DE69910836T2 - Verfahren und gerät zur automatischen selektierung von landebahnen - Google Patents

Verfahren und gerät zur automatischen selektierung von landebahnen Download PDF

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    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02—Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • G08G5/025—Navigation or guidance aids
    • G—PHYSICS
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    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Näherungswarnsysteme zur Verwendung in Flugzeugen. Inbesondere betreffen die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung die Vorhersage einer Landebahn, auf der ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, um dadurch die Genauigkeit von Bodennäherungswarnsystemen zu verbessern.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Ein wichtiger Fortschritt bei der Flugsicherheit von Flugzeugen war die Entwicklung von Bodennäherungswarnsystemen. Diese Warnsysteme analysieren die Flugparameter des Flugzeugs und des das Flugzeug umgebenden Terrains. Auf der Grundlage dieser Analyse liefern diese Warnsysteme Warnungen für die Flugzeugcrew bezüglich möglicher versehentlicher Kollisionen mit dem Terrain oder anderen Hindernissen. Obwohl diese Warnsysteme relativ nützlich sind, indem sie der Flugzeugcrew Informationen bezüglich potentieller Probleme mit der Navigation des Flugzeugs geben, muß die Nützlichkeit dieser Systeme gegen Probleme aufgewogen werden, die es im Zusammenhang mit dem Geben falscher Alarme für die Flugzeugcrew gibt, die verursachen können, daß die Flugzeugcrew Warnungen von dem Bodennäherungswarnsystem völlig ignoriert.
  • Zum Beispiel folgt während der Landeoperation des Flugzeugs das Flugzeug einen Flugweg, der schließlich auf der beabsichtigten Landebahn, auf der das Flugzeug planmäßig landen soll, die Erde schneiden wird. Bei der Landeoperation können Bodennäherungswarnsysteme konstante Warnungen erzeugen, wenn sie nicht angemessen gesteuert werden. Die konstante Erzeugung von Warnungen während des Landens kann aufgrund des zusätzlichen Streß und der Verwirrung, den die Alarme für die Flugzeugcrew darstellen, ein Ärgernis sein. Zusätzlich können die unnötigen Alarme andere kritische Alarme in dem Cockpit überschatten. Aus diesem Grund antizipieren bestimmte Bodennäherungswarnsysteme das Landen des Flugzeugs und deaktivieren oder desensibilisieren Alarme, die andernfalls von dem Warnsystem innerhalb einer vorbestimmten Entfernung des Flughafens erzeugt werden, so daß das Bodennäherungswarnsystem während des Landens des Flugzeugs keine unnötigen Alarme erzeugt.
  • Obwohl ein Deaktivieren oder Desensibilisieren von Alarmen des Bodennäherungswarnsystems während des Landens Probleme beseitigt, die mit der Erzeugung von „ärgerlichen" warnenden Alarmen in Zusammenhang stehen, stellt die Bestimmung, wann das Bodennäherungswarnsystem deaktiviert werden soll, ebenfalls mehrere Probleme dar. Genauer gesagt befinden sich mehrere Flughäfen in geographischen Gebieten, die sich in nächster Nähe entweder von natürlichen erhobenem Terrain, wie zum Beispiel Bergen befinden, und/oder von künstlichem Terrain, wie zum Beispiel Hochhäusern. Eine zu frühe Deaktivierung oder Desensibilisierung von Alarmen des Bodennäherungswarnsystems kann nachteilhafterweise den Bodennäherungsschutz vor diesen Merkmalen in der Nähe des Flughafens ausschalten.
  • Ein Betrieb des Bodennäherungswarnsystems in nächster Nähe des Flughafens kann jedoch auch zu Problemen führen. Wenn das Bodennäherungswarnsystem vorsichtig betrieben wird und die Alarme in nächster Nähe des Flughafens aktiviert bleiben, wird das Bodennäherungswarnsystem genauer gesagt wahrscheinlicher unnötige Alarme geben, wenn es die Flugzeugflugbahnüberschneidung mit der Landebahn falscherweise als eine Bodennäherungswarnung erfordernd auffaßt. In diesen Fällen kann die Flugzeugcrew unachtsam gegenüber dem Alarm werden und den Alarm mit der anstehenden Landung des Flugzeugs anstelle des das Flugzeug umgebenen Terrains assoziieren.
  • Es sind verschiedene Bodennäherungswarnsysteme entwickelt worden, die versuchen, zu erkennen, wann das Flugzeug in eine Landeprozedur eintritt, so daß die Alarme der Bodennäherungswarnsysteme auf zeitgenauere und kompliziertere Weise deaktiviert oder desensitivisiert werden können. Zum Beispiel überwachen bestimmte Bodenvermeidungssysteme die Klappen- und Fahrgestellsysteme des Flugzeugs, um zu bestimmen, ob diese Systeme in einer charakteristischen Landekonfiguration betrieben werden. Andere Systeme überwachen die Abstiegsgeschwindigkeit und die Luftgeschwindigkeit des Flugzeugs, um zu bestimmen, ob das Flugzeug gerade landet.
  • Obwohl diese Systeme dafür ausgelegt sind, zu bestimmen, wann das Flugzeug eine Landeprozedur beginnt, können diese Systeme manchmal unzuverlässig sein, da Konfigurationen der Klappen, des Fahrgestells, der Luftgeschwindigkeit und der Abstiegsgeschwindigkeit, die scheinbar Teil einer Landeprozedur sind, auch Konfigurationen sein können, die im normalen Flug des Flugzeugs verwendet werden. Außerdem kann die Verwendung von Klappen- und Fahrgestellkonfigurationen als Anzeigen des Landens bewirken, daß das Bodennäherungswarnsystem die Alarme nicht zeitgenau deaktiviert oder desensitivisiert. Da die Flugzeugcrew in der Regel die Klappen und das Fahrgestell konfiguriert, kann das Timing der Konfiguration der Klappen und des Fahrgestells bei jeder Landung verschieden sein. Die warnenden Alarme des Bodennäherungswarnsystems können somit entweder zu lange aktiviert bleiben und unerwünschte unnötige Alarme während eines Teils der Landeprozedur erzeugen, oder die Alarme des Bodennäherungswarnsystems können zu früh deaktiviert werden und geben dann keinen adäquaten Schutz vor Terrain in der Nähe des Flughafens.
  • Es wurden andere Bodennäherungswarnsysteme entwickelt, die die Nähe des Flugzeugs zu einem Flughafen und die Flughöhe des Flugzeugs über der Landebahn auswerten, um zu bestimmen, ob das Flugzeug in eine Landeprozedur eintritt. Zum Beispiel verwendet die Kollisionsvermeidungseinrichtung von EP-A-0674300 dieses Verfahren, um zu bestimmen, ob ein Flugzeug landet. Die Einrichtung besitzt außerdem Informationen über den Touchdown-Punkt auf der Landebahn und andere Landebahninformationen. Sie verwendet diese zum Extrahieren des theoretischen Gleitwegvektors und zur Berechnung seines realen Gleitwegvektors. Eine Warnung wird gegeben, wenn die Abweichung zwischen den beiden Gleitwegvektoren größer als ein Schwellenwert ist.
  • Bei einem anderen Beispiel überwacht ein Bodennäherungswarnsystem die Höhe des Flugzeugs in bezug auf die Landebahn, die dem Flugzeug am nächsten ist. Wenn sich das Flugzeug der Landebahn bis auf einen vorbestimmten Distanzbereich und innerhalb eines vorbestimmten Höhenbereichs nähert, bestimmt das Bodennäherungswarnsystem, daß das Flugzeug in eine Landeprozedur eintritt. Während der Landeprozedur erzeugt das Bodennäherungswarnsystem einen Terrain-Grund, der die Landebahn umgibt. Die Erzeugung des Terrain-Grundes wird ausführlicher in dem eigenen US Patent Nr. 5,839,080 mit dem Titel „Terrain Awareness System" besprochen. Der Inhalt des US Patents Nr. 5,839,080.
  • Wie in dem US Patent Nr. 5,839,080 erläutert wird, stellt der Terrain-Grund Miminalhöhen dar, die das Flugzeug in bestimmten Distanzen von der Landebahn aufweisen, um sich gemäß herkömmlichen Landeprozeduren sicher der Landebahn zu nähern. Zusätzlich enthält der Terrain-Grund ein der Landebahn unmittelbar benachbartes Gebiet, in dem die Alarme des Bodennäherungswarnsystem nicht erzeugt werden, so daß das Bodennäherungswarnsystem während des letzten Anflugs des Flugzeugs zu der Landebahn keine unnötigen Alarme erzeugt. Dieses Bodennäherungswarnsystem liefert mehrere Vorteile, da es keine Überwachung des Fahrgestells und der Klappen erfordert, sondern stattdessen die Positionsbeziehung zwischen dem Flughafen und dem Flugzeug überwacht.
  • Obwohl die oben erwähnten Bodennäherungswarnsysteme mehrere Vorteile liefern, kann es Fälle geben, in denen die Verwendung der nächsten Landebahn zu dem Flugzeug bei der Erzeugung des Terrain-Grundes möglicherweise keine gewünschte Genauigkeit für den Betrieb des Bodennäherungswarnsystems liefert. Genauer gesagt kann es Fälle geben, in denen sich das Flugzeug dem Flughafen aus einer Richtung nähert und die Absicht hat, auf einer Landebahn auf der entgegengesetzten Seite des Flughafens zu landen. In diesen Fällen wählt das oben erwähnte Bodennäherungswarnsystem möglicherweise die dem Flugzeug nächste Landebahn, während sich das Flugzeug dem Flughafen nähert, und kann die Alarme des Bodennäherungswarnsystems auf der Grundlage der Abstands- und Höhenbeziehung zu dem Flugzeug und der nächsten Landebahn deaktivieren oder desensibilisieren, anstatt die beabsichtigte Landebahn zu berücksichtigen. Folglich kann das Bodennäherungswarnsystem die Alarme zu früh deaktivieren oder desensibilisieren, so daß möglicherweise in dem Gebiet in der Nähe der Landebahn, wo das Flugzeug landen soll, kein maximaler Bodennäherungswarnschutz bereitgestellt wird.
  • Ein zusätzliches Problem kann auftreten, wenn sich zwei Flughäfen auf verschiedener Höhe über dem Meeresspiegel nahe beieinander befinden und ein Flugzeug in der Nähe eines Flughafens in niedriger Höhe auf dem Weg zu dem zweiten Flughafen fliegt. Während das Flugzeug in der Nähe des ersten Flughafens fliegt, der sich auf einer Höhe über dem Meerenspiegel befindet, verwendet das Bodennäherungswarnsystem in diesen Fällen die nächste Landebahn des ersten Flughafens bei der Erzeugung des Terrain-Grundes. Auf der Grundlage der Distanz von der nächsten Landebahn liefert das Bodennäherungswarnsystem der Flugzeugcrew des Flugzeugs bestimmte Anzeigen, wie zum Beispiel eine Terrain-Warnung und Terrain-Warnalarme und eine Anzeige, die das umgebende Terrain abbildet, wird so eingefärbt, daß die Nähe des Flugzeugs zu dem Terrain auf der Grundlage der falschen Annahme wiedergegeben wird, daß das Flugzeug auf der nächsten Landebahn des ersten Flughafens landen wird. Wenn das Flugzeug jedoch auf dem Weg zur Landung auf dem zweiten Flughafen an dem ersten Flughafen vorbeifliegt, wird das Bodennäherungswarnsystem die nächste Landebahn des zweiten Flughafens, die sich auf einer anderen Höhe über dem Meeresspiegel als die zuvor gewählte Landebahn befindet, wählen. Die Höhenänderung zwischen den beiden verschiedenen Landebahnen, die bei den Bodennäherungswarnberechnungen verwendet werden, kann bewirken, daß das System die Art und Weise, wie das umgebende Terrain auf der Anzeige eingefärbt wird, drastisch verändert, und so die Flugzeugcrew verwirrt und möglicherweise alarmiert wird. Außerdem können jegliche Terrain-Vorsichts- oder Terrain-Warnalarme, die auf der Grundlage der falschen Annahme, daß das Flugzeug auf dem ersten Flughafen landet, erzeugt werden, für ein auf dem zweiten Flughafen landendes Flugzeug durchaus falsch sein.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Wie nachfolgend dargelegt wird, können die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung viele der Unzulänglichkeiten überwinden, die der Auswahl einer Landebahn zur Verwendung bei der Erzeugung eines Terrain-Grundes und zur Erzeugung von Terrain-Vorsichts- und Terrain-Warnalarmen in einem Bodennäherungswarnsystem zugeordnet sind. Insbesondere liefert die vorliegenden Erfindung mehrere Vorrichtungen und Verfahren zur Vorhersage, auf welcher Landebahn ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, so daß diese vorhergesagte Landebahn, und nicht unbedingt die nächste Landebahn, von dem Bodennäherungswarnsystem verwendet werden kann. Durch die Kenntnis, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, kann ein Bodennäherungswarnsystem genauer einen Terrain-Grund erzeugen, wodurch wiederum die Region definiert wird, in der keine Alarme erzeugt werden, so daß das Warnsystem in der Umgebung des Gebiets des Flughafens eine maximale Sicherheitsabdeckung geben kann, ohne eine unannehmbare Anzahl von unnötigen Alarmen zu erzeugen.
