КОМПЛЕКТ ПЕРСОНАЛЬНОГО НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МАЛОМЕРНЫХ СУДОВЫХ ПЛАВСРЕДСТВ Российский патент 2016 года по МПК G01C21/20 

Изобретение относится к телекоммуникационным устройствам индивидуального пользования, а именно к устройствам, предоставляющим информацию о местоположении малогабаритных судовых плавсредств, о навигационной и гидрометеорологической обстановке в районе плавания с применением вычислительной техники и глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), которые могут быть использованы для эксплуатации в экстремальных условиях.

Известно телекоммуникационное устройство индивидуального пользования, выполняющее функцию навигатора, выполненное в виде карманных приборов, содержащих корпус с экраном дисплея на своей внешней поверхности и электрической схемой внутри корпуса (US 5665000, A63F 9/22; H02G 3/14, 09.09.1997).

Однако данное устройство необходимо держать в руках для управления им и считывания информации с экрана дисплея. При этом управление производится с помощью элементов, расположенных на корпусе, и/или с помощью сенсорного управления с использованием виртуальной клавиатуры, реализуемой на сенсорном экране дисплея. Однако в том случае, если руки пилота, управляющего плавсредством, заняты, использование этого устройства становится неудобным.

Известно устройство (US 6324053, кл. H05K 7/02, 27.11.2001), интегрированное с одеждой, выполняющее функцию навигационного устройства, работающего по сигналам ГЛОНАСС. Данное устройство включает приемник сигналов ГЛОНАСС, оснащенный соответствующей приемной антенной, контроллер с органами управления и дисплей, которые связаны между собой проводными соединительными линиями. Приемник сигналов ГЛОНАСС размещен в плечевом кармане куртки, контроллер - на поясе куртки, а дисплей - на манжете левого рукава куртки. Соединительные линии реализованы гибкими проводниками, вмонтированными в ткань куртки.

Однако невозможность осуществления постоянного контроля за местонахождением плавсредства, а также отсутствие возможности фиксации обстоятельств плавания и доведения их до диспетчерской службы повышает риски пребывания плавсредств в открытом море, вдали от берега и док-станций, и не может обеспечивать безопасность плавания.

За прототип принят комплект телекоммуникационного навигационного оборудования, интегрированный с одеждой (US 6388422, Кл. H02J 7/00, H02J 1/00, A41D 1/04, 14.05.2002). Данный комплект оборудования размещен на одежде и включает связанными между собой интерфейсными линиями связи приемный блок, служащий для приема и обработки сигналов ГЛОНАСС и формирования навигационной информации, блок питания, средство для включения-выключения устройства и дисплей с экраном для отображения навигационной информации. При этом дисплей размещен на правом рукаве одежды, а средство для включения-выключения устройства - на левом. Приемный блок представляет собой стандартной конфигурации приемоизмерительный модуль, работающий по сигналам ГЛОНАСС и/или GPS. Блок питания в качестве первичного источника энергии использует элементы, преобразующие солнечную энергию в электрическую. Средство для включения-выключения реализовано с использованием гибкой клавиатуры.

Данное оборудование обеспечивает удобство считывания визуальной информации при одновременном освобождении рук пользователя данным устройством. Однако в прототипе не предусмотрена возможность фиксирования окружающей обстановки с привязкой ко времени и географическим координатам, а также автоматическое подключение к системе обеспечения вызова экстренных оперативных служб, что необходимо в экстремальных ситуациях, например при плавании на маломерных и прогулочных плавсредствах, что не обеспечивает безопасного плавания из-за отсутствия контроля за навигационной и гидрометеорологической обстановкой.

