JP5637589B2 - 射撃訓練装置 - Google Patents
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Description
上記した特許文献1に記載される射撃訓練装置では、射撃手は一連の射撃訓練終了後に弾着点を確認することはできるが、照準点は確認することができない。
照準点を確認する技術としては、以下の方式が知られている。
(1)銃にレーザ送信機と受信機を取り付けると共に、標的にレーザ光の反射板を設置する。レーザ送信機から送信して反射板で反射したレーザ光を受信機で受信し、PSD法で解析する。
(2)銃にレーザ送信機を取り付け、スクリーン等へレーザ光の送信を行い、カメラでスクリーン上のレーザの照射点を撮影する。
・反射距離の調整が煩雑である。
・標的側にカメラが必要であり、設置が固定式になると共に、調整に時間を要する。
・屋外などの明るい環境ではレーザの照射点が見えない。
・太陽光などのレーザ光以外の強い光を受ける環境では、受光側が正確に弾着位置を判定できない。
図1は、本願発明に係る射撃訓練装置の構成を示す図である。
図1に示すように、本願発明に係る射撃訓練装置1は、カメラ2と表示画像生成部3とを備える。
また、銃4にはトリガセンサ5が取り付けられる。トリガセンサ5は、銃4のトリガ6の操作を検出する検出部であり、トリガ6の操作を検出すると所定の信号(以下「トリガ検出信号」という)を出力する。
尚、銃4は、トリガ6が操作されると、弾丸を模擬したレーザ光を発射する。
カメラ2で撮像された画像(具体的にはそのデータ)とトリガセンサ5のトリガ検出信号は、送受信機7に入力される。
カメラ2の撮像中心は、上記したように銃4の照準方向と一致させられるため、射手によって銃4が射撃目標Tに向けられた状態では、当該射撃目標Tが撮像画像内に含まれることになる。
送受信機7は、入力した撮像画像とトリガ検出信号に時間情報を付すと共に、圧縮処理や変調処理などを施し、無線送信を行う。尚、カメラ2に時間情報を持たせ、カメラ2で撮像画像に時間情報を重畳させるようにしてもよい。
また、射手側と統制所10の間を送受信機7と送受信機11で無線接続したが、カメラ2、トリガセンサ5、及び表示部8のそれぞれを、統制所10に有線で接続するようにしてもよい。
図2は、表示画像生成部3で実行される処理を示すフローチャートである。
表示画像生成部3は、先ず撮像画像のデータを取得(入力)する(S10)。そして、取得した撮像画像の中から射撃目標Tを画像認識により抽出する(S11)。射撃目標Tを抽出した場合は、撮像画像内における当該射撃目標Tの位置と撮像中心に基づいて、照準点を算出する(S12)。
図3において、カメラ2の撮像画像を符号40で示し、表示画像生成部3で生成した照準点画像を符号50で示す。
撮像画像40において、符号40Cは撮像中心を示す。また、符号40Tは、撮像画像40内の射撃目標Tを示す。
上述したように、カメラ2は、その撮像中心40Cが銃4の照準方向と一致するように銃4に取り付けられる。即ち、撮像中心40Cは、銃4の照準点を示すこととなる。
特徴点50Tは、照準点画像50内の所定位置(固定位置)に表示される。本実施例では、照準点画像50の中心に特徴点50Tを表示するものとする。
換言すれば、照準点画像50における特徴点50Tに対する照準点50Aの相対位置が、撮像画像40における射撃目標40Tに対する画像中心40Cの相対位置と一致するように、照準点50Tの位置を決定して表示する。
また、撮像画像40内における射撃目標40Tの位置が移動した場合、射撃目標40Tを基準とした撮像中心40Cの軌跡を求めれば、照準点画像50において照準点50Aの軌跡も表示することができる。
射撃目標Tまでの距離は、操作部12を操作して、図示しない位置情報入力画面において、射座の位置情報と標的の位置情報を入力することで指定する。
トリガ操作が検出されたときは、そのときの照準点の位置を弾着点として検出する(S14)。
図4は、表示画像の基本構成を示す図である。
図4において符号60は、表示画像生成部3で生成され、表示部13,8に表示される表示画像(画面)である。
表示画像60は、上述の照準点画像50の表示領域を有する。また、表示画像60は、表示項目指示ボタンを表示する領域を備える。この領域には、表示項目指示ボタンとして、標的選択ボタン70と、弾着番号表示ボタン71と、弾着点表示ボタン72と、軌跡表示ボタン73と、弾着表示クリアボタン74とが表示される。各ボタンは、使用者が操作部12によってクリック等の操作を行うことにより、選択、非選択の切替を行うことができる。
また、表示画像60は、時間表示領域80を備える。
弾着番号表示ボタン71は、各弾着点の時間的順序の表示、非表示を切替えるためのボタンで、弾着点表示ボタン72と組み合わせて使用される。
弾着点表示ボタン72は、弾着点の表示、非表示を切替えるためのボタンである。
軌跡表示ボタン73は、照準点の軌跡の表示、非表示を切替えるためのボタンである。
弾着表示クリアボタン74は、表示されている照準点や弾着点を消去するためのボタンである。
