NO344846B1 - Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters - Google Patents
Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters Download PDFInfo
- Publication number
- NO344846B1 NO344846B1 NO20181129A NO20181129A NO344846B1 NO 344846 B1 NO344846 B1 NO 344846B1 NO 20181129 A NO20181129 A NO 20181129A NO 20181129 A NO20181129 A NO 20181129A NO 344846 B1 NO344846 B1 NO 344846B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- vessel
- beacons
- radar
- information
- traffic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title claims description 6
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 23
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims description 4
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims description 4
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 19
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 4
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 241000630329 Scomberesox saurus saurus Species 0.000 description 1
- 241000269400 Sirenidae Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
- G01S7/006—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations using shared front-end circuitry, e.g. antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B45/00—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/937—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of marine craft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
Fremgangsmåte og system for å bedre navigeringssikkerhet for sjøgående farkoster i risikoutsatt farvann. Procedure and system to improve navigational safety for seagoing vessels in risk-prone waters.
Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og system for å bedre navigeringssikkerhet for sjøgående fartøyer i risikoutsatt farvann, slik som angitt i ingressen av vedlagte krav 1 og 12. The present invention relates to a method and system for improving navigation safety for seagoing vessels in risk-prone waters, as stated in the preamble of the attached claims 1 and 12.
Beskrivelse av kjent teknikk Description of known technique
Kjente fremgangsmåter og systemer er helt avhengige av til enhver tid å motta pålitelig og fleksibel signalinformasjon fra eksterne kilder som hovedsakelig er basert på satellittsystemer og landbaserte installasjoner. Dette innbefatter selvfølgelig også omfattende utstyrsinstallasjoner, vedlikehold og ikke minst brukerkunnskap, samt anvendelse på de enkelte fartøyer. Known methods and systems are completely dependent on receiving at all times reliable and flexible signal information from external sources which are mainly based on satellite systems and land-based installations. This of course also includes extensive equipment installations, maintenance and, not least, user knowledge, as well as application to the individual vessels.
De kjente løsninger er sårbare med hensyn til teknisk og menneskelig svikt i ett eller flere ledd, deriblant også fare for ytre påvirkninger, så som sabotasje, skader etc. Selv et omfattende utvalg av elektroniske navigasjonshjelpemidler erstatter ikke nødvendigheten av fartøyførers plikt til å holde en kontinuerlig visuell utkikk for blant annet å kunne manøvrere fartøyet etter sikre referanser, så som sjømerker, samt til enhver tid å opprettholde en riktig situasjonsoppfattelse for navigering og manøvrering. Uavhengig av omfanget av elektroniske hjelpemidler, er det fartøyførers visuelle utkikk som er avgjørende for fartøyets sikkerhet. Kontinuerlig utkikk inngår derfor i enhver skipsførers basiskunnskap i forbindelse med navigasjon og manøvrering av fartøyer. Svikt og/eller manglende siktforhold utgjør en av de største ulykkesårsaker i forbindelse med kollisjoner og grunnstøting. The known solutions are vulnerable with regard to technical and human failure in one or more parts, including the risk of external influences, such as sabotage, damage, etc. Even an extensive selection of electronic navigation aids does not replace the necessity of the vessel operator's duty to keep a continuous visual lookout to, among other things, be able to maneuver the vessel according to safe references, such as sea marks, as well as at all times to maintain a correct perception of the situation for navigation and manoeuvring. Regardless of the extent of electronic aids, it is the vessel's driver's visual outlook that is decisive for the vessel's safety. Continuous lookout is therefore part of every skipper's basic knowledge in connection with navigation and maneuvering of vessels. Failure and/or lack of visibility is one of the biggest causes of accidents in connection with collisions and grounding.
Formål med oppfinnelsen Purpose of the invention
Oppfinnelsen tilsikter derfor å forbedre navigeringssikkerheten for fartøyer og dermed også forbedre deres seilingssikkerhet, opprettholdelse av sikker fart særlig i fareutsatte områder og situasjoner som igjen kan lede til f.eks. grunnstøtinger eller kollisjoner mellom fartøyer, konstruksjoner og anlegg etc. Spesielt i forbindelse med navigering/manøvrering under vanskelige forhold, f.eks. ved redusert sikt, dårlig belysning, tåke, vanskelige kontrastforhold, generelt dårlig vær og/eller problematiske strømninger, er sikkerhetsforbedring sterkt ønskelig. The invention therefore aims to improve navigation safety for vessels and thus also improve their sailing safety, maintenance of safe speed especially in areas exposed to danger and situations which in turn can lead to e.g. groundings or collisions between vessels, structures and installations etc. Especially in connection with navigation/manoeuvring in difficult conditions, e.g. in the case of reduced visibility, poor lighting, fog, difficult contrast conditions, generally bad weather and/or problematic currents, safety improvement is highly desirable.
