DE60011996T2 - Vorrichtung, verfahren und computerprogramm zur erzeugung einer geländehindernis-bodenhüllkurve für eine ausgewährte landebahn - Google Patents

Vorrichtung, verfahren und computerprogramm zur erzeugung einer geländehindernis-bodenhüllkurve für eine ausgewährte landebahn Download PDF

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Yasuo Ishihara
Scott Gremmert
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • G05D1/0653—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
    • G05D1/0676—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/005—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels altimeters for aircraft

Description

  • VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht Vorrang gegenüber der vorläufigen US-Anmeldung, lfd. Nr. 60/118,221, mit dem Titel TERRAIN CLEARANCE FLOOR ALTERING ALGORITHM, die am 1. Februar 1999 eingereicht wurde.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die betreffende Erfindung betrifft allgemein Bodennähewarnsysteme für die Verwendung in einem Flugzeug. Insbesondere beziehen sich die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung auf das Erzeugen einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn für die Verwendung durch ein Bodennähewarnsystem, um entsprechende Bodennähewarnmeldungen bereitzustellen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die Entwicklung von Bodennähewarnsystemen war ein wichtiger Fortschritt bei der Flugzeugflugsicherheit. Diese Warnsysteme analysieren die Flugparameter des Flugzeugs und des Geländes, das das Flugzeug umgibt. Auf der Grundlage dieser Analyse stellen diese Warnsysteme Warnmeldungen hinsichtlich möglicher unbeabsichtigter Kollisionen mit dem Gelände oder mit anderen Hindernissen für die Flugbesatzung bereit.
  • Weiterhin stellen diese Bodennähewarnsysteme sicher, dass das Flugzeug eine Minimalhöhe in Bezug auf das Gelände aufrechterhält, das unter dem Flugzeug liegt.
  • Beispielsweise ist ein Bodennähewarnsystem entwickelt worden, das Bodenvorsichts- und -warnhüllkurven erzeugt, die sich basierend auf der Position und den Flugparametern des Flugzeugs vor dem Flugzeug erstrecken. Das Gelände und Hindernisse, die die Bodenvorsichts- und -warnhüllkurven durchdringen, werden der Flugbesatzung als potenzielle Bodennäheprobleme durch entsprechende Alarme oder Warnungen angezeigt. Ferner ist es wichtig, dass das Bodennähewarnsystem auch Geländehindernis-Bodenhüllkurven erzeugt, die Minimalhöhen sichern, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände halten sollte. Wenn die Höhe des Flugzeugs in Bezug auf das darunter liegende Gelände kleiner als die von der Geländehindernis-Bodenhüllkurve verlangte Minimalhöhe ist, stellt das Bodennähewarnsystem entsprechende Warnmeldungen bereit.
  • Diese Bodennähewarnsysteme sind ziemlich nützlich, indem sie der Flugbesatzung Informationen hinsichtlich potenzieller Probleme mit der Navigation des Flugzeugs bereitstellen. Jedoch muss die Nützlichkeit dieser Systeme gegen Probleme abgewogen werden, die mit dem Erzeugen von Fehlalarmen für die Flugbesatzung verbunden sind, die dazu führen können, dass die Flugbesatzung Alarme von dem Bodennähewarnsystem völlig ignoriert. Beispielsweise folgt das Flugzeug während des Landevorgangs einer Flugbahn, die den Boden bei der beabsichtigten Landebahn, auf der das Flugzeug planmäßig landen soll, schließlich schneidet. Beim Landevorgang können Bodennähewarnsysteme, wenn sie nicht hinreichend gesteuert werden, ständig Alarme erzeugen. Die ständige Erzeugung von Alarmen während der Landung kann aufgrund des zusätzlichen Stresses und der Verwirrung, welche die Alarme der Flugbesatzung aufbürden können, ein Ärgernis sein. Außerdem können die Fehlalarme andere wichtige Alarme im Cockpit überdecken.
  • Deshalb wurde mindestens ein Bodennähewarnsystem entworfen, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurven zu ändern, während sich das Flugzeug einer ausgewählten Landebahn nähert. Die Geländehindernis-Bodenhüllkurve wird geändert, um ein Landeraster des Flugzeugs widerzuspiegeln. Während das Flugzeug während des Landens zur Landebahn niedergeht, erzeugt das Bodennähewarnsystem Bodennähewarnmeldungen auf der Grundlage der modifizierten Geländehindernis-Bodenhüllkurve. Das Bodennähewarnsystem als solches bietet Bodennähewarnschutz, während es gleichzeitig die Anzahl der Fehlalarme verringert.
  • Ein Beispiel für ein solches Bodennähewarnsystem ist in den folgenden Patenten beschrieben: 1) US-Patentschrift Nr. 5,839,080 für Muller u.a. mit dem Titel "Terrain Awareness System", 2) US-Patentschrift Nr. 4,914,436 für Bateman u.a. mit dem Titel "Ground Proximity Approach Warning System Without Landing Flap", und 3) US-Patentschrift Nr. 3,922,637 für Bateman mit dem Titel "Aircraft Landing Approach Ground proximity warning System".
  • Wie in 1 gezeigt ist, erzeugt das in den oben genannten Literaturhinweisen beschriebene Bodennähewarnsystem eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve 10 um eine ausgewählte Landebahn 12. Die Hüllkurve ist typischerweise um die ausgewählte Landebahn mittig und ist typischerweise konisch oder schüsselförmig. Die Geländehindernis-Bodenhüllkurve weist eine Innengrenze 14 und eine Außengrenze 22 auf. Während die Hüllkurve von der Außengrenze zur Innengrenze konvergiert, nimmt die Höhe der Geländehindernis-Bodenhüllkurve typischerweise ab. Ferner kann die Geländehindernis-Bodenhüllkurve Teile unterschiedlicher Neigung aufweisen, die bei verschiedenen Entfernungen von der ausgewählten Landebahn verschiedene Neigungen aufweisen. Die verschieden geneigten Teile und ihre jeweiligen Entfernungen von der ausgewählten Landebahn werden gewählt, um einen gewünschten Bodennäheschutz zu erzielen, während gleichzeitig die Anzahl von Fehlalarmen verringert wird. Außerhalb der Außengrenze erzeugt das Bodennähewarnsystem eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve 24, die eine konstante Minimalhöhe hat, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände halten sollte.
  • Ein wichtiger Aspekt der Geländehindernis-Bodenhüllkurve ist die Innengrenze, die sich in der Nähe der ausgewählten Landebahn befindet. Die Innengrenze 14 definiert eine Grenze, an der das Bodennähewarnsystem keine Bodennähewarnmeldungen mehr erzeugt. Die Einstellung der Erzeugung von Bodennähewarnmeldungen an der Innengrenze ist wichtig, um die Anzahl der Fehlalarme zu beseitigen, die der Flugbesatzung während des Endanflugs des Flugzeugs zur ausgewählten Landebahn geliefert werden. Die Entfernung zwischen der ausgewählten Landebahn und der Innengrenze wird verwendet, um die Entfernungen der Teile mit unterschiedlicher Neigung von der ausgewählten Landebahn und die Lage der Außengrenze von der ausgewählten Landebahn zu definieren.
  • Idealerweise würde die Innengrenze so nah wie möglich an der Grenze der ausgewählten Landebahn liegen, um dadurch einen Bodennähewarnschutz bereitzustellen, bis das Flugzeug auf der ausgewählten Landebahn landet. Die Innengrenze sollte sich jedoch nicht mit der Grenze der ausgewählten Landebahn überschneiden, da dies bewirken kann, dass das Bodennähewarnsystem während des Endanflugs des Flugzeugs Fehlalarme erzeugt. In Wirklichkeit kann die genaue Bestimmung der Lage der Innengrenze jedoch schwierig sein.
  • Genauer basiert die Bestimmung der Lage der Innengrenze typischerweise auf der Koordinatenposition der ausgewählten Landebahn und der Koordinatenposition und der Höhe des Flugzeugs. Jedoch sind mit den Werten der vorhandenen Position des Flugzeugs und mit der Koordinatenposition der ausgewählten Landebahn typischerweise Datenunsicherheiten verbunden. Diese Unsicherheiten machen es schwierig, die Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve in nächster Nähe zur Außengrenze der ausgewählten Landebahn zu lokalisieren, während die Grenze der ausgewählten Landebahn nicht überschnitten wird.
  • Aus diesem Grund bestimmt das oben beschriebene herkömmliche Bodennähewarnsystem typischerweise einen Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktor, der eine Unsicherheit bei der Koordinatenposition des Flugzeugs darstellt. Das herkömmliche Bodennähewarnsystem addiert zur Flugzeugpositionsunsicherheit des Flugzeugs typischerweise eine vorbestimmte Pufferentfernung, die für alle Landebahnen gleich ist. Diese addierte Pufferentfernung beträgt typischerweise 1 sm und wird gewählt, um für eine vorsichtigere Schätzung der Lage der Innengrenze zu sorgen, so dass die Innengrenze die Grenze der ausgewählten Landebahn nicht überschneidet. Außerdem lokalisiert das herkömmliche Bodennähewarnsystem die Innengrenze typischerweise bei einer vorgewählten Höhe, die eine Minimalhöhe darstellt, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände an der Innengrenze halten sollte. In Anbetracht dieser gewählten Pufferentfernung definiert die Entfernung 16 zwischen der Innengrenze und der ausgewählten Landebahn ein Gebiet, in dem das Bodennähewarnsystem keine Bodennähealarme bereitstellt. Es wäre wünschenswert, ein Bodennähewarnsystem bereitzustellen, das die Lage der Innengrenze genauer definiert, um dadurch dieses Gebiet zwischen der Innengrenze und der ausgewählten Landebahn nicht unnötig zu vergrößern.
  • Der Lösungsansatz, der von dem herkömmlichen Bodennähewarnsystem verwendet wird, um Abweichungen auszugleichen, ist ein wenig vorteilhaft, da er die Lage der Innengrenze aufgrund von dem Flugzeug zugehörigen Koordinatenpositionsabweichungen, d.h. einer Abweichung bei der geografischen Länge und der geografischen Breite, bestimmt. Jedoch scheitert dieser Lösungsansatz bei der Berücksichtigung anderer bestimmbarer Abweichungen, welche die Bestimmung der Innengrenze genauer machen kann. Speziell die vorgewählte Pufferentfernung, die von dem herkömmlichen Bodennähewarnsystem verwendet wird, wird nicht aufgrund der spezifischen Faktoren gewählt, die mit der ausgewählten Landebahn verbunden sind. Stattdessen wird für alle ausgewählten Landebahnen eine vorbestimmte Entfernung verwendet. Ferner berücksichtigt das herkömmliche Bodennähesystem keine mit der angezeigten Höhe des Flugzeugs verbundenen Abweichungen. Da es typischerweise vorteilhaft ist, die Innengrenze so zu definieren, dass ein Bodennähewarnschutz so nahe an der Landebahn wie möglich bereitgestellt wird, ohne Fehlalarme zu erzeugen, wäre es wünschenswert, ein Bodennähewarnsystem bereitzustellen, das die Lage der Innengrenze genauer bestimmt.
