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Title:
METHOD, DEFENCE DRONE, AND DEFENCE SYSTEM FOR DEFENCE AGAINST A FOREIGN DRONE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/135017
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for defence against a foreign drone (20) by means of a defence drone (10) comprising a jamming device (18) which is designed to emit an electromagnetic jamming signal (19) after activation, said method comprising activating (160) the jamming device when or while the defence drone assumes a defence position (22) relative to the foreign drone (20), wherein, in the defence position, a distance and a relative height of the defence drone with respect to the foreign drone are within a predefined distance range and a predefined relative height range. The invention also relates to a defence drone and to a defence system.

Inventors:
NIESEN KLAUS (DE)
BRATZ KURT (DE)
ABELE WIELAND (DE)
LOHMAR HANS-WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/087936
Publication Date:
July 20, 2023
Filing Date:
December 28, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G05D1/00; G05D1/10; H04K3/00
Foreign References:
DE102015008256A12016-12-29
DE102017201043A12018-07-26
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Abwehr einer Fremddrohne (20) mittels einer Abwehrdrohne (10), die eine Störvorrichtung (18) umfasst, die dazu eingerichtet ist, nach Aktivierung ein elektromagnetisches Störsignal (19) abzustrahlen, umfassend:

Aktivieren (160) der Störvorrichtung, wenn oder während die Abwehrdrohne eine Abwehrposition (22) relativ zu der Fremddrohne (20) einnimmt, wobei in der Abwehrposition ein Abstand und/oder eine relative Höhe der Abwehrdrohne zur Fremddrohne in einem vorgegebenen Abstandsbereich bzw. einem vorgegebenen Relativhöhenbereich liegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend:

Überwachen (100) eines definierten Luftbereichs (2) mittels eines Drohnenerfassungssystems (12);

Erkennen (110), dass die Fremddrohne (20) in den Luftbereich (2) eindringt;

Bestimmen (130) von Fremddrohnen-Positionsdaten der Fremddrohne; und

Übermitteln (140) von aus den Fremddrohnen-Positionsdaten ermittelten Zieldaten an eine Drohnensteuerung der Abwehrdrohne (10).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abwehrposition (22) so eingenommen wird, dass sich in der Abwehrposition die Fremddrohne (20) von der Abwehrdrohne (10) aus gesehen in einem vorgegebenen Störsignal- Raumwinkelbereich befindet.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drohnensteuerung eine automatische Steuerung einschließt, umfassend: automatisches Steuern (150) der Abwehrdrohne (10) durch die Drohnensteuerung unter Verwendung der Zieldaten, so dass die Abwehrdrohne (10) die Abwehrposition (22) anfliegt.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drohnensteuerung eine Fernsteuerung (16) einschließt, die Bedienelemente zum Steuern der Abwehrdrohne und wenigstens ein Anzeigeelement für einen Benutzer aufweist; wobei das Verfahren weiter umfasst:

Anzeigen von aus den Zieldaten gewonnenen Informationen auf dem wenigstens einen Anzeigeelement; wobei die Informationen bevorzugt eine Position der Fernsteuerung relativ zur Fremddrohne (20) und/oder eine Position der Abwehrdrohne (10) relativ zur Fremddrohne (10) angeben.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Störvorrichtung (18) automatisch aktiviert wird, wenn die Abwehrdrohne die Abwehrposition einnimmt.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Aktivierungssignal erfasst wird und die Störvorrichtung (18) in Reaktion darauf, dass das Aktivierungssignal vorliegt, aktiviert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei bei der Erfassung des Aktivierungssignals ein Aktivierungsfreigabesignal von einer dritten Stelle erfasst wird; wobei das Verfahren vorzugsweise ein Übermitteln von Daten, insbesondere von Fremddrohnen-Positionsdaten und/oder erfassten Kameraaufnahmen, an die dritte Stelle umfasst.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abwehrdrohne (10) eine Abfangvorrichtung (26) aufweist, umfassend:

Durchführen einer Abfangaktion mittels der Abfangvorrichtung (26) nach dem Aktivieren der Störvorrichtung (18). 10. Abwehrdrohne (10), umfassend eine Störvorrichtung (18), die dazu eingerichtet ist, nach Aktivierung ein elektromagnetisches Störsignal (19) abzustrahlen.

11. Abwehrdrohne nach Anspruch 10, wobei die Störvorrichtung (18) dazu eingerichtet ist, ein gerichtetes Störsignal (19) abzustrahlen, so dass eine Signalstärke des Störsignals bzw. Störsignal-Leistungsdichte innerhalb eines Störsignal-Raumwinkelbereichs über einer vorgegebenen Mindest-Signal- stärke bzw. Mindest-Leistungsdichte liegt.

12. Abwehrdrohne nach Anspruch 10 oder 11 , aufweisend eine Drohnensteuerung, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.

13. Abwehrsystem zur Abwehr einer Fremddrohne (20), umfassend ein Drohnenerfassungssystem (12) und eine Abwehrdrohne (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12; wobei das Drohnenerfassungssystem (12) dazu eingerichtet ist, Drohnen in einem definierten Luftbereich (2) zu erfassen, zu erkennen, wenn die Fremddrohne (20) in den Luftbereich (2) eindringt, und Fremddrohnen-Positionsdaten zu der Fremddrohne zu bestimmen; wobei das Drohnenerfassungssystem weiter dazu eingerichtet ist, aus den Fremddrohnen-Positionsdaten ermittelte Zieldaten zu der Abwehrdrohne zu senden oder die Fremddrohnen-Positionsdaten oder Zieldaten zu einem Leitsystem (14) zu übermitteln, das dazu eingerichtet ist, die aus den Fremddrohnen-Positionsdaten ermittelten Zieldaten zu der Abwehrdrohne zu senden.

14. Abwehrsystem nach Anspruch 13, umfassend das Leitsystem (14), wobei das Leitsystem (14) weiter dazu eingerichtet ist, wenn erkannt wird, dass die Fremddrohne in den Luftbereich eindringt, ein Startsignal, bevorzugt durch Interaktion mit wenigstens einem Bediener, zu erzeugen und an die Abwehrdrohne (10) zu senden, und/oder, wenn die Abwehrdrohne die vorgegebene Abwehrposition (22) einnimmt, ein Aktivierungssignal, bevorzugt durch Interaktion mit dem wenigstens einen Bediener, zu erzeugen und an die Abwehrdrohne zu senden; wobei bevorzugt die Interaktion eine Abfrage bei dem wenigstens einen Bediener, weiter bevorzugt bei zwei Bedienern, umfasst. Computerprogramm, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das, wenn es auf einer Steuerungseinheit einer Abwehrdrohne (10) ausgeführt wird, die eine Störvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, nach Aktivierung ein elektromagnetisches Störsignal abzustrahlen, die Steuerungseinheit dazu veranlasst,

Fremddrohnen-Positionsdaten zu einer Fremddrohne (20) oder Zieldaten zu empfangen; basierend auf den Fremddrohnen-Positionsdaten bzw. Zieldaten Steuerbefehle zu bestimmen und die Abwehrdrohne basierend auf den Steuerbefehlen zu steuern, so dass die Abwehrdrohne eine vorgegebene Abwehrposition (22) relativ zu der Fremddrohne mit einem Abstand zur Fremddrohne anfliegt, der in einem vorgegebenen Abstandsbereich liegt; die Störvorrichtung zu aktivieren, wenn oder während die Abwehrdrohne die Abwehrposition einnimmt. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 15.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren, Abwehrdrohne und Abwehrsystem zur Abwehr einer Fremddrohne

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Abwehrdrohne und ein Abwehrsystem zur Abwehr einer Fremddrohne.

