CN105096665B - 被动飞行器翼尖撞击检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

被动飞行器翼尖撞击检测系统和方法。一种用于被动检测飞行器翼尖撞击的系统和方法，包括生成由多个航空站单元所表示的数字基本图。向航空站单元中的每个指派表示具体翼尖的数值。生成具有针对每个数值的单独条目的索引计数阵列。生成表示飞行器的数字飞行器结构，并且将其由多个飞行器单元表示。关于航空站单元的一部分是否被或将要被多个飞行器单元所替代进行确定。被或将要被替代的航空站单元的每个数值被进行计数以确定与之相关联的替代计数，并且其被输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中。基于替代计数检测一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击。

Description

被动飞行器翼尖撞击检测系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年5月6日提交的美国临时专利申请号61/989,341的权利，其通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般地涉及飞行器翼尖撞击防止，并且更特别地涉及用于被动检测飞行器翼尖撞击的系统和方法。

背景技术

在地面上的时侯飞行器飞行员经常对飞行器进行调遣。这可能在地面操作期间发生，诸如当飞行器正在滑行，去往或来自机库或者去往或来自航站楼进行调遣时。

地面上诸如建筑物、其它交通工具之类的障碍物以及其它障碍物可能处于飞行器的路径中。这些障碍物能够被飞行员经由视线所检测。然而，在许多情况下，由于飞行器的尺寸（例如，大的机翼掠角、从驾驶舱到翼尖的距离）以及飞行员的有限视野，可能难以在地面操作期间对飞行器的末端进行监视。因此，操作员可能未能检测位于接近于飞行器的“盲点”中的障碍物。在许多情况下，飞行员可能直到时间太迟而不能采取修正动作时才检测到障碍物。为了缓解这种情况，许多飞行器包括主动传感器或相机或以感应可能或即将发生的撞击。

与障碍物的碰撞不仅可能损坏飞行器，而且可能使得飞行器无法工作并且导致飞行取消。与飞行器维修和停飞相关联的成本是相当大的。因此，及时检测并避免位于交通工具的地面路径中的障碍物是需要被解决的重要问题。

当前，不存在可用于保护飞行器免于翼尖碰撞的经济的系统。随着飞行器大小的增加，撞击事故的概率和成本也增加。因此，存在对能够以最少的努力而改型到飞行器上而且并不依赖于主动传感器或飞行机组人员的系统的需要。本发明至少解决了此需要。

发明内容

提供本发明内容来以简化形式对在具体实施方式中进一步描述的选择概念进行描述。本发明内容并非意在标示所请求保护主题的关键或必要特征，其也并未意在用作对确定要求保护主题的范围的帮助。

在一个实施例中，一种用于被动检测飞行器翼尖撞击的方法包括生成航空站的至少一部分的数字基本图（base map），其包括一个或多个具体翼尖撞击威胁，其中该数字基本图由多个航空站单元（aerodrome cell）表示。向航空站单元中的每个指派数值。每个所指派数值表示与那个航空站单元相关联的具体翼尖撞击威胁。生成针对每个数值具有单独条目（separate entry）的索引计数阵列。生成表示飞行器的数字飞行器结构。该数字飞行器结构由多个飞行器单元所表示。关于航空站单元的一部分是否被或将要被多个飞行器单元所替代进行确定，并且对被或将要被替代的航空站单元的每个数值进行计数以确定与之相关联的替代计数。与每个数值相关联的替代计数被输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中，并且基于索引计数阵列中的替代计数检测一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击。数字飞行器结构包括飞行器周围的多个保护包络。

在另一实施例中，一种被动飞行器翼尖撞击检测系统包括航空站数据库和处理器。航空站数据库具有存储于其中的航空站数据，其表示具体的翼尖撞击威胁。处理器与航空站数据库可操作通信。该处理器被配置为选择性地从航空站数据库取回航空站数据，并且在其取回时，被配置为：生成航空站的至少一部分的数字基本图，其包括一个或多个具体翼尖撞击威胁，该数字基本图由多个航空站单元所表示；向航空站单元中的每个指派数值，被指派给每个航空站单元的数值表示与那个航空站单元相关联的具体翼尖撞击威胁；生成索引计数阵列，该索引计数阵列具有针对每个数值的单独条目；生成表示飞行器的数字飞行器结构，该数字飞行器结构由多个飞行器单元所表示；确定该航空站单元的一部分是否被或将要被多个飞行器单元所替代，对被或将要被替代的航空站单元的每个数值进行计数以确定与之相关联的替代计数；将与每个数值相关联的替代计数输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中；并且基于索引计数阵列中的替代计数检测一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击。数字飞行器结构包括飞行器周围的多个保护包络。

