CN117218900A - 航行障碍区域生成装置以及方法 - Google Patents

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CN117218900A CN202310658610.XA CN202310658610A CN117218900A CN 117218900 A CN117218900 A CN 117218900A CN 202310658610 A CN202310658610 A CN 202310658610A CN 117218900 A CN117218900 A CN 117218900A
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Abstract

移动体(1)的障碍区域生成装置(3)具有:计算信息生成部(31),基于一个以上的信息获取装置(2)获取到的传感器信息,生成计算信息;障碍区域计算部(32),针对一个以上的对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)计算航行障碍区域(OZT),并生成航行障碍区域信息;屏蔽区域决定部(33),针对一个以上的对象船(204a~204d)的每个对象船,基于各个对象船的方向决定是否将航行障碍区域信息中各个对象船的航行障碍区域屏蔽,并生成输出信息;以及显示信息生成部(34),基于输出信息和航行障碍区域信息,生成显示一个以上的对象船(204a~204d)的航行障碍区域的航行障碍区域显示信息。

Description

航行障碍区域生成装置以及方法
技术领域
本发明主要涉及用于使船舶安全地航行的船舶航行系统,更具体而言,涉及一种用于避免与周围的障碍物的碰撞而使船舶安全地航行的航行障碍区域生成装置以及方法。
背景技术
海洋导航系统、导航装置为了使本船从某个地点向其他地点安全地航行,需要检测位于附近的作为目标物的障碍物。这些现有的导航系统或装置用于追踪并识别包括目标物、本船(或船舶)在内的其他船舶的位置。另外,这些现有的系统测定与侵入的目标物对应的距离,利用在接近的最近点进行的距离的测定。在这样的系统中,为了测定与目标物对应的距离和在接近的最近点的距离,常常使用雷达指示器、反射绘图仪以及绘图表。但是,即使是绘图的小的错误,也有可能使这些现有的系统的可靠性显著降低,引起碰撞。
进而,在现存的现有系统中,通过在用于使本船安全地航行的显示部的画面上显示作为目标的船舶、地形、其他的目标物等存在于规定的范围内的所有目标障碍物,从而应对上述的问题。在现存的现有系统的一个中,通过处于规定的范围内的各航行障碍区域(Obstacle Zone by Target,以下为OZT),以OZT为本船与对象船舶的碰撞的可能性高的潜在的碰撞区域的方式计算OZT。各对象船舶的OZT基于对应的对象船舶的航路和速度、以及本船的速度来计算,并基于计算出的OZT,将处于规定范围内的所有的目标障碍物显示于显示部的画面。另外,现存的现有系统将多个目标符号、图标以及指针显示于显示部的画面,指示可能发生碰撞的区域。
但是,船舶的航行人员,例如,船长、乘务员、或者其他的船舶的航行士官看漏了画面,无法从画面上显示的所有的目标障碍物确定应该回避的对象船舶,存在船舶的安全航行中产生问题的可能性。特别是,在各对象船舶的OZT之外,还有多个目标符号显示于相同的画面,因此应该回避的重要的目标障碍物的视觉辨认性降低。因此,存在船舶航行人员无法安全地航行船舶的情况。根据以上理由,需要提供一种克服现存的现有系统的问题点,避免与对象船、障碍物等的碰撞而使船舶航行人员安全地航行本船的系统、方法。
发明内容
在本发明的一个实施例中,提供一种包括计算信息生成部、障碍区域计算部、屏蔽区域决定部、显示信息生成部在内的障碍区域生成装置。计算信息生成部构成为,基于一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息生成计算信息。该计算信息是针对一个以上的对象船的每个对象船为了计算航行障碍区域(OZT)所需的。障碍区域计算部构成为,针对一个以上的对象船的每个对象船计算OZT,并生成OZT信息。OZT信息包括针对一个以上的对象船的每个对象船而计算出的OZT。屏蔽区域决定部构成为,针对一个以上的对象船的每个对象船,基于各个对象船的方向决定是否将OZT信息中各个对象船的OZT屏蔽,并生成输出信息。显示信息生成部构成为,基于输出信息和OZT信息,生成用于显示一个以上的对象船的OZT的OZT显示信息。
