DE102015120205A1

DE102015120205A1 - Fernbedienbare Waffenstation und Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation

Info

Publication number: DE102015120205A1
Application number: DE102015120205.0A
Authority: DE
Inventors: Dennis Meyer; Ralf Müllenbach; Volker Stumpf; Johannes Beike
Original assignee: Rheinmetall Defence Electronics GmbH
Current assignee: Rheinmetall Electronics GmbH
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-03-23
Also published as: WO2017046169A1; HUE052769T2; EP3350536A1; EP3350536B8; EP3350536B1

Abstract

Es wird eine fernbedienbare Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche in einer Lafette (3) in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts vorgeschlagen. Die Waffenstation (1) umfasst ein Anzeigesystem (4) zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe (2), eine erste Einheit (5) zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Soll-Treffpunkts (T1) für ein Geschoss der Waffe (2), eine zweite Einheit (6) zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Ist-Treffpunkts (T2) des Geschosses der Waffe (2), und eine dritte Einheit (7) zum Bestimmen eines neuen Soll-Treffpunkts (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein militärisches Fahrzeug mit einer solchen fernbedienbaren Waffenstation sowie ein Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation.
Militärische Fahrzeuge, wie beispielsweise Schiffe oder Landfahrzeuge, sind häufig mit einer an der Außenhülle des Fahrzeugs angeordneten Waffe ausgerüstet, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Derartige Lafetten sind häufig als fernbedienbare Waffenstationen ausgebildet, welche aus dem ballistisch geschützten Inneren des Fahrzeugs betätigbar sind.
Solche fernbedienbaren Waffenstationen sind beispielsweise aus der DE 10 2011 050 277 A1 bekannt. Dabei können mit der fernbedienbaren Waffenstation einzelne Schüsse oder Salven abgegeben werden.
Ferner ist aus der KR 2012 006 44 29 eine fernbedienbare Waffenstation bekannt, welche eine Steuereinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung sowie einer Speichereinrichtung umfasst. Die Anzeigeeinrichtung zeigt eine gespeicherte Ansicht einer Zieleinrichtung und die Speichereinrichtung speichert die Informationen über die Ablage zwischen der Schusslinie (Line of Fire; LOF) und der Sichtlinie (Line of Sight; LOS).
Herkömmliche Lösungen zur Korrektur einer Ablage oder eines Ablagefehlers zwischen der Schusslinie und der Sichtlinie sind in ihrer Handhabung sehr zeitaufwendig und komplex. Insbesondere fehlt dem Stand der Technik die Möglichkeit der Einflussnahme des Bedieners während eines Beschusses auf das Trefferbild. Mögliche Systemfehler oder Messfehler können vom Bediener nicht während eines Beschusses korrigiert werden.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte fernbedienbare Waffenstation zu schaffen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe zur Bekämpfung eines Zielobjekts vorgeschlagen, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Die fernbedienbare Waffenstation umfasst ein Anzeigesystem zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe, eine erste Einheit zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem dargestellten Soll-Treffpunkts für ein Geschoss der Waffe, eine zweite Einheit zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem dargestellten Ist-Treffpunkts des Geschosses der Waffe und eine dritte Einheit zum Bestimmen eines neuen Soll-Treffpunkts für das Geschoss der Waffe durch eine Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt.
Durch die Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt zur Bestimmung des neuen Soll-Treffpunkts wird eine Ablage zwischen dem Ist-Treffpunkt und dem Soll-Treffpunkt korrigiert. Durch die korrigierte Ablage entspricht der sich aus der Einstellung des neuen Soll-Treffpunkts ergebende neue Ist-Treffpunkt dem Ort des Zielobjekts der Waffe.
Durch Zusammenwirken der ersten Einheit, der zweiten Einheit und der dritten Einheit ist es der vorliegenden fernbedienbaren Waffenstation möglich, die Schusslinie (Line of Fire; LOF) gegenüber der Sichtlinie (Line of Sight; LOS) zu verschieben. Diese Funktion erlaubt es, die Ablage oder Trefferablage auch während des Gefechts, insbesondere durch die visuelle Darstellung an dem Anzeigesystem, zu korrigieren.
