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DE102005002278A1 - Verfahren zur Geländeüberwachung und Fluggerät zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Geländeüberwachung und Fluggerät zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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DE102005002278A1
DE102005002278A1 DE200510002278 DE102005002278A DE102005002278A1 DE 102005002278 A1 DE102005002278 A1 DE 102005002278A1 DE 200510002278 DE200510002278 DE 200510002278 DE 102005002278 A DE102005002278 A DE 102005002278A DE 102005002278 A1 DE102005002278 A1 DE 102005002278A1
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DE200510002278
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English (en)
Inventor
Bernhard Trosky
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Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/365Projectiles transmitting information to a remote location using optical or electronic means

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Geländeüberwachung und zum Feststellen einer Gefahrensituation sowie ein dafür vorgesehenes unbemanntes Fluggerät (10) mit einer Kameraeinrichtung (14) beschrieben, wobei das unbemannte Fluggerät (10) einen bestimmten Geländeabschnitt (16), in dem eine Gefahrensituation zu erwarten oder nicht auszuschließen ist, entlang einer Flugbahn (18, 20) überfliegt und mit seiner Kameraeinrichtung (14) kontinuierlich aufeinanderfolgend Erstbilder des Geländeabschnittes (16) aufnimmt, deren Bilddaten eine Vergleichsbasis bilden. Das unbemannte Fluggerät (10) überfliegt den Geländeabschnitt (16) erneut mindestens einmal entlang der gleichen Flugbahn (18, 20) und nimmt dabei kontinuierlich aufeinanderfolgend Zweitbilder des Geländeabschnittes (16) auf, deren Bilddaten mit den die Vergleichsbasis bildenden Bilddaten der Erstbilder verglichen werden. Das unbemannte Fluggerät (10) weist einen Sender (38) auf, der an eine einen Empfänger (72) und eine Bildaufzeichnungseinrichtung (40) aufweisende Bodenstation (12) ein Alarmsignal sendet, wenn die Bilddaten eines Zweitbildes sich von den Bilddaten der Erstbilder, der Gefahrensituation entsprechend, wesentlich unterscheiden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zur Geländeüberwachung und zum Feststellen einer Gefahrensituation in dem überwachten Gelände, sowie ein unbenanntes Fluggerät zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Die Geländeüberwachung erfolgt bislang beispielsweise mittels bemannter Flugzeuge bzw. Hubschrauber. Flugzeuge und Hubschrauber benötigen jedoch eine Mannschaft. Um eine solche Mannschaft einzusparen, wurden zur Geländeüberwachung und zum Feststellen einer Gefahrensituation in dem überwachten Gelände auch bereits unbemannte Fluggeräte vorgeschlagen. Diese unbemannten Fluggeräte weisen eine Kameraeinrichtung auf, die im sichtbaren oder im infraroten Wellenbereich Aufnahmen macht, deren Bilddaten mittels eines am Fluggerät vorgesehen Senders an eine Bodenstation übertragen werden. Die Bodenstation ist mit einem Monitor ausgerüstet, der von einem Beobachter permanent überwacht wird, um eine entsprechende Gefahrensituation feststellen zu können. Ein solcher Beobachter kann jedoch nur eine gewisse Zeit lang den Monitor aufmerksam beobachten, d. h. nach einer längeren Beobachtungszeit ist nicht auszuschließen, dass von dem Beobachter eine vom unbemannten Fluggeräte festgestellte Gefahrensituation übersehen wird.
  • In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und ein dafür vorgesehenes unbemanntes Fluggerät zu schaffen, wobei es nicht erforderlich ist, dass ein Beobachter einen Monitor der Bodenstation dauernd beobachtet, so dass ein ungewolltes Übersehen einer festgestellten Gefahrensituation ausgeschlossen ist.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 12 gekennzeichnet.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gegenständlich mit einem unbemannten Fluggerät gelöst, wie es im Anspruch 13 beansprucht ist. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fluggerätes sind in den Ansprüche 14 bis 19 gekennzeichnet.