Задачей изобретения является разработка комплекса персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств, способного обеспечивать фиксацию обстоятельств плавания и постоянного контроля за местоположением судна.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности плавания за счет своевременной и качественной оценки навигационной и гидрометеорологической обстановки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Комплект персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств содержит размещенный на одном из рукавов одежды дисплей с экраном, связанный по беспроводному интерфейсу с приемным блоком, служащим для приема, обработки и формирования навигационной информации сигналов ГЛОНАСС. Согласно изобретению комплект дополнительно снабжен видеокамерой, закрепленной на радиошлемофоне или спасательном жилете, и планшетным компьютером или смартфоном, связанным с радиошлемофоном и с видеокамерой по протоколу беспроводной связи Blue Tooth, а также посредством преобразователя сигнала NMEA-2000 в Wi-Fi, по протоколу беспроводной связи Wi-Fi - с бортовой навигационной радиолокационной станцией, расположенной на маломерном судовом плавсредстве, и автоматизированной идентификационной системой.

Кроме того, маломерное судно оборудовано док-станцией связанной через переходник USB-NMEA 2000 с навигационной РЛС и аппаратурой автоматического идентификатора судна, а также посредством GSM/3G модуля планшетного компьютера, комплект связан через оператора мобильной связи с оператором экстренной службы для передачи информации о параметрах судна, его местоположении и окружающей обстановке.

Обеспечение комплекта персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств планшетным компьютером или смартфоном, закрепленным на рукаве одежды, связанным с радиошлемофоном и с видеокамерой, закрепленной на радиошлемофоне или спасательном жилете, создает благоприятные условия для считывания визуальной информации с экрана планшетного компьютера или смартфона, а также освобождает руки пилота судна для управления плавсредством, что повышает надежность при управлении судном. Наличие радиошлемофона с гарнитурой в виде микрофона (ларингофона) и наушников, также позволяет вести постоянный контакт в режиме онлайн со спасательными службами, центром слежения и док-станцией во время движения, обеспечивая возможность вызова экстренных оперативных служб. Наличие видеокамеры, закрепленной на шлемофоне или спасательном жилете, также освобождает руки для управления плавсредством и позволяет в режиме онлайн записывать, а затем воспроизводить на планшетном компьютере видеоинформацию с привязкой ко времени и географическим координатам, документировать события плавания, формировать справочно-информационную базу, что в конечном итоге повышает безопасность плавания.

Обеспечение планшетного компьютера инфотелекомуникационными сервисами, с использованием спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, включающих программное обеспечение электронно-картографической системы, встроенный приемник ГЛОНАСС/GPS и отдельную выделенную клавишу функционального быстрого набора, а смартфона - операционной системой семейства Android, создают условия для быстрого определения местоположения судна и его отображения на электронной карте, планирования маршрута, обмена данными в зоне действия сетей сотовой связи, что также повышает безопасность плавания за счет обработки и отображения на экране параметров движения целей в районе его плавания и информирования оператора о наличии опасностей столкновения с этими целями.

Видеокамера и гарнитура радиошлемофона также связаны с планшетным компьютером или смартфоном по протоколу беспроводной связи BlueTooth.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема комплекта навигационного оборудования; на фиг. 2 - схема связи комплекта персонального оборудования с док-станцией и мобильным оператором связи; на фиг. 3 - пример расположения видеокамеры на спасательном жилете.

Комплект персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств содержит размещенный на одном из рукавов куртки 1 планшетный компьютером 2 (или смартфон). На радиошлемофоне 3 (фиг. 1) закреплены видеокамера 4, микрофон 5 (или ларингофон, не показано) и наушники 6, связанные линиями 7 связи с радиошлемофоном 3 и с компьютером 2 по протоколу беспроводной связи Blue Tooth. Комплект также содержит док-станцию 8, расположенную на маломерном судне, связанную через переходник 9 USB-NMEA 2000 с навигационной РЛС 10 и аппаратурой 11 автоматического идентификатора судна. Комплект посредством GSM/3G модуля планшетного компьютера 2 через оператора 12 мобильной связи в пределах покрытия сети связан с оператором 13 экстренной службы по единому номеру мобильной связи 112 и через него - с диспетчером 13 системы управления движения судна региональной системы безопасности мореплавания для передачи информации о параметрах судна, его местоположении и окружающей обстановке. Для упрощения связи с оператором 12 планшетный компьютер 2 снабжен отдельной выделенной клавишей 14 функционального быстрого набора. Видеокамера 4 также может быть закреплена на спасательном жилете 15 (фиг. 3).

Персональное навигационное устройство для маломерных судовых плавсредств работает следующим образом.

При включении планшетного компьютера 2 запускается операционная система (семейства Winows (Android)), после запуска которой автоматически включается электронно-картографическая система (dKartNavigator). Включенная видеокамера 4, закрепленная на радиошлемофоне 3 или на спасательном жилете 15 (фиг. 3), снимает окружающую обстановку и видеодокументирует обстоятельства плавания и местоположение судна и другие параметры, отображенные на электронной картографической системе. Закрепленный на рукаве куртки 1 планшетный компьютер 2 позволяет пользователю следить по дисплею компьютера 2 за перемещением судна по карте, не отрываясь от его управления. Одновременно посредством GSM/3G модуля планшетного компьютера 2 через оператора 12 мобильной связи трансформирует информацию о местоположении судна, скорости и других параметрах движения судна и окружающей обстановке оператору 13 экстренной службы. При нажатии на функциональную клавишу 14 быстрого набора на планшетном компьютере 2 происходит автоматический набор 112, с подтверждением, путем повторного нажатия этой клавиши 14, единого номера 112 вызова экстренной службы мобильного оператора 13. Переговоры с операторами 12 и 13 производятся с помощью микрофона 5 (или ларингофона) и наушников 6, закрепленных на радиошлемофоне 3 и связанных линиями 7 связи с планшетным компьютером 2.

Закрепление на пилоте средств наблюдения и контроля за окружающей средой во время плавания на маломерном судне облегчает управление судном и значительно повышает безопасность на море во время плавания.

В настоящее время комплект персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств находится на стадии изготовления опытного образца и испытаний.

Изобретение относится к телекоммуникационным устройствам индивидуального пользования. Комплект содержит размещенный на одном из рукавов одежды дисплей с экраном, связанный по беспроводному интерфейсу с приемным блоком, служащим для приема, обработки и формирования навигационной информации сигналов ГЛОНАСС. Согласно изобретению комплект дополнительно снабжен видеокамерой, закрепленной на радиошлемофоне или спасательном жилете и планшетным компьютером или смартфоном, связанным с радиошлемофоном и с видеокамерой по протоколу беспроводной связи Blue Tooth, а также посредством преобразователя сигнала NMEA-2000 в Wi-Fi, по протоколу беспроводной связи Wi-Fi - с бортовой радиолокационной станцией и автоматизированной идентификационной системой. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности плавания за счет своевременной и качественной оценки навигационной и гидрометеорологической обстановки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Комплект персонального навигационного оборудования для маломерных судовых плавсредств, содержащий размещенный на одном из рукавов одежды дисплей с экраном, связанный по беспроводному интерфейсу с приемным блоком, служащим для приема, обработки и формирования навигационной информации сигналов ГЛОНАСС, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен видеокамерой, закрепленной на радиошлемофоне или спасательном жилете, и планшетным компьютером или смартфоном, связанным с радиошлемофоном и с видеокамерой по протоколу беспроводной связи Blue Tooth, а также посредством преобразователя сигнала NMEA-2000 в Wi-Fi, по протоколу беспроводной связи Wi-Fi - с бортовой навигационной радиолокационной станцией, расположенной на маломерном судовом плавсредстве, и автоматизированной идентификационной системой.

2. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что радиошлемофон оснащен гарнитурой, включающей микрофон, ларингофон и наушники, связанные с планшетным компьютером.

3. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что маломерное судно оборудовано док-станцией, связанной через переходник USB-NMEA 2000 с навигационной радиолокационной станцией и аппаратурой автоматического идентификатора судна.

4. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что он связан посредством GSM/3G модуля планшетного компьютера через оператора мобильной связи с оператором экстренной службы для передачи информации о параметрах судна, его местоположении и окружающей обстановке.