轨迹监控制造技术

本发明专利技术涉及轨迹监控。用于监控飞行器的飞行轨迹的方法包括以下适时地重复的步骤，其包括：接收和比较两条轨迹目标，所述轨迹目标与在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹相关联；以及如果两条轨迹目标之间出现差异，则通过与未发生错误的最后已知的状态作比较，而从两条飞行轨迹中确定出错误的轨迹，未发生错误的最后已知的状态对应于两条相同的轨迹目标。研发描述了飞行计划片段、在当前航段变化的同时的标记、错误隔离的应用，根据RNP‑AR程序的运行安全水平以及对飞行员的确定为具有错误的轨迹的通知的应用。还描述了软件和系统方面。

Trajectory monitoring

The invention relates to a track monitoring. A method for monitoring the aircraft flight path following timely repeat the steps including: receiving and comparison of two track target, the target trajectory and determine the time independently of each other two flight trajectory is initially identical associated; and if the two track goal difference, and through not the last known error state, and determine the wrong path from the two flight path, corresponding to the last known error occurred in the state of two identical target trajectory. Research describes the flight plan fragments, in the current segment change at the same time mark, fault isolation applications, according to the safety level of RNP AR program and the application to determine the pilot for the wrong track with notice. Software and system aspects are also described.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于监控飞行器的轨迹的系统和方法的领域。
技术介绍
用于管理飞行器的轨迹的系统和方法必须满足所要求的运行安全条件。具体而言，RNP-AR型航空运行要求高。所需导航性能(required navigation performance，RNP)可能要求授权(authorisation required，AR)。RNP指定已创建的程序，以列举有关空域及其使用所要满足的条件。相比于其他的地表导航程序(RNAV)，在使用和安全方面RNP-AR程序能够提供巨大的益处：通过规定增强了的导航功能、完整性以及精度来确保利用更少的最小障碍物清除作业的运行，这能够在从运行的视场点处其他程序的应用不可实现或不可接受的情况下，实现接近和出发程序。例如，在这种RNP-AR环境中，如果发生所谓的远程错误(其中每次运行的错误概率包含在10^-5与10^-7之间)，则规定要求飞行器保持在参考轨迹周围的2×RNP通道中。具体而言，在常规的双系统(两条独立的导航链路)的配置中，系统的一条链路(侧)中的错误(这意味着飞行器所行进的轨迹出现了不希望的修改)必须能够被检测到并且首先被隔离，以便在未发生错误的侧上飞行。标题为“用于利用所需导航和引导性能来帮助管理航空运行的方法和装置”的专利文件US 2012/0092913公开了一种用于帮助实施航空运行(这种航空运行要求在RNP-AR环境下保证导航性能和引导)的方法和装置。该公开需要使用N个系统，N为大于或等于3的整数。包含三重架构的方法具有局限性。其他已知的现有方法包括利用用于交叉检查监控装置的TAWS或
手动方式。这些方法也具有局限性。存在对于尤其能够保证运行安全要求(特别是在RNP-AR环境下)的改进方法和系统的需求。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于监控飞行器的飞行轨迹的方法，该方法包括以下适时地重复的步骤：接收和比较两条轨迹目标，所述轨迹目标与在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹相关联；以及如果两条轨迹目标之间出现差异，则通过与未发生错误的最后已知的状态作比较，而从两条飞行轨迹中确定出错误的轨迹，未发生错误的最后已知的状态对应于两条相同的轨迹目标。研发描述了航段(或飞行计划片段)、或者在当前航段变化的同时的标记、错误隔离的应用，根据RNP-AR程序的运行安全水平以及对飞行员确定为具有错误的轨迹的通知的应用。还描述了软件和系统(例如，FMS、FWS)方面。本专利技术使得能够检测和隔离双系统中的轨迹计算函数中的错误。其包括可选地独立于两个导航链路的函数，该函数的目标在于监控每条导航链路的轨迹，以检测链路的一个中的错误并且警告机组人员。本专利技术的工作原理基于连续比较两条导航链路中的每条的轨迹。在未出现错误的情况下，两条轨迹是相同的并且稳定的。当两条链路中的一条出现错误时，轨迹之间出现差异，并且通过将具有错误的侧与未发生错误的最后状态相比较而识别具有错误的侧。根据本专利技术的一个方面，解决方案能够检测和隔离双导航系统中的轨迹计算函数中的错误，从而能够最大地降低在这种类型的错误期间偏离超过由运行安全要求设定的限制的可能性。有利地，根据本专利技术的方法能够显著地降低偏离由运行安全要求设定的限制的可能性(例如，双导航系统的链路中的一个出现轨迹错误)。如果不是最优情况，也可以降低偏离轨迹很远的可能性。有利地，根据本专利技术的方法通过自动地识别双系统中发生错误的部分或侧(在这种类型的错误期间不需要其他装置的资源)，本专利技术能够降低机组人员的认知负担，并且由此可以限制系统的复杂性(即，不需要包括三条链路的三重配置的资源)。具体而言，在对于单个链路每次运行这种错误出现的概率超过10^-5的双系统中，本专利技术能够将该系统用于RNP-AR工作。有利地，在双导航系统中实施的方法能够自动隔离一条导航链路中的轨迹计算函数的错误。表述“隔离错误”应当被理解为指的是检测错误的发生(确定问题的存在)并且确定两条链路中的哪一条发生了错误(更准确地讲，是确定错误的起源或者其周界，或者错误的特性或性能)。在现有的系统中，机组人员必须实施另外的方法来识别错误和/或改变导航方式以继续飞行；在RNP-AR环境下，这些现有方式的实施在运行安全方面具有局限性和不充分性。有利地，根据本专利技术的某些实施方案，方法的实施可以是自动的，并且从而节约了部分机组人员的额外分析和反应的任何额外的延时，这种延时也可能根据环境而增大偏离。附图说明根据参考如下附图给出的本专利技术的实施方案的一个优选而非限制性的形式，本专利技术的各个方面和优点将变得明显：图1示出了本专利技术的常规工作；图2A和图2B示出了错误检测的示例；图3A和图3B示出了轨迹管理函数的示意图；图4示出了轨迹的比较的示例性步骤；图5示出了飞行管理系统中的根据本专利技术的方法的示例性实施方案；图6示出了一个不同的实施方案。具体实施方式公开了一种用于监控飞行器的飞行轨迹的方法，该方法包括以下适时地重复的步骤，其包括：接收和比较两条轨迹目标，所述轨迹目标与在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹相关联；以及在给定的时刻，如果两条轨迹目标之间出现差异，则通过与未发生错误的最后已知的状态进行比较，而从两条飞行轨迹中确定出错误的轨迹，未发生错误的最后已知的状态对应于两条相同的轨迹目标。“未发生错误的最后状态”可以定义为两条轨迹相同的最后状态。为了检测与当前航段的变化同时出现的错误，变化之后所提供的状态的知识也由此使得提供的未发生错误的最后状态成为已知，并且从而在发生与当前航段的变化同时出现的错误时被隔离。两条轨迹彼此独立地并且在相同的初始状态下被确定。因此，连续地重复计算出的轨迹确定必须在时间上一致，取用于推断相关计算的短暂延时的模数。由于该假定的匀称性，除了以下情况之外，结果必定相同：a)两次独立的确定同时出现错误的情况和/或b)轨迹发生变化(例如，随着由飞行员执行的手动修改而出现的航段的变化)。与未发生错误的最后状态的比较解决了第一种情况的不确定性。根据本专利技术的方法的其他实施方案能够消除与第二种情况相关联的其余不确定性。在一种研发中，轨迹目标为完整的飞行轨迹。比较的轨迹目标(即，发送至偏差计算函数)可以是完整的轨迹(例如，由飞行管理系统操纵的当前或参考轨迹)。在一种研发中，轨迹目标为包括一个或多个航段(例如，TF和/或RF类型的航段)的轨迹区段。轨迹的比较的步骤可以按照轨迹片段的顺序来执行。在一种研发中，轨迹目标为(或者包括)轨迹标记。在一个实施方案中，每个FMS产生表示轨迹的(或者轨迹部分的)CRC的一个32比特的字。然后FWS比较两个CRC。轨迹标记可以为(或者包括)循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)文件。该实施方案能够进行快速比较和计算。例如，如果轨迹1具有00001111的值，则存在4个值等于1的比特。为了获得奇数个比特，需要添加一个比特(轨迹的奇数校验位为1)。如果轨迹2具有00000111的值，则存在3个比特为1。为了获得奇数个比特，需要添加一个比特，轨迹的奇数校验位为0。在第一种情况下，FMS 1由此将1传送至FWS。在第二种情况下，FMS 2由此将0传送至FWS。两种校验位不相同：FWS可以由此推断出两个FMS不具有相同的轨迹，而不接本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于监控飞行器的飞行轨迹的方法，该方法包括适时地重复的如下步骤：‑接收和比较两条轨迹目标，所述轨迹目标与在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹相关联；以及‑在给定的时刻，如果两条轨迹目标之间出现差异，则通过与未发生错误的最后已知的状态作比较，而从两条飞行轨迹中确定出错误的轨迹，所述未发生错误的最后已知的状态对应于两条相同的轨迹目标。

