JPH08233497A - 映像標的射撃訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 実弾射撃をしても位置検出機構が破損しない
映像標的を用いた射撃訓練装置で、絵柄の着弾位置によ
り着弾得点を変化させる。 【構成】 射撃訓練映像を投影する標的スクリーン４、
弾着音検出用音響センサ１５、各音響センサの検出信号
に基づいてスクリーン上の弾着座標を算出する弾着座標
計測部５、射撃訓練映像の投影機３とを備える。投影映
像を記録した記録媒体１６、その再生器２４並びに訓練
映像の１フレームごとの命中範囲と非命中範囲をあらか
じめ記憶した記憶装置７を設け、弾着座標と記憶装置に
記録されている命中範囲と非命中範囲のデータとを比較
照合して命中したか否かを判別し、その判別結果に応じ
て前記再生器における弾丸命中映像と弾丸非命中映像と
のうちの一方を選択して再生させるデータ処理制御部６
を備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射撃訓練装置に係わり、
特に実弾射撃ができ、かつ訓練者の状況判断能力の育成
ができる映像標的を用いた射撃訓練装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射撃訓練には実弾の命中精度を高める基
本射撃訓練と、射撃してよい時期、状況を把握して射撃
する応用射撃訓練がある。通常、これらの射撃訓練は静
止、移動あるいは陰顕動作する標的をねらって射撃し、
標的の着弾位置を訓練者あるいは判定者が目視によって
識別し、命中精度および状況判断能力を評価している。

【０００３】この着弾位置の識別を人手を要さず安全に
行うため、特開昭５３−１２１６５７号のように、実弾
に起因する音波を複数の音響センサで検出し、これらの
検出時間差から標的への着弾位置を求める射撃訓練装
置、あるいは特開平５−１９６３９５号のようにＴＶカ
メラで標的を撮影し、着弾前後の画像を処理して弾痕か
ら着弾位置を求める射撃訓練装置がある。また、標的に
変化を与えることができる射撃訓練装置として、特開昭
５６−１１９４９９号のようにスクリーン上の映写画像
を標的とするスライド標的装置がある。この装置はＸ座
標用の短冊状導電ゴム板とＹ座標用の短冊状導電ゴム板
を格子状に間隙を設けて重ね合わせ、その表面に画像投
影用のスクリーンを配したもので、このスクリーンに向
かって撃たれた弾の着弾圧により前記Ｘ座標用の導電ゴ
ムと前記Ｙ座標用の導電ゴムが接触導通させ、着弾座標
を求めるようにしたものである。着弾位置はスポット光
によりスクリーン上に表示される。

【０００４】弾を飛ばし、かつ映写画像を用いる射撃訓
練装置としては、ほかに特開平２−６１４９９号のよう
に導電ゴムのかわりに透明導電フィルムを使用するも
の、特開平１−１９３６００号のように裏側から画像投
影できるように透過型標的を用い、絵柄に従って透過性
感圧抵抗素子および光ダイオードを配置し、着弾位置は
光ダイオードを点灯させて知らせる射撃訓練装置があ
る。しかし、これらはいずれも着弾圧を利用したスライ
ド標的を使用し、かつ模擬弾を使用するものである。

【０００５】状況判断能力を育成する応用射撃訓練に
は、映写標的を用いる射撃訓練装置が望ましい。しか
し、映写標的を用いた上記特開昭５６−１１９４９９号
等では、第１に実弾を使った場合は標的の導電ゴム、導
電フィルムあるいは感圧抵抗素子を用いた位置検出機構
が破壊される恐れがある。事実、特開平１−１９３６０
０号、特開平２−６１４９９号では、実弾ではなく模擬
弾が使用されている。

【０００６】第２に、スライド標的は導電ゴムまたは導
電フィルムを格子状に重ね合わせたものであり、例えば
２４００mm×１８００mmのスクリーンで５mmの精度で着
弾位置を検出する場合、４８０×３６０＝１７２，８０
０枚の導電ゴム板を貼らねばならない。この作業は大変
で、また実弾では損傷するため交換する必要があり高価
なものになる。

【０００７】第３に、スライド標的では着弾位置検出器
付きのスクリーン上の着弾位置をスポット光あるいは光
ダイオートで示すにすぎず、映像側の各部とは関係がな
いため、例えば人物像の手足あるいは頭等で着弾得点を
変えることはできない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、実弾
射撃をしても位置検出機構が破損しない映像標的を用い
た射撃訓練装置を提供するとともに、絵柄の着弾位置に
より着弾得点を変えることができる射撃訓練装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願で特許請求される発
明は以下のとおりである。 （１）射撃訓練映像が投影される標的スクリーンと、弾
着音を検出する３個以上の音響センサと、前記各音響セ
ンサの検出信号に基づいて前記スクリーンにおける弾着
座標を算出する弾着座標計測部と、前記スクリーンに射
撃訓練映像を投影する投影機と、投影映像を記録した記
録媒体と、前記記録媒体を再生する再生器と、訓練映像
の１フレームごとの命中範囲と非命中範囲をあらかじめ
記憶した記憶装置と、弾着座標と記憶装置に記録されて
いる命中範囲と非命中範囲のデータとを比較照合して命
中したか否かを判別し、その判別結果に応じて前記再生
器における弾丸命中映像と弾丸非命中映像とのうちの一
方を選択して再生させるデータ処理制御部と、前記射撃
訓練映像に重ね合わせて弾着位置に弾着マークを表示す
る映像合成装置と、前記判別結果に基づいた訓練結果を
採点表として出力する出力装置とを有する映像標的射撃
訓練装置であって、前記射撃訓練映像のいつが射撃可能
状態であり、どの部分に弾着すればよいかを説明するた
めの手段と、実際に実弾による射撃訓練を行う手段と、
実際に射撃を行った過程を訓練映像とともに再現する手
段とを有することを特徴とする射撃訓練装置。

