システムが得られると共に、既に判別した信号を接
続線を介して制御装置７に供給できるようにするのが望
ましい。例えば、コイル９３とコンデンサ９４の何れか
一方または両方を印刷基板６２４に装着するか、あるい
は、それと一体化して、センサー手段として、共振回路
を構成するようにしてもよい。判別器とマイクロプロセ
ッサの何れか一方または両方は、受信したレーザービー
ムから期待される暗号を担持する信号のみをろ過するも
のとして構成してもよい。

【００２３】図８と図９に示したセンサーは、直径/厚
さの比が図に示したとおりの円盤形状に設けられてい
る。入射レーザービームは兵士Ｂの身体で反射して、図
９においてレーザービーム６１９、６２０として示した
ように外周壁６１２の外周膨大部６１８を介して光セン
サー６２５の感光部へと側方から入射する。人間の眼に
は感じられない赤外線レーザービームを利用している場
合では、ハウジング６１０としては通常の光に対しては
不透明、例えば色付や黒色であってもよい。

【００２４】よって、目標を照射するシステム装置は、
別の兵士のハーネスにあるセンサーへと変調光ビームを
送信する。この変調光ビームが、所要情報の関数として
例えば４〜４００ビット、好ましくは２００ビットまで
の長さのデータパッケージとして暗号化された、融通の
きくプロトコルの形で情報ないし報告を送信することに
なる。例えば、敵・味方識別システムとしては、好まし
くは約１６ビットの送信に基づかせてもよいが、シミュ
レーションもできるようにした敵・味方識別システムの
場合では４４ビットも要することがある。送信されるビ
ット数にもよるが、暗号は５〜７ms以内に送信できる。
センサーは、名目上個々の兵士を識別するゾーン（１６
ビット）と、使用銃器を識別するゾーン(４ビット)、正
確な位置の送信に使うゾーン（ＧＰＳ受信器が判定する
全ての三つの座標系の場合では９６ビット）に分割され
ているコードを解読する。ビットコードは高度に暗号化
したコードを生成するのに利用することもできる。暗号
化信号としては。(a)個々の兵士、(b)毎日変わるコー
ド、(c)部隊コード、(d)時間依存と特別コードの混合コ
ードからの同期のコードをそれぞれ識別する情報で構成
してもよい。従って、通信システムとしては非常に広範
囲の情報帯域幅を有していることになり、約１１キロの
遠距離まで送信するのに利用できる。ここで説明してい
る本発明は、好ましくはここの兵士が互いに見える視界
距離に対応した近距離で利用するのが望ましいのではあ
るが、それに限定されることなく、もっと遠い距離離れ
たところにある兵士との連絡設備で利用することもでき
る。

【００２５】本発明に用いるハーネスシステムは、模擬
戦闘システムとして利用することも可能である。この場
合、システムを利用している兵士も、携行している銃器
を目標、即ち、ハーネスを装身している別の兵士に対し
て照準を合わせて、レーザー装置を「発射」させることに
なる。その別の兵士が装身しているハーネスにおける検
出器に光ビームが入射すると、発射した兵士はその別の
兵士からの告報として命中信号を受信することになる。

【００２６】図１０と図１１とは、光検出器１０５を備
えた制御装置１０１の典型的な実施の形態を示してい
る。この制御装置１０１は、キーボード１２１と、表示
ディスプレー１１４と、電池１１５も備えていて、クリ
ップ１２２を介してシャツのポケット、ベルト、または
装備の何かに取り付けることができるようになってい
る。ハーネスシステムの個々の構成部品冠でのデータ交
信は超音波信号ないしＨＦ無線信号を介して行われるよ
うになっている。そのために、制御装置１０１は制御側
制御装置(マスター装置)として動作する。その他の装置
は被制御装置(スレーブ装置)として動作する。

【００２７】図１２は、ＲＦ送受信器１３２、キーパッ
ド１３３、それに、除去検出器１３４がなければ例えば
ヘルメットないしハーネスシステムの被制御装置として
動作する制御側制御装置のブロック回路図である。ＧＰ
Ｓモジュールとかのその他の被制御装置のブロック回路
図にはその他の素子が追加されていてもよい。

【００２８】被制御装置は、例えばマイクロプロセッサ
やＲＡＭ、ＲＯＭを含む制御回路ないしマイクロプロセ
ッサ１２５により制御されるようになっている。この制
御回路１２５は光検出器１０５からの信号をモニターし
てＬＣＤディスプレー１１４にデータを表示する。被制
御装置の構成部品には、電池１１５からの電流が供給さ
れるようになっている。第１超音波変換器(トランスジ
ューサ)１２６はデータ伝送に用いるものであって、好
ましくは４０kHzにて例えば超音波の送受信器として作
用する圧電素子からなる。この第１超音波変換器１２６
からの信号は増幅器・復調器１２７にて処理された後、
制御回路１２５に供給される。被制御装置から送信され
た信号は、変調器・ドライバー１２８を介して変換器１
２６に供給される。尚、送受信される信号は、当業者に
はよく知られている方法、すなわち、振幅変調法、周波
数変調法、もしくはパルス変調法による暗号化される。

【００２９】各被制御装置には、対応するハーネスのＩ
Ｄを記憶するメモリー装置１３０が備わっている。この
ＩＤは、それぞれのハーネスシステムの固有の識別記号
である。ハーネスシステムＩＤのメモリー装置１３０と
しては、制御回路１２５にあるＲＡＭの一部であっても
よい。また、ＩＤは、キーボードで変えることができる
ようにしてもよい。

【００３０】図１０に示した制御装置１０１において、
制御回路１２５は、外部と交信するために無線送受信器
１３２と、また、データ入力とハーネスシステムの機能
制御のためにもう一つのキーボード１３３と、そして、
装身者から制御装置１０１までの距離を判定するための
遭遇検出器１３４ともそれぞれ接続されている。この検
出器には、湿度や温度、脈拍、人声など、装身者の接近
が推測できるその他のパラメーターを検出するセンサー
が備わっていてもよいし、或いは、装身に際に開閉する
機械装置の開成を表示する機械的検出器が含まれていて
もよい。

