DE3507898C1 - Moving target recognition appts. using active optical rangefinder - Google Patents

Moving target recognition appts. using active optical rangefinder

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DE3507898C1 DE19853507898 DE3507898A DE3507898C1 DE 3507898 C1 DE3507898 C1 DE 3507898C1 DE 19853507898 DE19853507898 DE 19853507898 DE 3507898 A DE3507898 A DE 3507898A DE 3507898 C1 DE3507898 C1 DE 3507898C1
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    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50Systems of measurement based on relative movement of target

Abstract

The appts. uses a laser rangefinder addressing the moving target (6) and having an arrangement of photoreceivers (4a-4f) in two columns (2,3). The received reflections are correlated temporally and spatially by a microprocessor (18) to yield information on the vertical or horizontal extent, direction and speed of movement. An output signal is produced as soon as the received signals are sufficient to determine the centroid of the reflecting surface of the target, or as its spatial extent exceeds predetermined threshold values.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte unter Verwendung eines aktiven opti­ schen Entfernungsmessers mit rasterförmiger Abtastung der Objekte.The invention relates to a device for detection moving objects using an active opti rangefinder with raster-shaped scanning of objects.

Aus der DE-PS 29 49 453 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Trefferwirkung von Flugkörpern, Flugkörperwirktei­ len und Geschossen bei automatischer Zielverfolgung und Zielabtastung mit Erstellung eines Zielbildes beschrie­ ben, das über eine Korrelationsschaltung mit einem ge­ speicherten Impulsbild des Zieles verglichen wird, wo­ bei das abgetastete Zielbild zusätzlich mit einem wei­ teren, vorher gespeicherten Bild des zu bekämpfenden Zieles, welches markierte Verwundbarkeitsschwerpunkt­ flächen aufweist, verglichen wird und die hieraus ge­ wonnenen Informationen für eine Zündpunkteinstellung in einer Einheit korreliert und ausgewertet werden.From DE-PS 29 49 453 is a method for increasing the impact of missiles, missile activity len and projectiles with automatic target tracking and Described target scanning with creation of a target image ben that via a correlation circuit with a ge stored pulse image of the target is compared where with the scanned target image additionally with a white tter, previously saved image of the to be combated Target which marked vulnerability focus has areas, is compared and the resulting ge information obtained for an ignition point adjustment in correlated and evaluated in a unit.

Weiterhin ist aus der DE-OS 30 43 238 ein Flugkörper- Suchkopf zum Auffinden und Verfolgen von Bodenzielen mit einem Laser-Entfernungsmesser und einer Ablenkein­ richtung für die Laserstrahlung, mittels welcher das Zielgebiet rasterförmig überdeckbar ist, bekannt, bei welchem dem Empfänger für das rückgestreute Licht ein Entfernungssprungdetektor zugeordnet ist, der über eine Auswerteinheit ansteuerbar ist.Furthermore, from DE-OS 30 43 238 a missile Search head for finding and tracking ground targets with a laser rangefinder and a deflection direction for the laser radiation, by means of which the Target area is covered in a grid pattern, known at which the receiver for the backscattered light Distance jump detector is assigned, which has a Evaluation unit can be controlled.

