CN212060567U

CN212060567U - 一种船舶障碍物探测***

Info

Publication number: CN212060567U
Application number: CN202020557287.9U
Authority: CN
Inventors: 姚海; 陈德林; 唐培耀; 杨令辉
Original assignee: Shanghai Ocean Engineering Equipment Manufacturing Innovation Center Co ltd
Current assignee: Shanghai Ocean Engineering Equipment Manufacturing Innovation Center Co ltd
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2030-04-15

Abstract

本实用新型公开了一种船舶障碍物探测***，包括毫米波雷达模块、摄像头模块、摄像头通讯编码模块以及控制模块；所述毫米波雷达模块用于监测移动物体和障碍物，所述毫米波雷达模块与所述控制模块无线连接；所述摄像头模块用于采集移动物体和障碍物的视频信息，所述摄像头模块与所述摄像头通讯编码模块无线连接；所述摄像头通讯编码模块接收并存储所述摄像头模块采集的视频信息，所述摄像头通讯编码模块与所述控制模块电性连接。本实用新型能够实时准确的检测船体周围障碍物距离，提交驾驶室控制***，及时调整行进方向，提升船舶行驶的安全性。

Description

一种船舶障碍物探测***

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体为一种船舶障碍物探测***。

背景技术

随着大型船舶的智能化、无人化发展，船舶智能控制与决策面临着各种各样的问题与挑战。其中，船舶障碍物探测技术是船舶智能控制与决策的一大关键技术。传统的船只通常仅仅是在船体四周布置几个轮胎，配合船员的肉眼观察，来防止船体与障碍物发生硬性碰撞，传统方式无法及时规避碰撞风险，碰撞风险高，效率低下，实际航行中易发生海上交通事故，造成意想不到的严重后果。

因此，急需一种应用于船舶的障碍物探测***，以降低船舶碰撞风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船舶障碍物探测***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种船舶障碍物探测***，包括毫米波雷达模块、摄像头模块、摄像头通讯编码模块以及控制模块；

所述毫米波雷达模块用于监测移动物体和障碍物，所述毫米波雷达模块与所述控制模块无线连接；

所述摄像头模块用于采集移动物体和障碍物的视频信息，所述摄像头模块与所述摄像头通讯编码模块无线连接；

所述摄像头通讯编码模块接收并存储所述摄像头模块采集的视频信息，所述摄像头通讯编码模块与所述控制模块电性连接。

进一步地，所述毫米波雷达模块包括第一雷达和第二雷达，所述第一雷达和第二雷达分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以探测所述船舶前方和后方的区域。

进一步地，所述毫米波雷达模块还包括第三雷达和第四雷达，所述第三雷达和第四雷达分别设置在所述船舶两侧的前端，以探测所述船舶左前方和右前方的区域。

进一步地，所述毫米波雷达模块还包括第五雷达和第六雷达，所述第五雷达和第六雷达分别设置在所述船舶两侧的后端，以探测所述船舶左后方和右后方的区域。

进一步地，所述第一雷达为长距离毫米波雷达，其探测范围为100-450米。

进一步地，所述第二雷达、第三雷达、第四雷达、第五雷达和第六雷达为中短距离毫米波雷达，其探测距离为0.5-50米。

进一步地，每个雷达上均设置有WIFI模块，每个雷达通过所述WIFI模块与所述控制模块无线连接。

进一步地，所述摄像头模块包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和第二摄像头分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以采集所述船舶前方和后方的视频信息。

进一步地，所述摄像头模块包括第三摄像头和第四摄像头，所述第三摄像头和第四摄像头分别设置在所述船舶两侧的前端，以采集所述船舶左前方和右前方的视频信息。

进一步地，所述摄像头模块包括第五摄像头和第六摄像头，所述第五摄像头和第六摄像头分别设置在所述船舶两侧的后端，以采集所述船舶左后方和右后方的视频信息。

进一步地，每个摄像头上均设置有WIFI模块，每个摄像头通过所述WIFI模块与所述摄像头通讯编码模块无线连接。

进一步地，所述摄像头通讯编码模块为网络硬盘录像机。

进一步地，所述船舶障碍物探测***还包括报警模块，所述报警模块包括安全距离输入模块和语音输出模块，所述安全距离输入模块和所述语音输出模块分别与所述控制模块电性连接，当所述船舶与移动物体/障碍物的距离小于所述安全距离输入模块预设的安全距离时，所述语音输出模块报警。

