KR20120024580A

KR20120024580A - 타겟을 감지하기 위한 비행체 및 감지 방법

Info

Publication number: KR20120024580A
Application number: KR1020117026174A
Authority: KR
Inventors: 베른트 군델; 라이문드 돌드; 토마스 쿤
Original assignee: 디일 베게테 디펜스 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-03-14
Also published as: KR101374659B1; WO2011088971A1; EP2526367A1; DE102010005198B4; DE102010005198A1

Abstract

본 발명은, 캐리어 플랫폼(4)에 의해 유지되고 추적기 헤드를 가지는 비행체(2)에 의해 타겟(8)의 감지를 위한 방법에 있어서, 상기 타겟(8)이 조준되고, 타겟 데이터는 상기 비행체(2) 내의 추적 시스템(12)으로 전송되는, 타겟의 감지를 위한 방법에 관한 것이다. 상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)이, 상기 추적기 헤드가 가지는 상기 타겟(8)의 뷰가 차단되는 동안에, 전송되는 타겟 데이터에 기초하여 상기 타겟(8)을 감지하는 것이 제안되었다.
타겟은, 상기 캐리어 플랫폼의 양호한 위장 특성을 없앨 필요 없이 상기 캐리어 플랫폼 상에 비행체가 여전히 은닉되면서, 비행체에 의해 감지될 수 있다.

Description

타겟을 감지하기 위한 비행체 및 감지 방법{FLYING OBJECT AND METHOD FOR DETECTING A TARGET}

본 발명은, 캐리어 플랫폼에 의해 유지되고 추적기 헤드를 가지는 비행체(airborne vehicle)에 의해 타겟을 감지하기 위한 방법으로서, 상기 타겟을 조준하여 타겟 데이터가 상기 비행체 내의 추적 시스템으로 전송되는, 타겟 감지 방법에 관한 것이다.

추적기 헤드를 가진 유도탄을 사용하여 공중 타겟(airborne targets)을 공격하기 위해, 비행체(airborne vehicle) 내의 추적 시스템이 공중 타겟이 목표물을 겨냥하고, 목표물이 추적 시스템으로부터의 이미지로부터 선택되는 것이 공지되어 있다. 타겟의 감지를 위한 타겟 데이터, 예를 들면 타겟의 방향, 사이즈, 및 강도가 비행체의 탐색 시스템이 타겟을 감지할 수 있도록 비행체 내의 추적 시스템으로 전송된다.

공격할 타겟의 오감지를 방지하기 위해, 비행체가 캐리어 플랫폼으로부터 발사되기 전에 타겟 감지가 자주 수행된다. 발사 전 로크-온(lock-on before launch)(LOBL)이라고도 지칭되는 발사 전의 이러한 타겟 감지는, 비행체의 오퍼레이터 예를 들면 항공기의 파일롯이 타겟을 선택하고, 비행체 내의 추적 시스템이 타겟을 감지 및 확인하며, 이러한 확인 후에만 비행체가 발사될 수 있게 한다. 이러한 형태의 타겟 감지를 위해서는 비행체가 발사되기 전에 타겟을 볼 수 있어야 한다.

캐리어 플랫폼을 더 양호하게 위장하기 위해, 비행체가 발사되기 전에 폐쇄 용기 내에 예를 들면 항공기 내의 슈트(chute) 내에 저장되는 것이 바람직하다. 캐리어 플랫폼의 불규칙한 외부 형상을 제거하면, 이러한 캐리어 플랫폼은 레이더가 식별하기 더 어렵다. 그러나, 폐쇄 용기 내에 저장된 비행체는 발사 전에 타겟을 볼 수 없어 비행체 내의 추적 시스템이 타겟을 향할 수 없기 때문에 발사 전에 타겟을 감지할 수 없다.

본 발명의 목적은 캐리어 플랫폼의 양호한 위장 특성을 제거할 필요가 없는 캐리어 플랫폼에 의해 지지되는 비행체로 타겟을 감지하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은, 비행체 내의 추적 시스템이, 본 발명에 따라 추적기 헤드가 가지는 타겟의 뷰(view)가 차단되는 동안에, 전송되는 타겟 데이터에 기초하여 상기 타겟을 감지하는, 서두에서 언급된 형태의 방법에 의해 달성된다. 추적기 헤드가 가지는 타겟의 뷰가 차단되는 동안에도 타겟을 감지함으로써, 상기 비행체가 발사될 때까지 위장이 유지되면서 폐쇄 용기 내에 유지될 수 있다. 발사 전의 록크-온(lock-on)이 유지된다.

타겟 데이터는 타겟을 적절하게 기술하여야 하며, 이러한 요구사항을 충족시키는 임의의 필요한 데이터도 될 수 있다. 타겟 데이터는 이미지 데이터 또는 이미지 프로세싱된 데이터일 수 있다. 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템으로부터의 이미지 데이터는 특히 적절하며, 이것은 특히 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템에 의해 기록되는 타겟의 이미지이다. 대안으로서 또는 추가적으로, 타겟 데이터는, 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템에 의해 기록되는 이미지의 평가로부터 판정된 데이터일 수 있다. 타겟의 방향 및/또는 이동에 관한 데이터가 가능하며, 및/또는 타겟의 강도, 형상 또는 범위와 같은 타겟의 이미지 데이터가 가능하다. 캐리어 플랫폼으로부터 비행체로 전송되는 타겟 데이터는 바람직하게, 비행체 내의 추적 시스템이 캐리어 플랫폼의 추적 시스템과 동일한 위치에 있으면 발생할 동일한 데이터이다.

