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Technisches Gebiet der Erfindung
und Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Simulation einer explosiven
Einrichtung umfassend zumindest einen Simulator einer explosiven Einrichtung,
der die Wirkung einer der folgenden explosiven Einrichtungen simuliert:
eine Landmine, eine Seemine, eine Handgranate, eine nukleare, chemische
oder biologische Einrichtung. Die Erfindung betrifft ebenso ein
Verfahren zum Legen eines solchen Simulators einer explosiven Einrichtung.
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Minen
sind explosive Einrichtungen, die dazu entworfen sind, zu detonieren,
wenn sie z. B. magnetisch, durch Druck, durch Stolperdraht oder durch
Fernzündung
ausgelöst
werden. Diese Einrichtungen werden allgemein im Kriegszustand verwendet,
um einen unautorisierten Zugang zu einem gegebenen geographischen
Gebiet auf Land oder See zu verhindern, indem eine Person oder ein
Fahrzeug, die in Kontakt mit ihnen geraten, durch Explodieren oder
durch Freigeben von Projektilen, wie Metall- oder Glasfragmenten
oder Teilen des Gehäuses
der Mine selbst, mit hoher Geschwindigkeit außer Gefecht gesetzt werden.
Landminen finden sich typischer Weise auf oder direkt unterhalb
der Bodenoberfläche.
Die Fähigkeit,
eine Mine zeitig zu identifizieren und zu umgehen ist von enormer
Wichtigkeit, und diese Fähigkeit
kann durch Trainieren und Üben unter
Verwendung eines Minensimulationssystems erhalten und verbessert
werden.
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WO 01/11307 , welche die
Grundlage für
den Oberbegriff der unabhängigen
Ansprüche
1, 14 und 19 bildet, offenbart ein Minensimulationssystem zum Trainieren/Einüben von
Soldaten und Zivilisten in der Handhabung und Verwendung von Anti-Personen-/Anti-Panzer-Minen und
der Realisierung der Gefahr, den solche Minen darstellen. Die darin
offenbarten Minensimulatoren sind mit passiven Transpondern ausgestattet.
Jeder Teilnehmer der Simulationsübung
ist mit einem Funksender ausgerüstet. Der
Transponder des Minensimulators sendet ein Signal an einen Teilnehmer
aus, wenn er ein bestimmtes Signal von dem Sender des Teilnehmers
empfängt,
das anzeigt, dass er/sie den Wirkungsbereich der Mine betreten hat,
die der Simulator simuliert. Es wird ebenso ein Signal von dem Sender
des Minensimulators zu allen anderen Teilnehmern gesendet, die sich
innerhalb seines Bereichs befinden, um sie zu informieren, dass
sie in der Realität
durch die Mine, die der Simulator simuliert, getötet/verletzt worden wären.
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Ein
Nachteil bei einem solchen System besteht darin, dass die oder jede
Person oder jedes Fahrzeug, die oder das an der Simulationsübung teilnimmt,
einen aktiven Funksender tragen muss, um in der Lage zu sein, ein
bestimmtes Signal so senden, um den Transponder der Mine auszulösen. Des
weiteren ist es schwierig, die Wirkung einer detonierten Mine zu
simulieren, wenn es mehrere Personen gibt, die an einer Trainingseinheit
teilnehmen, die sich außerhalb
des Bereichs des Senders des Minensimulators aber innerhalb des
Wirkungsbereichs der Mine, die der Simulator simuliert, befinden,
und die in einer realen Situation bei Detonation der genannten Mine getötet/verletzt
worden wären.
Es ist ebenso schwierig, die Wirkung eines Minensimulators zu simulieren, der
durch eine Fernbedienung detoniert, da das Fernbedienungssteuersignal
nur durch den Transponder des Minensimulators detektiert werden
würde,
wenn es von innerhalb des Bereichs des Transponders des Minensimulators
gesendet werden würde.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Simulation
einer explosiven Einrichtung zur Verfügung zu stellen, welches die
realistische Simulation der Wirkung einer realen explosiven Einrichtung
ermöglicht.