此外，根据结合附图和之前的背景技术所进行的随后的详细描述和所附权利要求，被动撞击检测系统和方法的其它所期望特征和特性将变得显而易见。

附图说明

下文将结合以下附图对本发明进行描述，其中相似的数字表示相似的元件，并且其中：

图1描绘了被动翼尖撞击检测系统的实施例的功能框图；

图2描绘了具有设置于其上的数字飞行器结构的数字基本图的简化表示；

图3以流程图的形式描绘了图1的系统所实施的检测过程的实施例；

图4-6为了更加清楚地说明图3的过程而描绘了图2中所描绘的具有设置于其上的数字飞行器结构的数字基本图的一部分；

图7描绘了用两个保护包络生成的数字飞行器结构的简化表示；并且

图8-15描绘了用两个保护包络生成的数字飞行器结构的更加详细的表示。

具体实施方式

以下的详细描述在本质上仅是示例性的，并且并非意在对本发明或本发明的应用和使用进行限制。如这里所使用的，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。因此，本文被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为相比于其它实施例是优选的或有利的。本文所描述的所有实施例是被提供以使得本领域技术人员能够制造或使用本发明的示例性实施例，并且其并非对由权利要求所限定的本发明的范围加以限制。此外，不存在由前面的技术领域、背景技术、发明内容或者下面的具体实施方式中所提出的任何明示或默示的理论进行约束的意图。

首先参考图1，描绘了被动翼尖撞击检测系统100的一个实施例的功能框图。所描绘的系统100包括航空电子数据源102、航空站数据库104和处理器106，全部设置在飞行器110内。航空电子数据源102可以被不同地实施，并且可以包括许多已知设备、子系统和传感器中的任何一个。不管其实施方式如何，航空电子数据源102被配置为感测并向处理器106供应飞行器数据，该飞行器数据至少表示其自身和其它飞行器两者的飞行器位置、飞行器速度和飞行器方位，以及其它交通工具的位置、速度和方位。就此而言，航空电子数据源102例如可以包括ADS-B收发器。

航空站数据库104具有存储于其中的航空站数据。该航空站数据表示各种具体的翼尖撞击威胁以及各种其它航空站建筑物。如本文所使用的，术语“具体翼尖撞击威胁”包括飞行器机翼可能撞击的立体物理结构的存在和缺少两者。特别地，具体翼尖撞击涵盖了不包括立体物理结构的开放区域，以及出现在航空站处的各种物理结构。这样的物理结构例如可以包括航站楼建筑物（terminal building）、非航站楼建筑物（例如，护栏、标杆、灯柱、引导标识）以及移动对象（例如，行李推车、其它飞行器）。各种其它航空站建筑物可以包括，例如跑道和滑行道。翼尖撞击威胁和其它航空站建筑物可以被不同地表示。但是在所描绘的实施例中，这些实体取决于对象而以各个部分（或段）、线、点和圆圈的形式进行表示。优选地，虽然不一定，但是航空站数据以相对简单的压缩格式进行存储，其能够由处理器106容易且快速地进行解压缩。

处理器106与航空站数据库104进行可操作通信，并且被配置为选择性地从那里取回航空站数据。如可以认识到的，处理器106选择性地取回的航空站数据表示飞行器目前所位于的航空站。如还可以认识到的，对于其中航空站数据以压缩格式进行存储的那些实施例而言，处理器106通过对所取回的航空站数据进行解压缩而生成数字基本图。在取回航空站数据时，处理器106生成航空站的至少一部分的数字基本图，其可以包括一个或多个航站楼建筑物、非航站楼建筑物和移动对象。在所描绘的实施例中，数字基本图被复制到地理参考存储器阵列108。

