DE102012213881A1

DE102012213881A1 - Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds eines Seefahrzeugs

Info

Publication number: DE102012213881A1
Application number: DE201210213881
Authority: DE
Inventors: Oliver Schohl
Original assignee: Thales Deutschland GmbH
Current assignee: GTS Deutschland GmbH
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-02-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (16) zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds (30) eines Seefahrzeugs (10) mittels mindestens einer eigenen Sensoreinrichtung (18) des Seefahrzeugs (10), die das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) erfasst und entsprechende Sensorsignale generiert, die zur Erfassung beziehungsweise Überwachung genutzt werden können. Um die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Reichweite der Umfelderfassung bzw. -überwachung zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (16) Mittel (20, 22) zum Empfangen von weiteren Sensorsignalen von mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (18) von anderen Seefahrzeugen (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) umfasst, und dass die Vorrichtung (16) das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) auf der Grundlage der in dem Seefahrzeug (10) mittels der mindestens einen eigenen Sensoreinrichtung (18) generierten Sensorsignale und zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel (20, 22) empfangenen weiteren Sensorsignale erfasst und/oder überwacht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds eines Seefahrzeugs mittels mindestens einer eigenen Sensoreinrichtung des Seefahrzeugs, die das Umfeld des Seefahrzeugs erfasst und entsprechende Sensorsignale generiert, die zur Erfassung beziehungsweise Überwachung nutzbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds eines Seefahrzeugs, sowie ein Computerprogramm zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Seeschifffahrt ist es wichtig, schwimmende Objekte, besonders im näheren, direkten Umfeld eines fahrenden Seefahrzeugs, rechtzeitig zu ermitteln. So können Gefahrensituationen für das Seefahrzeug vermieden werden. Dies betrifft zum einen die Gefahr von Kollisionen oder Beinahe-Kollisionen, aber auch die Gefahr vor Piratenangriffen.
Dies wird im Stand der Technik durch den Einsatz von unterschiedlichen Sensoreinrichtungen ermöglicht. Diese können stationär an Land oder im Wasser (bspw. auf Bojen) oder an Bord des Seefahrzeugs angeordnet sein. Bekannte Meerüberwachungssysteme weisen zum Beispiel unter anderem Radarsysteme auf, deren Antennen z.B. auf Erhebungen entlang eines Küstenabschnitts stationär positioniert sind und zumindest den Küstenabschnitt überwachen. Die weitere Überwachung auf offener See kann durch stationär auf Bojen angeordnete Radarsysteme erfolgen, wie dies bspw. in der WO 2010/020573 A1 und der EP 2 355 451 A1 beschrieben ist. Ferner ist es bekannt, auf dem Seefahrzeug geeignete Sensoreinrichtungen zu installieren, bspw. Radarsysteme, optische Systeme und/oder Sonarsysteme, um das unmittelbare Umfeld des Seefahrzeugs zu erfassen bzw. zu überwachen.
Problematisch bei den bekannten boden- bzw. seegestützten Vorrichtungen zum Erfassen des Umfelds eines Seefahrzeugs ist es jedoch, dass Installation und Betrieb dieser Vorrichtungen sehr aufwendig und teuer sind, da die zu überwachenden Küstenstreifen oder Seebereiche flächendeckend mit entsprechenden Sensoreinrichtungen ausgestattet, diese untereinander vernetzt und die Sensorsignale der verschiedenen Sensoreinrichtungen ausgewertet und an die empfangenden Seefahrzeuge weitergeleitet werden müssen. Die bekannten Vorrichtungen mit lediglich auf dem Seefahrzeug angeordneten Sensoreinrichtungen sind zwar weniger aufwendig und billiger, haben jedoch den Nachteil, dass diese nur eine relativ geringe Reichweite aufweisen. Dies gilt insbesondere unter bestimmten nachteiligen meteorologischen Bedingungen, bspw. Nebel, Schnee oder Starkregen. Zudem kann es vorkommen, dass Abschnitte des zu überwachenden Bereichs im Umfeld des Seefahrzeugs durch Teile des Seefahrzeugs, bspw. durch einen Schornstein oder andere Aufbauten, abgeschattet und somit zumindest zeitweise nicht erfasst bzw. überwacht werden können. Schließlich kann es auch vorkommen, dass andere, größere schwimmende Objekte, die sich in dem zu überwachenden Bereich im Umfeld des Seefahrzeugs befinden, oder eine Landzunge andere, kleinere schwimmende Objekte abschatten und diese deshalb nicht erfasst und überwacht werden können.
Um rechtzeitig auf eine eventuelle Gefahrensituation vorbereitet zu sein, wird angestrebt, schwimmende Objekte möglichst frühzeitig zu ermitteln. Dazu wäre es wünschenswert die Genauigkeit und Reichweite der bekannten Vorrichtungen zum Erfassen und/oder Überwachen des Umfelds des Seefahrzeugs zu verbessern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung eines Seefahrzeugs und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzuentwickeln, so dass schwimmende Objekte im Umfeld des Seefahrzeugs frühzeitig, zuverlässig und mit hoher Genauigkeit ermittelt werden können, um Gefahren für das Seefahrzeug abwenden zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds eines Seefahrzeugs der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Vorrichtung Mittel zum Empfangen von weiteren Sensorsignalen von mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung von anderen Seefahrzeugen umfasst, und dass die Vorrichtung das Umfeld des Seefahrzeugs auf der Grundlage der in dem Seefahrzeug mittels der mindestens einen eigenen Sensoreinrichtung generierten Sensorsignale und zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel empfangenen weiteren Sensorsignale erfasst und/oder überwacht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee eines verteilten Systems zur Ermittlung und Darstellung von Lage- und/oder Navigationsinformationen und Gefahrensituationen im Umfeld eines Seefahrzeugs zu Grunde. Dieses System umfasst die Verteilung von Informationen, die Seeverkehrsteilnehmer mit Hilfe geeigneter Sensoreinrichtungen ermitteln. Diese Informationen werden an andere Seeverkehrsteilnehmer, die sich in Reichweite befinden, übertragen. Des Weiteren umfasst dieses System die Darstellung der von anderen Seeverkehrsteilnehmern erhaltenen Informationen. Bei dem System handelt es sich vorzugsweise um ein selbst organisierendes System, mit dem die Empfänger eines Seefahrzeugs Informationen in Entfernungen erlangen können, die mittels der eigenen Sensoreinrichtungen nicht ermittelt werden können. Auf diesem Weg können Seeverkehrsteilnehmer rechtzeitig auf verschiedene Gefahrensituationen (z.B. Kollision, Piratenangriff, etc.) vorbereitet werden.
