WO1989007304A1 - Procedure and device for protection against disasters and pollution - Google Patents

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WO1989007304A1
WO1989007304A1 PCT/EP1988/001186 EP8801186W WO8907304A1 WO 1989007304 A1 WO1989007304 A1 WO 1989007304A1 EP 8801186 W EP8801186 W EP 8801186W WO 8907304 A1 WO8907304 A1 WO 8907304A1
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alarm
computer
vehicles
decision
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PCT/EP1988/001186
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English (en)
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Inventor
Hans Spies
Wilhelm Zwergel
Original Assignee
Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschr
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Priority to EP89900818A priority patent/EP0396590B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/016—Personal emergency signalling and security systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B19/00—Alarms responsive to two or more different undesired or abnormal conditions, e.g. burglary and fire, abnormal temperature and abnormal rate of flow

Definitions

  • the invention relates to a control method for disaster and environmental protection.
  • the object of the present invention is to provide a guiding method and a device for carrying out the method for disaster and environmental protection, which allows false alarms to be avoided or reduced, and an overview of the location, type and location which is as immediate as possible to get the measure of the event, as well as to select the most suitable aid measures and to bring the most suitable aids to the scene of the accident as quickly as possible.
  • a major advantage of the invention is that, as a result of the speed at which the alarm is raised and an overview is obtained, the highest decision-makers can be involved in the decision on aid measures and will no longer be restricted to this in the future, for example on the day after an accident to guarantee unbureaucratic help for those affected.
  • the invention provides a verification level for the alarm, this can be determined immediately with regard to the location, but possibly also according to its type.
  • the method according to the invention provides for on-site clarification, for which purpose mostly known means of clarification can be used.
  • a major advantage, however, is the automated selection and start of the same.
  • ERS ⁇ TZBLATT Another essential advantage of the invention is the computer-aided analysis of the accident or catastrophe and the creation of a computer menu on the basis of stored information, in particular on the basis of existing alarm plans that can be called up from external memories.
  • the computer menu then serves as a decision-making aid in a central, in particular a regional or supra-regional control center (depending on the extent of the catastrophe).
  • a regional or supra-regional control center depending on the extent of the catastrophe.
  • auxiliary measures and aids are appropriate, selected and brought to the scene of the action as quickly as possible. If necessary.
  • Fig. 6 shows an example of an emergency vehicle
  • the cargo and its hazard class should generally be immediately detectable by the emergency services in the event of an accident or accident, in particular by means of a black box (with a tachograph) that can be connected to the on-board computer and documents the accident, preferably in an indestructible housing.
  • the invention provides for the alarm to be triggered automatically by radio with the aid of impact sensors 1 (crash or deceleration sensors), which are known per se in airbags for motor vehicles.
  • impact sensors 1 crash or deceleration sensors
  • Other options for charge-specific leak sensors 3 arranged on the tank or in the cargo hold are provided in the alarm triggering circuit to help the driver and
  • the crash sensors are 1 and force sensors for the trailer / semitrailer are 2 and 3 and an overpressure sensor on the tank is 4. Of course, sensors such as Hall sensors 5 or the like can also be provided, which detect a rollover of the vehicle and enter them in the evaluation and triggering circuit.
  • 6 is the on-board computer
  • 7 is a tachograph (black box)
  • 8 is the transmitter with antenna connected to both.
  • a checkable separate emergency power supply which can be powerful in any case, is provided, for example via capacitors and / or batteries (in the sensor circuit).
  • the sensor circuit advantageously also transmits the charge code stored in the computer and the tachograph when the alarm is given, so that rescue teams can specifically provide and use the extinguishing agents suitable for the charge. If the legislation fails to take appropriate measures, the producers of hazardous goods transporters should proceed to that as prescribed in the United States for the restraint systems, an ignition key can only be effective if the previous necessary measure (bar, magnetic stripe charge code hard r .tellung ) is actually fulfilled and this has resulted in an opto-electrical, magnet-electrical test.
  • the device described above for automatic alarms to a control center according to the invention is provided both in FIG. 1b for a road train, in particular a tanker truck for dangerous goods, in particular fuels or the like, but also for cars in FIG.
  • the alarm can be triggered in an evaluation and trigger circuit with the aid of suitable threshold values, the threshold values being able to be determined by calculation or experiment, the same or similar circuits being used as are customary in the airbag / belt tensioner system for motor vehicles.
  • the alarm is to be fed into an existing data transmission network with location code, e.g. ISDN network 26 (FIG. 2) or passed on in another way, preferably wireless / telematic
  • EFtSATZBL trisch being used in known transmission devices, in particular by electromagnetic, electro-optical, electro-acoustic means.
  • electromagnetic, electro-optical, electro-acoustic means There is a particular danger if dangerous goods transport vehicles collide with normal vehicles in city traffic or outside on expressways and so-called mass collisions occur (often in fog, see Fig. 2 right BAB with emergency call).
  • the alarm can also and advantageously be triggered by devices which are laid in the roadway or facing the roadway edge or in the vicinity of the roadway.
  • the latter is particularly advantageous if the accident or disaster can be recorded in an already existing traffic monitoring system, e.g. TV monitoring of the flow of traffic at large crossroads in cities or from (motorway) bridges and remote data transmission to a control center or induction loops, force sensors installed under the road surface, or in beacons next to it, light barriers, microphones, ultrasonic sensors that let you know when nothing is moving (Indication of congestion / accident).
  • a vehicle from a fleet belonging to an association can also send the alarm to its own headquarters, e.g. Radio center of the OKI system, pass it on and then to a central control center.
  • the invention proposes to equip the vehicles themselves with a navigation or position detection device and, in addition, that when the alarm is triggered and the alarm is sent or transmitted to a control center, the position, location code or the like is also automatically transmitted. is passed on to the head office. If e.g. If a sensor 3 present on the vehicle has at the same time detected a leak or overheating, this is also automatically transmitted and thus a fire risk is signaled, which can also result from the location and the surroundings.
  • a verification stage takes place in the invention, ie the alarm is checked independently and the check is initiated by the central computer (CPU).
  • CPU central computer
  • Directional microphones with sound transmitters, transmitters and receivers for IR and / or UV rays or ultrasound, are also aimed at the accident vehicle and its echo (reflection) is measured during the check.
  • a relatively inexpensive captive balloon 11 can carry the sensor devices and their remote data transmission device over open terrain.
  • a balloon 11 can also serve as a relay station.
  • reconnaissance means are started up or started from the central computer in order to obtain further information about location / area, type / classification and in particular the extent of the accident or the series of accidents or catastrophe.
  • the invention preferably uses: means for obtaining aerial images either from satellites 15 (with a large area), aerial images from high and fast-flying aircraft 14, aerial images from slow-flying aircraft 13, helicopters 12 or balloons 11, or also from nearby emergency vehicles or cameras to be used on towers, high-rise buildings etc.
  • aerial photography in particular television cameras or CCD image sensors (arrays) are used, the images of which in a suitable way achieve high resolution and thus quality and can be transmitted over long distances (EDI). 3 the
  • EBSATZBLA called reconnaissance means and their usual operational heights and ranges.
  • the sensors are in turn known sensors of the aforementioned type, such as electromagnetic, electro-optical, electro-acoustic.
  • Reusable drones which are catapulted from a transportable launch device into the airspace, above the accident / disaster area, appear to be mainly suitable for the reconnaissance of the target area, either in a ballistic trajectory or remotely guided, since the device shown in FIG. 3b 17 contains a launch ramp from which the missile 16 (drone) starts by remote control with its own drive. Remote control can also be carried out using conventional means by radio, using the beacon method, or wired.
  • the target detection when approaching is shown in FIG.
  • the target recognition process can in particular use a known image comparison method according to FIG. 4c, in this case both images obtained from a TV or IR sensor can be processed and evaluated in real time and images supplied by a millimeter wave radar.
  • the image is first digitized and subjected to a fast Fourier transformation or a similar algorithm. Then useful and interference signals are separated and the processing image is further processed. Since a disaster area is usually a flat target area, the processed image shows a series of zones that represent paths, buildings, rivers, etc.
  • a pattern recognition or surface correlation algorithm can compare these zones with a stored target catalog of the image processor. Become a pattern
  • EBS TZBLAT recognized, these can be put together by the computer and provide a final confirmation that it is the searched target area or a crashed vehicle (of any kind) within the target area.
  • the known methods of image correlation, statistical correlation (computer recognition) and topological correlation are suitable for the image comparison methods.
  • the method to be used is selected according to the degree of destruction to be expected, because then stored patterns may also at least partially no longer be applicable. If the extent of the destruction is particularly high, even the computational recognition should only offer a low probability of recognition, and the image output 23 must take place in the central office and be recorded there in order to draw the necessary conclusions from this in order to classify the accident, the catastrophe and its extent enable, ie the recorded information must be output by the MP on the screen terminal 23 (Fig. 4b).
  • a plurality of sensors from a seeker head 18 are preferably connected to a screen 23 via the data reduction stages 19-21 and signal evaluation processors 22.
  • the high-power signal processors 22 shown in FIG. 4b can be advantageously used, which are connected to one another by a data network, in particular an optical fiber data bus, so that if one signal processor fails, the others on the most important sensors 18 be activated, for example here Radar, Eloka, IR, commanded or other signals.
  • the data bus is in turn connected to a display processor 23 which displays the image of the disaster scenario obtained from the reconnaissance. This is in turn advantageously stored in the central computer and, if desired, can also be called up later.
  • the frequency ranges of known sensors for seekers are shown in FIG. 3d.
  • the central computer 28 can generate the decision menu from the analysis of the catastrophe scenario in the analyzer 30 on the screen 29 only if it is connected to a memory, in particular a reloadable memory 31, in the disaster ⁇ phen alarm plans of known or conceivable scenarios are stored and can be called up.
  • the computer gains optimized possibilities, which it displays, on the display 29 shown on the right in FIG. 5. It takes into account the extent of the destruction on site, for example still existing roads and paths or the like and since he has the depots of the aids and rescue and emergency vehicles etc.
  • a so-called "counter-checking" possibly with a pre-alarm for emergency physicians / clinics, can take place advantageously via possible auxiliary measures on a coprocessor or via a computer network with other processors or third-party experts or decision-makers only then the command output of the auxiliary measures for which one has decided and then the command can be carried out in three ways: manually, semi-automatically or automatically, this is advantageously specified in the command. Then there will be emergency vehicles (of all kinds)
  • Auxiliary devices or aids that are not self-propelled can be transported, e.g. 7a with a cargo helicopter or other aircraft or a flying boat or hovercraft according to FIG. 7b.
  • the type of drive or type of transmission or output (auxiliary tools) in the set can then be changed or switched over if necessary, cf. Fig. 8a.
  • the emergency vehicles can be combined and rolled over in every respect, so that they can start again in any situation.
  • the emergency vehicles can have an autonomous orientation / navigation device, as described in connection with FIGS. 9 and 10, or can always be reoriented or located and guided or steered by means of a satellite navigation system (GPS).
  • GPS satellite navigation system
  • the emergency vehicles can advantageously use a heat shield or spray fluid thermal insulation and / or coverings etc. to approach the scene of the accident / source of the fire and suitable extinguishing agents, especially from trailers carried along ( various) spray to fight the fire.
  • the source of the fire can in turn be detected and held using an IR sensor.
  • extinguishing agent grenades from the emergency vehicle such as helicopters - see FIG. 2 - are carried along and fired, adapted to the fire class.
  • rescue baskets or other rescue equipment can be shot up on the outside of the buildings on ropes and anchored automatically with a double charge (1st drive, 2nd anchoring), preferably adjusted in strength, in the top of the floor on the top floor / roof become.
  • a double charge (1st drive, 2nd anchoring), preferably adjusted in strength, in the top of the floor on the top floor / roof become.
  • people to be rescued can use a seat or the like that is connected to the rope, if necessary. abseil themselves.
  • helicopters can also be used which fly with so-called night vision devices (FIG. 2, right, center).
  • Example 2 differs from Example 1 essentially in that a high-rise fire, e.g. to be fought in a department store (Brussels case). The fire was accompanied by an explosion, possibly a gas explosion. There may be a risk of collapse.
  • a high-rise fire e.g. to be fought in a department store (Brussels case). The fire was accompanied by an explosion, possibly a gas explosion. There may be a risk of collapse.
  • the fire is first given automatically by a sprinkler system with ionization fire detector via fixed line 26 in FIG. 2 to the control center 27 (if necessary, automatically passed on by the fire department to this control center).
  • the alarm is verified from the nearest tower 10, which is provided with suitable sensors, in particular IR sensors, in order to verify the location and type of the catastrophe (major fire).
  • the reconnaissance then takes place from a helicopter or other known vehicle by means of television cameras or other image sensors and remote data transmission of the reconnaissance information to the control center 27.
  • the operations management or decision maker decides after the analysis carried out by the central computer in the control center and the associated decision menu has been displayed and makes the operational commands which are carried out immediately in one of the three modes mentioned above.
  • the auxiliary measures and the auxiliary means for use can be selected as in example 1 or similar.
  • helicopters or the like can possibly be rescued over the roof of the high-rise building. , especially since the helicopter can fly despite the smoke by carrying IR or night vision devices on board and using them during the approach and, if necessary, emitting and receiving other phase-modulating (laser) rays that penetrate the phase and thus receiving a (rough - see Fig.
  • HE SAT ziu Example 3 Airplane crash (like Ramstein, Remscheid)
  • the alarm is given by impact sensors 1 operating in the millisecond range and thus by transmitter 8 connected via trigger circuit.
