本發(fā)明涉及船舶安全領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種船舶防撞的方法。

背景技術(shù)：

在民用領(lǐng)域中，現(xiàn)有技術(shù)的船舶防碰撞中，測距采用的主動獲取距離的方法，如發(fā)送紅外線或超聲波，并接收反射的紅外線或超聲波，進(jìn)而完成測距。

中國發(fā)明專利申請201611114936.2公開了船舶防撞報警器。在船體的船頭、船尾、船左舷和船右舷分別固定有傳感器，所述傳感器是在玻璃罩內(nèi)裝有接近傳感器和紅外傳感器，接近傳感器和紅外傳感器信號通過信號集成器形成電信號，電信號通過無線或有線與船體內(nèi)設(shè)置的報警器電路連接。

上述發(fā)明采用傳感器測距，對障礙目標(biāo)驚醒及時與報警，用于避免船舶相撞的安裝事故發(fā)生，在一定程度上可作為船舶防撞的報警裝置應(yīng)用。但其仍存在不足：

以信號反射的方式進(jìn)行障礙物的主動檢測，無法識別靠近的障礙物是船舶還是其他漂流物。并且對四周的檢測為無差別檢測，對于平行行駛的低危險狀態(tài)與可能撞擊的高危險狀態(tài)無法進(jìn)行區(qū)分，則無法作出相應(yīng)的措施。而且在檢測到小于安全距離時，并不會主動對船舶進(jìn)行減速、限速或躲避操作，沒有進(jìn)一步為船舶提供安全保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種船舶間相互被動接收告警信息，以使船舶進(jìn)行主動躲避撞擊的船舶防撞的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種船舶防撞的方法，當(dāng)前船舶向四周發(fā)送告警信息，當(dāng)其他船舶接收到當(dāng)前船舶發(fā)送的告警信息后，判定與當(dāng)前船舶的距離是否小于警戒距離，如果是，則其他船舶進(jìn)行報警；同時，其他船舶也向四周發(fā)送告警信息，當(dāng)當(dāng)前船舶接收到其他船舶發(fā)送的告警信息后，判定與其他船舶的距離是否小于警戒距離，如果是，則當(dāng)前船舶進(jìn)行報警。

作為優(yōu)選，如果船舶為停止?fàn)顟B(tài)，接收到告警信息后，則自動發(fā)動引擎，躲避行駛的船舶；如果船舶為行駛狀態(tài)，接收到告警信息后，則降低引擎的輸出功率。

作為優(yōu)選，停止的船舶在躲避行駛的船舶時，檢測四周無障礙物的方向，并朝無障礙物的方向行駛。

作為優(yōu)選，所述的無障礙物的方向不包括行駛的船舶的航線。

作為優(yōu)選，船舶的不同位置對應(yīng)不同位置信息的告警信息，兩只船舶接收到彼此的告警信息后，根據(jù)接收到的告警信息反應(yīng)的位置信息，判斷彼此的位置關(guān)系與方向關(guān)系。

作為優(yōu)選，在劃定的區(qū)域內(nèi)，如果存在多艘行駛的船舶，當(dāng)前行駛船舶以大于預(yù)設(shè)的安全速度進(jìn)行行駛時，當(dāng)前行駛船舶判斷前方是否存在小于預(yù)設(shè)的安全距離的障礙物，如果是，則降低引擎的輸出功率；且向后方發(fā)送告警信息，第一后船接收告警信息后，判斷與當(dāng)前行駛船舶的距離是否小于預(yù)設(shè)的安全距離，如果是，則降低引擎的輸出功率；第一后船向后方的第二后船發(fā)送告警信息，第二后船接收告警信息后，判斷與第一后船的距離是否小于預(yù)設(shè)的安全距離，如果是，則降低引擎的輸出功率；以此類推。

作為優(yōu)選，告警信息通過載波進(jìn)行通信，同一區(qū)域內(nèi)的船舶在同一個頻道上進(jìn)行告警信息的通信。

作為優(yōu)選，預(yù)設(shè)多個用于通信的頻道，不同區(qū)域使用不同的頻道進(jìn)行通信；當(dāng)船舶跨越區(qū)域時，將通信頻道切換至與當(dāng)前區(qū)域匹配的頻道。

