一種利用gps引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】一種利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法。系統(tǒng)包括多個GPS基站、多個單片機控制終端、電源、多個助航燈、塔臺控制端和GPS信號發(fā)射器；本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法具有如下優(yōu)點：1)能根據(jù)飛機的實際滑行位置通過助航燈的閃爍提示具體而明確的滑行路線。2)能有效節(jié)約能源，在飛機駛離某控制段后，該段助航燈自動關閉。3)能避免惡劣天氣的影響，助航燈的閃爍可以有效提示飛行員，從而將助航燈與干擾源(如地面水膜反光燈)區(qū)分開，以避免因誤判而駛離正確滑行路線的問題。
【專利說明】一種利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機場工程【技術領域】，特別是涉及一種利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法。

【背景技術】
[0002]機場助航燈光在夜間能為飛行員提供正確的滑行路線信息，就像是飛行員的眼睛。但是，隨著機場越來越大，不同停機位間飛機滑行路線存在一定程度的交叉，因此大型機場都專門設置了飛機引導車(也稱FOLLOW ME)。但是，在雨天路面存在積水時，即使前方有引導車，飛行員也極其容易控制不好飛機的位置而駛出滑行線路，嚴重時還會造成飛機間的碰撞。
[0003]在目前國內(nèi)外的助航燈光管理方法中，最新的控制方案是“一種飛行員自主控制的助航燈光呼控系統(tǒng)及控制方法(CN103841727A) ”，雖然該控制系統(tǒng)能在一定程度上提高助航燈光的控制智能化，但是，由于相關控制終端設置在飛機上，而實施終端位于地面，因此如果機場控制終端出現(xiàn)通訊故障或遭到干擾，則會導致地面助航燈無法正常打開，并且地勤人員無法進行檢修和維護，從而有可能造成較大的安全事故。此外，如果多架飛機預計到達時間不同，但是同時開啟了控制終端，即呼叫地面助航燈開啟，將可能有多條滑行線路被打開，使得現(xiàn)行著陸的飛機無法獲得有效的指引。另外，該控制方法也無法解決惡劣天氣下飛行員視線不好造成的偏離滑行路線問題。另外，雖然國外有一些應用報道，但在我國采用此類技術的機場尚未發(fā)現(xiàn)。而其它針對助航燈光的研宄主要集中在助航燈光的控制方法、檢測技術和測試設備方面。
[0004]因此，如何根據(jù)飛機的實際位置和預計到達的停機位自動控制助航燈的開啟和關閉，仍然是一個值得研宄的問題。解決此問題時，要盡量降低惡劣天氣對飛行員視線的干擾影響，避免不同飛機間的相互影響，從而為飛行員提供明確的、唯一的滑行軌跡，由此真正達到無人值守以及創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保綠色機場的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法。
[0006]為了達到上述目的，(此處暫空，等權利要求確定后我補充)
[0007]本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法具有如下優(yōu)點:1)能根據(jù)飛機的實際滑行位置通過助航燈的閃爍提示具體而明確的滑行路線。2)能有效節(jié)約能源，在飛機駛離某控制段后，該段助航燈自動關閉。3)能避免惡劣天氣的影響，助航燈的閃爍可以有效提示飛行員，從而將助航燈與干擾源(如地面水膜反光)區(qū)分開，以避免因誤判而駛離正確滑行路線的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)中部分部件布置圖。
[0009]圖2為本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)部分部件組成框圖。
[0010]圖3為本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)的控制方法流程圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)及控制方法進行詳細說明。