Insbesondere kann die Korrektur der Ablage oder des Ablagefehlers entweder zwischen zwei einzelnen Schüssen oder auch während der Abgabe einer Salve von Schüssen aus der fernbedienbaren Waffenstation stattfinden.
In dem folgenden Beispiel wird die Wirkungsweise der ersten Einheit, der zweiten Einheit und der dritten Einheit der vorliegenden fernbedienbaren Waffenstation verdeutlicht. Durch äußere Umstände, zum Beispiel aufgrund fehlender oder falscher Winddaten oder einer nicht korrekt erfassten Eigengeschwindigkeit, kann es auftreten, dass das anvisierte Zielobjekt nicht getroffen wird, gleichzeitig die Ablage aber so klein ist, dass die Einschläge der Geschosse, beispielsweise auf der Wasseroberfläche, noch durch das Anzeigesystem oder Sichtsystem erkennbar sind.
Bei einer manuell bedienten Waffenstation würde der Operator oder Benutzer diesen sichtbaren Fehler für den oder die folgenden Schüsse in die Ausrichtung der manuell bedienten Waffenstation mit einbeziehen. Bei fernbedienten Waffen oder fernbedienten Waffenstationen ist dies so nicht möglich, wodurch in der vorgenannten Situation die Trefferleistung der fernbedienbaren Waffenstation erheblich sinken kann. Hier setzen die erste Einheit, die zweite Einheit und die dritte Einheit der vorliegenden fernbedienbaren Waffenstation dahingehend an, dass sie es dem Operator oder Benutzer erlauben, manuell schnelle Korrekturen vorzunehmen, um die Ablage oder Trefferablage zu korrigieren und das Zielobjekt zu treffen. Der Benutzer braucht dazu insbesondere keinerlei mathematischen Fähigkeiten oder Erfahrung im Bereich Ballistik, da die Korrektur rein über visuelle Eindrücke und Informationen an dem Anzeigesystem vorgenommen werden kann.
Die fernbedienbare Waffenstation ist insbesondere auf einem Militärfahrzeug angeordnet. Das Militärfahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff. Beispielsweise umfasst die Kommandozentrale des Kriegsschiffes einen Feuerleitrechner, mittels welchem die Waffenstation fernbedienbar ist.
Die erste Einheit, die zweite Einheit und die dritte Einheit sind insbesondere in einem Feuerleitrechner integriert, welcher über eine Kommunikationsverbindung mit der Waffe verbindbar ist. Des Weiteren kann der Feuerleitrechner unterschiedliche Daten, wie zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Richtung des Fahrzeugs, die Zielgeschwindigkeit des Geschosses, die Zielentfernung, die Zielrichtung sowie meteorologische Daten, wie beispielsweise die Temperatur oder die Windrichtung, zur Bestimmung des neuen Soll-Treffpunkts mit einbeziehen.
Das Zielobjekt ist beispielsweise ein feindliches militärisches Fahrzeug, beispielsweise ein feindliches Kriegsschiff. Die Waffe ist beispielsweise ein Marinegeschütz.
Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die erste Einheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder als Feuerleitrechner ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Das Anzeigesystem umfasst insbesondere einen Bildschirm, beispielsweise einen Touchscreen, und eine Benutzerschnittstelle mit Eingabemitteln zum Eingeben von Befehlen für die fernbedienbare Waffenstation, insbesondere für das Anzeigesystem. Das Anzeigesystem ist insbesondere mit einer Anzahl von Kameras verbunden, welche die Umgebung der Waffe aufnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den neuen Soll-Treffpunkt für das Geschoss der Waffe durch eine Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt in Abhängigkeit einer ermittelten Ablage der Waffe zu ermitteln.
