JPH05223500A - 実弾射撃訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射撃の教育、訓練及び技能検定等に用いる実
弾射撃訓練装置に関し、安全で、射撃結果の評価の精度
が向上し、評価時間も短縮し、試験や教育訓練時間を短
縮することができる小火器の実弾射撃訓練装置を得るこ
とを目的とする。 【構成】 標的の付近に設置して標的上の弾痕の画像を
検出する画像検出センサと、該画像検出センサから出力
される弾痕の画像信号を受け射撃前の弾痕と射撃後の弾
痕とを比較して射撃後に新たに発生した弾痕を認識する
ための画像処理を行うと共に射撃結果の評価データを算
出する処理器と、該処理器からの信号を受け標的上の弾
痕の位置及び該弾痕の位置から算出される射撃評価デー
タを指導教官及び射撃訓練生の前に表示する表示器と有
し、また前記実弾射撃訓練装置の処理器には記録器が接
続されており、更に指導教官と射撃訓練生との間で通話
連絡を可能にする通話器が設けられるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、実弾を使用する小火
器の射撃訓練において、標的への実弾の弾痕とその評価
結果を、ビデオカメラ及び演算により検知し、射撃の教
育、訓練及び技能検定等に用いる実弾射撃訓練装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実弾射撃訓練場においては、例え
ば、図５に示すように、射撃訓練生１からかなり離れた
所に標的２が設置されており、標的２に向かって射撃訓
練生１が実弾を射撃するが、標的２のどの部分に実弾が
当たったかは、射撃訓練生１の所からはわからないか
ら、標的２の下方に塹壕３が掘られており、標的を確認
するための人員４を塹壕３の中に配置して弾痕を確認す
るか、射撃訓練生１の近くにいる人例えば指導教官５
が、双眼鏡６により標的２を観察して弾痕を確認した
後、弾痕の位置を基に射撃評価データを算出していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の実弾射撃訓練方法にあっては、照準調整、弾道の確
認、標的上の弾痕状況確認が遅れるほか、標的付近にい
る人員の安全性に多少問題があり、標的上の弾痕の確認
と、射撃評価データの算出に時間と人手を要するため、
訓練時間及び得点評価所要時間とそのための費用が大幅
に増加するという問題があった。この発明はこのような
従来の課題に着目してなされたもので、安全で、射撃結
果の評価の精度が向上し、しかも評価時間も短縮し、試
験や教育訓練時間を短縮することができる実弾射撃訓練
装置を得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として、その構成を、小火器の実弾
射撃訓練装置において、標的の付近に設置して標的上の
弾痕の画像を検出する画像検出センサと、該画像検出セ
ンサから出力される弾痕の画像信号を受け射撃前の弾痕
と射撃後の弾痕とを比較して射撃後に新たに発生した弾
痕を認識するための画像処理を行うと共に射撃結果の評
価データを算出する処理器と、該処理器からの信号を受
け標的上の弾痕の位置及び該弾痕の位置から算出される
射撃評価データを指導教官及び射撃訓練生の前に表示す
る表示器とを有することとし、また前記実弾射撃訓練装
置の処理器には、記録器が接続されており、更に指導教
官と射撃訓練生との間で通話連絡を可能にする通話器が
設けられていることとした。

【０００５】

【作用】次に本発明の作用を説明する。画像検出センサ
は標的の付近に設置され、標的及び該標的上の弾痕の画
像を検出する。処理器は該画像検出センサから出力され
る弾痕の画像信号を受け、射撃前の弾痕と射撃後の弾痕
とを比較して、射撃後に新たに発生した弾痕を認識する
ための画像処理を行い、かつ射撃結果の評価データを算
出する。表示器は前記処理器からの信号を受け標的上の
弾痕の位置及び該弾痕の位置から算出される射撃評価デ
ータを指導教官及び射撃訓練生の前に表示する。そして
表示されたデータは記録器に記録され、また指導教官と
射撃訓練生との間で通話連絡ができるようになる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の構成図で、小火器１０の実弾射撃訓練装
置１１には、弾丸が標的１２に当たってこれを貫通する
実弾の弾痕１３を検出するため、画像検出センサ１４を
標的１２に近接して設置する。画像検出センサ１４は標
的１２とこれを実弾が貫通してできる弾痕１３を撮影
し、標的１２と弾痕１３の画像信号を次に述べる処理器
１５に送信するものである。そして処理器１５で処理さ
れた射撃評価データを、射撃指導教官１６及び訓練生１
７の見やすい場所に表示する表示器１８が設けられる。
また処理器１５で処理された射撃評価データを入力する
記録器１９が設けられ、さらに指導教官１６と訓練生１
７との間で通話連絡を可能にする通話器２０が設けられ
る。

