WO2012126690A1 - Device for generating a virtual target for sharpshooting training - Google Patents

Device for generating a virtual target for sharpshooting training Download PDF

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WO2012126690A1
WO2012126690A1 PCT/EP2012/052927 EP2012052927W WO2012126690A1 WO 2012126690 A1 WO2012126690 A1 WO 2012126690A1 EP 2012052927 W EP2012052927 W EP 2012052927W WO 2012126690 A1 WO2012126690 A1 WO 2012126690A1
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projection surface
target
generating
detector
projectile
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PCT/EP2012/052927
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Inventor
Hubert Burggraf
Helmut MÖRING
Original Assignee
Rheinmetall Defence Electronics Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/14—Cinematographic targets, e.g. moving-picture targets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/06—Acoustic hit-indicating systems, i.e. detecting of shock waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/10—Cinematographic hit-indicating systems

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for creating a virtual target for sharp-shot training.
  • the apparatus comprises means for generating a non-solid projection surface, an image generator for generating a target data set representing a target, a projection system for projecting the target onto the projection surface, and a detector for detecting the position of the shot passage of a projectile through the projection surface.
  • the non-solid projection surface is shapeless. It consists for example of fog (for example in the form of a smoke screen) or liquid, in particular atomized liquid droplets. Because the screen is non-solid, it has no structure that could be destroyed by the projectile.
  • the projection surface is not a solid, can therefore also be referred to as non-solids. It can also be called a virtual projection screen.
  • the term "projection surface" also includes three-dimensional areas into which a three-dimensional image is projected.
  • the device for producing the non-solid projection surface is for example a spray device for a liquid or aerosol mist.
  • liquid mist consists of fine, atomized liquid droplets.
  • Aerosol mist consists of liquid or solid suspended kitchens combined with a gas.
  • the device for generating the non-solid projection surface is adapted to produce a water curtain or a water shield.
  • a water shield is a fan-shaped, in particular semicircular, water surface, which is produced by a correspondingly configured nozzle.
  • the device for producing the non-solid projection surface has in particular nozzles which emit the substance which forms the projection surface.
  • the nozzles are preferably arranged so that they are not visible from the position of the operator of the firearm. Alternatively or additionally, the nozzles are arranged so that the generated projection surface is insensitive to wind.
  • the device for producing a non-solid projection surface is adapted to mix the sprayed substance with an excipient such as a dye or scattering particles.
  • an excipient such as a dye or scattering particles.
  • the reflection properties of the projection surface can be changed.
  • the effects of environmental influences, such as the brightness of the ambient light or wind, on the projection can be minimized.
  • the auxiliary substance is already admixed with the sprayed substance.
  • the device for generating a non-solid projection surface is adapted to generate the projection surface intermittently. This means that the projection surface is not generated continuously, but is exposed sporadically or regularly. Thus, for example, wind influences on the generated projection surface can be minimized.
  • the functionality of a Kiappulation is immediately realizable.
  • the image generator generates a target record representing a target.
  • the target data set is in particular an image data record. This represents a two-dimensional or three-dimensional image of the target.
  • the image of the target is preferably variable with time, so dynamic.
  • the image may be a recorded image, a pre-calculated image, or a real-time calculated image.
  • a real-time calculated image has the advantage that the target can be generated in a particularly flexible situation-dependent manner, for example as a function of the course of the shot training.
  • the data set may also be a data stream in the context of this document.
  • the target data set is transferred to the projection system, which projects the target onto the projection surface.
  • the projection system is, for example, a video projector, such as a tube projector, an LCD projector, a DLP projector, an LED projector, an LCoS (Liquid Crystal on Silicon) projector, or a laser projector.
  • the projection system is configured to project a three-dimensional image of the target.
  • the projected goal is called a virtual goal.
  • the shape of the virtual target is variable.
  • the Biidgenerator is adapted to at least one of the type, the shape, the size, the location, the surface, the illumination and the Visibility of the goal to vary.
  • Possible types of destination include people, vehicles, buildings or other items.
  • the illumination and the visibility represent influences such as the brightness and / or the spectral composition of the illumination of the target or obstructions such as fog, rain or objects that at least partially obscure the target.
  • a further advantage of the device according to the invention is that no mechanism is necessary to change the position of a target, since the visibility of the target is set via the image generator and / or the device for generating the non-fixed projection surface. If the target is to be visible, in the latter case the device is switched on, if the target is to be invisible, it is switched off.
  • the detector for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface is used to determine whether the projectile has hit the virtual target or not.
  • the detector is arranged in the vicinity of the projection surface, preferably between the projection surface and the position of the firearm.
  • the detection range of the detector is so large that it can be determined where and at what distance the projectile missed the virtual target.
  • the detector has at least one sensor, for example an acoustic or optical sensor.
