EP1804018A2 - Verfahren und Vorrichtung zum nicht-letalen Einwirken auf Objekte - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum nicht-letalen Einwirken auf Objekte Download PDF

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EP1804018A2
EP1804018A2 EP06026615A EP06026615A EP1804018A2 EP 1804018 A2 EP1804018 A2 EP 1804018A2 EP 06026615 A EP06026615 A EP 06026615A EP 06026615 A EP06026615 A EP 06026615A EP 1804018 A2 EP1804018 A2 EP 1804018A2
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EP
European Patent Office
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target object
data
active body
image
detected
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06026615A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1804018A3 (de
Inventor
Klaus-Dieter Thiel
Norbert Eisenreich
Sebastian Zettl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE200510062836 external-priority patent/DE102005062836A1/de
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP1804018A2 publication Critical patent/EP1804018A2/de
Publication of EP1804018A3 publication Critical patent/EP1804018A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/46—Sighting devices for particular applications
    • F41G1/473—Sighting devices for particular applications for lead-indicating or range-finding, e.g. for use with rifles or shotguns

Definitions

  • the invention relates to a method for non-lethal action on at least one target object, wherein at least one active body is fired by a launching device. Furthermore, the invention relates to a device for non-lethal action on at least one target object, comprising at least one active body for acting on the target object, a device for accelerating the active body and a control unit for controlling a dependent before an effective distance to the target object kinetic launch energy of the active body ,
  • the DE 199 25 864 C1 describes a projector of conventional type for mounting under the barrel of a rifle and for firing a cartridge.
  • the kinetic energy of a shot active body is distance-dependent, ie directly at the mouth of the active body has a maximum kinetic energy, with the result that at a very short target distance a lethal effect of the active body is possible; at a greater distance, on the other hand, the kinetic energy of the active body has decreased so much that virtually no possibility of influencing people is given.
  • Conventional throwers like from the DE 199 25 864 C1 known, are also operated with factory-backed ammunition, as for example from the DE 197 38 937 C2 is known. Such ammunition does not allow deployment-related approximation of kinetic energy in terms of target and distance.
  • Previously known lethal launchers such as mortars, howitzers, or the like, allow incremental distance adjustments (by altering the launch angle), but the adjustment options are several orders of magnitude above the non-lethal range of interest.
  • the charging process in such devices does not allow adjustment of the kinetic energy, due to the intended lethal effect is not at all desirable.
  • Target object may be any object to be hit by a non-lethal active body, in particular persons or animals.
  • the active body strikes a strong target object with too low energy, while it can hit with too great an energy in the case of slender target objects, which can lead to unwanted further damage to the target object.
  • the invention is therefore based on the object to avoid such disadvantages.
  • the invention initially provides in a method of the type mentioned that constitutional data of a target object are detected, which may be provided to solve a subtask alternatively or additionally, that at a certain time, the image of a target detected at and To shoot down the active body successive changes in the image over predetermined tolerance limits addition, a shooting of the active body is prevented.
  • a generic device for solving the above task is characterized by an image capture device.
  • the kinetic energy of the active body is determined in consideration of the distance from the launcher to the target object according to the constitution-determining or constitutional characteristics, ie constitutional data, in which case a firing of the active body is prevented, in particular for constitutional data lying outside predetermined limits.
  • the determination of the available energy to be applied to the active body and thus its kinetic energy with respect to the detected target position can in particular be done such that the measured constitutional data are compared with values from a table with supporting data, by means of an algorithm or a mathematical function of specific values ,
  • a device according to the invention is configured accordingly in a preferred embodiment.
  • Another embodiment of the invention provides that when initiating the launching process the image of the target person recorded and monitored until the shooting of the active body.
  • the device according to the invention provides an image acquisition device in a first development.
  • a first device for determining constitutional data of a target object may further be provided, such as size or stature of the target object, wherein in particular the control unit is designed to control the kinetic firing energy of the active body taking into account the constitutional data.
  • shot corridor refers to the given when targeting the target object for the operator free space within which a desired action of the active body takes place on the target object, ie the sum of the possible paths of the active body, starting from its launch position to the desired action on the target object.