Wenn in einem ersten Schritt die Ablage der Waffe, beispielsweise durch einen Benutzer über das Anzeigesystem oder Sichtsystem ermittelt ist, kann in einem zweiten Schritt der neue Soll-Treffpunkt bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Waffenstation eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen von Bilddaten des Ist-Treffpunkts des Geschosses der Waffe, wobei die zweite Einheit dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem dargestellten Ist-Treffpunkt des Geschosses der Waffe in Abhängigkeit der aufgenommenen Bilddaten zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Einheit dazu eingerichtet, den Ist-Treffpunkt auf dem Anzeigesystem basierend auf einer Mustererkennung unter Verwendung der mittels der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bilddaten und von in einer Datenbank hinterlegten Referenz-Templates für Geschoss-Einschläge zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Aufnahmeeinrichtung eine Kamera, eine Wärmebildkamera, ein Radargerät und/oder ein Sonargerät.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Soll-Treffpunkt auf dem Anzeigesystem ein Pixel oder eine Fläche aus einer Mehrzahl von Pixeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Ist-Treffpunkt auf dem Anzeigesystem ein Pixel oder eine Fläche aus einer Mehrzahl von Pixeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Anzeigesystem eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzahl von Eingabemitteln auf, welche dazu eingerichtet sind, ein auf einem Bildschirm des Anzeigesystems dargestelltes Fadenkreuz zur Bestimmung des Ist-Treffpunkts in Abhängigkeit von mittels der Eingabemittel von dem Benutzer eingegebenen Befehlen zu verschieben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Anzeigesystem eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzahl von Eingabemitteln auf, welche dazu eingerichtet sind, ein auf einem Bildschirm des Anzeigesystems dargestelltes Fadenkreuz zur Bestimmung des Soll-Treffpunkts und des neuen Soll-Treffpunkts in Abhängigkeit von mittels der Eingabemittel von dem Benutzer eingegebenen Befehlen zu verschieben.
Der Benutzer oder Operator kann demnach über das Anzeigesystem mittels Verschiebungen des Fadenkreuzes den Soll-Treffpunkt, den Ist-Treffpunkt und/oder den neuen Soll-Treffpunkt ermitteln. Insbesondere können für die Bestimmung des neuen Soll-Treffpunkts im Ausschnittsbereich des Anzeigesystems oder Sichtsystems rein visuelle Informationen durch den Operator der fernbedienbaren Waffenstation verarbeitet werden. Es ist insbesondere weder notwendig, beispielsweise den Ort der visuellen Trefferablage aufwendig zu vermessen oder aber Berechnungen zur Ballistik oder Metrologie vorzunehmen, noch umfangreiche Tabellenwerte zu konsultieren. Damit ist die Bestimmung des neuen Soll-Treffpunkts sehr einfach und schnell, auch während eines Gefechts, durchführbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Eingabemittel mechanische Pfeiltasten, auf dem Bildschirm dargestellte virtuelle Pfeiltasten, eine Tastatur und/oder einen Joystick.
Zusätzlich oder alternativ können die Eingabemittel auch einen Trackball-Controller und/oder Maus-Eingabegeräte umfassen. Durch diese kann ein Cursorpunkt oder ein Fadenkreuz am Sichtsystem oder Anzeigesystem positioniert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Anzeigesystem mit einem berührungsempfindlichen Anzeigemonitor ausgestattet sein, wobei dann der Cursorpunkt durch Anwählen mittels Fingerzeig sowie Verschieben durch den Fingeraufsetzpunkt am berührungsempfindlichen Anzeigemonitor bewegbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Anzeigesystem oder Sichtsystem mit einem berührungsempfindlichen Anzeigemonitor ausgestattet und der Operator kennzeichnet den Ort der visuellen Trefferablage durch Anwählen mittels Fingeraufsetzen. Der Ort des neuen Soll-Treffpunkts wird dann automatisiert durch Spiegelung am Zentrum des Fadenkreuzes erzeugt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Waffenstation einen Entfernungsmesser, insbesondere einen Laserentfernungsmesser, zur Bestimmung der Zielentfernung eines Zielobjekts zu der Waffe, wobei die erste Einheit dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem dargestellten Soll-Treffpunkt des Geschosses der Waffe in Abhängigkeit der bestimmten Zielentfernung des Zielobjekts zu ermitteln.
Durch die Verwendung der Zielentfernung des Zielobjekts kann die Bestimmung des Soll-Treffpunkts der Waffe verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Waffenstation einen Tracker, welcher dazu eingerichtet ist, das Zielobjekt unter Bereitstellung von Trackerdaten zu erfassen und zu verfolgen, wobei die erste Einheit dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem dargestellten Soll-Treffpunkt des Geschosses in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackerdaten zu ermitteln.