  • Mit der Erfindung ist in vorteilhafter Weise eine autonome Überwachung eines Geländestreifens möglich, um in diesem Geländestreifen eine mögliche Gefahrensituation festzustellen. Dadurch, dass erfindungsgemäß an die Bodenstation ein Alarmsignal gesendet wird, wenn das unbemannte Fluggerät im überwachten Geländestreifen eine Gefahrensituation feststellt, ist es in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, dass ein Beobachter einen Bildschirm an der Bodenstation ständig zu beobachten, sondern nur wenn an der Bodenstation ein entsprechendes Alarmsignal ankommt, d.h. an der Bodenstation ein Alarm ausgelöst wird. Bei diesem Alarm handelt es sich vorzugsweise um einen akustischen Alarm, der durch einen optischen Alarm unterstützt sein kann.
  • Erfindungsgemäß überfliegt das unbemannte Fluggerät einen bestimmten Geländeabschnitt, in dem eine Gefahrensituation zu erwarten oder nicht auszuschließen ist, entlang einer Flugbahn und nimmt mit seiner Kameraeinrichtung kontinuierlich, d.h. kontinuierlich aufeinanderfolgend, Erstbilder des Geländeabschnittes auf, deren Bilddaten dann eine Vergleichsbasis bilden. Das unbemannten Fluggerät überfliegt den besagten Geländeabschnitt erneut mindestens einmal bzw. wiederholt entlang der gleichen Flugbahn und nimmt dabei kontinuierlich, d.h. kontinuierlich aufeinanderfolgend Zweitbilder des Geländeabschnittes auf, deren Bilddaten mit den die Vergleichsbasis bildenden Bilddaten der Erstbilder verglichen werden. Das unbemannte Fluggerät weist einen Sender auf, der an eine einen Empfänger und eine Bildaufzeichnungseinrichtung aufweisende Bodenstation ein Alarmsignal sendet, wenn die Bilddaten eines Zweitbildes sich von den Bilddaten der Erstbilder – der Gefahrensituation entsprechend – wesentlich unterscheiden.
  • Bei dem genannten Geländeabschnitt kann es sich um einen Geländeabschnitt entlang einer Staatsgrenze, um eine Wasserfläche oder dergleichen handeln. Im ersteren Falle kann die Erfindung also beispielsweise beim Bundesgrenzschutz zur autonomen Grenzüberwachung eingesetzt werden. Im letzteren Falle kann es sich um eine Gewässerüberwachung durch eine Umweltschutzbehörde oder dergleichen handeln. Desgleichen ist erfindungsgemäß bspw. eine Verkehrsüberwachung oder ein Objektschutz möglich. Bei den Streitkräften kann die Erfindung zur Aufklärung, zum Objektschutz, zum Sensieren von ABC-Kampfstoffen usw. zur Anwendung gelangen.
  • Zweckmäßig ist es, wenn das ein GPS (Global Positioning System) aufweisende unbemannte Fluggerät mit dem Alarmsignal auch Positionsdaten des Ortes der Gefahrensituation an die Bodenstation sendet. Damit ist unverzüglich eine Feststellung einer Gefahrensituation nach Art und Lage möglich.
  • Das unbemannte Fluggerät kann mittels eines Autopiloten autonom gesteuert werden. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise darin, dass das Fluggerät ferngesteuert wird.
  • Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das unbemannten Fluggerät vorzugsweise einen Rechner mit einem Speicher auf, wobei der Speicher zum Speichern der Bilddaten stationärer Erstbilder als Vergleichsbasis und der Rechner zum Vergleichen der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und zum Auslösen eines Alarmsignals an die Bodenstation vorgesehen ist, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder, der in den Rechner einprogrammierten Gefahrensituation entsprechend, wesentlich von den Bilddaten der Erstbilder unterscheiden. Derartige stationäre Erstbilder werden beispielsweise bei der oben erwähnten autonomen Grenzüberwachung, bei der Gewässerüberwachung, beim Objektschutz oder dergleichen verarbeitet. Bei der Verkehrsüberwachung oder dergleichen ist es bevorzugt, wenn das unbemannte Fluggerät einen Rechner mit einem Speicher aufweist, wobei der Speicher zum Speichern der Bilddaten dynamische Erstbilder als Vergleichsbasis und der Rechner zum Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und zum Auslösen eines Alarmsignals an die Bodenstation vorgesehen ist, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder, der in den Rechner einprogrammierten Gefahrensituation entsprechend, wesentlich von den Bilddaten der Erstbilder unterscheiden. Solange nämlich der Verkehr entlang einer überwachten Straße fließt, werden dynamische Erstbilder aufgenommen. Kommt der Verkehr beispielsweise unfallbedingt zum Stehen, so werden die entsprechenden Zweitbilder aufgenommen und festgestellt, dass sich diese von den Bilddaten der Erstbilder wesentlich unterscheiden, so dass ein Alarm ausgelöst wird.
