WO2017043147A1 - 射撃シミュレートシステム - Google Patents

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WO2017043147A1
WO2017043147A1 PCT/JP2016/068254 JP2016068254W WO2017043147A1 WO 2017043147 A1 WO2017043147 A1 WO 2017043147A1 JP 2016068254 W JP2016068254 W JP 2016068254W WO 2017043147 A1 WO2017043147 A1 WO 2017043147A1
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WO
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shooting
field
simulated
player
simulation system
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/068254
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋介 杉原
Original Assignee
ラスパンダス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ラスパンダス株式会社 filed Critical ラスパンダス株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying

Definitions

  • the present disclosure relates to a shooting simulation system for virtually simulating shooting from a simulated device supported or installed in a field by a player.
  • Patent Document 1 discloses a shooting training system that performs hit determination on a target by receiving on the receiving side laser light emitted from the transmitting side.
  • At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a fire simulation system capable of highly accurate fire determination under various environmental conditions without using a physical simulated bullet. Intended to be provided.
  • a shooting simulation system is a shooting simulation for virtually simulating shooting from a simulated device supported or installed in a field by a player, in order to solve the above problems.
  • Detection unit that detects the position of the player in the field
  • a shooting direction detection unit that detects the shooting direction of the simulated device
  • the shooting direction detection from the position detected by the position detection unit e.g., from the position detected by the position detection unit.
  • a trajectory calculation unit for calculating a trajectory of a virtual bullet emitted in the shooting direction detected by the unit, a storage unit for storing field information corresponding to the field in advance, and the field information stored in the storage unit Performing an operation to specify a projectile of the virtual bullet on the trajectory calculated by the trajectory calculation unit It comprises a part, a.
  • the position of the simulated device on the field and the shooting direction are each detected, the trajectory is calculated based on the detection result, and the bullet is specified. In this way, it is possible to simulate the trajectory and the object at the time of shooting by an arithmetic method without using an optical method such as laser light.
  • the field information includes geographical information of the field, an obstacle placed in the field, and other players present on the field. Contains information about
  • the energy to be destroyed required to destroy the component is set in advance for the component included in the field.
  • the computing unit calculates the penetration energy of the virtual bullet, and compares the penetration energy with the energy to be destroyed of the component on the trajectory to identify the bullet.
  • the penetrating energy possessed by the virtual bullet is compared with the energy to be destroyed on the orbit to identify the impacting object.
  • the bullet penetrates the obstacle and is behind if it has a penetration energy greater than the energy to be destroyed. It is possible to simulate operationally the behavior of colliding with another obstacle (which is next to the next position on the orbit). This makes it possible to realize a more realistic shooting simulation without using a physical simulated bullet.
  • the configuration further includes a trigger signal detection unit that detects a trigger signal for emitting the virtual bullet from the simulated device, The calculation unit identifies the object based on the trajectory at the time of detection of the trigger signal.
  • the trajectory of the virtual bullet can be calculated based on the geometrical operation from the field condition at the time of detection of the trigger signal from which the virtual bullet is emitted from the simulated device. Therefore, the processing load can be reduced as compared with the case of performing complicated ballistic calculation, and the enlargement of the system can be suppressed, and the improvement of the processing speed can also be achieved. As a result, it is possible to simulate the shooting which can follow the field situation which changes from moment to moment.
  • the simulation device is a simulation gun supported by the player, and the shooting simulation system is the player And a first orientation sensor attached to the simulated gun, the position detection unit detecting the position of the player based on the position sensor, and detecting the shooting direction The unit detects the shooting direction of the simulated gun by the first direction sensor.
  • the position of the simulated gun is specified by the position sensor, and the shooting direction of the simulated gun is detected by the first direction sensor, whereby the trajectory of the virtual bullet emitted from the simulated gun is obtained. It can be calculated.
  • the shooting simulation system further includes a second orientation sensor attached to a support where the player supports the simulated gun,
  • the trajectory calculation unit calculates the trajectory by obtaining the shooting direction based on the azimuth detected by the first azimuth sensor and the second azimuth sensor.
  • the simulated gun can emit a plurality of virtual bullets simultaneously, and the trajectory calculation unit is configured to calculate each of the plurality of simulated bullets. The trajectory is calculated for
  • a firearm which simultaneously emits a plurality of bullets like a shotgun can be simulated similarly.
  • the simulation device is a simulation trap installed on the field.
  • the bombed range of the virtual bullet emitted from the simulated trap is set in advance, and the computing unit is configured to execute the operation based on the bulleted range. Identify the projectiles.
  • the field is a virtual space.
  • the present invention is particularly suitable for use in which the player is made to experience shooting using virtual reality that has been focused on in recent years.
  • the field in any one of the configurations (1) to (10), includes a plurality of sub-fields isolated from each other, and the simulation device includes the plurality of sub-fields. It is assigned to each of the sub-fields, and is configured to be communicable via a communication network.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the appearance of a simulated gun equipped by the player. It is a schematic diagram which shows the installation state of the player of FIG. It is another example of the equipment state shown by FIG. It is a block diagram showing composition of a fire simulation system concerning at least one embodiment of the present invention. It is an example of the three-dimensional mesh division display of a field. It is a flowchart which shows the control content implemented with the shooting simulation system of FIG. 5 for every process. It is a schematic diagram which shows the appearance of the field where the shooting simulation system concerning a modification is used.
  • the expression expressing a shape such as a quadrilateral shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a rectangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion The shape including a chamfer etc. shall also be expressed.
  • the expressions “comprising”, “having”, “having”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a field in which a shooting simulation system according to at least one embodiment of the present invention is used
  • FIG. 2 is a schematic view showing an appearance of a simulated gun equipped by a player
  • 4 is a schematic view showing the installation state of the player of FIG. 1
  • FIG. 4 is another example of the installation state shown in FIG. 3
  • FIG. 5 is a configuration of a shooting simulation system according to at least one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an example of three-dimensional mesh division display of a field
  • FIG. 7 is a flow chart showing control contents implemented in the shooting simulation system of FIG. 5 for each process.
  • a shooting simulation system (hereinafter appropriately referred to as a “system”) 1 according to at least one embodiment of the present invention is used assuming shooting training or a survival game set in the field 2 having a predetermined geographical shape.
  • Field 2 has a predetermined geographical shape, on which obstacles 4 such as buildings and trees are appropriately arranged. At least one player 6 is present on such a field, and three players 6 are particularly illustrated in FIG.
  • the planar geography is described as the field 2 in the present embodiment, this is an example, and for example, a structure exists on the planar geography, and the internal space of the structure
  • the field 2 may be included as the field 2 or, in the case where the building covers multiple floors, the field 2 may include the internal space on each floor.
  • the field 2 is not limited to a two-dimensional space, and may be defined as, for example, a three-dimensional space, and planar geographical irregularities and an airspace may be treated as a three-dimensional field 2.
  • the field 2 may be a virtual space in which the geographical shape described above is virtually reproduced.
  • the player 6 present in the field 2 which is a real space, for example, wears a headset device for reproducing the virtual space, and acts while recognizing the virtual space reproduced by the headset device.
  • the geographical shape recognized by the player 6 is reproduced by the headset device as a result of simulating the obstacle 4 such as a structure or tree which does not exist in the real space by the numerical operation, and the player 6 uses the headset. Recognize the geographical shape to be regenerated.
  • Field 2 may be a combination of virtual space and real space. For example, it may be simulated that the virtually reproduced obstacle 4 exists on the geographical shape which is real space. As a result, since virtual objects can be additionally added based on the real space, it is possible to provide the player 6 with a more realistic field 2.
  • a simulated device 8 for performing shooting is provided.
