直接广播警报装置和方法_3

文档序号:8385986阅读:来源:国知局
[0092]当收集所有数据并且创建几何形状表示后,处理单元11使所收集的信息适应通信协议,创建能够由多个用户来解码的警报/危险信号。
[0093]仍然参考图2,为了发射前述的警报信号,发射装置包括警报信号的编码和发射单元13,其也示意性显示在图2的框图中。
[0094]在由处理单元11接收警报信号之后,编码和发射单元13,例如通过调制,对警报信号进行编码,生成承载警报消息的相应输出信号B至接口单元。
[0095]编码和发射单元13不仅连接至处理单元11,还连接至警报装置I的发射装置的发射天线装置14,以便于将为了发送至接口单元而编码的输出信号B发送至发射天线装置。
[0096]发射天线装置14示意性地显示在图2的框图中,并且用于发送输出信号B。
[0097]发射天线装置14包括未详细示出的已知类型的一个或多个天线。
[0098]输出信号B承载的信息可以包括警报装置I随着时间的推移在太空中的位置,和分布在危险太空2中的残骸等与地球表面20的假定碰撞位置。
[0099]对于接收输出信号B的每种接口单元处理不同的信息。
[0100]例如,当接口单元为飞行中的航天器3或飞行器时,包含在输出信号B中的信息可以被显示在显示装置上例如导航系统的显示器,并且可以由航天器3或飞行器的处理装置处理以取决于航天器3或飞行器4的当前和设想飞行参数,确定对于碰撞剩余的时间以及的推荐操作,其中如果航天器3或飞行器4不在警报太空2内的话该推荐操作避免进入警报太空2,或如果航天器3或飞行器4已经在警报太空2内的话该推荐操作将航天器3或飞行器带出警报太空2。
[0101]当接口单元为地面站5或终端用户6时,包含在输出信号B中的信息可以被显示在显示装置上并且可以由地面站5的处理装置来处理以基于接收的数据,例如由处理单元11创建的几何形状表示,以确定对于碰撞剩余的时间以及假定的碰撞位置。
[0102]在输出信号B被发送的同时,它们可以遭遇阻止或减弱发送的等离子现象。
[0103]为了减轻可能生成的等离子现象,可以设计出各种技术方案以应对这个现象。
[0104]警报装置I可以提供发射输出信号B的不同方式。
[0105]例如,输出信号B可以被全方向地发送和/或朝着或远离地球表面,然后朝着终端用户6、地面站5、飞行器4或航天器3而定向地发送。
[0106]另外,为了将等离子的干扰最小化并且增加被广播的所述输出信号B的可能性,可以在第一步骤中远离地球表面即朝着航天器3如卫星星座(其随后将输出信号B导向地球表面)发射输出信号B,并且在第二步骤中,当警报装置I完成向地球表面20的下降的一部分时,朝着地球表面即朝着终端用户6,地面站5或飞行器4发射输出信号B。
[0107]输出信号B可以从开始时刻被连续发送,直到警报装置I碰撞地球表面20为止。
[0108]警报装置I还包括电源系统15,示意性显示在图2的框中。
[0109]电源系统15可以包括可充电或不可充电电池,以及用于转化和存储能量的装置,该装置适合于将机械或热能转化成电功率并且适合于存储后者。这些能量-收集装置可以用于对电池进行充电或者用于使警报装置I独立运行。因此,电源系统15的供应可以从对于由于电池或能量收集装置的主要功率供应的需要中分离。
[0110]电源系统15可以在警报装置I的内部。
[0111]可替选地,或另外地,警报装置I可以由在移动通过大气或太空,警报装置I安装在其上的飞行器、航天器或在一般飞行物体中建立的外部电源系统来供应。
[0112]警报装置I的所有电组件直接或间接地连接至电源系统15。
[0113]警报装置I的操作将在下文中公开。
[0114]警报装置I安装在移动通过大气或太空的飞行器、航天器或一般飞行物体的内部或外部。
[0115]在被安装后,警报装置I可以被设置在待机状态,其中在改状态中警报装置I的电子组件不操作,但是准备从非操作模式切换至操作模式。
[0116]可替选地,警报装置I可以处于在关闭状态,在关闭状态期间,警报装置I的所有电子组件被关闭。
[0117]在存储单元9中存储警报装置I安装在其上的移动通过大气或太空的飞行器、航天器或一般飞行物体的实际特征即例如质量、尺寸、组成材料的特征和弹道系数,这些是对于确定可能的危险太空的程度有用的系数。
[0118]可替选地,在存储单元9中存储数学模型,其与警报装置I安装在其上的每种移动通过大气或太空的飞行器、航天器或一般飞行物体的具体分裂特征相关。
