DE10050646C1 - Device for recording safety-relevant influencing variables in skis - Google Patents
Device for recording safety-relevant influencing variables in skisInfo
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Abstract
Die Einrichtung weist Mittel (z. B. 4, 5) zur Erfassung der relativen Skistellung zueinander auf. Die ermittelten Daten beeinflussen eine aktiv betätigbare Auslöseeinrichtung (3) einer Skibindung (2). Dadurch können den Skifahrer gefährdende Situationen vermieden werden.The device has means (eg 4, 5) for detecting the relative ski position to one another. The determined data influence an actively actuated triggering device (3) of a ski binding (2). This can avoid situations that endanger the skier.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erfassen von sicherheitsrelevanten Einflußgrößen bei Skiern, insbeson dere zum Auslösen einer Skibindung.The invention relates to a device for detection of safety-relevant influencing factors in skis, in particular to trigger a ski binding.
Durch die DE 198 28 915 A1 ist eine Sensoreinrichtung bei Skiern bekannt geworden, die die aktuellen Fahr- und Zu standsdaten, insbesondere die Fahrgeschwindigkeit erfaßt. Die gemessenen Werte werden in einer Auswerteeinrichtung verar beitet und ergeben in Verbindung mit anderen Werten ein Aus lösekriterium für eine aktive Auslöseeinrichtung der Skibin dung. Die z. B. anhand von reflektierten Umgebungsprofilen zu berechnenden Fahr- und Zustandsdaten sind insbesondere auf ebenen Flächen mangels entsprechender Anhaltspunkte nur schwer zu ermitteln. Die angesprochene Nutzung des GPS- Systems scheitert an der unzureichenden Genauigkeit und Träg heit insbesondere bei schnellen Ortsveränderungen. Bei kon trollierter Fahrweise stellt die Fahrgeschwindigkeit kein hinreichendes Sicherheitskriterium dar. Bei einer zu hohen Geschwindigkeit sind gezielte Bremsmaßnahmen weit weniger ge fährlich als eine zwangsgesteuerte Auslösung der Sicherheits bindung.DE 198 28 915 A1 discloses a sensor device Skis have become known that the current skiing and closing status data, especially the driving speed. The measured values are processed in an evaluation device processes and results in an off in connection with other values release criterion for an active release device of the Skibin dung. The z. B. based on reflected environmental profiles Calculating driving and condition data are particularly on flat surfaces only due to a lack of corresponding clues difficult to determine. The mentioned use of the GPS Systems fails due to insufficient accuracy and reliability especially in the case of rapid changes in location. At con trolled driving style does not represent the driving speed sufficient security criterion. In the case of a too high Targeted braking measures are much less speed dangerous as a forced triggering of security binding.
Ferner ist durch die US 4395759 eine Sicherheitsbindung für Ski mit Sensoren zur Ermittlung der Haltekräfte und mit einer elektronischen Signalverarbeitung bekannt geworden, die beim Überschreiten von einstellbaren Schwellwerten die Auslöseein richtung betätigt. Einfache Kraftsensoren sind nicht in der Lage sämtliche Belastungsarten zu erfassen. Beispielsweise sind die Skier in einer weiten Spreizstellung bereits bei ge ringen Haltekräften nicht mehr sicher zu beherrschen.Furthermore, US 4395759 is a security binding for Ski with sensors for determining the holding forces and with a electronic signal processing become known, which at Exceeding adjustable threshold values direction actuated. Simple force sensors are not in the Able to record all types of stress. For example the skis are already in a wide spread position with ge wrestling holding forces can no longer be safely controlled.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die eine den körperlichen Voraussetzungen adäquate Auslösung der Skibindung ermöglicht.The invention has for its object to a device create the one that is adequate for the physical requirements Ski binding release enabled.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in the characterizing part of claim 1 specified features solved.
