(57)【要約】【課題】少しでも本格的なライフル狙撃を体験してみたいという興味を満足させることができ、しかも、複雑な座標位置の補正をすることなく着弾位置の正確な検出を行うことのできるシューティングシミュレータを提供する。【解決手段】シューティングデバイスからレーザー光を照射することによりターゲット１６に向けて射撃を行うシューティングシミュレータにおいて、ターゲット１６に設けられ、表面に照射されたレーザー光を裏面に透過させるスクリーン４２と、スクリーン４２の裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段と、撮像手段の出力に基づいてレーザー光の着弾位置を検出する着弾位置検出手段５４とを有し、スクリーン４２の中心を通り、かつ、直交する軸線上に、撮像手段の光軸を一致させるようにして撮像手段がスクリーン４２の後方に配設されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シューティングデバイスからレーザー光を照射することによりターゲットに向けて射撃を行うシューティングシミュレータにおいて、
前記ターゲットに設けられ、表面に照射された前記レーザー光を裏面に透過させるスクリーンと、
前記スクリーンの裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力に基づいてレーザー光の着弾位置を検出する着弾位置検出手段と、
を有し、
前記スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に、前記撮像手段の光軸を一致させるようにして前記撮像手段が前記スクリーンの後方に配設されていることを特徴とするシューティングシミュレータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記撮像手段は、前方の前記スクリーン部分を除き外周の外光を遮断した遮蔽空間に配設されていることを特徴とするシューティングシミュレータ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ターゲットのデータを記憶する記憶部と、
前記ターゲットのデータと前記着弾位置検出手段で検出した着弾位置データとを合成するデータ合成部と、
前記データ合成部で合成したデータをプリントするプリンタとを有することを特徴とするシューティングシミュレータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記レーザー光として６００〜７００ｎｍの波長を有するレーザー光を用い、
前記レーザー光を透過させる前記スクリーンの色は、前記波長領域の光を透過可能な色であることを特徴とするシューティングシミュレータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記撮像手段は、前記シューティングデバイスのトリガーを引いた際のトリガー信号を受けて撮像を行うことを特徴とするシューティングシミュレータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のシューティングシミュレータを用い、得点を競うことを特徴とするシューティングゲーム装置。
【請求項７】
シューティングデバイスからレーザー光を照射することにより射撃を行うシューティングシミュレータに用いられるターゲット装置において、
表面に照射された前記レーザー光を裏面に透過させるスクリーンと、
前記スクリーンの裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段と、
を有し、
前記スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に、前記撮像手段の光軸を一致させるようにして前記撮像手段が前記スクリーンの後方に配設されていることを特徴とするシューティングシミュレータに用いられるターゲット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シューティングデバイスからターゲットに向けてレーザー光を照射することで射撃を行うシューティングシミュレータ、シューティングゲーム装置及びターゲット装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に、ターゲットを狙ってシューティングを行うシューティングゲーム装置が知られている。
【０００３】
