一种计算机视觉船舶避碰装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种计算机视觉船舶避碰装置，是装设在一船体上，包括有一影像撷取单元、一空间影像辨识单元、一数据库模块、一引擎控制单元、一船机控制单元、一人机接口单元以及一警报单元。周遭影像撷取后通过所述空间影像辨识单元及与图像处理有关的模块，对影像中相关对象执行辨识与分析，并判断距离与计算相对速度后，进一步找出本船与周边物体的最近距离(distance to CPA：Closest Point of Approach)，与某预先设定的安全值做比较，若已达到所述预先设定的安全值，则发出警报，通知船舶驾驶者，主动或被动地进入避免碰撞的驾驶模式，达成船舶安全航行的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种计算机视觉船舶避碰装置
本技术涉及一种计算机视觉船舶避碰装置，特别是一种装置于一般普通的船舶或船只上，并以视觉影像辨识方式主动或被动地避免船只碰撞的情形发生。
技术介绍
现有的技术中，关于在船舶或是海上航行的船只欲避免彼此碰撞的技术，目前大都是采用：1.雷达、2.AIS(AutomaticIdentificationSystem)系统、3.卫星定位通信传输等等的技术，以高成本的传感器或复杂的感应系统或者是先进的通信传输与雷达设备的搭配来达成船舶避免碰撞的目的。然而，这样的现有技术，往往无法避免操作人员调整不当，亦或者他船未装设AIS设备，或者操作人员主动关机而造成侦测失败的缺点。有待且必要加以改善。
技术实现思路
本技术涉及一种计算机视觉船舶避碰装置，经由船舶与周遭环境或物体的影像辨识判断与处置，即能够在安全距离之时，将可能会发生碰撞的情形加以避免，或是使船舶避开会发生碰撞的地点；或者是加速船只行驶或减速或者是刹车的行驶模式，借以提早或是延后船只到达所述预计发生的碰撞地点，如此能够有效地避免船舶碰撞之情事发生。并且本技术能在船舶或是航行船只上简易的安装，简单地即可达成自主型的船舶避碰的功能与作用。本技术之一种计算机视觉船舶避碰装置，系装设于一船体上，包括有：至少一影像撷取单元，所述影像撷取单元装设于所述船体某处或顶端，用以撷取所述船体周遭环境及物体的影像信息；一空间影像辨识单元，电性耦接于所述至少一影像撷取单元，用以针对所撷取的周遭环境及物体的影像加以辨识，于辨识后输出有复数个控制信号；一数据库模块，耦接于所述空间影像辨识单元，用以提供所述空间影像辨识单元在执行辨识时所需要比较与对应的参考数据；一引擎控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的引擎运作；一船机控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的行进方向；以及一警报单元，耦接于所述空间影像辨识单元，当所述空间影像辨识单元辨识出所述船体的周遭环境或是物体，即将发生碰撞时，发出警报。在一实施例中，还包括有一人机接口单元，耦接于所述空间影像辨识单元，用以执行人机接口的输出输入控制，提供人员控制所述计算机视觉船舶避碰装置的操作。在一实施例中，其中所述至少一一影像撷取单元是包括有一第一影像撷取单元、一第二影像撷取单元、一第三影像撷取单元、一第四影像撷取单元及一第五影像撷取单元。在一实施例中，其中所述第一影像撷取单元、一第二影像撷取单元、一第三影像撷取单元、一第四影像撷取单元及一第五影像撷取单元是相对应地设置在所述船体的前端、后端、左端、右端及顶端上。在一实施例中，其中所述数据库模块中包括有：一空间数据模块，耦接于所述空间影像辨识单元，用以储存一般船舶于航行时所遇到的周遭环境的影像数据，以及储存一般船舶于航行时所遇到的物体的影像数据；一距离数据模块，耦接于所述空间影像辨识单元，用以储存所述船体与所述周遭环境的默认距离数据；并储存所述船体与所述物体的默认距离数据；及一航机数据比较判断模块，耦接于所述空间影像辨识单元，用以执行所述船体与所述周遭环境以及与所述物体之间的距离，并执行判断所述船体与所述周遭环境或是所述船体与所述物体之间的距离是否达到所默认之距离数据。在一实施例中，其中所述引擎控制单元中包括有：一油门控制单元，是在所述引擎控制单元中，以接收所述空间影像辨识单元经由辨识判断后所输出之所述复数个控制信号中之一控制信号，执行对所述引擎的油门动作的控制；及一离合器控制单元，是在所述引擎控制单元中，以接收所述空间影像辨识单元经由辨识判断后所输出之所述复数个控制信号中之一控制信号，执行对所述引擎的离合器动作之控制。在一实施例中，其中所述船机控制单元中包括有：一主方向舵控制单元，是在所述船机控制单元中，以接收所述空间影像辨识单元经由辨识判断后所输出之所述复数个控制信号中之一控制信号，执行对所述船体中的主方向舵动作的控制，借以控制所述船体改变航行的方向；及一副方向舵控制单元，是在所述船机控制单元中，以接收所述空间影像辨识单元经由辨识判断后所输出之所述复数个控制信号中之一控制信号，执行对所述船体中的副方向舵动作的控制，借以辅助控制所述船体改变航行的方向。在一实施例中，其中所述至少一影像撷取单元中包括有：一影像摄影镜头，设置于所述至少一影像撷取单元中，输出一影像信号耦接于所述空间影像辨识单元中；一热影像感影模块，设置于所述至少一影像撷取单元中，输出一热影像信号耦接于所述空间影像辨识单元中；一红外线影像感应模块，设置于所述至少一影像撷取单元中，输出一红外线影像信号耦接于所述空间影像辨识单元中；及一长距离感应模块，设置于所述至少一影像撷取单元中，输出一近接信号耦接于所述空间影像辨识单元中。