EP3499175A1 - Verfahren zum steuern eines drohnenabwehrsystems - Google Patents
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- EP3499175A1 EP3499175A1 EP18212567.4A EP18212567A EP3499175A1 EP 3499175 A1 EP3499175 A1 EP 3499175A1 EP 18212567 A EP18212567 A EP 18212567A EP 3499175 A1 EP3499175 A1 EP 3499175A1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
Definitions
- the invention relates to a method for controlling a drone defense system.
- Remote controlled small aircraft are becoming more and more efficient, both in terms of their payload and in terms of their control and flight capabilities.
- model drones can be easily remotely controlled over long distances, without the need to keep an eye on the ground-based pilot.
- a method for controlling a drone defense system in which, according to the invention, a group of peripheral devices is controlled by a plurality of peripheral binders, each controlling precisely one peripheral device assigned only to the respective peripheral linker, jointly forming the central command system of the drone defense system and mutually data for controlling replace the peripheral devices via a message core.
- the invention is based on the consideration that a drone defense system can be controlled in a particularly flexible manner if the control is modular. Individual peripherals, each with associated peripheral binders, can be easily replaced, enhancing the characteristics of the drone defense system easily adaptable to a new task, without a central management system must be replaced or reprogrammed in total. Due to the modular control, ie the control of a peripheral device, in particular only by the one associated with him peripheral, the controls of the other peripherals remain unaffected when replacing a peripheral device, whereby the transformation of the drone defense system is significantly simplified to new requirements.
- an unmanned aerial vehicle such as a remote-controlled aircraft, in particular up to twenty kilograms total weight, to be understood, for example, from the hobby field of model aircraft construction. It may be a so-called Small Unmanaged Aircraft (SUA) or a Micro Air Vehicle (MAV).
- a drone may be a rotorcraft, in particular with a plurality of rotors, for example a quadrocopter or a hexacopter. However, it is also possible a fixed wing aircraft.
- the group of peripheral devices expediently comprises a sensor, in particular for recognizing a drone feature, such as a flight noise, an optical signature or the like.
- an effector is useful as a peripheral device, so a device for intercepting and / or destroying a drone.
- the effector may be an interceptor missile, an explosive device, a laser, or the like, and may have the task of bringing a flying drone to the ground in some way.
- a control console makes sense as a peripheral device, via which an operator can control the drone defense system.
- the control station is designed so that it can be actuated by him from the effector, for example, the interceptor detonated or a defense laser is turned on.
- the drone defense system has as its main components the central guidance system and peripherals.
- the centralized management system is divided into several peripheral binders, each controlling their peripheral device.
- the peripheral binders are expediently independently functional modules that control their peripheral devices separately from each other.
- the peripheral binders with their peripheral devices form a star-shaped structure around the central message core, which has at least as many arms as there are peripheral binders, and the arms each extend from the message core via its peripheral binder to its peripheral device and in particular are interconnected only in the message core.
- the peripheral binders are expediently only in terms of data technology connected via the message core. All data exchanged for system control between the peripheral binders are entered into the message kernel.
- Each peripheral binder may have its own input to the message core and an output to its peripheral device. The input and output are connected to each other only through the peripheral connector.
- a peripheral device has one or more sensors. Several sensors can thus form a peripheral device. The same applies to several effectors, which - if available - can also together form a peripheral device.
- the group of peripheral devices comprises a primary sensor and a secondary sensor.
- the two sensors thus each form a peripheral device, which expediently work independently of each other.
- Both peripherals are connected to the message core via a respective peripheral link.
- the peripheral contactor of the primary sensor only controls this and the secondary contactor of the secondary sensor only controls the secondary sensor.
- the peripheral adjuster of the secondary sensor controls this based on data from the primary sensor.
- the primary sensor is suitably a sensor that is prepared for initial detection of a drone. It can have an all-round sensor, ie a sensor that is sensitive to 360 °.
- the sensor can be an acoustic sensor. If an event is recorded by the sensor, ie an event that could be a drone, then the data associated with the event can be transmitted to the message core as generic data. This is done by the periphery sensor assigned to the primary sensor, which either extracts an event from the data of the primary sensor or-if the primary sensor has already extracted an event-brings the event data into a generic form.
- the primary sensor sends target information about the event to the peripheral linker, which can pass this information on to the message kernel in a generically adapted form.
- the destination information may be two-dimensional information, ie a direction, for example in the form of two angles, or a three-dimensional information with an additional distance component.
- the peripheral contactor of the primary sensor is designed so that it filters out information from the primary sensor generic information and discards the rest.
- the generic information is placed in the message core and is available, for example, to all other peripheral binders.
- Generic information of the primary sensor may be information about an event that has also been put into generic form by the peripheral adjunct.
- the secondary sensor is expediently a sensor which aligns itself with a target based on the directional information of the primary sensor.
- the secondary sensor is expediently sensitive to electromagnetic radiation, in particular in the optical range, infrared range or radar range.
- the group of peripheral devices comprises a software module for data fusion of a plurality of sensors, also called data fusion unit. Accordingly, it is expedient to have a peripheral link in the group of peripheral binders that only controls this software module.
- This data fusion unit is advantageously prepared to determine a movement track of a drone from data from several sensors.
- the plurality of sensors suitably comprise one or more primary sensors and one or more secondary sensors.
- an optical sensor is provided which outputs a two-dimensional target information, for example in the form of a direction of the event or the classified drone.
- a radar sensor can be present which indicates a distance of the event or the drone.
- the movement track of the drone is determined from a temporal change of the data from the multiple sensors.
- the movement track or data for this purpose are expediently transmitted from the data fusion unit to its peripheral adjunct. This can feed the data into the message kernel after suitable conversion into generic data.
- the secondary sensor and / or the primary sensor may be prepared to classify the target.
- a classification of the target may be to assign the target to one of several different classes of different missiles or drones.
- a classification of the missile includes a distinction of attacking and not attacking missiles. Particularly useful is the detection of unmanned small missiles per se.
- the primary sensor has not already classified the target, then This can be done by the secondary sensor, which for example outputs a target type.
- the target type is one of several possible target types that can classify different aircraft and also an error type, which is a device that is not a defensive device.
- the activity of a lawn mower was erroneously classified as an event by the primary sensor, this can be classified, for example, by the primary sensor as an error type, that is, as a non-defensive device.
- the target type is set as generic data in the message core by the corresponding peripheral linker.
- the group of peripheral devices comprises a software module for classifying a tracked drone, also called a classification unit.
- This software module expediently transmits its classification data to its peripheral adjunct.
- the group of peripheral devices expediently includes an effector, which can be embodied as an intercepting missile.
- the peripheral link of the interceptor controls the interceptor missile based on data from the message core and possibly own data, in particular exclusively based on the message kernel data and possibly own data.
- this data includes a drone tracking track so that the peripheral linker uses the data to launch the interceptor onto the drone so that the intercept missile completes the drone's onward flight, such as by destroying or capturing the drone with fibers.
- the peripheral linker may be tailored to the interceptor missile in its design and programming such that use of different interceptor missiles may be accomplished by the associated peripheral linker.
- the drone defense system's peripheral linker will also be swapped out and the drone defense system will be functional again, without any need to change other peripheral binders or peripherals.
- the group of peripheral devices expediently comprises a software module for evaluating the position, expediently an object to be protected.
- This software module also called position evaluation unit, can a Degree of threat. Additionally or alternatively, it may include information as to what type of missile it is and what damage it may cause. Further, information is useful where the target is likely to fly and which environment is at risk. Furthermore, it is useful if this or another software component determines and outputs which effector can be used to repel the drone, which effector thus has a sufficient degree of success for a defense of the drone in the current moment or probably in a future. All of this data can be fed into the message kernel.
- the control station expediently comprises an output device, for example a screen, for the visual output of position evaluation data to an operator.
- the operator can visually judge the position displayed on the output medium based on the displayed information.
- the operator can now give based on an input a defense command, on the basis of which an effector is activated, for example, an interceptor missile is started.
- the operator is provided with information that helps him to form a judgment. In this way, a picture of the flying drone can be displayed, in particular a map with a trajectory, so that the operator can see where the drone is flying. Data for the assessment of the situation or for a threat scenario can also be displayed.
- an effector unlocking module is present as a further peripheral device.
- the protagonistorentêtsmodul is expediently indirectly connected via a data only associated with him peripheral or directly to the message core data technology.
- the effector arming module may be in addition to a control room and allows a four-eye check of a defensive command.
- the module may consist of a button or a lever that must be operated by another operator for additional release of the effectors or the effectors. It is advantageous in this case if, in order to trigger an effector, both arming information must be present in the message core, that is to say that of the effector protection module and that of a control station.
- the peripheral binder of the effector is suitably designed to be a Unlocking the effector, for example, a start of the interceptor missile only causes if both Enttechnischs so available.
- the structure of the central guidance system and the message kernel can be kept simple when transferring data from one peripheral device to another peripheral device solely through the associated peripheral binders and the message core.
- the modular structure of the central management system and thus the replacement of a peripheral device and / or a peripheral connector is thereby very easily possible.
