机场场面防撞辅助系统及航空器的制作方法

本申请涉及民用飞机航电系统，尤其涉及一种机场场面防撞辅助系统及航空器。

背景技术：

1、飞机在机场的运行在最初时主要依赖于飞行员目视及管制员的监视管理，随着技术的发展，机场场面监视技术有了较大的变化，主要包括空管一次雷达技术、二次雷达技术、广播式自动相关监视(ads-b)以及多点定位监视技术。

2、场面监视一次雷达技术依赖于机场的地面雷达收发无线电波，来发现目标和得出位置、速度等信息；二次雷达技术通过地面询问雷达站和机上应答器的配合合作获取位置等信息；基于ads-b的场面监视需要在进出机场的所有飞机及车辆上装备ads-b系统，ads-b通过获取卫星导航系统的定位信息，在飞机与飞机之间、飞机与机场车辆之间及飞机与地面站之间等广播，从而为飞机提供综合的场面信息；多点定位监视技术主要通过依赖多个基站获取精确的定位信息。

3、但是，上述民用飞机在机场场面的运行主要依赖于上述机场场面监视技术及管制员的语音指令，导致飞机的场面运行对外部条件依赖较强，且飞行员对外部环境的感知直观性差。

技术实现思路

1、本申请提供一种机场场面防撞辅助系统及航空器，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。

2、本申请的第一个方面是提供一种机场场面防撞辅助系统，包括探测单元、机载信息采集单元以及处理单元；所述探测单元探测航空器周边的第一障碍物信息，并将所述第一障碍物信息发送给所述处理单元；所述机载信息采集单元实时采集飞机状态信息、监视系统信息以及监视系统有效或有误的判断信息；并将所述飞机状态信息、监视系统信息以及监视系统有效或有误的判断信息发送所述处理单元；其中，所述监视系统有效信息包括第二障碍物信息；当所述处理单元接收到所述监视系统有效信息时，所述处理单元根据所述第一障碍物信息、所述飞机状态信息以及所述第二障碍物信息判断碰撞风险，并形成风险提示标识；当所述处理单元接收到所述监视系统有误信息时，所述处理单元根据所述飞机状态信息和所述第一障碍物信息判断碰撞风险，并形成风险提示标识。

3、本申请实施例提供的机场场面防撞辅助系统，包括所述机场场面防撞辅助系统包括探测单元、机载信息采集单元以及处理单元，所述探测单元探测航空器周边的第一障碍物信息，并将所述第一障碍物信息发送给所述处理单元；所述机载信息采集单元实时采集飞机状态信息、监视系统信息以及监视系统有效或有误的判断信息；并将所述飞机状态信息、监视系统信息以及监视系统有效或有误的判断信息发送所述处理单元；其中，所述监视系统有效信息包括第二障碍物信息。当所述处理单元接收到所述监视系统有效信息时，也就是机场本身的雷达设备无故障时，则本申请提供的防撞辅助系统可根据探测单元以及机载信息采集单元共同提供的第一障碍物信息、第二障碍物信息并结合飞机状态信息判断碰撞风险，进一步保证判断碰撞风险的准确性。当所述处理单元接收到所述监视系统有误信息时，也就是机场本身的雷达设备发生故障，无法发挥探测功能时，此时所述处理单元根据所述飞机状态信息和探测单元获得的所述第一障碍物信息判断碰撞风险，进而为飞行员提供防撞视觉辅助，降低碰撞风险，提升安全性。

4、在根据第一方面的可选的实施例中，所述飞机状态信息包括航空器的速度信息、位置信息以及航向信息；

5、所述处理单元根据所述航空器的速度信息、位置信息、航向信息结合所述第一障碍物信息和所述第二障碍物信息判断碰撞风险；或，所述处理单元根据所述航空器的速度信息、位置信息、航向信息结合所述第一障碍物信息判断碰撞风险。

6、在根据第一方面的可选的实施例中，机场场面防撞辅助系统还包括拍摄单元，所述拍摄单元拍摄并收集航空器周边的影像信息，并将所述影像信息发送给所述处理单元，所述处理单元将所述影像信息转化为三维图像信息。

7、在根据第一方面的可选的实施例中，所述拍摄单元包括至少四个摄像头模块，以覆盖航空器的四周，以获取航空器的全方位视野；所述探测单元包括至少四个激光雷达模块，每个所述摄像头模块均有一个所述激光雷达模块与之相匹配，以使每个所述摄像头模块获取的所述影像信息均有所述激光雷达模块标识有所述第一障碍物信息。

