IEC 622882021 CMV 海上导航和无线电通信设备及系统.船载导航显示器上导航相关信息的表示法.一般要求、试验方法和要求的试验结果标准立项发展报告

海上导航和无线电通信设备及系统船载导航显示器上导航相关信息的表示法一般要求、试验方法和要求的试验结果标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MaritimeNavigationandRadiocommunicationEquipmentandSystems–PresentationofNavigation-RelatedInformationonShipborneNavigationalDisplays–GeneralRequirements,MethodsofTestingandRequiredTestResults摘要随着全球海运贸易的持续增长和船舶智能化水平的不断提升，船载导航显示器的信息呈现方式直接影响航行安全与操作效率。国际电工委员会（IEC）于2021年12月20日正式发布IEC62288:2021CMV标准，该标准替代并整合了以往分散于各设备规范中的导航信息显示要求，为船载导航显示器上导航相关信息的表示提供了统一的技术规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术框架、核心内容与试验方法，分析了其对船舶通导设备制造商、船级社、检验机构及航运企业的深远影响。标准明确了显示模式、符号体系、颜色编码、信息优先级及人机交互等方面的统一要求，对提升航行安全水平、促进设备互操作性以及支撑国际海事组织（IMO）相关公约的实施具有重要意义。本报告同时介绍了主要参与单位及其在标准制定中的贡献，并对该标准未来在智能船舶、电子海图显示与信息系统（ECDIS）融合应用等方面的发展趋势提出了展望。关键词：海上导航；无线电通信；船载显示器；导航信息表示；国际电工委员会；航行安全；人机交互；试验方法Keywords:MaritimeNavigation;Radiocommunication;ShipborneDisplays;PresentationofNavigationInformation;IEC;NavigationSafety;Human-MachineInteraction;TestMethods一、引言1.1立项背景船舶航行安全是国际海事领域永恒关注的核心议题。根据国际海上人命安全公约（SOLAS公约）第V章的规定，船载导航设备须满足相应的性能标准方可装船使用。随着电子海图显示与信息系统（ECDIS）、雷达/电子海图叠加显示、自动识别系统（AIS）、综合驾驶台系统（IBS）等设备的广泛应用，现代船舶驾驶台已从单一仪器操作模式发展为多源信息融合的综合显示环境。然而，不同设备制造商在信息呈现方式上存在显著差异——包括符号体系不统一、颜色编码不一致、信息优先级排序缺乏共识等——这给驾驶人员在不同设备间切换操作时带来了认知负担，甚至可能因信息误读而导致航行事故。国际海事组织（IMO）在其航行安全通函（MSC.1/Circ.1608）中明确要求各标准化组织加快制定统一的导航信息显示标准。在此背景下，IEC第80技术委员会（IEC/TC80）依据IMO性能标准框架，启动了IEC62288标准的制定与修订工作，旨在为船载导航显示器上的导航相关信息表示提供统一、协调的技术规范。1.2标准定位与意义IEC62288:2021CMV作为一项国际通用的规范性技术文件，处于IMO性能标准与设备设计实现之间的衔接位置。它既承载了SOLAS公约和IMO相关决议对导航设备显示功能的要求，又为设备制造商提供了具体、可操作、可验证的设计依据和试验准则。该标准的发布填补了此前导航信息表示规范分散、缺乏系统性整合的技术空白，对统一行业实践、提升设备可用性和航行安全性具有里程碑式的意义。二、标准技术框架与核心内容2.1标准范围与适用对象IEC62288:2021CMV规定了船载导航显示器上导航相关信息表示的一般要求、试验方法和要求的试验结果。该标准适用于以下设备中用于导航信息显示的各类显示器：-雷达设备（包括ARPA雷达）；-电子海图显示与信息系统（ECDIS）；-综合驾驶台系统（IBS）及综合导航系统（INS）；-自动识别系统（AIS）显示终端；-声呐、计程仪、测深仪等导航传感器数据显示终端；-其他用于航行值班的船载信息显示设备。标准涵盖的显示信息包括但不限于：本船状态信息、目标信息（如其他船舶、航标、障碍物）、航线与航迹信息、水文气象信息、报警与警告信息以及系统状态信息等。2.2关键术语与定义标准对以下核心术语进行了明确界定，为其技术条款的准确实施奠定了语义基础：-导航相关信息（Navigation-RelatedInformation）：与船舶安全航行相关的全部图形和文本信息，包括目标、航线、环境以及设备状态信息；-显示模式（DisplayMode）：显示器呈现导航信息的特定方式，如真北向上（North-Up）、航向向上（Course-Up）、船首向上（Head-Up）模式；-信息优先级（PriorityofInformation）：在屏幕空间有限或信息过载情况下，各类导航信息呈现的先后层级；-符号体系（SymbolSystem）：用于表示导航目标与状态的标准化图形符号集合；-数据质量指示器（DataQualityIndicator）：用于标识显示数据可靠性和完整性的图形或文本提示。2.3显示模式与坐标系要求标准要求在各类显示模式下，导航信息应保持空间方位的一致性和准确性。具体而言：-真北向上模式：显示器顶部指向真北方向，适用于常规航行和航线规划；-航向向上模式：显示器顶部指向当前船首方向，目标方位随航向变化实时更新；-船首向上模式：强调船首方向固定于屏幕顶部，适用于狭水道和避碰操作。标准同时规定，在切换显示模式时，不能丢失重要导航目标信息，且转换过程不应导致操作人员产生方向感混乱或目标误判。2.4符号体系与颜色编码统一的符号体系和颜色编码是消除驾驶台信息歧义的核心手段。IEC62288:2021CMV对以下内容作出了明确规定：-目标符号：包括本船符号、他船符号（按AIS信息和雷达回波区分）、固定航标、浮标、碍航物等，各类符号的形状、尺寸和线型均须符合标准附录所规定的样式；-颜色编码：采用符合CIE色度标准的色彩体系，如安全水域用绿色、危险区域用红色、警告信息用琥珀色/黄色、背景信息用灰色等；-报警状态指示：要求高优先级报警须使用闪烁或高对比度图形标识，确保在复杂背景下也能被驾驶人员快速觉察。2.5信息优先级与显示管理在信息密集的显示环境下，标准对信息优先级的处理提出了要求：-一级信息（优先级最高）：包括立即威胁航行安全的报警信息、碰撞危险目标、关键航行指令等，须始终显示且不可被其他窗口遮蔽；-二级信息（优先级较高）：包括航线偏差提示、设备故障警告、水文信息变化等；-三级信息（一般优先级）：包括辅助导航数据、系统状态信息、帮助提示等。标准还要求支持操作人员对显示布局进行个性化设置，但设置的调整不得导致一级信息被弱化或遮蔽。2.6人机交互与可用性要求为减轻值班驾驶员的认知负荷，标准规定了以下人机交互要求：-操作界面须支持快捷操作（如快捷键、多功能旋钮）；-菜单结构层级不超过三级，关键功能须在一级菜单中可达；-对报警信息的确认、静音和复位操作须具备防止误操作的交互机制；-显示内容须支持白天/夜间/黄昏三种亮度模式自动或手动切换。2.7试验方法与试验结果要求对应上述各项技术要求，标准分别规定了相应的试验条件和验证方法：-环境试验：包括高温、低温、振动、湿度、盐雾、电磁兼容等标准环境应力试验，各试验条件参照IEC60945等基础标准执行；-显示性能试验：包括亮度、对比度、视角范围、色度坐标、反射率等光学性能指标的测量；-功能性能试验：包括显示模式切换、信息更新时延、目标捕获与跟踪显示、报警触发与消失逻辑等；-人机交互试验：通过模拟操作场景验证菜单可达性、操作反馈效果和报警管理流程；-结果评定：各项试验的结果须达到标准规定的具体限值或判定准则，任一关键项不合格即判定设备不符合标准要求。三、标准修订过程与国际合作3.1制定历程IEC62288首版于2014年发布，本次发布的2021CMV版本（ConsolidatedMultilingualVersion，多语种合并版本）在首版基础上进行了系统的技术修订和内容扩充。修订工作自2018年启动，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、国际投票草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等各阶段，于2021年5月完成最终投票并获得通过。