Hintergrund der Erfindung

Drohnen, insbesondere in Form von sogenannten Multicoptern, finden zunehmend Verbreitung. Diese Drohnen stellen ein potenzielles Sicherheitsrisiko für sensible Bereiche bzw. Objekte dar, etwa für Flughäfen bzw. Flugzeuge, Gebäude, Menschenansammlungen, Produktionsanlagen, militärische Anlagen, Kernkraftwerke, und Ähnliches.

Kommerziell verfügbare Drohnen können ein Eigengewicht im Bereich von ca. 100 g bis ca. 25 kg oder mehr aufweisen und je nach Typ Geschwindigkeiten bis zu 50 km/h bis 100 km/h erreichen. Gleichzeitig kann eine maximale Flughöhe einen Kilometer oder mehr betragen. Die maximale Traglast solcher Drohnen kann beispielsweise ca. 1 kg bis 5 kg bzw. etwa ein Viertel des Eigengewichts betragen. Typische Reichweiten können mehrere Kilometer betragen.

Aus diesen Eigenschaften von Drohnen ergeben sich beispielhaft folgende Risiken. Eine Kollision (ob beabsichtigt oder unbeabsichtigt) mit einem Flugzeug kann entsprechend zu erheblichen Schäden an diesem führen. Ebenso kann mittels einer Drohne ein gefährliches Objekt, z.B. eine Bombe, in einen sensiblen Bereich, z.B. über ein Gebäude oder eine Menschenansammlung in einem Stadium, transportiert werden. Aus der DE 10 2017 201 043 A1 ist eine Störvorrichtung, die an einem bemannten Luftfahrzeug, nämlich einem Flugzeug oder einem Hubschrauber, befestigbar ist, bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren, eine Abwehrdrohne und ein Abwehrsystem zur Abwehr einer Fremddrohne sowie ein Computerprogramm und ein Datenträger mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung bedient sich der Maßnahme, eine Abwehrdrohne mit einer Störvorrichtung auszurüsten, die ein elektromagnetisches Störsignal aussenden kann (als "Jamming" bezeichnet). Entsprechend der Erfindung wird (bevorzugt mittels ermittelter Zieldaten bzw. Fremddrohnen-Positionsdaten) die Abwehrdrohne in eine vorgegebene Abwehrposition relativ zur Fremddrohne, etwa einem Multicopter, gebracht, wobei die vorgegebene Abwehrposition einen vorbestimmten Abstand oder Abstandsbereich und/oder eine vorbestimmte relative Höhe oder einen vorbestimmten Relativhöhenbereich umfasst. Nachdem die Abwehrposition erreicht ist, wird die Störvorrichtung der Abwehrdrohne aktiviert. Diese Vorgehensweise ist vorteilhaft, da die Abwehrposition und insbesondere der Abstand so vorgegeben werden können, dass das Störsignal zielgerichtet den Empfang von Steuersignalen durch die Fremddrohne stört. Eine Störung anderer Geräte (als der Fremddrohne) wird verringert. Ebenfalls vorteilhaft, ist, dass die verwendete Störvorrichtung (Jammer) eine geringere Ausgangsleistung benötigt, um die Funksignale zwischen unerwünschter Drohne und deren Drohnenpilot zu überlagern. Vorzugsweise weist die (mobile) Störvorrichtung eine Ausgangsleistung (bzw. Sendeleistung) zwischen 5-25 W auf. Ein am Boden befindlicher Jammer (Festjammer) würde stattdessen beispielsweise eine Ausgangsleistung von 800- 1300 W benötigen. Dadurch wird vor allem die Störung anderer Geräte zusätzlich minimiert. Bei der Abwehrdrohne handelt es sich um ein unbemanntes Luftfahrzeug, z.B. ein Multicopter. Die Steuerung der Abwehrdrohne kann von außerhalb der Abwehrdrohne mittels einer Fernsteuerung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine automatische Steuerung der Abwehrdrohne (etwa in einem Steuergerät der Abwehrdrohne implementiert) erfolgen, z.B. anhand übermittelter Zieldaten.

Die Störvorrichtung ist an der Abwehrdrohne befestigt, typischerweise so, dass die Störvorrichtung relativ zur Abwehrdrohne unbeweglich ist. Die Störvorrichtung sendet das elektromagnetische Störsignal in Frequenzbereichen bzw. Frequenzbändern, die typischerweise zur Steuerung von handelsüblichen Drohnen verwendet werden, wobei jeweils horizontale und vertikale Polarisationsrichtungen möglich sind. Beispielsweise in den Frequenzbereichen 1 ,55 - 1 ,65 GHz, 2,3 - 2,5 Ghz, 5,7 - 5,9 Ghz oder 433 MHz. Das Störsignal kann auch Frequenzen einschließen, die von globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) verwendet werden. Vorzugsweise wird zum Senden der Zieldaten und gegebenenfalls Steuerbefehle für die Abwehrdrohne eine Frequenz verwendet, die nicht von der Störvorrichtung gestört wird.

