JP6779356B2 - 海洋船舶のための近接感知システム及び方法 - Google Patents
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Description
Claims (18)
- 海洋船舶上の近接センサシステムであって、
それぞれ前記海洋船舶上のセンサの場所にあり、物体の近接を測定し、近接測定値を生成するように構成された、1つ以上の近接センサと、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を記憶するメモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記海洋船舶上の1つ以上の前記近接センサにより測定された近接測定値を受信し、
前記二次元船舶輪郭に基づいて、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、4つの直線的に最も近い近接測定値を特定し、
前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成し、
前記二次元船舶輪郭の最小及び最大X値に基づく横関心領域を定義し、
前記二次元船舶輪郭の最小及び最大Y値に基づく船首/船尾関心領域を定義し、
前記直線的に最も近い近接測定値を特定する前に、前記横関心領域及び前記船首/船尾関心領域のうちの少なくとも一方の内部にない近接測定値を除外する、
ように構成される、近接センサシステム。 - 海洋船舶上の近接センサシステムであって、
それぞれ前記海洋船舶上のセンサの場所にあり、物体の近接を測定し、近接測定値を生成するように構成された、1つ以上の近接センサと、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を記憶するメモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記海洋船舶上の1つ以上の前記近接センサにより測定された近接測定値を受信し、
前記二次元船舶輪郭に基づいて、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、4つの直線的に最も近い近接測定値を特定し、
前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成し、
前記近接測定値のうちの1つと二次元船舶輪郭の右舷側部の交点との間の最小の正のヨー角度及び前記近接測定値のうちの1つと前記二次元船舶輪郭の左舷側部の交点との間の最小の負のヨー角度を含む、前記二次元船舶輪郭までの2つの回転方向に最も近い近接測定値を特定するように構成され、
前記最重要物体(MIO)データセットが、前記最小の正のヨー角度及び最小の負のヨー角度をさらに含む、近接センサシステム。 - 海洋船舶上の近接センサシステムであって、
それぞれ前記海洋船舶上のセンサの場所にあり、物体の近接を測定し、近接測定値を生成するように構成された、1つ以上の近接センサと、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を記憶するメモリと、
プロセッサと、を備え、
前記メモリが、
第1の二次元船舶輪郭よりも喫水線により近い前記海洋船舶の断面を表す、前記ナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の少なくとも第2の二次元船舶輪郭を記憶し、
前記プロセッサが、
前記海洋船舶上の1つ以上の前記近接センサにより測定された近接測定値を受信し、
前記二次元船舶輪郭に基づいて、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、4つの直線的に最も近い近接測定値を特定し、
前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成し、
少なくとも前記近接測定値の最も近いサブセットに関する物体の高さを特定し、
前記それぞれの物体の高さに基づいて前記近接測定値の最も近いサブセットのそれぞれに関する適切な二次元船舶輪郭を決定し、
前記それぞれに関する適切な二次元船舶輪郭に基づいて前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する、ように構成される、近接センサシステム。 - それぞれ前記海洋船舶上の異なる場所にあり、前記海洋船舶の周りの異なる領域をイメージングする、2つ以上の近接センサをさらに備え、
前記プロセッサがさらに、前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する前に、前記近接測定値を前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対する共通の基準系に変換するように構成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の近接センサシステム。 - 前記二次元船舶輪郭が、前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対して定義されるデカルトポイントの組である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の近接センサシステム。
