CN103630145A - 用于可能尾流湍流的呈现的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于改善尾流湍流信息的呈现的系统和方法。位于本机上的处理器接收另一飞机的位置、航向和类型信息及本机的航向信息。处理器基于接收信息的至少一部分和至少一个预定义阈值来确定是否存在来自另一飞机的可能尾流条件，并且如果该尾流条件被确定为存在，则生成尾流图标。该尾流条件在本机高度在第一阈值高度以下和第二阈值高度以上时存在，其中，第一和第二阈值高度是基于另一飞机的高度。

Description

用于可能尾流湍流的呈现的系统和方法
技术领域
与尾流湍流的意外遭遇可能导致控制的可能损失，具有对机组人员和乘客的可能伴随伤害，通常是在飞行的所有阶段期间。这些遭遇每年发生许多次。
一般地，随后的飞机越小，在经历通过尾流状况的飞行时的扰动越大。过去已经存在机毁人亡事故，其在后来导致更大的飞机间隔标准空中交通权限。
前面的可能尾流湍流显示对于飞行员而言将是重要的工具。在2002年6月2日授予Honeywell的美国专利号7,411,519描述了一种用以产生此类驾驶舱显示的方法。
发明内容
本发明提供了用于改善可能尾流湍流信息的呈现的系统和方法。位于本机（ownship）上的处理器接收另一飞机的位置、航向和类型信息及本机的航向信息。处理器基于接收信息的至少一部分和至少一个预定义阈值来确定是否存在来自另一飞机的尾流条件，并且如果该尾流条件被确定为存在，则生成尾流图标。该尾流条件在本机高度在第一阈值高度以下和第二阈值高度以上时存在，其中，第一和第二阈值高度是基于另一飞机的高度。
在本发明的一方面，所述尾流图标包括两个或更多段。段中的一个是用至少一个第一色彩、强度、图案或闪光速率呈现的，并且段中的另一个是用至少一个第二色彩、强度、图案或闪光速率呈现的。
在本发明的另一方面，处理器从本机上的一个或多个系统接收风信息，其使用该信息来确定至少一个段的长度。
在本发明的另一方面，段的长度基于时间或距离中的至少一个而具有一个或多个预定义值。
在本发明的又另一方面，处理器基于接收信息的至少一部分来确定另一飞机的飞行路径并接收本机的飞行路径。如果另一飞机的飞行路径在从平面图看时与本机的飞行路径交叉，则尾流条件被确定为存在。
本发明的目的是为飞行员仅提供对可能相关尾流湍流的意识，但在非相关尾流湍流的显示上还保持最小杂乱。如果飞行员看到尾流图标或听到尾流警报，则飞行员可以联系空中交通管制（ATC）或从当前路径转移。
附图说明
下面以下附图来详细地描述本发明的优选和替换实施例：
图1是根据本发明的实施例形成的示例性系统的方框图；
图2是由图1中所示的系统执行的示例性过程的流程图；
图3示出了示出其他飞机的可能尾流湍流的示例性驾驶舱显示的屏幕快照；以及
图4是由图1中所示的系统生成的示例性显示的屏幕快照。
具体实施方式
图1示出了用于在显示器上仅呈现可能尾流湍流的位于飞机20上的系统22。系统22包括与位置传感器26进行信号通信的处理器24、通信设备28、输出设备30和/或存储器设备32。
处理器24经由通信设备28和/或存储器设备32从位置传感器28接收本机位置/轨迹信息及其他飞机信息。使用接收信息，处理器24确定本机是否在前面的飞机处或下面，然后输出用于另一飞机的可能尾流图像。如果本机相对于前面的飞机在更低的阈值以下，则不输出可能尾流图像。
在一个实施例中，如果所投射的其自己的飞行路径或其他飞机被确定为在同一高度处或在另一飞机的高度下面交叉，则处理器24在输出设备30上呈现另一飞机的可能尾流。换言之，如果在平面图中观看飞行路径，则其将交叉。
在一个实施例中，在现有交通冲突回避系统（TCAS）计算机中包含算法。每个其他飞机的ADS-B IN轨迹和高度、甚至是在处于巡航的本机20后面的那些的ADS-B IN轨迹和高度被提供给TCAS计算机（处理器24）。
图2示出了由图1中所示的系统22执行的示例性过程60。首先，在方框64处，处理器24从通信设备28接收其他飞机位置、航向、速度和类型信息。接下来，在判定框66处，处理器24基于接收到的其他飞机信息和从本地部件（例如，位置传感器26、存储器32、FMS 34）接收到的本机信息来确定本机20是否在另一飞机后面。如果本机20未被确定为在另一飞机后面，则过程60返回至方框64。如果本机20被确定为在另一飞机后面，则处理器24在判定框68处确定本机20相对于另一飞机的高度而言（例如，在另一飞机的高度处）是否在阈值高度以下。如果本机20相对于另一飞机的高度不在阈值高度以下，则过程60返回至方框64。如果本机20相对于另一飞机的高度在阈值高度以下，则处理器24在判定框70处确定本机20是否在另一飞机下面小于阈值量（例如，500英尺）。如果本机20在另一飞机下面小于阈值量，则在方框72处，处理器24基于接收信息和预定义显示参数生成尾流图标。该尾流图标在输出设备（即，显示器）30上显示。
图3示出了由图1中所示的系统22执行的示例性过程80。首先，在方框82处，处理器24从通信设备28接收其他飞机位置、航向、速度和类型信息。接下来，在判定框84处，处理器24基于接收到的其他飞机信息和从本地部件（例如，位置传感器26、存储器32、FMS 34）接收到的本机信息来确定本机20和另一飞机的飞行路径。接下来，在判定框86处，处理器24确定本机20的飞行路径是否将要在另一飞机的近似相同高度处和/或在另一飞机高度的下面小于阈值量与另一飞机的飞行路径交叉。如果本机20的飞行路径并未将要在另一飞行器的相同高度处和/或在另一飞行器高度以下小于阈值量与另一飞机的飞行路径交叉，则过程80返回方框82。如果本机20的飞行路径将要在另一飞机的相同高度处和/或另一飞机的高度以下小于阈值量与另一飞机的飞行路径交叉，则在方框88处，处理器24基于接收信息和预定义显示参数生成尾流图标。该尾流图标在输出设备（即，显示器）30上显示。
在一个实施例中，本机20从FMS 34或从其他设备接收风信息。处理器24使用该风信息来识别尾流湍流图标相对于关联其他飞机符号的位置。
在一个实施例中，其他飞机文件和应用程序被包含在驱动导航类型显示器的单独ADS-B IN接收机内或由其执行。
在一个实施例中，如果飞机在自己的飞机以上2000英尺或更多，则不显示可能的尾流。
图4示出了示例性导航/雷达显示器100。显示器100呈现表示位于本机前面（如飞机符号104所指示）的其他飞机的处理器生成的符号110、114。显示器100还显示识别用于与所附飞机符号114相关联的飞机的预测尾流可能湍流的符号116。在本示例中，仅示出了用于飞机符号110、114的尾流符号，因为关联飞机满足如在图2和3中所述的要求条件中的一个或多个。
在一个实施例中，尾流符号（例如，116）包括三个段：可以使用其他数目的段。直接位于飞机符号后面的第一段被认为是最危险的，并且用第一色彩、强度、图案和/或闪光速率呈现。其他段是以与第一段不同的色彩、强度、图案和/或闪光速率呈现的。该段表示距离（例如，2海里（NM））、与预定时间值（例如，对于整个尾流符号而言5分钟）或动态确定时间值相关联的距离。用于一个段的距离可以不同于用于其他段的距离。动态确定时间值是基于飞机（其他和本机）的相对速度、风速、风向和/或高度。
在一个实施例中，接收风值被用于尾流符号的生成。例如，尾流符号116的第二和第三段处于与关联飞机的飞行路径不同的角度，因为已经识别到促使预测尾流移位的侧风或者飞机刚在前面转弯。
在一个实施例中，如果本机飞入另一飞机的已识别可能尾流湍流中，则处理器24经由输出设备向驾驶员输出警报，诸如音频、视觉或触觉输出。在另一实施例中，空中交通管制（ATC）被告知一个飞机正在飞入另一飞机的可能尾流的情况。
在一个实施例中，在已经输出关于飞入已识别可能尾流湍流中的一个或多个警报且本机不再在已识别可能尾流湍流中飞行之后，处理器24输出飞机已经清除已识别的可能尾流湍流的信息。
在一个实施例中，如果本机和另一飞机的飞机类型信息之间的比较指示某个条件（即，另一飞机比本机小得多），则抑制尾流图像（不显示）。
虽然已图示出并描述了本发明的优选实施例，如上所述，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多修改。相应地，本发明的范围不受优选实施例的公开的限制。替代地，应完全通过参考随后的权利要求来确定本发明。