处理器106还与航空电子数据源102可操作通信并且被耦合以从那里接收飞行器数据。处理器106被配置为在接收这些数据时确定当前的飞行器位置、速度和方位，并且至少在一些实施例中，预测未来的飞行器位置、速度和方位。处理器106另外被配置成在接收飞行器数据时生成表示飞行器110的数字飞行器结构并且将该数字飞行器结构设置到数字基本图上。如下面将进一步描述的，处理器106生成的数字飞行器结构可以包括飞行器周围的一个或多个保护包络。

现在参考图2，描绘了具有其上设置数字飞行器结构204的数字基本图202的简化表示。所描绘的数字基本图202包括多个具体翼尖撞击威胁206。如先前指出的，术语“具体翼尖撞击威胁”包含了并不包括立体物理结构的开放式区域以及各种物理结构。如可以是显而易见的，所描绘的数字基本图202包括设置在开放式区域210内的五个物理结构206-1至206-5。

同样如图2所描绘的，数字基本图202和数字飞行器结构204均由多个单元进行表示。特别地，所生成的数字基本图202由多个航空站单元208所表示，并且所生成的数字飞行器结构204由多个飞行器单元212所表示。应注意的是，为了清楚，每个航空站单元208和每个飞行器单元212未用相关联的参考数字进行图示。此外，为了容易区别，飞行器单元212用其中的“X”进行图示。

除了生成具有叠加的数字飞行器结构204的数字基本图202之外，处理器106被配置为向航空站单元208中的每个指派数值并且生成具有针对每个数值的单独条目的索引计数阵列112（参见图1）。处理器106指派到每个航空站单元208的数值表示与那个航空站单元208相关联的具体翼尖撞击威胁。将要认识到的是，所使用的数值可以变化，但是在所描绘的实施例中，向与开放空间210相关联的每个航空站单元208指派零（0），并且向与物理结构206-1至206-5相关联的每个航空站单元208指派非零数值。相同的非零数值可以被指派到与物理结构相关联的所有航空站单元208，但是在所描绘的实施例中，针对不同类型的物理结构的不同的非零数值。例如，与非航站楼建筑物（即206-4）相关联的航空站单元208被指派数值二（2），与航站楼建筑物（即206-1、206-2、206-5）相关联的航空站单元208被指派数值四（4），并且与移动对象（即206-3）相关联的航空站单元208被指派数值六（6）。

返回参考图1，应看到索引计数阵列112包括多个条目。特别地，其包括针对向航空站单元208可指派的每个数值的至少单独条目。如已经指出的，可指派数值可以变化。此外，取决于被分类的不同类型的物理结构，可指派数值的数目可以变化。在所描绘的实施例中，对三个不同类型的物理结构进行分类，并且因此索引计数阵列112包括四个单独条目。将认识到的是，索引计数阵列112可以包括比此数目更多或更少的条目，但是作为最小值将包括两个单独条目。下面将进一步对索引计数阵列112及其相关联的条目的目的和功能进行描述。

再次参考图2，先前已经提到，处理器106所生成的数字飞行器结构204包括该飞行器周围的一个或多个保护包络。应当注意的是，在大多数（虽然并非全部）实施例中，处理器106所生成的数字飞行器结构204将包括多于一个保护包络。下面将进一步对包括多个保护包络的目的以及多个保护包络使用的示例进行描述。

无论（多个）保护包络的数目如何，每个可以例如是该飞行器周围的简单的圆（或者其它几何形状）。如果被实施为圆，则该圆的半径优选地被设置为覆盖整个飞行器，并且可以根据需要或期望而另外包括缓冲（buffer）或误差分配（error budget）。作为示例，如果飞行器具有40米的半翼展，则该包络可以被设置为45米，允许机翼的每侧上的5米的缓冲。在一些实施例中，（多个）包络的大小可以基于所检测的飞行器速度而变化。此外，（多个）包络不仅被应用于当前飞行器位置，而且还沿着所预测的未来飞行器位置进行“走动”，如上面所描述的。应当注意的是，所预测的未来位置优选地包括飞行员反应时间和停止时间。

