BR112020023908A2

BR112020023908A2 - método implementado em um sistema de docagem de aeronave, mídia legível por computador, e, sistema de docagem de aeronave para guiar um piloto

Info

Publication number: BR112020023908A2
Application number: BR112020023908-9A
Authority: BR
Inventors: Anders BERKMO
Original assignee: Adb Safegate Sweden Ab
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2021-02-09
Also published as: KR20210013757A; BR112020023908B1; JP2021521059A; US11053023B2; EP3584172B1; TWI812717B; AU2019289617B2; BR112020023908B8; CA3101136C; DK3584172T3; CN112166074A; WO2019243212A1; CN112166074B; SG11202011136QA; CA3101136A1; ES2841748T3; US20210070467A1; JP6903828B1; RU2753006C1; PL3584172T3

Abstract

MÉTODO IMPLEMENTADO EM UM SISTEMA DE DOCAGEM DE AERONAVE, MÍDIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR, E, SISTEMA DE DOCAGEM DE AERONAVE PARA GUIAR UM PILOTO. A descrição se refere a um método para guiar um piloto de uma aeronave se aproximando (10) para uma posição de parada (160) em um parqueamento (20), o dito método sendo distinguido por: monitorar uma posição da aeronave se aproximando (10) dentro de um volume (112) no parqueamento (20), comparar a dita posição monitorada com uma primeira área (140), a dita primeira área (140) envolvendo a posição de parada (160), comparar a dita posição monitorada com uma subseção (140a) da primeira área (140) envolvendo a posição de parada (160), se a dita posição monitorada estiver dentro da dita subseção (140a): transmitir as informações para uma tela (130) para mostrar uma indicação ao piloto para prosseguir se aproximando do parqueamento (20), e se a dita posição monitorada está dentro da primeira área (140), mas não dentro da dita subseção (140a): transmitir informações para a tela (130) para mostrar uma indicação ao piloto para parar a aeronave (10). A descrição se refere adicionalmente a um sistema de docagem de aeronave.

Description

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MÉTODO IMPLEMENTADO EM UM SISTEMA DE DOCAGEM DE AERONAVE, MÍDIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR, E, SISTEMA DE DOCAGEM DE AERONAVE PARA GUIAR UM PILOTO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método para guiar um piloto de uma aeronave se aproximando para uma posição de parada em um parqueamento. A invenção se refere adicionalmente a um sistema de docagem de aeronave.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] As maiores demandas por maior economia de combustível forçaram os fabricantes de aeronaves a produzir aeronaves maiores para diminuir o consumo de combustível por assento de passageiro. À medida que as companhias aéreas fazem alterações correspondentes em suas frotas, trocando aeronaves menores por maiores, os aeroportos foram forçados a desenvolver meios para lidar com essas aeronaves de forma eficiente e segura. A título de exemplo, muitos aeroportos internacionais foram obrigados a aumentar o comprimento da pista para poder receber o Airbus A380.

[003] As dimensões das aeronaves também influenciam na docagem de aeronaves a um parqueamento no aeroporto. Em alguns casos, a infraestrutura tem que ser reconstruída para acomodar as dimensões físicas das aeronaves, mas em outros casos, as dimensões físicas são suficientes para que as aeronaves se ajustem. No último caso, o problema pode estar relacionado à obtenção de uma docagem segura das aeronaves. Aeronaves maiores têm maior distância entre as rodas, resultando em um raio de giro maior. Além disso, a distância entre as pontas das asas é geralmente maior.

[004] Em geral, a docagem segura e confiável de uma aeronave a um parqueamento é obtida por meio de sistemas de docagem de aeronaves arranjados localmente nos parqueamentos do aeroporto, em que cada sistema de docagem de aeronave é configurado para auxiliar o piloto, e às vezes

2 / 20 também a tripulação de solo, em receber a aeronave no parqueamento de forma segura e confiável. Frequentemente, esses sistemas de docagem de aeronaves compreendem meios para estabelecer uma posição da aeronave conforme ela se aproxima do parqueamento, esses meios sendo muitas vezes um sistema de detecção de sensoriamento remoto, como um sistema de escaneamento a laser ou um sistema baseado em radar. Normalmente, os sistemas de docagem de aeronaves conhecidos na técnica são configurados para analisar os dados de posição da aeronave e, potencialmente, também outros parâmetros de entrada e, com base nos parâmetros, tomam uma decisão se permitem ou não a docagem. A partir da decisão, as informações são exibidas em uma tela no parqueamento, com visibilidade para o piloto, instruindo o piloto sobre a ação a ser tomada.

[005] Sistemas de docagem de aeronave são conhecidos na técnica.

[006] Conforme um exemplo, o documento WO 01/35327 A1 descreve um sistema de orientação de docagem e identificação de aeronave utilizando um medidor de distância a laser (laser range finder (LRF)) para identificar uma aeronave se aproximando do portão. O LRF é direcionado à aeronave e, a partir dos ecos, um perfil é derivado e comparado a perfis conhecidos.

[007] Conforme um outro exemplo, o documento US 2008/157947 A1 descreve um sistema baseado em etiqueta de identificação por radiofrequência (RFID) e método para guiar uma aeronave para uma posição de parada. As etiquetas RFID são tipicamente arranjadas no solo e podem ser detectadas por um sensor de RFID arranjado na aeronave.

[008] Conforme ainda um outro exemplo, o documento EP 3 222 529 A1 descreve um sistema de docagem de aeronave que compreende um sistema de posicionamento e verificação baseado em luz adaptado para escanear um volume em conexão a um parqueamento, em que o sistema de posicionamento e verificação baseado em luz é adicionalmente adaptado para

3 / 20 controlar a extensão do volume escaneado com base nos dados de vigilância recebidos.