【００１０】（２）前記訓練映像のうち、少なくとも１
フレーム以上のフレームごとの命中範囲と非命中範囲の
データを記憶した記憶装置と、記憶したフレームのデー
タうのち、弾着を検出した訓練映像のフレームに最も近
いフレームのデータを用いて命中したか否かを判断する
手段を有することを特徴とする（１）記載の射撃訓練装
置。

【００１１】（３）訓練映像の命中範囲のうち、特定の
部分を任意に指定して、その部分のみを命中とすること
ができる手段を有することを特徴とする（１）記載の射
撃訓練装置。 （４）射撃可能となった時点から実際に射撃を行うまで
の射撃反応時間を計測する時間計測手段と、その時間を
得点化して標的スクリーン上に表示する手段とを有する
（１）記載の射撃訓練装置。

【００１２】（５）弾着音を検出する３個以上の音響セ
ンサ群を訓練映像を投影するスクリーンの少なくとも２
辺に設置し、かつ２辺の交点に設置した音響センサを２
辺の音響センサ群に共用させ、音響センサの総数を削減
したことを特徴とする（１）記載の映像標的射撃訓練装
置に用いる標的スクリーン。 （６）着弾位置検出精度を向上させるため、上辺および
左右両辺に音響センサ群を配置したことを特徴とする
（５）記載の標的スクリーン。

【００１３】（７）実弾による被弾時の損傷により標的
映像の視認性を劣化させないために、被弾時の損傷を極
力少なくする柔らかく、かつ、伸び率の大きいゴムをス
クリーンの材質としている（５）記載の標的スクリー
ン。 本発明の射撃訓練装置は、訓練映像が投影される標的ス
クリーンと、弾丸が前記標的スクリーンを通過するとき
に発生する音を検出する３個以上の音響センサと、前記
各音響センサが検出した音の検出時間の差に基づいて前
記スクリーンにおける弾着座標を算出する弾着座標計測
部と、前記スクリーンに訓練映像を投影する投影機と、
この投影機に映像信号を送る映像再生器であって、訓練
映像とともに弾丸命中映像および弾丸非命中映像を記録
した記録媒体を有する再生器と、前記訓練映像の少なく
とも１フレーム以上の任意のフレームの１つ以上の命中
範囲と非命中範囲をあらかじめ記憶した記憶装置と、標
的映像の命中範囲のうちの特定部分を命中と指定した
り、複数の訓練映像から任意の訓練映像を選択したり、
学習・訓練・再生の動作モードを選択したりするための
入力部、前記再生器を１フレームごとに制御するととも
に、前記弾着座標計測部から送られてきた弾着座標と前
記記憶装置に記録されている弾着時のフレームに最も近
いフレームの命中範囲と非命中範囲のデータおよび前記
入力部で入力した特定部分のデータとを比較照合して命
中したか否かを判別し、その判別結果に応じて前記再生
器における弾丸命中映像と弾丸非命中映像とのうちの一
方を選択して再生させるデータ処理制御部と前記訓練映
像に重ね合わせて弾着位置に弾着マークや射撃のタイミ
ングに関する情報メッセージを表示するスーパインポー
ズ合成装置と、前記投影機から投影する投影映像を録画
し、訓練終了後録画した訓練結果を再生する録画再生器
と、前記判別結果に基づいた訓練結果を採点表として出
力する出力装置とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明の射撃訓練装置の前記標的ス
クリーンは、前記音響センサと一体となって標的体をな
しており、前記標的体は前記標的スクリーンの縁を保持
する枠を有し、さらに少なくとも３個の前記音響センサ
を１組とする音響センサ群を前記枠の１辺に設けること
が好ましい。また、本発明の射撃訓練装置の前記標的ス
クリーンは弾丸の着弾時刻を認識するための時計を有す
ることが望ましい。

【００１５】また、本発明の射撃訓練装置は、前記音響
センサ群を前記枠における直交する２辺にそれぞれ設け
ることが好ましい。また、本発明の射撃訓練装置の前記
標的スクリーンは、ゴムを材質としており、表面が白色
と銀白色とのうちの一方の色であることが好ましい。ま
た、本発明の射撃訓練装置の前記データ処理制御部は、
射撃を行ってもよい状態である射撃チャンスタイムと射
撃を行ってはいけない状態である非射撃チャンスタイム
とについて判断するチャンスタイム判断手段と、標的映
像の命中範囲のうち特定の部分のみを命中と指定する特
定部分指定手段と、前記射撃チャンスタイム中に弾着の
あったフレームから最も近いフレームのデータを前記記
憶装置から抽出するための選択手段と、前記射撃チャン
スタイム中に弾丸が前記命中範囲の特定部分に命中した
か否かを判断する命中判別手段と、射撃チャンスタイム
になってから前記標的スクリーンで弾丸の着弾を検出す
るまでの時間を認識する射撃反応時間検出手段を有する
ことが好ましい。

【００１６】また、本発明の射撃訓練装置の前記記憶装
置は、射撃チャンスタイム期間中の訓練映像の少なくと
も１フレーム以上の命中範囲と非命中範囲を記憶するこ
とが可能な記憶容量を有することが好ましい。また、本
発明の射撃訓練装置の前記データ処理制御部は、コンピ
ュータグラフィック画像を生成する回路を有し、前記弾
着座標計測部から得た弾着座標をもとに前記標的スクリ
ーン上に弾着位置を示すマークおよび射撃タイミングに
関する情報メッセージのグラフィック画像信号を作成
し、前記スーパインポーズ合成装置は、このグラフィッ
ク画像信号を前記再生器からの訓練映像にスーパインポ
ーズ合成し、前記投影機は前記スーパインポーズ合成装
置が合成した合成画像信号を液晶表示プロジェクタによ
ってスクリーンに投影する投影機であることが好まし
い。