Derartige Einrichtungen sind zum einen bezüglich der Schaltung und der Signalverarbeitung recht aufwendig und ermöglichen zum anderen entweder keine Entfernungs- und Geschwindigkeits-Information oder keine Unterschei­ dungsmöglichkeit nach Größe und Geschwindigkeit des be­ obachteten Objektes. Such devices are on the one hand with respect to Circuit and signal processing quite complex and on the other hand either do not allow distance and speed information or no difference Possibility of application depending on the size and speed of the loading observed object.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung zur Erkennung etwa tangential zur Wirkrichtung der Einrichtung bewegter Objekte zu schaffen, die die ge­ wünschten Objekte nach Größe, Bewegungsrichtung, Ent­ fernung und Azimutalgeschwindigkeit von Störobjekten zu selektieren vermag und gleichzeitig einfach und funk­ tionssicher aufgebaut ist.The invention has for its object a Einrich device for detection approximately tangential to the direction of action of the Creating moving objects that create the ge wanted objects according to size, direction of movement, ent distance and azimuthal speed of interfering objects can select and at the same time simple and funk is built to be safe.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung mindestens eine vertikale Reihe mit je­ weils mehreren etwa parallel ausgerichteten, optischen Empfängern aufweist, deren Empfangssignale in einer Be­ wertungsschaltung zeitlich und räumlich korreliert wer­ den, wobei die aus den Empfangssignalen gewinnbaren In­ formationen über die vertikale bzw. horizontale räum­ liche Ausdehnung, die Bewegungsrichtung und die Ge­ schwindigkeit des bewegten Objektes ausgewertet werden, und ein Ausgangssignal erzeugt wird, sobald aus den ausgewerteten Empfangssignalen der Flächenschwerpunkt des bewegten Objektes ermittelt ist, oder die räumliche Ausdehnung des bewegten Objektes vorgebbare Schwell­ werte überschreitet.This object is achieved in that setting up at least one vertical row each because several, approximately parallel, optical Has receivers, the received signals in a loading scoring circuit correlates in time and space the, the In. which can be obtained from the received signals formations about the vertical or horizontal space expansion, the direction of movement and the ge speed of the moving object can be evaluated, and an output signal is generated as soon as from the evaluated received signals the area focus of the moving object is determined, or the spatial Expansion of the moving object predefinable threshold values exceeds.

Vorteilhafterweise besteht die Bewertungsschaltung aus einem Mikroprozessor mit entsprechenden Peripherieein­ richtungen, der nach einem festen Programm in Abhängig­ keit von variierbaren Parametern die Auswertung durch­ führt.The evaluation circuit advantageously consists of a microprocessor with appropriate peripherals directions depending on a fixed program evaluation of variable parameters leads.

Gemäß günstiger Ausführungsformen der Erfindung können in Abhängigkeit vom Ergebnis der Auswertung der Empfangssignale die Brennweite der Empfängeroptik sowie die Abtastfrequenz des optischen Entfernungsmessers und weitere Parameter des Auswerteverfahrens eingestellt werden. According to favorable embodiments of the invention depending on the result of the evaluation of the Receive signals the focal length of the receiver optics as well the scanning frequency of the optical rangefinder and further parameters of the evaluation procedure set will.  

Außerdem kann die Einrichtung mehrere vertikale Reihen mit optischen Empfängern aufweisen, die horizontal durch optisch nicht erfaßte Sektoren voneinander ge­ trennt sind.The device can also have multiple vertical rows with optical receivers that are horizontal by optically undetected sectors from each other are separate.

Die Einrichtung kann auch dahingehend vereinfacht wer­ den, daß in jeder vertikalen Reihe nur ein optischer Empfänger eingesetzt wird.The setup can also be simplified to who that there is only one optical one in each vertical row Receiver is used.

Weiterhin berücksichtigt die Einrichtung bei der Sig­ nalauswertung den Vorhaltewinkel, wobei die geometri­ sche Anordnung der Gesichtsfelder der optischen Empfän­ ger bezüglich der Vorhalterichtung symmetrisch oder auch nur einseitig sein kann.The facility also takes into account the Sig nal evaluation the lead angle, the geometri cal arrangement of the fields of view of the optical receiver ger symmetrical with respect to the lead direction or can only be one-sided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be described in more detail below ben. Show it:

Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel einer Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte; FIG. 1 shows an application example of a device for detecting moving objects;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A durch die Fig. 1; Fig. 2 is a section along the line AA through the Fig. 1;

Fig. 4 ein Signalflußbild der Signalverarbeitung einer Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte; Fig. 4 is a signal flow of the signal processing means for detecting moving objects;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte. Fig. 5 is a block diagram of a device for detecting moving objects.

