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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-05
(45)【発行日】2022-07-13
(54)【発明の名称】訓練システム及び射撃判定方法
(51)【国際特許分類】
F41J 5/02 20060101AFI20220706BHJP
F41J 5/14 20060101ALI20220706BHJP
【ＦＩ】
F41J5/02
F41J5/14
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018136435
(22)【出願日】2018-07-20
(65)【公開番号】P2020012615
(43)【公開日】2020-01-23
【審査請求日】2021-05-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100093104
【弁理士】
【氏名又は名称】船津 暢宏
(72)【発明者】
【氏名】藤原 孝則
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 利明
(72)【発明者】
【氏名】福嶋 一茂
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 邦子
【審査官】結城 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－６１１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２５２６８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０２２１２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第７６３２１８７（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】L. C. Andrews, R. L. Phillips, C. A. Smith, S. B. Belichki, R. Crabbs, J. T. Cofarro, W. Fountain, F. M. Tucker and B. J. Parrish，“Theoretical modeling of the MILES hit profiles in military weapon low-data rate simulators”，Proc. of SPIE，米国，SPIE，2016年09月19日，Vol.9979，p.1-13，DOI: 10.1117/12.2238060
【文献】OPERATOR'S MANUAL MULTIPLE INTEGRATED LASER ENGAGEMENT SYSTEM SIMULATOR SYSTEM, FIRING LASER: M60 FOR M16A1 AND M16A2 RIFLE，米国，HEADQUARTERS, DEPARTMENT OF THE ARMY，1988年07月，p.1-39
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ４１Ｊ ５／０２， ５／１４，
Ｆ４１Ｇ ３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ送信装置から発射されたレーザ光を受信するレーザ受信装置を備えた訓練システムであって、前記レーザ受信装置が、
複数の同一データとチェックコードとを有するデータセットを含むレーザ光を受光して、デジタル変換したデータを出力する受光部と、
前記受光部から入力されたデータセットのデータについて、前記チェックコードを用いて成立データであるか、不成立データであるかを判定し、データセットの全てのデータが成立データである場合には「命中」と判定し、データセットの一部のデータが成立データである場合には、当該データセット内の前記成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数をカウントし、前記カウント値が予め設定された閾値以下であれば「命中」と判定し、前記カウント値が前記閾値を超えていれば「至近」と判定する射撃判定処理を行う制御部とを備えたことを特徴とする訓練システム。
【請求項2】
受光部が、受光したレーザ光の受光レベルが特定レベル以上であれば「１」とし、前記特定レベル未満であれば「０」として変換することを特徴とする請求項１記載の訓練システム。
【請求項3】
制御部が、成立データと不成立データの比較において、対応するデジタルデータが不一致となった場合に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合にはカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしないことを特徴とする請求項１又は２記載の訓練システム。
【請求項4】
訓練システムのレーザ受信装置における射撃判定方法であって、受光部が、複数の同一データとチェックコードとを有するデータセットを含むレーザ光を受光して、デジタル変換したデータを出力し、
制御部が、前記受光部から入力されたデータセットのデータについて、前記チェックコードを用いて成立データであるか、不成立データであるかを判定し、データセットの全てのデータが成立データである場合には「命中」と判定し、データセットの一部のデータが成立データである場合には、当該データセット内の前記成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数をカウントし、前記カウント値が予め設定された閾値以下であれば「命中」と判定し、前記カウント値が前記閾値を超えていれば「至近」と判定することを特徴とする射撃判定方法。
【請求項5】
制御部が、成立データと不成立データの比較において、対応するデジタルデータが不一致となった場合に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合にはカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしないことを特徴とする請求項４記載の射撃判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザ光を用いた訓練システム及び射撃判定方法に係り、特にコストを低減し、判定の精度を向上させることができる訓練システム及び射撃判定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
［先行技術の説明］
従来、実弾の代わりにレーザ光を用いて実践に近い射撃訓練を提供する訓練システムがある。
