CN106952505A - 一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法 - Google Patents

一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法 Download PDF

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CN106952505A CN201710168303.8A CN201710168303A CN106952505A CN 106952505 A CN106952505 A CN 106952505A CN 201710168303 A CN201710168303 A CN 201710168303A CN 106952505 A CN106952505 A CN 106952505A
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何道敬
朱耀康
李唐
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Abstract

本发明公开了一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，包括：系统初始化阶段：设置管控区，将这个管控区分为若干个分管控区域，在管控区的每个分区域探测并获取即将进入或已经进入所述管控区的移动设备；多移动设备管控阶段：实时估算每个分管控区域所述移动设备与管控区的方位关系，向所述移动设备发射卫星导航欺骗信号，诱导所述移动设备驶离管控区。本发明所述的移动设备包括但不限于无人机、导弹、无人车等。本发明在考虑移动设备特点的情况下，将进入管控区域的多移动设备诱导出该区域。

Description

一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法
技术领域
本发明涉及移动设备的管控技术，特别涉及一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法。
背景技术
近年来随着移动设备使用数量的不断增加，安全事故的发生也成几何级上升。这类事故包括移动设备侵入私人领域，获取私人信息；移动设备闯入城市中心、人口密集的街道给城市交通带来不良影响；移动设备在密集区域相互碰撞最终导致诸多危害。
未了避免这些安全因素导致的危害，各国管控部门以及民间组织都作出了严格的管理规定，例如中国民航部门出台过以下相关文件，包括《关于民用无人机管理有关问题的暂行规定》、《民用无人机适航管理工作会议纪要》、《民用无人机空中交通管理办法》等，这些文件都要求无人机必须在规定的空域中飞行，在靠近全球主要机场时，飞行器的飞行将会受到限制。Noflyzone组织是一个能够录入GPS位置信息，将相关坐标上传到无人机生产商数据库里的民间组织，通过这些数据划定禁飞区域，从而阻止无人机飞跃已注册房屋。这些现有的地理围栏技术以及避障技术由于自身的特点，未能充分考虑到管控无人机的实时性。同时对于多无人机的管控也存在一定的局限性。
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法来更好得管理这些移动设备进入管控区。
发明内容
本发明提出了一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，包括：系统初始化阶段：设置管控区，取该管控区内某点将管控区分成若干个分管控区域，同时探测并获取即将进入或已经进入所述每个分管控区域的多个移动设备；多移动设备管控阶段：分别实时估算所述移动设备与其所在分管控区域的方位关系，向所述移动设备发射卫星导航欺骗信号，诱导所述移动设备驶离管控区。
本发明提出的所述防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法中，所述移动设备包括但不限于无人机、导弹、无人车，发射信号可以通过全向天线或者定向天线。
本发明提出的所述防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法中，探测所述移动设备的方法包括但不限于肉眼观察、雷达探测、红外探测、多光谱探测、望眼镜探测。
本发明提出的所述防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法中，所述系统初始化阶段进一步包括：设置管控区，取该管控区内某点作为分割点将管控区分成若干个分管控区域，每个分管控区域可以采用不同的管控策略来管控即将入侵该区域内的移动设备，对各个 管控区域的管控结合起来实现整个管控区的管控。
本发明提出的所述防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法中，在管控区附近设置警戒线，当移动设备进入警戒线，管控装置向该目标发射管控信号。
本发明提出的所述防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法中，所述移动设备管控阶段包括下述步骤：根据观察并估算每个区域中所述移动设备与所述分管控区域的实时方位关系，设定卫星导航欺骗点为从移动设备所在位置到分管控区中心的有向连线的延长线上某点，并持续向所述移动设备发射含有该卫星导航欺骗点的卫星导航欺骗信号，直到将所述移动设备诱导驶离管控区为止。
本发明的有益效果在于：
可以管控若干个移动设备：本发明能够通过将管控区分为若干个分管控区域，发射所属管控区相应的卫星欺骗信号来管控进入该区域的多个移动设备。
安全性：本发明能够保证一旦移动设备进入该管控区域，不再是只能停止或者降落，还能够动态调整移动设备飞行轨迹，从而驶离管控区。
实时性：本发明能够通过雷达实时侦查移动设备是否有进入管控区，能够通过软件无线电设备实时将移动设备驱离出管控区。
方便性：本发明能够通过管控系统在平面360度的范围内来动态影响移动设备的运行状态。
附图说明
图1是本发明管控方法的流程图；
图2是实现防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法的设备示意图；
图3是多目标点、多无人机、初始实时位置信息的位置关系图。
图4是禁飞区、移动设备及卫星导航欺骗点的位置关系图。
具体实施方式
如图1所示本发明提出了一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，主要包括以下两个阶段：系统初始化阶段、多移动设备管控阶段。
系统初始化阶段：设置管控区，取该管控区内某点将管控区分成若干个分管控区域，同时探测并获取即将进入或已经进入所述每个分管控区域的多个移动设备；
多移动设备管控阶段：分别实时估算所述移动设备与其所在分管控区域的方位关系，向所述移动设备发射卫星导航欺骗信号，诱导所述移动设备驶离管控区。
以下结合具体实例，对本发明基于卫星导航系统的多移动设备管控方法作具体说明。
在本发明的第一阶段，系统初始化阶段：首先，定下管控区范围，如图2所示调整包括但不限于雷达等探测设备的观察范围，由探测设备覆盖其边界。以一般民用雷达探测为例， 其探测的观察范围为0至80千米，则管控区的范围可设置为小于或等于探测的观察范围。而以一般军用雷达的探测范围为0至200千米，管控区的范围可设置为小于或等于探测的观察范围。同时将这个管控区分为若干个分管控区域，通过每个分区域的探测设备获取是否有基于卫星导航系统的多移动设备即将进入所述分管控区域。
如图4所示，在设置管控区时，取该管控区内某点(设该点为分割点点A)将管控区分成若干个分管控区域，每个分管控区域分割所形成的两边与该分割点的夹角小于180度。当有一个或多个移动设备入侵该分管控区域，仅当分管控区域夹角小于180度，发射管控信号才能实现对分区域内的所有移动设备的管控。
通过肉眼观察、雷达探测、红外探测、多光谱探测、望远镜探测来获取即将进入或已经进入每个分管控区域的多个移动设备，在每个分管控区域内部放置一套管控设备(发射信号可以通过全向天线或者定向天线)，以锐角角A的中线的反向延长线上的极远点作为欺骗点发射卫星导航欺骗信号。同时在管控区附件设置警戒线，根据移动设备移动的速度与时间设置移动设备与警戒线之间的警戒距离。如，移动设备正常的移动速度为4m/s,管控信号生效的时间为小于等于20s，本实施例中警戒距离为0-80米不等。当移动设备靠近警戒线，管控装置向该目标发射卫星导航欺骗信号，进入该区域的移动设备受到卫星导航欺骗信号影响逐渐飞离管控区域。
以图4为例，设点A为该禁飞区的分割点，角FAG为其中某个锐角，移动设备a、移动设备b和移动设备c所在点分别为点C、点D以及点E，以锐角角A的中线的反向延长线上的极远点B设为卫星导航欺骗点，移动设备a受到导航欺骗信号干扰后便会向BC方向远离管控区飞行，移动设备b则延BD方向远离管控区飞行，移动设备c延BE方向远离管控区飞行，持续向所述移动设备发射含有该卫星导航欺骗点的卫星导航欺骗信号，直到将所有移动设备诱导驶离管控区为止。
在本发明的第二阶段，移动设备管控阶段：如图3根据之前所述的探测手段测得所述移动设备与所属管控区的当前方位关系，设定卫星导航欺骗点为从移动设备所在位置到管控区中心的有向连线的延长线上某点，并持续向所述移动设备发射含有该卫星导航欺骗点的卫星导航欺骗信号，直到将所有移动设备诱导驶离管控区为止。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (6)

