(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-01
(45)【発行日】2022-03-09
(54)【発明の名称】標的システム
(51)【国際特許分類】
F41J 5/06 20060101AFI20220302BHJP
F41J 1/01 20060101ALI20220302BHJP
A63F 9/02 20060101ALI20220302BHJP
A63H 33/18 20060101ALI20220302BHJP
A63F 13/837 20140101ALI20220302BHJP
A63F 13/215 20140101ALI20220302BHJP
【ＦＩ】
F41J5/06
F41J1/01
A63F9/02 B
A63H33/18 Z
A63F13/837
A63F13/215
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020194720
(22)【出願日】2020-11-24
(62)【分割の表示】P 2016213794の分割
【原出願日】2016-10-31
(65)【公開番号】P2021042954
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2020-12-24
(31)【優先権主張番号】P 2015214763
(32)【優先日】2015-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 自社ホームページ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｉｔｅｃｈ．ｃｏ．ｊｐ／ 平成２８年６月２０日掲載 エアガン射撃場 シューティングレンジＴａｒｇｅｔ１新宿店 平成２８年６月３０日貸し出し 雑誌 ガンプロフェッショナルズ１０月号，第１４４～１４９頁 平成２８年８月２７日発行
(73)【特許権者】
【識別番号】512198660
【氏名又は名称】株式会社エイテック
(74)【代理人】
【識別番号】100121131
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082131
【弁理士】
【氏名又は名称】稲本 義雄
(72)【発明者】
【氏名】永井 克己
【審査官】長谷井 雅昭
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／０９３５１１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】登録実用新案第３０４６８４０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】登録実用新案第３１９４６７１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－０８６４５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０８４８９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ４１Ｊ ５／０６
Ｆ４１Ｊ １／０１
Ａ６３Ｆ ９／０２
Ａ６３Ｈ ３３／１８
Ａ６３Ｆ １３／８３７
Ａ６３Ｆ １３／２１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
標的に向かって飛翔する飛翔物体の衝突を撓むことによって受け止め、前記飛翔物体の反発を抑制する軟質の部材により構成され、前記標的の前方に平面的に配置される標的板と、前記標的板の背面側に配置され、前記飛翔物体が前記標的板に衝突する際に発生する衝撃音を検出する検出部と
を有する標的装置
を備え、
前記検出部が配置されている空間の前記標的板から背面側に向かう間隔が、基準面積と、前記間隔を求める対象の目的面積と、基準の前記間隔に基づいた比例定数とを用いて求められる規定間隔未満に設定されている
標的システム。
【請求項2】
前記規定間隔は、前記目的面積が、前記基準面積以下のサイズである場合、基準の前記間隔より狭く設定される
請求項１に記載の標的システム。
【請求項3】
前記規定間隔は、前記標的板に前記飛翔物体が衝突した際の前記標的板の凹み量以上となるように設定される
請求項１に記載の標的システム。
【請求項4】
前記規定間隔は、前記規定間隔をＤとし、前記基準面積をＳ１とし、前記目的面積をＳ２とし、前記比例定数をｋとして、下記の式（１）を用いて求められる
【数1】
【請求項5】
前記標的装置は、前記標的板の背面側に配置される背面板をさらに有し、
前記間隔は、前記標的板および前記背面板により挟まれる前記空間の間隔である
請求項１に記載の標的システム。
【請求項6】
前記標的となる標的画像が前記標的板または前記背面板に投影される
請求項５に記載の標的システム。
【請求項7】
前記標的となる標的画像を表示する表示装置をさらに備え、
前記間隔は、前記標的板および前記表示装置により挟まれる前記空間の間隔である
請求項１に記載の標的システム。
【請求項8】
前記表示装置は、前記標的装置に組み込まれるディスプレイパネルである
請求項７に記載の標的システム。
【請求項9】
前記標的装置の上面に設けられた固定板が前記表示装置の上面に係止されることで、前記標的装置が前記表示装置に対して固定される請求項７に記載の標的システム。
【請求項10】
前記標的装置は、前記標的装置が前記表示装置に対して固定された状態で前記標的装置の重量を支えるように、高さを調整可能な脚部をさらに有する請求項９に記載の標的システム。
【請求項11】
前記固定板に、前記標的装置の上面の背面側に係止されるストッパが設けられる請求項９に記載の標的システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、標的システムに関し、特に、着弾位置などの測定精度を向上させることができるようにした標的システムに関する。
【背景技術】
【0002】
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て標的を射撃し、標的にＢＢ弾が着弾したときの着弾位置に応じて得られるスコアを競う射撃競技が行われている。このような射撃競技では、ＢＢ弾の着弾位置を正確に検出することが重要である。
【0003】
そこで、本願出願人は、標的板にＢＢ弾が着弾したときに発生する衝撃波を検出することで、標的板に着弾した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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１４－２５６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述の特許文献１で開示されている標的システムにおいても、十分に高精度に着弾位置などを算出することができるが、さらなる測定精度の向上が求められている。
【0006】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、着弾位置などの測定精度を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第１の側面の標的システムは、標的に向かって飛翔する飛翔物体の衝突を撓むことによって受け止め、前記飛翔物体の反発を抑制する軟質の部材により構成され、前記標的の前方に平面的に配置される標的板と、前記標的板の背面側に配置され、前記飛翔物体が前記標的板に衝突する際に発生する衝撃音を検出する検出部とを有する標的装置を備え、前記検出部が配置されている空間の前記標的板から背面側に向かう間隔が、基準面積と、前記間隔を求める対象の目的面積と、基準の前記間隔に基づいた比例定数とを用いて求められる規定間隔未満に設定されている。
【0008】
本開示の第１の側面においては、標的板は、標的に向かって飛翔する飛翔物体の衝突を撓むことによって受け止め、その飛翔物体の反発を抑制する軟質の部材により構成され、標的の前方に平面的に配置される。また、標的板の背面側に配置される検出部により、飛翔物体が標的板に衝突する際に発生する衝撃音が検出される。そして、検出部が配置されている空間の標的板から背面側に向かう間隔が、基準面積と、間隔を求める対象の目的面積と、基準の間隔に基づいた比例定数とを用いて求められる規定間隔未満に設定される。
