ES2333752T3 - Comunicacion de datos de instrucciones de un avion. - Google Patents
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Abstract
Un método, incluyendo: recibir (218), por un aeroplano (108), al menos una instrucción de un sistema de control (102) mediante un enlace de datos (104) entre el sistema de control y un sistema de comunicaciones (106) del aeroplano; facilitar (208) a un usuario del sistema al menos uno de aceptar o rechazar la al menos única instrucción presentando información textual o gráfica adicional a la al menos única instrucción; y cuando la al menos única instrucción es aceptada, cargar (212) la al menos única instrucción en el sistema de aeroplano, y ajustar (214) al menos un control de aeroplano en respuesta a la al menos única instrucción recibida.
Description
Comunicación de datos de instrucciones de un
avión.
Las realizaciones de la presente invención se
refieren al campo de la comunicación de datos y vuelo de aeroplanos,
y más en concreto a una mejor comunicación de las autorizaciones o
instrucciones del aeroplano.
Los incrementos de disponibilidad y utilidad de
los viajes por avión por razones comerciales y personales han dado
lugar a que aeropuertos más congestionados manejen un mayor número
de aviones que aterrizan en un menor intervalo de tiempo. Para
proporcionar instrucciones, el personal de control del tráfico aéreo
debe usar una radio adaptada para enviar de forma audible las
instrucciones a la tripulación de vuelo del aeroplano. La
tripulación de vuelo puede programar entonces manualmente la
información en un sistema de gestión de vuelo para recibir más
información, tal como las características únicas de una pista. A
menudo, las autorizaciones se reciben muy cerca del aterrizaje,
haciendo altamente inconveniente la entrada manual de la información
recibida.
Las instrucciones, que informan a la tripulación
de vuelo de la distancia a mantener detrás de otro aeroplano,
también deben ser dadas por radio, y deben ser ejecutadas por medio
del propio conocimiento del piloto, determinan visualmente la
distancia entre el aeroplano y el otro aeroplano a seguir observando
el otro aeroplano a través de la ventana de cabina. Típicamente, el
único panel de visualización que presenta el aeroplano a la
tripulación de vuelo indicando la distancia a otro aeroplano es un
sistema de alerta de tráfico/prevención de colisión (TCAS) equipado
para avisar a la tripulación de vuelo si una colisión parece
inminente.
WO 2006/025860 describe un método para presentar
automáticamente información, incluyendo instrucciones de control de
tráfico aéreo, donde un receptor recibe automáticamente
instrucciones electrónicas transmitidas a un avión. Las
instrucciones son presentadas a la tripulación de vuelo y un sistema
recibe una entrada de un operador para cargar las instrucciones en
un ordenador.
Según un aspecto de la presente invención se
facilita un método según las reivindicaciones acompañantes.
Se describirán realizaciones de la presente
invención por medio de realizaciones ejemplares, pero no
limitaciones, ilustradas en los dibujos acompañantes en los que
referencias análogas denotan elementos similares, y donde:
La figura 1 ilustra una vista general de varias
realizaciones de la presente invención, que reciben, por un
aeroplano, autorizaciones y/o instrucciones de un sistema de control
mediante un enlace de datos y que presentan la información
recibida.
Las figuras 2a-2b ilustran
vistas en diagrama de flujo de operaciones seleccionadas de los
métodos de varias realizaciones de la presente invención.
La figura 3 ilustra una primera pantalla de
navegación equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas.
La figura 4 ilustra una segunda pantalla de
navegación equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas, incluyendo las marcas una escala de
tiempo.
La figura 5 ilustra una pantalla de vuelo
primaria equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas, incluyendo las marcas una velocidad
deseada.
Y la figura 6 ilustra un sistema informático
ejemplar adecuado para uso al llevar a la práctica varias
realizaciones de la presente invención, capaz de servir como el
sistema del aeroplano o el sistema de control del centro de control
del tráfico aéreo.
Realizaciones ilustrativas de la presente
invención incluyen, aunque sin limitación, métodos y aparatos para
recibir, por un avión (es decir un aeroplano o un helicóptero), una
o más autorizaciones y/u otras instrucciones de un sistema de
control mediante un enlace de datos entre el sistema de control y un
sistema del aeroplano. Las instrucciones pueden incluir información
relacionada con el vuelo, tal como la pista de aterrizaje, qué
rumbo o nivel de vuelo (altitud) a asumir, y qué canal de radio usar
para comunicación adicional. El sistema del aeroplano puede
facilitar entonces al usuario aceptar o rechazar al menos una de la
una o más autorizaciones y/o instrucciones recibidas, y, si se
aceptan, puede cargar la autorización y/o instrucciones y/o ajustar
los controles de manera que correspondan a la autorización y/o
instrucciones. Además, el sistema del aeroplano puede estar
adaptado para presentar al usuario al menos marcas de instrucciones
de si se cumplen las instrucciones recibidas. La información
enviada a un avión puede incluir información enviada o puede incluir
un interrogatorio (es decir, una pregunta).
Varios aspectos de las realizaciones
ilustrativas se describirán usando términos comúnmente empleados por
los expertos en la técnica para dar a conocer lo esencial de su
trabajo a otros expertos en la técnica. Sin embargo, será evidente
a los expertos en la técnica que se pueden poner en práctica
realizaciones alternativas solamente con algunos de los aspectos
descritos. A efectos de explicación, se expone números, materiales y
configuraciones específicos con el fin de proporcionar una
comprensión completa de las realizaciones ilustrativas. Sin
embargo, será evidente a los expertos en la técnica que se pueden
poner en práctica realizaciones alternativas sin los detalles
específicos. En otros casos, las características conocidas se omiten
o simplifican para no oscurecer las realizaciones ilustrativas.
