Leitverfahren und Einrichtung für den Katastrophen- und Umweltschutz
[0001] Die Erfindung betrifft ein Leitverfahren für den Katastrophen- und Umweltschutz.
[0002] Die Häufung schwerer Unfälle/Unfallserien und Katastrophen, sowohl sog. Naturkatastrophen
wie Flächenbrände, Überschwemmungen, Erdrutsche, Erdbeben usw. verlangen eine Verbesserung
des vorbeugenden Katastrophen- und Umweltschutzes, sowie die Verbesserung der Einleitung
sofortiger gezielter Hilfsmaßnahmen.
[0003] Allein im Jahr 1988 fanden eine Reihe schwerwiegender Unfälle und Katastrophen statt,
wie z.B. Flugzeugabstürze mit nachfolgenden Bränden (auch von Munition), Tankerunglücke,
Giftfässer, die die Umwelt und den Boden verseuchten, ggf. Giftgaswolken zur Folge
hatten, Ortsnamen wie Herborn, Ramstein und Remscheid prägten sich ein.
[0004] Aus dem Dokument DE-A-3 442 930 ist ein Verfahren zur Durchführung von Noteinsätzen
von Polizei, Feuerwehr, Krankentransporten oder dgl. bekannt, bei dem mit Hilfe eines
Computers Daten, wie z.B. Karten, aus einem Speicher abrufbar sind.
[0005] Es ist jedoch hierbei nicht daran gedacht, Verifikations- und/oder Aufklärungsmittel
einzusetzen, so daß in Beinahe-Echtzeit (Bild-)Informationen vom Ort des Ereignisses
über das
Ausmaß der Katastrophe gewonnen werden könnten, welche für einen Entscheid über den Umfang
von Einsätzen notwendig sind.
[0006] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Leitverfahren und eine Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens für den Katastrophen- und Umweltschutz anzugeben, die
es gestattet, Fehlalarme zu vermeiden bzw. zu verringern, einen möglichst sofortigen
Überblick über Ort, Art und Ausmaß des Geschehens zu erlangen, sowie die geeignetsten
Hilfsmaßnahmen auszuwählen und die geeignetsten Hilfsmittel auf schnellstem Weg zum
Unfallort zu bringen.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 1. Weitere Verfahren
und Einzelheiten sind weiteren Ansprüchen sowie der Beschreibung und Zeichnung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung zu entnehmen ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0008] Die Erfindung weist eine ganze Reihe von Vorteilen auf:
[0009] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der Schnelligkeit
des Verfahrens und dem Erhalt eines Überblickes über das Katastrophenszenario mittels
Datenfernübertragung an eine zentrale Pro zessoreinheit und dortige Verarbeitung/Anpassung
höchste Entscheidungsträger in den Entscheid über Hilfsmaßnahmen eingebunden werden
können und so in Zukunft nicht mehr darauf beschränkt sein werden, z.B. am Tag nach
einem Unglück, unbürokratische Hilfe für Betroffene zuzusichern.
[0010] 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, Erdrutschen, 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 Hilfsmitteln untersucht
und die Katastrophe bekämpft werden. In einem Gebiet mit großer Verwüstung ist es
zunächst einmal erforderlich Orientierungshilfen zu geben und Einsatzfahrzeugen die
besten Wege oder andere Möglichkeiten aufzuzeigen, um zum Ort des Unfall- oder Katastrophengeschehens
zu gelangen.
[0011] Dadurch, daß die Erfindung eine weitgehend automatische Alarmierung vorsieht, werden
Übermittlungsfehler beim Alarm ausgeschlossen (menschliche Fehler) und die Signale
werden mit Hilfe einer zentralen Prozessoreinheit empfangen und verarbeitet.
[0012] Dadurch, daß die Erfindung eine Verifizierungsstufe für den Alarm vorsieht, läßt
sich dieser sofort hinsichtlich des Ortes, ggfs. aber auch nach seiner Art/Klassifizierung
in einer Zentrale (CPU) feststellen und anzeigen.
[0013] Dann sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Aufklärung vor Ort vor, wozu größtenteils
an sich bekannte Aufklärungsmittel benutzt werden können. Ein wesentlicher Vorteil
ist jedoch die automatisierte Auswahl und der Start derselben, zentral gesteuert.
[0014] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die computerisierte Analysierung
des Unfall- oder Katastrophengeschehens und das Erstellen eines Computermenues anhand
gespeicherter Informationen, insbesondere anhand vorhandener Alarmpläne, die aus externen
Speichern abgerufen werden können. Sodann dient das Computermenu als Entscheidungshilfe
in einer Zentrale, insbesondere einer regionalen oder überreglonalen Leitstelle (je
nach Ausmaß der Katastrophe). Hier ist bei alternativen Hilfsmöglichkeiten - nach
dem Computermenu - die schnelle Herbeiführung eines Entscheids durch ranghöchste Entscheidungsträger
vorteilhaft. Nach dem Entscheid über den Umfang der Hilfe werden gemäß Computermenu
Hilfsmaßnahmen und Hilfsmittel der Situation angemessen, ausgewählt und auf schnellstem
Weg zum Ort des Geschehens gebracht. Ggfs. können angepaßte Ergänzungen/Korrekturen
sowohl hinsichtlich Hilfsmaßnahmen 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.
[0015] Nachstehend seien einige Beispiele anhand signifikanter Ereignisse beschrieben.
[0016] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1a bis 1d
- automatische Alarmbeispiele
- Fig. 2
- automatische Alarmüberprüfungsmöglichkeiten (Verifizierung)
- Fig. 3a bis 3d
- bemannte und unbemannte Aufklärungsmöglichkeiten vor Ort insbesondere aus der Luft
- Fig. 4a bis 4c
- den Zentralrechner (CPU) mit peripheren Einheiten
- Fig. 5
- ein Beispiel eines Computernetzwerkes mit Entscheidungshilfe (Anzeige) an einem Terminal
- Fig. 6
- ein Beispiel eines Einsatzfahrzeuges
- Fig. 7a bis 7b
- ein Transportmittel für zum Einsatz vorgesehene Gerätschaften
- Fig. 8a bis 8d
- verschiedenartige Einsatzhilfsmittel
- Fig. 9
- einen Navigationscomputer für Fahrzeuge
- Fig. 10
- ein Fahrzeug zu Fig. 9 mit Peripherie
- Fig. 11
- ein Katastrophenszenario
- Fig. 12
- ein in Fig. 11 erkanntes zerstörtes Gebäude (Ruine)
Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1:
[0017] Tanklastzug verunglückt in der Stadt mit Folgeexlosion und Brand (Herborn). 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 Bordcomputer verbindbaren und den Unfall dokumentierenden, möglichst
in unzerstörbarem Gehäuse enthaltenen, Blackbox (mit Fahrtenschreiber).
[0018] Die Erfindung sieht vor, den Alarm automatisch mit Hilfe von Aufprallsensoren 1 (Crash-
oder Verzögerungssensoren), die an sich bei Airbags für Kraftfahrzeuge bekannt sind,
über Funk auszulösen. Andere Möglichkelten am Tank oder Frachtraum angeordneter ladungsspezifischer
Lecksensoren 3 sind in der Alarm-Auslöseschaltung vorgesehen, um dem Fahrer und dem
Bordcomputer ggfs. vorher, ebenso wie über Wärmesensoren, die den Rädern und/oder
Bremsen zugeordnet sind, mögliche Gefahrenquellen aufzuzeigen und zu dokumentieren
(z.B. Blackbox). Die Crash-Sensoren sind mit 1 und Kraftsensoren für die Kupplung
mit Hänger/Auflieger sind mit 2 und 3 und ein Überdrucksensor am Tank ist mit 4 bezeichnet.