进而,或者,任意地,计算信息包括本船以及一个以上的对象船的各对象船的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息中的至少一个。
进而,或者,任意地,障碍区域计算部基于对应的对象船的航路、方位、速度,本船的速度,本船与对应的对象船的距离,来计算各对象船的OZT。
进而,或者,任意地,计算信息生成部进一步构成为,基于通过一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息生成显示信息。
进而,或者,任意地,显示信息包括本船的位置、本船的行进方向、一个以上的对象船的位置、以及一个以上的对象船的航路。
进而,优选地,显示信息包括与一个以上的对象船、本船周围的区域的地形、本船周围的区域的一个以上的目标对象物中的至少一个建立关联的信息。
进而,或者,优选地,一个以上的信息获取装置包括至少一个的测位卫星系统(GNSS)罗盘、角速度传感器、GNSS接收机、加速度传感器、照相机、自动识别系统(AIS)接收机、电子海图信息显示装置(ECDIS)、绘图仪、雷达(RADAR)、自动雷达绘图辅助(ARPA/TT)、以及声纳(SONAR)装置。
进而,或者,优选地,屏蔽区域决定部进一步构成为,在各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一个与各对象船相对于本船的相对方向相同的情况下,屏蔽各对象船的对应的OZT。
进而,或者,优选地,屏蔽区域决定部进一步构成为,在各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一方与本船的行进方向相同,并且本船位于各对象船与各对象船的对应的OZT之间的情况下,解除屏蔽各对象船的对应的OZT。
进而,或者,优选地,输出信息包括与在OZT信息中需要进行屏蔽的各对象船的OZT对应的屏蔽区域的集合。
进而,或者,优选地,屏蔽区域的集合的各被屏蔽的区域包括三角形、长方形、梯形、扇形中的至少一方。
进而,或者,优选地,将OZT显示信息显示于显示部的画面上,因此,船舶操作者在显示部的画面上容易识别本船与关注的对象船的OZT的位置关系。
本发明的另一个方面,提供一种障碍区域生成方法。障碍区域生成方法包括:基于一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息,生成计算信息;计算一个以上的对象船的各对象船的OZT,生成OZT信息;计算一个以上的对象船的各对象船的OZT,生成OZT信息;针对一个以上的对象船的各对象船,基于各对象船的方向决定是否将OZT信息中各对象船的OZT屏蔽为,并生成输出信息;基于输出信息和OZT信息,生成显示一个以上的对象船的OZT的OZT显示信息。
在本发明的又一方面中,提供一种非暂时性计算机可读介质,其存储有计算机可执行的程序,该计算机可执行的程序使计算机执行如下步骤:基于通过一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息,使计算机生成计算信息,在此,计算信息是为了计算一个以上的对象船的各对象船的OZT所需的;计算一个以上的对象船的各对象船的OZT并生成OZT信息,在此,OZT信息包括一个以上的对象船的各对象船的计算出的OZT;针对一个以上的对象船的各对象船,基于各个对象船的方向,决定是否将OZT信息中各个对象船的OZT屏蔽,并生成输出信息;基于输出信息和OZT信息,生成用于显示一艘以上的对象船的OZT的OZT显示信息。
通过使用障碍区域生成装置,针对一个以上的对象船的每个对象船,基于各个对象船的方位,决定是否屏蔽各个对象船的OZT,并选择性地显示在计划航线上应回避的潜在危险的对象船,解决了无法提供给船舶操作者直观使用的视觉信息以安全地按照计划航线导航船舶的问题。因此,本公开的障碍区域生成装置允许船舶操纵者,即操作本船的用户,能够在显示部的屏幕上识别本船与对象船之间的位置关系以及各个对象船的OZT。
附图说明
主题的示例的实施方式通过参照附图能够最良好地理解。在此,类似的部分通篇以相同的数字表示。以下的说明仅作为例子而示出,单纯地示例出与在此主张的主题一致的设备、系统以及工艺的特定的选择的实施方式。
图1是表示根据本发明的一个实施方式的用于安全地导航移动体的导航装置的结构的框图。
图2是表示围绕移动体的区域的示意图。
图3A~图3C示出了包括各个对象船的OZT在内的对象船的航行障碍区域(OZT)信息的示例;
图4示出了需要屏蔽的对象船的OZT的屏蔽的示例;