  • Wie auch in 1 gezeigt ist, erzeugt das herkömmliche Bodennähewarnsystem eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die eine kreisförmige Form hat. Während die Verwendung einer um die Landebahn erzeugten kreisförmigen Hüllkurve eine gewünschte Geländehindernis-Bodenhüllkurve für ein Flugzeug bereitstellen kann, das sich den Enden der ausgewählten Landebahn nähert, kann sie für ein Flugzeug, das sich den Seiten der Landebahn nähert, nicht geeignet sein. Was z.B. die Innengrenze 14 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve anbetrifft, ist die Entfernung zwischen der Innengrenze und den Enden der Landebahn, die Entfernung 18, kleiner als die Entfernung von den Seiten der ausgewählten Landebahn, die Entfernung 16. Das Gebiet als solches, in dem keine Bodennähewarnungen erzeugt werden, ist bei den Enden der Landebahn kleiner als bei den Seiten der Landebahn. Dies ist problematisch für Flugzeuge, die quer über die ausgewählte Landebahn fliegen oder neben der ausgewählten Landebahn fliegen, anstatt sich vom Ende der ausgewählten Landebahn zu nähern.
  • Wie auch in 1 gezeigt ist, erzeugt das herkömmliche Bodennähewarnsystem eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die einen radialen Querschnitt aufweist, der bei allen Punkten um die ausgewählte Landebahn der Gleiche ist. Genauer ist die Geländehindernis-Bodenhüllkurve typischerweise konisch oder schüsselförmig und weist bei allen Teilen der Hüllkurve dasselbe Neigungsquerschnittsprofil auf. Ferner ist das Querschnittsprofil so gewählt, dass es ein Landeraster eines Flugzeugs an den Enden der ausgewählten Landebahn widerspiegelt. Es ist jedoch nicht so gewählt, dass es auf einem Flugraster eines Flugzeugs basiert, das sich von einer Seite der ausgewählten Landebahn nähert oder links oder rechts von der Mittenlängsachse 20 der ausgewählten Landebahn fliegt. Unter diesem Aspekt wäre es wünschenswert, ein Bodennähewarnsystem bereitzustellen, das die Lage der Teile der Innengrenze neben den Seiten der ausgewählten Landebahn anders als die Teile der Innengrenze neben den Enden der ausgewählten Landebahn definiert.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Wie unten dargelegt ist, überwinden die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung viele der Unzulänglichkeiten, die bei dem Definieren einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn identifiziert sind. In einer Ausführungsform stellt die betreffende Erfindung beispielsweise Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme bereit, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve nicht nur aufgrund von Abweichungen definieren, die mit der angezeigten Koordinatenposition des Flugzeugs verbunden sind, sondern auch aufgrund von Abweichungen, die mit der Position der ausgewählten Landebahn verbunden sind, und aufgrund von Abweichungen, die mit der angezeigten Höhe des Flugzeugs verbunden sind. Durch das Verwenden von Abweichungsfaktoren, die der angezeigten Position der ausgewählten Landebahn zugehörig sind, und der Abweichung, die der angezeigten Höhe des Flugzeugs zugehörig ist, kann die Lage der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve im Gegensatz zu einer vorgewählten Pufferentfernung genauer bestimmt werden.
  • Die Vorrichtung dieser Ausführungsform weist einen Prozessor auf, der eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn erzeugt. Beim Betrieb definiert der Prozessor die Geländehindernis-Bodenhüllkurve durch mindestens zwei Grenzen, wobei mindestens eine der Grenzen durch mindestens einen Landebahnpositionsqualitätsfaktor oder einen Höhendatenqualitätsfaktor definiert wird. In dieser Ausführungsform erhält der Prozessor entweder einen Faktor oder beide Faktoren hinsichtlich der Unsicherheiten bei der angezeigten Lage der ausgewählten Landebahn und/oder der Unsicherheiten bei der angezeigten Höhe des Flugzeugs. Der Prozessor verwendet beim Bestimmen mindestens einer der Grenzen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve entweder eine oder beide dieser Unsicherheiten.
  • Zum Beispiel definiert der Prozessor in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung die Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve basierend auf der Aufsummierung des Landebahnpositionsqualitätsfaktors, der der ausgewählten Landebahn zugehörig ist, und des Höhendatenqualitätsfaktors und des Positionsunsicherheitsfaktors, die eine Unsicherheit bei der angezeigten Höhe bzw. bei der angezeigten Koordinatenposition des Flugzeugs darstellen. Dies wiederum erzielt eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einer Innengrenze, die in Bezug auf die ausgewählte Landebahn genauer lokalisiert ist, um dadurch nicht unnötig das Gebiet zu vergrößern, in dem keine Bodennähewarnalarme erzeugt werden.
  • Wie oben erörtert ist, bestimmen die Vorrichtung und das Verfahren der betreffenden Erfindung in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung die Innengrenze basierend auf einem Höhendatenqualitätsfaktor. In einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung ist der Höhendatenqualitätsfaktor eine horizontale Entfernung, die eine Unsicherheit bei der Höhe des Flugzeugs darstellt. Bei dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung erzeugt der Prozessor den Höhendatenqualitätsfaktor durch das Teilen der Unsicherheit bei der Höhe des Flugzeugs durch den Tangens eines vorbestimmten Flugbahnneigungswinkels.
  • Wie auch erörtert ist, definiert der Prozessor der betreffenden Ausführungsform die Geländehindernis-Bodenhüllkurve basierend auf mindestens zwei Grenzen. In einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert der Prozessor die Geländehindernis-Bodenhüllkurve basierend auf sowohl einer Innengrenze als auch einer Außengrenze. In dieser Ausführungsform definiert der Prozessor die Innengrenze mit einer Entfernung vom Ende der ausgewählten Landebahn, die gleich der Summe des Landebahnpositionsqualitätsfaktors, des Höhendatenqualitätsfaktors und des Flugzeugpositionsqualitätsfaktors ist. Der Prozessor definiert die Außengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve ferner mit einer Entfernung vom Ende der ausgewählten Landebahn, die gleich der Summe des Landebahnpositionsqualitätsfaktors, des Höhendatenqualitätsfaktors, des Flug zeugpositionsqualitätsfaktors und einer vorbestimmten Außenentfernung ist, die eine vorbestimmte Entfernung von der Innengrenze darstellt. Der Prozessor kann die Geländehindernis-Bodenhüllkurve ferner auch durch mindestens eine Zwischengrenze definieren. In dieser Ausführungsform definiert der Prozessor die Zwischengrenze mit einer Lage vom Ende der ausgewählten Landebahn, die gleich der Summe des Landebahnpositionsqualitätsfaktors, des Höhendatenqualitätsfaktors, des Flugzeugpositionsqualitätsfaktors und einer vorbestimmten Zwischenentfernung ist, die eine vorbestimmte Zwischenentfernung von der Innengrenze darstellt.
  • Zusätzlich zum Definieren der Geländehindernis-Bodenhüllkurve basierend auf einer Entfernung zwischen einer Innengrenze und einer Außengrenze kann die betreffende Erfindung die Geländehindernis-Bodenhüllkurve auch so definieren, dass sie mindestens eine Neigung aufweist, die von der Außengrenze zur Innengrenze abnimmt, um ein Landeraster des Flugzeugs zu definieren. In dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert der Prozessor die Innengrenze zuerst mit einer vorgewählten Höhe der Innengrenze. Der Prozessor definiert auch die Außengrenze mit einer Höhe der Außengrenze. Die Höhe der Innengrenze und die Höhe der Außengrenze stellen Minimalhöhen dar, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände bei den Wegstrecken innerhalb der Innengrenze bzw. der Außengrenze halten sollte. Dies definiert wiederum eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die eine Neigung von der Außengrenze zur Innengrenze aufweist, um ein Landeraster des Flugzeugs zu definieren. In einer weiteren Ausführungsform kann der Prozessor eine Zwischengrenze oder mehrere Zwischengrenzen definieren, die sich in verschiedenen Zwischengrenzenhöhen befinden. In dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert der Prozessor eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einer Mehrzahl von Neigungen von der Außengrenze durch die Zwischengrenzen bis zur Innengrenze, um ein Landeraster des Flugzeugs zu definieren.
  • Zusätzlich zum genaueren Definieren der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, um nicht unnötig das Gebiet zu vergrößern, in dem keine Bodennähealarme erzeugt werden, stellt die betreffende Erfindung auch Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme bereit, die eine asymmetrische Geländehindernis-Bodenhüllkurve um die ausgewählte Landebahn definieren. In dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung weist die Vorrichtung einen Prozessor auf, der die Geländehindernis-Bodenhüllkurve derart definiert, dass die jeweiligen Profile der Hüllkurve in mindestens zwei radialen Richtungen ab einem Mittelpunkt der ausgewählten Landebahn in einem radialen Querschnitt verschieden sind.
  • Genauer stellen die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung in einer Ausführungsform eine gewünschte Lande-Geländehindernis-Bodenhüllkurve für ein Flugzeug bereit, das sich den Enden der ausgewählten Landebahn nähert, während sie auch eine gewünschte Geländehindernis-Bodenhüllkurve für ein Flugzeug bereitstellen, das sich den Seiten der ausgewählten Landebahn annähert. In dieser Ausführungsform definiert der Prozessor eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die bei Teilen der Hüllkurve neben den Seiten der ausgewählten Landebahn ein anderes Höhen- und Neigungsquerschnittsprofil als bei Teilen der Hüllkurve neben den Enden der ausgewählten Landebahn aufweist.
