一种飞行器服务系统及通行方法与流程

本发明涉及飞行器飞行领域，特别是涉及一种飞行器服务系统及通行方法。

背景技术：

目前地面交通资源利用趋于饱和，空中交通资源的利用随着飞行器技术的发展逐渐被提上日程。飞行器的应用越来越普遍，类似亚马逊利用无人机送快递等新闻时有耳闻，但现在除了飞机有规定的航线外，无人机的飞行路线是基于控制人员设计的，随机性大，而且无人机技术的不成熟，无人机也容易失去控制，因此，目前无人机的飞行仍处于不可控的状态。

现有技术中，为了使无人机能够规范化飞行，提出了对无人机实现注册制的要求，但是注册制仅仅是规划化的第一步，也仅仅有利于事后追溯，对于如何控制无人机有序飞行仍没有解决的方案。

对于一些敏感的区域，如机场，是严格控制飞行物进入其上空的，2017年成都双流机场就发现了几起因为无人机入侵使机场运营受到严重影响，造成大量航班备降。而从当时的处理方式上看，机场除了对自身飞机进行调控或避让、或备降外，对于无人机的入侵，也仅在事后启动立案侦查的方式对无人机进行追溯。如何在无人机入侵时能够采用紧急的预案阻止无人机继续入侵，现有技术仍没有提出很好的解决方案。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种飞行途中可随时更改路线，实时记录的飞行器服务系统及通行方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种飞行器服务系统，包括飞行器上的导航规划系统及空中区域的管理终端，飞行器上的导航规划系统与空中区域的管理终端交互，所述的管理终端为多个，分别划分管理不同的区域，一个管理区域配对设置一个管理终端，以电子围栏作为边界，该管理终端对该空中区域的通行进行管理和对外通信，并对通行的信息进行记录和保存。

通过飞行器上的导航规划系统直接与空中区域的管理终端交互，所述的管理终端为多个，分别划分管理不同的区域，一个管理区域配对设置一个管理终端，以电子围栏作为边界，该管理终端对该空中区域的通行进行管理和对外通信，并对通行的信息进行记录和保存。区域划分可按照实际情况进行，基于本发明的系统，飞行器可以实时更新规划飞行路线，实现去中心化空中航线规划和通行。

一种飞行器通行方法，具体包括以下过程：

s1.飞行器根据目的地规划空中航线，从中选择一条空中航线；

s2.飞行器根据所选的空中航线确定航线中相关空中区域的管理终端；

s3.飞行器向相关空中区域的管理终端发送预约通行请求；

s4.各空中区域管理终端接收通信请求，根据飞行器的通行请求判断飞行器的可识别性，判断飞行器为可识别的情况下，根据自身区域的占用情况判断通行请求中的通过起止时间是否允许被该飞行器占用，并将判断结果反馈给飞行器；

s5.飞行器接收所有反馈信息，根据反馈信息确定或者调整空中航线。

上述方案中，所述通信请求中包括飞行器的身份信息、请求通行的空间位置、通行的方向、请求通行时间。

上述方案中，还包括以下过程：

s6.当所有反馈信息均为允许通行时，则飞行器向各个空中区域管理终端发送确认通行的信息；

s7.各空中区域管理终端对飞行器以及其通行空间位置、方向、起止时间进行记录。

上述方案中，还包括以下过程：

s8.当所反馈的信息中有某时间段某空中区域禁飞的信息，则飞行器则将禁飞信息进行标记，重新规划规避该禁飞时间段和空中区域的空中航线，并重新选择一条空中航线并发送通行请求或者从已规划的空中航线中选择一条规避了该空中区域禁飞时间段的空中航线并发送通行请求。

上述方案中，还包括以下过程：

s9.飞行器根据确定的航线进行飞行时，每当即将要通过某一个空中区域时，飞行器将身份信息发送给该空中区域管理终端；

s10.终端对身份信息进行确认并发送通行确认信息；

s11.飞行器根据通行确认信息进行通行。

上述方案中，还包括以下过程：

s12.管理终端对飞行器通过电子围栏进行感应，当飞行器顺利通过后，对该飞行器的通行状态进行标记和更新。

上述方案中，管理终端预先对通行的起止时间设置冗余量，当其记录某个时间段为某飞行器的通行时间时，其将冗余量一并记录在该飞行器的通行时间上；

步骤s10中，终端对身份信息进行确认的同时还飞行器实际通过的时间进行比对，若超过预约时间以及预约时间加上冗余量的时间，则终端根据记录信息重新确认是否允许该飞行器通行。

上述方案中，当飞行器离开某区域时，管理终端记录该飞行器飞离时间，若飞离时间先于管理终端针对该飞行器通行设置的通行时间加冗余量，管理终端在该飞行器飞离后解除其管理空间的禁飞状态

相对于现有技术，本发明具有如下优点与有效效果：

本发明提供的飞行器服务系统，各个管理终端各自负责各自区域内的飞行器监控及飞行计划校验，对飞行器的空中航行实现预约记录制，有利于空中路线的规划，即使发生事故也能追根溯源。而且采用的是去中心化的管理机制，每个管理终端负责各自区域的通行监管，飞行器只需要和所要经过的区域的管理终端进行交互即可实现通行。

