EP1626244A1 - Positionsbestimmung in einem Gefechtssimulator - Google Patents

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EP1626244A1
EP1626244A1 EP05015835A EP05015835A EP1626244A1 EP 1626244 A1 EP1626244 A1 EP 1626244A1 EP 05015835 A EP05015835 A EP 05015835A EP 05015835 A EP05015835 A EP 05015835A EP 1626244 A1 EP1626244 A1 EP 1626244A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
exercise
angle
equipment
participants
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Withdrawn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
EP05015835A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Böttcher
Ernst Christians
Marco Dickenhausen
Wilfried Goda
Maik Hölzel
Ralf Kauffeldt
Jan Dr. Marek
Frank Thelen
Ingo Wittwer
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.)
C O E L Entwicklungsgesellschaft mbH
Original Assignee
C O E L Entwicklungsgesellschaft mbH
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 C O E L Entwicklungsgesellschaft mbH filed Critical C O E L Entwicklungsgesellschaft mbH
Publication of EP1626244A1 publication Critical patent/EP1626244A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A33/00—Adaptations for training; Gun simulators
    • F41A33/02—Light- or radiation-emitting guns ; Light- or radiation-sensitive guns; Cartridges carrying light emitting sources, e.g. laser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J2/00—Reflecting targets, e.g. radar-reflector targets; Active targets transmitting electromagnetic or acoustic waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/02—Photo-electric hit-detector systems

Definitions

  • the invention relates to a device for increasing performance and improving the evaluation in a combat training center according to the preamble of claim 1.
  • the simulators usually consist of an active part, which is connected to the weapon and in one-way systems consists mainly of a laser transmitter, or two-way systems of a laser transceiver, which transmits coded laser pulses to the destination and in the case of the two-way system also receives again.
  • the simulator continues to consist of a passive part, usually from the components infrared receiver with signal amplifiers and reflectors, central computer for decoding the light signals and control and calculation of results and display elements for displaying the signatures of the shot (Blast, lightning and smoke) or the Getr.Shenors, etc.
  • the central evaluation will include the location (location coordinates), status (virtual ammunition stock, state of charge of the batteries, state of tripping, partial wounding or damage, fired shots, scored hits) and activity of each participant.
  • the practice line By knowing the position of each combatant from the line center, the practice line additionally convincingly import the effect of indirect fire or mines or mine locks, especially if there are procedures that the effects of indirect weapons in the training area without previous activities, ie without "warning" the combatants simulated display. This, in turn, is necessary so that soldiers in the training can gain comprehensive operational experience without simulation-specific falsification and without endangering their health or destroying the material.
  • GPS location is usually used. This makes it possible for the training management in the control center to get an accurate picture of the situation in the combat area.
  • the invention is therefore based on the object to provide a device in a combat center, which allows an increase in performance and improvement of the evaluation by already existing equipment can be supplemented in a simple and cost-effective manner.
  • the equipment in the infantry its personnel or body equipment are carried out so that the original existing only for the reception of radio protocols radio signal receiver can also receive local coordinates of Peilsendern positioned and measured in the training area. From these signals, the electronics of the body equipment calculates using known algorithms, the location positions of the exercise participants in such terrain sections in which GPS signals can not or not sufficiently well received. The same procedure is also used for precise location of soldiers in buildings or in the assignment of soldiers to combat vehicles. For this purpose, preferably an adapted in its transmission power direction finder per room or per vehicle is used. Suitable direction finders are multifunctional, typically battery or battery operated devices, which can also be used for the optical-optical or pyrotechnical simulation of the impact effects of artillery ammunition in the field. From the directional transmitter can continue to be sent during the simulation of an indirect fire also by radio codes that signal in the vicinity of the exercise participants artillery fire and possibly lead to the victim's simulated failures of the soldier.
  • each room in which the position of exercise participants is to be determined with great precision equipped with at least two laser-based angle radiators.
  • Each emitter preferably mounted in room corners, transmits coded lightwave signals with its lightbars, which are shaped and deflected in such a way that they illuminate each spatial point at least once in their entirety after a single deflection process.
  • the coded signals of the light bars contain their current angular position and the type of room.
  • the body equipment illuminated by the lightbars detect this data with their light signal receivers that are present anyway for the simulation operation.
  • the electronics of the body equipment decodes the signals and calculates the position of the exercise participant in the room.
  • the light bar with respect to the transmitted code in addition, preferably vertically, are divided.
  • the location of the combat participant can thus be determined on the body equipment.
  • the angle radiator is designed such that a distance measurement is associated with each segmented "illumination" of the monitoring field.
  • the lightbar transmits its own identity, the angular position reached and the distance between the radiator and the participant. The combatant can then calculate and report his location in the room.
