CN111684308A - 用于uav飞行器的禁飞区数据库的分发和/或更新的方法以及该方法的飞行器 - Google Patents
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Abstract
一种存储在UAV飞行器上的禁飞区数据库的分发和/或更新的方法。所述分发和/或更新利用卫星基础设施和安装在所述UAV飞行器上的接收器，以便建立允许将所述NFZ数据库或其一部分周期性地发送到UAV飞行器的单向通信信道。
Description
技术领域
本发明涉及一种特别用于UAV(无人驾驶飞行器)的禁飞区数据库的分发和/或更新的方法。
背景技术
无人机或UAV(无人驾驶飞行器)的使用不断增加，导致人们越来越担心载人飞行(如商业航空)和地面居民的安全，以及军事或敏感地区的安全。为此，最重要的国家空域管理机构正在采取立法措施，通过定义禁飞区(NFZ)，即对于UAV和无人机的禁飞区，来限制关键区域上的飞行。
禁飞区的识别和应用方法在世界范围内尚不统一，尽管它们共有将机场和城市地区标识为禁飞区的共同的方法。
在撰写本文件时，世界各地的民航当局正在维护和公布禁飞区的具体数据库，但对于这些规定的实际遵守取决于UAV飞行员的自由意志，或在某些情况下取决于个别制造商的自由意志。在后一种情况下，UAV制造商开始制造自己的能够拒绝飞向禁飞区的飞行控制器。
用于娱乐、民用和专业用途的UAV的普及正在迅速增加，并且自动访问禁飞区数据库并直接在UAV飞行器上实施必要对策变得越来越迫切。
如今，所有UAV飞行器都配备了飞行控制器，该飞行控制器在考虑到诸如陀螺仪、加速度计、高度计以及GNSS地理定位***等传感器的测量结果的情况下将高级飞行指令转换为针对电动机的命令。
缩写GNSS是指基于陆地、海上或空中的地理无线电定位和导航***的全球导航卫星***，全球导航卫星***利用在轨人造卫星和伪卫星的网络。
目前，最常见的GNSS导航***是GPS(美国)、Galileo(欧洲)和GLONASS(俄罗斯)。
一些最重要的UAV制造商已经为他们最新一代的飞行控制器配备了自动控制装置，以确保NFZ的合规性，在发生违规情况时，在事实上抑制了飞行员的控制。
飞行控制器访问包含NFZ列表的本地地理数据库。该数据库通过互联网连接进行更新，通常通过用于配置UAV和接收各种更新的智能手机设备和适当应用程序进行更新。例如，全球最大的半专业UAV制造商DJI公司目前正在更新一个约8000个NFZ的数据库。但是，出于明显的原因，将管理此类数据库的责任委托给各个公司是不可行的。
此外，通过这种方式，NFZ应用程序甚至可以通过诸如GNSS干扰/欺骗等技术或通过修改智能手机应用程序来绕过。
对称方法需要为所有UAV配备相应的应答器，以明确地标识它们，并允许地面监视***保持对空域的监视。
这种解决方案除了因恶意的人移除应答器而无效之外，还需要在领土上部署庞大的监视网络，并且无论如何也不会有助于阻止禁飞区中的飞行。
最后，目前正在开发基于地面的***，该基于地面的***由一组雷达和无线电拦截***组成，雷达和无线电拦截***监视空域和电磁频谱，以试图拦截UAV飞行器自身的或正在驾驶该UAV飞行器的无线电控制信道的出现。
到目前为止，这种方法已经证明是很难处理的，因为最常见的UAV飞行器的横截面通常与最大的鸟的横截面相似，它们的通信协议非常多样化，在某些情况下是加密的，因此很难被识别。
发明内容
因此，本发明的目的是克服上述解决方案的问题。
特别地，该目的通过根据权利要求1所述的用于UAV飞行器(无人驾驶飞行器)的禁飞区数据库的分发和/或更新的方法来实现。
特别是，该方法通过使用卫星基础设施和UAV飞行器上的接收器来提供分发和/或更新，以便建立允许将NFZ数据库或其一部分周期性地发送到UAV飞行器的单向通道信道。
在一些实施例中，卫星基础设施包括GNSS卫星，UAV飞行器包括GNSS接收器，并且所述通信信道利用所述GNSS卫星基础设施将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在一些实施例中，通过在用于GNSS卫星基础设施的定位数据的协议中输入数据来建立通信信道，以便将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
作为替代方案，通信信道利用GNSS卫星基础设施的专用数据信道，以便将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在一些实施例中，卫星基础设施包括SBAS卫星，UAV飞行器包括SBAS接收器，并且通信信道利用SBAS卫星基础设施将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
特别是，通过在用于SBAS卫星基础设施的定位数据的协议中输入数据来建立通信信道，以便将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