  • the detector for determining the position of the shot passage is preferably a LOMAH (Location Of Miss And Hits) system. Such systems are available from several manufacturers.
  • the detector for detecting the position of the shot passage optically detects the shot passage.
  • the detector has, for example, a video camera, in particular with 3D time-of-flight image sensors as line or area camera, which detects the projection surface and from whose output signal the position of the weft passage is determined.
  • a further possibility of the optical determination is to illuminate a region with one or more, for example two or more, lasers and to localize the firing pass according to triangulation methods, for example by detecting the light scattered by the projectile with a spatially resolving detector, for example a camera , or for example by very fast fan-like deflection of the laser beams, wherein the subjects are arranged in a common plane between the projection surface and the position of the firearm, the firing position is measured by the laser beam is scattered or reflected by the projectile and detected in which Direction of the laser beam was deflected at this time. If this information is known for two lasers, the position of the weft passage results from the intersection of the two laser beams.
  • the device according to the invention has a hit display, which is set up to output an acoustic warning signal, for example via a loudspeaker, or a visual alert signal, for example with the aid of a beacon, or a pyrotechnic alert signal, for example with a lightning / bang cartridge. when the projectile hit the virtual target.
  • the image generator changes the target data record such that a hit is signaled.
  • the device has a control device which controls the components of the device.
  • the control device is connected to the components, for example via a common data bus, a dedicated control line between the control device and a component or a combination thereof.
  • the image generator is preferably part of the control device.
  • the detector for determining the position of the weft passage calculates, for example, the position of the weft passage and transmits them to the control device. Aiteratively, the detector communicates sensor output signals to the controller, which calculates the position of the firing pass.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive
  • FIG. 1 schematically shows a device 1 for generating a virtual target for sharp shots training.
  • the device 1 comprises a device 2 for generating a non-solid projection surface, a control device 3, a projection system 4 and a detector 5 for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface.
  • the device 2 is a spray device for a liquid or aerosol mist. Alternatively, it is a device for creating a water curtain or a water shield. In principle, any device is suitable which is set up to produce a shapeless projection surface, that is to say a projection surface which has no solid-state structure.
  • the control device 3 controls the components of the device 1, ie the device 2 for generating the non-solid projection surface, the projection system 4 and the query of the detector 5. It also contains an image generator for generating a target data set representing a target.
  • the image generator is preferably designed as a computer program that is executed in the control device 3.
  • the image generator generates a static or time varying image of a target, which image is represented by the target data set and transmitted to the projection system 4.
  • image thus encompasses both a static single image, for example in the form of a photograph, and a sequence of images, ie a video
  • the control device 3 controls the hit display for triggering an acoustic, optical or pyrotechnic hit display.
  • the projection system is a video projector which projects the image generated by the image generator two-dimensionally onto the projection surface.
  • the projected image represents a virtual target.
  • the image generator can reproduce a stored image and transmit it to the projection system 4 or dynamically generate the image.
  • the image generator may, for example, select and reproduce one of several stored images.
  • the image generator can calculate a synthetic image as a function of the exercise scenario, for example based on given shapes and textures.
  • the properties of the virtual target are particularly variable through the use of the present invention.
  • the image generator is configured to vary the type of target (person, vehicle, building, etc.), size, location, and / or surface texture.
  • the image generator can vary the image to reflect such factors as the lighting situation of the target (eg, day or night), visibility (e.g., fog or rain), or the Visibility (for example, obscuring other objects).
  • the detector 5 for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface is a Location Of Miss And Hits (LOMAH) system.
  • LOMAH systems designed for supersonic projectiles have a plurality of acoustic sensors which sense the projectile generated supersonic funnel and calculate the position of the projectile relative to the detector 5 from the transit time differences.
  • the relative positions between the device 2 for generating the non-solid projection surface, and thus the projection surface, the projection system 4 and the detector 5 are known. If these relative positions in the detector 5 are known, then this can calculate the position of the weft passage of the projectile through the projection surface and transmit it to the control device 3. Alternatively, the detector 5 transmits data about the trajectory of the projectile, relative to the detector 5, to the control device 3, which calculates therefrom and from the relative positions the position of the weft passage of the projectile through the projection surface. A calculated hit can optionally be displayed by the hit display 6.
  • the control device 3 is connected via a bus system 7 with the other components of the device 1. However, one or more of the components may also be connected to the control device 3 in each case via a dedicated control line.

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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

The invention relates to a device (1) for generating a virtual target for sharpshooting training, comprising an apparatus (2) for generating a non-fixed projection surface, an image generator (3) for generating a target data record, which represents a target, a projection system (4) for projecting the target onto the projection surface and a detector (5) for determining the position of the shooting passage of a projectile through the projection surface.