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Dieses
Ziel wird durch Verwenden eines Systems zur Simulation einer explosiven
Einrichtung erreicht, das die Merkmale aufweist, die in dem angehängten Anspruch
1 beschrieben sind, namentlich ein System umfassend zumindest einen
Simulator einer explosiven Einrichtung, der Mittel zum Empfangen
und Speichern von Informationen bezüglich seiner Position und Mittel
zum Übermitteln
der genannten Informationen besitzt, wobei die genannten Mittel zum
Empfangen von Informationen so eingerichtet sind, dass sie die Informationen
von einem Menschen oder einer mechanischen Simulatorlegung für eine explosive
Einrichtung empfangen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist der oder jeder Simulator einer explosiven Einrichtung
eingerichtet, auf die selbe Weise zu detonieren wie die explosive
Einrichtung, die er simuliert, wie eine magnetische, durch Druck,
Stolperdraht- oder Fernsteuerungs-Detonation, und er kann eingerichtet
sein, auf jegliche Arten zu detonieren.
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Der
oder jeder Simulator einer explosiven Einrichtung übermittelt
Informationen bezüglich
seiner Position an alle Teilnehmer, d. h. Personen, Fahrzeuge und/oder
Objekte innerhalb des Wirkungsbereichs der explosiven Einrichtung,
die der Simulator einer explosiven Einrichtung simuliert, wenn der
Detonator des Simulators ausgelöst
worden ist. Solche Informationen können ebenso an eine Überwachungseinheit,
eine Datenbank oder eine dritte Partei übermittelt werden. Durch Protokollieren
sämtlicher Vorkommnisse,
die während
der Simulationsübung auftreten,
könnte
eine Nach-der-Aktion-Berichterstattung der Leistung aller Teilnehmer
ausgeführt
werden, um deren Aktion während
der Simulationsübung zu
untersuchen, zu analysieren und zu bewerten.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst der oder jeder Simulator einer explosiven
Einrichtung ebenso Mittel zum Empfangen, Speichern und Übermitteln
von Informationen über seine
Identität,
d. h. z. B. der Art der Mine, und/oder der Identität der Simulatorlegung
für eine
explosive Einrichtung. Ein solcher Simulator einer explosiven Einrichtung
kann daher dafür
programmiert sein, jede Art einer explosiven Einrichtung zu simulieren.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Mittel zum Empfangen und Übermitteln
der genannten Informationen einen Funksender/-empfänger. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung entspricht die Reichweite des Funksenders/-empfängers dem
Wirkungsbereich der explosiven Einrichtung, die der Simulator simuliert.
Das Mittel zum Empfangen und Übermitteln der
genannten Informationen kann jedoch aus irgend einer Art einer drahtlosen
Verbindung bestehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist der oder jeder Simulator einer explosiven Einrichtung
eingerichtet, die genannten Informationen zu irgendeiner/irgendeinem
oder sämtlichen
der Personen und/oder Fahrzeuge, die an der Simulationsübung teilnehmen,
und optional zu einer zentralen Datenbank oder einer dritten Partei
zu übermitteln.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst das System zur Simulation einer explosiven
Einrichtung einen Global Positioning System (GPS)- oder Differential
Global Positioning System (DGPS)-Sender/Empfänger, der Positionsinformationen
an den oder jeden Simulator einer explosiven Einrichtung liefert.
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der GPS- oder DGPS-Sender/Empfänger eingerichtet, von einem Menschen
oder einer Simulatorlegung für
eine explosive Einrichtung ge tragen zu werden. Die Legung kann ein
Mensch oder eine mechanische Legung, wie eine explosiver Einrichtung
oder ein Streukörper, der
von einer Trägerhülle einer
Rakete gebildet wird, oder ein Streukörper, der Abschussrohre umfasst, die
auf einem Fahrzeug angebracht sind, sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst der oder jeder Simulator einer explosiven
Einrichtung eine Energieversorgung, die eingerichtet ist, auf einen
inaktiven Energiesparzustand zu schalten, sobald die genannten Informationen
empfangen und gespeichert worden sind. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist die genannte Energieversorgung dazu eingerichtet,
die Informationenübermittlungsmittel
eines Simulators einer explosiven Einrichtung bei Detonation des
Simulators einer explosiven Einrichtung mit Energie zu versorgen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst das System zur Simulation einer explosiven
Einrichtung Rechenmittel, die eine Bewertung der Verletzung/des
Schadens zur Verfügung
stellen, die/der durch die Detonation eines Simulators einer explosiven
Einrichtung verursacht wird. Die destruktive Kraft einer Mine hängt von
der Art der Mine und von dem Abstand des Objekts von der detonierten Mine
ab. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Rechenmittel Wirkungsbereichdaten für eine bestimmte
Art von oder jede Art von einer explosiven Einrichtung im Vergleich
zu dem Abstand von Personen/Fahrzeugen/Objekten zu einem Simulator
einer explosiven Einrichtung, der detoniert ist, um den Grad der
Verletzung/des Schadens zu bewerten, der durch die Detonation der
explosiven Einrichtung in einer realen Situation verursacht worden
wäre. Die
genannten Mittel zum Bewerten einer Verletzungs-/Schadensauswertung
können geeignet
sein, von irgendeiner/irgendeinem oder sämtlichen der Personen, Fahrzeuge
und/oder Objekte, die an der Simulationsübung teilnehmen, getragen zu
werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Legen zumindest
eines Simulators einer explosiven Einrichtung. Das Verfahren umfasst den
Schritt der Lieferns von Informationen bezüglich seiner Position an den
oder jeden Simulator einer explosiven Einrichtung, wobei die genannten
Positionsinformationen durch einen Menschen oder eine mechanische
Simulatorlegung für
eine explosive Einrichtung an den Simulator einer explosiven Einrichtung übertragen
werden. Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren ebenso den Schritt des Lieferns
von Informationen an den oder jeden Simulator einer explosiven Einrichtung bezüglich seiner
Identität
und/oder der Identität
der Simulatorlegung für
eine explosive Einrichtung.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Verwendens eines
Global Positioning System (GPS)- oder Differential Global Positioning
System (DGPS)-Senders/Empfängers,
um Positionsinformationen an den oder jeden Simulator einer explosiven Einrichtung
zu tiefem.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Aktivierens
des Energieversorgungssystems des oder jedes Simulators einer explosiven
Einrichtung vor dem Liefern der genannten Informationen an den oder
jeden Simulator einer explosiven Einrichtung. Gemäß einer
noch weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Deaktivierens
des Energieversorgungssystems des oder jedes Simulators einer explosiven
Einrichtung nach dem Liefern der genannten Informationen an den oder
jeden Simulator einer explosiven Einrichtung.
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Das
System zur Simulation einer explosiven Einrichtung der vorliegenden
Erfindung kann ein Computerprogramm enthalten, das Computerprogrammcodemittel
zum Veranlassen eines Computers oder Prozessors dazu enthält, die
Verletzung/den Schaden zu bewerten, der durch die Detonation eines
Simulators einer explosiven Einrichtung eines Systems zur Simulation
einer explosiven Einrichtung gemäß einer
der Ausführungsformen
der Erfindung verursacht wird, und ein solche Computerprogramm, das
mithilfe eines computerlesbaren Mediums gespeichert ist.
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Das
System und Verfahren gemäß der Erfindung
sind dazu gedacht, die Wirkung einer der folgenden explosiven Einrichtungen
zu simulieren: eine Landmine, eine Seemine, eine Handgranate, eine nukleare,
chemische oder biologische Einrichtung.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann von einem Computerprogramm
Gebrauch machen, das Computerprogrammcodemittel zum Veranlassen
eines Computers oder Prozessors dazu enthält, zumindest einen der Schritte
des erfinderischen Verfahrens auszuführen, und von einem solchen Computerprogramm
das mithilfe eines computerlesbaren Mediums gespeichert ist.
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Weitere
Vorteile sowie vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung und den anderen abhängigen Ansprüchen deutlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
einen Landminensimulator gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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2 stellt
eine Person dar, die einen Landminensimulator gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung legt,
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3 zeigt
einen Panzer, der sich einem Landminensimulator gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung nähert,
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4 ist
ein Flussdiagramm, das das Verfahren des Legens eines Landminensimulators
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung beschreibt, und
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5 ist
ein Flussdiagramm, das die Reihenfolge der Ereignisse beschreibt,
die stattfinden, sobald der Landminensimulator gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung detoniert ist.
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Die
folgende Beschreibung und die Zeichnungen sollen nicht die vorliegende
Erfindung auf die offenbarte Ausführungsform einschränken. Die
offenbarte Ausführungsform
stellt lediglich ein Beispiel der Prinzipien der vorliegenden Erfindung
dar. Es sollte bemerkt werden, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu
gezeichnet sind und dass die Größe bestimmter
Merkmale aus Gründen
der Klarheit übertrieben
worden ist.
