BR102017003098A2 - Método implantado por computador de predição de desempenho de navegação de aeronave, sistema de gerenciamento de voo e aeronave - Google Patents

Método implantado por computador de predição de desempenho de navegação de aeronave, sistema de gerenciamento de voo e aeronave Download PDF

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BR102017003098A2
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Abstract

trata-se de sistemas e métodos para predição do desempenho de navegação de aeronave. em uma realização, um método pode incluir determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave (120). o método pode incluir estimar um desempenho de navegação real futuro da aeronave (120) para um ponto futuro no plano de voo. o método pode incluir determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo. o método pode incluir comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. o método pode incluir fornecer, a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.

Description

(54) Título: MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR DE PREDIÇÃO DE DESEMPENHO DE NAVEGAÇÃO DE AERONAVE, SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO E AERONAVE (51) Int. Cl.: G06F 1/00; G08G 5/00; G01C 21/20 (52) CPC: G06F 1/00,G08G 5/0047,G01C 21/20 (30) Prioridade Unionista: 17/02/2016 US 15/045,510 (73) Titular(es): GE AVIATION SYSTEMS LLC (72) Inventor(es): GREGORY ALAN STARK (74) Procurador(es): ANA PAULA SANTOS CELIDONIO (57) Resumo: Trata-se de sistemas e métodos para predição do desempenho de navegação de aeronave. Em uma realização, um método pode incluir determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave (120). O método pode incluir estimar um desempenho de navegação real futuro da aeronave (120) para um ponto futuro no plano de voo. O método pode incluir determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo. O método pode incluir comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. O método pode incluir fornecer, a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
Figure BR102017003098A2_D0001
1/31 “MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR DE PREDIÇÃO DE DESEMPENHO DE NAVEGAÇÃO DE AERONAVE, SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO E AERONAVE”
Campo da Invenção [001] A presente matéria refere-se, em geral, à predição de desempenho de navegação de aeronave.
Antecedentes da Invenção [002] Uma aeronave com sistemas de referência inercial pode estimar o desempenho de navegação de aeronave com base no Desempenho de Navegação Real (ANP), que se refere ao desempenho de navegação atual da aeronave. O Desempenho de Navegação Atual informa ao piloto se a posição relatada da aeronave está dentro do Desempenho de Navegação Exigido (RNP), a precisão exigida para um dado bloco de espaço aéreo, a perna ou um procedimento específico.
[003] O Desempenho de Navegação Atual pode ser calculado com base em medições de sistemas de referência inercial. No entanto, com o tempo, os sistemas de referência inercial podem exibir erros de posição devido a um desvio de integração. Por exemplo, a navegação inercial pode incluir erros pequenos na medição de aceleração e velocidade angular. Esses erros podem ser integrados em erros progressivamente maiores em velocidade, que podem ser compostos em erros ainda maiores em posição. A fim de compensar esses erros, medições de auxílio de navegação podem ser fornecidas por um sistema de navegação (por exemplo, Sistema de Posicionamento Global ou auxílios de navegação de rádio com base em terra). Essas medições podem ser usadas para estimar os erros inerciais e remover tais erros dos cálculos feitos pelos sistemas de referência inercial - de modo a permitir cálculos mais precisos de posição, velocidade e Desempenho de Navegação Real. No entanto, em algumas circunstâncias (por exemplo,
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2/31 quando a aeronave está em aproximação), medições de auxílio de navegação podem não estar disponíveis para corrigir esses erros inerciais. Sendo assim, a predição de um desempenho de navegação de aeronave pode se tornar difícil.
Breve Descrição da Invenção [004] Os aspectos e as vantagens de realizações da presente revelação serão definidos em parte na descrição a seguir ou podem ser aprendidos a partir da descrição ou podem ser aprendidos através de prática das realizações.
[005] Um aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a um método implantado por computador de predição de desempenho de navegação de aeronave. O método pode incluir determinar, através de um ou mais dispositivos de computação incluídos em uma aeronave, que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave. O método pode adicionalmente incluir estimar, através do um ou mais dispositivos de computação, um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave para um ponto futuro em um plano de voo. O desempenho de navegação real futuro pode ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos do plano de voo associado à aeronave e um ou mais parâmetros associados ao ponto futuro no plano de voo. O método pode incluir determinar, através do um ou mais dispositivos de computação, um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo. O método pode adicionalmente incluir comparar, através do um ou mais dispositivos de computação, o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. O método pode incluir fornecer, através do um ou mais dispositivos de computação para um sistema de bordo da aeronave, informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de
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3/31 navegação exigido futuro.
[006] Outro aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a um sistema de gerenciamento de voo para predição de um desempenho de navegação de aeronave. O sistema pode incluir um ou mais processadores e um ou mais dispositivos de memória incluídos com uma aeronave. O um ou mais dispositivos de memória podem armazenar instruções que quando executadas pelo um ou mais processadores faz com que o um ou mais processadores realizem operações. As operações podem incluir determinar que nenhuma medição de auxílio de navegação está disponível para a aeronave. Quando nenhuma medição de auxílio de navegação está disponível para a aeronave, as operações podem adicionalmente incluir estimar um ou mais desempenhos de navegação reais futuros associados à aeronave. Cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros pode ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave e um ou mais parâmetros associados a um respectivo ponto futuro no plano de voo. As operações podem incluir determinar um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para cada respectivo ponto futuro no plano de voo. As operações podem adicionalmente incluir comparar o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros ao um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para determinar se os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem os desempenhos de navegação exigidos futuros nos respectivos pontos futuros no plano de voo. As operações podem incluir fornecer, a um sistema de bordo da aeronave, informações que indicam se um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros.
[007] Ainda outro aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a uma aeronave. A aeronave pode incluir um ou mais sistemas
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4/31 de navegação configurados para fornecer uma ou mais medições de auxílio de navegação para a aeronave. A aeronave pode incluir um ou mais sistemas de bordo configurados a fim de fornecer informações para um membro de tripulação de voo da aeronave. A aeronave pode adicionalmente incluir um sistema de computação que inclui um ou mais processadores e um ou mais dispositivos de memória localizados na aeronave. O um ou mais dispositivos de memória podem armazenar instruções que quando executadas pelo um ou mais processadores faz com que o um ou mais processadores realizem operações. As operações podem incluir determinar que a uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave. As operações podem adicionalmente incluir estimar um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave. O desempenho de navegação real futuro pode ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave e um ou mais parâmetros associados a um ponto futuro no plano de voo. As operações podem incluir determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo. As operações podem incluir comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. As operações podem adicionalmente incluir fornecer, a um ou mais dentre os sistemas de bordo da aeronave, data que indicam que a aeronave pode completar uma ou mais pernas ou procedimentos futuros do plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro quando o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. As operações podem incluir fornecer, a um ou mais dentre os sistemas de bordo da aeronave, um conjunto de dados associados ao desempenho de navegação real futuro quando o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
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5/31 [008] Outros aspectos exemplificativos da presente revelação são direcionados a sistemas, métodos, aeronaves, sistemas aviônicos, dispositivos, mídia legível por computador não transitória para predição de um desempenho de navegação de aeronave.
