DE3113154C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Identifizierungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches System ist aus DE 21 42 944 C3 bekannt. Der Zweck eines solchen Systems ist es, bei einem mit den menschlichen Sinnen nicht zu identifizierenden Ziel vor der Schußabgabe festzustellen, ob es sich um ein gegnerisches Ziel handelt oder nicht. Derartige Abfragen oder, wie sie auch genannt werden, IFF-Abfragen (Identification Friend or Foe) können nicht nur, wie dies in der Entgegenhaltung gezeigt ist, mit Laserübertragungseinrichtungen erfolgen, sondern auch mit Hochfrequenzübertragungseinrichtungen, wobei die eigentliche Abfrage mit Betätigung der Schußauslösung erfolgen kann und durch eine Sperrung der Waffe die Schußabgabe verhindert, wenn es sich bei dem anvisierten Ziel um einen "Freund" handelt. Eine Änderung der Identifizierung, die das Erkennen eines "Freundes" oder "Feindes" ermöglicht, ist dort nicht vorgesehen.

Um eine Täuschung durch einen "Feind" zu verhindern, kann es notwendig sein, den Abfragecode laufend zu ändern. Diese Änderung des Abfragecodes kann z. B. durch Auswechseln von Moduln an den Laser-IFF-Geräten oder auch durch manuelles Eintasten des Codes vorgenommen werden. Dabei findet der Austausch des Erkennungscodes oder die Neuprogrammierung in vorgegebenen zeitlichen Abständen, z. B. täglich statt.

Aus Gründen der Sicherheit kann es wünschenswert sein, die Umprogrammierung aus größeren Entfernungen und außerhalb eines vorgegebenen Zeitplanes durchzuführen. In diesem Fall ist es schwierig, sicherzustellen, daß die Umprogrammierung bei allen befreundeten IFF-Geräten gleichzeitig erfolgt, was sehr schwierig ist, wenn dies durch manuellen Austausch von Moduln, sei es in Form von Codesteckern oder Codekarten oder dergleichen erfolgt. Es ist offensichtlich, daß einerseits der mechanische manuelle Codeaustausch durch das Bedienungspersonal und andererseits auch die Übermittlung der Nachricht, daß ein Codeaustausch unvorhergesehen stattfinden soll, ein großes Sicherheitsproblem darstellen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Identifizierungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dafür zu sorgen, daß die Identifizierung zuverlässig, schnell und einfach geändert werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Maßnahmen des Anspruchs 1.

Mit dem erfindungsgemäßen Identifizierungssystem ist es möglich, gleichzeitig bei einer großen Zahl von Stationen die Identifizierung, die der Freund-Feind-Erkennung dient, von einer zentralen Stelle aus zu ändern. Eine Mitwirkung von Menschen an den Stationen ist nicht erforderlich, so daß insoweit keine Bedienungsfehler auftreten können. Auch ein manuelles Eingeben der neuen Identifizierung an den einzelnen Stationen, die fehlerbehaftet ist, entfällt, wobei auch die Mitteilung der durchzuführenden Änderung an die einzelnen Stationen, die vom Feind aufgefangen werden könnte, nicht stattfindet.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß für das Ändern der Identifizierung bei den Stationen der gleiche IR-Lasersender, IR-Empfänger, Datenspeicher und die gleiche Programmsteuerung wie für das Frage- und Antwortspiel, mit denen die Erkennung eines Freundes erfolgt, verwendbar sind. Das System ist in diesem Falle besonders einfach, da zum Ändern der Identifizierung an den Stationen keine zusätzlichen Einrichtungen erforderlich sind.

Zweckmäßigerweise wird der Austausch von Signalen, die die Änderung der Identifizierung bewirken, zwischen Gerät zum Ändern der Identifizierung und den Stationen mittels amplitudenmodulierter, frequenzmodulierter oder pulsmodulierter Signale durchgeführt.

Die Optik kann auf unterschiedliche Raumwinkel einstellbar sein. Alternativ kann vorgesehen sein, eine Mattscheibe vor der Optik anzuordnen oder aber die Stationen mit einer Zusatzoptik zu versehen. Dadurch kann der Ein- und Ausgabewinkel für die Signale verändert, insbesondere vergrößert werden.

So kann der Raumwinkel durch die genannten Maßnahmen oder die Zusatzoptik vergrößert werden, wenn die Kennung geändert werden soll.

