Màn hình hiển thị trình điều khiển của hệ thống video LATIS hiển thị một trong những tùy chọn về cách có thể triển khai Nhận thức Tình huống của Phương tiện Mặt đất. Hình ảnh cho thấy một bề mặt kính phía trước kết hợp với ba chế độ xem “gắn vào”: hình ảnh nhiệt trung tâm (chiếu theo đường biểu kiến của xe), tầm nhìn phía sau (bản sao từ gương chiếu hậu thông thường) và “gương cánh” ở mỗi góc dưới cùng của màn hình chính. Nó cũng hiển thị tốc độ (trên cùng bên trái), tọa độ địa lý (trên cùng bên phải) và tiêu đề la bàn (dưới cùng giữa). Hình ảnh tổng hợp này (và các yếu tố của nó) cũng có thể được hiển thị cho chỉ huy và bất kỳ lính bộ binh nào ngồi ở phía sau xe.
Việc sử dụng gia tăng các phương tiện quân sự có cửa đóng và cửa sập trong môi trường đô thị đã dẫn đến sự gia tăng các khả năng được gọi là Nhận thức tình huống trên mặt đất (SIOM). Trước đây, SIOM không phức tạp hơn kính chắn gió, cửa sổ hai bên và cặp gương chiếu hậu. Việc đưa các phương tiện chiến đấu bọc thép (AFV) vào môi trường đô thị và mối đe dọa gây ra bởi các thiết bị nổ ứng biến (IED) và lựu đạn phóng tên lửa (RPG) đã dẫn đến nhu cầu tạo ra các khả năng nhìn ngoại vi mới
Các hệ thống SIOM xuất hiện từ một quá trình tiến hóa đã tăng tốc kể từ khoảng năm 2003 do thực tế của cuộc chiến ở Iraq và các vùng chiến sự khác. Và bản thân quá trình này bắt đầu bằng việc bổ sung tầm nhìn ban đêm cho hệ thống quan sát và tầm nhìn của người điều khiển phương tiện chiến đấu bọc thép (AFV), về mặt lý thuyết, có thể tham gia vào các trận đánh xe tăng trên mặt trận Trung Âu. Hệ thống quan sát ban đêm với bộ tăng cường hình ảnh - II hoặc I2 đã mở đường cho các thiết bị quan sát nhiệt và hồng ngoại.
Trong một chiếc xe kín, người lái thường sử dụng kính tiềm vọng, trong khi người bắn súng có hệ thống điều khiển hỏa lực (FCS), bao gồm các thiết bị hỗ trợ trực quan, và người chỉ huy có một số loại quan sát toàn cảnh. Mặc dù công nghệ đã cải thiện phạm vi và độ phân giải của các hệ thống này, phạm vi bao phủ (trường nhìn) của chúng vẫn không đổi. Với việc triển khai quân đội chống lại quân đội chính quy vào năm 1991 trên sa mạc Iraq, khái niệm hoạt động của NATO châu Âu vẫn không thay đổi do số lượng các trận đánh tầm gần trong không gian đô thị là tương đối ít.
Tuy nhiên, sau khi sự phấn khích ban đầu từ cuộc xâm lược Iraq năm 2003 qua đi và mối đe dọa hiện đại của chiến tranh phi đối xứng xuất hiện, các kíp xe tăng chiến đấu chủ lực (MBT) và các phương tiện chiến đấu bọc thép khác (bánh lốp và bánh xích) buộc phải chiến đấu trong không gian đô thị. Lái xe qua những con phố hẹp, người lái xe không thể nhìn thấy những gì đang xảy ra từ bên cạnh hoặc phía sau xe. Chỉ cần một người lẻn dọc đường và đặt thứ gì đó như mìn hoặc IED khác vào gầm xe là đủ, và kết quả là nó bất động hoặc hư hỏng.
Tương tự như vậy, xe ô tô đa dụng và xe tải cũng phải đối mặt với những mối đe dọa tương tự và dần dần được bọc thép bổ sung, trong khi khả năng bảo vệ chắc chắn được cải thiện, nhưng kết quả là tầm nhìn xung quanh xe bị giảm sút. Vì vậy, họ thực sự thấy mình ở trong tình huống chiến thuật giống như AFV. Thứ mà những cỗ máy này thiếu là một số dạng nhận thức tình huống LSA (nội bộ) vòng tròn hoặc cục bộ (local situational sense).
