EP1154220A1 - Schiedsrichter- und Soldateninterface - Google Patents

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Publication number
EP1154220A1
EP1154220A1 EP00128754A EP00128754A EP1154220A1 EP 1154220 A1 EP1154220 A1 EP 1154220A1 EP 00128754 A EP00128754 A EP 00128754A EP 00128754 A EP00128754 A EP 00128754A EP 1154220 A1 EP1154220 A1 EP 1154220A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
computer system
communication
information
unit
person
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00128754A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Gerber
Fabian Ochsner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Oerlikon Contraves AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Contraves AG filed Critical Oerlikon Contraves AG
Publication of EP1154220A1 publication Critical patent/EP1154220A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2616—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
    • F41G3/2622—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile
    • F41G3/2655—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile in which the light beam is sent from the weapon to the target

Definitions

  • the invention relates to computer systems in general and computer systems as Part of an identification / simulation system in particular.
  • Identification / simulation systems are used in military or military-like applications used. In the civilian sector, such systems are mainly used for realistic simulation games used, which allow multiple players to fight-like situations to experience.
  • a typical laser-based identification / simulation system is in the European patent application with application number 97120818.6 (publication number EP 0 859 243 A1), the applicant of the present application.
  • EP 0 859 243 A1 publication number
  • the participants wear belt devices on their bodies with sensors and weapons with a system device which has a modulated laser beam sends out.
  • These belt devices are preferably those in the FIGS belt systems described in the following European patent applications: EP 0 859 243 A1, EP 0 836 068 A1 and EP 0 836 069 A1.
  • the modulated laser beam transmits a message from the gun of the shooter to the belt device of the target party.
  • the targeted party can use a confirmation code return to the shooters.
  • Such a laser identification / simulation system enables - depending on the embodiment - the identification of friends who are friends and that Recognize opposing parties. You can use this system for the so-called friend-enemy Use detection.
  • a laser-based combat simulation system is in the applicant's US Patent 5,788,500 described the present application. This system makes of a special laser Use that emits a continuous laser beam. This type of laser becomes continuous Called Wave (CW) laser.
  • CW Called Wave
  • a computer system 1 is shown as it is in connection with the present Invention can be used.
  • the internal structure of a commercially available computer system 1 is shown schematically in FIG. 2. It has a processor 10, a memory unit 11 (e.g. a RAM), a communication structure 12 (e.g. a computer bus) for Exchanging information between the elements of the computer system 1, and one Operating system software.
  • an input unit 2 e.g. a keyboard, a voice input system, or a touch screen
  • a display 3 e.g. a computer screen or glasses with a built-in display. So that these Input unit 2 and the display 3 in contact with the elements of the computer system 1 can stand, the communication structure 12 has corresponding interfaces 13.
  • FIG. 3 A computer system 20 modified in accordance with the invention is shown in FIG. 3 shown. This computer system 20 is also called a soldier interface because it is a Represents the interface between the individual soldier and his environment.
  • the internal Structure of the computer system 20 is shown schematically in FIG. 4.
  • the computer system 20 receives information from other parties, for example from one Supervisor can get one in addition to the above items Receiving unit 25. Only the antenna 24 of this receiving unit can be seen in FIG. 3.
  • the Antenna 24 can also be integrated into the housing or attached to the belt device that the soldier wears on his body. The shape and design of the antenna 24 depends depends on the type of electromagnetic waves to be received.
  • This receiving unit 25 with antenna 24 is designed such that it is in the communication flow of a Intersoldier communication system can be integrated. Such Intersoldier communication systems are sufficiently set out in the above-mentioned patent applications.
  • the soldier wears a belt device which is part of an identification / simulation system , wherein the belt device is a sensor unit for receiving first electromagnetic waves, a transmission unit for transmitting electromagnetic Waves, an intrasoldier communication system and an evaluation unit contains.
  • This Intrasoldier communication system is used to exchange information between the Sensor unit, the transmitter unit and the evaluation unit.
  • the sensor unit receives one electromagnetic wave (e.g. a light wave) from a gun of a shooter, so this is electromagnetic wave converted into an electrical signal and via the intrasoldier communication system forwarded to the evaluation unit.
  • the signal is evaluated there. If the signal is from a 'friend' of a soldier, the evaluation unit provides a response information ready, which is then sent from the sending unit to the shooter is transmitted. The soldier thus gives himself to the shooter as a "friend" soldier to recognize.
  • the computer system 20 has a communication device 26, to connect the computer system 20 to the intrasoldier communication system. It There are different ones depending on the type of belt system and intrasoldier communication system Forms of communication device 26. If the intrasoldier communication system is a cable-based system, the communication device 26 can be connected to the intrasoldier communication system via a plug connection. If the intrasoldier communication system is an ultrasound system, then one is required Ultrasound receiver as part of the communication device 26. For communication with an infrared intrasoldier communication system needs the communication device 26 an infrared receiver (e.g. with an infrared detector diode).
  • an infrared receiver e.g. with an infrared detector diode
  • the intrasoldier communication can be partially or completely via a so-called Personal Area Network (PAN).
  • PAN Personal Area Network
  • a PAN works by means of small currents, that flow through the soldier’s body. This allows communication between components which the soldier carries and / or holds in his hand.
