Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Identifikation von Schützen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei durch mehrere Schießbahnen gekennzeichneten Schießständen, deren jede mit einem automatischen Treffererkennungssystem versehen ist und die in zeitlichem Zusammenhang durch mehrere Schützen benutzt wird, besteht häufig das Problem, die von einem Treffererkennungssystem signalisierte Trefferlage eines Schusses einem bestimmten Schützen bzw. einer bestimmten Waffe zuzuordnen. So ist es beispielsweise bei zueinander parallelen Schießbahnen nicht auszuschließen, dass eine, durch ein Treffererkennungssystem signalisierte Trefferlage von einem Schützen herrührt, der eben diese Schießbahn aktuell nicht benutzt, so dass es zu einer Fehlregistrierung einer solchen Trefferlage kommt.

Zur Identifikation des einzelnen Schützen ist es bekannt, besondere Detektionseinheiten zu benutzen, die jeweils einer Schießbahn zugeordnet sind und deren Funktionsprinzip letztendlich auf einer akustischen Feststellung des Auslösens eines Schusses beruht. Zu diesem Zweck wird die Detektionseinheit durch eine Mikrofonanordnung gebildet, die der Erkennung des durch den Schuss ausgelösten Schalles und dessen Lokalisierung bei dem jeweiligen Schützen dient. Nun sind entsprechend der jeweiligen Umgebung jedoch häufig Mehrfachechos nicht sicher zu vermeiden, die zum Teil auch bei Überschallgeschwindigkeiten der Geschosse entstehen, so dass die Erkennung des Auslösens eines Schusses fehlerhaft ist und gleichermaßen dessen Registrierung bzw. Zuordnung zu einem Schützen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, dass in einfacher und zugleich sicherer Weise eine eindeutige Zuordnung einer registrierten Trefferlage zu einem Schützen möglich ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass die im Rahmen der Vorrichtung eingesetzte Detektionseinheit zur Erfassung von Infrarotstrahlung eingerichtet ist. Jeder Schuss ist bekanntlich durch ein schlagartiges Freisetzen heißer Gase gekennzeichnet, und es wird erfindungsgemäß dieses Auftreten heißer Gase durch eine entsprechende Sensoranordnung der Detektionseinheit festgestellt und durch ein dementsprechendes elektrisches Signal dargestellt. Jeder Schuss ist mit einem einmaligen Ausstoßen von heißem Gas verbunden, so dass anhand eines, das Ausstoßen des Gases betreffenden Temperaturmusters - im Zeitablauf gesehen- das Auslösen eines Schusses einwandfrei feststellbar ist. Im Rahmen der Detektionseinheit werden auf Infrarotstrahlung ansprechende Sensoren, beispielsweise Fotodioden eingesetzt, deren außerordentlich hohe Grenzfrequenz sogar ein Erfassen hoher Schlussfolgegeschwindigkeiten ermöglicht, und zwar ohne das Problem von Fehlinterpretationen der empfangenen Messsignale. Die Detektionseinheit ist zu diesem Zweck in einer definierten Entfernung von dem üblichen Standort des Schützen auf einer Schießbahn fest angeordnet, wobei grundsätzlich jeder der mehreren Schießbahnen des Schießstandes eine solche Detektionseinheit zugeordnet ist, die somit zur Generierung eines solchen Signals eingerichtet ist, welches anzeigt, dass von der, der jeweiligen Schießbahn zugeordneten Stelle des Schützen ein Schuss ausgelöst worden ist. Die weitere Auswertung dieses Signales insbesondere in Verbindung mit einem der Schießbahn zugeordneten, weitgehend automatisch arbeitenden Treffererkennungssystem kann dann grundsätzlich beliebig vorgenommen werden.

Als Detektionseinheit kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 alternativ auch ein Radargerät eingesetzt werden. Dieses ist mit der Maßgabe angeordnet sowie eingerichtet, dass ein Geschoss in jedem Fall erfasst wird, welches von einem, die jeweilige Schießbahn benutzenden Schützen abgefeuert worden ist. Vorzugsweise kommt ein monostatisches Radar zum Einsatz, bei welchem Empfänger und Sender in einer Baueinheit zusammengefasst sind, die seitlich oder oberhalb der Schießbahn angeordnet sein kann. In Betracht kommen jedoch auch bistatische Radargeräte, bei denen Sender und Empfänger räumlich getrennt voneinander angeordnet sind. Im Rahmen des eingesetzten Radargerätes können jegliche Radarverfahren benutzt werden, deren Signalauswertung auf Laufzeitmessungen, Frequenzverschiebungen der Frequenzen von Sende- und Empfangssignalen usw. basiert. Insbesondere kann jedes, auf einer kontinuierlichen oder impulsgetakteten Abstrahlung beruhende Radarverfahren benutzt werden. Vorzugsweise kommt ein Dopplerradar zum Einsatz.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 wird die Detektionseinheit dahingehend ausgestaltet, dass deren Empfangscharakteristik auf den Standort des Schützen einer jeweiligen Schießbahn beschränkt ist. Dies kann beispielsweise durch ein, den strahlungsempfindlichen Sensoren vorgeordnetes, eine solche Fokusierungswirkung ausübendes Linsensystem erreicht werden, durch welches im Ergebnis ein Empfang von Infrarotstrahlung von benachbarten Schießbahnen unterdrückt wird.

