Ausprobiert: ORCA als Navigationslösung für Yachten

Orca vereint das Beste aus zwei Welten und es lohnt sich, das System näher zu betrachten

Die Gründer von Orca sind seit etlichen Jahren in der Schiffselektronikbranche tätig und haben sich gefragt, warum so viele Segler, die über einen Plotter verfügen, bei der Planung von Törns und der Navigation auf See zusätzlich auch mobile Anwendungen auf Smartphones oder Tablets benötigen.

Bei der Recherche, die ein paar Jahre zurückliegt, kam unter anderem heraus, dass Plotter an KFZ-Navigationsgeräte aus Zeiten vor Apple Carplay oder Android Auto erinnerten. Umgekehrt waren mobile Geräte zwar einfach zu nutzen, aber sie waren nicht zuverlässig genug. Sie ließen sich bei Regen und Spritzwasser nur schlecht bedienen, neigten zur Überhitzung und mussten häufig nachgeladen werden.

Vor dem Hintergrund haben die Gründer Orca entwickelt – ein System, das die Vorteile der Plotter mit den Vorteilen der Smartphones und mobilen Apps kombiniert. Das System ist kontinuierlich weiterentwickelt worden und inzwischen ein hochmodernes, sehr umfangreiches Navigationssystem, das das Beste aus beiden Welten inklusive Wetterrouting in sich vereint. Auf einem sehr robusten, wetterbeständigen Android-Tablet kann über das Orca-System navigiert und mit nahezu allen anderen Systemen im Yachtnetzwerk kommuniziert werden.

Das hat mich neugierig gemacht und ich habe mir das Orca-System besorgt, um es einmal ausführlich an Bord zu testen. Im Folgenden stelle ich das Ergebnis vor. Gleich vorweg: Ich bin begeistert. Hier wurde seitens der Entwickler richtig gut nachgedacht und es wurden sehr viele sinnvolle Features, die die Navigation erleichtern, in einem Gerät vereint, inklusive eigener Seekarten.

Komponenten des Orca-Navigationssystems

Orca-App

Das Herzstück des Orca-Gesamtsystems ist die Orca-App, eine funktionsreiche Navigationssoftware mit eigenen Seekarten, Wetterrouting und vielen weiteren praktischen Navigationsfunktionen. iOS-, WatchOS- und Android-Geräte können mit der Orca-App die Funktion eines professionellen Kartenplotters übernehmen.

Orca-Display

Für Nutzer, die ihre eigenen Endgeräte nicht den für elektronische Geräte ungünstigen Bedingungen auf See aussetzen wollen, bietet Orca ein spezielles Tablet an – das Orca-Display. Dabei handelt es sich um ein ultrahelles Marine-Tablet, das extremen Temperaturen und Wetterbedingungen standhält. Ich habe es mit dem iPad verglichen und es war deutlich heller. Außerdem ließ sich das Touchdisplay vergleichsweise gut bei Regen und Feuchtigkeit bedienen.

Das Orca-Display funktioniert mit dem eingebauten hochpräzisen GPS und Kompass auch als eigenständiges Navigationsgerät. Bei der Nutzung kann zwischen Tag- und Nachtmodus umgeschaltet werden. Der Nachtmodus verwendet Rottöne. Das ist gut, weil so die Nachtsicht des Nutzers nicht beeinträchtigt wird.

Technische Daten des Orca-Displays:

• Abmessungen: 262 x 175 x 19 Millimeter
• Bildschirmgröße: 10 Zoll
• Auflösung: 1920 x 1080 Pixel
• 2,2 Gigahertz – 8 Core CPU
• 1,1 Gigahertz – Dual Core
• 4 Gigabyte – LPDDR4x RAM
• Wifi-Schnittstelle
• USB-C-Anschluss zum Laden
• Bis zu acht Stunden Navigation über den integrierten 9.500-Milliamperestunden-Akku
• Gewicht: 870 Gramm
• SIM-Karten- und SD-Karten-Slot
• Wasserfestigkeit: IP-X6
• Temperatur-Range: -15 bis +55 Grad Celsius

Abschließend sei noch erwähnt, dass es am Orca-Display vier Tasten gibt. Eine ist zum Ein- und Ausschalten beziehungsweise für den Standby-Modus. Zwei (Plus und Minus) sind zum Rein- und Rauszoomen oder Verändern der Lautstärke gedacht. Die vierte Taste ist sehr hilfreich, da sie das Boot auf der Seekarte zentriert.