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Ausführliche Beschreibung einer
Ausführungsform der
Erfindung
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1 zeigt
einen Landminensimulator 1, der direkt unter der Oberfläche des
Bodens 2 vergraben ist. Ein Landminensimulator 1 kann
jedoch an jedem Ort auf oder oberhalb des Bodens 2 positioniert
werden. Der Landminensimulator 1 wird mithilfe eines Zünders 3,
d. h. eines Metalldrahts, der aus dem Boden 2 hervorragt
und der die Detonation der Mine auslöst, wenn er von einer Person
oder einem Fahrzeug runtergedrückt
wird, ausgelöst.
Das Detonationsmittel könnte
z. B. ebenso ein Stolperdraht oder eine Druckplatte sein. Der Landminensimulator 1 umfasst
einen Funksender/-empfänger 4,
eine Speichereinheit 5 und eine Batterie 6.
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Das
Verfahren, das befolgt wird, wenn ein Landminensimulator gemäß der vorliegenden
Erfindung gelegt wird, wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 zeigt
eine Person 7, die gerade einen Landminensimulator eingegraben
hat. Der Minenleger trägt
ein Gurtzeug, das einen Funksender/-empfänger 4 und einen GPS-Sender/Empfänger 8 einschließt. Sobald
der Minensimulator 1 eingegraben worden ist, aktiviert
der Minenleger 7 den Landminensimulator 1 z. B.
unter Verwendung des manuellen Startknopfs 9 an der Oberseite
des Landminensimulators.
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Der
Funksender/-empfänger 4 und
die Speichereinheit 5 werden dann mit Strom versorgt, und der
Landminensimulator 1 fragt nach Informationen bezüglich seiner
Position. Optional fragt der Landminensimulator 1 nach
Informationen bezüglich
seiner Identität,
d. h. der Art der Anti-Personen- oder Anti-Panzer-Mine, die er simuliert
und/oder der Identität des
Minenlegers, wenn diese Informationen nicht bereits in der Speichereinheit 5 gespeichert
worden sind. Der Funksender/-empfänger 4 des Minenlegers 7 überträgt die genannten
Informationen an den Landminensimulator 1 einschließlich von
Positionsdaten, die von dem GPS-Sender/Empfänger 8 des Legers
zur Verfügung
gestellt werden. Die Informationen werden in der Speichereinheit 5 des
Landminensimulators gespeichert, und sodann wird der Simulator in
einen inaktiven batteriesparenden Zustand geschaltet, in dem er
die Detonation erwartet.
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3 zeigt
einen Panzer 10, der sich einem Landminensimulator 1 nähert. Der
Panzer 10 ist, wie jede andere Person oder jedes Fahrzeug,
die oder das an der Simulationsübung
teilnimmt, mit einem Funksender/-empfänger 4 und einem GPS-Sender/Empfänger 8 ausgerüstet. Wenn
der Panzer 4 über
den Zünder 3 fährt, wird
der Landminensimulator 1 aktiviert, d. h. seine Speichereinheit 5 und
sein Funksender/empfänger 4 empfangen
von der Batterie 6 Strom. Der Landminensimulator 1 sendet
Informationen bezüglich
seiner Position und Art an eine Recheneinheit, die in dem Panzer 10 enthalten
ist, so dass die genannte Recheneinheit den Grad des Schadens an
dem Panzer 10 bewerten kann, der durch die Explosion der
Landmine verursacht wird, die der Simulator simuliert. In Abhängigkeit
von dem Grad des Schadens an dem Panzer 10 könnten die Mobilität und/oder
Bewaffnung teilweise oder vollständig
außer
Gefecht gesetzt werden. Die Recheneinheit des Panzers enthält Wirkungsbereichsdaten für die Art
der Mine, die der Simulator gerade simuliert, im Vergleich zu dem
Abstand von Zielen zu der genannten Mine, um eine genaue Verletzungs-/Schadensbewertung
zur Verfügung
zu stellen.