In Fig. 1 ist ein Anwendungsbeispiel zur Erkennung be­ wegter Objekte entsprechend der Erfindung dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen optischen Sensor nach dem Reliefprinzip, der beispielsweise in eine Richtmine mit horizontaler Wirkungsrichtung eingebaut ist. Diese Richtmine soll nach dem Verlegen das Überschreiten der durch die Wirkachse vorgegebenen Vertikalebene durch Objekte einer vorgegebenen geometrischen Ausdehnung in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich verhindern, zum Beispiel eine Talenge an einer gewünschten Stelle für die Durchfahrt von größeren Fahrzeugen sperren. Ein Sensor mit starrer geometrischer Zuordnung seiner Empfindlichkeitscharakteristik bezüglich der Wirkachse der Mine veranlaßt bei Vorbeifahrt eines entsprechenden Zieles die Auslösung der Mine zu einem geeigneten Zeit­ punkt, ohne auf andere im Beobachtungsbereich bewegte Objekte wie Tiere, Pflanzen oder Fußgänger etc. anzu­ sprechen.In Fig. 1, an application example is illustrated for recognizing be Wegter objects according to the invention. It is an optical sensor based on the relief principle, which is installed, for example, in a directional lead with a horizontal direction of action. After laying, this straightening lead is intended to prevent the vertical plane specified by the effective axis from being exceeded by objects of a specified geometric extent in a specified speed range, for example to block a valley at a desired location for the passage of larger vehicles. A sensor with a rigid geometric assignment of its sensitivity characteristic with respect to the effective axis of the mine causes the mine to be triggered at a suitable point in time when a corresponding target passes without responding to other objects moving in the observation area, such as animals, plants or pedestrians, etc.

Hierfür weist die Einrichtung entsprechend der Erfin­ dung gemäß der Fig. 1, 2, 3 einen Laser-Entfernungs­ messer mit einer Anordnung mehrerer strahlenförmig aus­ gerichteter, optischer Empfänger 4a, 4b, . . . , 4f in zwei vertikalen Reihen, 2, 3, und eine in Fig. 5 dargestell­ te Bewertungsschaltung 10 auf, welche die von den Empfängern 4a, 4b, . . . , 4f gelieferten Empfangssignale 5a, 5b, . . . , 5f verarbeitet. Die optische Hauptachse 8 der Empfänger ist dabei zur Wirkungsrichtung 9 der Mine um den Vorhaltewinkel y versetzt angeordnet. Die ein­ zelnen Empfänger 4a, 4b, . . . , 4f weisen in horizontaler und vertikaler Richtung jeweils einen Öffnungswin­ kel auf und sind gegebenenfalls voneinander räum­ lich separiert. Für einfache Anwendungsfälle genügt eine einzige vertikale Reihe 2 von Empfängern.For this purpose, the device according to the inven tion according to FIGS . 1, 2, 3, a laser range finder with an arrangement of a plurality of radially directed optical receiver 4 a, 4 b,. . . , 4 f in two vertical rows, 2 , 3 , and a te in Fig. 5 shown te evaluation circuit 10 , which by the receivers 4 a, 4 b,. . . , 4 f delivered reception signals 5 a, 5 b,. . . , 5 f processed. The main optical axis 8 of the receiver is offset from the direction of action 9 of the mine by the lead angle y. The individual receiver 4 a, 4 b,. . . , 4 f each have an opening angle in the horizontal and vertical directions and are optionally spatially separated from one another. For simple applications, a single vertical row 2 of receivers is sufficient.

