TW200929104A - Method for preventing small-scale fishing boat equipped with radar receiver from collision and device thereof - Google Patents

Description

200929104 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種將一雷達信號接收裝置（Radar Signal Receiver)裝載於小型漁船上，結合海洋地理資訊 系統（Marine GIS)，利用該雷達裝置之接收範圍内船隻^ 雷達訊號’在於多數接近船隻能夠即時監控，以獲取接近 船隻動態資訊來進行避碰解算並適時提出警告，二減少船 隻相互碰撞之機率。 ❹【先前技術】 按’目前多數國家有許多小型漁船近海内進行補撈作 業’因小型漁船非遠洋作業漁船或大型船隻，嘲位並未超 過規定故並不會要求強制裝載，但卻時常發生當大型船隻 進入近海海域時’於近海附近作業之小型漁船警覺性不 足’往往未查覺自身停泊或航行在該大型船隻之航線上， 加上大型船隻速度快、嘲位大，常在發現航線附近有小型 漁船或緊急狀況時無法做出即時反應（改變航線閃避），而 ® 造成嚴重碰撞之危安事件，而受害的多半是小型漁船。 倘若要求所有小型漁船都需裝載船隻自動識別系統 (Automatic Identification System: AIS)來確保近海 作業之安全，其整套系統裝載費用有相當昂貴非一般漁民 所能負擔。 综上述，如何提供一避免與其他碰撞且具警示作用之 系統供小型漁船作業時使用實為一待需解決的問題。 【發明内容】 5 200929104 爰是，本發明之主要目的，旨在提供一種小型漁船載 裝雷達信號接收裝置（Radar Signal Receiver)裝載於小 '型漁船上，利用該雷達信號接收裝置之掃瞄及接收範圍内 船隻之雷達發射訊號，以監控漁船作業水域的所有船隻接 近之動態’藉由引導實現船隻行進方向來減少作業中漁船 遭其他船隻碰撞之目的。 本發明之次一目的，旨在提供一種小型漁船載裝雷達 接收器以避免碰撞之方法，以雷達信號接收裝置接收範圍 〇 内船隻所發射出之雷達信號強度（dB)，經由Marine GIS 換算以取得接近船隻之航行資訊參數，使小型漁船可藉由 自動而即時地得知接近船隻動態’藉以獲取船隻之雷達信 號接收強度資訊來進行避碰警告機制，使其能即時獲得避 碰的警告’以提高確保商船航行與小型作業漁船間之航行 安全與交通順暢者。 為達上述之目的，本發明載裝於小型漁船上之雷達接 收裝置，至少包括有： © 一雷達信號接收震置（Radar Signal Receiver)，主 要係用以偵測範圍内之雷達訊號； 一監控電腦’係連結上述對應雷達信號接收裝置，處 理偵測、追縱及碰撞之運算； 一顯示幕’用以顯示資訊； 一警報裝置’係連接該監控電腦，用以發出警示。 在一較佳實施例中，該監控電腦進一步裝載一海洋地 理資訊系統（MARINE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM; 6 200929104

