DE3605074C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Zielvorgang eines rechnergestützten Visiers (RGV) für ungelenkte Waffen gemäß dem Gat­ tungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 33 25 755 der Anmelderin ist eine Nachtkampf-Zielhilfe für Panzerabwehr-Handwaffen bekanntgeworden, bei welcher das Ziel mit einem IR-Laserstrahl beleuchtet und durch eine Nachtsichtbrille beobach­ tet wird, wobei das IR-Lesegerät justiert mit der Waffe verbunden ist. Dieses Lasergerät gehört zum Entfernungsmesser und sein IR-Strahl wird als Zielmarkierungsstrahl verwendet, während gleichzeitig die Entfer­ nungswerte sowie die über einen Winkelgeschwindigkeitsmesser und einen Verkantungswinkelmesser empfangenen Meßdaten in einer Steuereinheit aus­ gewertet werden und zur Steuerung einer Strahlablenkeinheit unter Be­ rücksichtigung der errechneten Werte für Überhöhung und seitlichen Vor­ halt der Waffe herangezogen werden.

Durch die DE-OS 32 13 235 ist eine Visiereinrichtung gemäß dem Gattungs­ begriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden, womit die Winkelgeschwindig­ keit des Zieles während der Entfernungsmessung ermittelt wird.

Auf diesem Stand der Technik baut die vorliegende Erfindung auf und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diesen dahingehend zu verbessern, daß ein Verfahren der eingangs genannten Art geschaffen wird, bei dem ein mehr­ faches sogenanntes "Springen" des Zielhaltepunktes im Visier vermieden wird und eine Schußauslösung auch nach längerer Zielnachführung mit ho­ her Treffgenauigkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch aufge­ zeigten Maßnahmen gelöst. In der nachfolgenden Be­ schreibung des Verfahrens wird ein Ausführungsbeispiel erläutert und in den Figuren der Zeichnung schematisch skizziert. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze des Waffensystems im Be­ triebszustand,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der miteinander verschalte­ ten Bauelemente,

Fig. 3a das im Visier erscheinende Bild bei der E-Mes­ sung,

Fig. 3b das im Visier erscheinende zweite Bild bei Be­ endigung der E-Messung,

Fig. 3c das im Visier erscheinende dritte Bild, wobei die Zielmarke mit dem Ziel in Deckung gehalten ist,

Fig. 4 ein Diagramm bezüglich des zeitlichen Verlaufs der ω-Messungen.

Wie eingangs erwähnt, ist durch die Anmelderin eine Nacht-Zielhilfeeinrichtung bekanntgeworden und durch die FR-PS 23 44 807 ist eine Zielhilfe für den Tagbe­ trieb offenbart worden. In beiden Fällen wird die Waffe mit dem RGV in Vorhaltrichtung gerichtet. Da nun die Konzeption des letzteren Visiers so ausgelegt ist, daß der Empfänger des LEM mitgerichtet werden muß, so ist dies mit einem relativ hohen Aufwand verbunden. Wollte man dies vermeiden, so müßte der Empfänger ein großes Empfängergesichtsfeld haben, was bedeutet, daß die Mes­ sung durch hohes Hintergrundlicht-Rauschen beeinträch­ tigt wird und ein schlechtes Signal-Rauschverhältnis vorliegt.

Bei festem Entfernungsmesser ergibt sich bei den bekann­ ten Zielhilfen folgende Ablaufsequenz:

• 1. das Ziel wird mit der Entfernungsmesser-Peilmarke unter Nachführung angepeilt und die sich ergebende Entfernung gemessen,
• 2. es erscheint die Zielmarke mit der der gemessenen Entfernung entsprechenden Überhöhung und dem der Zielwinkelgeschwindigkeit ω = 0 entsprechenden Vorhalt,
• 3. dann erfolgt die Zielnachführung mit dieser Ziel­ marke und gleichzeitig erfolgt die Messung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω,
• 4. darauf erscheint die endgültige, feste Zielmarke mit der den Meßwerten entsprechenden Überhöhung und Vorhalt,
• 5. mit dieser Zielmarke wird die Zielnachführung durchgeführt und der Schuß ausgelöst. Eine weitere Bewertung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω erfolgt nicht mehr.

Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren sieht die Ab­ laufsequenz jedoch wie folgt aus:

Es wird ebenfalls mit dem Peilen mittels der Entfer­ nungsmesserpeilmarke und der Entfernungsmessung begon­ nen, jedoch bereits während der hierzu erforderlichen Nachführung erfolgt die Messung und Bewertung der Ziel­ winkelgeschwindigkeit ω. Daraufhin erscheint die Zielmarke Zm mit der Überhöhung und dem bisher ermit­ telten "Bestwert" der gemessenen Zielwinkelgeschwindig­ keit l, gleichzeitig erscheint im Visier eine ent­ sprechende Statusanzeige mit Angabe des E-Meßwertes, um dem Schützen die erfolgreiche Beendigung des E-Meßvor­ ganges anzuzeigen. Mit dieser Zielmarke erfolgt nun die weitere Zielnachführung, wobei weiterhin die Zielwin­ kelgeschwindigkeit ω gemessen und bewertet und da­ durch die Zielmarke Zm entsprechend dem ermittelten Vorhalt kontinuierlich korrigiert wird. Bleibt nun der Vorhalt weitgehend konstant, so wird dies als erfolg­ reiche Nachführung interpretiert und wird im Visier an­ gezeigt, d. h. der Rechner μC gibt in der Anzeige die Schußfreigabe bekannt.

Diese Lösung bringt eine Reihe von erheblichen Vortei­ len. Einmal kann man hier von einem ergonomisch günsti­ gen Verfahrensablauf sprechen, denn die Entfernungs­ meß-Peilmarke "springt" nur einmal in die Zielmarke Zm über. Zum andernmal ist der erforderliche Zeitbedarf bis zum Schuß verkürzt, da vom Anfang der E-Messung bis zum Ende der Zielnachführung, d. h. bis zum Schuß, die Zielwinkelgeschwindigkeit ω immer gemessen und bewer­ tet wird. Dies führt zu einer erhöhten Treffgenauig­ keit, bringt aber weiterhin noch den wesentlichen Vor­ teil, daß bei eventuellem längerem Nachführen immer und zu jedem Zeitpunkt die Schußauslösung möglich ist, da Vorhaltänderungen bei Änderungen der Zielwinkelge­ schwindigkeit ω automatisch berücksichtigt werden.

Zur Messung und Bewertung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω wird diese mittels Tachogenerator, eines Potentio­ meters oder einer Kodierscheibe zwischen Waffe und Sta­ tiv laufend gemessen. Der Mikrocomputer berechnet hier­ aus laufend einen "Bestwert" der Zielwinkelgeschwindig­ keit ω. Hierbei wird über die Zitterbewegung des Schützen bei der Zielnachführung gemittelt, d. h. die Zeitkonstante der Zielwinkelgeschwindigkeit ω ist et­ was größer als diejenige der obengenannten Zitterbewe­ gung. Eine langsame Änderung von ω bei der Nachfüh­ rung wird jedoch berücksichtigt und als tatsächliche Änderung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω interpre­ tiert. Nach Beendigung der Entfernungsmessung muß die Waffenrichtung gemäß der Änderung "Peilmarke der E-Mes­ sung in Zielmarke Zm" schnell angepaßt werden.

Aus dieser schnellen Nachführbewegung resultiert ein kurzzeitiger großer Anstieg der gemessenen Zielwinkel­ geschwindigkeit ω, die jedoch in keiner Weise der wahren Winkelgeschwindigkeit des Zieles entspricht. Diese Anpassung erkennt der µC und berücksichtigt diese ω-Werte nicht. Er erkennt den erfolgreichen Übergang von Peilmarke auf Zielmarke Zm daran, daß die Winkelgeschwindigkeit ω jetzt wieder ähnlich groß und konstant wie bei der vorangegangenen Nachführung zur Entfernungsmessung ist. Nun wird die Winkelgeschwindig­ keit ω erneut in die "best-fit-Auswahl" eingespeist, d. h., es wird wieder der am besten geeignete Wert er­ mittelt. Ist hier nun die Änderung der Winkelgeschwin­ digkeit ω hinreichend klein, so erkennt der µC, daß die Zielnachführung erfolgreich ist, d. h. die Zielmarke wird hinreichend lange und genau auf dem Ziel gehalten, wobei angenommen wird, daß sich das Ziel nicht stark beschleunigt oder verzögert. Kurzzeitige Schwankungen des gemessenen ω werden also als Zitterbewegungen des Schützen ausgemittelt, die einmalige, kurzzeitige Erhö­ hung des ω-Wertes wird als Übergang von der Peilmarke für die E-Messung zur Zielmarke Zm erkannt und nicht bewertet (Fig. 4). Langsame Änderungen des gemessenen ω werden als Änderungen der tatsächlichen Zielwinkel­ geschwindigkeit erkannt und bewertet.

