CN115708033A - 用于确认空域内的飞行器的身份和地点的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

涉及用于确认空域内的飞行器的身份和地点的系统和方法。具体地，该系统包括：飞行器，该飞行器包括位置传感器，该位置传感器被配置成，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置信号；该飞行器还包括推进系统，该推进系统被配置成，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置确认信号。该方法包括以下步骤：通过飞行器的位置传感器，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置信号；以及通过飞行器的推进系统，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置确认信号。

Description

用于确认空域内的飞行器的身份和地点的系统和方法
技术领域
本公开的示例总体上涉及用于确认空域(airspace)内的飞行器的身份和地点(location)的系统和方法。
背景技术
诸如商用飞行器、军用飞行器、无人驾驶飞行器(UAV)(诸如无人机(drone))这样的飞行器可以在空域内飞行。可以将雷达用于跟踪空域内的飞行器的位置(position)。作为另一示例，可以将自动相关监视广播(ADS-B：automatic dependent surveillancebroadcast)系统用于传送空域内的飞行器的位置。
ADS-B可以是现代空中交通管理的基本协议。然而，ADS-B也可能是不安全的。例如，敌方的有意和无意的干扰，或者其它不道德的行为均可以欺骗ADS-B传输。此外，这样的行为者还可能企图阻塞ADS-B向外传输。
发明内容
需要一种用于安全且准确地确认空域内的飞行器的身份和地点的系统和方法。此外，需要向诸如ADS-B系统这样的跟踪系统添加网络弹性(cyber resilience)。
考虑到这些需要，本公开的某些示例提供了一种系统，该系统包括：飞行器，该飞行器具有位置传感器，该位置传感器被配置成，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置信号；该飞行器还具有推进系统，该推进系统被配置成，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置确认信号。
在至少一个示例中，该系统还包括跟踪子系统，该跟踪子系统包括跟踪控制单元，该跟踪控制单元被配置成，接收位置信号以及位置确认信号。还将跟踪控制单元配置成，比较位置信号和位置确认信号，以评估位置信号的准确度。
在至少一个示例中，位置传感器是自动相关监视广播(ADS-B)通信装置。
飞行器可以是无人驾驶飞行器(UAV)(诸如无人机)、商用飞行器或军用飞行器。
在至少一个示例中，推进系统包括马达，该马达与推进控制单元进行通信。马达可以是电动机。在至少一个示例中，推进控制单元在由马达输出的音频信号上对地点信号进行编码，以提供位置确认信号。
作为示例，地点信号包括：飞行器在空域内的地点；以及飞行器的标识。作为另一示例，地点信号还包括时间戳。
本公开的某些示例提供了一种方法，所述方法包括以下步骤：通过飞行器的位置传感器，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置信号；以及通过飞行器的推进系统的调制，输出与该飞行器在空域内的位置相关的位置确认信号。在至少一个示例中，所述方法还包括以下步骤：通过跟踪子系统的跟踪控制单元，接收位置信号以及位置确认信号；以及通过跟踪控制单元，比较位置信号和位置确认信号，以评估位置信号的准确度。
附图说明
图1例示了根据本公开的示例的用于确认空域内的飞行器的身份的系统的示意性框图。
图2例示了根据本公开的示例的控制单元的示意性框图。
图3例示了根据本公开的示例的用于确认空域内的飞行器的身份和位置的方法。
图4例示了根据本公开的示例的飞行器的示例的俯视图。
图5例示了根据本公开的示例的飞行器的前立体图。
图6例示了根据本公开的示例的空域内的多个飞行器的示意图。
