電戰單兵戰術頭盔自動步槍系統

玩槍戰遊戲常常槍跟不上眼睛的速度，眼睛看到了大腦想說:"快!快!那邊"，偏偏手的動作就是很慢。如果扣下板機武器就直接射向眼睛看的地方那反應速度應該可以大大提升。這仰賴眼睛瞳孔的追蹤技術，槍可以做在頭盔上方由電腦控制跟著眼睛的轉向。槍在身體的最高點這樣設計其實很合理，當你躲在遮蔽物後，只要露出頭頂上的武器與攝影鏡頭就能射擊。頭盔頂隨目光焦點轉向的自動轉向步槍也可卸下來拿在手上，附在槍管前頭的是光學變焦倍數攝影鏡頭，可以切換資訊眼罩到此攝影畫面來射擊，畫面會隨目光焦點移動(因為槍的轉動)將目光焦點處移動到畫面正中央，一般用於眼睛不能露出掩蔽物時。萬一眼睛瞳孔追蹤攝影故障時可以使用手上握把的拇指軌跡球來移動焦點。頭盔頂也可加裝自動轉向迷你榴彈砲，戰術頭盔電腦可以根據目的點(目光焦點)距離自動計算出拋彈仰角並控制轉動，也可根據戰情電腦中的虛擬實境評估拋線上有否障礙物。

由環狀天線陣列前部雷達測距乘以俯角的cos加上環狀天線陣列半徑即是目標物與頭盔中心之水平距離；由環狀天線陣列前部雷達測距乘以俯角的sin即是目標物與環狀天線垂直方向中心點的距離，加上環狀天線垂直方向中心點與自動轉向步槍高度的距離再除以目標物與頭盔中心之水平距離取tan的反函數即是自動轉向步槍的俯角。以上是垂直面分量，水平面分量的計算也是一樣。問題是天線陣列與攝影鏡頭間的視角差異如何計算？我還沒找到或想出解法，有人可以提供一下嗎？這應該跟空軍戰鬥噴射機的HUD(Head-Up Display)或陸軍戰鬥直昇機的HMD(Head-Mounted Display)一樣，與機鼻雷達天線陣列的視角差異需要計算修正。所以，另一方面我才在想說是不是有辦法把雷達面板與EMD(Eye-Mask Display)疊在一起且不會擋到攝影，透明的平板型天線陣列晶片疊在感光晶片前面or雷達電磁波可穿透感光鏡片不會影響攝影訊號的天線陣列晶片疊在感光晶片後面？由測得的兩個眼睛瞳孔方向延伸出去相交之點即是目標物精確位置，如此就不用雷達測距，但以防萬一瞳孔追縱量測微型裝置故障，回波測距仍須備不時之需。

點陣雷達是除了影像攝取外一個不可或缺的輸入裝置，為支持HMD的幾項功能：

• 當目光焦點在螢幕上的一點時能即時得知該點的實際距離並計算出它的三維空間座標。

• 將距離點陣做距離相差大的邊緣偵測得實體物件的輪廓影像是一項相當有用的戰場視覺輔助以提升對環境物件個體或地形的認知。


• 當目光焦點移到螢幕上的一點時可顯示該點最內圈的距離差邊緣偵測所得輪廓以醒目焦點物件。


• 依據點陣雷達測得距離點陣將攝影所得影像投影對應到電腦中的3D虛擬實境達到戰場偵查即時分享，將虛擬實境畫面與所在影像疊合更可看到遮蔽物後其它HMD有看到的物件。

當目光焦點在螢幕上的一個物件個體，可藉由三維空間實際位置座標的對照參照到無線網路上可通訊的物件個體，或者直接就用雷達天線細胞與焦點物件通訊。 而通訊就包括了對焦點物件下達goto或attack某點等戰略命令，只要在HMD上點擊可命令物件選取動作然後再點擊畫面或俯視地圖上或者點選列表中的目的地或目標物。當然， 也可以從俯視地圖或瀏覽列表點選被命令個體。 更自動化的一個功能是：當選擇goto、follow或attack某目標物，無線通訊網路上的所有自動單位能自動協調分配執行任務並自動決定採用最合適的武器或策略，而觸發這一切動作的原始只是你在自己的HMD上點了一下畫面中的實際物件或點選了一下列表中的對應單位。

戰場資訊眼罩可以藉由穿戴式電腦的影像辨識功能標示出目標物的醒目框線，也能做motion detection鎖定移動物，但如何分辨敵我？把目標物的座標與所有友軍的座標核對，相等的就是友軍。目標物的座標是藉由頭盔上的點陣雷達所測距與自身所在座標計算而得，而友軍單位的座標何來？是由友軍的電戰裝備透過無線通訊網路獲得，萬一電戰裝備落入敵手怎麼辦？所以必須限定電戰裝備只由特定人能使用，一旦離開特定人，無線通訊網路上的其它單位必須立即能得知，如何辦到？資訊眼罩內面追蹤瞳孔位置的感測器也可用來攝得視網膜影像，藉此做身份識別，但如果有種隱形眼鏡可以顯示視網膜影像而影像是精細到不會影響視覺，那敵軍只要戴上這種隱形眼鏡就能騙過身份識別。另一個方法是對目標物發出指向性無線通訊波詢問，若有發射訊號回傳且回答的暗號正確就是友軍。可是兩種方法都有對目標物發波，目標物收到訊號就知道自己被瞄準，所以在發波前必須先確定射擊準備就緒，一確定是敵軍就馬上立即射擊。頭盔頂上隨目光焦點自動轉向的機槍也是需要點陣雷達測距以三角函數求得步槍轉角才能精確瞄準目標物，等於是射擊前會先令目標物得知自己被瞄準，所以必須扣下板機才發波測距隨即計算、轉向、擊發。

如此這般倚賴無線通訊網路的作戰模式，資訊傳輸安全非常重要，萬一通訊的加密遭致破解，反而是把友軍位置、相關戰情與行動要求拱手提供給敵軍，被敵軍滲透入我們的通訊提供錯誤戰情資訊或者亂發送行動要求也會擾亂我們的協同作戰。任何無方向性輻射波發射裝置在發報中都可被三角量測定位，只要通訊一開啟行蹤就有暴露的很大可能，使用指向性無線通訊可以避免行蹤暴露，頂多在指向性通訊途徑上遭遇敵方天線時被得知方向。而使用動態指向性無線通訊，通訊端不時在移動，通訊方向也就要跟著不時調整，這需要對360度環式天線陣列的無線訊號做motion detection，鎖定追蹤接收的訊號束並自動調整發射的訊號束方向對準之。當指向性通訊途徑上遭遇敵軍戰術頭盔上的360度環式天線陣列，通訊即被攔截與阻斷並被得知友軍發訊方向而暴露行蹤，而友軍也就收不到傳訊。有效的資料傳輸加密，除了讓敵軍看不懂友軍通訊內容，萬一敵軍篡改局部通訊內容再往通訊途徑方向發訊，友軍的電戰裝備可以由加密浮水印知曉此段訊息不是友軍原發的。如果使用無方向性輻射波被兩個以上敵軍電戰頭盔收到訊號，敵軍透過他們的私有行動網路就能將網路上所有單兵截收到的訊息段比對相同的匯整起來，訊息段比對相同的每個截收座標沿截收方向延伸出去的交點即是友軍位置。

資訊眼罩內面追蹤瞳孔位置的感測器也可用來攝得視網膜影像藉此做身份識別，當眼睛離開眼罩，視網膜影像消失，眼罩的畫面就會關掉，所以敵軍沒有辦法以挖出友軍的眼珠子來通過辦識然後用自己的眼睛看眼罩的資訊。可是如果把眼罩印刷電路板上的感測器與顯示器焊接點熔斷然後重新焊上延長線，一端的感測器對著友軍的眼睛、一端的顯示幕對著敵軍的眼睛，敵軍就能看到友軍的資訊眼罩內容。感測器、顯示器與電腦電路得做在同一封裝內才行，如此，倘若敵軍試圖拆解感測器與顯示器，一旦拆開封裝電路也跟著毀了，資訊眼罩損壞不能work，敵軍是否就無從上友軍的協同作戰網？不，就算感測器、顯示幕與電腦電路做在同一封裝內，還是可以用光纖光訊號導管將別處的眼睛瞳孔與視網膜影像導入，因為感測器與顯示幕在IC封裝表面仍是分於不同區塊。有沒有辦法讓電腦IC晶片表面內嵌的顯示幕每個像素發光的同時也能對單一垂直方向感光？若能做到這樣，假如有人要用光導管欺騙資訊眼罩的身份辦識就會擋住顯示幕，但還是可以將光訊號導管導出後再接分光器分出感測端與顯像端。要求感測得的影像包含顯像幕影像在瞳孔上的反射影像以確保感測端與顯像端是同一個眼睛，但瞳孔上有反光時就無法攝得到瞳孔內的眼球內面視網膜影像，那就以比對瞳孔上的反射影像與螢幕影像判斷眼睛的靠近與離開，當偵測到靠近時就關掉螢幕做一次視網膜驗証，通過辦識即開啟螢幕並登入系統，隨後持續比對瞳孔上的反射影像與螢幕影像，一旦比對出現不符就立即登出資訊眼罩至使用者身份驗証畫面。可是現代科技工藝之精緻，敵軍若做個仿生的人造電子眼球直接觀看，一切防盜措施都無用，所有的多重生物特徵辨識技術最終可能回歸最基本的使用者密碼輸入驗証，一偵測到眼睛離開螢幕(影像+距離)就登出要求重新輸入密碼驗証通過方可再登入。