CN102566571A - 用于构建供飞行器遵循的最优飞行路线的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于构建供飞行器遵循的最优飞行路线的方法和装置，所述装置(1)包括用于构建最优飞行线路的装置(8，9)，所述最优飞行线路能避免与障碍物的所有对撞，满足能量要求，且允许将飞行器的当前位置与由操作员限定的目标点相连。

Description

用于构建供飞行器遵循的最优飞行路线的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于构建供飞行器，特别是运输机遵循的最优飞行路线的方法和装置。

更特别地，本发明的目的在于借助机载装置实时地生成最优的路线，该路线可供在受限制的动态环境，即在可能含有物体(或障碍物)的环境中飞行，通过该路线，飞行器应避免与特别是在例如暴风雨区之类的天气干扰区的活动物体或其它飞行器发生对撞。15背景技术

已知飞行器飞行路线管理通常由管理飞行的机载系统执行。特别地，修改飞行计划/平面(les plans de vol)常常是一种复杂的方法，该方法需要与飞行器系统进行多次交互作用，其最终结果不能完全最优化。该问题的主要原因一方面源自使用公开的航线和规程的自身的困难和局限，另一方面源自用于生成非公开的航线的现有的功能的局限(例如《DIR TO》)。

目前并不存在能以简单方式实时生成最优路线——该最优路线不取决于现有的航线且允许避免特别是动态类型的障碍物——的机载装置。

发明内容

本发明的目的在于弥补所述缺点。其涉及一种用于构建供飞行器，尤其是运输机遵循的最优飞行路线的方法，所述路线在可能含有(尤其为活动的)障碍物的环境中确定，所述飞行路线包括侧向路线和竖直路线，且在当前点和目标点之间被确定。

根据本发明，所述方法的特征在于，其可以自动地借助至少一个与障碍物有关的数据库以及基准竖直剖面，参考由操作员所确定的目标，至少指出所述目标点：

A/从当前点开始确定至少第一段飞行路线，并依次实现以下操作：

a)从该当前点开始生成预设长度的至少一个直线段；

b)实现对由此生成的各段直线的验证测试，验证测试使用所述数据库以及所述基准竖直剖面；

c)对生成和验证的各段直线进行评估，并确定其分数，所述分数代表其实现所确定目标的能力；以及

d)记录作为代表虚拟路线的一段飞行路线的各段直线及其评分；

B/进行迭代处理(或迭代循环指令)，依次包括以下系列操作：

a)在记录的所有虚拟路线中，考虑相对于确定的目标具有最高分数的虚拟路线；

b)从所述虚拟路线的下游端开始确定可能的航向变化；

c)对于各可能的航向变化，生成从所述下游端开始且至少包括以下元素的一段路线：圆弧和直线段，对所述元素进行验证测试；

d)对步骤c)中生成和验证的各段路线，在该段路线之后，形成由步骤a)计算的虚拟路线构成的一段新飞行路线。

e)评估由此形成的各段新的路线，并确定其分数，所述分数代表其实现确定目标的能力，以及

f)记录代表虚拟路线的各段新飞行路线及其评分；

随后重复前面的步骤a)到f)，直到在(所述步骤a到f的)重复结束时，具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于所述目标点为止，该虚拟路线因此代表了最优的飞行路线；且

C/把该最优飞行路线传递至用户装置。

A/和B/所描述的操作通常可以在两个方向上实施，即：从飞行器到目标点的方向及其反向。

因此，借助于本发明，可以实时生成4D飞行路线，其具有以下特征，将在下文详述：

-该路线是最优的；

-该路线可免于与周围障碍物，尤其是活动障碍物的对撞；

-该路线符合能源限制要求；以及

-该路线代表能把飞行器的当前位置(或当前点)与由操作员，通常是飞行器飞行员所限定的目标点相连的飞行路线。所述目标点例如可以对应所选择路径的阈限或对应于根据具有相似用途的常用程序STAR或APPR所确定的点，或者对应最初飞行计划的汇合点。

