DE102010038636A1 - Shooting process simulation device e.g. riffle, for use in shooting sport, has diopter and sight ring fixedly arranged relative to LCD monitor, so that target object image is observed through diopter and sight ring - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2605—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a view recording device cosighted with the gun
    • F41G3/2611—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a view recording device cosighted with the gun coacting with a TV-monitor

Abstract

The device (2) has a data processing device (10) e.g. microcomputer, providing a background image relative to a spatial position of a sight ring (8) and a diopter (9) with which a target object in a target area is sighted. The processing device combines a background image with a predetermined target object image based on the spatial position. An LCD monitor (7) partially displays the background and target object images. The diopter and the sight ring are fixedly arranged relative to the monitor, so that the object image is observed through the diopter and the sight ring. The background image is a photograph of an actual environment and/or an actual target area. The target object image is a picture of an object to be shot. An independent claim is also included for a shooting process simulation method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Simulation von Schießvorgängen mit einer Visiereinrichtung, einer Anzeigeeinheit, einer Datenverarbeitungseinrichtung und einer Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der momentanen räumlichen Lage der Visiereinrichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Simulation von Schießvorgängen.The invention relates to a device for simulating shooting processes with a sighting device, a display unit, a data processing device and a position determining device for determining the instantaneous spatial position of the sighting device. The invention also relates to a method for simulating firing operations.

Um Schießvorgänge auszuführen, z. B. im Rahmen des Sportschießens, bedarf es derzeit entweder einer realen Schusswaffe (Feuerwaffe, Luftdruckwaffe, etc.) oder eines entsprechenden Schießsimulators, welcher ohne Projektil auskommt. Reale Schießvorgänge mit Feuerwaffen sind äußerst gefährlich, da Projektile austreten und somit extreme Sicherheitsauflagen zu erfüllen sind. Beispielsweise muss sichergestellt sein, dass der Schütze verantwortungsvoll mit seiner Waffe umgeht. Es muss gegebenenfalls auch ein gesichertes Schießgelände vorhanden sein. Folglich sind die Möglichkeiten, z. B. Sportschießen auszuüben, stark eingeschränkt, so dass diese Sportart nicht an jedem Ort von jedermann gefahrlos ausgeübt werden kann.To perform shooting operations, z. B. in the context of sport shooting, it currently requires either a real firearm (firearm, air gun, etc.) or a corresponding shooting simulator, which manages without projectile. Real firing with firearms is extremely dangerous as projectiles escape and thus extreme safety requirements have to be met. For example, it must be ensured that the shooter uses his weapon responsibly. If necessary, a secured shooting range must be available. Consequently, the possibilities, for. B. sports shooting, severely limited, so that this sport can not be practiced anywhere safely by anyone.

Zur Vermeidung dieses Problems sind aus dem Stand der Technik Simulationssysteme bekannt, die sich entweder auf eine reine Computersimulation stützen oder Schusswaffenattrappen verwenden, von denen beispielsweise Laserstrahlen abgegeben werden. Bei einem Computersimulator zielt man z. B. mit einer Simulationswaffe auf einen feststehenden Monitor, wobei die Zielrichtung registriert wird. Bei Simulatoren, die Laserstrahlen verwenden, wird von der Simulationswaffe ein Lichtstrahl abgegeben, der in einem lichtempfindlichen elektronischen Zielgerät einen Trefferimpuls auslöst. Die existierenden Computersimulatoren sind ortsabhängig und können somit nicht auf freiem Feld benutzt werden, wie dies z. B. bei einer Outdoor-Sportart wie Biathlon nötig wäre. Auch das notwendige Verkabeln der einzelnen Geräte ist zeitaufwändig und schränkt ihre freie Platzierbarkeit stark ein. Die mit Laserstrahlen arbeitenden Simulatoren sind zwar ortsunabhängig einsetzbar, benötigen aber eine geordnete Vorbereitung des Schießplatzes. Beispielsweise muss zunächst ein geeignetes Ziel in passendem Abstand zum Schützen aufgestellt werden. Die verwendeten Laser sind auch im Falle einer niedrigen Laserklasse zumindest für die Augen umstehender Personen gefährlich und dürfen nicht an beliebigen Orten eingesetzt werden.To avoid this problem, prior art simulation systems are known which either rely on a mere computer simulation or use firearm dummies from which, for example, laser beams are emitted. In a computer simulator z. B. with a simulation weapon on a fixed monitor, wherein the target direction is registered. In simulators using laser beams, the simulation weapon emits a beam of light that triggers a hit pulse in a target-sensitive electronic device. The existing computer simulators are location-dependent and thus can not be used in the open field, as z. B. in an outdoor sport such as biathlon would be necessary. Also, the necessary wiring of the individual devices is time-consuming and severely limits their free placement. Although the laser simulators can be used anywhere, they require an orderly preparation of the firing range. For example, a suitable target must first be set up at a suitable distance from the shooter. The lasers used are also dangerous in the case of a low laser class, at least for the eyes of bystanders and may not be used anywhere.

Aus der AT 407 799 B ist eine Visiervorrichtung für ein Gewehr bekannt, welche eine Bilderfassungseinrichtung für eine Zieleinrichtung umfasst. Des Weiteren sind Stelltriebe vorgesehen, mit denen der Gewehrschaft gegenüber der Schulterstütze des Gewehrs bewegbar ist. Ziel ist es, den Gewehrschaft so zu bewegen, dass das aufgenommene Ziel auch tatsächlich von dem Schützen getroffen wird.From the AT 407 799 B For example, a sighting device for a rifle is known which comprises an image acquisition device for a target device. Furthermore, actuators are provided with which the rifle stock against the shoulder support of the rifle is movable. The aim is to move the rifle shaft so that the recorded target is actually hit by the shooter.

Die DE 10 2005 013 117 A1 offenbart ein Gewehr mit einer Zieleinrichtung, welche zwei Digitalkameras aufweist, die nebeneinander parallel zum Lauf des Gewehrs am Gewehr angebracht sind. Die Zieleinrichtung umfasst weiterhin mehrere Sensoren, einen Speicherbaustein, einen Entfernungsmesser sowie eine Recheneinheit. Mit diesen Komponenten soll es möglich sein, auf einem Bildschirm das Ziel sowie eine Zielvorrichtung darzustellen, wobei das Ziel und die Zielvorrichtung so zueinander positioniert werden können, dass die Lage der Zielvorrichtung mit einem auf das Ziel auftreffenden realen Geschoss übereinstimmt. Der Schütze soll also beim Treffen eines realen Ziels unterstützt werden.The DE 10 2005 013 117 A1 discloses a rifle with an aiming device having two digital cameras mounted side by side parallel to the barrel of the rifle on the rifle. The target device further comprises a plurality of sensors, a memory module, a rangefinder and a computing unit. With these components, it should be possible to display on a screen, the target and a target device, wherein the target and the target device can be positioned to each other so that the position of the target device coincides with an incident on the target real projectile. The shooter should therefore be supported in meeting a real goal.

Die US 2009 0286208 A1 lehrt eine Schießsimulationsvorrichtung, bei welcher ein Ziel in einem projizierten Hintergrundbild dargestellt wird, wobei sich das Ziel relativ zum Hintergrund bewegt. Ein Schütze bewegt eine Feuerwaffenattrappe relativ zu dem Bild, wobei die Bewegung der simulierten Waffe mit der Bewegung des Ziels verglichen wird. Der Schütze befindet sich dabei in einem Raum, auf dessen Wände das Bild projiziert wird.The US 2009 0286208 A1 teaches a shooting simulation apparatus in which a target is displayed in a projected background image with the target moving relative to the background. A shooter moves a dummy firearm relative to the image, comparing the movement of the simulated weapon with the movement of the target. The shooter is in a room, on whose walls the picture is projected.