Das als Detektionseinheit benutzte Radargerät ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 ebenfalls mit der Maßgabe angeordnet und eingerichtet, dass dessen Richtcharakteristik auf den Bereich der jeweiligen zu überwachenden Schießbahn beschränkt ist. Insbesondere ist das Radargerät derart angelegt, dass Geschossbewegungen benachbarter Schießbahnen nicht erfasst werden.

Das Auslösen eines Schusses ist mit dem schlagartigen örtlichen Auftreten heißen Gases verbunden, wobei jedoch insbesondere bei intensiver Benutzung sowie bei hohen Schussfolgegeschwindigkeiten auch der Lauf der jeweiligen Waffe erwärmt und somit zu einer Quelle von Infrarotstrahlung wird. Zur eindeutigen Unterscheidung derartiger Strahlungsquellen und derjenigen, die durch das bei jedem Schuss freigesetzte heiße Gas gebildet ist, dient eine, der Detektionseinheit eigene Diskriminatorschaltung, welche dahingehend eingerichtet ist, dass von den, über die strahlungsempfindlichen Sensoren empfangenen Signalen ein solches trennbar ist, welches durch das heiße Gas gebildet ist, so dass andere empfangene Infrarotsignale korrekterweise nicht als Auslösen eines Schusses interpretierbar sind.

Die Merkmale der Ansprüche 6 bis 8 sind auf die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung gerichtet, soweit es um das Auswerten des über die Detektionseinheit ermittelten Signales geht. Hierzu ist eine Auswerteinheit vorgesehen, die mit der Detektionseinheit einerseits und einem automatischen Treffererkennungssystem andererseits in Verbindung steht, welche letzteres Datensätze auf die Auswerteinheit überträgt, die jeweils Trefferlagen bezeichnen, und zwar Trefferlagen bezüglich des der jeweiligen Schießbahn zugeordneten Zieles. Durch die Detektionseinheit ist sichergestellt, dass nur diejenigen Daten korrekt als Trefferlagen des diese Schießbahn benutzenden Schützen interpretiert werden, so dass sonstige Trefferdaten ignoriert werden. Dadurch, dass zusätzlich die Laufzeit eines Geschosses bis zum Ziel berücksichtigt wird, kann in der Auswerteinheit eine weitere Filterfunktion realisiert werden, die auf ein Ignorieren solcher Trefferdaten hinaufläuft, die zu Zeiten in die Auswerteinheit gelangen, die von dieser Laufzeit, insbesondere üblichen Laufzeiten abweicht, welche jeweils entfernungs- und kalibertypisch zu sehen ist.

Die oben dargelegte Filterfunktion kann bei solchen Detektionseinheiten realisiert werden, deren Prinzip auf der Auswertung von Infrarotstrahlung beruht, jedoch auch bei solchen, die als Radar konzipiert sind. Insbesondere im letzteren Falle ist eine weitere Filterfunktion dadurch realisierbar, dass die Geschwindigkeit des Geschosses erfasst wird, wobei durch Definition von Grenzwerten der Geschwindigkeit Meßdaten solcher Geschosse ausgeblendet werden können, deren Geschwindigkeitsdaten nicht denjenigen der aktuell auf der jeweiligen Schießbahn benutzten Geschossen entspricht.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht somit ein System zur Verfügung, welches in einfacher und reproduzierbarer Weise eine eindeutige Trefferlagenzuordnung zu dem Schützen ermöglicht, der die jeweilige Schießbahn eines mit mehreren Schießbahnen ausgerüsteten Schießstandes benutzt. Im Verhältnis zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik liegt eine wesentlich höhere Messwertverarbeitungsgeschwindigkeit vor, die dadurch begünstigt wird, dass zur Schützenidentifikation letztendlich eine elektromagnetische und keine Schallwelle benutzt wird. Ebenfalls durch diese Art der Signalgewinnung bedingt, ergibt sich im Vergleich zum Stand der Technik eine wesentlich Zuverlässigere Schützenidentifikation.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den beiliegenden Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

• Fig. 1 ein Funktionsschema eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
• Fig. 2 ein Funktionsschema einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Mit 1 ist in Fig. 1 eine Detektionseinheit bezeichnet, die bodenseitig vor einem Schützen 2 zu platzieren ist und die ausgangsseitig mit einer Auswerteinheit 3 in Verbindung steht. Die Auswerteinheit 3 steht ferner mit einer zeichnerisch nicht wiedergegebenen Treffererkennungseinrichtung in Verbindung, die dahingehend eingerichtet ist, dass nach Maßgabe der jeweiligen Trefferlage ein vorzugsweise elektrisches Signal generiert wird und der Auswerteinheit 3 übertragen wird.

