CH689314A5 - Verfahren zum Erfassen der Trefferlage beim Schiesstraining und Schiessanlage zur Durchführung desselben. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen der Trefferlage beim Schiesstraining gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren bzw. eine entsprechende Vorrichtung zum Schiesstraining ist aus der EP-A 0 215 130 bekannt. Solche und ähnliche Verfahren bzw. Anlagen dienen insbesondere der Reduktion der Umweltbelastung, indem entweder überhaupt ohne Munition und entsprechend ohne jede Lärmbelastung oder aber mit Spezialmunition, die nur geringen Lärm verursacht und die Umwelt nicht durch Schwermetalle belastet, trainiert werden kann. Zudem werden die Scheiben, unabhängig von deren Distanz vom Schiessstand, nicht durch Schusslöcher beschädigt; es ist also keine Wartung dieser Scheiben und auch keine elektrische oder elektronische Rückmeldung bzw. keine optische Anzeige der Trefferlage erforderlich. 



  Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass nur eine bestimmte Waffe dauernd mit einer ihr zugeordneten Videokamera ausgerüstet ist, und in vielen Fällen wird nicht mehr mit einer eigentlichen Waffe, sondern nur noch mit Waffenattrappen trainiert. In sehr vielen Fällen ist es jedoch erwünscht, dass eine grössere Anzahl von Schützen mit ihrer persönlichen Waffe und ihrer persönlichen Einstellung der Zielvorrichtung an der Waffe unter wirklichkeitsnahen Bedingungen trainieren können. 



  Ziel vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Schiessanlage anzugeben, welche dem genannten Bedürfnis entgegenkommt. Dieses Ziel wird gemäss dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7 erreicht. Es findet somit jeweils eine Kalibrierung jeder einzelnen mit einer Videokamera ausgerüsteten Waffe statt, worauf ein  Schiesstraining mit der persönlichen Waffe aufgenommen werden kann. 



  Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Gewehr 1, beispielsweise ein Armeegewehr, das mit einer Videokamera 2 verbunden ist. Am Gewehr und an der Videokamera können geeignete Schnittstellen zum Verbinden der Kamera und des Gewehrs in bestimmter gegenseitiger Lage vorgesehen sein. Vorzugsweise können diese Schnittstellen so ausgebildet sein, dass eine bestimmte Videokamera immer wieder in genau derselben Position am Gewehr angebracht werden kann. Die gegenseitige Lage ist also von vornherein sehr genau bestimmt, so dass die oben erwähnte und später beschriebene Kalibrierung nur ein Mal vorzunehmen ist.

   In der Figur ist angedeutet, dass beim Training durch einen Schalldämpfer 3 auf das in der Figur nicht dargestellte, beispielsweise in einer Entfernung von 300 m befindliche, Ziel geschossen wird. Wie in der Figur ebenfalls angedeutet, kann vorzugsweise mit Zerfallmunition 4 geschossen werden, welche ausserhalb des Schalldämpfers 3 zerfällt, und das Ziel, beispielsweise eine Scheibe, nicht erreicht. Die Munition ist so gewählt, dass der mit scharfer Munition entstehende Rückstoss 2 auftritt, dass also die Schussabgabe unter denselben Bedingungen erfolgt, wie beim scharfen Schiessen. Der Rückstoss könnte allerdings auch in anderer Weise erzeugt bzw. simuliert werden, insbesondere wenn überhaupt ohne Munition trainiert wird.

   Es kann auch Munition verwendet werden, die einen gewissen Knall erzeugt, oder aber der Knall kann simuliert werden, um das Training möglichst wirklichkeitsnahe zu gestalten. 



  Die Videokamera 2 ist mit einer Elektronik 5 verbunden, die als Mikroprozessor ausgebildet sein kann. Am Gewehr ist ausserdem ein Auslöser zur Bestimmung des Zeitpunkts der  Schussabgabe vorgesehen. Es kann beispielsweise ein Sensor vorgesehen sein, welcher auf die Beschleunigung des Gewehrs infolge des Rückstosses, oder auf den Mündungsdruck oder auf die Bewegung des Verschlusses, des Schlaghammers oder des Abzugs anspricht, und an die Elektronik 5 ein in der Figur angedeutetes Triggersignal zur Abspeicherung des von der Kamera 2 erfassten Bildes des Ziels im Zeitpunkt der Schussabgabe übermittelt.

