本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶海上避碰预警方法、系统和海图机。
背景技术：
近年来，随着船舶的大型化发展，船舶数量快速上升，水上交通事故也呈上升的趋势，特别是船舶与船舶、船舶与桥墩、船舶与跨海电缆之间的碰撞等这类碰撞事故的发生，往往会造成巨大的损失。
而目前，国内外应用在船舶与船舶之间避碰领域的装置主要有自动雷达标绘仪(automaticradarplottingaid，简称arpa)、船舶自动识别系统(automaticidentificationsystem，简称ais)。国内外针对船撞桥事故采取的措施主要集中在桥梁防撞设施上(如在桥墩周围加设围栏)，这种避碰是一种被动的措施，没有船舶主动防撞避让的装置，这种措施的成本也极其昂贵，而且并没有很好的解决船舶与桥墩、横梁、跨海电缆之间的碰撞问题。因此开发出精度高、价格低廉又同时能够主动避碰的装置尤为紧迫。
基于上述，现有技术存在船舶避碰多为被动避碰，且被动避碰的精度较低、价格成本较高的问题。
上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种船舶海上避碰预警方法、系统和海图机，解决现有技术中船舶被动避碰的精度较低、价格成本较高的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供一种船舶海上避碰预警方法，其包括：
获取本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；
获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；
根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；
如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
在本发明的一种示例性实施例中，所述航行信息为通过船端感知设备对所述本船航行过程中的多源数据经获取、解析、整合得到的信息，所述航行信息包括：环境信息、本船运动信息、临时碍航物信息，其中所述环境信息包括：风速、风向、浪高、水深，所述本船运动信息包括：本船的位置、本船的航速、本船的航向，所述临时碍航物信息：海上和海底碍航物相对本船的方位和距离、其他船舶的静态和动态信息，其他船舶的静态信息包括：船长、船宽、船舶类型、目标港，其他船舶的动态信息包括：位置、航速、航向，所述其他船舶为航行中本船之外的所有船舶。
在本发明的一种示例性实施例中，所述识别临时障航物得到识别结果包括：
通过所述船端感知设备采集所述本船在感知范围内的周围信息；
根据所述周围信息进行分析和识别，如果判断在所述感知范围内位于本船前进方向上存在静态目标或本船周围的动态目标，则所述识别结果为有临时障航物。
在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果包括：
根据所述航行信息判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到第一判断结果，如果所述第一判断结果为是，则根据当前航线和航行信息判断是否到达目的地，得到第二判断结果；
如果所述第二判断结果为是，则航行结束；
如果所述第二判断结果为否，则判断航线是否发生变更，得到第三判断结果；
如果所述第三判断结果为是，则获取新航线为当前航线；
如果所述第三判断结果为否，则重新根据本船的航行信息识别临时碍航物其中所述预警距离大于船舶行驶的最小安全距离。
在本发明的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
如果所述第一判断结果为否，则产生报警信息，对所述报警信息通过语音播报的方式进行预警提醒，并显示预警信息，其中所述预警信息是将预警点的信息进行醒目化处理；
判断所述当前预警点是否为历史碰撞事故发生地点，得到第四判断结果；
如果所述第四判断结果为否，则进行避碰分析；
如果所述第四判断结果为是，则获取历史碰撞事故发生的主要原因；
判断本船是否发生事故，得到第五判断结果；
如果第五判断结果为是，则使用一键报警功能；
如果第五判断结果为否，则转到判断本船是否到达目的地，得到第二判断结果。
在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果包括：
若当前预警点为航道碍航物、历史碰撞事故发生地，则直接将当前预警点视为静态目标；
若当前预警点为临时碍航物，则利用针对当前预警点多次采集到的信息进行目标的相对运动和真运动分析，如果真速度不为零，则当前预警点为动态目标，否则当前预警点为静态目标。
在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述分类结进行海上避碰分析，得到操纵注意事项包括：
若所述分类结果为静态目标，分析目标周围信息，得到与碍航物密集度、碰撞危险有关的操纵注意事项；
若所述分类结果为动态目标，则预测目标的运动轨迹，划分会遇态势，得到与转向角度范围、偏航距离范围、备用操作有关的操纵注意事项。
本发明还提供一种船舶海上避碰预警系统，包括：
数据存储模块，用于存储航道障航物位置点数据集、历史碰撞事故发生地点数据集、船舶航行记录数据；
信息认知模块，用于获取本船的航行信息；
预警分析模块，与所述数据存储模块和所述信息认知模块连接，用于根据所述数据存储模块中存储的数据结合所述信息认知模块提供的航行信息进行海上避碰分析，得到操纵注意事项；
