[發明專利]智能空地載具、其風險地圖構建及航路規劃方法與裝置

在審

• 申請號: 202111157420.7
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113932813A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 唐立;張學軍;李勇杰
• 申請（專利權）人: 北航（四川）西部國際創新港科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/00
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明公開了智能空地載具、其風險地圖構建及航路規劃方法與裝置，其中所述風險地圖構建方法包括：在柵格化的載具飛行區域圖中標記禁飛區域；其后，依次確定每個柵格內所述載具的自身失效墜落概率P_inv、所述載具墜落后撞擊到地面行人的概率P_imp、行人受到的撞擊后的致死概率P_fat并進一步獲得其行人總傷亡概率P；根據對總傷亡概率P的排序，得到所述風險地圖。本發明可用于建立智能空地載具的穩定可靠的飛行安全保障體系。

技術領域

本發明屬于智能空地融合載具的技術領域。

背景技術

隨著城市經濟的迅猛發展，城市交通日趨飽和，交通通行效率低下、舒適體驗感差、道路資源緊張、整個城市的交通運輸體系運作不協調缺乏活力等情況層出不窮，便捷舒適、經濟高效的新的運輸體系的需求日益迫切。

協調城市空域與地面資源進行智能化的空地運輸的智能空地融合載具，即智能空地載具可實現傳統汽車與飛機、路網資源和空域資源的有效對接，具備地面路網行駛以及低空飛行等功能，可推動城市運輸體系的完善，有效緩解地面路網資源的緊張態勢，促進城市低空空域的開放。

但其在具體的實施中仍存在大量問題，如在傳統飛行中，飛行航線側重于考慮行程時間、路徑長短等是否達到最優，基本不會在其對不同區域地面人員的威脅成本等方面進行重點設計，但在城市空域中飛行時，一旦發生墜毀對地面人員會造成極大的傷害，因此有必要針對智能空地載具建立基于風險劃分的穩定可靠的安全保障體系。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可用于建立穩定可靠的城市飛行安全保障體系的風險地圖構建方法及裝置，并提出基于該方法和/或裝置的航路規劃方法和裝置，并提出一些具體應用上述方法和/或裝置的智能空地載具。

本發明首先提供了如下的技術方案：

一種智能空地載具的風險地圖構建方法，其包括：

S1獲得柵格化的區域圖；

S2在柵格化的區域圖上標記禁飛區域；

S3確定每個柵格內所述載具的自身失效墜落概率Pinv；

S4確定每個柵格內所述載具墜落后撞擊到地面行人的概率Pimp；

S5確定每個柵格內行人受到的撞擊后的致死概率Pfat；

S6基于S3-S5所得概率，確定每個柵格內撞擊點對行人造成的總傷亡概率P；

S7根據總傷亡概率P的排序，確定某一柵格的相對風險等級，即其風險代價值，根據所述風險代價值得到所述風險地圖；

其中，所述總傷亡概率通過以下模型得到：

P＝P_inv×P_imp×P_fat (7)。

根據本發明的一些優選實施方式，所述失效墜落概率Pinv由所述載具的子系統和/或元件的失效概率相加得到。

根據本發明的一些優選實施方式，所述子系統包括操作系統、飛控系統、記載系統和顯示系統，和/或，所述子系統和/或元件的失效概率通過專家知識得到。

根據本發明的一些優選實施方式，所述載具墜落后撞擊到地面行人的概率P_imp通過以下模型得到：

N＝s_imp*ρ_i (1)，