JP7468897B2 - Target systems and programs - Google Patents
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Description
本開示は、標的システム、およびプログラムに関し、特に、標的に向かって放たれた物体が、その標的に当たった位置を高精度かつ高速に特定することができるようにした標的システム、およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a targeting system and a program, and in particular to a targeting system and a program that enable the position at which an object fired at a target strikes the target to be identified with high accuracy and high speed.
従来、プラスチック製の弾丸(以下、BB(Ball Bullet)弾と称する)を低圧の圧縮空気などで発射する機構を備えたトイガンであるソフトエアガンを使用した射撃競技が行われている。例えば、射撃競技では、標的に向かって射撃されたBB弾が、その標的に着弾した位置である着弾位置に応じて得られるスコアが競われる。従って、射撃競技において、BB弾の着弾位置を正確に検出することは非常に重要なことである。 Conventionally, shooting competitions have been held using soft air guns, which are toy guns equipped with a mechanism for firing plastic bullets (hereafter referred to as BBs (Ball Bullets)) using low-pressure compressed air or the like. For example, in shooting competitions, competitors compete for scores based on the position at which a BB bullet hits a target. Therefore, in shooting competitions, it is very important to accurately detect the position at which the BB bullet hits.
そこで、本願出願人は、BB弾が標的板に着弾したときに発生する衝撃波を検出することで、BB弾の着弾位置や着弾速度、エネルギーなどを正確に算出することができる標的システムを提案している(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the applicant of the present application has proposed a targeting system that can accurately calculate the impact position, impact speed, energy, etc. of a BB bullet by detecting the shock waves generated when the BB bullet hits the target board (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述の特許文献1で提案されている標的システムでは、BB弾の着弾位置を検出する前に、例えば、検出時間差データが所定間隔ごとに配列された配列データを予め用意する必要があった。そのため、このような配列データを予め用意することなく、着弾位置を高精度かつ高速に特定することができれば、より利便性を高めることができると考えられる。
However, in the target system proposed in the above-mentioned
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、物体が標的に当たった位置を高精度かつ高速に特定することができるようにするものである。 This disclosure was made in light of these circumstances, and makes it possible to quickly and accurately identify the position where an object hits a target.
本開示の一側面の標的システムは、物体が標的板に当たった位置を、前記物体が前記標的板に当たったときに生じる衝撃音を検出した音響信号に基づいて検出着弾位置として算出する検出着弾位置算出部と、前記標的板上で指定される指定位置に前記物体が当たったとして求められる仮想的な着弾位置である仮想着弾位置を演算により求め、所定数の前記指定位置に対応する所定数の前記仮想着弾位置を求める仮想着弾位置演算部と、前記検出着弾位置と所定数の前記仮想着弾位置との比較に基づいて、前記物体が前記標的板に当たった位置が含まれると特定される領域である特定対象領域の大きさを、前記特定対象領域に対して所定の割合の狭い領域に限定する特定対象領域限定部とを備え、前記特定対象領域限定部により前記特定対象領域を限定する処理を繰り返し行い、前記特定対象領域を狭めていくことによって、前記物体が前記標的板に当たった位置を特定する。 The target system according to one aspect of the present disclosure includes a detected impact position calculation unit that calculates the position where an object hits a target board as a detected impact position based on an acoustic signal that detects an impact sound generated when the object hits the target board, a virtual impact position calculation unit that calculates virtual impact positions that are virtual impact positions that are obtained if the object hits a specified position on the target board and calculates a predetermined number of the virtual impact positions corresponding to the predetermined number of the specified positions, and a specific target area limiting unit that limits the size of a specific target area, which is an area that is identified as including the position where the object hits the target board, to an area that is a predetermined ratio narrower than the specific target area based on a comparison between the detected impact positions and the predetermined number of the virtual impact positions, and identifies the position where the object hit the target board by repeatedly performing a process of limiting the specific target area using the specific target area limiting unit and narrowing the specific target area.
本開示の一側面のプログラムは、物体が標的板に当たった位置を、前記物体が前記標的板に当たったときに生じる衝撃音を検出した音響信号に基づいて検出着弾位置として算出し、前記標的板上で指定される指定位置に前記物体が当たったとして求められる仮想的な着弾位置である仮想着弾位置を演算により求め、所定数の前記指定位置に対応する所定数の前記仮想着弾位置を求め、前記検出着弾位置と所定数の前記仮想着弾位置との比較に基づいて、前記物体が前記標的板に当たった位置が含まれると特定される領域である特定対象領域の大きさを、前記特定対象領域に対して所定の割合の狭い領域に限定するステップを含み、前記特定対象領域を限定する処理を繰り返し行い、前記特定対象領域を狭めていくことによって、前記物体が前記標的板に当たった位置を特定する処理をコンピュータに実行させる。 A program according to one aspect of the present disclosure includes a step of calculating the position where an object hits a target board as a detected impact position based on an acoustic signal that detects an impact sound generated when the object hits the target board, calculating virtual impact positions that are virtual impact positions that are obtained if the object hits a specified position on the target board, calculating a predetermined number of the virtual impact positions corresponding to a predetermined number of the specified positions, and limiting the size of a specific target area, which is an area that is identified as including the position where the object hit the target board, to an area that is a predetermined ratio narrower than the specific target area based on a comparison between the detected impact positions and the predetermined number of the virtual impact positions, and causes a computer to execute a process of identifying the position where the object hit the target board by repeatedly performing the process of limiting the specific target area and narrowing the specific target area.
本開示の一側面においては、物体が標的板に当たった位置が、物体が標的板に当たったときに生じる衝撃音を検出した音響信号に基づいて検出着弾位置として算出され、標的板上で指定される指定位置に物体が当たったとして求められる仮想的な着弾位置である仮想着弾位置が演算により求められ、所定数の指定位置に対応する所定数の仮想着弾位置が求められる。そして、検出着弾位置と所定数の仮想着弾位置との比較に基づいて、物体が標的板に当たった位置が含まれると特定される領域である特定対象領域の大きさが、特定対象領域に対して所定の割合の狭い領域に限定され、特定対象領域を限定する処理が繰り返し行われて、特定対象領域が狭められていくことによって、物体が標的板に当たった位置が特定される。 In one aspect of the present disclosure, the position where the object hits the target board is calculated as the detected impact position based on an acoustic signal that detects the impact sound generated when the object hits the target board, and virtual impact positions, which are virtual impact positions that are obtained if the object hits a specified position specified on the target board, are calculated, and a predetermined number of virtual impact positions corresponding to the predetermined number of specified positions are obtained. Then, based on a comparison between the detected impact positions and the predetermined number of virtual impact positions, the size of a specific target area, which is an area identified as including the position where the object hit the target board, is limited to a narrow area that is a predetermined ratio to the specific target area, and the process of limiting the specific target area is repeated to narrow the specific target area, thereby identifying the position where the object hit the target board.
本開示の一側面によれば、物体が標的に当たった位置を高精度かつ高速に特定することができる。 According to one aspect of the present disclosure, the location where an object hits a target can be identified with high accuracy and speed.
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。 The effects described here are not necessarily limited to those described herein, and may be any of the effects described in this disclosure.
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Below, specific embodiments of the present technology will be described in detail with reference to the drawings.
<標的システムの第1の構成例>
図1に示すように、標的システム10は、標的装置11、ディスプレイ12、およびPC(Personal Computer)13により構成されており、標的装置11の背面側にディスプレイ12が配置される。
<First Configuration Example of Target System>
As shown in FIG. 1, the
ユーザは、例えば、PC13を手元に設置して、標的装置11およびPC13を信号ケーブル14により接続し、ディスプレイ12およびPC13を映像ケーブル15により接続する。なお、例えば、標的装置11およびディスプレイ12とPC13との接続に、ワイヤレス通信を利用してもよい。そして、ユーザは、PC13を操作して、射的を行う際の標的を表す標的画像16を、PC13の表示部に表示させるとともに外部出力を行って、ディスプレイ12に表示させる。
For example, the user places PC 13 nearby, connects
その後、ユーザは、ソフトエアガン17の銃身を標的装置11に向け、その銃身に沿って固定されている照準器を覗き込んで、ディスプレイ12に表示される標的画像16に対して照準を合わせて射的を行うことができる。ソフトエアガン17から発射されたBB弾18は、標的装置11の標的板23(図2参照)が撓むことによって衝突の勢いが吸収された後、標的装置11の手前側の下方に配置される捕集マット19に落下して、散らばることなく回収される。ここで、捕集マット19には、例えば、ボア生地やパイル生地などのように、BB弾18の落下の衝撃を吸収し、かつ、BB弾18が跳ね返らないような低反発性(ゆっくりと元の形状に戻る性質)を備えたものを使用することが好適である。
The user can then aim the barrel of the
そして、標的システム10は、標的装置11に向かって飛んできたBB弾18が標的板23(図2参照)に着弾した着弾位置を検出することができる。これにより、標的システム10では、検出された着弾位置を示す着弾マークPを、ディスプレイ12に表示される標的画像16に重畳して表示することができ、ユーザは、BB弾18の着弾位置をディスプレイ12から目を離すことなく認識することができる。同時に、標的システム10では、PC13の表示部に表示されている標的画像16にも着弾マークPを重畳して表示することができ、ユーザは、BB弾18の着弾位置を手元のPC13で詳細に確認することができる。
The
このように標的システム10は構成されており、ディスプレイ12に表示される標的画像16を標的として着弾位置の正確さを競う競技に使用することができる。
The
図2に示す標的装置11の斜視図を参照して、標的装置11の構成例について説明する。
An example of the configuration of the
図2に示すように、標的装置11は、固定部材21および22、標的板23、背面板24、支持部材25および26、音響センサ27-1乃至27-4、温度センサ28、並びに、コントロールユニット29を備えて構成される。
