DE60030413T2

DE60030413T2 - Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukte zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn

Info

Publication number: DE60030413T2
Application number: DE60030413T
Authority: DE
Inventors: J. Kevin Kent CONNER; C. Steven Issaquah JOHNSON
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: US6477449B1; WO2000054120A3; EP1151359A2; WO2000054120A2; DE60030413D1; EP1151359B1

Description

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen des Dokuments US-A-6477449.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bodennäherungswarnsysteme zur Verwendung in Flugzeugen. Insbesondere betreffen die Vorrichtung, die Verfahren und die Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung das Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn, um dadurch die Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn, während sich das Flugzeug der Landebahn nähert, zu berücksichtigen.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein wichtiger Fortschritt bei der Flugsicherheit von Flugzeugen war die Entwicklung von Bodennäherungswarnsystemen. Diese Warnsysteme analysieren die Flugparameter des Flugzeugs und die Beschaffenheit der Umgebung des Flugzeugs. Anhand dieser Analyse alarmieren diese Warnsysteme die Cockpitbesatzung über mögliche unbeabsichtigte Kollisionen mit dem Bodengelände oder anderen Hindernissen.
Zwei wichtige Aspekte von Bodennäherungswarnsystemen sind die Notwendigkeit, unabhängig von Benutzereingaben zu arbeiten, und die Notwendigkeit, die Anzahl von Fehlalarmen zu verringern, die zur Cockpitbesatzung durchdringen. Vor diesem Hintergrund ist mindestens ein Bodennäherungswarnsystem entwickelt worden, das größtenteils unabhängig von Benutzereingaben arbeitet und Mechanismen bereitstellt, um die Anzahl von Fehlalarmen zu verringern, die zur Cockpitbesatzung durchdringen.
Genauer gesagt, um unabhängig von Benutzereingaben zu arbeiten, wählt dieses Bodennäherungswarnsystem fortwährend eine Landebahn aus, die sich nahe der momentanen Position des Flugzeugs befindet. Die globalen Koordinaten und die Höhe der gewählten Landebahn werden von dem Bodennäherungswarnsystem für Bodennäherungswarnungsberechnungen verwendet. Zum Beispiel verwendet das Bodennäherungswarnsystem die Flugparameter des Flugzeugs, wie zum Beispiel Position, Höhe, Geschwindigkeit über Grund, Kurs über Grund und Kompasskurs des Flugzeugs, sowie die globalen Koordinaten und die Höhe der gewählten Landebahn zum Erzeugen von Bodenabstandsflurenveloppen um das Flugzeug herum. Anhand dieser Bodenabstandsflurenveloppen alarmiert das Bodennäherungswarnsystem die Cockpitbesatzung über eine unmittelbar bevorstehende Überschneidung des Flugweges mit Gelände oder Hindernissen.
Zusätzlich zum Unterstützen des Erzeugens von Bodenabstandsflurenveloppen unabhängig von Benutzereingaben dient die gewählte Landebahn auch der Verringerung der Anzahl der erzeugten Fehlalarme. Genauer gesagt, ändert das Bodennäherungswarnsystem die Bodenabstandsflurenveloppen anhand der Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn, um das Auftreten von Fehlalarmen zu verhindern. Während sich das Flugzeug der gewählten Landebahn nähert, werden die Bodenabstandsflurenveloppen in der Regel so geändert, dass ein Landeanflugsmuster für das Flugzeug widergespiegelt wird. Das Ändern der Bodenabstandsflurenveloppen anhand eines Landeanflugmusters verringert die Anzahl der erzeugten Fehlalarme.
Das Bodennäherungswarnsystem verwendet auch eine beschränkte Vorausschauentfernung, um das Auftreten von Fehlalarmen zu verringern. Die beschränkte Vorausschauentfernung stellt eine Entfernung dem Flugzeug voraus dar, innerhalb der das Bodennäherungswarnsystem Warnungen an die Cockpitbesatzung ausgibt. Durch Beschränken der Entfernung vor dem Flugzeug, für die Alarme erzeugt werden, wird die Anzahl von Fehlalarmen verringert.
Die Anzahl von Fehlalarmen wird auch dadurch verringert, dass man den Wert der Vorausschauentfernung von der Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn abhängig macht. Wenn sich ein Flugzeug einer Landebahn zum Landen nähert, so verringert das Bodennäherungswarnsystem den Wert der Vorausschauentfernung anhand der Nähe des Flugzeugs zu der gewählten Landebahn. Genauer gesagt, wie in 1 veranschaulicht, verwendet das Bodennäherungswarnsystem in der Regel die Koordinatenentfernung 14 zwischen dem Flugzeug 10 und der gewählten Landebahn 12 für Bodennäherungswarnungsberechnungen. Wie in 2 veranschaulicht, bestimmt das Bodennäherungswarnsystem den Vorausschauentfernungswert durch Vergleichen einer Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn mit einer Vorausschauentfernungsgleichung, wie zum Beispiel der Gleichung, die grafisch in 2 gezeigt ist: VSEEntf.zurLandebahn = (3,25/6)(Entfernung zur Landebahn) – 0,3333,für Vorausschauentfernungs (VSE)-Werte zwischen 0,75 nm = VSE = 4 nm, was Entfernungen zwischen dem Flugzeug und der Landebahn von 2 bis 8 nm entspricht. Die Vorausschauentfernungsgleichung ist darauf ausgelegt, die Vorausschauentfernung des Bodennäherungswarnsystems in dem Maße zu verringern, wie sich das Flugzeug der Landebahn nähert, um auf diese Weise Fehlalarme zu verringern.
Obgleich die Verwendung einer gewählten Landebahn für Bodenabstandsflurenveloppen und Vorausschauentfernungsberechnungen vorteilhaft ist, weil es dem Bodennäherungssystem gestattet, unabhängig von Benutzereingaben zu arbeiten, gibt es doch einige Nachteile. Genauer gesagt, weil das Bodennäherungswarnsystem keine Benutzereingaben bezüglich des Ziels des Flugzeugs empfängt, während sich das Flugzeug der gewählten Landebahn nähert, werden die Bodenabstandsflurenveloppen und der Vorausschauentfernungswert in der Regel verringert, als ob das Flugzeug auf der gewählten Landebahn landen würde. Obgleich die Verringerung des Vorausschauentfernungswertes und der Bodenabstandsflurenveloppen für das Verringern von Fehlalarmen vorteilhaft ist, wenn das Flugzeug tatsächlich auf der Landebahn landet, kann es weniger vorteilhaft sein, wenn das Flugzeug auf dem Weg zu einem anderen Ziel nur nahe an der Landebahn vorbeifliegt.
Um dieses Problem zu lösen, erlegt das Bodennäherungswarnsystem dem Vorausschauentfernungswert eine Untergrenze auf, wenn das Flugzeug relativ zu der Landebahn eine Höhe hat, die größer ist als eine zuvor festgelegte Höhe. Wenn zum Beispiel die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn größer als 3500 ft ist, so kann das Bodennäherungswarnsystem den Vorausschauentfernungswert (VSE_{Entf.zurLandebahn}) auf einen Minimumwert von beispielsweise 2,375 nm begrenzen. Dadurch wird, während sich das Flugzeug der gewählten Landebahn nähert, der Vorausschauentfernungswert durch die in 2 grafisch gezeigte Gleichung verringert, bis der Vorausschauentfernungswert gleich dem Minimumvorausschauentfernungswert ist, d. h. 2,375 nm. Ab diesem Punkt wird der Vorausschauentfernungswert nicht mehr verringert, wie mittels Strichlinie dargestellt.
Obgleich das Begrenzen des Vorausschauentfernungswertes auf einen Minimumwert anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn vorteilhaft ist, hat diese Herangehensweise einige Nachteile. Insbesondere justiert das herkömmliche Bodennäherungssystem nicht den Minimumvorausschauentfernungswert für ein Flugzeug, das eine Höhe relativ zur Landebahn hat, die deutlich größer ist als die zuvor festgelegte Höhe. Wenn zum Beispiel die zuvor festgelegte Höhe 3500 ft ist, so hat ein Flugzeug, das sich 20.000 ft über der gewählten Landebahn befindet, den gleichen Minimumvorausschauentfernungswert, als ob sich das Flugzeug 3500 ft über der gewählten Landebahn befände. Vor diesem Hintergrund wäre ein Bodennäherungswarnsystem wünschenswert, das das die Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn beim Bestimmen einer Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn für Bodennäherungswarnungsberechnungen berücksichtigt.
US-A-5839080 offenbart ein Umgebungserkennungssystem mit Vorausschau- und Abwärtssicht- sowie Aufwärtssicht-Umgebungshinweis- und -warnanzeigen.
Wie weiter unten dargelegt, können die Vorrichtung, die Verfahren und die Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung viele der Schwächen beseitigen, die bei der Verwendung der Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn für Bodennäherungswarnungsberechnungen festgestellt wurden. Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Flughöhe und Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn bereit, wobei die Vorrichtung einen Prozessor aufweist, der einen Koordinatenentfernungswert, der einen Abstand zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert vergleicht, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges errechnet wurde, gekennzeichnet:
dadurch, dass der Prozessor ein Mittel aufweist, um den Koordinatenentfernungswert oder den errechneten Entfernungswert als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenentfernungswert und dem errechneten Entfernungswert auszuwählen; und
durch ein Mittel zum Bestimmen einer Vorausschauentfernung anhand der korrigierten Entfernung.
Es werden entsprechende Verfahren und Computerprogrammprodukte bereitgestellt. Der zuvor festgelegte Gleitwegwert ist ein maximaler Gleitweg, oberhalb dessen das Flugzeug höchstwahrscheinlich nicht auf der gewählten Landebahn landet. Die Bestimmung der korrigierten Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn stützt sich daher auf die Höhe und die Position des Flugzeugs relativ zum zuvor festgelegten Gleitweg.
Genauer gesagt, definiert der zuvor festgelegte Gleitweg einen Gleitwegwinkel, oberhalb dessen das Flugzeug höchstwahrscheinlich nicht auf der gewählten Landebahn landet. Wenn die Höhe und die Entfernung des Flugzeugs so sind, dass das Flugzeug einen Gleitwegwert hat, so wird angenommen, dass das Flugzeug nicht auf der gewählten Landebahn landet. In diesem Fall wählen die Vorrichtung, die Verfahren und die Computerprogrammprodukte den errechneten Entfernungswert im Gegensatz zu dem Koordinatenentfernungswert für Bodennäherungswarnungsberechnungen aus.
Durch Auswählen eines korrigierten Entfernungswertes anhand der Entfernung und der Höhe zwischen dem Flugzeug und der Landebahn und des zuvor festgelegten Gleitweges kann die vorliegenden Erfindung einige der Probleme mindern, die mit der Verwendung einer gewählten Landebahn für Bodennäherungswarnungsberechnungen verbunden sind. Genauer gesagt, wenn sich das Flugzeug relativ zu der gewählten Landebahn in einer solchen Position befindet, dass es unwahrscheinlich ist, dass das Flugzeug auf der Landebahn landet, so wählt die vorliegende Erfindung einen errechneten Entfernungswert zur Verwendung bei den Bodennäherungswarnungsberechnungen aus. Dies kann vorteilhaft sein, weil der errechnete Entfernungswert die Höhe des Flugzeugs relativ zu einem zuvor festgelegten Gleitweg berücksichtigt.
Die vorliegende Erfindung stellt verschiedene Ausführungsformen zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn bereit. Zum Beispiel stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Höhe und einer Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn bereit. Die Vorrichtung dieser Ausführungsform enthält einen Prozessor. Während des Betriebes vergleicht der Prozessor die Koordinatenentfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn und einen errechneten Entfernungswert, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges errechnet wurde. Der Prozessor wählt entweder die Koordinatenentfernung oder den errechneten Entfernungswert als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenwert und dem errechneten Entfernungswert. Zum Beispiel vergleicht der Prozessor in einer Ausführungsform den Koordinatenwert und den errechneten Entfernungswert und wählt den größeren der Werte als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn.
Wie oben besprochen, definiert der zuvor festgelegte Gleitwegwert eine zuvor festgelegte Beziehung zwischen Höhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn. In einer Ausführungsform wird der zuvor festgelegte Gleitwegwert durch folgende Gleichung ausgedrückt: X = (Y/tanθ)wobei

θ: = der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel ist,
Y: = die Flughöhe über der Landebahn in ft ist, und
X: = der errechnete Entfernungswert in ft ist.

In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt der Prozessor den errechneten Entfernungswert anhand dieser Gleichung. Der Prozessor vergleicht als nächstes die Koordinatenentfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn mit dem errechneten Entfernungswert. Wenn der errechnete Entfernungswert den Koordinatenentfernungswert übersteigt, so bestimmt der Prozessor, dass das Flugzeug einen Gleitwegwinkel relativ zu der Landebahn hat, der den zuvor festgelegten Gleitwegwert übersteigt. In diesem Fall wählt der Prozessor die errechnete Entfernung als den korrigierten Wert der Entfernung zur Landebahn. Gleichermaßen bestimmt der Prozessor – wenn der errechnete Entfernungswert kleiner ist als der Koordinatenentfernungswert –, dass das Flugzeug einen Gleitwegwinkel relativ zu der Landebahn hat, der kleiner ist als der zuvor festgelegte Gleitwegwert. In diesem Fall wählt der Prozessor die Koordinatenentfernung als den korrigierten Wert der Entfernung zur Landebahn.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem Computerprogrammprodukte zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Höhe und einer Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn bereit. Die Computerprogrammprodukte enthalten ein computerlesbares Speichermedium, wobei ein computerlesbares Programmcodemittel in dem Medium verkörpert ist. Das computerlesbare Programmcodemittel enthält ein erstes Computerbefehlsmittel zum Vergleichen eines Koordinatenentfernungswertes, der eine Entfernung zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges errechnet wurde. Das computerlesbare Programmcodemittel enthält außerdem ein zweites Computerbefehlsmittel zum Auswählen des Koordinatenentfernungswertes oder des errechneten Entfernungswertes als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenwert und dem errechneten Entfernungswert.
In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
1 ist eine Seitenansicht, die grafisch die Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn veranschaulicht.
2 ist eine grafische Veranschaulichung des Vorausschauentfernungswertes als eine Funktion der Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn.
3 ist ein Blockschaubild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Blockschaubild der Arbeitsabläufe zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ebenfalls ein Blockschaubild der Arbeitsabläufe zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6A und 6B sind Seitenansichten, die jeweils grafisch die Bestimmung einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand der Position des Flugzeugs relativ zu der Landebahn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
7 ist ein Blockschaubild der Arbeitsabläufe zum Bestimmen einer Vorausschauentfernung zur Verwendung in Bodennäherungswarnungsberechnungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ebenfalls ein Blockschaubild der Arbeitsabläufe zum Bestimmen einer Vorausschauentfernung zur Verwendung in Bodennäherungswarnungsberechnungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Draufsicht, die grafisch den Wenderadius und die Reaktionszeit eines Flugzeugs veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun im Weiteren eingehender unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und darf nicht so verstanden werden, als sei sie auf die im vorliegenden Text beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr haben diese Ausführungsformen den Zweck, dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann den vollen Geltungsbereich der Erfindung vermittelt. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen überall die gleichen Elemente.
Zur Veranschaulichung werden die verschiedenen Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung im Folgenden in Verbindung mit dem Bodennäherungswarnsystem des US-Patents Nr. 5,839,080 an Muller mit dem Titel "Terrain Awareness System", das an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen ist, veranschaulicht und beschrieben. Der Inhalt des US-Patents Nr. 5,839,080 wird durch Bezugnahme in den vorliegenden Text aufgenommen.
3 zeigt viele der Komponenten des Bodennäherungswarnsystems des US-Patents Nr. 5.839,080 in vereinfachter Blockform zur Veranschaulichung. Es versteht sich jedoch, dass die Funktionen dieser Blöcke dem in US-Patent Nr. 5,839,080 beschriebenen Bodennäherungswarnsystem entsprechen und viele der gleichen Komponenten wie das in US-Patent Nr. 5,839,080 beschriebene Bodennäherungswarnsystem enthalten. Das Bodennäherungswarnsystem 16 enthält einen Vorausschauwarnungsgenerator 18, der Gelände- und Flugzeugdaten analysiert und Profile der Umgebung um das Flugzeug herum erstellt. Anhand dieser Umgebungsprofile und der Position, des Übergrundkurses und der Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugs erzeugt der Vorausschauwarnungsgenerator akustische und/oder visuelle Warnalarme bezüglich der Nähe des Flugzeugs zum umgebenden Terrain. Es sind einige Sensoren gezeigt, die den Vorausschauwarnungsgenerator mit Eingangsdaten in Verbindung mit dem Flugzeug versorgen. Genauer gesagt, empfängt der Vorausschauwarnungsgenerator Positionsdaten von einem Positionssensor 20. Der Positionssensor kann ein Teil eines Globalen Positionsfindungssystems (GPS), eines Trägheitsnavigationssystems (INS) oder eines Flugmanagementsystems (FMS) sein. Der Vorausschauwarnungsgenerator empfängt außerdem Höhen- und Fluggeschwindigkeitsdaten von einem Höhensensor 22 bzw. einem Fluggeschwindigkeitssensor 24 sowie Informationen zum Übergrundkurs und zum Kompasskurs des Flugzeugs von einem Übergrundkurssensor 26 bzw. einem Kompasskurssensor 28.
Zusätzlich zu Daten, die das Flugzeug betreffen, empfängt das Vorausschauwarnsystem auch Daten in Bezug auf die Umgebung um das Flugzeug herum. Genauer gesagt, ist der Vorausschauwarnungsgenerator auch mit einer Speichervorrichtung 30 verbunden, die eine durchsuchbare Datenbank mit Daten enthält, die sich unter anderem auf die Position und die Höhe verschiedener Geländemerkmale und auch auf Informationen zur Höhe, zur Position und zur Qualität von Landebahnen beziehen.
Während des normalen Betriebes empfängt der Vorausschauwarnungsgenerator Daten bezüglich des Flugzeugs von den verschiedenen Sensoren. Außerdem bezieht der Vorausschauwarnungsgenerator aus der Speichervorrichtung Gelände- und Flughafeninformationen bezüglich der Beschaffenheit der Umgebung um das Flugzeug herum und einer gewählten Landebahn – in der Regel die Landebahn, die der momentanen Position des Flugzeugs am nächsten liegt. Anhand der momentanen Position, der Entfernung zu der gewählten Landebahn, der Höhe über der gewählten Landebahn, der Geschwindigkeit, des Übergrundkurses usw. des Flugzeugs erzeugt der Vorausschauwarnungsgenerator Geländewarnungs- und -vorsichtsenveloppen und erzeugt entweder über einen akustischen Warnungsgenerator 32 und/oder eine Anzeige 34 Alarme zum Gelände, das in die Geländewarnungs- und -vorsichtsenveloppen eindringt. Zusätzlich erzeugt der Vorausschauwarnungsgenerator einen Bodenabstandsflur und gibt Alarme aus, wenn das Flugzeug unter den Bodenabstandsflur absinkt, wie zum Beispiel während des Landens.
Wie oben besprochen, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukte zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn bereit. Genauer gesagt, vergleichen die Vorrichtung, die Verfahren und die Computerprogrammprodukte der vorliegenden Erfindung die Entfernung und die Höhe zwischen dem Flugzeug und einer gewählten Landebahn mit einem zuvor festgelegten Gleitweg, der einen Gleitwegwinkel definiert, oberhalb dessen das Flugzeug höchstwahrscheinlich nicht auf der gewählten Landebahn landet. Wenn die Höhe und Entfernung des Flugzeugs so sind, dass das Flugzeug einen Gleitwegwinkel relativ zu der Landebahn hat, der den zuvor festgelegten Gleitwegwert übersteigt, so wird angenommen, dass das Flugzeug nicht auf der gewählten Landebahn landet. In diesem Fall wählen die Vorrichtung, die Verfahren und die Computerprogrammprodukte einen errechneten Entfernungswert im Gegensatz zu einem Koordinatenentfernungswert für Bodennäherungswarnungsberechnungen. In diesem Zusammenhang ist der errechnete Entfernungswert ein Entfernungswert, der anhand einer mathematischen Beziehung zwischen der Höhe des Flugzeugs und einem zuvor festgelegte Gleitweg errechneten, im Gegensatz zu dem Koordinatenentfernungswert, der eine physische Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn ist.
Durch Auswählen eines korrigierten Entfernungswertes anhand der Entfernung und der Höhe zwischen dem Flugzeug und der Landebahn und des zuvor festgelegten Gleitweges kann die vorliegende Erfindung einige der Probleme mindern, die mit der Verwendung einer gewählten Landebahn für Bodennäherungswarnungsberechnungen verbunden sind. Genauer gesagt, wenn das Flugzeug relativ zu der gewählten Landebahn so positioniert ist, dass es unwahrscheinlich ist, dass das Flugzeug auf der Landebahn landet, so wählt die vorliegende Erfindung einen errechneten Entfernungswert zur Verwendung in den Bodennäherungswarnungsberechnungen aus. Dies kann von Vorteil sein, weil der errechnete Entfernungswert die Höhe des Flugzeugs relativ zu einem zuvor festgelegten Gleitweg berücksichtigt.
In diesem Zusammenhang ist in 3 eine Vorrichtung zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn veranschaulicht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung einen Prozessor 36, der in dem Vorausschauwarnungsgenerator angeordnet ist. Der Prozessor kann entweder Teil des Prozessors des Vorausschauwarnungsgenerators sein, oder er kann ein separater Prozessor sein, der sich entweder in dem Vorausschauwarnungsgenerator oder außerhalb des Vorausschauwarnungsgenerators befindet.
Wenden wir uns den 4 und 5 zu, wo die Bestimmung der korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn veranschaulicht ist. Genauer gesagt, ist 4 ein Arbeitsablauf- Flussdiagramm, während 5 die Arbeitsabläufe in Blockschaubildform zeigt. Um eine korrigierte Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn zu bestimmen, empfängt der Prozessor zunächst die Höhe 38 des Flugzeugs von dem in 3 gezeigten Höhensensor 22 und die Höhe der gewählten Landebahn 40 von der in 3 gezeigten durchsuchbaren Datenbank der Speichervorrichtung 30. (Siehe Schritt 110). Der Prozessor bestimmt zuerst die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn durch Subtrahieren der Höhe des Flugzeugs von der Höhe der Landebahn in einem Summierer 42. (Siehe Schritt 120). Der Prozessor bestimmt als nächstes einen errechneten Entfernungswert anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitwegwertes 44. (Siehe Schritt 130). Der zuvor festgelegte Gleitweg stellt eine zuvor festgelegte Beziehung – in der Regel als ein Gleitwegwinkel definiert – zwischen der Höhe über und der Entfernung zu der gewählten Landebahn dar. In dieser Ausführungsform wird der errechnete Entfernungswert durch Anwenden der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn auf den zuvor festgelegten Gleitweg bestimmt. Die Entfernung zu der Landebahn, die der Höhe entlang dem zuvor festgelegten Gleitweg entspricht, ist der errechnete Entfernungswert.
Der Prozessor bestimmt auch einen Koordinatenentfernungswert. Genauer gesagt, empfängt der Prozessor Daten bezüglich der globalen Koordinaten des Flugzeugs von dem in 3 gezeigten Positionssensor 20 und die globalen Koordinaten der gewählten Landebahn von der durchsuchbaren Datenbank der in 3 gezeigten Speichervorrichtung 30. (Siehe Schritt 140). Der Prozessor erzeugt einen Koordinatenentfernungswert 46, der eine Entfernung zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt. (Siehe Schritt 150). Der Prozessor vergleicht den Koordinatenwert und den errechneten Entfernungswert mit einem Komparator 48 (siehe Schritt 160) und wählt mit einem Selektor 50 einen der Entfernungswerte als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenwert und dem errechneten Entfernungswert. (Siehe Schritt 170). Zum Beispiel wählt der Prozessor in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den größeren des Koordinatenentfernungswertes und des errechneten Entfernungswertes als den korrigierten Entfernungswert zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn.
5 veranschaulicht einen Komparator und einen Selektor zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zur Landebahn. Es versteht sich, dass dies separate Komponenten sein können, oder sie können Funktionen darstellen, die von dem Prozessor ausgeführt werden.
Wie oben besprochen, bestimmt die vorliegende Erfindung einen errechneten Entfernungswert anhand der Positionsbeziehung des Flugzeugs relativ zu der gewählten Landebahn. Der errechnete Entfernungswert basiert auf der Beziehung der Höhe des Flugzeugs relativ zu einem zuvor festgelegten Gleitweg. Genauer gesagt, vergleicht der Prozessor der vorliegenden Erfindung die Höhe des Flugzeugs mit dem zuvor festgelegten Gleitweg und bestimmt eine errechnete Entfernung. Zum Beispiel ist in einer Ausführungsform der zuvor festgelegte Gleitweg durch die folgende Gleichung definiert: X = (Y/tanθ)wobei

In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt der Prozessor zunächst einen zuvor festgelegten Gleitwegwinkel zwischen dem Flugzeug und der Landebahn. (Siehe Schritt 100). Der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel hängt in der Regel vom Flugzeugtyp ab. Genauer gesagt, nähern sich Flugzeuge in der Regel einer Landebahn zum Landen mit einem gewünschten oder empfohlenen Gleitwegwinkel. Gleitwegwinkel, die diese gewünschten oder empfohlenen Grenzwerte überschreiten, können für das Landen gefährlich sein. Zum Beispiel haben viele Verkehrsflugzeuge einen maximalen Gleitwegwinkel von 6 oder 7°, während kleinere Flugzeuge gewünschte oder empfohlene Gleitwege im Bereich von 3 bis 7° haben. Die vorliegende Erfindung wählt in der Regel einen zuvor festgelegten Gleitweg aus, der entweder ein maximaler oder ein fast maximaler Gleitwegwinkel zum Landen des Flugzeugs ist.
Zum Beispiel beträgt der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel in einer Ausführungsform 6°. In dieser Ausführungsform ist der zuvor festgelegte Gleitweg 44, der in 5 gezeigt ist, eine Linie, die durch die folgende Gleichung definiert ist: Y = m(X) + b,oder in Fällen, wo es keinen Versatz in der Y-Richtung gibt, d. h. b = 0: Y = (1 nm/600 ft)(X)wobei:

Y: = die errechnete Entfernung zur Landebahn in nm, und
X: = die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn in ft.

In dieser Ausführungsform bestimmt der Prozessor die Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn (siehe Schritt 120) und bestimmt unter Verwendung des zuvor festgelegten Gleitwegwinkels und der Höhe über der Landebahn einen errechneten Entfernungswert. Genauer gesagt, wendet der Prozessor unter Verwendung der obigen Gleichung für einen Gleitweg von 6° die Höhe (X) an und löst die errechnete Entfernung zur Landebahn (Y). Der Prozessor vergleicht als nächstes den Koordinatenwert und den errechneten Entfernungswert und wählt den größeren der Entfernungswerte als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn. (Siehe Schritt 170).
Wie oben besprochen, verwenden die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung den Vergleich eines errechneten Entfernungswertes mit einem Koordinatenentfernungswert zum Bestimmen, ob das Flugzeug einen zuvor festgelegten Gleitweg überschritten hat, und zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zur Landebahn. Die 6A und 6B veranschaulichen dieses Bestimmen weiter. Genauer gesagt, veranschaulicht 6A einen Fall, wo sich das Flugzeug 52 innerhalb eines zuvor festgelegten Gleitweges 54 befindet. In dieser Ausführungsform beträgt der zuvor festgelegte Gleitweg θ = 6°, was einen maximalen gewünschten Gleitweg zum Landen des Flugzeugs darstellt. Um den korrigierten Entfernungswert zu bestimmen, bestimmt der Prozessor als erstes die Höhe 56 des Flugzeugs über der Landebahn. (Siehe Schritt 120). Die Höhe des Flugzeugs wird dann auf folgende Gleichung angewendet: X = (Y/tanθ)oder X = (Höhe/tan6°).
Wie durch die Strichlinie angedeutet, setzt der Prozessor das Flugzeug praktisch auf den zuvor festgelegten Gleitweg 54 an einer Position 58, die der Höhe des Flugzeugs entspricht. Dieser Prozess erzeugt einen errechneten Entfernungswert 60 zwischen der Position 58 des Flugzeugs auf dem zuvor festgelegte Gleitweg und der gewählten Landebahn. (Siehe Schritt 130).
Der Prozessor bestimmt auch einen Koordinatenentfernungswert. Genauer gesagt, erzeugt der Prozessor als nächstes einen Koordinatenentfernungswert 62, der eine tatsächliche oder physische Entfernung zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt. (Siehe Schritt 150). Der Prozessor vergleicht den Koordinatenwert 62 und den errechneten Entfernungswert 60 und wählt den größeren aus. Dieser Vergleich bestimmt die Position des Flugzeugs relativ zu dem zuvor festgelegten Gleitweg und welcher Entfernungswert für Bodennäherungswarnungsberechnungen zu verwenden ist. Genauer gesagt, ist in diesem Fall der Koordinatenentfernungswert 62 größer als der errechnete Entfernungswert 60, was anzeigt, dass sich das Flugzeug innerhalb des zuvor festgelegten Gleitweges befindet. Somit wählt der Prozessor den Koordinatenentfernungswert als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn zur Verwendung in Bodennäherungsberechnungen. (Siehe Schritt 170).
6B veranschaulicht einen Fall, wo der Gleitweg des Flugzeugs relativ zu der Landebahn den zuvor festgelegten Gleitweg 54 überschritten hat, d. h. das Flugzeug müsste den zuvor festgelegten Gleitwegwinkel überschreiten, um auf der gewählten Landebahn zu landen. In diesem Fall, wenn der Prozessor die Höhe des Flugzeugs auf die Gleichung anwendet, setzt der Prozessor das Flugzeug praktisch wieder auf den zuvor festgelegten Gleitweg 54 an einer Position 58, die der Höhe des Flugzeugs entspricht. Dieser Prozess erzeugt einen errechneten Entfernungswert 60 zwischen der Position 58 des Flugzeugs auf dem zuvor festgelegten Gleitweg und der gewählten Landebahn. (Siehe Schritt 130).
Nachdem der Prozessor einen errechneten Entfernungswert bestimmt hat, erzeugt der Prozessor als nächstes einen Koordinatenentfernungswert 64, der eine Entfernung zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt. (Siehe Schritt 150). Der Prozessor vergleicht als nächstes den Koordinatenwert 64 und den errechneten Entfernungswert 60 und wählt den größeren. Dieser Vergleich bestimmt die Position des Flugzeugs und welcher Entfernungswert für Bodennäherungswarnungsberechnungen zu verwendet ist. Genauer gesagt, ist in diesem Fall der errechnete Entfernungswert 60 größer als der Koordinatenentfernungswert 64, was anzeigt, dass das Flugzeug den zuvor festgelegten Gleitweg überschritten hat. Der Prozessor wählt den errechneten Entfernungswert als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn zur Verwendung in Bodennäherungsberechnungen. (Siehe Schritt 170). Somit wird in Fällen, wo sich das Flugzeug der gewählten Landebahn nähert, aber an einer Position relativ zu der Landebahn ist, die den zuvor festgelegten Gleitweg überschreitet, eine korrigierte Entfernung für Bodennäherungswarnungsberechnungen verwendet.
Das Auswählen des errechneten Entfernungswertes für Bodennäherungswarnungsberechnungen, wenn sich das Flugzeug außerhalb der zuvor festgelegten Enveloppe befindet, ist in der Regel vorteilhaft. Genauer gesagt, berücksichtigt der errechnete Entfernungswert die Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn. Des Weiteren entspricht, während sich das Flugzeug in einer bestimmten Höhe der Landebahn nähert, der errechnete Entfernungswert einem Wert der Entfernung zur Landebahn in der bestimmten Höhe entlang der zuvor festgelegten Enveloppe, während sich der tatsächliche Entfernungswert zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn verkleinert. Wenn das Flugzeug den zuvor festgelegten Gleitweg überschreitet, so entspricht der errechnete Entfernungswert einem größeren Vorausschauentfernungswert als der tatsächliche Entfernungswert. Somit wird, wenn das Flugzeug die zuvor festgelegte Enveloppe überschreitet, ein größerer Vorausschauentfernungswert für Bodennäherungswarnungsberechnungen verwendet.
Zusätzlich zu Vorrichtungen und Verfahren stellt die vorliegende Erfindung auch Computerprogrammprodukte zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn bereit. Die Computerprogrammprodukte haben ein computerlesbares Speichermedium mit einem computerlesbaren Programmcodemittel, das in dem Medium verkörpert ist. Wenden wir uns 3 zu. Das computerlesbare Speichermedium kann Teil der Speichervorrichtung 30 sein, und der Prozessor 36 der vorliegenden Erfindung kann das computerlesbare Programmcodemittel implementieren, um eine korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn zu bestimmen, wie in den verschiedenen Ausführungsformen oben beschrieben.
Das computerlesbare Programmcodemittel enthält ein erstes Computerbefehlsmittel zum Vergleichen eines Koordinatenentfernungswertes, der eine Entfernung zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges errechnet wurde. Des Weiteren enthält das computerlesbare Programmcodemittel noch ein zweites Computerbefehlsmittel zum Auswählen des Koordinatenentfernungswertes oder des errechneten Entfernungswertes als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenwert und dem errechneten Entfernungswert.
Was das zweite Computerbefehlsmittel anbelangt, enthält das zweite Computerbefehlsmittel in einer Ausführungsform ein Mittel zum Auswählen des größeren des Koordinatenentfernungswertes und des errechneten Entfernungswertes als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn.
In einer Ausführungsform enthält das computerlesbare Programmcodemittel des Weiteren ein drittes Computerbefehlsmittel zum Empfangen einer Höhe des Flugzeugs und einer Höhe der gewählten Landebahn und ein viertes Computerbefehlsmittel zum Subtrahieren der Höhe des Flugzeugs von der Höhe der Landebahn, um einen Wert zu erzeugen, der die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn darstellt. Das computerlesbare Programmcodemittel kann des Weiteren ein fünftes Computerbefehlsmittel enthalten, um zu bestimmen, dass der errechnete Entfernungswert gleich der Entfernung zu der gewählten Landebahn ist, die durch die zuvor festgelegte Beziehung mit der Höhe in Verbindung steht.
Zum Beispiel definiert in einer Ausführungsform der zuvor festgelegte Gleitweg eine zuvor festgelegte Beziehung zwischen Höhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn, die folgendermaßen ausgedrückt wird: X = (Y/tanθ)wobei

In dieser Ausführungsform enthält das fünfte Computerbefehlsmittel ein Mittel zum Bestimmen des errechneten Entfernungswertes anhand des zuvor festgelegten Gleitwegwinkels und der Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn.
In dieser Hinsicht sind die 3, 4 und 5 Blockschaubild-, Flussdiagramm- und Steuerablaufveranschaulichungen von Verfahren, Systemen und Programmprodukten gemäß der Erfindung. Es versteht sich, dass jeder Block oder Schritt der Blockschaubild-, Flussdiagramm- und Steuerablaufveranschaulichungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockschaubild-, Flussdiagramm- und Steuerablaufveranschaulichungen durch Computerprogrammbefehle implementiert werden können. Diese Computerprogrammbefehle können in einen Computer oder in eine sonstige programmierbare Vorrichtung geladen werden, so dass eine Maschine entsteht, die mit Hilfe der Befehle, die auf dem Computer oder der sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, ein Mittel darstellt, mit dem sich die Funktionen, die in dem einen oder den mehreren Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufblöcken oder -schritten spezifiziert sind, implementieren lassen. Diese Computerprogrammbefehle können auch in einem computerlesbaren Speicher gespeichert sein, der einen Computer oder eine sonstige programmierbare Vorrichtung anweisen kann, in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Speicher gespeicherten Befehle ein Fertigungsprodukt hervorbringen, das ein Befehlsmittel enthält, das die Funktion implementiert, die in dem einen oder den mehreren Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufblöcken oder -schritten spezifiziert ist. Die Computerprogrammbefehle können auch in einen Computer oder eine sonstige programmierbare Vorrichtung geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Reihe von Arbeitsablaufschritten auf dem Computer oder der sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, mit dessen Hilfe die Befehle, die auf dem Computer oder der sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zum Implementieren der Funktionen erbringen, die in dem einen oder den mehreren Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufblöcken oder -schritten spezifiziert sind. Dementsprechend unterstützen Blöcke oder Schritte der Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufveranschaulichungen Kombinationen von Mitteln zum Ausführen der spezifizierten Funktionen, Kombinationen von Schritten zum Ausführen der spezifizierten Funktionen und Programmbefehlsmittel zum Ausführen der spezifizierten Funktionen. Es versteht sich auch, dass jeder Block oder Schritt der Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufveranschaulichungen und Kombinationen von Blöcken oder Schritten in den Blockschaubild-, Flussdiagramm- oder Steuerablaufveranschaulichungen durch Spezialhardware-gestützte Computersysteme implementiert werden können, welche die spezifizierten Funktionen oder Schritte oder Kombinationen aus Spezialhardware und Computerbefehlen ausführen.
Wie zuvor besprochen, wird die Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn für viele der Bodennäherungswarnungsberechnungen verwendet. Zum Beispiel wird die Entfernung zu einer gewählten Landebahn zum Erzeugen von Bodenabstandsflurenveloppen um das Flugzeug herum verwendet. Vor allem wird die Entfernung zwischen dem Flugzeug und einer gewählten Landebahn auch zum Erzeugen eines Vorausschauentfernungswertes benutzt, der für Bodennäherungswarnalarme verwendet wird. Genauer gesagt, mit Bezug auf das US-Patent Nr. 5839080 an Muller, erzeugt das Bodennäherungswarnsystem mindestens zwei verschiedene Vorausschauentfernungswerte. Ein Vorausschauentfernungswert wird für Geländehinweissignale verwendet, und ein zweiter Vorausschauentfernungswert wird für Geländewarnsignale verwendet, die eine direktere Vermeidungshandlung erfordern.
Die Vorausschauentfernung für Geländehinweissignale stützt sich in der Regel auf einen der folgenden errechneten Werte: 1) die Vorausschauentfernung auf der Grundlage der Entfernung zur Landebahn, 2) den Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert oder 3) den Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert. Genauer gesagt, berechnet das Bodennäherungswarnsystem in der Regel jeden der oben genannten Vorausschauentfernungswerte und wählt den kleinsten dieser Werte als die Vorausschauentfernung für den Geländehinweis.
Insbesondere ist – mit Bezug auf die 7 und 8 – die Bestimmung des Vorausschauentfernungshinweises veranschaulicht. Genauer gesagt, zeigt 7 die Arbeitsabläufe in Blockschaubildform, während 8 ein Arbeitsablauf-Flussdiagramm ist. Es versteht sich, dass die in den 7 und 8 gezeigten verschiedenen Schritte und/oder Elemente durch den Prozessor oder durch diskrete Komponenten, die mit dem Prozessor in Datenaustauschverbindung stehen, ausgeführt werden können. Es versteht sich des Weiteren, dass die Bestimmung der drei Vorausschauentfernungswerte durch den Prozessor in jeder beliebigen Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden kann.
Wenden wir uns 7 zu. Der Prozessor einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt mindestens drei separate Vorausschauentfernungswerte: 1) die Vorausschauentfernung anhand der Entfernung zur Landebahn 66, 2) die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung 68 und 3) die Rollwinkel Vorausschauentfernung 70.
Insbesondere bestimmt der Prozessor unter Verwendung der in 7 gezeigten Arbeitsabläufe (siehe Block 74) zunächst einen Vorausschauentfernungswert anhand der korrigierten Entfernung 72 zu einer gewählten Landebahn. Genauer gesagt – mit Bezug auf die 7 und 8, und wie zuvor in den 3, 4 und 5 oben beschrieben – bestimmt der Prozessor zunächst eine korrigierte Entfernung zur Landebahn 72. (Siehe Schritt 200). Diese korrigierte Entfernung wird dann auf die Gleichung 76 angewendet, die zuvor in 2 gezeigt wurde. Diese Gleichung erbringt die Vorausschauentfernung als eine Funktion der Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn, in diesem Fall die korrigierte Entfernung. Anhand dieser Gleichung bestimmt der Prozessor eine Vorausschauentfernung 66. (Siehe Schritt 210).
Genauer gesagt, wird der korrigierte Entfernungswert auf die Gleichung: VSEkorrigierteEntf. = (7,25/13)(Entfernung zur Landebahn) – 0,365für Vorausschauentfernungs (VSE)-Werte zwischen 0,75 nm = VSE = 8 nm, die korrigierten Entfernungen zwischen dem Flugzeug und der Landebahn von 2 nm bis 15 nm entsprechen, angewendet. Wie aus dieser Gleichung zu ersehen ist, liegt der Vorausschauentfernungswert für korrigierte Entfernungswerte zwischen 2 nm und 15 nm im Bereich von 0,75 nm bis 8 nm. Für korrigierte Entfernungswerte von weniger als 2 nm beträgt die Vorausschauentfernung 0,75 nm, und für korrigierte Entfernungswerte von größer als 15 nm beträgt die Vorausschauentfernung 8 nm. Es ist zu sehen, dass in der vorangegangenen Besprechung dieser Gleichung der Vorausschauentfernungswert auf einen Maximalwert von 4 nm begrenzt war. In der vorliegenden Erfindung wurde diese Obergrenze auf 8 nm erweitert. Diese Änderung der Obergrenze hat die Neigung und den y-Achsenabschnitt der Gleichung ein wenig verändert.
Zusätzlich zur Berechnung einer Vorausschauentfernung anhand der korrigierten Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn bestimmt der Prozessor auch einen Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert 68. Die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung basiert auf einer Vorausschauzeit für einen einzelnen Wenderadius auf der Basis der Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugs und der Kurvenschräglage und des Wenderadius' des Flugzeugs. Zum Beispiel basiert in einer Ausführungsform die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung auf zwei Wenderadien des Flugzeugs bei einem Kurvenschräglagenwinkel von 30° mit zusätzlichen 10 Sekunden Reaktionszeit. In dieser Ausführungsform wird der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert durch die folgende Gleichung 82 definiert: VSEÜbergrundgeschwindigkeit = 0,00278(Vg) + 0,000050568(Vg2) + Kwobei:

VSE: = die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts, und
K: = eine Konstante.

Die Ableitung dieser Gleichung ist im US-Patent Nr. 5839080 an Muller im Detail besprochen und folgt auch noch weiter unten.
Wenden wir uns den Arbeitsabläufen zu, die in 7 (siehe Block 78) und 8 gezeigt sind. Um den Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert zu bestimmen, empfängt der Prozessor die Übergrundgeschwindigkeit 80 des Flugzeugs von dem in 3 gezeigten Fluggeschwindigkeitssensor 24. (Siehe Schritt 220). Der Prozessor wendet die Übergrundgeschwindigkeit auf die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschaugleichung 82 an und berechnet einen Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert. (Siehe Schritt 230).
Optional kann der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert als nächstes mit einem Begrenzer 84 verglichen werden. Der Begrenzer begrenzt die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung durch Ober- und Untergrenzen anhand der Geschwindigkeit des Flugzeugs. (Siehe Schritt 240). Genauer gesagt, begrenzt der Begrenzer in einer Ausführungsform den Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert auf eine Untergrenze von 0,75 nm bis 1,5 nm und eine Obergrenze von 4 nm. In einer weiteren Ausführungsform ist der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert gar nicht begrenzt.
Die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung wird als nächstes mit einer Annäherungskonstante K_ANN 86 multipliziert, so dass ein Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert 68 entsteht. (Siehe Schritt 250). Die Annäherungskonstante K_ANN basiert auf der korrigierten Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn. Genauer gesagt, wird der korrigierte Entfernungswert 72 in einen Determinierer 88 eingespeist. Der Determinierer vergleicht die korrigierte Entfernung mit einer Gleichung, welche die Entfernung zur Landebahn zu einer Annäherungskonstante in Beziehung setzt. Zum Beispiel liegt in einer Ausführungsform die Annäherungskonstante K_ANN für korrigierte Entfernungswerte zwischen 7 nm und 8 nm im Bereich von 0,85 nm bis 1 nm. Für korrigierte Entfernungswerte von kleiner als 7 nm beträgt die Annäherungskonstante K_ANN 0,85 nm, und für korrigierte Entfernungswerte von größer als 8 nm beträgt die Annäherungskonstante K_ANN 1 nm.
Zusätzlich zum Berechnen einer Vorausschauentfernung anhand der Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn und einer Vorausschauentfernung anhand der Übergrundgeschwindigkeit bestimmt der Prozessor auch eine Vorausschauentfernung anhand des tatsächlichen Rollwinkels des Flugzeugs 90. Die Rollwinkel-Vorausschauentfernung basiert auf einer Vorausschauzeit für den tatsächlichen Wenderadius des Flugzeugs und einer zusätzlichen Reaktionsverzögerungszeit. Zum Beispiel basiert in einer Ausführungsform die Rollwinkel-Vorausschauentfernung auf dem tatsächlichen Wenderadius des Flugzeugs und zusätzlichen 5 Sekunden Reaktionszeit. In dieser Ausführungsform wird die Rollwinkel-Vorausschauentfernung durch die folgende Gleichung 94 bestimmt: VSERollwinkel = (Vg2(0,000014598)/tan(Roll)) + Vg(0,0013307) + Kwobei:

VSE: = die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts,
K: = eine Konstante und
Roll: = der tatsächliche Rollwinkel des Flugzeugs.