处理器106被配置为基于所取回的航空站数据以及当前和未来的飞行器位置、速度和方位来实施被动翼尖撞击威胁检测过程。现在将更为详细地描述的此检测过程是基于索引计数阵列112的内容，并且更具体地，索引计数阵列112中的每个条目的内容。这是因为索引计数阵列112中的每个条目的内容基于被飞行器单元212所替代的具体数值的航空站单元208的数目而变化。

现在应当参考图3，其以流程图的形式描绘了由处理器106所实施的检测过程300的实施例。过程300在处理器106从航空站数据库104取回适当航空站数据时开始，并且生成航空站的至少一部分的数字基本图202，其包括一个或多个具体翼尖撞击威胁206（302）。向航空站单元208中的每个指派数值（304）并且生成索引计数阵列112（306）。如先前所指出的，所指派的数值表示与那个航空站单元208相关联的具体翼尖撞击威胁。

还生成由多个飞行器单元212所表示的数字飞行器结构204（308），并且关于航空站单元208的一部分是否被或将要被多个飞行器单元212所替代进行确定（312）。在一个实施例中，实施过程300而使得航空站单元208的一部分被多个飞行器单元212所替代（312-1）。在另一个实施例中，实施过程300而使得处理器106确定哪些航空站单元208将被多个飞行器单元212所替代（312-1），但是并不实际替代任何航空站单元208。

在确定之后，被或将要被替代的航空站单元208的每个数值使得其相关联的索引计数阵列条目被递增（314）。更具体地，对被或将要被替代的航空站单元208的每个数值进行计数以确定相关联的替代计数，并且与每个数值相关联的替代计数然后被输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中。然后基于索引计数阵列112中的替代计数来确定是否检测到一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击（318）。如果未检测到撞击，则更新飞行器状态数据（322）并且过程的一部分重复（302-318）。如果检测到撞击，则生成报警（324）。

为了更加清楚地说明上述过程，应当参考图4-6，其仅对具有其上设置数字飞行器结构204的数字基本图202的一部分进行了描绘。为了描绘和描述的清楚和容易，所描绘的数字基本图202仅包括一个物理结构，在这种情况下，包括13个航空站单元208并且被开放空间210所包围的非航站楼建筑物206-4。此外，数字飞行器结构204被描绘为包括17个飞行器单元212。

在图4中所图示的时间点，所有17个飞行器单元212已仅替代了开放空间航空站单元208（数值为0），并且没有其它类型的航空站单元208（数值2、4和6）。因此，与每个数值相关联的替代计数以及索引计数阵列112中的相伴条目为：0:17、2:0、4:0、6:0。基于索引计数阵列中的替代计数，未检测到潜在的飞行器翼尖撞击。

随着飞行器沿着其实际或预测路径进行移动，该索引计数阵列中的条目将与图4中所描绘的保持相同，直至图5中所描绘的时间点为止。在那点，飞行器单元212中的16已经替代了开放空间航空站单元208，并且飞行器单元212中的1已经替代了非航站楼建筑物航空站单元208中的一个。因此，与每个数值相关联的替代计数以及索引计数阵列中的相伴条目为：0:16、2:1、4:0、6:0。基于索引计数阵列中的替代计数，检测到潜在的飞行器翼尖撞击。过程300可以在这点停止，但是如果其继续进行至图6中所描绘的时间点，飞行器单元212中的14已经替代了开放空间航空站单元208，并且飞行器单元212中的3已经替代了非航站楼建筑物航空站单元208中的一个。因此，与每个数值相关联的替代计数以及索引计数阵列中的相伴条目为：0:14、2:3、4:0、6:0。

应注意到，如果仅存在保护所针对的一个类型的威胁，则一检测到潜在飞行器翼尖撞击，过程300就可以停止。如果针对多个威胁进行保护，则可以将整个数字飞行器结构204呈现到数字工作图202上。此外，不管处理器106检测到一个还是多个威胁，其都将生成一个或多个报警信号。返回图1，报警信号至少被供应至诸如扬声器的听觉报警设备108，但是可以另外地或替代地被供应至诸如灯的视觉报警设备116。在一些实施例中，处理器106还可以命令显示设备114呈现类似于图4-6中所描绘的那些的图像。