根据本发明的方法与由飞行管理系统实现的常用处理的不同之处在于，其能够提出不取决于现有航线的最优路线，且简化了生成路线的动作，这将在下文中明确描述。此外，所述方法保证所获得的路线免于被包括动态(例如暴风雨中的障碍物或飞行器)的障碍物的阻碍，并保证可形成飞行管理系统。

此外，本发明能以最少时间管理飞行操作要求，且其还基于对由飞行管理系统生成的信息进行处理来提供最优的有效路线。对所述信息的处理能结合复杂的要求，而无需管理算法中的数学复杂性。

因此，根据本发明的方法尤其具有以下优点：

-其可以为机组人员在机上决策中提供支持。路线生成方法的目的在于，在机上断定为复杂的形势下减少机组人员的工作负担。所述复杂的形势与飞行员的尤其是由于环境的变化(例如在邻近阶段的路径变化)而引起的重要工作负担相关。路线生成方法因此可通过在对涉及路线决策的相关考虑中担负责任而起作用。飞行员作为该项功能的操作员介入其中，并验证结果。所述方法生成最优路线，所述最优路线能避开所有障碍物且符合操作限制条件，该最优路线被提供到用户装置上。所述最优路线尤其可以被显示在机载屏幕上或被传递至空中交通管理员处。其还可以被用作自动导向系统的参考；

-其可以验证路线。路线生成方法同时考虑了多个限制条件(地形、能源、飞行物理学......)。飞行员可以借助该生成方法来验证其希望执行的路线(但因为环境太复杂其仅能保证其有效性)；且

-其可以生成路线，其中把飞行员结合至该生成循环中。主要应用使用了不要求特殊的参数的方法：所述方法基于与飞行器及其环境相关的默认参数生成最优的路线。然而，机组人员可以指导并强制性规定特殊的限制要求，以便使路线精化或更好地满足特殊要求，例如生成的路线具有比精确导航提供的覆盖区更大的覆盖区，从而增大相对于障碍物的通过边缘。可以在绕过移动的风暴单元时使用所述设置，例如来弥补环境的变化。

此外，有利地，在步骤A/a)，可借助所述基准竖直剖面确定直线段的高度。

此外，有利地，为了实现对一段路线的验证测试：

-在所述线路段周围确定保护区，优选是与要求RNP型精密导航技术(英语为《Required Navigation Performance》)相关的保护区；

-把所述保护区与来自所述一个或多个有关障碍物的数据库的障碍物作比较；且

-如果没有任何障碍物处于所述保护区内，把所述路线段视为有效。

此外，有利地，为了实现对一段路线的相对于活动障碍物的验证测试，把保护区与所述活动障碍物的推断位置进行比较。

此外，有利地，为了评估一段路线：

-确定从所述一段路线的下游端开始，为抵达目标点所经过/遍历(parcourir)的距离；

-确定在所述下游端上的航向与所述目标点上的目标航向之间的航向差值；以及

-根据所述距离和所述航向差值为所述一段线路评分。该分数表示了一段线路实现确定目标的能力，也就是如果飞行器根据该段线路航行，其可以使该飞行器迅速抵达所述目标点，且因此同时具有接近目标航向的航向。

此外，有利地，在步骤B/b)，为了从虚拟线路的下游端开始确定可能的航向变化，根据例如10°的预设间隔，从所述下游端的现有航向开始计算所有相继的航向，直到最大航向(例如现有航向的170°)为止，且该航向在当前航向的两侧。