  • Indem die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, kann das Bodennäherungswarnsystem außerdem Fälle verringern, in denen Terrain-Vorsichts- und Terrain-Warnalarme erzeugt werden und die Anzeige des umgebenden Terrains auf der Grundlage der nächsten Landebahn auf einem ersten Flughafen eingefärbt wird, während sich das Flugzeug tatsächlich nur in der Nähe des ersten Flughafens auf dem Weg zu einem zweiten Flughafen befindet. Da die vorliegende Erfindung am wahrscheinlichsten vorhersagen wird, daß eine Landebahn des zweiten Flughafens die Landebahn ist, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, erzeugt das Bodennäherungswarnsystem genauer gesagt keine Terrain-Vorsichts- und Terrain-Warnalarme und färbt die Anzeige nicht auf der Grundlage der Landebahnen des ersten Flughafens ein.
  • Die vorliegende Erfindung liefert eine Vorrichtung zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, wobei die Vorrichtung einen Prozessor umfaßt, der eine Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn bestimmt und wobei der Prozessor automatisch auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung die in Frage kommende Landebahn vorhersagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  • Außerdem wird ein System bereitgestellt, das vorhersagt, auf welcher von mindestens 2 in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird wobei das System folgendes umfaßt: die oben beschriebene Vorrichtung; einen Sensor, der Daten empfängt, die die Position des Flugzeugs darstellen; ein Speichergerät, das Daten enthält, die die Positionen von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen darstellen; wobei der Prozessor elektrisch mit dem Sensor und dem Speichergerät kommuniziert und auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung automatisch die in Frage kommende Landebahn vorhersagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  • Außerdem wird ein Verfahren zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, mit den folgenden Schritten bereitgestellt: Bestimmen einer Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn; und automatisches Vorhersagen der in Frage kommenden Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung.
  • Computerprogrammprodukt zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, wobei das Computerprogrammprodukt folgendes umfaßt: ein computerlesbares Speichermedium mit einem in dem Medium realisierten computerlesbaren Programmcodemittel, wobei das computerlesbare Programmcodemittel folgendes umfaßt:
    ein erstes computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen einer Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn; und
    ein zweites computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung.
  • Somit erzeugt das Bodennäherungswarnsystem zu Anfang keine Terrain-Vorsichts- und Terrain-Warnalarme und wird das von einer Anzeige abgebildete Terrain zu Anfgang nicht auf der Grundlage der Landebahn des ersten Flughafens einfärben. Folglich kommt es bei dem Bodennäherungswarnsystem nicht zu abrupten Änderungen durch abrupten Wechsel von einer Landebahn des ersten Flughafens zu einer Landebahn des zweiten Flughafens, während sich die Landebahn des zweiten Flughafens nähert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Blockschaltbild der Operationen, die durchgeführt werden, um vorherzusagen, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine obere Draufsicht einer graphischen Darstellung einer Peilwinkelabweichung zwischen einem Flugzeug und zwei in Frage kommenden Landebahnen.
  • 4 ist eine obere Draufsicht einer graphischen Darstellung einer Spurwinkelabweichung zwischen einem Flugzeug und zwei in Frage kommenden Landebahnen.
  • 5A und 5B sind jeweils seitliche Ansichten einer graphischen Darstellung einer Gleitwegwinkelabweichung zwischen einem Flugzeug und zwei in Frage kommenden Landebahnen.
  • 6A–6C zeigen jeweils graphisch ein Peil-, ein Spur- und ein Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell zur Vorhersage, auf welcher Landebahn ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist ein Blockschaltbild der Operationen, die durchgeführt werden, um vorherzusagen, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, unter Verwendung eines Wahrscheinlichkeitswerts und eines annehmbaren Anflugkorridors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist eine Draufsicht einer graphischen Darstellung eines annehmbaren Anflugkorridors, die definiert, ob sich ein Flugzeug auf einer annehmbaren Höhe und in einer annehmbaren Distanz von einer in Frage kommenden Landebahn befindet, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher in bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Die vorliegenden Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen realisiert werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt aufgefaßt werden. Stattdessen werden diese Ausführungsformen angegeben, damit die vorliegende Offenlegung sorgfältig und vollständig ist und Fachleuten den vollen Schutzumfang der Erfindung vermittelt. Gleiche Zahlen beziehen sich durchweg auf gleiche Elemente.
  • Wie oben besprochen, liefert die vorliegende Erfindung verschiedene Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte zur Vorhersage, aus einer Menge von in Frage kommenden Landebahnen, der Landebahn, auf der ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Informationen bezüglich der vorhergesagten Landebahn können danach von Bodennäherungswarnsystemen verwendet werden, um Terrain minus Abstandsgrundwerte zu erzeugen, mit denen die Flugzeugcrew bezüglich Terrain in nächster Nähe des Flugzeugs gewarnt wird, um Vorsichts- und Warn-Terrain-Hüllkurven zu erzeugen, und um entsprechend eingefärbte Anzeigen des das Flugzeug umgebenden Terrains zu erzeugen. Indem vorhergesagt wird, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, kann das Bodennäherungswarnsystem sowohl im Flug als auch in dem dem Flughafen umgebenden Gebiet eine genauere Bodennäherungswarnabdeckung liefern, ohne daß die Anzahl unnötiger Alarme wesentlich zunimmt.
  • Zusätzlich kann die Verwendung der vorhergesagten Landebahn durch ein Bodennäherungswarnsystem außerdem bestimmte Probleme lindern, die mit dem Flug eines Flugzeugs zu einem Flughafen, der sich in nächster Nähe eines anderen Flughafens befindet, verbunden sind, wenn sich beide Flughäfen auf verschiedenen Höhen über dem Meeresspiegel befinden. Genauer gesagt wird durch Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, das Bodennäherungswarnsystem am wahrscheinlichsten die Bodennäherungswarnberechnungen nicht auf der Grundlage einer Landebahn des ersten Flughafens durchführen, an dem das Flugzeug auf dem Weg zu dem zweiten Flughafen, auf dem das Flugzeug landet, vorbeifliegt. Indem die Bodennäherungswarnberechungen nicht auf der Grundlage einer Landebahn des ersten Flughafens basieren, wird das Bodenwarnungsnäherungssystem nicht abrupt von der Erzeugung von Alarmen auf der Grundlage einer Landebahn des ersten Flughafens auf einer Höhe zu einer Landebahn des zweiten Flughafens auf eine andere Höhe wechseln.
  • In bezug auf die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend ausführlich angegeben werden, versteht sich, daß die vorliegende Erfindung mit jedem beliebigen System verwendet werden kann, das Informationen bezüglich Landebahnen für Systemberechnungen verwendet. Die verschiedenen Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung wurden jedoch nachfolgend mit Bezug auf das Bodennäherungswarnsystems des US Patents Nr. 5,839,080 als Beispiel illustriert. Da diese Offenlegung nur zur Veranschaulichung dient, sollte der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die nachfolgend beschriebenen Systeme beschränkt werden, da die nachfolgend beschriebenen Konzepte und Entwürfe in jeder beliebigen Art von System implementiert werden können, die Landebahninformationen verwendet.
  • Nunmehr mit Bezug auf 1 ist eine Vorrichtung 10 zur Vorhersage, auf welcher Landebahn von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem Bodennäherungswarnsystem des US Patents Nr. 5,839,080 abgebildet. 1 zeigt viele der Komponenten des Bodennäherungswarnsystems des US Patents Nr. 5,839,080 zur Veranschaulichung in vereinfachter Blockform, obwohl es sich versteht, daß die Funktionen dieser Blöcke mit den gleichen Komponenten wie bei dem Bodennäherungswarnsystem, das in dem US Patent Nr. 5,839,080 beschrieben wird, vereinbar sind und viele dieser enthalten.
  • Genauer gesagt enthält das Bodennäherungswarnsystem dieser Ausführungsform einen vorausschauenden Warnungsgenerator 14, der Terrain- und Flugzeugdaten analysiert und das Flugzeug umgebende Terrain-Profile erzeugt. Auf der Grundlage dieser Terrain-Profile und der Position, Spur und Bodengeschwindigkeit des Flugzeugs erzeugt der vorausschauende Warnungsgenerator hörbare und/oder visuelle Warnungsalarme, die mit der Nähe des Flugzeugs zu dem umgebenden Terrain zusammenhängen. Bestimmte der Sensoren, die dem vorausschauenden Warnungsgenerator Eingangsdaten bezüglich des Flugzeugs liefern, sind in 1 abgebildet. Genauer gesagt empfängt der vorausschauende Warnungsgenerator Positionsdaten von einem Positionssensor 16. Der Positionssensor kann ein Teil eines globalen Navigationssystems (GPS), eines Trägheitsnavigationssystems (INS) oder einer Flugleitanlage (FMS) sein. Der vorausschauende Warnungsgenerator empfängt außerdem Höhen- und Luftgeschwindigkeitsdaten von einem Höhensensor 18 bzw. einem Luftgeschwindigkeitssensor 20, sowie Flugzeugspur- und Peilinformationen von einem Spursensor 21 bzw. einem Peilsensor 22.
  • Zusätzlich zu dem Empfangen von Daten bezüglich des Flugzeugs empfängt das vorausschauende Warnungssystem außerdem Daten bezüglich des das Flugzeug umgebenden Terrains. Genauer gesagt ist der vorausschauende Warnungsgenerator außerdem mit einem Speichergerät 24 verbunden, das eine durchsuchbare Datenbank von Daten im Bezug u. a. auf die Position und Höhe verschiedener Terrain-Merkmale sowie Höhen-, Positions- und Qualitätsinformationen bezüglich Landebahnen enthält.
  • Im normalen Betrieb empfängt der vorausschauende Warnungsgenerator Daten bezüglich des Flugzeugs von den verschiedenen Sensoren. Zusätzlich greift der vorausschauende Warnungsgenerator auf Terrain- und Flughafeninformationen aus dem Speichergerät bezüglich des das Flugzeug umgebenden Terrains und Landebahnen in nächster Nähe der aktuellen Position des Flugzeugs zu. Auf der Grundlage der aktuellen Position, Höhe, Geschwindigkeit, Spur usw. des Flugzeugs erzeugt 2 der vorausschauende Warnungsgenerator Terrain-Warn- und Vorsichts-Hüllkurven und erzeugt Alarme entweder über einen hörbaren Warnungsgenerator 26 und/oder eine Anzeige 28 bezüglich Terrain, das in die Terrain-Warn- und Vorsichts-Hüllkurven eindringt. Zusätzlich erzeugt der vorausschauende Warnungsgenerator einen Terrain-Abstandsgrundwert und erzeugt Warnungen, wenn das Flugzeug unter den Terrain-Abstandsgrundwert abfällt, wie zum Beispiel während des Landens.