  • Spatial freedom of the protection corridor means that there is no object in it is not to be hit, which is referred to as a prohibited target (prohibited target). So there is an active body delivery only in free field of fire.
  • the detection of the target object is effected by an image capture device, wherein constitutional data of the same can be determined by an evaluation device on the basis of the acquired image of the target object, such as size, width and also detected surface of the target position. From this it can be determined whether the target position is a strong or a slender target object and accordingly, taking into account the co-determined distance to the target position, the active energy acting on the active body and thus the kinetic energy of the active body are specifically determined, so that this the target object hits with a kinetic energy that sets the target object "out of action" without causing too much consequential damage.
  • the trigger can be blocked if detected constitution values are outside predetermined ranges, for example, a lower limit value can be specified for the detected variable, below which the shoot of the active body is blocked, so that, for example, children are not shot become. Determining the area of the person detected by the image-capturing device and a lower limit also given for this can preclude the shooting of small and slender persons, whereby different constitutional data and the criteria to be applied can be combined with one another.
  • the comparison of the image capture device between a first time, for example, the time of triggering the provision of the kinetic energy for the active body detected target position, with later recorded Images in the range of the target position makes it possible to determine whether the captured image changes significantly, for example, because a person runs into the intended trajectory of the active body, whereupon the launching process can also be canceled.
  • a comparison device can be used to compare the image streams of two or more image capture devices which are located at different positions.
  • the distance to a target object can be calculated by means of such a comparison.
  • a method may involve deriving the distance of the target object using the beam set from the perspective measured offset of the two image capture devices and the known distance of the image capture devices.
  • Such a "passive" distance measurement by image processing is characterized in particular by freedom from emissions of an energy or a medium required for carrying out the measurement, such as a sound or electromagnetic wave, and has a conventional "active" distance measurement, for example by means of a laser beam reflected at the target object , numerous advantages.
  • a location of the operator at the position of the target object by the measuring medium and a harmful action of the measuring medium on the target object, for example a possible damage to the eyesight of a target person by a laser beam is prevented.
  • the distance measurements carried out are independent of the reflective properties of the measuring medium on the target object, so that distances to target objects can be measured, which are not accessible, for example by laser or Radarmess vide.
  • a distance-adapted insertion of a target auxiliary token for the operator can continue to take place, such as a crosshair.
  • a situation-adapted insertion of other auxiliary information in the field of view of the operator can also be provided, for example information about the target distance.
  • the image streams detected by one or more cameras can also be used to improve the visual field of the operator.
  • an electronic image processing of one or more individual images of the camera (s) takes place, in which by means of suitable algorithms or methods, obstructive influences, such as e.g. Smoke, haze, mist are removed.
  • obstructive influences such as e.g. Smoke, haze, mist are removed.
  • Such a method may comprise, for example, a separate processing of the raw images acquired by the individual RGB channels of the camera, which are subsequently combined to form a result image.
  • Such a calculated optically higher-quality image stream allows the operator to securely identify target objects that are difficult to recognize for the human eye.
  • possibilities for night vision can be implemented for the operator, e.g. Low light amplification or infrared view.
  • the image streams of one or more cameras are recorded. These can then be used, for example, for training purposes on the launcher.
  • Fig. 1 shows schematically the application of a device according to the invention in the form of a launcher for non-lethal exposure to an object in the form of a target person B by an operator A.
  • a conical shot corridor D determines the crowd of possible throw or shot lanes, by means of an active body can be effectively acted on the target person B.
  • a selected throw or trajectory C lies within the corridor D, which is detected according to the invention by suitable image capture devices.
  • this shot corridor D is particularly ensured that the trajectory C of the active body can be made only in the direction of exposure to the target person B, but not in the vicinity of persons E1 or E2.
  • there is a temporal monitoring of the shot corridor D before delivery of the active body so that occurs when entering in the vicinity of the shot corridor D persons E3 in the same a shot closure.
  • step 2 An inventive method for providing the described functions is shown in Fig. 2 in a flow chart.
  • step 1 the firing is blocked (step 2) and image data of the target person B are acquired by the image capture device (s) (step 3), which are then further processed in a suitable image processing device (step 4 ).
