DE19508255A1

DE19508255A1 - Navigationshilfevorrichtung mit Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE19508255A1
Application number: DE19508255A
Authority: DE
Inventors: Tadashige Hakoyama; Yoshio Kato; Satoki Maeda; Hideo Yamaguchi; Osamu Yagi
Original assignee: Tokimec Inc
Current assignee: Tokimec Inc
Priority date: 1994-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1995-09-14
Also published as: JP2786809B2; GB9504476D0; JPH07246998A; GB2287318A; GB2287318B; US5515287A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigegerät zur Unterstützung der Navigation eines eigenen Schiffes, mit dem Kollisionsgefahrenzonen, in denen die Gefahr einer Kollision zwischen dem eigenen Schiff und einem Fremdschiff besteht, angezeigt werden.

Bisher sind automatische Radaraufzeichnungshilfen als Anzeigegeräte zur Naviga tionsunterstützung weit verbreitet. In den automatischen Radaraufzeichnungsgeräten werden Fremdschiffe abbildende Daten aus Daten eines Radarsystems nachvollzogen, deren dynamische Vektoren berechnet und auf einem Bildschirm eines Anzeigegerätes dargestellt. Die Abstände der engsten Annäherung zwischen dem Fremdschiff und dem eigenen Schiff werden aus den dynamischen Vektoren ermittelt, etc. Wenn der Abstand kleiner wird als ein vorgegebenes Kriterium, wird ein Alarm ausgelöst. Bei einem derartigen Gerät kann ein Schiffsführer das Kollisionsrisiko seines Schiffes mit einem Fremdschiff nur dann erkennen, wenn sein Schiff Kurs hält. Dieses automa tische Radaraufzeichnungsgerät gibt jedoch keine Informationen über Manöver, die der Schiffsführer vornehmen sollte, um das Risiko einer Kollision zu vermeiden.

Gemäß der japanischen Patentveröffentlichung 51-32475 (US Patent 3,717,873) und der japanischen Patentveröffentlichung 51-37158 (US Patent 3,725,918) sind dazu Systeme vorgeschlagen worden, um die vorstehenden Nachteile zu beheben. Das erste System zeigt einen Kreis um einen möglichen Kollisionspunkt des eigenen Schiffes und eines Fremdschiffes als möglichen Kollisionsbereich auf. Der Bereich stellt bezüglich des möglichen Kollisionspunktes eine Unsicherheitszone dar. Das letztere System zeigt eine Ellipse auf einer vorbestimmten Bahn eines Fremdschiffes als mög lichen Kollisionsbereich. Der größte Durchmesser der Ellipse zeigt den Fahrbereich an, in dem das eigene Schiff das Fremdschiff mit einem kleineren Abstand als den Mindestabstand entlang der angenommenen Bahn des Fremdschiffes passieren würde. Der kleinste Durchmesser der Ellipse ist doppelt so groß wie der Mindestfahrabstand entlang einer Linie, die senkrecht zur angenommenen Bahn des Fremdschiffes verläuft.

Bei dem ersten bekannten System bezieht sich der angezeigte mögliche Kollisions bereich jedoch nicht auf einen Ausweichabstand zwischen dem eigenen Schiff und dem Fremdschiff, so daß, auch wenn der Schiffsführer sein Schiff so steuert, daß er den angezeigten möglichen Kollisionsbereich meidet, das Schiff nicht notwendiger weise unter Einhaltung eines sicheren Abstandes das Fremdschiff passieren wird.

Im letztgenannten bekannten System werden die angezeigten möglichen Kollisions bereiche verwendet, um den zu vermeidenden Fahrkurs zu bestimmen. Tatsächlich stellen die angezeigten Kollisionsbereiche nicht den wahren Kollisions-Gefahren bereich, sondern einen größeren Bereich als den wahren Kollisions-Gefahrenbereich dar. Demzufolge werden in einem überfüllten Seebereich die auf eine Vielzahl von Fremdschiffen bezogenen angezeigten Bereiche sich in einer komplizierten Weise überlappen, so daß die Wahl einer Ausweichroute schwierig ist. Ferner kann das System dem Schiffsführer nicht bei dem Setzen der Fahrtpunkte behilflich sein, denn die angezeigten möglichen Kollisionsbereiche liefern nur ausreichende Informationen über gefährliche Kursstrecken, nicht aber über eine Kollisionsgefahrenzone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigegerät zur Unterstützunug der Navigation zu schaffen, mit dem durch eine exakte Aufzeichnung einer Kollisions gefahrenzone es dem Schiffsführer erleichtert wird, sein Schiff unter Einhaltung eines sicheren Passierabstandes zu einem Fremdschiff sicher zu navigieren und einem gefährlichen Kurs auszuweichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Anzeigegerät zur Navigations unterstützung, enthaltend

- ein Kollisionspunkt-Berechnungsmittel, mit dem aus der relativen Lage des Fremd schiffes, des Geschwindigkeitsvektors des Fremdschiffes und der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes ein möglicher Kollisionspunkt für jeden Scheitelpunkt eines poly gonalen sicheren Passierbereiches berechnet wird, der um das eigene Schiff und das Fremdschiff gelegt ist,
- Berechnungsmittel für die Kartenposition des eigenen Schiffes zur Berechnung der Position, in der das eigene Schiff lokalisiert sein würde, wenn eine Position jedes Scheitelpunktes auf dem Kollisionspunkt liegt, der mit dem Kollisionspunkt- Berechnungsmittel ermittelt wurde, und zur Bestimmung der berechneten Position als die Kartenposition des eigenen Schiffes, und
- ein Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel zur Bestimmung von Linien, die die Karten positionen des eigenen Schiffes verbinden, die dem möglichen Kollisionspunkt der Scheitelpunkte des sicheren Passierbereiches entsprechen, wobei die Linien eine Gefahrenzone definieren, und zur Ausgabe von Informationen über die Linien und Kartenpositionen des eigenen Schiffes an eine Anzeige, wobei das Gerät die Schiffs navigation dadurch unterstützt, daß es die Gefahrenzone angibt, in der eine Kollisions gefahr zwischen dem eigenen Schiff und einem Fremdschiff besteht.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das die Navigation unterstützende Anzeigegerät eine Anzeige bzw. ein Display enthalten, die bzw. das vom Gefahren zonen-Bestimmungsmittel die Informationen über die die Kartenpositionen des eigenen Schiffes verbindenden Linien und über die Kartenpositionen des eigenen Schiffes erhält und als Gefahrenzone einen Bereich anzeigt, der durch die die Kartenpositionen des eigenen Schiffes verbindenden Linien definiert ist, außerdem die Position und den Vektor des eigenen Schiffes und die Position des Fremdschiffes darstellt.

In dem die Navigation unterstützenden Anzeigegerät gemäß der Erfindung kann zumindest einer von zwei Kontaktpunkten von zwei tangentialen Linien, die vom Fremdschiff zu einem Kreis gezogen sind, dessen Zentrum die Position des eigenen Schiffs ist, und der einen Radius hat, der dem sicheren Passierabstand entspricht, einer der Scheitelpunkte des polygonalen sicheren Passierbereiches sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Gefahrenzonen- Bestimmungsmittel des Anzeigegerätes zur Navigationsunterstützung die die Karten positionen des eigenen Schiffes verbindenden Linien in Abhängigkeit von der Anzahl der möglichen Kollisionspunkte eines jeden Scheitelpunktes des sicheren Passier bereiches wie folgt bestimmen,

i) wenn jeder Scheitelpunkt einen bzw. keinen Kollisionspunkt hat, bestimmt das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel Linien in der Weise, daß die Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die dem Kollisionspunkten von benachbarten Scheitelpunkten ent sprechen, miteinander mit einer der Linien verbunden werden, derart, daß die Linien eine geschlossene Gefahrenzone oder eine oder mehrere offene Gefahrenzonen bilden;
ii) wenn jeder Scheitelpunkt zwei Kollisionspunkte aufweist, beurteilt das Gefahren zonen-Bestimmungsmittel, welcher der beiden Kollisionspunkte längere Zeit benötigt, um sich von der Scheitelpunktposition zum Kollisionspunkt zu bewegen,, und welcher der beiden Kollisionspunkte geringere Zeit benötigt, um sich von der Scheitelpunkt position zum Kollisionspunkt zu bewegen. Derjenige von den beiden Kollisions punkten, der längere Zeit benötigt, wird in eine längere Gruppe und der andere, kürzere Zeit benötigende Kollisionspunkt, in eine kürzere Gruppe klassifiziert. Das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel bestimmt ferner Linien in der Weise, daß die benachbarten Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den Kollisionspunkten der längeren Gruppe und den Scheitelpunkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden. Das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel bestimmt ferner Linien in der Weise, daß die benachbarten Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den Kollisionspunkten der kürzeren Gruppe und den Scheitelpunkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden, so daß die Linien zwei getrennte Gefahrenzonen definieren;
iii) wenn ein oder mehrere Scheitelpunkte einen Kollisionspunkt und die anderen Scheitelpunkte zwei Kollisionspunkte haben, beurteilt das Gefahrenzonen- Bestimmungsmittel für die zwei Kollisionspunkte enthaltenden anderen Scheitel punkte, welcher der beiden Kollisionspunkte längere Zeit benötigt, um sich vom Scheitelpunkt zum Kollisionspunkt zu bewegen, und welcher der beiden Kollisions punkte kürzere Zeit benötigt, um sich vom Scheitelpunkt zum Kollisionspunkt zu bewegen. Derjenige von den beiden Kollisionspunkten, der längere Zeit benötigt, wird in eine längere Gruppe und der andere, kürzere Zeit benötigende Kollisionspunkt, in eine kürzere Gruppe klassifiziert. Wenn der Kollisionspunkt eines Scheitelpunktes mit einem Kollisionspunkt zu beiden Gruppen gehört, werden Linien in der Weise bestimmt, daß die benachbarten Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den Kollisionspunkten der längeren Gruppe und den Scheitelpunkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden. Das Gefahrenzonen-Bestimmungs mittel bestimmt ferner Linien in der Weise, daß die benachbarten Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den Kollisionspunkten der kürzeren Gruppe und den Scheitel punkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden, so daß die Linien zwei sich berührende Gefahrenzonen definieren, und
iv) in dem Fall, daß es Scheitelpunkte ohne Kollisionspunkte und Scheitelpunkte mit zwei Kollisionspunkten gibt, beurteilt das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel für Scheitelpunkte mit zwei Kollisionspunkten, welcher der beiden Kollisionspunkte längere Zeit benötigt, um sich von der Scheitelpunktposition zum Kollisionspunkt zu bewegen, und welcher der beiden Kollisionspunkte geringere Zeit benötigt, um sich von der Scheitelpunktposition zum Kollisionspunkt zu bewegen. Derjenige von den beiden Kollisionspunkten, der längere Zeit benötigt, wird in eine längere Gruppe und der andere, kürzere Zeit benötigende Kollisionspunkt, in eine kürzere Gruppe klassi fiziert. Wenn es mindestens einen Scheitelpunkt mit einem Kollisionspunkt gibt und der Kollisionspunkt eines Scheitelpunktes mit einem Kollisionspunkt zu beiden Gruppen gehört, werden Linien in der Weise bestimmt, daß die benachbarten Karten positionen des eigenen Schiffes, die den Kollisionspunkten der längeren Gruppe und den Scheitelpunkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden. Das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel bestimmt ferner Linien in der Weise, daß die benachbarten Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den Kollisions punkten der kürzeren Gruppe und den Scheitelpunkten entsprechen, durch eine der Linien miteinander verbunden werden. Wenn ein benachbarter Scheitelpunkt keine Kollisionspunkte hat, sind die zwei Kartenpositionen des eigenen Schiffes, die den beiden Kollisionspunkten entsprechen, die wiederum einem Scheitelpunkt entsprechen, der dem Scheitelpunkt ohne Kollision benachbart ist, miteinander mit einer der Linien so verbunden, daß die Linien zwei einander überlappende Gefahrenzonen definieren.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Gefahrenzonen- Bestimmungsmittel des Anzeigegeräts zur Navigationsunterstützung die Informationen an eine Anzeige oder Display derart ausgeben, daß der Fall mit sich überlappenden Gefahrenzonen von den anderen Fällen unterschieden werden kann.

Ferner kann das Anzeigegerät zur Navigationsunterstützung gemäß der Erfindung ein Berechnungsmittel für gefährliche Kursbereiche, um einen gefährlichen Kursbereich zu berechnen, der das eigene Schiff durch die Gefahrenzone steuert, und ein Bestätigungsmittel für eine Gefahrenstrecke enthalten, um ein Alarmsignal auszu geben, wenn ein eingestellter Kurs des eigenen Schiffs innerhalb des gefährlichen Kursbereiches liegt.

