CN116343531A - 同步飞行管理系统与接收单元的方法和系统 - Google Patents

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CN116343531A CN202310326413.8A CN202310326413A CN116343531A CN 116343531 A CN116343531 A CN 116343531A CN 202310326413 A CN202310326413 A CN 202310326413A CN 116343531 A CN116343531 A CN 116343531A
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约阿希姆·卡尔·乌尔夫·霍切沃斯
弗雷达·梅·迪默
托马斯·克雷格·克林杰
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Abstract

一种航空电子系统，包括飞行管理系统和接收单元。接收单元具有处理器和通信链路。接收单元被配置为生成至少一个专用消息，将至少一个专用报头帧传输到数据网络，生成一组符合要求的数据帧，并将符合要求的数据帧的至少一个子集传输到数据网络。飞行管理系统被配置为从接收单元接收传输。

Description

同步飞行管理系统与接收单元的方法和系统
本申请是2020年11月10日所提出的申请号为202011246568.3、发明名称为“同步飞行管理系统与外部设备的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开大体上涉及用于飞行管理系统的同步系统，并且更具体地，涉及其中飞行管理系统和电子飞行包可以具有双向通信的系统。
背景技术
在空域现代化的努力中，空中交通管理正在现代化，以利用新兴技术和飞行器导航能力。飞行器导航可以利用高精度全球导航卫星系统(GNSS)(例如全球定位系统(GPS)或Galileo)或现代飞行管理系统(FMS)和飞行控制系统(FCS)。
在飞行运行期间，机组人员可以通过使用电子飞行包(EFB)来执行飞行管理任务。EFB可以允许机组人员输入并自动更新或监控关于飞行器运行的信息，例如但不限于飞行计划、天气状况、飞行延迟、燃料状态、航线改变、操作手册、监视或事故/事件报告。
发明内容
本公开涉及一种用于在飞行管理系统(FMS)和接收单元之间同步信息的方法，该方法包括在接收单元处接收来自FMS的上行链路传输数据，上行链路传输数据包括序列号，尝试将上行链路传输数据的一部分加载到接收单元的飞行计划中，确定加载的尝试是否成功，生成与所述确定相关的状态消息，其中所述状态消息与所述序列号相关联，并输出所述序列号和与所述序列号相关联的所述状态消息，以及根据所述飞行计划驾驶飞行器。
在另一方面，本公开涉及一种航空电子系统，包括具有处理器和通信链路的电子飞行袋(EFB)，并被配置为生成至少一个专用消息，所述至少一个专用消息包括所述专用消息内的多个标签，向数据网络发送至少一个专用报头帧，生成一组符合要求的数据帧，其中所述一组符合要求的数据帧中的每一个通过单比特指示符被指示为所述一组符合要求的数据帧中的一个，以及飞行管理系统(FMS)，被配置为接收来自EFB的数据传输，尝试将部分传输加载到FMS的飞行计划中，确定加载是否成功，生成与之相关的状态消息，并且周期性地输出包括序列号和与序列号相关的状态消息的数据组。
附图说明
附图中：
图1是根据本公开描述的方面的可包括EFB和FMS的飞行器的示意图。
图2是根据本公开描述的方面，EFB和FMS之间的通信链路的框图，其可用于图1中的飞行器。
图3是根据本公开描述的方面从EFB显示的指示消息执行失败的消息的示意图。
图4是示出根据本公开描述的方面的用于在FMS中同步信息的方法的流程图。
具体实施方式
本公开的方面涉及提供用于同步FMS与接收单元中的信息的方法。接收单元可以定义为EFB、空中交通控制器(ATC)或空中操作中心(AOC)中的一个或多个。此外，FMS与接收单元之间的通信是双向的，使得机组人员可以将信息(例如，飞行路径)直接输入到FMS中，并且同步状态将保持完整。来自接收单元的上行链路传输可以尝试将飞行计划的一部分加载到FMS，并且进一步确定加载是否成功。然后，FMS可以至少基于在尝试加载上行链路传输的部分中生成状态方法。FMS可以产生输出传输到飞行器上的计算机。计算机可以根据预定的或输入的飞行计划，使用来自FMS的信息来驾驶飞行器。
所有定向参考(例如，径向、轴向、上部、下部、向上、向下、左侧、右侧、侧向、前部、后部、顶部、底部、上方、下方、垂直、水平、顺时针、逆时针)仅用于识别目的以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是对位置、取向或其使用的限制。连接参考(例如，附着、联接、连接和结合)将被宽泛地解释，并且可以包括元件集合之间的中间元件和元件之间的相对运动，除非另有指示。因此，连接参考并不必然推断两个元素直接连接并且以固定关系相互连接。在非限制性示例中，可以选择性地配置连接或断开连接以提供、使能、禁用或类似的在相应元件之间的电连接或通信连接。此外，如这里使用的，术语“组”或元素的“组”可以是任何数量的元素。