Además, se describirán, a su vez, varias
operaciones como múltiples operaciones discretas, de manera que sea
muy útil para la comprensión de las realizaciones ilustrativas; sin
embargo, el orden de descripción no deberá ser interpretado en el
sentido de implicar que estas operaciones son necesariamente
dependientes del orden. En particular, estas operaciones no se
tienen que realizar en el orden presentado.
La expresión "en una realización" se usa
repetidas veces. La expresión no se refiere generalmente a la misma
realización; sin embargo, puede hacerlo. Los términos
"comprendiendo," "teniendo" y "incluyendo" son
sinónimos, a no ser que el contexto indique lo contrario. La
expresión "A/B" significa "A o B". La expresión "A y/o
B" significa "(A), (B) o (A y B)". La expresión "al menos
uno de A, B y C" significa "(A), (B), (C), (A y B), (A y C), (B
y C) o (A, B y C)". La expresión "(A) B" significa "(B) o
(A B)", es decir, A es opcional.
La figura 1 ilustra una vista general de varias
realizaciones de la presente invención, recibiendo, por un
aeroplano, autorizaciones y/o instrucciones de un sistema de control
mediante un enlace de datos y presentando la información recibida.
Como se ilustra, un centro de control del tráfico aéreo (a
continuación, ATC) 102 puede estar adaptado para proporcionar una
o más autorizaciones y/o instrucciones a un sistema 106 de un
aeroplano (108, 110, 112) a través de un controlador para dirigir
las conexiones de comunicación de enlace de datos (a continuación,
CPDLC) 104 entre un sistema de control de ATC 102 y los sistemas
106. El sistema 106 puede ayudar entonces a la tripulación de vuelo
del aeroplano al determinar si aceptar o rechazar la(s)
autorización(es)) y/o instrucción(es), en una
realización presentando la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) a la tripulación de vuelo. Si son aceptadas
por la tripulación de vuelo, el sistema 106 puede autocargar
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) y
puede autorregular uno o más controles de aeroplano en base a
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es). El
sistema 106 también puede notificar a ATC 102 la aceptación o el
rechazo mediante CPDLC 104. En varias realizaciones, mejor descritas
más adelante con referencia a las figuras 3-5, el
sistema 106 también puede estar adaptado para ofrecer, en una o más
pantallas de cabina, marcas que representan si se cumplen las
instrucciones recibidas.
En varias realizaciones, el ATC 102 puede ser un
recinto físico que tenga un sistema de control, una radio, y
personal de ATC 102. Como es bien conocido, un ATC, como el ATC 102,
puede ser una torre de control de un aeropuerto situada a una
distancia conveniente de uno o más pistas o pistas de rodaje. El ATC
102 no tiene que estar situado en dicho recinto o estar cerca de
las pistas; sin embargo, puede estar en cualquier posición que
permita una conexión CPDLC 104 entre ATC 102 y uno o más sistemas
106.
El sistema de control de ATC 102 puede incluir
cualquier sistema informático con unidad central de proceso (CPU)
de núcleo de procesador o procesado único o múltiple. El sistema de
control puede ser un ordenador personal (PC), una estación de
trabajo, un servidor, un router, un mainframe, un ordenador modular
dentro de un servidor de tarjeta única o servidor de alta
densidad, un asistente digital personal (PDA), un centro de
entretenimiento, un convertidor-descodificador, o
un dispositivo móvil. Un sistema informático ejemplar de procesador
único/múltiple o núcleo de procesador del ATC 102 se ilustra en la
figura 6, y se describe con más detalle más adelante. A
continuación, incluyendo en las reivindicaciones, el procesador y el
núcleo de procesador se utilizarán de forma intercambiable,
incluyendo cada término el otro.
La radio del ATC 102, representado en la figura
1, puede ser cualquier radio conocida en la técnica capaz de
emitir ondas radio de baja frecuencia, alta frecuencia, frecuencia
muy alta, frecuencia ultra alta, o frecuencia super alta. La radio
puede transportar entradas de voz del personal del ATC 102,
transmitir verbalmente, por ejemplo, autorizaciones y/o
instrucciones. La radio también puede estar adaptada para transmitir
entradas de datos, proporcionando al ATC 102 el punto final de
CPDLC 104. Además de un micrófono/unidad de entrada, la radio puede
incluir un transceptor para enviar y recibir señales de ondas
radio.
El ATC 102, como se ha mencionado, también puede
tener personal capaz de determinar autorizaciones e instrucciones
apropiadas para aviones, de introducir tales autorizaciones y/o
instrucciones a un sistema de control de ATC 102, y de proporcionar
autorizaciones y/o instrucciones a través de voz por radio. Tal
personal pueden ser expertos en el sistema de control y en dirigir
y manejar el aterrizaje y despegue de múltiples aviones, o puede
ser simplemente cualquier persona o personas que
introduzca(n) una autorización o una instrucción en el
sistema de control.
En una realización, representada en la figura 1,
el ATC 102 también puede tener acceso a un transceptor satélite
capaz de enviar y recibir datos de uno o más satélites remotos en
órbita alrededor de la tierra. El transceptor satélite puede ser de
cualquier tipo conocido en la técnica, y puede estar acoplado
directa o indirectamente al sistema de control del ATC 102 para
transmitir autorizaciones e instrucciones del sistema de control, y
notificaciones de aceptación/rechazo por el aeroplano al sistema de
control.
\newpage
En varias realizaciones, el sistema de control
del ATC 102 puede proporcionar al personal del ATC 102 medios de
introducir autorizaciones y/o instrucciones, y en una realización,
puede proporcionar al personal del ATC 102 medios para ayudar a
determinar una autorización y/o instrucción apropiada. Tales medios
de determinación pueden incluir un proceso informático pidiendo la
entrada realizada por el personal, tal como un número de aviones,
un número de pistas, distancias de los aviones, etc, y proporcionar,
en retorno, una autorización y/o instrucción apropiada. Las
autorizaciones pueden estar asociadas con una o más de información
de salidas, información de llegadas, e información de aproximación
recuperable por el sistema 106 a la recepción de la(s)
autorización(es). Las instrucciones pueden especificar un
tiempo o una distancia que separa el aeroplano que recibe las
instrucciones de otro aeroplano y/o una velocidad a mantener con el
fin de mantener una distancia de separación entre el aeroplano 108
y otro aeroplano 110, por ejemplo. Una vez que el personal ha
determinado autorización(es) y/o instrucción(es)
apropiadas, el personal puede introducir la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) mediante los
medios de entrada del sistema de control del ATC 102. Los medios de
entrada pueden constar de controles físicos o gráficos,
texto/códigos introducidos, o puede ser cualesquiera otros medios de
entrada conocidos en la técnica.
Al recibir autorización(es) y/o
instrucción (s), el sistema de control del ATC 102 puede
proporcionar la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) a un sistema 106 de un aeroplano mediante
CPDLC 104. El sistema de control puede estar acoplado con
comunicación al sistema 106 mediante una radio, directamente o a
través de un satélite, como se ha descrito anteriormente, y puede
establecer CPDLC 104 de tal manera que se establezcan a menudo
conexiones de red de comunicación. Por ejemplo, el sistema de
control puede transmitir al sistema 106 un paquete de Protocolo de
Transferencia de Hipertexto (HTTP), puede recibir un paquete de
reconocimiento, y así puede establecer una conexión CPDLC 104. Una
vez establecida la conexión CPDLC 104, el sistema de control puede
transmitir la(s) autorización(es)
y/o instrucción(es) mediante CPDLC 104 de la misma manera que puede transmitir cualesquiera datos mediante una conexión de red.
y/o instrucción(es) mediante CPDLC 104 de la misma manera que puede transmitir cualesquiera datos mediante una conexión de red.
En otra realización, en vez de tener personal
que introduzca la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) a través de medios de entrada del sistema de
control, el ATC 102 puede permitir al personal del ATC 102 que
introduzca la(s)
autorización(es)y/o instrucción(es) a través de entrada de voz a un radio micrófono , estando conectado el radio micrófono a un radio transceptor de ATC 102 para transmitir la entrada de voz mediante ondas radio.
autorización(es)y/o instrucción(es) a través de entrada de voz a un radio micrófono , estando conectado el radio micrófono a un radio transceptor de ATC 102 para transmitir la entrada de voz mediante ondas radio.
En algunas realizaciones, después de transmitir
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), el
sistema de control del ATC 102 puede recibir, en un punto de tiempo
posterior, del sistema 106 una indicación de si la tripulación de
vuelo que usa el sistema 106 aceptó o rechazó la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es). El sistema de
control puede recibir la indicación mediante CPDLC 104, o mediante
la conexión descrita anteriormente o mediante una segunda conexión
CPDLC 104 establecida por el sistema 106. Una vez recibida, en
algunas realizaciones, el sistema de control puede presentar o
transportar de otro modo la indicación de aceptación/rechazo al
personal del ATC 102. Si es rechazo, en algunas realizaciones, el
personal puede determinar e introducir en el sistema de control del
ATC 102 nueva(s) autorización(es) y/o
instrucción(es).
Como se representa, un CPDLC 104 puede conectar
el ATC 102 a un sistema 106 de un aeroplano. Como se ha mencionado
anteriormente, el CPDLC 104 puede ser cualquier tipo de
enlace/conexión de datos conocido en la técnica, incluyendo una
conexión de red convencional, donde el sistema 106 y el ATC 102
incluyen puntos finales de una red de área local (LAN), una red de
área ancha (WAN), o Internet. El CPDLC 104 puede usar cualquier
especie de protocolo de comunicaciones conocido en la técnica, tal
como HTTP, y cualquier especie de protocolo de transmisión conocido
en la técnica, tal como la serie de protocolos Protocolo de Control
de Transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP). Para asegurar la
transmisión segura de la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es), el CPDLC 104 puede incluir una red privada
virtual (VPN) o usar algún otro tipo de tecnología "efecto
túnel". En otras realizaciones, en vez de basarse en tecnologías
de red convencionales, el CPDLC 104 puede incluir un enlace de datos
personalizado. Además, como se ha mencionado anteriormente, el
CPDLC 104 se puede basar en cualquier número de tecnologías para
transmitir la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es), tal como tecnologías por satélite y/o radio. Cada uno del aeroplano y el ATC 102 puede tener uno o ambos radio transceptores para uso por radio y radio transceptores para uso por satélite, que pueden ser el mismo transceptor. Así, las señales incluyendo CPDLC 104 pueden ser transmitidas mediante ondas radio. En una realización, puede haber múltiples conexiones CPDLC 104 entre un sistema 106 y el ATC 102. Como se ha sugerido anteriormente, el ATC 102 puede establecer una conexión CPDLC 104, y el sistema 106 puede establecer una segunda conexión CPDLC 104. La primera conexión puede transmitir autorización(es) y/o instrucción(es)
desde el ATC 102 al sistema 106, y la segunda conexión puede transmitir indicaciones de aceptación/rechazo del sistema 106 al ATC 102. En otras realizaciones, una conexión CPDLC 102 puede transmitir autorización(es)
y/o instrucción(es) y las indicaciones de aceptación/rechazo.
autorización(es) y/o instrucción(es), tal como tecnologías por satélite y/o radio. Cada uno del aeroplano y el ATC 102 puede tener uno o ambos radio transceptores para uso por radio y radio transceptores para uso por satélite, que pueden ser el mismo transceptor. Así, las señales incluyendo CPDLC 104 pueden ser transmitidas mediante ondas radio. En una realización, puede haber múltiples conexiones CPDLC 104 entre un sistema 106 y el ATC 102. Como se ha sugerido anteriormente, el ATC 102 puede establecer una conexión CPDLC 104, y el sistema 106 puede establecer una segunda conexión CPDLC 104. La primera conexión puede transmitir autorización(es) y/o instrucción(es)
desde el ATC 102 al sistema 106, y la segunda conexión puede transmitir indicaciones de aceptación/rechazo del sistema 106 al ATC 102. En otras realizaciones, una conexión CPDLC 102 puede transmitir autorización(es)
y/o instrucción(es) y las indicaciones de aceptación/rechazo.