图7例示了根据本公开的示例的用于确认空域内的飞行器的身份的方法的流程图。
具体实施方式
当结合附图阅读时，前述概要以及特定示例的下列详细描述将得到更好的理解。如本文所使用的，按单数形式陈述并且以不定冠词(“一”或“该”)开始的部件或步骤应被理解为不必排除多个所述部件或步骤。此外，对“一个示例”的引用不是旨在被解释为排除存在也并入所陈述的特征的附加示例。此外，除非相反地明确规定，“包括”或“具有”含有特殊状况的要素或多个要素的示例可以包括不含有该状况的附加要素。
本公开的示例提供了用于确认空域内的飞行器的身份的系统和方法。该系统和方法被配置成，调制飞行器的音频特征图(audio signature)(诸如来自推进系统的输出，例如可以具有电动机)，以确认飞行器的身份和地点。
本公开的某些示例利用了现有的传感器和致动器，而不是使用附加硬件，从而提供了有成本效益且高效的系统和方法。另外，因为该系统和方法利用飞行器行为的物理属性，所以欺骗信息将基本上需要将等效平台插入到相同的物理空域中，这相对于现有的欺骗方法将会极大地增加欺骗成本。
本公开的某些示例提供了被配置成对飞行器的音频特征图(诸如来自推进系统的输出)进行调制以确认飞行器的身份和地点的系统和方法。作为示例，推进系统包括马达，该马达与推进控制单元进行通信，该推进控制单元在由马达输出的音频信号上对地点信号进行编码，以提供位置确认信号。
图1例示了根据本公开的示例的用于确认空域104内的飞行器102的身份的系统100的示意性框图。飞行器102是在空域104内被跟踪的。飞行器102可以是商用飞行器、军用飞行器、UAV等。飞行器102包括推进系统106和位置传感器108(诸如可以是或者以其它方式包括位置发送器)。位置传感器108诸如通过一个或更多个有线或无线连接来与通信装置110进行通信。通信装置110可以是收发器(发送器/接收器)、天线、无线电单元等。
在至少一个示例中，位置传感器108是与推进系统106分离且不同(distinct)的。例如，推进系统106没有包括位置传感器108。
在至少一个示例中，推进系统106包括诸如通过一个或更多个有线或无线连接来与推进控制单元112进行通信的马达110。作为示例，马达110是电动机。作为另一示例，马达110可以是发动机或者发动机的至少一部分。马达110和/或推进控制单元112诸如通过一个或更多个有线或无线连接来与通信装置114进行通信。通信装置110可以是收发器(发送器/接收器)、天线、无线电单元等。推进控制单元112控制马达110的运行。空域104内的飞行器102中的各个飞行器皆可以如图1所示进行配置。可选地，空域104内少于全部的飞行器102可以如图1所示进行配置。空域104可以包括比所示的更多或更少的飞行器102。
将监测中心116配置成跟踪飞行器102在空域104内的地点。监测中心116可以是陆基的、空基的、海基的或天基的(诸如卫星)。监测中心116包括跟踪子系统118，该跟踪子系统118具有诸如通过一个或更多个有线或无线连接与跟踪控制单元122进行通信的通信装置120。通信装置120可以是收发器(发送器/接收器)、天线、无线电单元、一个或更多个麦克风等。将通信装置120配置成，从飞行器102接收信号，以识别、定位、以及确认飞行器102在空域104内的地点，如本文所描述的。在至少一个示例中，跟踪子系统118可以处于空域104内的飞行器102中的至少一个飞行器上。例如，多个飞行器102可以各自包括跟踪子系统118。
将飞行器102的位置传感器108配置为由跟踪子系统118进行跟踪。在至少一个示例中，位置传感器108是自动相关监视广播(ADS-B)通信装置，并且将跟踪子系统118配置成，通过ADS-B协议来跟踪位置传感器108。作为另一示例，位置传感器108是全球定位系统传感器。作为另一示例，跟踪子系统118可以是或者以其它方式包括被配置成跟踪位置传感器108和/或飞行器102的其它部分的雷达。
如上提到，在至少一个示例中，跟踪子系统118是ADS-B跟踪子系统。在这样的示例中，跟踪子系统118根据由位置传感器108输出的飞行器102的位置信号，经由卫星导航来确定飞行器102的当前位置。位置传感器108可以是或者包括发送器，该发送器周期性地输出关于飞行器102的信息，诸如标识细节、当前位置、当前高度以及当前速度。跟踪子系统118接收从位置传感器108发送的位置信号，以确定飞行器102的当前和实时地点(诸如可以包括位置、航向、速度等)。另选地，跟踪子系统118可以是雷达系统，或者被配置成跟踪飞行器102的位置的其它这样的系统。
