EP2518432B1

EP2518432B1 - Firearm targeting device, firearm and method for aligning a firearm

Info

Publication number: EP2518432B1
Application number: EP12002584.6A
Authority: EP
Inventors: Alfons Dr. Newzella
Original assignee: MBDA Deutschland GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: EP2634523A1; ES2669544T3; EP2634523B1; ES2753184T3; EP2518432A1; PL2518432T3; DE102011018947A1

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schusswaffen-Zielvorrichtung. Sie betrifft weiterhin eine Schusswaffe mit einem ein Geschoss führenden Lauf und einer derartigen Zielvorrichtung. Schließlich betrifft die Patentanmeldung auch ein Verfahren zum Ausrichten einer mit der Schusswaffen-Zielvorrichtung ausgestatteten Schusswaffe.The present invention relates to a firearm aiming device. It further relates to a firearm with a projectile leading barrel and such a target device. Finally, the patent application also relates to a method for aligning a firearm equipped with the firearm aiming device.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Herkömmliche Schusswaffen erfordern, dass der Schütze die Schusswaffe entweder über Kimme und Korn oder mittels einer optischen Visiereinrichtung, wie einem Zielfernrohr, auf das Ziel ausrichtet. Insbesondere bei Geschossen mit großer Masse und verhältnismäßig niedriger Geschossgeschwindigkeit, wie dies beispielsweise bei Gewehrgranaten oder bei Panzerfäusten der Fall ist, muss beim Anvisieren die Krümmung der ballistischen Geschossflugbahn berücksichtigt werden. Dazu werden im Stand der Technik mechanische Leitvisiere zur Überhöhungseinstellung in Verbindung mit Visierrechnern eingesetzt. Diese Mittel sind jedoch im allgemeinen schwer und sperrig, so dass sie von einem mobilen Schützen nur unter unnötig hoher Marschbelastung mitgeführt werden können.Conventional firearms require the shooter to aim the firearm at the target, either via the sight and sight, or by means of an optical sighting device, such as a riflescope. In particular, for projectiles with large mass and relatively low projectile velocity, as is the case for example with rifle grenades or bazooka, the curvature of the ballistic projectile trajectory must be taken into account when sighting. For this purpose, in the state of the art, mechanical guide sights are used for adjusting the height in conjunction with sighting computers. However, these means are generally heavy and bulky, so they can be carried by a mobile shooter only under unnecessarily high march load.

Die US 2005/0268521 A1 zeigt ein elektronisches Visier für eine Feuerwaffe, das mit einem Neigungssensor, einem Beschleunigungsmesser und einem Wendekreisel ausgestattet ist. Eine vollwertige Inertialmesseinrichtung ist nicht vorgesehen.The US 2005/0268521 A1 shows an electronic visor for a firearm, which is equipped with a tilt sensor, an accelerometer and a gyro. A full-grade inertial measuring device is not provided.

Die US 5,456,157 A beschreibt ein Waffenunterstützungssystem für eine lafettierte Maschinenkanone. Die Neigung der Maschinenkanone wird dabei über einen Winkelaufnehmer bestimmt. Die in dieser bekannten Vorrichtung vorgesehene Bildverarbeitung dient der virtuellen Munitionsspurerzeugung und nicht der Berechnung eines ballistischen Schusswinkels. Eine inertiale Messeinheit ist bei diesem Waffenunterstützungssystem nicht vorgesehen.The US 5,456,157 A describes a weapon support system for a lafettierte machine gun. The inclination of the machine gun is determined by an angle sensor. The image processing provided in this known device serves for the virtual production of ammunition tracks and not for the calculation of a ballistic shooting angle. An inertial measurement unit is not provided with this weapon support system.

Die US 6,499,382 B1 betrifft ein Hilfsmittel für eine lafettierte Maschinenkanone. Die Neigung der Kanone wird nicht inertial, sondern über Winkelaufnehmer bestimmt.The US Pat. No. 6,499,382 B1 relates to a tool for a lafettierte machine gun. The inclination of the cannon is not inertial, but determined by angle sensor.

Die US 7,089,845 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine lafettierte Maschinenkanone mit einer zur Laufachse geneigten Bilderfassungseinrichtung. Die Neigungserfassung erfolgt über eine Winkelmesseinrichtung. Eine inertiale Messeinheit ist nicht vorgesehen.The US 7,089,845 B2 describes a method and apparatus for a lafetted machine gun with a tilted to the barrel imaging device. The tilt detection takes place via an angle measuring device. An inertial measuring unit is not provided.

Die EP 0 785 406 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feuerleitung einer Waffe mit einer Hochapogäumflugbahn. Bei dieser Vorrichtung wird die Neigung der Waffe mit einem Neigungssensor und die Orientierung der Waffe mit einem Kompass bestimmt. Eine inertiale Messeinrichtung ist nicht vorgesehen.The EP 0 785 406 A2 describes a method and apparatus for firing a weapon with a high-apogee trajectory. In this device, the inclination of the weapon with a tilt sensor and the orientation of the weapon is determined by a compass. An inertial measuring device is not provided.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schusswaffen-Zielvorrichtung sowie eine diese Zielvorrichtung aufweisende Schusswaffe anzugeben, durch die für den Schützen eines ballistischen Geschosses der Zielvorgang erleichtert und beschleunigt wird.The object of the present invention is to provide a firearm aiming device and a firearm having this aiming device, by means of which the aiming process is facilitated and accelerated for the shooter of a ballistic projectile.

Der die Zielvorrichtung betreffende Teil der Aufgabe wird gelöst durch eine Schusswaffen-Zielvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The part of the object relating to the aiming device is achieved by a firearm aiming device having the features of patent claim 1.