캐리어 플랫폼에 바람직하게 자체 추적 시스템이 장착되며, 자체 추적 시스템은 따라서 비행체의 외부에 배치된다. 타겟은, 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템으로부터의 이미지가 타겟의 선택을 위해 오퍼레이터 예를 들면 파일럿에게 이용 가능하게 되도록 캐리어 플랫폼의 추적 시스템의 목표가 될 수 있다. 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템은 캐리어 플랫폼의 윤곽, 예를 들면 캐리어 플랫폼의 외피의 어떠한 심각한 변경도 없이 배치될 수 있다. 이러한 배치는 또한, 비행체가 로켓 모터 가스의 뷰 내에 있지 않도록 비행체로부터 더 멀리 위치될 수 있다는 이점을 가진다.

캐리어 플랫폼은 예를 들면 화물기 상의 항공기 또는 비행체 캐니스터(canister)일 수 있다. 캐리어 플랫폼은, 특히 각각 전용 캐니스터 또는 용기 내에 저장되는 하나 이상의 비행체를 운반할 수 있다. 타겟 감지 동안에, 비행체는 바람직하게 캐리어 플랫폼 내의 폐쇄 용기 내에 놓인다. 캐리어 플랫폼에 자체 추적 시스템이 장착되면, 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템과 비행체 내의 추적 시스템은 바람직하게 동일한 주파수 범위에서 민감하다. 특히, 두 가지 추적 시스템은 동일한 이미지 데이터를 발생시키고, 바람직하게 마찬가지로 동일한, 추적기 광학 장치를 제어하기 위한 동일한 제어 데이터를 발생시킨다. 2개의 추적 시스템은 바람직하게 완전히 동일하다.

추적기 헤드는 바람직하게 비행체의 추적 시스템을 포함한다. 추적기 특히 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템은 타겟 감지 시스템일 수 있다. 록크-온이라고도 지칭되는 타겟 감지는, 특히 비행체의 발사 전에 타겟을 식별하고 및/또는 타겟을 데이터에 기초하여 표시함으로써 이루어질 수 있다. 추적 시스템은 바람직하게 추적기 광학 장치, 추적기 이미지 감지부, 및 프로세스 수단을 구비한다. 추적기 광학 장치는 바람직하게, 이미지 평면상에 이미지를 형성하기 위해 외부로부터의 방사를 형성하고 방사를 감지기로 안내하는 광학 부재를 포함한다. 프로세스 수단은 바람직하게, 비행체의 비행 동안에 추적기 이미지 감지부로부터의 이미지 데이터에 기초하여 감지된 타겟을 추적할 준비가 된다. 프로세스 수단은 타겟 감지 후에 자동 타겟 추적을 위해 준비된다.

또한, 타겟이 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템에 의해 조준되고, 타겟에 관한 적절한 이미지 데이터가 비행체 내의 추적 시스템으로 전송될 수 있는 것이 바람직하다. 비행체 내의 추적 시스템은, 비행체가 가지는 타겟에 대한 뷰가 차단되는 동안에, 처음으로 특히 비행체가 발사되기 전에 타겟을 감지하기 위해 타겟 데이터를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템은, 상기 타겟에 대한 상기 비행체의 뷰가 차단되는 동안에, 특히 처음으로 타겟을 볼 수 있기 전에, 캐리어 플랫폼으로부터 비행체로 전송된 타겟 데이터 예를 들면 이미지 데이터를 사용하여, 상기 이미지 데이터에 기초하여 자동적으로 타겟 감지를 수행한다. 비행체 내의 프로세스 수단은 타겟 데이터를 평가할 수 있고, 타겟 데이터에 기초하여 타겟을 자동적으로 감지할 수 있다.

상기 캐리어 플랫폼으로부터 상기 비행체로 전송되는 상기 타겟 데이터는 바람직하게, 상기 비행체 자체가 감지한 상기 타겟 데이터와 동일한 방식으로 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템에 의해 처리된다. 본 발명의 추가적으로 바람직한 실시예에서, 상기 캐리어 플랫폼상의 상기 추적 시스템은 상기 타겟의 이미지를 기록하고, 상기 이미지를 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템으로 전달하며, 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템은 상기 이미지를, 상기 추적 시스템 자체가 기록한 이미지와 동일한 방식으로 처리한다. 이것은, 비행체로부터의 타겟의 존재하지 않는 뷰를, 타겟을 볼 수 있는 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템으로부터의 타겟 데이터에 의해 완전히 대치할 수 있게 한다. 바람직하게, 비행체로 전송되는 타겟 데이터는, 타겟의 뷰가 비행체를 위해 시뮬레이션된다. 비행체 내의 추적 시스템은 자체적으로 발생시킨 타겟의 이미지로부터의 동작과 동일한 동작을 도출하기 위해 이러한 시뮬레이션을 사용할 수 있다.