【００３１】ハーネスシステムの個々の構成部品間での
データ送受信は、例えば図１３に示した如くのデータパ
ッケージを利用することで行われる。各データパッケー
ジは、データヘッド１３６から始まり、データブロック
１３７を間にはさんで適当な制御サム１３８で終わるよ
うに構成されている。

【００３２】通常のデータ交信では、対応するハーネス
システムのハーネスシステムＩＤを含むデータヘッド１
３６のある標準的なメッセージが送信する。このメッセ
ージを受信した後では、各コンポーネントがこのＩＤを
ハーネスシステムのメモリ装置に記憶されているＩＤと
比較する。両方のＩＤが一致すれば、後続のデータブロ
ック１３７が解析される。このデータブロック１３７に
は、例えば検出器１０５のステータス、ＬＣＤディスプ
レーに表示すべきメッセージなどが含まれている。この
ような標準的なメッセージは、ハーネスシステムの各コ
ンポーネントにより送信される。このメッセージは他の
コンポーネントによって受信され、解析される。制御装
置１０１（１２５）は、別に制御メッセージを送信する
ようになっている。これらの制御メッセージの一つに、
初期化メッセージが含まれている。

【００３３】前記した初期化メッセージは、使用者がハ
ーネスシステムを装身して、ハーネスシステムのＩＤメ
モリ装置１３０に記憶させるべきハーネス識別コードを
入力し、キーボード１３３上の初期化キーを操作した後
に送信されるのが通常である。識別メッセージには、デ
ータヘッド１３６(図１３を参照)の中に特別な識別デー
タが含まれている。被制御装置がこの識別コードを有す
るメッセージを受信すると、制御装置のハーネスシステ
ムＩＤを含むデータブロック１３７へ進む。このハーネ
スシステムＩＤが、受信側の被制御装置のハーネスシス
テムＩＤにコピーされる。従って、初期化メッセージ
は、第１超音波変換器１２６(図１２)の到達範囲内にあ
る全ての被制御装置のハーネスシステムＩＤを設定する
のに用いられる。兵士がハーネスシステムを装身した後
では、システムの他の使用者から充分離れている場所に
いることを確かめ、その上で自ら携行する制御装置１０
１(１２５)(図１０)の初期化キーを作動させる必要があ
る。すると、自ら携行するハーネスシステムの全てのコ
ンポーネントがこれにより初期化されるとともに、ＩＤ
コードと同調するようになる。

【００３４】初期化メッセージは、制御装置により送信
される二番目の制御メッセージである。所定間隔置きに
規則的に送信されるのは同期化メッセージである。各同
期化メッセージには、そのデータヘッド１３６(図１３)
に特別な同期化コードが、また、そのデータブロックに
制御装置のハーネスシステムＩＤがそれぞれ含まれてい
る。各被制御装置が、ハーネスシステム識別コードを有
する少なくとも一つの同期化メッセージが所定時間以内
に受信されたかどうかをチェックする。そうでなけれ
ば、この装置はその制御装置から離れてしまったものと
みなす。すると、どれか恣意的な同期化メッセージの検
索が開始され、それに伴って同期化メッセージが見つか
ると、そのデータブロック１３７(図１３)からその装置
のハーネスシステムＩＤを取り出し、かくてそれ自身の
ハーネスシステムＩＤメモリ装置をこの新たなハーネス
システムＩＤに設定する。これにより、ハーネスシステ
ムのコンポーネントでの交信が可能になる。ハーネスシ
ステムのコンポーネントがある兵士から別の兵士へと移
された場合では、識別コードはその近くにあるハーネス
システムのコンポーネントの識別コードに自動的に適合
する。

【００３５】ハーネスシステムのコンポーネント間での
データ交信には通常の標準的なメッセージが使われてい
る。例えば、下記の如くの情報が含まれている。 １．検出器１０５(図１０)のどれかひとつから受信した
レーザー光信号。 ２．それぞれのコンポーネントの電池のステータス状
態。 ３．各コンポーネントのＬＣＤディスプレー装置１１４
(図１１)に表示すべきメッセージで、実施の形態におい
ては各コンポーネントのディスプレー装置１１４が同一
情報を表示するようになっている。 ４．携行しているＧＰＳ装置からの位置情報。 ５．敵・味方識別か、シミュレーションか、何れかのス
テータスに関するレーザー装置からの情報。

【００３６】本発明の好ましい実施の形態では、制御装
置１０１(図１０)は制御機能を果たすようになっている
が、その他の残りのコンポーネントは制御されるように
なっている。しかし、他の任意のコンポーネントを制御
装置とすることも可能である。コンポーネントの数とし
ては、図示の実施の形態におけるその数よりも少なくて
もよいし、または、それより多くてもよい。

【００３７】図１４は、指令センター１４１から複数の
兵士１４０を管理ないし命令する如くの戦闘ないしシミ
ュレーションシステムを示している。指令センター１４
１には第２無線送受信器１４２が備わっており、この送
受信器１４２を用いることで兵士のハーネスシステムに
おける制御装置１０１(１２５)(図１０を参照)の無線送
受信器１３２(図１２)との間でのデータ交信ができるよ
うになっている。この無線接続を利用して、各兵士から
ステータス報告(兵士の位置、緊急呼び出し、命中情報
など）が制御装置から送信される。指令センターはこの
無線接続を利用して、「退却」や「攻撃」の如くの命令そ
送信することができる。