Giống như nhiều sự phát triển khác, hệ thống LSA không xuất hiện trong một sớm một chiều mà từ từ phát triển khi công nghệ phát triển. Quá trình này bắt đầu với nhu cầu cải thiện tầm nhìn toàn diện của người lái, dẫn đến sự xuất hiện của các thiết bị ảnh nhiệt, cũng như các thiết bị quan sát với độ sáng hình ảnh tăng lên. Đến cuối những năm 90, khi thế hệ thiết bị ảnh nhiệt mới ra đời, người lái xe không cần nhìn vào thiết bị "quan sát" bằng kính tiềm vọng nữa mà phải nhìn vào một màn hình tương tự như màn hình tivi.
Driver's Vision Enhancer từ Raytheon DVE AN / VAS-5 với bộ thu hồng ngoại sóng dài (LWIR - gần [sóng dài]; 8-12 microns) được làm mát dựa trên strontium bari titanate, có kích thước ma trận đầu dò video 320x240 pixel, có trường nhìn trực diện 30x40 độ và là đại diện điển hình của các thiết bị như vậy. (Quân đội Hoa Kỳ đã trao hợp đồng cho phần lớn các sản phẩm DVE của DRS Technologies vào năm 2004, trong khi BAE Systems đã nhận được phần sản xuất của họ vào năm 2009).
Ở Anh, sự ra đời của hình ảnh nhiệt bắt đầu vào năm 2002, khi DNVS 2 (Hệ thống Tầm nhìn Ban đêm của Người lái xe - kênh đôi) từ BAE Systems (nay là Selex Galileo) được sử dụng cho Titan AVLB (Xe bọc thép - Cầu nối - cầu nối bọc thép), Trojan ETS (Engineer Tank System - xe tăng công binh) và Terrier CEV (Combat Engineer Vehicle - xe chiến đấu phòng thủ). Nó cũng đã được trang bị cho các phương tiện vượt địa hình BvS10 Viking có giáp bổ sung của Thủy quân lục chiến Anh và cho một số phương tiện ở Hà Lan.
Colin Horner, Phó Giám đốc Tiếp thị và Bán hàng của Selex Galileo Land Systems, mô tả DNVS 2 như một đơn vị bọc thép hướng về phía trước được gắn ở phía trước thân tàu, bao gồm một camera CCD màu (Charge Coupled Device) với trường nhìn 64x48 độ và máy ảnh nhiệt LWIR 320x240 (với trường nhìn 52x38 độ). Người lái xem hình ảnh trên màn hình LCD màu 8, 4 inch gắn trên bảng đồng hồ. Sau đó, Ultra Electronics đã cung cấp các camera ban ngày để che hai bên sườn của xe tăng.
Caracal DVNS 3 sau đó đã được phát triển, nó có trường nhìn rộng hơn 90x75 độ cho máy ảnh CCD, cũng như các tùy chọn cho phiên bản màu hoặc đơn sắc. Caracal được lắp đặt trên các xe MBT Challenger 2, Challenger ARV, M270B1 và M270B2 của Quân đội Anh.
Hình ảnh minh họa về Mô-đun Xe bánh lốp Chiến thuật (DVE-TWV) có trong thế hệ hệ thống DVE-FOS hiện tại. Mô-đun là kiểu AN / VAS-5C của DRS Technologies và cũng được cài đặt trên HMMVW
TUSK đang phát triển
Vì quân đội Mỹ buộc phải triển khai Abrams MBT trong môi trường đô thị, nên họ đã phát triển TUSK (Tank Urban Survivability Kit - một bộ thiết bị và áo giáp bổ sung cho xe tăng nhằm tăng khả năng chiến đấu trong môi trường đô thị), một phần không thể thiếu trong đó có DRVC (camera quan sát phía sau của lái xe). DRVC dựa trên thiết bị Check-6 của BAE Systems, nó chứa một microbolometer vanadi oxit không được làm lạnh với ma trận LWIR 320x240 (hoặc 640x480) (ban đầu được phát triển cho máy ảnh nhiệt AN / PAS-13C của cùng một công ty). DRVC, được tích hợp vào đèn đánh dấu phía sau Abrams, ban đầu được đặt hàng vào năm 2008 và kể từ đó đã được lắp đặt trên các xe Bradley, MRAP (chống mìn, chống phục kích) và dòng xe Stryker …
Thành phần chính xác của bộ TUSK cho xe tăng Abrams, được xác định bởi nhà phát triển của nó (ở trên). Một độc giả tò mò tất nhiên sẽ tìm thấy sự khác biệt bằng cách so sánh các bức ảnh trên và dưới hiển thị bộ TUSK.
