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Title:
DEVICE AND METHOD FOR OPERATING AN UNMANNED UNDERWATER VEHICLE AND UNDERWATER VEHICLE HAVING THE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/010833
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device 50 and a method 54 for operating an unmanned underwater vehicle 2, wherein the underwater vehicle 2 has determining means 22 which determine 58 a usability indicator. A use recommendation for the use of the underwater vehicle 2 in a future mission can be derived or is derived 66 from this usability indicator. The determination 58 of the usability indicator takes place as a function of at least one operating parameter of the underwater vehicle 2. A decision aid relating to the suitability of the underwater vehicle 2 for a respective purpose of use can be made available for an underwater vehicle 2, which can be used for different purposes by means of the invention. In addition, the invention relates to an underwater vehicle 2 which has at least the determining means 22 and/or storage means 20 for storing a usability indicator which is determined 58 by means of the device 50 according to the invention.

Inventors:
JUNG TORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/063347
Publication Date:
January 24, 2013
Filing Date:
July 09, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ATLAS ELEKTRONIK GMBH (DE)
JUNG TORSTEN (DE)
International Classes:
B63G7/00
Domestic Patent References:
WO2002084217A22002-10-24
Foreign References:
US6484660B12002-11-26
US7789723B22010-09-07
DE102004062122B32005-12-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
WASILJEFF, Johannes (DE)
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Claims:
Ansprüche

Einrichtung zum Betreiben eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs (2) mit Ermittlungsmitteln (22) zum Ermitteln (58) eines Brauchbarkeitsindikators, aus dem eine Nutzungsempfehlung für die Nutzung des Unterwasserfahrzeugs (2) in einer zukünftigen Mission ableitbar (66) ist, in Abhängigkeit von Daten wenigstens eines Betriebsparameters des Unterwasserfahrzeugs (2).

Einrichtung nach Anspruch 1 ,

gekennzeichnet durch

eine Abhängigkeit des Brauchbarkeitsindikators

von Daten wenigstens einer in wenigstens einem zurückliegenden Zeitraum absolvierter Betriebszeit und/oder Fahrzeit und/oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder

von Daten wenigstens eines während der Betriebszeit und/oder Fahrzeit und/oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder aktuell sensier- ten Umweltparameters, insbesondere wenigstens einer Temperatur, insbesondere Temperatur einer Batterie (8, 8') des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder Temperatur des umgebenden Wassers und/oder Temperatur der im Unterwasserfahrzeug (2) enthaltenen und/oder außerhalb des Unterwasserfahrzeugs (2) befindlichen Luft, und/oder wenigstens eines Drucks, insbesondere Umgebungswasserdrucks und/oder Umgebungsluftdrucks.

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch

Nutzungsempfehlungsbestimmungsmittel (32) zum Ableiten (66) der Nutzungsempfehlung aus dem Brauchbarkeitsindikator, wobei die Nutzungsempfehlung in Abhängigkeit vom Brauchbarkeitsindikator entweder eine Empfehlung für die Nutzung des Unterwasserfahrzeugs (2) in Verbindung mit einem am Unterwasserfahrzeug (2) fixierten Austauschkörper (36) in einer Sprengstoff (42) aufweisenden Objektvernichtungsversion oder eine Empfehlung für die Nutzung in Verbindung mit einem am Unterwasserfahrzeug (2) fixierten Austauschkörper (38, 40) in einer sprengstofffreien Nicht- Objektvernichtungsversion, insbesondere Sensoren (42, 44) zum Untersuchen der Umgebung aufweisenden Inspektionsversion oder die Objektvernichtungsversion simulierenden Trainingsversion, ist.

Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

gekennzeichnet durch

eine Datenschnittstelle (26) zum Übertragen von Daten zum Ermitteln (58) des Brauchbarkeitsindikators und/oder zum Übertragen (62) des Brauchbarkeitsindikators und/oder einer vom Brauchbarkeitsindikator abgeleiteten (66) Nutzungsempfehlung über diese Datenschnittstelle (26) von einer zentralen Bedienkonsole (30) an das Unterwasserfahrzeug (2) und/oder vom Unterwasserfahrzeug (2) an eine zentrale Bedienkonsole (30) und/oder an eine mobile Anzeigeeinrichtung zum optischen Anzeigen (68) des Brauchbarkeitsindikators und/oder der Nutzungsempfehlung.

Einrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Datenschnittstelle (26) zum Übermitteln des Ladezustands wenigstens einer Batterie (8, 8') des Unterwasserfahrzeugs (2) vom Unterwasserfahrzeug (2) an eine Ladesteuereinrichtung (6) ausgebildet ist und/oder eine elektrische Leitung (4) die Datenschnittstelle (26) aufweist zum Laden wenigstens einer Batterie (8, 8') des Unterwasserfahrzeugs (2) über diese e- lektrische Leitung (4).

Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

gekennzeichnet durch

Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel (52) zum Verändern des Brauchbarkeitsindikators in Abhängigkeit von einer registrierten Wartung des Unterwasserfahrzeugs (2).

Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsmittel (22) zum Berücksichtigen der Brauchbarkeitsindikatoren mehrerer Unterwasserfahrzeuge (2) beim Ableiten (66) der Nutzungsempfehlung ausgebildet sind.

Unterwasserfahrzeug mit den Ermittlungsmitteln (22) der Einrichtung (50) zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder mit Speichermitteln (20) zum Speichern (78) des mittels der Einrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ermittelten (58) Brauchbarkeitsindikators.

Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs (2), dadurch gekennzeichnet, dass

Ermittlungsmittel (22) einen Brauchbarkeitsindikator ermitteln (58) in Abhängigkeit von Daten wenigstens eines Betriebsparameters des Unterwasserfahrzeugs (2) und aus diesem Brauchbarkeitsindikator eine Nutzungsempfehlung für die Nutzung des Unterwasserfahrzeugs (2) in einer zukünftigen Mission abgeleitet (66) wird.

Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Brauchbarkeitsindikator ermittelt (58) wird in Abhängigkeit

von Daten wenigstens einer in wenigstens einem zurückliegenden Zeitraum absolvierten Betriebszeit und/oder Fahrzeit und/oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder

von Daten wenigstens eines während der Betriebszeit und/oder Fahrzeit und/oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder aktuell sensier- ten Umweltparameters, insbesondere wenigstens einer Temperatur, insbesondere Temperatur einer Batterie (8,8') des Unterwasserfahrzeugs (2) und/oder Temperatur des umgebenden Wassers und/oder Temperatur der im Unterwasserfahrzeug (2) enthaltenen und/oder außerhalb des Unterwasserfahrzeugs (2) befindlichen Luft, und/oder wenigstens eines Drucks, insbesondere Umgebungswasserdrucks und/oder Umgebungsluftdrucks.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

Nutzungsempfehlungsbestimmungsmittel (32) aus dem Brauchbarkeitsindikator die Nutzungsempfehlung ableiten (66), wobei die Nutzungsempfeh- lung in Abhängigkeit vom Brauchbarkeitsindikator entweder eine Empfehlung für die Nutzung des Unterwasserfahrzeugs (2) in Verbindung mit einem am Unterwasserfahrzeug (2) fixierten Austauschkörper (36) in einer Sprengstoff (42) aufweisenden Objektvernichtungsversion oder eine Empfehlung für die Nutzung in Verbindung mit einem am Unterwasserfahrzeug (2) fixierten Austauschkörper (38, 40) in einer sprengstofffreien Nicht-

Objektvernichtungsversion, insbesondere Sensoren (44, 46) zum Untersuchen der Umgebung aufweisenden Inspektionsversion oder die Objektvernichtungsversion simulierenden Trainingsversion, ist. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

über eine Datenschnittstelle (26) Daten zum Ermitteln (58) des Brauchbarkeitsindikators übertragen werden und/oder der Brauchbarkeitsindikator und/oder eine vom Brauchbarkeitsindikator abgeleitete Nutzungsempfeh- lung übertragen (62) wird von einer zentralen Bedienkonsole (30) an das

Unterwasserfahrzeug (2) und/oder vom Unterwasserfahrzeug (2) an eine zentrale Bedienkonsole (30) und/oder an eine mobile Anzeigeeinrichtung zum optischen Anzeigen (68) des Brauchbarkeitsindikators und/oder der Nutzungsempfehlung.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Ladezustand wenigstens einer Batterie (8,8') des Unterwasserfahrzeugs (2) über die Datenschnittstelle (26) vom Unterwasserfahrzeug (2) an eine Ladesteuereinrichtung (6) übermittelt wird und/oder wenigstens eine

Batterie (8, 8') des Unterwasserfahrzeugs (2) über eine elektrische Leitung (4), welche die Datenschnittstelle (26) aufweist, geladen wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel (52) den Brauchbarkeitsindikator in Abhängigkeit einer registrierten Wartung des Unterwasserfahrzeugs (2) verändern.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ermittlungsmittel (22) die Brauchbarkeitsindikatoren mehrerer Unter- Wasserfahrzeuge (2) beim Ableiten (66) der Nutzungsempfehlung berücksichtigen.

Description:
Einrichtung und Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs sowie Unterwasserfahrzeug mit der

Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs und ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug mit dieser Einrichtung oder mit Teilen dieser Einrichtung.

Unbemannte Unterwasserfahrzeuge sind in unterschiedlichen Ausführungen für unterschiedliche Einsatzzwecke bekannt. Bspw. werden unbemannte Unterwasserfahrzeuge zum Inspizieren von Einrichtungen unter der Wasseroberfläche oder zum Bergen bzw. Sprengen von Unterwasserminen eingesetzt. Ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug kann dabei als kabelgebunden operierendes Unterwasserfahrzeug (ROV = Remotely Operating Vehicle) oder als autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV = Autonomous Underwater Vehicle) ausgebildet sein. Das Unterwasserfahrzeug steuert sich somit entweder selbst oder wird über ein Kabel, bspw. ein Lichtwellenleiter, gesteuert.

Angetrieben werden unbemannte Unterwasserfahrzeuge in der Regel mittels elektromotorischer Antriebe, die von einer am Unterwasserfahrzeug untergebrachten Batterie mit elektrischer Energie versorgt werden. Dabei weisen wiederholt einsetzbare Unterwasserfahrzeuge in der Regel eine wiederaufladbare Batterie, insbesondere eine Nickelmetallhydrid (NiMh)-Batterie auf, wohingegen Unterwasserfahrzeuge, die unter eigener Zerstörung zur Minenräumung eingesetzt werden, in der Regel eine nicht wiederaufladbare primäre Lithiumbatterie (LiS02-Batterie) aufweisen. An Bord eines Schiffes können nach dem Stand der Technik mehrere unterschiedlich ausgebildete Unterwasserfahrzeuge lagern, die speziell für einen jeweiligen Einsatzzweck ausgebildet sind und nur für diesen Einsatzzweck eingesetzt werden. Dies führt bspw. dazu, dass zur Minenräumung unter Selbstzerstörung vorgesehene Unterwasserfahrzeuge bereits bei ihrem ersten Einsatz und somit im neuen bzw. neuwertigen Zustand zerstört werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Betreiben von Unterwasserfahrzeugen zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Einrichtung nach Anspruch 1 , mit einem Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 8 und mit einem Verfahren nach Anspruch 9.

