CN112991823B - 用于识别不正确的飞行器对准的方法和计算系统 - Google Patents
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Abstract
本申请题为“用于识别不正确的飞行器对准的方法和计算系统”。本发明提供一种方法、计算系统和计算机程序产品，用于识别飞行器与不正确表面(诸如封闭或不适合当前条件的滑行道或跑道)的对准。在一种方法中，确定飞行器在接近机场时的轨迹。基于该轨迹和关于机场的配置的信息，该方法确定飞行器是否正在接近不正确表面。如果飞行器正在接近不正确表面，则该方法将经由接口进行交互以导致发出警报。如果飞行器正在接近正确表面，则该方法确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致。如果飞行器的轨迹与机场的预定程序不一致，该方法经由接口进行交互以导致发出警报。
Description
技术领域
本公开的一个示例实施例涉及对飞行器接近机场的方式的分析，并且更具体地涉及识别飞行器与机场的不正确表面的对准。
背景技术
机场有许多不同的表面，飞行器可能降落在这些表面上或者至少是试图降落。机场的这些表面中只有一部分是实际设计的并且处于运行状态，以接收在机场降落的飞行器。机场的其他表面未被设计和/或不处于支持飞行器在其上降落的运行状态。例如，飞行器在接近机场时所指向的跑道被配置为使飞行器安全地降落在其上。在这方面，跑道相对于飞行器具有适当的尺寸，并且跑道上没有其他飞行器和设备，以便飞行器能够安全地降落在跑道上。但是，机场的其他跑道可能太小，例如太短，以致飞行器无法在该跑道上降落，而机场的其他跑道则可能封闭或以其他方式进行维护，因此可能不适合飞行器在该跑道上降落。机场的其他表面包括例如滑行道，这些滑行道未被设计或未被保持在运行状态以接收飞行器在该滑行道上降落。例如，尽管滑行道可能与跑道并排平行延伸，但滑行道可能太小而无法安全地接收在其上降落的飞行器，和/或其他飞行器或其他设备可能沿着滑行道放置，从而会妨碍飞行器在滑行道上降落。
尽管飞行器降落在机场的不正确表面上可能会产生许多问题，但目前的设备和程序并不总是能够避免此类事件。例如，空中交通管制员可能并不总是掌握关于飞行器当前位置和预期路径的足够信息，以确定飞行器正在接近一个错误的表面，而不是飞行器要降落的预期跑道。例如，空中交通管制员可能没有足够的信息来确定飞行器与平行于跑道(飞行器预期降落在该跑道上)延伸的滑行道对准。在这方面，空中交通管制员所依赖的雷达系统可能无法提供关于飞行器的当前位置和飞行器的预期路径的足够精确的信息，以便可靠地区分飞行器与飞行器将要降落的跑道和机场的不正确表面的对准。因此，在飞行器降落在不正确表面上的情况下，例如由于不正确表面的尺寸和/或其他飞行器或设备在不正确表面上，可能会产生各种问题。
发明内容
根据示例实施例，提供了一种方法、计算系统和计算机程序产品，以识别飞行器与不正确表面的对准。结果，示例实施例的方法、计算系统和计算机程序产品可导致发出警报，以努力使飞行器从不正确表面转向并且反而与预期跑道对准。以此方式，飞行器在预期跑道上降落的可能性增加，从而使飞行器平稳降落，由此提高飞行器在预期跑道上降落的可靠性。
在一个示例实施例中，提供了一种用于识别飞行器与诸如滑行道、封闭的跑道和/或不适合当前条件的跑道的不正确表面的对准的方法。该方法包括确定飞行器接近机场的轨迹。基于该轨迹和关于机场的配置的信息，该方法通过处理电路确定飞行器是否正在接近不正确表面。在飞行器正在接近不正确表面的情况下，该方法经由接口进行交互以导致发出警报。在飞行器正在接近正确表面的情况下，该方法通过处理电路确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致。在飞行器的轨迹与机场的预定程序不一致的情况下，该方法经由接口进行交互以导致发出警报。
示例实施例的方法还包括接收来自空中交通管制的命令。该示例实施例的方法确定该命令是否与关于机场的配置的信息或机场的预定程序冲突。在命令被确定为冲突的情况下，该示例实施例的方法还包括基于关于机场的配置的信息或机场的预定程序停止进一步的确定。在接收到的命令是口头命令的情况下，该示例实施例的方法还包括在确定命令是否冲突之前将口头命令转换为计算机可读形式。
示例实施例的方法通过以下方式确定飞行器是否正在接近不正确表面：在初始确定飞行器正在接近不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定飞行器是计划保持接近不正确表面还是过渡到不再接近不正确表面。在该示例实施例中，该方法以取决于飞行器计划保持接近不正确表面的方式经由接口进行交互以在飞行器正在接近不正确表面的情况下导致发出警报。
在另一示例实施例中，提供一种用于识别飞行器与诸如滑行道、封闭的跑道和/或不适合当前条件的跑道的不正确表面的对准的计算系统。该计算系统包括处理电路，该处理电路被配置为确定飞行器接近机场的轨迹，并且基于该轨迹和关于机场的配置的信息，确定飞行器是否正在接近不正确表面。在飞行器正在接近不正确表面的情况下，该处理电路被配置为经由接口进行交互以导致发出警报。在飞行器正在接近正确表面的情况下，该处理电路被配置为确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致。在飞行器的轨迹与机场的预定程序不一致的情况下，该处理电路被配置为经由接口进行交互以导致发出警报。
示例实施例的处理电路还被配置为接收来自空中交通管制的命令，并确定该命令是否与关于机场的配置的信息或机场的预定程序相冲突。该示例实施例的处理电路被配置为在该命令被确定为冲突的情况下停止基于关于机场的配置的信息或机场的预定程序的进一步确定。在接收到的命令是口头命令的实施例中，该处理电路被进一步配置为在确定命令是否冲突之前将口头命令转换为计算机可读形式。