Como se ilustra, cada sistema 106 puede ser un
sistema informático de un aeroplano conectado con comunicación al
ATC 102 a través de al menos CPDLC 104. El aeroplano puede ser un
aeroplano en cualquier fase de vuelo, aproximándose a un aeropuerto
que tenga ATC 102, o puede estar a una distancia sustancial del ATC
102. El aeroplano puede ser cualquier tipo de aeroplano conocido en
la técnica, con excepción del sistema 106 y las pantallas
ilustrados en las figuras 3-5, tal como un avión
serie 700 de The Boeing Company de Chicago, Illinois. El aeroplano
puede tener o no pasajeros, puede tener una tripulación de vuelo
incluyendo uno o más pilotos y/o auxiliares de vuelo, y puede tener
zonas de cabina, pasajeros y/o carga. En algunas realizaciones, el
aeroplano también puede tener un transceptor de radio/satélite
acoplado con comunicación al sistema 106. El transceptor de
radio/satélite puede estar adaptado para recibir
autorización(es) y/o instrucción(es) del ATC 102
mediante CPDLC 104 y para enviar indicaciones de aceptación y/o
rechazo al ATC 102 mediante CPDLC 104. En una realización, el radio
transceptor puede facilitar a la tripulación de vuelo y personal del
ATC 102 que comunice mediante entradas de voz. En otras
realizaciones, la cabina del aeroplano puede estar equipada con una
pluralidad de sistemas informáticos, incluyendo el sistema 106, y
una pluralidad de pantallas, incluyendo las ilustradas en las
figuras 3-5, y descritas con más detalle más
adelante.
En varias realizaciones, el sistema 106 puede
ser uno o varios sistemas informáticos de un aeroplano. El sistema
o sistemas informáticos del sistema 106 pueden incluir cualquier
sistema informático con unidad central de proceso (CPU) de núcleo
de procesador o procesador único o múltiple. El sistema 106 puede
ser uno o más de un ordenador personal (PC), una estación de
trabajo, un servidor, un router, un mainframe, un ordenador modular
dentro de un servidor de tarjeta única o servidor de alta densidad,
un asistente digital personal (PDA), un centro de entretenimiento,
un convertidor-descodificador, o un dispositivo
móvil. Un sistema informático ejemplar de procesador único o
múltiple o núcleo de procesador del sistema 106 se ilustra en la
figura 6, y se describe con más detalle más adelante. A
continuación, incluyendo en las reivindicaciones, procesador y
núcleo de procesador se usarán de forma intercambiable, incluyendo
cada término el otro. En algunas realizaciones, las pantallas que
presentan las marcas representadas en las figuras
3-5 pueden ser dispositivos de visualización del
sistema 106, mientras que, en otras realizaciones, pueden ser
pantallas de otro dispositivo de cálculo acoplado con comunicación
al sistema 106.
Como se ha descrito anteriormente, el sistema
106 puede recibir autorización(es) y/o instrucción(es)
por medio del aeroplano que tiene el sistema 106, tal como un
transceptor de radio/satélite. El sistema 106 puede estar acoplado
con comunicación a tales medios a través de cualquier mecanismo
conocido en la técnica. Si la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) se recibieron mediante CPDLC 104, el sistema
106 puede transmitir la(s) autorización(es) y/o
instruc-
ción(es) a la tripulación de vuelo mediante algún mecanismo de salida, tal como una pantalla o altavoz audio. Por ejemplo, el sistema 106 puede presentar o hacer que se presenten representaciones gráficas o textuales de la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) en un dispositivo de visualización de cabina, que puede ser el mismo dispositivo que presente las visualizaciones ilustradas en la figura 3 y/o 4, o puede ser un dispositivo de visualización separado. Tales representaciones gráficas pueden incluir, en el caso de instrucción(es) recibida(s), una ilustración del aeroplano que tiene el sistema 106 y el aeroplano a seguir, ilustrándose resaltado el aeroplano a seguir. Además de presentar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), según el sistema 106 de la invención, también presenta o hace que se presente información textual o gráfica adicional para ayudar a la tripulación de vuelo a determinar si aceptar o rechazar autorización(es) y/o instrucción(es). Tal información adicional puede incluir condiciones climatológicas, el número de aviones en un espacio de vuelo, etc. El sistema 106 también puede asociar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es)
con un control o controles gráficos o físicos capaces de ser activados por la tripulación de vuelo. Por ejemplo, la pantalla que presenta la(s) autorización(es) y/o instrucción (s) puede ser una pantalla táctil y también puede presentar botones gráficos de "aceptar" y "rechazar" que pueden ser accionados por un toque o acto de un miembro de la tripulación de vuelo en la porción de la pantalla que presenta el botón gráfico. Se puede usar señales audibles, palabras habladas, o sonidos, para indicar si se cumplen las instrucciones aceptadas.