Die Erfindung hat erkannt, dass es vorteilhaft ist, ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug für unterschiedliche Einsatzzwecke bzw. für unterschiedliche Nutzungen vorzusehen. Das Unterwasserfahrzeug kann somit mehrere unterschiedliche Missionen durchführen, bspw. zunächst mehrere Aufklärungsmissionen und abschließend eine Mission, bei der mit einer Zerstörung des Unterwasserfahrzeugs zu rechnen ist.

Weiter hat die Erfindung erkannt, dass es vorteilhaft ist, Bedienpersonal, das eines von mehreren Unterwasserfahrzeugen für eine bestimmte Mission auswählen muss, eine Nutzungsempfehlung für die Nutzung des Unterwasserfahrzeugs in der zukünftigen Mission bereitzustellen. Die Erfindung hat weiter erkannt, dass diese Nutzungsempfehlung vorteilhaft vom Zustand, insbesondere Wartungszustand und Verschleißzustand, bzw. von der Brauchbarkeit des Unterwasserfahrzeugs abhängig gemacht werden kann. Die Erfindung ermittelt daher einen Brauchbarkeitsindikator für das Unterwasserfahrzeug. Von diesem Brauchbarkeitsindikator kann die Nutzungsempfehlung abgeleitet werden. Der Brauchbarkeitsindikator gibt den Zustand bzw. die Brauchbarkeit des Unterwasserfahrzeugs an. Dabei ist der Brauchbarkeitsindikator bevorzugt ein einzelner Wert. Alternativ enthält der Brauchbarkeitsindikator eine Schar von Werten. Schließlich hat die Erfindung erkannt, dass dieser Brauchbarkeitsindikator vorteilhaft in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter des Unterwasserfahrzeugs, bevorzugt aus diesem Betriebsparameter, ermittelt wird. Bspw. gibt der Betriebsparameter Aufschluss über Nutzungszeiten und somit den Verschleiß bzw. Wartungszustand des Unterwasserfahrzeugs. Anhand des Brauchbarkeitsindikators kann somit bspw. erkannt werden, dass das Unterwasserfahrzeug neuwertig und/oder frisch gewartet ist, so dass daraus bspw. als Nutzungsempfehlung abgeleitet werden kann, dass gerade dieses Unterwasserfahrzeug hervorragend für eine Mission geeignet ist, die ein zuverlässiges Unterwasserfahrzeug erfordert und bei der mit einer Rückkehr des Unterwasserfahrzeugs in unbeschadetem Zustand zu rechnen ist.

Betriebsparameter des Unterwasserfahrzeugs sind bspw. eine Betriebszeit bzw. Betriebsstunden und/oder eine Fahrzeit und/oder eine Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs und/oder sensierte Umweltparameter, die Einfluss auf den Zustand des Unterwasserfahrzeugs haben.

In einer vorteilhaften Ausführungsform hängt der Brauchbarkeitsindikator von Daten wenigstens einer in wenigstens einem zurückliegenden Zeitraum absolvierten Betriebszeit bzw. von Betriebsstunden des Unterwasserfahrzeugs ab. Die Betriebszeit ist dabei die Zeit, während derer das Unterwasserfahrzeug tatsächlich betrieben bzw. für eine Mission eingesetzt, nicht jedoch lediglich gelagert wurde. Gerade die Betriebszeit hat nämlich deutlich Einfluss auf die Alterung des Unterwasserfahrzeugs, insbesondere auf einen Verschleiß des Unterwasserfahrzeugs einschließlich einer Alterung seiner Batterie.

In einer vorteilhaften Ausführungsform hängt der Brauchbarkeitsindikator alternativ oder zusätzlich ab von Daten wenigstens einer in wenigstens einem zurückliegenden Zeitraum absolvierten und innerhalb der Betriebszeit liegenden Fahrzeit des Unterwasserfahrzeugs. Während der Fahrzeit bzw. während das Unterwasserfahrzeug sich fortbewegt, werden nämlich Antriebe des Unterwasserfahrzeugs sowie die Batterie des Unterwasserfahrzeugs besonders stark beansprucht, was Auswirkungen auf die Brauchbarkeit bzw. den Zustand des Unterwasserfahrzeugs hat. In einer vorteilhaften Ausführungsform hängt der Brauchbarkeitsindikator zusätzlich oder alternativ von Daten wenigstens einer in wenigstens einem zurückliegenden Zeitraum absolvierten bzw. vergangenen und außerhalb der Betriebszeit liegenden Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs ab. Auch während der Ruhezeit kann sich nämlich der allgemeine Zustand des Unterwasserfahrzeugs verschlechtern, bspw. durch Alterung der Batterie, durch Alterung von Gummidichtungen oder Korrosion an Teilen des Unterwasserfahrzeugs.