Vorteilhafterweise wird (vor dem Aktivieren der Störvorrichtung) ein definierter Luftbereich mittels eines Drohnenerfassungssystems überwacht und erkannt, dass die Fremddrohne in den Luftbereich eindringt. Der Luftbereich bzw. sensible Luftbereich ist dabei so definiert, dass er die zu schützenden Objekte einschließt, sich also vom Boden ausgehend bis zu einer bestimmten Höhe über den Objekten bzw. dem Boden erstreckt. Weiter kann der definierte Luftbereich sich über einen größeren Bereich erstrecken, um zu berücksichtigen, dass vom Erkennen, dass die Fremddrohne in den Luftbereich eindringt, bis zum eigentlichen Abwehrvorgang eine gewisse Zeit, insbesondere Flugzeit der Abwehrdrohne, benötigt wird. Das (am Boden platzierte) Drohnenerfassungssystem umfasst Sensoren, mittels derer Drohnen, insbesondere Fremddrohnen, erfasst werden können. Vorzugsweise ist das Drohnenerfassungssystem selbst ein zu schützendes Objekt, befindet sich als innerhalb des Luftbereichs, um mehrstufige Angriffe, bei denen zuerst ein Angriff auf das Drohnenerfassungssystem und anschließend, nachdem dieses ausgeschaltet ist, ein Angriff auf das eigentlich zu schützende Objekt erfolgt, zu verhindern. Zweckmäßigerweise werden Fremddrohnen-Positionsdaten bestimmt und (über eine Funkverbindung, beispielsweise auf 2,4 GHz zur Übermittlung von Telemetriedaten oder Nutzung eines GSM-Netzes, z.B. LTE, zum Kommunikationsaustausch) Zieldaten, die aus den Fremddrohnen-Positionsdaten ermittelt wurden, werden an eine Drohnensteuerung der Abwehrdrohne übermittelt. Die Fremddrohnen-Positionsdaten charakterisieren die Position der Fremddrohne. Die Fremddrohnen-Positionsdaten werden vom Drohnenerfassungssystem bestimmt und können zusätzlich, nachdem die Abwehrdrohne gestartet ist, auch von an der Abwehrdrohne angebrachten Sensoren erfasst und bestimmt werden. Die Zieldaten können den Fremddrohnen-Positionsdaten entsprechen oder von diesen abgeleitet sein, z.B. die Abwehrposition angeben. Die Fremddrohnen-Positionsdaten und Zieldaten können in Form von Positionskoordinaten in einem festen Bezugssystem, insbesondere Luftbereich-Bezugssystem oder Drohnenerfassungssystem-Bezugssystem, und/oder in Form von Relativkoordinaten in einem Drohnen-Bezugssystem der Abwehrdrohne gegeben sein. In letzterem Fall können die Relativkoordinaten von an der Abwehrdrohne angebrachten Sensoren erfasst bzw. bestimmt werden oder das Drohnenerfassungssystem erfasst neben den Positionsdatenkoordinaten der Fremddrohne zusätzlich Positionsdatenkoordinaten der Abwehrdrohne und berechnet daraus Relativkoordinaten. Vorzugsweise umfassen die Fremddrohnen-Positionsdaten und/oder Zieldaten Positionskoordinaten, die sich auf ein vorgegebenes Bezugssystem beziehen, und/oder Relativkoordinaten, die sich auf ein Bezugssystem der Abwehrdrohne beziehen.

Das Bestimmen und Übermitteln der Fremddrohnen-Positionsdaten und Zieldaten an die Drohnensteuerung der Abwehrdrohne und die darauf basierende Steuerung der Abwehrdrohne erfolgen zweckmäßigerweise fortlaufend bzw. wiederholt, da sich die Fremddrohne im Allgemeinen bewegt, so dass sich die Fremddrohnen-Positionsdaten und damit die Zieldaten ständig ändern und entsprechend vom Drohnenerfassungssystem aktualisiert werden können. Bevorzugt wird die Abwehrposition so eingenommen, dass sich in der Abwehrposition die Fremddrohne von der Abwehrdrohne aus gesehen (bzw. von der Störvorrichtung aus gesehen) in einem vorgegebenen Störsignal-Raumwinkelbereich befindet. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung einer Störvorrichtung mit einer Antenne, die eine starke Richtcharakteristik aufweist. Die Verwendung einer solchen Störvorrichtung ist vorteilhaft, da im Wesentlichen nur Geräte in einem beschränkten Raumwinkelbereich gestört werden. Der Störsignal-Raumwinkelbereich kann als Raumwinkelbereich um die Richtung, in die die meiste Energie abgestrahlt wird, festgelegt werden. Dabei können etwa alle Richtungen bzw. Raumwinkelelemente, für die die Signalstärke (Störsignalstärke) bzw. Störsignal- Leistungsdichte, d.h. die in diese Richtung bzw. in dieses Raumwinkelelement abgestrahlte Leistung je Einheits-Raumwinkel (z.B. je Steradiant, sr), über einer bestimmten Mindest-Signalstärke (bzw. Mindest-Leistungsdichte) liegt, eingeschlossen werden. Wird z.B. die in eine Hauptstörrichtung der Störvorrichtung bzw. deren Antenne, d.h. die Richtung bezogen auf die Störvorrichtung, in die Energie mit der höchsten Signalstärke abgestrahlt wird, die abgestrahlte Signalstärke als maximale Signalstärke bezeichnet, könnten alle Richtung bzw. Raumwinkelelemente, für die die Signalstärke über einem Mindestprozentsatz, z.B. 50 %, der maximalen Signalstärke liegt, in den Störsignal-Raumwinkelbereich einbezogen werden. Anders formuliert könnten alle Richtung bzw. Raumwinkelelemente in den Störsignal-Raumwinkelbereich einbezogen werden, für die die Signalstärke um nicht mehr als einen bestimmten Prozentsatz abfällt. Ausgedrückt in Dezibel (dB) sollten beispielsweis alle Richtung bzw. Raumwinkelelemente in den Störsignal-Raumwinkelbereich einbezogen werden, für die die Abschwächung (bezogen auf die maximale Signalstärke) kleiner als -3 dB, -5 dB oder -10 dB ist. Außerhalb des Störsignal-Raumwinkelbereichs kann die Signalstärke stark abfallen, z.B. um mehr als -20 dB oder -30 dB.

Bevorzugt umfasst das Verfahren, wenn die Drohnensteuerung eine automatische Steuerung einschließt, ein automatisches Steuern der Abwehrdrohne durch die Drohnensteuerung unter Verwendung der Zieldaten, so dass die Abwehrdrohne die Abwehrposition anfliegt. Eine automatische Steuerung ermöglicht eine schnelle Abwehr der Fremddrohne. Eine automatische Steuerung ist vorteilhaft, da sie eine Abwehr ohne menschlichen Benutzer ermöglicht. Insbesondere kann eine automatische Steuerung in Gebieten steuern, die für einen Benutzer, der eine Fernsteuerung verwendet, nicht einsehbar wären (z.B. durch Gebäude verdeckt).

Bevorzugt umfasst das Verfahren, wenn die Drohnensteuerung eine Fernsteuerung einschließt, die Bedienelemente zum Steuern der Abwehrdrohne und wenigstens ein Anzeigeelement für einen (menschlichen) Benutzer aufweist, ein Anzeigen von aus den Zieldaten gewonnenen Informationen auf dem wenigstens einen Anzeigeelement, wobei die Informationen bevorzugt eine Position der Fernsteuerung relativ zur Fremddrohne und/oder eine Position der Abwehrdrohne relativ zur Fremddrohne angeben. Dem menschlichen Benutzer wird anhand der Zieldaten ermöglicht, die Abwehrdrohne in die Abwehrposition zu steuern. Neben der Fernsteuerung sind in der Abwehrdrohne selbst typischerweise weitere Steuerungselemente vorgesehen, die die Steuereingaben empfangen und in entsprechende Steuersignale für Aktuatoren der Abwehrdrohne umsetzten. Es können auch Steuerungselemente in der Abwehrdrohne vorgesehen sein, die weitere Steuerungsaufgaben realisieren, z.B. die Abwehrdrohen stabilisieren. Die Fernsteuerung kann eine tragbare Fernsteuerung, eventuell auch in einem Smartphone integriert, oder eine stationäre Fernsteuerung, z.B. in einem Computer in einem Leitsystem, sein. Wobei auch Kombinationen denkbar sind, z.B. könnte ein an sich mobiler Computer (Notebook) als zeitweise stationäre Fernsteuerung im Leitsystem verwendet werden. Bei der Verwendung von Computern können entsprechende Computerprogramme zur Bedienung auf diesen ausgeführt werden. Die Kommunikation der Fernsteuerung mit der Abwehrdrohne kann über Mobilfunk (z.B. LTE) oder für Drohnen verwendete Standardfunkfrequenzen erfolgen.

