JP3796662B2 - 映像射撃訓練装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像を用いた射撃訓練装置に係り、特に標的に対する射撃中に行う威嚇射撃についての状況判断能力を育成するのに好適な映像射撃訓練装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置には、特開平９−１２６６９０号に開示されたものがあり、その構成を図３に示す。従来の装置は、射撃の標的を示す訓練映像１０を動画で投影する投影装置４と、投影されるその訓練映像１０を映す標的スクリーン１と、実銃を模擬しそのトリガーを弾いたときに光ビームを発する発光装置を備えた模擬火器３と、模擬火器３から標的スクリーン１上に投射された光ビームを検知してその照射位置、換言すれば着弾位置を検出するカメラ５と、光ビームが標的に命中したかどうかの判定や訓練映像の操作等を行うコンピュータ８とから構成されている。このコンピュータ８は、カメラ５から送信されてきた着弾座標と、コンピュータ８内の記憶媒体に記録されている命中範囲及び非命中範囲のデータを比較照合して命中したか否かを判別し、その判別結果に応じて命中映像と非命中映像との一方を選択して再生する着弾位置による命中判定の制御と操作性の制御をすると共に、命中位置を訓練映像に重ねて標的スクリーン１上に表示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、威嚇射撃を行う際に、スクリーン上で訓練映像の人物すなわち標的以外の部分に命中したか否かを判別し、適切なタイミングで威嚇射撃を行ったか否かをコンピュータにより判定していた。
しかしながら、威嚇射撃は人物やその回りの物品に危害の無い方向に行うものであり、実際の威嚇射撃では、通常、上方に向けて射撃を行っており、従来の装置における威嚇射撃は、訓練として適切な状態であるとは言えない。
本発明の目的は、射撃訓練を行う際に、適切な方向に威嚇射撃を行い、その威嚇射撃が、適切なタイミングで行われたかを評価できる訓練装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の映像射撃訓練装置は、動画の訓練映像を投影する投影装置と、該投影装置からの訓練映像を表示するスクリーンと、このスクリーン上の訓練映像に対して光ビームを発して射撃を行うための模擬火器と、スクリーン上の光ビームの照射位置を検出するカメラと、検出した照射位置がスクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定する機能及び投影装置に送信する訓練映像を記憶し再生する制御手段とを備えた映像射撃訓練装置であり、模擬火器により威嚇射撃を行うための別のスクリーンと、模擬火器による別のスクリーンへの照射を検出する別のカメラと、制御手段が記憶する訓練映像及び別のカメラから送信された検出信号を基に威嚇射撃の適否を判定する判定機能及びこの判定する適否に応じて再生する訓練映像を変える機能を有する別の制御手段とを設け、模擬火器による射撃位置から前方に前記スクリーンを、射撃位置の上方または前記スクリーンの上方に別のスクリーンを配置することを特徴とする。
【０００５】
上記の映像射撃訓練装置においては、訓練者が投影装置からスクリーン上に投射された訓練映像に対して光ビームを発する模擬火器を用いて射撃したとき、カメラはスクリーン上の光ビームの照射位置を検出し、制御手段は検出した照射位置がスクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定するとともに記憶する訓練映像を投影装置に送信する。訓練者が射撃位置の上方または前記スクリーンの上方に配置された別のスクリーンに対して模擬火器により威嚇射撃を行ったとき、別のカメラは模擬火器による別のスクリーンへの照射を検出し、別の制御手段は前記制御手段に記憶された訓練映像及び別のカメラから送信される検出信号を基に威嚇射撃の適否を判定し、判定結果に応じて訓練映像を変えて再生する。かくして、別のカメラからの検出信号が発信されたタイミング及び検出された位置により、威嚇射撃が適切なタイミングと方向で行われたかを判定することが可能となり、この判定に基づき訓練映像を変化させることにより、訓練者に対して、適切な射撃訓練であったかを即座に認識させることが可能となる。