図5では、標的選択ボタン70によってNo.2の標的に関する画像(当該標的に対して射撃訓練を行う銃4の照準点画像)が選択されると共に、ボタン71,72,73が選択されることで、照準点50Aの軌跡、弾着点、弾着番号の表示が使用者によって指示されている。
図5において、黒丸が弾着点を示し、その黒丸に付された数字が弾着番号を示す。また、黒丸同士を結ぶ線が照準点の軌跡である。
時間表示領域80に表示される時間は、実際に射撃訓練が行われていた時間であり、照準点の軌跡に対応する時間が表示される。逆に、操作部12を操作して任意の時間を時間表示領域80に入力することで、その時点の照準点を表示することもできる。
また、トリガ操作が検出されなかった場合(S13で否定)は、S14の処理をスキップすると共に、表示画像60において、ボタン71,72は選択できないようにする。
この場合は、例えば図5に示すように、トリガ操作点を白丸で示し、弾着点を黒丸で示してもよい。さらに、射撃距離が長い場合には、重力による曲射も考慮し、弾着点の表示位置を射撃距離に応じて下方にシフトするようにしてもよい。
また、予め銃と弾薬のデータを入力しておき、標的の設置場所と射座の距離から弾着点を算出(補正)し表示しても良い。
また、撮像画像40の撮像中心40Cを銃4の照準点と一致させるようにしたが、撮像中心以外のポイントに照準点を一致させるようにしてもよい。
上述の実施の形態との相違点は照準点の算出処理であり、その他の構成は同一であるため、以下、照準点の算出処理について説明する。
上述の実施の形態と同様に、撮像画像40を取得して(S20)、射撃目標40Tを画像認識により抽出する(S21)。
次いで、抽出した射撃目標40Tの座標を算出し(S22)、当該座標を原点を中心に反転させた反転座標を算出する(S23)。
さらに、トリガ操作を検出していれば着弾点の検出を行い(S24,S25)、表示画像を生成する(S26)。
尚、第2の実施の形態にあっては、表示画像生成部3によって、撮像画像40と照準点画像50の双方に、画像中心を原点とするXY座標が付与されているものとする。
図7に示すように、例えば撮像画像40において射撃目標40Tの座標が(−4,−3)であれば、座標原点たる画像中心40C、即ち照準点は、射撃目標40Tに対して相対的な座標で表すと(4,3)だけずれていることになる。
従って、第2の実施の形態にあっては、照準点画像50において、特徴点50Tを座標の原点に配置すると共に、射撃目標40Tの座標を原点を中心に反転させた座標位置に、照準点50Aを表示するようにした。
即ち、上述した第1の実施の形態では射撃目標40Tを基準とした撮像中心40Cの位置に基づいて照準点50Aを表示したが、第2の実施の形態にあっては、射撃目標40Tの位置のみに基づいて照準点50Aを表示するようにした。
その他の構成は、上記のように第1の実施の形態と同じであるため、説明を省略する
Claims (3)
- 銃に取り付けられ、撮像画像内の所定ポイントが前記銃の照準方向と一致させられるカメラと、
前記カメラの撮像画像の中から射撃目標を画像認識する画像認識手段と、
該画像認識手段が前記射撃目標を認識した場合に前記射撃目標を示す特徴点と前記銃の照準点とを含む照準点画像を生成する画像生成手段と、
当該銃のトリガの操作を検出するトリガセンサと、を備え、
前記画像生成手段は、前記特徴点を前記照準点画像内の所定位置に表示すると共に、前記所定位置を基準としたときの、前記撮像画像における前記射撃目標に対する前記所定ポイントの位置に、前記照準点を表示し、前記トリガが操作されたときの前記照準点を前記銃の弾着点として表示するものであって、
さらに前記画像生成手段は、前記画像認識手段が前記射撃目標を認識してから前記トリガが操作されるまでの前記撮像画像における前記射撃目標の位置が移動した場合の軌跡を表示することを特徴とする射撃訓練装置。
- 銃に取り付けられ、撮像画像内の所定ポイントが前記銃の照準方向と一致させられるカメラと、
前記カメラの撮像画像に、前記所定ポイントを原点とするXY座標を付与する座標付与手段と、
前記カメラの撮像画像の中から射撃目標を画像認識する画像認識手段と、
前記画像認識した射撃目標の座標を算出する座標算出手段と、
前記算出した座標を、前記原点を中心に反転させた反転座標を算出する反転座標算出手段と、
前記画像認識手段が前記射撃目標を認識した場合に前記射撃目標を示す特徴点と前記銃の照準点とを含む照準点画像を生成する画像生成手段と、
当該銃のトリガの操作を検出するトリガセンサと、を備え、
前記画像生成手段は、前記照準点画像にXY座標を付与し、当該XY座標の原点に前記特徴点を表示すると共に、当該XY座標上の前記反転座標位置に前記照準点を表示し、前記トリガが操作されたときの前記照準点を前記銃の弾着点として表示するものであって、
さらに前記画像生成手段は、前記画像認識手段が前記射撃目標を認識してから前記トリガが操作されるまでの前記撮像画像における前記射撃目標の位置が移動した場合の軌跡を表示することを特徴とする射撃訓練装置。
- 前記照準点の軌跡及び弾着点の表示において、当該弾着点における照準点の位置を当該照準点が移動した軌跡の時間経過に従って表示することを特徴とする請求項1または2に記載の射撃訓練装置。
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