CN102934151A - 带有警示抑制的taws - Google Patents

Abstract

公开了一种飞机地形感知警告系统，该系统包括：用于输入包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情的接口。该地形感知警告系统被配置，使得在与着陆区相关联的航点处执行的着陆操作期间在飞机中抑制潜在地形碰撞警示。

Description

带有警示抑制的TAWS

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年4月9日提交的、题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR ENTRY OF LANDING ZONE INFORMATION FORSUPPRESSION OF TAWS WARNINGS AND ALERTS”的美国临时专利申请序列号61/322,522的优先权利益，该申请由本申请的受让人所有并且通过引用整体合并入本文。

背景技术

地形感知系统，尤其广泛使用的地形感知和警告系统（TAWS），装备有各种检测装置，以试图在飞行期间和/或在飞机的着陆操作期间向飞机的机务人员或飞行员警示或警告，除许多其他情形外，即将发生的地形碰撞情形。然而，事实证明，并非所有的警示都是真实的。出于多种原因，有时发生错误警示。随着机务人员的工作负荷增加、或在诸如起飞和着陆的关键时刻期间，这些错误警示变得更令人讨厌。

因此，鉴于上面的论述，本领域需要不会遭受上面的劣势的地形感知警告系统。

发明内容

如上所述，并不是所有的警示均是告警的原因。例如，在飞机的着陆操作期间发生的警示通常是讨厌的警示，并且这些由于TAWS将飞机的当前着陆区识别为“安全”着陆区的缺乏而发生。更特别地，TAWS受TAWS数据库支持，TAWS数据库被配置成存储TAWS的制造商、相关航空当局等所识别的多个着陆区。TAWS进一步包括用于检测飞机的当前位置的GPS设备。如果潜在LZ不在该数据库中，则TAWS基于算法，当确定了当前着陆区不是所识别的着陆区时，即使在当前着陆区适于执行着陆操作时，也将发出潜在地形碰撞警示。对于诸如直升机的垂直起降（VTOL）飞机，这个事件更是如此，因为垂直起降飞机通常在非机场位置着陆。

然而，许多TAWS设备具有允许飞机的机务人员暂时使不必要的警示失活的供应。一旦着陆操作被执行或当飞机准备好另一次飞行时，这样的安排需要飞机的机务人员或飞行员重置失活按钮。就飞行员或机务人员而言，忘记这样做可能导致必要真实警示的非故意抑制，这将导致潜在受控飞行撞地（CFIT）事故。

本系统和方法涉及在飞机中利用的TAWS，以及更特别地涉及带有供客户端侧用户与之进行交互，以便允许滤除或抑制在飞机的着陆操作期间，例如在合法着陆区，发出的错误警示的供应的TAWS。

更详细地，本系统和方法教导了改进的飞机TAWS，包括与接口通信的数据库。该接口可以直接从用户接收飞行计划信息、或用户可以将飞行计划信息输入飞行管理计算机或导航接收器中，并且使TAWS与飞行管理计算机或导航接收器通信来实现本文中描述的目标。数据库被配置成存储航点等，其中航点中的每一个表示可以包括与例如“LZ”后跟三个数字的唯一着陆区标识符相关联的着陆区的地理区域。着陆区可以是直升机停机坪、机场或降陆场、限定的着陆区或任何其他适当的位置。包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情一般被输入飞行管理计算机中，但是在一些情况下，一个或多个航点可以经由适当的接口被输入TAWS自身中。包括航点和着陆区的飞行计划详情可以在飞行之前或期间被输入。一旦航点被输入，TAWS就被配置成例如通过为航点信息轮询飞行管理计算机来确定该航点是否与着陆区标识符相关联。如果这样的话，则在着陆区标识符所表示的着陆区处执行的飞机的着陆操作期间，抑制潜在地形碰撞警示。

在一个方面中，本发明针对一种飞机地形感知警告系统，包括：用于输入包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情的接口，其中地形感知系统被配置，使得在与至少一个航点相关联的着陆区处执行的飞机的着陆操作期间在飞机中抑制警示。