Es soll angemerkt werden, dass die Drohnensteuerung sowohl eine automatische als auch eine Fernsteuerung einschließen kann, wobei einzelne Schritte der Abwehr der Fremddrohne wahlweise ganz oder teilweise mittels der automatischen oder der Fernsteuerung realisiert werden können. Beispielsweise könnte vorgesehen sein, dass die automatische Steuerung die Abwehrdrohne startet und während einer ersten Flugphase steuert und der Benutzer die Fernsteuerung verwendet, um die Abwehrdrohne in einer zweiten Flugphase zu steuern und/oder um ein Aktivierungssignal zur Aktivierung der Störvorrichtung zu erfassen.

Bevorzugt wird die Störvorrichtung automatisch aktiviert, wenn die Abwehrdrohne die Abwehrposition einnimmt. Dies ermöglicht eine schnelle, unverzögerte Störung der Fremddrohne.

Ebenso bevorzugt wird ein Aktivierungssignal erfasst und die Störvorrichtung wird in Reaktion darauf, dass das Aktivierungssignal vorliegt, aktiviert. Vorteilhafterweise kann vor Aktivierung der Störvorrichtung entschieden werden, etwa anhand von Aufnahmen einer an der Abwehrdrohne befestigten Kamera, ob es sich bei der Fremddrohne um eine unerwünschte Fremddrohne handelt, und nur wenn dies der Fall ist, das Aktivierungssignal gegeben werden. Es versteht sich, dass auch beide Möglichkeiten, d.h. automatische und manuelle Auslösung, vorgesehen sein können. Weiter bevorzugt kann die Erfassung des Aktivierungssignals die Erfassung einer Aktivierungsfreigabe von einer dritten Stelle umfassen. D.h. das Aktivierungssignal gilt nur dann als gegeben, wenn auch die Aktivierungsfreigabe der dritten Stelle vorliegt. Die dritte Stelle kann eine Behörde (z.B. Polizei) sein, deren Zustimmung als weiteres Aktivierungskriterium benötigt wird. Das Managementsystem (etwa das Leitsystem, siehe unten) kann eine Aufschaltung bei den Vollzugbehörden sicherstellen und gegebenenfalls Kameraaufnahmen bzw. Livestreams weiterleiten, die Polizei kann beispielsweise durch eine PIN-Eingabe die gegebenenfalls benötigte Aktivierungsfreigabe erteilen. Entsprechen können optional Daten (z.B. Kameraaufnahmen und/oder Fremddrohnen- Positionsdaten) an die dritte Stelle übermittelt werden. Es kann eine geeignete Schnittstelle zwischen dem Leitstand und der dritten Stelle vorgesehen sein, um die Aktivierungsfreigabe zu erfassen und gegebenenfalls die Daten zu übermitteln.

Bevorzugt umfasst die Abwehrdrohne eine Abfangvorrichtung, wobei das Verfahren ein Durchführen einer Abfangaktion mittels der Abfangvorrichtung nach dem Aktivieren der Störvorrichtung umfasst. Bei der Abfangaktion kann die Fremddrohne eingefangen oder zum Absturz gebracht werden, so dass von ihr ausgehende Gefahren sicher verhindert werden und sie untersucht werden kann. Die Abfangvorrichtung kann z.B. ein Netz oder Fäden sein, die über der Fremddrohne abgeworfen werden, so dass sie sich in Rotoren der Fremddrohne verfangen, um diese flugunfähig zu machen, bzw., um diese nach unten zu ziehen.

Das Abwehrsystem umfasst bevorzugt ein Leitsystem, das dazu eingerichtet ist, wenn erkannt wird, dass die Fremddrohne in den Luftbereich eindringt, ein Startsignal, bevorzugt durch Interaktion mit wenigstens einem Bediener, zu erzeugen und an die Abwehrdrohne zu senden, und/oder, wenn die Abwehrdrohne die vorgegebene Abwehrposition einnimmt, ein Aktivierungssignal, bevorzugt durch Interaktion mit dem wenigstens einen Bediener, zu erzeugen und an die Abwehrdrohne zu senden; wobei bevorzugt die Interaktion eine Abfrage bei dem wenigstens einen Bediener, weiter bevorzugt bei zwei Bedienern, umfasst. Das Leitsystem ermöglicht es, die Abwehr der Fremddrohne in Abhängigkeit von Gegebenheiten, die durch die Abwehrdrohne und/oder das Drohnenerfassungssystem nicht erkannt werden können zu steuern. Beispielsweise, wenn sich das Abwehrsystem in der Einflugschneise eines Flughafens befindet und der Start mit der Landung eines Flugzeugs zusammenfallen würde, oder wenn der Bediener anhand von Kameraaufnahmen erkennt, dass die Fremddrohne keine tatsächlich unerwünschte Drohne ist.

Geeignete Speichermedien bzw. Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Ein solcher Download kann dabei drahtgebunden bzw. kabelgebunden oder drahtlos (z.B. über ein WLAN-Netz, eine 3G-, 4G-, 5G- oder 6G-Verbindung, etc.) erfolgen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figuren 1A-1 I zeigen beispielhaft einen Abwehrvorgang einer Fremddrohne mittels eines Drohnenabwehrsystems entsprechend der Erfindung.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Ausführungsform(en) der Erfindung

Figuren 1A-1 I zeigen beispielhaft einen Abwehrvorgang einer Fremddrohne 20 mittels eines Drohnenabwehrsystems entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten dargestellt sind. In den Figuren 1A-1 I ist jeweils ein zu schützendes Objekt 4 eingezeichnet. Um dieses zu schützen, ist ein sensibler Luftbereich 2, d.h. ein Luftbereich, in dem unbekannte Drohnen bzw. Fremddrohnen nicht erwünscht sind, der das zu schützende Objekt 4 umgibt, definiert.

Das Drohnenabwehrsystem umfasst ein Drohnenerfassungssystem bzw. Drohnendetektionssystem 12, wenigstens eine Abwehrdrohne 10 und bevorzugt ein Leitsystem 14.