Vào tháng 9 năm 2009, Bộ Tư lệnh Liên lạc Điện tử Quân đội đã trao cho mỗi BAE Systems và DRS Technologies một hợp đồng trị giá 1,9 tỷ đô la (được gọi là hợp đồng với thời hạn và số lượng giao hàng không xác định) để sản xuất một hệ thống cảm biến hồng ngoại có thể cung cấp 24 / 7 Khả năng hiển thị trong mọi thời tiết cho các phương tiện mặt đất của Quân đội và Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ. Khu phức hợp, được gọi là dòng hệ thống nâng cao tầm nhìn người lái DVE-FOS (Driver's Vision Enhancer), là sự phát triển của AN / VAS-5 DVE (mặc dù không phải là hệ thống quan sát toàn diện LSA) và bao gồm bốn tùy chọn.
DVE Lite được thiết kế cho xe tải đường dài và xe chiến thuật, trong khi DVE TWV sử dụng mô-đun toàn cảnh cho xe bánh lốp chiến thuật (TWV). DVE FADS (Hệ thống phát hiện hoạt động phía trước) cung cấp khả năng phát hiện tầm xa, giám sát và theo dõi hoạt động đáng ngờ (ví dụ: liên quan đến việc lắp đặt IED) và cuối cùng, DVE CV (Combat Vehicle - phương tiện chiến đấu) phù hợp để lắp đặt trong chiến đấu xe ô tô.
Sự sẵn có của các hệ thống quan sát phía sau dẫn đến sự ra đời của các màn hình lặp lại bên trong các tàu sân bay bọc thép, trên đó những người lính ở phía sau xe có thể nhìn thấy tình hình bên ngoài trước khi hạ cánh. Theo một cách nào đó, nó cũng đã dẫn đến việc giảm số lượng các cuộc tấn công ngột ngạt trong "hộp bọc thép" và giảm số lần say sóng giữa các cuộc đổ bộ.
Sau khi có cơ hội để có tầm nhìn phía trước và phía sau xe, vẫn còn một bước rất ngắn - lắp đặt camera và cảm biến trên thân xe để bao phủ các bên của xe và tạo ra một LSA hình tròn. Sau đó, nó bắt đầu được coi là một yêu cầu bất khả xâm phạm. Các hệ thống như vậy đã cải thiện khả năng tự vệ trước các mối đe dọa gần đó, cho phép bạn chuyển mục tiêu sang mô-đun chiến đấu hoặc sử dụng vũ khí cá nhân, bắn xuyên qua các vòng ôm của máy. Đồng thời, các khả năng LSA này đã giảm thiểu việc quân đội phải xuống xe ngay lập tức để đảm bảo an toàn xung quanh xe.
Tại Vương quốc Anh, hệ thống SIOM đầu tiên có khả năng quan sát toàn diện cho quân đội Anh đã được Selex Galileo cung cấp cho xe tuần tra bọc thép Mastiff 2 6x6, được đưa vào trang bị vào tháng 6 năm 2009. Hệ thống sáu camera này có một camera ảnh nhiệt phía trước, một camera lùi và hai camera mỗi bên xe. Horner cho biết: “Yêu cầu về khả năng quan sát xung quanh xe là về khả năng điều động, không phải về xác định mối đe dọa,” Horner nói. Các hệ thống tương tự cũng được cung cấp cho các AFV Buffalo, Ridgback, Warthog và Wolfhound.
Với việc di chuyển trên mặt đất, ở khu vực thành thị hay nông thôn, đã trở thành mục tiêu của ngày càng nhiều IED được triển khai dưới hoặc gần các tuyến đường đoàn xe đã biết, hầu như không thể áp dụng các biện pháp đối phó trực tiếp với từng mối đe dọa như vậy. Kết quả là, một đợt tăng sâu toàn diện đã được áp dụng để giải quyết vấn đề này và một loạt các công cụ phát hiện đã được thử nghiệm.
Trước sự ra đời của các giải pháp cho góc nhìn gần tròn, đáp ứng sớm nhu cầu về thiết bị SIOM và chống IED là sự gia tăng nhanh chóng của các bộ cảm biến cột buồm và cảm biến được trang bị camera ngày và đêm trên nhiều phương tiện quân sự. Ở những nơi mà IED được lắp đặt, đất xung quanh chúng bị xáo trộn và khi quan sát qua máy ảnh nhiệt, có thể thấy sự khác biệt giữa hình ảnh của "đường mới" và đất hoặc bê tông xung quanh. Các đơn vị cảm biến (đầu) này chủ yếu dành cho máy bay, nhưng chúng được "lật ngược" và được lắp đặt trên cột buồm có thể thu vào của máy, và nhờ một đơn vị tính toán, chúng được kết hợp với một màn hình / bảng điều khiển được lắp bên trong máy. Hiện tại, các đội có thiết bị để xác định đất bị xáo trộn, có thể dùng như một chỉ báo về sự hiện diện của IED được lắp đặt trước tuyến đường.