  • a radar sensor 9 in particular a phase-controlled radar, would have to be used (Fig. 1c and Id), too low a height / distance (and possibly too low a speed from the on-board computer 6) to the nearest tower / control center or command parts, simultaneously with the current position. (shortly before the crash / collision).
  • suitable fire-fighting measures are taken as quickly as possible, in particular because a long search for the crash site is avoided (particularly important if the crash site is in rough terrain).
  • FIG. 1d shows a ship which is likewise subject to a collision or an accident and which, like the aircraft according to FIG. 1c, is equipped so that the alarm is detected and then the catastrophe scenario is determined and analyzed and decisions are made on the basis of the decision menu generated by the computer.
  • the computer automatically queries a possible loading with weapon types at the responsible command point. Flying boats are preferred for use.
  • Example 4 Nuclear accident with contamination of a relatively large area by a nuclear power plant (GAU).
  • GAU nuclear power plant
  • REPLACEMENT LATTICE The alarm is triggered automatically by the built-in alarm system when the temperature rises in a cooling circuit, in particular in the primary circuit, or in or outside the containment, on the reactor base and / or if the pressure in the containment of the reactor increases.
  • the alarm is automatically forwarded to the central control center (rescue control center).
  • the next step is to verify the alarm directly at the nuclear power plant by calling or by radio or the like.
  • the computer analyzes on the basis of the information and generates a decision menu with special consideration of the atomic contamination of the disaster area, the alarm plans also providing evacuation measures.
  • the resources are advantageously unmanned or remote-controlled in the end section of the route, e.g. via fiber optic cables so as not to endanger personnel on the task force.
  • Fire grenades are fired from the vehicle from a distance. Extinguishing grenades with a sensor in the search head that responds to the radioactive radiation (center) are preferred. The same applies if the nuclear accident is accompanied by a fire or an explosion, here too there are suitable grenades containing extinguishing agents or the like. Projectiles that seek their target towards the radiation center are preferred.
  • the contamination of the environment by escaping radioactive cooling water can be contained as quickly and as extensively as possible by sucking in with pump vehicles.
  • the emergency vehicles and equipment must include further suction, clearing and decontamination agents. Separate trailers are suitable.
  • Example 5 Chemical accident of a chemical transporter with the danger of poison gas development and fire (case in the district of Miesbach).
  • the alarm is preferred here as in example 1. The same applies to the verification of the alarm.
  • unmanned reconnaissance aids are sent to the scene of the accident, in particular drones, balloons, etc.
  • the aids are put on the way, such as vehicles with equipment for vacuuming and clearing, so that penetration into the ground and the environment is avoided.
  • Suction, clearing can take place in trailer vehicles of the emergency vehicles.
  • a contaminated soil is advantageously cleared using vehicles such as those used for mine clearance in the . military sector are used.
  • the corresponding emergency vehicle must therefore have a far-reaching robotic arm with fly shares, screw conveyor or the like.
  • Example 6 Earthquake (Armenia) Landslide (Turkey) Avalanches and similar accidents (bridge collapse, dam break, high-rise collapse).
  • the alarm is automatically sent to a control center due to the built-in trigger circuit with strain gauges or with seismographic detection, with location information.
  • the verification of the alarm is sensible from the air with the help of satellite images, airplanes, helicopters, balloons or the like.
  • Heavy recovery vehicles can be called up from the computer from far away and then flown in.
  • emergency vehicles can approach the disaster area and its core by looking for their own way away from destroyed roads, since when determining their position they do not compare to previously striking buildings or the like.
  • Earth column or the like it is necessary to overcome or to bypass.
  • Tracked vehicles have an advantage, see the example according to FIG. 6.
  • the heavy device can be flown in with flying cranes (aircraft up to 150 t), V / STOL, helicopters, see FIG. 7a.
  • Hovercraft with a high load capacity are also suitable, see FIG. 7b. It is essential that it is immediately necessary to at least partially replace the lost infrastructure, i.e. it is to be provided by means of the means of transport mentioned or vehicles such as tractors or tractors to drop container units in the disaster area, in particular for the production of a communication here radio, telephone etc., containers for own power supply, emergency generators wind and / Solar energy extraction systems, containers for drinking water extraction from industrial or waste water and possibly also cooling containers for blood / plasma / expanders, etc. and containers for clean or breathing air extraction, containers or tents for operations or other medical supplies, catering tents, sleeping tents etc. (can be removed by parachute).
  • the means of transport mentioned or vehicles such as tractors or tractors to drop container units in the disaster area, in particular for the production of a communication here radio, telephone etc.
  • containers for own power supply, emergency generators wind and / Solar energy extraction systems containers for drinking water extraction from industrial or waste water and possibly also cooling containers for blood / plasma / expanders
  • the means of transport must be able to be coupled and set down as easily as possible with the various containers. It can be set down on fixed legs or on wheels that can be rotated through 360 ° - as shown in FIGS. 8b to 8d, at least partially.
  • REPLACEMENT equipment Special wheel configurations, rollers, among others, can also be plugged on, but also auxiliary drives and hybrid drives (electrical / mechanical / hydraulic / pneumatic) and various drives are recommended for the emergency vehicles.
  • the emergency vehicles (including station wagons) should be as versatile as possible, ie ideally they can be combined as desired with the drive unit and for the required tools and required drive force transmitters, such as chains, runners, legs or the like - see Fig. 8a - (including walking machines ).
  • the same as here applies to the collapse of tunnels, bridges, dams, etc.
  • the alarm should always be given by a seismograph or similar vibration-sensitive sensor devices.
  • the invention proposes the use of spreading containers for tents, packages, etc. with automatic ejection device and / or on parachutes, as are known from military technology.
  • the alarm is generated automatically by liquid level monitoring devices installed in dams or in the area of levels, which emit an alarm signal to the central control center when exceeded.
  • Verification is carried out by checking (querying) at several points with level measurement.
  • the computer After clarification of the extent of the flood and the damage, the computer analyzes the information received and generates a decision menu with the aid of which the operational commands are issued.
  • means on board the emergency vehicle alone (see FIG. 6) enable a precise and safe determination of a location after a catastrophe, even in threatened terrain, everywhere with satellite assistance (Global Positioning System GPS) with an accuracy of + 8 m and by means of pocket-sized receivers, or maps / data about the area serve for preserved (unwrought) reference points or the like as a reference and are fed to a computer that detects deviations from a reference both in terms of elevation (height difference) and in terms of azimuth (direction or angle of travel in the horizontal).
  • a passive or active sensor can be used.
  • Radiometric maps containing temperature data are known.
  • the measure according to the invention of a signal distribution corresponding to beam lobes (partial areas) measures a height profile and at the same time a distance information (distance relative to the emergency vehicle and / or - see FIGS. 11 and 12 - reconnaissance means), which is assigned to the measured height / depth, likewise a detection of the target area / location is possible in this way.
  • the computer / processor (s) can work incrementally and adaptively. They are continuously informed about vehicle movements, among other things. measured data supplied and evaluated.
  • location or change of location or path or vehicle movement data in the respectively desired area can be obtained in a wide variety of ways and fed to the computer (s), for example with the aid of tachometers by integrating, accelerating, and / or speedometers.
  • Deviations from an intended direction or angle in azimuth - e.g. from the north-south direction as a reference or compared to a "straight line" start / finish from an area map - can be easily and precisely determined by magnet and compass or fiber gyroscope (ring laser) and / or steering angle changes compared to the higher initial value.
  • magnet and compass or fiber gyroscope ring laser
  • Entering a destination is not absolutely necessary. It is more important to be able to determine and display an exact new position after a journey / change of location. Previously unknown obstacles such as destruction can force unwanted course corrections. If, according to a further embodiment of the invention, the driver can be shown his new location and the ideal direction for a further journey in the area, as an arrow starting from the new location, on a display with a cartographic section of a desired area, independently, however, reliably about further measures, such as decide the desired type of circumvention of an obstacle, or be guided remotely.
  • the invention can advantageously be used both as an orientation aid, guide device, power steering aid or autopilot.
  • EB ⁇ ⁇ TZBLA ⁇ limited, but also suitable for other land vehicles, such as multi-axle vehicles, tracked vehicles, mobile carrier vehicles, and also air cushion vehicles, inter alia, combination vehicles.
  • a sensor 102 for recognizing terrain characteristics is installed in the front of a vehicle. These are e.g. sensed by an active sensor 102 when driving over it, including an area in front of the vehicle in the direction of travel, preferably up to a distance of about 50 m.
  • the installation location of the sensor can be varied depending on the desired application. The same applies to the angle of inclination (elevation) and the angle to the direction of travel (in azimuth).
  • One or more transmitters and receivers for electromagnetic waves, such as light are preferably accommodated in a common sensor housing. Preference is given by temporal keying and / or corresponding mapping, e.g. by means of beams, which split the radiation backscattered from the terrain into at least two partial areas. Then these partial areas are separated and evaluated in one or more signal processing units via the difference between their respective transit times.
  • the beams can also overlap in whole or in part, an overlapping area, e.g. Spots between two circles, e.g. serve to adjust the optical device if it e.g. with pulsed light like laser beams work. Infrared radiation can of course also be used.
  • the sensor is selected depending on the intended use day / night, black / white or thermal image and range.
  • the received signal before or after the differentiation can also be divided into time segments which follow one another without gaps.
  • two or more time-gated reception gates can be provided with integrators and differentiating circuit.
  • the amplitudes of the light pulses are visible over the distance ⁇ of time. Almost smooth signals correspond to the essentially flat area of the terrain. A deepening and an increase can be recognized by the associated peakes. A vegetation (bush) generates signals with the corresponding amplitude shape.
  • peaks and their distances, pulse width, amplitude and generally the signal pre and / or the amplitude / time integral can be used.
  • sensors for detecting the terrain in front of, under and next to the vehicle are preferred.
  • a device for detecting terrain characteristics works with a passive sensor 202.
  • a device according to the invention can contain both an active sensor and a passive sensor, which increases the precision and the security of the detection.
  • the sensor 202 is e.g. installed in a tracked vehicle 203 so that when driving over the hilly, partly. overgrown terrain 204 in its lane 205 with the direction of travel 206 receives radiation 207 from the terrain, which is measured and evaluated radiometrically (e.g. in degrees Kelvin). This results in a signal curve similar to that in Fig. La, provided the same terrain.
  • the (temperature) distribution mainly depends on the hydrographic and geological nature of the area and its vegetation.
  • the measured (temperature) values 208 are compared with a strip in the map 209 in the coordinate system xy (pole coordinates) corresponding to the scanning in the roadway (center) in a correlator 210 as part of the processor 308.
  • the values from the map Eg temperature or local altitudes are stored digitally on board.
  • the comparison of the measured data with the stored data is advantageously carried out in a unit with a microprocessor, as is shown schematically in FIG. 9.
  • a microprocessor as is shown schematically in FIG. 9.
  • one or more types of maps 301 and 302 can be stored, from the simple area map (in azimuth x-y) to a topographic map with elevations (elevation, z-axis) to thermographic and others. Appropriate number of maps for the area.
  • 303 a terrain sensor or more of the above Designated type, with 304 a sensor for the travel movement, distance, acceleration, deceleration and / or speed, with 305 a sensor for the direction of travel, e.g. of angular deviations.
  • the signal utilization and evaluation takes place in the microprocessor 308, whereby reference is made to the block diagram according to FIG. 10 for an explanation of the function.
  • the processor advantageously has an input 306 for start and / or destination and an output 307 e.g. graphically represented on a (partial) area map - with symbols - on.
  • selected data such as default trajectory, location data, acceleration, etc.
  • selected data are transmitted via an interface 401. fed.
  • a short-term memory 402 for measured value deviations, in particular from the default trajectory, is connected to this via a data bus, in order to enable adaptation.
  • module 406 denotes a read-only memory for signatures - road environment profiles and their deviations, such as elevations, depressions, vegetation, etc. Its values are correlated in module 406, which serves as a signal processing and evaluation unit connected to the terrain detection sensor.
  • All components are preferably part of an integrated circuit.
  • a receiver A and B as a sensor for the backscattered energy and a transmitter A and B for light pulses in particular are connected to module 406 in a manner known per se. Both laser light pulses and IR radiation can be used, the latter if low noise is important.
  • the processor according to FIG. 10 is capable of learning to determine usable useful signals and, with the aid of its read-only memory, adapts to certain terrain conditions, depending on the nature of an area. However, the area in question should not only concern an area of water, because only its bank (transition) can be seen.
  • the processor can also be a co-processor of a CPU or similar computer-controlled device. In order to facilitate orientation (position determination), the information should both be stored and displayed, for example in the form of digital coordinate information or similar reference numbers, which divide a map into sections or division of points that can be interpolated linearly and processed incrementally by the computer .
  • a device known per se for measuring the earth's magnetic field and / or a fiber gyroscope (ring laser) can be used.
  • the steering angle stop can also be integrated starting from the starting point and the distance traveled, possibly the distance to a destination and angular deviation can be determined, e.g. as a deviation from the original air line for the direction of travel, deviation from the north-south or east-west direction or latitude / longitude, difference between location codes, location heights and other characteristics.
  • This dead reckoning enables an accurate and safe position display after a change of location if the above-mentioned at the starting point Codes and / or symbols, e.g. were entered from a map at the input 306.
  • 6PS satellite navigation
  • any deviation from the ideal course can be determined by this ideal course being indicated by (illuminated) arrow 1 on the cartographic output 307.
  • the driver can safely choose a new route despite unforeseen events, such as obstacles due to devastation, or have it made by remote control after remote display, even unmanned, e.g. by radio or by means of fiber optics.
  • REPLACEMENT CL The invention is suitable not only for all types of emergency vehicles but also for reconnaissance and for self-sufficient orientation in mostly unknown, difficult terrain; it can generally be used as a guidance and steering aid or device, even as an autopilot and for remote-controlled emergency vehicles or mobile carriers of devices, for example robots. Remote control is advantageously carried out only on the last part of the route.