在一实施例中，其中所述周遭环境包括有岸边、防波堤及灯塔；所述物体则是包括有各种型态之船只。附图说明图1为本技术实施例的安装位置侧视示意图；图2为本技术实施例的安装位置俯视示意图；图3为本技术实施例的电路方块连接示意图；图4为本技术实施例的影像撷取单元内部组成示意图；图5为本技术实施例中影像撷取的实施示意图。具体实施方式本技术公开一种计算机视觉船舶避碰装置，能够通过空间影像辨识的相关装置与图像处理有关的技术，将影像中相关对象之间的距离执行辨识与分析，再进一步找出本船与周边物体的最近距离(CPA：ClosestPointofApproach)，判断CPA是否已经接近到一个所预先设定的距离值，若接近已经达到所述预先的设定值，则发出警报，通知船舶驾驶者采取避碰措施；或主动地启动避免碰撞的驾驶模式，达成船舶安全航行的目的与效用。在下文中将参阅附图，借此更充分地描述各种例示性实施例，并在附图中展示一些例示性实施例。然而，本技术的概念可能以许多不同形式来加以体现，且不应解释为仅限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供这些例示性实施例使得本技术将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本技术概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而放大船舶、影像撷取单元及航行环境的以及相对的尺寸。类似数字始终指示类似组件。应理解，虽然在本文中可能使用术语，前端、后端、左端、右端或顶端等来描述各种组件的位置，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以清楚地区分一组件与另一组件及其不同的设置位置。因此，下文论述左端(或前端)组件可称为右端(或后端)组件而不偏离本技术概念的范畴；同样的本文所使用「顶端」仅为说明组件的相对位置关系，并不必然为各组件上下的对应关系。如本文中使用“第一”或“第二”等术语，乃仅为用以清楚地区分一组件与另一组件，两者间并不必然存在有一定的顺序关系。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。又，本文可能使用术语“至少一个”、“复数个”或“多个”来描述具有单个以上的多个组件，但这些复数个组件并不仅限于实施有一个、二个、三个或四个以上的组件数目表示所实施的技术。图1及图2为本技术的实施示意图，显示出本技术的计算机视觉船舶避碰装置，系装设于一船体1上；且本技术中包括有至少一个影像撷取单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机视觉船舶避碰装置，系装设于一船体上，其特征在于，包括：至少一影像撷取单元，所述影像撷取单元装设于所述船体的顶端，用以撷取所述船体周遭环境及物体的影像信息；一空间影像辨识单元，电性耦接于所述至少一影像撷取单元，用以针对所撷取的周遭环境及物体的影像加以辨识，于辨识后输出有复数个控制信号；一引擎控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的引擎运作；一船机控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的行进方向；一警报单元，耦接于所述空间影像辨识单元，当所述空间影像辨识单元辨识出所述船体的周遭环境或是物体，即将发生碰撞时，发出警报。

【技术特征摘要】
1.一种计算机视觉船舶避碰装置，系装设于一船体上，其特征在于，包括：至少一影像撷取单元，所述影像撷取单元装设于所述船体的顶端，用以撷取所述船体周遭环境及物体的影像信息；一空间影像辨识单元，电性耦接于所述至少一影像撷取单元，用以针对所撷取的周遭环境及物体的影像加以辨识，于辨识后输出有复数个控制信号；一引擎控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的引擎运作；一船机控制单元，耦接于所述空间影像辨识单元，接收所述复数个控制信号中的一控制信号，用以控制所述船体的行进方向；一警报单元，耦接于所述空间影像辨识单元，当所述空间影像辨识单元辨识出所述船体的周遭环境或是物体，即将发生碰撞时，发出警报。2.如权利要求1所述计算机视觉船舶避碰装置，其特征在于，其中包括有一人机接口单元，耦接于所述空间影像辨识单元，用以执行人机接口的输出输入控制，提供人员控制所述计算机视觉船舶避碰装置的操作。3.如权利要求1所述计算机视觉船舶避碰装置，其特征在于，其中所述至少一一影像撷取单元是包括有一第一影像撷取单元、一第二影像撷取单元、一第三影像撷取单元、一第四影像撷取单元及一第五影像撷取单元。4.如权利要求3所述计算机视觉船舶避碰装置，其特征在于，其中所述第一影像撷取单元、一第二影像撷取单元、一第三影像撷取单元、一第四影像撷取单元及一第五影像撷取单元是相对应地设置在所述船体的前端、后端、左端、右端及顶端上。5.如权利要求1所述计算机视觉船舶避碰装置，其特征在于，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国良，张坤成，庄正则，张焜璋，张伨鎏，
申请(专利权)人：安国海洋自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71