  • Zum Beispiel definiert der Prozessor in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung einen Teil der Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben den Seiten der ausgewählten Landebahn und in der Nähe der Innengrenze mit einer konstanten vorgewählten Höhe. Die konstante vorgewählte Höhe stellt eine Minimalhöhe dar, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände in diesem Teil der Hüllkurve halten sollte. Dies erzielt eine erhöhte Geländehindernis-Bodenhüllkurve, um einem Flugzeug Bodennähewarnungen bereitzustellen, das sich von der Seite der ausgewählten Landebahn nähert. Der Prozessor dieser Ausführungsform definiert auch einen Teil der Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben den Enden der ausgewählten Landebahn mit einer für das Landeraster des Flugzeugs repräsentativen Neigung, so dass das Bodennähewarnsystem entsprechende Bodennähewarnmeldungen für ein Flugzeug bereitstellt, das sich den Enden der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Zusätzlich zum Definieren der Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit Seitenteilen neben den Seiten der ausgewählten Landebahn, die andere Neigungen als Teile neben den Enden der ausgewählten Landebahn aufweisen, kann der Prozessor der betreffenden Erfindung auch die Form der verschiedenen Teile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve definieren. Beispielsweise kann der Prozessor in einer Ausführungsform die Form der Endteile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben dem Ende der ausgewählten Landebahn so definieren, dass sie verschiedene Horizontalwinkel (d.h. Peilwinkel) vertritt, mit denen das Flugzeug auf der ausgewählten Landebahn landen kann. In dieser Ausführungsform definiert der Prozessor die Endgebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einem ersten Teil, der konvergierende Seiten aufweist, die von einer ersten Breite zu einer zweiten kleineren Breite konvergieren. Dieser Teil des Endgebiets wird gebildet, um verschiedene Horizontalwinkel (d.h. die Peilwinkel des Flugzeugs in Bezug auf die Landebahn) zu berücksichtigen, mit denen sich das Flugzeug der ausgewählten Landebahn nähern kann. Der Prozessor dieser Ausführungsform kann auch einen zweiten Teil mit parallelen Seiten definieren, die durch die zweite Breite beabstandet sind und sich von den konvergierenden Seiten des ersten Teils aus zum Ende der ausgewählten Landebahn erstrecken. Dieser Teil des Endgebiets definiert einen Bereich, der dem Ende der ausgewählten Landebahn näher ist, in dem das Flugzeug bei seinem Landeendanflug typischerweise mehr auf die Längsachse der ausgewählten Landebahn ausgerichtet ist.
  • Zusätzlich zum Bereitstellen einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einer genauer lokalisierten Innengrenze und einer asymmetrischen Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit verschiedenen Höhenquerschnittsprofilen weist die betreffende Erfindung auch Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme auf, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einer nicht kreisförmigen Innengrenze erzeugen. Zum Beispiel definiert der Prozessor in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung Teile der Innengrenze neben den Seiten der ausgewählten Landebahn anders als Teile neben den Enden der ausgewählten Landebahn. Dies ist wichtig, da der Prozessor die Teile der Innengrenze neben den Seiten der ausgewählten Landebahn näher an den Seiten der Landebahn lokalisieren kann, als es bei einer kreisförmigen Innengrenze möglich wäre.
  • Als ein Beispiel definiert der Prozessor in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung die Endteile der Innengrenze als ein Bogen mit einem Radius, der gleich der Summe aus einem Landebahnpositionsqualitätsfaktor und einem Höhendatenqualitätsfaktor ist, von einem Endpunkt der ausgewählten Landebahn. In dieser Ausführungsform definiert der Prozessor auch die Seitenteile der Innengrenze als Linien, die zu einer Längsachse der ausgewählten Landebahn parallel sind und von der Seite der ausgewählten Landebahn um die Summe aus einem Landebahnpositionsqualitätsfaktor und einem Höhendatenqualitätsfaktor beabstandet sind. Die Endprofile der Innengrenze dieser Ausführungsform als solche sind so geformt, dass sie unterschiedliche horizontale Anflugwinkel ausgleichen, die das Flugzeug in Bezug auf die ausgewählte Landebahn während des Landens haben kann. Außerdem befinden sich die Seitenteile näher an den Seiten der ausgewählten Landebahn, um einen erhöhten Bodennähewarnschutz für ein Flugzeug zu erzielen, das sich der Seite der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Die betreffende Erfindung stellt zusätzlich zum Bereitstellen von Vorrichtungen und Verfahren zum Definieren der Geländehindernis-Bodenhüllkurven der oben erwähnten verschiedenen Ausführungsformen auch Computerprogramme bereit. Die Computerprogramme schließen ein maschinenlesbares Speichermedium ein, das ein in dem Medium aufgenommenes maschinenlesbares Programmcodemittel aufweist. Das maschinenlesbare Programmcodemittel weist verschiedene Maschinen befehlsmittel auf, um die in Verbindung mit den verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren der betreffenden Erfindung oben beschriebenen Geländehindernis-Bodenhüllkurven zu definieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Darstellung, die eine um eine ausgewählte Landebahn erzeugte Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulicht.
  • 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung für das Definieren einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung.
  • 3A ist eine perspektivische Darstellung, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulicht, die durch ein herkömmliches Bodennähewarnsystem um eine ausgewählte Landebahn erzeugt wird.
  • 3B ist eine perspektivische Darstellung, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulicht, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung um eine ausgewählte Landebahn erzeugt wird.
  • 4 ist ein Blockdiagramm der Operationen, die ausgeführt werden, um eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung zu definieren.
  • 5 ist auch ein Blockdiagramm der Operationen, die ausgeführt werden, um eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung zu definieren.
  • 6 ist eine radiale Querschnittansicht des Neigungsprofils einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung.
  • 7A ist eine perspektivische Darstellung, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulicht, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung um eine ausgewählte Landebahn erzeugt wird.
  • 7B ist eine Draufsicht, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulicht, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung um eine ausgewählte Landebahn erzeugt wird.
  • 7C und 7E sind radiale Querschnittansichten des Neigungsprofils eines Seitengebiets einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben den Seiten einer ausgewählten Landebahn gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung.
  • 7D und 7F sind radiale Querschnittansichten des Neigungsprofils eines Endgebiets einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben den Enden einer ausgewählten Landebahn gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung.
  • 8A bis 8C sind perspektivische Darstellungen, die eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulichen, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung um eine ausgewählte Landebahn erzeugt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die betreffende Erfindung wird jetzt nachstehend vollständiger mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden; wobei diese Ausführungsformen vielmehr derart beschaffen sind, dass diese Beschreibung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann den Umfang der Erfindung vollständig vermittelt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchweg auf gleiche Elemente.
  • Wie oben erörtert wurde, stellt die betreffende Erfindung mehrere Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme bereit, um eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn zu definieren. Wichtig ist, dass die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Geländehindernis-Bodenhüllkurve auf der Grundlage entweder eines folgenden Faktors oder einer Kombination der folgenden Faktoren definieren: 1) eines Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktors, 2) eines Landebahnpositionsqualitätsfaktors und 3) eines Höhendatenqualitätsfaktors. Mit Hilfe von einem dieser Faktoren oder allen diesen Faktoren können die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve genauer definieren. Ferner erhöhen die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung nicht unnötig den Bereich, in dem die Bodennähewarnsysteme keine Alarme erzeugen.
  • Außerdem ändern die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsformen das Profil und die Form der Geländehindernis-Bodenhüllkurve. Zum Beispiel können die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Geländehindernis-Bodenhüllkurve derart ändern, dass sie bei den Gebieten neben den Seiten der ausgewählten Landebahn andere Neigungsquerschnittsprofile als bei Gebieten neben den Enden der ausgewählten Landebahn aufweist. Ferner können die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze der Geländehindernishüllkurve bei den Seiten der ausgewählten Landebahn anders als bei den Enden der ausgewählten Landebahn definieren. Dies ermöglicht wiederum, dass das Bodennähewarnsystem für ein Flugzeug, das sich den Seiten der ausgewählten Landebahn nähert, einen anderen Bodennähewarnschutz bereitstellt als für ein Flugzeug, das sich den Erden der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Die verschiedenen Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung sind für veranschaulichende Zwecke in Verbindung mit dem Bodennähewarnsystem der US-Patentschrift Nr. 5,839,080 für Muller mit dem Titel "Terrain Awareness System" unten gezeigt und beschrieben. Der Inhalt der US-Patentschrift Nr. 5,839,080 ist durch Literaturhinweis hierin eingefügt. Es sollte jedoch offensichtlich sein, dass die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung auf Wunsch entweder unabhängig oder in Kombination mit anderen Systemen verwendet werden können.
  • 2 stellt viele der Komponenten des Bodennähewarnsystems der US-Patentschrift Nr. 5,839,080 für veranschaulichende Zwecke in vereinfachter Blockform dar, wobei es jedoch selbstverständlich ist, dass die Funktionen dieser Blöcke mit vielen derselben Komponenten wie in dem Bodennähewarnsystem, das in der US-Patentschrift Nr. 5,839,080 beschrieben ist, übereinstimmen und diese enthalten. Das Bodennähewarnsystem 26 weist einen vorausschauenden Warnsignalerzeuger 28 auf, der Gelände- und Flugzeugdaten analysiert und Geländehindernis-Bodenhüllkurvenprofile erzeugt, die das Flugzeug umgeben. Auf der Grundlage dieser Geländeprofile und der Position, des Flugwegs und der Grundgeschwindigkeit des Flugzeugs erzeugt der vorausschauende Warnsignalerzeuger akustische und/oder visuelle Warnalarme, die sich auf die Nähe des Flugzeugs zum umliegenden Gelände beziehen. Einige der Sensoren, die den vorausschauenden Warnsignalerzeuger mit Dateneingaben hinsichtlich des Flugzeugs versorgen, sind dargestellt. Genauer erhält der vorausschauende Warnsignalerzeuger von einem Lagegeber 30 Positionsdaten. Der Lagegeber kann ein Teil eines Satellitennavigationssystems (GPS), eines Trägheitsnavigationssystems (TNS) oder eines Flugmanagementsystems (FMS) sein. Der vorausschauende Warnsignalerzeuger erhält auch Höhen- und Fluggeschwindigkeitsdaten von einem Höhensensor 32 bzw. von einem Fluggeschwindigkeitssensor 34 und Flugzeugweg- und -kursinformationen von dem Flugwegaufnehmer 36 bzw. von dem Kurssensor 38.
  • Zusätzlich zum Empfangen von Daten, die das Flugzeug betreffen, erhält das vorausschauende Warnsystem auch Daten, die das Gelände betreffen, das das Flugzeug umgibt. Genauer ist der vorausschauende Warnsignalerzeuger auch mit einem Speicherelement 40 verbunden, das eine durchsuchbare Datenbank mit Daten enthält, die sich unter anderem auf die Position und die Höhe von verschiedenen Geländemerkmalen sowie auch auf die Höhe, die Position und die Qualitätsinformationen hinsichtlich der Landebahnen beziehen.