示例实施例的处理电路被配置为通过以下方式确定飞行器是否正在接近不正确表面：在初始确定飞行器正在接近不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定飞行器是计划保持接近不正确表面还是过渡到不再接近不正确表面。该示例实施例的处理电路被配置为以取决于飞行器计划保持接近不正确表面的方式经由接口进行交互以在飞行器正在接近不正确表面的情况下导致发出警报。
在另一示例实施例中，提供一种用于识别飞行器与诸如滑行道、封闭的跑道和/或不适合当前条件的跑道的不正确表面的对准的计算机程序产品。该计算机程序产品包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质具有存储于其中的计算机可执行计算机程序代码指令，其中该计算机可执行程序代码指令包括被配置为确定飞行器接近机场的轨迹的程序代码指令。该计算机可执行程序代码指令还包括被配置为基于该轨迹和关于机场的配置的信息确定飞行器是否正在接近不正确表面的程序代码指令。在飞行器正在接近不正确表面的情况下，该计算机可执行程序代码指令还包括被配置为经由接口进行交互以导致发出警报的程序代码指令。在飞行器正在接近正确表面的情况下，该计算机可执行程序代码指令被进一步配置为确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致。在飞行器的轨迹与机场的预定程序不一致的情况下，该计算机可执行程序代码指令还包括被配置为经由接口进行交互以导致发出警报的程序代码指令。
示例实施例的计算机可执行程序代码指令还包括被配置为接收来自空中交通管制的命令的程序代码指令和被配置为确定命令是否与关于机场的配置的信息或机场的预定程序相冲突的程序代码指令。在命令被确定为冲突的情况下，该计算机可执行程序代码指令还包括被配置为停止基于关于机场的配置的信息或机场的预定程序的进一步确定的程序代码指令。在接收到的命令是口头命令的情况下，该计算机可执行程序代码指令还包括被配置为在确定命令是否冲突之前将口头命令转换为计算机可读形式的程序代码指令。
被配置为确定飞行器是否正在接近不正确表面的示例实施例的程序代码指令包括被配置为进行如下操作的程序代码指令：在初始确定飞行器正在接近不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定飞行器是计划保持接近不正确表面还是过渡到不再接近不正确表面。在该示例实施例中，被配置为经由接口进行交互以在飞行器正在接近不正确表面的情况下发出警报的程序代码指令取决于飞行器计划保持接近不正确表面。
附图说明
在概括地描述了本公开的某些示例实施例之后，下面将参考附图，附图不一定按比例绘制，其中：
图1是包括多个跑道和滑行道的机场的一部分的平面图，；
图2是根据示例实施例可具体配置以识别飞行器与不正确表面的对准的计算系统的框图；
图3是根据示例实施例说明诸如通过图2的计算系统执行以识别飞行器与不正确表面的对准的操作的流程图；
图4描绘了正在过渡以便与不正确表面仅短暂对准的飞行器的飞行路径；以及
图5是根据本公开的示例实施例说明诸如通过图2的计算系统执行以便对来自空中交通管制的命令进行优先级排序的操作的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了一些方面，但并非所有方面。事实上，本公开可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文所述的方面。相反，提供这些方面是为了使本公开满足适用的法律要求。贯穿全文，相似的数字指代相似的元素。
机场通常包括多个不同表面，在飞行器降落的任何特定时间点仅配置其中一些表面。结果，根据示例实施例提供一种方法、计算系统和计算机程序产品，以识别飞行器(诸如正在接近机场的飞行器)与不正确表面(即不适合飞行器降落的表面或与飞行器打算降落的跑道不同的表面(适合或不适合))的对准。在识别出飞行器与不正确表面的对准的情况下，可以向诸如飞行员或其他机上人员，向空中交通管制员或其他机外人员，向飞行管理系统，向自动驾驶系统等发出警报。基于警报，飞行器的飞行路径可以被修改，以便不再与不正确表面对准，而是与飞行器打算降落的诸如跑道的正确表面对准。因此，示例实施例的方法、计算系统和计算机程序产品提高了飞行器在机场的正确表面上降落的可靠性。
作为飞行器可能降落的机场的各种表面的示例，图1描绘了机场的一部分。在该示例中，机场包括从左向右延伸的两条平行跑道10、12和从上到下延伸的两条平行跑道14、16。在图1示例的这些跑道中，跑道10、12和14能够使用，而跑道16正在维修中并且不能使用。此外，机场的其他表面包括滑行道18，这些滑行道大致与相应的跑道并排延伸，并且被配置为支持飞行器在相应跑道与航站楼或另一条跑道之间滑行。滑行道18还支持其他类型的设备在机场周围的移动，其中该设备有时临时停在滑行道上。
如上所述，根据示例实施例提供计算系统20，以识别飞行器与机场的不正确表面的对准。尽管计算系统20可以由各种不同类型的计算机来实现，但是示例实施例的计算系统由服务器、个人计算机、计算机工作站、飞行管理计算机、自动驾驶系统、空中交通管制表面站、空中交通管制雷达系统等来体现。
无论以何种方式体现计算系统20，示例实施例的计算系统或以其他方式与处理电路22、存储器24、通信接口26和可选用户接口28相关联。例如，处理电路22可以体现为各种装置，包括一个或多个微处理器、一个或多个协处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、一个或多个计算机、包括诸如ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)的集成电路的各种其他处理元件，或其某种组合。在一些示例实施例中，处理电路22被配置为执行存储在存储器24中的指令或以其他方式可存取到处理电路的指令。当由处理电路22执行时，这些指令可促使计算系统20执行本文所描述的一个或多个功能。因此，计算系统20可以包括能够执行根据本公开的实施例的操作且同时被相应地配置的实体。因此，例如，当处理电路22体现为ASIC、FPGA等时，处理电路和相应的计算系统20可以包括用于执行本文所描述的一个或多个操作的具体配置的硬件。可替代地，作为另一示例，当处理电路22体现为指令的执行者时(例如可以存储在存储器24中)，指令可以具体地配置处理电路并进而配置计算系统20以执行本文描述的一个或多个算法和操作。
