一種基于綜合監(jiān)視的多模式編碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機載防撞系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于綜合監(jiān)視的多模式編碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機載防撞系統(tǒng)(即TCAS-Traffic Alert and Collis1n Avoidance System)由美國聯(lián)邦航空局(FAA)定義，是防止空中飛機危險接近和相撞事故發(fā)生的必不可少的設(shè)備。TCAS主要用于為飛機提供空中安全分隔保證，系統(tǒng)采用二次雷達的方式探測附近空域的接近飛機，必要時，提醒飛行員采取規(guī)避措施以與其它飛機保持適當(dāng)?shù)陌踩g距，達到防碰撞的目的。通過近幾年的飛行實踐證明，該系統(tǒng)是防止飛機空中相撞的最后一道防線，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，能提供超出地面交通管制所能提供的飛行安全保證能力，對應(yīng)付空中突發(fā)的危險接近，避免空中相撞有巨大的作用。
[0003]隨著國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，我國的飛行總量不斷增加，飛行任務(wù)更加多樣化，有限的空域必須容納更多的飛機，而對于飛機，安全飛行永遠(yuǎn)擺在第一位，因此，無論在民用領(lǐng)域，還是軍用領(lǐng)域，都對空中交通飛行安全提出了更高的要求。
[0004]新的防撞設(shè)備綜合了防撞功能、ADS-B (包含out和in兩種)、TAffS等功能。其中實現(xiàn)防撞功能是通過控制天線波束指向，對飛機前、后、左、右四個區(qū)域進行掃描詢問，附近裝有空管應(yīng)答機(S模式/ATCRBS應(yīng)答機)的飛機(目標(biāo)機)，就會做出應(yīng)答。根據(jù)收到的應(yīng)答信號，獲得目標(biāo)機的高度、高度變化率、相對距離、相對距離變化率、方位等目標(biāo)信息，監(jiān)視、跟蹤目標(biāo)，建立、更新和維護目標(biāo)航跡。將監(jiān)視和更新的目標(biāo)航跡與本機信息綜合，評估出目標(biāo)機的不同的威脅級別，從而產(chǎn)生交通咨詢，或進一步依據(jù)威脅程度產(chǎn)生分析咨詢，防止與其它飛機發(fā)生碰撞；當(dāng)雙方都裝有防撞系統(tǒng)時，能夠通過S模式數(shù)據(jù)鏈交換防撞信息，達到相互配合避讓的目的。否則，機載防撞系統(tǒng)將引導(dǎo)本機實現(xiàn)主動避讓。ADS-B out是將包含本機經(jīng)度、瑋度、速度、時間、高度等數(shù)據(jù)，按各種類型分成多個56位的數(shù)據(jù)，并插入特定的格式字段中，組裝成多個適合于1090 ES數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)牟煌愋偷腁DS — B消息，按不同的速率將這些報文通過全向天線以廣播的形式發(fā)射出去，使其他飛機或者相應(yīng)的地面站能收到本機的相關(guān)信息。TAWS除保留GPWS的基本警告功能外，還具有地形顯示功能、前視地形警告能力和地形凈空基底算法等新增擴展功能。TAWS的基本功能根據(jù)飛行的不同階段，定義了多種告警模式，告警計算機存儲了各種告警模式相對應(yīng)的極限數(shù)據(jù)。告警計算機將其他系統(tǒng)輸送來的飛機實際狀態(tài)的數(shù)據(jù)與存儲的極限數(shù)據(jù)相比較，若實際狀態(tài)超越了某一告警模式的極限，表明飛機可能有撞地危險，系統(tǒng)就輸出相應(yīng)的告警信息。