  • the simulated device 8 is a device that simulates the firearm in reality, and is installed by the player 6 on the support or field 2.
  • these simulated devices 8 do not have the function of emitting physical simulated bullets, laser light, etc. like devices conventionally used in this type of application, for example, other elements such as appearance and operating conditions etc. Are configured according to the corresponding real firearms, so that reality is given.
  • the simulated gun 8a is a device that simulates a portable weapon that can be carried by the player 6 like a real rifle or a handgun.
  • the external shape of the simulated gun 8a has a shape similar to that of the corresponding real gun, but does not have the function of emitting a physical simulated bullet, a laser beam or the like.
  • the simulated gun 8a also has a trigger structure 10 similar to that used when firing a bullet in a real gun. In the simulated gun 8a, when such a trigger structure 10 is operated by the player 6, a predetermined trigger signal is transmitted, and it is configured to be recognizable on the server 14 side via the communication line 12.
  • the player 6 and the simulated gun 8a possessed by the player 6 are provided with various devices for acquiring and transmitting information used for various controls described later.
  • the position sensor 16, the first direction sensor 18, the second direction sensor 20, and the communication device 22 are installed in the player 6 and the simulated gun 8 a.
  • the case where a handgun of a handgun type which can be supported only by the hand of the player 6 is used as the simulated gun 8a.
  • the position sensor 16 is configured to be able to detect the position and height of the player 6 on the field 2.
  • a GPS sensor, a geomagnetic sensor, Wi-Fi, a beacon or the like can be used.
  • the attachment position of the position sensor 16 to the player 6 may be arbitrary if the field 2 is sufficiently wide with respect to the player 6, but if the position is detected with better accuracy, the position sensor 16 is disposed near the center of gravity of the player 6. Good to be done.
  • the first direction sensor 18 is attached to a support 24 of the player 6 that supports the simulated gun 8a, and is configured to include, for example, three directions of pitch, roll, and yaw gyro sensors. Such a first orientation sensor 18 detects the support direction of the simulated gun 8a determined by the angle and twist of the player's shoulder, arm, elbow, wrist, etc.
  • the second direction sensor 20 is attached to the simulated gun 8a supported by the player 6, and, like the first direction sensor 18 described above, for example, gyro sensors with three directions of pitch, roll, and yaw are incorporated. Is configured. In such a second direction sensor 20, the direction of the simulated gun 8a with respect to the player 6 is detected.
  • the support direction of the simulated gun 8a by the player 6 is specified by the first direction sensor 18, and the direction of the simulated gun 8a with respect to the player 6 is specified by the second direction sensor 20.
  • the shooting direction of the virtual bullet from the simulated gun 8a can be calculated by calculation.
  • the communication device 22 acquires information detected by the position sensor 16 described above, the first direction sensor 18 and the second direction sensor 20, and also transmits information via the communication line 12 to the server 14 installed outside. Are configured to be able to send and receive.
  • a line used for communication between the position sensor 16, the first direction sensor 18 and the second direction sensor 20 and the communication device 22, and communication between the communication device 22 and the server 14 is wired communication. It may be a scheme or a wireless communication scheme. Alternatively, the communication device 22 may be configured to be applicable by installing a predetermined application on a general mobile device such as an existing smartphone, tablet, or notebook computer.
  • the hand gun type simulated gun 8a has been described above, an assault rifle type simulated gun may be used as the simulated gun 8a.
  • the bottom side of the simulated gun 8a is fixedly supported near the shoulder of the player 6 and used.
  • the assault rifle type has less freedom than the hand gun type, and the first direction sensor 18 can be made optional (that is, even without the first direction sensor 18, only the second direction sensor 20 Can identify the shooting direction of a virtual bullet).
  • a simulated trap 8b that simulates, for example, a real land mine is disposed as a simulated device 8 having a form different from that of the simulated gun 8a.
  • the simulated trap 8 b is fixedly installed on the field 2.
  • the simulated trap 8b is depressed by the player 6, a large number of virtual bullets are ejected so that a real land mine may eject a large number of fragments and the like.
  • the position coordinates of the simulated trap 8b on the field 2 are associated with the geographical information of the field 2 and stored in advance in the storage unit 34 described later.
  • a trigger signal is generated in the simulated trap 8 b and transmitted to the server 14 via the communication line 12.
  • the server 14 recognizes depression of the simulated trap 8b by receiving the trigger signal transmitted from the simulated trap 8b, and virtually simulates the emission of a virtual bullet from the simulated trap 8b.
  • the virtual bullets (virtual fragments) ejected from the simulated trap 8b may calculate the shooting direction for each virtual bullet in the same manner as the simulated gun 8a described above, but the surroundings when a real land mine is depressed It may be assumed that virtual bullets are emitted uniformly from the simulated trap 8b to the surroundings so as to simulate the discharge of fine fragments (equivalent to bullets) randomly for a predetermined range of. In this case, it is not necessary to perform complicated trajectory calculation for each virtual bullet only by setting a certain distance range centered on the simulated trap 8b as the target range, and the processing load on the system 1 is effectively reduced. it can.
  • Such a bullet-hit range is set in association with each of the simulated traps 8b present on the field 2, and is stored in advance in the storage unit 34 described later.
  • the various simulated devices 8 may be configured to simulate sound effects, reaction, etc. in order to give the player 6 more reality.
  • the device with ejection of virtual bullets is illustrated as a variation of the simulated device 8, but instead of or in addition to this, a device without virtual bullets (for example, a sword, knife, scissors, rod, etc. ) May be used.
  • a simulated device 8 is set, for example, to produce an effect over a predetermined range from the reference position of the simulated device 8 when operated by the player 6.
  • a trigger signal is transmitted to the server 14 when the player 6 who owns the simulated device 8 takes a predetermined action pattern.
  • a trigger signal is sent to the server 14 so that the effect is generated over a predetermined range based on the trajectory of the simulated device 8. Is sent.
  • trajectory calculation of the thrown simulated device 8 is performed based on the operation of the player 6, and an effect is generated from the simulated device 8 over a predetermined range.
  • the trigger signal may be transmitted to the server 14.
  • the example of the above-mentioned imitation device 8 mentioned the device which imitated the firearm which actually exists, it may imitate the virtual device which does not exist in reality.
  • a device such as a rod or a cane
  • magic virtual effect may be used as the simulation device 8.
  • the virtual effect expression condition and the content of the effect are set in advance, and when the expression condition is satisfied by the action of the player 6, the defined effect is set to be expressed.
  • the server 14 is a control unit comprising an electronic arithmetic device such as a computer, and is disposed outside the field 2.
  • the server 14 is configured to be communicable with various components on the field 2 including the simulated device 8 through the communication line 12.
  • a predetermined program is installed in advance in the server 14, and by executing the program, shooting simulation is performed based on various information acquired via the communication line 12.
  • the server 14 includes, for example, programs and data for implementing various restrictions (for example, game restrictions, training rules, etc.) according to the application. May be
  • the server 14 has a trigger signal detection unit 26 that detects a trigger signal transmitted from the simulation device 8, a position detection unit 28 that detects position information transmitted from the simulation device 8, and a simulation Capable of storing various data and programs related to shooting simulation, a shooting direction detection unit 30 for detecting a shooting direction transmitted from the device 8, a trajectory calculation unit 32 for calculating a trajectory of a virtual bullet ejected from the simulated device 8, and The storage unit 34 configured, the operation unit 36 performing an operation to specify a bullet of a virtual bullet, and the bullet notification unit 38 performing a bullet notification to the player 6 according to the identified bullet.