[009] Um problema com métodos e sistemas conhecidos é que eles não estão adaptados para lidar com as aeronaves maiores cada vez mais importantes hoje. Mesmo que as dimensões físicas das aeronaves coubessem no parqueamento, os sistemas de docagem de aeronaves e os métodos implementados neles não são adaptados para lidar com a docagem de forma correta, o que pode levar ao alto grau de interrupções durante a docagem, ou mesmo acidentes.

SUMÁRIO

[0010] É um objetivo mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das deficiências acima identificadas na técnica e desvantagens individualmente ou em qualquer combinação e resolver pelo menos o problema acima mencionado.

[0011] De acordo com um primeiro aspecto é provido um método implementado em um sistema de docagem de aeronave de acordo com a reivindicação 1.

[0012] O método faz uso do conhecimento básico de que uma aeronave de certas dimensões e distâncias relativas entre suas rodas tem uma manobrabilidade predefinida. Isso significa que, se uma aeronave em aproximação entrar no parqueamento de uma determinada maneira, o sistema de docagem de aeronave não precisa saber exatamente como a aeronave está localizada em relação ao parqueamento. Uma posição da aeronave, como a posição do nariz da aeronave, é suficiente para que o sistema de docagem de aeronave seja capaz de prever se a aeronave terá ou não probabilidade de sucesso em uma tentativa de aproximação ao parqueamento. A decisão é tomada após a aeronave entrar na primeira área. Então, dependendo de qual porção da primeira área na qual a posição monitorada da aeronave está entrando (isto é, dentro ou fora da subseção da primeira área), a decisão pode

4 / 20 ser tomada para permitir ou parar uma aproximação.

[0013] O método pode ser vantajoso, pois permite prover uma docagem mais segura, especialmente para aeronaves de dimensões maiores ou segurança automatizada de uma perspectiva de deslocamento de asa em qualquer parqueamento projetado para quaisquer dimensões de aeronave, isto é, dois parqueamentos estreitos adjacentes. De acordo com as normas da ICAO e EASA, o deslocamento das pontas das asas entre aeronaves vizinhas deve ser de 7,5 metros, a menos que as áreas do parqueamento sejam monitoradas por sistemas de docagem de aeronaves para auxiliar no estacionamento. Dessa forma, conforme o método verificado aumenta ainda mais o controle da aproximação e reduz o risco de colisões, o método verificado pode permitir que novos e maiores tipos de aeronaves sejam estacionados em parqueamentos originalmente não projetados e construídos para abrigar esses tipos de aeronaves. Além disso, o método pode ser vantajoso em situações em que uma aeronave, por algum motivo, entrou em uma área de parqueamento ao longo de uma linha da área de entrada errada. O piloto pode tentar ajustar o curso da aeronave para compensar, mas em alguns casos a tentativa pode ser malsucedida, pois as dimensões da aeronave são muito grandes para um reposicionamento bem-sucedido dentro da área disponível.

[0014] Isso é resultado da redução do risco de a aeronave se aproximar demais, ou até mesmo colidir, com objetos vizinhos no caminho para o parqueamento. Além disso, o método pode permitir uma metodologia de docagem mais flexível no aeroporto. A flexibilidade tem muito a ver com a facilidade com que a primeira área e sua subseção podem ser redefinidas dependendo da situação.

[0015] Mesmo que a infraestrutura de um aeroporto seja fixa em algum grau e possa ser considerada predefinida, algumas partes da infraestrutura não o são, como, por exemplo, uma ponte móvel de embarque

5 / 20 no aeroporto. Ao ajustar a primeira área e/ou a subseção da mesma, mudanças estruturais na área do parqueamento podem ser levadas em consideração. Além disso, em parqueamentos projetados com múltiplas linhas de área de entrada para aeronaves que se aproximam de diferentes direções e/ou para diferentes tipos de aeronave, o sistema pode ajustar a primeira área e a subseção da mesma dependendo de qual das linhas da área de entrada a aeronave que se aproxima é designada para seguir.

[0016] Se o piloto por engano dirigir a aeronave seguindo a linha da área de entrada errada, a aeronave poderá entrar na primeira área fora da subseção da primeira área, por meio da qual o piloto será instruído a parar a aeronave.

[0017] A primeira área é definida de forma a envolver a posição de parada. A primeira área também pode envolver uma porção da linha da área de entrada. A primeira área então se estende ao longo da direção de aproximação. A direção de aproximação pode coincidir com a direção de uma porção linear da linha da área de entrada na vizinhança da posição de parada. A primeira área define um limite frontal voltado para a aeronave que se aproxima. A primeira área pode ser geometricamente fácil de definir, como um retângulo. Nesse caso, a primeira área terá quatro lados, um dos quais sendo o limite frontal. A primeira área pode, entretanto, ter qualquer formato.

[0018] A subseção da primeira área envolve a posição de parada e se estende ao longo da direção de aproximação para encontrar uma porção do limite frontal da primeira área. A subseção pode, ainda, envolver uma porção da linha da área de entrada. Em algumas modalidades, a subseção envolve toda a porção da linha da área de entrada envolvida pela primeira área. A subseção pode ter formato retangular e ser definida simetricamente em relação à linha da área de entrada. A subseção compartilha uma porção de seus limites com a primeira área. Isso implica que a porção compartilhada é uma porção do limite frontal.