此外，有利地：

-在步骤B/c)，为了生成一段线路：

c1)首先根据所述下游端的速度在附近生成一圆弧，且对该圆弧实现验证测试；随后

c2)生成与该圆弧相联的一直线段，并对由该圆弧和直线段形成的一段路线实现验证测试；

在步骤B/c1)，确定以上述速度飞行的飞行器可遵循的最小半径的圆弧；且/或

在步骤B/c)，以与在步骤A/a)生成直线段相同的方式确定一直线段。

本发明还涉及一种供飞行器，尤其是运输机遵循的最优飞行路线的装置，所述路线在可能含有(尤其为活动的)障碍物的环境中被确定，所述飞行路线包括侧向路线和竖直路线，且在当前点和目标点之间被确定。

根据本发明，所述装置的特征在于其包括：

-有关障碍物的至少一个数据库；

-允许操作者输入至少指出所述目标点的目标的第一装置；

-用于确定从所述当前点开始的至少第一段飞行路线的第二装置，所述第二装置包括：

·从所述当前点开始生成至少一个长度预设的直线段的元件；

·实现对由此生成的各段直线验证测试的元件，所述验证测试使用了所述有关障碍物的数据库以及所述基准竖直剖面；

·对由此生成和验证的各段直线进行评估并确定其分数的元件，所述分数代表其实现所确定目标的能力；以及

·把代表虚拟路线的每段飞行路线及其评分记录在存储装置中的元件；

-实施迭代处理的第三装置，所述第三装置包括：

·在存储装置中记录的所有虚拟路线中，考虑相对于确定的目标具有最高分数的虚拟路线的元件；

·从该虚拟路线的下游端开始确定可能的航向变化的元件；

·对于各可能的航向变化，生成从所述下游端开始且至少包括以下元素的一段路线的元件：圆弧和直线段，对所述元素进行验证测试；

·用于对于所生成和验证的各段路线形成跟随该段路线之后的由所述虚拟路线构成一段新的飞行路线的元件。

·用于评估由此形成的各段新路线并确定其分数的元件，所述分数代表其实现确定目标的能力，以及

·用于把代表虚拟路线的各段新飞行路线及其评分记录在存储装置中的元件；

所述第三装置重复上述的迭代，直到在迭代结束时具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于所述目标点为止，该虚拟路线因此代表了最优的飞行路线；以及

-把该最优飞行路线传递至用户装置的第四装置。

因此，根据本发明的装置可以迅速提供飞行路线，并考虑了飞行器运行相关的操作需要的整体性，且无需求助于空间坐标离散化。

此外，有利地：

-所述用户装置包括飞行器的显示屏，用于显示所述最优的飞行路线；且/或

-所述第三装置包括能把最优的飞行路线传递至所述装置的外部的装置，特别是传递至诸如自动导航系统之类的机载装置或传递至位于飞行器外部的装置，特别是用于为空中交通管制提供信息的装置。

此外，有利地，根据本发明的装置还同时包括：

-地形数据库，其代表固定的(fixé)要求；

-气象数据库。所述信息可以来自机载气象监测或通过常用数据传递通信线路被接收到；以及

-有关飞行器的周围环境的数据库，其中包括在一定区域内被识别的飞行器的飞行计划及预测。

除了来自所述数据库的信息，根据本发明的装置尤其基于以下信息：

-由飞行员构建或由默认值留下的参数组。对实施本方法唯一不可缺少的信息是目标点(即飞行员希望的生成路线的终止点)。该目标点由几何位置(纬度、经度、高度、航向)限定，但可能有附带的限制要求(速度、配置......)。在靠近阶段最当前的目标点是路径的阈限或在标准的到达方法中的抵达点；以及

-由飞行管理系统生成的竖直剖面，其为飞行器提供下降参考。竖直剖面将高度和速度与相对于目标点的各距离相关联。

本发明还涉及一种装有如上文描述的装置的飞行器，特别是运输机。

附图说明

附图将更好地帮助理解如何实现本发明。在所述附图上，相同的图标代表相似的元件。

图1是根据本发明装置的方框示意图。

图2至图4是能说明根据本发明生成最优的飞行路线的图。

具体实施方式

根据本发明且以示意方式被示出在图1上的装置1，目的在于构建飞行路线TV——飞行器(未示出)，尤其是运输机可以在可能含有(尤其是活动的)障碍物的环境中遵循该路线航行。所述飞行路线TV包括在水平平面内限定的侧向(或水平)路线以及在竖直平面内限定的竖直路线。所述路线形成为能把当前点PO(对应于飞行器的当前位置)与目标点Pc相连接。

根据本发明，所述装置1包括：

-有关障碍物的数据库3的组2；

-信息源组20，该信息源组尤其包括装置4，该装置4能允许操作员把至少指示所述目标点Pc的目标输入装置1；

-处理单元5，该处理单元5通过中间线路6和7分别被连接在组2和组20上，且该处理单元5包括用于从当前点PO开始确定第一段飞行路线T0的装置8，以及用于实施迭代循环，从而(借助第一段T0)形成最优飞行路线TV的装置9；以及

-用于把该最优飞行路线TV传递至用户装置12的装置10、11。

此外，根据本发明，所述装置8包括：

-用于从该当前点PO开始生成至少一个预设长度的直线段的元件15；

-用于实现对由此生成的各段直线的验证测试的元件16，所述验证测试使用了有关障碍物的所述数据库3以及所述基准竖直剖面；

-用于对生成和验证的各段直线进行评估并确定其分数的元件17，所述分数代表其实现由操作员，尤其是飞行器的飞行员确定的目标的能力；以及

-用于把由此获得的作为代表虚拟路线的一段飞行路线T0的各段直线及其评分记录在存储装置19(内存)中的元件18；

此外，根据本发明，所述装置9包括：

-在存储装置19所记录的所有虚拟路线中，考虑相对于确定的目标具有最高分数的虚拟路线的元件21；

-从该虚拟路线下游端开始确定可能的航向变化的元件22；

-对于各可能的航向变化，生成从所述下游端开始且至少包括以下元素的一段路线的元件23：圆弧RF和直线段TF，对所述元素实现验证测试；

-对于所生成和验证的各段路线，用于形成由跟随该段路线之后的所述虚拟路线构成的一段新的飞行路线的元件24。

-用于评估由此形成的各段新路线，并确定其分数的元件25，所述分数代表其实现操作员确定的目标的能力，以及

-用于把代表虚拟路线的各段新飞行路线及其评分记录在存储装置19中的元件26；

此外，所述装置9重复(元件21到26)的上述迭代，直到在迭代结束时具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于所述目标点Pc为止，该虚拟路线因此代表了最优的飞行路线TV。

根据本发明的装置1因此允许生成符合导航配置参数和能量限制要求的最优路线TV。根据RNP结构(例如在ARINC424定义的《Track tofix》和《Radius to Fix》段系列，且在本文中称为TF和RF)构造路线。路线的生成并不直接在处理中结合导航或能量管理原则：通过在输入时结合(通过飞行管理系统形成的)竖直平面，且以及结合飞行管理系统的过渡规则，来遵守所述限制要求，所述方法允许装置1生成可飞行路线，而不会因大量待处理数据使功能超负荷。

所述装置1遵循迭代逻辑，并从一给定点开始分析飞行器可能去到的且符合飞行员(通过装置4)强制限制要求的潜在位置。装置1分析不同的(称为虚拟)潜在位置，借助内部评估功能确定其分数，且在集中全部所述虚拟位置的清单中对其分类。在以下的迭代中，装置1采集已知的最优虚拟位置(清单中分数最高)，且反复该循环指令(分析潜在的相邻位置、验证产生的路线段，为新的虚拟位置评分并将其插入清单之中)。当装置1认为已经发现最好的解决方法时，停止该搜索循环。