存储器24可以包括例如非易失性存储器。存储器24可以包括例如硬盘、随机存取存储器、高速缓存、闪存、光盘(诸如，光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘只读存储器(DVD-ROM)等)、被配置为存储信息的电路，或其某种组合。在这方面，存储器24可以包括任何非暂时性计算机可读存储介质。存储器24可以被配置为存储信息、数据、应用程序、指令等，以使计算系统20能够执行根据本公开的示例实施例的各种功能。例如，存储器24可以被配置为存储程序指令以供处理电路22执行。
如下文所描述，通信接口26可以与处理电路22和存储器24进行通信，并且可以被配置为接收和/或发送数据。通信接口26可以包括例如一个或多个天线以及用于实现与无线通信网络的通信的支持硬件和/或软件。附加地或可替代地，通信接口26可包括电路，用于与(一个或多个)天线交互以引起经由(一个或多个)天线的信号传输或处理经由(一个或多个)天线接收的信号的接收。在一些环境中，通信接口26可以替代性地或者也支持有线通信。
如果计算系统20包括用户接口28，则该用户接口可以与处理电路22和存储器24进行通信以接收用户输入的指示和/或向用户提供听觉、视觉、机械或其他输出。因此，用户接口可以包括例如显示器和一个或多个扬声器，用于向用户提供视觉和听觉输出。用户接口的其他示例包括键盘、鼠标、操纵杆、麦克风和/或其他输入/输出机构。
图3描绘了根据示例实施例由计算系统20执行的操作。如图3的方框30所示，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定飞行器接近机场的轨迹。飞行器的轨迹可以用各种方式来确定。例如，飞行管理计算机(诸如飞行控制系统或自动驾驶系统)可以向计算系统20提供当飞行器接近机场时定义飞行器的轨迹的信息。可替代地，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为基于诸如可由全球定位系统(GPS)或广域增强系统(WAAS)提供的在不同时间点定义飞行器的位置的位置信息来确定飞行器的轨迹。在这方面，具有GPS和/或WAAS增强的高精度机载监视的出现和授权使得能够在距离机场更大的距离处以更高的精度确定飞行器的轨迹，使得示例实施例的计算系统20可以在与传统的仪表接近路径相比在距机场的更大距离处且中更宽区域内确定飞行器与不正确表面的对准，从而允许提前充分地提供警报，使得飞行器可以安全地避免降落在不正确表面上。
计算系统20(诸如处理电路22)也可以访问关于机场的配置的信息。例如，关于机场的配置的信息可以由诸如经由通信接口26与计算系统20通信的机场数据库29存储。可替代地，关于机场的配置的信息可以由计算系统20的存储器24存储。关于机场的配置的信息包括关于机场的各种表面(诸如跑道、滑行道等)的信息。关于机场的各种表面的信息定义了：表面的相应位置和尺寸(包括每个表面的中心线(如图1中的虚线所示)的定义)；关于各种表面的状态(诸如运行、正在维护、停止使用等)的信息；以及定义飞行器可降落到相应表面上的各种条件的信息，诸如对可能降落到表面上的飞行器的尺寸和/或重量的限制、对降落到相应表面上的飞行器可正在行进的速度的限制、为了使飞行器降落到相应表面上而必须存在(或必须不存在)的关于风或其他天气条件的限制，等等。关于机场的配置的信息可以被更新，诸如通过更新机场数据库29和/或存储器24来更新。例如，在一些实施例中，关于机场的配置的信息可以被实时地或接近实时地更新。
基于飞行器的轨迹和关于机场的配置的信息，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定飞行器是否正在接近不正确表面。参见图3的方框32。在这方面，处理电路22可以被配置为确定飞行器的轨迹是否与不正确表面对准。可以用各种方式来确定飞行器的轨迹与不正确表面的对准。然而，在一个实施例中，处理电路22可以被配置为在机场的预定范围内的飞行器具有以下轨迹的情况下确定飞行器的轨迹与不正确表面对准：(i)该轨迹大致平行于不正确表面的中心线延伸，诸如与不正确表面的中心线成角度地偏移不超过预定的角度量，以及(ii)该轨迹从不正确表面的中心线横向偏移不超过预定量，诸如不正确表面上的宽度的预定百分比。作为示例，图1描绘了从两个不同滑行道18中的每一个向外延伸的滑行道对准区域19。应当注意，滑行道对准区域19与相应的滑行道18对准，并且具有至少与所示实施例中的相应滑行道的宽度一样大以及大于该宽度的宽度。在机场的预定范围内的飞行器的轨迹位于相应的滑行道对准区域内的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定飞行器的轨迹正在接近不正确表面。
在机场的各种表面中，这些表面中的某些表面可能被认为是不正确表面。与设计用于接收在机场降落的飞行器并处于运行状态的机场表面不同，机场的不正确表面不被设计用于支持飞行器在其上降落和/或不处于支持飞行器在其上降落的运行状态。滑行道是不正确表面的一个示例，因为滑行道不被设计用于接收飞行器在其上降落或不被保持在运行状态以接收飞行器在其上降落。同样，封闭的跑道是不正确表面的另一示例，因为接近机场的飞行器不应降落在封闭的跑道上。此外，在关于机场的配置的信息定义了可供飞行器在其上降落的跑道的条件的实施例中，在当前条件不满足跑道可供飞行器降落的条件的情况下，跑道可以是不正确表面。在这方面，由于各种原因，跑道可能不适合当前的条件，包括使跑道不适合的天气条件和/或使跑道不适合的接近机场的飞行器的尺寸、类型或速度。尽管本文提供了不正确表面的示例，但不正确表面可以是不被设计用于支持飞行器降落和/或不处于支持飞行器降落的运行状态的表面，诸如，除了机场中已被设计用于接收飞行器和处于接收飞行器的运行状态的那些表面之外的任何表面。