  • Im Normalbetrieb erhält der vorausschauende Warnsignalerzeuger von den verschiedenen Sensoren Daten, die das Flugzeug betreffen. Außerdem greift der vorausschauende Warnsignalerzeuger über das Speicherelement auf Gelände- und Flugplatzinformation zu, die das Gelände, welches das Flugzeug umgibt, und eine ausgewählte Landebahn betreffen, typischerweise die Landebahn, die sich in nächster Nähe zur aktuellen Position des Flugzeugs befindet oder eine bestimmte oder vorausgesagte Landebahn ist. Auf der Grundlage der aktuellen Position, der Entfernung zur ausgewählten Landebahn, der Höhe, der Geschwindigkeit, des Flugwegs usw. des Flugzeugs erzeugt der vorausschauende Warnsignalerzeuger Bodenflugsicherungs- und -warnhüllkurven und erzeugt entweder über einen akustischen Warnsignalerzeuger 42 und/oder über eine Anzeige 44 Warnmeldungen bezüglich des Geländes oder anderer Hindernisse, die in die Bodenflugsicherungs- und -warnhüllkurven eindringen. Außerdem erzeugt der vorausschauende Warnsignalerzeuger eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die Minimalhöhen darstellt, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände bei verschiedenen jeweiligen Entfernungen von der ausgewählten Landebahn halten sollte. Der vorausschauende Warnsignalerzeuger erzeugt Warnmeldungen, wenn das Flugzeug unter die Geländehindernis-Bodenhüllkurve sinkt.
  • Wichtig ist, wie zuvor beschrieben wurde, dass das herkömmliche Bodennähewarnsystem, während sich das Flugzeug der ausgewählten Landebahn nähert, die Geländehindernis-Bodenhüllkurven ändert, um ein Landeraster des Flugzeugs darzustellen, um Fehlalarme zu verringern, während es dennoch einen Bodennähewarnschutz bereitstellt. Die betreffende Erfindung stellt Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme bereit, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve um die ausgewählte Landebahn für die Verwendung in diesem und in anderen Bodennähewarnsystemen zu erzeugen. Die verschiedenen Ausführungsformen der betreffenden Erfindung werden unten ausführlich erörtert.
  • In Bezug auf die Beschreibung unten muss zuerst beachtet werden, dass die betreffende Erfindung die Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine Landebahn erzeugt, die durch das Bodennähewarnsystem ausgewählt wird, in dem die betreffende Erfindung verwendet wird. Beispielsweise wählt das in der US-Patentschrift Nr. 5,839,080 für Muller beschriebene herkömmliche Bodennähewarnsystem typischerweise die dem Flugzeug nächste Landebahn für Bodennähewarnberechnungen aus. Jedoch ist ein neueres Bodennähewarnsystem entwickelt worden, das die Landebahn voraussagt, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird, und diese vorausgesagte Landebahn anschließend für Bodennähewarnberechnungen verwendet. Dieses Bodennähewarnsystem ist in der US-Patentanmeldung Nr. 6,304,800 für Ishihara und Gremmert mit dem Titel "Methods, Apparatus And Computer Program Products For Automated Runway Selection" beschrieben. Diese Patentanmeldung ist auf den Anmelder der betreffenden Anmeldung übertragen und ist durch Literaturhinweis hierin eingefügt.
  • In der folgenden Erörterung soll der Ausdruck "ausgewählte Landebahn" bedeuten, die ausgewählte Landebahn durch eines der oben genannten Verfahren oder durch beliebige andere Verfahren zu beschreiben, die durch das Bodennähewarnsystem verwendet werden, um eine Landebahn für die Erzeugung von Geländehindernis-Bodenhüllkurven auszuwählen. Es muss jedoch weiterhin angemerkt werden, dass die in der US-Patentanmeldung Nr. 6,304,800 für Ishihara und Gremmert beschriebene Verwendung des Landebahnvoraussageverfahrens für die Verwendung in der betreffenden Erfindung bevorzugt werden kann. Genauer stellt das Landebahnvoraussageverfahren den Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammen der betreffenden Erfindung typischerweise die Landebahn für die Verwendung beim Erzeugen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve zur Verfügung, auf der das Flugzeug am wahrscheinlichsten landen wird.
  • Ferner muss in der Beschreibung unten angemerkt werden, dass einige der Abweichungen, die beim Definieren der Hüllkurve verwendet werden, mit verschieden, wenn auch ein wenig ähnlichen Namen beschrieben werden können. Zum Beispiel wird der Landebahnpositionsqualitätsfaktor manchmal Landebahnpositionsunsicherheit genannt; der Höhendatenqualitätsfaktor wird manchmal Höhenpositionsunsicherheit oder Vertikalleistungszahl (VFOM) genannt; und der Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktor wird manchmal Positionsunsicherheit, Flugzeugpositionsunsicherheit oder Horizontalleistungszahl (HFOM) genannt.
  • In Bezug auf die betreffende Erfindung definiert, wie zuvor beschrieben wurde, mindestens ein herkömmliches Bodennähewarnsystem die Innengrenze einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve basierend auf einem Positionsunsicherheitsfaktor, der eine Unsicherheit in der angegebenen Position des Flugzeugs darstellt, und einer vorgewählten Pufferentfernung. Diese Bestimmung ist in 3A grafisch veranschaulicht. Genauer erhält das herkömmliche Bodennähewarnsystem den Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktor 46 und addiert zu diesem Faktor eine vorgewählte Pufferentfernung 48 und die Halblänge L der ausgewählten Landebahn 50. Diese vereinte Länge definiert einen Radius der Innengrenze 14 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die um die Mitte der ausgewählten Landebahn 12 mittig ist.
  • Wie zuvor erörtert wurde, kann es andere Abweichungen geben, die sowohl mit der angegebenen Position der ausgewählten Landebahn als auch mit der angegebenen Höhe des Flugzeugs verbunden sind. Wie jedoch in 3A gezeigt ist, nimmt das herkömmliche Bodennähewarnsystem diese Landebahnpositions- und Flughöhenabweichungen nicht genauer in die Bestimmung der Lage der Innengrenze auf. Stattdessen verwendet das herkömmliche Bodennähewarnsystem dieselbe vorgewählte Pufferentfernung für alle ausgewählten Landebahnen. Das herkömmliche System als solches "moduliert" die Innengrenze nicht aufgrund der konkreten ausgewählten Landebahn oder aufgrund der Abweichungen bei der angegebenen Höhe des Flugzeugs.
  • Wie jedoch in 3B gezeigt ist, definieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve aufgrund von Abweichungen bei der angegebenen Position des Flugzeugs und bei der angegebenen Höhe des Flugzeugs. Wichtig ist, dass die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze aufgrund der mit der angegebenen Position des Flugzeugs verbundenen besonderen Abweichungen und aufgrund der Abweichungen bei der Anzeige der Höhe des Flugzeugs modulieren.
  • Wie genauer in 3B gezeigt ist, definieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung die Innengrenze nicht nur aufgrund des Positionsunsicherheitsfaktors 46 und der Halblänge L der ausgewählten Landebahn 50 sondern auch aufgrund eines Landebahnpositionsqualitätsfaktors 52 und eines Höhendatenqualitätsfaktors 54. Zum Beispiel summieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung diese Werte zusammen, um eine berechnete Positionsunsicherheit K zwischen der Innengrenze und der ausgewählten Landebahn zu bestimmen: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + Höhenpositionsunsicherheit
  • Der Prozessor verwendet in dieser Ausführungsform einen Wert von 0,5 sm, wenn die Flugzeugpositionsunsicherheit null ist. Ferner begrenzt der Prozessor in einigen Ausführungsformen den Wert der berechneten Positionsunsicherheit K auf: 0,5 sm < K < 1,0 sm.
  • Nachdem der Prozessor K bestimmt, summiert der Prozessor als Nächstes die berechnete Positionsunsicherheit K mit der Halblänge (L) der ausgewählten Landebahn, um die Lage der Innengrenze zu definieren.
  • Da der Landebahnpositionsqualitätsfaktor von der bestimmten gewählten Landebahn abhängt, modulieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze aufgrund der ausgewählten Landebahn im Gegensatz zu einer vorgewählten Pufferentfernung für alle ausgewählten Landebahnen. Ferner definieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Lage der Innengrenze aufgrund von Abweichungen bei der angegebenen Höhe des Flugzeugs. Durch das Definieren der Lage der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve aufgrund von bestimmbaren Abweichungen im Gegensatz zu einer vorgewählten Pufferentfernung können die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Geländehindernis-Bodenhüllkurve genauer definieren, während sie den Bereich, in dem keine Bodennähewarnalarme erzeugt werden, nicht unnötig erhöhen.
  • Genauer kann das herkömmliche Bodennähewarnsystem, das nur die Flugzeugpositionsunsicherheit und die vorgewählte Pufferentfernung verwendet, die Innengrenze mit einer Entfernung von so viel wie 1,6 sm von der Landebahn definieren, wobei sie sogar größer sein kann. Jedoch definieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme, welche die addierten Werte der Landebahnpositionsunsicherheit und der Höhenunsicherheit statt der vorgewählten Pufferentfernung verwenden, die Innengrenze typischerweise mit Entfernungen im Bereich von 0,5 sm bis 1,0 sm von der Landebahn.
  • Diese Vorteile und andere Vorteile werden durch eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve für die Verwendung in einem Bodennähewarnsystem erzielt. In Bezug auf die betreffende Erfindung zeigt 2 eine Ausführungsform einer Vorrichtung der betreffenden Erfindung. Die Vorrichtung dieser Ausführungsform weist einen mit dem zuvor beschriebenen vorausschauenden Warnsignalerzeuger verbundenen Prozessor 56 auf. Der Prozessor kann entweder ein Teil des Prozessors des vorausschauenden Warnsignalerzeugers sein oder er kann ein getrennter Prozessor sein, der sich entweder innerhalb oder außerhalb des vorausschauenden Warnsignalerzeugers befindet. Es versteht sich, dass der Prozessor aus jeder Anzahl von Vorrichtungen bestehen kann. Der Prozessor kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung wie etwa ein Mikroprozessor oder Mikrocontroller oder eine Zentraleinheit sein. Der Prozessor könnte ein anderer Logikbaustein wie etwa ein DMA-Prozessor (Direktspeicherzugriffs-Prozessor), ein integrierter Kommunikationsprozessor, ein kundenspezifisches VLSI-Bauteil (kundenspezifisches Höchstintegrationsbauteil), ein ASIC-Bauteil (anwenderspezifische integrierte Schaltung) oder jede andere analoge oder digitale Schaltungsanordnung sein, die dafür entworfen ist, die verschiedenen Signale wie oben beschrieben zu verarbeiten.
  • In den 2, 4 und 5 ist die Erzeugung der Geländehindernis-Bodenhüllkurve gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Genauer ist 4 ein Betriebsablaufdiagramm, während 5 die Wirkungsweisen der betreffenden Erfindung in Blockdiagrammform darstellt. Beim Betrieb bestimmt der Prozessor anfangs (siehe Block 58) den Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktor (siehe Schritt 100), um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu definieren. Der Flugzeugpositionsunsicherheitsfaktor ist ein Abweichungsfaktar, der die Genauigkeit der angegebenen Koordinatenposition schätzt, die durch den Lagegeber 30 erzeugt wird. Dieser Abweichung ist von der Art des verwendeten Lagegebers (d.h. GPS, FMS, TNS, usw.) abhängig und wird entweder typischerweise durch den Lagegeber bereitgestellt oder sie ist auf der Grundlage der Zustände des Navigationssystems bestimmbar.