Die Stationen können Aktivierungseinrichtungen für die Eingabe geänderter Identifizierungen bzw. Sperreinrichtungen für den Empfang von Änderungssignalen aufweisen, so daß sichergestellt ist, daß Identifizierungen nur dann geändert werden können, wenn dies ausdrücklich vorgesehen ist.

Die Stationen können auch eine Aktivierungseinrichtung für eine Standardidentifizierung aufweisen. Damit können, wenn Fehler bei der Identifizierungsübertragung aufgetreten sind und unterschiedliche Stationen unterschiedliche Identifizierungen aufweisen, alle Identifizierungen der Stationen auf einen vorgegebenen Wert zurückgesetzt werden, der dann zweckmäßigerweise kurz danach auf einen neuen frei wählbaren Wert änderbar ist, da der Feind möglicherweise die Standardidentifizierung kennt.

Das Gerät zum Ändern der Identifizierung ist zweckmäßigerweise mit einer Einrichtung zum automatischen oder manuellen Eingeben der Identifizierung ausgestattet, wobei die Eingabe über eine Tastatur, einen Magnetkartenleser, einen Lochkarten/ Lochstreifenleser oder einen Computeranschluß erfolgen kann.

Zweckmäßigerweise wird man auch Prüfeinrichtungen für die Kontrolle der richtigen Kennungsübertragung und der Funktionsfähigkeit der Stationen vorsehen. Dies können hardwaremäßig verifizierte Komponenten sein oder auch besondere Verfahren, mit denen die elektronischen Bauteile betrieben werden.

Eine vielseitige Prüfung ist insbesondere dann möglich, wenn die Stationen und die Geräte zum Ändern der Identifizierung, mit Einrichtungen zum Abgeben und Prüfen von Sequenzen gültiger und ungültiger Identifizierungen versehen sind, wobei die Sequenzen von Identifizierungen einerseits von den Stationen und anschließend dann vom Gerät zum Ändern der Identifizierung abzugeben sind oder umgekehrt. Auf diese Weise kann die richtige Funktionsweise überprüft werden. Damit kann ein wirksamer Test aller Bestandteile durchgeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schaltung der wesentlichen Teile einer Station,

Fig. 2 eine schematische Schaltung eines Geräts zum Ändern der Identifizierung,

Fig. 3 eine nicht optische Station mit separater optronischer Eingangsstufe,

Fig. 4 ein Flußschema einer Änderung der Identifizierung mit anschließendem Testlauf und

Fig. 5 ein Beispiel eines pulscodierten Datenaustausches.

In Fig. 1 sind die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Station, nämlich ein Laser-IFF-Gerät dargestellt. Ein derartiges IFF-Gerät umfaßt eine Laseroptik 10, auf welche über einen Strahlungsteiler 11 ein IR-Lasersender 12 und ein IR-Laserempfänger 13 arbeitet. Alternativ können der Lasersender und der Laserempfänger auch auf zwei eng nebeneinanderliegenden parallelen Achsen arbeiten. Die Ansteuerung der Station zur Abfrage einer Identifizierung erfolgt von einer Programmsteuerlogik 14 aus, welche die jeweils gültige Identifizierung (IFF-Code) von einem Speicher 15 abruft. Zur Abfrage gibt die Programmsteuerlogik den gültigen IFF-Code über eine Ansteuerung 16 an den Lasersender 12. Eine über die Laseroptik 10 und den Strahlteiler 11 empfangene Antwort wird vom Laserempfänger 13 empfangen und zum Vergleich mit dem gültigen IFF-Code der Programmsteuerlogik 14 zugeführt.

Wenn der Datenaustausch mit pulsmodulierten Signalen erfolgt, so werden in hier nicht näher zu erläuternder Weise die Folge von Lichtimpulsen in eine Folge von elektrischen Impulsen umgewandelt, welche in der nachgeschalteten Programmsteuerlogik durch Vergleich mit der gültigen Identifizierung im Speicher 15 verarbeitet werden.

Durch Vorschalten einer Mattscheibe 40 vor die Laseroptik 10 ist es möglich, den Ein- und Ausgabewinkel für den Datenaustausch zu vergrößern, wobei sich jedoch bei gleicher Sendeleistung eine entsprechende Reduzierung der noch möglichen Eingabeentfernung ergibt.