Description

B E S C H R E I B U N G  DESCRIPTION
Vorrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Ziels für scharfes Schusstraining Device for creating a virtual target for sharp shots training
Zum Training des Umgangs mit einer Schusswaffe ist es unerlässlich, mit scharfer Munition zu trainieren, bei der ein Projektil abgefeuert wird. Dies wird ais scharfes Schusstraining bezeichnet. Auf einem Schießstand wird üblicherweise auf kreisrunde Zielscheiben geschossen. Realistischere Szenarien werden geschaffen, indem Objekten nachempfundene Zielscheiben verwendet werden, die nur für eine gewisse Zeit und nicht dauerhaft sichtbar sind. Dazu werden die Zielscheiben beispielsweise geklappt oder verschwenkt. To train with a firearm, it is essential to train with live ammunition that fires a projectile. This is called sharp shot training. On a shooting range is usually shot at circular targets. More realistic scenarios are created using targets that are modeled on objects that are only visible for a period of time and not permanently. For this purpose, the targets are, for example, folded or pivoted.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Ziels für scharfes Schusstraining. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche, einen Bildgenerator zur Erzeugung eines Zieldatensatzes, der ein Ziel repräsentiert, ein Projektionssystem zur Projektion des Ziels auf die Projektionsfläche und einen Detektor zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs eines Projektils durch die Projektionsfläche auf. The present invention relates to an apparatus for creating a virtual target for sharp-shot training. The apparatus comprises means for generating a non-solid projection surface, an image generator for generating a target data set representing a target, a projection system for projecting the target onto the projection surface, and a detector for detecting the position of the shot passage of a projectile through the projection surface.
Die nicht-feste Projektionsfläche ist gestaltlos. Sie besteht beispielsweise aus Nebel (zum Beispiel in Form einer Nebelwand) oder Flüssigkeit, insbesondere zerstäubten Flüssigkeitstropfen. Dadurch, dass die Projektionsfläche nicht-fest ist, weist sie keine Struktur auf, die von dem Projektil zerstört werden könnte. Die Projektionsfläche ist kein Festkörper, kann also auch als Nicht-Festkörper bezeichnet werden. Sie kann auch als virtuelle Projektionsfläche bezeichnet werden. Der Begriff „Projektionsfläche" umfasst auch dreidimensionale Bereiche, in die ein dreidimensionales Bild projiziert wird. The non-solid projection surface is shapeless. It consists for example of fog (for example in the form of a smoke screen) or liquid, in particular atomized liquid droplets. Because the screen is non-solid, it has no structure that could be destroyed by the projectile. The projection surface is not a solid, can therefore also be referred to as non-solids. It can also be called a virtual projection screen. The term "projection surface" also includes three-dimensional areas into which a three-dimensional image is projected.
Die Einrichtung zur Erzeugung der nicht-festen Projektionsfläche ist beispielsweise eine Sprühvorrichtung für einen Flüssigkeits- oder Aerosolnebel. Flüssigkeitsnebel besteht beispielsweise aus feinen, zerstäubten Flüssigkeitströpfchen. Aerosolnebel besteht aus flüssigen oder festen Schwebeteüchen in Verbindung mit einem Gas. In einer Alternative ist die Einrichtung zur Erzeugung der nicht-festen Projektionsfläche dazu eingerichtet, einen Wasservorhang oder ein Wasserschild zu erzeugen. Ein Wasserschild ist eine fächerförmige, insbesondere halbkreisförmige, Wasserfläche, die durch eine entsprechend ausgestaltete Düse erzeugt wird. The device for producing the non-solid projection surface is for example a spray device for a liquid or aerosol mist. For example, liquid mist consists of fine, atomized liquid droplets. Aerosol mist consists of liquid or solid suspended kitchens combined with a gas. In an alternative, the device for generating the non-solid projection surface is adapted to produce a water curtain or a water shield. A water shield is a fan-shaped, in particular semicircular, water surface, which is produced by a correspondingly configured nozzle.
Die Einrichtung zur Erzeugung der nicht-festen Projektionsfläche weist insbesondere Düsen auf, die den Stoff abgeben, der die Projektionsfläche bildet. Die Düsen sind bevorzugt so angeordnet, dass sie von der Position des Bedieners der Schusswaffe aus nicht sichtbar sind. Alternativ oder zusätzlich sind die Düsen so angeordnet, dass die erzeugte Projektionsfläche windunempfindlich ist. The device for producing the non-solid projection surface has in particular nozzles which emit the substance which forms the projection surface. The nozzles are preferably arranged so that they are not visible from the position of the operator of the firearm. Alternatively or additionally, the nozzles are arranged so that the generated projection surface is insensitive to wind.