For dette formål tilsikter oppfinnelsen å bevirke en maksimal robusthet og sikkerhet mot driftsforstyrrelser, ytre påvirkninger, sabotasje eller lignende for på den måten til enhver tid å opprettholde oppfinnelsens hovedfunksjon, dvs. forbedre navigasjonssikkerhet innenfor et dekningsområde der anvendelse av oppfinnelsen er gjort mulig. Det tilsiktes også at oppfinnelsen som sådan skal være uavhengig av navigasjonsinformasjon og installasjoner/utstyr på fartøyet for å oppnå den tilsiktede sikkerhet for navigasjon og manøvrering under vanskelige seilingsforhold, slik at en fartøyfører til enhver tid og sted har en situasjonsoppfattelse av fartøyets posisjon/ bevegelse i forhold til utvendige referanser. Oppfinnelsen tilsikter i tillegg visuell leding av trafikken i usikre fareled ved etablering av dynamisk aktiverbare sjømerker. For this purpose, the invention aims to achieve maximum robustness and safety against operational disturbances, external influences, sabotage or the like in order to maintain the invention's main function at all times, i.e. improve navigation safety within a coverage area where application of the invention is made possible. It is also intended that the invention as such should be independent of navigation information and installations/equipment on the vessel in order to achieve the intended safety for navigation and maneuvering under difficult sailing conditions, so that a vessel operator at any time and place has a situational perception of the vessel's position/movement in relation to external references. The invention also aims at visual guidance of traffic in uncertain danger zones by establishing dynamically activatable beacons.
Oppfinnelsen The invention
Fremgangsmåten, ifølge foreliggende oppfinnelse, kjennetegnes således ved de trekk som fremgår av vedlagte krav 1. Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåten fremgår av de tilhørende underkrav 2 - 11. The method, according to the present invention, is thus characterized by the features that appear in the attached claim 1. Further embodiments of the method appear in the associated subclaims 2 - 11.
Systemet, ifølge foreliggende oppfinnelse, kjennetegnes således ved de trekk som fremgår av vedlagte krav 12. Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåten fremgår av de tilhørende underkrav 13 - 20. The system, according to the present invention, is thus characterized by the features that appear in the attached claim 12. Further embodiments of the method appear in the associated sub-claims 13 - 20.
Systemet, omtalt i det etterfølgende som DSGS (Distributed Ship Guiding System) er innrettet, til enhver tid og under ulike forhold, til å opprettholde og optimalisere fartøyførers orienteringsmulighet i forhold til faste gjenkjennbare referansepunkter/posisjoner i form av aktiverte sjømerker eller lignende, for på den måten å etablere en visuell situasjonsoppfattelse i fartøyets ferdselsretning. I tillegg til en ren visuell signaloppfattelse kan under visse forhold en form for akustisk signalisering være hensiktsmessig, enten som en enkeltopererende lydgiver eller som en integrert del av sjømerker. The system, referred to in the following as DSGS (Distributed Ship Guiding System), is designed, at all times and under various conditions, to maintain and optimize the pilot's ability to orient himself in relation to fixed recognizable reference points/positions in the form of activated beacons or the like, for the way to establish a visual perception of the situation in the vessel's direction of travel. In addition to a purely visual signal perception, under certain conditions a form of acoustic signaling may be appropriate, either as a single-operating sounder or as an integral part of sea marks.
DSGS skiller seg vesentlig fra kjente systemer som bistår sjøgående fartøyers navigasjon/manøvrering i trange, fareutsatte farvann ved at all informasjon til fartøyfører formidles visuelt og/eller akustisk direkte i synsfeltet for utkikk og uten ytterligere installasjoner eller hjelpemidler på fartøyet, slik at DSGSer like anvendelig for fartøyer med minimalt av tradisjonelle navigasjonshjelpemidler, som for fartøyer som har en overkapasitet av navigasjonshjelpemidler. DSGS differs significantly from known systems that assist seagoing vessels with navigation/maneuvering in narrow, dangerous waters in that all information to the vessel operator is communicated visually and/or acoustically directly in the field of view for lookouts and without additional installations or aids on the vessel, so that DSGSs are equally applicable for vessels with a minimum of traditional navigational aids, as for vessels that have an excess capacity of navigational aids.