Die Verarbeitung der Empfangssignale 5a, 5b, . . . , 5f der Empfänger 4a, 4b, . . . , 4f erfolgt zweckmäßigerweise in einem Mikroprozessor. Die für die Signalverarbeitung notwendigen Parameter sind zum Teil entweder über Wahl­ schalter oder ähnliche Geräte eingebbar oder als Kon­ stanten im Programm enthalten und bei Bedarf abrufbar. In Abhängigkeit von den Ergebnissen der Auswertung der Empfangssignale können während des Rechenvorganges di­ verse Parameter beeinflußt werden, wie zum Beispiel die Brennweite der Empfängeroptik, die Abfragefrequenz so­ wie die Auswahl des Auswerteverfahrens. Ziel der Sig­ nalauswertung ist es, den optischen Schwerpunkt des be­ obachteten Objektes und/oder dessen räumliche Ausdeh­ nung innerhalb bestimmter Grenzen zu ermitteln und daraus in Abhängigkeit von der Entfernung, Geschwindig­ keit und Größe des Objektes den geeigneten Auslösezeit­ punkt zu berechnen.The processing of the received signals 5 a, 5 b,. . . , 5 f the receiver 4 a, 4 b,. . . , 4 f expediently takes place in a microprocessor. Some of the parameters required for signal processing can either be entered using selector switches or similar devices or are included as constants in the program and can be called up as required. Depending on the results of the evaluation of the received signals, various parameters such as the focal length of the receiver optics, the interrogation frequency and the selection of the evaluation method can be influenced during the calculation process. The aim of the signal evaluation is to determine the optical center of gravity of the object being observed and / or its spatial extent within certain limits and to calculate the appropriate triggering time depending on the distance, speed and size of the object.

Aus den pro Empfängerkanal periodisch anfallenden Ent­ fernungsinformationen können mit Hilfe der Bewertungs­ schaltung folgende Informationen gewonnen werden:From the Ent Distance information can be viewed using the rating the following information can be obtained:

  • 1. Bei keinem Empfänger tritt eine signifikante Ände­ rung des zu Beginn des Meßverfahrens festgestellten Entfernungswertes auf: der Sensor beobachtet nur die Umgebung, kein bewegtes Objekt befindet sich im Gesichtsfeld.1. No recipient changes significantly tion of the determined at the beginning of the measurement process Distance value on: the sensor only observes the environment, there is no moving object in the Facial field.
  • 2. Erste signifikante Änderung des Entfernungswertes in einem Empfangskanal: der betreffende Empfänger wird fortan als "aktiviert" geführt, falls der zu­ gehörige Entfernungswert in den für das System vor­ gegebenen Entfernungsbereich fällt.2. First significant change in distance value in a receiving channel: the recipient concerned is now listed as "activated" if the to appropriate distance value in the for the system given distance range falls.
  • 3. Die Anzahl der in einer vertikalen Reihe 2, 3 über­ einander liegenden aktivierten Empfänger liefert im Zusammenhang mit den zugehörigen Entfernungswerten (bzw. deren Mittelwert, Minimum oder Maximum) ein Maß für die Höhe des Objektes 6.3. The number of activated receivers lying one above the other in a vertical row 2 , 3 provides a measure of the height of the object 6 in connection with the associated distance values (or their mean value, minimum or maximum).
  • 4. Bei mehreren aktivierten Empfängern in den beiden vertikalen Reihen liefert die Zeit von der Aktivie­ rung eines Empfängers bis zur Aktivierung des hori­ zontal benachbarten Empfängers im Zusammenhang mit den zugehörigen Entfernungswerten ein Maß für die Geschwindigkeit des Objektes 6.4. If there are several activated receivers in the two vertical rows, the time from the activation of one receiver to the activation of the horizontally neighboring receiver in connection with the associated distance values provides a measure of the speed of the object 6 .
  • 5. Da die Entfernungsmeßwerte in jedem aktivierten Empfangskanals im allgemeinen zunächst ab-, und später wieder zunehmen, kann beispielsweise durch Subtraktion aufeinanderfolgender Meßwerte je Empfänger und gleichzeitiger Mittelung über alle aktivierten Empfänger der optische Schwerpunkt des Objektes 6 bei der Bewegung festgestellt werden. Dies ist grundsätzlich auch bei nur einer vertika­ len Reihe 2 von Empfängern 4a, 4b . . . , 4f möglich.5. Since the distance measured values in each activated receiving channel generally initially decrease and then increase again, the optical center of gravity of the object 6 during movement can be determined, for example, by subtracting successive measured values per receiver and simultaneously averaging over all activated receivers. This is basically also with only one vertical row 2 of receivers 4 a, 4 b. . . , 4 f possible.

