DE3531726C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschüttetensuchgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verschüttetensuchgerät ist beispielsweise bekannt aus der deutschen Patentschrift 30 46 895. Bei den bislang bekanntgewordenen Verschüttetensuchgeräten werden die vom Empfänger empfangenen Signale, insbesondere Empfangssignale, in ein akustisches Signal umgewandelt, das beispielsweise mit einem Ohrhörer von der Suchperson wahrgenommen wird. In Abhängigkeit von der steigenden oder fallenden Intensität der wahrgenommenen akustischen Signale wird die Suche nach dem Verschütteten durchgeführt. Die Wahrnehmung akustischer Intensitätsunterschiede ist für Personen mit Gehörschäden äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, so daß solche Personen die Suche nach Verschütteten mit Hilfe auf akustischer Basis arbeitender Geräte mit der notwendigen Schnelligkeit nicht durchführen können.

Das bekannte Verschüttetensuchgerät besitzt zwar eine mit einer Entfernungsanzeige gekoppelte Lautstärkeeinrichtung. Diese optische Entfernungsanzeige liefert jedoch nur grobe Werte für die Entfernung des gesuchten Senders.

Ferner ist es aus der DE-OS 26 28 193 zur Suche verschütteter Personen, insbesonderer Bergsteiger und Skiläufer, bekannt, zwei getrennte Geräte, nämlich einen Mikrowellensender bei der zu suchenden Person und einen Mikrowellenempfänger für die Suche zu verwenden. Die Suche erfolgt mit Hilfe von Richtantennen am Empfängergerät. Bei diesem Peilverfahren erhält man eine Angabe hinsichtlich der Richtung, aus welcher der zu suchende Sender strahlt.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verschüttetensuchgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Entfernungsanzeige gewonnen wird, die direkt proportional der Intensität des Empfangssignals, d. h. proportional dem Abstand des Empfängers von dem gesuchten Sender, ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche beinhalten Weiterbildungen der Erfindung.

Die optische Anzeige kann allein oder zusammen mit der aku­ stischen Suchmethode zur Anwendung kommen, wobei die Anwen­ dung sowohl bei Einfrequenzgeräten als auch bei Mehr­ frequenzengeräten, beispielsweise Zweifrequenzengeräten, erfolgen kann.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß optisch eine Anzeige gewonnen wird, wenn die Suchperson sich dem Verschütteten nähert oder sich von diesem entfernt. Durch die optische Anzeige läßt sich ein hoher Selektions­ grad erreichen, weil die Änderung der Anzeige von der Such­ person sofort bemerkt wird und damit der Suchende weiß, ob er sich dem Verschütteten nähert oder sich wieder von ihm entfernt. Auf diese Weise wird ein äußerst rasches Auffin­ den des Verschütteten gewährleistet und eignet sich daher vorrangig für die Kameradenrettung. Für den Personenkreis, der zum visuellen Typ gehört, ist die optische Suchmethode leichter anwendbar als die akustische Suchmethode.

Als optische Anzeigeeinrichtung kommen Analoginstrumente, Leucht­ diodenanzeigen, Balkenanzeigen, Fluoreszenzanzeigen, Gasent­ ladungsanzeigen, Farbanzeigen, Digitalanzeige und dgl. zur Anwendung.

Die Anzeigengestaltung kann z. B. stabförmig oder kreisförmig sein oder aus Symbolen für Annähern oder Entfernen bestehen.

Die optische Anzeigeeinrichtung kann als Zusatzgerät zu einem auf akustischer Basis arbeitenden Verschüttetensuchgerät aus­ gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, daß das Verschütte­ tensuchgerät nur mit der optischen Anzeige ausgestattet ist.

Ferner läßt sich die Richtungscharakteristik des Suchgeräts jeweils feststellen und das Suchgerät schon von Beginn der Suche an in der Winkellage halten, in welcher eine optimale Empfangsempfindlichkeit erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 den Verlauf einer Anzeige in Relation zu den entsprechenden Empfangsimpulsen;

Fig. 3 den Verlauf einer Tendenzanzeige in Relation zu den entsprechenden Empfangsimpulsen;

Fig. 4 ein Schaltbild für eine Schaltung zum Einstellen der Ansprechzeit und zum Spitzenwertspeichern und

