DE202019104860U1 - Rescue drone and rescue system for drowning people - Google Patents
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Abstract
Rettungsdrohne (10) zur Rettung ertrinkender Personen (100) umfassend eine tragende Struktur (12) umfassend mindestens drei Aufnahmen (16) für Rotoren (18) und einen in einer horizontalen Ebene liegenden tragenden Rahmen (14), dadurch gekennzeichnet, dass
der tragende Rahmen (14) eine Öffnung im Zentrum aufweist, so dass der Rahmen einen Innenbereich (29) umschließt,
an seiner Unterseite eine Aufnahmevorrichtung (20) zur Aufnahme einer ringförmigen oder hufeisenförmigen Schwimmhilfe (22) aufweist, auf der Oberseite des tragenden Rahmens (14) eine Steuerung (24) und eine Energiequelle (26) zum Betreiben der Rettungsdrohne (10) angeordnet sind und
die Rettungsdrohne (10) derart ausgestaltet ist, dass der vom tragenden Rahmen (14) umschlossene Innenbereich (29) für einen Luftzug durchlässig ist.
Rescue drone (10) for rescuing drowning persons (100) comprising a supporting structure (12) comprising at least three receptacles (16) for rotors (18) and a supporting frame (14) lying in a horizontal plane, characterized in that
the supporting frame (14) has an opening in the center, so that the frame encloses an inner area (29),
on its underside a receiving device (20) for receiving an annular or horseshoe-shaped buoyancy aid (22), on the top of the supporting frame (14) a controller (24) and a power source (26) for operating the rescue drone (10) are arranged and
the rescue drone (10) is configured such that the inner region (29) enclosed by the supporting frame (14) is permeable to draft.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rettungsdrohne zur Rettung ertrinkender Personen umfassend eine tragende Struktur umfassend mindestens drei Aufnahmen für Rotoren und einen in einer horizontalen Ebene liegenden tragenden Rahmen. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein System zur Rettung ertrinkender Personen umfassend eine Rettungsdrohne, eine zentrale Einrichtung und eine mobile Einrichtung.The invention relates to a rescue drone for rescuing drowning persons comprising a supporting structure comprising at least three receptacles for rotors and a lying in a horizontal plane supporting frame. Further aspects of the invention relate to a system for rescuing drowning persons comprising a rescue drone, a central facility and a mobile facility.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik sind Drohnen in Form von Multicoptern bekannt, welche autonom oder ferngesteuert von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt fliegen können. Derartige Drohnen werden beispielsweise zum Anfertigen von Luftaufnahmen oder zum Transport von Gütern eingesetzt. Des Weiteren sind im Stand der Technik Drohnen bekannt, welche spezielle Rettungsausrüstung wie beispielsweise eine Schwimmhilfe transportieren können.In the prior art drones are known in the form of multicopters, which can autonomously or remotely fly from a starting point to a destination point. Such drones are used for example for taking aerial photographs or for transporting goods. Furthermore, in the prior art drones are known which can transport special rescue equipment such as a buoyancy aid.
Aus
Nachteilig an den bekannten Drohnen zum Transport von Schwimmhilfen ist, dass diese nicht auf die Form der Schwimmhilfe optimiert sind und damit keine optimalen Flugeigenschaften zeigen. Verbesserte Flugeigenschaften wären jedoch wünschenswert, um die Schwimmhilfe schneller und sicherer zu einer ertrinkenden Person transportieren zu können. Des Weiteren ist an bekannten Systemen zur Rettung von Personen nachteilig, dass oftmals die Zielposition für die zu rettende Person nur ungenau und/oder nur stark zeitverzögert vorgegeben werden kann und daher eine Rettung verzögert wird. Bei der Rettung ertrinkender Personen zählt jedoch jede Sekunde. Es besteht daher Bedarf nach effizienten Systemen zur Rettung einer ertrinkenden Person unter Einsatz einer Rettungsdrohne.A disadvantage of the known drones for the transport of swimming aids is that they are not optimized for the shape of the buoyancy aid and thus show no optimal flight characteristics. However, improved flight characteristics would be desirable to be able to transport the buoyancy aid more quickly and safely to a drowning person. Furthermore, it is disadvantageous in known systems for rescuing persons that often the target position for the person to be rescued can only be given imprecisely and / or only with a great time delay, and therefore a rescue is delayed. However, every second counts in rescuing drowning people. There is therefore a need for efficient systems for rescuing a drowning person using a rescue drone.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird eine Rettungsdrohne zur Rettung ertrinkender Personen vorgeschlagen, welche eine tragende Struktur aufweist. Die tragende Struktur umfasst mindestens drei Aufnahmen für Rotoren und einen in einer horizontalen Ebene liegenden tragenden Rahmen. Ferner ist vorgesehen, dass der tragende Rahmen eine Öffnung in seinem Zentrum aufweist, so dass der Rahmen einen Innenbereich umschließt, dass der tragende Rahmen an seiner Unterseite eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer ringförmigen oder hufeisenförmigen Schwimmhilfe aufweist, auf der Oberseite des tragenden Rahmens eine Steuerung und eine Energiequelle zum Betreiben der Rettungsdrohne angeordnet sind und dass die Rettungsdrohne derart ausgestaltet ist, dass der vom tragenden Rahmen umschlossene Innenbereich für einen Luftzug durchlässig ist.It is proposed a rescue drone to rescue drowning people, which has a load-bearing structure. The supporting structure comprises at least three rotors for rotors and a supporting frame lying in a horizontal plane. It is further provided that the supporting frame has an opening in its center, so that the frame encloses an inner area, that the supporting frame has on its underside a receiving device for receiving an annular or horseshoe-shaped buoyancy aid, on the upper side of the supporting frame a control and an energy source for operating the rescue drone are arranged and that the rescue drone is configured such that the enclosed by the supporting frame inner area is permeable to a draft.
Die vorgeschlagene Rettungsdrohne kann vorteilhafterweise standardisierte Schwimmhilfen in Hufeisenform oder in Form eines Norm-Rettungsrings aufnehmen, ohne dass deren Flugeigenschaften deutlich beeinträchtigt werden. Im Gegensatz zu Lösungen basierend auf aufblasbaren Schwimmhilfen, welche beim Transport kompakter sind, kann die vorgeschlagene Rettungsdrohne starre Schwimmhilfen wie eben einen Norm-Rettungsring oder eine starre Schwimmhilfe in Hufeisenform transportieren. Solche starren Schwimmhilfen sind besser handhabbar als aufblasbaren Schwimmhilfen. Des Weiteren hat sich insbesondere der Norm-Rettungsring im Rettungseinsatz bewährt.The proposed rescue drone can advantageously accommodate standardized buoyancy aids in horseshoe shape or in the form of a standard life preserver, without their flight characteristics are significantly impaired. In contrast to solutions based on inflatable buoyancy aids, which are more compact during transport, the proposed rescue drone can transport rigid buoyancy aids such as a standard lifebuoy or a rigid buoyancy aid in horseshoe shape. Such rigid swimming aids are easier to handle than inflatable swimming aids. Furthermore, the standard lifebuoy has proven particularly useful in rescue operations.
Der tragende Rahmen kann beispielsweise ringförmig oder quadratisch ausgestaltet sein. Ist der tragende Rahmen ringförmig ausgestaltet, so sind die Innen- und Außendurchmesser der Ringform bevorzugt so gewählt, dass ein aufgenommener Norm-Rettungsring den Rahmen überdeckt. Auch ein quadratisch ausgestalteter Rahmen kann derart ausgestaltet sein, dass die quadratische Form des Rahmens durch die aufgenommene Schwimmhilfe überdeckt wird. Allgemein und unabhängig von der Form des tragenden Rahmens ist es bevorzugt, wenn der Rahmen von der aufgenommenen Schwimmhilfe überdeckt wird. Weist die Rettungsdrohne ein Gehäuse oder eine Abdeckung auf, kann diese eine von der Form des tragenden Rahmens abweichende Form aufweisen. Die Abdeckung bzw. das Gehäuse kann beispielsweise ringförmig sein, die Form des tragenden Rahmens, welcher innerhalb des Gehäuses angeordnet wird, aber quadratisch sein.The supporting frame may be configured, for example, annular or square. If the supporting frame is of annular design, then the inner and outer diameters of the annular form are preferably selected so that a recorded standard life-preserver covers the frame. A square frame can also be designed such that the square shape of the frame is covered by the captured buoyancy aid. Generally, and regardless of the shape of the supporting frame, it is preferable if the frame of the recorded buoyancy aid is covered. If the rescue drone has a housing or a cover, this can have a shape deviating from the shape of the supporting frame. For example, the cover or housing may be annular, but the shape of the supporting frame disposed within the housing may be square.