  • Wichtig ist, daß ein Teil der Erzeugung des Terrain-Abstandsgrundwerts die Auswahl einer Landebahn ist. Der Terrain-Grund, der die Landebahn umgibt, stellt die minimalen Höhen dar, die das Flugzeug bei bestimmten Distanzen von der gewählten Landebahn aufweisen muß, um mögliche Kollisionen mit Terrain zu vermeiden, wenn das Flugzeug auf der Landebahn landen sollte. Der Terrain-Grund um die Landebahn enthält außerdem ein Gebiet unmittelbar neben der Landebahn, in dem keine Alarme erzeugt werden, so daß das Bodennäherungswarnsystem während des letzten Anflugs des Flugzeugs zu der Landebahn keine unnötigen Alarme erzeugt.
  • Wie bereits besprochen, wählen bestimmte Bodennäherungswarnsysteme in der Regel die dem Flugzeug nächste Landebahn als die Landebahn, die zur Erzeugung des Terrain-Abstandsgrundwerts verwendet wird. Obwohl die Auswahl der dem Flugzeug nächsten Landebahn in bestimmten Fällen akzeptable Informationen zur Erzeugung des Terrain-Abstandsgrundwerts liefert, kann es vorteilhaft sein, vorherzusagen, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, und die mit dieser vorhergesagten Landebahn zusammenhängenden Informationen für die Erzeugung des Terrain-Abstandsgrundwerts zu verwenden, wodurch genauere Schätzungen der Nähe des Flugzeugs zu dem Terrain geliefert werden. Durch Verwendung von Informationen bezüglich der vorhergesagten Landebahn bei der Terrain-Grund-Erzeugung kann außerdem das Gebiet unmittelbar neben der Landebahn, in dem entweder keine Alarme erzeugt oder die Alarme desensitivisiert werden, genauer bestimmt werden. Durch genauere Bestimmung des Terrain-Grunds kann das Bodennäherungswarnsystem ein maximales Abdeckungsgebiet liefern, während es während des letzten Anflugs des Flugzeugs zu der Landebahn weniger unnötige Alarme erzeugt.
  • Folglich ist mit Bezug auf 1 eine Vorrichtung dargestellt, die vorhersagt, auf welcher Landebahn von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung einen Prozessor 12, der sich in dem vorausschauenden Warnungsgenerator befindet. Der Prozessor kann entweder Teil des Prozessors des vorausschauenden Warnungsgenerators sein oder ein separater Prozessor, der entweder intern oder extern des vorausschauenden Warnungsgenerators angeordnet ist.
  • Um vorherzusagen, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, empfängt der Prozessor mit Bezug auf 2 anfänglich Daten von den verschiedenen Sensoren bezüglich des Flugzeugs. (Siehe Schritt 100). Zusätzlich greift der Prozessor außerdem auf das Speichergerät zu und erhält Daten in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn. (Siehe Schritt 110). Unter Verwendung der Informationen über das Flugzeug und die in Frage kommenden Landebahnen, bestimmt der Prozessor eine Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 120). Auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Bezugswinkelabweichung sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn voraus, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 140).
  • Wie oben besprochen, bestimmt der Prozessor der vorliegenden Erfindung einen Bezugsabweichungswinkel zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. Abhängig von der Ausführungsform kann die Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn mehrere alternative Winkelbeziehungen zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellen. Genauer gesagt kann die Vorhersage, ob ein Flugzeug beabsichtigt, auf einer bestimmten Landebahn zu landen, auf der Grundlage der Beziehung der Position (d. h. Höhe und Breite) des Flugzeugs in bezug auf die Position der in Frage kommenden Landebahn, der Richtung, in der das Flugzeug in bezug auf die Richtung, in der sich die in Frage kommende Landebahn erstreckt, fliegt, oder des Anflugwinkels des Flugzeugs in bezug auf die in Frage kommende Landebahn oder eine Kombination dieser Bezugsabweichungswinkel bestimmt werden.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sagt der Prozessor zum Beispiel die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage einer Peilwinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen voraus. Mit Bezug auf 3 ist die Peilwinkelabweichung dargestellt. 3 zeigt grafisch die Peilwinkelabweichung eines Flugzeugs 30 von zwei in Frage kommenden Landebahnen 32 bzw. 34. Die Peilwinkelabweichung stellt den Abweichungswinkel zwischen der Position (d. h. Länge und Breite) des Flugzeugs und der Position (d. h. Länge und Breite) jeder in Frage kommenden Landebahn dar. Genauer gesagt stellt der Peilabweichungswinkel 36 die Winkelabweichung zwischen der Position des Flugzeugs 30 und der ersten Landebahn 32 dar, und der Peilabweichungswinkel 38 die Winkelabweichung zwischen der Position des Flugzeugs 30 und der zweiten Landebahn 34 dar.
  • Um vorherzusagen, auf welcher der in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, empfängt mit Bezug auf 1 und 2 der Prozessor zu Anfang Positionsinformationen bezüglich der aktuellen Position (d. h. Länge und Breite) des Flugzeugs. (Siehe Schritt 100). Zusätzlich greift der Prozessor auch auf das Speichergerät zu und erhält Positionsinformationen bezüglich der Position jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 110). Unter Verwendung der Positionsinformationen über das Flugzeug und die in Frage kommenden Landebahnen bestimmt der Prozessor einen Peilabweichungswinkel 36 und 38 zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 120). Auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilabweichungswinkels sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn vorher, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 140).
  • Zusätzlich zu oder anstelle der Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des Peilwinkels, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung außerdem die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Winkelabweichung zwischen der Richtung, in der das Flugzeug fliegt (d. h. Spur) und der Richtung, in der sich jede in Frage kommmende Landebahn in der Länge erstreckt, vorhersagen. 4 zeigt grafisch die Spurwinkelabweichung eines Flugzeugs 30 von zwei in Frage kommenden Landebahnen 40 bzw. 42. Die Spurwinkelabweichung stellt einen Abweichungswinkel zwischen einer Richtung, in der das Flugzeug fliegt, und einer Richtung, in der sich jede in Frage kommende Landebahn in der Länge erstreckt, dar. Genauer gesagt stellt die Spurwinkelabweichung 44 die Winkelabweichung zwischen der Richtung 46, in der das Flugzeug 30 fliegt, und der längenweisen Erstreckung 48 der ersten Landebahn 40 dar, und die Spurwinkelabweichung 50 stellt die Winkelabweichung zwischen der Richtung 46, in der das Flugzeug 30 fliegt, und der längenweisen Erstreckung 52 der ersten Landebahn 42 dar.
  • Um vorherzusagen, auf welcher der in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, empfängt mit Bezug auf 1 und 2 der Prozessor zu Anfang Spurinformationen bezüglich des aktuellen Kurses des Flugzeugs. (Siehe Schritt 100). Zusätzlich greift der Prozessor auch auf das Speichergerät zu und erhält Informationen bezüglich der längenweisen Erstreckung jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 110). Unter Verwendung der Informationen über das Flugzeug und die in Frage kommenden Landebahnen bestimmt der Prozessor eine Spurwinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 120). Auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwinkelabweichung sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn voraus, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 140).
  • Zusätzlich zu der Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des Peil- und des Spurwinkels, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auch auf der Grundlage des Anflugwinkels des Flugzeugs vorhersagen. Bei der Landung nähert sich ein Flugzeug in der Regel der Landebahn innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Winkeln, wie zum Beispiel etwa 0° bis etwa 7°. Anflugwinkel über diesem Bereich werden in der Regel als unsicher für die Landung betrachtet. Ein Flugzeug, das einen vertikalen Winkel in bezug auf die Landebahn aufweist, der innerhalb dem vorbestimmten Bereich vom Winkel liegt, wird folglich wahrscheinlicher auf der in Frage kommenden Landebahn landen, und ähnlich wird ein Flugzeug, das einen vertikalen Winkel in Bezug auf die in Frage kommende Landebahn aufweist, der größer als der vorbestimmte Bereich vom Winkel ist, wahrscheinlicher nicht auf der in Frage kommenden Landebahn landen. Der Anflugwinkel wird gewöhnlich als Gleitweg bezeichnet und stellt einen vertikalen Abweichungswinkel zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn dar.
  • 5A und 5B zeigen grafisch die Gleitwegwinkelabweichung eines Flugzeugs 30 von zwei in Frage kommenden Landebahnen 54 bzw. 56. Die Gleitwegwinkelabweichung stellt einen vertikalen Abweichungswinkel zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn dar. Genauer gesagt stellt die Gleitwegwinkelabweichung 58 die vertikale Winkelabweichung zwischen der Position des Flugzeugs 30 und der Position der ersten Landebahn 54 dar, und die Gleitwegwinkelabweichung 60 stellt die vertikale Winkelabweichung zwischen der Position des Flugzeugs 30 und der Position der zweiten Landebahn 56 dar.
  • Um vorherzusagen, auf welcher der in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, empfängt mit Bezug auf 1 und 2 der Prozessor zu Anfang Positions- und Höheninformationen bezüglich der aktuellen Position des Flugzeugs. (Siehe Schritt 100). Zusätzlich greift der Prozessor auch auf das Speichergerät zu und erhält Positionsinformationen bezüglich jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 110). Unter Verwendung der Informationen über das Flugzeug und die in Frage kommenden Landebahnen bestimmt der Prozessor eine Gleitwegwinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 120). Auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwinkelabweichung sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn vorher, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 140).
  • Wie oben dargelegt, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Peil-, die Spur- und/oder die Gleitwegbezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn bestimmen. Obwohl die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung jede in Frage kommende Landebahn als einen Positionspunkt (d. h. den Mittelpunkt der Landebahn) auswerten kann, wird bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, beide Endpunkte jeder in Frage kommenden Landebahn einzeln auszuwerten. Genauer gesagt können die Endpunkte jeder in Frage kommenden Landebahn verschiedene Winkelbeziehungen in bezug auf die Position des Flugzeugs aufweisen, und folglich kann es vorteilhaft sein, jeden Endpunkt getrennt auszuwerten. Zum Beispiel enthält bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Speichergerät Daten bezüglich der Position des Mittelpunkts der Landebahn, Informationen bezüglich der Länge jeder in Frage kommenden Landebahn und Qualitätsinformationen bezüglich der Landebahnqualität und Vermessungstoleranzen. Diese Informationen dienen zur Bestimmung der Bezugsabweichungswinkelwerte zwischen dem Flugzeug und beiden Enden jeder in Frage kommenden Landebahn. Bei der Vorhersage, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, wertet der Prozessor den Bezugsabweichungswinkel zwischen dem Flugzeug und beiden Enden jeder in Frage kommenden Landebahn aus.
  • Wie oben dargelegt, liefert die vorliegende Erfindung mehrere Vorrichtungen und Verfahren zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Genauer gesagt sagen die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung die Landebahn auf der Grundlage eines Peil-, Spur- oder Gleitwegabweichungswinkels zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn voraus. Abhängig von der Ausführungsform kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung, die jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordnet ist, auf mehrere verschiedene Weisen vorhersagen. Zum Beispiel kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Prozessor vorhersagen, daß die Landebahn mit der kleinsten Bezugswinkelabweichung in bezug auf das Flugzeug die Landebahn ist, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung jedoch ein empirisches Verfahren verwenden, um vorherzusagen, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht der Prozessor den jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Bezugsabweichungswinkel mit einem Wahrscheinlichkeitsmodell. Das Wahrscheinlichkeitsmodell ist ein empirisches Modell, das die Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer bestimmten Landebahn landen wird, auf der Grundlage des Bezugsabweichungswinkels zwischen der in Frage kommenden Landebahn und dem Flugzeug darstellt. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die in Frage kommende Landebahn mit einem zugeordneten Bezugsabweichungswinkel, der, wenn er auf das Wahrscheinlichkeitsmodell angewandt wird, den größten Wahrscheinlichkeitswert erzeugt, als die Landebahn vorhergesagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  • Mit Bezug auf 6A–6C sind jeweils empirische Wahrscheinlichkeitsmodelle für Peil-, Spur- und Gleitwegwinkelabweichungen dargestellt. Jedes dieser Wahrscheinlichkeitsmodelle stellt die Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer bestimmten Landebahn landen wird, als Funktion des Bezugsabweichungswinkels zwischen dem Flugzeug und der Landebahn dar. Durch Vergleichen der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten spezifischen Bezugswinkelabweichung mit dem Wahrscheinlichkeitsmodell kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Wahrscheinlichkeit bestimmen, mit der das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn landen wird.