Fig. 5 ein Schaltbild für das automatische Einschalten der optischen Anzeigeeinrichtung.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wer­ den die von einer nicht näher dargestellten Empfängerschal­ tung kommenden Empfangsimpulse über eine Eingangsklemme 8 einem Bereichsumschalter 1 und einem Verstärker 3 zugeleitet, an welchen ein Lautsprecher 13, beispielsweise in Form eines Ohrhörers, wobei die Verstärkung des Verstärkers 3 in engen Grenzen, z. B. 20% der Meßbereichsabschwächung geregelt sein kann, um Unterschiede individueller Hörempfindlichkeiten auszugleichen. Durch den Bereichsumschalter 1 wird während des Suchvorgangs die Intensität des Empfangssi­ gnals verändert. Beispielsweise wenn die Suchperson sich dem Verschütteten nähert, erhöht sich die Intensität des Empfangssignals, wobei für die Feinsuche durch den Bereichs­ umschalter 1 die Intensität verringert wird, um eine bessere Selektion zu erhalten. Umgekehrt wird durch den Bereichsum­ schalter 1 bei Beginn der Suche das Gerät auf höchste Emp­ findlichkeit gestellt, so daß schwache Intensitäten des Empfangssignals - auch bei großer Entfernung von Verschütteten - schon wahrgenommen werden können. Die gleiche Wirkung wie sie der Meßbereichsumschalter 1 für den akustischen Be­ reich hat, besitzt er auch für die optische Auswerteschal­ tung 14. Eine Meßbereichsanzeige 12, beispielsweise mit einer Skala, auf der in Metern die Entfernung zum Verschütteten bereichsmäßig angegeben ist, kann an den Bereichsumschalter 1, 2 angeschlossen sein. Der Meßbereichsumschalter 1 kann als Stufenabschwächer für das Empfangssignal ausgebildet sein.

Die Einstellung des entsprechenden Meßbereichs durch den Meß­ bereichsumschalter 1 kann manuell erfolgen durch Betätigung eines Einstellknopfes, der am Gehäuseäußeren vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, eine automatische Meßbereichsaus­ wahl vorzusehen. Hierzu wird das vom Bereichsumschalter 1 beeinflußte und direkt oder über einen Verstärker 4 weiterge­ leitete Empfangssignal abgegriffen und einem Schwellenwert­ schalter 2 zugeleitet. Wenn das abgegriffene Empfangssignal bzw. die abgegriffenen Empfangsimpulse die Schwellenwerte des Schwellenwertschalters 2 überschreiten bzw. unterschreiten, erfolgt eine automatische Nachregelung des Meßbereichsum­ schalters 1, so daß das Empfangssignal bzw. die Empfangsim­ pulse am Ausgang des Verstärkers 4 im günstigsten Meßbereich für die Auswerteschaltung 14 liegt. Dabei kann automatisch die Meßbereichsanzeige 12 entsprechend mitverstellt werden. Auf diese Weise wird dann, wenn ein bestimmter Amplituden­ wert, der am Ausgang des Verstärkers 4 abgegebenen Empfangsimpulse überschritten wird oder unterschritten wird, der nächstniedrigere bzw. nächsthöhere Meßbereich bzw. Ar­ beitsbereich eingestellt, für den dann auf der Meßbereichs­ anzeige 12 z. B. eine automatische Bereichsangabe in Metern angezeigt wird, so daß die Suchperson ungefähr weiß, wie nahe sie sich an einer verschütteten gesuchten Person befindet.

An die Bereichsumschalter 1 der optischen Auswerteschaltung 14 ist beim Ausführungsbeispiel über den Verstärker 4 eine Schal­ tung 5 für die Spitzenwerterfassung der Intensität bzw. der Amplituden des Empfangssignals, insbesondere der Empfangsim­ pulse, angeschlossen. Ferner ist am Ausgang der Spitzenwert­ erfassung 5 eine Schaltung 6 zur Einstellung der Ansprech- und Abfallzeit 6 sowie ein Spitzenwertspeicher angeschlossen. Die Schaltungen 5 und 6 für die Spitzenwerterfassung und An­ sprech- und Abfallzeit besitzen einen Spitzenwertspeicher z. B. in Form eines Kondensators C, wie es in Fig. 4 gezeigt ist und können als RC-Glied ausgebildet sein, durch welches die Ansprech- und Abfallzeit, während welcher, wie noch anhand der Fig. 2 ausgeführt wird, auf eine Anzeigeeinrichtung 11 einge­ wirkt wird, einstellbar ist. Der Kondensator C wirkt dabei gleichzeitig als Spitzenwertspeicher. Durch eine zwischen dem Widerstand R und dem Kondensator C geschaltete Diode D wird der normalerweise exponentielle Entladevorgang des Konden­ sators C über den Widerstand R kompensiert. Der Ausgang der in der Fig. 4 dargestellten Schaltung, welche als Ansprech- und Abfallzeitschaltung bzw. Spitzenwertspeicher wirkt, wird über einen Anzeigeverstärker 7 mit nicht linearer, z. B. lo­ garithmischer Kennlinie an die Anzeigeeinrichtung 11 weitergege­ ben. Diese kann, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, als Zei­ gerinstrument oder sonstiges Analoginstrument oder als Digi­ talinstrument ausgebildet sein. Es können jedoch hierfür auch, wie schon erläutert, eine Balkenanzeige, Leuchtdiodenreihen und dgl. vorgesehen sein. Durch den Anzeigeverstärker 7 wer­ den die innerhalb eines großen Spannungsbereiches vorkommenden Signale (mV bis V) auf einen für die Anzeigeeinrichtung vernünfti­ gen Bereich näherungsweise dB-linear gebracht.