如这里所使用的，“控制器”或“控制器模块”可以包括被配置或适于提供指令、控制、操作或任何形式的通信的组件，以用于可操作的组件来影响其运行。控制器模块可包括任何已知的处理器、微控制器或逻辑器件，包括但不限于：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、全授权数字引擎控制(FADEC)、比例控制器(P)、比例积分控制器(PI)、比例微分控制器(PD)，比例积分微分控制器(PID)、硬件加速逻辑控制器(例如用于编码、解码、转码等)等或其组合。控制器模块的非限制性示例可以被配置或适于运行、操作或以其他方式执行程序代码以实现操作或功能结果，包括执行各种方法、功能、处理任务、计算、比较、感测或测量值等，以实现或实现本文描述的技术操作或操作。操作或功能结果可以基于一个或多个输入、存储的数据值、感测或测量的值、是或非指示等。虽然描述了“程序代码”，但可操作或可执行指令集的非限制性示例可以包括例程、程序、对象、组件、数据结构、算法等，其具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果。在另一个非限制性示例中，控制器模块还可以包括处理器可访问的数据存储组件，包括存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器的其它非限制性示例可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或一种或多种不同类型的便携式电子存储器，例如光盘、DVD、CD-ROM、闪存驱动器、通用串行总线(USB)驱动器等，或这些类型的存储器的任何适当组合。在一个示例中，程序代码可以以处理器可访问的机器可读格式存储在存储器中。此外，存储器可存储各种数据、数据类型、感测或测量的数据值、输入、生成或处理的数据等，处理器在提供指令、控制或操作时可访问这些数据，以影响功能或可操作的结果，如本文所述。
示例性附图仅用于说明的目的，并且附在此处的图纸中反映的尺寸、位置、顺序和相对尺寸可以变化。
图1是可包括EFB 30和FMS 8的飞行器10的示意图。飞行器10可以包括联接到机身14的一个或多个推进发动机12。驾驶舱16可以定位在机身14中，并且机翼组件18可以从机身14向外延伸。此外，能够正确操作飞行器10的一组飞行器系统20以及一个或多个控制器或计算机22和具有通信链路24的通信系统可以包括在内。虽然已经示出了商业飞行器，但是预期飞行器10可以是任何类型的飞行器，例如但不限于固定翼、旋转翼、个人飞行器等。
该组飞行器系统20可位于驾驶舱16内、在电子装置和设备舱(未示出)内或在飞行器10内的其它位置，包括它们可与推进发动机12相关联的位置。这样的飞行器系统20可包括但不限于电气系统、氧气系统、液压或气动系统、燃料系统、推进系统、飞行控制、音频/视频系统、综合车辆健康管理(IVHM)系统以及与飞行器10的机械结构相关联的系统。
计算机22可操作地联接到该组飞行器系统20。计算机22可以帮助操作该组飞行器系统20，并且可以从该组飞行器系统20和通信链路24接收信息。计算机22可自动执行驾驶和跟踪飞行器10的飞行计划的任务。计算机22还可以与飞行器10的其它控制器或计算机连接，例如但不限于FMS 8(未示出)。
任何数量的传感器(未示出)或其它飞行器系统20可以通信地或可操作地联接到计算机22。传感器可以向计算机22提供信息或从计算机22接收信息。
EFB 30可以是手持用户界面，例如平板电脑、电话、个人数字助理(PDA)或寻呼机。可替代地，EFB 30可以是内置在飞行器10的一部分中供机组人员使用的固定界面。EFB 30可以预加载有飞行过程信息，诸如但不限于飞行计划、天气模式、燃料水平或关于飞行器10的操作的任何其他信息。在飞行器10的操作期间，机组人员可以经由通信链路24将EFB 30与计算机22相链接，以便在EFB 30与计算机22之间传送信息。
通信链路24可通信地联接到飞行器的计算机22或其它处理器，以向飞行器10传递信息和从飞行器10接收信息。可以预期的是，通信链路24可以是无线通信链路，并且可以是能够与其他系统和设备无线链接的任何各种通信机制，并且可以包括但不限于卫星上行链路、卫星通信因特网、VHF数据链路(VDL)、飞行器通信寻址和报告系统(ACARS网络)、航空电信网络(ATN)、自动相关监视广播(ADS-B)、无线保真(WiFi)、WiMax、3G无线信号、码分多址(CDMA)无线信号、全球移动通信系统(GSM)、4G无线信号、长期演进(LTE)信号或其任何组合。还将理解，无线通信的特定类型或模式不是关键的，并且肯定可以考虑以后开发的无线网络。此外，通信链路24可以通过有线链路与计算机22可通信地联接。尽管仅示出了一个通信链路24，但是可以预期的是，飞行器10可以具有与计算机22可通信地联接的多个通信链路。这样的多个通信链路可以向飞行器10提供以各种方式向飞行器10传递信息或从飞行器10接收信息的能力。