  • Der Prozessor bestimmt auch (siehe Block 60) den Landebahnpositionsqualitätsfaktor 52 (siehe Schritt 110). Der Landebahnpositionsqualitätsfaktor ist ein Wert, der die Unsicherheit darstellt, die mit den angegebenen Koordinatenpositionen verbunden ist, die in der Datenbank des Speicherelements aufgeführt sind. Diese Unsicherheiten stellen typischerweise Unsicherheiten beim Vermessungsverfahren dar, das verwendet wird, um die Position der Landebahn zu vermessen. Genauer stellt dieser Faktor die Unsicherheit beim Lokalisieren der Landebahn in dem WGS-84 Koordinatensystem dar. Beispielsweise haben Landebahnen, die ursprünglich in WGS-84 vermessen wurden, typischerweise kleinere zugehörige Positionsqualitätsfaktorwerte als Landebahnen, die in einem lokalen Koordinatensystem vermessen wurden und dann in WGS-84 konvertiert wurden. Jene Landebahnen, die Koordinaten haben, die in WGS-84 konvertiert wurden, weisen einen Landebahnpositionsqualitätsfaktor auf, der auf dem Vertrauen in die Genauigkeit der Konvertierung basiert.
  • Der Landebahnpositionsqualitätsfaktor ist typischerweise zusammen mit den Koordinaten der verschiedenen Landebahnen in dem Speicherelement 40 gespeichert. In diesem Fall greift der Prozessor 56 auf die im Speicherelement gespeicherte Tabelle zu und liest den Landebahnpositionsqualitätsfaktor aus (siehe Schritt 110).
  • Der Prozessor bestimmt auch (siehe Block 62) einen Höhendatenqualitätsfaktor 54, der eine Unsicherheit bei der angegebenen Höhe des Flugzeugs darstellt (siehe Schritt 120). Der Höhendatenqualitätsfaktor basiert typischerweise auf einer Vertikalleistungszahl (VFOM). Die VFOM ist ein Wert, der eine Abweichung bei der angegebenen Höhe des Flugzeugs darstellt, und wird typischerweise durch den Höhensensor 32 ausgegeben. Da die VFOM im Gegensatz zu einem Horizontalwert eine Vertikalabweichung ist, muss der Prozessor die VFOM typischerweise in einen Horizontalabweichungswert umwandeln.
  • In einer Ausführungsform setzt der Prozessor die VFOM, die ein Vertikalabweichungswert ist, basierend auf einer ausgewählten Nenn-Sinkflugbahnneigung in einen Horizontalabweichungswert um. Der ausgewählte Nenn- Flugbahnneigungswert definiert einen Nennwinkel, mit dem das Flugzeug typischerweise auf der Landebahn landet. Genauer landen Flugzeuge auf einer Landebahn typischerweise innerhalb eines gegebenen Flugbahnneigungswinkel-Bereichs, der zwischen 3° und 7° liegt. Der Prozessor der betreffenden Erfindung wandelt den vertikalen VFOM-Abweichungswert durch das Bestimmen der horizontalen Strecke, die erforderlich ist, damit das Flugzeug die Vertikalabweichungsstrecke mit der Nennflugbahnneigung sinkt, in einem Horizontalwert um. Dies ist in der Gleichung unten gezeigt: Altitude.Pos.Uncert. = (VFOM/tan(θ)),wobei
    • Altitude.Pos.Uncert. = Höhenpositionsunsicherheit,
    • θ = die Nennflugbahnneigung,
    • VFOM = Vertikalleistungszahl ist.
  • Wenn beispielsweise der Nennflugbahnneigungswinkel mit 3° gewählt ist, dann entsprechen etwa jeweils 330 Fuß der VFOM-Vertikalabweichung 1 sm horizontaler Höhenpositionsunsicherheit. Der Prozessor als solcher bestimmt die Höhenpositionsunsicherheit in dieser Ausführungsform durch das Teilen der VFOM durch 330 Fuß/sm.
  • Zusätzlich zu der Flugzeugpositionsunsicherheit, der Landebahnpositionsunsicherheit und der Höhenpositionsunsicherheit bestimmt der Prozessor auch (siehe Block 64) die Position und die Halblänge L der ausgewählten Landebahn (siehe Schritt 130). Genauer greift der Prozessor auf die im Speicherelement gespeicherte Tabelle zu und liest die Position und die Länge der ausgewählten Landebahn aus.
  • Nachdem der Prozessor die oben erwähnten Werte bestimmt hat, definiert der Prozessor als Nächstes aufgrund dieser Unsicherheitswerte die Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve (siehe Schritt 140). Genauer summiert der Prozessor (siehe Block 66) diese Unsicherheitswerte in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung unter Verwendung der folgenden Gleichung, um eine berechnete Positionsunsicherheit K zu erzeugen: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + Höhenpositionsunsicherheitoder K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + (VFOM/330)
  • Wenn die Flugzeugpositionsunsicherheit null ist, verwendet der Prozessor in dieser Ausführungsform einen Wert von 0,5 sm. Ferner begrenzt der Prozessor in einigen Ausführungsformen den Wert der berechneten Positionsunsicherheit K auf: 0,5 sm < K < 1,0 sm.
  • Danach der bestimmt der Prozessor K, wobei der Prozessor als Nächstes die berechnete Positionsunsicherheit K mit der Halblänge (L) der ausgewählten Landebahn summiert, um die Entfernung der Innengrenze zu definieren.
  • Zusät zlich zum Definieren der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve kann der Prozessor der betreffenden Erfindung auch (siehe Block 70) die verbleibenden Teile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve definieren (siehe Schritt 150). Genauer ist die Geländehindernis-Bodenhüllkurve in einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung durch eine Innengrenze und eine Außengrenze definiert und kann auch durch mindestens eine Zwischengrenze definiert sein. In dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung kann der Prozessor diese Grenzen mit den gewählten Entfernungen von der ausgewählten Landebahn und mit den gewählten Höhen definieren, um ein Landeraster des Flugzeugs widerzuspiegeln.
  • Genauer veranschaulicht 6 grafisch ein Höhenprofil einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung. Diese Geländehindernis-Bodenhüllkurve weist eine Innengrenze 14 und eine Außengrenze 22 mit zwei Zwischengrenzen 72 bzw. 74 auf. Wie aus 6 grafisch ersichtlich ist, definiert der Prozessor der betreffenden Erfindung die Lage der Außengrenze und der Zwischengrenzen basierend auf der berechneten Positionsunsicherheit K mit bestimmten Entfernungen von der ausgewählten Landebahn und mit vorbestimmten Höhen (d.h. (4 + K), (12 + K) und (15 + K). Die vorbestimmten Höhen stellen Minimalhöhen dar, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände innerhalb der Entfernungen der Grenzen von der ausgewählten Landebahn halten sollte.
  • Es versteht sich, dass die in 6 dargestellten Höhen und Grenzen nur ein Beispiel für die verschiedenen Neigungsprofile sind, welche die Geländehindernis-Bodenhüllkurve aufweisen kann. Die Erzeugung und die Bestimmung dieser Neigungsprofile sind umfassender in der US-Patentschrift Nr. 4,914,436 für Bateman u.a. erörtert, deren Inhalt hiermit durch Literaturhinweis eingefügt ist.
  • Die durch den Prozessor der betreffenden Erfindung erzeugte Geländehindernis-Bodenhüllkurve definiert einen Geländehindernis-Bodenwarnbereich 76 um die ausgewählte Landebahn. Dieser Geländehindernis-Bodenwarnbereich ist ein Gebiet, in dem das Bodennähewarnsystem Alarme erzeugt. Genauer, wenn das Flugzeug in den Geländehindernis-Bodenwarnbereich für länger als eine vorbeschriebene Zeit (z.B. 0,8 oder 1,0 Sekunden) einfliegt (d.h. unter die Minimalhöhe fällt, die das Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände halten sollte), ertönt eine Warnmeldung von dem Bodennähewarnsystem für die Flugbesatzung.
  • Wie oben ausführlich erörtert wurde, verwenden die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung die Flugzeugpositionsunsicherheit, die Landebahnpositionsunsicherheit und die Höhenpositionsunsicherheit, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu definieren. Die bei diesen Unsicherheiten verwendeten Werte hängen von der bestimmten Art des für die Navigation verwendeten Sensors und von der mit der Landebahn verbundenen Vermessungsqualität ab. Unten ist eine Auflistung verschiedener Arten von Sensoren und Landebahnvermessungen sowie typischer zugehöriger Werte aufgeführt, die von den Vorrichtungen, Verfahren, und Computerprogrammen einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung verwendet werden.
  • Flugzeugpositionsunsicherheit:
  • GPS direkt:
    Flugzeugpositionsunsicherheit = GPS Horizontal- leistungszahl (HFOM)
  • FMS mit NavMode word (nicht Airbus):
    GPS: Flugzeugpositionsunsicherheit = 0,13 sm
    DME/DME, LOC/DME: Flugzeugpositionsunsicherheit = 0,3 sm
    VOR/DME: Flugzeugpositionsunsicherheit = 0,5 sm nur IRS, Dr, keine Navigation: Flugzeugpositionsunsicherheit = 6,0 sm
  • FMS mit NavMode word (nur Airbus):
    hohe Messgenauigkeit: Flugzeugpositionsunsicherheit = 0,13 sm
    niedrige Messgenauigkeit: Flugzeugpositionsunsicherheit = 6,0 sm
  • FMS ohne NavMode word:
    Flugzeugpositionsunsicherheit = 0,6 sm
  • Landebahnpositionsunsicherheit:
  • Landebahnkoordinatensystem: WGS-84:
    Landebahnpositionsunsicherheit = 0,3 sm
  • Landebahnkoordinatensystem: nicht WGS-84 (lokal):
    Landebahnpositionsunsicherheit = 0,5 sm
  • Landebahnkoordinatensystem: unbekannt:
    Landebahnpositionsunsicherheit = 0,9375 sm
  • Abkürzungen:
    • GPS (global positioning system): Satellitennavigationssystem
    • FMS (flight mangagement system): Flugmanagementsystem
    • DME (distance measuring equipment): DME-Entfernungsmesssystem
    • LOC (localizer): Landekurssender
    • VOR (very high frequency omnidirectional radio range): UKW-Drehfunkfeuer
    • IRS (information retrieval system): IRS-Informationsaufrufsystem
    • sm: Seemeile
  • Zusätzlich zum genaueren Definieren der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve stellt die betreffende Erfindung auch Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme bereit, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve asymmetrisch zu definieren, so dass die jeweiligen Profile der Hüllkurve in einem radialen Querschnitt bei verschiedenen Teilen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve verschieden sind. Wichtig ist, dass die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme dieser Ausführungsform der betreffenden Erfindung verschiedene Neigungsprofile bereitstellen, damit verschiedene Teile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve einen verschiedenen Bodennähewarnschutz für ein Flugzeug bereitstellen, das sich der Seite einer Landebahn im Gegensatz zum Ende der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Die 7A bis 7D stellen eine veranschaulichende Ausführungsform einer asymmetrischen Geländehindernis-Bodenhüllkurve dar, die durch eine Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert wird. Es versteht sich, dass dies nur ein Beispiel für eine asymmetrische Geländehindernis-Bodenhüllkurve ist und dass die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme verwendet werden können, um eine große Vielfalt von asymmetrischen Hüllkurven zu definieren. Die unten beschriebene Geländehindernis-Bodenhüllkurve ist lediglich ausführlich dargestellt, um ein vollständigeres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Die dargestellten genauen Messungen, Entfernungen und Höhen als solche sollen den Umfang der Erfindung nicht eingrenzen.
