DE102011003154A1 - Suchgerät sowie Verfahren zum Erzeugen einer Aktualisierten Richtungsdarstellung der Suchrichtung - Google Patents

Suchgerät sowie Verfahren zum Erzeugen einer Aktualisierten Richtungsdarstellung der Suchrichtung Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Suchgerät (10) mit einer Anzeigevorrichtung (14), auf der eine Suchrichtung (34) dargestellt wird. Zur Aktualisierung dieser Richtungsdarstellung zwischen zwei empfangenen Sendesignalen wird mittels eines Drehratensensors (24) eine relative Lageänderung des Suchgeräts (10) ermittelt, wobei die Verarbeitungsvorrichtung (28) ausgelegt ist, die relative Lageänderung zusammen mit der dem letzten empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung (34) zu einer aktualisierten Richtungsdarstellung (38) auf der Anzeigevorrichtung (14) zu verarbeiten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren zum Erzeugen einer aktualisierten Richtungsdarstellung empfangenen Sendesignals.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Suchgerät, insbesondere ein LawinenVerschütteten-Suchgerät, mit einer Empfangseinheit, die mindestens eine Suchantenne zum Empfangen mindestens eines Sendesignals umfasst, welches einen mit einer vorgebbaren Sendepuls-Periode ausgestrahlten Sendepuls einer vorgebbaren Sendefrequenz umfasst, wobei die Empfangseinheit ausgelegt ist, mindestens einem empfangenen Sendesignal eine Richtung bezogen auf die Lage des Suchgeräts zuzuordnen und diese Richtung an ihrem Ausgang bereitzustellen; mindestens einer Lagebestimmungsvorrichtung, die ausgelegt ist, Lagedaten betreffend das Suchgerät auszugeben; einer Anzeigevorrichtung; und einer Verarbeitungsvorrichtung, die mit der Empfangseinheit, der Lagebestimmungsvorrichtung und der Anzeigevorrichtung gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Speichervorrichtung zum Speichern einer von der Empfangseinheit dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung umfasst, wobei die Verarbeitungsvorrichtung ausgelegt ist, für wenigstens ein Teilintervall des Zeitraums zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals Lagedaten betreffend das Suchgerät und die dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordnete Richtung zu einer aktualisierten Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung zu verarbeiten. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Erzeugen einer aktualisierten Richtungsdarstellung der Suchrichtung zu einem Sendeort eines empfangenen Sendesignals, welches einen mit einer vorgebbaren Sendepuls-Periode ausgestrahlten Sendepuls einer vorgebbaren Sendefrequenz umfasst, auf der Anzeigevorrichtung eines Suchgeräts, insbesondere eines LawinenVerschütteten-Suchgeräts, folgende Schritte umfassend: a) Empfangen mindestens eines Sendesignals; b) Zuordnen einer Richtung an das mindestens eine empfangene Sendesignal bezogen auf die Lage des Suchgeräts; c) Speichern einer dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung; d) Ermitteln von Lagedaten betreffend das Suchgerät; und e) in dem Zeitraum zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals: Verarbeiten von Lagedaten betreffend das Suchgerät und die dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordnete Richtung zu einer aktualisierten Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung.
  • Unter dem Sendeort ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht der geometrische Ort im Euklidischen Raum, sondern die Richtung, aus der das Sendesignal empfangen worden ist, gemeint (Tangente an Feldlinie).