  • step 4 the acquired image data or results and operating processes can be stored (step 4a) and / or the resulting images and results are displayed (step 4b).
  • setting of the shot energy step 5 is performed depending on the data obtained in the image data processing, e.g. the removal or constitution of the target person B.
  • step 6 a verification (step 6) is carried out as to whether the process should be continued or aborted (step 10). If firing is desired, the results of image processing are e.g. with regard to monitoring of the shot corridor D (step 7). If a prohibited target is detected within the shot corridor, the process continues with the re-acquisition of image data (step 3). If, on the other hand, firing is possible on the basis of the data recorded in the image processing, it is further checked whether the operator has actuated the trigger for triggering the shot (step 8). If so, the shot is fired (step 9) and the process continues again with the blocking of another shot (step 2).
  • step 4 The method steps according to the invention for image data processing (step 4) are shown in FIG. 3 in a flow chart.
  • step 4.1 After initiating further processing of the acquired image data (step 4.1), initially obstructive environmental influences are removed therefrom (step 4.2) and distance measurements to the target object (step 4.3).
  • step 4.2 After a query as to whether they are within a valid range, the shot corridor is analyzed in the following process steps (step 4.4) and the constitution data of the target person B are analyzed, in each case with a subsequent query as to whether they are within the intended range. If one or more of these three range queries are negatively evaluated, it will not be possible to fire a shot (step 4.5b). Only with positive evaluation of all three range queries is a firing possible (step 4.5a).
  • step 4.6 After completion of the image processing (step 4.6), the method is continued with the setting of the shot energy as a function of the data determined in the image data processing, as described.

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Abstract

Zur nicht-letalen Einwirkung auf ein Zielobjekt durch eine Abschussvorrichtung über alle möglichen Wirkentfernungen und Konstitution des zielobjekts sieht die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem konstitutionsbestimmende Daten des Zielobjekts erfasst werden. Zusätzlich kann der Schusskorridor erfasst und überwacht werden. Eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einer Abschusseinrichtung zum Beschleunigen eines Wirkkörpers weist hierzu neben einer Steuereinheit mindestens eine Bilderfassungseinrichtung auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum nicht-letalen Einwirken auf wenigstens ein Zielobjekt, wobei mindestens ein Wirkkörper durch eine Abschussvorrichtung abgeschossen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum nicht-letalen Einwirken auf wenigstens ein Zielobjekt, aufweisend mindestens einen Wirkkörper zum Einwirken auf das Zielobjekt, eine Einrichtung zum Beschleunigen des Wirkkörpers und eine Steuereinheit zum Steuern einer vor einer Wirkentfernung zum Zielobjekt abhängigen kinetischen Abschuss-Energie des Wirkkörpers.
  • Sicherheitskräfte setzen heutzutage zum Einwirken auf Personen, beispielsweise um diese aufzuhalten, verstärkt sogenannte nicht-letale Wirkmittel ein, um nicht durch ansonsten mögliches Herbeiführen einer Todesfolge oder schwerer Verletzungen mit u. U. bleibenden Folgeschäden mit der möglichen Eskalation einer Krisensituation konfrontiert zu werden. Insbesondere im Rahmen friedenserhaltender, militärischer Einsätze sowie bei politisch motivierten Ausschreitungen oder dergleichen bietet sich dazu der Einsatz sogenannter Werfer (Launcher) an, mit denen sich nicht lokale Wirkkörper, die als "Wirkkörper" bezeichnet werden, auf relativ kurze Entfernungen im Bereich von 0 bis 70 m auf ausgeprägt ballistischen Flugbahnen zur gezielten Einwirkung auf Personen, wie Gewalttäter, Agitatoren oder dergleichen, einsetzen lassen.
  • Die DE 199 25 864 C1 beschreibt einen Werfer herkömmlicher Art zur Anbringung unter dem Lauf eines Gewehres und zum Abfeuern einer Patrone. Bei derartigen Werfern ist die kinetische Wirkenergie eines abgeschossenen Wirkkörpers entfernungsabhängig, d.h. unmittelbar an der Mündung besitzt der Wirkkörper eine maximale kinetische Energie, was zur Folge hat, dass bei einer sehr kurzen zieldistanz eine letale Wirkung des Wirkkörpers möglich ist; bei größerer Distanz hat dagegen die kinetische Energie des Wirkkörpers so sehr abgenommen, dass praktisch keine Einwirkungsmöglichkeit auf Personen mehr gegeben ist.