位置传感器108经由通信装置110输出位置信号124。位置信号124指示飞行器102的位置、高度、航向、加速度、速度等中的一个或更多个。跟踪子系统118的通信装置120经由通信装置120来从飞行器102接收位置信号124。跟踪控制单元122分析位置信号124，以确定飞行器102在空域104内的地点。
为了确认飞行器102在空域104内的地点，如由对接收到的位置信号124进行分析的跟踪子系统118检测的，飞行器102的推进系统106从通信装置114输出单独的位置确认信号126。跟踪子系统118经由通信装置120来接收位置确认信号126。跟踪控制单元122分析位置确认信号126。如果位置确认信号126符合或者以其它方式与位置信号124一致，则跟踪控制单元122确认：如根据位置信号124所指示的、飞行器102在空域104内的地点是准确的。然而，如果位置确认信号126与位置信号124不同(例如，指示不同的地点)，则跟踪控制单元122确定位置信号124不准确(例如，可能被欺骗)。
位置确认信号126是与位置信号124分离且不同的。位置信号124是由位置传感器108输出的，而位置确认信号126是由推进系统106输出的。位置传感器108没有输出位置确认信号126。
在至少一个示例中，推进系统106在由马达110输出的音频信号130(例如，音频或声学特征图)上对地点信号进行编码128。例如，位置确认信号126包括由马达110输出的音频信号130上的地点信号128。地点信号128包括飞行器102在空域104内的地点以及飞行器102的标识。飞行器102的地点可以由位置传感器108和/或与推进控制单元112进行通信的另一位置传感器来确定，该推进控制单元在地点信号128上附加、指派、添加或者以其它方式包括飞行器102的地点。推进控制单元112还在地点信号128上附加、指派、添加或者以其它方式包括飞行器102的标识。在至少一个示例中，地点信号128还可以包括时间戳。例如，推进控制单元112可以包括计时器或者以其它方式与计时器进行通信，该计时器可以在地点信号128上附加、指派、添加或者以其它方式包括时间戳。可选地，地点信号128可以不包括时间戳。因此，由推进系统106输出的位置确认信号126包括飞行器102在空域104内的地点和标识，并且可以可选地包括指示飞行器102在当前地点的时间的时间戳。
在至少一个示例中，马达110是电动机。这样，推进系统106可以是电推进系统。推进控制单元112能够对电动机的输出进行调制。例如，马达产生噪声。推进控制单元112对马达110进行调制，并且将位置确认信号126嵌入由马达110输出的经调制噪声信号中。推进控制单元112在音频信号130上对地点信号进行编码128，以提供位置确认信号126。可选地，推进系统106可以不是电推进系统。例如，推进系统106可包括燃气涡轮发动机。
位置确认信号126可以是由通信装置120(诸如可以包括一个或更多个麦克风)接收到的音频信号。在至少一个示例中，位置确认信号126是音频通道中的经编码信号。推进控制单元112可以对位置确认信号126的幅度或频率进行调制，以便定义希望的音频通道。
在至少一个示例中，系统100使用廉价的(inexpensive)音频传感器来检测位置确认信号126。举例来说，如上提到，通信装置120可以包括一个或更多个麦克风(例如，除了一个或更多个ADS-B接收器之外)。通过检测和分析位置确认信号126，系统100增强跟踪子系统118的网络弹性，诸如可以或者以其它方式通过ADS-B来跟踪飞行器102。推进控制单元112对诸如马达110这样的驱动单元的输出进行调制，以在音频信号130上对地点信号进行编码128，从而形成位置确认信号126。通过以这种方式对空域104内的飞行器102的地点信息进行编码，本公开的示例提供了一种有成本效益的系统和方法，并且其可以是众包化(crowd sourced)的。