作为替代方案，通信信道利用SBAS卫星基础设施的预留信道，以便将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在一些实施例中，卫星基础设施包括电信卫星，UAV飞行器包括电***，并且通信信道利用卫星基础设施将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
特别是，通信信道利用卫星电信基础设施的信道的L频段将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在一些实施例中，GNSS卫星基础设施由包括SBAS卫星的卫星通信***补充，其中SBAS***的卫星的信号使用未被传送地理定位数据的GNSS卫星基础设施的卫星使用的预留的标识符SV ID，以便将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在替代实施例中，GNSS卫星基础设施由卫星通信***补充，该卫星通信***包括一颗或更多颗电信卫星，所述一颗或更多颗电信卫星根据符合GNSS基础设施物理层的协议进行传送并因此能够由UAV飞行器上的GNSS接收器解调，其***卫星被用于通过利用所有可用信道将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
否则，GNSS卫星基础设施由卫星通信***补充，该卫星通信***包括一颗或更多颗电信卫星，所述一颗或更多颗电信卫星根据符合GNSS基础设施物理层的协议进行传送并因此能够由UAV飞行器上的GNSS接收器解调，其***卫星被用于通过在与其他数据共享信道的同时将NFZ数据库或其一部分发送到UAV飞行器。
在一些实施例中，NFZ数据库基于散列方法进行增量更新，该散列方法在实现慢速传输整个NFZ数据库的同时，以更高的频率发送仅与NFZ数据库的先前版本和当前版本之间的差异相关的数据包，其中散列方法被用于验证信息的一致性。
在一些实施例中，NFZ数据库被划分为与卫星通信***提供的覆盖范围相兼容的区域，并且所述区域进而可以被划分为子区域，以便将传输分成整个区域的更小的块。
更详细地，卫星通信***包括SBAS卫星和/或电信卫星。
在一些实施例中，UAV飞行器上的接收器仅接收和管理覆盖了UAV飞行器所在区域中存在的那些NFZ的数据库的部分。
在一些实施例中，NFZ数据库中的信息以如下方式存储，即所有的坐标表达为距原点的相对距离，并且其中所述原点在整个数据库中不是固定的，但可以根据坐标所属的子区域发生变化。
特别是，NFZ数据库中的信息以如下方式存储，即每个NFZ区域被标识为单个点和半径，从而确定圆形区域。
作为替代方案，存储在NFZ数据库中的每个NFZ区域被标识为圆形区域、样条区的集合域或多边形区域，其中第一点被确定为相对于子区域的坐标，并且后来的点被确定为相对于原点的坐标。
在一些实施例中，NFZ数据库的数据通过公钥加密。
附图说明
本发明的其他优点、目的、特征和实施例在权利要求中陈述，并且将根据以下参考附图的详细描述而变得明显，其中相同或等效部分由相同的附图标记来标识。
图1和图2示出了根据本发明的方法的应用场景的示例，以及
图3示出用于UAVs的更新的数据流，该数据流与对于卫星导航而言有用的数据流共存并且目前正由接收器使用。
具体实施方式
以下描述将阐明对于深入理解一个或更多个实施例的一些示例有用的各种具体细节。本实施例可以在不包括这样的具体细节中的一个或更多个的情况下实现，也可以用其他方法、部件、材料等来实现。在其他情况下，为了避免掩盖本实施例的各个方面，将不显示或详细描述一些已知的结构、材料或操作。在本说明书中对“实施例”的任何引用都将表明在至少一个实施例中包括的特定的构造、结构或特征。因此，可能出现在本说明书的不同部分中的短语“在一个实施例中”和其他类似的短语不一定都与同一实施例相关。此外，可以根据认为适当的情况，将任何特定构造、结构或特征组合在一个或更多个实施例中。
因此，以下引用仅出于简化的目的而使用，并且不限制各个实施例的保护范围或扩展。
尽管下面将通过参考附图并对本发明的一些实施例进行详细描述的方式来阐明本发明，但必须指出的是，本发明并不限于本文所描述的和附图中所表示的实施例，因为本文所描述和阐明的实施例仅举例说明本发明的各个方面，本发明的目的在权利要求书中已经进行了限定。本发明提供了一种新颖的NFZ数据库的分发和更新的方法，并提供了其直接在UAV飞行器上的实施方式。
这种方法利用除了专用于地理定位的卫星以外的无人驾驶飞行器中已经存在的许多GNSS地理定位模块的能力，还可以接收和解码用相同方法调制的信号，但传输的是不同类型的数据包。
此功能的应用的一个示例是传输SBAS(卫星增强***)数据，利用按照如GPS的相同的标准进行发射的地球同步卫星，以便传输与对获得更好的位置精度和对确定不确定的半径是必要的校正有关的数据。