  • Herkömmliche Werfer, wie aus der DE 199 25 864 C1 bekannt, werden zudem mit werkspatronierter Munition betrieben, wie sie beispielsweise aus der DE 197 38 937 C2 bekannt ist. Derartige Munition ermöglicht bezüglich Ziel und Distanz keine einsatzbezogene Angleichung der kinetischen Energie. Vorbekannte letale Werfer, wie Mörser, Haubitzen oder dergleichen, lassen stufenweise Entfernungseinstellungen zu (durch Veränderung des Abwurfwinkels), wobei die Einstellungsmöglichkeiten jedoch um mehrere Größenordnungen über dem interessierenden, nicht-letalen Bereich liegen. Weiterhin erlaubt auch der Ladeprozess bei derartigen Vorrichtungen keine Anpassung der kinetischen Energie, was aufgrund der beabsichtigten letalen Wirkung auch gar nicht erwünscht ist.
  • Erforderlich ist also eine Möglichkeit der gezielten Einwirkung auf ein zielobjekt, bei der über alle möglichen Wirkentfernungen eine nicht-letale kinetische Energie des abgeschossenen Wirkkörpers gegeben ist. Zielobjekt kann jedes durch einen nicht-letalen Wirkkörper zu treffendes Objekt sein, wie insbesondere Personen oder Tiere.
  • Es hat sich herausgestellt, dass bei einer rein entfernungsabhängigen Bestimmung der beim Abschuss des Wirkkörpers einwirkenden Wirkenergie und damit der kinetischen Energie des Abschusskörpers der Wirkkörper auf ein kräftiges Zielobjekt mit zu geringer Energie auftrifft, während er bei schmächtigeren Zielobjekten mit einer zu großen Energie auftreffen kann, die zu unerwünschten weiteren Beschädigungen des Zielobjekts führen kann. Auch besteht bei einem zweistufigen Abschuss- oder Wurfvorgang die Gefahr, dass sich während des Einleitens des Abschussvorganges durch Bereitstellen der für diesen vorgesehenen Energie und dem Zeitpunkt des tatsächlichen Abschießens des Wirkkörpers das Zielgebiet verändert, indem beispielsweise Personen, oft in näherer Entfernung, in die Schutzbahn des Wirkkörpers zwischen Abschussvorrichtung und Zielobjekt hineinlaufen und damit eine solche Person, die nicht zielobjekt ist, durch den Wurfkörper getroffen wird und darüber hinaus mit unzulässig hoher Energie getroffen werden kann. Weiterhin besteht auch die Gefahr, dass der Bediener der Abschusseinrichtung die Konstitution des Zielobjekts auf die Entfernung nicht erkennen kann, beispielsweise ob es sich um Kinder, alte Menschen oder sehr schmächtige Personen handelt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, solche Nachteile zu vermeiden.
  • Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung zunächst bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, dass Konstitutionsdaten eines Zielobjekts erfasst werden, wobei zur Lösung einer Teilaufgabe alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein kann, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt das Bild eines Zielobjekts erfasst und bei bis zum Abschuss des Wirkkörpers erfolgenden Änderungen des Bildes über vorgegebene Toleranzgrenzen hinaus ein Abschuss des Wirkkörpers verhindert wird.
  • Weiterhin ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Lösung der genannten Aufgabe gekennzeichnet durch eine Bilderfassungseinrichtung.
  • In bevorzugter Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass die kinetische Energie des Wirkkörpers unter Berücksichtigung der Entfernung von der Abschussvorrichtung zum Zielobjekt entsprechend der konstitutionsbestimmenden oder Konstitutionsmerkmale, also Konstitutionsdaten, bestimmt wird, wobei insbesondere bei außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegenden Konstitutionsdaten ein Abschießen des Wirkkörpers verhindert wird.
