[发明专利]一种船舶的航行路线规划与定位系统

权利要求书

1.一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于：包主控模块、线路规划模块和船舶定位模块；

所述主控模块控制船舶整体系统的运行，所述线路规划模块对船舶航行线路进行规划，所述船舶定位系统实时定位船舶位置，并在遇到危险时发送位置信息；

所述线路规划模块包括历史线路单元、线路规划单元、避障备选单元、环境叠加单元和比较选择单元；

所述船舶定位模块包括信号收发单元、地图单元、监控单元、信息采集单元和预警单元。

2.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述历史线路单元存储有其他船舶航行的路线数据，所述路线数据分为安全航行路线和危险航行路线；

在安全航行线路数据中，记录航行的预期时长、航行天气和实际航行的时长；

在危险航行路线数据中，标注危险位置、危险原因和危险影响情况，并提供船舶航行避开危险的建议。

3.根据权利要求2所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述线路规划单元根据历史线路单元提供的历史线路和地图对航行线路进行规划；

在规划时将航行必经区域标记出来，在每个必经区域中确定一个临时停靠位置，按照标记的区域将航行线路分段，并对必经区域进行排序，在航行线路分段完成后，规划始发地和第一个必经区域之间的线路，再规划第一个必经区域与第二个必经区域之间的线路，依次类推直至规划到目的地。

4.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述避障备选单元确定航线附近的障碍物，根据障碍物的位置确定一条航线为备选线路。

5.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述环境叠加单元设置有航行时间输入口，输入航行的时间，接受对应时间的天气信息，根据路线规划单元规划的线路，确定航线区域的天气情况，同时查看航行时间前后天气情况。

6.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述比较选择单元结合路线规划单元和环境叠加单元给出的路线和环境情况，对路线的安全性、航行时间和航行距离进行对比，选择出合适的航行路线，并确定备选路线，在选出航线与备选路线之间规划切换路线。

7.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述信号收发单元通过雷达与地面控制中心发送位置信号，确定船舶航行的位置；

所述地图单元显示船舶航行的线路和实时位置，地图和船舶均采用三维结构，船舶在地图上按照比例进行缩小。

8.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述监控单元通过传感器和监控摄像头对船舶和船舶周围环境进行监控；

所述传感器包括光照传感器、烟雾传感器、风俗传感器、湿度传感器和水平度传感器，分别用于监测外界光照、海上烟雾、风速、湿度和船舶的倾斜度；

所述监控摄像头设置在船舶的顶部、底部和四周；

船舶底部的传感器监测船舶在水下的状况和海底的情况进行拍摄记录，船舶顶部和四周的监控摄像头对航线前方和四周情况进行监控，并同时将监控数据传输给地图单元，在地图上进行相应的模拟。

9.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述信息采集单元为红外传感器，通过红外传感器对航线前方的障碍物进行实时的检测，并在监控到障碍物时，将障碍物的信息反馈至避障备选单元，根据障碍物的距离确定选择备选路线继续航行。

10.根据权利要求1所述的一种船舶的航行路线规划与定位系统，其特征在于，所述预警单元在遇到危险时响起预警信号，并向地面发送位置信息，立刻自检船舶自身航行数据，对船舶的后续航行进行预测，并寻找该航线前后的必经区域内的临时停靠位置；

同时降低航行速度，对遇到的危险进行分析，确定危险的种类和距离，并对船舶自身的应对能力和危险进行对比分析，确定危险对船舶的影响，从而确定船舶后续航行规划，并将后续航行规划信息传输至地面；

所述后续航行规划包括向临时停靠位置、使用备选路线避开风险和停止航行等待救援。