Ngoài ra, những bộ dụng cụ này cung cấp cho phi hành đoàn một lượng LSA rất nhỏ khi hạ độ cao tối đa. Không thể bao phủ hoàn toàn trong phạm vi ngắn khu vực trực tiếp ở hai bên xe do tác dụng che chắn của chính phương tiện.
Nhiều loại xe lớp MRAP khác nhau được trang bị hệ thống cảm biến quang học gắn trên cột buồm do Lockheed Martin Gyrocam Systems phát triển
Cảm biến gắn trên cột
Điển hình trong số này là VOSS (Hệ thống cảm biến quang học trên xe), ban đầu được phát triển cho Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ bởi Hệ thống Gyrocam (được Lockheed Martin Missiles and Fire Control mua lại vào giữa năm 2009) cho chương trình 360. Bộ binh đã yêu cầu lắp cột buồm. hệ thống giám sát cho các phương tiện cấp MRAP của họ sẽ giúp phát hiện các IED ven đường. Năm 2006, Gyrocam đã cung cấp 117 đơn vị cảm biến ISR 100, mỗi đơn vị được trang bị một máy ảnh nhiệt hồng ngoại sóng trung (MWIR; 3-5 micron) với ma trận 320x256; camera TV CCD độ phân giải cao ba chip; một camera TV CCD một mạch để chiếu sáng thấp và một đèn chiếu laser an toàn cho mắt; tất cả các thiết bị của hệ thống quang điện tử được đặt trong một vòng quay có đường kính 15 (381 mm).
Chương trình này nhanh chóng được Quân đội Hoa Kỳ áp dụng và trở thành một phần của hoạt động rà phá bom mìn và vật liệu nổ do VOSS thực hiện. Vào tháng 5 năm 2008, Quân đội Hoa Kỳ đã trao cho Gyrocam một hợp đồng VOSS Giai đoạn II trị giá 302 triệu đô la với số lượng tiềm năng là 500 chiếc. Trạm quang điện tử VOSS II dựa trên Gyrocam ISR 200 hoặc ISR 300 sử dụng máy ảnh nhiệt MWIR 640x512 có độ phân giải cao.
Hệ thống VOSS được lắp đặt trên Buffalo, Cougar JERRV (Joint EOD Rapid Response Vehicle), RG31 và RG33, tất cả các phương tiện thuộc lớp MRAP, chủ yếu được sử dụng ở Iraq và Afghanistan. Do công ty được gọi là Lockheed Martin Gyrocam Systems, các sản phẩm ISR 100, 200 và 300 được hợp nhất thành một dòng sản phẩm dưới tên gọi 15 TS.
Kể từ năm 2007, FL1R Systems Inc, Hệ thống Chính phủ (FSI-GS) đã cung cấp một trạm quang điện tử cột buồm cho các phương tiện mặt đất dựa trên vòng quay Star SAFIRE III (Thiết bị hồng ngoại nhìn về phía trước của Sea-Air - thiết bị hồng ngoại hướng tới tương lai cho hàng hải và sử dụng không khí) đường kính 15 ''. Thiết bị cảm biến được gọi là Star SAFIRE LV (Land Vehicle) bao gồm máy ảnh nhiệt MWIR 640x512; camera TV CCD màu có độ phóng đại; máy ảnh CCD màu loại "kính gián điệp" (trường nhìn xa, hẹp); Camera truyền hình cho ánh sáng yếu; máy đo khoảng cách laser an toàn cho mắt; đèn chiếu laser và con trỏ laser. FSI-GS cũng cung cấp một phiên bản tương tự của Talon 9”với một bộ thiết bị cảm biến tương tự.
Có một loạt các cảm biến để đưa vào các hệ thống SIOM hiện đại; hầu như tất cả đều không có sẵn và nhiều sản phẩm được cung cấp bởi các nhà cung cấp thiết bị an ninh dân sự. Danh sách các công ty và sản phẩm rất phong phú, là một dạng vấn đề phức tạp, tùy thuộc vào yêu cầu chính xác đối với máy móc, khung thời gian cần thiết bị bổ sung và khả năng tài trợ.
Hầu hết các máy ảnh là kiểu CCD truyền thống có sẵn ở dạng đơn sắc, màu và độ chiếu sáng thấp (VIS đến FIR), các ống kính của chúng thường đáp ứng các yêu cầu về trường nhìn rộng. Nhiều thiết bị cung cấp hình ảnh độ nét cao tương tự như TV độ nét cao thương mại, ngày càng trở nên quan trọng đối với việc nhận dạng mục tiêu rõ ràng.
