航行障碍区域生成装置以及方法与流程

本发明主要涉及用于使船舶安全地航行的船舶航行系统，更具体而言，涉及一种用于避免与周围的障碍物的碰撞而使船舶安全地航行的航行障碍区域生成装置以及方法。

背景技术：

1、海洋导航系统、导航装置为了使本船从某个地点向其他地点安全地航行，需要检测位于附近的作为目标物的障碍物。这些现有的导航系统或装置用于追踪并识别包括目标物、本船(或船舶)在内的其他船舶的位置。另外，这些现有的系统测定与侵入的目标物对应的距离，利用在接近的最近点进行的距离的测定。在这样的系统中，为了测定与目标物对应的距离和在接近的最近点的距离，常常使用雷达指示器、反射绘图仪以及绘图表。但是，即使是绘图的小的错误，也有可能使这些现有的系统的可靠性显著降低，引起碰撞。

2、进而，在现存的现有系统中，通过在用于使本船安全地航行的显示部的画面上显示作为目标的船舶、地形、其他的目标物等存在于规定的范围内的所有目标障碍物，从而应对上述的问题。在现存的现有系统的一个中，通过处于规定的范围内的各航行障碍区域(obstacle zone by target，以下为ozt)，以ozt为本船与对象船舶的碰撞的可能性高的潜在的碰撞区域的方式计算ozt。各对象船舶的ozt基于对应的对象船舶的航路和速度、以及本船的速度来计算，并基于计算出的ozt，将处于规定范围内的所有的目标障碍物显示于显示部的画面。另外，现存的现有系统将多个目标符号、图标以及指针显示于显示部的画面，指示可能发生碰撞的区域。

3、但是，船舶的航行人员，例如，船长、乘务员、或者其他的船舶的航行士官看漏了画面，无法从画面上显示的所有的目标障碍物确定应该回避的对象船舶，存在船舶的安全航行中产生问题的可能性。特别是，在各对象船舶的ozt之外，还有多个目标符号显示于相同的画面，因此应该回避的重要的目标障碍物的视觉辨认性降低。因此，存在船舶航行人员无法安全地航行船舶的情况。根据以上理由，需要提供一种克服现存的现有系统的问题点，避免与对象船、障碍物等的碰撞而使船舶航行人员安全地航行本船的系统、方法。

技术实现思路

1、在本发明的一个实施例中，提供一种包括计算信息生成部、障碍区域计算部、屏蔽区域决定部、显示信息生成部在内的障碍区域生成装置。计算信息生成部构成为，基于一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息生成计算信息。该计算信息是针对一个以上的对象船的每个对象船为了计算航行障碍区域(ozt)所需的。障碍区域计算部构成为，针对一个以上的对象船的每个对象船计算ozt，并生成ozt信息。ozt信息包括针对一个以上的对象船的每个对象船而计算出的ozt。屏蔽区域决定部构成为，针对一个以上的对象船的每个对象船，基于各个对象船的方向决定是否将ozt信息中各个对象船的ozt屏蔽，并生成输出信息。显示信息生成部构成为，基于输出信息和ozt信息，生成用于显示一个以上的对象船的ozt的ozt显示信息。

2、进而，或者，任意地，计算信息包括本船以及一个以上的对象船的各对象船的速度信息、航路信息、方向信息、距离信息中的至少一个。

3、进而，或者，任意地，障碍区域计算部基于对应的对象船的航路、方位、速度，本船的速度，本船与对应的对象船的距离，来计算各对象船的ozt。

4、进而，或者，任意地，计算信息生成部进一步构成为，基于通过一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息生成显示信息。

5、进而，或者，任意地，显示信息包括本船的位置、本船的行进方向、一个以上的对象船的位置、以及一个以上的对象船的航路。

6、进而，优选地，显示信息包括与一个以上的对象船、本船周围的区域的地形、本船周围的区域的一个以上的目标对象物中的至少一个建立关联的信息。

7、进而，或者，优选地，一个以上的信息获取装置包括至少一个的测位卫星系统(gnss)罗盘、角速度传感器、gnss接收机、加速度传感器、照相机、自动识别系统(ais)接收机、电子海图信息显示装置(ecdis)、绘图仪、雷达(radar)、自动雷达绘图辅助(arpa/tt)、以及声纳(sonar)装置。