[009] Variações e modificações podem ser feitas a esses aspectos exemplificativos da presente revelação.
[010] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens de várias realizações se tornarão mais bem entendidas em referência à descrição e às reivindicações anexas a seguir. Os desenhos anexos, que são incorporados no presente documento e constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram realizações da presente revelação e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios relacionados.
Breve descrição dos Desenhos [011] Uma discussão detalhada das realizações direcionadas a uma pessoa de habilidade comum na técnica é definida no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, em que:
A Figura 1 retrata um sistema exemplificativo para predição do desempenho de navegação de aeronave de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação;
A Figura 2 retrata um método exemplificativo de predição de desempenho de navegação de aeronave de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação;
A Figura 3 retrata um sistema exemplificativo de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação;
A Figura 4 retrata um sistema exemplificativo de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação; e
A Figura 5 retrata um sistema exemplificativo para predição do desempenho de navegação de aeronave de acordo com as realizações
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6/31 exemplificativas da presente revelação.
Descrição Detalhada da Invenção [012] Será feita agora uma referência em detalhes a realizações da invenção, cujo um ou mais exemplos são ilustrados nas figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não limitação da invenção. De fato, será aparente a aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem fugir do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para produzir outra realização adicional. Assim, é pretendido que a presente invenção cubra tais modificações e variações como vêm dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[013] Os aspectos exemplificativos da presente revelação são direcionados a sistemas e métodos para predição de um desempenho de navegação de aeronave. Por exemplo, um sistema de gerenciamento de voo pode predizer um desempenho de navegação de aeronave, sem o uso de medições de auxílio de navegação (por exemplo, uma medição associada a um sistema de posicionamento global, uma medição associada a um equipamento de medição de distância), para determinar se a aeronave pode completar seu plano de voo. O sistema de gerenciamento do voo pode determinar que as medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave. Depois disso, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar um desempenho de navegação real futuro (por exemplo, uma estimativa de erro de posição radial) e um desempenho de navegação exigido futuro (por exemplo, um limite de erro) em um ou mais pontos futuros no plano de voo. O sistema de gerenciamento do voo pode comparar o desempenho de navegação real futuro e o desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação
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7/31 exigido futuro em um ou mais pontos futuros no plano de voo. Isso pode indicar se a aeronave irá finalmente permanecer em sua trajetória de voo designada com o uso do modo de navegação atual.
[014] O sistema de gerenciamento do voo pode fornecer informações para um sistema de bordo da aeronave (por exemplo, dispositivo de visor de cabine de comando, sistema de alerta) que indica se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro (por exemplo, o desempenho de navegação real futuro está dentro do limite de erro definido pelo desempenho de navegação exigido futuro). O sistema de bordo pode, por sua vez, informar a tripulação de voo se e quando a aeronave pode exceder o desempenho de navegação exigido futuro ou se a aeronave pode completar seu plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro sob seu modo de navegação atual. Se o desempenho de navegação exigido futuro for excedido, a tripulação de voo pode ajustar as condições (por exemplo, velocidade, altitude, posição) e/ou o modo de navegação da aeronave de maneira correspondente ou quando o desempenho de navegação exigido futuro for excedido em aproximação a tripulação de voo pode escolher um procedimento de aproximação alternativo.
[015] Mais particularmente, o sistema de gerenciamento do voo de uma aeronave pode determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave. Isso pode surgir, por exemplo, de uma falta de comunicabilidade entre o sistema de gerenciamento do voo e um ou mais sistemas de navegação que fornecem tais medições (por exemplo, enquanto viajam em uma área remota). Em tal caso, o sistema de gerenciamento do voo pode entrar em um modo de costa, por meio do qual o mesmo deve estimar a posição, altitude, velocidade, etc. da aeronave (e finalmente o desempenho de navegação real futuro) sem a assistência de uma medição (medições) de auxílio de navegação.
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8/31 [016] O sistema de gerenciamento do voo pode determinar um ou mais desempenhos de navegação reais futuros associados à aeronave. Um desempenho de navegação real futuro pode ser um valor de desempenho de navegação real da aeronave em um ponto futuro no tempo. Por exemplo, o desempenho de navegação real futuro pode incluir uma estimativa do erro de posição radial de aeronave.
[017] Cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros podem ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave e/ou um ou mais parâmetros associados a um ponto futuro no plano de voo. Os dados indicativos do plano de voo podem incluir, por exemplo, dados de rota associados a um plano de voo. O um ou mais parâmetros podem incluir, por exemplo, uma rapidez, posição, velocidade, altitude etc. estimadas associadas à aeronave em um ponto futuro no plano de voo.
[018] O sistema de gerenciamento do voo pode determinar um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para cada respectivo ponto futuro no plano de voo. O desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) pode ser um valor de desempenho de navegação exigido em um ponto futuro no plano de voo. Isso pode ser definido, por exemplo, por autoridades de aviação para uma perna, procedimento e/ou ambiente de navegação de plano de voo. O desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) pode incluir, por exemplo, um limite de erro, tal como um limite de erro de posição de aeronave.
[019] Em algumas implantações, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar o desempenho de navegação exigido futuro através da obtenção do mesmo de um banco de dados de navegação associado ao sistema de gerenciamento de voo. O banco de dados de navegação pode
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9/31 incluir o desempenho de navegação exigido (ou desempenhos de navegação exigidos) conforme definido pelas autoridades de aviação.
[020] Em outras implantações, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). Por exemplo, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar o desempenho de navegação exigido futuro com base, pelo menos em parte, no ambiente de navegação, conforme descrito adicionalmente no presente documento.
[021] O sistema de gerenciamento do voo pode comparar o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros ao desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). O sistema de gerenciamento do voo pode determinar se o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) nos respectivos pontos futuros no plano de voo. Por exemplo, para um ponto futuro no plano de voo da aeronave, o sistema de gerenciamento do voo pode comparar uma estimativa de 95% de erro de posição radial da aeronave a um limite de erro.
[022] O sistema de gerenciamento do voo pode fornecer, a um ou mais sistemas de bordo da aeronave, as informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). Por exemplo, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar que o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro em um respectivo ponto futuro no plano de voo. De maneira correspondente, o sistema de gerenciamento do voo pode fornecer, a um ou mais sistemas de bordo da aeronave, os dados que indicam que a aeronave pode completar uma ou mais pernas e/ou
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10/31 procedimentos futuros (por exemplo, um procedimento de aproximação) do plano de voo sem exceder (por exemplo, permanecer menor que) o desempenho de navegação exigido futuro.
