JPS6321498A

JPS6321498A - センサおよびその制御装置

Info

Publication number: JPS6321498A
Application number: JP16563586A
Authority: JP
Inventors: 建治三村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1988-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、可撓性を有し且つ物体の接触を検知するセン
サとその制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種のセンサとしては、加圧導電ゴムと可撓性
を有する“逝にとを組合せたものがあり、物体の接触に
基づいて該加圧導電ゴムに加わる局部的な外力によって
生じる加圧導電ゴムの抵抗値の変化を、前記電極を介し
て検出し、物体の接触を検出Ｊる如くなしていた。

＜ｑ明が解決しようとする問題点）加圧導電ゴムの抵抗値は、外力の加わらない状態では数
メガ−数１０メガオームであり、外力の加わった状態で
は数１０〜数１００オームとなるため、外力の検出その
ものは比較的容易である。

しかしながら、一般に、抵抗値の変化の応答速度が遅く
且つその変化にヒステリシス特性を示す傾向があるため
、前記センサによれば、極めて短い時間内に外力を発生
する物体の接触、例えばエアガンから発射された弾丸の
衝突等を、正確に検出することが困難であるという問題
点があった。

本発明は前記問題点を除去し、可撓性を有し且つ弾丸等
の物体の接触を正確に検出し得るセンサおよびその制御
装置を提供することをＵ的とする。

（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するため、本発明のセンサでは可撓性
を有する導電体で構成された一対の電極を、可撓性を有
する網状の絶縁体を挟んで対向させ、さらにその両件側
に各電極を保護し且つ絶縁する可撓性素材を配置して構
成し、また、本発明の制ｔｌｌ装置ではセンサの動作状
態を監視し、所定の表示器を駆動制御する制御装置にお
いて、前記センサの出力よりその動作状態を検出し、オ
ン（又はオフ）の時、第１の信号を出力する第１の手段
と、−旦、出力された第１の信号が所定時間以上に亘っ
て出力されているか否かを検出し、出力されていない場
合は第２の信号を出力する第２の手段と、第１の信号の
出力開始時点より前記所定時間の数倍の時間の経過後、
第２の信号が出ツノされている場合はこれを保持し、第
３の信号を出力する第３の手段と、第３の信号に基づい
て、所定の表示おを駆動する第４の手段とを備えた。

（作　用）本発明のセン勺によれば、例えばエアガンより発射され
た弾丸が、該センサの電極の外側の−の可撓性索材に衝
突すると、この際、発生する外力によって、前記−の可
撓性素材を介してその内側の−の電極が押圧され、網状
の絶縁体側に突出する如く変形され、これによって網状
の絶縁体を通して、−の電極と他の電極とが接触し導通
するが、その後、可撓性索材および電極の弾性によって
、弾丸が弾かれるとともに前記変形が復元すると、直ち
に前記電極間の接触がなくなり、非導通となる。また一
方、本発明の制御装置によれば、センサがオン、例えば
導通ずることによって、第１の手段より第１の信号が出
力され、該第１の信号が所定時間以上継続しているか否
かが第２の手段にて検出され、継続しでいない場合、第
２の信号が出力され、これが第３の手段にて保持され、
さらに該第３の手段より第３の信号が出力され、これに
基づいて表示器が駆動され、前記センサへ所定レベル以
上の力が所定時間内、加えられたことが検出される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示すもので、ここでは本発
明のセンサおよびその１ｌｉｌ制御装置を１１Ｉｌｉ闘
シユミレーシヨンシステムに用いた例を示寸。図中、１
は衣服、２はヘルメット、３はエアガン、４はエアタン
ク、５はコントロールボックス、６はバッテリボックス
である。

衣服１およびヘルメット２の所定部位には、全体略パネ
ル状をなし且つその−の面に所定レベル以上の力が加え
られた時に動作するセンサ（図中、斜線で示す。）７が
多数、取付けられている。

センサ７は、第２図に示すように金属メッキを施した布
や金属フィルムのような可撓性を有する導電体からなる
一対の電極７１．７２を、プラスチックを細いメツシュ
（網）状に形成し可撓性を持たせた絶縁体７３を挟んで
対向さ°せ、さらに該電極７１．７２の一方、例えば電
極７１の外側にＩｂや硬質なゴム等からなるベース板７
４を配置し、また、他方の電極７２の外側に軟質ゴム等
からなる緩衝板７５を配置し、これらを一体内に組合せ
てなるものである。

