[发明专利]船舶航行的控制方法、装置和系统

权利要求书

1.一种船舶航行的控制系统，其特征在于，包括：

信息采集装置，与导航设备连接，用于采集所述导航设备的导航信息；

航线子系统，与所述信息采集装置连接，用于根据船舶的属性信息、采集到的所述导航信息和所述船舶航行时的海况信息获取航线集合，并将所述航线集合中符合预设航行指标和预先获取的航行条件的航线确定为所述船舶的目标航线；

船舶控制子系统，与所述航线子系统连接，用于基于所述船舶的目标航线控制航行操纵设备，以使所述船舶按照所述船舶的目标航线航行。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述航线子系统包括：

第一控制器，与所述信息采集装置连接，用于获取所述船舶的属性信息确定所述船舶的航行参数，在数据库中查找符合采集到的所述导航信息、所述船舶航行时的海况信息和所述航行参数的预设航线，得到所述航线集合；

其中，所述数据库中保存有多条预先建立的所述预设航线，所述船舶的航行参数包括所述船舶航行时的航线航道宽度、转弯半径以及船舶速度损耗系数。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述航线子系统还包括：

第二控制器，与所述第一控制器连接，用于按照所述预设航行指标计算所述航线集合中各个所述预设航线的航行成本，确定所述航线集合中航行成本最低的所述预设航线为所述船舶的目标航线，

其中，所述航行成本包括时间成本、燃油成本以及安全成本。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述导航设备包括：GPS装置；

所述信息采集装置与所述GPS装置连接，用于实时采集所述GPS装置获取的所述船舶的位置；

所述船舶控制子系统包括：

电子海图与信息子系统，分别与所述信息采集装置和所述航线子系统连接，用于使用所述船舶的位置和所述船舶的目标航线确定所述船舶是否偏离所述船舶的目标航线，在所述船舶偏离所述船舶的目标航线的情况下，获取所述船舶的目标航行方向；

舵装置，与所述电子海图与信息子系统连接，用于根据所述船舶的目标航行方向计算所述航行操纵设备的舵的目标舵角，生成所述目标舵角的舵令，使用所述舵令控制所述航行操纵设备的舵，以使所述航行操纵设备的舵的实际舵角与所述目标舵角相同。

5.一种船舶航行的控制方法，其特征在于，包括：

采集导航设备的导航信息；

根据船舶的属性信息、采集到的所述导航信息和所述船舶航行时的海况信息获取航线集合；

将所述航线集合中符合预设航行指标和预先获取的航行条件的航线确定为所述船舶的目标航线；

基于所述船舶的目标航线控制所述航行操纵设备，以使所述船舶按照所述船舶的目标航线航行。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述根据船舶的属性信息、采集到的所述导航信息和所述船舶航行时的海况信息获取航线集合包括：

获取所述船舶的属性信息确定所述船舶的航行参数；

在数据库中查找符合采集到的所述导航信息、所述船舶航行时的海况信息和所述航行参数的预设航线，得到所述航线集合；

其中，所述数据库中保存有多条预先建立的所述预设航线，所述船舶的航行参数包括所述船舶航行时的航线航道宽度、转弯半径以及船舶速度损耗系数。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述将所述航线集合中符合预设航行指标和预先获取的航行条件的航线确定为所述船舶的目标航线包括：

按照所述预设航行指标计算所述航线集合中各个所述预设航线的航行成本；

确定所述航线集合中航行成本最低的所述预设航线为所述船舶的目标航线，

其中，所述航行成本包括时间成本、燃油成本以及安全成本。