As shown in FIG. 2, the
固定部材21および22は、例えば、標的装置11を側面から見たときの断面形状がコ字状の部材であって、標的板23および背面板24が互いに一定の間隔を維持し、平面的な形状となるように固定する。即ち、固定部材21は、標的板23および背面板24の横幅とほぼ同じ長さであり、標的板23および背面板24の上辺を固定する。同様に、固定部材22は、標的板23および背面板24の横幅とほぼ同じ長さであり、標的板23および背面板24の下辺を固定する。
The
標的板23は、ディスプレイ12に表示された標的画像を透過させる透明な部材であって、図1のソフトエアガン17により標的画像に向かって発射されたBB弾18の衝突を撓むことによって受け止めることができる軟質なシート状の部材が用いられる。例えば、標的板23には、衝撃による変形に対する復元速度が緩やかな材質として、厚み1.5mmの軟質の塩化ビニル樹脂などを使用することが好ましい。また、標的板23は、ディスプレイ12の前方において略垂直となるように張った状態で全体的に平坦となるように、即ち、撓みが生じないように平面的に、上辺が固定部材21の前面側の側面に固定されるとともに、下辺が固定部材22の前面側の側面に固定される。
The
背面板24は、標的板23と同様の透明で軟質なシート状の部材、例えば、厚み1.5mmの軟質の塩化ビニル樹脂などが使用され、標的板23の背面側(ユーザから見てディスプレイ12側)に配置される。即ち、背面板24は、標的板23と同様に平面的に、上辺が固定部材21の背面側の側面に固定されるとともに、下辺が固定部材22の背面側の側面に固定される。
The
このように、固定部材21および22の前面側の側面に標的板23が固定されるとともに、固定部材21および22の背面側の側面に背面板24が固定される。これにより、標的板23と背面板24との間には、固定部材21の上面の幅および固定部材22の下面の幅に応じた間隔の空間30が設けられる。空間30は、左右側方が開口しており、後述するように音響センサ27による衝撃音の取得を安定的に行わせる効果を奏することができる。
In this manner, the
支持部材25および26は、全長に亘って側面にネジが形成された棒状の部材(いわゆる寸切りボルト)であり、標的板23および背面板24の縦幅よりも若干長くなるように形成される。また、標的装置11を正面から見て、支持部材25は、固定部材21の左側端部と固定部材22の左側端部とを支持し、支持部材26は、固定部材21の右側端部と固定部材22の右側端部とを支持する。
例えば、支持部材25および26の上部のネジには、固定部材21を挟み込むように2個のナット(図示せず)が螺合され、支持部材25および26の下部のネジには、固定部材22を挟み込むように2個のナット(図示せず)が螺合される。これにより、固定部材21および22の両端部が支持される。ここで、図示しないナットの位置を調整することにより、固定部材21と固定部材22との間隔を調整して、標的板23および背面板24にある程度のテンションが掛かった状態にすることができる。また、固定部材21および22を、ナットを利用して支持する構造にすることで、容易に、支持部材25および26を取り外すことができ、例えば、固定部材22を軸として標的板23および背面板24を巻き取り可能とすることができる。このように、標的装置11をロール状に丸めた状態とすることで、可搬性や収納性などを向上させることができる。
For example, two nuts (not shown) are screwed onto the upper screws of the
音響センサ27-1乃至27-4は、BB弾18(図1)が標的板23に着弾したときに生じる衝撃音を取得し、それぞれ取得した衝撃音の振幅の変化に従った音響信号をコントロールユニット29に供給する。
The acoustic sensors 27-1 to 27-4 acquire the impact sound generated when the BB bullet 18 (Figure 1) hits the
音響センサ27-1乃至27-4の配置については、標的板23の背面側であって、それぞれ標的板23の四隅に近く、衝撃音の取得に最適な位置となるように、標的板23および背面板24に挟まれた空間30内に固定される。例えば、音響センサ27-1は、固定部材21の下側を向く面の左端近傍に配置され、音響センサ27-2は、固定部材21の下側を向く面の右端近傍に配置される。また、音響センサ27-3は、固定部材22の上側を向く面の左端近傍に配置され、音響センサ27-4は、固定部材22の上側を向く面の右端近傍に配置される。なお、以下適宜、音響センサ27-1乃至27-4それぞれを区別する必要がない場合、単に、音響センサ27と称する。
The acoustic sensors 27-1 to 27-4 are fixed in the
なお、本実施の形態では4個の音響センサ27-1乃至27-4を用いた構成について説明するが、音響センサ27の個数は4個に限定されるものではない。例えば、3個や6個、8個など、標的装置11のサイズまたは形状に応じて、着弾位置などを適切に測定可能な個数の音響センサ27を用いることができる。例えば、6個の音響センサ27を用いる場合には、四隅に加え、上辺中央および下辺中央にも音響センサ27が配置される。
In this embodiment, a configuration using four acoustic sensors 27-1 to 27-4 will be described, but the number of acoustic sensors 27 is not limited to four. For example, three, six, eight, or any other number of acoustic sensors 27 that can appropriately measure the impact position, etc., can be used depending on the size or shape of the
ここで、音響センサ27は、標的板23により前面側が閉鎖され、背面板24により背面側が閉鎖され、標的装置11の左右側方のみが開口している閉鎖的な空間30に配置される。例えば、空間30は、完全な密閉空間とされるのではなく開口部が適切に設けられた構成となっている。このように、空間30が、開口部によって部分的に開口された構成とすることで、完全に開放的なものではなく、かつ、完全に閉鎖的なものとも異なって、衝撃音を適切に反響させつつ、圧力の上昇が適度に抑制されるものとなっている。従って、標的装置11では、このような閉鎖的な空間30に対する空気の出入りが開口部を介して容易に行われることより、例えば、BB弾18が標的板23に衝突することによる空間30の内部における圧力の上昇が適度に抑制される。
Here, the acoustic sensor 27 is placed in a
これにより、例えば、BB弾18の着弾によって標的板23が撓むことで空間30の容積が急激に減少しても、開口部を介して適切に空気が排出されることで、BB弾18が着弾した際の空間30内の圧力の上昇を適度に抑制することができる。このため、音響センサ27による衝撃音の取得を安定的に行うことができる。従って、標的装置11は、音響センサ27から出力される音響信号に基づいて求められる着弾位置や着弾速度のバラツキが抑制される結果、着弾位置や着弾速度の検出精度を向上させることができる。
As a result, even if the volume of the
温度センサ28は、音響センサ27が配置される閉鎖的な空間30内の温度を検出し、その温度を示す温度信号をコントロールユニット29に供給する。例えば、標的システム10では、温度センサ28により検出された温度に基づいて、BB弾18の着弾位置を算出する際に用いられる音速が補正される。
The
コントロールユニット29は、固定部材21の上側面の中央に対して取り付けられ、図1のPC13に接続される信号ケーブル14が着脱可能に接続される。また、コントロールユニット29には、音響センサ27-1乃至27-4から出力される音響信号を入力するための信号線や、温度センサ28から出力される温度信号を入力するための信号線(いずれも図示せず)などが接続されている。そして、コントロールユニット29には、BB弾18が標的板23に着弾したときに音響センサ27から出力される音響信号に対して所定の信号処理を施すことにより、BB弾18が標的板23に着弾したときの着弾位置や着弾弾速などを検出するための検出信号を出力する信号処理基板が収納される。
The
コントロールユニット29の信号処理基板による所定の信号処理では、音響信号を増幅して全波整流し、その振幅のピーク値を保持したピークホールド信号、および、ピークホールド信号を積分して得られる信号が基準値以上となったタイミングを示す衝撃音検出時刻信号を、検出信号として出力する。この検出信号が、コントロールユニット29から図1のPC13に供給される。なお、コントロールユニット29の信号処理基板による信号処理については、上述の特許文献1で詳細に説明されている。
In the predetermined signal processing by the signal processing board of the
<着弾位置特定方法>
図3乃至図9を参照して、標的システム10においてBB弾18の着弾位置を特定する着弾位置特定方法について説明する。
<How to identify the impact point>
A method for identifying the impact position of the
まず、図3を参照して、標的システム10の着弾位置特定方法の基本的な考え方について説明する。
First, the basic concept of the method for identifying the impact position of the
標的システム10は、最終的に求める目的となる着弾位置である目的着弾位置が含まれる領域として特定される特定対象領域の大きさを、より狭い領域(例えば、1/4の領域)に限定する領域限定処理を繰り返し行うことによって、BB弾18の着弾位置を特定する方法を採用することができる。
The
例えば、領域限定処理では、音響センサ27により検出される音響信号から算出される着弾位置である検出着弾位置DPが含まれる領域が、特定対象領域を上下および左右に4分割した何れの領域であるかが判定される。この判定は、図7および図9を参照して後述するように、検出着弾位置DPと、特定対象領域の四隅の位置に着弾があったとして演算により求められる仮想的な着弾位置である4つの仮想着弾位置TP1乃至TP4との比較に基づいて行われる。 For example, in the area limiting process, it is determined which of the four areas obtained by dividing the specific target area vertically and horizontally contains the detected impact position DP, which is the impact position calculated from the acoustic signal detected by the acoustic sensor 27. This determination is made based on a comparison between the detected impact position DP and four virtual impact positions TP1 to TP4, which are virtual impact positions calculated assuming that the impact occurs at the four corners of the specific target area, as described below with reference to Figures 7 and 9.
また、標的システム10の着弾位置特定方法では、領域限定処理が初めて行われるとき、即ち、領域限定処理を繰り返した回数を示すループ回数nが0のとき、特定対象領域の大きさは、標的装置11の全面を覆う幅および高さに設定される。具体的には、図3に示すように、領域限定処理が初めて行われるとき、特定対象領域の幅W[0]には、初期値areaW(=800mm)が設定され、特定対象領域の高さH[0]には、初期値areaH(=440mm)が設定される。
Furthermore, in the impact position identification method of the
そして、領域限定処理を繰り返すたびに特定対象領域の大きさを1/4の領域に限定する場合、n回目のループの領域限定処理が行われるときの特定対象領域の幅W[n]および高さH[n]には、それぞれ初期値の2のn乗分の1の値(areaW/2nおよびareaH/2n)が用いられる。 When the size of the specific target area is limited to 1/4 each time the area limiting process is repeated, the width W[n] and height H[n] of the specific target area when the area limiting process of the nth loop is performed are set to 1/2 the initial value (areaW/ 2n and areaH/ 2n ).
即ち、図3に示すように、1回目のループの領域限定処理が行われるとき、特定対象領域の幅W[1]は、初期値areaWの1/2(=400)に狭められ、特定対象領域の高さH[1]は、初期値areaHの1/2(=220)に狭められる。同様に、2回目のループの領域限定処理が行われるとき、特定対象領域の幅W[2]は、初期値areaWの1/4(=200)に狭められ、特定対象領域の高さH[2]は、初期値areaHの1/4(=110)に狭められる。以下、同様に、領域限定処理を繰り返すたびに、ループ回数nに基づいて、特定対象領域の幅W[n]および高さH[n]が狭められていく。 That is, as shown in FIG. 3, when the area limitation process of the first loop is performed, the width W[1] of the specific target area is narrowed to 1/2 the initial value areaW (= 400), and the height H[1] of the specific target area is narrowed to 1/2 the initial value areaH (= 220). Similarly, when the area limitation process of the second loop is performed, the width W[2] of the specific target area is narrowed to 1/4 the initial value areaW (= 200), and the height H[2] of the specific target area is narrowed to 1/4 the initial value areaH (= 110). Similarly, each time the area limitation process is repeated, the width W[n] and height H[n] of the specific target area are narrowed based on the loop count n.
また、標的システム10の着弾位置特定方法では、n回目のループの領域限定処理が行われるときの特定対象領域の範囲は、特定対象領域の左上端A1[n]と、特定対象領域の幅W[n]および高さH[n]とを用いて特定される。即ち、図3に示すように、特定対象領域の範囲は、左上端A1[n]を示す座標(sumX[n] , sumY[n])、右上端A2[n]を示す座標(sumX[n]+W[n] , sumY[n])、左下端A3[n]を示す座標(sumX[n] , sumY[n]+H[n])、および右下端A4[n]を示す座標(sumX[n] +W[n] , sumY[n]+H[n])により特定される。
In addition, in the impact position identification method of the
例えば、領域限定処理が初めて行われる(ループ回数n=0)とき、特定対象領域の左上端A1[0]を示す座標(sumX[0] , sumY[0])は、例えば、標的装置11の左上端である装置原点(0 , 0)に設定される。従って、初めて行われる領域限定処理における特定対象領域の範囲は、左上端A1[0]を示す座標(0 , 0)、右上端A2[0]を示す座標(W[0] , 0)、左下端A3[0]を示す座標(0 , H[0])、および右下端A4[0]を示す座標(W[0] , H[0])により特定される。
For example, when the area limitation process is performed for the first time (loop count n=0), the coordinates (sumX[0], sumY[0]) indicating the upper left end A1[0] of the specific target area are set to, for example, the device origin (0, 0), which is the upper left end of the
そして、領域限定処理を繰り返すたびに特定対象領域の大きさを1/4の領域に限定するのに伴って、特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標(sumX[n] , sumY[n])には、直前の特定対象領域において特定対象領域が1/4に限定された領域の左上端を示す座標が用いられる。 Then, as the area limiting process is repeated to limit the size of the specific target area to 1/4 of the original size, the coordinates (sumX[n], sumY[n]) indicating the upper left corner A1[n] of the specific target area are set to the coordinates indicating the upper left corner of the area in the previous specific target area where the specific target area was limited to 1/4 of the original size.
従って、n回目のループの領域限定処理で特定対象領域が左上の1/4の領域に限定された場合、n+1回目のループの領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、左上の1/4の領域の左上端の座標(sumX[n] , sumY[n])が、そのまま用いられる。また、n回目のループの領域限定処理で特定対象領域が右上の1/4の領域に限定された場合、n+1回目のループの領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、右上の1/4の領域の左上端の座標(sumX[n]+W[n]/2 , sumY[n])が用いられる。
Therefore, if the specific target area is limited to the
同様に、n回目のループの領域限定処理で特定対象領域が左下の1/4の領域に限定された場合、n+1回目のループの領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、左下の1/4の領域の左上端の座標(sumX[n] , sumY[n]+H[n]/2)が用いられる。また、n回目のループの領域限定処理で特定対象領域が右下の1/4の領域に限定された場合、n+1回目のループの領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、右下の1/4の領域の左上端の座標(sumX[n]+W[n]/2 , sumY[n]+H[n]/2)が用いられる。 Similarly, if the specific target area is limited to the lower left 1/4 area in the area limiting process of the nth loop, the coordinates (sumX[n+1], sumY[n+1]) indicating the upper left end A1[n+1] of the specific target area used in the area limiting process of the n+1th loop are the coordinates (sumX[n], sumY[n]+H[n]/2) of the upper left end of the lower left 1/4 area. Also, if the specific target area is limited to the lower right 1/4 area in the area limiting process of the n+1th loop, the coordinates (sumX[n+1], sumY[n+1]) indicating the upper left end A1[n+1] of the specific target area used in the area limiting process of the n+1th loop are the coordinates (sumX[n]+W[n]/2, sumY[n]+H[n]/2) of the upper left end of the lower right 1/4 area.
このように、n+1回目のループの領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、n回目のループの領域限定処理で特定対象領域が限定される領域に応じて異なってくる。即ち、左上端A1[n+1]を示す座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])には、特定対象領域の幅W[n]の1/2の値W[n]/2と、特定対象領域の高さH[n]の1/2の値H[n]/2とが、限定される領域に応じて適宜加算され、領域限定処理を繰り返すたびに積算されることになる。 In this way, the coordinates (sumX[n+1], sumY[n+1]) indicating the upper left end A1[n+1] of the specific target area used in the area limitation process of the n+1th loop will differ depending on the area to which the specific target area is limited by the area limitation process of the nth loop. In other words, the coordinates (sumX[n+1], sumY[n+1]) indicating the upper left end A1[n+1] are appropriately added to W[n]/2, which is half the width W[n] of the specific target area, and H[n]/2, which is half the height H[n] of the specific target area, depending on the area to be limited, and are accumulated each time the area limitation process is repeated.
図3に示す例では、初めて行われた領域限定処理において、検出着弾位置DPが含まれる領域が、幅W[0]および高さH[0]の特定対象領域の右上の1/4の領域であると判定される。従って、1回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標(sumX[1] , sumY[1])には、直前の特定対象領域の右上の1/4の領域の左上端を示す座標が用いられる。つまり、1回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標のX方向の値sumX[1]は、直前の特定対象領域の左上端A1[0]を示す座標のX方向の値sumX[0]に、直前の特定対象領域の幅W[0]の1/2の値W[0]/2を加算した値となる。 In the example shown in FIG. 3, in the first area limitation process, it is determined that the area including the detected impact position DP is the upper right quarter of the specific target area with width W[0] and height H[0]. Therefore, the coordinates (sumX[1], sumY[1]) indicating the upper left end A1[1] of the specific target area in the area limitation process of the first loop are the coordinates indicating the upper left end of the upper right quarter of the area of the previous specific target area. In other words, the X-axis value sumX[1] of the coordinate indicating the upper left end A1[1] of the specific target area in the area limitation process of the first loop is the sumX[0] of the X-axis value of the coordinate indicating the upper left end A1[0] of the previous specific target area plus W[0]/2, which is half the width W[0] of the previous specific target area.
ここで、初めて行われた領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[0]を示す座標のX方向の値sumX[0]は0であったことより、1回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標のX方向の値はW[0]/2となる。また、特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標のY方向の値sumY[1]には、そのままsumY[0](=0)が用いられる。従って、1回目のループの領域限定処理における特定対象領域の範囲は、左上端A1[1]を示す座標(W[0]/2 , 0)、右上端A2[1]を示す座標(W[0]/2+W[1] , 0)、左下端A3[1]を示す座標(W[0]/2 , H[1])、および右下端A4[1]を示す座標(W[0]/2+W[1] , H[1])により特定される。 Here, since the X-coordinate value sumX[0] of the coordinate indicating the upper left corner A1[0] of the specific target area in the first area limitation process was 0, the X-coordinate value of the coordinate indicating the upper left corner A1[1] of the specific target area in the area limitation process of the first loop is W[0]/2. In addition, the Y-coordinate value sumY[1] of the coordinate indicating the upper left corner A1[1] of the specific target area is simply sumY[0] (=0). Therefore, the range of the specific target area in the area limitation process of the first loop is specified by the coordinate indicating the upper left corner A1[1] (W[0]/2, 0), the coordinate indicating the upper right corner A2[1] (W[0]/2+W[1], 0), the coordinate indicating the lower left corner A3[1] (W[0]/2, H[1]), and the coordinate indicating the lower right corner A4[1] (W[0]/2+W[1], H[1]).
また、図3に示す例では、1回目の領域限定処理において、検出着弾位置DPが含まれる領域が、幅W[1]および高さH[1]の特定対象領域の左下の1/4の領域であると判定される。従って、2回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[2]には、直前の特定対象領域の左下の1/4の領域の左上端を示す座標が用いられる。つまり、2回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[2]を示す座標のY方向の値sumY[2]は、直前の特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標のY方向の値sumY[1]に、直前の特定対象領域の高さH[1]の1/2の値H[1]/2を加算した値となる。 In the example shown in FIG. 3, in the first area limitation process, the area including the detected impact position DP is determined to be the lower left quarter of the specific target area with width W[1] and height H[1]. Therefore, the coordinate indicating the upper left corner of the lower left quarter of the previous specific target area is used for the upper left corner A1[2] of the specific target area in the area limitation process of the second loop. In other words, the Y-direction value sumY[2] of the coordinate indicating the upper left corner A1[2] of the specific target area in the area limitation process of the second loop is the sumY[1] of the Y-direction value of the coordinate indicating the upper left corner A1[1] of the previous specific target area plus H[1]/2, which is half the height H[1] of the previous specific target area.
ここで、1回目の領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[1]を示す座標のY方向の値sumY[1]は0であったことより、2回目のループの領域限定処理における特定対象領域の左上端A1[2]を示す座標のY方向の値はH[1]/2となる。また、特定対象領域の左上端A1[2]を示す座標のX方向の値sumX[2]には、そのままsumX[1](=W[0]/2)が用いられる。従って、2回目のループの領域限定処理における特定対象領域の範囲は、左上端A1[2]を示す座標(W[0]/2 , H[1]/2)、右上端A2[2]を示す座標(W[0]/2+W[2] , H[1]/2)、左下端A3[2]を示す座標(W[0]/2 , H[1]/2+H[2])、および右下端A4[2]を示す座標(W[0]/2+W[2] , H[1]/2+H[2])により特定される。 Here, because the Y-coordinate value sumY[1] of the coordinate indicating the upper left corner A1[1] of the specific target area in the first area limitation process was 0, the Y-coordinate value of the coordinate indicating the upper left corner A1[2] of the specific target area in the second loop area limitation process is H[1]/2. Furthermore, sumX[1] (= W[0]/2) is used as the X-coordinate value sumX[2] of the coordinate indicating the upper left corner A1[2] of the specific target area. Therefore, the range of the identified target area in the area limitation process of the second loop is specified by the coordinates indicating the upper left corner A1[2] (W[0]/2, H[1]/2), the coordinates indicating the upper right corner A2[2] (W[0]/2+W[2], H[1]/2), the coordinates indicating the lower left corner A3[2] (W[0]/2, H[1]/2+H[2]), and the coordinates indicating the lower right corner A4[2] (W[0]/2+W[2], H[1]/2+H[2]).
以下、同様に、特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標(sumX[n] , sumY[n])に、直前の特定対象領域で1/4に限定された領域の左上端を示す座標が用いられ、特定対象領域の大きさを1/4の領域に限定する領域限定処理が繰り返して行われる。 Similarly, the coordinates (sumX[n], sumY[n]) indicating the upper left edge A1[n] of the specific target area are set to the coordinates indicating the upper left edge of the area limited to 1/4 of the previous specific target area, and the area limiting process is repeated to limit the size of the specific target area to 1/4 of the area.
例えば、上述したように、特定対象領域の幅の初期値areaWが800mmであり、かつ、特定対象領域の高さの初期値areaHが440mであって、領域限定処理を繰り返すたびに1/4の領域に限定されるとする。この場合、例えば、領域限定処理を8回繰り返したときの特定対象領域の幅W[8]および高さW[8]は、それぞれ初期値の1/65536(4の8乗分の1)となり、その範囲に検出着弾位置DPが含まれていると特定される。従って、例えば、領域限定処理を10回繰り返した場合、特定対象領域の幅W[10]および高さW[10]により、検出着弾位置DPは1mm以下の精度で特定される。 For example, as described above, assume that the initial value areaW of the width of the specific target area is 800 mm, and the initial value areaH of the height of the specific target area is 440 m, and the area is limited to 1/4 of the original area each time the area limiting process is repeated. In this case, for example, after the area limiting process is repeated 8 times, the width W[8] and height W[8] of the specific target area will be 1/65536 (1/8th of 4) of the initial values, and the detected impact position DP will be identified as being within that range. Therefore, for example, if the area limiting process is repeated 10 times, the detected impact position DP will be identified with an accuracy of less than 1 mm based on the width W[10] and height W[10] of the specific target area.
次に、音響センサ27-1乃至27-4により検出される衝撃音から検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を算出する方法について説明する。 Next, we will explain how to calculate the coordinates (pDX, pDY) indicating the detected impact position DP from the impact sound detected by the acoustic sensors 27-1 to 27-4.
図4には、音響センサ27-1乃至27-4が、BB弾18が標的板23に着弾することによって発生する衝撃音を検出して、コントロールユニット29に出力する音響信号の一例が示されている。
Figure 4 shows an example of an acoustic signal that is output to the
例えば、BB弾18が標的板23に着弾すると、その着弾の衝撃音は、BB弾18の着弾位置から近い順に、音響センサ27-1乃至27-4によって検出される。従って、音響センサ27-1乃至27-4は、それぞれBB弾18の着弾位置からの距離に応じた時間差で、衝撃音を検出することになる。また、音響センサ27-1乃至27-4から出力される音響信号は、最初の振幅が最も大きく、時間の経過に従って振幅が減衰するような波形となる。
For example, when a
コントロールユニット29の信号処理基板は、音響センサ27-1乃至27-4から出力される音響信号を増幅して全波整流し、それらの振幅のピーク値を保持したピークホールド信号を生成する信号処理を行う。そして、コントロールユニット29の信号処理基板は、それらのピークホールド信号を積分して得られる積分値が基準値以上となったタイミングで、音響センサ27-1乃至27-4が着弾を検出した時刻である着弾検出時刻T1乃至T4を示す着弾検出信号を、パーソナルコンピュータ13に出力する。例えば、着弾検出時刻T1乃至T4は、コントロールユニット29が内蔵するフリーランニングカウンタのカウント値である。
The signal processing board of the
そして、パーソナルコンピュータ13が実行する射的用のアプリケーションプログラムは、まず、着弾検出時刻T1乃至T4のうち、最初に衝撃音が検出されたタイミングを示す最小時刻Tminを特定する。その後、射的用のアプリケーションプログラムは、次の式(1)に示すように、着弾検出時刻T1乃至T4と最小時刻Tminとの差分である検出時間差Δt1乃至Δt4を算出する。なお、着弾検出時刻T1乃至T4のうち、最小時刻Tminとして特定された時刻との検出時間差(図4の例では、Δt1)は0である。
The target shooting application program executed by the
このように算出される検出時間差Δt1乃至Δt4を用いて、次の式(2)に示すように、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を求めることができる。 The detection time differences Δt1 to Δt4 calculated in this way can be used to determine the coordinates (pDX, pDY) indicating the detected impact position DP, as shown in the following equation (2).