  • Bei der Verarbeitung stationärer Erstbilder kann als Kameraeinrichtung eine Kamera für sichtbares Licht und/oder eine Infrarotkamera verwendet werden. Bei der Verarbeitung dynamischer Erstbilder kann als Kameraeinrichtung ein Radargerät verwendet werden, um den Radardopplereffekt auszunutzen.
  • Wie bereits erwähnt worden ist, kann an der Bodenstation ein Empfänger mit einem Monitor und einer Alarmeinrichtung verwendet werden. Desgleichen ist es möglich, dass ein mit einer Bekämpfungseinrichtung wirkverbundener Empfänger verwendet wird. Bei einem Verfahren der zuletzt genannten Art geht es beispielsweise darum, ein Feldlager zu schützen, indem das unbemannte Fluggerät das Feldlager umkreist oder eine bestimmte Strecke, in deren Nähe eine Gefahrensituation vermutet wird, wiederholt entlang der gleichen Flugbahn abfliegt und bei Erkennen einer Gefahrensituation unverzüglich die Bekämpfungseinrichtung, bei der es sich z.B. um einen Haubitze handelt, nach vorheriger Überprüfung, zur Auslösung bringt.
  • Um den Speicher des unbemannten Fluggerätes nicht besonders groß dimensionieren zu müssen, ist es zweckmäßig, wenn nach der Feststellung einer Gefahrensituation durch Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und Feststellung eines entsprechenden wesentlichen Unterschiedes zwischen diesen, eine Löscheinrichtung die Bilddaten aller älteren Zweitbilder vor einer bestimmten Zeitspanne vor dem Zeitpunkt des Erkennens der Gefahrensituation löscht und der Sender des Fluggerätes die in dieser Zeitspanne unmittelbar vor dem Zeitpunkt der Gefahrensituation liegenden Bilddaten der älteren Zweitbilder sowie die Bilddaten von Zweitbildern, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ab dem Erkennen der Gefahrensituation liegen, an den Empfänger überträgt und mittels der Alarmeinrichtung an der Bodenstation ein Alarm ausgelöst wird. Bei diesem Verfahren werden also nur Bilddaten innerhalb einer bestimmten Zeitspanne vor dem Zeitpunkt des Erkennens der Gefahrensituation und nach demselben an den Empfänger übertragen, so dass ein Beobachter an der Bodenstation alle diese Bilder betrachten und die jeweils erforderliche Aktion auslösen kann. Das gilt insbesondere für nicht lebensbedrohende Gefahrensituationen. Bei lebensbedrohenden Gefahrensituationen, wie sie beispielsweise in einem Feldlager bzw. in einer terroristischen Umgebung oder dergleichen nicht ausgeschlossen werden können, ist es bevorzugt, wenn unmittelbar bei der Feststellung einer Gefahrensituation, durch Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und Feststellung eines entsprechenden wesentlichen Unterschiedes zwischen diesen, mittels des Senders des unbemannten Fluggerätes unverzüglich an den mit einer Bekämpfungseinrichtung wirkverbundenen Empfänger ein Alarmsignal übertragen wird, das auch Positionsdaten der Gefahrenstelle enthält, wobei das Alarmsignal dazu geeignet ist, die Bekämpfungseinrichtung, bei der es sich z.B. um eine Haubitze oder dergleichen handelt, nach Überprüfung durch einen Beobachter, sofort zu aktivieren d.h. auszulösen, um die Gefahr zu beseitigen.
