專利名稱：飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、位置報(bào)告裝置及地面監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空中交通管制領(lǐng)域，具體涉及一種飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、位置報(bào)告裝置及地面監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
通用航空(General Aviation),是指使用民用航空器從事公共航空運(yùn)輸以外的民用航空活動(dòng)，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險(xiǎn)救災(zāi)、氣象探測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、教育訓(xùn)練、文化體育等方面的飛行活動(dòng)。通用航空的飛行區(qū)域與低空空域，由于通用航空中的飛行器與從事公共航空運(yùn)輸?shù)纳逃蔑w機(jī)不同，其飛行線路、高度都不是固定的，在飛行過(guò)程中會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，為了保證空中目標(biāo)的飛行安全、防止空中目標(biāo)相撞，飛行管制部門(mén)需對(duì)通用航空中各個(gè)航空目標(biāo)的飛行情況及飛行位置進(jìn)行監(jiān)控。現(xiàn)有實(shí)施空對(duì)空監(jiān)視的裝置有ADS-B (Automatic DependentSurveillance-Broadcast,廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視)系統(tǒng)。ADS-B系統(tǒng)是一種集通信與監(jiān)視于一體的信息系統(tǒng)，一般由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)瞻l(fā)機(jī)及其天線、駕駛艙沖突信息顯示器三部分組成。裝備了 ADS-B的飛機(jī)可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)瞻l(fā)機(jī)廣播其自身的精確位置和其它飛行數(shù)據(jù)。同時(shí)還可通過(guò)通信系統(tǒng)將其自身的精確位置和其它飛行數(shù)據(jù)發(fā)送給空管系統(tǒng)或其它飛機(jī)。但現(xiàn)有ADS-B系統(tǒng)的造價(jià)昂貴，在通用航空的飛行器中很難普及，以致現(xiàn)有低空空域中各個(gè)飛行器的飛行情況及飛行位置不能及時(shí)監(jiān)控?？展芟到y(tǒng)監(jiān)控不到低空空域中各個(gè)飛行器的飛行情況及飛行位置，則不能保證空中目標(biāo)的飛行安全。由上可知，有必要提供一種能夠監(jiān)控低空空域中各個(gè)航空目標(biāo)的飛行情況及飛行位置、生產(chǎn)成本低利于普及的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供了一種能夠監(jiān)控低空空域中各個(gè)航空目標(biāo)的飛行情況及飛行位置、生產(chǎn)成本低利于普及的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括:設(shè)置于飛機(jī)上的位置報(bào)告裝置和設(shè)置于地面的地面監(jiān)控裝置，其中，所述位置報(bào)告裝置包括:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)、飛機(jī)位置加載模塊和對(duì)講手柄；所述飛機(jī)位置加載模塊，串接于所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)和對(duì)講手柄之間，用于獲取所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息，并在檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將所述對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；及在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)將接收到的語(yǔ)音信息和位置信息以無(wú)線方式發(fā)送至所述地面監(jiān)控裝置。
其中，所述飛機(jī)位置加載模塊的第一接口與所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音接口相連，其第二接口與所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音接口相連；所述飛機(jī)位置加載模塊包括:GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線，所述GPS接收機(jī)通過(guò)所述衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào)，確定所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息輸出；第一調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述GPS接收機(jī)輸出的位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)從其輸出端輸出；線路切換開(kāi)關(guān)，串接與第一接口和第二接口之間，并與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端相連；控制單元，用于檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第一接口和第二接口 ；檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第二接口與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端。其中，所述地面監(jiān)控裝置包括:地面語(yǔ)音電臺(tái)，用于接收并解調(diào)出所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)以無(wú)線方式發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)；音頻數(shù)據(jù)處理模塊，用于從所述地面語(yǔ)音電臺(tái)解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并分別輸出。優(yōu)選地，所述飛機(jī)位置加載模塊還用于在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的設(shè)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止發(fā)送所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息。