[发明专利]飞机路径一致性监视

说明书

技术领域

本公开内容一般涉及飞机路径一致性监视。

背景技术

某些空中交通管制方案依赖于路径一致性。例如，空中交通管制员可分配飞行路径给飞机。可以选择飞行路径，从而避免潜在的冲突（例如，与其它飞机）。可预期飞机在具体的导航参数之内继续停留在飞行路径。例如，可预期飞机保持飞行路径在所需导航性能值（RNP）之内。RNP值定义了空域体积或飞行路径周围的“隧道”，其可被称为RNP路径。可预期飞机停留在RNP路径的边界之内。

空中交通管制员可以负责监视飞机从而确保飞机符合RNP路径。例如，空中交通管制员可配备有高刷新率的雷达显示器。雷达显示器可基于雷达回波信息示出飞机的最近位置。此外，雷达显示器可以示出飞机的先前位置。因此，雷达显示器可以指示飞机当前是否符合RNP路径。为估计预期飞机在未来时间是否符合RNP路径，空中交通管制员可基于先前位置和最近位置，用脑力推断飞机的后续位置。替代地，管制员的自动化可为他们提供这个推断的位置。

发明内容

公开了监视飞机路径一致性的系统和方法。具体方法可以监视飞机与所需导航性能（RNP）路径的符合性。该方法可预测飞机位置从而预料与RNP路径的偏离。该方法可响应检测的或预测的与RNP路径的偏离，生成警报。使用飞机和地面站之间的数据链路提供的飞机状态数据，如位置、速度矢量和飞机滚转角（roll angle），可以预测飞机的未来位置。例如，1090Mhz增强监测（EHS）数据链路可用于提供飞机状态数据。使用关于飞机的信息，如估计的飞机性能能力，也可以预测飞机的未来位置。提供给空中交通管制员的显示，除了飞机的一个或更多个被检测位置，还可示出预测的飞机未来位置。

在具体的实施例中，一种方法包括在空中交通管制系统中接收与飞机关联的飞机状态数据。飞机状态数据包括飞机的被检测位置、飞机的速度、飞机的滚转角和飞机的取向。该方法也包括基于飞机状态数据，预测飞机的至少一个未来位置。该方法进一步包括，响应比较预测的未来位置与分配给飞机的空中交通导航约束，生成警报。

在具体的实施例中，非暂时性计算机可读介质包括由处理器可执行的指令，从而使处理器访问分配给飞机的空中交通导航约束。这些指令进一步可执行从而使处理器访问与飞机关联的飞机状态数据。飞机状态数据包括飞机的被检测位置、飞机的速度、飞机的滚转角和飞机的取向（例如滚转角、俯仰角（pitch angle）或偏航角（yaw angle））。指令进一步可执行从而使处理器基于飞机状态数据，预测飞机的至少一个未来位置。指令进一步可执行从而响应比较预测的未来位置与分配给飞机的空中交通导航约束，生成警报。

在具体的实施例中，空中交通管制系统包括处理器以及处理器可访问的存储器。存储器存储指令，这些指令由处理器可执行从而使处理器访问分配给飞机的空中交通导航约束。指令进一步可执行从而使处理器访问与飞机关联的飞机状态数据。飞机状态数据包括飞机的被检测位置、飞机的速度和飞机的取向。指令进一步可执行从而使处理器基于飞机状态数据，预测飞机的至少一个未来位置。指令进一步可执行从而使处理器在未来位置违反分配的空中交通导航约束时，生成警报。

已描述的特征、功能和优点可在各种实施例中独立地实现，或可以在其它实施例中组合，参考下面的描述和附图，公开这些特征、功能和优点的进一步细节。

附图说明

图1是示出飞机的预测路径的图示；

图2是示出飞机的预测路径的额外图示；

图3是示出飞机的预测路径的两个额外图示；

图4是监视飞机路径一致性的系统具体实施例的框图；

图5是监视飞机路径一致性的方法的第一具体实施例的流程图；

图6是监视飞机路径一致性的方法的第二具体实施例的流程图；以及

图7是根据具体实施例的计算机系统的框图，所述计算机系统适于执行监视飞机路径一致性的方法。

具体实施方式