- 海洋船舶上の近接センサシステムを動作させる方法であって、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を定義することと、
前記海洋船舶の前記二次元船舶輪郭をプロセッサにアクセス可能なメモリに記憶することと、
前記プロセッサで、前記海洋船舶上の1つ以上の近接センサにより測定された近接測定値を受信することと、
前記プロセッサで、前記近接測定値を前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対する共通の基準系に変換することと、
前記プロセッサで、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、前記二次元船舶輪郭までの4つの直線的に最も近い近接測定値を特定することと、
前記プロセッサで、前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成することと、
前記プロセッサで、前記二次元船舶輪郭の最小及び最大X値に基づく横関心領域を定義することと、
前記プロセッサで、前記二次元船舶輪郭の最小及び最大Y値に基づく船首/船尾関心領域を定義することと、
前記直線的に最も近い近接測定値を特定する前に、前記横関心領域及び前記船首/船尾関心領域のうちの少なくとも一方の内部にない近接測定値を除外することと、を含む、方法。 - 海洋船舶上の近接センサシステムを動作させる方法であって、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を定義することと、
前記海洋船舶の前記二次元船舶輪郭をプロセッサにアクセス可能なメモリに記憶することと、
前記プロセッサで、前記海洋船舶上の1つ以上の近接センサにより測定された近接測定値を受信することと、
前記プロセッサで、前記近接測定値を前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対する共通の基準系に変換することと、
前記プロセッサで、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、前記二次元船舶輪郭までの4つの直線的に最も近い近接測定値を特定することと、
前記プロセッサで、前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成することと、
前記プロセッサで、前記近接測定値のうちの1つと前記二次元船舶輪郭の右舷側部の交点との間の最小の正のヨー角度及び前記近接測定値のうちの1つと前記二次元船舶輪郭の左舷側部の交点との間の最小の負のヨー角度を含む、前記二次元船舶輪郭までの2つの回転方向に最も近い近接測定値を特定することをさらに含み、
前記最重要物体(MIO)データセットが、前記最小の正のヨー角度及び最小の負のヨー角度をさらに含む、方法。 - 海洋船舶上の近接センサシステムを動作させる方法であって、
前記海洋船舶のナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の二次元船舶輪郭を定義することと、
前記海洋船舶の前記二次元船舶輪郭をプロセッサにアクセス可能なメモリに記憶することと、
前記プロセッサで、前記海洋船舶上の1つ以上の近接センサにより測定された近接測定値を受信することと、
前記プロセッサで、前記近接測定値を前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対する共通の基準系に変換することと、
前記プロセッサで、正のX方向、負のX方向、正のY方向、及び負のY方向のそれぞれの1つの最も近い近接測定値を含む、前記二次元船舶輪郭までの4つの直線的に最も近い近接測定値を特定することと、
前記プロセッサで、前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定する最重要物体(MIO)データセットを生成することと、
前記プロセッサで、第1の二次元船舶輪郭よりも喫水線により近い前記海洋船舶の断面を表す、前記ナビゲーションポイントに対する前記海洋船舶の少なくとも第2の二次元船舶輪郭を定義することと、
前記プロセッサで、少なくとも前記近接測定値の最も近いサブセットに関する物体の高さを特定することと、
前記プロセッサで、前記それぞれの物体の高さに基づいて前記近接測定値の最も近いサブセットのそれぞれに関する適切な二次元船舶輪郭を決定することと、
