[发明专利]机载滑行道和跑道可视化引导及告警装置

说明书

本发明公开了一种机载滑行道和跑道可视化引导及告警装置，包含机载光学障碍物检测模块、机载定位模块、机载通信模块、机载计算处理模块、机载显示及告警模块，机载计算处理模块根据机载光学障碍物检测模块、机载通信模块和机载定位模块发送的信息确定航空器滑行过程中所有可能会发生碰撞的障碍物、其它航空器相对于本航空器的距离和位置；然后建立可能会发生碰撞的障碍物和其它航空器的位置地图，最后确定本航空器和可能会发生碰撞的障碍物、其它航空器的接近程度，从而判断是否需要提供碰撞告警信息，并由机载显示及告警模块进行显示及告警。本发明通过对航空器周围障碍物的提示，能辅助机组人员进行判断，有效避免滑行道或者跑道侵入事故。

技术领域

本发明属于航空器导航技术领域，涉及一种在航空器滑行过程中判断周围是否存在障碍并提供相应提示的机载装置。

背景技术

随着中国经济不断增长，中国的航空业得到了前所未有的发展。整个行业迅猛发展，造成了空中飞机数量的增加，而拥挤的空中交通会导致空中交通航线的冲突问题。在整个民机的空中交通运输过程中，会受到来自不同空域的多架飞机的共同影响。

飞机在机场场面上滑行时遇到的风险按成因主体可以分为本机因素和环境因素两种。本机因素指飞机跑道混淆、滑行道路径混淆或运行操作中的机组失误对该飞机在跑道和滑行道上的滑行操作带来的安全风险。环境因素是指由其它运动物体(如其他飞机和机场导引车等)侵入跑道或者在滑行道上的错误操作对飞机在跑道或者滑行道的滑行造成了安全风险。飞机在滑行过程中所遇到的风险主要可分为跑道混淆、跑道侵入和滑行道碰撞三类。

跑道混淆是飞机使用了错误的跑道或滑行道，从而导致出现碰撞的风险或从错误的跑道起飞的危险。造成跑道混淆的主要原因可能是机组没有听清或者错误理解了空管的指令，可能是机场设计的原因加上机组事先没有熟悉机场布局，导致没有正确的识别目标跑道。跑道侵入是指在机场发生的任何航空器、车辆或人员误入指定用于航空器着陆和起飞的地面保护区的事件。在ICAO DOC9870AN/463防止跑道侵入手册中指出，跑道侵入的成因是下面一种或多种因素的组合：无线电通话失误、飞行员因素、空中交通管理因素、车辆驾驶员因素和机场设计因素。滑行道碰撞主要是由于滑行道识别错误、飞行员观察不周、天气不好等因素造成的事故。

从上面的事故原因分析可知，机组错误识别路径造成跑道混淆或者跑道侵入，机组采取错误的处理或者观察不周可能导致滑行道碰撞。民航业界通过分析事件发生原因，主要从改进管制、机组的操作程序来减少此类不安全事件的发生。但是，飞行员的精力是有限的，在飞机滑行过程中，飞行员需要检查飞机各项指标，难免会一时疏忽滑入错误的滑行道或者没有注意周围的障碍物，因此，仅仅通过改进机组操作流程难以保证飞机在滑行过程中的安全性。

发明内容

针对上述问题，本发明的发明目的在于提供了一种机载滑行道和跑道可视化引导及告警装置，以提高飞机滑行道和跑道操作的安全性，实现可视化跑道和滑行道引导功能以及跑道和滑行道告警功能。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种机载滑行道和跑道可视化引导及告警装置，应用于航空器滑行过程中，包含机载光学障碍物检测模块、机载定位模块、机载通信模块、机载计算处理模块、机载显示及告警模块；

机载光学障碍物检测模块用于向本航空器周围发射脉冲光，获取从本航空器周围的障碍物上反射回来的脉冲光的强度、方位角和高度信息，并发送到机载计算处理模块；

机载定位模块用于确定航空器当前位置信息，并发送给机载计算处理模块；

机载通信模块用于获取本航空器所选跑道或滑行道上其他航空器的位置和运动信息，并发送到机载计算处理模块；