CN105702095A - 用于间隔管理的飞行器转向 - Google Patents

用于间隔管理的飞行器转向 Download PDF

Info

Publication number
CN105702095A
CN105702095A CN201510922702.XA CN201510922702A CN105702095A CN 105702095 A CN105702095 A CN 105702095A CN 201510922702 A CN201510922702 A CN 201510922702A CN 105702095 A CN105702095 A CN 105702095A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aircraft
turning point
candidate
spacing
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510922702.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105702095B (zh
Inventor
J·E·S·沙尔
D·M·迈尔斯
A·哈拉尔德斯多荻尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN105702095A publication Critical patent/CN105702095A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105702095B publication Critical patent/CN105702095B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • G08G5/0039Modification of a flight plan
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0052Navigation or guidance aids for a single aircraft for cruising
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • G08G5/025Navigation or guidance aids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本申请涉及用于间隔管理的飞行器转向。具体地,涉及使飞行器转向以进行间隔管理的方法和装置。接收标识所述飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息。利用性能增益因子来确定转向信息。所述转向信息标识针对所述飞行器的转向点。所述性能增益因子标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点转向而实现所述希望间距的希望部分;和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分。所述转向信息用于使所述飞行器在所述转向点处转向。

Description

用于间隔管理的飞行器转向
技术领域
本公开总体上涉及限定用于飞行器的恰当飞行路线,并控制飞行中飞行器的移动。更具体地说,本公开涉及限定用于飞行中飞行器的恰当转向(turn),并且控制飞行中飞行器执行恰当转向,来实现飞行中飞行器之间的希望间距,用于间隔管理(intervalmanagement)。
背景技术
间隔管理指管理飞行中飞行器之间的间距。间隔管理可以用于按有效、高效以及可靠的方式来组织和加快空中交通的流动。例如,在无限制的情况下,间隔管理可以用于管理接近机场跑道降落的飞行器之间的间距。可以建立在跑道上降落的飞行器之间的希望间距,以改进或最优化机场降落操作的效率。
飞行中飞行器的间隔管理可以通过空中交通控制***或其它合适实体来实现。例如,在飞行器运行区域中负责间隔管理的空中交通控制***或其它实体可以向该区域的飞行中的飞行器提供用于实现该区域的间隔管理的信息。这种间隔管理信息例如可以指示在该区域运行的飞行器之间的希望间距。需要或希望在该区域运行的飞行器实现飞行器间的指示间距,以进行间隔管理。
由此,希望按恰当方式控制飞行中飞行器,来实现一飞行器与另一飞行器之间的希望间距,以进行间隔管理。还希望按恰当方式控制飞行中飞行器,以保持或改进飞行器运行效率。例如,在无限制的情况下,希望按恰当方式控制飞行中的飞行器,以最小化或缩减飞行器的燃料消耗。
用于控制飞行中的飞行器的移动的当前***和方法,在控制飞行器以建立相距另一飞行器的希望间距以进行间隔管理的同时,无法提供保持或改进飞行器的运行效率。因此,有益的是,具有一种考虑上面讨论问题中的一个或更多个以及其它可能问题的方法和装置。
发明内容
本公开的例示性实施方式提供了一种使飞行器转向以进行间隔管理的方法。接收标识所述飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息。利用性能增益因子确定转向信息。所述转向信息标识针对所述飞行器的转向点。所述性能增益因子标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点转向而实现所述希望间距的希望部分,和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分。所述转向信息被用于使所述飞行器在所述转向点转向。
本公开的例示性实施方式还提供了一种包括信息接收器、转向计算器、以及信息格式化器的装置。该信息接收器被配置成,接收标识飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息。该转向计算器被配置成,利用性能增益因子来确定转向信息。所述转向信息标识针对所述飞行器的转向点。所述性能增益因子标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点转向而实现所述希望间距的希望部分,和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分。所述信息格式化器被配置成,格式化所述转向信息,以利用所述转向信息来使所述飞行器在所述转向点转向。
本公开的例示性实施方式还提供了一种使飞行器转向以进行间隔管理的方法。利用所述飞行器与目标飞行器之间的希望间距来确定搜索目标。沿所述飞行器的飞行航段(leg)选择候选转向点。评估所述候选转向点,以确定所述候选转向点是否满足所述搜索目标。响应于确定所述候选转向点满足所述搜索目标,而将所述候选转向点标识为所述转向点。使所述飞行器在所述转向点转向。
各种特征、功能以及益处可以在本公开的不同实施方式中独立实现,或者可以在可以参照下列描述和附图看到进一步细节的其它实施方式中组合。
附图说明
例示性实施方式的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而,当结合附图阅读时,该例示性实施方式,以及优选使用模式、进一步的目的及其益处将通过参照本公开的例示性实施方式的下列详细描述而最佳地理解,其中:
图1是根据例示性实施方式的、用于飞行器操作环境中的间隔管理的飞行器转向的例示图;
图2是根据例示性实施方式的飞行器操作环境的例示框图;
图3是根据例示性实施方式的转向计算器的例示框图;
图4是根据例示性实施方式的用于使飞行器转向的处理的例示流程图;
图5是根据例示性实施方式的用于确定转向信息的处理的例示流程图;
图6是根据例示性实施方式的、用于利用性能增益因子来确定搜索目标的处理的例示流程图;
图7是根据例示性实施方式的、用于沿针对转向点的航段来确定最大距离的处理的例示流程图;
图8是根据例示性实施方式的、用于评估候选转向点的处理的例示流程图;以及
图9是根据例示性实施方式的数据处理***的例示框图。
具体实施方式
不同的例示性实施方式认识并考虑到许多不同事项。如在此参考项目使用的“多个(Anumber)”意指一个或更多个项目。例如,“多个不同事项”是一个或更多个不同事项。
不同的例示性实施方式认识并考虑到,其可以希望控制飞行中的飞行器,来实现该飞行器与另一飞行中的飞行器之间的希望间距,以进行间隔管理。该希望间距可以通过使飞行器在恰当转向点转向、通过改变或以其它方式控制飞行器的速度,或者通过转向和速度控制的恰当组合来实现。
