帶北鬥功能的ads-b機載設備及北鬥功能啟停方法
2023-04-26 13:16:16 1
專利名稱：帶北鬥功能的ads-b機載設備及北鬥功能啟停方法
技術領域：
本發明涉及一種航空器廣播式自動相關監視(Automatic DependentSurveillance-Broadcast,簡稱ADS-B)設備,尤其是涉及一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備及北鬥功能啟停方法。
背景技術：
北鬥衛星導航系統〔BeiDou(COMPASS)NavigationSatellite System〕是中國正在實施的自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統，與美國GPS、俄羅斯GL0NASS和歐盟的GALILEO並列為全球四大GNSS系統。2003年建成的北鬥區域導航試驗系統，又稱北鬥一號系統，可在中國及周邊地區提供有源定位、授時和短消息通信服務(簡稱北鬥功能)；該系統能容納的用戶數是有限的。2012年建設覆蓋亞太區域的區域導航定位系統，可向亞太區域提供無源定位、授時和短消息通信服務；到2020年建成覆蓋全球的全球定位系統。無源定位用戶數可無限，短消息通信服務用戶數仍然是有限的。廣播式自動相關監視(ADS-B)是利用空地、空空數據通信完成空中交通態勢監視和信息傳遞的一種空管新技術，自動表示不需要人工操作和地面的詢問，相關表示信息全部基於機載設備，監視表示提供位置和其它用於監視的數據，廣播表示不針對特定用戶，而是周期性的發送給任何一個有合適裝備的用戶。ADS-B機載設備應用功能可分為發送(OUT)和接收(IN)兩類。ADS-BOUT是指機載發射器以一定的周期發送飛機的各種信息，包括飛機識別信息(ID)、經緯度、高度、速度和航向等(簡稱ADS-B信息)。發送是機載ADS-B設備的基本功能。地面站通過接收機載設備發送的ADS-B信息，監視空中交通狀況，起到類似於雷達的作用。ADS-B IN是指飛機接收其他飛機發送的ADS-B信息或地面站服務設備發送的信息，為機組提供運行支持。ADS-B IN可使機組在座艙交通信息顯示器上「看到」其他飛機的運行狀況，從而提高機組的空中交通情景意識。但是，ADS-B設備的發送和接收信息的距離是有限的，超出了地面站接收範圍或在未建立地面站的區域航行的飛機就無法監視。文獻《東北航空護林空中交通管理系統的構建》(《森林防火》2007年第2期)提出「在飛機上同時安裝北鬥一號信息終端和ADS-B信號發生器」，「在航護飛機飛行時，北鬥一號自動將當時的ADS-B獲得的信息通過北鬥雙星傳輸到北鬥綜合信息服務平臺」。由於北鬥一號系統面向各行各業應用，而它能容納的用戶數和信道容量是有限的，同時運行過多用戶會影響其反應速度，因此要在大量飛機上推廣該文獻提出的方案是有困難的。如何解決在上述情況下飛機監控中心對裝有ADS-B機載設備的飛機進行監視的問題，對許多航空器的飛行監視和管理具有重大的實用意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種在超出了 ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行時，使得飛機監控中心得知飛機ADS-B信息的ADS-B機載設備。本發明的另一目的是提供一種在上述ADS-B機載設備中啟停北鬥功能的方法。為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，包括衛星無源定位裝置，其特徵在於還包括北鬥衛星用戶模塊及其天線和ADS-B功能模塊及其天線，北鬥衛星用戶模塊及ADS-B功能模塊分別連接於信息處理模塊，信息處理模塊連接衛星無源定位裝置，其中，ADS-B功能模塊包括ADS-B發送功能模塊；信息處理模塊包括北鬥功能啟停模塊，由北鬥功能啟停模塊關停或運行北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B彳目息的短消息通彳目或有源定位功能。優選地，所述北鬥功能啟停模塊包括ADS-B功能模塊故障監測模塊、衛星無源定位裝置故障監測模塊、接收區域越界監測模塊、北鬥短消息監測模塊及北鬥啟停開關信號監測模塊中的至少一個模塊及執行結果監測模塊，其中ADS-B功能模塊故障監測模塊，監測所述ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；衛星無源定位裝置故障監測模塊，監測所述衛星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能；接收區域越界監測模塊，監測所述信息處理模塊得到的衛星定位信息，若通過衛星定位信息得到的位置經緯度在ADS-B地面站接收區域外，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；北鬥短消息監測模塊，監測從所述北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；北鬥啟停開關信號監測模塊，監測所述信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B彳目息的短消息通/[目或有源定位功能；執行結果監測模塊，檢查所述北鬥功能啟停模塊中所有其他監測模塊的執行結果，若所監測的條件未滿足，則分別關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。優選地，所述ADS-B功能模塊還包括ADS-B接收功能模塊，所述北鬥功能啟停模塊還至少包括以下一個模塊ADS-B功能模塊接收指令監測模塊，監測所述ADS-B功能模塊接收的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；ADS-B功能模塊地面站接收監測模塊，監測所述ADS-B功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B fg息的短消息通"[目或有源定位功能。優選地，所述北鬥功能啟停模塊還包括遇險呼救監測模塊，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通"[目。