  • Zum Beispiel zeigt 6A die Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, auf der Grundlage des Peilabweichungswinkels zwischen dem Flugzeug und der Landebahn. Um die Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer bestimmten Landebahn landen wird, unter Verwendung dieses Wahrscheinlichkeitsmodells zu bestimmen, empfängt mit Bezug auf 2 der Prozessor zu Anfang Positionsinformationen bezüglich der aktuellen Position des Flugzeugs (siehe Schritt 100) und greift außerdem auf das Speichergerät zu und erhält Positionsinformationen bezüglich der Position jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 110). Unter Verwendung der Positionsinformationen bezüglich des Flugzeugs und der in Frage kommenden Landebahnen bestimmt der Prozessor eine Peilwinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 120). Als nächstes vergleicht der Prozessor die Peilwinkelabweichung mit dem Wahrscheinlichkeitsmodell und erzeugt für jede in Frage kommende Landebahn einen Wahrscheinlichkeitswert. (Siehe Schritt 130). Auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwahrscheinlichkeitswerts sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn vorher, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 140).
  • Mit Bezug auf 2, 6B und 6C würden ähnliche Schritte durchgeführt, um die Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen würde, auf der Grundlage einer Spur- bzw. Gleitwegwinkelabweichung zu bestimmen.
  • Wie oben dargelegt, vergleicht der Prozessor den Bezugswinkelabweichungswert mit dem Wahrscheinlichkeitsmodell und bestimmt einen Wahrscheinlichkeitswert. (Siehe Schritt 130). Obwohl der Wahrscheinlichkeitswert durch grafischen Vergleich mit dem Wahrscheinlichkeitswert bestimmt werden kann, ist es in bestimmten Fällen vorteilhaft, das Wahrscheinlichkeitsmodell auf eine Reihe mathematischer Funktionen zu reduzieren, die in Software implementiert werden können, um in stückweiser Form das Wahrscheinlichkeitsmodell zu definieren. Die mathematischen stückweisen Funktionen für die Peil-, Spur- und Wahrscheinlichkeitsmodelle werden nachfolgend dargelegt.
  • Um den Wahrscheinlichkeitswert für jede in Frage kommende Landebahn unter Verwendung des nachfolgend bereitgestellten mathematischen Modells zu bestimmen, vergleicht der Prozessor mit Bezug auf 2 den Bezugswinkelabweichungswert (d. h. entweder Peil, Spur oder Gleitweg) mit der entsprechenden Menge mathematischer Funktionen für das entsprechende Wahrscheinlichkeitsmodell und bestimmt einen Wahrscheinlichkeitswert für die in Frage kommende Landebahn. (Siehe Schritt 130).
  • Mit Bezug auf 6A ist das Peilwahrscheinlichkeitsmodell mathematisch folgendermaßen dargestellt:
  • Peilwahrscheinlichkeitsmodell:
    • If Peilwinkelabweichung ≤ 5°
    • Wahrscheinlichkeit (Peilwinkelabweichung) = –0,02 × Peilabweichung + 1,0
    • Else if Peilwinkelabweichung ≤ 10°
    • Wahrscheinlichkeit (Peilwinkelabweichung) = –0,1284 × Peilabweichung + 1,542
    • Else if Peilwinkelabweichung ≤ 15°
    • Wahrscheinlichkeit (Peilwinkelabweichung) = –0,0296 × Peilabweichung + 0,554
    • Else
    • Wahrscheinlichkeit (Peilwinkelabweichung) = 0,0
  • Falls das Flugzeug eine Peilwinkelabweichung in bezug auf eine in Frage kommende Landebahn aufweist, die im Bereich von 0° bis 15° liegt, besteht, wie dargestellt, eine höhere Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn landen wird, während Peilabweichungswinkelwerte, die größer als 15° sind, eine verkleinerte Wahrscheinlichkeit aufweisen.
  • Mit Bezug auf 6B ist das Spurwahrscheinlichkeitsmodell mathematisch folgendermaßen dargestellt:
  • Spurwahrscheinlichkeitsmodell:
    • If Spurwinkelabweichung ≤ 5°
    • Wahrscheinlichkeit (Spurwinkelabweichung) = –0,02 × Spurabweichung + 1,0
    • Else If Spurwinkelabweichung ≤ 10°
    • Wahrscheinlichkeit (Spurwinkelabweichung) = –0,1284 × Spurabweichung + 1,542
    • Else If Spurwinkelabweichung ≤ 15°
    • Wahrscheinlichkeit (Spurwinkelabweichung) = –0,0296 × Spurabweichung + 0,554
    • Else If Spurwinkelabweichung ≥ 165° AND Distanz Flugzeug zur Landebahn ≤ 4 Nm
    • Wahrscheinlichkeit (Spurwinkelabweichung) = 1/15 × Spurabweichung – 11,0
    • Else
    • Wahrscheinlichkeit (Spurwinkelabweichung) = 0,0
  • Wie dargestellt, hat das Spurwahrscheinlichkeitsmodell ähnliche Eigenschaften wie das Peilwahrscheinlichkeitsmodell für Spurabweichungswinkelbereiche zwischen 0° und 15° und Bereiche 15° bis 165°. Im Gegensatz zu dem Peilwahrscheinlichkeitsmodell zeigt das Spulwahrscheinlichkeitsmodell jedoch für Spurabweichungswinkel von mehr als 165° vergrößerte Wahrscheinlichkeitswerte, wenn sich der Spurabweichungswinkelwert 180° nähert. Dieser Teil mit vergrößerter Wahrscheinlichkeit des Modells stellt die Situation dar, in der das Flugzeug gerade von der in Frage kommenden Landebahn abgehoben hat, anstatt zur Landung die Landebahn anzufliegen.
  • Falls das Flugzeug gerade von einer Landebahn abgehoben hat, ist es genauer gesagt bei bestimmten Ausführungsformen vorteilhaft, die Landebahn, von der das Flugzeug gerade gestartet ist, als die vorhergesagte Landebahn zu wählen. Der Grund dafür besteht hauptsächlich darin, daß die nächste Landebahn vor dem Flugzeug um eine beträchtliche Distanz entfernt sein und sich auf einer verschiedenen Höhe befinden kann. Durch Verwenden der Landebahn, von der das Flugzeug gerade gestartet ist, als die vorhergesagte Landebahn, kann das Bodennäherungswarnsystem den Terrain-Abstandsgrundwert, mit dem das Flugzeug bezüglich Bodennähe gewarnt wird, genauer erzeugen. Nachdem das Flugzeug eine bestimmte Distanz von der Landebahn zurückgelegt hat, sagt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dann eine andere Landebahn voraus.
  • Um sicherzustellen, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Landebahn, von der das Flugzeug gerade gestartet ist, zur Verwendung bei Bodennäherungswarnberechnungen vorhersagt, zeigt das Spurwahrscheinlichkeitsmodell einen erhöhten Wahrscheinlichkeitswert in dem Bereich von 165° bis 180°. Da das Flugzeug gerade von der Landebahn gestartet ist, weist das Flugzeug in der Regel einen Peilabweichungswinkel in bezug auf die Landebahn auf, der in dem Bereich von 0° bis 15° liegt, und einen Gleitweg, der im Bereich von 0° bis 7° liegt. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung identifiziert also weiterhin die Landebahn, von der das Flugzeug gerade gestartet ist, für Bodennäherungsberechnungen, einschließlich der Erzeugungen eines Terrain-Grundes.
  • Mit Bezug auf 6C ist das Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell mathematisch folgendermaßen dargestellt:
  • Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell:
    • If Distanz von Flugzeug zur Landebahn ≥ 4 Nm
    • Wahrscheinlichkeit (Gleitwegwinkelabweichung) = 1,0
    • Else If Gleitwegwinkelabweichung ≤ 0,5°
    • Wahrscheinlichkeit (Gleitwegwinkelabweichung) = 1,0
    • Else If Gleitwegwinkelabweichung ≤ 3°
    • Wahrscheinlichkeit (Gleitwegwinkelabweichung) = (0,1/3,0) × Gleitwegabweichung + 1,0
    • Else If Gleitwegwinkelabweichung ≤ 7°
    • Wahrscheinlichkeit (Gleitwegwinkelabweichung) = (–0,1/4,0) × Gleitwegabweichung + 1,175
    • Else
    • Wahrscheinlichkeit (Gleitwegwinkelabweichung) = 0,0
  • Wie dargestellt, stellt das Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dar, daß ein Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, wenn der Gleitwegabweichungswinkel zwischen dem Flugzeug und der Landebahn im Bereich von 0° bis 7° liegt. Dieser Bereich von Gleitwegen wird als ein typischer Gleitwegwinkelbereich für die Landung der meisten Flugzeuge betrachtet. Zum Beispiel verwenden die meisten kommerziellen Flugzeuge einen Gleitwegwinkel von 3° für die Landung, während die meisten Flugzeuge für die allgemeine Luftfahrt Gleitwegwinkel im Bereich von 0° bis 7° verwenden. Wie in dem obigen mathematischen Modell dargelegt, wird, wenn ein Flugzeug mehr als 4 Seemeilen (nm) von einer in Frage kommenden Landebahn entfernt ist, ein Wert von 1,0 für den Gleitwegwahrscheinlichkeitswert verwendet. Der Wert von 1,0 wird benutzt, da, wie später besprochen wird, der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert in der Regel mit den Peil- und Spurwahrscheinlichkeitswerten kombiniert wird, um selektiv den Gesamtwahrscheinlichkeitswert zu verstärken. Da ein Flugzeug, das mehr als 4 nm von einer Landebahn entfernt ist, möglicherweise noch keinen ordnungsgemäßen Gleitwegwinkel für die Landung erreicht hat, wird der Wert von 1,0 bei der Vorhersage, auf welcher in Frage kommenden Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, verwendet, so daß der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert die Gesamtwahrscheinlichkeitsberechnung nicht verstärkt oder anderweitig beeinflußt, wenn das Flugzeug mehr als 4 nm von der in Frage kommenden Landebahn entfernt ist.
  • Zusätzlich erzeugt das Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell in dem Bereich von 0° bis 0,5° einen Wert von 1,0. Wie oben besprochen, basieren die Wahrscheinlichkeitsmodelle auf empirischen Daten. Flugzeuge landen selten mit einem Gleitwegabweichungswinkel im Bereich von 0° bis 0,5° und dementsprechend würden empirische Daten in diesem Gleitwegabweichungswinkelbereich anzeigen, daß das Flugzeug nicht auf der Landebahn landet. Da ein Flugzeug mit einem Gleitweg in diesem Bereich wahrscheinlicher auf der in Frage kommenden Landebahn landen wird, als nicht, wird jedoch für Gleitwegabweichungswinkel im Bereich von 0° bis 0,5° ein konstanter Wert von 1,0 in das Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell eingeführt.
  • 6A–6C zeigen Wahrscheinlichkeitsmodelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Wahrscheinlichkeitsmodelle sind lediglich zur Veranschaulichung gezeigt und schränken die vorliegende Erfindung dementsprechend nicht auf die Verwendung verschiedener Wahrscheinlichkeitsmodelle ein. Genauer gesagt können diese Wahrscheinlichkeitsmodelle auf der Grundlage des Flugzeugtyps, in dem die vorliegende Erfindund implementiert wird, angepaßt werden. Ähnlich können die Wahrscheinlichkeitsmodelle auf der Grundlage des bestimmten Flughafens konfiguriert werden, auf dem das Flugzeug landet. Bei dieser Ausführungsform können Wahrscheinlichkeitsmodelle für jeden Flugzeugtyp und jeden Flughafen in dem Speichergerät gespeichert und zur Verwendung durch die vorliegende Erfindung abgerufen werden.