본 발명의 추가적 바람직한 실시예에서, 상기 타겟은 상기 비행체 외부에 있는, 제3 추적 시스템 예를 들면 레이더 또는 시각적/광학적 시스템일 수 있는 추적 시스템에 의해 조준된다. 이것은 우선 타겟을 촬상하고, 타겟 데이터 예를 들면 타겟 좌표를 캐리어 플랫폼상의 추적 시스템으로 전달하며, 추적 시스템은 바람직하게, 추적기 광학 장치가 타겟과 정렬되고 타겟이 촬상될 수 있도록, 타겟 데이터를 사용하여 추적기 광학 장치를 제어한다. 타겟의 이미지는 비행체 내의 추적 시스템으로 전달될 수 있어, 추적 시스템이 특히 상기 이미지가 자체적으로 기록한 이미지인 것처럼 상기 이미지를 프로세스할 수 있게 한다.

비행체가 발사된 후에, 추적기 헤드는 타겟에 대한 추적기 헤드 자체의 뷰를 수신할 것이다. 이러한 때에, 비행체의 추적기 헤드 내의 추적기 광학 장치가 타겟과 이미 정렬되는 것은 가치가 있다. 따라서, 바람직하게, 비행체 내의 추적기 광학 장치는, 타겟의 뷰가 아직 은닉될 때, 이미 타겟과 정렬된다. 상기 캐리어 플랫폼상의 상기 추적 시스템의 추적기 광학 장치가 상기 타겟과 정렬되고, 상기 타겟의 이동에 따라 상기 캐리어 플랫폼에 대해 이동되며, 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템의 추적기 광학 장치가, 상기 비행체가 상기 캐리어 플랫폼에 의해 유지되고 상기 타겟에 대한 상기 추적기 헤드의 뷰가 차단되는 동안에, 상기 캐리어 플랫폼상의 상기 추적 시스템의 상기 추적기 광학 장치에 대해 종속(slaved)되면, 타겟과 추적기 광학 장치의 신뢰성 있는 정렬이 달성될 수 있다. 종속 프로세스(slaving process)는 바람직하게 동시에 일어나며, 그 결과, 캐리어 플랫폼상의 추적기 광학 장치의 이동은 비행체 내의 추적기 광학 장치의 동일한 이동을 일으킨다. 바람직하게, 종속 프로세스는, 캐리어 플랫폼상의 추적기 광학 장치가 타겟에 종속되는 동일한 데이터를 사용하여 수행된다. 바람직하게, 2개의 추적기 광학 장치는 동일한 방식으로 타겟과 정렬되며, 예를 들면, 추적기 광학 장치는, 고려되는 임의의 시차와는 무관하게, 타겟 검색 후의 소정 시간 예를 들면 1초 후에 서로에 대해 평행하다.

비행체가 발사되기 전에도, 또한 비행체가 타겟의 뷰를 얻을 수 있기 전에도, 비행체 내의 추적 시스템은, 예를 들면 타겟의 전송된 이미지를 사용하여, 비행체 내의 추적 시스템이 평가하는 타겟 데이터를 이미 자동적으로 판정할 수 있다. 이러한 타겟 데이터는, 예를 들면 여전히 은닉된 타겟과 추적기 광학 장치의 정렬을 위해, 비행체 내의 하나 이상의 작동기를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

비행체 내의 추적기 헤드는, 늦어도 비행체가 발사된 후에 타겟의 뷰를 얻어, 외부 타겟 데이터라고도 지칭되는 캐리어 플랫폼으로부터의 타겟 데이터 없이 비행체가 타겟을 추적할 수 있게 한다. 타겟 추적은, 자체 타겟 데이터라고 지칭되며 타겟의 자체 뷰의 보조를 받아 판정된 타겟 데이터를 사용하여 수행된다.

비행체가 자체 타겟 데이터를 판정하면, 타겟 추적은 외부 타겟 데이터로부터 자체 타겟 데이터로 변경될 수 있다. 이러한 경우에, 외부 타겟 데이터 및 자체 타겟 데이터는 비행체에서 장기간 사용될 수 있다. 자체 타겟 데이터는 이제 예를 들면 상호 비교에 의해 캐리어 플랫폼으로부터 외부 타겟 데이터로 링크될 수 있고, 타겟은 자체 타겟 데이터를 사용하여 다시 감지되거나 양도될 수 있다. 캐리어 플랫폼으로부터의 외부 타겟 데이터는 차단될 수 있어, 자체 타겟 데이터만이 여전히 타겟 추적을 위해 사용된다.