In der Fig. 2 ist der Anzeigeverlauf bei unterschiedlicher An­ sprech- und Abfallzeit veranschaulicht. In der oberen Kurven­ darstellung ist der Anzeigeverlauf AV für eine zunehmende In­ tensität EI der darunter dargestellten zugeordneten Empfangs­ impulse. Auf den Abszissen ist jeweils die Zeit t aufgetragen. Die Ansprechzeit t 1, welche durch das in der Fig. 3 dargestell­ te RC-Glied einstellbar ist, ist so bemessen, daß sie wesent­ lich geringer ist als die Impulsbreite t _s der Suchfrequenz­ impulse. Die Suchfrequenzimpulse haben eine Einschaltdauer (Entspricht t _s ) von mindestens 80 ms mit einer Pausendauer von mindestens 200 ms. Die Periodendauer P (Einschaltdauer plus Pausendauer) der Suchfrequenzimpulse beträgt 0,9 ± 0,4 s. Die Ansprechzeit t ₁ beträgt bevorzugt 10% bis 40% der Impulsbreite t _s (mindestens 80 ms) der Empfangsimpulse, z. B. 8 bis 30 ms. Während der Abfallzeit t ₂ entlädt sich der Kondensator C nicht vollständig, sondern er gibt nur einen Bruchteil seiner Ladung ab, beispielsweise etwa die Hälfte. Durch den jeweils nachfolgenden Empfangsimpuls wird der Kondensator C wiederum aufgeladen und, wie im vorstehenden schon erläutert, entladen. Wenn die Empfangsimpulse eine zunehmende Intensität ihrer Spitzenwerte aufweisen, erhöht sich auch die gespeicherte, im Kondensator verbleibende Restladung, wodurch eine steigende bzw. zunehmende Anzeige, beispielsweise in Form eines Zeigerausschlags, an der Anzeigeeinrichtung 11 auftritt, wie es beispielsweise veranschaulicht ist in der oberen Kurvendarstellung der Fig. 2. In dieser ist eine durch eine steigende Intensität der Empfangs­ impulse veranlaßte zunehmende Anzeige dargestellt. Wenn die Empfangsimpulse eine sinkende Intensität aufweisen, wird dies durch eine abnehmende Anzeige an der Anzeigeeinrichtung 11 ange­ geben. Je nachdem, ob eine steigende oder fallende Anzeige durch die Empfangsimpulse veranlaßt wird, erhöht sich die Auslenkbewegung beispielsweise eines beweglichen Anzeigemittels, insbesondere in Form eines Zeigers oder ei­ nes Balkens bzw. verringert sich diese Anzeigebewegung.

Wie aus der Fig. 2 noch deutlich zu ersehen ist, wird nach Ablauf der äußerst kurz bemessenen Ansprechzeit des Speichers bzw. des RC-Gliedes der beginnende oder bereits eingesetzte Ab­ fall des Speicherinhalts bzw. der Ladung unterbrochen durch die Anzeige der maximalen Schwingungsamplitude in jedem Empfangsimpuls. Die empfangenen Impulse haben zwar die Suchfrequenz, jedoch sind die Amplituden der in den einzel­ nen Impulsen vorhandenen Schwingungen unregelmäßig aufgrund von Einflüssen zwischen dem Sender und dem Empfänger. Die maximalen Amplitudenwerte können dabei am Anfang, in der Mitte oder auch am Ende der einzelnen Empfangsimpulse auf­ treten. Sie sind bei den aufeinanderfolgenden Empfangsimpul­ sen unregelmäßig über die Impulsbreite hin verstreut. Da die Ansprechzeit t ₁ jedoch im Vergleich zur Impulsbreite T _s äußerst kurz bemessen ist, kann man davon ausgehen, daß die in den jeweiligen Empfangsimpulsen auftretenden Schwingungs­ amplituden aufgrund des dadurch erhöhten Speicherinhalts bei der Anzeige sichtbar werden, wie das im oberen Kurven­ verlauf der Fig. 2 dargestellt ist. Diese dabei gewonnene intensive visuelle Anzeige ist für die Suchperson äußerst hilfreich bei der Entscheidung, ob er sich von der zu suchenden Person entfernt oder sich auf diese zu bewegt.