Die Rettungsdrohne kann zusätzlich ein Gehäuse aufweisen, welches insbesondere die auf der Oberseite des tragenden Rahmens angeordneten Komponenten wie die Energiequelle und die Steuerung der Rettungsdrohne umgibt und gegebenenfalls auch Teile des tragenden Rahmens umschließt. Dabei ist das Gehäuse jedoch so ausgestaltet, dass der durch den vom Rahmen umschlossene Innenbereich nicht verschlossen wird und somit ein Luftzug durch diesen Innenbereich bevorzugt nicht eingeschränkt wird. Durch das Gehäuse oder Abdeckungen der Rettungsdrohne kann der umschlossene Innenbereich gegebenenfalls teilweise überdeckt werden, wobei das Gehäuse bzw. die Abdeckung zumindest eine Öffnung aufweist, durch die der Luftzug strömen kann. Beispielsweise weist das Gehäuse eine kreisrunde Öffnung auf, deren Durchmesser ungefähr dem Innendurchmesser von 45 cm eines Norm-Rettungsrings entspricht. Bevorzugt weist die Öffnung einen Durchmesser auf, der im Bereich von 35 cm bis 50 cm liegt.The rescue drone may additionally comprise a housing, which in particular surrounds the components arranged on the upper side of the supporting frame, such as the energy source and the control of the rescue drone, and optionally also encloses parts of the supporting frame. In this case, however, the housing is designed so that the area enclosed by the frame inside area is not closed and thus a draft is preferably not restricted by this interior area. Through the housing or covers of the rescue drone, the enclosed inner area may possibly be partially covered, wherein the housing or the cover has at least one opening through which the draft can flow. For example, the housing has a circular opening whose diameter corresponds approximately to the inner diameter of 45 cm of a standard lifebuoy. Preferably, the opening has a diameter which is in the range of 35 cm to 50 cm.
Die Steuerung der Rettungsdrohne ist bevorzugt derart eingerichtet, dass die Rettungsdrohne eine übermittelte Position, beispielsweise in Form von GPS Koordinaten, autonom anfliegen kann. Hierzu umfasst die Steuerung gegebenenfalls weitere Sensoren sowie einen Empfänger für Signale eines Satellitennavigationssystems. Der Empfänger ist bevorzugt zum Empfang der Signale von zwei oder mehreren Satellitennavigationssystemen eingerichtet. Bei dem Satellitennavigationssystem kann es sich beispielsweise um NAVSTAR GPS, Galileo, GLONASS und/oder Beidou handeln. Durch die Fusion von Signalen mehrerer Satellitennavigationssysteme kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung gesteigert werden.The control of the rescue drone is preferably set up such that the rescue drone can approach a transmitted position, for example in the form of GPS coordinates, autonomously. For this purpose, the controller optionally further sensors and a receiver for signals of a satellite navigation system. The receiver is preferably set up to receive the signals from two or more satellite navigation systems. The satellite navigation system may, for example, be NAVSTAR GPS, Galileo, GLONASS and / or Beidou. By merging signals from multiple satellite navigation systems, the accuracy of positioning can be increased.
Die Energiequelle der Rettungsdrohne ist beispielsweise als eine Batterie, insbesondere als Lithium-Ionen Batterie ausgestaltet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Energiequelle beispielsweise als Brennstoffzelle ausgestaltet sein.The energy source of the rescue drone is designed, for example, as a battery, in particular as a lithium-ion battery. Alternatively or additionally, the energy source can be designed, for example, as a fuel cell.
Bevorzugt ist mindestens ein weiterer Rotor im Zentrum des vom tragenden Rahmen umschlossenen Innenbereichs angeordnet. Dabei werden besonders bevorzugt zwei gegenläufig rotierende weitere Rotoren im Zentrum des Innenbereichs angeordnet. Diese werden insbesondere übereinander angeordnet.At least one further rotor is preferably arranged in the center of the inner area enclosed by the supporting frame. In this case, two counter-rotating further rotors are particularly preferably arranged in the center of the inner region. These are arranged in particular one above the other.
Durch den mindestens einen weiteren Rotor im Zentrum der Rettungsdrohne kann diese eine besonders hohe Schubkraft aufbauen, so dass die Rettungsdrohne gute Flugeigenschaften aufweist und hohe Fluggeschwindigkeiten erreichen kann. Insbesondere erlaubt der mindestens eine weiterer Rotor das Aufbringen von starken Zugkräften, die beispielsweise zum Ziehen einer Schwimmhilfe verwendet werden können, oder erlaubt schnelle Flugmanöver, um die Rettungsdrohne präzise über einer ertrinkenden Person zu positionieren und/oder um die ertrinkende Person auch bei starkem Wind in Position zu halten.By means of the at least one further rotor in the center of the rescue drone, the latter can build up a particularly high thrust force so that the rescue drone has good flight characteristics and can achieve high airspeeds. In particular, the at least one further rotor permits the application of strong tensile forces, which can be used, for example, to tow a buoyancy aid, or allows quick maneuvers to accurately position the rescue drone over a drowning person and / or to keep the drowning person in strong wind Hold position.
Ist hingegen im Zentrum kein weiterer Rotor angeordnet, so wirkt sich der Freiraum dennoch positiv auf die Flugeigenschaften und die maximal durch die Rettungsdrohne erzielbare Zugkraft aus, da Luft frei durch diesen Innenraum im Zentrum strömen kann und die Rettungsdrohne somit weniger Luftwiderstand aufweist. In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn der vom tragenden Rahmen umschlossene Innenbereich frei von Überdeckungen ist, so dass Luft ungehindert durch den Innenbereich strömen kann. Insbesondere dann, wenn die Rettungsdrohne ein Gehäuse oder eine Abdeckung aufweist, ist bevorzugt zumindest ein nicht durch die Schwimmhilfe überdeckter Teil des Innenbereichs frei von weiteren Überdeckungen. Das Gehäuse bzw. eine Abdeckung der Rettungsdrohne sind dazu entsprechend geformt und mit einer oder mehreren entsprechenden Öffnungen versehen.If, on the other hand, no further rotor is arranged in the center, the clearance nevertheless has a positive effect on the flight characteristics and the maximum pulling force achievable by the rescue drone, since air can freely flow through this interior space in the center and the rescue drone thus has less aerodynamic drag. In this case, it is particularly preferred if the inner area enclosed by the supporting frame is free from overlapping, so that air can flow unhindered through the inner area. In particular, when the rescue drone has a housing or a cover, at least one part of the inner area not covered by the buoyancy aid is preferably free of further overlaps. The housing or a cover of the rescue drone are shaped accordingly and provided with one or more corresponding openings.
Bevorzugt weist die Rettungsdrohne mindestens eine Videokamera, einen Wärmebildsensor und/oder eine Wärmebildkamera zur Aufnahme von Bilddaten auf. Ferner ist die Steuerung der Rettungsdrohne ist bevorzugt eingerichtet, ertrinkende Personen und/oder Gesten von helfenden Personen in den Bilddaten zu identifizieren.The rescue drone preferably has at least one video camera, a thermal image sensor and / or a thermal imaging camera for recording image data. Furthermore, the control of the rescue drone is preferably arranged to identify drowning persons and / or gestures of helping persons in the image data.
Durch das Vorsehen einer Videokamera, einen Wärmebildsensor und/oder Wärmebildkamera kann die Rettungsdrohne Daten über die Umgebung erhalten und beispielsweise über Bildauswertungsverfahren, welche beispielsweise durch eine Komponente der Steuerung durchführt werden, können Personen und/oder Objekte in der Umgebung identifiziert werden. Dies ermöglicht es beispielsweise, direkt eine ertrinkende Person in der Umgebung der Rettungsdrohne zu erkennen und anhand der erhaltenen Daten deren Position relativ zu der Rettungsdrohne genau zu bestimmen. Die Rettungsdrohne ist zudem bevorzugt dazu eingerichtet, nach dem Erkennen einer ertrinkenden Person deren Position zu bestimmen und diese Position anzufliegen. Somit ist die Rettungsdrohne insbesondere dazu eingerichtet, zunächst eine grob bestimmte Position einer ertrinkenden Person anzufliegen, dann unter Verwendung von Sensoren die Position der ertrinkenden Person genauer zu bestimmen und dann diese genauer bestimmte Position anzufliegen. Dieser Ablauf kann bei Bedarf wiederholt werden, so dass die bestimmte Position nach und nach immer genauer wird und somit die Rettungsdrohne die ertrinkende Person immer genauer anfliegen kann.By providing a video camera, a thermal image sensor and / or thermal imaging camera, the rescue drone can obtain data about the environment and, for example, via image analysis methods, which are performed by a component of the controller, persons and / or objects in the environment can be identified. This makes it possible, for example, to directly recognize a drowning person in the vicinity of the rescue drone and to accurately determine their position relative to the rescue drone on the basis of the data obtained. The rescue drone is also preferably configured to determine their position after detection of a drowning person and fly to this position. Thus, the rescue drone is in particular adapted to first approach a roughly determined position of a drowning person, then using sensors, the position of the drowning person to determine more precisely and then fly to this more specific position. This process can be repeated if necessary, so that the specific position gradually becomes more accurate and thus the rescue drone can approach the drowning person more accurate.