Diese erfindungsgemäße Schusswaffen-Zielvorrichtung ist versehen mit einer Bilderfassungseinrichtung, die eine optische Achse aufweist, mit einer Entfernungsmesseinrichtung, die eine Achse aufweist, welche einer Visierlinie der Schusswaffen-Zielvorrichtung entspricht, mit einer Inertialmesseinheit und mit einer Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Display und einem Steuerungscomputer. Diese erfindungsgemäße Schusswaffen-Zielvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Steuerungscomputer so ausgebildet ist, dass er in Abhängigkeit von der Richtung zum Zielobjekt und der von der Entfernungsmesseinrichtung ermittelten Entfernung zum Zielobjekt und unter Berücksichtigung von Waffen- und Geschossparametern einer mit der Schusswaffen-Zielvorrichtung versehenen Waffe eine Geschossflugbahn zum Zielobjekt und deren Steigungswinkel berechnet, dass der Steuerungscomputer so ausgebildet ist, dass er ein von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommenes Bild eines Zielobjekts derart auf der Bildwiedergabeeinrichtung anzeigt, dass das Bild des Zielobjekts dann mit einer Visiermarkierung in Überdeckung ist, wenn der Elevations-Winkel der Visierlinie dem Steigungswinkel der vom Steuerungscomputer berechneten Geschossflugbahn zum Zielobjekt entspricht, und dass die Inertialmesseinheit so ausgebildet ist, dass sie den aktuellen Elevations-Winkel der Visierlinie vermisst und bei Übereinstimmung mit dem Steigungswinkel der vom Steuerungscomputer berechneten Geschossflugbahn zum Zielobjekt eine Anzeige auf der Bildwiedergabeeinrichtung aktiviert.This firearm aiming device according to the invention is provided with an image detection device having an optical axis, with a Distance measuring device having an axis which corresponds to a sight line of the firearm aiming device, with an inertial measuring unit and with an image display device with a display and a control computer. This firearm aiming device according to the invention is characterized in that the control computer is adapted to detect a distance to the target object as determined by the distance measuring device and taking into account weapon and projectile parameters of a firearm targeting device Weapon calculates a projectile trajectory to the target object and its pitch angle that the control computer is adapted to display an image of a target object taken by the image capture device on the image display device such that the image of the target object is then in registration with a sighting mark when the elevation Angle of the line of sight corresponds to the pitch angle of the projectile trajectory calculated by the control computer to the target object, and that the inertial measuring unit is adapted to measure the current elevation angle of the sight line and at In accordance with the pitch angle of the projectile trajectory calculated by the control computer to the target object, a display on the image display device is activated.

VORTEILEADVANTAGES

Eine derart ausgebildete erfindungsgemäße Schusswaffen-Zielvorrichtung ermöglicht es, den Schützen in Form eines Zielassistenten beim zuverlässigen Anvisieren eines Zielobjekts zu unterstützen, um für eine vorgegebene Munition, also für ein vorgegebenes Geschoss, und für eine ermittelte Entfernung den optimalen Abschusswinkel zu finden. Durch das Vorsehen einer beispielsweise als hochauflösende digitale Kamera ausgebildeten Bilderfassungseinrichtung und einer mit dieser verbundenen Bildwiedergabeeinrichtung kann der Schütze das Ziel vom Beginn des Zielvorgangs bis zum Abschuss im Sichtfeld behalten. Ist die Kamera mit einer Zoom-Vorrichtung versehen, so kann der Schütze das Zielobjekt sogar präzise anvisieren und dabei den Auftreffpunkt des Geschosses exakt festlegen. Die erfindungsgemäße Schusswaffen-Zielvorrichtung besitzt den Vorteil, dass durch das Vorsehen der Inertialmesseinheit und durch das Vermessen des aktuellen Elevations-Winkels der Visierlinie durch die Inertialmesseinheit eine redundante Information über den korrekten Steigungswinkel der Geschossflugbahn zum Zielobjekt erhalten wird und dass die dadurch ausgelöste zusätzliche Anzeige auf der Bildwiedergabeeinrichtung dem Schützen eine redundante Zielinformation liefert, die letztlich zu einer höheren Trefferquote führt.Such a trained firearm target device according to the invention makes it possible to assist the shooter in the form of a target assistant in reliable sighting of a target object to find the optimal launching angle for a given ammunition, so for a given projectile, and for a determined distance. By providing an image capture device designed, for example, as a high-resolution digital camera and an image display device connected thereto, the shooter can keep the target in the field of view from the start of the target process until the shot is fired. If the camera is equipped with a zoom device, the shooter can even aim the target object precisely and thereby precisely determine the impact point of the projectile. The firearm aiming device according to the invention has the advantage that by providing the inertial measuring unit and by measuring the current elevation angle of the sighting line by the inertial measuring unit redundant information about the correct pitch angle of the projectile trajectory to the target object and that thereby triggered additional display on the image display device provides the shooter with a redundant target information that ultimately leads to a higher hit rate.

Vorteilhaft ist bei dieser Schusswaffen-Zielvorrichtung auch, dass sie keine mechanisch beweglichen Elemente aufweist und somit nahezu verzögerungsfrei auf Bewegungen des Schützen reagiert. Durch Verwendung elektronischer Baugruppen kann die Schusswaffen-Zielvorrichtung klein und leicht ausgebildet werden. Sie eignet sich daher besonders für den mobilen Einsatz bei Bodentruppen.An advantage of this firearms targeting device also that it has no mechanically movable elements and thus reacts almost instantaneously to movements of the shooter. By using electronic assemblies, the firearm aiming device can be made small and lightweight. It is therefore particularly suitable for mobile use with ground troops.

Der auf die Schusswaffe gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch die im Patentanspruch 2 angegebene Schusswaffe.The directed to the firearm part of the object is achieved by the firearm specified in claim 2.

Diese Schusswaffe mit der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die optische Achse der Entfernungsmesseinrichtung parallel zur Laufachse. Dadurch ist es möglich, den Lauf der Schusswaffe bereits bei der Entfernungsmessung direkt auf das Ziel auszurichten, so dass dann, wenn keine ballistische Korrektur erforderlich ist, sofort auf das Ziel abgefeuert werden kann.This firearm with the target device according to the invention is characterized in that the optical axis of the distance measuring device parallel to the barrel axis. This makes it possible to align the barrel of the firearm already in the distance measurement directly to the target, so that when no ballistic correction is required, can be fired immediately to the target.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schusswaffe mit einem ein Geschoss führenden Lauf und einer erfindungsgemäßen Schusswaffen-Zielvorrichtung ist der Steuerungscomputer so ausgebildet, dass er ein von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommenes Bild eines Zielobjekts derart auf der Bildwiedergabeeinrichtung anzeigt, dass das Bild des Zielobjekts dann mit einer Visiermarkierung in Überdeckung ist, wenn der Elevations-Winkel der Laufachse dem Steigungswinkel der in Abhängigkeit von der Richtung zum Zielobjekt und der von der Entfernungsmesseinrichtung ermitteltenen Entfernung zum Zielobjekt und unter Berücksichtigung von Waffen- und Geschossparametern vom Steuerungscomputer berechneten Geschossflugbahn zum Zielobjekt entspricht. Die Geschossflugbahn wird dabei vom Steuerungscomputer berechnet nachdem mittels der Entfernungsmesseinrichtung die Entfernung zum anvisierten Zielobjekt ermittelt und die Richtung zum Zielobjekt bestimmt worden ist.In the firearm having a projectile barrel and a firearm aiming apparatus according to the present invention, the control computer is configured to display an image of a target object picked up by the image capturing means on the image reproducing apparatus so as to cover the target image with a sighting mark is when the elevation angle of the barrel axis corresponds to the pitch angle of the projectile trajectory to the target object calculated by the control computer in accordance with the direction to the target object and the distance to the target determined by the rangefinder and taking into account weapon and projectile parameters. The projectile trajectory is calculated by the control computer after using the Distance measuring device determines the distance to the targeted target and the direction has been determined to the target object.