Durch die Verwendung der Trackerdaten kann die Bestimmung des Ist-Treffpunkts verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Einheit als eine Berechnungseinheit ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt für das Geschoss der Waffe durch die Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt automatisch zu berechnen.
Durch die automatische Berechnung des Soll-Treffpunkts ist eine Interaktion des Benutzers oder Operators der fernbedienbaren Waffenstation vorteilhafterweise nicht notwendig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den neuen Soll-Treffpunkt für das Geschoss der Waffe durch eine zweidimensionale Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt zur Winkelkorrektur der Waffe zu bestimmen.
Bei der zweidimensionalen Punktspiegelung kann vorteilhafterweise eine Winkelkorrektur der Waffe vorgenommen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den neuen Soll-Treffpunkt für das Geschoss der Waffe durch eine dreidimensionale Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt zur Winkelkorrektur und zur Tiefenkorrektur der Waffe zu bestimmen.
Vorteilhafterweise können durch eine dreidimensionale Punktspiegelung sowohl eine Winkelkorrektur der Waffe als auch eine Tiefenkorrektur der Waffe vorgenommen werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein militärisches Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Anzahl N von fernbedienbaren Waffenstationen gemäß dem ersten Aspekt aufweist, mit N ≥ 1.
Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff. Alternativ kann das militärische Fahrzeug auch ein Landfahrzeug, wie ein Panzer, insbesondere ein fernbedienbarer Panzer, sein.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation mit einer Waffe zur Bekämpfung eines Zielobjekts, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, und mit einem Anzeigesystem zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem dargestellten Soll-Treffpunkts für ein Geschoss der Waffe,
Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem dargestellten Ist-Treffpunkts des Geschosses der Waffe, und
Bestimmen eines neuen Soll-Treffpunkts für das Geschoss der Waffe durch eine Punktspiegelung des ermittelten Ist-Treffpunkts an dem ermittelten Soll-Treffpunkt.
Die für die vorgeschlagene Waffenstation beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt veranlasst.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Gemäß einem fünften Aspekt wird eine fernbedienbare Waffenstation vorgeschlagen, welche eine Waffe, die in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, und eine Anzeigeeinrichtung mit Ausschnittsbereich eines Sichtsystems zur Darstellung eines alten Soll-Treffpunkts und eines Orts der visuellen Trefferablage umfasst, wobei durch Bedienmittel ein neuer Soll-Treffpunkt auf der Anzeigeeinrichtung des Sichtsystems erzeugbar ist, der im Wesentlichen durch Punktspiegelung des alten Soll-Treffpunkts am Zentrum des Fadenkreuzes erzeugbar ist.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation;
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Anzeigesystems mit einer Ablage zwischen einem Soll-Treffpunkt und einem Ist-Treffpunkt;
3 zeigt eine schematische Ansicht eines Anzeigesystems mit dem Soll-Treffpunkt und dem Ist-Treffpunkt aus 2 sowie einem neuen Soll-Treffpunkt;
4 zeigt eine schematische Ansicht eines Anzeigesystems mit dem neuen Soll-Treffpunkt aus 3 und einem neuen Ist-Treffpunkt;
5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation; und
6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation 1 dargestellt. Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst eine Waffe 2 zur Bekämpfung eines Zielobjekts, welche in einer Lafette 3 in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Die fernbedienbare Waffenstation 1 ist insbesondere auf einem militärischen Fahrzeug installiert. Das militärische Fahrzeug kann eine Mehrzahl von fernbedienbaren Waffenstationen 1 umfassen. Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff.
Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst ein Anzeigesystem 4 mit einem Bildschirm 12 zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe 2.
