ES2444566B1 - Anti-collision aid system for ships (SAAB) - Google Patents

Anti-collision aid system for ships (SAAB) Download PDF

Info

Publication number
ES2444566B1
ES2444566B1 ES201200407A ES201200407A ES2444566B1 ES 2444566 B1 ES2444566 B1 ES 2444566B1 ES 201200407 A ES201200407 A ES 201200407A ES 201200407 A ES201200407 A ES 201200407A ES 2444566 B1 ES2444566 B1 ES 2444566B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ships
collision
ship
module
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES201200407A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2444566A2 (en
ES2444566R1 (en
Inventor
Juan Carlos RASERO BALÓN
Maria De Las Nieves ENDRINA SANCHEZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad de Cadiz
Original Assignee
Universidad de Cadiz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad de Cadiz filed Critical Universidad de Cadiz
Priority to ES201200407A priority Critical patent/ES2444566B1/en
Publication of ES2444566A2 publication Critical patent/ES2444566A2/en
Publication of ES2444566R1 publication Critical patent/ES2444566R1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2444566B1 publication Critical patent/ES2444566B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02Anti-collision systems

Abstract

Sistema de ayuda anticolisión para buques.#Se trata de un sistema de apoyo al oficial de guardia de los buques, para la toma de decisiones sobre la maniobra correcta a realizar en caso de riesgo de colisión con otros buques.#La invención consta de los siguientes módulos: calculador de posiciones futuras, calculador curva de evolución, base de datos curvas de evolución, generador siluetas del buque, AIS modificado, de trasformación de la información recibida de los otros buques para poder presentarla en pantalla y de presentación en pantalla.#El sistema es de aplicación en todos aquellos buques que por normativa internacional deben tener instalado un sistema AIS.Anti-collision aid system for ships. # This is a support system for the ship's guard officer, for making decisions on the correct maneuver to be performed in the event of a risk of collision with other ships. # The invention consists of following modules: calculator of future positions, evolution curve calculator, evolution curve database, generator silhouettes of the vessel, modified AIS, of transformation of the information received from the other vessels to be able to present it on screen and presentation on screen. # The system is applicable in all those ships that by international regulations must have an AIS system installed.

Description

SISTEMA DE AYUDA ANTICOLISIÓN PARA BUQUES (SAAB) ANTICOLISION HELP SYSTEM FOR SHIPS (SAAB)

SECTOR DE LA TÉCNICA SECTOR OF THE TECHNIQUE

Navegación Marítima. Sector naval. Electrónica naval. Equipos de navegación. Maritime navigation. Naval Sector Naval Electronics Navigation equipment

ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Desde que existen los vehículos tripulados, existe un nuevo tipo de accidentes, y muchos han sido los esfuerzos realizados para que estos no se produzcan. En el sector de la navegación marítima, los esfuerzos se han dirigido a disminuir las colisiones entre buques, para lo cual se ha trabajado desde distintos frentes: Since manned vehicles exist, there is a new type of accident, and many efforts have been made to prevent them from occurring. In the maritime navigation sector, efforts have been directed to reduce collisions between ships, for which we have worked from different fronts:

-Factor humano. El sesenta por ciento de los accidentes en el mar son colisiones, y gran parte de ellas se deben a errores humanos (Zhao J, W F. (1994). The principies of Collision Prevention at Sea. Dalian Maritime University Press). En este sentido la Organización Marítima Internacional (OMI) ha establecido un convenio de formación (IMO. (1978/95). Standard of trainig, certification & watchkeepping) que estipula cual debe ser la preparación de los marinos. A pesar de que esta preparación es cada vez superior, el factor humano sigue produciendo accidentes, derivados principalmente de la fatiga a bordo (Smith, A. (2007). Adecuate crewing and seaferdr's fatigue: the internacional perspective. (C. f. University, Ed.), debida a la reducción del número de miembros de las tripulaciones y la existencia de buques más rápidos que reducen notablemente los tiempos de reacción ante colisiones. -Human factor. Sixty percent of accidents at sea are collisions, and most of them are due to human errors (Zhao J, W F. (1994). The principies of Collision Prevention at Sea. Dalian Maritime University Press). In this sense, the International Maritime Organization (IMO) has established a training agreement (IMO. (1978/95). Standard of trainig, certification & watchkeepping) that stipulates what seamen's preparation should be. Although this preparation is increasingly superior, the human factor continues to cause accidents, mainly derived from fatigue on board (Smith, A. (2007). Adecuate crewing and seaferdr's fatigue: the international perspective. (C. f. University , Ed.), Due to the reduction in the number of crew members and the existence of faster ships that significantly reduce reaction times to collisions.

