JP2019060519A - 射撃評価システム - Google Patents

Abstract

【課題】弾痕の大きさでの得点算出が可能な射撃評価システムを提供する。【解決手段】射撃評価システムは、標的４と、標的を一部に含み、標的と同一面に設定される検出エリア２１への弾着を検知する検出器５とを含む標的装置３と、標的装置と通信可能な端末７とを備え、端末は、標的に対応する得点テーブルと火器毎の口径を登録した口径テーブルとを記憶する記憶部４５と、採点処理部を有する制御部４６とを有し、採点処理部は、口径テーブルに基づき、検出器により検出された弾着の着弾位置座標を中心とする、使用した火器の口径の円のエリアの座標を抽出し、エリアにおける点数により採点する。【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、射撃評価システムに関し、特に実弾での射撃訓練において標的への着弾位置に応じた得点を付与する際の得点算出に関する。

従来より射撃訓練のための射撃システムが提案されている。これらの射撃システムでは、訓練者が標的を射撃し、その弾着位置に基づき採点を行うよう構成される。特許文献１に開示される射撃システムはレーザー銃を用いた射撃システムであり、レーザー銃から発射される光弾が標的板に着弾した位置に応じた採点を行う。このとき、実弾射撃においては、競技種目に応じて標的板、弾痕の大きさ、形状が異なるため、競技種目にあわせてこれらを設定しておき、光弾の着弾位置から弾痕の外径が交わる点が位置する領域を求め、点数を算出するようにしている。特許文献２に開示される標的装置では、標的面に命中した命中弾の弾痕位置の座標データをビデオカメラにより検出する。このとき、命中弾の弾痕が配点の異なる境界線上に命中し、２つの領域にまたがっているときには点数の高い方で採点する。特許文献３に開示される実弾を用いた射撃訓練システムでは、エリア検出センサにより、標的よりも広い範囲の弾着を検知している。

特開２００６−１８４００２号公報 特開平８−２２６７９４号公報 特開２０１４−１２６２５７号公報

特許文献１のシステムはレーザー銃による射撃訓練を対象とするものであって、実弾射撃による射撃訓練を対象としていない。特許文献２では標的面に命中した命中弾の弾痕をビデオ画像から検出することで弾の外径による採点が可能であるが、採点可能なのは標的面に着弾した弾のみである。特許文献３では着弾位置をエリア検出センサにより検出する。具体的には、衝撃波検出センサや超音波センサを用いて、標的に弾着しなかった場合であっても、エリアに対する弾の通過位置の位置座標に関する値を検出し、これに基づき採点を行う。従来技術においては、着弾位置を検出するセンサからの座標（Ｘ，Ｙ）から、その位置（点）に該当する点数を得点としている。しかしながら、特許文献１，２にあるように、実際には弾の外径が達した場所が得点範囲となる。このため、得点の境界位置に着弾した際には、弾痕の外径であれば高い得点圏内を通過する着弾であっても、センサで検出した着弾位置がより低い得点圏内を通過した着弾である場合には、本来よりも低い点数に評価されざるを得なかった。

本発明は、着弾位置による得点算出を、エリア検出センサが検出した着弾位置座標（Ｘ，Ｙ）ではなく、着弾位置を中心とした弾の外径（火器の口径）の円に基づき得点算出を行うことにより、弾痕の大きさでの得点算出が可能な射撃評価システムを提供することにある。

本発明の射撃評価システムは、標的と、標的を一部に含み、標的と同一面に設定される検出エリアへの弾着を検知する検出器とを含む標的装置と、標的装置と通信可能な端末とを備え、端末は、標的に対応する得点テーブルと火器毎の口径を登録した口径テーブルとを記憶する記憶部と、採点処理部を有する制御部とを有し、採点処理部は、口径テーブルに基づき、検出器により検出された弾着の着弾位置座標を中心とする、使用した火器の口径の円のエリアの座標を抽出し、エリアにおける点数により採点する。

本発明によれば、弾痕の大きさでの得点算出が可能な射撃評価システムを提供することが可能になる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかになるであろう。