[0012]如圖1一圖2所示，本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)包括多個GPS基站1、多個單片機控制終端2、電源、多個助航燈4、塔臺控制端5和GPS信號發(fā)射器；其中多個助航燈4等間距設置于飛機規(guī)定滑行路線兩側的標識線內(nèi)側部位，每一飛機規(guī)定滑行路線沿其長度方向分成多個控制段；多個GPS基站I和多個單片機控制終端2設置于上述飛機規(guī)定滑行路線兩側的標識線外側的道面板內(nèi)部，每個控制段內(nèi)的所有GPS基站I和助航燈4通過導線與一個單片機控制終端2相連接；塔臺控制端5為設置于機場塔臺內(nèi)空中交通管理調(diào)度中心內(nèi)且安裝有控制程序的電腦，其同時與多個單片機控制終端2相連接；電源與多個單片機控制終端2、多個助航燈4和塔臺控制端5相連接，用于為上述用電部件供電；GPS信號發(fā)射器安裝在飛機上，并且與多個GPS基站I以無線的方式連接。
[0013]所述的每一控制段的最前端和最后端兩側部位分別設置I個GPS基站I。由于前一控制段最后端的GPS基站I和與其相鄰的下一控制段最前端的相應GPS基站I緊鄰設置，因此可以保證飛機駛離前一控制段并進入下一控制段后相應的助航燈4能連續(xù)開啟，以引導飛機沿正確的滑行路線前行。
[0014]所述的GPS信號發(fā)射器設置在飛機駕駛艙前面的控制面板上。
[0015]現(xiàn)將本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)工作原理闡述如下:當飛機在夜間接近機場而準備著陸時，飛行員可根據(jù)其所需的滑行路線按下GPS信號發(fā)射器上的相應按鍵而發(fā)出開啟該滑行路線上第一控制段內(nèi)助航燈4的控制指令，該信號首先傳送給該控制段內(nèi)的GPS基站1，GPS基站I接收到上述信號后傳輸給與其相連接的單片機控制終端2。在該單片機控制終端2的控制下，該控制段內(nèi)的助航燈4將以距離上述傳輸信號的GPS基站I從近到遠的方式依次打開，待最遠端的助航燈4開啟后，再將助航燈4以距離上述傳輸信號的GPS基站I從近到遠的方式依次關閉，提示飛行員沿此路線行駛，待助航燈4按照上述方式重復開啟、關閉3次后，助航燈4保持常開狀態(tài)。當飛機行駛到接近該控制段末端位置的GPS基站I時，該GPS基站I將向單片機控制終端2發(fā)出信號，單片機控制終端2接收到上述信號后將控制該控制段內(nèi)的所有助航燈4關閉，同時向塔臺控制端5發(fā)出飛機正駛離第一控制段的信號。塔臺控制端5接收到該信號后將該信號傳送給下一控制段內(nèi)的單片機控制終端2，然后由該單片機控制終端2按照上述方式控制該控制段內(nèi)的助航燈4開啟或關閉，以此類推。
[0016]如圖3所示，本發(fā)明提供的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)的控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟:
[0017]I)系統(tǒng)上電自檢的SI階段:在此階段中，塔臺控制端(5)控制單片機控制終端2充電啟動，并通過單片機控制終端2檢測助航燈4和GPS基站I是否正確連接，然后進入S2階段；
[0018]2)系統(tǒng)空閑的S2階段:在此階段中，系統(tǒng)等待GPS基站I的信號輸入，如有信號輸入則進入S3階段；
[0019]3)判斷是否有飛機經(jīng)過的S3階段:在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)GPS基站I的輸入信號來判斷是否有飛機經(jīng)過，如果判斷結果為“是”，則進入S4階段，否則返回S2階段；
[0020]4)打開控制段助航燈的S4階段:在此階段中，在單片機控制終端2的控制下，將輸入信號的GPS基站I所在控制段內(nèi)的助航燈4以距離傳輸信號的GPS基站I由近到遠的方式依次打開，待控制段最遠端的助航燈4開啟后，再以距離傳輸信號的GPS基站I由近到遠的方式將助航燈4依次關閉，提示飛行員沿此路線行駛，待助航燈4按照上述方式重復開啟、關閉3次后保持常開狀態(tài)，然后系統(tǒng)進入S5階段；
[0021]5)判斷飛機是否駛離的S5階段:在此階段中，根據(jù)該控制段末端GPS基站I的輸入信號來判斷飛機是否已經(jīng)進入該控制段末端位置，如果判斷結果為“是”，則表明飛機已經(jīng)駛離該控制段，進入S6階段，否則表明飛機仍在該段滑行，則進入S4階段的入口，助航燈4保持常開狀態(tài)；
[0022]6)關閉控制段助航燈的S6階段:在此階段中，單片機控制終端2控制該控制段的助航燈4關閉，然后進入S7階段；
[0023]7)判斷系統(tǒng)是否繼續(xù)運行的S7階段:在此階段中，單片機控制終端2向塔臺控制端5反饋信號，表明飛機已經(jīng)駛離該控制段，等待用戶指示系統(tǒng)是否繼續(xù)運行，如果用戶選擇“是”，則返回S2階段的入口，如果用戶選擇“否”，則系統(tǒng)結束運行。
【權利要求】
1.一種利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)，其特征在于:其包括多個GPS基站(I)、多個單片機控制終端(2)、電源、多個助航燈(4)、塔臺控制端(5)和GPS信號發(fā)射器；其中多個助航燈(4)等間距設置于飛機規(guī)定滑行路線兩側的標識線內(nèi)側部位，每一飛機規(guī)定滑行路線沿其長度方向分成多個控制段；多個GPS基站(I)和多個單片機控制終端(2)設置于上述飛機規(guī)定滑行路線兩側的標識線外側的道面板內(nèi)部，每個控制段內(nèi)的所有GPS基站(I)和助航燈⑷通過導線與一個單片機控制終端⑵相連接；塔臺控制端(5)為設置于機場塔臺內(nèi)空中交通管理調(diào)度中心內(nèi)且安裝有控制程序的電腦，其同時與多個單片機控制終端(2)相連接；電源與多個單片機控制終端(2)、多個助航燈(4)和塔臺控制端(5)相連接，用于為上述用電部件供電；GPS信號發(fā)射器安裝在飛機上，并且與多個GPS基站(I)以無線的方式連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)，其特征在于:所述的每一控制段的最前端和最后端兩側部位分別設置I個GPS基站(I)。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)，其特征在于:所述的GPS信號發(fā)射器設置在飛機駕駛艙前面的控制面板上。
4.一種如權利要求1所述的利用GPS引導飛機滑行的指示燈系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述的控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟: 1)系統(tǒng)上電自檢的SI階段:在此階段中，塔臺控制端(5)控制單片機控制終端(2)充電啟動，并通過單片機控制終端(2)檢測助航燈(4)和GPS基站(I)是否正確連接，然后進入S2階段； 2)系統(tǒng)空閑的S2階段:在此階段中，系統(tǒng)等待GPS基站(I)的信號輸入，如有信號輸入則進入S3階段； 3)判斷是否有飛機經(jīng)過的S3階段:在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)GPS基站(I)的輸入信號來判斷是否有飛機經(jīng)過，如果判斷結果為“是”，則進入S4階段，否則返回S2階段； 4)打開控制段助航燈的S4階段:在此階段中，在單片機控制終端(2)的控制下，將輸入信號的GPS基站(I)所在控制段內(nèi)的助航燈(4)以距離傳輸信號的GPS基站(I)由近到遠的方式依次打開，待控制段最遠端的助航燈(4)開啟后，再以距離傳輸信號的GPS基站(I)由近到遠的方式將助航燈(4)依次關閉，提示飛行員沿此路線行駛，待助航燈(4)按照上述方式重復開啟、關閉3次后保持常開狀態(tài)，然后系統(tǒng)進入S5階段； 5)判斷飛機是否駛離的S5階段:在此階段中，根據(jù)該控制段末端GPS基站⑴的輸入信號來判斷飛機是否已經(jīng)進入該控制段末端位置，如果判斷結果為“是”，則表明飛機已經(jīng)駛離該控制段，進入S6階段，否則表明飛機仍在該段滑行，則進入S4階段的入口，助航燈(4)保持常開狀態(tài)； 6)關閉控制段助航燈的S6階段:在此階段中，單片機控制終端(2)控制該控制段的助航燈⑷關閉，然后進入S7階段； 7)判斷系統(tǒng)是否繼續(xù)運行的S7階段:在此階段中，單片機控制終端(2)向塔臺控制端(5)反饋信號，表明飛機已經(jīng)駛離該控制段，等待用戶指示系統(tǒng)是否繼續(xù)運行，如果用戶選擇“是”，則返回S2階段的入口，如果用戶選擇“否”，則系統(tǒng)結束運行。
【文檔編號】H05B37/02GK104456365SQ201410627723
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】劉國光, 鄔奉明, 武志瑋, 劉建宏 申請人:中國民航大學