CH707573A1 - Verfahren und System zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers. - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: Bestimmung einer Anfangsposition des Ankers; Bestimmung der Ankerverlagerung durch Messen der Ankerbeschleunigungswerte, Messung mindestens einer weiteren physikalischen Grösse im Zusammenhang mit dem Ankern, entscheiden, ob der Anker in Ruheposition oder in Bewegung ist, wobei ein Wert der weiteren physikalischen Grösse bei der Entscheidung berücksichtigt wird, und zweimalige Integration der Beschleunigungswerte über den Zeitverlauf während Intervallen, in denen davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Bewegung befindet.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich des Ankerns von Schiffen. Sie bezieht sich auf ein Verfahren und System zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers in Übereinstimmung mit den Ansprüchen 1, 9 und 15 und die Verwendung eines Beschleunigungssensors zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers entsprechend Anspruch 14.

Hintergrund der Erfindung

[0002] Sicheres Ankern ist eine wichtige Anforderung für alle Arten von Schiffen, insbesondere Flösse, Boote, Schiffe, aber auch schwimmende Plattformen und andere teilstationäre Objekte. Wenn einer oder mehrere Anker sich lösen, kann (können) das Schiff, andere Schiffe und/oder Mannschaft, Passagiere etc. schweren Schaden nehmen.

[0003] Daher werden verschiedene Verfahren für die Überwachung des Ankers vorgeschlagen.

[0004] Das US-Patent 4 912 464 schlägt ein Alarmsystem mit einem Bewegungssensor vor, der an einen Anker angeschlossen ist und so konfiguriert ist, dass ein Bewegungssignal, das durch besagten Bewegungssensor erzeugt wird, unter bestimmten Bedingungen einen Alarm auslöst, insbesondere bei einer Beschleunigung über einen bestimmten Wert hinaus.

[0005] Die US-Patent-Offenlegungsschrift US 2003/0 128 138 A1 beschreibt eine Vorrichtung, die einen Alarm erzeugt, wenn an einem Anker oder einer Ankerkette ein eingestellter Wert überschritten wird, insbesondere wenn ein Ruck einen vorher festgelegten Wert übersteigt, oder eine vorher festgesetzte Kraft überschritten wird.

[0006] Jedoch korrelieren die laut dem Stand der Technik gemessenen Grössen nicht optimal mit einem zuverlässigen Ankern. Insbesondere sollte das Ankern zuverlässig bleiben, wenn sehr hohe Kräfte oder Züge auftreten. Unter solchen Bedingungen können die Geräte des Standes der Technik Falschalarm auslösen. Andererseits können, wenn ein Anker den Grund niemals fest berührt hat, sowohl Boot als auch Anker langsam abdriften, ohne dass grosse Kräfte oder Züge auf den Anker oder die Ankerkette einwirken.

Beschreibung der Erfindung

[0007] Gegenstand der Erfindung ist somit die Bestimmung der Verlagerung eines Ankers.

[0008] Dies wird erreicht durch ein Verfahren und System zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers und der Verwendung eines Beschleunigungssensors zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers in Übereinstimmung mit den unabhängigen Ansprüchen.

[0009] Zusätzlich erlaubt die Erfindung auch noch die verlässliche Überwachung der Ankerzuverlässigkeit und/oder -stabilität.

[0010] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Verlagerung eines Objekts bestimmt werden kann durch kontinuierliches Messen der Beschleunigung des Objekts, insbesondere durch einen Beschleunigungssensor, der fest mit dem Objekt verbunden ist. Durch Aufzeichnung der gemessenen Beschleunigungswerte erhält man eine numerische Darstellung der Beschleunigung als Zeitfunktion. Dadurch, dass diese Funktion zweimal über die Zeit integriert wird, kann die Verlagerung des Objekts im Verhältnis zur Anfangsposition des Objekts festgestellt werden, wobei die Anfangsposition des Objekts eine momentane Position des Objekts zu Anfang des Integrationsintervalls ist.