【発明の効果】
【0011】
本開示の一側面によれば、着弾位置などの測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第１の実施の形態である標的システムの構成例を示す斜視図である。
【図2】標的装置の第１の構成例を示す斜視図である。
【図3】標的装置の第２の構成例を示す斜視図である。
【図4】標的装置の第３の構成例を示す斜視図である。
【図5】標的装置の第４の構成例を示す斜視図である。
【図6】標的装置の第５の構成例を示す側面図である。
【図7】着弾位置を示す操作画面の一例を示す図である。
【図8】従来の標的装置における着弾位置を示す操作画面の一例を示す図である。
【図9】着弾位置の測定精度を比較して説明する図である。
【図10】本発明の第２の実施の形態である標的システムの構成例を示す斜視図である。
【図11】標的装置の構成例を示す正面図である。
【図12】標的装置の構成例を示す平面図である。
【図13】標的装置の構成例を示す側面図である。
【図14】標的装置を壁面に取り付けた状態を示す側面図である。
【図15】空間の間隔を２８ｍｍに設定したときの着弾位置の検出結果の一例を示す図である。
【図16】空間の間隔を１８ｍｍに設定したときの着弾位置の検出結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明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。
【0014】
＜本発明の第１の実施の形態である標的システムの構成例＞
【0015】
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。
【0016】
ユーザは、例えば、ＰＣ１３を手元に設置し、標的装置１１とＰＣ１３とを信号ケーブル１４により接続し、ディスプレイ１２とＰＣ１３とを映像ケーブル１５により接続する。なお、例えば、標的装置１１およびＰＣ１３は、ワイヤレス通信により接続されるように構成してもよい。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をディスプレイ１２に表示させる。
【0017】
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の回収機構によって散らばることなく回収ケース１９に回収される。
【0018】
また、標的システム１０では、標的装置１１にＢＢ弾１８が着弾した着弾位置を検出することができ、その着弾位置を示す着弾マークＰが、ディスプレイ１２に表示される標的画像１６に重畳して表示される。そして、標的システム１０では、ＰＣ１３の表示部にも、ディスプレイ１２と同様の標的画像１６が表示されており、ユーザは、ＰＣ１３の表示部に表示される着弾マークＰにより、ＢＢ弾１８の着弾位置を詳細に確認することができる。
【0019】
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。従って、標的装置１１は、高精度に着弾位置を検出することができるように構成する必要がある。
【0020】
＜標的装置の構成例＞
図２は、標的装置１１の第１の構成例を示す斜視図である。
図２は、標的装置１１の第１の構成例を示す斜視図である。
【0021】
標的装置１１は、図１のディスプレイ１２に表示される標的画像１６を狙って射撃されたＢＢ弾１８を回収するとともに、ＢＢ弾１８が着弾した際の着弾位置や着弾速度などを検出するための検出信号を出力する機能を備える。
【0022】
図２に示す一点鎖線の矢印は、射撃されたＢＢ弾１８の経路の一例を示しており、標的装置１１に対してＢＢ弾１８が向かってくる側（図２の右下側）を、標的装置１１の前面側とし、その反対側（図２の左上側）を標的装置１１の背面側とする。
【0023】
図示するように、標的装置１１は、筐体２１、前面板２２、背面板２３、標的板２４、捕集板２５、排出口ノズル２６、音響センサ２７－１乃至２７－４、および信号処理基板２８を備える。
【0024】
また、標的装置１１の背面側には、図１に示したように、標的画像１６を表示するLCD（Liquid Crystal Display）などから成るディスプレイ１２が備わる。そして、標的装置１１の奥に見える標的画像１６に対して射撃されたＢＢ弾１８は、ディスプレイ１２の前面側に設けられた透明な標的板２４に当たり、標的装置１１の内部で反射したり転がったりした後、標的装置１１を前面側から見て左方に配置されている回収ケース１９に回収される。
【0025】
筐体２１は、上面板２１ａ、右側面板２１ｂ、左側面板２１ｃ、および下面板２１ｄを組み付けることで上下面および左右側面が構成され、前面および背面が開口した矩形の筒形状となっている。上面板２１ａは、筐体２１の上側の面を構成する板状の部材であり、右側面板２１ｂは、筐体２１の右側の面を構成する板状の部材である。また、左側面板２１ｃは、筐体２１の左側の面を構成する板状の部材であり、下面板２１ｄは、筐体２１の下側の面を構成する板状の部材である。なお、筐体２１は、図示するように複数枚の板状の部材で構成する他、例えば、射出成型などにより一体成型で構成することができる。
【0026】
前面板２２は、筐体２１の前方の開口部における下辺近傍を覆うように、筐体２１に取り付けられる板状の部材である。
【0027】
背面板２３は、筐体２１の後方の開口部の全面を覆うように、筐体２１に取り付けられる透明な板状の部材である。
【0028】
標的板２４は、ディスプレイ１２に表示された標的画像１６を透過させるとともに、標的画像１６に向かってソフトエアガンにより発射されたＢＢ弾１８の衝突を撓むことによって受け止め得る板状の部材から成り、全体的に平坦となるように、即ち、撓みが生じないように、上下端および左右端が筐体２１の内面に対して前面側から固定される。例えば、標的板２４には、衝撃による変形に対する復元速度が緩やかな材質からなるシート状の軟質の部材（具体的には、厚み2.0ｍｍの軟質の塩化ビニル樹脂など）が用いられ、標的板２４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平面的に固定される。
【0029】
標的板２４は、このような材質の部材を用いることで、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したとき、ゆっくりと元の形状に復元することになり、標的装置１１の外部に及ぶような跳弾の発生を抑止することができる。また、上述したように、標的板２４を前面側から取り付けるようにしたので、ディスプレイ１２および背面板２３を取り外すことなく、標的板２４を容易に交換することができる。
【0030】
また、背面板２３および標的板２４を透明な部材で構成することにより、ユーザは、ディスプレイ１２に表示される標的画像１６を標的装置１１の前面側から視認することができる。
【0031】
捕集板２５は、筐体２１の内部であって、標的板２４の前面側の空間であり、かつ、筐体２１の前方の開口部の下端（前面板２２の上端面）よりも下方の空間に配置され、全体的に、背面側に向かって下るとともに、左面側に向かって下るような傾斜を有するように固定される。
【0032】
排出口ノズル２６は、筐体２１の左側面板２１ｃに形成されるＢＢ弾の排出口を覆うように、左側面板２１ｃの外面に取り付けられ、排出口から出たＢＢ弾１８を回収ケース１９に導く。
【0033】
音響センサ２７－１乃至２７－４は、例えば、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときに生じる衝撃音を取得し、取得した衝撃音の振幅の変化に従った音響信号を信号処理基板２８に供給する。
【0034】
音響センサ２７－１乃至２７－４の配置については、標的板２４の背面側であって、それぞれ標的板２４の四隅に近い位置となるように、筐体２１の内側に固定される。例えば、音響センサ２７－１は、左側面板２１ｃの内側を向く面の上端近傍に配置され、音響センサ２７－２は、右側面板２１ｂの内側を向く面の上端近傍に配置される。また、音響センサ２７－３は、左側面板２１ｃの内側を向く面の下端近傍に配置され、音響センサ２７－４は、右側面板２１ｂの内側を向く面の下端近傍に配置される。以下、音響センサ２７－１乃至２７－４をまとめて音響センサ２７と称する。
