[发明专利]用于提供针对解耦的垂直导航和水平导航自动驾驶操作的预测的模式更改数据的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在使用垂直导航(VNAV)自动驾驶模式操作飞行管理系统(FMS)期间提供飞行器上的模式数据的方法，所述方法包括：

当所述FMS已断开水平导航(LNAV)自动驾驶模式时，

检测指示从飞行路径偏离的经更改的飞行器位置，其中所述经更改的飞行器位置包括当前的飞行器位置；

基于所述经更改的飞行器位置、预测的偏航误差和从所述飞行路径的所述偏离来计算用于VNAV自动驾驶模式断开的未来飞行器位置；

当在所述NNAV自动驾驶模式下操作时，经由通信地耦接到所述FMS的显示设备来呈现所述经更改的飞行器位置和所述未来飞行器位置；

当所述未来飞行器位置不在所述飞行路径上时，基于所述经更改的飞行器位置和用于VNAV自动驾驶模式断开的所述未来飞行器位置来断开所述FMS的所述VNAV自动驾驶模式；

在断开所述VNAV自动驾驶模式之后，计算所述飞行器的下降路径；以及

经由所述显示设备呈现所述下降路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测指示从所述飞行路径偏离的所述经更改的飞行器位置进一步包括：

计算当前飞行的阈值时间段内的所述预测的偏航误差；以及

确定所述预测的偏航误差指示在大于所述阈值时间段的时间段内从所述飞行路径的所述偏离；

其中，当所述时间段大于所述阈值时间段时，所述经更改的飞行器位置指示所述飞行器已在当前飞行的所述阈值时间段内偏离所述飞行路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其中检测指示从所述飞行路径偏离的所述经更改的飞行器位置进一步包括：

计算当前飞行的阈值时间段内的所述预测的偏航误差；以及

确定所述预测的偏航误差大于距离阈值；

其中，当所述预测的偏航误差大于所述距离阈值时，所述经更改的飞行器位置指示所述飞行器已在所述飞行路径的水平控制区域内越过边界。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于VNAV自动驾驶模式断开的所述未来飞行器位置进一步包括：

检测所述飞行器的当前动作，其中所述当前动作包括所述飞行器通过朝弯曲路径无坡度飞行而朝所述飞行路径靠拢，其中所述飞行路径包括所述弯曲路径；

基于所述当前动作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，继续接通所述VNAV自动驾驶模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于VNAV自动驾驶模式断开的所述未来飞行器位置进一步包括：

检测所述飞行器的当前动作，其中所述当前动作包括所述飞行器通过远离弯曲路径无坡度飞行而从所述飞行路径偏离，其中所述飞行路径包括所述弯曲路径；

基于所述当前动作识别参数，所述参数包括至少所述当前的飞行器位置、阈值时间段、从LNAV断开的点行进的预测距离、所述飞行器的对地速度、在LNAV断开的时间处计算的当前偏航误差和所述弯曲路径的过渡处的转弯半径；以及

使用所述参数计算预测的飞行器位置的预测的偏航误差，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自动驾驶模式断开的所述未来飞行器位置进一步包括：

检测所述飞行器的当前动作，其中所述当前动作包括所述飞行器通过以水平手动模式飞行并使用特定的倾斜角以实现水平飞行计划的目标航向或目标首向来朝所述飞行路径靠拢，其中所述飞行路径包括所述水平飞行计划；

基于所述当前动作识别参数，所述参数包括至少所述当前的飞行器位置、阈值时间段、从LNAV断开的点行进的预测距离、所述飞行器的对地速度和在LNAV断开的时间处计算的当前偏航误差；以及

使用所述参数计算预测的飞行器位置的所述预测的偏航误差，其中所述未来飞行器位置包括所述预测的飞行器位置。