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路空一体交通服务系统

阅读：1032发布：2020-05-17

专利汇可以提供路空一体交通服务系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提出一种路空一体交通服务系统，包括高速公路和高速公路上空的低空飞行走廊，以及空中交通管制子系统，其中，高速公路的旁侧具有服务区，服务区包括飞行器起落区，飞行器起落区用于停放飞行器；空中交通管制子系统，用于对在低空飞行走廊上飞行的飞行器进行交通管制，其中，空中交通管制子系统包括飞行数据采集设备、数据融合网关和远程管理指挥平台，其中，数据采集设备和数据融合网关通信连接，数据融合网关和远程管理指挥平台通信连接。由此，依托高速公路网建立常态化路空服务的交通枢纽，实现了资源整合共享，扩展了交通服务新模式。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是路空一体交通服务系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种路空一体交通服务系统，其特征在于，包括高速公路和所述高速公路上空的低空飞行走廊，以及空中交通管制子系统，其中，
所述高速公路的旁侧具有服务区，所述服务区包括飞行器起落区，所述飞行器起落区用于停放飞行器；
所述空中交通管制子系统，用于对在所述低空飞行走廊上飞行的飞行器进行交通管制，其中，
所述空中交通管制子系统包括飞行数据采集设备、数据融合网关和远程管理指挥平台，其中，所述飞行数据采集设备和所述数据融合网关通信连接，所述数据融合网关和所述远程管理指挥平台通信连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行器起落区包括：停机坪。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行器起落区包括：起飞跑道路段和着陆跑道路段。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述飞行数据采集设备包括多波束相控阵雷达探测设备和基于北斗的ADS-B探测设备，
其中，所述多波束相控阵雷达探测设备，用于在预设低空空域探测飞行器的飞行数据，其中，所述飞行数据包括所述飞行器的三坐标信息和飞行速度；
所述基于北斗的ADS-B探测设备，用于在所述预设低空空域中，获取基于北斗的ADS-B机载设备，和/或，机载综合数据通信网关发射的所述飞行器的基于北斗的ADS-B飞行数据。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多波束相控阵雷达探测设备，包括：天线阵列模块、波控计算机模块、数据处理模块和激励器模块，其中，所述波控计算机与所述天线阵列相连，所述数据处理模块与所述天线阵列模块相连，其中，
所述波控计算机模块，用于控制所述天线阵列发射波束以扫描所述预设低空空域，获取所述飞行器的飞行数据；
所述数据处理模块，用于根据所述飞行数据计算以获取所述飞行器的飞行位置；
所述激励器模块，用于探测飞行器所需的激励功率。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于北斗的ADS-B探测设备，包括：
北斗导航定位芯片，用于根据北斗定位计算所述飞行器的飞行位置。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行数据融合网关包括输入电路，比较电路和输出电路，其中，所述输入电路与所述比较电路相连，所述输出电路与所述比较电路的相连，所述输出电路包括第一输入端和第二输入端，
所述输入电路，用于接收所述飞行数据采集设备采集的第一坐标电压值和第二坐标电压值；
所述比较电路，用于根据所述第一坐标电压值和所述第二坐标电压值以及预设的电压值，输出第一控制信号或者第二控制信号；
所述输出电路，用于根据所述第一控制信号导通所述第一输入端，输出所述第一坐标电压值，或者，根据所述第二控制信号导通所述第二输入端，输出所述第二坐标电压值。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述服务区还包括飞行器服务区，其中，所述飞行器服务区与所述飞行器起落区相邻。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述服务区与河道相邻时，所述服务区还包括：船只停靠港口，其中，所述船只停靠港口与所述河道相邻。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行器包括：
小型飞机、重型无人机、飞行汽车、飞行集装箱中的一种或多种。

说明书全文

路空一体交通服务系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及交通设施技术领域，尤其涉及一种路空一体交通服务系统。

背景技术

[0002] 随着时代的发展和技术的进步，高效率低成本的服务模式将成为各个领域追求的目标，其中，在交通领域，能够将陆地停车服务和空中停机服务有机的结合在一起，成为主要追求方向，实现路空一体的交通服务无论是对军事领域的军民融合还是对旅游和物流发展都具有重要的积极意义。实用新型内容