  • the effect of a projectile simulating the façade of the house can be transferred to the room and house areas located on the projectile path.
  • the emitters send hit code information corresponding to the trajectory, which is detected and evaluated by the body equipment of the soldiers present here.
  • the buildings involved in the exercise are instrumented.
  • the facades are marked in a fixed grid of for example 2m x 2m with reflectors and direction-resolving light signal receivers.
  • the reflectors are preferably designed (wavelength-differentiating reflection) that the active simulator can support the assessment of the control situation by taking into account fields of action and other information.
  • the laser pulses are detected by the simulator of the attacking system on the facade in the predetermined grid with a receiver combination, for example with a left receiver from the range 20 ° to 80 °, with a central receiver from the range 60 ° to 120 ° and with a right-hand receiver from the range 100 ° to 160 ° (sample data, reference: facade or wall, direct fire: 90 °).
  • a receiver combination for example with a left receiver from the range 20 ° to 80 °, with a central receiver from the range 60 ° to 120 ° and with a right-hand receiver from the range 100 ° to 160 °
  • sample data, reference: facade or wall, direct fire: 90 ° sample data, reference: facade or wall, direct fire: 90 °.
  • the bombardment on the facade can be signaled by light optics and / or pyrotechnics.
  • the floor duct behind the bombarded façade or behind the bombarded wall can be calculated with the available data.
  • the bullet channel can now be illuminated in time with a coded light bar. The simulated bullet effect is thus transferred precisely to those combatants who would have been hit by a real bullet.
  • the determination of the simulated projectile impact angle is also possible in a further embodiment of the invention as follows:
  • Each combat participant knows, by (D) GPS or Peilsenderausêt, its current position on the battlefield. This position is transferred with the simulation-specific data via simulation laser to the target, in particular to the building facade.
  • the spatial coordinates of the façade are present in the evaluation electronics for evaluating the façade bombardment; in a simple manner, the simulated projectile landing angle and hence the basic information for the transmission of the effect can thus also be calculated in this way.
  • the use of angle-sensitive light signal receiver can be dispensed with in this embodiment.
  • beacons serve to signal the impact of indirect weapons (by light signals and / or pyrotechnics) as well as the radio transmission of effect for indirect weapons at close range.
  • all the facades and walls that are to be controlled in the exercise preferably in a grid of for example 2m x 2m equipped with reflectors, angle-selective light signal receivers, flash lamps and / or pyrotechnics and electronics.
  • the façade / wall electronics are programmed to take into account the individual situation (doors, windows, wall material, previous damage, etc.).
  • the projectile channel behind the façade or wall is still calculated for the possibly shot-through façade or wall.
  • the at least 2 spotlights mounted in all instrumented rooms transmit the simulated effect of the projectile penetrating the wall to the combatants who are in the vicinity of the projectile channel.
  • the angle radiators also serve to detect the decimeter-precise position of the combatants in the room for the central training line or for the evaluation of the simulated battle.
  • the weapon 1 shown in FIG. 1 contains a laser transceiver 2. Upon striking a target, a pyrotechnic signature representation is triggered on the display or effect field 3.
  • Passive light-gun simulators associated with persons or vehicles consist of a unit 4 containing reflectors, light-signal receivers, decoding electronics, a radio transponder, a beacon signature, a GPS receiver, and a power supply.
  • FIG. 2A shows the scheme of an instrumented house facade, which is provided over a large area in the grid with reflectors 11 and receivers 12.
  • the reflectors and receivers which are shown in an enlarged view in FIG. 2B, can detect both the impact area of a shot and its angle of incidence in cluster formation with lateral receiving surfaces 14 and a central receiving surface 15.
  • FIG. 2C shows the top view of the wall and the space behind it, in which two angle radiators 5 and 6 determine the position of an object 13 which is in the firing line from the point of impact.
  • FIG. 3 shows a usable angle radiator 7, which emits a narrow beam of light 8 that extends vertically and quickly sweeps over a solid angle.
  • the light beam 9 can also be formed vertically segmented, in order to allow in addition a height detection of objects.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Leistungssteigerung und Verbesserung der Auswertung in einem Gefechtsübungszentrum, mit Lichtschuss-Simulatoren mit waffengebundenen Transmittern bzw. Transceivern (2) als Aktivausrüstung und Personal- bzw. Passivausrüstung (4) von Übungsteilnehmern, mit Lichtsignalempfängern und einer Decodierelektronik sowie einer Personen und/oder Übungsgerät zugeordneten GPS-Ausstattung zur Positionsermittlung sowie einer Funkausrüstung der Personen und/oder des Geräts zur bidirektionalen Kommunikation mit einer Leitungszentrale. Erfindungsgemäß sind die Lichtsignalempfänger zur zusätzlichen Erfassung der Position der Übungsteilnehmer in Räumen/Gebäuden und Fahrzeugen durch Empfang der Signale von lichtoptischen Winkelstrahlern (5,6,7) eingerichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Leistungssteigerung und Verbesserung der Auswertung in einem Gefechtsübungszentrum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Der beste Eigenschutz des Soldaten und seiner Führer ist eine gute Ausbildung an den Waffen und im Gelände. Heute ist auch eine realistische Ausbildung im Orts- und Häuserkampf unerlässlich geworden.
