[发明专利]一种用于飞机飞行环境监视的综合告警系统

说明书

本发明公开了一种用于飞行环境监视的综合告警系统，包括告警组合判断单元和多种告警组合处理单元，告警组合判断单元用于接收各飞行环境监视设备输出的告警信息，如果同一监视处理周期接收到多种告警信息，则将多种告警信息送入多种告警组合处理单元进行处理；多种告警组合处理单元根据告警信息的组合方式，先进行方向兼容性判断和调整以确定本机的机动方向；然后进行避让策略的制定以确定机动最小的避让策略；最后将避让策略编制成视觉显示信息和语音播报编码进行输出。本发明可以辅助机组人员做出适当的操作或机动规避措施，从而保障飞机的全飞行过程和全任务过程的安全。

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，特别涉及一种用于飞机飞行环境监视的综合告警系统。

背景技术

随着军民用飞机航电系统架构综合化水平的进一步提高，以及军用飞机作战任务对减重和降功耗需求的进一步加大，综合了机载防撞系统(ACAS)、S模式应答机(XPDR)(含广播式自动相关监视系统(ADS-B))、近地告警系统(GPWS)和气象雷达系统(WXR)等功能的综合环境监视系统代替了传统分离式的独立系统，成为了新一代空管领域为军民航飞机提供全天候飞行环境监视和告警的重要手段。然而，在功能、资源、数据信息整合的基础上，如何将ACAS功能模块发布的交通防撞告警、GPWS功能模块发布的近地防撞告警和WXR功能模块发布的风切变告警三种单一的告警有机结合起来，通过音频、视频向飞行员发布正确的、及时的、最适宜的监视信息和避让建议是综合环境监视系统面临的一个重大问题。

飞机在飞行过程中，可以进行调整方向、调整速度、垂直机动等不同机动动作，当飞机在空中遇到危险时，可以通过三种方法进行避让，即调向机动法、调速机动法和垂直机动法。空中交通防撞告警的避让策略主要是爬升、平飞或者下降等调高度垂直机动法和调整垂直速度的调速机动法；近地防撞告警的避让策略主要是拉起和不要下降等调高度垂直机动法；气象风切变告警的避让策略主要是左转、右转的水平调向机动法。目前国际上主流的综合环境监视系统的告警方法是将三种单一告警按照危险程度进行优先级排序，形成固定的优先级顺序，当系统同时触发多种告警时，按照优先级顺序，向飞行员发布优先级最高的单一告警提示。但是，在实际飞行过程中，常常会遇到三种告警的避让策略不兼容，当前发布优先级最高的单一告警，反而加剧了其他种类的威胁的情况，从而需要更大的飞机机动去解除被加剧的危险。

为了满足下一代军民航空管系统领域，为飞机提供全飞行全任务阶段交通、地形和气象等监视和告警服务的需求，有效提高军民航飞机的安全性能，研究可用于飞行环境监视的综合化、高可靠、相互兼容、机动最小的综合告警方法已迫在眉睫。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种用于飞机飞行环境监视的综合告警系统，以方向相互兼容、飞机机动最小为原则，兼顾ARINC768标准中告警优先级顺序，通过将飞行环境监视中的交通防撞告警、近地防撞告警、气象雷达风切变告警三种单一告警策略告警有机结合起来，实现调向、调速、调高度三种机动策略融合为最终有效的机动方向和策略，向外输出组合的视觉显示信息和最优的语音播报编码，以辅助机组人员做出适当的操作或机动规避措施，从而保障飞机的全飞行过程和全任务过程的安全。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于飞行环境监视的综合告警系统，包括告警组合判断单元和多种告警组合处理单元；

告警组合判断单元用于接收各飞行环境监视设备输出的告警信息，如果同一监视处理周期接收到多种告警信息，则将多种告警信息送入多种告警组合处理单元进行处理；

多种告警组合处理单元根据告警信息的组合方式，先进行方向兼容性判断和调整以确定本机的机动方向；然后进行避让策略的制定以确定机动最小的避让策略；最后将避让策略编制成视觉显示信息和语音播报编码进行输出。

进一步，在进行方向兼容性判断和调整中，首先排除掉每个单一告警的禁止机动方向，然后在可选择的机动方向中，按照优先级顺序进行不同告警的方向兼容性调整，初步确定本机机动方向。