上面提到过，将对包括多个保护包络的目的以及多个保护包络使用的示例进行描述。现在将提供该描述。使用多个包络的主要目的是使得系统100能够对不同的翼尖撞击威胁，并且不仅是全部（any and every）威胁进行响应并且针对其提供报警。例如，在包括两个保护包络的实施例中，第一保护包络可以被确定大小并编码为仅对非航站楼建筑物进行响应，并且第二保护包络可以被确定大小并编码为对航站楼建筑物和非航站楼建筑物两者进行响应。在其它实施例中，可以包括第三保护包络，并且如果这样，将其确定大小并编码为对移动障碍物进行响应。移动障碍物的一些非限制性示例包括其它飞行器和地面交通工具。

现在参考图7，描绘了两个保护包络的示例的简化表示。所描绘的数字飞行器结构204包括第一保护包络702（用X表示）和第二保护包络704（用Y表示）。虽然第一包络702被描绘为完全包围第二保护包络704，但是将认识到，这仅是示例性的并且第一保护包络702在一些实施例中可以仅部分地包围第二保护包络704。

第一保护包络702被编码为仅对第一类型的翼尖撞击威胁进行响应，并且第二保护包络704被编码为对第一类型的翼尖撞击威胁和第二类型的翼尖撞击威胁进行响应。例如，在一个实施例中，第一保护包络702被编码为仅对非航站楼建筑物进行响应，并且第二保护包络704被编码为对航站楼和非航站楼建筑物进行响应。第一保护包络702大于第二包络704允许第一保护包络702表示与第二保护包络704的反应时间和制动力相比更慢的反应时间以及更低的制动力。其原因在于，预期飞行器相对地接近于航站楼建筑物。因此，还预期飞行员将在停止飞行器方面更加果断，由此预见更为进取且更快的响应。在一个非限制性示例中，对非航站楼建筑进行响应的第一保护包络702被确定大小并配置为表示具有1/4g制动的5秒反应时间，并且对航站楼建筑物（和非航站楼建筑物）进行响应的第二保护包络704被确定大小并配置为表示具有1/3 g制动的3秒反应时间。

图8-14中描绘了针对处于零和非零速度的不同类型的飞行器的保护包络702、704的更为详细的描绘。特别地，图8和9分别针对处于0节（knot）和10节的空客A380飞行器描绘了示例保护包络702、704；图10和11分别针对处于0节和10节的波音777飞行器描绘了示例保护包络702、704；并且图12、13和14分别针对处于0节、10节和20节的波音737飞行器描绘了示例保护包络702、704。将认识到的是，用于这些特定飞行器型号的保护包络702、704的大小和形状可以变化。还将认识到的是，可以针对许多其它飞行器型号生成保护包络702、704，而不仅是本文所提到并描绘的该三个。

虽然如刚刚所指出的，保护包络702、704的具体形状可以变化，但是在所描绘的实施例中，包络被实施为围绕飞行器802的椭圆。该椭圆的中心处于飞行器的纵轴804上并且从机鼻806向后偏移以优化覆盖并减少讨厌的报警。该椭圆的横轴被设置为覆盖翼尖808、并且该椭圆的纵轴被设置成为飞行器的尾翼814以及机翼812的前缘提供覆盖。利用此配置，当飞行器802停止时，飞行器的机鼻806保持在第二保护包络704之外（例如，图8、10和12）。基于当前的飞行器矢量（所感应地面速度和航向），保护包络702、704沿着此矢量被向前投影（例如，图9、11、13和14）。该投影的长度是所感应的地面速度、预定的（多个）飞行员反应时间、预定的制动系数、以及预定的固定偏移的函数。虽然这些预定的值可以变化，但是在与波音737飞行器相关联的一个示例实施例中，预定的飞行员反应时间针对第一保护包络702设置为3秒并且针对第二保护包络704设置为5秒，预定的制动系数针对第一保护包络702设置为1/3 g并且针对第二保护包络704设置为1/4 g，并且预定的固定偏移针对第一保护包络702被设置为0米并且针对第二保护包络704设置为12米。