Die Stellung der Skier zueinander überträgt sich unmittelbar auf den Bewegungsapparat des Skifahrers und beeinflußt diesen entsprechend. Die Belastbarkeit der einzelnen Organe ist in hohem Maße von deren Stellung abhängig. Sind z. B. die Füße zueinander verdreht, können Sie nur geringeren Belastungen widerstehen als in einer idealen Fahrhaltung.The position of the skis in relation to each other is immediately transferred on the skier's musculoskeletal system and influences it corresponding. The resilience of the individual organs is in highly dependent on their position. Are z. B. the feet twisted towards each other, you can only lower loads resist than in an ideal driving position.
Durch die Erfassung der relativen Skistellung zueinander ist es möglich, unabhängig von den auftretenden Kräften Grenz stellungen zu definieren, bei deren Überschreitung auf jeden Fall die Skibindung gelöst wird. Ferner lassen sich Stel lungsbereiche definieren, innerhalb derer die Skistellung das Auslösen nicht beeinflußt. In Übergangsbereichen können die Stellungsdaten mit den gemessenen Kraftwerten kombiniert wer den, um ein Auslösen der Bindung nahe aber sicher unterhalb der Belastungsgrenzen zu vermeiden. Hierbei können auch die Stellungen berücksichtigt werden, in denen die Skier nicht mehr sicher beherrscht werden können, bevor der Grenzbereich der Belastung erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist die Fähigkeit der Einrichtung, die Bindung bei niedrigsten Ge schwindigkeiten oder im Stand auszulösen, wenn die Grenzstel lungen ohne große Kraftimpulse überschritten werden. Dadurch können sog. Zeitlupenunfälle z. B. beim Anstehen am Lift oder durch Fremdeinwirkung vermieden werden.By detecting the relative ski position to each other it is possible to limit regardless of the forces involved to define positions when they are exceeded on everyone If the ski binding is released. Stel Define areas within which the ski position Triggering not affected. In transition areas, the Position data combined with the measured force values the one to trigger the bond near but surely below to avoid the load limits. Here you can also Positions are considered where the skis are not can be mastered more safely before the limit the load is reached. The is particularly advantageous Ability of facility to bind at lowest Ge speed or at a standstill when the limit lungs without great force impulses. Thereby So-called slow-motion accidents such. B. when queuing at the lift or can be avoided by external influences.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß die Abfolge der Skistellungen aufgezeichnet und z. B. durch Schulungspersonal ausgewertet werden kann. Telemetri sche Einrichtungen ermöglichen auch die unmittelbare Überwachung eines Schülers durch einen Skilehrer aus größerer Ent fernung.An essential advantage of the invention is also that that the sequence of ski positions recorded and z. B. can be evaluated by training staff. Telemetri facilities also enable direct monitoring of a student by a ski instructor from a larger Ent fernung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Ansprüchen 2 bis 13 gekennzeichneten Merkmalen.Advantageous developments of the invention result from the features characterized in claims 2 to 13.
Durch die Weiterbildung nach den Ansprüchen 2 und 3 ist es möglich, z. B. den seitlichen Abstand zwischen den Skiern und somit ein wesentliches Belastungskriterium in einfacher Weise zu erfassen. Die Sende- und Empfangseinrichtungen können an den Skiern selbst oder der Bindung oder auch am Fahrer in Fußnähe angebracht sein. Die Skibindung ist vorteilhaft mit einer aktiv betätigbaren Auslöseeinrichtung versehen, die z. B. elektrisch steuerbar ist.Through the training according to claims 2 and 3, it is possible, e.g. B. the lateral distance between the skis and thus an essential stress criterion in a simple manner capture. The sending and receiving devices can the skis themselves or the binding or on the skier Be placed near the foot. The ski binding is advantageous with an actively actuated release device that z. B. is electrically controllable.
Die Anordnung nach Anspruch 4 ermöglicht die bauliche Zusam menfassung der Sende- und Empfangseinrichtungen mit entspre chenden Kostenvorteilen bei der Herstellung und Montage, ins besondere im Hinblick auf die Stromversorgung.The arrangement according to claim 4 enables construction together menu of the sending and receiving devices with corre sponding appropriate cost advantages in the manufacture and assembly, ins special with regard to the power supply.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 kann die Sendelei stung und damit der Stromverbrauch verringert werden, da das Sendesignal direkt in die Richtung des Empfängers abgestrahlt wird.Through the development according to claim 5, the transmitter can power and thus the power consumption can be reduced because the Broadcast signal emitted directly in the direction of the receiver becomes.
Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht nicht nur die Erfassung des Abstands, sondern auch der Winkelstellung., wo bei die unterschiedlichen Frequenzen der Signale nach An spruch 7 durch die Empfangseinrichtungen sicher unterschieden werden können.The training according to claim 6 not only enables Detection of the distance, but also the angular position., Where at the different frequencies of the signals according to An distinction 7 safely distinguished by the receiving devices can be.
Die Ultraschallsignale nach Anspruch 8 haben hinreichende Laufzeiten für eine genaue Abstandsmessung ohne hohen Meßauf wand.The ultrasonic signals according to claim 8 have sufficient Running times for an accurate distance measurement without a high measuring distance wall.
Durch die Ermittlung der Phasenlage nach Anspruch 9 kann der Abstand mit geringem Aufwand noch genauer bestimmt werden, wobei insbesondere bei der Einrichtung nach Anspruch 5 eine sichere Messung der Zeitdifferenz zwischen dem Sende- und Empfangszeitpunkt möglich ist. Die elektrischen Referenzsi gnale können in einer Signalleitung über den Skifahrer zur Auswerteeinrichtung übertragen werden, die mit der Empfangs einrichtung für das Detektorsignal verbundenen ist. Ein die Signalleitung aufnehmendes Kabel kann auch eine Stromversor gungsleitungen aufnehmen und, falls die Auswerteeinrichtung auf der Sendeseite liegt, eine Leitung für das Rücksignal so wie für ein Auslösesignal zur Auslöseeinrichtung. Es ist aber auch möglich, das Referenzsignal und das Rücksignal über Funkstrecken zu führen.By determining the phase position according to claim 9, the Distance can be determined more precisely with little effort, a particularly in the device according to claim 5 reliable measurement of the time difference between the transmit and Time of reception is possible. The electrical reference si Signals can be sent to the skier in a signal line Evaluation device are transmitted with the reception device for the detector signal is connected. A the Signal line receiving cable can also be a power supplier Take the supply lines and, if the evaluation device is on the transmission side, a line for the return signal so as for a trigger signal to the trigger device. But it is also possible to use the reference signal and the return signal To conduct radio links.
Durch die Einrichtung nach Anspruch 10 lassen sich die Auslö segrenzen noch näher an die tatsächlichen Belastungsgrenzen des Skifahrers annähern.By the device according to claim 10, the trigger limit even closer to the actual load limits of the skier.
Der Beschleunigungssensor nach Anspruch 11 ist aus der Fahr zeugtechnik besonders zur Steuerung von Sicherheitsmaßnahmen bekannt. Dieser Sensor kann unmittelbar auf den Skiern oder der Basis der Bindung angebracht werden. Er ist in Lage, die Bewegungsänderungen ohne Zeitverzögerung in mehreren Richtun gen zu erfassen. Die Kraftsensoren nach dem genannten Stand der Technik sprechen erst mit Verzögerung auf die Massenreak tion der Körperorgane des Fahrers an, wobei zudem die schwe ren Stiefel das Ergebnis verfälschen können. Insbesondere Verwischen sich die häufig vorkommenden harten Stoßimpulse, die für die Fahrersicherheit von besonders großer Bedeutung sind. Ein Beschleunigungssensor hingegen kann die am Ski wir kenden Kraftvektoren z. B. auch bei einem Überschlag sehr schnell und genau erfassen. Es lassen sich Grenzlinien vorge ben, deren Überschreiten auch ohne die Kombination mit ande ren Sensorwerten zu einer sehr schnellen Betätigung der Aus löseeinrichtung führt. Die Beschleunigungssensoren können so empfindlich ausgebildet sein, daß sie nicht nur harte Impul se, sondern auch die Relativbeschleunigung der beiden Skier zueinander erfassen. In der Auswerteeinrichtung können diese Beschleunigungswerte mit den Abstandswerten zu den Ver gleichswerten kombiniert werden, die eine situationsgerechte Auslösung der Skibindung ermöglichen. Allerdings ist es z. B. auch möglich bei einer bereits erreichten Grenzstellung der Skier die Auslösung zu unterbinden, wenn zugleich gegen die Relativbewegung gerichtete Beschleunigungskräfte auf die Skier