  • Ein derartiges Suchgerät sowie ein derartiges Verfahren sind bekannt aus der EP 1 785 169 A1 . Dabei umfasst die Lagebestimmungsvorrichtung Sensoren, welche eine Messung der momentanen Lage des Suchgeräts erlauben. Bevorzugt kommen dabei Magnetfeldsensoren, so genannte elektrische Kompasse, zur Anwendung, welche eine insbesondere Mehr-Achsen-Messung des Erdmagnetfelds erlauben. Dabei kann eine Messung des Erdmagnetfelds in drei Achsen erfolgen, so dass alle drei Komponenten des Magnetfelds ermittelt werden können. Die Lage muss nicht absolut, das heißt bezüglich einer fixen Richtung, wie zum Beispiel Norden, bestimmt werden. Die zuvor ermittelte Empfangsrichtung sowie die zugehörige Lage des Suchgeräts bilden bis zur Detektierung eines weiteren Sendepulses eine Referenzrichtung, bezüglich welcher im weiteren Verfahren die Lage des Suchgeräts bestimmt wird. Hierfür wird in einem Speicherschritt die so ermittelte Empfangsrichtung mit zugehöriger Lage als Referenzrichtung in einem Speicher abgelegt. Die zur Referenzrichtung zugehörige Lage kann hierbei auf eine Nulllage gesetzt sein, so dass die Referenzrichtung gerade der Empfangsrichtung entspricht. Damit wird erreicht, dass die Lagebestimmungsvorrichtung des Suchgeräts mit jeder Bestimmung einer Empfangsrichtung bezüglich der Empfangsrichtung kalibriert wird. Die abgespeicherte Referenzrichtung kann nun unmittelbar aus dem Speicher ausgelesen werden und in einem weiteren Darstellungsschritt unmittelbar in eine aktuelle Richtungsdarstellung umgewandelt werden. Die so erzeugte Richtungsdarstellung kann dann in einem Verarbeitungsschritt weiterverarbeitet werden. Als Weiterverarbeitung ist beispielsweise eine Anzeige der Richtungsdarstellung auf einem Display denkbar.
  • Periodisch, beispielsweise alle 100 ms, wird in einem weiteren Lageermittlungsschritt im Folgenden die aktuelle Lage des Suchgeräts relativ zur Referenzrichtung mit dem elektronischen Kompass ermittelt. Hierfür wird die Referenzrichtung aus dem Speicher ausgelesen und eine aktuelle Richtung des Suchgeräts bezüglich der Referenzrichtung bestimmt. Aus der aktuellen Lage wird im Darstellungsschritt eine aktuelle Richtungsdarstellung erzeugt, welche weiterverarbeitet werden kann. Bei der Weiterverarbeitung kann beispielsweise eine Suchrichtungsanzeige auf einem Display mit der Periode von 100 ms aktualisiert werden. Die angezeigte Suchrichtung entspricht dann jeweils der mit dem letzten Sendepuls ermittelten Empfangsrichtung, unter Berücksichtigung der oben ermittelten relativen Lageänderung des Suchgeräts in Bezug auf die Referenzrichtung. Das Verfahren wiederholt sich mit einer neuen Detektierung eines Sendepulses.
  • Gemäß einer in Absatz [0033] der genannten Druckschrift erwähnten, dort explizit als nicht bevorzugt dargestellten Ausführungsform wird keine Messung des Erdmagnetfelds vorgenommen und die Lage des Suchgeräts wird nur mithilfe von inertialen Lagebestimmungsmitteln, wie beispielsweise Gyroskopen ermittelt. Diese haben aber den Nachteil, dass beispielsweise Unterhalt und Kalibrierung sehr kompliziert und aufwändig sind. Unter einem Gyroskop, welches auch unter der Bezeichnung Kreiselinstrument bekannt ist, ist ein rasch rotierender, symmetrischer Kreisel zu verstehen, der sich in einem beweglichen Lager dreht. Das Lager kann eine kardanische Aufhängung sein oder ein Rahmen in Form eines Käfigs. Aufgrund der Drehimpulserhaltung behält der Kreisel seine Orientierung im Raum bei. Wird die Drehgeschwindigkeit zwischen Kreisel und Käfig gemessen, spricht man von einem Gyrometer. Gyroskope werden als Navigationsinstrumente sowie zur aktiven Lageregelung eingesetzt, insbesondere für Luft- und Raumfahrt. Bei der Lageregelung von Raumflugkörpern wird ausgenutzt, dass das Gesamtsystem aus Raumflugkörper und Gyroskop seinen Drehimpuls beibehält und somit durch Drehimpulsübertragung zwischen beiden die Lage gesteuert werden kann. Kreiselsysteme lassen sich als geschlossenes System ansehen, dessen Drehimpuls konstant bleibt. Versucht eine äußere Kraft die Drehachse des Kreisels zu kippen, resultiert daher ein Drehmoment. Um den Gesamtimpuls zu bewahren, kippt sich die Kreiselachse senkrecht zur angreifenden Kraft. Der Effekt ist unter anderem vom Spielzeugkreisel bekannt, dessen Achse durch die ihn kippende Schwerkraft entlang eines Kegelmantels präzediert.