Aus den Druckschriften EP 0 904 521 B1 , DE 20 2009 011 926 U1 und DE 40 33 268 C2 sind Vorrichtungen zum Schusstraining bekannt, in denen Laserstrahlen eingesetzt werden, um Schüsse sowie Treffer auf Zielen zu simulieren.From the pamphlets EP 0 904 521 B1 . DE 20 2009 011 926 U1 and DE 40 33 268 C2 Shock training devices are known in which laser beams are used to simulate shots as well as targets.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit der bzw. dem sich Schießvorgänge authentischer und an vielen verschiedenen Orten simulieren lassen, wobei der Aufwand für den Einsatz sowie die Verletzungsgefahr für den Schützen und beistehende Personen weitgehend ausgeschlossen ist.It is the object of the invention to provide an apparatus and a method with which shooting operations can be simulated more authentically and at many different locations, whereby the expenditure for the use as well as the risk of injury for the shooter and assisting persons is largely excluded.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and a method having the features of patent claim 12.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Simulation von Schießvorgängen, und kann insbesondere im Bereich des Sportschießens eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Visiereinrichtung, mit der insbesondere ein Zielobjekt in einem Zielgebiet anvisiert werden kann. Die Visiereinrichtung kann insbesondere optische Elemente, wie z. B. Linsen und Spiegel, umfassen, welche vergrößernd wirken können und es einem Schützen erleichtern, ein Zielobjekt mit seinem Auge anzupeilen. Die Visiereinrichtung kann auch ein Ringkorn, ein Absehen usw. umfassen, mit dem die Position des Zielobjekts genau angepeilt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner eine Anzeigeeinheit, welche insbesondere als Monitor bzw. Bildschirm zur zweidimensionalen Anzeige von Bildern ausgebildet sein kann. Erfindungsgemäß ist die Visiereinrichtung relativ zur Anzeigeeinheit fest angeordnet, d. h. dass eine Bewegung der Anzeigeeinheit automatisch auch zu einer Bewegung der Visiereinrichtung führt. Die Visiereinrichtung kann gegenüber der Anzeigeeinheit insbesondere auch so angeordnet sein, dass sie sich auf die Anzeigeeinheit, z. B. im Rahmen einer Justage, in geeigneter Weise räumlich ausrichten lässt. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Datenverarbeitungseinrichtung, d. h. eine Rechnereinheit bzw. einen Mikrocomputer, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Hintergrundbild bereitzustellen. Ein so bereitgestelltes Hintergrundbild ist einer jeweiligen räumlichen Lage der Visiereinrichtung zugeordnet. Für verschiedene räumliche Ausrichtungen der Visiereinrichtung existieren also gegebenenfalls verschiedene Hintergrundbilder. Ein Hintergrundbild kann insbesondere eine Fotografie einer realen Umgebung bzw. eines realen Zielgebietes sein. Wird die Visiereinrichtung bewegt, so dass verschiedene Zielgebiete anvisiert werden, können insbesondere verschiedene, diesen Zielgebieten zugeordnete Hintergrundbilder bereitgestellt werden. Es kann jedoch auch sein, dass ein Hintergrundbild einen sehr breiten und hohen Bereich einer Umgebung abbildet und verschiedene Zielrichtungen unterschiedlichen Ausschnitten des Hintergrundbildes zugeordnet sind. Das Hintergrundbild muss nicht eine reale Umgebung wiedergeben; es kann auch z. B. gezeichnete oder computersimulierte Umgebungen und/oder Hintergründe abbilden. Insbesondere kann das Hintergrundbild durch den Aufnahmebereich einer Kamera festgelegt sein.The device according to the invention serves to simulate shooting operations, and can be used in particular in the field of sports shooting. The device according to the invention comprises a sighting device with which, in particular, a target object in a target area can be targeted. The sighting device can in particular optical elements, such. As lenses and mirrors include, which can act magnifying and make it easier for a shooter to aim a target object with his eye. The sighting device may also include a ring grain, a reticle, etc., with which the position of the target object can be accurately targeted. The device according to the invention further comprises a display unit, which can be designed in particular as a monitor or screen for the two-dimensional display of images. According to the invention, the sighting device is fixedly arranged relative to the display unit, ie that a movement of the display unit automatically also leads to a movement of the sighting device. The sighting device can in particular also be arranged in such a way in relation to the display unit that it can be focused on the display unit, eg. B. as part of an adjustment, align spatially in a suitable manner. Furthermore, the device according to the invention also comprises a data processing device, ie a computer unit or a microcomputer, which is designed to provide at least one background image. A background image provided in this way is assigned to a respective spatial position of the sighting device. Thus, different background images may exist for different spatial orientations of the sighting device. A background image can be, in particular, a photograph of a real environment or of a real target area. If the sighting device is moved so that different target areas are targeted, in particular different background images associated with these target areas can be provided. However, it may also be that a background image depicts a very wide and high area of an environment and different destinations are assigned to different sections of the background image. The background image does not have to reflect a real environment; it can also z. B. drawn or computer simulated environments and / or backgrounds. In particular, the background image may be defined by the shooting range of a camera.

Erfindungsgemäß ist die Datenverarbeitungseinrichtung ferner dazu ausgebildet, das wenigstens eine Hintergrundbild mit einem vorgebbaren Zielobjektbild in Abhängigkeit von der räumlichen Lage der Visiereinrichtung zu kombinieren. Ein Zielobjektbild kann insbesondere eine Abbildung eines Objektes sein, auf das gezielt und in der Simulation geschossen werden soll. Insbesondere kann das Zielobjektbild ein virtuelles Zielobjekt, z. B. eine in der Datenverarbeitungseinrichtung simulierte Zielscheibe, sein. Es kann insbesondere mehrere Bildausschnitte umfassen, denen verschiedene Bedeutungen hinsichtlich des Schießvorgangs zugeordnet sind. Das Zielobjektbild kann z. B. in Analogie zu einer Dartscheibe aufgeteilt sein, wobei verschiedene Bildbereiche des Zielobjektbildes verschiedenen Trefferpunkten zugeordnet sind. Das Zielobjektbild kann in der Datenverarbeitungseinrichtung abgespeichert sein oder von dieser über Software erzeugt werden. Das Zielobjektbild wird mit dem Hintergrundbild kombiniert, d. h. es kann mit ihm insbesondere so überlagert werden, dass das Zielobjektbild vor dem Hintergrund zu liegen kommt. Es kann dann insbesondere sein, dass Bildinhalte des Hintergrundbildes, welche hinter dem Zielobjektbild liegen, im resultierenden Bild nicht sichtbar sind. Das Zielobjektbild kann allerdings auch mit dem Hintergrundbild so kombiniert werden, dass eines der beiden Bilder semitransparent erscheint. Die Kombination erfolgt in Abhängigkeit von der örtlichen Lage der Visiereinrichtung.According to the invention, the data processing device is furthermore designed to combine the at least one background image with a predefinable target image as a function of the spatial position of the sighting device. In particular, a target object image can be an image of an object that is to be targeted and shot in the simulation. In particular, the target object image may be a virtual target object, e.g. B. a simulated in the data processing device target. In particular, it can comprise a plurality of image sections, which are assigned different meanings with regard to the shooting process. The target image can be z. B. be divided in analogy to a dartboard, with different image areas of the target image are assigned to different hit points. The target object image may be stored in the data processing device or generated by the latter via software. The target object image is combined with the background image, i. H. in particular, it can be overlaid with it so that the target image comes to rest against the background. In particular, it may then be that image contents of the background image that lie behind the target image are not visible in the resulting image. However, the target object image can also be combined with the background image so that one of the two images appears semitransparent. The combination takes place depending on the local position of the sighting device.

Das Hintergrundbild und das Zielobjektbild sind erfindungsgemäß zumindest partiell auf der Anzeigeeinheit anzeigbar. Insbesondere muss nicht das gesamte, von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellte Hintergrundbild auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, sondern es kann auch nur ein Ausschnitt des Hintergrundbildes dargestellt werden.The background image and the target image can be displayed according to the invention at least partially on the display unit. In particular, not all of the background image provided by the data processing device has to be displayed on the display unit, but only a section of the background image may also be displayed.

Schließlich ist die Visiereinrichtung gegenüber der Anzeigeeinheit so angeordnet, dass zumindest das Zielobjektbild über die Visiereinrichtung anvisierbar ist. Man zielt also quasi über die Visiereinrichtung auf die Anzeigeeinheit und das darauf dargestellte Zielobjektbild. Je nach Lage der Visiereinrichtung, welche erfindungsgemäß über eine Positionsbestimmungseinrichtung ermittelt wird, kann die Lage des Zielobjektbildes im jeweils dargestellten Bildausschnitt des Hintergrundbildes auf der Anzeigeeinheit variieren. Die Positionsbestimmungseinrichtung kann insbesondere die absolute Lage der Visiereinrichtung im Raum und/oder deren Ausrichtung im Raum bestimmen. Insbesondere kann über die Positionsbestimmungseinrichtung genau festgestellt werden, in welche Richtung gerade anvisiert wird. Es muss nicht sein, dass die Positionsbestimmungseinrichtung eine absolute Lage der Visiereinrichtung im Raum erfasst. Sie kann auch dazu ausgebildet sein, relative Positionsänderungen der Visiereinrichtung gegenüber einer Ausgangslage zu bestimmen.Finally, the sighting device is arranged opposite the display unit such that at least the target object image can be sighted via the sighting device. Thus, one aims, as it were, over the sighting device at the display unit and the target image displayed thereon. Depending on the position of the sighting device, which is determined according to the invention via a position-determining device, the position of the target object image in the respective image section of the background image on the display unit can vary. In particular, the position determination device can determine the absolute position of the sighting device in space and / or its orientation in space. In particular, the position determining device can be used to precisely determine which direction is being targeted. It does not have to be that the position determining device detects an absolute position of the sighting device in space. It can also be designed to determine relative changes in position of the sighting device with respect to a starting position.

