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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Vergrämung bestimmter biologischer Spezies aus begrenzten Arealen
oder Volumina durch die Einwirkung von Lichtimpulsen definierter
Impulsfolgefrequenz.
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Stand der Technik
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Seit
Beginn der Sesshaftigkeit des Menschen bis zur Gegenwart gibt es
das Bestreben, unerwünschte Tiere insbesondere von landwirtschaftlich
genutzten Flächen und von Gebäuden fernzuhalten.
So sind aus der Vergangenheit eine Vielzahl von Methoden und technischen
Mitteln zur Vergrämung von Tieren bekannt und auch verwendet
worden, die aber vorwiegend auf der Verwendung elektrisch erzeugter
Töne und Tonsequenzen oder von optischen Blend- und Blinksignalen
zusammen mit Schallgebern, Lichtquellen und der entsprechenden Steuerelektronik
beruhen. Zur Vermeidung von Gewöhnungseffekten werden zusätzlich
auch stochastische Elemente in die Steuerprogramme eingebaut und
die Tonfrequenzen und Intensitäten variiert. Beispielhaft dafür
seien die Druckschriften
DE 20 2004 009 183 U1 ,
DE 103 93 592 T5 ,
DE 28 25 393 A ,
DE 298 20 802 U1 und
WO 94/06 287 A1 genannt.
Allen diesen Systemen ist es eigen, dass die zu vergrämende Spezies
durch Schall erschreckt wird, wobei deren Gewöhnung an
die Geräusche durch Steuerung von Frequenz, Signalabstand
und Intensität minimiert werden soll. Es werden hierzu
Schallfrequenzen vom Ultraschallbereich bis in den Hörbereich
eingesetzt. Gleichzeitig treten dabei aber auch unerwünschte Belästigungen
von Menschen und von solchen schall empfindlichen Tieren auf, die
eigentlich nicht vergrämt werden sollen. Praktisch beheben
deshalb die bekannten optischen und akustischen Verfahren und Vorrichtungen
das Problem der Vergrämung nur sehr unvollkommen. Eine
Verbesserung der bereits vorhandenen Lösungswege vor allem
hinsichtlich der damit erzielbaren Reichweite sowie deren Zuverlässigkeit
und Handhabbarkeit ist aber schon deshalb wünschenswert,
weil auch unter den heutigen Bedingungen auftretende neuartige Risiken
mit erheblichen Gefährdungsmomenten zu berücksichtigen sind.
So etwa die im Luftverkehr, insbesondere bei Start und Landung von
Flugzeugen, aber auch die bei mittleren Flughöhen gefürchteten
und als Vogelschlag bezeichneten Kollisionen mit einzelnen Vögeln
oder Vogelschwärmen. Solche Zusammenstöße können
die Ursache von dramatischen Unfällen, verbunden mit enormen
Schadensummen, sein. Dadurch entstehende Kosten für die
Zivilluftfahrt der USA werden auf 400 Millionen $ pro Jahr geschätzt, Seit
1995 sind weltweit mehr als 130 Menschen bei Kollisionen vom Vogelschlag-Typ
ums Leben gekommen. Ein solches Kollisionsereignis kann jedoch auch
bei sehr schnellen Schienenfahrzeugen oder Automobilen schon erheblichen
Schaden anrichten. Eine Abwehr durch bewegliche und im Sonnenlicht blinkende
Objekte ist nur in Ausnahmesituationen wirkungsvoll und – nicht
der Risikohöhe angemessen – verlässlich
verfügbar. Vergrämungsvorrichtungen mit wirksamer
Blendung durch Licht, die hohe Lichtintensitäten im Dauerbetrieb
verwenden, verlieren außerdem dann ihre Wirkung, sobald
Gewöhnungseffekte eintreten und angepasste Annäherungsstrategien
vorherrschen.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Verfahren