  • Aus der EP 1 577 679 A1 ist ein Suchgerät zur Ortung eines Senders, insbesondere ein Lawinen-Verschütteten-Suchgerät, bekannt. Dort wird ebenfalls ein Magnetfeldsensor eingesetzt, um ein Bezugskoordinatensystem zu schaffen, so dass jeder Suchrichtung ein fester Suchwinkel unter Berücksichtigung einer Lageänderung des Suchgeräts zugeordnet werden kann. Dazu wird der feste Suchwinkel relativ zum Erdmagnetfeld zugeordnet. Auch in dieser Druckschrift, siehe dort Absatz [0013], wird erwähnt, dass es prinzipiell denkbar ist, Informationen über den momentanen Suchwinkel durch die Auswertung der Signale von Beschleunigungssensoren oder Rotationssensoren zu erhalten. In der Praxis führen dabei jedoch Anfangswertprobleme und die konstante Erdbeschleunigung zu großen Fehlern.
  • Beide erwähnten Druckschriften verwenden demnach zur Bestimmung einer aktuellen Lage des Suchgeräts Magnetfeldsensoren. Gyroskope beziehungsweise allgemeine Rotationssensoren werden insbesondere aufgrund der aufwändigen technischen Realisierung und aufgrund von Problemen bei der Kalibrierung, das heißt der Bestimmung von Anfangswerten, abgelehnt. Magnetfeldsensoren liefern zwar sehr zuverlässige Ergebnisse, sind jedoch für bestimmte Geräteklassen von Suchgeräten zu teuer. Die Vorteile bei der Suche nach einem Verschütteten, die sich daraus ergeben, dass die aktuelle Lage des Suchgeräts bei der Suche berücksichtigt wird, stehen daher bisher in günstigen Geräteklassen nicht zur Verfügung.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein eingangs genanntes Suchgerät beziehungsweise ein eingangs genanntes Verfahren derart weiterzubilden, dass die Berücksichtigung der aktuellen Lage des Suchgeräts bei der Suche nach einem Verschütteten auch in kostengünstigen Suchgeräten bereitgestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Suchgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 9.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass Drehratensensoren grundsätzlich kostengünstiger sind als Magnetfeldsensoren. Sie basiert weiterhin auf der Erkenntnis, dass derartige Sensoren dann sinnvoll eingesetzt werden können, wenn eine Möglichkeit gefunden wird, die im Stand der Technik erwähnten Probleme mit der Kalibrierung beziehungsweise den Anfangswerten in Griff zu bekommen. Drehratensensoren liefern eine zur Rotationsgeschwindigkeit proportionale Ausgangsspannung. Im Stand der Technik wird davon ausgegangen, dass zur Bestimmung der momentanen Lage des Suchgeräts diese Ausgangsspannung fortwährend zeitlich zu integrieren ist. Ist die Ausgangsspannung eines Drehratensensors in Ruhelage nicht null, beziehungsweise der Offset der Ausgangsspannung nicht genau bekannt oder zeitvariant, führt eine laufende Integration der Ausgangsspannung zu einer virtuellen Rotation. Eine derartige virtuelle Rotation kann, abhängig von der Empfindlichkeit des Drehratensensors, einige Grad pro Sekunde betragen und ist daher für eine Bestimmung der Lage des Suchgeräts über einen größeren Zeitraum, beispielsweise mehrere 10 s, ungeeignet.