Das Drohnenerfassungssystem 12 ist relativ zum sensiblen Luftbereich 2 fest positioniert, z.B. innerhalb des Luftbereichs am Boden stehend, und dazu eingerichtet, Drohnen, insbesondere Multicopter, innerhalb des sensiblen Luftbereichs 2 zu erfassen. Im Allgemeinen werden natürlich auch Drohnen außerhalb des Luftbereichs und/oder andere Objekte erfasst. Das Drohnenerfassungssystem 12 umfasst zu diesem Zweck einen oder mehrere Sensoren, die Objekte im Luftbereich 2 erfassen; insbesondere wenigstens einen Radarsensor und/oder wenigstens einen Lidarsensor (englisch: Light detection and ranging auch Light imaging, detection and ranging) und/oder wenigstens eine RF-Sensor (Radio-Frequency- Sensor, Hochfrequenz) und/oder wenigstens eine Kamera (optisch und/oder infrarot) und/oder wenigstens ein Mikrofon. Vorzugsweise ist das Drohnenerfassungssystem so eingerichtet, dass es möglich ist, Drohnen von anderen Objekten (z.B. Vögel) unterscheiden zu können. Hierzu kann bei Radarsensoren oder Lidarsensoren der sogenannte "Mikro-Dopplereffekt" verwendet werden. Dabei wird ausgenutzt, dass vibrierende und/oder rotierende Elemente am erfassten Objekt (insbesondere Propeller eines Multicopters) zu einer Modulation, d.h. Frequenzmodulation aufgrund des Dopplereffekts, des Radarsignals bzw. Lidarsig- nals führen, die zusätzlich zu der Frequenzverschiebung aufgrund der Geschwindigkeit des erfassten Objekts dem Radarsignal aufgeprägt ist. Durch eine Auswertung des Radarsignals bzw. Lidarsignals kann eine solche Modulation erkannt werden und damit eine Drohne von beispielsweise einem Vogel unterschieden werden. Weiter ist es möglich, Drohnen anhand ihres durch die Propeller verursachten Geräusches zu erkennen. Ebenso können Kameraaufnahmen verwendet werden, um Drohnen von anderen Objekten zu unterscheiden. Beispielweise könnte dazu ein Bilderkennungssystem verwendet werden, etwa ein neuronales Netz (bzw. ein auf maschinellem Lernen basierender Algorithmus), das anhand vorhandener Kameraaufnahmen von Drohne und anderen Objekten entsprechend trainiert wurde.

Das Drohnenerfassungssystem 12 ist dazu eingerichtet, Positionsdaten von erfassten Objekten, insbesondere von erfassten Drohnen, zu bestimmen. Die Positionsdaten und/oder daraus ermittelte Zieldaten werden an eine Steuerung bzw. Drohnensteuerung der Abwehrdrohne 10 und/oder das Leitsystem 14 übermittelt. Die Drohnensteuerung kann eine automatische Steuerung sein oder einschließen, d.h. die Abwehrdrohne wird automatisch gesteuert, und/oder eine Fernsteuerung für einen (menschlichen) Benutzer sein oder einschließen, d.h. die Abwehrdrohne wird von dem Benutzer, der Steuereingaben mittels Bedienelementen der Fernsteuerung 16 macht, ferngesteuert (insbesondere über Funk). Etwa kann ein entsprechendes Computerprogramm zur Fernsteuerung in einem Computer im Leitsystem ausgeführt werden. Die Fernsteuerung kann teilweise automatisch erfolgen, z.B. eine automatische Zielverfolgung nachdem der Benutzer ein Ziel (Fremddrohne) ausgewählt hat. Das (bevorzugt vorhandene) Leitsystem 14 kann sich in räumlicher Nähe zum Drohnenerfassungssystem 12 und/oder zum zu schützenden Objekt 4 befinden, etwa im sensiblen Luftbereich 2. Alternativ kann es sich entfernt von diesen befinden. Das Leitsystem 14 ist mit dem Drohnenerfassungssystem 12 mittels einer drahtlosen und/oder drahtgebunden Verbindung zum Datenaustausch verbunden, insbesondere kann das Leitsystem Positionsdaten bzw. Zieldaten vom Drohnenerfassungssystem empfangen. Im Leitsystem 14 können die Positionsdaten von Drohnen bzw. Objekten weiter ausgewertet werden. Insbesondere können, falls das Drohnenerfassungssystem mehrere Sensoren umfasst, die verschiedene Positionsdaten liefern, diese zu einheitlichen Positionsdaten bzw. Zieldaten zusammengefasst werden, z.B. durch Mittelung und/oder Ausschließen von wahrscheinlich falschen Positionsdaten (Ausreißern). Dies kann gegebenenfalls ebenso bereits vom Drohnenerfassungssystem 12 durchgeführt werden.

Die Drohnensteuerung der Abwehrdrohne 10 ist drahtlos mit dem Drohnenerfassungssystem 12 und/oder dem Leitsystem 14 zum Datenaustausch verbunden und kann über diese Verbindung Positionsdaten/Zieldaten vom Drohnenerfassungssystem und/oder Leitsystem empfangen. Als Abwehrdrohne 10 wird vorzugsweise ein Multicopter verwendet. Als Multicopter werden Luftfahrzeuge bezeichnet, die mehrere in einer Ebene angeordnete, nach unten wirkende Rotoren oder Propeller benutzen, um Auftrieb und durch Neigung der Rotorebene auch Vortrieb zu erzeugen.

In Figur 1A befindet sich die Fremddrohne 20 außerhalb des sensiblen Luftbereichs 2. Diese ist also zunächst als nicht gefährlich anzusehen. Entsprechend befindet sich die Abwehrdrohne 10 in einer Parkposition, d.h. diese fliegt nicht. Z.B. kann sich die Abwehrdrohne in einem Drohnen-Port (Garage mit Ladungserhaltung) im Stand-by befinden.

In Figur 1 B dringt die Fremddrohne 20 in den sensiblen Luftbereich 2 ein und wird vom Drohnenerfassungssystem erfasst. Die Fremddrohne 20 ist jetzt also als unerwünscht, weil potenziell gefährlich, anzusehen. Entsprechend wird die Abwehrdrohne 10 gestartet, wobei aus den Positionsdaten der Fremddrohne, als Fremddrohnen-Positionsdaten, ermittelte Zieldaten von dem Drohnenerfassungssystem und/oder dem Leitsystem an die Drohnensteuerung der Abwehrdrohne 10 übermittelt werden. Die Fremddrohnen-Positionsdaten werden insbesondere fortlaufend erfasst und die Zieldaten fortlaufend an die Drohnensteuerung der Abwehrdrohne übermittelt, da sich im Allgemeinen die Fremddrohne bewegt, so dass sich ihre Position ändert.

Im Fall, dass die Drohnensteuerung eine automatische Steuerung einschließt, können die Zieldaten die Fremddrohnen-Positionsdaten sein, so dass die Abwehrdrohne, genauer die automatische Steuerung der Drohnensteuerung, die Abwehrposition davon abhängig selbst bestimmt, oder die Zieldaten können bereits die Abwehrposition angeben. Im Fall, dass die Drohnensteuerung eine Fernsteuerung 16 einschließt, werden auf einem Anzeigeelement der Fernsteuerung Informationen angezeigt, die aus den Zieldaten gewonnen werden. Diese Informationen werden so bestimmt, dass sie dem Benutzer die Navigation der Abwehrdrohne 10 zur Fremddrohne 20 erleichtern. Beispielsweise können die Informationen Richtungsangaben (z.B. Himmelsrichtung, rauf/runter) umfassen, oder es kann vorgesehen sein, dass eine Umgebungskarte angezeigt wird und ein Symbol an der Stelle, an der sich die Fremddrohne befindet, in die Umgebungskarte eingeblendet wird.

