ENLACE INALÁMBRICO DE COMUNICACIÓN DE DATOS INTEGRADO EN SISTEMAS DE ARMAS SIMULADAS.

Conjunto simulador de armas (10), que tiene una conexión inalámbrica a una unidad central de procesamiento (14) que proporciona movimiento libre a un usuario de dicho conjunto simulador de armas (10),

teniendo la unidad central de procesamiento (14) un primer transceptor inalámbrico, comprendiendo dicho conjunto simulador de armas (10): un arma simulada de pequeño calibre (12), sin cables; al menos un sensor (18) fijado a dicha arma simulada de pequeño calibre (12) para generar una señal de sensor correspondiente; un módulo inalámbrico (16) alojado en el interior de dicha arma simulada de pequeño calibre (12), teniendo dicho módulo inalámbrico (16) un segundo transceptor del módulo inalámbrico; un gatillo y un sensor de gatillo (18) conectado a dicho gatillo y a dicho módulo inalámbrico (16) en dicha arma simulada de pequeño calibre (12), en la que el funcionamiento de dicho gatillo activa dicho sensor de gatillo (18) para generar dicha señal del sensor; en el que dicho sensor (18) está conectado a dicho módulo inalámbrico (16); en el que dicho segundo transceptor inalámbrico de dicho módulo inalámbrico (16) transmite dicha señal del sensor al primer transceptor inalámbrico utilizando una transmisión con base de radiofrecuencia; y medios de puntería que comprenden un módulo láser (20) conectado a dicha arma simulada de pequeño calibre (12); caracterizado porque el conjunto simulador de armas (10) comprende además dispositivos electrónicos de interfaz láser (21), conectando dichos dispositivos electrónicos de interfaz láser (21) a dicho módulo inalámbrico (16) con dicho módulo láser (20), determinando el módulo láser (20) y los dispositivos electrónicos de interfaz láser (21) una posición de dicha arma simulada de pequeño calibre (12) en el momento de disparar el arma (12); y porque el arma simulada de pequeño calibre (12) comprende además un sensor del cargador

Antecedentes de la técnica

La presente invención se refiere a armas simuladas y, más particularmente, a armas simuladas sin cables que tienen una conexión inalámbrica con un ordenador central de simulación.

Un simulador de adiestramiento de armas de fuego es un dispositivo utilizado para adiestrar personal policial y militar en la utilización y la manipulación apropiadas de armas sin tener que utilizar armas de fuego y munición reales. El simulador de armas de fuego está diseñado para adiestramiento en interiores en un entorno seguro. Un simulador de armas de fuego eficaz reproduce el entorno real tanto como es posible utilizando armas con “el aspecto y la sensación” similares al arma real. El objetivo principal es presentar a la persona en formación una situación tal que sus respuestas sean las mismas que en la vida real. Si se consigue esto, el instructor puede formar a la persona en formación de manera efectiva en las respuestas, las acciones y los comportamientos adecuados en situaciones extraordinarias. Para facilitar esto, el instructor necesita tanta realimentación como sea posible desde sensores u otros aparatos electrónicos para conocer el estado exacto de los dispositivos de la persona en formación, tal como la realimentación desde sensores de posición, sensores de gatillo y otros dispositivos de detección similares. En la actualidad, dicha realimentación se consigue más comúnmente a través de un enlace de comunicación alámbrica que limita la movilidad completa de la persona en formación. Además, muchos simuladores tienen hoy en día dispositivos múltiples funcionando al mismo tiempo de manera similar a una red de dispositivos.

Los cursos de adiestramiento de armas proporcionan entornos en los que los usuarios se pueden adiestrar en la utilización de armas o pueden refinar sus habilidades de manejo de las mismas. En dichos cursos de adiestramiento de armas, los usuarios se pueden adiestrar con armas de fuego convencionales, tales como pistolas y fusiles, o con otras armas, tales como un pulverizador químico. Independientemente del tipo de arma utilizada, el adiestramiento incluye de manera habitual una zona en la que está situado el participante. El participante lanza por lo tanto alguna forma de proyectil desde dicha zona hacia un blanco. Uno de los ejemplos más comunes de dicho sistema comprende un participante que dispara una pistola desde una posición de disparo hacia un blanco de papel con diana. Para mejorar el realismo del proceso de familiarización con las armas y para proporcionar asimismo una experiencia más “natural”, se han sugerido una variedad de propuestas para hacer más realista una instalación de prueba de armas. Por ejemplo, algunas instalaciones de prueba de armas disponen de blancos de papel con imágenes amenazadoras, en lugar de un único blanco con diana.