如本文所描述的，系统100包括：飞行器102，该飞行器102包括位置传感器108，该位置传感器108被配置成，输出与飞行器102在空域104内的位置相关的位置信号124；以及推进系统106，该推进系统106被配置成，输出与飞行器102在空域104内的位置相关的位置确认信号126。跟踪子系统118跟踪控制单元122，该跟踪控制单元122被配置成，接收位置信号124以及位置确认信号126。还将跟踪控制单元122配置成，比较位置信号124和位置确认信号126，以评估位置信号124的准确度和可靠性。
在至少一个示例中，跟踪子系统118可以包括多个麦克风作为通信装置120。所述多个麦克风可以在物理上对信号126的源进行定位，这提供了将信号126与空域104中的特定方向和区域相联系的高效且廉价的方式。
图2例示了根据本公开的示例的控制单元200的示意性框图。在至少一个示例中，如图2所示，对推进控制单元112和跟踪控制单元122(图1中示出)进行配置。在至少一个示例中，控制单元200包括与存储器204进行通信的至少一个处理器202。存储器204存储指令206、接收到的数据208以及所生成的数据210。图5所示的控制单元200仅仅是示例性的而非限制性的。
如本文所使用的，术语“控制单元”、“中央处理单元”、“CPU”、“计算机”等可以包括：包括使用微控制器的系统的任何基于处理器或基于微处理器的系统、精简指令集计算机(RISC：reduced instruction set computer)、专用集成电路(ASIC:applicationspecific integrated circuit)、逻辑电路、以及包括能够执行本文所描述的功能的硬件、软件、或其组合的任何其它电路或处理器。这些仅是示例性的，因此并非旨在以任何方式限制这些术语的定义和/或含义。例如，推进控制单元112和跟踪控制单元122可以是或者包括被配置成控制操作的一个或更多个处理器，如本文所描述的。
将推进控制单元112和跟踪使用控制单元122配置成，执行存储在一个或更多个数据存储单元或部件(诸如一个或更多个存储器)中的指令集，以便处理数据。例如，推进控制单元112和跟踪控制单元122可以包括或者联接至一个或更多个存储器。数据存储单元还可以根据需要或在需要时存储数据或其它信息。数据存储单元可以采用信息源或处理机内的物理存储器部件的形式。
该指令集可以包括各种命令，这些命令指令推进控制单元112和跟踪控制单元122作为处理机来执行特定操作，诸如本文所描述的主题的各种示例的方法和处理。该指令集可以采用软件程序的形式。软件可以采用各种形式，诸如系统软件或应用软件。此外，软件可以采用单独程序的集合、较大程序内的程序子集、或者程序的一部分的形式。该软件还可以包括采用面向对象编程的形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可以响应于用户命令、或者响应于先前处理的结果、或者响应于另一处理机作出的请求。
本文的示例图可以例示一个或更多个控制或处理单元，诸如推进控制单元112和跟踪控制单元122。要理解的是，处理或控制单元可以表示可以被实现为如下硬件的电路、电路系统或其部分，即，该硬件具有执行本文所描述的操作的关联的指令(例如，被存储在有形且非暂时性计算机可读存储介质(诸如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等)上的软件)。硬件可以包括被硬布线以执行本文所描述的功能的状态机电路。可选地，硬件可以包括电子电路，该电子电路包括和/或被连接至一个或更多个基于逻辑的装置，诸如微处理器、处理器、控制器等。可选地，推进控制单元112和跟踪控制单元122可以表示处理电路，诸如现场可编程门阵列(FPGA：field programmable gate array)、专用集成电路(ASIC)、微处理器等等中的一者或更多者。可以将各种示例中的电路配置成，执行一个或更多个算法以执行本文所描述的功能。所述一个或更多个算法可以包括本文所公开的示例的各方面，而不管是否在流程图或方法中进行了明确标识。
如本文所使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在数据存储单元(例如，一个或更多个存储器)中供计算机来执行的任何计算机程序，该数据存储单元包括：RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、以及非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述数据存储单元类型仅是示例性的，因此不限于可用于存储计算机程序的存储器类型。