In der Fig. 3 ist die in der Fig. 1 dargestellte Tendenzan­ zeige 9 und 10 im einzelnen gezeigt. Für die Tendenzanzeige wird der Spitzenwert des Empfangsimpulses in einen weiteren Speicher S 1, der beispielsweise ein Kondensator ist, übertra­ gen und gespeichert. Der gespeicherte Wert des jeweils zuletzt angekommenen Empfangsimpulses wird mittels eines Ver­ gleichers 9 , insbesondere Komparators mit dem Wert eines dritten Speichers S 2, in welchem der Spitzenwert des voraus­ gegangenen Empfangsimpulses gespeichert ist, verglichen. Wenn der Speicherinhalt des Speichers S 1 größer ist als der Spei­ cherinhalt des Speichers S 2, erscheint auf einer Tendenzan­ zeigeeinrichtung 10 z. B. das Symbol +, das eine zunehmende Annäherung der Suchperson an den Verschütteten angibt. Wenn der Speicherinhalt von S 1 kleiner ist als der Speicherinhalt von S 2 erscheint auf der Anzeige 10 das Symbol -, welches ein sich Entfernen der Suchperson vom Verschütteten anzeigt. An­ stelle der Symbole + und - können natürlich auch Farbanzei­ gen z. B. rot und grün für das Annähern und das Entfernen oder andere Anzeigemittel vorgesehen sein.

Nach Beendigung des Vergleichs wird der Speicherinhalt des Speichers S 1 auf den Speicher S 2 übertragen und dient dann als Vergleichswert für den nachfolgenden Spitzenwert des zu­ letzt empfangenen Empfangsimpulses. Es können auch mehrere Speicher (n Speicher) vorgesehen sein, wobei jeweils immer im ersten Speicher S 1 der Spitzenwert des zuletzt empfangenen Empfangsimpulses abgespeichert wird und in den nachfolgenden Speichern die vorausgegangenen Spitzenwerte abgespeichert sind, die dann für den Vergleich in der Vergleichsschaltung 9 verwendet werden.

Die Vergleichsschaltung 9 hat eine leichte Hysterese, um bei minimalen Intensitätsschwankungen eine ruhige Anzeige zu ge­ währleisten. Anstelle der analogen Speicher S 1 bis Sn können auch digitale Speicher zum Einsatz kommen.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Symbolanzeige kann für die Tendenzanzeigeeinrichtung 10 auch ein Zeigerinstrument verwendet werden, wobei der Zeiger in Ruhestellung eine Mittenposition einnimmt. Bei zunehmender Annäherung der Such­ person an den Verschütteten schlägt dann das Instrument z. B. nach rechts aus und beim Entfernen der Suchperson schlägt das Instrument nach links aus.

Ein Ausführungsbeispiel zum automatischen Einschalten der optischen Anzeigeeinrichtung ist in der Fig. 5 dargestellt. Zum Einschalten dient das vom Empfänger kommende Nutzsignal, das über eine Transistorschaltung 15 eingeleitet wird. Mit Hilfe einer Ausblendschaltung 16, die zum Glätten einen Kon­ densator C 1 und Widerstand R 1 aufweist, wobei in Reihe mit dem Widerstand R 1 eine Diode D 1 geschaltet ist, wird über einen als Schalter wirkenden Transistor T die Spannung einer Batterie B auch an die visuelle bzw. optische Aus­ werteschaltung 14 gelegt. Die Handhabung vereinfacht sich hierdurch, weil von der Suchperson kein gesonderter Ein­ schalter bedient werden muß, und außerdem wird die Batterie nur im Bedarfsfall durch die optische Auswerteschaltung 14 belastet. Hierdurch kann auch beim Aufstecken der optischen Anzeigeeinrichtung auf ein akustisch arbeitendes Suchgerät eine automatische Einschaltung gewonnen werden.

Claims (17)

1. Verschüttetensuchgerät, insbesondere für die Suche nach Lawinenverschütteten mit einer Sende-Empfangsschaltung, enthaltend wenigstens einen Sender, der periodisch ein elektromagnetisches Feld mit einer Suchfrequenz (Sendeimpuls) jeweils während einer bestimmten Einschaltzeit aussendet und wenigstens einen Empfänger zum Empfangen der Suchfrequenz als Empfangsimpuls, dessen jeweilige Intensität vom Abstand des Empfängers von einem gesuchten Sender abhängt, wobei zwischen Sende- und dem Empfängerbetrieb umgeschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß an den Empfänger eine Auswerteschaltung (14) für eine optische Anzeige anschließbar ist, welche in Abhängigkeit von der Intensität (Amplitude) der Empfangsimpulse eine optische Anzeigeeinrichung (10 oder 11) ansteuert, die mit sich ändernder Intensität aufeinanderfolgender Empfangsimpulse einen sich entsprechend dem Abstand zwischen dem Sender und Empfänger ändernden Anzeigewert liefert.

2. Verschüttetensuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeigeeinrichtung (10 und/oder 11) einen analogen und/oder digitalen Anzeigewert liefert.

3. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (11) den maximalen Intensitätswert der jeweiligen Empfangsimpulse anzeigt (Spitzenwertanzeige).

4. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (14) einen Speicher (C) aufweit, der die Schwingungen des jeweiligen Empfangsimpulses während einer wesentlich kürzeren Zeit (Ansprechzeit) als die Impulsdauer des Sende- bzw. Empfangsimpulses erfaßt und speichert.

5. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwerte aufeinanderfolgender Empfangsimpulse für eine Tendenzanzeige der Anzeigeeinrichtung in einem oder in mehreren zusätzlichen Speichern (S 1 . . . Sn) gespeichert sind.

6. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (C) während der Zeit zwischen zwei Empfangsimpulsen zur Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung (11) nicht oder nur teilweise entladen wird.

7. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (11) über einen Anzeigeverstärker (7) mit nicht linearer Kennlinie angesteuert ist.

8. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (14) und die Anzeigeeinrichtung (10 und/oder 11) als separates Gerät an den Empfängerteil eines Verschüttetensuchgeräts mit akustischer Suchmethode anschließbar ist.

9. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (14) und die Anzeigeeinrichtung (10 und/oder 11) beim Anschluß an den Empfängerteil automatisch eingeschaltet sind.

10. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal zur Einschaltung der Auswerteschaltung (14) für die optische Anzeige und die Anzeigeeinrichtung (10 und/oder 11) verwendet wird.

11. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal durch einen Meßbereichsumschalter (1) automatisch auf einen für die Auswerteschaltung (14) und die Anzeigeeinrichtung (11) günstigsten Meßbereich eingestellt ist.

12. Verschüttetensuchgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßbereichanzeiger (12) an den Meßbereichsumschalter (1) angeschlossen ist.

13. Verschüttetensuchgerät nach Anspruch 11 oder 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Meßbereichs­ umschalter (1) mit einem auf den günstigsten Arbeitsbereich der Auswerteschaltung eingestellten Schwellenwertschalter (2) verbunden ist, der die Meßbereichsumschaltung bewirkt.

14. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwellenwertschalter (2) die vom Meßbereichsumschalter (1) eingestellten Empfangsimpulse zugeführt sind.

15. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbereichsumschalter (1) als Stufenabschwächer ausgebildet ist.

16. Verschüttetensuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tendenzanzeigeeinrichtung (10) vom Ausgangssignal einer Ver­ gleichsschaltung (9) angesteuert ist, in welchem die Spitzen­ werte zweier aufeinanderfolgender Empfangsimpulse verglichen sind.

17. Verschüttetensuchgerät nach Anspruch 5 oder 16, da­ durch gekennzeichnet, daß an die Ver­ gleichsschaltung (9) mindestens zwei Speicher angeschlossen sind, bei denen im einen Speicher (z. B. S 1) jeweils der letz­ te Empfangsimpuls und im anderen Speicher (z. B. S 2) jeweils der vorletzte Empfangsimpuls bzw. in den anderen Speichern (S 2 . . . Sn) die vorherigen Empfangsimpulse für den Vergleich abgespeichert sind.