Selbstverständlich können auch Sensoren, wie Hallsensoren 5 o.ä. vorgesehen sein,
die ein Überrollen des Fahrzeugs detektieren und in die Auswerte- und Auslöseschaltung
mit eingehen. 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, insbesondere SOS-Signalabstrahlung, ist
eine überprüfbare, in jedem Falle leistungsfähige, gesonderte Notstromversorgung,
z.B. über Kondensatoren und/oder Batterien (in der Sensorschaltung) vorgesehen. Die
Sensorschaltung übermittelt mit Vorteil bei der Alarmmeldung auch noch den im Computer
und dem Fahrtenschreiber gespeicherten Ladungscode, so daß Rettungsmannschaften gezielt
die zur Ladung passenden Löschmittel bereitstellen und anwenden können. Falls der
Gesetzgeber keine entsprechenden Maßnahmen ergreift, sollten die Hersteller von Gefahrenguttransportern
dazu übergehen, daß wie in USA für Rückhaltesysteme vorgeschrieben, ein Zündschlüssel
erst dann wirksam werden kann, wenn die vorhergehende notwendige Maßnahme (Balken-,
Magnetstreifen-Ladungscode-Feststellung) tatsächlich erfüllt ist und dies eine optoelektrische,
magnetelektrische Prüfung ergeben hat.
[0019] Sowohl in der Fig. 1b für einen Lastzug, insbesondere Tanklastzug für Gefahrgut,
insbesondere Brennstoffe o.ä., aber auch für Pkw's in der Fig. 1a ist die vorher beschriebene
Einrichtung zur automatischen Alarmgebung an eine Zentrale 27 gemäß der Erfindung
vorgesehen. In Fig. 1c ist ein automatischer Alarmgeber für ein Flugzeug und in Fig.
1d für ein Boot/Schiff ersichtlich. 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 Kraftfahrzeuge 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/telemetrisch, wobei man sich bekannter Übertragungseinrichtungen, insbesondere
auf elektromagnetischem, elektrooptischem, elektroakustlschem Wege bedient. Eine besondere
Gefahr besteht, wenn Gefahrguttransportfahrzeuge im Stadtverkehr oder auch außerhalb
auf Schnellstraßen (Bundesautobahnen BAB) mit normalen Fahrzeugen kollidieren und
es zu sogenannten Massenkarambolagen kommt (im Nebel häufig, siehe Fig. 2 rechts BAB
mit Notrufsäule am Straßenrand).
[0020] 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 vorteilhaft, wenn der Unfall oder die Katastrophe
in einem bereits vorhandenen Verkehrsüberwachungssystem erfaßt werden kann, z.B. Fernsehüberwachung
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).
Selbstverständlich 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 den Alarm an eine zentrale Leitstelle 27 weitergeben.
[0021] Bei in den vorgenannten Fällen beschriebenen Überwachungseinrichtungen ist es leicht,
sofort nicht nur den Alarmzustand sondern auch den Ort des Geschehens festzustellen.
Bei nicht in eine Überwachung eingebundenen Systemen schlägt die Erfindung vor, die
Fahrzeuge selbst mit einer Navigations- oder Positionserfassungseinrichtung auszurüsten
und darüber hinaus, daß bei Alarmauslösung und Senden bzw. Übertragen des Alarms an
eine Zentrale automatisch auch die Position, Ortskennung o.ä. an den Empfänger in
der Zentrale 27 weitergegeben wird. Wenn z.B. ein am Fahrzeug vorhandener Sensor 3
zugleich ein Leck oder eine Überhitzung festgestellt hat, wird dies ebenfalls automatisch
mitübertragen und somit eine Brandgefahr signalisiert, die sich auch aus Ort und Umgebung
ergeben kann.
[0022] Nach dem Alarm folgt bei der Erfindung zentral gesteuert eine Verifikationsstufe,
d.h. der Alarm wird unabhängig überprüft und die Überprüfung vom Zentral-Computer
(CPU) eingeleitet. Dies kann z.B. mittels Funkpeilung von einer Antenne auf einem
Turm 10 oder Dach oder Mast oder Ampel o.ä. (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 deren Echos (Rückstrahlung)
werden bei der Überprüfung gemessen. Über freiem Gelände kann ein relativ preiswerter
Fesselballon 11 (siehe Fig. 2) die Sensoreinrichtungen 18 und ihre Datenfernübertragungseinrichtung
tragen. Ein Ballon 11 kann auch als Relaisstation dienen.
[0023] Bevorzugt werden vorhandene Einrichtungen stationärer Art, wie Funk- und Fernsehtürme
etc. für Sender und Empfänger verwendet. Von den letztgenannten Türmen aus kann mit
geeigneten Sensoren/Antennen usw. ein Gebiet mit etwa 50 Km-Radius und darüber hinaus
bestrichen werden. Die Alarmüberprüfung oder Verifikation erfolgt dann nach Empfang
der Prüfsignale im Zentral-Computer (CPU), welcher nunmehr die nächste Stufe, nämlich
diejenige der Aufklärung, einleitet (Fig. 3 und 4). Die Verifikationsmittel 10 und
11 können auch der Aufklärung dienen.
[0024] Bei der Aufklärung werden Aufklärungsmittel 10-16 vom Zentral-Computer 28 aus in
Betrieb genommen bzw. gestartet um weitere Informationen über Ort/Gebiet, 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 Flugzeugen 14 , 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 vorgenannten Aufklärungsmittel und ihre
gebräuchlichen Einsatzhöhen und Reichweiten angegeben. Die Sensoren sind wiederum
an sich bekannte Sensoren vorgenannter Art, wie elektromagnetisch, elektrooptisch,
elektroakustisch. Als hauptsächlich geeignet für die Aufklärung des Zielgebietes erscheinen
wiederverwendbare Drohnen, die von einem transportablen Abschußgerät aus in den Luftraum,
über dem Unfallort/Katastrophengebiet katapultiert werden, entweder in einer ballistischen
Flugbahn oder ferngelenkt, da das in Fig. 3b dargestellte Gerät 17 eine Startrampe
beinhaltet von der aus der Flugkörper 16 (Drohne) mit eigenem Antrieb ferngesteuert
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 Zielpositionen 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.
[0025] Bekannte Sensoren für Suchköpfe zur Erfassung eines Szenarios und ihre Anwendungsbereiche
bei Dämpfung sind in Fig. 3d enthalten. Beim Zielerkennungsprozeß kann man sich insbesondere
einem bekannten rechnergesteuerten Bildvergleichsverfahren nach Fig. 4c bedienen,
dabei können sowohl von einem TV- oder IR-Sensor gewonnene Bilder aufbereitet und
in Echtzeit (im MP) ausgewertet werden als auch von einem Millimeterwellen-Radar gelieferte
Bilder. Das Bild wird dabei zunächst digitalisiert und einer schnellen Fourier-Transformation
oder einem ähnlichen Algorithmus unterworfen. Dann werden Nutz- und Störsignale separiert
und das aufbereitende Bild weiterverarbeitet. Da es 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 Mustererkennungs- oder Flächenkorrelations-Alghoritmus
kann diese Zonen mit einem gespeichertem Zielkatalog des Bildprozessors vergleichen.
Werden Muster erkannt, so können diese vom Computer zusammengesetzt werden und eine
endgültige Bestätigung liefern, daß es sich um das gesuchte Zielgebiet oder innerhalb
des Zielgebiets um 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 anzuwendende
Verfahren wird nach dem jeweiligen zu erwartenden Zerstörungsgrad ausgesucht, weil
dann auch gespeicherte Muster möglicherweise zumindest teilweise nicht mehr anwendbar
sind. Bei besonders hohem Zerstörungsausmaß dürfte selbst die rechnerische Erkennung
nur noch geringe Erkennungswahrscheinlichkeit bieten und die Bildausgabe 23 muß nach
der Datenfernübertragung in der Zentrale 27 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 Informationen
müssen vom MP am Bildschirmterminal 23 ausgegeben werden (Fig. 4b). Dabei sind vorzugsweise
mehrere Sensoren aus einem Suchkopf 18 Uber die Datenreduktionsstufen 19-21 und Signalauswerteprozessoren
22 angeschlossenen an einem Bildschirm 23.
[0026] Bei Anwendung von vorteilhafterweise mehrfacher Sensorausrüstung der Aufklärungsmittel
sind vorteilhaft die nach Fig. 4b dargestellten Hochleistungssignalprozessoren 22
anwendbar, welche untereinander durch einen Datenverbund insbesondere Glasfaser-Datenbus
verbunden sind, so daß falls ein Signalprozessor ausfällt die anderen auf die jeweils
wichtigsten 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 Zentral-Computer 28 wiederum gespeichert und ist gewünschtenfalls
auch später abrufbar. In Fig. 3d sind die Frequenzbereiche bekannter Sensoren für
Suchköpfe dargestellt, sowie deren wetterbedingte Dämpfung.