除了保护包络702、704沿着飞行器矢量的基本投影之外，系统100还可以被配置为实施扩展因数而使得保护包络702、704之一或两者随着离当前飞行器位置的距离的增加而主要地渐渐变得更宽。此扩展因数对于两个保护包络是独立的。此扩展的示例在图15中进行了描绘。所描绘的示例是针对处于20节行进的波音737飞行器。

本文所描述的系统和方法提供了一种利用作为潜在碰撞危险的机场/航空站建筑物的数据库或地图的被动系统。本质上，实施了一种“图形”威胁检测方法，其对于航空站几何形状复杂度相对不敏感并且消除了对常规翼尖撞击传感器的需要。虽然在诸如大门之类的紧凑空间中可能仍然需要传感器，但是本文所公开的系统和方法针对固定障碍物提供了足够的保护。

本领域技术人员将认识到，结合这里所公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。实施例和实施方式中的一些在上面关于功能和/或逻辑块部件（或模块）以及各种处理步骤进行描述。然而，应当认识到的是，此类块部件（或模块）可以由被配置为执行指定功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部件来实现。为了清楚地说明硬件和软件的此可互换性，上面已经总体上关于它们的功能对各种说明性部件、块、模块、电路和步骤进行了描述。此类功能被实施为硬件还是软件取决于强加于整个系统上的特定应用和设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以变化的方式来实施所描述的功能，但是此类实施方式决定并不应当被解释为引起背离本发明的范围。例如，系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件，即存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件或查找表，其可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员将认识到，这里所描述的实施例仅是示例性的实施方式。

结合这里所公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以用被设计为执行这里所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、或者其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或者其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是替换地，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，即DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核相结合的一个或多个微处理器、或者任何其它的此类配置。

结合本文所公开的实施例所描述的方法或算法的步骤可以直接以硬件，以处理器所执行的软件模块、或者以两者的组合来具体实施。软件模块可以存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或者本领域中已知的任何其它形式的存储介质之中。示例性存储介质被耦合至处理器而使得该处理器能够从存储介质读取信息并且向其写入信息。作为替换，存储介质可以与处理器成为一体。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。

在本文中，诸如第一和第二等的关系术语可以仅被用来将一个实体或动作与另一个实体或动作加以区分，而不一定要求或暗示在这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等的数字序数仅表示多个中的不同的单个，并且并非暗示任何顺序或序列，除非由权利要求语言具体地限定。权利要求的任何一个中的文本序列并不暗示过程步骤必须根据这样的序列按时间或逻辑顺序来执行，除非由权利要求的语言对其进行具体定义。过程步骤可以以任何顺序进行互换而并不背离本发明的范围，只要此类互换并不与权利要求语言相抵触并且在逻辑上并不荒谬即可。

此外，取决于上下文，在描述不同元件之间的关系方面所使用的诸如“连接”或“耦合”之类的词语并非暗示必须在这些元件之间进行直接的物理连接。例如，两个元件可以通过一个或多个另外的元件以物理、电子、逻辑或者以任何其它的方式互相连接。

虽然已经在本发明的前述详细描述中提出了至少一个示例性实施例，但是应当认识到的是存在着很多的变化。还应当认识到的是，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且并非意在以任何方式对本发明的范围、应用或配置进行限制。更确切地说，前述详细描述将为本领域技术人员提供用于实施本发明示例性实施例的方便的路线图。应理解的是，可以在示例性实施例中所描述的元件的功能和布置方面进行各种变化而并不背离如所附权利要求中所阐述的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于被动检测飞行器翼尖撞击的方法，包括步骤：