在确定飞行器正在接近不正确表面的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为经由接口进行交互以导致发出警报。参见图3的方框34。根据配置，计算系统20可以向一个或多个接收者发出各种警报。例如，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为导致经由飞行器上机载的用户接口28发出警报，以便提醒飞行员或其他机上人员飞行器正接近不正确表面并需要将飞行器重新定向。附加地或可替代地，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为导致经由通信接口26向不在飞行器上的用户接口(诸如空中交通管制中心的用户接口)发出警报，以便提醒空中交通管制员飞行器正接近不正确表面并需要将飞行器重新定向。在以自动化方式(诸如通过飞行管理计算机、自动驾驶系统等)控制或辅助飞行器的飞行的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为经由通信接口26与飞行管理计算机、自动驾驶系统等进行交互，飞行管理计算机和自动驾驶系统等进而可被配置为识别飞行器正接近不正确表面并将飞行器重新定向。作为根据示例实施例提供的警报的结果，可以在任何上述场景中安全地重新定向飞行器，以便不再接近不正确表面，而是接近飞行器将在其上降落的预期跑道。
在一个示例实施例中，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为通过以下操作来确定飞行器是否正在接近不正确表面：考虑飞行器的预期航路并确定预期航路是保持为接近不正确表面还是仅仅过渡到诸如与正确跑道对准，以便在过渡后不再接近不正确表面。在该示例实施例中，并且在飞行器初始被确定为正在接近不正确表面的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为例如基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息来确定飞行器是计划保持接近不正确表面还是过渡到不再接近不正确表面。在这方面，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为相对于不正确表面并且更具体地相对于从不正确表面向外延伸并与之对准的区域(诸如图1中的滑行道对准区域19)来评估飞行器的预期飞行路径。在飞行器接近机场期间，诸如由飞行管理计算机或自动驾驶系统定义的飞行器的预期飞行路径保持在与不正确表面对准并从不正确表面向外延伸的区域内的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定飞行器计划保持接近不正确表面。然而，如图4所示，在其他情况下，飞行器的预期飞行路径40可能穿过与不正确表面对准并从不正确表面向外延伸的区域19。在图4所描绘的示例中，当飞行器接近机场时，飞行器的预期飞行路径不再继续位于与不正确表面对准并从不正确表面向外延伸的区域内，而是从该区域过渡到不同的空域，例如与飞行器要降落的跑道对准。
在该示例实施例中，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为在飞行器正在接近不正确表面的情况下以取决于飞行器计划保持接近不正确表面的方式经由接口进行交互以导致发出警报。因此，在飞行器计划保持接近不正确表面的情况下，会发出警报。然而，即使在初始确定飞行器正在接近不正确表面的情况下，确定飞行器计划过渡到不再接近不正确表面将阻止计算系统20(诸如处理电路22)导致发出警报。因此，在例如飞行器过渡到不再与不正确表面对准的飞行路径期间，飞行器仅与不正确表面的临时对准不会导致发出警报，从而避免否则可能降低所发出的其他警报的可信度的干扰警报。
在飞行器正在接近正确表面(诸如飞行器预期降落的跑道)的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)也被配置为确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致。参见图3的方框36。在这方面，机场的预定程序可以由机场数据库29或存储器24存储。机场的预定程序可以定义各种参数，这些参数管控在机场跑道上的正常降落。这些程序可以包括关于不同类型的飞行器可能接近跑道的速度的范围、飞行器接近跑道时的下降速率、飞行器在跑道上正常降落所遵循的轨迹等的信息。
在该示例实施例中，计算系统20(诸如处理电路22)例如从飞行器(诸如从飞行管理计算机、自动驾驶系统等)接收关于飞行器的各种操作参数的信息。这些操作参数可以包括例如飞行器的速度、飞行器的下降速率、飞行器的轨迹，例如飞行器的轨迹必须与跑道的中心轴线对准的精度等。该示例实施例的计算系统20(诸如处理电路22)被配置为将包括飞行器的轨迹在内的操作参数与机场的预定程序进行比较，以便确定飞行器的操作参数是否与机场的预定程序一致并满足其要求。