Ferner kann das Anzeigegerät zur Navigationsunterstützung gemäß der Erfindung mit einem Berechnungsmittel für einen gefährlichen Kursbereich ausgestattet sein, um einen gefährlichen Kursbereich zu berechnen, der das eigene Schiff in einem Bereich passieren läßt, der zwischen den zwei getrennten, auf ein Fremdschiff bezogene Gefahrenzonen führt, und mit einem Bestätigungsmittel für eine Gefahrenstrecke ausgestattet sein, um ein Alarmsignal auszugeben, wenn ein eingestellter Kurs des eigenen Schiffs innerhalb des gefährlichen Kursbereiches liegt.

Ferner kann das Anzeigegerät zur Navigationsunterstützung gemäß der Erfindung mit einem Bereichserkennungs-Einstellmittel ausgestattet sein, um erkennbare Bereiche zur Beurteilung eines Kollisionsrisikos einzustellen, wobei das Gefahrenzonen- Bestimmungsmittel dem Anzeigemittel Instruktionen zum Wechseln der Anzeigeart einer Gefahrenzone gibt, davon abhängig, ob wenigstens ein Teil der Gefahrenzone innerhalb des erkennbaren Bereiches liegt.

Ferner kann das Anzeigegerät zur Navigationsunterstützung erfindungsgemäß mit einem Gefahrenschiff-Auswahlmittel ausgestattet sein, um ein Gefahrenschiff aus den Fremdschiffen auszuwählen, wobei das Gefahrenzonen-Bestimmungsmittel dem Anzeigemittel Instruktionen zum Wechseln der Anzeigeart einer Gefahrenzone gibt, davon abhängig, ob die Gefahrenzone zum Gefahrenschiff gehört.

Gemäß der Erfindung erhält man die Kollisionspunkte eines jeden Scheitelpunktes des sicheren Passierbereiches, der das eigene Schiff umgibt, und außerdem werden die Positionen des eigenen Schiffes, wenn die Positionen der Scheitelpunkte mit den Kollisionspunkten der Scheitelpunkte übereinstimmen, ermittelt und als Karten positionen des eigenen Schiffes definiert. Die erhaltenen Kartenpositionen des eigenen Schiffes werden miteinander durch Linien zu Bildung einer oder mehrerer Gefahren zonen verbunden, die durch die verbundenen Linien definiert sind.

Die gemäß der Erfindung ermittelten Gefahrenzonen zeigen eine Gegebenheit des Seebereiches, wenn ein Fremdschiff in den sicheren Passierbereich des eigenen Schiffes zukünftig eindringen wird. Daher kann ein Schiffsführer den Kurs des eigenen Schiffes unter Vermeidung der Gefahrenzonen bestimmen oder Wegpunkte setzen, so daß er leicht unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes zum Fremdschiff navigieren kann.

Kurzbeschreibung der einzelnen Figuren der Zeichnung

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Navigationshilfsvorrichtung mit Wiedergabe einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine beispielhafte Darstellung, um einen mög lichen Kollisionspunkt zwischen eigenem Schiff und einem Zielschiff zu zeigen;

Fig. 3 ist eine beispielhafte Darstellung, um einen un gefährdet durchfahrbaren Bereich in der Form eines Vieleckes rund um das eigene Schiff zu zeigen, wobei der Kollisionspunkt zwischen eigenem Schiff und Zielschiff einer Spitze des Vieleckes zugeordnet ist;

Fig. 4 ist in einer beispielhaften Darstellung ein Gefahren bereich;

Fig. 5 ist in einer beispielhaften Darstellung eine Ab bildung auf dem Bildschirm einer Wiedergabeein richtung mit Bildschirm (Display);

Fig. 6 (A), (B) sind Darstellungen von Gefahrenbereichen, die von Linien umgrenzt sind, wobei zwei Gefahren bereiche ohne Zwischenraum einander zugeordnet sind, indem sie sich berühren (Fig. 6(A) bzw. einander teilweise überdecken (Fig. 6(B);

Fig. 7 (A),(B),(C) sind Darstellungen von Gefahrenbereichen, die durch Linien umgrenzt sind und wobei zwei Ge fahrenbereiche einander überdecken;

Fig. 8 ist in einer beispielhaften Darstellung eine zweite Ausführungsform einer Navigationsunterstützungsvor richtung mit Wiedergabeeinrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung;

Fig. 9 ist in einer beispielhaften Darstellung eine Variante der zweiten Ausführungsform einer Navigationsunter stützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ist in einer beispielhaften Darstellung eine Variante der zweiten Ausführungsform einer Navigationsunter stützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ist in einer beispielhaften Darstellung eine Variante der zweiten Ausführungsform einer Navigationsunter stützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 (A) bis (D) sind für eine zweite Ausführungsform Beispiele für Bereiche, die sicher durchfahren werden können;

Fig. 13 ist als Beispiel eine Bildwiedergabe auf dem Bild schirm einer Wiedergabeeinrichtung bei der zweiten Ausführungsform;

Fig. 14 (A), (B) sind Darstellungen einer dritten Ausführungs form einer Navigationshilfevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei (A) für den Fall steht, daß ursprünglich ein Gefahrenbereich besteht und (B) für den Fall steht, daß zwei Gefahrenbereiche gegeben sind;

Fig. 15 ist eine Darstellung einer Bildwiedergabe auf dem Bildschirm einer Wiedergabeeinrichtung bei einer anderen dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 ist ein Blockdiagramm einer vierten Ausführungs form einer Navigationshilfevorrichtung mit einer Wiedergabeeinrichtung gemäß der vorliegenden Er findung;

Fig. 17 ist ein Blockdiagramm einer fünften Ausführungs form einer Navigationshilfevorrichtung mit einer Wiedergabeeinrichtung gemäß der vorliegenden Er findung;

Fig. 18 (a), (b) sind Darstellungen von Beispielen zur Kenn zeichnung besonders wahrzunehmender Teilbereiche bei einer fünften Ausführungsform;

Fig. 19 (a), (b) sind Darstellungen von Beispielen zur Kenn zeichnung besonders wahrzunehmender Teilbereiche bei einer fünften Ausführungsform;

Fig. 20 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Bei spieles für die Kennzeichnung eines besonders wahr zunehmenden Teilbereiches bei der fünften Ausfüh rungsform;

Fig. 21 ist ein Blockdiagramm einer sechsten Ausführungsform einer Navigationshilfevorrichtung mit Wiedergabeein richtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22 bis 26 sind Darstellungen von Beispielen für die Erfassung eines gefährlichen Schiffes bei einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 27 bis 30 sind Fließdiagramme von Gefahrenbereichs rechnern.

Einzelbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Erste Ausführungsform)

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird eine Ausführungs form der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Wiedergabegerätes einer Navigationshilfseinrichtung.

Die vorliegende Vorrichtung ist mit einer konventionellen ARPA-Vorrichtung 1 kombiniert und hat einen Kollisionspunkt rechner 2, einen Rechner 3 für die Positionsbestimmung des eigenen Schiffes, einen Gefahrensbereichsrechner 4 und einen Bildschirm 5 als optische Wiedergabeeinrichtung.

In der ARPA-Vorrichtung 1 wird ein Zielschiff automatisch ausgemacht und spurverfolgt mittels Radarvideosignalen, die von einem Radarsystem (in der Zeichnung nicht darge stellt) geliefert werden; ferner werden ein Positions- und ein Geschwindigkeitsvektor des Zielschiffes näherungs weise bestimmt und auf dem Display 5 wiedergegeben. Gleich zeitig werden ein Positions- und ein Geschwindigkeitsvektor des eigenen Schiffes wiedergegeben, die von Signalen abge leitet werden, die von einem GPS-Empfänger erhalten werden. Vorgesehen sind ferner ein Gyrokompaß, ein Geschwindig keitsschreiber und andere Geräte (in der Zeichnung nicht dargestellt), deren Signale auf dem Display 5 wiedergegeben werden. Die Informationen über Position und Geschwindigkeit von Zielschiff und eigenem Schiff werden im weiteren Ver lauf als die jeweiligen ARPA-Informationen bezeichnet.

Der Kollisionspunktrechner 2 bestimmt den möglichen Kol lisionspunkt als die jeweilige Spitze einer polygonalen Sicherheitspassierregion rund um das eigene Schiff und des Zielschiffes aus Informationen über die Relativposition und Relativgeschwindigkeit zwischen eigenem und Zielschiff.

Der Rechner 3 für die Abbildung der Positionen des eigenen Schiffes ermittelt die Positionen, in denen sich das eigene Schiff befinden würde, wenn jede der Spitzen der Sicherheits passierregion ein Kollisionspunkt wäre, wozu die Daten vom Rechner 2 geliefert werden und die so ermittelten Posi tionen werden als Eigenschiffpositionsabbildungen definiert.

Der Gefahrenbereichsrechner 4 bestimmt Linien, die die Eigenschiffpositionsabbildungen umgrenzen, wie sie vom Rechner 3 für die Abbildung der Eigenschiffposition erhalten werden, um den Gefahrenbereich zu definieren sowie Aus gangsinformationen auf den Linien und Eigenschiffspositions abbildungen auf dem Display 5 erscheinen zu lassen.

Auf dem Display 5 bzw. der Wiedergabeeinrichtung wird ein Bereich wiedergegeben, der durch die Linien definiert ist, die die Eigenschiffpositionsabbildungen treffen, basierend auf den Informationen auf den Linien und Positionen der Eigenschiffspositionsabbildungen, wie sie vom Gefahren bereichsrechner 4 geliefert werden. Das Display 5 kann als Komponente in ein Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung integriert sein, kann jedoch auch außerhalb des erfindungs gemäßen Gerätes in ein anderes Wiedergabegerät integriert werden, wenn ein solches anderes Wiedergabegerät zur Ver wendung kommt, mit dem eine übliche ARPA-Einrichtung aus gerüstet ist.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem ARPA-Informationen auf dem Bildschirm einer Wiedergabeeinrichtung bzw. einem Display dargestellt werden. Zum Verständnis der vorliegenden Erfin dung wird zu Beginn ein Verfahren für die Berechnung des Punktes einer möglichen Kollision zwischen eigenem Schiff und Zielschiff erläutert.

Dabei kennzeichnet eine Position des eigenen Schiffes in X-Y-Koordinaten, T_o (X_to, Y_to) kennzeichnet eine Position eines Zielschiffes und V_to (V_toy, V_toy) kennzeichnet einen Geschwindigkeitsvektor des Zielschiffes.

Nehmen wir an, daß das Schiff Kurs und Geschwindigkeit unverändert hält, während das eigene Schiff bei gleich bleibender Geschwindigkeit nur seinen Kurs ändert. Wird nun weiter angenommen, daß der Geschwindigkeitsvektor des eigenen Schiffes ist, während es einen Kurs nimmt, so werden die Positionen des eigenen Schiffes nach der Zeit t, O(t) (X_o(t), Y_o(t)) und die Position des Zielschiffes nach der Zeit t, T(t) (X_t/t), Y_t(t)) durch folgende Beziehungen ausgedrückt.

O(t):
X_o(t) = X_o0 + V_o0x · t
Y_o(t) = Y_o0 + V_o0y · t (1)

T(t):
X_t(t) = X_t0 + V_t0x · t
Y_t(t) = Y_t0 + V_t0y · t (2)

Da ein möglicher Kollisionspunkt von eigenem und Zielschiff P(X_p, Y_p) ein Punkt ist, an dem O(t) mit T(t) zusammenfällt, werden X und Y Komponenten des Geschwindigkeitsvektors des eigenen Schiffes für einen Zusammenstoß mit dem Zielschiff durch die folgenden Beziehungen (3) ausgedrückt, die aus der rechten Seite der Gleichungen (1) für die X und die Y Komponenten abgeleitet wurden

Solange die Geschwindigkeit des eigenen Schiffes konstant gehalten wird, also V₀ konstant ist, wird stets die fol gende Beziehung erhalten

V_o0x² + V_o0y² = V_o² (4)

Die Zeit, die benötigt wird, bis das eigene Schiff vom aktuellen Standort aus den Punkt eines möglichen Zusam menstoßes mit dem Zielschiff erreicht, kann durch Auflö sung der quadratischen Gleichung nach t ermittelt werden, wozu die quadratische Gleichung durch Einsetzen der Be ziehung (3) in die Gleichung (4) erhalten wird und die Zeit dann wie folgt definiert wird

worin bedeuten X = (X_t0-X_o0) und Y = (Y_t0-Y_o0).

Der Kollisionspunkt P(X_p, Y_p) kann ermittelt werden, indem t aus der Gleichung (5) in Gleichung (2) substituiert wird.