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[0019] A segunda área é definida fora da primeira área. A segunda área estende-se assim para fora a partir do limite frontal da primeira área. A segunda área define um limite frontal próprio. O limite frontal da segunda área também está voltado para a aeronave que se aproxima. No entanto, como a segunda área está arranjada mais longe do sistema de monitoramento de posição do que a primeira área, a aeronave se aproximando primeiro cruzará o limite frontal da segunda área para entrar na segunda área e, mais tarde, ultrapassará o limite frontal da primeira área para entrar na primeira área. A primeira área e a segunda área compartilham uma porção de seus limites. Em algumas modalidades, a segunda área compartilha uma porção de seus limites correspondendo ao limite frontal da primeira área. Isso implica que a primeira área e a segunda área podem estar em contato uma com a outra ao longo do limite frontal da primeira área.

[0020] Entende-se que o tamanho e a posição da primeira área e o tamanho e a posição da subseção da mesma terão que ser determinados antes da docagem, pois esta informação faz parte da base para a decisão de quais informações apresentar na tela. Isso implica que a unidade de controle pode ser configurada para receber dados de identificação pertencentes ao tipo de aeronave que se aproxima. Usando os dados de identificação, o sistema de docagem de aeronave pode determinar as dimensões da aeronave, por exemplo, a partir de um banco de dados no aeroporto com o qual o sistema de docagem de aeronave está operacionalmente conectado. Também é concebível que o sistema de docagem de aeronave tenha dimensões de tipos de aeronaves armazenados localmente. O sistema de docagem de aeronave pode, por exemplo, ter coordenadas predefinidas da primeira área e sua subseção armazenadas em uma memória do sistema de docagem de aeronave, permitindo assim que a unidade de controle recupere, da dita memória, as coordenadas correspondentes para um tipo de aeronave específico. Assim, a primeira área e a subseção da mesma podem diferir entre aeronaves

7 / 20 diferentes, parqueamentos diferentes, direções de aproximação diferentes etc. Por exemplo, se um Boeing 747 está se aproximando de um parqueamento específico de um lado esquerdo, as dimensões e posições da primeira área e subseção dele será diferente de se um Airbus A380 estiver se aproximando do mesmo parqueamento pelo lado direito. A extensão da primeira área e/ou a extensão da subseção da primeira área pode ser determinada com base em um ou mais da lista de: dimensões de uma aeronave esperada a se aproximar do parqueamento, dimensões da aeronave se aproximando do parqueamento, dimensões das aeronaves em parqueamentos vizinhos, uma direção a partir da qual uma aeronave se aproxima da área do parqueamento e uma linha da área de entrada atribuída à aeronave se aproximando.

[0021] De acordo com algumas modalidades, determinar a extensão da subseção (140a) da primeira área (140) inclui a determinação de uma dimensão lateral e/ou uma dimensão longitudinal da mesma, as ditas dimensões sendo determinadas de modo que seja provido deslocamento suficiente para a aeronave que se aproxima (10).

[0022] Tanto a dimensão lateral quanto a dimensão longitudinal da subseção da primeira área podem ser importantes. As ditas dimensões são normalmente determinadas individualmente, dependendo do layout na área do parqueamento, os tipos de aeronaves que se espera chegar ao parqueamento etc. Outros fatores que influenciam a determinação das dimensões podem ser como a pista de taxiamento se relaciona fisicamente com o parqueamento e/ou como uma linha da área de entrada está arranjada. Por exemplo, uma linha da área de entrada pode definir uma curva relativamente acentuada de 90 graus em uma área de transição entre a pista de taxiamento e a área do parqueamento. Alternativamente, uma linha da área de entrada pode definir uma curva menos acentuada em um ângulo menos acentuado. Outros fatores que podem influenciar na determinação das ditas dimensões é a presença de infraestrutura fixa na área de parqueamento, como por exemplo, postes de

8 / 20 iluminação, estradas de serviço, áreas designadas para armazenamento de equipamentos etc. Assim, as dimensões podem ter que ser determinadas individualmente para cada parqueamento.

[0023] É concebível que a dimensão lateral seja de maior importância do que a dimensão longitudinal para estabelecer um deslocamento aceitável em relação aos parqueamentos vizinhos e aos tipos de aeronaves que se espera chegarem aos parqueamentos vizinhos.

[0024] É concebível que a dimensão longitudinal seja de maior importância do que a dimensão lateral para regular o quão longe no procedimento de docagem a aeronave se aproxima antes de abandonar a docagem.

[0025] É concebível que a dimensão lateral e/ou a dimensão longitudinal sejam determinadas com base em uma simulação de aproximações de aeronaves e procedimentos de docagem em uma área de parqueamento específica, de modo a determinar valores otimizados das dimensões lateral e longitudinal da mesma. Mais do que uma dimensão lateral e longitudinal pode ser usada. Por exemplo, a subseção da primeira área pode ter uma dimensão lateral variável. Nesse caso, mais de um valor de uma dimensão lateral pode ser determinado.

[0026] Além disso, a extensão da primeira área e/ou a extensão da subseção da primeira área pode ser ajustada durante a aproximação da aeronave. Isso pode permitir um método mais flexível, por exemplo, em situações em que a aeronave se aproximando foi considerada de um tipo diferente do esperado, ou se os objetos acidentalmente entrarem ou forem reposicionados na área do parqueamento durante a aproximação da aeronave. Dessa forma, também pode ser necessário ajustar a extensão da primeira área e/ou a extensão da subseção da primeira área. O ajuste da(s) extensão(ões) é determinado com base em um ou mais dentre: dimensões das aeronaves em parqueamentos vizinhos, posições das aeronaves em parqueamentos vizinhos

9 / 20 e a posição monitorada da aeronave se aproximando (10).