本发明的实施方式可以包括下述的一个或多个。地形感知警告系统可以进一步包括包含航点的数据库，航点中的每一个表示地理区域，航点中的至少一个包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区。警示可以包括潜在地形碰撞警示。该系统可以被配置成对着陆区标识符进行解析来确定航点是否包括着陆区。接口可以包括用户接口，该用户接口包括用于接收航点的多个数据输入栏、或可以是到飞行管理计算机的接口。飞机可以是垂直起降（VTOL）飞机。

在另一个方面中，本发明针对一种用于在减少的错误警示的情况下执行地形感知的方法，包括：（a）提供第一接口，该第一接口用于使飞机的机务人员能够输入包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情，该飞行计划详情经由第二接口被传送给地形感知警告系统；以及（b）配置地形感知警告系统，使得在位于与至少一个航点相关联的地理区域中的着陆区处执行的飞机的着陆操作期间抑制警示。

本发明的实施方式可以包括下述的一个或多个。该系统可以包括具有航点的数据库，航点中的每一个表示地理区域，航点中的至少一个包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区。警示可以包括潜在地形碰撞警示。第一接口和第二接口可以提供到飞行管理计算机或导航接收器的接口，以及飞行计划详情可以被输入在飞行管理计算机或导航接收器上并且被传送给TAWS。接口可以包括在其中接收飞行计划详情的多个数据输入区。航点可以是陆地航点，诸如着陆区。

在进一步方面中，本发明针对一种计算机可读介质，包括用于促使计算设备执行以上方法的指令。

在又一个方面中，本发明针对一种飞机地形感知警告系统，包括：（a）包括航点的数据库模块，航点中的每一个表示地理区域，至少一个航点包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区；以及（b）接口模块，该接口模块用于接收包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情，用户接口与数据库通信，其中地形感知警告系统被配置，使得在与着陆区标识符所表示的着陆区处的着陆操作期间在飞机中抑制潜在地形碰撞警示。

本发明的实施方式可以包括以下的一个或多个。警示可以包括潜在地形碰撞警示。航点可以包括陆地航点。接口可以包括用于在其内接收飞行计划详情的多个数据输入区。接口模块可以从飞行管理计算机或导航接收器接收数据。

根据结合附图作出的下面的详细描述，本文中的实施例的优势将变得很容易显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的地形感知警告系统的一个实施方式的示意性图示。

图2是根据本发明的另一个实施例的地形感知警告系统的示意性图示。

图3是根据本发明的实施例的描绘错误警示的消除的流程图。

图4是根据本发明的另一个实施例的描绘错误警示的消除的流程图。

图5是根据本发明的另一个实施例的地形感知警告系统的示意性图示。

图6是根据本发明的另一个实施例的地形感知警告系统的示意性图示。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考了形成本说明书的一部分的附图，并且其中通过图示示出了可以实践的特定实施例。足够详细地描述了这些实施例以使本领域技术人员能够实践所述实施例，并且应当理解的是，在不背离所述实施例的范围的情况下，可以作出逻辑、机械和其他改变。因此，并非在限制意义上作出下面的详细描述。

本发明的实施方式处于在飞机中采用的TAWS的背景下，该TAWS用于在飞机在与地形的非安全接近地带内时向飞机的机务人员或飞行员提供视觉和听觉警示或警告等。因为所述系统的消除在飞机的某些着陆操作期间发出的错误、讨厌的警示的能力，所以所描述的系统是有利的。所述系统适用于任何类型的飞机；然而，诸如直升机的垂直起降（VTOL）飞机可能尤其从所述系统的实施方式获益，因为垂直起降飞机通常在经常触发错误警示的非机场位置处着陆。

