DE19731111A1 - Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung eines Zieles - Google Patents

Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung eines Zieles

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Identifizie­ rung sowie Klassifizierung eines Zieles nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.
Im Rahmen dieser Patentanmeldung wird ein Ziel definiert als ein einen vorgebbaren Schwellwert überschreitendes Aus­ gangssignal eines Detektors, beispielsweise eines akusti­ schen oder optischen Detektors oder eines Radardetektors (Radaranlage) oder einer Kombination aus solchen Detekto­ ren.
Eine solche Identifizierung sowie Klassifizierung eines Zieles ist in vielen zivilen sowie militärischen Bereichen anwendbar. Beispielsweise ist es bei der Überwachung des zivilen und/oder militärischen See- und/oder Luftverkehrs erforderlich zu erkennen, ob sich zwei Verkehrsteilnehmer auf einem sogenannten Kollisionskurs befinden. Dabei kann sich beispielsweise einer der Verkehrsteilnehmer auf einem erlaubten regulären Kurs befinden, während der andere Ver­ kehrsteilnehmer sich absichtlich oder versehentlich auf ei­ nem nicht erlaubten Kurs befindet.
Zur Lösung derartiger Aufgaben sind insbesondere in der Ra­ dartechnologie eine Vielzahl von Verfahren bekannt. Bei­ spielsweise kann mittels ortsfester Radar-Überwachungssta­ tionen (Lotsenstationen) die Größe (Rückstreuquerschnitt) einer oder beider Verkehrsteilnehmer sowie deren Geschwin­ digkeit und/oder Kurs (Spur) bestimmt werden. Außerdem ist eine solche Überwachung möglich mittels einer an Bord eines Verkehrsteilnehmers befindlichen mobilen Radaranlage (Bord­ radar). Es ist naheliegend, eine solche Identifikation und/oder Klassifikation mittels weiterer Detektoren, bei­ spielsweise eines optischen Fernrohres, durchzuführen oder zu unterstützen.
Derartige Identifizierungen und/oder Klassifizierungen sind in nachteiliger Weise unflexibel sowie unzuverlässig, da diese Verfahren allein auf der physikalischen Auswertung der Ausgangssignale der Detektoren beruhen. Wird beispiels­ weise eine vorhandene Überwachungsstation nachträglich durch einen zusätzlichen Detektor erweitert, so sind im allgemeinen in nachteiliger Weise umfangreiche Änderungen an der Auswerteeinheit erforderlich, um die Ausgangssignale des zusätzlichen Detektors zu berücksichtigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gat­ tungsgemäßes Verfahren anzugeben, das weitgehend unabhängig ist von der Art der Ausgangssignale der Detektoren sowie deren Anzahl und das in zuverlässiger Weise eine Identifi­ kation und/oder Klassifikation eines detektierten Zieles ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.
Die Erfindung beruht auf der Verwendung sogenannter Indika­ toren. Diese sind vorteilhafterweise weitgehend unabhängig von den Ausgangssignalen der verwendeten physikalischen De­ tektoren. Ein Indikator ist ein abstrakter Begriff für eine vorgebbare Eigenschaft und/oder ein vorgebbares Verhalten eines tatsächlichen Gegenstandes, beispielsweise eines Flugzeuges oder eines Schiffes, der von mindestens einem darauf abgestimmten Detektor, beispielsweise einer Radaran­ lage, als Ziel erfaßt wird. Ein Indikator ist also ein ab­ strakter Begriff für eine vorgebbare qualitative und quan­ titative identifizierungsrelevante Information.
Beispielsweise kann ein erster Indikator lediglich bewer­ ten, ob sich ein Flugzeug innerhalb eines diesem zugewiese­ nen Flugkorridors befindet. Ein zweiter Indikator kann bei­ spielsweise bewerten, ob sich ein Flugzeug bei einem diesem zugewiesenem Zeitschlitz (time slot) an dem zu diesem gehö­ renden Ort innerhalb des Flugkorridors befindet.
Es ist auch möglich, einen Indikator für abstrakte Eigen­ schaften auszubilden. Zum Beispiel kann ein Indikator eine von mehreren physikalischen Größen einer Zielspur abgelei­ tete Eigenschaft darstellen. Beispielsweise kann ein Indi­ kator anzeigen, ob ein Ziel (Flugzeug) dem Kurs eines Flug­ planes folgt. Ein anderer Indikator kann anzeigen, ob ein Ziel von einem Ursprungsgebiet, das als freundliches Ur­ sprungsgebiet bewertet wird, gestartet ist. Ein weiterer Indikator kann anzeigen, ob ein Ziel ein als feindlich be­ wertetes Gebiet überfliegt. Außerdem kann ein Indikator darauf ausgerichtet werden, ob ein Ziel ein als feindlich zu bewertendes Angriffsverhalten zeigt.