  • the communication device 26 has a first receiving unit and a second one Receiving unit for communication with the intrasoldier communication system, the second receiving unit can be used if the first receiving unit is disturbed.
  • a computer system 20 needs a GPS unit 27 to determine the position of the soldier.
  • the GPS unit 27 is in turn connected to a GPS antenna 28 which receives position information from a satellite or other system. This antenna 28 can also be integrated into the housing of the computer system 20. You can also do that combine various antennas with each other.
  • the GPS system 27 provides data that it enable the processor to determine the soldier's absolute or relative position.
  • the software module has predefined rules, which are taken into account in the graphic processing. Allow the predefined rules it automatically and depending on the situation, the information relevant to the soldier on the Display.
  • a simple rule can be, for example, that in the dark the Luminosity of the display is reduced.
  • Another rule can cause the computer system in special situations (e.g. if the soldier is captured) is deactivated or destroyed. There is also the possibility of the fighting state of others To interrogate soldiers or devices electronically. You can also add cards to and enemy information to be sent to the soldiers. When working with reconnaissance planes the soldiers can observe the surroundings directly. The position can also your own camp or that of other soldiers. The design of there are no limits to such rules. They allow the computer system to be determined Adapt conditions and can also trigger reactions or actions.
  • the software module uses a kind of filter, of the environmental information is determined and this is shown graphically on the display 23 processed if necessary.
  • the soldier can wear a belt device 40, such as e.g. schematically shown in Fig. 5.
  • This belt device 40 is part of an identification / simulation system, the belt device 40 at least one sensor unit 41 for receiving electromagnetic waves 45, a transmitting unit 42 for transmitting electromagnetic waves 45, an intrasoldier communication system 44 and an evaluation unit 43 contains.
  • the intrasoldier communication system is 44 a wireless system.
  • This intra-soldier communication system 44 is used for information exchange between the sensor unit 41, the transmission unit 42 and the evaluation unit 43.
  • the sensor unit 41 receives an electromagnetic wave 45 from a weapon Protect, this electromagnetic wave 45 is converted into an electrical signal and forwarded to the evaluation unit 43 via the intrasoldier communication system 44.
  • the signal is evaluated there. Is it the signal of a 'friend Soldiers, the evaluation unit 43 provides a response information that is then from the Transmitting unit 42 is transmitted to the shooter. So the soldier gives himself to the shooter recognizable as a "friend" soldier.
  • the computer system 50 is carried by the soldier. It is in present example via a cable 51 and a connector 54 with the belt device 40 connected. Through this cable, the computer system 50 exchanges information with the Belt device and / or its elements 41, 42, 43.
  • the computer system 50 has an antenna connected to a receiving unit. Through this antenna 52 and one wireless communication channel 53, system 50 receives information from another Computer system (e.g. a referee interface).
  • system 50 receives information from another Computer system (e.g. a referee interface).
  • computer system 50 does not have its own display. Instead, the soldier wears one Glasses 60 with a built-in display element.
  • the glasses 60 have a receiver 61 which the intra-soldier channel 44 receives information which is then displayed to the soldier in glasses 60 becomes.
  • Personal digital assistants are particularly suitable for the use according to the invention (PDAs), handheld computers, laptop computers, notebook computers, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • the robustness and the weight are of particular importance. For military use are therefore to take special measures with regard to the housing and the battery life.
  • electromagnetic waves is a synonym for various Types of waves here.
  • optical waves e.g. in the infrared
  • the term soldier is used in the description and in the claims to refer to a enable easier, clearer presentation.
  • the system according to the invention also by other people (e.g. police officers or others Emergency services) can be used. It is also suitable for simulation.
  • the computer system is carried and used by a party. It is about in this sense it is also a kind of soldier who takes part in a combat-like simulation.
  • the description speaks of an intrasoldier communication system. On such communication system can also be used by other people. Out for this reason is in the claims of a so-called intraperson communication system the speech.
  • the computer system according to the invention can be operated by another party, or by a central computer to get the latest information.
  • the latest map information can be transmitted to the computer system.
  • This is a synchronization of all computer systems involved in a fight / simulation possible. Errors can thus be largely avoided.
  • Preferably sets a referee interface is used.
  • This is also a computer system this having elements that use in conjunction with the Enable soldier interface according to the invention. Such systems are from the beginning mentioned identification or simulation systems known.
  • the computer system can also process information that comes from a camera.
  • a such a camera can e.g. wear on the helmet. This can be visual information transmitted from the soldier's computer system to another soldier.
  • the referee interface can also provide information about the health of the person Obtain soldiers. This requires certain sensors that measure the pulse, blood pressure, and record other information. In a first step, this information can be used for be prepared for the soldiers themselves.
  • the software module can be another module which evaluates this information and displays it. This information can also be transmitted to the referee interface. This in turn collects such Information from other soldiers and can make certain decisions based on this information to meet.
  • a soldier interface and the referee interface can be combined into a communication system combine.
  • the first computer system 20 has a first software module, a receiving unit 24, 25 for receiving electromagnetic waves 33 and a communication device 26.
  • This communication device 26 enables it the first computer system 20 a wireless communication channel 33 (Intersoldier communication channel) to connect to the second computer system 30.
  • the second Computer system 30 has corresponding communication means (e.g. a combined transmitter / receiver unit with antenna 34) for receiving and transmitting the electromagnetic Waves, and a special software module for processing electronic map information.
