DE102010021526A1

DE102010021526A1 - Ship device with a collision detection unit

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Publication number: DE102010021526A1
Application number: DE201010021526
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-12-01
Also published as: WO2011148337A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schiffsvorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinheit (10), die dazu vorgesehen ist, ein Basissignal für eine Kollisionserkennung bereitzustellen, und mit wenigstens einer Kollisionserkennungseinheit (11), die dazu vorgesehen ist, anhand des Basissignals ein Kollisionsereignis zu erkennen. Es wird vorgeschlagen, dass die Schiffsvorrichtung eine erweiterte Datenverarbeitungseinheit (12) umfasst, die dazu vorgesehen ist, eine über die Kollisionserkennung mittels des Basissignals hinausgehende Datenverarbeitung für das Kollisionsereignis bereitzustellen.The invention is based on a ship device with at least one sensor unit (10), which is provided to provide a base signal for collision detection, and with at least one collision detection unit (11), which is provided to detect a collision event on the basis of the base signal. It is proposed that the ship's device comprises an extended data processing unit (12) which is provided to provide data processing for the collision event that goes beyond the collision detection by means of the base signal.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Schiffsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a ship device according to the preamble of claim 1.

Es sind bereits Schiffsvorrichtungen mit einer Sensoreinheit, die dazu vorgesehen ist, ein Basissignal für eine Kollisionserkennung bereitzustellen, und mit wenigstens einer Kollisionserkennungseinheit, die dazu vorgesehen ist, anhand des Basissignals ein Kollisionsereignis zu erkennen, bekannt.There are already ship devices with a sensor unit, which is provided to provide a base signal for collision detection, and with at least one collision detection unit, which is intended to detect a collision event based on the base signal known.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Schiffsvorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinheit, die dazu vorgesehen ist, ein Basissignal für eine Kollisionserkennung bereitzustellen, und mit wenigstens einer Kollisionserkennungseinheit, die dazu vorgesehen ist, anhand des Basissignals ein Kollisionsereignis zu erkennen.The invention is based on a ship device with at least one sensor unit, which is provided to provide a base signal for a collision detection, and with at least one collision detection unit, which is provided to detect a collision event based on the base signal.

Es wird vorgeschlagen, dass die Schiffsvorrichtung zumindest eine erweiterte Datenverarbeitungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, eine über die Kollisionserkennung mittels des Basissignals hinausgehende Datenverarbeitung für das Kollisionsereignis bereitzustellen. Durch eine über die reine Erkennung und Anzeige des Kollisionsereignisses hinausgehende Datenverarbeitung kann eine erweiterte Funktionalität bereitgestellt werden, wodurch insbesondere ein Komfort und eine Einsetzbarkeit der Schiffsvorrichtung erhöht werden kann. Unter einem „Basissignal” soll dabei ein von einem Sensor bereitgestelltes Signal verstanden werden, das unmittelbar zur Kollisionserkennung herangezogen wird, wie insbesondere ein Beschleunigungssignal. Unter einer „erweiterten Datenverarbeitungseinheit” soll insbesondere eine digitale Datenverarbeitungseinheit verstanden werden. Unter „einer über das Basissignal hinausgehenden Datenverarbeitung” soll insbesondere verstanden werden, dass eine zusätzlich zu der Erkennung des Kollisionsereignisses lediglich mittels des Basissignals eine erweiterte Datenverarbeitung stattfindet, die für die Kollisionserkennung und/oder Verarbeitung der Kollisionserkennung vorgesehen ist. Die erweiterte Datenverarbeitung kann dabei beispielsweise dazu vorgesehen sein, eine erweitere Kollisionserkennung bereitzustellen, die über eine Erkennung lediglich anhand des einen einzigen Basissignals hinausgeht. Grundsätzlich kann die erweiterte Datenverarbeitungseinheit aber auch für Komfortfunktionen vorgesehen werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.It is proposed that the ship device comprises at least one extended data processing unit which is provided to provide a data processing for the collision event that goes beyond the collision detection by means of the base signal. By means of data processing beyond the mere detection and display of the collision event, an extended functionality can be provided, whereby in particular a comfort and a usability of the ship device can be increased. A "base signal" is understood to mean a signal provided by a sensor which is used directly for collision detection, in particular an acceleration signal. An "extended data processing unit" is to be understood in particular as a digital data processing unit. By "a data processing going beyond the base signal" is meant, in particular, that an additional data processing, which is provided for the collision detection and / or processing of the collision detection, takes place in addition to the detection of the collision event merely by means of the base signal. The expanded data processing can be provided, for example, to provide an extended collision detection, which goes beyond detection only on the basis of a single base signal. In principle, however, the expanded data processing unit can also be provided for comfort functions. "Provided" is to be understood in particular specially programmed, equipped and / or designed.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die erweiterte Datenverarbeitungseinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens ein zusätzliches Dateneingangssignal zu verarbeiten. Dadurch kann eine Flexibilität und ein Funktionsumfang der erweiterten Datenverarbeitung vorteilhaft erhöht werden. Unter einem „zusätzlichen Dateneingangssignal” soll dabei insbesondere ein im Informationsgehalt von dem Basissignal unterschiedliches Datensignal verstanden werden.It is further proposed that the extended data processing unit is provided to process at least one additional data input signal. As a result, a flexibility and a range of functions of the extended data processing can advantageously be increased. In this context, an "additional data input signal" is to be understood as meaning, in particular, a data signal differing in the information content from the base signal.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Schiffsvorrichtung zumindest eine Positionsbestimmungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, ein Positionssignal als Dateneingangssignal für die Datenverarbeitungseinheit bereitzustellen. Dadurch kann die erweiterte Datenverarbeitungseinheit auf Positionsdaten, die mittels des Positionssignals bereitgestellt werden, zurückgreifen, wodurch sie insbesondere ein vorteilhaftes Kollisionsprotokoll bereitstellen kann. Unter einer „Positionsbestimmungseinheit” soll dabei insbesondere eine satellitengestützte Positionsbestimmungseinheit verstanden werden.Furthermore, it is advantageous if the ship device comprises at least one position determination unit which is provided to provide a position signal as a data input signal for the data processing unit. As a result, the extended data processing unit can access position data provided by means of the position signal, which in particular makes it possible to provide an advantageous collision protocol. A "position determination unit" should be understood to mean, in particular, a satellite-supported position determination unit.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schiffsvorrichtung zumindest eine Geschwindigkeitsmesseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, ein Geschwindigkeitssignal als Dateneingangssignal für die Datenverarbeitungseinheit bereitzustellen. Dadurch kann die erweiterte Datenverarbeitungseinheit beispielsweise eine Plausibilitätsprüfung für das von der Kollisionserkennungseinheit erkannte Kollisionsereignis durchführen, wodurch mittels der erweiterten Datenverarbeitungseinheit insbesondere eine Erkennungsrate für die Kollisionsereignisse verbessert werden kann. Vorteilhafterweise ist die Geschwindigkeitsmesseinheit einstückig mit der Positionsbestimmungseinheit ausgeführt, beispielsweise bei einer Ausbildung der Positionsbestimmungseinheit als GPS-Einheit. Insbesondere ist es aber auch denkbar, die Geschwindigkeitsmesseinheit als eigenständige Einheit, wie beispielsweise als eine von einer relativen Wassergeschwindigkeit angetriebene Geschwindigkeitsmesseinheit, auszuführen.In one development of the invention, it is proposed that the ship device has at least one speed measuring unit which is provided to provide a speed signal as a data input signal for the data processing unit. As a result, the extended data processing unit can perform, for example, a plausibility check for the collision event detected by the collision detection unit, whereby a detection rate for the collision events can be improved in particular by means of the extended data processing unit. Advantageously, the speed measuring unit is designed in one piece with the position determination unit, for example when the position determination unit is designed as a GPS unit. In particular, however, it is also conceivable to carry out the speed measuring unit as a separate unit, such as, for example, as a speed measuring unit driven by a relative water speed.

Vorzugsweise umfasst die erweiterte Datenverarbeitungseinheit wenigstens eine Datenschnittstelle, die dazu vorgesehen ist, zumindest die Kollisionserkennungseinheit in ein Bussystem und/oder Datennetzwerk einzubinden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Anbindung an weitere Einheiten, wie insbesondere die Positionsbestimmungseinheit und/oder die Geschwindigkeitsmesseinheit, vorteilhaft realisiert werden. Unter einem Bussystem und/oder einem Datennetzwerk soll dabei insbesondere ein Datenübertragungssystem verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, verschiedene Einheiten miteinander zu verbinden. Vorzugsweise weist jede der an das Bussystem und/oder Datennetzwerk angebundenen Einheiten eine eigene Datenschnittstelle auf. Besonders vorteilhaft sind die Einheiten jeweils als autarke Einheiten ausgebildet d. h. auch für einen Betrieb unabhängig von dem Bussystem und/oder Datennetzwerk vorgesehen. Unter einem „Bussystem” soll dabei insbesondere ein kabelgebundenes System zur Datenübertragung verstanden werden, bei dem grundsätzlich alle angebundenen Einheiten Zugriff auf alle über das Bussystem übertragenen Daten haben. Eine Anbindung von einer der Einheiten an das Bussystem ist dabei vorteilhafterweise unabhängig von einer Datenübertragung zwischen den restlichen Einheiten, d. h. dass insbesondere eine der Einheiten von dem Bussystem getrennt werden kann, ohne dass dadurch eine Funktionalität des Bussystems gestört ist. Vorzugsweise ist das Bussystem als ein NMEA-Bussystem ausgebildet. Grundsätzlich ist aber auch eine andere Ausbildung, beispielsweise als CAN-Bussystem oder Seatalk-Bussystem, denkbar. Unter einem Datennetzwerk soll insbesondere ein kabelgebundenes und/oder kabelloses Datenübertragungssystem verstanden werden, bei dem wenigstens ein Teil der übertragenen Daten lediglich von definierten, beispielsweise anhand einer Zieladresse bestimmbaren Einheiten ausgelesen werden kann, wie beispielsweise ein Funknetzwerk zur Telekommunikation. Die Datenschnittstelle ist vorzugsweise zum Empfang des wenigstens einen zusätzlichen Dateneingangssignals vorgesehen. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die erweiterte Datenverarbeitungseinheit dazu vorgesehen ist, über die Datenschnittstelle ein Datenausgangssignal auszugeben. Unter einem „Dateneingangssignal” bzw. einem „Datenausgangssignal” soll dabei insbesondere ein digitales Datensignal verstanden werden, das zumindest ein digital verarbeitbares Datenzeichen, wie beispielsweise ein ASCII-Zeichen, darstellt.Preferably, the extended data processing unit comprises at least one data interface, which is provided to integrate at least the collision detection unit in a bus system and / or data network. As a result, a particularly advantageous connection to other units, in particular the position determination unit and / or the speed measurement unit, can be advantageously realized. A bus system and / or a data network should be understood to mean, in particular, a data transmission system which is intended to connect different units to one another. Each of the units connected to the bus system and / or data network preferably has its own data interface on. Particularly advantageously, the units are each designed as autonomous units, ie also provided for operation independently of the bus system and / or data network. A "bus system" is to be understood in particular as meaning a wired system for data transmission, in which basically all connected units have access to all data transmitted via the bus system. A connection of one of the units to the bus system is advantageously independent of a data transfer between the remaining units, ie, that in particular one of the units can be separated from the bus system, without thereby a functionality of the bus system is disturbed. Preferably, the bus system is designed as a NMEA bus system. Basically, however, another training, for example as a CAN bus system or Seatalk bus system, conceivable. A data network should in particular be understood to mean a wired and / or wireless data transmission system in which at least part of the transmitted data can only be read out from defined units which can be determined, for example, by means of a destination address, for example a radio network for telecommunications. The data interface is preferably provided for receiving the at least one additional data input signal. In principle, however, it is also conceivable that the extended data processing unit is intended to output a data output signal via the data interface. In this case, a "data input signal" or a "data output signal" should be understood to mean in particular a digital data signal which represents at least one digitally processable data character, such as an ASCII character.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die erweiterte Datenverarbeitungseinheit dazu vorgesehen ist, ein erweitertes Kollisionsprotokoll zu erstellen. Dadurch kann das Kollisionsereignis besonders vorteilhaft protokolliert werden. Unter einem „erweiterten” Kollisionsprotokoll soll dabei insbesondere ein das Kollisionsereignis beschreibendes Datenprotokoll verstanden werden, das wenigstens eine Information aufweist, die einen Informationsgehalt aufweist, der über einen lediglich anhand des Basissignals beschreibbaren Informationsgehalt hinausgeht, wie beispielsweise eine Zeitangabe, wann das Kollisionsereignis stattgefunden hat, und/oder eine Positionsangabe, wo das Kollisionsereignis stattgefunden hat. Vorzugsweise ist das erweitere Kollisionsprotokoll zeitabhängig ausgebildet. Ein Zeitintervall, der von dem Kollisionsprotokoll dabei umfasst wird, beträgt vorzugsweise zumindest 0,5 Sekunden, wobei zumindest 1 Sekunde vorteilhaft und zumindest 2 Sekunden besonders vorteilhaft sind.It is also proposed that the extended data processing unit is provided to create an extended collision protocol. As a result, the collision event can be logged with particular advantage. In this context, an "extended" collision protocol is to be understood as meaning, in particular, a data protocol describing the collision event, which has at least information that has an information content that exceeds an information content that can only be described based on the base signal, such as a time when the collision event took place, and / or a position indication where the collision event has occurred. The extended collision protocol is preferably time-dependent. A time interval encompassed by the collision protocol is preferably at least 0.5 seconds, with at least 1 second being advantageous and at least 2 seconds being particularly advantageous.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die erweiterte Datenverarbeitungseinheit wenigstens eine auslesbare Datenspeichereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest das erweiterte Kollisionsprotokoll zu speichern. Dadurch kann das Kollisionsereignis insbesondere im Nachhinein besonders vorteilhaft nachvollzogen werden, wodurch für den Nutzer insbesondere ein Auslesekomfort erhöht werden kann. Die auslesbare Datenspeichereinheit ist vorzugsweise fest in die Datenverarbeitungseinheit integriert. Grundsätzlich kann sie aber einen entnehmbaren Datenspeicher, wie beispielsweise eine Speicherkarte, aufweisen.It is particularly advantageous if the extended data processing unit has at least one readable data storage unit which is provided to store at least the extended collision protocol. As a result, the collision event can be retraced particularly advantageously in retrospect, as a result of which, in particular, a read-out comfort can be increased for the user. The readable data storage unit is preferably permanently integrated in the data processing unit. In principle, however, it can have a removable data memory, such as a memory card.

In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Datenspeichereinheit wenigstens eine Ausleseschnittstelle aufweist, die zum Auslesen des erweiterten Kollisionsprotokolls vorgesehen ist. Dadurch kann die Datenspeichereinheit einfach ausgelesen werden. Die Ausleseschnittstelle kann dabei grundsätzlich auch einstückig mit der Datenschnittstelle ausgeführt sein.In a further development, it is proposed that the data storage unit has at least one read-out interface which is provided for reading out the extended collision protocol. As a result, the data storage unit can be easily read out. In principle, the read-out interface can also be embodied in one piece with the data interface.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweist, der dazu vorgesehen ist, als Basissignal ein Beschleunigungssignal bereitzustellen. Dadurch kann die Kollisionserkennungseinheit ein besonders vorteilhaftes Basissignal nutzen. Vorzugsweise bildet allein das Beschleunigungssignal das Basissignal. Die Kollisionserkennungseinheit ist somit vorzugsweise dazu vorgesehen, lediglich anhand des Beschleunigungssignals als Basissignal ein Kollisionsereignis zu erkennen.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the sensor unit has at least one acceleration sensor which is provided to provide an acceleration signal as the base signal. As a result, the collision detection unit can use a particularly advantageous base signal. Preferably, only the acceleration signal forms the base signal. The collision detection unit is thus preferably provided to detect a collision event only as a base signal on the basis of the acceleration signal.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Schiffsvorrichtung wenigstens eine Prozessoreinheit umfasst, die zumindest für eine digitale Verarbeitung des Basissignals vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders gute Kollisionserkennung erfolgen.Furthermore, it is advantageous if the ship device comprises at least one processor unit which is provided at least for a digital processing of the base signal. This can be done a particularly good collision detection.

Vorteilhafterweise weist die Prozessoreinheit eine Filterfunktion auf, die dazu vorgesehen ist, zur Erkennung des Kollisionsereignisses das Basissignal zu filtern. Dadurch kann das Basissignal vorteilhaft weiterverarbeitet werden, wodurch eine Kollisionserkennung weiter verbessert werden kann.Advantageously, the processor unit has a filter function which is provided to filter the base signal to detect the collision event. As a result, the base signal can advantageously be further processed, as a result of which collision detection can be further improved.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Prozessoreinheit eine Fensterkomperatorfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zur Erkennung des Kollisionsereignisses das Basissignal mit wenigstens einem Messwertfenster zu vergleichen. Dadurch kann die Kollisionserkennung besonders vorteilhaft erfolgen.In addition, it is advantageous if the processor unit has a window comparator function which is provided to compare the base signal with at least one measured value window in order to detect the collision event. As a result, the collision detection can be particularly advantageous.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Prozessoreinheit dazu vorgesehen ist, eine Plausibilität der Kollisionserkennung zu prüfen. Dadurch kann eine Erkennungsrate weiter erhöht werden. Unter eine Plausibilitätsprüfung soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Prozessoreinheit dazu vorgesehen ist, zumindest zwei unterschiedliche Signale, wie vorzugsweise das Basissignal und das zusätzliche Dateneingangssignal, miteinander zu vergleichen, wobei die zumindest zwei unterschiedlichen Signale vorzugsweise eine gegenseitige Abhängigkeit aufweisen.In addition, it is proposed that the processor unit is provided to check a plausibility of the collision detection. This can further increase a recognition rate. A plausibility check is to be understood in particular as meaning that the processor unit has to do so is provided to compare at least two different signals, such as preferably the base signal and the additional data input signal to each other, wherein the at least two different signals preferably have a mutual dependence.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigt:It shows:

1 ein Schiff mit einer erfindungsgemäßen Schiffsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. 1 a ship with a ship device according to the invention in a schematic representation.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt schematisch ein Schiff mit einer erfindungsgemäßen Schiffsvorrichtung. Das Schiff ist als ein Segelschiff ausgebildet. Die Schiffsvorrichtung umfasst eine Kollisionserkennungseinheit 11, mittels der unterschiedliche Kollisionsereignisse erkannt werden können. Die Kollisionserkennungseinheit 11 ist dabei insbesondere zur Erkennung von Grundberührungen vorgesehen. Die Kollisionserkennungseinheit 11 erkennt aber auch andere Kollisionen, beispielsweise an Anlegestellen oder mit anderen Fremdgegenständen, die grundsätzlich zu einer Beschädigung des Schiffes führen können. 1 schematically shows a ship with a ship device according to the invention. The ship is designed as a sailing ship. The ship device comprises a collision detection unit 11 , by means of which different collision events can be detected. The collision detection unit 11 is intended in particular for the detection of ground touches. The collision detection unit 11 but also recognizes other collisions, for example, at landing sites or with other foreign objects, which in principle can lead to damage to the vessel.

Die Schiffsvorrichtung umfasst weiter eine Sensoreinheit 10, die ein Basissignal zur Erkennung der Kollisionsereignisse bereitstellt. Das von der Sensoreinheit 10 bereitgestellte Basissignal wird lediglich der Kollisionserkennungseinheit 11 zugeführt. Die Kollisionserkennungseinheit 11 bestimmt ahand des Basissignals indirekt die Kollisionsereignisse. Eine direkt mechanische Erkennung des Kollisionsereignisses erfolgt nicht. Die Sensoreinheit 10 umfasst lediglich einen Beschleunigungssensor 19, der als das Basissignal ein Beschleunigungssignal bereitstellt. Die Kollisionserkennungseinheit 11 ist dazu vorgesehen, lediglich anhand des Beschleunigungssignals das Kollisionsereignis zu erkennen. Das Beschleunigungssignal ist somit das einzige Basissignal, das der Kollisionserkennungseinheit 11 zugeführt wird.The ship device further comprises a sensor unit 10 which provides a base signal for detecting the collision events. That of the sensor unit 10 provided base signal is only the collision detection unit 11 fed. The collision detection unit 11 indirectly determines the collision events on the basis of the base signal. A direct mechanical detection of the collision event does not occur. The sensor unit 10 includes only one acceleration sensor 19 which provides an acceleration signal as the base signal. The collision detection unit 11 is intended to detect the collision event only on the basis of the acceleration signal. The acceleration signal is thus the only base signal, that of the collision detection unit 11 is supplied.

Die Schiffsvorrichtung umfasst weiter eine Prozessoreinheit 20 mit einer Speichereinheit 21 und einem in der Speichereinheit 21 hinterlegten Betriebsprogramm. Die Prozessoreinheit 20 ist für eine digitale Auswertung des Basissignals vorgesehen. Die Sensoreinheit 10 stellt das Basissignal als ein digitales Datensignal bereit. Das digitale Basissignal wird der Prozessoreinheit 20 zugeführt und in der Prozessoreinheit 20 ausgewertet. Das in der Speichereinheit 21 der Prozessoreinheit 20 hinterlegte Betriebsprogramm umfasst verschiedene Funktionen, die für die Erkennung des Kollisionsereignisses vorgesehen sind.The ship device further comprises a processor unit 20 with a storage unit 21 and one in the storage unit 21 stored operating program. The processor unit 20 is intended for a digital evaluation of the base signal. The sensor unit 10 provides the base signal as a digital data signal. The digital base signal becomes the processor unit 20 fed and in the processor unit 20 evaluated. That in the storage unit 21 the processor unit 20 stored operating program includes various functions that are intended for the detection of the collision event.

Der Beschleunigungssensor 19 der Sensoreinheit 10 ist als ein Drei-Achsen-Sensor ausgebildet. Der Beschleunigungssensor 19 ist in MEMS-Bauweise gefertigt, d. h. als ein Mikroelektronisch-mechanisches System ausgebildet. Die den Beschleunigungssensor 19 umfassende Sensoreinheit 10 ist als ein Modul ausgebildet und gibt das Beschleunigungssignal direkt als das digitale Basissignal aus.The acceleration sensor 19 the sensor unit 10 is designed as a three-axis sensor. The acceleration sensor 19 is manufactured in MEMS construction, ie formed as a microelectronic-mechanical system. The the acceleration sensor 19 comprehensive sensor unit 10 is formed as a module and outputs the acceleration signal directly as the digital base signal.

Zur Verarbeitung des Basissignals weist die Prozessoreinheit 20 eine Filterfunktion auf, die in einem ersten Schritt Normsignale zumindest teilweise aus dem Basissignal herausfiltert. Die Filterfunktion ist als digitales Programm in der Speichereinheit 21 hinterlegt. Als Normsignale sind in der Speichereinheit 21 verschiedene Signalstrukturen abgespeichert, die den verschiedenen Normsignalen entsprechen. Als Normsignal filtert die Kollisionserkennungseinheit 11 beispielsweise eine Wellenbewegung, d. h. reine Nick- und/oder Rollbewegungen, heraus. Weiter filtert die Kollisionserkennungseinheit 11 Signale heraus, die auf dem Schiff angeregt werden, wie beispielsweise Signale, die durch Tritte, Stellaktuatoren und/oder Antriebsmaschinen ausgelöst werden.For processing the base signal, the processor unit 20 a filter function that filters out standard signals at least partially from the base signal in a first step. The filter function is a digital program in the memory unit 21 deposited. As standard signals are in the memory unit 21 stored various signal structures that correspond to the different standard signals. The collision detection unit filters as standard signal 11 For example, a wave motion, ie pure pitching and / or rolling movements, out. Further, the collision detection unit filters 11 Signals that are excited on the ship, such as signals that are triggered by kicks, Stellaktuatoren and / or prime movers.

Zur Weiterverarbeitung des gefilterten Basissignals weist die Prozessoreinheit 20 eine Fensterkomperatorfunktion auf. Die Fensterkomperatorfunktion vergleicht das gefilterte Basissignal mit einem in der Speichereinheit 21 hinterlegten Messwertfenster. Dazu mittelt die Prozessoreinheit 20 das Basissignal zunächst über eine definierte Zeitspanne. Die Zeitspanne für eine Mittelwertbildung ist dabei kürzer als eine zu erwartende Signaländerung, die das Beschleunigungssignal bei einem Kollisionsereignis aufweist.For further processing of the filtered base signal, the processor unit 20 a window comperator function. The window comparator function compares the filtered base signal with one in the memory unit 21 stored measured value window. This is mediated by the processor unit 20 the base signal first over a defined period of time. The time period for an averaging is shorter than an expected signal change, which has the acceleration signal in a collision event.

Anschließend vergleicht die Prozessoreinheit 20 das gefilterte und gemittelte Basissignal mit dem gespeicherten Messwertfenster. Liegt das Basissignal innerhalb des Messwertfensters, definiert die Prozessoreinheit 20 für den entsprechenden Zeitpunkt ein Kollisionsereignis. Die Kollisionserkennungseinheit 11 erkennt das Kollisionsereignis somit lediglich anhand der digitalen Verarbeitung des Basissignals mittels der Prozessoreinheit 20.Then the processor unit compares 20 the filtered and averaged base signal with the saved measurement window. If the base signal lies within the measured value window, the processor unit defines 20 for the appropriate time a collision event. The collision detection unit 11 thus recognizes the collision event only by means of the digital processing of the base signal by means of the processor unit 20 ,

Für eine über die Erkennung des Kollisionsereignisses hinausgehende Datenverarbeitung umfasst die Schiffsvorrichtung eine erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 ist teilweise einstückig mit der Kollisionserkennungseinheit 11 ausgeführt. Dabei ist insbesondere die Prozessoreinheit 20 für die Kollisionserkennungseinheit 11 und die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 vorgesehen. Ein Betriebsprogramm der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 ist in der Speichereinheit 21 der Prozessoreinheit 20 hinterlegt und wird mittels der Prozessoreinheit 20 ausgeführt. Das Betriebsprogramm der Kollisionserkennungseinheit 11 und das Betriebsprogramm der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 sind teilweise als ein Programmcode ausgeführt. Die Kollisionserkennungseinheit 11 und die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 umfassen ein Gehäuses 22. Die Sensoreinheit 10 ist ebenfall in diesem Gehäuse 22 angeordnet.For data processing beyond the detection of the collision event the ship device comprises an extended data processing unit 12 , The advanced data processing unit 12 is partially integral with the collision detection unit 11 executed. In this case, in particular, the processor unit 20 for the collision detection unit 11 and the advanced data processing unit 12 intended. An operating program of the extended data processing unit 12 is in the storage unit 21 the processor unit 20 deposited and is by means of the processor unit 20 executed. The operating program of the collision detection unit 11 and the operating program of the extended data processing unit 12 are partially executed as a program code. The collision detection unit 11 and the advanced data processing unit 12 include a housing 22 , The sensor unit 10 is also in this case 22 arranged.

Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 stellt eine über die reine Erkennung des Kollisionsereignisses mittels des Basissignals hinausgehende Datenverarbeitung zur Verfügung. Die Kollisionserkennungseinheit 12 ist dabei dazu vorgesehen, unabhängig von der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 das Kollisionsereignis zu erkennen. Die erweitere Datenverarbeitungseinheit 12 ist zum einen dazu vorgesehen, unterschiedliche zusätzliche Dateneingangssignale zu verarbeiten. Außerdem ist die Datenverarbeitungseinheit 12 dazu vorgesehen, ein erweitertes Kollisionsprotokoll zu erstellen.The advanced data processing unit 12 provides data processing beyond the mere detection of the collision event by means of the base signal. The collision detection unit 12 is intended to be independent of the extended data processing unit 12 to detect the collision event. The advanced data processing unit 12 On the one hand, it is intended to process different additional data input signals. In addition, the data processing unit 12 intended to create an extended collision protocol.

Zur Bereitstellung eines der zusätzlichen Dateneingangssignale umfasst die Schiffsvorrichtung eine Positionsbestimmungseinheit 13. Die Positionsbestimmungseinheit 13 ist als ein satellitengestütztes System ausgebildet, wie beispielsweise GPS oder GALILEO. Die Positionsbestimmungseinheit 13 bildet gleichzeitig eine Geschwindigkeitsmesseinheit 14 aus, die als ein zweites zusätzliches Dateneingangssignal für die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 ein Geschwindigkeitssignal bereitstellt. Das Geschwindigkeitssignal wird dabei ebenfalls satellitengestützt ermittelt.To provide one of the additional data input signals, the ship device comprises a position determination unit 13 , The position determination unit 13 is designed as a satellite-based system, such as GPS or GALILEO. The position determination unit 13 simultaneously forms a speed measuring unit 14 as a second additional data input to the extended data processing unit 12 provides a speed signal. The speed signal is also determined by satellite.

Weiter umfasst die Schiffsvorrichtung eine Geschwindigkeitsmesseinheit 15, die eine relative Wassergeschwindigkeit ermittelt. Die Geschwindigkeitsmesseinheit 15 stellt als weiteres Eingangssignal für die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 ein Geschwindigkeitssignal bereit, das eine relative Wassergeschwindigkeit beschreibt. Diese kann insbesondere bei Strömungen von der absoluten Geschwindigkeit, die mittels der Positionsbestimmungseinheit 13 ermittelt und bereitgestellt wird, abweichen.Furthermore, the ship device comprises a speed measuring unit 15 which determines a relative water velocity. The speed measurement unit 15 provides as another input to the extended data processing unit 12 a speed signal describing a relative water velocity. This can, in particular, at flows from the absolute speed, by means of the position determination unit 13 determined and provided differ.

Zur Anbindung der Positionsbestimmungseinheit 13 und der Geschwindigkeitsmesseinheit 15 umfasst die Schiffsvorrichtung ein Bussystem 17. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 umfasst eine Datenschnittstelle 16, die die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 und damit auch die Kollisionserkennungseinheit 11 an das Bussystem 17 anbindet. Die Datenschnittstelle 16 ist als eine standardisierte Schnittstelle ausgebildet. Das Bussystem 17 ist als ein sogenannter NMEA-Datenbus ausgebildet.For connection of the position determination unit 13 and the speed measurement unit 15 the ship device comprises a bus system 17 , The advanced data processing unit 12 includes a data interface 16 containing the advanced data processing unit 12 and thus also the collision detection unit 11 to the bus system 17 connects. The data interface 16 is designed as a standardized interface. The bus system 17 is designed as a so-called NMEA data bus.

Die Positionsbestimmungseinheit 13 umfasst eine Datenschnittstelle 23, die korrespondierend zu der Datenschnittstelle 16 der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 ausgebildet ist. Die Positionsbestimmungseinheit 13 speist das Positionssignal und das von ihr bereitgestellte Geschwindigkeitssignal als identifizierbare digitale Datenblöcke in das Bussystem 17 ein. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 extrahiert das Positionssignal und das Geschwindigkeitssignal wieder aus dem Bussystem 17 und nutzt sie als Dateneingangssignale.The position determination unit 13 includes a data interface 23 that correspond to the data interface 16 the extended data processing unit 12 is trained. The position determination unit 13 feeds the position signal and the speed signal provided by it as identifiable digital data blocks into the bus system 17 one. The advanced data processing unit 12 extracts the position signal and the speed signal again from the bus system 17 and uses them as data input signals.

Die Geschwindigkeitsmesseinheit 15 umfasst analog eine standardisierte Datenschnittstelle 24. Die Geschwindigkeitsmesseinheit 15 speist das von ihr bereitgestellte Geschwindigkeitssignal ebenfalls als identifizierbaren digitalen Datenblock in das Bussystem 17 ein. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 extrahiert auch dieses Signal aus dem Bussystem 17 und nutzt es als Dateneingangssignal.The speed measurement unit 15 analogously includes a standardized data interface 24 , The speed measurement unit 15 also feeds the speed signal provided by it as an identifiable digital data block into the bus system 17 one. The advanced data processing unit 12 also extracts this signal from the bus system 17 and uses it as a data input signal.

Das Bussystem 17 ist als ein offenes Bussystem ausgebildet. An das Bussystem 17 können dabei beliebige Einheiten angebunden werden, die ihre Signale als identifizierbare digitale Datenblöcke in das Bussystem 17 einspeisen. Grundsätzlich können alle an das Bussystem 17 angeschlossenen Einheiten die in das Bussystem 17 eingespeisten Datenblöcke auslesen. Das Bussystem 17 ist damit nicht auf eine Verwendung mit der Kollisionserkennungseinheit 11 und der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 beschränkt.The bus system 17 is designed as an open bus system. To the bus system 17 In this case, any units can be connected that connect their signals as identifiable digital data blocks in the bus system 17 feed. In principle, all can be connected to the bus system 17 connected units in the bus system 17 read out fed data blocks. The bus system 17 is not for use with the collision detection unit 11 and the advanced data processing unit 12 limited.

Die Positionsbestimmungseinheit 13 speist beispielsweise zusätzlich zu dem Positionssignal und dem Geschwindigkeitssignal ein von ihr bestimmtes Zeitsignal in das Bussystem 17 ein. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 extrahiert auch das Zeitsignal aus dem Bussystem 17 und nutzt es als Dateneingangssignal. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 weist eine interne Uhr auf, die mittels des aus dem Bussystem 17 ausgelesenen Zeitsignals gestellt wird.The position determination unit 13 For example, in addition to the position signal and the speed signal, it feeds a time signal determined by it into the bus system 17 one. The advanced data processing unit 12 also extracts the time signal from the bus system 17 and uses it as a data input signal. The advanced data processing unit 12 has an internal clock, which by means of the bus system 17 read out time signal is set.

Zum Beispiel kann ferner zusätzlich eine Wassertiefenbestimmungseinheit, eine Neigungsbestimmungseinheit und/oder andere geeignete Einheiten an das Bussystem 17 angebunden werden, die die von ihnen bereitgestellten Signale ebenfalls als identifizierbare digitale Datenblöcke in das Bussystem 17 einspeisen. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 kann grundsätzlich sämtliche eingespeisten Datenblöcke extrahieren und für die über die Erkennung des Kollisionsereignisses mittels des Basissignals hinausgehende Datenverarbeitung nutzen.For example, a water depth determination unit, an inclination determination unit and / or other suitable units can additionally be additionally provided to the bus system 17 be connected, the signals provided by them also as identifiable digital data blocks in the bus system 17 feed. The advanced data processing unit 12 In principle, it is possible to extract all the data blocks fed in and to use them for the data processing beyond the detection of the collision event by means of the basic signal.

Die von der Datenverarbeitungseinheit 12 bereitgestellte erweiterte Datenverarbeitung ist dazu vorgesehen, die Eingangssignale zur Erhöhung einer Erkennungsrate der Kollisionsereignisse zu verwenden. Erkennt die Kollisionserkennungseinheit 11 anhand des Basissignals ein Kollisionsereignis, führt die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 mittels der Eingangssignale eine Plausibilitätsprüfung durch. Dazu überprüft sie, ob eine Geschwindigkeitsänderung mit dem von der Kollisionserkennungseinheit 11 erkannten Beschleunigungsänderung korrespondiert. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 verwendet dazu eines der Geschwindigkeitssignale und ermittelt aus dem Geschwindigkeitssignal die entsprechende Geschwindigkeitsänderung. Grundsätzlich kann die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 zur Erhöhung der Erkennungsrate auch noch weitere Eingangssignale berücksichtigen.The data processing unit 12 provided advanced data processing is intended to use the input signals to increase a detection rate of the collision events. Detects the collision detection unit 11 based on the base signal a collision event, performs the extended data processing unit 12 by means of the input signals by a plausibility check. For this purpose, it checks whether a speed change with that of the collision detection unit 11 detected acceleration change corresponds. The advanced data processing unit 12 uses one of the speed signals and determines the corresponding speed change from the speed signal. Basically, the advanced data processing unit 12 to increase the recognition rate also consider other input signals.

Die Schiffsvorrichtung ist dabei durch die Geschwindigkeitsmesseinheit 15 redundant ausgelegt. Bei einem Ausfall der Positionsbestimmungseinheit 13 und damit der Geschwindigkeitsmesseinheit 14, beispielsweise bei einem zu schwachen Satellitensignal, nutzt die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 das Geschwindigkeitssignal der Geschwindigkeitsmesseinheit 15. Die interne Uhr der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 ersetzt dann das Zeitsignal, das von der Positionsbestimmungseinheit 13 bereitgestellt wird.The ship's device is through the speed measuring unit 15 designed redundantly. In case of failure of the position determination unit 13 and thus the speed measurement unit 14 For example, if the satellite signal is too weak, the extended data processing unit will use it 12 the speed signal of the speed measuring unit 15 , The internal clock of the extended data processing unit 12 then replaces the time signal generated by the position determination unit 13 provided.

Weiter nutzt die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 die Eingangssignale zur Bereitstellung des erweiterten Kollisionsprotokolls. Die Schiffsvorrichtung umfasst eine Datenspeichereinheit 18, die zur Speicherung des erweiterten Kollisionsprotokolls vorgesehen ist. Erkennt die Kollisionserkennungseinheit 11 ein Kollisionsereignis, hinterlegt die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 in der Datenspeichereinheit 18 als erweitertes Kollisionsprotokoll einen Datensatz, das dem entsprechenden Kollisionsereignis zugeordnet ist. Der Datensatz ist dabei als ein zeitabhängiger Datensatz ausgebildet. Das Kollisionsprotokoll ist zeitabhängig. Das Kollisionsereignis kann anhand des erweiterten Kollisionsprotokolls in einem zeitlichen Verlauf dargestellt werden. Das erweiterte Kollisionsprotokoll umfasst dabei ein Zeitfenster, das einen Zeitbereich von ca. 0,5 Sekunden vor dem erkannten Kollisionsereignis bis ca. 1,5 Sekunden nach dem erkannten Kollisionsereignis umfasst. Das Zeitfenster weist somit eine Länge von 2,0 Sekunden auf, kann grundsätzlich aber auch länger sein.Next uses the advanced data processing unit 12 the input signals to provide the extended collision protocol. The ship device comprises a data storage unit 18 which is intended to store the extended collision protocol. Detects the collision detection unit 11 a collision event, deposited the extended data processing unit 12 in the data storage unit 18 as an extended collision log, a record associated with the corresponding collision event. The data record is designed as a time-dependent data record. The collision log is time-dependent. The collision event can be displayed over time using the extended collision log. The extended collision protocol comprises a time window which encompasses a time range from approximately 0.5 seconds before the detected collision event to approximately 1.5 seconds after the detected collision event. The time window thus has a length of 2.0 seconds, but in principle can be longer.

Zur Signalisierung des in der Datenspeichereinheit 18 hinterlegten Kollisionsereignisses umfasst die Kollisionserkennungseinheit 11 eine von der erweiterten Datenverarbeitungseinheit 12 gesteuerte optische Anzeigeeinheit 25. Die optische Anzeigeeinheit 25 umfasst eine Status-LED 26 und eine Ereignis-LED 27. Die Status-LED 26 zeigt in einem ersten Betriebszustand einen erfolgreichen Selbsttest und eine anliegende Versorgungsspannung an. In einem zweiten Betriebszustand signalisiert die Status-LED 26, dass die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 das Bussystem 17 erkannt hat. Die Ereignis-LED 27 signalisiert, ob in der Datenspeichereinheit 18 wenigstens ein Kollisionsereignis hinterlegt ist. Die Anzeigeeinheit 25 ist ebenfalls in das Gehäuse 22 integriert.For signaling in the data storage unit 18 stored collision event includes the collision detection unit 11 one from the advanced data processing unit 12 controlled visual display unit 25 , The optical display unit 25 includes a status LED 26 and an event LED 27 , The status LED 26 indicates in a first operating state a successful self-test and an applied supply voltage. In a second operating state, the status LED signals 26 that the advanced data processing unit 12 the bus system 17 has recognized. The event LED 27 signals whether in the data storage unit 18 at least one collision event is stored. The display unit 25 is also in the case 22 integrated.

Die Datenspeichereinheit 18 ist auslesbar. Zum Auslesen umfasst die Datenspeichereinheit 18 eine Ausleseschnittstelle 28. Die Ausleseschnittstelle 28 ist zum Anschluss eines PCs vorgesehen. Über die Ausleseschnittstelle 28 kann das gesamte erweiterte Kollisionsprototoll ausgelesen werden. Zudem kann über die Ausleseschnittstelle 28 das Kollisionsprotokoll gelöscht und somit die Anzeigeeinheit 25 zurückgesetzt werden. Die erweiterte Datenverarbeitungseinheit 12 stellt das erweiterte Kollisionsprotokoll in einer komprimierten Fassung und in einer vollständigen Fassung bereit.The data storage unit 18 is readable. For reading out includes the data storage unit 18 a readout interface 28 , The readout interface 28 is intended for connecting a PC. About the readout interface 28 the entire extended collision protocol can be read out. In addition, via the readout interface 28 deleted the collision protocol and thus the display unit 25 be reset. The advanced data processing unit 12 Provides the extended collision protocol in a compressed version and in a complete version.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Sensoreinheitsensor unit
1111: KollisionserkennungseinheitCollision detection unit
1212: DatenverarbeitungseinheitData processing unit
1313: PositionsbestimmungseinheitPosition Determination Entity
1414: GeschwindigkeitsmesseinheitSpeed measuring unit
1515: GeschwindigkeitsmesseinheitSpeed measuring unit
1616: DatenschnittstelleData Interface
1717: Bussystembus system
1818: DatenspeichereinheitData storage unit
1919: Beschleunigungssensoraccelerometer
2020: Prozessoreinheitprocessor unit
2121: Speichereinheitstorage unit
2222: Gehäusecasing
2323: DatenschnittstelleData Interface
2424: DatenschnittstelleData Interface
2525: Anzeigeeinheitdisplay unit
2626: Status-LEDStatus LED
2727: Ereignis-LEDEvent LED
2828: AusleseschnittstelleRead-out interface

Claims

Ship device with at least one sensor unit ( 10 ), which is provided to provide a base signal for a collision detection, and with at least one collision detection unit ( 11 ), which is intended to detect a collision event based on the base signal, characterized by an extended data processing unit ( 12 ), which is provided to provide a beyond the collision detection by means of the base signal data processing for the collision event.

Ship device according to claim 1, characterized in that the extended data processing unit ( 12 ) is provided to process at least one additional data input signal.

Ship device according to claim 1 or 2, characterized by at least one position determination unit ( 13 ), which is intended to be a position signal as a data input signal for the data processing unit ( 12 ).

Ship device according to one of the preceding claims, characterized by at least one speed measuring unit ( 14 . 15 ), which is intended to be a speed signal as a data input signal for the data processing unit ( 12 ).

Ship device according to one of the preceding claims, characterized in that the extended data processing unit ( 12 ) at least one data interface ( 16 ), which is provided to at least the collision detection unit ( 11 ) in a bus system ( 17 ) and / or data network.

Ship device according to one of the preceding claims, characterized in that the extended data processing unit ( 12 ) is intended to create an extended collision protocol.

Ship device according to claim 6, characterized in that the extended data processing unit ( 12 ) at least one readable data storage unit ( 18 ) intended to store at least the extended collision protocol.

Ship device according to claim 7, characterized in that the data storage unit ( 18 ) at least one read-out interface ( 28 ) provided for reading the extended collision protocol.

Ship device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 10 ) at least one acceleration sensor ( 19 ), which is intended to provide an acceleration signal as the base signal.

Ship device according to one of the preceding claims, characterized by at least one processor unit ( 20 ) provided for at least digital processing of the base signal.

Ship device according to claim 10, characterized in that the processor unit ( 20 ) has a filter function intended to filter the base signal to detect the collision event.

Ship device according to claim 10 or 11, characterized in that the processor unit ( 20 ) has a window comperator function, which is provided to compare the base signal with at least one measured value window for detecting the collision event.

Ship device at least according to claim 10, characterized in that the processor unit ( 20 ) is provided to check a plausibility of the collision detection.

Method for a ship device, in which a sensor unit ( 10 ) provides a base signal for collision detection and a collision detection unit ( 11 ) on the basis of the base signal detects a collision event, characterized in that on the detection of the collision event by means of the base signal beyond data processing takes place.

A method according to claim 14, characterized in that at least one additional data input signal is processed.