Weiterhin ist es möglich, daß ein Indikator ein Ausgangs­ signal, beispielsweise die mittels einer Radaranlage und des Doppler-Effektes ermittelte Geschwindigkeit, unmittel­ bar bewertet.
Es ist ersichtlich, daß die vorstehend beispielhaft erwähn­ ten Indikatoren auf einer vorgebbaren Auswertung und/oder Bewertung der Ausgangssignale von einzelnen oder mehreren Detektoren beruhen. Denn in diesen Ausgangssignale müssen direkt oder indirekt, das heißt nach einer vorgebbaren Aus­ wertung und/oder Bewertung, diejenigen Eigenschaften vor­ handen sein, die dann mittels der daraus ermittelten Indi­ katoren weiterverarbeitet werden.
Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß die Wahl der Indikatoren sowie deren Anzahl von der gewünschten Art der Identifizierung und/oder Klassifizierung abhängt. Beispielsweise können die Indikatoren derart gewählt wer­ den, daß lediglich zivile Flugzeuge erfaßt, identifiziert sowie klassifiziert werden können.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß ein Indikator weitgehend unabhängig ist von der Art eines Detektors. Beispielsweise kann ein Indikator daraus abgeleitet werden, daß ein Flug­ zeug eine vorgebbare definierte (Radar-)Kennung über einen sogenannten (Radar-)Transponder veranlaßt. Wird nun bei­ spielsweise dieser Transponder ersetzt durch einen tech­ nisch verbesserten Nachfolgetyp, der beispielsweise auf ei­ nem anderen Frequenzbereich arbeitet und/oder eine andere Verschlüsselung für die auszusendende Kennung besitzt, so ändert sich ein lediglich auf die Kennung abgestimmter In­ dikator in vorteilhafter Weise nicht.
Die erwähnten Beispiele zeigen, daß es möglich ist, vonein­ ander unabhängige Indikatoren zu wählen. Beispielsweise ist ein das Einhalten eines Flugplans bewertender Indikator un­ abhängig von einem feindliche Eigenschaften, beispielsweise ein typisches Angriffsverhalten, bewertenden Indikator.
Jedem ermittelten Indikator wird nun eine Tendenz zugeord­ net, welche der Basis-Identität des Indikators entspricht. Sollen beispielsweise in einem System Freund-, Feind- sowie Neutral-Ziele identifiziert werden, so gibt es genau die diesen zugeordneten Basis-Identitäten Freund, Feind sowie Neutral. Für diese Basis-Identititäten, die an sich soge­ nannte Ja-Nein-Aussagen darstellen, kann es bedarfsweise vorteilhaft sein, wenn es zu jeder Basis-Identität eine Tendenz gibt, das heißt eine Verfeinerung oder Abstufung. Eine Auswertung mit solchen Tendenzen ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn für ein zu identifizierendes Ziel un­ zureichende oder sogar widersprüchliche Informationen vor­ liegen. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, wenn es zu der Basis-Identität "Freund" eine mit "Vermutlich Freund" bezeichnete Abschwächung gibt oder zu der Basis- Identität "Feind" eine mit "Vermutlich Feind" bezeichnete Abschwächung. Eine solche Abschwächung kann als eine Art Zwischenwert bezeichnet werden.
Jedem aktuell ermitteltem Indikator wird also zugeordnet, ob er eine Tendenz zu Freund, Feind oder Neutral zeigt. Es ist nun vorteilhaft, jeden aktuell ermittelten Indikator mit einer vorgebbaren Bewertungszahl, die beispielsweise von der Genauigkeit, der Zuverlässigkeit und/oder der Wich­ tigkeit des Indikators abhängt, zu gewichten (bewerten). Dadurch wird festgelegt, welchen Beitrag dieser aktuell er­ mittelte Indikator leistet zur Ermittlung der Identität ei­ nes Zieles.
Es ist nun vorteilhaft, derartige Indikatoren als Vektoren auszubilden und mit diesen einen Vektorraum mit vorgebbarer Dimension zu bilden. Diese ist abhängig von dem vorgegebe­ nen Problem der Identifikation und/oder Klassifikation. Es ist ersichtlich, daß bei einem einfachen Problem, bei­ spielsweise einer Kollisionswarnung im Luftverkehr, ledig­ lich ein Vektorraum mit geringer Dimension benötigt wird. Denn es muß lediglich festgestellt werden, welcher Ver­ kehrsteilnehmer sich auf einem korrekten Kurs (1. Dimensi­ on) befindet und welcher Verkehrsteilnehmer sich auf einem möglichen Kollisionskurs (2. Dimension) befindet. Es ist ersichtlich, daß es durch derartige vektorielle Indikatoren beispielsweise möglich ist, einen möglichen Kollisionsort zu ermitteln und bedarfsweise geeignete Gegenmaßnahmen ein­ zuleiten.
Es ist ersichtlich, daß nicht für jeden Indikator eine Di­ mension in dem vorgebbarem m-dimensionalen Identitäts- Vektorraum existiert, sondern nur je genau eine Dimension für eine sogenannte "Basis-Identität". Eine solche Basis- Identität kann bedarfsweise in der vorstehend beschriebenen Weise verfeinert (unterteilt) werden, beispielsweise mit­ tels der erwähnten Abschwächungen.
Es ist möglich, daß jeder Indikator einen m-dimensionalen Vektor in dem m-dimensionalen Identitäts-Vektorraum dar­ stellt. In einem solchen Fall wird dann ein Identitätsvek­ tor beschrieben durch die mathematische Vektorsumme aller m Indikator-Vektoren, wobei m eine vorgebbare ganze Zahl ist. Wird dagegen jedem Indikator nur eine Tendenz (Basis-Iden­ tität) zugeordnet, so ist bei der erwähnten Vektorsumme nur die dieser Tendenz entsprechende Komponente ungleich null und alle anderen (Vektor-)Komponenten immer gleich null.
Mit derartigen, durch unabhängige Identitäten aufgespannten Vektorräumen sind in vorteilhafter Weise sehr komplexe (schwierige) Identifikationen und/oder Klassifikationen möglich. Außerdem ist es vorteilhafterweise möglich, einen bereits bestehenden Vektorraum, der eine vorgebbare Dimen­ sion besitzt, in einfacher und kostengünstiger Weise um mindestens eine Dimension zu erweitern und dann in diesem erweiterten Vektorraum die Identifikationen und/oder Klas­ sifikationen auszuführen. Beispielsweise ist es möglich, einen aus Indikatoren aufgespannten Vektorraum, der ledig­ lich auf die Kollisionswarnung für zivile Verkehrsflugzeuge in einem vorgebbaren zivilen Flugkorridor ausgelegt ist, auf einen weiteren Typ von Flugkorridor mit zusätzlicher Überwachung von militärischen Flugzeugen zu erweitern. In einem solchen Fall müssen für den vorhandenen Vektorraum lediglich weitere unabhängige Indikatoren, welche den wei­ teren Flugkorridor sowie militärische Flugzeuge erfassen, gebildet werden. Dabei erhöht sich die Dimension des vor­ handenen Vektorraums um die Anzahl der hinzugefügten unab­ hängigen Basis-Identitäten.
Das beschriebene Verfahren der Identifikation und/oder Klassifikation von Zielen mittels vektorieller Indikatoren wird nachfolgend anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf eine Figur näher erläutert. Diese zeigt lediglich aus Gründen der zeichnerischen Darstellung einen dreidimensio­ nalen Vektorraum, der aus unabhängigen Basis-Identitäten aufgespannt ist und der zur Identifikation und/oder Klassi­ fikation von sogenannten Freund-/Feind-Zielen dient. Damit ist beispielsweise im zivilen Luftverkehr eine Unterschei­ dung zwischen einem auf korrektem Kurs fliegenden Luftfahr­ zeug (Freund) und einem auf Kollisionskurs befindlichen Luftfahrzeug (Feind) möglich.
