
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems.The invention relates to a method for controlling a drone defense system.
Ferngesteuerte Kleinfluggeräte werden immer leistungsfähiger, sowohl hinsichtlich ihrer Nutzlast, als auch hinsichtlich ihrer Steuer- und Flugfähigkeiten. Mittels einer Kamera und einer drahtlosen Videoübertragung lassen sich Modellbaudrohnen ferngesteuert leicht über große Distanzen fliegen, ohne dass sie hierbei vom am Boden stehenden Piloten im Auge behalten werden müssen.Remote controlled small aircraft are becoming more and more efficient, both in terms of their payload and in terms of their control and flight capabilities. Using a camera and wireless video transmission, model drones can be easily remotely controlled over long distances, without the need to keep an eye on the ground-based pilot.
Die Gefahr, dass derart agile Kleinfluggeräte als Waffe missbraucht werden, ist groß. Insofern besteht ein Bedarf zur Abwehr von ferngesteuerten Kleinfluggeräten, im Folgenden der Einfachheit halber auch Drohne genannt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn möglichst viele Bekämpfungsszenarien in einfacher Weise abgedeckt werden können.The danger that such agile small aircraft are misused as a weapon is great. In this respect, there is a need to defend remote-controlled small aircraft, hereinafter also called drone for the sake of simplicity. It is advantageous if as many control scenarios can be covered in a simple manner.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems anzugeben, mit dem eine Drohnenbekämpfung in flexibler Weise möglich ist.It is an object of the present invention to provide a method for controlling a drone defense system that allows drone control in a flexible manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern eines Drohnenabwehrsystems gelöst, bei dem erfindungsgemäß eine Gruppe aus Peripheriegeräten von mehreren Peripherieanbindern gesteuert wird, die jeweils genau ein, nur dem jeweiligen Peripherieanbinder zugeordnetes Peripheriegerät steuern, gemeinsam das zentrale Führungssystem des Drohnenabwehrsystems bilden und untereinander Daten zum Steuern der Peripheriegeräte über einen Nachrichtenkern austauschen.This object is achieved by a method for controlling a drone defense system in which, according to the invention, a group of peripheral devices is controlled by a plurality of peripheral binders, each controlling precisely one peripheral device assigned only to the respective peripheral linker, jointly forming the central command system of the drone defense system and mutually data for controlling replace the peripheral devices via a message core.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Drohnenabwehrsystem besonders flexibel gesteuert werden kann, wenn die Steuerung modular aufgebaut ist. Einzelne Peripheriegeräte mit jeweils zugehörigem Peripherieanbinder können einfach ausgetauscht werden, wodurch die Eigenschaften des Drohnenabwehrsystems in einfacher Weise an eine neue Aufgabenstellung anpassbar sind, ohne dass ein zentrales Führungssystem insgesamt ausgetauscht oder umprogrammiert werden muss. Durch die modulare Steuerung, also die Steuerung eines Peripheriegeräts, insbesondere nur durch den einen ihm zugehörigen Peripherieanbinder, bleiben die Steuerungen der anderen Peripheriegeräte bei einem Austausch eines Peripheriegeräts unbeeinflusst, wodurch die Umgestaltung des Drohnenabwehrsystems an neue Anforderungen erheblich vereinfacht wird.The invention is based on the consideration that a drone defense system can be controlled in a particularly flexible manner if the control is modular. Individual peripherals, each with associated peripheral binder can be easily replaced, whereby the properties of the drone defense system can be easily adapted to a new task without a central management system must be replaced or reprogrammed in total. Due to the modular control, ie the control of a peripheral device, in particular only by the one associated with him peripheral, the controls of the other peripherals remain unaffected when replacing a peripheral device, whereby the transformation of the drone defense system is significantly simplified to new requirements.
