CN108341065B - 用于确定负载容量的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于确定负载容量的系统和方法。在具体实施方式中，一种方法包括：基于参考运行空机重量(OEW)以及与在第一位置的交通工具相关联的纬度或高度中的至少一个生成与交通工具(诸如，飞机)相关联的初始重量估计。该参考OEW在与第一位置不同的第二位置预先确定。该方法包括：基于初始重量估计和参考OEW之差确定交通工具的额外负载容量。该方法进一步包括：生成指示该额外负载容量的输出。

Description

用于确定负载容量的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及一种负载容量。
背景技术
交通工具(诸如,飞机)可以在制造之后称重，以确定运行空机重量(OEW)。例如，交通工具的OEW表示在工作人员、设备、乘客、有效载荷、燃油以及其他物品装载到该交通工具之前时该交通工具的重量。在交通工具装载运行后，无需对装载的交通工具进行称重，就可以确定其运行重量(例如，若该交通工具为飞机，则为起飞重量(TOW))。为便于说明，OEW可添加到工作人员、设备、乘客、有效载荷等的组合重量中，以确定运行重量。对一些交通工具而言，可以(诸如，由制造商或管理机构)指定与交通工具安全运行相关联的最大运行重量(例如，若该交通工具为飞机，则为最大起飞重量(MTOW))。此外，最大运行重量可能与交通工具所在或运行所在的特定位置(例如，机场)相关联。为了满足运行重量标准，交通工具可装载有特定量的有效载荷或燃油(或其他部分)，从而使运行重量不超过该运行重量标准。
与交通工具运行相关联的收入或成本可能与给定时间内交通工具运载的有效载荷量有关。例如，航空公司的收入可能与飞机能够运载的有效载荷或货物量有关。此外，与交通工具相关联的最大航程基于该交通工具能够运载的燃油量，并且该交通工具的效用(例如，有效性)可能至少部分地基于该最大航程。由于OEW可限制交通工具能够运载的燃油量、有效载荷量等，因此OEW可限制与交通工具相关联的收入或交通工具的效用。
发明内容
在具体实施方式中，一种装置包括：处理器和耦接至处理器的存储器。存储器存储有指令，当被处理器执行时，所述指令使处理器执行包括以下的操作：基于参考运行空机重量(OEW)以及在第一位置与飞机相关联的纬度或高度中的至少一个生成飞机的初始重量估计。该参考OEW在与第一位置不同的第二位置预先确定。该操作还包括：基于初始重量估计和参考OEW之差确定飞机的额外负载容量。该操作进一步包括：生成指示该额外负载容量的输出。
在另一具体实施方式中，一种方法包括：基于参考运行空机重量(OEW)以及在第一位置与飞机相关联的纬度或高度中的至少一个生成飞机的初始重量估计。该参考OEW在与第一位置不同的第二位置预先确定。该方法包括：基于初始重量估计和参考OEW之差确定飞机的额外负载容量。该方法进一步包括：生成指示该额外负载容量的输出。
在另一具体实施方式中，一种交通工具包括：定位系统，被配置为生成位置数据；输入设备，被配置为接收输入数据；以及路径管理系统。该路径管理系统被配置为基于参考运行空机重量(OEW)以及在第一位置的纬度或高度中的至少一个生成初始重量估计。由位置数据、输入数据或二者来指示该纬度或高度。该参考OEW在与第一位置不同的第二位置预先确定。该路径管理系统被配置为基于初始重量估计和参考OEW之差确定额外负载容量。该路径管理系统进一步被配置为生成指示该额外负载容量的输出。
附图说明
图1为示出了确定交通工具的额外负载容量的系统的示例的框图；
图2A为示出了飞行管理计算机的界面的第一示例的示意图；
图2B为示出了飞行管理计算机的界面的第二示例的示意图；
图3为示出了飞行管理计算机的界面的第三示例的示意图；
图4为示出了飞行调度系统的界面的示例的示意图；
图5为示出了包括范围圈的显示的示例的示意图；
图6为交通工具的框图；以及
图7为确定交通工具的额外负载容量的方法的示例的流程图。
具体实施方式
将参考附图描述具体实施方式。在说明书中，贯穿全部附图，公共特征由相同的参考编号指定。如此处所使用的，各种术语仅用于描述具体实施方式的目的，而非限制性的。例如，除非上下文明确指示，否则单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”同样包括复数情况。可进一步理解为，术语“包括(comprise)”、“包含(comprises)”和“含有(comprising)”可与“包括(include)”、“包含(includes)”或“含有(including)”互换使用。此外，将理解，术语“其中(wherein)”可与“其中(where)”互换使用。如此处所使用的，“示例性”可指示一个示例、一种实施方式，和/或一个方面，并且不应该解释为限制或指示某一偏好或某一优选实施方式。如此处所使用的，用于修饰某一要素(诸如结构、零件、操作等)的顺序术语(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)本身并不指示该要素相对另一要素的任何优先级或顺序，而仅在于区别具有相同名称的该要素和另外一要素(但用作顺序术语除外)。如此处所使用的，术语“集”是指一个或多个要素的组，并且术语“多个”是指多个要素。
此处公开的实施方式旨在系统和电子设备(例如，飞行管理计算机、飞行调度系统或其他计算设备或系统)，这些系统和电子设备被配置为确定比预定参考OEW(例如，在交通工具制造或交付时间和位置确定的预定参考OEW)更加精确的飞机调整后的运行空机重量(OEW)。调整后的OEW解决了在交通工具的特定位置(或该交通工具的预期操作位置)的地球引力场的强度。由于在不同位置(例如，纬度、经度等)以及不同高度，地球引力场的强度不同，因此与交通工具相关联的重量(例如，OEW、装载运行重量等)可能至少部分地基于该交通工具的物理位置。
如此处进一步所述，根据位置(例如，纬度、经度或二者)和高度，地球引力场(例如，地球重力场)的精确的强度会有所不同。由于引力场的变化，交通工具在第一位置的重量可能与该交通工具在第二位置的重量不同，并且交通工具在第一高度的重量可能与该交通工具在第二高度的重量不同。例如，在西雅图、华盛顿测得的飞机OEW与在波哥大、哥伦比亚测得的飞机OEW不同。此外，由于重力场的变化，交通工具在第一高度的重量可能与同一交通工具在第二高度的重量不同。例如，飞机在30000英尺(9.1km)的OEW大于同一飞机在34000英尺(10.4km)的OEW。因此，基于位置和高度，特定交通工具的OEW有所不同。
本发明的系统(诸如飞行管理计算机(FMC))被配置为基于交通工具的高度或位置中的至少一个确定该交通工具的额外负载容量。为便于说明，在特定位置(也可以称为“参考位置”，例如，飞机制造位置、飞机交付位置或飞机称重位置)测得的参考OEW可预先编程或存储在系统的存储器中。系统被配置为在交通工具运行过程中基于参考OEW以及基于位置或目标高度(例如，估计的巡航高度)生成与交通工具相关联的初始重量估计(例如，调整后的OEW)。为便于说明，系统可被配置为从全球定位系统(GPS)传感器(或其他位置传感器)接收位置数据(例如，指示交通工具物理位置的数据)。此外或可选地，系统可被配置为从输入设备接收指示目标位置(例如，交通工具运行的目标位置)、目标高度(例如，目标巡航高度)或二者的输入数据。系统可访问存储器内存储的OEW数据，以基于由位置数据(或输入数据)指示的位置，基于由输入数据指示的高度(或由来自高度传感器的传感器数据指示的高度)或二者确定初始重量估计(或应用于参考OEW的调整量)。可选地，系统可发送指示位置、高度(例如，当前高度或目标高度)或二者的数据至另一台设备，另一台设备确定交通工具调整后的OEW(例如，初始重量估计)，并且系统可从另一台设备接收指示初始重量估计的数据。
系统被配置为基于初始重量估计和参考OEW之差确定交通工具的额外负载容量。例如，基于飞机的纬度，系统可确定初始重量估计(2000kg)小于参考OEW。该差表示交通工具的额外负载容量。系统确定额外负载容量之后，系统可提供指示该额外负载容量的输出。作为具体示例，飞机的FMC可生成图形用户界面(GUI)，其显示与飞机相关联的额外有效载荷存储容量或额外燃油存储容量(以及对应的调整后的最大飞行航程)。如这里进一步所述，此外或可选地，可生成其他输出。