Diese erfindungsgemäße Schusswaffe, die mit einer erfindungsgemäßen Zielvorrichtung versehen ist, ermöglicht ein schnelles und präzises Anvisieren eines Zielobjekts und ein Ausrichten des Laufs der Schusswaffe unter Berücksichtigung der zu erwartenden ballistischen Bahn des Geschosses. Doch nicht nur diese im Wesentlichen vertikale Ausrichtung der Schusswaffe, sondern auch ein Verfolgen eines bewegten Zieles in horizontaler Richtung ist mittels dieser erfindungsgemäßen Schusswaffe schnell und problemlos möglich, ohne dass dadurch die Zielpräzision abnimmt.This firearm according to the invention, which is provided with a target device according to the invention, allows a fast and precise sighting of a target object and an alignment of the barrel of the firearm, taking into account the expected ballistic trajectory of the projectile. But not only this substantially vertical orientation of the firearm, but also a tracking of a moving target in the horizontal direction by means of this firearm according to the invention quickly and easily possible, without thereby diminishing the target precision.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die optische Achse der Bilderfassungseinrichtung in Bezug auf die Laufachse nach unten geneigt. Dadurch wird erreicht, dass beim Ausrichten des Laufs der Schusswaffe nach oben, also dann, wenn das Geschoss auf einer deutlich gekrümmten ballistischen Flugbahn fliegt, die Bilderfassungseinrichtung, also beispielsweise die digitale Videokamera, stets auf einen großen Ausschnitt des zwischen dem Schützen und dem Zielobjekt gelegenen Bodenbereichs gerichtet ist, so dass der Schütze diesen Bodenbereich auch dann auf der Bildwiedergabeeinrichtung beobachten kann, wenn die Schusswaffe nach oben geneigt ist.In a further preferred embodiment, the optical axis of the image capture device is inclined downwards with respect to the barrel axis. This ensures that when aligning the barrel of the firearm up, so if the bullet on a significantly curved ballistic trajectory flies, the image capture device, so for example, the digital video camera, is always directed to a large section of the ground between the shooter and the target area, so that the shooter can observe this floor area on the image display device even when the firearm is tilted upwards.

Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren zum Ausrichten einer mit der erfindungsgemäßen Schusswaffen-Zielvorrichtung ausgestatteten Schusswaffe, wobei sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet:

a) Anzeigen einer Visiermarkierung auf der Bildwiedergabeeinrichtung derart, dass die Visiermarkierung einen Bereich des von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bildes markiert, der in linearer Verlängerung der optischen Achse der Entfernungsmesseinrichtung liegt, so dass die Visierlinie und die optische Achse der Entfernungsmesseinrichtung parallel verlaufen;
b) Anvisieren eines Zielobjekts derart, dass sich das auf der Bildwiedergabeeinrichtung angezeigte Bild des Zielobjekts mit der Visiermarkierung überdeckt;
c) Ermitteln der Entfernung zum anvisierten Zielobjekt mittels der Entfemungsmesseinrichtung;
d) Bestimmen des dem Ziel-Höhenwinkel entsprechenden Neigungswinkels der Zielvorrichtung mittels der Inertialmesseinheit im Augenblick der Entfemungsermittlung nach Schritt c);
e) Berechnen des erforderlichen Schusswinkels im Steuerungscomputer auf der Grundlage der im Schritt c) ermittelten Entfernung und des im Schritt d) ermittelten Ziel-Höhenwinkels sowie in einer Speichereinrichtung des Steuerungscomputers abgespeicherten Waffen- und Geschossparametern;
f) Veränderung der Darstellung auf der Bildwiedergabeeinrichtung derart, dass die Visiermarkierung verlagert wird und mit einem Bildausschnitt in Überdeckung gerät, der einem in der ermittelten Entfernung und der Zielrichtung liegenden Punkt der berechneten Geschossflugbahn entspricht; und
g) Nachführen der Schusswaffe bis die im Schritt f) verlagert dargestellte Visiermarkierung in Überdeckung mit dem angezeigten Bild des Zielobjekts gerät.

The invention is further directed to a method for aligning a firearm equipped with the firearm aiming device according to the invention, the method being characterized by the following steps:

a) displaying a sighting mark on the image display device in such a way that the sighting mark marks a region of the image captured by the image acquisition device, which lies in linear extension of the optical axis of the distance measuring device, so that the sighting line and the optical axis of the distance measuring device are parallel;
b) targeting a target object such that the image of the target object displayed on the image display device overlaps the sighting mark;
c) determining the distance to the targeted object by means of the distance measuring device;
d) determining the inclination angle of the target device corresponding to the target elevation angle by means of the inertial measurement unit at the moment of the distance determination after step c);
e) calculating the required firing angle in the control computer on the basis of the distance determined in step c) and the target elevation angle determined in step d) as well as weapon and projectile parameters stored in a memory device of the control computer;
f) changing the representation on the image display device in such a way that the sighting mark is displaced and overlapped with an image detail which corresponds to a point of the calculated projectile trajectory lying in the determined distance and the target direction; and
g) tracking the firearm until the sighting mark shown displaced in step f) overlaps the displayed image of the target object.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird der Schütze durch den Vorgang des Anvisierens geleitet, wobei der Steuerungscomputer der erfindungsgemäßen Schusswaffen-Zielvorrichtung mit einem darauf ablaufenden Verfahrensprogramm einen Zielassistenten für den Schützen bildet. Mittels dieser Verfahrensschritte wird der Schütze intuitiv durch den gesamten Zielvorgang geführt bis er das Ziel präzise anvisiert hat und die Waffe abfeuern kann.By this method according to the invention, the shooter is guided through the sighting process, the control computer of the firearm aiming device according to the invention, with a process program running thereon, forming a target assistant for the shooter. By means of these procedural steps, the shooter is intuitively guided through the entire aiming process until he has precisely targeted the target and can fire the weapon.