Optional ist die Einrichtung zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche dazu eingerichtet, dem versprühten Stoff einen Hilfsstoff wie einen Farbstoff oder Streupartikel beizumischen. Dadurch können die Reflektionseigenschaften der Projektionsfläche verändert werden. Alternativ oder zusätzlich können die Auswirkungen von Umwelteinflüssen, wie beispielsweise die Helligkeit des Umgebungslichts oder Wind, auf die Projektion minimiert werden. Optional ist der Hilfsstoff dem versprühten Stoff bereits beigemischt. Optional ist die Einrichtung zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche dazu eingerichtet, die Projektionsfiäche intermittierend zu erzeugen. Dies bedeutet, dass die Projektionsfläche nicht kontinuierlich erzeugt wird, sondern sporadisch oder regelmäßig ausgesetzt wird. Somit können beispielsweise Windeinflüsse auf die erzeugte Projektionsfläche minimiert werden. Weiterhin ist dadurch die Funktionalität einer Kiappscheibe sofort realisierbar. Optionally, the device for producing a non-solid projection surface is adapted to mix the sprayed substance with an excipient such as a dye or scattering particles. As a result, the reflection properties of the projection surface can be changed. Alternatively or additionally, the effects of environmental influences, such as the brightness of the ambient light or wind, on the projection can be minimized. Optionally, the auxiliary substance is already admixed with the sprayed substance. Optionally, the device for generating a non-solid projection surface is adapted to generate the projection surface intermittently. This means that the projection surface is not generated continuously, but is exposed sporadically or regularly. Thus, for example, wind influences on the generated projection surface can be minimized. Furthermore, the functionality of a Kiappscheibe is immediately realizable.
Der Bildgenerator erzeugt einen Zieldatensatz, der ein Ziel repräsentiert. Der Zieldatensatz ist insbesondere ein Bilddatensatz. Dieser repräsentiert ein zweidimensionales oder dreidimensionales Bild des Ziels. Das Bild des Ziels ist bevorzugt mit der Zeit veränderlich, also dynamisch. Das Bild kann ein aufgezeichnetes Bild sein, ein im Vorfeld berechnetes Bild oder ein in Echtzeit berechnetes Bild. Ein in Echtzeit berechnetes Bild hat den Vorteil, dass das Ziel besonders flexibel situationsabhängig erzeugt werden kann, beispielsweise in Abhängigkeit vom Verlauf des Schusstrainings. Der Datensatz kann im Rahmen dieses Dokuments auch ein Datenstrom sein. Der Zieldatensatz wird an das Projektionssystem übertragen, das das Ziel auf die Projektionsfiäche projiziert. Bei dem Projektionssystem handelt es sich beispielsweise um einen Videoprojektor, zum Beispiel einen Röhrenprojektor, einen LCD-Projektor, einen DLP-Projektor, einen LED- Projektor, einen LCoS-Projektor (Liquid Crystal on Silicon) oder einen Laserprojektor. Optional ist das Projektionssystem dazu eingerichtet, ein dreidimensionales Bild des Ziels zu projizieren. Das projizierte Ziel wird als virtuelles Ziel bezeichnet. The image generator generates a target record representing a target. The target data set is in particular an image data record. This represents a two-dimensional or three-dimensional image of the target. The image of the target is preferably variable with time, so dynamic. The image may be a recorded image, a pre-calculated image, or a real-time calculated image. A real-time calculated image has the advantage that the target can be generated in a particularly flexible situation-dependent manner, for example as a function of the course of the shot training. The data set may also be a data stream in the context of this document. The target data set is transferred to the projection system, which projects the target onto the projection surface. The projection system is, for example, a video projector, such as a tube projector, an LCD projector, a DLP projector, an LED projector, an LCoS (Liquid Crystal on Silicon) projector, or a laser projector. Optionally, the projection system is configured to project a three-dimensional image of the target. The projected goal is called a virtual goal.
Ein Vorteil des virtuellen Ziels gegenüber herkömmlichen Zielscheiben liegt darin, dass die Gestalt des virtuellen Ziels variabel ist. Insbesondere ist der Biidgenerator dazu eingerichtet, mindestens eines aus der Art, der Form, der Größe, der Lage, der Oberfläche, der Ausleuchtung und der Sichtbarkeit des Ziels zu variieren. Mögliche Arten des Ziels sind unter anderem Personen, Fahrzeuge, Gebäude oder sonstige Gegenstände. Die Ausleuchtung und die Sichtbarkeit repräsentieren Einflüsse wie beispielsweise die Helligkeit und/oder die spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung des Ziels oder Sichtbehinderungen wie Nebel, Regen oder Gegenstände, die das Ziel zumindest teilweise verdecken. An advantage of the virtual target over conventional targets is that the shape of the virtual target is variable. In particular, the Biidgenerator is adapted to at least one of the type, the shape, the size, the location, the surface, the illumination and the Visibility of the goal to vary. Possible types of destination include people, vehicles, buildings or other items. The illumination and the visibility represent influences such as the brightness and / or the spectral composition of the illumination of the target or obstructions such as fog, rain or objects that at least partially obscure the target.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass keine Mechanik notwendig ist, um die Position einer Zielscheibe zu verändern, da die Sichtbarkeit des Ziels über den Bildgenerator und/oder die Einrichtung zur Erzeugung der nicht-festen Projektionsfläche eingestellt wird. Soll das Ziel sichtbar sein, wird im letzteren Fall die Einrichtung eingeschaltet, soll das Ziel unsichtbar sein, wird sie abgeschaltet. A further advantage of the device according to the invention is that no mechanism is necessary to change the position of a target, since the visibility of the target is set via the image generator and / or the device for generating the non-fixed projection surface. If the target is to be visible, in the latter case the device is switched on, if the target is to be invisible, it is switched off.