  • Um den Einsatz von Drehratensensoren in einem Suchgerät zu ermöglichen, geht die vorliegende Erfindung nun den Weg, lediglich eine relative Lageänderung des Suchgeräts seit dem zuletzt empfangenen Sendesignal zu ermitteln. Die dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordnete Richtung bzw. der damit einhergehende Zeitpunkt dient daher als Anfangswert für die Integration der Ausgangsspannung des Drehratensensors. Durch diese Vorgehensweise liegen die Integrationsintervalle im Bereich von 1 s. Die virtuelle Rotation zwischen zwei empfangenen Sendesignalen liegt daher nur bei wenigen Grad und ist für die Richtungsanzeige praktisch ohne Relevanz. Die mittels eines erfindungsgemäß eingesetzten Drehratensensors aktualisierte Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung zwischen zwei Signalimpulsen ist daher einer Ermittlung mittels elektronischem Kompass ebenbürtig.
  • Durch die vorliegende Erfindung lässt sich das in den beiden, zum Stand der Technik erwähnten Dokumenten ausgesprochene negative Vorurteil gegenüber der Verwendung von Rotationssensoren überwinden. Damit wird eine aktualisierte Richtungsdarstellung und damit eine effiziente Suche nach einem Verschütteten auch in kostengünstigen Geräteklassen verfügbar. Bei einem erfindungsgemäßen Suchgerät umfasst deshalb die Lagebestimmungsvorrichtung mindestens einen Drehratensensor, wobei der mindestens eine Drehratensensor einen Ausgang zum Bereitstellen eines Signals aufweist, das mit einer Rotationsgeschwindigkeit einer Rotation des Suchgeräts in einer dem mindestens einen Drehratensensor zugeordneten Ebene korreliert ist. Die Achse des Drehratensensors liegt bei ordnungsgemäß gehaltenem Suchgerät vertikal. Die Lagebestimmungsvorrichtung ist ausgelegt, aus der Rotationsgeschwindigkeit einen relativen Rotationswinkel seit dem letzten Empfang eines Sendesignals zu bestimmen und an die Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen. Die Verarbeitungsvorrichtung ist erfindungsgemäß weiterhin ausgelegt, aus diesem relativen Rotationswinkel und der dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten. Richtung eine relative Lageänderung des Suchgeräts zu ermitteln.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in entsprechender Weise die Rotationsgeschwindigkeit einer Rotation des Suchgeräts in einer dem mindestens einen Drehratensensor zugeordneten Ebene mittels eines Drehratensensors ermittelt. Aus der Rotationsgeschwindigkeit wird ein relativer Rotationswinkel seit dem letzten Empfang eines Sendesignals bestimmt und schließlich die relative Lageänderung des Suchgeräts aus dem relativen Rotationswinkel und der dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung ermittelt.
  • Bevorzugt ist der mindestens eine Drehratensensor ausgelegt, an seinem Ausgang eine Ausgangsspannung bereitzustellen, die mit der Rotationsgeschwindigkeit korreliert ist, bevorzugt in einer affinen Beziehung zu ihr steht. In diesem Zusammenhang umfasst die Lagebestimmungsvorrichtung eine Integrationsvorrichtung, die ausgelegt ist, die Ausgangsspannung des mindestens einen Drehratensensors ausgehend von dem Zeitpunkt, der dem letzten Empfang eines Sendesignals entspricht, zu integrieren. Wie bereits erwähnt, kann durch die Integration über derartig kurze Zeiträume der Fehler durch eine virtuelle Rotation in einem Bereich gehalten werden, der beim Einsatz von Drehratensensoren in einem Suchgerät ohne Relevanz ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lagebestimmungsvorrichtung eine Kalibriervorrichtung, die ausgelegt ist, einen konstanten Offset der Ausgangsspannung des mindestens einen Drehratensensors zu ermitteln. Durch diese Maßnahme lassen sich die Ergebnisse weiter verbessern, da dadurch der Anteil der virtuellen Rotation im Wesentlichen eliminiert werden kann.