  • a trigger signal detection unit 26 that detects a trigger signal transmitted from the simulation device 8
  • a position detection unit 28 that detects position information transmitted from the simulation device 8
  • a shooting direction detection unit 30 for detecting a shooting direction transmitted from the device 8
  • a trajectory calculation unit 32 for calculating a trajectory of a virtual bullet ejected from
  • the trigger signal detection unit 26 detects a trigger signal received from the simulation device 8 via the communication device 12.
  • the trigger signal is, as described above, a timing at which a virtual bullet is ejected in the simulated device 8 (for example, a timing at which the trigger mechanism 10 is operated by the player 6 in the simulated gun 8a, and is depressed by the player 6 in the simulated trap 8b) Sent at the same time as Therefore, when the trigger signal detection unit 26 detects the trigger signal, the injection timing of the virtual bullet from the simulated device 8 is simulated.
  • the position detection unit 28 detects the position of the simulation device 8 by acquiring position information from the position sensor 16 via the communication device 12 (the simulation trap 8 b is installed in advance from the storage unit 34 described later) Information about the location is read out). Thereby, the position of the simulated device 8 on the field 2, that is, the injection position of the virtual bullet is identified.
  • the shooting direction detection unit 30 detects the shooting direction of the simulated device 8 based on the detection results of the first direction sensor 18 and the second direction sensor 20. The detection results of the first direction sensor 18 and the second direction sensor 20 are also received via the communication device 12. The shooting direction detection unit 30 acquires the support direction of the simulated gun 8a by the player 6 from the first direction sensor 18, and acquires the direction of the simulated gun 8a with respect to the player 6 from the second direction sensor 20, The shooting direction of the virtual bullet from the simulated gun 8a is identified by calculation.
  • the trajectory calculation unit 32 calculates the trajectory of the virtual bullet emitted from the simulated device 8. Specifically, the trajectory of a virtual bullet is calculated by simulation by performing ballistic operation using the position information detected by the position detection unit 28 and the shooting direction detected by the shooting direction detection unit 30. .
  • the storage unit 34 stores various types of information necessary for the server 14 to execute the shooting simulation, and particularly includes the field information 40.
  • the field information 40 includes geographical information of the field 2, obstacles 4 arranged in the field 2, and information on the player 6 present on the field 2.
  • the information on the obstacle 4 includes the energy to be destroyed for the obstacle 4 to be destroyed (ie, the energy required to penetrate the obstacle 4 when a virtual bullet collides) Is set in advance.
  • the field 2 is divided into three-dimensional meshes and managed, and the position, size, etc. of the obstacle 4 and the player 6 on the field 2 are meshed It is specified in units. These pieces of information are updated in real time according to the ever-changing field conditions (the situation corresponding to FIG. 1 is shown in FIG. 6).
  • the storage unit 34 may store in advance detailed specifications of the simulated device 8 used on the field 2. For example, with regard to the simulated gun 8a, the size and diameter of the barrel, the weight and size of the virtual bullet, and the initial velocity at the time of ejection may be defined. Further, in the case of assuming a firearm of a specific model that actually exists as the simulated gun 8a, a spec corresponding to the corresponding model may be defined. The simulated trap 8b may also be appropriately defined on the operating conditions under which the virtual bullet is ejected, the range in which the virtual bullet is scattered during operation, and the like.
  • the operation unit 36 identifies the target of the virtual bullet by performing an operation based on the field information 40 stored in the storage unit 34. Specifically, based on the trajectory calculation result calculated by the trajectory calculation unit 32 and the field condition, a bullet of the virtual bullet ejected from the simulated device 8 is calculated.
  • the bullet notification unit 38 notifies the operator of the system 1 and the player 6 on the field 2 of the bullet results according to the bullets identified by the calculation unit 36.
  • Such notification of the impact results can be widely adopted in the form that can be recognized by the five senses of the notification target person, but for example, the player 6 on the field 2 is notified by sound or light when it lands on itself. It may be configured to
  • control contents regarding the shooting simulation performed by the server 14 will be specifically described with reference to FIG. 7.
  • the trigger signal detection unit 26 detects a trigger signal transmitted from the simulation device 8 present on the field 2 (step S1).
  • the server 14 simulates the timing at which virtual bullets are ejected from the simulated device 8.
  • the position detection unit 28 detects the position information acquired by the position sensor 16, and the shooting direction detection unit 30 detects the shooting direction based on the detection contents of the first direction sensor 18 and the second direction sensor 20. (Step S2).
  • the trajectory calculation unit 32 obtains field information 40 from the storage unit 34 (step S3), and calculates the trajectory of the virtual bullet by considering the position information detected in step S2 and the shooting direction (step S4). .
  • step S4 information necessary for calculating the trajectory may be read as appropriate from the information stored in the storage unit 34 as needed.
  • the trajectory calculated in this way is also managed on the three-dimensional mesh that divides the field (see FIG. 6).
  • the calculation unit 36 specifies the bullets of virtual bullets on the orbit calculated in step S4 (step S5).
  • the trajectory calculated in step S4 is compared with the field represented by the three-dimensional mesh division, the identification of the projectile is performed based on the obstacle 4 and the player 6 positioned on the trajectory.
  • the one closest to the shooting point is identified as the projectile, but the virtual bullet is large enough to penetrate such a projectile. If it is simulated to have energy, then the nearest obstacle 4 and player 6 will also be identified as bullets.
  • the identification of such a projectile starts by, for example, obtaining the initial energy (penetration energy) of the ejected virtual bullet and the energy to be destroyed for penetrating (destructing) the obstacle 4 and the player 6 on the orbit. Be Then, the to-be-broken energy is subtracted from the penetration energy in the order of being closer to the shooting point among the obstacle 4 and the player 6 on the orbit, and it is considered that the virtual bullet reaches until the penetration energy becomes less than zero. As a result, the obstacle 4 and the player 6 that the virtual bullet has reached are identified as the bullets.
  • the bullet 4 is bombarded based on whether or not the obstacle 4 or the player 6 is included in the bulleted range preset for the simulated trap 8b. You may identify the object. Also in this case, according to the case of the simulated gun 8a, based on the penetration energy possessed by the virtual bullet emitted when the simulated trap 8b is activated, to what extent of the obstacle 4 or the player 6 within that range can be reached You may identify a projectile by evaluating.
  • the target notification unit 38 notifies the operator of the server 14 and each player 6 on the field 2 of the result (step S6). As a result, the operator or player 6 will be aware of the field situation. Also, the hit results may be stored appropriately in the storage unit 34, and when there is a predetermined rule in the shooting simulation, the result aggregation along the rule may be calculated appropriately. For example, when a predetermined player 6 receives a bullet, the notification device attached to the player may be notified of the bullet by sound or light, etc. Furthermore, when the number of bullets is accumulated and exceeds a certain number of times It may be fired from the simulated gun 8a possessed by the player 6 so that it can not be bombarded at all and will be released from the battle.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the appearance of a field 2 in which a shooting simulation system 1 'according to a modification is used. Note that, in the following modification, the same reference numerals are given to the configurations corresponding to the configurations of the first embodiment described above, and the overlapping description will be appropriately omitted.
  • the field 2 is composed of a plurality of partitioned subfields 2a, 2b, 2c,.
  • the plurality of subfields 2a, 2b, 2c,... are isolated from one another, and at least one player 6 is assigned to each of the plurality of subfields 2a, 2b, 2c,. Therefore, the players 6 of each subfield 2a, 2b, 2c, ... are isolated so as not to interfere with each other while using the system 1 ', and each possess the simulated device 8.
  • each player 6 wears a headset for reproducing a virtual space as described above, it may be difficult for the player 6 to appropriately recognize the real space simultaneously with the virtual space.
  • the risk of unintentionally interfering with the other player 6 and injury or damage to peripheral equipment is avoided. it can.