Følgelig er også kostnader for og omfanget av implementeringen av oppfinnelsen minimal i forhold til kjente løsninger, samt at systemet kan utbygges gradvis i større eller mindre lokale enheter. Installasjoner i tilknytning til sjøplasserte anlegg, f.eks. havbruksnæring, vindmølleparker, plattforminstallasjoner eller lignende, er potensiell ulykke- eller katastroferisiko med hensyn til grunnstøting eller kollisjoner, og risikoen kan derfor, ifølge oppfinnelsen avhjelpes ved at sjømerker og eventuell annen varslingsform aktiveres når fartøyer passerer inn i en anleggssikkerhetssone. Consequently, costs for and the scope of the implementation of the invention are also minimal compared to known solutions, as well as that the system can be expanded gradually in larger or smaller local units. Installations in connection with offshore facilities, e.g. aquaculture industry, wind farms, platform installations or the like, is a potential accident or disaster risk with regard to grounding or collisions, and the risk can therefore, according to the invention, be remedied by seamarks and any other form of warning being activated when vessels pass into a construction safety zone.
DSGS innebærer at et fartøys posisjoner og bevegelser kontinuerlig registreres, slik at de til enhver tid for seilingsruten relevante merkesystemer aktiveres. Aktiveringen skjer i form av at de respektive sjømerker endres fra en hviletilstand til å ha et forsterket signalnivå, f.eks. belysningsnivå eller belysningsmodus som til enhver tid og situasjon er tilpasset vær og sikt, samt kontrast i forhold til omgivende og/eller bakgrunnens belysning og/eller lyssignaler. Aktiveringen kan også med fordel omfatte endringer i de respektive sjømerkers eller belysningssystemers karakterer eller kombinasjoner av karakterer, f.eks. belysning, farger, retning, sektorer eller andre former for kontrastskapende effekter. Retning eller sektorer kan selvsagt også gjelde lydgivere. Under begrepet sjømerker menes her alle former for visuell og akustisk merking og/eller signalisering i forhold til farled og/eller andre trafikkområder for å oppnå en til enhver tid sikker manøvrering opprettholdelse av sikker fart basert på fartøyførers situasjonsoppfattelse ved hjelp av visuelle og/eller akustiske signaler referert til kjente posisjoner. DSGS means that a vessel's positions and movements are continuously recorded, so that the marking systems relevant to the sailing route are activated at all times. The activation takes place in the form of the respective beacons changing from a rest state to having an amplified signal level, e.g. lighting level or lighting mode which at any time and situation is adapted to the weather and visibility, as well as contrast in relation to the surrounding and/or background lighting and/or light signals. The activation can also advantageously include changes in the respective beacons' or lighting systems' grades or combinations of grades, e.g. lighting, colours, direction, sectors or other forms of contrasting effects. Direction or sectors can of course also apply to sounders. By the term sea marks is meant here all forms of visual and acoustic marking and/or signaling in relation to fairways and/or other traffic areas in order to achieve safe maneuvering at all times maintenance of safe speed based on the pilot's perception of the situation by means of visual and/or acoustic signals referenced to known positions.
Med sjømerker forstås alle standard og ikke standardiserte merkesystemer med og uten belysning, samt merker som har tilleggsfunksjoner for en ekstra synliggjøring og/eller kontrastfremhevende effekter som kan tydeliggjøres ved en kontrollert aktivering over et gitt tidsintervall. Deriblant forestilles også bruk av ulike former for aktiverbare overrettsmerkesystemer og lignende innretninger som benyttes for å lede fartøyer. Seamarks are understood to mean all standard and non-standardized marking systems with and without lighting, as well as marks that have additional functions for additional visibility and/or contrast-enhancing effects that can be made clear by a controlled activation over a given time interval. Among them, the use of various forms of activatable right-of-way mark systems and similar devices that are used to guide vessels is also envisaged.
Sjømerker benyttes i oppfinnelsen som en fellesbetegnelse for samtlige former av sjømerking, signalisering, belysningsalternativer i og ved en farled, seilingsruter som er innrettet for en visuell orientering observert fra en fartøysførers operasjonspost på fartøyets kommandobro. Nautical marks are used in the invention as a collective term for all forms of nautical marking, signalling, lighting alternatives in and by a fairway, sailing routes which are arranged for a visual orientation observed from a vessel's operator's post on the vessel's command bridge.
De sjømerker som omfattes av oppfinnelsen er samtlige som har innebygget en aktiveringsfunksjon som kan fjernkontrolleres fra en kontrollenhet og/eller fra en bruker/eier. Aktiverbare akustiske signalgivere inngår også her i fellesbetegnelsen sjømerker. The beacons that are covered by the invention are all that have a built-in activation function that can be controlled remotely from a control unit and/or from a user/owner. Activatable acoustic signalers are also included here in the common term seamarks.
Med belysning menes også ulike former for belysning i form av lyskilder som belyser en merking og/eller et fareområde. Eksempel på disse kan være hurtigbåtmerke (HIB) med indirekte belysning av en flate eller en fare. Eksempler på slik merking er også beskrevet i Kystverkets publikasjon ”Bunnfaste merker med lys”. Lighting also means various forms of lighting in the form of light sources that illuminate a marking and/or a danger area. An example of these could be a speed boat mark (HIB) with indirect lighting of a surface or a danger. Examples of such marking are also described in the Coastal Administration's publication "Bottom-fixing marks with light".