SBAS(卫星增强***)的一些示例有Omnistar和StarFire，而区域性的SBAS包含WAAS(美国)、EGNOS(欧洲)、MSAS(日本)和GAGAN(印度)。
这些***通过使用由卫星发送的消息来支持广阔的区域，并且通常由位于精确确定了位置的地面站组成。地面站执行收集一颗或更多颗GNSS卫星的测量值的任务。通过这些测量值，产生校正信息并发送到一颗或更多颗地球同步卫星，然后再发射给用户。
例如Galileo的其他***本身提供专用信道(商业服务)，以从用于定位的相同的卫星向GNSS接收器传送通用数据。
因此，本发明实现利用卫星基础设施和UAV飞行器上的现有接收器来建立允许将NFZ数据库周期性地发送到UAV飞行器的单向通信信道，从而在事实上将NFZ数据集中化，并使其可在任何地方被访问，即使该地方没有互联网连接。
参考图1，本文描述的架构包括例如属于GPS、Galileo和GLONASS集群的并且发送位置或定位信号(GNSS导航消息数据)的GNSS卫星。
GNSS***专用于提供全球覆盖的地理空间定位服务，该全球覆盖的地理空间定位服务允许适合的电子接收器RX通过处理从所述卫星视线内传发送的射频信号在陆地表面或大气中的任何地方确定他们自己的地理坐标(经度、纬度和高度)，而误差仅为几米。
GNSS卫星运行所在的L频段也适合于被运动中的接收器RX简单接收。
在一些实施例中，接收器RX实际上预先布置在飞行器、特别是UAV飞行器上。
该架构包括诸如用于GPS的主控制站(MCS)或用于Galileo的Galileo任务***(GMS)的基站GCC(地面控制中心)，所述基站GCC通过抛物面天线从GNSS卫星接收信号。
还有收集并处理来自GNSS卫星的信号的地面站(SBAS上行链路站)和SBAS地球同步卫星。
SBAS***的概念基于在参考站所进行的GNSS测量，这些参考站在整个大陆上是准确地定位和分布的。然后，将由参考站计算出的GNSS误差传递到计算中心，该计算中心计算差分校正和完整性消息，然后通过地球同步卫星将该完整性消息作为添加到或叠加在原始GNSS消息上的消息发送遍布整个大陆。SBAS消息是通过能够覆盖广阔区域的地球同步卫星传送的。
参考图2，示出了电信卫星也可以被用于发送NFZ数据库，特别是通过使用L频段。在这种情况下，电信卫星从地面站(SATCOM上行链路站)接收数据。
该解决方案的最重要特征是，通过采用已在现场部署的现有硬件，该解决方案为创建NFZ数据库分发***提供了一种低成本且易于实施的方法，仅需更新UAV飞行器的飞行控制器的固件，或在现有接收机不支持接收通用数据包(RAW类型)的情况下，最多更换该接收器以运行。
本文描述的本发明实现了通过现有卫星信道周期性地发送NFZ数据库，例如，通过利用已经在轨道中的用于发出SBAS信号的卫星或在Galileo的辅助数据信道中(在Galileo中，频率LI和L2是民用专用频率)，或通过采用电信卫星。
图3示出用于为UAV更新NFZ数据库的数据流“NFZ数据”，该数据流与对于卫星导航而言有用的数据流共存并且目前正由接收器使用。特别地，接收器RX能够从GNSS卫星、SBAS卫星和/或电信卫星接收数据。用于更新NFZ数据库的数据流“NFZ数据”能够通过GNSS卫星、SBAS卫星和/或电信卫星发送。
在SBAS/GPS***的情况下，每颗卫星通过使用与伪随机码(PRN)相关联的唯一标识符(SV ID)发送数据，伪随机码(PRN)与其他GNSS卫星的伪随机码是正交的并且是提取信号所必需的。
在这种情况下，SBAS卫星的信号使用预留的SV ID，该SV ID被GNSS接收器识别为专用于SBAS服务(增强服务)的数据传输。
通常，SBAS卫星是通用通信卫星，除其他功能外，还被用于传送校正信息。
SV ID和PRN码的广泛可用性不会干扰现有或计划的GNSS信号；这使得可以推测使用一个或更多个卫星电信信道的使用以便分发用于飞行器的更新信息，特别是用于UAV飞行器的机载***的关于NFZ的地理信息。
无论如何，GNSS***传送的频带相当有限，其范围从GPS的50bps(每秒比特)到Galileo商业服务的500bps。
当然，GNSS、SBAS和电信卫星***可以并行使用，也可以交替使用。
在GNSS基础设施的情况下，NFZ数据库可以通过专用信道发送，例如，由Galileo所提供的数据信道，或者可以将数据库(或其一部分)***通过正常传输信道传送的其他数据中。
在SBAS基础设施的情况下，可以通过以常规SBAS协议输入数据或使用整个专用通道发送NFZ数据库。
在基于电信卫星的基础设施的情况下，可以选择L频段来发送数据库。
在一些实施例中，GNSS基础设施由包括一颗或更多颗SBAS卫星的卫星通信***来补充。
在替代实施例中，GNSS基础设施由包括一颗或更多颗电信卫星的卫星通信***来补充。
由于GNSS所使用的传输***有限的通带，因此有必要优化传输，使得在尽可能短的时间内传送整个数据库或至少数据库中感兴趣的部分。
