[发明专利]船舶导航系统及其导航方法

说明书

本发明提出一种船舶导航系统及其导航方法，该导航方法包括以下步骤：(a)船舶沿一航行路径航行，且航行路径包括至少二节点，其中所述至少二节点为第一节点及第二节点，且所述第一节点与第二节点的连线为第一线段；(b)所述船舶航行至距离第一节点小于一第一长度时，产生一第一追踪点于第一线段上，且所述船舶依循第一追踪点航行，其中第一追踪点距离第一节点一第二长度；(c)所述船舶航行至距离第一追踪点小于第一长度时，产生一第二追踪点位于第一线段上，且所述船舶依循第二追踪点航行，其中第二追踪点距离第一追踪点第二长度；以及(d)重复上述步骤(b)－(c)，直到所述船舶经过每一个节点；据此，完成所设航行路径的导航。

技术领域

本发明提出一种船舶导航系统及其导航方法，尤指一种模拟磁力相斥的船舶导航系统及其导航方法。

背景技术

随着造船科技的演进，船舶扮演海洋运输主要的工具，而无论是一般船舶或是近年来积极发展之自驾船(无人船)，其导航控制或路径修正在海洋运输的航行过程中扮演极为重要的角色，如何让船舶运输带来的经济效益更大而节省航运成本为重要设计目标。

现行船舶路径的导航大都是以视线导行法(Line of Sight，LOS)或平行修正导航法(Parallel Correction，PC)作为船舶主要航行的依据，然而视线导行法及平行修正导航法皆仅能透过目前船舶所在位置导航路径节点间的相对位置关系来产生参考航向，引领船舶前往目标节点所在位置前进；但对于风力、波浪或海流等外力干扰所造成航行路径的偏差，该些方法则无法预作航向的修正。

除此之外，无论是视线导行法或是平行修正导航法，对于复数路径点节点的导航，容易于路径转折处因修正需求而过度打舵造成过冲(Overshoot)的现象(可参照图11)，若设定的航行路径中具有多个路径转折处而使得船舶出现多次过冲的情况，无疑会衍生航行时间的增加、航行燃料的浪费及船舶设备的耗损等问题。

发明内容

为解决先前技术中所提到，如何有效避免导航过程中，于路径转折处出现打舵过冲(Overshoot)的现象，或是受到环境因素干扰而偏离默认航行路径的修正。本发明提出一种船舶的导航方法，包括以下步骤：(a)所述船舶沿一航行路径航行，且所述航行路径包括至少二节点，其中所述至少二节点包括一第一节点及一第二节点，且所述第一节点与所述第二节点的连线为一第一线段；(b)所述船舶航行至距离所述第一节点或一原追踪点小于一第一长度时，产生一第一追踪点位于所述第一线段上，且所述船舶依循所述第一追踪点航行，其中所述第一追踪点距离所述第一节点一第二长度；(c)所述船舶航行至距离所述第一追踪点小于所述第一长度时，产生一第二追踪点位于所述第一线段上，且所述船舶依循所述第二追踪点航行，其中所述第二追踪点距离所述第一追踪点所述第二长度；以及(d)重复上述步骤(b)-(c)，直到所述船舶经过每一个节点。

本发明更提出另一种船舶的导航方法，包括以下步骤：(e)所述船舶沿一航行路径航行，且所述航行路径包括至少二节点，其中所述至少二节点包括一第一节点、一第二节点及一第三节点，且所述第一节点与所述第二节点的连线为一第一线段，所述第二节点与所述第三节点的连线为一第二线段；(f)所述船舶航行至距离所述第一节点或一原追踪点小于一第一长度时，产生一第一追踪点位于所述第一线段上，且所述船舶依循所述第一追踪点航行，其中所述第一追踪点距离所述第一节点一第二长度；(g)所述船舶航行至距离所述第一追踪点小于所述第一长度，且所述第一追踪点至所述第二节点的距离小于所述第二长度时，产生一第二追踪点位于所述第二线段上，且所述船舶依循所述第二追踪点航行，其中所述第二追踪点距离所述第一追踪点所述第二长度；以及(h)重复上述步骤(f)-(g)，直到所述船舶经过每一个节点。