其中所述预警分析模块包括：
航行信息子模块，用于获取本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；
预警数据子模块，用于获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；
安全判断子模块，用于根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；
目标分类子模块，用于如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；
操纵提醒子模块，用于根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
在本发明的一种示例性实施例中，所述系统还包括：
显示模块，与所述数据存储模块、所述信息认知模块、所述预警分析模块连接，用于显示所述环境信息、所述行驶船运动信息、预警信息以及避碰预警系统的运行状态；
报警模块，与所述信息认知模块连接，具有一键报警功能，当按键被按下后，将航行信息中的环境信息、运动信息、临时碍航物信息和船舶静态数据上报至船舶交通服务vts海事中心。
本发明还提供一种海图机，包括：以上所述的船舶海上避碰预警系统和用于搭载所述船舶海上避碰预警系统的终端设备。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明实施例提供的船舶海上避碰预警方法、系统和海图机，根据航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点与本船的航行信息对已知的碰撞危险进行判断，通过临时障航物位置点结合当前的航行信息对未知的潜在碰撞危险进行预警，可以减小船舶碰撞事故率、降低碰撞风险，避碰预测的精度更高，且在硬件设备方面未增加成本价格。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种船舶海上避碰预警方法的流程图；
图2为本发明另一实施例提供的一种船舶海上避碰预警系统的示意图；
图3为本发明另一实施例中预警分析模块330的示意图；
图4为本发明另一实施例中应用于船用海图机的船舶海上避碰预警系统的运行流程图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为本发明一实施例提供的一种船舶海上避碰预警方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
如图1所示，在步骤s110中，获取本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；
如图1所示，在步骤s120中，获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；
如图1所示，在步骤s130中，根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；
如图1所示，在步骤s140中，如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；
如图1所示，在步骤s150中，根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
基于上述方法，根据航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点或临时障航物位置点等预警点确定已经碰撞危险区域，通过将本船的航行信息与预警点的距离进行判断，对未知的潜在碰撞危险进行预警，可以减小船舶碰撞事故率、降低碰撞风险，避碰预测的精度更高，且在硬件设备方面未增加成本价格。
以下结合图1所示步骤流程对上述方法进行详细介绍：
在步骤s110中，获取所述本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果。
在本发明的一种示例性实施例中，所述航行信息为通过船端感知设备对所述本船航行过程中的多源数据经获取、解析、整合得到的信息。由于船舶航行中有很多时刻变化的信息，因此船舶的航行信息环境信息、本船运动信息、临时碍航物信息，其中所述环境信息包括：风速、风向、浪高和水深，所述本船运动信息包括：本船的位置、本船的航速、本船的航向，所述临时碍航物信息：海上和海底碍航物相对本船的方位和距离、其他船舶的静态和动态信息，其他船舶的静态信息包括：船长、船宽、船舶类型、目标港，其他船舶的动态信息包括：位置、航速、航向，所述其他船舶为航行中本船之外的所有船舶。
在本发明的一种示例性实施例中，该步骤中识别临时障航物包括：首先，通过所述船端感知设备采集所述本船在感知范围内的周围信息；其次，根据所述周围信息进行分析和识别，判断在所述感知范围内位于本船前进方向上存在静态目标或本船周围的动态目标，则所述识别结果为有临时障航物。因此通过本船周围信息进行分析时，动态目标和静态目标都属于临时障航物，如果目标是静态的，仅考虑本船前进方向上的即可，但是对于动态目标，需要考虑周围各个方向的目标。
在步骤s120中，获取本船当前航线中的至少一个预警点。