【0035】
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。
【0036】
信号処理基板２８は、下面板２１ｄと捕集板２５との間の空間に配置される。そして、信号処理基板２８は、ＢＢ弾１８が標的板２４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２４に着弾したときの着弾位置や着弾速度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２８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。
この検出信号は、図１のＰＣ１３に供給される。
この検出信号は、図１のＰＣ１３に供給される。
【0037】
ここで、標的装置１１では、音響センサ２７が配置される空間２９は、標的板２４により前面側が閉鎖され、筐体２１により上下および左右が閉鎖され、背面板２３により背面側が閉鎖されている。即ち、音響センサ２７は、基本的に、筐体２１、背面板２３、および標的板２４によって外部から閉鎖されている空間２９に配置される。
【0038】
一方、標的装置１１は、複数の開口部３１が背面板２３に形成されることによって、空間２９が部分的に外部に開放された構成となっている。例えば、図２の例では、背面板２３の上辺に沿って４つの開口部３１－１乃至３１－４が形成され、背面板２３の下辺に沿って４つの開口部３１－５乃至３１－８が形成され、背面板２３の左辺に沿って４つの開口部３１－９乃至３１－１２が形成され、背面板２３の右辺に沿って４つの開口部３１－１３乃至３１－１６が形成されている。なお、背面板２３に形成される開口部３１の個数や配置などは、図示する例に限定されることなく、音響センサ２７から出力される音響信号の測定結果などに基づいた適切な個数や配置で、背面板２３に開口部３１を形成してもよい。
【0039】
このように、標的装置１１は、音響センサ２７が配置される標的板２４の背面側の空間２９に対して複数の開口部３１を設けた構成となっている。このため、空間２９は、複数の開口部３１によって部分的に開口されているので、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、開口部３１を介して空間２９に対する空気の出入りが容易に行われることより、例えば、ＢＢ弾１８が標的板２４に衝突することによる空間２９の内部における圧力の上昇が適度に抑制される。
【0040】
以上のように構成されている標的装置１１においては、射撃されたＢＢ弾１８が標的板２４に着弾し、その衝撃力に応じて標的板２４の面積が着弾位置を中心に極浅いすり鉢状に凹むことによってＢＢ弾１８の衝突による衝撃が吸収される。このように標的板２４により着弾の衝撃が吸収されたＢＢ弾１８は、捕集板２５に向かって落下し、捕集板２５の傾斜に従って標的装置１１内で背面側および左面側に向かって転がった後、左側面板２１ｃの排出口から排出されて、排出口ノズル２６を通過して回収ケース１９に回収される。
【0041】
このように、標的装置１１は、標的板２４がＢＢ弾１８の衝撃を吸収することができ、捕集板２５に向かってＢＢ弾１８が落下するように構成されているので、筐体２１の外部にまで及ぶ跳弾を生じさせることなく、確実、かつ、容易にＢＢ弾１８を回収することができる。
【0042】
また、標的装置１１の音響センサ２７は、音響環境が定常的な空間２９に配置されている。このため、音響センサ２７は、より再現性の高い衝撃音を取得できる。換言すれば、音響センサ２７は、ＢＢ弾１８の着弾位置および着弾速度が同一であれば、ほぼ同一の衝撃音を取得することができる。
【0043】
つまり、標的装置１１は、空間２９に対して、後方の開口部が背面板２３により覆われ、かつ、前方の開口部が標的板２４により覆われる構成となっている。これにより標的装置１１では、開口に張った膜の振動によって音を出す楽器（例えば、太鼓やティンパニなど）のように、ＢＢ弾１８が標的板２４に衝突する際の振動によって再現性のある衝撃音が発生する。
【0044】
従って、例えば、音響センサ２７では、標的板２４の所定の箇所にＢＢ弾１８が着弾するとき、同一の着弾条件（着弾位置、着弾速度、および弾重量）に対して、常に同一の衝撃音が取得される。これにより、音響センサ２７から出力される音響信号に基づいて、ＢＢ弾１８が着弾した標的板２４上の位置である着弾位置や、標的板２４に着弾した際のＢＢ弾１８の速度である着弾速度や、標的板２４に着弾した際のＢＢ弾１８のエネルギーを高い精度で検出することができる。
【0045】
さらに、音響センサ２７が空間２９に配置されることにより、例えば、ソフトエアガンからＢＢ弾１８が撃ち出されたときの発射音が音響センサ２７により取得されることを回避することができる。これにより、音響センサ２７から出力される音響信号から、発射音の成分を除去する処理が不要になるので、ＢＢ弾１８の着弾位置などをその分だけ速やかに演算できる。また、着弾位置などの演算精度を高めることができる。
【0046】
そして、標的装置１１では、上述したように、複数の開口部３１を背面板２３に設けることより、ＢＢ弾１８の着弾によって標的板２４が撓むことで空間２９の容積が急激に減少しても、開口部３１を介して適切に空気が排出される。これにより、ＢＢ弾１８が着弾した際の空間２９内の圧力の上昇を適度に抑制することができるため、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、エネルギーなどのバラツキが抑制される結果、それらの検出精度を向上させることができる。
【0047】
また、標的装置１１は、開口部３１を背面板２３に形成する構成により、例えば、空間２９の前方が開口される構成よりも、音響センサ２７が、ＢＢ弾１８の発射音の影響を受けることを抑制することができる。
【0048】
さらに、標的装置１１は、標的板２４および背面板２３が、ほぼ平行となるように、音響センサ２７が配置可能な程度の一定間隔で、筐体２１に固定されている。これにより、標的装置１１は、ユーザから見て、標的板２４にＢＢ弾１８が衝突した位置と、ディスプレイ１２に着弾マークＰが表示される位置との差を小さくすることができ、それらの差によって発生する違和感を少なくすることができる。もちろん、標的板２４および背面板２３の間隔は、ＢＢ弾１８が着弾したことによって標的板２４が撓んでも、背面板２３には当接しない程度とする必要がある。
【0049】
【0050】
図３に示すように標的装置１１Ａは、筐体２１、背面板２３、および標的板２４によって外部から閉鎖されている空間２９に音響センサ２７が配置される点で、図２の標的装置１１と同様の構成とされる。そして、標的装置１１Ａにおいても、ＢＢ弾１８が標的板２４に衝突するときの衝撃音に基づいて、ＢＢ弾１８の着弾位置を検出することができる。
【0051】
一方、標的装置１１Ａでは、開口部３１Ａ－１および３１Ａ－２が筐体２１に形成される点で、図２の標的装置１１と異なる構成となっている。即ち、標的装置１１Ａでは、筐体２１を構成する左側面板２１ｃに開口部３１Ａ－１が形成されており、筐体２１を構成する右側面板２１ｂに開口部３１Ａ－２が形成されている。
【0052】
開口部３１Ａ－１は、空間２９に開口するように左側面板２１ｃの後端近傍に、縦方向に細長いスロット形状に形成される。同様に、開口部３１Ａ－２は、空間２９に開口するように右側面板２１ｂの後端近傍に、縦方向に細長いスロット形状に形成される。
【0053】
このように構成される標的装置１１Ａにおいても、図２の標的装置１１と同様に、開口部３１Ａ－１および３１Ａ－２によって空間２９の内部における圧力の上昇を適度に抑制することができる。従って、標的装置１１Ａは、着弾位置などの検出精度を向上させることができる。
【0054】
【0055】
図４に示すように標的装置１１Ｂは、筐体２１、背面板２３、および標的板２４によって外部から閉鎖されている空間２９に音響センサ２７が配置される点で、図２の標的装置１１と同様の構成とされる。そして、標的装置１１Ｂにおいても、ＢＢ弾１８が標的板２４に衝突するときの衝撃音に基づいて、ＢＢ弾１８の着弾位置を検出することができる。
【0056】
