專利名稱：用于識(shí)別沿飛行中的飛行器的飛行路徑的侵入的基于地面的系統(tǒng)和方法
用于識(shí)別沿飛行中的飛行器的飛行路徑的侵入的基于地面的系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及基于地面的飛行器飛行咨詢系統(tǒng)，并且更特別地涉及用于基于預(yù)配置的飛行員偏好來(lái)確定沿飛行路徑的侵入并將警報(bào)上行至飛行中的飛行器的自動(dòng)模塊。
背景技術(shù)：
商用飛行的三個(gè)階段包括飛行前、飛行中和飛行后。在飛行前階段，飛行員和/或調(diào)度員檢查準(zhǔn)備清單并識(shí)別可能在起飛、著陸期間影響飛行器或在飛行中引起難題的任何問(wèn)題。這些活動(dòng)是飛行前階段的一部分，并且實(shí)際上是咨詢性的。
在飛行中階段中，對(duì)于與空域信息有關(guān)的更新的信息，飛行員主要依賴機(jī)載系統(tǒng)和基于地面的支持。對(duì)來(lái)自基于地面的系統(tǒng)的信息的飛行員請(qǐng)求是基于事件的，并且由飛行員酌情處理。另外，為航線和公司的飛行器艦隊(duì)監(jiān)控飛行的調(diào)度員還可基于他們對(duì)飛行中的飛行器的追蹤來(lái)發(fā)送更新。
目前已知的系統(tǒng)在若干方面中是受限的。機(jī)載系統(tǒng)是昂貴的且通常具有有限的范圍。上行的消息是基于事件的且必須由飛行員發(fā)起。此外，它們通常涉及當(dāng)前位置，并且不具有預(yù)測(cè)沿飛行路徑的即將來(lái)臨的問(wèn)題的能力。
目前已知的飛行操作系統(tǒng)被進(jìn)一步限制，因?yàn)榛诘孛娴娘w行操作專業(yè)人員僅能同時(shí)監(jiān)控一定數(shù)量的飛行器，例如在8-20架飛行器的范圍中。他們是勞動(dòng)密集型的且因而是昂貴的，并且是不可擴(kuò)展的。
因此，期望提供克服上述限制的飛行操作系統(tǒng)。此外，根據(jù)本發(fā)明隨后的詳細(xì)描述和所附的權(quán)利要求，結(jié)合附圖及發(fā)明的該背景，本發(fā)明的其它期望的特征和特性將變得明白。發(fā)明內(nèi)容
提供了用于根據(jù)預(yù)配置的飛行員偏好來(lái)將侵入警報(bào)傳輸至多架飛行中的飛行器的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包含數(shù)據(jù)集，在飛行期間針對(duì)該數(shù)據(jù)集來(lái)評(píng)價(jià)飛行員偏好，該數(shù)據(jù)集包括天氣、空域和飛行限制、地面延期規(guī)劃和空中交通的信息。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括飛行路徑模塊和侵入警報(bào)處理模塊，該飛行路徑模塊包含用于每架飛行器的路線和位置信息，該侵入警報(bào)處理模塊被配置成評(píng)價(jià)飛行路徑信息、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和飛行員偏好，以及生成侵入警報(bào)并在飛行期間將它們傳輸至飛行器。
提供了一種用于在飛行期間將侵入警報(bào)傳輸至多架飛行器的方法。該方法涉及在飛行前配置階段期間為每架飛行器配置飛行員偏好集，并將該預(yù)配置的集應(yīng)用至侵入警報(bào)處理模塊。保持對(duì)在起飛、著陸和飛行中期間影響飛行器的狀況的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并為每架飛行器監(jiān)控飛行路徑。將該飛行路徑信息和該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用至侵入警報(bào)處理模塊。該方法進(jìn)一步涉及針對(duì)用于每架飛行器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和相關(guān)聯(lián)的飛行路徑來(lái)評(píng)價(jià)飛行員偏好集，基于該 評(píng)價(jià)為每架飛行器生成侵入警報(bào)，并在飛行期間將侵入警報(bào)傳輸至各個(gè)飛行器。


將在下文中結(jié)合以下附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中相同的數(shù)字表示相同的元件，以及
圖1是根據(jù)在此所描述的主題的示例性侵入警報(bào)系統(tǒng)的框圖。
圖2是結(jié)合圖1的侵入警報(bào)系統(tǒng)使用的示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的框圖。
圖3是說(shuō)明了用于將侵入警報(bào)傳輸至飛行中的飛行器的各種模式的框圖。
圖4是說(shuō)明了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于生成侵入警報(bào)并將它們傳輸至飛行中的飛行器的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下的詳細(xì)描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不旨在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。如在此所使用的，詞語(yǔ)“示例性”表示“作為示例、實(shí)例、或說(shuō)明”的意思。因此，在此被描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必被解釋為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。在此所描述的所有實(shí)施例都是被提供成使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明并且不限制由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的示例性實(shí)施例。此外，不意在由前述技術(shù)領(lǐng)域、背景、簡(jiǎn)要概述或以下的詳細(xì)描述中所呈現(xiàn)的任何明示或暗含的理論所限制。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，結(jié)合在此所公開(kāi)的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。一些實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式按照功能和/或邏輯塊部件(或模塊)和各種處理步驟來(lái)在以上被描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這種塊部件(或模塊)可由被配置成執(zhí)行指定的功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件所實(shí)現(xiàn)。