Für die Dateneingabe kann auch eine separate Eingabeoptik 15 vorgesehen sein, wie sie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, mit deren Hilfe der Ein- und Ausgabewinkel wesentlich vergrößert werden kann. Bei einer solchen separaten Eingabeoptik ist eine unbefugte Dateneingabe zur Änderung der Identifizierung leicht auszuschließen, indem die Optik verschlossen gehalten wird. Unabhängig von der Verwendung einer solchen separaten Eingabeoptik kann auch eine Sperreinrichtung vorgesehen sein, die die Änderung der Identifizierung verhindert, wenn sie aktiviert worden ist.

Zur Eingabe einer Identifizierung in den Speicher 15 bzw. zu deren Änderung findet ein Eingabegerät Verwendung, welches nach der in Fig. 2 dargestellten Prinzipschaltung aufgebaut ist. Für den Datenaustausch für die Änderung der Identifizierung können die Laser-Sende- und Empfangskanäle eines IFF-Gerätes Verwendung finden.

Das Eingabegerät gemäß Fig. 2 besteht aus einer Laseroptik 110 und einem Strahlteiler 111, welche mit einem IR-Lasersender 112 und einem IR-Laserempfänger 113 zusammenarbeiten. Diese Teile des Eingabegerätes können entsprechend dem optoelektronischen Teil des IFF-Gerätes aufgebaut sein. An den Laserempfänger 113 schließt eine Programmablaufsteuerung 114 an, welche sowohl den Datenaustausch zwischen dem Speicher 115 und dem Lasersender 112 über eine Ansteuerung 116 als auch den Datenaustausch zwischen dem Speicher 115 und dem Laserempfänger 113 steuert. Die Programmierung des Speichers 115 mit einem neuen IFF-Code erfolgt über eine manuelle oder automatische Codeeingabe und kann in herkömmlicher Weise durchgeführt werden, z. B. über eine Tastatur 120, einen Magnetkartenleser 121, einen Lochstreifen/Kartenleser 122 oder einen Computeranschluß 123. Diese Codeeingabegeräte sind nur beispielsweise angeführt und können ggf. auch durch ein optisches Codeeingabegerät ersetzt werden.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher mit Hilfe einer optischen Eingabestufe eine optronische Pogrammierung eines nicht optischen IFF-Gerätes möglich ist. Zu diesem Zweck wird der optronische Teil eines Laser-IFF-Gerätes über die Programmsteuerlogik 14 und eine Koppelstufe 16 an den Speicher des nicht optischen IFF-Gerätes angeschlossen. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorteile der Erfindung auch für nicht optische IFF-Geräte nutzbar zu machen.

Ein Beispiel des Ablaufes einer IFF-Codeeingabe mit einer anschließenden Überprüfung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.

Nach der Codeeingabe wird der Code durch das neu programmierte IFF- Gerät wiederholt und durch das Eingabegerät auf Richtigkeit überprüft.

Anschließend können IFF-Abfragen simuliert werden. Zuerst fungiert das Eingabegerät mit gültigen und ungültigen Abfragesignalen als Abfrager, und die Antwortsignale des IFF-Gerätes können auf Richtigkeit überprüft werden; wenn anschließend das IFF-Gerät als Abfrager fungiert und das Eingabegerät gültige und ungültige Antwortsignale sendet, können am IFF-Gerät die IFF-Ergebnisse überprüft werden.

Dieser in Fig. 4 aufgezeigte Ablauf einer IFF-Codeeingabe ist nur beispielsweise und kann in vielseitiger Form abgewandelt werden, wobei z. B. zu Beginn der Codeeingabe die Notwendigkeit stehen kann, das IFF-Gerät auf einen Eingabe-Mode einzustellen.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer pulscodierten IFF-Abfrage, die sich aus Teilfragen und Teilantworten zusammensetzt. Danach wird mit Hilfe des Eingabegerätes eine IFF-Abfrage auf das Ziel ausgerichtet abgesandt, wobei die Abfrage aus einzelnen Teilfragen bestehen kann, welche im Wechselspiel mit Antworten vom Ziel ausgesandt werden. Als Beispiel kann vom Eingabegerät eine erste Teilfrage als pulscodiertes Signal ausgesandt werden, welche eine erste Antwort beim Ziel auslöst. Diese Antwort wird im Eingabegerät auf Richtigkeit überprüft und löst eine zweite Teilfrage aus, welche, je nachdem, ob die empfangene erste Antwort eine richtige oder eine falsche Antwort war, verschieden ist. Diese zweite Teilfrage verursacht eine zweite Antwort, welche wiederum auf eine richtige oder falsche Antwort überprüft wird und entsprechend eine weitere Teilfrage auslösen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nur beim befreundeten Ziel eine vollständig richtige IFF-Abfrage erfolgt und bei einem möglicherweise angesprochenen feindlichen Ziel eine irreführende Abfrage simuliert wird. Nach der Codeeingabe wird, wie aus Fig. 5 hervorgeht, die Wiederholung des gültigen IFF-Codes durch das neu programmierte IFF-Gerät ausgelöst.