このようなシューティングゲーム装置では、例えば、所定の標的が登場するゲーム画面をプレーヤが光線銃等を用いて射撃し、このゲーム画面をビデオカメラで撮像し、このビデオカメラから出力される映像信号に基づき命中、はずれの判定を行うように構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２４８５６号公報（第３頁〜第４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゲームとしてではなく、少しでも本格的なライフル狙撃を体験してみたいという興味が一般男子にはあり、このような興味に対してはいままでのシューティングゲーム装置では満足できないものであった。
【０００６】
また、このようなシューティングゲーム装置では、撮像用のビデオカメラがゲーム画面を所定のあおり角を持って撮像するようになっているため、撮像画像中に含まれるゲーム画面の画像はゆがんだ形になり、そのため撮像画像に含まれるゲーム画面の画像表示エリアと実際の画像表示エリアとの座標位置の対応関係を一致させるための複雑な補正を行う必要があった。
【０００７】
本発明の目的は、少しでも本格的なライフル狙撃を体験してみたいという興味を満足させることができ、しかも、複雑な座標位置の補正をすることなく着弾位置の正確な検出を行うことのできるシューティングシミュレータ、シューティングゲーム装置及びターゲット装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のシューティングシミュレータは、シューティングデバイスからレーザー光を照射することによりターゲットに向けて射撃を行うシューティングシミュレータにおいて、
前記ターゲットに設けられ、表面に照射された前記レーザー光を裏面に透過させるスクリーンと、
前記スクリーンの裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力に基づいてレーザー光の着弾位置を検出する着弾位置検出手段と、
を有し、
前記スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に、前記撮像手段の光軸を一致させるようにして前記撮像手段が前記スクリーンの後方に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、シューティングデバイスと、ターゲット及び撮像手段とが分離した状態となっているため、シューティングデバイスとターゲットとを離れた位置に配置して射撃を行うことができ、離れた位置にあるターゲットをシューティングデバイスで狙う本格的なシューティングを体験することができ、本格的なライフル狙撃を体験してみたいという興味を満足させることができる。
【００１０】
また、スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に撮像手段の光軸を一致させるようにして撮像手段がスクリーンの後方に配設され、スクリーンの裏側に透過したレーザー光を撮像手段で撮像することで、撮像画像中に含まれるスクリーンの画像をゆがんだ状態ではなく、そのままの状態で撮像することができ、そのため撮像画像に含まれるスクリーンと実在のスクリーンとの座標位置の対応関係を一致させるための複雑な補正を行う必要がなく、正確かつ確実に精度の高い着弾位置を検出することができる。
【００１１】
本発明においては、前記撮像手段は、前方の前記スクリーン部分を除き外周の外光を遮断した遮蔽空間に配設することができる。
【００１２】
このような構成とすることにより、撮像手段を遮蔽空間に配設することで、外周の外光による外乱を防止して、確実な着弾位置の検出を行うことができる。
【００１３】
本発明においては、前記ターゲットのデータを記憶する記憶部と、
前記ターゲットのデータと前記着弾位置検出手段で検出した着弾位置データとを合成するデータ合成部と、
前記データ合成部で合成したデータをプリントするプリンタとを有するものとすることができる。
【００１４】
このような構成とすることにより、ターゲットのデータと着弾位置データとをデータ合成部で合成した後データをプリントすることで、ターゲットを印刷した紙に着弾位置をプリントする場合に比し、紙のずれなどによる着弾位置のずれなどの発生を防止して、正確な着弾位置をプリントすることができる。
【００１５】
本発明においては、前記レーザー光として６００〜７００ｎｍの波形を有するレーザー光を用い、
前記レーザー光を透過する前記スクリーンの色は、前記波長領域の光を透過可能な色とすることができる。
【００１６】
このような構成とすることにより、赤色レーザー光を確実にスクリーンの裏面に透過させ、着弾位置を確実に検出することができる。