以这种方式，系统可提高交通工具的效用并且可增加交通工具带来的收入。作为具体示例，与飞机相关联的额外负载容量可用于存储额外的燃油，从而增加交通工具的最大航程。增加交通工具的最大航程可增加该交通工具的效用，如通过使该交通工具行驶更远距离或加油不用那么频繁。作为具体示例，增加飞机的最大飞行航程可以使航空公司提供与当前所提供的飞行相比到达距离机场更远的目的地的飞行，从而可吸引额外乘客并且增加航空公司的收入。作为另一个具体示例，与交通工具相关联的额外负载容量可使该交通工具在运输过程中运载更多货物，而不增加成本。增加运输过程中所运载的货物量可使交通工具所有者收取更高的价格来运输货物(或可使用更少交通工具或更少返程来运输特定货物量)，从而增加所有者的收入。
图1为示出了被配置为确定交通工具600(诸如，图6所示的交通工具600)的额外负载容量的系统100的示例的框图。尽管此处描述的交通工具是飞机，但在其他一些实施方式中，该交通工具可为汽车、无人自动驾驶交通工具(例如，无人机)、轮船、火箭、直升飞机或其他类型的交通工具。作为说明性而非限制性的示例，系统100可集成在电子设备(诸如，计算机或计算设备(例如，FMC、飞行调度计算机、台式电脑、膝上型电脑或笔记本电脑、网络电脑等))、交通工具的控制器、服务器、移动电话、个人数字助理(PDA)、任何其他电子设备或其任意组合中。
系统100包括位置传感器102、处理器104、存储器106、输入设备108和显示设备110。用于确定交通工具额外负载容量的装置101包括处理器104和存储器106，其中，处理器被配置为执行此处所述的方法。因此，系统100包括装置101、位置传感器102、输入设备108和显示设备110。位置传感器102耦接至处理器104，并且处理器104耦接至存储器106、输入设备108和显示设备110中的每一个。尽管图1中示出了位置传感器102、处理器104、存储器106、输入设备108和显示设备110作为系统100的一部分，但在其他一些实施方式中，位置传感器102、输入设备108、显示设备110或其组合可以在系统100外面并且耦接至系统100。
位置传感器102被配置为确定表示与飞机相关联的位置的位置数据112。位置数据112可指示与飞机相关联的纬度、与飞机相关联的经度、与飞机相关联的高度、其他形式的位置数据或其组合。为了方便起见，针对与飞机相关联的纬度，对系统100的操作进行了说明。在其他一些实施方式中，系统100的操作可基于与飞机相关联的经度或基于纬度和经度。
在具体实施方式中，位置传感器102包括一个或多个GPS传感器，并且位置数据112包括或对应于GPS数据。在另一具体实施方式中，位置传感器102包括一个或多个惯性导航单元(例如，加速计、陀螺仪、一个或多个其他运动传感器或旋转传感器或其组合)，并且位置数据112包括或对应于惯性传感器数据。在另一具体实施方式中，位置传感器102包括一个或多个GPS传感器或一个或多个惯性导航单元。在其他一些实施方式中，位置传感器102包括其他类型的位置传感器。
处理器104包括接口120和输入/输出(I/O)接口122。接口120被配置为与位置传感器102进行通信(例如，发送数据至位置传感器102、从位置传感器102接收数据或二者皆有)。例如，接口120可被配置为接收位置数据112。I/O接口122被配置为与一个或多个I/O设备(诸如输入设备108和显示设备110)进行通信。
如结合图3进一步所述，在具体实施方式中，I/O接口122被配置为启动在显示设备110显示飞机的估计的当前位置(例如，基于位置数据112确定的位置)，并且响应于估计的当前位置的显示接收输入数据。如此处进一步所述，在本实施方式中，可基于输入数据确定飞机的当前位置。如此处进一步所述，例如，基于输入数据指示的确认确定当前位置为估计的当前位置。如此处进一步所述，可选地，确定当前位置为由输入数据指示的位置。尽管所示为单个I/O接口，但在其他一些实施方式中，该I/O接口122可包括多个I/O接口。尽管描述成处理器104的一部分，但在其他一些实施方式中，接口120、I/O接口122或二者均在处理器104外部或独立于处理器104，并且经有线连接、无线连接或其组合与处理器104进行通信或耦接至处理器104。
处理器104被配置为执行存储器106存储的一个或多个指令，以执行本文中所述的操作。存储器106包括或对应于被配置为存储数据、指令或二者的计算机可读介质(例如，硬盘驱动器)。例如，存储器106被配置为存储指令130。在一些实施方式中，存储器106还被配置为存储阈值重量128、参考OEW 132和指示多个OEW值的OEW数据133。如此处进一步所述，在具体实施方式中，OEW值存储在数据结构(诸如，表格)中，并且通过纬度、通过经度、通过高度或其组合进行索引。
输入设备108被配置为接收输入(例如，用户输入)并且基于输入生成输入数据144。例如，输入设备108可包括或对应于键盘、触摸屏、鼠标或被配置为基于输入生成输入数据144的其他输入设备。如此处进一步所述，输入数据144可指示目标位置、目标高度或二者。I/O接口122被配置为从输入设备108接收输入数据144。
显示设备110被配置为基于从处理器104收到的信息显示输出。例如，显示设备110可包括或对应于屏幕、监控器、电视、触摸屏、或其他类型的显示设备。
如进一步结合图2A、图2B和图3所述，在具体实施方式中，系统100结成在FMC中。如进一步结合图4所述，在另一具体实施方式中，系统100集成在飞行调度系统中。如进一步结合图5所述，在另一具体实施方式中，系统100集成在计算设备中，该计算设备被配置为显示叠加在地图上的至少一个调整后的范围圈。
在操作过程中，处理器104可启动在显示设备110生成图形用户界面(GUI)。如此处进一步所述，GUI包括与确定调整后的OEW相关联的可选指示器。用户(例如，飞行员、飞机副驾驶、空中交通指挥员等)可使用输入设备108选择该可选指示器。基于通过输入设备108接收的输入，该输入设备108生成输入数据144。在具体实施方式中，输入数据144指示将要生成的调整后的OEW。在另一实施方式中，输入数据144还指示用户通过输入设备108(例如，键盘、触摸屏等)输入的目标位置(例如，与飞机运行相关联的位置)、目标高度(例如，与飞机运行相关联的高度)或二者。输入设备108通过I/O接口122将输入数据144发送至处理器104。在另一实施方式中，通过非用户的其他人员(例如，技术人员、设计人员等)将飞行计划数据作为输入数据144加载或提供到处理器104。
响应于指示要生成的调整后的OEW的输入数据144，处理器104基于参考OEW 132以及与第一位置(例如，与飞机运行相关联的当前位置或目标位置)处的飞机相关联的纬度或高度中的至少一个生成初始重量估计124。在可替换实施方式中，处理器104生成初始重量估计124而不接收请求。
此外或可选地，可基于与在第一位置处的飞机相关联的经度、其他位置数据或其组合确定初始重量估计124。例如，该初始重量估计124可基于经度、纬度和经度、纬度和高度、经度和高度、或纬度、经度和高度。如此处进一步所述，此外或可选地，初始重量估计124可基于竖直偏转值。例如，可基于纬度、经度、高度、竖直偏转值、或其组合确定初始重量估计124。若基于经度、竖直偏转值或二者(除纬度和高度之外)来确定初始重量估计124，则该初始重量估计124可能更为精确。但是，由于经度和竖直偏转可能对地球引力场的影响非常小(进而对初始重量估计124的影响非常小)，因此在一些实施方式中，忽略了经度和竖直偏转(例如，初始重量估计124未基于经度或竖直偏转)。
参考OEW 132表示在与第一位置不同的第二位置(例如，飞机制造位置、飞机交付位置、或飞机称重位置)测量的飞机相关联的预定OEW。第二位置为特定位置，也称参考位置。飞机在第二位置称重后，可将参考OEW 132存储在存储器106。此外或可选地，可在飞行手册或与飞机相关联的其他文件内指定参考OEW 132，并且用户可利用输入设备108输入该参考OEW 132。