  • Die Bestimmung der zur Verfügung zu stellenden Einwirkenergie auf den Wirkkörper und damit dessen kinetische Energie im Hinblick auf die erfasste Zielposition kann insbesondere derart geschehen, dass die gemessenen Konstitutionsdaten mit Werten aus einer Tabelle mit Stützdaten, mittels eines Algorithmus oder einer mathematischen Funktion bestimmter Werte verglichen werden. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in bevorzugter Ausgestaltung entsprechend ausgestaltet.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass beim Einleiten des Abschussvorganges das Bild der zielperson erfasst und bis zum Abschuss des Wirkkörpers überwacht wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht in einer ersten Weiterbildung eine Bilderfassungseinrichtung vor.
  • Darüber hinaus kann weiterhin eine erste Einrichtung zur Bestimmung von Konstitutionsdaten eines Zielobjekts vorgesehen sein, wie beispielsweise Größe oder Statur des Zielobjekts, wobei insbesondere die Steuereinheit zum Steuern der kinetischen Abschuss-Energie des Wirkkörpers unter Berücksichtigung der Konstitutionsdaten ausgebildet ist.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich mittels der Bilderfassungseinrichtung aufgenommener Bilder vor und insbesondere, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist bei Toleranzgrenzen überschreitenden Abweichungen zwischen einem zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommenen Bild der Zielobjekts und einem später aufgenommenen Bild des Bereichs der Zielperson den Abschussvorgang abzubrechen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass Daten eines Schusskorridors zum Zielobjekt erfasst werden, wobei insbesondere die räumliche Freiheit des Schusskorridors zum zielobjekt bestimmt wird. Es kann dann weiterhin eine Schusssperrung bei außerhalb vorgegebner Grenzwerte liegender räumlichen Freiheit des Schusskorridors erfolgen. Schusskorridor bezeichnet den beim Anvisieren des Zielobjekts für die Bedienperson gegebenen Freiraum, innerhalb dessen eine gewünschte Einwirkung des Wirkkörpers am Zielobjekt erfolgt, d.h. die Summe der möglichen Pfade des Wirkkörpers, ausgehend von dessen Abschussposition bis zur gewünschten Einwirkung am Zielobjekt. Räumliche Freiheit des Schutzkorridors bedeutet, dass in diesem sich kein Objekt befindet, das nicht getroffen werden soll, was als verbotenes Ziel (prohibited target) bezeichnet wird. Es erfolgt also eine Wirkkörperabgabe nur bei freiem Schussfeld.
  • Die Erfassung des Zielobjekts erfolgt durch eine Bilderfassungseinrichtung, wobei durch eine Auswerteeinrichtung aufgrund des erfassten Bildes des Zielobjekts Konstitutionsdaten derselben bestimmt werden können, wie Größe, Breite sowie auch erfasste Fläche der Zielposition. Hieraus kann bestimmt werden, ob es sich bei der Zielposition um ein kräftiges oder ein schmächtiges Zielobjekt handelt und demgemäß unter Berücksichtigung der ebenfalls mitbestimmten Entfernung zur Zielposition die auf den Wirkkörper einwirkende Wirkenergie und damit die kinetische Energie des Wirkkörpers gezielt bestimmt werden, so dass dieser auf das Zielobjekt mit einer kinetischen Energie auftrifft, die das Zielobjekt "außer Gefecht" setzt, ohne diesem zu starke Folgeschäden zuzufügen. Durch die Vorgabe von Grenzwerten hinsichtlich der erfassten Konstitutionswerte kann der Auslöser blockiert werden, wenn erfasste Konstitutionswerte außerhalb vorgegebener Bereiche liegen, beispielsweise kann für die erfasste Größe ein unterer Grenzwert angegeben werden, unterhalb dessen der Abschuss des Wirkkörpers blokkiert wird, so dass beispielsweise Kinder nicht angeschossen werden. Durch die Bestimmung von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Fläche der Person und einem für diese ebenfalls angegebenen unteren Grenzwert kann ausgeschlossen werden, dass kleine und schmächtige Personen angeschossen werden, wobei verschiedene Konstitutionsdaten und die anzuwendenden Kriterien miteinander kombiniert werden können.