参考图1，图示了通过通信信道7耦接到飞行管理计算机或导航接收器5的TAWS系统6。在许多情况下，飞行员、导航员或另一个用户将飞行计划信息输入到飞行管理计算机5中，并且飞行计划信息可以包括航点、着陆区或任何其他有用的飞行信息。可以从共同路线的数据库加载飞行计划信息。然后，可以将该信息传送给TAWS 6、或TAWS 6可以为这样的信息轮询飞行管理计算机5。哪些着陆区将引起警示抑制以及抑制如何发生的确定可以在飞行管理计算机5中或在TAWS 6中发生。在一些情况下，这两个将一起工作来实现该目标。本领域普通技术人员将想到多种变化。例如，如所述，航点可以被输入到飞行管理计算机中并且由TAWS通过通信信道检测。在其他情况下，某些航点可以被输入到TAWS自身中。在一些情况下，具有某些类型的标识符的航点可以被飞行管理计算机标记为潜在或明确着陆区。飞行管理计算机和TAWS可以在这两个组件之中或还包括其他航空电子组件，以任何方式分发执行本发明的实施方式所需的功能性。

参考图2，系统10可以包括通过处理器16交换数据的客户端侧用户接口12、数据库14和指示器18。用户接口12使飞行管理计算机5或飞机的机务人员能够与如通过处理器16启用的TAWS 6交互。更特别地，用户接口12包括用于接收飞机的飞行计划详情的多个数据输入栏（field），该飞行计划详情包括表示地理区域或位置的至少一个陆地航点。飞行计划详情还可以包括在途中的估计时间、防备恶劣天气的替选机场、飞行类型、飞行员的姓名、机载人数等。飞行计划详情可以在飞行之前或飞行期间被输入。如所述，通常，可以采用飞行管理计算机5来访问系统6，在这种情况下，飞行计划详情被输入在设备上并且来自除来自系统6自身外的位置。

仍然参考图2，系统10是GPS导航器/接收器的扩展，并且因此数据库14包括表示地理区域的航点。航点中的每一个表示地理区域，并且可以包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区。着陆区可以是直升机停机坪、机场或任何其他类型的位置或降陆场。数据库14适于以可检索方式存储飞行计划详情。指示器16可以是诸如LCD监视器的视觉指示器、或诸如扬声器的听觉指示器、或两者，以有效地向飞机的飞行员和机务人员提供警示。

参考图3，流程图100图示了地形感知系统的操作，并且以使用接口来将飞行计划详情输入到其相应数据输入栏中（步骤122）发起地形感知系统的操作。该信息典型地被输入在飞行管理计算机上或GPS接收器/导航器上，如图1中所示，或该信息在一些情况下可以被输入在TAWS上。例如，TAWS可以提供输入抑制警示的一个或多个位置的能力。一旦详情在适当位置，处理器就对详情进行解析以检测一个或多个航点。一旦检测到，处理器就确定航点是否与着陆区标识符相关联（步骤124）。尤其，所述系统和方法可以搜索特定类型的输入，例如，对在飞行计划航点的输入中的特定字母组合的搜索或感测。其可以搜索的一个特定文本模式具有形式“LZ###”，其中“###”表示列举给定着陆区的三个数字。所述系统或方法可以检查所选择的文本模式未被留作另一个用途或与另一个用途相冲突。如果没有找到，则可选步骤可以是，处理器通过用户接口可以转达在所输入的航点内或在所输入的航点所表示的地理区域内没有识别出着陆区（步骤126）。然而，如果一个或多个航点与着陆区标识符相关联，则处理器可以在相关联的着陆区处执行的飞机的着陆操作期间，引起对诸如潜在地形碰撞警示的警示的抑制（步骤130）。

示例

1.飞行员和飞机可以使用例如

430GPS导航器。

2.飞行员激活飞行计划菜单，该飞行计划菜单带出机场列表或目录。例如，美国机场一般以字母“K”开始。

3.飞行员然后可以以这种方式输入若干航点。典型地，这些航点是预定的导航点，被称为“助航设施”。

4.为了输入着陆区，飞行员提供不在目录中的标识符，在该示例中，其以字母“LZ”开始。

5.（在其他情况下，可以加载已知路线。）

6.TAWS通过通信信道接收导航器航点。如果找到带有前缀LZ的航点，则这些航点被TAWS软件看作是着陆区，根据其抑制算法在这样的位置处的着陆操作期间允许警示抑制。

