[发明专利]用于为自动驾驶仪操作提供预测模式改变数据的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在使用垂直导航（VNAV）自动驾驶仪模式的飞行管理系统（FMS）的操作期间在飞行器机上提供模式数据的方法，该方法包括：

当FMS已经脱离横向导航（LNAV）自动驾驶仪模式时，

检测指示从飞行路径的偏离的改变的飞行器位置，其中改变的飞行器位置包括当前飞行器位置；

基于改变的飞行器位置、预测的交叉跟踪误差和从飞行路径的偏离来计算用于VNAV自动驾驶仪模式脱离的未来飞行器位置；

经由通信耦合到FMS的显示设备来呈现当在VNAV自动驾驶仪模式中操作时的改变的飞行器位置和未来飞行器位置；

当未来飞行器位置不在飞行路径上时，基于改变的飞行器位置和用于VNAV自动驾驶仪模式脱离的未来飞行器位置来脱离FMS的VNAV自动驾驶仪模式；

在脱离VNAV自动驾驶仪模式之后，计算飞行器的下降路径；以及

经由显示设备来呈现下降路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测指示从飞行路径的偏离的改变的飞行器位置还包括：

计算针对当前飞行的阈值时间段的预测的交叉跟踪误差；以及

确定预测的交叉跟踪误差指示针对大于阈值时间段的时间段的从飞行路径的偏离；

其中，当时间段大于阈值时间段时，改变的飞行器位置指示飞行器针对当前飞行的阈值时间段已从飞行路径偏离。

3.根据权利要求1所述的方法，其中检测指示从飞行路径的偏离的改变的飞行器位置还包括：

计算针对当前飞行的阈值时间段的预测的交叉跟踪误差；以及

确定预测的交叉跟踪误差大于距离阈值；

其中，当预测的交叉跟踪误差大于距离阈值时，改变的飞行器位置指示飞行器已越过飞行路径的横向容纳区域的边界。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于VNAV自动驾驶仪模式脱离的未来飞行器位置还包括：

检测飞行器的当前动作，其中当前动作包括飞行器通过飞行机翼水平朝向弯曲路径来朝向飞行路径会聚，其中所述飞行路径包括弯曲路径；

基于当前动作来确定所述未来飞行器位置位于所述飞行路径上；以及

基于所述未来飞行器位置位于所述飞行路径上来继续接合VNAV自动驾驶仪模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于VNAV自动驾驶仪模式脱离的未来飞行器位置还包括：

检测飞行器的当前动作，其中当前动作包括飞行器通过飞行机翼水平离开弯曲路径而偏离离开飞行路径，其中所述飞行路径包括所述弯曲路径；

基于所述当前动作来识别参数，所述参数至少包括当前飞行器位置、阈值时间段、从LNAV脱离点行进的预测的距离、飞行器的地速、在LNAV脱离时计算的当前交叉跟踪误差以及从弯曲路径过渡的转弯半径；以及

使用参数来计算用于预测的飞行器位置的预测的交叉跟踪误差，其中所述未来飞行器位置包括所述预测的飞行器位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于VNAV自动驾驶仪模式脱离的未来飞行器位置还包括：

检测飞行器的当前动作，其中当前动作包括飞行器通过以横向手动模式飞行并使用特定倾斜角来朝向飞行路径会聚以达到横向飞行计划的目标路线或航向，其中所述飞行路径包括所述横向飞行计划；

基于所述当前动作来识别参数，所述参数至少包括当前飞行器位置、阈值时间段、从LNAV脱离点行进的预测的距离、飞行器的地速以及在LNAV脱离时计算的当前交叉跟踪误差；以及

使用参数来计算用于预测的飞行器位置的预测的交叉跟踪误差，其中所述未来飞行器位置包括所述预测的飞行器位置。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

将预测的交叉跟踪误差与阈值距离进行比较；以及

当预测的交叉跟踪误差小于阈值距离时，保持VNAV自动驾驶仪模式的接合。