[023] O sistema de bordo (ou sistemas de bordo) pode, por sua vez, informar à tripulação de voo que a perna (ou pernas) e/ou procedimento (ou procedimentos) futuros pode ser completado sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro. Em um exemplo, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) (por exemplo, um dispositivo de visor de cabine de comando, um sistema de alerta) pode fornecer uma anunciação audível e/ou visual para um membro de tripulação de voo que indica de tal modo.
[024] No entanto, o sistema de gerenciamento do voo pode determinar que o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro em um ponto futuro no plano de voo. Em tal caso, o sistema de gerenciamento do voo pode, por exemplo, fornecer um conjunto de dados associados ao desempenho de navegação real futuro, a um ou mais sistemas de bordo da aeronave. O conjunto de dados pode incluir, por exemplo, uma mensagem que indica que o desempenho de navegação real futuro excede o desempenho de navegação exigido futuro em um ponto futuro no plano de voo, uma quantidade de tempo restante até o desempenho de navegação exigido futuro ser excedido, um tempo futuro no qual o desempenho de navegação exigido futuro será excedido, um desempenho de navegação real futuro no tempo futuro e/ou outros dados associados ao desempenho de navegação real futuro. O sistema de bordo (ou sistemas de bordo) pode informar à tripulação de voo que o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro em um ponto futuro no tempo ao fornecer uma anunciação por áudio e/ou visual, ativar um alerta etc.
[025] Os sistemas e os métodos de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação podem predizer um desempenho de
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11/31 aeronave sem o uso de medições de auxílio de navegação. Mais particularmente, os sistemas e métodos podem compensar erros inerciais sem contar com sistemas de navegação. Dessa maneira, os sistemas e métodos de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação têm um efeito técnico de predizer se o modo de navegação atual da aeronave irá impedir a conclusão de um procedimento planejado ou falhar em satisfazer os desempenhos de navegação exigidos em qualquer ponto a jusante no plano de voo, de maneira a aumentar a autonomia e segurança de aeronave.
[026] A Figura 1 retrata um sistema exemplificativo 100 para predição do desempenho de navegação de aeronave de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação. Conforme mostrado, o sistema 100 pode incluir um ou mais sistemas de navegação 110 e uma aeronave 120. Em algumas implantações, o sistema (ou sistemas) de navegação 110 e a aeronave 120 podem ser configurados para se comunicarem entre si por meio de uma ou mais redes de comunicações.
[027] O sistema (ou sistemas) de navegação 110 pode incluir, por exemplo, um sistema de posicionamento global (GPS), um equipamento de medição de distância (DME), um sistema de alcança omnidirecional VHF (VOR), um sistema localizador e/ou qualquer outro sistema de navegação adequado para uso na aeronave 120. Um ou mais componentes do sistema (ou sistemas) de navegação 110 (por exemplo, um receptor, visor, outros componentes de bordo) podem ser incluídos na aeronave 120 e/ou um ou mais componentes do sistema (ou sistemas) de navegação 110 (por exemplo, um satélite) podem ser remotos em relação à aeronave 120.
[028] O sistema (ou sistemas) de navegação 110 pode ser configurado para fornecer medições de auxílio de navegação para a aeronave 120. As medições de auxílio de navegação podem incluir, por exemplo, uma medição associada a um sistema de posicionamento global (GPS), uma
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12/31 medição associada ao equipamento de medição de distância (DME), uma medição associada a um sistema de alcance omnidirecional VHF (VOR), uma medição associada a um sistema localizador e/ou quaisquer outras medições de auxílio de navegação. A aeronave 120 pode ser configurada para usar essas medições de auxílio de navegação, por exemplo, para compensar erros de navegação inerciais.
[029] A aeronave 120 pode incluir um ou mais motores 122, uma fuselagem 124 e um sistema de gerenciamento de voo 130. Em algumas implantações, o motor (ou motores) 122 pode ser configurado como um motor de turbina a gás. Por exemplo, o motor (ou motores) 122 pode incluir uma seção de compressor, uma seção de combustão e uma seção de turbina em uma ordem de fluxo em série. O motor (ou motores) 122 pode ser configurado como um motor turbofan, um motor turbojato, um motor turboélice, um motor turboeixo, etc. Em outras implantações, o motor (ou motores) 122 pode ser um motor de combustão interna ou qualquer outro motor adequado para uso em uma aeronave.
[030] O sistema de gerenciamento do voo 130 pode incluir um ou mais dispositivos de computação 132 e/ou um ou mais sistemas de referência inercial 134 que podem estar associados, por exemplo, a um sistema aviônico. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 e/ou o sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 podem ser incluídos na aeronave 120 e podem ser configurados para se comunicarem entre si. O sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode existir como parte do sistema de gerenciamento do voo 130 ou pode existir separadamente do sistema de gerenciamento do voo 130, através do qual o sistema de gerenciamento do voo 130 e o sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 podem ser configurados para se comunicarem entre si.
[031] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode
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13/31 incluir uma ou mais funções associadas a gerenciamento de voo. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode incluir uma função de plano de voo e/ou uma função de predições. A função de plano de voo pode incluir informações sobre um plano de voo associado à aeronave 120. Por exemplo, a função de plano de voo pode incluir informações associadas a uma rota pretendida da aeronave 120 definida no plano de voo e/ou vários pontos de referência ao longo da rota pretendida do plano de voo. A função de predições pode ser configurada para estimar um ou mais parâmetros associados à aeronave 120 em pontos futuros no plano de voo. Por exemplo, em cada ponto futuro e/ou tempo no plano de voo, a função de predições pode ser configurada para estimar uma velocidade estimada associada à aeronave 120, uma posição estimada associada à aeronave 120, uma velocidade estimada associada à aeronave 120, uma altitude estimada associada à aeronave 120 e/ou outros parâmetros associados à aeronave 120.
[032] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser acoplado a uma variedade de sistemas de bordo 140 incluídos na aeronave 120 através de uma rede 150. A rede 150 pode incluir um barramento de dados ou uma combinação de vínculos de comunicação com fio e/ou sem fio. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para se comunicar com um ou mais sistemas de bordo 140 associado à aeronave 120. Em algumas implantações, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode ser configurado para realizar várias operações de aeronave e controlar e/ou monitorar várias configurações e parâmetros associados à aeronave 120. Por exemplo, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode ser associado a um sistema de cabine de comando, um sistema de visor, um sistema de alerta, um sistema de áudio, um sistema de vídeo, um sistema de comunicações, um gravador de voo, sistemas de monitoramento e/ou outros sistemas da aeronave 120.