  • Each simulated device 8 assigned to each subfield 2a, 2b, 2c,... Is configured to be able to communicate with the server 14 via the communication network 50.
  • the communication network 50 may be a wired network or a wireless network.
  • each player 6 assigned to a plurality of subfields may share field 2 in real time with each other, or may share field 2 with a time lag (ie, not only geographically but temporally May be isolated).
  • the server 14 stores data concerning a predetermined virtual space in storage means in advance, and reads out the data to each player 6 at a predetermined timing, thereby storing each player 6 at any timing. Provide past field conditions. As a result, each player 6 can experience the intended field condition at a convenient timing, and can also repeatedly experience the predetermined field condition according to the request.
  • the network configuration is not limited.
  • an independent server 14 may be arranged in each of the fields 2 arranged at a distance from each other, and these may be communicable via the network 50.
  • each server 14 may have an independent local network, and each local network may be able to communicate with each other via the network 50.
  • the present disclosure is applicable to a shooting simulation system for virtually simulating shooting from a simulated device installed or supported in a field by a player using an electronic computing device such as a computer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

物理的な模擬弾を使用することなく、様々な環境条件下で精度のよい射撃判定が可能な射撃シミュレートシステムを提供する。射撃シミュレートシステムは、プレイヤによって支持又はフィールドに設置された模擬デバイスからの射撃を仮想的にシミュレートする。本システムは、例えば、プレイヤの位置を検知する位置検知部と、射撃方向を検知する射撃方向検知部と、当該検知された位置及び射撃方向に基づいて仮想弾の軌道を算出する軌道算出部と、フィールド情報を予め記憶する記憶部と、軌道上における被弾物を特定するように演算を実施する演算部と、を備える。

Description

射撃シミュレートシステム
　本開示は、プレイヤによって支持又はフィールドに設置された模擬デバイスからの射撃を仮想的にシミュレートするための射撃シミュレートシステムに関する。
　従来の射撃訓練やサバイバルゲームでは、射撃行為を模擬的にシミュレートするために、ペイント弾やＢＢ弾のような物理的な模擬弾が使用されていた。しかしながら、物理的な模擬弾は、プレイヤに衝突した際に負傷リスクが少なからず存在する。また模擬弾の消費はコスト高の要因ともなりうる。また射撃終了後に使用済の模擬弾がフィールドに残存することになるので、環境保全のために清掃・回収作業が必要となることも手間であった。
　このような問題に対し、近年、物理的な模擬弾に代えて、レーザや赤外線の照射が可能な模擬銃を使用する射撃方式が普及しつつある。例えば特許文献１では、送信側から発進されたレーザ光を受信側で受信することにより、標的への命中判定を行う射撃訓練システムが開示されている。
特開２０１４－１４５５３１号公報
　しかしながら上記特許文献１のような光学的手法は、例えば自然光環境下や水中環境下では、レーザ光が干渉や散乱の影響を受けることにより強度が低下し、判定精度が低下してしまうという問題点がある。
　本発明の少なくとも一実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、物理的な模擬弾を使用することなく、様々な環境条件下で精度のよい射撃判定が可能な射撃シミュレートシステムを提供することを目的とする。
（１）本発明の少なくとも１実施形態にかかる射撃シミュレートシステムは上記課題を解決するために、プレイヤによって支持又はフィールドに設置された模擬デバイスからの射撃を仮想的にシミュレートするための射撃シミュレートシステムであって、前記フィールドにおける前記プレイヤの位置を検知する位置検知部と、前記模擬デバイスの射撃方向を検知する射撃方向検知部と、前記位置検知部で検知された位置から前記射撃方向検知部で検知された射撃方向に出射される仮想弾の軌道を算出する軌道算出部と、前記フィールドに対応するフィールド情報を予め記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されたフィールド情報に基づいて、前記軌道算出部で算出された軌道上における前記仮想弾の被弾物を特定するように演算を実施する演算部と、を備える。
　上記（１）の構成によれば、フィールド上における模擬デバイスの位置及び射撃方向をそれぞれ検知し、その検知結果に基づいて軌道を算出し、被弾物の特定を行う。これにより、レーザ光のような光学的手法を用いることなく、演算的手法によって射撃時の軌道及び被弾物をシミュレートできる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記フィールド情報は、前記フィールドの地理的情報、前記フィールドに配置された障害物、及び、前記フィールド上に存在する他のプレイヤに関する情報を含む。
　上記（２）の構成によれば、このような各種情報をフィールド情報に含めることで、フィールド上の地理、障害物及び他のプレイヤを考慮した軌道算出、及び、被弾物の特定が可能となる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記フィールド情報では、前記フィールドに含まれる構成要素について、該構成要素を破壊するために必要な被破壊エネルギが予め設定されており、前記演算部は、前記仮想弾が有する貫通エネルギを算出し、該貫通エネルギと前記軌道上における前記構成要素の被破壊エネルギとを比較することにより、前記被弾物を特定する。
　上記（３）の構成によれば、仮想弾が有する貫通エネルギと軌道上における被破壊エネルギを比較して被弾物の特定を行う。これにより、現実の射撃状況において、弾丸が軌道上において最初に最寄りの障害物に衝突した際に、被破壊エネルギより大きな貫通エネルギを有する場合に、弾丸が障害物を貫通して、奥にある（軌道上において次に近い位置にある）他の障害物に衝突するという振る舞いを、演算上でシミュレートすることが可能となる。これにより、物理的な模擬弾を使用することなく、更に現実に近い射撃シミュレートを実現できる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか１構成において、前記模擬デバイスから前記仮想弾を出射するためのトリガ信号を検知するトリガ信号検知部を更に備え、前記演算部は、前記トリガ信号の検知時における前記軌道に基づいて前記被弾物を特定する。