【００３８】ここまで説明したことに補足すれば、無線
ないしケーブルで指令センター１４１と接続した複数の
定点型ないし移動型第２無線送受信器１４２を設けても
よい。各送受信器１４２には、ハーネスシステムの第１
超音波変換器１２６と交信するのに利用できる一つかそ
れ以上の第２超音波変換器１４３が備わっていてもよ
い。例えば、第２送受信器１４２としては、所定区域内
(例えば室内)に兵士がいるかどうかを検出し、その際
に、指令センターのための別の情報を検出するようにす
る。これらは、指令センター１４１からのデータを所定
区域内の全ての兵士へ伝えるために利用できる。この第
２無線送受信器１４２は、自動扉開閉装置、室内照明装
置、ビデオモニター装置などと接続することもできる。
この場合では指令センター１４１と接続する機能はなく
てもよい。

【００３９】複数兵士間でのこのような通信ができると
いうことは、訓練のみならず、実際の戦闘状況において
も非常に重要なことである。特に、複数の個人間での一
方向ないし双方向通信は、敵・味方識別システム（ＩＦ
Ｆ）や戦闘シミュレーションシステムを稼動させる上で
必要なことである。

【００４０】図１５に示したレーザー光源は、半導体レ
ーザー２３０と、光ビームを平行化するレンズ２３１〜
２３３を有する光学装置と、ホログラム格子２３４と、
出力窓２３５とで構成されている。レンズとしては、光
の拡散角度を０.２〜０.５mradに収めることが容易であ
ることから、大量生産されているレンズを用いている。
ホログラム格子２３４は、ヒンジ２３５を中心として回
転自在に装着されている。この回転は、図示していない
が、ハウジングの外側に取り付けた摘みを回すことで達
成できる。この格子を仮想線で示した水平位置２３４a
へ枢動させると、光ビームに何ら影響を及ぼさないが、
図示のように垂直位置にあると、光ビームの拡散角が１
０mradへ増大する。

【００４１】レンズ２３２、２３３の間にはビームスプ
リッタ−２３９aが介装されていて、レーザー装置から
出た光を検出器２３９bに案内するようになっている。
もう一つに板部材２３９cは、ビームスプリッタ−２３
９aと対称は位置されていて、ビームスプリッタ−２３
９aにより発した光のオフセットを補償するようになっ
ている。ビームスプリッタ−２３９aと検出器２３９bと
は、光ビームの伝播路における障害物を検出するのに使
われる。この障害物としては、ヒンジ２３５上の埃や、
光ビームの伝播路に入ったその他の障害物(例えば葉)な
どが考えられる。このような障害物は、レーザー光の一
部を反射させるから、検出器２３９bをして警告信号な
いし警報を発生させるようになっている。また、この検
出器２３９bは、後述する如くの応答信号を受けるのに
利用することもできる。

【００４２】半導体レーザー２３０(図１５)からは、波
長が８２０nmないしその他の任意の値、好ましくは７８
０〜1、000nmの範囲内の値で一定出力(パルス形でない）
の光を発するようになっており、例えば５０mWの出力を
有している。このレーザー光源をホログラム格子２３４
と一緒に動作させると、生ずる光ビームの拡散角が１０
mradであることから、到達範囲(range)は２キロとな
り、ホログラム格子２３４がない場合では、拡散角が
０.２mradに減少するので１０キロとなる。２キロ以内
の距離では、介装したホログラム格子２３４により照準
合わせが容易になる。また、近赤外線域の光、即ち、1、
000nm以下の波長の光を出すレーザーを利用すれば、い
くつかの利点が得られる。即ち、(ａ)これらの波長範囲
の光を出す半導体レーザーは、連続発光稼働が可能であ
る。そのため、生じた光を、Ｓ/Ｎ比を向上させて簡単
かつ正確に変調(パルスコード変調/チョッパー)でき、
(ｂ)測距器で用いているレーザー（発光波長は1,500n
m）とのクロスオーバーを防ぐことができる。測距器か
らの発光を検出する装置が偶発的にトリガーされるよう
なことはない。しかし、本発明で用いるレーザー或いは
その他の光源としては、どのような波長の光を出すもの
であってもよい。

【００４３】図１５によれば、半導体レーザー２３０は
調節ネジ２３６〜２３８で調心できるようになってい
る。ハウジングの上部の後壁にＬＣＤディスプレー２４
０が設けられている。図１６は、本発明の第１実施の形
態におけるレーザー装置１(図４)に組み込まれている電
子回路のブロック図を示す。図１６において、制御回路
２４２はＬＤＣディスプレー２４０と、制御部材及びセ
ンサー２４３(レバーと検出器２３９bを含む)と、無線
送受信器２４４、２４５と、レーザーダイオード２３０
用の変調器・増幅器２４１と、ロカール通信インターフ
ェース２４６とにそれぞれ接続されている。これら全て
の電子回路と装置類とは電池２４６により給電されてい
る。無線送受信器２４４、２４５は、デジタル信号を送
受信するようになっていて、従来よりこの種の装置に必
要とされているのと同様に変調及び復調回路を備えてい
る。周波数ないし送受信器の無線チャンネルは、制御回
路２４２で定めることができる。図示の実施の形態で
は、送受信器２４４、２４５は３２チャンネルのデータ
を送受信できるようになっている。ロカール通信インタ
ーフェース２４６(図１６)は、制御装置、アームハーネ
ス、ヘルメットハーネスとの接続を確立するとともに、
それを維持する作用をなす。そのために、このロカール
通信インターフェース２４６には、赤外線、超音波、誘
電、有線、もしくは、無線通信用の適当な送受信器が備
わっている。同様な通信インターフェースが、ハーネス
のそれぞれのエレメントにも、そして、制御装置にも設
けられている。