Orca Mount

Orca Mount ist eine optionale Halterung, die mit dem 12- oder 24-Volt-System der Yacht verbunden werden kann. Die Halterung bietet eine kabellose Ladefunktion, was bei Feuchtigkeit sehr hilfreich ist. Der mitgelieferte Schwenkarm ist sehr stabil und gut justierbar.

Alternativ gibt es die Halterung auch als Variante für die Montage auf einer Fläche – dann ohne Schwenkarm, aber dafür schön bündig mit der Oberfläche.

Orca Core

Abgerundet wird das Spektrum der Komponenten durch eine Hardware-Erweiterung, die sich Orca Core nennt. Orca Core ist eine smarte Schnittstelle mit GPS, Kompass, Krängungssensor und Segelprozessor. Über ein NMEA-2000-Netzwerk kann der Orca Core mit externen Bordgeräten wie beispielsweise dem AIS-Empfänger und/oder dem Autopiloten verbunden werden. Dadurch werden alle Daten drahtlos an die Orca-App und das Orca-Display übertragen. Außerdem ist es so möglich, Routen zu im- und exportieren oder den Autopiloten mit dem Orca-Display zu steuern.

Technische Daten des Orca Core:

• Abmessungen: 118 x 118 x 35 Millimeter
• GPS-Genauigkeit 1,5 Meter bei einer Update-Rate von 10 Hertz
• 9-Achsen-Bewegungssensor inklusive Kompass (Genauigkeit unter 1,5 Grad)
• Schnittstelle zu NMEA 2000
• Spanungsversorgung: 9 bis 32 Volt, Leistungsaufnahme: 200 Milliampere
• Wifi-Schnittstelle
• Wasserfestigkeit: IP-X6
• Temperatur-Range: -15 bis +60 Grad Celsius

Hinweis: Beim Test habe ich alle vorstehenden Komponenten einzeln und kombiniert eingesetzt. Dabei habe ich schnell festgestellt, dass das Orca-Display mit seiner Robustheit und der hohen Akku-Laufzeit zusammen mit der Halterung Orca Mount und der Schnittstelle Orca Core ein geniales Gesamtsystem darstellt, weil nur dann ein vollwertiges, mobiles Navigationssystem mit einer unglaublichen Fülle an Funktionen zur Verfügung steht.

Installation des Orca-Navigationssystems

Die Installation ist recht simpel. Beim ersten Start des Orca-Displays wird die typische Routine eines Tablets durchlaufen. Es werden die Sprache ausgewählt, eine gegebenenfalls eingesetzte SIM-Karte aktiviert, Apps installiert, Dienste konfiguriert, ein Nutzerkonto angelegt und die Orca-App installiert.

In einem weiteren Schritt können die Bootsdaten hinterlegt werden. Dazu gehören der Bootstyp, die Länge, der Tiefgang und die Höhe der Yacht. Diese Daten sollten sorgfältig eingegeben werden, da sie später beim automatischen Erstellen von Routen berücksichtig werden. Darüber hinaus werden die Einheiten festgelegt – etwa, ob der Wind in Knoten, Beaufort, Kilometern pro Stunde oder Metern pro Sekunde angegeben werden soll.

Mit diesem Setup war ich im Mittelmeer auf einem Charterschiff unterwegs und das hat sehr gut funktioniert. Schade fand ich dabei nur, dass ich nicht auf die Daten aus dem Navigationsnetzwerk der Yacht zugreifen konnte, beispielsweise die Geschwindigkeit durchs Wasser oder die Windrichtung und Windstärke. Deshalb habe ich auf unserem Redaktionsboot zusätzlich die Datenschnittstelle Orca Core installiert.

Die Installation des Orca Core ist recht einfach. Es muss lediglich im NMEA-2000-Netzwerk ein weiteres T-Stück eingefügt werden (gehört zum Lieferumfang – sehr löblich) und die Stichleitung des Orca Core angeschlossen werden. Über NMEA 2000 erfolgt die Stromversorgung. Alternativ kann der Orca Core auch ohne Anbindung an das Netzwerk genutzt werden. Das ist dann aber nur der halbe Spaß, weil ein Großteil der Navigationsdaten dann nicht zur Verfügung steht.