射撃評価システムの装置構成を示す図である。 標的装置の構成を示す図である。 ラバータイプのセンサの構成を示す図である。 端末のブロック図である。 標的と検出エリアとの関係を示す図である。 得点テーブルの例である。 口径テーブルの例である。 得点算出のフローチャートである。 着弾位置座標の例である。 至近距離での標的の見え方を説明する図である。 標的表示位置を変更した例を示す図である。

射撃評価システムの装置構成を図１に示す。射手１は銃などの火器２を使用し、実弾を標的装置３に設けられた標的４に向かって発射し、訓練を実施する。着弾位置は、標的装置３の検出器５により検知され、端末７に通知することで、そのディスプレイ上に着弾位置を表示する。また、端末７から訓練時の情報（使用標的、使用火器等）の訓練条件の設定が行えるようになっている。端末７は射手１の近くに設置され、射手１と標的４との間に距離があっても射手１は着弾位置や得点等をリアルタイムに確認することが可能である。端末７と標的装置３の制御装置６とは無線等によりデータの入出力を行う。

図２を用いて標的装置３の構成について説明する。なお、図２は図１において側面図を示した標的装置３の正面図である。標的装置３は、制御装置６、標的４、検出器５を含んで構成される。標的４は、例えばヒトのシルエット等の板状形状をしており、制御装置６により起立／倒れといった動作制御がなされる。検出器５は標的４の前に設置され、射撃の弾着を検知する。検出器５は標的４よりも広い検出エリア２１への弾着が検知でき、また標的４への着弾如何に関わらず、検出エリア２１への弾着を検知する。検出エリア２１は標的４と同一面上のエリアであって、標的４よりも広い領域が設定される。検出器５は、検出エリア２１の通過位置の位置座標を検出して着弾座標とする。実弾の位置座標の検出には、衝撃波を検出する複数のセンサや複数の超音波センサ等を用い、検出器５は複数のセンサが衝撃波を検知した時間、複数のセンサ間の位置関係から検出エリア２１におけるＸＹ座標に変換された着弾座標を算出する。

ただし、けん銃等の初速の遅い火器の場合は、衝撃波を検知するタイプのセンサでは着弾位置を検知することはできない。そのような場合には、図３に示すようなラバータイプのセンサを使用することができる。木枠３１の裏表をラバー３２，３３ではさみ、木枠下部に設けた複数のセンサ３４で弾の通過位置を検出するものである。弾がラバーを通過したときに、弾の衝撃波が複数のセンサ（音響センサ、超音波センサ等）で検知され、複数のセンサが衝撃波を検知した時間、センサ間の位置関係から、検出エリア３５におけるＸＹ座標に変換された着弾座標を算出する。ラバー３２，３３は伸縮能力を有し、弾丸貫通時の貫通穴が収縮可能な自己修復材料であることが望ましい。この場合の標的としては、標的４のような形状をした紙をラバー上に貼りつけてもよく、映像をラバー上に投影してもよい。

弾着時には、端末７に弾着位置、時間、得点等を表示し、目視にて射撃結果を得ることが出来る。表示に関しては特許文献３に開示のものが知られている。得点は自動計算され、総得点も表示が可能である。特許文献３では、着弾位置算出部が算出した座標からその座標に応じた得点を算出する。

本実施例では、検出器５の検出結果より算出される着弾座標及び火器の口径サイズから、着弾位置を中心とする弾の外径に応じた採点を可能とする。図４に端末７のブロック図を示す。

