DE3941624A1 - Schiessvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schießvorrichtung mit

• - einem Schußfeld mit Schußzielen,
• - einer optischen Schußwaffe, deren Schüsse auf dem Schuß­ feld sichtbar sind,
• - einer Kamera, die das Schußfeld abtastet,
• - einer mit der Kamera verbundene Speichereinrichtung und
• - einem Anzeigefeld für gespeicherte Schußfeldaufnahmen.

Eine zur Schußsimulation vorgesehene Schußvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der DE-OS 31 12 443 beschrieben. Die Schußwaffe enthält einen Impulslichtsender, von dem auf das Schußfeld projizierte Lichtflecken mindestens 1/50 s lang aufleuchten. Das Schußfeld ist eine transparente Ziel­ scheibe, die von einer ggf. mit einem vorgeschalteten Filter versehenen Kamera abgetastet wird und mit einer Filter­ schicht zum Eliminieren des Umgebungslichtes versehen sein kann. Der abgetastete Bildinhalt sowie die Trefferlage wer­ den in einer elektronischen Speichereinheit gespeichert, de­ ren Inhalt durch Betätigung eines Schalters oder fernge­ steuert gelöscht werden kann. Zur Anzeige des Speicher­ inhalts ist ein Bildschirm vorgesehen.

Aus der DE-OS 35 23 459 ist eine Schießvorrichtung zur Schußsimulation bekannt, bei der ein transparenter Schirm zur Schußfelddarstellung vorgesehen ist. Eine Schußwaffe enthält einen Lichtsender, der eine Projektilauftreffstelle mittels eines Lichtpunktes simuliert. Eine Kamera beobachtet die Rückseite des transparenten Schirms und erfaßt diese Lichtpunkte. Ein Speicher nimmt das Schußfeld und die Licht­ punkte mit zugeordneten Koordinaten auf. Der Speicherinhalt kann auf einem Bildschirm angezeigt werden.

Eine in der EP-PS 01 46 466 beschriebene Schießvorrichtung umfaßt eine zur Schußfelddarstellung vorgesehene Leinwand, eine Infrarotstrahlung aussendende Schußwaffe, eine Kamera, einen Bildschirm zur Anzeige des Schußfeldes mit Treffern und eine Auswerteeinheit, die beispielsweise bei mehreren Schußwaffen eine diesen zugeordnete Trefferanzeige erzeugt.

Sämtliche dieser Schießvorrichtungen arbeiten nach dem Prinzip, daß das Schußfeld auf einen Schirm oder eine Wand projiziert wird. Diese Schußfeldabbildungen werden jeweils von einer Kamera abgetastet, ausgewertet und weiter verar­ beitet. Die Anzeige des Schußfeldes mit Trefferdarstellung erfolgt auf einem Bildschirm oder dgl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schießvor­ richtung zu schaffen, die einfach und kostengünstig aufge­ baut ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Schießvorrichtung mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schießvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Schießvorrichtung umfaßt somit

• - ein Schußfeld mit Schußzielen,
• - eine optische Schußwaffe, deren Schüsse auf dem Schußfeld sichtbar sind,
• - eine Kamera, die das Schußfeld abtastet,
• - eine mit der Kamera verbundene Speichereinrichtung und
• - ein Anzeigefeld für gespeicherte Schußfeldaufnahmen, wobei
• - als Schußfeld ein Bildschirm vorgesehen ist,
• - die optische Schußwaffe einen Laserstrahl aussendet,
• - eine Auswerteelektronik mit der Kamera verbunden ist und
• - als Anzeigefeld und Ausgabe der Auswerteelektronik ein Bildschirm vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Schießvorrichtung ist außerordentlich einfach aufgebaut. Der als Schußfeldanzeige vorgesehene Bildschirm ist direkt an die Auswerteeinheit anschließbar und erspart raum- und kostenaufwendige Projektionssysteme. Es wird somit mit der Schußwaffe direkt auf den Bildschirm gezielt und geschossen, wobei die Bildschirmröhre als Re­ flexionselement dient. Da auch die Kamera an die Auswerte­ einheit angeschlossen ist, stellt die erfindungsgemäße Schießvorrichtung eine Simulations- und Spielanlage dar, die aus wenig Teilen aufgebaut ist und außerordentlich schnell anspricht.