Marine GIS)〇 在一理想實施例，該警報裝置係為一蜂鳴器。 在一可行實施例，該警報裝置係為一燈號裝置。 本發明之小型漁船載裝雷達接收器以避免碰撞之方 法，包含下列步驟： (a )開啟雷達信號接收裝置以偵測範圍内之目標物； (b) 選擇特定之目標物’對其進行追縱程序； (c) 計算目標物之航行資料； 〇 (d) 判斷目標物中是否有碰撞之危險，若有則進行 警告； ' (e) 計算發生碰撞之距離及時間，若時間過短則進 行警告； (f) 進行航路規則判定並顯示於顯示幕上。 該步驟（b)係進一步包含下列步驟：將顯示幕上目 標物的位置通知監控電腦，以供監控 〇 電腦記錄。 該步驟（c)計算目標物之航行資料，係對個別之單 一個目標物進行觀測其位置連續改變的情形，並建立其運 動軌跡及其訊息（包括目標船之Bear i ng、Range範圍、 CPA、TCPA、TC、TS 等）。 該步驟（d)係進一步包含下列步驟：使監控電腦決 定該目標是否有碰撞的危險，若有，則儘快求出其可能發 生碰撞的點（Points of Possible Collision,PPC)。 200929104 本發明係利用裝載小型漁船上之雷達信號接收裝置 (Radar Signal Receiver)來掃瞄及接收範圍内船隻之雷 •達發射訊號，並結合海洋地理資訊系統（MarineGIS)，在 於針對航行船隻能夠即時得知接近小型漁船其航行距離及 方位資訊，以監控漁船作業水域的所有船隻接近之動態。 並以裝載於小型漁船上之雷達信號接收裝置接收範圍内船 隻雷達發射之信號強度（dB)，經由海洋地理資訊系統 (MarineGIS)換算，以取得接近船隻之航行資訊參數（如 0 來向、接近速率、接近距離等），使小型漁船可藉由自動而 即時地得知接近船隻動態，藉以明瞭接近船隻行進方向與 距離。並在多船接近情況下，獲取船隻之雷達信號接收強 度資訊來進行避碰警告機制，其可確保國際商港與往來船 隻與小型漁船間，都能即時獲得避碰的警告，以提高確保 商船航行與小型作業漁船間之航行安全與交通順暢，減少 作業中漁船遭其他船隻碰撞之目的。 【實施方式】 © 茲為便於貴審查委員能更進一步對本發明之構 造、使用及其特徵有更深一層’明確、詳實的認識與瞭解， 發明人舉出較佳之實施例，配合圖式詳細說明如下： 首先請參閱第1圖所示，本發明係為一種小型漁船載 裝雷達以避免碰撞之方法及裝置’主要係利用一雷達信號 接收裝置（Radar Signal Receiver)裝載於小型漁船上， 利用該雷達信號接收裝置接收範圍内船隻所發射之雷達訊 號’以即時監控水域的所有船隻之動態資訊已進行避碰解 8 200929104 算’並於有碰撞危險時進行避碰警告，以引導船隻安全航 行蜂保交通順暢，少作業中漁船遭其他船隻碰撞之目的。 為使本發明能有效接收、判斷資訊並即時提出警告， 需先將雷達裝置載裝於小型漁船上，該雷達接收裝置至少 包括有： 一雷達信號接收裝置（Radar Signal Receiver)，主 要係用以偵測範圍内之雷達訊號； 一監控電腦，係連結上述對應雷達信號接收裝置，處 ❹理偵測、追縱及碰撞之運算； 一顯示幕，用以顯示資訊； 一警報裝置，係連接該監控電腦，用以發出警示。 在一較佳實施例中，該監控電腦進一步裝載一海洋地 理資訊系統（MARINE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM;