訓練システムでは、車両や人員に搭載（装着）されるレーザ受信装置が、他の車両や人員の火器や銃等のレーザ送信装置から発射されたレーザ光を受光すると、当該射撃が「命中」又は「至近」又は「外れ」のいずれに該当するかを判定する処理（射撃判定処理）を行っている。
ここで、「命中」とは、弾が直接当たったことであり、「至近」とは、直接は当たっていないが、爆風や破片などで何らかの被害が及ぶ可能性がある範囲に着弾した状態を示す。
従来、実弾の代わりにレーザ光を用いて実践に近い射撃訓練を提供する訓練システムがある。
訓練システムでは、車両や人員に搭載（装着）されるレーザ受信装置が、他の車両や人員の火器や銃等のレーザ送信装置から発射されたレーザ光を受光すると、当該射撃が「命中」又は「至近」又は「外れ」のいずれに該当するかを判定する処理（射撃判定処理）を行っている。
ここで、「命中」とは、弾が直接当たったことであり、「至近」とは、直接は当たっていないが、爆風や破片などで何らかの被害が及ぶ可能性がある範囲に着弾した状態を示す。
【0003】
従来の射撃判定方法としては、レーザ強度による判定と、受光部位とテーブルによる判定の２種類の方法があった。
レーザ強度による判定は、主として車両用装置で用いられ、受光部位とテーブルによる判定は、主として人員用装置で用いられる。
レーザ強度による判定は、主として車両用装置で用いられ、受光部位とテーブルによる判定は、主として人員用装置で用いられる。
【0004】
［レーザ強度による射撃判定：図９］
従来のレーザ強度による射撃判定方法について図９を用いて説明する。図９は、従来のレーザ強度による射撃判定方法を示す説明図であり、（ａ）は判定方法の概略図、（ｂ）はレーザ光の強度の模式説明図、（ｃ）は受光器の特性を示す説明図である。
図９（ａ）に示すように、車両又は人員に搭載されるレーザ受信装置にはレーザ光を受光する受光器８１と、命中又は至近の判定を行う制御部８２が設けられている。
従来のレーザ強度による射撃判定方法について図９を用いて説明する。図９は、従来のレーザ強度による射撃判定方法を示す説明図であり、（ａ）は判定方法の概略図、（ｂ）はレーザ光の強度の模式説明図、（ｃ）は受光器の特性を示す説明図である。
図９（ａ）に示すように、車両又は人員に搭載されるレーザ受信装置にはレーザ光を受光する受光器８１と、命中又は至近の判定を行う制御部８２が設けられている。
【0005】
また、レーザ送信装置（銃、火器）から発射されたレーザ光は、拡散されるため、図９（ｂ）に示すように、ビームの中心部分はパワーが高く（Ｈレベル）、周辺部分はパワーが弱まる（Ｌレベル）。当該図では、向かって左側が受光器側、右側が送信装置側を表している。
【0006】
レーザ受信装置の受光器８１は、図９（ｃ）に示すように、ＨレベルとＬレベルの閾値を記憶しており、受信したレーザ光の信号レベルが閾値を上回った場合に「１」と認識し、当該閾値を下回った場合に「０」と認識する。
そして、Ｈレベル、Ｌレベルのそれぞれについて、読み取ったデータを、Ｈ信号用ライン又はＬ信号用ラインにより制御部８２に出力する。
そして、Ｈレベル、Ｌレベルのそれぞれについて、読み取ったデータを、Ｈ信号用ライン又はＬ信号用ラインにより制御部８２に出力する。
【0007】
制御部８２では、Ｈ信号のデータとＬ信号のデータとを比較して、両者が一致した場合には「命中」と判断し、一致しない場合、若しくはＬ信号のみを受信した場合には「至近」と判定する。
例えば、図９（ａ）の例は、「命中」と判定され、（ｃ）の例は、「至近」と判定される。
例えば、図９（ａ）の例は、「命中」と判定され、（ｃ）の例は、「至近」と判定される。
【0008】
［受光部位とテーブルによる判定：図１０］
次に、従来の受光部位とテーブルによる射撃判定方法について図１０を用いて説明する。図１０は、従来の受光部位とテーブルによる射撃判定方法を示す説明図であり、（ａ）はレーザ受信装置の概略、（ｂ）は受光パターンテーブルの例、（ｃ）は判定例を示している。
図１０（ａ）に示すように、レーザ受信装置には、受光器９１ａ～９１ｄ（受光器９１とする）と制御部９２とを備えている。
各受光器９１は、Ｈレベルの閾値を保持しており、Ｈレベル以上のレーザデータのみを有効とし、Ｌレベルのレーザデータは無効とする。
次に、従来の受光部位とテーブルによる射撃判定方法について図１０を用いて説明する。図１０は、従来の受光部位とテーブルによる射撃判定方法を示す説明図であり、（ａ）はレーザ受信装置の概略、（ｂ）は受光パターンテーブルの例、（ｃ）は判定例を示している。
図１０（ａ）に示すように、レーザ受信装置には、受光器９１ａ～９１ｄ（受光器９１とする）と制御部９２とを備えている。
各受光器９１は、Ｈレベルの閾値を保持しており、Ｈレベル以上のレーザデータのみを有効とし、Ｌレベルのレーザデータは無効とする。
【0009】
そして、制御部９２は、各受光器９１からの信号が入力されると、どの受光器９１で受光したかを判断する。
図１０（ａ）の例では、受光器９１ｂと受光器９１ｃがレーザ光を受光し、制御部９２で両者のデータを比較して一致した場合を示している。この場合は制御部９２は、受光器９１ｂと受光器９１ｃで受光したと判定する。
図１０（ａ）の例では、受光器９１ｂと受光器９１ｃがレーザ光を受光し、制御部９２で両者のデータを比較して一致した場合を示している。この場合は制御部９２は、受光器９１ｂと受光器９１ｃで受光したと判定する。
【0010】
図１０（ｂ）は、レーザ光の受光パターンと、命中部位及び至近の確率を対応付ける受光パターンテーブルを示す。
具体的には、受光パターンテーブルは、組み合わせ番号に対応して、レーザ受光パターンと、予め設定された命中部位Ａ～Ｄの割合と、至近となる割合とを記憶している。命中部位Ａ～Ｄは、例えば、頭、腹、…等である。
具体的には、受光パターンテーブルは、組み合わせ番号に対応して、レーザ受光パターンと、予め設定された命中部位Ａ～Ｄの割合と、至近となる割合とを記憶している。命中部位Ａ～Ｄは、例えば、頭、腹、…等である。
【0011】
そして、図１０（ａ）に示した受光パターンは、組み合わせ番号６のパターンであり、この場合、命中部位ＢとＣが４０％、至近が２０％と設定されている。
そして、制御部９２では、１～１００の範囲で乱数を取得して、取得された乱数に応じて結果を判定する。乱数に対応する判定結果は、図１０（ｃ）に示すように、予め対応テーブルで規定されている。
図１０（ｃ）の例では、取得した乱数が８５であったため、「至近」と判定される。このように、従来の受光部位とテーブルによる判定では、取得する乱数によって判定結果が異なるものとなる。
そして、制御部９２では、１～１００の範囲で乱数を取得して、取得された乱数に応じて結果を判定する。乱数に対応する判定結果は、図１０（ｃ）に示すように、予め対応テーブルで規定されている。
図１０（ｃ）の例では、取得した乱数が８５であったため、「至近」と判定される。このように、従来の受光部位とテーブルによる判定では、取得する乱数によって判定結果が異なるものとなる。