在包括飞行器的轨迹在内的操作参数与机场的预定程序一致的情况下，计算系统20可以不采取进一步的动作使得飞行器可以在预期跑道上进行降落。然而，在包括飞行器的轨迹在内的操作参数与机场的一个或多个预定程序不一致并且不能满足机场的一个或多个预定程序的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为经由接口进行交互以导致发出警报。参见图3的方框34。根据配置，计算系统20可以向一个或多个接收者发出各种警报。例如，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为经由飞行器上机载的用户接口28发出警报，以便提醒飞行员或其他机上人员违反机场的预定程序。附加地或可替代地，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为导致经由通信接口26向不在飞行器上的用户接口(诸如空中交通管制中心的用户接口)发出警报，以便提醒空中交通管制员违反机场的预定程序。在诸如通过飞行管理计算机、自动驾驶系统等以自动化方式控制或辅助飞行器的飞行的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为经由通信接口26与飞行管理计算机、自动驾驶系统等进行交互以通知违反机场的预定程序。
基于警报，飞行器的轨迹可以响应于来自空中交通管制员等的指示由诸如飞行员、飞行管理计算机或自动驾驶系统进行修改，使得修改后的飞行器轨迹变得与机场的预定程序一致，并且飞行器可以在预期跑道上进行降落。可替代地，飞行器可以被重新定向，诸如绕机场一圈并且重新开始接近正确表面，尽管轨迹与机场的预定程序在该方式上一致。
在一些实施例中，计算系统20(诸如处理电路22)也被配置为确定飞行器是否被正确地配置用于降落。在这方面，计算系统20(诸如处理电路22)接收来自飞行器(诸如飞行管理计算机、自动驾驶系统等)的信息，并根据该信息确定飞行器是否被正确地配置用于降落。参见图3的方框38。虽然在确定飞行器是否被正确地配置用于降落时可以考虑各种参数，但是示例实施例的计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定起落架是否已展开并在起落架已展开的情况下确定飞行器被正确地配置用于降落，但在起落架尚未展开的情况下确定飞行器没有被配置用于降落。在计算系统20(诸如处理电路22)确定飞行器被正确地配置用于降落(诸如通过使起落架展开)的情况下，该计算系统可以不采取进一步的动作以使飞行器可以进行在预期跑道上的降落。然而，在计算系统20(诸如处理电路22)确定飞行器没有被正确地配置用于降落的情况下，诸如通过没有使起落架展开，该计算系统(诸如处理电路)被配置为经由接口进行交互以导致发出警报。参见图3的方框34。依据配置，计算系统20可以向一个或多个接收者发出各种警报，诸如经由用户接口28向飞行员或其他机上人员、经由通信接口26或自动控制系统(诸如飞行管理计算机、自动驾驶系统等)向空中交通管制员或其他机下人员、经由通信系统结合其他类型的警报以上述方式发出各种警报。
计算系统20(诸如处理电路22)可以被触发以便以各种方式识别飞行器与机场的不正确表面的对准。例如，计算系统20(诸如处理电路22)可以由诸如飞行器的驾驶员、空中交通管制员或以其他方式手动触发。可替代地，计算系统20(诸如处理电路22)可以被触发以便以自动化方式识别飞行器与不正确表面的对准，例如在计算系统(诸如处理电路)确定满足预定触发条件的情况下，诸如飞行器在机场的预定范围内，或经由数据链或其他非口头形式的通信接收到表明飞行器准备降落的信息。更进一步地，计算系统(诸如处理电路)可以被触发以基于与飞行器相关联的一个或多个其他条件(诸如基于起落架的展开)来识别飞行器与不正确表面的对准。
一旦计算系统20已经被触发以识别飞行器与机场的不正确表面的对准，则计算系统(诸如处理电路22)也可以继续确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致和/或飞行器是否被正确地配置，以便在确定飞行器正在接近正确表面(诸如预期跑道)的情况下降落。然而，计算系统20(诸如处理电路22)可以被触发以确定飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致和/或飞行器是否被正确地配置为以其他方式降落，例如在满足预定触发条件(诸如飞行器进入机场的预定范围内)后以手动或自动方式操作。
如上所述，关于飞行器是否正在接近不正确表面以及飞行器的轨迹是否与机场的预定程序一致的判断(determination)在一些实施例中可能取决于包含关于机场的配置的信息和机场的预定程序的机场数据库29的可用性。在这些实施例中以及在机场数据库不可用的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)可以被配置为向诸如飞行员、飞行器交通管制员或其他人提供关于机场数据库不可用且结果最终无法识别飞行器与机场的错误表面的对准的警报，。
在一些实施例中，如图3所描绘，飞行器可接收来自空中交通管制的命令，其中这些命令中的至少一些的优先级高于识别飞行器与不正确表面的对准所采取的步骤的优先级。在如图5所描绘的该示例实施例中，计算系统20(诸如处理电路22、通信接口26等)被配置为接收来自空中交通管制的命令。参见方框50。在一些实施例中，从空中交通管制接收的命令是口头的。在这种情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为在确定命令是否与关于机场的配置的信息或机场的预定程序冲突之前将口头命令转换为计算机可读形式。
该示例实施例的计算系统20(诸如处理电路22)被配置为确定该命令是否与诸如可由机场数据库29提供的关于机场的配置的信息或机场的预定程序相冲突。参见图5的方框52。例如，来自空中交通管制的命令可能表明由机场数据库识别为开放并在使用中的跑道目前已停止服务。或者，来自空中交通管制的命令可能指示接近某条跑道的飞行器必须以与机场的预定程序所识别的与同一条跑道有关的速度范围不同的速度范围接近。在诸如以上述方式将命令确定为冲突的情况下，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为基于关于机场的配置的信息或机场的预定程序停止进一步的确定。参见方框54。因此，在该示例实施例中，计算系统20(诸如处理电路22)被配置为不再确定飞行器的接近是否与机场的配置或机场的预定程序一致，而是确定飞行器的接近是否与由来自空中交通管制的命令提供的更新的信息一致。参见方框56。在来自空中交通管制的命令与关于机场的配置的信息或机场的预定程序冲突的情况下，可以以与上述关于其他警报的相同方式提供这种冲突的警报，诸如向飞行员、空中交通管制和飞行管理系统或自动驾驶系统等提供。
