Die Erfindung betrifft eine automatische Auslösevorrichtung für eine an einer Person befestigbaren Fallschirmanordnung, wobei die Fallschirmanordnung einen Hauptschirm und einen Reserveschirm aufweist, mit einem Drucksensor zur Erfassung eines Drucks (p) in der Umgebung der Fallschirmanordnung und/oder eine Vorrichtung zur Höhenermittlung, mit einer Steuereinrichtung zur Ermittlung eines Auslösesignals für den Haupt- oder Reserveschirm, wobei das Auslösesignal erzeugt wird, wenn eine in der Steuereinrichtung berechnete Momentanhöhe kleiner ist als eine vorgegebene Mininmalhöhe und wenn eine in der Steuereinrichtung berechnete Momentanfallgeschwindigkeit größer ist als ein vorgegebener Fallgeschwindigkeitsschwellwert, mit einer Einrichtung zum Freigeben des Haupt- oder Reserveschirms in Abhängigkeit von dem Auslösesignal der Steuereinrichtung.

Eine automatische Auslösevorrichtung ist in einer Fallschirmanordnung integriert angeordnet und stellt sicher, dass ein Reserveschirm initiert wird, wenn eine Fallschirmspringer beispielsweise während des Sprungs das Bewusstsein verliert und einen Hauptschirm der Fallschirmanordnung nicht manuell auslösen kann. Die automatische Auslösevorrichtung, die auch als Automatic Activa- tion Device (AAD) bezeichnet wird, umfasst einen Drucksensor zur Erfassung eines Drucks in der Umgebung der Fallschirmanordnung und/oder eine Vorrichtung zur Höhenermittlung sowie eine Steuereinrichtung zur Ermittlung eines Auslösesignals für den Reserveschirm.

Der bisherige Stand der Technik bei AADs ist durch Verwendung einer festen Minimalhöhe und einer festen maximalen Sinkrate als Auslösekriterium gekennzeichnet.

Beide Werte werden üblicherweise durch Messung des umgebenden

Luftdrucks in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt.

Die meisten handelsüblichen Geräte verwenden dabei Algorithmen zur Kompensation der durch den turbulenten Luftstrom stark schwankenden Druckmesswerte.

Wenn die Sinkrate einen vorher definierten Maximalwert überschreitet und zugleich eine vorgegebene Minimalhöhe unterschritten wird, initiert das AAD die Öffnung des Reserveschirms oder Hauptschirms.

Da die Anforderungen für Minimalhöhe und maximale Sinkrate je nach Situation wechseln können, beispielsweise erfordern Tandemgeräte oder Schülergeräte andere Schwellwerte als Expertenversionen, werden AADs in verschiedenen Varianten angeboten bzw. erlauben eine Änderung der Einstellung vor dem Absprung.

Bisherige Geräte sind jedoch nicht in der Lage, die Auslösungskriterien während des Sprungs den Erfordernissen anzupassen und sie gegebenenfalls zu verändern.

Es gibt einige Situationen, die eine solche Anpassung sinnvoll erscheinen lassen, um zu einer Erhöhung der Sicherheit bei schwierigen Auslösungskriterien zu kommen.

Fallschirmabsprünge mit Verwendung sogenannter Wing Suits, also Anzüge mit segelartigen Verbindungen, machen das Erkennen der einzelnen Flugphasen schwer, denn sie befähigen den Springer bei geschlossenem Fallschirm die Sinkrate auf bis zu weniger als 20 m/s zu reduzieren, so dass ein handelsübliches AAD diese Situation nicht sicher von z.B. einer scharfen Kurve mit einem bereits geöffneten Schirm unterscheiden kann, die zu ähnlichen Sinkraten führt.