Beispielsweise ist es mit der Positionsbestimmungseinrichtung möglich, zu einem Initialisierungszeitpunkt eine momentan vorliegende Anvisierrichtung zu bestimmen. Dann kann beispielsweise ein Hintergrundbild von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt werden, auf dem eine reale Umgebung dargestellt ist, welche dieser momentanen Anvisierrichtung entspricht. In dieses Hintergrundbild kann dann von der Datenverarbeitungseinrichtung das Zielobjektbild eingerechnet werden und beispielsweise die unmittelbare Umgebung hinsichtlich des Bildinhaltes bestimmt werden. Bewegt der Schütze nach diesem Initialisierungszeitpunkt die Visiereinrichtung so, dass er einen anderen Zielpunkt anvisiert, so kann von der Datenverarbeitungseinrichtung ein anderes Hintergrundbild bereitgestellt werden, welches dieser neuen Ausrichtung entspricht. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann dann unter Kenntnis der veränderten Lage der Visiereinrichtung ein neues Kombinationsbild aus dem Hintergrundbild und dem Zielobjektbild erstellen, wobei die unmittelbare Bildumgebung des Zielobjektbildes identisch bleiben kann. Das Zielobjektbild wird also sozusagen hinsichtlich des Bildinhaltes der Hintergrundbilder verankert, während sich das auf der Anzeigeeinheit dargestellte Bild verändert. Für den Schützen ergibt sich auf der Anzeigeeinheit der Eindruck eines ortsfesten Zielobjektbildes, während der dargestellte Hintergrund sich gemäß der ausgeführten Bewegungen ändert.For example, it is possible with the position determination device to determine an instantaneous sighting direction at an initialization time. Then, for example, a background image can be provided by the data processing device, on which a real environment is shown, which corresponds to this instantaneous sighting direction. The target object image can then be included in this background image by the data processing device and, for example, the immediate environment can be determined with regard to the image content. If, after this initialization time, the shooter moves the sighting device to aim at another target point, the data processing device may provide another background image which corresponds to this new orientation. The data processing device can then, knowing the changed position of the sighting device a new combination image from the Create a background image and the target image, where the immediate image environment of the target image can remain the same. Thus, the target image is anchored, so to speak, to the image content of the background images while the image displayed on the display unit changes. For the shooter, the impression of a fixed target image results on the display unit while the background shown changes according to the movements performed.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können Schießvorgänge äußerst realitätsnah und authentisch nachgeahmt werden. Durch die feste Relativanordnung von Anzeigeeinheit und Visiereinrichtung entfällt die Notwendigkeit von Peripheriegeräten. Es muss z. B. kein Bildschirm bzw. keine Projektionsfläche im Zielgebiet aufgestellt werden. Auch reale, z. B. lichtempfindliche Zielobjekte können entfallen. Der Schütze muss nur sehr wenige Vorbereitungen treffen, um die Vorrichtung einzusetzen. Die feste Anordnung von Visiereinrichtung und Anzeigeeinheit macht aufwändige Justagen überflüssig und führt zu einer baulich hochintegrierten Vorrichtung, die leicht transportabel ist und ortsunabhängig eingesetzt werden kann. Ferner sind verschiedenste Hintergrundbilder und Zielobjekte vorgebbar. Damit kann ein Schussvorfeld sehr variabel und bedarfsgerecht simuliert werden. Auch eine schnelle Änderung des Zielobjektbildes durch eine Vorgabe des Schützen ist möglich. Die Vorrichtung ist ferner sehr einfach zu bedienen.By means of the device according to the invention, shooting operations can be imitated extremely realistically and authentically. The fixed relative arrangement of display unit and sighting eliminates the need for peripheral devices. It must z. B. no screen or projection screen can be placed in the target area. Real, z. B. photosensitive target objects can be omitted. The shooter has very few preparations to make to use the device. The fixed arrangement of sighting and display unit makes complex adjustments superfluous and leads to a structurally highly integrated device that is easy to transport and can be used anywhere. Furthermore, a wide variety of background images and target objects can be specified. Thus, a firing pad can be simulated very variable and needs-based. Even a quick change of the target image by a default of the shooter is possible. The device is also very easy to use.

Vorzugsweise umfasst die Positionsbestimmungseinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung. Die Bilderfassungseinrichtung kann insbesondere eine CCD- oder CMOS Kamera sein, welche insbesondere in die durch die Visiereinrichtung vorgegebene Anvisierrichtung ausgerichtet sein kann. Die Bilderfassungseinrichtung ist dazu ausgebildet, zumindest ein Hintergrundbild in jeweils einer durch die Visiereinrichtung festgelegten momentanen Anvisierrichtung aufzunehmen. Die Bilderfassungseinrichtung kann gegebenenfalls mehrere Hintergrundbilder periodisch hintereinander aufnehmen, insbesondere mit einer so hohen Frequenz, dass sich für einen Menschen der Eindruck eines bewegten Bildes ergeben würde. Die Bilderfassungseinrichtung erlaubt dann die Positionsbestimmung, also die Bestimmung der momentanen räumlichen Lage der Visiereinrichtung, indem sie einen Bildvergleich von zumindest zwei aufgenommenen Hintergrundbildern durchführt. Über einen Vergleich der jeweiligen Bildinhalte können Bildbewegungen und damit Positionsänderungen der Visiereinrichtung bestimmt werden. Insbesondere kann der Bildvergleich über ein in der Datenverarbeitungseinrichtung implementiertes sogenanntes Motion-Tracking-Programm erfolgen. Die Bilderfassungseinrichtung kann so ausgebildet bzw. angeordnet sein, dass sie insbesondere das Bild erfasst, das der Schütze durch die Visiereinrichtung sehen würde, wenn diese nicht auf die Anzeigeeinheit ausgerichtet wäre. Die Anzeigeeinheit kann dann insbesondere genau das momentan von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommene Bild darstellen, so dass dem Schützen die momentane reale Umgebung auf der Anzeigeeinheit dargestellt wird. Bei diesem Prozess des Erfassens und Wiedergebens eines Bildes können auch Manipulationen an dem Bild durchgeführt werden. Beispielsweise kann bei schlechter Sicht das von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommene Bild aufgehellt werden oder es kann der Kontrast erhöht werden.The position determination device preferably comprises an image capture device. In particular, the image capture device can be a CCD or CMOS camera, which can be aligned in particular in the sighting direction predetermined by the sighting device. The image capture device is designed to record at least one background image in each case in a current sighting direction determined by the sighting device. The image capture device may optionally record a plurality of background images periodically in succession, in particular with such a high frequency that the impression of a moving image would result for a human being. The image capture device then allows the position determination, ie the determination of the current spatial position of the sighting device, by performing an image comparison of at least two recorded background images. By comparing the respective image contents, image movements and thus changes in position of the sighting device can be determined. In particular, the image comparison can take place via a so-called motion tracking program implemented in the data processing device. The image capture device can be designed or arranged in such a way that, in particular, it captures the image that the shooter would see through the sighting device if it were not aligned with the display unit. In particular, the display unit can then display exactly the image currently captured by the image capture device, so that the shooter is presented with the current real environment on the display unit. In this process of capturing and reproducing an image, manipulations of the image may also be performed. For example, in the case of poor visibility, the image recorded by the image capture device can be lightened or the contrast can be increased.

Dadurch, dass die reale Umgebung von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommen und über die Anzeigeeinheit dem Schützen in der Visiereinrichtung dargeboten wird, ergibt sich eine besonders realistische Simulation. Lediglich das Zielobjektbild wird gegebenenfalls an geeigneter Position in das momentan aufgenommene Vorfeldbild eingerechnet. Der Schütze kann einen beliebigen Punkt in der Landschaft anvisieren und dabei ein gewünschtes Zielobjektbild in die dargestellte Landschaft sozusagen einprojizieren lassen. Durch die Positionsbestimmung mittels des Bildvergleichs können aufwändige technische Mittel zur Ermittlung der Lage und Ausrichtung der Visiereinrichtung entfallen. Über den Bildvergleich lassen sich auch kleinste Positionsänderungen ermitteln und die Simulation wird besonders realistisch.The fact that the real environment is taken up by the image capture device and presented to the shooter in the sighting device via the display unit results in a particularly realistic simulation. Only the target object image is optionally included in a suitable position in the currently recorded apron image. The shooter can aim at any point in the landscape, allowing a desired target image to be projected into the landscape as it were. By determining the position by means of the image comparison complex technical means for determining the position and orientation of the sighting can be omitted. Using the image comparison even the smallest position changes can be determined and the simulation becomes particularly realistic.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung ferner dazu ausgebildet, die folgenden Schritte auszuführen:

  • – Es wird ein erstes Hintergrundbild bereitgestellt und in einem Initialisierungsschritt für das Zielobjektbild in diesem ersten Hintergrundbild eine Referenzposition festgelegt. Das erste Hintergrundbild kann dann insbesondere ein Referenzstandbild sein. Das erste Hintergrundbild kann insbesondere einen besonders großen Bildausschnitt darstellen.
  • – In Abhängigkeit von der jeweiligen räumlichen Lage der Visiereinheit werden weitere Hintergrundbilder bereitgestellt, die insbesondere zumindest partiell mit dem ersten Hintergrundbild übereinstimmen. Das erste Hintergrundbild kann also insbesondere mit den weiteren Hintergrundbildern überlappen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die weiteren Hintergrundbilder vollständig vom ersten Hintergrundbild umfasst sind, also durch Bildausschnitte des ersten Hintergrundbildes gegeben sind.
  • – In einem weiteren Schritt wird zumindest eines der weiteren Hintergrundbilder mit dem Zielobjektbild so zu einem Kombinationsbild kombiniert, dass das Zielobjektbild in dem weiteren Hintergrundbild spezifisch positioniert ist. Diese Position kann insbesondere relativ zum Bildinhalt des jeweiligen Hintergrundbildes bestimmt werden. Ein Bildinhalt ist dabei beispielsweise ein bestimmtes, in dem Hintergrundbild dargestelltes Objekt. Die vorgebbare Position, an der das Zielobjektbild positioniert wird, kann insbesondere durch die zuvor bestimmte Referenzposition gegeben sein.
  • – Das Kombinationsbild wird dann für die zumindest partielle Anzeige an die Anzeigeeinheit ausgegeben.
Preferably, the data processing device is further configured to carry out the following steps:
  • A first background image is provided and a reference position is defined in an initialization step for the target image in this first background image. The first background image can then be in particular a reference still image. The first background image can in particular represent a particularly large image detail.
  • Depending on the respective spatial position of the sighting unit, further background images are provided, which in particular coincide at least partially with the first background image. The first background image can thus overlap in particular with the other background images. It is particularly preferred if the further background images are completely encompassed by the first background image, that is to say given by image sections of the first background image.
  • In a further step, at least one of the further background images is combined with the target image to form a combination image such that the target image is specifically positioned in the further background image. This position can in particular relative to the image content of the respective background image. An image content is, for example, a specific object shown in the background image. The predeterminable position at which the target object image is positioned may in particular be given by the previously determined reference position.
  • The combination image is then output to the display unit for the at least partial display.