Auf diese Weise entsteht ein verteiltes System, in dem jedes Seefahrzeug, das mit einer geeigneten Sendeeinrichtung ausgestattet ist, die mit seinen eigenen Sensoreinrichtungen ermittelten Lage- und/oder Navigationsinformationen an andere Seeverkehrsteilnehmer sendet, vorzugsweise nach Art eines Broadcasts. Außerdem empfangen alle Seefahrzeuge, die sich in Reichweite der von anderen Seeverkehrsteilnehmern gesendeten Informationen befinden und über geeignete Empfangseinrichtungen verfügen, die Lage- und/oder Navigationsinformationen von den anderen Seeverkehrsteilnehmern. Auf diese Weise stehen in jedem Seefahrzeug, das Teil des verteilten Systems ist, die kumulierten Lage- und/oder Navigationsinformationen von mehreren Seefahrzeugen bzw. Seeverkehrsteilnehmern zur Verfügung. Das Senden der Informationen erfolgt vorzugsweise omnidirektional und nach Art eines Broadcasts. Die Informationen werden also nach allen Seiten ausgesandt und können von denjenigen Seefahrzeugen empfangen werden, die sich in Reichweite der Broadcast-Aussendung befinden und über eine geeignete Empfangseinrichtung verfügen.
Alternativ kann das Senden der Informationen auch über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung erfolgen, bspw. über eine dedizierte Satellitenkommunikationsverbindung (z.B. Wideband Global SATCOM-Verbindung). Auch eine Kommunikation über ein Internet-Protokoll (z.B. IP-Datenverbindung per SATCOM) ist neben dem omnidirektionalen Funk eine technische Alternative. Die Informationsübertragung erfolgt vorzugsweise in einem Funk-Wellenlängenbereich, d.h. in einem Wellenlängenbereich von etwa 1.000 km bis 10 cm, d.h. in einem Frequenzbereich von etwa 0,3 kHz bis 3 GHz. Bevorzugt ist eine Übertragung in einem UHF-Band (ca. 300 MHz bis 3 GHz), jedoch sind Übertragungen in einem VHF-Band (30 bis 300 MHz) oder einem beliebig anderen HF-Band durchaus möglich. Eine Übertragung über GMDSS-Einrichtungen (Global Maritime Distress and Safety System) ist ebenfalls denkbar. Diese Einrichtungen sind nach einer GL-Vorschrift (Germanischer Lloyd) auf jedem Seefahrzeug installiert.
Die Sensoreinrichtungen des überwachenden Seefahrzeugs sowie die weiteren Sensoreinrichtungen der anderen Seefahrzeuge, die Informationen ihrer Sensoreinrichtungen an das überwachende Seefahrzeug übermitteln, sind bspw. als ein Radarsystem, ein Sonarsystem, eine Kamera oder ähnliches ausgebildet. Die Erfindung kann sowohl in der zivilen als auch in der militärischen Schifffahrt eingesetzt werden.
Bei dem verteilten System handelt es sich vorzugsweise um ein dynamisches System, d.h. die Art und Anzahl der Seefahrzeuge, die Teilnehmer des Systems sind, ist aufgrund der Bewegung der Seefahrzeuge und/oder aufgrund anderer äußerer Bedingungen, z.B. des Wetters, ständigen Veränderungen unterworfen, abhängig davon, welche Seefahrzeuge sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Reichweite von welchen anderen Seefahrzeugen befinden. Außerdem handelt es sich um ein sich selbst organisierendes verteiltes System, aus dem sich Teilnehmer ohne Probleme für die übrigen Teilnehmer und deren Datenaustausch untereinander von dem System abmelden können, und in das jederzeit neue Teilnehmer hinzukommen können und Informationen mit den übrigen Teilnehmern des Systems austauschen können.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einem Seefahrzeug ist es möglich, andere schwimmende Objekte im Umfeld des Seefahrzeugs mit besonders hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erkennen, selbst wenn sie sich hinter einem Aufbau des Seefahrzeugs (z.B. einem Schornstein oder einem Geschütz) oder hinter einer Landzunge o.ä. befinden. Auch die Größe des überwachten Bereichs kann durch die Erfindung deutlich vergrößert werden. Dadurch ist eine frühzeitige, sichere und zuverlässige Erfassung anderer schwimmender Objekte möglich. Kollisionen und Piratenangriffe lassen sich so besonders frühzeitig und zuverlässig vorhersagen, um ein Maximum an Gefahrenabwehr zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eines Seefahrzeugs empfängt nicht nur Sensorsignale mit Lage- und/oder Navigationsinformationen von anderen Seefahrzeugen, sondern kann auch selbst die mittels der eigenen Sensoreinrichtungen aufgenommen Lage- und/oder Navigationsinformationen im Umfeld des Seefahrzeugs aussenden, so dass sie von anderen Seefahrzeugen in Reichweite der ausgesendeten Sensorsignale empfangen und dort verarbeitet werden können. Damit ist es möglich, dass ein Seefahrzeug mit der installierten erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen des Umfelds des Seefahrzeugs nicht nur Lage- und/oder Navigationsinformationen anderer Seefahrzeuge empfangen kann, sondern auch über eigene Sensoreinrichtungen selbst ermittelte Lage- und/oder Navigationsinformationen an andere Seefahrzeuge senden kann. Die Sensorsignale werden dabei im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt in alle Richtungen, also omnidirektional gesendet, um allen in Reichweite befindlichen und mit entsprechenden Empfängern ausgestatteten anderen Seefahrzeugen einen Empfang der ausgesandten Lage- und/oder Navigationsinformationen zu ermöglichen.
Jedes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete Seefahrzeug kann dabei auch als Relaisstation zur Weiterleitung von empfangenen Lage- und/oder Navigationsinformation dienen, die das Seefahrzeug von anderen Seefahrzeugen empfangen hat. Die Relaisstationen ermöglichen es, Informationen über das Umfeld eines beliebigen Seefahrzeugs über weitere Entfernungen (von Relaisstation zu Relaisstation) zu übertragen, als es möglich wäre, wenn die Informationen immer nur von einem Seefahrzeug zu einem anderen Seefahrzeug gesendet und dort zur Umfelderfassung und -überwachung verarbeitet würden. Durch die als Relaisstationen ausgebildeten Seefahrzeuge kann eine weitreichende Übertragung von Lage- und/oder Navigationsinformationen erfolgen, wobei die Reichweite der Übertragung nahezu beliebig vergrößert werden kann, sofern genügend als Relaisstationen fungierende Seefahrzeuge vorhanden sind.
