TWM554985U - 船舶電子海圖顯示及安全警示系統 - Google Patents

Description

船舶電子海圖顯示及安全警示系統

本新型是有關於一種顯示裝置，尤其是一種設置於船隻的船舶電子海圖顯示及安全警示系統。

AIS(Automatic Identification System)是一種自動船舶追蹤系統，藉由與鄰近船舶、AIS岸台、以及衛星等設備交換電子資料，並且供船舶交通管制(VTS)辨識及定位。

國際海事組織之國際海上人命安全公約(SOLAS)，要求航行於國際水域的客船，或是總噸位在300以上之船舶，都均應安裝AIS。衛星可以偵測每一AIS訊號，可供應到海事雷達，以優先避免在海上交通發生碰撞事故。

其中，AIS所發出的訊息包括獨特的識別碼、船名、位置、航向、船速，並整合了標準的VHF傳送器以及由GPS或LORAN-C接收器所提供的位置訊息，也整合了電子陀螺等電子元件。

交通部運輸研究所港研中心所發展之船舶自動識別系統(AIS)建置計畫，已陸續於台灣各處建置完成有18處之船舶自動識別系統接收站(AIS岸台)，查詢時可使用網路查閱台灣島附近海域的船舶資料，一般使用者可以利用網路查詢海上船舶的資訊。

但是航行於海上的船舶並無法直接以無線技術使用網路資訊，因此必須於每一船舶上裝設AIS，以取得其它船舶所發出之AIS無線資訊。

參閱圖1，為台灣專利M370792一種AIS自動辨識警報系統1，包括一AIS系統10、一MCU單元11及一警報系統12，該AIS系統10以一訊號單元101通聯該MCU單元11上的訊號單元111，而該MCU單元11亦以一訊號單元112通聯該警報系統12。

當該AIS系統10接收到其它船隻的資訊後，經由該訊號單元101、111報予該MCU單元11，透過該MCU單元11之運算，再以該訊號單元112通告該警報系統12發出警示，通報位於船隻上的船員，使船員得以做出適當的反應。

但上述AIS自動辨識警報系統在實際使用時，仍具有下列缺點：

一、操作不便：

目前市售的船舶防撞裝置皆為按鍵式操作方式，且畫面的顯示是以所設置之船隻為中心，顯示附近的船隻，當欲取得其它船隻的訊息，必須耗費大量時間來按鍵操作，使用非常不便。

二、無法設定航線：

早期AIS自動辨識警報系統只能單純對外發出本船資訊，並接收其它船隻的資訊，再判別本船是否具有撞擊的風險，無法針對航線進行設定。

三、無法新增物件：

續上所述，市售的船舶防撞裝置皆為按鍵式操作方式，只能讀取船隻及海圖的資訊，無法對於特定座標新增物件。

因此，如何針對目前之船舶防撞裝置進行改良，製作出方便操作，且具有多種功能設定之船舶顯示裝置，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本新型之一目的是在提供一種船舶電子海圖顯示及安全警示系統，適用於顯示一船隻周遭船舶的狀況，該船舶電子海圖顯示及安全警示系統包含一船舶資訊收發器，及一操控顯示器。

該船舶資訊收發器設置於該船隻，並包括一資訊收發組件，及一船舶資訊整合組件，該船舶資訊整合組件藉由該資訊收發組件取得該船隻及該船隻周遭船舶的航行資訊，以產生一船舶航行資訊。

該操控顯示器與該船舶資訊收發器電連接，並包括一控制組件、一操控顯示組件、一警報發佈組件，及一儲存一海圖資訊之儲存組件，該控制組件具有一顯示模組，及一碰撞判斷模組。

該顯示模組將該海圖資訊及該船舶航行資訊整合並顯示於該操控顯示組件，該碰撞判斷模組判斷該船隻與其它船舶之距離是否小於一碰撞警報距離，當該船隻與其它船舶之間的距離小於該碰撞警報距離時，控制該 警報發佈組件對外發佈警報。

本新型的又一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一距離計算模組，以藉由該操控顯示組件取得一第一定點，及一第二定點的座標，再計算出該第一定點，及該第二定點的間隔距離。