Im ersten Schritt wird also das Zielobjektbild quasi im ersten Hintergrundbild fixiert. Dieses erste Hintergrundbild kann dann insbesondere als Referenzbild für alle weiteren Schritte dienen. Ein zweites Hintergrundbild kann von diesem ersten Hintergrundbild insbesondere verschieden sein, dabei jedoch aufgrund der partiellen Übereinstimmung zumindest identische Bildinhalte mit diesem aufweisen. Bezüglich dieser Bildinhalte kann nun das Zielobjektbild in dem momentan bereitgestellten Hintergrundbild fest angeordnet bzw. fixiert werden. Obwohl sich das Hintergrundbild also ändert, ist das Zielobjektbild weiterhin an derselben Bildstelle positioniert. Für den Schützen, der das Kombinationsbild auf der Anzeigeeinheit betrachtet, ergibt sich der Eindruck eines bewegten Hintergrundes mit einem ortsfesten Zielobjektbild. Auf diese Weise kann das Zielobjektbild besonders genau positioniert werden, so dass sich für den Schützen der Eindruck ergibt, dass dieses tatsächlich in einer realen Landschaft vorhanden wäre. Die Simulation wird dadurch besonders authentisch.In the first step, the target object image is thus fixed in the first background image. This first background image can then serve in particular as a reference image for all further steps. A second background image may be different in particular from this first background image, but may have at least identical image contents therewith due to the partial coincidence. With regard to these image contents, the target object image can now be fixed or fixed in the currently provided background image. Thus, although the background image changes, the target object image is still positioned at the same image location. For the shooter looking at the combination image on the display unit, the impression of a moving background with a stationary target image results. In this way, the target image can be positioned very accurately, so that the shooter the impression that this would actually exist in a real landscape. The simulation becomes particularly authentic.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung auch eine Speichereinheit sowie ein Initialisierungselement, das mit der Datenverarbeitungseinrichtung zur Signalübertragung gekoppelt ist. Wird das Initialisierungselement betätigt, wird in der Datenverarbeitungseinrichtung für das Zielobjektbild eine Referenzposition in einem zu diesem Zeitpunkt bereitgestellten Hintergrundbild festgelegt. Diese Referenzposition wird dann in der Speichereinheit abgespeichert. Das Initialisierungselement kann insbesondere in Form eines Knopfes, Schalters oder konventionellen Repetierhebels an der Vorrichtung angebracht sein. Ist der Schütze bereit, die Schießsimulation zu starten, betätigt er das Initialisierungselement, wodurch ein Referenzhintergrundbild bereitgestellt wird. Vorzugsweise kann von einer Bilderfassungseinrichtung zu diesem Zeitpunkt ein Hintergrundbild aufgenommen werden und als Referenzbild dienen. Für das Zielobjektbild kann dann eine Referenzposition in diesem Referenzbild festgelegt werden, die im Folgenden dazu dienen kann, das Zielobjektbild positionsrichtig in weitere dargestellte Hintergrundbilder einzurechnen. Zu diesem Zwecke kann die festgelegte Referenzposition in der Speichereinheit abgespeichert werden. Die Speichereinheit kann insbesondere ein in der Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildeter flüchtiger Speicher sein. Das Initialisierungselement erlaubt einen besonders komfortablen Start des Simulationsvorgangs durch den Schützen. Der Vorgang des Initialisierens kann durch typische Vorgänge beim Schießen realisiert werden, z. B. durch ein Entsichern oder Durchladen. Das Initialisierungselement trägt damit bei, eine realitätsnahe Schießsituation zu schaffen.Preferably, the device also comprises a memory unit and an initialization element, which is coupled to the data processing device for signal transmission. When the initialization element is operated, a reference position in a background image provided at that time is set in the data processing device for the target image. This reference position is then stored in the memory unit. The initialization element can be attached to the device in particular in the form of a button, switch or conventional repeating lever. When the shooter is ready to start the shooting simulation, he operates the initialization element, providing a reference background image. Preferably, a background image can be taken by an image capture device at this time and used as a reference image. For the target object image, a reference position can then be defined in this reference image, which in the following can be used to calculate the target object image with the correct position in further background images. For this purpose, the specified reference position can be stored in the memory unit. The memory unit may in particular be a volatile memory formed in the data processing device. The initialization element allows a particularly comfortable start of the simulation process by the shooter. The process of initialization can be realized by typical shooting operations, e.g. B. by a Entsichern or by loading. The initialization element thus contributes to creating a realistic shooting situation.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung auch ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung zur Signalübertragung gekoppeltes Auslöseelement. Wird das Auslöseelement betätigt, ist in der Datenverarbeitungseinrichtung feststellbar, ob oder in welchem Maße ein mit der Visiereinrichtung auf der Anzeigeeinheit anvisierter Bildausschnitt zum Zeitpunkt der Betätigung mit einem vorgebbaren Ausschnitt des Zielobjektbildes übereinstimmt. Das Auslöseelement kann insbesondere als Schalter, Knopf oder konventioneller Abzug ausgebildet sein. Das Auslöseelement erlaubt es also, einen virtuellen Schuss abzugeben. Zum Zeitpunkt einer solchen virtuellen Schussabgabe vergleicht die Datenverarbeitungseinrichtung die Position, auf die mit der Visiereinrichtung gezielt wurde mit dem zugehörigen Ausschnitt des Zielobjektbildes und seiner Bedeutung. Beispielsweise zielt der Schütze zum Zeitpunkt, zu dem er das Auslöseelement betätigt, genau auf eine Zielscheibe des virtuell dargestellten Zielobjektbildes. Dann wird von der Datenverarbeitungseinrichtung ein Treffer registriert. Der Schütze kann aber auch zum Zeitpunkt der Schussabgabe neben einen Sollbereich des Zielobjektbildes gezielt haben. Dann wird ein Fehlschuss registriert. Diese Ausführungsform erlaubt nicht nur das Training von Zielvorgängen, sondern auch die Simulation tatsächlicher Schussabgaben.The device preferably also includes a triggering element coupled to the data processing device for signal transmission. If the triggering element is actuated, it can be determined in the data processing device whether or to what extent an image section targeted by the sighting device on the display unit coincides with a prescribable section of the target object image at the time of actuation. The triggering element can be designed in particular as a switch, knob or conventional trigger. The trigger element thus makes it possible to deliver a virtual shot. At the time of such a virtual firing, the data processing device compares the position targeted by the sighting device with the associated section of the target object image and its meaning. For example, the shooter at the time when he actuates the trigger element, aims precisely at a target of the virtually displayed target image. Then, a hit is registered by the data processing device. The shooter may also have targeted at the time of firing next to a target range of the target image. Then a miss is registered. This embodiment not only allows the training of targeting, but also the simulation of actual firing.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung ferner dazu ausgebildet, Daten zu simulierten Schießvorgängen zu erfassen, diese Daten abzuspeichern und dann insbesondere in Form verschiedener Signale bereitzustellen. Diese Signale können dann über visuelle Mittel, die von der Vorrichtung umfasst sind, ausgegeben werden. Bei dem visuellen Mittel kann es sich insbesondere um eine Anzeigeeinheit, z. B. eine LCD-(Liquid Crystal Display)Anzeige handeln. Auf dieser können dann verschiedenste Informationen dargestellt werden, die den Schützen beim Schießvorgang unterstützen oder ihm statistische Informationen liefern. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung auch akustische Mittel umfassen, insbesondere einen Lautsprecher, über die Daten zu simulierten Schießvorgängen ausgebbar sind. Beispielsweise kann bei Abgabe eines virtuellen Schusses ein Schussgeräusch ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Schnittstellen in der Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen sein, durch die Daten an ein externes Gerät ausgegeben werden können. Es kann sich hierbei insbesondere um eine USB- oder Bluetooth-Schnittstelle handeln. Die Ausführungsform erlaubt z. B. die Akustik einer gebräuchlichen Sportwaffe nachzubilden. Dazu kommen umfassende Möglichkeiten der Selbstkontrolle der Schießergebnisse (Trefferbild, Schießzeit, Nachlader etc.), welche im System abgespeichert werden und über ein Außendisplay oder über den Heim-PC eingesehen werden können. Die Schnittstellen erlauben z. B. die Vernetzung mehrer erfindungsgemäßer Vorrichtungen (z. B. über Funk, Bluetooth) und somit direkte Leistungs- und Ergebnisvergleiche unterschiedlicher Sportler.Preferably, the data processing device is further configured to capture data on simulated firing processes, to store these data and then to provide them in particular in the form of various signals. These signals may then be output via visual means included in the device. The visual means may in particular be a display unit, e.g. B. an LCD (Liquid Crystal Display) display act. On this then a variety of information can be displayed, which support the shooter in the shooting process or provide him statistical information. Alternatively or additionally, the device may also comprise acoustic means, in particular a loudspeaker, via which data can be output for simulated firing operations. For example, when firing a virtual shot, a shot sound may be output. Alternatively or additionally, interfaces can also be provided in the data processing device, by means of which data can be output to an external device. This may in particular be a USB or Bluetooth interface. The embodiment allows z. B. reproduce the acoustics of a common sports weapon. To come comprehensive possibilities of self-control of shooting results (hit, shooting, Nachlader etc.), which are stored in the system and can be viewed on an external display or the home PC. The interfaces allow z. As the networking of several devices according to the invention (eg., Via radio, Bluetooth) and thus direct performance and results comparisons of different athletes.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung auch eine Rückstoßeinheit. Durch diese wird die Vorrichtung temporär in eine zur Zielrichtung entgegengesetzte Richtung beschleunigt. Dies geschieht vorzugsweise zum Zeitpunkt der Abgabe eines virtuellen Schusses. Dann kann der typischerweise beim Abschuss eines Projektils auftretende Rückstoß realitätsnah simuliert werden. Die Rückstoßeinheit kann hierzu ein bewegliches Gewicht umfassen, das z. B. über eine Feder vorgespannt wird und bei Abgabe eines virtuellen Schusses in Anvisierrichtung beschleunigt wird. Die Simulationsvorrichtung reagiert hierdurch besonders ähnlich zu einem konventionellen Gewehr.Preferably, the device also includes a recoil unit. Through this, the device is temporarily accelerated in a direction opposite to the direction of the direction. This is preferably done at the time of delivery of a virtual shot. Then the recoil that typically occurs when shooting a projectile can be simulated realistically. The recoil unit may for this purpose comprise a movable weight, the z. B. is biased by a spring and is accelerated when dispensing a virtual shot in the direction of sighting. The simulation device thereby reacts in a particularly similar manner to a conventional rifle.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die für den Betrieb der Vorrichtung erforderliche Energie ausschließlich durch eine elektrochemische Zelle bereitgestellt wird. Diese elektrochemische Zelle ist selbst Teil der Vorrichtung. Es kann sich insbesondere um eine Batterie oder einen Akkumulator handeln. Hierdurch wird die Simulationsvorrichtung besonders transportabel und ortsunabhängig. Sie kann damit an jedem beliebigen Ort, insbesondere auch in der freien Natur, eingesetzt werden.Furthermore, it is preferred that the energy required for the operation of the device is provided exclusively by an electrochemical cell. This electrochemical cell is itself part of the device. In particular, it may be a battery or an accumulator. As a result, the simulation device is particularly portable and location independent. It can thus be used at any location, especially in the wild.