  • the special software module enables the second computer system 30 the electronic map information to determine certain environmental information. This is then sent to the first computer system 20 via the wireless communication channel 33 Posted.
  • the communication system can be improved by the first computer system 20 is equipped with a GPS unit 27, 28 for determining the position of the first soldier 31 is used.
  • the GPS unit 27 is thus in the Computer system 20 integrates position information corresponding to the first software module can provide.
  • the first software module then sends the position of the first soldier 31 via the wireless communication channel 33 to the second Computer system 30.
  • the second computer system 30 can now take into account the Position of the first soldier 31 the corresponding from the electronic map information Environment information determined. This environmental information can then be sent to the first computer system 20 will be sent.
  • the Soldier / user all important information available at all times. Missions are thereby more efficient, more controllable and also safer. Another soldier / participant, e.g. on senior soldier, can go straight into the action via the referee interface intervene and influence its course very directly.

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Abstract

Computersystem (20) mit Anzeige (23) und Eingabemitteln (22) zur Benutzung durch eine Person. Die Person trägt eine Gurtvorrichtung, die ein Bestandteil eines Identifikations/Simulationssystems ist, wobei die Gurtvorrichtung eine Sensoreinheit zum Empfangen erster elektromagnetischer Wellen, eine Sendeeinheit zum Übermitteln elektromagnetischer Wellen, ein Intraperson-Kommunikationssystem und eine Auswerteeinheit enthält, die über das Intraperson-Kommunikationssystem von der Sensoreinheit Signale erhält und über das Intraperson-Kommunikationssystem Signale an die Sendeeinheit schickt, wobei die Auswerteeinheit Information aus den ersten elektromagnetischen Wellen ableitet. Diese Information wird auswertet und Antwortinformation zum Übermitteln durch die Sendeeinheit bereit gestellt. Das Computersystem (20) hat ein Softwaremodul, eine Empfangseinheit (24, 25) zum Empfangen zweiter elektromagnetischer Wellen, eine GPS-Einheit (27, 28) zum Ermitteln der Position der Person und eine Kommunikationsvorrichtung (26), um das Computersystem mit dem Intraperson-Kommunikationssystem zu verbinden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Computersysteme im Allgemeinen und Computersysteme als Bestandteil eines Identifikations/Simulationssystems im Speziellen.
Identifikations/Simulationssysteme werden im militärischen oder militärähnlichen Einsatz verwendet. Im zivilen Bereich werden derartige Systeme hauptsächlich für realitätsnahe Simulationsspiele eingesetzt, die es mehreren Mitspielern ermöglichen kampfähnliche Situationen zu erleben.
Um bei Simulationen, im Gefecht, oder im Simulationsspiel eine Unterscheidung der verschiedenen Beteiligten zu ermöglichen, werden die eingangs erwähnten Identifikations/ Simulationssysteme eingesetzt. Ein typisches Laser-basiertes Identifikations/ Simulationssystem ist in der Europäischen Patentanmeldung mit Anmeldenummer 97120818.6 (Publikationsnummer EP 0 859 243 A1), des Anmelders der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Bei einem solchen Laseridentifikations/Simulationssystem tragen die Beteiligten auf ihren Körpern Gurtvorrichtungen mit Sensoren und Waffen mit einem Systemgerät, welches einen modulierten Laserstrahl aussendet. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Gurtvorrichtungen um die in den folgenden europäischen Patentanmeldungen beschriebenen Gurtsysteme: EP 0 859 243 A1, EP 0 836 068 A1 und EP 0 836 069 A1. Der modulierte Laserstrahl übermittelt eine Nachricht von der Waffe des Schützen an die Gurtvorrichtung des anvisierten Beteiligten. Diese Nachricht verlangt von der Gurtvorrichtung des anvisierten Beteiligten sich, bzw. den Träger der Gurtvorrichtung, zu identifizieren. Zu diesem Zweck kann der anvisierten Beteiligte einen Bestätigungscode an den Schützen retournieren. Ein solches Laseridentifikations/Simulationssystem ermöglicht - je nach Ausführungsform - die Identifikation von befreundeten Beteiligten und das Erkennen gegnerischer Beteiligter. Man kann dieses System für die sogenannte Freund-Feind Erkennung einsetzen.
Ein laser-basiertes Kampf-Simulationssystem ist in dem US Patent 5,788,500 des Anmelders der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Dieses System macht von einem speziellen Laser Gebrauch, der einen kontinuierlichen Laserstrahl aussendet. Diese Art des Lasers wird Continuous Wave (CW) Laser genannt.
Das Geschehen auf dem Gefechtsfeld wird immer komplexer und entwickelt sich mit zunehmendem Tempo. Entscheidungen müssen in Sekundenbruchteilen getroffen werden. Fehlentscheidung können dabei fatal sein. Es bleibt oft nur wenig Zeit, um die Flut an Informationen zu verarbeiten. Dies verlangt die volle Aufmerksamkeit der Beteiligten. Das Hantieren mit Kartenmaterial oder anderen Ausrüstungsgegenständen, wie z.B. einem Kompass, ist nur in Ausnahmesituationen möglich.