In einer vorteilhaften Ausführungsform hängt der Brauchbarkeitsindikator alternativ oder zusätzlich von Daten wenigstens eines während der Betriebszeit und/oder Fahrzeit und/oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs und/oder eines aktuell sensierten Umweltparameters ab. Insbesondere die Alterung der Batterie sowie eine etwaige Korrosion werden von Umweltparametern beeinflusst. Sen- sierte Umweltparameter sind eine Temperatur und/oder ein Druck.

Die sensierte Temperatur ist gemäß einer ersten Variante eine Temperatur der Batterie des Unterwasserfahrzeugs. Gemäß einer zweiten Variante ist die sensierte Temperatur die Temperatur des umgebenden Wassers bzw. der umgebenden Luft um das Unterwasserfahrzeug. Gemäß einer dritten Variante ist die sensierte Temperatur die Temperatur der Luft im Unterwasserfahrzeug. Die Varianten können miteinander kombiniert sein, so dass der Brauchbarkeitsindikator ggf. von mehreren dieser Temperaturen abhängt. Der Druck ist insbesondere ein sensierter Umgebungswasserdruck bzw. ein sensierter Umgebungsluftdruck. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Druck einen sensierten Druck im Inneren des Unterwasserfahrzeugs bzw. in der Batterie des Unterwasserfahrzeugs.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs Nutzungsempfehlungsbestim- mungsmittel zum Ableiten der Nutzungsempfehlung aus dem Brauchbarkeitsindikator. Die Nutzungsempfehlung wird nach vorbestimmten Regeln automatisch unter Heranziehung des Brauchbarkeitsindikators ermittelt, so dass einem Bedienpersonal des Unterwasserfahrzeugs nachfolgend eine Entscheidungshilfe beim Auswählen eines für eine Mission geeignetes Unterwasserfahrzeugs be- reitsteht. Vorteilhafterweise unterscheidet die Erfindung dabei zwischen einer empfohlenen Nutzung in einer sprengstofffreien Nicht-Objektvernichtungsmission und einer Objektvernichtungsmission, bspw. zum Räumen einer Mine. Bevorzugt unterscheidet die Erfindung weiter, ob es sich bei der Nicht-Objektvernichtungsmission um eine Inspektionsmission bzw. Aufklärungsmission oder um eine Trainingsmission zum Simulieren einer Objektvernichtungsmission, handelt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Unterwasserfahrzeug für eine jeweilige Mission mit einem dafür vorgesehenen Austauschkörper bestückt. Bspw. ist ein Sprengstoff aufweisender Austauschkörper in einer Objektvernichtungsversion für die Objektvernichtungsmission vorgesehen. Ein sprengstofffreier und mehrere Sensoren aufweisender Austauschkörper in einer Inspektionsversion ist für die Inspektionsmission vorgesehen. Für die Trainingsmission ist schließlich ein Austauschkörper in einer Trainingsversion vorgesehen, der den Austauschkörper in der Objektvernichtungsversion simuliert. Vorzugsweise geben die Nutzungsempfehlungsbestimmungsmittel somit eine Empfehlung zur Nutzung des Unterwasserfahrzeugs in Verbindung mit der Objektvernichtungsversion oder in Verbindung mit der Nicht-Objektvernichtungsversion, insbesondere Inspektionsversion oder Trainingsversion, in Abhängigkeit vom Brauchbarkeitsindikator.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs ein Anzeigemittel zum optischen Anzeigen des Brauchbarkeitsindikators oder der vom Brauchbarkeitsindikator abgeleiteten Nutzungsempfehlung. Der Brauchbarkeitsindikator bzw. die Nutzungsempfehlung ist dabei bspw. als optisch dargestellte Farbe oder als Zahl bzw. Ziffernfolge kodiert. Das Anzeigemittel kann am Unterwasserfahrzeug, an einer externen Bedienkonsole oder an einem anderen ortsfesten oder mobilen Gerät angeordnet sein, das zumindest Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Betreiben des umbenannten Unterwasserfahrzeugs umfasst. Mittels des Anzeigemittels kann ein Bedienpersonal schnell den Brauchbarkeitsindikator bzw. die Nutzungsempfehlung erkennen und wird somit effektiv beim Auswählen eines Unterwasserfahrzeugs für eine bevorstehende Mission unterstützt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs Speichermittel zum Speichern der zum Bestimmen des Brauchbarkeitsindikators ermittelten Daten und/oder des Brauchbarkeitsindikators und/oder der Nutzungsempfehlung. Vorzugsweise weist das Unterwasserfahrzeug diese Speichermittel auf. Alternativ oder zusätzlich sind die Speichermittel außerhalb des Unterwasserfahrzeugs, bspw. in der externen Bedienkonsole, vorhanden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest Teile der Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs au ßerhalb dieses unbemannten Unterwasserfahrzeugs angeordnet. Dadurch können extern vorhandene Daten zum Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators oder der Nutzungsempfehlung berücksichtigt werden. Weiter können das Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators oder der Nutzungsempfehlung und/oder das Speichern des Brauchbarkeitsindikators oder der Nutzungsempfehlung bspw. an der zentralen Bedienkonsole erfolgen.