為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的這種可交換性，各種說(shuō)明性的部件、塊、模塊、電路和步驟已經(jīng)通常按照它們的功能性來(lái)在以上被描述。這種功能性被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)施加影響的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以變化的方式為每個(gè)特定應(yīng)用實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但這種實(shí)現(xiàn)方式的決定不應(yīng)當(dāng)被解釋為引起與本發(fā)明的范圍的背離。
例如，系統(tǒng)或部件的實(shí)施例可采用各種集成電路部件，例如，可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或其它控制裝置的控制下執(zhí)行各種功能的存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查詢表，等等。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在此所描述的實(shí)施例僅是示例性的實(shí)現(xiàn)方式。
結(jié)合在此所公開(kāi)的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊和電路可利用以下來(lái)被實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行:被設(shè)計(jì)成執(zhí)行在此所描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件部件、或其任意組合。
通用處理器可以是微處理器，但在替代方式中，該處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算裝置的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核的一個(gè)或多個(gè)微處理器，或任何其它的這種配置。在此專門使用詞語(yǔ)“示例性”來(lái)表示“作為示例、實(shí)例或說(shuō)明”的意思。在此被描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必被解釋為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。
結(jié)合在此所公開(kāi)的實(shí)施例所描述的方法或算法的步驟可直接被體現(xiàn)在硬件中、由處理器所執(zhí)行的軟件模塊中、或該兩者的組合。軟件模塊可駐留在RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM或本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)被耦合到該處理器，這樣該處理器可從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息并向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。在替代方式中，該存儲(chǔ)介質(zhì)可被集成到該處理器。該處理器和該存儲(chǔ)介質(zhì)可駐留在ASIC中。該ASIC可駐留在用戶終端中。在替代方式中，該處理器和該存儲(chǔ)介質(zhì)可作為分立部件駐留在用戶終端中。
在本文件中，諸如第一和第二以及諸如此類的相關(guān)術(shù)語(yǔ)可被單獨(dú)使用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一實(shí)體或動(dòng)作相區(qū)分，而不一定要求或暗示這些實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或次序。除非由權(quán)利要求語(yǔ)言所明確地定義，否則諸如“第一”、“第二”、“第三”等的數(shù)字序數(shù)僅表示多個(gè)中的不同單個(gè)，并且不暗示任何次序或順序。除非由權(quán)利要求的語(yǔ)言所明確地定義，否則任意的權(quán)利要求中文本的順序不暗示必須根據(jù)這種順序以時(shí)間或邏輯次序來(lái)執(zhí)行過(guò)程步驟。在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以以任何次序互換過(guò)程步驟，只要這種互換不與權(quán)利要求語(yǔ)言相抵觸且在邏輯上不是無(wú)意義的。
此外，根據(jù)上下文，在描述不同元件之間的關(guān)系時(shí)所使用的諸如“連接”或“耦和至IJ”的詞語(yǔ)，不暗示必須在這些元件件之間進(jìn)行直接的物理連接。例如，兩個(gè)元件可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)附加元件，來(lái)與彼此物理地、電氣地、邏輯地或以任何其它方式，連接。
在這個(gè)實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，被監(jiān)控的系統(tǒng)是飛行器。在這個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，被監(jiān)控的系統(tǒng)是陸地交通工具或基于水的交通工具。