如有必要，可以把外部条件，例如沿所述路线段的风的分力值(如果已知或估算得出)结合至评分计算中。

由装置1实现的功能是基于所研究的环境的离散表示。

优选地，装置1的数据库3的组2同时包括：

--地形数据库，其表示固定的限制要求；

-气象数据库。所述信息可以来自机载气象监测或通过常用数据传递通信中间线路被接收到；以及

-有关周围飞行器的数据库，其中包括一定区域内被识别的飞行器预测及飞行平面。

因此，装置1涉及被独立处理的两种类型的数据库：

-显示在飞行时其位置不会改变的障碍物的固定数据库。该数据库包含离散的障碍物。显示的是与有限高度相关的多边形地面投影；以及

-显示操作者在其评估时希望考虑的移动障碍物的集合的动态数据库。该动态数据库结合有涉及区域变化的补充信息。对于风暴区，通过分析区域近期变化(分析气象监测或例如由数据传递通信线路传递的数据)生成信息。气象数据库代表了由监测检测到的云团相关的离散风险区。风险区的各构建点与移动矢量相关，所述移动矢量的计算基于最近时点观察到的点的变化。

除了来自所述数据库3的信息之外，根据本发明的装置1尤其基于以下信息：

-由飞行员(借助装置4)构建的或默认值留下的参数组。对实施本方法唯一不可缺少的信息是目标点Pc(即飞行员希望的生成路线的终点)。该目标点Pc由几何位置(纬度、经度、高度、航向)限定，但可能由附加的限制要求(速度、配置......)限定。在靠近阶段最当前的目标点Pc是路径的阈限或在标准的到达方法中的抵达点；以及

-由飞行管理系统生成的竖直剖面，其为飞行器提供下降参考系。(例如由通信线路7接收到的)竖直剖面将高度和速度与相对于目标点Pc的各距离相关联。

此外：

-所述用户装置12包括飞行器显示屏13，用于显示所述最优的飞行路线TV；且

-装置11能把最优的飞行路线TV传递至装置1的外部，特别是传递至例如自动导航系统的机载装置或位于飞行器外部的装置，尤其用于(例如通过数据传递的常用通信线路)为空中交通管制提供信息。

由处理单元5生成的第一段线路T0仅由区段TF构成。元件15根据拦截参数绘制出区段TF的地面投影。所述构建点既不提供在该构建阶段生成的区段的速度信息，也不提供其高度信息。通过子函数的竖直剖面分析能推导出与区段TF的各构建点相关的高度。同样也能据此预测速度。一旦以3D方式绘制出虚拟区段，元件15将在路线TV周围生成与RNP型精密导航技术(英语为《Required Navigation Performance》)相关的保护区27，如图2所示。

保护区27不论水平面(图2：宽度D)上，还是在竖直面上都限定在路线TV的周围。

元件16随后测试所述保护区27和数据库内存储的已知固定障碍物OB之间的3D碰撞。根据存储在相应数据库的矢量，通过对位置的线性外推监测动态区的4D碰撞。如果没有任何障碍物OB处于所述保护区27中，那么元件16把所述线路段TF视为有效。

在线路段有效的情况下，元件17对与生效的区段TF有关的新的虚拟位置进行评估。其中涉及分析虚拟位置的用处相比于飞行员确定的目标的功能。当对所经过的距离进行优化的情况下，该功能估算为达到估计的虚拟位置需要经过的距离，并估计为达到目标点Pc剩余的经过距离。此估计基于虚拟点和目标点Pc之间的距离测量。优选地，对一段路线的估计不仅与距离有关，还与当前航向和(到目标点Pc的)目标航向Cc之间的航向汇聚有关，该项因素使总估算均衡化。所述两值的添加给出了不带单位的总体分数，其代表了所考虑的位置的间隙，如下文详细描述。

随后，元件18把示出虚拟路线的该段路线，以及由元件17赋予其的评分记录在存储装置19中。

一旦产生该第一虚拟路线T0，装置9实施迭代处理循环。只要装置9未通过估算功能生成被认为是最优的路线，该循环就仍然被执行。

装置9因此继续迭代处理的逻辑。在经过每次循环时，其(借助元件21)寻找到目前已经生成的最优位置，并分析从该位置开始的延展的可能性。所述延展的可能性代表飞行器从n次迭代的当前位置直到n+1次迭代时飞行器可以处于的所有可能位置。