本发明提供的飞行器通信方法为飞行器提供了一种简单的交互方式，每个管理终端对每个预约通行请求进行审核，实现了去中心化的管理机制，提高了空中资源的利用率、分配效率和管理效率，同时也提高了空中交通管理的灵活性。

附图说明

附图1是本发明一种飞行器通行方法的具体流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

本实施例一种飞行器服务系统具体包括飞行器上的导航规划系统及空中区域的管理终端，飞行器上的导航规划系统与空中区域的管理终端交互，所述的管理终端为多个，分别划分管理不同的区域，一个管理区域配对设置一个管理终端，以电子围栏作为边界，该管理终端对该空中区域的通行进行管理和对外通信，并对通行的信息进行记录和保存。

在本实施例中，空中区域被划分为多个区域，每个区域配置一个管理终端以及对应的电子围栏，管理终端对电子围栏内的飞行器通行情况进行管理；

管理终端负责和飞行器的导航规划系统进行交互，根据飞行器的导航规划情况实现去中心化的区域通行管理，由于管理终端各自负责自身区域的飞行器通行管理，灵活性大，而且由于空中资源被分割成碎片化，可以大大提高空中资源的利用率、分配效率和管理效率，基于本实施例的系统，飞行器可以实时更新和规划飞行路线，实现去中心化空中航线规划和通行。

实施例2

在实施例1的基础上，本发明还提供一种飞行器通行方法，所述方法是基于实施例1所述的飞行器服务系统实现的。如图1所示，本实施例一种飞行器通信方法的具体步骤包括：

s101.飞行器根据目的地规划空中航线，从中选择一条空中航线；选择的过程可以基于路程最近、时间最短等策略自动选择其中的一条空中航线。

s102.飞行器根据所选的空中航线确定航线中相关空中区域的管理终端；飞行器可以根据空中航线所经过的空中区域从数据库等数据中搜索到每个空中区域对应的管理终端。

s103.飞行器向相关空中区域的管理终端发送预约通行请求；通信请求中包括但不限于飞行器的身份信息、请求通行的空间位置、通行的方向、请求通行时间。

s104.各空中区域管理终端接收通行请求，根据飞行器的通行请求判断飞行器的可识别性，判断飞行器为可识别的情况下，根据自身区域的占用情况判断通行请求中的通过起止时间是否允许被该飞行器占用，并将判断结果反馈给飞行器；

s105.飞行器接收所有反馈信息，根据反馈信息确定或者调整空中航线。

s106.当所有反馈信息均为允许通行时，则飞行器向各个空中区域管理终端发送确认通行的信息；当所反馈的信息中有某时间段某空中区域禁飞的信息，则飞行器则将禁飞信息进行标记，重新规划规避该禁飞时间段和空中区域的空中航线，并重新选择一条空中航线并发送通行请求或者从已规划的空中航线中选择一条规避了该空中区域禁飞时间段的空中航线并执行步骤s102。具体实施过程中，规避的方式可以是无人机先从所规划的空中航线中剔除包括该禁飞时间段、该禁飞空中区域的空中航线，从保留的空中航线中重新选择一条空中航线。

s107.各空中区域管理终端对飞行器以及其通行空间位置、方向、起止时间进行记录。具体实施时，管理终端预先对通行的起止时间设置冗余量，当其记录某个时间段为某飞行器的通行时间时，其将冗余量一并加在并记录在该飞行器的通行时间上；

s108.飞行器根据确定的航线进行飞行时，每当即将要通过某一个空中区域时，飞行器将身份信息发送给该空中区域管理终端；

s109.终端对身份信息进行确认并发送通行确认信息；具体实施时，终端对身份信息进行确认的同时还飞行器实际通过的时间进行比对，若超过预约时间以及预约时间加上冗余量的时间，则终端根据记录信息重新确认是否允许该飞行器通行。时间没有超过当初预约的时间则可以发送通行确认信息，若时间超过当初预约的时间则终端重新确认该时间通过时间是否是空闲的，空闲的则发送通行确认信息，若并非是空闲的，则发送不允许通行的信息。当飞行器接收到的是不允许通行的信息则飞行器需要重新规划路线。

s1010.飞行器根据通行确认信息进行通行。

s1011.管理终端对飞行器通过电子围栏进行感应，当飞行器顺利通过后，对该飞行器的通行状态进行标记和更新。

s1012.当飞行器离开某区域时，管理终端记录该飞行器飞离时间，若飞离时间先于管理终端针对该飞行器通行设置的通行时间加冗余量，管理终端在该飞行器飞离后解除其管理空间的禁飞状态。此操作可以提前释放管理终端所管理的空中区域的资源，从而提高资源的利用率。

本发明的方法通过去中心化的管理机制，通过飞行器和空中区域对应的管理终端的实时交互，可以大大提高空中资源的利用率。