  • Dazu ist die Lagebestimmungsvorrichtung ausgelegt, den konstanten Offset bei der Integration der Ausgangsspannung zu berücksichtigen, insbesondere von einem zu integrierenden Momentanwert der Ausgangsspannung zu subtrahieren.
  • Besonders bevorzugt ist die Lagebestimmungsvorrichtung ausgelegt, die relativen Lageänderungen periodisch zu ermitteln. Auf diese Weise kann fortwährend eine aktualisierte Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Dies ist insbesondere dann von großem Vorteil, wenn es durch Hindernisse oder die Überlagerung von Sendesignalen unterschiedlicher Quellen zu einem gestörten Signalempfang kommt, so dass die Aktualisierung der Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung über mehrere Sekunden lediglich auf der Basis der Ermittlung einer relativen Lageänderung erfolgt. Besonders bevorzugt ist die Lagebestimmungsvorrichtung ausgelegt, relative Lageänderungen im Abstand von 50 bis 500 ms, insbesondere 100 ms, zu ermitteln. Auf diese Weise wird für einen Benutzer eine quasi kontinuierliche Aktualisierung der Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Ein Springen der Richtungsdarstellung und eine dadurch erschwerte Suche kann dadurch zuverlässig ausgeschlossen werden.
  • Besonders bevorzugt arbeitet der Drehratensensor nach dem Schwingkölbchen-Prinzip. Auf diese Weise entfällt der teure Unterhalt, der, wie in der EP 1 785 169 A1 erwähnt, mit Gyroskopen einher geht. Drehratensensoren nach dem Schwingkölbchen-Prinzip ermöglichen einen Betrieb, bei dem eine Kalibrierung noch beim Hersteller des Drehratensensors erfolgen kann. Kalibrierungen durch einen Benutzer beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Suchgeräts können daher definitiv entfallen. Schwingkölbchen sind aus dem Bereich der Insekten bekannt. Dabei werden zu Schwingkölbchen reduzierte Flügel zur Orientierung im Raum verwendet. Ein auf dem Schwingkölbchen-Prinzip basierender Drehratensensor unterscheidet sich von anderen Rotationssensoren, wie beispielsweise dem Kreiselkompass, dadurch, dass er mikromechanisch, beispielsweise in der sogenannten MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)-Technik, ausführbar ist und im Gegensatz zum herkömmlichen Kreiselkompass in der Größe eines Silizium-Chips wartungsfrei und relativ unempfindlich gegenüber Umgebungseinflüssen wie Temperaturschwankungen oder Stößen hergestellt werden kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Suchgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Suchgerät mit einer Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung;
  • 2 in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Suchgeräts; und
  • 3 eine schematische Ansicht des Suchgeräts von 1 in einer gegenüber der Darstellung von 1 gedrehten Stellung.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Suchgerät 10 mit verschiedenen Bedienknöpfen 12a bis 12d sowie einer Anzeigevorrichtung 14. Eine detaillierte Darstellung der mit Bezug auf die vorliegende Erfindung wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Suchgeräts kann 2 entnommen werden. Eine Empfangseinheit 16 umfasst mindestens eine Suchantenne 18a, 18b, wobei in der Empfangseinheit 16 eine Auswerteeinheit 20 vorgesehen ist, die mit den Suchantennen 18a, 18b gekoppelt ist, um am Ausgang der Empfangseinheit 16 eine Richtung bereitzustellen, die mindestens einem empfangenen Sendesignal bezogen auf die Lage des Suchgeräts 10 zugeordnet ist. Ist nur eine Suchantenne 18 vorhanden, kann die Ermittlung dieser Richtung beispielsweise nach der Lehre der DE 10 2004 027 314 A1 erfolgen, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Ebenso könnte als Richtung des Sendesignals eine vom Anwender vorgegebene Richtung verwendet werden, indem dieser das Gerät beispielsweise in Richtung des letzten Sichtkontakts mit dem Verschütteten oder in Richtung des vermuteten Verschüttungsorts hält. Im Falle von zwei oder drei Suchantennen kann die Ermittlung der Richtung beispielsweise nach der Lehre der EP 1 785 169 A1 erfolgen, die durch diese Bezugnahme ebenfalls in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.