为此，例如利用SBAS***的覆盖将数据库划分为区域匹配的，使得UAV飞行器仅需要接收和处理飞行器所在区域或飞行区域中的NFZ的数据库。进一步的优化可以通过基于散列方法管理增量更新来实现，该散列方法使用散列或校验和方法来验证信息的一致性，在实现慢速传输完整数据库的同时，以较高的频率发送仅与数据库先前版本与当前版本之间的差异有关的数据包。
通过将所有坐标表达为距其参考的子区域的原点的相对距离能够减少数据量。子区域可以被定义为由特定卫星传送的区域(因此隐含在传输信道中)，或者可以进一步分解为更小的子区域，在这种情况下每个位置基准将参考父树，每个更小的子区域定义了宏观区域，该宏观区域在层次结构中越往下移动越小。
为了进一步减少数据量，可以将每个NFZ区域标识为单个点和半径(从而确定圆形区域)，圆形区域的集合或多边形(或样条曲线)，NFZ区域的第一个点被确定为相对于子区域的坐标，而后来的点被确定为相对于原点的坐标，致使表达该坐标所需的比特数量更少。所述NFZ区域也可以被标识为通过旋转平面几何形状获得的几何形状，或者被标识为多个平面几何形状的并集或交集。
作为替代方案，存储在NFZ数据库中的NFZ被标识为三维立体体积，例如平行六面体、球体、直圆柱、直椭圆圆柱、圆台、椭圆圆台、通过旋转三维形状获得的立体、或通过多个立体的相互的并集或交集而得到的立体。
NFZ拦截的适用性可以根据UAV的区域、类型和它必须执行的任务来缩减。因此，可以想象，每个NFZ表示UAV飞行器飞行拦截的严重等级(例如“禁止”、“需要授权”、“潜在风险警告”、“自由飞行”)具有一个或更多个属性，所述一个或更多个属性可能与UAV飞行器的等级/类别相关(例如，在欧洲航空***(即，EASA)于2018年1月的意见中所定义的“私人建造”；“C0；C1；C2”等级或“开放的子A1/A2/A3；特定”类别)。为了获得此类信息的更可靠和安全的传输，还可以通过公钥对数据进行加密，使得由恶意人员生成的错误数据不会被注入实施本发明的UAV中。
因此，现有的飞行控制器能够使用接收到的数据以确定当前位置是否在数据库中定义的NFZ内，在这种情况下，飞行控制器将拒绝起飞，或者，如果位置已经接近NFZ，它将拒绝继续行程或执行用户编程的程序，例如返回基地或着陆。所提出的解决方案允许实时更新(无需互联网连接)UAV飞行器必须遵守的NFZ数据库。
除了使用现有的GNSS基础设施和许多UAV飞行器中已经存在的硬件之外，本文提出的传输***还允许通过固件更新来消除飞行员可能无意中驾驶自己的UAV进入禁区的可能性。
增量更新方法的存在实现减少数据库下载时间，并将更新的数据库预加载到UAV飞行器中，但是，会通过散列***参照卫星基础设施传送的数据库对所述更新的数据库进行验证。
虽然本发明已经参照其特定实施例在本文中进行了描述，但是必须强调，本发明不限于在附图中描述和表示的特定实施例，因为本发明还包括本文所描述和在附图中表示的仍属于权利要求范围的实施例的任何其他变型和/或修改。
Claims (24)
1.一种存储在UAV飞行器上的禁飞区数据库的分发和/或更新的方法，其中所述分发和/或更新利用卫星基础设施和安装在所述UAV飞行器上的接收器以便建立允许将所述NFZ数据库或其一部分周期性地发送到UAV飞行器的单向通信信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述卫星基础设施包括GNSS卫星，所述UAV飞行器包括GNSS接收器，并且所述通信信道利用GNSS卫星基础设施将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中通过在用于GNSS卫星基础设施的定位数据的协议中输入数据来建立所述通信信道，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述通信信道利用GNSS卫星基础设施的专用数据信道，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述卫星基础设施包括SBAS卫星，所述UAV飞行器包括SBAS接收器，并且所述通信信道利用SBAS卫星基础设施将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中通过在用于SBAS卫星基础设施的定位数据的协议中输入数据来建立所述通信信道，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述通信信道利用SBAS卫星基础设施的预留信道，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述卫星基础设施包括电信卫星，所述UAV飞行器包括电***，并且所述通信信道利用卫星基础设施将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述通信信道利用卫星电信基础设施的信道的L频段，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