【０００７】画像検出センサ１４は小型軽量の高精度Ｃ
ＣＤカメラで、標的１２の全面を撮影し、その画像を処
理器１５に送出する。処理器１５は、画像検出センサ１
４からの画像信号を１秒毎に取り込んで、現在の画像と
１秒前の画像の比較を行い、マイクロプロセッサ及び半
導体メモリにより画像処理を行う。表示器１８は訓練生
用のものは小型軽量の液晶表示装置を用い、射撃指導教
官用のものはブラウン管表示装置を使用する。記録器１
９は小型のシリアルドットプリンタである。また指導教
官１６と訓練生１７との通話器２０として、マイクロホ
ンとヘッドホンとが一体となったヘッドセット及び音声
増幅器を用いる。

【０００８】図２は図１の処理器１５の中の、各要素の
ブロック図である。画像検出センサ１４からは標的１２
の弾痕１３の画像が出力し、また標的図形発生装置２２
からは弾痕がなくしかも真円を形成する標的の図形が出
力して、図形合成器２１に入力する。また第１回の射撃
結果の弾痕の画像がメモリされる訓練１メモリ２３、第
２回の射撃結果の弾痕の画像がメモリされる訓練２メモ
リ２４、最終の検定のための射撃結果の弾痕の画像がメ
モリされる検定メモリ２５がある。そして訓練１メモ
リ、訓練２メモリ及び検定メモリの全部が入力して合成
される合成器２６があり、そして合成器２６から図形合
成器２１を介して、表示器１８及び記録器１９へ、標的
１２の画像と射撃結果のデータを出力するようになって
いる。

【０００９】図形合成器２１は、画像検出センサ１４か
ら受信した画像と、１秒前に受信した画像とを比較し、
１秒前の画像には弾痕は無かったものとして、新しい弾
痕の画像のみを抽出し、後に述べるようにして弾痕を検
出する。これにより射撃前の弾痕と射撃後の弾痕とを比
較して射撃後に新たに発生した弾痕を認識することがで
きる。また図形合成器２１から訓練１メモリ、訓練２メ
モリ及び検定メモリの各々へ入力させるための切換器２
７が設けられて手動で切り換えられる。

【００１０】射撃訓練を行うには、訓練生の氏名、日
時、教官名などの必要データを、図示しないキーボード
から処理器１５に入力し、画像センサ１４、処理器１
５、表示器１８等の画像やデータを、すべてクリヤして
準備完了の状態に入る。そうすると画像センサ１４と処
理器１５は作動を開始し、約１秒毎に標的１２の面の走
査を行い、弾痕１３の位置を検知して、処理器１５に送
出する。

【００１１】射撃が開始されると、処理器１５は、画像
検出センサ１４から出力される標的１２と弾痕１３の画
像信号を受け、後に述べるような画像処理を行って射撃
結果の評価データを算出する。表示器１８は処理器１５
内の図形合成器２１からの信号を受け、標的１２上の弾
痕１３の位置及び弾痕１３の位置から算出される射撃評
価データを表示する。一定の数の射撃例えば実弾５発づ
つを射撃する訓練１、訓練２及び検定の３回の射撃訓練
が終了すると、それまでに表示された射撃評価データの
記録を記録器１９に格納し、表示画像をクリヤする。

【００１２】処理器１５には標的１２と弾痕１３の画像
信号として、図３に示すような画像信号が入力する。そ
して標的１２の画像２５を５０１本の走査線で走査し、
縦横各５０１本の画素からなる画像とし、上下をｙ，左
右をｘとして各画素の位置に０から５００までの番号を
付け、各画素の位置を座標で表すと、図に示すように左
上端が（ｙ_0,ｘ₀)，右上端が（ｙ_0,ｘ₅₀₀)，中心が（ｙ
_250,ｘ₂₅₀)，左下端が（ｙ_500,ｘ₀)，右下端が（ｙ_500,
ｘ₅₀₀)となる。

