DE4423233C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung, Quantifizierung, Steuerung und Überwachung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen in der bordautonomen und landgestützten Führung von Schiffen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung, Quantifizierung, Steuerung und Überwachung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen in der bordautonomen und landgestützten Führung von SchiffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung, Quantifizierung, Steuerung und
Überwachung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen in der bordautonomen und
landgestützten Führung von Schiffen.
Seit langem wird versucht, die Sicherheit und Leichtigkeit des Seeverkehrs durch immer
bessere und genauere Sensoren und Navigationssysteme zu erhöhen.
So beschreibt WO 93/00647 ein Positionierungs-, Navigations-, Kollisionsverhütungs- und
Entscheidungsunterstützungssystem, das auf einer echtzeitfähigen dreidimensionalen Darstel
lung der Umgebung beruht, vor den verschiedenen Hindernissen warnt und eine halbautoma
tische Kollisionsverhütung ermöglichen soll. Die zweidimensionale Darstellung wird durch die
Aufnahme einer dritten Dimension (Höhe bzw. Tiefe) erweitert und schafft damit für den
Operateur eine größere Realitätsnähe. Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf die
Verbesserung der Sensortechnik und die Darstellung der Umgebung. Eine für die Prozeß
steuerung notwendige komplexe Beschreibung des sicherheitsrelevanten Systemzustandes und
die dazu erforderliche logische und situationsgerechte Verknüpfung einzelner
Zustandsparameter werden aber auch hier nicht erreicht.
Heutige integrierte Brücken- oder Navigationssysteme verfügen über moderne Radargeräte
mit "Automated Radar Plotting Aid" (ARPA), die elektronische Seekarte "Electronic Chart
and Information Display" (ECDIS), verschiedene Überwachungs- und Informationsdisplays
"Conning and Information Display" (CID), ein automatisches Bahnführungssystem "Automatic
Navigation and Track Keeping System" (ANTS, TRACKPILOT) sowie über verschiedene
Sensoren (DOLOG) mit Alarmfunktionen bei Unter- oder Überschreitung vorgegebener
Grenzwerte.
Das System NACOS 25 und die nachfolgenden NACOS 35-55 als integrierte Navigations
systeme in Schiffskontrollzentren (SCC) sowie die integrierten Brückensysteme IBS, NAU-
TOCOMMAND u. a. ist gemeinsam, daß sie zwar sehr genau einen einzelnen Zustand, zum
Beispiel eine Kollisionsgefahr, eine Abweichung von der Sollbahn, die Unterschreitung einer
Mindestwassertiefe, Starkwind, hohe See, Strom, Stabilität, Trimm, Roll- und Stampfwinkel,
Geschwindigkeit, Stoppstrecke beschreiben, aber keine zusammenhängende Erkennung,
Quantifizierung und Überwachung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen vornehmen.
Diese Aufgabe aber ist für die sichere Steuerung des Schiffsführungsprozesses unumgänglich,
obliegt gegenwärtig allerdings ausschließlich dem Operateur (Wachoffizier, Kapitän, Lotse).
Auch bei der landgestützten Führung von Schiffen durch Verkehrsleitzentralen wird eine
derartige komplexe sicherheitsrelevante Quantifizierung und Überwachung des Mensch-
Schiff-Umwelt-Systems nicht vorgenommen.
In DE 42 20 963 A1 wird ein Navigationssystem für Kraftfahrzeuge vorgestellt, das insbeson
dere für die Bestimmung des Ortes eines Unfalles und die Unfallanalyse verwendet werden
soll. Grundlage dieses Systems bilden Beschleunigungssensoren, die bei Überschreiten von
Grenzwerten die Fahrzeugposition melden und Analyseprozeduren aktivieren. Dieser Soll-
Ist-Vergleich betrifft den Zustandsparameter Beschleunigungsverhalten, der jedoch nicht in
der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird. Auch die nachfolgenden Möglichkeiten
unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der physikalischen Basis als auch bezüglich der in der
genannten Offenlegungsschrift aufgeführten Anwendungen nach dem Auftreten eines Unfalles.
In der Seeschiffahrt liegt der Anteil subjektiv verschuldeter Seeunfälle zwischen 80 und 85%.
Die Ursachen dafür werden vor allem in dem unzweckmäßigen und nicht situationsgerechten
Angebot handlungsregulierender Informationen und in der begrenzten Leistungsfähigkeit des
Operateurs gesehen. Er muß unter Zeitdruck aus der Vielzahl von Einzelereignissen bzw.
Störungen die von ihm als sicherheitsrelevant erkannten Zustandsgrößen und ihre Inter
aktionen zu einem komplexen Abbild der Realität zusammenfügen, dieses Bild mit seinem
Wissen und seinen Erfahrungen vergleichen und aus der Größe sicherheitsrelevanter
Grenzwertüberschreitungen Steuerungsoperationen mit Handlungsprioritäten ableiten.
Fehleinschätzungen der Situation, das Übersehen handlungsrelevanter Signale, Erwartungs
fehler und falsche Aktionsprogramme, mangelnde Übersicht und fehlende Möglichkeiten
zur Voreinschätzung von Gefahren kennzeichnen die gegenwärtige Situation.
Aufgabe der Erfindung ist es, für die Erhöhung der Sicherheit des Seeverkehrs zu sorgen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Erkennung und Quantifizierung des Zustandes, in dem
sich das gesamte Mensch-Schiff-Umwelt-System zu einer bestimmten Zeit an einem be
stimmten Ort befindet oder befinden wird, wobei sich der Zustand auf die ihn beschreiben
den sicherheitsrelevanten physikalischen, hydrometeorologischen und geographischen Pa
rameter, die von den bekannten Sensoren gewonnen werden können, als auch auf die durch
den Menschen geprägten Leistungsmerkmale bezieht. Dazu werden die von Sensoren gemes
senen Daten und andere die Situation beschreibende Merkmale in einer Datenverarbeitungs
anlage erfaßt und in einer solchen Art Weise verarbeitet, die ein sicherheitsrelevantes Abbild
der aktuellen oder erwarteten Situation ergibt und die Überwachung bzw. Steuerung des Ver
laufes von Sicherheitskenngrößen des gesamten Systems ermöglicht. Nach einem Soll-Ist-
Vergleich der Einzeldaten, werden diejenigen selektiert, die einen betriebszustandsabhängigen
Vergleichswert über- oder unterschreiten. Danach werden die zwischen diesen sicherheits
kritischen Daten möglichen Interaktionen quantifiziert, bewertet und nach Prioritäten
geordnet.
Das Ergebnis sind sicherheitsrelevante Kenngrößen über den Gesamtzustand des Mensch-
Schiff-Umwelt-Systems, aus deren Höhe und Priorität Steueroperationen zur Stabilisierung
des Gesamtsystems abgeleitet werden können. Derartige Steueroperationen können Subsyste
me, wie Bahnregelsystem, Kollisionsverhütungssystem, Ballast-Steuerungssystem u. a. aktivie
ren, wobei die Reihenfolge der Ausführung der Subsystemoperationen durch die erfindungs
gemäße Ermittlung der Priorität festgelegt ist. Alle Werte können aufgezeichnet werden und
ergeben ein adäquates Bild des Verlaufes des Gefahrenpotentials bzw. der Risikohöhe über
eine ganze Seereise, einen Reiseabschnitt oder/und einer besonderen Situation.
Für die Einschätzung und Überwachung des Gefahrenpotentials von Schiffen durch Verkehrs
leitzentralen können die sicherheitsrelevanten Zustandsgrößen einzeln oder als Gesamtwert
über DataLink übertragen und für die Steuerung des Verkehrsflusses genutzt werden.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2.
Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen sowie der Beschreibung, den
Zeichnungen und Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
Abwandlungen der Ausführungsbeispiele kann der Fachmann vornehmen, ohne hierdurch
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein integriertes Brücken- oder Navigationssystem mit der Anordnung einer automati
schen Vorrichtung zur Erkennung, Quantifizierung, Überwachung und Steuerung sicherheits
relevanter Systemzustandsgrößen in der bordautonomen Führung von Schiffen.
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Erkennung, Quantifizierung, Überwachung und Steuerung
sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen in der bordautonomen Führung von Schiffen mit
einer Anzeigeeinheit.
Fig. 3 eine Datenverarbeitungseinheit an Bord mit Anzeigeeinheit, Simulationseinheit, Da
tenaufzeichnung, Prozeßschnittstellen und DataLink.
Fig. 4 eine Vorrichtung zur Erkennung, Quantifizierung und Überwachung sicherheitsrelevan
ter Zustandsgrößen mit Datenkommunikation in Verkehrsleitzentralen zur Steuerung des Ver
kehrsflusses in küstennahen Seegebieten.
Die neue Vorrichtung kann sowohl an Bord zur sicheren Führung von Schiffen als auch in
Verkehrsleit- bzw. -überwachungszentralen für die Steuerung des Schiffsverkehrs nach sicher
heitsrelevanten Systemzustandskriterien eingesetzt werden.
In bisherigen Brücken- bzw. Navigationssystemen müssen die Einzelinformationen über den
Zustand von Sensoren, die Manövercharakteristik des Schiffes, hydrometeorologische und
geographische Parameter, Bahnführungsdaten, die Radarsituation, physikalische Meßwerte
und Leistungsmerkmale des Operateurs von ihm selbst zu einem komplexen Abbild der realen
Situation, in dem sich das System Mensch-Schiff-Umwelt an einem bestimmten Ort zu einer
bestimmten Zeit befindet oder befinden wird, zusammengefügt werden. Dieses Abbild und
die in ihm bestehenden oder zu erwartenden Interaktionen müssen unter Zeitdruck nach
sicherheitsrelevanten und damit handlungsregulierenden Signalen abgesucht werden. Diese
Vorgänge sind notwendige Voraussetzungen für Steuerbefehle.
Das Fehlen objektiv notwendiger Informationen für die Handlungsregulation oder/und
subjektive Fehler in der Nutzung vorhandener Informationen mit daraus erwachsenden
Fehlhandlungen des Operateurs sind Hauptursachen von Verkehrsunfallen auf See.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist es, alle sicherheitsrelevanten Parameter des nauti
schen Fahrbetriebes in ihrer Einzelwirkung zu erfassen, mögliche Interaktionen zu berück
sichtigen und den Gesamtzustand unter Beachtung von Sicherheitsprioritäten so zu quantifi
zieren, daß überwachungsfähige Kenngrößen für sichere Steuerungsoperation an Bord und
an Land zur Verfügung stehen. Das System Mensch-Schiff-Umwelt wird einer kontinuierli
chen komplexen Sicherheitsanalyse unterzogen und gestattet so eine wesentlich frühere Er
kennung möglicher Gefahren als bisher. Der wohl entscheidende Vorteil der Erfindung ist, daß
mit Hilfe eines Rechners alle sicherheitsrelevanten Meßwerte so verarbeitet werden, daß eine
vorausschauende Beurteilung des Gefahrenpotentials möglich ist. Die ableitbaren Empfeh
lungen bzw. Steuerbefehle können sowohl auf See als auch an Land genutzt werden, um die
Sicherheit und Leichtigkeit des Seeverkehrs zu erhöhen und den Anteil subjektiv verschuldeter
Seeunfälle entscheidend zu senken.
In Fig. 1 ist ein Brückensystem dargestellt, in das die erfindungsgemäße Lösung integriert
wurde. Sensorinformationen und andere manuell über eine Eingabeeinheit 5 eingegebenen
Daten werden über einen Datenbus an eine Datenverteilungseinheit 2 geleitet, auf die die
Datenverarbeitungseinheit 3 zurückgreift.
Bei bisher üblichen Lösungen werden alle Daten über die Datenverteilungseinheit 2 auf einen
Datenbus 1 gegeben, der die Radargeräte 8, die elektronische Seekarte 7, das Überwachungs
display 6 und/oder andere Anzeigegeräte mit Einzelinformationen versorgt.
In der Datenverarbeitungseinheit 3 werden nunmehr alle Daten mit sicherheitsrelevantem Cha
rakter analysiert, quantifiziert und zu einem überwachungsfähigen komplexen Zustandsbild des
aktuellen Sicherheitsniveaus aufbereitet. Die analysierte Situation wird auf der Anzeigeeinheit
9 graphisch dargestellt und mit entsprechenden Empfehlungen für die Aktivierung von
Steuerungsoperationen versehen. Solche Steuerungsoperationen sind vor allem Kurs-, Fahrt-,
und/oder Tankorder 10 an die technischen Betriebssysteme 11 des Schiffes (Subsysteme); es
können aber auch andere prozeßtypische Operationen zur Verbesserung des Sicherheitsni
veaus bzw. zur Reduzierung des Gefahrenpotentials sein. Über eine Simulations- und Pla
nungseinheit 4 können Daten abgerufen oder eingegeben werden, um eine vorausschauende
Sicherheitsplanung mit der Ausgabe von Empfehlungen für Steueroperationen zu ermögli
chen. Die Vorrichtung nach Fig. 2 verfügt über "Werkzeuge" 15 zur Reduzierung bzw.
Vermeidung von Gefahren, die für die Ableitung der Art und Größe der Steuerbefehle einge
setzt werden können. Sensordaten 12 und manuelle Eingaben 13 werden der Datenverarbei
tungsanlage 14 zugeführt, verarbeitet und in Form sicherheitsrelevanter Systemzustands
größen auf der Anzeigeeinheit 9 dargestellt. Diese enthält Angaben zum Grad der Komplexität
des Prozesses, seinen prozentualen Sicherheitswert und den Systemsicherheitswert. Sie geben
über das Gefahrenpotential des Systems Schiff-Mensch-Umwelt Auskunft. Die Zustandswerte
der einzelnen sicherheitskritischen Parameter werden ebenfalls angezeigt. Bei Unter
schreitung eines festlegbaren Sicherheitsniveaus wird über eine dynamische Alarmschwelle ein
Systemalarm ausgelöst. Er kann den Erfordernissen der Nutzer angepaßt werden. In einer
zusätzlichen Information werden Empfehlungen für Steueroperationen gegeben und auf
Anforderung kommentiert. Alle Daten können in einer Datenspeichereinheit 16 aufgezeichnet
werden. Über die Datenkommunikation 17 können die Systemzustandswerte an eine
Verkehrsleitzentrale übermittelt werden. Denkbar ist eine Kopplung zwischen Indikations
einheit 9 und einer sogenannten Komparatoreinheit 22, wie in Fig. 3 dargestellt, die die
Steuerbefehle 10 direkt an den Datenbus 1 und an die Schiffssubsysteme und -anlagen 11
übertragen kann. Die Komparatoreinheit 22 ist Bestandteil der Datenverarbeitungseinheit und
führt den Vergleich zwischen aktuellem und Sollzustand durch. Sie verwendet dazu den im
Block aktuelle Situation 21 quantifiziert vorliegenden Prozeßzustand und den in einem
Festwertspeicher ROM 20 gespeicherten Sollwert in Verbindung mit den in einem Arbeits
speicher RAM 19 zwischengespeicherten flüchtigen Daten.
Fig. 4 zeigt den Datenaustausch zwischen einem Schiff 30 und einer Verkehrsleitzentrale 29.
Die über DataLink 17 übertragenen Systemzustandswerte werden in einer solche Weise
verarbeitet, die die im Seegebiet vorhandenen Schiffe mit Prioritäten 24 versieht, die sich aus
der Höhe des Gefahrenpotentials einzelner Schiff-Mensch-Umwelt-Systeme 25 ergeben und in
Form einer Prioritätenliste 26 mit entsprechenden Empfehlungen (Anweisungen zur sicheren
Schiffsführung) 27 versehen sind.
In der Verkehrsleitzentrale kann eine Einstufung in Gefährdungsklassen 28 vorgenommen
und diese Klasse dem Schiff mitgeteilt werden.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Erkennung, Quantifizierung, Steuerung und Überwachung von
sicherheitsrelevanten Systemzustandsgrößen in der bordautonomen und landgestützten
Führung von Schiffen durch eine an Bord des Schiffes befindliche Datenverarbeitungs
einheit, die in der Lage ist, die von bekannten Sensoren gemessenen einzelnen physika
lischen und hydrometeorologischen sowie die manuell eingebbaren Werte der System
zustandsgrößen
- - Kurs, Geschwindigkeit, Trimm, Tiefgang, Roll- und Stampfwinkel, Stabilität,
- - Wassertiefe, verfügbarer Manöverraum, Bahnbreite, Strom,
- - Position und Bahnabweichung,
- - Windstärke, Seegangsstärke, Sichtweite,
- - Zeit, Belastungsdauer, Vigilanz, Brückenbesetzung,
- - Verkehrsdichte, Art des Verkehrs,
- - Peilung, Distanz, Passierzeit und -abstand von Radarzielen
hinsichtlich ihrer Abweichungen von entsprechenden betriebszustandsabhängigen Ver
gleichswerten und deren interaktiven sicherheitsrelevanten Wirkungen im Gesamtsy
stem Mensch-Maschine-Umwelt zu erkennen, zu bewerten, als komplexe Sicherheits
kenngrößen anzuzeigen und bei Feststellung von sicherheitskritischen Abweichungen
zwischen Soll- und Istwerten in die Aktivierung der Steueroperationen von Subsyste
men umzusetzen, wobei die Datenverarbeitungseinheit enthält:
- - wenigstens einen Rechner/Prozessor (18) (CPU),
- - wenigstens einen Speicher (19) (RAM) zur Zwischenspeicherung veränder licher Daten (wie Geschwindigkeit, Zustand des Seegebietes, Wetter, Verkehrslage),
- - wenigstens einen Speicher (20) (ROM) zur Festwertspeicherung weitgehend unveränderlicher Daten (wie schiffsspezifische Daten, Sicherheitsgrenz werte),
- - wenigstens eine weitere Datenspeichereinheit (16),
- - wenigstens ein Datenübertragungsmittel für den bidirektionalen Datenaus tausch zwischen Schiff und Land (17), (23),
- - wenigstens eine Schnittstelle zum Datenbussystem (1) eines Schiffes.
2. Verfahren zur Erkennung, Quantifizierung, Steuerung und Überwachung von
sicherheitsrelevanten Systemzustandsgrößen in der bordautonomen und landgestützten
Führung von Schiffen durch eine an Bord des Schiffes befindliche Datenverarbeitungs
einheit, die die von bekannten Sensoren gemessenen einzelnen physikalischen und
hydrometeorologischen sowie die manuell eingebbaren Werte der Systemzustands
größen
- - Kurs, Geschwindigkeit, Trimm, Tiefgang, Roll- und Stampfwinkel, Stabilität,
- - Wassertiefe, verfügbarer Manöverraum, Bahnbreite, Strom,
- - Position und Bahnabweichung,
- - Windstärke, Seegangsstärke, Sichtweite,
- - Zeit, Belastungsdauer, Vigilanz, Brückenbesetzung,
- - Verkehrsdichte, Art des Verkehrs,
- - Peilung, Distanz, Passierzeit und- abstand von Radarzielen
hinsichtlich ihrer Abweichungen von entsprechenden betriebszustandsabhängigen Ver
gleichswerten und deren interaktiven sicherheitsrelevanten Wirkungen im Gesamtsy
stem Mensch-Maschine-Umwelt erkennt, bewertet, als komplexe Sicherheitskenn
größen anzeigt und bei Feststellung von sicherheitskritischen Abweichungen zwischen
Soll- und Istwerten in die Aktivierung der Steueroperationen von Subsystemen
umsetzt, wobei die Datenverarbeitungseinheit enthält:
- - wenigstens einen Rechner/Prozessor (18) (CPU),
- - wenigstens einen Speicher (19) (RAM) zur Zwischenspeicherung veränder licher Daten (wie Geschwindigkeit, Zustand des Seegebietes, Wetter, Verkehrslage),
- - wenigstens einen Speicher (20) (ROM) zur Festwertspeicherung weitgehend unveränderlicher Daten (wie schiffsspezifische Daten, Sicherheitsgrenz werte),
- - wenigstens eine weitere Datenspeichereinheit (16),
- - wenigstens ein Datenübertragungsmittel für den bidirektionalen Datenaus tausch zwischen Schiff und Land (17), (23),
- - wenigstens eine Schnittstelle zum Datenbussystem (1) eines Schiffes.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte für die
sicherheitsrelevanten Systemzustandswerte vom Nutzer verändert werden können oder
Grenzwerte von Verkehrsleitzentralen neu bestimmt werden können.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Prozeßmeßgrößen und Daten aufgezeichnet und die aufgezeichneten
Werte zu einer Analyse des Verlaufes von Gefahrenpotentialen und des Risikoverhal
tens der Operateure über bestimmte Zeiträume und/oder Reisen/Reiseabschnitte
ausgewertet werden und daß Seegebiete und/oder Schiffe mit aus Analysen gewon
nenen Daten einer sicherheitsrelevanten Bewertung unterzogen werden.
5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß eine Zentrale (29) (Verkehrszentrale oder andere Schiffsleitzentrale) in bidi
rektionalem Datenaustausch über Datenfernübertragungsmittel (17) (Datalink und/oder
Transponder) mit dem Verkehrsteilnehmer (30) in Verbindung tritt oder das
Verfahren selbst auf der Grundlage von Einzeldatenübermittlung in derartigen
Zentralen genutzt wird.
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE4423233B8 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29803311U1 (de) | 1998-02-25 | 1998-05-14 | ESCoor ELECTRONIC SERVICE COORDINATION GMBH, 21337 Lüneburg | Elektronisches Fahrtenbuch |
| DE29805359U1 (de) | 1998-03-25 | 1998-07-30 | Lehnkering Reederei GmbH, 47059 Duisburg | Anordnung zur Führung und automatischen Steuerung von Schiffen oder schwimmenden Anlagen |
| DE102010003031A1 (de) | 2010-03-18 | 2012-05-10 | Knud Benedict | Verfahren und Einrichtung zur integrierten, simulationsgestützten Manöver-Planung und -Durchführung auf Schiffen und in Schiffssimulatoren |
| DE202023107065U1 (de) | 2023-11-29 | 2024-03-08 | Knud Olaf Benedict | Einrichtung zur simulationsgestützten Ziel-Ansteuerung für effizientes und sicheres Manövrieren von maritimen Fahrzeugen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19636853A1 (de) * | 1996-09-11 | 1998-03-12 | Heike Kersandt | Vorrichtung zur Selektion, Übertragung, Meldung und zum Empfang sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrössen für die Überwachung des komplexen Navigationsprozesses von beliebigen Stellen an Bord eines Schiffes aus |
| DE19700353A1 (de) * | 1997-01-08 | 1998-07-09 | Diethard Kersandt | Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose, Steuerung, Übertragung und Speicherung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen eines Kraftfahrzeuges |
| DE19747235A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-04-29 | Hanjo Dr Kreitz | Selbstplottendes Radar |
| DE19754582A1 (de) * | 1997-12-09 | 1999-06-10 | Benedikt Zeyen | Schiffsnavigation mit Hilfe von Hyper Reality |
| US6734808B1 (en) | 1999-10-05 | 2004-05-11 | Honeywell International Inc. | Method, apparatus and computer program products for alerting submersible vessels to hazardous conditions |
| US6469664B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-10-22 | Honeywell International Inc. | Method, apparatus, and computer program products for alerting surface vessels to hazardous conditions |
| FR2808252B1 (fr) * | 2000-04-26 | 2004-05-28 | France Etat | Navire porte conteneur autonome |
| DE10164701B4 (de) * | 2001-04-18 | 2008-02-07 | Marine-Und Automatisierungstechnik Rostock Gmbh | Verfahren für ein Assistenzsystem zur Manöverprädiktion von Schiffen |
| FR2825502B1 (fr) * | 2001-06-01 | 2003-10-24 | Christophe Capitant | Dispositif electronique d'aide a la navigation et procede utilisant un tel dispositif |
| NL1025285C2 (nl) * | 2004-01-19 | 2005-07-20 | Sygo B V | Systeem, alsmede werkwijze om de mogelijkheid van doorvaart van ten minste één vaartuig onder ten minste één zich boven vaarwater uitstrekkend object te controleren. |
| ITTO20050583A1 (it) * | 2005-08-19 | 2007-02-20 | Fondazione Torino Wireless | Dispositivo e metodo di monitoraggio per imbarcazioni |
| CN109808853A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 上海大学 | 一种无人艇艏向航速分级控制系统及其控制方法 |
| CN109878657B (zh) * | 2019-03-08 | 2020-06-05 | 上海卯瑞船舶设备有限公司 | 一种船舶安全监控系统及其使用方法 |
| DE102020118303A1 (de) | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Raytheon Anschütz Gmbh | System zur Überwachung des Betriebs eines Schiffs |
| CN117914953B (zh) * | 2024-03-20 | 2024-06-07 | 中国船级社 | 一种船舶数据的处理方法、装置及设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3106100A1 (de) * | 1981-02-19 | 1982-09-09 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | "hinderniswarnvorrichtung fuer luft-raum- oder wasserfahrzeuge" |
| SE435554B (sv) * | 1981-11-16 | 1984-10-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Navigationssystem |
| AU2261292A (en) * | 1991-06-21 | 1993-01-25 | Unitech Research, Inc. | Real time three dimensional geo-referenced digital orthophotograph-based positioning, navigation, collision avoidance and decision support system |
| JP3058942B2 (ja) * | 1991-06-27 | 2000-07-04 | 三菱電機株式会社 | ナビゲーション装置 |
| JP3399971B2 (ja) * | 1992-03-12 | 2003-04-28 | 株式会社光電製作所 | 落水者救助支援システム |
-
1994
- 1994-07-02 DE DE4423233A patent/DE4423233B8/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29803311U1 (de) | 1998-02-25 | 1998-05-14 | ESCoor ELECTRONIC SERVICE COORDINATION GMBH, 21337 Lüneburg | Elektronisches Fahrtenbuch |
| DE29805359U1 (de) | 1998-03-25 | 1998-07-30 | Lehnkering Reederei GmbH, 47059 Duisburg | Anordnung zur Führung und automatischen Steuerung von Schiffen oder schwimmenden Anlagen |
| DE102010003031A1 (de) | 2010-03-18 | 2012-05-10 | Knud Benedict | Verfahren und Einrichtung zur integrierten, simulationsgestützten Manöver-Planung und -Durchführung auf Schiffen und in Schiffssimulatoren |
| DE102010003031B4 (de) * | 2010-03-18 | 2012-09-06 | Knud Benedict | Verfahren und Einrichtung zur integrierten, simulationsgestützten Manöver-Planung und -Durchführung auf Schiffen und in Schiffssimulatoren |
| DE202023107065U1 (de) | 2023-11-29 | 2024-03-08 | Knud Olaf Benedict | Einrichtung zur simulationsgestützten Ziel-Ansteuerung für effizientes und sicheres Manövrieren von maritimen Fahrzeugen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4423233B8 (de) | 2005-07-28 |
| DE4423233A1 (de) | 1996-01-04 |
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