【技术特征摘要】
2015.06.05 FR 15011641.用于监控飞行器的飞行轨迹的方法，该方法包括适时地重复的如下步骤：-接收和比较两条轨迹目标，所述轨迹目标与在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹相关联；以及-在给定的时刻，如果两条轨迹目标之间出现差异，则通过与未发生错误的最后已知的状态作比较，而从两条飞行轨迹中确定出错误的轨迹，所述未发生错误的最后已知的状态对应于两条相同的轨迹目标。2.根据权利要求1所述的方法，轨迹目标为完整的飞行轨迹。3.根据权利要求1所述的方法，轨迹目标为包括一个或多个飞行计划片段的轨迹区段。4.根据权利要求1所述的方法，轨迹目标为轨迹标记。5.根据前述权利要求的任一项所述的方法，进一步包括如下步骤：-接收当前航段的变化的指示，-比较航段变化前后的两条轨迹目标。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括以下步骤：如果航段变化之后的两个目标不相等，则从在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹中确定错误轨迹的存在。7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括以下步骤：如果航段变化之后的两个目标不相等，则从在时间上彼此独立地确定的两条最初相同的飞行轨迹中确定错误的轨迹，确定包括以下步骤：-比较两条轨迹目标的每一条，例如在当前航段的变化之前计划的下一个轨迹区段和例如在当前航段的变化之后飞行的当前轨迹区段；以及-确定与...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·雅科托，C·弗拉旺，L·弗洛特，
申请(专利权)人：泰勒斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR