CN109191920B - 基于北斗短报文的北斗自主导航方法 - Google Patents
基于北斗短报文的北斗自主导航方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及航空技术，具体为基于北斗短报文的北斗自主导航方法，在飞机低空飞行的过程中，机载端设备实时获取飞机当前的的导航定位信息，并根据地面飞行监视系统的要求以ADS‑C短报文的方式下发，同时地面飞行监视系统接收来自其他系统的周边空情态势进行处理后，通过ADS‑C短报文的方式向对应机载端设备发送周边空情态势和指挥信息，实现实时的周边空情态势感知，并及时根据指挥信息应对当前周边空情态势，并且在飞机做出的处理与指挥信息有出入时，地面飞行监视系统向对相应飞机发出警示信息，保证飞行安全。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术，更具体地说，它涉及基于北斗短报文的北斗自主导航方法。
背景技术
目前，传统的现有技术通常采用二次雷达和ADS等技术对低空空域进行监视以解决低空航空器的超视距不能识别的问题，采用二次雷达的现有技术的缺点是雷达覆盖范围低、机动性差；而采用ADS技术来解决现有空管雷达覆盖不到的对低空空域的监视又需要建立地面站，这将极大地增加成本同时又不能实现对低空航空器进行有效地监视。
公告号为CN103927906A中国发明公开了基于北斗短报文和4G通信模式的北斗自主导航的方法，即北斗型机载设备实时获取飞机当前的位置、速度、时间等信息并根据地面系统的要求以ADS-C报文的形式下发；同时，地面低空飞行运行监视系统接收来自其他系统的空域态势信息，并将目标飞机周边的其它飞机的情况编码处理后，通过北斗指挥型用户机或4G通信设备以短报文的方式传送给北斗型机载设备。
飞机在导航的过程中，存在无法及时做出应对当前周边空情态势的方法，不利于飞行安全。
发明内容
本发明的目的是提供基于北斗短报文的北斗自主导航方法，为机载端设备发送指挥信息，为飞机应对当前周边空情态势进行处理提供指挥信息，保证飞行安全。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于北斗短报文的北斗自主导航方法，包括以下步骤：S1：机载端设备利用北斗定位导航系统获取当前飞机的导航定位信息，并将该信息打包成ADS-C信息，并通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统；S2：地面飞行监视系统汇集其他机载端设备的ADS-C信息，同时引接外部雷达信息和ADS-B信息，并将相应机载端设备的周边空情态势和指挥信息打包成ADS-C信息发送至机载端设备；S3：机载端设备对周边空情态势进行显示，并根据指挥信息进行相关飞行处理；S4：到达预定时间后，机载端设备再次向地面飞行监视系统发送当前的ADS-C信息；S5：地面飞行监视系统对ADS-C信息与指挥信息进行比对，当ADS-C信息与指挥信息不对应时，向机载端设备发送警示信息，同时重新发送指挥信息。
通过采用上述技术方案，在飞机低空飞行的过程中，机载端设备实时获取飞机当前的的导航定位信息，并根据地面飞行监视系统的要求以ADS-C短报文的方式下发，同时地面飞行监视系统接收来自其他系统的周边空情态势进行处理后，通过ADS-C短报文的方式向对应机载端设备发送周边空情态势和指挥信息，实现实时的周边空情态势感知，并及时根据指挥信息应对当前周边空情态势，并且在飞机做出的处理与指挥信息有出入时，地面飞行监视系统向对相应飞机发出警示信息，保证飞行安全。
优选的，若机载端设备接收到警示信息，跳转至步骤S4。
通过采用上述技术方案，持续监视飞机的操作动态，保证飞机飞行安全。
优选的，对于步骤S4，机载端设备同时向地面飞行监视系统发送处理报告。
通过采用上述技术方案，告知地面飞行监视系统响应于指挥信息的处理报告，有利于对飞机的飞行状态进行管控。
优选的，所述处理报告包括对应按照指挥信息进行处理的正常处理报告和对应未按照指挥信息进行处理的异常处理报告，所述异常处理报告包含处理原因信息。
通过采用上述技术方案，方便地面飞行监视系统了解飞机对应指挥信息进行处理的情况。
优选的，地面飞行监视系统对异常处理报告中的处理原因信息进行处理，以确定是否继续发送警示信息。
通过采用上述技术方案，若地面飞行监视系统接受异常处理报告中的处理原因信息，则中断发送警示信息的步骤，处理方式灵活。
优选的，所述导航定位信息包括飞机的位置、速度、时间。
通过采用上述技术方案，从多个方面了解飞机当前的状态。
优选的，机载端设备将飞行冲突、区域冲突、航油缺少、通信故障、被劫持应急报告信息均通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统。
通过采用上述技术方案，方便地面飞行监视系统了解飞机当前的各个状态，方便对飞机进行实时管控。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、地面飞行监视系统通过ADS-C短报文的方式向对应机载端设备发送周边空情态势和指挥信息，实现实时的周边空情态势感知；