一方、標的装置１１Ｂでは、筐体２１に対してスペーサ３２を挟み込んで背面板２３を取り付ける構成によって、筐体２１および背面板２３の間に開口部３１Ｂが設けられる点で、図２の標的装置１１と異なる構成となっている。即ち、標的装置１１Ｂでは、筐体２１の左側面板２１ｃの後方に２個のスペーサ３２－１および３２－２を挟み込み、筐体２１の左側面板２１ｂの後方に図示しない２個のスペーサを挟み込むことで、標的装置１１Ｂの上下面および左右面を一周するような開口部３１Ｂが設けられる。
【0057】
このように構成される標的装置１１Ｂにおいても、図２の標的装置１１と同様に、開口部３１Ｂによって空間２９の内部における圧力の上昇を適度に抑制することができる。従って、標的装置１１Ｂは、着弾位置などの検出精度を向上させることができる。
【0058】
【0059】
図５に示す標的装置１１Ｃは、筐体２１、標的板２４、およびディスプレイ１２によって外部から閉鎖されている空間２９に音響センサ２７が配置される。即ち、標的装置１１Ｃは、背面板２３が取り外されている点で、図２の標的装置１１と異なる構成となっている。そして、標的装置１１Ｃでは、筐体２１の後端から所定の間隔を設けて、例えば、図４のスペーサ３２と同程度の間隔を設けて、ディスプレイ１２が配置されている。これにより、筐体２１およびディスプレイ１２の間に、標的装置１１Ｃの上下面および左右面を一周するような開口部３１Ｃが設けられる。
【0060】
このように構成される標的装置１１Ｃにおいても、図２の標的装置１１と同様に、開口部３１Ｃによって空間２９の内部における圧力の上昇を適度に抑制することができる。従って、標的装置１１Ｃは、着弾位置などの検出精度を向上させることができる。
【0061】
【0062】
図６に示す標的装置１１Ｄは、ディスプレイパネル３３が筐体２１Ｄに組み込まれる構成となっており、標的板２４とディスプレイパネル３３とに挟まれた空間２９に音響センサ２７が配置される。つまり、標的装置１１Ｄでは、上述した背面板２３に替えて、ディスプレイパネル３３が標的板２４の背面側に配置されるように、標的装置１１Ｄの内部にディスプレイパネル３３が組み込まれて構成される。
【0063】
そして、標的装置１１Ｄでは、筐体２１Ｄの両側面のディスプレイパネル３３よりも背面側に、縦方向に細長いスロット形状の開口部３１Ｄが形成される。なお、例えば、開口部３１Ｄは、ディスプレイパネル３３で発生する熱を排出する排熱口としての機能も備えることができる。さらに、例えば、ディスプレイパネル３３を収納する筐体２１Ｄの背面板に開口部３１Ｄが形成される構成としてもよい。
【0064】
このように構成される標的装置１１Ｄにおいても、図２の標的装置１１と同様に、開口部３１Ｄによって空間２９の内部における圧力の上昇を適度に抑制することができる。従って、標的装置１１Ｄは、着弾位置などの検出精度を向上させることができる。
【0065】
なお、上述した標的装置１１Ａ乃至１１Ｄの構成は、一例であって、空間２９の内部における圧力の上昇を適度に抑制することができれば、開口部３１の形状や個数、配置などについて、適宜、適切なものを採用することができる。以下では、開口部３１が適切に設けられた標的装置１１により求められる着弾位置、着弾速度、およびエネルギーについて説明する。例えば、着弾速度は、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれにより検出される音響信号の振幅の平均値に比例するものとなり、エネルギーは、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれにより検出される音響信号の振幅の二乗に比例するものとなる。
【0066】
＜操作画面の表示例＞
【0067】
次に、図７は、ＰＣ１３の表示部に表示される操作画面の一例を示す図である。
【0068】
図７に示す操作画面５０には、ターゲットパネル５１、スコアパネル５２、弾速計パネル５３、コマンドパネル５４、およびスコアボード５５が表示される。
【0069】
ターゲットパネル５１には、標的システム１０を用いて射的競技を行う際に、選択された標的画像１６が表示され、図７の例では、標準ターゲットが表示されている。また、ターゲットパネル５１には、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾することにより検出される検出信号に基づいて求められる着弾位置に応じた着弾マークが表示され、図７の例では、垂直方向に対して一定の高さで、例えば、１ｃｍ間隔でソフトエアガン１７を水平方向へ移動させながら、射撃を行った結果から求められた２２カ所の着弾マークが表示されている。
【0070】
スコアパネル５２には、ターゲットパネル５１に表示される標的画像１６を用いた射的競技に応じたスコアが表示される。例えば、図７の例では、ＢＢ弾１８の着弾が検出された回数、ＢＢ弾１８がターゲットに着弾した回数、ＢＢ弾１８の着弾位置に応じた得点および総合得点、並びに、競技の残り時間が表示されている。
【0071】
弾速計パネル５３には、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときのエネルギーおよび着弾速度が表示される。また、弾速計パネル５３には、１秒間にＢＢ弾１８の着弾を検出した回数であるサイクル回数、予め入力された弾径および弾重量が表示される。
【0072】
コマンドパネル５４は、ターゲットパネル５１に表示される標的画像１６を用いた射的競技に応じた各種の設定項目の入力に用いられる。
【0073】
スコアボード５５には、ＢＢ弾１８の着弾を検出するごとに、スコア、中心から着弾位置に向かう方向、着弾を検出した時刻、エネルギー、および着弾速度が表示される。図７の例では、ターゲットパネル５１に表示される２２カ所の着弾マークに対応して、それぞれのスコア、中心からの方向、着弾時刻、エネルギー、および着弾速度が表示されている。
【0074】
例えば、スコアボード５５に示されている着弾速度は、図示するように、52.6～55.6m/sの範囲内に収まっている。また、エネルギーは、0.28～0.31ジュールの範囲内に収まっている。
【0075】
一方、従来の標的装置の構成では、即ち、標的装置１１のように空間２９に対して開口部３１が設けられていない構成では、着弾速度およびエネルギーのどちらも、ばらつきが大きくなっている。図８には、従来の標的装置を用いて、図７と同様の条件で射的を行ったときの操作画面が示されている。図８に示すように、従来の標的装置では、着弾速度は、68.8～77.1m/sの範囲となっており、エネルギーは、0.47～0.59ジュールの範囲となっている。
【0076】
このように、開口部３１が適切に設けられた標的装置１１では、従来の標的装置と比較して、着弾速度およびエネルギーのどちらも、値が小さくなっているとともに、バラツキが小さく抑えられている。
【0077】
例えば、標的装置１１は、標的板２４および背面板２３が、ほぼ平行となるように配置されていることから、背面板２３の周囲部分に開口部３１（図２参照）を設けても、標的板２４および背面板２３の中心部では、それらの間で衝撃音が共鳴していると考えられる。このため、標的装置１１では、音響センサ２７が、安定した音響信号を取得することができる。また、標的装置１１では、開口部３１を設けることにより、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれの配置位置に依存して音圧に生じる違いを抑制することができる。
【0078】
また、開口部３１を設けることにより、例えば、有孔ボードと同様に、空間２９を拡げるのと同様の効果を得ることができるので、小型の標的装置１１であっても、音響センサ２７により衝撃音を安定的に検出することができる。
【0079】
従って、標的装置１１は、着弾速度が振幅に比例し、その測定の再現性が高くなることより、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれが衝撃音を検出するタイミングの差に基づいて求められる着弾位置の測定精度も向上することになる。また、標的装置１１は、製造する際の工作精度や、組み上げた後の調整作業などについて、従来の標的装置よりも簡易化しても、測定精度が低下することを回避することができる。例えば、標的装置１１は、標的板２４を交換する際の再調整も不要とすることができる。
【0080】