本新型的另一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一海圖縮放模組，以縮放顯示於該操控顯示組件之海圖比例。

本新型的再一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一海圖中心設定模組，以設定顯示於該操控顯示組件之海圖中心的座標。

本新型的又一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一本船顯示加強模組，以加強顯示該船隻於該操控顯示組件之位置。

本新型的另一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一自訂物件模組，以藉由該操控顯示組件於該海圖資訊新增至少一物件資訊。

本新型的再一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一安全水深判斷模組，以判斷該船隻周圍的水深是否小於一安全水深，當該船隻周圍的水深小於該安全水深時，控制該警報發佈組件對外發佈警報。

本新型的又一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一航線設定模組，以藉由該操控顯示組件設定該船隻的航線，以及航線的寬度。

本新型的另一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一航線偏離模組，以藉由該船舶航行資訊判斷該船隻的位置是否超出設定的航線，當該船隻的位置超出設定的航線時，控制該警報發佈組件對外發佈警報。

本新型的再一技術手段，是在於上述之控制組件更具有一船舶查詢模組，是藉由該操控顯示組件取得一船舶查詢資訊，比對該船舶航行資訊後將查詢的資訊顯示於該操控顯示組件。

本新型之有益功效在於，該操控顯示器之控制組件可以判斷該船隻與其它船舶之距離間隔是否過近，以避免該船隻與其它船舶發生碰撞的意外，並加強了對外顯示的操控介面，以使操控該船隻的人員可以更加快速地掌握該船隻與其它船舶的航行資訊，更可以預先設定該船隻的航線，以於該船隻航行中判斷該船隻是否偏離航線。

A‧‧‧船隻

B‧‧‧船舶

101‧‧‧第一定點

102‧‧‧第二定點

103‧‧‧物件資訊

104‧‧‧航點

105‧‧‧航線

3‧‧‧船舶資訊收發器

31‧‧‧資訊收發組件

32‧‧‧船舶資訊整合組件

5‧‧‧操控顯示器

51‧‧‧控制組件

501‧‧‧顯示模組

502‧‧‧碰撞判斷模組

503‧‧‧距離計算模組

504‧‧‧海圖縮放模組

505‧‧‧海圖中心設定模組

506‧‧‧本船顯示加強模組

507‧‧‧自訂物件模組

508‧‧‧安全水深判斷模組

509‧‧‧航線設定模組

510‧‧‧航線偏離模組

511‧‧‧船舶查詢模組

52‧‧‧操控顯示組件

53‧‧‧警報發佈組件

54‧‧‧儲存組件

圖1是一裝置示意圖，台灣專利第M370792一種「AIS自動辨識警報系統」；圖2是一裝置示意圖，說明本新型船舶電子海圖顯示及安全警示系統之一較佳實施例；圖3是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之一船隻的碰撞警報；圖4是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之兩點距離計算的態樣； 圖5是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之自訂物件的態樣；圖6是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之設定航線的態樣；圖7是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之船隻偏離設定航線的態樣；及圖8是一畫面顯示圖，說明該較佳實施例之船舶查詢的態樣。

有關本新型之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2，為本新型一種船舶電子海圖顯示及安全警示系統之較佳實施例，適用於顯示一船隻A周遭船舶B的狀況，以及海圖畫面的顯示，該船舶電子海圖顯示及安全警示系統包含一船舶資訊收發器3，及一操控顯示器5。

該船舶資訊收發器3是一種AIS自動船舶追蹤系統(Automatic Identification System)，並設置於該船隻A上，並包括一資訊收發組件31，及一船舶資訊整合組件32。該船舶資訊整合組件32藉由整合該資訊收發組件31取得該船隻A及該船隻A周遭船舶B的航行資訊，以產生一船舶航行資訊。

該船舶資訊整合組件32中設有電子羅盤及 電子定位的元件，可以取得該船隻A的航行方向、位置，及速度等航行資訊。較佳地，該資訊收發組件31可以對外發出該船隻A的航行資訊，以避免其它船舶B撞上該船隻A。實際實施時，如該船隻A不符合國際海事組織所規定之船型時，該資訊收發組件31也可以不用對外發出該船隻A的航行資訊。