Bei der erfindungsgemäßen Schießvorrichtung werden somit elektronisch erzeugte Schußfelder auf einem Bildschirm dar­ gestellt und auf diesen auch geschossen. Die zur Schußfeld­ erfassung vorgesehene Kamera erfaßt das Schußfeld und die Schüsse bzw. entsprechende Bildschirmreflexionen, die an die Auswerteelektronik mit den zugehörigen Koordinaten über­ mittelt werden. Es können auf diese Weise Aufnahme, Wieder­ gabe und Speicherung der Schüsse gleichzeitig erfolgen. Es besteht also keine elektrische und/oder mechanische Verbindung zwischen "Waffe" und "Ziel", was zu qualifizierten "Trockenschießübungen" führt.

Mehr im einzelnen, bei der erfindungsgemäßen Schießvor­ richtung wird beispielsweise auf dem für die Schußfelddar­ stellung vorgesehenen Bildschirm ein Schußfeld in Form von Zielringen oder bewegten Zielen wie Tieren etc. angezeigt. Der Bildschirm wird von der Kamera abgetastet. Das als Schußwaffe vorgesehene Lasergewehr wird auf den Bildschirm gerichtet und es werden die entsprechenden Zielobjekte anvisiert. Bei Auslösung eines Schusses wird auf dem Bild­ schirm ein Lichtpunkt bzw. eine Reflexion erzeugt. Der Lichtpunkt wird von der Kamera erfaßt und an die Auswerte­ einheit ein entsprechendes Signal übermittelt. In der Auswerteeinheit wird dieses Signal, bei Zuordnung zu den entsprechenden Schußfeldkoordinaten, ausgewertet. Das Ergeb­ nis der Auswertung wird in der gewünschten Form angezeigt.

Von der Auswerteelektronik wird beurteilt, ob ein erfaßter Schuß-Lichtpunkt als Treffer zu bewerten ist oder nicht. Diesem Treffer wird nach den vorgesehenen Regeln ggf. auch eine Wertigkeit zugeordnet, z. B. was für ein Ring getroffen wurde etc. Es kann eine Trefferauswertung z. B. in Tabellen­ form, als Grafik etc. erfolgen. Die Auswertedaten können simultan oder zu einem späteren Zeitpunkt angezeigt werden.

lst es vorgesehen, daß zwei oder mehrere Personen gleich­ zeitig auf den Bildschirm schießen, kann die Auswerteeinheit entsprechend eingestellt werden. So kann für die jeweils aktiven Person deren Trefferquote, ein Treffervergleich mit den anderen Personen etc. festgestellt und angezeigt werden. Es können bestimmte Teilnahmeregeln vorgegeben sein, nach denen eine bestimmte ergebnisorientierte Schießreihenfolge der Personen mit einem zu ermittelnden Sieger vorgesehen ist. Insbesondere im Fall von Schießspielen kann auch ein Modulsystem vorgesehen sein. Soll ein anderes Spiel mit anderen Teilnahmeregeln oder auch nur ein anderes Schußfeld mit anderen Zielen verwendet werden, braucht in diesem Fall nur das entsprechende Modul ausgetauscht zu werden. Statt Modulen können auch Disketten oder ROMs, RAMs oder dgl. als Träger von austauschbaren Speicher- oder Programmdaten vor­ gesehen sein.

Eine bedarfsangepaßte oder wunschgemäße Anzeige der Schuß­ auswertung ist vorteilhaft dadurch ermöglicht, daß eine Eingabeeinheit vorgesehen ist, die mit der Auswerteelek­ tronik verbunden ist und Bedienungstasten oder -schalter zur Steuerung der Auswerteelektronik und/oder der Anzeige auf dem Bildschirm aufweist. Durch Betätigung einer Bedienungs­ taste kann z. B. eine Änderung der Anzeige, eine Anzeige der erreichten Trefferquote oder auch die Anzeige eines anderen Schußfeldes bewirkt werden.