Một nhóm mô-đun máy ảnh siêu bền được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng LSA và điển hình cho các ứng dụng đó được cung cấp bởi Sekai Electronics có trụ sở tại California. Các mô-đun được cung cấp dưới dạng máy ảnh CCD màu hoặc đơn sắc, trong một vỏ nhôm được bảo vệ bằng EMI kín, có cửa sổ sapphire chống xước, với các thấu kính mống mắt cố định ở nhiều tiêu cự khác nhau. Độ phân giải ngang của máy ảnh là> 420 dòng và đầu ra video là NTSC hoặc PAL (đối với màu) và EIA hoặc CCIR (đối với đơn sắc).
Tương tự như vậy, máy ảnh nhiệt có sẵn trên thị trường với nhiều định dạng và cấu hình khác nhau tùy thuộc vào vai trò và ứng dụng. Do đó, máy ảnh nhiệt được làm mát và không được làm mát với máy dò và ma trận LWIR, MWIR hoặc sóng ngắn (SWIR; 1, 4-3 micron) từ 320x240 đến 1024x768 và hơn thế nữa đã có sẵn cho người tiêu dùng. Trong khi một số nhà sản xuất thiết bị gốc (ví dụ như FSI-GS) sản xuất thiết bị dò nhiệt tích hợp vào sản phẩm của riêng họ, thì những nhà sản xuất khác lại mua thiết bị thu (đầu dò) từ các nhà sản xuất chuyên dụng như Sofradir của Pháp (chuyên sản xuất thiết bị dò được làm mát bằng công nghệ Telluride thủy ngân-cadmium) và công ty con của nó ULIS (chỉ sản xuất các hệ thống không được làm mát).
Đối với ULIS, thị trường SIOM cụ thể là tương đối mới. CTO Jean-Luc Tissot của công ty cho biết “ULIS mới chỉ cung cấp các sản phẩm cho các ứng dụng LSA trong một vài năm,” mặc dù các sản phẩm của công ty đã từng là một phần của các hệ thống xe khác trước đây. Máy ảnh nhiệt không được làm mát vốn dĩ ít tốn kém hơn và dễ bảo trì hơn so với máy thu (máy dò) được làm mát hiện nay, và những tiến bộ về độ phân giải hình ảnh đã khiến chúng ngày càng trở nên hấp dẫn. Công ty đang tiếp thị ba máy dò LWIR (phạm vi 8 đến 14 micron) bằng silicon vô định hình với các ma trận 384x288, 640x480 và 1024x768 và kích thước pixel 17 micron cho một số khách hàng bao gồm Thales Canada.
Máy ảnh và máy ảnh nhiệt có thể được lắp đặt độc lập hoặc theo cặp, tùy thuộc vào mục đích. Copenhagen Sensor Technology, một công ty Đan Mạch, đang sử dụng Eurosatory để giới thiệu sự tham gia của họ trong việc cải thiện tầm nhìn của người lái và hệ thống LSA cho xe cộ, cũng như bộ cảm biến cho đầu đạn và giám sát tầm xa.
Xe chỉ huy và thông tin liên lạc của Quân đội Anh Panther, được trang bị bộ TES đầy đủ. Cảm biến Tầm nhìn phía trước là một máy ảnh nhiệt và bộ TES của Thales cũng bao gồm mô-đun VEM2 của công ty như một camera chiếu hậu
Kiến trúc xe chung (GVA - Kiến trúc xe chung)
Trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển SIOM, hầu hết các công việc phát triển được thực hiện bởi các công ty chuyên biệt nhằm đáp ứng các yêu cầu vận hành cấp thiết của người dùng. Ngày nay, một cách tiếp cận có cấu trúc hơn đang được xem xét do thực tế là các hệ thống ban đầu được phát triển cho các yêu cầu cấp bách này đang được cải thiện. Ví dụ, ở Vương quốc Anh, các hệ thống như vậy được Bộ Quốc phòng ưu tiên cao hơn, dẫn đến việc phát hành Tiêu chuẩn Quốc phòng 23-09 (DEF-STD-00-82) vào ngày 20 tháng 4 năm 2010, mô tả một kiến trúc xe chung (GVA).
Một tiêu chuẩn quốc phòng khác của Vương quốc Anh cho hệ thống SIOM (Tùy chọn trung gian 1 ban hành tháng 8 năm 2009) là 00-82, Cơ sở hạ tầng điện tử xe liên quan đến truyền video qua Ethernet VI-VOE (Cơ sở hạ tầng Vetronics cho video qua Ethernet). Nó thiết lập các cơ chế và giao thức khác nhau để tạo điều kiện phân phối video kỹ thuật số qua mạng Ethernet, chủ yếu qua Gigabit Ethernet.