und Vorrichtungen zur Vergrämung unerwünschter
bio logischer Spezies zu verbessern, indem Mängel, insbesondere
aber bei der Verwendung bisheriger Lösungsansätze
vorhandene Einschränkungen überwunden werden.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem in das
zu sperrende Areal oder Volumen Lichtblitze mit definierter Impulsfolgefrequenz
eingestrahlt werden, wobei diese Impulsfolgefrequenz durch die artspezifische
maximale neurophysiologische Irritation bestimmt ist. Diese Frequenz
beträgt für den Menschen etwa 7 Hz. Die Irritation
der Spezies macht sich durch Anomalien im Hirnstrommuster bemerkbar
und ist von endokrinen Ausschüttungen begleitet, insbesondere
von Stresshormonen. Die Impulsfolgefrequenz, welche eine maximale
unangenehme Irritation – also maximalen Vermeidungsdruck – hervorruft,
bezeichnet man auch als Provokationsfrequenz für die entsprechenden
Hirnstrommuster. Eine derartige und als unerwünschte Belastung
empfundene Auswirkung von periodischen Lichtblitzen ist dem Autofahrer
von Fahrten durch eine Baumallee bei tiefstehender Sonne hinlänglich
bekannt. Aus der Medizin ist es im Zusammenhang mit der Behandlung
von Epilepsieerkrankungen außerdem bekannt, Lichtblitze
mit Blitzfolgefrequenzen im vorgenannten Bereich zu verwenden, deren
Reizfolge sich dann im Elektroenzephalogramm widerspiegelt.
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Zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine Vorrichtung benutzt, enthaltend eine oder mehrere Lichtquellen,
welche elektrisch mit einer Provokationsfrequenz betrieben bzw.
deren Lichtstrahlung z. B. mit mechanischen Mitteln, wie einer beweglichen
Blendenanordnung periodisch unterbrochen und damit moduliert in
den Zielbereich gerichtet wird. Die Strahlung wirkt stark irritierend
und veranlasst zum Vermeiden oder Verlassen des bestrahlten Areals
respektive Volumens. Die Lichtintensität und die Impulsfolgefrequenz
werden dabei so eingestellt, dass die zu vergrämende Spezies
in dem zu schützenden Areal maximal irritiert wird, dadurch einen
zwingenden Vermeidungsdruck erlebt und sich deshalb dort nicht niederlässt.
Die Lichtquelle kann von herkömmlicher Art sein, wobei
es aber vorteilhaft ist, insbesondere bei der Notwendigkeit einer
autarken Energieversorgung, LED-Lichtquellen, Laser-Dioden oder
Array – Anordnungen solcher Dioden zu verwenden. Die zu
verwendenden Lichtwellenlängen sind artspezifisch und liegen
im Bereich vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarotbereich, soweit
die Strahlung noch durch die Augenlider dringt. Die Verwendung von
Laserlichtquellen bildet allerdings infolge der Kohärenz
des Laserlichtes und dessen geringer Divergenz eine erhebliche Gefahrenquelle,
welche zu irreparablen Netzhautschädigungen und damit zu
einer dauerhafte Erblindung führen kann. Zum Augenschutz
sind deshalb strenge Auflagen zu erfüllen. Demzufolge ist
bekanntermaßen bei allen Lasergeräten, einschließlich
Laser-Pointer und Entfernungsmessgeräten, entsprechend
dem dazu existierenden UN-Protokoll [Protocol an Blinding Laser Weapons,
Protocol IV of the 1980 Convention an certain conventional Weapons
issued by the UN an 13.Oct.1995], die Augensicherheit durch entsprechende
zusätzliche Maßnahmen – im vorliegenden Fall
z. B. durch das gleichzeitige Einbringen natürlicher oder
künstlicher Nebel in den Zielraum – unbedingt
zu gewährleisten.
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Der
Verwendungsbereich der erfindungsgemäßen Lösung
reicht von der kleinflächigen Anwendung gegen Hunde oder
Katzen, die ihren Kot in Hausgarten, Hauseingang und Garageneinfahrt
absetzen bis zur Vertreibung von Vögeln aus dem Bereich
von Start- und Landebahnen. Auch der Schutz von Bauwerken und von
im Freien aufgestellten Kunstwerken, die einer besonderen Verschmutzung durch
Tierkot ausgesetzt sind, oder die Sicherung von Intensivkulturen,
wie zum Beispiel von Weingärten oder Kirschplantagen sowie
der Schutz von Fischzuchtanlagen gegen Kormorane, bieten weitere vorteilhafte
Anwendungsfelder. Ein exotischer Einsatzfall kann aber auch die
Vertreibung von Schwärmen der Wanderheuschrecke sein. In
einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens werden die Lichtimpulse
zur Verstärkung der neurophysiologischen Irritationen mit
phasenstarr gekoppelten Infraschallimpulsen kombiniert. In einer
anderen Weiterentwicklung des Verfahrens sind Mittel zur vertikalen Bestrahlung
des zu sperrenden Gebietes vorgesehen. Bei dieser Anwendungsart
lässt sich über dem Wirkungsareal ein Wirkungsgradient
erzielen, der eine bevorzugte und gewünschte Rückzugsrichtung induziert.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der Gegenstand
von mehreren Unteransprüchen.
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Beispiel
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Das
erfindungsgemäße Verfahren soll anhand einer Vorrichtung
zur Verfahrensdurchführung und deren schematischer Darstellung
näher erläutert werden. Entsprechend der Fig.
gelangt das von einer Lichtquelle 1 ausgesendete Licht
als kollimiertes Lichtbündel 2 in einen Lichtmodulator 3 und
wird dort mit einer Impulsfolgefrequenz von etwa 7 Hz moduliert.
Die Lichtquelle 1 kann eine kontinuierlich strahlende herkömmliche
Strahlungsquelle (Temperaturstrahler) oder ein LED-Bauelement sein,
deren Strahlung z. B. durch eine mechanische Blende periodisch unterbrochen
bzw. mit der vorgegebenen Impulsfolgefrequenz freigegeben wird.
Diese Ausgestaltungsform besitzt den Vorteil, dass die Vorrichtung
grundsätzlich nicht mit den für die Anwendung von
Laserlicht geltenden Bestimmungen in Konflikt kommen kann. Das modulierte
Lichtbündel 4 wird anschließend auf einen
im Beispiel vor Vogeleinflug zu sperrenden Zielraum 5 gerichtet
und führt dort zur Irritation der jeweiligen Spezies. Wird
dagegen als Lichtquelle 1 eine Laseranordnung benutzt,
bei der die Lichtmodulation bspw. elektronisch erfolgt, so ist es
zwingend erforderlich, dass im Zielraum 5 bei dessen Bestrahlung
ein natürlicher oder künstlicher Nebel mit Tröpfchendurchmessern
in der Größenordnung von 10 μm – erzeugt
z. B. durch Versprühung von Aerosolen – vorhanden
ist. An den Nebeltröpfchen wird das einfallende modulierte
Licht gestreut (Mie-Streuung), wodurch die Kohärenz des
Laserlichtes und die geringe Divergenz verloren gehen und damit
die Gefahr eventueller Netzhautschädigungen der zu vergrämenden
biologischen Spezies ausgeschlossen werden kann. Die Einwirkung
des Impulslichtes auf die Spezies unter den Bedingungen der gleichzeitig
vorhandenen Lichtstreuung an Aerosolen bietet aber einen zusätzlichen
Vorteil noch dadurch, dass bei einer solchen Betriebsweise das zu
schützende Areal unter verschiedenen Einfallswinkeln, insbesondere
auch vertikal und etwa vom Hubschrauber aus, bestrahlt werden kann.
So lassen sich relativ große Flächen oder Volumina
schützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004009183
U1 [0002]
- - DE 10393592 T5 [0002]
- - DE 2825393 A [0002]
- - DE 29820802 U1 [0002]
- - WO 94/06287 A1 [0002]