Außerdem ist vorgesehen, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung und/oder die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung ein Radarsystem und/oder ein Sonarsystem und/oder ein Mikrofon und/oder eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, umfasst. Es ist also möglich, dass sich die kompletten Lage- und/oder Navigationsinformationen aus den Sensorsignalen mehrerer gleichartiger oder unterschiedlicher Sensoreinrichtungen ergeben. Dazu können die einzelnen Sensorsignale beispielsweise durch eine Multi-Sensor Datenfusion zusammengeführt werden, um genauere Informationen über die erfassten bzw. überwachten schwimmenden Objekte zu erhalten. Diese genaueren Informationen können bspw. die Größe (z.B. durch Bildverarbeitung), die Identität (Bootsklasse) (z.B. durch Vergleich der Abmessungen mit den Einträgen in einer Datenbank), die Geschwindigkeit (z.B. durch Positionsermittlung zu zwei diskreten Zeitpunkten), der Kurs (z.B. durch Positionserfassung zu zwei diskreten Zeitpunkten), der Tiefgang (z.B. durch Bildverarbeitung und Vergleich mit den Einträgen in einer Datenbank) und/oder eine Besatzung (z.B. durch Bildverarbeitung, bspw. Wärmebildkamera) des erfassten bzw. überwachten Seefahrzeugs sein. Bei solch einer Datenfusion können die Informationen mehrerer Sensoreinrichtungen miteinander verarbeitet werden, um mit Hilfe von unterschiedlichen Filtern und/oder Algorithmen ein Gesamtlagebild zu erstellen, das einen höheren Informationsgehalt aufweisen kann, als die getrennte Information der einzelnen Sensoreinrichtungen. Dieses so erstellbare Gesamtlagebild bzw. die darauf basierenden Informationen können anschließend an andere Seefahrzeuge übertragen werden.
Die Übertragung der Sensorsignale bzw. der Lage- und/oder Navigationsinformationen kann nach einem beliebigen Standard erfolgen. Es muss allerdings sichergestellt werden, dass Informationen in einer Weise übertragen werden, dass sie von der Vorrichtung de Seefahrzeugs auch empfangen, extrahiert und weiter verarbeitet werden können. Es wird vorgeschlagen, dass eine Übertragung der Sensorsignale gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Standard eines Automatischen Identifikations-Systems zur Gewährleistung einer Sicherheit und Lenkung eines Schiffsverkehrs (sog. AIS) erfolgt. Das AIS bezeichnet unter anderem ein Funksystem, das durch den Austausch von Navigations- und anderen das Seefahrzeug charakterisierenden Bestimmungsdaten die Sicherheit und die Lenkung des Schiffsverkehrs organisiert. AIS dient insbesondere zur Kollisionsverhütung zwischen Seefahrzeugen.
AIS überträgt Informationen üblicherweise in einem Frequenzbereich eines UKW-Kanals (etwa 30 bis 300 MHz), insbesondere bei 161,975 und 162,025 MHz. Zur Übertragung der zusätzlichen Informationen über das Seefahrzeug ist es denkbar, das Standard-AIS entsprechend zu erweitern.
Aus den im Sinne der vorliegenden Erfindung durch die Vorrichtung erfassten und empfangenen Sensorsignalen sowie der weiteren das Seefahrzeug charakterisierenden Bestimmungsdaten kann ein Gefährdungsgrad (bspw. durch eine Piratenangriff) für das Seefahrzeug ermittelt und anschließend mit den anderen ermittelten Daten ausgesandt werden. Es wird dabei bspw. abgeschätzt, ob der Kurs des Seefahrzeugs mit dem Kurs der beobachteten anderen schwimmenden Objekte verglichen und geprüft wird, ob der Kurs des Seefahrzeugs sicher ist und/oder ob eine Kollisionsgefahr besteht. Das AIS kann dabei kollisionsverhindernde Maßnahmen vorschlagen. Bei einer tatsächlichen Kollision oder einem hohen Gefährdungsgrad kann eine Alarmmeldung (bspw. ein manueller Alarm) generiert werden, die mit übertragen werden kann. Dies kann zur Warnung an alle anderen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Seefahrzeuge in Reichweite des sendenden Seefahrzeugs dienen und unabhängig davon zusätzlich zur Aktivierung diverser Notrufeinrichtungen gesendet werden.
Neben einer Lageposition des Seefahrzeugs und des ermittelten Gefährdungsgrads sind mögliche charakterisierende Bestimmungsdaten, die über das AIS übermittelt werden können, zum Beispiel:

• statische Schiffsdaten
• dynamische Schiffsdaten
• Schiffsnummer (IMO-Nummer)
• Schiffsname und -typ
• Aktueller Zeitpunkt
• Rufnummer des mobilen Seefunkdienstes (MMSI)
• Rufzeichen des Schiffs
• Navigationsstatus
• Steuerkurs des Seefahrzeugs (Heading HDG)
• Course over ground (COG)
• Speed over ground (SOG)
• Kursänderungsrate
• Gefahrengutklasse der Ladung gemäß der International Maritime Organization (IMO)
• Reiseziel
• geschätzte Ankunftszeit im Reiseziel

Die Übertragung der gewünschten Informationen kann alternativ auch durch eine Radarerweiterung erfolgen, wobei auf dem Radarsignal ein zusätzlicher Datenkanal zum Übertragen der Lage- und/oder Navigationsinformationen moduliert wird.