Vorzugsweise erfolgt die Verlagerung der Überdeckung der Visiermarkierung mit dem Bildausschitt im Schritt f) derart, dass der von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommene und auf der Bildwiedergabeeinrichtung wiedergegebene Bildausschnitt verschoben wird. Nachdem die Entfernung vom Schützen zum Zielobjekt ermittelt worden ist und aus dieser Entfernung und den Waffen- und Geschossparametern sowie der Richtungslage des Zielobjekts die ballistische Bahn des Geschosses ermittelt worden ist, wird der Schütze durch das Verschieben des Bildausschnitts intuitiv dazu angeregt, die Schusswaffe so auszurichten, beispielsweise nach oben zu neigen, dass das ursprünglich anvisierte Zielobjekt in der auf der Bildwiedergabeeinrichtung fixiert dargestellten Visiermarkierung bleibt.Preferably, the displacement of the overlap of the sighting mark with the image separation in step f) takes place in such a way that the image detail recorded by the image capture device and reproduced on the image reproduction device is displaced. After the distance from the shooter to the target object has been determined and the ballistic trajectory of the projectile has been determined from this distance and the weapon and bullet parameters as well as the directional position of the target object, the shooter is intuitively stimulated by moving the image section to align the firearm in this way to incline upward, for example, that the originally targeted target object remains in the sighting mark fixed on the image display device.

Alternativ oder zusätzlich kann die Verlagerung der Überdeckung der Visiermarkierung mit dem Bildausschnitt in Schritt f) auch derart erfolgen, dass die auf der Bildwiedergabeeinrichtung angezeigte Visiermarkierung verschoben wird. Bei dieser Variante wird der Schütze durch das automatische Verschieben der Visiermarkierung dazu intuitiv angeregt, die Ausrichtung der Waffe derart zu verändern, dass die Visiermarkierung mit dem auf der Bildwiedergabeeinrichtung dargestellten Bild des Zielobjekts in Überdeckung bleibt oder wieder in Überdeckung gerät.Alternatively or additionally, the displacement of the overlap of the sighting mark with the image detail in step f) can also take place in such a way that the sighting mark displayed on the image reproduction device is displaced. In this variant, the shooter is intuitively stimulated by the automatic shifting of the sighting mark, to change the orientation of the weapon in such a way that the sighting mark remains in registration with the image of the target object displayed on the image display device or recovers in overlap.

Möglich ist auch eine Kombination aus der Verlagerung des wiedergegebenen Bildausschnitts und einer Verlagerung der Visiermarkierung auf der Bildwiedergabeeinrichtung.Also possible is a combination of the displacement of the reproduced image detail and a shift of the sighting mark on the image display device.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn vom Steuerungscomputer in das auf der Bildwiedergabeeinrichtung angezeigte Bild zumindest ein Richtungssymbol eingeblendet wird, das dem Schützen anzeigt, in welche Richtung er die Schusswaffe bewegen muss, um das ursprünglich anvisierte Zielobjekt nach der im Schritt d) erfolgenden Verlagerung wieder mit der Visiermarkierung in Überdeckung zu bringen. Diese Anzeige eines Richtungssymbols beschleunigt die Reaktion des Schützen und kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn aufgrund eines sehr dunklen Bildes oder einer starken Sonneneinstrahlung auf die Bildwiedergabeeinrichtung die Erkennbarkeit des Zielobjekts auf der Bildwiedergabeeinrichtung erschwert ist.It is particularly advantageous if at least one direction symbol is displayed by the control computer in the image displayed on the image display device, which indicates to the shooter in which direction he has to move the firearm, again with the originally aimed target object after the displacement in step d) to overlap the visor mark. This display of a directional symbol accelerates the reaction of the shooter and may be particularly advantageous if due to a very dark image or strong sunlight on the image display device, the recognizability of the target object on the image display device is difficult.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn vom Steuerungscomputer in das auf der Bildwiedergabeeinrichtung angezeigte Bild zumindest ein Symbol eingeblendet wird, welches dem Schützen einen Hinweis darauf gibt, wie er die Schusswaffe um die Laufachse zu verdrehen hat, damit die berechnete Geschossflugbahn das anvisierte Zielobjekt trifft. Diese Verdreh-Anzeige ist dann hilfreich, wenn der Schütze die Schusswaffe nicht präzise in Vertikalrichtung ausgerichtet hält. Er wird durch diese Verdreh-Anzeige aufgefordert, vor dem Auslösen der Schusswaffe die optimale vertikale Ausrichtung der Schusswaffe herbeizuführen.It is also advantageous if at least one symbol is displayed by the control computer in the image displayed on the image display device, which gives the shooter an indication of how he has to rotate the firearm around the barrel axis so that the calculated projectile trajectory hits the targeted target object. This twist indicator is useful if the shooter does not keep the firearm precisely aligned in the vertical direction. He is prompted by this twist display to bring about the optimal vertical alignment of the firearm before triggering the firearm.

Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn der Steuerungscomputer in das auf der Bildwiedergabeeinrichtung angezeigte Bild zumindest ein optisches Signal einblendet und/oder ein akustisches Signal abgibt, wenn die vom Steuerungscomputer berechnete Geschossflugbahn in das Zielobjekt trifft. Wird ein derartiges optisches beziehungsweise akustisches Signal vom Schützen wahrgenommen, so weiß er, dass er in diesem Moment den Auslöser der Schusswaffe betätigen kann, um das Zielobjekt präzise zu treffen.Finally, it is also advantageous if the control computer displays at least one optical signal in the image displayed on the image display device and / or emits an acoustic signal when the projectile trajectory calculated by the control computer strikes the target object. If such an optical or acoustic signal is perceived by the shooter, he knows that he can press the trigger of the firearm at this moment to hit the target precisely.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.Preferred embodiments of the invention with additional design details and other advantages are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigt:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schusswaffe;
Fig. 2: den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung;
Fig. 3A: eine erste Positionierung der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung zur Entfernungsmessung;
Fig. 3B: eine zweite Positionierung der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung nach erfolgter Elevationswinkel-Korrektur;
Fig. 4: eine schematische Darstellung eines Bildsensors einer Bilderfassungseinrichtung;
Fig. 5: eine Darstellung des Visierfensters bei der Positionierung nach Fig. 3A;
Fig. 6: eine Darstellung des Visierfensters bei der Positionierung gemäß Fig. 3B; und
Fig. 7: ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausrichten der in Fig. 1 gezeigten Schusswaffe.