因此，提供了一种方法、计算系统20和计算机程序产品，以便识别飞行器与不正确表面的对准。结果，示例实施例的方法、计算系统20和计算机程序产品可以导致发出警报，以使飞行器偏离不正确表面并进而与预期跑道对准。以此方式，飞行器在预期跑道上降落的可能性增加，结果使飞行器平稳降落，从而提高飞行器在预期跑道上降落的可靠性。此外，示例实施例的方法、计算系统20和计算机程序产品可以利用与GPS和/或WAAS增强相耦接的高精度机载监视，以更高的精度在离机场更大的距离处确定飞行器的轨迹，使得与传统仪表接近路径相比，在距机场更远的距离和更宽的区域内也可以识别出飞行器与不正确表面的对准，从而允许提前充分地提供警报，使飞行器能够安全地避免降落在不正确表面上。
如上所述，图3和图5示出了根据本公开的示例实施例的计算系统20、方法和计算机程序产品的流程图。应当理解，流程图的每个方框和流程图中的方框的组合可以通过各种手段实现，诸如硬件和/或计算机程序产品，其包括一个或多个计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序指令。例如，本文描述的一个或多个程序可以由计算机程序产品的计算机程序指令来体现。在这方面，体现本文描述的程序的(一个或多个)计算机程序产品可以由计算系统20的一个或多个存储设备24存储并由计算系统的处理电路22执行。在一些实施例中，包括体现上述程序的(一个或多个)计算机程序产品的计算机程序指令可以由多个存储设备24存储。应当理解，任何此类计算机程序产品都可以被加载到计算机或其他可编程装置上以产生机器，使得包括在计算机或其他可编程装置上执行的指令的计算机程序产品创建用于实现流程图方框中指定的功能的手段/装置(means)。此外，计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可读存储器，在其中可以存储计算机程序指令，使得一个或多个计算机可读存储器可以引导计算机或其他可编程装置以特定方式工作，使得计算机程序产品包括实现流程图方框中指定的功能的制造品(article of manufacture)。一个或多个计算机程序产品的计算机程序指令也可以被加载到计算系统或其他可编程装置上，以促使在计算系统或其他可编程装置上执行一系列操作以产生计算机实现的过程，使得在计算系统或其他可编程装置上执行的指令实现流程图方框中指定的功能。
因此，流程图的方框或步骤支持用于执行指定功能的手段/装置(means)的组合和用于执行指定功能的步骤的组合。还应理解，流程图中的一个或多个方框以及流程图中的方框的组合可以由执行指定的功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统或者专用硬件与计算机程序产品的组合来实现。
上述功能可以以多种方式来实行。例如，可采用用于实行上述每个功能的任何适当手段/装置(means)来实行本公开的实施例。在一个实施例中，适当配置的计算系统20可以提供本公开的全部或部分元件。在另一实施例中，全部或部分元件可以由计算机程序产品配置并在其控制下操作。用于执行本公开的实施例的方法的计算机程序产品包括计算机可读存储介质(诸如非易失性存储介质)和计算机可读程序代码部分(诸如，体现在计算机可读存储介质中的一系列计算机指令)。
此外，本发明包括根据以下条款所述的实施例：
条款1.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的方法，所述方法包括：
确定(30)所述飞行器接近机场的轨迹；
基于所述轨迹和关于所述机场的配置的信息，利用处理电路(22)确定(32)所述飞行器是否正在接近所述不正确表面；
在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下，经由接口(28)进行交互(34)以导致发出警报；
在所述飞行器正在接近正确表面的情况下，利用所述处理电路确定(36)所述飞行器的所述轨迹是否与所述机场的预定程序一致；以及
在所述飞行器的所述轨迹与所述机场的所述预定程序不一致的情况下，经由所述接口进行交互(34)以导致发出所述警报。
条款2.根据条款1所述的方法，还包括：
接收(50)来自空中交通管制的命令；
确定(52)所述命令是否与关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序相冲突；以及
在所述命令被确定为冲突的情况下，停止(54)基于关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序的进一步确定。
条款3.根据条款2所述的方法，其中接收的所述命令是口头的，并且其中所述方法还包括在确定所述命令是否冲突之前将所述口头命令转换为计算机可读形式。
条款4.根据任一前述条款所述的方法，其中所述不正确表面包括滑行道(18)。
条款5.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述不正确表面包括封闭的跑道(16)。
条款6.根据任一前述条款所述的方法，其中所述不正确表面包括不适合当前条件的跑道。
条款7.根据任一前述条款所述的方法，其中确定(32)所述飞行器是否正在接近所述不正确表面包括：在初始确定所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定所述飞行器是计划保持接近所述不正确表面还是过渡到不再接近所述不正确表面，并且其中依据所述飞行器计划保持接近所述不正确表面，经由所述接口(28)进行交互(24)以在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下导致发出所述警报。