  • Die 7A und 7B stellen eine dreidimensionale perspektivische Darstellung bzw. eine Draufsicht einer asymmetrischen Geländehindernis-Bodenhüllkurve dar, die durch die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung erzeugt wird. Außerdem stellen die 7C und 7D unterschiedliche Neigungsquerschnittsprofile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve längs der Querschnittlinien B bzw. A dar.
  • Aus den 7A und 7B ist ersichtlich, dass die Geländehindernis-Bodenhüllkurve 78 dieser Ausführungsform sowohl Endgebiete 80 neben den Enden der ausgewählten Landebahn 12 als auch Seitengebiete 82 neben den Seiten 82 der ausgewählten Landebahn 12 aufweist. Die Seitengebiete der Geländehindernishüllkurve sind durch eine Innengrenze 84, eine Außengrenze 86 und drei Zwischengrenzen 88, 90 und 92 definiert. Die Endgebiete sind durch eine Innengrenze 94, eine Außengrenze 96 und zwei Zwischengrenzen 98 und 100 definiert. Ferner bilden die Innengrenzen 84 und 94 der Seiten- und Endgebiete eine Begrenzungslinie um die ausgewählte Landebahn. Im Gebiet zwischen der ausgewählten Landebahn 12 und der Begrenzungslinie, die durch die Innengrenzen 84 und 94 definiert ist, erzeugt das Bodennähewarnsystem keine Bodennähewarnmeldungen mehr, um Fehlalarme während des Endanflugs des Flugzeugs beim Landen zu beseitigen.
  • In den 7C und 7D sind die Querschnittsprofile der End- und Seitengebiete gezeigt. Wichtig ist, dass die End- und Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve unabhängig voneinander definiert sind. Die Endteile der Hüllkurve als solche können so definiert sein, dass sie ein Landeraster eines Flugzeugs auf der ausgewählten Landebahn darstellen, während die Seitenteile für ein Flugzeug definiert sein können, das sich einer Seite der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Genauer ist das Querschnittsprofil eines Seitengebiets 82 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve in 7C längs der Querschnittlinie B gezeigt. Wie ersichtlich ist, basiert die Lage der verschiedenen Grenzen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve auf der berechneten Positionsunsicherheit K, die zuvor erörtert wurde. Genauer bestimmt der Prozessor der betreffenden Erfindung, wie in den 2, 4 und 5 gezeigt ist, anfangs die berechnete Positionsunsicherheit K (siehe Schritte 100 bis 130) unter Verwendung der folgenden Gleichung: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + Höhenpositionsunsicherheitoder K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + (VFOM/330)
  • In dieser Ausführungsform verwendet der Prozessor einen Wert von 0,5 sm, wenn die Flugzeugpositionsunsicherheit null ist. Ferner begrenzt der Prozessor in einigen Ausführungsformen den Wert der berechneten Positionsunsicherheit K auf: 0,5 sm < K < 1,0 sm.
  • Danach bestimmt der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit K, wobei der Prozessor als Nächstes die Innengrenze 84 des Seitenteils 82 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve definiert (siehe Schritt 140). In dieser Ausführungsform ist die Innengrenze 84 mit einer Lage der berechneten Positionsunsicherheit K von der Seite 102 der ausgewählten Landebahn 12 definiert. Der Prozessor definiert auch die Zwischengrenzen 90 und 92 und die Außengrenze 86 auf der Grundlage der jeweiligen gewählten Entfernungen, der berechneten Positionsunsicherheit K und der Halblänge L der ausgewählten Landebahn, (d.h. (4 + K + L/2), (12 + K + L/2) und (15 + K + L/2) (siehe Schritt 150).
  • Zusätzlich zum Definieren der Entfernungen der unterschiedlichen Grenzen von der ausgewählten Landebahn definiert der Prozessor auch die unterschiedlichen Grenzen mit verschieden gewählten Höhen. Die gewählten Höhen, die verwendet werden, um die Zwischengrenzen und die Außengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu definieren, werden so gewählt, dass sie eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve für ein Flugzeug darstellen, das sich von der Seite der ausgewählten Landebahn im Gegensatz zum Ende der ausgewählten Landebahn nähert. Diese Höhen stellen minimale akzeptable Höhen dar, die ein Flugzeug, das sich der Seite der ausgewählten Landebahn nähert, über dem darunter liegenden Gelände halten sollte. Wichtig ist, dass der Prozessor die Innengrenze 84 mit einer vorgewählten Höhe 104 definiert. Die vorgewählte Höhe erstreckt sich von der Innengrenze 84 bis zu einer Zwischengrenze 88, wo sich die vorgewählte Höhe mit einem geneigten Teil der Geländehindernis-Bodenhüllkurve schneidet. Es versteht sich, dass die vorgewählte Höhe 104 der Seitengebiete der ausgewählten Landebahn jede gewünschte Höhe sein kann. Die Höhe liegt typischerweise im Bereich von 200 Fuß bis 300 Fuß und beträgt typischerweise 245 Fuß.
  • Wichtig ist, dass die vorgewählte Höhe eine Minimalhöhe der Seitenteile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve definiert. Dies ist eine gewählte Höhe, die eine Minimalhöhe darstellt, die ein Flugzeug über dem darunter liegenden Gelände halten sollte, während es sich der ausgewählten Landebahn von der Seite nähert. Es ist wichtig, zusätzlichen Schutz für ein Flugzeug bereitzustellen, das sich von der Seite einer ausgewählten Landebahn nähert. Wie zuvor erörtert wurde, kann die ausgewählte Landebahn durch eine Anzahl von Verfahren ausgewählt werden. In einer Ausführungsform wird die Landebahn als die ausgewählte Landebahn ausgewählt, die der aktuellen Position des Flugzeugs am nächsten ist. Es kann sein, dass sich das Flugzeug in diesem Fall nicht dem Ende der Landebahn nähert, sich stattdessen jedoch von der Seite der ausgewählten Landebahn nähert. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, das Gebiet zu vergrößern, in dem der Bodennähewarnschutz bei den Seiten der ausgewählten Landebahn bereitgestellt wird. Ferner kann es vorteilhaft sein, nahe der Innengrenze eine erhöhte Minimalhöhe 104 vorzusehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die ausgewählte Landebahn mit Hilfe des Landebahnvoraussageverfahrens ausgewählt werden, das in der US-Patentanmeldung Nr. 6,304,800 für Ishihara und Gremmert, die zuvor erwähnt wurde, ausführlich dargestellt ist. Wenn dieses Voraussageverfahren verwendet wird, wählt das Verfahren typischerweise eine Landebahn aus, der sich das Flugzeug von dem Ende her nähert. Jedoch wählt das Voraussageverfahren in den Fällen, in denen der Flugplatz nur eine Landebahn aufweist, diese einzelne Landebahn am wahrscheinlichsten als die ausgewählte Landebahn aus, obwohl es sein kann, dass sich das Flugzeug von der Seite der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Zusätzlich zum Bereitstellen von zusätzlichem Schutz für ein Flugzeug, das sich von einer Seite der ausgewählten Landebahn nähert, stellen die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme auch einen Schutz für ein Flugzeug bereit, das beim Landen falsch auf die ausgewählte Landebahn ausgerichtet sein kann. Genauer ist die vorgewählte Höhe 104 der Innengrenze 84 von den Seitengebieten 82 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve typischerweise größer als die Höhe bei der Innengrenze 110 von den Endgebieten 80 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve. Wenn sich ein Flugzeug, das sich dem Ende der ausgewählten Landebahn zum Landen nähert, zu weit rechts oder links von der Längsachse 112 und unter der vorgewählten Höhe 104 befindet, wird das Flugzeug das Seitengebiet 82 der Hüllkurve durchdringen. In diesem Fall stellt das Bodennähewarnsystem eine Bodennähewarnmeldung bereit, die anzeigt, dass das Flugzeug nicht richtig auf die ausgewählte Landebahn ausgerichtet ist.
  • Wie erörtert wurde, definiert der Prozessor der betreff enden Erfindung die Endgebiete 80 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, um ein Landeraster für ein Flugzeug widerzuspiegeln, das sich dem Ende der ausgewählten Landebahn nähert. In 7D ist das Querschnittsprofil eines Seitengebiets 80 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve längs der Querschnittlinie A gezeigt. Wie ersichtlich ist, basiert die Lage der verschiedenen Grenzen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve auf der berechneten Positionsunsicherheit K, die zuvor erörterte wurde.
  • Genauer definiert der Prozessor, nachdem der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit K bestimmt, die Innengrenze 94 des Seitenteils 80 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve (siehe Schritt 140). In dieser Ausführungsform ist die Innengrenze 94 mit einer Lage definiert, die gleich der berechneten Positionsunsicherheit K von dem Ende 106 der ausgewählten Landebahn 12 ist. Der Prozessor definiert auch die Zwischengrenzen 98 und 100 und die Außengrenze 96 basierend auf den jeweiligen ausgewählten Entfernungen und der berechneten Positionsunsicherheit K von dem Ende der ausgewählten Landebahn (d.h. (4 + K), (12 + K) und (15 + K)).
  • Der Prozessor definiert auch die unterschiedlichen Grenzen mit verschieden gewählten Höhen. Diese ausgewählten Höhen der Innengrenze, der Zwischengrenzen und der Außengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve werden so gewählt, dass sie eine Geländehindernis- Bodenhüllkurve für ein Flugzeug widerspiegeln, das sich den Enden der ausgewählten Landebahn nähert. Wichtig ist, dass der Prozessor die Entfernungen und die Höhen der Grenzen der Endteile der Geländehindernishüllkurve so definiert, dass sie ein Landeraster des Flugzeugs widerspiegeln.