Zur Erleichterung einer Trefferbeurteilung durch die jeweils schießende Person ist bei einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel der Erfindung auf dem für das Schußfeld vorgese­ henen Bildschirm gleichzeitig mit der Schußfeldanzeige eine zusätzliche Anzeige der Auswerteelektronik vorgesehen. Die Trefferquote kann so im Blickfeld z. B. in Form von Zahlen oder Prozentangaben dargestellt werden, so daß eine Lei­ stungsbeurteilung bzw. Feststellung des Spielstandes im wesentlichen simultan möglich ist. Die schießende Person braucht dabei kein anderes Anzeigefeld anzuvisieren. Eine Ablenkung durch Kopfbewegungen, Blendwirkungen etc. sowie anstrengende Neufokussierungen durch das Auge werden auf diese Weise vermieden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schieß­ vorrichtung ist für die Anzeige des Schußfeldes mit Aus­ werteergebnissen wie z. B. Treffern ein zweiter Bildschirm vorgesehen. Auf diesem Bildschirm werden Treffer, d. h. von dem Laserstrahl getroffene Bildschirmpunkte, z. B. in Ver­ größerung dargestellt, während die Schußfeldanzeige unver­ ändert bleibt. Es können auf dem Anzeigebildschirm Treffer z. B. mit einer Wellenlänge und einer Dauer dargestellt werden, die in dem für das Auge sichtbaren Bereich liegen. Die vom Lasergewehr erzeugten Lichtpunkte weisen bekanntlich Infrarotwellenlänge auf und haben eine Dauer im µs-Bereich, d. h. sie sind für das bloße Auge nicht sichtbar.

Die Kennzeichnung und Darstellung von "getroffenen" Schuß­ feldpunkten kann mittels einer hierfür vorgesehenen Farbe erfolgen, beispielsweise können diese Punkte blau dar­ gestellt werden. Gemäß einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Schießvorrichtung werden wiederholt getroffene Bildschirmpunkte mit unterschiedlicher Farbe, z. B. rot, dargestellt. Anhand der unterschiedlichen Farben kann dann beurteilt werden, wo sich auf dem Schußfeld die Treffer befinden und bei welchen dieser Treffer es sich um Wiederholungstreffer handelt.

Statt eines Bildschirms für die Schußfelddarstellung und eines zusätzlichen Bildschirms für die Auswerteanzeige kann gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung als Schußfeld und Anzeigefeld ein einziger Bildschirm vor­ gesehen sein. Diese Schießvorrichtung zeichnet sich durch eine besonders geringe Zahl von Teilen aus und benötigt außerordentlich wenig Raum. Der einzige Bildschirm dient als Schußfeld und zugleich als Anzeigefeld. Nach einem Schuß kann für eine bestimmte, ggf. einstellbare Zeitdauer und z. B. auf eine entsprechende Eingabe hin das Anzeigefeld auf dem Bildschirm dargestellt werden. Wenn z. B. das Anzeigefeld eine Schußfelddarstellung mit eingeblendeten Treffern dar­ stellt, ist die lrritation der den Bildschirm bereits für den darauffolgenden Schuß anpeilenden Person auf ein Minimum herabgesetzt.

Die Kamera ist vorzugsweise mit einem Infrarotfilter ver­ sehen. Dies ermöglicht ein Ausblenden von störendem Um­ gebungslicht, so daß die Treffer sehr zuverlässig erfaßt werden.

Ein besonders störungsfreier Betrieb der erfindungsgemäßen Schießvorrichtung ergibt sich, wenn der für das Schußfeld vorgesehene Bildschirm, die Schußwaffe und die Kamera in einem abgedunkelten oder Dunkelraum und der als Anzeigefeld vorgesehene Bildschirm außerhalb dieses Raums angeordnet ist. Bei dieser Aufstellung des Schußfeldes und der Kamera fällt außerordentlich wenig Fremdlicht auf den das Schußfeld darstellenden Bildschirm und weitere Störungen von außen sind durch die abgetrennte Aufstellung zusätzlich reduziert. In diesem Fall ist ein separater Anzeigebildschirm zweck­ mäßig und ermöglicht eine Beobachtung des Schießgeschehens außerhalb des verdunkelten Bereiches auch durch mehrere Per­ sonen, so daß der verdunkelte und durch Raumbedarf und Sondereinrichtungen kostspieligere Bereich klein gehalten werden kann. Für bestimmte Anwendungsfälle kann eine Auf­ stellung des Anzeigebildschirms im abdunkelten Raum gün­ stiger sein, in wiederum anderen Fällen auf diesen ganz verzichtet werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der für die erfindungsgemäße Schießvorrichtung verwendeten Kamera ist eine CCD-Kamera. Bei einer solchen Kamera wird das Sichtfeld in Pixel, d. h. in Zeilen bzw. Spalten unterteilt, erfaßt. Auf diese Weise können Änderungen bzw. Treffer auf dem Schußfeld besonders unaufwendig ermittelt werden. Die Helligkeitswerte können schon diskret an die Auswerteeinheit übermittelt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Schießvorrichtung,