- the message kernel may be at least substantially limited to a pipe system without the need for substantial data processing components to be present between the peripheral binders.
- peripheral binders Simple message transfer between peripheral binders can be achieved if they exchange with each other in the message core via broadcast.
- Each peripheral linker independently identifies information intended for it.
- peripheral binders translate information from their peripheral device into a data format that can be understood by all peripheral binders.
- the data format expediently also includes the data protocol.
- the group of peripheral devices contains at least one effector and a worker assigned to the effector, which determines an action capability of the effector from position data from the message kernel. Data on the ability to act can be fed into the message kernel via the peripheral associate assigned to the effector. Knowing this way For example, an operator in a control room, whether a defense of an approaching drone just possible or still or no longer possible.
- the invention also relates to a drone defense system having a group of peripheral devices and a central guidance system.
- the guidance system according to the invention comprises a plurality of peripheral binders and a message core, via which the peripheral binders are networked with each peripheral device being connected to the message core exclusively via an associated peripheral linkage and the Peripheral binders together form a centralized management system of the peripheral devices and are each prepared to control their peripheral device.
- the group of peripheral devices contains at least one sensor, an effector, preferably configured as an intercepting missile, and a control station.
- the message core is expediently designed in the form of a data line system.
- FIG. 1 shows an object to be protected 2, which is a football stadium in the embodiment shown.
- a drone 4 adjacent to the object 2 to be protected is repelled by a drone defense system 6, which is partly located in a building 8 and partly outside the building 8.
- the drone defense system 6 is equipped with a plurality of effectors 10, which in this embodiment are interceptor missiles, as in FIG FIG. 1 is shown schematically. Also possible are other effectors, such as lasers or other high-energy transmitter whose directional energy disturbs the optics, the receiver or other sensors of the drone 4 so far that this remote controlled and directed onward flight is impossible.
- the drone defense system 6 is equipped with a number of sensors 12, 14 which are positioned on and / or in the vicinity of the object 2 to be protected. Further, the drone defense system 6 has a control room 16 in the building 8 from which an operator controls actions of the drone defense system 6.
- the effectors 10, the sensors 12, 14 and the control desk 16 form a group of peripheral devices of the drone defense system 6, which are controlled by a central guidance system of the drone defense system 6.
- the peripherals can be chosen differently, with the in the Figures 1 and 2 described peripherals are chosen only by way of example to illustrate particularly suitable compositions.
- the central guidance system of the drone defense system 6 will be described below with reference to the illustration FIG. 2 described.
- FIG. 2 shows in a schematic representation of a drone defense system 6, as in the embodiment of FIG. 1 would be usable. It comprises several sensors 12, 14, which are in FIG. 2 are shown only by way of example. The same applies to the effectors 10, these need not be designed to be identical, but may be specialized in different drone defense scenarios, as in FIG. 2 is indicated.
- an effector safety module 18, which may be a safety unit, a master arm safety switch or the like.
- the effectors 10, the sensors 12, 14, the control desk 16 and the effector arming module 18 belong to a group of peripheral devices which are controlled by a central guidance system 30.
- the group of peripheral devices also includes a software module 20 for data fusion, a software module 22 for classification and a software module 24 for positional evaluation - also called data fusion unit 20, classification unit 22 and position evaluation unit 24. Further, the group of peripherals includes a success estimator 26 and a proof securing unit 28.
- the peripheral binders 10a-28a form the central guide system 30, which additionally has a central message core 32.
- the central message kernel 32 is a zone within the central guidance system 30 into which all information is exchanged between the peripheral devices 10-28 and / or the associated peripheral binders 10a-28a.
- the central message core 32 comprises only one data line system, for example a data bus.
- the area between the peripheral binders 10a-28a is free of control units of the peripheral devices 10-28, with a pure news broadcast control device not being understood as a control unit.
- a pure news broadcast control device not being understood as a control unit.
- central data processing units in the message kernel 32, for example, to divide the message kernel into two or more zones separated by corresponding translators or the like.
- the structure of the drone defense system 6 is such that the peripheral devices 10-28 are connected in a star-shaped manner to the central message core 32, each via only one peripheral device 10-28 or one type of peripheral device associated peripheral binders 10a-28a.
- a data link between the peripherals 10-28 without one or more intermediate peripheral binders 10a-28a does not exist.
- information from one peripheral 10-28 to another must always pass through the message kernel 32, with the associated peripheral hub 10a-28a being interposed between the peripheral device 10-28 and the message kernel 32.
- the peripheral binders 10a-28a communicate exclusively via the message core 32 with each other. Since messages are distributed from one peripheral link 10a-28a to another via a broadcast, the information is receivable for all peripheral binders 10a-28a.
- Each peripheral connector 10a-28a controls only its peripheral device 10-28, wherein a peripheral device 10-28 in this context, a group of the same peripheral devices can be understood, as indicated for example by the sensors 12, 14.
- multiple peripherals 12, 14 may be connected together with their associated peripheral binders 12a, 14a.
- the peripheral binders 10a-28a serve to control their peripheral device 10-28. To do this, they receive messages from their peripheral device 10-28 and send control information to their peripheral device 10-28.
- the information received from the peripheral 10-28 is examined for generic data by the associated peripheral associate 10a-28a, that is, data required by another peripheral 10-28 to perform a function of the drone defense system 6.
- the corresponding information from the peripheral device 10-28 is brought into a generic data format by the peripheral linker 10a-28a and loaded into the message core 32.
- the peripheral binder 10a-28a whose peripheral device 10-28 requires this information to perform a function of the drone defense system 6, receives this information and optionally converts it to a data format that the associated peripheral device 10-28 can handle.
- additional information is added by the peripheral hub 10a-28a to help control the corresponding peripheral device 10-28.
- the peripheral binders 10a-28a thus have the functions of a data filter, a translator from a peripheral data format to a generic data format and back, and a control unit for controlling its peripheral device 10-28.
- peripheral device 10-28 If a peripheral device 10-28 is to be exchanged and replaced by another one, it may be necessary to remove the associated peripheral linkage 10a-28a and replace it with another one.
- the remaining peripheral binders 10a-28a can continue to operate unchanged since the replaced peripheral binders 10a-28a, as well as its predecessor, only feeds generic data into the central message core 32 which is picked up and processed by another peripheral connector 10a-28a.
- peripherals 10-14 To protect the object to be protected 2 are on and around this, as to FIG. 1 described, distributed several peripherals 10-14.
- the other peripherals 16-28 are housed for example in the building 8, in which the control console 16 is arranged. Also, the central guide system 30 with the peripheral ties 10a-28a is in the building.
- a drone When a drone approaches the object 2 to be protected, it sends out acoustic and electromagnetic signals received from one or more of the sensors 12, 14.
- the sensors 12 are, for example, primary sensors that are equipped with an all-round sensor system, which thus monitor the surrounding area by 360 °.
- the primary sensors 12 are, for example, acoustic sensors whose evaluation unit is capable of filtering out or recognizing the noises of a drone 4 from other noises and thereby recognizing an event, ie an approaching drone 4, as such.
- the recognizing sensor 12 sends data associated with the event to its peripheral connector 12a. This receives so far from one or more primary sensors 12 data about the event. Possibly, the sensor 12 is already capable of extracting direction data from the event. Otherwise, this task is assigned to the peripheral adjuster 12a, which determines direction data for the event from event data of several sensors 12 detecting the event. In either case, the direction data is input to the message kernel 32. Only generic data are input, which are adapted to at least one other peripheral link 10a-28a. Further data from the primary sensor or sensors are filtered out by the associated peripheral adjuster 12a and withheld from the message core 32. The generic information is broadcast to all other peripheral binders 10a-28a.
- This primary information is important for at least one secondary sensor 14, which aligns itself with the direction information on the target or the approaching drone 4 and detects it, for example visually and / or by radar radiation. Based on the data of the secondary sensor or sensors 14, there are now three-dimensional information on the event, namely the direction and the distance of the drone 4. In addition, there are high-resolution optical images on which the drone 4 is shown. This secondary data is transmitted to the associated peripheral linker 14a, which extracts the generic information from the data and places it in the message kernel 32.
- the primary information and / or the secondary information in the message kernel 32 are important to the classification unit 22 and the data fusion unit 20.
- the classification unit 22 uses the data, for example the high-resolution images and / or the three-dimensional direction information, to classify the event.
- the classification is in the simplest case binary and limited to "threat” or "non-threat”. Conveniently, however, the classification also includes a type of drone, for example a type of construction or ideally even a make.
- the data fusion unit 20 generates a track or a track of the target 4 from the optical data and / or the radar data. In this way, a direction of flight and airspeed can be determined. In addition, unit 20 generates a probable future track by predication.
- the data from multiple optical sensors 12, 14 and / or radar sensors 14 are used for such data fusion and fused by the software component. For this purpose, it is expedient if a plurality of secondary sensors 14 and possibly also a plurality of primary sensors 12 are present in order to be able to detect the target 4 well.
- the flown lane of the target 4 is in turn processed by the classification unit 22, since from fly height, airspeed and / or flight agility on the type of the target 4 can be deduced. As a result, the classification based on the optical data can be facilitated, or it can be made a pre-selection.
- the associated peripheral binders 20a, 22a provide both a translation of the data to and from the message kernel 32 and filtering out of the generic data existing peripheral data and the addition of generic data with other data that may need the associated peripheral device 20, 22 for further processing of the data.
- the data necessary or useful for their peripheral device 10-28 are filtered out of the pool of data present in the message kernel 32 in their entirety from the respective peripheral linker 10a-28a and possibly translated and supplemented to the respective peripheral device 10-28.
- the situation evaluation unit 24 forms a situation evaluation.
- the classification from the classification unit 22 and the probably future flown lane of the drone 4 from the data fusion unit 20 are used.
- the position and the type of object 2 to be protected are also used.
- the position evaluation is in turn input to the message core 32 via the peripheral connector 24a and is available there to the control station 16 or its peripheral adjuster 16a for transmission to the control station 16.
- the situation evaluation is output to an operator. For example, the operator sees the location of the object 2 to be protected in a geographical map, such as a city map, and the past and future lane of the approaching drone 4.
- the classification and threat potential is expediently output to the operator.
- the attitude score may include a defensive capability of the effectors 10.
- the ability to defend contains the information as to whether one of the effectors 10 is able to intercept the drone 4 and, if so, where and in what way. For example, a meeting point of an effector 10 with the approaching drone in a fictitious immediate start of the effector 10 is displayed to the operator on the screen 34. From this, for example, optical information, the operator can see how much time he has left for a decision to start a drone control action.
- an effector 10 is capable of repelling the approaching drone 4 depends inter alia on the type of the effector 10. For example, a laser can not shine around the corner when the drone is flying behind a building or other object. An interception missile, for example, is not fast enough to reach the drone 4 in time, or the drone 4 is still too far away and thus beyond the range of the interceptor missile flight range.
- these are connected to so-called workers 38, which are arranged, for example, by signal technology between the effector 10 and the associated peripheral connector 10a. From information about the trajectory of the target 4 and / or the assessment of the situation determine the workers 38, the current and in particular future possibilities of action for their effector 10.
- peripheral link 10a These are given via the respective peripheral link 10a as generic information to the message core 32 and picked up in particular by the control room 16 and, for example on the screen 34 to the operator displayed. This person now receives the information as to which effector 10 has and which action capability or option has or is likely to have.
- the component statuses ie whether the sensors 12, 14 are active, whether the effectors 10 are secured or unlocked, which sensors 12, 14 and effectors 10 are present, whether the effector unlocking module 18 for unlocking the Effector 10 is ready and the like.
- a corresponding command can be entered by the operator via the input unit 36, such as a keyboard, in the control room 16. If this is the case, the corresponding fire command is entered by the operator in the control desk 16 and this is fed as generic information in the message core 32.
- the effector protection module 18 may be present. This may consist of a simple button or a lever that must be actuated by another operator for additional release of the effectors or 10. For triggering an effector 10 so far both Entommes very must be present in the message core 32.
- the decision as to whether the unlocking message is forwarded to an effector 10 can be made by the associated peripheral linker 10a, which is programmed, for example, so that the corresponding arming information is output to the worker 38 or the associated effector 10 only if the double arming command is present.
- the iganentommesmoduls 18 can be dispensed with an associated Peripherieanbinder, since the signal from the protagonistorenttechnischsmodul 18 can be very simple and can already be entered as generic information the message core 32. Also, monodirectional data transfer from the effector enable module 18 to the message core 32 is sufficient because the module 18 does not need information from the message kernel 32 to accomplish its task. If the drone 4 is defended, another component is advantageous, namely the success estimator 26.
- the success estimator 26 extracts the most meaningful images for detecting the defensive success from the images of the sensors 12, 14 and outputs them as success images in the message kernel 32 so that they are displayed on the control console 16 or its screen 34 and viewed by the operator can. In this way, the operator can understand the effect of the effector 10 or the success or failure of the defense.
- the component of the evidence protection unit 28 whose task is, for example, the data storage essential messages from the message core 32, as the success pictures of the success estimator 26. But also more data, such as the duplication of the Entommesbeletss, the threat situation from the situation evaluation unit 24, the track of the target 4 and the like are stored by the evidence securing unit 28. As a result, a threat situation and a defensive scenario for subsequent evaluations or a justification can be secured.
- the evidence-securing unit 28 permanently stores all data relevant to the preservation of evidence from the message kernel 32.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems.
- Ferngesteuerte Kleinfluggeräte werden immer leistungsfähiger, sowohl hinsichtlich ihrer Nutzlast, als auch hinsichtlich ihrer Steuer- und Flugfähigkeiten. Mittels einer Kamera und einer drahtlosen Videoübertragung lassen sich Modellbaudrohnen ferngesteuert leicht über große Distanzen fliegen, ohne dass sie hierbei vom am Boden stehenden Piloten im Auge behalten werden müssen.
- Die Gefahr, dass derart agile Kleinfluggeräte als Waffe missbraucht werden, ist groß. Insofern besteht ein Bedarf zur Abwehr von ferngesteuerten Kleinfluggeräten, im Folgenden der Einfachheit halber auch Drohne genannt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn möglichst viele Bekämpfungsszenarien in einfacher Weise abgedeckt werden können.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems anzugeben, mit dem eine Drohnenbekämpfung in flexibler Weise möglich ist.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems gelöst, bei dem erfindungsgemäß eine Gruppe aus Peripheriegeräten von mehreren Peripherieanbindern gesteuert wird, die jeweils genau ein, nur dem jeweiligen Peripherieanbinder zugeordnetes Peripheriegerät steuern, gemeinsam das zentrale Führungssystem des Drohnenabwehrsystems bilden und untereinander Daten zum Steuern der Peripheriegeräte über einen Nachrichtenkern austauschen.
- Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Drohnenabwehrsystem besonders flexibel gesteuert werden kann, wenn die Steuerung modular aufgebaut ist. Einzelne Peripheriegeräte mit jeweils zugehörigem Peripherieanbinder können einfach ausgetauscht werden, wodurch die Eigenschaften des Drohnenabwehrsystems in einfacher Weise an eine neue Aufgabenstellung anpassbar sind, ohne dass ein zentrales Führungssystem insgesamt ausgetauscht oder umprogrammiert werden muss. Durch die modulare Steuerung, also die Steuerung eines Peripheriegeräts, insbesondere nur durch den einen ihm zugehörigen Peripherieanbinder, bleiben die Steuerungen der anderen Peripheriegeräte bei einem Austausch eines Peripheriegeräts unbeeinflusst, wodurch die Umgestaltung des Drohnenabwehrsystems an neue Anforderungen erheblich vereinfacht wird.
- Unter einer Drohne kann ein unbemanntes Luftfahrzeug, wie ein ferngesteuertes Fluggerät, insbesondere bis zwanzig Kilo Gesamtgewicht, verstanden werden, beispielsweise aus dem Hobbybereich des Flugmodellbaus. Es kann ein sogenanntes Small Unmaned Aircraft (SUA) beziehungsweise ein Micro Air Vehicle (MAV) sein. Eine Drohne kann ein Drehflügler sein, insbesondere mit einer Mehrzahl von Rotoren, beispielsweise ein Quadrokopter oder ein Hexakopter. Möglich ist jedoch auch ein Starrflügler.
- Die Gruppe aus Peripheriegeräten umfasst zweckmäßigerweise einen Sensor, insbesondere zum Erkennen eines Drohnenmerkmals, wie eines Fluggeräuschs, einer optischen Signatur oder dergleichen. Weiter ist ein Effektor als Peripheriegerät sinnvoll, also ein Gerät zum Abfangen und/oder Zerstören einer Drohne. Der Effektor kann ein Abfangflugkörper, ein Sprengsatz, ein Laser oder dergleichen sein und kann die Aufgabe haben, eine fliegende Drohne in irgendeiner Weise auf den Boden zu bringen. Weiter ist als Peripheriegerät ein Leitstand sinnvoll, über den ein Bediener das Drohnenabwehrsystem steuern kann. Zweckmäßigerweise ist der Leitstand so ausgeführt, dass von ihm aus der Effektor betätigt werden kann, beispielsweise der Abfangflugkörper gezündet oder ein Abwehrlaser eingeschaltet wird.
- Das Drohnenabwehrsystem hat als Hauptkomponenten das zentrale Führungssystem und die Peripheriegeräte. Das zentrale Führungssystem ist unterteilt in mehrere Peripherieanbinder, die jeweils ihr Peripheriegerät steuern. Die Peripherieanbinder sind zweckmäßigerweise eigenständig funktionsfähige Module, die getrennt voneinander jeweils ihr Peripheriegerät steuern. Zweckmäßigerweise bilden die Peripherieanbinder mit ihren Peripheriegeräten eine sternförmige Struktur um den zentralen Nachrichtenkern, der insofern zumindest so viele Arme hat, wie es Peripherieanbinder gibt, und die Arme jeweils vom Nachrichtenkern über ihren Peripherieanbinder zu ihrem Peripheriegerät reichen und insbesondere nur im Nachrichtenkern miteinander verbunden sind. Die Peripherieanbinder sind zweckmäßigerweise datentechnisch nur über den Nachrichtenkern miteinander verbunden. Alle Daten, die zur Systemsteuerung zwischen den Peripherieanbindern ausgetauscht werden, werden insofern in den Nachrichtenkern hineingegeben. Jeder Peripherieanbinder kann einen eigenen Eingang zum Nachrichtenkern aufweisen und einen Ausgang zu seinem Peripheriegerät. Eingang und Ausgang sind nur durch den Peripherieanbinder hindurch miteinander datentechnisch verbunden.
- Je nach Aufbau des Peripheriegeräts kann dieses aus mehreren Einheiten bestehen. So hat beispielsweise ein Peripheriegerät einen oder mehrere Sensoren. Mehrere Sensoren können insofern ein Peripheriegerät bilden. Gleiches gilt auch für mehrere Effektoren, die - falls vorhanden - ebenfalls gemeinsam ein Peripheriegerät bilden können.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Gruppe der Peripheriegeräte einen Primärsensor und einen Sekundärsensor. Die beiden Sensoren bilden insofern jeweils ein Peripheriegerät, die zweckmäßigerweise voneinander unabhängig arbeiten. Beide Peripheriegeräte sind über jeweils einen Peripherieanbinder mit dem Nachrichtenkern verbunden. Der Peripherieanbinder des Primärsensors steuert nur diesen und der Peripherieanbinder des Sekundärsensors steuert nur den Sekundärsensor. Vorteilhafterweise steuert der Peripherieanbinder des Sekundärsensors diesen anhand von Daten des Primärsensors.
- Der Primärsensor ist zweckmäßigerweise ein Sensor, der zur Ersterfassung einer Drohne vorbereitet ist. Er kann einen Rundumsensor aufweisen, also einen Sensor, der um 360° sensitiv ist. Der Sensor kann ein akustischer Sensor sein. Wird vom Sensor ein Event erfasst, also ein Ereignis, das eine Drohne sein könnte, so können die zum Event zugehörigen Daten als generische Daten an den Nachrichtenkern übermittelt werden. Dies geschieht durch den dem Primärsensor zugeordneten Peripherieanbinder, der entweder aus den Daten des Primärsensors ein Event extrahiert oder - wenn bereits der Primärsensor einen Event extrahiert hat - die Eventdaten in eine generische Form bringt.
- Zweckmäßigerweise werden vom Primärsensor Zielinformationen über das Event an den Peripherieanbinder gegeben, der diese in generisch angepasster Form an den Nachrichtenkern weitergeben kann. Die Zielinformationen können zweidimensionale Informationen sein, also eine Richtung, beispielsweise in Form von zwei Winkeln, oder eine dreidimensionale Information mit einer zusätzlichen Entfernungskomponente. Vorteilhafterweise ist der Peripherieanbinder des Primärsensors so ausgeführt, dass er aus den Informationen des Primärsensors generische Informationen herausfiltert und den Rest verwirft. Die generische Information wird in den Nachrichtenkern gestellt und steht beispielsweise allen übrigen Peripherieanbindern zur Verfügung. Generische Information des Primärsensors kann Information über einen Event sein, das zudem vom Peripherieanbinder in die generische Form gebracht wurde.
- Der Sekundärsensor ist zweckmäßigerweise ein Sensor, der sich anhand der Richtungsinformation des Primärsensors auf ein Ziel ausrichtet. Der Sekundärsensor ist zweckmäßigerweise sensitiv für elektromagnetische Strahlung, insbesondere im optischen Bereich, Infrarotbereich oder Radarbereich.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Gruppe der Peripheriegeräte ein Softwaremodul zur Datenfusion mehrerer Sensoren umfasst, auch Datenfusionseinheit genannt. Entsprechend ist zweckmäßigerweise ein Peripherieanbinder in der Gruppe der Peripherieanbinder vorhanden, der nur dieses Softwaremodul steuert. Diese Datenfusionseinheit ist vorteilhafterweise dazu vorbereitet, aus Daten mehrerer Sensoren eine Bewegungsspur einer Drohne zu ermitteln. Die mehreren Sensoren umfassen zweckmäßigerweise einen oder mehrere Primärsensoren und einen oder mehrere Sekundärsensoren. Beispielsweise ist ein optischer Sensor vorhanden, der eine zweidimensionale Zielinformation ausgibt, beispielsweise in Form einer Richtung des Events beziehungsweise der klassifizierten Drohne. Weiter kann ein Radarsensor vorhanden sein, der eine Entfernung des Events beziehungsweise der Drohne angibt. Zweckmäßigerweise wird aus einer zeitlichen Veränderung der Daten aus den mehreren Sensoren die Bewegungsspur der Drohne ermittelt. Die Bewegungsspur beziehungsweise Daten hierzu werden zweckmäßigerweise von der Datenfusionseinheit an deren Peripherieanbinder übermittelt. Dieser kann die Daten, nach einer geeigneten Umsetzung in generische Daten, in den Nachrichtenkern einspeisen.
- Der Sekundärsensor und/oder der Primärsensor können dafür vorbereitet sein, eine Klassifikation des Ziels vorzunehmen. Eine Klassifizierung des Ziels kann ein Zuordnen des Ziels in eine von mehreren unterschiedlichen Klassen verschiedener Flugkörper bzw. Drohnen sein. Zweckmäßigerweise umfasst eine Klassifizierung des Flugkörpers eine Unterscheidung von anzugreifenden und nicht anzugreifenden Flugkörpern. Besonders zweckmäßig ist die Erkennung von unbemannten kleinen Flugkörpern an sich. Hat der Primärsensor nicht bereits eine Klassifikation des Ziels vorgenommen, so kann dies durch den Sekundärsensor geschehen, der beispielsweise einen Zieltyp ausgibt. Der Zieltyp ist einer von mehreren möglichen Zieltypen, die unterschiedliche Fluggeräte und auch einen Fehlertyp klassifizieren können, also ein Gerät, bei dem es sich nicht um ein abzuwehrendes Gerät handelt. Wurde beispielsweise vom Primärsensor die Tätigkeit eines Rasenmähers fälschlicherweise als Event klassifiziert, so kann dies beispielsweise vom Primärsensor als Fehlertyp klassifiziert werden, also als ein nicht abzuwehrendes Gerät. Der Zieltyp wird vom zugehörigen Peripherieanbinder als generische Daten in den Nachrichtenkern eingestellt.
- Sind die Sensoren nicht zur Klassifikation des Ziels ausgeführt, so ist es vorteilhaft, wenn die Gruppe der Peripheriegeräte ein Softwaremodul zur Klassifikation einer aufgespürten Drohne umfasst, auch Klassifikationseinheit genannt. Dieses Softwaremodul übermittelt seine Klassifikationsdaten zweckmäßigerweise an seinen Peripherieanbinder.
- Zu der Gruppe der Peripheriegeräte gehört zweckmäßigerweise ein Effektor, der als Abfangflugkörper ausgeführt sein kann. Der Peripherieanbinder des Abfangflugkörpers steuert den Abfangflugkörper anhand von Daten aus dem Nachrichtenkern und gegebenenfalls eigenen Daten, insbesondere ausschließlich anhand der Nachrichtenkerndaten und gegebenenfalls eigenen Daten. Beispielsweise enthalten diese Daten eine Bewegungsspur der Drohne, sodass der Peripherieanbinder den Abfangflugkörper anhand dieser Daten auf die Drohne zufliegen lässt, sodass der Abfangflugkörper den Weiterflug der Drohne beendet, beispielsweise durch eine Zerstörung oder das Einfangen der Drohne mit Fasern. Durch die Verwendung von Daten ausschließlich aus dem Nachrichtenkern kann der Peripherieanbinder in seiner Ausführung und Programmierung so auf den Abfangflugkörper zugeschnitten sein, dass eine Verwendung unterschiedlicher Abfangflugkörper durch den jeweils zugehörigen Peripherieanbinder geschehen kann. Bei einem Austausch des Abfangflugkörpers wird der Peripherieanbinder des Drohnenabwehrsystems ebenfalls ausgetauscht und das Drohnenabwehrsystem ist wieder funktionstüchtig, ohne dass hierdurch andere Peripherieanbinder oder Peripheriegeräte verändert werden müssten.
- Zur Entscheidung, ob ein Effektor zur Bekämpfung der Drohne ausgelöst werden soll oder nicht, ist es sinnvoll, wenn Daten zur aktuellen Bedrohungslage bekannt sind. Hierfür umfasst die Gruppe der Peripheriegeräte zweckmäßigerweise ein Softwaremodul zur Lagebewertung, zweckmäßigerweise eines zu schützenden Objekts. Dieses Softwaremodul, auch Lagebewertungseinheit genannt, kann einen Grad einer Bedrohung ausgeben. Zusätzlich oder alternativ kann sie Angaben beinhalten, um welchen Typ Flugkörper es sich handelt und was für Schäden dieser anrichten kann. Weiter ist Information sinnvoll, wo das Ziel voraussichtlich hinfliegt und welche Umgebung gefährdet ist. Weiter ist es sinnvoll, wenn diese oder eine andere Softwarekomponente ermittelt und ausgibt, welcher Effektor zur Abwehr der Drohne eingesetzt werden kann, welcher Effektor also einen ausreichenden Erfolgsgrad für eine Abwehr der Drohne im aktuellen Augenblick oder voraussichtlich in einer Zukunft aufweist. All diese Daten können in den Nachrichtenkern eingespeist werden.