Die Figur zeigt für den beispielhaft dargestellten dreidi­ mensionalen Vektorraum einen Koordinatenursprung KO, von dem drei voneinander unabhängige vektorielle Basis-Identi­ täten ausgehen. Diese sind mit Freundkomponente FRC, Feind­ komponente HOC sowie Neutralkomponente NEC bezeichnet. Die­ sen vektoriellen Basis-Identitäten liegen entsprechend ge­ wählte (physikalische) Detektoren zugrunde, beispielsweise Radar- und/oder Funkanlagen mit zugehörigen, an sich be­ kannten Auswerteeinrichtungen. Zu jeder dieser Komponenten gehört ein Einheitsvektor (Basis-Vektor). Diese werden mit Freundbasis FRB, Feindbasis HOB sowie Neutralbasis NEB be­ zeichnet. In dem von diesen Basis-Vektoren aufgespannten (Unbekannt-)Raum VU sind keine Entscheidungen möglich. Die­ ser (Unbekannt-)Raum VU enthält eine Art Vektor-Rauschen. Alle innerhalb dieses Raumes VU liegenden Ziele Z werden daher als "Unbekannt" identifiziert und/oder klassifiziert. Zu einigen Komponenten sind nach an sich bekannten Verfah­ ren eindeutige Schwellwerte ermittelbar. Beispielsweise ge­ hört zu der Freundkomponente FRC der zugehörige Freund- Schwellwert SFR. Gehört beispielsweise zu einem zu identi­ fizieren Ziel Z eine hauptsächliche vektorielle Freundkom­ ponente, deren Betrag größer ist als der Freund-Schwellwert SFR, so ist das Ziel Z als "Freund" identifiziert. Ist der Betrag der hauptsächlichen Freundkomponente kleiner gleich dem Freund-Schwellwert SFR, so wird das Ziel Z als ein "vermutlicher Freund" identifiziert. Entsprechend gehört zu der vektoriellen Feindkomponente HOC der zugehörige Feind- Schwellwert SHO. Gehört beispielsweise zu einem zu identi­ fizierenden Ziel Z eine hauptsächliche vektorielle Feind­ komponente, deren Betrag größer ist als der Feind-Schwell­ wert SHO, so wird das Ziel Z als "Feind" identifiziert. Ist der Betrag der hauptsächlichen Feindkomponente kleiner gleich dem Feind-Schwellwert SHO, so wird das Ziel Z als "Suspekt" identifiziert.
In diesem als Beispiel gewählten Vektorraum gehört zu einem zu identifizierenden Ziel Z ein Ziel-Identifikationsvektor ID(Z). Zu diesem gehören eine Ziel-Freundkomponente FRC(Z), eine Ziel-Feindkomponente MOC(Z) sowie eine Ziel-Neutral­ komponente NEC(Z). Der Ziel-Identifikationsvektor ID(Z) ist daher darstellbar entsprechend der Formel
ID(Z) = [FRC(Z), HOC(Z), NEC(Z)] (Komponentendarstellung)
oder alternativ in der Form ID(Z) = FRC(Z).FRB + HOC(Z).HOB + NEC(Z).NEB (Vektor­ darstellung). Dabei bedeutet
Freundkomponente FRC = Summe der Bewertungszellen aller Indikatoren mit einer freundlichen Tendenz,
Feindkomponente HOC = Summe der Bewertungszellen aller Indikatoren mit einer feindlichen Tendenz,
Neutralkomponente NEC = Summe der Bewertungszellen aller Indikatoren mit einer neutralen Tendenz.
Diese bedeutet, daß zunächst für alle Indikatoren, bezie­ hungsweise den zugehörigen physikalischen Detektoren, fest­ gelegt (definiert) werden muß, welche Eigenschaften der Ausgangssignale der Detektoren "freundlichen Tendenz", "feindlichen Tendenz" sowie "neutralen Tendenz" bedeuten.
Diese Festlegung kann beispielsweise anhand von Meßwerten und/oder anhand von Erfahrungswerten (empirisch) erfolgen.
Ein in einem solchen Vektorraum dargestelltes und zu iden­ tifizierendes Ziel Z hat einen zugehörigen Ziel-Identifika­ tionsvektor ID(Z), der sich entsprechend der allgemeinen Vektordarstellung zerlegen läßt in einen sogenannten Haupt- Tendenz-Identitäts-Vektor IV(Z), der in Richtung einer der Achsen FRC, HOC, NEC zeigt (hier parallel zu dem Freund- Basis-Vektor) und einen sogenannten Widerspruchs-Vektor VC(Z). Für den Ziel-Identifikationsvektor ID(Z) gilt daher die vektorielle Formel ID(Z) = IV(Z) + VC(Z). In dem darge­ stellten Beispiel hat nun der Haupt-Tendenz-Identitäts- Vektor IV(Z) einen Betrag (Länge), der wesentlich größer ist als derjenige des Widerspruchs-Vektors VC(Z) und der wesentlich größer ist als der zugehörige Freund-Schwellwert SFR. Das Ziel Z ist daher eindeutig als "Freund" identifi­ zierbar.
Dieser Sachverhalt wird im folgenden in einer mathemati­ schen Form, die für einen Vektorraum mit nahezu beliebiger Dimension gilt, beschrieben. Dabei bedeuten senkrechte Striche (||) die Betragsbildung des zwischen den senkrechten Strichen angegebenen Vektors.
Für alle unbekannten Ziele Z gilt die Formel
wobei SmaxRatio ein vorgebbarer Schwell­ wert ist.
Das bedeutet, daß für alle identifizierbaren Ziele das Ver­ hältnis zwischen den Werten (Beträgen) des Widerspruchs- Vektors VC(Z) und dem Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor IV(Z) unterhalb des vorgebbaren Schwellwertes SmaxRatio liegen muß. Ansonsten wäre der Widerspruchs-Vektors VC(Z) so domi­ nant (maßgebend), daß keine qualifizierte Identifizierung des Zieles Z möglich ist.
Es wird noch die Größe Ungewißheit u benötigt, die defi­ niert ist als das Verhältnis zwischen der wahrscheinlich­ sten Information (der Indikatoren) und dem Wert (Betrag) der Widerspruchs-Information. Die Ungewißheit u beschreibt, wie ungewiß (unsicher) die vorgenommene Identifizierung ist. Dabei wird der Wertebereich der Ungewißheit u be­ schränkt auf die Werte von 0,0 bis 1,0 (0% bis 100%).
Gilt die Formel
so ist eine Identifizierung möglich.
Das Verhältnis
ist dann ein Maß für die Ungewiß­ heit der Identifizierung des Zieles Z.
Die Konfidenz conf ist dann bestimmbar aus der Formel
conf = 1 - u.
Ist nun bei einer Identifizierung die Konfidenz conf klei­ ner als 1, so bedeutet dieses, daß in diesem Fall Wider­ spruchs- Information (Widerspruchs-Vektors VC(Z)) vorhanden sein muß. In diesem Fall ist es dann falsch, als ein Maß für die Zuverlässigkeit der Identifikation, bei der Identi­ fikation des Zieles Z den Wert m = |ID(Z)| anzusetzen, denn dieser Wert berücksichtigt nicht die vorhandene Wider­ spruchs-Information. Daher muß der Wert m verringert werden um einen Faktor, welcher die vorhandene Widerspruchs-Infor­ mation berücksichtigt. Damit ergibt sich ein Effektivwert e gemäß der Formel e = m * conf, wobei * den Multiplikations­ operator bedeutet. Dieser Effektivwert e ist ein Maß für die Zuverlässigkeit der Identifikation.
Der Effektivwert e wird nun verglichen mit den Schwellwer­ ten auf den Achsen des Vektorraumes.
Liegt beispielsweise der Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor IV(Z) parallel zu der Freund-Achse FRC und ist
e < SFR, so ist das Ziel Z ein "vermutlicher Freund"; ist
e < = SFR, so ist das Ziel Z ein "Freund".
Liegt beispielsweise der Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor IV(Z) parallel zu der Feind-Achse HOC und ist
e < SHO, so ist das Ziel Z ein "vermutlicher Feind"; ist
e < = SHO, so ist das Ziel Z ein "Feind".
Liegt beispielsweise der Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor IV(Z) parallel zu der Neutral-Achse NEC und ist
e < 0, so ist das Ziel Z "Neutral".
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele be­ schränkt, sondern in vielfältiger Weise auf zivile, militä­ rische sowie industrielle Anwendungsgebiete anwendbar, bei welchen eine Identifikation und/oder Klassifikation von be­ wegten oder unbewegten Gegenständen erforderlich ist. Es ist lediglich erforderlich, diese Gegenstände mittels dafür geeigneten physikalischen Detektoren zu erfassen und deren Ausgangssignale entsprechend den gewünschten vorgebbaren Eigenschaften bei der Identifikation und/oder Klassifikati­ on auszuwerten.