  • Zusätzlich zum Definieren der Lage und der Höhe der verschiedenen Grenzen der End- und Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve definiert der Prozessor auch das Endgebiet der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, um verschiedene Landeraster des Flugzeugs darzustellen. Genauer, wie in 7B gezeigt ist, können die Innengrenzen 84 und 94 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve so definiert werden, dass sie ein korrektes Landeprofil für ein Flugzeug bereitstellen, während sie gleichzeitig einen Schutz für ein Flugzeug gewährleisten, das sich einer Seite der ausgewählten Landebahn nähert.
  • Zum Beispiel bilden die Innengrenzen in einer Ausführungsform "hantel"- oder "hundeknochen"-förmige Endgebiete 80 bei den Geländehindernis-Bodenhüllkurven. Die Innengrenzen 84 der Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve sind parallele Linien, die von den Seiten der Landebahn um K beabstandet sind (siehe 7C). Ferner definieren erste Teile 108 der Innengrenze 94 des Endgebiets 80 einen um die ausgewählte Landebahn mittigen Radius mit einer Länge von K + L/2 (siehe 7D). Außerdem enthält die Innengrenze 94 auch zweite Teile 110, die von der Außengrenze 96 zur Innengrenze 84 der Seitengebiete 82 konvergieren. Diese zweiten Teile konvergieren typischerweise mit einem gewählten Winkel θ von einer längs verlaufenden Mittelachse 112 der ausgewählten Landebahn.
  • Wichtig ist, dass die Innengrenzen 84 und 94 einen gewünschten Landeanflug eines Flugzeugs definieren. Genauer ist der Winkel θ, mit dem die zweiten Teile 110 konvergieren, so gewählt, dass er eine Vielfalt möglicher horizontaler Peilwinkel vertritt, die ein Flugzeug mit der Landebahn bilden kann, wenn es landet. Ein typischer Wert für θ ist beispielsweise 45°. Dies bedeutet, dass ein Flugzeug, das einen Peilwinkel aufweist, der in Bezug auf die Längsachse der ausgewählten Landebahn weniger als 45° beträgt, sich in den Endgebieten der Geländehindernis-Bodenhüllkurve befindet. Wenn der Peilwinkel größer als 45° in Bezug auf die Längsachse der ausgewählten Landebahn ist, wird angenommen, dass das Flugzeug nicht landet und sich in den Seitengebieten der Geländehindernis-Bodenhüllkurve befindet.
  • Zusätzlich zu den konvergierenden Linien definieren die parallelen Linien der Innengrenze 84 der Seitengebiete 82 einen Bereich, der dem Ende der ausgewählten Landebahn näher ist, in dem das Flugzeug bei seinem Landeendanflug typischerweise mehr auf die Längsachse 112 der ausgewählten Landebahn ausgerichtet ist. Diese Innengrenze 84 ermöglicht, dass ein Flugzeug, das richtig auf die Landebahn ausgerichtet ist, ohne Erzeugung von Bodennähewarnalarmen landet. Wenn sich das Flugzeug jedoch den Seiten der Landebahn nähert oder um mehr als θ falsch auf die Längsachse der ausgewählten Landebahn ausgerichtet ist, erzeugt das Bodennähewarnsystem Alarme, wenn das Flugzeug die Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve durchdringt.
  • 7B veranschaulicht auch grafisch das Gebiet 114 zwischen der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve und der ausgewählten Landebahn, in dem das Bodennähewarnsystem keine Bodennähewarnmeldungen bereitstellt. 7B stellt durch eine Strichlinie auch eine typische Innengrenze 116 bei einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve dar, die durch das herkömmliche Bodennähewarnsystem definiert wird. Wie ersichtlich ist, definiert das herkömmliche Bodennähewarnsystem eine kreisförmige Innengrenze 116, die sich typischerweise weiter von der ausgewählten Landebahn als die durch die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammen der betreffenden Erfindung definierte Innengrenze befindet. Ferner haben die Teile der Innengrenze 116 neben den Seiten der ausgewählten Landebahn eine weitere Entfernung als die Teile der Innengrenze 116 neben den Enden der ausgewählten Landebahn, weil die Innengrenze 116 kreisförmig ist.
  • Andererseits wird die durch die betreffende Erfindung definierte Innengrenze 84 und 110 moduliert, um die Landebahnpositionsunsicherheit und die Höhenpositionsunsicherheit zu berücksichtigen, und kann deshalb näher an der ausgewählten Landebahn definiert werden. Ferner weist die Innengrenze der betreffenden Erfindung Teile neben den Seiten der ausgewählten Landebahn auf, die anders als die Endteile definiert sind, um für die Seiten der ausgewählten Landebahn einen anderen Bodennähewarnschutz als für die Enden der ausgewählten Landebahn bereitzustellen.
  • Wie oben ausführlich erörtert wurde, definieren die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung eine Geländehindernis- Bodenhüllkurve, die verschiedene Seiten- und Endgebiete aufweist, um für die Seiten und für die Enden einer ausgewählten Landebahn einen verschiedenen Bodennähewarnschutz bereitzustellen. Um eine vollständigere Beschreibung der betreffenden Erfindung bereit zustellen, sind die 8A bis 8C dreidimensionale Veranschaulichungen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert ist. In Bezug auf diese Figuren zeigen die 8A bis 8C das Aussehen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve, während sich ein Flugzeug der ausgewählten Landebahn nähert. Diese Figuren zeigen die verschiedenen Grenzen der Geländehindernis-Bodenhüllkurve. Wichtig ist, dass sie die "hantel"- oder "hundeknochen"-förmigen Endgebiete 80 der Geländehindernis-Bodenhüllkurve grafisch veranschaulichen.
  • Zusätzlich zu den 8A bis 8C sind die 7B, 7E und 7F dargestellt, um ein Beispiel für eine durch die betreffende Erfindung definierte Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu veranschaulichen. Genauer veranschaulichen die 7B, 7E und 7F grafisch eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve, die gemäß einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung auf der Grundlage der folgenden gegebenen Parameter definiert ist:
  • Flugzeugpositionsunsicherheit
  • GPS direkt = 0,05 sm
  • Landebahnpositionsunsicherheit
  • Landebahnkoordinatensystem WGS-84 = 0,3 sm
  • Höhenpositionsunsicherheit
  • VFOM = 45 Fuß
  • Landebahnlänge:
  • L = 8000 Fuß
  • Wie in den 2, 4 und 5 gezeigt ist, erhält der Prozessor in dieser Ausführungsform anfangs die oben genannten Werte und bestimmt (siehe Schritte 100 bis 130) einen berechneten Positionsunsicherheitsfaktor K unter Verwendung der folgenden Gleichung: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + Höhenpositionsunsicherheitoder K = Flugzeugpositionsunsicherheit + Landebahnpositionsunsicherheit + (VFOM/330)
  • In dieser Ausführungsform verwendet der Prozessor einen Wert von 0,5 sm, wenn die Flugzeugpositionsunsicherheit null ist. Ferner begrenzt der Prozessor in einigen Ausführungsformen den Wert der berechneten Positionsunsicherheit K auf: 0,5 sm < K < 1,0 sm.
  • Ausgehend von den oben genannten Werten bestimmt der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit als: K = 0,05 + 0,3 + (45/330)oder K = 0,49 sm
  • Da K in diesem Beispiel weniger als 0,5 sm beträgt, bestimmt der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit K = 0,5 sm.
  • Wie in den 7E und 7F gezeigt ist, verwendet der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit K, um die End- und die Seitenteile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu definieren. Genauer, wie in 7E gezeigt ist, definiert der Prozessor die Innengrenze 84, die Außengrenze 86 und die Zwischengrenzen 88 bis 92 wie folgt: Innengrenze 84 = K = 0,5sm Außengrenze 86 = (15 + K + L/2) = 15 + 0,5 + ((4000 Fuß) (1 sm /6076,11 Fuß)) = 16,16 sm Zwischengrenze 90 = (4 + K + L/2) = 5,16 Zwischengrenze 92 = (12 + K + L/2) = 12,16
  • In dieser Ausführungsform beträgt die Höhe 104, die für die Innengrenze 84 der Seitengebiete 82 vorgewählt ist, 245 Fuß. Diese Richtung mit konstanter Höhe schneidet die verbleibenden Teile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve an der Grenze 88, die bei etwa 3,66 sm liegt. Die Innengrenze 84 definiert ferner Linien, die zur Längsachse 112 der ausgewählten Landebahn parallel sind und die um K von der ausgewählten Landebahn beabstandet sind. Die verbleibenden Grenzen 86, 90 und 92 sind Bögen mit Radien, wie sie oben in Bezug auf den Mittelpunkt der ausgewählten Landebahn definiert wurden.
  • Wie in 7F gezeigt ist, verwendet der Prozessor die berechnete Positionsunsicherheit K, um die Endteile der Geländehindernis-Bodenhüllkurve zu definieren. Genauer definiert der Prozessor die Innengrenze 110, die Außengrenze 96 und die Zwischengrenzen 98 und 100 wie folgt: Innengrenze 110 = K = 0,5 sm Außengrenze 96 = (15 + K) = 15 + 0,5 = 15,5 sm Zwischengrenze 98 = (4 + K) = 4,5 sm Zwischengrenze 100 = (12 + K) = 12,5 sm
  • Ferner definiert der Prozessor die ersten Teile 108 der Innengrenze der Endgebiete 82 als konvergierende Linien, die mit einem Winkel von θ = 45° mit der Längsachse 112 der ausgewählten Landebahn konvergieren. Ferner sind die Grenzen 96, 98, 100 und 110 Bögen mit Radien, wie sie oben in Bezug auf das Ende der ausgewählten Landebahn definiert wurden.
  • Zum Vergleich mit der durch die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammen der betreffenden Erfindung erzeugten Geländehindernis-Bodenhüllkurve zeigen die 7B, 7E und 7F auch die Geländehindernis-Bodenhüllkurve, wie sie durch das herkömmliche Bodennähewarnsystem aufgrund der gegebenen Parameter definiert werden würde. Diese Geländehindernis-Bodenhüllkurve ist durch Strichlinien gezeigt. Genauer zeigt 7B nur die Innengrenze 116 der herkömmlichen Geländehindernis-Bodenhüllkurve, während die 7E und 7F das Flugbahnneigungsprofil 118 darstellen.