图3例示了根据本公开的示例的用于确认空域内的飞行器的身份和/或位置的方法。参照图1至图3，该方法包括以下步骤：在300处，接收来自飞行器102的位置信号124。跟踪子系统118接收位置信号124。在302处，接收来自飞行器102的位置确认信号126。跟踪子系统118接收位置确认信号126。步骤300和步骤302可以同时发生。可选地，步骤300可以发生在步骤302之前，反之亦然。
在304，跟踪子系统118的跟踪控制单元122确定位置信号124是否与位置确认信号126一致(即，指示与该位置确认信号一致的地点信息)。在304处，如果跟踪控制单元122确定位置信号124与位置确认信号126一致，则该方法前进至306，在306处，跟踪控制单元122确认飞行器102在空域104内的地点。然后，跟踪控制单元122可以在监测中心116和/或飞行器102的用户界面上输出地点确认消息，诸如图形或音频消息。然而，在304处，如果跟踪控制单元122确定位置信号124与位置确认信号126确实不一致，则方法前进至308，在308处，跟踪控制单元122指示位置信号124与位置确认信号126之间的差异，并且输出位置信号124不准确的警告(诸如在用户界面上)。
图4例示了根据本公开的示例的飞行器102的示例的俯视图。如图所示，飞行器102是无人驾驶飞行器(UAV)，其可以包括机架418以及联接至机架418的一个或更多个推进系统420。所述推进系统420中的至少一个推进系统是图1所示的推进系统106的示例。多个推进系统420可以共用公共推进控制单元112，诸如图1所示。可选地，所述推进系统420中的各个推进系统可以包括其自己的推进控制单元112。
通常，机架418形成飞行器102的结构主体或框架。在图4所示的例示示例中，飞行器102包括四个推进系统420，使得各个推进系统420被安装至相应的臂424、425、426以及427。在例示示例中，飞行器102包括：四个臂424至427，以及被安装至各个相应臂424至427的单个推进系统420。可选地，飞行器102与所示出的相比，可以包括：更多或更少的推进系统420、每臂424至427有更多或更少的推进系统420、以及更多或更少的臂424至427。
而且，可选地，代替图4所示的UAV，飞行器102可以包括机身、机翼、尾部等。以这种方式，可以将飞行器102设计为无人驾驶飞机。
图5例示了根据本公开的示例的飞行器102的前立体图。飞行器102例如包括推进系统112，该推进系统112包括两个发动机514。发动机514可以是或者以其它方式包括电动机。作为另一示例，发动机514可以是燃气涡轮发动机。可选地，该推进系统112可以包括比所示更多的发动机514。发动机514是通过飞行器102的机翼516来承载的。在其它示例中，发动机514可以通过机身518和/或尾翼520来承载。尾翼520还可以支承水平稳定器522和竖直稳定器524。
飞行器102的机身518限定了内舱，该内舱可以包括：驾驶舱、一个或更多个工作区(例如，厨房、人员随身行李区等)、一个或更多个乘客区(例如，头等舱、商务舱以及二等舱)以及尾部。例如，飞行器102可以是商用喷气式飞机。可选地，飞行器102可以是军用飞行器，其可以与所示不同地进行配置。
图6例示了根据本公开的示例的空域104内的多个飞行器102的示意图。如本文所描述的，飞行器102的推进系统106(图1所示)输出位置确认信号126。在至少一个示例中，位置确认信号126是音频信号。参照图1和图6，在至少一个示例中，跟踪控制单元122不断地将位置确认信号126记录在环路(loop)中。当要分析地点信息时，可以通过跟踪控制单元122来分析包括所记录的位置确认信号126的希望数据窗口。
此外，为了更大的弹性和准确度，可以将由所述多个飞行器102输出的位置确认信号126众包化。例如，跟踪控制单元122可以联合各种飞行器102，并且分析它们相应的位置确认信号126，以提高准确度和对欺骗的抵抗力。作为示例，所述多个飞行器102可以共享有界地点估计(bounded location estimate)，以提高对欺骗尝试的集体抵抗力。例如，跟踪控制单元122不仅从位置确认信号126读取地点和标识信息，跟踪控制单元122而且可以分析载波信号(例如，音频位置确认信号126)的物理特性，以粗略计算对检测到的飞行器102的地点。这样，甚至使不受信任的发送者在他能够欺骗某一地点到什么程度的方面受到限制。在众包的变体中，这种限制甚至更严格。简而言之，可以将地点信息在物理上进行锚定，诸如经由载波的物理学(即，音频位置确认信号126)。