It shows:

Fig. 1: a side view of a firearm according to the invention;
Fig. 2: the schematic structure of the target device according to the invention;
Fig. 3A: a first positioning of the target device for distance measurement according to the invention;
Fig. 3B: a second positioning of the target device according to the invention after elevation angle correction;
Fig. 4: a schematic representation of an image sensor of an image capture device;
Fig. 5: a representation of the visor window in positioning after Fig. 3A ;
Fig. 6: a representation of the visor window in the positioning according to Fig. 3B ; and
Fig. 7: a flow chart of a method according to the invention for aligning the in Fig. 1 shown firearm.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENPRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 dargestellt, die auf dem Lauf 20 einer Schusswaffe 2 angebracht ist. Die Schusswaffe 2 ist im gezeigten Beispiel von einer Granatpistole gebildet, deren Lauf 20 ein Werferrohr für ein ballistisches Geschoss, beispielsweise eine Gewehrgranate (nicht gezeigt), bildet. Der Lauf 20 weist eine Laufachse 22 auf, die nachstehend auch als Werferachse bezeichnet wird.In Fig. 1 a firearm aiming device 1 according to the invention is shown, which is mounted on the barrel 20 of a firearm 2. The firearm 2 is formed in the example shown by a grenade gun, the barrel 20 a pitcher tube for a ballistic projectile, such as a rifle grenade (not shown), forms. The barrel 20 has a barrel axis 22, which is also referred to below as the thrower axis.

Die Bauelemente der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 sind schematisch in Fig. 2 dargestellt. Die Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 ist versehen mit einer Bilderfassungseinrichtung 10, die im gezeigten Beispiel als hochauflösende Videokamera dargestellt ist, einer Entfernungsmesseinrichtung 12, die im gezeigten Beispiel von einem Laser-Entfernungsmesser gebildet ist, einer Inertialmesseinheit (IMU) 14, einem Steuerungscomputer 16 und einer Bildwiedergabeeinrichtung 18. Die Bilderfassungseinrichtung 10, die Entfernungsmesseinrichtung 12, die Inertialmesseinheit 14 und die Bildwiedergabeeinrichtung 18 sind über entsprechende Datenleitungen 11, 13, 15, 17 mit dem Steuerungscomputer 16 zur Datenübertragung verbunden. Auch der Abzugshebel 24 der Schusswaffe 2 ist über eine Datenleitung 19 mit dem Steuerungscomputer 16 verbunden.The components of the firearm aiming device 1 are shown schematically in FIG Fig. 2 shown. The firearm aiming device 1 is provided with an image capture device 10, which is shown in the example shown as a high-resolution video camera, a distance measuring device 12, which is formed in the example shown by a laser rangefinder, an inertial measurement unit (IMU) 14, a control computer 16 and a Image reproduction device 18. The image acquisition device 10, the distance measuring device 12, the inertial measurement unit 14 and the image reproduction device 18 are connected via corresponding data lines 11, 13, 15, 17 to the control computer 16 for data transmission. Also, the trigger lever 24 of the firearm 2 is connected via a data line 19 to the control computer 16.

Die vorstehend aufgeführten Komponenten der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 sind - bis auf die Bildwiedergabeeinrichtung 18 - in einem Gehäuse 1' aufgenommen, welches am Rahmen der Schusswaffe 2 montiert werden kann. Die Ausrichtung der Entfernungsmesseinrichtung 12 ist dabei derart, dass die Achse 12' der Entfernungsmesseinrichtung 12 parallel zur Laufachse 22 verläuft. Die optische Achse 10' der Bilderfassungseinrichtung 10 ist hingegen so ausgerichtet, dass sie gegenüber der optischen Achse 12' der Entfernungsmesseinrichtung 12 und der Laufachse 22 nach unten geneigt ist, wie in Fig. 1 zu erkennen ist.The components of the firearms targeting device 1 listed above are - except for the image display device 18 - accommodated in a housing 1 ', which can be mounted on the frame of the firearm 2. The orientation of the distance measuring device 12 is such that the axis 12 'of the distance measuring device 12 extends parallel to the running axis 22. On the other hand, the optical axis 10 'of the image sensing device 10 is oriented so as to be inclined downward with respect to the optical axis 12' of the distance measuring device 12 and the running axis 22, as in FIG Fig. 1 can be seen.

Die Bildwiedergabeeinrichtung 18 kann von einem auf das Gehäuse 1' aufsteckbaren oder an dem Gehäuse 1' anbringbaren Display, beispielsweise einem transflexiven Display, gebildet sein, oder die Bildwiedergabeeinrichtung 18 kann ein am Helm des Schützen angebrachtes Display sein, welches über Kabel oder drahtlos mit der Schusswaffen-Zielvorrichtung verbunden ist.The image reproduction device 18 can be mounted on the housing 1 'attachable or on the housing 1' attachable display, for example a Transflexive display, or the image display device 18 may be a mounted on the helmet of the shooter display, which is connected via cable or wirelessly connected to the firearm targeting device.

Fig. 3A zeigt eine erste Position der an der Schusswaffe 2 angebrachten Schusswaffen-Zielvorrichtung 1, die hier lediglich durch die als Kamera dargestellte Bilderfassungseinrichtung 10 symbolisiert ist. Die Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 ist mit ihrer Visierlinie V, die der Achse 12' der Entfernungsmesseinrichtung 12 entspricht, auf ein Zielobjekt Z gerichtet, das im Beispiel als Fahrzeug dargestellt ist. In Fig. 3A ist auch zu erkennen, dass die den Bildwinkel α der Bilderfassungseinrichtung 10 halbierende optische Achse 10' der Bilderfassungseinrichtung 10 gegenüber der Visierlinie 12' nach unten geneigt ist. Fig. 3A shows a first position of the attached to the firearm 2 firearms target device 1, which is symbolized here only by the image capture device 10 shown as a camera. The firearm aiming device 1 is directed with its sight line V, which corresponds to the axis 12 'of the distance measuring device 12, to a target object Z, which is shown in the example as a vehicle. In Fig. 3A It can also be seen that the optical axis 10 'of the image capture device 10, which bisects the angle of view α of the image capture device 10, is inclined downward relative to the line of sight 12'.