該資訊收發組件31可接收其它船舶B所發出的航行資訊，以取得其它船舶B的識別碼、船名、航行方向、位置、速度，等基本資料的航行資訊，該船舶資訊整合組件32將該船隻A的航行資訊，以及其它船舶B的航行資訊整合成該船舶航行資訊，並傳輸至該操控顯示器5中。

於該較佳實施例中，該操控顯示器5為一種平板電腦，可使用USB傳輸技術與該船舶資訊收發器3電連接。該操控顯示器5包括一控制組件51、一與該控制組件51電連接之操控顯示組件52、一與該控制組件51電連接之警報發佈組件53，及一與該控制組件51電連接之並儲存一海圖資訊之儲存組件54。較佳地，該操控顯示器5可以連接滑鼠及鍵盤，以加快該船隻的駕駛輸入操作指令。

該控制組件51為設置於平板電腦中可執行程式的微控制器，接收指令並進行數位資訊的運算。該操控顯示組件52為平板電腦上的觸控螢幕，可提供使用者觸碰點選，以對該控制組件51發出指令資訊，也受該控制組件51之控制對外顯示畫面。該儲存組件54為設置於平 板電腦中的儲存硬碟，以儲存數位資訊。

該警報發佈組件53為一聲音警報器，可受該控制組件51之控制，對外發出聲音警報，以使該船隻A上的人員可以聽到警報聲音。實際實施時，該警報發佈組件53也可以使用一閃光警報器，或是以具有無線通訊技術的設備，將警報資訊傳輸至相關人員的手機或電腦上，不應以此為限。

該控制組件51具有一顯示模組501、一碰撞判斷模組502、一距離計算模組503、一海圖縮放模組504、一海圖中心設定模組505、一本船顯示加強模組506、一自訂物件模組507、一安全水深判斷模組508、一航線設定模組509、一航線偏離模組510，及一船舶查詢模組511。

該顯示模組501負責將該控制組件51所要呈現的畫面，控制該操控顯示組件52對外顯示。較佳地，該顯示模組501是將該海圖資訊及該船舶航行資訊畫面整合後，顯示於該操控顯示組件52上，該海圖資訊是一種精確測繪海洋水域和沿岸地物的專門地圖，內容主要包括有岸形、島嶼、礁石、水深、航標、燈塔，及無線電導航台等資訊。

該船舶資訊收發器3所產生之船舶航行資訊包含有每一自動船舶追蹤系統(AIS)所發出之船舶B的座標及方位，因此該控制組件51可將該船舶航行資訊與該海圖資訊進行整合，以於該操控顯示組件52上顯示海圖，以及每一船舶B的位置。

由於該船舶資訊收發器3會持續不斷的接收其它船舶B上所設置之自動船舶追蹤系統(AIS)所發出的航行資訊，也會持續更新該船舶資訊收發器3所在之船隻A的航行資訊，因此該操控顯示器5之控制組件51會收到最新之船舶航行資訊。

參閱圖3，其中，灰色區域為陸地，白色區域為海上，方形為停止不動的船舶B，三角形為航行中的船舶B。

該碰撞判斷模組502依據該船舶航行資訊來判斷該船隻A與其它船舶B之間隔距離是否小於一碰撞警報距離，當該船隻A與其它船舶B之間的距離小於該碰撞警報距離時，尤其是該船隻A與其它船隻A的間隔距離逐漸縮短時，該控制組件51控制該警報發佈組件53對外發佈警報，以通知駕駛該船隻A的人員小心操控航向，較佳地，該控制組件51將靠近中之船舶B圈圍起來。

參閱圖4，該距離計算模組503可以藉由該操控顯示組件52取得一第一定點101，及一第二定點102的座標，再計算出該第一定點101，及該第二定點102的間隔距離。

使用者可利用該操控顯示組件52選擇距離計算的功能，再於該操控顯示組件52點選該第一定點101，及該第二定點102的座標，該距離計算模組503依據該海圖的顯示比例，計算出該第一定點101，及該第二定點102的間隔距離。較佳地，該操控顯示組件52會顯示該第一定 點101的座標、該第二定點102的座標，以及該第一定點101，及該第二定點102的間隔距離。