Nach dem Einschalten haben sich das Orca-Display und der Orca Core unkompliziert miteinander verbunden und innerhalb weniger Sekunden standen nahezu alle Daten aus dem Navigationsnetzwerk auf unserem Redaktionsboot auf dem Orca-Display zur Verfügung. Dazu gehören unter anderem: Winddaten, Wassertiefe, Geschwindigkeit, Kurs, AIS-Daten, Batteriezustände, Tankstände und Autopilot-Informationen.

Sehr hilfreich ist, dass ich als Nutzer festlegen kann, welche Datenquelle genutzt werden soll. So kann ich beispielsweise entscheiden, ob die GPS-Position vom Orca Core ermittelt werden soll oder von einem anderen GPS-Gerät an Bord, das die Daten über NMEA 2000 zur Verfügung stellt.

Um die Sache abzurunden, habe ich abschließend im Cockpit noch die Halterung Orca Mount montiert. Dadurch hat das Orca-Display einen festen Platz und wird geladen, wenn ich es nicht mobil einsetze. Es lässt sich leicht aus der Halterung herausnehmen und wieder einsetzen und der robuste Schwenkarm ermöglicht eine gute Anpassung an die Umgebung sowie Ausrichtung des Displays.

Seekarten-Darstellung des Orca-Navigationssystems

Die offensichtliche Hauptanwendung ist die Navigation mit der Seekarte. Die Karten haben ein eigenes Layout, das sich an die übliche Farbgebung von Seekarten anlehnt. Die Darstellung erfolgt wahlweise zwei- oder dreidimensional beziehungsweise mit der Ausrichtung nach Norden (North up) oder in Anlehnung an den Kurs der Yacht (Course up oder Head up).

Die Seekarten sind Teil des Systems und müssen nicht extra erworben werden, was positiv auffällt. Die Seekartendaten kommen von verschiedenen ozeanografischen Instituten weltweit, in Deutschland beispielsweise vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) und der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes. Die Seekarten werden kontinuierlich aktualisiert, sodass man immer mit den neusten Karten unterwegs ist. Welche Seegebiete abgedeckt werden, kann auf der Orca-Webseite eingesehen werden. Das Gebiet wächst kontinuierlich und bereits jetzt werden wesentliche Teile der Welt abgedeckt.

Wenn das Tablet online ist – sei es über Mobilfunk oder eine Wifi-Verbindung – lädt automatisch die Seekarte, wenn in ein Seegebiet hineingezoomt wird. Alternativ können Karten auch dauerhaft für den Offline-Gebrauch heruntergeladen werden, beispielsweise für eine Reise im Ausland ohne Roaming oder eine Ozeanüberquerung.

Die Seezeichen werden übersichtlich und mit ihren Kennungen dargestellt. Das ist bei anderen Apps mitunter nicht der Fall und erschwert dann die Navigation bei Nachtfahrten. Außerdem wird der Track der Yacht auf der Karte mitgeplottet. Beim Tracking variiert der Abstand der Trackpunkte in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit.

Für die Seekarte können Flachwassergrenzen hinterlegt werden. Bereiche, die für die Yacht zu flach sind, werden dann entsprechend schattiert. Außerdem werden die Durchfahrtshöhen von Brücken mit einer unzureichenden Durchfahrtshöhe rot eingefärbt.

Und zu guter Letzt können bei Orca, wie bei vielen anderen Seekarten-Applikationen auch, Satellitenbilder über die Seekarte gelegt werden. Das erlaubt eine umfangreiche Orientierung oder die Einschätzung der Attraktivität eines Ankerplatzes.

Navigation mit dem Orca-Navigationssystems

Orca bietet mit der App ein vollwertiges Navigationssystem an, dass einen sehr guten Funktionsumfang hat. Dazu gehört logischerweise die Darstellung der eigenen Position auf der Seekarte mit einem Richtungsvektor beziehungsweise einer Ziellinie sowie optional auch Laylines. Sehr gut finde ich, dass die Ziellinie dynamisch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit oder mit einer festen Länge dargestellt werden kann.