参考图4，示出了图示根据本发明的另一个实施方式的方法的流程图150。在流程图150中，第一步骤是，例如飞行员或导航员的用户将包括航点的飞行计划输入飞行管理计算机、导航接收器或其他这样的设备中（步骤152）。通过通信信道，TAWS然后采样或另外检测在飞行管理计算机中的着陆区标识符（步骤154）。如果检测到任何标识符，则将具有着陆区标识符的那些位置看作是着陆区（步骤158），并且对在那些位置处的警示进行抑制（步骤160），同时飞行继续。如果没有检测到着陆区标识符，则该方法继续，并且另外的航点（着陆区）使警示暂停（步骤156）。

图5图示可以构成该系统并且执行所描述的方法的示例性TAWS6的模块化描述。系统6包括接口模块162，接口模块162可以在系统6和飞行管理计算机或导航接收器之间提供适当的接口。接口模块162可以进一步包括用于将航点直接输入到TAWS的用户接口。数据输入模块166全面地图示了飞行管理计算机、导航接收器或用户通过其可以输入数据的模块。TAWS 6还可以包括数据库模块164，数据库模块164可以存储航点和其他飞行计划信息，包括已存储的路线、在先航点和着陆区、从服务器下载的数据、由制造商包括的数据等。

图6图示可以构成该系统并且执行所描述的方法的示例性计算设备200的另一个描述。设备200包括处理器180和存储器172，存储器172具有能够提供以下接口的计算机可读指令，所述接口用于使得能够输入飞行计划详情，例如可以包括着陆区的航点。设备200进一步包括存储器174，存储器174具有能够提供以下接口的计算机可读指令，所述接口用于将飞行计划详情的至少一些传送给诸如TAWS的能够向飞行员警告与地形的接近的设备。设备200进一步包括存储器176，存储器176具有能够在对应于着陆区的航点，例如具有着陆区标识符的那些处抑制警示的计算机可读指令。设备200进一步包括存储器178，存储器178具有能够确定所输入的航点是否对应于着陆区的计算机可读指令。还应当理解的是，在执行本说明书中所述的其他步骤时使用其他存储器是可能的。

如上所述，提供了在已知着陆区处抑制警示的系统和方法。在飞行计划航点之中找到的任何这样的着陆区可以被TAWS用作已知着陆点。该系统然后可以在着陆操作期间应用警示抑制技术来抑制警示。以这种方式，实现了期望的效果。

可以在任何数量的计算设备中全面实现所述系统和方法，并且这些计算设备可以被具体化为飞行管理计算机、导航接收器、TAWS系统等。典型地，在非暂时性计算机可读介质上布置指令，并且这些指令足以允许计算设备中的处理器实现本发明的方法。计算机可读介质可以是具有当运行时被加载到随机存取存储器中的指令的硬盘驱动器或固态存储设备。例如，来自多个用户或来自任何一个用户的到应用的输入可以经由任何数量的适当计算机输入设备。例如，用户可以采用键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆、触控板、其他指示设备或任何其他这样的计算机输入设备来输入与计算相关的数据。数据还可以通过插入式存储器芯片、硬盘驱动器、闪速驱动器、闪速存储器、光介质、磁介质或任何其他类型的文件存储介质输入。可以通过耦接到可以被用户看见的显示器的视频图形卡或集成图形芯片集，将输出递送给用户，例如飞行员或导航员。替选地，可以采用打印机来输出结果的硬拷贝。给出该教导，还将理解的是，任何数量的其他有形输出是本发明预期的。例如，输出可以被存储在存储器芯片、硬盘驱动器、闪速驱动器、闪速存储器、光介质、磁介质或任何其他类型的输出上。还应当注意的是，本发明可以在任何数量的不同类型的计算设备上实现，例如，个人计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本计算机、手持式计算机、个人数字助理、移动电话、智能电话、平板计算机，并且还在为这些目的专门设计的设备上实现。在一个实施方式中，智能电话或Wi-Fi连接设备的用户使用无线因特网连接从服务器将应用的副本下载到他们的设备。应用可以通过移动连接、或通过WiFi或其他无线网络连接下载。应用然后可以由用户运行。这样的联网系统可以为多个用户向所述系统和方法提供单独输入的实施方式提供适当的计算环境。