  • Das erfindungsgemäße unbemannte Fluggerät weist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Kameraeinrichtung zur kontinuierlichen, d.h. kontinuierlich aufeinanderfolgenden Aufnahme von eine Vergleichsbasis bildenden Erstbildern und zur Erzeugung entsprechender Bilddaten während des Überfliegens eines bestimmten Geländeabschnittes, in dem eine Gefahrensituation zu erwarten oder nicht auszuschließen ist, und zur kontinuierlichen, d.h. kontinuierlich aufeinanderfolgenden Aufnahme von Zweitbildern und zur Erzeugung entsprechender Bilddaten während mindestens eines weiteren Überfliegens des Geländeabschnittes entlang der gleichen Flugbahn, wenn das Fluggerät außerdem einen Rechner mit einem Speicher zum Speichern der Bilddaten der Erstbilder und zum Speichern der Bilddaten der Zweitbilder, und einen Komparator auf, der die Bilddaten der Erstbilder mit Bilddaten der Zweitbilder vergleicht und ein Alarmsignal generiert, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder von den Bilddaten der Erstbilder, der Gefahrensituation entsprechend, wesentlich unterscheiden. Bevorzugt ist es hierbei, wenn das unbemannte Fluggerät ein GPS zum Feststellen des Ortes der Gefahrensituation aufweist.
  • Zur Verbindung des unbemannten Fluggerätes mit einer Bodenstation weist das Fluggerät einen Sender zum Emittieren der Bilddaten der Erst- und Zweitbilder sowie der Ortsdaten der Gefahrensituation an die Bodenstation auf.
  • Zum wiederholten Abfliegen entlang der gleichen Flugbahn kann das unbemannte Fluggerät eine Autopilot-Steuerung aufweisen. Desgleichen ist es möglich, dass das Fluggerät eine Fernsteuerung aufweist.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen unbemannten Fluggerätes mit zugehöriger Bodenstation, sowie aus schematischen Darstellungen zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch eine Ausbildung des Fluggerätes in Kombination mit einer davon entfernten Bodenstation,
  • 2 eine schematische Darstellung eines eine Staatsgrenze enthaltenden Geländeabschnittes sowie eines diesen Geländeabschnitt wiederholt abfliegenden unbemannten Fluggerätes, und
  • 3 eine der 2 prinzipiell ähnliche schematische Darstellung eines ein Feldlager wiederholt umfliegenden unbemannten Fluggerätes bzw. eines entlang eines Gefahrenbereiches eine lineare Flugbahn wiederholt abfliegenden unbemannten Fluggerätes.
  • 1 zeigt schematisch in einer Draufsicht ein unbemanntes Fluggerät 10 und davon beabstandet eine Bodenstation 12. Das unbemannte Fluggerät 10 weist eine Kameraeinrichtung 14 auf, die zur kontinuierlichen, d.h. zur kontinuierlich aufeinanderfolgenden Aufnahme von Erstbildern während des Überfliegens eines bestimmten Geländeabschnittes vorgesehen ist. Ein solcher Geländeabschnitt ist beispielsweise in 2 dargestellt und mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet. Das unbemannte Fluggerät 10 überfliegt den Geländeabschnitt 16 mindestens zweimal oder mehrfach. Das ist in 2 durch die endlose Schleifenbahn 18 und in 3 durch die endlose Kreisbahn 20 angedeutet. Eine Staatsgrenze ist in 2 mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet.
  • Im Geländeabschnitt 16 befinden sich stationäre Landmarken 24. Diese stationären Landmarken, wie beispielsweise Strommasten, Felsen, Türme oder dergleichen, sind Elemente der genannten Erstbilder. Treten beispielsweise in den überwachten Geländeabschnitten 16 Menschen, die mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet sind, ein, die die Staatsgrenze 22 illegal überschreiten wollen, so werden diese vom unbemannten Fluggerät 10, d.h. von der Kameraeinrichtung 14 desselben, erkannt. Die Kameraeinrichtung 14 des unbemannten Fluggerätes 10 macht also beispielsweise während eines weiteren Überfliegens des Geländeabschnittes 16 entlang der gleichen Flugbahn 18 kontinuierlich, d.h. kontinuierlich aufeinanderfolgend Aufnahmen von Zweitbildern, die nun außer den Landmarken 24 auch die Menschen 26 enthalten, wobei die Menschen 26 eine entsprechende Gefahrensituation bilden.
  • Das unbemannte Fluggerät 10 (siehe 1) weist einen Rechner 28 mit einem Speicher 30 auf. Der Rechner 28 ist mit der Kameraeinrichtung 14 verbunden. Das ist durch die Pfeillinie 32 angedeutet. Der Speicher 30 dient zum Speichern der Bilddaten der eine Vergleichsbasis bildenden Erstbilder und zum Speichern der Bilddaten der Zweitbilder. Der Rechner 28 weist außerdem einen Komparator 34 auf, der die Bilddaten der Erstbilder mit den Bilddaten der Zweitbilder vergleicht und ein Alarmsignal generiert, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder von den Bilddaten der Erstbilder, der Gefahrensituation entsprechend, wesentlich unterscheiden. Das Generieren des Alarmsignales ist in 1 durch den Pfeil 36 angedeutet. Der Komparator 34 ist mit einem Sender 38 des unbemannten Fluggerätes 10 verbunden, der zum Abstrahlen der Bilddaten der Erst- und Zweitbilder an die Bodenstation 12 vorgesehen ist. Diese Bilddaten-Abstrahlung ist durch den Wellenlinienpfeil 40 verdeutlicht. Mit den Bilddaten der Erst- und Zweitbilder werden gleichzeitig die Ortsdaten der Gefahrensituation an die Bodenstation 12 abgestrahlt. Zu diesem Zwecke weist das unbemannte Fluggerät 10 ein GPS 42 auf, das mit dem Sender 38 zusammengeschaltet ist, was durch den Pfeil 44 angedeutet ist.
  • Das unbemannte Fluggerät 10 weist eine Autopilot-Steuerung 46 auf. Desgleichen ist es möglich, dass das unbemannte Fluggerät 10 eine Fernsteuerung aufweist.
  • Die Bodenstation 12 weist einen Monitor 48 und eine Alarmeinrichtung 50 auf. Die Alarmrichtung 50 der Bodenstation 12 wirkt aktiviert, wenn die Bilddaten eines Zweitbildes sich von den Bilddaten der eine Vergleichsbasis bildenden Erstbilder – der jeweiligen Gefahrensituation entsprechend – wesentlich unterscheiden. Erst wenn die Alarmeinrichtung 50 aktiviert ist, braucht ein Beobachter an der Bodenstation 12 den Monitor 48 zu beobachten, um die jeweilige Gefahrensituation zu erfassen und die erforderlichen Schritte einzuleiten, um die Gefahrensituation zu beseitigen.
  • 3 verdeutlicht schematisch eine Situation, bei der z.B. ein Feldlager 52 von Terroristen mit einer Rakete 54 bedroht wird. Das unbemannte Fluggerät 10 umfliegt das Feldlager 52 beispielsweise wiederholt entlang der Kreisbahn 20 oder das Fluggerät 10 fliegt wiederholt entlang einer geradlinigen Schleifenbahn 18 – ähnlich der 2 –, wenn feststeht, wo die besagte Rakete 54 gegebenenfalls zu erwarten ist.
  • Um den Speicher 30 (siehe 1) nicht unnötig groß dimensionieren zu müssen, kann eine Löscheinrichtung 56 vorgesehen sein, die dazu dient, die Bilddaten aller älteren Zweitbilder, die in 3 mit x dargestellt und mit der Bezugsziffer 58 bezeichnet sind, vor einer bestimmten Zeitspanne 60 vor dem Zeitpunkt 62 des Erkennens der Gefahrensituation 54 löscht, und der Sender 38 (siehe 1) des unbemannten Fluggerätes 10 die in dieser Zeitspanne 60 unmittelbar vor dem Zeitpunkt 62 des Erkennens der Gefahrensituation liegenden Bilddaten der älteren Zweitbilder, die in 3 mit der Bezugsziffer 64 bezeichnet sind, sowie die Bilddaten 66 von Zweitbildern, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne 68 ab dem Erkennen der Gefahrensituation liegen, an den Empfänger überträgt und mittels der Alarmeinrichtung 50 an der Bodenstation 12 ein Alarm ausgelöst wird bzw. unmittelbar bei der Feststellung der Gefahrensituation durch Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und Feststellung eines entsprechenden wesentlichen Unterschiedes zwischen diesen, mittels des Senders 38 des unbemannten Fluggerätes unverzüglich an den mit einer Bekämpfungseinrichtung 70, bei der es sich z.B. um eine Haubitze handelt, wirkverbundenen Empfänger 72 ein Alarmsignal übertragen wird, das auch Positionsdaten der Gefahrenstelle 54 enthält, so dass die Gefahrenstelle 54 nach Erkennen unverzüglich mit der Bekämpfungseinrichtung 70 bekämpft werden kann.
  • Der Empfänger 72 der Bodenstation 12 ist auch in 1 schematisch durch einen Block verdeutlicht.
  • 10
    unbemanntes Fluggerät
    12
    Bodenstation
    14
    Kameraeinrichtung (von 10)
    16
    Geländeabschnitt
    18
    Schleifenbahn (von 10)
    20
    Kreisbahn (von 10)
    22
    Staatsgrenze (in 16)
    24
    Landmarken (in 16)
    26
    Menschen (in 16)
    28
    Rechner (von 10)
    30
    Speicher (von 10)
    32
    Pfeil (zwischen 14 und 28)
    34
    Komparator (von 28)
    36
    Pfeil (zwischen 34 und 38)
    38
    Sender (von 10)
    40
    wellenförmiger Pfeil (zwischen 38 und 12 bzw. 72)
    42
    GPS (von 10)
    44
    Pfeil (zwischen 42 und 38)
    46
    Autopilot-Steuerung (von 10)
    48
    Monitor (von 12)
    50
    Alarmeinrichtung (von 12)
    52
    Feldlager
    54
    Rakete
    56
    Löscheinrichtung (von 28)
    58
    Bilddaten älterer Bilder
    60
    vergangene Zeitspanne
    62
    Zeitpunkt des Erkennens einer Gefahrensituation
    64
    ältere zweite Bilder
    66
    Bilddaten (nach 62)
    68
    Zeitspanne (nach 68)
    70
    Bekämpfungseinrichtung (von 52 für 54)
    72
    Empfänger (an 12)

Claims (19)

  1. Verfahren zur Geländeüberwachung und zum Feststellen einer Gefahrensituation mittels eines eine Kameraeinrichtung (14) aufweisenden unbemannten Fluggerätes (10), dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) einen bestimmten Geländeabschnitt (16), in dem eine Gefahrensituation zu erwarten oder nicht auszuschließen ist, entlang einer Flugbahn (18, 20) überfliegt und mit seiner Kameraeinrichtung (14) kontinuierlich aufeinanderfolgend Erstbilder des Geländeabschnittes (16) aufnimmt, deren Bilddaten eine Vergleichsbasis bilden, und dass das unbemannte Fluggerät (10) den Geländeabschnitt (16) erneut mindestens einmal entlang der gleichen Flugbahn (18, 20) überfliegt und dabei kontinuierlich aufeinanderfolgend Zweitbilder des Geländeabschnittes (16) aufnimmt, deren Bilddaten mit den die Vergleichsbasis bildenden Bilddaten der Erstbilder verglichen werden, und dass das einen Sender (38) aufweisende unbemannten Fluggerät (10) an eine einen Empfänger (72) und eine Bildaufzeichnungseinrichtung (40) aufweisende Bodenstation (12) ein Alarmsignal sendet, wenn die Bilddaten eines Zweitbildes sich von den Bilddaten der Erstbilder – der Gefahrensituation entsprechend – wesentlich unterscheiden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ein GPS (42) aufweisende unbemannten Fluggerät (10) mit dem Alarmsignal auch Positionsdaten des Ortes der Gefahrensituation an die Bodenstation (12) sendet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) autonom gesteuert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) ferngesteuert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) einen Rechner (28) mit einem Speicher (30) aufweist, wobei der Speicher (30) zum Speichern der Bilddaten stationärer Erstbilder als Vergleichsbasis und der Rechner (28) zum Vergleichen der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und zum Auslösen eines Alarmsignals an die Bodenstation (12) vorgesehen ist, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder, der in den Rechner (28) einprogrammierten Gefahrensituation entsprechend, wesentlich von den Bilddaten der Erstbilder unterscheiden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) einen Rechner (28) mit einem Speicher (30) aufweist, wobei der Speicher (30) zum Speichern der Bilddaten dynamischer Erstbilder als Vergleichsbasis und der Rechner (28) zum Vergleichen der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und zum Auslösen eines Alarmsignals an die Bodenstation (12) vorgesehen ist, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder, der in den Rechner (28) einprogrammierten Gefahrensituation entsprechend, wesentlich von den Bilddaten der Erstbilder unterscheiden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kameraeinrichtung (14) eine Kamera für