端末７はＰＣ（Personal Computer）や専用機等を用いることができ、表示部４１、電源部４２、入力部４３、送受信部４４、記憶部４５、制御部４６を有する。表示部４１は、液晶などのＦＰＤ（Flat Panel Display）やプリンタ等であり、射撃システムの制御画面を表示したり、弾着に関する情報を表示したりする。電源部４２は端末７に電源を供給する。入力部４３はキーボード、マウス、タッチパネル等であり、操作者からの入力を受ける。送受信部４４は標的装置３とデータの送受信を行うためのインタフェースである。記憶部４５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、フラッシュメモリ等の不揮発メモリなどで構成される。制御部４６で実行するプログラムの他、標的装置３の制御や着弾の分析等のために必要なデータを記憶している。ここでは、着弾の採点に使用する得点テーブル４５１、口径テーブル４５２、及び標的損耗テーブル４５３を示している。制御部４６はＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成され、記憶部４５に格納されているプログラムを実行する。ここでは、制御部４６に実行される機能の一部として、目標設定部４６１、着弾位置算出部４６２、採点処理部４６３とを示している。これらはそれぞれ対応するプログラムを実行することで実現される。これらの詳細については後述する。

記憶部４５に格納される得点テーブル４５１は、検出エリア２１内に表示される得点付標的４に応じて作成されるものであり、着弾点に応じた得点を記録するものである。得点テーブルは、標的の種類分作成する。

ある標的４に対し、検出エリア２１との関係が図５Ａのようであったとする。図５Ａの例では、検出エリア２１が30mm×30mmであり、得点付標的４は、検出エリア２１の中心を中心とする３つの同心円において異なった得点配分とされ、中心より５点、３点、１点とされている。また、そこから外れた着弾については０点とされる。これに基づき作成される得点テーブル４５１の例を図５Ｂに示す。

得点テーブル４５１は、検出エリア（30mm×30mm）を1mm四方の枠で区切り、Ｘ座標が0〜29、Ｙ座標が0〜29のテーブルである。訓練に使用される標的４の形と得点から、得点テーブルの各座標に対して該当する位置の得点が設定される。このとき、1mm四方のマスに標的４の形を表す線（ここでは３つの同心円）が少しでもかぶっていれば、隣接する得点のうち、高い方の得点を設定するものとする。このため、標的４の形を描く線（この例では同心円）の太さも得点テーブルの値に影響する。

図５Ｃに記憶部４５に格納される口径テーブル４５２の例を示す。このように訓練で使用する火器の口径を事前に登録しておく。

図６に得点算出のフローチャートを示す。最初に目標設定部４６１は訓練に使用する標的４の選定等を行う。このとき、使用する火器についても入力する。これにより、採点にあたって使用する得点テーブル、火器の口径が特定される（Ｓ６１）。射撃訓練が開始され（Ｓ６２）、標的装置３より送受信部４４を経由して着弾通知を受けると、着弾位置算出部４６２にて着弾位置座標を算出する（Ｓ６４）。算出方法は、図２、図３に関連して説明した通りである。図７に着弾位置算出部で算出した着弾位置座標の例を示す。着弾位置はセンサにより検出された着弾点の（X座標，Y座標）である。この例では３つの着弾があり、着弾１〜３はそれぞれ着弾位置が（3, 5）（19, 11）（23, 19）であったものとする。なお、ここでは着弾位置座標は端末７にて算出する場合を記載しているが、標的装置３にて着弾位置座標を算出し、算出した着弾位置座標が標的装置３から端末７に送信されるようにしてもよい。

採点処理部４６３では、着弾位置座標と口径に基づき得点を算出する。図５Ｂに示す座標５１〜５３がそれぞれ着弾１〜３の着弾位置座標である。本実施例においては、射撃訓練時に使用した火器の種類に応じた着弾時の弾痕により得点を算出する。このため、着弾座標位置を中心として、使用している弾の外径（＝火器の口径）の円のエリアの座標を取得する（Ｓ６５）。例えば、使用火器が火器Ａであれば円５４に含まれる座標となり、使用火器が火器Ｂであれば円５５に含まれる座標となり、使用火器が火器Ｃであれば円５６に含まれる座標となる。そして、円のエリアの座標位置に応じた得点を得点テーブルからすべて取得し、その中で一番得点の高い点数を得点とし、その点数を端末に表示する（Ｓ６６）。これにより、使用火器が火器Ａであれば得点は１点であるが、使用火器が火器Ｂまたは火器Ｃであれば得点は３点となる。このように、着弾位置座標で採点した場合は１点（着弾位置座標の点数）となるが、口径を考慮して採点することにより、実際の弾痕（標的を弾が通過した穴）と等しい３点となるので、実際の点数と合致する採点結果を得ることができる。

