DE4108632A1 - Lasergestuetzter waffenwirkungssimulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen lasergestützten Waffenwir­ kungssimulator für Handfeuerwaffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der Zeitschrift "Deutsches Waffenjournal", DWJ 6/1990, Seiten 879 bis 881 ist ein taktisches Laser-Duell-Simula­ torsystem beschrieben, mit dem das taktische Verhalten von Polizisten, Soldaten und Kommandogruppen verbessert werden soll. Dieses System ist anwendbar für Pistolen, Maschinen­ pistolen und Gewehre und besteht aus einem in die Waffe integrierten oder zur Waffe adaptierten Lasersender und einem sogenannten Körpergurtempfänger. Hinzu kommt noch ein Ausbildungskontrollgerät und bei Bedarf ein Kopfgurt­ empfänger. Beim Betätigen des Abzugs der Waffe wird eine Platzpatrone gezündet und gleichzeitig ein Laserstrahl ausgesandt. Dadurch bleiben die Waffenhandhabung, das Zielen und Schießen wie beim scharfen Schuß. Trifft nun ein Laserstrahl auf einen Detektor des Körper- oder Kopf­ gurtempfängers, so wird ein akustisches oder ein optisches Signal beim Getroffenen aktiviert. Der Schützt erkennt, ob er getroffen hat, während der Getroffene weiß, daß er getroffen wurde.

Jeder Waffe ist ein für diese kodierter Laserimpuls zuge­ ordnet, so daß bei Einsatz von mehreren Schützen zweifels­ frei festgestellt werden kann, aus welcher Waffe der Tref­ fer abgegeben wurde. Das Abstellen des akustischen oder des optischen Signales nach einem Treffer ist nur über das Ausbildungskontrollgerät bzw. über einen codierten Schlüs­ selhalter möglich.

Eine weitere Ausrüstung für die Schießausbildung ist in der Zeitschrift "Internationale Wehrrevue" 5/1988, Seite 580 offenbart. Dieses Schießausbildungssystem besteht aus einem Laser, der auf eine Handfeuerwaffe gesetzt wird und eine Ausgangsleistung hat, die aus Gründen des Augenschut­ zes weit unter der höchst zulässigen Grenze liegt. Die Übungsteilnehmer erhalten Helm- und Körpergurte mit Laser­ detektoren, die an eine Alarmeinheit angeschlossen sind. Beim Abzug der Laser-Waffe auf ein Ziel, wird über einen piezo-elektrischen Sensor ein Laserimpuls ausgesendet. Im Falle eines Treffers wird durch die Detektoren ein aku­ stisches Signal abgegeben. Zum Abschalten des Treffer-Si­ gnals muß die angeschlossene Alarmeinheit entsprechend be­ tätigt werden. Dieses System geht insgesamt davon aus, daß der mit den Detektoren am Körper- oder Helmgurt ausge­ rüstete Übungsteilnehmer dann als getroffen gilt, wenn der ausgesandte Laserimpuls den Übungsteilnehmer trifft oder in einem maximalen Abstand von 45 cm an ihm vorbeigesendet wird.

Durch die DE 40 03 960 A1 ist ein Gurtzeug für Körper und Helm als Ausrüstung zur Erfassung von Personen mittels Laserstrahlen zu Übungs- oder Simulationszwecken bekannt, welcher y-artig mit zwei vorderen Brustgurten und einem Rückengurt ausgebildet ist. Im Schulterbereich sind an die Brustgurte angeschlossene Schultergurtstücke vorgesehen.

Die Gurte besitzen Ausstanzungen zur Aufnahme von an einem separaten Kabelbaum angebrachten Detektoren. Mit dem so ausgebildeten Gurtzeug soll ein fester Sitz mit einer gleichzeitig großen Bewegungsfreiheit für die Trägerperson ermöglicht werden.