Unter einer Drohne kann ein unbemanntes Luftfahrzeug, wie ein ferngesteuertes Fluggerät, insbesondere bis zwanzig Kilo Gesamtgewicht, verstanden werden, beispielsweise aus dem Hobbybereich des Flugmodellbaus. Es kann ein sogenanntes Small Unmaned Aircraft (SUA) beziehungsweise ein Micro Air Vehicle (MAV) sein. Eine Drohne kann ein Drehflügler sein, insbesondere mit einer Mehrzahl von Rotoren, beispielsweise ein Quadrokopter oder ein Hexakopter. Möglich ist jedoch auch ein Starrflügler.Under a drone, an unmanned aerial vehicle, such as a remote-controlled aircraft, in particular up to twenty kilograms total weight, to be understood, for example, from the hobby field of model aircraft construction. It may be a so-called Small Unmanaged Aircraft (SUA) or a Micro Air Vehicle (MAV). A drone may be a rotorcraft, in particular with a plurality of rotors, for example a quadrocopter or a hexacopter. However, it is also possible a fixed wing aircraft.
Die Gruppe aus Peripheriegeräten umfasst zweckmäßigerweise einen Sensor, insbesondere zum Erkennen eines Drohnenmerkmals, wie eines Fluggeräuschs, einer optischen Signatur oder dergleichen. Weiter ist ein Effektor als Peripheriegerät sinnvoll, also ein Gerät zum Abfangen und/oder Zerstören einer Drohne. Der Effektor kann ein Abfangflugkörper, ein Sprengsatz, ein Laser oder dergleichen sein und kann die Aufgabe haben, eine fliegende Drohne in irgendeiner Weise auf den Boden zu bringen. Weiter ist als Peripheriegerät ein Leitstand sinnvoll, über den ein Bediener das Drohnenabwehrsystem steuern kann. Zweckmäßigerweise ist der Leitstand so ausgeführt, dass von ihm aus der Effektor betätigt werden kann, beispielsweise der Abfangflugkörper gezündet oder ein Abwehrlaser eingeschaltet wird.The group of peripheral devices expediently comprises a sensor, in particular for recognizing a drone feature, such as a flight noise, an optical signature or the like. Further, an effector is useful as a peripheral device, so a device for intercepting and / or destroying a drone. The effector may be an interceptor missile, an explosive device, a laser, or the like, and may have the task of bringing a flying drone to the ground in some way. Furthermore, a control console makes sense as a peripheral device, via which an operator can control the drone defense system. Conveniently, the control station is designed so that it can be actuated by him from the effector, for example, the interceptor detonated or a defense laser is turned on.
Das Drohnenabwehrsystem hat als Hauptkomponenten das zentrale Führungssystem und die Peripheriegeräte. Das zentrale Führungssystem ist unterteilt in mehrere Peripherieanbinder, die jeweils ihr Peripheriegerät steuern. Die Peripherieanbinder sind zweckmäßigerweise eigenständig funktionsfähige Module, die getrennt voneinander jeweils ihr Peripheriegerät steuern. Zweckmäßigerweise bilden die Peripherieanbinder mit ihren Peripheriegeräten eine sternförmige Struktur um den zentralen Nachrichtenkern, der insofern zumindest so viele Arme hat, wie es Peripherieanbinder gibt, und die Arme jeweils vom Nachrichtenkern über ihren Peripherieanbinder zu ihrem Peripheriegerät reichen und insbesondere nur im Nachrichtenkern miteinander verbunden sind. Die Peripherieanbinder sind zweckmäßigerweise datentechnisch nur über den Nachrichtenkern miteinander verbunden. Alle Daten, die zur Systemsteuerung zwischen den Peripherieanbindern ausgetauscht werden, werden insofern in den Nachrichtenkern hineingegeben. Jeder Peripherieanbinder kann einen eigenen Eingang zum Nachrichtenkern aufweisen und einen Ausgang zu seinem Peripheriegerät. Eingang und Ausgang sind nur durch den Peripherieanbinder hindurch miteinander datentechnisch verbunden.The drone defense system has as its main components the central guidance system and peripherals. The centralized management system is divided into several peripheral binders, each controlling their peripheral device. The peripheral binders are expediently independently functional modules that control their peripheral devices separately from each other. Conveniently, the peripheral binders with their peripheral devices form a star-shaped structure around the central message core, which has at least as many arms as there are peripheral binders, and the arms each extend from the message core via its peripheral binder to its peripheral device and in particular are interconnected only in the message core. The peripheral binders are expediently connected to one another via the message core only in terms of data technology. All data exchanged for system control between the peripheral binders are entered into the message kernel. Each peripheral binder may have its own input to the message core and an output to its peripheral device. The input and output are connected to each other only through the peripheral connector.