【００１７】また、本発明の射撃訓練装置の前記記録再
生器は、前記データ処理制御部からの制御により、前記
投影機に入力する画像信号を記録したり、再生して前記
投影機に出力できる記録再生器であることが好ましい。
また、本発明の射撃訓練装置は、射撃チャンス期間を表
示する学習モードと、実際に射撃訓練を行う訓練モー
ド、および訓練状況を再現する再生モードの切替え機能
を有していることが好ましい。

【００１８】

【作用】射撃訓練員は学習モードで訓練映像のどのタイ
ミングが射撃チャンスタイムであるかを学習し、次に訓
練モードで実際に実弾を用いて、射撃が可能となったと
判断したときに射撃する。この射撃状況を記録再生器に
録画し、再生モードで記録再生器に録画した射撃状況を
再生する。

【００１９】本発明の射撃訓練装置において、学習モー
ドではデータ処理制御部が再生器を制御して訓練映像を
標的スクリーン上に投影し、データ処理制御部が射撃チ
ャンスタイムと認識している期間のみ、スーパインポー
ズ合成装置から射撃チャンスタイムであることを示すメ
ッセージを標的スクリーン上に投影する。このメッセー
ジにより射撃訓練員はいつが射撃チャンスタイムである
かを学習する 訓練モードでは、標的スクリーンを実弾が通過するとき
音波が発生する。この音波を３個以上の音響センサで検
出し、各音響センサが検出した音波の検出時間の差に基
づいて前記標的スクリーンにおける弾着座標を弾着座標
計測部が算出する。

【００２０】一方、データ処理制御部は、弾着を検出し
たときに射撃チャンスタイム中の弾着か否かを判断し、
射撃チャンスタイム中であれば、弾着座標計測部から送
られてきた弾着座標と弾着を検出したときの訓練映像の
フレームに最も近い記憶装置に記録されているフレーム
の命中範囲と非命中範囲のデータ、および入力部で入力
した特定部分の指定データとを比較照合して命中したか
否かを判別する。判別結果により、再生器に対し弾丸命
中映像と弾丸非命中映像のどちらを再生させるか通知
し、再生器はその通知内容により弾丸命中映像と弾丸非
命中映像のいずれか一方を再生する。

【００２１】また、弾着座標計測部で算出した弾着位置
をスーパインポーズ合成装置を介して標的スクリーン上
に投影するとともに、標的スクリーン上に投影した画像
信号を記録再生器で記録する。これにより、射撃訓練員
は特定部分に照準を合わせた射撃訓練が可能となり、ま
た記憶装置に記憶すべき１種類の訓練映像のデータ量を
削減することができることで多くの種類の訓練映像のデ
ータ量を記憶することが可能となり、いろいろな状況で
の訓練を行うことが可能となり、射撃訓練員の状況判断
能力の育成および射撃命中精度を向上させることが可能
となる。

【００２２】再生モードでは、訓練モードで記録再生器
に記録した実際の訓練状況を記録再生器で再生し、投影
機にて標的スクリーン上に投影する。これにより、射撃
訓練員は自分の射撃状態を客観的に判断することが可能
となり、さらに状況判断能力を向上することが可能とな
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の第１の実施例に係る射撃訓練装
置を示すブロック図である。本射撃訓練装置は、訓練映
像が投影される標的スクリーン４と、弾丸がスクリーン
を通過するときに発生ずる音を検出する３個以上の音響
センサ１５と、音速を補正するための温度センサ２６
と、各音響センサ１５が検出した音の検出時間の差に基
づいてスクリーンにおける弾着座標を算出する弾着座標
計測部５と、標的スクリーン４に訓練映像を投影する投
影機３と、この投影機３に映像信号を送るための映像再
生器であって、訓練映像とともに弾丸命中映像と弾丸非
命中映像を記録した記録媒体１６を有する再生器１と、
訓練映像の少なくとも１フレーム以上の命中範囲と非命
中範囲を１フレームごとにあらかじめ記憶した記憶装置
７と、再生器１を１フレームごとに制御するとともに、
弾着座標計測部５から送られてきた弾着座標と記憶装置
７に記録されている命中範囲と非命中範囲のデータから
弾丸を検出した時点のフレームに最も近いフレームを選
択して抽出したデータ、およびあらかじめ入力した標的
映像の特定部分と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再生器１における弾丸命中映
像と弾丸非命中映像とのうちの一方を選択して再生させ
るデータ処理制御部６と、訓練映像に重ね合わせて弾着
位置に弾着を示すマークを表示するスーパインポーズ合
成装置２と、訓練結果を採点表として出力する出力装置
である印字装置８と実際に訓練を行ったときにスクリー
ン４に投影した映像を記録し、それを再生して再びスク
リーン４に投影する記録再生器２４と、記録再生器２４
の出力映像と再生器１の出力映像を切替える映像切替器
２９と、訓練映像の特定部分を指定して命中範囲を指定
したり、射撃チャンスタイムを示す学習モードと射撃訓
練を実施して記録再生器２４に記録する訓練モードと訓
練状況を再生する再生モードの切替えを入力する入力部
２５を有している。

【００２４】ここで、再生器１は訓練映像とともに弾丸
命中映像および弾丸非命中映像を記録した記録媒体１６
を有する再生器であり、データ処理制御部６により訓練
映像の再生の開始フレーム、再生開始、一時停止、再生
終了を制御される。また、スーパインポーズ合成装置２
は、再生器１から出力された訓練映像信号にデータ処理
制御部６から出力された弾着位置を示すマークおよび射
撃チャンスタイムに関する情報メッセージのグラフィッ
ク映像信号をスーパインポーズ合成して投影機３に出力
する装置である。