Der Start der Abwehrdrohne 10 kann automatisch erfolgen, sobald vom Drohnenerfassungssystem 12 erkannt wird, dass die Fremddrohne 20 in den sensiblen Luftbereich 2 eindringt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Start erst nach einer Startfreigabe erfolgt. Wenn kein Leitsystem vorgesehen ist, ist denkbar, eine Startfreigabe durch die Drohnensteuerung zu realisieren und/oder die Startfreigage durch das Drohnenerfassungssystem zu erteilen. Wenn ein Leitsystem 14 vorgesehen ist, kann vorgesehen sein, dass der Start erst nach Vorliegen der Startfreigabe durch das Leitsystem erfolgt. Die Startfreigabe kann durch einen Bediener (der sich etwa in dem Leitsystem befindet oder über eine Datenverbindung mit dem Leitsystem und/der dem Drohnenerfassungssystem verbunden ist) des Abwehrsystems erfolgen, dem beispielsweise Kameraaufnahmen der Fremddrohne gezeigt werden, so dass dieser beurteilen kann, ob es sich um eine unerwünschte Fremddrohne handelt. Es sind auch Situationen denkbar, in denen die Abwehrdrohne selbst eine Gefahr darstellt, etwa an einem Flughafen, wenn sich gerade ein Flugzeug in der beabsichtigten Flugbahn der Abwehrdrohne befindet. Hier kann z.B. der Start verzögert werden. Diese Beurteilungen können außer von einem Bediener teilweise oder ganz auch automatisch durch eine entsprechend programmierte Recheneinheit erfolgen. Bei sicherheitskritischen Entscheidungen kann die Startfreigabe auch über das 4-Augen- prinzip im Leitsystem realisiert werden. Beispielsweise nach erfolgreicher Pinabfrage zweier PINs (Persönliche-Identifikations-Nummer), d.h. nach Pineingabe zweier Personen. Allgemeiner kann vorgesehen sein, wenigstens eine PIN abzufragen und die Startfreigabe nach erfolgreicher Pinabfrage, d.h. wenn eine eingegebene PIN richtig ist oder, bei mehreren abgefragten PINs, alle eingegebenen PINs richtig sind, zu erteilen. Im Fall, dass die Drohnensteuerung eine Fernsteuerung 16 einschließt, kann die Startfreigabe über die Fernsteuerung erfasst werden.

Nach dem Start fliegt die Abwehrdrohne 10 in Richtung der Fremddrohne 20. Die Abwehrdrohne 10 bzw. deren Flugbahn wird unter Verwendung der vorzugsweise fortlaufend übermittelten Fremddrohnen-Positionsdaten bzw. Zieldaten so gesteuert, dass die Abwehrdrohne 10 relativ zur Fremddrohne 20 eine vorbestimmte Position, als Abwehrposition bezeichnet, erreicht bzw. versucht diese zu erreichen.

Die Abwehrdrohne 10 fliegt dabei, für den Fall, dass die Drohnensteuerung eine automatische Steuerung einschließt, selbständig bzw. automatisch, d.h. die Drohnensteuerung der Abwehrdrohne (nach Start bzw. nach Starfreigabe) erfolgt durch eine automatische Steuerung bzw. Recheneinheit der Abwehrdrohne anhand der übermittelten Fremddrohnen-Positionsdaten bzw. Zieldaten. Die automatische Steuerung umfasst entsprechende Hardware-Komponenten und/oder Software-Komponenten. Insbesondere kann die automatische Drohnensteuerung die Zieldaten empfangen, daraus Steuerbefehle bestimmen bzw. ableiten und die Motoren und/oder Stellglieder der Abwehrdrohne mittels der Steuerbefehle ansteuern. Die Steuerbefehle werden durch entsprechend eingerichtete Hardware- Komponenten (z.B.: FPGA, englisch: Field Programmable Gate Array, oder ASIC, englisch: Application-Specific Integretated Circuit) und/oder entsprechende, von wenigstens einem Prozessor der Drohnensteuerung ausgeführte Computerprogramme bestimmt. Ebenso kann eine automatische Steuerung durch das Leitsystem erfolgen.

Die Fremddrohnen-Positionsdaten bzw. Zieldaten können in Form von Positionskoordinaten, die sich auf ein vorgegebenes Bezugssystem, etwa ein Luftbereichs-Bezugssystem oder Drohnenerfassungssystem-Bezugssystem (die durch den Luftbereich bzw. das Drohnenerfassungssystem bestimmt sind), beziehen und/oder in Form von Relativkoordinaten, die sich auf ein Bezugssystem der Abwehrdrohne, d.h. ein Drohnen-Bezugssystem, beziehen, definiert sein. Um Rela- tivkoordinaten zu erhalten, kann das Drohnenerfassungssystem neben den Fremddrohnen-Positionsdaten zusätzlich Positionsdaten der Abwehrdrohne (Ab- wehrdrohnen-Positionsdaten) erfassen, aus denen dann durch das Drohnenerfassungssystem oder das Leitsystem die Relativkoordinaten bestimmt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann die Abwehrdrohne wenigstens einen Sensor, d.h. wenigstens einen Drohnensensor, umfassen, mit dem die Fremddrohne erfasst und deren Abwehrposition bzw. Relativkoordinaten (die ebenso Fremddrohnen- Positionsdaten darstellen) bestimmt werden können. Der wenigstens eine Drohnensensor kann einer der oben im Zusammenhang mit dem Drohnenerfassungssystem genannten Sensoren sein. Bevorzugt sind ein Radarsensor, ein Lidar- sensor und/oder eine Kamera. Die vom Drohnensensor erfassten Fremddrohnen-Positionsdaten werden direkt an die Drohnensteuerung übermittelt. Zusätzlich kann eine Übermittlung an das Leitsystem vorgesehen sein. Falls die Störvorrichtung ein gerichtetes Störsignal erzeugt, ist der Drohnensensor bzw. dessen Erfassungsbereich bevorzugt in Richtung des gerichteten Störsignals ausgerichtet, etwa so, dass sich der Stör-Raumwinkelbereich im Erfassungsbereich des Drohnensensors befindet.

Da Drohnensensoren im Allgemeinen nur einen eingeschränkten Erfassungsbereich aufweisen, kann etwa vorgesehen sein, dass die Drohnensteuerung in einer Anflugphase zunächst nur die vom Drohnenerfassungssystem erfassten (und in den Zieldaten steckenden) Fremddrohnen-Positionsdaten zur Steuerung verwendet und, sobald sich die Fremddrohne im Erfassungsbereich eines Drohnensensors befindet, in einer Positionierungsphase zusätzlich, oder eventuell ausschließlich, die vom Drohnensensor erfassten Fremddrohnen-Positionsdaten verwendet. Die Verwendung von durch Drohnensensoren erfassten Fremddrohnen- Positionsdaten weist verschiedene Vorteile auf: Von Drohnensensoren erfasste Fremddrohnen-Positionsdaten können genauer sein, da aus geringerem Abstand erfasst; die Übermittlung kann nicht gestört werden; und eine etwaige Übermittlungs-Latenz ist geringer.

