Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen von mittels einer Handfeuerwaffe abgegebenen Schüssen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Handfeuerwaffen besitzen üblicherweise keine Möglichkeit, die von diesen abgegebenen Schüsse zu erfassen. Der Einbau oder die Befestigung eines Zählers auf der Handfeuerwaffe ist ein Risikofaktor für das Auftreten einer Fehlfunktion der Handfeuerwaffe.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die aus einer Handfeuerwaffe abgegebenen Schüsse zu erfassen ohne Veränderungen an der Handfeuerwaffe vornehmen zu müssen.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 . Der Vorteil besteht darin, dass zur Erfassung der Schüsse kein unmittelbares Anbringen einer Schusszählvorrichtung an der Handfeuerwaffe erforderlich ist.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Erfassung der aus einer Handfeuerwaffe abgegebenen Schüsse vorgesehen. Diese umfasst einen Beschleunigungssensor, der dazu ausgebildet ist, die Beschleunigung der Hand zu messen, einen Geräuschsensor, der dazu ausgebildet ist, den Schalldruckpegel des Schussgeräusches zu messen, und eine Verarbeitungseinheit, an die Beschleunigungssensor und Geräuschsensor angeschlossen sind und an die die Messergebnisse des Beschleunigungssensors und des Geräuschsensors weitergeleitet sind, und die dazu ausgebildet ist, einen Schuss zu erfassen, wenn die von Beschleunigungssensor und Geräuschsensor jeweils weitergeleiteten Signale innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums jeweils einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Befestigungsmittel zum, insbesondere bewegungsstarren, Anbringen des Beschleunigungssensors und des Geräuschsensors an einer Hand und/oder an einem Handgelenk.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt daher vorteilhafterweise, die aus einer Handfeuerwaffe abgegebenen Schüsse zu erfassen, ohne Veränderungen an der Handfeuerwaffe vornehmen zu müssen. Die Vorrichtung ist geeignet, durch Kombination der Messwerte der durch die Schussabgabe ausgelöste Beschleunigung der Hand mit den Messwerten des Schussgeräusches, eine zuverlässige Erfassung eines Schusses zu ermöglichen. Der Beschleunigungssensor ist geeignet die Beschleunigung bei Handbewegungen zu messen. Üblicherweise liegen diese Beschleunigungen im Bereich um 1 ,6g (16m/s ² ). Wird aus einer Handfeuerwaffe ein Schuss abgegeben, kommt es zu einer Rückstoßbewegung mit einer Beschleunigung von ca. 78,5m/s ² . Legt man den Schwellenwert in einen Bereich von 22,5 m/s ² bis 61 ,5 m/s ² , ist es möglich eine den Schwellenwert überschreitende Beschleunigung der Hand als Schussabgabe festzustellen.

Durch den Schuss entsteht ein Knall, der in unmittelbarer Nähe der Handfeuerwaffe am lautesten ist und dort Schalldruckpegel von ca. 158 dB erreicht. Um zuverlässige Ergebnisse bei handelsüblichen Handfeuerwaffen zu erhalten, ist es von Vorteil, dass nur dann ein Schuss erfasst wird, wenn tatsächlich geschossen wurde und wenn dieser Schuss aus der betreffenden Handfeuerwaffe abgegeben wurde. Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist einen Schuss zu erfassen, wenn der vom Beschleunigungssensor weitergeleitete Messwert einen Schwellenwert von 22,5 m/s ² bis 61 ,5 m/s ² überschreitet und/oder der vom Geräuschsensor gemessene Schalldruckpegel einen Schwellenwert zwischen 145 und 155 dB überschreitet.

Um fehlerhafte Erfassungen von Schüssen durch Bewegungen des Schützen und/oder durch Schussgeräusche anderer Waffen zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, einen Schuss zu erfassen, wenn die den vorgegebenen Schwellenwert überschreitenden Signale des Beschleunigungssensors und des Geräuschsensors innerhalb von höchstens 3 Millisekunden liegen.

Um die Erfassung der Schüsse auf möglichst einfache Weise auswerten zu können, kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, bei Erfassung eines Schusses, einen Zählerstand zu erhöhen.

Um für den Schützen den Zählerstand jederzeit sichtbar zu machen, kann ein Anzeigefeld zur Anzeige des Zählerstandes vorgesehen sein.

Um eine Auswertung zu einem späteren Zeitpunkt zu ermöglichen, kann ein Speichermedium zur Speicherung des Zählerstandes vorgesehen sein.