进一步地，所述安全距离输入模块包括语音输入模块和手动输入模块，以设置所述安全距离。

进一步地，所述船舶障碍物探测***还包括显示模块，以显示所述船舶与移动物体/障碍物之间的相对位置，所述显示模块与所述控制模块电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型能够实时准确的检测船体周围障碍物距离，提交驾驶室控制***，及时调整行进方向，提升船舶行驶的安全性。

(2)本实用新型通过毫米波雷达模块进行探测，不受天气环境影响，水面、水雾等环境因素影响，适应于各种海面、湖面作业环境，可以实现全天时全天候使用，提升船舶的整体工作效率。

(3)本实用新型能够360°无死角的检测周围环境，具有较远的探测距离，大大提升船舶的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例的电连接框图；

图3为本实用新型的另一实施例的电连接框图；

图4为本实用新型的一实施例的报警模块的结构框图；

图5为本实用新型的另一实施例的报警模块的结构框图；

图6为本实用新型的另一实施例的电连接框图。

图中：100、毫米波雷达模块；110、第一雷达；120、第二雷达；130、第三雷达；140、第四雷达；150、第五雷达；160、第六雷达；200、摄像头模块；210、第一摄像头；220、第二摄像头；230、第三摄像头；240、第四摄像头；250、第五摄像头；260、第六摄像头；300、摄像头通讯编码模块；400、控制模块；500、报警模块；510、安全距离输入模块；511、语音输入模块；512、手动输入模块；520、语音输出模块；600、显示模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1和图2示出了本实施例的船舶障碍物探测***，包括毫米波雷达模块100、摄像头模块200、摄像头通讯编码模块300以及控制模块400；

所述毫米波雷达模块100用于监测移动物体和障碍物，所述毫米波雷达模块100与所述控制模块400无线连接；

所述摄像头模块200用于采集移动物体和障碍物的视频信息，所述摄像头模块200与所述摄像头通讯编码模块300无线连接；

所述摄像头通讯编码模块300接收并存储所述摄像头模块200采集的视频信息，所述摄像头通讯编码模块300与所述控制模块400电性连接。

在一较佳地实施例中，所述毫米波雷达模块100包括第一雷达110和第二雷达120，所述第一雷达110和第二雷达120分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以探测所述船舶前方和后方的区域。在一较佳地实施例中，所述第一雷达110为长距离毫米波雷达，其探测范围为100-450米。

在一较佳地实施例中，所述毫米波雷达模块100还包括第三雷达130和第四雷达140，所述第三雷达130和第四雷达140分别设置在所述船舶两侧的前端，以探测所述船舶左前方和右前方的区域。

在一较佳地实施例中，所述毫米波雷达模块100还包括第五雷达150和第六雷达160，所述第五雷达150和第六雷达160分别设置在所述船舶两侧的后端，以探测所述船舶左后方和右后方的区域。

在一较佳地实施例中，所述第二雷达120、第三雷达130、第四雷达140、第五雷达150和第六雷达160为中短距离毫米波雷达，其探测距离为0.5-50米。本实施例的中短距离毫米波雷达为24GHz、采用FMCW体制的雷达传感器，该雷达能测量目标的距离、速度、角度，最高刷新率50Hz，同时跟踪多达8个目标，角度覆盖范围达100°，最低识别速度0.1m/s，有效测速范围±70m/s。

每个雷达上均设置有WIFI模块，每个雷达通过所述WIFI模块与所述控制模块400无线连接。

在一较佳地实施例中，所述摄像头模块200包括第一摄像头210和第二摄像头220，所述第一摄像头210和第二摄像头220分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以采集所述船舶前方和后方的视频信息。

