CN206945955U - 对机场区域的飞行器进行精确定位的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统包括多个航行灯，设在飞行器上，其中每个所述航行灯都集成有定位信标；以及监测装置，其设在机场内，与所述的多个航行灯通信；其中所述的定位信标用于向所述监测装置发射无线电信号，该信号中包括当前飞行器的识别信息；所述的监测装置用以接收所述的无线电信号，并根据该无线电信号计算得到所有飞行器的精确位置，以判断当前飞行器是否安全的进行调度。本系统可对机场区域内装有该种航行灯的飞行器进行精确定位，并精确地判断采用该系统的飞行器每一部位相对于场面设施的位置关系，有利于提高机场运行效率，并避免发生跑道入侵等意外事件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对机场区域飞行器进行精确定位的系统，更具体而言，本实用新型涉及一种监控飞行器精确位置的系统。
背景技术
随着电子技术的进步，已经能够将无线电信标集成在普通的信号灯中，并且借助信号灯的电源稳定工作。同时现有技术中已经有对机场区域飞行器进行定位的方法，例如申请号为CN201310533832.5的中国实用新型专利提出了一种相对于机场跑道光学定位飞行器的方法，所述机场具有标准化标志，包括标记，所述方法包括：从安装在所述飞行器上的光学传感器生成所述机场的至少一部分的图像；确定所述飞行器的位置；并且在所述飞行器内提供所述确定位置的指示。但是该方法不能使机场管理部门直观地即时掌握飞行器的位置，而且由于飞行器尺寸较大，该方法也不能精确反映飞行器的每一部分相对场面设施的位置关系。同时由于航空领域适航认证的周期性较长，该技术方法需要增加和改变机载设备，这将经历冗长的取证周期，难以在较快时间内对提高机场运行效率起到促进作用。
基于此，迫切需要一种对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，减少或者避免改动机上电子设备，以避免或减少冗长的适航取证过程，以提高机场区域运行的安全性，并提高机场区域的运行效率。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种对机场区域飞行器进行精确定位的系统。
一般而言，传统的固定翼飞行器有三只航行灯，分别设于左右翼尖以及机尾，颜色依次为红绿白，本实用新型中借助这种常见布置解释实用新型内容。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其包括：
多个航行灯，设在飞行器上，其中每个所述航行灯都集成有定位信标；以及
监测装置，其设在机场内，与所述的多个航行灯通信；
其中所述的定位信标用于向所述监测装置发射无线电信号，该信号中包括当前飞行器的识别信息；
所述的监测装置用以接收所述的无线电信号，并根据该无线电信号计算得到所有飞行器的精确位置，以判断当前飞行器是否安全的进行调度。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的识别信息包括所述航行灯所在飞行器的识别号、该航行灯在飞行器上的安装位置以及所在飞行器的翼展和机长的数据。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的航行灯内包括存储装置，以存储当前飞行器的航行灯在当前飞行器上的安装位置和该飞行器的识别信息。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述监测装置包括：
通信模块，设在所述的监测装置内，用以与所述的定位信标通信；
判断模块，与所述的通信模块通信，以接收定位信标发出的无线电信号，以根据无线电三角定位原理计算出多个航行灯的精确位置，并基于多个航行灯的精确位置计算出该架飞行器在当前机场区域的精确占地布局图，再基于所述的占地布局图判断当前飞行器的调度是否安全。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的监测装置包括存储模块，用于存储接收到的当前区域内所有飞行器的实时的精确位置，当需要判断当前飞行器的调度是否安全时，所述的判断模块对得到的当前飞行器的精确位置与存储的其它飞行器的精确位置进行比较，并得出当前飞行器的调度是否安全。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的系统包括警报器，其设在所述的航行灯外或集成在所述的航行灯内，以在所述的监测装置判断当前飞行器不能安全调度时，发出报警信息。