即ち、樹脂板である標的板２４および背面板２３を板金加工の筐体２１に固定する際に、標的板２４および背面板２３が湾曲することによって不規則な隙間が発生してしまい、空間２９を密閉状態とする場合には、この隙間の影響が大きくなる結果、個体ごとの調整や、標的板２４を交換する際の再調整などが必要になる。これに対し、不規則な隙間よりも十分に大きな開口部３１を設けて空間２９が部分的に外部に開放された状態とすることで、空間２９の音響特性の殆どが開口部３１により決定されることになる結果、不規則な隙間の影響を無視できるほどに排除することができる。従って、標的装置１１は、開口部３１の位置や形状、大きさなどに合わせた補正データを用意することで、上述したように測定の再現性が高くなるなどの効果を得ることができる。
【0081】
ここで、図９を参照して、着弾位置の測定精度について比較して説明する。
【0082】
図９Ａは、図７のターゲットパネル５１に表示される着弾マークを拡大して図示しており、水平方向に沿って補助線が図示されている。同様に、図９Ｂは、図８のターゲットパネル５１に表示される着弾マークを拡大して図示しており、水平方向に沿って補助線が図示されている。
【0083】
図９Ｂに示すように、従来の標的装置では着弾マークの垂直方向のバラツキが大きいのに対し、図９Ａに示すように、開口部３１が適切に設けられた標的装置１１では、相対的に、着弾マークの垂直方向のバラツキが小さくなっている。即ち、標的装置１１では、開口部３１により空間２９を部分的に開口することで、着弾位置の測定精度が向上していることが示されている。
【0084】
例えば、開口部３１によって空間２９が部分的に開口されることで、空間２９がより閉鎖的である状態と比較して、その内部の空気が圧縮される度合いが異なることになる。そのため、開口部３１が適切に設けられた標的装置１１では、従来の標的装置と比較して、音響センサ２７－１乃至２７－４により検出される音響信号の振幅の平均値が小さくなっている。このことも、信号処理基板２８による信号処理に影響を与えていると考えられるが、標的装置１１の方が、音響信号の振幅が安定する効果によって、従来の標的装置よりも、より高精度に着弾位置を求めることができる。
【0085】
特に、図７および図９Ａに示す着弾マークを求めた実験では、上側に配置される音響センサ２７－１および２７－２の真上の上面板２１ａに開口部３１を形成した標的装置１１を用いており、有孔ボードと同様に、空間２９の上部を拡げるのと同様の効果を得ることができる。このため、衝撃音が空間２９内で反射することによる音響センサ２７－１および２７－２に対する音圧の上昇が抑制されることになる。このように、開口部３１を適切に設け、空間２９内で反射する衝撃音の音圧が音響センサ２７－１乃至２７－４においてバランスよく検出されるようにすることで、着弾位置の測定精度の向上を図ることができる。
【0086】
また、標的装置１１は、標的板２４の背面側の空間２９に音響センサ２７を配置することで、外部の音を遮音するだけでなく、例えば、太鼓やティンパニのような共鳴によっても、音響センサ２７への外部の音の影響を削減し、音響センサ２７ごとに検出値に差が生じることを抑制して、測定精度や安定性を向上させることができる。そして、密閉性の高い共鳴体を利用して音階を奏でるティンパニにしても、共鳴体の底には穴が開いており完全に密閉されたものではなく、標的装置１１に設けられる開口部３１も同様に、空間２９を密閉させることのないように設けられている。例えば、仮に、ティンパニが完全に密閉する構造であった場合には、音が詰まってしまうため安定した音を出すことができなくなると考えられる。
【0087】
つまり、標的装置１１においても、開口部３１を設けることで、空間２９の内部で空気が圧縮されるのを防止し、衝撃音が安定的になると考えられる。これにより、音響センサ２７から出力される音響信号も安定したものとなる。
【0088】
また、ティンパニなどの楽器では、穴の大きさにより、音の伸びが違ったものとなり、穴を小さくすると、音が良く伸びるようになる一方、小さくしすぎると悪影響が出ることになる。同様に、標的装置１１においても、適切な大きさの開口部３１を設けることで、音の伸びを調整することができ、ソフトエアガン１７の高速連射時にも漏らすことなく、着弾位置を検出することができる。つまり、標的装置１１では、複数の開口部３１を背面板２３に設けることより、空間２９が密閉された状態と比較して、標的板２４の振動が収束されるまでの時間を短縮することができる。これにより、音響センサ２７により検出される衝撃音の伸びが短くなるため、標的装置１１は、例えば、ＢＢ弾１８を高速で連続的に射撃すること（高速連射）にも対応して、高精度に連続的に着弾位置などを求めることができる。
【0089】
また、標的装置１１では、空間２９の内部の音圧が上昇し過ぎることを抑制することができるので、高い音圧に耐えられる音響センサ２７を選択する必要がなく、音響センサ２７の選択幅を広げることができる。
【0090】
以上のように、標的装置１１は、空間２９に適切な開口部３１を設けることで、空間２９の内部の圧力の変化を安定させることができ、音圧の調整や音の伸びなどが最適になるように調整することができる。これにより、標的装置１１は、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときの着弾位置や着弾速度、エネルギーの測定精度を向上させることができる。
【0091】
＜本発明の第２の実施の形態である標的システムの構成例＞
【0092】
図１０乃至１６を参照して、標的システムの第２の実施の形態について説明する。なお、図１０に示す標的システム１００について、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。
【0093】
図１０に示すように、標的システム１００は、標的装置１０１、ディスプレイ１２、およびＰＣ１３により構成されており、標的装置１０１の背面側にディスプレイ１２が配置される。即ち、標的システム１００は、図１の標的システム１０の標的装置１１に替えて標的装置１０１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。
【0094】
また、標的システム１００において、ソフトエアガン１７から標的装置１０１に向かって発射されたＢＢ弾１８は、標的装置１０１の標的板２４が撓むことによって衝突の勢いが吸収される。そして、標的装置１０１の標的板２４に着弾したＢＢ弾１８は、標的装置１０１の手前側の下方に配置される回収トレー１０２に落下して回収される。
【0095】
このように構成される標的システム１００は、図１の標的システム１０と同様に、ディスプレイ１２に表示される標的画像１６を標的として発射されたＢＢ弾１８の着弾位置を高精度に検出して、着弾マークＰを表示することができる。
【0096】
＜標的装置の構成例＞
【0097】
図１１乃至図１３を参照して、標的装置１０１の構成例について説明する。図１１には、標的装置１０１の正面図が示されており、図１２には、標的装置１０１の平面図が示されており、図１３には、標的装置１０１の側面図が示されている。なお、図１１乃至図１３に示す標的装置１０１について、図２の標的装置１１と共通する構成については同一の符号を付して説明する。
【0098】
図示するように、標的装置１０１は、背面板２３、標的板２４、音響センサ２７－１乃至２７－４、外周枠１１１、およびコントロールユニット１１２を備える。
【0099】
標的装置１０１では、背面板２３が、標的装置１０１の背面側（図１３に示すように、ディスプレイ１２が配置される側）となるように外周枠１１１に取り付けられるとともに、標的板２４が、標的装置１０１の表面側となるように外周枠１１１に取り付けられる。
そして、標的装置１０１では、背面板２３、標的板２４、および外周枠１１１により囲われる空間２９内に音響センサ２７－１乃至２７－４が配置される。
そして、標的装置１０１では、背面板２３、標的板２４、および外周枠１１１により囲われる空間２９内に音響センサ２７－１乃至２７－４が配置される。
【0100】
背面板２３は、例えば、厚み3.0ｍｍのアクリル樹脂などからなる透明な板状の部材である。また、背面板２３は、複数本のネジにより所定のピッチで、背面板２３の外周を周枠１１１に対して固定することで、外周枠１１１に取り付けられる。
【0101】
