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Title:
CONTROL OF A SHIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/221504
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control device (1) of a ship (2) and a control method, wherein: the ship has, in particular, a first drive propeller (3) and a second drive propeller; the first drive propeller is, in particular, a first pod drive (17) and the second drive propeller is, in particular, a second pod drive; a heading control device (10) is provided; an activation of an at least semi-automated emergency stop (5) is provided; and the emergency stop of the ship is influenced by data of the route control device (10).

Inventors:
DEEG MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/057386
Publication Date:
November 05, 2020
Filing Date:
March 18, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G05D1/02; B63H25/04; B63H25/42; B63H25/50
Domestic Patent References:
WO2018123947A12018-07-05
Foreign References:
EP3051376A12016-08-03
JPH04176793A1992-06-24
JPH01254487A1989-10-11
DE10135543A12003-02-06
Attorney, Agent or Firm:
MAIER, Daniel (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Steuerungseinrichtung (1) eines Schiffes (2), wobei das Schiff insbesondere einen ersten Antriebspropeller (3) und einen zweiten Antriebspropeller aufweist, wobei der erste An triebspropeller insbesondere einen ersten POD-Antrieb (17) betrifft und der zweite Antriebspropeller insbesondere einen zweiten POD-Antrieb betrifft, wobei eine Kurssteuereinrich tung (10) vorgesehen ist, wobei eine Aktivierung eines zumin dest teilautomatisierten Notstopps (5) vorgesehen ist, wobei mittels Daten der Kurssteuereinrichtung (10) der Notstopp des Schiffes beeinflussbar ist.

2. Steuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Daten der Kurssteuereinrichtung (10) Kursdaten sind, wobei die Kurssteuereinrichtung (10) insbesondere einen Autopiloten aufweist .

3. Steuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kurssteuereinrichtung (10) eine Rudersteuerung (12) und/oder eine Propulsionssteuerung (13) aufweist.

4. Steuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei beim Not stopp zumindest einem Signal der Rudersteuerung (12) und/oder der Propulsionssteuerung (13) ein Signal des Autopiloten (11) überlagert ist.

5. Steuerungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis

4, wobei für die Durchführung des Notstopps Wetterdaten vor gesehen sind.

6. Steuerungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis

5, wobei für die Durchführung des Notstopps Schiffsverkehrs daten vorgesehen sind.

7. Verfahren zur Steuerung eines Schiffes (2), wobei mittels Daten einer Kurssteuereinrichtung (10) ein Notstopp des

Schiffes (2) beeinflusst wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Schiff einen ersten Antriebspropeller (3) und einen zweiten Antriebspropeller aufweist, wobei der erste Antriebspropeller insbesondere ei nen ersten POD-Antrieb (17) betrifft und der zweite Antriebs propeller insbesondere einen zweiten POD-Antrieb betrifft, wobei eine Aktivierung eines zumindest teilautomatisierten Notstopps (5) vorgesehen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Daten der Kurssteuereinrichtung (10) Kursdaten sind, wobei die Kurs steuereinrichtung insbesondere einen Autopiloten aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Kurssteuereinrichtung (10) eine Rudersteuerung (12) und/oder eine Propulsionssteuerung (13) aufweist, wobei beim Notstopp zumindest einem Signal der Rudersteuerung (12) und/oder der Propulsionssteuerung (13) ein Signal des Autopiloten (11) überlagert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei in ei nem beengten Fahrwasser bei Beibehaltung des geplanten Kurses der kürzeste Halteweg realisiert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei für die Durchführung des Notstopps Wetterdaten verwendet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei für die Durchführung des Notstopps Schiffsverkehrsdaten verwendet werden .

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei eine Steuerungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird.

Description:
Beschreibung

Steuerung eines Schiffes

Die Erfindung betrifft eine Steuerung eines Schiffes. Dies betrifft eine Steuerungseinrichtung und/oder ein Verfahren zur Steuerung.

Die Steuerung eines Schiffes kann eine Einrichtung für einen Notstopp aufweisen. Der Notstopp ist ein Notmanöver und kann auch als Crash-Stopp bezeichnet werden. Wie der Name bereits sagt, soll mit dem Notstopp (Crash-Stopp) ein Zusammenstoß verhindert werden. Ein Zusammenstoß kann z.B. mit einer ande ren schwimmenden Einrichtung, wie einem Schiff, drohen oder auch mit einer Kaianlage in einem Hafen. Das Schiff kann als Antrieb zumindest einen Propeller und zumindest ein Ruder aufweisen. Das Schiff kann als Antrieb auch PODs und/oder Ru derpropeller aufweisen. Insbesondere sind PODs und/oder Ru derpropeller drehbar am Rumpf des Schiffes positioniert.

Durch eine azimutale Drehbarkeit ergibt sich eine Ruderwir kung. Zur Steuerung dieser Ruderwirkung ist insbesondere eine Rudersteuerung vorsehbar.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es einen Notstopp eines Schif fes zu verbessern.

Eine Lösung der Aufgabe ergibt sich bei einer Steuerungsein richtung nach Anspruch 1 bzw. bei einem Verfahren nach An spruch 7. Jeweilige Ausgestaltungen ergeben sich nach den An sprüchen 2 bis 6 bzw. 8 bis 14.

Bei einer Steuerungseinrichtung eines Schiffes, wobei das Schiff insbesondere einen ersten Antriebspropeller und einen zweiten Antriebspropeller aufweist, wobei der erste Antriebs propeller insbesondere einen ersten POD-Antrieb betrifft und der zweite Antriebspropeller insbesondere einen zweiten POD- Antrieb betrifft, ist eine Kurssteuereinrichtung vorgesehen, wobei eine Aktivierung eines zumindest teilautomatisierten Notstopps vorgesehen ist, wobei mittels Daten der Kurssteuer einrichtung der Notstopp des Schiffes beeinflussbar ist. Da bei kann der Notstopp insbesondere eine Notstopp-Sequenz auf weisen. Die Notstopp-Sequenz betrifft beispielsweise eine zeitliche Abstimmung von Befehlen zur Rudersteuerung und/oder Propulsionssteuerung. Der Begriff der Steuerung kann hier, wie auch im gesamten Kontext, auch eine Regelung betreffen. Die Propulsionssteuerung betrifft dabei insbesondere die Steuerung der Drehzahl eines oder mehrerer Antriebspropeller.

Der Notstopp kann teilautomatisiert oder vollautomatisiert sein. So kann der Notstopp beispielsweise durch den Eingriff einer Person beendet und/oder beeinflusst werden.

Durch eine Verwendung der Kurssteuereinrichtung können Daten dieser beim Notstopp verwendet werden. So kann beispielsweise vorgesehen werden, dass während des Notstopps das Schiff ei nem bestimmten Kurs folgt. Dies kann beispielsweise der Kurs innerhalb einer Fahrrinne sein.

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung sind die Da ten der Kurssteuereinrichtung Kursdaten, wobei die Kurssteu ereinrichtung insbesondere einen Autopiloten aufweist. Durch einen weiteren aktiven Autopiloten kann beispielsweise ein auf Grund laufen vermieden werden.

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung weist die Kurssteuereinrichtung eine Rudersteuerung und/oder eine

Propulsionssteuerung auf. So kann beispielsweise während des automatisierten Crash-Stopp der Rudersteuerung und/oder der Propulsionssteuerung ein Signal überlagert werden. Dieses überlagerte Signal ist z.B. vom Autopiloten. So kann bei spielsweise auch in einem beengten Fahrwasser bei Beibehal tung des geplanten Kurses der kürzeste Halteweg erzielt wer den .