Im gezeigtem Ausführungsbeispiel ist die Bilderfassungseinrichtung 10 von einer hochauflösenden Kamera mit zum Beispiel 4000 X 2250 Pixeln (= 9 Megapixel) gebildet. Zur optimalen Nutzung der Kameraauflösung wird die Bilderfassungseinrichtung 10 oder deren Sensor leicht nach unten geneigt eingebaut. Besitzt die Kamera zum Beispiel einen Öffnungswinkel von ± 20°, so wird sie mit einer Neigung von ca. 15° nach unten eingebaut.In the exemplary embodiment shown, the image capture device 10 is formed by a high-resolution camera with, for example, 4000 × 2250 pixels (= 9 megapixels). For optimum use of the camera resolution, the image capture device 10 or its sensor is mounted slightly inclined downwards. For example, if the camera has an opening angle of ± 20 °, it will be installed at a slope of about 15 ° downwards.

In der Darstellung in Fig. 3A ist ebenfalls ein Visierfenster 3 gezeigt, das in der Mitte ein Fadenkreuz 30 aufweist. Das Visierfenster 3 weist zudem horizontale Pfeile 32 auf, die in voneinander abgewandte Richtungen zeigen und die einen Indikator für eine Azimut-Abweichung bilden. Des Weiteren sind im Visierfenster vertikale Pfeile 34 dargestellt, die einen Indikator für eine Elevations-Abweichung bilden.In the illustration in Fig. 3A also a sighting window 3 is shown, which has a crosshair 30 in the middle. The sighting window 3 also has horizontal arrows 32 which point in opposite directions and which form an indicator for an azimuth deviation. Furthermore, vertical arrows 34 are shown in the sighting window, which form an indicator for an elevation deviation.

Das Visierfenster 3 wird dem Schützen in das von der Bilderfassungseinrichtung 10 aufgenommene und auf der Bildwiedergabeeinrichtung 18 wiedergegebene Bild der Zielobjekts Z eingeblendet. Das Visierfenster 3 kann dabei einen Teil des auf der Bildwiedergabeeinrichtung 18 dargestellten Bildes umrahmen oder kann dem gesamten Bildschirm der Bildwiedergabeeinrichtung 18 entsprechen.The sighting window 3 is superimposed on the shooter in the image of the target object Z recorded by the image capture device 10 and reproduced on the image reproduction device 18. The sighting window 3 can frame a part of the image displayed on the image display device 18 or can correspond to the entire screen of the image display device 18.

In der in Fig. 3A dargestellten Position der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 ist die Achse 12' der Entfernungsmesseinrichtung 12 auf das Zielobjekts Z gerichtet, so dass die Entfernung zwischen der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1, also der Position des Schützen, und dem Zielobjekt Z ermittelt werden kann. Diese Entfemungsermittlung erfolgt nach leichtem Berühren des Abzugshebels 24 der Schusswaffe 2, der über die Datenleistung 19 ein Startsignal für die Entfernungsmessung an den Steuerungscomputer 16 sendet.In the in Fig. 3A 1, the axis 12 'of the distance measuring device 12 is directed at the target object Z, so that the distance between the firearm target device 1, that is the position of the shooter, and the target object Z can be determined. This detection determination takes place after slight contact with the trigger 24 of the firearm 2, which sends a start signal for the distance measurement to the control computer 16 via the data power 19.

Gleichzeitig mit der Entfernungsmessung werden Position und Lage der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 mittels der Inertialmesseinheit 14 ermittelt.At the same time as the distance measurement, the position and position of the firearm aiming device 1 are determined by means of the inertial measuring unit 14.

Der Ablauf des Zielvorgangs wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 7 beschrieben.The operation of the target process will be described below with reference to the flowchart in FIG Fig. 7 described.

Wie bereits in Verbindung mit Fig. 3A beschrieben worden ist, wird dem Schützen zunächst der in Verlängerung der Werferrohrachse liegende Bildausschnitt zusammen mit einem Fadenkreuz als Visiermarkierung 30 im Visierfenster 3 auf der Bildwiedergabeeinrichtung 18 dargestellt. Durch leichtes Betätigen des Abzughebels (Trigger) 24 wird die Entfernungsmessung gestartet und die vom Laser-Entfernungsmesser 12 ermittelte Entfernung wird ausgelesen und in einem Datenspeicher gespeichert. Gleichzeitig wird der von der Inertialmesseinheit (IMU) 14 ermittelte Lagewinkel der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 und damit der Schusswaffe 2 ausgelesen und ebenfalls in einem Speicher des Steuerungscomputers 16 abgespeichert.As already in connection with Fig. 3A has been described, the shooter in the extension of the Werferrohrachse lying image detail is shown together with a crosshair as a sighting mark 30 in the sighting window 3 on the image display device 18 first. By slightly operating the trigger lever (trigger) 24, the distance measurement is started and the distance determined by the laser range finder 12 is read out and stored in a data memory. At the same time, the position angle determined by the inertial measurement unit (IMU) 14 of the firearm target device 1 and thus the firearm 2 is read out and likewise stored in a memory of the control computer 16.

Da der Laser-Entfernungsmesser 12 kolinear, also parallel, zur Werferachse 22 montiert ist, wird mittels der Inertialmesseinheit 14 zugleich auch die Höhe des Ziels Z gegenüber der Position des Schützen bestimmt.Since the laser rangefinder 12 collinear, that is parallel to the thrower axis 22 is mounted, the height of the target Z is compared to the position of the shooter determined by means of the inertial measuring unit 14 at the same time.

Im Steuerungscomputer wird aus der ermittelten Entfernung zum Zielobjekt Z und der Höhenlage des Ziels Z gegenüber der Position des Schützen, also dem Ziel-Höhenwinkel und den in einem Speicher des Steuerungscomputers 16 abgespeicherten Waffen- und Geschossparametern der Schusswinkel, also der Elevationswinkel β berechnet, der erforderlich ist, um das Geschoss auf seiner ballistischen Bahn in das Ziel Z zu führen. Dieser Schusswinkel β ist in Fig. 3B als Winkel β zwischen der Horizontalen H und der Werferachse 22 dargestellt.In the control computer is from the determined distance to the target object Z and the altitude of the target Z with respect to the position of the shooter, so the target elevation angle and in a memory of the control computer sixteenth stored weapon and Geschosparametern the shot angle, ie the elevation angle β calculated, which is required to guide the projectile on its ballistic orbit in the target Z. This shooting angle β is in Fig. 3B shown as angle β between the horizontal H and the thrower axis 22.