进一步，所述的定位信标安装在机场的作业车辆的安全警示灯内，以实现对该作业车辆精确定位和安全调度。
对机场区域飞行器精确定位的系统，其工作步骤包括:
S1、使安装在飞行器上的多个航行灯上的定位信标发射无线电信号；
S2、监测装置接收发出的无线电信号，并根据该无线电电信号，利用三角定位原理计算出多个航行灯的精确位置；以及
S3、监测装置根据各航行灯的精确位置，计算出当前飞行器在当前机场区域的精确占地布局图，以判断出当前飞行器的调度是否安全。
进一步，该工作步骤还包括：监测装置实时地存储接收到的当前区域内所有飞行器的实时的精确位置，并对当前飞行器的精确位置与存储的其它飞行器的精确位置进行比较，以得出当前飞行器的调度是否安全和是否发出报警信号。
进一步，其中所述的定位信标安装在机场的作业车辆的安全警示灯内，以实现对该作业车辆精确定位和安全调度。
在本实用新型的对机场区域飞行器精确定位的系统中，还包含场面作业车辆可能碰撞飞行器的预警，具体步骤为：
S1、本实用新型的监测装置实时监控场面作业车辆的精确位置；
S2、本实用新型的监测装置实时将作业车辆的位置和其存储装置保存的当前机场区域各飞行器的精确位置相比较；
S3、本实用新型的监测装置判断场面作业车辆过于接近飞行器时，警报器发出警报信息。
采用本实用新型的系统，利用带有定位信标的安全警示灯实时监控场面作业车辆的精确位置，能够实时掌握所有作业车辆的位置，对其进行精确管理，避免作业车辆和航空器发生冲突干涉。
【附图说明】
以下结合附图对本实用新型作详细的说明，以更清楚地理解本实用新型的技术方案，其中：
图1所示为本实用新型的航行灯和监测装置的工作示意图；
图2所示为本实用新型的航行灯的结构框图；
图3所示为本实用新型的监测装置结构框图；
图4所示为机场区域应用本实用新型的平面示意图；以及
图5所示为本实用新型的航行灯安装在飞行器上时和监测装置工作关系的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型的机场区域飞行器精确定位的系统做详细的说明。
结合图5和图2所示，多个航行灯10，设在飞行器上，其中每个所述航行灯都集成有定位信标11；以及结合图3所示的监测装置20，其设在机场内，与所述的多个航行灯10通信；以及如图5所示，航行灯10借助其中所述的定位信标11用于向所述监测装置20发射无线电信号，该信号中包括当前飞行器的识别信息；以及所述的监测装置20用以接收所述的无线电信号，并根据该无线电信号计算得到所有飞行器的精确位置，以判断当前飞行器是否安全的进行调度。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的识别信息包括所述航行灯10所在飞行器的识别号、该航行灯在飞行器上的安装位置以及所在飞行器的翼展和机长的数据。
如图2所示，在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的航行灯10内包括存储装置12，以存储当前飞行器的航行灯10在当前飞行器上的安装位置和该飞行器的识别信息。
在本实用新型的对机场区域飞行器进行精确定位的系统的一个实施例中，进一步还包含定位信标11发出的信号编码的方式，例如应用在飞机上的编码方式，其编码内容依次为：
定位信标安装位置（安装于飞机的左、右、尾部分别定义为：1、2、3）/飞机注册号/型号/翼展（单位为分米）/机长（单位为分米）；
结合本实用新型的一个实施例，一架注册号为B-5678的波音737-300飞机，其机翼左侧红色航行灯1的定位信标发出的信号为：1/B5678/733/289/334，对该编码解释为：其中1为航行灯位置，5678为机号，733为机型，289为机长（单位为分米），334为翼展（单位为分米）；机翼右侧绿色航行灯2的定位信标发出的信号为：2/B5678/733/289/334（为方便阐述，将该信号命名为信号2，图未示）；其机尾白色航行灯3的定位信标发出的信号为：3/B5678/733/289/334（为方便阐述，将该信号命名为信号3，未图示）。
进一步，如图3所示，在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述监测装置20包括：
通信模块21，设在所述的监测装置20内，用以与所述的定位信标11通信；
判断模块22，与所述的通信模块21通信，以接收定位信标11发出的无线电信号。
如图4所示，本实用新型在机场应用的一个典型的实施例，其中51是机场的跑道、52是联络道，用于连接跑道和滑行道以及停机坪、53是滑行道，60是停机坪，在图4所示的本实用新型的布置方式中，监测装置20仅安装在停机坪60、61、6N的边缘，在实际的机场应用中，当停机坪靠近航站楼等较高的建筑物时，还可将监测装置20安装在这些建筑的外侧适宜高度的位置，以更有利于接收航行灯10的信号。