本發明的另一個技術方案是提供了一種用於上述的帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法，其特徵在於，包括步驟(I)至步驟(5)中的至少一個步驟及步驟(6)(I)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；(2)監測所述ADS-B機載設備的衛星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能；(3)監測所述ADS-B機載設備的信息處理模塊得到的衛星定位信息，若通過衛星定位信息得到的位置經緯度在ADS-B地面站接收區域外，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；(4)監測所述ADS-B機載設備的北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息 通信或有源定位功能；(5)監測所述ADS-B機載設備的信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；(6)監測上述步驟的執行結果，若所監測的條件未滿足，則分別關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。優選地，在所述步驟(6)之前至少包括如下一個步驟(A)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊接收的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能；(B)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。優選地，在所述步驟(6)前還包括步驟(C)監測遇險呼救啟動信息，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通信。本發明對比現有技術有如下有益效果本發明提供一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備及北鬥功能啟停方法，當ADS-B地面站不能收到ADS-B機載設備發送的信息時，該機載設備才通過運行北鬥衛星用戶模塊的有源定位、收發包括含ADS-B信息的短消息通信功能，解決失去監視的問題，也減少對北鬥信道資源不必要的佔用。並且，當衛星無源定位裝置、ADS-B功能模塊發生故障時，該機載設備也能運行北鬥衛星用戶模塊的有源定位、收發ADS-B信息的短消息通信功能，為普通ADS-B機載設備提供備份，整體提高ADS-B機載設備的可靠性。
圖I示出了本發明的帶北鬥功能的ADS-B機載設備實施例的組成示意圖；圖2示出了本發明的帶北鬥功能的ADS-B機載設備實施例的北鬥功能啟停模塊組成示意圖；圖3示出了本發明的用於帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法實施例的流程圖。
具體實施方式
為使本發明更明顯易懂，茲以一優選實施例，並配合附圖作詳細說明如下。以下實施例是提供給本領域普通技術人員來實現和使用本發明的，但並非用以限定本發明，任何不脫離本發明的精神和範圍所作的修改，仍包括在本發明的專利保護範圍內。本發明的保護範圍以權利要求書所界定的為準。如圖I所示，為本發明的帶北鬥功能的ADS-B機載設備實施例的組成示意圖。衛星無源定位裝置即採用無源定位的衛星導航定位系統(GNSS)用戶設備，包括美國GPS、俄羅斯GL0NASS、歐盟的GALILEO、北鬥無源定位裝置都可以。該裝置可以裝入本發明的帶北鬥功能的ADS-B機載設備，也可以通過其他設備將位置信息等衛星導航信息連接輸入於本發明的帶北鬥功能的ADS-B機載設備。衛星無源定位裝置的含定位的信息送入信息處理模塊後按現行規範形成報文，包括飛機識別信息(ID)、位置經緯度、高度、速度和航向等(簡稱ADS-B信息)，送入ADS-B功能模塊的ADS-B發送功能模塊，以ADS-B規範的周期向地面站和其他飛機廣播發送，達到自動相關監視的目的。如果ADS-B功能模塊還包括ADS-B接收功能模塊，如同本實施例，則可以接收其他飛機發送的或地面站發送的ADS-B信息，為機組提供運行支持。ADS-B功能模塊可以採用包括UAT(通用訪問收發信機)、1090ES(1090MHzS模式擴展電文數據鏈)或VDL模式4 (甚高頻數據鏈方式4)等來實現。當然，送入信息處理模塊的含定位的衛星導航信息也通過北鬥功能啟停模塊形成含ADS-B信息的短消息，再送入北鬥衛星用戶模塊以較慢的周期(因北鬥系統限制)點對點地向飛機監控中心發送，達到自動相關監視的目的。北鬥衛星用戶模塊也接收飛機監控中心或其他飛機發送的含ADS-B信息的短消息，為機組提供運行支持。並且，在運行北鬥短消息通信的同時運行或者只運行北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能，也能使北鬥衛星地面中心站得知用戶飛機的位置，把北鬥衛星地面中心站連接到飛機監控中心並向其傳送用戶飛機位置信息，也能達到自動相關監視的目的。因此在北鬥衛星覆蓋區域，可以解決飛機超出ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行時失去ADS-B監視的問題。