Je nach Aufbau des Peripheriegeräts kann dieses aus mehreren Einheiten bestehen. So hat beispielsweise ein Peripheriegerät einen oder mehrere Sensoren. Mehrere Sensoren können insofern ein Peripheriegerät bilden. Gleiches gilt auch für mehrere Effektoren, die - falls vorhanden - ebenfalls gemeinsam ein Peripheriegerät bilden können.Depending on the structure of the peripheral device this can consist of several units. For example, a peripheral device has one or more sensors. Several sensors can thus form a peripheral device. The same applies to several effectors, which - if available - can also together form a peripheral device.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Gruppe der Peripheriegeräte einen Primärsensor und einen Sekundärsensor. Die beiden Sensoren bilden insofern jeweils ein Peripheriegerät, die zweckmäßigerweise voneinander unabhängig arbeiten. Beide Peripheriegeräte sind über jeweils einen Peripherieanbinder mit dem Nachrichtenkern verbunden. Der Peripherieanbinder des Primärsensors steuert nur diesen und der Peripherieanbinder des Sekundärsensors steuert nur den Sekundärsensor. Vorteilhafterweise steuert der Peripherieanbinder des Sekundärsensors diesen anhand von Daten des Primärsensors. In an advantageous embodiment of the invention, the group of peripheral devices comprises a primary sensor and a secondary sensor. The two sensors thus each form a peripheral device, which expediently work independently of each other. Both peripherals are connected to the message core via a respective peripheral link. The peripheral contactor of the primary sensor only controls this and the secondary contactor of the secondary sensor only controls the secondary sensor. Advantageously, the peripheral adjuster of the secondary sensor controls this based on data from the primary sensor.
Der Primärsensor ist zweckmäßigerweise ein Sensor, der zur Ersterfassung einer Drohne vorbereitet ist. Er kann einen Rundumsensor aufweisen, also einen Sensor, der um 360° sensitiv ist. Der Sensor kann ein akustischer Sensor sein. Wird vom Sensor ein Event erfasst, also ein Ereignis, das eine Drohne sein könnte, so können die zum Event zugehörigen Daten als generische Daten an den Nachrichtenkern übermittelt werden. Dies geschieht durch den dem Primärsensor zugeordneten Peripherieanbinder, der entweder aus den Daten des Primärsensors ein Event extrahiert oder - wenn bereits der Primärsensor einen Event extrahiert hat - die Eventdaten in eine generische Form bringt.The primary sensor is suitably a sensor that is prepared for initial detection of a drone. It can have an all-round sensor, ie a sensor that is sensitive to 360 °. The sensor can be an acoustic sensor. If an event is recorded by the sensor, ie an event that could be a drone, then the data associated with the event can be transmitted to the message core as generic data. This is done by the periphery sensor assigned to the primary sensor, which either extracts an event from the data of the primary sensor or-if the primary sensor has already extracted an event-brings the event data into a generic form.
Zweckmäßigerweise werden vom Primärsensor Zielinformationen über das Event an den Peripherieanbinder gegeben, der diese in generisch angepasster Form an den Nachrichtenkern weitergeben kann. Die Zielinformationen können zweidimensionale Informationen sein, also eine Richtung, beispielsweise in Form von zwei Winkeln, oder eine dreidimensionale Information mit einer zusätzlichen Entfernungskomponente.Expediently, the primary sensor sends target information about the event to the peripheral linker, which can pass this information on to the message kernel in a generically adapted form. The destination information may be two-dimensional information, ie a direction, for example in the form of two angles, or a three-dimensional information with an additional distance component.
Vorteilhafterweise ist der Peripherieanbinder des Primärsensors so ausgeführt, dass er aus den Informationen des Primärsensors generische Informationen herausfiltert und den Rest verwirft. Die generische Information wird in den Nachrichtenkern gestellt und steht beispielsweise allen übrigen Peripherieanbindern zur Verfügung. Generische Information des Primärsensors kann Information über einen Event sein, das zudem vom Peripherieanbinder in die generische Form gebracht wurde.Advantageously, the peripheral contactor of the primary sensor is designed so that it filters out information from the primary sensor generic information and discards the rest. The generic information is placed in the message core and is available, for example, to all other peripheral binders. Generic information of the primary sensor may be information about an event that has also been put into generic form by the peripheral adjunct.