不同的例示性实施方式还认识并考虑到使飞行器转向和改变飞行器的速度两者可以燃烧燃料,或相反以不同方式影响飞行器的有效运行。因此,飞行器运行效率可以通过如下方式来改进:在控制飞行器的移动,实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理方面,考虑使飞行器转向和改变飞行器的速度两者。
例示性实施方式提供了一种用于确定针对飞行器的希望转向点的***和方法,其在实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理方面,可以考虑使飞行器在转向点转向的效果和改变飞行器的速度的效果两者。根据例示性选实施方式,用于飞行器的间隔管理的转向信息可以利用性能增益因子来确定,该性能增益因子标识因使飞行器在转向点转向而实现飞行器间的希望间距的希望部分,和因改变飞行器的速度而实现飞行器间的希望间距的希望部分。
根据例示性实施方式生成的转向信息可以用于使飞行器转向,以实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理。例如,在无限制的情况下,根据例示性实施方式的转向信息可以按恰当方式显示给飞行器操作员,以供该操作员手动使飞行器在希望转向点转向。另选地,根据例示性实施方式的转向信息可以手动或自动提供给飞行器飞行管理***,以供自动控制转向点的飞行器转向。
转至图1,根据例示性实施方式,描绘了用于飞行器操作环境中的间隔管理的飞行器转向的例示图。飞行器操作环境100可以包括其中许多飞行器可以飞行的任何合适空域。例如,在无限制的情况下,飞行器102和目标飞行器104可以在飞行器操作环境100中飞行。表示飞行器102和目标飞行器104的符号指示飞行器操作环境100中的飞行器102与目标飞行器104在一时间点的相对位置。表示飞行器102和目标飞行器104的符号不必针对飞行器操作环境100中的距离按比例绘制。多于或少于两架飞行器可以在飞行器操作环境100中飞行。
飞行器102和目标飞行器104可以是商用客机、货机、私人或个人航空飞行器、军用飞行器,或者可以被用于任何合适目的的任何其它类型的飞行器。飞行器102和目标飞行器104可以是固定翼、旋转翼,或轻于空气的飞行器。飞行器102和目标飞行器104可以是有人驾驶飞行器或无人机。飞行器102和目标飞行器104可以是同一类型飞行器,或者可以是不同类型飞行器。
目标飞行器104可以在图1中的用实线指示的航线106上并跟随该航线飞行。航线106还可以被称为飞行路线。航线106可以是笔直的,或者可以包括沿航线106的许多点处的许多转向。
飞行器102可以在图1中的用虚线指示的飞行路线108上飞行。飞行路线108还可以被称为航线(route)。飞行路线108的、在飞行器102的转向之间的相对笔直部分可以被称为飞行路线108的航段。用于飞行器102的飞行路线108可以不同于航线106。例如,在无限制的情况下,用于飞行器102的飞行路线108的航段110可以在远离航线106的方向上。用于飞行器102的飞行路线108的航段110还可以或者另选地称为第一航段、出站航段(outboundleg),或当前航段。
可以希望的是,用于飞行器102的飞行路线108在某一点与航线106合并,并且跟随该航线。例如,在无限制的情况下,飞行器102和目标飞行器104可以被引导以降落在机场的指定跑道上。航线106可以是用于在指定跑道上降落的飞行器的优选接近航线。在这种情况下,可以希望的是,将在指定跑道上降落的所有飞行器(包括飞行器102和目标飞行器104)的飞行路线被合并成航线106。
为了加入航线106,飞行器102可以在转向点112从飞行路线108的航段110转向到飞行路线108的航段114上。飞行路线108的航段114在相交点116相交航线106。飞行路线108的航段114还可以或另选地称为第二航段或入站航线。飞行器102可以在相交点116转向到航线106上。飞行器102可以被称为转向飞行器。
转向角118是飞行器102在转向点112从航段110转向至飞行路线108的航段114的角。转向角120是飞行器102从飞行路线108的航段114转向到路线106上的角。可以希望的是,转向角118和转向角120都不超出针对飞行器102的最大转向角。针对飞行器102的最大转向角可以按任何恰当方式来确定。例如,可以确定针对飞行器102的最大转向角,以考虑飞行器102的转向能力、飞行器102的有效运行、飞行器102上的乘客的舒适性、政府规章、其它考虑项、或各种事项组合。例如,在无限制的情况下,针对飞行器102的最大转向角可以是大约120度,或者另一恰当角。
在飞行器102加入航线106上的目标飞行器104时,可以希望飞行器102实现并保持相对于目标飞行器104的希望间距。例如,在无限制的情况下,空中交通控制***或其它实体可以指令飞行器102实现与目标飞行器104的希望间距,以供间隔管理航线106上的飞行器或另一恰当目的。例如,可以指令飞行器102按该飞行器102到达航线106上的实现点(achieve-bypoint)122的时间来实现与目标飞行器104的希望间距。
飞行器102与目标飞行器104之间的用于间隔管理的希望间距可以通过使飞行器102在恰当转向点112转向,或者通过按恰当方式与控制飞行器102的速度组合地使飞行器102在恰当转向点112转向来实现。例如,转向点112可以被选择成,使得当在转向点112转向的飞行器102在相交点116转向到航线106上时,飞行器102与航线106上的目标飞行器104具有希望间距。在这种情况下,飞行器102与目标飞行器104之间的希望间距可以通过使飞行器102在转向点112转向而不需要改变飞行器102的速度来实现。在另一示例中,转向点112可以被选择成,使得当在转向点112转向的飞行器102在相交点116转向到航线106上时,飞行器102与航线106上的目标飞行器104没有希望间距。在这种情况下,飞行器102与目标飞行器104之间的希望间距可以在飞行器102在相交点116转向到航线106上之后,通过按恰当方式控制飞行器102的速度,以在飞行器102与目标飞行器104之间实现希望间距来实现。
根据例示性选实施方式,转向点112可以按这样的方式来确定,即,其考虑因将飞行器102在转向点112转向而实现飞行器102与目标飞行器104之间的希望间距的希望部分,以及因改变飞行器102的速度来实现飞行器102与目标飞行器104之间的希望间距的希望部分。
转至图2,根据例示性实施方式,描绘了飞行器操作环境的例示框图。飞行器操作环境200可以是图1的飞行器操作环境100的一个实现的示例。飞行器201和目标飞行器202可以在飞行器操作环境200中飞行。飞行器201和目标飞行器202可以分别是图1中的飞行器102和目标飞行器104的实现的示例。多于两架飞行器可以在飞行器操作环境200中飞行。
飞行器201在飞行器操作环境200中飞行时的移动可以通过操作员203手动控制。操作员203可以是飞行器201的领航员或其他人类操作员。操作员203可以从飞行器201的驾驶舱204控制飞行器201,或者通过操纵合适控制部205而从另一恰当位置控制飞行器201。驾驶舱204还可以或者另选地称为飞行器201的座舱(cockpit)。控制部205可以被设置成控制飞行器201上的各种***的操作。例如,在无限制的情况下,操作员203可以使用控制部205使飞行器201转向、改变飞行器201的速度,或者按任何其它恰当方式或按各种组合方式来控制飞行器201在飞行器操作环境200中的移动。
操作员203可以按各种方式来使用各种类型的信息,以按恰当方式控制飞行器201的操作。用于操作员203控制飞行器201的信息可以在显示装置206上显示给操作员203。来自任何恰当源的任何恰当信息都可以按任何恰当格式在显示装置206上显示给操作员203。显示装置206可以包括任何合适数量的显示装置。显示装置206可以按任何恰当方式在飞行器201上实现。例如,在无限制的情况下,显示装置206可以按任何恰当方式在飞行器201的驾驶舱204上实现。
操作员203可以出于各种目的将各种类型的信息输入到飞行器201上的各种***中。用于控制飞行器201或其它合适目的的信息可以通过操作员203经由输入装置208输入到飞行器201上的恰当***中。任何合适信息都可以按任何合适格式通过操作员203经由输入装置208输入到飞行器201上的任何合适***中。输入装置208可以包括任何合适数量的输入装置。输入装置208可以按任何恰当方式在飞行器201上实现。例如,在无限制的情况下,输入装置208可以按任何恰当方式在飞行器201的驾驶舱204上实现。
显示装置206和输入装置208可以被实现为飞行器201上的分离装置。另选地,显示装置206和输入装置208可以被共同实现为飞行器201上的单一装置。例如,在无限制的情况下,显示装置206和输入装置208可以被共同实现为飞行器201上的触摸屏显示装置,或按另一恰当方式来实现。