如图所示，计算机22可以经由通信链路24与AOC 32或ATC 33通信。AOC 32可以是地面设施，其可以直接与FMS 8通信或者间接与飞行器10的EFB 30通信。ATC 33可以是任何类型的ATC 33，例如由空中服务导航提供商(ANSP)和/或ATC 33操作的ATC 33。计算机22可以从指定的AOC 32请求和接收信息，或者指定的ATC 33可以向飞行器10发送传输。
图2是EFB 30和计算机22之间的通信链路24的示意图。计算机22可操作地联接到飞行器10的FMS 8。计算机22可以形成FMS 8的一部分，或者FMS 8可以形成计算机22的一部分。FMS 8可以设置有计算机22。可选地，FMS 8可以是可操作以经由类似于通信链路24的FMS通信链路(未示出)与计算机22通信的单独部件。
计算机22还可以包括存储器26。存储器26可以是RAM、ROM、闪存或一种或多种不同类型的便携式电子存储器，例如光盘、DVD、CD-ROM等，或这些类型的存储器的任何适当组合。
计算机22可以包括一个或多个处理器28，其可以运行任何合适的程序。计算机22可以包括这里描述的各种部件(未示出)。计算机22可以包括或与任何适当数量的单个微处理器、电源、存储设备、接口卡、自动飞行系统、飞行管理计算机和其他标准部件相关联，并且计算机22可以包括或与任何数量的软件程序(例如，飞行管理程序)或指令协作，所述软件程序或指令被设计成执行飞行器10的操作所必需的各种方法、处理任务、计算和控制/显示功能。通过非限制性示例，包括GNSS接收机的导航系统可以与计算机22联接，所述GNSS接收机被配置为提供典型的GPS系统的数据，例如飞行器10的坐标。由GNSS接收机提供的位置估计可以被替换或增加以通过来自其他传感器(例如惯性系统、相机和光学传感器以及射频(RF)系统(为了清楚起见，未示出))的输入来增强精度和稳定性。这种导航数据可以由FMS 8用于各种功能，例如导航到目标位置。
可以在存储器26中提供数据库部件42。数据库部件42可以是包括各组数据的计算机22的内部部件。应当理解，数据库部件42可以是任何合适的数据库，包括具有多组数据的单个数据库、链接在一起的多个离散数据库、或者甚至简单的数据表。可以设想，数据库部件42可以合并多个数据库，或者数据库实际上可以是多个单独的数据库。数据库部件42可以是导航数据库(NDB)，其包含信息，包括但不限于机场、跑道、航路、航路点、导航辅助设备、航空公司/公司特定航线、以及诸如标准仪表离港(SID)、标准航站楼进场路线(STAR)和进场的程序。数据库部件42可替代地包括FMS 8中包含飞行计划的存储器。
可以经由EFB 30向飞行器10提供飞行计划和其它飞行过程信息。EFB 30可以包括各种部件，例如控制器模块36和用户界面(UI)40。控制器模块36可以被配置为自动执行FMS8的计算、确定、执行和传输。控制器模块36可以被配置为运行被设计为执行各种方法、功能、处理任务、计算等的任何合适的程序或可执行指令，以实现或能够实现本文描述的技术操作或操作。
预期UI 40可以包括屏幕。然而，UI可以包括指示灯、蜂鸣器或任何其他已知界面中的任何一个或多个。机组人员可替代地使用UI 40通过输入38来输入数据。输入38可以是机组人员想要输入的一组数据或密码。UI 40可替代地指示EFB 30和FMS 8之间的机组人员的同步状态。
可以经由第二UI 44显示来自FMS 8的数据。第二UI 44可以是屏幕、指示灯、音频、蜂鸣器或任何其他已知界面中的任何一个或多个。第二UI 44可以向机组人员显示FMS 8的处理数据，或者向机组人员通知任何可能不符合的命令或错误代码。
在操作期间，机组人员可以经由通信链路24将EFB 30与FMS 8链接。EFB 30可以经由AOC 32将飞行计划信息上传到FMS 8。AOC 32和EFB 30可以利用双向通信来交换一个或多个性能参数或飞行计划。如这里所使用的，性能参数可被定义为飞行器10的各种操作参数，其可用于基于飞行计划确定飞行路径。
另外或可替代地，ATC 33可与AOC 32一起使用以与飞行器10通信。在一些情况下，与ATC 33的通信可以优选地优于AOC 32。例如，EFB 30可以向ATC 33发送许可请求。许可请求可以是来自EFB 30的执行或进行输入的飞行计划的请求。
EFB 30可以产生要由FMS 8接收的数据的上行链路传输。上行链路传输可以包括本文描述的飞行过程信息或任何机组人员的输入。可以在由一个或多个传感器、EFB 30或FMS 8定义的数据源处封装上行链路传输。上行链路至少包括专用报头帧(未示出)、确认数据帧(未示出)或单比特指示符(SBI)(未示出)。可以在通过数据网络(未示出)的上行链路传输中发送和封装专用报头帧、确认数据帧或SBI中的每一个。