【００１７】
本発明においては、前記撮像手段は、前記シューティングデバイスのトリガーを引いた際のトリガー信号を受けて撮像を行うことができる。
【００１８】
このような構成とすることにより、ターゲット上でレーザー光が動いていた状態であっても、シューティングデバイスのトリガーを引いた際のトリガー信号を受けて撮像を行うことで、確実に動いていない状態のレーザー光を撮像することができる。
【００１９】
本発明のシューティングゲーム装置は、前述のいずれかに記載のシューティングシミュレータを用い、得点を競うことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、前述のような本格的なライフル狙撃を体験してみたいという興味を満足させ、しかも、複雑な座標位置の補正をすることなく着弾位置の正確な検出を行うことができるシューティングゲーム装置を構成することができる。
【００２１】
本発明のターゲット装置は、シューティングデバイスからレーザー光を照射することにより射撃を行うシューティングシミュレータに用いられるターゲット装置において、
表面に照射された前記レーザー光を裏面に透過させるスクリーンと、
前記スクリーンの裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段と、
を有し、
前記スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に、前記撮像手段の光軸を一致させるようにして前記撮像手段が前記スクリーンの後方に配設されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、スクリーンの中心を通り、かつ、直交する軸線上に撮像手段の光軸を一致させるようにして撮像手段がスクリーンの後方に配設され、スクリーンの裏側に透過したレーザー光を撮像手段で撮像することで、撮像画像中に含まれるスクリーンの画像をゆがんだ状態ではなく、そのままの状態で撮像することができ、そのため撮像画像に含まれるスクリーンと実在のスクリーンとの座標位置の対応関係を一致させるための複雑な補正を行う必要がなく、正確かつ確実に精度の高い着弾位置を検出することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１〜図５は、本発明の一実施の形態に係るシューティングゲーム装置を示す図である。
【００２５】
このシューティングゲーム装置１０は、シューティング筐体１２と、シューティングデバイス１４と、ターゲット１６とを有する。
【００２６】
シューティング筐体１２は、図２に示すように、１人のプレーヤまたは２人のプレーヤが交代でシューティングゲームを楽しめるようにしたもので、コイン投入口１８からコインを投入した後、プレイモードスイッチ２０により１人モードまたは２人モードを選択するようになっている。
【００２７】
また、プレイモードスイッチ２０の上部には、モニタ２２が配設され、このモニタ２２に射撃後の着弾点を表示するようになっている。
【００２８】
モニタ２２の上部両側には、射撃をスタートさせるスタートスイッチ２４が設けられている。
【００２９】
また、モニタ２２の上方には、各プレーヤの総合獲得ポイントを表示する２つのスコアパネル２６が設けられている。
【００３０】
さらに、シューティング筐体１２の前面で、コイン投入口１８の両側には、最終結果をプリントアウトするプリンタ２８が設けられ、このプリンタ２８の排出口３０から最終結果をプリントした用紙が排出されるようになっている。
【００３１】
なお、図示せぬが、シューティング筐体１２には、各演出音声を出力するスピーカが設けられている。
【００３２】
シューティングデバイス１４は、シューティング筐体１２の左右両側面にそれぞれ装着された状態となっており、それぞれシューティング筐体１２と接続された状態となっている。
【００３３】
各シューティングデバイス１４は、ライフルの形状を模した銃本体３２と、この銃本体３２に取り付けられた望遠スコープ３４とを有している。
【００３４】
銃本体３２には、赤色レーザー光（６００〜７００ｎｍの波長領域）を照射するレーザー光照射部３６が設けられ、望遠スコープ３４を覗いてターゲット１６への照準を定め、銃本体３２のトリガー３７を引くことによってレーザー光がターゲット１６に向かって照射されるようになっている。
【００３５】
ここで、赤色レーザー光を用いるのは、プレーヤにとって視認性の面で優れているためである。
【００３６】
