[发明专利]在空域系统中支持飞行器的飞行操作

权利要求书

1.一种在空域系统中支持飞行器(204)的飞行操作的装置(1000)，所述装置包括：

存储器(1004)，所述存储器被配置成存储计算机可读程序代码(1006)；以及

处理电路(1002)，所述处理电路被配置成访问所述存储器，并且执行所述计算机可读程序代码以使所述装置至少执行以下操作：

访问(902)飞行计划，所述飞行计划描述了所述飞行器的建议飞行，所述飞行计划指示描述通过所述空域系统所述飞行器被空中导航服务提供商ANSP授权行进的计划路线的许可；

将所述许可应用(904)于机载导航数据库，以将所述许可映射到由所述ANSP限定的程序的程序航段序列，所述程序航段序列包括定位点序列并且指示航段类型，所述航段类型中的每个航段类型通过飞行路径的类型和该类型的飞行路径的终点的类型来描述；

受限于所述许可和所述程序的规则和约束，根据包括所述定位点序列和所述航段类型的所述程序航段序列，来确定(906)所述飞行器的地面轨迹和竖直引导；

根据所述地面轨迹和所述竖直引导来生成(908)遵循所述计划路线的所述飞行器的三维3D轨迹；以及

输出(910)所述3D轨迹以用在所述飞行器的引导、导航和控制中的至少一者中。

2.根据权利要求1所述的装置(1000)，其中，使所述装置确定(906)所述地面轨迹的操作包括使所述装置执行以下操作：

生成(912)简单程序航段序列，在所述简单程序航段序列中，航段类型包括一个或更多个转弯的程序航段被扩展成航段类型不包括转弯的程序子航段序列；以及

根据所述简单程序航段序列来确定(914)所述地面轨迹。

3.根据权利要求2所述的装置(1000)，其中，使所述装置生成(912)所述简单程序航段序列的操作包括使所述装置执行以下操作：

访问(916)状态数据，所述状态数据描述所述飞行器(204)在所述航段类型包括所述一个或更多个转弯的程序航段的定位点处的起始位置、速度和航向；以及

将所述程序航段扩展(918)成包括根据所述起始位置、所述速度和所述航向所确定的相应定位点序列的程序子航段序列。

4.根据权利要求2所述的装置(1000)，其中，使所述装置确定(906)所述地面轨迹的操作包括使所述装置执行以下操作：

识别(920)所述飞行器(204)在所述简单程序航段序列中的定位点处的起始位置以及所述飞行器的一个或更多个目标高度、速度和竖直速度；以及

将所述起始位置以及所述一个或更多个目标高度、所述速度和所述竖直速度应用(922)于所述飞行器的运动学模型以确定所述地面轨迹。

5.根据权利要求4所述的装置(1000)，其中，所确定的所述地面轨迹被表示为通过参考椭球上的测地线或弧线中的一个或更多个测地线或弧线互连的由所述起始位置组成的路径。

6.根据权利要求1所述的装置(1000)，其中，使所述装置确定(906)所述竖直引导的操作包括使所述装置执行以下操作：

确定(924)所述飞行器(204)在所述地面轨迹上的一个或更多个标称高度、速度和竖直速度；以及

将所述一个或更多个标称高度、所述速度和所述竖直速度应用(926)于所述飞行器的运动学模型，以确定一个或更多个目标高度、速度和竖直速度，根据所述一个或更多个目标高度、所述速度和所述竖直速度来确定所述竖直引导。