【0012】
［関連技術］
尚、訓練システムに関する従来技術としては、特開２０１８－５４１８２号公報「射撃訓練システム」（特許文献１）、特開２０１４－１６９７９７号公報「射撃訓練システム」（特許文献２）がある。
尚、訓練システムに関する従来技術としては、特開２０１８－５４１８２号公報「射撃訓練システム」（特許文献１）、特開２０１４－１６９７９７号公報「射撃訓練システム」（特許文献２）がある。
【0013】
特許文献１には、射撃装置は、射撃対象装置のマーカーの映像出力を基に自動追尾を行い、射撃対象装置は、射撃装置からのレーザデータを受信して、予め設定した回数に達した場合に誘導弾が命中したと判定することが記載されている。
【0014】
特許文献２には、標的制御装置が、訓練者の位置情報と標的の位置情報とから訓練者と標的との位置関係を算出し、それに基づいて標的装置に標的制御指示情報を送信することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【文献】特開２０１８－５４１８２号公報
【文献】特開２０１４－１６９７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかしながら、従来のレーザ強度による判定では、Ｈレベル用とＬレベル用のレーザ受光回路を２系統備える必要があり、装置コストが増大するという問題点があった。
また、従来の、受光部位とテーブルによる判定では、複数の受光器が必要なため、装置コストが増大し、また、テーブル設定値と乱数により判定するため、同じ受光パターンであっても判定結果が異なることがあり、実際は命中していても至近と判定してしまう等、判定の精度が低いという問題点があった。
また、従来の、受光部位とテーブルによる判定では、複数の受光器が必要なため、装置コストが増大し、また、テーブル設定値と乱数により判定するため、同じ受光パターンであっても判定結果が異なることがあり、実際は命中していても至近と判定してしまう等、判定の精度が低いという問題点があった。
【0017】
尚、特許文献１及び特許文献２には、３つの同一データを含むデータセットを受信して、一部が成立データであった場合に、成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数に応じて「命中」と「至近」とを判定することは記載されていない。
【0018】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、装置コストを低減し、判定精度を向上させることができる訓練システム及び射撃判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0019】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、レーザ送信装置から発射されたレーザ光を受信するレーザ受信装置を備えた訓練システムであって、レーザ受信装置が、複数の同一データとチェックコードとを有するデータセットを含むレーザ光を受光して、デジタル変換したデータを出力する受光部と、受光部から入力されたデータセットのデータについて、チェックコードを用いて成立データであるか、不成立データであるかを判定し、データセットの全てのデータが成立データである場合には「命中」と判定し、データセットの一部のデータが成立データである場合には、当該データセット内の成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定された閾値以下であれば「命中」と判定し、カウント値が閾値を超えていれば「至近」と判定する射撃判定処理を行う制御部とを備えたことを特徴としている。
【0020】
また、本発明は、上記訓練システムにおいて、受光部が、受光したレーザ光の受光レベルが特定レベル以上であれば「１」とし、前記特定レベル未満であれば「０」として変換することを特徴としている。
【0021】
また、本発明は、上記訓練システムにおいて、制御部が、成立データと不成立データの比較において、対応するデジタルデータが不一致となった場合に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合にはカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしないことを特徴としている。
【0022】
また、本発明は、訓練システムのレーザ受信装置における射撃判定方法であって、受光部が、複数の同一データとチェックコードとを有するデータセットを含むレーザ光を受光して、デジタル変換したデータを出力し、制御部が、受光部から入力されたデータセットのデータについて、チェックコードを用いて成立データであるか、不成立データであるかを判定し、データセットの全てのデータが成立データである場合には「命中」と判定し、データセットの一部のデータが成立データである場合には、当該データセット内の成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定された閾値以下であれば「命中」と判定し、カウント値が閾値を超えていれば「至近」と判定することを特徴としている。
【0023】
また、本発明は、上記射撃判定方法において、制御部が、成立データと不成立データの比較において、対応するデジタルデータが不一致となった場合に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合にはカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしないことを特徴としている。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、レーザ送信装置から発射されたレーザ光を受信するレーザ受信装置を備えた訓練システムであって、レーザ受信装置が、複数の同一データとチェックコードとを有するデータセットを含むレーザ光を受光して、デジタル変換したデータを出力する受光部と、受光部から入力されたデータセットのデータについて、チェックコードを用いて成立データであるか、不成立データであるかを判定し、データセットの全てのデータが成立データである場合には「命中」と判定し、データセットの一部のデータが成立データである場合には、当該データセット内の成立データと不成立データとを比較して、不一致となった箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定された閾値以下であれば「命中」と判定し、カウント値が閾値を超えていれば「至近」と判定する射撃判定処理を行う制御部とを備えた訓練システムとしているので、装置コストを低減できると共に、テーブルや乱数を用いた場合に比べて、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができる効果がある。
【0025】