-Reglamentación. Desde 1972 (/MO. (2003). Convention on the lnternational regulations for preventing collisions at sea, 1972 (COLREG 1972) consolidated edition 2003. London: IMO) -Regulation. Since 1972 (/ MO. (2003). Convention on the international regulations for preventing collisions at sea, 1972 (COLREG 1972) consolidated edition 2003. London: IMO)

existe el Reglamento internacional para prevenir los abordajes (RIPA), que desde su implantación ha sufrido posteriores modificaciones. Este reglamento es de obligado cumplimiento para la maniobra entre dos o varios buques. Normalmente las colisiones se producen por incumplimiento del reglamento. There is the International Regulation to prevent approaches (RIPA), which since its implementation has undergone subsequent modifications. This regulation is mandatory for the maneuver between two or several ships. Collisions normally occur due to non-compliance with the regulations.

-Evolución de los buques (Bastida Tirado, J. (1996). Evolución tecnológica de los buques -Evolution of ships (Bastida Tirado, J. (1996). Technological evolution of ships

mercantes. La Laguna: Universidad de la Laguna}. En las últimas décadas los buques han merchants La Laguna: University of the Laguna}. In recent decades ships have

evolucionado notablemente. La técnica proporciona buques más seguros tanto en el aspecto noticeably evolved. The technique provides safer ships both in appearance

estructural, de propulsión o medioambiental. Sin embargo, un aumento de la densidad de structural, propulsion or environmental. However, an increase in the density of

S S
tráfico, junto con mayores velocidades, hace que las probabilidades de colisión sean traffic, along with higher speeds, makes the chances of collision

mayores. greater.

-Equipos de navegación para impedir la colisión entre buques. Probablemente sea el -Sailing equipment to prevent collision between ships. It is probably the

aspecto que mayor evolución ha experimentado. Inicialmente los buques navegaban a la aspect that has evolved the most. Initially ships were sailing to the

10 10
vista para impedir las colisiones. En la segunda guerra mundial, la aparición del RADAR seen to prevent collisions. In the Second World War, the emergence of RADAR

(Ricard Rodríguez Martos Dauer, R. J. (1996). Manual del Observador Radar. España: (Ricard Rodríguez Martos Dauer, R. J. (1996). Radar Observer Manual. Spain:

Ediciones de la UPC S.L.} supuso un gran avance en este campo. Posteriormente el ARPA Ediciones de la UPC S.L.} was a great advance in this field. Subsequently the ARPA

(Atan Bofe, B. D. (2005). Radar and ARPA manual (Second edition ed.). Oxford: ELSEVIER}, (Atan Bofe, B. D. (2005). Radar and ARPA manual (Second edition ed.). Oxford: ELSEVIER},

con su sistema automático de ploteo ha permitido dos datos esenciales para evitar colisiones with its automatic plotting system it has allowed two essential data to avoid collisions

15 fifteen
como son: la distancia mínima a la que va a pasar un buque de otro (DCPA} y el tiempo que such as: the minimum distance to which a ship will pass from another (DCPA) and the time that

resta para que esto ocurra (TCPA}. A este avance se ha sumado en los ARPAs el sistema subtraction for this to happen (TCPA}. To this advance the system has been added in the ARPAs

Trial Manouvring (Atan Bofe, B. D. (2005). Radar and ARPA manual (Second edition ed.). Trial Manouvring (Atan Bofe, B. D. (2005). Radar and ARPA manual (Second edition ed.).

Oxford: ELSEVIER}, que permite conocer que maniobra evasiva se debe realizar ante Oxford: ELSEVIER}, which allows us to know what evasive maneuver must be done before

buques que pueden llegar a crear un conflicto. También ha supuesto un gran avance en este ships that can create a conflict. It has also been a breakthrough in this

20 twenty
campo el empleo de Sistemas satelitarios Globales de Navegación (Kaplan, E. D. (1996). field the use of Global Satellite Navigation Systems (Kaplan, E. D. (1996).

Understanding GPS: principies and applications. Artech House}, los cuales permiten conocer Understanding GPS: principies and applications. Artech House}, which let you know

con exactitud la situación del buque, así como su rumbo y velocidad efectiva. Otro de los with exactitude the situation of the ship, as well as its course and effective speed. Another of the

grandes avances de los equipos de navegación ha sido el ECDIS Sistema de Información y great advances in navigation equipment has been the ECDIS Information System and

Presentación de la Carta Electrónica (Weintri, A. (2009). The electronic chart display and Presentation of the Electronic Letter (Weintri, A. (2009). The electronic chart display and

25 25
information system (ECO/S). Abingdon, United Kindom: Tay/or & Francis Customer Service}. information system (ECO / S). Abingdon, United Kindom: Tay / or & Francis Customer Service}.