在一较佳地实施例中，所述摄像头模块200包括第三摄像头230和第四摄像头240，所述第三摄像头230和第四摄像头240分别设置在所述船舶两侧的前端，以采集所述船舶左前方和右前方的视频信息。

在一较佳地实施例中，所述摄像头模块200包括第五摄像头250和第六摄像头260，所述第五摄像头250和第六摄像头260分别设置在所述船舶两侧的后端，以采集所述船舶左后方和右后方的视频信息。

每个摄像头上均设置有WIFI模块，每个摄像头通过所述WIFI模块与所述摄像头通讯编码模块300无线连接。

在一较佳地实施例中，所述摄像头通讯编码模块300为网络硬盘录像机。

在一较佳地实施例中，如图3和图4所示，所述船舶障碍物探测***还包括报警模块500，所述报警模块500包括安全距离输入模块510和语音输出模块520，所述安全距离输入模块510和所述语音输出模块520分别与所述控制模块400电性连接，当所述船舶与移动物体/障碍物的距离小于所述安全距离输入模块510预设的安全距离时，所述语音输出模块520报警。

在一较佳地实施例中，如图5所示，所述安全距离输入模块510包括语音输入模块511和手动输入模块512，所述安全距离输入模块510提供两种输入模式，以设置所述安全距离。

在一较佳地实施例中，如图6所示，所述船舶障碍物探测***还包括显示模块600，以显示所述船舶与移动物体/障碍物之间的相对位置，所述显示模块600与所述控制模块400电性连接。

工作时，通过安全距离输入模块510预先设置安全距离。在船舶行驶过程中，毫米波雷达模块100将雷达数据传输至控制模块400，控制模块400对毫米波雷达模块100的数据进行处理和解析，得到移动物体/障碍物的位置，摄像头模块200将采集的视频信息传输并存储在摄像头通讯编码模块300中，摄像头通讯编码模块300与控制模块400电性连接，控制模块400在显示模块600上实时显示移动物体/障碍物的位置以及摄像头模块200采集的视频。当船舶与移动物体/障碍物之间的相对距离小于预设的安全距离时，控制模块400控制语音输出模块520发出语音警报。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种船舶障碍物探测***，其特征在于：包括毫米波雷达模块、摄像头模块、摄像头通讯编码模块以及控制模块；

2.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述毫米波雷达模块包括第一雷达和第二雷达，所述第一雷达和第二雷达分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以探测所述船舶前方和后方的区域。

3.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述毫米波雷达模块还包括第三雷达和第四雷达，所述第三雷达和第四雷达分别设置在所述船舶两侧的前端，以探测所述船舶左前方和右前方的区域。

4.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述毫米波雷达模块还包括第五雷达和第六雷达，所述第五雷达和第六雷达分别设置在所述船舶两侧的后端，以探测所述船舶左后方和右后方的区域。

5.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述摄像头模块包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和第二摄像头分别设置在所述船舶的前侧和后侧，以采集所述船舶前方和后方的视频信息。

6.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述摄像头模块包括第三摄像头和第四摄像头，所述第三摄像头和第四摄像头分别设置在所述船舶两侧的前端，以采集所述船舶左前方和右前方的视频信息。

7.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述摄像头模块包括第五摄像头和第六摄像头，所述第五摄像头和第六摄像头分别设置在所述船舶两侧的后端，以采集所述船舶左后方和右后方的视频信息。

8.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述船舶障碍物探测***还包括报警模块，所述报警模块包括安全距离输入模块和语音输出模块，所述安全距离输入模块和所述语音输出模块分别与所述控制模块电性连接，当所述船舶与移动物体/障碍物的距离小于所述安全距离输入模块预设的安全距离时，所述语音输出模块报警。

9.根据权利要求8所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述安全距离输入模块包括语音输入模块和手动输入模块，以设置所述安全距离。

10.根据权利要求1所述的船舶障碍物探测***，其特征在于，所述船舶障碍物探测***还包括显示模块，以显示所述船舶与移动物体/障碍物之间的相对位置，所述显示模块与所述控制模块电性连接。