- Zudem ist es sinnvoll, die Lagedaten - über den Peripherieanbinder der Lagebewertungseinheit - an einen Leitstand zu übermitteln. Der Leitstand umfasst zweckmäßigerweise ein Ausgabemittel, beispielsweise einen Bildschirm, zur visuellen Ausgabe von Lagebewertungsdaten an einen Bediener. Dieser kann nun durch eine Eingabe in ein Eingabegerät eine zukünftige Aktion des Drohnenabwehrsystems steuern. Der Bediener kann die auf dem Ausgabemittel dargestellte Lage anhand der angezeigten Informationen optisch beurteilen. Der Bediener kann nun anhand einer Eingabe einen Abwehrbefehl geben, aufgrund dessen ein Effektor aktiviert wird, beispielsweise wird ein Abfangflugkörper gestartet. Zweckmäßigerweise werden dem Bediener Informationen bereitgestellt, die ihm zur Urteilsbildung behilflich sind. So kann ein Bild der fliegenden Drohne dargestellt werden und insbesondere eine Karte mit einer Trajektorie, sodass der Bediener sehen kann, wohin die Drohne fliegt. Auch Daten zur Lagebewertung beziehungsweise zu einem Bedrohungsszenarium können angezeigt werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Effektorentsicherungsmodul als weiteres Peripheriegerät vorhanden. Das Effektorentsicherungsmodul ist zweckmäßigerweise mittelbar über einen nur ihm zugeordneten Peripherieanbinder oder unmittelbar mit dem Nachrichtenkern datentechnisch verbunden. Das Effektorentsicherungsmodul kann zusätzlich zu einem Leitstand vorhanden sein und ermöglicht eine Vier-Augen-Prüfung eines Abwehrbefehls. Das Modul kann aus einem Knopf beziehungsweise einem Hebel bestehen, der durch einen anderen Bediener betätigt werden muss zur zusätzlichen Entsicherung des oder der Effektoren. Es ist insofern vorteilhaft, wenn zum Auslösen eines Effektors beide Entsicherungsinformationen im Nachrichtenkern vorliegen müssen, also die des Effektorentsicherungsmoduls und die eines Leitstands. Der Peripherieanbinder des Effektors ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass er eine Entsicherung des Effektors, beispielsweise einen Start des Abfangflugkörpers nur dann veranlasst, wenn beide Entsicherungsinformationen vorliegen.
- Die Struktur des zentralen Führungssystems und des Nachrichtenkerns kann einfach gehalten werden, wenn Daten von einem Peripheriegerät zu einem anderen Peripheriegerät ausschließlich über die zugeordneten Peripherieanbinder und den Nachrichtenkern übertragen werden. Die modulartige Struktur des zentralen Führungssystems und somit der Austausch eines Peripheriegeräts und/oder eines Peripherieanbinders ist hierdurch sehr einfach möglich.
- Der Nachrichtenkern kann sich zumindest im Wesentlichen auf ein Leitungssystem beschränken, ohne dass wesentliche, Daten verarbeitende Komponenten zwischen den Peripherieanbindern vorhanden sein müssten.
- Eine einfache Nachrichtenübermittlung zwischen Peripherieanbindern kann erreicht werden, wenn diese sich im Nachrichtenkern per Broadcast miteinander austauschen. Jeder Peripherieanbinder erkennt Informationen, die für ihn bestimmt sind, selbstständig.
- Die Kommunikation im Nachrichtenkern ausschließlich mit generischen Daten erleichtert den Austausch von Geräten erheblich. Hierfür ist es zweckmäßig, wenn die Peripherieanbinder Informationen von ihrem Peripheriegerät in ein für alle Peripherieanbinder verständliches Datenformat übersetzen. Das Datenformat beinhaltet zweckmäßigerweise auch das Datenprotokoll. Durch eine Rückübersetzung vom generischen Datenformat in ein Datenformat des entsprechenden Peripheriegeräts können die Peripheriegeräte über ihren Peripherieanbinder und den Nachrichtenkern in einfacher Weise Nachrichten beziehungsweise Informationen austauschen.
- Um ein Scheitern einer Drohnenabwehr zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn ein Effektor nur dann ausgelöst wird, wenn er zu einem erfolgreichen Abwehren einer Drohne in der Lage ist. Zweckmäßigerweise enthält die Gruppe der Peripheriegeräte insofern zumindest einen Effektor und einen dem Effektor zugeordneten Worker, der aus Lagedaten aus dem Nachrichtenkern eine Handlungsfähigkeit des Effektors ermittelt. Daten zur Handlungsfähigkeit können über den dem Effektor zugeordneten Peripherieanbinder in den Nachrichtenkern eingespeist werden. Auf diese Weise weiß beispielsweise ein Bediener in einem Leitstand, ob eine Abwehr einer anfliegenden Drohne gerade möglich oder noch oder nicht mehr möglich ist.
- Die Erfindung betrifft außerdem ein Drohnenabwehrsystem mit einer Gruppe aus Peripheriegeräten und einem zentralen Führungssystem. Um ein Drohnenabwehrsystem zu erhalten, mit dem eine Drohnenbekämpfung in flexibler Weise möglich ist, umfasst das Führungssystem erfindungsgemäß mehrere Peripherieanbinder und einen Nachrichtenkern, über das die Peripherieanbinder miteinander vernetzt sind, wobei jedes Peripheriegerät ausschließlich über einen ihm zugeordneten Peripherieanbinder mit dem Nachrichtenkern verbunden ist und die Peripherieanbinder gemeinsam ein zentrales Führungssystem der Peripheriegeräte bilden und jeweils dazu vorbereitet sind, ihr Peripheriegerät zu steuern.
- Vorteilhafterweise enthält die Gruppe aus Peripheriegeräten zumindest einen Sensor, einen vorzugsweise als Abfangflugkörper ausgestalteten Effektor und einen Leitstand. Der Nachrichtenkern ist zweckmäßigerweise in Form eines Datenleitungssystems ausgeführt.
- Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die teilweise in einigen abhängigen Ansprüchen zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Die Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden, insbesondere bei Rückbezügen von Ansprüchen, sodass ein einzelnes Merkmal eines abhängigen Anspruchs mit einem einzelnen, mehreren oder allen Merkmalen eines anderen abhängigen Anspruchs kombinierbar ist. Außerdem sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination sowohl mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und funktionale Vorrichtungsmerkmale auch als entsprechende Verfahrensmerkmale.
- Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
- Es zeigen:
- FIG 1
- ein Fußballstadion, das von einem Drohnenabwehrsystem geschützt wird und
- FIG 2
- das Drohnenabwehrsystem in einer schematischen Darstellung.
-
FIG 1 zeigt ein zu schützendes Objekt 2, das im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Fußballstadion ist. Eine auf das zu schützende Objekt 2 zufliegende Drohne 4 wird von einem Drohnenabwehrsystem 6 abgewehrt, das sich zum Teil in einem Gebäude 8 und zum Teil außerhalb des Gebäudes 8 befindet. Das Drohnenabwehrsystem 6 ist mit einer Mehrzahl von Effektoren 10 ausgestattet, die in diesem Ausführungsbeispiel Abfangflugkörper sind, wie inFIG 1 schematisch dargestellt ist. Möglich sind auch andere Effektoren, beispielsweise Laser oder andere Hochenergiesender, deren gerichtete Energie die Optik, den Empfänger oder eine andere Sensorik der Drohne 4 soweit stört, dass dieser ein ferngesteuerter und gerichteter Weiterflug unmöglich ist. - Weiter ist das Drohnenabwehrsystem 6 mit einer Anzahl von Sensoren 12, 14 ausgestattet, die am und/oder in der Umgebung des zu schützenden Objekts 2 positioniert sind. Weiter verfügt das Drohnenabwehrsystem 6 über einen Leitstand 16 im Gebäude 8, von dem ein Bediener aus Aktionen des Drohnenabwehrsystems 6 steuert. Die Effektoren 10, die Sensoren 12, 14 und der Leitstand 16 bilden eine Gruppe aus Peripheriegeräten des Drohnenabwehrsystems 6, die von einem zentralen Führungssystem des Drohnenabwehrsystems 6 gesteuert werden. Je nach Drohnenabwehrszenario können die Peripheriegeräte unterschiedlich gewählt werden, wobei die in den
Figuren 1 und 2 beschriebenen Peripheriegeräte nur beispielhaft gewählt sind zur Verdeutlichung besonders geeigneter Zusammenstellungen. Das zentrale Führungssystem des Drohnenabwehrsystems 6 wird im Folgenden anhand der Darstellung ausFIG 2 beschrieben. -
FIG 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Drohnenabwehrsystem 6, wie es in dem Ausführungsbeispiel ausFIG 1 verwendbar wäre. Es umfasst mehrere Sensoren 12, 14, die inFIG 2 nur beispielhaft dargestellt sind. Das gleiche gilt für die Effektoren 10, wobei diese nicht baugleich ausgeführt sein müssen, sondern auf verschiedene Drohnenabwehrszenarien spezialisiert sein können, wie inFIG 2 angedeutet ist. Zusätzlich zum Leitstand 16 ist ein Effektorentsicherungsmodul 18 vorhanden, das eine Safety Unit, ein Masterarm Safety Switch oder dergleichen sein kann. Die Effektoren 10, die Sensoren 12, 14, der Leitstand 16 und das Effektorentsicherungsmodul 18 gehören zu einer Gruppe von Peripheriegeräten, die von einem zentralen Führungssystem 30 gesteuert werden. Die Gruppe der Peripheriegeräte umfasst außerdem ein Softwaremodul 20 zur Datenfusion, ein Softwaremodul 22 zur Klassifikation und ein Softwaremodul 24 zur Lagebewertung - auch Datenfusionseinheit 20, Klassifikationseinheit 22 und Lagebewertungseinheit 24 genannt. Weiter enthält die Gruppe der Peripheriegeräte einen Erfolgsabschätzer 26 und eine Beweissicherungseinheit 28. - Zu jedem der Peripheriegeräte 10-28 ist jeweils ein Peripherieanbinder 10a-28a vorhanden. Die Peripherieanbinder 10a-28a bilden das zentrale Führungssystem 30, das zusätzlich einen zentralen Nachrichtenkern 32 aufweist. Je nach Ausführung des Drohnenabwehrsystems 6 ist es auch möglich, dass ein oder mehrere Peripheriegeräte direkt mit dem zentralen Nachrichtenkern 32 verbunden sind, ohne dass ein zugehöriges Peripheriegerät zwischengeschaltet wäre. Der zentrale Nachrichtenkern 32 ist eine Zone innerhalb des zentralen Führungssystems 30, in die alle Informationen hineingegeben werden, die zwischen den Peripheriegeräten 10-28 und/oder den zugehörigen Peripherieanbindern 10a-28a ausgetauscht werden. Bei dem in
FIG 2 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der zentrale Nachrichtenkern 32 lediglich ein Datenleitungssystem, beispielsweise einen Datenbus. Insofern ist der Bereich zwischen den Peripherieanbindern 10a-28a frei von Steuerungseinheiten der Peripheriegeräte 10-28, wobei ein Gerät zur reinen Nachrichtensendungssteuerung nicht als Steuerungseinheit verstanden wird. Es ist jedoch auch möglich, zentrale Datenverarbeitungseinheiten im Nachrichtenkern 32 zu platzieren, beispielsweise den Nachrichtenkern in zwei oder mehr Zonen zu unterteilen, die durch entsprechende Übersetzer oder Ähnliches voneinander getrennt sind. - Die Struktur des Drohnenabwehrsystems 6 ist dergestalt, dass die Peripheriegeräte 10-28 sternförmig an den zentralen Nachrichtenkern 32 angebunden sind, jeweils über einen nur einem Peripheriegerät 10-28 oder einer Art von Peripheriegeräten zugeordneten Peripherieanbinder 10a-28a. Eine datentechnische Verbindung zwischen den Peripheriegeräten 10-28 ohne einen oder mehrere zwischengeschaltete Peripherieanbinder 10a-28a ist nicht vorhanden. Informationen von einem Peripheriegerät 10-28 zu einem anderen müssen insofern stets durch den Nachrichtenkern 32 laufen, wobei zwischen Peripheriegerät 10-28 und Nachrichtenkern 32 der zugehörige Peripherieanbinder 10a-28a zwischengeschaltet ist. Auch die Peripherieanbinder 10a-28a kommunizieren ausschließlich über den Nachrichtenkern 32 miteinander. Da Nachrichten von einem Peripherieanbinder 10a-28a an einen anderen über einen Broadcast verteilt werden, sind die Informationen für alle Peripherieanbinder 10a-28a empfangbar.
- Jeder Peripherieanbinder 10a-28a steuert ausschließlich sein Peripheriegerät 10-28, wobei unter einem Peripheriegerät 10-28 in diesem Zusammenhang auch eine Gruppe gleicher Peripheriegeräte verstanden werden kann, wie beispielsweise durch die Sensoren 12, 14 angedeutet ist. Hier können mehrere Peripheriegeräte 12, 14 gemeinsam mit ihrem zugehörigen Peripherieanbinder 12a, 14a verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, stets nur ein Peripheriegerät 10-28 mit einem zugehörigen Peripherieanbinder 10a-28a datentechnisch zu verschalten, sodass jeder Peripherieanbinder 10a-28a stets nur einem Peripheriegerät 10-28 zugeordnet ist und dieses steuert. Die Peripherieanbinder 10a-28a dienen zum Steuern ihres Peripheriegeräts 10-28. Hierfür empfangen sie Nachrichten von ihrem Peripheriegerät 10-28 und senden Steuerinformationen an ihr Peripheriegerät 10-28. Die vom Peripheriegerät 10-28 erhaltenen Informationen werden vom zugehörigen Peripherieanbinder 10a-28a auf generische Daten untersucht, also solche Daten, die ein anderes Peripheriegerät 10-28 zur Ausführung einer Funktion des Drohnenabwehrsystems 6 benötigt. Die entsprechenden Informationen aus dem Peripheriegerät 10-28 werden von dem Peripherieanbinder 10a-28a in ein generisches Datenformat gebracht und in den Nachrichtenkern 32 eingespielt. Der Peripherieanbinder 10a-28a, dessen Peripheriegerät 10-28 diese Information zur Ausführung einer Funktion des Drohnenabwehrsystems 6 benötigt, nimmt diese Information auf und wandelt sie gegebenenfalls in ein Datenformat um, das das zugehörige Peripheriegerät 10-28 verarbeiten kann. Eventuell werden vom Peripherieanbinder 10a-28a weitere Informationen hinzugefügt, die zur Steuerung des entsprechenden Peripheriegeräts 10-28 beitragen. Den Peripherieanbindern 10a-28a kommen somit die Funktionen eines Datenfilters, eines Übersetzers von einem peripheren Datenformat in ein generisches Datenformat und zurück und einer Steuereinheit zur Steuerung ihres Peripheriegeräts 10-28 zu.
- Soll ein Peripheriegerät 10-28 ausgetauscht und durch ein anderes ersetzt werden, so muss gegebenenfalls auch der zugehörige Peripherieanbinder 10a-28a entfernt und durch einen anderen ersetzt werden. Die übrigen Peripherieanbinder 10a-28a können unverändert weiter betrieben werden, da der ersetzte Peripherieanbinder 10a-28a, wie auch sein Vorgänger, ausschließlich generische Daten in den zentralen Nachrichtenkern 32 einspeist, die von einem anderen Peripherieanbinder 10a-28a aufgenommen und weiterverarbeitet werden. Hierdurch ist ein Austausch von Peripheriegeräten 10-28 und damit eine Modifikation des Drohnenabwehrsystems 6, beispielsweise an verschiedene Bedrohungsszenarien, verschiedene Drohnen 4 oder an verschiedene zu schützende Objekte 2, sehr einfach und kostengünstig möglich.
- Zum Schutz des zu schützenden Objekts 2 sind an und um dieses herum, wie zu
FIG 1 beschrieben, mehrere Peripheriegeräte 10-14 verteilt. Die weiteren Peripheriegeräte 16-28 sind beispielsweise in dem Gebäude 8 untergebracht, in dem auch der Leitstand 16 angeordnet ist. Auch das zentrale Führungssystem 30 mit den Peripherieanbindern 10a-28a ist in dem Gebäude. Nähert sich eine Drohne dem zu schützenden Objekt 2, so sendet dieses akustische und elektromagnetische Signale aus, die von einem oder mehreren der Sensoren 12, 14 empfangen werden. Die Sensoren 12 sind beispielsweise Primärsensoren, die mit einer Rundumsensorik ausgestattet sind, die also den Umraum um 360° überwachen. Die Primärsensoren 12 sind beispielsweise akustische Sensoren, deren Auswerteeinheit in der Lage ist, die Fluggeräusche einer Drohne 4 aus anderen Geräuschen herauszufiltern beziehungsweise zu erkennen und hierdurch ein Event, also eine anfliegende Drohne 4, als solches zu erkennen. Wird ein Event erkannt, so sendet der erkennende Sensor 12 dem Event zugeordnete Daten an seinen Peripherieanbinder 12a. Dieser erhält insofern von einem oder mehreren Primärsensoren 12 Daten über den Event. Eventuell ist der Sensor 12 bereits von sich aus in der Lage, Richtungsdaten vom Event zu extrahieren. Andernfalls kommt diese Aufgabe dem Peripherieanbinder 12a zu, der Richtungsdaten zum Event aus Eventdaten mehrerer den Event erkennenden Sensoren 12 ermittelt. In jedem Fall werden die Richtungsdaten in den Nachrichtenkern 32 eingegeben. Eingegeben werden nur generische Daten, die insofern auf zumindest einen anderen Peripherieanbinder 10a-28a angepasst sind. Weitere Daten von dem oder den Primärsensoren werden vom zugehörigen Peripherieanbinder 12a herausgefiltert und dem Nachrichtenkern 32 vorenthalten. Die generische Information wird an alle übrigen Peripherieanbinder 10a-28a als Broadcast gesendet. - Diese Primärinformation ist wichtig für zumindest einen Sekundärsensor 14, der sich anhand der Richtungsinformation auf das Ziel beziehungsweise die anfliegende Drohne 4 ausrichtet und diese erfasst, beispielsweise optisch und/oder per Radarstrahlung. Anhand der Daten des oder der Sekundärsensoren 14 liegen nun dreidimensionale Informationen zum Event vor, nämlich die Richtung und die Entfernung der Drohne 4. Zudem liegen hochauflösende optische Bilder vor, auf denen die Drohne 4 abgebildet ist. Diese Sekundärdaten werden dem zugehörigen Peripherieanbinder 14a übermittelt, dieser extrahiert die generische Information aus den Daten und stellt diese in den Nachrichtenkern 32.