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung ist beim Notstopp zumindest einem Signal der Rudersteuerung und/oder der Propulsionssteuerung ein Signal des Autopiloten überla gert. Die Überlagerung ist insbesondere gewichtet. Die Ge wichtung ist insbesondere abhängig von einer Wahrscheinlich keit eines Zusammenstoßes. Insbesondere kann die Gewichtung abhängig sein von der Höhe der zu erwartenden Schäden.

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung sind für die Durchführung des Notstopps Wetterdaten vorgesehen. So kann die Tide und/oder der Wind bei der Durchführung des Notstopps mitberücksichtigt werden.

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung sind für die Durchführung des Notstopps Schiffsverkehrsdaten vorgesehen.

So kann beispielsweise ein Zusammenstoß mit weiteren Schiffen verhindert werden.

In einer Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung weist diese einen Fahrstand auf. Mittels des Fahrstandes kann die zukünf tige Fahrtroute des Schiffes dargestellt werden. Dies be trifft auch die Fahrt während eines Notstopps.

Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Schiffes, wird mit tels Daten einer Kurssteuereinrichtung ein Notstopp des

Schiffes beeinflusst. Der Notstopp wird insbesondere derart beeinflusst, dass der Weg, welcher während des Notstopps vom Schiff zurückgelegt wird vom geplanten Kurs und/oder von wei teren Randbedingungen, wie z.B. einer benutzten Fahrrinne und/oder von Flachwasser abhängt. So kann im Falle eines Not stopps (Crash-Stopp), welches ein Notmanöver darstellt, bei spielsweise eines mit POD-Antrieben ausgerüsteten Schiffes eine automatische Sequenz hierfür aktiviert werden, um einen kürzest möglichen Stoppweg zu erreichen. Dabei werden bei spielsweise zwei Antriebe, insbesondere zwei PODs, synchron gegensinnig gesteuert, was darin resultiert, dass das Schiff während des automatisierten Crash-Stopp wenn erforderlich ei nen geraden Kurs fährt, wobei dieser gerade Kurs durch einen überlagerten Kurs in einen gekrümmten Kurs gewandelt werden kann. Dies ist beispielsweise bei Fahrten des Schiffes in be- engteren Gewässern vorteilhaft. Die Überlagerung betrifft da bei einen Kurs abhängig vom Kurs, der unmittelbar vor dem Notstopp angelegen ist. So muss zwecks Kurskorrektur nicht auf ein von Hand gesteuertes Notmanöver zurückgegriffen wer den. So kann ein optimierter Stoppweg erreicht werden.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird dieses bei einem Schiff verwendet, welches einen ersten Antriebspropeller und einen zweiten Antriebspropeller aufweist, wobei der erste An triebspropeller insbesondere einen ersten POD-Antrieb be trifft und der zweite Antriebspropeller insbesondere einen zweiten POD-Antrieb betrifft, wobei eine Aktivierung eines zumindest teilautomatisierten Notstopps vorgesehen ist. Bei einem teilautomatisierten Notstopp ist beispielsweise ein Eingriff eines Bedieners in den Ablauf des Notstopps möglich. Erfolgt kein Eingriff, so kann der Notstopp vollautomatisch verlaufen. Durch den Eingriff, kann schnell auf unvorhergese hene Ereignisse reagiert werden, ohne den Notstopp abbrechen zu müssen.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens sind die Daten der Kurssteuereinrichtung Kursdaten, wobei die Kurssteuereinrich tung insbesondere einen Autopiloten aufweist. So kann der Notstopp nicht nur entlang eines geraden Kurses erfolgen, sondern sich an dem vor dem Notstopp geplanten Kurs zumindest orientieren, was auch einen ungeraden Kurs als Kurs des Not stopps zur Folge haben kann.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens weist die Kurssteuer einrichtung eine Rudersteuerung und/oder eine Propulsions steuerung auf, wobei beim Notstopp zumindest einem Signal der Rudersteuerung und/oder der Propulsionssteuerung ein Signal des Autopiloten überlagert wird. Diese Überlagerung kann der Beeinflussung des Kurses während des Notstopps dienen.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wir ein Kombinatorbe trieb durchgeführt. Beim Kombinatorbetrieb wird das Kurssig nal mit dem Ablauf des Crash-Stopp (Notstopp) überlagert. In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird in einem beengten Fahrwasser bei Beibehaltung des geplanten Kurses der kürzeste Halteweg realisiert. So kann beispielsweise ein Zusammenstoß mit einem weiteren Schiff verhindert werden.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden für die Durch führung des Notstopps Wetterdaten verwendet. Wetterdaten kön nen beispielsweise die Tide oder den Wind betreffen. Diese Daten können Einfluss auf einen erfolgreichen Notstopp haben.