Este sistema permite integrar en una carta electrónica (CE} la información recibida de otros This system allows the information received from others to be integrated into an electronic letter (CE)

equipos como el ARPA, GPS, etc., dando al oficial encargado de la guardia una información, equipment such as ARPA, GPS, etc., giving the officer in charge of the guard information,

en una sola pantalla, del escenario por donde está navegando el buque. La última on a single screen, from the stage where the ship is sailing. The last

innovación técnica aparecida ha sido el AIS Sistema de información Automática (Abbas technical innovation appeared has been the AIS Automatic Information System (Abbas

30 30
Harati-Mokhtari, A. W. (2007). Automatic identification system (A/S): data reliability and Harati-Mokhtari, A. W. (2007). Automatic identification system (A / S): data reliability and

human error implications. Journal of Navigation (60), 373-389} el cual permite mediante human error implications. Journal of Navigation (60), 373-389} which allows through

frecuencia VHF la trasmisión automática de datos entre buques, pudiendo conocer cada VHF frequency automatic transmission of data between ships, being able to know each

buque en conflicto de forma instantánea cual es el rumbo, velocidad y velocidad de caída de instantly conflicting vessel which is the heading, speed and speed of fall of

otros buques. Todos estos elementos están conectados entre si constituyendo lo que se other ships All these elements are connected to each other constituting what is

denominan Sistemas Integrados de Navegación. Como puede observarse el avance de la técnica en equipos de navegación ha sido excelente en un período de tiempo relativamente corto. Sin embargo, las colisiones entre buques siguen produciéndose. they call Integrated Navigation Systems. As you can see the progress of the technique in navigation equipment has been excellent in a relatively short period of time. However, collisions between ships continue to occur.

5-En el campo de los sistemas anti colisión podemos establecer dos grupos: 1.-Sistemas obligatorios en los buques actualmente. Consisten en sistemas proporcionan información y alarmas, pero en los que la decisión de actuar recae sobre el oficial de guardia. Esta categoría comprende los anteriormente mencionados ARPA y AIS, que proporcionan datos de DCPA y TCPA, e informan mediante señales acústicas y visuales de aquellos 5-In the field of anti collision systems we can establish two groups: 1.-Mandatory systems on ships currently. They consist of systems that provide information and alarms, but in which the decision to act rests with the officer on duty. This category includes the aforementioned ARPA and AIS, which provide DCPA and TCPA data, and report by acoustic and visual signals of those

1 O blancos considerados peligrosos. La información se produce en tiempo real en el Al S y casi tiempo real en el ARPA, quien además cuenta con el Trial Manouvring como herramienta para producir maniobras evasivas, proporcionando una maniobra correcta siempre que los demás blancos no alteren su rumbo y/o velocidad. 2.-Sistemas anticolisión automáticos. Son sistemas que en la actualidad no se encuentran 1 Or targets considered dangerous. The information is produced in real time in Al S and almost real time in ARPA, who also has the Trial Manouvring as a tool to produce evasive maneuvers, providing a correct maneuver provided that the other targets do not alter their course and / or speed . 2.-Automatic anti-collision systems. They are systems that are currently not found

15 implantados en los buques y en los que la decisión de actuación no recae sobre el oficial de guardia, sino que son los propios sistemas los que determinan la maniobra correcta. Existen múltiples investigaciones en este sentido que podemos dividir en tres áreas (Zhao Jingsong, W. P. (2008). Automatic Collision Avoidance System: Towards 21st Century. 10. Sauthamptom): 15 implanted in ships and in which the decision of action does not fall on the officer on duty, but it is the systems themselves that determine the correct maneuver. There are multiple investigations in this regard that we can divide into three areas (Zhao Jingsong, W. P. (2008). Automatic Collision Avoidance System: Towards 21st Century. 10. Sauthamptom):

20 • Método de parámetros constantes (P., G. The exploration of ship's co/lison avoidance method. Shipping Quarterly, 23 (3)) 20 • Constant parameters method (P., G. The exploration of ship's co / lison avoidance method. Shipping Quarterly, 23 (3))

• Consideración del DCPA y TCPA (a/, C. B. (1983). Manoeuvring times, domains and areas. Journal of Navigation , 36 (2), 324) • Consideration of DCPA and TCPA (a /, C. B. (1983). Manoeuvring times, domains and areas. Journal of Navigation, 36 (2), 324)

• Análisis sintético del DCPA y TCPA (J, Z. (1989). Modelíng the ship's risk of 2 S collision using the expansiona/ set theory. Proc. of Academic symposium between • Synthetic analysis of DCPA and TCPA (J, Z. (1989). Modelíng the ship's risk of 2 S collision using the expansiona / set theory. Proc. Of Academic symposium between

Chinese and Japan lnstitutes of Navigation. Tokyo) Los nuevos métodos de investigación se están basando en configuración fuzzy (F, Z. J. (1991). Simu/ation Model of DCPA decision making. Proc. of the 8th lA/N Congress. Cairo), teoría de catástrofes, sistemas expertos (a/, C. e. (1991). A KBS for marine collision Chinese and Japan Institute of Navigation. Tokyo) The new research methods are being based on fuzzy configuration (F, ZJ (1991). Simu / ation Model of DCPA decision making. Proc. Of the 8th l / N Congress. Cairo), catastrophe theory, expert systems ( a /, C. e. (1991) A KBS for marine collision


30 avoidance. The world Congress on Expert System Proceeding, (pág. 2574)), redes neuronales, y sistemas de razonamiento basados en hipótesis.