einwirken.The acceleration sensor according to claim 11 is from driving witness technology especially for the control of security measures known. This sensor can be used directly on the skis or be attached to the base of the binding. He is able to do that Changes in movement without time delay in several directions conditions. The force sensors according to the state mentioned the technology only speak with delay to the mass craze tion of the driver's body organs boots can falsify the result. In particular The frequently occurring hard shock impulses are blurred, which are of particular importance for driver safety are. An acceleration sensor, on the other hand, can do that on skis kenden force vectors z. B. even with a rollover record quickly and accurately. Boundary lines can be pre-defined ben, whose exceeding without the combination with other sensor values for a very quick actuation of the off release device leads. The acceleration sensors can do so be sensitive that they are not just hard impulse se, but also the relative acceleration of the two skis to each other. These can be in the evaluation device Acceleration values with the distance values to the ver equivalent values can be combined, which is appropriate to the situation Enable triggering of the ski binding. However, it is e.g. B. also possible if the limit position of the Skis to prevent the triggering, if at the same time against the Relative motion accelerating forces on the Take on skis.
Die Auslöseeinrichtung nach Anspruch 12 ermöglicht eine noch frühere Auslösung der Skibindung mit hoher Prognosesicherheit insbesondere auch dann, wenn nur eine Einflußgröße bewertet wird. Die Kombination mit dem Beschleunigungssensor ergibt eine noch präzisere Bewertung des momentanen Gefährdungspo tentials.The triggering device according to claim 12 still allows earlier triggering of the ski binding with high forecast reliability especially if only one influencing variable is assessed becomes. The combination with the acceleration sensor results an even more precise assessment of the current risk level tentials.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 13 ist es möglich, z. B. in einer turbulenten Sturzsituation beide Skier zu lösen, um die Verletzungsgefahr des Fahrers zu verringern, wenn dieser zu keiner gezielten Gegenreaktion mehr in Lage ist.Through the training according to claim 13, it is possible, for. B. to solve both skis in a turbulent fall situation reduce the risk of injury to the driver if he is no longer capable of a targeted backlash.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below.
Die dargestellte Figur zeigt eine Draufsicht auf ein Paar Skier 1 mit einer Skibindung 2, einer Auslöseeinrichtung 3, einander paarweise gegenüberliegenden Sendeeinrichtungen 4 und Empfangseinrichtungen 5 sowie mit einer Auswerteeinrich tung 6 und drahtgebundenen oder drahtlosen Signalleitungen 7. Die Sendeeinrichtungen 4 weisen je einen Ultraschallsender und einen Funksender auf. Die Empfangseinrichtungen 5 sind mit einem Ultraschall- und einem Funkempfänger versehen und über die Signalleitungen 7 mit der Auswerteeinrichtung 6 ver bunden. Von dieser führen weitere Signalleitungen zu den Aus löseeinrichtungen 2.The figure shown shows a plan view of a pair of skis 1 with a ski binding 2 , a triggering device 3 , mutually opposite transmitting devices 4 and receiving devices 5, as well as with an evaluation device 6 and wired or wireless signal lines 7 . The transmission devices 4 each have an ultrasonic transmitter and a radio transmitter. The receiving devices 5 are provided with an ultrasound and a radio receiver and connected via the signal lines 7 to the evaluation device 6 . From this lead further signal lines to the triggering devices 2nd
Die Sendeeinrichtungen 4 und Empfangseinrichtungen 5 befinden sich jeweils auf einem der Skier (1). Nach Anlegen der Skier (1) ermittelt die Auswerteeinrichtung 6 anhand der ausgesen deten und empfangenen Ultraschall- und Funksignale die Lauf zeit des Ultraschallsignals und optional auch dessen Phasen lage, woraus sich an jedem der beiden Sender- und Empfänger paare deren Abstände berechnen. Durch ihre Anordnung in den Endbereichen der Skier 1 sind diese Einrichtungen räumlich soweit getrennt, daß nur geringe wechselseitige Störsignale auftreten, die z. B. durch eine Frequenztrennung völlig ausge schaltet werden können. Auf diese Weise lassen sich die Sei tenabstände und die Winkelstellungen der Skier 1 zueinander feinstufig erfassen. Beim Überschreiten der in der Auswerte einrichtung 6 abgespeicherten Grenzwerte wird auf beide Aus löseeinrichtungen 3 ein Auslösesignal für die Skibindung 2 gegeben, daß eine gefährliche einseitige Auslösung vermeidet.The transmitting devices 4 and receiving devices 5 are each on one of the skis ( 1 ). After putting on the skis ( 1 ), the evaluation device 6 uses the emitted and received ultrasound and radio signals to determine the transit time of the ultrasound signal and optionally also its phase, from which pairs of the distances are calculated on each of the two transmitters and receivers. Due to their arrangement in the end regions of the skis 1 , these devices are spatially separated to such an extent that only small mutual interference signals occur, which, for. B. can be switched off completely by a frequency separation. In this way, the Be tenabstands and the angular positions of the skis 1 to each other can be finely captured. When the limit values stored in the evaluation device 6 are exceeded, a trigger signal for the ski binding 2 is given to both triggering devices 3, which avoids dangerous one-sided triggering.
Claims (13)
daß die Einrichtung an eine elektrische Stromversorgung an schließbar ist,
daß die Einrichtung zumindest eine Sendeeinrichtung (4) und eine Empfangseinrichtung für zwischen den einzelnen Skiern (1) verlaufende drahtlose Signale aufweist,
daß durch Vergleich der ausgesendeten und empfangenen Signale die relative Skistellung durch eine mit der Sendeeinrichtung (4) und Empfangseinrichtung (5) verbundene Auswerteeinrich tung (6) ermittelbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in
that the device can be connected to an electrical power supply,
that the device has at least one transmitting device ( 4 ) and one receiving device for wireless signals running between the individual skis ( 1 ),
that by comparing the emitted and received signals, the relative ski position can be determined by an evaluation device ( 6 ) connected to the transmitting device ( 4 ) and receiving device ( 5 ).
daß die Sendeeinrichtung (4) und die Empfangseinrichtung (5) an einem der Ski (1) zusammengefaßt sind und
daß, der andere Ski (1) mit zumindest einer spezifischen Re flektoreinrichtung für die Signale versehen ist.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in
that the transmitting device ( 4 ) and the receiving device ( 5 ) are combined on one of the skis ( 1 ) and
that the other ski ( 1 ) is provided with at least one specific reflector device for the signals.
daß die Auswerteeinrichtung mit weiteren Sensoreinrichtungen der Skier (1) verbunden ist und
daß die Abstandswerte und die von den Sensoreinrichtungen er mittelten Sensorwerte zu Vergleichswerten kombinierbar sind, die die Auslöseeinrichtung (3) steuern.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in
that the evaluation device is connected to further sensor devices of the skis ( 1 ) and
that the distance values and the sensor values determined by the sensor devices can be combined to form comparative values which control the triggering device ( 3 ).
daß in der Auswerteeinrichtung (6) aus den Sensorwerten, ins besondere aus deren Änderung ein Trend und daraus eine Pro gnose für eine Folgesituation ableitbar ist und
daß im Falle einer prognostizierten Überschreitung der Grenz belastungswerte die Auslöseeinrichtung (3) unverzüglich betä tigbar ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in
that in the evaluation device ( 6 ) from the sensor values, in particular from their change, a trend and from this a prognosis for a subsequent situation can be derived and
that the triggering device ( 3 ) can be actuated immediately in the event of a predicted exceeding of the limit load values.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20130911 |