在本发明的一个实施例中，该步骤中建立数据集存储已知碰撞危险地区，所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一，以便可以在船舶航行中及时对可能导致碰撞发生的因素进行考虑，从而对应的位置点就是需要提醒船舶航行需要注意的地点，这样的地点就是预警点。如果当前航线上不存在这样的预警点，则对于避碰预警没有参考价值，本文不做考虑，本文重点考虑在一段航线中可能包括一个或多个这样的预警点的情形，以便能够根据预警点或基于预警点结合其他因素提供避碰操纵提醒。
在步骤s130中，根据所述航行信息判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果。
在本发明的一个实施例中，该步骤中当前航线中存在多个预警点时，则分析时逐一选择到本船距离最近的预警点进行分析，因此当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点。
在本发明的一种示例性实施例中，该步骤中根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果包括：
根据所述航行信息判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到第一判断结果，如果所述第一判断结果为是，则根据当前航线和航行信息判断是否到达目的地，得到第二判断结果；
如果所述第二判断结果为是，则航行结束；
如果所述第二判断结果为否，则判断航线是否发生变更，得到第三判断结果；
如果所述第三判断结果为是，则获取新航线为当前航线；
如果所述第三判断结果为否，则重新根据本船的航行信息识别临时碍航物；
其中所述预警距离大于船舶行驶的最小安全距离。需要说明的是，最小安全距离是用于划定是否开始执行自动避碰操作的界限，若小于该值时本船还未开始执行避碰操作，本船将无法避开所述当前预警点，考虑到设备存在延迟性。在本实施例中，最小安全距离设置为理论计算的执行避碰操作时本船与所述当前预警点保证安全的距离的最小值的1.5倍，以适应有延迟的情形下可以执行避碰。本实施例中本船到当前预警点的预警距离是用于划定报警与不报警之间的界限，报警后进行控制决策，在本实施例中所述预警距离不同于最小安全距离，且设定为所述预警距离大于所述最小安全距离。
另外的，上述步骤中如果所述第一判断结果为否，则产生报警信息，对所述报警信息通过语音播报的方式进行预警提醒，并显示预警信息，其中所述预警信息是将预警点的信息进行醒目化处理(醒目化可以是字体变大，字体颜色变红，还可以是醒目化同时出现闪烁的预警符号，例如不断闪烁的叹号)；判断所述当前预警点是否为历史碰撞事故发生地点，得到第四判断结果；如果所述第四判断结果为否，则进行避碰分析；如果所述第四判断结果为是，则获取历史碰撞事故发生的主要原因；判断本船是否发生事故，得到第五判断结果；如果第五判断结果为是，则使用一键报警功能；如果第五判断结果为否，则转到判断本船是否到达目的地，得到第二判断结果。
在步骤s140中，如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果。
在本发明的一种示例性实施例中，该步骤中对所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果包括：
若当前预警点为航道碍航物、历史碰撞事故发生地，则直接将当前预警点视为静态目标；
若当前预警点为临时碍航物，则利用针对当前预警点多次采集到的信息进行目标的相对运动和真运动分析，如果真速度不为零，则当前预警点为动态目标，否则当前预警点为静态目标。
在步骤s150中，根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项包括：
若所述分类结果为静态目标，分析目标周围信息，得到与碍航物密集度、碰撞危险有关的操纵注意事项；。例如，令本船驶向远离目标、碍航物密集度小、偏离航线较小的位置。
若所述分类结果为动态目标，则预测目标的运动轨迹，划分会遇态势，得到与转向角度范围、偏航距离范围、备用操作有关的操纵注意事项。
综上所述，采用本发明实施例提供的船舶海上避碰预警方法，通过根据航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点与本船的航行信息对已知的碰撞危险进行判断，通过临时障航物位置点结合当前的航行信息对未知的潜在碰撞危险进行预警，产生相应的避碰纵注意事项，可以减小船舶碰撞事故率、降低碰撞风险，避碰预测的精度更高。该方法的实现可以基于船用海图机中内置系统实现，不需要额外增加外置设备的成本，在硬件设备方面未增加成本价格。对于历史碰撞事故的发生原因还可以进行人工校正，提高碰撞决策的精确度。
为了实现上述方法，本发明另一实施例还提供一种船舶海上避碰预警系统，该系统主要用于船用海图机。图2为本发明另一实施例提供的一种船舶海上避碰预警系统的示意图，如图2所示，该系统300包括：数据存储模块310、信息认知模块320、预警分析模块330、显示模块340和报警模块350。
数据存储模310用于存储航道障航物位置点数据集、历史碰撞事故发生地点数据集、船舶航行记录数据；信息认知模块320用于获取本船的航行信息；预警分析模块330与所述数据存储模块310和所述信息认知模块320连接，用于根据所述数据存储模块中存储的数据结合所述信息认知模块提供的航行信息进行海上避碰分析，得到操纵注意事项；显示模块340与所述数据存储模块310、所述信息认知模块320、所述预警分析模块330连接，用于显示所述环境信息、所述行驶船运动信息、预警信息以及避碰预警系统的运行状态；报警模块350与所述信息认知模块320连接，具有一键报警功能，当按键被按下后，将航行信息中的环境信息、运动信息、临时碍航物信息和船舶静态数据上报至船舶交通服务vts海事中心。
其中信息认知模块320可以基于船端感知设备数据对船舶航行信息进行认知，包括：多源数据的获取、解析、融合；所述预警分析模块330用于海上避碰分析和输出避碰操纵注意事项；所述报警模块350用于实现一键报警，实现快速响应。
在本发明的一种示例性实施例中，信息认知模块320中的船端感知设备包括但不限于：风速风向仪、雷达、声呐、ais、gps、测深仪等。
图3为本发明另一实施例中预警分析模块330的示意图，如图3所示，预警分析模块330包括：预警数据子模块331、航行信息子模块332、安全判断子模块333、目标分类子模块334和操纵提醒子模块335。
预警数据子模331用于获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；航行信息子模块332用于获取所述本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；安全判断子模块333用于根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；目标分类子模块334用于如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；操纵提醒子模块335用于根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
在本发明的一种示例性实施例中，报警模块350具有一键报警功能，当按键被按下后，系统将自动定位并将船舶静态数据及动态航行数据等及时上报至船舶交通服务(vesseltrafficservice，简称vts)海事中心。其中一键报警的按键可以是实体按键，还可以是触摸屏上或是vr、ar设备中的虚拟按键，本实施例不做具体限定。
由于本公开的示例实施例的系统的各个功能子模块与上述图1所示的方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本公开中的系统实施例中未披露的细节，请参照本公开上述方法的实施例。
图4为本发明另一实施例中应用于船用海图机的船舶海上避碰预警系统的运行流程图，具体包括如下步骤：
s1、获取行驶船当前航线；
s2、根据当前航线从数据存储模块中获取航线所在海区的航道碍航物位置点和历史碰撞事故发生地点；
s3、信息认知模块认知行驶船航行信息，识别临时碍航物；
s4、显示模块显示环境信息、行驶船运动信息以及系统运行状态；
s5、判断当前航线中是否存在至少一个所述预警点，若是，则转到s6，若否，则转到s14；
s6、在显示模块中标注当前航线中存在的预警点位置，指定距离行驶船当前位置最近的预警点作为当前预警点，显示其详细信息；
s7、判断行驶船与所述当前预警点的距离是否大于预设的预警距离，若是，则转到s14，若否，则转到s8；
s8、语音播报预警，显示模块显示预警信息；
s9、判断所述当前预警点是否为历史事故发生地点，若是，则转到s10，否则，转到s11；
s10、从数据存储模块中获取事故主要原因并在显示模块中显示；
s11、预警分析模块进行海上避碰分析，输出操纵注意事项；该步骤中预警分析时，如果是历史事故发生地点，则需要对事故发生的主要原因进行分析和判断，因为历史事故只能说明在历史航行记录中在某一地点发生事故，但并不能说明该地点是必须要绕航的，需要对发生事故的主要原因进行分析，如果是船舶原因，则仅在后续操纵注意事项中给予一定的说明即可；如果是海域本身的原因，则需要给出必要的提醒；如果是天气原因，海域本身不能引起事故，则需要结合当前天气情况结合发生事故时的天气进行综合判断。
s12、显示模块显示操纵注意事项；
s13、判断行驶船是否发生事故，若是，则转到s16，若否，则转到s14；
s14、判断行驶船是否到达目的地，若是，则转到s17，若否，则转到s15；
s15、判断航线是否发生变更，若是，则获取新航线为当前航线，然后返回s2，若否，则返回s3；
s16、点击一键报警按钮，将船舶静态数据及动态航行数据及时上报至vts海事中心；
s17、航行结束。
综上所述，采用本发明实施例提供的船舶海上避碰预警系统，通过存储着航道碍航物数据集、历史碰撞事故数据集，建立数据集存储已知碰撞危险地区；通过接入船端感知数据，预警未知的潜在危险；通过分析历史碰撞事故主要原因，人工校正操纵，避免因自身操纵不当而引起事故；通过设有一键报警功能，保证遇险后的紧急报警；通过采用语音播报和数据提醒两种方式进行预警，保证预警警报能够被及时响应和解决。另外，系统直接内置于船用海图机中，不需要额外架设高成本防撞避让措施。因此，该系统可以用于减小船舶碰撞事故率、降低碰撞风险。
本发明还提供一种海图机，包括：以上所述的船舶海上避碰预警系统和用于搭载所述船舶海上避碰预警系统的终端设备。
通过将上述系统内置于船用海图机，强化海图机功能，降低防撞避让措施的成本。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
1.一种船舶海上避碰预警方法，其特征在于，其包括：
获取本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；
获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；
根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；