但是，考慮到北鬥系統信道容量有限，能同時容納的短消息通信、有源定位業務有限，並且有源定位和短消息發送因系統限制周期較慢以及不是廣播發送，因此，ADS-B信息優選通過ADS-B功能模塊保持發送，北鬥衛星用戶模塊的接收功能也保持運行，但不運行北鬥短消息發送和有源定位功能。那麼，在什麼條件下運行或關停北鬥短消息發送或有源定位功能呢？這通過北鬥功能啟停模塊來完成，即根據ADS-B地面站能否收到ADS-B發送功能模塊的信息，關停或運行北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個。圖2示出了本發明的北鬥功能啟停模塊組成示意圖，所包括的模塊實現方法之一是編寫電腦程式實現。請參見圖I和圖2，圖中涉及的監測模塊根據具體使用需要可以刪減。該北鬥功能啟停模塊包括的部分功能模塊和工作敘述如下。ADS-B功能模塊故障監測模塊31 :監測所述機載設備的ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。
衛星無源定位裝置故障監測模塊32 :監測所述機載設備的衛星無源定位裝置，若有故障，則運行北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能，獲得衛星定位信息。
接收區域越界監測模塊33 :監測所述機載設備的信息處理模塊得到的衛星定位信息，若位置經緯度在ADS-B地面站能可靠接收的區域之外，就判定為飛機超出ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。所述信息處理模塊通過連接於其上的衛星定位裝置得到衛星定位信息。北鬥短消息監測模塊34，監測所述機載設備的北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。ADS-B地面站收不到飛機ADS-B信息並超過預設時間長度或者有其他需要(例如ADS-B地面站因維修暫停工作)，飛機監控中心就會對該飛機北鬥衛星用戶模塊發送運行北鬥功能的短消息，以便通過北鬥功能繼續達到自動相關監視的目的；ADS-B地面站能收到飛機ADS-B信息，飛機監控中心就會對該飛機北鬥衛星用戶模塊發送關停北鬥功能的短消息。北鬥啟停開關信號監測模塊35，監測所述機載設備的信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，例如監測到啟停北鬥的開關量信號，或者操作者收聽到空管人員的指令而撥動所述機載設備的北鬥啟停按鈕或開關，信息處理模塊就給出北鬥啟停開關信號，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。執行結果監測模塊39 :檢查北鬥功能啟停模塊中所有其他監測模塊的執行結果，若所監測的條件未滿足，即若衛星無源定位裝置無故障，則關停北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能；若其他監測的條件全部未滿足，則關停北鬥衛星用戶模塊正在運行的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。如同本實施例，請參見圖I和圖2，如果帶北鬥功能的ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊還包括ADS-B接收功能模塊，即該ADS-B機載設備除了具備ADS-B OUT功能，還具備ADS-B IN功能，則其北鬥功能啟停模塊還包括的部分模塊和工作敘述如下。ADS-B功能模塊接收指令監測模塊36 :監測所述機載設備的ADS-B接收功能模塊接收到的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。ADS-B地面站收不到飛機ADS-B信息並超過預設時間長度或者有其他需要(例如ADS-B地面站因維修暫停工作)，飛機監控中心通過最後收到該飛機信息的ADS-B地面站(若該站具有ADS-BOUT功能)對該飛機ADS-B機載設備發送運行北鬥功能的指令，以便通過北鬥功能繼續達到自動相關監視的目的；ADS-B地面站能收到飛機ADS-B信息，飛機監控中心通過該ADS-B地面站(若該站具有ADS-B OUT功能)對該飛機機載設備發送關停北鬥功能的指令。ADS-B功能模塊地面站接收監測模塊37 :監測所述機載設備的ADS-B接收功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。ADS-B地面站(若該站具有ADS-B OUT功能)為飛機廣播相關交通信息，天氣、地形、空域限制等飛行信息，或者地面站「活躍」信號，飛機若收不到地面站信息並超過預設時間長度，就判定為飛機可能超出ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行，則運行北鬥功能達到自動相關監視的目的。本實施例的北鬥功能啟停模塊還包括遇險呼救監測模塊38，請參見圖2，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，例如操作者打開呼救按鈕蓋並較長時間按下所述機載設備的遇險呼救按鈕，信息處理模塊就給出遇險呼救啟動信息，則運行北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通信。含ADS-B信息的遇險呼救短消息包含遇險標誌、飛機識別信息(ID)、經緯度、高度、速度和航向等信息，向飛機監控中心呼救。如圖3所示，為本發明的用於帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法實施例的流程圖，可以給該機載設備的信息處理模塊的電腦程式編寫提供一個參考。圖中涉及的監測步驟根據具體使用需要可以刪減。請參見圖3，本實施例的方法的各個步驟詳述如下。步驟S31 :監測所述機載設備的ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。步驟S32 :監測所述機載設備的衛星無源定位裝置，若有故障，則運行北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能，獲得衛星定位信息。步驟S33 :監測所述機載設備的信息處理模塊得到的衛星定位信息，若位置經緯度在ADS-B地面站能可靠接收的區域之外，就判定為飛機超出ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。所述信息處理模塊通過連接於其上的衛星定位裝置得到衛星定位信息。步驟S34 :監測所述機載設備的北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。ADS-B地面站收不到飛機ADS-B信息並超過預設時間長度或者有其他需要(例如ADS-B地面站因維修暫停工作)，飛機監控中心就會對該飛機北鬥衛星用戶模塊發送運行北鬥功能的短消息，以便通過北鬥功能繼續達到自動相關監視的目的；ADS-B地面站能收到飛機ADS-B信息，飛機監控中心就會對該飛機北鬥衛星用戶模塊發送關停北鬥功能的短消息。步驟S35 :監測所述機載設備的信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，例如監測到啟停北鬥的開關量信號，或者操作者收聽到空管人員的指令而撥動所述機載設備的北鬥啟停按鈕，信息處理模塊就給出北鬥啟停開關信號，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。
步驟S39 :檢查北鬥功能啟停模塊中所有監測模塊的執行結果，若所監測的條件未滿足，即若衛星無源定位裝置無故障，則關停北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能；若其他監測的條件全部未滿足，則關停北鬥衛星用戶模塊正在運行的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。如同本實施例，請參見圖I和圖3，如果帶北鬥功能的ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊還包括ADS-B接收功能模塊，則本實施例的方法在步驟S39之前還包括的各個步驟詳述如下。步驟S36 :監測所述機載設備的ADS-B接收功能模塊接收到的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，北鬥短消息接收等功能通常繼續運行。ADS-B地面站收不到飛機ADS-B信息並超過預設時間長度或者有其他需要(例如ADS-B地面站因維修暫停工作)，飛機監控中心通過最後收到該飛機信息的ADS-B地面站(若該站具有ADS-B OUT功能)對該飛機ADS-B機載設備發送運行北鬥功能的指令，以便通過北鬥功能繼續達到自動相關監視的目的；ADS-B地面站能收到飛機ADS-B信息，飛機監控中心通過該ADS-B地面站(若該站具有ADS-BOUT功能)對該飛機機載設備發送關停北鬥功能的指令。步驟S37 :監測所述機載設備的ADS-B接收功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能，兩者可以同時運行也可以只運行一個，達到自動相關監視的目的。ADS-B地面站(若該站具有ADS-B OUT功能)為飛機廣播相關交通信息，天氣、地形、空域限制等飛行信息，或者地面站「活躍」信號，若收不到地面站信息並超過預設時間長度，就判定為飛機可能超出ADS-B地面站接收範圍或在未建立ADS-B地面站的區域飛行，則運行北鬥功能達到自動相關監視的目的。請參見圖3，本實施例的方法在步驟S39之前還包括步驟S38 :監測遇險呼救啟動信息，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，例如操作者打開呼救按鈕蓋並較長時間按下所述機載設備的遇險呼救按鈕，信息處理模塊就給出遇險呼救啟動信息，則運行北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通信。含ADS-B信息的遇險呼救短消息包含遇險標誌、飛機識別信息(ID)、經緯度、高度、速度和航向等信息，向飛機監控中心呼救。
權利要求
1.一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，包括衛星無源定位裝置，其特徵在於還包括北鬥衛星用戶模塊及其天線和ADS-B功能模塊及其天線，北鬥衛星用戶模塊及ADS-B功能模塊分別連接於信息處理模塊，信息處理模塊連接衛星無源定位裝置，其中，ADS-B功能模塊包括ADS-B發送功能模塊；信息處理模塊包括北鬥功能啟停模塊，由北鬥功能啟停模塊關停或運行北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。
2.如權利要求I所述的一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，其特徵在於所述北鬥功能啟停模塊包括ADS-B功能模塊故障監測模塊、衛星無源定位裝置故障監測模塊、接收區域越界監測模塊、北鬥短消息監測模塊及北鬥啟停開關信號監測模塊中的至少一個模塊及執行結果監測模塊，其中 ADS-B功能模塊故障監測模塊，監測所述ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； 衛星無源定位裝置故障監測模塊，監測所述衛星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能； 接收區域越界監測模塊，監測所述信息處理模塊得到的衛星定位信息，若通過衛星定位信息得到的位置經緯度在ADS-B地面站接收區域外，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； 北鬥短消息監測模塊，監測從所述北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； 北鬥啟停開關信號監測模塊，監測所述信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； 執行結果監測模塊，檢查所述北鬥功能啟停模塊中所有其他監測模塊的執行結果，若所監測的條件未滿足，則分別關停北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。
3.如權利要求I所述的一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，其特徵在於所述ADS-B功能模塊還包括ADS-B接收功能模塊，所述北鬥功能啟停模塊還至少包括以下一個模塊 ADS-B功能模塊接收指令監測模塊，監測所述ADS-B功能模塊接收的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； ADS-B功能模塊地面站接收監測模塊，監測所述ADS-B功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B fg息的短消息通"[目或有源定位功能。
4.如權利要求I所述的一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，其特徵在於所述北鬥功能啟停模塊還包括遇險呼救監測模塊，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通信。
5.一種用於如權利要求I所述的帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法，其特徵在於，包括步驟(I)至步驟(5)中的至少一個步驟及步驟(6) (I)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B發送功能模塊，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； (2)監測所述ADS-B機載設備的衛星無源定位裝置，若有故障，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的有源定位功能； (3)監測所述ADS-B機載設備的信息處理模塊得到的衛星定位信息，若通過衛星定位信息得到的位置經緯度在ADS-B地面站接收區域外，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； (4)監測所述ADS-B機載設備的北鬥衛星用戶模塊接收的短消息，若有運行或關停北鬥功能的短消息，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信 或有源定位功能； (5)監測所述ADS-B機載設備的信息處理模塊是否給出北鬥啟停開關信號，若有運行或關停北鬥功能的開關信號，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； (6)監測上述步驟的執行結果，若所監測的條件未滿足，則分別關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。
6.如權利要求5所述的一種用於帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法，其特徵在於，在所述步驟(6)之前至少包括如下一個步驟 (A)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊接收的信息，若有運行或關停北鬥功能的指令，則運行或關停所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能； (B)監測所述ADS-B機載設備的ADS-B功能模塊接收的信息，若收不到ADS-B地面站信息並超過預設時間長度，則運行北鬥衛星用戶模塊的收發包括含ADS-B信息的短消息通信或有源定位功能。
7.如權利要求5所述的一種用於帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法，其特徵在於，在所述步驟(6)前還包括步驟 (C)監測遇險呼救啟動信息，若監測到信息處理模塊給出遇險呼救啟動信息，則運行所述北鬥衛星用戶模塊的發送含ADS-B信息的遇險呼救的短消息通信。
全文摘要
本發明提供一種帶北鬥功能的ADS-B機載設備，包括衛星無源定位裝置，還包括北鬥衛星用戶模塊及其天線和ADS-B功能模塊及其天線，分別連接於信息處理模塊。本發明還提供一種用於帶北鬥功能的ADS-B機載設備的北鬥功能啟停方法，通過監測所述機載設備的衛星無源定位裝置和ADS-B功能模塊的工作狀態以及操作指令，運行或關停北鬥衛星用戶模塊的發送短消息通信或有源定位功能。當飛機在超出了ADS-B地面站接收範圍飛行時，或當衛星無源定位裝置、ADS-B功能模塊發生故障時，該機載設備通過運行北鬥衛星導航的有源定位、收發包括含ADS-B信息的短消息通信功能達到自動相關監視的目的，也減少對北鬥信道資源不必要的佔用。
文檔編號G01S19/42GK102621567SQ20121008718
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者夏華龍, 王銳, 陳滌非 申請人:上海埃威航空電子有限公司