または、検出時間差Δt4を用いずに、検出時間差Δt1乃至Δt3を用いて、次の式(3)に示すように、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を求めてもよい。 Alternatively, the coordinates (pDX, pDY) indicating the detected impact position DP may be calculated using the detection time differences Δt1 to Δt3, without using the detection time difference Δt4, as shown in the following equation (3).
このように、射的用のアプリケーションプログラムは、音響センサ27-1乃至27-4により衝撃音が検出された着弾検出時刻T1乃至T4を取得すると、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を算出することができる。 In this way, the target shooting application program can obtain the impact detection times T1 to T4 at which the impact sounds were detected by the acoustic sensors 27-1 to 27-4, and then calculate the coordinates (pDX, pDY) indicating the detected impact position DP.
次に、領域限定処理において、検出着弾位置DPとの比較に用いられる仮想着弾位置TP1乃至TP4を求める演算について説明する。 Next, we will explain the calculations used to determine the virtual impact positions TP1 to TP4 that are used for comparison with the detected impact position DP in the area limitation process.
例えば、図5に示すように音響センサ27-1乃至27-4が配置されている平面上の任意の位置を指定し、その指定位置Tの座標(specX , specY)に着弾があったとして仮想着弾位置TP1乃至TP4が演算により求められる。 For example, as shown in FIG. 5, an arbitrary position on the plane on which the acoustic sensors 27-1 to 27-4 are arranged is designated, and the virtual impact positions TP1 to TP4 are calculated assuming that a bullet has landed at the coordinates (specX, specY) of the designated position T.
ここで、音響センサ27-1の座標(X0 , Y0)は、最初の特定対象領域の左上端A1[0]の(sumX[0] , sumY[0])からX方向およびY方向の距離として設定することができる。また、音響センサ27どうしのX方向の間隔XsおよびY方向の間隔Ysに従って、音響センサ27-1の座標(X0 , Y0)を基準として、音響センサ27-2の座標(X0+Xs , Y0)、音響センサ27-3の座標(X0 , Y0+Ys)、および音響センサ27-4の座標(X0+Xs , Y0+Ys)が設定される。 The coordinates (X0, Y0) of acoustic sensor 27-1 can be set as the distance in the X and Y directions from (sumX[0], sumY[0]) of the upper left corner A1[0] of the first specific target area. Furthermore, the coordinates (X0+Xs, Y0) of acoustic sensor 27-2, the coordinates (X0, Y0+Ys) of acoustic sensor 27-3, and the coordinates (X0+Xs, Y0+Ys) of acoustic sensor 27-4 are set based on the coordinates (X0, Y0) of acoustic sensor 27-1, in accordance with the spacing Xs in the X direction and the spacing Ys in the Y direction between acoustic sensors 27.
そして、これらの座標と、標的板23の表面から音響センサ27の中心までの間隔Z0とを用い、三平方の定理に基づいて、次の式(4)に示すように、指定位置Tから音響センサ27-1乃至27-4までの距離L1乃至L4を演算により求めることができる。
Then, using these coordinates and the distance Z0 from the surface of the
具体的には、図2に示した標的装置11が、32インチワイドのディスプレイ12のサイズに合わせて設計されている場合、音響センサ27どうしのX方向の間隔Xsは595mmに設定され、音響センサ27どうしのY方向の間隔Ysは433.8mmに設定される。同様に、音響センサ27-1の座標(X0 , Y0)は(102.5mm , 3.1mm)に設定され、標的板23の表面から音響センサ27の中心までの間隔Z0は9.0mmに設定される。
Specifically, when the
そして、射的用のアプリケーションプログラムは、このような設定に基づいて式(4)を演算することにより距離L1乃至L4を求め、それらのうちの最も短い距離を最小距離mとして特定する。その後、射的用のアプリケーションプログラムは、次の式(5)に示すように、距離L1乃至L4と最小距離mとの差分である距離差ΔL1乃至ΔL4を算出する。なお、距離L1乃至L4のうち、最小距離mとして特定された距離(図5の例では、距離L1)との距離差は0である。 The target shooting application program then calculates the distances L1 to L4 by calculating formula (4) based on these settings, and identifies the shortest of these as the minimum distance m. The target shooting application program then calculates the distance differences ΔL1 to ΔL4, which are the differences between the distances L1 to L4 and the minimum distance m, as shown in the following formula (5). Note that the distance difference between the distances L1 to L4 and the distance identified as the minimum distance m (distance L1 in the example of Figure 5) is 0.
さらに、射的用のアプリケーションプログラムは、コントロールユニット29の信号処理基板が備えるフリーランニングカウンタのクロック数に基づいた1mm当たりのクロック数cpmを用いて、次の式(6)に示すように、距離差ΔL1乃至ΔL4をクロック数差分Δct1乃至Δct4に変換する。
Furthermore, the target shooting application program converts the distance differences ΔL1 to ΔL4 into clock number differences Δct1 to Δct4, as shown in the following formula (6), using the clock number cpm per mm based on the clock number of the free running counter provided on the signal processing board of the
ここで、最小距離mおよび空気中の音速kを用いて、距離L1乃至L4およびクロック数差分Δct1乃至Δct4は、図5に示すような関係で表される。即ち、図5に示す例では、距離L2はm+k×Δct2と表され、距離L3はm+k×Δct3と表され、距離L4はm+k×Δct4と表される。なお、図5の例では、クロック数差分Δct1は0である。 Here, using the minimum distance m and the speed of sound in air k, the distances L1 to L4 and the clock count differences Δct1 to Δct4 are expressed as shown in FIG. 5. That is, in the example shown in FIG. 5, the distance L2 is expressed as m+k×Δct2, the distance L3 is expressed as m+k×Δct3, and the distance L4 is expressed as m+k×Δct4. Note that in the example of FIG. 5, the clock count difference Δct1 is 0.
このように求められるクロック数差分Δct1乃至Δct4を用いて、次の式(7)に示すように、指定位置Tの座標(specX , specY)に着弾があったと仮定したときの仮想着弾位置TPを示す座標(pTX , pTY)を求めることができる。 The clock count differences Δct1 to Δct4 calculated in this way can be used to calculate the coordinates (pTX, pTY) of the hypothetical impact position TP when it is assumed that the bullet has landed at the coordinates (specX, specY) of the specified position T, as shown in the following equation (7).
または、クロック数差分Δct4を用いずに、クロック数差分Δct1乃至Δct3を用いて、次の式(8)に示すように、仮想着弾位置TPを示す座標(pTX , pTY)を求めてもよい。 Alternatively, the clock count differences Δct1 to Δct3 may be used instead of the clock count difference Δct4 to determine the coordinates (pTX, pTY) indicating the virtual impact position TP, as shown in the following equation (8).
そして、標的システム10では、検出着弾位置DPと、特定対象領域の四隅の位置に着弾があったとして演算により求められる仮想的な着弾位置である4つの仮想着弾位置TP1乃至TP4との比較に基づいて領域限定処理が行われる。
Then, in the
次に、図6乃至図9を参照して、標的システム10の着弾位置特定方法において繰り返し行われる領域限定処理について説明する。
Next, referring to Figures 6 to 9, we will explain the area limiting process that is repeatedly performed in the impact position identification method of the
図6に示すように、領域限定処理が初めて行われる(ループ回数n=0)とき、特定対象領域は、音響センサ27-1乃至27-4よりも広い範囲となるように、標的装置11の全面を覆う幅W[0]および高さH[0]に設定される。また、指定位置Tから音響センサ27-1乃至27-4までの距離L1乃至L4に基づいて、上述の式(4)乃至式(8)を演算することにより、仮想着弾位置TPの座標(pTX , pTY)が求められる。
As shown in FIG. 6, when the area limiting process is performed for the first time (loop count n=0), the specific target area is set to a width W[0] and height H[0] that covers the entire surface of the
そして、領域限定処理が初めて行われるとき、指定位置Tの座標(specX , specY)として、特定対象領域の左上端A1[0]の(sumX[0] , sumY[0])、特定対象領域の右上端A2[0]の座標(sumX[0]+W[0] , sumY[0])、特定対象領域の左下端A3[0]の座標(sumX[0] , sumY[0]+H[0])、および、特定対象領域の右下端A4[0]の座標(sumX[0]+W[0] , sumY[0]+H[0])が指定される。 Then, when the area limiting process is performed for the first time, the coordinates (specX, specY) of the specified position T are specified as (sumX[0], sumY[0]) of the upper left corner A1[0] of the specific target area, (sumX[0]+W[0], sumY[0]) of the upper right corner A2[0] of the specific target area, (sumX[0], sumY[0]+H[0]) of the lower left corner A3[0] of the specific target area, and (sumX[0]+W[0], sumY[0]+H[0]) of the lower right corner A4[0] of the specific target area.
これにより、図7に示すように、指定位置Tの座標(specX , specY)として特定対象領域の左上端A1[0]の(sumX[0] , sumY[0])を指定して行われる演算により、仮想着弾位置TP1[0]の座標(pTX1[0] , pTY1[0])が求められる。また、指定位置Tの座標(specX , specY)として特定対象領域の右上端A2[0]の座標(sumX[0]+W[0] , sumY[0])を指定して行われる演算により、仮想着弾位置TP2[0]の座標(pTX2[0] , pTY2[0])が求められる。以下、同様に、仮想着弾位置TP3[0]の座標(pTX3[0] , pTY3[0])および仮想着弾位置TP4[0]の座標(pTX4[0] , pTY4[0])が求められる。 As a result, as shown in FIG. 7, the coordinates (pTX1[0], pTY1[0]) of the virtual impact position TP1[0] are calculated by specifying the coordinates (sumX[0], sumY[0]) of the upper left corner A1[0] of the specific target area as the coordinates (specX, specY) of the specified position T. The coordinates (pTX2[0], pTY2[0]) of the virtual impact position TP2[0] are calculated by specifying the coordinates (sumX[0]+W[0], sumY[0]) of the upper right corner A2[0] of the specific target area as the coordinates (specX, specY) of the specified position T. Similarly, the coordinates (pTX3[0], pTY3[0]) of the virtual impact position TP3[0] and the coordinates (pTX4[0], pTY4[0]) of the virtual impact position TP4[0] are calculated.
そして、音響センサ27により検出される音響信号から算出される着弾位置である検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域が、幅W[0]および高さH[0]の特定対象領域を上下および左右に4分割した何れの領域であるかが判定される。 Then, it is determined which of the four regions obtained by dividing the specific target region of width W[0] and height H[0] vertically and horizontally contains the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP, which is the impact position calculated from the acoustic signal detected by the acoustic sensor 27.
例えば、検出着弾位置DPの座標のX方向の値pDXから、仮想着弾位置TP1[0]の座標のX方向の値pTX1[0]までの差分値(=pDX-pTX1[0])を、X方向左側の比較距離XL[0]とする。また、仮想着弾位置TP2[0]の座標のX方向の値pTX2[0]から、検出着弾位置DPの座標のX方向の値pDXまでの差分値(=pTX2[0]-pDX)を、X方向右側の比較距離XR[0]とする。同様に、検出着弾位置DPの座標のY方向の値pDYから、仮想着弾位置TP1[0]の座標のY方向の値pTY1[0]までの差分値(=pDY-pTY1[0])を、Y方向上側の比較距離YU[0]とする。また、仮想着弾位置TP3[0]の座標のY方向の値pTY3[0]から、検出着弾位置DPの座標のY方向の値pDYまでの差分値(=pTY3[0]-pDY)を、Y方向下側の比較距離YD[0]とする。 For example, the difference between the X-coordinate value pDX of the detected impact position DP and the X-coordinate value pTX1[0] of the virtual impact position TP1[0] (= pDX-pTX1[0]) is the comparison distance XL[0] on the left side of the X-coordinate. The difference between the X-coordinate value pTX2[0] of the virtual impact position TP2[0] and the X-coordinate value pDX of the detected impact position DP (= pTX2[0]-pDX) is the comparison distance XR[0] on the right side of the X-coordinate. Similarly, the difference between the Y-coordinate value pDY of the detected impact position DP and the Y-coordinate value pTY1[0] of the virtual impact position TP1[0] (= pDY-pTY1[0]) is the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y-coordinate. Additionally, the difference between the Y-coordinate value pTY3[0] of the virtual impact position TP3[0] and the Y-coordinate value pDY of the detected impact position DP (=pTY3[0]-pDY) is defined as the comparison distance YD[0] on the lower side in the Y direction.
