DE102005057054B4 - Portable Handheld Geophysical Locator - Google Patents
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Abstract
Tragbares, handgeführtes geophysikalisches Ortungsgerät auf der Basis der Auswertung von Magnetfeldänderungen, umfassend Flux-Gate-Sensoren sowie eine Bewertungs- und eine Anzeigeeinheit zur Darstellung von Bilddaten der Ortung, wobei die Flux-Gate-Sensoren in einer abgesetzten Sonde eines Sensormoduls (3) befindlich sind und zwischen der Bewertungseinheit und der Anzeigeeinheit eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit eine Videobrille (6) ist, wobei die Videobrille (6) im Tragezustand einen freien Sichtwinkel nach unten zum Boden auf ein zu untersuchendes Areal ohne Absetzen dieser ermöglicht sowie die Videobrille zur stereoskopischen Bilddarstellung vorgesehen ist.Portable, hand-held geophysical locating device based on the evaluation of magnetic field changes comprising flux-gate sensors and an evaluation and a display unit for displaying image data of the location, wherein the flux-gate sensors located in a remote probe of a sensor module (3) and in that there is a wireless or wired connection between the evaluation unit and the display unit, characterized in that the display unit is a video glasses (6), the video glasses (6), when worn, have a free viewing angle down to the ground on an area to be examined without settling this allows as well as the video glasses is provided for stereoscopic image display.
Description
Die Erfindung betrifft ein tragbares, handgeführtes geophysikalisches Ortungsgerät auf der Basis der Auswertung von Magnetfeldänderungen, umfassend Flux-Gate-Sensoren sowie eine Bewertungs- und Anzeigeeinheit, wobei die Flux-Gate-Sensoren in einer abgesetzten Sonde befindlich sind, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a portable, hand-held geophysical locating device based on the evaluation of magnetic field changes comprising flux gate sensors and an evaluation and display unit, wherein the flux gate sensors are located in a remote probe, according to the preamble of patent claim 1.
Zurückgehend auf die Firma OKM Ortungstechnik Krauß & Müller GmbH, Windischleuba, sind verschiedene Anordnungen zum Betreiben von geophysikalischen Ortungsgeräten auf der Basis der Auswertung von Magnetfeldänderungen im Boden vorbekannt, wobei diese Anordnungen signalauswerteseitig auf Flux-Gate-Sensoren zurückgreifen. Das Ausgangssignal der Flux-Gate-Sensoren gelangt auf spezielle Verstärkerschaltungen und eine Bewertungs- und Anzeigeeinheit.Going back to the company OKM locating Krauss & Muller GmbH, Windischleuba, various arrangements for operating geophysical locators on the basis of the evaluation of magnetic field changes in the ground are already known, these arrangements signalauswertseitig rely on flux-gate sensors. The output of the flux-gate sensors gets to special amplifier circuits and an evaluation and display unit.
Bekannte Anordnungen verfügen als Anzeigeeinheit über ein TFT- oder LCD-Display, welches beispielsweise klappbar mit der Bewertungseinheit in Verbindung steht.Known arrangements have a display unit as a TFT or LCD display, which is, for example, hingedly connected to the evaluation unit.
Über ein Gurt- oder Riemensystem kann die Bewertungs- und Anzeigeeinheit vom Nutzer vor dem Körper getragen werden. Die die Sensoren aufnehmende Sonde wird im Regelfall in der Hand getragen und über die Oberfläche des zu untersuchenden Bodens oder sonstige vergleichbare Objekte geführt.The evaluation and display unit can be worn by the user in front of the body via a belt or belt system. The probe receiving the sensors is normally carried in the hand and guided over the surface of the soil to be examined or other comparable objects.
Nach Auswertung und Bildverarbeitung kann der Nutzer des Geräts auf der Anzeigeeinheit magnetfeldbedingte Änderungen im Boden, z. B. durch vergrabene metallische Gegenstände wahrnehmen und gezielt diese Gegenstände oder Objekte orten.After evaluation and image processing, the user of the device on the display unit magnetic field changes in the ground, z. B. perceived by buried metallic objects and specifically locate these objects or objects.
Für ein größeres Gelände ist ein Abschreiten eines bestimmten Suchareals notwendig, wobei hier einlaufende Signale gespeichert und zeilen- bzw. spaltenweise aufbereitet werden, um dann Mikroprozessor-unterstützt die vorerwähnte bildliche Darstellung des Untergrunds zu erreichen.For a larger area, it is necessary to walk through a certain search area, whereby incoming signals are stored here and processed line by line or column by column, in order to then achieve microprocessor-assisted the above-mentioned pictorial representation of the underground.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einer üblichen Verwendung derartiger Ortungsgeräte bei Tageslichteinstrahlung die Details auf der Anzeigeeinheit nicht oder nur sehr schwer erkennbar sind. Darüber hinaus benötigen übliche TFT- oder LCD-Displays erhebliche elektrische Energie, was bei Akkumulatorenbetrieb die Verwendungsdauer zwischen den einzelnen Ladevorgängen einschränkt.However, it has been found that the details on the display unit are not or only with great difficulty recognizable in a conventional use of such tracking devices in daylight. In addition, conventional TFT or LCD displays require significant electrical energy, which limits the duration of use between recharge operations when operating the rechargeable battery.
Auch können bei einer üblichen Größe von LCD-Displays und dem Betrachtungsabstand zwischen Kopf und Display unter Umständen wichtige Details bei der Ortung übersehen werden.Also, with a common size of LCD displays and the viewing distance between the head and the display, important details may be overlooked in the location.
Aus der
Zum Stand der Technik sei noch auf die
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes tragbares handgeführtes geophysikalisches Ortungsgerät auf der Basis der Auswertung von Magnetfeldänderungen anzugeben, wobei für eine bessere Bildwiedergabe Sorge zu tragen ist, so daß sich die Effektivität beim Einsatz derartiger Ortungsgeräte erhöht und gleichzeitig eine längere Betriebsdauer ohne Unterbrechung durch z. B. Nachladen oder Wechsel von Primär- oder Sekundärelementen gegeben ist.From the foregoing, it is therefore an object of the invention to provide a further developed portable hand-held geophysical locating device based on the evaluation of magnetic field changes, with a better picture reproduction care must be taken, so that increases the effectiveness of the use of such locating devices and at the same time a longer operating time without interruption by z. B. reloading or change of primary or secondary elements is given.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The solution of the object of the invention is achieved by the feature combination according to claim 1, wherein the dependent claims represent expedient refinements and developments.
In überraschender Weise hat es sich gezeigt, daß zur effektiven Darstellung der detektierten Signale des jeweiligen Suchareals eine Videobrille mit entsprechenden Mikro-Displayelementen von Vorteil ist. Zum einen können bei einer quasi virtuellen Projektionsfläche, die einer Größe einer Leinwand von etwa 2 m × 2 m entspricht, auch kleinere Details wahrgenommen werden. Zum anderen sind unerwünschte Reflexionen aufgrund von Tageslicht- oder Sonneneinstrahlung nahezu ausgeschlossen.Surprisingly, it has been shown that for the effective presentation of the detected signals of the respective search area a video eyeglasses with corresponding micro-display elements is advantageous. On the one hand, with a quasi-virtual projection surface, which corresponds to a size of a screen of about 2 m × 2 m, even smaller details can be perceived. On the other hand, unwanted reflections due to daylight or sunlight are almost impossible.
Beim Einsatz der Videobrille ist dafür Sorge zu tragen, daß diese einen unter einem bestimmten Winkel vorgesehenen freien Blick nach unten gewährleistet, so daß beim üblichen Bewegen des Nutzers über ein zu untersuchendes Areal ein Blick zum Boden ohne Absetzen der Brille möglich ist.When using the video glasses, care must be taken to ensure that they provide a free view downwards at a certain angle, so that when the user normally moves over an area to be examined, it is possible to see the floor without removing the glasses.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird bevorzugt über die Ohrbügel eine akustische Signalisierung von funktionswesentlichen Parametern bewirkt.In one embodiment of the invention, an acoustic signaling of functionally essential parameters is preferably effected via the ear hook.
Auch besteht die Möglichkeit, über die Anordnung eines Mikrophons das Ortungsgerät sprachgesteuert zu betreiben und/oder bestimmte Ortungsergebnisse über eine Sprachausgabe akustisch zu signalisieren.It is also possible to operate the locating device voice-controlled via the arrangement of a microphone and / or to acoustically signal specific locating results via a voice output.
Im Vergleich zu herkömmlichen Geräten des Standes der Technik mit Display-Anzeigeeinheiten in üblicher Form ist das erfindungsgemäße Ortungsgerät wesentlich leichter und benötigt auch eine geringere Menge elektrischer Energie für das Betreiben der erfindungsgemäßen Videobrille-Anzeigeeinheit.Compared with conventional devices of the prior art with display display units in conventional form, the locating device according to the invention is much lighter and also requires a smaller amount of electrical energy for operating the video-glasses display unit according to the invention.
Erfindungsgemäß ist die Videobrille zur stereoskopischen Bilddarstellung geeignet. In diesem Fall wird bevorzugt über ein Softwaremodul in der Bewertungseinheit eine dreidimensionale Bildaufbereitung vorgenommen und zur Anzeige gebracht. Auch diese Art der Darstellung erhöht die Signifikanz des Auffindens von zu ortenden Objekten und/oder Gegenständen mit größerem Ortungserfolg.According to the invention, the video glasses are suitable for stereoscopic image display. In this case, preferably via a software module in the evaluation unit, a three-dimensional image processing is performed and displayed. This type of representation also increases the significance of finding objects to be located and / or objects with greater tracking success.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, über die Videobrille als Anzeigeeinheit z. B. eine topographische Karte einzublenden, um dem Nutzer die Möglichkeit der leichteren Markierung von Fundstätten zu geben. Auch liegt es im Sinne der Erfindung, daß das Ortungsgerät einen GPS-Empfänger aufweist.In a further embodiment of the invention, it is possible to use the video glasses as a display unit z. B. to show a topographic map to give the user the possibility of easier marking of sites. It is also within the meaning of the invention that the locating device has a GPS receiver.
Ebenfalls ist bei einer Ausführungsform der Erfindung, bevorzugt im Bereich der Sonde oder an der vor dem Körper getragenen Bewertungseinheit, eine miniaturisierte Kamera angeordnet. Diese Kamera ist bevorzugt zum zu untersuchenden Boden gerichtet.Likewise, in one embodiment of the invention, preferably in the region of the probe or on the evaluation unit carried in front of the body, a miniaturized camera is arranged. This camera is preferably directed to the soil to be examined.
Das Ausgangssignal der Kamera wird über die Bewertungseinheit auf die Videobrille geführt, wofür bevorzugt eine Umschalteinrichtung vorhanden ist. Die Umschalteinrichtung ermöglicht es, abwechselnd Bilddaten der Ortung oder Kameraaufnahmen der bodennahen Umgebung zur Videobrille zu führen.The output signal of the camera is guided via the evaluation unit on the video glasses, for which preferably a switching device is present. The switching device makes it possible to alternately guide image data of the location or camera recordings of the ground-level environment to the video glasses.
Insgesamt gelingt es mit der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Lösung, den Einsatzbereich von Ortungsgeräten zu erweitern und den Komfort bei der Anwendung und der Handhabung bekannter Ortungsgeräte wesentlich zu verbessern. Weitere Vorteile liegen in der geringeren Gesamtmasse der Anordnung bei gleichzeitig längerer Einsatzdauer aufgrund eines reduzierten Stromverbrauchs der Videobrille, welche als Anzeigeeinheit Verwendung findet.Overall, it is possible with the above-described solution according to the invention to expand the field of application of locating devices and to significantly improve the comfort in the application and handling of known locating devices. Further advantages are the lower total mass of the arrangement with simultaneously longer service life due to a reduced power consumption of the video glasses, which is used as a display unit.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Gemäß
An dem der Unterarmstütze
Der Ausleger
Im oberen Drittel des Auslegers befindet sich ein Trägerteil
Die Videobrille
Im Gebrauchszustand (siehe
Die Videobrille
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Auslegerboom
- 22
- Unterarmstützeforearm support
- 33
- Sensormodulsensor module
- 44
- Trägerteilsupport part
- 55
- Gehäusecasing
- 66
- Videobrillevideo glasses
- 77
- Bedieneinheitoperating unit
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- 2005-11-30 DE DE102005057054.2A patent/DE102005057054B4/en not_active Expired - Fee Related
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