また、本発明によれば、受光部が、受光したレーザ光の受光レベルが特定レベル以上であれば「１」とし、前記特定レベル未満であれば「０」として変換する上記訓練システムとしているので、受光部における閾値としてＨレベルのみを備えればよく、ＨレベルとＬレベルの両方の信号を取得して伝送するのに比べて装置構成を簡易にし、コストを低減できる効果がある。
【0026】
また、本発明によれば、制御部が、成立データと不成立データの比較において、対応するデジタルデータが不一致となった場合に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合にはカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしない上記訓練システムとしているので、レーザ光の中心がずれて受光レベルが低下した場合にはカウントする一方、ノイズ等の影響で受光レベルが上がった場合にはカウントしないようにして、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本訓練システムの全体構成を示す概略図である。
【図2】本人員用装置の構成図である。
【図3】本車両用装置の構成図である。
【図4】本実施の形態に係るレーザ受信装置の概要を示す模式説明図である。
【図5】レーザ光のデータフォーマットとデータ成立判定の概要を示す説明図である。
【図6】本レーザ受信装置における至近判定の概要を示す説明図である。
【図7】本レーザ受信装置における受光処理を示すフローチャートである。
【図8】不一致データ数カウント処理を示すフローチャートである。
【図9】従来のレーザ強度による射撃判定方法を示す説明図である。
【図10】従来の受光部位とテーブルによる射撃判定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る訓練システム（本システム）及び射撃判定方法（本方法）は、レーザ受信装置に、Ｈレベルのレーザデータを取得する受光器と、命中か至近かを判定する射撃判定処理を行う制御部とを備え、受光器が、射撃側のレーザ送信装置から発射された同一のデータとチェックコードの組を３組含むデータセットを受信し、制御部が、受信したデータセットの３つのデータからチェックコードを算出して、対応するチェックコードと比較して、一致した場合には当該データを成立データとし、一致しなかった場合には不成立データとして判定し、１セット内で、成立データが３つの場合には「命中」と判定し、成立データが１つ又は２つの場合に、成立データと不成立データとを比較して、不一致箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定した一定数を超えた場合に「至近」と判定し、カウント値が一定数以下の場合に「命中」と判定するようにしており、装置を簡易にできると共に、受信したデータが同一であれば、同一の判定結果が得られ、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができるものである。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る訓練システム（本システム）及び射撃判定方法（本方法）は、レーザ受信装置に、Ｈレベルのレーザデータを取得する受光器と、命中か至近かを判定する射撃判定処理を行う制御部とを備え、受光器が、射撃側のレーザ送信装置から発射された同一のデータとチェックコードの組を３組含むデータセットを受信し、制御部が、受信したデータセットの３つのデータからチェックコードを算出して、対応するチェックコードと比較して、一致した場合には当該データを成立データとし、一致しなかった場合には不成立データとして判定し、１セット内で、成立データが３つの場合には「命中」と判定し、成立データが１つ又は２つの場合に、成立データと不成立データとを比較して、不一致箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定した一定数を超えた場合に「至近」と判定し、カウント値が一定数以下の場合に「命中」と判定するようにしており、装置を簡易にできると共に、受信したデータが同一であれば、同一の判定結果が得られ、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができるものである。
【0029】
［実施の形態に係る訓練システム全体の概略構成図：図１］
本発明の実施の形態に係る訓練システム（本訓練システム）の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本訓練システムの全体構成を示す概略図である。
図１に示すように、本訓練システムは、銃や火器等のレーザ送信装置から、実弾を模擬したレーザデータを送信（発射）し、車両や人員に搭載されるレーザ受信装置でレーザ信号を受信する。
本発明の実施の形態に係る訓練システム（本訓練システム）の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本訓練システムの全体構成を示す概略図である。
図１に示すように、本訓練システムは、銃や火器等のレーザ送信装置から、実弾を模擬したレーザデータを送信（発射）し、車両や人員に搭載されるレーザ受信装置でレーザ信号を受信する。
【0030】
レーザデータには、発射者の情報や火器及び弾種の情報等が含まれており、被弾した場合（レーザデータを受信した場合）には、レーザ受信装置が、レーザデータに含まれる火器や弾種、位置等の情報を元に、命中の有無や損耗部位、損耗区分を判定する。
発射者のレーザ送信装置や被弾者のレーザ受信装置は、発射時及び被弾時の情報を自己に記憶し、同時にホスト局に通知する機能を有している。
発射者のレーザ送信装置や被弾者のレーザ受信装置は、発射時及び被弾時の情報を自己に記憶し、同時にホスト局に通知する機能を有している。
【0031】
［人員用装置：図２］
次に、本訓練システムにおいて、訓練者に装着される人員用装置（本人員用装置）について図２を用いて説明する。図２は、本人員用装置の構成図である。
図２に示すように、本人員用装置は、上述したレーザ受信装置であり、制御装置１０と、受光部１３と、発光部１４と、現示部１５と、無線部１６と、赤外線通信部１７と、無線装置１８と、電源１９とを備えている。
次に、本訓練システムにおいて、訓練者に装着される人員用装置（本人員用装置）について図２を用いて説明する。図２は、本人員用装置の構成図である。
図２に示すように、本人員用装置は、上述したレーザ受信装置であり、制御装置１０と、受光部１３と、発光部１４と、現示部１５と、無線部１６と、赤外線通信部１７と、無線装置１８と、電源１９とを備えている。
【0032】
制御装置１０は、本人員用装置全体の制御を行うものであり、制御部１１と、記憶部１２とを備えている。