[0027] De acordo com algumas modalidades, a posição monitorada refere-se à posição do nariz da aeronave que se aproxima. Isso pode ser vantajoso, pois provê uma maneira rápida e robusta de estabelecer uma posição. O nariz entrará primeiro na área monitorada e pode ser detectado em um estágio inicial. Além disso, é possível relacionar o nariz, por razões de simetria, com a linha da área de entrada.

[0028] De acordo com algumas modalidades, o método compreende ainda se a dita posição monitorada for encontrada dentro da dita subseção da primeira área: determinar, com base na dita comparação, um desvio lateral de uma posição esperada dentro da dita subseção e a unidade de controle transmitindo informações pertencentes ao dito desvio relativo à tela para mostrar uma indicação ao piloto para ajustar o curso da aeronave durante a aproximação ao parqueamento. O desvio lateral pode ser uma distância lateral entre a posição monitorada e a linha da área de entrada.

[0029] Isso pode ser vantajoso, pois permite otimizar ainda mais a aproximação para a posição de parada do parqueamento. Assim, mesmo em um caso em que a aeronave se aproximando pode se aproximar do parqueamento, conforme determinado pela posição monitorada estando dentro da subseção da primeira área, a aeronave não está necessariamente alinhada ao longo da linha da área de entrada de uma maneira ideal. Ao permitir que o sistema continue a guiar o piloto para a posição de parada, o estacionamento pode ser melhorado. Além disso, é reduzido o risco de que a aeronave se mova de modo que a posição monitorada da aeronave se mova da subseção da primeira área para uma subseção fora da primeira área, na qual o sistema de docagem de aeronave instruiria o piloto a parar.

[0030] De acordo com algumas modalidades, o método compreende ainda: a unidade de controle comparando a dita posição monitorada com uma segunda área, a dita segunda área se estendendo para fora do limite frontal da

10 / 20 primeira área para definir um limite frontal da segunda área, se a dita posição monitorada for encontrada dentro da segunda área: determinar, com base na comparação, um desvio lateral de uma posição esperada dentro da dita segunda área, e a unidade de controle transmitindo informações relativas ao dito desvio relativo à tela para mostrar uma indicação ao piloto para ajustar o curso da aeronave durante a aproximação ao parqueamento.

[0031] Ao adicionar a segunda área fora da primeira área e permitir que o sistema de docagem, na segunda área, oriente ativamente o piloto em direção a uma posição de entrada específica para a primeira área, o método irá melhorar ainda mais a aproximação da aeronave. A aeronave pode, assim, estar mais bem preparada para entrar na primeira área. Enquanto a posição monitorada está dentro da segunda área, não há tentativa de parar a aeronave. Em vez disso, o piloto tem a chance de corrigir a trajetória de aproximação de modo que a posição monitorada da aeronave que se aproxima entre na subseção da primeira área.

[0032] Também é concebível que dois ou mais valores da posição monitorada sejam usados como base para a decisão. Por exemplo, a unidade de controle pode ser arranjada para monitorar a posição da aeronave que se aproxima continuamente, de modo a prover uma linha de posições. A unidade de controle pode ser arranjada para analisar a linha de posições de diferentes maneiras. Por exemplo, a unidade de controle pode ser arranjada para calcular uma derivada de tempo de uma distância lateral em relação a uma linha da área de entrada. Se a dita derivada da distância lateral exceder um limite, indicando uma mudança muito repentina na direção da aeronave, a unidade de controle pode ser arranjada para transmitir informações à tela para mostrar uma indicação ao piloto da aeronave que se aproxima para diminuir a velocidade , ou, alternativamente, pare de se aproximar do parqueamento. Isso pode ser realizado quando a posição monitorada está dentro da subseção da primeira área.

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[0033] Também é concebível que a linha de posições inferida do monitoramento contínuo da posição da aeronave que se aproxima seja usada para calcular a velocidade de avanço da aeronave. A velocidade pode então ser usada de maneiras diferentes. Por exemplo, a primeira área e/ou a subseção da mesma pode ser ajustada em função da velocidade calculada. Pode ser uma vantagem diminuir o tamanho da subseção da primeira área em função do aumento da velocidade, de modo a diminuir o risco de colisões.

[0034] De acordo com algumas modalidades, o sistema de monitoramento de posição é um sistema de monitoramento de posição baseado em laser adaptado para escanear continuamente o volume no parqueamento, o dito volume cobrindo pelo menos a primeira área. O sistema de monitoramento da posição pode, alternativa ou adicionalmente, compreender sensores de radar, sensores de imageamento, sensores ultrassônicos ou similares.

[0035] De acordo com um segundo aspecto é provida uma mídia legível por computador que compreende instruções de código de computador que, quando executadas por um dispositivo com capacidade de processamento, são adaptadas para executar o método de acordo com o primeiro aspecto.

[0036] De acordo com um terceiro aspecto é provido um sistema de docagem de aeronave de acordo com a reivindicação 13.

[0037] Os efeitos e os recursos do segundo e terceiro aspectos são amplamente análogos aos descritos acima em relação ao primeiro aspecto.

[0038] As modalidades mencionadas em relação ao primeiro aspecto são amplamente compatíveis com o segundo aspecto e o terceiro aspecto.

TERMINOLOGIA

[0039] O termo “linha da área de entrada” deve ser interpretado como uma trajetória guia para o piloto para uma aproximação específica. Normalmente, as linhas da área de entrada são marcadas no solo por uma

12 / 20 linha pintada. Um parqueamento pode, entretanto, ter mais de uma linha da área de entrada. Por exemplo, um parqueamento pode ter diferentes linhas da área de entrada para aviões que chegam de diferentes direções, de modo a diminuir o ângulo que o avião deve virar na área do parqueamento ou próximo a ela.