Darüber hinaus werden herkömmliche Zielscheiben durch wiederholte Treffer im Laufe der Zeit so beschädigt, dass sie ausgetauscht werden müssen. Da die Projektionsfläche der vorliegenden Erfindung kein Festkörper ist, entsteht durch ein Projektil kein Schaden an der Struktur des Ziels. In addition, conventional targets are so damaged by repeated hits over time that they need to be replaced. Since the projection surface of the present invention is not a solid, a projectile does not damage the structure of the target.
Der Detektor zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs eines Projektils durch die Projektionsfläche dient der Ermittlung, ob das Projektil das virtuelle Ziel getroffen hat oder nicht. Der Detektor ist in der Nähe der Projektionsfläche angeordnet, bevorzugt zwischen der Projektionsfläche und der Position der Schusswaffe. Optional ist der Erfassungsbereich des Detektors so groß, dass festgestellt werden kann, wo und in welchem Abstand das Projektil das virtuelle Ziel verfehlt hat. Der Detektor weist mindestens einen Sensor auf, zum Beispiel einen akustischen oder optischen Sensor. Der Detektor zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs ist bevorzugt ein LOMAH-System (Location Of Miss And Hits). Derartige Systeme sind von verschiedenen Herstellern erhältlich. Alternativ detektiert der Detektor zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs den Schussdurchgang optisch. Dazu weist der Detektor beispielsweise eine Videokamera, insbesondere mit 3D-Time-of-Flight-Bildsensoren als Zeilen- oder Flächenkamera, auf, die die Projektionsfläche erfasst und aus deren Ausgangssignal die Position des Schussdurchgangs ermittelt wird. Eine weitere Möglichkeit der optischen Ermittlung besteht darin, einen Bereich mit einem oder mehreren, beispielsweise zwei oder mehr, Lasern auszuleuchten und den Schussdurchgang nach Triangulationsverfahren zu lokalisieren, indem beispielsweise das durch das Projektil gestreute Licht mit einem ortsauflösenden Detektor, beispielsweise einer Kamera, detektiert wird, oder beispielsweise durch sehr schnelle fächerartige Ablenkung der Laserstrahlen, wobei die Fächer in einer gemeinsamen Ebene zwischen der Projektionsfläche und der Position der Schusswaffe angeordnet sind, die Schussposition gemessen wird, indem, der Laserstrahl von dem Projektil gestreut oder reflektiert und ermittelt wird, in welche Richtung der Laserstrahl in diesem Zeitpunkt abgelenkt wurde. Ist diese Information für zwei Laser bekannt, so ergibt sich die Position des Schussdurchgangs aus dem Schnittpunkt der beiden Laserstrahlen. The detector for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface is used to determine whether the projectile has hit the virtual target or not. The detector is arranged in the vicinity of the projection surface, preferably between the projection surface and the position of the firearm. Optionally, the detection range of the detector is so large that it can be determined where and at what distance the projectile missed the virtual target. The detector has at least one sensor, for example an acoustic or optical sensor. The detector for determining the position of the shot passage is preferably a LOMAH (Location Of Miss And Hits) system. Such systems are available from several manufacturers. Alternatively, the detector for detecting the position of the shot passage optically detects the shot passage. For this purpose, the detector has, for example, a video camera, in particular with 3D time-of-flight image sensors as line or area camera, which detects the projection surface and from whose output signal the position of the weft passage is determined. A further possibility of the optical determination is to illuminate a region with one or more, for example two or more, lasers and to localize the firing pass according to triangulation methods, for example by detecting the light scattered by the projectile with a spatially resolving detector, for example a camera , or for example by very fast fan-like deflection of the laser beams, wherein the subjects are arranged in a common plane between the projection surface and the position of the firearm, the firing position is measured by the laser beam is scattered or reflected by the projectile and detected in which Direction of the laser beam was deflected at this time. If this information is known for two lasers, the position of the weft passage results from the intersection of the two laser beams.