制御部１１は、プログラムを起動して各種処理を行う処理部であり、本実施の形態の特徴となるレーザ光受光時の処理（受光処理）を行う。特に、本人員用装置では、命中／至近の判定（射撃判定）を行う処理が特徴となっている。受光処理及び射撃判定の処理については後述する。
記憶部１２は、制御部１１で起動される処理プログラムや、被弾の状況に応じて損傷の内容や程度を規定する損耗判定用テーブル、訓練に必要な訓練情報等を記憶している。
制御部１１は、プログラムを起動して各種処理を行う処理部であり、本実施の形態の特徴となるレーザ光受光時の処理（受光処理）を行う。特に、本人員用装置では、命中／至近の判定（射撃判定）を行う処理が特徴となっている。受光処理及び射撃判定の処理については後述する。
記憶部１２は、制御部１１で起動される処理プログラムや、被弾の状況に応じて損傷の内容や程度を規定する損耗判定用テーブル、訓練に必要な訓練情報等を記憶している。
【0033】
受光部１３は、レーザ光を受光する受光器である。本人員用装置の特徴として、受光部１３は、Ｈレベルの閾値が設定された受光器を備えており、受信したレーザ光に基づいてデジタルデータに変換し、そのデータを制御装置１０の制御部１１に出力する。
これにより、Ｌレベルの信号線は不要となり、従来のレーザ強度による判定のように、２種類（ＨレベルとＬレベル）の信号線を備える必要はなく、装置コストを低減できるものである。
これにより、Ｌレベルの信号線は不要となり、従来のレーザ強度による判定のように、２種類（ＨレベルとＬレベル）の信号線を備える必要はなく、装置コストを低減できるものである。
【0034】
発光部１４は、制御部１１がレーザ光の受信による受信処理を行って、被弾を判断した場合に発光する。
現示部１５は、音や文字表示で被弾を報知する。
無線部１６は、訓練者が所持する携行火器との無線通信を行う。
赤外線通信部１７は、赤外線による送受信を行う。
無線装置１８は、図１に示したホスト局との無線通信を行う。
電源１９は、装置全体に電力を供給する。
現示部１５は、音や文字表示で被弾を報知する。
無線部１６は、訓練者が所持する携行火器との無線通信を行う。
赤外線通信部１７は、赤外線による送受信を行う。
無線装置１８は、図１に示したホスト局との無線通信を行う。
電源１９は、装置全体に電力を供給する。
【0035】
［車両用装置の構成：図３］
次に、本実施の形態に係る車両用装置（本車両用装置）について図３を用いて説明する。図３は、本車両用装置の構成図である。
図３に示すように、本車両用装置は、レーザ受信装置であり、車両内部に設けられる制御装置２０と、制御装置２０に接続する表示部２３、無線部２４、赤外線通信部２５、無線装置２６、電源２７と、車両の各部でレーザ光を受光してその情報を制御装置２０に送信する受光／表示装置３０-1～３０-n（受光／表示装置３０と記載することもある）と、各受光／表示装置３０に接続する受光部３４及び表示部３５を備えている。
以下、人員用装置１０と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。
次に、本実施の形態に係る車両用装置（本車両用装置）について図３を用いて説明する。図３は、本車両用装置の構成図である。
図３に示すように、本車両用装置は、レーザ受信装置であり、車両内部に設けられる制御装置２０と、制御装置２０に接続する表示部２３、無線部２４、赤外線通信部２５、無線装置２６、電源２７と、車両の各部でレーザ光を受光してその情報を制御装置２０に送信する受光／表示装置３０-1～３０-n（受光／表示装置３０と記載することもある）と、各受光／表示装置３０に接続する受光部３４及び表示部３５を備えている。
以下、人員用装置１０と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。
【0036】
制御装置２０は、人員用装置の制御装置１０と同様に、制御部２１と記憶部２２とを備えている。
表示部２３は、訓練の情報や被弾の状況、損耗の状況等を表示する。
無線部２４は、各受光／表示装置３０と制御部２１との無線通信におけるＨＵＢ（中央装置）として機能する。
表示部２３は、訓練の情報や被弾の状況、損耗の状況等を表示する。
無線部２４は、各受光／表示装置３０と制御部２１との無線通信におけるＨＵＢ（中央装置）として機能する。
【0037】
受光／表示装置３０は、制御部３１と、無線部３２と、電源３３とを備えている。
制御部３１は、受光したレーザ光に基づくデータを無線部３２を介して制御装置２０に送信する。
無線部３２は、無線部２４との無線通信を行い、ＮＯＤＥ（ノード）として機能する。
表示部３５は、被弾の状況等を表示する。
制御部３１は、受光したレーザ光に基づくデータを無線部３２を介して制御装置２０に送信する。
無線部３２は、無線部２４との無線通信を行い、ＮＯＤＥ（ノード）として機能する。
表示部３５は、被弾の状況等を表示する。
【0038】
そして、本訓練システムの本人員用装置及び本車両用装置（本レーザ受信装置とする）では、上述したように、制御装置１０，２０の制御部１１，２１における受光処理が特徴となっている。
【0039】
［実施の形態に係るレーザ受信装置の概要：図４］
次に、本実施の形態に係るレーザ受信装置の概要について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係るレーザ受信装置の概要を示す模式説明図である。
図４に示すように、本レーザ受信装置は、Ｈレベルの閾値を備えた受光器４１でレーザ光を受光し、データを受信して制御部４２に出力する。図４に示すように、受光器４１は、Ｈレベルの閾値以上を受光すると「１」とし、閾値未満は「０」としてデジタル変換を行う。
次に、本実施の形態に係るレーザ受信装置の概要について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係るレーザ受信装置の概要を示す模式説明図である。
図４に示すように、本レーザ受信装置は、Ｈレベルの閾値を備えた受光器４１でレーザ光を受光し、データを受信して制御部４２に出力する。図４に示すように、受光器４１は、Ｈレベルの閾値以上を受光すると「１」とし、閾値未満は「０」としてデジタル変換を行う。
【0040】
制御部４２は、受光器４１からＨレベルのデータを入力し、それに基づいて、命中／至近を判定する。その際の処理が本レーザ受信装置の特徴となっている。命中／至近の判定処理については後述する。
つまり、本レーザ受信装置では、Ｈレベルのデータのみを用いて、命中／至近の判定を行うものである。
つまり、本レーザ受信装置では、Ｈレベルのデータのみを用いて、命中／至近の判定を行うものである。
【0041】
これにより、従来、ＨレベルとＬレベルの両方の信号ラインが必要だったり、複数の受光部が必要であったのに比べて、装置コストを低減できるものである。
尚、受光器４１は、図２に示した受光部１３、又は図３に示した受光部３４に相当しており、制御部４２は、制御部１１又は２１に相当している。