[0040] As frases usadas nas desigualdades da reivindicação 1, isto é, que a posição monitorada seja dentro ou fora de uma área, deve ser interpretada de forma ampla. A posição monitorada pode estar em qualquer lugar dentro do volume monitorado no parqueamento. Dessa forma, a posição monitorada pode incluir um componente vertical (por exemplo, a altura do nariz da aeronave). A posição monitorada deve ser interpretada como estando dentro de uma área quando a projeção ortogonal da posição monitorada cai dentro da área (isto é, quando a posição monitorada está localizada sobre a área), e fora da área quando a projeção ortogonal da posição monitorada não está dentro da área.

[0041] O termo “posição de parada” deve ser interpretado como uma posição específica, ou coordenada, no parqueamento para o qual o piloto é guiado durante a aproximação. Dessa forma, a posição de parada não é a mesma que a posição da própria aeronave. Normalmente, a posição de parada está próxima à roda dianteira da aeronave. A posição de parada pode ser marcada na área do parqueamento. No entanto, nem sempre é esse o caso. Por exemplo, diferentes tipos de aeronaves podem ter diferentes posições de parada. O sistema de docagem de aeronave pode, assim, determinar a posição de parada ao receber as informações do tipo de aeronave.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0042] A invenção será, a título de exemplo, descrita em mais detalhes com referência aos desenhos [esquemáticos] anexos, que mostram modalidades atualmente preferidas da invenção.

[0043] A Figura 1 mostra uma vista superior esquemática de um

13 / 20 sistema de docagem de aeronave durante a abordagem de uma aeronave de acordo com modalidades da presente descrição.

[0044] A Figura 2 mostra um fluxograma de um método para guiar um piloto de uma aeronave se aproximando para uma posição de parada em um parqueamento de acordo com modalidades da presente descrição.

[0045] A Figura 3 mostra uma vista superior esquemática de um sistema de docagem de aeronave durante a abordagem de uma aeronave de acordo com outras modalidades da presente descrição.

[0046] A Figura 4 mostra uma vista superior esquemática de um sistema de docagem de aeronave durante a abordagem de uma aeronave de acordo ainda com outras modalidades da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0047] A presente invenção será agora descrita mais completamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais as modalidades atualmente preferidas da invenção são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades aqui estabelecidas; em vez disso, essas modalidades são providas para eficácia e integridade e transmitem totalmente o escopo da invenção para o versado.

[0048] A Figura 1 mostra um sistema de docagem de aeronave 100 de acordo com um exemplo de modalidade. O sistema de docagem de aeronave 100 compreende um sistema de monitoramento de posição 110 sendo arranjado para monitorar uma posição da aeronave se aproximando 10 dentro de um volume 112 no parqueamento 20. O sistema de monitoramento de posição 110 é um sistema de monitoramento de posição baseado em laser adaptado para escanear continuamente o volume 112 no parqueamento 20. Um feixe de laser é emitido a partir do sistema de monitoramento de posição 110, por exemplo, por meio de um arranjo de espelho vibratório ou um modulador acústico-óptico, pelo qual o feixe é escaneado repetidamente ao

14 / 20 longo de todo o volume 112. As reflexões de retorno do feixe são monitoradas por um detector óptico do sistema de monitoramento de posição e a posição pode ser inferida da análise do sinal de retroespalhamento. O sistema de monitoramento de posição baseado em laser 110 é adaptado para escanear o nariz 12 da aeronave 10. Assim, a posição monitorada 112 da aeronave que se aproxima 10 pertence, no exemplo, à posição do nariz 12 da aeronave que se aproxima 10.

[0049] Como pode ser inferido a partir da figura 1, o sistema de monitoramento de posição 110 está aqui posicionado simetricamente ao longo da extensão da linha da área de entrada, atrás da posição de parada 160. O sistema de monitoramento de posição 110 pode ser montado diretamente em uma parede do edifício do terminal do aeroporto ao qual o parqueamento pertence. O volume monitorado 112, aqui escaneado pelo feixe de laser, se estende para fora do sistema de monitoramento de posição 110 em direção à aeronave que se aproxima. Expresso em outras palavras, o volume monitorado 112 tem uma extensão longitudinal ao longo de uma direção de aproximação L em direção a uma posição de entrada esperada 115 da aeronave 10. A faixa é normalmente de 60-110 m, dependendo do parqueamento.

[0050] O sistema de docagem de aeronave 100 compreende ainda uma tela 130 para prover instruções ao piloto da aeronave que se aproxima

10. A tela está aqui também montada na parede do edifício do terminal em uma posição vertical, onde a tela 130 está à vista de um piloto da aeronave 10 que se aproxima.

[0051] O sistema de docagem de aeronave 100 compreende ainda uma unidade de controle 120 operacionalmente conectada ao sistema de monitoramento de posição 110 e à tela 130. A unidade de controle 120 é ainda operacionalmente conectada a um banco de dados 122. A base de dados 122 pode ser uma base de dados operacional de aeroporto AODB

15 / 20 compreendendo planos de voo de chegada e partida de aeronaves. Desta forma, a unidade de controle 120 pode acessar informações pertencentes ao tipo de aeronave que se aproximará do parqueamento 20. A unidade de controle 120 também pode estar em comunicação direta com a aeronave que se aproxima 10, por exemplo, via ADS-B. Nesse caso, a unidade de controle pode receber o tipo de aeronave diretamente da aeronave 10 em vez de por meio do banco de dados 122.