  • Parts of data acquisition, storage and transmission units, servo, steering aids and control devices can if desired - at least temporarily - also be arranged outside a vehicle.
  • a computer network is useful in the event of major disasters (network), including between control centers and others. Command or measuring points, alarms etc. Sources of information. External storage e.g. via depots, aids, alarm plans must always be updated and kept available on the central computer.
  • the emergency vehicles according to FIG. 6 can be easily upgraded on conventional chain chassis and drives depending on the intended use - manned with a protected cabin -, remotely steerable or autonomously driven with a diesel engine, gas engine, gas turbine and / or electric motors or hybrid drive (including batteries or from Metal hydride storage) depending on whether there is a fire risk or not.
  • the cabin and / or sensor 18 can be raised in a known manner - also remotely - see FIG. 6.
  • the robot equipment, auxiliary tools and aids for fire fighting, clearing, suction etc. can be laid out or extended or telescoped in advance electrical, hydraulic or pneumatic way. Communication of the emergency vehicles with one another and with the control center, if necessary, must be ensured.
  • Emergency vehicles and / or means of transport are land / air / water vehicles and combination vehicles also for verification and / or reconnaissance, in particular flying-wing aircraft, rotary-wing aircraft, tilting-wing aircraft / rotors, swivel-wing aircraft / rotors, aircraft for short and vertical start and - landing VSTOL
  • REPLACEMENT BL with marching and lifting or swiveling engines (hot or cold, jet and / or blowers and jet deflection), sports aircraft, ultra-light aircraft, sailors (with auxiliary motor), (outboard) motor boats, amphibious vehicles.
  • a major advantage of the invention is the automatic alarming, with the control of the sensors (multisensors as in FIG. 4b) and their triggering circuits that can be carried out from time to time from a control center by querying (sequentially, in parallel) from the central control center 27.
  • a query or check is also carried out if one or more sensors fail.
  • the sensors can be used / activated in the search head 18 (day / night, fog, smoke, etc.). Every alarm, however brief, is automatically registered.
  • An SOS transmitter in the "black box" continues to transmit after the accident.
  • the verification and clarification means according to FIGS. Id, 2 and 3 including large radar systems (phase locked array) and satellites provide rapid decision aids.
  • the reconnaissance means can also be reactivated / queried by the computer after the program execution of the CPU for supplementing / correcting and monitoring the auxiliary measures and, if necessary, an additional menu can be generated.
  • the emergency vehicles of a uniform basic type can be upgraded and equipped on site. They have external dimensions ⁇ standard containers and can be automatically docked onto such suitable means of transport (lifting, pulling, pushing) - see also Fig. 8b to 8d.
  • the containers / vehicles are airworthy because they are quickly on site e.g. for shock treatment / injuries and, if necessary, further transportation in special clinics by V / STOL or similar. must be available.
  • the basic unit / type thus represents a universal motor device for a wide variety of auxiliaries / tools, including pump and others.
  • a universal motor means a multi-component motor / drive and hybrid drive. If necessary / desired, he and / or the vehicle can be remotely controlled / steered on site in the final phase of the journey.
  • the equipment also includes various hangers etc. - see FIG. 8 - depending on the catastrophe, including reloadable launchers for fire grenades and cables / ropes.

Landscapes

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Description

Leitverfahren und Einrichtung für den Katastrophen- und Umweltschutz
Die Erfindung betrifft ein Leitverfahren für den Katastrophen- und Um¬ weltschutz.
Die Häufung schwerer Unfälle/Unfallserien und Katastrophen, sowohl sog. Naturkatastrophen wie Flächenbrände, Überschwemmungen, Erdrutsche, Erd¬ beben usw. verlangen eine Verbesserung des vorbeugenden Katastro¬ phen- und Umweltschutzes, sowie die Verbesserung der Einleitung soforti¬ ger gezielter Hilfsmaßnahmen.
Allein im Jahr 1988 fanden eine Reihe schwerwiegender Unfälle und Kata¬ strophen statt, wie z.B. Flugzeugabstürze mit nachfolgenden Bränden (auch von Munition), Tankeruπglücke, Giftfässer, die die Umwelt und den Boden verseuchten, ggf. Giftgaswolken zur Folge hatten, Ortsnamen wie Herborn, Ramstein und Remscheid prägten sich ein.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Leitverfahren und eine Ein¬ richtung zur Durchführung des Verfahrens für den Katastrophen- und Um¬ weltschutz anzugeben, die es gestattet, Fehlalarme zu vermeiden bzw. zu verringern, einen möglichst sofortigen Überblick über Ort, Art und Aus¬ maß des Geschehens zu erlangen, sowie die geeignetsten Hilfsmaßnahmen auszuwählen und die geeignetsten Hilfsmittel auf schnellstem Weg zum Un¬ fallort zu bringen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 1. Weitere Verfahren und Einrichtungen sind weiteren Ansprüchen sowie der Beschrei¬ bung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu entnehmen ohne hierauf beschränkt zu sein.
Die Erfindung weist eine ganze Reihe von Vorteilen auf:
ERSATΣBLATT Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der Schnelligkei der Alarmierung und der Gewinnung eines Überblickes höch¬ ste Entscheidungsträger in den Entscheid über Hilfsmaßnahmen eingebunden werden können und so in Zukunft nicht mehr darauf beschränkt sein wer¬ den, z.B. am Tag nach einem Unglück, unbürokratische Hilfe für Betroffe¬ ne zuzusichern.
Es wird ferner aufgezeigt, daß eine Reihe militärischer Hilfsmittel einen sinnvollen Einsatz für den Katastrophen- und Umweltschutz haben. Dies gilt ganz besonders bei großen Bränden, Überschwemmungen, Erdrut¬ schen, Erdbeben aber auch bei der Verseuchung eines großen Gebietes auf chemischem oder atomarem Wege (GAU). Besonders ein verseuchtes Gebiet kann nur mit den entsprechend ausgebildeten und ausgewählten Hilfsmit¬ teln untersucht und die Katastrophe bekämpft werden. In einem Gebiet mit großer Verwüstung ist es zunächst einmal erforderlich Orientierungsh l¬ fen zu geben und Einsatzfahrzeugen die besten Wege oder andere Möglich¬ keiten aufzuzeigen, um zum Ort des Unfall- oder Katastrophengeschehens zu gelangen.
Dadurch daß die Erfindung eine weitgehende automatische Alarmierung vor¬ sieht, werden Übermittlungsfehler beim Alarm ausgeschlossen (menschliche Fehler).
Dadurch daß die Erfindung eine Verifizierungsstufe für den Alarm vor¬ sieht, läßt sich dieser sofort hinsichtlich des Ortes, ggfs. aber auch nach seiner Art feststellen.
Dann sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Aufklärung vor Ort vor, wozu größtenteils an sich bekannte Aufklärungsmittel benutzt werden kön¬ nen. Ein wesentlicher Vorteil ist jedoch die automatisierte Auswahl und der Start derselben.
ERSÄTZBLATT Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die computerge¬ stützte Analysierung des Unfall- oder Katastrophengeschehens und das Er¬ stellen eines Co putermenues anhand gespeicherter Informationen, insbe¬ sondere anhand vorhandener Alar pläne, die aus externen Speichern abge¬ rufen werden können. Sodann dient das Co putermenue als Entscheidungs¬ hilfe in einer Zentrale, insbesondere einer regionalen oder überregiona¬ len Leitstelle (je nach Ausmaß der Katastrophe). Hier ist bei alternati¬ ven Hilfsmöglichkeiten - nach dem Computermenue - die schnelle Herbei¬ führung eines Entscheids durch ranghöchste Entscheidungsträger vorteil¬ haft. Nach dem Entscheid über den Umfang der Hilfe werden gemäß Compu¬ termenue Hilfsmaßnahmen und Hilfsmittel der Situation angemessen, ausge¬ wählt und auf schnellstem Weg zum Ort des Geschehens gebracht. Ggfs. können angepaßte Ergänzungen/Korrekturen sowohl hinsichtlich Hilfsma߬ nahmen als auch Hilfsmittel vorgenommen werden. In verseuchten Gebieten können unbemannte z.B. ferngesteuerte Fahrzeuge aller Art, z.B. über Bildschirm gesteuert (mit joy-stick), eingesetzt werden. Helfer brauchen nicht unter Gefährdung ihrer Gesundheit zu arbeiten.
Nachstehend seien einige Beispiele anhand signifikanter Ereignisse be¬ schrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. la bis Id automatische Alarmbeispiele
Fig. 2 automatische Alarmüberprüfungsmöglichkeiten (Verifizierung)
Fig. 3a bis 3d bemannte und unbemannte Aufklärungsmöglichkeiten vor Ort insbe¬ sondere aus der Luft
Fig. 4a bis 4c den Zentralrechner (CPU) mit peripheren Einheiten
EmATZBuςr H
Fig. 5 Beispiel einer vom Computer gegebenen Entscheidungshilfe (Anzei¬ ge)
Fig. 6 ein Beispiel eines Einsatzfahrzeuges
Fig. 7a bis 7b
Transportmittel für zum Einsatz vorgesehene Gerätschaften
Fig. 8a bis 8d versch edenartige E nsatzh 1fs ittel
Fig. 9 Navigationscomputer für Fahrzeuge
Fig. 10 Fahrzeug zu Fig. 9 mit Peripherie
Fig. 11 Katastrophenszenario
Fig. 12 in Fig. 11 erkanntes zerstörtes Gebäude . Ruine)
Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1:
Tanklastzug verunglückt in der Stadt mit Folgeexlosion und Brand (Her¬ born). Bei sog. Gefahrenguttransporten sollten generell die Ladung und ihre Gefahrenklasse von den Einsatzkräften bei einem Unglück oder Unfall sofort feststellbar sein, insbesondere mittels einer mit dem Bordcompu¬ ter verbindbaren und den Unfall dokumentierenden, möglichst in unzer¬ störbarem Gehäuse enthaltenen Blackbox (mit Fahrtenschreiber).
Die Erfindung sieht vor, den Alarm automatisch mit Hilfe von Aufprall- sensoren 1 (Crash- oder Verzögerungssensoren), die an sich bei Airbags für Kraftfahrzeuge bekannt sind, über Funk auszulösen. Andere Möglich¬ keiten am Tank oder Frachtraum angeordneter ladungsspezifischer Lecksen¬ soren 3 sind in der Alarm-Auslöseschaltung vorgesehen, um dem Fahrer und
SATZBLAT dem Bordcomputer ggfs. vorher, ebenso wie über Wärmesensoren, die den Rädern und/oder Bremsen zugeordnet sind, mögliche Gefahrenquellen auf¬ zeigen und zu dokumentieren. Die Crash-Sensoren sind mit 1 und Kraftsen¬ soren für den Hänger/Auflieger sind mit 2 und 3 und ein Überdrucksensor am Tank ist mit 4 bezeichnet. Selbstverständlich können auch Sensoren, wie Hallsensoren 5 o.a. vorgesehen sein, die ein überrollen des Fahr¬ zeugs detektieren und in die Auswerte- und Auslöseschaltung mit einge¬ ben. Mit 6 ist der Bordcomputer, mit 7 ein Fahrtenschreiber (Blackbox) und mit 8 der mit beiden verbundene Sender mit Antenne bezeichnet. Für die mit Ortscode versehene geeignete Alarmsignalabstrahlung, insbeson¬ dere SOS-Signalabstrahlung ist eine überprüfbare in jedem Falle lei¬ stungsfähige gesonderte Notstromversorgung, z.B. über Kondensatoren und/oder Batterien (in der Sensorschaltung) vorgesehen. Die Sensorschal¬ tung übermittelt mit Vorteil bei der Alarmmeldung auch noch den im Com¬ puter und dem Fahrtenschreiber gespeicherten Ladungscode, so daß Ret¬ tungsmannschaften gezielt die zur Ladung passenden Löschmittel bereit¬ stellen und anwenden können. Falls der Gesetzgeber keine entsprechenden Maßnahmen ergreift, sollten die Hersteller von Gefahrenguttransporter dazu übergehen, daß wie in USA für die Rückhaltesysteme vorgeschrieben, ein Zündschlüssel erst dann wirksam werden kann, wenn die vorhergehende notwendige Maßnahme (Balken-, Magnetstreifen-Ladungscode-Festr.tellung) tatsächlich erfüllt ist und dies eine optoelektrisch, magnetelektrische Prüfung ergeben hat.
Sowohl in der Fig. lb für einen Lastzug, insbesondere Tanklastzug für Gefahrgut, insbesondere Brennstoffe o. ., aber auch für Pkw's in der Fig. la ist die vorher beschriebene Einrichtung zur automatischen Alarm- gebung an eine Zentrale gemäß der Erfindung vorgesehen. Die Auslösung des Alarms kann in einer Auswerte- und Auslöseschaltung mit Hilfe von geeigneten Schwellwerten erfolgen, wobei die Schwellwerte rechnerisch oder experimentell ermittelbar sind, dabei sind gleiche oder ähnliche Schaltungen anwendbar, wie sie im Airbag/Gurtstrammer-System für Kraft¬ fahrzeuge üblich sind. Der Alarm soll mit Ortscode in ein vorhandenes Datenübertragungsnetz eingespeist werden, z.B. ISDN-Netz 26 (Fig. 2) oder auf anderem Wege weitergegeben werden, bevorzugt drahtlos/teleme-
EFtSATZBL trisch, wobei bei an sich bekannte Übertragungseinrichtungen, insbeson¬ dere auf elektromagnetischem, elektrooptischem, elektroakustischem Wege bedient. Eine besondere Gefahr besteht, wenn Gefahrguttransportfahrzeuge im Stadtverkehr oder auch außerhalb auf Schnellstraßen mit normalen Fahrzeugen kollidieren und es zu sogenannten Massenkarambolagen kommt (im Nebel häufig, siehe Fig. 2 rechts BAB mit Notruf).