尚、受光器４１は、図２に示した受光部１３、又は図３に示した受光部３４に相当しており、制御部４２は、制御部１１又は２１に相当している。
【0042】
尚、拡張機能として、図１０に示した従来のレーザ受信装置のように、異なる位置に複数の受光器４１を設けて、その位置（受光器４１）毎に命中／至近の判定を行うようにしてもよい。
これは、従来のレーザ受信装置のように、複数の受光器がなければ命中／至近判定を行うことができないものとは異なっている。
このような構成とすることにより、受光器４１の位置によって被弾箇所を特定して、損耗判定に利用することが可能となる。
これは、従来のレーザ受信装置のように、複数の受光器がなければ命中／至近判定を行うことができないものとは異なっている。
このような構成とすることにより、受光器４１の位置によって被弾箇所を特定して、損耗判定に利用することが可能となる。
【0043】
［データフォーマットとデータ成立判定：図５］
本レーザ受信装置における命中／至近の判定方法について説明する前に、レーザ送信装置から送信されるデータフォーマットと、受信データに基づいて行われるデータ成立判定の処理について図５を用いて説明する。図５は、レーザ光のデータフォーマットとデータ成立判定の概要を示す説明図である。
ここで、データ成立判定とは、受信したデータの妥当性を判定するものである。
本レーザ受信装置における命中／至近の判定方法について説明する前に、レーザ送信装置から送信されるデータフォーマットと、受信データに基づいて行われるデータ成立判定の処理について図５を用いて説明する。図５は、レーザ光のデータフォーマットとデータ成立判定の概要を示す説明図である。
ここで、データ成立判定とは、受信したデータの妥当性を判定するものである。
【0044】
図５に示すように、レーザ送信装置から送信されるデータ（射撃データ）は、従来と同様のデータフォーマットであり、同期信号に続いて、データ及び対応するチェックコードの組を３組含むデータセットとなっている。３組のデータ及びチェックコードは同一である。１つのデータセットが１つの弾丸を模擬している。ここでは、データ及びチェックコードの組を３組としているが、もっと多くても構わない。
尚、データ及びチェックコードは、「０」と「１」の組み合わせで構成される。
尚、データ及びチェックコードは、「０」と「１」の組み合わせで構成される。
【0045】
そして、本レーザ受信装置の受光器４１がデータセットを受信すると、制御部４２が、データ１、データ２、データ３についてそれぞれチェックコードを算出し、受信した正しいチェックコードと比較する。
【0046】
比較の結果、受信データから算出したチェックコードと、正しいチェックコードとが一致した場合には、データを正しく受信したとして「データ成立」と判定し、データ成立カウンタに１を加算する（＋１する）。
また、算出したチェックコードと正しいチェックコードとが一致しなかった場合には、「データ不成立」として判定する。
図５の例では、データセットの内、データ１が成立、データ２とデータ３が不成立となっている。
また、算出したチェックコードと正しいチェックコードとが一致しなかった場合には、「データ不成立」として判定する。
図５の例では、データセットの内、データ１が成立、データ２とデータ３が不成立となっている。
【0047】
そして、制御部４２は、データセットの内、成立データがあり、且つ不成立データがある場合（３つのデータの内、一部が成立データである場合）には、当該レーザ光が命中したか至近であったかを判定する命中／至近判定（単に「至近判定」と呼ぶことがある）を行う。つまり、至近判定に移行するのは、データ成立カウンタが「１」又は「２」の場合である。
尚、データ成立カウンタが「３」の場合には「命中」と判定され、記憶部に記憶される。「０」の場合には「外れ」となる。外れの場合にはデータセットは破棄されるが、「外れ」の結果を記憶部に記憶してもよい。
尚、データ成立カウンタが「３」の場合には「命中」と判定され、記憶部に記憶される。「０」の場合には「外れ」となる。外れの場合にはデータセットは破棄されるが、「外れ」の結果を記憶部に記憶してもよい。
【0048】
［至近判定の概要：図６］
次に、本レーザ受信装置における射撃判定処理の内、至近を判定する処理の概要について図６を用いて説明する。図６は、本レーザ受信装置における至近判定の概要を示す説明図である。
図６に示すように、制御部４２は、不成立データを読み込み、成立データと１ビットずつ比較する。図６の例は、図５の続きを示しており、図５の成立判定において、データ１が成立データ、データ２及びデータ３が不成立データと判定された場合である。
次に、本レーザ受信装置における射撃判定処理の内、至近を判定する処理の概要について図６を用いて説明する。図６は、本レーザ受信装置における至近判定の概要を示す説明図である。
図６に示すように、制御部４２は、不成立データを読み込み、成立データと１ビットずつ比較する。図６の例は、図５の続きを示しており、図５の成立判定において、データ１が成立データ、データ２及びデータ３が不成立データと判定された場合である。
【0049】
まず、（ａ）に示すように、制御部４２は、不成立データのデータ２を成立データのデータ１と比較する。
そして、成立データが「１」で不成立データが「０」となって、両者が不一致となるビットがあると、制御部４２は、不一致カウンタに１を加算する。
データ２についての比較が終わると、制御部４２は、（ｂ）に示すように、データ３について同様に成立データとの比較を行う。
そして、成立データが「１」で不成立データが「０」となって、両者が不一致となるビットがあると、制御部４２は、不一致カウンタに１を加算する。
データ２についての比較が終わると、制御部４２は、（ｂ）に示すように、データ３について同様に成立データとの比較を行う。
【0050】
ここで、成立データが「０」、不成立データが「１」で不一致となった場合には、不一致カウンタの加算は行わない。
成立データが「１」で不成立データが「０」の場合、つまり、データが「１」から「０」に変化した場合には、レーザ光の中心から外れたことによりパワーが低下してＨレベルの閾値を超えなかったと考えられるが、逆に、「０」から「１」に変化した場合には、ノイズ等の影響が考えられるためである。
成立データが「１」で不成立データが「０」の場合、つまり、データが「１」から「０」に変化した場合には、レーザ光の中心から外れたことによりパワーが低下してＨレベルの閾値を超えなかったと考えられるが、逆に、「０」から「１」に変化した場合には、ノイズ等の影響が考えられるためである。
【0051】
そして、全ての不成立データの比較が終了すると、不一致カウンタの値を予め設定されている閾値（ｘ個）と比較し、不一致カウンタの値がｘ以上であれば（又はｘを超えていれば）、至近と判断する。また、不一致カウンタの値がｘ未満（又はｘ以下）であれば、命中と判断する。
このようにして、本レーザ受信装置における至近判定が行われる。