【００２５】また、本射撃訓練装置の標的部は、図１の
ように標的スクリーン４とその周囲に音響センサ１５を
配置した構成である。図２は、本発明の実施例に係る標
的スクリーン４が音響センサ１５および温度センサ２６
と一体となって標的体２３をなしている射撃訓練装置の
使用状態を示す外観図である。標的スクリーン４は、音
響センサ１５および温度センサ２６と一体となって標的
体をなしている。この標的体は、標的スクリーン４の縁
を保持する枠２０を有し、さらに少なくとも３個の音響
センサ１５を１組とする音響センサ群が枠２０の各辺に
設けられている。また、枠２０の少なくとも１個所に音
響センサ１５近傍の温度を計測する温度センサ２６を設
けている。なお、図２では音響センサ群が枠２０の各辺
に設けられているが、枠２０の少なくとも１辺以上に音
響センサ群を設けてあればよい。本実施例では、スクリ
ーンが２．４ｍ×１．５ｍと大型であり、各辺に音響セ
ンサ群を配置することにより着弾検出精度が向上してい
る。

【００２６】そして、標的スクリーン４は直接実弾を撃
ち込むため、その被弾時の損傷を極力少なくするために
柔らかく、かつ伸び率の大きいゴムを標的スクリーン４
の材質としている。本実施例では、高度が３７±３ＩＲ
ＨＤ、伸び率が７００％のゴムを使用している。また、
標的スクリーン４は、投影機３から訓練映像を投影され
たときの視認性をよくするために、その表面が視認性の
よいつや消しタイプの白色と銀白色となっている。

【００２７】さらに、標的スクリーン４は被弾時のゴム
損傷による視認性の劣化を抑えるとともに、補修塗り作
業を不要とするために、ゴムの顔料そのものを白色また
は銀白色にしている。なお、この標的体２３の裏面には
ゴム、布または高分子樹脂からなる膜２２を張ることも
できる。スクリーンと膜により外部音の防音効果があ
り、音響センサの検出精度が向上する。また、この場合
枠２０には多数の内部に貫通する貫通穴２１を設け、標
的体内部と外部との空気を循環することにより、標的ス
クリーン４および標的体２３の内部の温度を均一にして
音響センサによる温度の検出精度を向上し、音響センサ
による弾着位置の検出精度を向上できる。

【００２８】また、記録再生器２４はスーパインポーズ
合成した訓練状態の映像をリアルタイムに記憶したり、
その記憶映像を再生して投影装置３に出力する装置であ
る。次に、本実施例の動作について説明する。データ処
理制御部６の動作モードの切替えは入力部２５で行う。
学習モードの場合、データ処理制御部６はこれから標的
スクリーン４に投影する再生器１の訓練映像がどのよう
なものかを説明する表示をスーパインポーズ合成装置２
を用いて標的スクリーン４に投影した後、再生器１に対
して再生の開始を指示して、訓練映像を標的スクリーン
４に投影する。投影開始後、射撃チャンスタイムのフレ
ームとなったときに、データ処理制御部６はスーパイン
ポーズ合成装置２を用いて射撃チャンスタイムであるこ
とを示す表示を投影する。

【００２９】次に、訓練モードの場合について説明す
る。データ処理制御部６は、図１１に示すように訓練映
像中の標的を２つ以上の部分に分割し、その中から１個
所以上を選択し、選択した部分を命中とする。本実施例
では、訓練映像を標的以外（Ｐ０）、標的手・足（Ｐ
１）、標的胴体（Ｐ２）、標的頭・心臓（Ｐ３）の４つ
の部分に分割して、記憶装置７に命中／外れのデータと
して記憶している。射撃指導者または射撃訓練員は入力
部２５を用いて、図１１に示す４つの部分から命中とす
る部分を選択し、訓練映像の標的スクリーン４への投影
を開始する。

【００３０】次に、図２に示すように、射撃訓練員によ
り標的スクリーン４に実弾が撃ち込まれる。図３は、標
的スクリーン４における弾着座標位置の算出方法を示す
説明図である。ここで、ポイントＳ１、Ｓ２、Ｓ３はそ
れぞれ音響センサ１５の取付け位置、すなわち標的スク
リーン４のある１辺に配置された３個の音響センサ１５
のそれぞれの位置を示している。なお、本実施例では各
センサがＸ座標軸に平行となる辺に配置されていること
とする。

【００３１】この場合、図３に示すようにセンサ１５ａ
の検出時刻がセンサ１５ｂの検出時刻までの時間を
Ｔ₁ 、センサ１５ｃの検出時刻からセンサ１５ｂの検出
時刻までの時間をＴ₂ 、センサ１５ａ−１５ｂ間の距離
およびセンサ１５ｂ−１５ｃ間の距離をＬ、弾着座標を
Ｐ（ｘ，ｙ）、センサの各座標をＳ₁ （−Ｌ，０）、Ｓ
₂（０，０）、Ｓ₃ （Ｌ，０）、絶対零度の音速を
Ｃ₀ 、絶対零度をＴ₀ 、濃度センサによる検出温度を
Ｔ、音速をＣとすると、弾着位置のｘ₀ 座標およびｙ₀
座標は下記の数式１、２、３で表わせる。

【００３２】

【数１】Ｃ＝Ｃ₀ √｛（Ｔ₀ ＋Ｔ）／Ｔ₀ ）｝

【００３３】

【数２】ｘ₀ ＝｛（Ｔ₁ −Ｔ₂ ）（Ｃ² Ｔ₁ Ｔ₂ ＋
Ｌ² ）｝／｛（２Ｌ（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）｝