可通过位置数据112来指示纬度。在具体实施方式中，处理器104通过接口120从位置传感器102接收位置数据112。在一些实施方式中，通过处理器104以定期间隔接收位置数据112。在其他一些实施方式中，当请求时才通过处理器104接收位置数据112。可选地，可通过输入数据144(例如，当通过输入设备108输入当前位置时)来指示纬度。
处理器104基于参考OEW 132以及与在第一位置处的飞机相关联的纬度或高度中的至少一个生成飞机的初始重量估计124。例如，处理器104可从存储器106检索参考OEW132，并且基于纬度、高度或二者来调整参考OEW 132，以生成初始重量估计124。在其他一些实施方式中，处理器104基于纬度、高度或二者中的至少一个来计算初始重量估计124。在具体实施方式中，处理器104基于与在第一位置处的飞机相关联的纬度(或目标纬度)来确定初始重量估计124。在另一具体实施方式中，处理器104基于与在第一位置处的飞机相关联的高度(或基于飞行过程中的目标高度，诸如目标巡航高度)来确定初始重量估计124。在另一具体实施方式中，处理器104基于纬度和高度来确定初始重量估计124。在一些实施方式中，基于包括纬度在内的纬度范围、包括高度在内的高度范围、或二者来确定初始重量估计124。在其他一些实施方式中，基于经度范围、其他位置范围、运动范围、旋转范围、其他数据或范围、或其组合来确定初始重量估计124。
在具体实施方式中，初始重量估计124解决了因纬度而导致的地球引力场的变化。为便于说明，由于地球是一个椭圆体，因此通过以下方程给出了特定纬度处地球的半径：
Figure BDA0001517863520000091
其中，R(φ)为地球半径，
Figure BDA0001517863520000092
为地球长半轴半径(即，3963.18英里或6378.137km)，
Figure BDA0001517863520000093
为地球短半轴半径(即，3949.90英里或6356.7523km)，以及φ为纬度(如利用世界测地系统(WGS-84)坐标系统测出)。
牛顿的万有引力定律指出两个物体(例如，飞机和地球)之间的引力强度是基于这两个物体的质量和两个物体之间的距离。因此，地球施加在飞机上的引力基于与飞机相关联的位置处的地球半径。由于物体重量是基于地球施加在飞机上的引力，因此飞机重量基于与飞机相关联的位置处的地球半径。因而，飞机引力(和重量)的大小基于与飞机相关联的纬度。为便于说明，可利用以下方程确定重力加速度：
Figure BDA0001517863520000094
其中，g(φ)为重力加速度(m/s2)，以及φ为利用WGS-84坐标系统测得的飞机的地理纬度。
基于方程2，重力加速度(和引力的大小)根据与飞机相关联的纬度而变化。由于飞机重量相当于飞机质量乘以施加在飞机上的重力，所以飞机重量会随纬度而发生变化。因此，飞机在第一位置的初始重量是基于与第一位置相关联的纬度，并且参考OEW 132是基于与第二位置相关联的纬度。例如，由于第一位置和第二位置之间的纬度相差约50°，因此，飞机在第一位置(例如，当前操作位置或目标操作位置)的OEW可能小于飞机在第二位置(例如，称重位置)的OEW。
处理器104可基于参考OEW 132和飞机在第一位置的纬度生成初始重量估计124。在具体实施方式中，处理器104通过确定调整因子并且基于调整因子修改参考OEW 132来计算出初始重量估计124，以生成该初始重量估计124。
在另一具体实施方式中，处理器104基于参考OEW 132和纬度从存储器106存储的多个OEW值中检索OEW。为便于说明，存储器106可存储包括第一OEW值134(“OEW值0”)、第二OEW值136(“OEW值1”)，以及第OEW值138(“OEW值N”)在内的OEW数据133。所存储的OEW值可存储在数据结构(诸如，表格)中，并且可通过纬度、参考OEW 132、或二者来进行索引。在具体实施方式中，由OEW数据133所指示的每个OEW值都可通过纬度值和参考OEW值来进行索引。在另一具体实施方式中，OEW数据133对应于多个表格中的OEW值，通过参考OEW值来对每个OEW表格进行索引，并且通过对应的纬度值来对特定表格内的每个OEW值进行索引。处理器104基于纬度、参考OEW 132、或二者来检索OEW值。例如，响应于确定第二OEW值136的索引(“索引1”)与纬度、参考OEW 132、或二者匹配，处理器104从存储器106中检索该第二OEW值136。检索的OEW值可用作初始重量估计124。在另一具体实施方式中，OEW数据133表示若干个调整因子，并且处理器104基于纬度检索调整因子。在检索调整因子之后，处理器104将该调整因子应用于参考OEW 132，以计算初始重量估计124。
在另一具体实施方式中，处理器104执行插值来确定初始重量估计124。为便于说明，若纬度在两个索引纬度值之间，则处理器104对存储的、与所述两个索引纬度值相对应的OEW值进行插值。例如，若处理器104确定的纬度大于第一索引值(“索引0”)并且小于第二索引值(“索引1”)，则处理器可对第一OEW值134和第二OEW值136进行插值来确定初始重量估计124。在其他一些实施方式中，处理器104可对通过纬度、高度、经度、竖直偏转值、或其组合索引的OEW值进行插值来确定初始重量估计124。
在另一具体实施方式中，初始重量估计124基于与飞机相关联的高度(或目标高度)，以此来解决因高度而导致的地球引力场的变化(例如，重力加速度的变化)。例如，可利用以下方程计算重力加速度：
Figure BDA0001517863520000111
其中,gh(φ)为某一高度的重力加速度，gφ为针对特定纬度(例如，飞机运行位置的纬度)的平均海平面处的重力加速度，以及re(φ)为特定纬度处地球的半径。
基于方程3，重力加速度根据与飞机相关联的高度(例如，目标高度)，而变化。由于飞机重量相当于飞机质量乘以飞机上的重力，所以飞机重量会随高度而发生变化。因此，飞机的初始重量是基于飞机的高度(或目标高度，诸如目标巡航高度)的。
由于高度影响飞机的重量，因此处理器104可基于参考OEW 132以及与飞机相关联的高度生成初始重量估计124。如此处所使用的，与飞机相关联的高度是指与特定位置处的飞机相关联的高度或飞机运行过程中的目标高度(诸如，目标巡航高度)。在具体实施方式中，处理器104通过确定调整因子(基于方程3)并且基于调整因子修改参考OEW 132来计算出初始重量估计124，以生成该初始重量估计124。在另一具体实施方式中，处理器104基于参考OEW 132和高度从存储器106存储的多个OEW值中检索OEW。例如，OEW数据133可表示多个OEW值，该多个OEW值基于高度和参考OEW值被索引，并且可基于参考OEW 132和高度检索特定OEW值。在另一具体实施方式中，OEW数据133表示若干个调整因子，并且处理器104基于高度检索调整因子以及将该调整因子应用于参考OEW 132，以计算初始重量估计124。在另一具体实施方式中，若目标巡航高度在两个索引高度值之间，则处理器104对与所述两个索引高度值相对应的两个OEW值进行插值，以计算初始重量估计124。
在其他实施方式中，基于参考OEW 132以及与飞机相关联的纬度(例如，沿与飞机相关联的飞行路线的第一位置或目标位置)和与飞机相关联的高度生成初始重量估计124。在一些实施方式中，处理器104通过基于纬度(或高度)调整参考OEW 132来生成第一重量估计，并且处理器104通过基于高度(或纬度)调整第一重量估计生成初始重量估计124。在可选实施方式中，处理器基于纬度和高度二者计算初始重量估计124。为便于说明，可根据以下方程确定基于纬度和高度的重力加速度：
Figure BDA0001517863520000121
(方程4)，
其中，gh，φ为高度h以及地理纬度φ(利用WGS-84坐标系统)下飞机的重力加速度(m/s2)，
Figure BDA0001517863520000122
为地球长半轴半径(即，6378.137km)，以及
Figure BDA0001517863520000123