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14/31 [033] O sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode ser configurado para fornecer navegação inercial para a aeronave 120. Por exemplo, o sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode incluir um ou mais dispositivos de computação e um ou mais sensores, tal como um sensor de movimento, um acelerômetro, um sensor de giro, um giroscópio e/ou outros sensores adequados. O sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode ser configurado para calcular uma ou mais condições (por exemplo, posição, orientação, velocidade) da aeronave 120. Por exemplo, os sensores do sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 podem ser configurados para rastrear a posição e a orientação da aeronave 120 em relação a um ponto de início, orientação e/ou velocidade conhecido e fornecer tais informações para o dispositivo (ou dispositivos) de computação do sistema (ou sistemas) de referência inercial 134. O sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode processar esses sinais e determinar as medições de posição, orientação e/ou velocidade da aeronave 120. O sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 pode ser configurado para comunicar tais medições ao dispositivo (ou dispositivos) de computação 132.
[034] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode incluir uma ou mais funções, equações, algoritmos etc. para corrigir erros associados ao sistema (ou sistemas) de referência inercial 134. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode incluir um ou mais algoritmos (por exemplo, filtro de Kalman, outro algoritmo para modelar um estado de sistema) para cada um dentre o (os) sistema (ou sistemas) de referência inercial 134. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode usar as medições de auxílio de navegação (por exemplo, nos algoritmos) para estimar os erros associados ao sistema (ou sistemas) de referência inercial 134 e corrigir a posição, orientação e velocidade inercial.
[035] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser
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15/31 configurado para determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave 120. Isso pode surgir, por exemplo, de uma falta de comunicabilidade entre o sistema de gerenciamento do voo 130 e o sistema (ou sistemas) de navegação 110 (por exemplo, enquanto viaja em uma área remota). Em tal caso, o sistema de gerenciamento de voo 130 pode entrar em um modo de costa, através do qual o mesmo pode estimar a rapidez, a posição, a altitude, a velocidade etc. da aeronave 120 (e finalmente o desempenho de navegação real futuro) sem a assistência de medições de auxílio de navegação.
[036] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para determinar um ou mais desempenhos de navegação reais futuros associado à aeronave 120. O desempenho de navegação real futuro pode ser um valor de desempenho de navegação real futuro, que pode incluir um valor associado ao desempenho de navegação real da aeronave 120 em um ponto futuro no tempo (por exemplo, em km (milhas náuticas)). Em algumas implantações, o desempenho de navegação real futuro pode incluir um erro de posição de aeronave. Por exemplo, o desempenho de navegação real futuro pode consistir em uma estimativa de 95% do erro de estimativa de posição da posição computada pelo sistema de gerenciamento do voo 130.
[037] Cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros pode ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave 120 e/ou um ou mais parâmetros associados a um ponto futuro no plano de voo. Os dados indicativos de um plano de voo podem incluir, por exemplo, dados de rota associados a um plano de voo e pode ser fornecido pela função de plano de voo. Conforme indicado acima, o um ou mais parâmetros pode incluir pelo menos um dentre uma velocidade estimada associada à aeronave 120, uma posição estimada associada à aeronave 120, uma velocidade estimada
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16/31 associada à aeronave 120 e/ou uma altitude estimada associada à aeronave 120. O um ou mais parâmetros pode ser fornecido pela função de predições.
[038] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para determinar um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para cada respectivo ponto futuro no plano de voo. O desempenho de navegação exigido (ou desempenhos de navegação exigidos) pode incluir um valor de desempenho de navegação exigido, tal como um valor associado a um desempenho de navegação exigido em um ponto futuro no plano de voo da aeronave 120 (por exemplo, em km (milhas náuticas)). Isso pode ser definido, por exemplo, por autoridades de aviação para uma perna, procedimento e/ou ambiente de navegação de plano de voo. Em algumas implantações, o desempenho de navegação exigido (ou desempenhos de navegação exigidos) pode incluir um limite de erro, tal como um limite de erro de posição de aeronave. A título de exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para determinar o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) com a obtenção dos mesmos de um banco de dados de navegação 160. O banco de dados de navegação 160 pode incluir o desempenho de navegação exigido (ou desempenhos de navegação exigidos) definido por autoridades de aviação.
[039] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para comparar o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros ao desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para determinar se o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) em cada respectivo ponto futuro no plano de voo, conforme descrito adicionalmente no presente documento. Por exemplo, para um ponto futuro no
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17/31 plano de voo da aeronave 120, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para comparar um erro de posição estimado futuro a um limite de erro futuro nesse ponto.
[040] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode ser configurado para fornecer, ao um ou mais sistemas de bordo 140, informações que indicam se um ou mais dentre o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) satisfaz um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). Por exemplo, o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) pode satisfazer um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) no um ou mais respectivos pontos futuros no plano de voo. Em tal caso, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode fornecer, a um ou mais sistemas de bordo 140 da aeronave 120, dados que indicam que a aeronave 120 pode completar uma ou mais pernas e/ou procedimentos futuros do plano de voo sem exceder o um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros. O sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode ser configurado para informar à tripulação de voo que a perna (ou pernas) e/ou procedimento (ou procedimentos) futuros pode ser completado sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros). Em um exemplo, um dispositivo de visor de cabine de comando e/ou uma aeronave sistema de alerta pode ser configurado para fornecer uma anunciação (por exemplo, textual, gráfica, visual, por áudio, por vídeo) para um membro de tripulação de voo que indica assim.
[041] No entanto, quando um ou mais dentre o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) não satisfaz um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) em um ou mais dentre os
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18/31 respectivos pontos futuros no plano de voo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode, por exemplo, fornecer um conjunto de dados associados ao desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros), a um ou mais sistemas de bordo 140 da aeronave 120. O conjunto de dados associados ao um ou mais desempenhos de navegação reais futuros podem incluir, por exemplo, pelo menos um dentre uma mensagem que indica que um ou mais dentre o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) excede (por exemplo, não é menor do que) um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros), uma quantidade de tempo restante até que um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) seja excedido, um ou mais tempos futuros no qual um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) será excedido, um ou mais desempenhos de navegação reais futuros no um ou mais tempos futuros e/ou outros dados associados ao desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros).
[042] O sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode ser configurado para informar a tripulação de voo que o desempenho de navegação real futuro (ou desempenhos de navegação reais futuros) não satisfaz um ou mais dentre o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) ao fornecer uma anunciação (por exemplo, textual, gráfica, visual, por áudio, por vídeo), ativar um alerta, etc.