10.根据权利要求2所述的方法，其中所述GNSS卫星基础设施由包括SBAS卫星的卫星通信***补充，其中所述SBAS***的卫星的信号使用未被传送地理定位数据的GNSS卫星基础设施的卫星使用的预留的标识符SVID，以便将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
11.根据权利要求2所述的方法，其中所述GNSS卫星基础设施由卫星通信***补充，该卫星通信***包括一颗或更多颗电信卫星，所述一颗或更多颗电信卫星根据符合GNSS基础设施物理层的协议进行传送并因此能够由所述UAV飞行器上的GNSS接收器解调，其中所述一颗或更多颗电信卫星被用于通过利用所有可用信道将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
12.根据权利要求2所述的方法，其中所述GNSS卫星基础设施由卫星通信***补充，该卫星通信***包括一颗或更多颗电信卫星，所述一颗或更多颗电信卫星根据符合GNSS基础设施物理层的协议进行传送并因此能够由所述UAV飞行器上的GNSS接收器解调，其中所述一颗或更多颗电信卫星被用于在与其他数据共享信道的同时将所述NFZ数据库或其一部分发送到所述UAV飞行器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述NFZ数据库基于散列方法进行增量更新，该散列方法在实现慢速传输整个NFZ数据库的同时，以更高的频率发送仅与NFZ数据库的先前版本和当前版本之间的差异相关的数据包，其中所述散列方法被用于验证信息的一致性。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述NFZ数据库被划分为与卫星通信***提供的覆盖范围相兼容的区域，并且所述区域进而能够被划分为子区域，以便将传输划分成整个区域的更小的块。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述卫星通信***包括SBAS卫星和/或电信卫星。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述UAV飞行器上的接收器仅接收和管理覆盖了所述UAV飞行器所在区域中存在的那些NFZ的数据库的部分。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述NFZ数据库中包含的信息以如下方式存储，即所有的坐标表达为距原点的相对距离，并且其中所述原点在整个数据库中不是固定的，但能够根据坐标所属的子区域发生变化。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述NFZ数据库中包含的信息以如下方式存储，即每个NFZ区域被标识为单个点和半径，从而确定圆形区域。
19.根据权利要求17所述的方法，其中存储在所述NFZ数据库中的每个NFZ区域被标识为圆形区域、样条区域的集合或多边形区域，其中第一点被确定为相对于子区域的坐标，并且后来的点被确定为相对于原点的坐标。
20.根据权利要求17所述的方法，其中存储在所述NFZ数据库中的每个NFZ区域被标识为通过旋转平面几何形状获得的几何形状，或者被标识为多个平面几何形状的并集或交集。
21.根据权利要求17所述的方法，其中存储在NFZ数据库中的NFZ被标识为三维体积，特别是直圆柱、直椭圆圆柱、圆台、椭圆圆台、通过旋转三维形状获得的立体、或通过多个立体的相互的并集或交集而得到的立体。
22.根据权利要求17所述的方法，其中每个NFZ具有一个或更多个属性，所述一个或更多个属性表示所述UAV飞行器的飞行拦截的严重等级，所述严重等级可能与所述UAV飞行器的等级/类别相关。
23.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述NFZ数据库的数据通过公钥被加密。
24.一种飞行器，特别是UAV飞行器，包括用于接收根据权利要求1至23中任一项所述方法所发送的信号的接收器(RX)。
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| US20160275801A1 (en) * | 2013-12-19 | 2016-09-22 | USA as Represented by the Administrator of the National Aeronautics & Space Administration (NASA) | Unmanned Aerial Systems Traffic Management |
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