Die erfolgreiche Zielnachführung wird nun im Visier ge­ sondert durch die Anzeige "schußbereit" angezeigt. Hierzu erscheint beispielsweise im Visierbild die Sta­ tusanzeige "F", während für die Statusanzeige der Ent­ fernungsmessung ein "E" sichtbar wird (Fig. 3b, 3c). Bis zur tatsächlichen Schußauslösung wird aber weiter­ hin laufend die Winkelgeschwindigkeit ω gemessen und bewertet, was natürlich auch zu einer Änderung der Zielmarke Zm und der Schußbereitanzeige führen kann. Diese Anzeige wird z. B. gelöscht, wenn eine plötzliche größere und andauernde Änderung der Zielwinkelgeschwin­ digkeit ω gemessen wird. Dies interpretiert der µC als Abbruch der Zielnachführung, z. B. durch Verlust der Zieldeckung. Der Schütze hat jedoch durch die vorge­ schlagenen Maßnahmen die Möglichkeit, den Schuß zu ei­ nem späteren Zeitpunkt auszulösen bzw. das Ziel "schuß­ bereit" eine längere Zeit zu verfolgen, um beispiels­ weise an einem taktisch günstigeren Ort das Ziel zu treffen.

Das bisher beschriebene Verfahren bezieht sich auf den Tagbetrieb, bei welchem die Zielmarken Zm für die E-Messung und folgende Zielnachführung im Visier er­ scheinen. Bei Nachtbetrieb werden diese Zielmarken durch den entsprechenden Leuchtpunkt des Zielmarkie­ rer-Laserstrahls im Verein mit dessen Ablenkeinrichtung und der Nachtsichtbrille des Schützen ersetzt. Das Ver­ fahren bleibt jedoch im Nachtbetrieb unverändert.

Claims (7)

1. Verfahren für den Zielvorgang eines rechnergestützten Visiers (RGV) für ungelenkte Waffen mit Kreuzgitter-Flüssigkristallanzeige (LCD), Laserentfernungsmesser (LEM) sowie gegebenenfalls Zielbeleuchter und Überhöhungs- und Vorhalteinrichtung, wobei während der Zielnachführung zur Entfernungsmessung gleichlaufend auch die Zielwinkelgeschwindigkeit ermittelt und bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umschalten von der Entfernungsmesser-Zielmarke im Visier auf die Zielmarke (Zm) weiterhin die Zielwinkelgeschwindigkeit aus der Nachführbewegung gemessen wird, daß daraus der Vorhalt kontinuierlich korrigiert wird und bei hinreichend konstant bleibendem Vorhalt die Schußbereitschaft angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Tagbetrieb die Ziel­ marke für die E-Messung sowie die Zielmarke (Zm) für die Zielnachführung nach erfolgter E-Messung im Kreuz­ gitter-LCD angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Nachtbetrieb die Zielmarke (Zm) für die E-Messung sowie die Zielmarke (Zm) für die Zielnachführung nach erfolgter E-Messung durch den Leuchtpunkt des Zielbeleuchters dargestellt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der schein­ bare kurzzeitige Anstieg der Zielwinkelgeschwindigkeit ( ω ) beim Übergang von der Zielmarke E-Messung zur Zielmarke (Zm) vom Mikrocomputer (μC) erkannt und nicht bewertet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zeitkon­ stante der Nachregelung der Zielwinkelgeschwindigkeit ( ω ) etwas größer als diejenige der "Zitterbewegung" des Schützen bei der Zielnachführung ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die erfolg­ reiche E-Messung als Statusanzeige mit Meßwertangabe im Visier angezeigt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die erfolg­ reiche Zielnachführung als Statusanzeige "schußbereit" im Visier so lange angezeigt wird, bis eine abrupte größere Änderung der gemessenen Zielwinkelgeschwindig­ keit ( ω ) vom ( μ C) als Verlust des Zieles bzw. Ab­ bruch der Zielnachführung gewertet wird.