Zur Auswertung der erfassten Schüsse kann auch vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist die Zeitspanne zwischen zwei Schüssen zu erfassen. Dabei kann sowohl der zeitliche Abstand zwischen zwei direkt aufeinander folgenden Schüssen erfasst werden, als auch der zeitliche Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Schuss einer vorgegebenen Anzahl an Schüssen.

Um dem Schützen die erhobenen Daten sofort zugänglich zu machen kann ein Anzeigefeld zur Anzeige der Zeitspanne zwischen zwei Schüssen vorgesehen sein.

Zur externen Erfassung und Verarbeitung von abgegebenen Schüssen kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die Erfassung eines Schusses an ein externes Gerät weiterzuleiten. Vorteilhafterweise kann um die Sensoren, die Verarbeitungseinheit und gegebenenfalls das Speichermedium und/oder die Anzeige gegenüber äußeren Einflüssen wie Schläge oder Nässe zu schützen, vorgesehen sein, dass die Sensoren und die Verarbeitungseinheit und gegebenenfalls das Speichermedium und/oder die Anzeige in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut sind.

Das Befestigungsmittel zur Befestigung der Vorrichtung an Hand und/oder Handgelenk kann als Armband, in Form von Befestigungsbändern oder Klettbändern ausgebildet sein. Bevorzugterweise kann das Befestigungsmittel als Handschuh ausgebildet sein und Beschleunigungssensor, Geräuschsensor und Verarbeitungseinheit können am Handrückenteil des Handschuhs insbesondere an der dem Handrücken abgewandten Seite des Handrückenteils des Handschuhs angeordnet sein. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Erfassung des Schusses ermöglicht, da eine unmittelbare Nähe zur Handfeuerwaffe hergestellt ist, die Beschleunigung der Handbewegung exakt nachvollzogen wird und ein Verrutschen der Vorrichtung ausgeschlossen ist.

Der Beschleunigungssensor kann dazu ausgebildet sein, einen Beschleunigungsvektor mit zumindest zwei, insbesondere drei, Beschleunigungskomponenten zu ermitteln, wobei der Verarbeitungseinheit die die einzelnen Beschleunigungskomponenten betreffenden Signale zugeführt sind, und die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, zur selben Zeit oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters erstellte Beschleunigungskomponenten jeweils separat mit separaten Schwellenwerten zu vergleichen, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist für den Fall, dass einer, eine vorgegebene Anzahl oder alle dieser Schwellenwertvergleiche eine Schwellenwertüberschreitung ergeben hat oder haben, und auch das vom Geräuschsensor jeweils weitergeleitete Signal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, einen Schuss festzustellen.

Um eine besonders zuverlässige Erfassung von Schüssen zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der Beschleunigungssensor insbesondere derart auf der Handrückenseite des Handschuhs angebracht ist, dass der Beschleunigungssensor die erste Beschleunigungskomponente in Richtung einer x-Achse ermittelt, die parallel zu den Fingern ausgerichtet ist, der Beschleunigungssensor die zweite Beschleunigungskomponente in Richtung einer y-Achse ermittelt, die in der Ebene der Handrückenfläche liegt und normal zur x-Achse ausgerichtet ist, und der Beschleunigungssensor die dritte Beschleunigungskomponente in Richtung einer z-Achse ermittelt, die normal zur x- und y-Achse steht. Die einzelnen auf die vorstehend genannten Achsen bzw Koordinatenrichtungen bezogenen Komponenten des Beschleunigungsvektors sind bei Abgabe eines Schusses etwa in den nachstehend genannten Bereichen: In x-Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 63,5 m/s ² bis 92,5 m/s ² auf. In y-Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 60,5 m/s ² bis 80,5 m/s ² auf. In z-Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 38 m/s ² bis 54 m/s ² auf.

Die Verarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, die erste Beschleunigungskomponente mit einem ersten Beschleunigungsschwellenwert zu vergleichen, der zwischen 34 m/s ² und 61 ,5 m/s ² liegt, die zweite Beschleunigungskomponente mit einem zweiten Beschleunigungsschwellenwert zu vergleichen, der zwischen 30,5 m/s ² und 46 m/s ² liegt, und die dritte Beschleunigungskomponente mit einem dritten Beschleunigungsschwellenwert zu vergleichen, der zwischen 22,5 m/s ² und 34,5 m/s ² liegt.

Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Erfassung der aus einer Handfeuerwaffe abgegebenen Schüsse, wobei mittels eines Beschleunigungssensors die Beschleunigung der Hand gemessen wird, wobei mittels eines Geräuschsensors der Schalldruckpegel des Schussgeräusches gemessen wird, und wobei die Abgabe eines Schusses mit der Handfeuerwaffe festgestellt wird, wenn die von Beschleunigungssensor und Geräuschsensor jeweils weitergeleiteten Signale innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums jeweils einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor und der Geräuschsensors vor der Abgabe von Schüssen an einer Hand und/oder an einem Handgelenk des Schützen, insbesondere bewegungsstarr, befestigt werden.

Vorteilhafterweise wird die Abgabe eines Schusses festgestellt, wenn der vom Beschleunigungssensor weitergeleitete Messwert einen Schwellenwert von 22,5 m/s ² bis 61 ,5m/s ² überschreitet und/oder der vom Geräuschsensor gemessene Schalldruckpegel einen Schwellenwert zwischen 145 und 155 dB überschreitet. Um eine zuverlässige Erfassung zu gewährleisten wird vorteilhafterweise die Abgabe eines Schusses dann festgestellt, wenn die den vorgegebenen Schwellenwert überschreitenden Signale des Beschleunigungssensors und des Geräuschsensors innerhalb von höchstens 3 Millisekunden erfasst werden.

Um die Auswertung zu erleichtern, kann ein Zählerstand inkrementiert werden, wenn die Abgabe eines Schusses festgestellt wird.

Vorteilhafterweise wird der Zählerstand dem Schützen, insbesondere auf einer im Bereich seines Handrückens oder seines Handgelenks befindlichen Anzeige, angezeigt, und/oder der Zählerstand wird abgespeichert oder an ein externes Gerät weitergeleitet.

Ebenso kann die Auswertung erleichtert werden, indem die Zeitspanne zwischen zwei Schüssen erfasst wird. Die Verarbeitungseinheit kann dabei den zeitlichen Abstand zwischen zwei oder mehreren aufeinander folgenden Schüssen erheben. Ebenso kann der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Schuss einer Anzahl von Schüssen erhoben werden.

Von Vorteil ist dabei, wenn die Zeitspanne zwischen zwei Schüssen dem Schützen angezeigt wird. Zusätzlich oder stattdessen kann auch die Überschreitung eines vorgegebenen Maximalwerts für die Zeitspanne zwischen zwei Schüssen dem Schützen auf einer Anzeige kenntlich gemacht werden. Die Daten können zusätzlich oder stattdessen auch abgespeichert oder an ein externes Gerät weitergeleitet werden.

Vorteilhafterweise können der Beschleunigungssensor und der Geräuschsensor an einem Handschuh, insbesondere am Handrückenteil des Handschuhs, vorzugsweise an der dem Handrücken abgewandten Seite des Handrückenteils des Handschuhs, befestigt werden.

Weiters kann ein Beschleunigungsvektor mit drei Beschleunigungskomponenten ermittelt werden und diese Beschleunigungskomponenten können separat mit separaten Schwellenwerten verglichen werden. Für den Fall, dass einer, eine vorgegebene Anzahl oder alle dieser Schwellenwertvergleiche eine Schwellenwertüberschreitung ergeben hat oder haben, und auch das vom Geräuschsensor jeweils weitergeleitete Signal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird dann ein Schuss festgestellt.

Vorteilhafterweise kann die erste Beschleunigungskomponente in Richtung einer y-Achse parallel zu den Fingern ausgerichtet werden, die zweite Beschleunigungskomponente in Richtung einer y-Achse ausgerichtet werden, die in der Ebene der Handrückenfläche liegt und normal zur x-Achse ausgerichtet wird, und die dritte Beschleunigungskomponente in Richtung einer z-Achse ausgerichtet werden, die normal zur x- und y-Achse steht. Aufgrund von zur selben Zeit oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters erstellten Beschleunigungskomponenten kann dann die erste Beschleunigungskomponente mit einem ersten Beschleunigungsschwellenwert verglichen werden, der zwischen 34 m/s ² und 61 ,5 m/s ² liegt, und/oder die zweite Beschleunigungskomponente mit einem zweiten Beschleunigungsschwellenwert verglichen werden, der zwischen 30,5 m/s ² und 46 m/s ² liegt, und/oder die dritte Beschleunigungskomponente mit einem dritten Beschleunigungsschwellenwert verglichen werden, der zwischen 22,5 m/s ² und 34,5 m/s ² liegt.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Zeichnung (Fig. 1 ) ohne Einschränkung des allgemeinen erfinderischen Gedankens dargestellt.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst ein Befestigungsmittel 1 , ein Gehäuse 2, einen Beschleunigungssensor 3, einen Geräuschsensor 4 und eine Verarbeitungseinheit 5.