In der DE 30 47 561 A1 (WO 80/02 741) sind Waffenwirkungs­ simulatoren beschrieben, bei denen ein Laser mit niedriger Spitzenleistung Strahlungsstöße iniitiert. Jeder dieser Strahlungsstöße besitzt einen Impuls oder eine Modulation einer kontinuierlichen Welle bei 170 kHz. Ein Detektor zum Empfangen eines Strahlungsstoßes besitzt Fotozellen, die in Parallelschaltung mit einem einzigen Verstärker ver­ bunden sind. Die Detektoren sind mit einer Kontrolleinheit verbunden, die einen erhaltenen Treffer festhält und die Waffe des getroffenen Übungsteilnehmers im Falle eines Treffers am Feuern hindert.

Ein besonderes Problem bei diesen Simulationssystemen liegt darin, daß bei Teilnahme mehrerer Übungsteilnehmer nicht exakt festgestellt werden kann, welcher von bei­ spielsweise zwei Teilnehmern zuerst einen Treffer erhalten hat, wenn beide Übungsteilnehmer nahezu gleichzeitig ihre Waffe betätigt und einen Laserstrahl ausgesandt haben. Durch diesen Mangel kann nicht der exakte Nachweis er­ bracht werden, daß beispielsweise ein Übungsteilnehmer in Bruchteilen von Sekunden früher getroffen wurde als der von ihm selbst bekämpfte Übungsteilnehmer.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem lasergestützten Simulator für Handfeuerwaffen die Möglichkeit zu schaffen, exakt die Trefferzeit und die Trefferreihenfolge festzu­ halten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Dieser erfindungsgemäße lasergestützte Waffenwirkungssimu­ lator eignet sich in besonderer Weise zum taktischen Trai­ ning von Personenschutzgruppen und Polizeibeamten in der Einzel- oder in der Gruppenausbildung. Die relativ hohen schießtechnischen Fertigkeiten der Schützen können mit diesem System in ein taktisch richtiges Verhalten in der Praxis umgesetzt werden. Vor Beginn der taktischen Ausbil­ dung legen die Übungsteilnehmer ihre Empfängerkörper- und Kopfgurte an, die Waffen werden mit Platzpatronen geladen und anschließend wird das System durch den Übungsleiter aktiviert. Durch den Abschuß einer Platzpatrone sendet der integrierte oder adaptierte Laser Pulse aus, die beim Auf­ treffen am gegnerischen Empfängergurt eine optische und/oder akustische Trefferanzeige auslösen und somit den Ausfall dieses Übungsteilnehmers anzeigen. Da alle Waffen ihren eigenen Identifikationscode mitaussenden, kann der Übungsleiter nach dem Übungsende bei den getroffenen Teilnehmern über eine Anzeige am Empfängergurt ablesen, wer zu welcher Zeit wo und auch durch wen getroffen wurde. Diese Anzeigeeinrichtung ist nur von dem Übungsleiter zu­ rücksetzbar.

Dieses Laser-Duell-Simulations-System hat die speziellen Vorteile, daß originale Waffenbedingungen von den Übungs­ teilnehmern angetroffen werden, da der Laser in die Waffe eingebaut ist. Dazu wird natürlich ein Augen unschädlicher Laser eingesetzt. Die Ausfallanzeige nach einem erhaltenen Treffer wird akustisch oder optisch, beispielsweise durch einen Signalton oder eine Blitzlampe angezeigt.

Die Elektronikempfangseinheit erlaubt ein exaktes Ablesen der Trefferdaten für eine eventuelle Nachbesprechung nach dem Übungsende. Das gesamte Taktiktraining findet unter realistischen Bedingungen statt.