ターゲット１６は、プレーヤに合わせて２機設置され、それぞれがシューティング筐体１２から所定距離、例えば１０ｍ離れた位置に設置され、シューティング筐体１２と有線で接続された状態となっている。
【００３７】
各ターゲット１６は、図３に示すように、スタンド３８の上部に取り付けられたパネル４０の中央部に的となる所定の着弾範囲、例えば１００ｍｍの円形のスクリーン４２が取り付けられた状態となっている。
【００３８】
このスクリーン４２は、ターゲット１６のレーザー光照射範囲にあって、表面に照射されたレーザー光を裏面に透過させるようになっている。
【００３９】
このスクリーン４２の色は、６００〜７００ｎｍの波長領域の光を透過可能な色としている。
【００４０】
具体的には、レーザー光照射部３６から照射される赤色レーザー光の波長が６３０ｎｍである場合、６３０ｎｍを透過する赤色とするのが最も赤色レーザー光を裏面に透過させることができる。
【００４１】
また、各ターゲット１６には、それぞれのターゲット１６が射撃可能なアクティブ状態であることを知らせるためのパトランプ４４が設けられている。
【００４２】
また、各パネル４０の裏面側には、ボックス４６が取り付けられ、このボックス４６内にスクリーン４２の裏面に透過したレーザー光を撮像する撮像手段としてデジタルカメラ、具体的には、ＣＣＤカメラ４８が設けられている。
【００４３】
このＣＣＤカメラ４８は、スクリーン４２の中心を通るスクリーン４２と直交する軸線上にその光軸Ｏを一致させるようにして配設されている。
【００４４】
このように、ＣＣＤカメラ４８を、スクリーン４２部分を除き外周の外光を遮断した遮蔽空間であるボックス４６内に配設することで、外周の外光による外乱を防止して、確実な着弾位置の検出を行うことができる。
【００４５】
また、スクリーン４２の中心を通るスクリーン４２と直交する軸線上でスクリーンの後方にＣＣＤカメラ４８を配設し、スクリーン４２の裏側に透過したレーザー光を撮像することで、撮像画像中に含まれるスクリーン４２の画像を歪んだ状態ではなく、そのままの状態で撮像することができ、そのため撮像画像に含まれるスクリーンと実際のスクリーン４２との座標位置の対応関係を一致させるための複雑な補正を行う必要がなく、正確かつ確実に精度の高い着弾位置を検出することができる。
【００４６】
なお、上述した説明では、ＣＣＤカメラ４８の光軸Ｏをスクリーン４２の中心を通るスクリーン４２と直交する軸線に一致させることとしたが、略一致とみなすことのできる平行位置であってもよい。
【００４７】
図５には、このシューティングゲーム装置１０の機能を実現するための概略構成を示すブロック図が示されている。
【００４８】
このシューティングゲーム装置１０は、すでに述べたシューティングデバイス１４、撮像手段としてのＣＣＤカメラ４８及びプリンタ２８の他に、処理部５０と、記憶部５２とを有している。
【００４９】
処理部５０は、装置全体の制御、装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演算の各種の処理を行うものであり、その機能は、ＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等のハードウエアや所与のプログラム（ゲームプログラム）により実現できる。
【００５０】
記憶部５２は、コンピュータにより情報の読み取り可能、コンピュータが利用可能な情報記憶媒体で、各種のプログラム、データ等の情報を記憶するものである。
【００５１】
本実施の形態においては、シューティングゲームを行うための情報が格納されている。
【００５２】
このシューティングゲームを行うための情報には、少なくとも、処理部５０をゲーム演算部として機能させるための情報の他、処理部５０を着弾位置検出手段５４及びデータ合成部５６として機能させるための情報が記憶されている。
【００５３】
ターゲットのデータや、前述以外に必要となるシューティングゲーム実行プログラム、演算プログラム等もシューティングゲームを行うための情報として記憶部５２に記憶されている。
【００５４】
そして、プレーヤがシューティングデバイス１４を用い、望遠スコープ３４でターゲット１６に狙いを定め、トリガー３７を引くことで、レーザー光照射部３６からターゲット１６に向けてレーザー光が照射されて射撃が行われる。
【００５５】
この場合、プレーヤが狙いを定める前にスタートスイッチ２４を押す必要があり、スタートスイッチ２４を押した後、短時間で狙いを定めなければならず、容易に狙いが定まらず、それだけ高度な技術が必要とされている。
【００５６】
このトリガー３７を引いた際にトリガー信号がＣＣＤカメラ４８に送信され、このトリガー信号を受けてＣＣＤカメラ４８がスクリーン４２の表面から裏面側に透過したレーザー光を撮像する。