En diversos intentos de presentar un escenario más realista al participante y de proporcionar una experiencia de interacción e involucración, algunos simuladores de adiestramiento han sustituido dichos blancos fijos por imágenes animadas de vídeo. Habitualmente, dichas imágenes se proyectan en una pantalla de visualización, de tal manera que las imágenes animadas presentan blancos móviles y/o amenazas de devolución simuladas a los que dispara el participante.

En un entorno de este tipo, dado a conocer en la

“impacto” de las balas y compara dicho lugar con una zona del blanco para evaluar la respuesta del participante.

En un intento de proporcionar una simulación incluso más realista para el participante, la patente U.S.A. número

4.695.256 incorpora un tiempo calculado de desplazamiento del proyectil, una distancia al blanco y una velocidad al blanco para determinar la posición de impacto. De manera similar, la patente del Reino Unido número 1.246.271 enseña el modo de parar una imagen proyectada en un momento previsto de impacto para proporcionar una representación visual del impacto.

El documento U.S.A. A-2002/0010021, que constituye un punto de partida para el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 11, da a conocer un dispositivo y un método para integrar una pistola óptica con un sistema de juego informático y en un escenario de juego informático. La realización preferente incluye una pistola óptica, o arma, con un interfaz de comunicaciones, tal como un interfaz USB, con el sistema de juego informático. El arma tiene sensores que detectan cuándo un jugador está sujetando la empuñadura del arma, o el arma está apoyada.

El documento U.S.A. 5.788.500 da a conocer un sistema mejorado de simulación de un campo de batalla en base a láseres de onda continua. El sistema utiliza láseres de onda continua y diodos emisores de luz (LED) de potencia elevada para simular armas. Se codifica un haz de energía láser de onda continua utilizando modulación por codificación de impulsos (PCM) y modulación por impulsos-pausas (PPM) de manera que el agente esté identificado exclusivamente, así como el tipo de arma responsable del haz luminoso. El presente sistema proporciona seguridad ocular mejorada, sensibilidad mejorada, realismo mejorado y transferencia de datos mejorada.

En lugar de limitarse a sí mismos a dichas experiencias poco realistas, algunos participantes toman parte en combates simulados o experiencias similares, a través de juegos de combate tales como alcance con láser (“laser tag”) o bolas con pintura (“paint ball”). En dichos juegos, cada participante está armado con un arma que produce fuego simulado en una variedad de escenarios. Dichos juegos de combate tienen una efectividad limitada en el adiestramiento y la evaluación, puesto que los escenarios que experimentan los participantes no se pueden controlar estrictamente. Además, los juegos de combate requieren de manera habitual múltiples participantes y una zona de participación relativamente grande.

Todos los intentos de la técnica anterior de simular el fuego de armas tienen desventajas e inconvenientes. Muchos de los inconvenientes están asociados con la necesidad de que el arma simulada esté conectada por un cable de control a una consola a efectos de transmitir señales para determinar los impactos y otra información relacionada. Mientras tanto, otros simuladores no proporcionan medios eficientes para supervisar la precisión de los disparos realizados.

Lo que se desea, por lo tanto, y no se ha dado a conocer en la técnica anterior, es un conjunto simulador de armas que hace posible la utilización de un arma simulada sin cables que proporciona realimentación operativa al usuario. Características de la invención

En consecuencia, la invención da a conocer un conjunto simulador de armas y un método para supervisar el estado de un simulador de armas de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas. La presente invención da a conocer un simulador de armas que tiene un módulo inalámbrico o un enlace de comunicación de datos integrado en dicho simulador para transmitir información operativa del simulador de armas a una unidad central de procesamiento que contiene asimismo un transceptor inalámbrico. El módulo inalámbrico incluye un transceptor inalámbrico que proporciona una señal que utiliza tecnología de espectro ensanchado con saltos de frecuencia. Uno o varios sensores pueden asimismo estar fijados o integrados en el interior del simulador de armas, estando conectados los sensores al módulo inalámbrico. Adicionalmente, el arma puede incluir un módulo láser fijado al módulo inalámbrico. Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de una primera realización del simulador de armas de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama de bloques de una segunda realización del simulador de armas de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama de bloques de una tercera realización del simulador de armas de la presente invención;

la figura 4 es un diagrama de bloques de una cuarta realización del simulador de armas de la presente invención;

la figura 5 es un diagrama de bloques de una quinta realización del simulador de armas de la presente invención; y

la figura 6 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del simulador de armas de la presente invención. Descripción del...