  • Das Suchgerät 10 umfasst weiterhin eine Lagebestimmungsvorrichtung 22, die ausgelegt ist, Lagedaten betreffend das Suchgerät 10 auszugeben. Zu diesem Zweck umfasst die Lagebestimmungsvorrichtung 22 einen Drehratensensor 24, der nach dem Schwingkölbchen-Prinzip arbeitet. Der besondere Vorteil eines Drehratensensors 24 nach dem Schwingkölbchen-Prinzip besteht darin, dass er mikromechanisch gefertigt werden kann, unempfindlich gegen Umgebungseinflüsse ist, keiner aufwendigen Kalibrierung bedarf und wartungsfrei betrieben werden kann. Dieser stellt an seinem Ausgang ein Signal bereit, dessen Spannung bis auf einen konstanten Offset der Rotationsgeschwindigkeit einer Rotation des Suchgeräts 10 in einer dem Drehratensensor 24 zugeordneten Ebene proportional ist. Die Lagebestimmungsvorrichtung 22 umfasst weiterhin eine Integrationsvorrichtung 26, die ausgelegt ist, die am Ausgang des Drehratensensors 24 bereitgestellte Ausgangsspannung zu integrieren. Durch diese Integration wird aus der Rotationsgeschwindigkeit ein Rotationswinkel ermittelt.
  • Die Empfangseinheit 16 ist weiterhin mit der Lagebestimmungsvorrichtung 22 gekoppelt, um die Integration der Ausgangsspannung des Drehratensensors 24 immer dann zu starten, wenn ein Sendesignal empfangen wurde. Damit entspricht der am Ausgang der Lagebestimmungsvorrichtung 22 bereitgestellte Rotationswinkel dem relativen Rotationswinkel β seit dem letzten Empfang eines Sendesignals. Dieser relative Rotationswinkel β wird zusammen mit der dem letzten empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung einer Verarbeitungsvorrichtung 28 bereitgestellt, die ausgelegt ist, in dem Zeitraum zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals aus dem relativen Rotationswinkel und der dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung eine relative Lageänderung des Suchgeräts zu ermitteln. Die Verarbeitungsvorrichtung 28 umfasst deshalb eine Speichervorrichtung 30 zum Speichern einer von der Empfangseinheit 16 dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung. Die Verarbeitungsvorrichtung 28 stellt an ihrem Ausgang Daten für eine aktualisierte Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung 14 bereit. Auf diese Weise kann in dem Zeitraum zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals die Richtungsdarstellung auf der Anzeigevorrichtung 14 aktualisiert werden.
  • Zurückkommend auf 1 zeigt diese eine Situation, in welcher die Lage des Suchgeräts 10 und damit der Anzeigevorrichtung 14 seit der Zuordnung einer Richtung an das zuletzt empfangene Sendesignal nicht verändert worden ist. Ein Sender ist in 1 mit 32 bezeichnet; die dem letzten, vom Sender 32 empfangenen Signal zugeordnete Richtung mit 34. Die Richtung 34 entspricht dabei einer tangentialen Richtung der lokalen Magnetfeldlinien des von dem Suchgerät 10 vom Sender 32 empfangenen Sendepulses. Die Richtung der Gehäuselängsachse ist mit 36 bezeichnet. Auf der Anzeigevorrichtung 14 ist eine Richtungsdarstellung in Form eines Pfeils angezeigt. Da die Lage des Suchgeräts 10 gegenüber dem Zeitpunkt der Zuordnung der Richtung 34 nicht verändert worden ist, entspricht die auf der Anzeigevorrichtung 14 angezeigte Richtungsdarstellung 38 der Richtung 34. In der Darstellung von 1 schließt die Richtung 34 mit der Längsrichtung 36 des Suchgeräts 10 einen Winkel α ein.