Des Weiteren ist es möglich, dass eine Übertragung der Navigationsinformation über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, bspw. über eine dedizierte Satellitenkommunikationsverbindung (z.B. Wideband Global SATCOM-Verbindung), oder nach dem Internet-Protokoll (z.B. IP-Datenverbindung per SATCOM) erfolgt. Die Informationsübertragung erfolgt vorzugsweise in einem Funk-Wellenlängenbereich, d.h. in einem Wellenlängenbereich von etwa 1.000 km bis 10 cm, bspw. in einem UHF-Band oder in einem VHF-Band oder einem beliebig anderen HF-Band. Eine Übertragung über GMDSS-Einrichtungen (Global Maritime Distress and Safety System) ist ebenfalls denkbar. Im Grunde gibt es für die Art der Übertragung keine Beschränkungen. Es muss dabei lediglich der Sender und Empfänger auf das jeweilige Übertragungsverfahren und das verwendete Übertragungsprotokoll abgestimmt sein.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung des Seefahrzeugs eine Anzeigevorrichtung zum visuellen Darstellen des Umfelds des Seefahrzeugs umfasst. Dabei können schwimmende Objekte, die von Sensoreinrichtungen weiterer Seefahrzeuge erfasst wurden, auf der Anzeigevorrichtung gekennzeichnet und in die Darstellung der durch die eigenen Sensoreinrichtungen des Seefahrzeugs ermittelten Objekte eingebettet werden. Dabei können die mittels der eigenen Sensoreinrichtungen ermittelten schwimmenden Objekte auf eine erste Art und Weise, bspw. in einer ersten Farbe, dargestellt werden, und die von den weiteren Sensoreinrichtungen der anderen Seefahrzeuge ermittelten schwimmenden Objekte auf eine andere Art und Weise, bspw. in einer anderen Farbe, dargestellt werden. Dadurch ist es möglich schnell diejenigen schwimmenden Objekte zu erfassen, die durch die eigenen Sensoreinrichtungen nicht detektiert werden konnten. Diese Information kann bspw. bei der Beurteilung, ob dem Seefahrzeug durch ein aus Sicht des Seefahrzeugs verstecktes schwimmendes Objekt ein Piratenangriff droht, herangezogen werden.
Zur Darstellung des Umfelds des Seefahrzeugs kann dabei z.B. eine Anzeigevorrichtung des AIS verwendet werden, wobei auf einer elektronischen Karte die eigene Seefahrzeugsposition und die Lageposition der umliegenden Seefahrzeuge angezeigt wird. Die Anzeigevorrichtung des AIS ist dazu eingerichtet, auch eventuell vorhandene weitere charakterisierende Bestimmungsdaten zu den erfassten Objekten anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung kann z.B. ein Radarbild zeigen, bei dem die Lageposition des eigenen Seefahrzeugs im Zentrum des Radarbildes angezeigt wird; um das Zentrum herum wird in einem vorgegeben Maßstab und in einer einstellbaren Reichweite die Lagepositionen der erfassten schwimmenden Objekte angezeigt.
Natürlich kann das Umfeld des Seefahrzeugs auch auf einer anderen Darstellungshardware, wie beispielsweise auf einem separaten Bildschirm oder einem Laptop-Bildschirm dargestellt werden. Dabei ist das Darstellungsmedium z.B. von der jeweiligen Übertragungsart abhängig. Die nötige Software muss entsprechend programmiert werden, damit sie die weiteren Sensorsignale von anderen Seefahrzeugen empfangen, die darin enthaltenen weiteren Lage- und/oder Navigationsinformationen extrahieren und verarbeiten und das Ergebnis der Verarbeitung auf der Ausgabeeinrichtung ausgeben kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können die angegebenen Merkmale und Vorteile auch einzeln und in beliebiger, auch von der beschriebenen und dargestellten Kombination abweichenden Kombination Gegenstand der Erfindung sein. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung von Schiffsverkehr auf offener See;
2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
3 eine schematische Darstellung von Schiffsverkehr auf dem Meer mit Darstellungen ausgewählter möglicher Fallstudien.
1 zeigt eine mögliche Verkehrssituation auf offener See bei einer Sicht von oben. Auf drei auf dem Meer fahrenden Seefahrzeugen 10, z.B. Schiffen der zivilen Seeschifffahrt, ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 16 (gemäß 2) zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds des Seefahrzeugs 10 installiert. Im direkten Umfeld der Seefahrzeuge 10 befinden sich weitere, auf dem Meer befindliche Objekte 12. Das direkte Umfeld der Seefahrzeuge 10 wird in 1 durch die kreisförmigen Linien 14 begrenzt. Selbstverständlich kann die Form der Linien 14 auch eine von der Kreisform abweichende Form haben. Nähere Information hierzu folgt weiter hinten. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur drei der Objekte 12 mit dem Bezugszeichen gekennzeichnet; alle Objekte 12 sind jedoch kleiner als das Seefahrzeug 10 dargestellt, was allerdings über die wirkliche Größe der Objekte 12 nichts aussagt. Die Objekte 12 können beliebig große Seefahrzeuge eines beliebigen Typs sein, bei denen die Vorrichtung 16 nicht installiert ist; es können aber auch Bojen, Ölplattformen oder sonstige auf dem Meer befindliche Objekte sein.
2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds der in 1 dargestellten Seefahrzeuge 10. Die Vorrichtung 16 umfasst Sensoreinrichtungen 18, die mit ihrer Reichweite die im – durch die Linie 14 begrenzten – direkten Umfeld des Seefahrzeugs 10 die weiteren Objekte 12 erfassen können. Die dazu verwendeten Sensoreinrichtungen 18 können z.B. ein Radarsystem, ein Sonarsystem und/oder ein Mikrofon und/oder eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, umfassen und dienen insbesondere der Navigation des Seefahrzeugs 10. Das Seefahrzeug 10 kann mehrere unterschiedliche Sensoreinrichtungen 18 zum Erfassen und/oder Überwachen des Umfelds 14 aufweisen.
Der Begriff Radar steht für „Radio Detection And Ranging”. Der Name beschreibt die Verwendung eines Radarsystems: die Detektion von Objekten und deren Entfernungsbestimmung. Dies erfolgt durch gerichtetes Aussenden eines elektromagnetischen Wellenbündels über eine sich um eine vertikale Achse drehende Sendeantenne des Radarsystems. Auch eine elektronisch schwenkende Radaranlage erfüllt die gleiche Aufgabe. An allen Objekten, die sich in Strahlungsrichtung befinden, werden die ausgesandten Wellen mit Ausnahme der Wärmeverluste des Objekts reflektiert. Ein Teil dieser Reflexionen wird vom Radarsystem wieder empfangen. Unter Beachtung des zuvor ausgesendeten Signals werden Information über die Objekte gewonnen. Das Prinzip basiert auf den Gesetzen zur Wellenausbreitung. Die gewonnenen Informationen beinhalten die Entfernung und die Größe des Objektes sowie die Richtung, in der sich das Objekt befindet. Es können auch Rückschlüsse auf dessen Beschaffenheit (Material) gezogen werden. Durch die vom Radar wieder empfangenen Reflexionen werden mit verschiedenen Filtern und Algorithmen die gewünschten Informationen extrahiert.