現(xiàn)在參考圖1，侵入警報(bào)系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)104、侵入警報(bào)處理模塊(IAPM) 102、飛行路徑數(shù)據(jù)模塊108、以及飛行員偏好模塊106。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)104、飛行路徑數(shù)據(jù)模塊108、以及飛行員偏好模塊106將信息饋送至侵入警報(bào)處理模塊102，該侵入警報(bào)處理模塊102轉(zhuǎn)而生成侵入警報(bào)110并將該侵入警報(bào)110傳輸至飛行器112。該侵入警報(bào)報(bào)告了可能影響飛行器的事件的存在，例如涉及安全、調(diào)度、延期、便利等的問(wèn)題。該警報(bào)可包括文本、圖形或兩者。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)104保持了關(guān)于各種狀況的數(shù)據(jù)，在起飛、著陸和飛行中期間該各種狀況可能影響飛行器?，F(xiàn)在參考圖2，這些數(shù)據(jù)包括，但并不限于，與天氣、空域限制、臨時(shí)飛行限制、地面延期規(guī)劃、空中交通、以及其它數(shù)據(jù)有關(guān)的信息?？捎脕?lái)自包括聯(lián)邦航空管理局(FAA)數(shù)據(jù)饋送、霍尼韋爾(Honeywell)的WINN產(chǎn)品、以及國(guó)家氣象服務(wù)等等的各種源的數(shù)據(jù)和信息來(lái)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)104進(jìn)行饋送。
現(xiàn)在參考圖3，侵入警報(bào)處理模塊102生成侵入警報(bào)并將它們提供至一架或多架飛行器308。更特別地，可通過(guò)已知的數(shù)據(jù)鏈接應(yīng)用來(lái)將侵入警報(bào)作為上行鏈路302提供至飛行員。替代地，該侵入警報(bào)可被提供至基于地面的飛行操作人員304，該基于地面的飛行操作人員304驗(yàn)證包含在該侵入警報(bào)中的評(píng)定和/或其它信息，并將該警報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)至飛行員。作為進(jìn)一步的替代方式，該侵入警報(bào)可以由該侵入警報(bào)處理模塊102提供至公司或航空公司的調(diào)度員306，或被提供至可接著將該警報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)至飛行器的操作人員304。
圖4是闡述了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于生成侵入警報(bào)并將它們傳輸至飛行器的示例性方法400的流程圖。在這點(diǎn)上，鑒于侵入警報(bào)處理模塊102的(例如，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的)的自動(dòng)性質(zhì)，系統(tǒng)操作員可安全地監(jiān)控更多數(shù)量的飛行器，例如在200-500架或者更多架的范圍中。
方法400包括為每架飛行器配置飛行員偏好集(任務(wù)402)。飛行員偏好涉及狀況和情形，在飛行期間飛行員期望接收關(guān)于這些狀況和情形的警報(bào)，并可以建立容限水平，在該容限水平之上將要發(fā)送警報(bào)。在飛行前階段期間配置了飛行員偏好。在優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)使用基于網(wǎng)絡(luò)的接口來(lái)在線配置飛行員偏好。
預(yù)配置的飛行員偏好被應(yīng)用到侵入警報(bào)處理模塊102(任務(wù)404)。這可被反復(fù)地或在成批處理中完成。保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)(任務(wù)406)，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括與在起飛、著陸和飛行中期間作用或影響飛行器的狀況有關(guān)的信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也被饋送到侵入警報(bào)處理模塊102 (任務(wù)408)，優(yōu)選地提供實(shí)時(shí)更新。
繼續(xù)參考圖4，該系統(tǒng)為每架飛行器監(jiān)控包括路線和位置數(shù)據(jù)的飛行路徑(任務(wù)410)。該飛行路徑數(shù)據(jù)也被應(yīng)用到侵入警報(bào)處理模塊102 (任務(wù)412)。
該系統(tǒng)針對(duì)用于飛行器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和其相關(guān)聯(lián)的飛行路徑來(lái)評(píng)價(jià)飛行員偏好集(任務(wù)414)，并基于正在進(jìn)行的評(píng)價(jià)來(lái)生成侵入警報(bào)(按需要)(任務(wù)416)。接著，將侵入警報(bào)傳輸至飛行器(任務(wù)418)，如以上結(jié)合附圖3所討論的。