Der Sekundärsensor ist zweckmäßigerweise ein Sensor, der sich anhand der Richtungsinformation des Primärsensors auf ein Ziel ausrichtet. Der Sekundärsensor ist zweckmäßigerweise sensitiv für elektromagnetische Strahlung, insbesondere im optischen Bereich, Infrarotbereich oder Radarbereich.The secondary sensor is expediently a sensor which aligns itself with a target based on the directional information of the primary sensor. The secondary sensor is expediently sensitive to electromagnetic radiation, in particular in the optical range, infrared range or radar range.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Gruppe der Peripheriegeräte ein Softwaremodul zur Datenfusion mehrer Sensoren umfasst. Entsprechend ist zweckmäßigerweise ein Peripherieanbinder in der Gruppe der Peripherieanbinder vorhanden, der nur dieses Softwaremodul steuert. Diese Datenfusionseinheit ist vorteilhafterweise dazu vorbereitet, aus Daten mehrerer Sensoren eine Bewegungsspur einer Drohne zu ermitteln. Die mehreren Sensoren umfassen zweckmäßigerweise einen oder mehrere Primärsensoren und einen oder mehrere Sekundärsensoren. Beispielsweise ist ein optischer Sensor vorhanden, der eine zweidimensionale Zielinformation ausgibt, beispielsweise in Form einer Richtung des Events beziehungsweise der klassifizierten Drohne. Weiter kann ein Radarsensor vorhanden sein, der eine Entfernung des Events beziehungsweise der Drohne angibt. Zweckmäßigerweise wird aus einer zeitlichen Veränderung der Daten aus den mehreren Sensoren die Bewegungsspur der Drohne ermittelt. Die Bewegungsspur beziehungsweise Daten hierzu werden zweckmäßigerweise von der Datenfusionseinheit an deren Peripherieanbinder übermittelt. Dieser kann die Daten, nach einer geeigneten Umsetzung in generische Daten, in den Nachrichtenkern einspeisen.A further advantageous embodiment of the invention provides that the group of peripheral devices comprises a software module for data fusion of several sensors. Accordingly, it is expedient to have a peripheral link in the group of peripheral binders that only controls this software module. This data fusion unit is advantageously prepared to determine a movement track of a drone from data from several sensors. The plurality of sensors suitably comprise one or more primary sensors and one or more secondary sensors. For example, an optical sensor is provided which outputs a two-dimensional target information, for example in the form of a direction of the event or the classified drone. Furthermore, a radar sensor can be present which indicates a distance of the event or the drone. Appropriately, the movement track of the drone is determined from a temporal change of the data from the multiple sensors. The movement track or data for this purpose are expediently transmitted from the data fusion unit to its peripheral adjunct. This can feed the data into the message kernel after suitable conversion into generic data.
Der Sekundärsensor und/oder der Primärsensor können dafür vorbereitet sein, eine Klassifikation des Ziels vorzunehmen. Eine Klassifizierung des Ziels kann ein Zuordnen des Ziels in eine von mehreren unterschiedlichen Klassen verschiedener Flugkörper sein. Zweckmäßigerweise umfasst eine Klassifizierung des Flugkörpers eine Unterscheidung von anzugreifenden und nicht anzugreifenden Flugkörpern. Besonders zweckmäßig ist die Erkennung von unbemannten kleinen Flugkörpern an sich. Hat der Primärsensor nicht bereits eine Klassifikation des Ziels vorgenommen, so kann dies durch den Sekundärsensor geschehen, der beispielsweise einen Zieltyp ausgibt. Der Zieltyp ist einer von mehreren möglichen Zieltypen, die unterschiedliche Fluggeräte und auch einen Fehlertyp klassifizieren können, also ein Gerät, bei dem es sich nicht um ein abzuwehrendes Gerät handelt. Wurde beispielsweise vom Primärsensor die Tätigkeit eines Rasenmähers fälschlicherweise als Event klassifiziert, so kann dies beispielsweise vom Primärsensor als Fehlertyp klassifiziert werden, also als ein nicht abzuwehrendes Gerät. Der Zieltyp wird vom zugehörigen Peripherieanbinder als generische Daten in den Nachrichtenkern eingestellt.The secondary sensor and / or the primary sensor may be prepared to classify the target. A classification of the target may be to associate the target with one of several different classes of different missiles. Appropriately, a classification of the missile includes a distinction of attacking and not attacking missiles. Particularly useful is the detection of unmanned small missiles per se. If the primary sensor has not already made a classification of the target, this can be done by the secondary sensor, which outputs, for example, a target type. The target type is one of several possible target types that can classify different aircraft and also an error type, which is a device that is not a defensive device. If, for example, the activity of a lawn mower was erroneously classified as an event by the primary sensor, this can be classified, for example, by the primary sensor as an error type, that is, as a non-defensive device. The target type is set as generic data in the message core by the corresponding peripheral linker.
Sind die Sensoren nicht zur Klassifikation des Ziels ausgeführt, so ist es vorteilhaft, wenn die Gruppe der Peripheriegeräte ein Softwaremodul zur Klassifikation einer aufgespürten Drohne umfasst. Dieses übermittelt seine Klassifikationsdaten zweckmäßigerweise an seinen Peripherieanbinder.If the sensors are not designed to classify the target, it is advantageous if the group of peripheral devices includes a software module for classifying a tracked drone. This expediently transmits its classification data to its peripheral adjunct.
Zu der Gruppe der Peripheriegeräte gehört zweckmäßigerweise ein Effektor, der als Abfangflugkörper ausgeführt sein kann. Der Peripherieanbinder des Abfangflugkörpers steuert den Abfangflugkörper anhand von Daten aus dem Nachrichtenkern und gegebenenfalls eigenen Daten, insbesondere ausschließlich anhand der Nachrichtenkerndaten und gegebenenfalls eigenen Daten. Beispielsweise enthalten diese Daten eine Bewegungsspur der Drohne, sodass der Peripherieanbinder den Abfangflugkörper anhand dieser Daten auf die Drohne zufliegen lässt, sodass der Abfangflugkörper den Weiterflug der Drohne beendet, beispielsweise durch eine Zerstörung oder das Einfangen der Drohne mit Fasern. Durch die Verwendung von Daten ausschließlich aus dem Nachrichtenkern kann der Peripherieanbinder in seiner Ausführung und Programmierung so auf den Abfangflugkörper zugeschnitten sein, dass eine Verwendung unterschiedlicher Abfangflugkörper durch den jeweils zugehörigen Peripherieanbinder geschehen kann. Bei einem Austausch des Abfangflugkörpers wird der Peripherieanbinder des Drohnenabwehrsystems ebenfalls ausgetauscht und das Drohnenabwehrsystem ist wieder funktionstüchtig, ohne dass hierdurch andere Peripherieanbinder oder Peripheriegeräte verändert werden müssten.The group of peripheral devices expediently includes an effector, which can be embodied as an intercepting missile. The interceptor of the interceptor controls the interceptor missile on the basis of data from the message kernel and possibly own data, in particular exclusively based on the kernel data and possibly own data. For example, this data includes a drone tracking track so that the peripheral linker uses the data to launch the interceptor onto the drone so that the intercept missile completes the drone's onward flight, such as by destroying or capturing the drone with fibers. By using data exclusively from the message kernel, the peripheral linker may be tailored to the interceptor missile in its design and programming such that use of different interceptor missiles may be accomplished by the associated peripheral linker. When intercepting the interceptor missile, the drone defense system's peripheral linker will also be swapped out and the drone defense system will be functional again, without any need to change other peripheral binders or peripherals.
Zur Entscheidung, ob ein Effektor zur Bekämpfung der Drohne ausgelöst werden soll oder nicht, ist es sinnvoll, wenn Daten zur aktuellen Bedrohungslage bekannt sind. Hierfür umfasst die Gruppe der Peripheriegeräte zweckmäßigerweise ein Softwaremodul zur Lagebewertung, zweckmäßigerweise eines zu schützenden Objekts. Die Lagebewertung kann einen Grad einer Bedrohung ausgeben. Zusätzlich oder alternativ kann sie Angaben beinhalten, um welchen Typ Flugkörper es sich handelt und was für Schäden dieser anrichten kann. Weiter ist Information sinnvoll, wo das Ziel voraussichtlich hinfliegt und welche Umgebung gefährdet ist. Weiter ist es sinnvoll, wenn diese oder eine andere Softwarekomponente ermittelt und ausgibt, welcher Effektor zur Abwehr der Drohne eingesetzt werden kann, welcher Effektor also einen ausreichenden Erfolgsgrad für eine Abwehr der Drohne im aktuellen Augenblick oder voraussichtlich in einer Zukunft aufweist. All diese Daten können in den Nachrichtenkern eingespeist werden.To decide whether to trigger an effector to combat the drone or not, it makes sense, if data on the current threat situation are known. For this purpose, the group of peripheral devices expediently comprises a software module for evaluating the position, expediently an object to be protected. The situation rating can spend a degree of a threat. Additionally or alternatively, it may include information as to what type of missile it is and what damage it may cause. Further, information is useful where the target is likely to fly and which environment is at risk. Furthermore, it is useful if this or another software component determines and outputs which effector can be used to repel the drone, which effector thus has a sufficient degree of success for a defense of the drone in the current moment or probably in a future. All of this data can be fed into the message kernel.