Aufgrund dieser Berechnung wird der aus dem Sensor der Bilderfassungseinrichtung 10 ausgelesene Bildausschnitt um eine dem Schusswinkel β entsprechende Anzahl von Zeilen verschoben, wie in Fig. 3B durch den Pfeil P symbolisch dargestellt ist.On the basis of this calculation, the image detail read out from the sensor of the image capture device 10 is shifted by a number of lines corresponding to the shooting angle β, as in FIG Fig. 3B symbolically represented by the arrow P.

Bei der eingangs genannten Sensorauflösung entspricht eine Pixelzeile einer Schusswinkeldifferenz von 0,01°. Der in Fig. 4 als Zeilen- und Spaltengitter dargestellte Ausschnitt, der beispielsweise 800 X 600 Pixel umfasst, muss bei einem Schusswinkel von β = 20° um 2000 Zeilen verschoben werden (Fig. 5 und 6). In der Darstellung der Fig. 4 bedeutet dies, dass sich die linke obere Ecke des auszulesenden Sensorsegments von der Zeile j = 1 auf j = 2001 verschiebt.In the case of the sensor resolution mentioned at the beginning, a pixel line corresponds to a weft angle difference of 0.01 °. The in Fig. 4 As a row and column grid represented cutout, for example, includes 800 X 600 pixels must be shifted at a shooting angle of β = 20 ° by 2000 lines ( Fig. 5 and 6 ). In the presentation of the Fig. 4 this means that the upper left corner of the sensor segment to be read from the line j = 1 shifts to j = 2001.

In Fig. 3B ist der ursprüngliche Bildausschnitt mit dem Zielobjekt Z als Visierfenster 3 gestrichelt gezeigt, wie er in der in Fig. 3A dargestellten Positionierung der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 relativ zum Bildwinkel α der Bilderfassungseinrichtung 10 positioniert gewesen ist. Nach der Verschiebung des Bildausschnitts nimmt dieser Bildausschnitt die Position 3' ein und der Schütze muss die mit der Schusswaffen-Zielvorrichtung 1 versehene Schusswaffe 2 bis in die in Fig. 3B gezeigte Neigungslage bringen, damit das Zielobjekt Z sich wieder im Fadenkreuz 30 befindet.In Fig. 3B the original image section with the target object Z is shown dashed as a sighting window 3, as shown in the in Fig. 3A shown positioning of the firearm target device 1 has been positioned relative to the angle of view α of the image capture device 10. After moving the image section, this image section takes the position 3 'and the shooter must be provided with the firearm target device 1 firearm 2 to the in Fig. 3B bring shown inclination position so that the target object Z is again in the reticule 30.

In dem auf der Bildwiedergabeeinrichtung 18 dargestellten Bildausschnitt (Visierfenster 3 beziehungsweise 3') wird dem Schützen zudem über horizontale Pfeilsymbole 32 angezeigt, in welcher Azimut-Richtung er die Schusswaffe 2 seitlich schwenken muss, um das Fadenkreuz 30 in das in Fig. 3A anvisierte Ziel Z zu bringen. Bewegt sich das Zielobjekt Z, so kann es der Schütze unter Zuhilfenahme der ihm angezeigten Horizontalpfeile 32 verfolgen und so das Fadenkreuz auf der ursprünglichen Stelle des Zielobjekts halten.In the image detail (sighting window 3 or 3 ') shown on the image reproduction device 18, the shooter is also indicated via horizontal arrow symbols 32, in which azimuth direction he has to pivot the firearm 2 laterally in order to move the crosshair 30 into the in-dash Fig. 3A targeted target Z to bring. If the target object Z moves, the shooter can use it track the horizontal arrows 32 displayed to him and so keep the crosshairs on the original location of the target object.

Die visuelle Kontrolle und Nachführung des Azimuts (horizontale Nachführung) bietet zudem den Vorteil, unabhängig von Kreiseldriften oder Magnetfeldstörungen zu sein.The visual control and tracking of the azimuth (horizontal tracking) also has the advantage of being independent of gyro drift or magnetic field disturbances.

Über vertikale Pfeilsymbole 34 wird dem Schützen angezeigt, ob er die Schusswaffe 2 steiler oder flacher halten soll. Des Weiteren wird ihm über gebogene oder kreisförmige Pfeildarstellungen 36 angezeigt, ob er die Rolllage der Schusswaffe 2 ändern muss, also die Schusswaffe 2 um die Laufachse beziehungsweise Werfachse 22 verdrehen muss.Vertical arrow symbols 34 indicate to the shooter whether he should keep the firearm 2 steeper or shallower. Furthermore, it is displayed to him via curved or circular arrow representations 36, whether he must change the roll position of the firearm 2, so the firearm 2 must rotate about the barrel axis or Werwerse 22.

Ist der optimale Schusswinkel β erreicht, wird dies dem Schützen durch ein optisches Signal auf dem Display der Bildwiedergabeeinrichtung 18 und/oder ein akustisches Signal mitgeteilt. Dieser optimale Schusswinkel ist dann erreicht, wenn sich das eingeblendete Fadenkreuz wieder an der gleichen Stelle auf dem Zielobjekt Z befindet wie in Fig. 3A.If the optimum shooting angle β is reached, this is communicated to the shooter by an optical signal on the display of the image display device 18 and / or an acoustic signal. This optimum shooting angle is achieved when the displayed crosshair is again in the same place on the target Z as in Fig. 3A ,

Dieser Schusswinkel wird mittels der Inertialmesseinheit IMU 14 genau vermessen und der Schütze wird bei Erreichen des optimalen Schusswinkels durch eine Anzeige im Display der Bildwiedergabeeinrichtung 18, zum Beispiel durch ein grün leuchtendes Feld, darüber informiert, dass der optimale Schusswinkel erreicht worden ist. Der Schütze kann auf diese Weise stets kontrollieren, ob die auf der Grundlage der Zeilenverschiebung berechnete Fadenkreuzlage und die von der Inertialmesseinheit IMU 14 berechnete Schusswinkellage (grüne Leuchte im Display) übereinstimmende Daten liefern, sodass der Schütze ein redundantes System besitzt, was sicherheitstechnische Vorteile bietet.This shooting angle is measured accurately by means of the inertial measuring unit IMU 14 and the shooter is informed when reaching the optimum shooting angle by an indicator in the display of the image display device 18, for example by a green field, that the optimum shooting angle has been achieved. The contactor can thus always check whether the crosshair position calculated on the basis of the line shift and the shot angle position calculated by the IMU 14 inertial measurement unit (green light in the display) provide consistent data, so that the contactor has a redundant system, which offers safety advantages.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also be other as the embodiments described above. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Es bezeichnen:

