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原文传递基于融合感知的船舶航行安全预警方法、系统和终端

专利名称：	基于融合感知的船舶航行安全预警方法、系统和终端
摘要：	本发明提供一种基于融合感知的船舶航行安全预警方法、系统和终端，属于船舶航行领域。所述安全预警方法，通过接收声呐和摄像装置采集的船舶周围的环境数据；然后对所述环境数据进行融合，根据融合后的环境数据确定感知数据，所述感知数据包括障碍物信息和所述船舶的螺旋桨状态；之后基于所述感知数据，确定所述船舶的航行环境等级；基于AIS动态数据和所述感知数据，确定所述船舶的航行状态；根据所述船舶的航行环境等级和所述船舶的航行状态，确定所述船舶的航行安全信息；能够根据船舶及其设备生成的多源数据进行融合来判断所述船舶的航行环境等级并结合AIS动态数据获取所述船舶的航行状态，最后获得航行安全信息以保障所述船舶的航行安全。
专利类型：	发明专利
申请人：	中移(上海)信息通信科技有限公司;中移智行网络科技有限公司;中国移动通信集团有限公司
发明人：	季昌琪;谢中伍;余娟;潘琤雯
专利状态：	有效
申请日期：	2022-05-11T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202210513883.0
公开号：	CN117095565A
代理机构：	北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：	孙静雯
分类号：	G08G3/00;G08B31/00;G;G08;G08G;G08B;G08G3;G08B31;G08G3/00;G08B31/00
申请人地址：	201206 上海市浦东新区新金桥路27号金桥现代产业服务园区10号楼二楼;;
主权项：	1.一种基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述方法包括：接收声呐和摄像装置采集的船舶周围的环境数据；对所述环境数据进行融合，根据融合后的环境数据确定感知数据，所述感知数据包括障碍物信息和所述船舶的螺旋桨状态；基于所述感知数据，确定所述船舶的航行环境等级；基于AIS动态数据和所述感知数据，确定所述船舶的航行状态；根据所述船舶的航行环境等级和所述船舶的航行状态，确定所述船舶的航行安全信息。 2.根据权利要求1所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述障碍物信息包括以下至少之一：障碍物的类型、障碍物距离所述船舶的距离和障碍物相对所述船舶的速度。 3.根据权利要求2所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述确定所述船舶的航行环境等级包括：根据每个障碍物的距离所述船舶的距离和相对所述船舶的速度，确定每个障碍物的环境等级评估表；根据所述环境等级评估表，确定每个待评估指标的权重；基于所述每个待评估指标的权重，计算各指标值，根据所述指标值为每个环境等级区间匹配对应的评估分数；获得每个障碍物的环境等级评估分数，确定每个障碍物的环境等级；根据所述每个障碍物的环境等级，确定所述船舶的航行环境等级。 4.根据权利要求3所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述根据所述每个障碍物的环境等级，确定所述船舶的航行环境等级包括：若所述船舶感知数据中只识别出单个障碍物，则以所述单个障碍物的环境等级作为所述船舶的航行环境等级；若所述船舶感知数据中识别出多个障碍物，则以所述多个障碍物中每个障碍物的权重系数和每个障碍物的环境等级，确定优先级最高的障碍物，以优先级最高的障碍物的环境等级，作为所述船舶的航行环境等级。 5.根据权利要求1所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述基于AIS动态数据和所述感知数据，确定所述船舶的航行状态还包括：根据AIS状态数据，对所述船舶的航行状态进行校验，获取所述船舶的航行状态的置信度；若置信度小于预设的阈值则重新判断所述船舶的航行状态，直到所述置信度大于等于所述预设的阈值。 6.根据权利要求1所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述根据所述船舶的航行环境等级和所述船舶的航行状态，确定所述船舶的航行安全信息还包括：根据每条船舶的航行安全信息的类型，判断所述每条船舶的航行安全信息的紧急程度；所述紧急程度从低到高包括：正常、紧急、很紧急和非常紧急。 7.根据权利要求6所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述航行安全信息的紧急程度，上报所述船舶的航行安全信息：根据所述船舶的航行安全信息的紧急程度和当前网络状态评估结果，进行传输的网络选择并确定传输方案；根据所述网络选择的结果重新编译AIS数据包，并对所述传输方案进行判断：若所述传输方案判断通过，则执行所述传输方案，完成对所述船舶的航行安全信息的上报；若所述传输方案判断不通过，则重新评估网络状态，重新进行传输网络的选择，并确定新的传输方案。 8.一种基于融合感知的船舶航行安全预警系统，其特征在于，所述系统包括用于权利要求1至7中任一项所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法。 9.一种基于融合感知的船舶航行安全预警的AIS终端，其特征在于，所述AIS终端包括：信息接收模块，用于接收声呐和摄像装置采集的船舶周围的环境数据；信息融合感知模块，用于对所述环境数据进行融合，根据融合后的环境数据确定感知数据，所述感知数据包括障碍物信息和所述船舶的螺旋桨状态；航行环境处理模块，用于基于所述感知数据，确定所述船舶的航行环境等级；船舶状态判断模块，用于基于AIS动态数据和所述感知数据，确定所述船舶的航行状态；航行安全信息模块，用于根据所述船舶的航行环境等级和所述船舶的航行状态，确定所述船舶的航行安全信息； AIS信息转化模块，用于将所述船舶的航行安全信息转化为AIS报文格式。 10.一种网络设备，其特征在于，包括：信息接收模块，用于接收声呐和摄像装置采集的船舶周围的环境数据；信息融合感知模块，用于对所述环境数据进行融合，根据融合后的环境数据确定感知数据，所述感知数据包括障碍物信息和所述船舶的螺旋桨状态；航行环境处理模块，用于基于所述感知数据，确定所述船舶的航行环境等级；船舶状态判断模块，用于基于AIS动态数据和所述感知数据，确定所述船舶的航行状态；航行安全信息模块，用于根据所述船舶的航行环境等级和所述船舶的航行状态，确定所述船舶的航行安全信息。 11.一种网络设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法的步骤。 12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于融合感知的船舶航行安全预警方法的步骤。