Zudem ist es sinnvoll, die Lagedaten - über den Peripherieanbinder der Lagebewertungseinheit - an einen Leitstand zu übermitteln. Der Leitstand umfasst zweckmäßigerweise ein Ausgabemittel, beispielsweise einen Bildschirm, zur visuellen Ausgabe von Lagebewertungsdaten an einen Bediener. Dieser kann nun durch eine Eingabe in ein Eingabegerät eine zukünftige Aktion des Drohnenabwehrsystems steuern. Der Bediener kann die auf dem Ausgabemittel dargestellte Lage anhand der angezeigten Informationen optisch beurteilen. Der Bediener kann nun anhand einer Eingabe einen Abwehrbefehl geben, aufgrund dessen ein Effektor aktiviert wird, beispielsweise wird ein Abfangflugkörper gestartet. Zweckmäßigerweise werden dem Bediener Informationen bereitgestellt, die ihm zur Urteilsbildung behilflich sind. So kann ein Bild der fliegenden Drohne dargestellt werden und insbesondere eine Karte mit einer Trajektorie, sodass der Bediener sehen kann, wohin die Drohne fliegt. Auch Daten zur Lagebewertung beziehungsweise zu einem Bedrohungsszenarium können angezeigt werden.In addition, it makes sense to transmit the position data - via the peripheral link of the position evaluation unit - to a control station. The control station expediently comprises an output device, for example a screen, for the visual output of position evaluation data to an operator. This can now control by an input to an input device, a future action of the drone defense system. The operator can visually judge the position displayed on the output medium based on the displayed information. The operator can now give based on an input a defense command, on the basis of which an effector is activated, for example, an interceptor missile is started. Expediently, the operator is provided with information that helps him to form a judgment. In this way, a picture of the flying drone can be displayed, in particular a map with a trajectory, so that the operator can see where the drone is flying. Data for the assessment of the situation or for a threat scenario can also be displayed.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Effektorentsicherungsmodul als weiteres Peripheriegerät vorhanden. Das Effektorentsicherungsmodul ist zweckmäßigerweise mittelbar über einen nur ihm zugeordneten Peripherieanbinder oder unmittelbar mit dem Nachrichtenkern datentechnisch verbunden. Das Effektorentsicherungsmodul kann zusätzlich zu einem Leitstand vorhanden sein und ermöglicht eine Vier-Augen-Prüfung eines Abwehrbefehls. Das Modul kann aus einem Knopf beziehungsweise einem Hebel bestehen, der durch einen anderen Bediener betätigt werden muss zur zusätzlichen Entsicherung des oder der Effektoren. Es ist insofern vorteilhaft, wenn zum Auslösen eines Effektors beide Entsicherungsinformationen im Nachrichtenkern vorliegen müssen, also die des Effektorentsicherungsmoduls und die eines Leitstands. Der Peripherieanbinder des Effektors ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass er eine Entsicherung des Effektors, beispielsweise einen Start des Abfangflugkörpers nur dann veranlasst, wenn beide Entsicherungsinformationen vorliegen.In a further advantageous embodiment of the invention, an effector unlocking module is present as a further peripheral device. The Effektorentsicherungsmodul is expediently indirectly connected via a data only associated with him peripheral or directly to the message core data technology. The effector arming module may be in addition to a control room and allows a four-eye check of a defensive command. The module may consist of a button or a lever that must be operated by another operator for additional release of the effectors or the effectors. It is advantageous in this case if, in order to trigger an effector, both arming information must be present in the message core, that is to say that of the effector protection module and that of a control station. The Peripherieanbinder the effector is suitably designed so that it causes a release of the effector, for example, a start of the interceptor missile only if both release information is present.
