DE19820186A1 - Auf dem Doppler-Effekt beruhrendes Geschwindigkeitsmeßverfahren von Skifahrern - Google Patents

Auf dem Doppler-Effekt beruhrendes Geschwindigkeitsmeßverfahren von Skifahrern

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DE19820186A1
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Heiko Funke-Kaiser
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B5/00—Footwear for sporting purposes
    • A43B5/04—Ski or like boots
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track

Abstract

Bisher existiert kein (auf dem Doppler-Effekt beruhendes) Verfahren, mit dem ein Skifahrer seine eigene, momentane Geschwindigkeit bestimmen kann. DOLLAR A Am Skistiefel wird ein Sender montiert, welcher elektromagnetische Wellen emittiert. Die Strahlung wird durch den Schnee reflektiert und durch einen ebenfalls am Skischuh befindlichen Empfänger empfangen. Aus der Frequenzverschiebung zwischen emittierter und remittierter Strahlung wird mittels einer Elektronik unter Ausnutzung des Doppler-Effektes die Geschwindigkeit berechnet und angezeigt. Die Sende-Empfangseinrichtung wird in einem konstanten Winkel am Skistiefel montiert. DOLLAR A Verfahren mit dem ein Skifahrer seine eigene Geschwindigkeit bestimmen kann.

Description

Auf dem Doppler-Effekt beruhendes Geschwindigkeitsmeßverfahren von Skifahrern.
Bei bisherigen Verfahren zur Geschwindigkeitsbestimmung von Sportlern ist dieser selbst das Objekt, an dem elektromagnetische Wellen reflektiert werden, analog zu den "Radarpistolen" der Polizei zur Geschwindigkeitsmessung von Autos; die Messung erfolgt also durch einen externen Beobachter.
Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß bisher kein (auf dem Doppler-Effekt beruhendes) Verfahren existiert, mit dem ein Skifahrer selbst, während er sich bewegt, seine momentane Geschwindigkeit bestimmen kann, analog zum Tachometer eines Fahrradfahrers.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale folgendermaßen gelöst:
Am Skistiefel wird ein Sender montiert, welcher elektromagnetische Wellen im Radarbereich (ca. 10 GHz) emittiert. Die Strahlung wird durch den Schnee reflektiert und durch einen ebenfalls am Skischuh befindlichen Empfänger empfangen. Aus der Frequenzverschiebung zwischen emittierter und remittierter Strahlung wird mittels einer Elektronik (die sich auch im Bereich des Skis befindet) die Geschwindigkeit berechnet und angezeigt, wobei der Doppler-Effekt ausgenutzt wird (Grehn, J. (Hrsg.): Physik, Metzler Verlag, Stuttgart 1982).
Dieses Verfahren wird auch dadurch ermöglicht, daß ein schneebedeckter Untergrund keine absolut ebene Oberfläche darstellt, sondern unregelmäßig strukturiert ist; daher werden nach dem Reflexionsgesetz (Hellenthal, W.: Physik, Thieme-Verlag, Stuttgart 1988). Anteile der emittierten Strahlung zur Empfangseinrichtung am bewegten Objekt zurückreflektiert.
Um aus einer Doppler-Frequenzdifferenz eine Geschwindigkeit zu berechnen, ist die Kenntnis des Winkels zwischen reflektierender Fläche (weiche sich relativ zur Sende- Empfangseinrichtung bewegt) und der Ausbreitungsrichtung des Radarsignals notwendig (Fröscher, W.: Neurologie, de Gruyter-Verlag, Berlin 1990).
Dieser Winkel ist in der hier zum Patent angemeldeten Anrichtung konstant, da die Sende-Empfangseinrichtung fest am Skistiefel montiert ist und sich mit veränderter Hangneigung auch die Neigung des Skis und damit der Sende-Empfangseinrichtung betragsgleich verändert.

Claims (1)

  1. Auf dem Doppler-Effekt beruhendes Geschwindigkeitsmeßverfahren von Skifahrern, dadurch gekennzeichnet,
    daß Sende- und Empfangseinrichtung der elektromagnetischen Wellen in einem festen Winkel am bewegten Objekt selbst (dem Skistiefel) angebracht sind.
    Außerdem ließe sich dieses Verfahren auch auf die Geschwindigkeitsmessung von sog. "Rollerbladern" übertragen (Nebenanspruch).
DE1998120186 1998-04-28 1998-04-28 Auf dem Doppler-Effekt beruhrendes Geschwindigkeitsmeßverfahren von Skifahrern Ceased DE19820186A1 (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757714A (en) * 1986-09-25 1988-07-19 Insight, Inc. Speed sensor and head-mounted data display

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757714A (en) * 1986-09-25 1988-07-19 Insight, Inc. Speed sensor and head-mounted data display

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