图5是表示本发明的一个实施方式的障碍区域生成方法的流程图。
附图标记说明
1:移动体(本船)
2:信息获取装置
3:航行障碍区域生成装置
4:显示部
10:导航装置
31:计算信息生成部
32:障碍区域计算部
33:屏蔽区域决定部
34:显示信息生成部
200:示意图
202:当前的速度矢量
204a~204d:对象船
206:对象船204b的OZT
300:显示画面
302、312、320:对象船
304、314、322:对象船302、312、320的OZT
306:方位角
308、316、324:被预测的将来航路
310、318、326:危险的航路
400:显示画面
402:对象船
404:对象船402的OZT
406:三角形的屏蔽区域
408:长方形的屏蔽区域
410:梯形的屏蔽区域
412:扇形的屏蔽区域
具体实施方式
在此,对装置例进行说明。在不脱离在此提示的主题的精神或范围的情况下,进一步利用其他例子的实施方式或者特征,能够追加其他的变更。在以下的详细的说明中,参照构成其一部分的附图。
此处所记载的例示性的实施方式并不限定于此。在此,一般记载的附图所示的本发明的各方面能够以在此明确记载的多种多样的不同的结构容易地理解为能够配置、置换、结合、分离以及设计。
图1是表示本发明的一个实施方式的用于使移动体1(以下,也称为“本船1”)安全地航行的导航装置10的结构的框图。图2表示本船1周围的区域的图像200。
接下来,主要参照图1,能够将导航装置10搭载于本船1,使本船1从出发地导航至目的地。如果开始航海,则必须监视沿着计划航线的本船1的导航,该计划航线是本船1在出发地与目的地之间应该遵循的路径。导航装置10构成为为了避免与成为目标的船舶、地形、其他目标物等周围的障碍物的碰撞并安全地航行本船1而被使用。船舶操作者即运行本船1的利用者接受导航装置10的辅助而沿着计划航线来航行本船1。在一个实施例中,如图2所示,本船1的当前的速度矢量202(或对地航路course over ground,COG)表示本船1通过的速度和方向。计划路线是用于本船1航行并安全地到达目的地而遵循的路径。
导航装置10包括一个以上的信息获取装置2、障碍区域生成装置3、显示部4。一个以上的信息获取装置2可以对应于一个以上的现有的海上电子设备。一个以上的信息获取装置2包括全球导航卫星系统(GNSS)罗盘、角速度传感器、GNSS接收机、加速度传感器、照相机、自动识别系统(AIS)接收机、电子图表显示/信息系统(ECDIS)、绘图仪、雷达(RADAR)装置、自动预防碰撞辅助装置(ARPA/TT)、声呐(SONAR)装置等中的至少一个。一个以上的信息获取装置2获取包括本船1的位置、速度、航路(course)、角速度、行进方向(headingdirection)中的至少一个的传感器信息、和与本船1周围的一个以上的障碍物相关的信息。在一个实施方式中,本船1周围的一个以上的障碍物可以是一个以上的对象船204a~204d、地形、或者一个以上的目标物体中的至少一个。
继续参照图1,障碍区域生成装置3包括计算信息生成部31、障碍区域计算部32、屏蔽区域决定部33、显示信息生成部34。
在此,参照图1和图2。计算信息生成部31能够构成为基于通过一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息来生成计算信息。计算信息生成部31基于获取到的传感器信息,生成本船1以及一个以上的对象船204a~204d的各对象船的计算信息。在一个实施方式中,计算信息生成部31能够与本船1的一个以上的信息获取装置2可能包含的方向传感器、速度指示器等中的一个以上的传感器和/或指示器可操作地结合并进行通信。如图2所示,计算信息是针对一个以上的对象船204a~204d中的每个对象船为了计算航行障碍区域(OZT)所需要的。OZT表示在对应的对象船的航路上有可能与附近的船即与本船1碰撞的碰撞水域。计算信息中包含本船1和一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息中的至少一个。
速度信息示出本船1的速度和一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的速度。在一个实施方式中,速度信息实时地示出本船1和一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的速度。在另一个实施方式中,速度信息以事先定义的时间间隔示出本船1和一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的速度。航路信息示出一艘以上的对象船204a~204d的各对象船与本船1的航路。方向信息示出了一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的行进方向与本船1的行进方向。距离信息示出了本船1与一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的距离。