비행체 자체가 타겟을 볼 수 있기 전에 캐리어 플랫폼에 대한 데이터 링크가 분열되기 때문에, 시간상 데이터 중첩이 없으면, 이전에 얻은 자체 타겟 데이터를, 예를 들면 캐리어 플랫폼으로부터의 마지막 외부 타겟 데이터와 비교할 수 있다. 추가적 옵션은, 특히 타겟 데이터에 대한 임의의 링크 및/또는 매칭 또는 비교 없이, 2개의 타겟 데이터가 병렬로 이용 가능한 시간에 외부 타겟 데이터로부터 자체 타겟 데이터로 절환하는 것이다. 캐리어 플랫폼으로부터의 데이터 분리, 및 비행체의 자체 타겟 추적 프로세스로의 가능한 유연한 절환은 어렵게 결합될 수 있는데, 그것은 절환의 순간에 소정 광학적 옵셋, 시차가 있을 수 있기 때문이다. 그러한 절환 동안에 에러를 피하기 위해, 프로세스 수단 내의 이미지 프로세싱 프로그램 또는 이미지 평가 프로그램이 절환의 순간 근처에서 비교적 넓은 허용 오차 반응을 가지는 것이 바람직하다. 이것은, 절환 전 및/또는 후에 타겟 추적 동안보다, 특히 이미지 옵셋에 대해, 캐리어 시스템으로부터의 데이터로부터 자체 감지된 데이터로의 절환 동안에, 타겟을 유지하기 위해 즉 타겟 추적을 위해 더 큰 허용오차를 갖는 모드로 작동되는 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템에 의해 달성될 수 있다.

본 발명은 또한, 하우징, 상기 하우징 상에 배치된 데이터 인터페이스, 및 추적기 이미지 감지부, 및 프로세스 수단을 구비하고 있는 추적 시스템을 구비하고 있고, 상기 프로세스 수단은 데이터 인터페이스 및 상기 추적기 이미지 감지부에 신호 목적을 위해 연결되어 있는 비행체에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 프로세스 수단은, 상기 추적기 이미지 감지부로부터의 데이터에 기초하는 동작과 동일한, 상기 데이터 인터페이스로부터의 데이터에 기초하는 동작을 특히 동일한 방식으로 수행할 준비가 되어 있다.

동작은, 이미지 프로세싱, 타겟 감지, 타겟 추적, 추적 시스템 내의 추적기 광학장치에 대한 제어 명령, 작동기 이동 및/또는 비행 제어일 수 있다. 이러한 경우에, 인터페이스로부터의 데이터는 바람직하게 비행체 내의 추적 시스템으로부터의 추적기 이미지 감지로부터의 데이터와 동일한 방식으로 취급된다. 프로세스 수단은 또한 바람직하게 상술한 모든 방법의 단계 중 하나, 몇 개 또는 모든 단계를 수행할 준비가 되어 있다. 그러한 준비는 프로세스 수단 내의 적절한 제어 프로그램 또는 복수의 적절한 제어 프로그램에 의해 수행될 수 있으며, 상기 적절한 제어 프로그램을 예를 들면 센서 신호 또는 인터페이스로부터의 데이터와 같은 적절한 입력 신호와 관련하여 수행하면, 상기 동작들이 이러한 방식으로 제어 또는 수행된다. 이러한 목적으로, 프로세스 수단은 바람직하게, 제어 프로그램을 수행하기 위해 필요한 프로세서 및 데이터 메모리와 같은 전자 부재를 포함한다.

또한, 본 발명은, 비행체를 발사하기 위한 캐리어 플랫폼, 상기 캐리어 플랫폼상의 용기 내에 있는 임의의 형태의 상기 비행체, 및 상기 비행체 외부에 있는 추적 시스템을 포함하며, 상기 추적 시스템은 신호 목적을 위해 상기 데이터 인터페이스를 통해 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템에 링크되어 있고, 상기 추적 시스템은, 상기 비행체 내의 상기 추적 시스템과 동일한, 상기 비행체 외부의 추적기 추적기 광학 장치를 가지고 있는, 시스템에 관한 것이다. 이것은 타겟 시뮬레이션이 외부 추적 시스템으로부터의 데이터에 기초하여 비행체를 위한 간단한 방식으로 수행될 수 있게 한다.

용기는 바람직하게, 비행체의 모든 측면이 기상 영향, 로켓 모터 가스 또는 간섭에 대해 보호되도록, 폐쇄된다. 특히, 용기는 비행체 내의 추적 시스템이 외부 뷰를 가지는 것을 방지한다. 외부 추적 시스템은 캐리어 플랫폼의 일부일 수 있거나, 예를 들면 다른 비히클 상의 별개의 부재의 형태일 수 있다. 신호 링크는 무접촉 예를 들면 유도식이거나, 전송기에 의해 형성되거나, 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)에 의해 제공될 수 있다.

추가적 이점은 다음의 도면 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 도면은 본 발명의 예시적 실시예를 도시한다. 도면 및 설명은, 당업자가 바람직하게 개별적으로 고려하고 또한 가치 있는 추가적 조합을 형성하는 조합 형태의 여러 가지 특징을 포함한다.

도 1은, 비행체를 위한 캐리어 플랫폼으로서의 스텔스 항공기를 도시하고 있다.
도 2는, 캐리어 플랫폼과 비행체 내에 있으며 서로 링크된 추적 시스템을 도시하고 있다.
도 3은, 캐리어 플랫폼으로부터 릴리스된 후에 타겟을 향해 가고 있는 비행체를 도시하고 있다.