【００１３】画像センサ１４で撮影された画像は弾痕１
３の部分は黒くなるので、画像３０の弾痕１３が例えば
左上の部分にできたとし、弾痕ができた場所にあるドッ
トは「１」とし他の場所のドットは「０」とすれば、弾
痕１３は円形に近い形となるから、「１」の信号が得ら
れるドットの座標は、図４に標的１２の画面として部分
的に示すように、（ｙ_122,ｘ_125-127)，（ｙ_123,ｘ
_124-128)，（ｙ_124,ｘ_123-129)，（ｙ_125,ｘ_123-129)，
（ｙ_126,ｘ_123-129)，（ｙ_127,ｘ_124-128)，（ｙ_128,ｘ
_125-127)の各点となる。

【００１４】このようなドット「１」となる点を見つけ
出すには、 （ｙ_0,ｘ₀)，（ｙ_0,ｘ₁)，（ｙ_0,ｘ₂)，………（ｙ_0,ｘ₅₀₀)， （ｙ_1,ｘ₀)，（ｙ_1,ｘ₁)，（ｙ_1,ｘ₂)，………（ｙ_1,ｘ₅₀₀)， : （ｙ_122,ｘ₀), （ｙ_122,ｘ₁), （ｙ_122,ｘ₂)…………（ｙ_122,ｘ₅₀₀) : （ｙ_500,ｘ₀), （ｙ_500,ｘ₁), （ｙ_500,ｘ₂)…………（ｙ_500,ｘ₅₀₀) の各ドットの位置を次々に走査し、最初に信号が「１」
になる（ｙ_122,ｘ₁₂₅)を探し出す。そして（ｙ_122,ｘ
₁₂₆) _,（ｙ_122,ｘ₁₂₇)というように隣にあるドットをチ
ェックし、連続して「１」になっている部分を求め、
（ｙ_122,ｘ_125-127)の連続したドット群が「１」でこゝ
に弾痕があることがわかる。

【００１５】次に一段下を走査し、（ｙ_123,ｘ₀)，（ｙ
_123,ｘ₁)，…………（ｙ_123,ｘ₅₀₀)の信号が「１」か
「０」かを調べると、（ｙ_123,ｘ_124-128)が「１」であ
ることが判明し、次に（ｙ_124,ｘ₀)，（ｙ_124,ｘ₁)，…
………（ｙ_124,ｘ₅₀₀)の信号が「１」か「０」かを調べ
ると、（ｙ_124,ｘ_123-129)が「１」であることが判明す
る。さらに（ｙ_125,ｘ₀)，（ｙ_125,ｘ₁)，…………（ｙ
_125,ｘ₅₀₀)を調べると、（ｙ_125,ｘ_123-129)が、（ｙ
_126,ｘ₀)，（ｙ_126,ｘ₁)，………（ｙ_126,ｘ₅₀₀)は（ｙ
_126,ｘ_123-129)が、（ｙ_127,ｘ₀)，（ｙ_127,ｘ₁)，……
…（ｙ_127,ｘ₅₀₀)は（ｙ_127,ｘ_124-128)が、（ｙ_128,ｘ
₀)，（ｙ_128,ｘ₁)，………（ｙ_128,ｘ₅₀₀)は（ｙ_128,ｘ
_125-127)が「１」となり、これが画像２０の弾痕１３を
撮影して得られた信号が「１」となるドットであり、走
査線が（ｙ_129,ｘ₀)，（ｙ_129,ｘ₁)，………（ｙ_129,ｘ
₅₀₀)以下の標的１２の画面上には信号が「１」となるド
ットは存在しない。

【００１６】こうして上下方向ではｙ₁₂₂ からｙ₁₂₇ ま
で、左右方向ではｘ₁₂₃ からｘ₁₂₉までの夫々７ドット
分から「１」の信号が出されたとき、１発分の弾痕であ
ることが判明する。また上下または左右に、９ドット分
以上の弾痕が認められた場合には、２発分の弾痕である
と判定し、上下及び左右に共に９ドット分以上の弾痕が
認められた場合には、３発分の弾痕であると判定する。

【００１７】こうして、ｙ₁₂₂ からｙ₁₂₇ までの７ドッ
ト分と、ｘ₁₂₃ からｘ₁₂₉ までの７ドット分の信号とが
「１」となったときには、 ｙについては、（１２２＋１２８）／２＝１２５ ｘについては、（１２３＋１２９）／２＝１２６ の演算を行って、（ｙ_125,ｘ₁₂₆)が弾痕の中心点である
ことが判明する。そして画像２０における標的１２の中
心点（ｙ_250,ｘ₂₅₀)に対する、弾痕１３の中心点（ｙ
_125,ｘ₁₂₆)の位置をベクトル計算により求め、その値が
評価データの得点となる。