Fig. 2 ein Beispiel einer Anzeige auf einem für die Schußfelddarstellung vorgesehenen Bildschirm mit gleichzeitiger Anzeige der Auswerteelektronik.

Im folgenden wird anhand von Fig. 1 und 2 ein Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Schießvorrichtung beschrie­ ben. Andere Ausführungsbeispiele können selbstverständlich andere, weniger oder mehr als die dargestellten Teile als das dargestellte Ausführungsbeispiel umfassen.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau der Schießvorrichtung dargestellt. Ein Bildschirm 2, bei dem es sich um einen Videoschirm handeln kann, zeigt ein in Fig. 2 schematisch veranschaulichtes Schußfeld 4 an. Das Schußfeld, bei dem es sich hier um ein Landschaftsbild handelt, enthält als Ziele Tiere, von denen eines (6) rechts im Schußfeld angedeutet ist. Der Bildschirm 2 enthält ferner eine Anzeige einer Aus­ werteelektronik 8, die beide noch erläutert werden.

Gegenüber dem Bildschirm 2 befindet sich eine optische Schußwaffe, die einen Laserstrahl aussendet, d. h. ein sogenanntes Lasergewehr 10. Das Lasergewehr 10 ist auf den Bildschirm 2 gerichtet. Der von dem Lasergewehr 10 bei einer Auslösung des Lasergewehrs, d. h. bei einem Schuß, ausge­ sandte Lichtstrahl erzeugt auf dem Bildschirm 2 Lichtpunkte bzw. Reflexionen. Je nachdem, ob ein Ziel getroffen worden ist oder nicht, wird der Schuß als Treffer beurteilt oder nicht.

Ebenfalls gegenüber dem Bildschirm 2 befindet sich eine Kamera 12, bei der es sich z. B. um eine Videokamera handeln kann. Die Kamera 12 erfaßt den Bildschirm 2 und die von dem Lasergewehr 10 dort erzeugten Lichtpunkte.

Die Kamera 12 und der Bildschirm 2 sind über Leitungen 14, 16 und 18 mit der bereits erwähnten Auswerteeinheit 8 ver­ bunden.

Die Auswerteeinheit 8 enthält zum einen die Steuerung der Schießvorrichtung und eine Speichereinrichtung und zum anderen werden in ihr die vom Bildschirm 2 und der Kamera 12 übermittelten Daten nach vorgegebenen Programmen etc. ausge­ wertet. In der Auswerteeinheit 8 erfolgt die aktive Zuord­ nung der Trefferkoordinaten und des Schußfeldes, so daß z. B. eine Trefferanzeige in Form von Zahlen, Tabellen oder einer Bilddarstellung gegeben werden kann. Die Auswerteeinheit dient auch zur Auswahl der jeweiligen Schießbetriebsart, d. h. ob es sich um eine Zielübung oder um ein Spiel mit mehreren Spielern handelt. Die Spielregeln sind jeweils in der Auswerteeinheit 8 abgespeichert.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Spiel mit zwei Spielern A und B. Die von den Spielern er­ zielten Trefferquoten 5 bzw. 1 sind oben rechts auf dem Bildschirm 2 in einem ersten Status-Feld 20 der Auswerte­ anzeige dargestellt. Ein zweites Status-Feld 22 dient zur Anzeige des Spielstandes. Gemäß Darstellung in Fig. 2 wird somit gerade der erste von fünf Sätzen (1/5) gespielt. An der Reihe ist jetzt der Spieler A.