Optional weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Trefferanzeige auf, die dazu eingerichtet ist, ein akustisches Hinweissigna!, beispielsweise über einen Lautsprecher, oder ein visuelles Hinweissignal, beispielsweise mit Hilfe einer Rundumleuchte, oder ein pyrotechnisches Hinweissignal, beispielsweise mit einer Blitz-/Knallpatrone, auszugeben, wenn das Projektil das virtuelle Ziel getroffen hat. Alternativ oder zusätzlich verändert der Bildgenerator den Zieldatensatz derart, dass ein Treffer signalisiert wird. Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, die die Komponenten der Vorrichtung steuert. Dazu ist die Steuereinrichtung mit den Komponenten verbunden, beispielsweise über einen gemeinsamen Datenbus, eine dedizierte Steuerieitung zwischen der Steuereinrichtung und einer Komponente oder eine Kombination daraus. Der Bildgenerator ist bevorzugt Bestandteil der Steuereinrichtung. Der Detektor zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs berechnet beispielsweise die Position des Schussdurchgangs und übermittelt diese an die Steuereinrichtung. Aiterativ übermittelt der Detektor Sensorausgangssignale an die Steuereinrichtung, die daraus die Position des Schussdurchgangs berechnet. Optionally, the device according to the invention has a hit display, which is set up to output an acoustic warning signal, for example via a loudspeaker, or a visual alert signal, for example with the aid of a beacon, or a pyrotechnic alert signal, for example with a lightning / bang cartridge. when the projectile hit the virtual target. Alternatively or additionally, the image generator changes the target data record such that a hit is signaled. Preferably, the device has a control device which controls the components of the device. For this purpose, the control device is connected to the components, for example via a common data bus, a dedicated control line between the control device and a component or a combination thereof. The image generator is preferably part of the control device. The detector for determining the position of the weft passage calculates, for example, the position of the weft passage and transmits them to the control device. Aiteratively, the detector communicates sensor output signals to the controller, which calculates the position of the firing pass.
Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, einzelne Merkmale aus Ausführungsformen oder Ausgestaltungsformen oder optionale Merkmale miteinander zu kombinieren oder nicht erfindungswesentliche Merkmale einer Ausführungsform oder Ausgestaltungsform wegzulassen. It is within the scope of the present invention to combine individual features of embodiments or embodiments or optional features with each other or omit features not essential to the invention of an embodiment or embodiment.
Die vorliegende Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieis näher erläutert werden. Dabei zeigt: The present invention will be explained in more detail with reference to an Ausführungsbeispieis. Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Figure 1 is a schematic representation of an inventive
Vorrichtung.  Contraption.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines virtuellen Ziels für scharfes Schusstraining. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Einrichtung 2 zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche, eine Steuereinrichtung 3, ein Projektionssystem 4 und einen Detektor 5 zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs eines Projektils durch die Projektionsfläche. Bei der Einrichtung 2 handelt es sich um eine Sprüh Vorrichtung für einen Flüssigkeits- oder Aerosolnebel. Alternativ handelt es sich um eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Wasservorhangs oder eines Wasserschilds. Prinzipiell ist jede Einrichtung geeignet, die dazu eingerichtet ist, eine gestaltlose Projektionsfläche zu erzeugen, also eine Projektionsfläche, die keine Festkörperstruktur aufweist. FIG. 1 schematically shows a device 1 for generating a virtual target for sharp shots training. The device 1 comprises a device 2 for generating a non-solid projection surface, a control device 3, a projection system 4 and a detector 5 for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface. The device 2 is a spray device for a liquid or aerosol mist. Alternatively, it is a device for creating a water curtain or a water shield. In principle, any device is suitable which is set up to produce a shapeless projection surface, that is to say a projection surface which has no solid-state structure.
Die Steuereinrichtung 3 steuert die Komponenten der Vorrichtung 1 , also die Einrichtung 2 zur Erzeugung der nicht-festen Projektionsfläche, das Projektionssystem 4 und die Abfrage des Detektors 5. Sie enthält weiterhin einen Bildgenerator zur Erzeugung eines Zieldatensatzes, der ein Ziel repräsentiert. Der Bildgenerator ist bevorzugt als Computerprogramm ausgebildet, das in der Steuereinrichtung 3 ausgeführt wird. Der Bildgenerator erzeugt ein statisches oder mit der Zeit veränderliches Bild von einem Ziel, wobei dieses Bild von dem Zieldatensatz repräsentiert und an das Projektionssystem 4 übertragen wird. Der Begriff „Bild" umfasst also sowohl ein statisches Einzelbild, beispielsweise in Form eines Fotos, als auch eine Sequenz von Bildern, also ein Video. Optional steuert die Steuereinrichtung 3 die Trefferanzeige zur Auslösung einer akustischen, optischen oder pyrotechnischen Trefferanzeige. The control device 3 controls the components of the device 1, ie the device 2 for generating the non-solid projection surface, the projection system 4 and the query of the detector 5. It also contains an image generator for generating a target data set representing a target. The image generator is preferably designed as a computer program that is executed in the control device 3. The image generator generates a static or time varying image of a target, which image is represented by the target data set and transmitted to the projection system 4. The term "image" thus encompasses both a static single image, for example in the form of a photograph, and a sequence of images, ie a video Optionally, the control device 3 controls the hit display for triggering an acoustic, optical or pyrotechnic hit display.
