基于ADS-B的机场场面引导方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于航空技术领域，具体涉及基于ADS‑B的机场场面引导方法及装置。本发明专利技术通过移动通信链路收发飞机场面滑行路径，通过ADS‑B/TIS‑B链路完成对附近飞机及其他车辆的监视，触控显示模块以触摸式图形化显示机场场面地图、车辆当前位置、临近飞机位置、跑道入侵警告等信息，提供冲突预警和告警，及时提醒驾驶员潜在事故的发生，实现了机场场面服务车辆的驾驶员对机场场面运行态势的全面掌握，提升了服务保障车辆运行效能，提高了机场场面运行的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于ADS-B的机场场面引导方法及装置
本专利技术属于航空
，具体涉及基于ADS-B(广播式自动相关监视)的机场场面引导方法及装置。
技术介绍
传统场面服务车辆的驾驶员通过对机场场面交通的观察来规划行驶路径，这种方式严重依赖于驾驶员对机场地面标记、机场地图等熟悉程度，存在明显的缺陷。低能见度条件下，驾驶员无法准确感知自身的准确位置及确认服务车辆与场面滑行飞机的安全距离。随着航空业务量的持续高速增长，机场拥堵日益严重，场面服务车辆运行方式安全隐患变得尤为突出。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种基于ADS-B的机场场面引导方法及装置,以提供冲突预警和告警，及时提醒驾驶员潜在事故的发生，提高机场场面运行的效率和安全性。本专利技术的技术方案：第一方面，提供了一种基于ADS-B的机场场面引导方法，包括：接收飞机广播的ADS-B链路信息和空管部门输出的TIS-B链路信息；根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息；接收来自空管部门分发的飞机滑行路径信息；根据接收的飞机滑行路径信息，生成飞机在场面由停机位至跑道的四维滑行路径信息；接收保障车辆的授时定位信息；根据保障车辆的授时定位信息获得保障车辆实时位置；综合保障车辆的位置与场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息、飞机的四维滑行路径信息，以机场地图数据库提供的机场地图数据为基础生成综合的场面交通态势信息；从机场地图数据库获取相应滑行道数据；根据所述相应滑行道数据，所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警；输出场面交通态势信息和场面引导及告警信息。进一步地，根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息，具体包括：对所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息的原始报文进行协议解析得到解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息；对解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息进行融合得到融合的原始航迹信息；基于所述融合的原始航迹信息，进行航迹预测和航迹外推，生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息。进一步地，所述方法还包括：对保障车辆的授时定位信息进行编码生成保障车辆的ADS-B原始数据信息，并通过全向天线向周围空域广播本车辆的定位信息。进一步地，根据所述相应滑行道数据，所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警，具体包括：计算相应滑行道的距离和转弯情况并计算保障车辆的滑行速度；根据所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息，所述飞机的四维滑行路径信息，所述相应滑行道的距离和转弯情况以及保障车辆的滑行速度，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警。进一步地，所述方法还包括：接收触控显示单元的配置管理操作。第二方面，提供了一种基于ADS-B的机场场面引导装置，包括：交通信息解码模块，用于接收飞机广播的ADS-B链路信息和空管部门输出的TIS-B链路信息；以及根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息；滑行路径信息处理模块，用于接收来自空管部门分发的飞机滑行路径信息；以及根据接收的飞机滑行路径信息，生成飞机在场面由停机位至跑道的四维滑行路径信息；场面交通态势生成模块，用于接收保障车辆的授时定位信息；根据保障车辆的授时定位信息获得保障车辆实时位置；以及综合保障车辆的位置与场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息、飞机的四维滑行路径信息，以机场地图数据库提供的机场地图数据为基础生成综合的场面交通态势信息；场面引导及告警模块，用于从机场地图数据库获取相应滑行道数据；以及根据所述相应滑行道数据，所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警。进一步地，交通信息解码模块，具体用于：对所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息的原始报文进行协议解析得到解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息；对解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息进行融合得到融合的原始航迹信息；基于所述融合的原始航迹信息，进行航迹预测和航迹外推，生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息。