[043] A Figura 2 retrata um fluxograma de um método exemplificativo 200 de predição de um desempenho de navegação de aeronave de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação. A Figura 2 pode ser implantada por um ou mais dispositivos de
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19/31 computação, tal como o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 retratado nas Figuras 1 e 3. A etapa (ou etapas) do método 200 pode ser realizada enquanto a aeronave 120 está em voo e uma ou mais dentre a etapa (ou etapas) do método 200 pode ser realizada sem uma medição (ou medições) de auxílio de navegação. Por exemplo, uma ou mais dentre a etapa (ou etapas) pode ser realizada quando uma ou mais medições de auxílio de navegação não estiver disponível para a aeronave e/ou quando nenhuma medição (ou medições) de auxílio de navegação estiver disponível. Além disso, a Figura 2 retrata etapas realizadas em uma ordem em particular para finalidades de ilustração e discussão. As pessoas de habilidade comum na técnica, com o uso das revelações fornecidas no presente documento, entenderão que as várias etapas de qualquer um dos métodos revelados no presente documento podem ser modificadas, adaptadas, expandidas, redispostas e/ou omitidas de várias maneiras sem desviar do escopo da presente revelação.
[044] Em (202), o método 200 pode incluir determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave 120. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode determinar que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave 120. Por exemplo, caso a aeronave 120 esteja viajando em uma área remota, a comunicabilidade entre o sistema (ou sistemas) de navegação 110 e a aeronave 120 pode ser limitada. Os dispositivos de computação 132 podem determinar que nenhuma medição (ou medições) de auxílio de navegação estão disponíveis para a aeronave 120 e, assim, não disponíveis para computar um desempenho de navegação real de aeronave. De maneira correspondente, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode determinar que o sistema de gerenciamento de voo 130 deve operar em um modo de costa.
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20/31 [045] Em (204), o método 200 pode incluir estimar um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave 120 para um ponto futuro em um plano de voo com base em dados indicativos de um plano de voo e um ou mais parâmetros. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode estimar um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave 120 para um ponto futuro no plano de voo, sem medição (ou medições) de auxílio de navegação. O desempenho de navegação real futuro pode ter como base, pelo menos em parte, os dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave 120 e um ou mais parâmetros associados ao ponto futuro no plano de voo. Os dados indicativos do plano de voo podem incluir coordenar informações associadas a uma rota de voo pretendida. O parâmetro (ou parâmetros) pode incluir, por exemplo, uma velocidade estimada associada à aeronave 120, uma posição estimada associada à aeronave 120, uma velocidade estimada associada à aeronave 120 e/ou uma altitude estimada associada à aeronave 120 no ponto futuro no plano de voo. Conforme indicado acima, esse parâmetro (ou parâmetros) pode ser fornecido pela função de predições do dispositivo (ou dispositivos) de computação 132.
[046] Em algumas implantações, para determinar o desempenho de navegação real futuro, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode primeiro determinar uma matriz de covariância de erro de posição atual associada à aeronave 120 no tempo em que a medição (ou medições) de auxílio de navegação se tornar indisponível. Por exemplo, o valor inicial pode P = P ser representado por 0 KF. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode usar um ou mais algoritmos (por exemplo, filtros de Kalman) a fim de propagar a covariância de erro de posição mais rápido do que o tempo real, em pontos futuros no tempo. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode propagar a covariância de erro de posição em pontos futuros no plano de voo associados à aeronave 120. Em algumas
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21/31 , χ ~ , χ , P = Φ P Φτ + Ο implantações, o mesmo pode ser representado por 111 em que “Φι ” é o modelo de sistema, “0 ” é uma matriz que representa a incerteza no modelo de sistema (por exemplo, a matriz de ruído de processo), e x é a etapa de tempo. As entradas no modelo de sistema podem incluir, por exemplo, o um ou mais parâmetros a partir da função de predições.
[047] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode determinar uma solução para cada um de seu um ou mais algoritmos e mesclar estatisticamente as soluções a fim de formar uma única matriz de covariância para as estimativas de erro de posição da aeronave 120. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode então estimar o desempenho de navegação real futuro em um ponto futuro no plano de voo com base, pelo menos em parte, na matriz de covariância e nas estimativas de erro de posição.
[048] Em (206), o método 200 pode incluir determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo da aeronave 120. O desempenho de navegação exigido futuro pode incluir um limite de erro associado a um ponto futuro, uma perna, um procedimento etc. do plano de voo.
[049] Em um exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode obter o desempenho de navegação exigido futuro (ou desempenhos de navegação exigidos futuros) de um banco de dados de navegação 160. Conforme indicado acima, o banco de dados de navegação 160 pode incluir o desempenho de navegação exigido (ou desempenhos de navegação exigidos) definido por autoridades de aviação.
[050] Em outro exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode computar o desempenho de navegação exigido futuro.
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Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode determinar o desempenho de navegação exigido futuro com base, pelo menos em parte, nos parâmetros associados à aeronave 120 em pontos futuros no plano de voo (por exemplo, posição, altitude) e/ou no ambiente de navegação (por exemplo, em cruzeiro, oceânico, terminal, aproximação). Em outro exemplo, um membro de tripulação de voo (por exemplo, piloto) pode definir o desempenho de navegação exigido futuro e fornecer o desempenho de navegação exigido futuro ao sistema de gerenciamento do voo 130 por meio de um sistema de bordo 140 (por exemplo, um sistema de cabine de comando) que inclua um dispositivo de entrada (por exemplo, um teclado, uma tela sensível ao toque).
[051] Em (208), o método 200 pode incluir comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
[052] A título de exemplo, o desempenho de navegação real futuro pode incluir uma estimativa do valor de erro de posição radial de aeronave associado à aeronave 120 e o desempenho de navegação exigido futuro pode incluir um limite de erro de posição radial. Se o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro, o sistema de gerenciamento do voo 130 e/ou um membro de tripulação de voo pode precisar ajustar uma ou mais condições e/ou modo (ou modos) de navegação de aeronave 120 para completar as pernas e/ou procedimentos futuros do plano de voo e/ou escolher um procedimento (ou procedimentos) alternativo. No entanto, se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro, a aeronave 120 pode completar as
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23/31 pernas e procedimentos futuros do plano de voo sem um ajuste.
[053] Em (210), o método 200 pode incluir fornecer, a um sistema de bordo 140 da aeronave 120, informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. Por exemplo, o desempenho de navegação real futuro pode ser uma estimativa de um erro de posição radial de aeronave em km (milhas náuticas), embora o desempenho de navegação exigido futuro possa ser um limite aceitável de erro de posição radial de aeronave, também expresso em km (milhas náuticas). O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode fornecer, ao sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 da aeronave 120, informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
[054] A Figura 3 ilustra uma implantação exemplificativa quando o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. Por exemplo, conforme mostrado no sistema 300 da Figura 3, o desempenho de navegação exigido futuro pode ser 18,52 km (10 milhas náuticas), que pode indicar que a aeronave 120 deve poder calcular sua posição dentro de um círculo com um raio de 18,52 km (10 milhas náuticas) enquanto estiver no mesmo ponto futuro e/ou perna no plano de voo. O desempenho de navegação real futuro pode ser 0,11 km (0,06 milha náutica), que pode indicar que a aeronave 120 pode calcular sua posição dentro de um círculo com um raio de 0,11 km (0,06 milha náutica) enquanto estiver no mesmo ponto futuro e/ou perna no plano de voo. Assim, na Figura 3, o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro pelo fato de que a aeronave 120 pode calcular sua posição dentro de 0,11 km (0,06 milha náutica), que está dentro do limite de 18,52 km (10 milhas náuticas). De maneira correspondente, o desempenho de navegação real futuro (por exemplo, seu valor em km (milha náutica)) não
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24/31 excede (por exemplo, é menor ou igual a) o desempenho de navegação exigido futuro (por exemplo, seu limite em km (milha náutica)). Em outras palavras, o desempenho de navegação real futuro está dentro do limite definido pelo desempenho de navegação exigido futuro. Quando o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode fornecer dados 302 que indicam que a aeronave 120 pode completar um ou mais pernas do plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro a um ou mais dentre o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 da aeronave 120.