  • Der Vergleich von der Bilderfassungseinrichtung zwischen einem ersten Zeitpunkt, beispielsweise dem Zeitpunkt des Auslösens der Bereitstellung der kinetischen Energie für den Wirkkörper erfassten Zielposition, mit später aufgenommenen Bildern im Bereich der Zielposition ermöglicht es festzustellen, ob das erfasste Bild sich wesentlich ändert, weil beispielsweise eine Person in die vorgesehene Schussbahn des Wirkkörpers hineinläuft, woraufhin der Abschussvorgang ebenfalls abgebrochen werden kann.
  • Weiterhin kann durch eine Vergleichseinrichtung ein Vergleichen der Bildströme zweier oder mehrerer Bilderfassungseinrichtungen vorgesehen sein, welche sich an unterschiedlichen Positionen befinden. Durch geeignete bildverarbeitende Verfahren kann mittels eines solchen Vergleichs die Entfernung zu einem zielobjekt berechnet werden. Beispielsweise kann ein solches Verfahren beinhalten, unter Anwendung des Strahlensatzes aus dem perspektivisch gemessenen Versatz der beiden Bilderfassungseinrichtungen und dem bekannten Abstand der Bilderfassungseinrichtungen die Entfernung des Zielobjekts abzuleiten.
  • Eine solche "passive" Entfernungsmessung durch Bildverarbeitung zeichnet sich insbesondere durch Emissionsfreiheit einer zur Durchführung der Messung benötigen Energie oder eines Mediums aus, wie einer schall- oder elektromagnetischen Welle, und weist gegenüber einer herkömmlichen "aktiven" Entfernungsmessung, beispielsweise mittels eines am Zielobjekt reflektierten Laserstrahls, zahlreiche Vorteile auf. Zum einen wird ein orten der Bedienperson an der Position des Zielobjekts durch das Messmedium und eine schädliche Einwirkung des Messmediums am Zielobjekt, beispielsweise eine mögliche Schädigung des Augenlichts einer Zielperson durch einen Laserstrahl, verhindert. Zum anderen sind die durchgeführten Entfernungsmessungen unabhängig von den reflektierenden Eigenschaften des Messmediums am Zielobjekt, so dass Entfernungen zu Zielobjekten gemessen werden können, die beispielsweise durch Laser- oder Radarmessverfahren nicht zugänglich sind.
  • In einer Weiterbildung kann weiterhin eine entfernungsangepasste Einblendung einer Zielhilfsmarke für die Bedienperson erfolgen, wie eine Fadenkreuz. Auch eine situationsangepasste Einblendung von anderen Hilfsinformationen im Sichtfeld der Bedienperson kann vorgesehen sein, beispielsweise Informationen über die Zielentfernung.
  • Erfindungsgemäß können die von einer oder mehreren Kameras erfassten Bildströme auch zur Sichtverbesserung des Sichtfeldes der Bedienperson verwendet werden. Hierbei erfolgt eine elektronische Bildverarbeitung eines oder mehrerer Einzelbilder des oder der Kamera(s), bei denen durch geeignete Algorithmen oder Verfahren sichtbehindernde Einflüsse, wie z.B. Rauch, Dunst, Nebel entfernt werden. Ein solches Verfahren kann beispielsweise eine separate Bearbeitung der jeweils von den einzelnen RGB-Kanälen der Kamera erfassten Rohbilder umfassen, welche anschließend zu einem Ergebnisbild zusammengeführt werden. Ein derart berechneter optisch hochwertigerer Bildstrom ermöglicht der Bedienperson ein sicheres Identifizieren für das menschliche Auge schwer erkennbarer Zielobjekte.
  • Weiterhin können durch ein solches oder durch ein anderes geeignetes Verfahren Möglichkeiten zur Nachtsicht für die Bedienperson implementiert sein, wie z.B. Restlichtverstärkung oder Infrarot-Sicht.
  • Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Bildströme einer oder mehrerer Kameras aufgezeichnet werden. Diese können dann beispielsweise für Trainingszwecke am Werfer verwendet werden.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Zielobjekt von einer Bedienperson;
    Fig. 2
    ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    Fig. 3
    ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens von Fig. 2 mit zusätzlichen Verfahrensschritten.