進(jìn)一步地，所述地面監(jiān)控裝置還包括:第二調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊輸出的位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并從接收的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息輸出；監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其包括:解碼軟件和地理信息系統(tǒng)；所述解碼軟件接收第二調(diào)制解調(diào)器輸出的位置信息，對(duì)接收的位置信息解碼后發(fā)送給所述地理信息系統(tǒng)，所述地理信息系統(tǒng)根據(jù)接收的位置信息進(jìn)行所述飛機(jī)的當(dāng)前位置顯示。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種飛機(jī)的位置報(bào)告裝置，包括:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)、飛機(jī)位置加載模塊和對(duì)講手柄；所述飛機(jī)位置加載模塊，串接于所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)與所述對(duì)講手柄之間，用于獲取所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息，并用于在檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將所述對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；及在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將獲取的所述飛機(jī)的位置信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)將接收到的語(yǔ)音信息和位置信息以無(wú)線方式發(fā)送至地面監(jiān)控
>J-U裝直。其中，所述飛機(jī)位置加載模塊的第一接口與所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音接口相連，其第二接口與所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音接口相連；所述飛機(jī)位置加載模塊包括:GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線，所述GPS接收機(jī)通過(guò)所述衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào)，確定所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息輸出；第一調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述GPS接收機(jī)輸出的位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)從其輸出端輸出；線路切換開(kāi)關(guān)，串接與第一接口和第二接口之間，并與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端相連；控制單元，用于檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第一接口和第二接口 ；檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第二接口與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端。進(jìn)一步地，所述飛機(jī)位置加載模塊還用于在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的設(shè)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止發(fā)送所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息。根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的再一個(gè)方面，還提供了一種地面監(jiān)控裝置，包括:地面語(yǔ)音電臺(tái)，用于接收并解調(diào)出所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)以無(wú)線方式發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)；音頻數(shù)據(jù)處理模塊，用于從所述地面語(yǔ)音電臺(tái)解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并分別輸出。進(jìn)一步地，所述地面監(jiān)控裝置還包括:第二調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊輸出的位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并從接收的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息輸出；監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其包括:解碼軟件和地理信息系統(tǒng)；所述解碼軟件接收第二調(diào)制解調(diào)器輸出的位置信息，對(duì)接收的位置信息解碼后發(fā)送給所述地理信息系統(tǒng)，所述地理信息系統(tǒng)根據(jù)接收的位置信息進(jìn)行所述飛機(jī)的當(dāng)前位置顯示。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明中的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是在現(xiàn)有機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)與對(duì)講手柄的線路上增加飛機(jī)位置加載模塊。飛機(jī)位置加載模塊用于獲取飛機(jī)當(dāng)前的位置信息，并在檢測(cè)到對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；在檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將飛機(jī)的位置信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)。由于飛機(jī)位置加載模塊的串入對(duì)于現(xiàn)有語(yǔ)音對(duì)講裝置中的語(yǔ)音通話音質(zhì)及操作習(xí)慣不會(huì)產(chǎn)生任何影響和改變，并在每次與地面語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音對(duì)講結(jié)束時(shí)自動(dòng)發(fā)送飛機(jī)的位置信息，供地面監(jiān)控裝置對(duì)飛機(jī)的位置進(jìn)行監(jiān)控。因此本發(fā)明不需較高的生產(chǎn)成本便可實(shí)現(xiàn)對(duì)低空空域中各個(gè)航空目標(biāo)的飛行情況及飛行位置的監(jiān)控，利于普及。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。