[055] Em outro exemplo, a Figura 4 ilustra uma implantação exemplificativa quando o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. Conforme mostrado no sistema 400 da Figura 4, o desempenho de navegação exigido futuro pode ser 3,7 km (2,00 milhas náuticas), que pode indicar que a aeronave 120 deve poder calcular sua posição para dentro de um círculo com um raio de 3,7 km (2,00 milhas náuticas) enquanto estiver no mesmo ponto futuro e/ou perna no plano de voo. O desempenho de navegação real futuro pode ser 4,07 km (2,20 milhas náuticas), que pode indicar que a aeronave 120 pode apenas calcular sua posição dentro de um círculo com um raio de 4,07 km (2,20 milhas náuticas) no mesmo ponto futuro e/ou perna no plano de voo. Assim, na Figura 4, o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro pelo fato de que a aeronave 120 pode apenas calcular sua posição dentro de 4,07 km (2,20 milhas náuticas), que está fora do limite de 3,7 km (2,00 milhas náuticas). De maneira correspondente, o desempenho de navegação real futuro (por exemplo, seu valor em km (milha náutica)) excede (por exemplo, não é menor ou igual a) o desempenho de navegação exigido futuro (por exemplo, seu limite em km (milha náutica)). Em outras palavras, o desempenho de navegação real futuro não está dentro do
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25/31 limite definido pelo desempenho de navegação exigido futuro. Quando o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro, o dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode fornecer um conjunto de dados 402 associados ao desempenho de navegação real futuro a um ou mais dentre o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 da aeronave 120. Por exemplo, o conjunto de dados 402 associados ao desempenho de navegação real futuro podem incluir pelo menos um dentre uma mensagem que indica que o desempenho de navegação real futuro excede o desempenho de navegação exigido futuro, uma quantidade de tempo restante até o desempenho de navegação exigido futuro ser excedido, um tempo futuro no qual o desempenho de navegação exigido futuro será excedido e/ou o desempenho de navegação real futuro no tempo futuro.
[056] De volta à Figura 2, em (212), o método 200 pode incluir informar um membro de tripulação de voo se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. O sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode informar um membro de tripulação de voo se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
[057] Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode incluir um dispositivo de visor 304 (por exemplo, em um sistema de cabine de comando) que pode exibir informações 306 para informar um membro de tripulação de voo que pernas e procedimentos futuros podem ser completados dentro do desempenho de navegação exigido no modo de navegação atual. Em outro exemplo, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode incluir uma ou mais luzes 308 que podem indicar se as pernas e procedimentos futuros podem ser completados dentro do desempenho de navegação exigido. Por exemplo, a luz (ou luzes) de
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26/31 iluminação 308 podem indicar que o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro. Adicionalmente e/ou alternativamente, o sistema (ou sistemas) de bordo 140 pode incluir um sistema de alerta 310 que pode informar de modo audível um membro de tripulação de voo de que pernas e/ou procedimentos futuros do plano de voo podem ser completados dentro do desempenho de navegação exigido.
[058] Quando o desempenho de navegação real futuro não satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro em um ou mais pontos futuros no plano de voo, o sistema (ou sistemas) de bordo 140 podem informar um membro de tripulação de voo. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, o dispositivo de visor 304 pode exibir informações 406 para um membro de tripulação de voo. As informações 406 podem incluir uma mensagem de alerta que indica que o desempenho de navegação real futuro excede o desempenho de navegação exigido futuro, um tempo futuro no qual o desempenho de navegação exigido futuro será excedido, uma quantidade de tempo restante até que o desempenho de navegação exigido futuro seja excedido e/ou o desempenho de navegação real futuro no tempo futuro. Adicionalmente e/ou alternativamente, o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 podem informar a tripulação de voo de tais informações por meio da luz (ou luzes) 308 (por exemplo, luz (ou luzes) não iluminada, luz vermelha) e/ou do sistema de alertas 310 (por exemplo, de modo audível). Um membro de tripulação de voo pode usar tais informações em uma tentativa de ajustar uma ou mais condições e/ou o modo de navegação da aeronave 120 para atender ao plano de voo dentro do desempenho de navegação exigido futuro.
[059] Adicionalmente e/ou alternativamente, em algumas implantações, o sistema de gerenciamento do voo 130 pode usar os dados 402 associados ao desempenho de navegação real futuro para ajustar automaticamente as condições e/ou o modo de navegação associado à
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27/31 aeronave 120 para completar o plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro ou a tripulação de voo pode escolher um procedimento (ou procedimentos) diferente.
[060] A Figura 5 retrata um sistema exemplificativo 500 de acordo com as realizações exemplificativas da presente revelação. O sistema 500 pode incluir o sistema (ou sistemas) de navegação 110, o sistema de gerenciamento do voo 130, e o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140. O sistema (ou sistemas) de navegação 110, o sistema de gerenciamento do voo 130 e/ou o sistema de bordo (ou sistemas de bordo) 140 pode ser configurado para se comunicar por meio de uma rede com fio e/ou sem fio 510. A rede 510 pode incluir qualquer rede de comunicações adequada para transmitir sinais associados à aeronave 120.
[061] Conforme mostrado, o sistema de gerenciamento do voo 130 pode incluir um ou mais dispositivos de computação 132. O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode incluir um ou mais processador (ou processadores) 132A e um ou mais dispositivo (ou dispositivos) de memória 132B. O um ou mais processador (ou processadores) 132A pode incluir qualquer dispositivo de processamento adequado, tal como um microprocessador, microcontrolador, circuito integrado, dispositivo de lógica ou outro dispositivo de processamento adquado. O um ou mais dispositivo (ou dispositivos) de memória 132B pode incluir uma ou mais mídia legível por computador, inclusive, mas não de modo limitado, mídia legível por computador não transitória, RAM, ROM, discos rígidos, unidades flash ou outros dispositivos de memória.