標的板２４は、例えば、厚み2.0ｍｍの軟質の塩化ビニル樹脂などからなるシート状の部材である。また、標的板２４は、複数本のネジにより所定のピッチで、標的板２４自体が撓むことのないように、標的板２４の外周を外周枠１１１に対して固定することで、外周枠１１１に取り付けられる。従って、標的板２４は、外周枠１１１よりも内側の範囲において、即ち、図１１に示す破線で囲われる高さＨおよび長さＬの範囲において、自由に振動することができる。
【0102】
音響センサ２７－１乃至２７－４は、図２の標的装置１１と同様に、標的板２４の背面側であって、それぞれ標的板２４の四隅に近い位置に配置される。例えば、音響センサ２７－１は、外周枠１１１の左側面を構成する部材の内側を向く面の上端近傍に配置され、音響センサ２７－２は、外周枠１１１の右側面を構成する部材の内側を向く面の上端近傍に配置される。また、音響センサ２７－３は、外周枠１１１の左側面を構成する部材の内側を向く面の下端近傍に配置され、音響センサ２７－４は、外周枠１１１の右側面を構成する部材の内側を向く面の下端近傍に配置される。
【0103】
外周枠１１１は、背面板２３および標的板２４の外周を固定するための枠形状の部材である。また、外周枠１１１は、音響センサ２７が配置される空間２９の間隔Ｄ（図１３）、即ち、背面板２３および標的板２４の間の距離となる幅の細長い部材によって、上下側面および左右側面が形成され、正面から見たときにロ字形状となるように形成される。
【0104】
また、外周枠１１１の上側面の中央には、主固定板１２１が固定されるとともに、外周枠１１１の上側面の両端近傍には、補助固定板１２２および１２３がそれぞれ固定される。主固定板１２１並びに補助固定板１２２および１２３は、標的装置１０１をディスプレイ１２に固定するのに利用される。例えば、図１２および図１３に示すように、主固定板１２１並びに補助固定板１２２および１２３は、外周枠１１１から背面側に突出するように固定されている。そして、図１３に示すように、それらの突出している部分の下側を向く面に緩衝用ゴム板１４１が貼着されるとともに、緩衝用ゴム板１４１にストッパ１４２が取り付けられている。ストッパ１４２は、例えば、背面板２３から背面側に向かってディスプレイ１２の上面の幅に応じた間隔が設けられるように調整して取り付けることができる。
【0105】
また、外周枠１１１の下側面の両端近傍には、脚部１３１および１３２がそれぞれ回転可能に固定されており、脚部１３１にアジャスタ１３３が取り付けられるとともに、脚部１３２にアジャスタ１３４が取り付けられている。
【0106】
コントロールユニット１１２は、例えば、図２の信号処理基板２８を収納する筐体であり、主固定板１２１の上側に固定される。また、コントロールユニット１１２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（図示せず）が接続されている。そして、図１３に示すように、コントロールユニット１１２の側面には、図１０の信号ケーブル１４を接続するためのコネクタ１４３、および、コントロールユニット１１２に電源が供給されていることを示す電源表示ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１４４が設けられている。
【0107】
このように構成される標的装置１０１は、図１３に示すように、ディスプレイ１２に対して固定した状態で使用することができる。
【0108】
例えば、主固定板１２１並びに補助固定板１２２および１２３の下側を向く面を、緩衝用ゴム板１４１を介してディスプレイ１２の上面に当接させた状態とし、ストッパ１４２によりディスプレイ１２の上面の背面側が係止されることで、標的装置１０１がディスプレイ１２に対して固定される。さらに、この状態で、アジャスタ１３３および１３４の高さを調整して、アジャスタ１３３および１３４が標的装置１０１の重量を支えることにより、標的装置１０１の重量がディスプレイ１２に掛かることを軽減することができる。
【0109】
また、標的装置１０１では、空間２９が部分的に外部に開放された構成とするために、図１２に示すように、外周枠１１１の上側面に、複数の開口部３１が形成されている。このように複数の開口部３１を設けることによって、上述したように、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾した際の空間２９内の圧力の上昇を適度に抑制することができるため、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。なお、対称性を考慮して、外周枠１１１の上側面と同様に、外周枠１１１の下側面にも複数の開口部３１を形成することにより音響特性のバランスを良好にすることができる。
【0110】
なお、複数の開口部３１を通過して空間２９にＢＢ弾１８が入り込むことを防止するために、図１２において破線で示す範囲に、通気性の良好な布が貼り付けられている。この布により、空間２９に埃が入り込むことも防止することができる。または、空間２９にＢＢ弾１８が入り込むことを防止するために、例えば、目の細かいメッシュ板や穴あき板などを貼り付けたり、開口部３１の直径がＢＢ弾１８の直径以下となるように加工したりしてもよい。
【0111】
また、図１４には、標的装置１０１を壁面１５１に固定して使用する状態が示されている。
【0112】
上述の図１２に示すように、主固定板１２１の後端近傍には、壁掛け用の穴１２４－１が形成されている。同様に、補助固定板１２２の後端近傍には、壁掛け用の穴１２４－２が形成されており、補助固定板１２３の後端近傍には、壁掛け用の穴１２４－３が形成されている。
【0113】
そして、これらの壁掛け用の穴１２４を、図１４に示すように、壁面１５１に固定された壁掛けフック１５２に対して係止することで、標的装置１０１を壁面１５１に固定することができる。このとき、脚部１３１および１３２は、標的装置１０１の後方に向かうように回転させた状態として、アジャスタ１３３および１３４を壁面１５１に当接させることで、標的装置１０１を垂直に保つことができる。
【0114】
なお、標的装置１０１を壁面１５１に固定して使用する際には、例えば、図１０に示すような標的画像１６が描かれた標的紙（図示せず）が、背面板２３の裏面に貼り付けられ、その標的紙に向かって射的が行われる。あるいは、背面板２３の背後の壁面１５１に対して、標的画像１６が描かれた標的紙を設置してもよい。
【0115】
ところで、標的装置１０１では、標的板２４および背面板２３に挟まれた空間２９の間隔Ｄを適切に設定することで、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときの衝撃音を、標的板２４および背面板２３の間で共鳴させることができる。このように衝撃音が共鳴することによって、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれが安定した検出値を得ることができる結果、標的装置１０１は、ＢＢ弾１８の着弾位置や着弾速度、エネルギーなどを高精度に求めることができるようになる。
【0116】
ここで、標的装置１０１における適切な空間２９の間隔Ｄの設定について説明する。
【0117】
例えば、本願出願人は、図２に示したような構成の標的装置１１を、対角の長さが１７インチスクエアのディスプレイ１２に合わせて製造している。このとき、ＢＢ弾１８の着弾時に標的板２４が撓んでも、標的板２４が背面板２３には当接しない程度に、標的板２４および背面板２３の間隔を１７．４ｍｍに設計していた。このように、１７インチ用の標的装置１１では、標的板２４および背面板２３の間隔を１７．４ｍｍに設定することで、ＢＢ弾１８の着弾位置を非常に良好に検出することができた。さらに、標的板２４および背面板２３の間隔を１７．４ｍｍよりも狭く設定し、実験的に、ＢＢ弾１８の着弾位置の検出を行ったところ、検出精度の更なる向上が確認された。
【0118】
例えば、１７インチ以下のディスプレイ１２に適用させて小型化するときには、標的板２４の撓みも小さくなるため、標的板２４および背面板２３の間隔を１７．４ｍｍより狭く設定することができる。これに対し、１７インチ以上のディスプレイ１２に適用させて大型化するときには、標的板２４に軟質の部材を採用していることより、サイズの増加に伴って標的板２４に発生する撓みの変動幅（凹み量）が大きくなると想定される。
【0119】
そこで、標的装置１０１では、１７インチ以上のディスプレイ１２に適用して設計する際に、次の式（１）を満たすように求められる間隔Ｄ（単位：ｍｍ）を規定間隔とし、その規定間隔未満となるように空間２９の間隔Ｄを設定することが好ましい。
【0120】
【数1】
【0121】
但し、式（１）において、基準面積Ｓ１は、基準となる標的装置１１の有効面積が適用される。例えば、標的装置１１が１７インチスクエアのディスプレイ１２に合わせて設計されている場合、基準面積Ｓ１には、１７インチスクエア画面よりも一回り大きな、106,359ｍｍ２（＝363×293）が用いられる。ここで、標的装置１１の有効面積は、筐体２１の内側に固定される標的板２４が自由に振動することができる範囲の面積（例えば、標的板２４の固定に利用される外周部分より内側の面積、または、透明な標的板２４の背後が視認可能な範囲の面積と同等）であり、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したことを検出するのに有効な範囲の面積である。
【0122】
また、目的面積Ｓ２は、式（１）を用いて適切な間隔Ｄを求める対象となる標的装置１０１の有効面積が適用される。ここで、標的装置１０１の有効面積は、外周枠１１１を利用して外周が固定される標的板２４が自由に振動することができる範囲の面積であり、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したことを検出するのに有効な範囲の面積である。即ち、図１１を参照して説明すると、高さＨおよび長さＬの破線で囲われた範囲よりも外周側では、標的板２４の背面に外周枠１１１があるため、標的板２４は自由に振動することができない。これに対し、高さＨおよび長さＬの破線より内側の範囲では、標的板２４は自由に振動することができ、この範囲が、標的装置１０１の有効面積となる。
【0123】
また、比例定数ｋは、１７インチのディスプレイ１２に合わせて設計された標的装置１１が基準となるので、上述したように、標的装置１１において標的板２４および背面板２３の間隔として用いられていた17.4ｍｍを採用することができる。
【0124】
従って、例えば、３２インチワイド（対角の長さが３２インチで、縦横比が16：9）のディスプレイ１２に合わせて標的装置１０１を設計する場合には、目的面積Ｓ２に、３２インチワイド画面よりも一回り大きな、328,696ｍｍ２（＝724×454、図１１の長さＬおよび高さＨ参照）が採用される。従って、この場合、空間２９の間隔Ｄの規定間隔は、式（１）に従って30.6ｍｍと求められる。即ち、３２インチワイド用の標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄが30.6ｍｍ未満となるように設計することで、ＢＢ弾１８の着弾位置を良好に検出することができる。
【0125】
同様に、例えば、６０インチワイドのディスプレイ１２に合わせて標的装置１０１を設計する場合には、３２インチ用と同じ割合で画面サイズに対する余裕幅を設けたとすると、６０インチワイドのディスプレイ１２の面積は、３２インチワイドのディスプレイ１２の面積の3.63倍であると想定されるので、目的面積Ｓ２に、1,193,166ｍｍ２（＝328,696×3.60）が用いられる。従って、この場合、空間２９の間隔Ｄの規定間隔は、式（１）に従って58.3ｍｍと求められる。即ち、６０インチワイド用の標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄが58.3ｍｍ未満となるように設計することで、ＢＢ弾１８の着弾位置を良好に検出することができる。
【0126】
このように、標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄ、即ち、標的板２４および背面板２３の間隔を、標的装置１１を基準として適切に設定することができ、ＢＢ弾１８の着弾位置を高精度に検出することができる。
【0127】
【0128】
【0129】
図１５および図１６には、上述した図７と同様に、ＰＣ１３の表示部に表示される操作画面５０が示されており、垂直方向に対して一定の高さで、例えば、２ｃｍ間隔でソフトエアガン１７を水平方向へ移動させながら、射撃を行った結果から求められた２４カ所の着弾マークが表示されている。
【0130】
また、操作画面５０のスコアボード５５に示されている着弾速度（m/s）は、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときに、音響センサ２７－１乃至２７－４それぞれが検出した衝撃音の振幅の平均値に比例する。なお、音響センサ２７－１乃至２７－４は、ＢＢ弾１８が標的の中央に着弾したときに、それぞれが取得する衝撃音の振幅が同じ値を示し、それらの平均値が、使用したソフトエアガン１７の弾速（65 m/s）と同程度となるように、それぞれの増幅度が調整されている。
【0131】
図１５および図１６を見比べて分かるように、空間２９の間隔Ｄを１８ｍｍに設定した構成（図１６）は、空間２９の間隔Ｄを２８ｍｍに設定した構成（図１５）よりも、中心部と周辺部とにおいて、着弾時のエネルギー（Joule）の差が小さくなっている。このように、中心部と周辺部とにおいて、着弾時のエネルギー（Joule）の差が小さくなることは、音響センサ２７－１乃至２７－４による衝撃音の検出精度が向上していることを示している。
【0132】
また、上述したように増幅度を調整した状態で、標的の中央にＢＢ弾１８を着弾させたとき、空間２９の間隔Ｄを２８ｍｍに設定した構成（図１５）における着弾速度の検出結果は65.4m/sであった。また、空間２９の間隔Ｄを１８ｍｍに設定した構成（図１６）において、同じ個所にＢＢ弾１８を着弾させたときの着弾速度の検出結果が同じく65.4m/s程度となる増幅度を、空間２９の間隔Ｄが２８ｍｍのままの状態で設定して計測した着弾速度の検出結果は41.4m/sであった。そして、着弾速度は衝撃音の振幅に比例することより、空間２９の間隔Ｄを２８ｍｍから１８ｍｍに変更することで、衝撃音の音圧が約1.6倍（≒65.4/41.4）に増加することが分かる。
【0133】
従って、標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄを狭く設定することで、音響センサ２７－１乃至２７－４により検出される衝撃音の音圧が上昇し、中心部と周辺部との音圧差が減少することより、衝撃音の検出精度が向上することになる。そして、それらの衝撃音が検出される時間差に基づいて着弾位置を求める際の閾値は同じであることから、音響センサ２７－１乃至２７－４により検出される衝撃音の振幅差が小さくなる結果、着弾位置の検出精度が確実に向上することになる。
【0134】
また、標的装置１０１では、空間２９の間隔Ｄを狭く設定することにより、射的を行うユーザから見たときに、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾した位置と、ディスプレイ１２に表示される着弾マークＰとの誤差（以下、視認誤差と称する）を小さくすることができる。即ち、ディスプレイ１２よりも標的板２４が手前側にあるため、空間２９の間隔Ｄが広い場合には、ユーザが視認する着弾位置よりも内側にずれた位置に、着弾マークＰが表示されることになり、ユーザに違和感が生じることがあった。
【0135】
これに対し、標的装置１０１では、空間２９の間隔Ｄを狭く設定することで、例えば、３２インチワイド用の標的装置１０１において空間２９の間隔Ｄを30.6ｍｍ未満に設定することで、視認誤差を小さくすることができる。これにより、視認誤差によってユーザに違和感が生じることを抑制することができる。
【0136】
なお、上述したように、空間２９の間隔Ｄを狭く設定することでＢＢ弾１８の着弾位置の検出精度を向上させることができるが、ＢＢ弾１８の着弾時に、標的板２４が撓んで背面板２３に当接してしまうことは好ましくない。そこで、標的板２４が撓んでも背面板２３に当接しない程度の空間２９の間隔Ｄを特定することが必要となる。例えば、標的装置１０１を垂直にした状態で、標的板２４の中央を押してみたときの撓みが背面板２３まで届かないことにより確認したり、標的装置１０１を水平にした状態で、標的板２４の自重による撓みが背面板２３まで届かないことにより確認したりし、そのように確認した撓みに、ＢＢ弾１８の着弾時の凹み量を予想して加えることで、標的板２４が背面板２３に当接しない空間２９の間隔Ｄを特定することができる。
