CN212569148U - 船端前视影像激光测距系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的船端前视影像激光测距系统，通过装于船首的测距组模块探知船首与前方障碍物或者船只之间的距离，并可通过船首的摄像头对船首景象进行图像摄取，测距模块和摄像头通过无线传输避开了货物的装载区域，为船员提供了更宽阔的视野，当遇到雨雾天气时，人眼视野不能看清船首景象时，可以有摄像头提供船首环境影像，相当于拓展了视野，还可以通过计算船速、前方障碍速度、障碍距离来得到避险时间，当避险时间小于设定值时可以发出警报或鸣笛提醒船员和周围船只，适合在大型船只中推广使用。

Description

船端前视影像激光测距系统

技术领域

本实用新型涉及船舶安全领域，特别是一种船端前视影像激光测距系统。

背景技术

自船只发展以来，便逐渐成为了我们生活中不可或缺的重要“帮手”，特别是水上运输的发展，依靠船只运载量大、运输成本低的特点，一直作为大规模运输的重要手段，不过船只在水上行船过程中，因驾驶舱均设置在船只尾端且均位于内部，加上货运船舶的货仓位于驾驶舱和船只前端之间，货物的堆放影响驾驶视线，所以驾驶人员很难具体判断船只前方的情形，这无疑不是增添了行船的安全隐患，虽然现如今有GPS定位，但仍旧不能判断船只之间的具体距离，除此之外，海上暗礁的存在更是造成行船事故的最大“罪魁祸首”之一，因此亟需一种方便使用的船舶安全告警系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种船端前视影像激光测距系统，通过安装于船首的影像测距模块探知船首与前方障碍物或者船只之间的距离，并可通过船首的摄像头对船首景象进行图像摄取，通过中央处理器对影像测距模块和摄像头的数据进行处理后通过无线传输至船尾驾驶室上的无线接收模块，处理后将信息显示在驾驶室，当中央处理器模块计算船速和当前的障碍距离，如果小于设置的紧急避险时间时发出警报。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

船端前视影像激光测距系统，包括安装在船首的测距组模块，测距组模块与摄像及发射模组连接，摄像及发射模组与货舱前端的发射支架固定连接，在船尾的驾驶室上固定安装有接收模组，接收模组与驾驶室内设置的信息显示及警报装置连接，测距组模块的测距头朝向船首前端，通过测距组模块可以记录激光发射时刻和接收时刻，并传送至中央处理器模块可得知船首障碍或者船只的距离，摄像及发射模组可以将船首的图像传送至驾驶室，当货舱货物过多影响驾驶员视线或者遇到有雾天气时，可以通过船端前视的影像减弱这种负面影响，当前方障碍物的距离和速度使得船只在当前的速度下紧急避险时间过小时，信息显示及警报装置发出警报提醒船员、鸣笛提示周围船只。

上述的摄像及发射模组包括摄像头，中央处理器模块和无线发射装置，摄像头朝向船首前端，无线发射装置的发射器正对于接收模组，中央处理器模块将测距组模块和摄像头收集到的数据进行处理，数字化后通过无线发射装置发送至驾驶室上接收模组。

上述的接收模组包括无线接收装置和信息整合装置，无线接收装置的接收端朝向正对于无线发射装置，信息整合装置输出端与信息显示及警报装置连接，信息整合装置将无线接收装置发送过来的信息与数据库中的数据进行比对，可以初步判断前方障碍物类别，是运动物体还是静止物体，并将这些数据传送给信息显示及警报装置。

上述的测距组模块包括激光发射装置、激光接收装置和计时装置，激光发射装置、激光接收装置和计时装置与中央处理器模块的输入端连接。

优选的方案中，上述的接收模组和驾驶室之间还设有接收支架，通过接收支架可以使无线发射装置和无线接收装置与货舱之间的空间更大，使得船只的装载量更大。

优选的方案中，上述的船首两侧还设有侧边影像测距模块，侧边影像测距模块与摄像及发射模组连接，侧边影像测距模块朝向船首两侧，侧边影像测距模块可以对船只两侧的障碍进行探测，当船只需要进行转向或靠岸等动作时提供参考数据。

上述的中央处理器模块的芯片采用德州仪器公司的MSP430F147IPMR。

本实用新型提供的船端前视影像激光测距系统，通过装于船首的测距组模块探知船首与前方障碍物或者船只之间的距离，并可通过船首的摄像头对船首景象进行图像摄取，测距模块和摄像头通过无线传输避开了货物的装载区域，为船员提供了更宽阔的视野，当遇到雨雾天气时，人眼视野不能看清船首景象时，可以有摄像头提供船首环境影像，相当于拓展了视野，还可以通过计算船速、前方障碍速度、障碍距离来得到避险时间，当避险时间小于设定值时可以发出警报或鸣笛提醒船员和周围船只，适合在大型船只中推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型优化方案的示意图；