[062] O um ou mais dispositivo (ou dispositivos) de memória 132B pode armazenar informações acessíveis pelo um ou mais processador (ou processadores) 132A, inclusive instruções legíveis por computador 132C que podem ser executadas pelo um ou mais processador (ou processadores)
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132A. As instruções 132C podem ser qualquer conjunto de instruções que quando executadas pelo um ou mais processador (ou processadores) 132A, fazem com que o um ou mais processador (ou processadores) 132A realize operações. As instruções 132C podem ser escritas por software em qualquer linguagem de programação adequada ou pode ser implantada em hardware. Em algumas realizações, as instruções 132C podem ser executadas pelo um ou mais processador (ou processadores) 132A para fazer com que o um ou mais processador (ou processadores) 132A realize operações, tais como as operações para predição de um desempenho de navegação de aeronave, conforme descrito em referência às Figuras 1 e 2 e/ou quaisquer outras operações ou funções do um ou mais dispositivos de computação 132.
[063] O dispositivo (ou dispositivos) de memória 132B pode adicionalmente armazenar dados 132D que podem ser acessados pelos processadores 132A. Por exemplo, os dados 132D podem incluir um banco de dados de navegação, dados associados ao sistema (ou sistemas) de navegação 110, dados associado aos sistemas de bordo 140, dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave 120, um ou mais parâmetros associados a um ponto futuro em um plano de voo, dados associados ao desempenho de navegação real futuro, dados associados ao desempenho de navegação exigido futuro, informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro, dados que indicam que a aeronave 120 pode completar uma ou mais pernas e/ou procedimento (ou procedimentos) do plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro e/ou quaisquer outros dados associados à aeronave 120, conforme descrito no presente documento. Os dados 132D pode incluir um ou mais tabela (ou tabelas), função (ou funções), algoritmo (ou algoritmos), modelo (ou modelos), equação (ou equações) etc. para determinar o desempenho de navegação real futuro e/ou o desempenho
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29/31 de navegação exigido futuro. Por exemplo, em uma implantação exemplificativa, os dados 132D podem incluir um ou mais algoritmo (ou algoritmos) (por exemplo, um filtro de Kalman), conforme descrito no presente documento.
[064] O dispositivo (ou dispositivos) de computação 132 pode também incluir uma interface de rede 132E usada para comunicar, por exemplo, com os outros componentes do sistema 300. A interface de rede 132E pode incluir quaisquer componentes adequados para interagir com um ou mais rede (ou redes), inclusive por exemplo, transmissores, receptores, portas, controladores, antenas ou outros componentes adequados.
[065] A tecnologia discutida no presente documento faz sistemas com base em computador e ações tomadas por sistemas com base em computador e informações do mesmo e para o mesmo. Uma pessoa de habilidade comum na técnica irá reconhecer que a flexibilidade inerente de sistemas com base em computador permite uma grande variedade de possíveis configurações, combinações e divisões de tarefas e funcionalidade entre e dentre componentes. Por exemplo, os processos discutidos no presente documento podem ser implantados com o uso de um único dispositivo de computação ou múltiplos dispositivos de computação que trabalham em combinação. Bancos de dados, memória, instruções e aplicações podem ser implantados em um único sistema ou distribuídos por múltiplos sistemas. Os componentes distribuídos podem operar sequencialmente ou em paralelo.
[066] Embora recursos específicos de várias realizações possam ser mostrados em algumas figuras e não em outras, isso se dá apenas a título de conveniência. De acordo com os princípios da presente revelação, qualquer recurso de uma figura pode ser referido e/ou reivindicado em combinação com qualquer recurso de qualquer outra figura.
[067] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a
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30/31 invenção, inclusive o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique a invenção, inclusive fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estar dentro do escopo das reivindicações se os mesmos incluírem elementos estruturais que não sejam diferentes da linguagem literal das reivindicações ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais em relação à linguagem literal das reivindicações.
Lista de Componentes
100 Sistema
110 Sistema (ou sistemas) de navegação
120 Aeronave
122 Motor (ou motores)
124 Fuselagem
130 Sistema de gerenciamento de voo
132 Dispositivo (ou dispositivos) de computação
132A Processador (ou processadores)
132B Dispositivo (ou dispositivos) de memória
132C Instruções
132D Dados
132E Interface de rede
134 Sistema (ou sistemas) de referência inercial
140 Sistema (ou sistemas) de bordo
150 Rede
160 Banco de dados de navegação
200 Método
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31/31
202
204
206
208
210
212
300
302
304
306
308
310
400
402
406
500
510
Etapa de método Etapa de método Etapa de método Etapa de método Etapa de método Etapa de método Sistema
Dados
Dispositivo de visor Informações Luz (ou luzes) Sistema de alerta Sistemas
Dados
Informações Sistema Rede sem fio
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Claims (20)

  1. Reivindicações
    1. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR DE PREDIÇÃO DE DESEMPENHO DE NAVEGAÇÃO DE AERONAVE caracterizado pelo fato de que:
    determina, através de um ou mais dispositivos de computação (132) incluídos na aeronave (120), que uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave (120);
    estima, através do um ou mais dispositivos de computação (132), um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave (120) para um ponto futuro em um plano de voo, em que o desempenho de navegação real futuro tem como base, pelo menos em parte, dados indicativos do plano de voo associado à aeronave (120) e um ou mais parâmetros (204) associados ao ponto futuro no plano de voo;
    determina, através do um ou mais dispositivos de computação (132), um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo;
    compara, através do um ou mais dispositivos de computação (132), o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro; e fornece, através do um ou mais dispositivos de computação (132), a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro.
  2. 2. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que estimar o desempenho de navegação real futuro, determinar o desempenho de navegação exigido futuro, comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de
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    2/8 navegação exigido futuro e fornecer informações ao sistema de bordo (140) da aeronave (120) são todos realizados quando a uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave (120).
  3. 3. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fornecer, através do um ou mais dispositivos de computação (132), ao sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro compreende:
    fornecer, através do um ou mais dispositivos de computação , ao sistema de bordo (140) da aeronave (120), dados (302) que indicam que a aeronave (120) pode completar uma ou mais pernas ou procedimentos do plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro.
  4. 4. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fornecer, através do um ou mais dispositivos de computação (132), ao sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro compreende:
    fornecer, através do um ou mais dispositivos de computação, ao sistema de bordo (140) da aeronave (120), um conjunto de dados (402) associados ao desempenho de navegação real futuro.
  5. 5. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado em que o conjunto de dados (402) associados ao desempenho de navegação real futuro compreende pelo menos um dentre uma mensagem que indica que o desempenho de navegação real futuro excede o desempenho de navegação exigido futuro, uma quantidade de tempo restante até o desempenho de navegação exigido futuro ser excedido, um tempo futuro no qual o desempenho de navegação exigido futuro será excedido e o desempenho de navegação real futuro no tempo futuro.