[0005]所以，在綜合監(jiān)視中就會存在多種模式的編碼(包括A模式詢問編碼、C模式詢問編碼、S詢問編碼、斷續(xù)震蕩、ADS-B相關(guān)編碼、A模式應(yīng)答編碼、C模式應(yīng)答編碼、S模式應(yīng)答編碼等)?，F(xiàn)有的防撞設(shè)備的編碼是將詢問編碼和應(yīng)答編碼在兩個不同的部件或者分機中實現(xiàn)。這就需要不同的分機來處理不同的編碼方式，分機數(shù)量的增加不僅使設(shè)備的可靠性降低而且設(shè)備的體積更大，這是實現(xiàn)綜合監(jiān)視的較大的障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于綜合監(jiān)視的多模式編碼方法。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
本發(fā)明公開了一種基于綜合監(jiān)視的多模式編碼方法，其具體包括以下的步驟:步驟一、設(shè)置編碼模塊，所述編碼模塊用于根據(jù)不同的觸發(fā)信號完成不同模式的編碼，從而輸出編碼脈沖，所述編碼模塊接收S模式應(yīng)答觸發(fā)、A/C模式應(yīng)答觸發(fā)、A/C/S模式詢問觸發(fā)以及斷續(xù)震蕩觸發(fā)；步驟二、當(dāng)編碼模塊收到S模式應(yīng)答觸發(fā)信號時，啟動定時器進行計數(shù)，在S模式應(yīng)答延遲所允許的時間范圍內(nèi)，允許其它模式的觸發(fā)信號在規(guī)定的時間范圍之內(nèi)正常工作，所述定時器的閾值為S模式應(yīng)答延遲所允許的時間閾值。
[0008]更進一步地，上述觸發(fā)信號的來源包括來自第一 CPU的常規(guī)模式的詢問觸發(fā)信號、來自第二 CPU的S模式詢問觸發(fā)信號以及斷續(xù)震蕩觸發(fā)信號、以及來自譯碼模塊的S模式的應(yīng)答觸發(fā)信號以及常規(guī)模式的應(yīng)答觸發(fā)信號。
[0009]更進一步地，上述方法還包括中斷機制，當(dāng)有外部中斷觸發(fā)時，立即停止當(dāng)前的編碼，轉(zhuǎn)而進行指定模式的編碼。
[0010]更進一步地，上述所述方法具體包括:當(dāng)編碼模塊收到S模式應(yīng)答觸發(fā)信號時，判斷是否已達應(yīng)答上限，并判斷定時器是否不為0，有其中之一是，則此次S模式應(yīng)答觸發(fā)不應(yīng)答，否則定時器開始計數(shù)；所述定時器的初始值為O。
[0011]更進一步地，上述在S模式應(yīng)答延遲所允許的時間范圍內(nèi)，允許其它模式的觸發(fā)信號在規(guī)定的時間范圍之內(nèi)正常工作具體為:步驟21.定時器開始計數(shù)，允許所有模式的觸發(fā)信號正常工作，其中所有模式包括:S模式應(yīng)答觸發(fā)、A/C模式應(yīng)答觸發(fā)、A/C/S模式詢問觸發(fā)以及斷續(xù)震蕩觸發(fā)；步驟22.當(dāng)定時器=D1，置Flagl=I,定時器繼續(xù)計數(shù)；所述Dl為斷續(xù)震蕩工作需要的時間，F(xiàn)lagl=I表示禁止斷續(xù)震蕩工作標(biāo)志，Dl= (D7-64-30)微秒，D7為S模式應(yīng)答延遲所允許的時間閾值；步驟23.當(dāng)定時器=D2，置Flag2=l，定時器繼續(xù)計數(shù)，所述D2為長S模式詢問工作需要的時間，F(xiàn)lag2=l表示禁止長S模式詢問工作標(biāo)志，D2=(D7-33.75-30)微秒；步驟24.當(dāng)定時器=D3，置Flag3=l，定時器繼續(xù)計數(shù)，所述D3為帶SPI的A模式應(yīng)答時間，F(xiàn)lag3=l表示禁止SPI格式的A模式應(yīng)答工作標(biāo)志，D3=(D7_24.65-30)微秒；步驟25.