ción(es) a la tripulación de vuelo mediante algún mecanismo de salida, tal como una pantalla o altavoz audio. Por ejemplo, el sistema 106 puede presentar o hacer que se presenten representaciones gráficas o textuales de la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) en un dispositivo de visualización de cabina, que puede ser el mismo dispositivo que presente las visualizaciones ilustradas en la figura 3 y/o 4, o puede ser un dispositivo de visualización separado. Tales representaciones gráficas pueden incluir, en el caso de instrucción(es) recibida(s), una ilustración del aeroplano que tiene el sistema 106 y el aeroplano a seguir, ilustrándose resaltado el aeroplano a seguir. Además de presentar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), según el sistema 106 de la invención, también presenta o hace que se presente información textual o gráfica adicional para ayudar a la tripulación de vuelo a determinar si aceptar o rechazar autorización(es) y/o instrucción(es). Tal información adicional puede incluir condiciones climatológicas, el número de aviones en un espacio de vuelo, etc. El sistema 106 también puede asociar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es)
con un control o controles gráficos o físicos capaces de ser activados por la tripulación de vuelo. Por ejemplo, la pantalla que presenta la(s) autorización(es) y/o instrucción (s) puede ser una pantalla táctil y también puede presentar botones gráficos de "aceptar" y "rechazar" que pueden ser accionados por un toque o acto de un miembro de la tripulación de vuelo en la porción de la pantalla que presenta el botón gráfico. Se puede usar señales audibles, palabras habladas, o sonidos, para indicar si se cumplen las instrucciones aceptadas.
En otra realización, la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) pueden ser
transmitidas mediante ondas radio distintas de CPDLC 104,
recibidas por un radio transceptor del aeroplano que tiene el
sistema 106, y pueden salir por un altavoz del aeroplano. El
altavoz puede emitir entonces las señales de ondas radio, y la
tripulación de vuelo puede programar la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) en el sistema
106, si la tripulación de vuelo elige aceptarlas. En una
realización, en vez de enviar simplemente las señales audio con un
altavoz, un sistema informático del aeroplano, tal como el sistema
106, puede aplicar tecnologías de reconocimiento de voz a las
señales de radio para traducir la autorización(es) y/o
instrucción(es) verbales al mismo formato de datos
transmitido por el CPDLC 104, y puede presentar/transmitir
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) de
alguna de las maneras descritas anteriormente, o de cualquier manera
conocida en la técnica.
Independientemente de si la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) son aceptadas o
rechazadas por la tripulación de vuelo, y si la aceptación/rechazo
se recibió a través del accionamiento de un control gráfico/físico,
el sistema 106 puede transmitir datos que indican
aceptación/rechazo de la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) al ATC 102 mediante CPDLC 104. El sistema
106 puede enviar los datos al transceptor de radio/satélite del
aeroplano, que entonces puede transmitir los datos al ATC 102,
directa o indirectamente. Si la aceptación/rechazo se recibió a
través de entradas de voz en un micrófono acoplado con comunicación
al sistema 106, el sistema 106 puede transmitir las entradas de voz
al ATC 102 a través de un radio transceptor del aeroplano. En una
realización, la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es)
pueden ser transmitidas a través de uno de CPDLC 104 y radio entradas de voz, y la respuesta de la tripulación de vuelo puede ser transmitida mediante el otro de los dos.
pueden ser transmitidas a través de uno de CPDLC 104 y radio entradas de voz, y la respuesta de la tripulación de vuelo puede ser transmitida mediante el otro de los dos.
En varias realizaciones, si la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) son aceptadas por
la tripulación de vuelo, el sistema 106 puede cargar
automáticamente la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) y/o puede ajustar uno o más controles del
aeroplano en base a la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es). Por ejemplo, si una autorización ha sido
aceptada, y la autorización está asociada con información de
llegadas, el sistema 106 puede recuperar la información de
llegadas, y si la información de llegadas incluye uno o más
parámetros, el sistema 106 puede sintonizar uno o más controles de
manera que correspondan a los parámetros. Tal información de
llegadas puede ser recuperada de una base de datos local o remota.
Además de ajustar controles en base a la información recuperada, el
sistema 106 también puede presentar la información recuperada, tal
como presentando o haciendo que se presente representación textual
o gráfica de información de llegadas, que puede incluir condiciones
de la pista. En otro ejemplo, si las instrucciones han sido
aceptadas, se pueden ajustar automáticamente varios parámetros de
control por el sistema 106 con el fin de adquirir o mantener, por
ejemplo, una separación ordenada.
En algunas realizaciones, después de que el
sistema 106 ha cargado la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) y/o ajustado los controles, el sistema 106
puede hacer que el aeroplano pase a un modo de piloto automático
para llevar a la práctica las acciones adicionales en vista de la
información recuperada en base a la(s)
autorización(es) y/o la instrucción(es), realizando,
por ejemplo, un aterrizaje basado en la información de llegadas
recuperada o una velocidad y configuración de vuelo para mantener
una separación ordenada.
Además, como se representa en las figuras
3-5 y se describe con más detalle más adelante, las
marcas que ilustran si se están cumpliendo las instrucciones
recibidas pueden ser presentadas en dispositivos de visualización.
Tales marcas pueden ser presentadas incluso antes de la aceptación
de las instrucciones, o se pueden presentar solamente después de la
aceptación como una métrica de éxito en la realización de las
instrucciones. Tales presentaciones por parte del sistema 106
pueden indicar, si las instrucciones son instrucciones de
separación, tanto al aeroplano que tiene el sistema 106 como a otro
aeroplano a seguir, así como marcas que representan si se ha
logrado la separación deseada y sugerir una acción a tomar para
lograr la separación (es decir, aceleración, reducción de la
velocidad, etc).
Las figuras 2a-2b ilustran unas
vistas en diagrama de flujo de operaciones seleccionadas de los
métodos de varias realizaciones de la presente invención.