該海圖縮放模組504可以縮放顯示於該操控顯示組件52之海圖比例，當該海圖縮放模組504縮放顯示於該操控顯示組件52之海圖比例時，同步改變該船隻A與其它船舶B的標註位置。

該海圖中心設定模組505可以設定顯示於該操控顯示組件52之海圖畫面中心的座標，用以移動該操控顯示組件52上所顯示的海圖區域。舉例來說，使用者可以點選該操控顯示組件52上的海圖並移動手指位置，以改變海圖畫面中心的座標，進以改變該操控顯示組件52上所顯示的海圖區域。

實際實施時，也可以輸入座標，或是輸入以其中之一船舶B的座標，或是以漁港的座標，以使該海圖中心設定模組505改變該操控顯示組件52上所顯示的海圖區域。

該本船顯示加強模組506可以加強顯示該船隻A於該操控顯示組件52之位置，較佳地，當使用者點選該操控顯示組件52上的鎖定本船功能時，可以該船隻A的標註記號放大，再以閃爍的方式來加強顯示該船隻A辨識度。實際實施時，更可以藉由該海圖中心設定模組505，以該船隻A的座標為中心，於該操控顯示組件52顯示海圖畫面，或是以正方形的線框，框圍住該船隻A的標註記號，不應以此為限。

參閱圖5，該自訂物件模組507可以藉由該操控顯示組件52於該海圖資訊新增至少一物件資訊103。較佳地，該物件資訊103可以在該操控顯示組件52之海圖畫面上，以點、線，或面做為新增物件的樣式。

當使用物件新增功能時，該操控顯示組件52會跳出該物件資訊103的新增畫面，做為新增的物件分類設定。舉例來說，新增的物件可以為沈船殘骸、水下礁岩、水上浮標、普通標竿，或是燈塔等物件，再於該操控顯示組件52之海圖畫面設定該物件資訊103的座標，該自訂物件模組507可將新增的物件資訊103儲存於該儲存組件54中，與該海圖資訊整合使用。

該安全水深判斷模組508可以判斷該船隻A周圍的水深是否小於一安全水深，當該船隻A周圍的水深小於該安全水深時，控制該警報發佈組件53對外發佈警報，避免該船隻A擱淺。一般的海圖資訊都會具有水深資料，該操控組件也會預存該船隻A航行時的安全水深，其安全水深的設定數值可由使用者自行設定，以配合不同吃水深度的船隻A。

參閱圖6，該航線設定模組509可以藉由該操控顯示組件52設定該船隻A的航線105，以及航線105的寬度。較佳地，當使用者選擇航線設定的功能時，可先於該操控顯示組件52的海圖上，依序點選出複數航點104座標，再設定出航線105的寬度，該航線設定模組509會將該複數航點104座標連接並以設定之寬度完成該船隻A 的航線105設定。

參閱圖7，該航線偏離模組510可以藉由該船舶航行資訊判斷該船隻A的位置是否超出設定的航線105，當該船隻A的位置超出設定的航線105時，控制該警報發佈組件53對外發佈警報，以提醒該船隻A的駕駛，目前該船隻A的航行位置已超出該航線設定模組509所設定的航線105。較佳地，該操控顯示組件52上更顯示該船隻A偏離所設定之航線邊界的距離。

參閱圖8，該船舶查詢模組511是藉由該操控顯示組件52取得一船舶查詢資訊，比對該船舶航行資訊後將查詢的資訊顯示於該操控顯示組件52。

較佳地，該船舶查詢資訊為欲查詢之船舶B的識別碼、船名，或呼號等關鍵字，以提供該船舶查詢模組511搜尋該船舶B的動向資訊，並將該船舶B的位置及基本資訊顯示於該操控顯示組件52上。實際實施時，該船舶查詢模組511可接受使用者直接點選其中之一船舶B的標註記號，以直接於該操控顯示組件52顯示該船舶B的基本資訊。