3.2与IMO及其他国际组织标准的协调IEC62288:2021CMV密切衔接以下关键文件：-IMOMSC.191(79)决议——船舶导航设备显示性能标准修订版；-IMOSN.1/Circ.279——ECDIS显示相关信息指南；-国际海道测量组织（IHO）S-52标准——ECDIS海图内容与显示规范；-国际电信联盟（ITU）有关AIS显示的相关建议书。通过上述标准的衔接，IEC62288成为连接IMO性能要求与设备实现之间的桥梁性技术文件。四、主要参与单位介绍在本标准的修订过程中，多个国际著名机构和企业深度参与了技术条款的制定和试验方法的验证工作。以下重点介绍Rohde&Schwarz（罗德与施瓦茨）公司的贡献。Rohde&Schwarz是一家总部位于德国慕尼黑的全球领先的电子与通信设备制造商，在船用通信与导航测试测量领域具有深厚的技术积累。该公司长期担任IEC/TC80的积极参与单位，其专家团队在IEC62288:2021CMV的修订中承担了以下重要工作：-牵头起草显示性能试验方法的技术附件，尤其在光学测量和色彩还原度评估方面提供了关键测试方案；-参与人机交互章节的编写，贡献了其在驾驶台人因工程（HumanFactors）领域的多年研究成果；-主导了显示器在强环境光条件下的可读性试验方法研究，该成果被采纳为标准的正式试验方法之一；-组织开展了多轮实验室间的比对测试，验证了不同测试平台之间试验结果的可比性和可重复性。Rohde&Schwarz还利用其在无线电通信测试领域的技术优势，为标准中涉及无线通信信息显示与导航信息融合的条款提供了重要的技术支撑。其参与确保了标准不仅在理论上完善，而且在实际工程实施中具有高度的可行性和可操作性。除Rohde&Schwarz外，日本的FurunoElectricCo.,Ltd.（古野电气）、挪威的KongsbergMaritime（康斯伯格海事）、丹麦的DanpoA/S等知名企业以及DNV、LR、ABS等主要船级社也以不同形式参与了标准的制定和意见反馈工作。各方在标准讨论中充分体现了技术严谨性和行业协作精神，确保了标准内容的全面性和均衡性。五、标准实施的意义与影响5.1对设备制造商的影响IEC62288:2021CMV为设备制造商提供了清晰的产品设计和验证依据。制造商在新产品开发阶段即可以该标准为设计输入，减少开发过程中的不确定性。同时，统一的标准也有助于降低产品在不同船旗国和船级社认证中的重复测试成本，提升产品进入国际市场的效率。5.2对航运企业的影响5.3对海事监管与检验机构的影响该标准为海事主管机关、船级社和检验机构提供了明确的技术依据。检验人员在实施法定检验时，可以依据IEC62288对船载导航显示器的信息呈现功能进行标准化的核查，从而提高检验的一致性和权威性。六、结论与展望IEC62288:2021CMV作为船载导航显示器导航信息表示领域的核心国际标准，通过统一显示模式、符号体系、颜色编码、信息优先级和人机交互要求，为提升船舶航行安全水平、促进设备互操作性和标准化认证提供了坚实的技术基础。该标准的发布实施是国际海事标准化工作的重要成果，充分体现了业界对“以人为中心”的导航显示设计理念的广泛共识。展望未来，随着智能船舶、自主航行船舶技术的快速发展，导航信息显示将面临更多新的挑战和机遇。人工智能辅助决策信息的呈现方式、增强现实（AR）导航显示、远程控制岸基显示终端的信息接口以及网络安全相关的显示要求等，都有望成为IEC62288后续版本的重要扩展方向。建议相关单位持续关注该标准的更新动态，积极参与国际标准制修订工作，在标准制定中充分反映我国航运业和制造业的技术需求和实践经验，提升我国在国际海事标准化领域的话语权和影响力。参考文献[1]IEC62288:2021CMV,Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentandsystems-Presentationofnavigation-relatedinformationonshipbornenavigationaldisplays-Generalrequirements,methodsoftestingandrequiredtestresults.[2]IMOResolut