La figura 2a ilustra una vista en diagrama de
flujo de las operaciones de un aeroplano, según varias
realizaciones. Como se ilustra, en algunas realizaciones, un
transceptor de un aeroplano puede recibir autorización(es)
y/o instruc-
ción(es) de un ATC mediante una conexión CPDLC, bloque 202. En una realización, las autorizaciones pueden estar asociadas con una o más fases de vuelo, tal como información de salidas, información de llegadas, e información de aproximación recuperable por un sistema del aeroplano. Las instrucciones, tal como instrucciones de separación, puede indicar una velocidad, un tiempo, o una distancia de separación del aeroplano receptor de un aeroplano a seguir, así como información de rumbo que indica al aeroplano receptor cómo lograr la separación deseada. El aeroplano puede recibir la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) a través de un transceptor de radio/satélite del aeroplano, que puede estar acoplado con comunicación a un sistema del aeroplano.
ción(es) de un ATC mediante una conexión CPDLC, bloque 202. En una realización, las autorizaciones pueden estar asociadas con una o más fases de vuelo, tal como información de salidas, información de llegadas, e información de aproximación recuperable por un sistema del aeroplano. Las instrucciones, tal como instrucciones de separación, puede indicar una velocidad, un tiempo, o una distancia de separación del aeroplano receptor de un aeroplano a seguir, así como información de rumbo que indica al aeroplano receptor cómo lograr la separación deseada. El aeroplano puede recibir la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) a través de un transceptor de radio/satélite del aeroplano, que puede estar acoplado con comunicación a un sistema del aeroplano.
En algunas realizaciones, un sistema del
aeroplano, al recibir la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) del transceptor del aeroplano, puede
presentar, hacer que se presenten, o transmitir de otro modo
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es),
bloque 204. Por ejemplo, si se recibieron instrucciones, tal como
instrucciones de separación, el sistema puede presentar tanto el
avión receptor como otro aeroplano a seguir. Además, el sistema
puede ayudar a un miembro de la tripulación de vuelo/usuario del
sistema a determinar si aceptar o rechazar la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es), bloque 206. En
una realización, el sistema puede resaltar el aeroplano a seguir,
presentado al usuario del sistema como se ha descrito anteriormente,
para ayudar al usuario del sistema a determinar si una separación
proporcionada por la instrucción es deseable. En otra realización,
el sistema puede recuperar información en base a una autorización
recibida, tal como condiciones climatológicas asociadas con una
pista en la que la autorización sugiere que aterrice el aeroplano, y
puede presentar la información recuperada al usuario del sistema
para ayudar al usuario a determinar si aceptar o rechazar la
autorización. Además de transmitir la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es)
y marcas indicando si aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), el sistema puede ayudar a un miembro de la tripulación de vuelo/usuario a aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), bloque 208. El sistema puede ayudar a un usuario a aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) proporcionando controles gráficos o físicos asociados con las opciones de "aceptar" y "rechazar".
y marcas indicando si aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), el sistema puede ayudar a un miembro de la tripulación de vuelo/usuario a aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es), bloque 208. El sistema puede ayudar a un usuario a aceptar o rechazar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) proporcionando controles gráficos o físicos asociados con las opciones de "aceptar" y "rechazar".
Como se representa, en el bloque de decisión
210, si el usuario rechaza la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es), el sistema notifica al ATC el rechazo, y el
método termina. Sin embargo, si el usuario acepta, bloque de
decisión 210, el sistema puede notificar al ATC la aceptación,
puede cargar la(s) autorización(es) y/o
instrucción(es) en el sistema, y puede ajustar uno o más
controles del aeroplano en base a la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es), bloques
212-214. Por ejemplo, el sistema puede cargar
automáticamente la(s) autorización(es) y, en base a
las autorizaciones, recuperar información de salida, llegada o de
aproximación, bloque 212. En otro ejemplo, la carga de la(s)
autorización(es) y/o instrucción(es) puede incluir
presentar o hacer que se presenten, por el sistema, marcas del
aeroplano, un aeroplano a seguir, y un estado que indica si se está
cumpliendo una instrucción, bloque 212. Tales pantallas se
describen más adelante con referencia a las figuras
3-5. Además, el sistema puede ajustar uno o más
controles, tal como los parámetros de velocidad o posición, entre
muchos otros, bloque 214. La cantidad de ajuste se puede basar en
la(s) autorización(es) y/o instrucción(es). En
varias realizaciones, después de la carga y/o el ajuste, el sistema
puede hacer que el aeroplano entre en modo de piloto automático,
bloque 216.
La figura 2b ilustra una vista en diagrama de
flujo de las operaciones de un ATC, según varias realizaciones.
Como se ilustra, en algunas realizaciones, un sistema de control de
un ATC puede recibir autorización(es) y/o
instrucción(es)
de personal del ATC, y puede proporcionar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) a un sistema de un aeroplano mediante una conexión CPDLC, bloques 218-220. La(s) autorización(es) y/o instrucción(es) pueden ser introducidas en el sistema de control a través de entradas gráficas, textuales o verbales, bloque 218, y pueden ser enviadas mediante un transceptor de radio/satélite del ATC al aeroplano por una conexión CPDLC que puede ser establecida por o desde el aeroplano y el ATC, bloque 220. En algún momento posterior, el ATC puede recibir del sistema del aeroplano una indicación de la aceptación o rechazo de la autorización (s) y/o instrucción(es), bloque 222. En una realización, la indicación puede ser enviada al sistema de control del ATC mediante una conexión CPDLC con el sistema del aeroplano, que puede ser la misma conexión CPDLC por la que se enviaron la(s) autorización(es) y/o instrucción(es).
de personal del ATC, y puede proporcionar la(s) autorización(es) y/o instrucción(es) a un sistema de un aeroplano mediante una conexión CPDLC, bloques 218-220. La(s) autorización(es) y/o instrucción(es) pueden ser introducidas en el sistema de control a través de entradas gráficas, textuales o verbales, bloque 218, y pueden ser enviadas mediante un transceptor de radio/satélite del ATC al aeroplano por una conexión CPDLC que puede ser establecida por o desde el aeroplano y el ATC, bloque 220. En algún momento posterior, el ATC puede recibir del sistema del aeroplano una indicación de la aceptación o rechazo de la autorización (s) y/o instrucción(es), bloque 222. En una realización, la indicación puede ser enviada al sistema de control del ATC mediante una conexión CPDLC con el sistema del aeroplano, que puede ser la misma conexión CPDLC por la que se enviaron la(s) autorización(es) y/o instrucción(es).