Tại Phòng chống Phương tiện Quốc phòng (DVD) tại Millbrook Proving Grounds ở Vương quốc Anh, BAE Systems Platform Solutions (tập hợp chuyên môn về hình ảnh, tích hợp và quản lý của nhà máy tại Rochester ở Vương quốc Anh với những tiến bộ trong công nghệ cảm biến từ nhà máy Texas) đã cho thấy khả năng của LATIS (Local And Tactical Information System - hệ thống thông tin chiến thuật và cục bộ), được tích hợp vào cỗ máy Panther phù hợp với các yêu cầu mới nổi của GVA.
Với việc các hệ thống nhanh chóng trở thành “cảm biến bất biến”, LATIS là một kiến trúc hơn chỉ là máy ảnh. Rob Merryweather, Giám đốc Chương trình Máy chiến tranh người Anh tại BAE Systems Platform Solutions, mô tả LATIS cung cấp: màn hình trình điều khiển; việc sử dụng các biểu tượng thông minh; học tích hợp; phát hiện chuyển động và theo dõi mục tiêu; bản đồ kỹ thuật số; kết hợp các hình ảnh; và khả năng tự động xác định mục tiêu và tiêu diệt mục tiêu bằng các lệnh chỉ định mục tiêu bên ngoài.
Công ty tham gia vào quy trình GVA và theo Giám đốc Phát triển Kinh doanh David Hewlett, hiệu quả ban đầu, nền tảng của các hệ thống như LATIS là "một kiến trúc có thể mở rộng và linh hoạt với băng thông cao và độ trễ (latency) thấp."
Thời gian chờ được định nghĩa là thời gian trôi qua kể từ thời điểm một photon chạm vào đầu cảm biến cho đến khi hình ảnh cuối cùng được hiển thị trên màn hình, được tính bằng mili giây. Mất ít hơn 80 mili giây độ trễ để có được một hệ thống thích hợp cho việc lái xe.
Các yếu tố khác của dự án LATIS là màn hình (cố định và gắn trên mũ bảo hiểm, có thể sử dụng màn hình Q-Sight của cùng một công ty), các yêu cầu về bộ xử lý và nguồn điện, cộng với việc kiểm soát các hệ thống đó.
Tập đoàn Thales cũng là nhà triển lãm thường xuyên tại DVD khi bộ phận của Vương quốc Anh gần đây đã phát triển một kiến trúc điện tử mới cho một cỗ máy đa năng. Kiến trúc này được tạo ra để tuân theo tiêu chuẩn GVA mới của Bộ Quốc phòng Anh. Thales UK đã tham gia vào việc xác định GVA tối ưu từ đầu năm 2009 và giới thiệu 'kiến trúc thách thức' tại triển lãm, phù hợp với các máy đa năng trong tương lai.
Kiến trúc Thales có phần mềm mới để cải thiện việc tích hợp nhiều hệ thống trên xe. Chức năng hiển thị trên DVD bao gồm giao diện người-máy chung cho GVA, cung cấp khả năng truy cập tích hợp vào các hệ thống tầm nhìn, phát hiện bắn tỉa, quản lý năng lượng và giám sát trạng thái hoạt động.
Phân phối video trực tiếp dựa trên một tiêu chuẩn quốc phòng mới khác (00-82 VIVOE). Nó bao gồm một dòng máy ảnh kỹ thuật số LSA mới kết nối trực tiếp với bus dữ liệu Ethernet của xe. Thales mô tả VIVOE là một "cấu hình linh hoạt, mô-đun hoặc có thể mở rộng", nói thêm rằng là kỹ thuật số, nó "tạo điều kiện cho việc sử dụng tự động cảm biến, theo dõi mục tiêu và nhiều thuật toán xử lý hình ảnh khác." Kết quả chung là cải thiện hiệu quả và do đó tăng khả năng sống sót.
Là những người đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kiến trúc xe, Thales Group Canada và các công ty con của Vương quốc Anh hợp tác với nhau để tận dụng kiến thức chuyên môn về LSA của họ để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của từng người mua. Công việc của Thales bao gồm các camera ảnh nhiệt dành cho người lái xe, bao gồm máy ảnh nhiệt TDS2 (Thermal Driver's Sight 2), Driver's Vision Enhancer 2 (DVE2), Mô-đun nâng cao tầm nhìn 2 (VEM2) và công cụ nâng cao tầm nhìn từ xa của người lái xe. (RODVE2), có sẵn trong các phiên bản tương tự và kỹ thuật số.