飞行器201在飞行器操作环境200中飞行时的移动可以自动地或者与通过操作员203手动控制飞行器201组合地自动控制。例如,在无限制的情况下,自动控制飞行中飞行器201的移动可以通过飞行器201上的飞行管理***212或者按另一恰当方式来提供。飞行管理***212可以包括是宽泛种类的飞行任务自动化的专用计算机***。飞行管理***212可以被设置成执行针对飞行器201的飞行计划的飞行中管理(in-flightmanagement)。例如,在无限制的情况下,飞行管理***212可以被设置成使用来自各种传感器的信息来确定飞行器201的位置,并且沿飞行计划引导飞行器201。
飞行器201可以包括通信***214。通信***214可以包括用于与飞行器201的***通信的许多合适***。例如,在无限制的情况下,通信***214可以被设置用于与空中交通控制***216和目标飞行器202通信。通信***214可以被设置成提供话音通信、除了话音通信以外的数据通信,或者话音和其它数据通信两者。
飞行器201上的转向计算器222可以被设置成生成用于控制飞行器201的转向的转向信息224。例如,在无限制的情况下,转向计算器222可以被设置成生成用于控制飞行器201的转向的转向信息224,以进行间隔管理。例如,转向信息224可以标识飞行器201应当转向的转向点225,以实现飞行器201与目标飞行器202的希望间距。通过转向计算器222生成的转向信息224可以被用于使飞行器201在转向点225转向。下面,参照图3,对根据例示性实施方式的转向计算器222的一个实现的示例进行描述。下面,参照图4-8,对用于通过转向计算器222生成转向信息224的处理的一个实现的示例进行描述。转向计算器222可以被设置成使用间隔管理信息226、目标飞行器信息228、以及飞行器信息230,以生成转向信息224。
间隔管理信息226可以包括标识飞行器201与目标飞行器202之间的希望间距的信息。例如,在无限制的情况下,间隔管理信息226还可以包括标识目标飞行器202、用于目标飞行器202的航线、相交点、实现点的信息,或者供转向计算器222用于生成转向信息224的任何其它合适信息中的一个或更多个。
间隔管理信息226可以经由通信***214通过空中交通控制***216或者间隔管理信息226的任何其它合适源来提供给飞行器201。空中交通控制***216可以包括具有用于控制部分空域的空中交通的职责的任何***或实体。例如,在无限制的情况下,空中交通控制***216可以包括与用于飞行器起飞和降落的机场或其它位置相关联的终端控制、用于在被终端控制覆盖的区域之间控制航线上的飞行器的区域控制中心、或者另一合适空中交通控制***。空中交通控制***216可以具有恰当授权,以通过向飞行器201提供间隔管理信息226来命令或请求飞行器201移动。
目标飞行器信息228可以包括被转向计算器222使用以生成转向信息224的、有关目标飞行器202的信息。例如,在无限制的情况下,目标飞行器信息228可以包括标识目标飞行器202的当前状态的信息。标识目标飞行器202的当前状态的目标飞行器信息228可以包括:标识目标飞行器202的当前位置和目标飞行器202的当前速度的信息。
目标飞行器信息228可以从目标飞行器202经由通信***214或者按另一恰当方式提供给飞行器201。例如,在无限制的情况下,目标飞行器信息228可以从目标飞行器202经由自动相关监视广播ADS-B提供给飞行器201。自动相关监视广播是一种协作监视技术,其中,飞行器经由卫星导航确定其位置,并且周期性地广播其,使得该飞行器能够被跟踪。
飞行器信息230可以包括被转向计算器222使用以生成转向信息224的、有关目标飞行器201的信息。例如,在无限制的情况下,飞行器信息230可以包括:标识飞行器201的当前状态和用于飞行器201的飞行路线的信息。标识飞行器201的当前状态的飞行器信息230可以包括标识沿飞行器201的飞行路线的、飞行器201的当前位置和飞行器201的当前速度的信息。
飞行器信息230可以通过飞行器201上的合适***或者按另一恰当方式来提供。例如,在无限制的情况下,标识飞行器201的当前状态的飞行器信息230可以通过飞行管理***212、通过飞行器201上的基于卫星的或其它合适的导航***、或者通过飞行器201上的另一合适***或***组合来提供。
转向计算器222可以使用目标飞行器信息228和飞行器信息230来预测分别用于目标飞行器202和飞行器201的移动路线,以生成转向信息224。转向计算器222可以使用轨迹生成器232,来预测飞行器201和目标飞行器202的移动。轨迹生成器232可以包括用于预测目标飞行器202和飞行器201的移动的任何合适***或方法。轨迹生成器232可以被设置成按三维适当地表示可飞行轨迹,其包括沿竖直和纵向方向的期望飞行路线的转向和表示的正确构造。例如,在无限制的情况下,轨迹生成器232的功能可以被实现为飞行管理***212的一部分。另选地,轨迹生成器232可以与飞行管理***212分离地实现。
通过转向计算器222生成的转向信息224可以被用于使飞行器201在转向点225转向。例如,在无限制的情况下,转向信息224可以在显示装置206上显示给操作员203,并且***作员203用于在在转向信息224中标识的转向点处手动使飞行201转向。另选地,显示在显示装置206上的转向信息224可以通过操作员201经由输入装置208输入到飞行管理***212中,或者直接从转向计算器222提供给飞行管理***212,用于在在转向信息224中标识的转向点225处自动使飞行器201转向。
飞行管理***212、转向计算器222以及轨迹生成器232中的一个或更多个可以采用软件或者采用与硬件组合的软件在飞行器数据处理***240上实现。飞行器数据处理***240可以包括飞行器201上的任何数量的合适数据处理***。
转至图3,根据例示性实施方式,描绘了转向计算器的例示框图。转向计算器300可以是图2的转向计算器222的一个实现的示例。
转向计算器300可以被设置成生成转向信息302。转向信息302可以标识转向点303。转向计算器300可以包括:信息接收器304、搜索目标确定器306、点选择器308、转向点评估器310、信息格式化器312、以及信息发送器314。
信息接收器304可以被设置成从不同源接收不同类型的信息,以供转向计算器300用于确定转向信息302。例如,在无限制的情况下,信息接收器304可以被设置成接收间隔管理信息316、飞行器信息318、目标飞行器信息320、其它合适信息,或者信息的各种组合,以供转向计算器300用于确定转向信息302。
例如,在无限制的情况下,间隔管理信息316可以包括目标飞行器标识符321,并且可以标识目标飞行器航线322、相交点323、希望间距324、以及实现点326。目标飞行器标识符321可以按任何恰当方式来标识飞行中目标飞行器。目标飞行器航线322可以按任何恰当方式来标识。相交点323可以是目标飞行器的航线上的、转向飞行器与该航线相交并且转向到该航线上的点。希望间距324可以是转向的飞行器与目标飞行器在该航线上的希望间距。实现点326可以是要实现转向的飞行器与目标飞行器之间的希望间距324的点。间隔管理信息316可以从空中交通控制***或者间隔管理信息316的其它合适源接收。
飞行器信息318可以包括而不限于:飞行器位置380、飞行器航向382、飞行器速度384、最大转向角386、其它飞行器信息388,或有关转向的飞行器的信息的各种组合。飞行器信息318可以通过转向的飞行器的机载合适***或者按另一恰当方式来提供。
目标飞行器信息320可以包括而不限于:目标飞行器位置390、目标飞行器速度394、其它目标飞行器信息396、或有关目标飞行器的信息的各种组合。目标飞行器信息318可以通过目标飞行器或者按另一恰当方式来提供。
搜索目标确定器306可以被设置成利用性能增益因子352来确定搜索目标350。性能增益因子352可以被选择或确定成:标识因使飞行器在转向点303转向而实现希望间距324的希望部分;和因改变飞行器354的速度而实现希望间距342的希望部分。例如,在无限制的情况下,搜索目标确定器306可以被设置成通过确定目标飞行器在实现点326处的估计抵达时间来确定搜索目标350。接着,搜索目标350可以通过将希望间距324和目标飞行器在实现点326的估计抵达时间之和乘以性能增益因子352来确定。下面,参照图6,对用于确定可以通过搜索目标确定器306实现的搜索目标350的处理的一个实现的示例描述。
性能增益因子352可以在飞行之前预先选择、在飞行之前预先计算、或者在飞行期间计算。例如,在无限制的情况下,性能增益因子352可以基于转向的飞行器的已知当前条件,以及飞行器沿希望飞行路线的当前条件与希望标称条件的关系、希望飞行效率或两者来计算。