【００３４】

【数３】ｙ₀ ＝√（Ｌ₁ ² −ｘ０² ） ただし、Ｌ₁ はＰ−Ｓ₂ 間の距離であり、下記の数式４
となるものとする。

【００３５】

【数４】Ｌ₁ ＝｛２Ｌ² −Ｃ² （Ｔ₁ ² ＋Ｔ₂ ² ）｝／
｛２Ｃ（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）｝ ところで、弾着位置の座標ｙ₀ については、センサがｘ
方向に配置されている関係上、計算精度が座標ｘ₀ より
も悪いものとなる。このことは実験によっても確認され
ており、座標ｘ₀ に対して座標ｙ₀ の誤差は２倍以上悪
いものとなっている。したがって、上式で算出された弾
着座標のうち座標ｘ₀ のみ採用することとし、座標ｙ₀
の算出方法については、座標ｘ₀ の算出方法と同様にし
て、図２のようにスクリーンの右側または左側のｙ方向
の一直線上に設けた３個以上の音響センサ１５を用いて
前述と同様の計算によりｙ座標の位置ｙ₀ を精度よく求
めることができる。

【００３６】また、一直線上に４個以上の音響センサが
ある場合は、４個以上の音響センサのうち、弾丸が標的
スクリーン４を通過した際に発生した音を最も早く検出
したセンサとそのセンサに最も近い２つの音響センサの
計３個の音響センサを用いて前記数式２、３によって弾
着位置を計算する。また、図２のように、標的スクリー
ンの右側と左側の両方に同一軸方向（ｙ方向）の音響セ
ンサ群がある場合、もう１つの軸方向（ｘ方向）のセン
サ群による計算結果により、計算に使用するセンサ群を
選択する。すなわち、ｘ軸方向音響センサ群によるｘ座
標の計算結果が右側であれば、右側の音響センサ群から
ｙ方向の計算を行い、ｘ軸方向音響センサ群によるｘ座
標の計算結果が左側であれば、左側の音響センサ群から
ｙ方向の計算を行う。

【００３７】枠２０の４辺すべてに音響センサ群がある
場合は、最も早く音を検出した音響センサのある音響セ
ンサ群を基準にしてその左右２辺の音響センサ群を選択
することにより座標を計算する。また、図２では枠２０
の２辺の交点に音響センサ１５を配置し、２辺の音響セ
ンサ群に共用させている。これにより、音響センサ１５
の総使用数を削減することができる。

【００３８】また、温度センサを２つ以上使用する場合
は、各センサ群に最も近い温度センサの検出温度を使用
するか、または各温度センサにて検出した温度の平均を
実際の温度とすればよい。以上により、データ処理制御
部６は弾着後速やかに再生器１の訓練映像を一時停止さ
せるポーズ状態とし、弾着を示すマークと射撃チャンス
タイムに関する情報メッセージのグラフィック画像信号
出力し、スーパインポーズ合成装置２で停止した訓練映
像にグラフィック画像信号を合成し、その合成した映像
を標的スクリーン上に投影することができることとな
る。

【００３９】次に、データ処理制御部６の上述の他の動
作を説明する。データ処理制御部６は、標的スクリーン
４に弾着した弾丸がその弾着時に投影されていた映像上
で犯人に命中していたか否かの判定をも行う。ここで、
図４はその命中／外れの判定方法を示すフローチャート
である。まず、データ処理制御部６は標的スクリーン４
に弾着があるのを待つ（Ｓ１、Ｓ２）。そして、標的ス
クリーン４に弾着があったときは、弾着座標計測部５に
て計算された弾着座標を入力する（Ｓ３）。その後、弾
着時に投影されていた訓練映像における弾着座標に対応
した個所の命中／外れのデータおよび得点が格納されて
いる記憶装置７上のアドレス値を計算する（Ｓ４）。な
お、この記憶装置７では、映像１フレームごとに（映像
は１秒間に約３０フレームあり）、かつ１フレームを縦
横にそれぞれ細かく分割し、それぞれの分割区分ごとに
命中／外れのデータおよび得点を記憶しているものとす
る。また、１フレームの分割方法としては、例えば縦４
８０、横５１２に分割する方法がある。また、記憶装置
７にすべての訓練映像のデータを記憶していない場合
は、弾着のあったフレームを記憶装置７に記憶している
対応するフレームへ変換した（Ｓ３′）後、アドレス値
の計算を行う。

【００４０】その後、データ処理制御部６は計算したア
ドレス値についてのデータを記憶装置７から読み出す
（Ｓ５）。そして、入力部２５であらかじめ入力した特
定部分の選択状態と、記憶装置７から読み出したデータ
と弾着位置座標とから命中／外れの判定をする（Ｓ
６）。ここで、命中の場合には（Ｓ７）、命中した映像
が格納されているフレームからその映像を再生させる
（Ｓ８）。一方、外れの場合には（Ｓ７）、外れた映像
が格納されているフレームからその映像を再生させる
（Ｓ９）。これらにより１つの弾着に対するその命中／
外れの判定処理が終了する（Ｓ１０）。

【００４１】さらに、データ処理制御部６は射撃チャン
スとなった時点から実際に射撃するまでの時間を計算
し、その時間を射撃反応時間として得点化し、命中／外
れの得点とともに採点してその結果を印字装置８へ出力
する。また、訓練開始時点から訓練終了まで、データ処
理制御部６の制御により自動的に投影機３に入力する映
像信号を記録再生器２４で記録する。

【００４２】射撃反応時間の計測は、射撃チャンスの開
始フレーム番号と実際に弾着のあったフレーム番号の差
から算出する方法がある。訓練映像すべてのフレームに
連続する番号をつけ、射撃チャンスの開始フレーム番号
をＦ０、実際に弾着のあったフレーム番号をＦ１とする
と、射撃反応時間Ｔｈ（秒）は数式５により計算でき
る。