Claims (4)

1. Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung ei­ nes Zieles, wobei
  • - ein Gegenstand von mindestens einem auf diesen abge­ stimmten physikalischen Detektor erfaßt wird,
  • - aus dem Ausgangssignal des Detektors zumindest mittels einer Schwellwertbildung sowie einer Auswerteeinrichtung mindestens ein Ziel ermittelt wird und
  • - das Ziel identifiziert und/oder klassifiziert wird an­ hand von vorgebbaren Eigenschaften des Ausgangssignals sowie einer vektoriell arbeitenden Anordnung, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß jeder vorgebbaren unabhängigen Eigenschaft, die für die Identifikation und/oder Klassifikation benötigt wird und die aus mindestens einem Ausgangssignal eines Detek­ tor ermittelbar ist, ein vektorieller Indikator zugeord­ net wird,
  • - daß mittels des mindestens einen Indikators ein Vektor­ raum aufgespannt wird, dessen Dimension der Anzahl aller zulässigen Basis-Identitäten entspricht,
  • - daß jedem erfaßten Ziel (Z) innerhalb des Vektorraumes ein Ziel-Identifikationsvektor (ID(Z)) zugeordnet wird,
  • - daß der Ziel-Identifikationsvektor (ID(Z)) vektoriell zerlegt wird in einen Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor (IV(Z)) und in einen Widerspruchs-Vektors (VC(Z)), wobei der Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor (IV(Z)) die haupt­ sächliche Eigenschaft des Zieles enthält und parallel liegt zu der Richtung der zu dieser hauptsächlichen Ei­ genschaft gehörenden Basis-Identität,
  • - daß von dem Haupt-Tendenz-Identitäts-Vektor (IV(Z)) der Betrag gebildet und in vorgebbarer Weise gewichtet wird,
  • - daß der gewichtete Betrag verglichen wird mit einem vor­ gebbaren Schwellwert (SFR, SHO), welcher derjenigen Ba­ sis-Identität zugeordnet ist, die parallel zu dem Haupt- Tendenz-Identitäts-Vektor (IV(Z)) liegt und
  • - daß in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleiches die Identifikation und/oder Klassifikation des Zieles (Z) in vorgebbarer Weise erfolgt.
2. Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung ei­ nes Zieles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zur Gewichtung des Betrages des Haupt-Tendenz- Identitäts-Vektor (IV(Z)) zunächst die Konfidenz (conf) gebildet wird gemäß der Formel conf = 1 - u, mit
    wobei u auf den Wertebe­ reich von 0,0 bis 1,0 festgelegt ist und |VC(Z)| den Betrag des Widerspruchs-Vektors (VC(Z)) be­ zeichnet,
  • - daß ein Effektivwert (e) gebildet wird gemäß der Formel e = m.conf, mit m = |IV(Z)| und wobei.den Multipli­ kationsoperator bedeutet und
  • - daß der Effektivwert (e) für den Vergleich verwendet wird.
3. Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung ei­ nes Zieles nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung bei der Identifizierung und/oder Klassifizie­ rung von mindestens einem Luftfahrzeug.
4. Verfahren zur Identifizierung sowie Klassifizierung ei­ nes Zieles nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung bei der Identifizierung und/oder Klassifizie­ rung von mindestens einem auf der Erdoberfläche befind­ lichem Fahrzeug.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010094261A1 (de) * 2009-02-19 2010-08-26 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur klassifizierung eines objekts
DE102010019936A1 (de) 2010-05-08 2011-11-10 Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh Verfahren zum Qualifizieren eines Objekts sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2013122520A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Saab Ab A method for duel handling in a combat aircraft

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323519A1 (de) * 1983-06-30 1985-01-10 Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg Verfahren zum gewinnen eines zuendsignales und sensor-zuendanordnung mit mehreren detektoren
US5710833A (en) * 1995-04-20 1998-01-20 Massachusetts Institute Of Technology Detection, recognition and coding of complex objects using probabilistic eigenspace analysis

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010094261A1 (de) * 2009-02-19 2010-08-26 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur klassifizierung eines objekts
RU2541158C2 (ru) * 2009-02-19 2015-02-10 Еадс Дойчланд Гмбх Способ идентификации и классификации объекта
US9542464B2 (en) 2009-02-19 2017-01-10 Airbus Defence and Space GmbH Method for identifying and classifying an object
DE102010019936A1 (de) 2010-05-08 2011-11-10 Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh Verfahren zum Qualifizieren eines Objekts sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102010019936B4 (de) 2010-05-08 2022-05-19 Mbda Deutschland Gmbh Verfahren zum Qualifizieren eines Objekts sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2013122520A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Saab Ab A method for duel handling in a combat aircraft
US9092724B2 (en) 2012-02-16 2015-07-28 Saab Ab Method for duel handling in a combat aircraft

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