为此，元件21因此搜遍存储装置19，以采集最高分数，该分数与当前的虚拟位置和不完整路线相关。该虚拟位置将作为整个循环迭代过程的基准，作为延展的出发点。

随后，(根据导航构造参数)，元件22分析在元件21所采集的点上可能的航向变化，优选地呈潜在的航向变化的离散形态。例如，对航向变化可以使用10°进行离散。操作员还可以借助装置20，确定其希望对航线实施的最小的和最大的航向变化。因此，分析可能的航向变化在于考虑这些参数而观察移动的可能性。例如，对于10°的离散和170°的最大航向变化，元件22识别出35种不同的情况(-170°，-160°，......-10°，0，+10°，+20°，......，+160°，+170°)，正如图3所示。

因此，为了从(具有最优分数的)虚拟路线下游端开始确定可能的航向变化，元件22从所述下游端的当前航向开始，根据例如10°的预设间距计算所有相继的航向，并直到最大航向(例如当前的170°航向)为止。所述计算在该当前航向的两侧进行。

各个可能的航向变化都与新的航线分叉相关。对各个可接受的航向变化进行随后的步骤。

对于所述各个航向变化，元件23包括用于实现以下相继的操作的装置，所述操作将进一步在以下描述：

-根据对当前点的速度预测生成区段RF：

·生成区段RF 2D；

·基于竖直剖面，更新区段RF上的速度与高度信息；

·生成区段RF上的保护区RNP；

·4D碰撞测试；以及

·验证区段RF；以及

-生成与有效区段RF相关联的区段TF：

·生成区段TF 2D；

·更新速度与高度信息；

·生成区段TF上的保护区RNP；

·4D碰撞测试；以及

·验证区段TF。

为了形成一段新的路线，元件23：

-因此根据所述下游端的速度首先生成圆弧RF，并对该圆弧RF进行验证测试。优选地，元件23确定以预设速度飞行的飞行器可遵循的最小半径的圆弧RF；随后

-生成与该圆弧RF相联的直线段TF，并对由直线段TF以及紧随其后的圆弧RF形成的一段路线实现验证测试。

在存储装置19采集的各点(例如图3的点P4)与速度和几何位置(3D)的预测相关。对速度的预测因此可使元件23生成适合于估计速度的转弯半径，从而使飞行器可以沿所考虑的区段RF飞行。元件23产生最适合预测速度(优选地为最小可飞行)的圆弧RF。

区段RF首先由元件23以2D构成。有关竖直剖面的信息能允许计算弧线各点上的高度。元件23随后形成用于RF区段的RNP型保护区。在正在生成的区段RF相关的表面的超保护离散形态上实现3D和4D碰撞测试。

生成区段TF的随后的阶段与由元件15实施的阶段相同。元件23从有效区段RF的终点开始生成区段TF。区段TF被构建、测试和验证。

在该重复阶段，由算法生成并存储在存储装置19中的虚拟路线具有如图3所示的结构(航向变化从-170°到+170°)。

元件25对与RF-TF组合相关的虚拟位置进行评估(例如图3的示例中带有+20°航向变化的点P5)。新位置通过评估功能被评分且被存储在存储装置19中。

作为一个示例，图4的例子示出了带有三条虚拟路线T1、T2和T3的情况(所述路线应避开障碍物OB1和OB2)。在该情况下：

-虚拟路线T1具有最差的分数，尤其是因为下游端P1(以及航向C1)离目标(目标点Pc)较远，但是已经经过的路程较长；

-虚拟路线T2具有中间的分数，因为其位于靠近目标(目标点Pc)的位置且已经过几乎为直线的一条路线。然而，由于存在障碍物OB1，元件25分析绕行的可能性，且T2(在下游端P2)上具有相对于目标点Pc呈偏离的航向C2；且