前記プロセッサで、前記それぞれに関する適切な二次元船舶輪郭に基づいて前記4つの直線的に最も近い近接測定値を特定することと、を含む方法。 - 前記二次元船舶輪郭が、前記海洋船舶の前記ナビゲーションポイントに対して定義されるポイントの組である、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記二次元船舶輪郭が、前方ポイント、右舷コーナーポイント、左舷コーナーポイント、右舷後方ポイント、及び左舷後方ポイントを含む、前記ナビゲーションポイントに対して定義される、五角形をなすデカルトポイントを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記プロセッサで、前記ナビゲーションポイントと前記二次元船舶輪郭の前方ポイントとの間の半径を有する円として外側ヨー円を定義することと、
前記プロセッサで、前記2つの回転方向に最も近い近接測定値を特定するべくヨー角度を計算する前に前記外側ヨー円内にない近接測定値を除外することと、
をさらに含む、請求項7に記載の方法。 - 前記プロセッサで、外側ヨー円内の各近接測定値と前記二次元船舶輪郭上のそれぞれの交点との間の少なくとも1つのヨー経路を計算することと、
前記プロセッサで、前記外側ヨー円内の各近接測定値に関する前記それぞれのヨー経路に基づいて正のヨー角度又は負のヨー角度を計算することと、
前記プロセッサで、前記正のヨー角度のうちの最小の角度として前記最小の正のヨー角度を特定し、前記負のヨー角度のうちの最小の角度として前記最小の負のヨー角度を特定することと、
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記二次元船舶輪郭が、前記前方ポイント、右舷コーナーポイント、左舷コーナーポイント、右舷後方ポイント、及び左舷後方ポイントを含む、前記ナビゲーションポイントに対して定義される、五角形をなすデカルトポイントを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記プロセッサで、前記ナビゲーションポイントと前記二次元船舶輪郭のコーナーポイントとの間の半径を有する円として内側ヨー円を定義することと、
前記プロセッサで、前記前方ポイント及び前記右舷コーナーポイントと交わる右舷船首ライン、並びに、前記前方ポイント及び前記右舷コーナーポイントと交わる左舷船首ラインを定義することと、
前記外側ヨー円と前記内側ヨー円との間の各近接測定値に関して、
前記プロセッサで、前記ナビゲーションポイントと前記近接測定値との間の半径を有する近接測定値円を定義することと、
前記プロセッサで、前記近接測定値円が前記右舷船首ラインと交わる右舷交点及び前記近接測定値円が前記左舷船首ラインと交わる左舷交点のうちの少なくとも1つを定めるすることと、
前記プロセッサで、前記右舷交点に基づく前記正のヨー角度及び前記左舷交点に基づく前記負のヨー角度を定めることと、
をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 前記右舷交点を定めることが、
前記近接測定値円と前記右舷船首ラインとの第1の交点及び第2の交点を含む2つの交点を定めることと、
前記ナビゲーションポイントと前記前方ポイントとの間のゼロラインを定義することと、
前記ナビゲーションポイントと前記第1の交点との間の第1のラインを定義し、前記ゼロラインと前記第1のラインとの間の第1の角度を定めることと、
前記ナビゲーションポイントと前記第2の交点との間の第2のラインを定義し、前記ゼロラインと前記第2のラインとの間の第2の角度を定めることと、
前記ナビゲーションポイントと前記右舷コーナーポイントとの間の第3のラインを定義し、前記ゼロラインと前記第3のラインとの間の角度閾値範囲を定めることと、
をさらに含み、
前記第1の角度が前記角度閾値範囲内の場合、前記第1の交点が右舷交点であり、又は前記第2の角度が前記角度閾値範囲内の場合、前記第2の交点が右舷交点である、請求項14に記載の方法。 - 前記ナビゲーションポイントと前記二次元船舶輪郭の後方ポイントとの間の半径を有する円として後方ヨー円を定義することと、
前記内側ヨー円と前記後方ヨー円との両方の内部の各近接測定値に関して、正のヨー角度と負のヨー角度との両方を計算することと、
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記第1の二次元船舶輪郭が、前記海洋船舶の最も大きい断面を表し、前記第2の二次元船舶輪郭が、前記喫水線での前記海洋船舶の断面を表し、
前記適切な二次元船舶輪郭を決定することが、前記物体の高さに基づく前記第1の二次元船舶輪郭と前記第2の二次元船舶輪郭との間の補間を含む、請求項8に記載の方法。 - 少なくとも2つの二次元船舶輪郭のそれぞれが、それに関連する高さ閾値範囲を有し、
前記適切な二次元船舶輪郭を決定することが、前記少なくとも2つの二次元船舶輪郭に関するどの関連する高さ閾値範囲が前記物体の高さに関係するかを判定することを含む、請求項8に記載の方法。
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