【００１８】このような弾痕の検出と演算を、前述のよ
うに１秒毎に繰り返し行い、表示器１８の方に送出す
る。１秒毎に繰り返される検出により、受信した画像
と、１秒前に受信した画像とを比較し、１秒前の画像に
は弾痕は無かったものとして、新しい弾痕の画像のみを
抽出して弾痕を検出するので、その間に射撃が行われた
とすれば、射撃前の弾痕と射撃後の弾痕とが比較される
ことになり、射撃後に新たに発生した弾痕を認識するこ
とになる。

【００１９】このようにして一定数の射撃が終了する
と、一般には指導教官１６の指示により、それまでの弾
痕の位置や評価データを記録器１９に格納し、表示器１
８の画面をクリアーする。そして弾痕の検出と演算、記
録器１９への格納という動作を例えば３回行うと、指導
教官の指示により合計３回の弾痕図と評価データとを合
成したものを、最初に入力した日時、氏名等と共にプリ
ントアウトして、１回の射撃訓練を終了する。射撃訓練
生１７は通常は複数人が同時に訓練を受け、標的１２や
訓練生１７の所の表示器１８も複数個あるが、各々の訓
練生への指示や各訓練生のデータの記録には、指導教官
１６が表示器１８に組み込まれている切換器２６によっ
て切り換える。

【００２０】なお上記の実施例で説明した弾痕の検出方
法や、弾痕の検出と演算を１秒毎に行うこと、３回の弾
痕図と評価データとを合成すること等の方法や回数は、
適宜変更してもよいことは言うまでもない。また装置の
ブロック図も図２に示すものは一例で、これに限定され
るものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、標的の付近に設置して標的上の弾痕の画像を検出す
る画像検出センサと、該画像検出センサから出力される
弾痕の画像信号を受け射撃前の弾痕と射撃後の弾痕とを
比較して射撃後に新たに発生した弾痕を認識するための
画像処理を行うと共に射撃結果の評価データを算出する
処理器と、該処理器からの信号を受け標的上の弾痕の位
置及び該弾痕の位置から算出される射撃評価データを指
導教官及び射撃訓練生の前に表示する表示器とを有する
こととしたので、実弾射撃訓練場での安全が確保され、
照準調整訓練が簡素化され、弾痕確認が簡単でしかも個
人差がなくなり、試験および教育訓練の時間が短縮さ
れ、射撃評価データの精度が向上する。また評価結果の
記録時間も短縮されることになり、さらに指導教官と射
撃訓練生との間の連絡が速くなる等、多くのしかも大き
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す実弾射撃訓練装置全体の斜
視図である。

【図２】図１のシステムのうち、処理器の中の各要素を
示したブロック図である。

【図３】標的とその上に印される弾痕を画像検出センサ
で撮影した画面を示す平面図である。

【図４】標的上の弾痕を走査して得られる信号が「１」
となるドットを示す標的の一部の模式的な平面図であ
る。

【図５】従来の実弾射撃訓練場全体の斜視図で、弾痕の
位置と射撃評価データを算出する状態を示すものであ
る。

【符号の説明】

１０ 小火器 １１ 実弾射撃訓練装置 １２ 標的 １３ 弾痕 １４ 画像検出センサ １５ 処理器 １６ 指導教官 １７ 訓練生 １８ 表示器 １９ 記録器 ２０ 通話器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小火器の実弾射撃訓練装置において、標
   的の付近に設置して標的上の弾痕の画像を検出する画像
   検出センサと、該画像検出センサから出力される弾痕の
   画像信号を受け射撃前の弾痕と射撃後の弾痕とを比較し
   て射撃後に新たに発生した弾痕を認識するための画像処
   理を行うと共に射撃結果の評価データを算出する処理器
   と、該処理器からの信号を受け標的上の弾痕の位置及び
   該弾痕の位置から算出される射撃評価データを指導教官
   及び射撃訓練生の前に表示する表示器とを有することを
   特徴とする実弾射撃訓練装置。
2. 【請求項２】 前記処理器に前記弾痕の位置及び該弾痕
   の位置から算出される射撃評価データを記録する記録器
   を接続したことを特徴とする請求項１記載の実弾射撃訓
   練装置。
3. 【請求項３】 前記指導教官と前記射撃訓練生との間
   で、射撃訓練中に通話連絡を可能にする通話器を設けた
   ことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の実弾射撃
   訓練装置。