[0027] Wie Fig. 4a zeigt werden für die Analyse und zur Generierung eines Entscheidungsmenues
mittels Analysator 30 möglichst viele Daten gesammelt, von dem oder den in der Luft/Atmosphäre
befindlichen Aufklärungsmitteln (Fig. 3a) und mittels Terminals 24 vor einer Bodenstation
25 telemetrisch empfangen und mit Vorteil von dort per Kabel (ISDN oder LAN 26) oder
andere vorhandene Netze, ggfs. mittels Eingabeterminals in die Zentrale 27 übertragen.
[0028] In Fig. 5 ist der Zentral-Computer 28 dargestellt, der am Bildschirm 29 das Entscheldungsmenu
aus der Analyse des Katastrophen-Szenarios im Analysator 30 nur generieren kann, wenn
er mit einem Speicher insbesondere einem nachladbaren Speicher 31 verbunden ist, in
dem Katastrophen-Alarmpläne bekannter oder denkbarer Szenarien gespeichert und abrufbar
sind. Durch Vergleich und gewichtete Annäherung (in dem Analysator) gewinnt der Computer
optimierte Möglichkeiten, die er anzeigt, wie an dem in Fig. 5 rechts dargestellten
Display 29 oder Bildschirm eines Terminals. 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 Einsatzfahrzeuge u.a. Mittel sowie Personen (Helfer)
gespeichert hat, wird er jeweils Maßnahmen vorschlagen, die eine schnellstmögliche
Einsatzfähigkeit unter Berücksichtigung von Wegen und Transportmitteln sowie ihrer
potentiellen Hilfsmöglichkeit) aufzeigen. Bestehen alternative oder gleichwertige
Möglichkeiten, so ist in einer Zwischenstufe eine Entscheidung des Einsatzleiters
und/oder eines höchsten Entscheidungsträgers herbeizuführen, letzteres insbesondere
dann, wenn bei Einsatz von mehr oder besseren Mitteln größere Rettungschancen für
Mensch und Tier bestehen. In der Zwischenstufe kann auch ein sog. "Counter-Checking"
evtl. mit Voralarm für Notärzte/Kliniken über mögliche Hilfsmaßnahmen an einem Coprozessor
oder über einen Rechnerverbund mit anderen Prozessoren oder dritten Experten oder
Entscheidungsträgern erfolgen, mit Vorteil erfolgt erst dann die Befehlsausgabe der
Hilfsmaßnahmen, für die man sich entschieden hat und dann kann die Befehlsdurchführung
nach drei Arten erfolgen: manuell, halbautomatisch oder automatisch, mit Vorteil ist
dies im Befehl festgelegt. Es werden dann Einsatzfahrzeuge (aller Art) je nach Klassifizierung
der Katastrophe auf geeigneteste Weise auf den Weg zum Unfallort geschickt, 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.
[0029] 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 Abtriebe (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-/Navigationseinrichtung aufweisen, wie im Zusammenhang
mit Fig. 9 und 10 beschreiben oder durch Satelliten-Navigationssystem (GPS) sich stets
neu orientieren bzw. orten lassen und leiten oder lenken lassen.
[0030] Da in den meisten Fällen dem Unfall ein Brand/Großbrand folgt, können die Einsatzfahrzeuge
mit Vorteil mit Wärmeschild voran oder fluides Wärmedämmittel verspritzen und/oder
mit Schutzüberzügen etc. sich dem Unfallort/Brandherd nähern und geeignetes Löschmittel
insbesondere aus mitgeführten Anhängern (verschiedene) zur Bekämpfung des Brandes
verspritzen. 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 Löschmittelgranaten vom Einsatzfahrzeug, wie
Hubschrauber - siehe Fig. 2 -, angepaßt 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
vorzügsweise in der Stärke angepaßten Doppelladung (1. Vortrieb, 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.ä. selbst abseilen. Bei der Brandbekämpfung können auch Hubschrauber eingesetzt
werden, die mit sog. Nachtsichtgeräten fliegen (Fig. 2 rechts, Mitte).
[0031] Beispiel 2: Das Beispiel 2 unterscheidet sich vom Beispiel 1 im wesentlichen dadurch, daß ein
Hochhausbrand, z.B. in einem Kaufhaus (Fall Brüssel) zu bekämpfen ist. Mit dem Brand
ging eine Explosion einher, möglicherweise eine Gasexplosion. Es besteht ggfs. Einsturzgefahr.
[0032] 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).
[0033] Die Verifikation des Alarms erfolgt vom nächstgelegenen Turm 10 aus, der mit geeigneten
Sensoren, insbesondere IR-Sensoren 18′, versehen ist, um Ort und Art der Katastrophe
(Großbrand) zu verifizieren.
[0034] Die Aufklärung erfolgt dann von einem Helikopter oder anderem bekannten Fahrzeug
mittels Fernsehkameras oder sonstigen Bildsensoren und Datenfernübertragung der Aufklärungsinformationen
an die Zentrale 27.
[0035] 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 Einsatzbefehle, die sofort nach einem der vorgenannten
drei Moden ausgeführt werden. Die Hilfsmaßnahmen und die Hilfsmittel für den Einsatz
können wie in Beispiel 1 oder ähnlich gewählt werden. Bei einem Hochhausbrand können
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 diese beim Anflug benutzt und ggf. andere
qualmdurchdringende phasenmodulierte (Laser-)Strahlen aussendet und empfängt und so
ein (grobes - siehe Fig. 12 -) Entfernungs/Kontrastbild gewinnt um Löschmittel abzusetzen
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.ä.).
[0036] Beispiel 3: Flugzeugabsturz (wie Ramstein, Remscheid) Die Alarmierung erfolgt bei der Erfindung
wie in Fig. 1c dargestellt von im Millisekundenbereich arbeitenden Aufprallsensoren
1 und damit über Auslöseschaltung verbundenem Sender 8. Zuvor müßte ein Radarsensor
9, insbesondere ein phasengesteuertes Radar (Fig. 1c und 1d), eine zu geringe Höhe/Entfernung
(und ggf. vom Bordcomputer 6 eine zu geringe Geschwindigkeit) an den nächstliegenden
Tower/Leitstelle oder Kommandostelle gemeldet haben, zugleich mit der augenblicklichen
Position (kurz vor dem Absturz/Kollision).
[0037] 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
28 und Generierung eines Entscheidungsmenues für den Einsatz werden geeignete Brandbekämpfungsmaßnahmen
schnellstmöglichst ergriffen, insbesondere weil eine lange Suche nach den Absturzort
vermieden wird (besonders wichtig, wenn Absturzort in unwegsamem Gelände).
[0038] In Fig. 1d ist ein Schiff dargestellt, das ebenfalls einer Kollision bzw. einem Unfall
unterliegt und wie das Flugzeug nach Fig. 1c ausgerüstet ist, so daß der Alarm erfaßt
und dann das Katastrophen-Szenario bestimmt und analysiert wird und Entscheidungen
anhand des vom Computer generierten Entscheidungsmenues getroffen werden. Der Computer
fragt im Falle der Figuren 1c und 1d auch eine eventuelle Beladung mit Waffenarten
in der zuständigen Kommandostelle automatisch an. Zum Einsatz werden Flugboote bevorzugt.
[0039] Beispiel 4: Atomarer Unfall mit Verseuchung eines relativ großen Gebietes durch ein Atomkraftwerk
(GAU).
[0040] Der Alarm erfolgt automatisch durch die eingebaute Alarmanlage bei bestimmter Temperaturerhöhung
in einem Kühlkreislauf, insbesondere im Primärkreislauf, oder in oder außerhalb des
Containments, am Reaktorsockel und/oder bei bestimmter Drucküberhöhung im Containment
des Reaktors. Der Alarm wird dann an die zentrale Leitstelle 27 (Rettungsleitstelle)
automatisch weitergeleitet (DFÜ 26).
[0041] Als nächste Stufe erfolgt die Verifizierung des Alarms direkt beim AKW durch Anruf
oder über Funk oder dgl.
[0042] Dann erfolgt die Aufklärung mittels Drohne, einem Ballon o.ä. unbemanntem Hilfsmittel
oder über Satellit. In allen Fällen wird Fernsehübertragung (Videobild) mittels DFÜ
hier zweckmäßig sein.
