[发明专利]用于远程控制/部分自主的船舶的决策辅助系统

说明书

本申请涉及一种用于远程控制/部分自主的船舶的决策辅助系统，所述船舶属于与远程定位的控制中枢进行数据通信的多个船舶，所述系统包括：与所述多个船舶中的每一个相关联的子系统，所述子系统包括用于监视船舶的本地环境的一个或多个传感器、用于处理由所述一个或多个传感器收集的数据的节点处理器，以及数据存储设备；以及远离节点处理器定位并且与节点处理器中的每一个进行双向数据通信的控制器。每一个数据存储设备维护由所述一个或多个传感器记录的船舶状态的历史记录、响应于那些船舶状态所采取的对应控制行动，以及由那些控制行动导致的接踵而来的船舶状态。

本发明涉及多个无人船舶（例如（但没有限制）船队）的控制。更特别地，本发明关注无人船舶与控制中枢之间的数据共享的管理。

从单个控制中枢监视和控制多个船舶的活动是已知的。通过各个船舶上所提供的传感器和板上处理器收集数据，并且将所述数据上传到控制中枢。控制器（其可以是人类操作的控制器或经适当编程的计算机系统）评价所接收到的数据，并且能够向各个船舶传送回操作指令。这可以包括由第一船舶收集的数据与控制器的集体控制下的一个或多个其它船舶的共享。

将领会到，在这样的数据网络中，可能在板上系统与控制中枢之间输送大量所收集的数据。可以按其传送时间敏感数据的速度可以受数据数量的影响。可以按其传送时间敏感数据的速度还受网络带宽和多少方正在共享它的影响，并且还受连接的可用性的影响。在一些区域中，不存在与卫星或通信塔的可用连接。

本发明力图使得传输时间敏感数据的网络能够比在现有的已知系统中更高效，从而使得无人船舶更快地响应于所识别到的风险。

依照本发明，提供了一种用于船舶的决策辅助系统，所述船舶属于与远程定位的控制中枢进行数据通信的多个船舶，所述系统包括：

与所述多个船舶中的每一个相关联的子系统，所述子系统包括用于监视船舶的本地环境的一个或多个传感器、用于处理由所述一个或多个传感器收集的数据的节点处理器，以及数据存储设备；以及

远离节点处理器定位并且与节点处理器中的每一个进行双向数据通信的控制器；

其中，

每一个数据存储设备维护历史记录，所述历史记录包括：由所述一个或多个传感器记录的船舶状态，响应于那些船舶状态所采取的对应控制行动，以及由那些控制行动导致的接踵而来的船舶状态，

每一个节点处理器配置成评估计算模型和/或模拟以从历史记录的子集预测可能的将来状态，并且选择适当的控制行动以实现由所选控制行动导致的期望的接踵而来的船舶状态，并且其中，

对于给定的所记录的船舶状态，处理器执行以下步骤：

a）分析历史记录并且确定所记录的船舶状态是否与由历史记录所记录的接踵而来的状态相关；

b）在所记录的船舶状态不与由历史记录所记录的接踵而来的状态相关的情况下，基于历史记录的子集确定所记录的船舶状态是否是可预测的；

c）如果确定所记录的船舶状态是可预测的船舶状态，选择适当的控制行动以实现由所选控制行动导致的期望的接踵而来的状态；

d）如果确定所记录的船舶状态是不可预测的船舶状态，向远程定位的控制中枢传送所述不可预测的船舶状态。

步骤d）可以包括以下子步骤：在向远程控制的中枢传送所述不可预测的船舶状态之前，从所述不可预测的船舶状态外推以预测将来状态，并且评价所预测的将来状态的潜在影响，将风险因子与潜在影响相关联，并且只有在风险因子超过预定最大可接受的风险因子的情况下才传送所述不可预测的船舶状态。

在评价潜在影响并且风险因子超过预定最大可接受的风险因子的情况下，可以向控制中枢传送指示风险因子和可选地潜在影响的性质的数据连同所述不可预测的船舶状态。