Der Kollisionspunktrechner 2 der vorliegenden Anordnung bestimmt mögliche Kollisionspunkte jeder der Spitzen des sicher zu passierenden Bereiches (Bezugszeichen "9" in Fig. 3) rings um das eigene Schiff.

Der sicher zu passierende Bereich ist ein Bereich, in dem eine Kollision leicht erfolgen kann, wenn das Ziel schiff in diese Region einläuft. Vorzugsweise ist der sicher zu passierende Bereich ein Kreis mit dem eigenen Schiff als Mittelpunkt, dessen Radius einem Sicherheitsabstand entspricht. Bei der vorliegenden Lösung ist jedoch der sicher zu passierende Bereich als ein der Kreisform ange nähertes Vieleck ausgebildet. Die Form des Vieleckes kann durch Erhöhung der Anzahl der Ecken der Kreisform zunehmend angenähert werden, es kann jedoch unabhängig davon die Form des Vieleckes von Fall zu Fall zweckgerichtet gewählt werden; in Fig. 3 ist als Beispiel ein Sechseck gewählt. Auch ist die Form nicht zwingend ein regelmäßiges Vieleck bzw. Sechseck. Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, eine eher nach achtern weisende Vieleckseite länger zu machen, als eine eher dem Bug zugekehrte Seite. Darüber hinaus sollte die zulässige Mindestentfernung, die mittels der ARPA-Vorrichtung eingestellt wird, einen zusätzlichen Sicherheitsabstand einschließen. Ansonsten kann von einer Bedienungsperson jeder beliebige Abstand eingestellt werden. Die Anzahl der Spitzen und der Sicherheitsabstand können einmal festgelegt oder fallweise verändert werden. X- und Y-Koordinaten der Spitzen E_i(X_ie0, Y_ie0) (i = 1,2 . . . ,n) eines n-Eckes werden dargestellt durch X_ie0 = X_o0 + r_icos θ_i, Y_ie0 = Y_o0 + sinθ_i, worin bedeuten r_i eine Entfernung vom eigenen Schiff zur i ten Spitze und θ₁ den Winkel zwischen einer Linie, die das eigene Schiff mit dem i ten Vieleck verbindet und X-Achse definiert.

Um einen möglichen Kollisionspunkt P_i(X_ip, Y_ip) (i=1,2 . . . . ,n) der Spitzen E_i(X_ie0, Y_ie0) (i=1,2, . . ., n) des sicher passier baren Bereichs und des Zielschiffes T₀ zu erhalten, sind E_i(X_ie0, Y_ie0) durch die Positionskoordinaten des eigenen Schiffes in Gleichung (6) zu ersetzen in der Annahme, daß ein sicher zu passierender Bereich sich nicht mit der Zeit verändert. Auf diese Weise können Kollisionspunkte für jede der Spitzen errechnet werden.

Die Anzahl der für jede der Spitzen zu errechnenden Kolli sionspunkte verändert sich abhängig von der Differenz zwi schen der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes und der des Zielschiffes und der Position des Zielschiffes relativ zu den Spitzen. Namentlich erfolgt die Veränderung abhängig von der Anzahl der Lösungen, die die Bedingung t < 0 in Gleichung (5) erfüllen.

Die Anzahl der Kollisionen sind wie folgt klassifiziert.

(a) Macht das Zielschiff weniger Fahrt als das eigene Schiff, ist immer nur ein Kollisionspunkt zu berücksichtigen.
(b) Machen Zielschiff und eigenes Schiff gleiche Fahrt X_iV_t0x + Y_iV_t0y < 0, ein KollisionspunktX_iV_t0x + Y_iV_t0y < = 0, kein Kollisionspunkt
(c) Macht das Zielschiff mehr Fahrt als das eigene Schiff D < 0 X_iV_t0x + Y_iV_t0y < 0, zwei KollisionspunkteD = 0 X_iV_t0x + Y_iV_t0y < 0, ein KollisionspunktD < 0, kein Kollisionspunktfalls D in der quadratischen Gleichung für t, wie sie durch Substitution der Gleichungen (3) in die Gleichung (4) erhalten wird, eine Diskriminante ist und D, X_i, und Y_i wie folgt zu definieren sindD = 4 {(X_iV_t0x + Y_iV_t0y)² - (V_t0x² + V_t0y² - V_o²)(X_i² + Y_i²)} (7)X_i = X_t0 - X_ie0Y_i = Y_t0 - Y_ie0 (8)

Die Anzahl der Kollisionspunkte wird durch folgende Über legungen anschaulich gemacht. Was den Fall a) anlangt, bei dem das eigene Schiff schneller ist als das Zielschiff, so existiert selbstverständlich die Möglichkeit, daß das eigene Schiff das Zielschiff überholt. Was den Fall b) anlangt, bei dem beide Schiffe gleiche Fahrt machen, so gibt es keinen Kollisionspunkt, wenn obendrein beide Schiffe mit gleicher Fahrtrichtung nebeneinander fahren. Was schließ lich den Fall c) anlangt, so sind zwei Kollisionspunkte möglich, weil das Zielschiff schneller ist als das eigene Schiff und zwei Möglichkeiten der Kollision bestehen, daß nämlich das Zielschiff mit dem Bug von vorn auf das eigene Schiff auftrifft oder daß das Zielschiff auf das Heck des eigenen Schiffes aufläuft.

Der Rechner 2 für die Ermittlung des Kollisionspunktes bzw. von Kollisionspunkten kann Kollisionspunkte für das eigene Schiff mit dem Zielschiff oder jeder Spitze des Vieleckes mit dem Zielschiff bestimmen.

Daraufhin kann der Rechner 3 für die Darstellung der Eigen schiffposition die Position Pi ermitteln, in der sich das eigene Schiff befinden würde, wenn eine Position jeder Spitze Ei zusammenfällt mit dem Kollisionspunkt Pi, wie er im Kollisionspunktrechner 2 ermittelt würde, wobei die sich ergebenden Positionen als Eigenschiffabbildungs positionen Q_i(X_iq, Y_iq) ergeben. Unter der Annahme daß die relative Position der Spitze Ei eines ungefährdet passier baren Bereichs zum eigenen Schiff unverändert bleibt und sich beide parallel zueinander bewegen, kann Qi(Xiq, Yiq) aus der folgenden Gleichung erhalten werden

X_iq = X_ip - r_i · cosΘ_i

Y_iq = Y_ip - r_i · sinΘ_i (9)

Aus Fig. 3 ergibt sich, daß der Punkt Qi einen Grenzpunkt markiert, in dem das Zielschiff To das eigene Schiff bzw. dessen Bereich für sichere Passage sicher passieren kann. Auf diese Weise können für jede Vieleckspitze Aufzeichnungs positionen für das eigene Schiff erhalten werden.

Danach verbindet der Gefahrenbereichrechner 4 die Eigen schiff-Aufzeichnungspositionen Qi (i= 1,2 . . . ,n) entspre chend den individuellen Kollisionspunkten Pi (i= 1,2 . . . ,n) miteinander bzw. untereinander, um einen umschlossenen Bereich zu bilden (Fig. 4).

Falls die einander benachbarten Vieleckspitzen einen Kollisionspunkt haben, werden die Eigenschiff-Aufzeichnungs positionen miteinander durch eine Linie verbunden, die den Kollisionspunkten entsprechen, entsprechend den einan der benachbarten Vieleckspitzen. Es differiert jedoch die Anzahl der Gefahrenbereiche abhängig von der Anzahl der Kollisionspunkte für jede Spitze des Bereiches sicherer Passage, wie diese vom Kollisionspunktrechner 2 geliefert werden; die Anzahl der Gefahrenbereiche ist wie folgt ein zuteilen:

a) ist das Zielschiff langsamer als das eigene Schiff, - stets ein Gefahrenbereich;
b) haben Zielschiff und Eigenschiff gleiche Fahrge schwindigkeit - ein oder kein Gefahrenbereich;
c) ist das Zielschiff schneller als das eigene Schiff - ein, zwei oder auch kein Gefahrenbereich (s).

Entsprechend bestimmt der Gefahrenbereichsrechner 4, wie die Eigenschiff-Aufzeichnungspositionen abhängig von dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Zielschiff und An zahl der Kollisionspunkten Pi entsprechend jeder Spitze Ei des Bereiches sicherer Passage miteinander zu verbin den sind

a) und b): ist die Geschwindigkeit des Zielschiffes ge ringer als die des eigenen Schiffes oder dieser gleich, dann haben nur die jeweils einander benachbarten Vieleck spitzen einen Kollisionspunkt, die Eigenschiffstandort aufzeichnungen, soweit sie den Kollisionspunkten der Spitzen zugehörig sind, sind durch eine Linie miteinander verbunden. Haben alle Spitzen einen Kollisionspunkt, so ist ein sich ergebender Gefahrenbereich ein umschlossener Bereich. Ist jedoch eine Spitze ohne Kollisionspunkt vor handen, so ergibt sich ein teilweise offener Kollisions bereich.

In diesem Fall ergeben sich abhängig von der Anzahl der Kollisionspunkte, die je einer der Vieleckspitzen des Be reichs sicherer Passage entsprechen, ferner die folgenden drei Fälle:
Fall i) - zwei Gefahrenbereiche sind voneinander getrennt;
Fall ii) - zwei Gefahrenbereiche berühren einander;
Fall iii) - zwei Gefahrenbereiche überlappen einander, womit sich dies als der einzige existie rende Gefahrenbereich erweist.

Nachfolgend wird jeder dieser Fälle erörtert.

Fall i), bei dem zwei Gefahrenbereiche vorliegen, diese aber voneinander getrennt sind.

Wenn jede Vieleckspitze des Bereiches sicherer Passage zwei Kollisionspunkte mit dem Zielschiff hat, so wird jeder der beiden Zeiträume gemessen, der notwendig ist, um von der gegenwärtigen Spitzenposition zum jeweiligen der beiden Kollisionspunkte zu gelangen. Abhängig von der benötigten Zeit werden die beiden Kollisionspunkte jeder Spitze des Bereiches sicherer Passage in zwei Gruppen der art klassifiziert, daß eine Gruppe von den Kollisionspunkten gebildet wird, die jeweils in längerer Zeit erreicht würden, und in eine Gruppe von Kollisionspunkten, die jeweils in kürzerer Zeit erreicht würden. Eigenschiffpositionaufzeich nungen, die den Kollisionspunkten entsprechen, die in länge rer Zeit erreicht würden und den einander benachbarten Spitzen entsprechen, werden untereinander durch eine Linie verbunden. Die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen, die den Kollisionspunkten entsprechen, die in kürzerer Zeit erreicht würden und den einander benachbarten Spitzen ent sprechen, werden ihrerseits durch eine Linie miteinander verbunden. Im Ergebnis werden zwei separate, umschlossene Bereiche erhalten, von denen der eine Bereich den in länge rer Zeit erreichten Kollisionspunkten, der andere Bereich den in kürzerer Zeit erreichten Kollisionspunkten zuge ordnet ist. Entsprechend zwei Kollisionspunkten sind in Gleichung (5) zwei Lösungen möglich entsprechend den Vor zeichen + und - im Zähler der Gleichung (5).

Fall ii), bei dem zwei Gefahrenbereiche einander berühren.

Wenn eine Spitze oder einige Spitzen eines Bereiches sicherer Passage einen Kollisionspunkt hat bzw. haben, und die anderen Spitzen zwei Kollisionspunkte haben, werden die beiden Kollisionspunkte der jeweiligen Gruppen der Spitzen in eine Gruppe kürzerer Distanz und eine Gruppe größerer Distanz wie im Fall (i) eingeteilt. Die Eigen schiffstandortaufzeichnungen, die den Kollisionspunkten der Gruppe größerer Distanz zugeordnet wurden und den ein ander benachbarten Spitzen entsprechen werden durch eine Linie miteinander verbunden. Entsprechend werden Eigen schiffstandortaufzeichnungen, die den Kollisionspunkten der Gruppe geringerer Distanz zugeordnet wurden und den einander benachbarten Spitzen entsprechen, ihrerweits durch eine andere Linie miteinander verbunden. Was die Spitze/ Spitzen mit einem Kollisionspunkt anlangt und sofern die Voraussetzung erfüllt ist, daß ein Kollisionspunkt einer Spitze beiden Gruppen zuzuordnen ist, so wird die Eigen schiffstandortaufzeichnung, die dem einen Kollisionspunkt der Spitze entspricht, mit der Eigenschiffstandortauf zeichnung verbunden, die der vorgenannten mindestens einen Spitze benachbart ist.

In diesem Fall ist die maximale Anzahl von Spitzen mit einem Kollisionspunkt im Prinzip zwei.

In Fig. 6 (A) ist das als Beispiel dargestellt. Dabei wird unterstellt, daß allein der Spitze E₁ ein Kollisionspunkt zugeordnet ist. Q_1i + Q_2i (i= 1, . . . .,8) repräsentieren Eigenschiffsposition - bzw. - Standortaufzeichnungen, die den Kollisionspunkten der Spitze Ei (i= 1, . . . ,8) entsprechen und Zielschiff, wobei Q_1i eine Eigenschiffstandortaufzeichnung repräsentiert, die dem Kollisionspunkt entspricht, der zur Gruppe der in kürzerer Zeit erreichbaren Kollisions punkte gehört, während Q_2i eine Eigenschiffstandortauf zeichnung repräsentiert, die dem Kollisionspunkt entspricht, der zur Gruppe der in längerer Zeit erreichbaren Kollisions punkte gehört. In der Annahme, daß die Eigenschiffstandort aufzeichnung Q₁₁ entsprechend der Spitze EI zu beiden Gruppen der Kollisionspunkte gehört, werden die Eigenschiffstandort aufzeichnungen, die Nachbarspitzen entsprechen, durch Linien miteinander verbunden. Als Folge sind vier Punkte (Q₁₂, Q₂₂, Q₁₈, Q₂₈) und Q₁₁ (= Q₂₁) so miteinander verbunden, daß zwei umgrenzte Bereiche bestehen, die einander in einem Punkt berühren.

In Fig. 6 (B) ist ein Beispiel dargestellt, bei dem zwei Spitzen je ein Kollisionspunkt zugeordnet ist. Dabei ist unterstellt, daß die beiden Spitzen E₁ und E₆ je einen Kol lisionspunkt aufweisen. In der Annahme, daß die Eigen schiffstandortaufzeichnungen Q₁₁ zu der Spitze E₁, die Eigenschiffstandortaufzeichnung Q₁₆ zu der Spitze E₆ gehören und beide zu beiden Gruppen gehören, werden Eigenschiff standortaufzeichnungen und die entsprechenden benachbarten Spitzen durch Linien so miteinander verbunden, daß vier Punkte (Q₁₁, Q₂₂, Q₁₈, Q₂₈) und Q₁₁ (=Q₂₁) durch Linien mit einander verbunden sind und vier Punkte (Q₁₅,Q₂₅,Q₁₇,Q₂₇) und Q₁₆ (=Q;₂₆) miteinander durch Linien verbunden sind und zwei umschlossene Bereiche gebildet sind, die einander in zwei Punkten berühren.

Fall iii), bei dem zwei Gefahrenbereiche einander über lappen.

In anderen als den beiden erwähnten Fällen überlappen zwei Gefahrenbereiche einander derart, daß der Gefahrenbereich ein einziger Bereich ist. Falls Spitzen ohne Kollisionspunkt unter all den Spitzen Ei des Sicherheitspassagebereichs existieren, während andere Spitzen zwei Kollisionspunkte bilden, werden die beiden Kollisionspunkte in eine längere Gruppe und eine kürzere Gruppe klassifiziert, wie das oben in Zusammenhang mit dem Fall i) beschrieben wurde. Eigen schiffstandortaufzeichnungen, soweit sie den Kollisions punkten, die zur "längeren Gruppe" gehören, und solche, die den Spitzen, soweit diese einander benachbart sind, entsprechen, werden untereinander durch einen Linienzug verbunden, ebenso wie Eigenschiffstandortaufzeichnungen, soweit sie den Kollisionspunkten entsprechen, die zur "kürzeren Gruppe" gehören und den Spitzen entsprechen, die einander benachbart sind, durch einen anderen Linienzug miteinander verbunden werden. In einem Fall, daß eine Spitze nur einen Kollisionspunkt hat, kann angenommen werden, daß er zu beiden weiter oben definierten Gruppen gehört, und die dem einen Kollisionspunkt zugehörige Eigenschiff positionsaufzeichnung wird verbunden mit der Eigenschiff positionsaufzeichnung, die dem Kollisionspunkt der ent sprechend benachbarten Vieleckspitze entspricht.

Auf die Verbindung der Eigenschiffpositionsaufzeichnungen gemäß den oben aufgezeigten Regeln sind, falls der Nach barspitze keine Kollisionspunkte zugeordnet sind, die Eigen schiffpositionsaufzeichnungen entsprechend zwei Kollisions punkten der Vieleckspitze miteinander verbunden.

In den Fig. 7(A), 7(B), 7(C) sind einige Beispiele gezeigt.

Fig. 7(A) zeigt einen Fall, in dem die Spitze E₁ keinen Kollisionspunkt hat. Obwohl die Spitze E₂ und/oder die Spitze E₆ nur einen Kollisionspunkt haben können, wird angenommen, daß in diesem Fall nur die Spitze E₂ einen Kollisionspunkt hat.

Da angenommen wird, daß Q₁₂ zu bei den Gruppen gehört, ist Q₁₂ mit benachbarten Eigenschiffstandortaufzeichnungen Q₁₃ und Q₂₃ verbunden, die zu verschiedenen Gruppen gehören. Da ferner keine Eigenschiffstandortaufzeichnung zu Q₁₈ und Q₂₈ benachbart angeordnet sind außer Q₁₇ und Q₂₇, sind Q₁₈ und Q₂₈ miteinander verbunden.

Fig. 7(B) zeigt einen Fall, bei dem die Spitzen E₁ und E₅ keinen Kollisionspunkt haben, während jede der anderen Spitzen zwei Kollisionspunkte hat. Q₁₂ und Q₂₂, Q₁₈ und Q₂₈, Q₁₄ und Q₂₄, Q₁₆ und Q₂₆ sind jeweils miteinander verbunden.

Fig. 7(C) zeigt einen Fall, bei dem die Spitze E₁ keinen Kollisionspunkt hat, während die Spitze E₅ einen Kolli sionspunkt hat. In diesem Fall ist unterstellt, daß Q₁₅ mit Q₁₄, Q₂₄, Q₁₆ und Q₂₆ verbunden ist. Da ferner keine Eigenschiffpositionsaufzeichnung benachbart zu Q₁₂, Q₂₂, Q₁₈ und Q₂₈ sondern nur zu Q₁₃ und Q₂₃ angeordnet ist, sind Q₁₇ und Q₂₇, Q₁₂ und Q₂₂ bzw. Q₁₈ und Q₂₈ miteinander ver bunden.

In allen Fällen gemäß Fig. 7(A) bis (C) sind umgrenzte Bereiche gebildet.

Der Gefahrenbereichsrechner 4 bestimmt die Beziehung für die Verbindungen zwischen Eigenschiffpositionaufzeich nungen gemäß den vorgenannten Regeln und übermittelt sie zur Displayeinrichtung 5. Fig. 27 bis 30 sind Fließdiagramme zur Erläuterung von Prozessen zur Bestimmung der Beziehung für die Verbindung zwischen Eigenschiffpositionaufzeichnungen im Gefahrenbereichsrechner 4 und zur Bestimmung des Gefahren bereichs für ein Zielschiff. Hat das Zielschiff die gleiche Fahrtgeschwindigkeit wie das eigene Schiff oder eine geringe re, werden die Schritte gemäß Fig. 27 ausgeführt; macht das Zielschiff mehr Fahrt als das eigene Schiff, so wird abhängig von der Zahl der Kollisionspunkte einer der Prozesse gemäß Fig. 28 bis 30 durchgeführt. Im einzelnen zeigt Fig. 28 den Prozeß für den Fall, daß alle Vieleckspitzen jeweils zwei Kollisionspunkte haben. Fig. 29 zeigt den Prozeß, wenn eine oder einige von allen Vieleckspitzen einen Kollisions punkt hat bzw. haben und die restlichen Vieleckspitzen jeweils zwei Kollisionspunkte haben, und Fig. 30 zeigt den Prozeß, wenn eine oder einige Vieleckspitzen keinen Kolli sionspunkt haben.

Der Gefahrenbereichsrechner 4 überprüft die Anzahl von Kollisionspunkten, die jede Vieleckspitze hat und wählt dann aus den vorgenannten Prozessen den zutreffenden aus.

In Fig. 27 ist unterstellt Q_n = Q₀, weil der Bereich sicherer Passage die Kontur eines geschlossenen n-Vielecks hat und die Eigenschiffpositionsaufzeichnung, die der Spitze 0 entspricht, dieselbe ist wie die Eigenschiffpositions aufzeichnung, die der Spitze n entspricht (F27-1 in der Darstellung der Fig. 27), denn die Eigenschiffpositions aufzeichnungen entsprechend der Spitze 0 sind durch die Spitze n-1 mit der Eigenschiffpositionsaufzeichnung ent sprechend den Nachbarspitzen verbunden. Ist keine Nach bar-Eigenschiffaufzeichnung vorhanden, so wird der Schritt ohne Verbindung ausgeführt.

Gemäß Fig. 28 sind nach der Klassifikation (in Q_1i und Q_2i) die Nachbar-Eigenschiffpositionsaufzeichnungen miteinan der verbunden.

Gemäß Fig. 29 werden, nach Durchführung der Klassifizierung und in der Annahme, daß die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen entsprechend den Spitzen, die nur einen zu beiden Gruppen gehörenden Kollisionspunkt haben (vergl. den Schritt in dem Blockschaltbild gemäß Fig. 29) zu beiden Gruppen gehören, die benachbarten Eigenschiffpositionsaufzeichnungen miteinander verbunden.

Gemäß Fig. 30 wird die Klassifizierung in der gleichen Weise wie in Fig. 29 ausgeführt unter der angenommenen Voraus setzung, daß die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen, die den Spitzen mit nur einem Kollisionspunkt zugeordnet sind, falls solche existieren, zu beiden Gruppen gehören. Falls zumindest ein Kollisionspunkt der Spitze i vorhanden ist und zumindest ein Kollisionspunkt der Anzahl (i + 1) vor liegt, werden benachbarte Eigenschiffpositionsaufzeich nungen (Q₁₁ und Q_1i+1 sowie Q_2i und Q_2i+1) miteinander ver bunden für jede Gruppe F30-1). Wenn kein Kollisionspunkt für die Spitze (i + 1) Vorhanden ist, werden die Eigenschiff positionsaufzeichnungen entsprechend zwei Kollisionspunkten der Spitze i miteinander verbunden (F30-2). Gibt es keinen Kollisionspunkt für die Spitze i, werden die Eigenschiff positionsanzeigen entsprechend zwei Kollisionspunkten der Spitze (i + 1) miteinander verbunden (F30-3). In den Fällen F30-2 und F30-3 treffen die Schritte F30-2 und F30-3 eine Linie zwischen den gleichen Eigenschiffpositionsanzeigen, was keine Probleme ergibt, wenn unterstellt wird, daß die Linie keine definierte Länge hat.

In der Wiedergabeeinheit 5 werden Gefahrenzonen dargestellt, die auf Informationen über Eigenschiffpositionsanzeigen und der Beziehung der Verbindung zwischen Eigenschiff positionsanzeigen, die vom Gefahrenbereichrechner 4 geliefert wurden, und den ARPA-Informationen aus der ARPA-Vorrichtung und Radarbildern beruhen.

Fig. 5 gibt ein Beispiel für ein Bild wieder, das auf dem Bildschirm der Wiedergabevorrichtung wiedergegeben wird. In Fig. 5 kennzeichnet das Bezugszeichen 10 eine Eigenschiff position, die Bezugszeichen 11 und 13 kennzeichnen Ziel schiffpositionen und die Bezugszeichen 12,14 kennzeichnen Gefahrenzonen, die den Zielschiffen 11 bzw. 13 zugeordnet sind. Eine Bedienungsperson auf dem eigenen Schiff ("Eigen schiff") wählt einen neuen Kurs, der durch das Bezugszeichen 15 gekennzeichnet ist und die Gefahrenbereiche 12 und 14 meidet oder er setzt WP17, um den Kurs 16 zu bestimmen, der eine der Gefahrenzonen meidet, wobei er das eigene Schiff auf einer sicheren Distanz zum Zielschiff hält. In Fig. 5 sind Punkte 18, 19 Anschlußpunkte für Linienseg mente, die die Zuordnung des jeweiligen der Zielschiffe zu der jeweiligen der Gefahrenzonen kennzeichnen und Kolli sionspunkte des eigenen Schiffs mit dem jeweiligen der Zielschiffe sind. Entsprechend kennzeichnen die Linien einen vorgegebenen Kurs des jeweiligen der Zielschiffe und es ist schematisch die Relation zwischen dem jeweiligen der Zielschiffe und der jeweiligen der Gefahrenzonen aufge zeigt.

Was die Linienendpunkte anlangt, so sind sie außer Kolli sionspunkten zwischen dem eigenen Schiff und einem Ziel schiff

1) ein Kreuzungspunkt zwischen einem vorgegebenen Kurs eines Zielschiffes und einer Gefahrenzone oder
2) ein beliebiger Punkt innerhalb einer Gefahrenzone auf einem vorgegebenen Kurs eines Zielschiffs, wobei die bevor zugte Definition alternativ beliebig ausgewählt werden kann.

Ferner sind in Fig. 5 die Gefahrenzonenumgrenzungslinien und die Liniensegmente, die die Zuordnung von Gefahren zonen und Zielschiffen kennzeichnen, als durchgehende Linien gezeichnet. Alternativ können zur Unterscheidung der durch diese Linien gegebenen Informationen von anderen Informa tionen, diese anderen Informationen wie folgt gekennzeich net werden:

a) Art der Linien (eine durchgehende Linie, eine unter brochene Linie, oder eine Strich-Punkt-Linie),
b) Breite der Linie,
c) Farbe,
d) Flattern,
e) jede andere Art der Darstellung.

Darüber hinaus kann bei Fehlen eines Kollisionspunktes für eigenes Schiff und Zielschiff, jedoch Vorhandensein einer Gefahrenzone, die Art der Linie zwischen Zielschiff und Gefahrenzone verändert werden.

Darüber hinaus können ein Geschwindigkeitsvektor für ein Zielschiff, frühere Positionen des Zielschiffs und andere das Zielschiff betreffende Kriterien, wie sie von der ARPA- Vorrichtung 1 geliefert werden, zusammen mit den vorgenann ten Kriterien sichtbar gemacht werden.

Darüber hinaus kann die Vorrichtung als Steuersystem benutzt werden, indem Gefahrenzonen zusammen mit Radarbildern und Seekarten dargestellt werden, entsprechend denen der Steuer mann das Schiff steuern kann, ohne es der Gefahr auszusetzen, daß es strandet oder in eine Schiffskollision verwickelt wird.

(Zweite Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine zweite Navigationshilfsvorrichtung mit Bild schirmwiedergabe gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Die vorgenannte erste Ausführungsform ist sehr nützlich, indem ein Gefahrengebiet aufgezeigt wird, um ein Schiff unter Einhaltung eines sicheren Abstandes von einem Ziel schiff steuern zu können. Die erste Ausführungsform gibt jedoch nicht mit ausreichender Genauigkeit wichtige Infor mationen für die Steuerung eines Schiffes bei Einhaltung eines Sicherheitsabstandes zum Zielschiff, wenn Zielschiff und eigenes Schiff auf dem selben Kurs einander folgen, weil ein Bereich sicherer Passage durch ein in beliebiger Drehung um das eigene Schiff angeordnetes Vieleck ist. Im Fall, daß das die Sicherheitszone definierende Viel eck durch entsprechende Erhöhung der Zahl der Ecken bzw. Spitzen weitgehend einem Kreis angenähert wird, werden die beiden bereits erwähnten Punkte, d. h. Punkte auf dem vorgegebenen Kurs vor und hinter dem Zielschiff, ohne Schwie rigkeiten den Spitzen des Vieleckes zugeordnet werden können; ist dagegen die Zahl der Spitzen des Vieleckes gering, so ist die Zuordnung von Punkten zu den Spitzen des Viel eckes nicht leicht möglich.

Um dieses Problem zu lösen, ist bei der zweiten Ausführungs form zumindest ein Punkt vor oder hinter dem Zielschiff in Spitzen eines Vieleckes integriert.

In Fig. 8 ist das wesentliche der zweiten Ausführungsform zu deren Erläuterung dargestellt. Dabei ist der Sicherheits bereich für die Passage als ein Kurs dargestellt, der die Position 0 des eigenen Schiffes konzentrisch umgibt und dessen Radius einen Sicherheitsabstand definiert. Wenn eine Verlängerung des Relativgeschwindigkeitsvektors des Zielschiffes den Radius schneidet, dann wird das Zielschiff in den das eigene Schiff umgebenden Sicherheitsbereich eingedrungen sein. Die Punkte A,B kennzeichnen Kontaktpunkte zwischen einer Tangente, die von der Position To des Ziel schiffes ausgeht und den Kreis mit dem Radius r tangiert, der den Sicherheitspassierbereich umschließt. Die Punkte A, B kennzeichnen Grenzen in der Richtung des Relativgeschwin digkeitsvektors für das Zielschiff, um einen Sicherheits abstand einzuhalten. Punkt A entspricht einem Punkt, den das eigene Schiff hinter dem Heck des Zielschiffes auf einem vorgegebenen Kurs des Zielschiffes passiert; Punkt B entspricht einem Punkt, den das eigene Schiff vor dem Bug des Zielschiffes auf einem vorgegebenen Kurs des Ziel schiffes passiert. Nachfolgend wird erläutert, wie die beiden Punkte A,B errechnet werden können.

In Fig. 9 kennzeichnet O_o (X_o0, Y_o0) die Position des Eigen schiffes. T₀ (X_t0, Y_t0) kennzeichnet die Position des Ziel schiffes, wobei der Abstand zwischen den beiden Schiffen als d angenommen wird. Ist d<r, so ist das Dreieck ΔT₀O₀A kongruent mit dem Dreieck Δ T₀O₀B. Im Fall der Relation ΔT₀O₀A = ΔT₀O₀B = Θ₀, dann gilt für Δ₀ die Beziehung

Ferner ist im Fall, daß die relative Richtung des eigenen Schiffes zum Zielschiff Φ ist, so gilt für Φ

Durch Ermittlung von θ_o und Φ aus den Gleichungen (10) und (11) können, die Koordinaten (X_A0, Y_A0) und (X_B0, Y_B0) für die beiden Punkte A, B wie folgt ermittelt werden.

X_A,B0 = X_o0 + r · cos(Φ ± θ₀)
Y_A,B0 = Y_o0 + r · sin(Φ ± θ₀) (12)

Es sollte darauf hingewiesen werden, daß man üblicherweise nicht definieren kann, welcher der beiden erhaltenen Punkte ein Passagepunkt vor dem Bug des Zielschiffes (also Punkt B) und welcher der erhaltenen beiden Punkte der Passagepunkt hinter dem Heck des Zielschiffes (also Punkt A) ist. Diese Punkte werden identifiziert durch den Kurs θ_t des Ziel schiffes. Eine Methode wird nachfolgend erläutert. Gemäß Fig. 10 ist der Kreis des Bereichs sicherer Passage in zwei Fallgruppen klassifiziert, abhängig von der relativen Rich tung Φ und der Kreis ist außerdem in die folgenden Bereiche für jede Fallgruppe unterteilt.

1) Ist 0 < Φ < Π
ist Φ < θ < Φ + π Bereich 1
ist 0 < = θ < Φ or Φ + π < Φ < 2π Bereich 2
ist θ = Φ Bereich 3
ist θ = Φ + π Bereich 4
2) ist π < = Φ < 2π
ist Φ - π < θ < Φ Bereich 1
ist 0 < = θ < Φ - π or Φ < θ < 2π Bereich 2
ist θ = Φ Bereich 3
ist θ = Φ - π Bereich 4

Die Festlegung Θ₁=Φ+Θ₀ und Θ₂=Φ-Θ₀ für Θ₁ und Θ₂ gilt entweder für den Bereich 1 oder für den Bereich 2. Die Positionen A und B können gemäß dem Bereich bestimmt werden, zu dem der Kurs θ_t des Zielschiffes gehört.

1.) Gehört θ_t entweder zum Bereich 1 oder zum Bereich 2:
Gemäß Fig. 8 gehört die Richtung des Punktes A des eigenen Schiffes zum selben Bereich wie Θ_t. Entspre chend wird eine von θ₁ und θ₂, die zum selben Bereich wie θ_t gehört, dazu bestimmt, Punkt A zu sein und der andere wird zu Punkt B bestimmt.
2.) Gehört θ_t entweder zum Bereich 3 oder zum Bereich 4:
Dieser Fall liegt vor, wenn das Zielschiff und das eigene Schiff Bug gegen Bug gerichtet aufeinander treffen, also im Fall einer Kollision, oder Kurs in gleicher Richtung haben (überholen). Gemäß Fig. 11 ist die Richtung des Punktes B des eigenen Schiffes Φ und die Richtung des Punktes A des eigenen Schiffes Φ + Π. X_A0, Y_A, X_B0 und Y_B0 werden durch folgende Bezie hungen repräsentiert. X_A₀ = X_o₀ + r · cos(Φ + π)
Y_A₀ = Y_o₀ + r · sin(Φ + π)
X_B₀ = X_o₀ + r · cos Φ
Y_B₀ = Y_o₀ + r · sin Φ (13)

Der Kollisionspunktrechner 2 bestimmt ein Vieleck des Be reichs für sichere Passage bei der vorliegenden Ausführungs form derart, daß die Spitzen des Vielecks einen Passagepunkt hinter dem Heck des Zielfahrzeuges einschließen, d. h. den Punkt A und einen Passagepunkt vor dem Bug des Zielschiffes, d. h. Punkt B. Das Vieleck kann beispielsweise nach folgenden Methoden festgelegt werden:

Methode 1): ein festgelegtes Vieleck und Punkte A, B gemäß Fig. 12(A)
Methode 2): ein Vieleck wird gebildet durch das Verbinden von Punkten, die den Umfang eines Kreises in gleiche Abschnitte unterteilen, beginnend in einem Punkt A, untereinander durch Linien gemäß Fig. 12(B).
Methode 3): ein Vieleck wird gebildet durch das Verbinden von Punkten, die dem Umfang eines Kreises in gleiche Abschnitte unterteilen, beginnend mit einem Punkt B, untereinander durch Linien gemäß Fig. 12(C).
Methode 4): ein Vieleck wird gebildet durch miteinander verbundene Punkte, die den Umfang eines Kreises in eine Mehrzahl von Abschnitten mit einem vorgegebenen Kreisbogenverhältnis unterteilen, beginnend mit den Punkten A und B gemäß Fig. 12(D).

Der Kollisionspunktrechner 2 bestimmt Kollisionspunkte der Spitzen unter Einschluß von Punkten A,B in der gleichen Weise, wie bei der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus liefert der Eigenschiffpositionsanzeigen-Rechner 3 Eigen schiffpositionsanzeigen entsprechend den Kollisionspunkten. Der Gefahrenbereichsrechner 4 bestimmt Linien, die die Eigenschiffpositionsanzeigen miteinander verbinden und es erfolgt die Datenlieferung für die Aufzeichnung auf der Wiedergabeeinrichtung 5.

Die Wiedergabeeinrichtung 5 zeigt nicht nur Gefahrenbe reiche auf, sondern auch Eigenschiffpositionsanzeigen ent sprechend dem Punkt A der Passage hinter dem Heck des Ziel schiffes und Punkt B vor dem Bug des Zielschiffes mit ent sprechenden Symbolen, wie einem Punkt ("."), um die Auf merksamkeit der Bedienungsperson auf die wiedergegebenen Informationen zu lenken. Insbesondere weil es nicht vorzu ziehen ist, einen Bereich vor dem Heck des Zielschiffes in üblicher Weise zu durchfahren, ist es zweckmäßig, zu mindest die Eigenschiffpositionsanzeige/n entsprechend Punkt B der Passage vor dem Heck des Zielschiffs aufzu zeigen (Fig. 13). Bei der Anzeige kann jedes beliebige Sym bol zur Anwendung kommen.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann selbst bei verringerter Anzahl der Spitzen des Bereiches sicheren Passierens ein Bereich gefährlicher Richtungen genauer bestimmt werden. Entsprechend wird ein Bereich gefähr licher Richtung sofort erfaßt, so daß es einfach ist, einen Kurs zu vermeiden, der vermieden werden sollte.

(Dritte Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform einer bild schirmgestützten Navigationshilfs- bzw. Unterstützungs vorrichtung beschrieben.

Im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform wurde der Fall zweier einander überlappender Gefahrenbereiche er örtert. In diesem Fall werden die Gefahrenzonen auf der Wiedergabevorrichtung 5 als ein zusammenhängender Bereich wiedergegeben. Für eine Bedienungsperson birgt das die Gefahr in sich, nicht unterscheiden zu können, ob es sich um die Wiedergabe einer einzigen Gefahrenzone oder um die Wiedergabe zweier einander überlappender Bereiche handelt.

Dabei sind diese beiden Fälle völlig verschieden voneinan der, weil im ersten Fall das eigene Schiff den Kurs des Zielschiffes nicht vor dem Bug des Zielschiffes kreuzen darf. Mit anderen Worten heißt das, daß das eigene Schiff von beiden Seiten des Zielschiffes her dessen Kurs nur hinter dem Heck des Zielschiffes kreuzen darf. Demzufolge ist es für die Bedienungsperson, also den Schiffsführer, nützlich, auf der Wiedergabevorrichtung beide Fälle unter scheiden zu können und das kann bei der vorliegenden dritten Ausführungsform geschehen.

Aus Fig. 14(A) und (B) ergibt sich die vorliegende Ausführungs form in ihren Grundzügen. Fig. 14(A) zeigt den Fall, daß nur ein Gefahrenbereich vorliegt. Dabei kennzeichnen Q_A und Q_B Eigenschiffpositionsanzeigen, die Punkt A der zweiten Ausführungsform bzw. eine Eigenschiffspositionsanzeige entsprechend Punkt B der zweiten Ausführungsform entspre chen. Im Fall, daß nur ein Gefahrenbereich vorliegt, ist die Eigenschiffpositionsanzeige entsprechend Punkt B not wendigerweise auf der Vorderseite in der Richtung des Kurses des Zielschiffes, während die Eigenschiffpositionsanzeige entsprechend Punkt A notwendigerweise auf der Punkt B gegen überliegenden Seite liegt. Fig. 14(B) zeigt einen Fall zweier voneinander getrennter Gefahrenbereiche. In dem Gefahren bereich, der gebildet wird von den Eigenschiffpositions anzeigen entsprechend den Gefahrenpunkten, die zur "kürzeren Gruppe" gehören, liegt Punkt B notwendigerweise auf der Vorderseite in der Richtung des Kurses des Zielschiffes, während die Eigenschiffpositionsanzeige entsprechend Punkt A notwendigerweise auf der Gegenseite von Punkt B liegt, entspricht also insoweit Fig. 14(A). Demgegenüber ist in dem Gefahrenbereich, der von den Eigenschiffpositionsan zeigen entsprechend den Kollisionspunkten, die zur "länge ren Gruppe" gehören, eine Eigenschiffpositionsanzeige ent sprechend Punkt A notwendigerweise auf der Vorderseite in der Richtung des Kurses des Zielschiffes, während eine Eigenschiffpositionsanzeige entsprechend Punkt B notwen digerweise auf der dem Punkt A gegenüberliegenden Seite sich befindet. Da der Fall, bei dem zwei Gefahrenbereiche einander überlappen, ein Fall ist, bei dem zwei Gefahren bereiche einander berühren und zu einem zusammengefaßt sind, versteht es sich aus der Analogie zu Fig. 14(B), daß zwei Eigenschiffpositionsanzeigen entsprechend Punkt A an beiden, vorderem und Gegenende des überlappten Gefahren bereichs, in der Richtung des Kurses des Zielschiffes sich befinden. Demzufolge kann das eigene Schiff hinter dem Heck des Zielschiffes passieren, wenn immer das eigene Schiff die überlappte Gefahrenzone vermeidet.

Der Gefahrenbereichsrechner 4 gemäß der vorliegenden Aus führungsform bestimmt Linien zum Verbinden der Eigenschiff positionsanzeigen entsprechend der jeweiligen der Vieleck spitzen und liefert spezielle Instruktionen an die Wieder gabevorrichtung 5 im Fall, daß zwei Gefahrenbereiche einan der berühren bzw. überlappen.

Die Wiedergabevorrichtung 5 kennzeichnet zwei Gefahrenbe reiche mit verschiedenen Symbolen im Fall, daß zwei Gefahren bereiche einander berühren oder überlappen auf der Grundlage von Instruktionen, die vom Gefahrenbereichsrechner 4 geliefert worden sind. Fig. 15 zeigt ein Beispiel seiner Anzeige.

In Fig. 15 ist der Bereich 12, in dem sich zwei Gefahrenbereiche einander überlappen, in gestrichelten Linien dargestellt. Der Kurs des eigenen Schiffes 10 ist so festgelegt, daß die Gefahrenzonen 12, 14 vermieden sind. Wann immer je doch das eigene Schiff durch irgendeine Seite des Gefahren bereichs hindurchfährt, fährt das eigene Schiff unvermeid lich durch einen Bereich hinter dem Heck des Zielschiffes, woraus die Bedienungsperson des eigenen Schiffes leicht schließen kann, daß die Kurse 15, 16 geeignet sind, das Risiko einer Kollision zu vermeiden. Die Symbole für die Kennzeichnung der Gefahrenzone können so gewählt werden, wie es als optimal empfunden wird.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Bedie nungsperson, also ein Schiffsführer, leicht einschätzen, welche Gefahrenzone gemieden werden soll, wobei er in Be tracht zieht, welche Seite als nicht zu durchfahren in Betracht gezogen werden soll. Demzufolge kann kurzfristig und zutreffend die Entscheidung getroffen werden, welcher Kurs eingehalten werden soll oder es kann dem Schiffs führer seine Tätigkeit wesentlich erleichtert werden, selbst wenn er bei der Kursbestimmung für sein eigenes Schiff die Kurse einer großen Anzahl anderer Schiffe, im Sinn dieser Beschreibung von "Zielschiffen" berücksichtigen muß.

(Vierte Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform einer Navi gationshilfevorrichtung mit Bildschirmwiedergabe beschrie ben, die der vorliegenden Erfindung entspricht.

Wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform bereits beschrieben, entscheidet der Schiffsführer des eigenen Schiffes über Route oder Markierungspunkt (WP = Way point) durch die Auswahl einer zu meidenden Route oder des dadurch zu vermeidenden Gefahrenbereiches. Wie in Fig. 14(A) darge stellt ist, ist, im Fall daß für ein Zielschiff nur ein einziger Gefahrenbereich besteht, die zu Vermeidende Route, die nicht weit vom Zielschiff entfernt ist, ein Kurs, der in einem vorgegebenen Sicherheitsabstand vom Heck des Ziel schiffes verlaufen kann, während die den Gefahrenbereich vermeidende Route, die weit vom Zielschiff entfernt ist, ein Kurs ist, der in einem vorgegebenen Sicherheitsabstand vom Bug des Zielschiffes verläuft, so daß eine zweckmäßiger weise zu vermeidende Route leicht bestimmt werden kann.

Im Fall jedoch, daß zwei Gefahrenbereiche für ein Ziel schiff bestehen, ist die vorgenannte Beziehung für einen Gefahrenbereich umgekehrt, der weiter vom Zielschiff ent fernt ist. Obwohl eine frühere Erklärung der vorher erwähn ten Beziehungen es einem Schiffsführer ermöglicht, diese Beziehungen mit Sicherheit zu verstehen, kann nicht zwingend erwartet werden, daß der Schiffsführer die Beziehungen in zutreffender Weise beachtet und anwendet, wenn ein Not fall vorliegt. Wenn die Bedienungsperson, also der Schiffs führer des eigenen Schiffes einen Kurs auswählt, der bezüg lich eines Zielschiffes zwischen dessen beiden Gefahren bereichen verläuft und das eigene Schiff weniger Fahrt macht, ist zu befürchten, daß die beiden Gefahrenbereiche näher zusammenrücken und eigenes Schiff und Zielschiff in Gefahr geraten.

Zusätzlich kann die Möglichkeit einer Überlastung der Bedie nungsperson auftreten, wenn auf dem Bildschirm einer Wieder gabeeinrichtung viele Gefahrenbereiche aufscheinen, wenn nämlich das eigene Schiff einen Seebereich durchfährt, der sehr befahren ist.

Die Vorrichtung der vierten Ausführungsform der Erfindung kann bei der Lösung dieses Problems hilfreich sein, indem die Bedienungsperson auf dem eigenen Schiff für das eigene Schiff einen Kurs bestimmt, der in einem solchen vielbe fahrenen Seegebiet verläuft oder eben einen Kurs bestimmt, der zwischen zwei Gefahrenbereichen verläuft und der Abstand zwischen diesen Gefahrenbereichen gering ist.

Fig. 16 ist ein Blockdiagramm der vierten Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung gemäß dieser vierten, vorlie genden Ausführungsform schließt zusätzlich zu den Vorrich tungen bzw. Rechnern der vorher besprochenen Ausführungs formen ein einen Rechner 6 zur Ermittlung eines Gefahren kursbereichs und eine Einheit 7 zur Überprüfung und Be stätigung eines Gefahrenkurses.

Der Gefahrenkursbereichsrechner 6 erhält Informationen über eine Eigenschiffpositionsanzeige Q_A (X_Aq, Y_Aq) ent sprechend einem Punkt A für die Passage hinter dem Heck des Zielschiffes, eine Eigenschiffpositionsanzeige Q_B (X_Bq, Y_Bq) entsprechend einem Punkt B für die Passage vor dem Bug des Zielschiffes und die Anzahl der Gefahrenbereiche vom Gefahrenbereichsrechner 4 und bestimmt den Gefahren kursbereich.

Im Fall, daß für ein Zielschiff nur ein Gefahrenbereich vorliegt, sind der Azimuthwinkel ϕ_A zwischen der Eigen schiffposition 0_o(X_o0, Y_o0) und Eigenschiffpositions anzeige Q_A und der Azimuthwinkel ϕ_B zwischen der Eigen schiffposition 0_o(X_o0, Y_o0) zur Eigenschiffpositionsan zeige Q_B wie folgt zu definieren:

Ein zwischen ϕ_A und ϕ_B definierter Bereich ist der Ge fahrenkursbereich.

Im Fall, daß zu einem Zielschiff zwei Gefahrenbereiche vorliegen, sind die Azimuthwinkel ϕ_A1 und ϕ_A2 zwi schen der Eigenschiffposition 0_o(X_o0, Y_o0) zur Eigenschiff positionsanzeige Q_A1, Q_A2 entsprechend den zugehörigen Punkten A₁, A₂ der Passage hinter dem Heck des Zielschiffes wie folgt auszudrücken

Ein zwischen ϕ_A1 und ϕ_A2 definierter Bereich ist ein Gefahrenkursbereich.

Die Gefahrenkursbestätigungseinheit 7 erhält eine Infor mation über einen für das eigene Schiff ausgewählten Kurs von einem Kursbestimmungsgerät oder einem Richtpunktbe stimmungsgerät eines Autopiloten und vergleicht den aus gewählten Kurs mit den Gefahrenkursbereichen für alle Ziel schiffe, wie sie vom Gefahrenkursbereichrechner 6 ermit telt wurden. Ist der ausgewählte Kurs im Gefahrenkurs bereich, so erscheint ein Warnsignal an der Wiedergabe vorrichtung 5 oder einer anderen Warnsignalanzeigevor richtung. Als Warnsignal kann ein akustisches Signal oder die Wiedergabe einer entsprechenden Information auf einem Bildschirm der Wiedergabeeinrichtung 5 dienen, die Farb veränderung eines Gefahrenbereiches, die Veränderung der einen Gefahrenbereich kennzeichnenden Linie, die flackernde Wiedergabe eines Gefahrenbereiches oder ein anderes auf fallendes Signal sein.

Darüber hinaus kann gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Warn- oder Alarmsignal als Ausgangssignal der Wiedergabe vorrichtung nur dann erzeugt werden, wenn eine Bedienungs person einen Kurs bestimmt, der in einen Bereich zwischen zwei Gefahrenbereichen weist, wenn zu einem Zielschiff zwei Gefahrenbereiche gehören.

Namentlich werden, im Fall, daß einem Zielschiff zwei Ge fahrenbereiche zugehören, Azimuthwinkel ϕ_B1 und ϕ_B2 zwischen der Eigenschiffposition 0_o(X_o0, Y_o0) und Eigen schiffpositionsanzeige Q_B1, Q_B2 entsprechend den Punkten B₁, B₂ der Passage vor dem Bug des Zielschiffes durch den Gefahrenkursbereichsrechner 6 wie folgt ermittelt.

Ein zwischen ϕ_B1 und ϕ_B2 definierter Bereich ist ein Gefahrenbereich.

Die Gefahrenkursbestätigungseinheit 7 erhält eine Infor mation über den ausgewählten Kurs des eigenen Schiffes von einer Kursbestimmungseinheit oder Bezugspunktbestim mungseinheit einer Autopilotvorrichtung und vergleicht den bestimmten Kurs mit dem Gefahrenkursbereich, wie er durch Gefahrenkursbereich-Rechner 6 bestimmt worden ist. Liegt der bestimmte Kurs im Gefahrenkursbereich, wird ein Warnsignal auf der Wiedergabevorrichtung 5 wahrnehmbar gemacht oder mit Hilfe einer anderen Vorrichtung zur Wahr nehmbarkeit gebracht.

Auf diese Weise unterstützt die erfindungsgemäße Vorrich tung in der vierten Ausführungsform eine Bedienungsperson beim sicheren Manövrieren eines Schiffes, indem Alarm aus gelöst wird, wenn diese Bedienungsperson einen gefährli chen Kurs bestimmt hat.

Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung in der vierten Ausführungsform einen Vorteil, indem zwei Ge fahrenzonen, die einem Zielschiff zuzuordnen sind, ohne Verzögerung erkannt werden können.

(Fünfte Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform einer Navi gationshilfevorrichtung mit Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind alle Gefahrenbereiche üblicherweise in der gleichen Weise wahr nehmbar wiedergegeben. Demzufolge ist es für eine die Steu erung eines Schiffes bewirkende Bedienungsperson schwierig, beim Steuern eines Schiffes durch ein vielbefahrenes Ge wässer in kürzester Zeit zuverlässig, anhand der Darstel lungen auf der Wiedergabevorrichtung, zu entscheiden, wel che Route als gefährlich vermieden werden soll, weil in einem solchen Fall beim Steuern eines Schiffes durch ein vielbefahrenes Gewässer sehr viele Gefahrenzonen beachtet werden müssen, die in gleicher Weise, beispielsweise auf einem Bildschirm, abgebildet werden.

Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be hebt dieses Problem dadurch, daß unterschiedlich wahrnehmbare Be reiche geschaffen werden.

Fig. 17 ist ein Blockdiagramm der fünften Ausführungsform der Erfindung, die eine zusätzliche Baueinheit 8 zur Defi nition eines besonders wahrnehmbaren Bereiches im Rahmen der Wiedergabevorrichtung hat.

In der Einheit 8 zur Wiedergabe eines wahrzunehmenden Be reiches wird ein Seebereich wiedergegeben, der in beson derem Maße beobachtet werden muß, um die Gefahr eines Schiffs zusammenstoßes abzuwenden. Dies geschieht wie folgt.

1) Bestimmung eines wahrnehmbaren Bereiches mit einem Rich tungsläufer

Wie in Fig. 18(A), (B) gezeigt, werden Startrichtung 20 und Zielrichtung 21 unter Verwendung eines Richtungs läufers bestimmt, wie er üblicherweise verwendet wird, um die Richtung vom eigenen Schiff zu einem Zielschiff zu bestimmen bzw. festzustellen. Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß diese Richtungen um die Bugspitze des eigenen Schiffes herum für alle zu erwartenden Schiffs bewegungen angeordnet sind, wobei die denkbaren Richtungs änderungen einbezogen werden sollen. Alternativ können mehr als ein wahrnehmbarer Bereich geschaffen werden, wobei insbesondere zwei Bereiche in Frage kommen, von denen der eine dem Bug, der andere dem Heck des eigenen Schiffes zugeordnet ist. Der Ausgangsdistanzbereich 23 und der Enddistanzbereich 24 werden zusätzlich zu dem oben entnehmbaren Bereich unter Verwendung eines Entfernungsläufers bestimmt, wie er üblicherweise zum Ermitteln der Entfernung zwischen eigenem Schiff und Zielschiff verwendet wird. Auf diesem Wege kann ein zu beobachtender bzw. wahrnehmbarer Bereich bezüglich Entfernung und Richtung bestimmt werden.

2) Bestimmung eines wahrnehmbaren Bereiches bei einem Par allelläufer

Wie aus Fig. 19(A), (B) zu ersehen ist, wird durch zwei parallele Läufer 25, 26, die in angemessener Entfernung und in einer angemessenen Richtung um die Position eines eigenen Schiffes herum angeordnet sind, ein Bereich als wahrnehmbarer Bereich 27 bestimmt. Bereichanfangs entfernung 23 und Bereichsendentfernung 24 werden zu sätzlich zu dem vorgenannten wahrnehmbaren Bereich unter Verwendung eines Entfernungsläufers bestimmt, wie er üblicherweise zur Messung der Entfernung zwischen eigenem Schiff und Zielschiff verwendet wird. Auf diese Weise ist der Bereich in seiner Erstreckung begrenzt.

3) Festlegung eines wahrnehmbaren Bereichs durch Bestimmung der Spitzen eines Vieleckes

Gemäß Fig. 20 ist ein wahrnehmbarer Bereich 28 durch die Form eines beliebigen Vieleckes definiert, in dem nacheinander die Positionen der Spitzen des Vielecks festgelegt werden.

Informationen über den Bereich, der in der Einstellein richtung 8 zum wahrnehmbaren Bereich bestimmt wird, werden von der Einrichtung 8 durch den Gefahrensbereichs rechner 4 an die Wiedergabevorrichtung 5 geliefert zu sammen mit Informationen über die Eigenschiffpositions anzeige und die Linien, die die Eigenschiffpositionsan zeigen miteinander verbinden. In der Wiedergabevor richtung 5 wird ein Gefahrenbereich auf unterschiedliche Weise davon abhängig wiedergegeben, ob zumindest ein Teil des Gefahrenbereichs im wahrnehmbaren Bereich liegt oder nicht, was wie folgt geschieht.

1) Von den Positionen der Spitzen des Gefahrenbereichs abhängige Entscheidung

Wenn zumindest eine der Spitzen, die einen Gefahren bereich definieren, d. h. der Eigenschiffpositions anzeige im wahrzunehmenden und wahrnehmbaren Bereich liegt, wird der Gefahrenbereich mit einem unterschied lichen Symbol gekennzeichnet. Möglichkeiten zum Ver ändern eines Symboles können folgende sein.

a) Art einer Linie (durchgehende Linie, unterbrochene Linie, Strichpunktlinie)
b) Breite einer Linie
c) Farbe
d) Flimmern
e) andere

2) Abdecken des Bereiches außerhalb des zur besonderen Wahrnehmung bestimmten Bereichs

Ein Teil des Gesamtbereiches mit Ausnahme des wahr zunehmenden Bereichs wird mit einer Maske abgedeckt, so daß ein Gefahrenteilbereich, der wahrgenommen werden soll, nicht mit einer Maske abgedeckt ist, also von der Maske freigehalten wird, während der Teil des Gefahrenbereichs außerhalb des wahrzunehmenden Teil bereichs von der Maske abgedeckt wird. Trotz der Maskenabdeckung kann ein Symbol für die Gefahrenzone durch beispielsweise eine unterbrochene Linie oder es kann ein Symbol für den Gefahrenbereich wegen der Maskenabdeckung gelöscht werden oder eine Farb markierung kann geändert werden.

Auf diese Weise wird bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus dem gesamten stark befahrenen Seebereich ein Teilbereich herausgegriffen, er ist gegen über dem Rest des Seebereiches hervorgehoben und deswegen leichter als der gesamte Seebereich mit seinen vielen Ge fahrenbereichen zu beobachten, der Schiffsführer bzw. die Bedienungsperson ist entlastet, indem unnötige Informationen von der Beobachtung ausgeschlossen sind.

(Sechte Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform einer Navi gationshilfevorrichtung mit Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Mit dieser Ausführungsform wird eine Navigationshilfe vorrichtung mit Wiedergabeeinrichtung aufgezeigt, bei der Gefahrenbereiche, die sich auf gefährliche Schiffe be ziehen leicht ausgemacht werden können, um die mit der fünften Ausführungsform aufgezeigte Möglichkeit zu ver bessern.

In Fig. 21 ist ein Blockdiagramm dieser Ausführungsform dargestellt. Diese Ausführungsform schließt eine Ein heit 9 zur Selektion geführlicher Schiffe ein.

Die Einheit 9 selektiert gefährliche Schiffe abhängig vom Grad der Gefährdung der jeweiligen Zielschiffe. In der Einheit 9 zur Selektion gefährlicher Schiffe können folgende Operationen angemessen durchgeführt werden:

1) Eine Bedienungsperson auf dem eigenen Schiff bestimmt das Ausmaß der Gefährdung von Zielschiffen und wählt gefährliche Schiffe aus den Zielschiffen aus entspre chend dem Ausmaß der Gefährdung des Zielschiffes und liest die gefährlichen Schiffe in die Erkennungseinheit 9 für gefährliche Schiffe ein;
2) Die Erkennungseinheit 9 errechnet das Ausmaß der Gefähr dung der Zielschiffe und eine Bedienungsperson auf dem eigenen Schiff selektiert gefährliche Schiffe aus den Zielschiffen aus, wobei Maßstab ist der Grad der Gefähr dung der Zielschiffe;
3) Die Erkennungseinheit 9 berechnet das Ausmaß der Gefähr dung der Zielschiffe durch gefährliche Schiffe und wählt darüberhinaus gefährliche Schiffe aus den Zielschiffen aus, wobei das Auswahlkriterium das Ausmaß der Gefähr dung der Zielschiffe ist. Soweit notwendig, kann die Erkennungseinheit 9 eine Bedienungsperson des eigenen Schiffes über die gefährlichen Schiffe unterrichten so wie diese ausgewählt bzw. selektiert worden sind.

Im Fall 1) oder 2) bestimmt eine Bedienungsperson ein ge fährliches Schiff und kennzeichnet es durch einen Läufer auf einem Radarfenster oder einem anderen Fenster der Wieder gabeeinheit 5 (Fig. 23) oder durch Nummern für gefährliche Schiffe mittels einer Tastatur oder ein anderes Mittel zur Übertragung von Tabellenwerten oder Bestimmung von Nummern gefährlicher Schiffe durch eine auf die Stimme reagierende Eingabeeinheit.

Ein gefährliches Schiff wird aus Zielschiffen entsprechend den folgenden Beispielen ausgewählt: DCPA für Zielschiffe oder TCPA (Zeit zur Annäherung an den nächsten Punkt) mögen verwendet werden als das Maß der Gefährdung von Zielschiffen. Falls DCPA oder TCPA für ein Zielschiff unter einem kritischen Wert liegen, sollte das Schiff als ein "gefährliches Schiff" ausgewählt werden. Andernfalls wird ein Sicherheitsring in der gleichen Weise wie in Fig. 18(A), (B) und 19(A), (B) als ins Auge fallender Bereich festgelegt und ein Schiff in diesem Bereich sollte als gefährliches Schiff ausgewählt werden (Fig. 24). Wenn andererseits ein Kollisionspunkt zwischen eigenem Schiff mit einem Zielschiff auf dem geplanten Kurs des eigenen Schiffs oder in einem geplanten Kursbereich des eigenen Schiffs liegt, sollte das Zielschiff als ein gefährliches Schiff ausgewählt werden (Fig. 25). In Fig. 26 ist der Fall dargestellt, daß ein Gefahrenbereich für das eigene Schiff mit einem Zielschiff im Bereich eines geplanten Kurses des eigenen Schiffes oder im Bereich eines geplanten Kursbereichs des eigenen Schiffes liegt. Andererseits können einige wenige Zielschiffe um kleinste DCPA oder TCPA zu haben als gefährliche Schiffe ausgewählt werden. Es kann auch jedes andere Verfahren angewendet werden, um aus einer Anzahl von Zielschiffen einige als gefährliche Schiffe auszuwählen.

Informationen über gefährliche Schiffe, die in der Erkennungs einheit 9 ausgewählt worden sind, werden durch die Rechnerein heit 4 zur Ermittlung von Gefahrenzonen der Wiedergabeeinheit 5 zugeführt und zwar zusammen mit Informationen über die Beziehung zu den Eigenschiffpositionsaufzeichnungen, die durch Linien miteinander verbunden sind und diese Eigenschiff positionsaufzeichnungen selbst und sie werden auf einem Bildschirm der Wiedergabevorrichtung 5 abgebildet. Informa tionen über gefährliche Schiffe, die in der Erkennungs einheit ausgewählt worden sind, werden beispielsweise wie folgt wiedergegeben.

1) Gefahrenbereiche gefährlicher Schiffe werden allein angezeigt, während Gefahrenbereiche von Zielschiffen, die nicht auch gefährliche Schiffe sind, nicht ange zeigt werden.
2) Gefahrenbereiche von allen Zielen werden angezeigt, wobei jedoch ein Gefahrenbereichsymbol für Gefahren bereiche gefährlicher Schiffe verschieden ist von einem Symbol von Gefahrenbereichen von Zielschiffen, die nicht gefährliche Schiffe sind und andere. Als Möglichkeit für Symbolwechsel, werden die folgenden beispielhaft angegeben
- a) eine Art einer Linie (durchgehende Linie, unterbro chene Linie, gepunktete Linie),
- b) Breite einer Linie,
- c) Farbe ,
- d) Blinken,
- e) andere.

Auf diese Weise können bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung, weil Gefahrenbereiche gefährlicher Schiffe so gekennzeichnet sind, daß sie leicht von anderen Gefahren bereichen unterschieden werden können, in einem Seegebiet mit regem Schiffsverkehr wahrzunehmende Gefahrenbereiche leicht unter vielen Gefahrenbereichen von Zielschiffen herausgefunden werden. Entsprechend ist die Anzahl nicht notwendiger Informationen verringert und die Belastung der für die Kursbestimmung eines Schiffes verantwortlichen Person ist verringert, so daß es für sie leichter wird, einen sicheren Kurs zu bestimmen.

Nach der Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Vorrich tung zur Navigationsunterstützung gemäß der Erfindung soll diese zusammenfassend wie folgt definiert werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die die Naviga tion erleichtert bzw. unterstützt und eine Wiedergabeeinrich tung einschließt. Die Vorrichtung soll eine für die Navigation des eigenen Schiffes verantwortliche Bedienungsperson, also im Regelfall den Steuermann bzw. Schiffsführer bei ihrer bzw. seiner Arbeit unterstützen. Dabei soll insbesondere darauf geachtet werden, daß zwischen eigenem Schiff und einem Hinder nis, einem "Zielschiff", stets ein ausreichender Sicherheits abstand eingehalten wird. Hierzu wird zwischen dem eigenen Schiff und dem Zielschiff ein exakt definierter Gefahrenbe reich aufgezeigt, in dem sich das eigene Schiff nur in der Gefahr des Zusammenstoßes mit dem Zielschiff bewegen kann. Zu der Vorrichtung gehört ein Kollisionspunktrechner, der für jede Spitze eines Vieleckes einen möglichen Kollisionspunkt zwischen eigenem Schiff und Zielschiff errechnet. Das Vieleck umschließt als Definition des Gefahrenbereiches das eigene Schiff. Zu den Ausgangsgrößen bei der Errechnung der Kolli sionspunkte gehören die relative Position des Zielschiffes zum eigenen Schiff, ein Geschwindigkeitsvektor des Zielschiffes und die Geschwindigkeit des eigenen Schiffes. Zu der Vorrich tung gehört auch ein Rechner für Aufzeichnung und Wiedergabe der Position des eigenen Schiffes, eine Eigenschiffpositions anzeigeeinrichtung zum Ermitteln einer Position, in der sich das eigene Schiff befinden würde, wenn sich jede der Spitzen des Vieleckes am Kollisionspunkt befinden würde und zum Defi nieren dieser Position als Eigenschiffpositionswiedergabe. Zu der Vorrichtung gehört ferner ein Gefahrenbereichsrechner zum Bestimmen von Linien, zum Verbinden der den Kollisionspunkten entsprechenden Eigenschiffpositionswiedergaben bzw. -anzeigen miteinander, um den Gefahrenbereich zu definieren. Die Rela tion zwischen den miteinander verbundenen Eigenschiffposi tionsanzeigen und den Eigenschiffpositionsanzeigen werden als Ausgangssignale an eine Wiedergabeeinrichtung übermittelt, die den von den Linien, die Eigenschiffpositionsanzeigen miteinan der verbinden, definierten Bereich als Gefahrenbereich defi niert, zusammen mit der Position und dem Vektor des eigenen Schiffes sowie der Position des Zielschiffes.

Claims

1. Navigationshilfevorrichtung mit Wiedergabeeinrichtung, die aufweist:
ein Kollisionspunktrechnermittel (2) zur Ermitt lung eines Kollisionspunktes für jede Spitze eines viel eckigen sicher zu passierenden Bereiches um ein eigenes Schiff herum zur Bestimmung des Punktes der möglichen Kollision zwischen diesem eigenen Schiff und einem Ziel schiff aus der Position des Zielschiffes zum eigenen Schiff heraus sowie unter Berücksichtigung des Geschwin digkeitsvektors des Zielschiffes und der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes;
ein Eigenschiffpositionsaufzeichnungsmittel (3) zur Ermittlung der Position, in der sich das eigene Schiff befinden würde, wenn eine Position von jeder der Spitzen sich im Kollisionspunkt befinden würde, wie er von dem Kollisionspunktrechnermittel (2) ermittelt wurde und zur Definition der ermittelten Position als eine Eigen schiffpositionsaufzeichnung und
ein Gefahrenbereichrechnermittel (4) zur Bestimmung von Linien, die die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen entsprechend dem möglichen Kollisionspunkt der Spitzen des sicher zu passierenden Bereiches verbinden, wobei diese Linien einen Gefahrenbereich definieren und zur Lieferung von Informationen über diese Linien und die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen, um sie wiederzu geben,
wobei die Navigationshilfevorrichtung die Naviga tion des Schiffes dadurch unterstützt, daß ein Gefahren bereich aufgezeigt wird, in dem die Gefahr einer Kolli sion zwischen dem eigenen Schiff und dem Zielschiff gegeben ist.

2. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, die weiter hin aufweist ein Wiedergabemittel (5), dem Informationen über die Verbindungslinien zwischen den Eigenschiff positionsaufzeichnungen und über die Eigenschiffposi tionsaufzeichnungen selbst vom Gefahrenbereichsrechner mittel (4) zugeliefert werden und das einen Bereich wiedergibt, der von den Linien definiert wird, die die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen miteinander verbin den und einen Gefahrenbereich definieren, zusammen mit Position und Vektor des eigenen Schiffes und der Position des Zielschiffes.

3. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, bei der zumindest einer von zwei Kontaktpunkten zwischen einem Kreis, der konzentrisch die Position des eigenen Schiffes umgibt und dessen Radius einem Abstand sicherer Passage entspricht und zwei tangentialen Linien, die vom Ziel schiff aus an diesen Kreis verlaufen, eine der Spitzen des vieleckigen Bereiches sicherer Passage ist.

4. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gefahrenbereichrechnermittel (4) die Linien, die die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen abhängig von der Anzahl möglicher Kollisionspunkte an jeder Spitze des sicher zu passierenden Bereiches verbinden wie folgt bestimmt

i) im Fall, daß jede der Spitzen einen oder keinen Kollisionspunkt aufweist, bestimmt das Gefahren bereichrechnermittel (4) die Linie in der Weise, daß die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen ent sprechend den Kollisionspunkten entsprechend den einander benachbarten Spitzen durch eine der Linien miteinander verbunden werden, so daß diese Linien einen umschlossenen Bereich oder einen oder mehrere offene Bereiche definieren.
ii) im Fall, daß jede der Spitzen zwei Kollisionspunkte aufweist, entscheidet das Gefahrenbereichrechner mittel (4), welcher der beiden Kollisionspunkte längere Zeit benötigt, um von der gegenwärtigen Position der Spitze zum Kollisionspunkt zu gelangen und entsprechend welcher der beiden Kollisionspunkte kürzere Zeit benötigt, um von der gegenwärtigen Position der jeweiligen Spitze zum Kollisionspunkt zu gelangen, klassifiziert den einen der beiden Kollisionspunkte, der längere Zeit benötigt, in eine "längere Gruppe" und den anderen der beiden Punkte, der demzufolge kürzere Zeit benötigt, in eine "kürzere Gruppe" und bestimmt Linien derart, daß die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen ent sprechend den Kollisionspunkten der "längeren Gruppe" und entsprechend den einander benachbart angeord neten Spitzen durch eine der Linien miteinander verbunden werden und bestimmt Linien derart, das die Eigenschiffpositionsaufzeichnungen entsprechend den Kollisionspunkten der "kürzeren Gruppe" und entsprechend den einander benachbarten Spitzen durch eine der Linien miteinander verbunden werden, so daß die Linien zwei voneinander getrennte Gefahrenzonen definieren.
iii) im Fall, daß eine Spitze aufweist bzw. einige Spitzen jeweils aufweisen einen Kollisionspunkt und die anderen Spitzen zwei Kollisionspunkte, entscheidet das Gefahrenbereichrechnermittel für die Spitzen mit zwei Kollisionspunkten, welcher der beiden Kolli sionspunkte längere Zeit benötigt, um von der gegen wärtigen Position der jeweiligen Spitze zum Kolli sionspunkt zu gelangen und entsprechend welcher der beiden Kollisionspunkte kürzere Zeit benötigt, um von der jeweiligen Spitze zum Kollisionspunkt zu gelangen, klassifiziert einen der beiden Kolli sionspunkte, der längere Zeit benötigt, in eine "längere Gruppe" und den anderen der beiden Kolli sionspunkte, der demzufolge die kürzere Zeit be nötigt, in eine "kürzere Gruppe" in der Annahme, daß für die Spitze (Spitzen) mit je einem Kolli sionspunkt zu einer der beiden Gruppen gehört und bestimmt Linien derart, daß die Eigenschiffposi tionsaufzeichnungen entsprechend den Kollisions punkten die zur "längeren Gruppe" gehören und ent sprechend den einander benachbarten Spitzen durch eine der Linien miteinander verbunden werden und bestimmt Linien derart, daß die Eigenschiffposi tionsaufzeichnungen entsprechend den Kollisions punkten, die zur "kürzeren Gruppe" gehören und entsprechend den einander benachbarten Spitzen durch eine der Linien miteinander verbunden werden, so daß zwei Gefahrenbereiche definieren, die einander be rühren und
iv) im anderen Fall, daß eine Spitze bzw. mehrere Spitzen keinen Kollisionspunkt aufweist bzw. aufweisen und andere Spitzen bzw. eine andere Spitze zwei Kolli sionspunkte aufweisen bzw. aufweist, wobei der eine der beiden Kollisionspunkte längere Zeit als der andere benötigt, um von der gegenwärtigen Position der jeweiligen Spitze zum Kollisionspunkt zu gelangen, der andere hierzu, also entsprechend kürzere Zeit benötigt, was von deren Gefahrenbereichrechnermittel entschieden wird, erfolgt eine Klassifizierung der jeweils zwei Kollisionspunkte in eine "kürzere Gruppe" mit den Kollisionspunkten, die die kürzere Zeit benötigen und in eine "längere Gruppe" mit den Kolli sionspunkten, die die längere Zeit benötigen, in der Annahme, daß wenn Spitzen vorliegen, die nur einen Kollisionspunkt aufweisen, dieser zu einen oder zur anderen Gruppe gehört, worauf Linien be stimmt werden derart, daß die Eigenschiffpositions aufzeichnungen entsprechend den Kollisionspunkten der einen "längeren Gruppe" und die der jeweils benachbarten Spitzen durch jeweils eine der Linien miteinander verbunden werden und wobei weiter Linien bestimmt werden derart, daß die Eigenschiffpositions aufzeichnungen entsprechend den Kollisionspunkten, die zur anderen "kürzeren Gruppe" gehören und die der hierzu jeweils benachbarten Spitzen durch je weils eine dieser Linien miteinander verbunden sind, sofern die benachbarten Spitzen keinen Kollisionspunkt aufweisen, wobei zwei Eigenschiffpositionsaufzeich nungen entsprechend den beiden Kollisionspunkten entsprechend einer Spitze, die benachbart ist der Spitze ohne Kollisionspunkt, miteinander durch eine der Linien verbunden sind, so daß die Linien zwei Gefahrenbereiche definieren, die einander überlappen.

5. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Gefahrenbereichsrechnermittel Ausgangssignale liefert und dem Wiedergabemittel zuführt derart, daß der Fall mit einander überdeckenden Gefahrenbereichen von anderen Fällen unter scheidbar ist.

6. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einschließt ein Rechnermittel zum Berechnen eines Bereiches gefährlicher Kurse, den das eigene Schiff meiden sollte und demzufolge sichere Kurse definiert, auf denen das eigene Schiff den Bereich gefährlicher Kurse meidend, passieren kann, wobei ein Kursbereichsbestätigungsmittel vorgesehen ist, das einen Alarm auslöst, wenn das eigene Schiff in diesen Bereich gefährlicher Kurse gelangen sollte.

7. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin einschließt ein Rechnermittel zum Berechnen von Bereichen gefährlicher Kurse, die das eigene Schiff meiden sollte und demzufolge sichere Kurse definiert, auf denen das eigene Schiff, die Bereiche gefährlicher Kurse meidend, passieren kann, wobei ein Kursbereichsbestätigungsmittel einen Alarm auslöst, wenn das eigene Schiff in die Bereiche gefährlicher Kurse gelangen sollte.

8. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einschließt ein Mittel zur Bestimmung von in besonderer Weise wahrzunehmender Bereiche, mit deren Hilfe, Kollisionsrisiken abgeschätzt werden können, wobei die in besonderer Weise wahrzunehmenden Bereiche mittels der Wiedergabeeinrichtung erkennbar gemacht werden.

9. Navigationshilfevorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einschließt ein Selektionsmittel, mit dem aus einer Anzahl von Zielschiffen gefährliche Zielschiffe ausgewählt werden kön nen, wobei das Gefahrenbereichsrechnermittel Instruktionen an das Wiedergabemittel liefert, um Gefahrenbereiche kenntlich zu machen, die in den gefährlichen der Zielschiffe ihre Ursache haben.