特定实施例的前述描述将如此充分地披露本文中的实施例的一般性质，使得其他人能够通过应用现有知识，在不背离一般概念的情况下，为各种应用容易地修改和/或调整这样的特定实施例，并且因此，这样的调整和修改应当并且意在被包括在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。例如，飞行管理计算机和TAWS可以以任何数量的方式分配功能性。系统可以在除TAWS设备外的航空电子系统中实现。应当理解的是，本文中采用的措词或术语出于描述而非限制的目的。因此，虽然已根据优选实施例描述了本文中的实施例，但是本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求的精神和范围内进行修改的情况下实施本文中的实施例。

Claims (20)

1.一种飞机地形感知警告系统，包括：用于输入包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情的接口，其中所述地形感知系统被配置，使得在与所述至少一个航点相关联的着陆区处执行的所述飞机的着陆操作期间在所述飞机中抑制警示。

2.根据权利要求1所述的地形感知警告系统，进一步包括：包括航点的数据库，所述航点中的每一个表示地理区域，所述航点中的至少一个包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区。

3.根据权利要求1所述的地形感知警告系统，其中所述警示包括潜在地形碰撞警示。

4.根据权利要求2所述的地形感知警告系统，其中所述系统被配置成对着陆区标识符进行解析以确定航点是否包括着陆区。

5.根据权利要求1所述的地形感知警告系统，其中所述接口包括用户接口，所述用户接口包括用于接收航点的多个数据输入栏。

6.根据权利要求5所述的地形感知警告系统，其中所述接口是到飞行管理计算机的接口。

7.根据权利要求1所述的地形感知警告系统，其中所述飞机包括垂直起降（VTOL）飞机。

8.一种用于在减少的错误警示的情况下执行地形感知的方法，包括：

（a）提供第一接口，所述第一接口用于使飞机的机务人员能够输入包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情，所述飞行计划详情经由第二接口被传送给地形感知警告系统；以及

（b）配置所述地形感知警告系统，使得在位于与所述至少一个航点相关联的地理区域中的着陆区处执行的所述飞机的着陆操作期间抑制警示。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述地形感知警告系统包括具有航点的数据库，所述航点中的每一个表示地理区域，所述航点中的至少一个包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述警示包括潜在地形碰撞警示。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一接口和第二接口提供到飞行管理计算机或导航接收器的接口，以及其中飞行计划详情被输入在所述飞行管理计算机或导航接收器上并且被传送给TAWS。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述接口包括多个数据输入栏，所述飞行计划详情在所述多个数据输入栏中被接收。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述航点是陆地航点。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述航点是着陆区。

15.一种计算机可读介质，包括用于促使计算设备执行权利要求13所述的方法的指令。

16.一种飞机地形感知警告系统，包括：

（a）包括航点的数据库模块，所述航点中的每一个表示地理区域，至少一个航点包括与唯一着陆区标识符相关联的着陆区；以及

（b）接口模块，所述接口模块用于接收包括至少一个航点的飞机的飞行计划详情，所述用户接口与所述数据库通信，其中所述地形感知警告系统被配置，使得在着陆区标识符所表示的着陆区处的着陆操作期间在所述飞机中抑制潜在地形碰撞警示。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述警示包括潜在地形碰撞警示。

18.根据权利要求16所述的系统，其中所述航点包括陆地航点。

19.根据权利要求16所述的系统，其中所述接口包括多个数据输入栏，所述多个数据输入栏用于在其中接收飞行计划详情。

20.根据权利要求16所述的系统，其中所述接口模块从飞行管理计算机或导航接收器接收数据。

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