これにより、本システムでは、Ｈレベルのデータのみを用いて至近判定を行うことができるものである。
このようにして、本レーザ受信装置における至近判定が行われる。
これにより、本システムでは、Ｈレベルのデータのみを用いて至近判定を行うことができるものである。
【0052】
［本レーザ受信装置における受光処理：図７］
次に、本レーザ受信装置の制御部４２における受光処理について図７を用いて説明する。図７は、本レーザ受信装置における受光処理を示すフローチャートである。
図７に示すように、本レーザ受信装置は、起動されると、レーザ光の受信を待ち受け（１００）、受信すると（Ｙｅｓの場合）、データ成立判定処理を行う（１１０）。
データ成立判定処理は、図５に示した処理に相当しており、受信したデータセット内の３つのデータのそれぞれについて、受信データから算出したチェックコードと、受信した正しいチェックコードとを比較して、各受信データの成立／不成立を判定する処理である。
次に、本レーザ受信装置の制御部４２における受光処理について図７を用いて説明する。図７は、本レーザ受信装置における受光処理を示すフローチャートである。
図７に示すように、本レーザ受信装置は、起動されると、レーザ光の受信を待ち受け（１００）、受信すると（Ｙｅｓの場合）、データ成立判定処理を行う（１１０）。
データ成立判定処理は、図５に示した処理に相当しており、受信したデータセット内の３つのデータのそれぞれについて、受信データから算出したチェックコードと、受信した正しいチェックコードとを比較して、各受信データの成立／不成立を判定する処理である。
【0053】
そして、本レーザ受信装置は、当該データが成立かどうかを判断し（１１２）、成立であれば（Ｙｅｓの場合）、成立データカウンタに１を加算して（１１４）、判定回数が３回未満かどうかを判断する（１１６）。
また、処理１１２において、当該データが不成立であれば、処理１１６に移行する。
また、処理１１２において、当該データが不成立であれば、処理１１６に移行する。
【0054】
処理１１６において、判定回数が３回に満たない場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は処理１１０に移行して、次のデータについてデータ成立判定処理を行う。
処理１１６で、判定回数が３回に達した場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、データセットに含まれる３つのデータについて成立判定が完了したとして、成立データカウンタの値が０かどうか、つまり成立データが１つもなかったかどうかを判断する（１１８）。
処理１１６で、判定回数が３回に達した場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、データセットに含まれる３つのデータについて成立判定が完了したとして、成立データカウンタの値が０かどうか、つまり成立データが１つもなかったかどうかを判断する（１１８）。
【0055】
処理１１８で成立データカウンタの値が０であれば（Ｙｅｓの場合）、本レーザ受信装置は、当該データセットは「外れ」であったものとして、処理１０２に移行して当該データセットを破棄し、処理１００に戻って次のレーザ受信を待ち受ける。
【0056】
また、処理１１８で成立データカウンタの値が０でなかった場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、成立データカウンタが３かどうか、つまり３つのデータがすべて成立データかどうかを判断する（１２２）。
処理１２２において、成立データカウンタの値が３であった場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は、処理１３４に移行して当該データセットを「命中」と判定する（１３４）。
処理１２２において、成立データカウンタの値が３であった場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は、処理１３４に移行して当該データセットを「命中」と判定する（１３４）。
【0057】
また、処理１２２で成立データカウンタの値が３ではなかった場合（Ｎｏの場合）、つまり、成立データカウンタの値が１か２であった場合には、本レーザ受信装置は、不一致データ数カウント処理を行う（１３０）。不一致データ数カウント処理については後述する。
【0058】
そして、不一致データ数が算出されると、本レーザ受信装置は、求められた不一致データ数が閾値（ｘ，図ではｘ個と記載）を超えているかどうかを判断し（１３２）、超えていなければ（Ｎｏの場合）、当該データセットを「命中」と判定する（１３４）。閾値（ｘ）は、任意に設定可能としている。
更に、本レーザ受信装置は、受信したレーザデータに含まれる火器の種類、弾種、発射位置等の情報に基づいて、従来と同様の損耗判定テーブルを参照して損耗判定を行って（１３８）、処理１４０に移行し、損耗の現示や表示を行う（１４０）。
更に、本レーザ受信装置は、受信したレーザデータに含まれる火器の種類、弾種、発射位置等の情報に基づいて、従来と同様の損耗判定テーブルを参照して損耗判定を行って（１３８）、処理１４０に移行し、損耗の現示や表示を行う（１４０）。
【0059】
一方、処理１３２において、不一致データ数が閾値（ｘ）を超えている場合には（Ｙｅｓの場合）、本レーザ受信装置は、当該データセットを「至近」と判定して（１３６）、処理１４０に移行する。尚、処理１３２で不一致データ数と閾値（ｘ）との比較を行った後で、後述する不一致データカウンタの値を０にリセットする。
そして、本レーザ受信装置は、処理１００に戻って、次のレーザ光の受信を待ち受ける。
このようにして、本レーザ受信装置における受光処理が行われるものである。
図７に示した受光処理の内、処理１１０～１３６の処理が本レーザ受信装置の特徴部分となっている。特に、処理１３０～処理１３６が、至近判定処理となる。
そして、本レーザ受信装置は、処理１００に戻って、次のレーザ光の受信を待ち受ける。
このようにして、本レーザ受信装置における受光処理が行われるものである。
図７に示した受光処理の内、処理１１０～１３６の処理が本レーザ受信装置の特徴部分となっている。特に、処理１３０～処理１３６が、至近判定処理となる。
【0060】
［不一致データ数カウント処理：図８］
次に、図７の処理１３０に示した不一致データ数カウント処理について図８を用いて説明する。図８は、図７の処理１３０に示した不一致データ数カウント処理を示すフローチャートである。
図８に示すように、本レーザ受信装置は、不一致データ数カウント処理が開始されると、不成立データを選択し（２００）、当該不成立データと成立データとをビットごとに比較して（２０２）、両者が一致するかどうかを判断する（２０４）。処理２００において、不成立データが２つある場合には、例えば、番号の若い方から選択し、処理２０４において、成立データが２つある場合には、例えば、番号の若い方を選択して使用する。