도 1에 개략 도시된 스텔스 항공기는 무기 슈트 내에 복수의 비행체(2)를 운반하며, 복수의 비행체(2) 중에서, 도 1은 간결성을 위해 단일의 비행체(2)만 도시하고 있다. 따라서, 스텔스 항공기는, 레이더 식별을 감소시키기 위해 스텔스 항공기의 내부의 용기(6) 내에 은닉되는 비행체(2)를 릴리스 또는 발사하기 위한 캐리어 플랫폼(4)으로서 동작한다. 무기 슈트 따라서 용기(6)는 비행체(2)를 릴리스하기 위해 개방될 수 있고, 비행체(2)는 캐리어 플랫폼(4)으로부터 하향 낙하하여, 도시되지 않은 로켓 모터를 시동시키며, 타겟(8)을 향해 비행한다.

타겟(8)의 감지 및 추적을 위해 캐리어 플랫폼(4)에 추적 시스템(10)이 장착되고, 비행체(2)에 추적기 헤드 내에 추적 시스템(12)이 장착된다. 추적 시스템(10, 12)은 도 2에 더욱 상세히 도시되어 있다. 용기(6)는 도 2에서 간결성을 위해 스텔스 항공기의 외부에 도시되어 있다. 그러나, 스텔스 항공기는 도 1에 도시된 바와 같이 캐리어 플랫폼(4) 내에 위치된다. 추적 시스템(10, 12)은 적외선 스펙트럼 범위에서 민감하며 각각 수동적 추적 시스템이고, 즉, 어떠한 방향성 방사도 타겟으로 전송하지 않는다. 추적 시스템(10, 12) 각각은 타겟 감지, 추적, 및 제어 동작을 위해 렌즈 및/또는 거울을 가진 추적기 광학 장치(14, 16), 감지기(18, 20), 추적기 이미지 처리 장치(22, 24), 및 프로세스 수단(26, 28)을 포함한다. 추적 시스템(10, 12) 각각은 인터페이스(30, 32)에 연결되고, 인터페이스(30, 32)를 통해 2개의 추적 시스템(10, 12)이 신호 전송 목적을 위해 서로 연결될 수 있다. 연결은 예를 들면 연약한 부분을 가진 케이블(34)을 통해 이루어지며, 비행체(2)가 릴리스될 때 이 연약한 부분에서 케이블(34)이 캐리어 플랫폼(4)으로부터 분열된다.

본 발명의 제1 실시예에서, 추적기 광학 장치(14, 16)는 동일하고, 감지기(18, 20)도 동일하다. 공간에서의 동일한 위치 및 정렬을 가정하면, 동일한 이미지가 감지기(18, 20)에 포착되며, 마찬가지로 동일한 추적기 이미지 프로세싱 설비(22, 24)에 의해 처리된다. 이것은 동일한 이미지 데이터를 발생시키며, 및/또는 추적기 이미지 프로세싱 설비(22, 24) 중 하나로부터 출력되고, 프로세스 수단(26, 28)으로 공급된다. 추적기 이미지 프로세싱 설비(22)는 그러한 데이터를 프로세스 수단(26)으로 전달하고, 프로세스 수단(26)은, 예를 들면, 추적 시스템(10)에 의해 기록된 이미지를 캐리어 플랫폼(4) 내의 파일럿 또는 파일럿을 위한 디스플레이 수단으로 전달한다. 그러나, 이미지 또는 이미지 데이터는 또한 인터페이스(30, 32)를 통해 프로세스 수단(28)으로 목표 데이터로서 전송되며, 프로세스 수단(28)은, 도 2에서 프로세스 수단(28)의 좌측에 도시된 바와 같이 2개의 입력 예를 들면 균형된 입력을 가진다. 따라서, 2개의 추적기 이미지 처리 장치(22, 24)로부터의 이미지 또는 이미지 데이터는 프로세스 수단(28)에 이용 가능하게 되며, 이러한 경우에, 이미지 및/또는 이미지 데이터는 동일할 수 있다. 다라서, 이러한 실시예에서, 목표 데이터는 이미지 데이터 즉 이미지의 정보를 포함하는 데이터이다. 다른 실시예에서, 목표 데이터는 다른 데이터, 예를 들면 이미지 처리로부터 얻어진 데이터일 수 있다. 어느 경우에도, 목표 데이터는 타겟을 설명하는 데이터이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 비행체(2)은 용기(6) 내에 포함되며, 그 결과, 용기(6) 내에 포함되는 비행체(2)의 추적기 헤드 및 추적기 광학 장치(16)는 타겟(8)과 광학적 접촉을 하지 않는다. 그러나, 비행체(2)가 타겟(8)을 자유롭게 본다면, 캐리어 플랫폼(4) 상에 또는 그 내부에 있는 추적 시스템(12)의 여러 가지 위치로부터 발생하는 가능한 작은 이미지 옵셋과는 별도로, 비행체(2) 내의 추적 시스템(12)이 발생시킬 이미지가 프로세스 수단(28)에 이용 가능하게 된다. 따라서, 타겟(8)의 자유로운 뷰가 추적 시스템(12)에 시뮬레이션 되고, 그 결과, 추적 시스템(12)은 타겟(8)에 대한 자유로운 뷰를 가진 것과 동일한 방식으로 정밀하게 반응한다.