In verschiedenen Panels können Navigationsdaten wie der Kurs über Grund, die Geschwindigkeit über Grund, die Position und vieles mehr dargestellt werden. In Kombination mit dem Orca Core stehen auch umfangreiche weitere Daten zur Verfügung, wenn dieser mit dem Navigationsnetzwerk der Yacht gekoppelt wurde.

Außerdem gibt es einen digitalen Meilenzirkel zum Messen von Entfernungen und Kursen beziehungsweise Peilungen. Das erleichtert die Törnplanung. Einziger Haken: Die Bedienung ist etwas umständlich, weil das Feature über ein Menü aufgerufen werden muss und nicht auf der obersten Ebene zur Verfügung steht.

Wetter-Interpretation mit dem ORCA-System

Des Weiteren stehen Wetterinformationen, Winddaten, Regen-, Seegangs-, Strömungs- und Gezeiteninformationen zur Verfügung. Hierbei selektiert das System die für den abgerufenen Seeraum „beste“ Quelle. Werden beispielsweise Windinformationen für die deutsche Nordseeküste abgerufen, greift Orca auf das Wettermodell ICON-D2 des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zurück. Mehr dazu steht hier.

Aktuell werden diese Modelle als Wetterdaten genutzt:

Der Clou ist, dass die hochaufgelösten Wetterdaten als animierte Ebenen unmittelbar über die Seekarte gelegt werden. Damit entfällt der bei vielen Seglern typische Wechsel zwischen Navigationssoftware und separaten Wetter-Apps. Die animierten Wetterebenen zeigen nicht nur aktuelle Bedingungen, sondern auch die Entwicklung von Wettersystemen im Zeitverlauf. Dadurch können Skipper Wetterlagen schneller erfassen und es lassen sich besser Entscheidungen während der Fahrt treffen.

Das macht sich auch bei der Routenplanung bemerkbar. Segler können bereits bei der Planung erkennen, wie sich Wind- und Wetterverhältnisse entlang der geplanten Route entwickeln. Besonders in Revieren mit starken Strömungen hilft die Kombination aus Strömungs-, Wellen- und Wetterdaten dabei, kritische Situationen wie „Wind gegen Strom“ frühzeitig zu erkennen. Oder anders formuliert: Orca sieht Wetterinformationen nicht als Zusatzfunktion, sondern als festen Bestandteil der Navigation. Das ist extrem hilfreich. Bevor wir hier tiefer einsteigen, sehen wir uns zunächst die Wegpunkt- und Routenfunktion an.

Routen und Wegpunkte mit dem Orca-Navigationssystem nutzen

Ein spannendes Feature ist die Wegpunkt- und Routenplanung mit Orca. Neben den klassischen Funktionen kann insbesondere bei den Routen gewählt werden, ob diese automatisch oder manuell erstellt werden sollen. Bei der automatischen Route sucht das System den optimalen Weg zu einem Ziel in Abhängigkeit von Voreinstellungen, wie beispielsweise einer gewünschten Mindestwassertiefe oder einem gewünschten Mindestabstand zum Ufer.

Außerdem kann festgelegt werden, ob die Route unter Segeln oder unter Motor zurückgelegt werden soll. Bei Motorfahrten wird entlang der grafisch dargestellten Route die Uhrzeit angezeigt, zu der ein Punkt auf der Strecke passiert wird. Voraussetzung hierfür ist, dass eine Geschwindigkeit unter Motor festgelegt wird. Bei Routen unter Segeln wird die Route anhand des Polardiagramms der Yacht und der aktuellen Wettervorhersage optimiert.

Für die Routenplanung im Modus „Segeln” ist eine Internetverbindung erforderlich. Zudem muss ein Polardiagramm der Yacht hinterlegt werden. Für viele gängige Yachtmodelle ist bereits ein Polardiagramm im System hinterlegt.

In der Standardansicht wird angezeigt, wo und wann auf der Route welcher Wind weht. Durch Klicken auf „Wetter“ wird eine detailliertere Wetteransicht aufgerufen. Durch Klicken auf die Route wird die angezeigte Vorhersage auf die errechnete Zeit geändert, zu der die Position erreicht wird.