Ein links auf dem Bildschirm 2 dargestelltes Mode-Feld 24 zeigt die jeweilige Betriebsart der Schießvorrichtung an. "Mono" bedeutet, daß der Bildschirm 2 momentan der einzige in Betrieb befindliche Bildschirm ist. Die darunter darge­ stellte Zahl 2 zeigt an, daß augenblicklich 2 Personen den Schießbetrieb durchführen. Die Zahl 5 bedeutet, daß ein Schießdurchgang 5 Runden bzw. Sätze umfaßt. Unterhalb der Ziffernanzeige befinden sich noch zwei Leuchtanzeigen 26, 28, die anzeigen, wann der nächste Schuß durchgeführt werden kann bzw. im Fall eines Geldspiels, ob Münzen neu einge­ worfen werden müssen.

Ein Fig. 1 dargestellter, mittels einer Leitung 30 mit der Auswerteeinheit 8 verbundener weiterer Bildschirm 32, der nur zur Anzeige der Auswerteelektronik vorgesehen ist, be­ findet sich gemäß Darstellung momentan nicht in Betrieb.

Mit der Auswerteeinheit 8 ist mittels einer Leitung 34 eine Eingabe/Ausgabeeinheit 36 verbunden. Die Eingabe/Ausgabe­ einheit 36 enthält Tasten zur Vorgabe der Betriebsart der Schießvorrichtung, Auswahl der gewünschten Anzeige, Inbe­ triebsetzung des weiteren Bildschirms 32, Angabe des näch­ sten Spielers, etc. Mittels der Eingabe/Ausgabeeinheit 36 können auch die Ergebnisse durchgeführter Spiele ausgedruckt werden. Es kann auch ein akustischer Signalgeber mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 36 verbunden sein, der z. B. im Fall von Treffern Signale abgibt.

Vorstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungs­ beispiele und ausgewählter Merkmale beschrieben und darge­ stellt worden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Darstellung beschränkt, sondern vielmehr können sämtliche Merkmale allein oder in beliebiger Kombination, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen, verwendet werden.

Claims (10)

1. Schießvorrichtung, umfassend

• - ein Schußfeld mit Schußzielen,
• - eine optische Schußwaffe, deren Schüsse auf dem Schußfeld sichtbar sind,
• - eine Kamera, die das Schußfeld abtastet,
• - eine mit der Kamera verbundene Speichereinrichtung und
• - ein Anzeigefeld für gespeicherte Schußfeldaufnahmen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - als Schußfeld ein Bildschirm (2) vorgesehen ist,
• - die optische Schußwaffe (10) einen Laserstrahl aussendet,
• - eine Auswerteelektronik (8) mit der Kamera (12) verbunden ist und
• - als Anzeigefeld und Ausgabe der Auswerteelektronik ein Bildschirm (8, 32) vorgesehen ist.

2. Schießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem für das Schußfeld vorgesehenen Bildschirm (2) gleichzeitig mit der Schußfeld­ anzeige eine Anzeige (20, 22) der Auswerteelektronik (8) vorgesehen ist.

3. Schießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Schußfeld und Anzeigefeld ein einziger Bildschirm (2) vorgesehen ist.

4. Schießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Laser­ strahl getroffene Bildschirmpunkte mit einer Wellenlänge und einer Dauer dargestellt werden, die in dem für das Auge sichtbaren Bereich liegen.

5. Schießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß von dem Laserstrahl wieder­ holt getroffene Bildschirmpunkte mit unterschiedlicher Farbe dargestellt werden.

6. Schießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinheit (36), die mit der Auswerteelektronik (8) verbunden ist und die Bedienungstasten oder -schalter zur Steuerung der Auswerte­ elektronik und/oder der Anzeige auf dem Bildschirm (2) auf­ weist.

7. Schießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera mit einem Infrarotfilter versehen ist.

8. Schießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Schußfeld vorgesehene Bildschirm, die Schußwaffe und die Kamera in einem abgedunkelten oder Dunkelraum angeordnet sind und der als Anzeigefeld vorgesehene Bildschirm außer­ halb dieses Raums angeordnet ist.

9. Schießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kamera eine CCD-Kamera ist.