DE10216788A1

DE10216788A1 - Man overboard alarm triggering system for yacht or ship, detects interruption of radio connection from transmitter worn on body and triggers alarm immediately

Info

Publication number: DE10216788A1
Application number: DE2002116788
Authority: DE
Original assignee: KOELN KLAUS WILHELM
Current assignee: Koeln Klaus-Wilhelm 18055 Rostock De
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-11-06

Abstract

One or more devices are installed on the yacht or ship and are in radio communication with devices carried on the bodies of all persons on board. When the radio connection is interrupted, the alarm is triggered, e.g. when the antennal of the transmitter worn on the body goes under water, and the distance between transmitter and receiver increases. Signals form individual transmitters are differentiated at a central receiver, and the alarm is triggered as soon as a signal is absent.

Description

problem

Ein Mensch, der auf See von einer Yacht fällt hat trotz der üblichen Sicherungsmittel, wie z. B. Rettungsweste, kaum eine Überlebenschance, wenn sein Überbordfallen nicht unmittelbar bemerkt wird. Selbst bei guter Sicht ist ein schwimmender Mensch schon bei einer Entfernung von weniger als hundert Metern kaum noch von Bord einer Yacht zu sehen, wenn Seeegang herrscht, außer in den wenigen Momenten wo sich der Schwimmer und das Boot gleichzeitig auf einem Wellenberg befinden. Die Chance auf Rettung hängt tatsächlich davon ab, ob das Überbordfallen sofort bemerkt wird und ob bei der Ausführung des Mann-über- Bord-Manövers Jemand der Bootsbesatzung versucht, den Verünglückten ständig im Blick zu behalten und entsprechende Anweisungen zum Steuermann zu geben. Wird das Fehlen einer Person erst wenige Minuten später bemerkt, besteht kaum eine Chance, den Verlorenen wieder zu finden. Nachts und bei schlechter Sicht ist die Situation praktisch hoffnungslos. Bei kaltem Wasser droht schnell die Gefahr der Unterkühlung, so daß eine Rettung mit zu Hilfe gerufenem Hubschrauber meistens zu spät käme. A person who falls off a yacht at sea despite the usual means of protection, such as B. Life jacket, hardly a chance of survival if its overboard fall is not immediate is noticed. Even when visibility is good, a swimming person is already with you Distance of less than a hundred meters can hardly be seen from a yacht, though Sea conditions prevail, except in the few moments when the swimmer and the boat are on a wave crest at the same time. The chance of a rescue actually depends on it whether the overboard falling is noticed immediately and whether the man-over On-board maneuvers Someone in the boat's crew tries to keep an eye on the victim keep and give appropriate instructions to the helmsman. Will the lack of one Noticeable person only a few minutes later, there is little chance of the lost to find again. At night and with poor visibility, the situation is practically hopeless. at cold water quickly threatens the risk of hypothermia, so a rescue with help called helicopter was usually too late.

Abhilfe schafft nur eine ständig getragene Sicherungsleine, die aber bei allen Bewegungen an Deck hinderlich ist, und daher oft nur bei schwerem Wetter vorschriftsmäßig benutzt wird. Auch ein angeleinter Mensch, der über Bord fällt und dabei nicht sofort bemerkt wird, (z. B. Beim fahren mit Autopilot) ist schnell in Gefahr, wenn das Boot nicht schnell zum Stillstand gebracht wird. The only remedy is a constantly worn safety line, but it does so with all movements Deck is a hindrance, and is therefore often only used properly in heavy weather. Even a person on a leash who falls overboard and is not immediately noticed (e.g. When driving with autopilot) is quickly at risk if the boat does not come to a standstill quickly brought.

Previous solutions

Es gibt Systeme, bei denen ein kleiner Sender am Körper getragen wird und der mit einem Auslösemechanismus versehen ist, der beim Untertachen, bei Durchfeuchtung oder manuell betätigt wird. Der Sender sendet dann ein Signal, das an Bord einen MOB-Alarm auslöst. (z. B. ein Gerät aus den USA mit der Bezeichnung alert2 (www.alert2.com))Diese Lösung hat mehrere kritische Aspekte: Der Sender muß so konzipiert sein, das er im Notfall mit seiner Antenne über Wasser ist, weil sonst kein Signal von der Antenne bis zum Boot gelangen kann. Eine ganze Reihe von Umständen könnt im Ernstfall dazu führen, daß das System versagt: Wenn der Verünglückte das Gerät unter Wasser drückt, wenn Kleidung darüber getragen wird, wenn der Mechanismus der dafür sorgen soll, das der Sender so aufschwimmt, daß die Antenne über Wasser ist, in irgend einer Weise versagt. Es gibt auch Geräte, die von Hand aus einer Tasche gezogen werden müssen (z. B. ein Gerät der Fa. Thitronic mit der Bezeichnung Life Save (www.thitronic.de)). Weiterhin besteht die Gefahr, daß das Gerät nicht betriebsbereit ist, dies aber nicht bemerkt wird. Dieses Problem hängt auch damit zusammen, daß das System im Bereitschaftszustand passsiv ist und im bei der Auslösung des Alarms aktiv werden muß. Bei zunehmender Entfernung verringert sich die empfangene Feldstärke eines Senders im Quadrat der Entfernung daher besteht die Gefahr, daß der Alarm nicht mehr ausgelöst wird, wenn der Verunglückte den Sender erst verzögert in eine funktionsgerechte Position bringt. Weiterhin wird die Funkverbindung durch Seegang beeinträchtigt. There are systems in which a small transmitter is worn on the body and one with one Trigger mechanism is provided, which can be used when sunk, when wet or manually is operated. The transmitter then sends a signal that triggers a MOB alarm on board. (e.g. a device from the USA called alert2 (www.alert2.com)) has this solution Several critical aspects: The transmitter must be designed so that it can be used in an emergency Antenna is over water, because otherwise no signal from the antenna to the boat can. In an emergency, a whole series of circumstances can lead to the system fails: If the victim pushes the device under water, if clothes over it is worn when the mechanism that is supposed to ensure that the transmitter floats in such a way that the antenna is above water in some way fails. There are also devices made by Must be pulled out of a pocket (e.g. a Thitronic device with the Name Life Save (www.thitronic.de)). There is also a risk that the device will not is operational, but this is not noticed. This problem is also related to that the system is passive in standby mode and when the alarm is triggered must become active. The received field strength decreases with increasing distance a transmitter in the square of the distance, therefore, there is a risk that the alarm will stop is triggered if the victim delays the transmitter into a functional one Brings position. Furthermore, the radio connection is affected by rough seas.

Eine sicherere Lösung ist generell dann gegeben, wenn es umgekehrt ist: wenn im Bereitschaftszustand ein Signal ausgesandt und empfangen wird, und das Fehlen des Signals zum Auslösen des Alarms führt, ist das System, was die am Körper getragenen Geräte betrifft, sehr sicher. Wenn der Sender unter Wasser gerät wird die Funkverbindung von selbst unterbrochen und der Alarm ausgelöst. Der Verunglückte muß absolut nichts tun, um den Alarm auszulösen damit ist das System auch für Kinder und andere Personen, denen eine bestimmte Bedienung des Senders im Ernstfall nicht zugetraut werden kann, geeignet. A more secure solution is generally given if it is the other way round: if in Standby state a signal is sent and received, and the absence of the signal the system that triggers the alarm, as far as the devices worn on the body are concerned, very sure. If the transmitter gets under water, the radio connection will work automatically interrupted and the alarm triggered. The victim has absolutely nothing to do to the The system also triggers an alarm for children and other people who have one certain operation of the transmitter cannot be trusted in an emergency.

Mit der folgenden Erfindung wird ein System beschrieben, daß beim Überbordfallen einer Person unverzüglich einem Alarm auslöst und weiterhin in der Lage ist, selbsttätig Rettungsmittel zu aktivieren, indem z. B. gleichzeitig ein Rettungsring und eine Boie mit Fahne, Lampe oder Blitzlicht und Treibanker automatisch abgeworfen werden, so daß sie nur wenige Meter von dem über Bord Gegangenen im Wasser treiben und von ihm erreicht werden können. Eine Boie, die eine rote Fahne an einer längeren Stange trägt, ist auch bei Seegang leichter zu finden. Nachts wäre sie durch ein an der Stange angebrachtes automatisch aktiviertes Licht oder Blitzlicht leicht zu finden vor allem, wenn das Licht oben an der Stange ist. Die Boie könnt e ach mit einem Seenotsender ausgestattet sein Vor allem aber durch den sofort ausgelösten Alarm und ein unverzüglich ausgeführtes Mann-über Bord-Manöver hat der verunglückte gute Chancen wieder ins Boot geholt zu werden. With the following invention a system is described that when falling overboard Person immediately triggers an alarm and is still able to do so automatically To activate lifesaving equipment by e.g. B. with a lifebuoy and a boie at the same time Flag, lamp or flashing light and driving anchor are automatically dropped so that they only floating in the water a few meters from the man who went overboard and reached by him can be. A boie with a red flag on a longer pole is also with Easier to find seas. At night it would be automatic by one attached to the bar activated light or flash light easy to find especially when the light is on the top of the pole is. The boie can also be equipped with a distress transmitter, but especially with the immediately triggered alarm and an immediately executed man-overboard maneuver the bad chance of being brought back on board.

Technisch kann das System durch eine Funkverbindung zwischen einem zentralem Gerät an Bord und von den Besatzungsmitgliedern am Körper, z. B., wie eine Armbanduhr, getragenen Geräten realisiert werden. Grundsätzlich ist dabei die Funktion so, daß die Funkverbindung bestehen muß, damit kein Alarm ausgelöst wird. Im Unterschied zu den bekannten Systemen wird der Alarm also nicht durch das Funksignal von einem Verunglückten, der im Wasser hinter dem sich entfernenden Boot treibt, ausgelöst, sondern dadurch daß beim ständigen automatischen Durchzählen der Besatzung mit Hilfe von Funksignalen plötzlich jemand fehlt. Bei Ausfall der Funkverbindung wird der Alarm unmittelbar, oder nach einer kurzen Verzögerung ausgelöst. Um jedes einzelne der am Körper getragenen Geräte zu erfassen, werden von diesen Geräten unterschiedliche Signale ausgesandt. Dabei ist die Verwendung verschiedener Frequenzen, modulierte Signale, Pulsmuster oder ähnliches möglich, was geeignet ist die verschiedenen Geräte sicher zu unterscheiden und auf der Empfängerseite bei Fehlen eines der Signale den Alarm auszulösen. Auch eine Verwendung von kurzen Sendepulsen mit Pausen dazwischen ist denkbar, auch um den Stromverbrauch zu senken und eine genügend lange Betriebsdauer zu ermöglichen. Sinnvoll wäre auch eine Art Warnfunktion, die anzeigt, das ein Signal schwächer empfangen wird, etwa wenn die Batterie eines am Körper getragenen Gerätes nachläßt oder das Gerät in eine Position gerät, in der die Funkverbindung beeinträchtigt ist. So kann ein unbeabsichtigtes volles Auslösen des Alarms, verbunden mit dem Abwerfen der Rettungsgeräte, eventuell vermieden werden. Ein Vorteil dieses Systems gegenüber den bisherigen Lösungen ist auch, daß die am Körper getragenen sender sehr klein und leicht sein können, weil sie nur die geringen Entfernungen an Bord des Bootes überbrücken müssen. Ein kleines und leichtes Gerät wird eher ständig getragen, es besteht weniger die Gefahr, das es aus Bequemlichkeit abgelegt wird (indirekter Verlust an Sicherheit) Technically, the system can be activated by a radio link between a central device On board and by the crew on the body, e.g. B. worn like a wristwatch Devices can be realized. Basically, the function is such that the radio connection must exist so that no alarm is triggered. In contrast to the known systems the alarm is not triggered by the radio signal from someone who died in the water floating behind the moving boat, triggered, but by the fact that the constant automatic counting of the crew with the help of radio signals suddenly someone is missing. If the radio connection fails, the alarm is triggered immediately or after a short Delay triggered. To capture every one of the devices worn on the body, different signals are sent from these devices. Here is the use different frequencies, modulated signals, pulse patterns or the like possible what It is suitable to differentiate between the different devices and on the receiver side Absence of one of the signals to trigger the alarm. Also use short ones Transmitting pulses with breaks in between is also conceivable, also to reduce electricity consumption and to allow a sufficiently long operating time. A kind would also make sense Warning function that indicates that a signal is weakly received, for example when the battery of a device worn on the body wears off or the device gets into a position in which the Radio connection is impaired. So an unintentional full triggering of the alarm, associated with dropping the rescue equipment, may be avoided. An advantage This system compared to previous solutions is also that of those worn on the body transmitters can be very small and light because they are only a short distance on board the Need to bridge the boat. A small and light device is rather worn constantly, it there is less risk that it will be removed for convenience (indirect loss on Safety)

Weiterhin gibt es die Möglichkeit mit Hilfe von Laufzeitunterschieden die Entfernung zwischem dem zentralen Gerät und den einzelnen am Körper getragenen Geräten zu überwachen. Bei Überschreiten einer voreingestellten Entfernung oder bei Abbruch der Funkverbindung zu einem der am Körper getragenen Geräte wird der MOB-Alarm ausgelöst und zusätzlich könnten automatisch Rettungsmittel abgeworfen werden. Weiterhin könnte mit Hilfe einer Verbindung zum Navigationsystem der Yacht die MOB-Funktion dieses Systems automatisch aktiviert werden, womit die genaue Positions des Über Bord Gefallenen gespeichert wäre. There is also the option of using distance differences to distance between the central device and the individual devices worn on the body monitor. If a preset distance is exceeded or if the The MOB alarm is triggered by radio connection to one of the devices worn on the body and in addition, life-saving appliances could be automatically discarded. Furthermore, with With the help of a connection to the navigation system of the yacht the MOB function of this system are automatically activated, which means the exact position of the person who has fallen overboard would be saved.

Im Detail sieht diese technische Lösung so aus, daß die am Körper getragenen Geräte der Reihe nach von dem zentralen Gerät abgefragt werden und die Entfernung jedes einzelnen Gerätes bestimmt wird. In detail, this technical solution looks so that the devices worn on the body of the In turn be queried by the central device and the distance of each one Device is determined.

Um ein gleichzeitiges Reagieren von mehreren Geräten bei der Entfernungsmessung zu vermeiden, kann immer nur eins der am Körper getragenen Geräte durch Senden einer individuellen Kennung zunächst für die Entfernungsmessung aktiviert werden, dann kann die Entfernungsmessung erfolgen um danach wieder die Entfernungsmessung abzuschalten. So werden der Reihe nach einzeln die Entfernungen aller am Körper getragenen Geräte überwacht. To respond to multiple devices simultaneously when measuring distance can only avoid one of the devices worn on the body by sending one individual identifier can first be activated for the distance measurement, then the Distance measurement is carried out in order to then switch off the distance measurement again. So the distances of all devices worn on the body are shown one after the other supervised.

Für die Entfernungsmessung gibt es verschiedene technische Lösungen:
Das zentrale Gerät könnte ein pulsförmiges Signal aussenden und das am Körper getragene Gerät mit einem Impuls antworten. In Abhängigkeit von der Entfernung zwischen zentralem Gerät und am Körper getragenem Gerät wird der Antwortimpuls verzögert empfangen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischen Wellen beträgt etwa 300 m pro Mikrosekunde. There are various technical solutions for distance measurement:
The central device could send out a pulse-shaped signal and the device worn on the body could respond with a pulse. Depending on the distance between the central device and the device worn on the body, the response pulse is received with a delay. The propagation speed of electromagnetic waves is about 300 m per microsecond.

Für die Verzögerung ist der doppelte Weg relevant (hin und zurück) so daß sich der Abstand d in Metern aus der Verzögerungszeit t in Mikrosekunden wie folgt berechnen läßt. D = t × 300 : 2 oder d = t × 150. ein Abstand von 15 m entspricht also einer Verzögerungszeit von 0,1 Mikrosekunden. For the delay, the double way is relevant (there and back) so that the distance d in meters can be calculated from the delay time t in microseconds as follows. D = t × 300: 2 or d = t × 150. a distance of 15 m corresponds to a delay time of 0.1 Microseconds.

Ein anderes Verfahren wäre das Aussenden eines Signals von z. B. 1 MHz auf einer geeigneten Trägerfrequenz durch das Zentrale Gerät und das Zurücksendes eines synchronisierten entsprechenden Signals auf einer anderen Trägerfrequenz durch das am Körper getragene Gerät. Another method would be to send a signal from e.g. B. 1 MHz on one suitable carrier frequency by the central device and sending back one synchronized corresponding signal on a different carrier frequency by the am Body worn device.

Im zentralen Gerät wird dieses Signal dann mit einer Phasenverschiebung empfangen, aus der die Entfernung bestimmt werden kann. Bei 1 MHz entspricht eine Periode (360°) einer Mikrosekunde. This signal is then received in the central device with a phase shift from which the distance can be determined. At 1 MHz, one period (360 °) corresponds to one Microsecond.

Bei 15 m Abstand tritt also eine Phasenverschiebung von 0,1 × 360 = 36° auf. At a distance of 15 m, a phase shift of 0.1 × 360 = 36 ° occurs.

Bei Schiffen mit Deck oder Aufbauten aus Metall kann es notwendig sein, unter Deck einen oder mehrere weitere zentrale Geräte zu installieren, um auch dort die Verbindung zu erhalten. Dabei könnt bei einem Standortwechsel ähnlich wie bei Mobilfunknetzen jeweils zu dem zentralen Gerät umgeschaltet werden, von dem ein stärkeres Signal empfangen wird. For ships with a deck or superstructures made of metal, it may be necessary to place one below deck or install several other central devices to connect to there as well receive. When changing location, similar to mobile networks, you can the central device, from which a stronger signal is received.

Claims

1. Automatic system for triggering a man overboard alarm for yachts and ships with the following features:
The system consists of one or more devices installed on the yacht or ship, which are in radio communication with devices that are carried on the body by all persons to be secured on board. The alarm is triggered when the radio connection is broken, which is always to be expected when the antenna of the transmitter worn on the body gets under water and the distance between the transmitter and receiver increases. The system is constructed in such a way that the signals of the individual transmitters worn on the body can be distinguished from the central receiver and that the alarm is triggered in the absence of a signal.

2. System according to claim 1, characterized in that with the help of the runtime effect in doing so, the distance from the central device to all the individual people devices worn on the body are monitored. If one is exceeded The limit value set and dependent on the size of the ship is indicated by the Ship installed device triggered an alarm

3. System according to claim 1 and / or 2., characterized in that when triggered of the alarm, additional means of life such as lifebuoy, boie with flag and light on a rod or the like are automatically dropped.

4. System according to claim 1 and / or 2., characterized in that when triggered of the alarm, the MOB function of the navigation system is also activated.

5. System according to one or more of claims 1- claim thereby characterized in that several devices are installed on the ship and that the Distance monitoring is carried out via the devices installed on the ship, from which the stronger signal is received.

6. System according to one or more of claims 1-5, characterized in that from the central device first a signal pattern to identify a certain device worn by people on the body is sent out corresponding device gives a response signal (whereby the identity by sending a stored signal pattern can be checked a second time) and then the actual distance measurement is carried out.

7. System according to one or more of claims 1-6. Claim thereby characterized in that the distance measurement by sending a pulse through the central device and by sending back a response impulse through the device worn on the body and by detecting the delay time differences.

8. System according to one or more of claims 1-7. Claim thereby characterized in that the distance measurement is carried out on a suitable Carrier frequency a high-frequency signal is emitted by the central device and the device worn on the body has a corresponding synchronized signal on a sends another carrier frequency. In the central device, this signal is displayed with a Phase shift are received, which depends on the frequency and the Distance is.