  • Seit Jahren haben sich weltweit Lichtschuss-Simulatoren auf der Basis von Infrarot-Lasern als vorzügliches Ausbildungsmittel sowohl für die standortnahe Schießausbildung als auch für die Gefechtsausbildung im Gelände und im urbanen Raum erwiesen. Sie erlauben den Einsatz originaler Waffen und Waffensysteme ohne Verwendung der zudem teueren Munition. Anstelle dessen werden die Aktionen von Angreifer und Ziel mittels eines waffengebundenen Lasers und anderer Sensoren vermessen und ausgewertet und so mit hoher Genauigkeit auf Treffer oder Vorbeischuss erkannt. Dabei werden die Charakteristiken der eingesetzten Munition ebenso berücksichtigt wie die Verwundbarkeit des Zieles im Trefferbereich.
  • Die Simulatoren bestehen in der Regel aus einem Aktivteil, der mit der Waffe verbunden ist und bei Einwegsystemen hauptsächlich aus einem Lasertransmitter, bzw. bei Zweiwegsystemen aus einem Lasertransceiver besteht, welcher codierte Laserpulse zum Ziel sendet und im Fall des Zweiwegsystems auch wieder empfängt. Damit der Soldat oder das Fahrzeug seinerseits getroffen werden kann, besteht der Simulator weiterhin aus einem Passivteil, das meistens aus den Komponenten Infrarotempfänger mit Signalverstärkern und Reflektoren, zentralem Rechner zur Decodierung der Lichtsignale und zur Steuerung und Ergebnisberechnung sowie aus Anzeigeelementen zur Darstellung der Signaturen des Schusses (Knall, Blitz und Rauch) bzw. des Getroffenzustandes (gefärbter Rauch) besteht.
  • Für die Durchführung einer komplexen Übung mit mehreren Hundert Teilnehmern (Soldaten und Fahrzeuge) beispielsweise für das Gefecht der verbundenen Waffen existieren heute Gefechtsübungszentren, die aus einer Leitungszentrale für die Übungsleitung, für die datentechnische Erfassung der Gefechtsteilnehmer und für die nach der Übung erforderliche Auswertung bestehen sowie aus einer Anzahl von Feldkomponenten, die hauptsächlich den teils automatisch verlaufenden bidirektionalen funktechnischen Austausch zwischen den Übungsteilnehmern und der Leitungszentrale ermöglichen. Übertragen werden zur zentralen Auswertung je nach Auslegung des Systems und Definition des Herstellers u.a. Standort (Ortskoordinaten), Status (virtueller Munitionsvorrat, Ladezustand der Batterien, Getroffenzustand, Teilverwundung bzw. Beschädigung, getätigte Schüsse, erzielte Treffer) und Aktivität eines jeden Übungsteilnehmers.
  • Durch die Kenntnis der Position jedes Gefechtsteilnehmers kann von der Leitungszentrale aus die Übungsleitung zusätzlich die Wirkung von indirektem Feuer oder von Minen bzw. Minensperren überzeugend einspielen, vor allem, wenn Verfahren zur Verfügung stehen, welche die Effekte indirekter Waffen im Übungsgelände ohne vorlaufende Aktivitäten, also ohne "Vorwarnung" der Gefechtsteilnehmer simuliert anzeigen. Das wiederum ist erforderlich, damit die Soldaten im Rahmen der Ausbildung umfassende Einsatzerfahrungen ohne simulationsspezifische Verfälschung und ohne Gefährdung ihrer Gesundheit oder Zerstörung des Materials sammeln können.
  • Für die Ortung der einzelnen Übungsteilnehmer im Gelände wird heute meistens die (D)GPS-Ortung eingesetzt. Damit ist es der Übungsleitung in der Leitungszentrale möglich, sich ein genaues Bild über die Lage im Kampfgebiet zu machen.