作為優(yōu)選，相鄰的區(qū)域之間還設(shè)置有預(yù)設(shè)范圍的疊加區(qū)域，在疊加區(qū)域內(nèi)的船舶，以對方區(qū)域的頻道與對方區(qū)域內(nèi)的船舶進(jìn)行通信。

作為優(yōu)選，每個區(qū)域內(nèi)以預(yù)設(shè)的時間間隔廣播頻道設(shè)置信號，船舶接收頻道設(shè)置信號后，將船舶的通信頻道進(jìn)行相應(yīng)切換。

作為優(yōu)選，所述的區(qū)域通過經(jīng)緯度進(jìn)行劃分，船舶通過經(jīng)緯度信息確定自身所在的區(qū)域。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述的船舶防撞的方法，在傳統(tǒng)的主動檢測防撞的基礎(chǔ)上，增加被動告知并主動躲避的技術(shù)特征，船舶之間彼此進(jìn)行告知位置關(guān)系與方向關(guān)系，在獲得告警信息后，發(fā)生報警的船舶進(jìn)行主動躲避，以避免碰撞發(fā)生。

本發(fā)明還能夠在設(shè)定的需要獲知前方情況的條件下，由前方船舶向后方船舶依次發(fā)送告警信息，通過被動告知式的方式由前向后依次傳遞，當(dāng)在后船舶與在前船舶之間的距離小于預(yù)設(shè)的安全距離時，即可接收到告警信息；當(dāng)接收到告警信息后，降低引擎的輸出功率，防止駕駛員繼續(xù)控制船舶前進(jìn)或者輔助未反應(yīng)過來的駕駛員進(jìn)行減速。

本發(fā)明中，告警信息通過在互不干擾的頻道上進(jìn)行通信，可以實現(xiàn)各個區(qū)域的獨(dú)立通信，當(dāng)前區(qū)域上的船舶不會接收不同區(qū)域的告警信息，有效防止誤判，進(jìn)而不需要通過復(fù)雜的算法與硬件來排除這種誤判。同時，船舶進(jìn)入不同區(qū)域后，其使用的通信頻道可進(jìn)行自動切換，保證防撞效果的全程有效。而且在相鄰區(qū)域之間設(shè)置疊加區(qū)域，在疊加區(qū)域內(nèi)且分別位于相鄰區(qū)域內(nèi)的船舶之間，通過兩個信息進(jìn)行通信，使得多只船舶在進(jìn)行區(qū)域跨越時，依然能夠有效地進(jìn)行告警信息的通信。

本發(fā)明可用于防止行駛船舶與在前的行駛船舶由于行駛過慢、故障、或事故或停駛而產(chǎn)生撞擊，避免與對向行駛而來的船舶發(fā)生正面極速碰撞，與區(qū)域內(nèi)的靜止物體，如靜止的船舶、航標(biāo)等發(fā)生碰撞；也可以防止駕駛員因疲憊駕駛、注意力不集中等情況下發(fā)生碰撞事故。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的船舶防撞技術(shù)存在的主動探測、無法識別、無差別檢測、無法進(jìn)行主動躲避的不足，提供一種船舶防撞的方法，船舶之間彼此進(jìn)行告知位置關(guān)系與方向關(guān)系，在獲得告警信息后，發(fā)生報警的船舶進(jìn)行主動躲避，以避免碰撞發(fā)生。本發(fā)明雖然不能完全解決碰撞事故，但能夠減輕船舶間，或者船舶與障礙物間的碰撞速度，減輕碰撞后果。

具體地，本發(fā)明所述的方法中，當(dāng)前船舶向四周發(fā)送告警信息，當(dāng)其他船舶接收到當(dāng)前船舶發(fā)送的告警信息后，判定與當(dāng)前船舶的距離是否小于警戒距離，如果是，則其他船舶進(jìn)行報警；同時，其他船舶也向四周發(fā)送告警信息，當(dāng)當(dāng)前船舶接收到其他船舶發(fā)送的告警信息后，判定與其他船舶的距離是否小于警戒距離，如果是，則當(dāng)前船舶進(jìn)行報警。本發(fā)明中，船舶以被動告知的方式獲取告警信息，通過告警信息提醒船舶有其他船舶靠近。

本發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)自動躲避，而不同狀態(tài)的船舶采用不同的自動躲避策略。