【0137】
さらには、例えば、１８歳以上用のソフトエアガン１７（0.45Jおよび0.87Jなど）を用いて、標的板２４の中央にＢＢ弾１８を着弾させて、標的板２４の撓みを実測することもできる。なお、ソフトエアガン１７によりＢＢ弾１８を連射しても、標的板２４の撓みは、ＢＢ弾１８を連射していないときと同等であった。これは、ＢＢ弾１８を連射しても、次弾が着弾するまでに、標的板２４の撓みが元に戻るためと考えられる。
【0138】
また、標的板２４の撓みは、例えば、標的板２４の撓みが背面板２３まで届いたときにＢＢ弾１８が大きく跳ね返ることを観察することにより実測することができる。例えば、空間２９の間隔Ｄを１ｍｍずつ狭くしていき、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときの跳ね返りを観察し、ＢＢ弾１８が大きく跳ね返ったときの空間２９の間隔Ｄを、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときに発生する撓み（凹み量）とすることがでる。
【0139】
さらに、標的板２４の撓みを実測する別の方法としては、例えば、液体の塗料を塗布した板を背面板２３の表面に貼着し、その板の厚みを１ｍｍずつ増加させて空間２９の間隔Ｄを狭くしていき、その塗料が標的板２４の背面に付着したときの間隔Ｄを特定する。即ち、塗料が標的板２４の背面に付着したときの空間２９の間隔Ｄを、ＢＢ弾１８が標的板２４に着弾したときに発生する撓み（凹み量）とすることがでる。例えば、0.87Jのソフトエアガン１７を用いて、凹み量は５ｍｍ程度であると実測することができた。
【0140】
このように、標的装置１０１は、標的板２４にＢＢ弾１８が着弾したときの凹み量を特定し、空間２９の間隔Ｄを、少なくとも凹み量以上となるように設定することが必要である。
【0141】
ところで、上述した５ｍｍ程度の凹み量は、１７インチ用および３２インチ用のサイズの標的板２４を0.87Jのソフトエアガンで射撃して計測した結果である。このように実際に計測した結果、どちらのサイズでも、凹み量は略５ｍｍであった。従って、標的板２４のサイズを変更しても凹み量に変化が見られない点を考慮して、上述した式（１）を、次の式（２）の様に変形してもよい。例えば、式（２）を採用して標的装置１０１を設計した構成は、式（１）を採用したときの構成よりも、より狭い間隔Ｄで、ＢＢ弾１８の着弾時に標的板２４が背面板２３に当接することを回避することができる。即ち、式（２）は、ＢＢ弾１８の着弾時に標的板２４が背面板２３に当接することを回避したうえで、無駄のない合理的な第２の規定間隔を求めることができる。
【0142】
【数2】
【0143】
但し、式（２）において、凹み量ｄ（単位：ｍｍ）は、１８歳以上用のソフトエアガンで発射したＢＢ弾１８が着弾したときに標的板２４が凹む量であり、実測値として５ｍｍを採用することができる。
【0144】
また、比例定数ｋは、１７インチのディスプレイ１２に合わせて設計された標的装置１１を基準とすると、12.4ｍｍ（＝17.4－5.0）を採用することができる。即ち、比例定数ｋは、標的装置１１で採用されていた間隔（17.4ｍｍ）から、凹み量（5.0ｍｍ）を減算した値である。上述したように、標的板２４のサイズを変更しても凹み量に変化が見られず、凹み量ｄは５ｍｍ程度であったことより、比例定数ｋとして12.4ｍｍ（＝17.4－5.0）を採用することで、単純に17.4を採用するよりも、より適切な規定間隔が求められる。
【0145】
なお、基準面積Ｓ１および目的面積Ｓ２は、上述した式（１）と同様の値が用いられる。即ち、基準面積Ｓ１には、基準となる標的装置１１の有効面積が適用され、目的面積Ｓ２には、式（２）を用いて適切な間隔Ｄを求める対象となる標的装置１０１の有効面積が適用される。
【0146】
従って、例えば、３２インチワイド（対角の長さが３２インチで、縦横比が16：9）のディスプレイ１２に合わせて標的装置１０１を設計する場合には、目的面積Ｓ２に、３２インチワイド画面よりも一回り大きな、328,696ｍｍ２（＝724×454、図１１の長さＬおよび高さＨ参照）が採用される。従って、この場合、空間２９の間隔Ｄの規定間隔は、式（２）に従って26.8ｍｍと求められる。即ち、３２インチワイド用の標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄが26.8ｍｍ未満となるように設計することで、ＢＢ弾１８の着弾時に標的板２４が背面板２３に当接することを回避したうえで、ＢＢ弾１８の着弾位置を良好に検出することができる。
【0147】
同様に、例えば、６０インチワイドのディスプレイ１２に合わせて標的装置１０１を設計する場合には、32インチ用と同じ割合で画面サイズに対する余裕幅をとったとすると、６０インチワイドのディスプレイ１２の面積は、３２インチワイドのディスプレイ１２の面積の3.63倍であると想定されるので、目的面積Ｓ２に、1,193,166ｍｍ２（＝328,696×3.60）が用いられる。従って、この場合、空間２９の間隔Ｄの規定間隔は、式（２）に従って46.5ｍｍと求められる。即ち、６０インチワイド用の標的装置１０１は、空間２９の間隔Ｄが46.5ｍｍ未満となるように設計することで、ＢＢ弾１８の着弾時に標的板２４が背面板２３に当接することを回避したうえで、ＢＢ弾１８の着弾位置を良好に検出することができる。
【0148】
ところで、図１２に示したように、外周枠１１１の上側面に複数の開口部３１を設けることによって、ディスプレイ１２において発生する熱が空間２９に籠ることを回避して、その放熱を促すことができる。これにより、空間２９の温度上昇を抑制することができ、音響センサ２７－１乃至２７－４による検出値を安定させる効果が得られる。なお、放熱による対流を促すために、外周枠１１１の下側面にも同様に、複数の開口部３１を設けることが好適である。
【0149】
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。
【0150】
例えば、標的に対して飛翔物体を当てる任意の競技や遊戯、具体的には、ダーツ、吹き矢などの標的システムに適用してもよい。この場合、弾痕マークの代わりにダーツや吹き矢の矢を標的画像上に表示すればよい。また、当然ながら、ＢＢ弾に代わるダーツや吹き矢の矢が標的板２４に刺さらないようにその先端を丸める必要がある。さらに、標的板２４の強度を増せば、本発明は、トイガン（ソフトエアガン）よりも着弾時のエネルギーが強い実銃（空気銃等）の標的システムにも適用することも可能である。
【0151】
なお、標的画像１６を表示するディスプレイ１２を利用することなく、同様の標的が描かれた紙を背面板２３に貼り付けたり、同様の標的を標的板２４に描いたりしてもよい。
また、背面板２３または標的板２４を白色などにして、プロジェクタにより背面板２３または標的板２４に標的画像１６を投影してもよい。また、ディスプレイ１２を背面板２３の替りとして用いることができ、この場合、空間２９の間隔Ｄは、標的板２４およびディスプレイ１２の間の距離となる。
また、背面板２３または標的板２４を白色などにして、プロジェクタにより背面板２３または標的板２４に標的画像１６を投影してもよい。また、ディスプレイ１２を背面板２３の替りとして用いることができ、この場合、空間２９の間隔Ｄは、標的板２４およびディスプレイ１２の間の距離となる。
【符号の説明】
【0152】
１０ 標的システム， 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 回収ケース， ２１ 筐体， ２２ 前面板， ２３ 背面板， ２４ 標的板， ２５ 捕集板， ２６ 排出口ノズル， ２７ 音響センサ， ２８ 信号処理基板， ３１ 開口部， ３２ スペーサ， ３３ ディスプレイパネル， １００ 標的システム， １０１ 標的装置， １０２ 回収トレー， １１１ 外周枠， １１２ コントロールユニット， １２１ 主固定板， １２２および１２３ 補助固定板， １２４ 壁掛け用の穴， １３１および１３２ 脚部， １３３および１３４ アジャスタ， １４１ 緩衝用ゴム板， １４２ ストッパ， １４３ コネクタ， １４４ 電源表示ＬＥＤ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】