Vorzugsweise umfasst die Positionsbestimmungseinrichtung zum Zwecke der Bestimmung der momentanen räumlichen Lage der Visiereinrichtung einen Orientierungssensor (z. B. Gyroskop) und/oder einen Beschleunigungssensor (z. B. G-Sensor) und/oder einen Satellitensignalsensor (z. B. GPS-[Global Positioning System]Sensor). Diese Sensoren erlauben eine besonders exakte Bestimmung der Position der Visiereinrichtung und damit eine sehr korrekte Vorgabe für die Position des Zielobjektbildes. Über den Satellitensignalsensor lassen sich zudem sportlich relevante Kontrollen hinsichtlich Orts- und Streckenmessung im Gerät integrieren (wie z. B. im Biathlonsport notwendig).For the purpose of determining the current spatial position of the sighting device, the position determination device preferably comprises an orientation sensor (eg gyroscope) and / or an acceleration sensor (eg G-sensor) and / or a satellite signal sensor (eg GPS- [ Global Positioning System] sensor). These sensors allow a particularly accurate determination of the position of the sighting device and thus a very correct specification for the position of the target image. The satellite signal sensor also makes it possible to integrate sport-relevant controls with regard to location and distance measurement in the device (as is necessary, for example, in biathlon sports).

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, sukzessive je ein Hintergrundbild mit dem vorgebbaren Zielobjektbild zu kombinieren, wobei das Zielobjektbild relativ zum Bildinhalt des Hintergrundbilds bewegt ist. Betrachtet der Schütze die so resultierende Bildfolge auf der Anzeigeeinheit, erhält er den Eindruck eines vor dem Hintergrundbild bewegten Zielobjektbildes. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass sich das Zielobjektbild selbst im Laufe der Zeit verändert. Diese Ausführungsform erlaubt eine sehr authentische Simulation dynamischer Schießvorgänge, wie sie z. B. beim Tontaubenschießen auftreten.Preferably, the data processing device is designed to successively combine a respective background image with the predeterminable target image, wherein the target image is moved relative to the image content of the background image. If the shooter observes the resultant image sequence on the display unit, he receives the impression of a target image moving in front of the background image. Alternatively or additionally, it may also be provided that the target object image itself changes over time. This embodiment allows a very authentic simulation dynamic shooting operations, as z. B. occur in clay pigeon shooting.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Vorrichtung in Gestalt einer Handfeuerwaffe mit einem Schaft ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann also insbesondere die äußere Form und Gestalt eines Gewehrs oder einer Pistole haben. Beispielsweise kann die Vorrichtung an einem voll funktionsfähigen konventionellen Gewehr angebracht sein. Es ist jedoch bevorzugt, die Vorrichtung in Form einer Gewehrattrappe bereitzustellen, die insbesondere nicht dazu in der Lage ist, tatsächliche Projektile abzuschießen. Diese Ausführungsform erlaubt eine ganz besonders realitätsnahe Simulation von Schießvorgängen. Die Haptik der Simulationsvorrichtung kommt der Waffenhaptik einer realen Waffe sehr nahe. Die Bedienung einer gebräuchlichen Sportwaffe kann so sehr authentisch nachgebildet werden ohne dass eine Verletzungsgefahr durch reale Projektile bestünde. Die Simulationsvorrichtung ist dann auch besonders transportabel und kann z. B. im Biathlonsport eingesetzt werden.It is particularly preferred if the device is designed in the form of a handgun with a shaft. Thus, the device may in particular have the outer shape and shape of a rifle or a pistol. For example, the device may be mounted on a fully functional conventional rifle. However, it is preferred to provide the device in the form of a rifle dummy, which in particular is incapable of shooting down actual projectiles. This embodiment allows a very realistic simulation of shooting operations. The feel of the simulation device comes very close to the weapon feel of a real weapon. The operation of a common sports weapon can be simulated so authentically without any risk of injury by real projectiles. The simulation device is then also particularly portable and can, for. B. be used in biathlon.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Simulation von Schießvorgängen und umfasst die folgenden Schritte:

  • – Es wird die momentane räumliche Lage einer Visiereinrichtung bestimmt, wobei die Visiereinrichtung relativ zu einer Anzeigeeinheit fest angeordnet ist.;
  • – Eine Datenverarbeitungseinrichtung stellt wenigstens ein Hintergrundbild bereit, welches einer jeweiligen räumlichen Lage der Visiereinrichtung zugeordnet ist;
  • – In der Datenverarbeitungseinrichtung wird das wenigstens eine Hintergrundbild mit einem vorgebbaren Zielobjektbild kombiniert. Dieses Kombinieren findet in Abhängigkeit von der räumlichen Lage der Visiereinrichtung statt.
  • – Das Hintergrundbild und das Zielobjektbild werden zumindest teilweise auf der Anzeigeeinheit angezeigt; und
  • – Es erfolgt das Anvisieren des Zielobjektbildes über die Visiereinrichtung.
The method according to the invention serves to simulate firing processes and comprises the following steps:
  • - It is determined the current spatial position of a sighting device, wherein the sighting device is fixed relative to a display unit;
  • - A data processing device provides at least a background image, which is associated with a respective spatial position of the sighting device;
  • In the data processing device, the at least one background image is combined with a predefinable target image. This combining takes place in dependence on the spatial position of the sighting device.
  • The background image and the target image are at least partially displayed on the display unit; and
  • - There is a targeting of the target image via the sighting device.

Die in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.The preferred embodiments presented in relation to the device according to the invention and their advantages apply correspondingly to the method according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen als auch die in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder die in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned in the description of the figures and / or those shown in the figures alone Features and combinations of features, not only in the combination specified, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention. Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:

1A eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Simulation von Schießvorgängen; 1A a schematic side view of a device for simulating shooting operations;

1B eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung der 1A; 1B a schematic sectional view of the device of 1A ;

2 eine schematische Darstellung einzelner Komponenten einer Vorrichtung zur Simulation von Schießvorgängen und deren prinzipielles Zusammenwirken; und 2 a schematic representation of individual components of a device for simulating shooting operations and their principal interaction; and

3A–3E schematische Veranschaulichung der Erzeugung eines auf einer Anzeigeeinheit darzustellenden Bildes. 3A - 3E schematic illustration of the generation of an image to be displayed on a display unit.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1A zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Simulation von Schließvorgängen in einer Seitenansicht. Die Vorrichtung 2 sieht einem konventionellen Gewehr zum Verwechseln ähnlich. Sie umfasst insbesondere einen Gewehrschaft 3 mit einer Schulterstütze 4. Auch andere bekannte Komponenten eines konventionellen Gewehres sind vorhanden: ein Abzug 19 sowie ein Repetierhebel 17. Ein Schütze peilt mit einem seiner Augen 5 über eine Visiereinrichtung eine reale Umgebung 1 an. Er blickt dabei in die Zielrichtung R. Die Visiereinrichtung umfasst insbesondere ein Ringkorn 8, welches auf der optischen Achse angeordnet ist, wenn der Schütze mit dem Auge 5 durch einen Diopter 9 in Zielrichtung R blickt. 1A shows an embodiment of the inventive device for simulating closing operations in a side view. The device 2 looks a lot like a conventional rifle. It includes in particular a rifle stock 3 with an shoulder rest 4 , Other known components of a conventional rifle are also present: a trigger 19 as well as a repeating lever 17 , A shooter is aiming with one of his eyes 5 via a sighting a real environment 1 at. He looks in the direction of R. In this case, the sighting device comprises in particular a ring grain 8th which is arranged on the optical axis when the shooter with the eye 5 through a diopter 9 in direction R looks.