【０００６】
また、本発明の別の映像訓練装置は、動画の訓練映像を投影する投影装置と、投影装置からの訓練映像を表示するスクリーンと、スクリーン上の訓練映像に対して弾丸を発して射撃を行うための実銃と、スクリーン上の着弾位置を計測する着弾位置計測装置と、着弾位置がスクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定する機能及び投影装置に送信する訓練映像を記憶し再生する機能を有する制御手段とを備えた訓練装置であり、実銃により威嚇射撃を行う停弾板と、該停弾板への着弾を検出する着弾センサと、前記制御手段に記憶する訓練映像及び着弾センサから送信される信号を基に威嚇射撃の適否を判定する判定機能及び判定する適否に応じて再生する訓練映像を変える機能を有する別の制御手段とを設け、実銃による射撃位置から前方にスクリーンを、射撃位置の上方またはスクリーンの上方に停弾板を配置することを特徴とする。
【０００７】
上記着弾センサは、弾丸が停弾板に命中したときに発生する音、または停弾板の歪みまたは振動を検出するセンサであることがこのましい。または着弾センサは停弾板前面に形成した光膜と弾丸が該光膜を通過したこと検出する光センサとから構成したものでもよい。
【０００８】
別の映像訓練装置においては、訓練者が投影装置からスクリーン上に投射された訓練映像に対して実銃を用いて射撃したとき、着弾位置計測装置はスクリーン上の着弾位置を検出し、制御手段は着弾位置がスクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定し、記憶する映像を投影装置に送信する。訓練者が射撃位置の上方またはスクリーンの上方に配置された停弾板に対して実銃により威嚇射撃を行ったとき、着弾センサは停弾板に弾丸が着弾したこと検出し、別の制御手段は一制御手段に記憶された訓練映像及び着弾センサから送信された検出信号を基に威嚇射撃の適否を判定し、判定結果に応じて訓練映像を変えて再生する。かくして、着弾センサの検出信号が発信されたタイミング及び停弾板の位置により、威嚇射撃が適切なタイミングと方向で行われたかを判定することが可能となり、この判定に基づき訓練映像を変化させることにより、訓練者に対して、適切な射撃訓練であったかを即座に認識させることが可能となる。
【０００９】
また威嚇射撃訓練装置は、スクリーン上に動画の訓練映像を表示し、該訓練映像中の標的に対して光ビームを発する模擬火器により標的射撃を行うのに伴う威嚇射撃を行うための威嚇射撃訓練装置であって、模擬火器により威嚇射撃を行うための別のスクリーンと、模擬火器による別のスクリーン上への光ビーム照射を検出するカメラと、該カメラからの検出信号と訓練映像を基に威嚇射撃の適否を判定する判定機能と判定された威嚇射撃の適否に応じて訓練映像を変える機能を有する制御手段とからなる。
【００１０】
また別の威嚇射撃訓練装置は、スクリーン上に動画の訓練映像を表示し、該訓練映像中の標的に対して実銃により標的射撃を行うのに伴う威嚇射撃を行うための威嚇射撃訓練装置であって、実銃により威嚇射撃を行うための停弾板と、実銃から停弾板への着弾を検出する着弾センサと、該着弾センサからの検出信号と訓練映像を基に威嚇射撃の適否を判定する判定機能と判定された威嚇射撃の適否に応じて訓練映像を変える機能を有する制御手段とからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係わる可搬型映像射撃訓練装置の構成例を示す図である。
この映像射撃訓練装置は、射撃訓練を行う空間２内に設置された標的射撃用の機材と威嚇射撃用機材と該訓練装置を制御するコンピュータとから構成される。