图3为另一优选方案的示意图；

图4为模块之间的连接图；

图5为模块之间的连接框图。

图中：船首1、驾驶室2、船尾3、测距组模块4、激光发射装置41、激光接收装置42、计时装置43、发射支架5、摄像及发射模组6、摄像头61、中央处理器模块62、无线发射装置63、接收模组7、无线接收装置71、信息整合装置72、侧边影像测距模块8、接收支架9、货舱10、货物11、信息显示及警报装置12。

具体实施方式

如图1中所示，船端前视影像激光测距系统，包括安装在船首1的测距组模块4，测距组模块4与摄像及发射模组6连接，摄像及发射模组6与货舱10前端的发射支架5固定连接，在船尾3的驾驶室2上固定安装有接收模组7，接收模组7与驾驶室2内设置的信息显示及警报装置12连接，测距组模块4的测距头朝向船首1前端，通过测距组模块4可以记录激光发射时刻和接收时刻，并传送至中央处理器模块62可得知船首障碍或者船只的距离，摄像及发射模组6可以将船首的图像传送至驾驶室，当货舱10货物过多影响驾驶员视线或者遇到有雾天气时，可以通过船端前视的影像减弱这种负面影响，当前方障碍物的距离和速度使得船只在当前的速度下紧急避险时间过小时，信息显示及警报装置12发出警报提醒船员、鸣笛提示周围船只。

如图4中所示，上述的摄像及发射模组6包括摄像头61，中央处理器模块62和无线发射装置63，摄像头61朝向船首1前端，无线发射装置63的发射器正对于接收模组7，中央处理器模块62将测距组模块4和摄像头61收集到的数据进行处理，数字化后通过无线发射装置63发送至驾驶室2上接收模组7。

如图4中所示，上述的接收模组7包括无线接收装置71和信息整合装置72，无线接收装置71的接收端朝向正对于无线发射装置63，信息整合装置72输出端与信息显示及警报装置12连接，信息整合装置72将无线接收装置71发送过来的信息与数据库中的数据进行比对，可以初步判断前方障碍物类别，是运动物体还是静止物体，并将这些数据传送给信息显示及警报装置12。

如图4中所示，上述的测距组模块4包括激光发射装置41、激光接收装置42和计时装置43，激光发射装置41、激光接收装置42和计时装置43与中央处理器模块62的输入端连接。

上述的测距组模块4为市售的产品，例如Trueyard公司生产的额XP700H型测距仪。

上述的信息显示及警报装置12为市售的产品，例如SIEMENS公司生产的6AV2 124-0JC01-0AX0型HMI TP900精智面板。

上述信息整合装置72为自带数据识别库的工业主机模块。

如图2中所示，优选的方案中，上述的接收模组7和驾驶室2之间还设有接收支架9，通过接收支架9可以使无线发射装置63和无线接收装置71与货舱10之间的空间更大，使得船只的装载量更大。

如图3中所示，优选的方案中，上述的船首1两侧还设有侧边影像测距模块8，侧边影像测距模块8与摄像及发射模组6连接，侧边影像测距模块8朝向船首1两侧，侧边影像测距模块8可以对船只两侧的障碍进行探测，当船只需要进行转向或靠岸等动作时提供参考数据。

上述的中央处理器模块62的芯片采用德州仪器公司的MSP430F147IPMR。

Claims (7)

1.船端前视影像激光测距系统，其特征是：包括安装在船首（1）的测距组模块（4），测距组模块（4）与摄像及发射模组（6）连接，摄像及发射模组（6）与货舱（10）前端的发射支架（5）固定连接，在船尾（3）的驾驶室（2）上固定安装有接收模组（7），接收模组（7）与驾驶室（2）内设置的信息显示及警报装置（12）连接，测距组模块（4）的测距头朝向船首（1）前端。

2.根据权利要求1所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的摄像及发射模组（6）包括摄像头（61），中央处理器模块（62）和无线发射装置（63），摄像头（61）朝向船首（1）前端，无线发射装置（63）的发射器正对于接收模组（7）。

3.根据权利要求2所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的接收模组（7）包括无线接收装置（71）和信息整合装置（72），无线接收装置（71）的接收端朝向正对于无线发射装置（63），信息整合装置（72）输出端与信息显示及警报装置（12）连接。

4.根据权利要求2所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的测距组模块（4）包括激光发射装置（41）、激光接收装置（42）和计时装置（43），激光发射装置（41）、激光接收装置（42）和计时装置（43）与中央处理器模块（62）的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的接收模组（7）和驾驶室（2）之间还设有接收支架（9）。

6.根据权利要求1所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的船首（1）两侧还设有侧边影像测距模块（8），侧边影像测距模块（8）与摄像及发射模组（6）连接，侧边影像测距模块（8）朝向船首（1）两侧。

7.根据权利要求2所述的船端前视影像激光测距系统，其特征是：所述的中央处理器模块（62）的芯片采用德州仪器公司的MSP430F147IPMR。

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