[0119]警报装置I可以当第一传感器装置1a或进一步传感器装置1b检测爆炸和/或烧蚀时,被自动激活(例如,当达到预定温度,温度传感器可以关闭电源系统15的供应电路),或可以在飞行之前的任意步骤期间或在任意飞行步骤期间由警报装置I安装在其上的移动通过大气或太空的飞行器、航天器或一般飞行物体的机组人手动激活,或可以被远程激活。
[0120]当对于警报装置I被初始安装在其上的主体的爆炸和/或烧蚀和/或再进入大气而言典型的的减速度和/或热和/或压力和/或机械改变的条件发生时,警报装置I被打开并且接收天线装置7、接收和解码单元8、存储单元9、传感器装置10和处理单元11被激活,用于确定位置和下降曲线的特征和爆炸和/或烧蚀生成的危险太空2的程度和动态。
[0121]事实上,在警报装置I进入激活步骤之后,处理单元11将来自存储单元9、来自传感器装置10和来自接口单元的数据收集,并且处理数据以确定对于警报装置I安装在其上的每种移动通过大气或太空的飞行器、航天器或一般飞行物体而言典型的外形太空2的程度和动态。
[0122]之后结果与根据参考地球仪模型确定的地理位置关联,因此获得类似图3中的几何表示,其示出了飞行中和在地球表面上的物体和/或人可能被一片或多片残骸等击中的危险太空2的多维几何表示的三维投影。
[0123]取决于几何表示所围绕的危险太空2的三维投影,限定有假定体积,其中在该假定体积中飞行中的物体和/或人可能被一片或多片残骸击中,以及限定与地面的可假定碰撞面积,其中,在该可假定碰撞面积中当残骸碰撞地面时地球表面20上的物和/或人可能被危险太空2的一片或多片残骸击中。
[0124]危险区域与地球表面的碰撞的体积和面积通过保守近似来估计。
[0125]在每个输出信号B的发射模式被建立后,使通过处理单元11获得的信息适应通信协议,其被发送至编码和发射单元以能够作为输出信号B被编码,以及取决于安装在警报装置I中的发射天线装置14的类型,经由或通过发射天线装置14而被全方向地和/或定向地发送至接口单元。
[0126]在这种方式中,在残骸等的下降的整个周期期间,在危险太空2内部或可以进入危险太空2的所有用户可以被直接和/或间接达到。
[0127]输出信号B承载可能被解码并且可能由相关用户显示的警报/危险消息。
[0128]这些用户可以包括具有与危险太空2相交的路径的飞行器或航天器的机组人,或在地球表面20上的一个或多个用户,并且对他们进行告警以便激活相应的紧急程序。
[0129]为了尽可能增加输出信号B被发送到的用户的数量并且增加可用时间余量,警报装置I还可以将相同的警报消息在预定频道例如SAR(搜索解救)频道上发送至人造卫星星座。
[0130]在大气中的危险太空2的整个下降期间,警报装置I可以实时发送消息,以增加用户接收的消息的可能性。
[0131]接口单元可以提供有用于对警报消息进行解码的处理器。
[0132]当警报消息到达地面站5或进一步地面站17时,警报消息可以通过各种通信装置例如SMS、互联网、数据传输网络如数据链,被再处理和再发送至进一步终端用户16,或者可以远离地球表面20发送以到达例如在还为接收到警报消息的飞行中的机组人。
[0133]取决于接收消息的终端用户6或进一步终端用户16的特征和所使用的处理器,后者会开发并且供应特定信息以及不同的紧急程序会被激活。
[0134]例如,如果消息到达飞行中的航天器3或飞行器4,那么包含在输出信号B中的信息可以显示在显示装置上例如导航系统的显示器,并且可以由航天器3或飞行器4的处理装置处理,以取决于太空交通工具3或飞行器4的当前和设想飞行参数,确定对于碰撞剩余的时间和推荐操作以如果太空交通工具3或飞行器4不在警报太空2内的话则避免进入警报太空2或者如果航天器3或飞行器4已经在警报太空2内的话则离开警报太空2。
[0135]结果,在这种情况下,太空交通工具3或飞行器4的飞行员可以执行根据输出信号B承载的消息获得的这些操作。
[0136]如果消息到达地面站5或终端用户6,那么包含在输出信号B中的消息可以显示在显示装置上并且可以由地面站5的处理装置处理,以基于处理单元11创建的几何表示确定对于碰撞剩余的时间以及假定碰撞位置。
[0137]在这种情况下,要被激活的紧急程序例如
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