由上述說明可知，本新型船舶電子海圖顯示及安全警示系統確實具有下列功效：

一、操作便利：

該操控顯示器5之操控顯示組件52是以觸控的方式，可以快速接受使用者的操控，以使操控該船隻A之駕駛可以快速取得所需之資訊，避免在操控該船隻A 時還要操作繁瑣的按鍵。

二、可設定航向：

該操控顯示器5之航線設定模組509可以藉由該操控顯示組件52設定該船隻A的航線105，以及航線105的寬度。且該航線偏離模組510可以藉由該船舶航行資訊判斷該船隻A的位置是否超出設定的航線105。

三、可新增物件：

該操控顯示器5之自訂物件模組507可以藉由該操控顯示組件52於該海圖資訊新增至少一物件資訊103，可以於該海圖資訊中新增沈船殘骸、水下礁岩、水上浮標、普通標竿，或是燈塔等物件。

綜上所述，本新型藉由該操作顯示器取代以早期按鍵式的航海器，不僅可以簡化該船隻A之駕駛的操作程序，更可以達到新增該物件資訊103，以及新增該船隻A的航線105等功能，故確實可以達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧船舶資訊收發器

31‧‧‧資訊收發組件

32‧‧‧船舶資訊整合組件

5‧‧‧操控顯示器

51‧‧‧控制組件

501‧‧‧顯示模組

502‧‧‧碰撞判斷模組

503‧‧‧距離計算模組

504‧‧‧海圖縮放模組

505‧‧‧海圖中心設定模組

506‧‧‧本船顯示加強模組

507‧‧‧自訂物件模組

508‧‧‧安全水深判斷模組

509‧‧‧航線設定模組

510‧‧‧航線偏離模組

511‧‧‧船舶查詢模組

52‧‧‧操控顯示組件

53‧‧‧警報發佈組件

54‧‧‧儲存組件

Claims (10)

1. 一種船舶電子海圖顯示及安全警示系統，適用於顯示一船隻周遭船舶的狀況，其包含：一船舶資訊收發器，設置於該船隻，並包括一資訊收發組件，及一船舶資訊整合組件，該船舶資訊整合組件藉由該資訊收發組件取得該船隻及該船隻周遭船舶的航行資訊，以產生一船舶航行資訊；及一操控顯示器，與該船舶資訊收發器電連接，並包括一控制組件、一操控顯示組件、一警報發佈組件，及一儲存一海圖資訊之儲存組件，該控制組件具有一顯示模組，及一碰撞判斷模組；該顯示模組將該海圖資訊及該船舶航行資訊整合並顯示於該操控顯示組件，該碰撞判斷模組判斷該船隻與其它船舶之距離是否小於一碰撞警報距離，當該船隻與其它船舶之間的距離小於該碰撞警報距離時，控制該警報發佈組件對外發佈警報。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一距離計算模組，以藉由該操控顯示組件取得一第一定點，及一第二定點的座標，再計算出該第一定點，及該第二定點的間隔距離。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一海圖縮放模組，以縮放顯示於該操控顯示組件之海圖比例。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一海圖中心設定模組，以設定顯示於該操控顯示組件之海圖中心的座標。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一本船顯示加強模組，以加強顯示該船隻於該操控顯示組件之位置。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一自訂物件模組，以藉由該操控顯示組件於該海圖資訊新增至少一物件資訊。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一安全水深判斷模組，以判斷該船隻周圍的水深是否小於一安全水深，當該船隻周圍的水深小於該安全水深時，控制該警報發佈組件對外發佈警報。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一航線設定模組，以藉由該操控顯示組件設定該船隻的航線，以及航線的寬度。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一航線偏離模組，以藉由該船舶航行資訊判斷該船隻的位置是否超出設 定的航線，當該船隻的位置超出設定的航線時，控制該警報發佈組件對外發佈警報。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之船舶電子海圖顯示及安全警示系統，其中，該控制組件更具有一船舶查詢模組，是藉由該操控顯示組件取得一船舶查詢資訊，用以比對該船舶航行資訊後將查詢的資訊顯示於該操控顯示組件。