Auch gilt es häufig, innerhalb kürzester Zeit strategische Entscheidungen zu treffen, um so auf das Verhalten anderer Beteiligter zu reagieren. Derartige Entscheidungen müssen unverzüglich umgesetzt und befolgt werden. Üblicherweise gehen diese Art von Entscheidungen von einem ranghöheren Soldaten aus, der dann die Entscheidung an seine Truppe weiter vermittelt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartiges Computersystem insbesondere für den Einsatz in militärischen Gefechtsübungen oder Gefechten, bzw. in zivilen Simulationsspielen bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Computersystem nach Patentanspruch 1 und ein Kommunikationssystem nach Anspruch 15 gelöst. Die Vorteile dieser Systeme wird in der nachfolgenden Beschreibung aufgezeigt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigen:
Fig. 1
ein kommerziell erhältliches Computersystem.
Fig. 2
die üblichen Komponenten eines kommerziell erhältlichen Computersystems nach Fig. 1.
Fig. 3
ein Computersystem, gemäss der Erfindung.
Fig. 4
die Komponenten eines Computersystems nach Fig. 3, gemäss der Erfindung.
Fig. 5
eine beispielhafte Gurtvorrichtung mit einem Computersystem, gemäss der Erfindung.
Fig. 6
ein Kommunikationssystem mit Soldaten-Interface und Schiedsrichter-Interface, gemäss der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Computersystem 1 dargestellt, wie es im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Die interne Struktur eines handelsüblichen Computersystems 1 ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Es weist einen Prozessor 10, eine Speichereinheit 11 (z.B. ein RAM), eine Kommunikationsstruktur 12 (z.B. ein Computerbus) zum Austauschen von Information zwischen den Elementen des Computersystems 1, und eine Betriebssystemsoftware auf. Desweiteren bedarf es einer Eingabeeinheit 2 (z.B. eine Tastatur, ein Spracheingabesystem, oder ein berührungsempfindlicher Bildschirm) und einer Anzeige 3 (z.B. ein Computerbildschirm oder eine Brille mit eingebauter Anzeige). Damit diese Eingabeeinheit 2 und die Anzeige 3 mit den Elementen des Computersystems 1 im Kontakt stehen kann, weist die Kommunikationsstruktur 12 entsprechende Schnittstellen 13 auf.
Ein kommerzielles Computersystem, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, bedarf gewisser Änderungen und Zusätze, um es für den Einsatz in einem Identifikations/Simulationssystem "aufzurüsten". Ein entsprechend der Erfindung modifiziertes Computersystem 20 ist in Fig. 3 gezeigt. Dieses Computersystem 20 wird auch Soldaten-Interface genannt, da es eine Schnittstelle zwischen dem einzelnen Soldaten und seinem Umfeld darstellt. Die interne Struktur des Computersystems 20 ist schematisch in Fig. 4 dargelegt.
Damit das Computersystem 20 Information von anderen Beteiligten, zum Beispiel von einem Vorgesetzten erhalten kann, hat es zusätzlich zu den oben genannten Elementen eine Empfangseinheit 25. In Fig. 3 ist nur die Antenne 24 dieser Empfangseinheit zu sehen. Die Antenne 24 kann auch in das Gehäuse integriert werden, oder an der Gurtvorrichtung angebracht sein, die der Soldat am Körper trägt. Die Form und Auslegung der Antenne 24 hängt von der Art der elektromagnetischen Wellen ab, die es zu empfangen gilt. Diese Empfangseinheit 25 mit Antenne 24 ist derart ausgelegt, dass sie in den Kommunikationsfluss eines Intersoldier-Kommunikationssystem eingebunden werden kann. Derartige Intersoldier-Kommunikationssysteme sind in den oben genannten Patentanmeldungen hinreichend dargelegt.
Wie eingangs erwähnt, trägt der Soldat eine Gurtvorrichtung, die ein Bestandteil eines Identifikations/Simulationssystems ist, wobei die Gurtvorrichtung eine Sensoreinheit zum Empfangen erster elektromagnetischer Wellen, eine Sendeeinheit zum Übermitteln elektromagnetischer Wellen, ein Intrasoldier-Kommunikationssystem und eine Auswerteeinheit enthält. Dieses Intrasoldier-Kommunikationssystem dient dem Informationsaustausch zwischen der Sensoreinheit, der Sendeeinheit und der Auswerteeinheit. Empfängt die Sensoreinheit eine elektromagnetische Welle (z.B. eine Lichtwelle) von einer Waffe eines Schützen, so wird diese elektromagnetische Welle in ein elektrisches Signal umgewandelt und über das Intrasoldier-Kommunikationssystem an die Auswerteeinheit weitergeleitet. Dort wird das Signal ausgewertet. Handelt es sich um das Signal eines 'befreundeten' Soldaten, so stellt die Auswerteeinheit eine Antwortinformation bereit, die dann von der Sendeeinheit an den Schützen übermittelt wird. Damit gibt der Soldat sich dem Schützen gegenüber als 'befreundeter' Soldat zu erkennen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist das Computersystem 20 eine Kommunikationsvorrichtung 26 auf, um das Computersystem 20 mit dem Intrasoldier-Kommunikationssystem zu verbinden. Es gibt hier je nach Art des Gurtsystems und des Intrasoldier-Kommunikationssystems verschiedene Ausbildungsformen der Kommunikationsvorrichtung 26. Falls das Intrasoldier-Kommunikationssystem ein kabel-basiertes System ist, kann die Kommunikationsvorrichtung 26 über eine Steckverbindung mit dem Intrasoldier-Kommunikationssystem verbunden werden. Ist das Intrasoldier-Kommunikationssystem ein Ultraschallsystem, dann bedarf es eines Ultraschallempfängers als Bestandteil der Kommunikationsvorrichtung 26. Zur Kommunikation mit einem Infrarot- Intrasoldier-Kommunikationssystem braucht die Kommunikationsvorrichtung 26 einen Infrarotempfänger (z.B. mit einer Infrarotdetektor Diode).