为地球短半轴半径(即，6356.7523km)。在具体实施方式中，处理器104基于与纬度和经度相关联的重力加速度来计算初始重量估计124。
虽然此处将初始重量估计124描述为基于与飞机相关联的纬度来确定，但在一些实施方式中，初始重量估计124还基于与飞机相关联的经度。例如，OEW数据133可表示通过经度、通过纬度和经度、或通过纬度、经度和高度来进行索引的OEW值。此外或可选地，初始重量估计124可基于竖直偏转值。竖直偏转值表示因地理特征(诸如山脉或大水体)的存在所导致的地球引力场方向上的偏差。例如，因大水体导致的引力场方向上的偏差可能很小(例如，约0.002°)，并且因山脉造成的偏差则可能大一些(例如，约0.036°)。可将与各个纬度、经度或二者相关联的竖直偏转值存储在存储器106，或者OEW数据133可表示基于纬度、经度、高度、竖直偏转值、或其组合的OEW值。因此，若进一步基于经度、竖直偏转或二者生成初始重量估计124，则该初始重量估计124可能更为精确。但是，由于经度和竖直偏转可能对地球引力场变化的影响非常小(进而对飞机重量影响非常小)，因此在一些实施方式中，忽略了经度和竖直偏转(例如，初始重量估计124未基于经度或竖直偏转)。
在确定初始重量估计124之后，处理器104基于初始重量估计124和参考OEW 132之差确定飞机的额外负载容量126。在具体实施方式中，通过从参考OEW 132中减去初始重量估计124来确定该额外负载容量126。初始重量估计124和参考OEW 132之差表示在不使飞机超过标准的情况下飞机能够运载的额外有效载荷的重量。例如，该标准可以为制造商规定的最大起飞重量(MTOW)(例如，在货物、工作人员、燃油、乘客等装载至飞机之后，飞机的最大重量)、与飞机相关联飞行手册中规定的MTOW、与飞机起飞或着陆的机场相关联的规定、或其他标准。为便于说明，若飞机在第一位置(例如，当前位置或运行位置)的第一起飞重量(TOW)(例如，飞机装载以进行操作后的重量)比同一飞机在第二位置(例如，制造、交付、或称重位置)的第二TOW少990kg，则该飞机能够运载额外990kg的有效载荷，而不超过纬度下特定的MTOW；该纬度与第一位置相关联的纬度相同(或在相同的纬度范围内)。作为另一示例，如飞机在第一位置的第一TOW比同一飞机在第二位置的第二TOW多575kg，则为了满足标准，飞机应比有效载荷少装载575kg。因此，术语“额外负载容量”由具有符号的数字表示，即，可以由正数或负数表示。
额外负载容量126表示不超过标准(诸如MTOW)能够装载至飞机的额外有效载荷量(例如，重量)。额外负载容量126可对应于飞机的额外燃油存储容量、飞机的额外有效载荷(例如，货物)存储容量、飞机的额外乘客运载容量等。在具体实施方式中，额外燃油存储容量对应于飞机增加的最大航程。例如，约1700kg燃油的额外存储容量可能与增加的最大航程约600km相关联。在另一具体实施方式中，额外负载容量126与飞机能够运载的额外的乘客数量相关联。例如，约500kg的额外存储容量可能与运载四名额外乘客的容量相关联。在一些实施方式中，处理器104将初始重量估计124与阈值重量128(例如，MTOW、目标TOW、或另一阈值重量)相比，以确定飞机的总负载容量。例如，若阈值重量128为约300000kg并且初始重量估计124为约138000kg，则总负载容量为约162000kg(例如，飞机可运载约162000kg的工作人员、货物、燃油、乘客等)。
在确定额外负载容量126之后，处理器104生成指示该额外负载容量126的输出140。在生成输出140之后，处理器104使输出140显示在显示设备110上。在具体实施方式中，处理器104启动指示该额外负载容量126的GUI显示。作为非限制性示例，GUI可包括额外有效载荷存储容量或额外燃油存储容量以及相应的飞行航程的增加。将进一步结合图2A、2B和图3说明GUI。
在一些实施方式中，处理器104基于在与飞机计划相关联的一个或多个机场的位置处的纬度、高度或二者执行一个或多个性能分析操作。例如，确定一个或多个机场中飞机的初始重量估计(包括初始重量估计124)，并且基于飞机的初始重量估计执行一个或多个第一性能分析操作。在具体实施方式中，第一性能分析操作包括产生低速性能指标(诸如，起飞场长(TOFL)、飞机的各种速度(例如，失速速度、决策速度、旋转速度、离地速度、障碍物高度速度、或其组合)、其他低速性能指标、或其组合的“低速”性能分析操作。低速性能指标(或其计算)可由管理机构(诸如，联邦航空管理局(FAA))规定或认证。作为另一示例，针对与飞机相关联的飞行路线上各位置和纬度确定飞机的初始重量估计(包括初始重量估计124)，并且基于飞机的初始重量估计执行一个或多个第二性能分析操作。在具体实施方式中，第二性能分析操作包括在飞行仿真过程中确定指标(诸如，飞机性能、运行成本等)的“高速”性能分析操作。
处理器104生成包括表示性能分析结果148的数据的第二输出146。性能分析结果148可包括来自低速性能分析操作、高速性能分析操作、或二者的结果。处理器104在显示设备110启动第二输出146的显示。在具体实施方式中，通过GUI(或通过第二GUI)显示由第二输出146指示的性能分析结果148。此外或可选地，处理器104可在存储器106或另一位置存储表示该性能分析结果148的数据。
在具体实施方式中，在装载交通工具(例如，飞机)的过程中，可使用系统100的一个或多个组件。为便于说明，处理器104基于参考OEW(例如，参考OEW 132)以及交通工具在第一位置处的纬度或高度中的至少一个生成交通工具的初始重量估计124。处理器104基于初始重量估计(例如，初始重量估计124)和参考OEW之差确定交通工具的额外负载容量(例如，额外负载容量126)。处理器104生成指示该额外负载容量的输出。将参考负载容量和额外负载容量(例如，具有近似于参考负载容量和额外负载容量之和的重量的乘客、工作人员、家具、燃油、有效载荷、或其组合)装载至交通工具。参考负载容量为在参考位置的负载容量，其中，参考OEW基于该参考位置。例如，处理器104可向人员(例如，空勤人员、地勤人员等)生成一个或多个可显示指令，以指导该人员向该交通工具装载特定重量的家具、货物、燃油、有效载荷、乘客、工作人员等。
在另一具体实施方式中，系统100的一个或多个组件可执行操作以调节飞机的初始飞机计划。为便于说明，处理器104基于参考OEW(例如，参考OEW 132)以及与在第一位置的飞机相关联的纬度或高度中的至少一个，生成飞机的初始重量估计。处理器104基于初始重量估计(例如，124)和参考OEW之差确定飞机的额外负载容量(例如，126)。处理器104还是基于额外负载容量调节初始飞行计划，以生成调节后的飞行计划。例如，额外负载容量可包括或对应于能够装载至飞机的额外燃油量，并且通过基于该额外燃油量在调整后的飞行计划中将飞行路线调整为长于初始飞行计划中的飞行路线，来调整初始飞行计划。
因此，系统100可提高交通工具(诸如，飞机)的效用，并且可增加交通工具所有者的收入。例如，系统100确定和指示在不超过特定标准(例如，阈值重量128)下能够装载至交通工具并且该交通工具能够运载的额外负载容量(例如，作为非限制性示例的额外载货量或额外载客量)。增加交通工具运载的货物量或乘客数量可增加交通工具所有者或经营者(诸如，航空公司)的收入。作为另一示例，系统100确定和指示在不超过特定标准下交通工具的额外燃油容量。该额外燃油容量对应于交通工具最大运动范围的增加。增加交通工具的运动范围可增加该交通工具的效用。作为具体示例，(通过装载更多燃油至飞机)增加飞机的最大飞行航程使航空公司提供比当前提供的目的地相比飞行距离机场更远的目的地的飞行。提供额外的目的地可吸引额外乘客，进而增加航空公司的收入。
在以上描述中，图1系统100所执行的各种功能都描述成基于执行指令130通过处理器104来执行。这仅仅是示意性的。在可替换实施方式中，处理器104所执行的一个或多个功能替换成由一个或有个硬件组件来执行。例如，第一组件可生成初始重量估计124，以及第二组件可确定额外负载容量126并且可生成输出140。每个组件都可利用硬件(例如，现场可编程门阵列(FPGA)设备、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、控制器等)、软件(例如，处理器可执行指令)、或其组合来实现。