次に、図７の処理１３０に示した不一致データ数カウント処理について図８を用いて説明する。図８は、図７の処理１３０に示した不一致データ数カウント処理を示すフローチャートである。
図８に示すように、本レーザ受信装置は、不一致データ数カウント処理が開始されると、不成立データを選択し（２００）、当該不成立データと成立データとをビットごとに比較して（２０２）、両者が一致するかどうかを判断する（２０４）。処理２００において、不成立データが２つある場合には、例えば、番号の若い方から選択し、処理２０４において、成立データが２つある場合には、例えば、番号の若い方を選択して使用する。
【0061】
処理２０４で不成立データと成立データのビットデータが一致している場合には（Ｙｅｓの場合）、本レーザ受信装置は、処理２１０に移行して、当該不成立データの比較が終了したかどうかを判断し（２１０）、終了していなければ（Ｎｏの場合）、処理２０２に戻って比較を続ける。
【0062】
また、処理２０４で、不成立データと成立データのビットデータが一致していなかった場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、更に当該不一致は、成立データが「１」で不成立データが「０」であるかどうか（「１」→「０」かどうか）を判断する（２０６）。
処理２０６で、不一致の内容が「１」→「０」ではなかった場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、処理２１０に移行する。
また、処理２０６で、不一致の内容が「１」→「０」であった場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は、不一致カウンタに１を加算して（２０８）、処理２１０に移行する。
処理２０６で、不一致の内容が「１」→「０」ではなかった場合（Ｎｏの場合）には、本レーザ受信装置は、処理２１０に移行する。
また、処理２０６で、不一致の内容が「１」→「０」であった場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は、不一致カウンタに１を加算して（２０８）、処理２１０に移行する。
【0063】
そして、処理２１０で、当該不成立データについての比較が終了した場合（Ｙｅｓの場合）には、本レーザ受信装置は、データセット内の全ての不成立データについて比較が終わったかどうかを判断し（２１２）、終わっていない場合（Ｎｏの場合）には、処理２００に移行して、次の不成立データを選択して、同様に比較を行う。
尚、本レーザ受信装置では、不成立データは１個又は２個であるため、処理２００～２１２は、最大で２回行うことになる。
尚、本レーザ受信装置では、不成立データは１個又は２個であるため、処理２００～２１２は、最大で２回行うことになる。
【0064】
そして、処理２１２において、当該データセット内の全ての不成立データについて比較が終了した場合には、本レーザ受信装置は、図７の処理１３２に移行する。
このようにして、本レーザ受信装置における不一致データ数カウント処理が行われるものである。
このようにして、本レーザ受信装置における不一致データ数カウント処理が行われるものである。
【0065】
［実施の形態の効果］
本訓練システム及び本射撃判定方法は、レーザ受信装置に、Ｈレベルのレーザデータを取得する受光器４１と、命中か至近かを判定する射撃判定処理を行う制御部４２とを備え、受光器４１が、射撃側のレーザ送信装置から発射された同一のデータとチェックコードの組を複数含むデータセットを受信し、制御部４２が、受信したデータセットの複数のデータからチェックコードを算出して、対応するチェックコードと比較して、一致した場合には当該データを成立データとし、一致しなかった場合には不成立データとして判定し、１セット内で、全てのデータが成立データの場合には「命中」と判定し、一部のデータが成立データの場合に、成立データと不成立データとをビット毎に比較して、不一致箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定した一定数を超える場合に「至近」と判定し、カウント値が一定数以下の場合に「命中」と判定するようにしており、装置を簡易にできると共に、乱数やテーブルを用いないため、受信したデータが同一であれば、同一の判定結果が得られ、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができる効果がある。
本訓練システム及び本射撃判定方法は、レーザ受信装置に、Ｈレベルのレーザデータを取得する受光器４１と、命中か至近かを判定する射撃判定処理を行う制御部４２とを備え、受光器４１が、射撃側のレーザ送信装置から発射された同一のデータとチェックコードの組を複数含むデータセットを受信し、制御部４２が、受信したデータセットの複数のデータからチェックコードを算出して、対応するチェックコードと比較して、一致した場合には当該データを成立データとし、一致しなかった場合には不成立データとして判定し、１セット内で、全てのデータが成立データの場合には「命中」と判定し、一部のデータが成立データの場合に、成立データと不成立データとをビット毎に比較して、不一致箇所の数をカウントし、カウント値が予め設定した一定数を超える場合に「至近」と判定し、カウント値が一定数以下の場合に「命中」と判定するようにしており、装置を簡易にできると共に、乱数やテーブルを用いないため、受信したデータが同一であれば、同一の判定結果が得られ、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができる効果がある。
【0066】
また、本訓練システム及び本射撃判定方法によれば、データセット内で、成立データと不成立データを比較する際に、成立データが「１」で不成立データが「０」の場合には不一致箇所としてカウントし、成立データが「０」で不成立データが「１」の場合にはカウントしないようにしているので、狙いがずれて受光レベルが低下した場合はカウントする一方、ノイズ等の影響を受けて受光レベルが上がった場合にはカウントしないようにして、命中／至近の射撃判定の精度を向上させることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は、コストを低減し、判定の精度を向上させることができる訓練システム及び射撃判定方法に適している。
【符号の説明】
【0068】
１０，２０…制御装置、 １１，２１，３１，４２，８２，９２…制御部、 １２，２２…記憶部、 １３，３４…受光部、 １４…発光部、 １５…現示部、 １６，２３，３２…無線部、 １７，２５…赤外線通信部、 １９，２７，３３…電源、 ２３，３５…表示部、 ３０…受光／表示装置、 ４１，８１…受光器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