Insbesondere aus der 1B wird deutlich, dass es sich bei der Vorrichtung 2 um kein konventionelles Gewehr handelt. Der Schütze blickt nämlich nicht direkt auf die reale Umgebung 1. Auf der Verbindungsachse von Diopter 9 und Ringkorn 8 sind nämlich auch eine Digitalkamera 6 sowie ein LCD-Monitor 7 angeordnet. Die Digitalkamera 6 ist hierbei so angeordnet, dass sie die reale Umgebung 1 erfasst. Statt auf die reale Umgebung 1 blickt der Schütze durch den Diopter 9 und das Ringkorn 8 auf den LCD-Monitor 7. Die Vorrichtung 2 umfasst ferner eine Rechnereinheit 10 mit einer Speicherkarte 11 und einem USB-Anschluss 12. Die Stromversorgung der gesamten Vorrichtung 2 wird über eine Batterie 13 sichergestellt, die über eine Ladebuchse 14 an eine externe Stromversorgung angeschlossen werden kann. Am Außengehäuse der Vorrichtung 2 ist auch eine LCD-Anzeige 15 angebracht. Ein Lautsprecher 16 erlaubt die Ausgabe akustischer Signale. Der Abzug 19 ist mit einem Schaltkontakt 20 gekoppelt, der ein elektrisches Signal an die Rechnereinheit 10 abgeben kann. In das Gehäuse der Vorrichtung 2 ist ferner ein Rückstoßsimulator 21 integriert, welcher ein Gewicht und eine Feder umfasst. Das Gewicht des Rückstoßsimulators 21 kann gegen die Federkraft mit dem Repetierhebel 17 vorgespannt werden. Das Ziehen des Repetierhebels 17 löst ein Signal an einem Schaltkontakt 18 aus, welches an die Rechnereinheit 10 weitergeleitet wird.In particular from the 1B it becomes clear that this is the device 2 not a conventional rifle. The shooter does not look directly at the real environment 1 , On the connecting axle of Diopter 9 and ring grain 8th are also a digital camera 6 as well as an LCD monitor 7 arranged. The digital camera 6 is arranged so that it is the real environment 1 detected. Instead of the real environment 1 the shooter looks through the rear sight 9 and the ring grain 8th on the LCD monitor 7 , The device 2 further comprises a computer unit 10 with a memory card 11 and a USB port 12 , The power supply of the entire device 2 is via a battery 13 ensured that via a charging socket 14 can be connected to an external power supply. On the outer casing of the device 2 is also an LCD display 15 appropriate. A loudspeaker 16 allows the output of acoustic signals. The deduction 19 is with a switching contact 20 coupled, which sends an electrical signal to the computer unit 10 can deliver. In the housing of the device 2 is also a recoil simulator 21 integrated, which includes a weight and a spring. The weight of the recoil simulator 21 can against the spring force with the Repetierhebel 17 be biased. The pulling of the repeating lever 17 triggers a signal at a switching contact 18 out, which to the computer unit 10 is forwarded.

Wie man insbesondere der 2 entnehmen kann, sind auch die Digitalkamera 6, der LCD-Monitor 7, der Lautsprecher 16, die LCD Anzeige 15 sowie die Batterie 13 mit der Rechnereinheit 10 elektrisch gekoppelt. Die Vorrichtung 2 kann auch einen Orientierungssensor 29 umfassen, der ebenfalls an die Rechnereinheit 10 elektrisch angeschlossen ist. Auf dem LCD-Monitor 7 der 2 ist ein angezeigtes Bild 24 dargestellt, das insbesondere auch eine virtuelle Zielscheibe 22 zeigt. Das angezeigte Bild 24 zeigt insbesondere nur einen Ausschnitt des von der Digitalkamera 6 aufgenommenen Bildes 23.How to especially the 2 can also take the digital camera 6 , the LCD monitor 7 , the speaker 16 , the LCD display 15 as well as the battery 13 with the computer unit 10 electrically coupled. The device 2 can also have an orientation sensor 29 include, also to the computer unit 10 electrically connected. On the LCD monitor 7 of the 2 is a displayed picture 24 represented, in particular, a virtual target 22 shows. The displayed image 24 shows in particular only a section of the digital camera 6 taken picture 23 ,

Die Handhabung der Vorrichtung 2 vollzieht sich analog zur Handhabung einer regulären Sportschusswaffe. Der Schütze sucht sich einen markanten Fixpunkt in der realen Umgebung 1, idealerweise mit hohem Kontrast, in ungefähr der Entfernung, in der sich in der Realität auch ein Ziel befinden könnte. Er legt die Vorrichtung 2 mit der Schulterstütze 4 an seine Schulter an und zielt. Mit dem darauffolgenden Ziehen des Repetierhebels 16, also dem „Durchladen”, wird der mechanische Rückstoßsimulator 21 vorgespannt und der Schaltkontakt 18 betätigt. Auf diese Weise wird der Rechnereinheit 10 gemeldet, dass die Vorrichtung 2 zu einem virtuellen Schuss vorbereitet, also quasi geladen ist. Bei diesem Schaltvorgang wird auch ein Referenzstandbild 25 (vgl. 3B) von der Digitalkamera 6 an die Rechnereinheit 10 übertragen. Das Referenzstandbild 25 entspricht dem von der Digitalkamera 6 aufgenommenen Bild 23 zum Zeitpunkt der Auslösung des Schaltkontakts 18. Auf ihm sind als Bildinhalt unter anderem ein Haus 26 sowie ein Baum 27 dargestellt.The handling of the device 2 is analogous to the handling of a regular sporting firearm. The shooter is looking for a distinctive fixture in the real environment 1 , ideally with high contrast, at about the distance where a target could be in reality. He puts the device 2 with the shoulder rest 4 to his shoulder and aim. With the subsequent pulling of the repeating lever 16 , the "load-through", becomes the mechanical recoil simulator 21 preloaded and the switching contact 18 actuated. In this way, the computer unit 10 reported that the device 2 prepared for a virtual shot, so is virtually loaded. In this switching process is also a reference stand image 25 (see. 3B ) from the digital camera 6 to the computer unit 10 transfer. The reference still image 25 corresponds to that of the digital camera 6 taken picture 23 at the time of triggering the switch contact 18 , On it are as picture contents among other things a house 26 as well as a tree 27 shown.

Beim Zielen nimmt die Digitalkamera 6 ständig die reale Umgebung 1 auf, erfasst also je nach dem wohin mit der Vorrichtung 2 gezielt wird aufgenommene Bilder 23. Das aufgenommene Bild 23 wird ständig an die Rechnereinheit 10 übermittelt, die das aufgenommene Bild 23 mit der virtuellen Zielscheibe 22 ergänzt, indem sie diese in das aufgenommene Bild 23 einrechnet. Aus diesem um eine virtuelle Zielscheibe 22 ergänzten aufgenommenen Bild. 23 wird das angezeigte Bild 24 erzeugt. Das angezeigte Bild 24 ist im Ausführungsbeispiel ein Ausschnittbild des aufgenommenen Bildes 23. Das angezeigte Bild 24 wird an den LCD-Monitor 7 übermittelt, auf dem es nun vom Schützen durch den Diopter 9 und das Ringkorn 8 zu sehen ist.When aiming takes the digital camera 6 constantly the real environment 1 on, so depending on where to go with the device 2 targeted is taken pictures 23 , The picture taken 23 is constantly connected to the computer unit 10 transmits the captured image 23 with the virtual target 22 complemented by placing them in the captured image 23 reckons. From this to a virtual target 22 supplemented captured image. 23 becomes the displayed image 24 generated. The displayed image 24 in the exemplary embodiment is a partial image of the recorded image 23 , The displayed image 24 goes to the LCD monitor 7 It is now transmitted by the shooter through the rear sight 9 and the ring grain 8th you can see.

Wenn nun der Schütze die Vorrichtung 2 beim Zielen bewegt, vergleich die Rechnereinheit 10 ständig das Referenzstandbild 25, dass beim ersten Zielen und Repetieren abgespeichert wurde, mit dem Istzustand des Realbildes (aufgenommenes Bild 23), das ständig durch die Digitalkamera 6 geliefert wird. Je nachdem, wohin der Schütze zielt, wird die Änderung des aufgenommenen Bildes 23, also der Versatz in eine bestimmte Richtung, durch einen Bildvergleich mit dem Referenzstandbild 25 und/oder durch den Orientierungssensor 29 registriert. Diese Information wird der Rechnereinheit 10 bereitgestellt und die virtuelle Zielscheibe 22 wird von der Rechnereinheit 10 an anderer Stelle in das aufgenommene Bild 23 eingerechnet. Da dies sehr schnell und häufig hintereinander geschieht, entsteht dadurch der Eindruck einer realistisch reagierenden virtuellen Zielscheibe 22, da sich die eingerechnete virtuelle Zielscheibe 22 passend zur Zielbewegung des Schützen im LCD-Monitor 7 bewegt. Dies heißt wiederum, dass der Schütze den Eindruck gewinnt, die virtuelle Zielscheibe 22 sei real und in der realen Umgebung 1 fixiert. Dies kommt dem Zielen mit einer Schusswaffe in der Realität sehr nahe.If now the shooter the device 2 when aiming moves, comparing the computer unit 10 constantly the reference still image 25 that was saved at the first aiming and repeating, with the actual state of the real image (recorded image 23 ), constantly through the digital camera 6 is delivered. Depending on where the shooter aims, the change of the captured image 23 , ie the offset in a certain direction, by an image comparison with the reference still image 25 and / or through the orientation sensor 29 registered. This information is the computer unit 10 deployed and the virtual target 22 is from the computer unit 10 elsewhere in the captured image 23 included. Since this happens very fast and often in succession, this creates the impression of a realistic reacting virtual target 22 because the included virtual target 22 suitable for the target movement of the shooter in the LCD monitor 7 emotional. This in turn means that the shooter gets the impression, the virtual target 22 be real and in the real environment 1 fixed. This comes very close to targeting with a firearm in reality.