[0003] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

[0004] 为此，本实用新型的目的在于提出一种路空一体交通服务系统，以实现资源整合共享，扩展交通服务新模式。

[0005] 为达上述目的，本实用新型实施例的路空一体交通服务系统，包括：高速公路和所述高速公路上空的低空飞行走廊，以及空中交通管制子系统，其中，所述高速公路的旁侧具有服务区，所述服务区包括飞行器起落区，所述飞行器起落区用于停放飞行器；所述空中交通管制子系统，用于对在所述低空飞行走廊上飞行的飞行器进行交通管制，其中，所述空中交通管制子系统包括飞行数据采集设备、数据融合网关和远程管理指挥平台，其中，所述飞行数据采集设备和所述数据融合网关通信连接，所述数据融合网关和所述远程管理指挥平台通信连接。

[0006] 本实用新型实施例的路空一体交通服务系统，依托高速公路网建立常态化路空服务的交通枢纽，实现了资源整合共享，扩展了交通服务新模式，打破了低空开放的瓶颈，为应急救援、无人机物流和运游相结合等业务提供了支撑。

[0007] 另外，本实用新型实施例的路空一体交通服务系统，还具有如下附加的技术二特征：

[0008] 在本实用新型的一个实施例中，所述飞行器起落区包括：停机坪。

[0009] 在本实用新型的一个实施例中，所述飞行器起落区包括：起飞跑道路段和着陆跑道路段。

[0010] 在本实用新型的一个实施例中，所述飞行数据采集设备包括多波束相控阵雷达探测设备和基于北斗的ADS-B探测设备，

[0011] 其中，所述多波束相控阵雷达探测设备，用于在预设低空空域探测飞行器的飞行数据，其中，所述飞行数据包括所述飞行器的三坐标信息和飞行速度；所述基于北斗的ADS-B探测设备，用于在所述预设低空空域中，获取基于北斗的ADS-B机载设备，和/或，机载综合数据通信网关发射的所述飞行器的基于北斗的ADS-B飞行数据。

[0012] 在本实用新型的一个实施例中，所述多波束相控阵雷达探测设备，包括：天线阵列模块、波控计算机模块、数据处理模块和激励器模块，其中，所述波控计算机与所述天线阵列相连，所述数据处理模块与所述天线阵列模块相连，其中，所述波控计算机模块，用于控制所述天线阵列发射波束以扫描所述预设低空空域，获取所述飞行器的飞行数据；所述数据处理模块，用于根据所述飞行数据计算以获取所述飞行器的飞行位置；所述激励器模块，用于探测飞行器所需的激励功率。

[0013] 在本实用新型的一个实施例中，所述基于北斗的ADS-B探测设备，包括：北斗导航定位芯片，用于根据北斗定位计算所述飞行器的飞行位置。

[0014] 在本实用新型的一个实施例中，所述飞行数据融合网关包括输入电路，比较电路和输出电路，其中，所述输入电路与所述比较电路相连，所述输出电路与所述比较电路的相连，所述输出电路包括第一输入端和第二输入端，所述输入电路，用于接收所述飞行数据采集设备采集的第一坐标电压值和第二坐标电压值；所述比较电路，用于根据所述第一坐标电压值和所述第二坐标电压值以及预设的电压值，输出第一控制信号或者第二控制信号；所述输出电路，用于根据所述第一控制信号导通所述第一输入端，输出所述第一坐标电压值，或者，根据所述第二控制信号导通所述第二输入端，输出所述第二坐标电压值。

[0015] 在本实用新型的一个实施例中，所述服务区还包括飞行器服务区，其中，所述飞行器服务区与所述飞行器起落区相邻。

[0016] 在本实用新型的一个实施例中，当所述服务区与河道相邻时，所述服务区还包括：船只停靠港口，其中，所述船只停靠港口与所述河道相邻。

[0017] 在本实用新型的一个实施例中，所述飞行器包括：小型飞机、重型无人机、飞行汽车、飞行集装箱中的一种或多种。

[0018] 本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。附图说明

[0019] 本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0020] 图1-1是根据本实用新型一个实施例的路空一体交通服务系统的结构示意图；

[0021] 图1-2是根据本实用新型一个具体实施例的路空一体交通服务系统的交通枢纽示意图；

[0022] 图2-1是根据本实用新型一个实施例的飞行器起落区的结构示意图；

[0023] 图2-2是根据本实用新型一个具体实施例的飞行器起落区的结构示意图；

[0024] 图3是根据本实用新型一个实施例的多波束相控阵雷达探测设备的结构示意图；

[0025] 图4是根据本实用新型一个实施例的飞行数据融合网关的结构示意图；

[0026] 图5是根据本实用新型另一个实施例的路空一体交通服务系统的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

[0028] 下面参考附图描述本实用新型实施例的路空一体交通服务系统。

[0029] 图1-1是根据本实用新型一个实施例的路空一体交通服务系统的结构示意图，图1-2是根据本实用新型一个具体实施例的路空一体交通服务系统的交通枢纽示意图。如图
1-1和图1-2所示，该路空一体交通服务系统1000包括：高速公路100和高速公路上空的低空飞行走廊200，以及空中交通管制子系统300，其中，

[0030] 高速公路100的旁侧具有服务区400，服务区400包括飞行器起落区410，飞行器起落区410用于停放飞行器。

[0031] 从而，服务区400除了具备有现有技术中的车辆服务功能外，该服务区中还为飞行器设置专门的停放区域，从而，飞行器可以基于该飞行器起落区410进行起飞和停放，打破了现有的飞行器起落区域寻找困难从而桎梏了空中服务模式的普及，将服务区400中增设为飞行器服务的功能，将对空服务与对地服务融为一体，资源共享，为路空一体化服务模式提供了支持。

[0032] 其中，上述飞行器可包括小型飞机、重型无人机、飞行汽车、飞行集装箱中的一种或多种，其中，飞行器种类的不同，对应的飞行器起落区410包含的硬件设备不同，示例如下：

[0033] 第一种示例：

[0034] 在本示例中，飞行器包括重型无人机等可直接原地起飞的设备。

[0035] 在本示例中，如图2-1，飞行器起落区410包括停机坪411，其中，该停机坪411可以包括停机坪标识，以便于飞行器定位出其所在区域，停机坪411的面积和形状根据服务区400以及飞行器的种类设定，在此不作限制。其中，为了便于停机坪411与服务区其他设备的隔离，停机坪411可以包括支撑杆，由支撑杆将停机坪411支撑高于地面设置。

[0036] 示例二：

[0037] 在本示例中，飞行器包括小型飞机等需要起跑跑道以及滑行停机跑道的设备。

[0038] 在本示例中，如图2-2所示，飞行器起落区410包括起飞跑道路段412和着陆跑道路段413，其中，为了辅助飞行器410的飞行，起飞跑道路段412和着陆跑道路段413之间可以设置为具有起伏的缓冲路段。比如，如图2-2所示，连接起飞跑道路段412上设置有倾斜角向上的缓冲路段，在连接着陆跑道路段413部门设置有倾斜角向下的缓冲路段。

[0039] 空中交通管制子系统300，用于对在低空飞行走廊上飞行的飞行器进行交通管制，其中，空中交通管制子系统300包括飞行数据采集设备310、数据融合网关320和远程管理指挥平台330，其中，飞行数据采集设备310和数据融合网关320通信连接，数据融合网关320和远程管理指挥平台330通信连接。

[0040] 在本实用新型的一个实施例中，飞行数据采集设备310包括多波束相控阵雷达探测设备和基于北斗的ADS-B探测设备，其中，多波束相控阵雷达探测设备，用于在预设低空空域探测飞行器的飞行数据，其中，飞行数据包括飞行器的三坐标信息和飞行速度，基于北斗的ADS-B探测设备，用于在预设低空空域中，获取基于北斗的ADS-B机载设备，和/或，机载综合数据通信网关发射的飞行器的基于北斗的ADS-B飞行数据。

[0041] 在本实施例中，如图3所示，多波束相控阵雷达探测设备，包括：天线阵列模块、波控计算机模块、数据处理模块和激励器模块，其中，波控计算机与天线阵列相连，数据处理模块与天线阵列模块相连，其中，波控计算机模块，用于控制天线阵列发射波束以扫描预设低空空域，获取飞行器的飞行数据；数据处理模块，用于根据飞行数据计算以获取飞行器的飞行位置；激励器模块，用于探测飞行器所需的激励功率。

[0042] 具体而言，天线阵列模块中的发射接收阵列模块根据预设的速度和角度对目标区域实施360°雷达扫描探测，当探测到疑似飞行目标后，获取对应飞行目标三坐标数据(距离、角度、高度)和运动速度等数据，其中，在扫描探测中，激励器模块用于产生探测所需的激励功率，波控计算机模块控制天线阵列模块发出相关波束进行探测，数据处理模块用于获取并处理探测到的探测数据。

[0043] 同时，基于北斗的ADS-B设备200包括基于北斗的ADS-B数据接收天线模块扫描并探测相关飞行数据，以在检测到飞行器的基于北斗的ADS-B飞行数据后，经由基于北斗的ADS-B数据接收模块接收飞行器的基于北斗的ADS-B飞行数据。

[0044] 进而，接收到飞行目标的通信数据和基于北斗的ADS-B飞行数据后，经由数据收发天线模块发送至数据融合网关320，当然数据收发天线模块也可接收来自数据融合网关320的数据和指令，数据融合网关320接收到相关飞行数据后，将探测数据和基于北斗的ADS-B数据进行融合，计算出飞行器的精准坐标。

[0045] 在本实用新型的一个实施例中，基于北斗的ADS-B探测设备，包括：北斗导航定位芯片，用于根据北斗定位计算所飞行器的飞行位置。

[0046] 应当理解的是，基于北斗的ADS-B探测设备从其功能上来说属于航空监视系统的一种，但从设备的工作方式上来说却更接近数据通信系统。基于北斗的ADS-B探测设备自身并不具备对飞行器进行定位的能力，对飞行器的定位是由其他设备完成的，而基于北斗的ADS-B探测设备仅负责把机载设备所采集到的飞行数据，比如，方位和高度等信息传送到相关系统，以实现类似于雷达界面的监视功能。

[0047] 应当理解的是，在本实用新型的实施例中，飞行数据融合网关320主要用于接收飞行数据采集设备310采集的飞行数据进行融合，比如，将对相关雷达探测出的探测数据和基于北斗的ADS-B数据进行融合，根据飞行目标的精准三坐标(角度、距离、高度)和飞行速度等信息，以及其他飞行参数，包括其它可能附加信息(冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。此外，还可能包括航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等附加信息，计算出飞行器的位置信息。

[0048] 作为一种可能的实现方式，如图4所示，飞行数据融合网关320包括输入电路321、比较电路322和输出电路323。

[0049] 其中，输入电路321与比较电路322相连，输出电路323与比较电路322的相连，输出电路323包括第一输入端3231和第二输入端3232。输入电路321用于接收飞行数据采集设备310实时采集的第一坐标电压值A，该第一坐标电压值可以用于表示北斗系统对低空飞行器采集的飞行数据对应的飞行位置的代表电压，输入电路321用于接收飞行数据采集设备310实时采集的第二坐标电压值B，其中，第二坐标电压值B可以表示雷达系统300对低空飞行器实时采集的飞行器的飞行数据对应的飞行位置的代表第二坐标电压值。比较电路322用于根据第一坐标电压值A和第二坐标电压值B以及预设的电压值，输出第一控制信号或者第二控制信号，例如，第一控制信号和第二控制信号可以为高低电平信号。输出电路323用于根据第一控制信号导通第一输入端3231输出第一坐标电压值A，或者，根据第二控制信号导通第二输入端3232输出第二坐标电压值B。其中，预设的电压值可根据实际情况进行设置。

[0050] 其中，根据本实用新型的一个实施例，第一坐标电压值A，包括：第一经度电压值x1，第一纬度电压值y1，第一高度电压值z1，即，第一坐标电压值A可表示为(x1，y1，z1)；第二坐标电压值B，包括：第二经度电压值x2，第二纬度电压值y2，第二高度电压值z2，即，第二坐标电压值B可表示为(x2，y2，z2)。

[0051] 由此，飞行数据融合网关320对飞行数据采集设备310采集的多种来源的飞行数据进行误差校正，输出精确度较高的一组飞行数据。

[0052] 进一步地，如图5所示，上述远程管理指挥平台330可以包括并在GIS地图叠加模块331，以将飞行器的坐标直观显示出来，远程管理指挥平台330也可借助于该GIS地图叠加模块331显示飞行目标的位置、距离、高度等基本信息和其它附加信息，并形成监视区域低空空域态势图。

[0053] 其中，远程管理指挥平台330还可以基于飞行数据向飞行器发送飞行控制指令等，比如发送飞机马上下降指令等。

[0054] 为了进一步提高上述路空一体的服务模式的服务功能，在本实用新型的一个实施例中，继续参照图1-2，该服务区400中还可包括飞行器服务区430，该飞行器服务区430与飞行器起落区410相邻，该飞行器服务区430用于为飞行器提供油料、保养个故障维修等。

[0055] 当然，本实用新型实施例的服务区400也可以实现海路空一体的服务模式，比如，如图5所示，服务器400与河道相邻时，服务器400还可包括船只停靠港口420，其中，船只停靠港口420与河道相邻，用于提供与码头相关的服务。

[0056] 综上，本实用新型实施例的路空一体交通服务系统，依托高速公路网建立常态化路空服务的交通枢纽，实现了资源整合共享，扩展了交通服务新模式，打破了低空开放的瓶颈，为应急救援、无人机物流和运游相结合等业务提供了支撑。

[0057] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0058] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0059] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0060] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

[0061] 应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0062] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0063] 此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0064] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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