- Die Primärinformation und/oder die Sekundärinformation im Nachrichtenkern 32 sind für die Klassifikationseinheit 22 und die Datenfusionseinheit 20 von Bedeutung. Die Klassifikationseinheit 22 nimmt anhand der Daten, beispielsweise den hochauflösenden Bildern und/oder der dreidimensionalen Richtungsinformation, eine Klassifikation des Events vor. Die Klassifikation ist im einfachsten Fall binär und beschränkt sich auf "Bedrohung" oder "Nichtbedrohung". Zweckmäßigerweise umfasst die Klassifikation jedoch auch eine Drohnenart, beispielsweise ein Bautyp oder im Idealfall sogar ein Fabrikat.
- Die Datenfusionseinheit 20 erzeugt aus den optischen Daten und/oder den Radardaten eine Spur beziehungsweise einen Track des Ziels 4. Hierdurch kann eine Flugrichtung und Fluggeschwindigkeit ermittelt werden. Zudem erzeugt die Einheit 20 durch eine Prädikation einen vermutlichen zukünftigen Track. Üblicherweise werden für solche Datenfusionen die Daten von mehreren optischen Sensoren 12, 14 und/oder Radarsensoren 14 verwendet und durch die Softwarekomponente fusioniert. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn mehrere Sekundärsensoren 14 und eventuell auch mehrere Primärsensoren 12 vorhanden sind, um das Ziel 4 gut erfassen zu können.
- Die geflogene Spur des Ziels 4 wird wiederum von der Klassifikationseinheit 22 verarbeitet, da aus Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und/oder Flugagilität auf den Typ des Ziels 4 rückgeschlossen werden kann. Hierdurch kann die Klassifikation anhand der optischen Daten erleichtert werden, beziehungsweise es kann eine Vorauswahl getroffen werden.
- Wie auch bei den Sensoren 12, 14 sorgen die zugehörigen Peripherieanbinder 20a, 22a sowohl für eine Hin- und Herübersetzung der Daten von und zum Nachrichtenkern 32 als auch für ein Herausfiltern der generischen Daten aus den gesamten vorhandenen peripheren Daten und das Ergänzen von generischen Daten mit weiteren Daten, die das zugehörige Peripheriegerät 20, 22 eventuell zur Weiterverarbeitung der Daten benötigt. Die für ihr Peripheriegerät 10-28 notwendigen oder sinnvollen Daten werden aus dem Pool der im Nachrichtenkern 32 insgesamt vorhandenen Daten vom jeweiligen Peripherieanbinder 10a-28a herausgefiltert und eventuell übersetzt und ergänzt an das jeweilige Peripheriegerät 10-28 ausgegeben.
- Aus den im Nachrichtenkern 32 vorhandenen Daten zum Event bildet die Lagebewertungseinheit 24 eine Lagebewertung. Hierfür werden insbesondere die Klassifikation aus der Klassifikationseinheit 22 und die vermutlich zukünftig geflogene Spur der Drohne 4 aus der Datenfusionseinheit 20 verwendet. Weiter verwendet wird die Lage und die Art des zu schützenden Objekts 2. Die Lagebewertung wird wiederum über den Peripherieanbinder 24a in den Nachrichtenkern 32 eingegeben und steht dort dem Leitstand 16 beziehungsweise dessen Peripherieanbinder 16a zur Verfügung zur Weitergabe an den Leitstand 16. Auf einem Bildschirm 34 des Leitstands 16 wird einem Bediener die Lagebewertung ausgegeben. Der Bediener sieht beispielsweise die Lage des zu schützenden Objekts 2 in einer geografischen Karte, beispielsweise einem Stadtplan, und die vergangene und zukünftige Spur der anfliegenden Drohne 4. Zudem wird zweckmäßigerweise die Klassifikation und ein Bedrohungspotential an den Bediener ausgegeben. Weiter kann die Lagebewertung eine Abwehrmöglichkeit der Effektoren 10 beinhalten. Die Abwehrmöglichkeit enthält die Information, ob einer der Effektoren 10 in der Lage ist, die Drohne 4 abzufangen und wenn ja, zweckmäßigerweise wo und in welcher Weise. Beispielsweise wird ein Begegnungspunkt eines Effektors 10 mit der anfliegenden Drohne bei einem fiktiven sofortigen Start des Effektors 10 dem Bediener auf dem Bildschirm 34 angezeigt. Der Bediener kann aus diesen beispielsweise optischen Informationen erkennen, wie lange ihm Zeit verbleibt für eine Entscheidung zum Beginnen einer Drohnenabwehraktion.
- Ob ein Effektor 10 in der Lage ist, die anfliegende Drohne 4 abzuwehren, hängt unter anderem auch von dem Typ des Effektors 10 ab. Ein Laser kann beispielsweise nicht um die Ecke leuchten, wenn die Drohne hinter einem Gebäude oder einem anderen Gegenstand fliegt. Ein Abfangflugkörper ist beispielsweise nicht schnell genug, um die Drohne 4 rechtzeitig erreichen zu können, oder die Drohne 4 ist noch zu weit weg und somit außerhalb der Flugreichweite des Abfangflugkörpers. Zur Bestimmung der Abwehrfähigkeit der Effektoren 10 sind diese mit sogenannten Workern 38 verbunden, die beispielsweise signaltechnisch zwischen dem Effektor 10 und dem zugehörigen Peripherieanbinder 10a angeordnet sind. Aus Informationen zur Trajektorie des Ziels 4 und/oder der Lagebewertung bestimmen die Worker 38 die aktuelle und insbesondere auch zukünftige Wirkmöglichkeiten für ihren Effektor 10. Diese werden über den jeweiligen Peripherieanbinder 10a als generische Information an den Nachrichtenkern 32 gegeben und insbesondere vom Leitstand 16 aufgegriffen und beispielsweise auf dem Bildschirm 34 dem Bediener angezeigt. Dieser bekommt nun die Information, welcher Effektor 10 wann und welche Handlungsfähigkeit beziehungsweise Wirkmöglichkeit hat beziehungsweise voraussichtlich haben wird.
- Weiter liegen als generische Daten im Nachrichtenkern 32 vor: die Komponentenstati, also ob die Sensoren 12, 14 aktiv sind, ob die Effektoren 10 gesichert oder entsichert sind, welche Sensoren 12, 14 und Effektoren 10 vorhanden sind, ob das Effektorentsicherungsmodul 18 zum Entsichern des Effektors 10 bereit ist und dergleichen.
- Vom Leitstand 16 aus kann nun entschieden werden, ob eine Abwehr der Drohne 4 erfolgen soll oder nicht. Ein entsprechender Befehl kann vom Bediener über die Eingabeeinheit 36, beispielsweise eine Tastatur, in den Leitstand 16 eingegeben werden. Ist dies der Fall, so wird der entsprechende Feuerbefehl vom Bediener im Leitstand 16 eingegeben und dieser wird als generische Information in den Nachrichtenkern 32 eingespeist. In der Flugkörperabwehrtechnik ist das Vier-Augen-Prinzip von besonderer Bedeutung, sodass das Effektorentsicherungsmodul 18 vorhanden sein kann. Dieses kann aus einem einfachen Knopf beziehungsweise einem Hebel bestehen, der durch einen anderen Bediener betätigt werden muss zur zusätzlichen Entsicherung des oder der Effektoren 10. Zum Auslösen eines Effektors 10 müssen insofern beide Entsicherungsinformationen im Nachrichtenkern 32 vorliegen. Die Entscheidung, ob die Entsicherungsnachricht an einen Effektor 10 weitergegeben wird, kann von dem zugehörigen Peripherieanbinder 10a getroffen werden, der beispielsweise so programmiert ist, dass nur bei Vorliegen des doppelten Entsicherungsbefehls die entsprechende Entsicherungsinformation an den Worker 38 beziehungsweise den zugehörigen Effektor 10 ausgegeben wird. Je nach Ausführung des Effektorentsicherungsmoduls 18 kann auf einen zugehörigen Peripherieanbinder verzichtet werden, da das Signal vom Effektorentsicherungsmodul 18 sehr einfach sein kann und bereits als generische Information den Nachrichtenkern 32 eingegeben werden kann. Es reicht auch eine monodirektionale Datenübertragung von dem Effektorentsicherungsmodul 18 zum Nachrichtenkern 32, da das Modul 18 keine Informationen aus dem Nachrichtenkern 32 braucht, um seine Aufgabe zu erfüllen. Erfolgt eine Abwehr der Drohne 4, so ist eine weitere Komponente von Vorteil, nämlich der Erfolgsabschätzer 26. Dieser sammelt Sensordaten von einem oder mehreren Primärsensoren 12 und/oder Sekundärsensoren 14 und ermittelt daraus eine Abfangwirkung beziehungsweise einen Abfangerfolg. Diese können beispielsweise aus Bilddaten ermittelt werden, die als generische Daten im Nachrichtenkern 32 vorliegen und vom Erfolgsabschätzer 26 bearbeitet werden können. In einem einfachen Fall extrahiert der Erfolgsabschätzer 26 die für das Erkennen des Abwehrerfolgs sinnvollsten Bilder aus den Bildern der Sensoren 12, 14 und gibt diese als Erfolgsbilder in den Nachrichtenkern 32, sodass diese auf dem Leitstand 16 beziehungsweise dessen Bildschirm 34 angezeigt und vom Bediener betrachtet werden können. Auf diese Weise kann der Bediener die Wirkung des Effektors 10 beziehungsweise den Erfolg oder das Scheitern der Abwehr nachvollziehen.