Während in solchen Fällen also auf der einen Seite diese Sinkrate bei noch geschlossenem Schirm schon zu einer Auslösung des Reserveschirms führen soll, wenn die Minimalhöhe unterschritten wird, muss auf der anderen Seite bei bereits geöffnetem Hauptschirm wieder eine höhere Sinkrate erlaubt werden, um versehentliche Reserveschirmauslösungen zu vermeiden, wenn der Springer Steilkurven am Schirm in niedriger Höhe ausführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Auslösevorrichtung für eine an einer Person befestigbaren Fallschirmanordnung sowie ein Auslöseverfahren derart anzugeben, dass die Auslösesicherheit weiter verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 und 6 auf.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in Abhängigkeit von Zustandsänderungen an der Fallschirmanordnung bzw. durch Anwendung der Fallschirmanordnung durch den Springer Parameter für das Erzeugen eines Auslösesignals des Reserveschirms geändert bzw. an die geänderten Rahmenbedingungen angepasst wird.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft erläutert: Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des funktionellen Aufbaus handelsüblicher elektronischer AADs, die einen Mikrocontroller (μθ) verwenden,

Fig. 2 zeigt schematisch die typischen Druckmesswerte und die daraus vom Mikrocontroller ermittelten Werte für die Höhe h _avg und Sinkrate Δρ/Δί in Abhängigkeit von der Zeit t und

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung eines beispielhaften Parameterverlaufs (Auslösekriterien) während eines Sprungs.

Die hier beschriebene Erfindung ermöglicht eine solche Anpassung der Auslösungskriterien für den Fallschirm.

Sie besteht aus einem Verfahren, das nach erkannter Hauptschirmöffnung die Kriterien zur Öffnung des Reserveschirms ändert.

Die Erkennung der erfolgreichen Öffnung des Hauptschirms geschieht über einen charakteristischen Abfall der Sinkrate unter einen vorgegebenen Maximalwert, wobei die Sinkrate aus der Änderung des umgebenden Luftdrucks ermittelt wird, und / oder durch Erkennen einer charakteristischen Verzögerung, die per Beschleunigungsmessung erfasst wird.

Sind die Erkennungskriterien für eine Hauptschirmöffnung einmal erfüllt, wird für den Rest des Sprungs ein neuer Satz von Kriterien zur Auslösung des Reserveschirms verwendet, wobei in der Regel eine höhere Sinkrate erlaubt wird, um ungewollte Reserveöffnungen bei bestimmten Manövern am Hauptschirm, z.B. Steilkurven, zu vermeiden.

Das hier beschriebene neue Verfahren kann auch für andere Situationen Anwendung finden und ist ebenfalls für die automatische Öffnung eines Haupt- schirms oder zweiten Fallschirms geeignet.

Es eignet sich generell für alle Anwendungen, die eine Anpassung der Auslösekriterien während des Sprungvorgangs bzw. Abwurfs wünschenswert erscheinen lassen. Obwohl die Erkennung der Schirmöffnung durch den Springer ein typisches Merkmal dieser Erfindung ist, kann sie auch auf Fälle angewendet werden, bei denen andere Ereignisse eine Anpassung des Entscheidungsvorgangs auslösen sollen.

Darunter sind typische Werte für Höhe und Sinkrate gezeigt, die zu einer Reserveschirmauslösung führen sollen.

In Figur 1 ist eine automatische Auslösevorrichtung dargestellt, die im Wesentlichen aus einer Steuereinrichtung 1 enthaltend einen Mikrocon- troller, aus einer Batterie 2 zur elektrischen Energieversorgung der

Steuereinrichtung 1 , aus einer Sensoreinheit 3 enthaltend einen Luftdrucksensor und/oder einen Beschleunigungssensor, und/oder aus einer Vorrichtung zur Höhenermittlung, insbesondere ein GPS-Modul, und aus einer Initierungseinrichtung 4 besteht. Die Initierungseinrichtung 4 kann einen Hauptschirm und einen Reserveschirm initieren und damit die Öffnung ermöglichen. Sie erhält jeweils ein Auslösesignal von der Steuereinrichtung 1 zur Initierung der Öffnung des Hauptschirms bzw.

des Reserveschirms.

In Figur 2 sind typische Druckmesswerte und die daraus von der Steuereinrichtung 1 ermittelten Werte für die Höhe h _avg und die Sinkrate

Δρ/Δί in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Auslösekriterium für den Hauptschirm und damit Erzeugung des von der Steuereinrichtung 1 erzeugten Auslösesignals für den Hauptschirm ist die Unterschreitung einer Minimalhöhe h _min und die Überschreitung eines Fallgeschwindigkeitsschwellwertes A durch eine Momentanfallgeschwindigkeit Δρ/Δί.

Im Folgenden wird die automatische Auslösung anhand der Figur 3 be- schrieben.

Zum Zeitpunkt a wurde vom Springer der Hauptschirm oberhalb der Minimalhöhe hmin geöffnet, nachdem er zuvor im Freifall ein Manöver mit dem Wing Suit ausgeführt hat, mit dem die Sinkrate Δρ/Δί so niedrig wurde (Momentanfallgeschwindigkeit kleiner als ein Fallgeschwindigkeitsschwellwert B), dass er bei Unterschreiten der Minimalhöhe h _min eine Reserveschirmöffnung verhindert hätte. Dies hätte wahrscheinlich tödliche Konsequenzen. Mit dem hier beschriebenen neuen Verfahren wäre es dennoch zu einer Auslösung des Reserveschirms gekommen, weil die Sinkrate oberhalb des für den Freifall angepassten Fallgeschwindigkeitsschwellwerts A lag.

Der Graph der Sinkrate Δρ/Δί ist in Figur 3 durchgezogen dargestellt. Der Graph bezüglich der Höhen h _{a g} ist in der Figur 3 durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet.

Die Öffnung des Hauptschirms zum Zeitpunkt a wird vom MikroController der Steuereinrichtung 1 erkannt, und der Fallgeschwindigkeitsschwellwert A für die maximal erlaubte Sinkrate wird nun in einem Speicher der Steuereinrichtung 1 auf den Fallgeschwindigkeitsschwellwert B erhöht, um eine versehentliche Auslösung durch extreme, aber in ausreichender Höhe noch ungefährliche, vom Springer veranlasste Manöver zu verhindern.

Zum Zeitpunkt b wird eine Steilkurve ausgeführt, die die Sinkrate über den Fallgeschwindigkeitsschwellwert A im Freifall bringt. Allerdings würde es allein deswegen nicht zu einer Auslösung kommen, weil die erlaubte Minimalhöhe h _min noch nicht unterschritten wurde.

Zum Zeitpunkt c, diesmal in Bodennähe, führt der Springer erneut ein Manöver am offenen Hauptschirm aus, was die Sinkrate sehr hoch werden lässt. Zum Beispiel können dabei Kammern des Hauptschirms kollabieren und die Sinkrate schließlich über den Fallgeschwindigkeitsschwellwert B ansteigen. Der Springer versucht, die Kammern durch Pumpen mit den Bremsleinen wieder zu öffnen und vergisst dabei, dass er in Anbetracht der zu niedrigen Höhe bereits die Reserve öffnen müsste. Dabei wird sowohl die erlaubte Sinkrate am offenen Hauptschirm überschritten als auch der Schwellwert für die Minimalhöhe h _min unterschritten, so dass die automatische Auslösevorrichtung (AAD) anhand der nun geltenden Kriterien eine Reserveschirminitierung vornimmt. Hierzu erzeugt die Steuereinrichtung 1 ein entsprechendes Auslösesignal für die Initierungsein- richtung 4.

Zum Zeitpunkt d erfolgt die Auslösung des Reserveschirms, da sowohl die Momentanfallgeschwindigkeit Δρ/At größer ist als der im Vergleich zum Fallgeschwindigkeitsschwellwert A höheren Fallgeschwindigkeitsschwellwert B einerseits und die Momentanhöhe h _avg kleiner ist als die Minimalhöhe h _min andererseits.

Der Fallgeschwindigkeitsschwellwert A kann z.B. in einem Bereich von 5 m/s bis 30 m/s, insbesondere 20 m/s, und der Fallgeschwindigkeitsschwellwert B in einem Bereich zwischen 30 m/s und 50 m/s, insbesondere 35 m/s oder 46 m/s, liegen.

In der Regel erfolgt eine Erhöhung des Fallgeschwindigkeitsschwellwertes. Die Änderung des Fallgeschwindigkeitsschwellwerts von A nach B erfolgt, nachdem die dafür vorgesehenen Kriterien erfüllt sind, vorzugsweise nach Öffnung des Hauptschirms. Die Fallgeschwindigkeitsschwellwerte A und B sind vorzugsweise konstant, möglicherweise auch nicht konstant bzw. änderbar.