Daher weist die Einrichtung zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eine Datenschnittstelle auf. Diese Datenschnittstelle ist zum Übertragen von Daten zum Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators und/oder zum Übertragen des Brauchbarkeitsindikators und/oder einer vom Brauchbarkeitsindikator abgeleiteten Nutzungsempfehlung über diese Datenschnittstelle ausgebildet. Dabei werden die Daten entweder von der zentralen Bedienkonsole an das Unterwasserfahrzeug und/oder vom Unterwasserfahrzeug an die zentrale Bedienkonsole und/oder an eine mobile Anzeigeeinrichtung zum optischen Anzeigen des Brauchbarkeitsindikators und/oder der Nutzungsempfehlung übertragen. Das Übertragen erfolgt bevorzugt über ein Kabel. Alternativ oder zusätzlich jedoch über Funk.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Datenschnittstelle zum Übermitteln des Ladezustands wenigstens einer Batterie des Unterwasserfahrzeugs vom Unterwasserfahrzeug an eine Ladesteuereinrichtung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist eine elektrische Leitung, die zum Laden wenigstens einer Batterie des Unterwasserfahrzeugs über diese elektrische Leitung vorgesehen ist, die Datenschnittstelle auf. In jedem Fall ist die Datenschnittstelle dabei durch eine ohnehin vorhandene Verbindung des Unterwasserfahrzeugs zu einer festen Einrichtung realisiert. Diese feste Verbindung ist zum Überwachen und Steuern des Ladezustands der Batterie des Unterwasserfahrzeugs während seiner Lagerung im Allgemeinen fortlaufend gegeben. Die Ladesteuereinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie durch wiederholtes Nachladen der Batterie, die vorzugsweise wenigstens einen Lithium-Ionen-Akkumulator umfasst, den Ladungszustand dieser Batterie in einem Bereich zwischen 60 und 70 Prozent ihrer vollständigen Ladekapazität hält. Bei einem derartigen Ladungszustand sind chemische Prozesse, die zum Altern der Batterie führen könnten, minimiert. Ferner ist es möglich, die Batterie innerhalb von ca. 10 bis 15 Minuten auf ein 100 Prozent oder nahezu 100 Prozent ihrer Ladekapazität nachzuladen und das Unterwasserfahrzeug mit der Batterie somit einsatzbereit zu machen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel zum Verändern bzw. zum Verstellen des Brauchbarkeitsindikators in Abhängigkeit von einer registrierten Wartung des Unterwasserfahrzeugs auf. Durch eine Wartung wird der Zustand des Unterwasserfahrzeugs im Allgemeinen nämlich wieder verbessert, so dass das frisch gewartete Unterwasserfahrzeug wieder für hohe Zuverlässigkeit erfordernde Missionen geeignet ist, selbst wenn dieses Unterwasserfahrzeug bereits zahlreiche Missionen bzw. eine lange Betriebszeit absolviert hat.

Die Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel sind dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie den Brauchbarkeitsindikator auf einen Wert zurücksetzen, der sich von dem Wert, auf den der Brauchbarkeitsindikator in Erwiderung auf eine vorherige Wartung zurückgesetzt wurde, unterscheidet. Nach einer durchgeführten Wartung wird der Brauchbarkeitsindikator nicht auf 0 oder einen festen Wert sondern auf einen Wert zurückgesetzt, der in Abhängigkeit der Daten zum Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators und/oder des Brauchbarkeitsindikators selbst und/oder einer Anzahl durchgeführter Wartungen und/oder absolvierter Missionen mittels der Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel berechnet wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung derart ausgebildet, dass diese Einrichtung automatisch einen Einsatz des Unterwasserfahrzeugs blockiert, wenn der diesem Unterwasserfahrzeug zugeordnete Brauchbarkeitsindikator bzw. die zugeordnete Nutzungsempfehlung einen festgelegten Wert erreicht oder übersteigt. Dieser festgelegte Wert kann abhängig sein von der vorgesehenen Nutzung bzw. von der Mission, für die das Unterwasserfahrzeug eingesetzt werden soll. In diesem Fall könnte der Brauchbarkeitsindikator durch eine Wartung des Unterwasserfahrzeugs auf einen Wert unterhalb dieses Grenzwerts gesetzt und das Unterwasserfahrzeug somit durch die Wartung für die bevorstehende Mission einsatzfähig gemacht werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Ermittlungsmittel zum Berücksichtigen der Brauchbarkeitsindikatoren mehrerer Unterwasserfahrzeuge beim Ableiten der Nutzungsempfehlung ausgebildet. Auf diese Weise erhält das Bedienpersonal eine Hilfestellung, welches von mehreren zur Verfügung stehenden Unterwasserfahrzeugen für eine jeweilige Mission ausgewählt werden sollte. Bspw. erhält ein prinzipiell für eine bevorstehende Mission geeignetes Unterwasserfahrzeug nur deshalb nicht die Nutzungsempfehlung zur Durchführung dieser Mission, da wenigstens ein anderes Unterwasserfahrzeug gemäß seinem Brauchbarkeitsindikator noch besser für diese Mission geeignet scheint.

Ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug weist die Ermittlungsmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs und/oder Speichermittel zum Speichern des Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ermittelten Brauchbarkeitsindikators auf. Dadurch ist es möglich, das Unterwasserfahrzeug bspw. auf ein anderes Schiff zu verbringen und dort unmittelbar den zugeordneten Brauchbarkeitsindikator bereitstellen zu können, wobei der Brauchbarkeitsindikator entweder berechnet oder aus den Speichermitteln ausgelesen wird.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das Unterwasserfahrzeug weitere Teile der Einrichtung zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs oder diese Einrichtung oder Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Unterwasserfahrzeugs auf. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus den anhand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug nebst drei alternativ daran befestigbaren Austauschkörpern sowie eine Ladesteuereinrichtung und eine zentrale Bedienkonsole gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs von Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen

Verfahrens zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs von Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug 2, das bspw. an Bord eines Schiffes gelagert und mittels einer elektrischen Leitung 4 mit einer Ladesteuereinrichtung 6 verbunden ist. Die elektrische Leitung 4 kann mehrere elektrische Leiter umfassen. Das unbemannte Unterwasserfahrzeug 2 weist Batterien 8 und 8' sowie weitere verdeckt angeordnete Batterien auf, die alle als aufladbare Lithium-Ionen-Akkumulatoren ausgebildet sind und deren Ladezustand über die elektrische Leitung 4 mittels der Ladesteuereinrichtung 6 überwacht wird. Wenn der Ladezustand unter einen Wert von 60 Prozent der Ladekapazität der Batterien 8 und 8' sinkt, veranlasst die Ladesteuereinrichtung 6 ein Nachladen der Batterien 8 und 8' über die elektrische Leitung 4. Mittels der Ladesteuereinrichtung wird der Ladezustand der Batterien 8 und 8' zwischen 60 Prozent und 70 Prozent der Ladakapazität der Batterien 8 und 8' gehalten.

Mittels der Batterien 8 und 8' werden zumindest elektrische Antriebsmittel 10 und 10' sowie ggf. weitere oder alle weiteren elektrischen Einrichtungen des unbemannten Unterwasserfahrzeugs 2 mit elektrischer Energie versorgt. Die elektri- sehen Antriebsmittel 10 und 10' sind zum Antreiben von Propellern 12 und 12' des Unterwasserfahrzeugs 2 vorgesehen.

An den Batterien 8 und 8' sind ein Temperatursensor 14 bzw. 14' sowie ein Drucksensor 16 bzw. 16' angeordnet. Die Sensoren 14, 14', 16 und 16' überwachen die Temperatur der Batterie 8 bzw. 8' und den Druck in der Batterie 8 bzw. 8' bzw. den Druck in der Umgebung der Batterie 8 bzw. 8', in welche diese Batterie 8 bzw. 8' im Falle eines Defekts ausgasen würde, innerhalb einer Druckhülle des Unterwasserfahrzeugs 2.

Weiter weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug 2 einen Betriebsstundenzähler bzw. Betriebszeitzähler 18 auf, der die Betriebsstunden bzw. die Betriebszeit des Unterwasserfahrzeugs 2 erfasst. Alternativ oder zusätzlich könnten auch ein Fahrzeitzähler und/oder ein Ruhezeitzähler vorgesehen sein.

Daten der mittels des Betriebszeitzählers 18 ermittelten Betriebszeit sowie Daten, die mittels der Temperatursensoren 14 und 14' sowie mittels der Drucksensoren 16 und 16' ermittelt werden, werden in Speichermitteln 20 gespeichert. Weiter weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug 2 Ermittlungsmittel 22 zum Ermitteln eines Brauchbarkeitsindikators auf, wobei die Ermittlungsmittel 22 hierfür aktuell, bspw. mittels der Temperatursensoren 14 und 14' sowie mittels der Drucksensoren 16 und 16', ermittelte Werte und/oder in den Speichermitteln 20 gespeicherte Daten heranziehen. Ein in Abhängigkeit dieser Werte bzw. Daten ermittelter Brauchbarkeitsindikator wird bspw. als Zahlenwert oder Farbe auf einem optischen Anzeigemittel 24 des Unterwasserfahrzeugs 2 dargestellt. Bspw. wird nach längerer Betriebszeit oder bei erhöhter Temperatur der Batterie 8 ein erhöhter Brauchbarkeitsindikator ermittelt und ein höherer Zahlenwert oder eine andere Farbe auf dem optischen Anzeigemittel 24 ausgegeben bzw. angezeigt.

Über die elektrische Leitung 4 wird zugleich eine Datenschnittstelle 26 bereitgestellt, über die der Brauchbarkeitsindikator über die Ladesteuereinrichtung 6 und eine weitere elektrische Leitung 28 an eine zentrale Bedienkonsole 30 übermittelt wird. Die zentrale Bedienkonsole 30 weist weitere Speichermittel 20' zum Spei- ehern des Brauchbarkeitsindikators sowie Nutzungsempfehlungsbestimmungs- mittel 32 auf, die aus dem Brauchbarkeitsindikator, insbesondere unter Berücksichtigung der Brauchbarkeitsindikatoren weiterer Unterwasserfahrzeuge und/oder in Abhängigkeit einer geplanten Mission, aus dem Brauchbarkeitsindikator eine Nutzungsempfehlung für das Unterwasserfahrzeug 2 ableiten. Diese Nutzungsempfehlung wird ggf. ebenfalls in den Speichermitteln 20' gespeichert sowie auf einem Anzeigemittel 24', das als Bildschirm bzw. Display der Bedienkonsole 30 ausgebildet ist, angezeigt.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Verteilung des Betriebszeitzählers 18, der Speichermittel 20 und 20', der Ermittlungsmittel 22, der optischen Anzeigemittel 24 und 24' und der Nutzungsempfehlungsbestimmungsmit- tel 32 hinsichtlich der Anordnung am unbemannten Unterwasserfahrzeug 2 bzw. an der zentralen Bedienkonsole 30 beschränkt. Bspw. könnte eine Betriebszeit oder Ruhezeit des Unterwasserfahrzeugs 2 auch an der zentralen Bedienkonsole 30 ermittelt und über die Datenschnittstelle 26 zum Unterwasserfahrzeug 2 übertragen werden.

Auch ist es möglich, alle Daten, die zum Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators verwendet werden, zunächst, bspw. über die Datenschnittstelle 26, an der zentralen Bedienkonsole 30 zusammenzuführen und dort den Brauchbarkeitsindikator sowie die Nutzungsempfehlung für das Unterwasserfahrzeug 2 zu ermitteln. Der ermittelte Nutzungsindikator und/oder die ermittelte Nutzungsempfehlung kann dann wiederum über die Datenschnittstelle 26 zum Unterwasserfahrzeug 2 übertragen und dort gespeichert und/oder optisch angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich zur Anzeige des Brauchbarkeitsindikators bzw. der Nutzungsempfehlung am Unterwasserfahrzeug 2 könnte auch eine Funkverbindung zu einem mobilen Computer bzw. elektronischen Buch hergestellt werden, um dort eine Anzeige des Brauchbarkeitsindikators bzw. der Nutzungsempfehlung zu bewirken.

Das Unterwasserfahrzeug 2 weist Aufnahmemittel 34 mit Fixiermitteln auf, mittels denen einer von mehreren Austauschkörpern 36, 38 und 40 vom Unterwasserfahrzeug 2 aufgenommen bzw. am Unterwasserfahrzeug 2 fixiert werden kann. Mittels der Austauschkörper 36, 38 und 40 kann das Unterwasserfahrzeug 2 gemäß einem jeweiligen Verwendungszweck ausgerüstet werden. Die mittels der Nutzungsempfehlungsbestimmungsmittel 32 ermittelten Nutzungsbestimmung erfordert in der Regel, dass genau einer der Austauschkörper 36, 38 oder 40 gemäß dieser Nutzungsbestimmung am Unterwasserfahrzeug 2 befestigt wird, wenn das Unterwasserfahrzeug 2 gemäß der vorgeschlagenen Nutzungsempfehlung eine Mission durchführen soll.

Der Austauschkörper 36 ist eine Objektvernichtungsversion, die Sprengstoff 42 aufweist und für eine Objektvernichtungsmission, bspw. zum Räumen von Unterwasserminen, eingesetzt wird. Der Austauchkörper 38 ist ein sog. Dummy- Körper bzw. eine Trainingsversion, die den Austauschkörper 36 simuliert, so dass das Annähern des Unterwasserfahrzeugs 2 an eine Mine geprobt werden kann, ohne dass Sprengstoff mit dem Unterwasserfahrzeug 2 mitgeführt wird. Daher kann das Unterwasserfahrzeug 2 nach Missionsende geborgen werden.

Der Austauschkörper 40 ist schließlich eine Inspektionsversion, die bspw. eine Kamera 44 sowie eine Sonareinrichtung 46 sowie ggf. weitere oder andere nicht dargestellte Sensoren aufweist. Weiter können Austauschköper mit Aktuatoren vorgesehen sein, die es bspw. ermöglichen, Reparaturen am Fundament einer im Wasser stehenden Windkraftanlage durchzuführen oder eine Unterwasserpipeline zu reparieren.

Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung 50 zum Betreiben des unbemannten Unterwasserfahrzeugs, insbesondere des unbemannten Unterwasserfahrzeugs 2 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 . Die Einrichtung 50 umfasst mehrere Sensoren bzw. Zähler, nämlich den Temperatursensor 14, den Drucksensor 16 und den Betriebszeitzähler 18. Weiter umfasst die Einrichtung 50 die Speichermittel 20 und 20', die Anzeigemittel 24 und 24', die Ermittlungsmittel 22 zum Ermitteln des Brauchbarkeitsindikators, die Nut- zungsempfehlungsbestimmungsmittel 32, die Datenschnittstelle 26 sowie in Fig. 1 nicht dargestellte, jedoch ggf. am Unterwasserfahrzeug 2 oder an der zentralen Bedienkonsole 30 angeordnete Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel 52. Mittels der Brauchbarkeitsindikatorrückstellmittel 52 kann der Brauchbarkeitsindikator zurückgesetzt werden, bspw. auf einen Wert, der von der Anzahl durchgeführter Missionen und/oder der Anzahl durchgeführter Wartungen abhängt.

Zumindest die Ermittlungsmittel 22, die Brauchbarkeitsindikatorrücksetzmittel 22 und die Nutzungsempfehlungsbestimmungsmittel umfassen separate oder gemeinsame Rechenmittel und Rechenregeln zum Berechnen bzw. Zurückstellen des Brauchbarkeitsindikators bzw. zum Berechnen der Nutzungsempfehlung.

Fig. 3 veranschaulicht ein erfindungsgemäßes Verfahren 54 zum Betreiben eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs, insbesondere des Unterwasserfahrzeugs 2 gemäß Fig. 1 , anhand eines Blockschaltbilds.

Das Verfahren 54 startet in einem Schritt 56, gefolgt von dem Ermitteln eines Brauchbarkeitsindikators in einem Schritt 58 und dem Speichern des Brauchbarkeitsindikators in einem Schritt 60. Der Brauchbarkeitsindikator wird nachfolgend in einem Schritt 62 über die Datenschnittstelle 26 an die Bedienkonsole 30 übertragen. Alternativ oder zusätzlich ist ein Übertragen an eine mobile Einrichtung oder an ein Anzeigemittel zum Anzeigen des Brauchbarkeitsindikators am Unterwasserfahrzeug 2 oder außerhalb des Unterwasserfahrzeugs 2 möglich.