Der Alarm kann auch und vorteilhafterweise von Einrichtungen ausgelöst werden, die in der Fahrbahn verlegt oder am Fahrbahnrand bzw. in der Nähe der Fahrbahn dieser zugekehrt sind. Letzteres ist insbesondere vor¬ teilhaft, wenn der Unfall oder die Katastrophe in einem bereits vorhan¬ denen Verkehrsüberwachungssystem erfaßt werden kann, z.B. Fernsehüber¬ wachung des Verkehrsflusses an großen Straßenkreuzungen in Städten oder auch von (Autobahn)Brücken aus und Datenfernübertragung an eine Zentrale oder Induktionsschleifen, Kraftsensoren unter der Straßendecke verlegt, oder in Baken daneben Lichtschranken, Mikrophone, UltraschallSensoren, die erkennen lassen, wenn nichts mehr fährt (Indiz für.Stau/Unfall). Selbstverständl ch kann auch ein Fahrzeug aus einer Flotte, die zu einem Verband gehören, den Alarm an eine eigene Zentrale, z.B. Funkzentrale des Systems OKI, weitergeben und diese dann an eine zentrale Leitstelle.
In den vorgenannten Fällen vorhandene Überwachungseinrichtungen ist es leicht, sofort nicht nur den Alarmzustand sondern auch den Ort des Ge¬ schehens festzustellen. Bei nicht in eine Überwachung eingebundenen Systemen schlägt die Erfindung vor, die Fahrzeuge selbst mit einer Navi- gations- oder Positionserfassungseinrichtung auszurüsten und darüber hinaus daß bei Alarmauslösung und senden bzw. übertragen des Alarms an eine Zentrale automatisch auch die Position, Ortskennung o.a. an die Zentrale weitergegeben wird. Wenn z.B. ein am Fahrzeug vorhandener Sen¬ sor 3 zugleich ein Leck oder eine Überhitzung festgestellt hat, wird dies ebenfalls automatisch mitübertragen und somit eine Brandgefahr sig¬ nalisiert, die sich auch aus Ort und Umgebung ergeben kann.
ERSATZBLAT Nach dem Alarm erfolgt bei der Erfindung eine Verifikationsstufe, d.h. der Alarm wird unabhängig überprüft und die Überprüfung vom Zentral-Com¬ puter (CPU) eingeleitet. Dies kann z.B. mittels Funkpeilung von einer Antenne auf einem Turm 10 oder Dach oder Mast oder Ampel o.a. (Fig. 2), insbesondere mit um ihre Achse 360° drehender Antenne, bzw. in gleicher oder ähnlicher Weise gesteuertes Radar handeln. Auch Richtmikrophone, mit Schallsendern, Sender und Empfänger für IR- und/oder UV-Strahlen oder Ultraschall, werden auf das verunfallte Fahrzeug gerichtet und de¬ ren Echo (Rückstrahlung) werden bei der Überprüfung gemessen. Über freiem Gelände kann ein relativ preiswerter Fesselballon 11 die Sensoreinrichtungen und ihre Datenfernübertragungseinrichtung tragen. Ein Ballon 11 kann auch als Relaistation dienen.
Bevorzugt werden vorhandene Einrichtungen stationärer Art, wie Funk- und Fernsehtürme etc. für Sender und Empfänger verwendet. Von den letztge¬ nannten Türmen aus kann mit geeigneten Sensoren/Antennen usw. ein Gebiet mit etwa 50 Km-Radius und darüber hinaus bestrichen werden. Die Alarm¬ überprüfung oder Verifikation erfolgt dann nach Eingang der Prüfungsig- nale im Zentral-Computer (CPU), welcher nunmehr die nächste Stufe, näm¬ lich diejenige άer Aufklärung, einleitet (Fig. 3 und 4). Die Verifika¬ tionsmittel 10 und 11 können auch der Aufklärung dienen.
Bei der Aufklärung werden Aufklärungsmittel vom Zentral-Computer aus in Betrieb genommen bzw. gestartet um weitere Informationen über Ort/Ge¬ biet, Art/Klassifizierung und insbesondere das Ausmaß des Unfalls bzw. der Unfallserie oder Katastrophe zu erlangen. Dabei werden bevorzugt durch die Erfindung eingesetzt: Mittel zur Luftbildgewinnung entweder von Satelliten 15 (bei gebietsmäßig großem Ausmaß), Luftbilder von hohen und schnell fliegenden Flugzeugenl4 , Luftbilder von langsam fliegenden Flugzeugen 13 , Helikoptern 12 oder Ballons 11 oder auch von in der Nähe befindlichen Einsatzfahrzeugen oder einzusetzenden Kameras auf Türmen, Hochhäusern etc. Dabei werden für die Luftbildgewinnung, insbesondere Fernsehkameras oder CCD-Bildsensoren (Arrays) benutzt, deren Bilder in geeigneter Weise eine hohe Auflösung und damit Qualität erreichen und über weite Strecken übertragbar sind (DFÜ). In Fig. 3 sind die vorge-
EBSATZBLA nannten Aufklärungsmittel und ihre gebräuchl chen Einsatzhδhen und Reichweiten angegeben. Die Sensoren sind wiederum an sich bekannte Sen¬ soren vorgenannter Art, wie elektromagnetisch, elektroopt sch, elektro- akustisch. Als hauptsächlich geeignet für die Aufklärung des Zielgebie¬ tes erscheinen wiederverwendbare Drohnen, die von einem transportablen Abschußgerät aus in den Luftraum, über dem Unfallort/Katastrophengebiet katapultiert werden, entweder in einer ballistischen Flugbahn oder fern¬ gelenkt, da das in Fig. 3b dargestellte Gerät 17 eine Startrampe bein¬ haltet von der aus der Flugkörper 16 (Drohne) mit eigenem Antrieb fern¬ gesteuert startet. Die Fernlenkung kann ebenfalls mit üblichen Mitteln per Funk, nach dem Leitstrahlverfahren, oder Leitungsgebunden erfolgen. Die Zielerkennung bei Annäherung ist in Fig. 3c dargestellt am Beispiel einer Drohne mit einem Suchkopf 18, der nach vorne unten blickt und einen Sensor enthält, wobei ein Videobild gewonnen wird, das dann bei 19 aufbereitet und bei 20 vorausgewertet wird zur Suchbereichsbegrenzung möglicher Z elPos ionen und danach herausfiltern möglicher Zielprofile. Dann geschieht bei 21 die eigentliche Vermessung von Zielparametern nach Form, Größe und Grauwerten oder Kontrasten zu einem Hintergrund als Extrahierungsstufe und dann die Auswertung im MP 22, ob es sich um das gesuchte Zielgebiet der Katastrophe handelt.
Bekannte Sensoren und ihre Anwendungsbereiche sind in Fig. 3d enthalten. Beim Zielerkennungsprozeß kann man sich insbesondere einem bekannten Bildvergleichsverfahren nach Fig. 4c bedienen, dabei können sowohl von einem TV- oder IR-Sensor gewonnene Bilder aufbereitet und in Echtzeit ausgewertet werden als auch von einem Millimeterwellen-Radar gelieferte Bilder. Das Bild wird dabei zunächst digital siert und einer schnellen Fourier-Transformation oder einem ähnlichen Alghoritmus unterworfen. Dann werden Nutz- und Störsignale separiert und das aufbereitende Bild weiterverarbeitet. Da sich bei einem Katastrophengebiet meist um ein flächenhaftes Zielgebiet handelt, zeigt das aufbereitete Bild eine Reihe von Zonen, die Wege, Gebäude, Flüsse usw. darstellen. Ein Mustererken- nungs- oder Flächenkorrelations-Alghoritmus kann diese Zonen mit einem gespeichertem Zielkatalog des Bildprozessors vergleichen. Werden Muster
EBS TZBLAT erkannt, so können diese vom Computer zusammengesetzt werden und eine endgültige Bestätigung liefern, daß es sich um das gesuchte Zielgebiet oder innerhalb des Zielgebiets ein verunglücktes Fahrzeug (jeglicher Art) handelt. Für die Bildvergleichsverfahren eignen sich, wie Fig. 4c zeigt, die bekannten Verfahren der Bildkorrelation, der statistischen Korrelation (Rechnererkennung) und die topologische Korrelation. Das an¬ zuwendende Verfahren wird nach dem jeweiligen zu erwartenden Zerstö¬ rungsgrad ausgesucht, weil dann auch gespeicherte Muster möglicherweise zumindest teilweise nicht mehr anwendbar sind. Bei besonders hohem Zer¬ störungsausmaß dürfte selbst die rechnerische Erkennung nur noch geringe Erkennungswahrscheinlichkeit bieten und die Bildausgabe 23 muß in der Zentrale erfolgen und dort aufgezeichnet werden um hieraus die nötigen Schlüsse zu ziehen, um die Klassifizierung des Unfalls, der Katastrophe und die ihres Ausmaßes zu ermöglichen, d.h. die aufgezeichneten Informa¬ tionen müssen vom MP am Bildschirmterminal 23 ausgegeben werden (Fig. 4b). Dabei sind vorzugsweise mehrere Sensoren aus einem Suchkopf 18 über die Datenreduktionsstufen 19-21 und Signalauswerteprozessoren 22 ange¬ schlossenen an einem Bildschirm 23.
Bei Anwendung von vorteilhafterweise mehrfacher Sensorausrüstung der Aufklärungsmittel sind vorteilhaft die nach Fig. 4b dargestellten Hoch¬ leistungssignalprozessoren 22 anwendbar, welche untereinander durch einen Datenverbund insbesondere Glasfaser-Datenbus verbunden sind, so daß falls ein Signalprozessor ausfällt die anderen auf die jeweils wich¬ tigsten Sensoren 18 aufgeschaltet werden, hier z.B. Radar, Eloka, IR, kommandierte oder andere Signale. Der Datenbus ist seinerseits mit einem Anzeigeprozessor 23 verbunden, der das mit der Aufklärung gewonnenen Bild des Katastrophenzenarios anzeigt. Dieses wird vorteilhaft im Zen¬ tral-Computer wiederum gespeichert und ist gewünschtenfalls auch später abrufbar. In Fig. 3d sind die Frequenzbereiche bekannter Sensoren für Suchköpfe dargestellt.
ERSÄTZELA" Λo
Wie Fig. 4a zeigt werden für die Analyse und zur Generierung eines Ent- scheidungsmenues möglichst viele Daten gesammelt, von dem oder den in der Luft/Atmosphäre befindlichen Aufklärungsmitteln (Fig. 3a) und mit¬ tels Terminals 24 vor einer Bodenstation 25 telemetr sch empfangen und mit Vorteil von dort per Kabel (ISDN oder LAN 26) oder andere vorhandene Netze, ggfs. mittels Eingabeterminais in die Zentrale 27 übertragen.
In Fig. 5 ist der Zentral-Computer 28 dargestellt, der am Bildschirm 29 das Entscheidungsmenue aus der Analyse des Katastrophen-Szenarios im Analysator 30 nur generieren kann, wenn er mit einem Speicher insbeson¬ dere einem nachladbaren Speicher 31 verbunden ist, in dem Katastro¬ phen-Alarmpläne bekannter oder denkbarer Szenarien gespeichert und ab¬ rufbar sind. Durch Vergleich und gewichtete Annäherung (in dem Analysa¬ tor) gewinnt der Computer optimierte Mögl chkeiten, die er anzeigt, an dem in Fig. 5 rechts dargestellten Display 29. Dabei berücksichtigt er das Ausmaß der Zerstörung vor Ort, etwa noch vorhandene Straßen, Wege oder dgl . und da er die Depots der Hilfsmittel und Rettungs- und Ein¬ satzfahrzeuge u.a. Mittel sowie Personen kennt, wird er jeweils Maßnah¬ men vorschlagen, die unter Berücksichtigung schnellstmöglichster Ein¬ satzfähigkeit (hinsichtlich Wege und Transportmittel sowie ihrer poten¬ tiellen Hilfemδglichkeit) aufzeigt. Bestehen alternative oder gleichwer¬ tige Möglichkeiten, so ist in einer Zwischenstufe eine Entscheidung des Einsatzleiters und/oder eines höchsten Entscheidungsträgers herbeizufüh¬ ren, letzteres insbesondere dann, wenn bei Einsatz von mehr oder bes¬ seren Mitteln größere Rettungschancen für Mensch und Tier besteht. In er Zwischenstufe kann auch ein sog. "Counter-Checking" evtl. mit Vor¬ alarm für Notärzte/Kliniken über mögliche Hilfsmaßnahmen an einem Copro¬ zessor oder über einen Rechnerverbund mit anderen Prozessoren oder drit¬ ten Experten oder Entscheidungsträgern erfolgen, mit Vorteil erfolgt erst dann die Befehlsausgabe der Hilfsmaßnahmen, für die man sich ent¬ schieden hat und dann kann die Befehlsdurchführung nach drei Arten er¬ folgen: manuell, halbautomatisch oder automatisch, mit Vorteil ist dies im Befehl festgelegt. Es werden dann Einsatzfahrzeuge (aller Art) je
EÜ&ATZBLAT nach Klassifizierung der Katastrophe auf den Weg zum Unfallort ge¬ schickt, entweder selbstfahrend oder ferngelenkt oder beides. Sobald die Katastrophenart(en) bekannt ist/sind (mit oder ohne gleichzeitigem Brand) fährt die Software der CPU mit speziell der Katastrophenart z.B. atomar, biologisch, chemisch, angepaßtem Programm fort.