在至少一个示例中，所述飞行器102中的一个或更多个飞行器可以包括跟踪控制单元122，诸如图1所示。此外，所述飞行器102中的至少一个飞行器可以包括多个发送器，这些发送器用于向监测中心116的和/或其它飞行器102的跟踪控制单元122输出一个或更多个位置确认信号126。通过使用附加发送器沿不同方向输出位置确认信号126，系统100可以增强其定位特定飞行器102的能力。以这种方式，系统100可使用目标化感测来处理拥挤(crowded)的环境。
图7例示了根据本公开的示例的用于确认空域内的飞行器的身份的方法的流程图。参照图1和图7，该方法包括以下步骤：在600处，通过飞行器102的位置传感器108，输出与飞行器102在空域104内的位置相关的位置信号124；以及在602处，通过飞行器102的推进系统106，输出与飞行器102在空域104内的位置相关的位置确认信号126。在至少一个示例中，该方法还包括以下步骤：在604处，通过跟踪子系统118的跟踪控制单元122，接收位置信号124以及位置确认信号126；以及在606处，通过跟踪控制单元122，比较位置信号124和位置确认信号126，以评估位置信号124的准确度。在至少一个示例中，该方法还包括以下步骤：通过推进控制单元112，在由马达110输出的音频信号130上对地点信号128进行编码，以提供位置确认信号126。
而且，本公开包括根据下列条款的示例：
条款1.一种系统，所述系统包括：
飞行器，所述飞行器包括：位置传感器，所述位置传感器被配置成，输出与所述飞行器在空域内的位置相关的位置信号；以及推进系统，所述推进系统被配置成，输出与所述飞行器在所述空域内的所述位置相关的位置确认信号。
条款2.根据条款1所述的系统，所述系统还包括跟踪子系统，所述跟踪子系统包括跟踪控制单元，所述跟踪控制单元被配置成，接收所述位置信号以及所述位置确认信号，其中，所述跟踪控制单元还被配置成，比较所述位置信号和所述位置确认信号，以评估所述位置信号的准确度。
条款3.根据条款1或2所述的系统，其中，所述位置传感器是自动相关监视广播(ADS-B)通信装置。
条款4.根据条款1至3中的任一条款所述的系统，其中，所述飞行器是无人驾驶飞行器(UAV)、商用飞行器或军用飞行器。
条款5.根据条款1至4中的任一条款所述的系统，其中，所述推进系统包括马达，所述马达与推进控制单元进行通信。
条款6.根据条款5所述的系统，其中，所述马达是电动机。
条款7.根据条款5或6所述的系统，其中，所述推进控制单元在由所述马达输出的音频信号上对地点信号进行编码，以提供所述位置确认信号。
条款8.根据条款7所述的系统，其中，所述地点信号包括：
所述飞行器在所述空域内的地点；以及
所述飞行器的标识。
条款9.根据条款8所述的系统，其中，所述地点信号还包括时间戳。
条款10.一种方法，该方法包括以下步骤：
通过飞行器的位置传感器，输出与所述飞行器在空域内的位置相关的位置信号；以及
通过所述飞行器的推进系统，输出与所述飞行器在所述空域内的所述位置相关的位置确认信号。
条款11.根据条款10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
通过跟踪子系统的跟踪控制单元，接收所述位置信号以及所述位置确认信号；以及
通过所述跟踪控制单元，比较所述位置信号和所述位置确认信号，以评估所述位置信号的准确度。
条款12.根据条款10或11所述的方法，其中，所述位置传感器是自动相关监视广播(ADS-B)通信装置。
条款13.根据条款10至12中的任一条款所述的方法，其中，所述飞行器是无人驾驶飞行器(UAV)、商用飞行器或军用飞行器。
条款14.根据条款10至13中的任一项所述的方法，其中，所述推进系统包括马达，所述马达与推进控制单元进行通信。
条款15.根据条款14所述的方法，其中，所述马达是电动机。
