使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的方法和分布式系统技术方案

技术编号:11627708 阅读:130 留言:0更新日期:2015-06-18 15:46
一种适用于进行飞行物跟踪的分布式系统的消费者电子终端,所述终端包括:位置确定信号接收器;控制器;存储器;以及数据发射器,所述终端进一步包括:所述控制器被配置来从所述位置确定信号接收器接收数据,并且使用数据发射器将关于给定可利用的至少一个卫星的信号强度变化的信息传达至至少一个服务器。本发明专利技术还涉及一种使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的雷达设施,所述雷达设施包括:数据库,其被配置来存储从多个根据本发明专利技术的消费者电子终端接收的信息;数据处理器,其被配置来根据存储在规则数据库中的规则而过滤存储在所述数据库中的数据;所述数据处理器被进一步配置来基于所过滤的数据而识别表示飞行物的路线的时间相干变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的方法和分布式系统。在将要检测隐形物体或不可通过典型有源雷达系统检测的任何其它物体的情况下,所述方法具有适用性。此外,所述方法适用于飞行物轨迹预测系统中。
技术介绍
在现有技术中,已知无源雷达的概念。无源雷达系统(也称为无源相干定位和无源隐蔽雷达)涵盖一类通过处理来自环境中非合作照射源的反射而检测和跟踪物体的雷达系统,所述反射如商业广播和通信信号。它是双基地雷达的一个特例,所述双基地雷达还包括对合作和非合作雷达发射器的开发利用(来源:维基百科(Wikipedia))。然而,这类系统需要专业、复杂和昂贵的器材以便检测非合作飞行物。因此需要提供一种使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的高效计算机实现方法和分布式系统。
技术实现思路
本专利技术的目标是一种适用于进行飞行物跟踪的分布式系统的消费者电子终端,所述终端包括位置确定信号接收器;控制器;存储器;以及数据发射器,所述终端的特征在于,其进一步包括:所述控制器被配置来从所述位置确定信号接收器接收数据,并且使用数据发射器将关于给定可利用的至少一个卫星的信号强度变化的信息传达至至少一个服务器。本专利技术的另一目标是一种使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的雷达设施,所述雷达设施包括:数据库,其被配置来存储从多个根据本专利技术的消费者电子终端接收的信息;数据处理器,其被配置来根据存储在规则数据库中的规则而过滤存储在所述数据库中的数据;所述数据处理器被进一步配置来基于所过滤的数据而识别表示飞行物的路线的时间相干变化。优选地,由所述数据处理器执行的过滤丢弃与已知具有不良GPS接收的区域相关的消息。优选地,从多个消费者电子终端接收的信息包括根据NMEA标准的GGA或GGA+GSV+GSA 数据。优选地,所述数据处理器被配置来将表示飞行物的路线的所识别时间相干变化与飞行控制数据库数据进行比较,以便根据表示飞行物的路线的已识别时间相干变化消除已知飞行物。优选地,所述数据处理器被配置来基于特定卫星的信号变化而计算飞行物的性质。本专利技术的另一目标是一种使用消费者电子设备进行飞行物跟踪的方法,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:从多个根据本专利技术的消费者电子终端接收信息并将所接收的信息存储在数据库中;从所述数据库过滤可适用于给定时间瞬间和给定区域的一组消息;识别表示飞行物的可能候选路线的时间信号强度相干变化;将可能的候选路线与来自至少一个外部数据库的外部数据进行比较,以便消除已知的飞行物;选择未知物体;以及基于特定卫星的信号变化来计算所选未知物体的飞行物性质。优选地,所述物体性质选自由以下组成的组:飞行物的速度、不久后可能的位置、飞行高度、大小、平均轨道宽度。优选地,从多个消费者电子终端接收的信息包括根据NMEA标准的GGA或GGA+GSV+GSA 数据。优选地,过滤一组消息的步骤丢弃信号损失的消息和/或与已知具有不良GPS接收的区域相关的消息。本专利技术的另一目标是一种包括程序代码工具的计算机程序,当所述程序在计算机上运行时,所述程序代码工具用于实行根据本专利技术的方法的所有步骤。本专利技术的另一目标是一种存储计算机可执行指令的计算机可读介质,所述计算机可执行指令在计算机上被执行时,实行根据本专利技术的方法的所有步骤。【附图说明】本专利技术借助于示例性实施方案在图式上示出,在图中:图1呈现根据本专利技术的系统的示意图;以及图2描绘根据本专利技术的方法的示意图。