Des Weiteren ist die Rettungsdrohne bevorzugt dazu eingerichtet, Gesten von Personen in der Nähe der Rettungsdrohne zu erkennen und auszuwerten. Insbesondere ist es bevorzugt, zeigende Gesten zu erkennen und als Richtung zu interpretieren in die die Rettungsdrohne fliegen soll, um einer ertrinkenden Person zu helfen. Beispielsweise kann ein ausgestreckter Arm, als eine solche zeigende Geste erkannt werden, wobei die Richtung, in die der Arm zeigt, als Richtung interpretiert wird, in der die ertrinkende Person vermutet wird. Diese Richtung wird bevorzugt als Flugrichtung für den Weiterflug der Rettungsdrohne verwendet.Furthermore, the rescue drone is preferably configured to recognize and evaluate gestures of persons in the vicinity of the rescue drone. In particular, it is preferable to recognize pointing gestures and to interpret them as the direction in which the rescue drone should fly to assist a drowning person. For example, an outstretched arm may be recognized as such a pointing gesture, with the direction in which the arm points being interpreted as the direction in which the drowning person is suspected. This direction is preferably used as a direction of flight for the onward flight of the rescue drone.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, eine Richtung, in der die ertrinkende Person vermutet wird, durch Auswerten der Richtung zu identifizieren, in die eine mobile Einrichtung, also z.B. ein Smartphone, der helfenden Person zeigt. Hierzu kann beispielsweise ein digitaler Kompass der mobilen Einrichtung ausgelesen werden und ebenfalls an die zentrale Einrichtung und/oder direkt an die Rettungsdrohne übermittelt werden. Die zentrale Einrichtung kann diese Information dann an die Rettungsdrohne weiterleiten. Die Richtung, in die die mobile Einrichtung zeigt, kann dann als Richtung interpretiert werden, in der die ertrinkende Person vermutet wird.Additionally or alternatively, it is possible to identify a direction in which the drowning person is suspected by evaluating the direction in which a mobile device, e.g. a smartphone showing helping person. For this purpose, for example, a digital compass of the mobile device can be read and also transmitted to the central facility and / or directly to the rescue drone. The central facility can then forward this information to the rescue drone. The direction in which the mobile device points may then be interpreted as the direction in which the drowning person is suspected.
Bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung dazu eingerichtet, die Schwimmhilfe selbsttätig freizugeben, insbesondere nach Erhalt eines Fernsteuersignals und/oder nach Erreichen der Zielposition und/oder nach Erkennen einer ertrinkenden Person. Das Erkennen einer ertrinkenden Person kann beispielsweise durch Auswerten von Bilddaten erfolgen.Preferably, the receiving device is adapted to release the buoyancy aid automatically, in particular after receiving a remote control signal and / or after reaching the target position and / or after detecting a drowning person. The recognition of a drowning person can be done, for example, by evaluating image data.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Aufnahmevorrichtung dazu eingerichtet, dass die Schwimmhilfe manuell freigegeben wird. Eine manuelle Freigabe kann beispielsweise durch die zu ertrinkende Person selbst erfolgen, wenn die Drohne direkt über dieser schwebt. Eine manuelle Freigabe kann jedoch auch durch eine helfende Person erfolgen. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Rettungsdrohne eine helfende Person in der Nähe der ertrinkenden Person anfliegt und diese dann die Schwimmhilfe von der Rettungsdrohne löst und dann beispielsweise einer ertrinkenden Person zuwirft.Alternatively or additionally, the receiving device is set up to release the buoyancy aid manually. A manual release can for example be done by the drowning person himself, when the drone hovers directly above it. However, a manual release can also be done by a helping person. For example, it is conceivable that the rescue drone approaches a helping person in the vicinity of the drowning person and this then solves the buoyancy aid from the rescue drone and then thrown, for example, a drowning person.
Insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen die Freigabe der Schwimmhilfe durch die Rettungsdrohne selbstständig erfolgt, sind bevorzugt Mittel vorgesehen, um die Flughöhe der Rettungsdrohne über dem Wasserspiegel zu bestimmen. Die Rettungsdrohne kann dann eingerichtet sein, selbstständig die Höhe zum Wasserspiegel zu messen und dann auf eine geringe Höhe abzusinken, beispielsweise auf eine Höhe von 5 m, um die Fallhöhe der Schwimmhilfe zu minimieren und Störeffekte, zum Beispiel durch Wind, zu verringern. Das Absinken der Rettungsdrohne vor dem Freigeben der Schwimmhilfe vermeidet vorteilhafterweise auch eine mögliche Gefährdung der ertrinkenden Person durch eine aus großer Höhe und damit mit hoher Geschwindigkeit fallende Schwimmhilfe. Insbesondere die Gefahr einer möglichen ungewollten Verletzung, falls die Schwimmhilfe die ertrinkende Person direkt trifft, wird hierdurch vermieden.In particular, in embodiments in which the release of the buoyancy aid by the rescue drone takes place automatically, means are preferably provided to determine the altitude of the rescue drone above the water level. The rescue drone can then be set up to automatically measure the height to the water level and then descend to a low altitude, for example to a height of 5 m, to minimize the drop height of the buoyancy aid and reduce the effects of, for example, wind. The sinking of the rescue drone before releasing the buoyancy aid advantageously also avoids a possible risk to the drowning person by falling from a great height and thus at high speed buoyancy aid. In particular, the risk of possible unwanted injury, if the buoyancy device meets the drowning person directly, is thereby avoided.
Die Aufnahmevorrichtung ist beispielsweise ausgeführt als magnetische Halterung, als Klemmhalterung oder als mit einer Klappe verschlossene Kammer. Die Aufnahmevorrichtung kann als eine manuell betätigte Aufnahmevorrichtung ausgestaltet sein, bei der die Schwimmhilfe durch die ertrinkende Person oder eine helfende Person entnommen wird. Die Aufnahmevorrichtung kann auch als selbsttätig betätigte Aufnahmevorrichtung ausgestaltet sein, bei der die Schwimmhilfe durch ein Signal der Steuerung oder ein Fernsteuersignal freigegeben wird und dann von der Rettungsdrohne abgeworfen wird. Des Weiteren können beide Varianten kombiniert werden, indem beispielsweise ein Schalter oder ein Knopf gut erreichbar an der Außenseite der Rettungsdrohne angebracht wird, mit dem das selbsttätige Freigeben der Schwimmhilfe ausgelöst werden kann. Dies erlaubt es einer helfenden Person oder der ertrinkenden Person selbst die Schwimmhilfe von der Rettungsdrohne zu lösen.The receiving device is embodied, for example, as a magnetic holder, as a clamping holder or as a closed chamber with a flap. The receiving device may be configured as a manually operated receiving device in which the buoyancy aid is removed by the drowning person or a helping person. The receiving device can also be configured as a self-actuated receiving device, in which the buoyancy aid is released by a signal of the controller or a remote control signal and is then dropped by the rescue drone. Furthermore, both variants can be combined by, for example, a switch or button is easily accessible on the outside of the rescue drone attached, with the automatic release of the buoyancy aid can be triggered. This allows a helping person or the drowning person to release the buoyancy aid himself from the rescue drone.
In einer Ausführungsform der Rettungsdrohne ist die Aufnahmevorrichtung als eine magnetische Aufnahmevorrichtung ausgestaltet. Ist die Aufnahmevorrichtung für eine selbsttätige Freigabe eingerichtet, kann die magnetische Aufnahmevorrichtung hierzu einen oder mehrere Elektromagnete umfassen. Für eine Freigabe können die Elektromagnete abgeschaltet werden. Ist die Aufnahmevorrichtung nur für eine manuelle Freigabe eingerichtet, so können alternativ auch ein oder mehrere Permanentmagnete verwendet werden.In one embodiment of the rescue drone, the receiving device is designed as a magnetic receiving device. If the recording device is set up for automatic release, the magnetic recording device can comprise one or more electromagnets for this purpose. For a release, the electromagnets can be switched off. If the receiving device is set up only for manual release, alternatively one or more permanent magnets can be used.
In einer weiteren Ausführungsform der Rettungsdrohne ist die Aufnahmevorrichtung als mit einer Klappe verschlossene Kammer ausgestaltet. Die Klappe ist dabei beispielsweise mit einem Stift gesichert, welcher im Fall einer manuellen Freigabe manuell herausziehbar ist, oder im Fall einer selbsttätigen Freigabe elektromechanisch herausgezogen wird. Hierzu kann beispielsweise ein Elektromagnet oder ein Elektromotor eingesetzt werden. Nach Herausziehen des Stifts öffnet sich die Klappe aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft und die aufgenommene Schwimmhilfe fällt heraus.In a further embodiment of the rescue drone, the receiving device is designed as a closed chamber with a flap. The flap is secured, for example, with a pin, which is manually pulled out in the case of a manual release, or is pulled out electromechanically in the case of an automatic release. For this purpose, for example, an electromagnet or an electric motor can be used. After pulling out the pen, the flap opens due to the effect of gravity and the added buoyancy aid falls out.
Bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung eingerichtet, die Schwimmhilfe über Klemmen an der Rettungsdrohne zu befestigen. Die Klemmen sind bevorzugt von der Innenseite der Ringform oder der Hufeisenform gegen die Schwimmhilfe vorgespannt, wobei ein Seil mit den Klemmen verbunden ist. Die Rettungsdrohne ist dabei bevorzugt eingerichtet, durch einen Zug am Seil die Klemmen von der Schwimmhilfe zu lösen.Preferably, the receiving device is adapted to attach the buoyancy aid via terminals on the rescue drone. The clamps are preferably biased from the inside of the hoop or horseshoe shape against the buoyancy aid, with a rope connected to the clamps. The rescue drone is preferably set up to release by a pull on the rope, the terminals of the buoyancy aid.
Von Innen gegen die ringförmige oder hufeisenförmige Schwimmhilfe drückende Klemmen weisen gegenüber von außen gegen die Schwimmhilfe drückende Klemmen den Vorteil auf, dass ein ungewünschtes Verklemmen der Schwimmhilfe beim Abwerfen vermieden oder zumindest reduziert werden kann.From inside against the ring-shaped or horseshoe-shaped buoyancy pressing clamps have over the outside against the buoyancy pressing clamps the advantage that an unwanted jamming the buoyancy aid can be avoided when throwing off or at least reduced.
Bevorzugt ist eine vorgespannte Feder an der Rettungsdrohne angeordnet, welche nach einer Freigabe, beispielsweise durch ein elektromechanisches Zurückziehen eines Sicherungsbolzens, eine Zugspannung auf das Seil ausübt, so dass die Klemmen gelöst werden und so die Schwimmhilfe freigegeben wird. Das Zurückziehen des Sicherungsbolzens kann von der Rettungsdrohne ausgelöst werden, beispielsweise bei Erkennen der Ankunft der Rettungsdrohne bei einer ertrinkenden Person, oder durch eine mit der Rettungsdrohne in Verbindung stehende Zentrale. Hierzu kann der Sicherungsbolzen beispielsweise elektromechanisch über einen Motor oder über einen Elektromagneten freigegeben werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, auch ein manuelles Auslösen vorzusehen, beispielsweise über eine mit dem Sicherungsbolzen verbundene Schnur, welche über einen Griff gezogen werden kann. In diesem Fall kann somit ein Freigeben der Schwimmhilfe durch die ertrinkende Person selbst erfolgen.Preferably, a prestressed spring is arranged on the rescue drone, which exerts a tension on the rope after a release, for example by an electromechanical retraction of a securing bolt, so that the clamps are released and the buoyancy aid is released. The retraction of the securing bolt may be triggered by the rescue drone, for example, upon detection of the arrival of the rescue drone by a drowning person, or by a center connected to the rescue drone. For this purpose, the securing bolt can be released, for example, electromechanically via a motor or via an electromagnet. Alternatively or additionally, it is conceivable to provide a manual triggering, for example via a cord connected to the safety bolt, which can be pulled over a handle. In this case, a release of the buoyancy aid by the drowning person can thus take place.
Bevorzugt ist die Schwimmhilfe zusätzlich über ein Halteseil mit der tragenden Struktur der Rettungsdrohne verbunden. Zusätzlich ist die Rettungsdrohne bevorzugt eingerichtet, nach einer Freigabe der Schwimmhilfe diese über das Halteseil an einer bestimmten Position zu halten und/oder zu ziehen. Die Rettungsdrohne ist dabei bevorzugt mit mindestens einem weiteren Rotor im Innenbereich ausgestattet. Auf diese Weise kann eine ertrinkende Person zunächst die Schwimmhilfe zu sich ziehen und diese anlegen bzw. sich daran festhalten. Anschließend kann die Rettungsdrohne durch Ausüben eines Zugs auf die Schwimmhilfe die Person ziehen, insbesondere in Richtung des Ufers oder zu einem Schiff in der Nähe. Als geeignete Zielposition kann beispielsweise die bestimmte Position der helfenden Person verwendet werden.Preferably, the buoyancy aid is additionally connected via a tether to the supporting structure of the rescue drone. Additionally, the rescue drone is preferably configured to hold and / or to pull it over the tether at a certain position after release of the buoyancy aid. The rescue drone is preferably equipped with at least one further rotor in the interior. In this way, a drowning person can first pull the buoyancy aid and create this or hold on to it. Then the rescue drone can pull the person by exerting a pull on the buoyancy aid, especially in the direction of the shore or to a nearby ship. As a suitable target position, for example, the specific position of the helping person can be used.
Ist die Schwimmhilfe eine ringförmige Schwimmhilfe, so ist diese bevorzugt als ein Norm-Rettungsring gemäß
Bevorzugt umfasst die Rettungsdrohne zusätzlich zu der Schwimmhilfe mindestens eine weitere Hilfseinrichtung, welche durch die Rettungsdrohne transportiert wird. Die Hilfseinrichtung ist dabei bevorzugt ausgewählt aus einem automatischen oder halbautomatischen Defibrillator.Preferably, the rescue drone comprises in addition to the buoyancy aid at least one further auxiliary device, which is transported by the rescue drone. The auxiliary device is preferably selected from an automatic or semi-automatic defibrillator.
Der Defibrillator ist besonders bevorzugt als automatischer oder halbautomatischer Defibrillator ausgestaltet, der für eine Bedienung durch Laienhelfer eingerichtet ist und erkennen kann, ob eine Schockabgabe notwendig ist oder nicht.The defibrillator is particularly preferably designed as an automatic or semi-automatic defibrillator, which is set up for operation by lay helpers and can detect whether a shock delivery is necessary or not.
Die Rettungsdrohne ist bevorzugt derart eingerichtet, dass eine Freigabe einer der aufgenommenen weiteren Hilfseinrichtungen durch den Empfang eines Fernsteuersignals erfolgt, welches beispielsweise von einer Zentrale abgesendet werden kann. Auf diese Weise kann eine Situation zuerst von Fachpersonal bewertet werden und dann bedarfsgerecht eine Freigabe der geeigneten Hilfsmittel erfolgen.The rescue drone is preferably set up in such a way that a release of one of the recorded further auxiliary devices takes place by the reception of a remote control signal, which can be sent, for example, from a control center. In this way, a situation can be evaluated first by qualified personnel and then release the appropriate tools as needed.
Ein Weiterer Aspekt der Erfindung ist es, ein System zur Rettung ertrinkender Personen bereitzustellen. Das System zur Rettung ertrinkender Personen umfasst mindestens eine Rettungsdrohne, mindestens eine mobile Einrichtung und eine zentrale Einrichtung. Ferner ist vorgesehen, dass die mobile Einrichtung eingerichtet ist, die zentrale Einrichtung zu benachrichtigen, wobei der Standort einer helfenden Person und/oder der Standort der ertrinkenden Person an die zentrale Einrichtung übermittelt wird,
dass die zentrale Einrichtung eingerichtet ist, eine Rettungsdrohne in der Nähe des übermittelten Standorts auszuwählen, welche eine Schwimmhilfe transportiert, und eine Anweisung an die ausgewählte Rettungsdrohne, diesen Standort anzufliegen, zu übermitteln,
dass die Rettungsdrohne eingerichtet ist, den übermittelten Standort anzufliegen und nach Erreichen des übermittelten Standorts Bilddaten der Umgebung zu erfassen
und dass das System eingerichtet ist, die erfassten Bilddaten auszuwerten, um Gesten der helfenden Person und/oder eine Position der ertrinkenden Person zu identifizieren und die Schwimmhilfe nach Erreichen der ertrinkenden Person freizugeben.Another aspect of the invention is to provide a system for rescuing drowning persons. The drowning rescue system comprises at least one rescue drone, at least one mobile device and one central device. Furthermore, it is provided that the mobile device is set up to notify the central device, wherein the location of a helping person and / or the location of the drowning person is transmitted to the central device,
the central facility is arranged to select a rescue drone in the vicinity of the conveyed location, which transports a buoyancy aid, and to transmit an instruction to the selected rescue drone to approach that location,
that the rescue drone is set up to fly to the transmitted location and capture image data of the environment after reaching the transmitted location
and that the system is adapted to evaluate the captured image data to identify gestures of the helping person and / or position of the drowning person and to release the buoyancy aid upon reaching the drowning person.