Die Ableitung dieser Gleichung wird weiter unten noch besprochen.
Wenden wir uns den Arbeitsabläufen zu, die in 7 (siehe Block 70) und in 8 gezeigt sind. Um den Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert zu bestimmen, empfängt der Prozessor den Rollwinkel 90 des Flugzeugs. (Siehe Schritt 260). Der Prozessor verarbeitet als erstes den Rollwinkel durch Verwenden des absoluten Wertes (siehe Block 92) des Rollwinkels. (Siehe Schritt 270). Das verarbeitete Signal wird dann auf die Rollwinkel-Vorausschauentfernungsgleichung 94 angewendet, um den Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert zu bestimmen. (Siehe Schritt 280).
Nachdem der Prozessor anhand der korrigierten Entfernung zur Landebahn, der Übergrundgeschwindigkeit und des Rollwinkels des Flugzeugs Vorausschauentfernungswerte erzeugt hat, vergleicht der Prozessor als nächstes jeden der drei Werte mit einem Selektor 96 (siehe Schritt 290) und wählt eine Vorausschauentfernung 98 für Bodennäherungswarnungsberechnungen. (Siehe Schritt 300). Zum Beispiel wählt in einer Ausführungsform der Prozessor den kleinsten der drei Vorausschauentfernungswerte für Bodennäherungswarnungsberechnungen. Der kleinere der Vorausschauentfernungswerte wird in der Regel gewählt, um die vorsichtigste Vorausschauentfernung zu erzeugen, um dadurch das Eintreten von Fehlalarmen zu verringern.
Optional kann der gewählte Vorausschauentfernungswert 98 auch in einen zweiten Begrenzer 100 eingespeist werden, um den Vorausschauentfernungswert anhand der korrigierten Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn zu begrenzen. Zum Beispiel ist in einer Ausführungsform der Vorausschauentfernungswert auf eine Untergrenze von 0,75 nm und eine Obergrenze von 8 nm begrenzt.
Wie oben beschrieben, enthalten die verschiedenen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung einen Prozessor. Es versteht sich, dass der Prozessor aus einer beliebigen Anzahl von Bauelementen bestehen kann. Der Prozessor kann ein Datenverarbeitungsbauelement sein, wie zum Beispiel ein Mikroprozessor oder ein Mikrocontroller oder eine zentrale Verarbeitungseinheit. Der Prozessor könnte auch ein anderer Logikbaustein sein, wie zum Beispiel ein DMA (Direct Memory Access)-Prozessor, ein integrierter Kommunikationsprozessorbaustein, eine spezieller VLSI (Very Large Scale Integration)-Baustein oder ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit)-Baustein.
Wie oben besprochen, bestimmt die vorliegende Erfindung drei verschiedene Vorausschauentfernungswerte: 1) einen auf der Grundlage der korrigierten Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn, 2) einen auf der Grundlage der Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugs und 3) einen auf der Grundlage des tatsächlichen Rollwinkels des Flugzeugs. Während der Vorausschauentfernungswert auf der Grundlage der korrigierten Entfernung zur Landebahn durch Anwenden der korrigierten Entfernung auf eine Gleichung, welche die Entfernung zur Vorausschauentfernung in Beziehung setzt, bestimmt wird, werden die übrigen zwei Vorausschauentfernungswerte anhand von Gleichungen bestimmt, welche die Übergrundgeschwindigkeit und den Rollwinkel des Flugzeugs und die Flugeigenschaften des Flugzeugs in Beziehung setzt. Insbesondere basiert der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert auf einer Vorausschauzeit für einen angenommenen Wenderadius des Flugzeugs, der Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugs und der Kurvenschräglage und dem Wenderadius des Flugzeugs, während der Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert auf dem tatsächlichen Wenderadius des Flugzeugs und der Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugs basiert. Die Ableitung der Gleichungen für diese zwei Vorausschauwerte wird weiter unten besprochen.
Genauer gesagt, veranschaulicht 9 ein Flugzeug 16, einen Flugzeugwenderadius R, entweder tatsächlich oder angenommen, und verschiedene Wende- und Reaktionszeiten T1–T3. Wie besprochen, basiert die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung auf einem angenommenen Wenderadius R, während die Rollwinkel-Vorausschauentfernung auf dem tatsächlichen Wenderadius R des Flugzeugs basiert. Die Bestimmung der Übergrundgeschwindigkeits- und Rollwinkel-Vorausschauentfernungswerte basiert auf der Gleichung für den Wenderadius R. Der Wenderadius R ist proportional zum Quadrat der Übergrundgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Kurvenschräglagenwinkel (Roll): R = Vg2/(G × tan(roll)). Gleichung (1)
Die Gleichung für R dient dem Bestimmen der Gleichungen für beide Vorausschauentfernungswerte.
Als ein Beispiel basiert der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert in einer Ausführungsform auf zwei angenommenen Wenderadien des Flugzeugs mit einem Kurvenschräglagenwinkel von 30° mit zusätzlichen 10 Sekunden Reaktionszeit. Wie in 9 gezeigt, ist die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung in dieser Ausführungsform gleich der Summe einer Vorausschauzeit T1 für einen einzelnen Wenderadius R, einer Vorausschauzeit T2 für einen Bodenabstand und einer zuvor festgelegten Reaktionszeit T3. Der Bodenabstand T2 dient dem Verhindern eines unbeabsichtigten Bodenkontakts infolge der Wende. Der Bodenabstand kann ein fester Abstand X sein, oder er kann gleich dem Wenderadius R des Flugzeugs sein.
Wie in 7 gezeigt, basiert der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert in einer Ausführungsform auf der Gleichung 82: VSEÜbergrundgeschwindigkeit = 0,00278(Vg) + 0,000050568(Vg2) + Kwobei:

VSE: = die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts, und
K: = Konstante.

Die Ableitung dieser Gleichung wird detailliert im US-Patent Nr. 5839080 an Muller besprochen und folgt auch weiter unten.
Genauer gesagt, ist der Wenderadius R proportional zum Quadrat der Übergrundgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Kurvenschräglagenwinkel (Roll): R = Vg2/(G × tan(Roll)) Gleichung (1)wobei:

R: = der Wenderadius in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts,
G: = die Erdbeschleunigung, und
Roll: = der angenommene Rollwinkel des Flugzeugs.

Für einen Kurvenschräglagenwinkel von 30° ist der Wenderadius R in nautischen Meilen (nm) als eine Funktion der Geschwindigkeit in kts:
G = 32,1741 ft/s² oder 68624,496 nm/h²
tan(30°) = p/6 = 0,57735 R = 0,000025284(Vg2) Gleichung (2)
Die Vorausschauzeit T1 für einen einzelnen Wenderadius ist: T1 = R/Vg Gleichung (3)
Wenn man R von Gleichung (1) in Gleichung (3) mit T1 ersetzt, so ist T1 für einen einzelnen Wenderadius: T1 = Vg/(G × tan(Roll)) = 0,000025284(Vg) Gleichung (4)
Durch die Annahme, dass der feste Abstand X (siehe 9) gleich einem Wenderadius R ist, ist die Gesamt-Vorausschauzeit für zwei Wenderadien (d. h. T1 + T2) das Doppelte der Zeit T1 für einen einzelnen Wenderadius. Somit ist die Gesamt-Vorausschauzeit 2(T1) plus einer zuvor festgelegten Reaktionszeit T3. T(Total) = 2(T1) + T3 Gleichung (5)
Die Reaktionszeit T3 von 10 Sekunden ist gleich: T3 = 10 s × (1 kts) = 10 s × (1 nm/h) = 10 s × (1/3600 nm/s) = 0,00278 Gleichung (6)
Somit ist die Gesamt-Vorausschauzeit: T(Total) = 2(T1) + T3 = 2(0,000025284)Vg + 0,00278. Gleichung (7)
Der Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernungswert wird durch Multiplizieren der Gesamtzeit T(Total) von Gleichung (7) mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs bestimmt: VSEÜbergrundgeschwindigkeit = Vg × T(Total)oder VSEÜbergrundgeschwindigkeit = 0,000050568(Vg2) + 0,00278(Vg) + K
Der Gleichung wird eine Konstante K hinzugefügt, die in der Regel 0 ist.
Im Gegensatz zur Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung, die auf einem theoretischen Wenderadius des Flugzeugs basiert, basiert die Rollwinkel-Vorausschauentfernung auf dem tatsächlichen Rollwinkel des Flugzeugs und einer zuvor festgelegten Reaktionszeit. Genauer gesagt, wie in 9 gezeigt, ist die Rollwinkel-Vorausschauentfernung gleich der Summe einer Vorausschauzeit T1 für das tatsächliche Rollen des Flugzeugs mit dem Radius R und einer zuvor festgelegten Reaktionszeit T3. Zum Beispiel basiert in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Roll-Vorausschauentfernung auf dem tatsächlichen Rollwinkel des Flugzeugs und einer Reaktionszeit von 5 Sekunden.
Wie in 7 gezeigt, basiert in dieser Ausführungsform der Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert auf der Gleichung 94: VSERollwinkel = (Vg2(0,000014598)/tan(ROLL)) + Vg(0,0013307) + Kwobei:

VSE: = die Übergrundgeschwindigkeits-Vorausschauentfernung in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts,
K: = eine Konstante, und
ROLL: = der tatsächliche Rollwinkel des Flugzeugs.

Die Ableitung dieser Gleichung ist wie folgt.
Genauer gesagt, wie zuvor angemerkt, ist der Wenderadius R proportional zum Quadrat der Übergrundgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Kurvenschräglagenwinkel (Roll): R = Vg2/(G × tan(Roll)) Gleichung (1)wobei:

R: = der Wenderadius in nm,
Vg: = die Übergrundgeschwindigkeit in kts,
G: = Erdbeschleunigung, und
Roll: = der Rollwinkel des Flugzeugs.