30 avoidance The world Congress on Expert System Proceeding, (p. 2574)), neural networks, and hypothesis-based reasoning systems.

Llegados a este punto el estado de la técnica resumirlos en dos grandes grupos: At this point the state of the art summarize them in two large groups:
en relación a las invenciones podemos in relationship to inventions can we

S 10 S 10
1.-Invenciones que incorporan equipamiento que habitualmente no se utiliza en los buques (es decir diferentes de Radar, ARPA, AIS o ECDIS). En esta categoría podemos encontrar: a.-Sistemas que utilizan, además de equipos habituales, telémetros laser. (ES 2 337 003 A1), (JP2009230190), KR20090069711 (A)) b.-Sistemas que utilizan cámaras visuales y tratamiento de imágenes. (ES-2306271_T3), (GB2281000 (A)), c.-Sistemas que crean una red wireless de trasmisión de datos. (JP10267686 (A)). 1.-Inventions that incorporate equipment that is not usually used on ships (ie different from Radar, ARPA, AIS or ECDIS). In this category we can find: a.-Systems that use, in addition to usual equipment, laser rangefinders. (ES 2 337 003 A1), (JP2009230190), KR20090069711 (A)) b.-Systems that use visual cameras and image processing. (ES-2306271_T3), (GB2281000 (A)), c.-Systems that create a wireless data transmission network. (JP10267686 (A)).

15 fifteen
2.-Invenciones que incorporan dispositivos que actúan automáticamente o semi automáticamente sobre componentes conocidos del buque (tales como velocidad o timón, o predicen futuras posiciones) para impedir la colisión. (ES 2 337 003 A1), (JP9287976 (A)), (JP11125675 (A)), RU2383463 (C1), ES 2176 984 T3, JP 20110084870 2.-Inventions that incorporate devices that act automatically or semi automatically on known ship components (such as speed or rudder, or predict future positions) to prevent collision. (ES 2 337 003 A1), (JP9287976 (A)), (JP11125675 (A)), RU2383463 (C1), ES 2176 984 T3, JP 20110084870

Ambos grupos, independientemente de buques, por los siguientes motivos: Both groups, regardless of vessels, for the following reasons:
su eficacia, no eliminan del todo la colisión entre its efficiency, do not completely eliminate the collision between

20 twenty
1.-No son sistemas universales. Su puesta en funcionamiento requeriría implantar un nuevo sistema en todos los buques. 1.-They are not universal systems. Its commissioning would require the introduction of a new system in all vessels.

25 25
2.-No presuponen una ayuda a la toma de decisiones en el momento crítico de efectuar la maniobra correcta para evitar la colisión. Momento crítico, que salvo en casos de fuerza mayor, es cuando un error en la maniobra a realizar produce la colisión. 2.-They do not presuppose an aid to the decision making at the critical moment of carrying out the correct maneuver to avoid the collision. Critical moment, except in cases of force majeure, is when an error in the maneuver to be performed produces the collision.

30   30
3.-Las invenciones que proponen sistemas que pueden actuar automáticamente o semiautomáticamente sobre la maniobrabilidad del buque, aún no está reconocida por las organizaciones marítimas internacionales, ya que la actuación independientemente del oficial de guardia supondría un aumento del riesgo de colisión, debido a la gran casuística que se puede presentar, derivada de tener en cuenta multitud de factores particulares y ambientales de la situación determinada. 3.-The inventions that propose systems that can act automatically or semi-automatically on the maneuverability of the ship, is not yet recognized by international maritime organizations, since the action independently of the officer on duty would increase the risk of collision, due to the great casuistry that can occur, derived from taking into account a multitude of particular and environmental factors of the given situation.

S S
Por todo lo anterior, se propone una nueva solución para evitar colisiones que se basa en la realización de determinadas modificaciones en los equipos actualmente existente, lo que lo hace fácil de implantar y de bajo coste, que proporcione una mayor información en tiempo real entre buques y que suponga una ayuda eficaz al oficial de guardia en la toma de decisiones en situaciones críticas. For all the above, a new solution is proposed to avoid collisions that is based on the realization of certain modifications in the currently existing equipment, which makes it easy to implement and low cost, which provides more real-time information between ships and that it supposes an effective help to the officer of guard in the decision making in critical situations.