Über das Seitenmenü können die angezeigten Vorhersagen umgestellt werden. Es besteht die Möglichkeit, verschiedene Wettermodelle abzurufen und die Anzeige von Wind, Wellen, Strömung oder Gezeiten umzustellen.

Kommt der Wind bei der Routenplanung von vorne, erkennt das System dieses und berechnet in Abhängigkeit vom Polardiagramm die Kreuzschläge. Mit anderen Worten: Es findet ein Wetterrouting mit dem optimalen Weg zum Ziel statt.

Während des Segelns hat das hinterlegte Polardiagramm einen interessanten Nebeneffekt: Die eigene Performance kann bei Bedarf überprüft werden. Orca kann die aktuelle Geschwindigkeit ins Verhältnis zur Sollgeschwindigkeit aus dem Polardiagramm setzen und die Performance in Prozent anzeigen.

Die Wegpunkte, die zusammen die Route ergeben, können von Orca über den Orca Core in das NMEA-2000-Netzwerk übertragen werden. Ich war so in der Lage, die Wegpunkte der in Orca berechneten Route auf den Tochteranzeigen von Raymarine im Cockpit abzulesen.

Zusätzlich können Wegpunkte an Plotter der Serie Axiom von Raymarine übertragen werden. Außerdem können Werte wie die Ankunftszeit, die Restfahrzeit, der Kurs zum Wegpunkt oder die Distanz zum Wegpunkt auf dem Orca-Display eingeblendet werden. Für diese Übertragung reicht die App, es wird kein Orca Core benötigt.

Autopilot-Einbindung des Orca-Navigationssystems

Besonders cool finde ich, dass das Orca-System durch die Netzwerkanbindung über den Orca Core auch auf die Autopiloten ausgewählter Hersteller zugreifen kann. Aktuell gelingt das grundsätzlich mit B&G, Lowrance, Simrad, Raymarine, Garmin und YachtD. Der Funktionsumfang variiert allerdings in Abhängigkeit vom Hersteller. Es gibt bei Orca einen Beitrag zum Thema Kompatibilität mit Autopiloten. Er wird kontinuierlich angepasst und es ist ratsam ihn anzusehen.

Ich habe beim Test die Verbindung mit einem Garmin-Autopilot vom Typ Reactor 40 problemlos herstellen können und mit dem System in zwei Richtungen kommuniziert. Das beutet, dass das Orca-Display und das Garmin-Display sich gegenseitig synchronisiert haben. Wurde der Kurs bei Garmin am Display geändert, hat Orca das erkannt, umgekehrt genauso. Das macht das Orca-Display zu einer vollwertigen und mobilen Autopilot-Steuereinheit. Mehr noch, in Orca programmierte Routen können mit dem Autopilot im Modus „Navigation“ abgefahren werden.

AIS-Darstellung des Orca-Navigationssystems

Das Orca-System wertet für die Darstellung von AIS-Daten verschiedene Quellen aus. Zum einen werden, wenn das System mit einen AIS-Empfänger über die Netzwerkschnittstelle Orca Core gekoppelt wurde, die empfangen Daten abgebildet. Zusätzlich werden bei einer Online-Verbindung die AIS-Daten ausgelesen, die sich nicht in unmittelbarer Reichweite befinden, da diese im Internet zur Verfügung stehen. An jedem Signal ist ersichtlich, aus welcher Quelle es stammt. Es werden nur AIS-Daten aus dem Internet verwertet, die aktuell sind.

Der AIS-Layer kann ein- oder ausgeblendet werden. Außerdem kann die Länge des AIS-Vektors angepasst werden. Ich verwende beispielsweise gerne zehn Minuten als Vektorlänge. Und selbstverständlich kann zu jedem AIS-Datensatz ein Detailfenster mit weiteren Informationen geöffnet werden. Dabei werden primär die relevanten Parameter wie Geschwindigkeit über Grund (SOG), Kurs über Grund (COG), Abstand, relativer Kurs, dichtester Punkt der Annäherung (CPA) und Zeitpunkt der dichtesten Annäherung (TCPA) dargestellt. Sekundär können auch Fotos des Verkehrsteilnehmers und weitere Daten wie beispielsweise das Rufzeichen, die MMSI oder die Signalklasse angezeigt werden.