图2A和图2B分别示出了与系统100一起使用的GUI 200和GUI 210。作为具体示例，GUI 200和GUI 210都可通过图1的显示设备110来显示。如此处所述，GUI 200和GUI 210与飞机的飞行管理计算机(或控制不同交通工具(诸如直升飞机、自动飞机、轮船等)的计算机)一起使用，但是，GUI 200和GUI 210可在包括系统100的组件的任意计算机中使用。在图2A和图2B所示的实施方式中，由飞行管理计算机(例如，由飞行管理计算机的处理器)生成初始重量估计、额外负载容量和输出。作为示例，初始重量估计、额外负载容量和输出可以为图1的处理器104生成的初始重量估计124、额外负载容量126和输出140。在具体实施方式中，GUI 200和GUI 210中的每一个在飞行管理计算机的显示设备上显示。
参照图2A，在确定初始重量估计(例如，调整后的OEW)之前，显示GUI 200的元素。可通过处理器(诸如，图1的处理器104)启动GUI的显示。如图2A所示，GUI 200显示参考OEW202。参考OEW 202表示在特定位置(例如，制造位置、交付位置、或测量飞机的不同位置)测得的飞机的重量。作为非限制性示例，参考OEW 202可以为约138000kg。
GUI 200还显示了与参考OEW 202的调整(例如，初始重量估计的生成)相关联的可选指示器204。选择可选指示器204以使飞行管理计算机调整参考OEW 202，以生成初始重量估计。例如，飞行管理计算机响应于通过输入设备(诸如，图1的输入设备108)对可选指示器204的选择，调整参考OEW 202。在具体实施方式中，飞行管理计算机基于一个或多个位置传感器(例如，一个或多个GPS传感器、一个或多个惯性导航单元等)(诸如，图1的位置传感器102)指示的当前位置(例如，纬度、经度、高度、或其组合)确定参考OEW 202的调整量。如进一步结合图3所述，在其他实施方式中，由从输入设备接收的输入数据来指示当前位置。
图2B示出了在调整参考OEW 202之后更新的GUI 210的示例。如图2B所示，GUI 210显示了初始重量估计212(例如，调整后的OEW)。由于特定位置(例如，与参考OEW 202相关联的位置)和当前位置(或所选择位置)之间地球引力场强度的差异致使初始重量估计212与图2A的参考OEW 202有所不同。作为非限制性示例，初始重量估计212可以为约136270kg。GUI 210还显示了由于调整后的OEW产生的飞机的额外负载容量。在具体实施方式中，GUI210显示了额外有效载荷存储容量214、额外燃油存储容量216、以及与额外燃油存储容量216对应的增加航程218。在另一具体实施方式中，GUI 210显示了额外有效载荷存储容量214或额外燃油存储容量216(以及增加航程218)。
作为图2B所示的示例性示例，额外有效载荷存储容量214可以为约1730kg(例如，参考OEW 202和初始重量估计212之差)，额外燃油存储容量216可以为约457加仑燃油(例如，与参考OEW 202和初始重量估计212之差对应的燃油体积)，并且增加航程218可以为约642km(例如，基于额外燃油存储容量216确定的航程)。在其他实施方式中，GUI 210可包括额外的信息(诸如，额外乘客运载容量或其他装载容量)。
图3示出了包括系统100至少部分组件的飞行管理计算机的GUI 300的第三示例。作为具体示例，GUI 300通过图1的显示设备110来显示。在图3中，GUI 300包括当前位置指示器302，该当前位置指示器302指示了飞行管理计算机(例如，基于一个或多个位置传感器102)确定的飞机的当前位置(或近似或估计的当前位置)。GUI 300还包括位置字段304。位置字段304能够允许输入不同位置以用于调整参考OEW。与当前位置指示器302和位置字段304相关联的可选指示器(例如，复选框)允许在接受由飞行管理计算机确定的估计的当前位置或输入不同位置之间进行选择。在具体实施方式中，估计的当前位置基于来自位置传感器(诸如图1的位置传感器102)的信息来确定，并且基于位置传感器的准确度、精度和公差进行估计。通过位置字段304输入的不同位置可以指当前位置(例如，从飞行计划、调度器等导入的位置)或目标位置(或交通工具出发的位置)。
GUI 300还包括高度字段306。高度字段306允许输入目标巡航高度以用于调整参考OEW。在一些实施方式中，GUI 300包括当前高度指示器，该当前高度指示器指示了由飞行管理计算机确定的飞机的估计高度。在这些实施方式中，可输入目标高度或可接受估计的高度。在另一具体实施方式中，GUI 300包括当前位置指示器302和位置字段304，而不包括高度字段306。在另一具体实施方式中，GUI 300包括高度字段306和当前位置指示器302，而不包括位置字段304。在其他实施方式中，GUI 300包括额外的信息和指示器(诸如，经度指示器和字段、或其他指示器和字段)。
虽然图2A、图2B和图3描述的是飞行管理计算机，但在其他实施方式中，飞机管理计算机执行的操作可由与其他类型交通工具相关联的计算机、控制器等来执行。例如，飞行管理计算机执行的操作可由与直升机、无人驾驶飞行器(例如，无人机)、船、汽车等相关联的计算设备来执行。
图4示出了包括系统100的至少部分组件的飞行调度系统的GUI 400的示例。作为具体示例，GUI 400可通过图1的显示设备110来显示。可通过飞机控制器或其他用户来使用飞行调度系统，以安排出发、到达、飞行时间、路线和其他空中交通的属性。虽然描述成飞行调度系统，但在其他实施方式中，飞行调度系统的操作可通过其他交通工具调度或管理系统来执行，诸如，与无人驾驶飞行器、直升机、船等相关联的系统。
GUI 400包括一个或多个飞机飞行的信息。在图4所示的示例中，GUI 400包括第一飞行(“飞行0001”)、第二飞行(“飞行0002”)以及第N飞行(“飞行N”)的信息。在其他实施方式中，与更多飞行或更少飞行相关联的信息可能都包括在GUI 400内。在具体实施方式中，与每一飞行相关联的信息包括飞机的飞行标识符、出发时间、到达时间、飞行距离和最大航程。作为具体示例，与第一飞行相关联的信息包括第一飞行标识符402、第一出发时间404、第一到达时间406、第一飞行距离408和第一最大航程410。图4中信息的数值仅用于举例，并非用于限制。在其他一些实施方式中，GUI 400可包括比图4所示的更少的信息或更多的信息。例如，GUI 400可包括与飞行相关联的货物运载容量、出发位置、到达位置、重量信息、燃油运载容量、飞射出的巡航高度等。
GUI 400还包括第一可选图标412和第二可选图标414。如结合图1所述，选择第一可选图标412(例如，通过输入设备)可使飞行调度系统基于位置(作为非限制性示例，例如，纬度、经度、二者、或目标位置)、高度(作为非限制性示例，例如，目标巡航高度或当前高度)、或二者修改最大航程。例如，若与当前位置(或目标位置)处的飞机相关联的初始重量估计124小于与飞机相关联的参考OEW(例如，在不同位置测得的与飞机相关联的重量)，则可以增加第一最大航程410。此外，选择第二可选图标414可防止调整最大航程。如结合如1所述，在其他一些实施方式中，GUI 400还包括与飞机相关联的货物运载容量以及允许显示调整后的货物运载容量(例如，基于位置、高度、或二者)的可选指示器。
图5示出了包括至少一个范围圈的显示500的示例。显示500可由计算设备(诸如，计算机、平板电脑、移动设备等)生成，以说明交通工具的范围。在具体示例中，由图1的显示设备110来生成该显示500。在另一具体实施方式中，该交通工具为飞机。在其他实施方式中，该交通工具为不同类型的交通工具，诸如直升飞机、无人驾驶飞行器、船等。