2、飞机可及时根据指挥信息应对当前周边空情态势；
3、在飞机做出的处理与指挥信息有出入时，向对相应飞机发出警示信息，保证飞行安全。
附图说明
图1是本实施例的硬件系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在以上发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
基于北斗短报文的北斗自主导航方法，结合图1，包括以下步骤：
S1：飞机上的机载端设备利用北斗定位导航系统获取当前飞机的导航定位信息，导航定位信息包括导航定位信息包括飞机的位置、速度和时间等信息，并将该导航定位信息打包成ADS-C信息，并通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统，同时，在飞机出现飞行冲突、区域冲突、航油缺少、通信故障或被劫持等故障时，机载端设备将飞行冲突、区域冲突、航油缺少、通信故障、被劫持应急报告信息均通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统。
S2：地面飞行监视系统汇集其他飞机中机载端设备的ADS-C信息，同时引接外部雷达信息和ADS-B信息，实现综合空情监视，并将相应飞机上的机载端设备的周边空情态势和针对对应飞机的周边空情态势做出的指挥信息打包成ADS-C信息发送至对应飞机上的机载端设备。
S3：机载端设备对周边空情态势进行显示，并根据指挥信息进行相关飞行处理，同时记录飞机响应于指挥信息的处理情况，并形成处理报告。
处理报告包括对应按照指挥信息进行处理的正常处理报告和对应未按照指挥信息进行处理的异常处理报告，其中异常处理报告包含有用于解释未按照指挥信息进行处理的原因的处理原因信息。
S4：到达预定时间（如2分钟）后，机载端设备再次利用北斗定位导航系统获取当前飞机的导航定位信息，并将当前导航定位信息和响应于指挥信息的处理报告打包成ADS-C信息，并通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统。
S5:地面飞行监视系统对对应飞机的机载端设备再次发出的ADS-C信息与先前向对应机载端设备发出的指挥信息进行比对，当对应机载端设备的ADS-C信息与指挥信息不对应时，准备向机载端设备发送警示信息和新的指挥信息，地面飞行监视系统对异常处理报告中的处理原因信息进行处理，若地面飞行监视系统接受异常处理报告中的处理原因信息，则中断发送警示信息的步骤，否则，向机载端设备发送警示信息和新的指挥信息。
在向机载端设备发送警示信息和新的指挥信息后，跳转至步骤S4。
Claims (3)
1.基于北斗短报文的北斗自主导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：机载端设备利用北斗定位导航系统获取当前飞机的导航定位信息，并将该导航定位信息打包成第一ADS-C信息，并通过北斗短报文通信发送至地面飞行监视系统；
S2：所述地面飞行监视系统汇集其他机载端设备的第二ADS-C信息，同时引接外部雷达信息和所述第二ADS-B信息，并将相应机载端设备的周边空情态势和指挥信息打包成第三ADS-C信息发送至所述机载端设备；
S3：所述机载端设备对周边空情态势进行显示，并根据所述指挥信息进行相关飞行处理；
S4：到达预定时间后，所述机载端设备再次向所述地面飞行监视系统发送当前的第四ADS-C信息；
S5：所述地面飞行监视系统对所述第四ADS-C信息与所述指挥信息进行比对，当所述第四ADS-C信息与所述指挥信息不对应时，向所述机载端设备发送第一警示信息，同时重新发送指挥信息；
若所述机载端设备接收到所述第一警示信息，跳转至步骤S4；对于步骤S4，所述机载端设备同时向所述地面飞行监视系统发送处理报告；所述处理报告包括对应按照所述指挥信息进行处理的正常处理报告和对应未按照所述指挥信息进行处理的异常处理报告，所述异常处理报告包含处理原因信息；所述地面飞行监视系统对所述异常处理报告中的处理原因信息进行处理，以确定是否继续发送警示信息；若所述地面飞行监视系统接受所述异常处理报告中的处理原因信息，则中断发送警示信息的步骤，否则，向所述机载端设备发送第二警示信息和新的指挥信息。
2.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的北斗自主导航方法，其特征在于，所述导航定位信息包括飞机的位置、速度、时间。
3.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的北斗自主导航方法，其特征在于，所述机载端设备将飞行冲突、区域冲突、航油缺少、通信故障、被劫持应急报告信息均通过北斗短报文通信发送至所述地面飞行监视系统。
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