Die Detektionseinheit 1 ist dazu bestimmt und eingerichtet, die, beim Abschuss einer Waffe 4 entwickelte Infrarotstrahlung festzustellen und diese Feststellung durch ein elektrisches Signal darzustellen. Um eine eindeutige Zuordnung der, über die Treffererkennung der Auswerteinheit 3 übermittelten, die Trefferlage beschreibenden Daten zu einem Schützen 2 vornehmen zu können, ist die Detektionseinheit 1 mit einem Eingangslinsensystem 5 versehen, dessen Öffnungswinkel 6 in Verbindung mit dem Abstand 7 der Detektionseinheit 1 von dem Schützen 2 dahingehend angelegt ist, dass der Erfassungsbereich auf eine von mehreren, zueinander beispielsweise parallelen Schießbahnen beschränkt ist. Durch das Eingangslinsensystem 5 erhält die Detektionseinheit 1 somit eine räumlich beschränkte Empfangscharakteristik, durch welche die Auswertung einer solchen Infrarotstrahlung, die vom Abschuss einer Waffe einer unmittelbar benachbarten Schießbahn herrührt, ausgeschlossen ist. Die Detektionseinheit 1 befindet sich somit in einem definierten Abstand vor dem Schützen und in einer solchen Ausrichtung bezüglich der Längsachse der Schießbahn, dass die oben dargelegte Beschränkung der aufgenommenen Infrarotstrahlung gegeben ist.

Die Auswerteinheit 3 ist nunmehr derart eingerichtet, dass ein dieser zugeleiteter, eine Trefferlage beschreibender Datensatz lediglich dann zur Auswertung bzw. Registrierung gelangt, wenn über die Detektionseinheit 1 festgestellt worden ist, dass der dem Datensatz zugeordnete Schuss tatsächlich von der Waffe 4 des Schützen 2 herrührte, der die gegenwärtige Schießbahn benutzt hat. Ergeht kein solches Signal seitens der Detektionseinheit 1, wird der eine Trefferlage beschreibende Datensatz ignoriert.

Zur weiteren Verbesserung der Zuordnungsgenauigkeit eines Trefferdatensatzes zu einem Schützen 2 kann die bei bekanntem Geschosskaliber sowie bekannter Länge der Schießbahn gegebene endliche Laufzeit des Geschosses von der Waffe 4 bis zum Ziel benutzt werden, und zwar derart, dass nur die über die Detektionseinheit 1 festgestellten Abschüsse zur Auswertung gelangen, die innerhalb eines definierten durch die Laufzeit bestimmten Zeitintervalls in der Auswerteinheit 3 registriert werden. Auf diese Weise ist die Möglichkeit einer Auswertung auch hoher Schussfolgegeschwindigkeiten gegeben.

Im Rahmen der Auswertung der Trefferlagen mittels der Auswerteinheit 3 können gleichzeitig auch die Zeitpunkte des Eingangs der Trefferlagendaten protokolliert werden.

Schließlich können auch sämtliche Auswerteinheiten 3 eines Schießstandes räumlich zusammengefasst und mit Einrichtungen zur visionellen Darstellung der Trefferlagen der Schützen ausgerüstet sein.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen demjenigen gemäß Fig. 1, wobei übereinstimmende Funktionselemente auch entsprechend beziffert sind, so dass auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann. Ein Unterschied besteht lediglich darin, dass die Detektionseinheit 8 nunmehr durch ein Radargerät, hier ein monostatisches Radar gebildet ist, insbesondere ein Dopplerradar, dessen Richtcharakteristik vertikal verläuft. Dessen Richtcharakteristik, insbesondere dessen Hauptkeule ist derart angelegt, dass der überstrichene Winkel 9 in etwa der Breite der zu überwachenden Schießbahn entspricht. Anstelle einer vertikalen Orientierung kommt hierbei auch eine solche in Betracht, die unter einem Winkel von dem Schützen 2 fort verläuft. Die Auswertung des gewonnenen, zumindest die Präsenz eines Geschosses aufweisenden Signals erfolgt wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Neben der Präsenz des Geschosses ermöglicht die Radarmessung jedoch auch die Erfassung von Daten der Flugbahn sowie der Geschwindigkeit, welche eine weiter verfeinerte Auswertung ermöglichen. Die weitere Auswertung der mittels Radar gewonnenen Informationen bzw. Daten erfolgt in ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.