Et ytterlig eksempel på merking kan være i form av forskjellige kontrastskapende lyssignaleffekter, f.eks. en eller flere av variasjon i farge, styrke, bevegelser, rotasjon, sektordeling, fokusering og pulsering (okkulerende), for å fremme økt visuell oppfattelse. Med dette kan forstås at lyskilden selv direkte er synlig eller indirekte ved at den belyser et sjømerke eller annen markør nær farleden. A further example of marking can be in the form of different contrast-creating light signal effects, e.g. one or more of variation in colour, strength, movements, rotation, sectoring, focusing and pulsation (occulative), to promote increased visual perception. This can be understood as meaning that the light source itself is directly visible or indirectly by illuminating a sea mark or other marker near the fairway.
DSGS er strukturelt arrangert slik at det uansett i tilfelle av systemfeil eller svikt, kan gjøre bruk av innebyggede redundante funksjoner for å opprettholde sine hovedfunksjoner. Et hovedsystem er med fordel delt opp i selvstendige undersystemer som ikke påvirkes av feil, utfall, sabotasje etc. i andre delsystemer i hovedsystemet. Det vil si at struktureringen i de ulike underliggende sikkerhetssystemer er slik innrettet at tilførsel av visuell og/eller akustisk sikkerhetsinformasjon uavbrutt og til enhver tid opprettholdes. The DSGS is structurally arranged so that, in the event of a system error or failure, it can make use of built-in redundant functions to maintain its main functions. A main system is advantageously divided into independent subsystems that are not affected by errors, failures, sabotage etc. in other subsystems in the main system. This means that the structuring of the various underlying security systems is arranged in such a way that the supply of visual and/or acoustic security information is maintained uninterrupted and at all times.
En av hovedmålsetningene er usårbarhet, det vil si uavhengighet av ytre hjelpefunksjoner så som navigasjons- og tidssignalinformasjon. For at systemet skal kunne fungere selvstendig og under alle former for svikt kan det også omfatte en selvforsyning av krafttilførsel. Imidlertid kan det være hensiktsmessig at systemet også kan synkroniseres med eksterne tidsreferanser fra satellittbaserte systemer eller lignende, slik at aktivering av sjømerkene kan synkroniseres med satellittbaserte navigasjons- og tidsgivende systemer, dvs. systemer som i sanntid følger fartøystrafikk til sjøs. One of the main objectives is invulnerability, i.e. independence of external auxiliary functions such as navigation and time signal information. In order for the system to be able to function independently and under all forms of failure, it can also include a self-supply of power supply. However, it may be appropriate that the system can also be synchronized with external time references from satellite-based systems or the like, so that activation of the sea marks can be synchronized with satellite-based navigation and timing systems, i.e. systems that monitor vessel traffic at sea in real time.
Systemet har en fleksibel struktur som kan tilpasses større eller mindre dekningsområder bestemt av den geometriske fordelingen av sensorer for beregningen av fartøyers posisjon og bevegelser, samt de for seilingsrutene relevante og aktiverbare sjømerker. Dekningsområder kan bli valgt ut fra fareutsatt farled og/eller behov for leding av fartøyer under ulike vær- og siktforhold, langs større eller mindre kyststrekninger eller «vannveier», ved inn- og utseilinger fra havner, og ved ferdsel nær installasjoner som f.eks. havbruksanlegg, vindmølleparker, plattformer eller andre innretninger som kan utgjøre en fare for installasjon og/eller fartøy. The system has a flexible structure that can be adapted to larger or smaller coverage areas determined by the geometric distribution of sensors for the calculation of vessels' position and movements, as well as the relevant and activateable beacons for the sailing routes. Coverage areas can be selected based on exposed waterways and/or the need for guiding vessels under different weather and visibility conditions, along larger or smaller stretches of coast or "waterways", when entering and leaving ports, and when traveling near installations such as . aquaculture facilities, wind farms, platforms or other facilities that may pose a danger to installations and/or vessels.
I tillegg kan en kontrollert signalisering skje fra gitte posisjoner i form av akustiske signalgivere f.eks. horn, sirener eller andre former for lydkilder, blant annet som et fare- eller alarmvarsel i en gitt situasjon, dels som et supplement og dels i situasjoner der siktforholdene er for dårlige til en visuell orientering. In addition, controlled signaling can take place from given positions in the form of acoustic signal generators, e.g. horns, sirens or other forms of sound sources, including as a danger or alarm warning in a given situation, partly as a supplement and partly in situations where visibility is too poor for visual orientation.