이들 반응 중 하나는 프로세스 수단(28)이 타겟(8)을 감지하기 위한 것이다. 타겟(8)은, 예를 들면 추적 시스템(10)으로부터의 이미지를 사용하여, 캐리어 플랫폼(4) 상의 오퍼레이터에 의해 이전에 선택되었다. 대응 데이터는 프로세스 수단(28)으로 전송되고, 프로세스 수단(28)은 이제, 예를 들면 추적 시스템(10)에 의해 발생되는 타겟(8)의 이미지 내의 타겟(8)의 이미지 특성을 사용하여 타겟(8)을 표시한다. 타겟 감지를 위한 명령은 프로세스 수단(26)으로부터 프로세스 수단(28)으로 전달되어, 이것은, 프로세스 수단(26)이 처리한 동일한 기준에 기초하여 동일한 이미지 내의 타겟(8)을 감지한다. 이것은 비행체(2)에 의한 타겟 감지를 하거나, 추적 시스템(12)이 처음으로 타겟(8)에 대한 자유로운 뷰를 가지기 전에도 추적 시스템(12)에 의해 타겟을 감지한다.

다른 반응은 바람직하게, 비행체(2)가 캐리어 플랫폼(4)에 대해 이동되는 동안에, 비행체(2) 내의 추적 시스템(12)이 타겟(8)을 추적하는 것이다. 이러한 목적을 위해, 타겟(8)이 프로세스 수단(28)에 의해 이미지 내에서 추적될 뿐만 아니라, 프로세스 수단(28)은 제어 명령을 추적기 광학 장치(16)로 전달하여, 추적기 광학 장치(16)는 타겟(8)과 정렬된다. 제어 명령은 전송된 이미지의 이미지 처리로부터 프로세스 수단(28)에 의해 자동적으로 얻어져, 제어 데이터를 프로세스 수단(26)으로부터 프로세스 수단(28)으로 전송할 필요가 없다. 특히, 제어 데이터는, 추적기 광학 장치(14)를 위한 제어 데이터가 프로세스 수단(26)에 의해 캐리어 플랫폼(4)에서 얻어지는 방식과 유사한 방식으로 얻어진다. 2개의 추적기 광학 장치(14, 16)는 이러한 방식으로 동일한 제어 데이터를 사용하여 제어되고, 둘러싸는 영역의 동일한 입체각 범위에서 캐리어 플랫폼(4) 둘레에 정렬된다. 비행체(2) 내의 추적기 광학 장치(16)는 따라서 캐리어 플랫폼(4) 상의 추적기 광학 장치(14)에 동시에 종속된다. 타겟(8)의 자유로운 뷰의 시뮬레이션은, 비행체(2)로 하여금, 비행체(2)이 타겟의 자유로운 뷰를 가지면 비행체(2)이 수행할 모든 동작을 수행할 수 있게 한다. 예를 들면, 모든 동작은 따라서 이동을 수행하기 위해 작동기(40)를 제어할 수 있다.

대안으로서 또는 추가적으로, 본 발명의 다른 가치 있는 변경예는, 예를 들면 데이터를 감지기(18)로부터 추적기 이미지 프로세싱 설비(24)로 직접 전달함으로써 가능하다. 마찬가지로, 추적기 이미지 프로세싱 설비(22, 24)를 각각의 감지기(18, 20)에 또는 각각의 프로세스 수단(26, 28)에 통합시킬 수도 있다. 그러면, 이러한 경우에, 프로세스 수단(26)은 목표 데이터 예를 들면 시뮬레이션 데이터를 프로세스 수단(28)으로 전달할 것이다.

또 다른 옵션은, 캐리어 플랫폼(4)이 추가적 추적 시스템(36) 예를 들면 레이더 시스템을 포함하는 것이다. 이러한 레이더 시스템은 타겟(8)을 촬상하고, 타겟(8)의 이미지를 캐리어 플랫폼(4)의 오퍼레이터로 이용 가능하게 한다. 타겟(8)의 범위, 속도와 같은 추가적 데이터 또는 타겟(8)에 관한 추가적 데이터도 역시 이용 가능하게 될 수 있다. 오퍼레이터는 추적 시스템(36)으로부터의 이미지에 기초하여 타겟(8)을 식별 및 선택할 수 있다. 또는, 추적 시스템(36, 10)으로부터의 이미지를 비교할 수 있고, 오퍼레이터는 추적 시스템(10)으로부터의 이미지를 사용하여 타겟(8)을 선택한다. 이미지 비교 프로세스도 자동화될 수 있어, 추적 시스템(10)은, 오퍼레이터가 추적 시스템(36)을 사용하여 타겟을 선택한 후에, 타겟을 자동적으로 선택한다. 타겟이 추적 시스템(36) 또는 프로세스 수단(26)에 의해 감지되면, 타겟 감지 데이터는 추적 시스템(12) 또는 프로세스 수단(28)으로 전달되어, 추적 시스템(12)은 타겟 감지 및 타겟 추적을 자동적으로 수행할 수 있다.

