Solo Sailor

Kollisionsvermeidung auf See

Eines der größten Probleme als Einhandsegler ist die Vermeidung von Kollisionen mit anderen Fahrzeugen. Siehe dazu auch Wann kann ich schlafen? und Wie halte ich Ausguck?. Aber auch wenn man mit einer Crew unterwegs ist kommt es immer wieder vor, dass man andere Boote (zu) spät erkennt. Ich glaube jeder Skipper wird mir das bestätigen. Nun gibt es bereits technische Systeme, die bei der Vermeidung von Kollisionen auf See hilfreich sind. Ich denke hier vor allem an das AIS und das bordseitige Radar. Allerdings sind beide mit Nachteilen behaftet: Für das AIS besteht eine Ausrüstungspflicht erst ab einer Bruttoraumzahl (BRZ) von 300, was bedeutet, dass Sportboote nur auf dem AIS angezeigt werden, wenn der Eigner freiwillig einen Sender installiert hat. Auch für ein Radar besteht auf kleineren Fahrzeugen keine Ausrüstungspflicht. Hinzu kommt, dass beide Systeme relativ teuer sind und ihr Einbau auf vielen Sportbooten gar nicht in Betracht kommt. Aus diesem Grund wurde das Projekt "BCAS - Boat Collision Avoidance System" aus der Taufe gehoben, das folgende Anforderungen erfüllen soll:

Die Lösung des Problems besteht darin einen "künstlichen Ausguck" herzustellen, der die Tätigeit des Steuermannes beim Absuchen der Umgebung nach anderen Fahrzeugen, mittels Computertechnik nachahmt. Dabei wird eine moderne Software zur Objekterkennung eingesetzt, die fortlaufend erstellte Bildern der Bootsumgebung nach anderen Fahrzeugen durchsucht. Wird ein Boot erkannt bestimmt das Programm die Position und gibt eine Warnung aus. Das folgende Bild zeigt die erste Testinstallation von BCAS auf einer 12m Segelyacht.

Zwei 200° Weitwinkelkameras CAM 1 und CAM 2 erstellen in kurzen Abständen Bilder der Schiffsumgebung, bereiten sie auf und senden sie an den Zentralrechner im Cockpit. Hier sucht die Objekterkennungs-Software nach Zielen und gibt Warnungen mit den errechneten Richtungen aus. Der Datenaustausch zwischen den Kameras und dem Zentralserver erfolgt über ein bordseitiges WLAN um den Aufwand für die Verkabelung so gering wie möglich zu halten. Die beiden Kameras benötigen lediglich eine 12V Stromversorgung vom Bordnetz. Durch die verteilte Verarbeitung der Daten in den Kameras und im Zentralrechner kann die Anforderung an die Rechenleistung der eingesetzten Hardware und damit auch das Preisniveau relativ niedrig gehalten werden. Das System läuft "stand alone" und ist vollkommen unabhängig von anderen Bordsystemen. Die ersten Tests verlaufen sehr positiv, hier einige Beispiele:

Nicht nur die beiden Frachter an Steuerbord und Backbord wurden erkannt, auch das kleine Lotsenboot genau vorraus wurde zuverlässig aus den Bilddaten herausgefischt.

Eine Verkehrssituation auf dem Nord-Ostsee-Kanal. Hier ist bemerkenswert, dass auch vor dem dominanten Hintergrund die Frachter sowohl von vorne als auch vom Heck aus gut als solche erkannt wurden.

In dieser Situation bestand die Befürchtung, dass der Hintergrund mit seinen vielen Schornsteinen und Windrädern zu Verwechslungen mit den Masten des Segelbootes im Vordergrund führen könnte. Trotzdem hat die Objekterkennung auch hier zuverlässig funktioniert.

Immer wieder kollidieren Boote auch mit Seezeichen, wie zum Beispiel im August 2020 die Yacht "Sharki" westlich von Cuxhaven. Hier zeigt BCAS, dass es auch Tonnen als solche erkennt.

Das Projekt BCAS befindet sich in einer frühen Phase und ist noch weit davon entfernt marktreif zu sein. Trotzdem stimmen die ersten Erfolge zuversichtlich und zeigen als "Proof of Concept", dass die Umsetzung der Idee mittels Objekterkennung ein Kollisions-Warn-Gerät zu bauen möglich ist. Wenn Sie Kommentare haben oder sich an BCAS beteiligen möchten freue ich mich über Ihre Nachricht unter mail(at)solosailor.eu.

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