【００４４】各ハーネスシステムのコンポーネントに
は、両端が例えばバックルや面ファスナー(何れも図示
せず)などにより互いに連結できるハーネスが含まれ
る。このハーネスは、一つかそれ以上の検出器と制御回
路とを担持しており、それらの検出器の感度はレーザー
装置が照射する光と合わされている。各制御回路には、
レーザー装置のロカール通信インターフェースと類似の
ロカール通信インターフェースが備わっている。使用者
は、光検出器と通信インターフェースとが備わっている
制御装置を携行することになる。

【００４５】本実施の形態にあっては、使用者は両腕と
ヘルメットにそれぞれハーネスを装身し、制御装置はそ
れとは別に衣類に取り付ける。このような装備配置をす
ることから、兵士がリユックやその他の装備を着けてお
れば、ハーネスシステムを着けたり、脱いだりするのは
容易である。しかも、両腕用ハーネスと制御装置とを一
つのハーネスシステムにしてしまうことも可能である。
更に、例えば脚に取り付ける検出器を含めてもっと検出
器を追加することも可能であり、その場合でも、稼働さ
せるのは一部の検出器やハーネスシステムのコンポーネ
ントにとどめておくことも可能である。

【００４６】以後の説明においては、レーザービームを
発する兵士の装備を「呼掛け装置」と称し、また、レー
ザービームを受光する兵士の装備を「応答装置」と称す
ることにする。しかし、本発明の実施の形態では各兵士
の装備には、呼掛け装置と応答装置の両方の全てのコン
ポーネントが含まれている、つまり、各兵士は呼び掛け
られたり、応答することもできるようになっている。

【００４７】本発明のシステムは、敵・味方識別や、戦
闘シミュレーション、射撃練習などに利用できる。敵・
味方識別にしても、また、戦闘シミュレーションにして
も、基本的な動作は同一である。先ず、呼掛け装置を携
行する兵士が、レーザー装置を適当に照準させることで
目標を選択する。その後、レバー４７(図２)を動作位置
に設定する。この設定が、図１７のステップ２５５にお
いて、当該レバーの位置を連続走査しているレーザー装
置１の制御回路４２(図２)により検出される。切換えレ
バーの移動が検出されると、レーザーダイオード２３０
(図１５)が動作を開始するとともに、呼掛けに用いる光
ビームが送信される(図１７の判定ステップ２５６)。

【００４８】呼掛けに用いた光ビーム、即ち、呼掛け信
号はパルス変調されていて、下記の呼掛けデータを含む
二進化データパッケージを担持している。 １．応答送信用チャンネルを含む周波数コード。 ２．呼掛け装置の識別コード。 ３．個々の兵士を指名する番号(オプション)。 ４．その他のデータ（オプション。秘密コードないし制
御コード)

【００４９】周波数コードは、応答送信に使うべきチャ
ンネルを判定する、即ち、応答装置の応答の伝送に利用
する高周波搬送波の周波数を判定する。適当な周波数を
判定するために、呼掛け装置は連続して、受信可能な全
ての周波数をモニターして、そのときに開いているチャ
ンネルのリストを保管する。呼掛け信号を送信するに先
立って、呼掛け装置はこれらの開いているチャンネルの
どれか一つを、応答モニター用のチャンネルとして選択
する。

【００５０】識別コードには、呼掛け者の識別、例えば
めいめいの兵士の装備ごとに割り当てられた識別番号
と、受信者が呼掛け者の身許を確実にチェックできるよ
うにするガード情報とが含まれている。その他のデータ
として、例えば呼掛け装置の位置や武器の種類などのデ
ータなどが含まれていてもよい。

【００５１】兵士の照準操作が充分正確であれば、呼掛
けに用いられている光ビームが応答装置に入射して、ど
れか一つの検出器(例えば図５の６５)により検出される
ことになる。

【００５２】図１８のステップ２６０で示すように、応
答装置はそれに接続されている検出器を連続モニターし
て入射光ビームを検出する。応答装置が呼掛け信号を受
信すると、その識別コードがチェックされるとともに、
識別が間違いのないもの(即ち、当該呼掛け装置は応答
装置に対して呼掛けを行うことが許されているもの）と
判定されると、応答が生成される。応答に指定されてい
る伝送チャンネルは、呼掛け信号から得られるものであ
り、無線送信器２４４(図１６)の搬送周波数がそれに伴
って設定され、かくて適切な応答が図１８のステップ２
６１において無線で送信される。

【００５３】応答信号には下記の応答データが含まれて
いる。 a．応答装置の識別コード。 b．呼掛け光ビームが入射したセンサーに関する情報(オ
プション)。 c．その他のデータ(オプション)。

【００５４】識別コードは、応答装置を識別する立証可
能なコードでもある。呼掛け信号が入射したセンサーに
関する情報は、応答装置のどのセンサーが信号を検出し
たかを明らかにするものであり、特に戦闘シミュレーシ
ョンの場合には有用なものである。その他のデータとし
ては、応答装置の位置に関する情報や、戦闘ないしシミ
ュレーションを行っているときに有用と思われるその他
の有用なデータがある。これは、応答装置を識別する情
報であってもよい。

【００５５】応答装置が呼掛け信号を検出すると、当該
信号を命中をあらわすものとして利用する戦闘シミュレ
ーションの場合以外では、ユーザーに警報が発せられる
ようなことはない。命中した兵士は、死亡ないし負傷し
たものとみなす。応答装置は複数の検出器、例えば胸、
両腕、頭などに検出器が備わっている場合、応答装置
は、より正確な模擬損害が判明できるようにするために
も、入射した複数のセンサーを表すことができるように
なっていてもよい。

【００５６】ところで、呼掛け装置は応答を検出するた
めに、選ばれたチャンネルをモニターする(図１７のス
テップ２５７)。呼掛け信号の送信後の所定時間以内に
応答信号が受信されると、応答装置の身許がチェックさ
れ、応答装置が味方と識別されている限り、ステップ２
５８のプロセスが続行する。その結果、ディスプレー２
４０(図１６)がトリガーされて、呼掛けされた装置は
「味方」である旨が表示される。そうでなければ、フロー
はステップ２５９に進み、ディスプレーに「適」である旨
の表示がなされる。ディスプレー２４０に加わって、或
いはそれとは別に、敵・味方の識別結果が一つか、それ
以上のＬＥＤ４１(図２)で表示されるか、または音響信
号として出されるようにすることも可能である。