そして、X方向左側の比較距離XL[0]とX方向右側の比較距離XR[0]との大小関係を比較した比較結果、および、Y方向上側の比較距離YU[0]とY方向下側の比較距離YD[0]との大小関係を比較した比較結果に基づいて、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域が判定される。 Then, based on the comparison result of comparing the magnitude relationship between the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction and the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison result of comparing the magnitude relationship between the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction and the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction, the area including the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined.
例えば、X方向左側の比較距離XL[0]がX方向右側の比較距離XR[0]以下であり、かつ、Y方向上側の比較距離YU[0]がY方向下側の比較距離YD[0]以下である場合(XL[0]≦XR[0] & YU[0]≦YD[0])、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の左上の領域であると判定される。同様に、X方向左側の比較距離XL[0]がX方向右側の比較距離XR[0]より大きく、かつ、Y方向上側の比較距離YU[0]がY方向下側の比較距離YD[0]以下である場合(XL[0]>XR[0] & YU[0]≦YD[0])、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の右上の領域であると判定される。 For example, if the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction is less than or equal to the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction is less than or equal to the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction (XL[0]≦XR[0] & YU[0]≦YD[0]), the area including the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the upper left area of the specific target area. Similarly, if the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction is greater than the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction is less than or equal to the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction (XL[0]>XR[0] & YU[0]≦YD[0]), the area including the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the upper right area of the specific target area.
また、X方向左側の比較距離XL[0]がX方向右側の比較距離XR[0]以下であり、かつ、Y方向上側の比較距離YU[0]がY方向下側の比較距離YD[0]より大きい場合(XL[0]≦XR[0] & YU[0]>YD[0])、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の左下の領域であると判定される。同様に、X方向左側の比較距離XL[0]がX方向右側の比較距離XR[0]より大きく、かつ、Y方向上側の比較距離YU[0]がY方向下側の比較距離YD[0]より大きい場合(XL[0]>XR[0] & YU[0]>YD[0])、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の右下の領域であると判定される。 In addition, if the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction is less than or equal to the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction is greater than the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction (XL[0]≦XR[0] & YU[0]>YD[0]), the area including the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the lower left area of the specific target area. Similarly, if the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction is greater than the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction is greater than the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction (XL[0]>XR[0] & YU[0]>YD[0]), the area including the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the lower right area of the specific target area.
これに基づき、図7に示す例では、X方向左側の比較距離XL[0]がX方向右側の比較距離XR[0]より大きく、かつ、Y方向上側の比較距離YU[0]がY方向下側の比較距離YD[0]以下であることより、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の右上の領域であると判定される。 Based on this, in the example shown in Figure 7, since the comparison distance XL[0] on the left side of the X direction is greater than the comparison distance XR[0] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[0] on the upper side of the Y direction is less than or equal to the comparison distance YD[0] on the lower side of the Y direction, the area that includes the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the upper right area of the specific target area.
従って、1回目のループの領域限定処理において用いられる特定対象領域は、直前の特定対象領域の右上の1/4の領域に限定され、その領域の4隅の座標A1[1]乃至A4[1]は、図3を参照して上述したように特定される。 Therefore, the specific target area used in the area limitation process of the first loop is limited to the upper right quarter of the previous specific target area, and the coordinates A1[1] to A4[1] of the four corners of that area are identified as described above with reference to Figure 3.
つまり、図8に示すように、1回目のループの領域限定処理(ループ回数n=1)では、特定対象領域は、図6に示した特定対象領域の右上の1/4の領域に限定され、上述したのと同様に領域限定処理が行われる。 In other words, as shown in Figure 8, in the area limitation process of the first loop (loop count n = 1), the specific target area is limited to the upper right quarter area of the specific target area shown in Figure 6, and the area limitation process is performed in the same manner as described above.
即ち、指定位置Tの座標(specX , specY)として、図8に示す特定対象領域の左上端A1[1]の(sumX[1] , sumY[1])を指定して、図9に示すように、仮想着弾位置TP1[1]の座標(pTX1[1] , pTY1[1])が求められる。同様に、仮想着弾位置TP2[1]の座標(pTX2[1] , pTY2[1])、仮想着弾位置TP3[1]の座標(pTX3[1] , pTY3[1])、および仮想着弾位置TP4[1]の座標(pTX4[1] , pTY4[1])が求められる。 That is, by specifying (sumX[1], sumY[1]) of the upper left corner A1[1] of the specific target area shown in Figure 8 as the coordinates (specX, specY) of the specified position T, the coordinates (pTX1[1], pTY1[1]) of the virtual impact position TP1[1] are calculated as shown in Figure 9. Similarly, the coordinates (pTX2[1], pTY2[1]) of the virtual impact position TP2[1], the coordinates (pTX3[1], pTY3[1]) of the virtual impact position TP3[1], and the coordinates (pTX4[1], pTY4[1]) of the virtual impact position TP4[1] are calculated.
そして、音響センサ27により検出される音響信号から算出される着弾位置である検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域が、幅W[1]および高さH[1]の特定対象領域を上下および左右に4分割した何れの領域であるかが判定される。 Then, it is determined which of the four regions obtained by dividing the specific target region of width W[1] and height H[1] vertically and horizontally contains the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP, which is the impact position calculated from the acoustic signal detected by the acoustic sensor 27.
図9に示す例では、X方向左側の比較距離XL[1]がX方向右側の比較距離XR[1]以下であり、かつ、Y方向上側の比較距離YU[1]がY方向下側の比較距離YD[1]より大きいことより、検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)が含まれる領域は、特定対象領域の左下の領域であると判定される。 In the example shown in FIG. 9, the comparison distance XL[1] on the left side of the X direction is less than or equal to the comparison distance XR[1] on the right side of the X direction, and the comparison distance YU[1] on the upper side of the Y direction is greater than the comparison distance YD[1] on the lower side of the Y direction. Therefore, the area that includes the coordinates (pDX, pDY) of the detected impact position DP is determined to be the lower left area of the specific target area.
従って、2回目のループの領域限定処理において用いられる特定対象領域は、直前の特定対象領域の左下の1/4の領域に限定され、その領域の4隅の座標A1[2]乃至A4[2]は、図3を参照して上述したように特定される。以下、同様に、領域限定処理が繰り返して行われる。 Therefore, the specific target area used in the area limitation process of the second loop is limited to the lower left quarter of the previous specific target area, and the coordinates A1[2] to A4[2] of the four corners of that area are identified as described above with reference to Figure 3. Thereafter, the area limitation process is repeated in a similar manner.
そして、このような領域限定処理を、上述したように10回繰り返すことにより、検出着弾位置DPを1mm以下の精度で特定することができる。
Then, by repeating this
<着弾位置特定処理装置の構成例> <Example of the configuration of the impact position identification processing device>
図10は、パーソナルコンピュータ13が射的用のアプリケーションプログラムを実行することにより実現される着弾位置特定処理装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
Figure 10 is a block diagram showing an example of the configuration of one embodiment of an impact position identification processing device that is realized by a
図10に示すように、着弾位置特定処理装置51は、着弾認識部52、検出着弾位置算出部53、演算設定処理部54、仮想着弾位置演算部55、特定対象領域限定部56、および演算判定処理部57を備えて構成される。
As shown in FIG. 10, the impact position
例えば、着弾認識部52は、コントロールユニット29から着弾検出信号が出力されたタイミングで、BB弾18が標的板23に着弾したと判定し、コントロールユニット29から供給される着弾検出信号により示される着弾検出時刻T1乃至T4を認識する。そして、着弾認識部52は、音響センサ27-1乃至27-4によりBB弾18の衝撃音が検出された着弾検出時刻T1乃至T4のうちの最小値を、最初に衝撃音が検出されたタイミングを示す最小時刻Tminとして特定する。これに基づき、着弾認識部52は、上述した式(1)に従って、検出時間差Δt1乃至Δt4を算出する。そして、着弾認識部52は、検出時間差Δt1乃至Δt4を検出着弾位置算出部53に供給するとともに、仮想着弾位置の演算を開始するように演算設定処理部54に対する指示を行う。
For example, the
検出着弾位置算出部53は、着弾認識部52から供給される検出時間差Δt1乃至Δt4を用い、上述した式(2)または式(3)に従って、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を算出し、特定対象領域限定部56に供給する。
The detected impact
また、検出着弾位置算出部53には、図2の温度センサ28により検出される現在の温度を示す温度信号がコントロールユニット29を介して供給される。そして、検出着弾位置算出部53は、検出着弾位置DPを算出するのに先立って、次の式(9)に示すように、検出時間差Δt1乃至Δt4に対して温度補正係数kを用い、音速の温度変化に伴う補正を行う。このような補正を行うことによって、温度変化に起因した測定精度の低下を抑制することができ、検出着弾位置算出部53は、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を正確に算出することができる。
The detected impact
演算設定処理部54には、着弾位置特定処理装置51において着弾位置を特定する処理を行うのに必要となる各種の初期値が記憶されている。そして、演算設定処理部54は、着弾認識部52から仮想着弾位置の演算を開始するように指示されると、仮想着弾位置演算部55に対する初期値の設定を行う。例えば、演算設定処理部54は、特定対象領域の幅の初期値areaWおよび高さの初期値areaHや、初めて行われる領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[0]の座標(sumX[0] , sumY[0])となる装置原点(0 , 0)などを設定する。また、演算設定処理部54は、領域限定処理を繰り返した回数を示すループ回数nをクリア(n=0)する。