运算信息生成部31基于一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息生成显示信息。显示信息中包括本船1的位置、预定航线中的本船1的行进方向、当前的速度矢量202、一个以上的对象船204a~204d的位置、一个以上的对象船204a~204d的航路等。另外,显示信息中有时也包括与一个以上的对象船204a~204d、本船1周围的区域的地形、本船1周围的区域中的一个以上的对象物中的至少一个关联的信息。
在一个实施例中,计算信息生成部31也可以从一个以上的信息获取装置2直接获取计算信息和显示信息。在其他的实施例中,计算信息生成部31也可以基于一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息,对测定、计算、推定等的计算进行处理来生成计算信息和显示信息。
障碍区域计算部32也可以与计算信息生成部可操作地结合,因此,与计算信息生成部31进行通信。障碍区域计算部32从计算信息生成部31接收计算信息,计算一个以上的对象船204a~204d的各对象船的OZT。障碍区域计算部32构成为计算一个以上的对象船204a~204d的各对象船的OZT和OZT信息。各对象船204a~204d的OZT基于计算信息被计算。OZT信息中包括一艘以上的对象船204a~204d的各对象船的OZT计算值。OZT表示本船1以最高的概率与对象船相同时刻到达相同地点的区域。OZT使用本船1的速度信息和距离信息、以及各对象船204a~204d的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息被计算。在一个实施例中,障碍区域计算部32基于对应的对象船的航路、行进方向、速度,本船1的速度,以及本船1与对应的对象船的距离,来计算各对象船的OZT。
图3A表示本发明的一个实施方式的包括对象船302的OZT304在内的对象船302的OZT信息的例子。障碍区域计算部32能够决定与本船1和对象船302相关联的方位角306。方位角306是本船1的行进方向与本船1和对象船302所连的直线之间的角度测定。在一例中,如图3A所示,对象船302沿着被预测的未来路线308航行,如果本船1继续航行在当前的行进方向,则碰撞的危险性变高。障碍区域计算部32基于本船1的速度信息和距离信息、以及对象船302的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息,来计算对象船302的OZT304。在一个实施例中,障碍区域计算部32基于方位角306,进一步计算对象船302的OZT304。障碍区域计算部32基于计算出的OZT304,来决定本船1与对象船302的碰撞的危险性较高的航路即危险航路310。如果本船1继续航行在危险航路310上,则碰撞的危险性提高。在一个实施例中,与对象船302关联的OZT信息包括计算出的OZT304、方位角306、预测的未来路线308、危险航路310。
图3B表示发明的一个实施例的包括对象船312的OZT314在内的对象船312的OZT信息的例子。在一例中,如图3B所示,对象船312沿着被预测的未来路线316航行,如果本船1继续向当前的方向航行,则碰撞的危险性变高。障碍区域计算部32基于本船1的速度信息和距离信息、以及对象船312的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息来计算对象船312的OZT314。障碍区域计算部32基于计算出的OZT314,来决定碰撞的危险性高的航路即危险的航路318。如果本船1继续航行在危险航路318,则碰撞的危险性提高。在一个实施例中,与对象船312关联的OZT信息包括计算出的OZT314、预测的未来路线316、危险航路318。