Die Intrasoldier-Kommunikation kann zum Teil oder auch komplett über ein sogenanntes Personal Area Network (PAN) abgewickelt werden. Ein PAN arbeitet mittels kleiner Ströme, die durch den Körper des Soldaten fliessen. Dies erlaubt die Kommunikation zwischen Komponenten, die der Soldat auf sich trägt und/oder in der Hand hält.
Einige der heute verwendeten Identifikations/Simulationssysteme haben zwei getrennte Kommunikationskanäle für die Intrasoldier-Kommunikation. Dies ist vorteilhaft, falls es zu einer Störung einer der Kommunikationswege kommt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat die Kommunikationsvorrichtung 26 eine erste Empfangseinheit und eine zweite Empfangseinheit zur Kommunikation mit dem Intrasoldier-Kommunikationssystem, wobei die zweite Empfangseinheit einsetzbar ist falls die erste Empfangseinheit gestört wird.
Weiterhin braucht ein Computersystem 20 eine GPS-Einheit 27 zum Ermitteln der Position des Soldaten. Die GPS-Einheit 27 ist wiederum mit einer GPS-Antenne 28 verbunden, die von einem Satelliten oder anderen System Positionsinformation erhält. Diese Antenne 28 kann auch in das Gehäuse des Computersystems 20 integriert werden. Man kann auch die diversen Antennen mit einander kombinieren. Das GPS-System 27 stellt Daten bereit, die es dem Prozessor ermöglichen, die absolute oder relative Position des Soldaten zu ermitteln.
Es bedarf nun eines speziellen Softwaremoduls (nicht in Fig. 4 dargestellt), dass die ein- und ausgehende Information verarbeitet. Wichtig ist es, dass die für den Soldaten relevante Information zur übersichtlichen und einfachen Darstellung auf der Anzeige 23 aufbereitet wird. Dazu muss überflüssige oder ungeeignete Information extrahiert werden, um den Soldaten nicht mit solcher Information zu überfluten. Information besonderer Wichtigkeit kann optisch, grafisch und/oder akustisch hervorgehoben werden. Einfache grafisch Elemente (Symbole, Icons) sollten eingesetzt werden, um auf der Anzeige eine klare, schnell erfassbare Darstellung zu erzielen.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Softwaremodul vordefinierte Regeln auf, die bei der grafischen Aufbereitung berücksichtigt werden. Die vordefinierten Regeln erlauben es automatisch und je nach Situation, die für den Soldaten relevante Information auf der Anzeige darzustellen. Eine einfache Regel kann zum Beispiel lauten, dass bei Dunkelheit die Leuchtstärke der Anzeige reduziert wird. Eine weitere Regel kann bewirken, dass das Computersystem in besonderen Situationen (z.B. im Falle der Gefangennahme des Soldaten) deaktiviert oder zerstört wird. Auch besteht die Möglichkeit, den Kampfzustand von anderen Soldaten oder Geräten elektronisch abzufragen. Zusätzlich können Karten an und Feindinformationen an den Soldaten übermittelt werden. Wenn mit Aufklärungs-Flugzeugen gearbeitet wird, so können die Soldaten die Umgebung direkt beachten. Auch kann die Position der eigenen Lager oder der von anderen Soldaten abgefragt werden. Der Ausgestaltung von solchen Regeln ist keine Grenze gesetzt. Sie erlauben es das Computersystem bestimmten Bedingungen anzupassen und können auch Reaktion bzw. Aktionen auslösen.
Es können auch kontinuierlich oder in gewissen Zeitabständen Lebenssignale vom Soldaten ermittelt werden, um beim Ausbleiben solcher Signale den Inhalt des Computersystems zu löschen, zu zerstören, oder um zu veranlassen, dass ein Spezialcode ausgesendet wird, der anzeigt, dass etwas nicht in Ordnung ist. Einige der verwendeten Gurtvorrichtungen enthalten auch Information, die nicht in die Hände eines gegnerischen Soldaten fallen sollten. Auch hier kann man beim Ausbleiben eines Lebenssignals diese Information zerstören, löschen, oder das Aussenden eines Spezialcodes veranlassen.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Kampfzustand eines Soldaten oder das Befinden einer beteiligten Person oder der Systeme elektronisch abzufragen. Zusätzlich können Karten und Feindinformation, bzw. Information zu anderen Beteiligten, übermittelt werden. Falls mit Aufklärungsflugzeugen gearbeitet wird, können die Beteiligten zusätzliche Umgebungsinformation erhalten. Auch kann die eigene Position oder die von anderen Beteiligten abgefragt werden.