[0052] Na área de parqueamento, uma linha da área de entrada 170 se estende de uma posição de parada 160 arranjada a uma distância do sistema de monitoramento de posição 110, ao longo da direção de abordagem L. O objetivo da linha da área de entrada 170 é prover orientação para o piloto ao manobrar a aeronave 10 para uma posição de estacionamento no parqueamento 20. A linha da área de entrada 160 é tipicamente pintada em amarelo de acordo com o Manual de Projeto de Aeródromo da ICAO, de modo a ser claramente visível para o piloto durante a aproximação.

[0053] Um método implementado no sistema de docagem de aeronave 100 será agora descrito. O método é baseado em uma comparação entre a posição monitorada da aeronave 10 e as coordenadas da área de parqueamento definindo diferentes áreas cobrindo partes da área de parqueamento. Para tornar a descrição do método mais fácil de seguir, essas áreas serão primeiro definidas com referência à figura 1.

[0054] Uma primeira área 140 é definida de forma a envolver a posição de parada 160. A primeira área, dessa forma, também envolve uma porção da linha da área de entrada 170. A figura 1 mostra um exemplo de modalidade da primeira área 140. Como pode ser visto, a primeira área 140 tem um limite interno 144 que está voltado para o sistema de monitoramento de posição 110. A primeira área 140, então, se estende ao longo da direção de abordagem L (isto é, na direção da linha da área de entrada 170) para definir um limite frontal 142 voltado para a aeronave que se aproxima 10. A primeira

16 / 20 área 140 tem ainda dois limites laterais 146, que conectam o limite mais interno 144 e o limite frontal 142 um ao outro.

[0055] A primeira área 140 tem uma subseção 140a que envolve a posição de parada 160 e se estende ao longo da direção de aproximação L para encontrar uma porção do limite frontal 142 da primeira área 140. A subseção 140a envolve ainda uma porção da linha da área de entrada 170. No exemplo, a subseção 140a envolve toda a porção da linha da área de entrada 170 envolvida pela primeira área 140. No exemplo, a subseção tem formato retangular e é definida simetricamente em relação à linha da área de entrada

170. A subseção 140a compartilha uma porção de seus limites com a primeira área 140. A porção compartilhada é uma porção do limite frontal 142.

[0056] A segunda área 150 é definida fora da primeira área 140. A segunda área 150 estende-se assim para fora a partir do limite frontal 142 da primeira área 140. A segunda área 150 define um limite frontal 152 próprio. O limite frontal 152 da segunda área 150 também está voltado para a aeronave que se aproxima 10. No entanto, como a segunda área 150 está arranjada mais longe do sistema de monitoramento de posição 110 do que a primeira área 140, a aeronave se aproximando 10 primeiro cruzará o limite frontal 152 da segunda área 150 para entrar na segunda área e, mais tarde, ultrapassará o limite frontal 142 da primeira área 140 para entrar na primeira área 140. A primeira área 140 e a segunda área 150 compartilham uma porção de seus limites. No exemplo, a segunda área 152 compartilha uma porção de seus limites correspondendo ao limite frontal 142 da primeira área 140. Isso significa que a primeira área 140 e a segunda área 150 podem estar em contato uma com a outra ao longo do limite frontal da primeira área.

[0057] A figura 2 mostra um método implementado em um sistema de docagem de aeronave para guiar um piloto de uma aeronave que se aproxima 10 para uma posição de parada 160 em um parqueamento 20. O método será aqui, a título de exemplo, descrito com referência ao sistema de docagem de

17 / 20 aeronave 100 descrito abaixo. No entanto, entende-se que o método é igualmente aplicável para outros sistemas de docagem de aeronaves dentro do escopo das reivindicações anexas.

[0058] O sistema de monitoramento de posição 110 monitora continuamente S102 uma posição da aeronave se aproximando 10 dentro de um volume 112 no parqueamento 20. O monitoramento contínuo pode ser iniciado logo antes da aeronave 10 aparecer dentro do volume monitorado

112. Por exemplo, o monitoramento pode ser iniciado como resultado da unidade de controle 120 recebendo informações da aeronave 10 e/ou uma torre de controle e/ou um sistema de vigilância de aeroporto de que a aeronave 10 está prestes a se aproximar do parqueamento 20.

[0059] A unidade de controle 120, então, compara S104 a dita posição monitorada com a segunda área 150 (já definida e discutida acima). Se a dita posição monitorada estiver dentro da segunda área 150: a unidade de controle 120 determina S118 um desvio lateral de uma posição esperada dentro da dita segunda área 150. A posição esperada pode ser definida por uma trajetória de transporte preferida predefinida através da segunda área 150. Essas trajetórias de transporte preferidas podem ser únicas para cada tipo de aeronave e/ou diferentes linhas da área de entrada do parqueamento 20. A trajetória de transporte preferida pode ser alinhada com uma linha da área de entrada.

[0060] A unidade de controle transmite S120 então as informações relacionadas ao dito desvio relativo para a tela 130 para mostrar uma indicação para o piloto ajustar o curso da aeronave 10 durante a aproximação do parqueamento 20. A indicação pode compreender mostrar sinais de direções, como, por exemplo, setas na tela 130.