Akustisk signalgiving som sjømerke kan ha spesielle fordeler under så dårlige siktforhold at selv kraftige visuelle signalkilder/metoder har begrenset effekt. Acoustic signaling as a beacon can have special advantages in such poor visibility conditions that even powerful visual signal sources/methods have limited effect.
Eksempelvis i forbindelse med tett tåke kan en signalgiving være begrenset til akustiske metoder for signalisering. Akustiske signaliseringsformer har store fordeler, blant annet en relativt enkel og energisparende innretning med et stort variasjonsspekter i signalformidlingsformer, så som variasjoner i amplitude, frekvens, intervaller, koder så som morse koder eller lignende som igjen kan formidle viktig informasjon til fartøy, så som sjømerkets identitet, farevarselsituasjoner. Aktiverbare akustiske signaliseringsformer kan med fordel være som en integrert del i visuelle sjømerker og/eller som en selvstendig enhet lokalisert ved en posisjon som er egnet for leding av fartøyer basert på akustisk signalisering. For example, in connection with dense fog, signaling may be limited to acoustic signaling methods. Acoustic forms of signaling have great advantages, including a relatively simple and energy-saving device with a wide range of variations in signal transmission forms, such as variations in amplitude, frequency, intervals, codes such as Morse code or the like which can in turn convey important information to vessels, such as the beacon's identity, danger warning situations. Activatable forms of acoustic signaling can advantageously be an integral part of visual seamarks and/or as an independent unit located at a position that is suitable for guiding vessels based on acoustic signalling.
Alarm- eller farevarsling kan f.eks. skje ved overskridelse av en sikkerhetssonegrense, f.eks. relatert til havbruksanlegg, vindmøller eller vindmøllepark, plattformer og/eller andre områder som kan medføre en fare for selve fartøyet og/eller for et område som fartøyet nærmer seg. Således kan fartøyer varsles i tide ved hjelp av aktiverte sjømerker og derved vises en sikker vei ut av et fareområde. Varsel kan også videreformidles til bruker/eier av fareområdet. Alarm or danger notification can e.g. happen when a safety zone limit is exceeded, e.g. related to aquaculture facilities, wind turbines or wind farm, platforms and/or other areas that may pose a danger to the vessel itself and/or to an area that the vessel is approaching. In this way, vessels can be notified in time using activated beacons, thereby showing a safe way out of a danger area. Notification can also be forwarded to the user/owner of the danger area.
Som en sekundær effekt av aktiverte sjømerker vil også andre farkoster, herunder småbåter og/eller annen sjøgående trafikk uten operativ radar og som befinner seg i eller i umiddelbar nærhet av et trafikkert farled, bli varslet ved de aktiverte sjømerker, enten disse aktiveres av selve farkosten eller nærliggende fartøy i bevegelse. Varsel vil da kunne være i form av visuell observering av aktiverte sjømerker, men under ekstremt vanskelige siktforhold vil også akustiske varslingsfunksjoner kunne aktiveres. As a secondary effect of activated beacons, other vessels, including small boats and/or other seagoing traffic without operational radar and which are located in or in the immediate vicinity of a busy fairway, will also be notified by the activated beacons, whether these are activated by the vessel itself or nearby moving vessels. Warning can then be in the form of visual observation of activated beacons, but in extremely difficult visibility conditions, acoustic warning functions can also be activated.
Aktiverbare sjømerker vil selvfølgelig også kunne aktiveres ved en form for overstyring i fremgangsmåten og systemet, enten av bruker/eier av sjømerkene med tilhørende områder eller installasjoner eller en annen form for fjernstyring eller funksjonsigangsetting, eksempelvis via et kodet radarsignal fra et fartøy. Activateable beacons will of course also be able to be activated by a form of override in the procedure and system, either by the user/owner of the beacons with associated areas or installations or another form of remote control or function activation, for example via a coded radar signal from a vessel.
Som en kontroll av de fartøyer som seiler inn i dekningsområde for systemet kan det etableres en kontrollfunksjon som sammenligner fartøysrapporterte posisjons- og bevegelsesdata (AIS) sammenholdt med DSGS registrerte/beregnede posisjons- og bevegelsesdata, hvilket bidrar til kontroll av at de øvrig rapporterte fartøysrelaterte data stemmer overens med kjent informasjon om fartøyet, eksempelvis fra en lokal database i systemet og/eller ved en fremgangsmåte slik som beskrevet i norsk patent nr. 334246. For senere å kunne gjenkjenne fartøyer vil dataene lagres i en database som av systemet holdes oppdatert. As a control of the vessels that sail into the coverage area of the system, a control function can be established that compares vessel-reported position and movement data (AIS) together with DSGS registered/calculated position and movement data, which contributes to control that the otherwise reported vessel-related data matches known information about the vessel, for example from a local database in the system and/or by a method as described in Norwegian patent no. 334246. In order to be able to recognize vessels later, the data will be stored in a database that is kept up to date by the system.