Nicht selbstfahrende Hilfsgeräte oder Hilfsmittel können transportiert werden, z.B. gemäß Fig. 7a mit einem Lastenhubschrauber oder anderem Fluggerät oder einem Flugboot bzw. Luftkissenfahrzeug nach Fig. 7b. Es können dann ggf. die Antriebsart bzw. Kraftsübertragungsart oder Abtrie¬ be (Hilfswerkzeuge) im Set gewechselt oder umgeschaltet werden, vgl. Fig. 8a. Die Einsatzfahrzeuge können in jeder Hinsicht kombinationsfähig und überrollfähig sein, so daß sie in jeder Situation/Lage neu anfahren können. Die Einsatzfahrzeuge können eine autonome Orientierungs-/Naviga- tionseinrichtung aufweisen, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 und 10 be¬ schreiben oder durch Satelliten-Navigationssystem (GPS) sich stets neu orientieren bzw. orten lassen und leiten oder lenken lassen.
Da in den meisten Fällen dem Unfall ein Brand/Großbrand folgt, können die Einsatzfahrzeuge mit Vorteil mit Wärmeschild voran oder fluides Wär- medämmittel verspritzen und/oder mit Schutzüberzügen etc. sich dem Un¬ fallort/Brandherd nähern und geeignetes Löschmittel insbesondere aus mitgeführten Anhängern (verschiedene) zur Bekämpfung des Brandes ver¬ spritzen. Der Brandherd kann wiederum mittels IR-Sensor aufgespürt und gehalten werden. Je nach Art und Größe des Brandes kann unter Umständen eine Bekämpfung nur aus der Entfernung erfolgen, wobei auch Löschmittel¬ granaten vom Einsatzfahrzeug, wie Hubschrauber - siehe Fig. 2 -, ange¬ paßt an die Brandklasse, mitgeführt und abgeschossen werden. Zur Rettung etwa gefährdeter Personen in Gebäuden können Rettungskörbe oder andere Rettungsmittel an Seilen von außen an den Gebäuden hochgeschossen und mit einer vorzugsweise in der Stärke angepaßten Doppelladung (1. Vor¬ trieb, 2. Verankern) in der Geschoßspitze am obersten Stockwerk/Dach selbsttätig verankert werden. Danach können sich zu rettende Personen an einem mit dem Seil verbundenen ggfs. entfaltbaren Sitz o.a. selbst ab¬ seilen. Bei der Brandbekämpfung können auch Hubschrauber eingesetzt wer¬ den, die mit sog. Nachtsichtgeräten fliegen (Fig. 2 rechts, Mitte).
IfS&ATZiU^ KL .
Beispiel 2: Das Beispiel 2 unterscheidet sich vom Beispiel 1 im wesent¬ lichen dadurch, daß ein Hochhausbrand, z.B. in einem Kaufhaus (Fall Brüssel) zu bekämpfen ist. Mit dem Brand ging eine Explosion einher, mögl cherweise eine Gasexplosion. £s besteht ggfs. Einsturzgefahr.
Mit der Erfindung wird zunächst automatisch von einer Sprinkleranlage mit Ionisationsbrandmelder der Brand über feststehende Leitung 26 in Fig. 2 an die Zentrale 27 gegeben (ggfs. automatisch weitergegeben von der Feuerwehr an diese Leitstelle).
Die Verifikation des Alarms erfolgt vom nächstgelegenen Turm 10 aus, der mit geeigneten Sensoren, insbesondere IR-Sensoren, versehen ist, um Ort und Art der Katastrophe (Großbrand) zu verifizieren.
Die Aufklärung erfolgt dann von einem Helikopter oder anderem bekannten Fahrzeug mittels Fernsehkameras oder sonstigen Bildsensoren und Daten¬ fernübertragung der Aufklärungsinformationen an die Zentrale 27.
Die Einsatzleitung bzw. der Entscheidungsträger entscheidet, nachdem ihm die vom Zentral-Computer in der Leitstelle durchgeführte Analyse und das zugehörige Entscheidungsmenue angezeigt wurde und trifft die Einsatzbe¬ fehle, die sofort nach einem der vorgenannten drei Moden ausgeführt wer¬ den. Die Hilfsmaßnahmen und die Hilfsmittel für den Einsatz können wie in Beispiel 1 oder ähnlich gewählt werden. Bei einem Hochhausbrand kön¬ nen möglicherweise über das Dach des Hochhauses Personen gerettet werden von Helikoptern oder dgl . , insbesondere, da der Helikopter trotz Qualm anfliegen kann indem er IR- oder Nachtsichtgeräte an Bord führt und die¬ se beim Anflug benutzt und ggf. andere ^ualmdurchdringende phasenmodu¬ lierte (Laser-)- Strahlen aussendet und empfängt und so ein (grobes - siehe Fig. 12 -) Entfernungs/Kontrastbild gewinnt um Löschmittel abzu¬ setzen und/oder Qualmverdrängungsmittel zu sprühen oder ein starkes Gebläse abzusetzen um wenigstens von einer Seite (Leeseite) zwecks Rettung landen oder sich genügend nähern zu können, um Personen zu retten (an Haken o.a.).
ERSATziu Beispiel 3: Flugzeugabsturz (wie Ramstein, Remscheid) Die Alarmierung erfolgt bei der Erfindung wie in Fig. 1c dargestellt von im Millisekun¬ denbereich arbeitenden Aufprallsensoren 1 und damit über Auslöseschal¬ tung verbundenem Sender 8. Zuvor müßte ein Radarsensor 9, insbesondere ein phasengesteuertes Radar (Fig. 1c und Id), eine zu geringe Höhe/Ent¬ fernung (und ggf. vom Bordcomputer 6 eine zu geringe Geschwindigkeit) an den nächstliegenden Tower/Leitstelle oder Kommandosteile gemeldet haben, zugleich mit der augenblicklichen Position. (kurz vor dem Absturz/Kolli¬ sion).
Zur Aufklärung wird dann ein Helikopter oder ein langsam fliegendes (Ultraleicht-)Flugzeug mit guter Rundumsicht (Osprey) oder eine Drohne mit Katapultstart (Fig. 3b) oder ein bemanntes Fahrzeug zur Aufklärung nach Verifikation durch den Tower und ggf. Parallel-Alarme bzw. -Abfrage geschickt. Nach Analyse der Aufklärungsinformation durch den Computer und Generierung eines Entscheidungsmenues für den Einsatz werden geeig¬ nete Brandbekämpfungsmaßnahmen schnellstmöglichst ergriffen, insbeson¬ dere weil eine lange Suche nach den Absturzort vermieden wird (besonders wichtig, wenn Absturzort in unwegsamem Gelände).
In Fig. Id ist ein Schiff dargestellt, das ebenfalls einer Kollision bzw. einem Unfall unterliegt und wie das Flugzeug nach Fig. 1c ausge¬ rüstet ist, so der Alarm erfaßt und dann das Katastrophen-Szenario be¬ stimmt und analysiert wird und Entscheidungen anhand des vom Computer generierten Entscheidungsmenues getroffen werden. Der Computer fragt im Falle der Figuren 1c und ld auch eine eventuelle Beladung mit Waffen¬ arten in der zuständigen Kommandostelle automatisch an. Zum Einsatz wer¬ den Flugboote bevorzugt.
Beispiel 4: Atomarer Unfall mit Verseuchung eines relativ großen Gebie¬ tes durch ein Atomkraftwerk (GAU).
ERSATZßLATT Der Alarm erfolgt automatisch durch die eingebaute Alarmanlage bei Tem¬ peraturerhöhung in einem Kühlkreislauf, insbesondere im Primärkreislauf, oder in oder außerhalb des Containments, am Reaktorsockel und/oder bei Drucküberhöhung im Containment des Reaktors. Der Alarm wird an die zen- tralie Leitstelle (Rettungsle tstelle) automatisch weitergeleitet.
Als nächste Stufe erfolgt die Verifizierung des Alarms direkt beim AKW durch Anruf oder über Funk oder dgl .
Dann erfolgt die Aufklärung mittels Drohne, einem Ballon o.a. unbemann¬ tem Hilfsmittel oder über Satellit. In allen Fällen wird Fernsehübertra¬ gung (Videobild) mittels DFÜ hier zweckmäßig sein.
Der Computer analysiert anhand der Aufklärungsinformation und generiert ein Entscheidungsmenue unter besonderer Berücksichtigung der atomaren Verseuchung des Katastrophengebiets, wobei die Alarmpläne auch Eva¬ kuierungsmaßnahmen vorsehen. Die Einsatzmittel sind mit Vorteil im End¬ stück der Fahrtstrecke unbemannt bzw. ferngesteuert z.B. über Glasfaser¬ kabel um Personen des Einsatzstabes nicht zu gefährden. Löschgranaten werden vom Fahrzeug aus einiger Entfernung abgeschossen. Löschgranaten mit Sensor im Suchkopf der auf die radioaktive Strahlung (Zentrum) an¬ spricht, werden bevorzugt. Gleiches gilt, wenn der atomare Unfall mit einem Brand oder einer Explosion einhergeht, auch hier sind angepaßte Löschmittel enthaltende Granaten o.a. Geschoße, die sich selbst auf das Strahlungszentrum hin ihr Ziel suchen, bevorzugt. Die Verseuchung der Umgebung durch austretendes radioaktives Kühlwasser ist so schnell und so umfangreich wie möglich einzudämmen durch Einsaugen mittels Pumpfahr¬ zeugen. Die Einsatzfahrzeuge und Gerätschaften müssen weitere Absaug-, Abräum- und Dekontaminierungsmittel umfassen. Geeignet sind separate An¬ hänger.
Beispiel 5: Chemieunfall eines Chemikalientransporters mit der Gefahr evtl. Giftgasentwicklung und Brände (Fall im Kreis Miesbach).
ERSÄTZBLATT Ähnlich wie im Beispiel 4 gilt es vor allem, die Verseuchung der Umge¬ bung zu berücksichtigen. Dies gilt auch für biologische Unfälle (Gen-).
Der Alarm wird hier bevorzugt wie Im Beispiel 1 erfolgen. Gleiches gilt für die Verifikation des Alarms.
Bei der Aufklärung der Unfallszene bzw. Katastrophenszene ist die Gift¬ gasentwicklung zu berücksichtigen, d.h. es werden unbemannte Aufklä¬ rungshilfsmittel an den Unfallort geschickt, insbesondere Drohne, Ballon o. .
Nach Analyse der Aufklärungsinformation und Generierung eines Entschei¬ dungsmenues am Zentral-Computer erfolgt das auf den Weg bringen der Hilfsmittel, wie Fahrzeuge mit Gerätschaften zum Absaugen, Abräumen, damit ein Eindringen in den Boden und die Umwelt vermieden wird. Absau¬ gen, Abräumen kann in Anhängerfahrzeuge der Einsatzfahrzeuge erfolgen. Das Räumen eines kontaminierten Bodens erfolgt mit Vorteil mit Fahrzeu¬ gen wie sie bei der Minenräumung im. militärischen Sektor eingesetzt wer¬ den. Das entsprechende Einsatzfahrzeug muß daher einen weitvoraus grei¬ fenden Roboterarm o.a. z.B. mit Flugscharen, Förderschnecke o. . aufwei¬ sen, bevorzugt dergestalt, daß das Abräumen der oberen Bodenschichten, die kontaminiert sind, sofort und vollständig, auch vollautomatisch er¬ folgen kann in'bereitgestellte Wechselanhänger. Ein vom Einsatzfahrzeug mitgeführter Laborkit bestimmt Chemikalien und Chemikaliengehalt in Luft, Wasser und Boden ständig (gleiches gilt für biologische Ver¬ seuchung).
Beispiel 6: Erdbeben (Armenien) Erdrutsch (Türkei) Lawinen und ähnliche Unglücke (Brückeneinsturz, Dammbruch, Hochhauseinsturz).
Der Alarm erfolgt automatisch an eine Leitstelle aufgrund eingebauter Auslöseschaltung mit Dehnungsmeßstreifen oder mit seismographischer Er¬ fassung, mit Ortsangabe.
SSS T2BLATT 6
Die Verifizierung des Alarms erfolgt sinnvoll aus der Luft mit Hilfe von Satellitenaufnahmen, Flugzeugen, Hubschraubern, Ballons oder dgl.
Da hier in der Regel Katastrophen großen Ausmaßes mit allgemeinen Ge¬ bäude- und Personenschäden zu befürchten sind, ist die Analyse und die Generierung eines Entscheidungsmenues für den Einsatz von Hilfsmitteln durch Computer besonders wichtig und vorteilhaft. Schwere Bergefahrzeuge können vom Computer von weit entfernten Orten aus abgerufen und dann eingeflogen werden. Einsatzfahrzeuge können sich mit Hilfe der Satel¬ liten-Navigation GPS oder autonomer Navigation an das Katastrophengebiet und dessen Kern annähern, in dem sie eigene Wege suchen abseits zerstör¬ ter Straßen, da sie bei ihrer Positionsbestimmung nicht auf Vergleich mit etwa früher markanten Gebäuden o.a. Punkten rechnen können. Erdspal¬ te o.a. gilt es zu überwinden oder zu umfahren. Kettenfahrzeuge sind im Vorteil, siehe hierzu das Beispiel nach Fig. 6. Das schwere Gerät kann mit fliegenden Kränen eingeflogen werden (Flugzeuge bis 150 t), V/STOL, Helikopter, siehe Fig. 7a. Es sind auch Luftkissenfahrzeuge hoher Trag¬ kraft geeignet, siehe Fig. 7b. Wesentlich ist, daß es sofort nötig ist, die verlorene Infrastruktur wenigstens teilweise zu ersetzen, d.h. es ist vorzusehen mittels der genannten Transportmittel oder Einsatzfahr¬ zeugen wie Schlepper -oder Zugmaschinen, Containereinheiten im Katastro¬ phengebiet abzusetzen, insbesondere für die Herstellung einer Komunika- tion hier Funk, Telefon etc., Container für eigene Stromversorgung, Not¬ stromaggregate Wind- und/ Solarenerg egewinnungsanlagen, Container für Trinkwassergewinnung aus Brauch- oder Abwasser ggf. auch Kühlcontainer für Blut/Plasma/Expander u.a. und Container für Rein- oder Atemluftge¬ winnung, Container oder Zelte für Operationen oder andere medizinische Versorgungen, Verpflegungszelte, Schlafzelte etc. (mit Fallschirm ab¬ setzbar).