数据网络可以是FMS 8和EFB 30之间的任何传输线，在其上传送数据包。专用报头帧可以包括封装数据的识别信息，该识别信息可以允许诸如FMS 8的数据目的地在其中识别数据的源和封装数据。符合要求的数据帧可以由在数据目的地由相应的专用报头帧识别的数据来定义。当数据先前已被专用报头帧识别时，数据被认为是符合要求的，并且在相应的时隙期间被接收或发送。时隙可以是FMS 8或任何其他数据目的地或源可以为要发送或接收的单帧数据分配的任何实际的时间范围。时隙可受系统大小和额定值的限制。例如，系统可以是ARINC 429(A429)系统，其可以额定使用32位帧，每一帧可以利用100ms的时隙。可替代地，系统可以是任何ARINC规范或已知的航空系统。在多个时隙发送多帧数据的情况下，利用SBI来容易地识别数据帧是符合要求还是不符合要求可能是有益的。SBI最简单地可以是二进制标识符。
CMU 34可以自动选择可以包括甚高频(VHF)、高频(HF)或卫星通信(STACOM)系统的传输介质。CMU 34可用于在预定时隙期间由飞行器10的FMS 8或其他处理部件发送或接收的数据定义的一组周期性数据的定时目的。例如，可以向要处理的FMS 8发送多个上行链路传输，然而，FMS 8可以请求仅在特定时隙接收每个上行链路传输。CMU 34可以接收传入的数据传输，并确保它们在适当的时隙内被传送到FMS 8。此外，CMU 34可确保FMS 8仅发送或接收符合要求的数据帧。符合要求的数据帧可以由与FMS 8的当前请求或期望相匹配的数据来定义。可替代地，数据可以在数据源或EFB 30和FMS 8之间传输，而不使用CMU 34。可以理解的是，在这种情况下，CMU 34的诸如一致性、定时或传输频率的功能可以由EFB 30或FMS 8来完成。
可以理解，FMS 8和EFB 30之间的上述通信可以是双向的。FMS 8可以从EFB 30请求一个或多个上行链路传输。另外或可替代地，FMS 8可以从EFB 30接收传输。FMS 8可以通过向EFB 30发送请求传输来请求到EFB 30的上行链路传输。另外，在一些情况下，FMS 8可以基于上行链路传输向EFB 30发送下行链路。下行链路可以是来自FMS 8的传输，其向EFB30提供由FMS 8接收的上行链路传输的编辑。
图3示出了可以响应于来自EFB 30的相应上行链路传输而从FMS 8发送的状态消息80的示意图。状态消息80可以包括序列号82、状态标识符84或描述86。
可以为来自EFB 30的上行链路传输分配序列号82以容易地识别上行链路传输。序列号82可以是字母数字。例如，SN 123。或者，序列号82只能是字母数字或实数。
状态消息80的状态标识符84可以指示上行链路传输的各种条件。状态标识符84可以基于先前的状态消息80或FMS 8接收的上行链路传输。FMS 8可以向EFB 30发送具有状态标识符84的状态消息80以指示上行链路传输的状态。例如，上行链路传输可以被拒绝或失败。在这种情况下，FMS 8可以在状态标识符84中指示该故障。这样，EFB 30或机组人员可以读取该状态标识符84并相应地作出响应。其中一个响应可以是例如用于向FMS 8重传上行链路传输的请求。可替代地，状态标识符84可以指示上行链路传输被接受和正确执行。如这里使用的，术语“执行”可以被定义为由FMS 8适当地执行或进行的上行链路传输或其他输入的部分。
预期可以部分地拒绝上行链路传输。这样，FMS 8将执行上行链路传输中未失败的部分，并指示执行状态消息80中未失败的部分。然而，上行链路传输中部分被拒绝的部分将不被执行，并且FMS 8将在相同或后续状态消息80中指示和概述该部分拒绝。
用于上行链路传输的重传请求可以响应于输入目的地来完成，该输入目的地在飞行器10以当前燃料水平能够达到的边界之外。在这种情况下，状态标识符84可以读取“燃料水平不足”。状态标识符84可以读取一个或多个错误消息。错误消息可以指示输入中的错误(例如，来自飞行机组人员的命令/输入/数据包含缺陷)、没有足够的时间来运行输入、输入未能加载、重传请求、无效参考点、过程不兼容、飞行器10不能在被输入的高度处巡航、存在垂直视盘、识别出的航路没有出口点，存在不符合要求的数据，或者输入中存在无效的航点或目的地。可替代地，状态标识符84可以通知EFB 30先前的状态消息80被接受并且进行所需的处理。在接受的上行链路传输的情况下，可以生成正传输信号以将接受的上行链路传输通知给机组人员。例如，在从EFB 30输入参考点之后的正传输信号的实例中，状态消息80，更具体地，状态标识符84可以读取“有效参考点”。被接受的上行链路传输的状态标识符84和被拒绝的上行链路传输的状态标识符84都可以由机组人员和EFB 30使用，以确保EFB30的周期性和非周期性数据已经被正确地执行，并且如果没有，则可以由机组人员或EFB采取适当的动作。应当理解，可以存在具有不同状态标识符84的许多状态消息80，其可以依赖于上行链路传输和包含在其中的数据。
状态消息80还可以包括与序列号82相关联的描述86。描述86可以包括与状态消息80和上行链路传输相关的特定信息，诸如但不限于航点、航路或飞行过程信息。