  • Die vorliegende Erfindung liefert mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Genauer gesagt liefert die vorliegende Erfindung mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage eines Peil-, Spur- oder Gleitwegabweichungswinkels zwischen dem Flugzeug und einer in Frage kommenden Landebahn vorhersagen. Weiterhin liefert die vorliegende Erfindung mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage eines Peil, Spur- oder Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts vorhersagen. Obwohl die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung die Landebahn, auf der ein Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage eines beliebigen der Peil, Spur- oder Gleitwegwerte vorhersehen können, ist es bei bestimmten Ausführungsformen vorteilhaft, die Vorhersage der Landebahn auf der Grundlage einer Kombination der Peil-, Spur- und Gleitwegabweichungswinkel vorzunehmen.
  • Obwohl ein Flugzeug einen Peilabweichungswinkel in bezug auf eine in Frage kommende Landebahn aufweisen kann, durch den es wahrscheinlich wird, daß das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn landen wird, kann das Flugzeug genauer gesagt gleichzeitig entweder einen Spur- oder einen Gleitwegabweichungswinkel in bezug auf die in Frage kommende Landebahn aufweisen, der die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug auf der Landebahn landen wird, vermindert. Aus diesem Grund basiert bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Vorhersage der Landebahn auf einer Kombination von zwei beliebigen der Peil-, Spur- und Gleitwegwahrscheinlichkeitswerte oder auf allen drei Bezugsabweichungswahrscheinlichkeitswerten.
  • Mit Bezug auf 7 ist eine Ausführungsform gezeigt, die entweder zwei oder alle der Wahrscheinlichkeitswerte für jede in Frage kommende Landebahn zusammen kombiniert, um zu bestimmen, welche in Frage kommende Landebahn die Landebahn ist, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Im Betrieb empfängt der Prozessor zu Anfang Positionsinformationen bezüglich der aktuellen Position des Flugzeugs (siehe Schritt 300) und greift außerdem auf das Speichergerät zu und erhält Positionsinformationen bezüglich der Position jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 310). Unter Verwendung der Positionsinformationen über das Flugzeug und die in Frage kommende Landebahn bestimmt der Prozessor mindestens zwei Bezugsabweichungswinkelwerte (d. h. mindestens zwei der Peil-, der Spur- oder der Gleitwegwinkel) zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. (Siehe Schritt 370). Als nächstes vergleicht der Prozessor die Bezugsabweichungswinkel mit ihren entsprechenden Wahrscheinlichkeitsmodellen und erzeugt entsprechende Wahrscheinlichkeitswerte für jede in Frage kommende Landebahn. (Siehe Schritt 380). Zusätzlich kombiniert der Prozessor die Wahrscheinlichkeitswerte, um für jede in Frage kommende Landebahn einen kombinierten Wahrscheinlichkeitswert zu erzeugen. (Siehe Schritt 390). Auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten kombinierten Wahrscheinlichkeitswerts sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn voraus, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 460). Zum Beispiel wählt der Prozessor bei einer Ausführungsform die in Frage kommende Landebahn mit dem größten kombinierten Wahrscheinlichkeitswert als die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 430).
  • Wie oben besprochen, kombiniert bei dieser Ausführungsform der Prozessor die jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Wahrscheinlichkeitswerte miteinander, um einen kombinierten Wahrscheinlichkeitswert zu bilden. (Siehe Schritt 390). Abhängig von der Ausführungsform können die Wahrscheinlichkeitswerte durch Additions-, Multiplikations- oder andere Prozeduren kombiniert werden. Zum Beispiel kann eine Multiplikation der Wahrscheinlichkeitswerte vorteilhaft sein, da eine Multiplikation die Wahrscheinlichkeitswerte in bezug zueinander gewichtet. In Fällen, wenn eine erste in Frage kommende Landebahn einen großen Peilwahrscheinlichkeitswert und einen niedrigen Spurwahrscheinlichkeitswert aufweist, kann genauer gesagt eine Addition der beiden Wahrscheinlichkeitswerte anzeigen, daß diese erste in Frage kommende Landebahn wahrscheinlicher die Landebahn ist, auf der das Flugzeug landen wird, als eine zweite in Frage kommende Landebahn, die einen Peil- und einen Spurwahrscheinlichkeitswert aufweist, die beide einen relativ mittelmäßigen Wert aufweisen. Wenn eine Multiplikation der Wahrscheinlichkeitswerte verwendet wird, vermindert jedoch der niedrigere Spurwahrscheinlichkeitswert der ersten in Frage kommenden Landebahn den kombinierten Gesamtwahrscheinlichkeitswert für die erste in Frage kommende Landebahn, so daß sie möglicherweise relativ zu der zweiten in Frage kommenden Landebahn keinen großen kombinierten Wahrscheinlichkeitswert aufweist.
  • In Fällen, in denen der Prozessor einen Gleitwegwahrscheinlichkeitswert für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt, kann zusätzlich der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert als ein Qualitätsfaktor in der Multiplikation der Wahrscheinlichkeitswerte verwendet werden. Wenn der Prozessor genauer gesagt für jede in Frage kommende Landebahn einen Peil- und einen Spurwahrscheinlichkeitswert bestimmt, der einen hohen kombinierten Wahrscheinlichkeitswert, daß das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn landen wird, ergibt, liefert der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert einen zusätzlichen Wert für die Vorhersage, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Wenn das Flugzeug in dem Bereich von 0° bis 7° in bezug auf die in Frage kommende Landebahn liegt, wird der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert im Bereich von 1,0 bis ungefähr 1,1 liegen, und bei Multiplikation mit den Peil- und Spurwerten vergrößert dies entweder den kombinierten Wahrscheinlichkeitswert für die in Frage kommende Landebahn oder beeinflußt ihn nicht. Wenn das Flugzeug jedoch in bezug auf die in Frage kommende Landebahn einen Gleitweg aufweist, der in bezug auf die in Frage kommende Landebahn größer als 7° ist, ist der Gleitwegwahrscheinlichkeitswert 0 und zwingt den kombinierten Wahrscheinlichkeitswert deshalb auf null, wodurch angezeigt wird, daß das Flugzeug nicht auf der in Frage kommenden Landebahn landet.
  • Die vorliegende Erfindung liefert mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte zur Vorhersage auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Genauer gesagt liefert die vorliegende Erfindung mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die die in Frage kommende Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage entweder eines Peil-, eines Spur- oder eines Gleitwegabweichungswinkels zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn vorhersagen. Diese verschiedenen Ausführungsformen sagen die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Winkelpositionsbeziehung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn vorher. Zusätzliche Faktoren bei der Vorhersage, auf welcher in Frage kommenden Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, sind jedoch die Distanz und die Höhe des Flugzeugs in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn. Wenn das Flugzeug sich in einer beträchtlichen Höhe oder Distanz von einer in Frage kommenden Landebahn befindet, ist es genauer gesagt weniger wahrscheinlich oder unbestimmbar, ob das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn landet. Folglich ist es bei bestimmten Ausführungsformen zusätzlich zu der Auswertung der Winkelposition des Flugzeugs in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn vorteilhaft, auch die Höhe über und die Distanz von jeder in Frage kommenden Landebahn auszuwerten.
  • Mit Bezug auf 8 ist eine vordefinierter akzeptabler Anflugkorridor dargestellt, die definiert, ob die Höhe und Distanz eines Flugzeugs akzeptabel sind, so daß es wahrscheinlich auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieser Anflugkorridor gibt Einzelheiten über die Höhen- und Distanzparameter, die ein Flugzeug 62 in bezug auf die in Frage kommende Landebahn 64 aufweisen muß, damit die in Frage kommende Landebahn betrachtet wird. Genauer gesagt enthält der Anflugkorridor 66 eine äußere Distanzgrenze 68, die die maximale Distanz definiert, die ein Flugzeug von einer in Frage kommenden Landebahn entfernt sein kann, bevor die in Frage kommende Landebahn betrachtet wird. Die äußere Distanzgrenze wird in der Regel auf der Grundlage der Notwendigkeit der Bereitstellung eines angemessenen Alarmschutzes gewählt, während gleichzeitig die Anzahl unnötiger Alarme reduziert wird. Wie in 8 gezeigt, wird bei einer Ausführungsform die äußere Distanzgrenze auf 5 nm eingestellt. Der Wert kann jedoch auch einen veränderlichen Bereich aufweisen, mit typischen Werten von 5 bis 12 nm.
  • Der Anflugkorridor enthält außerdem eine obere Höhengrenze 70. Die obere Höhengrenze definiert die maximale Höhe, auf der sich ein Flugzeug über einer in Frage kommenden Landebahn befinden kann und die in Frage gekommene Landebahn immer noch betrachtet wird.
  • Innerhalb der Bereiche der äußeren Distanz- und der oberen Höhengrenzen enthält der Anflugkorridor 66 weiterhin einen oberen Landekorridorgrenzwert 72. Der obere Grenzwert 72 definiert einen oberen Gleitwegwinkel, so daß ein Flugzeug in dem Bereich 74 über dem oberen Grenzwert als auf einer zu hohen Höhe über der in Frage kommenden Landebahn in bezug auf die Distanz, in der sich das Flugzeug von der in Frage kommenden Landebahn befindet, fliegend betrachtet wird. Der obere Grenzwert wird in der Regel in bezug auf eine vordefinierte Höhe, multipliziert mit der Distanz des Flugzeugs von der Landebahn (d. h. vordefinierte Höhe × Distanz zur Landebahn) definiert, und bei typischen Ausführungsformen beträgt die vordefinierte Höhe 700 Fuß. Die vordefinierte Höhe von 700 Fuß wird typischerweise gewählt, da sie den oberen Gleitwegwinkel von 7° darstellt.
  • Genauer gesagt ist der obere Grenzwert bei einer Ausführungsform folgendermaßen definiert:
    Grenzwert = 700 ft/nm × Distanz zur Landebahn
    If Grenzwert < 500 ft
    Grenzwert = 500 Fuß.
  • Mit Bezug auf den oberen Landekorridorgrenzwert 72 ist zu beachten, daß in einer definierten Distanz von der in Frage kommenden Landebahn der obere Grenzwert einen Teil mit flacher Steigung 76 (0° Steigung) aufweist. Der Teil mit flacher Steigung des oberen Grenzwerts kann in bestimmten Ausführungsformen benutzt werden, um Fälle zu berücksichtigen, in denen das Flugzeug vor dem Landen ein Umkreisungsmuster ausführt. In einem Beispiel führt das Flugzeug ein Umkreisungsmuster aus, wenn das Flugzeug angewiesen wurde, in einer entgegengesetzten Richtung von der Richtung, in der sich das Flugzeug zu Anfang der Landebahn nähert, zu landen. In diesen Fällen umkreist das Flugzeug in der Regel die Landebahn in einem bestimmten Höhenbereich, der in der Regel eine Obergrenze nicht übersteigt. Wenn sich das Flugzeug in einem vorbestimmten Bereich von Höhen über der Landebahn befindet und sich in einem vorbestimmten Distanzbereich der in Frage kommenden Landebahn befindet, kann das Flugzeug folglich ein Umkreisungsmuster ausführen und die in Frage kommende Landebahn sollte folglich nicht aus einer weiteren Betrachtung ausgeschlossen werden. Wie in 8 dargestellt, betragen typische Höhenbereiche für den Teil mit konstanter Steigung des oberen Grenzwerts ungefähr 500 Fuß.
  • Zusätzlich enthält der Landekorridor außerdem einen unteren Landekorridormindestwert 78. Der Landekorridormindestwert besteht aus einem ersten und einem zweiten Mindestschwellenwert 80 bzw. 82. Der erste Teil 80 des Landekorridormindestwerts definiert einen unteren Gleitwegwinkel, bei dem ein Flugzeug in dem Bereich 84 unter dem Landekorridormindestwert als eine zu niedrige Höhe für die die Distanz zwischen dem Flugzeug und der in Frage kommenden Landebahn aufweisend betrachtet wird, damit das Flugzeug auf der Landebahn landen kann. Ähnlich wie bei dem oberen Grenzwert basiert die Steigung des ersten Teils des Landekorridormindestwerts in der Regel auf einer vordefinierten Höhe, multipliziert mit der Distanz des Flugzeugs zu der Landebahn. Zum Beispiel kann bei einer Ausführungsform der erste Teil des Landekorridormindestwerts durch die folgende Zeilengleichung definiert werden:
    y = (200 ft/nm × Distanz zur Landebahn)
    und wird durch die folgenden Bereiche begrenzt:
    2 nm ≤ x ≤ 5 nm
    und
    400 ft ≤ y ≤ 1000 ft.
  • Der zweite Teil 82 des Landekorridormindestwerts zeigt, daß das Flugzeug, während es sich zur Landung der Landebahn nähert, auf einer Höhe fliegen wird, die durch den oberen Grenzwert des Korridors und die Landebahn begrenzt wird. Obwohl der zweite Teil 82 des Landekorridormindestwerts auf 0 ft eingestellt werden kann, um die Landebahn darzustellen, wird der zweite Teil des Landekorridormindestwerts in der Regel auf einen Wert kleiner als 0 ft eingestellt, um Positions- und andere Arten von Fehlern zu berücksichtigen. Zum Beispiel wird bei der vorliegenden Ausführungsform der untere Teil 82 des Landemindestwerts für Distanzen zur Landebahn von weniger als 2 nm (innere Distanzgrenze) auf –4000 ft eingestellt, um Positionsfehler zu berücksichtigen, die dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordnet sind. Die innere Distanzgrenze wird in der Regel auf der Grundlage der Notwendigkeit eines adäquaten Alarmschutzes gewählt, während gleichzeitig die Anzahl unnötiger Alarme verringert wird. Wie in 8 gezeigt, wird bei einer Ausführungsform die innere Distanzgrenze auf 2 nm eingestellt. Der Wert kann jedoch einen veränderlichen Bereich aufweisen, wobei typische Werte von 0,5 bis 2 nm reichen.
  • Wie oben besprochen, vergleicht die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Distanz- und Höhendifferenzen zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn und wertet weiterhin nur die in Frage kommenden Landebahnen aus, die sich in einem akzeptablen Landekorridor befinden, wie zum Beispiel dem in 8 dargestellten Korridor. Genauer gesagt ist mit Bezug auf 7 der anfängliche Ausschluß von in Frage kommenden Landebahnen gezeigt, von denen das Flugzeug nicht innerhalb des akzeptablen Korridors positioniert ist.
  • Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfängt der Prozessor zu Anfang Positionsinformationen bezüglich der aktuellen Position des Flugzeugs (siehe Schritt 300) und greift außerdem auf das Speichergerät zu und erhält Positionsinformationen bezüglich der Position jeder in Frage kommenden Landebahn, wie zum Beispiel der vierundzwanzig nächsten Landebahnen. (Siehe Schritt 310). Als nächstes erzeugt der Prozessor Daten bezüglich der Höhe des Flugzeugs über jeder in Frage kommenden Landebahn, der Spur des Flugzeugs und der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn und bestimmen die Geschwindigkeit des Flugzeugs. (Siehe Schritt 320). Als nächstes vergleicht der Prozessor die Höhen- und Distanzbeziehung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn mit dem akzeptablen Anflugkorridor. (Siehe Schritt 350). Die in Frage kommenden Landebahnen, für die das Flugzeug sich nicht in dem akzeptablen Anflugkorridor befindet, werden aus der weiteren Betrachtung ausgeschlossen. (Siehe Schritt 360). Wenn zum Beispiel das Flugzeug mehr als 5 nm von der in Frage kommenden Landebahn entfernt ist, wird die in Frage kommende Landebahn ausgeschlossen.
  • Unter Verwendung der Positionsinformationen über das Flugzeug und die in Frage kommenden Landebahnen bestimmt der Prozessor als nächstes mindestens zwei Bezugsabweichungswinkelwerte (d. h. mindestens zwei für Peil-, Spur- oder Gleitweg) zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn, die nicht ausgeschlossen wurde. (Siehe Schritt 370). Der Prozessor vergleicht die Bezugsabweichungswinkel mit ihren entsprechenden Wahrscheinlichkeitsmodellen und erzeugt entsprechende Wahrscheinlichkeitswerte für jede in Frage kommende Landebahn. (Siehe Schritt 380). Zusätzlich kombiniert der Prozessor die Wahrscheinlichkeitswerte, um für jede in Frage kommende Landebahn einen kombinierten Wahrscheinlichkeitswert zu erzeugen. (Siehe Schritt 390). Auf der Grundlade des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten kombinierten Wahrscheinlichkeitswerts sagt der Prozessor automatisch die in Frage kommende Landebahn vorher, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 460). Zum Beispiel wählt bei einer Ausführungsform der Prozessor die in Frage kommende Landebahn mit dem größten kombinierten Wahrscheinlichkeitswert als die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 430).
  • Ein zusätzlicher Faktor, der bisher noch nicht erwähnt wurde, ist die Behandlung von Fehlern durch die verschiedenen Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung. Genauer gesagt gibt es zugeordnete Genauigkeitsfehler sowohl bei den Sensoren, mit denen Daten bezüglich des Flugzeugs gemessen werden, als auch Fehler, die der Position, Höhe und Größe von Landebahnen zugeordnet sind. Obwohl es in den obigen Ausführungsformen nicht erwähnt wurde, können diese Fehlerfaktoren bei der Berechnung der Bezugsabweichungswinkelberechnungen berücksichtigt werden. Diese Fehler werden außerdem während der Vorhersage, auf welcher Landebahn das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, berücksichtigt.
  • Um diese Fehler zu berücksichtigen, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in bestimmten Ausführungsformen eine imaginäre Fehlerbox um jede in Frage kommende Landebahn legen. Diese imaginären Fehlerboxen können auf der Grundlage von mit jeder in Frage kommenden Landebahn zusammenhängenden Datenkonfidenzfaktoren für jede in Frage kommende Landebahn verschieden sein. Eine Fehlerbox wird um jede in Frage kommende Landebahn herum konstruiert, um Fehler und Unbestimmtheiten in Daten und Meßwerten zu behandeln. Es versteht sich, daß die Fehlerbox entweder zwei- oder dreidimensional sein kann. Genauer gesagt kann die Fehlerbox entweder nur x- und y-Koordinatenpositionsfehler (d. h. Längen- und Breitenfehler) darstellen, oder in bestimmten Ausführungsformen kann die Fehlerbox auch z-Koordinatenpositionsfehler (d. h. Fehler in der Höhe des Flugzeugs und der Höhe der Landebahn) berücksichtigen.
  • Zum Beispiel können bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die x- und y-Koordinaten der Fehlerbox durch eine Positionsunbestimmtheitskonstante K definiert werden. Bei dieser Ausführungsform wird K folgendermaßen definiert:
    K = Positionsunbestimmtheit (Flugzeug) + Landebahnpositionsqualität
    If K < 0,5, then K = 0,5.
  • Mit Bezug auf die obige Gleichung enthält K einen Positionsunbestimmtheitswert, der Fehler darstellt, die der angegebenen Position des Flugzeugs zugeordnet sind, und einen Landebahnpositionsqualitätswert, der Fehler darstellt, die der angegebenen Position der in Frage kommenden Landebahn zugeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Landebahnpositionsqualität in der Regel ein gespeicherter Wert. Der dem Flugzeug zugeordnete Positionsunbestimmtheitswert kann entweder ein gespeicherter Wert sein, oder ein berechneter Wert, der auf dem verwendeten Navigationssystem und der Zeit seit der letzten Positionsaktualisierung basiert. Wenn der Positionsunbestimmtheitswert = 0 ist, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung als Vorsichtsfaktor einen Wert von 0,6 für Fehlerberechnungen verwenden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Fehlerbox auch eine z-Koordinate enthalten, die einen Höhenfehler über der in Frage kommenden Landebahn definiert. Diese z-Koordinate ist in der Regel eine gewählte Höhe über der Landebahn, die auf Qualitätsfaktoren basiert, die der Präzision des Höhenmeßgeräts des Flugzeugs und den gespeicherten Höhenwerten für die in Frage kommende Landebahn zugeordnet sind. Bei typischen Ausführungsformen wird die z-Koordinate der Fehlerbox als 300 ft gewählt.
  • Wie oben erläutert, erzeugt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform eine Fehlerbox um jede in Frage kommende Landebahn zur Verwendung bei der Vorhersage, auf welcher der in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Mit dieser Fehlerbox können die Berechnungen der zuvor besprochenen Peil-, Spur- und Gleitwegwinkelabweichungen korrigiert werden. Zusätzlich kann die Fehlerbox bei der Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, verwendet werden. Die Fehlerbox kann auch in den nachfolgend besprochenen Ausführungsformen in bezug auf die Zustände „auf Landebahn" und unbestimmte Landebahnen verwendet werden.
  • Wie oben erwähnt, sagt der Prozessor der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten kombinierten Wahrscheinlichkeitswerts automatisch die in Frage kommende Landebahn vorher, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 460). In dieser Hinsicht bestimmt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verschiedene Bezugswinkelabweichungen zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn und verwendet diese Bezugswinkelabweichungen zur Vorhersage der Landebahn. In vielen Fällen wird in der Regel die in Frage kommende Landebahn mit dem größten kombinierten Wahrscheinlichkeitswert als die Landebahn gewählt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. (Siehe Schritt 430). In bestimmten Fällen ist die Vorhersage der in Frage kommenden Landebahn jedoch möglicherweise nicht einfach.
  • Genauer gesagt kann sich das Flugzeug sehr nahe oder „auf" einer der in Frage kommenden Landebahnen befinden, oder das Flugzeug kann in bezug auf mehrere der in Frage kommenden Landebahnen dergestalt positioniert sein, daß es anfänglich schwierig ist, vorherzusagen, auf welcher der in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird (d. h. unbestimmt). In diesen Fällen wählt der Prozessor möglicherweise nicht die in Frage kommende Landebahn mit dem größten Wahrscheinlichkeitswert als die in Frage kommende Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Stattdessen kann der Prozessor die dem Flugzeug nächste Landebahn wählen, falls sich das Flugzeug „auf" einer Landebahn befindet, oder der Prozessor kann die nächste der unbestimmten Landebahnen wählen, wenn das Flugzeug dergestalt positioniert ist, daß unbestimmt ist, auf welcher Landebahn das Flugzeug landet.
  • Zum Beispiel kann sich das Flugzeug entweder „auf" oder sehr nahe einer in Frage kommenden Landebahn befinden, wie zum Beispiel, wenn das Flugzeug für den Start und die Landung herumfährt, oder wenn sich das Flugzeug am Terminal befindet. In diesen Fällen ist es in der Regel vorteilhaft, wenn die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die in Frage kommende Landebahn, auf der sich das Flugzeug befindet, als die vorhergesagte Landebahn für Bodennäherungswarnberechnungen auswählt. Man betrachte 7. Nachdem der Prozessor Daten bezüglich der Höhe des Flugzeugs über jeder in Frage kommenden Landebahn, der Spur des Flugzeugs und der Position des Flugzeugs in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn erzeugt hat, (siehe Schritt 320), wertet der Prozessor bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu Anfang die Spurbezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder der in Frage kommenden Landebahnen und die Fehlerbox, die jede in Frage kommende Landebahn umgibt, aus, um zu bestimmen, ob das Flugzeug als sich „auf" einer der in Frage kommenden Landebahnen befindend betrachtet wird. (Siehe Schritt 330).