例如,在无限制的情况下,可以基于转向的飞行器的当前速度与其标称速度相比来选择用于性能增益因子352的值。速度控制操作的性能将取决于:飞行器用于慢下来、根据其能力平衡以沿转向几何学加速来实现希望间距324的能力的对称性(symmetry)。在飞行器的当前速度远离标称速度的情况下,可实现较小的速度控制授权对称性,并由此,应当分配更多或更少控制来使飞行器转向,以实现希望间距324。性能增益因子352还影响合成飞行效率,如希望在针对指定速度分布曲线使飞行器转向方面扩大的油耗不同于在针对指定转向点几何学的速度控制操作方面扩大的油耗。
点选择器308被设置成选择候选转向点,以供转向点评估器310评估。例如,在无限制的情况下,点选择器308可以被设置成:利用欧拉法364从沿转向的飞行器的当前或出站航段的点中选择候选转向点362。
转向点评估器310被设置成确定候选转向点362是否满足搜索目标350。满足搜索目标350的候选转向点362被标识为转向信息302中的转向点303。
信息格式化器312被设置成按恰当方式格式化转向信息302,以供使用转向信息302来使飞行器转向,来实现希望间距324。例如,在无限制的情况下,信息格式化器312可以被设置成格式化转向信息302,以向飞行器的人类操作员显示370,供人类操作员手动使飞行器在转向点303转向。另选地,或者另外地,信息格式化器312可以格式化转向信息302,以供飞行管理***372或用于自动控制飞行器的另一合适***用于执行转向点303。
信息发送器314可以被设置成向合适位置发送转向信息302,以供在使飞行器转向时使用。例如,在无限制的情况下,信息发送器314可以被设置成向显示装置发送转向信息302以供显示370,或者发送至飞行器上的飞行管理***372。
图1-3中的例示图不是意指暗示针对可以实现不同例示性实施方式的方式的物理或结构性限制。除了所示组件以外、代替所示组件地、或者除了所示组件之外并且代替所示组件,还可以使用其它组件。一些组件在一些例示性实施方式中不是必需的。而且,呈现框图来例示一些功能组件。当在不同例示性实施方式中实现时,这些框中的一个或更多个可以组合、划分,或者组合和划分成不同框。
转至图4,根据例示性实施方式,描绘了用于使飞行器转向的处理的例示流程图。处理400可以是用于使图1中的飞行器102或者图2中的飞行器201转向以进行间隔管理的处理的一个示例性的示例。例如,在无限制的情况下,处理400可以在图1中的飞行器102和图2中的飞行器201上以机载方式来执行。
处理400可以随着接收到限定飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息而开始(操作402)。例如,在无限制的情况下,间隔管理信息可以经由飞行器机载的合适通信***从空中交通控制***或间隔管理信息的其它合适源在飞行器上接收。间隔管理信息可以采用数字数据形式在飞行器上以机载方式接收,其可以通过在飞行器上的机载数据处理***中实现的转向计算器来读取。另选地,或者另外地,间隔管理信息可以作为话音信息通过飞行器上的操作员接收,并接着通过该操作员输入到飞行器机载的转向计算器中。
用于实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距的转向信息可以利用性能增益因子来确定(操作404)。转向信息可以标识针对飞行器的转向点。性能增益因子标识因使飞行器在转向点转向和因改变飞行器的速度而实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距之间的希望关系。例如,在无限制的情况下,操作404可以通过在飞行器机载的数据处理***中实现的转向计算器来执行。
该转向信息接着被用于使飞行器在转向点转向(操作406),此后,该处理终止。例如,在无限制的情况下,该转向信息可以按合适格式显示给飞行器的领航员或其它合适的人类操作员。该领航员或其它操作员接着可以使用该转向信息,使飞行器在转向点转向。另选地,该转向信息可以被用于使飞行器在转向点处自动转向。例如,在无限制的情况下,该转向信息可以按恰当方式呈现给飞行器的操作员,并接着通过操作员手动输入到用于飞行器的飞行管理***中。另选地,该转向信息可以按恰当形式直接提供给用于飞行器的飞行管理***,以供飞行管理***使用。
转至图5,根据例示性实施方式,描绘了用于确定转向信息的处理的例示流程图。可以执行处理500,以标识用于使飞行中飞行器转向的转向点,以实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距,以进行间隔管理或另一合适目的。处理500例如可以通过图2中的转向计算器222或者通过图3中的转向计算器300上来执行。处理500可以是图4中的操作404的一个实现的示例。
处理500可以随着利用性能增益因子确定搜索目标而开始(操作502)。在操作502中使用的性能增益因子可以标识:因使飞行器在转向点处转向而实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距的希望部分;和因改变飞行器的速度而实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距的希望部分。例如,在无限制的情况下,搜索目标可以基于乘以性能增益因子的、飞行器与目标飞行器之间的希望间距。
接着,可以选择沿飞行器的当前飞行航段在相距飞行器的当前位置的最小距离处的候选转向点(操作504)。在操作504中选择的沿当前航段的最小距离是针对沿当前飞行航段的飞行器的当前位置的最近点,在该最近点,可以出现用于实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距的转向。可以针对在操作504中使用的最小距离来选择任何合适值。例如,在无限制的情况下,可以将沿当前飞行航段的最小距离选择成大约5海里,或者任何其它合适距离。
接着,评估沿当前飞行航段的最小距离处的候选转向点(操作506)。操作504的评估可以包括:确定使飞行器在沿当前航段的最小距离的候选转向点处转向是否满足搜索目标(操作508)。如果使飞行器在沿当前航段的最小距离的候选转向点处转向满足在操作502确定的搜索目标,则可以生成转向信息,将沿该航段的最小距离的候选转向点标识为转向点(操作510),此后,该处理终止。
如果在操作508确定了,使飞行器在沿当前航段的最小距离的候选转向点处转向不满足搜索目标,则可以确定沿飞行器的当前飞行航段在相距飞行器的当前位置的最大距离处的候选转向点(操作512)。在操作512中确定的沿当前航段的最大距离是相距沿当前飞行航段的飞行器的当前位置的最远点,在该最远点,可以出现用于实现飞行器与目标飞行器之间的希望间距的转向。沿航段的最大距离可以基于飞行器的最大转向角来确定。下面,参照图7,对用于在操作512中确定最大距离的处理的一个实现的示例进行描述。
接着,评估沿当前飞行航段的最大距离的候选转向点(操作514)。操作514的评估可以包括:确定使飞行器在沿当前航段的最大距离的候选转向点处转向是否满足搜索目标(操作516)。如果使飞行器在沿当前航段的最大距离的候选转向点处转向满足在操作502确定的搜索目标,则可以在操作510生成转向信息,将沿该航段的最大距离的候选转向点标识为转向点,此后,该处理终止。
如果在操作516确定了,使飞行器在沿当前航段的最大距离的候选转向点处转向不满足搜索目标,则可以确定是否满足处理终止条件(操作517)。响应于确定不满足处理终止条件,选择如下各项之间的中途点:所评估的最后候选转向点;与先前两个候选转向点中的、被确定成最接近满足搜索目标的一个候选转向点(操作518)。操作518实现选择候选转向点以评估为用于飞行器的转向点的欧拉法。接着,在操作514评估在操作518选择的候选转向点,以在操作516确定使飞行器在该候选转向点处转向是否满足搜索目标。如果使飞行器在在操作518选择的候选转向点处转向满足在操作502确定的搜索目标,则可以在操作510生成转向信息,将在操作518选择的候选转向点标识为转向点,此后,该处理终止。如果在操作516确定了,使飞行器在在操作518选择的候选转向点处转向不满足搜索目标,则该处理可以进行至操作517,以确定是否满足处理终止条件。
响应于在操作517确定满足处理终止条件,可以指示标识没有满足搜索目标的转向点(操作520),此后,该处理终止。可以选择在操作517中使用的处理终止条件,以在满足搜索目标的转向点未在合理时间量内或合理迭代次数内标识时防止处理500中的永久循环(perpetualloop)条件。
转至图6,根据例示性实施方式,描绘了用于利用性能增益因子来确定搜索目标的处理的例示流程图。处理600例如可以通过图3中的搜索目标确定器306来执行。处理600可以是图5中的操作502的一个实现的示例。
