[发明专利]一种空中交通防撞方法、装置及飞机

权利要求书

1.一种空中交通防撞方法，其特征在于，应用于装配有ADS-B in的飞机对装配有ADS-Bout的入侵机的监视防撞，所述方法包括：

获取所述飞机当前的第一位置参数以及监视范围内所述入侵机的第二位置参数，其中，所述第一位置参数和所述第二位置参数均至少包括经度、纬度、高度和航向；

根据所述第一位置参数和所述第二位置参数，获取所述入侵机相对所述飞机的相对位移参数，其中，所述相对位移参数包括相对位置、相对速度和垂直方向上的相对距离；

根据所述相对位置和相对速度，计算所述飞机与所述入侵机的最接近点的最接近时段和最接近距离；

判断所述最接近时段是否小于或者等于TA/RA告警时间门限，所述最接近距离是否小于或者等于TA/RA相对距离门限，以及，所述垂直方向上的相对距离是否小于或者等于TA/RA相对高度门限；

若所述最接近时段小于或者等于TA/RA告警时间门限，所述最接近距离小于或者等于TA/RA相对距离门限，且所述垂直方向上的相对距离小于或者等于TA/RA的相对高度门限，则产生对应的TA/RA告警；

若产生RA告警，则控制所述飞机执行相对所述入侵机的垂直机动避让措施。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置参数和所述第二位置参数，获取所述入侵机相对所述飞机的相对位移参数的步骤，包括：

根据所述第一位置参数和所述第二位置参数，计算所述入侵机相对所述飞机的相对位置和垂直方向上的相对距离；

跟踪计算所述相对距离的变化，计算所述相对速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置和相对速度，计算所述飞机与所述入侵机的最接近点的最接近时段和最接近距离的步骤，包括：

以所述飞机为坐标原点，以及所述入侵机相对于所述飞机的相对速度对应的速度矢量所在平面内建立平面坐标系；

在所述平面坐标系内，根据所述相对位置和所述相对速度，获取所述入侵机相对所述飞机的相对移动路径；

查找所述移动路径上距离所述飞机最近的点，作为所述最接近点；

计算所述最近接点对应的最接近时段和最接近距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设定所述飞机和所述入侵机均做匀速直线运动；

所述最接近距离其中，(x₀,y₀)为所述入侵机的初始位置，v_x'和v_y'为所述平面坐标系内所述入侵机相对所述飞机的速度分量；

所述最接近时段其中，参数含义与上述相同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述若产生RA告警，则控制所述飞机执行相对所述入侵机的垂直机动避让措施的步骤，包括：

从全部可用机动措施中选择与当前的RA告警匹配的目标机动措施，作为垂直机动避让措施，其中，所述可用机动措施包括平飞、爬升和下降；

将所述垂直机动避让措施输出到所述飞机的操作端口，以使所述操作端口的飞行员执行所述垂直机动避让措施。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从全部可用机动措施中选择与当前的RA告警匹配的目标机动措施的步骤：

选择平飞作为初始机动措施；

判断初始机动措施在所述最接近点的时刻与所述入侵机在垂直方向上的预估相对高度距离，是否大于所述RA相对高度门限；

若所述预估相对高度距离大于RA解除高度门限，则将初始机动措施作为所述目标机动措施；

若所述预估相对高度距离小于或者等于RA解除高度门限，选择爬升或者下降作为所述目标机动措施。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择爬升或者下降作为所述目标机动措施的步骤，包括：

根据所述飞机与所述入侵机的相对速度和航向，确定所述飞机相对所述入侵机的碰撞趋势，其中，所述碰撞趋势包括向上碰撞、向下碰撞和水平碰撞；

若所述碰撞趋势为向上碰撞，则选择下降作为所述目标机动措施；

若所述碰撞趋势为向下碰撞或者水平碰撞，则选择爬升作为所述目标机动措施。