The calculation
仮想着弾位置演算部55は、上述の式(4)乃至式(8)を演算することにより、仮想着弾位置TPの座標(pTX , pTY)を求めて、特定対象領域限定部56に供給する仮想着弾位置座標演算処理を繰り返して行う。仮想着弾位置演算部55は、初めて行う仮想着弾位置座標演算処理(n=0)では、演算設定処理部54により設定された初期値に基づいて処理を行い、それ以降の着弾位置座標演算処理(n≧1)では、特定対象領域限定部56による特定対象領域限定処理の結果に基づいて処理を行う。
The virtual impact
即ち、上述の図6および図8を参照して説明したように、仮想着弾位置演算部55は、指定位置Tの座標(specX , specY)として、特定対象領域の左上端A1[n]の(sumX[n] , sumY[n])、右上端A2[n]の座標(sumX[n]+W[n] , sumY[n])、左下端A3[n]の座標(sumX[n] , sumY[n]+H[n])、および、右下端A4[n]の座標(sumX[n]+W[n] , sumY[n]+H[n])を指定する。これにより、仮想着弾位置演算部55は、それぞれの指定位置Tの座標(specX , specY)に対応する4つの仮想着弾位置TP1[n]乃至TP4[n]の座標(pTX1[n] , pTY1[n])乃至座標(pTX4[n] , pTY4[n])を演算により求めることができる。
That is, as described above with reference to FIG. 6 and FIG. 8, the virtual impact
特定対象領域限定部56は、仮想着弾位置演算部55から供給される仮想着弾位置TPの座標(pTX , pTY)、および、仮想着弾位置演算部55から供給される4つの仮想着弾位置TP1[n]乃至TP4[n]の座標(pTX1[n] , pTY1[n])乃至(pTX4[n] , pTY4[n])に基づいて、特定対象領域を1/4の領域に限定する領域限定処理を行う。
The specific target
即ち、上述の図7および図9を参照して説明したように、まず、特定対象領域限定部56は、X方向左側の比較距離XL[n]およびX方向右側の比較距離XR[n]を求め、それらの大小関係を比較する。そして、特定対象領域限定部56は、X方向左側の比較距離XL[n]がX方向右側の比較距離XR[n]より大きい場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より右側の領域に含まれると判定することができる。一方、特定対象領域限定部56は、X方向左側の比較距離XL[n]がX方向右側の比較距離XR[n]以下である場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より左側の領域に含まれると判定することができる。
That is, as described above with reference to FIG. 7 and FIG. 9, first, the specific target
同様に、特定対象領域限定部56は、Y方向上側の比較距離YU[n]およびY方向下側の比較距離YD[n]を求め、それらの大小関係を比較する。そして、特定対象領域限定部56は、Y方向上側の比較距離YU[n]がY方向下側の比較距離YD[n]より大きい場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より下側の領域に含まれると判定することができる。一方、特定対象領域限定部56は、Y方向上側の比較距離YU[n]がY方向下側の比較距離YD[n]以下である場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より上側の領域に含まれると判定することができる。
Similarly, the specific target
そして、特定対象領域限定部56は、仮想着弾位置TPが、特定対象領域の中心より右側の領域に含まれると判定した場合、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]を更新(sumX[n+1]=sumX[n]+W[n]/2)する。一方、仮想着弾位置TPが、特定対象領域の中心より右側の領域に含まれない(左側に含まれる)と判定された場合、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]は更新されず、そのままsumX[n]が用いられる。
If the specific target
同様に、特定対象領域限定部56は、仮想着弾位置TPが、特定対象領域の中心より下側の領域に含まれると判定した場合、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]を更新(sumY[n+1]=sumY[n]+H[n]/2)する。一方、仮想着弾位置TPが、特定対象領域の中心より下側の領域に含まれない(上側に含まれる)と判定された場合、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]は更新されず、そのままsumY[n]が用いられる。
Similarly, if the specific target
また、特定対象領域限定部56は、後述する図13のフローチャートを参照して説明するように、更新した左上端A1[n+1]により特定される1/4に限定された特定対象領域に、仮想着弾位置TPが含まれているか否かの判定を行う。これにより、領域限定処理を繰り返すことで、特定対象領域を確実に収束させることができる。
As will be described later with reference to the flowchart in FIG. 13, the specific target
このように、特定対象領域限定部56は、上述したような比較に基づいた領域限定処理を行うことによって特定対象領域を1/4の領域に限定して、その1/4の領域の左上端の座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])を、領域限定処理の結果として演算判定処理部57に供給する。
In this way, the specific target
演算判定処理部57は、特定対象領域限定部56により領域限定処理が繰り返された回数を示すループ回数nをインクリメント(n=n+1)して、ループ回数nが規定回数(例えば、上述した10回)未満であるか否かを判定する。そして、演算判定処理部57は、ループ回数nが規定回数未満であると判定した場合、特定対象領域限定部56から供給される座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])を、次の領域判定処理における特定対象領域の左上端A1[n+1]を示すものとして、仮想着弾位置演算部55に供給する。
The calculation and
一方、演算判定処理部57は、ループ回数nが規定回数未満でない(規定回数を超えた)と判定した場合、特定対象領域限定部56から供給される座標(sumX[n+1] , sumY[n+1])を、目的着弾位置QPを示す座標(pQX , pQY)として後段に出力する。例えば、目的着弾位置QPを示す座標(pQX , pQY)は、図1に示した着弾マークPの表示を行う表示処理部に供給され、着弾マークPが表示されるとともに、その位置に応じた得点が計算されて表示される。
On the other hand, if the calculation
以上のように構成される着弾位置特定処理装置51では、比較に基づいて特定対象領域を1/4の領域に限定する処理が繰り返し行われ、特定対象領域が狭められていくことによってBB弾18の着弾位置が特定される。これにより、例えば、音響センサ27による衝撃音だけに基づいて着弾位置を算出するような構成と比較して、より高精度に着弾位置を求めることができる。
In the impact position
即ち、音響センサ27による衝撃音だけに基づいて着弾位置を算出する場合には、検出時間差Δtを算出した時点で誤差が発生し、検出時間差Δtから最小距離mを求める際にも誤差が発生してしまい、誤差が累積してしまう。特に、標的板23の中心から離れるにしたがって誤差が大きくなる傾向が強かった。
In other words, if the impact position is calculated based only on the impact sound from the acoustic sensor 27, an error occurs when the detection time difference Δt is calculated, and an error also occurs when calculating the minimum distance m from the detection time difference Δt, resulting in an accumulation of errors. In particular, there was a strong tendency for the error to increase as the distance from the center of the
これに対し、着弾位置特定処理装置51では、上述したように比較を繰り返してBB弾18の着弾位置が特定するため、このような誤差の累積が発生することがなく、正確に着弾位置を求めることができる。
In contrast, the impact position
また、着弾位置特定処理装置51は、音響センサ27の配置が、着弾位置を求めるための計算式に影響を与えることがないため、音響センサ27を自由に配置することができ、汎用性を高めることができる。
In addition, the placement of the acoustic sensor 27 in the impact position
さらに、着弾位置特定処理装置51は、上述した特許文献1で提案されている標的システムと比較して、配列データを予め用意する必要がなく、着弾位置を高精度かつ高速に特定することができる。また、着弾位置特定処理装置51は、配列データにより精度が制限されることがないため、着弾位置の精度を限界なく向上させることができる。
Furthermore, compared to the target system proposed in the above-mentioned
なお、標的システム10では、音響センサ27-1乃至27-4の配置位置よりも広範囲を覆うように標的板23を設け、領域限定処理が初めて行われるときの特定対象領域を、音響センサ27-1乃至27-4よりも外側の領域を含むように設定することができる。これにより、標的システム10は、音響センサ27-1乃至27-4の配置位置の外側でも標的板23に着弾したBB弾18の着弾位置を検出することが可能となる。
In addition, in the
<着弾位置特定処理>
図11乃至図13のフローチャートを参照して、着弾位置特定処理装置51がBB弾18の着弾位置を特定する処理について説明する。
<Impact position identification process>
The process of identifying the impact position of the
図11には、着弾位置特定処理を説明するフローチャートが示されている。 Figure 11 shows a flowchart explaining the impact position identification process.
例えば、パーソナルコンピュータ13が射的用のアプリケーションプログラムを実行すると処理が開始され、ステップS11において、着弾認識部52は、BB弾18の着弾があったか否かを判定する。例えば、コントロールユニット29から着弾検出信号が出力されない状態では、着弾認識部52は、ステップS11において、BB弾18の着弾がないと判定し、コントロールユニット29から着弾検出信号が出力されるまで処理を待機する。
For example, when the
一方、コントロールユニット29から着弾検出信号が出力されたタイミングで、着弾認識部52は、ステップS11において、BB弾18の着弾があったと判定し、処理はステップS12に進む。
On the other hand, when a bullet impact detection signal is output from the
ステップS12において、着弾認識部52は、コントロールユニット29から出力された着弾検出信号により示される着弾検出時刻T1乃至T4を認識する。そして、着弾認識部52は、仮想着弾位置の演算を開始するように演算設定処理部54に対する指示を行う。
In step S12, the
ステップS13において、着弾認識部52は、ステップS12で認識した着弾検出時刻T1乃至T4(フリーランニングカウンタのカウント値)のうちの最小値を、最初に衝撃音が検出されたタイミングを示す最小時刻Tminとして特定する。
In step S13, the
ステップS14において、着弾認識部52は、上述した式(1)に従って、検出時間差Δt1乃至Δt4を算出して、検出着弾位置算出部53に供給する。
In step S14, the
ステップS15において、検出着弾位置算出部53は、ステップS14で着弾認識部52から供給された検出時間差Δt1乃至Δt4に対し、温度センサ28により検出される現在の温度を示す温度信号を用いて、上述した式(9)に示すように、音速の温度変化に伴う補正を施す。
In step S15, the detected impact
ステップS16において、検出着弾位置算出部53は、ステップS15で音速の温度変化に伴う補正を施した検出時間差Δt1乃至Δt4に基づいて、上述した式(2)または式(3)に従って、検出着弾位置DPを示す座標(pDX , pDY)を算出し、特定対象領域限定部56に供給する。
In step S16, the detected impact
ステップS17において、演算設定処理部54は、ステップS12で着弾認識部52により仮想着弾位置の演算の開始が指示されたのに従って、仮想着弾位置演算部55に対して、特定対象領域の幅の初期値areaWおよび高さの初期値areaHを設定する。
In step S17, the calculation
ステップS18において、演算設定処理部54は、仮想着弾位置演算部55に対して、
特定対象領域の左上端A1[0]の座標(sumX[0] , sumY[0])となる初期値として、装置原点(0 , 0)を設定する。
In step S18, the calculation
The device origin (0, 0) is set as the initial value that will become the coordinates (sumX[0], sumY[0]) of the upper left corner A1[0] of the specific target area.
ステップS19において、演算設定処理部54は、ステップS25の領域限定処理を繰り返した回数を示すループ回数nをクリア(n=0)する。
In step S19, the calculation
ステップS20において、演算判定処理部57は、ループ回数nが10回未満であるか否かを判定する。そして、演算判定処理部57が、ループ回数nが10回未満であると判定した場合、処理はステップS21に進む。
In step S20, the calculation
ステップS21乃至S24において、仮想着弾位置演算部55は、指定位置Tの座標(specX , specY)に着弾があったとしたときの仮想着弾位置TPの座標(pTX , pTY)を演算により求める仮想着弾位置座標演算処理(図11のフローチャートの処理)を行う。
In steps S21 to S24, the virtual impact
例えば、ステップS21では、指定位置Tの座標(specX , specY)として、特定対象領域の左上端A1[n]の(sumX[n] , sumY[n])を指定して仮想着弾位置TP1[n]の座標(pTX1[n] , pTY1[n])を求める第1の仮想着弾位置座標演算処理が行われる。また、ステップS22では、指定位置Tの座標(specX , specY)として、特定対象領域の右上端A2[n]の座標(sumX[n]+W[n] , sumY[n])を指定して仮想着弾位置TP2[n]の座標(pTX2[n] , pTY2[n])を求める第2の仮想着弾位置座標演算処理が行われる。同様に、ステップS23では仮想着弾位置TP3[n]の座標(pTX3[n] , pTY3[n])を求める第3の仮想着弾位置座標演算処理が行われ、ステップS24では仮想着弾位置TP4[n]の座標(pTX4[n] , pTY4[n])を求める第4の仮想着弾位置座標演算処理が行われる。 For example, in step S21, a first virtual impact position coordinate calculation process is performed to determine the coordinates (pTX1[n], pTY1[n]) of the virtual impact position TP1[n] by specifying (sumX[n], sumY[n]) of the upper left end A1[n] of the specific target area as the coordinates (specX, specY) of the specified position T. Also, in step S22, a second virtual impact position coordinate calculation process is performed to determine the coordinates (pTX2[n], pTY2[n]) of the virtual impact position TP2[n] by specifying (sumX[n]+W[n], sumY[n]) of the upper right end A2[n] of the specific target area as the coordinates (specX, specY) of the specified position T. Similarly, in step S23, a third virtual impact position coordinate calculation process is performed to find the coordinates (pTX3[n], pTY3[n]) of virtual impact position TP3[n], and in step S24, a fourth virtual impact position coordinate calculation process is performed to find the coordinates (pTX4[n], pTY4[n]) of virtual impact position TP4[n].