1.一种防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，包括：
系统初始化阶段：设置管控区，取所述管控区内的节点将所述管控区分成多个分管控区域，同时探测并获取即将进入或已经进入所述每个分管控区域的移动设备；
多移动设备管控阶段：分别实时估算所述移动设备与其所在分管控区域的方位关系，向所述移动设备发射卫星导航欺骗信号，诱导所述移动设备驶离管控区。
2.根据权利要求1所述的防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，所述的移动设备包括无人机、导弹、无人车，发射信号可以通过全向天线或者定向天线。
3.根据权利要求1所述的防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，探测所述移动设备的方法包括肉眼观察、雷达探测、红外探测、多光谱探测、望远镜探测。
4.根据权利要求1所述的防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，每个分管控区域采用不同的卫星导航信号发射方式来管控即将进入或已经进入该区域内的移动设备，对各个管控区域的管控结合起来实现整个管控区的管控。
5.根据权利要求1所述的防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，在管控区附近设置警戒线，当移动设备进入警戒线，管控装置向该目标发射卫星导航欺骗信号。
6.根据权利要求1所述的防止基于卫星导航系统的多移动设备入侵的方法，其特征在于，诱导所述移动设备驶离管控区包括下述步骤：根据观察并估算所述移动设备与所述分管控区域的实时方位关系，设定卫星导航欺骗点为从所述移动设备所在位置到分管控区域中心的有向连线的延长线上一点，并持续向所述移动设备发射含有该卫星导航欺骗点的卫星导航欺骗信号，直到将所述移动设备诱导驶离管控区为止。
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