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Das
Positions- und Art-Signal von dem Landminensimulator 1 wird
auch an jedes andere Fahrzeug und jede Person innerhalb der Reichweite
des Funksenders/-empfängers 4 des
Landminensimulators 1 übertragen,
die dem Wirkungsbereich der Landmine, z. B. etwa 10-20 m, entspricht,
die der Simulator simuliert. Es sollte bemerkt werden, dass der Wirkungsbereich
von jeglicher Form sein kann, wie die Form einer Acht oder eine „Stundenglas"-Form. Wenn es eine
andere Person oder ein anderes Fahrzeug mit der genannten Reichweite
gibt, empfängt
ihr oder sein Funksender/-empfänger 4 das
Signal, dass die Landmine detoniert ist. Ihre Positionen, die von dem
GPS-Sender/Empfänger 8 zur
Verfügung
gestellt werden, den sie tragen, werden sodann an die Recheneinheit übertragen,
die in ihren Ausrüstungen enthalten
sind, so dass jede Person oder jedes Fahrzeug eine Verletzungs-/Schadensbewertung
erhalten kann. Eine solche Bewertung kann z. B. ein „Tot"-Signal sein, das
bedeutet, dass die Person für
den Rest der Übung „tot" ist und dass seine/ihre
Waffen daher außer
Gefecht gesetzt sind. Sobald ein Landminensimulator detoniert ist,
können
nachfolgende Personen oder Fahrzeuge den Landminensimulator passieren, ohne
zerstört
oder außer
Gefecht gesetzt zu werden.
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Jede
nicht-bewegliche Struktur, wie ein Gebäude, das sich nahe oder in
dem simulierten Minenfeld und insbesondere in der Nähe des Landminensimulators
befindet, kann ebenso mit einem Funksender/-empfänger, einer Recheneinheit und
einem GPS-Sender/Empfänger
ausgestattet werden, so dass ein Schaden, der aus einer Explosion
resultiert, die verursacht, dass eine Schockwelle sich im Boden und
in der Luft ausbreitet und dann mit der Struktur in Wechselwirkung
tritt, oder ein Schaden, der aus Fragmenten resultiert, die von
der Mine freigesetzt werden, bewertet werden kann.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ausführlich die
Schritte zeigt, die bei dem Legen eines Landminensimulators unter
Verwendung eines Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung eingeschlossen sind. Wenn die Energieversorgung des Landminensimulators
aktiviert worden ist, werden seine Speichereinheit und sein Funksender/-empfänger initiiert,
was die Landmine verursacht, nach Informationen bezüglich ihrer
Position und Identität
zu fragen. Sobald diese Informationen erhalten worden sind, werden
sie gespeichert und es wird der Landminensimulator in einen inaktiven
energiesparenden Zustand geschaltet, in dem er die Detonation erwartet.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das die Reihenfolge der Ereignisse beschreibt,
die auftreten, sobald ein Landminensimulator gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung detoniert ist, d. h. direkt nachdem eine Person oder
ein Fahrzeug den Detonator des Land minensimulators ausgelöst hat oder eine
bestimmte Zeit nach dem Auslösen,
was immer für
eine Landmine dieser Art in einer realen Situation der Fall sein
würde.
Zuerst wird die Energieversorgung des Landminensimulators aktiviert,
wodurch seine Speichereinheit und sein Funksender/-empfänger initiiert
werden.
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Der
Landminensimulator sendet dann ein Signal aus, das sämtliche
Personen, Fahrzeuge oder Objekte in seinem Wirkungsbereich über seine
Position und Identität
informiert, so dass Verletzungs-/Schadensbewertungen von den Recheneinheiten
zur Verfügung
gestellt werden können,
die von allen Teilnehmern an der Simulationsübung getragen werden. Es können ebenso
Informationen an ein Übungsüberwachungssystem,
eine Datenbank oder dritte Partei gesendet werden, um die Vorgänge zu überwachen
und zu protokollieren.
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Optional
kann der Landminensimulator mit visuellen und/oder akustischen Mitteln 11 ausgerüstet werden,
wie einem Blitzlicht, einer Rauchgranate und/oder einem hörbaren Alarm,
die ausgelöst
werden, wenn der Landminensimulator detoniert ist, um Attrappenexplosionen
und somit einen realistischeren Detonationseffekt bereitzustellen,
wenn ein Ziel getroffen worden ist.
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Die
Erfindung ist selbstverständlich
in keiner Weise auf die Ausführungsformen
derselben, die oben beschrieben worden sind, beschränkt, sondern es
können
viele Möglichkeiten
der Modifikationen derselben dem Fachmann offensichtlich sein, ohne von
der Erfindung, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.