Des Weiteren umfasst die fernbedienbare Waffenstation 1 eine erste Einheit 5, eine zweite Einheit 6 und eine dritte Einheit 7. Die Funktionalitäten der ersten Einheit 5, der zweiten Einheit 6 und der dritten Einheit 7 werden mit Bezug zu den 2, 3 und 4 erläutert. Dabei zeigt 2 eine schematische Ansicht des Anzeigesystems 4 mit einer Ablage A zwischen einem Soll-Treffpunkt T1 und einem Ist-Treffpunkt T2. Die 3 zeigt die schematische Ansicht des Anzeigesystems 4 mit dem Soll-Treffpunkt T1 und dem Ist-Treffpunkt T2 aus der 2 sowie einem neuen Soll-Treffpunkt T3. Darüber hinaus zeigt die 4 eine schematische Ansicht des Anzeigesystems 4 mit dem neuen Soll-Treffpunkt T3 aus der 3 und einem neuen Ist-Treffpunkt T4.
Die erste Einheit 5 ist dazu eingerichtet, einen auf dem Anzeigesystem 4 dargestellten Soll-Treffpunkt T1 für ein Geschoss der Waffe 2 zu ermitteln. Zur Ermittlung des Soll-Treffpunkts T1 kann der Benutzer oder Operator insbesondere ein Fadenkreuz FK nutzen, welches er auf dem Bildschirm 12 des Anzeigesystems 4 verschieben kann.
Die zweite Einheit 6 ist dazu eingerichtet, einen auf dem Anzeigesystem 4 dargestellten Ist-Treffpunkt T2 des Geschosses der Waffe 2 zu ermitteln. Auch hierzu kann der Benutzer vorzugsweise das Fadenkreuz FK gemäß 2 nutzen. Wie in dem Beispiel der 2 dargestellt, existiert eine Ablage A zwischen dem Soll-Treffpunkt T1 und dem Ist-Treffpunkt T2.
Zur Korrektur der Ablage A ist die dritte Einheit 7 vorgesehen. Die dritte Einheit 7 ist dazu eingerichtet, einen neuen Soll-Treffpunkt T3 für das Geschoss der Waffe 2 durch eine Punktspieglung PS des ermittelten Ist-Treffpunkts T2 an dem ermittelten Soll-Treffpunkt T1 zu bestimmen. Dabei stellt der durch die erste Einheit 5 ermittelte Soll-Treffpunkt T1 den Spiegelpunkt oder das Zentrum der Punktspiegelung PS dar. Der neue Soll-Treffpunkt T3 entspricht dem Bildpunkt zu dem Ist-Treffpunkt T2, welcher dadurch bestimmt ist, dass die Verbindungsstrecke T2–T3 vom Punkt T1 halbiert wird.
Unter der Annahme, dass sich die Ablage A über die Zeit der Bestimmung durch die dritte Einheit 7 nicht ändert, ergibt sich gemäß 4, dass der sich bei der Einstellung des neuen Soll-Treffpunkts T3 ergebende neue Ist-Treffpunkt T4 im Zentrum des Fadenkreuzes FK und damit am Ort des originären Soll-Treffpunkts T1 liegt. Damit ist die Ablage der Waffe 2 durch die vorliegende Punktspiegelung PS durch die dritte Einheit 7 korrigiert.
Vorzugsweise ist die dritte Einheit 7 als eine Berechnungseinheit ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt T3 für das Geschoss der Waffe 2 durch die Punktspiegelung PS des ermittelten Ist-Treffpunkts T2 an dem ermittelten Soll-Treffpunkt T1 automatisch zu berechnen. Die Punktspiegelung PS kann als eine zweidimensionale Punktspiegelung zur Winkelkorrektur der Waffe 2 ausgebildet sein. Die Punktspiegelung PS kann aber auch als eine dreidimensionale Punktspiegelung PS zur Winkelkorrektur und zur Tiefenkorrektur der Waffe 2 ausgebildet sein. Details hierzu werden mit Bezug zu 5 beschrieben.
5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation 1. Das zweite Ausführungsbeispiel der Waffenstation 1 gemäß 5 umfasst alle Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1. Darüber hinaus umfasst die Waffenstation 1 der 5 eine Aufnahmeeinrichtung 8 zum Aufnehmen von Bilddaten BD des Ist-Treffpunkts T2 des Geschosses der Waffe 2. Dabei ist die zweite Einheit 6 dazu eingerichtet, den auf dem Anzeigesystem 4 dargestellten Ist-Treffpunkt T2 des Geschosses der Waffe 2 in Abhängigkeit der aufgenommenen Bilddaten BD zu ermitteln. Die Aufnahmeeinrichtung 8 umfasst beispielsweise eine Kamera, eine Wärmebildkamera, ein Radargerät und/oder ein Sonargerät.