图3C表示本发明的一个实施例的包括对象船320的OZT322在内的对象船320的OZT信息的例子。在一例中,对象船320沿着预测出的将来的路径324航行,如图3C所示,如果本船1继续向当前的方向航行,则碰撞的风险变高。障碍区域计算部32基于本船1的速度信息和距离信息、以及对象船320的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息,来计算对象船320的OZT322。障碍区域计算部32基于计算出的OZT322,来决定碰撞的危险性较高的路径即危险航路326。如果本船1继续航行在危险航路324,则由于对象船320有可能从后方与本船1碰撞,因此碰撞的危险性提高。在一个实施例中,与对象船320关联的OZT信息包括计算出的OZT322、预测的未来路线324、危险航路326。
通过障碍区域计算部32利用与附图3A到3C中记载的OZT信息的生成同样的方法,生成一个以上的对象船204a~204d的各对象船的OZT信息。
在此,参照图1,屏蔽区域决定部33构成为,针对一个以上的对象船204a~204d的各对象船,基于OZT信息的各对象船的方向来决定是否应该屏蔽各对象船的OZT,并生成输出信息。例如,屏蔽区域决定部33构成为,在各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一方与各对象船相对于本船1的相对方向相同的情况下,屏蔽对应的对象船的OZT。另外,在各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一方与各对象船相对于本船1的相对方向相反或不同的情况下,屏蔽区域决定部33不屏蔽对应的对象船的OZT。进而,屏蔽区域决定部33构成为,在各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一方与本船1的行进方向相同并且本船1处于各对象船与各对象船的对应的OZT之间的情况下,解除屏蔽各对象船的对应的OZT。
屏蔽区域决定部33能够决定本船1与一个以上的对象船204a~204d的各对象船碰撞的危险性。碰撞的危险性基于本船1和一个以上的对象船204a~204d的各对象船的位置信息、方向信息、速度信息被决定。作为一例,在本船、对象船、各对象船的OZT取得日食/月食那样的位置关系等情况下,在一个以上的对象船204a~204d的各对象船的行进方向和各对象船的对应的OZT的方向中的至少一方与各对象船相对于本船1的相对方向相同的情况下,碰撞的危险性较低。与上述的配置同样地,本船1能够看到各对象船,被判断为碰撞的危险性较低,因此,各对象船的OZT被屏蔽。这样,在一个实施例中,屏蔽区域决定部33屏蔽位于比上述那样地相对于本船1取得相同的日食/月食那样的位置关系的对象船204a、204c、204d远的位置的对象船204a、204c、204d的OZT等各对象船的OZT。屏蔽区域决定部33决定本船1是否有与对象船204b那样的最近的前方的对象船碰撞的危险性,其中也包括被预测的行进方向以及对应的OZT的方向与对象船204b相对于本船1的相对方向相反或者不同的至少一方。屏蔽区域决定部33基于被预测的行进方向和对象船204b的对应的OZT方向中的至少一方,判断为本船1与对象船204b存在碰撞的危险性的情况下,对象船204b的OZT不被屏蔽。也可以基于一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息,来推定本船1的行进方向。这样,输出信息中包括与OZT信息中需要屏蔽的各对象船204a、204c、204d的OZT对应的被屏蔽的区域的集合。
例如,在对象船204a、204c、204d向距本船1比较近的方向航行,而使对象船204a、204c、204d的行进方向与本船1的行进方向的偏差在规定的阈值(例如为锐角的情况)以内的情况下,以及在对象船204b向与本船的行进方向相反的方向航行,而使对象船204b的行进方向与本船1的行进方向的偏差大于规定的阈值的情况下,屏蔽区域决定部33生成包括与对象船204a、204c、204d的OZT对应的制作区域的集合的输出信息。
参照图3A~3B,屏蔽区域决定部33将对象船312的OZT314作为对象船312的行进方向进行屏蔽,对象船312的OZT314的方向与来自对象船312的本船1的相对方向相同。即使对象船312的OZT314被屏蔽,船舶操作者也能够看到对象船312,因此OZT314不会对船舶操作者的决定造成影响。另外,屏蔽区域决定部33未屏蔽对象船302的OZT304,因为对象船302的行进方向和对象船302的OZT304的方向与对象船302相对于本船1的相对方向相反或者不同。进而,屏蔽区域决定部33未屏蔽对象船320的OZT322,因此对象船320的行进方向和对象船312的OZT322的方向与本船1的行进方向相同,本船1位于对象船320与OZT322之间。