条款8.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的计算系统(20)，所述计算系统包括处理电路(22)，所述处理电路(22)被配置为：
确定(30)所述飞行器接近机场的轨迹；
基于所述轨迹和关于所述机场的配置的信息，确定(32)所述飞行器是否正在接近所述不正确表面；
在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下，经由接口(28)进行交互(34)以导致发出警报；
在所述飞行器正在接近正确表面的情况下，确定(36)所述飞行器的所述轨迹是否与所述机场的预定程序一致；以及
在所述飞行器的所述轨迹与所述机场的预定程序不一致的情况下，经由所述接口进行交互(34)以导致发出警报。
条款9.根据条款8所述的计算系统(20)，其中所述处理电路(22)还被配置为：
接收(50)来自空中交通管制的命令；
确定(52)所述命令是否与关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序相冲突；以及
在所述命令被确定为冲突的情况下，停止(54)基于关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序的进一步确定。
条款10.根据条款9所述的计算系统(20)，其中接收的所述命令是口头的，并且其中所述处理电路(22)还被配置为在确定所述命令是否冲突之前将所述口头命令转换为计算机可读形式。
条款11.根据条款8-10中任一项所述的计算系统(20)，其中所述不正确表面包括滑行道(18)。
条款12.根据条款8-11中任一项所述的计算系统(20)，其中所述不正确表面包括封闭的跑道(16)。
条款13.根据条款8-12中任一项所述的计算系统(20)，其中所述不正确表面包括不适合当前条件的跑道。
条款14.根据条款8-13中任一项所述的计算系统(20)，其中所述处理电路(22)被配置为通过以下操作来确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面：在初始确定所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定所述飞行器是计划保持接近所述不正确表面还是过渡到不再接近所述不正确表面，并且其中所述处理电路被配置为：依据所述飞行器计划保持接近所述不正确表面，经由所述接口(28)进行交互(24)以在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下导致发出所述警报。
条款15.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质具有存储于其中的计算机可执行程序代码指令，所述计算机可执行程序代码指令包括被配置为执行以下操作的程序代码指令：
确定(30)所述飞行器接近机场的轨迹；
基于所述轨迹和关于所述机场的配置的信息，确定(32)所述飞行器是否正在接近所述不正确表面；
在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下，经由接口(28)进行交互(34)以导致发出警报；
在所述飞行器正在接近正确表面的情况下，确定(36)所述飞行器的所述轨迹是否与所述机场的预定程序一致；以及
在所述飞行器的所述轨迹与所述机场的预定程序不一致的情况下，经由所述接口进行交互(34)以导致发出警报。
条款16.根据条款15所述的计算机程序产品，其中所述计算机可执行程序代码指令还包括被配置为执行以下操作的程序代码指令：
接收(50)来自空中交通管制的命令；
确定(52)所述命令是否与关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序相冲突；以及
在所述命令被确定为冲突的情况下，停止(54)基于关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序的进一步确定。
条款17.根据条款16所述的计算机程序产品，其中接收到的所述命令是口头的，并且其中所述计算机可执行程序代码指令还包括被配置为执行以下操作的程序代码指令：在确定所述命令是否冲突之前将所述口头命令转换为计算机可读形式。
条款18.根据条款15-17中任一项所述的计算机程序产品，其中所述不正确表面包括滑行道(18)。
条款19.根据条款15-18中任一项所述的计算机程序产品，其中所述不正确表面包括封闭的跑道(16)或不适合当前条件的跑道。
条款20.根据条款15-19中任一项所述的计算机程序产品，其中被配置为确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面的程序代码指令包括被配置为执行以下操作的程序代码指令：在初始确定所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息，确定所述飞行器是计划保持接近所述不正确表面还是过渡到不再接近所述不正确表面，并且其中被配置为经由所述接口(28)进行交互以在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下导致发出所述警报的程序代码指令依赖于所述飞行器计划保持接近所述不正确表面。
本发明所属领域的技术人员将想到本文中阐述的本公开的许多修改和其他方面，并受益于在上述描述和相关附图中呈现的教导。例如，尽管上面描述了一些涉及与空中交通管制员的通信的实施例，但是其他实施例不取决于来自空中交通管制员的许可或与空中交通管制员的其他通信，而是无论飞行器是否已经接收到来自空中交通管制员的许可都可以识别准备降落的飞行器与任何不正确表面的对准。因此，应当理解，本公开不限于所公开的具体方面，并且修改和其他方面旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义，而不是出于限制目的。