  • Die Fig. 1 zeigt schematisch die Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Werfers zum nicht-letalen Einwirken auf ein Objekt in Form einer Zielperson B durch eine Bedienperson A. Ein kegelförmiger Schusskorridor D bestimmt die Schar der möglichen Wurf- oder Schussbahnen, durch die mittels eines Wirkkörpers effektiv auf die Zielperson B eingewirkt werden kann. Eine ausgewählte Wurf- oder Schussbahn C liegt innerhalb des Korridors D, der erfindungsgemäß durch geeignete Bilderfassungseinrichtungen erfasst wird. Durch die Bemessung dieses Schusskorridors D ist insbesondere gewährleistet, dass die Schussbahn C des Wirkkörpers nur in Richtung zur Einwirkung an der Zielperson B, jedoch nicht an sich in deren Umgebung befindlichen Personen E1 oder E2 erfolgen kann. Weiterhin erfolgt eine zeitliche Überwachung des Schusskorridors D vor Abgabe des Wirkkörpers, so dass bei Eintreten sich in der Umgebung des Schusskorridors D befindlicher Personen E3 in denselben eine Schusssperrung erfolgt.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bereitstellung der beschriebenen Funktionen ist in Fig. 2 in einem Flussdiagramm dargestellt. Zu Benutzungsbeginn (Schritt 1) der Abschussvorrichtung wird die Schussabgabe blockiert (Schritt 2) und es erfolgt ein Erfassen von Bilddaten der Zielperson B von der/den Bilderfassungseinrichtung(en) (Schritt 3), die dann in einer geeigneten Bildverarbeitungseinrichtung weiterverarbeitet werden (Schritt 4). Daraufhin können die erfassten Bilddaten, bzw. Ergebnisse und Bedienvorgänge gespeichert werden (Schritt 4a) und/oder die resultierenden Bilder und Ergebnisse angezeigt werden (Schritt 4b). Dann erfolgt ein Einstellen der Schussenergie (Schritt 5) in Abhängigkeit der in der Bilddatenverarbeitung ermittelten Daten, wie z.B. die Entfernung oder Konstitution der Zielperson B. Im Hinblick auf die ermittelten Daten erfolgt dann ein Verifizieren (Schritt 6), ob der Vorgang fortgesetzt oder abgebrochen werden soll (Schritt 10). Falls eine Schussabgabe erwünscht ist, sind die Ergebnisse der Bildverarbeitung z.B. im Hinblick auf Überwachung des Schusskorridors D zu kontrollieren (Schritt 7). Wird ein verbotenes Ziel innerhalb des Schusskorridors erfasst, wird das Verfahren mit dem erneuten Erfassen von Bilddaten fortgesetzt (Schritt 3). Ist dagegen aufgrund der bei der Bildverarbeitung erfassten Daten eine Schussabgabe möglich, wird weiterhin geprüft, ob die Bedienperson den Abzug zum Auslösen des Schusses betätigt hat (Schritt 8). Ist dies der Fall, erfolgt die Abgabe des Schusses (Schritt 9) und das Verfahren wird erneut mit dem Blockieren einer weiteren Schussabgabe (Schritt 2) fortgesetzt.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zur Bilddatenverarbeitung (Schritt 4) sind in Fig. 3 in einem Flussdiagramm dargestellt. Nach dem Einleiten der Weiterverarbeitung der erfassten Bilddaten (Schritt 4.1) werden zunächst sichtbehindernde Umwelteinflüsse aus denselben entfernt (Schritt 4.2) und Entfernungsmessungen zum Zielobjekt durchgeführt (Schritt 4.3). Nach einer Abfrage, ob diese in einem gültigen Bereich liegen, wird in den folgenden Verfahrensschritten der Schusskorridor analysiert (Schritt 4.4) und die Konstitutionsdaten der Zielperson B analysiert, jeweils mit einer darauffolgenden Abfrage, ob diese im vorgesehenen Bereich liegen. Bei negativer Auswertung einer oder mehrerer dieser drei Bereichsabfragen ist eine Schussabgabe nicht möglich (Schritt 4.5b). Nur bei positiver Beurteilung aller drei Bereichsabfragen ist eine Schussabgabe möglich (Schritt 4.5a). Nach Beenden der Bildverarbeitung (Schritt 4.6) wird das Verfahren mit dem Einstellen der Schussenergie in Abhängigkeit der in der Bilddatenverarbeitung ermittelten Daten, wie beschrieben, fortgesetzt.