图4示出了需要屏蔽的对象船402的OZT404的屏蔽的例子。屏蔽区域决定部33基于OZT信息的对象船402的方向,决定是否对对象船402屏蔽对象船402的OZT404,并生成输出信息。在一个实施例中,屏蔽区域决定部33决定是否屏蔽对象船402的OZT404。输出信息中包括OZT信息中需要进行屏蔽的对象船402的OZT404等、与各对象船的OZT对应的屏蔽区域的集合。在一个实施方式中,屏蔽区域的集合的各屏蔽区域具有三角形、长方形、梯形、扇形中的至少一个,但不限定于此。例如,屏蔽区域决定部33能够使用三角形的屏蔽区域406、长方形的屏蔽区域408、梯形的屏蔽区域410、扇形的屏蔽区域412中的任一个,来屏蔽对象船402的OZT404。
屏蔽区域决定部33可以是三角形、长方形、梯形、扇形的屏蔽区域中的任一个,生成包括与对象船204a、204c、以及204d对应的屏蔽区域的输出信息。进而,本发明不仅适用于航行在海上的船舶,例如,还适用于能够在湖泊、河流航行的任意的水面移动体。
参照图1和2。显示信息生成部34构成为,基于输出信息和OZT信息生成OZT显示信息,在本船1的安全的航行所需的显示部4的画面上显示OZT显示信息,以避免与本船1的周围的障碍物的碰撞。显示信息生成部34接收来自屏蔽区域决定部33的输出信息。例如,由于对象船204a、204c、204d相对于本船1在相似的方向上航行得更远,从而对象船204a、204c和204d的行进方向与本船1的行进方向之间的偏差在预定阈值范围内,另外,由于所关注的对象船204a、204c、204d的OZT位于相对于本船1在与对象船204a、204c、204d相同的方向上且位于对象船204a、204c、204d的前方,因此各个对象船204a、204c、204d的OZT在OZT信息中被屏蔽,从而不显示在显示部4的画面。
另外,对象船204b向与本船1相同的方向前进,由于碰撞的危险性高,因此如图2所示,对象船204b的OZT206显示在显示部4的画面上。由此,在显示部4的画面上,船舶操作者能够容易地确定本船1与对象船204b的位置关系、各个对象船204b的OZT206。另外,通过使本船1航行在另一条航路来避开对象船204b的OZT206,能够避免与对象船204b的碰撞。
这样,OZT信息中的、与没有碰撞风险的对象船对应的OZT的一部分被屏蔽,与本船1有碰撞风险的对象船所对应的OZT信息的其他OZT未被屏蔽,因此,对于OZT显示信息中包含的内容,为了避免碰撞而仅将必要的信息显示于显示部4的画面上。
为了后述的目的,显示部4设置于本船1的船上,并配备本船1的障碍区域生成装置3、或者也可以与障碍区域生成装置3电连接。显示部4构成为,为了回避碰撞的危险而显示应该回避的一艘以上的对象船。显示部4也可以构成为,例如构成操作本船1的船舶操作者即利用者所参照的航海辅助装置的一部分的显示画面。但是,显示部4不限定于上述的结构,例如是从本船1监视周围的状况的船舶操作者助手所携带的便携型计算机用的显示画面、用于乘客在本船1的船舱内视听的显示画面、乘客所佩戴的可穿戴头戴显示器用显示部等。
图5是表示本发明的一个实施方式的障碍区域生成方法500的流程图。
在步骤502中,运算信息生成部31基于一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息,生成运算信息。运算信息用于针对一个以上的对象船204a~204d的每个对象船来计算OZT。
在步骤504中,障碍区域计算部32计算一个以上的对象船204a~204d的每个对象船的OZT,生成OZT信息。OZT信息中包括针对一个以上的对象船204a~204d的每个对象船计算出的OZT。另外,计算信息生成部31构成为基于一个以上的信息获取装置2获取到的传感器信息生成显示信息。
在步骤506中,屏蔽区域决定部33针对一个以上的对象船204a~204d的每个对象船,基于OZT信息的对象船的方向,决定是否屏蔽对象船204a~204d的OZT,并生成输出信息。在对象船的行进方向和所对应的对象船的OZT的方向的至少一方与对象船相对于本船1的相对方向一致的情况下,屏蔽区域决定部33屏蔽对象船的OZT。输出信息中包括与在OZT信息中需要进行屏蔽的对象船的OZT对应的屏蔽区域的集合。
在步骤508中,显示信息生成部34基于输出信息和OZT信息生成OZT显示信息,在本船1的安全的航行所需的显示部4的画面上显示OZT显示信息,避免与本船1的周围的障碍物的碰撞。显示信息生成部34从屏蔽区域决定部33接收输出信息和OZT信息。