【００４３】

【数５】Ｔｈ＝（Ｆ１−Ｆ０）／３０ 一方、訓練映像についてのデータが格納されている記録
媒体１６と命中／外れの得点が格納されている記憶装置
７とは、原則として１対１に対応している。そして、異
なる訓練映像を作成した場合には、その映像に対応させ
て、記憶装置７における命中／外れの得点についてのデ
ータをその記録媒体１６とセットで作成および交換する
ことにより、新たな訓練映像を用いての射撃訓練が可能
となる。

【００４４】ここで、記憶装置７において記憶するデー
タ量は、（１）１フレーム当たりの画像分割を縦４８０
ドット、横５１２ドットとし、（２）１区画当たりの得
点データを８ビットで表わし、かつこの得点を命中範囲
の分割とし、（３）１つの訓練映像当たりで５秒間の命
中／外れの得点データを待ち、（４）１５種類の訓練映
像がある、とすると４８０ドット×５１２ドット×８ビ
ット×５秒×３０フレーム×１５種／８ビット≒５５３
Ｍバイトとなる。したがって、記憶装置７は磁気ディス
ク記憶装置または光磁気ディスク記憶装置等で構成する
ことができる。

【００４５】また、記憶装置７において画像分割数、得
点データのビット数、訓練映像時間または訓練映像の種
類をふやすと、記憶すべきデータ量も増大して磁気ディ
スク記憶装置や光磁気ディスク記憶装置等では対応する
ことができなくなる可能性がある。このような場合に
は、射撃チャンス時のみ命中／外れの判定を実施し、射
撃チャンス時以外に弾着を検出したときは、命中／外れ
の判定を実施せずに、弾着マークと射撃チャンス外であ
る旨をスーパインポーズ合成装置２にて訓練映像と合成
して表示することにより、かかるデータ量を削減するこ
とができる。

【００４６】また、記憶装置７におけるデータ量は、以
下の手法によりさらに削減することができる。第１の手
法としては、記憶装置７に記録する命中／外れについて
のデータを１フレームごとではなく、２フレームごとあ
るいはそれ以上の数のフレームごとについてのデータと
する方法である。例えば２フレームごとに命中／外れに
ついてのデータを設定した場合は、映像は１秒間に３０
フレームあるので、２フレーム当たりの時間は１秒／３
０フレーム×２フレーム≒６６．７ｍｓとなる。

【００４７】そして、この時間における訓練映像内の人
物の移動量が画像分割時の１区画以内であれば、１フレ
ームごとにデータを設定した場合と同じ採点結果とな
る。このように、訓練映像内の標的に動きがなければ、
射撃チャンス期間中で少なくとも１フレーム以上のデー
タを記憶装置７に記憶しておけばよい。この場合、弾着
があったフレームに対し記憶装置７のフレームのデータ
の対応方法は、例えば下記の方法がある。

【００４８】訓練映像すべてにフレームの番号を付け、
記憶装置７に記憶するフレームを射撃チャンス期間の偶
数フレームとする。弾着のあったフレームが偶数フレー
ムの場合そのフレームの記憶装置７上のアドレスを計算
し、弾着のあったフレームが奇数フレームの場合は次の
偶数フレームの記憶装置７上のアドレスを計算する。こ
れにより記憶装置に記憶すべきデータは半分にすること
ができ、同じ記憶容量の記憶装置７で２倍の種類の訓練
映像の命中／外れのデータを記憶することができる。

【００４９】第２の手法は、訓練映像内の人物の動きを
ある領域に限定することで、データ量を削減する方法で
ある。次に、図４等に示す命中した映像と外れたときの
映像とを切替える具体的手段について説明する。図５
は、訓練映像の内容を示す説明図である。図６は、訓練
映像における各映像の開始フレーム番号等を示す説明図
である。

【００５０】図５に示す訓練映像の内容は、射手１人当
たりの訓練の内訳を示し、１回の訓練当たりに１５種類
の訓練映像を準備している。一方、図６は再生器１にて
再生される記録媒体１６に記録されている訓練映像の開
始フレーム番号や終了フレーム番号を示し。これらの情
報は記憶装置７に記憶されている。まず、第１回目の射
撃訓練が開始されると、図６に示す「第１回射撃訓練用
の射撃チャンスおよび弾丸が外れた場合の映像の開始フ
レームＮｏ．（ｍ０１１）」の映像を再生器１が再生
し、その映像がスクリーン４に投影される。ここで、
「射撃チャンス外の映像」と「射撃チャンス中に弾丸が
外れた場合の映像」とを一連の映像として扱っている理
由は、射撃チャンス外から射撃チャンス中に変化させる
ときにおいて、その映像を切れ目なくスムーズな映像に
するためである。これは訓練映像をノーカットで撮影す
ることで達成することができる。

【００５１】その後、再生映像のフレーム番号が「第１
回射撃訓練用の射撃チャンスの映像の開始フレームＮ
ｏ．（ｍ０１２）」以降になると、弾着の検出に応じて
命中／外れの判定を行う。射撃チャンス中に弾着を検出
し、さらにそれが命中であった場合は、「第１回射撃訓
練用の弾丸が命中した場合の開始フレームＮｏ．（ｍ０
１５）」から「第１回射撃訓練用の弾丸が命中した場合
の映像の終了フレームＮｏ．（ｍ０１６）」までの訓練
映像を再生する。

【００５２】射撃チャンス中に弾着を検出しなかった場
合、または弾着を検出したがはずれであった場合は、
「第１回射撃訓練用の射撃チャンスの映像の終了フレー
ムＮｏ．（ｍ０１３）」までの訓練映像を再生する。以
上のフレーム番号についての映像が再生されることで、
１回の射撃訓練が終了する。なお、図５では射撃チャン
ス時間を１５秒に、射撃チャンス外時間を５秒に設定し
ているが、これらの時間が各訓練映像についても同じで
あると、訓練者が習熟するとともに訓練効果が低下する
ので、射撃チャンス時間等の時間配分は各訓練映像ごと
に変化を持たせるものとする。