Da die Position des Soldaten durch die Verwendung der GPS-Einheit 27 jederzeit ermittelbar ist, kann man aus elektronischer Karteninformation jeweils den relevanten bzw. interessanten Kartenausschnitt herausholen. Zu diesem Zweck setzt das Softwaremodul eine Art Filter ein, der Umgebungsinformation ermittelt und diese zur grafischen Darstellung auf der Anzeige 23 aufbereitet, falls notwendig.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann man mittels geeigneter Sensoren, die am Computersystem angebracht oder vom Soldaten getragen werden, die Lage und Blickrichtung des Soldaten ermitteln. Diese Sensoren liefern Information, die von dem Softwaremodule verwendet werden, um eine entsprechende Drehung der Karteninformation auf der Anzeige 23 zu erreichen. Damit hat der Soldat immer die Karteninformation mit der richtigen Ausrichtung vor sich.
Nach der vorliegenden Erfindung kann der Soldat eine Gurtvorrichtung 40 tragen, wie z.B. schematisch in Fig. 5 dargestellt. Diese Gurtvorrichtung 40 ist ein Bestandteil eines Identifikatlons/Simulationssystems, wobei die Gurtvorrichtung 40 mindestens eine Sensoreinheit 41 zum Empfangen elektromagnetischer Wellen 45, eine Sendeeinheit 42 zum Übermitteln elektromagnetischer Wellen 45, ein Intrasoldier-Kommunikationssystem 44 und eine Auswerteeinheit 43 enthält. Im gezeigten Beispiel ist das Intrasoldier-Kommunikationssystem 44 ein drahtloses System. Dieses Intrasoldier-Kommunikationssystem 44 dient dem Informationsaustausch zwischen der Sensoreinheit 41, der Sendeeinheit 42 und Auswerteeinheit 43. Empfängt die Sensoreinheit 41 eine elektromagnetische Welle 45 von einer Waffe eines Schützen, so wird diese elektromagnetische Welle 45 in ein elektrisches Signal umgewandelt und über das Intrasoldier-Kommunikationssystem 44 an die Auswerteeinheit 43 weitergeleitet. Dort wird das Signal ausgewertet. Handelt es sich um das Signal eines 'befreundeten Soldaten, so stellt die Auswerteeinheit 43 eine Antwortinformation bereit, die dann von der Sendeeinheit 42 an den Schützen übermittelt wird. Damit gibt der Soldat sich dem Schützen gegenüber als 'befreundeter' Soldat zu erkennen.
Das erfindungsgemässe Computersystem 50 wird vom Soldaten mit sich geführt. Es ist im vorliegenden Beispiel über ein Kabel 51 und eine Steckverbindung 54 mit der Gurtvorrichtung 40 verbunden. Durch dieses Kabel tauscht das Computersystem 50 Information mit der Gurtvorrichtung und/oder seinen Elementen 41, 42, 43 aus. Das Computersystem 50 hat eine Antenne, die mit einer Empfangseinheit verbunden ist. Durch diese Antenne 52 und einen drahtlosen Kommunikationskanal 53 erhält das System 50 Information von einem anderen Computersystem (z.B. einem Schiedsrichter-Interface). In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel hat das Computersystem 50 keine eigene Anzeige. Statt dessen trägt der Soldat eine Brille 60 mit eingebautem Anzeigeelement. Die Brille 60 hat einen Empfänger 61 der über den Intrasoldierkanal 44 Information erhält, die dann dem Soldaten in der Brille 60 angezeigt wird.
Besonders geeignet für den erfindungsgemässen Einsatz sind Personal Digital Assistants (PDAs), Handheld Computer, Laptop Computer, Notebook Computer, usw. Die Robustheit und das Gewicht sind von besonderer Bedeutung. Für den militärischen Einsatz sind daher besondere Massnahmen zu treffen, was das Gehäuse und die Batterielaufzeit angeht.
Es ist hier anzumerken, dass der Begriff elektromagnetischen Wellen als Synonym für verschiedene Arten von Wellen steht. So sind zum Beispiel auch optische Wellen (z.B. im Infraroten Bereich) mit eingeschlossen.
Der Begriff Soldat wird in der Beschreibung und in den Patentansprüchen benutzt, um eine einfachere, klarere Darstellung zu ermöglichen. Es ist dabei jedoch zu berücksichtigen, dass das erfindungsgemässe System auch von anderen Personen (z.B. Polizisten oder anderen Einsatzkräften) verwendet werden kann. Es ist auch für die Simulation geeignet. In diesem Fall wird das Computersystem durch einen Beteiligten getragen und benutzt. Es handelt sich in diesem Sinne dabei auch um eine Art Soldat, der an einer kampfähnlichen Simulation teilnimmt. In der Beschreibung ist die Rede von einem Intrasoldier-Kommunikationssystem. Ein solches Kommunikationssystem kann auch durch andere Personen benutzt werden. Aus diesem Grunde ist in den Patentansprüchen von einer sogenannten Intraperson-Kommunikationssystem die Rede.
Das erfindungsgemässe Computersystem kann von einem anderen Beteiligten, bzw. von einem zentralen Rechner, jeweils die neueste Information zu gespielt bekommen. Zum Beispiel kann jeweils neueste Karteninformation an das Computersystem übermittelt werden. Dadurch ist eine Synchronisation aller an einem Kampf/Simulation beteiligten Computersysteme möglich. Fehler können damit weitestgehend vermieden werden. Vorzugsweise setzt man hierzu ein Schiedsrichter-Interface ein. Hierbei handelt ist sich auch um ein Computersystem, wobei dieses Elemente aufweist, die eine Verwendung im Zusammenspiel mit dem erfindungsgemässen Soldaten-Interface ermöglichen. Derartige Systeme sind aus den eingangs erwähnten Identifikations- bzw. Simulationssystemen bekannt.