在步骤510中,以在显示部4的画面上显示OZT显示信息的方式构成显示部4。由此,操作本船1的船舶操作者即用户能够容易地在显示部4的画面上地识别本船1与对象船的位置关系、各对象船的OZT。为了避免应该回避的各对象船的OZT,船舶操作者在另一条航路上操作本船1,能够避免与对象船204b的碰撞。

Claims (14)

1.一种障碍区域生成装置(3),其特征在于,
具有:
计算信息生成部(31),基于一个以上的信息获取装置(2)获取到的传感器信息,针对一个以上的对象船(204a~204d)的每个对象船生成为了计算航行障碍区域(OZT)所需的计算信息;
障碍区域计算部(32),针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)计算所述航行障碍区域(OZT),并生成航行障碍区域信息,其中,所述航行障碍区域信息包括一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)的所计算出的航行障碍区域(OZT);
屏蔽区域决定部(33),针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船,基于各个所述对象船的方向,决定是否将所述航行障碍区域信息中各个所述对象船的所述航行障碍区域屏蔽,并生成输出信息;以及
显示信息生成部(34),基于所述输出信息和所述航行障碍区域信息,生成显示一个以上的所述对象船(204a~204d)的所述航行障碍区域的航行障碍区域显示信息。
2.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述计算信息包括本船(1)以及一个以上的所述对象船(204a-204d)的每个对象船的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息中的至少一个。
3.如权利要求2所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述障碍区域计算部(32)进一步构成为,基于对应的所述对象船的航路、行进方向、速度,所述本船(1)的速度,所述本船(1)与对应的所述对象船的距离,来计算各所述对象船的所述航行障碍区域。
4.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述计算信息生成部(31)进一步构成为,基于通过一个以上的所述信息获取装置(2)获取到的传感器信息来生成显示信息。
5.如权利要求4所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述显示信息包括所述本船(1)的位置、所述本船(1)的行进方向、一个以上的所述对象船(204a~204d)的位置、一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船的航路。
6.如权利要求4所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述显示信息包括与一个以上的所述对象船(204a~204d)、所述本船(1)周围的区域的地形、所述本船(1)周围的区域的一个以上的对象物中的至少一方关联的信息。
7.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
一个以上的所述信息获取装置(2)包括全球导航卫星系统(GNSS)罗盘、角速度传感器、GNSS接收机、加速度传感器、照相机、自动识别系统(AIS)接收机、电子海图显示信息系统(ECDIS)、绘图仪、无线检测测距装置(RADAR)、自动雷达绘图辅助装置(ARPA/TT)、以及声纳导航测距(SONAR)装置中的至少一个。
8.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述屏蔽区域决定部(33)进一步构成为,在各所述对象船的行进方向和各所述对象船的对应的所述航行障碍区域的方向中的至少一方与各所述对象船相对于本船(1)的相对方向相同的情况下,屏蔽各所述对象船的对应的所述航行障碍区域。
9.如权利要求8所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述屏蔽区域决定部(33)进一步构成为,在各所述对象船的行进方向和各所述对象船的对应的所述航行障碍区域的方向中的至少一方与所述本船(1)的行进方向相同并且所述本船(1)位于各所述对象船与各所述对象船的对应的所述航行障碍区域之间的情况下,解除屏蔽各所述对象船的对应的所述航行障碍区域。