[0043] Der Computer analysiert nun anhand der Aufklärungsinformation und generiert nach
Gewichtung/Anpassung (30) ein Entscheidungsmenu unter besonderer Berücksichtigung
der atomaren Verseuchung des Katastrophengebiets, wobei die Alarmpläne aus dem externen
Speicher (31) auch Evakuierungsmaßnahmen vorsehen. Die nach dem ausgewählten Hilfsprogramm
einzusetzenden Mittel, wie Fahrzeuge (Fig. 6) und deren Ausrüstung(en) sind mit Vorteil
im Endstück der Fahrtstrecke unbemannt bzw. ferngesteuert, z.B. über Glasfaserkabel,
um einzusetzende Personen (Helfer) nicht zu gefährden. Löschgranaten werden vom Fahrzeug
aus einiger Entfernung abgeschossen. Löschgranaten mit einem Sensor 18˝ im Suchkopf
der auf die radioaktive Strahlung (Zentrum) anspricht, werden bevorzugt. Gleiches
gilt, wenn der atomare Unfall mit einem Brand oder einer Explosion einhergeht, auch
hier sind angepaßte Löschmittel enthaltende Granaten o.ä. 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 Pumpfahrzeugen. Die Einsatzfahrzeuge und Gerätschaften
müssen weitere Absaug-, Abräum- und Dekontaminierungsmittel umfassen. Geeignet sind
separate Anhänger zur Aufnahme des Abraums o.ä..
[0044] Beispiel 5: Chemieunfall eines Chemikalientransporters mit der Gefahr evtl. Giftgasentwicklung
und Brände (Fall im Kreis Miesbach).
[0045] Ähnlich wie im Beispiel 4 gilt es vor allem, die Verseuchung der Umgebung zu berücksichtigen.
Dies gilt auch für biologische Unfälle (Gen-).
[0046] Der Alarm wird hier bevorzugt wie im Beispiel 1 erfolgen. Gleiches gilt für die Verifikation
des Alarms.
[0047] Bei der Aufklärung der Unfallszene bzw. Katastrophenszene ist die Giftgasentwicklung
zu berücksichtigen, d.h. es werden unbemannte Aufklärungshilfsmittel an den Unfallort
geschickt, insbesondere Drohne, Ballon o.ä.
[0048] Nach Analyse der Aufklärungsinformation und Generierung eines Entscheidungsmenues
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. Absaugen, Abräumen kann in Anhängerfahrzeuge der Einsatzfahrzeuge
erfolgen. Das Räumen eines kontaminierten Bodens erfolgt mit Vorteil mit Fahrzeugen
wie sie bei der Minenräumung im militärischen Sektor eingesetzt werden. Das entsprechende
Einsatzfahrzeug muß daher einen weit voraus greifenden Roboterarm o.ä. z.B. mit Flugscharen,
Förderschnecke o.ä. aufweisen, bevorzugt dergestalt, daß das Abräumen der oberen Bodenschichten,
die kontaminiert sind, sofort und vollständig, auch vollautomatisch erfolgen kann
in bereitgestellte Wechselanhänger. Ein vom Einsatzfahrzeug mitgeführter Laborkit
bestimmt Chemikalien und Chemikaliengehalt in Luft, Wasser und Boden ständig (gleiches
gilt für biologische Verseuchung).
[0049] Beispiel 6: Erdbeben (Armenien) Erdrutsch (Türkei) Lawinen und ähnliche Unglücke (Brückeneinsturz,
Dammbruch, Hochhauseinsturz).
[0050] Der Alarm erfolgt automatisch an eine Leitstelle aufgrund eingebauter Auslöseschaltung
mit Dehnungsmeßstreifen oder mit seismographischer Erfassung, mit Ortsangabe.
[0051] Die Verifizierung des Alarms erfolgt sinnvoll aus der Luft mit Hilfe von Satellitenaufnahmen,
Flugzeugen, Hubschraubern, Ballons oder dgl.
[0052] Da hier in der Regel Katastrophen großen Ausmaßes mit allgemeinen Gebäude- 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 Satelliten-Navigation
GPS oder autonomer Navigation an das Katastrophengebiet und dessen Kern annähern,
in dem sie eigene Wege suchen abseits zerstörter Straßen, da sie bei ihrer Positionsbestimmung
nicht auf Vergleich mit etwa früher markanten Gebäuden o.ä. Punkten rechnen können.
Erdspalte o.ä. 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 Tragkraft 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 Einsatzfahrzeugen
wie Schlepper oder Zugmaschinen, Containereinheiten im Katastrophengebiet abzusetzen,
insbesondere für die Herstellung einer Komunikation hier Funk, Telefon etc., Container
für eigene Stromversorgung, Notstromaggregate, Wind- und Solarenergiegewinnungsanlagen,
Container für Trinkwassergewinnung aus Brauch- oder Abwasser, ggf. auch Kühlcontainer
für Blut/Plasma/Expander u.a. und Container für Rein- oder Atemluftgewinnung, Container
oder Zelte für Operationen oder andere medizinische Versorgungen, Verpflegungszelte,
Schlafzelte etc. (mit Fallschirm absetzbar), siehe Fig. 8b bis 8d.
[0053] Die Transportmittel müssen dabei mit den verschiedenen Containern möglichst einfach
koppelbar und absetzbar sein. Das Absetzen kann auf feststehende Beine oder auf um
360° drehbare Räder - wie Fig. 8b bis 8d zeigt, wenigstens teilweise - erfolgen.
[0054] Besondere Radkonfigurationen, Walzen u.a., aufsteckbar aber auch Zusatz-Antriebe
und Hybridantriebe (elektrisch/mechanisch/hydraulisch/pneumatisch) und verschiedene
Abtriebe empfehlen sich für die Einsatzfahrzeuge. Die Einsatzfahrzeuge (auch Kombifahrzeuge)
sollten möglichst vielseitig verwendbar sein, d.h. im Idealfall beliebig kombinierbar
mit der Antriebseinheit und für benötigte Werkzeuge und benötigte Antriebskraftübertrager,
wie Ketten, Kufen, Beine o.ä. - siehe Fig. 8a - einschließlich Walking-Machines) nicht
ausrüstbar/verbindbar sein.
[0055] Es können selbstverständlich auch Einsatzfahrzeuge zum kombinierten Fahren auf Straßen
und Schienen angewandt werden, insbesondere mit seitlich herausschwenkbaren Gummireifen
während die Schienenräder normal angeordnet sind oder umgekehrt.
[0056] Ähnliches wie hier gilt auch für den Einsturz von Tunneln, Brücken, Dämmen etc..
Alarm sollte immer von Seismographen oder ähnlich erschütterungsempfindlichen Sensoreinrichtungen
erfolgen.
[0057] In diesem Fall und im Falle einer Überschwemmung ist Evakuierung und Obdachloswerden
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 Fallschirmen vor, wie sie aus der Militärtechnik
bekannt sind.
[0058] Beispiel 7: Überschwemmungen
Alarm erfolgt automatisch von in Dämmen oder im Bereich von Pegeln angebrachten Flüssigkeitsstandsüberwachungseinrichtungen,
die ein Alarmsignal bei überschreitung an die zentrale Leitstelle abgeben.
[0059] Verifizierung erfolgt durch Überprüfen (Abfragen) an mehreren Punkten mit Pegelmessung.
[0060] 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.
[0061] Nach Aufklärung über das Ausmaß der Überschwemmung und der Schäden analysiert der
Computer die eingegangene Information und generiert ein Entscheidungsmenue, mit dessen
Hilfe die Einsatzbefehle ausgegeben werden.
[0062] In diesem Beispiel ist wichtig, daß genügend Helikopter zur Verfügung stehen, um
Personen aus Insellagen zu befreien. Ferner empfiehlt sich der Abwurf von selbstaufblasenden
Booten aus der Luft und das Abdichten, Verfestigen, Erhöhen, Errichten von Zusatzdämmungen
durch gezielten Einsatz von schwerem Gerät und entsprechenden Materialien aus nächstgelegenen
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 navigierenden Luftkissenfahrzeugen o.ä. Kombifahrzeugen
nach Fig. 8a ist besonders empfehlenswert.