条款16.根据条款14或15所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过所述推进控制单元，在由所述马达输出的音频信号上对地点信号进行编码，以提供所述位置确认信号。
条款17.根据条款16所述的方法，其中，所述地点信号包括：
所述飞行器在所述空域内的地点；以及
所述飞行器的标识。
条款18.根据条款17所述的方法，其中，所述地点信号还包括时间戳。
条款19.一种系统，所述系统包括：
飞行器，所述飞行器包括：位置传感器，所述位置传感器被配置成，输出与所述飞行器在空域内的位置相关的位置信号；以及推进系统，所述推进系统被配置成，输出与所述飞行器在所述空域内的所述位置相关的位置确认信号，其中，所述位置传感器是自动相关监视广播(ADS-B)通信装置，其中，所述推进系统包括马达，所述马达与推进控制单元进行通信，并且其中，所述推进控制单元在由所述马达输出的音频信号上对地点信号进行编码，以提供所述位置确认信号；以及
跟踪子系统，所述跟踪子系统包括跟踪控制单元，所述跟踪控制单元被配置成，接收所述位置信号以及所述位置确认信号，其中，所述跟踪控制单元还被配置成，比较所述位置信号和所述位置确认信号，以评估所述位置信号的准确度。
条款20.根据条款19所述的系统，其中，所述地点信号包括：
所述飞行器在所述空域内的地点；
所述飞行器的标识；以及
时间戳。
如本文所描述的，本公开的示例提供了用于安全且准确地确认空域内的飞行器的身份的系统和方法。此外，本公开的示例提供了向诸如ADS-B系统的跟踪系统提供网络弹性的系统和方法。而且，本公开的示例提供了用于安全且准确地确认飞行器身份的高效且廉价的系统和方法。
虽然可以使用各种空间和方向术语(诸如顶部、底部、下部、中间、横向、水平、竖直、前部等)来描述本公开的示例，但是应理解，这些术语仅仅是相对于图中所示的取向来使用的。取向可以反转、旋转或者以其它方式改变，使得上部是下部，下部是上部、水平变成竖直等。
如本文所使用的，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制或部件具体是按对应于该任务或操作的方式在结构上来形成、构造或适应的。出于澄清和避免疑惑的目的，只能够修改成执行任务或操作的对象没有“被配置成”执行如本文所使用的任务或操作。
要明白的是，上面的描述旨在进行例示而非加以限制。例如，上述示例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使适应针对本公开的各种示例的教导的特殊情况或材料。虽然本文所述的材料的尺度和类型旨在对本公开的各种示例的参数进行限制，但这些示例决非进行限制，而是作为示例性示例。当回顾上述描述时，许多其它示例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本公开的各种示例的范围应当参照所附权利要求连同授权了这种权利要求的等同物的全部范围来加以确定。在所附权利要求以及本文详细说明的描述中，术语“包括(including)”和“在其中(in which)”被用作相应的术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的等同物。此外，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅被用作标签，而非旨在将数值需求强加于它们的对象。此外，上面的权利要求的限制没有按装置加功能的格式来书写，并且不旨在基于美国法典35U.S.C.§112(f)来加以解释，除非这种权利要求限制明确地在缺乏进一步的结构的功能声明后面使用了短语“用于…的装置”。
本书面描述使用示例来对本公开的包括最佳模式的各种示例进行公开，并且还使得本领域任何技术人员都能够具体实践本公开的各种示例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本公开的各种示例的可专利化范围通过权利要求来限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有与本权利要求的字面语言没有不同的结构性部件，或者如果所述示例包括与本权利要求的字面语言无实质差异的等同结构性部件，则这些示例处于本权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种系统(100)，该系统(100)包括：