In vorteilhaften Ausführungsformen kann die mobile Einrichtung zusätzlich eingerichtet sein weitere Daten an die zentrale Einrichtung zu übermitteln. So kann beispielsweise über einen digitalen Kompass der mobilen Einrichtung die Ausrichtung der mobilen Einrichtung ermittelt werden und als Richtung, in der die ertrinkende Person vermutet wird, übermittelt werden. Des Weiteren kann beispielsweise auf einem Bildschirm der mobilen Einrichtung eine Karte eingeblendet werden, auf der die helfende Person eine Position der ertrinkenden Person markieren kann. Auch hieraus kann eine Richtung abgeleitet werden, in der die ertrinkende Person ausgehend von der helfenden Person vermutet wird. Alternativ dazu kann auch diese markierte Position als Standort an die zentrale Einrichtung übermittelt werden.In advantageous embodiments, the mobile device can additionally be set up to transmit further data to the central device. Thus, for example, via a digital compass of the mobile device, the orientation of the mobile device and be transmitted as the direction in which the drowning person is suspected. Furthermore, for example, on a screen of the mobile device, a map can be displayed, on which the helping person can mark a position of the drowning person. Also from this, a direction can be derived in which the drowning person is suspected to be starting from the helping person. Alternatively, this marked position can also be transmitted as a location to the central facility.
Zusätzlich ist es möglich, dass mobile Einrichtung bei der helfende Person eine geschätzte Distanz abfragt und ebenfalls an die zentrale Einrichtung übermittelt. Zum Beispiel 5 m, 10 m, 20 m, 50 m, 100 m, mehr als 100 Meter von der helfenden Person entfernt.In addition, it is possible for the mobile device to request an estimated distance from the helping person and also transmit it to the central facility. For example, 5 m, 10 m, 20 m, 50 m, 100 m, more than 100 meters away from the helping person.
Bei der Rettungsdrohne handelt es sich insbesondere um eine der hierin beschriebenen Rettungsdrohnen. Die Rettungsdrohne ist dementsprechend bevorzugt zur Verwendung mit dem hierin beschriebenen System eingerichtet und/oder ausgebildet. Daher gelten im Rahmen des Systems beschriebene Merkmale für die Rettungsdrohne und umgekehrt gelten im Rahmen der Rettungsdrohne beschriebene Merkmale für das System. Bevorzugt ist das System derart ausgestaltet und eingerichtet, dass das Anfliegen der übermittelten Position von der Rettungsdrohne autonom, also ohne Eingreifen eines Menschen, ausgeführt wird. Ein Aktionsradius einer Rettungsdrohne wird bevorzugt derart gewählt, dass eine schnelle Reaktion möglich ist. Bevorzugt beträgt dieser, insbesondere in Gebieten mit einer hohen Konzentration von Menschen weniger als 10 km. Entsprechend ist es bevorzugt, ein dichtes Netz von Stationen mit Rettungsdrohnen vorzusehen, so dass eine flächendeckende Versorgung in Gebieten mit Wasserflächen möglich ist.The rescue drone is in particular one of the rescue drones described herein. Accordingly, the rescue drone is preferably configured and / or configured for use with the system described herein. Therefore, features described in the context of the system for the rescue drone and vice versa apply to the system described in the rescue drone. The system is preferably designed and set up such that the approaching of the transmitted position is carried out autonomously by the rescue drone, that is to say without the intervention of a human. A range of action of a rescue drone is preferably chosen such that a fast reaction is possible. Preferably, this is less than 10 km, especially in areas with a high concentration of humans. Accordingly, it is preferred to provide a dense network of stations with rescue drones, so that a nationwide coverage in areas with water surfaces is possible.
Das System ist bevorzugt eingerichtet, nach Erreichen des übermittelten Standorts mit der Rettungsdrohne Bilddaten der Umgebung zu erfassen und diese auszuwerten. Dabei ist insbesondere vorgesehen, Gesten der helfenden Person und/oder eine Position der ertrinkenden Person zu identifizieren.The system is preferably set up, after reaching the transmitted location with the rescue drone to capture image data of the environment and evaluate them. In particular, it is provided to identify gestures of the helping person and / or a position of the drowning person.
Bei der Identifizierung der Geste wird bevorzugt eine zeigende Geste identifiziert, wobei die Richtung, in die die Geste weist als Richtung interpretiert wird, in der der die ertrinkende Person vermutet wird.In identifying the gesture, a pointing gesture is preferably identified, with the direction in which the gesture points being interpreted as the direction in which the drowning person is suspected.
Das System ist bevorzugt ferner eingerichtet, dass nach dem Erreichen der übermittelten Position die ausgewählte Rettungsdrohne die identifizierte Position der ertrinkenden Person anfliegt und/oder dass die ausgewählte Rettungsdrohne in eine Richtung fliegt, in der die ertrinkende Person vermutet wird.The system is further preferably configured such that upon reaching the transmitted position, the selected rescue drone flies to the identified position of the drowning person and / or that the selected rescue drone is flying in a direction in which the drowning person is suspected.
Solange weiter eine Verbindung zur mobilen Einrichtung besteht ist es bevorzugt, fortlaufend die von der mobilen Einrichtung bestimmte Position an die zentrale Einrichtung und/oder an die Rettungsdrohne zu übermitteln und diese aktualisierte Position anzufliegen. Dabei kann eine Verbindung zwischen der mobilen Einrichtung und der Rettungsdrohne durch die zentrale Einrichtung vermittelt werden oder insbesondere bei kurzer Distanz auch direkt erfolgen.As long as there is still a connection to the mobile device, it is preferable to continuously transmit the position determined by the mobile device to the central device and / or to the rescue drone and to fly to this updated position. In this case, a connection between the mobile device and the rescue drone can be mediated by the central device or, in particular, take place directly at a short distance.
Bevorzugt ist das System eingerichtet, vor dem Start einer Rettungsdrohne eine Plausibilitätsprüfung durchzuführen. Diese kann von der zentralen Einrichtung selbst oder von der Rettungsdrohne durchgeführt werden. Im Rahmen der Plausibilitätsprüfung kann beispielsweise geprüft werden, ob sich überhaupt Wasser in der Nähe der übermittelten Position befindet. Hierzu kann die übermittelte Position mit einer in der zentralen Einrichtung oder der Rettungsdrohne hinterlegten digitalen Karte verglichen werden. Die digitale Karte enthält insbesondere Angaben zu Wasserflächen. Durch das Durchführen einer Plausibilisierung kann ein Missbrauch des Systems vermieden werden. Nach dem Durchführen der Plausibilitätsprüfung erfolgt der Start der Rettungsdrohne möglichst direkt und ohne weitere Verzögerungen.Preferably, the system is set up to perform a plausibility check before starting a rescue drone. This can be done by the central facility itself or by the rescue drone. As part of the plausibility check, for example, it can be checked whether water is at all close to the transmitted position. For this purpose, the transmitted position can be compared with a stored in the central facility or the rescue drone digital map. The digital map contains in particular information on water surfaces. By performing a plausibility check, abuse of the system can be avoided. After carrying out the plausibility check, the rescue drone is started as directly as possible and without any further delays.
Erfindungsgemäß wird auch eine zentrale Einrichtung bereitgestellt. Bei der zentralen Einrichtung kann es sich insbesondere um eine Computereinrichtung handeln, welche eingerichtet ist, von mobilen Geräten Informationen zu empfangen und Anweisungen an eine oder mehrere Rettungsdrohnen zu senden. Die zentrale Einrichtung ist dabei beispielsweise als Server, insbesondere als ein Backend-Server im Zusammenhang mit einer App, oder als Cloud-Computing-Dienst ausgestaltet. Dabei kann die zentrale Einrichtung derart ausgebildet und eingerichtet sein, dass diese nach Empfang eines Standorts einer ertrinkenden Person bzw. des Standorts einer helfenden Person automatisch die weiteren Schritte einleitet. Die zentrale Einrichtung ist zur Verwendung mit dem hierin beschriebenen System eingerichtet und/oder ausgebildet. Daher gelten im Rahmen des Systems beschriebene Merkmale für die zentrale Einrichtung und umgekehrt gelten im Rahmen der zentralen Einrichtung beschriebene Merkmale für das System.According to the invention, a central device is also provided. In particular, the central device can be a computer device which is set up to receive information from mobile devices and to send instructions to one or more rescue drones. The central device is designed, for example, as a server, in particular as a back-end server in connection with an app, or as a cloud computing service. In this case, the central device can be designed and set up so that it automatically initiates the further steps after receiving a location of a drowning person or the location of a helping person. The central device is set up and / or configured for use with the system described herein. Therefore, features described in the context of the system apply to the central facility, and conversely, features described in the context of the central facility apply to the system.
Für das Empfangen von Informationen von mobilen Geräten kann die Zentrale Einrichtung insbesondere Mittel zum Herstellen einer Verbindung zum Internet umfassen. Mobile Geräte können dann beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung oder eine WLAN Verbindung Kontakt mit der zentralen Einrichtung aufnehmen.For receiving information from mobile devices, the central device may in particular comprise means for establishing a connection to the Internet. Mobile devices can then, for example, contact the central device via a cellular connection or a WLAN connection.
Die zentrale Einrichtung kann ein Verzeichnis mit Rettungsdrohnen und deren zugeordneten Basen umfassen, wobei insbesondere Angaben zur aktuellen Position einer Rettungsdrohne und zu der Position der Basen der Rettungsdrohnen im Verzeichnis abgelegt sind. The central facility may include a directory of rescue drones and their associated bases, in particular, information about the current position of a rescue drone and the location of the bases of the rescue drones are stored in the directory.
Zur Verbindung mit einer Rettungsdrohne kann die zentrale Einrichtung Mittel für eine Kommunikation über eine Funkverbindung umfassen, wobei die Rettungsdrohne entsprechende Kommunikationsmittel aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die zentrale Einrichtung Mittel zur Verbindung mit dem Internet umfassen, wobei dann eine Rettungsdrohne beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung oder eine WLAN Verbindung ebenfalls mit dem Internet verbunden ist.For connection to a rescue drone, the central device may comprise means for communication via a radio link, the rescue drone having corresponding communication means. Alternatively or additionally, the central device may comprise means for connection to the Internet, in which case a rescue drone is also connected to the Internet, for example via a mobile radio connection or a WLAN connection.
Die zentrale Einrichtung kann zusätzlich ein oder mehrere Terminals umfassen, über die Bedienpersonal das Verhalten der zentralen Einrichtung beeinflussen kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ausgebildetes, geschultes Bedienpersonal bestimmte Schritte vornimmt oder beeinflusst. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Auswahl und das Aussenden einer Rettungsdrohne vom Bedienpersonal vorgenommen wird, die Freigabe der Schwimmhilfe vom Bedienpersonal vorgenommen wird und/oder eine Freigabe weiterer Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise von einem Defibrillator, durch das Bedienpersonal erfolgt.The central facility may additionally include one or more terminals through which operators may influence the behavior of the central facility. For example, it can be provided that trained, trained operating personnel undertakes or influences certain steps. For example, it can be provided that the selection and the sending out of a rescue drone is performed by the operating personnel, the release of the buoyancy aid is performed by the operating personnel and / or a release of further auxiliary devices, such as by a defibrillator, by the operating personnel.
Bei der mindestens einen Rettungsdrohne des Systems kann es sich insbesondere um eine der hierin beschriebenen Rettungsdrohnen handeln.The at least one rescue drone of the system may in particular be one of the rescue drones described herein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, eine mobile Einrichtung zur Benachrichtigung einer zentralen Einrichtung über eine ertrinkende Person bereitzustellen. Die mobile Einrichtung ist dabei zur Verwendung mit dem vorgeschlagenen System eingerichtet und/oder ausgebildet. Insbesondere ist die mobile Einrichtung dazu ausgebildet ist, den aktuellen Standort zu bestimmen und diesen zusammen mit der Benachrichtigung an die zentrale Einrichtung zu senden. Entsprechend gelten im Rahmen des Systems beschriebene Merkmale für die mobile Einrichtung und umgekehrt gelten im Rahmen der mobilen Einrichtung beschriebene Merkmale für das System.Another aspect of the invention is to provide a mobile device for notifying a central facility about a drowning person. The mobile device is set up and / or configured for use with the proposed system. In particular, the mobile device is configured to determine the current location and send it to the central facility along with the notification. Accordingly, features described in the context of the system apply to the mobile device, and conversely, features described for the system within the framework of the mobile device apply.
Bei der mobilen Einrichtung kann es sich um ein Smart Device wie beispielsweise ein Smartphone, Smartwatch oder ein Tablet handeln. Des Weiteren kann es sich bei der mobilen Einrichtung um ein speziell für das Benachrichtigen der zentralen Einrichtung ausgestaltetes Gerät handeln. Ein solches Gerät kann dabei insbesondere in Form eines Armbands ausgestaltet sein, welches unter anderem einen Empfänger für ein Satellitennavigationssystem wie GPS und Mittel zur Kommunikation mit der zentralen Einrichtung umfasst. Ein solches Armband kann insbesondere als ein Rettungsband ausgestaltet sein, welche um das Handgelenk getragen werden kann.The mobile device may be a smart device such as a smartphone, smartwatch, or a tablet. Furthermore, the mobile device may be a device specially configured for notifying the central device. Such a device can be configured in particular in the form of a bracelet, which among other things comprises a receiver for a satellite navigation system such as GPS and means for communication with the central device. Such a bracelet can in particular be designed as a rescue band, which can be worn around the wrist.
Wird ein Smart Device als mobile Einrichtung verwendet, so wird bevorzugt eine Anwendung bzw. App auf dem Smart Device installiert, welche eingerichtet ist, einen im Smart Device vorhanden Empfänger für ein Satellitennavigationssystem zur Bestimmung der Position zu nutzen und eine Kommunikationsverbindung des Smart Device für das Benachrichtigen der zentralen Einrichtung zu verwenden. If a smart device is used as a mobile device, an application or app is preferably installed on the smart device, which is set up to use a receiver present in the smart device for a satellite navigation system for determining the position and a communication link of the smart device for the smart device Notify the central facility to use.
Bevorzugt kann die mobile Einrichtung ferner dazu eingerichtet sein, parallel zur Benachrichtigung der zentralen Einrichtung auch den regulären Rettungsdienst zu alarmieren, beispielsweise indem ein Anruf an die ortsübliche Notrufnummer oder an einen in der Nähe befindlichen Wasserrettungsdienst bzw. eine Wasserrettungsstation abgesetzt wird. Der in der Nähe befindliche Wasserrettungsdienst kann beispielsweise unter Verwendung der über eine Ortungsfunktion der mobilen Einrichtung bestimmten Position ermittelt werden. Beispielsweise kann die zentrale Einrichtung aus einem Verzeichnis von Wasserrettungsdiensten denjenigen auswählen, der sich am dichtesten an der übermittelten Position befindet oder diese Position am schnellsten erreichen kann und eine Telefonnummer des ausgewählten Wasserrettungsdienst an die mobile Einrichtung senden.Preferably, the mobile device can also be set up to alert the regular rescue service parallel to the notification of the central facility, for example by placing a call to the local emergency number or to a nearby water rescue service or a water rescue station. For example, the nearby water rescue service may be determined using the location determined by a location feature of the mobile device. For example, the central facility may select from a directory of water rescue services the one closest to the transmitted location or the fastest to reach that location and send a telephone number of the selected water rescue service to the mobile device.
Das zusätzliche Kontaktieren eines Wasserrettungsdienstes ist insbesondere dann sinnvoll, wenn sich im entsprechenden Gebiet innerhalb eines gewissen Umkreises keine Rettungsdrohne befindet und somit mit einer verlängerten Reaktionszeit durch eine Rettungsdrohne zu rechnen ist oder wenn es aufgrund der zurückzulegenden langen Strecke nicht möglich ist, eine Rettungsdrohne zu entsenden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein zusätzlicher Anruf abgesetzt wird, wenn die nächste Rettungsdrohne 40 km oder mehr vom Standort der mobilen Einrichtung entfernt liegt. Die Information hierüber kann der mobilen Einrichtung beispielsweise von der zentralen Einrichtung nach Erhalt der Position übermittelt werden.The additional contact a water rescue service is particularly useful if there is no rescue drone in the appropriate area within a certain radius and thus can be expected with a prolonged reaction time by a rescue drone or if it is not possible to send a rescue drone due to the long distance to be covered , For example, provision may be made for an additional call to be dropped when the next rescue drone is 40 km or more away from the location of the mobile device. The information about this can be transmitted to the mobile device, for example, from the central device upon receipt of the position.
Insbesondere dann, wenn die mobile Einrichtung als ein Rettungsband ausgeführt ist, umfasst diese bevorzugt einen Wassersensor, der einen Kontakt mit Wasser erkennt. Die mobile Einrichtung ist dann bevorzugt dazu eingerichtet, bei Erkennen des Kontakts mit Wasser die zentrale Einrichtung zu kontaktieren, wobei gegebenenfalls vorher eine Plausibilitätsprüfung erfolgt. Bei der Plausibilitätsprüfung kann die Position der mobilen Einrichtung mit einer digitalen karte abgeglichen werden und eine Reaktion nur dann ausgelöst werden, wenn sich tatsächlich eine Wasserfläche an oder in der Nähe der aktuellen Position der mobilen Einrichtung befindet. Diese Plausibilisierung kann beispielsweise durch die mobile Einrichtung selbst oder durch die zentrale Einrichtung erfolgen.In particular, when the mobile device is designed as a rescue band, this preferably comprises a water sensor, which detects a contact with water. The mobile device is then preferably configured to contact the central device when the contact with water is detected, whereby a plausibility check may be carried out beforehand if necessary. In the case of the plausibility check, the position of the mobile device can be compared to a digital map and a response can only be triggered when there is actually a water surface at or in the vicinity of the current position of the mobile device is located. This plausibility check can take place, for example, by the mobile device itself or by the central device.
Das System und/oder die Rettungsdrohne können beispielsweise angewendet werden, wenn eine Person droht in einem See, einem Fluss, am Strand, in Strandnähe oder im Meer (beispielsweise bei einem Sturz von einem Kreuzfahrschiff) zu ertrinken. Eine helfende Person, welche diese Situation bemerkt, kann aber oftmals nicht selbst als Retter eingreifen und muss einen Retter alarmieren. Hierdurch geht oft wertvolle Zeit verloren.For example, the system and / or the rescue drone can be used when a person threatens to drown in a lake, river, beach, near the beach, or in the sea (for example, falling from a cruise ship). However, a helping person who notices this situation often can not intervene as a rescuer and must alert a rescuer. This often saves valuable time.
In einem ersten Beispiel hat die helfende Person ein Smartphone dabei, auf dem eine App installiert ist, welche das Smartphone befähigt, als mobile Einrichtung in dem beschriebenen System zu wirken. Über dieser App lässt sich der aktuelle Standort der helfenden Person bestimmen und an die zentrale Einrichtung übermitteln. Die zentrale Einrichtung wählt dann in der näheren Umgebung eine autonome Rettungsdrohne aus, übermittelt den Standort der helfenden Person an die Rettungsdrohne und weist die Rettungsdrohne an, diesen Standort anzufliegen. Die zentrale Einrichtung ist dabei beispielsweise als Server oder als Cloud-Computing-Dienst ausgestaltet.In a first example, the helping person has a smartphone with an app installed on it that enables the smartphone to act as a mobile device in the described system. Via this app, the current location of the helping person can be determined and transmitted to the central facility. The central facility then selects an autonomous rescue drone in the vicinity, communicates the location of the helping person to the rescue drone, and instructs the rescue drone to approach that location. The central device is configured, for example, as a server or as a cloud computing service.
Bei dem beschriebenen Ablauf führt die App automatisch das Ermitteln von GPS Koordinaten der helfenden Person und das Übermitteln des Standorts an die zentrale Einrichtung aus. Optional kann dabei vorgesehen sein, dass die App parallel auch den regulären Rettungsdienst alarmiert, beispielsweise durch Anrufen einer Notrufnummer.In the described process, the app automatically performs the determining GPS coordinates of the helping person and transmitting the location to the central facility. Optionally, it can be provided that the app alerts in parallel the regular ambulance service, for example by calling an emergency number.
Die durch die zentrale Einrichtung ausgewählte Rettungsdrohne startet nach Übermittlung der GPS Koordinaten aus ihrer Station und fliegt autonom zu den von der mobilen Einrichtung übermittelten Koordinaten. An der Rettungsdrohne ist eine Sensorik, beispielsweise in Form einer Kamera, integriert, welche Bilddaten von der Umgebung der Rettungsdrohne liefert.The rescue drone selected by the central facility launches after transmitting the GPS coordinates from its station and autonomously flies to the coordinates transmitted by the mobile device. On the rescue drone a sensor, for example in the form of a camera, integrated, which provides image data of the environment of the rescue drone.
Bevorzugt wird vor dem Start einer Rettungsdrohne eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt. Beispielsweise vergleicht die zentrale Einrichtung dazu die übermittelte Position mit einer in der zentralen Einrichtung hinterlegten digitalen Karte, welche Angaben zu Wasserflächen enthält. Wird an dem Ort der übermittelten Position eine Wasserfläche erkannt, erfolgt der Start der Rettungsdrohne möglichst direkt und ohne weitere Verzögerungen.Preferably, a plausibility check is performed before the start of a rescue drone. For example, the central device compares the transmitted position with a stored in the central device digital map containing information on water surfaces. If a water surface is recognized at the location of the transmitted position, the rescue drone is started as directly as possible and without further delays.
Nach Erreichen der von den Koordinaten angegebenen Position der helfenden Person wird bevorzugt unter Verwendung der erhaltenen Bilddaten eine Gestenerkennung durchgeführt und die erkannten Gesten werden ausgewertet. After reaching the position of the helping person indicated by the coordinates, gesture recognition is preferably performed using the obtained image data, and the recognized gestures are evaluated.
Die helfende Person zeigt dabei mit einem ausgestreckten Arm möglichst exakt in die Richtung, in der sich die ertrinkende Person befindet.The helping person points with an outstretched arm as exactly as possible in the direction in which the drowning person is.
Nach Erkennen der von der helfenden Person ausgeführten Geste wird diese ausgewertet und in der hier beschriebenen Situation die Richtung bestimmt, in der die ertrinkende Person vermutet wird.After recognizing the gesture performed by the helping person, it is evaluated and, in the situation described here, determines the direction in which the drowning person is suspected.
Die Richtung, in der die ertrinkende Person vermutet wird, kann auch durch die Übertragung weiter Daten durch die mobile Einrichtung erfolgen. Beispielsweise kann ein digitaler Kompass der mobilen Einrichtung ausgewertet werden und die Richtung, in die die mobile Einrichtung zeigt, als Richtung verwendet werden, in der die ertrinkende Person vermutet wird. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise unter Verwendung der mobilen Einrichtung eine vermutete Position der ertrinkenden Person auf einer Karte markiert werden. Diese Position kann dann als Position für die ertrinkende Person übernommen werden oder es kann die Richtung, in der die ertrinkende Person vermutet wird, ausgehend von der Position der helfenden Person ermittelt werden.The direction in which the drowning person is suspected may also be through the transmission of further data by the mobile device. For example, a mobile device's digital compass may be evaluated and the direction in which the mobile device is pointing used as the direction in which the drowning person is suspected. Alternatively or additionally, for example, using the mobile device, a suspected position of the drowning person can be marked on a map. This position can then be adopted as a position for the drowning person, or the direction in which the drowning person is suspected can be determined based on the position of the person helping.
Die Rettungsdrohne bewegt sich dann selbständig in die Richtung, in der die ertrinkende Person vermutet wird.The rescue drone moves then automatically in the direction in which the drowning person is suspected.
In einer Ausführungsvariante überträgt die Rettungsdrohne dann über die Kamera ein Livebild zu der zentralen Einrichtung, welche das Livebild einer Rettungsstelle zur Auswertung zuleitet. In der Rettungsstelle kann dann eine überwachende Person über das Kamerabild erkennen, wann die Rettungsdrohne auf die ertrinkende Person trifft. Dies kann beispielsweise über an der Rettungsdrohne angebrachte Wärmebildsensoren unterstützt werden. Hat die Rettungsdrohne die ertrinkende Person erreicht, so kann die überwachende Person die Freigabe der Schwimmhilfe auslösen.In one embodiment, the rescue drone then transmits via the camera a live image to the central device, which feeds the live image of a rescue center for evaluation. In the rescue center, a monitoring person can then recognize via the camera image when the rescue drone hits the drowning person. This can be supported for example by attached to the rescue drone thermal image sensors. If the rescue drone has reached the drowning person, the supervising person can trigger the release of the buoyancy aid.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist in einer Ausführungsvariante vorgesehen, eine Bildauswertung der Bilddaten durchzuführen, so dass entweder die Rettungsdrohne selbst oder eine Auswerteinrichtung der zentralen Einrichtung automatisch das Erreichen der ertrinkenden Person erkennt und entsprechend automatisch das Freigeben der Schwimmhilfe erfolgt, sobald die Rettungsdrohne die ertrinkende Person detektiert.Alternatively or additionally, it is provided in an embodiment variant to perform an image analysis of the image data, so that either the rescue drone itself or an evaluation device of the central device automatically recognizes the reaching of the drowning person and correspondingly automatically releasing the buoyancy aid takes place as soon as the rescue drone drowns the person detected.
Bevorzugt ist die abgeworfene Schwimmhilfe über ein Seil mit der Rettungsdrohne verbunden. In diesem Fall kann, nachdem die ertrinkende Person die Schwimmhilfe angelegt hat, über den mittleren Rotor die Drohne für kurze Zeit eine hohe Schubkraft erzeugen, und somit die ertrinkende Person in Position halten oder gegebenenfalls auch an Land ziehen, wobei als Zielposition die GPS Koordinaten der helfenden Person geeignet sind. Das Erkennen des Anlegens der Schwimmhilfe durch die ertrinkende Person kann wiederum entweder automatisch über eine in der Rettungsdrohne oder der zentralen Einrichtung ausgeführten Auswertung von Bilddaten erfolgen oder manuell durch eine überwachende Person erfolgen.Preferably, the discarded buoyancy aid is connected via a rope with the rescue drone. In this case, after the drowning person has put the buoyancy aid on the middle rotor, the drone for a short time a high thrust generate, and thus hold the drowning person in position or possibly even land, with the GPS coordinates of the helping person are suitable as the target position. Recognition of the application of the buoyancy aid by the drowning person can in turn be done either automatically via an executed in the rescue drone or the central device evaluation of image data or done manually by a supervising person.
In einem zweiten Beispiel erfolgt das Benachrichtigen der zentralen Einrichtung nicht durch eine helfende Person, sondern durch die ertrinkende Person selbst. Diese besitzt eine mobile Einrichtung, beispielsweise in Form eines Rettungsbands, einem Smartphone oder einer Smartwatch, auf der eine App installiert ist, welche diese in die Lage versetzt, als mobile Einrichtung Teil des Systems zu sein.In a second example, the notification of the central device is not made by a helping person, but by the drowning person himself. This has a mobile device, for example in the form of a rescue band, a smartphone or a smartwatch, on which an app is installed, which enabled to be part of the system as a mobile device.
Gerät eine Person im Wasser in eine Notlage, beispielsweise wenn beim Schwimmen die Kräfte nachlassen oder eine Person von einem Kreuzfahrtschiff ins Wasser gestürzt ist, kann über die mobile Einrichtung die zentrale Einrichtung informiert werden. Bei einem Rettungsband kann dazu beispielsweise eine Notfalltaste gedrückt werden oder das Rettungsband kann bei Kontakt mit Wasser die Benachrichtigung automatisch ausführen. Beispielsweise kann hierfür ein Wassersensor vorgesehen sein, der einen Kontakt mit Wasser erkennt. Im Fall von einem Smart Device wie einer Smartwatch wird dann bei Erkennen von einem Wasserkontakt die entsprechende App gestartet und die Benachrichtigung ausgeführt. Hierbei wird ausgenutzt, dass moderne Smart Devices wie ein Smartphone oder eine Smartwatch in der Regel zumindest bei zeitweiligem Untertauchen wasserdicht sind (z.B. Schutzart gemäß IP67).If a person in the water in an emergency situation, for example, when the forces subside while swimming or a person has fallen from a cruise ship into the water, the central facility can be informed about the mobile device. For example, in the case of a rescue band, an emergency button can be pressed or the rescue band can automatically execute the notification when in contact with water. For example, for this purpose, a water sensor can be provided which detects contact with water. In the case of a smart device such as a smartwatch, the corresponding app is then started and the notification is executed when a water contact is detected. This takes advantage of the fact that modern smart devices such as a smartphone or a smartwatch are usually watertight, at least for temporary submersion (for example, IP67 protection).
Bei Varianten einer mobilen Einrichtung mit einem Wassersensor kann zusätzlich eine Plausibilisierung vorgesehen sein, bei der nach einem Kontakt mit Wasser die Position bestimmt wird und geprüft wird, ob sich an der aktuellen Position eine Wasserfläche befindet. Auf diese Weise kann beispielsweise ausgeschlossen werden, dass verschüttete Flüssigkeit den Wassersensor aktiviert und einen unnötigen Rettungseinsatz auslöst. Diese Plausibilisierung kann beispielsweise durch die mobile Einrichtung selbst oder durch die zentrale Einrichtung erfolgen, wobei die Position mit einer digitalen Karte verglichen wird, welche Angabe über Wasserflächen enthält.In the case of variants of a mobile device with a water sensor, a plausibility check may additionally be provided in which, after contact with water, the position is determined and it is checked whether there is a water surface at the current position. In this way, for example, be excluded that spilled liquid activates the water sensor and triggers an unnecessary rescue operation. This plausibility check can be carried out, for example, by the mobile device itself or by the central device, the position being compared with a digital map containing information about water surfaces.
Eine Bestimmung der Koordinaten der ertrinkenden Person ist auch in diesem Fall in der Regel möglich, da Funksignale auch noch mehrere Zentimeter unter Wasser zu Orten sind. Dabei ist insbesondere eine Ausführung der mobilen Einrichtung als Armband oder eine Smartwatch vorteilhaft, da sich das Handgelenk einer ertrinkenden Person in der Regel weit oben an der Wasseroberfläche befindet.A determination of the coordinates of the drowning person is also possible in this case, as a rule, since radio signals are even several inches under water to places. In particular, an embodiment of the mobile device as a bracelet or a smartwatch is advantageous because the wrist of a drowning person is usually high up on the water surface.
Die Rettungsdrohne steuert zunächst die übermittelten Koordinaten an und beginnt dann, Bilddaten der Umgebung aufzunehmen und auszuwerten, um die ertrinkende Person zu identifizieren. Nach erkennen der ertrinkenden Person steuert diese die bestimmte Position an, wobei das Aufnehmen der Bilddaten fortlaufend durchgeführt wird, um die bestimmte Position weiter zu optimieren. Des Weiteren kann vorgesehen sein, sofern weiter eine Verbindung zur mobilen Einrichtung besteht, fortlaufend die von der mobilen Einrichtung bestimmte Position an die Rettungsdrohne zu übermitteln und diese aktualisierte Position anzufliegen. Dabei kann eine Verbindung zwischen der mobilen Einrichtung und der Rettungsdrohne durch die zentrale Einrichtung vermittelt werden oder insbesondere bei kurzer Distanz auch direkt erfolgen.The rescue drone first controls the transmitted coordinates and then begins to record and evaluate image data of the environment to identify the drowning person. Upon recognizing the drowning person, he or she steers the particular position, whereby the taking of the image data is continuously carried out in order to further optimize the determined position. Furthermore, it can be provided, if there is still a connection to the mobile device, to continuously transmit the position determined by the mobile device to the rescue drone and to fly to this updated position. In this case, a connection between the mobile device and the rescue drone can be mediated by the central device or, in particular, take place directly at a short distance.
Der übrige Ablauf erfolgt bevorzugt wie mit Bezug zum ersten Beispiel beschrieben.The rest of the procedure is preferably as described with reference to the first example.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine Schnittansicht durch eine Rettungsdrohne einer ersten Ausführungsform. -
2 eine Schnittansicht durch eine Rettungsdrohne einer zweiten Ausführungsform -
3 eine schematische Darstellung des Ablaufs zur Rettung einer ertrinkenden Person, -
4 eine schematische Darstellung einer Klemmvorrichtung von unten in einem geschlossenem Zustand und -
5 eine schematische Darstellung der Klemmvorrichtung von unten in einem offenen Zustand.
-
1 a sectional view through a rescue drone of a first embodiment. -
2 a sectional view through a rescue drone of a second embodiment -
3 a schematic representation of the procedure for the rescue of a drowning person, -
4 a schematic representation of a clamping device from below in a closed state and -
5 a schematic representation of the clamping device from below in an open state.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same components are designated by the same reference numerals, wherein a repeated description of these components is omitted in individual cases. The figures illustrate the subject matter of the invention only schematically.
An dem tragenden Rahmen
Für den Flugbetrieb umfasst die Rettungsdrohne
Der tragende Rahmen
Um beispielsweise Gesten von helfenden Personen
Die Aufnahmevorrichtung
Die Steuerung
Die Rettungsdrohne
Auf der Oberseite des tragenden Rahmens
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform der
Die weiteren Rotoren
In
Eine helfende Person
Die helfende Person
Die zentrale Einrichtung
Nach Erhalt der Position startet die Rettungsdrohne
Während des Flugs werden weiter unter Verwendung der Videokamera
In bevorzugten Varianten wird über die mobile Einrichtung
Die Aufnahmevorrichtung
Die Klemmen
Die Feder
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Rettungsdrohne rescue drone
- 1212
- tragende Strukturcarrying structure
- 1414
- tragender Rahmencarrying frame
- 1616
- Aufnahme RotorRecording rotor
- 1818
- Rotorrotor
- 2020
- Aufnahmevorrichtung für SchwimmhilfeReceiving device for buoyancy aid
- 2222
- Schwimmhilfefloat
- 2424
- Steuerungcontrol
- 2626
- Batteriebattery
- 2828
- Videokamera video camera
- 2929
- Innenbereich interior
- 30, 30'30, 30 '
- weiterer Rotor another rotor
- 4040
- Klemmeclamp
- 40'40 '
- erste Klemmefirst clamp
- 4242
- Seilrope
- 4444
- Sicherungsbolzensafety bolt
- 4646
- Feder feather
- 100100
- ertrinkende Persondrowning person
- 110110
- helfende Personhelping person
- 112112
- mobile Einrichtungmobile device
- 114114
- ausgetreckter Arm outstretched arm
- 200200
- zentrale Einrichtungcentral facility
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202015105415 U1 [0003]DE 202015105415 U1 [0003]
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- DE 102018125763 A1 [0005]DE 102018125763 A1 [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Norm DIN EN 14144:2003-08 [0030]Standard DIN EN 14144: 2003-08 [0030]
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---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |