船舶的安全辅助驾驶系统的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶的安全辅助驾驶系统。


背景技术：

2.目前，船舶在航行中，驾驶员只能通过肉眼瞭望、雷达辅助、海图辅助等多方面辅助才能做出正确的驾驶指令。遇上大雾、风暴等能见度差的天气时，船舶驾驶员无法有效通过肉眼判别周围船只，只能依靠死盯雷达才能保证航行安全。
3.相关技术中，在船舶驾驶过程中，驾驶员需要综合利用雷达、ais等设备，在夜航、雾航等情况下，甚至还要在驾驶台甲板上来回走动并根据经验驾驶船舶，虽然现在的船舶设备上增设有显示屏，但是，由于驾驶员在驾驶过程中，驾驶员需要根据实际情况改变视线范围，且驾驶员的视线范围是有限的，而现有技术的显示设备上显示的视频图像并没有与驾驶员观察到的视线范围的图像角度相匹配，导致在驾驶过程中遇到突发状况时，驾驶员无法根据显示视频第一时间准确判断盲区位置的实际环境，从而无法及时作出反应，增加事故发生的概率。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种船舶的安全辅助驾驶系统。
5.本实用新型实施例提供了一种船舶的安全辅助驾驶系统，所述安全辅助驾驶系统包括毫米波雷达、相机模块、综合桅杆箱和主机，所述综合桅杆箱内集成有导航模块和通讯模块，所述毫米波雷达、所述相机模块和所述导航模块通过所述通讯模块与所述主机通信连接；
6.其中，所述毫米波雷达用于检测船舶周边目标物体的位置和速度信息，所述相机模块用于拍摄船舶周边图片；所述主机用于根据所述相机模块拍摄的图片或所述毫米波雷达检测到的信息，判断所述船舶是否会有碰撞风险，并在所述船舶存在碰撞风险时报警，同时根据所述导航模块提供的导航信息改变船舶航线。
7.可选的，所述安全辅助驾驶系统包括六个所述毫米波雷达，其中，四个所述毫米波雷达两两对称安装在所述船舶的船侧，两个所述毫米波雷达分别安装在所述船舶的船首和船尾。
8.可选的，所述相机模块包括双目相机和鱼眼相机。
9.可选的，所述相机模块包括一个双目相机，所述双目相机设置在所述船舶船首的正中方向。
10.可选的，所述相机模块包括六个鱼眼相机，其中，四个所述鱼眼相机两两对称安装在所述船舶的船侧，两个所述鱼眼相机分别安装在所述船舶的船首和船尾。
11.可选的，所述相机模块还包括相机分线盒，所述鱼眼相机和所述双目相机均通过所述相机分线盒与所述主机连接。
12.可选的，所述综合桅杆箱设置在所述船舶的甲板上。
13.可选的，所述安全辅助驾驶系统还包括消防、舱底高水位报警信号监测机构。
14.可选的，所述安全辅助驾驶系统还包括硬盘录像机，用于对所述船舶的周边环境进行录像。
15.可选的，所述安全辅助驾驶系统设置在23米纯锂电船上。
16.本实用新型实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
17.本实用新型实施例提供的一种安全辅助驾驶系统，通过毫米波雷达检测船舶周边目标物体的位置和速度信息，通过相机模块拍摄船舶周边图片。然后由主机根据相机模块拍摄的图片或毫米波雷达检测到的信息，判断船舶是否会有碰撞风险，并在船舶存在碰撞风险时报警，同时根据导航模块提供的导航信息改变船舶航线，以实现自动避障。在大雾、风暴等能见度差的天气时，无需驾驶员实时监测，减少了事故发生的概率，提高了船舶安全性。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
19.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
20.图1是本实用新型实施例提供的一种船舶的安全辅助驾驶系统的结构框图；
21.图2是本实用新型实施例提供的一种船舶的主视图；
22.图3是本实用新型实施例提供的一种船舶的主甲板俯视图；
23.图4是本实用新型实施例提供的一种二层甲板的俯视图。
具体实施方式
24.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。
25.在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
26.在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。在本公开的上下文中，相似或者相同的部件可能会用相同或者相似的标号来表示。
27.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本公开内容实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例
中的技术特征可以相互组合。