8、在根据第一方面的可选的实施例中，所述机载信息采集单元与航空器总线连接，实时将采集到的所述飞机状态信息、所述监视系统信息发送所述处理单元，所述处理单元将所述飞机状态信息、所述监视系统信息转化为二维图像信息。

9、在根据第一方面的可选的实施例中，机场场面防撞辅助系统还包括显示单元，所述处理单元将所述风险提示标识和所述三维图像信息发送给所述显示单元，所述显示单元接收并显示叠加有所述风险提示标识的所述三维图像信息；所述处理单元将所述二维图像信息发送给所述显示单元，所述显示单元接收并显示所述二维图像信息。

10、在根据第一方面的可选的实施例中，所述监视系统信息包括ads-b信息、飞机应答机获取的场面雷达信息以及告警信息。

11、在根据第一方面的可选的实施例中，所述二维图像信息包括机场场面上的其他航空器或机场车辆的实时速度、位置以及机场地图信息。

12、在根据第一方面的可选的实施例中，所述显示单元指令输入单元，所述指令输入单元用于接收预设指令并向调取显示预设的所述三维图像信息和/或所述二维图像信息。

13、本申请的第二个方面还提供一种航空器，包括上述的机场场面防撞辅助系统。

14、本申请实施例提供的航空器，由于包括上述的机场场面防撞辅助系统，因此也具有上述的当机场的雷达设备良好时，对于碰撞风险判断的更加准确。当机场的雷达设备故障时，依然可以为飞行员提供防撞视觉辅助，降低碰撞风险，提升安全性的技术效果。

15、本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种机场场面防撞辅助系统，其特征在于，包括探测单元、机载信息采集单元以及处理单元；

2.根据权利要求1所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述飞机状态信息包括航空器的速度信息、位置信息以及航向信息；

3.根据权利要求1所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，还包括拍摄单元，所述拍摄单元拍摄并收集航空器周边的影像信息，并将所述影像信息发送给所述处理单元，所述处理单元将所述影像信息转化为三维图像信息。

4.根据权利要求3所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述拍摄单元包括至少四个摄像头模块，以覆盖航空器的四周，以获取航空器的全方位视野；所述探测单元包括至少四个激光雷达模块，每个所述摄像头模块均有一个所述激光雷达模块与之相匹配，以使每个所述摄像头模块获取的所述影像信息均有所述激光雷达模块标识有所述第一障碍物信息。

5.根据权利要求3所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述机载信息采集单元与航空器总线连接，实时将采集到的所述飞机状态信息、所述监视系统信息发送所述处理单元，所述处理单元将所述飞机状态信息、所述监视系统信息转化为二维图像信息。

6.根据权利要求5所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，还包括显示单元，所述处理单元将所述风险提示标识和所述三维图像信息发送给所述显示单元，所述显示单元接收并显示叠加有所述风险提示标识的所述三维图像信息；

7.根据权利要求5所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述监视系统信息包括ads-b信息、飞机应答机获取的场面雷达信息以及告警信息。

8.根据权利要求5所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述二维图像信息包括机场场面上的其他航空器或机场车辆的实时速度、位置以及机场地图信息。

9.根据权利要求6所述的机场场面防撞辅助系统，其特征在于，所述显示单元指令输入单元，所述指令输入单元用于接收预设指令并向调取显示预设的所述三维图像信息和/或所述二维图像信息。

10.一种航空器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的机场场面防撞辅助系统。

技术总结
本申请涉及民用飞机航电系统技术领域，尤其涉及一种机场场面防撞辅助系统及航空器。本申请提供的机场场面防撞辅助系统，包括机场场面防撞辅助系统包括探测单元、机载信息采集单元以及处理单元。当处理单元接收到监视系统有效信息时，则本申请提供的防撞辅助系统可根据第一障碍物信息、第二障碍物信息并结合飞机状态信息判断碰撞风险，保证判断碰撞风险的准确性。当处理单元接收到监视系统有误信息时，此时处理单元根据飞机状态信息和探测单元获得的第一障碍物信息判断碰撞风险，进而为飞行员提供防撞视觉辅助，降低碰撞风险，提升安全性。本申请实施例提供的航空器，由于包括上述的机场场面防撞辅助系统，因此也具有上述的技术效果。

技术研发人员：胡疋盈,李铁帅,郭九源,张展,范哲,龚博渊,于荟文
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15