显示500包括第一范围圈502。第一范围圈502示出了基于与交通工具相关联的并且在特定位置(例如，交通工具称重位置)测得的参考OEW的交通工具估计范围。基于参考OEW确定交通工具的最大燃油存储容量，并且基于该最大燃油存储容量确定交通工具的估计最大范围。该最大范围与第一范围圈502的第一半径506相对应。但是，如结合图2B所述，当交通工具位于或运行于与特定位置不同的位置时，交通工具可能与额外燃油储存容量216相关联。因此，显示500还包括调整后的范围圈504。调整后的范围圈504也可称为“修正后的”范围圈。调整后的范围圈504具有第二半径508，由于交通工具的位置、高度或二者致使该第二半径508与基于额外燃油存储容量2016的交通工具的最大范围相对应。在具体实施方式中，范围圈502和504为“风力修正范围圈”，其解决了风力情况对交通工具最大范围的影响。在具体实施方式中，基于以下方程确定第二半径508：
Figure BDA0001517863520000201
(方程5)，
其中，ψ为从起始点到目的点的“大圆弧航线”的平均航向，Rwind为沿航向ψ并且在高度h自出发点的风力调整范围，
Figure BDA0001517863520000202
为WGS-84坐标系统中某一点的纬度，λ为WGS-84坐标系统中该点的经度，
Figure BDA0001517863520000203
为平均巡航高度，Rgravity为调整后的半径(例如，基于纬度、经度和高度)，以及S为serogate因子。可基于以下方程确定serogate因子S：
Figure BDA0001517863520000211
(方程6)。
显示还包括第一范围指示器510和第二范围指示器512。第一范围指示器510与在确定额外燃油存储容量216之前确定的交通工具范围相关联，而第二范围指示器512与基于额外燃油存储容量216确定的调整后的范围相关联。在其他实施方式中，显示500包括更少的信息。例如，显示500可不包括第一范围圈502、第一半径506和第一范围指示器510。在其他实施方式中，显示500包括额外的信息。
图6示出了交通工具600的示例。在具体实施方式中，该交通工具600为飞机。在其他实施方式中，该交通工具600为不同类型的交通工具，诸如无人驾驶飞行器、直升飞机、轮船、汽车等。在具体实施方式中，交通工具600的一个或多个组件包括图1的系统100的一个或多个组件。
交通工具600包括系统601。交通工具600可选地包括额外组件和系统620，诸如机身、内部、一个或多个引擎、其他系统(例如，升力推进系统、电气系统、液压系统、环境系统、通信系统、燃油系统等)或其组合。系统601包括无线电导航接收机602、无线电导航系统604、GPS处理器606、GPS接收器608、显示设备610、飞行管理计算机612、惯性导航系统614、大气数据计算机616、磁力计618和输入设备619。作为具体示例，系统601包括或对应于图1的系统100。在其他实施方式中，交通工具600包括比图6所示更多的组件或更少的组件。交通工具600可能与在运输过程中操作该交通工具600的交通工具工作人员(例如，飞行员、飞机副驾驶等)以及准备交通工具600进行运输或确定运输的各个方面(诸如，路线、达到时间、出发时间等)的交通工具调度人员相关联。
无线电导航接收机602被配置为接收无线电导航数据。例如，无线电导航接收机602可包括仪表着陆系统(ILS)接收机、特高频(VHF)全方位范围(VOR)接收机、导航数据记录仪(NDR)接收机、或其他类型的接收机。无线电导航系统604被配置为从无线电导航接收机602接收无线电导航数据、处理该接收无线电导航数据并且将处理后的无线电导航数据提供至飞行管理计算机612。
GPS接收机608被配置为接收GPS数据。GPS处理器606被配置为处理从GPS接收机608接收到的GPS数据并且将处理后的GPS数据提供至飞行管理计算机612。惯性导航系统614被配置为基于从一个或多个传感器(诸如，加速计、陀螺仪、或其他类型的运动传感器或旋转传感器)接收到的数据确定交通工具600的位置。位置传感器102(图1所示)包括无线电导航接收机602、GPS接收机608和GPS处理器606、惯性导航系统614、或其组合。
大气数据计算机616被配置为执行一个或多个测试功能，以校准一个或多个大气数据仪器。磁力计618被配置为测量交通工具600的航向。输入设备619被配置为接收输入并基于输入生成输入数据144。例如，输入设备619可包括键盘、触摸屏、控制杆、旋钮、其他类型的输入设备、或其组合。在具体实施方式中，输入设备619包括或对应于图1的输入设备108。
飞行管理计算机612被配置为分别从组件604、606、614、616、618和619接收数据，并且生成交通工具的任务计划(以及分析运行过程中交通工具的进程)。在具体实施方式中，飞行管理计算机612确定目的地条件及兼容性、导航信息、性能数据、重量及平衡计算、其他信息、或其组合，从而生成任务计划或分析交通工具的进程。飞行管理计算机612包括处理器613和存储器615。在具体实施方式中，飞行管理计算机612包括或对应于图1的装置101。例如，处理器613包括或对应于图1所示的处理器104，并且存储器615包括或对应于图1所示的存储器106。
飞行管理计算机612还配置为在显示设备610(诸如，一个或多个GUI)发起一个或多个输入的显示。作为非限制性示例，例如，显示设备610可包括或对应于图1的显示设备110，并且一个或多个输入可包括或对应于图2A和图2B的GUI 200和210，图3的GUI 300、图4的GUI 400、或图5的显示500。显示一个或多个输出(例如，一个或多个GUI)可使交通工具工作人员提供输入或做出与任务计划相关联的选择，(诸如，通过输入设备619)。如结合图1所述，在一些实施方式中，飞行管理计算机612被配置为调整与交通工具600相关联的参考OEW，并且确定交通工具600的额外负载容量。
在具体实施方式中，交通工具600(诸如，飞机)包括定位系统，被配置为生成位置数据；输入设备，被配置为接收输入数据；以及路径管理系统。例如，定位系统可包括或对应于无线电导航接收机602、无线电导航系统604、GPS处理器606、GPS接收器608、惯性导航系统614、大气数据计算机616、磁力计618、或其组合。输入设备可包括或对应于输入设备619、显示设备610、或二者。
系统601可以为路径管理系统，该路径管理系统可包括或对应于飞行管理计算机612。路径管理系统被配置为基于参考OEW以及在第一位置的纬度或高度中的至少一个生成初始重量估计124。位置数据、输入数据或二者可指示该纬度或高度中的至少一个，并且该参考OEW在与第一位置不同的第二位置(例如，交通工具的制造位置、交付位置、称重位置等)预先确定(如测定)。
路径管理系统还被配置为基于初始重量估计124和参考OEW之差确定额外负载容量126。该路径管理系统进一步被配置为生成指示该额外负载容量的输出。如结合图1所述，例如，路径管理系统可确定额外负载容量126并且生成输出140。在具体实施方式中，交通工具进一步包括被配置为显示输出的显示设备(诸如，显示设备610)。该输出指示额外燃油存储容量216、额外有效载荷存储容量214、调整后的估计范围、或其组合。
图7示出了确定交通工具额外负载容量的方法700。作为非限制性示例，该方法700可通过图1的系统100(例如，处理器104)、图6的交通工具600(例如，飞行管理计算机612)、配置为输出图2A的GUI 200、图2B的GUI 210、图3的GUI 300、图4的GUI 400、或图5的显示500的一个或多个设备或系统来执行。在具体实施方式中，该交通工具为飞机。
方法700包括：在702，基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置的飞机的纬度或高度中的至少一个生成与飞机相关联的初始重量估计。例如，初始重量估计可包括或对应于初始重量估计124，并且参考OEW可包括或对应于图1的参考OEW 132。该参考OEW在与第一位置不同的第二位置预先确定(例如，测定)。
方法700包括：在704，基于初始重量估计和参考OEW之差确定飞机的额外负载容量。例如，额外负载容量可包括或对应于图1的额外负载容量126。
方法700还包括：在706，生成指示该额外负载容量的输出。例如，该输出可包括或对应于图1的输出140。如进一步结合图2A、图2B和图3所述，在具体实施方式中，在飞行管理计算机生成输出。如进一步结合图4所述，在另一具体实施方式中，在飞行调度系统生成输出。