Im Fall, dass die Drohnensteuerung eine Fernsteuerung 16 einschließt, werden mittels Bedienelementen an der Fernsteuerung Steuereingaben des Benutzers erfasst, die von der Fernsteuerung an die Abwehrdrohne übermittelt und von der Abwehrdrohne umgesetzt werden. Neben den Zieldaten, die von dem Drohnenerfassungssystem 12 und/oder dem Leitsystem 14 übermittelt werden und für die entsprechende Informationen angezeigt werden, können etwaige Drohnensensordaten ebenfalls an die Fernsteuerung übermittelt werden (gegebenenfalls auch über das Leitsystem) und auf Anzeigeelementen der Fernsteuerung angezeigt werden. Etwa könnten Aufnahmen einer Drohnenkamera angezeigt werden, so dass der Benutzer unmittelbar die relative Position der Abwehrdrohne zur Fremddrohne einschätzen kann. Optional können in diese Kameraaufnahmen Zielhilfen eingeblendet werden. Z.B. kann, wenn eine Störvorrichtung mit gerichtetem Störsignal verwendet wird, eine Line eingeblendet werden, die den Störsignal-Raumwinkelbereich anzeigt.

In Figur 1C ist ein Zustand gezeigt in dem die Abwehrdrohne 10 die vorbestimmte Abwehrposition 22 relativ zur Fremddrohne erreicht hat, d.h. diese einnimmt. Die Abwehrdrohne bewegt sich parallel zur Fremddrohne. Die Abwehrposition 22 ist hier dadurch charakterisiert, dass sich die Abwehrdrohne 10 in einer vorgegebenen relativen Höhe und in einem vorgegebenen Abstand zu der Fremddrohne 20 befindet. Ein Abstand zwischen der Abwehrdrohne 10 und der Fremddrohne 20 liegt innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs, beispielsweise 1 m bis 100 m, bevorzugt 5 m bis 50 m. "Relative Höhe" ist hier als senkrechter Abstand zwischen Abwehrdrohne und Fremddrohne zu verstehen. "Senkrecht" ist im Sinne von senkrecht zur Erdoberfläche bzw. parallel zur Richtung der Gravitation zu verstehen. Die relative Höhe HR ist also als Differenz zwischen Flughöhe HA der Abwehrdrohne und Flughöhe HF der Fremddrohne gegeben: HR = HA - HF. Die relative Höhe kann beispielsweise in einem Höhenbereich von 1 m bis 10 m liegen. Allgemeiner kann ein Relativvektor vorgegeben sein. Die Abwehrposition kann dann dadurch charakterisiert sein, dass der Betrag (ausdrückt etwa in Meter) der Differenz zwischen dem tatsächlichen Relativvektor und dem vorgegebenen Relativvektor kleiner als ein vorgegebener Wert (etwa kleiner 5 m oder kleiner 2 m, oder kleiner als ein bestimmter Prozentsatz der Länge des Relativvektors z.B. 20 %, 10 % oder 5%) ist. Alternativ kann dann die Abwehrposition dadurch charakterisiert sein, dass die Länge des tatsächlichen Relativvektors sich um weniger als ein vorgegebener Wert von der Länge des vorgegebenen Relativvektors unterscheidet und ein Winkel zwischen tatsächlichem und vorgegebenem Relativvektor kleiner als eine vorgegebene Maximalwinkelabweichung ist. Bei einer Störvorrichtung mit gerichtetem Störsignal kann der Relativvektor insbesondere in Richtung der Hauptstörrichtung der Störvorrichtung zeigen.

Nachdem bzw. sobald oder während die Abwehrdrohne 10 die vorgegebene Abwehrposition zur Fremddrohne 20 erreicht hat, wird die Störvorrichtung 18 aktiviert (siehe Figur 1 D). Grundsätzlich ist es auch möglich, die Störvorrichtung während der Anflugphase, d.h. bevor die Störposition relativ zur Fremddrohne erreicht ist, zu aktivieren. Die Aktivierung der Störvorrichtung sobald oder nachdem die Störposition eingenommen ist, ist vorteilhaft, da so vermieden wird, dass versehentlich andere Geräte während der Anflugphase gestört werden.

Die Aktivierung der Störvorrichtung 18 kann automatisch ausgelöst werden (durch die automatische Steuerung der Drohne) und/oder in Reaktion auf ein Aktivierungssignal, das von dem Leitsystem 14 übermittelt wird. Das Aktivierungssignal kann durch einen Bediener des Abwehrsystems gegeben werden, der eine entsprechende Eingabe in einem Bedienelement im Leitsystem tätigt. Hier kann beispielweise vorgesehen sein, dass mittels einer an der Abwehrdrohne montierten Kamera (in der Figur unten an der Abwehrdrohne; die Kamera kann ebenso als Drohnensensor dienen) Bilder und/oder Videodaten erfasst werden, die von der Abwehrdrohne zum Leitsystem übertragen werden, wobei ein Bediener anhand der Bilder/Videodaten entscheidet ob die Fremddrohne abgewehrt werden soll und das entsprechende Aktivierungssignal gibt. Es ist also eine Rückfrage beim Bediener vorgesehen; dazu kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Abwehrdrohne eine Meldung an das Leitsystem sendet, wenn die Abwehrposition erreicht ist. Bei sicherheitskritischen Entscheidungen kann die Aktivierung der Störvorrichtung bzw. das Aktivierungssignal auch über das 4-Augenprinzip im Leitsystem realisiert werden. Beispielsweise kann das Aktivierungssignal nach erfolgreicher Pinabfrage zweier Pins, d.h. nach Pineingabe zweier Personen, gegeben werden. Allgemeiner kann vorgesehen sein, wenigstens eine PIN abzufragen und das Aktivierungssignal nach erfolgreicher Pinabfrage, d.h. wenn eine eingegebene PIN richtig ist oder, bei mehreren abgefragten PINs, alle eingegebenen PI Ns richtig sind, zu geben. Eine der Pineingaben kann die Aktivierungsfreigabe von einer dritten Stelle (etwa einer Behörde) sein.

Im Falle, dass ein Benutzer die Abwehrdrohne 10 mittels einer Fernsteuerung 16 steuert, kann das Aktivierungssignal durch eine entsprechende Bedieneingabe an der Fernsteuerung erzeugt werden und an die Abwehrdrohne 10 bzw. die Störvorrichtung 18 gesendet werden. Etwa könnte auf einem Anzeigeelement der Fernsteuerung 16 angezeigt werden, dass die Abwehrposition 22 erreicht ist und abgefragt werden, ob die Störvorrichtung ausgelöst werden soll. Zusätzlich können, falls die Abwehrdohne 10 eine Kamera umfasst, deren Bilder angezeigt werden, so dass der Benutzer entscheiden kann, ob die Fremddrohne tatsächlich unerwünscht ist.

In Figur 1 D ist der Zustand nach Aktivierung der Störvorrichtung 18 gezeigt. Unter der Voraussetzung, dass die Fremddrohne 20 erfolgreich gestört wird, d.h. dass das Störsignal 19 einen Frequenzbereich umfasst, auf dem Steuersignale an die Fremddrohne gesendet werden, und dass das Störsignal 19 ausreichend stark ist, so dass diese Steuersignale vom Störsignal überdeckt werden, also die Steuersignale von der Fremddrohne nicht mehr empfangen werden können, treten je nach Voreinstellung der Fremddrohne verschiedene Verhaltensweisen der Fremddrohne auf. Eine mögliche Verhaltensweise ist, dass die Fremddrohne 20 ihr augenblickliche Position beibehält, also sozusagen in der Luft stillsteht. In diesem Fall kann die Fremddrohne dazu voreingestellt sein, nach einiger Zeit und spätestens wenn der Ladezustand des Akkus der Fremddrohne gering ist, ihre Flughöhe zu verringern und langsam zu Boden zu sinken. Die Abwehrdrohne wird durch die Drohnensteuerung, insbesondere durch die automatische Steuerung, so gesteuert, dass sie die Abwehrposition relativ zur Fremddrohne beibehält, also parallel zur Fremddrohne die Flughöhe verringern, die dauerhafte Störung der Fremddrohne ist so gewährleistet. Diese Situation ist in Figur 1 E gezeigt.

Eine andere mögliche Verhaltensweise ist, dass die Fremddrohne, eventuell nachdem sie einige Zeit in der Luft stillsteht, dazu voreingestellt ist, automatisch zu einer voreingestellten Heimatposition 24 zurückzukehren. Dem kann einerseits begegnet werden, indem das Störsignal Frequenzbereiche umfasst, in denen Frequenzbänder eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, z.B. GPS) liegen, so dass die Fremddrohne ihre Position nicht bestimmen kann.

Andererseits bzw., falls dies nicht gelingt, kann, wie in Figur 1 F gezeigt, vorgesehen sein, dass die Abwehrdrohne 10 ihre Abwehrposition relativ zur Fremddrohne beibehält, d.h. der Flugbewegung der Fremddrohne 20 zur Heimatposition 24 parallel folgt. Auf diese Weise kann die Datenübertragung der Fremddrohne 20 gestört werden.

In den beiden Situationen der Figuren 1 D und 1 E wird die Abwehrdrohne 10 bei weiterhin aktivierter Störvorrichtung 18 so gesteuert, dass sie die Abwehrposition beibehält. Je nachdem, wie die Drohnensteuerung ausgestaltet ist, kann dies, automatisch durch die automatische Steuerung anhand der übermittelten Zieldaten erfolgen, oder die Zieldaten können an die Fernsteuerung 16 übermittelt werden und dort entsprechende Informationen angezeigt werden, um dem Benutzer die Steuerung der Abwehrdrohne zu erleichtern.

Bevorzugt umfasst die Abwehrdrohne 10 eine Abfangvorrichtung 26 (siehe Figur 1G), die dazu eingerichtet ist, die Fremddrohne 20 am Weiterflug zu hindern. Die Abfangvorrichtung 26 kann insbesondere ein Netz oder Fäden umfassen, die von oben über der Fremddrohne 20 abgeworfen werden können, um die Flugfähigkeit der Fremddrohne 20 zu unterbinden.

Um die Abfangvorrichtung 26 verwenden zu können, wird die Abwehrdrohne 10 zunächst in eine Abfangposition relativ zur Fremddrohne 20 gebracht. Die Abfangposition ist abhängig von der Art der Abfangvorrichtung. Im Falle eines Netzer oder von Fäden ist die Abfangposition z.B. oberhalb der Fremddrohne 20, so dass nach Auslösen der Abfangvorrichtung das Netz bzw. die Fäden über die Fremddrohne fällt bzw. fallen und diese nach unten zieht und/oder sich in Rotoren der Fremddrohne verfängt bzw. verfangen. Der Zustand, in dem sich die Abwehrdrohne 20 in der Abfangposition befindet, ist in Figur 1G gezeigt. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Bereiche die einerseits die Abwehrposition (Abstandsbereich, Höhenbereich, Störsignal-Raumwinkelbereich) und andererseits die Abfangposition (Bereiche für Abstand bzw. Abstandsvektor) spezifizieren überdecken, so dass bei weiterhin aktiviertem Störsignal 19 die Fremddrohne gestört wird, während die Abfangposition eingenommen wird.

In Figur 1 H ist ein Zustand gezeigt, in dem die Abfangvorrichtung 26, beispielsweise ein Netz, ausgelöst wurde und die Fremddrohne 20 eingefangen wurde. Nach dem Auslösen der Abfangvorrichtung und dem Einfangen der Fremddrohne 20 kann die Störvorrichtung 18 aktiviert bleiben, um die Datenübertragung zur und von der Fremddrohne weiterhin zu stören. Nachdem die Fremddrohne 20 gefangen wurde, fällt diese auf den Boden, wie in Figur 11 gezeigt. Um ein unkontrolliertes Fallen zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass die Abfangvorrichtung (z.B. Netz oder Fäden) durch ein Seil, einen Draht oder Ähnliches mit einem Fallschirm oder mit der Abwehrdrohne verbunden ist. Die Abwehrdrohne 10 fliegt nach Abschluss des Abwehr-/Abfangvorgangs beispielsweise zur Ausgangsposition zurück (automatisch gesteuert oder über die Fernsteuerung gesteuert). Das Einnehmen der Abfangposition und Auslösen der Abfangvorrichtung (Figuren 1G, 1 H) bildet eine Abfangaktion.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Im bevorzugten Schritt 100, der insbesondere dauerhaft durchgeführt wird, erfolgt ein Überwachen eines definierten Luftbereichs mittels eines Drohnenerfassungssystems.

Im bevorzugten Schritt 110 wird durch das Drohnenerfassungssystem erkannt, dass die Fremddrohne in den Luftbereich eindringt. In Reaktion darauf wird in Schritt 120 die Abwehrdrohne automatisch gestartet oder bevorzugt nach Vorliegen eines Startsignals gestartet.

Im bevorzugten Schritt 130 werden Fremddrohnen-Positionsdaten bestimmt (vom Drohnenerfassungssystem und gegebenenfalls von Drohnensensoren) und im bevorzugten Schritt 140 werden aus den Fremddrohnen-Positionsdaten ermittelte Zieldaten an die Drohnensteuerung der Abfangdrohne übermittelt.

Im bevorzugten Schritt 150 erfolgt, durch die Drohnensteuerung, basierend auf den übermittelten Zieldaten die (Flug-)Steuerung der Abwehrdrohne, so dass diese die Abwehrposition relativ zur Fremddrohne erreicht bzw. anfliegt. Dieser Schritt erfolgt insbesondere automatisch gesteuert durch eine in der Drohnensteuerung umfasste automatische Steuerung. Alternativ kann eine Fernsteuerung verwendet werden, die auf einem Anzeigeelement die Zieldaten bzw. entsprechende Informationen anzeigt, die von einem Benutzer zur manuellen Steuerung der Abwehrdrohne verwendet werden können.

In Schritt 160 erfolgt ein Aktivieren, bevorzugt nach Vorliegen eines Aktivierungssignals, der Störvorrichtung, wenn oder während die Abwehrdrohne eine Abwehrposition relativ zu der Fremddrohne einnimmt, wobei in der Abwehrposition ein Abstand und eine relative Höhe der Abwehrdrohne zur Fremddrohne in einem vorgegebenen Abstandsbereich und einem vorgegebenen Relativhöhenbereich liegen.

Weiterhin kann optional (falls an der Abwehrdrohne vorgesehen) eine Abfangposition eingenommen und eine Abfangvorrichtung ausgelöst werden, um die Fremddrohne am Weiterflug zu hindern.