-虚拟路线T3具有最高的分数。尽管下游端P3依然远离目标点Pc，但当同时计入经过的距离、对剩余距离及其航向C3的估算，使元件25估计虚拟路线T3最有价值。

在存储装置19中插入该新的位置后，所述路线生成的主循环指令中止。当继续重复循环指令时，装置9将证实(在所存储的位置中)分数最高的虚拟位置是否对应于飞行员输入的目标点Pc。如果情况如此，装置9将中止主循环指令，因为虚拟路线已经连接了点PO和目标点Pc。

装置9因此重复之前的一系列重复，直到在重复结束时具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于目标点Pc，该虚拟路线因此具有最优飞行路线TV。

因此，根据本发明的装置1实时生成4D飞行路线TV，该路线具有以下特征：

-该路线为最优；

-该路线可避免与周围障碍物OB、OB1、OB2，尤其是活动障碍物碰撞

-该路线符合能源限制要求；且

-该路线代表能把飞行器的当前位置(或当前点PO)与由操作员，通常是飞行器飞行员所确定的目标点Pc相连的一飞行路线。该目标点Pc例如可以对应所选择路径的阈限或具有相似用途的常用程序STAR或APPR上确定的一点，或者对应初始飞行计划的汇合点。

正如上所述，由此获得的最优飞行路线TV，特别是被显示在机载屏幕13上或被传递至空中交通管制员处。其还可以被用作为自动导航的参考。

Claims (14)

1.一种用于构建供飞行器、尤其是运输机遵循的最优飞行路线的方法，所述飞行路线包括侧向路线和竖直路线、且在当前点(PO)和目标点(Pc)之间被确定，

其特征在于，自动借助至少一个与障碍物(OB)有关的数据库(3)以及基准竖直剖面，参考由操作员所确定的目标，至少指出所述目标点(Pc)：

A/从当前点(PO)开始确定至少第一段飞行路线，并依次实现以下操作：

a)从该当前点(PO)开始生成至少一个具有预定长度的直线段；

b)实现对由此生成的各段直线的验证测试，该验证测试使用所述数据库(3)以及所述基准竖直剖面；

c)对生成和验证的各段直线进行评估，并确定其分数，所述分数代表其实现所确定目标的能力；以及

d)记录作为代表虚拟路线的一段飞行路线的各段直线及所确定的其分数；

B/进行迭代处理，依次包括以下系列操作：

a)在记录的所有虚拟路线中，考虑相对于确定的目标具有最高分数的虚拟路线；

b)从所述虚拟路线的下游端开始确定可能的航向变化；

c)对于各可能的航向变化，生成从所述下游端开始且至少包括以下元素的一段路线：圆弧(RF)和直线段(TF)，对所述元素进行验证测试；

d)对步骤c)中生成和验证的各段路线，在该段路线之后，形成由步骤a)计算的虚拟路线构成的一段新飞行路线。

e)评估由此形成的各段新路线，并确定其分数，所述分数代表其实现确定目标的能力，且

f)记录代表虚拟路线的各段新飞行路线及所确定的其分数；

重复上述从a)到f)的顺序，直到在重复结束时，具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于所述目标点(Pc)为止，该虚拟路线因此代表了最优的飞行路线(TV)；且

C/把该最优飞行路线(TV)传递至用户装置(12)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A/a)，可借助所述基准竖直剖面确定直线段的高度。

3.根据权利要求1和2任一项所述的方法，其特征在于，为了实现对一段路线的验证测试：

-所述线路段周围确定保护区(27)；

-把所述保护区(27)与来自有关障碍物的所述数据库(3)的障碍物(OB)作比较；且

-如果没有任何障碍物(OB)处于所述保护区(27)内，把所述路线段视为有效。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了实现对一段路线的相对于活动障碍物的验证测试，把保护区(27)与所述活动障碍物的推断位置进行比较。