处理600可以随着确定目标飞行器在实现点的估计抵达时间而开始(操作602)。例如,在无限制的情况下,操作602可以通过轨迹生成器利用用于目标飞行器的期望飞行路线、标识目标飞行器的当前操作状态的目标飞行器信息、以及实现点来执行。
接着,可以将希望间距添加至目标飞行器在实现点处的估计抵达时间(操作604)。在操作604使用的希望间距以时间单位表示。如果将该希望间距设置为距离,则可以将其变换成基于时间的表述,以供在操作604中使用。例如,在无限制的情况下,被设置为距离的希望间距可以基于目标飞行器通过实现点的估计对地速度(groundspeed)而变换成基于时间的表述。目标飞行器通过实现点的估计对地速度可以通过轨迹生成器基于针对目标飞行器的期望飞行路线来提供。
接着,搜索目标可以通过将希望间距和目标飞行器在实现点的估计抵达时间之和乘以性能增益因子来确定(操作606),此后,该处理终止。搜索目标由此可以利用下面的等式来确定:
SG=(ABP_ETAt+DS)*PGF(1)
其中,SG是搜索目标,ABP_ETAt是目标飞行器在实现点的估计抵达时间,DS是希望间距,而PGF是性能增益因子。
在这个示例中,性能增益因子可以被选择为这样的值,即,其基本上划分该时间量,以实现使飞行器在转向点转向与改变飞行器速度之间的希望间距。例如,在无限制的情况下,在这种情况下,性能增益因子值1.0将导致确定限定转向点的转向信息,该转向点精确地产生希望间距,而不改变飞行器的速度。在这个示例中,性能增益因子值0.8将导致确定转向信息,其限定实现百分之八十的希望间距的转向点,而剩余大约百分之二十的希望间距要通过改变飞行器速度来实现。
转至图7,根据例示性实施方式,描绘了用于沿针对转向点的航段来确定最大距离的处理的例示流程图。处理700例如可以通过图3中的点选择器308来确定。处理700可以是图5中的处理500中的操作512的一个实现的示例。
处理700可以随着计算入站航线至相交点的对地轨迹而开始(操作702),该相交点针对飞行器的给出大转向角。例如,在无限制的情况下,在相交点的最大转向角可以大约为120度或另一合适角度。接着,确定在操作702确定的入站航线相交飞行器的出站航段的点处的转向角(操作704)。接着,可以确定在入站航线与出站航段之间的相交处的转向角是否小于针对飞行器的最大转向角(操作706)。例如,在无限制的情况下,在出站航段与入站航线之间的相交处的最大转向角可以大约为120度或另一合适角度。
如果在操作706确定了,在操作702确定的出站航段与入站航线之间的角小于最大转向角,则可以将针对转向点的、沿出站航段的最大距离设置为在操作702确定的入站航线与出站航段相交的点(操作708),此后,该处理终止。另外,可以确定按出站航段与入站航线之间的最大转向角相交出站航段的对地轨迹的入站航线的对地轨迹(操作710)。接着,可以在操作708,将针对转向点的、沿出站航段的最大距离设置为在操作710确定的入站航线与出站航段相交的点,此后,该处理终止。
转至图8,根据例示性实施方式,描绘了用于评估候选转向点的处理的例示流程图。处理800例如可以通过图3中的转向点评估器310来执行。处理800可以是图5中的处理500中的操作508和516的一个实现的示例。
处理800可以通过确定在实现点的估计抵达时间而开始,假定针对飞行器的转向点在所评估候选转向点(操作802)。例如,在无限制的情况下,在实现点的估计抵达时间可以利用轨迹生成器来确定,以利用飞行器状态信息来预测飞行器的移动,并且假定飞行路线在该候选转向点具有转向。利用在操作802确定的估计抵达时间,接着,可以确定飞行器与目标飞行器在实现点的预测间距(操作804)。接着,可以确定该预测间距与搜索目标之间的差异是否小于选定阈值(操作806)。可以针对在操作806中使用的阈值来选择任何合适值。例如,在无限制的情况下,该阈值可以被选择成大约10秒钟,或者任何其它合适值。如果所实现的间距与搜索目标之间的差异不小于选定阈值,则可以指示在评估中的候选转向点不满足搜索目标(操作808),此后,该处理终止。
根据在相交点与实现点之间的飞行路线的一部分中,转向的飞行器与目标飞行器之间的假定速度分布曲线中的差异,可以标识用于飞行器的转向点,其将在实现点而非在相交点实现希望间距。而且,根据性能增益因子的值和在相交点是否存在针对飞行器的速度约束,转向的飞行器在相交点的速度可以不同于目标飞行器在相交点的速度。在这种情况下,可以优选的是,评估在由在评估中的点转向所产生的相交点的估计间距,并且如果飞行器在相交点之间的估计间距不显著不同于希望间距,则拒绝将该点作为用于飞行器的转向点。
因此,如果在操作806确定,实现的间距与搜索目标之间的差异小于选定阈值,则可以确定目标飞行器航线是否包括该相交点(操作810)。如果目标飞行器航线不包括相交点,则可以指示在评估中的候选转向点满足搜索目标(操作812),此后,该处理终止。
如果在操作810确定目标飞行器航线包括该相交点,则可以确定目标飞行器在该相交点的估计抵达时间(操作814)。确定转向飞行器在相交点的估计抵达时间,假定针对飞行器的转向点在所评估候选转向点(操作816)。利用在操作814和816确定的估计抵达时间,接着,可以确定转向的飞行器与目标飞行器在相交点的预测间距(操作818)。
接着,可以确定在相交点的预测间距与希望间距之间的差异是否小于选定阈值(操作820)。可以针对在操作820中使用的阈值来选择任何合适值。在操作820中使用的阈值优选地可以和操作806中使用的阈值相同。另选地,在操作820中使用的阈值可以和操作806中使用的阈值不同。例如,在无限制的情况下,在操作820中使用的阈值可以被选择成大约10秒钟,或者任何其它合适值。如果在相交点的实现间距与希望间距之间的差异不小于选定阈值,则可以在操作808指示在评估中的候选转向点不满足搜索目标,此后,该处理终止。否则,可以在操作812指示在评估中的候选转向点满足搜索目标,此后,该处理终止。
转至图9,根据例示性实施方式,描绘了数据处理***的例示框图。数据处理***900可以是图1的飞行器数据处理***240的一个实现的示例。数据处理***900可以是实现图2中的转向计算器222或图3中的转向计算器300的数据处理***的一个实现的示例。
在该例示例中,数据处理***900包括通信结构(fabric)902。通信结构902在处理器单元904、存储器906、持久性存储部908、通信单元910、输入/输出(I/O)单元912以及显示器914之间提供通信。
处理器单元904用于执行针对可以加载到存储器906中的软件的指令。根据该特定实现,处理器单元904可以是多个处理器、多处理器核心,或某一其它类型的处理器。如在此参考项目使用的多个(Anumber)意指一个或更多个项目。而且,处理器单元904可以利用许多异构处理器来实现,其中,主处理器与次处理器一起呈现在单一芯片上。作为另一例示例,处理单元904可以是包含同一类型多处理器的对称多处理器***。
存储器906和持久性存储部908是存储装置916的示例。存储装置是能够以临时为基础和/或以永久性为基础存储信息(举例来说,如在无限制的情况下,数据、按功能形式的程序代码、以及/或其它合适信息)的任何一块硬件。在这些示例中,存储装置916还可以被称为计算机可读存储装置。在这些示例中,存储器906例如可以是随机存取存储器或任何其它合适的易失性或非易失性存储装置。持久性存储部908根据特定实现可以采取各种形式。
例如,持久性存储部908可以包含一个或更多个组件或装置。例如,持久性存储部908可以是硬盘驱动器、闪速存储器、可重写光盘、可重写磁带、或者上述的某一组合。由持久性存储部908使用的介质还可以去除。例如,可以将可去除硬盘驱动器用于持久性存储部908。
在这些示例中,通信单元910向其它数据处理***或装置提供通信。在这些示例中,通信单元910是网络接口卡。通信单元910可以通过使用物理和无线通信链路任一者或两者来提供通信。
输入/输出单元912考虑到利用可以连接至数据处理***900的其它装置来输入和输出数据。例如,输入/输出单元912可以通过键盘、鼠标器、和/或某一其它合适输入装置来提供用于用户输入的连接。而且,输入/输出单元912可以向打印机发送输出。显示器914提供用于向用户显示信息的机制。
用于操作***、应用以及/或程序的指令可以位于存储装置916上,其经由通信结构902与处理器单元904通信。在这些例示例中,该指令采用持久性存储部908上的功能形式。这些指令可以被加载到存储器906中,以供处理器单元904执行。不同实施方式的处理可以利用计算机实现指令,通过处理器单元904来执行,其可以位于诸如存储器906这样的存储器中。