如果船舶為停止?fàn)顟B(tài)，接收到告警信息后，則自動發(fā)動引擎，躲避行駛的船舶。即如果船舶在停止?fàn)顟B(tài)下收到告警信息，則自動發(fā)動引擎，用于躲避行駛而來的其他船舶。停止的船舶在躲避行駛的船舶時，檢測四周無障礙物的方向，并朝無障礙物的方向行駛。所述的無障礙物的方向不包括行駛的船舶的航線。這是由于船舶初啟動的速度較慢，與行駛的船舶同一方向行駛，仍有可能被追上并發(fā)生撞擊。因而，更優(yōu)的選擇是躲開行駛的船舶的航線，以快速躲避撞擊。

如果船舶為行駛狀態(tài)，接收到告警信息后，則降低引擎的輸出功率。即如果船舶在行駛狀態(tài)下收到告警信息，則自動降低引擎的輸出功率，減慢航行速度，以便駕駛員能夠有更多的時間進(jìn)行應(yīng)急處理，比如繼續(xù)大幅度減速，或者改變航行方向。

與車輛不同，道路上的車道能夠較好地輔助與指示車輛按車道進(jìn)行行駛，而且一個車道只能容納一輛車。而船舶的航線不存在限制一只船舶進(jìn)行航行的航道，航道通常是通過浮標(biāo)進(jìn)行圈定，而在航道內(nèi)可容納多只船舶并行。而在外海上，則連浮標(biāo)也不存在，只能憑導(dǎo)航系統(tǒng)指引，按方向進(jìn)行航行。雖然也有預(yù)設(shè)的航道，但仍然不像陸上道路一樣，劃定有限制一輛車輛進(jìn)行行駛的車道。更有可能的情況是，部分船舶會在海上停駛，行駛的船舶如果不能有效地判斷停止的船舶的具體位置與方向關(guān)系，則無法做出準(zhǔn)確的躲避操作。

本發(fā)明中，船舶的不同位置對應(yīng)不同位置信息的告警信息，兩只船舶接收到彼此的告警信息后，根據(jù)接收到的告警信息反應(yīng)的位置信息，判斷彼此的位置關(guān)系與方向關(guān)系。例如，船舶在兩側(cè)與前后分別發(fā)送反應(yīng)位置信息的告警信息，如船頭告警信息、船尾告警信息、兩側(cè)告警信息。

如果行駛的船舶正對停止的船舶的側(cè)面駛來，則停止的船舶接收到行駛的船舶發(fā)送的船頭告警信息，行駛的船舶收到停止的船舶發(fā)送的側(cè)面告警信息。進(jìn)而，停止的船舶獲知有船舶向側(cè)面駛來，行駛的船舶獲知前方的船舶側(cè)面朝向自身。在獲知位置關(guān)系與方向關(guān)系后，不管是停止的船舶還是行駛的船舶，都可以根據(jù)預(yù)設(shè)的方案進(jìn)行自動操作，或者駕駛員在直觀地獲知情況后，快速做出躲避操作。

如果兩只船舶平等并行，一只船舶速度快，一只船舶速度慢，當(dāng)速度快的船舶從側(cè)面追上速度慢的船舶時，彼此接收到側(cè)面告警信息，由于危險系數(shù)較低，則船舶的駕駛員只需要注意把握方向即可安全行駛，不會千萬駕駛員的緊張心理，而造成操作失誤等風(fēng)險。

因而，位置關(guān)系與方向關(guān)系的獲取，能夠有效地幫助船舶以最有效率的方式防止發(fā)生撞擊。

本發(fā)明中，在劃定的區(qū)域內(nèi)，如果存在多艘行駛的船舶，當(dāng)前行駛船舶以大于預(yù)設(shè)的安全速度進(jìn)行行駛時，當(dāng)前行駛船舶判斷前方是否存在小于預(yù)設(shè)的安全距離的障礙物，如果是，則降低引擎的輸出功率；且向后方發(fā)送告警信息，第一后船接收告警信息后，判斷與當(dāng)前行駛船舶的距離是否小于預(yù)設(shè)的安全距離，如果是，則降低引擎的輸出功率；第一后船向后方的第二后船發(fā)送告警信息，第二后船接收告警信息后，判斷與第一后船的距離是否小于預(yù)設(shè)的安全距離，如果是，則降低引擎的輸出功率；以此類推。本實施例中，所述的區(qū)域通過經(jīng)緯度進(jìn)行劃分，船舶通過經(jīng)緯度信息確定自身所在的區(qū)域。