雖然已經(jīng)在本發(fā)明的上述詳細(xì)描述中呈現(xiàn)了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，存在大量的變化方式。還應(yīng)當(dāng)理解的是，一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是示例，并且不旨在以任何方式來(lái)限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。相反，上述詳細(xì)描述將向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的方便的路線圖。要理解的是，在不背離如所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可在示例性實(shí)施例中所描述的元件的功能和布置上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在飛行期間向多架飛行器提供侵入警報(bào)的方法，包括: 在飛行前配置階段期間，為每一架所述飛行器配置飛行員偏好集； 將所述飛行員偏好集應(yīng)用至用于每一架所述飛行器的侵入警報(bào)處理模塊； 保持對(duì)在起飛、著陸和飛行中期間影響所述多架飛行器的狀況的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 將所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用至所述侵入警報(bào)處理模塊； 在飛行期間為所述多架飛行器中的每一架監(jiān)控飛行路徑； 將所述路線和位置數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述侵入警報(bào)處理模塊； 針對(duì)用于每一架所述飛行器的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及其相關(guān)聯(lián)的飛行路徑，來(lái)評(píng)價(jià)所述飛行員偏好集； 基于所述評(píng)價(jià)來(lái)為每一架所述飛行器生成侵入警報(bào)；以及 在飛行期間將所述侵入警報(bào)中的一個(gè)傳輸至每一架所述飛行器。
2.權(quán)利要求1的方法，其中保持包括保持對(duì)與天氣、空域限制、臨時(shí)飛行限制、地面延期規(guī)劃以及空中交通有關(guān)的狀況的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中監(jiān)控包括在飛行期間動(dòng)態(tài)地監(jiān)控所述多架飛行器中的每一架的路線和位置。
4.權(quán)利要求1的方法，其中生成包括生成文本的和圖形的侵入警報(bào)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中傳輸包括: 將所述侵入警報(bào)發(fā)送至基于地面的飛行操作人員； 由所述基于地面的飛行操作人員來(lái)檢查并驗(yàn)證所述侵入警報(bào)；以及 在飛行期間由所述基于地面的飛行操作人員將所述侵入警報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述飛行器。
6.一種用于向飛行中的飛行器提供侵入警報(bào)的方法，包括: 在飛行期間為所述飛行器監(jiān)控飛行 路徑； 為所述飛行器保持對(duì)起飛、著陸和飛行中的狀況的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 在起飛之前，配置與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有關(guān)的飛行員偏好集； 在飛行期間，針對(duì)用于所述飛行路徑的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)評(píng)價(jià)所述飛行員偏好； 基于所述評(píng)價(jià)來(lái)生成侵入警報(bào)；以及 將所述侵入警報(bào)傳輸至所述飛行器。
7.權(quán)利要求6的方法，其中保持包括動(dòng)態(tài)地保持與天氣、空域限制、臨時(shí)飛行限制、地面延期規(guī)劃、以及空中交通有關(guān)的數(shù)據(jù)。
8.權(quán)利要求6的方法，其中配置包括訪問(wèn)基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，并交互地選擇與所述飛行員偏好相關(guān)聯(lián)的容限水平。
9.權(quán)利要求6的方法，其中傳輸包括向基于地面的飛行操作人員通知所述侵入警報(bào)，由所述人員分析所述侵入警報(bào)，并將所述侵入警報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述飛行器。
10.一種用于根據(jù)預(yù)配置的飛行員偏好向多架飛行中的飛行器傳輸侵入警報(bào)的裝置，包括: 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，包含數(shù)據(jù)集，在飛行期間針對(duì)該數(shù)據(jù)集來(lái)評(píng)價(jià)所述飛行員偏好，該數(shù)據(jù)集包括天氣、空域和飛行限制、地面延期規(guī)劃、以及空中交通的信息； 飛行路徑模塊，包含用于每架飛行器的路線和位置信息； 侵入警報(bào)處理模塊，被配置成評(píng)價(jià)所述飛行路徑、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、和所述飛行員偏好，以及生成侵入警 報(bào)并在飛行期間將所述侵入警報(bào)傳輸至每一架所述飛行器。
全文摘要
提供了用于根據(jù)預(yù)配置的飛行員偏好來(lái)向多架飛行中的飛行器傳輸侵入警報(bào)的方法和裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包含數(shù)據(jù)集，在飛行期間針對(duì)該數(shù)據(jù)集來(lái)評(píng)價(jià)所述飛行員偏好，該數(shù)據(jù)集包括天氣、空域和飛行限制、地面延期規(guī)劃、以及空中交通的信息。該裝置進(jìn)一步包括飛行路徑模塊，該飛行路徑模塊包含用于每架飛行器的路線和位置信息。侵入警報(bào)處理模塊評(píng)價(jià)飛行路徑、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和飛行員偏好，以及生成侵入警報(bào)，在飛行期間直接地或通過(guò)基于地面的調(diào)度員或飛行操作人員來(lái)將該侵入警報(bào)傳輸至每架飛行器。
文檔編號(hào)G08B13/00GK103177609SQ20121043455
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者A·阿加瓦爾, D·布雷厄姆, T·雷納, S·帕亞薩姆 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司