Wenn nun eine Trefferfläche 28 der virtuellen Zielscheibe 22 in einem genau festgelegten Bereich in der Mitte des Diopters 9 und der Mitte des Ringkorns 8 zu sehen ist, entsteht die Möglichkeit eines virtuellen Treffers. Der Schütze betätigt den Abzug 19, wodurch über den Schaltkontakt 20 ein Schaltimpuls zur Rechnereinheit 10 gesandt wird. Gleichzeitig hierzu wird der Rückstoßsimulator 21 ausgelöst. Dies bewirkt, dass das Gewicht des Rückstoßsimulators 21 in Zielrichtung R beschleunigt wird und einen Schlag in Richtung Schulter des Schützen über die Schulterstütze 4 ausübt. Der Schütze empfindet einen Rückstoß, der ähnlich zum Rückstoß beim Abfeuern einer realen Schusswaffe ist. Der zur Rechnereinheit 10 geschickte Schaltimpuls veranlasst ein Computerprogramm, einen abgegebenen Schuss zu registrieren und zu überprüfen, ob der Schuss im Bereich der Trefferfläche 28 lag. Bestätigt sich dies, wertet das Computerprogramm den Schuss als Treffer und stellt im LCD-Monitor 7 die entsprechende Trefferfläche 28 der virtuellen Zielscheibe 22 als getroffen dar.If now a hit area 28 the virtual target 22 in a well-defined area in the middle of the diopter 9 and the middle of the ring grain 8th can be seen, creates the possibility of a virtual hit. The shooter operates the trigger 19 , whereby over the switching contact 20 a switching pulse to the computer unit 10 is sent. At the same time, the recoil simulator 21 triggered. This causes the weight of the recoil simulator 21 in direction R is accelerated and a blow towards the shooter's shoulder over the shoulder rest 4 exercises. The shooter experiences a recoil similar to recoil when firing a real firearm. The to the computer unit 10 skillful switching impulse causes a computer program to register a fired shot and to check if the shot is in the area of the hit area 28 was. If this is confirmed, the computer program evaluates the shot as a hit and puts it in the LCD monitor 7 the corresponding hit area 28 the virtual target 22 as met.

Bei einem Schuss neben die Trefferfläche 28 registriert das Computerprogramm nur einen abgegebenen Schuss für die Statistik. Zusätzlich zur Abgabe des virtuellen Schusses wird von der Rechnereinheit 10 ein Akustiksignal an den Lautsprecher 16 ausgegeben, so dass dieser ein Schuss- bzw. Treffergeräusch erzeugt. Treffer, Schusszahl, Trainingsdetails etc. werden auf der LCD-Anzeige 15 an der Geräteaußenseite ständig aktualisiert angezeigt. Für jeden neuen virtuellen Schuss muss der Repetierhebel 17 zunächst bedient werden; jedoch wird nur am Anfang einer Übung (in der Regel fünf Schüsse) ein Referenzstandbild 25 aufgenommen. Als Schnittstelle zur Auswertung des Trainings mit der Vorrichtung 2 am PC steht ein USB-Anschluss 12 an der Geräteaußenseite der Vorrichtung 2 zur Verfügung. Zur Speicherung von Daten verschiedener Benutzer existiert an der Geräteaußenseite eine Öffnung für den Einschub einer Speicherkarte 11.At a shot next to the target area 28 the computer program registers only one shot for statistics. In addition to the delivery of the virtual shot is from the computer unit 10 an acoustic signal to the loudspeaker 16 output so that it produces a shot or hit sound. Hits, number of shots, training details etc. will be displayed on the LCD 15 constantly updated on the outside of the device. For every new virtual shot the repeater must 17 be served first; however, only at the beginning of an exercise (usually five shots) becomes a reference stand image 25 added. As an interface for evaluation of training with the device 2 There is a USB port on the PC 12 on the device outside of the device 2 to disposal. For storage of data of different users exists on the outside of the device an opening for the insertion of a memory card 11 ,

Als vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung lassen sich auch weitere sportlich relevante Kontrollen, z. B. des Pulses des Schützen oder der Zeitmessung, in der Vorrichtung 2 integrieren.As an advantageous embodiment of the invention, other sporty relevant controls, z. As the pulse of the shooter or the timing, in the device 2 integrate.

Es sei nochmals auf die in den 3A bis 3E schematisch dargestellten Bildaufnahmen und Anzeigen näher eingegangen. 3A zeigt die reale Umgebung 1 mit dem Ausschnittsrahmen des Aufnahmebereichs der Digitalkamera 6. Da die Vorrichtung 2 und damit auch die Digitalkamera 6 beweglich sind, ist auch der Aufnahmebereich und damit das aufgenommene Bild 23 beweglich. Dies ist durch die vier Pfeile angedeutet.It is again on the in the 3A to 3E Shown schematically illustrated images and displays. 3A shows the real environment 1 with the clipping frame of the recording area of the digital camera 6 , Because the device 2 and with it the digital camera 6 are mobile, is also the recording area and thus the recorded image 23 movable. This is indicated by the four arrows.

Das Referenzstandbild 25 entspricht dem aufgenommenen Bild 23 zu einem festen Zeitpunkt. Relativ zur Lage bestimmter Bildinhalte, wie dem Haus 26 und dem Baum 27, wird die Position der virtuellen Zielscheibe 22 festgelegt und in der Rechnereinheit 10 abgespeichert. Das aufgenommene Bild 23 ist größer als das angezeigte Bild 24. 3C zeigt das Bild, dass sich dem Schützen über den Diopter 9 auf dem LCD-Monitor 7 darbietet. In das Hintergrundbild ist die virtuelle Zielscheibe 22 eingerechnet und damit dem Bild der realen Umgebung 1 überlagert.The reference still image 25 corresponds to the recorded image 23 at a fixed time. Relative to the location of certain image content, such as the house 26 and the tree 27 , the position becomes the virtual target 22 fixed and in the computer unit 10 stored. The picture taken 23 is larger than the displayed image 24 , 3C shows the image that the shooter over the rear sight 9 on the LCD monitor 7 presents. In the background image is the virtual target 22 and thus the picture of the real environment 1 superimposed.

Während des Zielens wird sich die Vorrichtung 2 leicht bewegen, wobei sich folglich auch das aufgenommene Bild 23 und damit auch das auf dem LCD-Monitor 7 dargestellte angezeigte Bild 24 bewegen. Die Rechnereinheit 10 stellt dann über ein Motion-Tracking-Programm sicher, dass die virtuelle Zielscheibe 22 sich mitbewegt. Hierzu wird die virtuelle Zielscheibe 22 passend zur Bewegung in das angezeigte Bild 24 eingerechnet.While aiming, the device will become 2 move easily, and thus also the recorded image 23 and that too on the LCD monitor 7 shown displayed image 24 move. The computer unit 10 then make sure via a motion tracking program that the virtual target 22 moving with each other. This is the virtual target 22 suitable for movement in the displayed image 24 included.

Zusammenfassend stellt die Erfindung einen verletzungsfreien, ortsunabhängig einsetzbaren Schusswaffensimulator bereit, der ohne austretende Projektile und ohne die Notwendigkeit von Peripheriegeräten auskommt. Die Vorrichtung funktioniert auf Basis eines sich ständig aktualisierenden Kamerabildes der Umgebung in Zielrichtung, wobei eine Rechnereinheit 10 zu Hilfe genommen wird. Die Vorrichtung 2 bietet dem Schützen auf dem LCD Monitor 7 in der Vorrichtung 2 eine virtuelle Zielscheibe 22 dar, welche virtuell beschossen, getroffen und verfehlt werden kann. Dabei entsteht beim Schützen der Eindruck, auf ein reales Ziel zu schießen, mit allen dazugehörigen Handlungen und Effekten, wie z. B. Nachladen, Rückstoß, Schussgeräusch, Waffenhaptik, Waffengewicht, Zieloptik etc.In summary, the invention provides an injury-free, location-independent firearm simulator that manages without emergent projectiles and without the need for peripherals. The device operates on the basis of a constantly updating camera image of the environment in the target direction, wherein a computer unit 10 is taken to help. The device 2 offers the shooter on the LCD monitor 7 in the device 2 a virtual target 22 which are shot at, hit and shot can be missed. This gives the shooter the impression of shooting at a real target, with all the associated actions and effects, such. B. reloading, recoil, shot sound, weapon haptics, weapon weight, target optics, etc.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • AT 407799 B [0004] AT 407799 B [0004]
  • DE 102005013117 A1 [0005] DE 102005013117 A1 [0005]
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  • DE 202009011926 U1 [0007] DE 202009011926 U1 [0007]
  • DE 4033268 C2 [0007] DE 4033268 C2 [0007]

Claims (12)