Das Computersystem kann auch Information verarbeiten, die von einer Kamera stammt. Eine solche Kamera kann der Beteiligte z.B. auf dem Helm tragen. Damit kann visuelle Information vom Computersystem des Soldaten an einen anderen Soldaten übermittelt werden.
Man muss jedoch eingreifende Änderungen an den bisher bekannten Systemen vornehmen, damit ein effektiver Informationsaustausch zwischen dem erfindungsgemässen Schiedsrichter-Interface und dem erfindungsgemässen Soldaten-Interface möglich ist. Ein wichtiger Punkt ist es, dass das Soldaten-Interface vom Schiedsrichter-Interface jeweils nur mit der notwendigen Information versorgt wird. Zu diesem Zweck kann das Soldaten-Interface in einer weiteren Ausführungsform GPS-Positionsinformation an das Schiedsrichter-Interface übermitteln. Dieser kann dann anhand der gegenwärtigen Position des Soldaten einen kleinen Kartenausschnitt aus eine ganzen Fülle an Karteninformation auswählen und diese an den Soldaten übermitteln.
Auch kann das Schiedsrichter-Interface Information zum gesundheitlichen Zustand des/der Soldaten einholen. Dazu bedarf es gewisser Messgeber, die am Soldaten den Puls, Blutdruck, und andere Information aufnehmen. In einem ersten Schritt kann diese Information für den Soldaten selbst aufbereitet werden. Hierzu kann das Softwaremodul ein weiteres Modul aufweisen, das diese Information auswertet und zur Anzeige bringt. Diese Information kann auch zum Schiedsrichter-Interface übermittelt werden. Dieses wiederum sammelt derartige Information auch von anderen Soldaten und kann anhand dieser Information gewisse Entscheidungen treffen.
Ein Soldaten-Interface und das Schiedsrichter-Interface lässt sich zu einem Kommunikationssystem kombinieren. Wobei ein erstes Computersystem 20 als Soldaten-Interface für einen ersten Soldaten 31 dient und ein zweites Computersystem 30 einem zweiten Soldaten 32 als Schiedsrichter-Interface dient, wie schematisch in Fig. 6 dargestellt. Wie in den vorhergehenden Abschnitten dargelegt, weist das erste Computersystem 20 ein erstes Softwaremodul, eine Empfangseinheit 24, 25 zum Empfangen von elektromagnetischen Wellen 33 und eine Kommunikationsvorrichtung 26 auf. Diese Kommunikationsvorrichtung 26 ermöglicht es das erste Computersystem 20 einen drahtlosen Kommunikationskanal 33 (Intersoldier-Kommunikationskanal) mit dem zweiten Computersystem 30 zu verbinden. Das zweite Computersystem 30 hat entsprechende Kommunikationsmittel (z.B. eine kombinierte Sende/Emfängereinheit mit Antenne 34) zum Empfangen und Senden der elektromagnetischer Wellen, und ein spezielles Softwaremodul zur Verarbeitung von elektronischer Karteninformation. Das spezielle Softwaremodul ermöglicht es dem zweiten Computersystem 30 aus der elektronischen Karteninformation gewisse Umgebungsinformation zu ermitteln. Diese wird dann über den drahtlosen Kommunikationskanal 33 an das erste Computersystem 20 gesendet.
In einer weiteren Ausführung kann das Kommunikationssystem verbessert werden, indem das erste Computersystem 20 mit einer GPS-Einheit 27, 28 ausgestattet wird, die zum Ermitteln der Position des ersten Soldaten 31 dient. Die GPS-Einheit 27 wird derart in das Computersystem 20 integriert, dass es dem ersten Softwaremodul entsprechende Positionsinformation zur Verfügung stellen kann. Das erste Softwaremodul sendet dann die Position des ersten Soldaten 31 über den drahtlosen Kommunikationskanal 33 an das zweite Computersystem 30. Das zweite Computersystem 30 kann nun unter Berücksichtigung der Position des ersten Soldaten 31 aus der elektronischen Karteninformation die entsprechende Umgebungsinformation ermittelt. Diese Umgebungsinformation kann dann dem ersten Computersystem 20 zugeschickt werden.
Durch das erfindungsgemässe System in seinen verschiedenen Ausführungsformen hat der Soldat/Benutzer jederzeit alle wichtige Information zur Verfügung. Einsätze werden dadurch effizienter, besser kontrollierbar und auch sicherer. Ein anderer Soldat/Beteiligter, z.B. ein ranghöherer Soldat, kann über das Schiedsrichter-Interface unmittelbar in das Geschehen eingreifen und dessen Verlauf sehr direkt beeinflussen.