【００５３】また、上述の実施例では、各映像の再生を
フレーム番号で管理するものとしているが、各映像の再
生をタイムコードで管理してもよい。一方、上述および
図４に示すように、本実施例では弾丸が命中した場合と
外れた場合とで映像を分岐させることができるが、この
分岐動作を約１秒で実施させるために、再生器１は任意
のフレームから再生することが可能なランダムアクセス
機能を有するレーザディスクを使用することが好まし
い。

【００５４】次に、再生モードについて説明する。デー
タ処理制御部６は、訓練モードで記録再生器２４に記録
した訓練映像と弾着マークや各種メッセージの合成映像
を記録再生器２４に再生させる。ここで、記録再生器２
４は複数回の書き換えができるビデオテープレコーダで
あることが好ましい。記録再生器２４から再生する録画
映像は投影機３に入力し、標的スクリーン４に投影す
る。射撃訓練者は、この投影映像により自分の射撃状況
を客観的に見ることができる。これらにより、本射撃訓
練装置は動画像の標的へ実弾を使用して射撃することが
できるので、また訓練状況を再生することにより射撃訓
練者が客観的に自分の訓練状態を見ることができるた
め、射撃訓練者の状況判断能力の育成と射撃の命中精度
の向上および実射時の射撃感覚の学習を効果的に達成さ
せることができ、訓練者の射撃技術を短時間でかつ容易
に向上させることができる。

【００５５】図７は、本発明の第２の実施例に係る射撃
訓練装置を示すブロック図である。本射撃訓練装置と図
１に示す射撃訓練装置との相違点は、本射撃訓練装置で
は再生器が再生器１ａ、１ｂの２台備えている点と、映
像切替器９を備えている点とである。ここで、再生器１
ａは弾丸が外れた場合の映像を再生するものとし、再生
器１ｂは弾丸が命中した場合の映像を再生するものとし
ている。そして、再生器１ｂは、初期状態において弾丸
が命中したときの映像がその起動とともに再生される状
態にヘッド出しされている。

【００５６】そして、弾丸が外れた場合には、映像切替
器９は再生器１ａの映像をそのままスーパインポーズ合
成装置２に出力する。一方、弾着が命中した場合には、
再生器１ｂを起動させるとともに映像切替器９にて再生
器１ｂの映像をスーパインポーズ合成装置２に出力する
ように切替える。これらにより、本射撃訓練装置は映像
分岐時のタイムラグを小さくすることができる。

【００５７】図８は、本発明の第３の実施例に係る射撃
訓練装置を示すブロック図である。本射撃訓練装置と図
１に示す射撃訓練装置との相違点は、本射撃訓練装置で
は訓練映像が記録されているビデオテープレコーダ１３
と、映像切替器１４とを備えている点である。そして、
ビデオテープレコーダ１３は所定のビデオカメラで撮影
した訓練映像を再生することができる。本射撃訓練装置
において、着弾を検出したときは、その時点でビデオテ
ープレコーダ１３の動作を停止させ、映像をポーズ状態
とし、さらに弾着個所に弾着マークを表示する。ここ
で、本実施例ではビデオテープレコーダ１３にて再生す
る訓練映像と、命中／外れについてのデータを格納して
いる記憶装置のデータ出力とのマッチングはとっておら
ず、命中／外れについて映像を分岐させる機能は設けて
いない。

【００５８】なお、再生器１が出力する訓練映像とビデ
オテープレコーダ１３が出力する訓練映像との切替え
は、データ処理制御部６に設けた切替スイッチの設定に
応じて映像切替器１４が切替える。これらにより、本射
撃訓練装置は第三者が撮影した映像等の各種の訓練映像
を用いることができ、その訓練映像の取替えも容易に行
うことができる。

【００５９】図９は、本発明の第４の実施例に係る射撃
訓練装置を示すブロック図である。上述の第１の実施例
では訓練結果の映像を記録再生器２４を用いて記録して
いるが、本射撃訓練装置では弾着のタイミングおよび弾
着位置等の訓練結果をデータ処理制御部６内のメモリ２
７に記憶し、専用の記録再生器を用いないことを特徴と
している。

【００６０】訓練モードのときに、データ処理制御部６
内の演算器２８は、訓練映像の種類と弾着のあった訓練
映像のフレーム番号と弾着座標計測部５から転送された
標的スクリーン４上の弾着位置座標をメモリ２７に記憶
する。そして、再生モードのときに、演算器２８はメモ
リ２７から記憶した情報を読み出した後、再生器１に対
し弾着のあったフレームまで訓練映像を再生させる。訓
練映像が弾着のあったフレームに到達した時点で、演算
器２８はメモリ２７に記憶している弾着位置座標から弾
着マークをスーパインポーズ合成装置２を介して標的ス
クリーン４上に投影する。また、同時に射撃反応時間を
記憶装置７に記憶している射撃チャンスタイムの開始フ
レーム番号と、メモリ２７から読み出した弾着のあった
フレーム番号より計算し、その計算結果を射撃チャンス
タイム中か否かを示すメッセージとともにスーパインポ
ーズ合成装置２を介して標的スクリーン４上に投影す
る。その後、訓練モード時と同様に記憶装置７の命中／
外れのデータ、および特定部分の設定条件から弾着の命
中／外れを判別して、再生器１にて再生する訓練映像を
選択して再生させる。