Durch die geeignete Kombination der genannten Bewer­ tungsmöglichkeiten sowie der Auswahl von Brennweite, Sensorreichweite und Anzahl der Empfänger (in vertika­ ler und horizontaler Anordnung) kann die erfindungsge­ mäße Einrichtung für verschiedene Aufgabenstellungen ausgelegt werden.By the appropriate combination of the above-mentioned users options and the choice of focal length, Sensor range and number of receivers (in vertical ler and horizontal arrangement) can the fiction appropriate equipment for various tasks be interpreted.

Anhand des in Fig. 4 gezeigten Ablaufdiagramms soll im folgenden die Funktion der Einrichtung erläutert wer­ den. Für die Auswertung sind folgende Größen maßgeblich:The function of the device will be explained below using the flow chart shown in FIG . The following variables are decisive for the evaluation:

  • - die Geschoßgeschwindigkeit und der Vorhaltewinkel γ der Munition; - the bullet speed and the lead angle γ of ammunition;  
  • - die geometrische Anordnung der Empfänger (hier zwei Spalten mit je sechs Kanälen), der Abfragetakt und der Meßbereich der Sensoren;- the geometric arrangement of the receivers (here two Columns with six channels each), the polling clock and the measuring range of the sensors;
  • - der Geschwindigkeitsbereich, die minimale Länge lmin und die minimale Höhe hmin des Objektes.- The speed range, the minimum length l min and the minimum height h min of the object.

Im vorliegenden Fall wird nur eine der möglichen tan­ gentialen Bewegungsrichtungen des Objektes berücksich­ tigt, für beide Richtungen ist die Verwendung einer zweiten, spiegelbildlich bezüglich der Vorhalterichtung angeordneten Einrichtung mit gleichartiger Signalaus­ wertung notwendig.In the present case, only one of the possible tan potential directions of movement of the object is used for both directions the second, a mirror image of the retention direction arranged device with similar Signalaus evaluation necessary.

Das Programm zur Auswertung der Empfängersignale läuft folgendermaßen ab:The program for evaluating the receiver signals is running as follows:

Zunächst (START) werden alle Empfängerkanäle 4a, 4b, . . . 4f deaktiviert und die entsprechenden Speicherelemente sowie der Objektparameter OBJ, die Zeit-, Längen- und Vorhaltezähler auf "Null" gesetzt. Darauf kann die In­ formation über das beobachtete Gebiet ohne ein bewegtes Objekt als Hintergrundrelief in der Hintergrundmatrix abgespeichert werden.First (START) all receiver channels 4 a, 4 b,. . . 4 f deactivated and the corresponding memory elements as well as the object parameter OBJ, the time, length and lead counters set to "zero". The information about the observed area can then be stored as a background relief in the background matrix without a moving object.

Es folgt nun so lange eine wiederholte, taktgesteuerte (TAKT) Abfrage der Empfangskanäle ohne Konsequenzen im Programmablauf, bis mindestens einer der Empfängerka­ näle durch das Auftreten eines bewegten Objektes 6 in dessen Empfangsbereich aktiviert wird und damit das entsprechende Element der Speichermatrix zu "Eins" ge­ setzt wird. Wurde dabei ein Empfänger aus der der Vor­ haltelinie 9 zugewandten Spalte 2 aktiviert, so bedeu­ tet das, daß entweder das Objekt zu schnell war oder aus der falschen Richtung kommt. Damit beginnt das Pro­ gramm wieder bei START. There now follows a repeated, clock-controlled (TAKT) query of the reception channels without consequences in the program sequence until at least one of the receiver channels is activated by the occurrence of a moving object 6 in its reception area and thus the corresponding element of the memory matrix becomes "one" is set. If a receiver from the stop line 9 facing column 2 was activated, this means that either the object was too fast or comes from the wrong direction. The program starts again at START.