　上記（４）の構成によれば、模擬デバイスから仮想弾が出射されるトリガ信号の検知時のフィールド状況から、幾何学的演算に基づいて、仮想弾の軌道を算出できる。そのため、複雑な弾道演算を実施する場合に比べて、処理負担が少なく済み、システムの大型化を抑制できるとともに、処理速度の向上も達成できる。その結果、時々刻々と状況が変化するフィールド状況に良好に追従可能な射撃シミュレートが可能となる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか１構成において、前記模擬デバイスは、前記プレイヤによって支持される模擬銃であり、前記射撃シミュレートシステムは、前記プレイヤに取り付けられた位置センサと、前記模擬銃に取り付けられた第１の方位センサと、を更に備え、前記位置検知部は、前記位置センサに基づいて前記プレイヤの位置を検知し、前記射撃方向検知部は、前記第１方位センサによって前記模擬銃の射撃方向を検知する。
　上記（５）の構成によれば、位置センサによって模擬銃の位置を特定するとともに、第１の方位センサによって模擬銃の射撃方向を検知することで、模擬銃から出射される仮想弾の軌道を算出できる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、前記射撃シミュレートシステムは、前記プレイヤが前記模擬銃を支持する支持部に取り付けられた第２の方位センサを更に備え、前記軌道算出部は、前記第１の方位センサ及び前記第２の方位センサでそれぞれ検知された方位に基づいて前記射撃方向を求めることにより、前記軌道を算出する。
　上記（６）の構成によれば、第１の方位センサからプレイヤによる模擬銃の支持方向を取得するとともに、第２の方位センサからプレイヤに対する模擬銃の向きを取得し、これらをベクトル演算することによって模擬銃からの仮想弾の射撃方向を算出できる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）の構成において、前記模擬銃は前記仮想弾を同時に複数出射可能であり、前記軌道算出部は、前記複数の模擬弾の各々について前記軌道を算出する。
　上記（７）の構成によれば、例えば散弾銃のように同時に複数の弾丸を出射する火器についても、同様にシミュレート可能となる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか１構成において、前記模擬デバイスは、前記フィールド上に設置された模擬トラップである。
　上記（８）の構成によれば、フィールド上に設置された模擬トラップから出射される仮想弾の軌道を算出して被弾物を特定することができる。これにより、例えばフィールド上に設置された地雷トラップのように、プレイヤが押踏したタイミングで周囲に破片が飛び散る様子を、模擬トラップから複数の仮想弾が出射されることをシミュレートすることで再現できる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、前記模擬トラップから出射される前記仮想弾の被弾範囲が予め設定されており、前記演算部は、前記被弾範囲に基づいて前記被弾物を特定する。
　上述したように、基本的に、地雷トラップのような模擬トラップをシミュレートする場合は、模擬トラップから出射される多数の仮想弾についてそれぞれ軌道演算を行うことで再現が可能となるが、上記（９）の構成では、仮想弾の被弾範囲を予め設定することにより、複雑な個々の仮想弾の軌道演算を実施する場合に比べて、少ない演算量で再現性のよいシミュレートが可能となる。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）のいずれか１構成において、前記フィールドは仮想空間である。
　上記（１０）の構成によれば、上述のように物理的な模擬弾を使用しないため、近年着目されているバーチャールリアリティを利用してプレイヤに射撃を体感させる用途に特に適している。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）から（１０）のいずれか１構成において、前記フィールドは、互いに隔離された複数のサブフィールドを含んでおり、前記模擬デバイスは、前記複数のサブフィールドの各々に割り当てられており、通信ネットワークを介して通信可能に構成されている。
　上記（１１）の構成によれば、各サブフィールドが互いに地理的に離れている場合であっても、各プレイヤは共通のフィールドを共有してシミュレートを体験することができる。このように地理的制約にとらわれず、本システムを利用することが可能となる。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、物理的な模擬弾を使用することなく、様々な環境条件下で精度のよい射撃判定が可能な射撃シミュレートシステムを提供できる。
本発明の少なくとも１実施形態に係る射撃シミュレートシステムが使用されるフィールドの様子を示す模式図である。 図２はプレイヤが装備する模擬銃の外観を示す模式図である。 図１のプレイヤの装備状態を示す模式図である。 図３に示される装備状態の他の例である。 本発明の少なくとも１実施形態に係る射撃シミュレートシステムの構成を示すブロック図である。 フィールドの三次元メッシュ分割表示の一例である。 図５の射撃シミュレートシステムで実施される制御内容を工程毎に示すフローチャートである。 変形例に係る射撃シミュレートシステムが使用されるフィールドの様子を示す模式図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　図１は本発明の少なくとも１実施形態に係る射撃シミュレートシステムが使用されるフィールドの様子を示す模式図であり、図２はプレイヤが装備する模擬銃の外観を示す模式図であり、図３は図１のプレイヤの装備状態を示す模式図であり、図４は図３に示される装備状態の他の例であり、図５は本発明の少なくとも１実施形態に係る射撃シミュレートシステムの構成を示すブロック図であり、図６はフィールドの三次元メッシュ分割表示の一例であり、図７は図５の射撃シミュレートシステムで実施される制御内容を工程毎に示すフローチャートである。
　本発明の少なくとも１実施形態に係る射撃シミュレートシステム（以下、適宜「システム」と称する）１は、所定の地理的形状を有するフィールド２を舞台とした射撃訓練又はサバイバルゲームを想定して利用されるものである。フィールド２は所定の地理的形状を有しており、その上に建造物、樹木等の障害物４が適宜配置されている。このようなフィールド上には少なくとも１のプレイヤ６が存在しており、図１では特に３人のプレイヤ６が例示されている。
　尚、本実施形態ではフィールド２として平面的な地理を想定して説明するが、これは例示的なものであり、例えば、平面的な地理上に建造物が存在し、当該建造物の内部空間をフィールド２として含めてもよいし、当該建造物が複数階に及んでいる場合には、各階における内部空間をフィールド２に含めてもよい。またフィールド２は２次元空間に限られず、例えば３次元空間として規定されていてもよく、平面的な地理上の凹凸や空域を立体的なフィールド２として扱ってもよい。
　フィールド２は、上述の地理的形状が仮想的に再現された仮想空間であってもよい。この場合、実空間であるフィールド２に存在しているプレイヤ６は、例えば、仮想空間を再現するためのヘッドセット装置を装着し、ヘッドセット装置によって再現される仮想空間を認識しながら行動する。このときプレイヤ６が認識する地理的形状は、実空間には存在しない建造物、樹木等の障害物４が数値演算によってシミュレートされた結果がヘッドセット装置で再生され、プレイヤ６はヘッドセットで再生される地理的形状を認識する。
　またフィールド２は仮想空間と実空間との組み合わせであってもよい。例えば実空間である地理的形状上に、仮想的に再現された障害物４が存在するようにシミュレートしてもよい。これにより、実空間をベースとして追加的に仮想物を追加できるので、よりリアリティに優れたフィールド２をプレイヤ６に提供できる。
　本システム１では、射撃を実施する模擬デバイス８が用意されている。模擬デバイス８は、現実における火器を模擬的に再現したデバイスであって、プレイヤ６によって支持又はフィールド２上に設置されている。これらの模擬デバイス８は、この種の用途で従来使用されるデバイスのように物理的な模擬弾やレーザ光等を射出する機能を備えていないが、例えば外観や作動条件等の他の要素については、対応する現実の火器に準じて構成されており、リアリティが与えられるようになっている。