\newpage
La figura 3 ilustra una primera pantalla de
navegación equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas. Como se ilustra, un dispositivo de
visualización puede dar una pluralidad de marcas que representan el
aeroplano que tiene el dispositivo de visualización ("el
aeroplano"), el aeroplano a seguir ("el aeroplano
deseado"), y una indicación de si se ha logrado una separación
especificada por una instrucción recibida. La separación puede ser
medida en tiempo o distancia del aeroplano deseado. El aeroplano
puede ser ilustrado como el símbolo situado en el centro (aquí,
etiquetado "nave propia"). El aeroplano deseado puede ser
ilustrado como un símbolo similar (aquí, etiquetado "aeroplano
deseado"). Además, la pantalla puede presentar un símbolo en
forma de aro hueco alrededor del aeroplano para mostrar gráficamente
una separación requerida entre el aeroplano y el aeroplano deseado
(aquí, etiquetada "aro de separación"). El radio inicial del
aro de separación puede ser, en una realización, una función de la
desviación de rumbo inicial, la velocidad del viento, la velocidad
real en el aire, el ángulo de escora, y la tasa de balanceo para un
giro. Como se representa aquí, el aro de separación puede contactar
el aeroplano deseado, indicando que se ha logrado la separación
especificada. Sin embargo, en otras pantallas no ilustradas el
aeroplano deseado puede estar a cierta distancia del aro de
separación, indicando que la instrucción de separación no se ha
logrado. En una realización, el aro de separación puede cambiar de
color cuando se ha logrado la separación especificada. Los cambios
del color del aro y otros símbolos también pueden ser usados para
otros fines, tal como avisar de que el aeroplano deseado está
demasiado cerca. Adicionalmente, en una realización, la pantalla de
la figura 3 también puede dar instrucciones adicionales o
información en caracteres de texto o componentes
gráficos.
gráficos.
La figura 4 ilustra una segunda pantalla de
navegación equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas, tal como las instrucciones de
separación, incluyendo las marcas un tiempo o una escala de
distancia. Como se ilustra, una pantalla puede dar una escala de
tiempo, indicando la escala de tiempo una separación, medida en
unidades de tiempo, como el punto medio de la escala de tiempo. La
escala de tiempo también puede tener límites superior e inferior
que pueden variar, por ejemplo, en base a la necesidad de
precisión. También se puede ilustrar un símbolo, denominado aquí el
"símbolo flotante", al lado de la escala. El símbolo puede
representar el aeroplano especificado por una instrucción de
separación como el aeroplano a seguir, y puede estar situado en un
punto específico en la escala correspondiente al tiempo asociado con
su separación corriente del aeroplano que tiene la pantalla. Cuando
cambia la separación, el símbolo flotante puede subir o bajar en la
escala de tiempo. Si la separación se extiende o se estrecha más
allá de un tiempo medido por la escala, el símbolo flotante puede
parar en dicho límite de tiempo superior/inferior, y puede cambiar
de forma o color para indicar que está más allá de los tiempos
representados por la escala. En una realización, se puede añadir
una "banda de tolerancia" a la escala de tiempo para indicar
desviaciones de tiempo aceptables de la separación requerida. En
otra realización, no representada, la escala de tiempo puede ser,
en cambio, una escala de distancia que ilustre de alguna manera la
distancia especificada por la instrucción (en realizaciones donde
la instrucción es una instrucción de separación) y un indicador de
si ya se ha logrado dicha distancia. En algunas realizaciones,
ambas escalas de tiempo y distancia pueden ser presentadas al
personal de vuelo. Además, en una realización, la visualización de
la figura 4 también puede dar instrucciones adicionales o
información en caracteres textuales o componentes gráficos.
La figura 5 ilustra una pantalla de vuelo
primaria equipada para presentar marcas de si se están cumpliendo
las instrucciones recibidas, tal como instrucciones de separación,
incluyendo las marcas una velocidad deseada. Como se ilustra, una
pantalla de vuelo primaria u otra pantalla de vuelo adecuada puede
proporcionar una referencia de velocidad indicando si se están
cumpliendo las instrucciones. La pantalla puede mostrar tanto una
velocidad corriente del aeroplano que tiene la pantalla ("el
aeroplano") como una velocidad de vuelo que, si se logra, hará
que el aeroplano alcance y mantenga la separación especificada entre
el aeroplano y otro aeroplano especificado por la instrucción de
separación como el aeroplano a seguir ("el aeroplano deseado").
La separación puede ser medida en tiempo o distancia, y la
velocidad de vuelo puede depender de la velocidad del aeroplano
deseado, las limitaciones de velocidad del aeroplano, la velocidad
corriente, la separación corriente, la separación asignada,
distancia o tiempo que queda hasta un punto en el que se logre la
separación especificada, la altitud, el rendimiento del aeroplano,
la aceleración/desaceleración requeridas, el peso del aeroplano y
las condiciones atmosféricas. La velocidad corriente y la velocidad
de vuelo se pueden indicar a lo largo de una escala de velocidad
numérica por marcas separadas y distintas que indican a la
tripulación de vuelo que ve la pantalla a qué velocidad están
volando y a qué velocidad tienen que volar. En varias realizaciones,
la forma de las marcas de la velocidad de vuelo puede ser similar a
la forma del aeroplano deseado. Adicionalmente, en una realización,
la visualización de la figura 5 también puede dar instrucciones
adicionales o información en caracteres textuales o componentes
gráficos.