飞行器(102)，所述飞行器(102)包括：位置传感器(108)，所述位置传感器(108)被配置成，输出与所述飞行器(102)在空域(104)内的位置相关的位置信号(124)；以及推进系统(106)，所述推进系统(106)被配置成，输出与所述飞行器(102)在所述空域(104)内的所述位置相关的位置确认信号(126)。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，所述系统(100)还包括跟踪子系统，所述跟踪子系统包括跟踪控制单元(122)，所述跟踪控制单元(122)被配置成，接收所述位置信号(124)以及所述位置确认信号(126)，其中，所述跟踪控制单元(122)还被配置成，比较所述位置信号(124)和所述位置确认信号(126)，以评估所述位置信号(124)的准确度。
3.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述位置传感器(108)是自动相关监视广播通信装置(120)即ADS-B通信装置(120)。
4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述飞行器(102)是无人驾驶飞行器即UAV、商用飞行器(102)或军用飞行器(102)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(100)，其中，所述推进系统(106)包括马达(110)，所述马达(110)与推进控制单元(112)进行通信。
6.根据权利要求5所述的系统(100)，其中，所述推进控制单元(112)在由所述马达(110)输出的音频信号(130)上对地点信号(128)进行编码，以提供所述位置确认信号(126)。
7.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述地点信号(128)包括：
所述飞行器(102)在所述空域(104)内的地点；以及
所述飞行器(102)的标识。
8.根据权利要求7所述的系统(100)，其中，所述地点信号(128)还包括时间戳。
9.一种方法，所述方法包括以下步骤：
通过飞行器(102)的位置传感器(108)，输出与所述飞行器(102)在空域(104)内的位置相关的位置信号(124)；以及
通过所述飞行器(102)的推进系统(106)，输出与所述飞行器(102)在所述空域(104)内的所述位置相关的位置确认信号(126)。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
通过跟踪子系统的跟踪控制单元(122)，接收所述位置信号(124)以及所述位置确认信号(126)；以及
通过所述跟踪控制单元(122)，比较所述位置信号(124)和所述位置确认信号(126)，以评估所述位置信号(124)的准确度。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述位置传感器(108)是自动相关监视广播通信装置(120)即ADS-B通信装置(120)。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述飞行器(102)是无人驾驶飞行器即UAV、商用飞行器(102)、或军用飞行器(102)。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述推进系统(106)包括马达(110)，所述马达(110)与推进控制单元(112)进行通信。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过所述推进控制单元(112)，在由所述马达(110)输出的音频信号(130)上对地点信号(128)进行编码，以提供所述位置确认信号(126)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述地点信号(128)包括：
所述飞行器(102)在所述空域(104)内的地点；以及
所述飞行器(102)的标识。
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