Die Transportmittel müssen dabei mit den verschiedenen Containern mög¬ lichst einfach koppelbar und absetzbar sein. Das Absetzen kann auf fest¬ stehende Beine oder auf um 360° drehbare Räder - wie Fig. 8b bis 8d zeigt, wenigstens teilweise - erfolgen.
ERSATzausrπ Besondere Radkonfigurationen, Walzen u.a., aufsteckbar aber auch Zu¬ satz-Antriebe und Hybridantriebe (elektrisch/mechanisch/hydrau¬ lisch/pneumatisch) und verschiedene Abtriebe empfehlen sich für die Ein¬ satzfahrzeuge. Die Einsatzfahrzeuge (auch Kombifahrzeuge) sollten mög¬ lichst vielseitig verwendbar sein, d.h. im Idealfall beliebig kombinier¬ bar mit der Antriebseinheit und für benötigte Werkzeuge und benötigte Antriebskraftübertrager, wie Ketten, Kufen, Beine o.a. - siehe Fig. 8a - (einschließlich Walking-Machines).
Es können selbstverständlich auch Einsatzfahrzeuge zum kombinierten Fah¬ ren auf Straßen und Schienen angewandt werden, insbesondere mit seitlich herausschwenkbaren Gummireifen während die Schienenräder normal angeord¬ net sind oder umgekehrt.
Ähnliches wie hier gilt auch für den Einsturz von Tunneln, Brücken, Däm¬ men etc.. Alarm sollte immer von Seismographen oder ähnlich erschütte¬ rungsempfindlichen Sensoreinrichtungen erfolgen.
In diesem Fall und im Falle einer Überschwemmung ist Evakuierung und Ob¬ dachloswerden von Personen entschieden abzuhelfen, gleiches gilt für Nahrungsmitteln und Kleidung, die rechtzeitig und in großer Menge bereit stehen müssen.
Die Erfindung schlägt hier den Einsatz von Streubehältern für Zelte, Pakete u.a. mit automatischer Ausstoßvorrichtung und/oder an Fallschir¬ men vor, wie sie aus der Militärtechnik bekannt sind.
Beispiel 7: Überschwemmungen
Alarm erfolgt automatisch von in Dämmen oder im Bereich von Pegeln ange¬ brachten Flüssigkeitsstandsüberwachungseinrichtungen, die ein Alarmsig¬ nal bei Überschreitung an die zentrale Leitstelle abgeben.
Verifizierung erfolgt durch Überprüfen (Abfragen) an mehreren Punkten mit Pegelmessung.
ERSATZBtATT Das Ausmaß der Überschwemmung und Sekundärfolgen wird danach aus der Luft aufgeklärt mit vorher erwähnten vorzugsweise bemannten Mitteln. Mittels Laserstrahlen können Ufer oder Dämme abgetastet und vermessen werden, z.B. beim Überfliegen oder Befahren, - letzteres soweit möglich.
Nach Aufklärung über das Ausmaß der Überschwemmung und der Schäden ana¬ lysiert der Computer die eingegangene Information und generiert ein Ent- scheidungsmenue, mit dessen Hilfe die Einsatzbefehle ausgegeben werden.
In diesem Beispiel ist wichtig, daß genügend Helikopter zur Verfügung stehen, um Personen aus Insel!agen zu befreien. Ferner empfiehlt sich der Abwurf von selbstaufblasenden Booten aus der Luft und das Abdichten, Verfestigen, Erhöhen, Errichten von Zusatzdämmungen durch gezielten Ein¬ satz von schwerem Gerät und entsprechenden Materialien aus nächstgelege¬ nen Depots. Auch hier sind Evakuierung und Obdachlosigkeit betroffener Personen sowie die Versorgung mit dem Notwendigsten, vgl. Fig. 8b, 8c und auch 8d, wichtig. Der Einsatz von Flugbooten bzw. selbst navigieren¬ den Luftkissenfahrzeugen o.a. Kombifahrzeugen nach Fig. 8a ist besonders empfehlenswert.
Bergefahrzeuge mit Kufen sind wie Flugboote auf Wasser und Eis einsetz¬ bar. Sog. Brückenleger als Kettenfahrzeuge, die eine zusammengeklappte Brücke nach vorn auslegen sind vorteilhafte Einsatzfahrzeuge, selbstver¬ ständlich auch Schieber in geeigneter Anzahl. Kettenfahrzeuge können leichter Böschungen hinauf und herunter fahren. Einem Luftkissenfahrzeug ist auch der Einsatz über unbekannten Wasserflächen möglich. An kri¬ tischen Stellen können Bojen für Alarm, Kommunikation o. . abgeworfen werden.
Die bisher gegebenen Beispiele sind nicht erschöpfend. Den Fachleuten für Lebensrettung etc. sind jedoch hier beispielsweise Hilfen im Zusam¬ menhang mit den beanspruchten Maßnahmen der Erfindung ersichtlich.
Nachfolgend wird noch im Detail eine Lösung für Einsatzfahrzeuge be¬ schrieben, um auch in unwegsamem bzw. durch katastrophenzerstörten Ge-
ERSA Z .
lande sich zu orientieren bzw. zu navigieren (Figuren 9 und 10). Die Er¬ findung ist auch hier nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird allein mit Mitteln an Bord des Einsatzfahrzeuges (siehe Fig. 6) eine genaue und sichere Bestimmung eines Ortes nach einer Katastrophe auch in verwüsteten Gelände möglich, und zwar überall mit Satellitenhilfe (Global Positioning System GPS) bei einer Genauigkeit von + 8 m und mittels Empfänger in Taschengröße, oder Karten/Daten über das Gelände dienen bei erhaltenen (unverwusteten) Richtpunkten o.a. als Referenz und werden einem Rechner zugeführt, der Abweichungen gegenüber einer Referenz sowohl hinsichtlich Elevation (Höhendifferenz) als auch bezüglich Azimut (Fahrtrichtung bzw. -winkel in der Horizontalen) feststellt. Dabei kann ein passiver oder aktiver Sensor verwendet werden.
Bei einem System der Erfindung, das einen passiven Sensor zur Messung radiometrischer Strahlung aufweist, ist man gegen Einflüsse durch die Witterung, wie Nebel, Sonneneinstrahlung weitgehend gefeit. Temperatur¬ daten enthaltende (radiometrische) Karten sind bekannt.
Bei einem System der Erfindung, das einen aktiven Sensor zur Messung elektromagnetischer Strahlung, wie Licht, enthält, wird durch die erfin¬ dungsgemäße Maßnahme einer Signalaufteilung entsprechend Strahlenkeulen (Teilflächen) ein Höhenprofil gemessen und zugleich eine Abstandsinfor¬ mation (Entfernung relativ zum Einsatzfahrzeug und/oder - siehe Fig. 11 und 12 - Aufklärungsmittel) gewonnen, die der gemessenen Höhe/Tiefe zu¬ geordnet ist, ebenso ist eine Erkennung des Zielgebiets/Orts auf diese Weise möglich.
Beide Arten von Sensoren (aktiv und passiv) können zur Erhöhung der Re¬ dundanz gemeinsam angewandt werden.
Der/die Rechner/Prozessor(en) kann/können inkremental und adaptiv arbei¬ ten. Ihm/ihnen werden laufend Daten über Fahrzeugbewegungen u.a. gemes¬ sene Daten zugeführt und ausgewertet.
EBSATZBLAT Orts- bzw. Ortswechsel- bzw. Wege- oder Fahrzeugbewegungsdaten im je¬ weils gewünschten Gebiet können bei der Erfindung auf verschiedenste Weise gewonnen und dem/den Rechner(n) zugeführt werden, z.B. mit Hilfe von Drehzahlmessern durch Aufintegrieren, Beschleunigungs-, Weg- und/oder Geschwindigkeitsmessern.
Abweichungen von einer vorgesehenen Richtung bzw. Winkel im Azimut - z.B. von der Nord-Süd-Richtung als Referenz oder gegenüber einer "Luftlinie" Start/Ziel aus einer Gebietskarte - lassen sich einfach und genau durch Magnet und Kompaß oder Faserkreisel (Ringlaser) und/oder Lenkwinkel nderungen aufintegriert gegenüber dem höheren Ausgangswert feststellen.
Die Eingabe eines Ziels ist nicht unbedingt erforderlich. Wichtiger ist es, nach einem zurückgelegten Weg/Ortswechsel eine genaue, neue Position bestimmen und anzeigen zu können. Vorher unbekannte Hinderungsgründe wie Zerstörungen können nämlich zu ungewollten Kurskorrekturen zwingen. Der Fahrer kann dann, wenn ihm gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sein neuer Standort und die ideale Richtung für eine Weiterfahrt im Ge¬ lände, als vom neuen Standort ausgehender Pfeil, auf einem Display mit kartographischem Ausschnitt eines gewünschten Gebiets angezeigt werden, unabhängig jedoch sicher über weitere Maßnahmen, wie z.B. gewünschte Art einer Umgehung eines Hindernisses entscheiden, oder ferngelenkt werden.
Mit Vorteil kann die Erfindung sowohl als Orientierungshilfe, Leitein¬ richtung, Servo-Lenkhilfe bzw. Autopilot Anwendung finden.
Hier wird unter "Gelände" nicht nur ein mit Straßen oder Wegen versehe¬ nes Gebiet sondern auch unwegsames, mit normalen Straßenfahrzeugen nicht befahrbares, z.B. hügeliges, sumpfiges, steiniges Ödland/Wüste o.a. ver¬ standen. Die Größe eines Gebietes richtet sich nach den vorhandenen Kar¬ ten und Fahrtabsichten. Normalerweise reicht ein Radius von 25 km um den Startpunkt aber er gibt auch digitale Karten bis zu 500 km D. Als Ge¬ ländefahrzeuge werden von der Industrie hauptsächlich Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb angeboten. Die Einsatzfahrzeuge sind jedoch nicht hierauf
EB^ÄTZBLAΓ beschränkt, sondern auch andere Land-Fahrzeuge geeignet, wie Mehrachs¬ fahrzeuge, Kettenfahrzeuge, mobile Trägerfahrzeuge, auch Luftkissenfahr¬ zeuge u.a. Kombifahrzeuge.
In einem Fahrzeug ist im Frontbereich ein Sensor 102 zur Erkennung von Geländeeigenheiten eingebaut. Diese werden z.B. von einem aktiven Sensor 102 abgetastet beim überfahren, einschließlich eines in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Bereiches bevorzugt bis etwa 50 m Entfernung. Je nach gewünschtem Einsatzzweck kann der Einbauort des Sensors variiert werden. Gleiches gilt für den Neigungswinkel (Elevation) und den Winkel zur Fahrtrichtung (im Azimut).
Ein oder mehrere Sender und Empfänger für elektromagnetische Wellen, wie Licht, sind bevorzugt in einem gemeinsamen Sensorgehäuse untergebracht. Bevorzugt wird durch zeitliche Tastung und/oder entsprechende Abbildung, z.B. mittels Strahlenkeulen, die von dem Gelände rückgestreute Strahlung in mindestens zwei Teilflächen aufgespalten. Dann werden diese Teil- flächen über die Differenz ihrer jeweiligen Laufzeiten in einer oder mehreren Signalverarbeitungseinheiten separiert und ausgewertet werden. Die Strahlenkeulen können sich auch ganz oder teilweise überlappen, ein überlappender Bereich, z.B. Flecken zwischen zwei Teilkreisen, kann dann z.B. zur Justierung der optischen Einrichtung dienen, wenn diese z.B. mit gepulstem Licht, wie Laserstrahlen arbeitet. Auch Infrarotstrahlung ist selbstverständlich anwendbar. Je nach Einsatz-Zweck Tag/Nacht, Schwarz/Weiß oder Wärmebild und Reichweite wird der Sensor gewählt.
Wesentlich ist die Auswertbarkeit der empfangenen Signale der rückge¬ streuten Energie und ihre Auswertung nach dem Prinzip der Laufzeitmes¬ sung. Die Feststellung der Laufzeitdifferenzen bei getrennten Strahlen¬ keulen (Teilflächen) erleichtert zugleich die Entfernungsmessung bzw. geometrische Zuordnung von Geländeeigenheiten.
ETZBLAT Für die Auswertung kann auch das EmpfangsSignal vor oder nach der Dif¬ ferenzierung in zeitlich lückenlos aneinander anschließende Zeitab¬ schnitte aufgeteilt werden. Zur Differenzierung können zwei oder mehrere zeitlich getastete Empfangstore vorgesehen sein mit Integratoren und Differenzierschaltung.
Die Amplituden der Lichtimpulse sind über der Entfernung ~ der Zeit sichtbar. Dabei entsprechen fast glatte Signale dem im wesentlichen ebe¬ nen Bereich des Geländes. Eine Vertiefung und eine Erhöhung ist an den zugehörigen peakes erkennbar. Ein Bewuchs (Busch) generiert Signale mit entsprechender Amplitudenform.
