專利名稱：一體化tcas主處理器告警方法
技術領域：
本發明涉及新一代機載TCAS的主處理器告警方法設計。
背景技術：
飛機上的防撞系統，美國航空體系稱為空中交通預警和防撞系統(以下簡稱 TCAS)，歐洲航空體系稱為機載防撞系統，兩者的含義、功能是一致的，而且組成也基本相 似，因此本發明申請說明書以TCAS為技術背景進行描述。經過多年的發展，TCAS系統已發展出多種型號，如TCAS I、TCAS II、TCAS III、 TCAS IV。其中TCAS II目前應用最為廣泛，它可以給飛機駕駛員提供以不同顏色和形狀顯 示臨近飛機的相對高度、距離、方位、上升/下降狀態等信息的交通提示(TA)和顯示俯仰通 道改變、姿態保持、高度保持等信息的解決方式(RA)。其他更高版本型號體系結構以TCAS II為基礎，只是在功能上略有差別；以TCASII-7. 0為例，TCAS利用時間而不是距離來跟蹤CPA，并以此決定發送TA或 RA的時機。TCAS分別使用到CPA和到余高的時間來決定水平方向和垂直方向的τ。τ表 示到CPA或同一高度的飛機所需以秒為單位的近似時間。水平τ =斜距Χ3600/接近速 度，垂直τ =垂直高度差X60/垂直接近速度。TCAS所有警報功能的實現都是建立在τ 的基礎之上的。表1中給出了不同敏感級下發送TA和RA時τ的臨界點。如果兩飛機的接近速率很小，那么入侵飛機就可以不突破τ的邊界值，從而在不 引發TA和RA的情況下接近本機。為了克服這一問題，人們對距離τ的邊界值進行了修 改。這一改進即所謂的DM0D，允許TCAS對這種低速入侵飛機使用限定距離法來發射TAs和 RAs0 DMOD的值隨敏感級的不同而不同。表1給出了各個敏感級下引發TAs和RAs的DMOD 數值。當入侵飛機和本機的垂直接近速度很低的時候，TCAS使用限定距離法來決定TA 和RA是否被發射，和DMOD —樣，這一高度差也隨敏感級的不同而變化，表1中給出了引發 TA和RA高度極限值。兩架飛機必須在距離和高度標準上同時不超出τ和限定距離極限， TCAS才不會發出TA或RA咨詢。TCAS的防撞模型有很多種形式，目前絕大多數防撞模型都是建立在預留時間τ 的基礎上，而對其它關鍵參數考慮不多，也不全面。這就使得TCAS系統的告警算法所考慮 的影響因素不夠全面，存在隱藏的危險。
發明內容
為了克服現有TCAS主處理器告警算法設計上的問題，本發明分別通過兩機相遇 的水平關系圖和垂直關系圖來建立其數學模型，以預留時間τ和高度差(hPA_hPB)s作為兩 個評判標準；本發明解決其技術問題所采用的技術方案一種TCAS主處理器告警設計方法，它 包括
1信息采集；信息采集就是通過廣播-詢問-應答這個過程來獲得入侵飛機的高 度、方位等信息，這個過程實際上是通過通信編解碼過程來獲得的；2模型建立；模型是根據兩機相遇的水平關系參數τ和兩機相遇的高 度參數(hPA_hPB)s來建立的；在計算參數τ時，本發明采用資來代替 r = 及)々，既符合國際標準，又可以在建立參數表時將R2視為一個整體參數，在 TCAS硬件計算中既減少了除法運算又可以減少存儲量，特別是兩機距離按同一坐標系考 慮，運用； 2，妒還避免了開方運算等；這樣當取定一個A機距離CPA距離Dm，在
權利要求
1.一種一體化TCAS主處理器告警方法的設計，其特征在于a.根據水平關系的預留時間參數τ建立模型計算飛機距離最近點(CAP)；b.根據高度關系的高度差(hPA_hPB)s建立模型計算飛機距離最近點(CAP)；
2.—種一體化TCAS主處理器告警方法，其特征在于根據預留時間參數τ建立模型 計算飛機距離最近點(CAP)，采用i^V資來代替r = -(R-Riili丨_ ,既符合國際標 準，又可以在建立參數表時將R2視為一個整體參數，在TCAS硬件計算中既減少了除法運算 又可以減少存儲量，特別是兩機距離按同一坐標系考慮，運用R2，^2還避免了開方運算等；
3.一種一體化TCAS主處理器告警方法，其特征在于根據高度差(hPA-hPB)s建立Dmin2 與0iPA-hPB)s取值關系，以τ和Oipfh^h為參數，根據TCAS防撞告警規則表產生RA/TA。
全文摘要
本發明是一種一體化TCAS主處理器告警方法的設計，它完成了產生一體化TCAS系統的TA/RA咨詢的。針對現有的TCAS系統告警算法所考慮的影響因素不夠全面且算法較慢、存在隱藏的危險，本發明提出了一種基于預留時間τ和高度差(hPA-hPB)s的告警模型；采用來代替既符合國際標準，又可以在建立參數表時將R2視為一個整體參數，在TCAS硬件計算中既減少了除法運算又可以減少存儲量，特別是兩機距離按同一坐標系考慮，運用R2，還避免了開方運算等；它有效的提高了告警算法的快速性和安全性。
文檔編號G08G5/04GK102063807SQ20091021897
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月16日 優先權日2009年11月16日
發明者史忠科, 黃溢 申請人:西安費斯達自動化工程有限公司