- Ebenfalls sinnvoll ist die Komponente der Beweissicherungseinheit 28, deren Aufgabe beispielsweise die Datenspeicherung wesentlicher Nachrichten aus dem Nachrichtenkern 32 ist, wie die Erfolgsbilder vom Erfolgsabschätzer 26. Aber auch weitere Daten, wie das doppelte Vorliegen des Entsicherungsbefehls, die Bedrohungslage aus der Lagebewertungseinheit 24, die Spur des Ziels 4 und dergleichen werden von der Beweissicherungseinheit 28 gespeichert. Hierdurch kann eine Bedrohungslage und ein Abwehrszenario für nachfolgende Auswertungen oder eine Rechtfertigung gesichert werden. Zweckmäßigerweise speichert die Beweissicherungseinheit 28 sämtliche für eine Beweissicherung relevante Daten aus dem Nachrichtenkern 32 dauerhaft ab.
-
- 2
- Objekt
- 4
- Drohne
- 6
- Drohnenabwehrsystem
- 8
- Gebäude
- 10
- Effektor
- 10a-28a
- Peripherieanbinder
- 12
- Sensor
- 14
- Sensor
- 16
- Leitstand
- 18
- Effektorentsicherungsmodul
- 20
- Datenfusionseinheit
- 22
- Klassifikationseinheit
- 24
- Lagebewertungseinheit
- 26
- Erfolgsabschätzer
- 28
- Beweissicherungseinheit
- 30
- zentrales Führungssystem
- 32
- zentraler Nachrichtenkern
- 34
- Bildschirm
- 36
- Eingabeeinheit
- 38
- Worker
Claims (12)
- Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems (6), bei dem eine Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28), insbesondere umfassend einen Sensor (12, 14), einen Effektor (10) und einen Leitstand (16), von mehreren Peripherieanbindern (10a-28a) gesteuert wird, die jeweils genau ein, nur dem jeweiligen Peripherieanbinder (10a-28a) zugeordnetes Peripheriegerät (10-28) steuern, gemeinsam ein zentrales Führungssystem (30) des Drohnenabwehrsystems (6) bilden und untereinander Daten zum Steuern der Peripheriegeräte (10-28) über einen Nachrichtenkern (32) austauschen.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28) einen Primärsensor (12) und einen Sekundärsensor (14) umfasst und der Peripherieanbinder (14a) des Sekundärsensors (14) diesen anhand von Daten des Primärsensors (12) steuert. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28) eine Klassifikationseinheit (22) zur Klassifikation einer aufgespürten Drohne (4) umfasst, die ihre Klassifikationsdaten an ihren Peripherieanbinder (22a) übermittelt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28) eine Datenfusionseinheit (20) zur Datenfusion von Daten mehrerer Sensoren (12, 14) umfasst, die aus Daten mehrerer Sensoren (12, 14) eine Bewegungsspur einer Drohne (4) ermittelt und an ihren Peripherieanbinder (20a) übermittelt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Effektor (10) als Abfangflugkörper ausgeführt ist und der Peripherieanbinder (10a) des Abfangflugkörpers diesen ausschließlich anhand von Daten aus dem Nachrichtenkern (32) steuert, sodass der Abfangflugkörper hierdurch auf eine Drohne (4) zufliegt und deren Weiterflug beendet. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28) eine Lagebewertungseinheit (24) zur Lagebewertung eines zu schützenden Objekts (2) umfasst, dessen anhand einer aufgespürten Drohne (4) bestimmte Lagedaten über seinen Peripherieanbinder (24a) an einen Leitstand (16) übermittelt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Effektorentsicherungsmodul (18) als weiteres Peripheriegerät vorhanden ist, das mittelbar über einen nur ihm zugeordneten Peripherieanbinder (18a) oder unmittelbar mit dem Nachrichtenkern (32) datentechnisch verbunden ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Daten von einem Peripheriegerät (10-28) zu einem anderen Peripheriegerät (10-28) ausschließlich über die zugeordneten Peripherieanbinder (10a-28a) und den Nachrichtenkern (32) übertragen werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Peripherieanbinder (10a-28a) sich im Nachrichtenkern (32) per Broadcast miteinander austauschen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Peripherieanbinder (10a-28a) Informationen von ihrem Peripheriegerät (10-28) in ein für alle Peripherieanbinder (10a-28a) verständliches Datenformat übersetzen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein dem Effektor (10) zugeordneter Worker (38) aus Lagedaten aus dem Nachrichtenkern (32) eine Handlungsfähigkeit des Effektors (10) ermittelt und Daten zur Handlungsfähigkeit über den dem Effektor (10) zugeordneten Peripherieanbinder (10a) in den Nachrichtenkern (32) einspeist. - Drohnenabwehrsystem (6) mit einer Gruppe aus Peripheriegeräten (10-28), umfassend einen Sensor (12, 14), einen Effektor (10) und einen Leitstand (16), und einem zentralen Führungssystem (30) umfassend mehrere Peripherieanbinder (10a-28a) und einen Nachrichtenkern (32) in Form eines Datenleitungssystems, über das die Peripherieanbinder (10a-28a) miteinander vernetzt sind, wobei jedes Peripheriegerät (10-28) ausschließlich über einen ihm zugeordneten Peripherieanbinder (10a-28a) mit dem Nachrichtenkern (32) verbunden ist und die Peripherieanbinder (10a-28a) gemeinsam das zentrale Führungssystem (30) der Peripheriegeräte (10-28) bilden und jeweils dazu vorbereitet sind, ihr Peripheriegerät (10-28) zu steuern.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020003043A1 (de) | 2020-05-20 | 2021-11-25 | SDT Industrial Technology UG (haftungsbeschränkt) | Das Luftraum-Schutz-System gegen die Flugobjekte |
CN114500687A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-13 | 北京环境特性研究所 | 反无人机系统的设计方法、装置、计算设备及存储介质 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020200124B3 (de) * | 2020-01-08 | 2021-04-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Sicherer Betrieb eines Fahrzeugs |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014052138A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toshiba Corp | 防空システム |
DE102015011058A1 (de) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | System zur Abwehr von Bedrohungen |
US20170059692A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Laufer Wind Group Llc | Mitigation of Small Unmanned Aircraft Systems Threats |
US20170261999A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | Lidar site model to aid counter drone system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7974814B2 (en) * | 2007-06-15 | 2011-07-05 | Raytheon Company | Multiple sensor fusion engine |
US8368584B2 (en) * | 2009-06-10 | 2013-02-05 | The University Of North Dakota | Airspace risk mitigation system |
US9389681B2 (en) * | 2011-12-19 | 2016-07-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Sensor fusion interface for multiple sensor input |
US9715009B1 (en) * | 2014-12-19 | 2017-07-25 | Xidrone Systems, Inc. | Deterent for unmanned aerial systems |
-
2017
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-
2018
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014052138A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toshiba Corp | 防空システム |
DE102015011058A1 (de) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | System zur Abwehr von Bedrohungen |
US20170059692A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Laufer Wind Group Llc | Mitigation of Small Unmanned Aircraft Systems Threats |
US20170261999A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | Lidar site model to aid counter drone system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020003043A1 (de) | 2020-05-20 | 2021-11-25 | SDT Industrial Technology UG (haftungsbeschränkt) | Das Luftraum-Schutz-System gegen die Flugobjekte |
CN114500687A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-13 | 北京环境特性研究所 | 反无人机系统的设计方法、装置、计算设备及存储介质 |
CN114500687B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-12-12 | 北京环境特性研究所 | 反无人机系统的设计方法、装置、计算设备及存储介质 |
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