當(dāng)定時器=D4，置Flag4=l，定時器繼續(xù)計數(shù)，所述D4為C模式詢問需要的時間，F(xiàn)lag4=l表示表示禁止C模式詢問工作標(biāo)志，D4= (D7-21-30)微秒；步驟26.當(dāng)定時器=D5，置Flag5=l，定時器繼續(xù)計數(shù)，所述D5為非SPI格式的A模式以及C模式應(yīng)答需要的時間，F(xiàn)lag5=l表示禁止非SPI格式的A模式以及C模式應(yīng)答工作標(biāo)志，D5= (D7-20.3_30)微秒；步驟27.當(dāng)定時器=D6，置Flag6=l，定時器繼續(xù)計數(shù)，所述D6為短S模式詢問需要的時間，F(xiàn)lag6=l表示表示禁止短S模式詢問工作標(biāo)志，D6= (D7-19.75-30)微秒；步驟28.當(dāng)定時器=D7，S模式應(yīng)答開始編碼，定時器清零，各個標(biāo)志置0，置busy_flag為1，所述busy_f Iag=I是指任意的模式正在編碼的標(biāo)志。
[0012]更進一步地，上述方法還包括非中斷情況下S模式應(yīng)答觸發(fā)，其具體包括stepl，當(dāng)譯碼模塊送來的應(yīng)答觸發(fā)是S模式時且S_reply_limit_flag=l，S_reply_limit_flag=l表示已達到應(yīng)答上限或者S模式應(yīng)答延遲定時器不為0，表示有S應(yīng)答觸發(fā)正在被響應(yīng)時，此次應(yīng)答觸發(fā)不應(yīng)答；否則進行step2 ;step2，應(yīng)答延時定時器開始計數(shù)；step3，當(dāng)應(yīng)答延時定時器等于閥值128us時，根據(jù)S模式應(yīng)答觸發(fā)的長短指示進行S模式應(yīng)答編碼。
[0013]更進一步地，如果是長S應(yīng)答，數(shù)據(jù)塊的長度為112us ;如果是短S應(yīng)答，數(shù)據(jù)塊的長度為56us。
[0014]更進一步地，上述方法還包括非中斷情況下非spi A/C模式應(yīng)答觸發(fā)處理過程，其具體包括st印1:當(dāng)譯碼模塊送來的應(yīng)答觸發(fā)是非spi的A模式或者C模式且Flag5=0且Busy_flag=0時，將Busy_flag置1，轉(zhuǎn)到step2 ;否則此次應(yīng)答觸發(fā)不應(yīng)答；step2:應(yīng)答延時定時器開始計數(shù)；step3:當(dāng)應(yīng)答延時定時器等于閥值3.5us時，進行非spi的A模式或者C模式的應(yīng)答編碼。
[0015]更進一步地，上述方法還包括非中斷情況下Spi A模式應(yīng)答觸發(fā)處理過程，其具體包括stepl:當(dāng)譯碼模塊送來的應(yīng)答觸發(fā)是spi的A模式且Flag3=0且Busy_flag=0時，將Busy_flag置1，轉(zhuǎn)到step2 ;否則此次應(yīng)答觸發(fā)不應(yīng)答；step2:應(yīng)答延時定時器開始計數(shù)；step3:當(dāng)應(yīng)答延時定時器等于閥值3.5us時，進行spi的A模式的應(yīng)答編碼。
[0016]更進一步地，上述方法還包括非中斷情況下短S模式詢問觸發(fā)處理過程，其具體包括st印I:當(dāng)?shù)诙?CPU送來的短S模式詢問編碼觸發(fā)且Flag6=0且Busy_flag=0時，將Busy_flag置1，否則此次將數(shù)據(jù)存入FIF0_A中轉(zhuǎn)到step2 ；step2:定時器計時到1ms時，轉(zhuǎn)到stepl的工作；step3:進行短S模式的詢問編碼。
[0017]通過采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明具備以下的有益