Claims (10)

1. 一种方法，包括：
在位于本机上的处理器处，
接收另一飞机的位置和航向；
接收本机的位置和航向信息；
基于接收信息的至少一部分和至少一个预定义阈值确定是否存在来自另一飞机的尾流条件；以及
如果尾流条件被确定为存在，则生成尾流图标。
2. 权利要求1的方法，其中，确定包括当本机高度在第一阈值高度以下和第二阈值高度以上时确定尾流条件存在，其中，第一和第二阈值高度是基于另一飞机的高度。
3. 权利要求5的方法，还包括；
接收风信息，以及
其中，生成包括使至少一个段的长度基于风信息。
4. 权利要求1的方法，还包括：
在处理器处，
基于接收信息的至少一部分来确定另一飞机的飞行路径；以及
接收本机的飞行路径，
其中，确定尾流条件是否存在包括确定另一飞机的飞行路径在从平面图看时是否与本机的飞行路径交叉。
5. 一种位于本机上的系统，该系统包括：
位置传感器，被配置成本机的位置和航向信息；
通信设备，被配置成接收另一飞机的位置和航向信息；
处理器，被配置成
基于接收信息的至少一部分和至少一个预定义阈值确定是否存在来自另一飞机的尾流条件；以及
如果尾流条件被确定为存在，则生成尾流图标；以及
输出设备，被配置成输出生成的尾流图标。
6. 权利要求5的系统，其中，所述处理器当本机高度在第一阈值高度以下和第二阈值高度以上时确定尾流条件存在，其中，第一和第二阈值高度是基于另一飞机的高度。
7. 权利要求5的系统，其中，处理器还接收另一飞机的类型信息，并且进一步基于接收到的类型信息来确定是否存在尾流条件。
8. 权利要求5的系统，还包括：
设备，被配置成确定本机的飞行路径，
其中，所述处理器基于接收信息的至少一部分来确定另一飞机的飞行路径，并且通过确定另一飞机的飞行路径在从平面图看时是否与本机的飞行路径交叉，来确定尾流条件存在。
9. 一种系统，包括：
用于至少接收另一飞机的位置和航向信息的装置；
用于接收本机的位置和航向信息的装置；
用于基于接收信息的至少一部分和至少一个预定义阈值确定是否存在来自另一飞机的尾流条件的装置；以及
用于如果尾流条件被确定为存在、则生成尾流图标的装置。
10. 权利要求9的系统，其中，用于确定的装置当本机高度在第一阈值高度以下和第二阈值高度以上时确定尾流条件存在，其中，第一和第二阈值高度是基于另一飞机的高度。
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