10.如权利要求8所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述输出信息包括与在航行障碍区域信息中需要进行屏蔽的各所述对象船的所述航行障碍区域对应的屏蔽区域的集合。
11.如权利要求10所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
所述屏蔽区域的集合的各屏蔽区域具有三角形、长方形、梯形、扇形中的至少一方。
12.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3),其特征在于,
将所述航行障碍区域显示信息显示于显示部(4)的画面上,以使船舶操作者在所述显示部(4)的画面上容易识别所述本船(1)与各所述对象船(204b)的所述航行障碍区域(206)的位置关系。
13.一种障碍区域生成方法(500),其特征在于,包括:
基于一个以上的信息获取装置(2)获取到的传感器信息,针对一个以上的对象船(204a~204d)的每个对象船生成为了计算航行障碍区域(OZT)所需的计算信息,
针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船计算航行障碍区域(OZT),并生成航行障碍区域信息,其中,所述航行障碍区域信息包括一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)的所计算出的航行障碍区域(OZT),
针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船,基于各个所述对象船的方向,决定是否将所述航行障碍区域信息中各个所述对象船的航行障碍区域屏蔽,并生成输出信息,以及
基于所述输出信息和所述航行障碍区域信息,生成显示一个以上的所述对象船(204a~204d)的所述航行障碍区域的航行障碍区域显示信息。
14.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被计算机执行时,使计算机执行如下步骤:
基于一个以上的信息获取装置(2)获取到的传感器信息,针对一个以上的对象船(204a~204d)的每个对象船,生成为了计算航行障碍区域(OZT)所需的计算信息,
针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)计算所述航行障碍区域(OZT),并生成航行障碍区域信息,其中,所述航行障碍区域信息包括一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船(204a~204d)的所计算出的航行障碍区域(OZT),
针对一个以上的所述对象船(204a~204d)的每个对象船,基于各个所述对象船的方向,决定是否将所述航行障碍区域信息中各个所述对象船的所述航行障碍区域屏蔽,并生成输出信息,以及
基于所述输出信息和所述航行障碍区域信息,生成显示一个以上的所述对象船(204a~204d)的所述航行障碍区域的航行障碍区域显示信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4327000B2 (ja) * 2004-04-02 2009-09-09 古野電気株式会社 相手船動静監視装置
JP6953108B2 (ja) * 2015-09-08 2021-10-27 古野電気株式会社 情報表示装置及び情報表示方法
JP2017182711A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 富士通株式会社 海域情報生成プログラム、海域情報生成方法および海域情報生成装置
WO2017204075A1 (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 古野電気株式会社 信号処理装置及びレーダ装置
JP7138706B2 (ja) * 2018-07-06 2022-09-16 古野電気株式会社 表示データ生成装置
KR20230091086A (ko) * 2020-10-23 2023-06-22 후루노덴끼가부시끼가이샤 선박 감시 시스템, 선박 감시 방법, 정보 처리 장치, 및 프로그램

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