10 10
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN La invención objeto de esta patente se basa en un razonamiento básico. Salvo causa mayor, si se efectúa la maniobra correcta en el tiempo correcto no se producirá la colisión. Por el contrario si se traspasa la Situación Límite de Reacción (SLR) se producirá la colisión. EXPLANATION OF THE INVENTION The invention object of this patent is based on a basic reasoning. Unless the cause is greater, if the correct maneuver is carried out in the correct time, the collision will not occur. On the contrary, if the Reaction Limit Situation (SLR) is crossed, the collision will occur.

De lo anterior se deriva que para evitar la colisión es necesario conocer la SLR, definida esta como aquel instante en que por la distancia, condiciones ambientales y capacidad evolutiva de los buques no es posible evitar la colisión. It follows that in order to avoid the collision it is necessary to know the SLR, defined as that moment in which, due to the distance, environmental conditions and evolutionary capacity of the vessels, it is not possible to avoid the collision.

15 fifteen
La invención propone un sistema que informe y alerte al oficial de guardia de que su buque está llegando a la SLR y proponga cual debe ser la maniobra que ha de realizar para evitar la colisión. The invention proposes a system that informs and alerts the officer on duty that his ship is arriving at the SLR and proposes what the maneuver to be performed to avoid the collision should be.

Para ello el sistema mostrará simultáneamente dos informaciones gráficas: For this, the system will simultaneously display two graphic information:

1.-Trayectorias futuras, con representación de la silueta horizontal del buque propio y buques en conflicto para un intervalo de tiempo determinado 1.-Future trajectories, with representation of the horizontal silhouette of the own ship and ships in conflict for a given time interval

20 twenty
2.-Curvas de evolución, de menor avance y traslado -timón todo a una banda-para la velocidad, rumbo y condiciones meteorológicas en el instante a cada banda del buque propio y buques implicados. 2.-Evolution curves, of less advance and transfer - all in one band - for speed, direction and weather conditions at the moment to each band of the own ship and ships involved.

Disponer de la anterior información permite al oficial de guardia conocer: Having the above information allows the officer on duty to know:

25 25
1.-A través de la representación gráfica de las trayectorias futuras, la situación de colisión si la hubiere, y el tiempo en que esta ocurriría. (Fig. n° 1). 1.-Through the graphic representation of future trajectories, the collision situation, if any, and the time in which it would occur. (Fig. 1).

2.-A través de las curvas de evolución, representadas a ambas bandas para el buque propio y buques en conflicto: 2.-Through the evolution curves, represented to both bands for the own ship and ships in conflict:

a.-Si ninguna de las curvas se cruzan con otro buque, que es posible hacer la maniobra a estribor o babor (fig. n° 1). a.-If none of the curves intersect with another vessel, it is possible to make the starboard or port maneuver (fig. n ° 1).

b.-Si dos curvas de evolución se cruzan, cuales quedan libres y por lo tanto cada buque sabe a que banda caer (fig. n° 2). b.-If two evolution curves intersect, which are free and therefore each vessel knows which band to fall to (fig. n ° 2).

5 c.-Si las cuatro curvas se cruzan, el sistema indicará al buque propio y buques en conflicto cual sería la maniobra correcta según el RIPA. (fig. n° 3) 5 c.-If the four curves intersect, the system will indicate to the own ship and ships in conflict which would be the correct maneuver according to the RIPA. (fig. n ° 3)

Existe una salvedad aún no planteada. Si por algún motivo, cualquiera de los buques no hiciera la maniobra correcta, el sistema indicaría, con alarma visual y sonora si el punto de intersección entre ambas curvas de evolución ocurre en el mismo instante, es decir, si se There is a caveat not yet raised. If for any reason, any of the vessels did not make the correct maneuver, the system would indicate, with visual and audible alarm if the point of intersection between both evolution curves occurs at the same moment, that is, if

10 produciría colisión (fig. n° 4). 10 would produce a collision (fig. N ° 4).

Con esta información el oficial de guardia tiene una herramienta potente, sencilla y clara para decidir que acción tomar y evitar la colisión. With this information the officer on duty has a powerful, simple and clear tool to decide what action to take and avoid the collision.

La invención posee otra característica importante. Se basa en equipos existentes a bordo de los buques con lo cual, su implantación no supondría un gasto excesivo y la transformación 15 de los equipos sería mínima. The invention has another important characteristic. It is based on existing equipment on board ships, so its implementation would not be an excessive expense and the transformation of the equipment would be minimal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1.-Representación gráfica que recoge las curvas de evolución cuando ninguna de las curvas se cruzan. En esta figura se distingue: Figure 1.-Graphical representation that collects the evolution curves when none of the curves intersect. This figure distinguishes:

20 A.-Representación del buque propio. 20 A.-Representation of own ship.

B.-Representación de otro buque. B.-Representation of another vessel.

T1.-Posición de los buques en instante 1. T1.-Position of the ships in instant 1.

T2.-Posición de los buques en instante 2. T2.-Vessel position in instant 2.


T3.-Posición de los buques en instante 3.

T3.-Position of the ships in instant 3.

Figura 2.-Representación gráfica que recoge las curvas de evolución cuando dos de las Figure 2.- Graphical representation that shows the evolution curves when two of the

curvas se cruzan. En esta figura se distingue: curves intersect. This figure distinguishes:

A.-Representación del buque propio. A.-Representation of own ship.

B.-Representación de otro buque. B.-Representation of another vessel.

S S
T1.-Posición de los buques en instante 1. T1.-Position of the ships in instant 1.

T2.-Posición de los buques en instante 2. T2.-Vessel position in instant 2.

T3.-Posición de los buques en instante 3. T3.-Position of the ships in instant 3.

Figura 3.-Representación gráfica que recoge las curvas de evolución cuando las cuatro Figure 3.-Graphical representation that collects the evolution curves when the four

10 10
curvas se cruzan. En esta figura se distingue: curves intersect. This figure distinguishes:

A.-Representación del buque propio. A.-Representation of own ship.

B.-Representación de otro buque. B.-Representation of another vessel.

T1.-Posición de los buques en instante 1. T1.-Position of the ships in instant 1.

15 fifteen
Figura 4.-Representación gráfica que recoge las curvas de evolución cuando se presenta Figure 4.-Graphical representation that reflects the evolution curves when presented

posible colisión. Possible collision

En esta figura se distingue: This figure distinguishes:

A.-Representación del buque propio. A.-Representation of own ship.

B.-Representación de otro buque. B.-Representation of another vessel.

20 twenty
T1.-Posición de los buques en instante 1. T1.-Position of the ships in instant 1.

T2.-Posición de los buques en instante 2. T2.-Vessel position in instant 2.

T3.-Posición de los buques en instante 3. T3.-Position of the ships in instant 3.

TA.-Posición del buque propio si optara por caer a estribor. TA.-Position of own ship if you choose to fall to starboard.

TB.-Posición del otro buque si optara por caer a Estribor. En este caso TA y TB TB.-Position of the other ship if it chooses to fall to Starboard. In this case TA and TB

coinciden en el tiempo. Por lo tanto habría colisión. match over time. Therefore there would be collision.

Figura 5.-Esquema de componentes del sistema. Se distinguen: Figure 5.-Scheme of system components. They are distinguished:

S S
M1.-Módulo para el cálculo dinámico de posiciones futuras. M1.-Module for the dynamic calculation of future positions.

M2.-Módulo calculador de la curva de evolución. M2.-Calculator module of the evolution curve.

M3.-Base de datos de las curvas de evolución. M3.-Database of evolution curves.

M4.-Módulo generador siluetas del buque. M4.-Module generator silhouettes of the ship.

M5.-Sistema de información automática (AIS) modificado. M5.-Automatic information system (AIS) modified.

10 10
M6.-Módulo de representación gráfica de la información. M6.-Module of graphic representation of information.

a.-GPS. a.-GPS.

b.-Giroscópica. b.-Gyroscopic.

c.-Corredera Doppler c.-Doppler slide

d.-Anemómetro. d.-Anemometer.

15 fifteen
e.-Calculador de altura de ola y dirección de la mar. e.-Wave height and sea direction calculator.

f.-Pantalla independiente. f.-Independent screen.

g.-Pantalla del RADAR. g.-RADAR screen.

h.-Pantalla del ARPA. h.-ARPA screen.

i.-Pantalla del ECDIS. i.-ECDIS screen.

20   twenty
05.-Sistema de información automática (AIS) modificado de otro buque. 05.-Modified automatic information system (AIS) of another vessel.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La descripción de los componentes del sistema se presenta en la figura 5 y comprende los siguientes módulos: The description of the system components is presented in Figure 5 and includes the following modules:

Módulo 1.-Módulo para el cálculo dinámico de posiciones futuras. Se encarga de calcular las posiciones futuras del buque propio, basándose en los datos de rumbo efectivo y velocidad efectiva proporcionados por el GPS. Para dibujar la silueta horizontal del buque se emplean los datos de dimensiones del buque (eslora, manga, etc.) y el rumbo verdadero, tomado de la giroscópica. Con el conocimiento de la situación de la antena del GPS y los datos señalados, se posicionará correctamente la silueta del buque en la pantalla elegida. La silueta del buque se representará varias veces, en intervalos de tiempo, hasta el DCPA del otro buque elegido para el análisis. Para el dato de la velocidad del buque se empleará como equipo secundario la Corredera Doppler. Con toda la información anterior, este módulo generará un mensaje saliente que comprende: intervalo de tiempo entre posiciones futuras, posiciones futuras en latitud y longitud, posición de la silueta horizontal del buque ajustada a la situación de la antena del GPS del buque. Module 1.-Module for the dynamic calculation of future positions. It is responsible for calculating the future positions of the own ship, based on the data of effective heading and effective speed provided by the GPS. To draw the horizontal silhouette of the vessel, the vessel's dimensions data (length, beam, etc.) and the true heading, taken from the gyroscope, are used. With the knowledge of the GPS antenna situation and the indicated data, the silhouette of the ship will be correctly positioned on the chosen screen. The silhouette of the ship will be represented several times, in time intervals, up to the DCPA of the other vessel chosen for the analysis. The Doppler Slider will be used as secondary equipment for the speed data of the vessel. With all the above information, this module will generate an outgoing message that includes: time interval between future positions, future positions in latitude and longitude, position of the horizontal silhouette of the vessel adjusted to the situation of the GPS antenna of the vessel.

Módulo 2.-Módulo calculador de la curva de evolución. Este módulo se encarga de calcular (en caso de utilizar un algoritmo) o elegir la curva de evolución correcta (base de datos de curva de evolución) del buque propio, sirviéndose de los datos de viento real: dirección e intensidad, de mar: dirección y altura de ola, de condiciones de carga: calado proa, calado popa, calado medio, de la silueta horizontal del buque. El resultado que genera este módulo serán dos curvas de evolución, babor y estribor todo a la banda, para el instante (velocidad y rumbo) y las condiciones meteorológicas. Lo obtenido serían puntos con los siguientes datos: latitud, longitud y tiempo. Module 2.-Calculator module of the evolution curve. This module is responsible for calculating (in case of using an algorithm) or choosing the correct evolution curve (evolution curve database) of the own vessel, using the actual wind data: direction and intensity, sea: direction and wave height, loading conditions: bow draft, stern draft, medium draft, of the ship's horizontal silhouette. The result generated by this module will be two evolution curves, port and starboard all to the band, for the instant (speed and heading) and weather conditions. The obtained would be points with the following data: latitude, longitude and time.


Módulo 3.-Base de datos de las curvas de evolución. Contiene información del comportamiento del buque para maniobras de timón todo a una banda, para diferentes velocidades, diferentes condiciones de carga y diferentes condiciones meteorológicas (dirección y velocidad del viento; dirección de la mar y altura de ola). Para cada curva, la base de datos contiene puntos x e y, referenciados en diferentes tiempos a diferentes velocidades de máquina.

Module 3.-Database of evolution curves. Contains information on the behavior of the ship for maneuvering all-in-one rudder, for different speeds, different loading conditions and different weather conditions (wind direction and speed; sea direction and wave height). For each curve, the database contains x and y points, referenced at different times at different machine speeds.

Módulo 4.-Módulo generador siluetas del buque. Con las dimensiones del buque, la escala y Module 4.-Module generator silhouettes of the ship. With the dimensions of the ship, the scale and

las formas, este módulo genera la silueta horizontal del mismo. the forms, this module generates the horizontal silhouette of it.

Módulo 5.-Sistema de información automática (AIS) modificado. Consiste en un equipo Module 5.-Automatic information system (AIS) modified. It consists of a team

similar a los actuales AIS de a bordo, a los cuales se amplía su capacidad para enviar y similar to the current AIS on board, to which its capacity to send and expand is extended

S S
recibir los datos generados por el módulo para el cálculo dinámico de posiciones futuras y el receive the data generated by the module for the dynamic calculation of future positions and the

módulo calculador de la curva de evolución. El funcionamiento es similar al empleado por los Evolution curve calculator module. The operation is similar to that used by the

actuales AIS, transmitiendo esta información al AIS de otros buques, que a su vez current AIS, transmitting this information to the AIS of other vessels, which in turn

devolverán la información convencional, además de la generada por sus propios módulos de they will return the conventional information, in addition to that generated by their own modules of

cálculo de posiciones futuras y de curvas de evolución. calculation of future positions and evolution curves.

10 10
Módulo 6.-Módulo de representación gráfica de la información. A partir de los mensajes Module 6.-Module of graphic representation of information. From the messages

generados por el módulo calculador de posiciones futuras y el calculador de curvas de generated by the future position calculator module and the curve calculator

evolución del buque propio, así como los recibidos a través del sistema de información evolution of the own ship, as well as those received through the information system

automática del buque propio de los sistemas de información automática de otros buques, automatic of the own ship of the automatic information systems of other ships,

este módulo genera una representación para ser mostrada en una pantalla independiente o This module generates a representation to be displayed on a separate screen or

15 fifteen
señales que serán representadas en la pantalla del RADAR y/o ARPA y/o pantalla ECDIS, e signals that will be represented on the RADAR and / or ARPA screen and / or ECDIS screen, and

incorpora alarmas tanto visuales como sonoras. Este módulo generará alarmas visuales o It incorporates both visual and audible alarms. This module will generate visual alarms or

acústicas cuando: acoustic when:

a. Exista o existan intersecciones entre las curvas de evolución del buque propio y otro to. There are or intersections between the evolution curves of the own ship and another

u otros buques. or other ships.

20 twenty
b. La intersección entre las curvas de evolución del buque propio y otro u otros buques b. The intersection between the evolution curves of the own ship and another or other ships

se produzca al mismo tiempo para ambos buques. occur at the same time for both ships.

c. Exista intersección entre las curvas de evolución, babor con babor o estribor y C. There is an intersection between the evolution curves, port with port or starboard and

estribor con estribor o babor, o las cuatro a la vez, de ambos buques, recomendando starboard with starboard or port, or four at a time, of both ships, recommending

en este caso gráficamente de forma visual la maniobra correcta según el in this case visually graphically the correct maneuver according to the

25 25
Reglamento internacional para prevenir los abordajes (RIPA) o en caso de esta International regulation to prevent boarding (RIPA) or in case of this

producir colisión, recomendando la maniobra de evasión que impida la colisión. produce collision, recommending the evasion maneuver that prevents the collision.
ES201200407A 2012-04-12 2012-04-12 Anti-collision aid system for ships (SAAB) Active ES2444566B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201200407A ES2444566B1 (en) 2012-04-12 2012-04-12 Anti-collision aid system for ships (SAAB)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201200407A ES2444566B1 (en) 2012-04-12 2012-04-12 Anti-collision aid system for ships (SAAB)

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ES2444566A2 ES2444566A2 (en) 2014-02-25
ES2444566R1 ES2444566R1 (en) 2014-04-01
ES2444566B1 true ES2444566B1 (en) 2015-01-12

Family

ID=50116212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201200407A Active ES2444566B1 (en) 2012-04-12 2012-04-12 Anti-collision aid system for ships (SAAB)

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2444566B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002953227A0 (en) * 2002-12-10 2003-01-02 Defence Science & Technology Agency Adaptive collision avoidance advisory system
ES2324971B1 (en) * 2008-02-19 2010-04-20 Juan Mariano Bendito Vallori EVASIVE AUTOMATIC PILOT SYSTEM FOR BOATS.
FI20095914A0 (en) * 2009-09-04 2009-09-04 Valtion Teknillinen INTELLIGENT RISK INDICATION SYSTEM FOR WATER DRAINAGE AND RELATED METHOD
PL389638A1 (en) * 2009-11-26 2010-06-21 Akademia Morska W Szczecinie Method and system for supporting the navigation decisions, in the process of safe piloting of the navigable object

Also Published As

Publication number Publication date
ES2444566A2 (en) 2014-02-25
ES2444566R1 (en) 2014-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tannum et al. Urban mobility at sea and on waterways in Norway
Zaman et al. Development of risk based collision (RBC) model for tanker ship using AIS data in the Malacca Straits
ES2444566B1 (en) Anti-collision aid system for ships (SAAB)
Wright et al. Virtual electronic aids to navigation for remote and ecologically sensitive regions
Zaman Study on safety of navigation using automatic identification system for marine traffic area case study: Malacca Straits
KR20200046555A (en) Marin safety alarm system and method the same
Giammarco et al. An instructional design reference mission for search and rescue operations
Filipkowski et al. Concept of “One window” data exchange system fulfilling the recommendation for e-navigation system
Pietrzykowski Navigational decision support system as an element of intelligent transport systems
Bransby BinoNav®-A New Positioning System for Maritime
Froese Safe and efficient port approach by vessel traffic management in waterways
Kim et al. Survey on the Korean VMSs for fishing vessels and challenges for monitoring the high-risk ships
Wright et al. 3-dimensional Forward Looking Sonar: Offshore wind farm applications improving the safety & reliability of offshore wind farms
Porathe Is COLREG enough? Interaction between manned and unmanned ships
Kim et al. A study on the implementation of intelligent navigational risk assessment system for high-risk vessel using IoT sensor gateway
Ward et al. Enhanced Radar Positioning
Fricker Regional incidence of collision
Hirdaris The use of Big Data Analytics for Passenger Ship Safety Some Recent Advances
Rashad Arab Institute of Navigation Marlog2017
Karetnikov et al. Some aspects of the navigation period extension in the North-West Basin of inland waterways of the Russian Federation
Mraković et al. Comparative analyses of manoeuvring patterns in real and virtual atoN environment
Grewe Optimizing Search Plans for Teams of Mobile and Stationary Searchers with a New Class of Searchers over a Multi-Zoned Domain and Finite Time
O'Hagan Marine Traffic Surveillance with Shipborne Monitoring Equipment
Mueller et al. Hazard identification by geo-referenced tracking of seagoing vehicles
Jeon et al. Designing Algorithms to Assess Collision Risk in Coastal Waters

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2444566

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20150112