【具体实施方式】存在常用的位置确定系统,如全球定位系统(GPS)或全球导航卫星系统(GLONASS)。GPS是一种基于空间的卫星导航系统,其提供在地球上或地球附近对四个或更多个GPS卫星存在无阻挡实现视线的任何地方的、在所有天气条件下的位置和时间信息。系统为全世界的军事、民事和商业用户提供决定性的能力。所述系统由美国政府支持并任何人可利用GPS接收器来进行自由存取(来源:维基百科)。另外,当今存在日益增多的内置于移动通信设备中的常用GPS信号检测器,所述移动通信设备如移动电话、卫星电话、便携式计算机、导航系统,它们统称为消费者电子设备。这类消费者电子设备常常(并非总是)包括允许优选地用于双向数据通信的有线或无线连接性,例如W1-Fi或3G。本专利技术的目标在于利用消费者电子设备的处理能力和众多这样的消费者电子设备(例如,在给定瞬间的数百万个装置)以便向雷达系统的服务器提供报告,所述消费者电子设备配备有位置确定系统和通信工具(优选地双向通信工具)。这种简短的报告将通知服务器对给定位置的位置确定信号变化的检测。这个特征可使用NMEA 0183标准消息GGA或GGA+GSV+GSA来实现。从消费者电子设备发送到预定数据库(例如,云端)的这种少量的数据将形成在雷达系统的设施处进行进一步分析的基础。给定位置中的位置确定信号强度(或其它信号参数,如统称为信号强度的抖动)的变化只有在已达到预定变化阈值的情况下才可由消费者电子设备报告至集中服务器(雷达系统的设施)。根据本专利技术的系统是一种分布式系统,其基于由消费者电子设备连续更新的数据库内容来无源检测给定区域上方约2万公里高度处的空间中的物体。雷达系统的服务器执行分析算法,所述分析算法分析从多个雷达检测器(消费者电子设备)接收的数据,以便生成关于地理位置中的未来警报或威胁的可能性的预测。雷达系统的服务器可基于对应于多个雷达检测器(消费者电子设备)中的每一个的地理位置,将预测传达至雷达检测器中的每一个。每一个雷达检测器可基于对应于与雷达检测器中的每一个对应的地理位置的预测,将所需要的警报等级传达至它的对应雷达检测器用户。数百万份所检索的报告被存储在数据库中,并且将使得展示给定区域在特定时间瞬间的信号变化/波动图为可行的。自然地,可存在关于由于环境参数的信号波动的大量信息,所述环境参数如驾驶通过隧道、信号因建筑物而模糊、森林的存在、雨云(raincloud)、GPS基础结构中的技术问题等等。然而,飞行物也将引起位置确定系统的信号变化/波动。当显示了在特定时间段产生的这类图并且基于时间点(逐帧地)进行分析时,可能找出多组信号变化的趋势-类似于天气图。基于这些分析,可能找出所关注的路径变化(与由于技术、建造物或天气的变化相对比)。可将所关注的路径变化与可从飞行控制系统和气象系统获得的数据比较,以便确定什么种类的条件引起位置确定系统信号变化/波动。在给定区域中观察到未知原因的路径变化的情况下,可能估算出不久后的位置变化并且通知适当的军事、治安或飞行控制组织。图1呈现根据本专利技术的系统的示意图。所述系统包括多个消费者电子设备101至101η,它们中的每一个包括位置确定信号接收器,如GPS信号接收器102。GPS信号接收器102将数据输入至控制器103,所述控制器使用存储部件105处理所接收的数据。控制器可基于由GPS信号接收器102接收的信号来分析数据并计算出接收器101的位置。接收器101另外与雷达系统的数据库107通信耦合。通信耦合至控制器103的数据发射器104用于将来自接收器101的消息传达至包括数据库107的雷达系统的服务器。消息优选地包括由GPS接收器(以NMEA标准)提供GGA或GGA+GSV+GSA数据,以及替代地关于给定可利用卫星的接收器位置和/或信号强度变化的时间和位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于进行飞行物跟踪的分布式系统的消费者电子终端,所述终端包括:位置确定信号接收器(102);控制器(103);存储器(105);以及数据发射器(104)所述终端的特征在于,其进一步包括:所述控制器(103)被配置来从所述位置确定信号接收器(102)接收数据,并且使用所述数据发射器(104)将关于给定可利用的至少一个卫星的信号强度变化的信息传达至至少一个服务器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:雅罗斯瓦夫·麦斯文泽马切伊·波尔迪查
申请(专利权)人:远升科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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