如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；
根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
2.如权利要求1所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述航行信息为通过船端感知设备对所述本船航行过程中的多源数据经获取、解析、整合得到的信息，所述航行信息包括：环境信息、本船运动信息、临时碍航物信息，其中所述环境信息包括：风速、风向、浪高、水深，所述本船运动信息包括：本船的位置、本船的航速、本船的航向，所述临时碍航物信息：海上和海底碍航物相对本船的方位和距离、其他船舶的静态和动态信息，其他船舶的静态信息包括：船长、船宽、船舶类型、目标港，其他船舶的动态信息包括：位置、航速、航向，所述其他船舶为航行中本船之外的所有船舶。
3.如权利要求2所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述识别临时障航物得到识别结果包括：
通过所述船端感知设备采集所述本船在感知范围内的周围信息；
根据所述周围信息进行分析和识别，如果判断在所述感知范围内位于本船前进方向上存在静态目标或本船周围的动态目标，则所述识别结果为有临时障航物。
4.如权利要求1所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果包括：
根据所述航行信息判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到第一判断结果，如果所述第一判断结果为是，则根据当前航线和航行信息判断是否到达目的地，得到第二判断结果；
如果所述第二判断结果为是，则航行结束；
如果所述第二判断结果为否，则判断航线是否发生变更，得到第三判断结果；
如果所述第三判断结果为是，则获取新航线为当前航线；
如果所述第三判断结果为否，则重新根据本船的航行信息识别临时碍航物；
其中所述预警距离大于船舶行驶的最小安全距离。
5.如权利要求4所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述第一判断结果为否，则产生报警信息，对所述报警信息通过语音播报的方式进行预警提醒，并显示预警信息，其中所述预警信息是将预警点的信息进行醒目化处理；
判断所述当前预警点是否为历史碰撞事故发生地点，得到第四判断结果；
如果所述第四判断结果为否，则进行避碰分析；
如果所述第四判断结果为是，则获取历史碰撞事故发生的主要原因；
判断本船是否发生事故，得到第五判断结果；
如果第五判断结果为是，则使用一键报警功能；
如果第五判断结果为否，则转到判断本船是否到达目的地，得到第二判断结果。
6.如权利要求1所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果包括：
若当前预警点为航道碍航物、历史碰撞事故发生地，则直接将当前预警点视为静态目标；
若当前预警点为临时碍航物，则利用针对当前预警点多次采集到的信息进行目标的相对运动和真运动分析，如果真速度不为零，则当前预警点为动态目标，否则当前预警点为静态目标。
7.如权利要求1所述的船舶海上避碰预警方法，其特征在于，所述根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项包括：
若所述分类结果为静态目标，分析目标周围信息，得到与碍航物密集度、碰撞危险有关的操纵注意事项；
若所述分类结果为动态目标，则预测目标的运动轨迹，划分会遇态势，得到与转向角度范围、偏航距离范围、备用操作有关的操纵注意事项。
8.一种船舶海上避碰预警系统，其特征在于，包括：
数据存储模块，用于存储航道障航物位置点数据集、历史碰撞事故发生地点数据集、船舶航行记录数据；
信息认知模块，用于获取本船的航行信息；
预警分析模块，与所述数据存储模块和所述信息认知模块连接，用于根据所述数据存储模块中存储的数据结合所述信息认知模块提供的航行信息进行海上避碰分析，得到操纵注意事项；
其中所述预警分析模块包括：
航行信息子模块，用于获取本船的航行信息，以及识别临时障航物得到识别结果；
预警数据子模块，用于获取本船当前航线中的至少一个预警点，其中所述至少一个预警点包括航道障航物位置点、历史碰撞事故发生地点和临时障航物位置点至少其中之一；
安全判断子模块，用于根据所述航行信息结合所述识别结果判断所述本船到所述当前预警点的距离是否大于预警距离，得到判断结果，其中所述当前预警点为所述至少一个预警点中到所述本船的距离最近的预警点；
目标分类子模块，用于如果所述判断结果为否，则产生预警信息，并根据所述当前预警点进行动态目标和静态目标的分类，得到分类结果；
操纵提醒子模块，用于根据所述分类结果进行海上避碰分析，得到操纵注意事项。
9.如权利要求8所述的船舶海上避碰预警系统，其特征在于，所述系统还包括：
显示模块，与所述数据存储模块、所述信息认知模块、所述预警分析模块连接，用于显示所述环境信息、所述行驶船运动信息、预警信息以及避碰预警系统的运行状态；
报警模块，与所述信息认知模块连接，具有一键报警功能，当按键被按下后，将航行信息中的环境信息、运动信息、临时碍航物信息和船舶静态数据上报至船舶交通服务vts海事中心。
10.一种海图机，其特征在于，包括权利要求8或9所述的船舶海上避碰预警系统和用于搭载所述船舶海上避碰预警系统的终端设备。
技术总结