　ここで具体的な模擬デバイス８の例について説明する。まず各プレイヤ６が所持する模擬デバイスとして、模擬銃８ａがある。模擬銃８ａは、現実のライフルや拳銃のようにプレイヤ６によって携帯可能な火器を模擬的に再現したデバイスである。例えば図２に示されるように、模擬銃８ａの外観形状は、対応する現実の銃に準ずる形状を有しているが、物理的な模擬弾やレーザ光等を射出する機能を備えていない。また模擬銃８ａは、現実の銃において弾丸の射出時に使用されるものと同様のトリガ構造１０を有する。模擬銃８ａでは、このようなトリガ構造１０がプレイヤ６によって操作されると、所定のトリガ信号が送信され、通信回線１２を介してサーバ１４側で認識可能に構成されている。
　プレイヤ６及び該プレイヤ６に所持された模擬銃８ａには、後述する各種制御に用いる情報を取得及び送信するための様々な装置類が設けられている。図３に示されるように、プレイヤ６及び模擬銃８ａには、位置センサ１６、第１の方位センサ１８、第２の方位センサ２０、通信装置２２が設置されている。
　尚、図３では説明をわかりやすくするために、模擬銃８ａとして、プレイヤ６の手のみによって支持可能な拳銃タイプのハンドガンが使用されている場合が例示されている。
　位置センサ１６は、フィールド２上におけるプレイヤ６の位置及び高さを検知可能に構成されており、例えばＧＰＳセンサ、地磁気センサ、Ｗｉ－Ｆｉ、ビーコン等が使用可能である。プレイヤ６への位置センサ１６の取付位置は、フィールド２がプレイヤ６に対して十分に広い場合には任意でもよいが、より良好な精度で位置検知する場合には、プレイヤ６の重心近傍に配置されるとよい。
　第１の方位センサ１８は、プレイヤ６のうち模擬銃８ａを支持する支持部２４に取り付けられており、例えばピッチ、ロール、ヨーの３方向のジャイロセンサが内蔵されて構成される。このような第１の方位センサ１８では、プレイヤの肩、腕、肘、手首等の角度やねじり具合によって決定される模擬銃８ａの支持方向が検知される。
　第２の方位センサ２０は、プレイヤ６によって支持される模擬銃８ａに取り付けられており、上述の第１の方位センサ１８と同様に、例えばピッチ、ロール、ヨーの３方向のジャイロセンサが内蔵されて構成される。このような第２の方位センサ２０では、プレイヤ６に対する模擬銃８ａの向きが検知される。
　このように、第１の方位センサ１８ではプレイヤ６による模擬銃８ａの支持方向が特定されるとともに、第２の方位センサ２０ではプレイヤ６に対する模擬銃８ａの向きが特定されるため、これらをベクトル演算することによって模擬銃８ａからの仮想弾の射撃方向が算出可能になっている。
　通信装置２２は、上述の位置センサ１６、第１の方位センサ１８及び第２の方位センサ２０で検知した情報を取得するとともに、外部に設置されたサーバ１４に対して通信回線１２を介して情報を送受信可能に構成されている。
　尚、位置センサ１６、第１の方位センサ１８及び第２の方位センサ２０と通信装置２２との間における通信や、通信装置２２とサーバ１４との間における通信に使用される回線は、有線通信方式であってもよいし、無線通信方式であってもよい。また通信装置２２として、例えば既存のスマートフォン、タブレット、ノートパソコンのような一般的なモバイル機器に所定のアプリケーションをインストールすることにより流用可能に構成してもよい。
　上記説明ではハンドガンタイプの模擬銃８ａについて説明したが、模擬銃８ａとしてアサルトライフルタイプの模擬銃を使用してもよい。アサルトライフルタイプの模擬銃８ａの場合、図４に示されるように、模擬銃８ａのボトム側をプレイヤ６の肩近傍で固定的に支持して使用される。このようにアサルトライフルタイプではハンドガンタイプに比べて自由度が少なく、第１の方位センサ１８を任意とすることができる（すなわち、第１の方位センサ１８がなくとも、第２の方位センサ２０のみによって仮想弾の射撃方向を特定できる）。
　尚、上記例では模擬銃８ａとして、同時に単一の仮想弾のみを射出可能なタイプについて説明したが、例えば散弾銃を想定するように、同日に複数の仮想弾を出射可能なタイプを採用してもよい。
　再び図１に戻って、フィールド２上には模擬銃８ａとは別の形態を有する模擬デバイス８として、例えば現実における地雷を模擬的に再現する模擬トラップ８ｂが配置されている。模擬トラップ８ｂはフィールド２上に固定的に設置されている。模擬トラップ８ｂがプレイヤ６によって押踏されると、現実の地雷が多数の破片等を射出するように、多数の仮想弾が射出されるように構成されている。
　フィールド２上における模擬トラップ８ｂの位置座標は、フィールド２の地理的情報と関連付けられて、後述する記憶部３４に予め記憶されている。模擬トラップ８ｂがプレイヤ６によって押踏されると、模擬トラップ８ｂではトリガ信号が生成され、通信回線１２を介してサーバ１４に送信される。サーバ１４では、模擬トラップ８ｂから送信されたトリガ信号を受信することによって、模擬トラップ８ｂの押踏を認識し、模擬トラップ８ｂからの仮想弾の出射が仮想的にシミュレートされる。
　模擬トラップ８ｂから射出される仮想弾（仮想破片）は、上述の模擬銃８ａと同様に、個々の仮想弾について射撃方向を演算してもよいが、現実の地雷が押踏された際に周囲の所定範囲に対してランダムに細かな破片（弾丸に相当）を放出することを模擬するように、模擬トラップ８ｂから周囲に対して一律に仮想弾が出射されると仮定してもよい。この場合、模擬トラップ８ｂを中心とした一定距離範囲を被弾範囲として設定するだけで、個々の仮想弾について複雑な軌道演算をしなくても済むこととなり、システム１の処理負担を効果的に軽減できる。このような被弾範囲は、フィールド２上に存在する模擬トラップ８ｂの各々に関連付けられて設定されており、後述する記憶部３４に予め記憶される。
　尚、上記各種模擬デバイス８では、プレイヤ６に対してよりリアリティを与えるために効果音や反動などが擬似的に再現されるように構成されていてもよい。
　尚、上記では模擬デバイス８のバリエーションとして仮想弾の射出を伴うデバイスについて例示したが、これに代えて、又は、これに加えて、仮想弾を伴わないデバイス（例えば刀、ナイフ、斧、棍棒などを模擬したもの）が用いられてもよい。このような模擬デバイス８は、例えば、プレイヤ６によって操作された際に、模擬デバイス８の基準位置から予め規定された範囲にわたって効果が生じるように設定される。例えば、模擬デバイス８を所有するプレイヤ６が、所定の行動パターンをとった際にサーバ１４に対してトリガ信号が送信される。具体的なケースを言えば、例えば、プレイヤ６が模擬デバイス８を振り回す行動パターンをとると、模擬デバイス８の軌道に基づいて所定範囲に亘って効果が生じるように、サーバ１４に対してトリガ信号が送信される。
　またプレイヤ６が模擬デバイス８を投げる動作をとったと認識した場合には、プレイヤ６の動作に基づいて投げられた模擬デバイス８の軌道演算を行い、模擬デバイス８から所定範囲にわたって効果が生じるように、サーバ１４に対してトリガ信号を送信するようにしてもよい。
　上述の模擬デバイス８の例では、現実に存在する銃火器を模擬したデバイスを挙げたが、現実には存在しない仮想的なデバイスを模擬してもよい。例えば、模擬デバイス８として、いわゆる魔法のような仮想的な効果を発現させるためのデバイス（ロッドや杖など）が用いてもよい。この場合、予め仮想的な効果の発現条件及び効果の内容について予め設定を行っておき、プレイヤ６の行動によって発現条件が満たされた場合に、規定された効果が発現するように設定される。
　続いて上述構成を有するシステム１において射撃シミュレートを実施するサーバ１４の内部構成について具体的に説明する。サーバ１４はコンピュータのような電子演算装置からなるコントロールユニットであり、フィールド２の外部に配置されている。サーバ１４は通信回線１２を介して、模擬デバイス８を含むフィールド２上の各種構成と通信可能に構成されている。サーバ１４には、予め所定のプログラムがインストールされており、該プログラムを実行することにより、通信回線１２を介して取得した各種情報に基づいて射撃シミュレートを実施する。
　尚、サーバ１４には、このような射撃シミュレートに関する制御処理に加えて、例えば用途に応じた各種制約（例えばゲーム的制約や訓練ルールなど）を実施するためのプログラムやデータ類が含まれていてもよい。
　サーバ１４は、図５に示されるように、模擬デバイス８から送信されたトリガ信号を検知するトリガ信号検知部２６と、模擬デバイス８から送信された位置情報を検知する位置検知部２８と、模擬デバイス８から送信された射撃方向を検知する射撃方向検知部３０と、模擬デバイス８から射出される仮想弾の軌道を算出する軌道算出部３２と、射撃シミュレートに関する各種データ及びプログラムを記憶可能に構成された記憶部３４と、仮想弾の被弾物を特定するように演算を実施する演算部３６と、特定された被弾物に応じてプレイヤ６に被弾通知を実施する被弾通知部３８と、を備える。