状态消息80的描述86可以详细描述状态标识符84的细节。例如，状态标识符84指示上行链路传输失败，FMS 8可以自动地向EFB 30发送状态消息80，该状态消息80可以包括指示传输失败的原因的描述86。或者，EFB 30可以请求FMS 8与状态消息80一起发送描述86，以提供上行链路传输失败的原因的详细描述。可以理解，状态标识符84可以进一步指示FMS 8所接受的上行链路传输。这样，当接受上行链路传输时，FMS 8可以发送状态消息80而无需发送描述86。然而，如果EFB 30需要描述86，则EFB 30可以请求在随后的或单独的状态消息80中发送描述86。
FMS 8可以周期性地向FMS 8发送相同的状态消息80以指示FMS 8和EFB 30之间的连续同步。正传输信号可以指示FMS 8和EFB 30之间的同步。通过包括指示所接受的上行链路传输的序列号82和状态标识符84，可以在状态消息80中指示同步。相反，FMS 8可以通过周期性地发送指示上行链路传输未被接受的状态消息80来周期性地指示非同步状态。在这种情况下，EFB 30可以读取描述86，或者从FMS 8请求描述86以确定上行链路传输失败的原因。附加地或可替代地，上行链路传输可以最初被FMS 8接受以指示与EFB 30的同步。然而，后续状态消息80可以指示FMS 8不再接受上行链路传输，并且指示到EFB 30的非同步状态。
FMS 8还可以在单个状态包中的设置时间帧(例如，1秒)期间周期性地发送两个或更多上行链路传输的状态消息80。例如，FMS 8可以在设置的时间帧期间经由下行链路发送状态包，其中状态包包括多达10个不同的上行链路传输的状态。每个状态包可以至少包括当前归属于上行链路传输的序列号82和状态标识符84。EFB 30可以将其接收的状态消息80的序列号82、状态标识符84和描述86保存在存储器26中。当EFB 30接收状态包时，它可以将序列号82与存储器26中的状态消息80进行比较。然后，可以决定状态包中的哪一个状态标识符84应用于EFB 30的存储器26中的哪一个状态消息80。然后，EFB 30可以根据其注意到的变化来覆盖退出状态消息80的部分(例如，如果先前的状态标识符84是“失败”并且在状态包中指示的新状态标识符84是“接受”，则EFB 30可以用“接受”，而不是“失败”，来替换存储器26中的状态消息80的状态标识符84)。换句话说，EFB 30可以读取整个状态包并使用序列号82来确定哪个状态标识符84配合哪个上行链路传输。然后，EFB 30可以通过知道每个上行链路传输的状态来确保与FMS 8的适当同步。可以设想，FMS 8将仅能够在单个状态包中的设置时间帧内发送10个不同的状态。这样，FMS 8可以覆盖状态包中先前发送的上行链路传输的旧状态消息80，以便为其他或较新的状态消息80清除空间。如果EFB 30确定其仍然需要先前发送的以及随后被覆盖的上行链路传输的状态，则EFB 30可以向FMS 8发送请求以用于传输被覆盖的上行链路传输的状态消息80。
版本计数器(未示出)可以由FMS 8周期性地或者根据来自EFB 30的请求来发送。版本计数器可以是直接通过FMS 8完成的上行链路传输的变化的日志。版本计数器可以被定义为从FMS 8到EFB 30的数据包，其指示通过FMS 8对飞行计划所做的任何改变。版本计数器可以记录信息，例如但不限于进行改变的时间、改变本身或改变次数。作为非限制性示例，改变可以是由一个或多个机组人员、AOC 32或ATC 33直接改变飞行计划。这些改变是通过将改变直接输入FMS 8来完成的。这些改变可以被记录在版本计数器中，并且被周期性地或非周期性地发送到EFB 30(例如，EFB 30请求发送版本计数器)。
版本计数器可用于确保FMS 8和EFB 30之间的正确同步。例如，在一些情况下，EFB30将在后台运行并且不主动侦听来自FMS 8的传输。这样，EFB 30可能会错过来自FMS 8的可指示对飞行计划的改变的传输。然而，EFB 30需要意识到对飞行计划的改变，以确保同步。这样，EFB 30可以向FMS 8发送传送版本计数器的请求，或者EFB 30可以在与FMS 8将发送版本计数器的周期性调度一致的时间期间主动侦听版本计数器。版本计数器的使用允许EFB 30监视通过FMS 8完成的改变，而不要求FMS 8在任何时候主动侦听来自EFB 30的传输。
图4是示出用于在FMS 8和EFB 30之间同步信息的方法100的流程图。在102，FMS 8可以从EFB 30接收可以包括序列号82的上行链路传输。然后，在104处，FMS 8可以尝试加载上行链路传输的至少一部分。在106处，FMS 8可以确定加载上行链路传输的至少一部分的尝试是否成功。在108，FMS 8可以生成与序列号82相关联的状态消息。然后，在110处，可以将包括状态消息80和序列号82的上行链路传输输出到相应的飞行器系统20。在112处，根据飞行计划，输出到飞行器系统的数据可以帮助飞行器10的飞行。