[0063] Bergefahrzeuge mit Kufen sind wie Flugboote auf Wasser und Eis einsetzbar. Sog. Brückenleger
als Kettenfahrzeuge, die eine zusammengeklappte Brücke nach vorn auslegen sind vorteilhafte
Einsatzfahrzeuge, selbstverständlich auch Schieber in geeigneter Anzahl. Kettenfahrzeuge
können leichter Böschungen hinauf und herunter fahren. Einem Luftkissenfahrzeug ist
auch der Einsatz über unbekannten Wasserflächen möglich. An kritischen Stellen können
Bojen für Alarm, Kommunikation o.ä. abgeworfen werden.
[0064] Die bisher gegebenen Beispiele sind nicht erschöpfend. Den Fachleuten für Lebensrettung
etc. sind jedoch hier beispielsweise Hilfen im Zusammenhang mit den beanspruchten
Maßnahmen der Erfindung ersichtlich.
[0065] Nachfolgend wird noch im Detail eine Lösung für Einsatzfahrzeuge beschrieben, um
auch in unwegsamem bzw. durch katastrophenzerstörten Gelände sich zu orientieren bzw.
zu navigieren (Figuren 9 und 10). Die Erfindung ist auch hier nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt.
[0066] 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 (unverwüsteten) Richtpunkten
o.ä. 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.
[0067] 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. Temperaturdaten enthaltende (radiometrische) Karten sind bekannt.
[0068] Bei einem System der Erfindung, das einen aktiven Sensor zur Messung elektromagnetischer
Strahlung, wie Licht, enthält, wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme einer Signalaufteilung
entsprechend Strahlenkeulen (Teilflächen) ein Höhenprofil gemessen und zugleich eine
Abstandsinformation (Entfernung relativ zum Einsatzfahrzeug und/oder - siehe Fig.
11 und 12 - Aufklärungsmittel) gewonnen, die der gemessenen Höhe/Tiefe zugeordnet
ist, ebenso ist eine Erkennung des Zielgebiets/Orts auf diese Weise möglich.
[0069] Beide Arten von Sensoren (aktiv und passiv) können zur Erhöhung der Redundanz gemeinsam
angewandt werden.
[0070] Der/die Rechner/Prozessor(en) kann/können inkremental und adaptiv arbeiten. Ihm/ihnen
werden laufend Daten über Fahrzeugbewegungen u.a. gemessene Daten zugeführt und ausgewertet.
[0071] Orts- bzw. Ortswechsel- bzw. Wege- oder Fahrzeugbewegungsdaten im jeweils 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.
[0072] 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 Lenkwinkeländerungen aufintegriert gegenüber dem höheren Ausgangswert
feststellen.
[0073] 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
Gelände, 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.
[0074] Mit Vorteil kann die Erfindung sowohl als Orientierungshilfe, Leiteinrichtung, Servo-Lenkhilfe
bzw. Autopilot Anwendung finden.
[0075] Hier wird unter "Gelände" nicht nur ein mit Straßen oder Wegen versehenes Gebiet
sondern auch unwegsames, mit normalen Straßenfahrzeugen nicht befahrbares, z.B. hügeliges,
sumpfiges, steiniges Ödland/Wüste o.a. verstanden. Die Größe eines Gebietes richtet
sich nach den vorhandenen Karten und Fahrtabsichten. Normalerweise reicht ein Radius
von 25 km um den Startpunkt aber er gibt auch digitale Karten bis zu 5000 km □. Als
Geländefahrzeuge werden von der Industrie hauptsächlich Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb
angeboten. Die Einsatzfahrzeuge sind jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern auch
andere Land-Fahrzeuge geeignet, wie Mehrachsfahrzeuge, Kettenfahrzeuge, mobile Trägerfahrzeuge,
auch Luftkissenfahrzeuge u.a. Kombifahrzeuge.
[0076] In einem Fahrzeug ist im Frontbereich ein Sensor 406 zur Erkennung von Geländeeigenheiten
eingebaut. Diese werden z.B. von einem aktiven Sensor 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).
[0077] 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 Teilflächen 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.
[0078] Wesentlich ist die Auswertbarkeit der empfangenen Signale der rückgestreuten Energie
und ihre Auswertung nach dem Prinzip der Laufzeitmessung. Die Feststellung der Laufzeitdifferenzen
bei getrennten Strahlenkeulen (Teilflächen) erleichtert zugleich die Entfernungsmessung
bzw. geometrische Zuordnung von Geländeeigenheiten.
[0079] Für die Auswertung kann auch das Empfangssignal vor oder nach der Differenzierung
in zeitlich lückenlos aneinander anschließende Zeitabschnitte aufgeteilt werden. Zur
Differenzierung können zwei oder mehrere zeitlich getastete Empfangstore vorgesehen
sein mit Integratoren und Differenzierschaltung.
[0080] Die Amplituden der Lichtimpulse sind über der Entfernung ∼ der Zeit sichtbar. Dabei
entsprechen fast glatte Signale dem im wesentlichen ebenen Bereich des Geländes. Eine
Vertiefung und eine Erhöhung ist an den zugehörigen peakes erkennbar. Ein Bewuchs
(Busch) generiert Signale mit entsprechender Amplitudenform.
[0081] Bei der Auswertung der vom Empfänger generierten Signale/Impulse können solche peakes
und ihre Abstände, Pulsbreite, Amplituden- und allgemein die Signalform und/oder das
Amplituden/Zeit-Integral herangezogen werden. Bevorzugt werden mehrere Sensoren zur
Geländeerfassung vor, unter und neben dem Fahrzeug.
[0082] Eine Einrichtung zum Erkennen von Geländeeigenheiten arbeitet in einer anderen Ausführung
mit einem passiven Sensor. 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.
[0083] Ein Sensor 18 ist z.B. in einem Kettenfahrzeug nach Fig. 11 so eingebaut, daß er
beim Überfahren des hügeligen, z.T. bewachsenen Geländes in seiner Fahrbahn mit der
Fahrtrichtung Strahlung vom Gelände empfängt, die radiometrisch (z.B. in Grad Kelvin)
gemessen und ausgewertet wird. Dabei ergibt sich ein Signalverlauf entsprechend dem
Gelände. Die (Temperatur-)Verteilung hängt dabei vor allem von der hydrographischen
und geologischen Beschaffenheit des Geländes und dessen Bewuchs ab.
[0084] Die gemessenen (Temperatur-)Werte werden mit einem der Abtastung der Fahrbahn entsprechenden
Streifen in der Referenzkarte im Koordinatensystem x-y (Polkoordinaten) verglichen
in einem Korrelator als Teil des Prozessors 308. Die Werte aus der Referenzkarte z.B.
Temperatur- oder Ortshöhen sind in 405 digital bordseitig abgespeichert. Es wird mit
Vorteil ein Chip hoher Integrationsdichte und Speicherkapazität angewandt und eine
Rechnerstruktur mit schnellen Zugriffszeiten, schnellem µP mit sogenannten Pipeline-Korrelator-Verbindungen,
so daß bei Auswertung einer Fahrbahntrajektorie in 403 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 (im Szenario) verwendet
werden.
[0085] Mit Vorteil erfolgt der Vergleich der gemessenen Daten mit den gespeicherten Daten
in einer Einheit mit Mikroprozessor, wie sie schematisch in Fig. 9 und 10 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 topographische Karte mit Erhebungen (Elevation, z-Achse) bis zu thermographischen
u.a. Referenzkarten in geeigneter Anzahl für das Gebiet.
[0086] 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 Fahrtrichtung, z.B. von Winkelabweichungen.
[0087] Die Signalverwertung und Auswertung erfolgt in dem Mikroprozessor 308, wobei zur
Funktionserläuterung auf das Blockdiagramm nach Fig. 10 verwiesen sei.
[0088] Der Prozessor weist vorteilhafterweise eine Eingabe 306 für Start und/oder Ziel und
eine Ausgabe 307 z.B. auf einer (Teil-)Gebietskarte graphisch dargestellt - mit Symbolen
- auf.
[0089] Wie Fig. 10 zeigt, läuft die prozessorgesteuerte Funktion wie folgt ab:
[0090] Von der Peripherie des Mikroprozessors werden über eine Schnittstelle 401 ausgewählte
Daten, wie Vorgabe-Trajektorie, Ortsdaten, Beschleunigung u.a. zugeführt.
[0091] Über Datenbus hiermit verbunden sind ein Kurzzeitspeicher 402 für Meßwertabweichungen,
insbesondere von der Vorgabe-Trajektorie, um eine Adaption zu ermöglichen.