Falls jedoch ein Empfänger der Spalte 1 aktiviert wur­ de, beginnt ein Ausleseverfahren bezüglich der Größe und Geschwindigkeit des entdeckten Objektes. Hierfür ist zunächst eine Klassifikation des bewegten Objektes mit Hilfe des Parameters OBJ notwendig. Dabei bedeutet:
OBJ = 0: beide Spalten 2, 3 leer;
OBJ = 1: Spalte 3 aktiviert, Spalte 2 leer;
OBJ = 2: Spalten 2, 3 aktiviert;
OBJ = 3: Mindestlänge festgestellt, Spalte 3 (noch) aktiviert, Mindesthöhe (noch) nicht erreicht.
If, however, a receiver in column 1 has been activated, a readout process begins with regard to the size and speed of the discovered object. For this, a classification of the moving object using the OBJ parameter is necessary. Here means:
OBJ = 0: both columns 2 , 3 empty;
OBJ = 1: column 3 activated, column 2 empty;
OBJ = 2: columns 2 , 3 activated;
OBJ = 3: minimum length determined, column 3 (still) activated, minimum height (not yet) reached.

Die Feststellung der Geschwindigkeit des bewegten Ob­ jektes 6 erfolgt mittels des Zeitzählers ZZ, der auf ZZ=1 gesetzt wird und fallweise weiterzählt. Ein Ab­ bruch und Wiederstart des Programmes erfolgt, wenn das bewegte Objekt zu langsam (ZZ zu groß), zu schnell (ZZ zu klein), zu kurz (Spalte 3 nicht mehr aktiviert) oder zu niedrig (Höhenschwelle aus übereinander liegenden Ka­ nälen nicht erreicht) war.The determination of the speed of the moving object 6 is carried out by means of the time counter ZZ, which is set to ZZ = 1 and continues to count in some cases. The program is aborted and restarted if the moving object is too slow (ZZ too large), too fast (ZZ too small), too short (column 3 no longer activated) or too low (height threshold from superimposed channels not reached ) was.

Mit Hilfe des Längenzählers ZL läßt sich überprüfen, ob sich das bewegte Objekt 6 in einem festgelegten Längen­ bereich befindet. Gleichzeitig wird aus dem Zählerstand eine Startschwelle für den Vorhaltezähler ZH ermittelt, die durch die Berechnung des optischen Schwerpunktes des bewegten Zieles feststellbar ist.With the help of the length counter ZL can be checked whether the moving object 6 is in a specified length range. At the same time, a starting threshold for the lead counter ZH is determined from the counter reading, which can be determined by calculating the optical center of gravity of the moving target.

Aus der Objektentfernung DM, den Zählerständen von ZZ und ZL wird im Vorhaltezähler ZH derjenige Zählerstand abgeleitet, der bei den gegebenen Werten von Vorhalte­ winkel und Geschoßgeschwindigkeit den Auslösezeitpunkt für die höchste Trefferwahrscheinlichkeit darstellt. From the object distance DM, the meter readings from ZZ and ZL becomes the counter reading in the lead counter ZH derived from the reserves at the given values angle and floor speed the trigger time for the highest probability of hits.  