Das Befestigungsmittel 1 ist bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung als Handschuh ausgebildet. Der Beschleunigungssensor 3, der Geräuschsensor 4 und die Verarbeitungseinheit 5 sind vorteilhafterweise am Handrückenteil des Handschuhs, insbesondere an der dem Handrücken abgewandten Seite des Handrückenteils des Handschuhs, angeordnet. Als Befestigungsmittel 1 können alternativ ein Armband, Befestigungsbänder oder auch Klettbänder vorgesehen sein, die eine Befestigung der Vorrichtung insbesondere an Handrücken oder Handgelenk ermöglichen.

Das Gehäuse 2 dient als Träger der elektronischen Bauteile und umgibt die Sensoren 3, 4 und die Verarbeitungseinheit 5. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist der Schutz der Sensoren 3, 4 und der Verarbeitungseinheit 5. Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass die elektronischen Bauteile direkt in das Befestigungsmittel 1 integriert sind, ohne von einem gemeinsamen Gehäuse 2 umgeben zu sein.

Der Beschleunigungssensor 3 ist in der in Fig .1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung dazu ausgebildet, den Betrag der Beschleunigung der Hand unabhängig von der Beschleunigungsrichtung zu messen und als Messsignal an die Verarbeitungseinheit 5 zu übertragen. Üblicherweise liegen die Beschleunigungen der Hand im Bereich um 16 m/s ² . Wird ein Schuss aus einer Handfeuerwaffe abgegeben, kommt es im Zuge der Rückstoßbewegung zu einem Betrag der Beschleunigung im Bereich von 38 m/s ² bis 92,5 m/s ² . Der Beschleunigungssensor leitet einen erfassten Messwert an die Verarbeitungseinheit 5 weiter, die den betreffenden Beschleunigungsmesswert mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht. Der Schwellenwert kann abhängig von der jeweils verwendeten Waffe zwischen 22,5 m/s ² und 61 ,5 m/s ² angenommen werden. Der Beschleunigungssensor 3 kann in einer alternativen Ausführungsform so ausgebildet sein, dass er jeweils die Beschleunigung in x-, y- und z-Richtung getrennt erfasst. Bevorzugt ist ein solcher Beschleunigungssensor auf dem Handrücken oder auf der Handrückenseite des Handschuhs angebracht, wobei die erste Achse, im Folgenden als x-Achse bezeichnet, parallel zu den Fingern ausgerichtet ist. Die zweite, im Folgenden als y-Achse bezeichnete Achse liegt in der Ebene der Handrückenfläche und ist normal zur x- Achse ausgerichtet. Die dritte, im Folgenden als z-Achse bezeichnete, Achse steht senkrecht zu x-Achse und y-Achse. Die einzelnen auf die vorstehend genannten Achsen bzw Koordinatenrichtungen bezogenen Komponenten des Beschleunigungsvektors sind bei Abgabe eines Schusses etwa in den nachstehend genannten Bereichen: In x- Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 63,5 m/s ² bis 92,5 m/s ² auf. In y-Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 60,5 m/s ² bis 80,5 m/s ² auf. In z-Richtung treten Beschleunigungskomponenten im Bereich von 38 m/s ² bis 54 m/s ² auf. Der Beschleunigungssensor 3 leitet die Messwerte für die einzelnen Beschleunigungskomponenten an die Verarbeitungseinheit 5 weiter, die den betreffenden Beschleunigungsmesswert mit einem für die jeweilige Achsrichtung separat vorgegebenen Schwellenwert vergleicht. Der Schwellenwert für die Beschleunigungskomponente nach der x-Achse kann, abhängig von der jeweils verwendeten Waffe, zwischen 34 m/s ² und 61 ,5 m/s ² angenommen werden. Der Schwellenwert für die Beschleunigungskomponente nach der y-Achse kann, abhängig von der jeweils verwendeten Waffe, zwischen 30,5 m/s ² und 46 m/s ² angenommen werden. Der Schwellenwert für die Beschleunigungskomponente nach der z-Achse kann, abhängig von der jeweils verwendeten Waffe, zwischen 22,5 m/s ² und 34,5 m/s ² angenommen werden. Die Verarbeitungseinheit 5 kann auch so ausgebildet sein, dass sie eine Schussdetektion bereits bei Überschreiten eines der Schwellenwerte oder erst bei Überschreiten von zwei oder drei der Schwellenwerte vornimmt.