Bei der Bestimmung der Rollwinkel-Vorausschauentfernung wird der tatsächliche Rollwinkel des Flugzeugs verwendet. Somit ist der Rollwinkel in Gleichung (1) der tatsächliche Rollwinkel des Flugzeugs. Für den gegebenen Rollwinkel des Flugzeugs ist der Wenderadius R in nautischen Meilen (nm) als eine Funktion der Geschwindigkeit in kts für:
G = 32,1741 ft/s² oder 68624,496 nm/h² R = (0,000014598(Vg2))/tan(Roll) Gleichung (8)
Die Vorausschauzeit T1 für den tatsächlichen Rollwinkel des Flugzeugs ist: T1 = R/Vg Gleichung (3)
Wenn man R von Gleichung (8) in Gleichung (3) mit T1 ersetzt, so ist T1 für einen einzelnen Wenderadius: T1 = (0,000014598(Vg))/tan(Roll) Gleichung (9)
Die Reaktionszeit T3 von 5 Sekunden ist gleich: T3 = 5 s × (1 kts) = 5 s × (1 nm/h) = 5 s × (1/3600 nm/s) = 0,0013307
Somit beträgt die Gesamt-Vorausschauzeit: T(Total) = T1 + T3 = ((0,000014598)Vg)/tan(Roll) + 0,0013307. Gleichung (10)
Der Rollwinkel-Vorausschauentfernungswert wird durch Multiplizieren der Gesamtzeit T(Total) von Gleichung (10) mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs bestimmt: VSERollwinkel = Vg × T(Total)oder VSERollwinkel = ((0,000014598)Vg2)/tan(Roll) + 0,0013307(Vg) + K
Der Gleichung wird eine Konstante K hinzugefügt, die in der Regel 0 ist.

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Flughöhe und Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn, wobei die Vorrichtung einen Prozessor (36) aufweist, der einen Koordinatenentfernungswert (46), der einen Abstand zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert vergleicht, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges (44) errechnet wurde, gekennzeichnet: dadurch, dass der Prozessor (30) ein Mittel aufweist, um den Koordinatenentfernungswert (46) oder den errechneten Entfernungswert als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenentfernungswert und dem errechneten Entfernungswert auszuwählen; und durch ein Mittel zum Bestimmen einer Vorausschauentfernung anhand der korrigierten Entfernung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (36) entweder den Koordinatenentfernungswert (46) oder den errechneten Entfernungswert – je nachdem, welcher Wert der größere ist – als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn auswählt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (36) eine Flughöhe (38) des Flugzeugs und eine geografische Höhe (40) der gewählten Landebahn empfängt und wobei der Prozessor die Flughöhe des Flugzeugs von der geografischen Höhe der Landebahn subtrahiert, um einen Wert zu erzeugen, der die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, dergestalt, dass der Prozessor bestimmt, dass der errechnete Entfernungswert gleich der Entfernung zu der gewählten Landebahn ist, die durch die vorgegebene Beziehung in Beziehung zu der Flughöhe steht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, die ausgedrückt ist als: X = (Y/tanθ)wobei θ = der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel ist Y = die Flughöhe über der Landebahn ist X = der errechnete Entfernungswert ist, wobei der Prozessor (36) den errechneten Entfernungswert anhand des zuvor festgelegten Gleitwegwinkels und der Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn bestimmt.
Verfahren zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Flughöhe und Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Vergleichen eines Koordinatenentfernungswertes (46), der einen Anstand zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges (44) errechnet wurde, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Auswählen des Koordinatenentfernungswertes (46) oder des errechneten Entfernungswertes als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenentfernungswert und dem errechneten Entfernungswert; und Errechnen einer Vorausschauentfernung anhand der korrigierten Entfernung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Auswählens das Auswählen entweder des Koordinatenentfernungswertes oder des errechneten Entfernungswertes – je nachdem, welcher Wert der größere ist – als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, das des Weiteren folgende Schritte aufweist: Empfangen einer Flughöhe (38) des Flugzeugs und einer geografischen Höhe (40) der gewählten Landebahn; und Subtrahieren der Flughöhe des Flugzeugs von der geografischen Höhe der Landebahn, um einen Wert zu erzeugen, der die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn darstellt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, wobei das Verfahren des Weiteren aufweist, dass der errechnete Entfernungswert als gleich der Entfernung zu der gewählten Landebahn bestimmt wird, die durch die vorgegebene Beziehung in Beziehung zu der Flughöhe steht.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, die ausgedrückt ist als: X = (Y/tanθ)wobei θ = der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel ist Y = die Flughöhe über der Landebahn ist X = der errechnete Entfernungswert ist, wobei der Schritt des Bestimmens das Bestimmen des errechneten Entfernungswertes anhand des zuvor festgelegten Gleitwegwinkels und der Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn enthält.
Computerprogrammprodukt zum Bestimmen einer korrigierten Entfernung zwischen einem Flugzeug und einer gewählten Landebahn anhand einer Flughöhe und Entfernung des Flugzeugs von der gewählten Landebahn, wobei das Computerprogrammprodukt Folgendes aufweist: ein computerlesbares Speichermedium mit einem computerlesbaren Programmcodemittel, das in dem Medium verkörpert ist, wobei das computerlesbare Programmcodemittel Folgendes aufweist: ein erstes Computeranweisungsmittel zum Vergleichen eines Koordinatenentfernungswertes (46), der einen Abstand zwischen den globalen Koordinatenwerten des Flugzeugs und den globalen Koordinatenwerten der gewählten Landebahn darstellt, mit einem errechneten Entfernungswert, der anhand der Höhe des Flugzeugs über der Landebahn und eines zuvor festgelegten Gleitweges (44) errechnet wurde, gekennzeichnet durch: ein zweites Computeranweisungsmittel zum Auswählen des Koordinatenentfernungswertes (46) oder des errechneten Entfernungswertes als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn anhand einer mathematischen Beziehung zwischen dem Koordinatenentfernungswert und dem errechneten Entfernungswert; und ein drittes Computeranweisungsmittel zum Bestimmen einer Vorausschauentfernung anhand der korrigierten Entfernung.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei das zweite Computeranweisungsmittel ein Mittel zum Auswählen des Koordinatenentfernungswertes (46) oder des errechneten Entfernungswertes – je nachdem, welcher Wert der größere ist – als die korrigierte Entfernung zwischen dem Flugzeug und der gewählten Landebahn aufweist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei das computerlesbare Programmcodemittel des weiteren Folgendes aufweist: ein viertes Computeranweisungsmittel zum Empfangen einer Flughöhe des Flugzeugs (38) und einer geografischen Höhe (40) der gewählten Landebahn; und ein fünftes Computeranweisungsmittel zum Subtrahieren der Flughöhe des Flugzeugs von der geografischen Höhe der Landebahn, um einen Wert zu erzeugen, der die Höhe des Flugzeugs über der Landebahn darstellt.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, wobei das computerlesbare Programmcodemittel des Weiteren ein sechstes Computeranweisungsmittel zum Bestimmen enthält, dass der errechnete Entfernungswert gleich der Entfernung zu der gewählten Landebahn ist, die durch die vorgegebene Beziehung in Beziehung zu der Flughöhe steht.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei der zuvor festgelegte Gleitweg (44) eine vorgegebene Beziehung zwischen Flughöhe und Entfernung zu der gewählten Landebahn definiert, die ausgedrückt ist als: X = (Y/tanθ)wobei θ = der zuvor festgelegte Gleitwegwinkel ist Y = die Flughöhe über der Landebahn ist X = der errechnete Entfernungswert ist, wobei das sechste Computeranweisungsmittel ein Mittel zum Bestimmen des errechneten Entfernungswertes anhand des zuvor festgelegten Gleitwegwinkels und der Höhe des Flugzeugs über der gewählten Landebahn enthält.