   Es wird also jeweils bei der Schussabgabe das von der Videokamera 2 erfasste Bild des Ziels in einem Speicher der Elektronik 5 abgespeichert und wird dann in einer Vergleichsschaltung mit einem Referenzbild verglichen, um auf einem Monitor 6 entsprechend der Abweichung der beiden Bilder die Trefferlage anzuzeigen. 



  Zur Abspeicherung eines Referenzbildes in der Elektronik 5 ist eine Kalibriervorrichtung vorgesehen, die in der Figur unten dargestellt ist. Diese Kalibriervorrichtung weist eine Justiervorrichtung 7 auf, in welcher das Gewehr 1 montiert werden kann. In den Lauf des Gewehrs wird eine Laserquelle, beispielsweise ein Laserpointer 8, eingesetzt, welcher einen Laserstrahl auf die als Ziel dienende Scheibe 9 wirft. Eine Videokamera 10 erfasst ein Bild der Scheibe 9, bzw. des Auftreffpunktes 11 des Laserstrahls auf diese Scheibe, und übermittelt dieses Bild an einen Monitor 12. Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Laserstrahl über dem Zentrum der Scheibe 9 und auch seitlich etwas verschoben auftrifft.

   Das Gewehr wird nun mittels der Justiervorrichtung 7 so ausgerichtet, dass der Laserstrahl in der Mitte über dem Zentrum der Scheibe auftrifft, und zwar bei einer Scheibenentfernung von 300 m, beispielsweise etwa einen Meter über dem Zentrum, nämlich an derjenigen Stelle, an welcher die Achse des Gewehrlaufes die Scheibe durchstossen müsste, wenn ein effektives Geschoss das Zentrum der Scheibe als Volltreffer durchschlagen sollte. Ist diese Position erreicht, wird mittels der in der Figur  unten nicht dargestellten, aber am Gewehr 1 montierten Videokamera 2 über die Leitung 13 das Videosignal dieser Kamera an den Videoeingang der Elektronik 5 übertragen und als Referenzblid abgespeichert. Dieser Vorgang wird durch einen Triggerimpuls ausgelöst, welcher in der Figur angedeutet ist, und durch Betätigung eines Triggerschalters 14 der Kalibriereinrichtung übermittelt wird. 



  Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass bei der effektiven Schussabgabe beim Schiesstraining die Videokamera 2 ein Scheibenbild aufnehmen müsste, das genau dem anlässlich der Kalibrierung aufgenommenen Referenzbild des Ziels entspricht. Weichen die beiden Bilder voneinander ab, errechnet eine Vergleichsschaltung der Elektronik 5 die Abweichung nach Richtung und Betrag, und diese Abweichung wird auf dem Monitor 6 angezeigt. 



  In der Figur ist angenommen, die Kalibrierung erfolge mittels eines Laserstrahls, der auf eine wirkliche Scheibe 9 im Abstand von beispielsweise    300 m geworfen wird, und diese Scheibe werde durch eine in ihrer Nähe aufgestellte Videokamera 10 abgebildet. In der Praxis wird man sich eher mit einer Kalibrierung auf sehr viel kürzere Distanz und ohne Hilfskamera 10 behelfen, so dass die Kalibriervorrichtung auf relativ kleinem Raum, beispielsweise in einem Schiessstand, aufgestellt werden kann. In diesem Falle kann das Auftreffen des Laserstrahls auf die in einem Abstand von beispielsweise 10 bis 20 Metern aufgestellte Scheibe ohne Hilfsgeräte beobachtet werden, und wenn die richtige Einstellung erreicht ist, kann die Abspeicherung des Referenzbildes manuell ausgelöst werden.