所描述的序列仅用于说明性目的，并且不意味着以任何方式限制方法100，因为应当理解，方法的部分可以以不同的逻辑顺序进行，可以包括附加的或介入的部分，或者可以将方法的描述的部分划分为多个部分，或者可以省略方法的描述的部分而不减损所描述的方法。
作为一个例子，当上行链路传输包括NDB中具有副本标识符的路点并且上行链路传输不包括用于定义请求哪一个副本标识符的位置信息时，状态消息80将指示不能解析标识符，并且EFB 30应当使用新的路点或位置信息来重传以定义请求哪一个副本标识符。该示例可以要求方法100包括从FMS 8向到EFB 30新传新路点的请求，或者请求用于识别复制标识符的特定实例的信息。另外，状态消息80可以包括基于EFB 30要解析的NBD中航点的副本标识符的潜在实例的飞行计划信息的顺序列表。
作为另一个例子，当上行链路传输针对特定航路时，需要指定连接到航路的航点。在这种情况下，来自FMS 8的状态消息80可以指示不能确定航路并且EFB 30应当用必要的航点信息进行重传以连接到航路。该示例可以要求方法100包括从FMS 8向EFB 30请求重传具有连接到航路的必要航点信息的上行链路传输。另外，状态消息80可以包括关于可能的航点的有序列表，以基于出发过程或前一路线结束的位置进入航路。
作为另一示例，当EFB 30发送上行链路传输，其中航点参考另一指定点(例如未找到的航点、导航辅助(navaid)或机场)时。对其他指定点的参考可以作为方位或距离。当未找到参考时，到EFB 30的状态消息80可以指示在NDB中不能找到参考点，并且应当经由EFB30的输入38来定义有效参考点。这可能需要方法100的多个附加步骤，例如来自FMS8的用于重传上行链路传输的请求，以及通过输入38来输入来自机组人员的非周期数据的步骤。
作为另一示例，EFB 30可以生成具有离开出发机场的特定出发过程或到达目的地机场的特定到达过程的上行链路传输。特定出发或到达过程在生成后可能不再存在，或者可以发现它们可能与提供的机场信息不兼容。此实例中的状态消息80可以指示未找到过程或过程不兼容。然后可以使用EFB 30来校正情况。这可以要求方法100进一步包括指示步骤，以激活UI 40或UI 44的可听或可视指示器，从而向机组人员指示出发或到达过程的兼容性或不兼容性。
作为另一个示例，EFB 30可以生成包括指定的“TO”航点、或“NEXT”航路而没有航站楼或出口点的上行链路传输。在这种情况下，FMS 8可以在状态消息80中指示航路被识别为在没有出口点的情况下从航路飞行，并且EFB 30应当提供另外必要的航站楼信息。该示例可以要求方法100包括从FMS 8向EFB 30请求重传包括航站楼点的信息。
作为另一示例，FMS 8可以向EFB 30提供具有预测飞行计划的响应。FMS 8可以在尝试加载飞行计划不成功的情况下提供预测的飞行计划。这样，FMS 8可以利用从EFB 30提供的飞行器的性能参数来创建预测的飞行路径。可以在上行链路传输的未加载数据中提供性能参数。之后，状态消息80可以包括各种预测结果，例如但不限于，正常FMS 8检测到的条件，例如不能巡航高度、储备燃料不足或存在垂直中断(连续性)。FMS 8可以将预测条件返回到EFB 30，并且EFB 30可以使用该信息来相应地调整飞行计划或飞行计划的性能参数。该示例可以要求方法100包括多个附加步骤，例如确定预测飞行路径的预测步骤、和确定更新条件的附加生成步骤。或者，机组人员可以手动输入更新后的飞行计划。在这种情况下，FMS 8可以从EFB 30请求更新的飞行计划，并且FMS 8可以使用UI 40或UI 44来指示其何时已经基于来自机组人员的更新的飞行计划来更新预测的飞行计划。在该示例中，方法100还可以包括FMS 8从EFB 30请求更新的飞行计划的请求步骤。
作为另一示例，在FMS 8可基于性能参数发送预测的或编辑的飞行计划的实例中，方法100可进一步包括下行链路步骤。在该步骤期间，FMS 8可以利用下行链路向EFB 30发送经编辑的飞行计划和/或预测的飞行路径。从那里，EFB 30可以自动接受对飞行计划的编辑。或者，机组人员可以手动接手此过程以接受、拒绝或进一步编辑飞行计划。
这里描述的方法步骤可以由包括机器可执行指令的程序产品来实现，例如，以由联网环境中的机器执行的程序模块的形式的程序代码。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，它们具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果。机器可执行指令、相关数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关数据结构的特定序列表示用于实现在这种步骤中描述的功能的相应动作的示例。
如这里公开的，FMS 8和EFB 30之间的同步方法意指是将FMS 8与接收单元同步的方法的非限制性示例。应当理解，EFB 30可以是一个或多个接收单元。可以设想，接收单元可以被定义为EFB 30、AOC 32或ATC 33中的一个或多个。可以理解，这里描述的用于FMS8和EFB 30之间的同步的相同方法可以应用于FMS 8和AOC 32之间的同步，或者FMS 8和ATC 33之间的同步。