Aktivering av sjømerker er innrettet for også å kunne formidle visuell registrerbar tilleggsinformasjon som er relevant for situasjonen. I tillegg kan signalene ha en identifiserende karakter. Likeså kan signalene gi en formidling av den aktuelle trafikksituasjonen så som en forutvarsling av motgående trafikk og/eller trafikk som kan utgjøre en faresituasjon så som kollisjoner, grunnstøting etc. Activation of beacons is designed to also be able to convey visually recordable additional information that is relevant to the situation. In addition, the signals may have an identifying character. Likewise, the signals can provide a communication of the relevant traffic situation such as a warning of oncoming traffic and/or traffic that may constitute a dangerous situation such as collisions, grounding etc.
Annen form for viktig informasjonsformidling som er relevant for fartøyets posisjon/bevegelse og seilingsforhold kan innbefatte en varslingsfunksjon om lokalt registrerte signalfeil eller kvalitetsusikkerhet fra et satellittbasert navigasjonssystem så som GNSS (AIS, GPS) eller lignende som benyttes av de respektive fartøyer ved inn- og utseiling av dekningsområde der systemet og fremgangsmåten anvendes. Other forms of important information dissemination that are relevant to the vessel's position/movement and sailing conditions may include a notification function about locally registered signal errors or quality uncertainty from a satellite-based navigation system such as GNSS (AIS, GPS) or similar that is used by the respective vessels when entering and leaving of coverage area where the system and method are used.
En vesentlig del av oppfinnelsen er å oppnå usårbarhet samt stor sikkerhet mot sabotasje, tekniske feil/feilkilder, deriblant også den menneskelige svikt som kan utgjøre en reell eller den største usikkerhetsfaktor. Likeså er det lagt stor vekt på at systemet skal kunne fungere selvstendig uavhengig av ytre påvirkninger, som kunne forårsaket systemsvikt, f.eks. sabotasje og terrorhandlinger. Systemet kan i prinsipp fungere som et lukket system bestående av en intern kommunikasjon mellom enhetene for posisjonsbestemmelse samt kontrollsystem for aktiveringen av de til enhver tid for situasjonen aktuelle sjømerker som inngår i det totale systemet og deres markeringskarakteristika. Systemet totalt sett, inklusive sjømerker, kan med fordel ha uavhengig kraftforsyning fra batterier, solceller, vindkraft, bølgekraft eller lignende. An essential part of the invention is to achieve invulnerability as well as great security against sabotage, technical errors/sources of error, including human failure which can constitute a real or the greatest uncertainty factor. Likewise, great emphasis has been placed on the system to be able to function independently of external influences, which could cause system failure, e.g. sabotage and acts of terrorism. The system can in principle function as a closed system consisting of an internal communication between the units for position determination as well as a control system for the activation of the beacons relevant to the situation at all times which are part of the overall system and their marking characteristics. The system as a whole, including beacons, can advantageously have an independent power supply from batteries, solar cells, wind power, wave power or the like.
For ytterlig å opprettholde systemets usårbarhet og sikkerhet mot hendelser så som plutselig utfall av fartøyets egen radar eller andre eksterne hjelpefunksjoner etter at fartøyet har kommet innenfor systemets dekningsområde, kan det opprettes en seilingsmodell som er representativ for et fartøy i en etableringsfase som starter like før og oppdateres kontinuerlig gjennom fartøyenes hele bevegelse innenfor dekningsområde for på den måten fortsatt å kunne opprettholde ledingsfunksjonen også ved en nærmest total systemsvikt. Dette kan realiseres ved at de respektive sjømerker aktiveres med en noe utvidet tidsmessig sikkerhetsmargin, såkalt «slottid». Seilingsmodellen er hovedsakelig basert på systemets registrerte hastighetsprofiler tilpasset den aktuelle seilingsruten, samt supplert med eventuell annen tilgjengelig informasjon relatert til det respektive fartøys bevegelsesmønster, eksempelvis slik informasjon som formidles via AIS systemet, en trafikkontrollenhet VTS eller lignende. Siden seilingsmodellen kontinuerlig oppdateres, vil modellens prediksjonsevne bli optimalisert, det vil si oppnå en god treffsikkerhet under den tiden «slottiden» som aktiveringsfasen skal opprettholdes for å sikre fartøyførers orienteringsforståelse gjennom hele seilingsruten. Det vil si at systemet oppretter en dynamisk flyttbar sone-«slot» som følger de respektive fartøyer innenfor systemets dekningsområde og på den måten sikrer at fartøyfører får en god visuell oppfatning av hans fartøys posisjon i et trafikkbilde. In order to further maintain the system's invulnerability and safety against incidents such as sudden failure of the vessel's own radar or other external auxiliary functions after the vessel has entered the system's coverage area, a sailing model can be created that is representative of a vessel in an establishment phase that starts just before and is updated continuously throughout the vessels' entire movement within the coverage area in order to continue to be able to maintain the management function even in the event of an almost total system failure. This can be realized by activating the respective beacons with a somewhat extended temporal safety margin, so-called "lock time". The sailing model is mainly based on the system's registered speed profiles adapted to the relevant sailing route, as well as supplemented with any other available information related to the respective vessel's movement pattern, for example such information that is communicated via the AIS system, a traffic control unit VTS or the like. Since the sailing model is continuously updated, the model's predictive ability will be optimised, i.e. achieving good accuracy during the time "slot time" that the activation phase must be maintained to ensure the pilot's understanding of orientation throughout the sailing route. That is to say, the system creates a dynamically movable zone "slot" that follows the respective vessels within the system's coverage area and thus ensures that the vessel operator gets a good visual perception of his vessel's position in a traffic picture.