Die Struktur des zentralen Führungssystems und des Nachrichtenkerns kann einfach gehalten werden, wenn Daten von einem Peripheriegerät zu einem anderen Peripheriegerät ausschließlich über die zugeordneten Peripherieanbinder und den Nachrichtenkern übertragen werden. Die modulartige Struktur des zentralen Führungssystems und somit der Austausch eines Peripheriegeräts und/oder eines Peripherieanbinders ist hierdurch sehr einfach möglich.The structure of the central guidance system and the message kernel can be kept simple when transferring data from one peripheral device to another peripheral device solely through the associated peripheral binders and the message core. The modular structure of the central management system and thus the replacement of a peripheral device and / or a peripheral connector is thereby very easily possible.
Der Nachrichtenkern kann sich zumindest im Wesentlichen auf ein Leitungssystem beschränken, ohne dass wesentliche, Daten verarbeitende Komponenten zwischen den Peripherieanbindern vorhanden sein müssten.The message kernel may be at least substantially limited to a pipe system without the need for substantial data processing components to be present between the peripheral binders.
Eine einfache Nachrichtenübermittlung zwischen Peripherieanbindern kann erreicht werden, wenn diese sich im Nachrichtenkern per Broadcast miteinander austauschen. Jeder Peripherieanbinder erkennt Informationen, die für ihn bestimmt sind, selbstständig.Simple message transfer between peripheral binders can be achieved if they exchange with each other in the message core via broadcast. Each peripheral linker independently identifies information intended for it.
Die Kommunikation im Nachrichtenkern ausschließlich mit generischen Daten erleichtert den Austausch von Geräten erheblich. Hierfür ist es zweckmäßig, wenn die Peripherieanbinder Informationen von ihrem Peripheriegerät in ein für alle Peripherieanbinder verständliches Datenformat übersetzen. Das Datenformat beinhaltet zweckmäßigerweise auch das Datenprotokoll. Durch eine Rückübersetzung vom generischen Datenformat in ein Datenformat des entsprechenden Peripheriegeräts können die Peripheriegeräte über ihren Peripherieanbinder und den Nachrichtenkern in einfacher Weise Nachrichten beziehungsweise Informationen austauschen.Communication in the message core using only generic data greatly facilitates the exchange of devices. For this purpose, it is expedient for the peripheral binders to transfer information from their peripheral device into a data format that is understandable for all peripheral binders translate. The data format expediently also includes the data protocol. By re-converting from the generic data format into a data format of the corresponding peripheral device, the peripheral devices can easily exchange messages or information via their peripheral binder and the message core.
Um ein Scheitern einer Drohnenabwehr zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn ein Effektor nur dann ausgelöst wird, wenn er zu einem erfolgreichen Abwehren der Drohne in der Lage ist. Zweckmäßigerweise enthält die Gruppe der Peripheriegeräte insofern zumindest einen Effektor und einen dem Effektor zugeordneten Worker, der aus Lagedaten aus dem Nachrichtenkern eine Handlungsfähigkeit des Effektors ermittelt. Daten zur Handlungsfähigkeit können über das dem Effektor zugeordnete Peripheriegerät in den Nachrichtenkern eingespeist werden. Auf diese Weise weiß beispielsweise ein Bediener in einem Leitstand, ob eine Abwehr einer anfliegenden Drohne gerade möglich oder noch oder nicht mehr möglich ist.To prevent a drone defense from failing, it is advantageous if an effector is triggered only if it is capable of successfully repelling the drone. Expediently, the group of peripheral devices contains at least one effector and a worker assigned to the effector, which determines an action capability of the effector from position data from the message kernel. Data on the ability to act can be fed into the message kernel via the peripheral device assigned to the effector. In this way, for example, an operator in a control room knows whether a defense of an approaching drone is just possible or not possible.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Drohnenabwehrsystem mit einer Gruppe aus Peripheriegeräten und einem zentralen Führungssystem. Um ein Drohnenabwehrsystem zu erhalten, mit dem eine Drohnenbekämpfung in flexibler Weise möglich ist, umfasst das Führungssystem erfindungsgemäß mehrere Peripherieanbinder und einen Nachrichtenkern, über das die Peripherieanbinder miteinander vernetzt sind, wobei jedes Peripheriegerät ausschließlich über einen ihm zugeordneten Peripherieanbinder mit dem Nachrichtenkern verbunden ist und die Peripherieanbinder gemeinsam ein zentrales Führungssystem der Peripheriegeräte bilden und jeweils dazu vorbereitet sind, ihr Peripheriegerät zu steuern.The invention also relates to a drone defense system having a group of peripheral devices and a central guidance system. In order to obtain a drone defense system with which drone control is possible in a flexible manner, the guidance system according to the invention comprises a plurality of peripheral binders and a message core, via which the peripheral binders are networked with each peripheral device being connected to the message core exclusively via an associated peripheral linkage and the Peripheral binders together form a centralized management system of the peripheral devices and are each prepared to control their peripheral device.