Des Weiteren zeigt 5, dass das Anzeigesystem 4 eine Benutzerschnittstelle 10 mit einer Anzahl von Eingabemitteln 11 aufweisen kann. Die Eingabemittel 11 sind beispielsweise als mechanische Pfeiltasten ausgebildet. Alternativ können auch auf dem Bildschirm 12 dargestellte virtuelle Pfeiltasten und/oder ein Joystick (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Mittels der Eingabemittel 11 kann der Benutzer oder Operator das auf dem Bildschirm 12 des Anzeigesystems 4 dargestellte Fadenkreuz FK (siehe 2–4) zur Bestimmung des Soll-Treffpunkts T1, zur Bestimmung des Ist-Treffpunkts T2, zur Bestimmung des neuen Soll-Treffpunkts T3 und/oder zur Bestimmung des neuen Ist-Treffpunkts T4 bewegen.
Des Weiteren umfasst die fernbedienbare Waffenstation 1 der 5 vorzugsweise einen Laserentfernungsmesser 13 zur Bestimmung einer Zielentfernung ZE eines Zielobjekts zu der Waffe 2. Dabei ist dann die erste Einheit 5 vorzugsweise dazu eingerichtet, den auf dem Anzeigesystem 4 dargestellten Soll-Treffpunkt T1 des Geschosses der Waffe 2 in Abhängigkeit der bestimmten Zielentfernung ZE des Zielobjekts zu ermitteln.
Des Weiteren zeigt die 5, dass die fernbedienbare Waffenstation 1 einen Tracker 14 umfassen kann. Der Tracker 14 ist dazu eingerichtet, das Zielobjekt unter Bereitstellung von Trackerdaten TD zu erfassen und zu erfolgen. Dann kann die erste Einheit 5 dazu eingerichtet sein, den auf dem Anzeigesystem 4 dargestellten Soll-Treffpunkt T1 des Geschosses in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackerdaten TD zu ermitteln.
Die erste Einheit 5, die zweite Einheit 6 und die dritte Einheit 7 sind insbesondere in einem Feuerleitrechner 9 für die fernbedienbare Waffenstation 1 integriert. Der Feuerleitrechner 9 und die Waffe 2 sind insbesondere über eine Kommunikationsverbindung 15 gekoppelt.
6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation 1, welche eine Waffe 2, die in einer Lafette 3 in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts und ein Anzeigesystem 4 zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe 2 umfasst. Beispiele für die fernbedienbare Waffenstation 1 sind in 1 und 5 dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß 6 umfasst die folgenden Schritte 601, 602 und 603.
In Schritt 601 wird ein auf dem Anzeigesystem 4 dargestellter Soll-Treffpunkt T1 für ein Geschoss der Waffe 2 ermittelt.
In Schritt 602 wird ein auf dem Anzeigesystem 4 dargestellter Ist-Treffpunkt T2 des Geschosses der Waffe 2 ermittelt.
In Schritt 603 wird ein neuer Soll-Treffpunkt T3 für das Geschoss der Waffe 2 durch eine Punktspiegelung PS des ermittelten Ist-Treffpunkts T2 an dem ermittelten Soll-Treffpunkt T1 bestimmt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: fernbedienbare Waffenstation
2: Waffe
3: Lafette
4: Anzeigesystem
5: erste Einheit
6: zweite Einheit
7: dritte Einheit
8: Aufnahmeeinrichtung
9: Feuerleitrechner
10: Benutzerschnittstelle
11: Eingabemittel
12: Bildschirm
13: Laserentfernungsmesser
14: Tracker
15: Kommunikationsverbindung
601: Verfahrensschritt
602: Verfahrensschritt
603: Verfahrensschritt
A: Ablage
BD: Bilddaten
FK: Fadenkreuz
PS: Punktspiegelung
T1: Soll-Treffpunkt
T2: Ist-Treffpunkt
T3: neuer Soll-Treffpunkt
T4: neuer Ist-Treffpunkt
TD: Trackerdaten
ZE: Zielentfernung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011050277 A1 [0003]
KR 20120064429 [0004]

Claims

Fernbedienbare Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche in einer Lafette (3) in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts, mit: einem Anzeigesystem (4) zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe (2), einer ersten Einheit (5) zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Soll-Treffpunkts (T1) für ein Geschoss der Waffe (2), einer zweiten Einheit (6) zum Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Ist-Treffpunkts (T2) des Geschosses der Waffe (2), und einer dritten Einheit (7) zum Bestimmen eines neuen Soll-Treffpunkts (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1).
Waffenstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Einheit (7) dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1) in Abhängigkeit einer ermittelten Ablage (A) der Waffe (2) zu ermitteln.
Waffenstation nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Aufnahmeeinrichtung (8) zum Aufnehmen von Bilddaten (BD) des Ist-Treffpunkts (T2) des Geschosses der Waffe (2), wobei die zweite Einheit (6) dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Ist-Treffpunkt (T2) des Geschosses der Waffe (2) in Abhängigkeit der aufgenommenen Bilddaten (BD) zu ermitteln.
Waffenstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (4) eine Benutzerschnittstelle (10) mit einer Anzahl von Eingabemitteln (11) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, ein auf einem Bildschirm (12) des Anzeigesystems (4) dargestelltes Fadenkreuz (FK) zur Bestimmung des Ist-Treffpunkts (T2) in Abhängigkeit von mittels der Eingabemittel (11) von dem Benutzer eingegebenen Befehlen zu verschieben.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (4) eine Benutzerschnittstelle (10) mit einer Anzahl von Eingabemitteln (11) umfasst, welche dazu eingerichtet sind, ein auf einem Bildschirm (12) des Anzeigesystems (4) dargestelltes Fadenkreuz (FK) zur Bestimmung des Soll-Treffpunkts (T1) und des neuen Soll-Treffpunkts (T3) in Abhängigkeit von mittels der Eingabemittel (11) von dem Benutzer eingegebenen Befehlen zu verschieben.
Waffenstation nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabemittel (11) mechanische Pfeiltasten, auf dem Bildschirm (12) dargestellte virtuelle Pfeiltasten und/oder einen Joystick umfassen.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Laserentfernungsmesser (13) zur Bestimmung einer Zielentfernung (ZE) eines Zielobjekts zu der Waffe (2), wobei die erste Einheit (5) dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Soll-Treffpunkt (T1) des Geschosses der Waffe (2) in Abhängigkeit der bestimmten Zielentfernung (ZE) des Zielobjekts zu ermitteln.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Tracker (14), welcher dazu eingerichtet ist, das Zielobjekt zur Bereitstellung von Trackerdaten (TD) zu erfassen und zu verfolgen, wobei die erste Einheit (5) dazu eingerichtet ist, den auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Soll-Treffpunkt (T1) des Geschosses in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackerdaten (TD) zu ermitteln.
Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Einheit (7) als eine Berechnungseinheit ausgebildet ist, welche dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch die Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1) automatisch zu berechnen.
Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Einheit (7) dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine zweidimensionale Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1) zur Winkelkorrektur der Waffe (2) zu bestimmen.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Einheit (7) dazu eingerichtet ist, den neuen Soll-Treffpunkt (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine dreidimensionale Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1) zur Winkelkorrektur und zur Tiefenkorrektur der Waffe (2) zu bestimmen.
Militärisches Fahrzeug mit einer Anzahl N von fernbedienbaren Waffenstationen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit N ≥ 1.
Militärisches Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das militärische Fahrzeug ein Kriegsschiff ist.
Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche in einer Lafette (3) in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts, und mit einem Anzeigesystem (4) zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe (2), mit: Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Soll-Treffpunkts (T1) für ein Geschoss der Waffe (2), Ermitteln eines auf dem Anzeigesystem (4) dargestellten Ist-Treffpunkts (T2) des Geschosses der Waffe (2), und Bestimmen eines neuen Soll-Treffpunkts (T3) für das Geschoss der Waffe (2) durch eine Punktspiegelung (PS) des ermittelten Ist-Treffpunkts (T2) an dem ermittelten Soll-Treffpunkt (T1).
Computerprogrammprodukt, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 14 veranlasst.