【００６１】これにより、本訓練装置は記録再生器が不
要となり、かつどの時点の訓練でも容易に再生すること
が可能となる。図１０は、本発明の第５の実施例に係る
射撃訓練装置を示すブロック図である。上述の第１から
第４の実施例では、訓練映像としてビデオカメラ等で実
写した映像を用いているが、本射撃訓練装置はコンピュ
ータグラフィックス技術を用いて作成した画像、すなわ
ち現実の映像でない映像を用いていることに特徴があ
る。このような技術を実現させるために本射撃訓練装置
はコンピュータ１７を備えている。これらにより、本射
撃訓練装置は実写することが困難または不可能な映像を
も訓練映像として用いることが可能となる。

【００６２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、動画像の標的へ
実弾を使用して射撃することができ、かつ訓練者自身が
客観的に自分の射撃状況を見ることができるので、訓練
者の状況判断能力の育成および実射時の射撃感覚の学習
を効果的に達成させることができる射撃訓練装置を提供
することができるとともに、いろいろな状況で指定した
個所に素早く、正確に射撃を行う訓練が可能となるの
で、射撃命中精度の向上を図ることのできる射撃訓練装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る射撃訓練装置を示
すブロック図。

【図２】本発明の実施例に係る射撃訓練装置の使用状態
を示す外観図。

【図３】スクリーンにおける弾着座標位置の算出方法を
示す説明図。

【図４】本発明の実施例に係る射撃訓練装置における命
中／外れの判定方法を示すフローチャート。

【図５】本発明の実施例に係る訓練映像の内容を示す説
明図。

【図６】図５に示す訓練映像の各映像の開始フレーム番
号等を示す説明図。

【図７】本発明の第２の実施例に係る射撃訓練装置を示
すブロック図。

【図８】本発明の第３の実施例に係る射撃訓練装置を示
すブロック図。

【図９】本発明の第４の実施例に係る射撃訓練装置を示
すブロック図。

【図１０】本発明の第５の実施例に係る射撃訓練装置を
示すブロック図。

【図１１】スクリーンにおける標的の分割を示す説明
図。

【図１２】従来の射撃訓練装置の一例を示す概要図。

【図１３】発明者の発明にかかる未公知の射撃訓練装置
を示すブロック図。

【符号の説明】

１…再生器、２…スーパインポーズ合成装置、３…投影
機、４…スクリーン、５…弾着座標計測部、６…データ
処理制御部、７…記憶装置、８…印字装置、９…映像切
替器、１０…標的、１１…訓練銃、１２…スライドプロ
ジェクタ、１３…ビデオテープレコーダ、１４…映像切
替器、１５…音響センサ、１６…記録媒体、１７…コン
ピュータ、２０…枠、２１…貫通穴、２２…膜、２３…
標的体、２４…記録再生器、２５…入力部、２６…温度
センサ、２７…メセリ、２８…演算器、２９…映像切替
器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射撃訓練映像が投影される標的スクリー
   ンと、弾着音を検出する３個以上の音響センサと、前記
   各音響センサの検出信号に基づいて前記スクリーンにお
   ける弾着座標を算出する弾着座標計測部と、前記スクリ
   ーンに射撃訓練映像を投影する投影機と、投影映像を記
   録した記録媒体と、前記記録媒体を再生する再生器と、
   訓練映像の１フレームごとの命中範囲と非命中範囲をあ
   らかじめ記憶した記憶装置と、弾着座標と記憶装置に記
   録されている命中範囲と非命中範囲のデータとを比較照
   合して命中したか否かを判別し、その判別結果に応じて
   前記再生器における弾丸命中映像と弾丸非命中映像との
   うちの一方を選択して再生させるデータ処理制御部と、
   前記射撃訓練映像に重ね合わせて弾着位置に弾着マーク
   を表示する映像合成装置と、前記判別結果に基づいた訓
   練結果を採点表として出力する出力装置とを有する映像
   標的射撃訓練装置であって、前記射撃訓練映像のいつが
   射撃可能状態であり、どの部分に弾着すればよいかを説
   明するための手段と、実際に実弾による射撃訓練を行う
   手段と、実際に射撃を行った過程を訓練映像とともに再
   現する手段とを有することを特徴とする射撃訓練装置。
2. 【請求項２】 前記訓練映像のうち、少なくとも１フレ
   ーム以上のフレームごとの命中範囲と非命中範囲のデー
   タを記憶した記憶装置と、記憶したフレームのデータう
   のち、弾着を検出した訓練映像のフレームに最も近いフ
   レームのデータを用いて命中したか否かを判断する手段
   を有することを特徴とする請求項１記載の射撃訓練装
   置。
3. 【請求項３】 訓練映像の命中範囲のうち、特定の部分
   を任意に指定して、その部分のみを命中とすることがで
   きる手段を有することを特徴とする請求項１記載の射撃
   訓練装置。
4. 【請求項４】 射撃可能となった時点から実際に射撃を
   行うまでの射撃反応時間を計測する時間計測手段と、そ
   の時間を得点化して標的スクリーン上に表示する手段と
   を有する請求項１記載の射撃訓練装置。
5. 【請求項５】 弾着音を検出する３個以上の音響センサ
   群を訓練映像を投影するスクリーンの少なくとも２辺に
   設置し、かつ２辺の交点に設置した音響センサを２辺の
   音響センサ群に共用させ、音響センサの総数を削減した
   ことを特徴とする請求項１記載の映像標的射撃訓練装置
   に用いる標的スクリーン。
6. 【請求項６】 着弾位置検出精度を向上させるため、上
   辺および左右両辺に音響センサ群を配置したことを特徴
   とする請求項５記載の標的スクリーン。
7. 【請求項７】 実弾による被弾時の損傷により標的映像
   の視認性を劣化させないために、被弾時の損傷を極力少
   なくする柔らかく、かつ、伸び率の大きいゴムをスクリ
   ーンの材質としている請求項５記載の標的スクリーン。