1. Conjunto simulador de armas (10), que tiene una conexión inalámbrica a una unidad central de procesamiento (14) que proporciona movimiento libre a un usuario de dicho conjunto simulador de armas (10), teniendo la unidad central de procesamiento (14) un primer transceptor inalámbrico, comprendiendo dicho conjunto simulador de armas (10):

un arma simulada de pequeño calibre (12), sin cables; al menos un sensor (18) fijado a dicha arma simulada de pequeño calibre (12) para generar una señal de sensor correspondiente; un módulo inalámbrico (16) alojado en el interior de dicha arma simulada de pequeño calibre (12), teniendo dicho módulo inalámbrico (16) un segundo transceptor del módulo inalámbrico; un gatillo y un sensor de gatillo (18) conectado a dicho gatillo y a dicho módulo inalámbrico (16) en dicha arma simulada de pequeño calibre (12), en la que el funcionamiento de dicho gatillo activa dicho sensor de gatillo (18) para generar dicha señal del sensor; en el que dicho sensor (18) está conectado a dicho módulo inalámbrico (16); en el que dicho segundo transceptor inalámbrico de dicho módulo inalámbrico (16) transmite dicha señal del sensor al primer transceptor inalámbrico utilizando una transmisión con base de radiofrecuencia; y medios de puntería que comprenden un módulo láser (20) conectado a dicha arma simulada de pequeño calibre (12); caracterizado porque el conjunto simulador de armas (10) comprende además dispositivos electrónicos de interfaz láser (21), conectando dichos dispositivos electrónicos de interfaz láser (21) a dicho módulo inalámbrico (16) con dicho módulo láser (20), determinando el módulo láser (20) y los dispositivos electrónicos de interfaz láser (21) una posición de dicha arma simulada de pequeño calibre (12) en el momento de disparar el arma (12); y porque el arma simulada de pequeño calibre (12) comprende además un sensor del cargador.

2. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, en el que dicho segundo transceptor inalámbrico recibe órdenes desde dicho primer transceptor inalámbrico.

3. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, en el que dicho segundo transceptor inalámbrico es un transceptor de espectro ensanchado con saltos de frecuencia.

4. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, en el que dicho sensor (18) monitoriza el estado de dicha arma simulada de pequeño calibre (12).

5. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, que comprende además dispositivos electrónicos de interfaz sensor, conectando dichos dispositivos electrónicos de interfaz sensor (19) a dicho sensor (18) con dicho módulo inalámbrico (16) en el interior de dicha arma simulada de pequeño calibre (12).

6. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, en el que la radiofrecuencia de datos transmitidos desde dichos transceptores inalámbricos está sustancialmente en la banda de 2,4 GHz.

7. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, que comprende además un microcontrolador (15) conectado a dicha arma simulada de pequeño calibre (12).

8. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 7, que comprende además una fuente de alimentación conectada a dicho microcontrolador (15).

9. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, que comprende además una antena conectada a dicho módulo inalámbrico (16).

10. Conjunto simulador de armas (10), según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un sensor (18) comprende un conmutador mecánico.

11. Método para supervisar el estado de un simulador de armas (12) mediante una unidad central de procesamiento (14), comprendiendo dicho método las etapas de:

a) disponer una unidad de detección para supervisar el estado de un sensor en un arma simulada (12); b) generar una señal del sensor en el interior de dicha arma simulada (12) utilizando dicho sensor, correspondiendo dicha señal al estado de dicha arma simulada (12); c) transportar dicha señal del sensor desde dicho sensor hasta un módulo inalámbrico (16) que tiene un transceptor inalámbrico fijado en el interior de dicha arma simulada (12); d) transmitir dicha señal del sensor desde dicho transceptor en dicho módulo inalámbrico (16), utilizando una transmisión con base de radio, a la unidad central de procesamiento (14); e) accionar un gatillo del arma simulada (12) para activar un sensor de gatillo (18) conectado a dicho gatillo y dicho módulo inalámbrico (16) para generar dicha señal del sensor; y f) disponer medios de puntería que comprenden un módulo láser

(20) conectado a dicha arma simulada de pequeño calibre; estando caracterizado el método por las etapas de g) dotar a los dispositivos electrónicos de interfaz láser (21) de dicho módulo láser (20) para conectar dicho módulo inalámbrico (16) con el módulo láser (20), sirviendo el módulo láser (20) y los dispositivos electrónicos de interfaz láser

(21) para determinar una posición de dicha arma de pequeño calibre (12) en el momento de disparar dicha arma (12); h) conectar el módulo inalámbrico (16) con dicho módulo láser

(20) mediante dispositivos electrónicos de interfaz láser (21); e i) dotar a dicha arma simulada de pequeño calibre de un sensor del cargador.

12. Método, según la reivindicación 11, en el que la etapa c) comprende además disponer una tecnología de espectro ensanchado con saltos de frecuencia para transmitir dicha señal del sensor desde dicho módulo inalámbrico (16).

13. Método, según la reivindicación 11, que después de

activar el disparo de un módulo láser (20) fijado a dicha arma simulada (12).

14. Método, según la reivindicación 11, que comprende además la etapa de transmitir órdenes desde la unidad central de procesamiento (14) para ser ejecutadas por dicha arma simulada.