而して、該センサ７は、第３図に示すように緩衝板７５
側が表向きとなるよう、衣服１の裏ｆｉ１１、もしくは
ヘルメット２の表側に、接着剤や縫い付は等により取付
けられている。なお、センサ７の各構成要素が可撓性を
有し、センサ７全体としても可撓性を有し′Ｃいるため
、該衣服１を身に付けた場合、身体の凹凸やその動きに
対して良くフィツトし、違和感が少ない。

該センサ７において、通常、電極７１と７２とは絶縁体
７３により互いに接触しない、即ち絶縁状態に保たれて
いるが、第３図に示ずように該センサ７にエアガン３よ
り発射される弾丸３ａ等が当たり、緩衝板７５に所定レ
ベル以上の力が加わると、これによって！ｌｌ根板７５
変形し、さらに電極７２が変形し、絶縁体７３を越えて
電極７１と接触して、導通状態となる。

また、ヘルメット２の頂部はしＥＤを内蔵したランプ１
２ａを形成しており、また、耳あて部分にはブザー２ｂ
が内蔵されている。なお、２Ｃは顔を保護するバイザで
ある。

エアガン３およびエアタンク４は、所定の距離内の目標
に対して、所定レベル以上の力を所定時間Ｔ（例えば１
５ａ＋ｓｅｃ　）内のみ与え得る擬似武器を構成するも
ので、エアタンク４内に予め蓄えられた圧縮空気（圧力
３．３〜５．５８９＞により、プラスチック製の弾丸（
例えば６＃ＩＢＢ弾）３ａを一発ずつ、もしくは連続的
に発射し得る如くなっている。

コントロールボックス５は、第４図に示ずＪ：うに制ｍ
＋装置８を内蔵するとともに、ブザー９、ＬＥＤランプ
１０、電源スィッチ１１およびパイロットランプ１２を
備えている。

なＪ３、前記ブザー２ｂ、９、ランプ部２ａおよびＬＥ
Ｄランプ１０が、有効な攻撃を受けたことを表示する表
示器を構成する。

バッテリボックス６は、例えば周知の乾電池を４本内蔵
し、ｒ＋６ＪＶの直流電源をコントロールボックス５お
よび他の部分に供給する如くなっている。

制御装置８は、第５図に示すようにセンサ検出回路８１
と、リセットパルス発生回路８２と、誤入力監視パルス
発生回路８３と、センサ状態記憶回路８４と、記憶保持
回路８５と、ドライブ回路８６．８７と、Ｊ’−トリセ
ット回路８８と、パワーオンリセット回路８９とからな
っている。

センサ７の一方の電極、例えば７１にはバッテリボック
ス６からｒ＋６Ｊ　Ｖの直流電圧が加えられ、使方の電
極７２はセンサ検出回路８１の入力に接続されている。

従って、センサ７に何も力が加わらない、即ち電極７１
と７２とが導通していない状態では、電極７２の電圧、
即ちセンサ検出回路８１の入力電圧ＡはｒＯＪ　Ｖ　（
ローレベル）であるが、センサ７に所定レベル以上の力
が加えられている間、即ち電極７１と７２とが導通して
いる間のセンサ検出回路８１の入力゛電圧Ａは「＋６」
ｖ（ハイレベル）が現れる如くなる。

センサ検出回路８１は所定の周波数のクロックパルス見
損器を内蔵し、センサ７がオンとなり、入力電圧へがハ
イレベルの期間、該クロックパルスＢをリセットパルス
発生回路８２．誤入力監視パルス発生回路８３Ｊ３よび
センサ状態記憶回路８４に送出する如くなっている。な
お、該センサ検出回路８１は、センサの出力よりその動
作状態を検出し、オン（又はオフ）の時、第１の信号、
ここでは信８Ｂを出力する第１の手段を構成する。

リセットパルス発生回路８２は前記クロックパルスＢを
受りで、所定時間Ｔに相当づるりヒツトパルスＣを発生
し、センサ状態記憶回路８４に送出する。

誤入力監視パルス発生回路８３は、前記クロックパルス
８を受けて、前記所定時間Ｔの数倍の時間長（例えば１
００ＭｒＩｓｅｃ　）の誤入力監視パルスＤを発生し、
センサ状態記憶回路８４ａ３よび記憶保持回路８５に送
出する如くなっている。

センサ状態記憶回路８４は、リセットパルスＣを受ける
と、記憶保持回路８５にハイレベルの状態信ＱＥを送出
とづる。さらにリセットパルスＣ終了後、誤入力監視パ
ルスＤが終了するまでの間、クロックパルスＢを監視し
、その間、該クロックパルスＢが入力されれば、状態信
号Ｆをローレベルに変更し、入力されなければそのまま
ハイレベルの状態信号Ｅを出力し続ける。

なお、前記リセットパルス発生回路８２、誤入力監視パ
ルス発生回路８３およびセンサ状態記憶回路８４は、−
４１、出力された第１の信号が所定時間、ここではＴ以
上に亘って出力されているか否かを検出し、出力され−
Ｃいない場合は第２の信号、ここではハイレベルの信号
Ｅを出力する第２の手段を構成ヂる。

記憶保持回路８５は、誤入力監視パルスＤの終了時点に
おける状態信号Ｅを記憶するが、状態信号Ｅがハイレベ
ルの場合はドライブ回路８６゜８７に駆動信号Ｆを出力
するとともに、センサ検出回路８１に停止信号Ｇを送出
し、以後、入力電圧Ａがハイレベルとなっても動作しな
いようにし、また、状態信号Ｅがローレベルの場合はい
ずれも出力しない。なお、該記憶保持回路８５は、第１
の信号の出力開始時点より前記所定時間の数イ８の時間
の経過後、第２の信号が出力されている場合はこれを保
持し、第３の信号、ここでは信号Ｆを出力する第３の手
段を構成する。

ドライブ回路８６は、ブザー２ｂおにび９を駆動づるた
めのらので、前記駆動信号Ｆが入力されている間、ブザ
ー２ｂおよび９に駆動電圧を供給する。

ドライブ回路８７は、ランプ部２ａおよびＬＥＤランプ
１０を駆動するためのもので、所定の周波数のクロック
発振器を内蔵し、前記駆動信号Ｆが入力されている間、
該クロックＨに従ってランプ部２ａおよびしＥＤクラン
プ０に駆動電圧を供給し、これを点滅駆動させるととも
に１．該クロックド１をオートリセット回路８８に送出
する。

オートリセット回路８８は、周知のカウンタを内蔵し、
タロツクＨを所淀数（例えば１６周）計数した時、リセ
ット信号ＩをスイッチＳＷを介して記憶保持回路８５に
送出する如くなっている。

なあ、スイッチＳＷがオフの状態ではリセット信号Ｉは
記憶保持回路８５に送出されない。

パワーオンリセット回路８つは、電源スィッチ１１をオ
フからオンに切替えた時、ｚｄ憶保持回路８５にリセッ
ト信号Ｉを送出するちのである。

なお、前記記憶保持回路８５はリレン１〜信号■が。

入力されると、その内容がリセットさ、れ、出力されて
いた駆動信号「ｄ３よび停止信号Ｇは停止され、全ての
回路が４初期状態に復帰する。

なお、前記ドライブ回路８６．８７、オート−リセット
回路８８およびパワーオンリセット回路８９は、第３の
信号に基づいて、所定の表示器、ここでは前記ブザー２
ｂ、９、ランプ部２ａおよびＬＥＤランプ１０を駆動す
る第４の手段を構成する。

次に前記各装置の使用方法およびその動作について述べ
る。

戦闘シュミレーションを行なう人間（以下、戦闘員と称
す。）は、各人それぞれ、センサ７を取付（プた衣服１
　ａ３よびヘルメット２を身に付け、エアガン３を手に
持つか、あるいは図示しないホルスタ−に装着し、エア
タンク４．コントロールボックス５Ｊ３よびバッテリボ
ックス６をベルト１３に′！Ａ着する。１１１１闘に際
して（よ、コントロールボックス５のＨＩＴｔｉスイッ
チ１１をオンし、また、エアガン３を使用可能な状態と
りる。

而して、−の戦闘員が、所定の′！１１１内に１５いて
、エアガン３による攻撃を他の戦闘口に対して行ない、
その弾丸３ａがセンサ７に当たると、該　・センサ７に
は所定レベル以上の力が所定時間Ｔ内のみ加えられるこ
とになり、センサ検出回路８１には所定時間Ｔ以下だけ
ハイレベルの入力電圧△が入力される。従って、記憶保
持回路８５にハイレベルの状態信号Ｅが記憶され、駆動
信号Ｆがドライブ回路８６．８７に送出され、該他の戦
闘４ｕのブザー２ｂ、９が鳴動し、ランプ部２ａおよび
ＬＥＤランプ１０が点滅動作する。これらの表示によっ
て、【）す２他の戦闘口がエアガン３の弾丸３ａによる
有効な攻撃を受けたことが、該他の戦闘口および−の戦
闘員を含むその周囲の人々にシ２識される。