8、进而，或者，优选地，屏蔽区域决定部进一步构成为，在各对象船的行进方向和各对象船的对应的ozt的方向中的至少一个与各对象船相对于本船的相对方向相同的情况下，屏蔽各对象船的对应的ozt。

9、进而，或者，优选地，屏蔽区域决定部进一步构成为，在各对象船的行进方向和各对象船的对应的ozt的方向中的至少一方与本船的行进方向相同，并且本船位于各对象船与各对象船的对应的ozt之间的情况下，解除屏蔽各对象船的对应的ozt。

10、进而，或者，优选地，输出信息包括与在ozt信息中需要进行屏蔽的各对象船的ozt对应的屏蔽区域的集合。

11、进而，或者，优选地，屏蔽区域的集合的各被屏蔽的区域包括三角形、长方形、梯形、扇形中的至少一方。

12、进而，或者，优选地，将ozt显示信息显示于显示部的画面上，因此，船舶操作者在显示部的画面上容易识别本船与关注的对象船的ozt的位置关系。

13、本发明的另一个方面，提供一种障碍区域生成方法。障碍区域生成方法包括：基于一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息，生成计算信息；计算一个以上的对象船的各对象船的ozt，生成ozt信息；计算一个以上的对象船的各对象船的ozt，生成ozt信息；针对一个以上的对象船的各对象船，基于各对象船的方向决定是否将ozt信息中各对象船的ozt屏蔽为，并生成输出信息；基于输出信息和ozt信息，生成显示一个以上的对象船的ozt的ozt显示信息。

14、在本发明的又一方面中，提供一种非暂时性计算机可读介质，其存储有计算机可执行的程序，该计算机可执行的程序使计算机执行如下步骤：基于通过一个以上的信息获取装置获取到的传感器信息，使计算机生成计算信息，在此，计算信息是为了计算一个以上的对象船的各对象船的ozt所需的；计算一个以上的对象船的各对象船的ozt并生成ozt信息，在此，ozt信息包括一个以上的对象船的各对象船的计算出的ozt；针对一个以上的对象船的各对象船，基于各个对象船的方向，决定是否将ozt信息中各个对象船的ozt屏蔽，并生成输出信息；基于输出信息和ozt信息，生成用于显示一艘以上的对象船的ozt的ozt显示信息。

15、通过使用障碍区域生成装置，针对一个以上的对象船的每个对象船，基于各个对象船的方位，决定是否屏蔽各个对象船的ozt，并选择性地显示在计划航线上应回避的潜在危险的对象船，解决了无法提供给船舶操作者直观使用的视觉信息以安全地按照计划航线导航船舶的问题。因此，本公开的障碍区域生成装置允许船舶操纵者，即操作本船的用户，能够在显示部的屏幕上识别本船与对象船之间的位置关系以及各个对象船的ozt。

技术特征：

1.一种障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

2.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

3.如权利要求2所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

4.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

5.如权利要求4所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

6.如权利要求4所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

7.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

8.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

9.如权利要求8所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

10.如权利要求8所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

11.如权利要求10所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

12.如权利要求1所述的障碍区域生成装置(3)，其特征在于，

13.一种障碍区域生成方法(500)，其特征在于，包括：

14.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算机执行时，使计算机执行如下步骤：

技术总结
移动体(1)的障碍区域生成装置(3)具有：计算信息生成部(31)，基于一个以上的信息获取装置(2)获取到的传感器信息，生成计算信息；障碍区域计算部(32)，针对一个以上的对象船(204a～204d)的每个对象船(204a～204d)计算航行障碍区域(OZT)，并生成航行障碍区域信息；屏蔽区域决定部(33)，针对一个以上的对象船(204a～204d)的每个对象船，基于各个对象船的方向决定是否将航行障碍区域信息中各个对象船的航行障碍区域屏蔽，并生成输出信息；以及显示信息生成部(34)，基于输出信息和航行障碍区域信息，生成显示一个以上的对象船(204a～204d)的航行障碍区域的航行障碍区域显示信息。

技术研发人员：鱼下成一
受保护的技术使用者：古野电气株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15