Durch die Vorgabe eines Schwellenwerts für die Beschleunigung oder durch die Vorgabe von Schwellenwerten für die einzelnen Beschleunigungskomponenten kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass nur die Beschleunigung der Hand nach einer Schussabgabe zur Erfassung eines Schusses führt, nicht aber andere Handbewegungen. Der Geräuschsensor 4 misst den Geräuschpegel und erstellt ein dem Geräuschpegel entsprechendes Signal, und überträgt dieses an die Verarbeitungseinheit 5. Durch die Schussabgabe entsteht ein Knall, der in unmittelbarer Nähe der Handfeuerwaffe am lautesten ist und dort einen Schalldruckpegel im Bereich von ca. 150 dB bis 162 dB erreicht. Der Verarbeitungseinheit 5 sind die Messsignale des Geräuschsensors 4 zugeführt. Sie vergleicht die Messsignale mit einem vorgegebenen Schwellenwert, der abhängig von der jeweils verwendeten Waffe beispielsweise zwischen 145 dB und 155 dB gewählt werden kann. Vorzugsweise wird ein Schwellenwert für den Schalldruck gewählt, der nur geringfügig unterhalb dem bei Schussabgabe zu erwartenden Schalldruck liegt. Es kann durch eine derartige Vorgabe des Schwellenwerts für den Schalldruckpegel vorteilhafterweise erreicht werden, dass keine Schüsse erfasst werden, die von anderen Handfeuerwaffen stammen.

Die Verarbeitungseinheit 5 führt laufend, insbesondere in Abständen von weniger als einer Millisekunde, Schwellenwertvergleiche für die bei ihr einlangenden Messwerte für Beschleunigung und Schalldruck durch. Ein Schuss gilt vorteilhafterweise nur dann als erkannt, wenn die betreffenden Schwellenwerte für die Messwerte des Bewegungssensors 3 sowie für die Messwerte des Geräuschsensors 4 innerhalb eines Zeitfensters überschritten werden. Die Größe des Zeitfensters beträgt vorteilhafterweise zwischen 1 ms und 10 ms Millisekunden. Durch diese Maßnahme kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass nur aus der betreffenden Handfeuerwaffe abgegebene Schüsse erfasst werden und es zu keiner fehlerhafte Erfassung durch andere Bewegungen des Schützen oder durch Schussgeräusche anderer Schützen kommt.

Die Verarbeitungseinheit 5 kann so ausgebildet sein, dass sie die erfassten Schüsse direkt an ein externes Gerät oder einen externen Speicher weiterleitet. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit 5 bei Erfassung eines Schusses einen Zählerstand erhöht.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass an der Vorrichtung ein für den Schützen sichtbares Anzeigefeld vorgesehen ist, auf dem der Zählerstand angezeigt wird. Auch kann an der Vorrichtung ein Speichermedium zur Speicherung des Zählerstandes vorgesehen sein, wobei vorteilhafterweise eine Speicherkarte als Speichermedium eingesetzt wird.

Die Verarbeitungseinheit 5 kann zusätzlich die Zeitspanne zwischen zwei aus der betreffenden Handfeuerwaffe abgegebenen Schüssen erfassen. Dabei kann sowohl der zeitliche Abstand zwischen zwei direkt aufeinander folgenden Schüssen erfasst werden, als auch der zeitliche Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Schuss einer vorgegebenen Anzahl an Schüssen. Diese Daten können ebenfalls an ein externes Gerät weitergeleitet werden, bzw. auf einem Speichermedium gespeichert werden.

Der zeitliche Abstand zwischen zwei Schüssen, gegebenenfalls auch die Dauer einer Schussfolge, können auf einer für den Schützen sichtbaren, in die Vorrichtung integrierten, Anzeige wiedergegeben werden. Es kann vorgesehen sein, dass für die Abgabe einer vorgegebenen Anzahl an Schüssen ein Maximalwert für die Zeitspanne zwischen erstem und letztem Schuss vorgegeben wird. Das Unter- bzw. Überschreiten dieses Maximalwerts kann dem Schützen kenntlich gemacht werden. Dies kann beispielsweise durch ein optisches Signal erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Unterschreiten des Maximalwerts durch eine Anzeige in einer ersten Farbe kenntlich gemacht wird, während das Überschreiten des Maximalwerts durch eine zweite Farbe angezeigt wird.