これらの表示は、前記スイッチＳＷがオンとなっていれ
ば、一定時間の後、停止となるが、この場合、該他の戦
闘員は戦闘を再開ザるようになしても良い。また、スイ
ッチＳ　Ｗがオフであれば、電源スィッチ１１をオフす
るまで、前記表示は続ぎ、その後、戦闘を再開したい場
合は、再び電源スィッチ１１をオンすることにより、初
期状態に設定できる。

一方、−の戦闘口のエアガン３による攻撃が所定の距ば
１外からのちのであると、その弾丸３ａが他の’ｌ’ｌ
　ｕ　ａのセンサ７に当たっても該センサ７には所定レ
ベル以下の力しか加わらず、従って、検出装置８は全く
動作せず、ブザー２ｂ等も動作しない。

また、他の戦闘員がその体を物陰に押付（）た際等にお
いて、センサ７が接触した物体より所定レベル以上の力
を受けた場合は、センサ検出回路８１にハイレベルの入
力電圧が加わることになるが、この場合は一般に所定時
間１以上に亘って力が加えられることになる。従って、
センサ状態記憶回路８４の状態信号Ｅはローレベルとな
り、記憶保持回路８５は該ローレベルの状態信ｇＥを記
憶し、即ちリセットされた状態となり、駆動信号Ｆは送
出されず、ブザー２ｂ等も動作しない。

このようにエアガン３の弾丸３ａによる有効な攻撃を受
けていない場合にはブザー２ｂ等の表示器が動作するこ
とがなく、前記他の戦闘員および−の戦闘員を含むその
周囲の人々に、該仙の戦闘員が有効な攻撃を受けたと誤
って認識されることがない。

なお、前記実施例において、ヘルメット２のｐＩあて部
分にブザー２ｂの代りにスピーカを設けて、これをコン
トロールボックス５８内に設けた発振器や音声合成装置
等により駆動する如くなしても良い。また、エアタンク
４に電磁弁を設りて、ブザー２ｂ等の表示中、該電磁弁
も閉じるようにし、エアガン３を使用不能となしても良
い。また、コントロールボックス５内に無線通（３ａ８
設けて、その＋ａ闘員の状態、即ち有効な攻撃を受けた
か否かを戦闘区域内に設けた局側に通信したり、有効な
攻撃を受けた後の戦闘再開を局側よりコントロールさせ
るようにすることもできる。

前記実施例は本発明を戦闘シュミレーションシステムに
適用した例を示したが、フェンシング等に適用すること
もできる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、可撓性を右し且つ
応答速度の早い接触感知用のセンサが１与られるととも
に、このセンサを使用して、極めて短い時間内に外力を
発生づる物体の接触を正確に検出し得る制御装置を実現
できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサおよびその制御装置の一実施例
を示す説明図、第２図はセンサの分解斜視図、第３図は
センサの断面図、第４図はコントロールボックスの外観
図、第５図は制御装置のブロック図である。１・・・衣服、２・・・ヘルメット、２ａ・・・ランプ
部、２ｂ・・・ブザー、３・・・エアガン、４・・・エ
アタンク、５・・・コントロールボックス、６・・・バ
ッテリボックス、７・・・センサ、８・・・制御装置？
、９・・・ブず−１１０・・・ＬＥＤランプ。特許用に１人　三　村　建　治

Claims

【特許請求の範囲】

（１）可撓性を有する導電体で構成された一対の電極を
、可撓性を有する網状の絶縁体を挟んで対向させ、さら
にその両外側に各電極を保護し且つ絶縁する可撓性素材
を配置してなるセンサ。
（２）センサの動作状態を監視し、所定の表示器を駆動
制御する制御装置において、前記センサの出力よりその動作状態を検出し、オン（又
はオフ）の時、第１の信号を出力する第１の手段と、一旦、出力された第１の信号が所定時間以上に亘つて出
力されているか否かを検出し、出力されていない場合は
第２の信号を出力する第２の手段と、第１の信号の出力開始時点より前記所定時間の数倍の時
間の経過後、第２の信号が出力されている場合はこれを
保持し、第３の信号を出力する第３の手段と、第３の信号に基づいて、所定の表示器を駆動する第４の
手段とを備えたことを特徴とする制御装置。
（３）所定の表示器を一定時間のみ動作させるようにな
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の制御
装置。