28.图1是本实用新型实施例提供的一种船舶的安全辅助驾驶系统的结构框图，如图1所示，该安全辅助驾驶系统100包括：毫米波雷达10、相机模块20、综合桅杆箱30和主机40。综合桅杆箱30内集成有导航模块31和通讯模块32，毫米波雷达10、相机模块20和导航模块31通过通讯模块32与主机40通信连接。
29.其中，毫米波雷达10用于检测船舶周边目标物体的位置和速度信息。相机模块20用于拍摄船舶周边图片。主机40用于根据相机模块20拍摄的图片或毫米波雷达10检测到的信息，判断船舶是否会有碰撞风险，并在船舶存在碰撞风险时报警，同时根据导航模块31提供的导航信息改变船舶航线。
30.在本实施例中，主机40可实现障碍物检测和碰撞预警，当前方有障碍物或有其他障碍物靠近本接待船，存在碰撞风险时，系统会自动标注障碍物，并语音提醒驾驶员注意避障，当避碰风险持续一段时间未解除，主机40会根据导航模块31提供的导航信息改变船舶航线，采取停机、倒车等动作减小碰撞风险，实现自主避障。
31.可选的，通讯模块32可以包括用于实现船上设备与外部设备进行通讯的第一通讯模块、以及用于实现船上设备之间相互通讯的第二通讯模块。外部通信可以采用4g/5g通信方式，外网设备可以通过互联网和船舶实现通信。内部通信。船上设备之间可以通过网线或者wifi等局域网络连接通讯。
32.图2是本实用新型实施例提供的一种船舶的主视图，如图2所示，本实用新型实施例提供的安全辅助驾驶系统适用于23米纯锂电船。该船舶200为两层结构。
33.图3是本实用新型实施例提供的一种船舶的主甲板俯视图，如图3所示，安全辅助驾驶系统100包括六个毫米波雷达10。
34.其中，四个毫米波雷达10两两对称安装在船舶的船侧，两个毫米波雷达10分别安装在船舶的船首和船尾，以对船舶周围环境实行无死角监测。具体的，船侧的毫米波雷达可以安装在船侧面壁板的下侧。如图2所示，船首的毫米波雷达10可以安装在主甲板与上层甲板之间的楼梯上。船尾的毫米波雷达10可以安装在船尾门上的屋檐位置。
35.示例性的，毫米波雷达10可以采用分线盒(图中未示出)进行分支，然后通过通讯模块与主机40通信。
36.在本实施例中，主机40设置在船舶一层的驾驶室内。主机40可以由船舶上的供电模块进行供电，主机40与供电模块采用电源线连接。
37.可选的，如图1所示，相机模块20包括双目相机21和鱼眼相机22。其中，双目相机21可对目标距离进行精确测量，并可利用深度信息设置报警级别来降低误检率；鱼眼相机22可对近距离场景进行感知，在船舶停靠过程中，可有效辅助安全靠泊。
38.可选的，如图3所示，相机模块包括六个鱼眼相机22，其中，六个鱼眼相机22对称安装在船舶的船侧，以实现近距离泊船时全船360
°
无死角监测。在实际安装时，鱼眼相机可以安装在船侧面壁板的下侧。
39.图4是本实用新型实施例提供的一种二层甲板的俯视图，如图4所示，相机模块20包括一个双目相机，双目相机21设置在船舶船首的正中方向。
40.在本实施例中，双目相机21和鱼眼相机22可以采用自攻钉与船侧铝合金面壁板相连。
41.可选的，相机模块20还包括相机分线盒(图中未示出)，鱼眼相机22和双目相机21均通过相机分线盒与主机40连接。
42.可选的，综合桅杆箱30设置在船舶的甲板上。
43.具体的，如图2所示，综合桅杆箱30可以设置在二层的尾部甲板上，可减少穿仓电缆，便于走线路径集中管理。综合桅杆箱30与甲板可以采用螺钉相连，并在缝隙处涂密封胶进行防水，底部增设电缆走线孔，与外部电缆连接。
44.可选的，安全辅助驾驶系统100还包括消防、舱底高水位报警信号监测机构(图中未示出)。当舱底水位超过消防水位或者报警水位时，即可报警提示驾驶员。
45.可选的，安全辅助驾驶系统100还包括硬盘录像机(图中未示出)，用于对船舶的周边环境进行录像。在本实施例中，硬盘录像机可以将录像画面实时存储或者到显示屏上进行显示，以便驾驶员能根据实时录像掌握周边环境。
46.本实用新型实施例提供的一种安全辅助驾驶系统，通过毫米波雷达检测船舶周边目标物体的位置和速度信息，通过相机模块拍摄船舶周边图片。然后由主机根据相机模块拍摄的图片或毫米波雷达检测到的信息，判断船舶是否会有碰撞风险，并在船舶存在碰撞风险时报警，同时根据导航模块提供的导航信息改变船舶航线，以实现自动避障。在大雾、风暴等能见度差的天气时，无需驾驶员实时监测，减少了事故发送的概率，提高了船舶安全性。
47.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
48.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
49.应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。