また、射撃においては、射距離（射手１と標的４との距離）や射撃姿勢（立って構える、伏せて構える等）に応じて、射手１からの標的４の見え方が異なる。寝射ちにて射撃訓練を行う際に射距離が近いと、図８に示すように標的を見上げる形になってしまい、不自然な姿勢での訓練となってしまう。この場合、投影板９１を有する標的装置３’を使用し、投影板９１に対して、標的画像９２を投影し、標的画像を高さ方向のみに変更可能とすることが望ましい。もちろん標的画像９２が投影される領域は、検出エリア２１に含まれている必要がある。なお、投影のみには限定されず、標的を示す紙を貼り付けるといったことでも可能である。

図９に示すように、射撃条件（射距離、射撃姿勢）により、標的画像９２を表示する位置の高さ方向のみを変更する。得点テーブルは検出エリア２１における座標系として定義されている。このため、表示位置を変更した場合には、標的の得点テーブルに対して、標的位置を移動したオフセット値９３を反映して計算することで、変更した表示位置に応じた得点算出が可能となる。このときも、着弾位置座標での得点ではなく、使用火器の口径を付加した円で判定することで、弾痕が得点エリアにあるか否かにより得点判定を行えるようになる。

なお、標的として、人、車両、物体の映像を投影したり、紙を張り付けたりすることにより、着弾による効果も付与することが出来る。例えば、標的が人間を表示している場合、記憶部４５の標的損耗テーブル４５３に人間のデータをシステムに反映させておくことにより、腕を動かなくする効果を与えた判定や、反撃不能な致命的な部位に命中した、等の判定も可能となる。車両の場合は、エンジンに障害を与え車両が停止した、等の判定が正確に実施可能となる。

また、弾と射撃対象のデータ、距離、着弾時のエネルギー等のデータを入力することにより、着弾による損傷も考慮したよりリアルな判定をおこなうことも可能となる。

１・・・射手、２・・・火器、３・・・標的装置、４・・・標的、５・・・検出器、６・・・制御装置、７・・・端末、２１，３５・・・検出エリア、３１・・・木枠、３２，３３・・・ラバー、３４・・・センサ、４１・・・表示部、４２・・・電源部、４３・・・入力部、４４・・・送受信部、４５・・・記憶部、４６・・・制御部、４５１・・・得点テーブル、４５２・・・口径テーブル、４５３・・・標的損耗テーブル、４６１・・・目標設定部、４６２・・・着弾位置算出部、４６３・・・採点処理部。

Claims (4)

1. 標的と、前記標的を一部に含み、前記標的と同一面に設定される検出エリアへの弾着を検知する検出器とを含む標的装置と、
   前記標的装置と通信可能な端末とを備え、
   前記端末は、
   前記標的に対応する得点テーブルと火器毎の口径を登録した口径テーブルとを記憶する記憶部と、
   採点処理部を有する制御部とを有し、
   前記採点処理部は、前記口径テーブルに基づき、前記検出器により検出された前記弾着の着弾位置座標を中心とする、使用した火器の口径の円のエリアの座標を抽出し、前記エリアにおける点数により採点する射撃評価システム。
2. 請求項１において、
   前記検出器は衝撃波センサ、超音波センサまたは音響センサのいずれかのセンサを複数含み、
   前記着弾位置座標は、前記複数のセンサが検知した時間と前記複数のセンサの位置関係に基づき算出される射撃評価システム。
3. 請求項２において、
   前記制御部は着弾位置算出部を有し、
   前記着弾位置算出部は、前記標的装置からの着弾通知に基づき前記着弾位置座標を算出する射撃評価システム。
4. 請求項１において、
   前記検出エリアにおける前記標的の位置はオフセットして配置可能であり、
   前記採点処理部は、前記標的の位置がオフセットされて配置された場合は、前記オフセットの量を反映して採点する射撃評価システム。

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