Bei der Auswertung der vom Empfänger generierten Signale/Impulse können solche peakes und ihre Abstände, Pulsbreite, Amplituden- und allgemein die Signalvorm und/oder das Amplituden/Zeit-Integral herangezogen wer¬ den. Bevorzugt werden mehrere Sensoren zur Geländeerfassung vor, unter und neben dem Fahrzeug.
Eine Einrichtung zum Erkennen von Geländeeigenheiten arbeitet in einer anderen Ausführung mit einem passiven Sensor 202. Selbstverständlich kann eine Einrichtung gemäß der Erfindung sowohl einen aktiven Sensor als auch einen passiven enthalten, was die Präzision und die Sicherheit der Erkennung erhöht.
Der Sensor 202 ist z.B. in einem Kettenfahrzeug 203 so eingebaut, daß er beim überfahren des hügeligen, z.T. bewachsenen Geländes 204 in seiner Fahrbahn 205 mit der Fahrtrichtung 206 Strahlung 207 vom Gelände empfängt, die radiometrisch (z.B. in Grad Kelvin) gemessen und ausge¬ wertet wird. Dabei ergibt sich ein Signalverlauf ähnlich wie in Fig. la, gleiches Gelände vorausgesetzt. Die (Temperatur-)Verteilung hängt dabei vor allem von der hydrographischen und geologischen Beschaffenheit des Geländes und dessen Bewuchs ab.
EHSATZBLA Die gemessenen (Temperatur-)Werte 208 werden mit einem der Abtastung in der Fahrbahn(-mitte) entsprechenden Streifen in der Karte 209 im Koordi¬ natensystem x-y (Polkoordinaten) verglichen in einem Korrelator 210 als Teil des Prozessors 308. Die Werte aus der Karte z.B. Temperatur- oder Ortshöhen sind digital bordseitig abgespeichert. Es wird mit Vorteil ein Chip hoher Integrationsdichte und Speicherkapazität angewandt und eine Rechnerstruktur mit schnellen Zugriffszeiten, schnellem μP mit soge¬ nannten Pipel ne-Korrelator-Verbindungen, so daß eine hohe Zahl Punkt-um-Punkt-Operationen z.B. bei der Abrasterung einer Karte möglich sind, wie bei Infrarotsensor-Scene-Matching oder kombiniert mit anderen Sensoren, die bei der Flächen-, Szenen-, Bild-(Wärmebild, Nacht-) und Signaturerkennung, insbesondere Mustererkennung (in Szene) verwendet werden.
Mit Vorteil erfolgt der Vergleich der gemessenen Daten mit den ge¬ speicherten Daten in einer Einheit mit Mikroprozessor, wie sie schema¬ tisch in Fig. 9 dargestellt ist. Dabei können - je nach den verwendeten Sensoren - eine oder mehrere Arten von Karten 301 und 302 gespeichert sein, von der einfachen Flächenkarte (in Azimut x-y) über eine topogra¬ phische Karte mit Erhebungen (Elevation, z-Achse) zu thermographischen u.a. Karten in geeigneter Anzahl für das Gebiet.
Mit 303 ist ein Geländesensor oder mehrere der o.a. Art bezeichnet, mit 304 ein Sensor für die Fahrtbewegung, Weg-, Beschleunigung, Verzögerung und/oder Geschwindigkeit, mit 305 ein Sensor für die Fahrtr chtung, z.B. von Winkelabweichungen.
Die Signalverwertung und Auswertung erfolgt in dem Mikroprozessor 308, -wobei zur Funktionserläuterung auf das Blockdiagramm nach Fig. 10 ver¬ wiesen sei .
Der Prozessor weist vorteilhafterweise eine Eingabe 306 für Start und/oder Ziel und eine Ausgabe 307 z.B. auf einer (Tei l-)Gebietskarte graphisch dargestellt - mit Symbolen - auf.
ERSATZBLATT Wie Fig. 10 zeigt, läuft die prozessorgesteuerte Funktion wie folgt ab:
Von der Peripherie des Mikroprozessors werden über eine Schnittstelle 401 ausgewählte Daten, wie Vorgabe-Trajektorie, Ortsdaten, Beschleuni¬ gung u.a. zugeführt.
Über Datenbus hiermit verbunden sind ein Kurzzeitspeicher 402 für Me߬ wertabweichungen, insbesondere von der Vorgabe-Trajektorie, um eine Adaption zu ermöglichen.
Eine Auswertung mit Kontrolle der Plausibilität der erfaßten Fahrbahn- trajektorie erfolgt im Baustein 403, die Anzeige derselben in Baustein 404.
Mit 405 ist ein Festwertspeicher für Signaturen - Fahrbahnumfeldprofile bzw. deren Abweichungen, wie Erhebungen, Vertiefungen, Bewuchs usw. - bezeichnet. Dessen Werte werden in dem Baustein 406, der als mit dem Ge¬ ländeerfassungssensor verbundene Signal erarbeitungs- und Auswerteein¬ heit dient, korreliert.
Sämtliche Bausteine sind bevorzugt Teil einer integrierten Schaltung.
Mit Baustein 406 ist je ein Empfänger A und B als Sensor für die rückge¬ streute Energie und je ein Sender A und B für insbesondere Lichtimpulse in an sich bekannter Weise verbunden. Dabei kann sowohl mit Laser-Licht¬ impulsen als auch mit IR-Strahlung gearbeitet werden, letzteres wenn ge¬ ringes Rauschen wichtig ist.
Der Prozessor gemäß Fig. 10 ist lernfähig zur Festlegung verwertbarer Nutzsignale ausgebildet und nimmt mit Hilfe seines Festwertspeichers eine Adaption an bestimmte Geländeverhältnisse, abhängig von der Be¬ schaffenheit eines Gebiets vor. Das betreffende Gebiet sollte allerdings nicht ausschließlich eine Wasserfläche betreffen, weil somit nur deren Ufer (Übergang) erkennbar ist. Der Prozessor kann auch Co-Prozessor einer CPU oder ähnlicher computer¬ gesteuerten Einrichtung sein. Zur Erleichterung der Orientierung (Posi¬ tionsbestimmung) sollte die Information sowohl gespeichert als auch an¬ gezeigt werden z.B. in Form einer digitalen Koordinateninformation oder ähnlichen Kennziffern, die eine Karte in linear interpolierbare und in- kremental vom Rechner verarbeitbare Abschnitte bzw. Punkteteilung ein¬ teilen.
Dann kann z.B. für die Positions- und/oder Richtungserkennung (Koppel¬ navigation) auf eine an sich bekannte Vorrichtung zur Messung des Erd¬ magnetfeldes und/oder einen Faserkreisel (Ringlaser) zurückgegriffen werden. Es können aber auch vom Startpunkt ausgehend die Lenkwinkelan¬ schlage aufintegriert werden und die zurückgelegte Strecke, ggf. die Entfernung bis zu einem Ziel und Winkelabweichung ermittelt werden, z.B. als Abweichung zur ursprünglichen Luftlinie für die Fahrtrichtung, Ab¬ weichung von der Nord-Süd- bzw. Ost-West-Richtung oder Breiten/Längen¬ grad, Differenz von Ortskennzahlen, Ortshöhen und sonstigen Charak¬ teristiken.
Diese Koppelnavigation ermöglicht eine genaue und sichere Positionsan¬ zeige nach einem Ortswechsel, wenn am Startpunkt die o.a. Kennziffern und/oder Symbole, z.B. aus einer Karte eingegeben wurden an der Eingabe 306. Bei der Satellitennavigation (6PS) ist dies nicht nötig. Auch Sa¬ tellitenradar und -Komunikation ist für alle Zwecke der Erfindung er¬ setzbar.
Auf dem Display kann außer der neuen Position und den o.a. Entfernungen, bei eventueller Zielvorgabe mit Kennung bei 306, jede Abweichung vom idealen Kurs (sowohl im Azimut als auch Elevation) festgestellt werden, indem dieser Idealkurs durch (Leucht-)Pfei 1 auf der kartopraphisehen Ausgabe 307 angezeigt wird. Der Fahrer kann auf sicherer Basis eine neue Routenwahl trotz unvorhergesehener Ereignisse, wie Hindernisse durch Verwüstungen, treffen, oder treffen lassen durch Fernlenkung nach Fern¬ anzeige, auch unbemannt, z.B. über Funk oder mittels Glasfaserkobel .
ERSATZKL Die Erfindung ist nicht nur bei Eiπsatzfahrzeugen aller Art sondern auch für Aufklärung und zur autarken Orientierung in meist unbekanntem, schwierigem Gelände geeignet; sie kann allgemein als Leit- und Lenkhilfe bzw. -einrichtung, selbst als Autopilot und für ferngesteuerte Einsatz¬ fahrzeuge bzw. mob le Träger von Geräten, z.B. Roboter, angewandt wer¬ den. Mit Vorteil erfolgt Fernsteuerung nur am letzten Stück der Fahrt¬ strecke.
Teile von Datenerfassungs-, Speicher- und Übertragungseinheiten, Servo-, lenkhilfe- und Steuereinrichtungen können gewünschtenfalls - jedenfalls zeitweise - auch außerhalb eines Fahrzeugs angeordnet werden.
Ein Rechnerverbund ist bei Katastrophen großen Ausmaßes zweckmäßig (Netzwerk), auch zwischen Leitstellen u.a. Kommando- bzw. Meßtstellen, Alarmmeldern u.a. Informationsquellen. Externe Speicher z.B. über De¬ pots, Hilfsmittel, Alarmpläne sind stets zu aktualisieren und im Zen¬ tral-Computer abrufbereit zu halten.
Die Einsatzfahrzeuge nach Fig. 6 sind auf üblichen Kettenfahrgestellen und -antrieben leicht aufrüstbar je nach Einsatzzweck - bemannt mit ge¬ schützter Kabine -, fernlenkbar oder autonom angetrieben mit Dieselmo¬ tor, Gasmotor, Gasturbine und/oder Elektromotoren oder Hybridantrieb (einschließlich Akkumulatoren oder aus Metallhydrid-Speicher) je nachdem ob Brandgefahr vorliegt oder nicht. Kabine und/oder Sensor 18 sind in bekannter Weise - auch ferngesteuert - elevierbar, siehe Fig. 6. Die Ro¬ boterausrüstung Hilfswerzeuge und Hilfsmittel zur Brandbekämpfung, Ab- räu ung, Absaugung etc. ist voraus auslegbar bzw. ausfahrbar oder teles- kopierbar auf elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem Wege. Kom¬ munikation der Einsatzfahrzeuge ggfs. untereinander und mit der Leit¬ stelle ist sicherzustellen.
Einsatzfahrzeuge und/oder Transportmittel sind Land-/Luf^/Wasserfahr¬ zeuge und Kombifahrzeuge auch zur Verifizierung und/oder Aufklärung, insbesondere Nurflügler, Drehflügler, Kippflügler/-rötoren, Schwenkflüg- ler/-rotoren, Flugzeuge für Kurz- und Senkrechtstart und -landung VSTOL
ERSATZBL mit Marsch- und Hub- oder Schwenktriebwerken (Heiß oder Kalt, Strahl- und/oder Gebläse sowie Strahlumlenkung), Sportflugzeuge, Ultra¬ leichtflugzeuge, Segler (mit Hilfsmotor), (Außenbord-)Motorboote, Amphibienfahrzeuge.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die automatische Alarmierung mit von einer Leitstelle aus von Zeit zu Zeit vornehmbarer Überprüfung der Sensoren (Multisensoren wie in Fig. 4b) und ihrer Auslöseschaltuπgen durch Abfrage (sequentiell, parallel) von der zentralen Leitstelle 27 aus. Eine Abfrage bzw. Überprüfung wird auch bei Ausfall eines/mehrerer Sensoren ausgeführt. Die Sensoren können je nach Wetterlage oder sonsti¬ gen Umweltbedingungen im Suchkopf 18 eingesetzt/aktiviert werden (Tag/Nacht, Nebel, Rauch etc.). Jeder noch so kurze Alarm wird automatisch registriert. Ein SOS-Sender in der "black-box" sendet nach dem Unfall weiter.
Die Verifizierungs- und Aufklärungsmittel nach Fig. Id, 2 und 3 ein¬ schließlich Großradaranlagen (phase locked array) und Satelliten geben schnelle Entscheidungshilfen. Die Aufklärungsmittel können auch nach Programmablauf der CPU zur Ergänzung/Korrektur und' Überwachung der Hilfsmaßnahmen vom Computer reaktiviert/abgefragt und ggfs. kann ein zusätzliches Menue erzeugt werden.
Die Einsatzfahrzeuge einheitlichen Grundtyps sind vor Ort aufrüst- und ausrüstbar. Sie haben Außenmaße ≤ Normcontainern und sind automatisch andockbar an für solche geeignete Transport-(Hub-, Zug-, Schiebe-)mittel - siehe auch Fig. 8b bis 8d. Die Container/Fahrzeuge sind flugtauglich, weil sie schnell vor Ort z.B. für Schockbehandlung/Verletzungen und ggfs. Weitertransport in Spezialkliniken durch V/STOL o. . zur Verfügung stehen müssen.