圖1示出了飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了飛機(jī)位置加載模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3不出了飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書(shū)中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。本發(fā)明的思路為:本發(fā)明中的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在飛機(jī)現(xiàn)有語(yǔ)音對(duì)講電臺(tái)上加設(shè)包含GPS接收機(jī)的飛機(jī)位置加載模塊。在語(yǔ)音對(duì)講電臺(tái)的對(duì)講手柄將語(yǔ)音通話切斷后，飛機(jī)位置加載模塊將飛機(jī)的經(jīng)緯度、高度及ID代碼信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)，并由機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)發(fā)送至地面語(yǔ)音電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)位置的語(yǔ)音自動(dòng)廣播。同時(shí)，地面語(yǔ)音電臺(tái)接收的音頻數(shù)據(jù)還可通過(guò)解調(diào)后發(fā)送至空管系統(tǒng)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)中，使飛機(jī)的位置信息在監(jiān)控計(jì)算機(jī)的地理信息系統(tǒng)上顯示，以便于空管系統(tǒng)進(jìn)行碰撞沖突預(yù)警。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖1示出了飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,包括:設(shè)置于飛機(jī)上的位置報(bào)告裝置I和設(shè)置于地面的地面監(jiān)控裝置2。其中，位置報(bào)告裝置I包括:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101、飛機(jī)位置加載模塊102和對(duì)講手柄103。機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101的語(yǔ)音接口與對(duì)講手柄103的語(yǔ)音接口通過(guò)雙絞線連接。對(duì)講手柄103包括麥克風(fēng)105和語(yǔ)首通話按鍵104。本實(shí)施例中，語(yǔ)首通話按鍵104為PTT (Push-to-Talk，一鍵通)按鍵。語(yǔ)音通話按鍵104采用PTT按鍵只是示例性的，凡是能夠在按下時(shí)使由麥克風(fēng)105輸入的語(yǔ)音信息傳送到機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101的按鍵均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。飛機(jī)上的人員在需要與地面進(jìn)行通話時(shí)，按下語(yǔ)音通話按鍵104后，對(duì)講手柄103將采集的語(yǔ)音信息以音頻數(shù)據(jù)的形式發(fā)送至飛機(jī)位置加載模塊102。飛機(jī)位置加載模塊102串接于機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101與對(duì)講手柄103之間的數(shù)據(jù)線路上，其一端與連接對(duì)講手柄103的語(yǔ)音接口相連，另一端與機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101的語(yǔ)音接口相連。本發(fā)明中，飛機(jī)位置加載模塊102優(yōu)選但不限于設(shè)置在機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101內(nèi)部的電路板上。飛機(jī)位置加載模塊102檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104按下接通時(shí)，將對(duì)講手柄103輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101 ；飛機(jī)位置加載模塊102以GPS方式確定飛機(jī)當(dāng)前的位置信息；并在檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104斷開(kāi)后，將飛機(jī)當(dāng)前的位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)后發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101。機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101接收到飛機(jī)位置加載模塊102發(fā)送的語(yǔ)音信息和位置信息的音頻數(shù)據(jù)后，將音頻數(shù)據(jù)調(diào)制為高頻信號(hào)后以無(wú)線方式發(fā)送至地面監(jiān)控裝置2。由于機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101將接收到的音頻信號(hào)調(diào)制為高頻信號(hào)后以無(wú)線方式發(fā)送至地面監(jiān)控裝置2實(shí)現(xiàn)與地面監(jiān)控裝置2之間進(jìn)行無(wú)線語(yǔ)音通訊為現(xiàn)有技術(shù)，此處對(duì)其工作原理不再贅述。地面的地面監(jiān)控裝置2包括:地面語(yǔ)音電臺(tái)201，用于接收并解調(diào)出機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101以無(wú)線方式發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)；音頻數(shù)據(jù)處理模塊202，用于從地面語(yǔ)音電臺(tái)201解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并分別輸出。由于地面監(jiān)控裝置2對(duì)接收到的音頻數(shù)據(jù)播報(bào)飛機(jī)的位置信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)位置的監(jiān)控。進(jìn)一步地，地面監(jiān)控裝置2還包括:
第二調(diào)制解調(diào)器203，用于接收音頻數(shù)據(jù)處理模塊202輸出的位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并從接收的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息輸出；監(jiān)控計(jì)算機(jī)204，其包括:解碼軟件205和地理信息系統(tǒng)(GIS) 206 ;解碼軟件205接收第二調(diào)制解調(diào)器203輸出的位置信息，對(duì)接收的位置信息解碼后發(fā)送給地理信息系統(tǒng)206，地理信息系統(tǒng)206對(duì)飛機(jī)的位置信息進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)位置的監(jiān)控。圖2示出了飛機(jī)位置加載模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，飛機(jī)位置加載模塊102包括第一接口 21、第二接口 22、GPS接收機(jī)23、衛(wèi)星天線24、控制單元25、第一調(diào)制解調(diào)器26和線路切換開(kāi)關(guān)27。其中，第一接口 21與對(duì)講手柄103的語(yǔ)音接口相連；第二接口 22與機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101的語(yǔ)音接口相連。第一接口 21和第二接口 22之間通過(guò)雙絞線連接構(gòu)成飛機(jī)位置加載模塊中的語(yǔ)音傳輸線路。由麥克風(fēng)105輸入的語(yǔ)音信息經(jīng)語(yǔ)音傳輸線路傳送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101的語(yǔ)音接口；GPS接收機(jī)23的輸入端與衛(wèi)星天線24相連，其輸出端與控制單元25連接，用于通過(guò)衛(wèi)星天線24接收的衛(wèi)星信號(hào)確定飛機(jī)的位置信息(如經(jīng)緯度、高度等)并將得到的飛機(jī)位置信息發(fā)送至控制單元25 ；第一調(diào)制解調(diào)器26輸入端與控制單元25的輸出端相連，其輸出端與第一接口 21和第二接口 22之間的語(yǔ)音傳輸線路連通，用于將接收到的飛機(jī)位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)傳送至語(yǔ)音傳輸線路中。線路切換開(kāi)關(guān)27，串接與第一接口 21和第二接口 22之間的語(yǔ)音傳輸線路上，并與第一調(diào)制解調(diào)器26的輸出端相連。通過(guò)線路切換開(kāi)關(guān)27可實(shí)現(xiàn)第二接口 22與第一接口 21連通、第二接口 22與第一調(diào)制解調(diào)器26的輸出端連通之間的切換。第一接口 21與第二接口 22連通時(shí)，由麥克風(fēng)105輸入的語(yǔ)音信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101 ;第二接口 22與第一調(diào)制解調(diào)器26的輸出端連通時(shí)，飛機(jī)位置加載模塊獲取的位置信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101。控制單元25，與線路切換開(kāi)關(guān)27和對(duì)講手柄中的語(yǔ)音通話按鍵104相連，用于檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104按下接通時(shí)，控制線路切換開(kāi)關(guān)27接通第一接口 21和第二接口 22 ；檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104斷開(kāi)時(shí)，控制線路切換開(kāi)關(guān)27接通第二接口 22與第一調(diào)制解調(diào)器26的輸出端。本發(fā)明中，飛機(jī)位置加載模塊在檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的設(shè)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止發(fā)送飛機(jī)的位置信息。本實(shí)施例中，設(shè)定的時(shí)間可為1/4秒。進(jìn)一步地，飛機(jī)位置加載模塊還包括電源模塊28。電源模塊28提供3.3V和5V兩種電源。其中，電源模塊28為控制單元25和GPS接收機(jī)23提供3.3V電源，為第一調(diào)制解調(diào)器26、衛(wèi)星天線24、第一接口 21、第二接口 22、線路切換開(kāi)關(guān)27提供5V電源。本發(fā)明中，飛機(jī)位置加載模塊中的控制單元25可為MCU、單片機(jī)或DSP處理器。下面結(jié)合飛機(jī)位置加載模塊的具體結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明中飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖3示出了飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖，如圖3所述，包括如下步驟:S301:飛機(jī)位置加載模塊中的控制單元25接收GPS接收機(jī)發(fā)送的飛機(jī)當(dāng)前的位置信息。
S302:地面語(yǔ)音電臺(tái)201向機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101發(fā)出語(yǔ)音通話請(qǐng)求時(shí)，飛機(jī)位置加載模塊中的控制單元25檢測(cè)語(yǔ)音通話按鍵104的狀態(tài)。當(dāng)控制單元25檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104為接通狀態(tài)時(shí)，控制單元25控制線路切換開(kāi)關(guān)27使第一接口 21和第二接口 22連通，機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101和地面語(yǔ)音電臺(tái)201之間進(jìn)行語(yǔ)音通訊；S303:控制單元25檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104掛斷時(shí)，控制單元25控制線路切換開(kāi)關(guān)27使第一調(diào)制解調(diào)器26的輸出端與第二接口 22連通，此時(shí)，控制單元25將飛機(jī)的當(dāng)前位置信息發(fā)送至第一調(diào)制解調(diào)器26，飛機(jī)的當(dāng)前位置信息經(jīng)第一調(diào)制解調(diào)器26調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)后由第二接口 201輸入至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101。S304:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101將飛機(jī)位置信息的音頻數(shù)據(jù)調(diào)制為高頻的音頻數(shù)據(jù)后發(fā)送至地面語(yǔ)音電臺(tái)201;S305:地面語(yǔ)音電臺(tái)201將接收到的高頻的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)為低頻的音頻數(shù)據(jù)并播放音頻數(shù)據(jù)，同時(shí)將解調(diào)后的音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給音頻數(shù)據(jù)處理模塊202 ；S306:音頻數(shù)據(jù)處理模塊202從地面語(yǔ)音電臺(tái)201解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并將位置信息的音頻數(shù)據(jù)輸出至第二調(diào)制解調(diào)器 203 ；S307:第二調(diào)制解調(diào)器203將接收的位置信息的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息并將解調(diào)出位置信息發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)204 ；S308:監(jiān)控計(jì)算機(jī)204利用解碼軟件205對(duì)接收到的位置信息解碼后發(fā)送給地理信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的位置信息進(jìn)行顯示。由于本發(fā)明中的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是在現(xiàn)有機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)與對(duì)講手柄的線路上增加飛機(jī)位置加載模塊。飛機(jī)位置加載模塊在檢測(cè)到對(duì)講手柄103的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將對(duì)講手柄103輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101 ;在檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵104斷開(kāi)時(shí)，將飛機(jī)的位置信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)101。由于飛機(jī)位置加載模塊102的串入對(duì)于現(xiàn)有語(yǔ)音對(duì)講裝置中的語(yǔ)音通話音質(zhì)及操作習(xí)慣不會(huì)產(chǎn)生任何影響和改變，并在每次與地面語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音對(duì)講結(jié)束時(shí)自動(dòng)發(fā)送飛機(jī)的位置信息，供地面監(jiān)控裝置對(duì)飛機(jī)的位置進(jìn)行監(jiān)控。因此本發(fā)明不需較高的生產(chǎn)成本便可實(shí)現(xiàn)對(duì)低空空域中各個(gè)航空目標(biāo)的飛行情況及飛行位置的監(jiān)控，利于普及。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:設(shè)置于飛機(jī)上的位置報(bào)告裝置和設(shè)置于地面的地面監(jiān)控裝置，其中， 所述位置報(bào)告裝置包括:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)、飛機(jī)位置加載模塊和對(duì)講手柄； 所述飛機(jī)位置加載模塊，串接于所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)和對(duì)講手柄之間，用于獲取所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息，并在檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將所述對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；及在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)； 所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)將接收到的語(yǔ)音信息和位置信息以無(wú)線方式發(fā)送至所述地面監(jiān)控裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述飛機(jī)位置加載模塊的第一接口與所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音接口相連，其第二接口與所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音接口相連； 所述飛機(jī)位置加載模塊包括: GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線，所述GPS接收機(jī)通過(guò)所述衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào)，確定所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息輸出； 第一調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述GPS接收機(jī)輸出的位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)從其輸出端輸出； 線路切換開(kāi)關(guān)，串接與第一接口和第二接口之間，并與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端相連； 控制單元，用于檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第一接口和第二接口 ；檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第二接口與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述飛機(jī)位置加載模塊還用于在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的設(shè)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止發(fā)送所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述地面監(jiān)控裝置包括: 地面語(yǔ)音電臺(tái)，用于接收并解調(diào)出所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)以無(wú)線方式發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)；音頻數(shù)據(jù)處理模塊，用于從所述地面語(yǔ)音電臺(tái)解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并分別輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述地面監(jiān)控裝置還包括: 第二調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊輸出的位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并從接收的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息輸出； 監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其包括:解碼軟件和地理信息系統(tǒng)；所述解碼軟件接收第二調(diào)制解調(diào)器輸出的位置信息，對(duì)接收的位置信息解碼后發(fā)送給所述地理信息系統(tǒng)，所述地理信息系統(tǒng)根據(jù)接收的位置信息進(jìn)行所述飛機(jī)的當(dāng)前位置顯示。
6.一種飛機(jī)的位置報(bào)告裝置，其特征在于，包括:機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)、飛機(jī)位置加載模塊和對(duì)講手柄；所述飛機(jī)位置加載模塊，串接于所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)與所述對(duì)講手柄之間，用于獲取所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息，并用于在檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將所述對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；及在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將獲取的所述飛機(jī)的位置信息發(fā)送至所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)； 所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)將接收到的語(yǔ)音信息和位置信息以無(wú)線方式發(fā)送至地面監(jiān)控裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的飛機(jī)的位置報(bào)告裝置，其特征在于，所述飛機(jī)位置加載模塊的第一接口與所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音接口相連，其第二接口與所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)的語(yǔ)音接口相連； 所述飛機(jī)位置加載模塊包括: GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線，所述GPS接收機(jī)通過(guò)所述衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào)，確定所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息輸出； 第一調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述GPS接收機(jī)輸出的位置信息調(diào)制為音頻數(shù)據(jù)從其輸出端輸出； 線路切換開(kāi)關(guān)，串接與第一接口和第二接口之間，并與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端相連； 控制單元，用于檢測(cè)到所述對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第一接口和第二接口 ；檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，控制所述線路切換開(kāi)關(guān)接通第二接口與第一調(diào)制解調(diào)器的輸出端。
8.如權(quán)利要求7所述的飛機(jī)的位置報(bào)告裝置，其特征在于，所述飛機(jī)位置加載模塊還用于在檢測(cè)到所述語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的設(shè)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止發(fā)送所述飛機(jī)當(dāng)前的位置信息 。
9.一種地面監(jiān)控裝置，其特征在于，包括: 地面語(yǔ)音電臺(tái)，用于接收并解調(diào)出所述機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)以無(wú)線方式發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)； 音頻數(shù)據(jù)處理模塊，用于從所述地面語(yǔ)音電臺(tái)解調(diào)出的音頻數(shù)據(jù)中區(qū)分出語(yǔ)音信息的音頻數(shù)據(jù)和位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并分別輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的地面監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括: 第二調(diào)制解調(diào)器，用于接收所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊輸出的位置信息的音頻數(shù)據(jù)，并從接收的音頻數(shù)據(jù)解調(diào)出位置信息輸出； 監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其包括:解碼軟件和地理信息系統(tǒng)；所述解碼軟件接收第二調(diào)制解調(diào)器輸出的位置信息，對(duì)接收的位置信息解碼后發(fā)送給所述地理信息系統(tǒng)，所述地理信息系統(tǒng)根據(jù)接收的位置信息進(jìn)行所述飛機(jī)的當(dāng)前位置顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、位置報(bào)告裝置及地面監(jiān)控裝置。所述飛機(jī)位置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括設(shè)置于飛機(jī)上的位置報(bào)告裝置和設(shè)置于地面的地面監(jiān)控裝置。位置報(bào)告裝置包括機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)、飛機(jī)位置加載模塊和對(duì)講手柄。飛機(jī)位置加載模塊，串接于機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)和對(duì)講手柄之間，用于在檢測(cè)到對(duì)講手柄的語(yǔ)音通話按鍵按下接通時(shí)，將對(duì)講手柄輸出的語(yǔ)音信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)；及在檢測(cè)到語(yǔ)音通話按鍵斷開(kāi)時(shí)，將飛機(jī)的當(dāng)前位置信息發(fā)送至機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)。機(jī)載語(yǔ)音電臺(tái)將接收到的語(yǔ)音信息和位置信息以無(wú)線方式發(fā)送至地面監(jiān)控裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)飛機(jī)位置的監(jiān)控，同時(shí)還具有生產(chǎn)成本低，利于普及的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05D1/10GK103176457SQ20131006060
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者袁銀銀, 張毅, 曹全宗 申請(qǐng)人:北京東進(jìn)記錄科技有限公司, 山東科沐華信息技術(shù)有限公司