[发明专利]用于引导飞机的方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于在机场滑行道上引导飞机的方法，所述方法由引导系统的数据处理装置执行，其中，所述方法包括如下步骤：根据飞机附近的滑行道的地形确定飞机的至少一条可能的未来路径(E1)，接收与飞机要遵循的路径相关的至少一个命令(E2)，基于所接收的命令从所确定的所述可能的未来路径中选择要遵循的路径(E3)，沿着所选择的要遵循的路径引导飞机(E4)。当飞机在滑行道的、所述飞机能够在其中自由移动的用于自由操作的区域中时，所确定的可能的未来路径是与一组预定义曲率半径相对应的路径，所接收的命令是与曲率半径相关的命令，以及所选择的要遵循的路径是与所请求的曲率半径相对应的可能的未来路径。

技术领域

本发明涉及飞机引导领域。

更具体地，本发明主题是一种用于在滑行阶段引导飞机的方法。

背景技术

在滑行阶段，必须根据来自控制塔的指示在机场上引导飞机，例如使得飞机到达起飞跑道或维修库。为了确保在滑行阶段不存在任何危险，需要避免下述任何风险：离开跑道或者与可能在跑道上的其他飞机或任何其他障碍物碰撞。

当飞机飞行员手动地执行这种引导时，他或她可能难以在进行下述操作的同时根据控制塔的指示和机场地图将飞机引导至要到达的位置，所述操作为：对所述其他飞机和交通工具在跑道上的位置进行监测以避免任何碰撞风险，以及对飞机相对于跑道的位置进行监测以避免离开跑道或者登机口(闸口)附近的任何不正确的操作。这是特别困难的，因为飞行员通常从视觉上对飞机的位置进行监测的手段有限，特别是在转弯期间或在“门控”阶段期间。

在远程驾驶遥控无人机的情况下尤其如此。这是因为这种无人机的飞行员只能通过覆盖了有限视野的摄像机来感知无人机的环境。此外，所传送的图像的质量和分辨率会被限制，以使其符合实时、无线重传的要求。不像位于驾驶舱内的飞机飞行员那样，无人机的飞行员也无法感知到他的或她的飞机的加速。

此外，无人机与其飞行员之间的距离导致在数据交换中有较大的延迟。这种延迟显著地延长了飞行员的反应时间，并且可能使他或她无法精确地遵循所期望的轨迹。

一些系统建议将飞行员从引导飞机的任务中解脱出来，并根据控制塔的指示和飞机相对于机场地图的绝对位置来自主地引导飞机。这样的系统需要非常精确的地图和绝对定位系统，以便能够在机场跑道上以必需的精度引导飞机。这些系统根据机场地图、飞机的位置以及地面控制指令来计算飞机要遵循的路线。

然而，在地面控制指令发生变化的情况下，这些系统不能毫无延迟地调整飞机所遵循的轨迹。具体地，地面控制易于修改所传送的行驶命令，例如以便避免与其他飞机碰撞或者以将飞机派遣至新的停机点。飞机的引导系统于是必须能够立即应用来自地面控制的新指令。然而，在这种情况下，自主引导系统需要为飞机计算新路线，并在这些新指令生效之前施加时间延迟。

因此，需要一种引导方法，该方法将减轻飞行员在滑行阶段期间的工作量并且对飞机进行精确的引导，同时使得新的滑行指示在任何时候都能够生效而没有任何延迟。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种用于在机场滑行区域上引导飞机的方法，所述方法由引导系统的数据处理装置执行，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

-根据飞机附近的滑行区域的地形来确定该飞机的至少一条可能的未来轨迹，

-接收与所述飞机要遵循的轨迹相关的至少一个命令，

-根据所接收的命令从所确定的多条可能的未来轨迹中选择要遵循的轨迹，

-沿着所选择的要遵循的轨迹引导所述飞机，以及

其中，当飞机在所述滑行区域的、飞机能够在其中自由操作的自由移动区域中时，所确定的可能的未来轨迹是与一组预定的曲率半径相对应的轨迹，所接收的命令是与曲率半径相关的命令，以及所选择的要遵循的轨迹是与所命令的曲率半径相对应的可能的未来轨迹。