Wird von dem Eingabegerät ein falscher IFF-Code empfangen, so wird an das IFF-Gerät eine Defektmeldung übersandt. Beim Empfang des richtigen Codes wird eine Simulation eines IFF-Vorgangs zwischen Eingabegerät und abgefragtem Ziel ausgelöst, wobei sowohl gültige als auch ungültige Abfragesignale durch das Eingabegerät ausgesandt werden. Je nach dem erhaltenen Antwortsignal vom IFF-Gerät erfolgt die Aussendung einer Defektinformation bzw. die Auslösung eines weiteren simulierten IFF-Vorgangs, wobei nunmehr der simulierte IFF-Vorgang in umgekehrter Richtung erfolgt, d. h. das IFF-Gerät als Abfrager auftritt. Das Ergebnis dieser Abfrage wird erneut ausgewertet und beim Empfang von falschen Antwortsignalen eine Defektinformation ausgesandt, wogegen beim Empfang richtiger Signale eine Bestätigungsinformation für eine korrekte Einstellung des IFF-Gerätes abgegeben wird. Wie aus dem Beispiel ersichtlich ist, kann also nach ungültigen Antworten auf irreführende weitere Teilfragen umgeschaltet werden.

Claims (12)

1. Identifizierungssystem für eine Vielzahl von Stationen in Form von Waffen und Zielobjeken zum Erkennen und Unterscheiden feindlicher oder eigener Zielobjekte, bei dem an den Stationen jeweils ein IR-Lasersender und ein IR-Empfänger angeordnet sind und der Sender einer Waffe ein Abfragesignal aussendet, das entweder in einem Empfänger eines befreundeten Zielobjektes ein Antwortsignal auslöst, das von dem an der Waffe befindlichen Empfänger aufgenommen wird und eine Waffensperreinrichtung betätigt oder beim Ausbleiben des Antwortsignals die Freigabe der Waffe bewirkt, wobei die Sender und Empfänger mit Codier- und Dekodiereinheiten, einer Programmsteuerung und einem Datenspeicher für die Identifizierung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das System mindestens ein Gerät zum Ändern der Identifizierung in den Stationen aufweist, das einen IR-Lasersender (112), einen IR-Empfänger (113), eine Programmsteuerung (114), einen Datenspeicher (115) und eine Optik (110) aufweist und mit Hilfe des Lasersenders und des Empfängers mit den Stationen zusammenwirkt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ändern der Identifizierung bei den Stationen der gleiche IR-Lasersender (12), IR-Empfänger (13), Datenspeicher (15) und die gleiche Programmsteuerung (14) wie für Abfrage und Antwort verwendbar sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austausch von Änderungssignalen zwischen dem Gerät zum Ändern der Identifizierung und den Stationen mittels amplituden-modulierter, frequenz-modulierter oder puls-modulierter Signale erfolgt.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik (10) auf unterschiedliche Raumwinkel einstellbar ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mattscheibe (40) vor der Optik anzuordnen ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen eine Zusatzoptik (50) aufweisen.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen Sperreinrichtungen für den Empfang von Änderungssignalen aufweisen.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stationen Aktivierungseinrichtungen für eine Standardidentifizierung aufweisen.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät zum Ändern der Identifizierung mit einer Einrichtung (120-123) zum manuellen oder automatischen Eingeben der Identifizierung ausgestattet ist.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung für die Identifizierung eine Tastatur (120), einen Magnetkartenleser (121), einen Lochkarten/ Lochstreifenleser (122) oder einen Computeranschluß (123) aufweist.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es Prüfeinrichtungen für die Kontrolle der richtigen Änderung der Identifizierung und der Funktionsfähigkeit der Stationen aufweist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtungen zum Abgeben und Empfangen von Sequenzen gültiger und ungültiger Identifizierung ausgebildet sind.