【００５７】
この場合、ＣＣＤカメラ４８は、前方のスクリーン４２部分を除き外周の外光を遮断したボックス４６内の遮蔽空間に配設されているため、レーザー光は良好な状態で撮像されることとなる。
【００５８】
また、ＣＣＤカメラ４８は、スクリーン４２の中心を通るスクリーン４２と直交する軸線上に配設されているため、ＣＣＤカメラ４８で撮像した撮像画面は、歪んだ状態とならず、そのため複雑な補正を行う必要がない。
【００５９】
このＣＣＤカメラ４８にて撮像された撮像画面はデジタルデータとして処理部５０に送信され、着弾位置検出手段５４にて着弾位置が検出され、この着弾位置がシューティング筐体１２のモニタ２２に表示されるとともに、着弾位置に応じた得点がスコアパネル２６に表示される。
【００６０】
この場合、デジタル信号処理を行っているので、数値を直接取り扱うことができるという特徴をいかし、ＣＣＤカメラ４８に赤い物体が写っているときの映像とｎ番目の走査線のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を取り出し、Ｒ信号用の閾値ＴＨｒとＧ、Ｂ信号用の閾値ＴＨｇ、ＴＨｂ（ＴＨｒ＞ＴＨｇ＝ＴＨｂ）を設定し、「Ｇ、Ｂ信号がＴＨｇ（ＴＨｂ）よりも小さい」かつ「Ｒ信号がＴＨｒよりも大きい」とき、そこには赤色の物体が存在するとしている。この方法は、設計段階で閾値を決定すれば、微調整をする必要がなく、また、ＴＨｒの設定次第で特定の赤色以外をカットすることも可能であるし、幅広い検出をすることも可能であるので、絶対閾値法と呼んでいる。
【００６１】
今回のシステムでは、ＣＣＤカメラ４８を覆い、レーザー光だけを検出する特定環境に限定されているため絶対閾値法により赤色を検出する。
【００６２】
また、ＣＣＤカメラ４８の画像中に写った単純な赤い対象物の重心座標（Ｘｇ，Ｙｇ）は、絶対閾値法によって赤色であると判別されたピクセルの座標（Ｘｉ，Ｙｉ）について、次式の演算を行うことで求められる。ここで、Ｎは赤色であると判別されたピクセルの総数である。
【００６３】
【数１】
2004215883.tif 000003
【００６４】
このようにレーザー光の重心位置を求めることで高精度な着弾位置検出が可能である。
【００６５】
このようにして、例えば２人のプレーヤが交互にあるいは１人で射撃を繰り返し、得点を加算していくようになっている。
【００６６】
また、処理部５０では、データ合成部５６によって、記憶部５２に記憶しているターゲット１６のデータと着弾位置検出手段５４で検出した着弾位置データとを合成し、ゲーム終了後、データ合成部５６で合成したデータをプリンタ２８からプリントするようになっている。
【００６７】
このように、ターゲット１６のデータと着弾位置データとをデータ合成部５６で合成した後プリントすることで、ターゲット１６を印刷した紙に着弾位置をプリントする場合に比し、紙のずれなどによる着弾位置のずれなどの発生を防止して、正確な着弾位置をプリントすることができる。
【００６８】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００６９】
例えば、前記実施の形態では、シューティングゲーム装置として構成しているが、この例に限らず、シューティングシミュレータとして構成することも可能である。
【００７０】
また、撮像手段としてＣＣＤカメラを用いているが、ＣＣＤカメラに代えて他のデジタルカメラを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシューティングゲーム装置の概略側面図である。
【図２】図１のシューティング筐体の斜視図である。
【図３】図１のターゲットの斜視図である。
【図４】ターゲットのスクリーン及びＣＣＤカメラの状態を示す断面図である。
【図５】本実施の形態に係るシューティングゲーム装置の機能を実現するための構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  シューティングゲーム装置
１２  シューティング筐体
１４  シューティングデバイス
１６  ターゲット
２８  プリンタ
３６  レーザー光照射部
３７  トリガー
４２  スクリーン
４６  ボックス
４８  ＣＣＤカメラ
５４  着弾位置検出手段
５６  データ合成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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