Durch den Einbau der funkgesteuerten Uhr ist jede Elek­ tronik-Empfangseinheit auf eine Echtzeit einstellbar. Bei der sehr wichtigen gleichzeitigen Teilnahme von mehreren Übungspersonen bedeutet der Einsatz dieser funkgesteuerten Uhr, daß alle Elektronik-Empfangseinheiten aller Übungs­ teilnehmer auf die exakt gleiche Uhrzeit eingestellt sind und bleiben. Dadurch ist es möglich, sehr kleine Unter­ schiede in der Trefferfolge von beispielsweise 1/10-Sekun­ de festzuhalten, was mit dem bloßen Auge durch den Übungs­ leiter so nicht möglich ist.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Aus­ rüstung der Elektronik-Empfangseinheit mit der Bereichser­ kennung. Diese Bereichserkennung sagt aus, daß bei An­ ordnung von mehreren Detektoren am Körper- oder am Kopf­ gurt exakt festgestellt werden kann, welcher einzelne Kör­ perbereich getroffen wurde. Durch die gleichzeitige Iden­ tifikation des Schützen durch entsprechende Kodierung und die Speicherung der Treffernummer ist fernerhin die Aus­ sage möglich, durch welchen Schützen in einem bestimmten Körperbereich, der einem dort angeordneten Detektor ent­ spricht, zu einer bestimmten Zeit ein bestimmter Treffer erzielt wurde. Durch das Auslesen der gespeicherten Daten und die Aufspielung auf ein Rechnersystem mit Bildschirm ist auch die nachträgliche Betrachtung und die gesamte Übungs-Gefechts-Simulation möglich.

In der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sind weitere Einzelheiten der Erfindung dargelegt. Es zeigen:

Fig. 1 einen lasergestützten Waffenwirkungssimulator mit Sender und Empfänger in vereinfachter Dar­ stellung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Elektronik-Empfangsein­ heit und

Fig. 3 den Sender des Waffenwirkungssimulators im Schnitt.

Der Waffenwirkungssimulator gemäß Fig. 1 besteht im we­ sentlichen aus einer Waffe 1, die in dem gezeigten Bei­ spiel als Pistole dargestellt ist und alternativ auch ein Gewehr oder eine Schnellfeuerpistole oder ein Revolver sein kann, aus einem Körpergurt 2 und einer Elektro­ nik-Empfangseinheit 3.

In die Waffe 1 ist entsprechend der schematischen Dar­ stellung nach Fig. 3 im Waffenlauf 4 eine Hülse 5 einge­ schraubt, in welcher sich ein Piezo-Sensor 6 und ein Hy­ bridbaustein 7 zur Erzeugung einer Lichtpulsfolge befin­ det. Dieser Hybridbaustein 7 steuert ferner die Laserdiode an und generiert den für diese Waffe typischen Code. Der Hybridbaustein 7 ist mit dem Piezo-Sensor 6 wirkverbunden. Vor dem Waffenlauf 4 befindet sich ein Vorsatzstück 8, in den die mit dem Hybridbaustein 7 verbundene Laser-Diode 9 und eine Optik 10 befinden. Unterhalb der Laser-Diode 9 ist eine Batterie 11 in das Vorsatzstück 8 eingesetzt, die ebenfalls mit dem Hybridbaustein 7 wirkverbunden ist.

Mit dieser Waffe 1 werden bei Betätigung des Abzugs 12 Platzpatronen abgefeuert, wodurch über den Piezo-Sensor 6 und den Hybridbaustein 7 schließlich ein Laserstrahl aus der Waffe ausgesendet wird.

Der in Fig. 1 dargestellte Körpergurt 2 besitzt ein Brustteil 13 und ein Rückenteil 14. An den Schulterpartien 15 sind Armgurte 16 angeschlossen. Im unteren Teil des Körpergurtes 2 befinden sich noch Beingurte 17. Der gesam­ te Körpergurt ist mit Empfängern bzw. Detektoren 18 ver­ sehen, die alle mit der Elektronik-Empfangseinheit 3 über Leitungen 19 in Verbindung stehen. Die Elektronik-Emp­ fangseinheit 3 ist in dem gezeigten Beispiel nach Fig. 1 am Nackengurt 20 befestigt. An dem Körpergurt 2 befinden sich außerdem noch eine optische Anzeige 21 und eine akustische Alarmanzeige 22.

