本申請涉及通用航空安全防護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于提高航空器飛行安全的機載告警裝置。

背景技術(shù)：

目前通用航空飛機采用的機載告警裝置，主要依靠的是無線電雷達探測技術(shù)及航空管制信息預(yù)判技術(shù)。

然而，由于現(xiàn)有雷達探測技術(shù)存在分辨率低、人工介入判斷難、探測定位精度不高、探測虛警概率大等缺點，其只能針對較大目標，如山峰等進行告警提示，對于電線等較小目標，則不易識別出來，無法及時告警提示。航空管制信息預(yù)判技術(shù)雖然能夠預(yù)判目標，但對于天空中出現(xiàn)的隨機目標，如飛鳥，卻無法進行預(yù)判，不能及時告警提示。

因此，現(xiàn)有技術(shù)急需一種能夠及時識別出較小目標、隨機目標的出現(xiàn)，以及時告警提示，保障航空器的飛行安全的機載告警裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N機載告警裝置，能夠及時識別出較小目標、隨機目標的出現(xiàn)，并及時告警提示，提高了航空器的飛行安全。技術(shù)方案如下：

基于本申請的一方面，本申請?zhí)峁┮环N機載告警裝置，包括：

殼體；所述殼體包括一開口，在所述開口處設(shè)置有一反射鏡；

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述反射鏡連接，用于帶動所述反射鏡對預(yù)設(shè)范圍的空域進行掃描的伺服機構(gòu)；

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，用于接收所述反射鏡反射回的紅外輻射光線，并將所述紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號的紅外熱像儀；

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述紅外熱像儀連接，用于依據(jù)所述視頻圖像信號，判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中是否存在可疑目標，如果存在，發(fā)送告警信號至機載告警裝置，以使所述機載告警裝置進行告警的處理器。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)范圍的空域包括：載機前方方位90°×俯仰20°范圍的空域。

優(yōu)選地，所述機載告警裝置至少包括如下一種：蜂鳴器、報警燈、人機界面顯示器。

優(yōu)選地，所述紅外熱像儀包括：非制冷型長波紅外熱像儀；

所述伺服機構(gòu)包括：光學(xué)掃描伺服機構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括：

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述處理器連接，用于在所述處理器判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，對所述可疑目標的位置進行檢測，并將所述可疑目標距離載機的距離信息發(fā)送至所述處理器的激光測距機。

優(yōu)選地，當(dāng)所述機載告警裝置為人機界面顯示器時，所述人機界面顯示器用于顯示以下至少一種信息：

所述可疑目標的圖像、所述可疑目標的類型特征、告警虛警概率閾值、所述可疑目標的位置。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置包括殼體、在所述殼體的開口處設(shè)置有一反射鏡、設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述反射鏡連接，用于帶動所述反射鏡對預(yù)設(shè)范圍的空域進行掃描的伺服機構(gòu)、設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，用于接收所述反射鏡反射回的紅外輻射光線，并將所述紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號的紅外熱像儀、以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述紅外熱像儀連接，用于依據(jù)所述視頻圖像信號，判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中是否存在可疑目標，如果存在，發(fā)送告警信號至機載告警裝置，以使所述機載告警裝置進行告警的處理器。本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置，利用紅外熱像儀將反射鏡反射回的紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號，進而由處理器依據(jù)視頻圖像信號判斷出當(dāng)前預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，控制機載告警裝置進行告警，本申請能夠?qū)崿F(xiàn)電線等較小目標、飛鳥等隨機目標的及時識別、告警，提高了航空器的飛行安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的再一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的外觀尺寸示意圖；

圖5為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的另一種外觀尺寸示意圖；

圖6為本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的再一種外觀尺寸示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

請參閱圖1，其示出了本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

殼體100；所述殼體100包括一開口101，在所述開口101處設(shè)置有一反射鏡200。具體可結(jié)合圖2所示，該開口101可具體為一光學(xué)窗口，在光學(xué)窗口的邊緣靠內(nèi)側(cè)，傾斜設(shè)置所述反射鏡200。

在殼體100的內(nèi)部，設(shè)置有一伺服機構(gòu)300，該伺服機構(gòu)300與反射鏡200連接，用于帶動所述反射鏡200對預(yù)設(shè)范圍的空域進行掃描。

具體地，該預(yù)設(shè)范圍的空域具體為載機前方90°×20°(方位×俯仰)范圍的空域。伺服機構(gòu)300可具體為光學(xué)掃描伺服機構(gòu)。

在殼體100的內(nèi)部，設(shè)置有一紅外熱像儀400，該紅外熱像儀400用于接收所述反射鏡200反射回的紅外輻射光線，并將所述紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號。

具體地，紅外熱像儀400可具體為非制冷型長波紅外熱像儀。

在殼體100的內(nèi)部，還設(shè)置有一處理器500，該處理器500同時與所述紅外熱像儀400、以及機載告警裝置600連接，用于依據(jù)所述視頻圖像信號，判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中是否存在可疑目標，如果存在，發(fā)送告警信號至機載告警裝置600，以使所述機載告警裝置600進行告警。

其中，機載告警裝置600至少包括如下一種：蜂鳴器、報警燈、人機界面顯示器。

在本申請中，為了保證告警的準確度，本申請?zhí)幚砥?00優(yōu)選在以下情況時，在控制機載告警裝置600進行告警：

處理器500連續(xù)n次判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，發(fā)送告警信號至機載告警裝置；n為正整數(shù)。其中，n優(yōu)選等于3；

處理器500在第一次判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時開始計時，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)時，發(fā)送告警信號至機載告警裝置600。其中，預(yù)設(shè)時間例如3秒，預(yù)設(shè)次數(shù)例如5次等。

作為本申請的一個優(yōu)選實施例，在上述實施例的基礎(chǔ)上，如圖3所示，本申請還可以進一步包括：設(shè)置在所述殼體100的內(nèi)部，與所述處理器500連接的激光測距機700，該激光測距機700用于在所述處理器500判斷所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，對所述可疑目標的位置進行檢測，并將所述可疑目標距離載機的距離信息發(fā)送至所述處理器500。

其中，載機指的是裝載有本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的航空器。

本申請中處理器500在判斷得出當(dāng)前預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，向激光測距機700發(fā)送測量指令，激光測距機700依據(jù)該測量指令，檢測當(dāng)前可疑目標的位置，并將當(dāng)前可疑目標距離載機的距離信息發(fā)送至所述處理器500，以使得處理器500依據(jù)該距離信息，能夠及時地計算出預(yù)警時間、提示飛行員距離碰撞的時間及規(guī)避操作幅度等信息，保障航空器的飛行安全。

此外，當(dāng)機載告警裝置600具體為人機界面顯示器時，所述人機界面顯示器還可用于顯示以下至少一種信息：所述可疑目標的圖像、所述可疑目標的類型特征、告警虛警概率閾值、所述可疑目標的位置，本申請利用人機界面顯示器及時地為用戶展現(xiàn)出告警相關(guān)信息，進一步提高了航空器的飛行安全。

為了更清楚地實現(xiàn)對本申請技術(shù)方案的說明，申請人結(jié)合具體的應(yīng)用場景，對本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置進行詳細說明。

在具體應(yīng)用本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置前，可首先對本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置進行開機自檢，在保證機載告警裝置正常工作、沒有問題的情況下，在進行實際應(yīng)用。

在本申請實際應(yīng)用過程中，伺服機構(gòu)300會帶動反射鏡200，對載機正前方90°×20°范圍的空域進行實時掃描。

假設(shè)當(dāng)前90°×20°范圍的空域中出現(xiàn)一只小鳥，此時紅外熱像儀400會接收到反射鏡200反射回的紅外輻射光線，并將所述紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號，該視頻圖像信號具體為包含當(dāng)前前方區(qū)域、小鳥的場景圖像的圖片。

紅外熱像儀400將得到的視頻圖像信號發(fā)送至處理器500，處理器500通過對視頻圖像信號的處理分析，檢測到該視頻圖像信號中存在一只小鳥，即確定出當(dāng)前90°×20°范圍的空域中存在可疑目標。

為了降低誤報警的概率，本申請中處理器500可設(shè)置為，如果連續(xù)三次接收到的視頻圖像信號進行分析時，都確定出當(dāng)前90°×20°范圍的空域中存在可疑目標，則立即發(fā)送告警信號至機載告警裝置600，以使所述機載告警裝置600進行告警，同時處理器500還向激光測距機700發(fā)送測量指令，指示激光測距機700對可疑目標(小鳥)的位置進行檢測。激光測距機700檢測當(dāng)前可疑目標的位置，并將當(dāng)前可疑目標距離載機的距離信息發(fā)送至處理器500，從而處理器500依據(jù)該距離信息，及時計算出預(yù)警時間、提示飛行員距離碰撞的時間及規(guī)避操作幅度等信息。

處理器500將得到的告警相關(guān)信息及時發(fā)送至人機界面顯示器，由人機界面顯示器及時顯示出來，助于用戶操控航空器及時進行避讓，大大提高了航空器的飛行安全。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置，利用紅外熱像儀400將反射鏡200反射回的紅外輻射光線轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號，進而由處理器500依據(jù)視頻圖像信號判斷出當(dāng)前預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的空域中存在可疑目標時，控制機載告警裝置600進行告警，本申請能夠?qū)崿F(xiàn)電線等較小目標、飛鳥等隨機目標的及時識別、告警，提高了航空器的飛行安全。

此外，本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置還具備以下優(yōu)點：

如圖4、5、6所示，本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的最大尺寸不大于200mm，體積小、產(chǎn)品的重量不超過10kg，重量輕、功耗小于100W，功耗低，可適裝于各類通用航空飛機。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置最遠可探測到8km遠的鳥群目標，探測距離遠，且對于一般通航飛機可以提供80s的預(yù)警時間，預(yù)警時間長。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的虛警間隔時間小于2小時/次，虛警間隔時間低，相比于同類產(chǎn)品高出1倍左右。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、安裝部件少、加改裝方便。

本申請?zhí)峁┑臋C載告警裝置可以對地面進行拍攝成像，可為飛行員提供進場著陸輔助導(dǎo)航信息。

以上對本申請所提供的機載告警裝置進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。