如图4和图5所示，在本实用新型的一个实施例中，所述的检测装置20以适宜的数量布置在机场的合适位置，用于接收定位信标11发出的无线电信号1、2和3，并根据无线电三角定位原理计算出多个航行灯10的精确位置；结合前文所述，例如当计算出发出信号1的航行灯位置时，即可得知当前飞机安装左侧航行灯的左侧翼尖的位置、当计算出发出信号2的航行灯位置时，即可得知当前飞机安装右侧航行灯的右侧翼尖的位置、当计算出发出信号3的航行灯位置时，即可得知当前飞机安装尾部航行灯的机尾的位置，按此方法基于多个航行灯10的精确位置以及各航行灯在飞行器的安装位置，即可计算出该架飞行器在当前机场区域的精确占地布局图，再基于所述的占地布局图判断当前飞行器的调度是否安全。
结合图3、图4和图5所示，在本实用新型的一个更优的实施例中，在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的监测装置20包括存储模块23，用于存储接收到的当前区域内所有飞行器的实时的精确位置，当需要判断当前飞行器的调度是否安全时，所述的判断模块22对得到的当前飞行器的精确位置与存储的其它飞行器的精确位置进行比较，并得出当前飞行器的调度是否安全。
在本实用新型的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统中，所述的系统包括警报器13，其设在所述的航行灯10外或集成在所述的航行灯10内（图2示意为将警报器13集成在其内），以在所述的监测装置20判断当前飞行器不能安全调度时，发出报警信息。
在本实用新型的一个更进一步的应用中，所述的定位信标11安装在机场的作业车辆的安全警示灯内（图未示），以实现对该作业车辆精确定位和安全调度。
结合图1至图5所示，对机场区域飞行器精确定位的系统，其工作步骤包括:
S1、使安装在飞行器上的多个航行灯10上的定位信标11发射无线电信号；
S2、监测装置20接收发出的无线电信号，并根据该无线电电信号，利用三角定位原理计算出多个航行灯10的精确位置；以及
S3、监测装置20根据各航行灯10的精确位置，计算出当前飞行器在当前机场区域的精确占地布局图，以判断出当前飞行器的调度是否安全。
进一步，该工作步骤还包括：监测装置20实时地存储接收到的当前区域内所有飞行器的实时的精确位置，并对当前飞行器的精确位置与存储的其它飞行器的精确位置进行比较，以得出当前飞行器的调度是否安全和是否发出报警信号。
进一步，其中所述的定位信标11安装在机场的作业车辆的安全警示灯内，以实现对该作业车辆精确定位和安全调度。
在本实用新型的对机场区域飞行器进行精确定位的系统中，还包含场面作业车辆可能碰撞飞行器的预警，具体步骤为：
S1、本实用新型的监测装置20实时监控安装有带定位信标11的安全警示灯的场面作业车辆的精确位置；
S2、本实用新型的监测装置20实时将作业车辆的位置和其存储装置23保存的当前机场区域各飞行器的精确位置相比较；
S3、本实用新型的监测装置判断场面作业车辆过于接近飞行器时，警报器发出警报信息。
根据本实用新型的对机场区域飞行器进行精确定位的系统,其特征在于，所述的航行灯10可以安装在传统的固定翼飞机上，也可以安装在载人的直升机或无人机上。
在本实用新型的一个实施例中，当本实用新型的航行灯10安装在用于载货的无人机上时，可以参照传统固定翼飞机的航行灯布置方式，采用左侧、右侧、尾部三只航行灯布置；也可以在无人机较适宜前飞的一侧布置一只航行灯，在尾部布置第二只航行灯，即采用最少两只航行灯的布置方式，以便于监测装置通过2个定位信标，掌握该载货无人机的精确位置和姿态。
显而易见的是，随着电子技术小型化技术的进步，本实用新型的对机场区域飞行器进行精确定位的系统的监测装置20，还可能集成在机场区域的照明灯光装置上或其他易于接收定位信标11发出的信号且占用较少机场区域空间资源的优选的位置。
以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利要求的范围。任何人在本实用新型的权利要求的精神和原则之内所作的任何的等同变化和改变，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (7)
1.对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述的系统包括：
多个航行灯，设在飞行器上，其中每个所述航行灯都集成有定位信标；以及
监测装置，其设在机场内，与所述的多个航行灯通信；
其中所述的定位信标用于向所述监测装置发射无线电信号，该信号中包括当前飞行器的识别信息；