sichtbares Licht und/oder eine Infrarotkamera verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kameraeinrichtung (14) ein Radargerät verwendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenstation (12) ein Empfänger (72) mit einem Monitor (48) und eine Alarmeinrichtung (50) verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Bekämpfungseinrichtung (70) wirkverbundener Empfänger (72) verwendet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Feststellung einer Gefahrensituation, durch Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und Feststellung eines entsprechenden wesentlichen Unterschiedes zwischen diesen, eine Löscheinrichtung (56) die Bilddaten aller älteren Zweitbilder (64) vor einer bestimmten Zeitspanne (60) vor dem Zeitpunkt (62) des Erkennens der Gefahrensituation löscht und der Sender (38) des unbemannten Fluggerätes (10) die in dieser Zeitspanne (60) unmittelbar vor dem Zeitpunkt (62) des Erkennens der Gefahrensituation liegenden Bilddaten der älteren Zweitbilder (64) sowie die Bilddaten (66) von Zweitbildern, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne (68) ab dem Zeitpunkt (62) des Erkennens der Gefahrensituation liegen, an den Empfänger (72) überträgt und mittels der Alarmeinrichtung (50) an der Bodenstation (12) ein Alarm ausgelöst wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar bei der Feststellung einer Gefahrensituation, durch Vergleich der Bilddaten der Zweitbilder mit den Bilddaten der Erstbilder und Feststellung eines entsprechenden wesentlichen Unterschiedes zwischen diesen, mittels des Senders (38) des unbemannten Fluggerätes (10) unverzüglich an den mit einer Bekämpfungseinrichtung (70) wirkverbundenen Empfänger (72) ein Alarmsignal übertragen wird, das auch Positionsdaten der Gefahrenstelle enthält.
  13. Unbemannte Fluggerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Fluggerät (10) eine Kameraeinrichtung (14) zur kontinuierlich aufeinanderfolgenden Aufnahme von eine Vergleichsbasis bildenden Erstbildern und zur Erzeugung entsprechender Bilddaten während des Überfliegens eines bestimmten Geländeabschnittes (16), in dem eine Gefahrensituation zu erwarten oder nicht auszuschließen ist, und zur kontinuierlich aufeinanderfolgenden Aufnahme von Zweitbildern und zur Erzeugung entsprechender Bilddaten während mindestens eines weiteren Überfliegens des Geländeabschnittes (16) entlang der gleichen Flugbahn (18, 20) aufweist, dass das unbemannte Fluggerät (10) außerdem einen Rechner (28) mit einem Speicher (30) zum Speichern der Bilddaten der Erstbilder und zum Speichern der Bilddaten der Zweitbilder und einen Komparator (34) aufweist, der die Bilddaten der Erstbilder mit den Bilddaten der Zweitbilder vergleicht und ein Alarmsignal generiert, wenn sich die Bilddaten der Zweitbilder von den Bilddaten der Erstbilder, der Gefahrensituation entsprechend, wesentlich unterscheiden.
  14. Unbemanntes Fluggerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (10) ein GPS (42) zum Feststellen des Ortes der Gefahrensituation aufweist.
  15. Unbemanntes Fluggerät nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät einen Sender (38) zum Abstrahlen der Bilddaten der Erst- und Zweitbilder sowie der Ortsdaten der Gefahrensituation an eine Bodenstation (12) aufweist.
  16. Unbemanntes Fluggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät eine Autopilot-Steuerung aufweist.
  17. Unbemanntes Fluggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät eine Fernsteuerung aufweist.
  18. Unbemanntes Fluggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (14) eine Kamera für sichtbares Licht und/oder eine Infrarotkamera aufweist.
  19. Unbemanntes Fluggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (14) ein Radargerät aufweist.
DE200510002278 2005-01-18 2005-01-18 Verfahren zur Geländeüberwachung und Fluggerät zur Durchführung des Verfahrens Ceased DE102005002278A1 (de)

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