Vorrichtung (2) zur Simulation von Schießvorgängen mit einer Visiereinrichtung (8, 9), einer Anzeigeeinheit (7), einer Datenverarbeitungseinrichtung (10) und einer Positionsbestimmungseinrichtung (6, 29) zur Bestimmung einer momentanen räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass – die Visiereinrichtung (8, 9) relativ zur Anzeigeeinheit (7) fest angeordnet ist; – die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Hintergrundbild (23) bereitzustellen, welches einer jeweiligen räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9) zugeordnet ist; – die Datenverarbeitungseinrichtung (10) ferner dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Hintergrundbild (23) mit einem vorgebbaren Zielobjektbild (22) in Abhängigkeit von der räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9) zu kombinieren; – das Hintergrundbild (23) und das Zielobjektbild (22) zumindest partiell auf der Anzeigeeinheit (7) anzeigbar sind; und – die Visiereinrichtung (8, 9) gegenüber der Anzeigeeinheit (7) so angeordnet ist, dass zumindest das Zielobjektbild (22) über die Visiereinrichtung (8, 9) anvisierbar ist.Contraption ( 2 ) for simulating shooting operations with a sighting device ( 8th . 9 ), a display unit ( 7 ), a data processing device ( 10 ) and a position determining device ( 6 . 29 ) for determining a current spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ), characterized in that - the sighting device ( 8th . 9 ) relative to the display unit ( 7 ) is fixed; - the data processing device ( 10 ) is designed to have at least one background image ( 23 ), which a respective spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ) assigned; - the data processing device ( 10 ) is further adapted to the at least one background image ( 23 ) with a predefinable target image ( 22 ) depending on the spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ) to combine; - the background image ( 23 ) and the target image ( 22 ) at least partially on the display unit ( 7 ) are displayed; and - the sighting device ( 8th . 9 ) opposite the display unit ( 7 ) is arranged so that at least the target image ( 22 ) via the sighting device ( 8th . 9 ) is sighted. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung (6) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, zumindest ein Hintergrundbild (23) in jeweils einer durch die Visiereinrichtung (8, 9) festgelegten momentanen Anvisierrichtung (R) aufzunehmen und über einen Bildvergleich von zumindest zwei aufgenommenen Hintergrundbildern (23, 25) die momentane räumliche Lage der Visiereinrichtung (8, 9) zu bestimmen.Contraption ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the position determination device comprises an image acquisition device ( 6 ), which is designed to display at least one background image ( 23 ) in each case by the sighting device ( 8th . 9 ) and an image comparison of at least two recorded background images ( 23 . 25 ) the current spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ). Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist – in einem Initialisierungsschritt für das Zielobjektbild (22) in einem ersten Hintergrundbild (25) eine Referenzposition festzulegen; – jeweils in Abhängigkeit von der räumlichen Lage der Visiereinheit (8, 9) weitere Hintergrundbilder (23) bereitzustellen, die insbesondere zumindest partiell mit dem ersten Hintergrundbild (25) übereinstimmen; – zumindest eines der weiteren Hintergrundbilder (23) mit dem Zielobjektbild (22) so zu einem Kombinationsbild (24) zu kombinieren, dass das Zielobjektbild (22) relativ zum Bildinhalt (26, 27) des jeweiligen Hintergrundbildes (23) an einer vorgebbaren Position, insbesondere an der Referenzposition positioniert ist; und – das Kombinationsbild (24) für die zumindest partielle Anzeige an die Anzeigeeinheit (7) auszugeben.Contraption ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing device ( 10 ) is adapted - in an initialization step for the target image ( 22 ) in a first background image ( 25 ) to establish a reference position; Depending in each case on the spatial position of the sighting unit ( 8th . 9 ) more wallpapers ( 23 ), which in particular at least partially with the first background image ( 25 ) to match; - at least one of the further background images ( 23 ) with the target image ( 22 ) so to a combination picture ( 24 ) that the target object image ( 22 ) relative to the image content ( 26 . 27 ) of the respective background image ( 23 ) is positioned at a predeterminable position, in particular at the reference position; and - the combination image ( 24 ) for the at least partial display to the display unit ( 7 ). Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit (11) und ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Signalübertragung gekoppeltes Initialisierungselement (17, 18), wobei bei Betätigung des Initialisierungselements (17, 18) in der Datenverarbeitungseinrichtung (10) in einem zu diesem Zeitpunkt bereitgestellten Hintergrundbild (25) eine Referenzposition für das Zielobjektbild (22) festgelegt und in der Speichereinheit (11) abgespeichert wird.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized by a memory unit ( 11 ) and one with the data processing device ( 10 ) for signal transmission coupled initialization element ( 17 . 18 ), wherein upon actuation of the initialization element ( 17 . 18 ) in the data processing device ( 10 ) in a background image provided at this time ( 25 ) a reference position for the target image ( 22 ) and in the memory unit ( 11 ) is stored. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Signalübertragung gekoppeltes Auslöseelement (19, 20), wobei bei Betätigung des Auslöseelements (19, 20) in der Datenverarbeitungseinrichtung (10) feststellbar ist, in welchem Maße zum Zeitpunkt der Betätigung ein mit der Visiereinrichtung (8, 9) auf der Anzeigeeinheit (7) anvisierter Bildausschnitt (28) mit einem vorgebbaren Ausschnitt (28) des Zielobjektbildes (22) übereinstimmt.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized by a with the data processing device ( 10 ) for signal transmission coupled triggering element ( 19 . 20 ), wherein upon actuation of the trigger element ( 19 . 20 ) in the data processing device ( 10 ) it can be determined to what extent, at the time of actuation, a sighting device ( 8th . 9 ) on the display unit ( 7 ) displayed image section ( 28 ) with a predefinable section ( 28 ) of the target image ( 22 ) matches. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, Daten zu simulierten Schießvorgängen zu erfassen, abzuspeichern und insbesondere in Form von Signalen bereitzustellen, welche über von der Vorrichtung umfasste visuelle Mittel, insbesondere eine Anzeigeeinheit (7, 15), und/oder akustische Mittel, insbesondere einen Lautsprecher (16), und/oder Schnittstellen (12) ausgebbar sind.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 10 ) is adapted to capture, store and, in particular, provide data in simulated firing processes in the form of signals which are transmitted via visual means included in the device, in particular a display unit ( 7 . 15 ), and / or acoustic means, in particular a loudspeaker ( 16 ), and / or interfaces ( 12 ) are dispensable. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Rückstoßeinheit (21) zur temporären Beschleunigung der Vorrichtung (2) in eine zur Zielrichtung (R) entgegengesetzte Richtung.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized by a recoil unit ( 21 ) for temporary acceleration of the device ( 2 ) in a direction opposite to the target direction (R) direction. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Betrieb der Vorrichtung (2) erforderliche Energie ausschließlich durch eine elektrochemische Zelle (13) bereitgestellt wird, die von der Vorrichtung (2) umfasst ist.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that for the operation of the device ( 2 ) required energy only by an electrochemical cell ( 13 ) provided by the device ( 2 ) is included. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der momentanen räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9) einen Orientierungssensor (29) und/oder einen Beschleunigungssensor und/oder einen Satellitensignalsensor umfasst.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the position determination device for determining the instantaneous spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ) an orientation sensor ( 29 ) and / or an acceleration sensor and / or a satellite signal sensor. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, sukzessive je ein Hintergrundbild (23) mit dem vorgebbaren Zielobjektbild (22) so zu kombinieren, dass sich für einen Betrachter der so resultierenden Bildfolge (24) auf der Anzeigeeinheit (7) der Eindruck eines vor dem Hintergrundbild (23) bewegten Zielobjektbildes (22) ergibt.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 10 ) is designed to successively each a background image ( 23 ) with the predefinable target image ( 22 ) so to combine that for a viewer the resulting image sequence ( 24 ) on the display unit ( 7 ) the impression of a before the background picture ( 23 ) moving target image ( 22 ). Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in Gestalt einer Handfeuerwaffe mit einem Schaft, insbesondere in Gestalt eines Gewehrs (2) oder einer Pistole, ausgebildet ist, und insbesondere nicht dazu ausgebildet ist, Projektile abzuschießen.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device in the form of a handgun with a shaft, in particular in the form of a rifle ( 2 ) or a gun, is formed, and in particular is not designed to shoot projectiles. Verfahren zur Simulation von Schießvorgängen mit den folgenden Schritten: – Bestimmen einer momentanen räumlichen Lage einer Visiereinrichtung (8, 9), wobei die Visiereinrichtung (8, 9) relativ zu einer Anzeigeeinheit (7) fest angeordnet ist; – Bereitstellen wenigstens eines Hintergrundbildes (23) durch eine Datenverarbeitungseinrichtung (10), welches einer jeweiligen räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9) zugeordnet ist; – Kombinieren des wenigstens einen Hintergrundbildes (23) mit einem vorgebbaren Zielobjektbild (22) in Abhängigkeit von der räumlichen Lage der Visiereinrichtung (8, 9) durch die Datenverarbeitungseinrichtung (10); – Zumindest partielles Anzeigen des Hintergrundbildes (23) und des Zielobjektbildes (22) auf der Anzeigeeinheit (7); und – Anvisieren des Zielobjektbildes (22) über die Visiereinrichtung (8, 9).A method of simulating firing operations comprising the steps of: - determining a current spatial location of a sighting device ( 8th . 9 ), the sighting device ( 8th . 9 ) relative to a display unit ( 7 ) is fixed; Providing at least one background image ( 23 ) by a data processing device ( 10 ), which a respective spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ) assigned; Combining the at least one background image ( 23 ) with a predefinable target image ( 22 ) depending on the spatial position of the sighting device ( 8th . 9 ) by the data processing device ( 10 ); - At least partial display of the background image ( 23 ) and the target image ( 22 ) on the display unit ( 7 ); and - sighting the target image ( 22 ) via the sighting device ( 8th . 9 ).
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