所述的监测装置用以接收所述的无线电信号，并根据该无线电信号计算得到所有飞行器的精确位置，以判断当前飞行器是否安全的进行调度。
2.根据权利要求1所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述的识别信息包括所述航行灯所在飞行器的识别号、该航行灯在飞行器上的安装位置以及所在飞行器的翼展和机长的数据。
3.根据权利要求1所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述的航行灯内包括存储装置，以存储当前飞行器的航行灯在当前飞行器上的安装位置和该飞行器的识别信息。
4.根据权利要求1所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述监测装置包括：
通信模块，设在所述的监测装置内，用以与所述的定位信标通信；
判断模块，与所述的通信模块通信，以接收定位信标发出的无线电信号，以根据无线电三角定位原理计算出多个航行灯的精确位置，并基于多个航行灯的精确位置计算出该架飞行器在当前机场区域的精确占地布局图，再基于所述的占地布局图判断当前飞行器的调度是否安全。
5.根据权利要求1所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述的监测装置包括存储模块，用于存储接收到的当前区域内所有飞行器的实时的精确位置，当需要判断当前飞行器的调度是否安全时，所述的判断模块对得到的当前飞行器的精确位置与存储的其它飞行器的精确位置进行比较，并得出当前飞行器的调度是否安全。
6.根据权利要求5所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统，其特征在于，所述的系统包括警报器，其设在所述的航行灯外或集成在所述的航行灯内，以在所述的监测装置判断当前飞行器不能安全调度时，发出报警信息。
7.根据权利要求1至6任一所述的对机场区域的飞行器进行精确定位的系统,其特征在于，所述的定位信标安装在机场的作业车辆的安全警示灯内，以实现对该作业车辆精确定位和安全调度。
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| CN201720443106.8U CN206945955U (zh) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | 对机场区域的飞行器进行精确定位的系统 |
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| CN201720443106.8U CN206945955U (zh) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | 对机场区域的飞行器进行精确定位的系统 |
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| CN206945955U true CN206945955U (zh) | 2018-01-30 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10727941B1 (en) | 2019-02-21 | 2020-07-28 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for transmitting and receiving data using light fidelity (LIFI) for improved aerodrome operations |
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2017
- 2017-04-26 CN CN201720443106.8U patent/CN206945955U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10727941B1 (en) | 2019-02-21 | 2020-07-28 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for transmitting and receiving data using light fidelity (LIFI) for improved aerodrome operations |
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