   Andererseits kann die Automatisierung weitergetrieben werden, und eine Hilfskamera 10 kann über eine entsprechende Elektronik die Justiervorrichtung 7 so steuern, dass das Gewehr 1 automatisch in die gewollte Stellung gebracht wird, worauf das Referenzbild automatisch  abgespeichert wird. Bei einer Kalibrierung auf kürzere Distanz muss selbstverständlich das Zielbild proportional verkleinert sein. Entsprechend können natürlich auch Schiessübungen auf proportional verkleinerte Ziele auf kurze Distanzen vorgenommen werden, wobei in vielen Fällen vorzugsweise ohne Munition trainiert wird. 



  Wie eingangs erwähnt, sollte das Schiesstraining unter möglichst realistischen Bedingungen durchgeführt werden, d.h. das Ziel sollte sich in der Distanz befinden, auf welche normalerweise geschossen wird, also beispielsweise in 300 m. Überprüfungen haben ergeben, dass in diesem Falle Videokameras mit Teleobjektiv verfügbar sind, die bei einem Gewicht von 1 kg, einer Brennweite von 300 mm und einem Aperturdurchmesser von 40 mm eine Auflösung von 2 cm auf 300 m bei einer relativ kurzen Belichtungszeit in der Grössenordnung von 1 ms gewährleisten. 

Claims (10)

1. Verfahren zum Erfassen der Trefferlage beim Schiesstraining ohne das Ziel (9) erreichendes Projektil, wobei an der Waffe (1) eine Videokamera (2) angebracht und mit derselben ein Bild des Ziels (9) im Augenblick der Schussabgabe erfasst und mit einem für Volltreffer geltenden Referenzbild verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzbild eines Ziels (9) nach dem Anbringen der Videokamera (2) an der Waffe (1) aufgenommen und elektronisch gespeichert wird, und dass das bei der jeweiligen Schussabgabe aufgenommene Bild elektronisch mit dem gespeicherten Referenzbild verglichen und anhand des Vergleichs die Trefferlage angezeigt wird.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Referenzbildes eine Laserquelle, z.B. ein Laserpointer (8) in den Lauf der Waffe (1) eingesetzt, und die Auftreffstelle des Laserstrahls im Ziel in eine einem Volltreffer entsprechende Lage gebracht wird, worauf das Referenzbild aufgenommen bzw. gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waffe (1) mit der Videokamera (2) in eine Justiervorrichtung (7-12) eingesetzt und mittels derselben in Volltrefferposition gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer beim Ziel aufgestellten Kamera (10) die Auftreffstelle des Laserstrahls erfasst wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ohne oder mit Spezialmunition, z.B. mit Zerfallmunition (4) oder blinder Munition, geschossen wird.

6.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstoss auf die Waffe mit der Munition erzeugt oder anderweitig simuliert wird.

7. Schiessanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Videokamera (2) und Mittel zum wahlweisen Verbinden derselben in vorbestimmter gegenseitiger Lage mit einer von mehreren Waffen (1), mindestens einen Speicher (5) zum Abspeichern eines Referenzbildes eines Ziels (9) und eine Vergleichsschaltung (5) zum Vergleich des Referenzbildes mit dem Bild bei der Schussabgabe, und eine Anzeige (6) für die Abweichung der beiden Bilder voneinander als Trefferlage.

8. Anlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Richtvorrichtung (7) zum Ausrichten der Waffe (1) auf ein Ziel (9) und Mittel, z.B. einen Laserpointer (8) zur Bestimmung der Waffenposition für einen Volltreffer.

9.

Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Waffe(n) (1) mit einem Auslöser versehen ist (sind), der bei der Schussabgabe die Erfassung bzw. Abspeicherung des Zielbildes triggert, z.B. einem Beschleunigungssensor, einem auf den Mündungsdruck oder einen auf die Bewegung des Verschlusses des Schlaghammers oder des Abzugs ansprechenden Sensor.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Videokamera (2) mit Teleobjektiv, mit einer Brennweite von etwa 300 mm und einem Aperturdurchmesser von etwa 40 mm.