Vorteilhafterweise enthält die Gruppe aus Peripheriegeräten zumindest einen Sensor, einen als Abfangflugkörper ausgestalteten Effektor und einen Leitstand. Der zentrale Nachrichtenkern ist zweckmäßigerweise in Form eines Datenleitungssystems ausgeführt.Advantageously, the group of peripheral devices contains at least one sensor, an effector designed as an intercepting missile, and a control station. The central message core is expediently executed in the form of a data line system.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die teilweise in einigen abhängigen Ansprüchen zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Die Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden, insbesondere bei Rückbezügen von Ansprüchen, sodass ein einzelnes Merkmal eines abhängigen Anspruchs mit einem einzelnen, mehreren oder allen Merkmalen eines anderen abhängigen Anspruchs kombinierbar ist. Außerdem sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination sowohl mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und funktionale Vorrichtungsmerkmale auch als entsprechende Verfahrensmerkmale.The description given herein of advantageous embodiments of the invention includes numerous features, some of which are set forth in several of the appended claims. However, the features may conveniently be considered individually and grouped together into meaningful further combinations, in particular when reclaiming claims so that a single feature of a dependent claim can be combined with a single, several or all features of another dependent claim. In addition, these features can be combined individually and in any suitable combination both with the method according to the invention and with the device according to the invention according to the independent claims. Thus, process features can also be formulated formally as properties of the corresponding device unit and functional device features also as corresponding process features.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in detail in conjunction with the drawings. The embodiments serve to illustrate the invention and do not limit the invention to the combination of features specified therein, not even with respect to functional features. In addition, suitable features of each embodiment may also be explicitly considered isolated, removed from one embodiment, incorporated into another embodiment to complement it, and / or combined with any of the claims.
Es zeigen:
Weiter ist das Drohnenabwehrsystem
Zu jedem der Peripheriegeräte
Die Struktur des Drohnenabwehrsystems
Jeder Peripherieanbinder
Soll ein Peripheriegerät
Zum Schutz des zu schützenden Objekts
Diese Primärinformation ist wichtig für zumindest einen Sekundärsensor
Die Primärinformation und/oder die Sekundärinformation im Nachrichtenkern
Die Datenfusionseinheit
Die geflogene Spur des Ziels
Wie auch bei den Sensoren
Aus den im Nachrichtenkern
Ob ein Effektor
Weiter liegen als generische Daten im Nachrichtenkern
Vom Leitstand
Erfolgt eine Abwehr der Drohne
Ebenfalls sinnvoll ist die Komponente der Beweissicherungseinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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|---|---|---|---|
| DE102017011592.3ADE102017011592A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Method for controlling a drone defense system |
| EP18212567.4AEP3499175B1 (en) | 2017-12-14 | 2018-12-14 | Method for controlling an anti-drone system |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017011592.3ADE102017011592A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Method for controlling a drone defense system |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017011592A1true DE102017011592A1 (en) | 2019-06-19 |
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| DE102017011592.3AWithdrawnDE102017011592A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Method for controlling a drone defense system |
| Country | Link |
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| DE (1) | DE102017011592A1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102020200124B3 (en)* | 2020-01-08 | 2021-04-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Safe operation of a vehicle |
| DE102020003043A1 (en) | 2020-05-20 | 2021-11-25 | SDT Industrial Technology UG (haftungsbeschränkt) | The airspace protection system against the objects in flight |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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