  • Auf der Grundlage der oben genannten Parameter definiert das herkömmliche Bodennähewarnsystem die Endgebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve wie folgt: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + vorgewählte Pufferentfernung K = 0,05 sm + 1 sm = 1,05 sm Innengrenze = K = 1,05 sm Außengrenze = (15 + K) = 15 + 1,05 = 16,05 sm Zwischengrenze = (4 + K) = 5,05 sm Zwischengrenze = (12 + K) = 13,05 sm und die Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve wie folgt: K = Flugzeugpositionsunsicherheit + vorgewählte Pufferentfernung K = 0,05 sm + 1 sm = 1,05 sm Innengrenze = K + L/2 = (4000 Fuß) (sm/6076,11 Fuß) +1,05 sm = 1,71 Außengrenze = (15 + K + L/2) = 15 + 1,71 = 16,71 sm Zwischengrenze = (4 + K + L/2) = 5,71 sm Zwischengrenze = (12 + K + L/2) = 13,71 sm
  • Wie aus dem Vergleich der jeweiligen durch die betreffende Erfindung und das herkömmliche Bodennähewarnsystem erzeugten Hüllkurven ersichtlich ist, ermöglichen die Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme der betreffenden Erfindung eine genauere Bestimmung der Lage der Geländehindernis-Bodenhüllkurve. Ferner erhöhen der Prozessor, die Verfahren und die Computerprogramme nicht unnötig das Gebiet zwischen der Hüllkurve und der ausgewählten Landebahn, in dem das Bodennähewarnsystem keine Warnmeldungen zu mehr erzeugt.
  • Zusätzlich zum Bereitstellen von Vorrichtungen und Verfahren stellt die betreffende Erfindung auch Computerprogramme zum Erzeugen einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn zur Verwendung in einem Bodennähewarnsystem bereit. Die Computerprogramme weisen ein maschinenlesbares Speichermedium auf, das ein in dem Medium aufgenommenes maschinenlesbares Programmcodemittel aufweist. Das maschinenlesbare Speichermedium in 2 kann ein Teil des Speicherelements 40 sein, und der Prozessor 46 der betreffenden Erfindung kann das maschinenlesbare Programmcodemittel implementieren, um eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve wie in den verschiedenen Ausführungsformen oben beschrieben zu definieren.
  • Das maschinenlesbare Programmcodemittel weist ein erstes Maschinenbefehlsmittel auf, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve in Abhängigkeit von mindestens zwei Grenzen zu definieren. Genauer definiert ein erstes Maschinenbefehlsmittel mindestens eine der Grenzen basierend auf mindestens einem Landebahnpositionsqualitätsfaktor, der einen Unsicherheitsfaktor bei der Lage der Landebahn darstellt, oder einem Höhendatenqualitätsfaktor, der einen Unsicherheitsfaktor bei der Höhe des Flugzeugs darstellt. In einer Ausführungsform der betreffenden Erfindung definiert das erste Maschinenbefehlsmittel durch das Summieren des Landebahnpositionsqualitätsfaktors, des Höhendatenqualitätsfaktors und des Flugzeugpositionsqualitätsfaktors eine Grenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve.
  • In einigen Ausführungsformen kann das maschinenlesbare Programmcodemittel ferner ein zweites Maschinenbefehlsmittel aufweisen, um durch das Teilen der Unsicherheit bei der Höhe des Flugzeugs durch den Tangens des vorbestimmten Flugbahnneigungswinkels den Höhendatenqualitätsfaktor zu erzeugen. Das maschinenlesbare Programmcodemittel kann ferner ein drittes Maschinenbefehlsmittel aufweisen, um auf eine gespeicherte Datenbank zuzugreifen, die Landebahnpositionsqualitätsfaktoren für eine Mehrzahl von zur Auswahl stehenden Landebahnen enthält, so dass das erste Maschinenbefehlsmittel mindestens eine der Grenzen aufgrund des der ausgewählten Landebahn zugehörigen Landebahnpositionsqualitätsfaktors definiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das maschinenlesbare Programmcodemittel ein erstes Maschinenbefehlsmittel auf, um die Geländehindernis-Bodenhüllkurve asymmetrisch zu definieren, so dass die jeweiligen Profile der Hüllkurve in einem radialen Querschnitt in mindestens zwei radialen Richtungen ab einem Mittelpunkt der ausgewählten Landebahn verschieden sind. Je nach der Ausführungsform kann das erste Maschinenbefehlsmittel die End- und Seitengebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve unterschiedlich definieren, um verschiedene Lande- und Flugmuster widerzuspiegeln, wie oben in Bezug auf die verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren der betreff enden Erfindung beschrieben ist.
  • In dieser Hinsicht sind die 2, 4 und 5 Blockdiagramm-, Ablaufplan- bzw. Steuerablaufdarstellungen von Verfahren, Systemen und Programmen gemäß der Erfindung. Es versteht sich, dass jeder Block oder Schritt der Blockdiagramm-, Ablaufplan- und Steuerablaufdarstellungen sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagramm-, Ablaufplan- und Steuerablaufdarstellungen durch Computerprogrammanweisungen implementiert werden kann. Diese Computerprogrammanweisungen können in einen Computer oder in eine andere programmierbare Vorrichtung geladen werden, um eine Maschine derart zu erzeugen, dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder auf einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Mittel zum Implementieren der Funktionen schaffen, die in dem (den) Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablauf-Block (-Blöcken) oder -Schritt (-Schritten) angegeben sind. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem maschinenlesbaren Speicher gespeichert werden, der einen Computer oder eine andere programmierbare Vorrichtung steuern kann, damit er bzw. sie auf eine spezielle Art derart funktioniert, dass die in dem maschinenlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen ein Herstellungserzeugnis einschließlich der Anweisungsmittel erzeugen, welche die Funktion implementieren, die in dem (den) Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablauf-Block (-Blöcken) oder -Schritt (-Schritten) angegeben ist. Die Computerprogrammanweisungen können auch in einen Computer oder in eine andere programmierbare Vorrichtung geladen werden, um zu bewirken, dass eine Reihe von Operationsschritten in dem Computer oder in der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozess derart zu erzeugen, dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder auf einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte bereitstellen, um die Funktionen zu implementieren, die in dem (den) Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablauf-Block (-Blöcken) oder -Schritt (-Schritten) angegeben sind. Dementsprechend unterstützen die Blöcke oder Schritte der Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablaufdarstellungen Kombinationen von Mitteln zum Ausführen der angegebenen Funktionen, Kombinationen von Schritten zum Ausführen der angegebenen Funktionen und Programmanweisungsmittel zum Ausführen der angegebenen Funktionen. Es versteht sich auch, dass jeder Block oder Schritt der Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablaufdarstellungen und Kombinationen der Blöcke oder Schritte in den Blockdiagramm-, Ablaufplan- oder Steuerablaufdarstellungen durch spezielle hardwarebasierte Rechnersysteme implementiert werden kann bzw. können, welche die angegebenen Funktionen oder Schritte oder Kombinationen der speziellen Hardware- und Computeranweisungen ausführen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Erzeugen einer Geländehindernis-Bodenhüllkurve um eine ausgewählte Landebahn zur Verwendung in einem Bodennähewarnsystem zur Bereitstellung von Bodennähewarnmeldungen an ein Flugzeug, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve als asymmetrisch zu definieren, so daß die jeweiligen Profile der Hüllkurve in einem radialen Querschnitt in mindestens zwei radialen Richtungen ab einem Mittelpunkt der ausgewählten Landebahn verschieden sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die ausgewählte Landebahn der Länge nach zwischen gegenüberliegenden Landebahnenden und der Breite nach zwischen gegenüberliegenden Landebahnseiten erstreckt, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß ein Endprofil der Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben einem Ende der ausgewählten Landebahn von einem Seitenprofil der Geländehindernis-Bodenhüllkurve neben einer Seite der ausgewählten Landebahn verschieden ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einer Innengrenze in der Nähe der ausgewählten Landebahn zu definieren, wobei das Bodennähewarnsystem innerhalb eines Gebiets, das die ausgewählte Landebahn umgibt und von der Innengrenze der Geländehindernis-Bodenhüllkurve begrenzt ist, keine Warnmeldungen mehr erzeugt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Definierungsschritt umfaßt, mindestens einen Teil des Seitenprofils neben der Innengrenze so zu definieren, daß er eine andere Höhe als mindestens ein Teil des Endprofils neben der Innengrenze aufweist, so daß das Bodennähewarnsystem verschiedene Warnkriterien für ein Flugzeug liefert, das sich der Seite der ausgewählten Landebahn annähert, als für ein Flugzeug, das sich dem Ende der ausgewählten Landebahn nähert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Definierungsschritt umfaßt, mindestens einen Teil des Seitenprofils neben der Innengrenze mit einer konstanten vorbestimmten Höhe zu definieren, wobei sich der definierte Teil von der Innengrenze bis zu einer vorbestimmten Entfernung von der Innengrenze erstreckt.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Definierungsschritt umfaßt, eine Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit Seitengebieten zu definieren, die sich neben den Seiten der ausgewählten Landebahn befinden, und Endgebieten neben den Enden der ausgewählten Landebahn, wobei der Definierungsschritt mindestens eines der Endgebiete der Geländehindernis-Bodenhüllkurve mit einem ersten Teil definiert, der konvergierende Seiten aufweist, die von einer erste Breite zu einer zweiten Breite konvergieren, und einen zweiten Teil mit parallelen Seiten, die durch die zweite Breite beabstandet sind und sich von den konvergierenden Seiten des ersten Teils aus erstrecken.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß der erste Teil des Endgebiets der Hüllkurve konvergierende Seiten aufweist, die zu einer Längsachse der ausgewählten Landebahn konvergieren und der zweite Teil des Endgebiets sich in der Nähe des Endes der ausgewählten Landebahn befindet.
  8. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß sich mindestens ein Teil der Innengrenze in einer Entfernung um mindestens einen Landebahnpositionsqualitätsfaktor oder einen Höhendatenqualitätsfaktor von der ausgewählten Landebahn entfernt befindet.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß die Innengrenze Seitenteile neben den Seiten der ausgewählten Landebahn und Endteile neben den Enden der ausgewählten Landebahn aufweist, wobei der Definierungsschritt mindestens eines der Endteile der Innengrenze als einen Bogen mit einem Radius definiert, der mindestens auf einem Landebahnpositionsqualitätsfaktor oder einem Höhendatenqualitätsfaktor basiert.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß mindestens einer der Endteile der Innengrenze ein Bogen mit einem Radius gleich der Summe eines Landebahnpositionsqualitätsfaktors und eines Höhendatenqualitätsfaktors von einem Endpunkt der ausgewählten Landebahn ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß mindestens einer der Seitenteile der Innengrenze eine Linie ist, die sich parallel zu einer Längsachse der ausgewählten Landebahn erstreckt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Definierungsschritt umfaßt, die Geländehindernis-Bodenhüllkurve so zu definieren, daß sich mindestens einer der Seitenteile der Innengrenze in einer Entfernung von mindestens einem Landebahnpositionsqualitätsfaktor und einem Höhendatenqualitätsfaktor von der Seite der ausgewählten Landebahn befindet.
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