[发明专利]用于确定船舶的速度曲线的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定船舶(10)的速度曲线(v_p)的方法。所述方法包括：确定行驶区段(36)，所述船舶(10)预期沿着所述行驶区段(36)行驶；确定表示所述行驶区段(36)的曲率的曲率值；至少基于所述曲率值，确定船舶(10)沿着所述行驶区段(36)的速度曲线(v_p)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定船舶的速度曲线的方法。此外，本发明涉及一种用于确定沿着船舶的行驶路径的行驶路径时间的方法、以及一种用于确定从船舶的起点位置到终点位置的目标行驶路径的方法。此外，本发明涉及以下项中的每一项：用于船舶的控制单元、用于船舶的控制组件、用于船舶的推进组件以及船舶。

背景技术

船舶(特别是休闲船)可以配备有自动驾驶仪，用于控制船舶的性能。在US 2007/0178779 A1中提出了这种自动驾驶仪的示例。

由于该自动驾驶仪，可以控制船舶以使其以一定速度遵循预定航线，例如通过遵循由用户输入的一组导航点。然而，例如对于休闲船，除了必须遵循一定航线到达特定位置之外，航程本身是否愉悦通常也很重要。尽管US 2007/0178779 A1的自动驾驶仪能够实现以一定速度遵循特定航线的任务，但不确定该航程是否会被船舶上的乘客视为愉悦的。此外，不确定船是否能够以选定速度遵循预定航线。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的第一方面的目的是获得一种用于控制船舶的方法，其中，控制该船舶以便确保在航程期间的适当的行驶条件。

通过根据本发明的如下方法来实现上述目的。

这样，本发明的第一方面涉及一种用于确定船舶的速度曲线的方法。该方法包括：

-确定预期该船舶将沿着其行驶的行驶区段；

-确定表示该行驶区段的曲率的曲率值；

-至少基于所述曲率值，确定船舶沿着该行驶区段的速度曲线。

上述方法意味着可以在考虑行驶区段的曲率的情况下在行驶区段期间控制(例如自动控制)船舶的速度。这意味着舒适的行驶条件，因为可以避免例如以高速急转弯。此外，上述方法意味着施加在船舶上的动态载荷较小，这又可以改善例如该船舶的疲劳寿命。此外，通过上述方法，能够从路径遵循性的角度来确定合适的速度曲线。

可选地，该方法还包括：确定船舶沿着该行驶区段的所期望的横向加速度，以及

-至少基于所述曲率值和所期望的横向加速度，确定船舶沿着该行驶区段的速度曲线。

通常，船舶的乘客认为横向加速度是不令人愉快的。此外，过大的横向加速度可能导致船舶的部件的损坏。此外，大的横向加速度可能使船舶难以跟随所述行驶区段。这样，在考虑所期望的横向加速度的情况下控制船舶的速度可以是有益的。

可选地，所期望的横向加速度是预定的横向加速度。仅作为示例，可以基于以下关注事项中的至少一项来确定所期望的横向加速度：舒适性、载荷和路径遵循性。

可选地，该方法还包括：确定船舶沿着所述行驶区段的预期横摇角，并且至少基于所述预期横摇角来确定所期望的横向加速度。

可选地，确定所期望的横向加速度，使得所期望的横向加速度与重力加速度乘以所述预期横摇角的正切值之差的绝对值在阈值以下。

可选地，将所述速度曲线确定为该船舶在能够跟随所述行驶段的同时所能采用的速度曲线。

可选地，该方法还包括：确定由船舶的推进组件产生的横向推力，并且至少基于所述曲率值和横向推力来确定船舶沿着所述行驶区段的速度曲线。

可选地，使用包括针对不同曲率值的速度曲线的查找表来确定所述速度曲线。

可选地，所述曲率值表示所述行驶区段的曲率半径。