本公开的优点包括FMS和EFB之间的持续同步的便利性。重要的是，FMS和EFB必须紧密联接，因为它们中的任何一个始终知道另一个的状态。在FMS和EFB处于非同步状态的情况下，机组人员或飞行器系统可以快速且容易地被通知非同步。因此，机组人员或飞行器系统可以继续纠正FMS和EFB的不同步并确保同步发生。或者，机组人员或飞行器系统可以调整其它参数，例如飞行路径，以校正非同步状态。
此外，FMS和EFB之间的持续同步可以减少机组人员改变飞行计划参数所需的工作量。例如，机组人员可以将对飞行计划的更改手动输入到FMS中。然后，FMS将向EFB发送版本计数器，以便EFB能够察觉更改。如果不同步，机组人员将需要将对飞行计划的更改手动输入EFB和FMS。此外，机组人员无需手动同步EFB和FMS，从而进一步减少机组人员所需的工作量。
此外，FMS和EFB之间的同步允许EFB在设置的时间帧期间仅侦听或收听FMS。在EFB不侦听或不收听FMS期间，EFB可以运行优化软件。这种优化软件可以保证飞行器以最高效率运行。例如，优化软件可以是燃料/时间优化软件，其可以分析各种性能参数和飞行计划以确定用于运行飞行器的最节省燃料的方式。此外，FMS和EFB之间的持续同步确保优化软件可以持续更新。例如，如果如本文所公开的在FMS中改变飞行计划，则优化软件将需要知道该改变以正确地运行。由于FMS和EFB是连续同步的，并且EFB可以与优化软件通信，因此优化软件将能够知道对飞行计划的任何更改。
可以使用到具有处理器的一个或多个远程计算机的逻辑连接。逻辑连接可以包括局域网(LAN)和广域网(WAN)，其在此通过示例而不是限制的方式呈现。这种网络环境在办公室范围或企业范围的计算机网络、内部网和Internet中很常见，可以使用各种不同的通信协议。本领域技术人员将理解，这样的网络计算环境将典型地包括许多类型的计算机系统配置，包括EFB、个人计算机、手持设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机等。
在分布式计算环境中，可以进一步使用由通过通信网络链接的本地和远程处理设备(通过硬连线链路、无线链路或通过硬连线和无线链路的组合)执行任务的分布式计算环境。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程内存存储设备中。
该说明描述使用实例来公开本公开的方面，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。公开的可获得专利的范围由权利要求限定，并且可以包括对本领域技术人员而言存在的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的文字语言不不同的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言无实质性差异的等效结构元素，则这些其他示例也属于权利要求书的范围。
本发明的其它方面由以下条款的主题提供：
1.一种用于在飞行管理系统(FMS)和接收单元之间同步信息的方法，所述方法包括在所述接收单元处接收来自所述FMS的上行链路传输数据，所述上行链路传输数据包括序列号；尝试将所述上行链路传输的的一部分加载到所述接收单元的飞行计划中；确定加载尝试是否成功；生成与所述确定相关的状态消息，并且其中所述状态消息与所述序列号相关联；和输出序列号和与序列号相关的状态消息；和按照飞行计划驾驶飞行器。
2.根据任一前述条款的方法，其中所述接收单元是电子飞行包(EFB)。
3.根据任一前述条款的方法，其中所述上行链路传输数据包括与所述序列号一起包括的描述。
4.根据任一前述条款的方法，其中所述描述包括航点、航路或过程信息。
5.根据任一前述条款的方法，其中当所述航点具有副本标识符时，所述状态消息包括重传请求或潜在副本的有序列表。
6.根据任一前述条款的方法，其中所述状态消息可以包括一个或多个错误消息。
7.根据任一前述条款的方法，其中所述上行链路传输数据还包括状态标识符。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述状态标识符基于先前状态消息。
9.根据任一前述条款的方法，其中，当加载的尝试不成功时，所述FMS用未加载数据来预测飞行计划，并且所述状态消息包括用于预测的飞行计划的结果。
10.根据任一前述条款的方法，其中所述状态消息可以包括一个或多个错误消息。
11.根据任一前述条款的方法，其中，其中，在到达所述FMS之前，通过通信管理单元(CMU)来对所述上行链路传输数据进行路由。
12.根据任一前述条款的方法，其中，可以基于周期性调度来传送输出的所述序列号和所述状态消息。
13.根据任一前述条款的方法，还包括提供所述FMS和EFB之间的同步状态的指示、基于确定所述加载成功的正传输信号、或基于所述状态消息的正传输信号中的至少一个。