標的射撃用として、訓練映像１０を動画として投影するための投影装置４と、その映像を結像、表示するための反射型標的スクリーン１と、スクリーン１上の標的像を射撃する際に光線を発射する模擬火器３と、模擬火器３により射撃を行ったときスクリーン１上の光線着点である着弾位置を検出するための標的用カメラ５が設置されている。標的スクリーン１は、空間２内の前部に配置される。また、標的用カメラ５は標的スクリーン１の着弾位置から反射する光線を受光し、その入射光により着弾位置座標を検出する位置検出素子を有している。位置検出素子は、例えば、両端に電極を備え入射光の位置により各電極の出力電流が変わるものである。なお、標的用カメラ５は、標的用スクリーン１を撮影するカメラで、模擬火器３から発振された光の結像位置を輝度及び色により検出し、この検出した結像位置の位置座標を計算する手段を有する構成にすることもできる。また、上記の標的射撃用の構成部分は、先出の従来の技術の項に既述された映像射撃訓練装置と同一の構成である。
威嚇射撃用として、模擬火器３により威嚇射撃する目標となるスクリーン６と、このスクリーン６を監視するカメラ７が設置され、そしてスクリーン６は模擬火器３を扱う訓練者の上方に配置されている。
映像射撃訓練装置を制御するコンピュータ８は、標的用カメラ５にて検出した着弾位置座標を用いてスクリーン1上の投影映像１０のどの位置に命中したかを判定する機能と、訓練映像１０を保存し再生制御する機能と、威嚇用カメラ７にてスクリーン６上に検出した光から威嚇射撃が適切であったかを判定する機能と、その判定に基づき訓練映像を変化させる機能とを有する。これら４機能のうち前者２つは一制御手段に、後者２つは別の制御手段に相当する。またコンピュータ８は訓練映像とともにスピーカ９に音声を出力する。なお、上記のコンピュータ８の４機能のうち、標的への命中を判定する機能及び訓練映像を保存再生制御する機能の２つは、先出の従来の技術の項に既述されたものと同じである。
以下に、威嚇射撃の検出から訓練映像の投影までの処理の流れを説明する。投影装置４からスクリーン１に投影される訓練映像１０の標的に対し、訓練者が模擬火器３を用いて射撃訓練を行い、訓練者が威嚇射撃を行うべきと判断した際に、空間２の上方に向けて威嚇射撃を行う。
模擬火器３から発振された光線が空間２の上方に設置したスクリーン６に命中したとき、威嚇用カメラ７はスクリーン６に命中した光を検出し、その検出信号をコンピュータ８に送信する。コンピュータ８は、検出信号を受信したタイミングを、威嚇射撃が行われたタイミングとして認識すると共に検出した位置を認識する。コンピュータ８は、威嚇用カメラ７からの検出信号と現在投影している訓練映像１０に関する情報とを用いて、威嚇射撃のタイミングと方向が適切であったかを判定する。
この判定は、訓練映像１０を特定する動画のフレーム番号を用いて行う。すなわち、コンピュータ８は威嚇射撃を認識した時に、投影装置４から投影している訓練映像１０のフレーム番号を確認し、そのフレーム番号が威嚇射撃を行っても良いフレームか否かを判定し、訓練者が行った威嚇射撃が適切なタイミングに行われたか否かを判断する。また、スクリーン６上に模擬火器３から発振された光を検出することにより適切な威嚇射撃の方向であったと認識する。ここで、スクリーン６上に検出した光点の位置に基づき、威嚇射撃の方向を詳細に判定しても良い。スクリーン６上の光点位置は、例えば先述の標的用カメラ５が有する位置検出素子、または位置座標を計算する手段と同種のものを用いて検出する。
コンピュータ８が適切な威嚇射撃のタイミングであると判定した場合、次に投影する訓練映像１０を、標的である被疑者が抵抗を止める等の訓練映像１０に切り替える。一方、コンピュータ８が適切な威嚇射撃のタイミングでないと判定した場合には、次に投影する訓練映像１０を、被疑者が抵抗を継続する等の訓練映像１０に切り替える。切り替えられた訓練映像１０は投影装置４に出力され、スクリーン１に投影される。このように訓練映像１０を切り替えることにより、訓練者の威嚇射撃が適切なタイミングと方向であったか否かを、訓練者が認識することができる。
なお、必要ならば、威嚇射撃用のスクリーン６を標的スクリーン１の隣りに、あるいは訓練者の横方向に配置することも可能である。
次に、本発明の別の実施の形態として実銃を用いて射撃訓練を行うための可搬型映像射撃訓練装置を図２により説明する。