In Fig. 5 ist ein Beispiel des Gesamtaufbaus einer Ein­ richtung zur Erkennung bewegter Objekte vereinfacht dargestellt. Der von der Zeitbasis des Mikroprozessors 18 über die Steuerung 11 gepulste Sender 12 strahlt über die Optik 13 Licht aus, welches von der Umgebung oder einem beobachteten Ziel reflektiert wird. Das reflektierte Licht wird über eine weitere Optik 14 auf die Reihe(n) 2, 3 der optischen Empfänger 4a, 4b, . . . 4f geführt. Die Ausgangssignale 16 (Entfernungswerte aus Lichtlaufzeiten) des Empfängers 15 werden im Halte­ speicher 17 abgelegt, vom im Mikroprozessor 18 dort ab­ gerufen und nach dem in Fig. 4 dargestellten Verfahren ausgewertet. Wurde ein bewegtes Objekt erkannt, so wird am Ausgang 19 zum optimalen Zeitpunkt ein Signal abge­ geben.In Fig. 5 an example of the overall structure of a device for detecting moving objects is shown in simplified form. The transmitter 12 , which is pulsed by the time base of the microprocessor 18 via the controller 11, emits light via the optics 13 , which light is reflected by the surroundings or an observed target. The reflected light is further optics 14 onto the row (s) 2, 3 of the optical receiver 4 a, 4 b,. . . 4 f led. The output signals 16 (distance values from light propagation times) of the receiver 15 are stored in the holding memory 17 , called there by the microprocessor 18 and evaluated by the method shown in FIG. 4. If a moving object has been detected, a signal is emitted at output 19 at the optimum time.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Einrich­ tung zur Erkennung bewegter Objekte sind darin zu se­ hen, daß hier ein einfach aufzubauendes und kompaktes Gerät geschaffen wurde, das ohne Zuhilfenahme weiterer Sensoren, die unter Umständen erst in der Umgebung der Einrichtung verlegt werden müssen, eine genaue Detek­ tion des sich vorbeibewegenden Objektes ermöglicht und dabei störende Objekte zu selektieren vermag. Weiterhin ist es möglich, mit einer derartigen Einrichtung auch einen größeren Bereich durch automatische Schwenkung mit Hilfe weiterer Sensor-Informationen zu beobachten. Somit sind auch vielfältige weitere Einsatzmöglichkei­ ten außerhalb des hier beschriebenen Beispiels denkbar.The particular advantages of the device according to the invention device for the detection of moving objects hen that here an easy to assemble and compact Device was created without the help of others Sensors that may only be in the vicinity of the Facility must be relocated to an exact detec tion of the moving object enables and can select disruptive objects. Farther it is possible with such a device too a larger area through automatic swiveling with the help of further sensor information. This means that there are many other possible uses ten conceivable outside of the example described here.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte unter Verwendung eines aktiven optischen Entfernungsmessers mit rasterförmiger Abtastung der Objekte, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) mindestens eine vertikale Reihe (2, 3) mit jeweils meh­ reren etwa parallel ausgerichteten, optischen Empfän­ gern (4a, 4b, . . . , 4f) aufweist, deren Empfangssignale (5a, 5b . . . , 5f) in einer Bewertungsschaltung zeitlich und räumlich korreliert werden, wobei die aus den Empfangssignalen (5a, 5b, . . . , 5f) gewinnbaren Informa­ tionen über die vertikale bzw. horizontale räumliche Ausdehnung, die Bewegungsrichtung und die Geschwindig­ keit des bewegten Objektes (6) ausgewertet werden, und ein Ausgangssignal (7) erzeugt wird, sobald aus den ausgewerteten Empfangssignalen (5a, 5b, . . . , 5f) der Flächenschwerpunkt des bewegten Objektes (6) ermittelt ist, oder die räumliche Ausdehnung des bewegten Objek­ tes (6) vorgebbare Schwellwerte überschreitet.1. A device for detecting moving objects using an active optical rangefinder with a raster-shaped scanning of the objects, characterized in that the device ( 1 ) at least one vertical row ( 2 , 3 ), each with several approximately parallel aligned optical receivers ( 4th a, 4 b,..., 4 f), the received signals ( 5 a, 5 b..., 5 f) of which are correlated in time and space in an evaluation circuit, the signals from the received signals ( 5 a, 5 b, .., 5 f) obtainable information on the vertical or horizontal spatial extent, the direction of movement and the speed of the moving object ( 6 ) are evaluated, and an output signal ( 7 ) is generated as soon as from the evaluated received signals ( 5 a, b 5,..., 5 f) of the surface center of gravity of the moving object (6) is detected, or the spatial extent exceeds the moving OBJEK tes (6) predetermined thresholds. 2. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Empfänger (4a, 4b, . . . , 4f) über einen Multiplexer und Analog-Digital-Wandler an einen Mikro­ prozessor angeschlossen sind, der seinerseits mit Spei­ chern mit festem oder wahlweise austauschbarem Inhalt und Wahlschaltern sowie einer Ansteuereinrichtung für weitere Geräte verbunden ist. 2. Device for detecting moving objects according to claim 1, characterized in that the optical receiver ( 4 a, 4 b,..., 4 f) are connected via a multiplexer and analog-digital converter to a microprocessor, which in turn with memory with fixed or optionally interchangeable content and selector switches and a control device for other devices. 3. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Abhängigkeit vom Ergebnis der Auswertung der Empfangssignale der optischen Empfänger (4a, 4b, . . . , 4f) die Brennweite der Empfängeroptik und/ oder die Abtastfrequenz des optischen Entfernungsmes­ sers einstellbar sind.3. A device for detecting moving objects according to claims 1 and 2, characterized in that, depending on the result of the evaluation of the received signals of the optical receiver ( 4 a, 4 b,..., 4 f), the focal length of the receiver optics and / or the sampling frequency of the optical rangefinder are adjustable. 4. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Abhängigkeit vom Ergebnis der Auswertung der Empfangssignale der optischen Empfänger (4a, 4b, . . . , 4f) bestimmte Parameter des Auswertever­ fahrens (zum Beispiel: Bewertung der vertikalen Objekt­ ausdehnung nur bei Vorliegen eines bestimmten Entfer­ nungs- und/oder Geschwindigkeitsbereiches) variierbar sind.4. A device for detecting moving objects according to claims 1 to 3, characterized in that, depending on the result of the evaluation of the received signals of the optical receiver ( 4 a, 4 b,..., 4 f) certain parameters of the evaluation process ( For example: Evaluation of the vertical object extent can only be varied if a certain distance and / or speed range is available. 5. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (1) mehrere ver­ tikale Reihen (2, 3) mit optischen Empfängern (4a, 4b, . . . , 4f) aufweist, die in horizontaler Richtung so weit voneinander getrennt sind, daß zwischen den Gesichts­ feldern der optischen Empfänger optisch nicht erfaßte Sektoren entstehen.5. A device for detecting moving objects according to claims 1 to 4, characterized in that the device ( 1 ) has a plurality of vertical rows ( 2 , 3 ) with optical receivers ( 4 a, 4 b,..., 4 f) has that are so far separated from each other in the horizontal direction that between the face fields of the optical receiver optically undetected sectors arise. 6. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß pro vertikaler Reihe (2, 3) nur ein optischer Empfänger eingesetzt ist. 6. Device for detecting moving objects according to claims 1 to 5, characterized in that only one optical receiver is used per vertical row ( 2 , 3 ). 7. Einrichtung zur Erkennung bewegter Objekte nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine weitere gleichartige Ein­ richtung horizontal symmetrisch bezüglich der um den Vorhaltewinkel γ zur Hauptachse (8) versetzten Wirk­ achse (9) angeordnet ist.7. A device for the detection of moving objects according to claims 1 to 6, characterized in that a further similar direction A horizontally symmetrical with respect to the offset by the lead angle γ to the main axis ( 8 ) offset active axis ( 9 ) is arranged.
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