ステップS25において、特定対象領域限定部56は、特定対象領域を1/4の領域に限定する領域限定処理(図12のフローチャートの処理)を行う。領域限定処理では、ステップS16で算出された検出着弾位置DPの座標(pDX , pDY)と、ステップS21乃至S24で求められた仮想着弾位置TP1[n]乃至TP4[n]の座標(pTX1[n] , pTY1[n])乃至(pTX4[n] , pTY4[n])とを用いた比較に基づいて、特定対象領域が1/4の領域に限定される。
In step S25, the specific target
ステップS26において、演算判定処理部57は、ステップS25の領域限定処理が繰り返された回数を示すループ回数nをインクリメント(n=n+1)し、その後、処理はステップS20に戻る。
In step S26, the calculation
そして、ステップS20においてループ回数nが10回未満でないと判定されるまで、上述と同様の処理が繰り返して行われ、ループ回数nが10回未満でない(10回を超えた)と判定されると、処理はステップS27に進む。 Then, the same process as described above is repeated until it is determined in step S20 that the number of loops n is not less than 10, and if it is determined that the number of loops n is not less than 10 (it has exceeded 10), the process proceeds to step S27.
ステップS27において、演算判定処理部57は、特定対象領域限定部56が領域限定処理を10回繰り返して求めた幅W[10]および高さW[10]の特定対象領域の左上端A1[10]を示す座標(sumX[10] , sumY[10])を、目的着弾位置QPを示す座標(pQX , pQY)として後段に出力する。
In step S27, the calculation
図12には、図11のステップS21乃至S24において行われる仮想着弾位置座標演算処理を説明するフローチャートが示されている。 Figure 12 shows a flowchart explaining the virtual impact position coordinate calculation process performed in steps S21 to S24 of Figure 11.
ステップS31において、仮想着弾位置演算部55は、仮想着弾位置座標を求めるのに必要な各種の初期設定を行う。例えば、仮想着弾位置演算部55は、音響センサ27-1の座標(X0 , Y0)や、音響センサ27どうしのX方向の間隔XsおよびY方向の間隔Ys、標的板23の表面から音響センサ27の中心までの間隔Z0、1mm当たりのクロック数cpmなどを設定する。ここで、指定位置Tの座標(specX , specY)として、ステップS21では特定対象領域の左上端A1[n]の座標(sumX[n] , sumY[n])が設定され、ステップS22では特定対象領域の右上端A2[n]の座標(sumX[n]+W[n] , sumY[n])が設定される。同様に、ステップS23では特定対象領域の左下端A3[n]を示す座標(sumX[n] , sumY[n]+H[n])が設定され、ステップS24では特定対象領域の右下端A4[n]を示す座標(sumX[n] +W[n] , sumY[n]+H[n])が設定される。
In step S31, the virtual impact
ステップS32において、仮想着弾位置演算部55は、上述した式(4)を演算することにより、指定位置Tから音響センサ27-1乃至27-4までの距離L1乃至L4を求める。
In step S32, the virtual impact
ステップS33において、仮想着弾位置演算部55は、ステップS32で求めた距離L1乃至L4うち、最も短い距離を最小距離mとして特定する。
In step S33, the virtual impact
ステップS34において、仮想着弾位置演算部55は、上述した式(5)を演算することによって、ステップS33で特定した最小距離mと距離L1乃至L4との差分である距離差ΔL1乃至ΔL4を求める。
In step S34, the virtual impact
ステップS35において、仮想着弾位置演算部55は、上述した式(6)を演算することによって、距離差ΔL1乃至ΔL4をクロック数差分Δct1乃至Δct4に変換する。
In step S35, the virtual impact
ステップS36において、仮想着弾位置演算部55は、上述した式(7)または式(8)を演算することによって、指定位置Tの座標(specX , specY)に着弾があったと仮定したときの仮想着弾位置TPを示す座標(pTX , pTY)を求める。即ち、ステップS21では仮想着弾位置TP1[n]の座標(pTX1[n] , pTY1[n])が求められ、ステップS22では仮想着弾位置TP2[n]の座標(pTX2[n] , pTY2[n])が求められる。同様に、ステップS23では仮想着弾位置TP3[n]の座標(pTX3[n] , pTY3[n])が求められ、ステップS24では仮想着弾位置TP4[n]の座標(pTX4[n] , pTY4[n])が求められる。
In step S36, the virtual impact
その後、仮想着弾位置演算部55は、仮想着弾位置TPを示す座標(pTX , pTY)を特定対象領域限定部56に供給して、仮想着弾位置座標演算処理は終了される。
Then, the virtual impact
図13には、図11のステップS25において行われる領域限定処理を説明するフローチャートが示されている。 Figure 13 shows a flowchart explaining the area limiting process performed in step S25 of Figure 11.
ステップS41において、特定対象領域限定部56は、X方向左側の比較距離XL[n](=pDX-pTX1[n])が、X方向右側の比較距離XR[n](=pTX2[n]-pDX)より大きいか否かを判定する。
In step S41, the specific target
ステップS41において、X方向左側の比較距離XL[n]が、X方向右側の比較距離XR[n]より大きいと判定された場合、処理はステップS42に進む。即ち、この場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より右側の領域に含まれると判定されたことになる。 If it is determined in step S41 that the comparison distance XL[n] on the left side of the X direction is greater than the comparison distance XR[n] on the right side of the X direction, the process proceeds to step S42. That is, in this case, it is determined that the virtual impact position TP is included in the area to the right of the center of the specific target area.
ステップS42において、特定対象領域限定部56は、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]を更新した後、処理はステップS43に進む。即ち、現在の特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のX方向の値sumX[n]に、現在の特定対象領域の幅W[n]の半分を加算(sumX[n+1]=sumX[n]+W[n]/2)する。
In step S42, the specific target
一方、ステップS41において、X方向左側の比較距離XL[n]が、X方向右側の比較距離XR[n]より大きくない(以下である)と判定された場合、処理はステップS43に進む。即ち、この場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より左側の領域に含まれると判定されたことになり、次の領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]には、そのままsumX[n]が用いられる。 On the other hand, if it is determined in step S41 that the comparison distance XL[n] on the left side of the X direction is not greater than (is less than) the comparison distance XR[n] on the right side of the X direction, processing proceeds to step S43. That is, in this case, it is determined that the virtual impact position TP is included in the area to the left of the center of the specific target area, and sumX[n] is used as is for the X-direction value sumX[n+1] of the coordinate indicating the upper left edge A1[n+1] of the specific target area used in the next area limiting process.
ステップS43において、特定対象領域限定部56は、ステップS42で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも右側にある(pDX<sumX[n+1])か否かを判定する。即ち、ステップS42で現在の特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のX方向の値sumX[n]に、現在の特定対象領域の幅W[n]の半分を加算して更新した結果、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれなくなっていないかを確認する。例えば、ステップS42での加算量が多すぎて、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれない場合には、特定対象領域が収束しなくなるため、このような確認が必要となる。
In step S43, the specific target
ステップS43において、特定対象領域限定部56が、ステップS42で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも右側にあると判定した場合、処理はステップS44に進む。
In step S43, if the specific target
ステップS44において、特定対象領域限定部56は、ステップS42で更新された特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]を調整した後、処理はステップS45に進む。例えば、特定対象領域限定部56は、現時点でのX方向の値sumX[n+1]から特定対象領域の幅W[n]の半分を減算する(sumX[n+1]=sumX[n+1]-W[n]/2)ことによって、X方向の値sumX[n+1]を調整する。
In step S44, the specific target
一方、ステップS43において、特定対象領域限定部56が、ステップS42で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも右側にない(左側にある)と判定した場合、処理はステップS45に進む。
On the other hand, if in step S43 the specific target
ステップS45において、特定対象領域限定部56は、ステップS44で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に幅W[n]を加算した右上端A2[n+1]が、検出着弾位置DPよりも左側にある(pDX>sumX[n+1]+W[n])か否かを判定する。即ち、ステップS44で特定対象領域の左上端A1[n+1]を調整した結果、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれなくなっていないかを確認する。例えば、ステップS44での減算量が多すぎて、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれない場合には、特定対象領域が収束しなくなるため、このような確認が必要となる。
In step S45, the specific target
ステップS45において、特定対象領域限定部56が、ステップS44で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に幅W[n]を加算した右上端A2[n+1]が、検出着弾位置DPよりも左側にあると判定した場合、処理はステップS46に進む。
In step S45, if the specific target
ステップS46において、特定対象領域限定部56は、ステップS42で調整された特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のX方向の値sumX[n+1]を再調整した後、処理はステップS47に進む。例えば、特定対象領域限定部56は、現時点でのX方向の値sumX[n+1]から特定対象領域の幅W[n]の半分を加算する(sumX[n+1]=sumX[n+1]+W[n]/2)ことによって、X方向の値sumX[n+1]を再調整する。
In step S46, the specific target
一方、ステップS45において、特定対象領域限定部56が、ステップS44で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に幅W[n]を加算した右上端A2[n+1]が、検出着弾位置DPよりも左側にない(右側にある)と判定した場合、処理はステップS47に進む。即ち、この場合、X方向については、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれていることが確認されたことになる。
On the other hand, in step S45, if the specific target
ステップS47において、特定対象領域限定部56は、Y方向上側の比較距離YU[n](=pDY-pTY1[n])が、Y方向下側の比較距離YD[n](=pTY2[n]-pDY)より大きいか否かを判定する。
In step S47, the specific target
ステップS47において、Y方向上側の比較距離YU[n]が、Y方向下側の比較距離YD[n]より大きいと判定された場合、処理はステップS48に進む。即ち、この場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より下側の領域に含まれると判定されたことになる。 If it is determined in step S47 that the comparison distance YU[n] on the upper side in the Y direction is greater than the comparison distance YD[n] on the lower side in the Y direction, the process proceeds to step S48. In other words, in this case, it is determined that the virtual impact position TP is included in the area below the center of the specific target area.
ステップS48において、特定対象領域限定部56は、次の領域限定処理(n=n+1)で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]を更新した後、処理はステップS49に進む。即ち、現在の特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のY方向の値sumY[n]に、現在の特定対象領域の高さH[n]の半分を加算(sumY[n+1]=sumY[n]+H[n]/2)する。
In step S48, the specific target
一方、ステップS47において、Y方向上側の比較距離YU[n]が、Y方向下側の比較距離YD[n]より大きくない(以下である)と判定された場合、処理はステップS49に進む。即ち、この場合、仮想着弾位置TPは、特定対象領域の中心より上側の領域に含まれると判定されたことになり、次の領域限定処理で用いられる特定対象領域の左上端A1[n+1]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]には、そのままsumY[n]が用いられる。 On the other hand, if it is determined in step S47 that the comparison distance YU[n] on the upper Y side is not greater than (is less than) the comparison distance YD[n] on the lower Y side, processing proceeds to step S49. That is, in this case, the virtual impact position TP is determined to be included in the area above the center of the specific target area, and sumY[n] is used as is for the Y-direction value sumY[n+1] of the coordinate indicating the upper left edge A1[n+1] of the specific target area used in the next area limiting process.