Marine GIS)0 在一理想實施例’該警報裝置係為一蜂鳴器。 q 在一可行實施例，該警報裝置係為一燈號裝置。 待上述雷達信號接收裝置載裝於小型漁船後，於船隻 作業時即可依序執行避免碰撞之方法，該方法包含下列步 步驟（a):開啟雷達信號接收裴置以偵測範圍内之目 標物。首先進行偵測（Detection)動作，啟動雷達信號接 收裝置來偵測範圍内之所有目標物’使目標物現今所在的 位置及詳細資料載入監控電腦之海洋地理資訊系統 200929104 (Marine GIS)内，並藉由顯示幕上辨識出來。而所接收 之詳細資料主要係針對範圍内船隻所發射出之雷達信號強 度（dB)為主，經由海洋地理資訊系統（Marine gis)運 算，以取得接近船隻之航行#訊參數（如來向、接近速率、 接近距離等）而顯示幕所顯示之資訊至少所追雖目標之航 向航速為才斗，並應以向量線圖形方式顯示，且明 指示出所預測目標之運動。又該顯示幕上應能快速呈現任 何目標之方位與距離，當改變距離標度或重設定顯示幕 ❹時，應不超過雷達信號接收裝置預定之搜掃時間，並在此 下一次搜掃完成前應有完整之資料顯示。 f驟（b):選擇特定之目標物，對其進行追縱程序。 對於範圍内之所有目標物進行選擇，以選定特定目標物， 對其所選定之目標物執行一追縱程序及開始追縱之指令。 上述選擇特定目標物之動作，係可利用預設程式設定選定 f件（例：依距離遠近、船隻輪、船隻種類、移 等）。 ◎ 上述步驟（b)之動作-般稱捕獲（Acquisiti〇n)， 2擇-些目標物對其進行追縱的一種程序和開始追縱的 曰二該步驟（b)係進一步包含：將顯示幕上目標物的位 置通知監控電腦，以供監控電腦記錄。 =驟（c):計算目標物之航行#料。即對目標物進行 觀測其位置連續改變的情形，並建立其運動轨跡及其訊息 (包括目標船之方位（Bearing)、距離圈叩〇、最近 碰撞點（CPA)、最近碰撞點時間（TCPA)、目標船真方位 200929104 (TC)、目標船速度（TS)等）。 步驟（d):判斷目標物中是否有碰撞之危險，若有則 進行警告。該監控電腦決定該目標是否有碰撞的危險，其 利用雷達信號接收裝置所接收範圍内船隻之雷達信號強度 資訊來進行及啟動避碰警告機制。在一較佳實施中，該監 控電腦内將依所接收之雷達信號強度來決定目標物之距離 及航向是否具碰撞之危險性，若有，則儘快求出其可能發 生碰的點（Points of Possible Col 1 isi〇n，PPC)，並進 ❹行警告及執行步驟（e)。若無碰撞的危險則持續追蹤其目 標物並保持航向及航速。 步驟（e):計算發生碰撞之距離及時間，若時間過短 則進行警告。經監控電腦計算出可能發生碰撞的點（PPC )， 並再次計算碰撞之距離及時間，若距離或時間過短則進行 警告，供駕駿按照緊急狀況操舵避讓。上述警告方式係利 用警報裝置發出警告，已提供有碰撞危險時產生蜂鳴或燈 號顯示，告知駕駛應作緊急應變。 ® 若無即刻碰撞的危險則持續追蹤其目標物，則進行航 路規則判定。 (f)進行航路規則判定並顯示於顯示幕上。進行航 路規則判定，並將其判定之結果顯示於雷達信號接收裝置 之顯示幕上，供駕駛依狀態進行適當處理。若判定結果為 本船為權利船時，則保持原航向、航速前進，但需持續監 控目<榡物之動態。若判定結果為本船為義務船時，應計算 該採取之行動，進行轉向或減速之操作。 200929104 綜上所述，本發明之小型漁船載装雷達以避免碰撞之 方法及裝置，主要係利用一雷達信號接收裝置（Radar Signal Receiver)裝載於小型漁船上，利用該雷達信號接 收裝置之接收船隻之雷達訊號’在於多數船隻之間能夠即 時偵測船隻航行資訊，來監控水域的所有船隻並取得其航 行參數，使得近海作業之小型漁船可自動即時偵測船隻動 態，並在多船相遇情況下利用獲取船隻動態資訊來進行避 碰解算，並於發生碰撞危險時經由警報裝置發出蜂鳴或燈 〇 號顯示，使作業或行進中之小型漁船可即時作出緊急反應 (轉向或減速），減少船隻相互碰撞之機率確保自身之安 全’並隨時可獲得所需要的資訊，藉以引導船隻安全航行 達到交通順暢之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾’皆 應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 © 【圖式簡單說明】 第1圖，係本發明之步驟之流程示意圖； 第2圖’係本發明之可採取行動之流程示意圖。 【主要元件符號說明】 無

Claims (1)

1. 200929104 十、申請專利範圍： 1 · 一種載裝於小型漁船上之雷達接收裝置，至少包括有： 一雷達信號接收裝置（Radar Signal Receiver)， 主要係用以偵測範圍内之雷達訊號； 一監控電腦，係連結上述對應雷達信號接收裝置， 處理偵測、追縱及碰撞之運算； 一顯示幕，用以顯示資訊； 一警報裝置，係連接該監控電腦，用以發出警示。 ❹ 2. 如申請專利範圍第1項所述之雷達裝置，其中該監控電 腦進一步裝載一海洋地理資訊系統（MARINE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM ； Marine GIS)〇 3. 如申請專利範圍第1項所述之雷達裝置，其中該警報裝 置係為一蜂鳴器。 4. 如申請專利範圍第1項所述之雷達裝置，其中該警報裝 置係為一燈號裝置。 ❹5. —種小型漁船載裴雷達接收器以避免碰撞之方法，包含 下列步驟： (a) 開啟雷達信號接收裝置以偵測範圍内之目標 物； (b) 選擇特定之目標物，對其進行追縱程序； (c) 計算目標物之航行資料； ⑷判斷目標物中是否有碰撞之危險，若有則進 行警告； 13 200929104 若時間過短則 (e)計算發生碰撞之距離及時間 進行警告； (f)進行航路規則判定並顯示於顯示幕上。 6.如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該步驟（…係 進-步包含下列步驟：將顯示幕上目標物的位置通知監 控電腦，以供監控電腦記錄。 7·如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該步驟（<1)係 ❹ 進一步包含下列步驟：使雷達裝置監控電腦決定該目標 是否有碰撞的危險，若有，則儘快求出其可能發生碰撞 的點（Points of possible Collision, PPC)。