  • In der Praxis gibt es jedoch noch Bedarf für eine Reihe von Verbesserungen zur Erhöhung der Realitätstreue und zur Verbesserung der Positionsbestimmung von Personen und Material.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung in einem Gefechtszentrum anzugeben, die eine Leistungssteigerung und Verbesserung der Auswertung ermöglicht, indem bereits zur Verfügung stehende Ausrüstungen auf einfache und kostengünstige Weise ergänzt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung gibt eine verbesserte Einrichtung an, mit der an sich bekannte Ausbildungssysteme mit für Gefechtsübungen bereits zur Verfügung stehenden Ausrüstungen (wie insbesondere Lichtsignalempfänger inklusive Verstärker- und Decodierelektronik, Navigationsausrüstungen (GPS) und Kommunikationseiririchtungen für den bidirektionalen Datenaustausch mit Transpondern und der Zentralstation) derart mit Geräten und veränderter Software ergänzt und ausgerüstet werden können, dass u.a. folgende zusätzliche Funktionen möglich sind:
    • □ Ermittlung der genauen Positionen von Übungsteilnehmern im Gelände auch dann, wenn GPS-Signale nicht detektiert werden können. (Unterstand, Abdeckungen durch Felsen etc, dichter Wald)
    • □ Erkennbarkeit der Effekte von simuliertem indirektem Feuer (Blitz, Rauch) am richtigen Ort, d.h. am simulierten Geschosseinschlagpunkt
    • □ Übertragung der "Wirkung" von simuliertem indirektem Feuer auf die umgebenden Gefechtsteilnehmer unter Berücksichtigung der Randbedingungen (Waffe, Ortskoordinaten, Schutz)
    • □ Raumgenaue Ermittlung der Position von Übungsteilnehmern in Gebäuden
    • □ Raumgenaue Sicherstellung der Wirkungsübertragung auf Übungsteilnehmer in Gebäuden
    • □ Zutreffende Simulation der Wirkung des Beschusses auf Gebäudefassaden unter Berücksichtigung der Randbedingungen (Angreiferentfernung, Geschosstyp, Auftreffwinkel etc.)
    • □ Ermittlung der Position von Übungsteilnehmern in Gebäuden mit hoher Genauigkeit (typ. dezimetergenau)
    • □ Wirkungsübertragung auf Übungsteilnehmer in Gebäuden mit hoher Genauigkeit (typ. dezimetergenau), um z.B. auch die Wirkung von Durchschüssen (Fassade, Wand, Tür, Fenster) simulieren zu können.
  • Der für den Einsatz der Erfindung erforderliche zusätzliche Geräteaufwand und damit die zusätzliche Kosten sind unerheblich. Zusätzliche Ausrüstungsgegenstände am Gefechtsteilnehmer entfallen, ebenso zusätzlicher Bedarf an elektrischer Leistung. Das ist deshalb möglich, weil die erfindungsgemäße Einrichtung für die gewünschten und erforderlichen Leistungsmerkmale prinzipiell bereits vorhandene Baugruppen der Simulatoren am Gefechtsteilnehmer zusätzlich nutzen kann.
  • Die Ausrüstungen (beim Infanteristen seine Personal- oder Körperausstattungen) werden so ausgeführt, dass die ursprünglich nur für den Empfang von Funkprotokollen vorhandenen Funksignalempfänger zusätzlich auch Ortskoordinaten von im Übungsgelände positionierten und eingemessenen Peilsendern empfangen können. Aus diesen Signalen berechnet die Elektronik der Körperausstattung unter Einsatz an sich bekannter Algorithmen die Ortspositionen der Übungsteilnehmer in solchen Geländeabschnitten, in denen GPS-Signale nicht oder nicht genügend gut empfangen werden können. Dasselbe Verfahren wird auch zur raumgenauen Ortung von Soldaten in Gebäuden bzw. bei der Zuordnung von Soldaten zu Gefechtsfahrzeugen genutzt. Dazu wird vorzugsweise ein in seiner Sendeleistung angepasster Peilsender je Raum bzw. je Fahrzeug eingesetzt. Geeignete Peilsender sind multifunktionale, typischerweise batterie- bzw. akkubetriebene Geräte, die zusätzlich auch zur lichtoptischen bzw. pyrotechnischen Simulation der Einschlageffekte von Artilleriemunition im Gelände genutzt werden können. Vom Peilsender können weiterhin während der Simulation eines indirekten Feuers ebenfalls per Funk Codes gesendet werden, welche im Nahbereich beim Übungsteilnehmer Artilleriefeuer signalisieren und ggf. über die Körperausstattung zu simulierten Ausfällen des Soldaten führen können.
  • In Gebäuden ist vorzugsweise jeder Raum, in dem die Position von Übungsteilnehmern mit großer Präzision ermittelt werden soll, mit mindestens zwei Winkelstrahlern auf Laserbasis ausgerüstet. Jeder vorzugsweise in Raumecken montierte Strahler sendet mit seinen Lichtbalken codierte Lichtwellensignale, die so geformt sind und so abgelenkt werden, dass sie in ihrer Gesamtheit nach einem einzigen Ablenkvorgang jeweils jeden Raumpunkt mindestens einmal beleuchtet haben. Die codierten Signale der Lichtbalken enthalten ihre aktuelle Winkelposition und den Raumtyp. Die von den Lichtbalken beleuchteten Körperausstattungen detektieren mit ihren für den Simulationsbetrieb sowieso vorhandenen Lichtsignalempfängern diese Daten. Die Elektronik der Körperausstattung decodiert die Signale und berechnet die Position des Übungsteilnehmers im Raum.
  • Für weitergehende Anforderungen kann der Lichtbalken bezüglich des gesendeten Codes zusätzlich, vorzugsweise vertikal, unterteilt werden. Zusätzlich zur Bestimmung der Ortsposition kann damit an der Körperausstattung die Lage des Gefechtsteilnehmers (liegend, kniend, stehend) bestimmt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Winkelstrahler so ausgeführt, dass mit jeder segmentierten "Beleuchtung" des Überwachungsfeldes eine Entfernungsmessung verbunden ist. Der Lichtbalken überträgt dazu seine Eigenkennung, die erreichte Winkelposition und die Entfernung zwischen Strahler und Teilnehmer. Der Gefechtsteilnehmer kann daraufhin seinen Standort im Raum berechnen und melden.
  • Mit diesen Winkelstrahlern kann auch die Wirkung eines die Fassade des Hauses simuliert durchschlagenden Geschosses in die auf dem Geschossweg befindlichen Raum- und Hausbereiche übertragen werden. Hierzu senden die Strahler entsprechend der Geschossbahn Treffercodeinformationen, die von den Körperausstattungen der hier vorhandenen Soldaten detektiert und ausgewertet werden.
  • Die simulierte Wirkungsweiterleitung ist auch dadurch möglich, dass mit z.B. in den Strahlern zusätzlich montierten Funksendern die Koordinaten der Geschossbahn (Raumeintrittspunkt, Volumen, Raumaustrittspunkt) in den jeweiligen Raum übertragen werden. Bei Übereinstimmung der Koordinaten der Geschossbahn und der Position der Gefechtsteilnehmer wird dann die Ausrüstung der betroffenen Gefechtsteilnehmer deaktiviert. Selbstverständlich wird die Intensität der Wirkung, letztlich also das Volumen des Wirkungskanals von den Randbedingungen (Geschosstype etc.) abgeleitet.
  • Um die Wirkung von simulierten Geschossen auf Gebäude, das heißt auf Fassaden einschließlich Fenstern und Türen ermitteln zu können, werden vorzugsweise die in die Übung einbezogenen Gebäude instrumentiert. Die Fassaden werden in einem festen Raster von beispielsweise 2m x 2m mit Reflektoren und richtungsauflösenden Lichtsignalempfängern markiert. Die Reflektoren sind vorzugsweise so ausgelegt (Wellenlängen-differenzierende Reflexion), dass der aktive Simulator die Bewertung der Bekämpfungssituation durch Berücksichtigung von Wirkungsfeldern und weiterer Informationen unterstützen kann. Auch ohne spezielle Maßnahmen werden die Laserpulse vom Simulator des angreifenden Systems an der Fassade im vorgegebenen Raster mit einer Empfängerkombination detektiert, zum Beispiel mit einem linken Empfänger aus dem Bereich 20° bis 80°, mit einem mittleren Empfänger aus dem Bereich 60° bis 120° und mit einem rechten Empfänger aus dem Bereich 100° bis 160° (Beispieldaten; Bezug: Fassade oder Wand; Direktbeschuss: 90°). Durch logische Signalverknüpfung im Verbund mit der Fassadenelektronik können Aufschlagpunkt und Bekämpfungsrichtung ermittelt werden. Für die Fassade bzw. für die hausinterne Wand stehen also die benötigten Informationen wie Angreiferentfernung, Geschosstyp, Auftreffpunkt und Auftreffwinkel des simulierten Geschosses sowie die definierten Eigenschaften der Hauswand zur Wirkungsberechnung zur Verfügung. Türen, Fenster und vorbereitete Durchbrüche können mittels Aktuatoren geöffnet werden. Die Beschusslage auf der Fassade kann lichtoptisch und/oder pyrotechnisch signalisiert werden. Für die Wirkungsübertragung in ggf. durchschossenen Räumen kann der Geschosswirkungskanal hinter der beschossenen Fassade bzw. hinter der beschossenen Wand mit den vorliegenden Daten berechnet werden. Mit den lichtoptischen Winkelstrahlern, die bereits die Feinortung der Gefechtsteilnehmer ermöglichten, kann nun der Geschosswirkungskanal zeitgerecht mit einem codierten Lichtbalken beleuchtet werden. Die simulierte Geschosswirkung wird damit genau auf diejenigen Gefechtsteilnehmer übertragen, die von einem realen Geschoss getroffen worden wären.
  • Die Ermittlung des simulierten Geschossauftreffwinkels ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch wie folgt möglich: Jeder Gefechtsteilnehmer kennt, durch (D)GPS oder Peilsenderauswertung, seine aktuelle Position auf dem Gefechtsfeld. Diese Position wird mit den simulationsspezifischen Daten per Simulationslaser zum Ziel, insbesondere zur Gebäudefassade übertragen. Die Ortskoordinaten der Fassade liegen in der Auswerteelektronik zur Bewertung des Fassadenbeschusses vor, in einfacher Weise kann also auch auf diesem Wege der simulierte Geschossauftreffwinkel und damit die Grundinformation für die Wirkungsweiterleitung berechnet werden. Auf die Verwendung winkelsensitiver Lichtsignalempfänger kann bei dieser Ausführungsform verzichtet werden.
  • Mit den erfindungsgemäßen zusätzlichen Instrumentierungen und der dazu benötigten Auswertungssoftware ist es möglich, die Gefechtsausbildung mit Lichtschuss-Simulatoren umfassend für den Feldeinsatz einschließlich Unterstand und Wald, also in Bereichen mit unterbrochenem oder eingeschränktem Empfang von GPS-Signalen durch die Nutzung von Positionssignalen von Peilsendern tauglich zu gestalten. Die Peilsender dienen zugleich der Signalisierung des Einschlages indirekter Waffen (durch Lichtsignale und/oder Pyrotechnik) sowie auch der funktechnischen Wirkungsübertragung für indirekte Waffen im Nahbereich.
  • Für die Nutzung der Lichtschuss-Simulatoren im urbanen Gebiet (Häuser- und Ortskampf) werden alle Fassaden und Wände, die im Übungsgeschehen zu bekämpfen sein sollen, vorzugsweise in einem Raster von zum Beispiel 2m x 2m mit Reflektoren, winkelselektiven Lichtsignalempfängern, Blitzlampen und/oder Pyrotechnik und Elektroniken ausgerüstet. Die Fassaden-/Wandelektronik ist so programmiert, dass sie die individuelle Situation (Türen, Fenster, Wandmaterial, Vorschädigungen usw.) berücksichtigt. Bei der simulierten Bekämpfung wird weiterhin für die möglicherweise durchschossene Fassade bzw. Wand der Geschosskanal hinter der Fassade bzw. Wand berechnet. Durch die in allen instrumentierten Räumen montierten mindestens 2 Stück Winkelstrahler wird die simulierte Wirkung des die Wand durchdringenden Geschosses auf die Gefechtsteilnehmer übertragen, die sich in der Nähe des Geschosskanals befinden. Die Winkelstrahler dienen dabei auch zur Erfassung der dezimetergenauen Position der Gefechtsteilnehmer im Raum für die zentrale Übungsleitung bzw. für die Auswertung des simulierten Gefechts.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    das Schema eines Lichtschuss-Simulators,
    Fig. 2A
    die Vorderansicht einer instrumentierten Hausfassade
    Fig. 2B
    vergrößerte Ansichten von Reflektoren und Empfängern
    Fig. 2C
    die Draufsicht auf eine Hausfassade mit dahinter befindlichem Raum
    Fig. 3
    einen Winkelstrahler und Strahlquerschnitte
  • Die in Figur 1 dargestellte Waffe 1 enthält einen Lasertransceiver 2. Beim Auftreffen auf ein Ziel wird eine pyrotechnische Signaturdarstellung am Anzeige- oder Wirkungsfeld 3 ausgelöst. Passive Lichtschusssimulatoren, die Personen oder Fahrzeugen zugeordnet sind, bestehen aus einer Einheit 4, die Reflektoren, Lichtsignalempfänger, eine Decodierelektronik, einen Funktransponder, eine Getroffensignatur, einen GPS-Empfänger und eine Stromversorgung enthält.
  • Figur 2A zeigt das Schema einer instrumentierten Hausfassade, die großflächig im Raster mit Reflektoren 11 und Empfängern 12 versehen ist. Die Reflektoren und Empfänger, die in Figur 2B in vergrößerter Darstellung gezeigt sind, können bei Clusterausbildung mit seitlichen Empfangsflächen 14 und einer mittleren Empfangsfläche 15 sowohl den Auftreffbereich eines Schusses als auch dessen Auftreffwinkel erfassen. Dadurch lässt sich bei angenommenem Durchschuss der Wand auch der Austrittsbereich und -Winkel ermitteln, so dass der angenommene weitere Schussverlauf im Gebäudeinneren feststellbar ist. Figur 2C zeigt die Draufsicht auf die Wand und den dahinter liegenden Raum, in dem zwei Winkelstrahler 5 und 6 die Position eines Objekts 13 ermitteln, das sich in der Schusslinie vom Einschlagort befindet.
  • Figur 3 zeigt einen verwendbaren Winkelstrahler 7, der einen vertikal ausgedehnten schmalen Lichtstrahl 8 aussendet und schnell wiederholend einen Raumwinkel überstreicht. Der Lichtstrahl 9 kann auch vertikal segmentiert ausgebildet sein, um zusätzlich eine Höhenerfassung von Objekten zu ermöglichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Waffe
    2
    Lasertransceiver
    3
    Anzeige- oder Wirkungsfeld
    4
    Passiveinrichtung
    5
    Winkelstrahler
    6
    Winkelstrahler
    7
    Winkelstrahler
    8
    Lichtstrahl
    9
    Lichtstrahl, segmentiert
    10
    Sensor
    11
    Reflektor
    12
    Cluster-Empfänger
    13
    Objekt
    14
    Seitliche Empfangsflächen
    15
    Mittlere Empfangsfläche

Claims (19)

  1. Einrichtung zur Leistungssteigerung und Verbesserung der Auswertung in einem Gefechtsübungszentrum, mit Lichtschuss-Simulatoren mit waffengebundenen Transmittern bzw. Transceivern (2) als Aktivausrüstung und Personal- bzw. Passivausrüstung (4) von Übungsteilnehmern, mit Lichtsignalempfängern und einer Decodierelektronik sowie einer Personen und/oder Übungsgerät zugeordneten GPS-Ausstattung zur Positionsermittlung sowie einer Funkausrüstung der Personen und/oder des Geräts zur bidirektionalen Kommunikation mit einer Leitungszentrale, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsignalempfänger zur zusätzlichen Erfassung der Position der Übungsteilnehmer in Räumen/Gebäuden und Fahrzeugen durch Empfang der Signale von lichtoptischen Winkelstrahlern (5,6,7) eingerichtet sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtoptischen Winkelstrahler jeweils einen codierten in einer ersten Richtung ausgedehnten Lichtstrahl aussenden, der in einer dazu senkrechten zweiten Richtung einen Raumwinkel überstreicht und der wenigstens eine codierte individuelle Eigenkennung und die aktuelle Ablenkposition aussendet.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumwinkel größer 90° und die Ablenkgeschwindigkeit typ. größer 100°/Sekunde beträgt.
  4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Lichtstrahls die Entfernung vom Winkel strahler zur Personal- bzw. Passivausrüstung ermittelt wird.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl des Winkelstrahlers in der ersten Richtung in mehrere unabhängig voneinander codierte Teilstrahlen segmentiert ist.
  6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorhandenen Sensoren der Übungsteilnehmer deren Position durch den Empfang von Funksignalen von im Gelände eingemessenen Peilsendern ermitteln können.
  7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Position der Übungsteilnehmer ihre Ortskoordinaten ermittelt bzw. berechnet werden und in einem Datenformat zur Leitungszentrale gesendet werden, das dem Datenformat der von einem GPS- oder Peilfunksender im Übungszentrum verwendeten Datenformat entspricht.
  8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unbewegliche Ziele, wie Hausfassaden und Wände, oder bewegliche Ziele, wie Fahrzeuge, im Raster mit Sensoren zur Erfassung und Signalisierung von Laserpulsen von Übungsteilnehmern ausgestattet sind.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren pro Rasterpunkt aus mehreren Reflektoren und Lichtsignalempfängern besteht, die durch geometrische Segmentierung eine winkelsensitive Bewertung der Angreiferrichtung erlauben.
  10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unbeweglichen oder beweglichen Ziele durch Reflektorcluster mit Filtern so markiert sind, dass Lichtwellen bestimmter Wellenlängen reflektiert bzw. nicht reflektiert werden können.
  11. Einrichtung nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Übungsteilnehmer seine aktuelle Position per Simulationslaser zum unbeweglichen oder beweglichen Ziel überträgt.
  12. Einrichtung nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektronik des unbeweglichen oder beweglichen Ziels aus Angreiferposition und Ortskoordinaten des Treffpunktes den Geschossauftreffwinkel berechnet.