1: Schusswaffen-Zielvorrichtung
1': Gehäuse
2: Schusswaffe
3: Visierfenster (Bildausschnitt)
3': Visierfenster (Bildausschnitt)
10: Bilderfassungseinrichtung
10': optische Achse
11: Datenleitung
12: Entfernungsmesseinrichtung
12': Achse der Entfernungsmesseinrichtung 12
13: Datenleitung
14: Inertialmesseinheit IMU
15: Datenleitung
16: Steuerungscomputer
17: Datenleitung
18: Bildwiedergabeeinrichtung
19: Datenleitung
20: Lauf
22: Laufachse
24: Abzugshebel
30: Fadenkreuz
32: horizontaler Pfeil
34: vertikaler Pfeil
36: gebogenen Pfeilsymbole

P: Verschiebungsrichtung
V: Visierlinie
Z: Zielobjekt

They denote:

1: Firearms aimer
1': casing
2: firearm
3: Visor window (picture detail)
3. ': Visor window (picture detail)
10: Image capture device
10 ': optical axis
11: data line
12: Distance measuring device
12 ': Axis of the distance measuring device 12
13: data line
14: Inertial measuring unit IMU
15: data line
16: control computer
17: data line
18: Image reproduction device
19: data line
20: run
22: Wheel shaft
24: sear
30: crosshairs
32: horizontal arrow
34: vertical arrow
36: curved arrow symbols

P: shift direction
V: line of sight
Z: target

Claims

Firearm targeting device, comprising
- an image capture means (10) having an optical axis (10');

- a distance measurement means (12) having an axis (12') corresponding to a sighting line (V) of the firearm targeting device (1);

- an inertial measurement unit (14);

- an image reproduction means (18) comprising a display; and

- a control computer (16),

- the control computer (16) being configured so as to calculate a projectile trajectory to the target object (Z) and the angle of inclination (β) of said trajectory as a function of the direction to the target object and of the distance to the target object (Z) as determined by the distance measurement means (12), whilst taking into account weapon and projectile parameters of a weapon provided with the firearm targeting device (1) and comprising a projectile-guiding barrel (20);

- the control computer (16) being configured so as to display an image of a target object (Z), captured by the image capture means (10), on the image reproduction means (18) in such a way that the image of the target object (Z) is aligned with a sighting mark (30) when the angle of elevation of the barrel axis (22) corresponds to the angle of inclination (β) of the projectile trajectory to the target object (Z) as calculated by the control computer (16), characterised

- in that the inertial measurement unit (14) is configured so as to calibrate the current angle of elevation of the barrel axis (22), and

- in that the control computer ( 16 ) is configured so as to compare the current angle of elevation of the barrel axis (22) with the angle of inclination (β) and so as to activate a display on the image reproduction means (18) if the current angle of inclination of the barrel axis (22) matches the angle of inclination (β).
Firearm comprising a projectile-guiding barrel (20) and a targeting device (1) according to claim 1,
characterised in that
the optical axis (12') of the distance measurement means (12) extends parallel to the barrel axis (22).
Firearm according to claim 2,
characterised in that
the optical axis (10') of the image capture means (10) is inclined downwards with respect to the barrel axis (22).
Method for orientating a firearm equipped with the firearm targeting device according to claim 1, comprising the following steps:
a) displaying a sighting mark (30) on the image reproduction means (18) in such a way that the sighting marking (30) marks a region of the image captured by the image capture means (10), said region being in a linear extension of the optical axis (12') of the distance measurement means (12), in such a way that the sighting line (V) and the optical axis (12') of the distance measurement means (12) extend parallel;

b) sighting a target object (Z) in such a way that the image of the target object (Z) displayed on the image reproduction means is aligned with the sighting mark (30);

c) determining the distance to the sighted target object (Z) using the distance measurement means (12) ;

d) determining the angle of inclination of the target device (1) corresponding to the target vertical angle by means of the inertial measurement unit (14) at the instant of the distance determination in step c);

e) calculating the required firing angle (β) in the control computer (16) on the basis of the distance determined in step c) and the target vertical angle determined in step d) and weapon and projectile parameters stored in a storage means of the control computer;

f) altering the representation on the image reproduction means (18) in such a way that the sighting mark (30) is shifted and comes into alignment with an image portion corresponding to a point of the calculated projectile trajectory positioned at the determined distance in the target direction;

g) tracking the firearm until the sighting mark (30) shown displaced in step f) comes into alignment with the displayed image of the target object (Z);
characterised by the following steps:
h) calibrating the current angle of elevation of the barrel axis (22) by means of the inertial measurement unit (14), comparing the measured current angle of elevation of the barrel axis (22) with the required firing angle (β), and activating a display on the image reproduction means (18) when the calibrated current angle of elevation of the barrel axis (22) matches the required firing angle (β).
Method according to claim 4,
characterised in that
the alignment of the sighting mark (30) with the image portion is displaced in such a way in step f) that the image portion captured by the image capture means (10) and reproduced on the image reproduction means (18) is shifted.
Method according to either claim 4 or claim 5,
characterised in that
the alignment of the sighting mark (30) with the image portion is displaced in such a way in step f) that the sighting mark (30) displayed on the image reproduction means (18) is shifted.
Method according to claim 4, claim 5 or claim 6,
characterised in that
at least one direction symbol (32, 34), which displays to the marksman in which direction he has to move the firearm (2) so as to bring the originally sighted target object (Z) back into alignment with the sighting mark (30) after the displacement carried out in step f), is superposed by the control computer (16) on the image displayed on the image reproduction means (18).
Method according to any of claims 4 to 7,
characterised in that
at least one symbol (36) indicating to the marksman how he has to rotate the firearm (2) about the barrel axis (22) for the calculated projectile trajectory to be incident on the sighted target object (Z) is superposed by the control computer (16) on the image displayed on the image reproduction means (18).
Method according to any of claims 4 to 8,
characterised in that
the control computer (16) superposes at least one optical signal on the image displayed on the image reproduction means (18) and/or emits an acoustic signal when the projectile trajectory calculated by the control computer (16) is incident on the target object (Z).