Claims (18)

  1. Computersystem (20) mit Anzeige (23) und Eingabemitteln (22) zur Benutzung durch eine Person, die eine Vorrichtung trägt, die ein Bestandteil eines Identifikationssystems oder Simulationssystems ist, wobei die Vorrichtung eine Sensoreinheit zum Empfangen erster elektromagnetischer Wellen, eine Sendeeinheit zum Übermitteln elektromagnetischer Wellen, ein Intraperson-Kommunikationssystem und eine Auswerteeinheit enthält, die über das Intraperson-Kommunikationssystem von der Sensoreinheit Signale erhält und über das Intraperson-Kommunikationssystem Signale an die Sendeeinheit schickt, wobei die Auswerteeinheit Information aus den ersten elektromagnetischen Wellen ableitet, diese auswertet und Antwortinformation zum Übermitteln durch die Sendeeinheit bereit stellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Computersystem (20)
    ein Softwaremodul,
    eine Empfangseinheit (24,25) zum Empfangen zweiter elektromagnetischer Wellen,
    eine GPS-Einheit (27, 28) zum Ermitteln der Position der Person und
    eine Kommunikationsvorrichtung (26) aufweist, um das Computersystem mit dem Intraperson-Kommunikationssystem zu verbinden.
  2. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsvorrichtung (26) eine Steckverbindung aufweist, damit eine Verbindung mit dem Intraperson-Kommunikationssystem herstellbar ist.
  3. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Intraperson-Kommunikationssystem eine Ultraschallkommunikationssystem aufweist, welches die Kommunikation zwischen der Sensoreinheit, der Sendeeinheit und der Auswerteeinheit ermöglicht, wobei die Kommunikationsvorrichtung (26) einen Ultraschallempfänger aufweist, damit das Computersystem (20) in das Intraperson-Kommunikationssystem einbindbar ist.
  4. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Intraperson-Kommunikationssystem eine Infrarotkommunikationssystem aufweist, welches die Kommunikation zwischen der Sensoreinheit, der Sendeeinheit und der Auswerteeinheit ermöglicht, wobei die Kommunikationsvorrichtung (26) einen Infrarotempfänger aufweist, damit das Computersystem (20) in das Intraperson-Kommunikationssystem einbindbar ist.
  5. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsvorrichtung (26) eine erste Empfangseinheit und eine zweite Empfangseinheit zur Kommunikation mit dem Intraperson-Kommunikationssystem aufweist, wobei die zweite Empfangseinheit einsetzbar ist falls die erste Emfangseinheit gestört ist.
  6. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwaremodul eine grafische Aufbereitung der für die Person relevanten Information vornimmt, damit diese auf der Anzeige (23) übersichtlich darstellbar ist.
  7. Computersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwaremodul vordefinierte Regeln bei der grafische Aufbereitung berücksichtigt.
  8. Computersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Regeln es erlauben automatisch und je nach Situation die für die Person relevante Information auf der Anzeige (23) darzustellen.
  9. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (24, 25) zum Empfangen zweiter elektromagnetischer Wellen derart ausgelegt ist und, dass das Computersystem in ein Intraperson-Kommunikationssystem einbindbar ist.
  10. Computersystem nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten elektromagnetischen Wellen von einer anderen Person, vorzugsweise einem ranghöheren Soldaten, ausgesendet werden und die Informationsübertragung von der anderen Person an das Computersystem (20) ermöglichen.
  11. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Person durch das Computersystem (20) ausgewertet wird, um aus elektronischer Karteninformation Umgebungsinformation zu ermitteln und diese für das Softwaremodul bereit zu stellen.
  12. Computersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwaremodul die Umgebungsinformation zur grafischen Darstellung der Umgebung auf der Anzeige (23) aufbereitet.
  13. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die zweiten elektromagnetischer Wellen elektronische Karteninformation an das Computersystem (20) übertragbar ist.
  14. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es Information zur Blickrichtung der Person erhält, wobei diese Information verwendbar ist, um auf der Anzeige (23) gezeigte Karteninformation entsprechend der Blickrichtung zu drehen.
  15. Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gurtvorrichtung ist.
  16. Kommunikationssystem mit mindestens einem ersten Computersystem (20) welches als Personen-Interface für eine erste Person (31) dient und einem zweiten Computersystem (30) für eine zweite Person (32), wobei das erste Computersystem (20)
    ein erstes Softwaremodul,
    eine Empfangseinheit (24, 25) zum Empfangen von elektromagnetischen Wellen, und
    eine Kommunikationsvorrichtung (26) aufweist, um das erste Computersystem (20) über einen drahtlosen Kommunikationskanal (33) mit dem zweiten Computersystem (30) zu verbinden, wobei das zweite Computersystem (30)
    ein zweites Softwaremodul zur Verarbeitung von elektronischer Karteninformation, und
    eine Sendeeinheit (34) zum Senden der elektromagnetischer Wellen aufweist, und wobei das zweite Computersystem (30) aus der elektronischen Karteninformation Umgebungsinformation ermittelt und diese über den drahtlosen Kommunikationskanal (33) an das erste Computersystem (20) sendet.
  17. Kommunikationssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Computersystem (20) eine GPS-Einheit (27, 28) zum Ermitteln der Position der ersten Person (31) aufweist, wobei die GPS-Einheit (27, 28) dem ersten Softwaremodul entsprechende Positionsinformation derart bereit stellt, dass das ersten Softwaremodul die Position der ersten Person (31) über den drahtlosen Kommunikationskanal (33) an das zweite Computersystem (30) senden kann.
  18. Kommunikationssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Softwaremodul im zweite Computersystem (30) unter Berücksichtigung der Position der ersten Person (31) aus der elektronischen Karteninformation die entsprechende Umgebungsinformation ermittelt.
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