用于向可能超过受限空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统技术方案

本发明专利技术题为“用于向可能超过受限空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统”。本公开提供了用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统。所述方法包括检索所述飞行器的飞行计划以及识别在所述飞行计划沿途的具有速度限制的空域。基于所述飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹生成速度轮廓。通过将所述速度轮廓与在所述飞行计划沿途的具有速度限制的所述空域进行比较来识别任何预测的速度违规。计算预测时间窗口，所述预测时间窗口允许所述飞行中飞行器充分地减速以符合具有速度限制的所述空域的所述速度极限。所述预测时间窗口包括用于使所述飞行器降低其空速的区以及用于允许机组人员有足够的时间来遵照用于使所述飞行器减速的指令的反应缓冲区。最后，在进入所述预测时间窗口时向所述飞行中飞行器的所述机组人员生成报警。

Method and system for generating alarms to aircrafts that may exceed the speed limit in the restricted airspace

【技术实现步骤摘要】
用于向可能超过受限空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统
本专利技术整体涉及飞行器操作，并且更具体地，涉及向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警。
技术介绍
国际民用航空组织(ICAO)提供对空域的各种分类，包括飞行器的速度限制，特别是当在限定空域内时处于某些高度以下的情况。飞行器速度可也在限定目视飞行规则(VFR)地带中受到限制。然而，由于驾驶舱的工作量，飞行员当在具有速度限制的空域中时可能无意中忘记速度限制并且发生违规。因此，需要用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统。
技术实现思路
本
技术实现思路
提供用于以简化的形式描述一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。本
技术实现思路
并非旨在识别要求保护的主题的关键特征或本质特征，也并非旨在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。提供了用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法。该方法包括：检索飞行中飞行器的飞行计划；识别在飞行计划沿途的限速空域；基于飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹而生成预测速度轮廓；通过将预测速度轮廓与在飞行计划沿途的识别的限速空域进行比较来识别任何预测的速度违规；计算预测时间窗口，该预测时间窗口允许飞行中飞行器充分地减速以符合限速空域的速度极限，其中预测时间窗口包括：充足的时间段，以使飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速，和反应缓冲时间段，以允许飞行中飞行器的机组人员有足够的时间来遵照用于使飞行中飞行器减速的指令；以及在进入预测时间窗口时向飞行中飞行器的机组人员生成报警。提供了用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的系统。该系统包括：电子数据存储介质，该电子数据存储介质存储飞行中飞行器的飞行计划；电子导航数据库，该电子导航数据库存储关于具有速度限制的空域的数据；微处理器，该微处理器位于飞行中飞行器上，该微处理器被配置成：从电子数据存储介质中检索飞行中飞行器的飞行计划，通过将飞行计划与从电子导航数据库中检索的数据进行比较来识别在飞行计划沿途的限速空域，基于飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹而生成预测速度轮廓，通过将预测速度轮廓与在飞行计划沿途的识别的限速空域进行比较来识别飞行中飞行器的任何预测的速度违规，计算预测时间窗口，该预测时间窗口允许飞行中飞行器充分地减速以符合限速空域的速度极限，其中预测时间窗口包括：充足的时间段，以使飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速，和反应缓冲时间段，以允许飞行中飞行器的机组人员有足够的时间来遵照用于使飞行中飞行器减速的指令，以及在飞行中飞行器进入预测时间窗口时生成报警；和图形显示设备，该图形显示设备接收来自微处理器的报警并且向飞行中飞行器的机组人员显示报警。提供了用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法。该方法包括：基于飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹而生成预测速度轮廓；用从导航数据库中检索的数据识别限速空域；通过将预测速度轮廓与识别的限速空域进行比较来识别任何预测的速度违规；计算预测时间窗口，该预测时间窗口允许飞行中飞行器充分地减速以符合限速空域的速度极限，其中预测时间窗口包括：充足的时间段，以使飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速，和反应缓冲时间段，以允许飞行中飞行器的机组人员有足够的时间来遵照用于使飞行中飞行器减速的指令；以及在进入预测时间窗口时向飞行中飞行器的机组人员生成报警，其中报警显示在飞行器上的图形显示设备上。另外，结合附图和前述
技术介绍