这些指令被称为程序指令、程序代码、计算机可用程序代码,或者计算机可读程序代码,其可以通过处理器单元904中的处理器来读取和执行。不同实施方式中的程序代码可以具体实施在不同物理或计算机可读存储介质上,如存储器906或持久性存储部908。
程序代码918按功能形式位于可选择去除的计算机可读介质920上,并且可以加载到或传递至数据处理***900,以供处理器单元904执行。在这些示例中,程序代码918和计算机可读介质920形成计算机程序产品922。在一个示例中,计算机可读介质920可以是计算机可读存储介质924或计算机可读信号介质926。
计算机可读存储介质924例如可以包括***或放置到驱动器中的光学或磁性盘,或者作为持久性存储部908的一部分的其它装置,以传递到作为持久性存储部908的一部分的存储装置(如硬盘)上。计算机可读存储介质924还可以采用持久性存储部的形式,如硬盘、拇指驱动器(thumbdrive)、或闪速存储器,其连接至数据处理***900。在某些情况下,计算机可读存储介质924不能从数据处理***900去除。
在这些示例中,计算机可读存储介质924是为存储程序代码918而使用的物理或有形存储装置,而非传播或发送程序代码918的介质。计算机可读存储介质924还被称为计算机可读有形存储装置,或计算机可读物理存储装置。换句话说,计算机可读存储介质924是可以被人触摸的介质。
另选地,程序代码918可以利用计算机可读信号介质926传递至数据处理***900。计算机可读信号介质926例如可以是包含程序代码918的传播数据信号。例如,计算机可读信号介质926可以是电磁信号、光学信号、和/或任何其它合适类型的信号。这些信号可以在诸如无线通信链路、光缆、同轴线缆、导线、和/或任何其它合适的通信链路的通信链路上传送。换句话说,在所示示例中,该通信链路和/或连接可以是物理或无线的。
在一些例示性实施方式中,程序代码918可以经由计算机可读信号介质926,通过网络从另一装置或数据处理***下载至持久性存储部908,以供在数据处理***900内使用。例如,存储在服务器数据处理***中的计算机可读存储介质中的程序代码可以通过网络从服务器下载至数据处理***900。提供程序代码918的数据处理***可以是服务器计算机。、客户端计算机,或能够存储和发送程序代码918的某一其它装置。
用于数据处理***900的所示不同组件不意指提供针对可以实现不同实施方式的方式的结构性限制。该不同例示性实施方式可以在包括除了针对数据处理***900例示的那些组件以外的或代替那些组件的其它组件的数据处理***中实现。图9所示的其它组件可以根据所示例示例而改变。不同实施方式可以利用任何硬件装置或者能够运行程序代码的***来实现。作为一个示例,该数据处理***可以包括集成有无机组件的有机组件,和/或可以完全由除人以外的其它有机组件组成。例如,存储装置可以由有机半导体组成。
在另一例示例中,处理器单元904可以采用硬件单元的形式,其具有出于特定用途制造或配置的电路。该类型硬件可以执行操作,而不需要将要从存储装置加载到存储器中的程序代码配置成执行该操作。
例如,如果处理器单元904采用硬件单元的形式,则处理器单元904可以电路***、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置,或者被设置成执行许多操作的某一其它合适类型的硬件。利用可编程逻辑装置,该装置被设置成执行所述许多操作。所述装置可以在以后时间重新配置,或者可以被永久性地设置成执行所述许多操作。可编程逻辑装置的示例例如包括:可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列,以及其它合适硬件装置。利用这种类型的实现,可以省略程序代码918,因为针对不同实施方式的处理按硬件单元来实现。
仍在另一例示例中,处理器单元904可以利用在计算机和硬件单元中找到的处理器组合来实现。处理器单元904可以:具有许多硬件单元,和被设置成运行程序代码918的许多处理器。利用该所描绘的示例,一些处理可以在许多硬件单元中实现,而其它处理可以在许多处理器中实现。
在另一示例中,可以将总线***用于实现通信结构902,并且可以由诸如***总线或输入/输出总线的一个或更多个总线组成。当然,总线***可以利用任何合适类型的架构来实现,其提供接合至该总线***的不同组件或装置之间的数据传递。
另外,通信单元910可以包括传送数据、接收数据、或者发送和接收数据的许多装置。通信单元910例如可以是调制解调器或网络适配器、两个网络适配器,或其某一组合。而且,存储器例如可以是存储器906,或高速缓冲存储器,如在可以呈现在通信结构902中的接口和存储器控制器集线器中找到的。
不同的描绘实施方式中的流程图和框图在例示性实施方式中例示了装置和方法的一些可能实现的架构、功能、以及操作。在这点上,流程图或框图中的每一个框都可以表示模块、区段、功能、和/或操作或步骤的一部分。例如,这些框中的一个或更多个可以被实现为程序代码、按硬件实现、或者程序代码和硬件的组合。当按硬件实现时,该硬件例如可以采取集成电路的形式,该集成电路被制造或设置成按流程图或框图执行一个或更多个操作。
在例示性实施方式的一些另选实现中,这些框中提到的功能或多个功能可以出现在图所示次序之外。例如,在某些情况下,根据所涉及功能,接连示出的两个框可以大致同时执行,或者这些框有时可以按逆序执行。而且,除了流程图或框图中所示框以外,还可以添加其它框。
已经出于例示和描述的目的,呈现了不同例示性实施方式的描述,而不是旨在排它或按所公开形式限制这些实施方式。本领域普通技术人员应当清楚许多修改例和变型例。而且,与其它例示性实施方式相比,不同的例示性实施方式可以提供不同的益处。选择并描述该实施方式或多个实施方式,以便最佳地说明这些实施方式、实践应用的原理,并且使得本领域普通技术人员能够针对具有如适于预期特定用途的各种修改例的各种实施方式来理解本公开。

Claims (15)

1.一种使飞行器(201)转向以进行间隔管理的方法,该方法包括以下步骤:
接收标识所述飞行器(201)与目标飞行器(202)之间的希望间距(324)的间隔管理信息(316);
利用性能增益因子(352)来确定转向信息(302),其中,所述转向信息(302)标识针对所述飞行器(201)的转向点(303),并且所述性能增益因子(352)标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点处转向而实现所述希望间距的希望部分(353),和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分(354);以及
利用所述转向信息(302)来使所述飞行器(201)在所述转向点(303)处转向。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述性能增益因子(352)标识如下各项:用于因使所述飞行器(201)在所述转向点(303)处转向而实现所述飞行器(201)与所述目标飞行器(202)之间的所述希望间距(324)的、时间的希望部分;和用于因改变所述飞行器(201)的速度而实现所述希望间距(324)的、所述时间的希望部分。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述转向信息(302)的步骤包括以下步骤:
利用所述性能增益因子(352)来确定搜索目标(350);
沿所述飞行器(201)的飞行航段(110)选择候选转向点(362);
评估所述候选转向点(362),以确定所述候选转向点(362)是否满足所述搜索目标(350);以及
响应于确定所述候选转向点(362)满足所述搜索目标(350),将所述候选转向点(362)标识为所述转向点(303)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,确定所述搜索目标(350)的步骤包括以下步骤:
在实现点(326)处确定所述目标飞行器(202)的估计抵达时间;以及
将所述希望间距(324)和所述目标飞行器(202)在所述实现点(326)处的所述估计抵达时间之和乘以所述性能增益因子(352)。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110)选择所述候选转向点(362)的步骤包括以下步骤:
沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110),按距所述飞行器(201)的当前位置的最小距离来选择第一候选转向点(362);
利用针对所述飞行器(201)的最大转向角(386),沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110),按距所述飞行器(201)的所述当前位置的最大距离来确定第二候选转向点(362);以及
沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110),在所述第一候选转向点(362)与所述第二候选转向点(362)之间选择所述候选转向点(362)。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110)选择所述候选转向点(362)的步骤包括如下步骤:利用欧拉法(364)来选择所述候选转向点(362)。
7.根据权利要求3所述的方法,其中,评估所述候选转向点(362)的步骤包括以下步骤:
假定所述飞行器(201)在所述候选转向点(362)处转向,而在实现点(326)处确定所述飞行器(201)与所述目标飞行器(202)之间的第一预测间距;以及
响应于确定所述第一预测间距与所述搜索目标(350)之间的差异小于第一阈值,而确定所述候选转向点(362)满足所述搜索目标(350)。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,评估所述候选转向点(362)的步骤还包括以下步骤:
假定所述飞行器(201)在所述候选转向点(362)处转向,而在相交点(323)处确定所述飞行器(201)与所述目标飞行器(202)之间的第二预测间距;以及
响应于确定所述第二预测间距与所述希望间距(324)之间的差异小于第二阈值,而确定所述候选转向点(362)满足所述搜索目标(350)。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,利用所述转向信息(302)使所述飞行器(201)在所述转向点(303)处转向的步骤包括以下步骤中至少一个步骤:
向所述飞行器(201)的操作员(203)显示所述转向信息(302),以便利用所述转向信息(302)由所述操作员(203)手动使所述飞行器(201)转向;
将所述转向信息(302)手动输入到用于所述飞行器(201)的飞行管理***(372)中;以及
按由所述飞行管理***(372)使用的格式将所述转向信息(302)自动提供给所述飞行管理***(372),以通过所述飞行管理***(372)使所述飞行器(201)转向。
10.一种装置,该装置包括:
信息接收器(304),该信息接收器(304)被配置成接收标识飞行器(201)与目标飞行器(202)之间的希望间距(324)的间隔管理信息(316);
转向计算器(300),该转向计算器(300)被配置成利用性能增益因子(352)来确定转向信息(302),其中,所述转向信息(302)标识针对所述飞行器(201)的转向点(303),并且所述性能增益因子(352)标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点处转向而实现所述希望间距的希望部分(353),和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分(354);以及
信息格式化器(312),该信息格式化器(312)被配置成格式化所述转向信息(302),以利用所述转向信息(302)来使所述飞行器(201)在所述转向点(303)处转向。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述性能增益因子(352)标识如下各项:用于因使所述飞行器(201)在所述转向点(303)处转向而实现所述飞行器(201)与所述目标飞行器(202)之间的所述希望间距(324)的、时间的希望部分;和用于因改变所述飞行器(201)的速度而实现所述希望间距(324)的、所述时间的希望部分。
12.根据权利要求10所述的装置,其中,所述转向计算器(300)包括:
搜索目标确定器(306),该搜索目标确定器(306)被配置成利用所述性能增益因子(352)来确定搜索目标(350);
点选择器(308),该点选择器(308)被配置成沿所述飞行器(201)的飞行航段(110)选择候选转向点(362);以及
转向点评估器(310),该转向点评估器(310)被配置成评估所述候选转向点(362),以确定所述候选转向点(362)是否满足所述搜索目标(350),并且响应于确定所述候选转向点(362)满足所述搜索目标(350),而将所述候选转向点(362)标识为所述转向点(303)。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述搜索目标确定器(306)被配置成:
在实现点(326)处确定所述目标飞行器(202)的估计抵达时间;并且
将所述希望间距(324)和所述目标飞行器(202)在所述实现点(326)处的所述估计抵达时间之和乘以所述性能增益因子(352),以确定所述搜索目标(350)。
14.根据权利要求12所述的装置,其中,所述点选择器(308)被配置成:
沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110)按距所述飞行器(201)的当前位置的最小距离来选择第一候选转向点(362);
利用针对所述飞行器(201)的最大转向角(386),沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110),按距所述飞行器(201)的所述当前位置的最大距离来确定第二候选转向点(362);以及
沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110),在所述第一候选转向点(362)与所述第二候选转向点(362)之间选择所述候选转向点(362)。
15.根据权利要求12所述的装置,其中,所述点选择器(308)被配置成使用欧拉法(364)来沿所述飞行器(201)的所述飞行航段(110)选择所述候选转向点(362),另外其中,所述转向点评估器(310)被配置成:
假定所述飞行器(201)在所述候选转向点(362)处转向,而在实现点(326)处确定所述飞行器(201)与所述目标飞行器(202)之间的第一预测间距;以及
响应于确定所述第一预测间距与所述搜索目标(350)之间的差异小于第一阈值,而确定所述候选转向点(362)满足所述搜索目标(350)。
CN201510922702.XA 2014-12-12 2015-12-14 用于间隔管理的飞行器转向方法和装置 Active CN105702095B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/568,581 2014-12-12
US14/568,581 US9536434B2 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Aircraft turns for interval management

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105702095A true CN105702095A (zh) 2016-06-22
CN105702095B CN105702095B (zh) 2021-02-05

Family

ID=54697481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510922702.XA Active CN105702095B (zh) 2014-12-12 2015-12-14 用于间隔管理的飞行器转向方法和装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9536434B2 (zh)
EP (1) EP3032518B1 (zh)
CN (1) CN105702095B (zh)
BR (1) BR102015029115B1 (zh)
CA (1) CA2910642C (zh)
SG (1) SG10201509560XA (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2668896T3 (es) * 2013-12-31 2018-05-23 The Boeing Company Sistema y método para definir y predecir trayectorias de aeronave
FR3029619B1 (fr) * 2014-12-05 2017-10-06 Airbus Operations Sas Systeme de gestion, en particulier systeme de gestion de vol, pour un aeronef.