Ein Sonarsystem weist im Prinzip dieselbe Funktionsweise wie das Radarsystem auf, jedoch mit dem Unterschied, dass von einer solchen Sensoreinrichtung Schallwellen genutzt werden (Aktiv-Sonar). Ein Passiv-Sonar analysiert über Hydrophone die empfangenen Schallwellen, wobei man mit dieser Methode zwar keine Entfernung, aber Richtung einer Schallquelle bestimmen kann.
Andere als die bereits genannten Sensoreinrichtungen zum Erfassen und/oder Überwachen des Umfelds des Seefahrzeugs 10 können alternativ oder zusätzlich eingesetzt werden. Auch das seit einigen Jahren als verbindlicher internationaler Standard in der Seeschifffahrt eingeführte AIS (Automatisches Identifikations-System) weist Sensoreinrichtungen zum Erfassen und/oder Überwachen des Umfelds des Seefahrzeugs 10 auf, die erfindungsgemäß genutzt werden können.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 16 eine Sende- und Empfangsstation 20 für eine drahtlose Kommunikation mit anderen Seefahrzeugen 10, 12 oder auch mit stationären Einrichtungen, bspw. entlang von Küsten oder auf Bojen. Die Kommunikation kann über eine dauerhaft aufgebaute Verbindung ausgeführt werden, sie kann aber auch nur zu diskreten Zeitpunkten ausgeführt werden. Die Reichweite der Sende- und Empfangsstation 20 geht dabei weit über das durch die Reichweite der Sensoreinrichtungen 18 unmittelbar überwachte Umfeld 14 des Seefahrzeugs 10 hinaus. Zur drahtlosen Kommunikation weist die Sende- und Empfangsstation 20 eine Antenne 22 auf, die vorzugsweise in alle Richtungen, also omnidirektional (bspw. nach Art eines Broadcast-Signals) sendet und auch omnidirektional übertragene Signale empfängt. Eine reine Empfangsstation ist allerdings zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend.
Der Standard des AIS umfasst ein Übertragungssystem, das für den Austausch von Navigationsdaten zwischen Seefahrzeugen eingerichtet ist. Dieses Übertragungssystem kann in der vorliegenden Erfindung zur Informationsübertragung genutzt werden.
Die Informationsübertragung erfolgt vorzugsweise in einem Funk-Wellenlängenbereich, d.h. in einem Wellenlängenbereich von etwa 1.000 km bis 10 cm, bspw. in einem UHF-Band oder in einem VHF-Band oder einem beliebig anderen HF-Band. Eine Informationsübertragung über GMDSS-Einrichtungen (Global Maritime Distress and Safety System) ist ebenfalls denkbar. Diese Einrichtungen sind nach einer GL-Vorschrift (Germanischer Lloyd) auf jedem Seefahrzeug installiert.
Die Übertragung der gewünschten Informationen kann alternativ auch durch eine Radarerweiterung erfolgen, wobei auf dem Radarsignal ein zusätzlicher Datenkanal zum Übertragen der Lage- und/oder Navigationsinformation moduliert wird.
Des Weiteren ist es möglich, dass eine Übertragung der Navigationsinformation über eine beliebige Punkt-zu Punkt-Verbindung, bspw. über eine dedizierte Satellitenkommunikationsverbindung (z.B. Wideband Global SATCOM) oder über eine Verbindung nach dem Internet-Protokoll (z.B. IP-Datenverbindung per SATCOM) erfolgt. Grundsätzlich kann jede Art von Satellitenkommunikation zur Informationsübertragung eingesetzt werden. Dabei wird eine Verbindung von dem sendenden Seefahrzeug 10 zu einem anderen Seefahrzeug 10 über einen Kommunikationssatelliten (z.B. Iridium oder Inmarsat) aufgebaut, und über diese Verbindung werden die Informationen übertragen. Dabei kann es sich um eine bi-direktionale Verbindung handeln, so dass auch das empfangende Seefahrzeug 10 von den eigenen Sensoreinrichtung 16 ermittelte Lage- und/oder Navigationsinformationen über die Punkt-zu-Punkt-Verbindung an das sendende Seefahrzeug 10 übertragen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 16 umfasst weiterhin eine Anzeigevorrichtung 24 zum visuellen Darstellen des Umfelds des Seefahrzeugs 10. Die Anzeigevorrichtung 24 kann z.B. ein Radarbild 26 zeigen, bei dem die Lageposition des Seefahrzeugs 10 im Zentrum des Radarbildes angezeigt wird (vgl. Bezugszeichen 10*); um das Zentrum herum werden in einem vorgegeben Maßstab und in einer einstellbaren Reichweite die Lagepositionen der schwimmenden Objekte 12 angezeigt. Das AIS bietet dabei die Möglichkeit in einem Textnachrichtenfeld Lage- und/oder Navigationsinformationen oder auch Gefahrenmeldungen anzuzeigen, wobei das AIS aus den zur Verfügung stehenden Informationen einen Gefährdungsgrad für das Seefahrzeug 10 ermitteln kann. Neben den Lage- und/oder Navigationsinformationen des Seefahrzeugs 10 bzw. der ermittelten Objekte 12 können auch der ermittelte Gefährdungsgrad sowie weitere, zuvor ermittelte charakterisierende Bestimmungsdaten der ermittelten Objekte 12 angezeigt werden.
In einer Verarbeitungseinrichtung 28 der Vorrichtung 16 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren ablauffähig. Das Verfahren ist bspw. als ein Computerprogramm realisiert, das zur Ausführung des Verfahrens programmiert ist. Das Computerprogramm läuft auf einem Rechengerät, insbesondere einem Mikroprozessor (nicht dargestellt), der Verarbeitungseinrichtung 28 ab. Das Verfahren dient zum Erfassen und/oder Überwachen eines Bereichs, der über das durch die Linie 14 begrenzte direkte Umfeld hinausgeht. Dadurch kann in jedem der Seefahrzeuge 10 ein größerer Bereich sicher und zuverlässig überwacht werden, so dass eine bessere Vorausschau zum rechtzeitigen Erkennen einer Gefahrensituation für das Seefahrzeug 10 realisiert werden kann. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel funktioniert das Verfahren folgendermaßen:
Das Seefahrzeug 10 ermittelt über die auf dem Seefahrzeug 10 installierten Sensoreinrichtungen 18 schwimmende Objekte 12 innerhalb des durch die Linie 14 begrenzten, direkten Umfelds. Dabei können Sensorsignale mehrerer unterschiedlicher Sensoreinrichtungen 18 durch eine Multi-Sensor Datenfusion fusioniert werden (bspw. die Daten eines Radars, einer Kamera im sichtbaren Bereich und einer Wärmebildkamera), um erweiterte Informationen über die erfassten schwimmenden Objekte 12 zu generieren. Bei solch einer Datenfusion können die Informationen mehrerer Sensoreinrichtungen 18 übereinander gelegt werden, um mit Hilfe von unterschiedlichen Filtern und/oder Algorithmen ein Gesamtlagebild zu erstellen, das einen höheren Informationsgehalt aufweisen kann, als die getrennten Informationen der einzelnen Sensoreinrichtungen 18.
Die auf dem Seefahrzeug 10 ermittelten Informationen zu den schwimmenden Objekten 12 innerhalb des durch die Linie 14 begrenzten direkten Umfelds werden über die Antenne 22 der Sende-/Empfangsstation 20 in alle Richtungen, also omnidirektional gesendet. Die ausgesandten Signale mit den Informationen werden von den anderen Seefahrzeugen 10 empfangen, sofern sie sich in Reichweite der Sendesignale befinden und über eine entsprechende Empfangseinrichtung (z.B. als Teil einer Sende-/Empfangsstation 20 bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16) verfügen. In der Verarbeitungseinrichtung 28 werden die empfangenen Signale ausgewertet, insbesondere die darin enthaltenen Lage- und/oder Navigationsinformationen der detektierten Objekte 12 extrahiert, und anschließend auf der Anzeigevorrichtung 24 zusätzlich zu den jeweils durch die eigenen Sensoreinrichtungen 18 ermittelten Informationen über das eigene direkte Umfeld 14 ergänzt. Dabei können die von anderen Seefahrzeugen 10 gesendeten Informationen (sog. fremde Tracks), also die Fremdinformation, in bestimmter Art und Weise als solche gekennzeichnet sein. Stehen außerdem noch weitere charakterisierende Bestimmungsdaten über die erfassten Seefahrzeuge 10 bzw. schwimmenden Objekte 12 zur Verfügung, können diese auch auf der Anzeigevorrichtung 24 angezeigt werden. Damit kann eine Navigationsvorausschau erheblich verbessert werden, da eine größere Informationsfülle vorliegt. Dadurch, dass die Vorrichtung 16 auf sich bewegenden Seefahrzeugen 10 installiert ist, ergibt sich ein dynamisches verteiltes System, das sich durch ständig wechselnde Sender und Empfänger von selbst organisiert.
An Hand von 3 werden beispielhafte Fallbeispiele erläutert, welche die Leistungsfähigkeit und Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 aufzeigen.
Durch die Auswahl, Positionierung und Ausbildung der Sensoreinrichtungen 18 sowie durch äußere Randbedingungen, wie bspw. das Wetter oder den Küstenverlauf, ist für ein Seefahrzeug 10 ein direktes Umfeld 30 festgelegt, in dem prinzipiell alle darin befindlichen Objekte 12, 12 ^V durch die eigenen Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10 unmittelbar erfasst werden können. Eine Reichweite der Sende- und Empfangsstation 20 der Vorrichtung 16 an Bord des Seefahrzeugs 10 ist durch eine Linie 31 angezeigt. Die Reichweite der Sende- und Empfangsstation 20 ist größer als der Abdeckungsbereich der Sensorelemente 18. Das bedeutet, die von der Sende- und Empfangsstation 20 ausgesandten Sensorsignale könnten theoretisch alle anderen in 3 gezeigten anderen Seefahrzeuge 10', 10'', 10''' erreichen. Umgekehrt können auch die von den anderen Seefahrzeuge 10', 10'', 10''' in entsprechender Weise ausgesandten Signale mit Lage- und Navigationsinformationen betreffend die von diesen jeweils unmittelbar erfassten schwimmenden Objekte 12‘; 12‘‘, 12‘‘‘; 12‘‘‘, 12 ^IV alle das Seefahrzeug 10 erreichen und dort zur Umfelderfassung und -überwachung genutzt werden. Auf diese Weise kann das erfasste bzw. überwachte Umfeld des Seefahrzeugs 10 deutlich vergrößert werden. Außerdem werden die im Umfeld des Seefahrzeugs 10 vorhandenen Objekte 12 bis 12 ^V mit wesentlich höherer Genauigkeit und Zuverlässigkeit geortet und ausgegeben.
Der Übersichtlichkeit wegen ist in 3 nur die Reichweite der Sende- und Empfangsstation 20 für das Seefahrzeug 10 dargestellt. Auch die Sende- und Empfangsstationen 20 der Seefahrzeuge 10', 10'', 10''' haben eine vergleichbare Reichweite, insbesondere eine Reichweite, die über den von den Sensoreinrichtungen 18 der jeweiligen Seefahrzeuge 10', 10'', 10''' jeweils abgedeckten Überwachungsbereich hinausgeht.
Das Seefahrzeug 10 steuert in 3 nach unten (Kurs 6:00 Uhr). Im direkten Umfeld 32 des Seefahrzeugs 10' steuert ein links unterhalb von dem Seefahrzeug 10 befindliches schwimmendes Objekt 12' (Kurs 1:00 Uhr) in Richtung eines möglichen Fahrwegs des Seefahrzeugs 10. Durch die begrenzte Reichweite 14 der Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10 ist das Objekt 12' für das Seefahrzeug 18 nicht unmittelbar erfassbar. Es könnte aber zu einer Gefahrensituation kommen, wenn das Objekt 12' den Fahrweg des Seefahrzeugs 10 kreuzt oder wenn dies zu spät festgestellt wird. Diese Gefahrensituation sollte frühzeitig erkannt werden, um abrupte Ausweich- oder gar Bremsmanöver des Seefahrzeugs 10 zu vermeiden und/oder Piratenangriffen frühzeitig vorbeugen zu können.
Das Seefahrzeug 10' erfasst seinerseits Lage- und Navigationsinformationen von den im eigenen Umfeld 32 befindlichen Objekten 12'. Diese werden erfindungsgemäß ausgesendet, so dass die in Reichweite der ausgesandten Signale und mit entsprechenden Empfangsstationen 20 ausgestatteten Seefahrzeuge, bspw. das Seefahrzeug 10, diese Information empfangen können. Aus den von dem Seefahrzeug 10‘ ausgesendeten Signalen werden nach dem Empfang in dem Seefahrzeug 10 die darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen extrahiert und diese dann ausgewertet und auf der Anzeigevorrichtung 24 dargestellt, vorzugsweise gekennzeichnet als Fremdinformation (sog. fremde Tracks). Weitere charakterisierende Bestimmungsdaten des Objekts 12', wie z.B. der Steuerkurs, die Fahrgeschwindigkeit, die IMO-Schiffsnummer etc., können von dem Seefahrzeug 10‘ ebenfalls in dem ausgesandten Signal mit übertragen werden, von dem Seefahrzeug 10 empfangen und extrahiert und auf der Anzeigevorrichtung 24 des Seefahrzeugs 10 als Text und/oder Grafik angezeigt werden.
In einem weiteren Fallbeispiel fährt das Seefahrzeug 10'' in 3 schräg nach unten (Kurs 7:00 Uhr). In Fahrtrichtung des Seefahrzeugs 10'' befindet sich ein Objekt 12'' (Kurs 2:00 Uhr), das von den Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10'' unmittelbar erfasst werden kann, da es sich im Umfeld 34 des Seefahrzeugs 10'', d.h. innerhalb der Reichweite 14‘‘ der Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10‘‘, befindet. Die Vorrichtung 16 des Seefahrzeugs 10‘‘ ermittelt bspw. den Kurs und die Geschwindigkeit des schwimmenden Objekts 12‘‘. Aufgrund der ermittelten Lage- und Navigationsinformationen für das schwimmende Objekt 12‘‘ kann erkannt werden, dass zwar die Fahrtrichtung des Objekts 12'' im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung des Seefahrzeugs 10‘‘ gerichtet ist, dass das Objekt 12‘‘ aufgrund seiner aktuellen Geschwindigkeit aber den Gefahrenbereich verlassen haben wird bis das Seefahrzeug 10‘‘ diesen erreicht hat. Somit stellt das schwimmende Objekt 12‘‘ keine unmittelbare Gefahr für das Seefahrzeug 10'' dar.
Aus Sicht des Seefahrzeugs 10'' befindet sich direkt hinter dem Objekt 12'' im Schatten des Objekts 12'' ein weiteres schwimmendes Objekt 12''', das sich auf Kollisionskurs zu dem Seefahrzeug 10'' befindet und deshalb eine Gefahr für das Seefahrzeug 10‘‘ darstellt. Das Objekt 12'' schirmt allerdings das Objekt 12''' ab, so dass die Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10'' das Objekt 12''' zumindest zeitweise nicht erfassen können, obwohl es sich im Umfeld 34, also innerhalb der Reichweite 14‘‘ der Sensoreinrichtungen 18 des Seefahrzeugs 10'' befindet.
Das Objekt 12''' kann aber durch die Sensoreinrichtungen 18 eines anderen Seefahrzeugs 10''' erfasst werden, da es sich im Bereich 36 innerhalb der Reichweite 14‘‘‘ dieser Sensoreinrichtungen 18 befindet. Es ergibt sich hier eine Überschneidung des Umfelds 34 des Seefahrzeugs 10'' mit einem Umfeld 36 des Seefahrzeugs 10'''. Das Seefahrzeug 10''' sendet erfindungsgemäß Signale mit den entsprechenden Lage- und Navigationsinformationen aus. Die in Reichweite der ausgesandten Signale und mit entsprechenden Empfangsstationen 20 ausgestatteten Seefahrzeuge, bspw. das Seefahrzeug 10'', empfangen die ausgesandten Signale, extrahieren die darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen und verarbeiten diese in der Verarbeitungseinrichtung 28. Schließlich können die von dem Seefahrzeug 10‘‘‘ empfangenen Lage- und Navigationsinformationen betreffend das Objekt 12‘‘‘ auf der Anzeigeeinrichtung 24 des Seefahrzeugs 10'' angezeigt werden. Auf diese Weise erhält das Seefahrzeug 10‘‘ Lage- und Navigationsinformationen, sowie ggf. weitere Informationen bezüglich des schwimmenden Objekts 12‘‘‘, obwohl dieses für das Seefahrzeug 10‘‘ nicht unmittelbar, d.h. mit den eigenen Sensoreinrichtungen 18, detektierbar ist.
Wenn alle Seefahrzeuge 10 bis 10‘‘‘ mit geeigneten Sende-/Empfangsstationen 20 ausgestattet sind und sich alle Seefahrzeuge 10 bis 10‘‘‘ gegenseitig in Reichweite der von den anderen Seefahrzeuge jeweils ausgesandten Signale befinden, empfangen bspw. die Seefahrzeuge 10‘, 10‘‘ und 10‘‘‘ die von dem Seefahrzeug 10 ausgesandten Signale mit den darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen betreffend die schwimmenden Objekte 12 und 12 ^V. In entsprechender Weise empfangen bspw. die Seefahrzeuge 10, 10‘‘ und 10‘‘‘ die von dem Seefahrzeug 10‘ ausgesandten Signale mit den darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen betreffend das schwimmende Objekt 12‘. Ebenso empfangen bspw. die Seefahrzeuge 10, 10‘ und 10‘‘‘ die von dem Seefahrzeug 10‘‘ ausgesandten Signale mit den darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen betreffend die schwimmenden Objekte 12‘‘ und 12‘‘‘. Schließlich empfangen bspw. die Seefahrzeuge 10, 10‘ und 10‘‘ die von dem Seefahrzeug 10‘‘‘ ausgesandten Signale mit den darin enthaltenen Lage- und Navigationsinformationen betreffend die schwimmenden Objekte 12‘‘‘ und 12 ^IV. Somit stehen in allen Seefahrzeugen 10 bis 10‘‘‘ Lage- und Navigationsinformationen, sowie ggf. auch weitere Informationen bezüglich aller Objekte 12 bis 12 ^IV zur Verfügung, obwohl diese Objekte aus verschiedenen Gründen evtl. von den eigenen Sensoreinrichtungen 18 eines Seefahrzeugs 10 bis 10‘‘‘ nicht unmittelbar detektiert werden können.
Ferner ist es denkbar, dass bspw. das Seefahrzeug 10‘‘‘ als Relaisstation für die von dem Seefahrzeug 10 ausgesandten Signale mit den Lage- und Navigationsinformationen betreffend die Objekte 12 und 12 ^V dient. Das Seefahrzeug 10‘‘‘ kann die von dem Seefahrzeug 10 mit einer Reichweite 31 ausgesendeten Signale an andere Seefahrzeuge (in 3 nicht dargestellt) weiterleiten, die sich außerhalb der Reichweite 31 befinden. Dadurch kann die Reichweite und die Abdeckung des Gesamtsystems noch einmal verbessert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/020573 A1 [0003]
EP 2355451 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (16) zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds (30) eines Seefahrzeugs (10) mittels mindestens einer eigenen Sensoreinrichtung (18) des Seefahrzeugs (10), die das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) erfasst und entsprechende Sensorsignale generiert, die zur Erfassung beziehungsweise Überwachung nutzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (16) Mittel (20, 22) zum Empfangen von weiteren Sensorsignalen von mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (18) von anderen Seefahrzeugen (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) umfasst, und dass die Vorrichtung (16) das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) auf der Grundlage der in dem Seefahrzeug (10) mittels der mindestens einen eigenen Sensoreinrichtung (18) generierten Sensorsignale und zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel (20, 22) empfangenen weiteren Sensorsignale erfasst und/oder überwacht.
Vorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsmittel (20, 22) der Vorrichtung (16) zum drahtlosen Empfangen von weiteren Sensorsignalen, insbesondere über Funk, ausgebildet sind.
Vorrichtung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung (18) ein Radarsystem umfasst, dass die Empfangsmittel (20, 22) zum Empfangen der weiteren Sensorsignale des Radarsystems ausgebildet sind und dass die Vorrichtung (16) das Umfeld des Seefahrzeugs (10) unter Berücksichtigung zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel (20, 22) empfangenen weiteren Sensorsignale des Radarsystems erfasst und/oder überwacht.
Vorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung (18) ein Sonarsystem umfasst, dass die Empfangsmittel (20, 22) zum Empfangen der weiteren Sensorsignale des Sonarsystems ausgebildet sind und dass die Vorrichtung (16) das Umfeld des Seefahrzeugs (10) unter Berücksichtigung zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel (20, 22) empfangenen weiteren Sensorsignale des Sonarsystems erfasst und/oder überwacht.
Vorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung (18) ein Mikrofon und/oder eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, umfasst, dass die Empfangsmittel (20, 22) zum Empfangen der weiteren Sensorsignale des Mikrofons und/oder der Kamera ausgebildet sind und dass die Vorrichtung (16) das Umfeld des Seefahrzeugs (10) unter Berücksichtigung zumindest eines Teils der über die Empfangsmittel (20, 22) empfangenen weiteren Sensorsignale des Mikrofons und/oder der Kamera erfasst und/oder überwacht.
Verfahren zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds (30) eines Seefahrzeugs (10) mittels mindestens einer eigenen Sensoreinrichtung (18) des Seefahrzeugs (10), die das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) erfasst und entsprechende Sensorsignale generiert, die zur Erfassung beziehungsweise Überwachung genutzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Sensorsignale von mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (18) von mindestens einem anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden und dass das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) auf der Grundlage der in dem Seefahrzeug (10) mittels der mindestens einen eigenen Sensoreinrichtung (18) generierten Sensorsignale und zumindest eines Teils der empfangenen weiteren Sensorsignale erfasst und/oder überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) drahtlos, insbesondere über Funk, empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen weiteren Sensorsignale von dem mindestens einen anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) omnidirektional ausgesendete weitere Sensorsignale sind und die omnidirektional ausgesendeten weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen weiteren Sensorsignale von dem mindestens einen anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) nach einem vorgegebenen Standard eines Automatischen Identifikationssystems zur Gewährleistung einer Sicherheit und Lenkung eines Schiffsverkehrs, nachfolgend AIS, übertragen werden und die nach dem AIS-Standard ausgesendeten weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Sensorsignale von dem mindestens einen anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) in einem HF-, UHF- oder VHF-Band ausgesendet werden und die in dem HF-, UHF- oder VHF-Band ausgesendeten weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Sensorsignale von dem mindesten einen anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) über ein Radarsignal ausgesendet werden, wobei auf dem Radarsignal ein zusätzlicher Datenkanal zum Übertragen der weiteren Sensorsignale aufmoduliert wird, und die über den zusätzlichen Datenkanal ausgesendeten weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Sensorsignale von dem mindesten einen anderen Seefahrzeug (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) über eine Satellitenkommunikation ausgesendet werden und die über die Satellitenkommunikation ausgesendeten weiteren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) auf einer Anzeigevorrichtung (24) visuell dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass schwimmende Objekte (12‘ bis 12 ^IV), die von weiteren Sensoreinrichtungen (18) anderer Seefahrzeuge (10‘; 10‘‘; 10‘‘‘) erfasst wurden und deren Sensorsignale von dem Seefahrzeug (10) empfangen wurden, auf der Anzeigevorrichtung (24) gekennzeichnet und in die Darstellung der durch die mindestens eine eigene Sensoreinrichtung (18) erfassten schwimmenden Objekte (12, 12 ^V) eingebettet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Seefahrzeug (10) eine Standortbestimmung der erfassten schwimmenden Objekte (12, 12 ^V) im Umfeld (30) des Seefahrzeugs (10) durchgeführt wird und/oder weitere, die erfassten Objekte (12, 12 ^V) charakterisierende Daten ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der mittels der mindestens einen eigenen Sensoreinrichtung (18) erfassten Sensorsignale und der empfangenen weiteren Sensorsignale und/oder anhand der weiteren, die erfassten Objekte (12, 12 ^V) charakterisierenden Daten ein Gefährdungsgrad für das Seefahrzeug (10), der von den unmittelbar erfassten Objekten (12, 12 ^V) und/oder den mittelbar erfassten Objekten (12‘ bis 12 ^IV) ausgeht, ermittelt und übertragen wird.
Computerprogramm zur Abarbeitung auf einem Rechengerät einer Vorrichtung (16) zum Erfassen und/oder Überwachen eines Umfelds (30) eines Seefahrzeugs (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Realisierung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 16 programmiert ist.