Auf den Schritt 62 folgt ein Schritt 64, in welchem das Unterwasserfahrzeug 2 gelagert wird. Dabei wird die fest in das Unterwasserfahrzeug 2 integrierte Batterie 8, 8, insbesondere hinsichtlich ihres Ladungszustands, überwacht und bei Bedarf nachgeladen. Außerdem werden regelmäßig Pflege- und Materialerhaltungsmaßnahmen, wie ein vollständiges oder teilweises Laden und/oder Entladen der Batterie 8, 8' in Zyklen durchgeführt. Der Ladezustand der Batterie 8, 8' wird dabei bei einem Wert von etwa 60 bis 70 Prozent ihrer Ladekapazität gehalten.

In einem Schritt 66 wird aus dem Brauchbarkeitsindikator, insbesondere in Verbindung mit den Brauchbarkeitsindikatoren weiterer Unterwasserfahrzeuge, eine jeweilige Nutzungsempfehlung für das Unterwasserfahrzeug 2 bestimmt. Die Nutzungsempfehlung wird nachfolgend in einem Schritt 68 optisch angezeigt bzw. visuell dargestellt oder auf andere Weise ausgegeben. Die Nutzungsemp- fehlung kann beinhalten, dass das Unterwasserfahrzeug 2 für eine bevorstehende Mission ausgewählt ist. Ggf. wird jedoch auch manuell das Unterwasserfahrzeug 2 anhand der Nutzungsempfehlung 68 ausgewählt. Ob das Unterwasserfahrzeug 2 für eine bevorstehende Mission ausgewählt ist, wird anhand einer Anfrage 70 veranschaulicht. Wenn das Unterwasserfahrzeug 2 entsprechend ausgewählt ist, wird gemäß einem Schritt 72 der zu dieser Mission benötigte Austauschkörper 36, 38 oder 40 am Unterwasserfahrzeug 2 befestigt, sofern er noch nicht befestigt ist.

Nachfolgend wird die Mission in einem Schritt 74 gestartet, wobei das Unterwasserfahrzeug 2 zu Wasser gelassen wird und dort selbsttätig oder ferngesteuert seine Mission durchführt. Während der Mission werden Daten, insbesondere mittels des Betriebszeitzählers 18 gemäß einem Schritt 76 ermittelt bzw. sen- siert. Zusätzlich können verschiedene Umweltparameter wie Temperatur und Druck sensiert werden. Das Sensieren von Daten kann ggf. zumindest teilweise auch nach Missionsende fortgeführt werden. Die im Schritt 76 sensierten Daten werden gemäß einem Schritt 78 gespeichert.

Gemäß einem Schritt 80 wird später die Mission beendet. Falls die Mission durch Sprengung des Sprengstoffs 42 im Austauschkörper 36 beendet wird, ist auch das Verfahren im Schritt 80 beendet. Andernfalls ist die Mission in der Regel dann beendet, wenn das Unterwasserfahrzeug 2 zu einer Bergeposition zurückgekehrt ist und von dort aus dem Wasser gehoben wird. Der Austauschkörper 38 bzw. 40 wird dann evtl. gemäß einem Schritt 82 entfernt, kann alternativ jedoch auch am Unterwasserfahrzeug 2 verbleiben. Nun wird das Verfahren im Schritt 58 mit der Lagerung mit Erhaltungsladung für die Batterie 8 fortgesetzt.

Wenn das Unterwasserfahrzeug 2 in der Abfrage 70 nicht für eine bevorstehende Mission ausgewählt wurde, kann dies daran liegen, dass das Unterwasserfahrzeug 2 aktuell nicht gewartet ist und daher möglicherweise einen für die Mission ungünstigen Brauchbarkeitsindikator aufweist. Gemäß einer Abfrage 84 kann entschieden werden, ob eine Wartung durchgeführt werden soll. Nach positiver Entscheidung wird gemäß einem Schritt 86 die Wartung des Unterwasserfahrzeugs 2 durchgeführt und nachfolgend im Schritt 58 der Brauchbarkeitsindikator neu bestimmt. Insbesondere wird der Brauchbarkeitsindikator aufgrund der Wartung auf einen niedrigeren Wert, nicht jedoch auf null, zurückgestellt.

Insbesondere dann, wenn der Brauchbarkeitsindikator einen definierten Akzeptanzwert erreicht oder übersteigt, wird das Unterwasserfahrzeug 2 zeitweise für eine Nutzung gesperrt und muss erst einer Wartung unterzogen werden, um den Brauchbarkeitsindikator wieder abzusenken.

Falls das Unterwasserfahrzeug 2 gemäß einer Abfrage 88 einen Brauchbarkeitsindikator aufweist, der auch durch eine evtl. Wartung nicht mehr auf einen akzeptablen Wert verringert werden könnte, wenn also der Brauchbarkeitsindikator über dem Akzeptanzwert liegt und auch nach einer evtl. Wartung über diesem Akzeptanzwert verbleiben würde, ist das Ende der Lebenszeit des Unterwasserfahrzeugs 2 erreicht, so das dieses Unterwasserfahrzeug 2 in einem Schritt 90 dauerhaft für weitere Einsätze gesperrt wird, womit das Verfahren gemäß einem Schritt 92 beendet ist.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.