ステップS49において、特定対象領域限定部56は、ステップS48で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも下側にある(pDY<sumY[n+1])か否かを判定する。即ち、ステップS48で現在の特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のY方向の値sumY[n]に、現在の特定対象領域の高さH[n]の半分を加算して更新した結果、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれなくなっていないかを確認する。例えば、ステップS48での加算量が多すぎて、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれない場合には、特定対象領域が収束しなくなるため、このような確認が必要となる。
In step S49, the specific target
ステップS49において、特定対象領域限定部56が、ステップS48で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも下側にあると判定した場合、処理はステップS50に進む。
In step S49, if the specific target
ステップS50において、特定対象領域限定部56は、ステップS48で更新された特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]を調整した後、処理はステップS51に進む。例えば、特定対象領域限定部56は、現時点でのY方向の値sumY[n+1]から特定対象領域の高さH[n]の半分を減算する(sumY[n+1]=sumX[n+1]-H[n]/2)ことによって、Y方向の値sumY[n+1]を調整する。
In step S50, the specific target
一方、ステップS49において、特定対象領域限定部56が、ステップS48で更新された特定対象領域の左上端A1[n+1]が、検出着弾位置DPよりも下側にない(上側にある)と判定した場合、処理はステップS51に進む。
On the other hand, in step S49, if the specific target
ステップS51において、特定対象領域限定部56は、ステップS50で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に高さH[n]を加算した左下端A3[n+1]が、検出着弾位置DPよりも上側にある(pDY>sumY[n+1]+H[n])か否かを判定する。即ち、ステップS50で特定対象領域の左上端A1[n+1]を調整した結果、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれなくなっていないかを確認する。例えば、ステップS50での減算量が多すぎて、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれない場合には、特定対象領域が収束しなくなるため、このような確認が必要となる。
In step S51, the specific target
ステップS51において、特定対象領域限定部56が、ステップS50で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に高さH[n]を加算した左下端A3[n+1]が、検出着弾位置DPよりも上側にあると判定した場合、処理はステップS52に進む。
In step S51, if the specific target
ステップS52において、特定対象領域限定部56は、ステップS42で調整された特定対象領域の左上端A1[n]を示す座標のY方向の値sumY[n+1]を再調整した後、処理はステップS53に進む。例えば、特定対象領域限定部56は、現時点でのY方向の値sumY[n+1]から特定対象領域の高さH[n]の半分を加算する(sumY[n+1]=sumY[n+1]+H[n]/2)ことによって、Y方向の値sumY[n+1]を再調整する。
In step S52, the specific target
一方、ステップS51において、特定対象領域限定部56が、ステップS50で調整された特定対象領域の左上端A1[n+1]に高さH[n]を加算した左下端A3[n+1]が、検出着弾位置DPよりも上側にない(下側にある)と判定した場合、処理はステップS53に進む。即ち、この場合、1/4に限定した後の特定対象領域に検出着弾位置DPが含まれていることが確認されたことになる。
On the other hand, in step S51, if the specific target
ステップS53において、特定対象領域限定部56は、ステップS41乃至S52の処理において最終的に求められた特定対象領域の左上端A1[n+1]の座標(sumX[n+1] , sumY[n+])を演算判定処理部57に供給する。そして、演算判定処理部57は、特定対象領域の幅W[n]および高さH[n]を更新(W[n+1]=W[n]/2、H [n+1]=H [n]/2)した後、領域限定処理は終了される。
In step S53, the specific target
以上のように、比較に基づいて特定対象領域を1/4の領域に限定する処理を繰り返し行い、特定対象領域を狭めていくことによってBB弾18の着弾位置を特定することで、誤差が累積することなく、より高精度に着弾位置を求めることができる。
As described above, by repeatedly performing the process of limiting the specific target area to 1/4 of the area based on the comparison and narrowing the specific target area, the impact position of the
<標的システムの第2の構成例>
図14は、標的システム10の第2の構成例を示す図である。図14において、図1の標的システム10と共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<Second Configuration Example of Target System>
Fig. 14 is a diagram showing a second configuration example of the
図14に示す標的システム10Aは、標的装置11およびディスプレイ12を囲うように配置される筐体20を備える点で、図1の標的システム10と異なる構成となっている。即ち、標的システム10Aは、筐体20の内部に標的装置11およびディスプレイ12が組み込まれるように構成されており、筐体20は、その前方側に設けられる前方開口部以外を板状の部材で囲うような構造となっている。
The
即ち、標的システム10Aでは、筐体20の前方開口部を介して標的画像16が視認され、ソフトエアガン17から発射されたBB弾18は、筐体20の前方開口部から筐体20の内部に入り込み、標的装置11に着弾する。
That is, in the
このように、筐体20を用いて標的装置11およびディスプレイ12を一体型で構成することにより、標的システム10Aの設置を容易に行うことができる。また、標的装置11およびディスプレイ12の位置関係が固定されることになり、その位置関係が変化した場合に必要となる調整などの手間を省くことができる。さらに、標的装置11およびディスプレイ12の位置関係が固定されることより、着弾位置の検出精度を向上させることもできる。
In this way, by configuring the
また、標的システム10Aでは、標的装置11を構成する固定部材21および22(図2)を筐体20に対して固定することができ、支持部材25および26を省いた構成とすることができる。また、上述したように標的装置11をロール状に丸めることはないので、背面板24として、軟質および硬質の部材のどちらを用いてもよい。
In addition, in the
なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むものである。また、プログラムは、単一のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。 The processes described with reference to the above flowcharts do not necessarily have to be processed chronologically in the order described in the flowcharts, and may include processes executed in parallel or individually (for example, parallel processing or object-based processing). Also, a program may be processed by a single CPU, or may be processed in a distributed manner by multiple CPUs.
また、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラムが記録されたプログラム記録媒体からインストールされる。 The above-mentioned series of processes can be executed by hardware or software. When executing the series of processes by software, the programs that make up the software are installed from a program recording medium on which the programs are recorded, into a computer built into dedicated hardware, or into a general-purpose personal computer, for example, that can execute various functions by installing various programs.
図15は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。 Figure 15 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that executes the above-mentioned series of processes using a program.
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)101,ROM(Read Only Memory)102,RAM(Random Access Memory)103は、バス104により相互に接続されている。
In a computer, a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, and a RAM (Random Access Memory) 103 are interconnected by a
バス104には、さらに、入出力インタフェース105が接続されている。入出力インタフェース105には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部106、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部107、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部108、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部109、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア111を駆動するドライブ110が接続されている。
An input/
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU101が、例えば、記憶部108に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース105及びバス104を介して、RAM103にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In a computer configured as described above, the
コンピュータ(CPU101)が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等)、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア111に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
The programs executed by the computer (CPU 101) are provided, for example, by recording them on
そして、プログラムは、リムーバブルメディア111をドライブ110に装着することにより、入出力インタフェース105を介して、記憶部108にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部109で受信し、記憶部108にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM102や記憶部108に、あらかじめインストールしておくことができる。
The program can be installed in the
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。 Note that this embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of this disclosure. In addition, the effects described in this specification are merely examples and are not limiting, and other effects may also be present.
11 標的装置, 12 ディスプレイ, 13 PC, 14 信号ケーブル, 15 映像ケーブル, 16 標的画像, 17 ソフトエアガン, 18 BB弾, 19 捕集マット, 20 筐体, 21および22 固定部材, 23 標的板, 24 背面板, 25および26 支持部材, 27-1乃至27-4 音響センサ, 28 温度センサ, 29 コントロールユニット, 30 空間, 51 着弾位置特定処理装置, 52 着弾認識部, 53 検出着弾位置算出部, 54 演算設定処理部, 55 仮想着弾位置演算部, 56 特定対象領域限定部, 57 演算判定処理部 11 target device, 12 display, 13 PC, 14 signal cable, 15 video cable, 16 target image, 17 soft air gun, 18 BB bullet, 19 collection mat, 20 housing, 21 and 22 fixing member, 23 target plate, 24 back plate, 25 and 26 support member, 27-1 to 27-4 acoustic sensor, 28 temperature sensor, 29 control unit, 30 space, 51 impact position identification processing device, 52 impact recognition unit, 53 detected impact position calculation unit, 54 calculation setting processing unit, 55 virtual impact position calculation unit, 56 specific target area limiting unit, 57 calculation judgment processing unit
Claims (6)
前記標的板上で指定される指定位置に前記物体が当たったとして求められる仮想的な着弾位置である仮想着弾位置を演算により求め、所定数の前記指定位置に対応する所定数の前記仮想着弾位置を求める仮想着弾位置演算部と、
前記検出着弾位置と所定数の前記仮想着弾位置との比較に基づいて、前記物体が前記標的板に当たった位置が含まれると特定される領域である特定対象領域の大きさを、前記特定対象領域に対して所定の割合の狭い領域に限定する特定対象領域限定部と
を備え、
前記特定対象領域限定部により前記特定対象領域を限定する処理を繰り返し行い、前記特定対象領域を狭めていくことによって、前記物体が前記標的板に当たった位置を特定する
標的システム。 a detected impact position calculation unit that calculates a position where an object hits a target board as a detected impact position based on an acoustic signal that detects an impact sound generated when the object hits the target board;
a virtual impact position calculation unit that calculates, by calculation, virtual impact positions that are virtual impact positions that are obtained assuming that the object hits a specified position that is specified on the target plate, and calculates a predetermined number of the virtual impact positions corresponding to a predetermined number of the specified positions;
a specific target area limiting unit that limits a size of a specific target area, which is an area that is identified as including the position where the object hits the target plate, to a narrow area having a predetermined ratio to the specific target area based on a comparison between the detected impact position and a predetermined number of the virtual impact positions,
A target system in which the process of limiting the specific target area by the specific target area limiting unit is repeated to narrow the specific target area, thereby identifying the position where the object hits the target plate.
前記特定対象領域限定部は、前記特定対象領域を上下および左右に4分割した何れの領域に限定して、前記特定対象領域の大きさを1/4の領域に狭める処理を繰り返し行う
請求項1に記載の標的システム。 the virtual impact position calculation unit determines the virtual impact position by setting four corners of the specific target area as the designated positions;
The target system according to claim 1 , wherein the specific target area limiting unit repeatedly performs a process of limiting the specific target area to one of four areas obtained by dividing the specific target area vertically and horizontally, and narrowing the size of the specific target area to one-quarter of the original size.
請求項2に記載の標的システム。 3. The target system according to claim 2, wherein the specific target area limiting unit compares the detected impact position with the virtual impact position calculated using four corners of the specific target area as the specified positions, and determines whether the detected impact position is included in an area on the left/right or above/below a center of the specific target area.
請求項3に記載の標的システム。 4. The target system according to claim 3, wherein the specific target area limiting unit, after limiting the specific target area to a narrow area, checks whether the detected impact position is included in the narrow area, and if the detected impact position is not included, adjusts the position of the narrow area.
請求項1に記載の標的システム。 The target system according to claim 1 , wherein the virtual impact position calculation unit calculates the detected impact position by correcting a detection time difference of the acoustic signals output from a plurality of acoustic sensors in accordance with a current temperature detected by a temperature sensor.
前記標的板上で指定される指定位置に前記物体が当たったとして求められる仮想的な着弾位置である仮想着弾位置を演算により求め、所定数の前記指定位置に対応する所定数の前記仮想着弾位置を求め、
前記検出着弾位置と所定数の前記仮想着弾位置との比較に基づいて、前記物体が前記標的板に当たった位置が含まれると特定される領域である特定対象領域の大きさを、前記特定対象領域に対して所定の割合の狭い領域に限定する
ステップを含み、
前記特定対象領域を限定する処理を繰り返し行い、前記特定対象領域を狭めていくことによって、前記物体が前記標的板に当たった位置を特定する
処理をコンピュータに実行させる標的システムのプログラム。 calculating a position where the object hits the target plate as a detected impact position based on an acoustic signal obtained by detecting an impact sound generated when the object hits the target plate;
A virtual impact position is calculated as a virtual impact position that is obtained if the object hits a specified position that is specified on the target plate, and a predetermined number of the virtual impact positions corresponding to the specified positions are calculated;
based on a comparison between the detected impact position and a predetermined number of the virtual impact positions, limiting a size of a specific target area, which is an area identified as including the position where the object hits the target plate, to a narrow area having a predetermined ratio to the specific target area;
A program for a target system that causes a computer to execute a process of repeatedly limiting the specific target area and narrowing the specific target area to thereby identify the position where the object hit the target plate.
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