別の実施の形態の映像射撃訓練装置は、射撃訓練を行う空間２内に設置された標的射撃用の機材と威嚇射撃用機材と訓練装置を制御するコンピュータとから構成される。標的射撃用として、訓練映像を動画として投影するための投影装置４と、その映像を結像、表示するための反射型標的スクリーン１と、標的スクリーン１上の訓練映像１０を標的として射撃する実銃１１と、実銃１１から発射された弾丸の、標的スクリーン１上の着弾位置を計測する着弾位置計測装置１２が設置される。着弾位置計測装置１２は、例えばスクリーン1の周囲に配置した複数の音響センサにより構成したものがあり、各音響センサは弾丸がスクリーン1を通過する際の音響波を検知して、各音響センサが検知する時間差を利用して着弾位置を検出する。
【００１２】
威嚇射撃用としては、実銃１１から発射された弾丸を受け止める停弾板１３ａと停弾板１３ａに弾丸が命中したことを検知する着弾センサ１３ｂとからなる威嚇射撃検出装置１３が設置される。着弾センサ１３ｂは、弾丸が停弾板１３ａに命中したときに発生する音、またはそのとき発生する停弾板１３ａの歪みまたは振動を検出するセンサを用いる。または、着弾センサ１３ｂとして停弾板１３ａ前面に形成した光膜と弾丸が光膜を通過したこと検出する光センサとから構成したものを用いてもよい。
映像射撃訓練装置を制御するコンピュータ８は、標的用着弾位置計測装置１２から受信した信号を用いてスクリーン1上の投影映像１０のどの位置に命中したかを判定する機能と、訓練映像１０となる元のデータを保存再生制御する機能と、威嚇用着弾センサ１３ｂから受信した信号から威嚇射撃が適切であったかを判定する機能及び判定に基づき訓練映像を変化させる機能とを有する。またコンピュータ８は訓練映像とともにスピーカ９に音声を出力する。なお、別の実施の形態におけるコンピュータ８は一実施の形態におけるコンピュータ８と基本的に同じ機能を有する。
以下に、弾丸を用いる威嚇射撃の検出から訓練映像の投影までの処理の流れを説明する。投影装置４から投影される訓練映像１０に対し、訓練者が実銃１１を用いて射撃訓練を行い、訓練者が威嚇射撃を行うべきと判断した際に、空間２の上方に向けて威嚇射撃を行う。
別の実施の形態では、威嚇射撃を検出する装置１３は、実銃１１から発射される弾丸を受け止める停弾板１３ａと、停弾板１３ａに命中したことにより発生する振動を計測する着弾センサ１３bである。実銃１１から発射された弾丸は停弾板１３ａに命中し、その際に、振動が発生する。その発生した振動を計測し、着弾センサ１３ｂは検出した振動の強さがある閾値を超えているかを判断し、超えている場合は、適切な方向に威嚇射撃があったと判断し、威嚇射撃の検出信号をコンピュータ８に送信する。
コンピュータ８は、検出信号を受信したタイミングを、威嚇射撃が行われたタイミングとして認識する。コンピュータ８は、現在投影している訓練映像１０に関する情報が保存されており、適切な威嚇射撃のタイミングであったかを判定する。
判定は、訓練映像１０のフレーム番号を用いて行う。コンピュータ８は威嚇射撃を認識した時に、投影装置４から投影している訓練映像１０のフレーム番号を確認し、そのフレーム番号が威嚇射撃を行っても良いフレームか否かを判定し、訓練者が行った威嚇射撃が適切なタイミングに行われたか否かを判断する。
コンピュータ８が適切な威嚇射撃のタイミングであると判定した場合、次に投影する訓練映像１０を、被疑者が抵抗を止める等の訓練映像１０に切り替える。コンピュータ８が適切な威嚇射撃のタイミングでないと判定した場合、次に投影する訓練映像１０を、被疑者が抵抗を継続する等の訓練映像１０に切り替える。切り替えられた訓練映像１０は投影装置４に出力され、スクリーン１に投影される。これにより、訓練者の威嚇射撃が適切なタイミングと方向であったか否かを、訓練者が認識することができる。
【００１３】
上記それぞれの各実施の形態の映像射撃訓練装置によれば、射撃判断を養う訓練において、標的への射撃とともに威嚇射撃をも的確な指導を実施することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、射撃訓練において、投影された訓練映像の状況に基づき訓練者が行った威嚇射撃が適切なタイミングと方向で行われたかを判定することが可能となり、この判定に基づき訓練映像を変化させることが可能となるため、訓練者に対して、適切な射撃訓練であったかを即座に認識させる映像射撃訓練装置を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の映像射撃訓練装置の構成図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の映像射撃訓練装置の構成図である。