14.根据任一前述条款的方法，还包括所述接收单元周期性地或者根据所述接收单元的请求来发送版本计数器。
15.根据任一前述条款的方法，其中所述版本计数器可以包括通过所述接收单元对所述飞行计划做出的改变的日志，并且向所述接收单元指示所做出的所述改变。
16.一种航空电子系统，包括电子飞行包(EFB)，具有处理器和通信链路，并配置为生成至少一个专用消息，包括该专用消息内的多个标签；向数据网络传送至少一个专用报头帧；生成一组符合要求的数据帧，其中，所述一组符合要求的数据帧中的每一个由单个比特指示符指示为所述一组符合要求的数据帧中的一个；并且向所述数据网络传送所述符合要求的数据帧的至少一个子集；以及飞行管理系统(FMS)，配置为从EFB接收数据传输；尝试将一部分传输加载到FMS的飞行计划中；确定加载是否成功；生成相关的状态消息；以及周期性地输出包括序列号和与序列号相关的状态消息的数据组。
17.根据任一前述条款的航空电子系统，其中所述FMS还输出故障的描述。
18.根据任一前述条款的航空电子系统，其中所述FMS周期性地或根据来自EFB的请求输出所述描述。
19.根据任一前述条款的航空电子系统，还包括通信管理单元(CMU)，其可操作地联接至所述FMS，并且可通信地联接至所述EFB，并且其中，所述CMU上行链路传输所述数据并将其提供给所述FMS。
20.根据任一前述条款的航空电子系统，其中所述FMS还被配置为接收对所述飞行计划的编辑，并基于该编辑向所述EFB提供下行链路。

Claims (10)

1.一种航空电子系统，其特征在于，包括：
飞行管理系统(FMS)；和
接收单元，所述接收单元具有处理器和通信链路，并且被配置为：
生成至少一个专用消息，所述至少一个专用消息包括在所述专用消息内的多个标签；
向数据网络传送至少一个专用报头帧；
生成一组符合要求的数据帧，其中，所述一组符合要求的数据帧中的每一个由单个比特指示符指示为所述一组符合要求的数据帧中的一个；并且
向所述数据网络传送所述符合要求的数据帧的至少一个子集；以及
其中，所述FMS被配置为：
从所述接收单元接收数据传输；
尝试将一部分所述传输加载到所述FMS的飞行计划中；
确定所述加载是否成功；
生成相关的状态消息；以及
周期性地输出包括序列号和与所述序列号相关的状态消息的数据组。
2.根据权利要求1所述的航空电子系统，其特征在于，其中，所述FMS进一步输出故障的描述。
3.根据权利要求2所述的航空电子系统，其特征在于，其中，所述FMS周期性地或根据来自所述接收单元的请求来输出所述描述。
4.根据权利要求1所述的航空电子系统，其特征在于，其中，所述接收单元是电子飞行包。
5.根据权利要求1所述的航空电子系统，其特征在于，其中，来自所述接收单元的数据传输包括与所述序列号一起包括的描述。
6.根据权利要求5所述的航空电子系统，其特征在于，其中，所述描述包括航点、航路或过冲信息。
7.根据权利要求6所述的航空电子系统，其特征在于，其中，当所述航点具有重复标识符，并且所述状态消息包括重传请求或潜在重复的有序列表时。
8.根据权利要求7所述的航空电子系统，其特征在于，其中，所述状态消息包括一个或多个错误消息。
9.一种航空电子系统，其特征在于，包括：
飞行管理系统(FMS)；和
接收单元，所述接收单元具有处理器和通信链路，并且被配置为：
生成至少一个专用消息，所述至少一个专用消息包括在所述专用消息内的多个标签；
向数据网络传送至少一个专用报头帧；
生成一组符合要求的数据帧，其中，所述一组符合要求的数据帧中的每一个由单个比特指示符指示为所述一组符合要求的数据帧中的一个；并且
向所述数据网络传送所述符合要求的数据帧的至少一个子集；以及
其中，所述FMS被配置为：
从所述接收单元接收数据传输；
尝试将一部分所述传输加载到所述FMS的飞行计划中；
确定所述加载是否成功；
生成相关的状态消息；以及
周期性地输出包括序列号和与所述序列号相关的状态消息的数据组；并且
接收对所述飞行计划的编辑，并基于所述编辑向所述接收单元提供下行链路。
10.一种航空电子系统，其特征在于，包括：
飞行管理系统(FMS)；和
接收单元，所述接收单元具有处理器和通信链路，并且被配置为：
生成至少一个专用消息，所述至少一个专用消息包括在所述专用消息内的多个标签；
向数据网络传送至少一个专用报头帧，所述至少一个专用报头帧包括与一组符合要求的数据帧的即将传输有关的标识信息；
生成所述一组符合要求的数据帧，其中，所述一组符合要求的数据帧中的每一个由将各自符合要求的数据帧与所述专用报头帧相关联的单个比特指示符指示为所述一组符合要求的数据帧中的一个；并且
向所述数据网络传送所述符合要求的数据帧的至少一个子集；以及
其中，所述FMS被配置为：
从所述接收单元接收数据传输；
尝试将一部分所述传输加载到所述FMS的飞行计划中；
确定所述加载是否成功；
生成相关的状态消息；以及
周期性地输出包括序列号和与所述序列号相关的状态消息的数据组。
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