Die Elektronik-Empfangseinheit 3 besteht aus einem Gehäuse 23, auf dessen Oberseite die Antenne 24 für den Empfang des DCF 77-Senders eingerichtet ist. Ferner weist die Elektronik-Empfangseinheit 3 einen Ein-Aus-Schalter 25 sowie einen Drucktaster 26 für das Anzeigen eines Treffers bzw. einer Uhrzeit auf. An der Frontseite des Gehäuses 23 befindet sich eine LCD-Anzeige 27, die 16stellig ausgeführt ist. Die erste Stelle 27.1 zeigt die Treffernummer an, die zweite Stelle 27.2 ist für die Schützenidentifikation eingerichtet, die dritte Stelle 27.3 zeigt den Trefferbereich an und ab der vierten Stelle 27.4 wird die genaue Trefferzeit festgehalten und ange­ zeigt.

Die Elektronik-Empfangseinheit ist demzufolge einge­ richtet, mehrere Treffer, die die Waffe 1 mit dem Sender­ laser 9 im Bereich des Körpergurtes 2 erzielt hat, einzeln festzuhalten und der Reihenfolge nach zu speichern. Diese Reihenfolge kann durch den Taster 26 aufgerufen werden. Die ebenfalls anzeigbare Schützenidentifikation in der zweiten Stelle 27.2 der LCD-Anzeige 27 bedeutet, daß ein codierter Strahl des Sendelasers 9 in der Elektronik-Emp­ fangseinheit 3 festgehalten und dem jeweiligen Treffer zugeordnet wird. Auch diese Schüzenidentifikation ist ab­ rufbar über den Taster 26.

Wie auch in der Darstellung des Körpergurtes 2 mit den Empfängern 18 ersichtlich ist, befinden sich eine Reihe solcher Empfänger 18 am Körper, während andere Empfänger 18 an den Armen bzw. an den Beinen vorgesehen sind. Diese Empfänger 18 sind nun so mit der Elektronik-Empfangsein­ heit 3 verbunden, daß auch der jeweilige Trefferbereich in der dritten Stelle 27.3 der LCD-Anzeige 27 angezeigt wird. Dies bedeutet, daß bei einem Treffer beispielsweise auf den rechten Arm die Elektronik-Empfangseinheit auch tat­ sächlich nur den Armbereich als Treffer wertet und diesen Treffer demzufolge nicht als Treffer auf den Körper insge­ samt ansieht. Dadurch ist es möglich, zwischen leichten und schweren Treffern zu unterscheiden, die in der Reali­ tät einer leichten Verletzung oder einer schweren Ver­ letzung bzw. einem tödlichen Treffer zuzuordnen wären.

Jeder erfolgte Treffer, der von einem der Detektoren 18 empfangen wurde, wird in der Elektronik-Empfangseinheit 3 mit seiner exakten Uhrzeit festgehalten. Um auch ein tak­ tisches Üben mit mehreren Übungsteilnehmern durchführen zu können und dabei dennoch eine realistische Übung abhalten zu können, befindet sich in der Elektronik-Empfangseinheit 3 eine funkgesteuerte Uhr 28, die das Sendesignal DCF 77 empfängt. Nach Einschalten der Elektronik-Empfangseinheit 25 stellt sich in allen Elektronik-Empfangseinheiten 3 bei allen Übungsteilnehmern die exakt gleiche Uhrzeit ein, so daß für alle Übungsteilnehmer die gleichen Startbedingun­ gen gegeben sind.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Elektronik-Emp­ fangseinheit 3 dargestellt. Die Empfänger 18 sind mit einem Empfängeraufnahmeteil 29 verbunden. Die empfangenen Signale werden im Eingangsverstärker 30 verstärkt und so dann dem Mikroprozessor 31 zugeleitet. Mit dem Mikropro­ zessor ist eine Anzeige 27 und der Empfangsbaustein 28 für das Sendesignal DCF 77 verbunden. Mit 24 ist die Antenne dargestellt. An den Mikroprozessor 31 ist ferner ein Span­ nungsregler 32 zur Spannungsversorgung angeschlossen, an den ferner der Schalter 25 wirkt, welcher mit der Batterie 11.1 verbunden ist. Die akustische Anzeige 22 sowie die optische Alarmanzeige 21 sind ebenfalls von dem Mikropro­ zessor 31 gesteuert. Als Option kann eine serielle Schnittstelle 33 eingerichtet sein, mit welcher ein An­ schluß beispielsweise an einen Rechner, an einen Personal - computer oder einen Drucker erfolgen kann.

