[发明专利]用于自动的着陆系统的位置数据的冗余测定

说明书

技术领域

本发明涉及对用于飞机的自动的着陆系统的位置数据的冗余测定。本发明尤其涉及一种用于飞机的自动的着陆系统、一种具有自动的着陆系统的无人机以及一种用于测定飞机的、用于自动的着陆系统的位置数据的方法。

背景技术

有人驾驶的和无人驾驶的飞机目前能够配备自动的或者部分自动的着陆系统。为了控制着陆进场，自动的着陆系统例如能够由位置测量或者距离测量确定飞机到争取达到的着陆点的距离。借助于距离参数和另外的测量变量、例如飞行速度能够如此产生飞行调节器指令并且如此控制自动驾驶仪，使得飞机着陆在着陆点上。

用于有人驾驶的飞机的自动的着陆系统通常配备了具有较高的完整性和精度的距离测量仪。如果所述着陆系统未供使用或者有故障，那么飞行员就能够在同一个机坪或者备用机坪（候选机坪）实施人工着陆。对于无人驾驶的飞机来说，当所述自动的着陆系统中出现故障时，能够通过借助于数据链传输给飞机的、人工的或者直接的控制指令来进行着陆。

发明内容

本发明的任务是，改进飞机的自动着陆情况。

该任务通过独立权利要求的主题得到解决。改进方案和实施方式能够从从属权利要求、以下说明书和附图中得知。

本发明按照一种示例的实施方式涉及一种用于飞机的自动的着陆系统。所述自动的着陆系统包括用于提供位置数据以控制飞机的控制装置、用于获取所述飞机的第一位置数据的第一位置或距离测量装置、用于获取所述飞机的第二位置数据的第二位置或距离测量装置以及用于获取传感器数据的传感器装置，由所述传感器数据能够确定着陆标志所在的方向和/或所述着陆标志到所述飞机的距离。所述控制装置构造用于：基于所述第一位置数据产生用于所述着陆标志的方向或者距离的第一假设并且基于所述第二位置数据产生用于所述着陆标志的方向或者距离的第二假设。此外，所述控制装置构造用于：用由所述传感器装置获取到的传感器数据来分别确认或者摒弃所述第一假设和所述第二假设。此外，所述控制装置构造用于判定：仅仅将经过确认的假设所基于的那些位置数据用于控制所述飞机。

在本发明的上下文中，“飞机”能够是有人驾驶的或者无人驾驶的飞机。例如所述飞机能够是飞船、直升飞机、飞机或者无人机。所述自动的着陆系统能够表示用于对飞机的着陆进场进行自动控制的系统，该系统不要求人的干预。

所述控制装置（控制和判定单元E）能够构造用于冗余地确定飞机的位置或者距离。换句话说，所述控制装置能够构造用于：从至少两个独立的位置数据中选择位置数据并且将所选择的位置数据用于控制所述飞机或者将其传输给飞行控制系统。

所述第一位置或距离测量装置（位置或距离测量仪S）和所述第二位置或距离测量装置（位置或距离测量仪B）能够分别构造用于：确定飞机的位置。所测定的位置数据能够包括所述飞机的三维的位置，例如所述飞机的空间坐标或者以着陆场为参照物的距离、方位角和仰角。例如所述第一位置数据和/或第二位置数据能够定义所述飞机的绝对位置或者所述飞机相对于着陆场的相对位置。所述位置数据或者所述绝对位置例如能够在世界测地系统1984（WGS84）的坐标中得到定义或者被换算为这些坐标。

所述传感器装置（传感器O）能够构造用于获取传感器数据，所述传感器数据允许就着陆标志的方向和距离做出推断。“着陆标志”在本发明的上下文中也能够是表征性地点，该地点的绝对位置或者其相对于争取达到的着陆点的特性能够为所述控制装置所知悉。例如所述着陆标志能够是大地上的物体，所述大地上的物体能够借助于图像处理或者信号处理来识别。例如所述着陆标志能够是机场跑道或者空中交通控制塔，所述机场跑道或者空中交通控制塔如此与环境划定边界，使得其例如能够借助于图像识别从相机的图像中识别出来。所述着陆标志也能够是信号源例如是光源、无线电源或者雷达源，所述光源、无线电源或者雷达源能够借助于所述飞机的相机、无线电接收器或者雷达接收器来识别。

所述第一位置或距离测量装置、所述第二位置或距离测量装置以及所述传感器装置能够彼此独立。也就是说，这些装置中的每个装置都能够在不取决于其它装置的情况下测定所属的数据。此外，所述第一位置或距离测量装置以及第二位置或距离测量装置以及所述传感器装置能够在功能上与所述控制装置相连接。

能够基于着陆标志的绝对位置分别产生所述第一假设和第二假设。为此，所述控制装置能够知道所述着陆标志的绝对位置。例如所述控制装置能够动用数字的地图数据，在所述数字的地图数据中保存了着陆标志的绝对位置。