HETZB ^1
Ein Transport der Einsatzfahrzeuge ist über verstopfte oder zerstörte Straßen nicht möglich. Deshalb werden nur die Grundtypen/Container - vgl. Fig. 7a und 7b - transportiert und vor Ort die nötige Ausrüstung (ggfs. einschließl ch Suchkopf/telemetrische Sender/Empfänger und/oder Sensoren) montiert. Die Kabine ist beim Fahrzeug nach Fig. 6 nur bei be¬ manntem Einsatz nötig. Die zentrale rohrformige, elevierbare Tragstruk¬ tur (für den Suchkopf 18) wird dann erst auf gewünschte Höhe ausgefah¬ ren. Die hat mit Vorte l Außengewinde o.a. und dient als BewegungsSpin¬ del für eine sich selbständig auf- und abbewegbare Kabine für Personal.
Die Grundeinheit/Typ stellt also ein Universalmotorgerät für die ver¬ schiedensten H lfsmittel/Werkzeuge dar, einschließlich Pump- u.a. Ag¬ gregaten. Mit Universalmotor ist ein Vielstoffmotor/antrieb und Hybrid¬ antrieb gemeint. Falls nötig/gewünscht ist er und/oder das Fahrzeug fernsteuerbar/fernlenkbar in der Endphase des Weges vor Ort. Zur Aus¬ rüstung gehören auch verschiedene Hänger usw. - siehe Fig. 8 - je nach Katastrophe, einschließlich nachladbarer Abschußgeräte für Löschgranaten und Kabel/Seile.
Zur Erfindung gehören auch Abwandlungen und Kombinationen der in Beschreibung, Zeichnung und Ansprüchen angegebenen Merkmale.
Insbesondere gehören* zur Erfindung die angegebenen Mittel:
a) zur automatischen Alarmerzeugung mit Sensoren, Auslöseschaltung, Prüf- und Sicherheitseinrichtung an Fahrzeugen (Fig. la - Id),
b) zur Verifizierung des Alarms (Fig. 2),
c) zur Aufklärung des Alarms (Fig. 3 und Fig. 4),
d) die Leitstelle mit CPU und ihr Leitsystem (Fig. 5),
e) das Einsatzfahrzeug (Fig. 6, 8a) und sein Leitsystem (Fig. 9, 10).
EB3ATZBL

Claims

Patentansprüche
1. Leitverfahren für den Katastrophen- und Umweltschutz gekenn¬ zeichnet durch folgende Schritte:
a) eine möglichst automatisierte Alarmierung b) eine Verifizierung des Alarms und/oder c) Aufklärung vor Ort d) computergestützte Analysierung e) Erstellen eines Computermenues anhand gespeicherter Informationen, insbesondere Alarmplänen, f) Anzeigen des Menues als Hilfe für eine Entscheidung in einer Zentrale g) Einleiten der Hilfsmaßnahmen nach Entscheidung und ggfs. Ergän¬ zen/Korrektur.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Alarm an eine Zentrale mittels Computer in Beinahe-Echtzeit Ort, Lage, Art bzw. Klassifizierung des Unfalls bzw. der Katastrophe festge¬ stellt und ggfs. Zusatzfragen gestellt und soweit als möglich erfaßt/be¬ antwortet und mit Hilfe separater Mittel verifiziert werden und daß die so gewonnenen Informationen einem Zentral-Computer eingegeben werden, der anschließend die Aufklärungsmittel aktiviert, die ihre vor Ort ge¬ wonnenen Informationen per Datenfernübertragung/Telemetrie dem Zen¬ tral-Computer übermitteln zur Analysierung und Generierung eines Ent¬ scheidungsmenues.
ERSATZBLATT ö
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Computer-Analyse und Anzeige des Menues zur Entscheidung über mögliche effektive Hilfsmaßnahmen, eine Zwischenstufe, ggfs. gemeinsam mit Voralarmierung von Helfern, als "Counter-Checking" und Befehlsein¬ holung vom ranghöchsten Zuständigen über seinen Entscheid (nach dem Menue) eingeschoben ist und dann die Einleitung der ausgewählten, auf den Fall abgestimmten Hilfsmaßnahmen nach drei "moden" entweder: ma¬ nuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgt.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm einer zentralen Leitstelle zuge¬ führt wird und mittels zentraler Rechenanlage (CPU) der Ort und ggfs. sofort die Art/Klassifizierung des Unfalls/Katastrophe erfaßt/ermittelt und aus der Umgebung mittels vorhandener (Meß-)Einrichtung verifiziert wird, daß Aufklärungsmittel über den oder zum Unfallort ggfs. geschickt werden indem, mittels Datenfernübertragung, die vom Computer ausgewähl¬ te^ Aufklärungsmittel (Start)Kommandos erhalten, sowie ggfs. Füh- rungs- bzw. Lenkkommandos, daß die Aufklärungsmittel ihre vor Ort gewon¬ nenen Informationen per Datenfernübrtragung/Telemetrie an die Eingabe des Zentral-Computers übertragen, zwecks Analysierung und Generierung eines Entscheidungsmenues am Zentral-Computer anhand im Speicher abge¬ legter Informationen, wie Alarmplänen, sowie Selektion der effizien¬ testen Hilfsmaßnahmen durch Abstimmen/Anpassen an die aktuell gewonnenen Informationen und Anzeige (an der CPU), daß per Datenfernübertragung nach Gewichtung und Entscheid der effizientesten Hilfsmaßnahme ent¬ sprechende Hilfsmittel auf geeignetste Weise nach Computerauswahl zum Unfallort/Katastrophenort geschickt werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm von wenigstens einem Sensor, vorzugsweise mehreren Sensoren, aus¬ gelöst wird, die Teil einer Auswerte- und Auslöseschaltung (Schwellwert- schaltung) sind, wobei eine Nichteinhaltung von Schwellwerten, wie Über¬ schreiten/Unterschreiten, den Alarm automatisch an eine Zentrale weiter¬ leitet, insbesondere per Datenfernübertragung/Telemetrie bzw. Leitungs¬ netz oder Funk.
IRSATZBLÄ
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm bei sofort feststellbarer Klassifizierung "große Katastrophe" von einer Zentrale an eine übergeordnete (überregionale) Zentrale weiterge¬ leitet wird, vorzugsweise automatisch.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Verifizierungsmittel des Alarms ortsfeste Sig¬ nalerfassungs(Abtast- und Weitergabe-)-einheiten sind, die eine hochge¬ legene Position einnehmen (z.B. Turmspitze) und Sensoren (z.B. Bildsen¬ soren, Radar o. .) in Gang setzen.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufklärungsmittel hochste¬ hende oder bewegliche Einheiten sind, vorzugsweise somit auf einem Trä¬ ger, Plattform, bewegliche Szenario-, wie Bilderfassungs- und Übertra¬ gungseinheiten, die insbesondere durch Luft-, Land- oder Wasserfahrzeuge (oder Kombifahrzeuge) in eine erhöhte Aufnahmeposition (ferngesteuert) bringbar sind und die Aufnahmen zur Auswertung in die Zentrale übertra¬ gen.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Unfal Katastrophenort gesandten Aufklä¬ rungsmittel oder Einsatzfahrzeuge, bemannte oder unbemannte Fahrzeuge (jeglicher Art) einschließlich ferngelenkter Art sind, die Ortungs-/Na- vigationshilfsmittel zur Orientierung/Ortsbestimmung und/oder Wegebe¬ stimmung auch im verwüsteten bzw. zerstörten, abgesunkenen bzw. über¬ deckten Gelände/Gebäuden aufweisen.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Aufklärung (ggf. auch für die Verifikation) kombiniert sind mit Einsatzfahrzeugen und deren Ausrüstung oder jeweils selbständig transportabel/fahrbar (alle Fahrzeugarten) ist/sind.
ERSA7ZBLATT
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020544A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-14 Barbeau Paul E Fire crisis management expert system
WO1994011853A1 (en) * 1992-11-11 1994-05-26 Anagnostopoulos Panagiotis A Integrated method of guidance, control, information, protection and communication
CN105259275A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 济南市环境监测中心站 一种水质污染移动检测车
US10268198B2 (en) 2015-12-11 2019-04-23 International Business Machines Corporation System and method for tracking pollution
DE102021131384B3 (de) 2021-11-30 2022-09-22 Jan Gruner Automatisierte Erfassung des einsatztaktischen Werts von Einsatzfahrzeugen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)
US11577830B2 (en) * 2018-08-20 2023-02-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Aircraft
WO2023098937A1 (de) 2021-11-30 2023-06-08 Michael Wedel Automatisierte erfassung des einsatztaktischen wertsvon einsatzfahrzeugen von behörden und organisationen mit sicherheitsaufgaben (bos)
DE102022118940A1 (de) 2022-07-28 2024-02-08 Jan Gruner Automatisierte Erfassung des einsatztaktischen Werts von Einsatzfahrzeugen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923458C2 (de) * 1989-07-15 1995-03-16 Bodenseewerk Geraetetech Führungssystem zum Führen eines unbemannten, lenkbaren Fahrzeugs längs einer vorgegebenen Bahn
DE19505487C2 (de) * 1994-03-09 1997-08-28 Mannesmann Ag Einrichtung in einem Fahrzeug zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition
DE19528625A1 (de) * 1995-08-04 1997-02-06 Bosch Gmbh Robert System zur Bestimmung der Übersetzungsänderung bei einem Automatikgetriebe
DE19600734C2 (de) * 1996-01-11 2003-03-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung von Aggregaten und/oder Systemen eines Kraftfahrzeugs
DE19735161C1 (de) * 1997-08-13 1999-09-02 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ortsbestimmung
DE10028911A1 (de) * 2000-06-10 2001-12-20 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur vorausschauenden Steuerung vo Fahrzeugkomponenten
DE10063585A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-11 Volkswagen Ag Verfahren und Einrichtung zur Erkennung von fahrbahnbezogenen Ortsgegebenheiten
DE10104946B4 (de) * 2001-01-27 2005-11-24 Peter Pohlmann Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der aktuellen Position und zur Überwachung des geplanten Weges eines Objektes
EP1239265A3 (de) * 2001-03-08 2006-10-18 Siemens Schweiz AG System und Verfahren zur Darstellung von geographischen Abbildungen
DE10133761A1 (de) * 2001-07-11 2003-01-30 Vitronic Dr Ing Stein Bildvera Verfahren und Vorrichtung zur virtuellen Lagebestimmung eines Fahrzeugaufbaus
DE10139846C1 (de) * 2001-08-14 2003-02-06 Daimler Chrysler Ag Geometrisches Matching zur Lösung von Lokalisationsproblemen
CN111832963A (zh) * 2020-07-23 2020-10-27 四川省交通勘察设计研究院有限公司 一种灾后公路隧道现场调查系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0063876A1 (de) * 1981-04-16 1982-11-03 EMI Limited Alarmanlage und ein Detektormodul dafür
DE3442930A1 (de) * 1984-11-24 1986-05-28 Bernd 7967 Gaisbeuren Leising Verfahren zur durchfuehrung von noteinsaetzen von polizei, feuerwehr, krankentransporten o.dgl.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2710874A1 (de) * 1977-03-12 1978-09-14 Hoechst Ag Wasserdampfaufnahmefaehiges gebundenes faservlies
DE2938853A1 (de) * 1979-09-26 1981-04-09 Vereinigte Flugtechnische Werke Gmbh, 2800 Bremen Flaechennavigationssystem fuer luftfahrzeuge
DE3018607C2 (de) * 1980-05-16 1983-12-08 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Navigationsgerät für Flugkörper
JPS59214710A (ja) * 1983-05-23 1984-12-04 Hitachi Ltd ナビゲ−シヨン装置
US4584646A (en) * 1983-06-29 1986-04-22 Harris Corporation System for correlation and recognition of terrain elevation
DE3511960A1 (de) * 1985-04-02 1986-10-09 Adam Opel AG, 6090 Rüsselsheim Fahrzeugleiteinrichtung
DE3771626D1 (de) * 1986-09-03 1991-08-29 Siemens Ag Leitsystem fuer den individualverkehr.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0063876A1 (de) * 1981-04-16 1982-11-03 EMI Limited Alarmanlage und ein Detektormodul dafür
DE3442930A1 (de) * 1984-11-24 1986-05-28 Bernd 7967 Gaisbeuren Leising Verfahren zur durchfuehrung von noteinsaetzen von polizei, feuerwehr, krankentransporten o.dgl.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
T.N.-Nachrichten, Nr. 90, 1986, (Frankfurt am Main, DE), B. Seibt: "Optimale Sicherheit durch Dienstleistung und Technik", Seiten 5-10 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020544A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-14 Barbeau Paul E Fire crisis management expert system
WO1994011853A1 (en) * 1992-11-11 1994-05-26 Anagnostopoulos Panagiotis A Integrated method of guidance, control, information, protection and communication
CN105259275A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 济南市环境监测中心站 一种水质污染移动检测车
US10268198B2 (en) 2015-12-11 2019-04-23 International Business Machines Corporation System and method for tracking pollution
US11577830B2 (en) * 2018-08-20 2023-02-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Aircraft
DE102021131384B3 (de) 2021-11-30 2022-09-22 Jan Gruner Automatisierte Erfassung des einsatztaktischen Werts von Einsatzfahrzeugen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)
WO2023098937A1 (de) 2021-11-30 2023-06-08 Michael Wedel Automatisierte erfassung des einsatztaktischen wertsvon einsatzfahrzeugen von behörden und organisationen mit sicherheitsaufgaben (bos)
DE102022118940A1 (de) 2022-07-28 2024-02-08 Jan Gruner Automatisierte Erfassung des einsatztaktischen Werts von Einsatzfahrzeugen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)

Also Published As

Publication number Publication date
EP0396590A1 (de) 1990-11-14
DE3802337C1 (de) 1989-07-13
JPH03502142A (ja) 1991-05-16
DE3852317D1 (de) 1995-01-12
ATE114849T1 (de) 1994-12-15
EP0396590B1 (de) 1994-11-30

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