【００５７】応答装置が味方応答信号を受信した場合で
は、レーザー光ビームで告報信号を応答装置へ送り返す
ことができる。これによりシステムの信頼性を高めるこ
とができる。告報信号が応答装置により受信されない場
合では、応答信号が再び送信される。このような告報信
号を用いるのが望ましいものの、システムの正確な稼働
の上では必ずしも必須ではないので、図１７と図１８に
おいてはそのようなステップは図示していない。

【００５８】呼掛けと応答に必要なデータの量は比較的
短いので、呼掛け信号も応答信号も持続時間の短いもの
である。好ましくは、応答信号の持続時間は数ミリ秒程
度であるのが望ましいが、特別な手段でもとられていな
い限り、いくつかの命中した応答装置からのそれぞれの
応答信号が重なり合うような、あり得ないとも言えない
ようなことが発生することが考えられる。

【００５９】この場合でのデータパッケージの衝突を避
けるために、応答装置は呼掛け信号に直ちに応答するよ
うなことはせずに、その無線送信器が動作状態になる前
に所定の遅延時間が経つようになっている。この遅延時
間は乱数発生器により決定されるようになっているの
で、各応答信号は別の時期に送られるようになってい
る。応答信号を送り出すに先立って、応答装置は指定チ
ャンネルが占有状態になっているかどうかをチェックす
るようになっている。チャンネルが占有されていると判
定されると、更にランダム遅延時間経過後に応答信号が
送信されるようになっている。

【００６０】図５では呼掛け装置と応答装置とを含む完
全なハーネスシステムを装備した兵士を図示している
が、一部の戦闘参加者ないしシミュレーション参加者だ
けが応答装置ないし呼掛け装置を携行することも考えら
れる。例えば、市民には応答装置(図１０、図１１)だけ
を持たせることも考えられる。

【００６１】ここまで説明したシステムのレーザー装置
は、前述したように敵・味方識別に、戦闘シミュレーシ
ョンに、射撃訓練に利用できる。また、近赤外線レーザ
ーで照明した目標を検出する暗視装置を使用者が利用す
る目標との照準合わせの訓練道具としても利用できる。

【００６２】レーザー光ビームは測距にも、また、通信
にも利用できる。通信の場合では、制御装置に、例えば
キーボードを具備させて、一つかそれともいくつかのメ
ッセージを入力できるようにし、また、マイクやスピー
カー、ビデオ表示装置など、そのうちの一つか全てをそ
なわせてもよい。本発明のシステムを特に戦闘シミュレ
ーションに利用する場合では、応答装置が送信した全て
の信号をモニターするとともに、すべての出来事と損害
を表示するために定点設置型中央無線受信器を利用する
ことで、戦闘シミュレーションを評価しながら戦闘状況
を制御できるようにすることも可能である。

【００６３】各ハーネスシステムには、前述のコンポー
ネントのみならず、例えばイヤーホンを設けて、対応す
る呼掛けで所定目標が味方か敵方かをあらわす信号が発
信されるようにしてもよい。

【００６４】 本発明のシステムを敵・味方識別に利用
する場合、ハーネスシステムが元の装身者から外された
ときにそのシステムを二度と復活できないほどシャット
ダウンさせる機構をハーネスシステムに設けるべきであ
る。そのために、ハーネスシステムに、例えば生存人体
の直近接(immediate proximity)をあらわす値を検出す
るセンサーを設けてもよい。しかし、いわゆる「スピー
チ検出器」(スピーチディスプレーに反応する検出器)の
如くの機械的検出器を設けて、制御装置などに対するハ
ーネスシステムの着脱を表示するようにしてもよい。こ
れらのセンサーないし検出器が、元の装身者からハーネ
スシステム(或いはその一部分)が外されたものと知るよ
うになると、制御装置のキーボードから所定のアクセス
コードが入力されない限り、当該ハーネスシステムの機
能は無効にさせられる。

【００６５】ここまでの実施の形態においては、応答信
号は無線周波数の電磁波信号であった。しかし、応答信
号としてはその他の送信形態を採ることもできる。図１
６に示した実施の形態とは異なり、別の実施の形態にお
いて、無線送受信器２４４、２４５(図１６)に代えて、
光用に構成した受信器と、光を照射する送信器とを利用
して、呼掛け装置と応答装置との間で通信できるように
することも可能である。応答装置が呼掛け信号を受信
(受光)すると、応答装置から例えばパルス変調した応答
信号が発光式送信器２４５を介して発せられるようにす
る。発光式送信器２４５としては一つかそれともいくつ
かのＬＥＤもしくはその他の光源で構成して、広角度に
亙って光を照射する一方、例えばヘルメットハーネスや
光検出器とか、応答装置の何処かに取り付けのできるも
のとしてもよい。光用として構成した受信器２４４は、
検出器２３９b(図１５を参照のこと)を備えたものが望
ましい。レーザー装置１の照準を応答装置に合わせる
と、レンズ２３３が光学撮像装置を構成することになっ
て、検出器２３９b上に応答装置を表示するから、送信
器２４５から信号の受信が可能となる。

【００６６】本発明のまた別の実施の形態においては、
呼掛け装置と応答装置との間の通信に一つかいくつかの
超音波送信器２４５(図１６)と超音波受信器２４４を用
いることもできる。この場合応答装置が呼掛け信号を受
信すると、例えば４０kHzの周波数でのパルス変調した
応答信号を発信するのに超音波送信器２４５が利用でき
る。超音波送信器２４５は、応答装置の何処か、任意の
個所に取り付けられるようになっている。超音波受信器
２４４は、感度指向性があって、例えばアンテナに代え
てレーザー装置４(図４)に取り付けられるものが望まし
い。この超音波受信器は、超音波送信器２４５から発せ
られた応答装置の信号を受信して復調する。

【００６７】これらの実施の形態のあっては、応答信号
は搬送波周波数で送信するようにすることもできる。こ
の場合、搬送波周波数は、発光式送信器２４５からのパ
ルス出力の周期変調の周波数であってもよい。要求する
搬送は周波数は，呼掛け信号は送信されるに先立って呼
掛け装置の受信器２４４により定められ、本発明の第１
実施の形態において説明した呼掛け信号の周波数コード
で応答装置に送信されるようにしてもよい。呼掛け装置
の受信器２４４には適当なフィルターが備わっていて、
これで所定の搬送波周波数の応答信号を選択的に受信す
るようになっている。また、競合する通信プロセスの重
なり合いもこれにより防がれる。

【００６８】図１９に示した照準装置３０１には軸心３
０２があって、この軸心３０２は例えば銃器の発射軸心
と平行に合わされている。それは軸心３０２に沿って伝
播する光ビーム３０３の束を生成する。同時に、照準装
置は円錐状拡散光３０４を生ずるようになっている。こ
の円錐状拡散こう３０４の開き角は例えば約１０mradで
あり、軸心３０２を対称軸としている。

【００６９】光束３０３は、目標物体３０５上でスポッ
ト３０６を形成するが、軸心３０２と目標レベルとの交
叉をマークしている。銃器と照準装置１（図２）とが互
いに正確に調節されておれば、光スポット３０６はイン
パクト点に対応することになる。円錐状光３０４は光ス
ポット３０６の周りで７を以って示すようにリング状に
照射される。これで、回折しない光ビーム(undiffracte
d lightbeam)のスポット寸法が短距離ではほんの数ミリ
に過ぎないから、使用者は目標を軸心３０３により近く
へと容易に合わせることができる。

【００７０】図２０から明らかなように、現典型的な実
施の形態における回折格子は、元のレベルの光波の位相
が、光出力の約２０％が回折されない光のままとなるの
で、それぞれのリング形状ゾーンにおいて０.７３ｐだ
け突然増大する。適当な回折格子のおける電界に影響を
もたらすことで、この突発的な位相変化の量を調節する
ことができるようになり、そのために回折光と未回折光
との間での光出力の分布が連続的に、しかも、機械的手
段を用いなくてもできるようになる。

【００７１】その他の実施の形態は、光界(light fiel
d)の位相の代わりに光学ダンピングが変化するホログラ
フィック格子からなり、これは例えば液晶セルとかの適
当な手段でなすべきである。

【００７２】未回折光と回折光とを垂直面の投影した状
態を図２１に示す。図２１において、光スポット３０６
は０.５mradの拡散角を有しており、これはホログラフ
ィック格子での回折作用により生じた輪３０７における
１０mradである投射面の大きさに比例している。輪３０
７での強度は光の円錐体３０４の前記壁厚、従って、光
スポット３０６の直径に対応している。ホログラム位相
格子を適切に設計することにより、それに、使用目的に
応じては、輪３０７と光スポット３０６との間の領域の
照射が得られ、これは所要要件に応じて輪３０７の外側
に広がる。目標平面での円３０７の中心位置はホログラ
ム位相格子での光ビームの垂直入射に関して重要なもの
(critical)であるが、光軸に対して垂直方向に格子が変
位すると輪３０７の強度が不均一になる。

【００７３】光源のホルダーが横方に枢動した位置にあ
ると光出力の一部が照明光の円錐体３０４(図１９)を形
成するのに必要であることから、この位置で照準装置が
出す全光出力はホルダーの集中位置(centered positio
n)におけるよりも大きいのが望ましい。そのためには、
例えば、どれかの光学偏向装置を介して光を経由させる
のであれば光源３０1の光出力を増加させる位置センサ
ーをホルダーに設けることが可能である。

【００７４】前述した照準装置はあらゆる種の用途に適
しているが、特にその他の光電子補助システムと組み合
わせて利用するのに適している。例えば、光源から生じ
たビームを時間で変調して情報、識別、信号などを付与
して、拡散照射する。

【００７５】レーザー装置は不可視光もしくは可視光、
好ましくは有色光を照射するようにしてもよいし、外部
から操作される例えば摘みやレバーの如くのスイッチン
グシステムを併用するのが望まれている場合では、レー
ザービームの光路へ一つかまたは幾つかのホログラフィ
ック格子２３４(図１５)を入出させることを可能にする
手段を具備させてもよい。このような格子はレーザービ
ームの拡散性を増大させることができ、その結果、照射
領域がリング状３０７(図１９)、三角形、四角形、或い
は幾つかのスポットとなったり、その他の任意の形状に
することができる。

【００７６】レーザー装置は、所望によっては可視レー
ザー光もしくは不可視レーザー光を発する手段で構成し
てもよい。

【００７７】また、レーザー装置としては、暗視ゴーグ
ルを使って始めて可視し得るレーザービームを発するよ
うに構成してもよいし、それに、暗視ゴーグルを装身し
て第２兵士を照射している第１兵士が第２兵士を味方と
識別できるように、警報メッセージとしてレーザービー
ム（１１)を交互にオン・オフし得る手段をも具備して
いてもよい。

【００７８】識別システムとしては、航空機、戦車、市
民、装備、それに赤十字従事人などであることを識別で
きるコード管理機能を含んでいてもよい。

【００７９】制御装置１０１(図１０)としては、特殊コ
ードを入力するとグループの一員としての兵士が所属グ
ループの他の兵士の身許を識別できるようにするか、ま
たは、識別ができないように、或いは、複数のグループ
が混ざり合ってもよいようにプログラム化することもで
きる。