La figura 6 ilustra un sistema informático
ejemplar adecuado para uso al llevar a la práctica varias
realizaciones de la presente invención, capaz de servir como el
sistema 106 o el sistema de control del ATC 102. Como se
representa, el sistema informático 600 incluye un número de
procesadores o núcleos de procesador 602, y una memoria de sistema
604. Para la finalidad de esta aplicación, incluyendo las
reivindicaciones, los términos "procesador" y "núcleos de
procesador" pueden ser considerados sinónimos, a no ser que el
contexto indique claramente lo contrario. Además, el sistema
informático 600 incluye dispositivos de almacenamiento masivo 606
(tal como diskette, disco duro, memoria de lectura solamente en
disco compacto (CDROM) y etc), dispositivos de entrada/salida 608
(tal como teclado, control de cursor, etc), incluyendo, en algunas
realizaciones, una pantalla capaz de presentar las representaciones
representadas por al menos una de las figuras 3-5, e
interfaces de comunicación 610 (tal como tarjetas de interface de
red, módems, etc). Los elementos están acoplados uno a otro
mediante un bus de sistema 612, que representa uno o más buses. En
el caso de múltiples buses, se puentean con uno o más puentes de bus
(no representados).
\newpage
Cada uno de estos elementos realiza sus
funciones convencionales conocidas en la técnica. En particular, la
memoria de sistema 604 y el almacenamiento masivo 606 se pueden
emplear para almacenar una copia de trabajo y una copia permanente
de las instrucciones de programa que implementan los varios
componentes, aquí denotados colectivamente como 622. Los varios
componentes pueden ser implementados por instrucciones de
ensamblador soportadas por procesador(s) 602 o lenguajes de
alto nivel, tal como C, que se puede compilar en tales
instrucciones.
La copia permanente de las instrucciones de
programa se puede poner en un almacenamiento permanente 606 en
fábrica o in situ, por ejemplo, a través de un medio de
distribución (no representado), tal como un disco compacto (CD), o
a través de una interface de comunicación 610 (de un servidor de
distribución (no representado)). Es decir, se puede emplear uno o
más medios de distribución que tienen una implementación del
programa agente para distribuir el agente y programar varios
dispositivos de cálculo.
La constitución de estos elementos
602-612 es conocida, y consiguientemente no se
describirá más.
Aunque se han ilustrado y descrito aquí
realizaciones específicas, los expertos en la técnica apreciarán que
una amplia variedad de implementaciones alternativas y/o
equivalentes puede sustituir a las realizaciones específicas
representadas y descritas, sin apartarse del alcance de las
realizaciones de la presente invención. Se ha previsto que esta
solicitud cubra todas las adaptaciones o variaciones de las
realizaciones explicadas aquí. Por lo tanto, se prevé abiertamente
que las realizaciones de la presente invención solamente sean
limitadas por las reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un método, incluyendo:
recibir (218), por un aeroplano (108), al menos
una instrucción de un sistema de control (102) mediante un enlace de
datos (104) entre el sistema de control y un sistema de
comunicaciones (106) del aeroplano;
facilitar (208) a un usuario del sistema al
menos uno de aceptar o rechazar la al menos única instrucción
presentando información textual o gráfica adicional a la al menos
única instrucción; y
cuando la al menos única instrucción es
aceptada,
- cargar (212) la al menos única instrucción en el sistema de aeroplano, y
- ajustar (214) al menos un control de aeroplano en respuesta a la al menos única instrucción recibida.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El método de la reivindicación 1, donde la al
menos única instrucción incluye información de autorización
relacionada con al menos uno de una pista de aterrizaje, una pista
de rodaje a usar, un rumbo de vuelo a asumir, un nivel de vuelo a
asumir, una información de puerta de salida, una información de
puerta de llegada, y una información de acercamiento de aeroplano
recuperable por el sistema del aeroplano.
3. El método de la reivindicación 1, incluyendo
además, si se reciben una o más instrucciones, facilitar, por el
aeroplano, que el usuario del sistema del aeroplano determine si al
menos una de la una o más instrucciones deberán ser ejecutadas.
4. El método de la reivindicación 3, incluyendo
además recuperar, por el aeroplano, la información recuperable y
presentar la información recuperada, por el aeroplano, a al menos el
usuario del sistema del aeroplano.
5. El método de la reivindicación 1, donde la
una o más instrucciones especifican el tiempo o la distancia que
separa el aeroplano de otro aeroplano y/o una velocidad a mantener
con el fin de mantener una separación entre el aeroplano y el otro
aeroplano.
6. El método de la reivindicación 5, incluyendo
además presentar, por el aeroplano, una o más marcas que representan
el tiempo, la velocidad, y/o si se ha logrado la separación.
7. El método de la reivindicación 1, incluyendo
además, a la carga y/o ajuste, entrar, por el aeroplano, en un modo
de piloto automático.
8. El método de la reivindicación 1, incluyendo
además recibir, del aeroplano, una indicación de si al menos una de
la una o más autorizaciones y/o instrucciones ha sido aceptada o
rechazada.
9. El método de la reivindicación 1, incluyendo
además presentar datos del sistema incluyendo al menos una de
información gráfica, textual o audible que indica si se están
cumpliendo las instrucciones aceptadas.
10. El método de la reivindicación 1, donde,
cuando la instrucción incluye una separación con respecto a otro
aeroplano, incluye además marcas de si se ha logrado la separación
deseada, y
una indicación en forma gráfica o textual de una
acción a tomar para lograr la separación deseada.
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