Claims (11)
1.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的方法，所述方法包括：
确定所述飞行器接近机场的轨迹；
基于所述轨迹和关于所述机场的配置的信息，利用处理电路确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面；
在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下，经由接口进行交互以导致发出警报；
在所述飞行器正在接近正确表面的情况下，利用所述处理电路确定所述飞行器的所述轨迹是否与所述机场的预定程序一致；以及
在所述飞行器的所述轨迹与所述机场的所述预定程序不一致的情况下，经由所述接口进行交互以导致发出所述警报，
其中确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面包括评估所述飞行器的预期飞行路径，在初始确定所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息的评价，确定所述飞行器的预期路线是保持接近所述不正确表面还是过渡到不再接近所述不正确表面，并且其中在所述飞行器的所述预期路线保持接近所述不正确表面时，经由所述接口进行交互以在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下导致发出所述警报；
接收来自空中交通管制的命令，该命令具有的优先级高于确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面的优先级；
确定所述命令是否与关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序相冲突；以及
在所述命令被确定为冲突的情况下，停止基于关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序的进一步确定，而是确定所述飞行器的所述轨迹是否与所述命令提供的更新的信息一致。
2.根据权利要求1所述的方法，其中接收的所述命令是口头的，并且其中所述方法还包括在确定所述命令是否冲突之前将所述口头命令转换为计算机可读形式。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述不正确表面包括滑行道。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述不正确表面包括封闭的跑道。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述不正确表面包括不适合当前条件的跑道。
6.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的计算系统，所述计算系统包括处理电路，所述处理电路被配置为：
确定所述飞行器接近机场的轨迹；
基于所述轨迹和关于所述机场的配置的信息，确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面；
在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下，经由接口进行交互以导致发出警报；
在所述飞行器正在接近正确表面的情况下，确定所述飞行器的所述轨迹是否与所述机场的预定程序一致；以及
在所述飞行器的所述轨迹与所述机场的预定程序不一致的情况下，经由所述接口进行交互以导致发出警报，
其中所述处理电路被配置为：通过评估所述飞行器的预期飞行路径来确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面，在初始确定所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下并基于由飞行管理计算机或自动驾驶系统提供的信息的评估，确定所述飞行器的预期路线是保持接近所述不正确表面还是过渡到不再接近所述不正确表面，并且其中所述处理电路被配置成使得在所述飞行器的所述预期路线保持接近所述不正确表面时，经由所述接口进行交互以在所述飞行器正在接近所述不正确表面的情况下导致发出所述警报；
接收来自空中交通管制的命令，该命令具有的优先级高于确定所述飞行器是否正在接近所述不正确表面的优先级；
确定所述命令是否与关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序相冲突；以及
在所述命令被确定为冲突的情况下，停止基于关于所述机场的所述配置的所述信息或所述机场的所述预定程序的进一步确定，而是确定所述飞行器的所述轨迹是否与所述命令提供的更新的信息一致。
7.根据权利要求6所述的计算系统，其中接收的所述命令是口头的，并且其中所述处理电路还被配置为在确定所述命令是否冲突之前将所述口头命令转换为计算机可读形式。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的计算系统，其中所述不正确表面包括滑行道。
9.根据权利要求6-7中任一项所述的计算系统，其中所述不正确表面包括封闭的跑道。
10.根据权利要求6-7中任一项所述的计算系统，其中所述不正确表面包括不适合当前条件的跑道。
11.一种用于识别飞行器与不正确表面的对准的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质具有存储于其中的计算机可执行程序代码指令，所述计算机可执行程序代码指令包括被配置为执行权利要求1至5中任一项所述的方法的程序代码指令。
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