[发明专利]监控飞机状态的方法和系统

说明书

提供一种监控飞机的状态的计算机化方法。该方法包括：从飞机监控系统的输出模块发送报告更多报告数据信号响应；通过飞机监控系统的输入模块监控发送至飞机监控系统的接收到的数据信号。该方法设置了与飞机的合约，该合约可以用于监控非预期行为或不符合合约条款的情况。该方法还包括：通过飞机监控系统的处理器判断接收到的数据信号响应是否已经满足一个或多个报警标准；以及通过飞机监控系统的报警模块基于所述判断来产生警报。

技术领域

本发明涉及一种监控飞机状态的方法和系统。特别地，本发明涉及一种基于预期从飞机待接收的受监控通信进行报警的方法和系统。

背景技术

目前，飞机监控系统通常使用飞机通信寻址和报告系统(ACARS)数据结合雷达数据来追踪飞机的前进。空中交通管制员可以使用这些数据，或者这些数据可替代地作为服务而被提供给飞机运营商。

在ACARS系统中，每架飞机都安装有在飞机机载设备与地面设备之间提供数据链路的VHF收发器。可以通过从飞机到地面站的直接传输来提供数据链路，或者可替代地，飞机可以将数据传输到卫星，然后卫星将数据转发到卫星地面站。数据链路服务供应商在地面站接收到这些传输，然后将数据发送至空中交通管制员或飞机运营商。

由运营的航空公司来配置给定飞机将发射ACARS数据传输的周期，一般在10分钟到20分钟左右。确定该周期通常是为了提供接收最新数据和与数据传输相关的每条消息成本之间的平衡。该周期是通过在飞机的维护期间对机载航空电子设备进行适当编程来设定的，并且在飞行期间不变。

鉴于在连续的ACARS消息传输之间的这个周期相对较长，因此飞机在各传输之间可能覆盖相当大的距离，这进而会导致飞机的估计地点和路径的不可靠。此外，任何给定的ACARS传输的时间戳只能精确到分钟，并且以小数点后三位的精度来报告地点数据。

如果飞机被迫在空域的给定区域内盘旋，例如，处于机场等候模式，这将不会立即从ACARS数据中显现出来，因为在进行随后的ACARS传输完成时飞机可能已经执行了完整的盘旋。这可能导致那些监控ACARS数据的人员不确定这些数据传输是不是错误的，或者不能确定在随后的ACARS传输之间飞机是否真的留在空域的给定区域中。

在维护期间编程到飞机的航空电子设备中时，增加ACARS消息的标准频率(即，减少连续传输之间的周期)将提供更新的地点数据集。然而，如果每家航空公司都全面地将其作为标准，那么就会对ACARS网络造成很大的负担，因为ACARS网络是一对一的数字数据链路系统。这可能会使网络过载，并降低其可靠性和准确性。

全世界的空域被分割成许多三维(3D)空间块，被称为扇区。每个扇区都有一个或多个空中交通管制员，他们与空域扇区中运行的飞机或即将进入空域扇区的飞机进行通信并对其负责。这些管制员为空中导航服务供应商(ANSP)工作，并受过训练以便管理飞机，使得飞机以最有效的方式进行点到点的安全而有序地飞行。

为了达到这个目的，空中交通管制员与飞机通信，给予积极的支持和授权，并接收来自飞机的信息。通常这种通信是通过语音无线电(诸如VHF波段或HF波段的无线电传输)进行的。语音无线电的一个问题在于：在给定时间、给定频率只能进行一次传输，因此即使存在很强的无线电信号，传输也可能被切断或者变得无法理解。为了确保能准确接收到传输，有必要对通信进行回读(read back)，这也增加了完成给定通信所花费的时间。

此外，语音通信可能会产生误解或语言障碍，语音质量可能较差，并且VHF语音频率会受到严重的信号拥堵。为了抑制这些负面方面，成立了委员会来建立新系统，即，未来空中导航系统(FANS)，从而例如通过使用数据链路系统来封装ANSP与飞机之间的消息来改善这些通信。

已经确定了许多标准格式通信，这些标准格式通可以用于发送诸如高度或海拔分配、交叉约束、横向偏离、路线变化和裕度、速度分配、无线电频率分配等常见命令以及对其他信息的各种请求，还有用于不属于常用命令或响应的标准列表的通信的自由文本消息的选项。