  13. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus abgespeicherten geometrischen Daten der unbeweglichen oder beweglichen Ziele und aus den Randbedingungen eines Treffers auf das Ziel, wie Angreifer, Munition, Auftreffwinkel, Angreiferentfemung, die Wirkung des Geschosses auf das unbewegliche oder bewegliche Ziel berechnet und nachgebildet werden kann.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit den ermittelten Daten die mögliche Fortsetzung der Geschossbahn hinter einer durchschossenen Wand berechnet werden kann.
  15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit den lichtoptischen Winkelstrahlern ein Wirkungscode zeit- und ortsgerecht in dem Augenblick im Raum/Gebäude ausgestrahlt wird, in dem das simulierte Geschoss dieses durchdringt.
  16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungscode den Lichtschuss-Simulator im Falle des berechneten Fassaden- bzw. Wanddurchschusses deaktiviert.
  17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungscode den Simulator im Falle des berechneten Fassaden- bzw. Wanddurchschusses deaktiviert.
  18. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Funksignalen im Gebäude die Geschossbahnkoordinaten mit Wandaustritt, Volumen und Wandeintritt gesendet werden.
  19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, das die per Funk übertragenen Geschossbahnkoordinaten mit der eigenen Position des Übungsteilnehmeres verglichen werden und dass bei Übereinstimmung die Ausrüstung des Übungsteilnehmers deaktiviert wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011215713A1 (en) 2010-02-12 2012-09-06 Dow Global Technologies Llc Metal organic framework filled polymer based membranes

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426295A (en) * 1994-04-29 1995-06-20 Cubic Defense Systems, Inc. Multiple integrated laser engagement system employing fiber optic detection signal transmission
DE19611209A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Industrieanlagen Betriebsges Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung von beweglichen Objekten
DE19911375A1 (de) * 1999-03-15 2000-09-21 Johann F Hipp Einrichtung zur Detektion der Position eines Flugkörpers
EP1195615A2 (de) * 2000-10-06 2002-04-10 Kabushiki Kaisha TOPCON Vorrichtung zur Positionsbestimmung
WO2002084201A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-24 The B.F. Goodrich Company Maneuver training system using global positioning satellites, rf transceiver, and laser-based rangefinder and warning receiver
US20030027103A1 (en) * 2001-06-04 2003-02-06 Preston Steven G. Simulated weapon training and sensor system and associated methods
US6579097B1 (en) * 2000-11-22 2003-06-17 Cubic Defense Systems, Inc. System and method for training in military operations in urban terrain
US20040096806A1 (en) * 2001-01-10 2004-05-20 Stefan Davidsson Combat simulation wherein target objects are associated to protecting object by means of a local co-operation between the target objects and the relevant protecting objects

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793514A (fr) * 1971-12-31 1973-04-16 Saab Scania Ab Simulateur a impulsions laser pour entrainement au tir
US3927480A (en) * 1971-12-31 1975-12-23 Saab Scania Ab Gunnery training scoring system with laser pulses
CH690471A5 (de) * 1988-04-18 2000-09-15 Mars Inc Einrichtung zum Erkennen der Echtheit von Dokumenten.
DE19617061C2 (de) * 1996-04-29 1999-08-19 C O E L Entwicklungsgesellscha Verfahren und Einrichtung zur Gefechtssimulation auf einem Übungsplatz mit Lichtschußsimulatoren
DE10050691A1 (de) * 2000-10-13 2002-05-02 Stn Atlas Elektronik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Schussimulation
US20040033472A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-19 Deepak Varshneya All-optical precision gunnery simulation (PGS) method and system
US7121464B2 (en) * 2003-05-29 2006-10-17 White Thompkins W Automated projectile delivery system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426295A (en) * 1994-04-29 1995-06-20 Cubic Defense Systems, Inc. Multiple integrated laser engagement system employing fiber optic detection signal transmission
DE19611209A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Industrieanlagen Betriebsges Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung von beweglichen Objekten
DE19911375A1 (de) * 1999-03-15 2000-09-21 Johann F Hipp Einrichtung zur Detektion der Position eines Flugkörpers
EP1195615A2 (de) * 2000-10-06 2002-04-10 Kabushiki Kaisha TOPCON Vorrichtung zur Positionsbestimmung
US6579097B1 (en) * 2000-11-22 2003-06-17 Cubic Defense Systems, Inc. System and method for training in military operations in urban terrain
US20040096806A1 (en) * 2001-01-10 2004-05-20 Stefan Davidsson Combat simulation wherein target objects are associated to protecting object by means of a local co-operation between the target objects and the relevant protecting objects
WO2002084201A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-24 The B.F. Goodrich Company Maneuver training system using global positioning satellites, rf transceiver, and laser-based rangefinder and warning receiver
US20030027103A1 (en) * 2001-06-04 2003-02-06 Preston Steven G. Simulated weapon training and sensor system and associated methods

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