在处理系统中：

生成航空站的至少一部分的数字基本图，其包括一个或多个具体翼尖撞击威胁，该数字基本图由多个航空站单元所表示；

向航空站单元中的每个指派数值，向每个航空站单元所指派数值表示与那个航空站单元相关联的具体翼尖撞击威胁；

生成索引计数阵列，索引计数阵列具有针对每个数值的单独条目；

生成表示飞行器的数字飞行器结构，该数字飞行器结构由多个飞行器单元所表示；

确定航空站单元的一部分是否被或将要被多个飞行器单元所替代；

对被或将要被替代的航空站单元的每个数值进行计数以确定与之相关联的替代计数；

将与每个数值相关联的替代计数输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中；

基于索引计数阵列中的替代计数检测一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击；

其中数字飞行器结构包括飞行器周围的多个保护包络。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

该多个保护包络包括第一保护包络和第二保护包络；

该第一保护包络被编码为对第一类型的翼尖撞击威胁进行响应；并且

该第二保护包络被编码为对第一类型的翼尖撞击威胁和第二类型的翼尖威胁进行响应。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

该第一类型的翼尖撞击威胁是非航站楼建筑物；并且

该第二类型的翼尖撞击威胁是航站楼建筑物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中保护包络中的每个具有大小，并且其中该方法进一步包括：

检测飞行器速度；并且

至少部分地基于所检测的飞行器速度改变一个或多个保护包络的大小。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

检测飞行器航向；

基于飞行器速度和飞行器航向确定当前的飞行器矢量；并且

至少部分地基于当前飞行器矢量改变一个或多个保护包络的大小。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于检测的一个或多个潜在飞行器翼尖撞击而选择性地生成报警。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在显示设备上选择地呈现数字基本图和数字飞行器结构。

8.一种被动飞行器翼尖撞击检测系统，包括：

航空站数据库，其具有存储于其中的航空站数据，该航空站数据包括表示具体的翼尖撞击威胁的数据；和

处理器，其与航空站数据库进行可操作通信，该处理器被配置为选择性地从该航空站数据库取回航空站数据，并且在其取回时将：

生成航空站的至少一部分的数字基本图，其包括一个或多个具体翼尖撞击威胁，该数字基本图由多个航空站单元所表示；

向航空站单元中的每个指派数值，被指派给每个航空站单元的数值表示与那个航空站单元相关联的具体翼尖撞击威胁；

生成索引计数阵列，该索引计数阵列具有针对每个数值的单独条目；

生成表示飞行器的数字飞行器结构，该数字飞行器结构由多个飞行器单元所表示；

确定该航空站单元的一部分是否被或将要被多个飞行器单元所替代；

对被或将要被替代的航空站单元的每个数值进行计数以确定与之相关联的替代计数；

将与每个数值相关联的替代计数输入到针对那个数值的索引计数阵列中的单独条目中；并且

基于索引计数阵列中的替代计数检测一个或多个潜在的飞行器翼尖撞击，

其中该数字飞行器结构包括该飞行器周围的多个保护包络。

9.根据权利要求8所述的系统，其中：

该多个保护包络包括第一保护包络和第二保护包络；

该第一保护包络被编码为对第一类型的翼尖撞击威胁进行响应；并且

该第二保护包络被编码为对第一类型的翼尖撞击威胁和第二类型的翼尖威胁进行响应。

10.根据权利要求9所述的系统，其中：

该第一类型的翼尖撞击威胁是非航站楼建筑物；并且

该第二类型的翼尖撞击威胁是航站楼建筑物。

11.根据权利要求8所述的系统，其中：

一个或多个保护包络中的每个具有大小；

处理器适于接收表示飞行器速度的数据；并且

处理器进一步被配置为基于飞行器速度改变一个或多个保护包络的每个的大小。

12.根据权利要求11所述的系统，其中：

处理器适于接收飞行器航向数据；并且

处理器被配置为基于飞行器速度和飞行器航向确定当前的飞行器矢量，并且至少部分地基于当前飞行器矢量改变一个或多个保护包络的大小。

13.根据权利要求8所述的系统，其中：

处理器进一步被配置为基于检测的一个或多个潜在飞行器翼尖撞击而选择性地供应报警信号；并且

该系统进一步包括报警设备，其被耦合以接收该报警信号并且被配置为作为对其进行响应而生成报警。

14.根据权利要求8所述的系统，进一步包括：

显示设备，其被耦合以接收图像呈现显示命令，并且被配置为在接收该图像呈现显示命令时呈现图像，

其中处理器进一步被配置为选择性地向显示设备供应图像呈现显示命令，其引起显示设备呈现数字基本图和数字飞行器结构的图像。