Người phát ngôn của Thales UK cho biết: “Kể từ năm 2004, khoảng 400 thiết bị TDS đã được mua cho xe chỉ huy của Quân đội Anh. Trước khi vận chuyển tới Afghanistan, 67 chiếc đã được nâng cấp lên Tiêu chuẩn Nhập cảnh Nhà hát (TES), bao gồm việc bổ sung thiết bị VEM2 quan sát phía sau (trong số các cải tiến khác), được giao như một phần của yêu cầu khẩn cấp vào tháng 3 - tháng 8 năm 2009.
Việc bổ sung một camera chiếu hậu nhiệt hiện là tiêu chuẩn cho tầm nhìn của người lái xe và hệ thống giám sát. Người phát ngôn của Thales Canada cho biết: “Bằng cách thêm các camera trên tàu hoặc cung cấp khả năng hiển thị toàn diện, hệ thống LSA sẽ xuất hiện. Cùng hợp tác, Thales UK và Thales Canada đã cung cấp Nhận thức Tình huống Địa phương Tích hợp (ILSA) đầu tiên cho một khách hàng giấu tên vào năm 2008, tiếp theo là một chương trình cho một khách hàng khác. Hệ thống tương tự này bao gồm hai máy ảnh RODVE, sáu máy ảnh màu cho ánh sáng yếu, bốn màn hình LCD 10,4 inch có thể lập trình và một đơn vị phân phối tín hiệu (SDU).
Dựa trên ILSA, Thales UK hiện đang quảng cáo phiên bản kỹ thuật số tuân thủ DEF-STD-00-82 và cũng sẽ tuân thủ DEF-STD-23-09. Kiến trúc mở này sử dụng mô-đun VEM2 cho các thiết bị tầm nhìn phía trước và phía sau, cùng với camera truyền hình, nhưng về cơ bản là bất biến đối với các thành phần cảm biến (cảm biến). Với trường nhìn từ 16 đến 90 độ, VEM2 sử dụng bộ thu LWIR 640x480 không được làm mát từ công ty ULIS của Pháp. Thales mô tả hệ thống là một "cấu hình linh hoạt, mô-đun và có thể mở rộng", nói thêm rằng hệ thống kỹ thuật số "cho phép sử dụng các thuật toán tự động cảm biến và theo dõi mục tiêu."
Thales Canada hiện cung cấp Hệ thống Nhận thức Tình huống Cục bộ (LSAS) bao gồm RODVE2 (cũng với bộ thu LWIR 640x480) và VEM2, camera, SDU và HMI. Ngoài ra, công ty đã cung cấp các hệ thống giám sát lái xe bằng hình ảnh nhiệt khác nhau (RODVE2 và VEM2) cho bảy loại phương tiện của Canada, bao gồm Leopard 2 MBT, tàu sân bay bọc thép M11Z, xe LAV và Bison, đã hoạt động ở Afghanistan từ năm 2008.
Trong khi đó, Colin Horrner của Selex Galileo cho biết phần lớn công việc SIOM của công ty là tự tài trợ. Tại Farnborough Airshow năm 2010, công ty đã giới thiệu hệ thống LSA chung. Horner nói: “Mọi thứ về nó được thiết kế để điều chỉnh các giải pháp đáp ứng nhu cầu. Để tạo điều kiện tích hợp với các máy hiện có, hệ thống có chức năng riêng do đơn vị hiển thị xử lý thông tin. Một số bộ hiển thị có thể được lắp đặt hàng loạt bên trong máy.
Sự xuất hiện của những phát triển trong lĩnh vực LSA
Tại Hoa Kỳ, Sarnoff Corporation đang phát triển các hệ thống được thiết kế cho những gì họ mô tả là “không gian xe mở” và “không gian xe kín”. Đối với hạng mục đầu tiên, Sarnoff đã tạo ra hệ thống tổng hợp hình ảnh HMMWV cho người điều khiển phương tiện; nó đã sử dụng các thiết bị video và LWIR thông thường. Hệ thống cung cấp dải động và độ sâu trường ảnh mở rộng để lái xe cả ngày lẫn đêm. Ngoài ra, nó còn có khả năng giám sát, nhận dạng, phát hiện và theo dõi tầm gần. Ngoài ra còn có "nhận thức và hiểu tình huống vòng tròn" cho một hệ thống phát hiện mối đe dọa tự động được gọi là CVAC2 (Khả năng chiến đấu hỗ trợ tầm nhìn máy tính), đang được phát triển bởi Phòng thí nghiệm chiến đấu của Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ.
Đầu cảm biến CVAC2 bao gồm một lắp đặt hình tròn cố định có chứa 12 camera ban đêm và 12 camera ban ngày (được lắp đặt theo cặp một bên trên đầu kia). Ngoài ra, còn có một cặp máy thu GPS và nền tảng toàn cảnh (với trường quan sát hình tròn), máy ảnh nhiệt LWIR, máy ảnh zoom ngày / đêm và máy đo xa laser. Hệ thống kết hợp đầu vào từ một số cảm biến khác nhau thông qua bộ tăng tốc video Acadia I ASIC để tạo ra hình ảnh tổng hợp.
Anh và Mỹ không đơn độc trong việc phát triển hệ thống SIOM. Ngoài các quốc gia này, các hệ thống như vậy đang được phát triển bởi Barco của Bỉ, Rheinmetall của Đức và Saab của Thụy Điển.
Nhà sản xuất màn hình Barco cung cấp "thùng chứa chiếu hậu" và "thùng chứa toàn cảnh" như một giải pháp LSA. Trong tài liệu của công ty, hệ thống thứ hai được mô tả là một hệ thống kiến trúc kỹ thuật số mở có khả năng kết hợp tối đa tám camera và tuân thủ tiêu chuẩn DEF-STD-00-82. Các kỹ thuật xử lý và ghép ảnh cho phép hiển thị toàn cảnh 180 độ và 360 độ trên một màn hình duy nhất. Nó cũng được tích hợp khả năng kết hợp hình ảnh và nhận dạng mục tiêu. Công ty đã xác nhận sự hiện diện của một người mua giấu tên.
Rheinmetall Defense Electronics giới thiệu hệ thống nhận biết tình huống (SAS) dành cho xe tăng có vùng bao phủ hình tròn theo phương vị (± 30 độ theo độ cao). Điều này đạt được thông qua 4 khối ba cảm biến ở mỗi góc của tháp; hệ thống đã được hiển thị trên MBT Leopard 2. Thành phần cảm biến cơ bản là một máy ảnh TV màu ban ngày có độ phân giải cao với bộ thu hình ảnh nhiệt không được làm mát như một tùy chọn. Màn hình có đặc tính hình trong ảnh, như một tùy chọn, có thể giới thiệu chức năng chuyển sang chế độ theo dõi mục tiêu trong trường hợp bị phát hiện bởi bất kỳ phần tử nào của hệ thống.
LSAS, được phát triển bởi Bộ phận Giải pháp Quốc phòng và An ninh của Saab, dựa trên sáu LWIR không được làm mát (7,5-13,5 micromet) vanadi oxit 640x480, được chỉ định là FSI-GS Thermo Vision SA90, cung cấp phạm vi phủ sóng bên sườn 270 độ và khung AFV (góc phần tư phía trước được giám sát bởi bất kỳ máy chụp ảnh nhiệt nào của người lái xe) và Hệ thống phân phối video độc quyền của cùng một công ty.
Tại một trong những đường bay ở Farnborough, Hệ thống điện tử Elisra của Israel đã công bố IR-Centric, mặc dù được thiết kế để lắp đặt trên các bệ trên không, nhưng có một ứng dụng tương tự trong các hệ thống mặt đất. Nó sử dụng hệ thống xử lý hình ảnh từ các cảm biến IR hiện có của hệ thống cảnh báo tên lửa (ví dụ: hệ thống PAWS của cùng một công ty) để thu được hình ảnh toàn cảnh có thể hiển thị trên màn hình gắn trên mũ bảo hiểm của phi công. Trong khi máy dò (máy thu) MWIR yêu cầu độ phân giải tối thiểu 256x256, quang học với trường nhìn rộng và tốc độ khung hình cao kết hợp với kênh băng rộng, bí mật nằm ở thuật toán hiển thị SAPIR (Situational Awareness Panoramic InfraRed) và các công nghệ. Một số AFV đã có thiết bị phát tín hiệu hồng ngoại để tấn công tên lửa; một ứng dụng như vậy cho các phương tiện mặt đất là điều hiển nhiên, mặc dù các hệ thống như vậy vẫn chưa thể hiện được khả năng của chúng.
Trước đây được coi là "tính năng tùy chọn", hệ thống giám sát lái xe đã chuyển từ AFV sang hỗ trợ phương tiện và cùng với sự ra đời của các mối đe dọa và công nghệ mới, đã phát triển thành hệ thống LSA chính thức. Những cơ hội trước đây được coi là “tốt đẹp có được” giờ đây được coi là một phần không thể thiếu của phương tiện di chuyển trên đất liền.
Các camera nhận biết tình huống có trong bộ nâng cấp mô-đun Rheinmetall được lắp đặt trên Leopard 2 MBT