In einer Ausgestaltung des Verfahrenswerden für die Durchfüh rung des Notstopps Schiffsverkehrsdaten verwendet. Schiffs verkehrsdaten können Einfluss auf einen erfolgreichen Not stopp haben, da somit der weitere Schiffsverkehr um das

Schiff mitberücksichtigt werden kann.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Steuerungs einrichtung der beschriebenen Art verwendet.

Mittels des beschriebenen Verfahrens ist eine Erhöhung der Sicherheit im Notfall möglich. Gegebenenfalls ist auch eine Reduzierung von Escort-Aufwand bei Passagen in beengten Ge wässern erzielbar (Schlepperassistenz wird gespart) .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len exemplarisch beschrieben. Dabei zeigt:

FIG 1 ein Schiff

FIG 2 eine Steuerungseinrichtung und

FIG 3 eine Signalfolge.

Die Darstellung nach Figur 1 zeigt ein Schiff 2. Dieses

Schiff 2 hat 2 POD's 17, jedoch ist nur ein POD 17 darge stellt. Ein Schiff kann auch nur einen POD aufweisen. Der POD 17, bzw. die PODs, weisen jeweils einen Antriebspropeller 3 auf. Ein POD kann auch mehr als einen Antriebspropeller auf- weisen, jedoch ist dies in der Figur nicht dargestellt.

Die Darstellung nach Figur 2 zeigt eine Steuerungseinrichtung 1. Die Steuerungseinrichtung 1 weist eine Steuereinrichtung 10 auf. Ferner weist Steuerungseinrichtung 1 eine Eingabeein richtung 14 zum Start eines Autopiloten 11 bzw. Start eines Notstopps (Crash-Stopp) auf. Zum Empfang bzw. Verarbeitung von Wetterdaten Schiffsverkehrsdaten sind entsprechende Ein richtungen 15 und 16 vorgesehen. Die Kurzsteuereinrichtung 10 weist einen Autopiloten 11, einen Kombinator 7 und eine Azi- mutansteuerung 8 für die POD Antriebe auf. Die Azimutansteue- rung 8 weist eine Rudersteuerung 12 und eine Propulsionssteu erung 13 auf. Durch den Kombinator 7 ist es möglich bei einem Notstopp den gewünschten Kurs, der im Autopiloten vorhanden ist, mit zu berücksichtigen.

Die Darstellung nach Figur 3 zeigt eine Signalfolge zur Bear beitung des ersten Signals 5 und eines zweiten Signals 6. Das erste Signal 5 betrifft ein Notstopp Signal (Crash-Stopp Sig nal) . Bei Aktivierung dieses Signals erfolgt die Einleitung einer Notstopp-Sequenz zur Reduzierung der Geschwindigkeit des Schiffes auf null Knoten. Das zweite Signal 6 betrifft ein Autopilot Signal. Bei Aktivierung dieses Signals erfolgt eine automatisierte Kurssteuerung des Schiffes auf einem ge wünschten Kurs. Diese beiden Signale werden in einem Kombina tor 7 zusammengeführt und derart bearbeitet, dass auch bei einem Notstopp ein gewünschter Kurs weiterverfolgt werden kann. Die bearbeiteten Daten des Kombinators 8 werden an die Azimutsteuerung 8 der POD Antriebe übergeben.