在具体实施方式中，方法700进一步包括：在显示设备开始输出的显示。例如，显示设备可包括或对应于图1的显示设备110或图6的显示设备610。在另一具体实施方式中，在第一位置进一步基于飞机的经度确定额外负载容量。在另一具体实施方式中，方法700包括：生成表示调整后范围圈的数据，该范围圈指示了飞机从第一位置的估计的最大航程。估计的最大航程基于额外负载容量(例如，基于额外燃油存储容量216根据默认值调整估计的最大航程)。例如，调整后的范围圈可包括或对应于图5的修正后的范围圈504。
如结合图1所述，在具体实施方式中，生成初始重量估计包括：基于纬度、高度、或二者修改参考OEW。确定额外负载容量126包括：确定不超过阈值重量(例如，图1的阈值重量128)可存储在飞机上的额外燃油量或不超过阈值重量可存储在飞机上的额外有效载荷的重量。
在另一具体实施方式中，方法700包括：基于初始重量估计生成与飞行计划相关联的性能分析结果，并且生成包括性能分析结果的第二输出。例如，性能分析结果可包括或对应于性能分析结果148，并且第二输出可包括或对应于图1的第二输出146。
在另一具体实施方式中，方法700包括：基于从GPS传感器或从一个或多个惯性导航单元接收的位置数据确定飞机的估计位置。例如，位置数据可包括或对应于图1的位置数据112，并且该GPS传感器以及一个或多个惯性导航单元可分别包括或对应于图1的位置传感器102，或图6的GPS接收机608和惯性导航系统614。方法700进一步包括：发起估计位置的显示并接收输入数据，该输入数据指示接受或拒绝估计位置为第一位置。如结合图3所述，输入设备可通过与GUI进行交互来有助于接收(或拒绝)估计位置。
进一步地，本公开包括根据以下项的实施方式：
项1：一种用于确定飞机的额外负载容量的方法，所述方法包括：基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置的所述飞机的纬度或高度中的至少一个生成与所述飞机相关联的初始重量估计，其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定所述飞机的额外负载容量；以及生成指示所述额外负载容量的输出。
项2：根据项1所述的方法，进一步包括：在显示设备发起所述输出的显示，其中，所述额外负载容量进一步基于在所述第一位置所述飞机的经度确定。
项3：根据项1或2所述的方法，其中，在飞行管理计算机生成所述输出。
项4：根据项1或2所述的方法，其中，在飞行调度系统生成所述输出。
项5：根据项1-4所述的方法，进一步包括：生成表示修正后的范围圈的数据，所述范围圈指示了所述飞机自所述第一位置的估计的最大航程，其中，所述估计的最大航程基于所述额外负载容量。
项6：根据项1-5所述的方法，其中，生成所述初始重量估计包括：基于所述纬度、所述高度或二者修改所述参考OEW，并且其中，确定所述额外负载容量包括：确定不超过阈值重量可存储在所述飞机上的额外燃油量或不超过所述阈值重量可存储在所述飞机上的额外有效载荷的重量。
项7：根据项1-6所述的方法，进一步包括：基于所述初始重量估计生成与飞行计划相关联的性能分析结果；以及生成包括所述性能分析结果的第二输出。
项8：根据项1-7所述的方法，进一步包括：基于从全球定位系统(GPS)传感器或从一个或多个惯性导航单元接收的位置数据确定所述飞机的估计位置；发起估计位置的显示；以及接收指示接受或拒绝所述估计位置为所述第一位置的输入数据。
项9：一种用于确定飞机的额外负载容量的装置，所述装置包括：处理器；以及耦接至所述处理器的存储器，所述存储器存储有指令，并当指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行包括根据项1-8所述的方法的操作。
项10：一种用于确定飞机的额外负载容量的装置，所述装置包括：处理器；以及耦接至所述处理器的存储器，所述存储器存储有指令，并当指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行包括以下的操作：基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置所述飞机的纬度或高度中的至少一个生成与所述飞机相关联的初始重量估计，其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定所述飞机的额外负载容量；以及生成指示所述额外负载容量的输出。
项11：根据项10所述的装置，其中，所述额外负载容量对应于所述飞机的额外燃油存储容量。
项12：根据项10或11所述的装置，其中，所述额外负载容量对应于所述飞机的额外有效载荷存储容量。
项13：根据项10-12所述的装置，其中，所述操作进一步包括：在显示装置发起所述输出的显示。
项14：根据项10-13所述的装置，其中，所述存储器进一步被配置为存储多个OEW值，其中，所述多个OEW值通过纬度、通过高度、或通过二者进行索引，并且其中，生成所述初始重量估计包括：基于所述纬度、所述高度、或二者从所述存储器检索所述多个OEW值中的OEW值。
项15：根据项10-14所述的装置，进一步包括被配置为从GPS传感器或从一个或多个惯性导航单元接收位置数据的接口，并且其中，所述位置数据指示所述纬度。
项16：根据项10-15所述的装置，进一步包括被配置为从输入设备接收输入数据的输入/输出接口，并且其中，所述输入数据指示所述纬度、所述高度、或二者。
项17：根据项10-16所述的装置，进一步包括被配置为发起估计的当前位置的显示并且响应于所述估计的当前位置的显示接收输入数据的输入/输出接口，其中，输入数据指示接受所述估计的当前位置为所述第一位置或所述第一位置的目标位置。
项18：一种包括根据项10-17所述的装置的飞机。
项19：一种用于确定飞机的额外负载容量的系统，所述系统包括：位置传感器；输入设备；显示设备；以及根据项10-17所述的装置。
项20：一种交通工具，包括：定位系统，被配置为生成位置数据；输入设备，被配置为接收输入数据；以及路径管理系统，被配置为：基于参考OEW以及在第一位置的纬度或高度中的至少一个生成初始重量估计，其中，由所述位置数据、所述输入数据或二者来指示所述纬度或所述高度中的至少一个，并且其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定额外负载容量；以及生成指示所述额外负载容量的输出。
项21：根据项20所述的交通工具，其中，所述额外负载容量对应于额外燃油存储容量或额外有效载荷存储容量，并且其中，所述第二位置为所述交通工具的制造位置、交付位置、或称重位置。
项22：根据项21所述的交通工具，进一步包括被配置为显示所述输出的显示设备，其中，所述输出指示所述额外燃油存储容量、所述额外有效载荷存储容量、调整后的估计范围、或其组合。
项23：根据项20-22所述的交通工具，其中，所述交通工具包括飞机。
项24：一种用于确定交通工具的额外负载容量的系统，所述系统包括：处理器；耦接至所述处理器的位置传感器；耦接至所述处理器的输入设备；耦接至所述处理器的显示设备；以及耦接至所述处理器的存储器，所述存储器存储有指令，并当指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行包括以下的操作：基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置所述交通工具的纬度或高度中的至少一个生成与所述交通工具相关联的初始重量估计，其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定所述交通工具的额外负载容量；以及生成指示所述额外负载容量的输出，所述输出使显示设备显示所述额外负载容量。
项25：根据项24所述的系统，其中，所述位置传感器被配置为确定表示与所述交通工具相关联的所述第一位置的位置数据，其中，所述位置数据指示在所述第一位置处所述交通工具的所述纬度、在所述第一位置处所述交通工具的经度、与所述交通工具相关联的高度、或其组合。
项26：根据项24或25所述的系统，其中，所述位置传感器包括无线电导航接收机、GPS接收机以及GPS处理器、惯性导航系统、或其组合。
项27：根据项24-26所述的系统，进一步包括输入/输出(I/O)接口，其中，所述处理器包括所述I/O接口。
项28：根据项27所述的系统，其中，所述I/O接口被配置为促使在显示设备显示所述飞机的估计的当前位置并且响应于所述估计的当前位置的显示接收输入数据，所述估计的当前位置基于由所述位置传感器获取的位置数据。
项29：根据项27或28所述的系统，其中，所述I/O接口被配置为从所述输入设备接收输入数据并且发送所述输入数据至所述处理器，其中，所述输入数据包括调整后的OEW指令、目标位置、目标高度、飞行计划数据、或其组合。
项30：一种包括飞行管理计算机的飞机，所述飞行管理计算机包括根据项24-29所述的系统。
项31：一种包括根据项24-29所述的系统的飞行管理系统。
项32：一种用于装载飞机的方法，所述方法包括：基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置所述飞机的纬度或高度中的至少一个生成与所述飞机相关联的初始重量估计，其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定所述飞机的额外负载容量；生成指示所述额外负载容量的输出；以及在飞机上装载参考负载容量和所述额外负载容量。
项33：一种用于调整飞机的初始飞机计划的方法，所述方法包括：基于参考运行空机重量OEW以及在第一位置所述飞机的纬度或高度中的至少一个生成与所述飞机相关联的初始重量估计，其中，所述参考OEW在与所述第一位置不同的第二位置预先确定；基于所述初始重量估计和所述参考OEW之差确定所述飞机的额外负载容量；以及基于所述额外负载容量调整所述初始飞行计划，以生成调整后的飞行计划。
项34：根据项33所述的方法，其中，所述额外负载容量为额外燃油量，并且其中，所述调整包括基于所述额外燃油量将所述调整后的飞行计划中的飞行路径调整为长于所述初始飞行计划中的飞行路径。
此处所述的示例说明旨在提供对各种实施方式的结构的一般理解。该说明并不希望提供利用此处所描述的结构或方法的所述装置及系统的全部元件及特征的完整描述。在审查本公开基础之上，许多其他一些实施方式可能对本领域技术人员将变得明显。根据本公开可利用并衍生出其他一些实施方式，从而在不背离本公开范围的前提下可做出结构以及逻辑替换和变更。例如，可以与附图中所示的不同顺序来执行方法操作或可省略一个或多个方法操作。因此，本公开和附图将被视为是说明性的而非限制性的。
此外，虽然已在此说明并描述了具体示例，但应该得到理解是，任何随后设计用于获得相同或类似结果的安排都可替换所示的具体示例。本公开旨在包含各种实施方式任何以及所有之后的更改或变化。在此未具体说明的以上实施方式以及其他一些实施方式的组合都将在审查本说明书的基础之上对本领域技术人员将变得显而易见。
提供的本公开摘要将不用以解释或限制权利要求书的范围或含义。此外，在先前具体实施方式中，可看出各种特征为简化本公开的目的而在单个实施方式中组合或描述。以上描述的示例是为说明，而非限制本公开。同样应该理解的是，根据本发明原理，可做出各种修改和改变。如下面的权利要求所反映,本发明的主题可指向小于任意所公开的实施方式的所有特征。因此，本公开范围由下面权利要求以及其等同物所定义。

Claims (11)

1.一种用于确定交通工具的额外负载容量（126）的方法（700），所述方法包括：
基于参考运行空机重量（132）以及在第一位置处的所述交通工具的纬度和高度中的至少一个生成（702）与所述交通工具相关联的初始重量估计（124），其中，在与所述第一位置不同的第二位置处预先确定所述参考运行空机重量；
基于所述初始重量估计和所述参考运行空机重量之差确定（704）所述交通工具的所述额外负载容量；以及
生成（706）指示所述额外负载容量（126）的输出（140），
其中，生成（702）所述初始重量估计（124）包括：基于所述纬度、所述高度或所述纬度和所述高度两者修改所述参考运行空机重量（132），并且其中，确定（704）所述额外负载容量（126）包括：确定在不超过阈值重量（128）的情况下能够存储在所述交通工具上的额外燃油量或在不超过所述阈值重量的情况下能够存储在所述交通工具上的额外有效载荷的重量。
2.根据权利要求1所述的方法（700），进一步包括：在显示设备（110）处显示所述输出（140），其中，进一步基于在所述第一位置处的所述交通工具的经度来确定所述额外负载容量（126）。
3.根据权利要求1所述的方法（700），其中，所述交通工具为飞机，并且在飞行管理计算机（612）或飞行调度系统处生成（706）所述输出（140）。
4.根据权利要求1所述的方法（700），其中，所述交通工具为飞机，所述方法进一步包括：生成表示调整的范围圈（504）的数据，所述调整的范围圈（504）指示了所述飞机自所述第一位置的估计的最大航程（410），其中，所述估计的最大航程基于所述额外负载容量（126）。
5.根据权利要求1所述的方法（700），其中，所述交通工具为飞机，所述方法进一步包括：
基于所述初始重量估计（124）生成与飞行计划相关联的性能分析结果（148）；并且
生成包括所述性能分析结果的另一输出（146）。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法（700），进一步包括：
基于从包括全球定位系统传感器和一个或多个惯性导航单元中的至少一个的位置传感器（102）接收的位置数据确定所述交通工具的估计位置；
开始所述估计位置的显示；以及
接收指示接受或拒绝所述估计位置作为所述第一位置的输入数据（144）。
7.一种用于装载飞机的方法，所述方法包括：
根据权利要求1-6中任一项所述的用于确定交通工具的额外负载容量（126）的方法（700）；以及
在实施飞机上装载参考负载容量和所述额外负载容量（126）。
8.一种用于确定飞机的额外负载容量（126）的装置（101），所述装置包括：
处理器（104）；以及
耦接至所述处理器的存储器（106），所述存储器存储有指令（130），所述指令在被所述处理器执行时，使所述处理器执行包括以下的操作：
基于参考运行空机重量（132）以及在第一位置处的所述飞机的纬度和高度中的至少一个生成（702）与所述飞机相关联的初始重量估计（124），其中，在与所述第一位置不同的第二位置处预先确定所述参考运行空机重量；
基于所述初始重量估计和所述参考运行空机重量之差确定（704）所述飞机的所述额外负载容量；以及
生成（706）指示所述额外负载容量（126）的输出（140），
其中，生成（702）所述初始重量估计（124）包括：基于所述纬度、所述高度或所述纬度和所述高度两者修改所述参考运行空机重量（132），并且其中，确定（704）所述额外负载容量（126）包括：确定在不超过阈值重量（128）的情况下能够存储在所述飞机上的额外燃油量或在不超过所述阈值重量的情况下能够存储在所述飞机上的额外有效载荷的重量。
9.根据权利要求8所述的装置（101），其中，所述额外负载容量（126）对应于所述飞机的额外燃油存储容量（216）或所述飞机的额外有效载荷存储容量（214）。
10.根据权利要求8所述的装置（101），其中，所述存储器（106）进一步被配置为存储包括多个运行空机重量值的运行空机重量数据（133），其中，所述多个运行空机重量值由纬度、由高度、或由所述纬度和所述高度两者进行索引，并且其中，生成（702）所述初始重量估计（124）还包括：基于所述纬度、所述高度、或所述纬度和所述高度两者从所述存储器检索所述多个运行空机重量值的一运行空机重量值。
11.根据权利要求8所述的装置（101），进一步包括被配置为从输入设备（108）接收输入数据（144）的输入/输出接口（122），并且其中，所述输入数据指示所述纬度、所述高度、或所述纬度和所述高度两者。
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