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    3/8
  6. 6. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais medições de auxílio de navegação compreendem pelo menos um dentre uma medição associada a um sistema de posicionamento global (110), uma medição associada ao equipamento de medição de distância (110), uma medição associada a um sistema de alcance omnidirecional VHF (110) ou uma medição associada a um sistema localizador (110).
  7. 7. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o desempenho de navegação real futuro compreende uma estimativa do erro de posição radial da aeronave (120), e em que o desempenho de navegação exigido futuro compreende um limite de erro.
  8. 8. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais parâmetros (204) compreendem pelo menos um dentre uma velocidade estimada associada à aeronave (120), uma posição estimada associada à aeronave (120), uma velocidade estimada associada à aeronave (120) ou uma altitude estimada associada à aeronave (120) no ponto futuro no plano de voo.
  9. 9. MÉTODO IMPLANTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar, através do um ou mais dispositivos de computação (132), o desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo compreende:
    obter, através do um ou mais dispositivos de computação (132), o desempenho de navegação exigido futuro de um banco de dados de navegação (160).
  10. 10. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO para predição de desempenho de navegação de aeronave, sendo que o sistema é caracterizado pelo fato de que compreende um ou mais processadores (132A)
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    4/8 e um ou mais dispositivos de memória (132B) incluídos com uma aeronave (120), em que o um ou mais dispositivos de memória (132B) armazenam instruções (132C) que, quando executadas pelo um ou mais processadores (132A), fazem com que o um ou mais processadores (132A) realizem operações, sendo que as operações compreendem:
    determinar que nenhuma medição de auxílio de navegação está disponível para a aeronave (120);
    quando nenhuma medição de auxílio de navegação estiver disponível para a aeronave (120):
    estimar um ou mais desempenhos de navegação reais futuros associados à aeronave (120), em que cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros tem como base, pelo menos em parte, dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave (120) e um ou mais parâmetros (204) associados a um respectivo ponto futuro no plano de voo;
    determinar um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para cada respectivo ponto futuro no plano de voo;
    comparar o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros ao um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros para determinar se os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem os desempenhos de navegação exigidos futuros nos respectivos pontos futuros no plano de voo;
    e fornecer, a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros.
  11. 11. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que fornecer, ao sistema de
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    5/8 bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros compreende:
    fornecer, a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), dados (302) que indicam que a aeronave (120) pode completar uma ou mais pernas ou procedimentos futuros do plano de voo sem exceder o um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros, quando o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros não excederem o um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros no um ou mais respectivos pontos futuros no plano de voo.
  12. 12. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que fornecer, ao sistema de bordo (140) da aeronave (120), informações que indicam se um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros satisfazem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros compreende:
    fornecer, a um sistema de bordo (140) da aeronave (120), um conjunto de dados (402) associados ao um ou mais desempenhos de navegação reais futuros, quando um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros excederem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros no um ou mais respectivos pontos futuros no plano de voo.
  13. 13. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o conjunto de dados (402) associados ao um ou mais desempenhos de navegação reais futuros compreende pelo menos um dentre uma mensagem que indica que um ou mais dentre os desempenhos de navegação reais futuros excedem um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros, uma quantidade de tempo restante até um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos
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    6/8 futuros serem excedidos, um ou mais tempos futuros nos quais um ou mais dentre os desempenhos de navegação exigidos futuros serão excedidos e um ou mais desempenhos de navegação reais futuros no um ou mais tempos futuros.
  14. 14. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais medições de auxílio de navegação compreendem pelo menos um dentre uma medição associada a um sistema de posicionamento global (110), uma medição associada ao equipamento de medição de distância (110), uma medição associada a um sistema de alcance omnidirecional VHF (110) ou uma medição associada a um sistema localizador (110).
  15. 15. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação reais futuros compreende uma estimativa de erro de posição radial de aeronave (120), e em que cada um dentre o um ou mais desempenhos de navegação exigidos futuros compreende um limite de erro.
  16. 16. SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE VOO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o um ou mais parâmetros (204) compreendem pelo menos um dentre uma velocidade estimada associada à aeronave (120), uma posição estimada associada à aeronave (120), uma velocidade estimada associada à aeronave (120) ou uma altitude estimada associada à aeronave (120).
  17. 17. AERONAVE caracterizada pelo fato de que compreende: um ou mais sistemas de navegação (110) configurados para fornecer uma ou mais medições de auxílio de navegação à aeronave (120);
    um ou mais sistemas de bordo (140) configurados para fornecer informações (306, 406) a um membro de tripulação de voo da aeronave (120);
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    7/8 e
    um sistema de computação (130) que compreende um ou mais processadores (132A) e um ou mais dispositivos de memória (132B) localizados na aeronave (120), sendo que o um ou mais dispositivos de memória (132B) armazenam instruções que, quando executadas pelo um ou mais processadores (132A), fazem com que o um ou mais processadores (132A) realizem operações que compreendem:
    determinar que a uma ou mais medições de auxílio de navegação não estão disponíveis para a aeronave (120);
    estimar um desempenho de navegação real futuro associado à aeronave (120), em que o desempenho de navegação real futuro tem como base, pelo menos em parte, dados indicativos de um plano de voo associado à aeronave (120) e um ou mais parâmetros (204) associados a um ponto futuro no plano de voo;
    determinar um desempenho de navegação exigido futuro associado ao ponto futuro no plano de voo;
    comparar o desempenho de navegação real futuro ao desempenho de navegação exigido futuro para determinar se o desempenho de navegação real futuro satisfaz o desempenho de navegação exigido futuro;
    fornecer, a um ou mais dentre os sistemas de bordo (140) da aeronave (120), dados (302) que indicam que a aeronave (120) pode completar uma ou mais pernas ou procedimentos futuros do plano de voo sem exceder o desempenho de navegação exigido futuro quando o desempenho de navegação real futuro satisfizer o desempenho de navegação exigido futuro; e fornecer, aos sistemas de bordo (140) da aeronave (120), um conjunto de dados (402) associados ao desempenho de navegação real futuro quando o desempenho de navegação real futuro não satisfizer o desempenho de navegação exigido futuro.
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    8/8
  18. 18. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as operações são realizadas sem medições de auxílio de navegação.
  19. 19. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o um ou mais parâmetros (204) compreendem pelo menos uma dentre uma velocidade estimada associada à aeronave (120), uma posição estimada associada à aeronave (120), uma velocidade estimada associada à aeronave (120) ou uma altitude estimada associada à aeronave (120) no ponto futuro em um plano de voo.
  20. 20. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o conjunto de dados (402) associados ao desempenho de navegação real futuro compreende pelo menos um dentre uma mensagem que indica que o desempenho de navegação real futuro excede o desempenho de navegação exigido futuro, uma quantidade de tempo restante até o desempenho de navegação exigido futuro ser excedido, um tempo futuro no qual o desempenho de navegação exigido futuro será excedido e o desempenho de navegação real futuro no tempo futuro.
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