US9997080B1 (en) * 2015-10-06 2018-06-12 Zipline International Inc. Decentralized air traffic management system for unmanned aerial vehicles
US10192450B2 (en) 2016-08-24 2019-01-29 The Boeing Company Aircraft traffic spacing and timing control with dynamic flight path variation
US10037702B1 (en) 2017-07-19 2018-07-31 Honeywell International Inc. System and method for providing visualization aids for effective interval management procedure execution
US10074282B1 (en) * 2017-07-31 2018-09-11 The Boeing Company Display of flight interval management data
US10641615B2 (en) * 2017-08-11 2020-05-05 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for displaying flight interval management data for selecting appropriate flight management settings
CN109341699A (zh) * 2018-11-30 2019-02-15 四川九洲电器集团有限责任公司 一种基于避障转弯品质评估的智能无人平台路径规划方法
US10713960B1 (en) * 2019-06-28 2020-07-14 Honeywell International Inc. Presentation of 2D and 3D assisted visual separation information
CN110751859B (zh) * 2019-10-17 2021-01-12 深圳市瑞达飞行科技有限公司 数据处理方法和装置、计算机***和可读存储介质
US20210134164A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 Honeywell International Inc. System and method for calculating a turn to join a track behind a preceding aircraft while maintaining a specified spacing interval
US11783717B2 (en) * 2020-08-26 2023-10-10 Honeywell International Inc. Systems and methods for identifying a number of feasible target traffic for a paired approach

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115027A (en) * 1998-02-23 2000-09-05 Hewlett-Packard Company Synchronized cursor shared among a number of networked computer systems
US7412324B1 (en) * 2005-09-28 2008-08-12 Rockwell Collins, Inc. Flight management system with precision merging
CN101465064A (zh) * 2009-01-15 2009-06-24 北京航空航天大学 终端区飞行冲突解脱方法和***
CN102509475A (zh) * 2011-10-26 2012-06-20 南京航空航天大学 基于4d航迹运行的空中交通管制***及方法
CN102903262A (zh) * 2011-07-29 2013-01-30 空中客车运营简化股份公司 用于飞行器的能量的最优管理的方法以及设备
CN102915652A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 波音公司 飞行器交通分离***
US20130144518A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-06 Thales Method, Device and System for Guaranteeing a Temporal Spacing Between an Aircraft and At Least One Reference Moving Object
CN103538729A (zh) * 2012-07-12 2014-01-29 通用电气公司 用于飞行管理的***和方法
US20140081482A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Airbus Operations (Sas) Method and device for automatically managing the spacing of at least one following aircraft behind at least one target aircraft

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744738B2 (en) * 2007-09-28 2014-06-03 The Boeing Company Aircraft traffic separation system
FR2945622B1 (fr) * 2009-05-15 2012-04-27 Thales Sa Procede de rejointe a court terme d'un plan de vol en guidage radar d'un aeronef
US8108133B2 (en) * 2009-09-14 2012-01-31 Honeywell International Inc. Vehicle position keeping system
FR2968440B1 (fr) * 2010-12-02 2014-01-10 Airbus Operations Sas Procede et systeme de gestion automatique de l'espacement entre deux aeronefs qui se suivent.
FR2994286B1 (fr) * 2012-08-02 2014-08-22 Airbus Operations Sas Procede et dispositif d'aide a la gestion du vol d'un aeronef

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115027A (en) * 1998-02-23 2000-09-05 Hewlett-Packard Company Synchronized cursor shared among a number of networked computer systems
US7412324B1 (en) * 2005-09-28 2008-08-12 Rockwell Collins, Inc. Flight management system with precision merging
CN101465064A (zh) * 2009-01-15 2009-06-24 北京航空航天大学 终端区飞行冲突解脱方法和***
CN102903262A (zh) * 2011-07-29 2013-01-30 空中客车运营简化股份公司 用于飞行器的能量的最优管理的方法以及设备
CN102915652A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 波音公司 飞行器交通分离***
CN102509475A (zh) * 2011-10-26 2012-06-20 南京航空航天大学 基于4d航迹运行的空中交通管制***及方法
US20130144518A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-06 Thales Method, Device and System for Guaranteeing a Temporal Spacing Between an Aircraft and At Least One Reference Moving Object
CN103538729A (zh) * 2012-07-12 2014-01-29 通用电气公司 用于飞行管理的***和方法
US20140081482A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Airbus Operations (Sas) Method and device for automatically managing the spacing of at least one following aircraft behind at least one target aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
EP3032518A2 (en) 2016-06-15
BR102015029115A2 (pt) 2016-06-14
CN105702095B (zh) 2021-02-05
EP3032518A3 (en) 2016-06-29
SG10201509560XA (en) 2016-07-28
BR102015029115B1 (pt) 2021-07-06
US20160171895A1 (en) 2016-06-16
CA2910642A1 (en) 2016-06-12
EP3032518B1 (en) 2021-08-11
CA2910642C (en) 2020-01-14
US9536434B2 (en) 2017-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105702095A (zh) 用于间隔管理的飞行器转向
US9709991B2 (en) Management of the energy in an approach trajectory
EP2811477B1 (en) System and method for routing decisions in a separation management system
US9208457B2 (en) Optimized flight plan management system
CN102591354B (zh) 供飞行器使用的具有集成的策略命令的飞行管理***和操作飞行器的方法
US7904213B2 (en) Method of assisting in the navigation of an aircraft with an updating of the flight plan
KR101772556B1 (ko) 실시간 항적 자료 모니터링을 통한 항공기 궤적 예측 방법 및 시스템
EP3232292B1 (en) Aircraft systems and methods with multiple sap speed profiles
US10852157B2 (en) Guidance display for controlling aircraft turns for aircraft spacing
Barmore et al. Airborne-managed spacing in multiple arrival streams
CN105303893A (zh) 用于提供增强的hmi导航的***和方法
CN108074010A (zh) 对周围交通的机动预测
KR102096377B1 (ko) 다수의 비행체들의 군집 비행을 위한 비행경로 결정 방법
CN107797568A (zh) 使用垂直和横向导航减少燃料消耗的最佳巡航爬升跟踪
US11308816B2 (en) Automated vehicle control
US11854418B2 (en) Collision awareness using historical data for vehicles
CN111912408B (zh) 由具有导航设备的飞行器执行的方法和飞行器的导航装置
Bronsvoort et al. Improved trajectory prediction for air traffic management by simulation of guidance logic and inferred aircraft intent using existing data-link technology
Bronsvoort et al. Impact of data-link on ground-based trajectory prediction accuracy for continuous descent arrivals
Kuenz et al. Enabling green profiles for today's traffic mixture in high density
Shahwan System-Level Aviation Emissions Solutions Through Operations and Dynamic Scheduling Systems
Yi-fei et al. Intersection Airways Conflict Adjustment Time Based on Speed Adjustment Method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant