[发明专利]用于操作船舶的方法和系统

说明书

一种用于控制船舶(1)的系统包括船舶(1)，该船舶(1)具有：船舶控制单元(204)，其被配置为确定船舶(1)的态势信息；和收发器(12)，其连接到船舶控制单元(204)并且被配置为发送态势信息。远离船舶(1)的远程控制中心(18)包括：收发器(16)，其被配置为接收船舶(1)的态势信息；和远程控制单元(202)，其被配置为基于态势信息来确定用于操纵船舶(1)的引航控制信息并且被配置为经由远程控制中心(18)的收发器(16)将引航控制信息发送到船舶(1)。船舶控制单元(204)或远程控制单元(202)被配置为确定船舶(1)的收发器(12)与远程控制中心(18)的收发器(16)之间的连接的质量。

本公开涉及一种用于操作一个或更多个船舶的方法和系统，特别是远程控制集装箱船舶，例如无人远程控制和可选部分自主操作的集装箱船舶。

用于例如辅助集装箱船舶(例如，货轮)入港、停泊、驶离泊位和出港的辅助操作传统上由船上的引航员执行，并且可选地还利用有人操纵的拖船，有人操纵的拖船由船长在多个其他船员的辅助下操作。

海船需要这种辅助，因为它们通常无法在港口环境的约束下自己机动。需要引航员，因为引航员熟悉港湾的当地条件。例如，引航员将确切知道特定港湾的危险或浅水区域在哪里。引航员为船舶带来在狭窄航道中控制大型船只的专业技能以及港口的专业知识。这些专业知识可包括当地目视参考点、潮汐知识、涌浪、水流和水深，这些无法在导航图上容易地标识。当地法规可能要求超过特定尺寸的海船在进入当地航道(例如，港湾或港口)时必须使用引航员。

通常，引航员在水域、港湾、海湾、通航水道、湖泊和河流中操作集装箱船舶。

集装箱船舶是被设计和建造用于运输航运集装箱(联运集装箱)的海船(货船)。通常，集装箱船舶将其所有载荷装入卡车大小的联运集装箱中。集装箱船舶是商业联运货运的常见手段，如今运送大多数海上非散货。集装箱船舶容量以二十英尺当量单位(TEU)来测量。典型的载荷是20英尺和40英尺(2-TEU)ISO标准集装箱的混合，其中后者占主导。

航运集装箱被存放在船体中，即，集装箱船舶的露天甲板下方和露天甲板上方。在集装箱船舶的纵向方向上储存空间被划分成分隔间，在集装箱船舶的横向方向上储存空间被划分成若干排，在垂直方向上储存空间被划分成若干水平集装箱层。

集装箱船舶不同于诸如拖船的其它类型的船。例如，拖船的目的在于通过其引擎及其螺旋桨从拖船到要牵引/辅助的海船传递机械能。拖船通过提供强力的柴油电动或柴油驱动器来适应其任务，并且具有极高的功率吨位比以便能够提供大的拉力/推力(系柱拉力)。

目前，引航员必须在集装箱船舶进入港湾的危险水域之前登上集装箱船舶。这在恶劣天气下会特别危险，并且引航员会面临相当大的落水风险。因为引航员的数量有限，集装箱船舶在进入港口之前可能必须等待。

本发明的实施方式旨在解决上述问题。

根据第一方面，提供了一种用于控制船舶的系统，该系统包括：船舶，具有：船舶控制单元，其被配置为确定船舶的态势信息；和收发器，其连接到船舶控制单元并且被配置为发送态势信息；以及远离船舶的远程控制中心，包括：收发器，其被配置为接收船舶的态势信息；和远程控制单元，其被配置为基于态势信息来确定用于操纵船舶的引航控制信息并且被配置为经由远程控制中心的收发器将引航控制信息发送到船舶，其中，船舶控制单元或远程控制单元被配置为确定船舶的收发器与远程控制中心的收发器之间的连接的质量。

这意味着引航员远程地接收关于船舶的状态的信息，并且所发送的信息动态地取决于连接的质量。这意味着即使态势信息未包含与船舶有关的所有信息，也继续发送态势信息。

连接的质量的确定可基于连接的单个参数(例如，带宽、延迟或分组丢失)来确定。在一些情况下，连接的质量的确定可基于连接的多个参数(例如，带宽和/或延迟和/或分组丢失)。