  • Genauer gesagt wertet der Prozessor der vorliegenden Erfindung die Position des Flugzeugs in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn folgendermaßen aus:
    • 1) |Höhe über Landebahn| < 300 ft;
    • 2) Spurbezugswinkelabweichung ≤ 15°;
    • 3) |Querspurdistanz| < Positionsunbestimmtheitskonstante K, mit Querspurdistanz = Distanz zur Landebahn × Sin (Peilbezugswinkelabweichung); und
    • 4) Landebahnhalblänge ≤ Entlang-Spur-Distanz < Positionsunbestimmtheitskonstante K, mit Entlang-Spur-Distanz = Distanz zur Landebahn*Cos (Peilbezugswinkelabweichung); und Landebahnhalblänge = Hälfte der Länge der Landebahn.
  • Wenn die Position des Flugzeugs innerhalb der oben definierten Bereiche von einer in Frage kommenden Landebahn liegt (siehe Schritt 340), wird bestimmt, daß sich das Flugzeug „auf" der Landebahn befindet. Bei dieser Ausführungsform wählt der Prozessor die dem Flugzeug nächste Landebahn als die Landebahn für Bodennäherungsberechnungen. (Siehe Schritt 450). Wenn die Position des Flugzeugs in bezug auf die in Frage kommenden Landebahnen nicht das „auf-Landbahn"-Kriterium erfüllt, wertet der Prozessor die in Frage kommenden Landebahnen wie zuvor besprochen aus.
  • In anderen Fällen kann das Flugzeug dergestalt in bezug auf mehrere der in Frage kommenden Landebahnen positioniert sein, daß es wahrscheinlich erscheint, daß mehrere der in Frage kommenden Landebahnen in Frage kommende Landebahnen sind, auf denen das Flugzeug wahrscheinlich landen wird. In diesen Fällen wird die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, als unbestimmt betrachtet. Wenn die Vorhersage der Landebahn als unbestimmt betrachtet wird, wählt der Prozessor der vorliegenden Erfindung eine der unbestimmten in Frage kommenden Landebahnen als die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, zur Verwendung bei Bodennäherungswarnberechnungen.
  • Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wertet der Prozessor mit Bezug auf 7, nachdem der Prozessor Wahrscheinlichkeitswerte für jede der in Frage kommenden Landebahnen erzeugt hat (siehe Schritt 370–390), als nächstes jede der in Frage kommenden Landebahnen aus, um zu bestimmen, ob die Vorhersage der Landebahn unbestimmt ist. Genauer gesagt wertet der Prozessor dieser Ausführungsform den Spurabweichungswinkel und die Position des Flugzeugs in bezug auf jede in Frage kommende Landebahn aus. Als erstes wertet der Prozessor jede in Frage kommende Landebahn aus und bestimmt, ob der Spurabweichungswinkel zwischen der in Frage kommenden Landebahn und dem Flugzeug in dem folgenden Bereich liegt:
    Spurabweichungswinkel ≤ 15°
    oder
    Spurabweichungswinkel ≥ 165°
    (Siehe Schritt 400).
  • Zusätzlich bestimmt der Prozessor auch, ob die Querspurdistanz zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn kleiner oder gleich der die Landebahn umgebenden Fehlerbox ist. (Siehe Schritt 410). Genauer gesagt berechnet die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Querspurdistanz zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung:
    Querspurdistanz = Distanz zur Landebahn × Sin(Peil-Abv.-Winkel)
  • Diese Querspurdistanz wird dann mit der Positionsfehlerunbestimmtheitskonstante K verglichen.
    Querspurdistanz ≤ K
  • Die in Frage kommenden Landebahnen, die zugeordnete Spurabweichungswinkel, die kleiner oder gleich 15° und größer oder gleich 165° und eine Querspurdistanz von kleiner oder gleich K aufweisen, werden von dem Prozessor als unbestimmte in Frage kommende Landebahnen betrachtet. (Siehe Schritt 420).
  • Wenn der Prozessor bestimmt, daß mindestens zwei der in Frage kommenden Landebahnen die Unbestimmtheitskriterien erfüllen, wählt der Prozessor aus den unbestimmten in Frage kommenden Landebahnen die unbestimmte in Frage kommende Landebahn aus, die dem Flugzeug am nächsten ist. (Siehe Schritt 440). Der Prozessor wählt die nächste unbestimmte in Frage kommende Landebahn als die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Diese ausgewählte unbestimmte in Frage kommende Landebahn wird dann bei Bodennäherungswarnberechnungen verwendet. (Siehe Schritt 460).
  • Wie oben erläutert, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bestimmen, ob sich das Flugzeug „auf" einer in Frage kommenden Landebahn befindet, oder daß die Vorhersage der Landebahn unbestimmt ist. Obwohl die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung jede in Frage kommende Landebahn als einen Positionspunkt (d. h. dem Mittelpunkt der Landebahn) auswerten kann, wird bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, beide Endpunkte jeder in Frage kommenden Landebahn einzeln auszuwerten. Genauer gesagt können die Endpunkte jeder in Frage kommenden Landebahn verschiedene Winkelbeziehungen in bezug auf die Position des Flugzeugs aufweisen, und folglich kann es vorteilhaft sein, jeden Endpunkt getrennt auszuwerten.
  • Wie besprochen, wirkt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Regel die ganze Zeit, um aus einer Gruppe von in Frage kommenden Landebahnen eine Landebahn vorherzusagen, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. In bestimmten Fällen kann die Vorrichtung wirken, wenn das Flugzeug nicht fliegt, zum Beispiel wenn sich das Flugzeug am Terminal oder auf dem Asphalt befindet und auf den Start wartet. Wenn das Flugzeug nicht fliegt, kann es vorteilhaft sein, die Vorhersageroutine auszulassen. Folglich wertet bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zu Anfang die Geschwindigkeit des Flugzeugs aus, um zu bestimmen, ob das Flugzeug fliegt. Wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs unter der im-Flug-Schwelle liegt, bestimmt die Vorrichtung, daß das Flugzeug nicht fliegt. In diesem Fall wird die Vorrichtung die Landebahn, auf der sich das Flugzeug befindet, unter Verwendung der "auf-Landebahn"-Kriterien vorhersagen. Wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs zum Beispiel unter 60 Knoten liegt, bestimmt die Vorrichtung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, daß das Flugzeug nicht fliegt und wählt die Landebahn, auf der sich das Flugzeug befindet, oder die diesem nahe ist.
  • Zusätzlich zu der Bereitstellung von Vorrichtungen und Verfahren liefert die vorliegende Erfindung auch Computerprogrammprodukte zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird. Die Computerprogrammprodukte besitzen ein computerlesbares Speichermedium mit in dem Medium realisierten computerlesbaren Programmcodemitteln. Mit Bezug auf 1 kann das computerlesbare Speichermedium Teil des Speichergeräts 24 sein und der Prozessor 12 der vorliegenden Erfindung kann die computerlesbaren Programmcodemittel implementieren, um die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, wie in den verschiedenen obigen Ausführungsformen beschrieben, vorherzusagen.
  • Die computerlesbaren Programmcodemittel umfassen ein erstes computerlesbares Programmcodemittel zur Bestimmung einer Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn. Weiterhin umfassen die computerlesbaren Programmcodemittel außerdem ein zweites computerlesbares Programmcodemittel zur Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung, die von dem ersten computerlesbaren Programmcodemittel bestimmt wird.
  • Wie zuvor mit Bezug auf die verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung besprochen, kann mit Bezug auf das erste computerlesbare Programmcodemittel das erste computerlesbare Programmcodemittel verschiedene Winkelbeziehungen zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn bestimmen. Zum Beispiel kann das erste computerlesbare Programmcodemittel einen Peil-, Spur- und/oder Gleitwegabweichungswinkel zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn bestimmen.
  • Wie zuvor mit Bezug auf die verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung besprochen, kann mit Bezug auf das zweite computerlesbare Programmcodemittel das zweite computerlesbare Programmcodemittel die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage mehrerer Kriterien vorhersagen. Genauer gesagt sagt bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das zweite computerlesbare Programmcodemittel die Landebahn auf der Grundlage eines oder einer Kombination der Winkelabweichungswerte (d. h. Peil, Spur und Gleitwinkel), die von dem ersten computerlesbaren Programmcodemittel bestimmt werden, vorher.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das zweite computerlesbare Programmcodemittel die Landebahn auf der Grundlage empirischer Modelle vorhersagen. Genauer gesagt kann das erste computerlesbare Programmcodemittel computerlesbare Programmcodemittel zur Bestimmung eines Wahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn, der die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn auf der Grundlage eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsmodells darstellt, enthalten. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das zweite computerlesbare Programmcodemittel computerlesbare Programmcodemittel zur Vorhersage der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Wahrscheinlichkeitswerts enthalten.
  • In dieser Hinsicht sind 1, 2 und 7 Blockschaltbild-, Flußdiagramm- und Steuerflußdarstellungen von Verfahren, Systemen und Programmprodukten gemäß der Erfindung. Es versteht sich, daß jeder Block oder Schritt der Blockschaltbild-, Flußdiagramm- und Steuerflußdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockschaltbild-, Flußdiagramm- und Steuerflußdarstellungen durch Computerprogrammanweisungen implementiert werden können. Die Computerprogrammanweisungen können auf einen Computer oder eine andere programmierbare Vorrichtung geladen werden, um eine Maschine zu erzeugen, so daß die Anweisungen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtungen ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung des Blocks oder Schritts bzw. der Blöcke oder Schritte des Blockschaltbilds, Flußdiagramms oder Steuerflusses erzeugt. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Speicher gespeichert werden, der einen Computer oder eine andere programmierbare Vorrichtung anweisen kann, auf eine bestimmte Weise zu arbeiten, so daß die in dem computerlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel erzeugen, der Anweisungsmittel enthält, die die Funktion implementieren, die in dem Block oder Schritt bzw. in den Blöcken oder Schritten des Blockschaltbilds, des Flußdiagramms oder des Steuerflusses spezifiziert ist. Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer oder eine andere programmierbare Vorrichtung geladen werden, um zu bewirken, daß eine Reihe von Operationsschritten auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozeß zu erzeugen, dergestalt, daß die Anweisungen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zur Implementierung der Funktionen liefern, die in dem Block oder Schritt bzw. in den Blöcken oder Schritten des Blockschaltbilds, des Flußdiagramms oder des Steuerflusses spezifiziert sind.
  • Zusätzlich unterstützen Blöcke oder Schritte der Blockschaltbild-, Flußdiagramm- oder Steuerflußdarstellungen Kombinationen von Mitteln zur Durchführung der spezifizierten Funktionen, Kombinationen von Schritten zur Durchführung der spezifizierten Funktionen und Programmanweisungsmittel zur Durchführung der spezifizierten Funktionen. Außerdem versteht sich, daß jeder Block oder Schritt der Blockschaltbild-, Flußdiagramm- oder Steuerflußdarstellungen und Kombinationen von Blöcken oder Schritten in den Blockschaltbild-, Flußdiagramm- oder Steuerflußdarstellungen von speziellen hardwaregestützten Computersystem implementiert werden können, die die spezifizierten Funktionen oder Schritte durchführen, oder durch Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen.
  • Fachleute auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung werden viele Modifikationen und andere Ausführungsformen der Erfindung einfallen, wenn sie aus den in den obigen Beschreibungen und den zugeordneten Zeichnungen dargestellten Lehren Nutzen ziehen. Deshalb versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die spezifischen offengelegten Ausführungsformen beschränkt ist, und daß Modifikationen und andere Ausführungsformen in den Schutzumfang der angefügten Ansprüche fallen sollen. Obwohl hier spezifische Termini verwendet wurden, werden sie nur in einem generischen und beschreibenden Sinne verwendet, und nicht zum Zwecke der Einschränkung.