  • In 3 ist das Suchgerät 10 gegenüber der Lage in 1 in der Ebene der Anzeigevorrichtung 14 beziehungsweise parallel zur Oberfläche eines Suchgebiets um eine Achse senkrecht zur Oberfläche des Suchgebiets bzw. der Oberfläche der Anzeigevorrichtung 14 gedreht. Eine translatorische Lageänderung hat nicht stattgefunden. Die Längsachse 36 des Suchgeräts 10 in dieser neuen Lage schließt nun mit einer Achse 40, welche der Lage der Längsachse 36 in 1 entspricht, einen Winkel β ein. Damit schließt die Längsachse 36 mit der Richtung 34 einen Winkel α + β ein, wobei α und β je nach Drehsinn mit einem Vorzeichen behaftet sein können. Das Zeitintervall zwischen den Darstellungen von 1 und 3 ist kleiner als der zeitliche Abstand zweier Sendepulse des empfangenen Sendesignals, das heißt im Wesentlichen kleiner als 1 s. Somit ist zwischen den Darstellungen von 1 und 3 keine neue Bestimmung der Richtung 34 vorgenommen worden. Aufgrund der erfindungsgemäßen periodischen Aktualisierung der Richtungsdarstellung 38 wird die Drehung des Suchgeräts 10 relativ zu der Richtung 34, welche für den dargestellten Zeitraum eine Referenzrichtung bildet, von der Lagebestimmungsvorrichtung 22 des Suchgeräts 10 erfasst.
  • Aufgrund der ermittelten relativen Lageänderung wird die aktualisierte Richtungsdarstellung 38 von 3 erzeugt und auf der Anzeigevorrichtung 14 angezeigt. Bei der aktuelle Richtungsdarstellung 38 von 3 ist die Richtung 34 sowie die Drehung des Suchgeräts 10 um den Winkel β berücksichtigt. Insbesondere ist die aktuelle Richtungsdarstellung 38 gegenüber der in 1 dargestellten Richtungsdarstellung 38 um einen Winkel β entgegen der Drehrichtung des Suchgeräts 10 gedreht worden. Damit wird eine, durch die Drehung des Suchgeräts 10 verursachte Abweichung der dargestellten Richtung auf der Anzeigevorrichtung 14 kompensiert und die Richtungsdarstellung 38 weist weiterhin in die Richtung 34 zum Sender 32.
  • Bevorzugt ist das wenigstens eine Teilintervall der gesamte Zeitraum zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1785169 A1 [0003, 0018, 0025]
    • EP 1577679 A1 [0006]
    • DE 102004027314 A1 [0025]

Claims (9)

  1. Suchgerät (10), insbesondere Lawinen-Verschütteten-Suchgerät (10), mit – einer Empfangseinheit (16), die mindestens eine Suchantenne (18a, 18b) zum Empfangen mindestens eines Sendesignals umfasst, welches einen mit einer vorgebbaren Sendepuls-Periode ausgestrahlten Sendepuls einer vorgebbaren Sendefrequenz umfasst, wobei die Empfangseinheit (16) ausgelegt ist, mindestens einem empfangenen Sendesignal eine Richtung (34) bezogen auf die Lage des Suchgeräts (10) zuzuordnen und diese Richtung (34) an ihrem Ausgang bereitzustellen; – mindestens einer Lagebestimmungsvorrichtung (22), die ausgelegt ist Lagedaten betreffend das Suchgerät (10) auszugeben; – einer Anzeigevorrichtung (14); und – einer Verarbeitungsvorrichtung (28), die mit der Empfangseinheit (16), der Lagebestimmungsvorrichtung (22) und der Anzeigevorrichtung (14) gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung (28) eine Speichervorrichtung (30) zum Speichern einer von der Empfangseinheit (16) dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung (34) umfasst, wobei die Verarbeitungsvorrichtung (28) ausgelegt ist, für wenigstens ein Teilinvervall des Zeitraums zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals Lagedaten betreffend das Suchgerät (10) und die dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordnete Richtung (34) zu einer aktualisierten Richtungsdarstellung (38) auf der Anzeigevorrichtung (14) zu verarbeiten; dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) mindestens einen Drehratensensor (24) umfasst, wobei der mindestens eine Drehratensensor (24) einen Ausgang zum Bereitstellen eines Signals aufweist, das mit einer Rotationsgeschwindigkeit einer Rotation des Suchgeräts (10) in einer dem mindestens einen Drehratensensor (24) zugeordneten Ebene korreliert ist, wobei die Lagebestimmungsvorrichtung (22) ausgelegt ist, aus der Rotationsgeschwindigkeit einen relativen Rotationswinkel (β) seit dem letzten Empfang eines Sendesignals zu bestimmen und an die Verarbeitungsvorrichtung (28) bereitzustellen, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung (28) weiterhin ausgelegt ist, aus dem relativen Rotationswinkel (β) und der dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung (34) eine relative Lageänderung des Suchgeräts (10) zu ermitteln.
  2. Suchgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Drehratensensor (24) ausgelegt ist, an seinem Ausgang eine Ausgangsspannung bereitzustellen, die mit der Rotationsgeschwindigkeit korreliert ist.
  3. Suchgerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) eine Integrationsvorrichtung (26) umfasst, die ausgelegt ist, die Ausgangsspannung des mindestens einen Drehratensensors (24) ausgehend von dem Zeitpunkt, der dem letzten Empfang eines Sendesignals entspricht, zu integrieren.
  4. Suchgerät (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) eine Kalibriervorrichtung umfasst, die ausgelegt ist, einen konstanten Offset der Ausgangsspannung des mindestens einen Drehratensensors (24) zu ermitteln.
  5. Suchgerät (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) ausgelegt ist, den konstanten Offset bei der Integration der Ausgangsspannung zu berücksichtigen, insbesondere von einem zu integrierenden Momentanwert der Ausgangsspannung zu subtrahieren.
  6. Suchgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) ausgelegt ist, die relativen Lageänderungen periodisch zu ermitteln.
  7. Suchgerät (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagebestimmungsvorrichtung (22) ausgelegt ist, relative Lageänderungen im Abstand von 50 bis 500 ms, insbesondere 100 ms, zu ermitteln.
  8. Suchgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehratensensor (24) ausgelegt ist, nach dem Schwingkölbchen-Prinzip zu arbeiten.
  9. Verfahren zum Erzeugen einer aktualisierten Richtungsdarstellung (38) der Suchrichtung (34) zu einem Sendeort eines empfangenen Sendesignals, welches einen mit einer vorgebbaren Sendepuls-Periode ausgestrahlten Sendepuls einer vorgebbaren Sendefrequenz umfasst, auf der Anzeigevorrichtung (14) eines Suchgeräts (10), insbesondere eines Lawinen-Verschütteten-Suchgeräts (10), folgende Schritte umfassend: a) Empfangen mindestens eines Sendesignals; b) Zuordnen einer Richtung (34) an das mindestens eine empfangene Sendesignal bezogen auf die Lage des Suchgeräts (10); c) Speichern einer dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung (34); d) Ermitteln von Lagedaten betreffend das Suchgerät (10); und e) für wenigstens ein Teilintervall des Zeitraums zwischen dem letzten Empfang eines Sendesignals bis zum Empfang des nächsten Sendesignals: Verarbeiten von Lagedaten betreffend das Suchgerät (10) und die dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordnete Richtung (34) zu einer aktualisierten Richtungsdarstellung (38) auf der Anzeigevorrichtung (14); dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d) folgende Schritte umfasst: d1) Mittels eines Drehratensensors (24): Ermitteln der Rotationsgeschwindigkeit einer Rotation des Suchgeräts (10) in einer dem mindestens einen Drehratensensor (24) zugeordneten Ebene; d2) Bestimmen aus der Rotationsgeschwindigkeit eines relativen Rotationswinkels (β) seit dem letzten Empfang eines Sendesignals; und d3) Ermitteln einer relativen Lageänderung des Suchgeräts (10) aus dem relativen Rotationswinkel (β) und der dem zuletzt empfangenen Sendesignal zugeordneten Richtung (34).
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