성공적 타겟 감지 후에, 도 3에 도시된 바와 같이, 비행체(2)는 캐리어 플랫폼(4)으로부터 발사되고 이제 타겟(8)을 자동적으로 추적한다. 비행체(2)를 발사하기 위해, 비행체(2)는 캐리어 플랫폼(4)으로부터 하향 릴리스 되며, 비행체(2)와 캐리어 플랫폼(4) 사이의 데이터 링크(link)는 분열된다. 이것은, 비행체(2)의 날개의 전개 및 로켓 모터의 시동을 시작하여, 비행체(2)는 이제 타겟(8)을 향해 자동적으로 비행한다. 이러한 경우에, 타겟 추적은, 이제 타겟(8)의 자유로운 뷰를 가지는 추적기 광학 장치(16)의 보조를 받아 수행된다.

외부 타겟 데이터 예를 들면 외부 이미지의 처리로부터 추적 시스템(12)에 의해 자체 타겟 데이터의 처리로의 절환 시간은 프로세스 수단(28)에 의해 선택된다. 이러한 경우에, 데이터 링크가 분열되는 시간 또는 더 이른 시간 또는 더 늦은 시간이 선택될 수 있다. 타겟(8)의 이미지가 추적기 이미지 프로세싱 설비(22) 및 추적기 이미지 프로세싱 설비(24)로부터 프로세스 수단(28)으로 이용 가능한 시간 주기가 있으면, 프로세스 수단(28)은 이미지를 비교하고, 자체 이미지 내에서 타겟(8)을 감지하며, 자체 이미지에 기초하여 타겟 추적으로 절환할 수 있다. 타겟(8)의 자체 이미지가 이용 가능하기 전에 데이터 링크가 분열되면, 추적 시스템(10)으로부터의 타겟의 마지막 적절한 이미지와의 비교가 수행될 수 있다. 마찬가지로, 도 3에 도시된 바와 같이, 비행체(2)가 자체 타겟 데이터로부터 타겟을 감지할 때까지, 외부 타겟 데이터가 무선 방식으로 캐리어 플랫폼(4)으로부터 비행체(2)로 전송되는 것이 가치 있다.

이와는 무관하게, 절환 시의 프로세스 수단(28)에 의해 타겟 추적은, 이미지 내의 타겟 특성의 임의의 이미지 옵셋 또는 변경의 경우에 타겟을 분실하지 않기 위해, 절환 전 및 후보다 더 큰 허용오차를 가지는 모드로 수행된다. 예를 들면, 절환 시의 프로세스 수단(28)에 의해 타겟 추적은, 타겟(8)이 짧은 시간 동안 은닉되고 그 후에 다시 얻어질 때 선택되는 동일한 모드로 작동될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 추적 시스템(10, 12)은 동일하지 않다. 이것은, 다른 추적 시스템(12)을 가진 다른 비행체(2)가 캐리어 플랫폼(4)으로부터 발사될 때 가치가 있다. 캐리어 플랫폼(4) 내에 있을 때 즉 아직 "블라인드(blind)" 상태에 있을 때의 모든 비행체(2)를 위한 LOBL 능력을 확실하게 하기 위해, 프로세스 수단(26)은 선택된 비행체(2)의 적절한 추적 시스템으로의 전송을 위해 적절한 데이터 형태를 선택하여, 각각의 비행체를 위한 뷰 시뮬레이션을 발생시킨다. 다음에 발사되도록 의도된 비행체(2)의 선택 후에, 프로세스 수단(26)은 선택된 비행체(2)의 추적 시스템(12)에 관한 데이터를 안다. 이러한 경우에, 비행체(2) 각각에, 대응하는 비행체(2) 또는 그 추적 시스템(12)이 타겟(8)의 자유로운 뷰를 가지면 자체적으로 발생할 그러한 타겟 데이터 예를 들면 그러한 이미지 또는 그러한 이미지 데이터가 제공될 수 있도록, 추적 시스템(10)은 특히 추적기 광학 장치(14), 감지기(18), 및 추적기 이미지 프로세싱 설비(22)에 대해 디자인된다. 이러한 경우에, 각각의 비행체(2)에, 캐리어 플랫폼(4) 상의 추적 시스템(10)에 대한 데이터 커플링을 위한 적절한 인터페이스(32)가 구비된다. 비행체가 발사되기 전에, 비행체(2)가 타겟(8)의 독립적 자유로운 뷰를 가지면 수행할 타겟(8)의 뷰의 시뮬레이션에 의해, 적절한 조치를 수행하는 능력을 비행체(2) 내의 프로세스 수단(28)에 제공하기 위해, 이제 데이터는 각각의 비행체에 이용 가능하게 된다.

항공기 상의 캐리어 플랫폼(4) 대신, 본 발명은, 선박 또는 예를 들면 화물 차량과 같은 지상용 차량에 설치되는 캐리어 플랫폼에도 동일한 이점을 가지고 실시될 수 있다. 이것과 같은 캐리어 플랫폼은 하나 이상의 비행체(2)를 가진 발사 용기일 수 있다.