[0011] Um Rechenfehler zu minimieren, die z.B. durch Messungenauigkeiten hervorgerufen und durch die zweifache Integration noch verschärft werden, sind zusätzliche Informationen über den Objektstatus bei der Berechnung zweckmässigerweise mit zu berücksichtigen. Insbesondere während Intervallen, wo aus einer solchen zusätzlichen Information hervorgeht, dass sich das Objekt in Ruhestellung befindet, können gemessene Beschleunigungswerte unberücksichtigt gelassen werden und/oder durch Nullwerte zum Zwecke der Integration ersetzt werden.

[0012] Abgesehen von den Beschleunigungswerten können weitere Informationen insbesondere von Messungen mindestens einer weiteren physikalischen Grösse des Objektes oder in Bezug auf das Objekt und/oder eine Objekt-Umgebung erhalten werden. Insbesondere kann man nützliche Zusatzinformationen erhalten durch Messungen von oder in Bezug auf Positionen, Objekt-Ausrichtung oder -geschwindigkeit; Messungen mindestens einer Kraft, die auf das Objekt einwirkt; Messungen von Druck, Temperatur, magnetischen und/oder elektrischen Feldern in der Objekt-Umgebung; und/oder Messungen objekteigener Grössen, wie Belastung, Spannung und/oder Vibrationen.

[0013] Ein Verfahren zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers wird aufgezeigt. Entsprechend der Erfindung beinhaltet das Verfahren folgende Schritte: Bestimmung einer Anfangsposition des Ankers; Bestimmung der Ankerverlagerung durch Messen der Ankerbeschleunigungswerte, insbesondere als Zeitfunktion, Messen, insbesondere mittels eines Hilfssensors, wenigstens einer weiteren physikalischen Grösse im Zusammenhang mit dem Ankern, insbesondere als weitere Zeitfunktion, um zu entscheiden, ob der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung ist, wobei ein Wert der weiteren physikalischen Grösse bei der Entscheidung berücksichtigt wird, und zweifache Integration der Beschleunigungswerte über die Zeit während Intervallen, in denen anzunehmen ist, dass sich der Anker in Bewegung befindet, vorzugsweise durch numerische Integration.

[0014] Vorzugsweise kann die Anfangsposition des Ankers gesetzt werden, wenn der Anker den Grund erreicht hat oder haben soll und dann in Ruhestellung ist, und zwar zumindest für einen kurzen Moment. Eine solche Situation kann vorzugsweise bestimmt werden anhand von Messungen durch mindestens einen Hilfssensor, möglichst in Kombination mit den gemessenen Beschleunigungswerten, die im Folgenden näher erläutert werden.

[0015] Vorzugsweise werden die Ankerbeschleunigungswerte und/oder die weitere(n) physikalische(n) Grösse(n) über einen Zeitraum gemessen, der anschliessend in einen oder mehrere Erst-Intervalle und einen oder mehrere Zweit-Intervalle unterteilt wird, wobei davon ausgegangen wird, dass sich der Anker während der ersten Intervalle in Bewegung befindet, während er sich während der Zweit-Intervalle in Ruhestellung befindet. Ob der Anker sich in Bewegung oder Ruhestellung befindet, wird wiederum vorzugsweise anhand von Messungen durch mindestens einen Hilfssensor entschieden, was im Folgenden näher erläutert wird.

[0016] Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung in Übereinstimmung mit der Erfindung, beinhaltet der Messschritt mindestens einer weiteren physikalischen Grösse die Messung der Ankervibrationen, z.B. durch einen Vibrationssensor, der in den Anker integriert, angebaut oder auf andere Art und Weise fest mit ihm verbunden ist. So erzielte Vibrationsmessungen können verwendet werden, um zu entscheiden, ob sich der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung befindet. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, wenn keine Vibrationen gemessen werden, oder wenn die gemessenen Vibrationen unter einem vorher festgelegten, wenn auch vorzugsweise einstellbaren Erstwert liegen.

[0017] Vibrationsmessungen können ebenfalls auch bei der Bestimmung der Anfangsposition des Ankers berücksichtigt werden. Insbesondere ist davon auszugehen, dass der Anker die Anfangsposition erreicht hat, wenn keine Vibrationen gemessen werden, oder wenn die gemessenen Vibrationen unter einem vorher festgelegten, wenn auch vorzugsweise einstellbaren Zweitwert liegen für eine erste Zeit, nachdem der Anker gesetzt wurde oder innerhalb eines Zeitfensters um einen erwarteten Zeitpunkt, an dem der Anker Grundberührung haben soll. Ein solcher Zeitpunkt kann errechnet werden aus einer geschätzten Sinkgeschwindigkeit des Ankers, was durch bekannte Verfahren approximiert werden kann, und die Tiefe der Ankerposition, die z.B. durch Sonar bestimmt wird. Eine Länge des Zeitfensters T wird vorzugsweise in derselben Grössenordnung gewählt wie eine geschätzte Zeitdauer ts, die der Anker zum Sinken benötigt, so dass sich vorzugsweise 0,2 ts< T < 1,5 tsergibt, besonders bevorzugt 0,3 ts< T < 0,75 ts.

[0018] Bei einer anderen bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung, beinhaltet der Messschritt mindestens einer weiteren physikalischen Grösse die Messung einer Kraft, die auf den Anker einwirkt durch eine Ankerleine, z.B. durch einen Kraftsensor, der zwischen Anker und Ankerleine zur Verfügung gestellt wird. Die so erzielten Kraftmessungen können bei der Entscheidung, ob sich der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung befindet, verwendet werden. Insbesondere kann davon ausgegangen werden, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, wenn keine Kräfte gemessen werden, oder wenn die gemessenen Kräfte unter einem vorher festgelegten, wenn auch vorzugsweise einstellbaren dritten Wert liegen.

[0019] Kraftmessungen können ebenfalls auch bei der Bestimmung der Anfangsposition .des Ankers berücksichtigt werden. Insbesondere ist davon auszugehen, dass der Anker die Anfangsposition erreicht hat, wenn keine Kräfte gemessen werden, oder wenn die gemessenen Kräfte unter einem vorher festgelegten, wenn auch vorzugsweise einstellbaren vierten Wert liegen für eine erste Zeit, nachdem der Anker gesetzt wurde oder innerhalb eines Zeitfensters um einen erwarteten Zeitpunkt, an dem der Anker Grundberührung haben soll, wie in Zusammenhang mit den Vibrationsmessungen beschrieben.

[0020] Bei einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung, beinhaltet der Messschritt mindestens einer weiteren physikalischen Grösse die Messung eines Druckes, insbesondere eines Unterwasserdruckes an der Position des Ankers, z.B. durch einen Drucksensor, der am Anker angebaut ist; und/oder Messung einer Anker-Neigung oder -Ausrichtung, z.B. mittels eines Kompasses oder eines Neigungssensors, der am Anker angebaut ist; und/oder durch Messen einer Entfernung zwischen dem Anker und einem wenigstens annähernd festgelegten Referenzpunkt. So erzielte Messungen können verwendet werden, um zu entscheiden, ob sich der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung befindet. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, wenn die Messungen zumindest annähernd konstante Werte ergeben, die über eine vorher festgelegte, wenn auch vorzugsweise einstellbare Zeitdauer konstant sind. Die so erzielten Messungen können bei der analogen Bestimmung der Anfangsposition des Ankers, wie in Zusammenhang mit den Vibrations- und Kraftmessungen beschrieben, verwendet werden.

[0021] Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung werden die Beschleunigungswerte entsprechend der Intervalle, wenn davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, bei der Integration ignoriert und somit auch nicht zur Verlagerungsbestimmung verwendet.

[0022] Bei einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung werden die Beschleunigungswerte entsprechend der Intervalle, wenn davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, zur Korrektur der Integration während der Intervalle verwendet, wenn davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Bewegung befindet. Insbesondere wird diesbezüglich davon ausgegangen, dass eine Verbindung zwischen den tatsächlichen Beschleunigungswerten aa(t) und den gemessenen Beschleunigungswerten am(t) beschrieben werden kann durch am(t) = aa(t) + econst+ estat(t) wobei econstfür einen zumindest annähernd konstanten Fehler steht, der von der Zeit, die durch die Messung eingeführt wurde, unabhängig ist, insbesondere durch einen konstanten Versatz eines Beschleunigungssensors; und estat(t) für einen statistischen Fehler mit Null-Durchschnitt und/oder Integral über einen ausreichend langen Zeitraum steht. Für einen angegebenen zweiten Intervall, bei dem davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, werden econstund estat(t) bestimmt entsprechend am(t) = econst+ estat(t) z.B. durch Minimierung des Durchschnittes und/oder Integrals von estat(t) über die Dauer dieses zweiten Intervalls. Der so erzielte Wert für econstkann z.B. verwendet werden, um den gemessenen Wert für am(t) noch um ein weiteres Erstintervall zu korrigieren, so dass sich a (t) = am(t) – econstergibt.

[0023] Bei einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens zur Bestimmung der Ankerverlagerung wird die Anfangsposition des Ankers bestimmt anhand einer kombinierten Beobachtung und/oder Analyse von mindestens einem Vibrations-, Druck- und/oder Beschleunigungswertepaar als Zeitfunktionen, wobei davon ausgegangen wird, dass es, wenn der Anker Grundberührung hat, zu einer mehr oder weniger deutlichen Beschleunigungsspitze kommt, gefolgt von einem zumindest kurzzeitigen Minimum an Vibrationen und einem abrupten Abfall auf fast Null bei der Druckänderungsrate.

[0024] Die Anfangsposition wird vorzugsweise automatisch bestimmt durch eine Auswertungseinheit, die vorzugsweise so konfiguriert ist, dass die noch verbleibenden Verfahrensschritte ausgeführt werden. Alternativ kann die Anfangsposition auch durch einen erfahrenen Seemann oder Steuermann anhand von Beobachtungen im Verlauf des Ankervorgangs bestimmt werden.

[0025] Ferner wird ein System zur Bestimmung der Ankerverlagerung beschrieben. Gemäss der vorliegenden Erfindung beinhaltet das System: eine Messeinheit, die am Anker oder an der Ankerleine angebracht wird und die über Vorrichtungen zum Erfassen von Beschleunigungsdaten verfügt, insbesondere einen Beschleunigungssensor und einen oder mehrere Hilfssensoren; eine Auswertungseinheit, die insbesondere in einem Schiff oder in der Messeinheit installiert oder angebracht werden kann und für die Erfassung der Beschleunigungsdaten konfiguriert ist; wobei das System, insbesondere die Auswertungseinheit für die Ermittlung der Ankerbeschleunigungswerte konfiguriert ist und zwar vorzugsweise als Zeitfunktion aus den erfassten Beschleunigungsdaten, so dass im Rahmen der Verfahrensausführung die Verlagerung eines Ankers entsprechend einer oder mehrerer der vorher beschriebenen Varianten bestimmt werden kann unter Verwendung der ermittelten Beschleunigungswerte und wenigstens einer weiteren physikalischen Grösse, die durch einen oder mehrere Hilfssensoren gemessen wurde.

[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Systems zur Bestimmung der Ankerverlagerung in Übereinstimmung mit der Erfindung beinhaltet die Messeinheit ein erstes Kommunikationsmodul zur Übermittlung von Messdaten, insbesondere Beschleunigungsdaten und Daten von einem oder mehreren Hilfssensoren, an eine Auswertungseinheit. Die Auswertungseinheit ist für den Einbau oder die Anordnung in einem Schiff konfiguriert und beinhaltet ein zweites Kommunikationsmodul für den Empfang von Messdaten des ersten Kommunikationsmoduls. Vorzugsweise handelt es sich beim ersten wie auch beim zweiten Modul um Schall-Kommunikationsmodule zum Übertragen und/oder Empfangen von Daten. Zusätzlich beinhaltet die Auswertungseinheit eine Anzeige oder kann so geschaltet werden, dass die Verlagerung und/oder eine absolute Bewegung, wie z.B. ein Absolut-Verlagerungswert, insbesondere als Funktionen für Zeit, Kraft, Position, Entfernung, Tiefe und/oder Ausrichtung, angezeigt werden.

[0027] Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Systems zur Bestimmung der Ankerverlagerung wird die Auswertungseinheit in die Messeinheit integriert. Bei dieser Version beinhalten, beziehungsweise sind Auswertungseinheit oder Messeinheit vorzugsweise angeschlossen an ein Sendemodul zum Senden von Verlagerungsdaten, die durch die Auswertungseinheit ermittelt wurden und/oder diesbezügliche Informationen an ein Empfängermodul im Schiff, dass so eingebaut oder angeschlossen ist, dass die Verlagerung und/oder eine absolute Bewegung, wie z.B. ein Absolut-Verlagerungswert, speziell als Funktionen für Zeit, Kraft, Position, Entfernung, Tiefe und/oder Ausrichtung, angezeigt werden.

[0028] Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Anzeige weiterhin auch so konfiguriert sein, dass gemessene Beschleunigungswerte und/oder mindestens eine physikalische Grösse, insbesondere als Zeitfunktionen, angezeigt werden. Ausserdem kann die Auswertungseinheit oder die Empfängereinheit so ausgelegt oder angeschlossen sein, dass Benutzereingaben, speziell die manuelle Eingabe der Anfangsposition, möglich sind.

[0029] Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Systems zur Bestimmung der Ankerverlagerung wird das System so konfiguriert, dass ein Warnsignal, ein Alarm oder eine ähnliche Mitteilung erzeugt wird, falls die Verlagerung, insbesondere ein Absolutwert der Verlagerung, einen voreingestellten Alarmwert überschreitet. Auf diese Weise kann die Beaufsichtigung eines über einen Anker gesicherten Schiffes reduziert werden, insbesondere während der Nacht oder Ruhezeiten der Besatzung, falls die Schiffs- oder Wetterbedingungen dies zulassen. Ebenfalls ist auch eine Fernüberwachung und/oder ein automatisierter Ablauf möglich, wenn das System so konfiguriert ist, dass das Warnsignal, ein Alarm oder eine ähnliche Mitteilung an einen anderen Standort oder ein Zusatz-System weitergegeben werden, das so ausgelegt ist, dass entsprechende Massnahmen automatisch ergriffen werden.

[0030] Gemäss einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System zur Überwachung der Ankerzuverlässigkeit vorgestellt. Das System beinhaltet: eine Messeinheit, die am Anker oder an der Ankerleine angebaut wird und die über Vorrichtungen zum Erfassen von Beschleunigungsdaten verfügt, insbesondere einen Beschleunigungssensor und einen oder mehrere Hilfssensoren; eine Auswertungseinheit, die insbesondere in einem Schiff oder in der Messeinheit installiert oder angebracht werden kann und für den Empfang der Beschleunigungsdaten konfiguriert ist; wobei das System, insbesondere die Auswertungseinheit für die Ermittlung einer Anfangsposition des Ankers, insbesondere wenn der Anker Grundberührung hat und davon ausgegangen wird, dass er in Ruhestellung ist, die Ermittlung einer Verlagerung des Ankers, insbesondere der Anfangsposition, die Ermittlung der Ankerbeschleunigungswerte, vorzugsweise als Zeitfunktion aus den erfassten Beschleunigungsdaten, wobei mindestens eine physikalische Grösse, insbesondere als Zeitfunktion, gemessen wird, die durch einen oder mehrere Hilfssensoren in Zusammenhang mit dem Ankern steht, so dass ermittelt werden kann, ob sich der Anker in Ruhestellung oder Bewegung befindet, wobei ein Wert der weiteren physikalischen Grösse bei der Ermittlung berücksichtigt wird und die Ankerbeschleunigungswerte zweifach über die Zeit integriert werden für Intervalle, bei denen davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Bewegung befindet.

[0031] Die vorgenannten und weiteren Zielsetzungen, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Kombination mit den Zeichnungen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

[0032] Die Erfindung laut der folgenden Beschreibung wird am besten verstanden, wenn sie zusammen mit der anliegenden Zeichnung gelesen wird. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass, wie allgemein üblich, die verschiedenen Zeichnungsteile nicht massstabsgenau sind. Aus Gründen der Verständlichkeit wurden die Abmessungen einzelner Teile im Gegenteil sogar willkürlich vergrössert oder verkleinert. Die Zeichnung besteht aus folgender Figur: Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers gemäss der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0033] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.

[0034] Als Beispielschiff ankert Jacht 2 mittels Anker 1 auf dem Meeresgrund an einer aktuellen Position . Der Anker 1 ist mittels eines Bindeglieds 11 an einer Ankerleine 3 befestigt. Ausserdem ist die Ankerleine mit Jacht 2 über eine End-Fernsteuerung von Bindeglied 11 aus verbunden.

[0035] Bindeglied 11 beinhaltet eine Messeinheit, die – wie oben beschrieben – wiederum Einrichtungen zur Erfassung von Beschleunigungsdaten umfasst, insbesondere einen Beschleunigungssensor; sowie einen oder mehrere Hilfssensoren zum Messen mindestens einer physikalischen Grösse im Zusammenhang mit dem Ankern.

[0036] Die Messeinheit beinhaltet weiterhin ein erstes Kommunikationsmodul für die Schall-Übertragung der Messdaten, insbesondere der Beschleunigungsdaten und der Daten, die durch einen oder mehrere Hilfssensoren geliefert werden, an eine Auswertungseinheit, die sich auf Jacht 2 befindet. Diese Auswertungseinheit umfasst ein zweites Kommunikationsmodul 21, das konfiguriert ist für den Empfang von Messdaten des ersten Kommunikationsmoduls. Die Auswertungseinheit ist an ein Grafik-Display 22, das auf der Jacht 2 angeordnet ist, angeschlossen.

[0037] Ein Aufsetzpunkt, an dem der Anker den Meeresgrund nach dem Fallen zuerst berührt, wird angegeben mit Referenzsymbol 1 ́.

[0038] Die Auswertungseinheit ist zur Bestimmung der Ankerbeschleunigungswerte anhand der ermittelten Beschleunigungsdaten konfiguriert und führt so das Verfahren zur Bestimmung einer Verlagerung eines Ankers, wie vorstehend beschrieben, aus, unter Verwendung der bestimmten Beschleunigungswerte und der wenigstens einen physikalischen Grösse, die durch einen oder mehrere Hilfssensoren gemessen wurde.

[0039] Obwohl die Erfindung illustriert und hier unter Bezug auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben ist, so ist sie nicht nur auf die hier gezeigten Einzelteile beschränkt. Es können vielmehr diverse Änderungen an den Einzelteilen im Rahmen äquivalenter Ansprüche vorgenommen werden, ohne dabei vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (15)

1. Verfahren zur Bestimmung einer Verlagerung eines Ankers, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: (a) Bestimmung einer Anfangsposition des Ankers; (b) Bestimmung einer Verlagerung des Ankers durch i. Messen der Ankerbeschleunigungswerte, ii. Messen wenigstens einer weiteren physikalischen Grösse in Zusammenhang mit dem Ankern, iii. Entscheiden, ob sich der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung befindet, wobei ein Wert der weiteren physikalischen Grösse bei dieser Entscheidung berücksichtigt wird, iv. Während Intervallen, bei denen davon auszugehen ist, dass sich der Anker in Bewegung befindet, zweifaches Integrieren der Beschleunigungswerte im Zeitverlauf.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt 1. (b)i. die Beschleunigungswerte mittels eines Beschleunigungssensors gemessen werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner den Schritt des Ignorierens der Ankerbeschleunigungswerte, die während Intervallen gemessen wurden, bei denen davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet, umfasst.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt des Korrigierens der Integration der Beschleunigungswerte, die auf den Ankerbeschleunigungswerten beruhen, die während Intervallen gemessen wurden, bei denen davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Ruhestellung befindet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Messung wenigstens einer physikalischen Grösse die Messung von Ankervibrationen beinhaltet und/oder die Messung einer Kraft, die auf den Anker über eine Ankerleine einwirkt, und/oder die Messung eines Unterwasserdrucks an einem Ankerort.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Messung wenigstens einer physikalischen Grösse die Messung einer Entfernung zwischen dem Anker und einem festen Referenzpunkt beinhaltet, insbesondere das Messen einer Entfernung zwischen dem Anker und einem Schiff.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Messung wenigstens einer physikalischen Grösse die Messung einer Ankerneigung oder -ausrichtung beinhaltet.

8. Verfahren zum Überwachen der Ankerzuverlässigkeit, wobei dieses Verfahren folgende Schritte beinhaltet: (a) Bestimmung einer Ankerverlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und (b) Erzeugen einer Warnnachricht oder eines Warnsignals, falls ein vorher bestimmter Alarmwert überschritten wird.

9. System zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers, wobei dieses System folgendes umfasst: (a) eine Messeinheit, die an einem Anker oder an einer Ankerleine befestigt wird, wobei die Messeinheit folgendes umfasst: i. Mittel zum Erfassen von Beschleunigungsdaten, insbesondere ein Beschleunigungssensor, ii. einen oder mehrere Hilfssensoren zum Messen mindestens einer weiteren physikalischen Grösse im Zusammenhang mit dem Ankern; (b) eine Auswertungseinheit, die speziell in einem Schiff oder in der Messeinheit installiert oder angebracht werden kann und für die Erfassung der Beschleunigungsdaten konfiguriert ist, (c) die Auswertungseinheit ist konfiguriert: i. zur Bestimmung von Beschleunigungswerten anhand der ermittelten Beschleunigungsdaten, ii. zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

10. System nach Anspruch 9 ferner umfassend Anzeigevorrichtungen, die so konfiguriert sind, dass sie die Verlagerung und/oder eine absolute Bewegung, wie z.B. einen Absolut-Verlagerungswert des Ankers, anzeigen.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend Anzeigevorrichtungen, die so konfiguriert sind, dass sie die Verlagerung des Ankers als Funktion von Zeit, Kraft, Position, Entfernung, Tiefe und/oder Ausrichtung anzeigen.

12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, das derart konfiguriert ist, dass eine Warnnachricht oder ein Warnsignal erzeugt wird, wenn die Verlagerung, insbesondere ein Absolut-Verlagerungswert, einen voreingestellten Alarmwert überschreitet.

13. System nach Anspruch 9 bis 12, wobei ein oder mehrere Hilfssensor(en) einen Drucksensor zum Messen des Unterwasserdrucks beinhalten; einen Vibrationssensor zum Messen der Ankervibrationen; einen Ultraschallsensor, insbesondere zum Messen einer Entfernung zwischen Anker und Schiff; und/oder einen Kraftsensor zum Messen einer Kraft, die durch eine Ankerleine auf einen Anker einwirkt.

14. Verwendung eines Beschleunigungssensors zum Ermitteln der Verlagerung eines Ankers durch Integration, vorzugsweise numerisch, der gemessenen Beschleunigungswerte zweimal im Zeitverlauf.

15. System zur Bestimmung der Verlagerung eines Ankers, wobei das System folgendes umfasst: (a) eine Messeinheit, die an einem Anker oder an einer Ankerleine angebracht wird, wobei die Messeinheit folgendes umfasst: i. Vorrichtungen zum Erfassen von Beschleunigungsdaten, insbesondere ein Beschleunigungssensor, ii. einen oder mehrere Hilfssensoren; (b) eine Auswertungseinheit, die speziell in einem Schiff oder in der Messeinheit installiert oder angebracht werden kann und für die Erfassung der Beschleunigungsdaten konfiguriert ist, (c) die Auswertungseinheit ist konfiguriert: i. zur Bestimmung einer Anfangsposition des Ankers, insbesondere wenn der Anker Grundberührung hat und davon ausgegangen wird, dass er in Ruhestellung ist, ii. zur Bestimmung einer Ankerverlagerung durch A. Bestimmung von Ankerbeschleunigungswerten anhand der ermittelten Beschleunigungsdaten, B. Messen mindestens einer weiteren physikalischen Grösse im Zusammenhang mit dem Ankern durch einen oder mehrere Hilfssensoren, C. Entscheiden, ob sich der Anker in Ruhestellung oder in Bewegung befindet, wobei ein Wert der weiteren physikalischen Grösse bei dieser Entscheidung mit berücksichtigt wird, D. Die Ankerbeschleunigungswerte werden zweifach über die Zeit integriert für Intervalle, bei denen davon ausgegangen wird, dass sich der Anker in Bewegung befindet.