Claims (24)

  1. Verfahren zum nicht-letalen Einwirken auf wenigstens ein Zielobjekt, wobei mindestens ein Wirkkörper durch eine Abschussvorrichtung abgeschossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass Konstitutionsdaten des Zielobjekts erfasst werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten eines Schusskorridors zum Zielobjekt erfasst werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kinetische Energie des Wirkkörpers unter Berücksichtigung der Entfernung von der Abschussvorrichtung zum Zielobjekt entsprechend der erfassten Konstitutionsdaten bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Freiheit des Schusskorridors zum Zielobjekt bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegenden Konstitutionsdaten und/oder außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegender räumlicher Freiheit des Schusskorridors ein Abschießen des Wirkkörpers verhindert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen Konstitutionsdaten mit Werten aus einer Tabelle mit Stützdaten, mittels eines Algorithmus oder einer mathematischen Funktion bestimmter Werte verglichen werden.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt das Bild eines Zielobjekts erfasst und bei Änderungen des Bildes und bei bis zum Abschuss des Wirkkörpers erfolgenden Änderungen des Bildes über vorgegebene Toleranzgrenzen hinaus ein Abschuss des Wirkkörpers verhindert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einleiten des Abschussvorganges das Bild des Zielobjekts erfasst und bis zum Abschuss des Wirkkörpers überwacht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten des Zielobjekts gleichzeitig von zwei oder mehreren unterschiedlichen Positionen erfasst werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an unterschiedlichen Positionen erfasste Daten des Zielobjekts miteinander verglichen werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleichen der an unterschiedlichen Positionen erfassten Daten des Zielobjekts die Entfernung der Abschussvorrichtung zum Zielobjekt bestimmt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten des Zielobjekts durch eine Datenverarbeitungseinheit weiterverarbeitet werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Weiterverarbeitung der Daten des zielobjekts eine grafische Abbildung des Zielobjekts erzeugt wird, bei der sichtbehindernde Umwelteinflüsse entfernt sind.
  14. Vorrichtung zum nicht-letalen Einwirken auf wenigstens ein Zielobjekt, aufweisend:
    - mindestens ein Wirkkörper zum Einwirken auf das Zielobjekt;
    - eine Einrichtung zum Beschleunigen des Wirkkörpers; und
    - eine Steuereinheit zum Steuern einer vor einer Wirkentfernung zum Zielobjekt abhängigen kinetischen Abschuss-Energie des Wirkkörpers,
    gekennzeichnet durch
    mindestens eine Bilderfassungseinrichtung.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Beschleunigen des Wirkkörpers Bereitstellungsmittel zum Bereitstellen eines Treibmittels aufweist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur Bestimmung von Konstitutionsdaten eines zielobjekts.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zum Steuern der kinetischen Abschuss-Energie des Wirkkörpers unter Berücksichtigung der Konstitutionsdaten ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zum Blockieren des Abschusses eines Wirkkörpers bei außerhalb vorgegebener Grenzdaten liegenden Konstitutionsdaten ausgebildet ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zum Vergleich der gemessenen Konstitutionsdaten mit Werten aus einer Tabelle mit Stützdaten oder mittels eines Algorithmus oder einer mathematischen Funktion gewonnenen Werten ausgebildet ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 19, gekennzeichnet durch eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich mittels der Bilderfassungseinrichtung aufgenommener Bilder.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist bei Toleranzgrenzen überschreitenden Abweichungen zwischen einem zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommenen Bild des Zielobjekts und einem später aufgenommenen Bild des Bereichs des Zielobjekts den Abschussvorgang abzubrechen.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere unterschiedlich positionierte Bilderfassungseinrichtungen.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vergleichen der von den Bilderfassungseinrichtungen erfassten Daten.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungseinheit zur Weiterverarbeitung der von einer Bilderfassungseinrichtung erfassten Daten.
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