【００８０】少なくとも一つの目標装置を識別する少な
くとも一つのレーザー装置を有する本発明による識別シ
ステムは、レーザー装置からコード化したレーザービー
ムを発し、目標装置にはこのレーザービームを検出して
電気信号に変換した上で、判別器に供給する手段を備え
る一方、この判別器での判定結果に基づいて告報をレー
ザー装置の内側、または、外側に設けた受信手段へ返す
発信手段を備え、更には、レーザー装置としては不可視
光ないし可視光、好ましくは有色光を発するように構成
する一方で、例えば摘みとレバーの何れか片方、また
は、両方で外部から操作できるスイッチングシステムを
介して、一つかまたは幾つかのホログラフィック格子を
レーザービーム光路に所望に応じて交互に入出する手段
を設け、而して、斯かる格子でレーザービームの拡散角
を増大させて照射ゾーンをリング形３０７(図１９)や、
三角形、四角形、幾つかのスポット、或いはその他に任
意の形状とし、必要に応じて不可視レーザービームない
し可視レーザービームを発する手段をレーザー装置に含
ませることにより実現できる。

【００８１】識別に用いるレーザービームは、識別すべ
き物体に応答を返すべき態様、チャンネル或いは周波数
帯域シーケンスなどが知らされるような形で記号化され
ているか、チョップされているかの何れか一方、また
は、両方になっているのが望ましい。これにより、応答
がなされる周波数や周波数帯域は誰もわからないので、
レーザー光路から周波数を盗むのが不可能となる利点が
ある。また、レーザービームは、グループないの物体が
それぞれ識別できるように束ねられている。更に、レー
ザービームとしては音声またはビデオ画像情報を送るの
に利用することも可能である。

【００８２】本発明は下記の如くの、複数の異なったよ
うとのための多機能システムを開示しているものであ
る。 − 相互模擬戦闘。 − 訓練の終期にレーザーで味方ないし敵のみを命中さ
せたかどうかを正確に判断することができるように、追
加的なプロトコール機能を有するシミュレーションでの
識別。 − 閉塞空間での超音波及び開放空間での超音波とＧＰ
Ｓとにより、閉塞空間及び開放空間での人体ないし物体
の位置の検出。 − 無線によるオンライン式事象報告と空間位置デー
タ。 − 爆発装置や安全設備の遠隔操作のためのレーザーの
使用。 − レーザーでビデオ画像を照準して、ＬＣＤカメラま
たは位置センサーで光スポットの位置データを検出する
こと。 − 訓練のために電子ターゲットを発射して、任意のＰ
Ｃでのオンライン評価とプロトコル。 − 弾とほとんど同一の非常に正確なビーム特性を有す
るレーザーで、弾道軌道を無視するか、または、それを
考慮した上で実際の発射をシミュレートすること。 − 戦闘と同様に訓練したり、訓練と同様に戦闘するこ
と。 同一装置が、短距離銃器としてのみならず、戦車、航空
機、弾道弾用に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 銃器に装着した状態での本発明によるシステ
ム装置を示す図。