2: 비행체 4: 캐리어 플랫폼
6: 용기 8: 타겟
10, 12, 36: 추적 시스템 14, 16: 추적기 광학 장치
18, 20: 감지기 22, 24: 추적기 이미지 프로세싱 설비
26, 28: 프로세스 수단 30, 32: 인터페이스
34: 케이블 38: 날개
40: 작동기

Claims

캐리어 플랫폼(4)에 의해 유지되고 추적기 헤드를 가지는 비행체(2)에 의해 타겟(8)을 감지하기 위한 방법으로서,
상기 타겟(8)이 조준되고,
타겟 데이터가 상기 비행체(2) 내의 추적 시스템(12)으로 전송되며,
상기 추적기 헤드가 가지는 상기 타겟(8)의 뷰가 차단되는 동안에 전송되는 타겟 데이터에 기초하여 상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)이 상기 타겟(8)을 감지하는,
타겟 감지 방법.
제1항에 있어서,
상기 타겟 데이터는 상기 타겟(8)의 이미지 데이터이고,
상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)은, 상기 타겟(8)에 대한 상기 비행체의 뷰가 차단되는 동안에, 상기 이미지 데이터에 기초하여 자동적으로 타겟 감지를 수행하는,
타겟 감지 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비행체(2)에 전송되는 상기 타겟 데이터는, 상기 타겟(8)에 대한 상기 비행체 자체의 뷰가 상기 비행체(2)를 위해 시뮬레이션 되도록 구성되는, 타겟 감지 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 플랫폼(4)으로부터 상기 비행체(2)로 전송되는 상기 타겟 데이터가 상기 비행체(2) 자체가 감지한 타겟 데이터와 동일한 방식으로 상기 비행체(2) 내의 추적 시스템(12)에 의해 처리되는, 타겟 감지 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비행체(2) 외부의 추적 시스템(36)에 의해 상기 타겟(8)이 조준되고,
상기 타겟 데이터는 상기 추적 시스템(36)으로부터 상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 상기 추적 시스템(10)으로 전달되며,
상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 상기 추적 시스템(10)은 상기 타겟(8)의 이미지를 기록하고, 상기 이미지를 상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)으로 전달하며,
상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)은 상기 이미지를, 상기 추적 시스템(12) 자체가 기록한 이미지와 동일한 방식으로 처리하는,
타겟 감지 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 상기 추적 시스템(10)의 추적기 광학 장치(14)가 상기 타겟(8)과 정렬되고, 상기 타겟(8)의 이동에 따라 상기 캐리어 플랫폼(4)에 대해 이동되며,
상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)의 추적기 광학 장치(16)는, 상기 비행체(2)가 상기 캐리어 플랫폼(4)에 의해 유지되고 상기 타겟(8)에 대한 상기 추적기 헤드의 뷰가 차단되는 동안에, 상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 상기 추적 시스템(10)의 상기 추적기 광학 장치(14)에 대해 종속(slaved)되는,
타겟의 감지를 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)은 상기 비행체(2)의 발사 후에 상기 비행체(2) 자체의 타겟 데이터를 자동적으로 판정하며, 상기 타겟 데이터를 상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 상기 추적 시스템(10)으로부터의 타겟 데이터에 링크시키는, 타겟의 감지를 위한 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)은, 절환 후에 타겟 추적 동안보다, 캐리어 시스템(4)의 데이터로부터 상기 추적 시스템(12) 자체가 기록한 데이터로 절환하는 중에 타겟 추적에 대해 더 큰 허용오차를 갖는 모드로 수행되는, 타겟의 감지를 위한 방법.
하우징,
상기 하우징 상에 배치된 데이터 인터페이스(32), 및
추적기 이미지 감지부(24), 및 프로세스 수단(28)을 구비하고 있는 추적 시스템(12)
을 구비하고 있고,
상기 프로세스 수단(28)은 데이터 인터페이스(32) 및 상기 추적기 이미지 감지부(24)에 신호 목적을 위해 연결되어 있으며,
상기 프로세스 수단(28)은, 상기 추적기 이미지 감지부(24)로부터의 데이터에 기초하는 동작과 동일한, 상기 데이터 인터페이스(32)로부터의 데이터에 기초하는 동작을 수행할 준비가 되어 있는,
비행체(2).
비행체(2)를 발사하기 위한 캐리어 플랫폼(4),
상기 캐리어 플랫폼(4) 상의 용기(6) 내에 있는, 제9항에서 청구된 상기 비행체(2), 및
상기 비행체(2) 외부에 있는 추적 시스템(10)
을 포함하며,
상기 추적 시스템(10)은 신호 목적을 위해 상기 데이터 인터페이스(32)를 통해 상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)에 연결되어 있고,
상기 추적 시스템(10)은, 상기 비행체(2) 내의 상기 추적 시스템(12)과 동일한, 상기 비행체(2) 외부의 추적기 광학 장치(14)를 가지고 있는,
시스템.