Bei 34 ist der Eingangsblock für die Bedienelemente ge­ zeigt. Diese Bedienelemente sind der Tasterschalter 26, der Schlüsselschalter 35, welcher sich ebenfalls am Kör­ pergurt 2 befindet, sowie Bedienelemente für einen op­ tischen Alarm 36, das Zurücksetzen des Alarms 37 und das Einstellen der Zeitdauer eines Alarms 38. Selbstverständ­ lich sind wahlweise auch andere Bedienelemente möglich, die alle mit dem zentralen Mikroprozessor 31 in Verbindung stehen.

Der lasergestützte Waffenwirkungssimulator der erläuterten Bauart ermöglicht die Teilnahme von mehreren Übungsteil­ nehmern an einer taktischen Übung mit der Waffe zu reali­ stischen Bedingungen. Die funkgesteuerte Uhr 28 versetzt dabei sowohl den Übungsleiter als auch die Übungsteilneh­ mer in die Lage sehr präzise zu erkennen, welcher Teilneh­ mer durch welche Waffe in welchem Körperbereich zu einer bestimmten Uhrzeit getroffen wurde. Aufgrund der bei allen Teilnehmern exakt gleichen Uhrzeit und der Zeitauswertung bis auf 1/10-Sekunde läßt auch dann eine klare Aussage zu, wenn zwei Übungsteilnehmer sich in einem Übungsduell nahe­ zu gleichzeitig mit einem Laserstrahl getroffen haben. Dies und die spätere Auswertung über die serielle Schnitt­ stelle 33 geben den Übungsteilnehmern ein realistisches Bild aus der geübten Kampfhandlung und helfen dadurch, das taktische Verhalten im Ernstfall zu verbessern.

Claims (8)

1. Lasergestützter Waffenwirkungssimulator für Handfeuer­ waffen, mit einem Lasersender, der in eine Waffe inte­ griert oder an eine Waffe adaptiert ist, mit zumindest einem Körper- und/oder Kopfgurtempfänger und wahlweise einem Ausbildungskontrollgerät, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Empfänger (18) des Körper- und Kopf­ gurtes (2) mit einer Elektronik-Empfangseinheit (3) wirkverbunden ist bzw. sind, die mit einer durch Funk gesteuerten Uhr (28) versehen ist.

2. Waffenwirkungssimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik-Empfangseinheit (3) einen Baustein (28) zum Empfang des Sendesignals DCF77 aufweist, der die Sendesignale über eine eingebaute Antenne (24) empfängt und an einen zentralen Mikroprozessor (31) weitergibt, der seinerseits mit den Empfängern (18) und der Signalauswertung verbunden ist.

3. Waffenwirkungssimulator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik-Empfangseinheit (3) mit einer mehr­ stelligen Anzeige (27) ausgerüstet ist.

4. Waffenwirkungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik-Empfangseinheit (3) mit einer mikro­ prozessorgesteuerten Auswerteelektronik verbunden ist.

5. Waffenwirkungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (27) 16stellig ist und in der ersten Stelle (27.1) die Treffernummer, in der zweiten Stelle (27.2) die Schützenidentifikation, in der dritten Stelle (27.3) den Trefferbereich und ab der vierten Stelle (27.4) die Trefferzeit anzeigt.

6. Waffenwirkungssimulator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsantenne (24) für die funkgesteuerte Uhr (28) aus dem Gehäuse (23) der Elektronik-Empfangs­ einheit (3) zumindest teilweise herausverlegt ist.

7. Waffenwirkungssimulator nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik-Empfangseinheit (3) mit einer Ein­ richtung (33) zum Auslesen der gespeicherten Daten und zum Überspielen der Daten auf ein Rechnersystem/Drucker eingerichtet ist.

8. Waffenwirkungssimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Elektronik-Empfangseinheit (3) eine Video­ kamera in Kombination eingesetzt ist.