【図２】 図１に示したシステム装置の背面図。

【図３】 図１に示したシステム装置の左面図。

【図４】 図１に示したシステム装置の右面図。

【図５】 本発明による識別システムの、センサーを装
備したハーネスの動作モードを説明するものであって、
とくに目標が部分的に遮蔽している場合での概略図。

【図６】 本発明によるシステム装置のレーザー式目標
照射素子に用いる、好ましい低電圧ＣＷレーザーの電子
式トリガーを示す概略図。

【図７】 前記ハーネスにおけるセンサーのセンサー回
路のブロック図。

【図８】 センサー用カプセル式ハウジングの内部を示
す図。

【図９】 図８における線IX-IXに沿う断面図。

【図１０】 制御装置の実施の形態を示す前面図。

【図１１】 制御装置の実施の形態を示す側面図。

【図１２】 制御装置のブロック図。

【図１３】 ハーネスシステムのコンポーネント間で交
信されるデータパッケージの一例を示す図。

【図１４】 戦闘シミュレーションないし制御システム
の概略図。

【図１５】 本発明によるレーザー光源の横断面図。

【図１６】 本発明の第1実施の形態におけるレーザー
装置の電子部品のブロック図。

【図１７】 呼掛けプロセスを示すフローチャート。

【図１８】 応答プロセスを示すフローチャート。

【図１９】 本発明による目標装置の動作モードを示す
概略図。

【図２０】 ホログラフィック位相格子の概略図。

【図２１】 本発明の照準装置による目標の照射マーク
を示す図。

【符号の説明】

１・・・・識別システ ２・・・・銃器 ３・・・・目標照準素子 ５・・・・装着レール ６・・・・ハーネス ７・・・・制御装置 ３２・・・・レーザー装置 ９６・・・・マイクロプロセッ
サ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの目標装置を識別する少
   なくとも一つのレーザー装置を有する識別システムであ
   って、前記レーザー装置からコード化したレーザービー
   ムを発するように構成されており、前記目標装置にはこ
   のレーザービームを検出して電気信号に変換した上で、
   判別器に供給する手段を備える一方、この判別器での判
   定結果に基づいて告報を前記レーザー装置の内側、また
   は、外側に設けた受信手段へ返す発信手段を備えてなる
   識別システムにおいて、 前記レーザー装置と前記物体ないし目標装置とがそれぞ
   れマイクロプロセッサと超音波装置と無線装置(７２、
   ７１)の何れか一方、または、両方を備えており、前記
   レーザー装置が前記目標装置から、レーザー暗号ビーム
   束の照射後の所定時間Ta以内に応答を受信しなかった場
   合に、異なったコードの別のレーザービームを発して前
   記物体ないし目標装置をして、前記レーザー装置の超音
   波装置と無線装置の何れか一方、または、両方により受
   信される告報を発するようにしたことを特徴とする識別
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムであって、前
   記レーザー装置としては不可視光ないし可視光、好まし
   くは有色光を発するように構成する一方で、例えば摘み
   とレバーの何れか片方、または、両方で外部から操作で
   きるスイッチングシステムを介して、一つかまたは幾つ
   かのホログラフィック格子（２３４）をレーザービーム
   光路に所望に応じて交互に入出する手段を設け、而し
   て、斯かる格子でレーザービームの拡散角を増大させて
   照射ゾーンをリング形（３０７)や、三角形、四角形、
   幾つかのスポット、或いはその他に任意の形状とし、必
   要に応じて不可視レーザービームないし可視レーザービ
   ームを発する手段をレーザー装置に含ませたことを特徴
   とする識別システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のシステムであ
   って、前記レーザー装置としては、暗視ゴーグルを使っ
   て始めて可視し得るレーザービームを発するように構成
   し、また、暗視ゴーグルを装身して第２兵士を照射して
   いる第１兵士が第２兵士を味方と識別できるように、警
   報メッセージとしてレーザービーム（１１)を交互にオ
   ン・オフする手段をも具備してなることを特徴とする識
   別システム。
4. 【請求項４】 請求項１から３までの何れか一項に記載
   のシステムであって、前記レーザー装置（１）が、レー
   ザー式目標照射装置(３)と、動作に要する電池が他の構
   成部品とともに収納されたハウジング素子(４)と、これ
   らの素子(３、４)を相互連結するものであって、互いに
   平行に延在する、部分的に半円筒形の部分を有して、照
   準線(２２)として用いる前記部分間の隙間を介して兵士
   が照準を合わせるようになっている装着レール(５)とか
   らなり、これらの部分の間の側方に警報光スポットが設
   けられていることを特徴とする識別システム。
5. 【請求項５】 請求項１から４までの何れか一項に記載
   のシステムであって、航空機、戦車、市民、装備、それ
   に赤十字従事人などであることを識別できるコード管理
   機能を有してなることを特徴とする識別システム。
6. 【請求項６】 請求項１から５までの何れか一項に記載
   の識別システムのための目標装置であって、 前記目標装置(６)は、互いにデータを交信する複数の電
   子構成部品、特にレーザー送信器と、光検出器と制御な
   いし規制装置とを備えた携帯式ハーネス装置であり、 前記構成部品のひとつが制御装置(１０１)であって、残
   りの構成部品が被制御装置であり、 前記制御装置(１０１)が、ハーネスシステム識別コード
   を記憶するメモリ装置(１３０)と、データ信号を介して
   被制御装置に識別コードを送信する制御回路(１２５)と
   を有していることを特徴とする目標装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の装置であって、前記被
   制御装置に、制御装置(１０１)からの識別コードを記憶
   するメモリ装置(１３０)と、入力メッセージを前記メモ
   リ装置(１３０)に記憶した識別コードと比較する制御回
   路とが備わっていることを特徴とする目標装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の装置であっ
   て、前記制御装置(１０１)が、キーボード（１２１）
   と、ディスプレー装置（１１４）と、電池（１１５)
   と、所望によっては光検出器(１０５)とを備えており、
   ハーネスシステムの個々のコンポーネント間でのデータ
   交信が、ケーブル、超音波信号、ＨＦ無線信号、光信号
   の何れか、または、その組み合わせで行われることを特
   徴とする目標装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置であって、測距と
   通信の何れか一方、または、両方のためにレーザー光ビ
   ームを利用する手段が備わっており、前記制御装置(１
   ０１)に通信を目的としたキーボード(１２１)が備わっ
   ていて、一つかまたは幾つかのメッセージが入力できる
   ようになっていることを特徴とする目標装置。
10. 【請求項１０】 請求項６から９までの何れか一項に記
    載の装置であって、前記制御装置(１０１)は、特殊コー
    ドを入力するとグループの一員としての兵士が所属グル
    ープの他の兵士の身許を識別できるように、または、識
    別ができないように、或いは、複数のグループが混ざり
    合ってもよいようにプログラム化されていることを特徴
    とする目標装置。
11. 【請求項１１】 請求項６から１０までの何れか一項に
    記載の装置であって、湿度や温度、脈拍、人声など、装
    身者の接近が推測できるその他のパラメーターを検出す
    る手段、または、装身に際に開閉する機械装置の開成を
    表示する機械的検出器を含む、装身者から制御装置（１
    ０１）までの距離を判定する手段が設けられてなること
    を特徴とする目標装置。
12. 【請求項１２】 請求項６から１１までの何れか一項に
    記載の装置であって、所定の周波数でチョップした、緻
    密なコード化レーザービーム束を発するように構成し
    た、または、スイッチオンされるチョッパー手段（１
    １)を備えたレーザー装置を用いる識別システムに用い
    る場合に、前記目標装置(６)のセンサー手段(６１〜６
    ７）が、チョップされた受信レーザービームから電気警
    報信号を得る手段を備えており、前記電気警報信号は、
    判別器(９６)の前段に接続したプリ増幅器(９２)へ供給
    されるようにしたことを特徴とする目標装置。
13. 【請求項１３】 請求項１から５までの何れか一項に記
    載の識別システムを操作する方法であって、識別に用い
    るレーザービームを、識別すべき物体に応答を送信すべ
    き態様か、チャンネルか、周波数シーケンスの何れかが
    知らされるような形で記号化、もしくは、チョップされ
    ていることを特徴とする操作方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、実
    際の発射をシミュレートする、段のようなビーム特性を
    有するレーザーを用いたことを特徴とする操作方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３または14に記載の方法であ
    って、戦闘と同様に訓練したり、訓練と同様に戦闘する
    ようにプログラム化していることを特徴とする操作方
    法。