技术特征：
1.一种船舶的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述安全辅助驾驶系统包括毫米波雷达、相机模块、综合桅杆箱和主机，所述综合桅杆箱内集成有导航模块和通讯模块，所述毫米波雷达、所述相机模块和所述导航模块通过所述通讯模块与所述主机通信连接；其中，所述毫米波雷达用于检测船舶周边目标物体的位置和速度信息，所述相机模块用于拍摄船舶周边图片；所述主机用于根据所述相机模块拍摄的图片或所述毫米波雷达检测到的信息，判断所述船舶是否会有碰撞风险，并在所述船舶存在碰撞风险时报警，同时根据所述导航模块提供的导航信息改变船舶航线。2.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述安全辅助驾驶系统包括六个所述毫米波雷达，其中，四个所述毫米波雷达两两对称安装在所述船舶的船侧，两个所述毫米波雷达分别安装在所述船舶的船首和船尾。3.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述相机模块包括双目相机和鱼眼相机。4.根据权利要求3所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述相机模块包括一个双目相机，所述双目相机设置在所述船舶船首的正中方向。5.根据权利要求3所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述相机模块包括六个鱼眼相机，其中，四个所述鱼眼相机两两对称安装在所述船舶的船侧，两个所述鱼眼相机分别安装在所述船舶的船首和船尾。6.根据权利要求3所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述相机模块还包括相机分线盒，所述鱼眼相机和所述双目相机均通过所述相机分线盒与所述主机连接。7.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述综合桅杆箱设置在所述船舶的甲板上。8.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述安全辅助驾驶系统还包括消防、舱底高水位报警信号监测机构。9.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述安全辅助驾驶系统还包括硬盘录像机，用于对所述船舶的周边环境进行录像。10.根据权利要求1所述的安全辅助驾驶系统，其特征在于，所述安全辅助驾驶系统设置在23米纯锂电船上。

技术总结
本实用新型公开了一种船舶的安全辅助驾驶系统，属于船舶技术领域。该安全辅助驾驶系统包括毫米波雷达、相机模块、综合桅杆箱和主机，综合桅杆箱内集成有导航模块和通讯模块，毫米波雷达、相机模块和导航模块通过通讯模块与主机通信连接；其中，毫米波雷达用于检测船舶周边目标物体的位置和速度信息，相机模块用于拍摄船舶周边图片；主机用于根据相机模块拍摄的图片或毫米波雷达检测到的信息，判断船舶是否会有碰撞风险，并在船舶存在碰撞风险时报警，同时根据导航模块提供的导航信息改变船舶航线。该安全辅助驾驶系统可以实现主动自动避障。在大雾、风暴等能见度差的天气时，无需驾驶员实时监测，减少了事故发生的概率，提高了船舶安全性。舶安全性。舶安全性。


技术研发人员：易涵 何鹭飞 程玄 舒紫娟 贾五洋 胡明亮
受保护的技术使用者：湖北三江船艇科技有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/14