【図３】従来の装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 訓練映像用スクリーン
２ 射撃訓練を行う空間
３ 模擬火器
４ 投影装置
５ 着弾位置を検出するカメラ
６ 威嚇射撃検出用スクリーン
７ 威嚇射撃を検出するカメラ
８ コンピュータ
９ スピーカ
１０ 訓練映像
１１ 実銃
１２ 着弾位置計測装置
１３ａ 威嚇射撃検出装置
１３ａ 停弾板
１３ｂ 着弾センサ

Claims (6)

1. 動画の訓練映像を投影する投影装置と、該投影装置からの訓練映像を表示するスクリーンと、該スクリーン上の訓練映像に対して光ビームを発して射撃を行うための模擬火器と、前記スクリーン上の前記光ビームの照射位置を検出するカメラと、前記検出した照射位置が前記スクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定する機能及び前記投影装置に送信する訓練映像を記憶し再生する制御手段とを備えた映像射撃訓練装置であり、
   前記模擬火器により威嚇射撃を行うための別のスクリーンと、模擬火器による前記別のスクリーン上の照射を検出する別のカメラと、前記記憶する訓練映像及び前記別のカメラから送信される検出信号を基に前記威嚇射撃の適否を判定する判定機能及び該判定する適否に応じて再生する前記訓練映像を変える機能を有する別の制御手段とを設け、前記模擬火器による射撃位置から前方に前記スクリーンを、前記射撃位置の上方または前記スクリーンの上方に前記別のスクリーンを配置することを特徴とする映像射撃訓練装置。
2. 動画の訓練映像を投影する投影装置と、該投影装置からの訓練映像を表示するスクリーンと、該スクリーン上の訓練映像に対して弾丸を発して射撃を行うための実銃と、前記スクリーン上の着弾位置を計測する着弾位置計測装置と、前記計測した着弾位置が前記スクリーン上の訓練映像のどの位置に当たるかを判定する機能及び前記投影装置に送信する訓練映像を記憶し再生する機能を有する制御手段とを備えた映像射撃訓練装置であり、
   前記実銃により威嚇射撃を行う停弾板と、該停弾板への着弾を検出する着弾センサと、前記記憶する訓練映像及び前記着弾センサから送信される信号を基に前記威嚇射撃の適否を判定する判定機能及び該判定する適否に応じて再生する訓練映像を変える機能を有する別の制御手段とを設け、前記実銃による射撃位置から前方に前記スクリーンを、前記射撃位置の上方または前記スクリーンの上方に前記停弾板を配置することを特徴とする映像射撃訓練装置。
3. 前記着弾センサは、前記弾丸が前記停弾板に命中したときに発生する音、または前記停弾板の歪みまたは振動を検出するセンサであることを特徴とする請求項２記載の映像射撃訓練装置。
4. 前記着弾センサは前記停弾板前面に形成した光膜と前記弾丸が該光膜を通過したこと検出する光センサとから構成することを特徴とする請求項２に記載の映像射撃訓練装置。
5. スクリーン上に動画の訓練映像を表示し、該訓練映像中の標的に対して光ビームを発する模擬火器により標的射撃を行うのに伴う威嚇射撃を行うための威嚇射撃訓練装置であって、前記模擬火器により威嚇射撃を行うための別のスクリーンと、前記模擬火器による前記別のスクリーン上への光ビーム照射を検出するカメラと、該カメラからの検出信号と前記訓練映像を基に前記威嚇射撃の適否を判定する判定機能と前記判定された威嚇射撃の適否に応じて前記訓練映像を変える機能を有する制御手段とからなる威嚇射撃訓練装置。
6. スクリーン上に動画の訓練映像を表示し、該訓練映像中の標的に対して実銃により標的射撃を行うのに伴う威嚇射撃を行うための威嚇射撃訓練装置であって、前記実銃により威嚇射撃を行うための停弾板と、前記実銃から前記停弾板への着弾を検出する着弾センサと、該着弾センサからの検出信号と前記訓練映像を基に前記威嚇射撃の適否を判定する判定機能と前記判定された威嚇射撃の適否に応じて前記訓練映像を変える機能を有する制御手段とからなる威嚇射撃訓練装置。

Images