，该系统和方法的其他可取的特征和特点将根据后续具体实施方式和所附权利要求书变得明显。附图说明下面将结合以下附图来描述本专利技术，其中相似数字表示相似元件，并且其中：图1示出了根据一个实施方案的用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法的流程图；图2示出了根据一个实施方案的用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的系统的示意图；图3示出了根据一个实施方案的可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器的示意图；并且图4示出了根据一个实施方案的接近允许飞行器在超过具有速度限制的空域中的速度极限之前充分地减速的预测时间窗口的飞行器的示意图。具体实施方式以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本专利技术或本专利技术的应用程序和使用。如本文所用，术语“示例性的”是指“用作示例、实例或例证”。因此，本文中描述为“示例性的”的任何实施方案不一定理解为比其他实施方案优选或有利。本文描述的所有实施方案是为使得本领域的技术人员能够制造或使用本专利技术而提供的示例性实施方案，而不限制由权利要求书限定的本专利技术的范围。此外，不旨在受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。已开发了用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法和系统。首先，检索飞行器的飞行计划并且将其与在飞行计划沿途的具有速度限制的空域进行比较。基于飞行中飞行器的当前性能参数(包括位置、速度和航迹)生成预测速度轮廓。通过将预测速度轮廓与在飞行计划沿途的具有速度限制的速度空域进行比较来识别预测的速度违规。如果检测到任何预测的速度违规，那么计算预测时间窗口，该预测时间窗口允许飞行中飞行器有足够的时间来减速以符合速度极限。预测时间窗口包括用于以预定减速速率降低空速的减速区以及用于允许机组人员有足够的时间来遵照预测的速度违规的通知的反应时间区。在飞行中飞行器进入预测时间窗口时向机组人员生成报警，以通知机组人员并且使机组人员有时间来校正潜在问题。现在转到图1，示出了根据一个实施方案的用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法的流程图100。首先，从位于飞行器102上的电子存储设备中检索飞行中飞行器的飞行计划。在一些实施方案中，该电子存储设备可以是飞行管理系统(FMS)。接着，通过从导航数据库106中检索数据来识别104在飞行计划沿途的任何限速空域。收集110飞行中飞行器的当前性能参数并且将其用于生成飞行器108的速度轮廓。性能参数可以包括飞行器的位置、速度、航向和航迹。在一些实施方案中，用飞行器的连续地监测到的性能参数连续地更新速度轮廓。在其他实施方案中，仅在检测到飞行器性能参数中的任一个的变化时才生成新的预测速度轮廓。通过将飞行器的预测速度轮廓与在飞行计划沿途的识别的限速空域进行比较来识别任何预测的速度违规112。如果检测到任何潜在的速度违规，那么计算预测时间窗口，该预测时间窗口允许飞行中飞行器充分地减速以符合具有速度限制的空域的速度极限114。预测时间窗口包括具有足够的时间段以使飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速的区以及允许机组人员有足够的时间来遵照用于使飞行器减速的指令的反应时间缓冲区。在一些实施方案中，预定减速速率是每秒2节(2kt/sec)。在进入预测时间窗口时向飞行中飞行器的机组人员生成报警116。报警显示在飞行器上的图形显示设备上。报警可以是对机组人员的音频、文本或图形显示通知。在另选的实施方案中，报警可以由飞行中飞行器的机组人员手动地停用。现在转到图2，示出了根据一些实施方案的用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法，包括：从所述飞行器上的电子存储设备中检索飞行中飞行器的飞行计划；通过将所述飞行计划与从导航数据库中检索的数据进行比较来识别在所述飞行计划沿途的限速空域；基于所述飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹而生成预测速度轮廓；通过将所述预测速度轮廓与在所述飞行计划沿途的所述识别的限速空域进行比较来识别任何预测的速度违规；计算预测时间窗口，所述预测时间窗口允许所述飞行中飞行器充分地减速以符合所述限速空域的所述速度极限，其中所述预测时间窗口包括：充足的时间段，所述充足的时间段以使所述飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速，和反应缓冲时间段，所述反应缓冲时间段以允许所述飞行中飞行器的机组人员有足够的时间来遵照用于使所述飞行中飞行器减速的指令；以及在进入所述预测时间窗口时向所述飞行中飞行器的所述机组人员生成报警，其中所述报警显示在所述飞行器上的图形显示设备上。

【技术特征摘要】
2018.03.26 US 15/935,9431.一种用于向可能超过具有速度限制的空域中的速度极限的飞行器生成报警的方法，包括：从所述飞行器上的电子存储设备中检索飞行中飞行器的飞行计划；通过将所述飞行计划与从导航数据库中检索的数据进行比较来识别在所述飞行计划沿途的限速空域；基于所述飞行中飞行器的当前位置、速度和航迹而生成预测速度轮廓；通过将所述预测速度轮廓与在所述飞行计划沿途的所述识别的限速空域进行比较来识别任何预测的速度违规；计算预测时间窗口，所述预测时间窗口允许所述飞行中飞行器充分地减速以符合所述限速空域的所述速度极限，其中所述预测时间窗口包括：充足的时间段，所述充足的时间段以使所述飞行中飞行器基于预定减速速率而降低其空速，和反应缓冲时间段，所述反应缓冲时间段以允许所述飞行中飞行器的机组人员有足够的时间来遵照用于使所述飞行中飞行器减速的指令；以及在进入所述预测时间窗口时向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西娅·L·费耶森，何刚，雅里·恩格斯，苏巴什·萨穆提拉潘迪安，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US