For å oppnå den ønskede effekten i form av styring av sjømerker som en funksjon av en kontrollert aktivering, er den moderne LED teknologien avgjørende for de visuelle ledingsfunksjonene. Nærmest alle moderne eller oppdaterte sjømerker er basert på LED teknologi med lokal kraftforsyning ved kombinasjon av solcelle- og batterisystem. Et større utvalg av fjernkontrollerbare sjømerker er blant annet beskrevet i firma SABIKs produktinformasjon www.sabik.com. Slike sjømerker er dels styrbare for å oppnå de ulike effekter i en aktiveringsfase. In order to achieve the desired effect in the form of control of beacons as a function of a controlled activation, the modern LED technology is essential for the visual management functions. Almost all modern or updated beacons are based on LED technology with local power supply through a combination of solar cell and battery systems. A larger selection of remotely controllable beacons is, among other things, described in the company SABIK's product information www.sabik.com. Such beacons are partially controllable to achieve the various effects in an activation phase.
Som en kontrollfunksjon av fartøyførers visuelle oppfattelse av trafikksituasjonen, det vil si fartøyets posisjon og bevegelse i forhold til de aktiverte sjømerkene, kan det være hensiktsmessig at fartøyet er utstyrt med en fotogrammetrisk registrering/ kamerafunksjon som kontinuerlig registrerer fartøyets bevegelser i forhold til sjømerkene i eller gjennom et fareled. As a control function of the vessel operator's visual perception of the traffic situation, i.e. the vessel's position and movement in relation to the activated beacons, it may be appropriate for the vessel to be equipped with a photogrammetric registration/camera function that continuously records the vessel's movements in relation to the beacons in or through a hazard.
Registreringsrekkevidden vil være avhengig av siktforholdene som ved hjelp av de aktiverte sjømerker forsterkes kraftig. Den fotogrammetriske registreringen vil inngå som et viktig parameter for beregningen av fartøyenes bevegelsesmønster i forhold til de til enhver tid aktiverte sjømerker. Eksempelvis i forbindelse med prediksjon av seilingsruten, kalibrering, demonstrasjon, opplæring. The registration range will depend on the visibility conditions, which are greatly enhanced with the help of the activated beacons. The photogrammetric registration will be included as an important parameter for the calculation of the vessels' movement pattern in relation to the beacons activated at any time. For example, in connection with prediction of the sailing route, calibration, demonstration, training.