5.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，为了评估路线段(T1、T2、T3)：

-确定为了抵达目标点(Pc)从所述路线段(T1、T2、T3)的下游端(P1、P2、P3)开始所经过的距离；

-确定在所述下游端(P1、P2、P3)上的航向(C1、C2、C3)与所述目标点(Pc)上的目标航向(Cc)之间的航向差值；以及

-根据所述距离和所述航向差值确定所述线路段(T1、T2、T3)的分数。

6.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在步骤B/b)，为了从虚拟线路的下游端开始确定可能的航向变化，根据预设的间距，从所述下游端的现有航向开始计算所有相继的航向，直到最大航向为止，且该航向在当前航向的两侧。

7.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在步骤B/c)，为了生成一段线路：

C1)首先根据所述下游端的速度在附近生成圆弧(RF)，且对该圆弧实现验证测试；随后

C2)生成与该圆弧相联的直线段(TF)，并对由该圆弧(RF)和直线段(TF)形成的一段路线实现验证测试；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于

在步骤B/c1)，确定可供以所述速度飞行的飞行器可遵循的最小半径的圆弧(RF)。

9.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在步骤B/c)，以与在步骤A/a)生成直线段相同的方式确定一直线段(TF)。

10.一种用于构建供飞行器，尤其是运输机遵循的最优飞行路线的装置，所述飞行路线(TV)包括侧向路线和竖直路线，且在当前点(PO)和目标点(Pc)之间被确定，

其特征在于，所述装置包括：

-有关障碍物(OB)的至少一个数据库(3)；

-允许操作者输入至少指出所述目标点(Pc)的目标的第一装置(4)；

-用于确定从所述当前点(PO)开始的至少第一段飞行路线的第二装置(8)，所述第二装置(8)包括：

·从所述当前点(PO)开始生成至少一个具有预定长度的直线段的元件(15)；

·实现对由此生成的各段直线验证测试的元件(16)，所述验证测试使用所述有关障碍物的数据库以及所述基准竖直剖面；

·对由此生成和验证的各段直线进行评估并确定其分数的元件(17)，所述分数代表其实现所确定目标的能力；以及

·把代表虚拟路线的每段飞行路线及所确定的其分数记录在存储装置(19)中的元件(18)；

-实施迭代处理的第三装置(9)，所述第三装置(9)包括以下装置：

·在存储装置(19)所记录的所有虚拟路线中，考虑相对于确定的目标具有最高分数的虚拟路线的元件(21)；

·从该虚拟路线的下游端开始确定可能的航向变化的元件(22)；

·对于各可能的航向变化，生成从所述下游端开始且至少包括以下元素的一段路线的元件(23)：圆弧(RF)和直线段(TF)，对所述元素进行验证测试；

·用于对于所生成和验证的各段路线形成跟随该段路线之后的由所述虚拟路线构成一段新的飞行路线的元件(24)。

·用于评估由此形成的各段新路线并为确定其分数的元件(25)，所述分数代表其实现确定目标的能力，以及

·用于把代表虚拟路线的各段新飞行路线及所确定的其分数记录在存储装置(19)中的元件(26)；

所述第三装置(9)重复上述的迭代，直到在迭代结束时具有最高分数的虚拟路线的下游端对应于所述目标点(Pc)为止，该虚拟路线因此代表了最优的飞行路线(TV)；以及

-把该最优飞行路线(TV)传递至用户装置(12)的第四装置(10，11)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述用户装置(12)包括飞行器的显示屏(13)，用于显示所述最优的飞行路线(TV)。

12.根据权利要求10和11任一项所述的装置，

其特征在于，所述第三装置包括能把最优的飞行路线(TV)传递至装置(1)的外部的装置。

13.根据上述权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，其还包括至少一个有关固定障碍物的数据库以及至少一个有关动态障碍物的数据库。

14.一种飞行器，其特征在于，其包括如上述权利要求10至13任一项所述的装置(1)。

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