进一步地，所述装置还包括：ADS-B信息编码模块，用于对保障车辆的授时定位信息进行编码生成保障车辆的ADS-B原始数据信息，并通过全向天线向周围空域广播本车辆的定位信息。进一步地，场面引导及告警模块，具体用于：计算相应滑行道的距离和转弯情况并计算保障车辆的滑行速度；根据所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息，所述飞机的四维滑行路径信息，所述相应滑行道的距离和转弯情况以及保障车辆的滑行速度，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警。进一步地，所述装置还包括：场面交通态势生成模块，还用于接收触控显示单元的配置管理操作。有益效果：本专利技术实现了机场场面服务车辆的驾驶员对机场场面运行态势的全面掌握，提升了服务保障车辆运行效能；本专利技术提供场面滑行冲突的预警与告警，提高了机场场面运行的安全性。附图说明图1为一种具备ADS-BIN/OUT功能的车载场面引导终端交联图。图2为综合处理单元的功能框图。图3为射频处理模块的功能框图。图4为数据处理模块的功能框图。图5为软件的功能框图。具体实施方式随着航空业务量的持续高速增长，机场拥堵日益严重，场面服务车辆运行方式安全隐患变得尤为突出。未来，地面空管部门将为场面运行飞机规划其滑行路径，场面服务车辆的驾驶员能在车载终端上看到相应的滑行路径，其车载终端具备ADS-BIN/OUT功能，可以完成与航空器等的相互监视，提高机场场面运行的安全性。因此，本专利技术提供了一种具备ADS-BIN/OUT功能的车载场面引导终端。利用该终端实现机场场面引导。一种具备ADS-BIN/OUT功能的车载场面引导终端主要由触控显示单元、综合处理单元、移动通信单元、全向天线及GNSS天线等构成。所述触控显示单元用于显示机场场面交通及告警状况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ADS-B的机场场面引导方法，其特征在于，包括：/n接收飞机广播的ADS-B链路信息和空管部门输出的TIS-B链路信息；/n根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息；/n接收来自空管部门分发的飞机滑行路径信息；/n根据接收的飞机滑行路径信息，生成飞机在场面由停机位至跑道的四维滑行路径信息；/n接收保障车辆的授时定位信息；/n根据保障车辆的授时定位信息获得保障车辆实时位置；/n综合保障车辆的位置与场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息、飞机的四维滑行路径信息，以机场地图数据库提供的机场地图数据为基础生成综合的场面交通态势信息；/n从机场地图数据库获取相应滑行道数据；/n根据所述相应滑行道数据、所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警；/n输出场面交通态势信息和场面引导及告警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ADS-B的机场场面引导方法，其特征在于，包括：
接收飞机广播的ADS-B链路信息和空管部门输出的TIS-B链路信息；
根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息；
接收来自空管部门分发的飞机滑行路径信息；
根据接收的飞机滑行路径信息，生成飞机在场面由停机位至跑道的四维滑行路径信息；
接收保障车辆的授时定位信息；
根据保障车辆的授时定位信息获得保障车辆实时位置；
综合保障车辆的位置与场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息、飞机的四维滑行路径信息，以机场地图数据库提供的机场地图数据为基础生成综合的场面交通态势信息；
从机场地图数据库获取相应滑行道数据；
根据所述相应滑行道数据、所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警；
输出场面交通态势信息和场面引导及告警信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息，具体包括：
对所述ADS-B链路信息和所述TIS-B链路信息的原始报文进行协议解析得到解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息；
对解析的ADS-B链路信息和解析的TIS-B链路信息进行融合得到融合的原始航迹信息；
基于所述融合的原始航迹信息，进行航迹预测和航迹外推，生成场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对保障车辆的授时定位信息进行编码生成保障车辆的ADS-B原始数据信息，并通过全向天线向周围空域广播本车辆的定位信息。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相应滑行道数据，所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息以及所述飞机的四维滑行路径信息，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警，具体包括：
计算相应滑行道的距离和转弯情况并计算保障车辆的滑行速度；
根据所述场面上飞机、车辆以及机场周边空域内飞机的航迹信息，所述飞机的四维滑行路径信息，所述相应滑行道的距离和转弯情况以及保障车辆的滑行速度，确定无冲突的滑行路径以及滑行方向指引，同时生成车辆在场面运行的冲突告警、跑道侵入告警、偏离告警、速度告警。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德振，毛继志，仲照华，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31