　トリガ信号検知部２６は、模擬デバイス８から通信装置１２を介して受信したトリガ信号を検知する。トリガ信号は、上述したように、模擬デバイス８において仮想弾が射出されるタイミング（例えば模擬銃８ａではプレイヤ６によってトリガ機構１０が操作されるタイミングであり、模擬トラップ８ｂではプレイヤ６によって押踏されるタイミング）で発信される。そのため、トリガ信号検知部２６でトリガ信号が検知されることにより、模擬デバイス８からの仮想弾の射出タイミングがシミュレートされることとなる。
　位置検知部２８は、通信装置１２を介して位置センサ１６から位置情報を取得することにより、模擬デバイス８の位置を検知する（模擬トラップ８ｂについては、後述する記憶部３４から予め記憶された設置位置に関する情報を読み出される）。これにより、フィールド２上における模擬デバイス８の位置、すなわち仮想弾の射出位置が特定される。
　射撃方向検知部３０は、第１の方位センサ１８及び第２の方位センサ２０の検知結果に基づいて模擬デバイス８の射撃方向を検知する。第１の方位センサ１８及び第２の方位センサ２０の検知結果もまた通信装置１２を介して受信される。射撃方向検知部３０では、第１の方位センサ１８からプレイヤ６による模擬銃８ａの支持方向を取得するとともに、第２の方位センサ２０からプレイヤ６に対する模擬銃８ａの向きを取得し、これらをベクトル演算することによって模擬銃８ａからの仮想弾の射撃方向が特定される。
　軌道算出部３２は、模擬デバイス８から射出される仮想弾の軌道を算出する。具体的には、位置検知部２８で検知された位置情報、及び、射撃方向検知部３０で検知された射撃方向を用いて弾道演算を行うことで、仮想弾の軌道がシミュレーション的に算出される。
　記憶部３４には、サーバ１４で射撃シミュレーションを実施するために必要な各種情報が記憶されており、特にフィールド情報４０が含まれている。フィールド情報４０には、フィールド２の地理的情報、フィールド２に配置された障害物４、及び、フィールド２上に存在するプレイヤ６に関する情報等が含まれている。フィールド情報４０のうち障害物４に関する情報には、当該障害物４が破壊されるために必要な被破壊エネルギ（すなわち、仮想弾が衝突した際に障害物４を貫通するために必要なエネルギ）が予め設定されている。
　またフィールド情報４０では、図６に示されるように、フィールド２を３次元的なメッシュに分割して管理がなされており、フィールド２上の障害物４やプレイヤ６の位置や大きさ等はメッシュ単位で特定されるようになっている。これらの情報は時事刻々と変化するフィールド状況に応じて、リアルタイムに更新される（図６では図１に対応する状況が示されている）。
　また記憶部３４には、フィールド２上で使用される模擬デバイス８について予め詳細な仕様が記憶されていてもよい。例えば模擬銃８ａについては、銃身のサイズや口径、仮想弾の重量やサイズ、射出時の初速度などが規定されていてもよい。また、模擬銃８ａとして現実に存在する特定のモデルの火器を想定する場合には、当該対応するモデルに対応するスペックが規定されていてもよい。模擬トラップ８ｂについても、仮想弾が射出される作動条件や、作動時に仮想弾が散乱する範囲等について適宜規定されていてもよい。
　演算部３６は、記憶部３４に記憶されたフィールド情報４０に基づいて演算を実施することで、仮想弾の被弾物を特定する。具体的には軌道算出部３２で算出された軌道演算結果とフィールド状況に基づいて、模擬デバイス８から射出された仮想弾の被弾物を算出する。
　被弾通知部３８は、演算部３６により特定された被弾物に応じて、システム１のオペレータやフィールド２上のプレイヤ６に対して被弾結果を通知する。このような被弾結果の通知は、通知対象者の五感で認識可能な態様を広く採用することができるが、例えばフィールド２上のプレイヤ６に対しては自分に着弾した際に音や光で通知するように構成してもよい。
　続いてサーバ１４で実施される射撃シミュレートに関する制御内容について、図７を参照しながら、具体的に説明する。
　まずトリガ信号検知部２６は、フィールド２上に存在する模擬デバイス８から送信されるトリガ信号を検知する（ステップＳ１）。これにより、サーバ１４は模擬デバイス８から仮想弾が射出されるタイミングをシミュレートする。
　続いて位置検知部２８は、位置センサ１６で取得した位置情報を検知するとともに、射撃方向検知部３０は第１の方位センサ１８及び第２の方位センサ２０の検知内容に基づいて射撃方向を検知する（ステップＳ２）。
　続いて軌道算出部３２は、記憶部３４からフィールド情報４０を取得し（ステップＳ３）、ステップＳ２で検知した位置情報及び射撃方向を考慮することにより、仮想弾の軌道を算出する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、必要に応じて記憶部３４に記憶された情報から軌道算出に必要な情報を適宜読み出すようにしてもよい。このように算出された軌道もまた、フィールドを分割する三次元メッシュ上において管理されることとなる（図６を参照）。
　続いて演算部３６は、フィールド情報４０に基づいて、ステップＳ４で算出された軌道上における仮想弾の被弾物を特定する（ステップＳ５）。ここで被弾物の特定は、ステップＳ４で算出した軌道を、三次元のメッシュ分割で表されたフィールドと照らし合わせた際に、軌道上に位置する障害物４やプレイヤ６に基づいて行われる。基本的には、軌道上にある障害物４やプレイヤ６のうち射撃地点から最寄りにあるものが被弾物であると特定されるが、仮想弾がこのような被弾物を貫通可能な程度に大きなエネルギを有するとシミュレートされた場合には、次に最寄りの障害物４やプレイヤ６もまた被弾物として特定されることとなる。
　このような被弾物の特定は、例えば射出された仮想弾の初期エネルギ（貫通エネルギ）と、軌道上にある障害物４やプレイヤ６を貫通（破壊）するための被破壊エネルギを求めることから始められる。そして、軌道上にある障害物４やプレイヤ６のうち射撃地点から近い位置にある順に貫通エネルギから被破壊エネルギを減算していき、貫通エネルギがゼロ以下になるまで仮想弾が到達するとみなす。その結果、仮想弾が到達した障害物４やプレイヤ６が被弾物として特定される。
　尚、仮想弾が模擬トラップ８ｂから射出される場合には、上述したように模擬トラップ８ｂに対して予め設定された被弾範囲内に障害物４やプレイヤ６が含まれるか否かに基づいて被弾物の特定を行ってもよい。この場合も模擬銃８ａの場合に倣って、模擬トラップ８ｂの作動時に射出される仮想弾が有する貫通エネルギに基づいて、当該範囲の障害物４やプレイヤ６のどの程度の範囲まで到達可能かを評価することにより、被弾物の特定を行ってもよい。
　このように被弾物が特定されると、被弾通知部３８は、その結果をサーバ１４のオペレータやフィールド２上の各プレイヤ６に対して通知する（ステップＳ６）。これにより、オペレータやプレイヤ６はフィールド状況について把握することとなる。また被弾結果は、記憶部３４に適宜記憶されてもよく、射撃シミュレートに所定のルールがある場合にはそのルールに沿った結果集計が適宜算出されるようにしてもよい。例えば所定のプレイヤ６が被弾した場合には、自身に取り付けられた通知デバイスに音や光などで被弾が通知されてもよく、更には、被弾数が蓄積されて一定以上の回数を超えると当該プレイヤ６が所持する模擬銃８ａから発射、被弾ともにできなくなり戦闘から離脱することとなるようにしてもよい。
　尚、上記実施例では、模擬銃８ａについて単発の仮想弾を射出する場合のみを主に述べたが、散弾等のように同時に複数の仮想弾を射出される場合には、これら複数の仮想弾について同様な処理によって軌道算出することにより、射撃シミュレートを実施するとよい。
　また前述したようにフィールド２として仮想空間を用いる場合には、仮想空間を再現するヘッドセットを装着したプレイヤ６が実空間を把握できない場合に対応するために、実空間において周囲の障害物等にプレイヤ６が接近した際に、その旨をプレイヤ６に対して報知する手段を備えていてもよい。この場合、プレイヤ６が周囲の障害物に対して所定距離範囲内に接近した場合には、障害物等に対して接触するおそれがある旨を報知することで、プレイヤ６が負傷したり、周辺設備を破損することを効果的に未然防止できる。
　以上説明したように、本発明の少なくとも１実施形態によれば、物理的な模擬弾を使用することなく、様々な環境条件下で精度のよい射撃判定が可能な射撃シミュレートシステムを提供できる。