[0092] Eine Auswertung mit Kontrolle der Plausibilität der erfaßten Fahrbahntrajektorie
erfolgt im Baustein 403, die Anzeige derselben in Baustein 404.
[0093] 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 Geländeerfassungssensor verbundene Signalverarbeitungs-
und Auswerteeinheit dient, korreliert.
[0094] Sämtliche Bausteine sind bevorzugt Teil einer integrierten Schaltung.
[0095] Mit Baustein 406 ist je ein Empfänger A und B als Sensor für die rückgestreute Energie
und je ein Sender A und B für insbesondere Lichtimpulse in an sich bekannter Weise
verbunden. Dabei kann sowohl mit Laser-Lichtimpulsen als auch mit IR-Strahlung gearbeitet
werden, letzteres wenn geringes Rauschen wichtig ist.
[0096] 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 Beschaffenheit eines Gebiets vor. Das betreffende
Gebiet sollte allerdings nicht ausschließlich eine Wasserfläche betreffen, weil somit
nur deren Ufer (Übergang) erkennbar ist.
[0097] Der Prozessor kann auch Co-Prozessor einer CPU oder ähnlicher computergesteuerten
Einrichtung sein. Zur Erleichterung der Orientierung (Positionsbestimmung) sollte
die Information sowohl gespeichert als auch angezeigt werden z.B. in Form einer digitalen
Koordinateninformation oder ähnlichen Kennziffern, die eine Karte in linear interpolierbare
und inkremental vom Rechner verarbeitbare Abschnitte bzw. Punkteteilung einteilen.
[0098] Dann kann z.B. für die Positions- und/oder Richtungserkennung (Koppelnavigation)
auf eine an sich bekannte Vorrichtung zur Messung des Erdmagnetfeldes und/oder einen
Faserkreisel (Ringlaser) zurückgegriffen werden. Es können aber auch vom Startpunkt
ausgehend die Lenkwinkelanschläge 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, Abweichung von
der Nord-Süd- bzw. Ost-West-Richtung oder Breiten/Längengrad, Differenz von Ortskennzahlen,
Ortshöhen und sonstigen Charakteristiken.
[0099] Diese Koppelnavigation ermöglicht eine genaue und sichere Positionsanzeige 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 (GPS) ist
dies nicht nötig. Auch Satellitenradar und -komunikation ist für alle Zwecke der Erfindung
ersetzbar.
[0100] 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-)Pfeil
auf der kartographischen 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 Fernanzeige, auch
unbemannt, z.B. über Funk oder mittels Glasfaserkobel.
[0101] Die Erfindung ist nicht nur bei Einsatzfahrzeugen 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 Einsatzfahrzeuge bzw. mobile Träger von Geräten, z.B. Roboter,
angewandt werden. Mit Vorteil erfolgt Fernsteuerung nur am letzten Stück der Fahrtstrecke.
[0102] Teile von Datenerfassungs-, Speicher- und übertragungseinheiten, Servo-, lenkhilfe-
und Steuereinrichtungen können gewünschtenfalls - jedenfalls zeitweise - auch außerhalb
eines Fahrzeugs angeordnet werden.
[0103] 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 Depots, Hilfsmittel, Alarmpläne sind stets zu aktualisieren
und im Zentral-Computer abrufbereit zu halten.
[0104] Die Einsatzfahrzeuge nach Fig. 6 sind auf üblichen Kettenfahrgestellen und -antrieben
leicht aufrüstbar je nach Einsatzzweck - bemannt mit geschützter Kabine -, fernlenkbar
oder autonom angetrieben mit Dieselmotor, 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 Roboterausrüstung, Hilfswerzeuge
und Hilfsmittel zur Brandbekämpfung, Abräumung, Absaugung etc. ist voraus auslegbar
bzw. ausfahrbar oder teleskopierbar auf elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem
Wege. Kommunikation der Einsatzfahrzeuge mit der Leitstelle und ggfs. untereinander
ist sicherzustellen.
[0105] Einsatzfahrzeuge und/oder Transportmittel sind Land-/Luft-/Wasserfahrzeuge und Kombifahrzeuge
auch zur Verifizierung und/oder Aufklärung, insbesondere Nurflügler, Drehflügler,
Kippflügler/-rotoren, Schwenkflügler/-rotoren, Flugzeuge für Kurz- und Senkrechtstart
und -landung V/STOL mit Marsch- und Hub- oder Schwenktriebwerken (Heiß oder Kalt,
Strahl- und/oder Gebläse sowie Strahlumlenkung), Sportflugzeuge, Ultraleichtflugzeuge,
Segler (mit Hilfsmotor), (Außenbord-)Motorboote, Amphibienfahrzeuge.
[0106] 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 Auslöseschaltungen 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 sonstigen
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.
[0107] Die Verifizierungs- und Aufklärungsmittel nach Fig. 1d, 2 und 3 einschließlich 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.
[0108] 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.ä. zur Verfügung stehen
müssen.
[0109] 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. einschließlich Suchkopf/telemetrische Sender/Empfänger
und/oder Sensoren) montiert. Die Kabine ist beim Fahrzeug nach Fig. 6 nur bei bemanntem
Einsatz nötig. Die zentrale rohrförmige, elevierbare Tragstruktur (für den Suchkopf
18) wird dann erst auf gewünschte Höhe ausgefahren. Die hat mit Vorteil Außengewinde
o.ä. und dient als Bewegungsspindel für eine sich selbständig auf- und abbewegbare
Kabine für Personal.
[0110] Die Grundeinheit/Typ stellt also ein Universalmotorgerät für die verschiedensten
Hilfsmittel/Werkzeuge dar, einschließlich Pump- u.a. Aggregaten. Mit Universalmotor
ist ein Vielstoffmotor/antrieb und Hybridantrieb gemeint. Falls nötig/gewünscht ist
er und/oder das Fahrzeug fernsteuerbar/fernlenkbar in der Endphase des Weges vor Ort.
Zur Ausrüstung gehören auch verschiedene Hänger usw. - siehe Fig. 8 - je nach Katastrophe,
einschließlich nachladbarer Abschußgeräte für Löschgranaten und Kabel/Seile.
[0111] Im Rahmen der Ansprüche gehören zur Erfindung auch Abwandlungen und Kombinationen,
Aus- und Weiterbildungen der in der Beschreibung und den Zeichnungen angegebenen Merkmale.
1. Leitverfahren für den Katastrophen- und Umweltschutz mit Hilfe eines Datenverarbeltungssystems,
das ein Netzwerk von Datenprozessoren enthält, die miteinander innerhalb des Netzwerks
in Kommunikation stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk enthält:
- eine zentrale Prozessoreinheit/CPU (28), die mit einer Eingabeeinheit (Empfänger)
und mit einer Ausgabeeinheit (Sender) verbunden ist,
- daß an der Eingabeeinheit Informationen über einen Alarm (wie Zeit, Ort, Art des
Ereignisses) in die CPU (28) zur automatischen Erfassung und Registrierung eingegeben
werden (Fig. 5),
- daß mit der zentralen Prozessoreinheit/CPU (28) eine Überprüfung/Verifikation der
eingegangenen Informationen über den Alarm eingeleitet und dessen Richtigkeit oder
Fehlerhaftigkeit festgestellt wird,
- daß von der zentralen Prozessoreinheit/CPU (28), um Informationen über das Ausmaß
des Ereignisses zu erhalten, die Verifikationsmittel (Fig. 2) und/oder Aufklärungsmittel
(Fig. 3a) je nach Alarmart bzw. -klassifizierung ausgewählt und zentral aktiviert
und gesteuert werden, so daß nur (Bild-)Informationen von dem oder den ausgewählten
(Bild-)Erfassungssensor(en) (in 18) durch Fernübertragung/Telemetrie (26) an die Zentrale
(27) weitergegeben werden und eine (Bild-)Verarbeitung mittels Prozessor (22 in Fig.
4b) und Anzeige (direkt am Bildschirm 23) oder (Bild-)Speicherung erfolgt,
- einen Analysator (30), der mit einer zentralen Prozessorelnheit/CPU zur Auswertung
der gewonnenen Informationen und mit exterhen Speichern (31) über einen gemeinsamen
Datenbus verbunden ist, so daß ein dem Ereignis (Katastrophenszenario) angepaßtes
Entscheidungsmenu gewonnen wird und daß die mit dem zentralen Prozessor/CPU (28) verbundene
Ausgabeeinheit (Sender) per Datenfernübertragung (z.B. Fig. 2 oder Fig. 4) (Einsatz)-Befehlsdaten
gemäß dem aus dem Entscheidungsmenu ausgewählten Programm an externe Empfänger ausgibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Alarmeingang von der zentralen Prozessoreinheit/CPU (28) aktivierten
Verifikationsmittel (z.B. Fig. 2) unabhängig (separat) von den Alarmgebungsmltteln
(Fig. 1a bis 1d) zur Zentrale (27) sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Computeranalyse mit Hilfe des Analysators (30) und Anzeige des Menus
zur Entscheidung an einer Anzeigeeinheit (29) eine Zwischenstufe als "Counter-Checking"
eingeschoben ist, ggfs. gemeinsam mit Voralarmierung von Helfern und erst danach die
Einleitung der ausgewählten, auf den Fall abgestimmten Hilfsprogramme nach drei "moden"
entweder maschinell, halbautomatisch oder automatisch erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm von wenigstens einem Auslösesensor (1), vorzugsweise mehreren Sensoren,
ausgelöst wird, die Teil einer Auswerte- und Auslöseschaltung (Schwellwertschaltung)
sind, wobei eine Nichteinhaltung von Schwellwerten, wie Überschreiten/Unterschreiten,
den Alarm automatisch an eine Zentrale (27) weiterleitet, insbesondere per Datenfernübertragung/Telemetrie
(26) bzw. Leitungsnetz oder Funk (24, 25).
5. Verfahren nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm bei sofort feststellbarer Klassifizierung "große Katastrophe" von
einer Zentrale (27) an eine übergeordnete (überregionale) Zentrale (mit Coprozessoren),
vorzugsweise automatisch, mittels Datenfernübertragung weitergeleitet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verifizierungsmittel (10) des Alarms ortsfeste Signalerfassungs(Abtast- und
Weitergabe-)-einheiten sind, die eine hochgelegene Position einnehmen (z.B. Turmspitze)
und Aufnahmesensoren (18) (z.B. Bildsensoren, Radar o.ä.) für das Szenario zentral
aktivierbar sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufklärungsmittel (10 bis 16) hochstehende (10, 11,15) oder hochbewegliche
(12,13,14,16) Einheiten sind, vorzugswei- se auf einem Träger, Plattform, bewegliche
Szenarioaufnahmesensoren (18), wie Bildsensor- und Übertragungseinheiten, die insbesondere
durch Luft-, Land- oder Wasserfahrzeuge (oder Kombifahrzeuge) in eine erhöhte Aufnahmeposition
(ferngesteuert) bringbar sind und die Aufnahmen zur Auswertung in die Zentrale übertragen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem in einer Zentrale oder an einem Endgerät (Terminal) mit Anzeigeeinheit
(29) aus dem generierten Entscheidungsmenu ein Hilfsprogramm ausgewählt ist nach Gewichtung
und Entscheid der effizientesten Hilfsmaßnahme, entsprechende Hilfsmittel (Fig. 6,
Figuren 8) auf geeigneteste Weise (Figuren 7) zum Unfallort/Katastrophenort geschickt
werden, per Befehlsdaten-Ausgabe nach ausgewähltem Programm der CPU (28).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorhandene (10,15) oder zum Unfall-/Katastrophenort gesandte Aufklärungsmittel
(11,12,13,16) oder Einsatzfahrzeuge (Fig. 6), bemannte oder unbemannte Fahrzeuge (jeglicher
Art) einschließlich ferngelenkter Art sind, die Ortungs-/Navigationshilfsmittel (Fig.
9 bis 12) zur Orientierung/Ortsbestimmung und/oder Wegebestimmung auch im verwüsteten
bzw. zerstörten, abgesunkenen bzw. überdeckten Gelände/Gebäuden aufweisen, per Befehlsdaten-Ausgabe
nach ausgewähltem Programm der CPU (28).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (18) für die Aufklärung (ggf. auch für die Verifikation) kombiniert
sind mit Einsatzfahrzeugen (Fig. 6) und/oder deren Ausrüstung(en) jeweils selbständig
transportabel/fahrbar (alle Fahrzeugarten und Fig. 7a, 7b) ist/sind und einsetzbar
per Befehlsdaten-Ausgabe nach ausgewähltem Programm der CPU (28).
11. Leitverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß
in das Netzwerk einbezogen sind die Satelliten des Globalen positionsbestimmungs Systems
(GPS) und daß die Fahrzeuge oder die Zentrale Empfänger für Satellitensignale aufweisen
um überall eine Ortsbestimmung eines Fahrzeugs in einem Alarm- oder Katastrophengebiet
vornehmen zu können.
12. Leitverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge außer einem
Empfänger für die Satellitensignale des Globalen positionsbestimmungs Systems (GPS)
noch einen Rechner an Bord haben, der dem Fahrzeug gestattet, zur eigenen genauen
und sicheren Positionsbestimmung eine Differenz gegenüber einer Referenz (Richtpunkte)
festzustellen und in das Verfahren zur Ortsbestimmung einzubeziehen.
1. A procedure for guidance in protection against disasters and pollution by means of
a data processing system comprising a network of data processors which communicate
with one another within the network, characterized in that the network contains
- a central processor unit/CPU (28) which is connected with an input unit (receiver)
and with an output unit (transmitter),
- in that, at the input unit, information is supplied to the CPU (28) concerning an
alarm (such as time, location, type of the occurence) for the automatic aquisition
and recording (Fig.5),
- in that, by means of the central processor unit/ CPU (28) a testing/verification
of the received information is initiated concerning the alarm, and its accuracy or
inaccuracy is determined,
- in that the central processor unit/CPU (28), in order to obtain information concerning
the extent of the occurence, selects and centrally activates and controls the means
for verification (Fig.2) and/or reconnaisance (Fig.3a) according to the type of alarm
or alarm classification so that only (image-)information is transmitted by the selected
(image-) aquisition sensor(s) (in 18) to the control center (27) by remote transmission/telemetry
(26) and a processing by means of a (image-)processor (22 in Fig. 4b) and a display
(directly on monitor 23) or a storing (of the image) takes place,
- an analyser(30) which is connected with a central processor unit/CPU for the analazing
of the obtained information and with external storage means (31) by way of a common
data bus so that a decision menu is obtained which is adapted to the occurence (disaster
scenario), and
in that the output unit (transmitter) connected with the central processor/CPU (28)
by means of remote data transmission (for example Fig.2 or Fig.4) emits command data
of appropriate application measures to external receivers according to the program
selected for decision menu.
2. A procedure according to claim 1, characterized in that the verification means (such
as in Fig.2) activated by the central processor unit/CPU (28) after the reception
of the alarm are independent (separate) from the means (Fig.1a to 1d) supplying the
alarm to the control center (27).
3. A procedure according to claim 1 or 2, characterized in that after the computer analysis
assisted by the analyzer (30) and the display of the decision menu on a display unit
(29), an intermediate step is inserted for "cuonter-checking", possibly together a
pre-alerting of helpers, and only then the initiation takes place of the selected
aid program appropriate to the specific event, according to three modes either mechanically,
semi-automatically or automatically.
4. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that, the alarm
is triggered by at least one triggering sensor (1), preferably by several sensors
which are part of an analysis and trigger circuit (treshold evaluating circuit), whereby
if an event occurs which is not within the treshold values, such as an exceeding/falling
below, transmitting the alarm automatically to a control center (27), particularly
by remote data transmission/telemetry (26) or a line network or radio (24,25).
5. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the alarm,
when the classification "Large-scale disaster" can be determined, immediately is transmitted
from a control center (27) to a superior (p.e. nationwide) center (with coprocessors),
preferably automatically by means of remote data transmission.
6. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the verification
means (10) of the alarm are stationary signal aquisition (sensing and transmission)
units which take up a position at a high altitude (for example, the top of a tower)
and in that the events scenario recognising sensors (18) (such as image sensors, radar
or similar devices) can be centrally activated.
7. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the reconnaisance
means (10 to 16) are stationary units (10,11,15) or movable units (12,13, 14,16) at
high altitude, preferably having on a carrier, platform, moving scenario aquisition
or scanning sensors (18), such as image sensing and transmitting units which can be
brought (remote-controlled) into an elevate position for aquisition, particularly
by means of air-. land-,or water based vehicles (or multi-purpose vehicles) and transmit
sensed data to the control unit for analysis.
8. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that, after
an aid program was selected from the generated decision menu in a control center or
at a terminalwith display unit (29), after weighing and making of the decision on
the most efficient aid measure, approbiate aid means (Fig.6 and Fig.8) are sent to
the place of accident/disaster location, in the most suitable manner (Fig.7), by means
of a command data output according to the selected program of the CPU (28).
9. A procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the reconnaisance
means are means (10,15) placed or send to the location or site of the accident/disaster
means (11,12,13,16) or operating vehicles (Fig.6) or manned or unmanned vehicles (of
any type) including remote controlled vehicles having on board means to aid location
and navigation (Fig.9 to 12) for the purpose of orientation/locating and/or route
determination even in devasted or destroyed, sunken or covered-over terrain/buildings,
by means of the command data output according to the selected program of the CPU (28).
10. A procedure according to one of the receding claims, characterized in that, the means
(18) for the reconnaisance (possibly also for the verification) are combined with
operating vehicles (Fig.6) and/or their equipment can in each case be transported
independently/ driven independently (all types of vehicles and Fig.7a,7b) and can
be used by means of the command data output according to the selected program of the
CPU (28).
11. A guiding procedure, according to one of the preceding claims, characterized in that,
the network (of data processors) communicates also with the satellites of the (established)
Globol Positioning System (GPS) and in that the operating vehicles or the control
center are equipped with receiver means to receive signals dispatched by the satellites
for everywhere-locating a vehicle in an alarm-site or area of disaster.
12. A guiding procedure according to claim 11, characterized in that the operating vehicles
not only have a receiver for receiving the satellite signals of the Global Positioning
System (GPS), but also have a computer on board wich allows to determine any difference
to a reference (reference points for orientation) for precise and reliable determination
of the vehicles position, and to use said determination in said procedure.
1. Procédé de guidage pour la protection contre les catastrophes naturelles et la protection
de l'environnement avec l'aide d'un système de traitement de données qui comprend
un réseau de processeurs de données qui sont en communication mutuelle à l'intérieur
du réseau,
caractérisé en ce que le réseau comprend :
- une unité centrale à processeur/CPU (28) qui est reliée à une unité d'entrée (Récepteur)
et à une unité de sortie (Emetteur);
- que les informations sur une alarme (telle que le temps, le lieu ou la caractéristique
de l'événement) sont données à l'unité d'entrée dans la CPU (28) pour la saisie et
l'enregistrement automatiques (fig. 5);
- qu'une vérification/contrôle des informations reçues sur l'alarme est déclenchée
par l'unité centrale à processeur CPU/(28), la véracité ou la fausseté desdites informations
étant établie;
- que les moyens de vérification (fig. n°2) et/ou de renseignement (fig. 3a) sont
sélectionnés selon la nature ou la classification de l'alarme et activés de manière
centralisée et commandés par l'unité centrale à processeur/CPU (28) dans le but d'obtenir
des informations sur l'ampleur des évènements de sorte que seules les informations
(images) du ou des capteurs d'enregistrement (d'image) (dans 18) choisis soient retransmises
à la centrale (27) par transmission à distance ou télémétrie (26) et qu'un traitement
(d'images) par le processeur (22 sur fig. 4b) et un affichage (directement sur l'écran
23) ou une mise en mémoire (d'images) soit effectué;
- un analyseur (30) relié à une unité centrale à processeur/CPU pour l'exploitation
des informations obtenues et à des mémoires externes (31) par un bus de données commun,
de manière qu'un menu de décisions approprié à l'événement (scénario catastrophe)
soit établi et que l'unité de sortie (émetteur) reliée à l'unité centrale à processeur/CPU
(28) fournisse par transmission de données à distance (par exemple fig. 2 ou fig.
4) à des récepteurs externes des données d'instruction (d'engagement), conformément
au programme choisi dans le menu de décisions.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens de vérification
(par exemple figure 2) activés après la réception de l'alarme par l'unité centrale
à processeur/CPU (28) sont indépendants (séparés) des moyens de transmission de l'alarme
(fig. 1a à 1d) à la centrale (27).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait qu'un degré
intermédiaire est inséré en tant que "counter checking" après l'analyse par le calculateur
avec l'aide de l'analyseur (30) et affichage du menu des décisions sur une unité d'affichage
(29), le cas échéant, en commun avec une préalarme d'auxiliaires et que le déclenchement
des programmes de secours choisis, correspondant à la situation, n'est effectué qu'après,
selon trois "modes" mécanique, semi-automatique ou automatique.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'alarme
est déclenchée par au moins un capteur de déclenchement, de préférence plusieurs capteurs
qui font partie d'un circuit d'exploitation et de déclenchement (circuit avec valeur
de seuil), un non respect des valeurs de seuil, comme un franchissement par le haut
ou par le bas, retransmettant l'alarme automatiquement à une centrale (27), notamment
par transmission de données à distance ou télémétrie (26), réseau filaire ou radio
(24, 25).
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisée par le fait que, lors
d'une classification "grande catastrophe" immédiatement reconnaissable, l'alarme est
retransmise par une centrale (27) à une centrale (avec coprocesseurs) supérieure (suprarégionale)
de préférence automatiquement par une transmission de données à distance.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les
moyens de vérification (10) de l'alarme sont des unités de traitement de signaux (de
lecture et de retransmission) fixes dans l'espace qui occupent des positions élevées
(par exemple sommet d'une tour) et les capteurs d'enregistrement (par exemple capteur
d'images, radars etc...) sont activables de manière centralisée pour le scénario.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les
moyens de renseignement (10 à 16) sont des unités situées en hauteur (10,11,15) ou
mobiles en altitude (12,13,14, 16) de préférence des capteurs d'enregistrement de
scénario, mobiles, sur un porteur, une plate-forme, comme des unités de capteur d'images
et de transmission, qui peuvent être amenés, notamment par des véhicules aériens,
terrestres ou maritimes (ou véhicules combinés) dans une position d'enregistrement
(téléguidée) située en hauteur et retransmettent les enregistrements pour exploitation
dans la centrale.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'après
qu'un programme de secours ait été choisi dans une centrale ou à un appareil périphérique
(terminal) avec unité d'affichage (29) dans le menu de décisions généré et après évaluation
et décision de la mesure de secours la plus efficace, les moyens de secours correspondants
(fig. 6, fig. 8) sont envoyés de la manière la plus appropriée (fig. 7) à l'endroit
de l'accident/catastrophe moyennant l'émission de données d'instruction selon le programme
choisi du CPU (28).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les
moyens de renseignement (11, 12, 13, 16) ou les véhicules d'appoint (fig. 6) disponibles
(10, 15) ou envoyés sur le lieu de l'accident/catastrophe par émission de données
d'instructions, selon le programme choisi du CPU (28), sont des véhicules avec ou
sans équipage (de type quelconque) y compris télécommandés qui présentent des moyens
de localisation/navigation (fig. 9 à 12) pour l'orientation/localisation et/ou la
détermination du trajet également dans des terrains ou des constructions dévastés,
détruits affaissés recouverts.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le
ou les moyens (18) pour le renseignement (le cas échéant pour la vérification) est/sont
combinés avec des véhicules d'appoint (fig. 6) et/ou avec leur équipement(s), chaque
fois indépendamment transportables ou véhiculables (tous moyens de transport et figures
7a et 7b) et peuvent être mis en oeuvre par émission de données d'instructions selon
le programme choisi du CPU (28).
11. Procédé de guidage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait
que les satellites du système de positionnement global (GPS) sont incorporés dans
le réseau et que les véhicules ou les centrales présentent des récepteurs pour signaux
de satellite afin de pouvoir faire partout une localisation d'un véhicule dans un
secteur d'alarme ou de catastrophe.
12. Procédé de guidage selon la revendication 11 caractérisé par le fait que les véhicules
emportent, en plus d'un récepteur pour les signaux de satellite du système de positionnement
global (GPS) également un calculateur qui permet au véhicule d'établir un écart par
rapport à une référence (point de repère) pour une localisation propre, précise et
sûre et de l'insérer dans le procédé de localisation.