[0061] Nesta fase, a aeronave 10 entrou e passou através da segunda área 150, isto é, a área externa mais distante da posição de parada 160. A aeronave 10 irá, então, passar sobre o limite frontal 142 da primeira área 140 e entrar dentro da primeira área 140. Em um determinado momento, a posição

18 / 20 monitorada, então, mudará de estar dentro da segunda área 150 para estar dentro da primeira área 140. Este deslocamento será captado pela unidade de controle 120 conforme ela compara continuamente S106 a dita posição monitorada com a primeira área 140. A unidade de controle 120 compara ainda S108 a posição monitorada com a subseção 140a da primeira área 140. Se a posição monitorada estiver dentro da subseção 140a da primeira área 140, a unidade de controle 120 transmite informações S112 para a tela 130 para mostrar uma indicação ao piloto da aeronave que se aproxima 10 para prosseguir com a aproximação do parqueamento 20. Além disso, a unidade de controle 120 determina S114, com base na dita comparação, um desvio lateral de uma posição esperada dentro da subseção 140a e transmite informações S116 pertencentes ao desvio relativo à tela 130 para mostrar uma indicação ao piloto para ajustar o curso da aeronave 10 durante a aproximação ao parqueamento 20. Assim, se a aeronave 10 está entrando na subseção 140a da primeira área 140, o processo de prover direções de curso para o piloto que já foi iniciado na segunda área 150 continua também na subseção 140a da primeira área 140.

[0062] Se, no entanto, a posição monitorada estiver dentro da primeira área 140 mas não dentro da subseção 140a da primeira área 140, a unidade de controle 120 transmite informações S110 para a tela 130 para mostrar uma indicação ao piloto da aeronave que se aproxima 10 para parar a aeronave 10. Assim, se a posição monitorada estiver fora da subseção 140a da primeira área 140, mas dentro da primeira área 140, dessa forma, a aeronave é considerada como estando muito longe do curso no qual a docagem segura não será possível. O procedimento de docagem automático é interrompido. Em alguns casos, é concebível restabelecer a docagem automática. A aeronave 10 pode, por exemplo, ser rebocada para trás para uma posição inicial mais promissora para aproximação, em que a aeronave 10 é mais uma vez permitida a se aproximar do parqueamento 20 guiada pelo sistema de

19 / 20 docagem de aeronave 100. Em outros casos, a docagem automática será abandonada e, em vez disso, será executada manualmente. A decisão vai depender da situação.

[0063] A extensão da primeira área 140 e/ou a extensão da subseção 140a da primeira área 140 pode ser determinada com base em vários fatores diferentes, como, por exemplo, dimensões de uma aeronave esperada a se aproximar do parqueamento, dimensões da aeronave 10 se aproximando do parqueamento, dimensões das aeronaves em parqueamentos vizinhos, uma direção a partir da qual uma aeronave 10 se aproxima da área do parqueamento e uma linha da área de entrada atribuída à aeronave se aproximando 10. Como mencionado anteriormente, o sistema de docagem de aeronave 100 pode obter essas informações com antecedência de outra entidade no aeroporto, como uma torre de controle, um sistema de vigilância do aeroporto, um banco de dados operacional do aeroporto (AODB), a própria aeronave 10 se aproximando, outras aeronaves, etc. A extensão de uma área pode ser diferente para diferentes tipos de aeronaves, diferentes direções de aproximação, diferentes condições meteorológicas e assim por diante. O sistema é, portanto, poderoso no sentido de que é capaz de se ajustar à situação em questão. A extensão da primeira área 140 e/ou a extensão da subseção 140a da primeira área 140 também pode ser ajustada durante a aproximação da aeronave 10. Isso significa que as definições dos limites da área podem ser ajustadas durante o processo de docagem. Isso pode ser necessário, por exemplo, quando outro objeto se move dentro da área do parqueamento. Esse objeto pode ser, por exemplo, uma aeronave vizinha.

[0064] As extensões da primeira e da segunda áreas podem ser diferentes do que foi descrito acima. A figura 3 mostra um exemplo idêntico ao exemplo mostrado na figura 1, com a exceção de que a extensão da subseção 240a da primeira área 140 é diferente. Como pode ser visto na figura 3, a subseção 240a da primeira área 140 tem uma extensão lateral variável. A

20 / 20 modalidade exemplar mostra uma maneira de permitir uma tolerância variável para o desalinhamento ao longo da primeira área 140. Entende-se que o formato pode ser variado de maneiras diferentes.

[0065] A Figura 4 mostra um exemplo de modalidade onde o parqueamento 20’ tem duas linhas de entrada e, portanto, pelo menos dois conjuntos de primeiras áreas 340’, 340’’ e subseções 340a’, 340a’’ e segundas áreas 350’, 350’’. No exemplo, o volume escaneado 112 é o mesmo para os dois conjuntos diferentes de áreas. Também é concebível que o volume escaneado seja deslocado para o lado para melhor receber a aeronave que se aproxima.

[0066] Conforme um exemplo não coberto pela presente invenção, pode haver outras áreas que podem determinar as ações da unidade de controle. Na descrição, a principal ação realizada pela unidade de controle é permitir que a tela mostre uma mensagem para o piloto parar a aeronave.

[0067] Existem, no entanto, algumas partes da primeira área fora da subseção que são piores do que outras. Uma subseção adicional da primeira área pode então ser definida cobrindo porções lateralmente distais da primeira área. No caso de uma posição monitorada estar dentro da porção adicional, outras ações podem ser tomadas além de mostrar a indicação de parada, por exemplo, soar um alarme, sinalizar para a tripulação de solo, sinalizar para unidades de resgate etc.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método implementado em um sistema de docagem de aeronave (100) para guiar um piloto de uma aeronave se aproximando (10) para uma posição de parada (160) em um parqueamento (20), em que o sistema de docagem de aeronave (100) compreende um sistema de monitoramento de posição (110), uma unidade de controle (120) e uma tela (130), o dito método caracterizado pelo fato de que compreende: o sistema de monitoramento de posição (110) que monitora (S102) uma posição da aeronave se aproximando (10) dentro de um volume (112) no parqueamento (20), em que o dito volume tem uma extensão longitudinal ao longo de uma direção de aproximação (L) em direção a uma posição de entrada esperada (115) da aeronave (10), a unidade de controle (120) que compara (S106) a dita posição monitorada com uma primeira área (140), a dita primeira área (140) envolvendo a posição de parada (160) e se estendendo ao longo da direção de aproximação (L) para definir um limite frontal (142) de frente para a aeronave que se aproxima (10), a unidade de controle (120) que compara (S108) a dita posição monitorada com uma subseção (140a) da primeira área (140), a dita subseção (140a) envolvendo a posição de parada (160) e se estendendo ao longo da direção de aproximação (L) para encontrar uma porção do limite frontal (142) da primeira área (140), em que a subseção (140a) compartilha uma porção de seus limites com a primeira área (140), se a dita posição monitorada estiver dentro da dita subseção (140a) da primeira área (140): a unidade de controle (120) que transmite (S110) as informações para a tela (130) para mostrar uma indicação ao piloto da aeronave que se aproxima (10) para prosseguir se aproximando do parqueamento (20),

se a dita posição monitorada estiver dentro da primeira área (140), mas não dentro da dita subseção (140a) da primeira área (140): a unidade de controle (120) que transmite (S112) as informações para a tela (130) para mostrar uma indicação ao piloto da aeronave que se aproxima (10) para parar a aeronave (10).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente se a dita posição monitorada estiver dentro da dita subseção (140a) da primeira área (140): determinar (S114), com base na dita comparação, um desvio lateral de uma posição esperada dentro da dita subseção (140a), e a unidade de controle (120) que transmite (S116) as informações pertencentes ao dito desvio relativo para a tela (130) para mostrar uma indicação para o piloto ajustar o curso da aeronave (10) durante a aproximação ao parqueamento (20).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma linha da área de entrada (170) se estende desde a posição de parada (160) ao longo da direção de aproximação (L) para prover orientação adicional ao piloto e em que a dita subseção (140a) da primeira área (140) é definida de modo a abranger a porção da linha da área de entrada (170) que está dentro da primeira área (140).

4. Método de acordo com a reivindicação 3 quando dependente da reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o desvio lateral é uma distância lateral entre a posição monitorada e a linha da área de entrada (170).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: a unidade de controle (120) comparando (S104) a dita posição monitorada com uma segunda área (150), a dita segunda área (150) se estendendo para fora a partir do limite frontal (142) da primeira área (140)

para definir um limite frontal (152) da segunda área (150), se a dita posição monitorada estiver dentro da segunda área (150): determinar (S118), com base na dita comparação, um desvio lateral de uma posição esperada dentro da dita segunda área (150), e a unidade de controle (120) que transmite (S120) as informações pertencentes ao dito desvio relativo para a tela (130) para mostrar uma indicação para o piloto ajustar o curso da aeronave (10) durante a aproximação ao parqueamento (20).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de monitoramento de posição (110) é um sistema de monitoramento de posição baseado em laser adaptado para escanear continuamente o volume (112) no parqueamento (20), o dito volume (112) cobrindo pelo menos a primeira área (140).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita posição monitorada pertence à posição do nariz (12) da aeronave que se aproxima (10).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a extensão da primeira área (140) e/ou a extensão da subseção (140a) da primeira área (140) é determinada com base em um ou mais da lista de: dimensões de uma aeronave esperada a se aproximar do parqueamento, dimensões da aeronave (10) se aproximando do parqueamento, dimensões das aeronaves em parqueamentos vizinhos, uma direção de aproximação da qual uma aeronave se aproxima da área do parqueamento e uma linha da área de entrada atribuída à aeronave se aproximando (10).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que determinar a extensão da subseção (140a) da primeira área (140) inclui a determinação de uma dimensão lateral e/ou uma dimensão longitudinal da mesma, as ditas dimensões sendo determinadas de modo que seja provido deslocamento suficiente para a aeronave que se aproxima (10).

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a extensão da primeira área (140) e/ou a extensão da subseção (140a) da primeira área (140) pode ser ajustada durante a aproximação da aeronave (10).

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito ajuste da(s) extensão(ões) é determinado com base em um ou mais dentre: dimensões das aeronaves em parqueamentos vizinhos, posições das aeronaves em parqueamentos vizinhos e a posição monitorada da aeronave se aproximando (10).

12. Mídia legível por computador, caracterizada pelo fato de que compreende instruções de código de computador que, quando executadas por um dispositivo tendo capacidade de processamento, são adaptadas para executar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

13. Sistema de docagem de aeronave (100) para guiar um piloto de uma aeronave se aproximando (10) para uma posição de parada (160) em um parqueamento (20), o sistema de docagem de aeronave (100) compreendendo: um sistema de monitoramento de posição (110) arranjado para monitorar uma posição de uma aeronave se aproximando (10) dentro de um volume (112) no parqueamento (20), em que o dito volume (112) tem uma extensão longitudinal ao longo de uma direção de aproximação (L) em direção a uma posição de entrada esperada (115) da aeronave (10), uma tela (130) para prover instruções ao piloto da aeronave que se aproxima (10), e uma unidade de controle (120) operacionalmente conectada ao sistema de monitoramento de posição (110) e à tela (130), caracterizado pelo fato de que o sistema de docagem de aeronave (100) é configurado para executar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.