　続いて上述の射撃シミュレートシステムの変形例について説明する。図８は変形例に係る射撃シミュレートシステム１’が使用されるフィールド２の様子を示す模式図である。尚、以下の変形例に関して、上述の第１実施形態の構成と対応する構成には共通の符号を付すこととし、重複する説明は適宜省略することとする。
　この変形例では、フィールド２は区画された複数のサブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・から構成される。複数のサブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・は互いに隔離されており、それぞれ少なくとも１のプレイヤ６が割り当てられている。そのため、各サブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・のプレイヤ６は、システム１’の利用中に互いに干渉しないように隔離されており、各々が模擬デバイス８を所有している。特に、各プレイヤ６が前述のように仮想空間を再現するためのヘッドセットを装着している場合、プレイヤ６は仮想空間と同時に実空間を適切に認識することが難しくなることがあるが、各サブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・に一人ずつプレイヤ６が隔離されて割り当てられることによって、他のプレイヤ６と意図せず干渉して負傷したり、周辺設備を破損したりするリスクを回避できる。
　各サブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・に割り当てられた各模擬デバイス８は、通信ネットワーク５０を介してサーバ１４と通信可能に構成されている。通信ネットワーク５０は有線ネットワークでもよいし、無線ネットワークでもよい。これにより、各サブフィールド２a、２ｂ、２ｃ、・・・が互いに地理的に離れている場合であっても、各プレイヤ６は共通のフィールド２を共有してシミュレートを体験することができる。このように地理的制約にとらわれず、本システム１’を利用することが可能となる。
　また複数のサブフィールドに割り当てられた各プレイヤ６は、互いにリアルタイムでフィールド２を共有してもよいし、タイムラグを伴ってフィールド２を共有してもよい（すなわち、地理的だけでなく時間的に隔離されていてもよい）。例えば、例えば、サーバ１４は予め記憶手段に所定の仮想空間に関するデータを記憶しておき、各プレイヤ６に対して所定のタイミングで当該データを読み出すことで、任意のタイミングで各プレイヤ６に記憶された過去のフィールド状況を提供する。これにより、各プレイヤ６は都合のよいタイミングで意図するフィールド状況を体験することができ、また要求に応じて所定のフィールド状況を繰り返し体験することも可能となる。
　尚、図８に示される実施例では、単一のサーバ１４からネットワーク５０を介してフィールド２上の各プレイヤ６にサービスを提供しているが、複数のプレイヤ６に対して上述のサービスを提供可能な限りにおいて、ネットワーク構成は限定されない。例えば、互いに距離を隔てて配置されたフィールド２の各々に独立したサーバ１４が配置されており、これらがネットワーク５０を介して通信可能になっていてもよい。この場合、各サーバ１４は独立したローカルネットワークを有しており、各ローカルネットワークがネットワーク５０を介して互いに通信可能になっていてもよい。
　本開示は、プレイヤによって支持又はフィールドに設置された模擬デバイスからの射撃を、コンピュータのような電子演算装置を利用して仮想的にシミュレートするための射撃シミュレートシステムに利用可能である。
　　１　射撃シミュレートシステム
　　２　フィールド
　　４　障害物
　　６　プレイヤ
　　８　模擬デバイス
　８ａ　模擬銃
　８ｂ　模擬トラップ
　１０　トリガ構造
　１２　通信回線
　１４　サーバ
　１６　位置センサ
　１８　第１の方位センサ
　２０　第２の方位センサ
　２２　通信装置
　２４　支持部
　２６　トリガ信号検知部
　２８　位置検知部
　３０　射撃方向検知部
　３２　軌道算出部
　３４　記憶部
　３６　演算部
　３８　被弾通知部
　４０　フィールド情報
　５０　通信ネットワーク
 

Claims (11)

  1. 　プレイヤによって支持又はフィールドに設置された模擬デバイスからの射撃を仮想的にシミュレートするための射撃シミュレートシステムであって、
    　前記フィールドにおける前記プレイヤの位置を検知する位置検知部と、
    　前記模擬デバイスの射撃方向を検知する射撃方向検知部と、
    　前記位置検知部で検知された位置から前記射撃方向検知部で検知された射撃方向に出射される仮想弾の軌道を算出する軌道算出部と、
    　前記フィールドに対応するフィールド情報を予め記憶する記憶部と、
    　前記記憶部に記憶されたフィールド情報に基づいて、前記軌道算出部で算出された軌道上における前記仮想弾の被弾物を特定するように演算を実施する演算部と、
    を備えることを特徴とする射撃シミュレートシステム。
  2. 　前記フィールド情報は、前記フィールドの地理的情報、前記フィールドに配置された障害物、及び、前記フィールド上に存在する他のプレイヤに関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の射撃シミュレートシステム。
  3. 　前記フィールド情報では、前記フィールドに含まれる構成要素について、該構成要素を破壊するために必要な被破壊エネルギが予め設定されており、
    　前記演算部は、前記仮想弾が有する貫通エネルギを算出し、該貫通エネルギと前記軌道上における前記構成要素の被破壊エネルギとを比較することにより、前記被弾物を特定することを特徴とする請求項２に記載の射撃シミュレートシステム。
  4. 　前記模擬デバイスから前記仮想弾を出射するためのトリガ信号を検知するトリガ信号検知部を更に備え、
    　前記演算部は、前記トリガ信号の検知時における前記軌道に基づいて前記被弾物を特定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の射撃シミュレートシステム。
  5. 　前記模擬デバイスは、前記プレイヤによって支持される模擬銃であり、
    　前記射撃シミュレートシステムは、前記プレイヤに取り付けられた位置センサと、前記模擬銃に取り付けられた第１の方位センサと、を更に備え、
    　前記位置検知部は、前記位置センサに基づいて前記プレイヤの位置を検知し、
    　前記射撃方向検知部は、前記第１方位センサによって前記模擬銃の射撃方向を検知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の射撃シミュレートシステム。
  6. 　前記射撃シミュレートシステムは、前記プレイヤが前記模擬銃を支持する支持部に取り付けられた第２の方位センサを更に備え、
    　前記軌道算出部は、前記第１の方位センサ及び前記第２の方位センサでそれぞれ検知された方位に基づいて前記射撃方向を求めることにより、前記軌道を算出することを特徴とする請求項５に記載の射撃シミュレートシステム。
  7. 　前記模擬銃は前記仮想弾を同時に複数出射可能であり、
    　前記軌道算出部は、前記複数の模擬弾の各々について前記軌道を算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の射撃シミュレートシステム。
  8. 　前記模擬デバイスは、前記フィールド上に設置された模擬トラップであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の射撃シミュレートシステム。
  9. 　前記模擬トラップから出射される前記仮想弾の被弾範囲が予め設定されており、
    　前記演算部は、前記被弾範囲に基づいて前記被弾物を特定することを特徴とする請求項８に記載の射撃シミュレートシステム。
  10. 　前記フィールドは仮想空間であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の射撃シミュレートシステム。
  11. 　前記フィールドは、互いに隔離された複数のサブフィールドを含んでおり、
    　前記模擬デバイスは、前記複数のサブフィールドの各々に割り当てられており、通信ネットワークを介して通信可能に構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の射撃シミュレートシステム。
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