通過在前的船舶主動發(fā)送告警信息、在后的船舶被動接收，然后判斷是否在安全距離內(nèi)，如果是，則在后的船舶進(jìn)行主動減速或限速，減少碰撞的風(fēng)險，保證船舶行駛安全。

本發(fā)明所述的方法只有在船舶的行駛速度大于預(yù)設(shè)的安全速度才生效，根據(jù)不同的障礙物，預(yù)設(shè)不同的安全速度，例如針對靜止的障礙物而預(yù)設(shè)的安全速度一般小于針對同向行駛的在前船舶而預(yù)設(shè)的安全速度。

本發(fā)明以當(dāng)前行駛的船舶為中心，可實施于當(dāng)前行駛船舶與任何可能發(fā)生碰撞的障礙物之間的防碰撞。障礙物可以為靜止物體、速度小于當(dāng)前行駛船舶的同向的在前行駛船舶或與當(dāng)前行駛船舶相向的逆向行駛船舶。其中，靜止的物體可以是停止的船舶、浮標(biāo)、石頭等。當(dāng)障礙物為航行速度小于當(dāng)前行駛船舶的同向的在前行駛船舶或與當(dāng)前行駛船舶相向的逆向行駛船舶，雖然對引擎的限制不能完全避免碰撞，但能減輕兩船舶間的碰撞速度、從而減輕碰撞事故的嚴(yán)重程度，盡可能保證船舶與人的安全。

由于海域廣闊，難以實現(xiàn)用一個頻道覆蓋所有區(qū)域的船舶，本發(fā)明中通過劃定區(qū)域，在區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)信息的傳遞。而在區(qū)域間，為了防止出現(xiàn)誤判，則將當(dāng)前區(qū)域的告警信息限制在只在當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的船舶之間進(jìn)行傳遞。本發(fā)明實施時，對應(yīng)相鄰的多個區(qū)域預(yù)設(shè)多個用于通信的頻道，不同區(qū)域使用不同的頻道進(jìn)行通信，保護(hù)兩兩相鄰的區(qū)域采用不同頻道進(jìn)行通信。告警信息通過載波進(jìn)行通信，同一區(qū)域內(nèi)的船舶在同一個頻道上進(jìn)行告警信息的通信。具體實現(xiàn)方式也可參照移動通信實現(xiàn)同頻段手機(jī)各自之間互不干擾的實現(xiàn)原理。

為了保證船舶在行駛中能夠始終保證匹配當(dāng)前行駛的區(qū)域的頻道，當(dāng)船舶跨越區(qū)域時，將通信頻道切換至與當(dāng)前區(qū)域匹配的頻道。實施時，每個區(qū)域內(nèi)以預(yù)設(shè)的時間間隔廣播頻道設(shè)置信號，船舶接收頻道設(shè)置信號后，將船舶的通信頻道進(jìn)行相應(yīng)切換。當(dāng)船舶始終保持接收頻道設(shè)置信號，當(dāng)船舶跨越區(qū)域并接收到頻道設(shè)置信號后，即可自動將頻道進(jìn)行切換。

對于連續(xù)行駛，需要跨越多個區(qū)域的船隊，為了保證其始終能夠從頭到尾都保持告警信息的傳遞有效性，本發(fā)明中，相鄰的區(qū)域之間還設(shè)置有預(yù)設(shè)范圍的疊加區(qū)域，在疊加區(qū)域內(nèi)的船舶，以對方區(qū)域的頻道與對方區(qū)域內(nèi)的船舶進(jìn)行通信。例如a船與b船即將跨越c區(qū)與d區(qū)，則當(dāng)a船與b船均處于c區(qū)時，都采用c區(qū)的頻道進(jìn)行通信；當(dāng)a船進(jìn)入d區(qū)，b船仍然在c區(qū)時，a船通過c區(qū)對應(yīng)的頻道與b船進(jìn)行通信，b船以d區(qū)對應(yīng)的頻道與a船進(jìn)行通信；當(dāng)a船與b船均處于d區(qū)時，都采用d區(qū)的頻道進(jìn)行通信。這樣，即可保證a船與b船在分別跨越區(qū)域的過程中，仍然可以保證通信，而且能夠防止誤判。

上述實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定。只要是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對上述實施例進(jìn)行變化、變型等都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。