Das Projektionssystem ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Videoprojektor, der das vom Bildgenerator erzeugt Bild zweidimensional auf die Projektionsfläche projiziert. Das projizierte Bild stellt ein virtuelles Ziel dar. Der Bildgenerator kann ein abgespeichertes Bild reproduzieren und an das Projektionssystem 4 übertragen oder das Bild dynamisch generieren. Im ersten Fall kann der Bildgenerator in Abhängigkeit vom Übungsszenario beispielsweise eines von mehreren gespeicherten Bildern auswählen und reproduzieren. Im zweiten Fall kann der Bildgenerator ein synthetisches Bild in Abhängigkeit vom Übungsszenario berechnen, beispielsweise anhand von vorgegebenen Formen und Texturen. Die Eigenschaften des virtuellen Ziels sind durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung besonders variabel. Der Bildgenerator ist dazu eingerichtet, die Art des Ziels (Person, Fahrzeug, Gebäude, etc.), die Größe, die Lage und/oder die Oberflächenstruktur zu variieren. In the present exemplary embodiment, the projection system is a video projector which projects the image generated by the image generator two-dimensionally onto the projection surface. The projected image represents a virtual target. The image generator can reproduce a stored image and transmit it to the projection system 4 or dynamically generate the image. In the first case, depending on the exercise scenario, the image generator may, for example, select and reproduce one of several stored images. In the second case, the image generator can calculate a synthetic image as a function of the exercise scenario, for example based on given shapes and textures. The properties of the virtual target are particularly variable through the use of the present invention. The image generator is configured to vary the type of target (person, vehicle, building, etc.), size, location, and / or surface texture.
Unabhängig davon, ob es sich bei dem Bild um ein gespeichertes oder berechnetes Biid handelt, kann der Bildgenerator das Bild variieren, um Einflüsse wie die Beleuchtungssituation des Ziels (zum Beispiel Tag oder Nacht), die Sichtverhältnisse (zum Beispiel Nebel oder Regen) oder die Sichtbarkeit (zum Beispiel eine Verdeckung durch andere Objekte) zu simulieren. Regardless of whether the image is a stored or calculated image, the image generator can vary the image to reflect such factors as the lighting situation of the target (eg, day or night), visibility (e.g., fog or rain), or the Visibility (for example, obscuring other objects).
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Detektor 5 zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs eines Projektils durch die Projektionsfläche ein LOMAH-System (Location Of Miss And Hits). Derartige Systeme sind von verschiedenen Herstellern erhältlich. Für überschallschnelle Projektile ausgelegte LOMAH-Systeme weisen mehrere akustische Sensoren auf, die den vom Projektil erzeugten Überschalltrichter sensieren und aus den Laufzeitunterschieden die Position des Projektils relativ zum Detektor 5 berechnen. In the present exemplary embodiment, the detector 5 for determining the position of the weft passage of a projectile through the projection surface is a Location Of Miss And Hits (LOMAH) system. Such systems are available from several manufacturers. LOMAH systems designed for supersonic projectiles have a plurality of acoustic sensors which sense the projectile generated supersonic funnel and calculate the position of the projectile relative to the detector 5 from the transit time differences.
Die Relativpositionen zwischen der Einrichtung 2 zur Erzeugung der nichtfesten Projektionsfläche, und damit der Projektionsfläche, dem Projektionssystem 4 und dem Detektor 5 sind bekannt. Sind diese Relativpositionen im Detektor 5 bekannt, so kann dieser die Position des Schussdurchgangs des Projektils durch die Projektionsfläche berechnen und an die Steuereinrichtung 3 übermitteln. Alternativ übermittelt der Detektor 5 Daten über die Trajektorie des Projektils, bezogen auf den Detektor 5, an die Steuereinrichtung 3, die daraus und aus den Relativpositionen die Position des Schussdurchgangs des Projektils durch die Projektionsfläche berechnet. Ein berechneter Treffer kann optional durch die Trefferanzeige 6 angezeigt werden. im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 3 über ein BUS-System 7 mit den anderen Komponenten der Vorrichtung 1 verbunden. Eine oder mehrere der Komponenten können jedoch auch jeweils über eine dedizierte Steuerleitung mit der Steuereinrichtung 3 verbunden sein. The relative positions between the device 2 for generating the non-solid projection surface, and thus the projection surface, the projection system 4 and the detector 5 are known. If these relative positions in the detector 5 are known, then this can calculate the position of the weft passage of the projectile through the projection surface and transmit it to the control device 3. Alternatively, the detector 5 transmits data about the trajectory of the projectile, relative to the detector 5, to the control device 3, which calculates therefrom and from the relative positions the position of the weft passage of the projectile through the projection surface. A calculated hit can optionally be displayed by the hit display 6. In the present embodiment, the control device 3 is connected via a bus system 7 with the other components of the device 1. However, one or more of the components may also be connected to the control device 3 in each case via a dedicated control line.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT APPLICATIONS
1. 1.
