[發明專利]內河LNG雙燃料船舶安全駕駛控制系統

在審

• 申請號: 202010930847.5
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN114148486A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣西西江開發投資集團有限公司;廣西感知物聯科技有限公司
• 主分類號: B63B79/40
• 分類號: B63B79/40;G05D1/02;G06F21/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了內河LNG雙燃料船舶安全駕駛控制系統，包括嵌入式主控主板、船舶控制單元、電源模塊、激光視頻模塊、激光雷達模塊、超聲波測距模塊、單波束測深模塊、北斗與GPS模塊、液晶屏顯示模塊、慣性測量單元模塊；所述的電源模塊分別與嵌入式主控主板、船舶控制單元連接。該系統運用多傳感器技術、多模定位技術、制動控制技術，實現內河LNG雙燃料船舶輔助安全駕駛功能。

技術領域

本發明屬于內河LNG雙燃料船舶設備技術領域，具體涉及了內河LNG雙燃料船舶安全駕駛控制系統。

背景技術

當前因船舶引發的環境污染問題日益受到關注，交通部運輸辦公廳制定了多項節約能源、環境保護的標準體系，對于船舶排放標準進行了嚴格的界定。我國在天然氣利用政策中將“內河、湖泊和沿海航運的以天然氣（尤其是液化天然氣）為燃料的運輸船舶（含雙燃料和單一天然氣燃料運輸船舶）”列為優先類用戶，鼓勵應用。LNG雙燃料船舶與傳統船舶和單一天然氣燃料船舶相比具有雙重優勢，在內河航運中得到大力發展。

同時，船舶的輔助駕駛和安全駕駛技術一直是關注和研發的熱點。如中國專利申請號為201610563855.4公開的一種江河渡船防碰撞裝置，包括AIS接收機、雷達、船載CCTV、岸基CCTV、VHF和控制主機，通過裝置自動判斷發現安全隱患，并通知到對應的客渡船駕駛人員，提醒其及時采取措施避免事故發生。如中國專利申請號201910482956.2公開的一種智能船舶自主避碰的分布式仿真測試系統及方法，通過將分布式技術引入船舶的自主碰撞仿真測試領域，服務器與各客戶端獨立運行，實現更多場景變化的模擬，提高仿真測試系統的多樣性。以上技術沒有解決的問題有：

（1）內河環境下船舶四周障礙物探測分析；

（2）針對LNG雙燃料船舶的安全制動與轉向；

（3）船舶轉向過程的安全性監測。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了集成性高、安裝便捷的內河LNG雙燃料船舶安全駕駛控制系統，實現LNG雙燃料船舶在內河流域航行時的安全監測與駕駛控制。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

內河LNG雙燃料船舶安全駕駛控制系統，包括嵌入式主控主板、船舶控制單元、電源模塊、激光視頻模塊、激光雷達模塊、超聲波測距模塊、單波束測深模塊、北斗與GPS模塊、液晶屏顯示模塊、慣性測量單元模塊；所述的電源模塊分別與嵌入式主控主板、船舶控制單元連接。

所述的船舶控制單元、激光視頻模塊、激光雷達模塊、超聲波測距模塊、單波束測深模塊、北斗與GPS模塊、液晶屏顯示模塊、慣性測量單元模塊分別與嵌入式主控主板相連接；

所述的嵌入式主控主板固化集成了存儲模塊、運算模塊、內存模塊和加密控制器；

所述的船舶控制單元固化集成了油門控制模塊、天然氣控制模塊、制動控制模塊和舵機控制模塊。

所述的電源模塊采用電瓶供電模式，與船載電瓶連接后可以持續為嵌入式主控主板和船舶控制單元供電。

所述的加密控制器采用滿足EAL4+通用標準的嵌入式加密控制器。

所述的激光視頻模塊包括4個激光攝像頭；所述的激光雷達模塊包括2個激光雷達傳感器；所述的超聲波測距模塊包括12個超聲波傳感器；所述的單波束測深模塊包括2個單波束測深傳感器；所述的液晶屏顯示模塊為LED液晶觸摸屏。

所述的北斗與GPS模塊包括北斗衛星導航芯片（支持BD1、BD2）、GPS芯片。

所述的慣性測量單元模塊包括6個單軸加速度計和6個陀螺儀。

所述的存儲模塊包括容量大于64G的固態硬盤和容量大于32G的FLASH芯片；所述的運算模塊采用ARM微處理器；所述的內存模塊采用內置RAM內存卡。