Claims (51)

  1. Vorrichtung (10) zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, wobei die Vorrichtung einen Prozessor (12) umfaßt, der eine Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn bestimmt (120) und wobei der Prozessor automatisch auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung die in Frage kommende Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Peilwinkelabweichung (36, 38) ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und der Position jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei der Prozessor die Peilwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt und wobei der Prozessor auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwinkelabweichung die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Spurwinkelabweichung (44) ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen einer Richtung (46), in der das Flugzeug fliegt, und einer Richtung (48, 52), in der sich jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) in der Länge erstreckt, darstellt, wobei der Prozessor die Spurwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwinkel abweichung die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Gleitwegwinkelabweichung (58, 60) ist, die einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei der Prozessor die Gleitwegwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwinkelabweichung die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) auf der Grundlage eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsmodells, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und dem Bezugswinkel zwischen dem Flugzeug und der Landebahn definiert, einen Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn landen wird.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Prozessor die Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64), auf der das Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, als die in Frage kommende Landebahn vorhersagt (140, 460), die den größten zugeordneten Landewahrscheinlichkeitswert aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Prozessor vorhersagt (140, 460), daß das Flugzeug (30, 62) auf einer in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) positioniert ist, wenn die Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und einer der in Frage kommenden Landebahnen in einem Auf-Landebahn-Winkelabweichungsbereich liegt und eine Position des Flugzeugs in einer um die in Frage kommende Landebahn herum konstruierten Fehlerbox liegt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Prozessor bestimmt (120), daß eine in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) unbestimmt ist, wenn die Spurwinkelabweichung zwischen dem Flugzeug (30, 62) und der in Frage kommenden Landebahn in einem Unbestimmte-Landebahn-Spurwinkelabweichungsbereich liegt und eine Querablage zwischen dem Flugzeug und der in Frage kommenden Landebahn in einer um die in Frage kommenden Landebahn herum konstruierten Fehlerbox liegt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei, wenn der Prozessor bestimmt, daß mindestens zwei der in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) unbestimmt sind und daß sich das Flugzeug (30, 62) nicht auf einer der in Frage kommenden Landebahnen befindet, der Prozessor die unbestimmte in Frage kommende Landebahn wählt (440), die dem Flugzeug am nächsten kommt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Peilwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Peilwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Peilwinkel der Abweichung (36, 38) zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und der Position der Landebahn definiert, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn einen Peilwahrscheinlichkeitswert bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Spurwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Spurwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Spurwinkel der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der sich das Flugzeug bewegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, definiert, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn einen Spurwahrscheinlichkeitswert bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhersagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn einen Gleitwegwahrscheinlichkeitswert bestimmt und wobei der Prozessor auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhersagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei ein Peilwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Peilwinkels der Abweichung (36, 38) zwischen der Position eines Flugzeugs und der Position einer in Frage kommenden Landebahn die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, und ein Spurwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Spurwinkels der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der sich ein Flugzeug bewegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn durch Kombinieren (390) des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt (120).
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert durch Addieren des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt (120).
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, auf der Grundlage eines vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodells darstellt, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn durch Kombinieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt (120) und wobei der Prozessor auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Prozessor für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert durch Addieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt (120).
  19. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor die Position und Höhe des Flugzeugs (30, 62) in Beziehung zu jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) mit einem vordefinierten zulässigen Anflugkorridor (66) vergleicht und wobei der Prozessor in Frage kommende Landebahnen, auf denen das Flugzeug wahrscheinlicher landen wird, als die Landebahnen identifiziert, auf denen das Flugzeug in Beziehung zu der in Frage kommenden Landebahn in dem vordefinierten zulässigen Anflugkorridor positioniert ist.
  20. System zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, umfassend: eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1–14; einen Sensor, der Daten empfängt, die die Position des Flugzeugs (30, 62) darstellen; ein Speichergerät, das Daten enthält, die die Positionen von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen darstellen; wobei der Prozessor elektrisch mit dem Sensor und dem Speichergerät kommuniziert und auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung automatisch die in Frage kommende Landebahn vorhersagt (140, 460), auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  21. Verfahren zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, mit den folgenden Schritten: Bestimmen (120) einer Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn; und automatisches Vorhersagen (140, 460) der in Frage kommenden Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Peilwinkelabweichung ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und der Position jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) die Peilwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwinkelabweichung die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Spurwinkelabweichung (44) ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen einer Richtung, in der das Flugzeug (30, 62) fliegt, und einer Richtung, in der sich jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) in der Länge erstreckt, darstellt, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) die Spurwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwinkelabweichung die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Gleitwegwinkelabweichung (58, 60) ist, die einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) die Gleitwegwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwinkelabweichung die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 21, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) auf der Grundlage eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsmodells, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und dem Bezugswinkel zwischen dem Flugzeug und der Landebahn definiert, ein Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt wird, der die Wahrscheinlichkeit dafür darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn landen wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei bei dem Vorhersageschritt die Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64), auf der das Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, als die in Frage kommende Landebahn vorhergesagt wird, die den größten zugeordneten Landewahrscheinlichkeitswert aufweist.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Vorhersageschritt (140, 460) vorhersagt, daß das Flugzeug (30, 62) auf einer in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) positioniert ist, wenn die Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und einer der in Frage kommenden Landebahnen in einem Auf-Landebahn-Winkelabweichungsbereich liegt und eine Position des Flugzeugs in einer um die in Frage kommende Landebahn herum konstruierten Fehlerbox liegt.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) weiterhin ein Spurabweichungswinkel (44) zwischen dem Flugzeug (30, 62) und der in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) und eine Querablage zwischen dem Flugzeug und der in Frage kommenden Landebahn bestimmt werden und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) vorhergesagt wird, daß eine in Frage kommende Landebahn unbestimmt ist, wenn der Spurabweichungswinkel zwischen dem Flugzeug und der in Frage kommenden Landebahn in einem Unbestimmte-Landebahn-Spurwinkelabweichungsbereich liegt und eine Querablage zwischen dem Flugzeug und der in Frage kommenden Landebahn in einer um die in Frage kommende Landebahn herum konstruierten Fehlerbox liegt.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei, wenn der Vorhersageschritt (140, 460) vorhersagt, daß mindestens zwei der in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) unbestimmt sind und daß sich das Flugzeug nicht auf einer der in Frage kommenden Landebahnen befindet, der Vorhersageschritt als die Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, die unbestimmte in Frage kommende Landebahn vorhersagt (440), die dem Flugzeug am nächsten kommt.
  30. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Peilwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Peilwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Peilwinkel der Abweichung (36, 38) zwischen der Position des Flugzeugs und der Position der Landebahn definiert, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn ein Peilwahrscheinlichkeitswert bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Spurwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Spurwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Spurwinkel der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der das Flugzeug fliegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, definiert, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn ein Spurwahrscheinlichkeitswert bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  32. Verfahren nach Anspruch 25, wobei ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, auf der Grundlage eines vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodells darstellt, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei bei dem Bestimmungsschritt für jede in Frage kommende Landebahn ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  33. Verfahren nach Anspruch 25, wobei ein Peilwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Peilwinkels der Abweichung (36, 38) zwischen der Position eines Flugzeugs und der Position einer in Frage kommenden Landebahn die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, und ein Spurwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Spurwinkels der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der sich ein Flugzeug bewegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn durch Kombinieren (390) des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) bestimmt wird.
  35. Verfahren nach Anspruch 33, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert durch Addieren des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) bestimmt wird.
  36. Verfahren nach Anspruch 33, wobei ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, auf der Grundlage eines vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodells darstellt, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn durch Kombinieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert bestimmt wird und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts die Landebahn vorhergesagt wird, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt wird.
  38. Verfahren nach Anspruch 36, wobei bei dem Bestimmungsschritt (120) für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein kombinierter Landewahrscheinlichkeitswert durch Addieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn bestimmt wird.
  39. Verfahren nach Anspruch 21, weiterhin mit dem Schritt des Vergleichens der Position und Höhe des Flugzeugs (30, 62) in Beziehung zu jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) mit einem vordefinierten zulässigen Anflugkorridor (66), und wobei bei dem Vorhersageschritt (140, 460) in Frage kommende Landebahnen, auf denen das Flugzeug wahrscheinlicher landen wird, als die Landebahnen identifiziert werden, auf denen das Flugzeug in Beziehung zu der in Frage kommenden Landebahn in dem vordefinierten zulässigen Anflugkorridor positioniert ist.
  40. Computerprogrammprodukt zur Vorhersage, auf welcher von mindestens zwei in Frage kommenden Landebahnen (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) ein Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, wobei das Computerprogrammprodukt folgendes umfaßt: ein computerlesbares Speichermedium mit einem in dem Medium realisierten computerlesbaren Programmcodemittel, wobei das computerlesbare Programmcodemittel folgendes umfaßt: ein erstes computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen einer Bezugswinkelabweichung zwischen dem Flugzeug und jeder in Frage kommenden Landebahn; und ein zweites computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der Bezugswinkelabweichung.
  41. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 40, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Peilwinkelabweichung (36, 38) ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und der Position jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) der Peilwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwinkelabweichung umfaßt.
  42. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 40, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Spurwinkelabweichung (44) ist, die einen Winkel der Abweichung zwischen einer Richtung, in der das Flugzeug fliegt, und einer Richtung, in der sich jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) in der Länge erstreckt, darstellt, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) der Spurwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwinkelabweichung umfaßt.
  43. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 40, wobei die Bezugswinkelabweichung eine Gleitwegwinkelabweichung (58, 60) ist, die einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs (30, 62) und jeder in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) darstellt, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) der Gleitwegwinkelabweichung für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage der jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwinkelabweichung umfaßt.
  44. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 40, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen eines Landewahrscheinlichkeitswerts, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn landen wird, für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) auf der Grundlage eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsmodells, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und dem Bezugswinkel zwischen dem Flugzeug und der Landebahn definiert, umfaßt.
  45. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 44, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Peilwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Peilwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Peilwinkel der Abweichung (36, 38) zwischen der Position des Flugzeugs und der Position der Landebahn definiert, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) eines Peilwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Peilwahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  46. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 44, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Spurwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Spurwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Spurwinkel der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der sich das Flugzeug bewegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, definiert, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) eines Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Spurwahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  47. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 44, wobei der Landewahrscheinlichkeitswert ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert ist, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, der auf einem vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodell basiert, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) eines Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder in Frage kommenden Landebahn zugeordneten Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  48. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 44, wobei ein Peilwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Peilwinkels der Abweichung (36, 38) zwischen der Position eines Flugzeugs (30, 62) und der Position einer in Frage kommenden Landebahn die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug auf der in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, und ein Spurwahrscheinlichkeitswert auf der Grundlage eines Spurwinkels der Abweichung (44) zwischen einer Richtung, in der sich ein Flugzeug bewegt, und einer Richtung, in der sich jede Landebahn in der Länge erstreckt, die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das Flugzeug auf einer in Frage kommenden Landebahn landen wird, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Bestimmen (120) eines kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn durch Kombinieren des Peil- und des Spurwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  49. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 48, wobei ein Gleitwegwahrscheinlichkeitswert die Wahrscheinlichkeit, daß das Flugzeug (30, 62) auf der jeweiligen in Frage kommenden Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) landen wird, auf der Grundlage eines vorbestimmten Gleitwegwahrscheinlichkeitsmodells darstellt, das die Beziehung zwischen der Wahrscheinlichkeit, daß ein Flugzeug auf einer Landebahn landen wird, und einem Gleitwegwinkel der Abweichung (58, 60), der einen vertikalen Winkel der Abweichung zwischen der Position des Flugzeugs und jeder in Frage kommenden Landebahn darstellt, definiert, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Kombinieren (390) des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn umfaßt, um dadurch einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert für jede in Frage kommende Landebahn zu bestimmen, und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  50. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 49, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Multiplizieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) umfaßt, um dadurch einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert für jede in Frage kommende Landebahn zu bestimmen, und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
  51. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 49, wobei das erste computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Addieren des Peil-, des Spur- und des Gleitwegwahrscheinlichkeitswerts für jede in Frage kommende Landebahn (32, 34, 40, 42, 54, 56, 64) umfaßt, um dadurch einen kombinierten Landewahrscheinlichkeitswert für jede in Frage kommende Landebahn zu bestimmen, und wobei das zweite computerlesbare Programmcodemittel ein computerlesbares Programmcodemittel zum Vorhersagen (140, 460) der Landebahn, auf der das Flugzeug (30, 62) am wahrscheinlichsten landen wird, auf der Grundlage des jeder Landebahn zugeordneten kombinierten Landewahrscheinlichkeitswerts umfaßt.
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