Vorrichtung (1) zur Erzeugung eines virtuellen Ziels für scharfes Schusstraining, aufweisend eine Einrichtung (2) zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche, einen Bildgenerator (3) zur Erzeugung eines Zieldatensatzes, der ein Ziel repräsentiert, ein Projektionssystem (4) zur Projektion des Ziels auf die Projektionsfläche und einen Detektor (5) zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs eines Projektils durch die Projektionsfläche. A device (1) for generating a virtual target for sharp shooting training, comprising means (2) for generating a non-solid projection surface, an image generator (3) for generating a target data set representing a target, a projection system (4) for projecting the Target on the projection surface and a detector (5) for determining the position of the shot passage of a projectile through the projection surface.
2. Second
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (5) zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs ein LO AH-System (Location Of Miss And Hits) ist.  Device (1) according to claim 1, characterized in that the detector (5) for determining the position of the shot passage is a LO AH system (Location Of Miss And Hits).
3. Third
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (5) zur Ermittlung der Position des Schussdurchgangs den Schussdurchgang optisch detektiert.  Device (1) according to claim 1, characterized in that the detector (5) for detecting the position of the shot passage optically detects the shot passage.
4. 4th
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildgenerator (3) dazu eingerichtet ist, mindestens eines aus der Art, der Form, der Größe, der Lage, der Oberfläche, der Ausleuchtung und der Sichtbarkeit des Ziels zu variieren. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the image generator (3) is adapted to at least one of the type, the shape, the size, the position, the surface, the illumination and the visibility of the target to vary.
5. 5th
Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Lautsprecher, der dazu eingerichtet ist, ein akustisches, optisches oder pyrotechnisches Hinweissignal auszugeben, wenn das Projektil das virtuelle Ziel getroffen hat.  Device (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized by a loudspeaker adapted to emit an audible, visual or pyrotechnic indication signal when the projectile has hit the virtual target.
6. 6th
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche eine Sprühvorrichtung für einen Flüssigkeits- oder Aerosolnebel ist.  Device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device (2) for generating a non-solid projection surface is a spray device for a liquid or aerosol mist.
7. 7th
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsfläche dazu eingerichtet ist, dem versprühten Stoff einen Hilfsstoff wie einen Farbstoff oder Streupartikel beizumischen.  Apparatus (1) according to claim 6, characterized in that the means (2) for generating a non-solid projection surface is adapted to the sprayed substance to add an adjuvant such as a dye or scattering particles.
8. 8th.
Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur Erzeugung einer nicht-festen Projektionsf lache dazu eingerichtet ist, die Projektionsfläche intermittierend zu erzeugen. Device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device (2) for generating a non-solid projection lens is adapted to generate the projection surface intermittently.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638510C1 (en) * 2016-12-01 2017-12-13 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Method for forming atmospheric projective target for learning battle shooting and device for its implementation
US11719503B2 (en) 2020-01-24 2023-08-08 Innovative Services And Solutions Llc Firearm training system and method utilizing distributed stimulus projection

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019000573A1 (en) 2019-01-26 2020-07-30 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Target display regardless of location

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR578355A (en) * 1923-05-17 1924-09-24 Movable goal for shooting
US20060281560A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Igor Troitski Laser-dynamic system for using in games
DE102006021114A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Groß, Hansjörg Shooting facility`s e.g. indoor shooting facility, projection unit, has laser unit and water screen with filtering unit that is arranged in line system between water basin and water nozzle tube system, where screen forms projection surface

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3475029A (en) * 1967-01-20 1969-10-28 Us Navy Non-material aiming target

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR578355A (en) * 1923-05-17 1924-09-24 Movable goal for shooting
US20060281560A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Igor Troitski Laser-dynamic system for using in games
DE102006021114A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Groß, Hansjörg Shooting facility`s e.g. indoor shooting facility, projection unit, has laser unit and water screen with filtering unit that is arranged in line system between water basin and water nozzle tube system, where screen forms projection surface

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638510C1 (en) * 2016-12-01 2017-12-13 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Method for forming atmospheric projective target for learning battle shooting and device for its implementation
US11719503B2 (en) 2020-01-24 2023-08-08 Innovative Services And Solutions Llc Firearm training system and method utilizing distributed stimulus projection

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