Claims (19)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20181129A NO344846B1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters |
PCT/NO2019/000023 WO2020046133A1 (en) | 2018-08-29 | 2019-08-26 | Method and system to improve navigation safety for sea-going vessels in hazardous waters |
EP19853787.0A EP3844060A4 (en) | 2018-08-29 | 2019-08-26 | Method and system to improve navigation safety for sea-going vessels in hazardous waters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20181129A NO344846B1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20181129A1 NO20181129A1 (en) | 2020-03-02 |
NO344846B1 true NO344846B1 (en) | 2020-05-25 |
Family
ID=69643707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20181129A NO344846B1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3844060A4 (en) |
NO (1) | NO344846B1 (en) |
WO (1) | WO2020046133A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111882619B (en) * | 2020-07-08 | 2024-06-11 | 智慧航海(青岛)科技有限公司 | Sea surface target identification method for simulating and testing visual equipment on intelligent ship |
CN113129646B (en) * | 2021-04-16 | 2022-03-25 | 山东交通学院 | Discrete channel traffic information system |
CN114212205B (en) * | 2021-11-22 | 2024-01-16 | 上海江南长兴造船有限责任公司 | Ship fire detection method |
CN115083211B (en) * | 2022-06-30 | 2024-03-29 | 同济大学 | Distributed ship height detection system based on multi-view stereoscopic vision |
CN117148373B (en) * | 2023-10-30 | 2024-01-26 | 浙江华是科技股份有限公司 | Ship identification method and system based on laser radar and AIS global matching |
CN117992921B (en) * | 2024-02-21 | 2024-09-13 | 河南交院工程技术集团有限公司 | Multi-source data fusion method based on artificial intelligence shipping lock |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110257819A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | The Boeing Company | Vessel Performance Optimization Reporting Tool |
WO2017123329A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Solomon David Belu | Novel vessel systems and methods relating thereto |
EP2506235B1 (en) * | 2011-03-28 | 2018-03-21 | The Boeing Company | Methods and systems for predicting ship motion |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8304686D0 (en) * | 1983-02-19 | 1983-03-23 | Sperry Ltd | Collision avoidance apparatus |
US5362267A (en) * | 1993-07-19 | 1994-11-08 | Forrest Cynthia K | Solar powered buoy |
KR200434916Y1 (en) * | 2006-10-18 | 2006-12-29 | 우리해양 주식회사 | Aids to Navigation Automatic Identification System |
NO334246B1 (en) * | 2012-03-21 | 2014-01-20 | Bjoern R Hope | Procedure for observing and recording the identity, position and movement of one or more vessels in a particular water or sailing route |
US10311763B2 (en) * | 2013-01-16 | 2019-06-04 | Michael Greenfield | Collapsible land-based multi-directional signal assembly |
-
2018
- 2018-08-29 NO NO20181129A patent/NO344846B1/en unknown
-
2019
- 2019-08-26 WO PCT/NO2019/000023 patent/WO2020046133A1/en unknown
- 2019-08-26 EP EP19853787.0A patent/EP3844060A4/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110257819A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | The Boeing Company | Vessel Performance Optimization Reporting Tool |
EP2506235B1 (en) * | 2011-03-28 | 2018-03-21 | The Boeing Company | Methods and systems for predicting ship motion |
WO2017123329A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Solomon David Belu | Novel vessel systems and methods relating thereto |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3844060A4 (en) | 2022-05-18 |
EP3844060A1 (en) | 2021-07-07 |
NO20181129A1 (en) | 2020-03-02 |
WO2020046133A1 (en) | 2020-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO344846B1 (en) | Procedure and system for improving navigation safety for seagoing vessels in high-risk waters | |
CN107945578B (en) | Accuse formula boats and ships safety navigation induction system in navigation construction waters | |
US9401049B2 (en) | Augmented reality system using moving ceiling transparent display for ship and method for enabling same | |
CN104267723B (en) | Ocean vessel navigation automatic sailing system and navigation method | |
CN208384827U (en) | A kind of unmanned boat navigation risk alarm system | |
CN101598115B (en) | Signal device for offshore wind farm | |
KR20170088123A (en) | Navigation system of unmanned ship and method for controlling navigation using the same | |
US11830337B2 (en) | Signal device for maritime distress rescue and surveilance device for maritime distress rescue | |
CN204556833U (en) | A kind of man overboard based on the Big Dipper/GPS shows a terminal | |
CN105070101A (en) | Cartridge type platform traction risk early warning and visualization system | |
KR20180130230A (en) | Small ship navigation assistant system using electronic chart | |
CN106772515B (en) | Inland navigation craft accident quickly determines and determines accident region and search and rescue system and method | |
EP3279076B1 (en) | Offshore maritime access control system | |
CN106781704B (en) | Safe Navigation in Fog navigates by water enhancing system in a kind of harbour | |
KR101147350B1 (en) | Apparatus for guiding course and alerting | |
KR102420334B1 (en) | System for providing virtual Aids to Navigation | |
KR101072393B1 (en) | A augmented reality system for vessel using transparent display device and the method using thereof | |
KR101186952B1 (en) | Vessel navigation monitoring system | |
KR102392134B1 (en) | Maritime accident prevention guide system for ships in sailing by using mobile terminal | |
KR102170351B1 (en) | rescue system and method for a man overboard person | |
CN111391994A (en) | Intelligent sensing navigation mark equipment and early warning method thereof | |
KR101402618B1 (en) | Method and system for rescuing ship using auto-navigation unmanned boat | |
KR20150050766A (en) | based on ECDIS collision risk recognition and support system | |
CN205194017U (en) | Large -scale naval vessels man overboard intelligence is reported an emergency and asked for help or increased vigilance and is searched for andd rescue auxiliary system | |
CN113903163A (en) | Water area safety system and water area lifesaving method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AAAD | Corrected patent specification |