Logbuch-Erstellung mit dem Orca-Navigationssystem

Bei einer Verbindung mit dem Orca Core plottet das System alle Information, die für eine Logbuchführung von Bedeutung sind, mit. Dazu gehören eine Reiseübersicht mit Track auf der Seekarte (Track kann als GPX-Datei exportiert werden), Navigationsdaten, Winddaten, Strömungsdaten, Batteriespannung, Kraftstoffverbrauch.

Weitere Informationen, die im Orca-Navigationssystem zur Verfügung stehen

Bis hierhin wurden die wesentlichen Funktionen des Systems sehr ausführlich beschrieben. Es gibt noch unzählige weitere Features, die das System bietet. Um nicht den Rahmen des Beitrags zu sprengen, werden abschließend noch einige Punkte erwähnt, die ebenfalls interessant sein könnten. Nicht vergessen werden darf dabei, dass es sich um ein hochwertiges Android-Tablet handelt und somit im Umkehrschluss alle Apps aus dem Google-Play-Store installiert werden können.

Wird das Orca-Display mit dem Internet verbunden, können in der Orca-App Informationen zu Häfen und Ankerplätzen abgerufen werden, die in Kooperation mit Navily in der Seekarte sichtbar gemacht werden.

Preis des Orca-Navigationssystems

Die einzelnen Komponenten des Orca-Systems haben folgende Preise:

• Orca-Display 999,- Euro
• Orca Core 649,- Euro
• Orca Mount 299,- Euro

Die Nutzung des gesamten Funktionsumfangs ist im ersten Jahr kostenfrei. Ab dem zweiten Jahr kann man sich entscheiden, ob man Orca in einer abgespeckten Version nutzen möchte (kostenfrei) oder eine der beiden kostenpflichtigen Versionen nutzt.

Das Abonnement „Plus” kostet 49 Euro pro Jahr und beinhaltet zusätzlich folgende Funktionen:

• Hochauflösende Online-Satellitenkarten
• Offline-Seekarten-Nutzung
• Segel-Routing-Funktionen für fünf Tage.

Das Abonnement „Smart Navigation” kostet 149 Euro pro Jahr und beinhaltet zusätzlich diese Funktionen:

• Hochauflösende Online-Satellitenkarten
• Offline-Seekarten-Nutzung
• Grafische Darstellung von CPA/TCPA (AIS)
• Zusätzliche AIS-Daten, beispielsweise Fotos
• Neuberechnung von Routen.
• Segel-Routing-Funktionen für zehn Tage

Eine detaillierte Übersicht gibt die folgende Grafik.

Fazit

Zu diesem umfangreichen Test, der sich über mehrere Wochen und Törns erstreckte und längst nicht alle Features widerspiegelt, gehörte auch, dass wir das Orca-Display genutzt haben, um im Cockpit vor Anker das Finale der Champions-League zu gucken. Klar, das ist nicht der Kern-Anwendungsbereich, zeigt aber einmal mehr die ungeheure Bandbreite des Systems.

Eines muss man den Machern von Orca lassen, sie haben einen sehr guten Job gemacht und gezielt die Funktionen und Vorteile, die Plotter bieten, mit den Vorzügen von Smartphones und Tablets kombiniert. Entstanden ist eine Navigationslösung, die eine beeindruckende Funktionsvielfalt bietet. Fängt man einmal damit an, das System zu nutzen, fällt es schwer, es wieder loszulassen.

Der große Clou ist in meinen Augen die Kombination aus Orca-Display, Orca Mount und Orca Core. Insbesondere die ausgeklügelten Funktionen des Orca Core machen das System so richtig rund. Vor allem mit den Polardaten und der Routenplanung samt Wetterrouting. Auch wenn das System in Teilen noch etwas rudimentär wirkt, bin ich mir sicher, dass wir hier noch einiges in den nächsten Jahren erwarten dürfen.

Unter dem Strich bietet Orca ein umfassendes Gesamtpaket mit sehr gut durchdachten Funktionen für die sichere Navigation an Bord. Mich hat das vollends überzeugt. Ich gebe mein System daher nicht an den Hersteller zurück und bin stattdessen zukünftig damit unterwegs. Beim Chartern, beim Fahrtensegeln oder beim Ozeanüberqueren.

Weitere Infos gibt es bei Orca auf der Webseite.