飞机滑行规划系统和方法技术方案

一种用于飞机的滑行规划系统（１０）提供一个直观用户接口以便快速方便地输入和选择滑行计划。该系统包括预先定义的对驾驶员提示可行滑行选择的简化选择选单。预先定义的标准路线允许驾驶员在最少键击和最短时间下选择滑行路线。显示屏幕（１２Ａ）向驾驶员传递选择选单和标准路线，驾驶员在尽可能少的键击下做出选择。由链表结构组成的数据库（１３）促进能表示各种各样的机场跑道、滑行道、登机门、停机坪和其它机场设施的灵活系统。选定的滑行路线传送到其它飞机系统例如下导显示器、前导显示器、飞行管理计算机、通信系统等等。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Planing system and method for aircraft

A planing system for aircraft (10) provides an intuitive user interface for quick and easy entry and selection of planing schemes. The system includes a predefined selection menu that is predefined for the driver's feasible glide selection. The standard route allows the driver to select predefined taxi routes in the shortest time and least keystrokes. The display screen (12A) to the driver selection menu and standard transfer line, choose the driver to make as little as possible in the next keystroke. A database consisting of a linked list structure (13) promotes flexible systems capable of representing a wide variety of airport runways, taxiway, boarding gate, apron and other airport facilities. The selected taxi routes are transmitted to other aircraft systems such as the lower guide display, the front display, the flight management computer, the communication system, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机地面导引系统(SGS)，并且尤其涉及由选单结构构成的用于快速地在机场为飞机选择期望滑行路线的用户接口。
技术介绍
在提高飞机的地面导引领域上存在明显兴趣。当飞机着陆到机场的跑道上后，下一个步骤是使飞机滑行到期望目的地例如乘客登机/出机门。驾驶员在组成机场的大量跑道、滑行道、停机坪和建筑物中容易弄错或迷路。该问题在大机场比较明显并且在晚上特别明显，此时大量的灯光使飞机滑行到期望目的地更加困难。有效的滑行操作节约时间和金钱。当机场变得更加拥挤时，飞机通常花费大量时间在跑道和登机门之间滑行。如果驾驶员错误转弯、迷路或者无意中进入错误跑道或滑行道，滑行时间甚至会更长。此外，错误转弯或者导航失策会在机场导致别的飞机延误。机场地面导引能力的一个主要性能是呈现驾驶员容易使用的机场地图。一种常规方法是在驾驶员的视场前方显示的下导(head-down)显示器(HDD)上展示这种地图。驾驶员典型地进入或选择已经经地面控制人员批准的滑行路径。接着该显示器指示飞机的目前位置并且在机场地图上叠加地示出滑行路径。该显示使驾驶员了解飞机相对于选定的滑行路径位于何处的情况。地面导引的实际航空电子实现的一个关键方面是通常必须包括一个用户接口，以便通过驾驶员或机组人员直观地和迅速地把空中交通控制(ATC)无线电滑行指令输入到机载SGS系统中。为使地面导引在操作上是可接受的，必须向飞机机组人员提供直观和快速的手段以便把滑行指令插入到地面导引系统中并且把操作和驾驶员/机组熟悉的常规飞机操作集成到一起。驾驶员努力实现使滑行规划步骤和航线规划过程分隔的地面导引。对于定期航线或者飞机机群经营者，这典型地造成明显的培训负担。任何飞机滑行规划系统不仅能够完成接收滑行指令的任务，而且还要使用户接口直观从而使培训时间最短。还希望便于快速滑行路线选择并且使输入错误最小。从而其延续目标是寻找降低成本、减少滑行错误、使培训最短、缩短滑行时间以及改进机场效率的途径。
技术实现思路
为了解决上面提到的目标以及其它目标，本专利技术的滑行规划系统包括一种独特用户接口以及一个包含描述机场的跑道和滑行道的信息的数据库。本专利技术把滑行规划处理和航线规划处理集成在一起并且采用类似的过程。这建立一种直观的用户接口并且进一步建立操作上可接受的滑行规划实现，该实现明显减小机组培训时间和成本。采用依据本专利技术的数据输入技术使输入滑行规划命令的时间最短并且还使滑行规划错误最少。依据本专利技术的一个方面，作为对飞机提供航线规划功能的飞行管理系统(FMS)的扩充来集成滑行规划系统。本专利技术的页面格式最好是FMS对航线规划采用的页面格式的扩充，从而对于驾驶员和机组人员是直观的和容易学习的。在本专利技术的另一个方面中，使用选择菜单以简化滑行路线输入并且减少错误。本专利技术提供飞机的当前位置(例如跑道或登机门)。该信息是由驾驶员事先输入的或者是从另一个飞机系统接收的。该系统最好还提供目的地(例如跑道27R或登机门A25)。利用这些预备信息，本专利技术查找和该当前位置关联的有效滑行选择并且作为选单向驾驶员显示。随着驾驶员选择滑行路径的分支，屏幕铺开并且呈现有效滑行分支选择的选单。该处理快速进行直至完成滑行规划。在另一个实施例中，在存储器中存储预先定义的标准路线并且做成可供选择。在再一个实施例中，通过数据链接从ATC接收预先定义的标准滑行路线。本专利技术的另一个方面在于实现本专利技术所采用的数据库结构。该数据库结构最好采用可灵活实现各种机场配置的链表。可以在不必更改程序软件下频繁地更新该数据库。更优选地，本专利技术使用从二个数据表建立的链表。很清楚，本专利技术明显改进现有技术系统。另外，业内人士会意识到不受使用FMS的限制。在实现本专利技术中可以使用其它处理器、显示屏幕以及数据输入部件。本专利技术的其它特点和优点在后面的详细说明中阐述，从该说明一部分特点和优点对于业内人士是明显的，并且通过按照后面的详细说明、权利要求书以及各附图的说明实施本专利技术可认识到其它特点和优点。应理解上述说明对于本专利技术只是示例性的并且用来对理解由权利要求书定义的本专利技术的性质和特征提供概述。还包含附图以便进一步理解本专利技术，这些附图构成说明的一部分。这些附图示出本专利技术的各种特征和实施例，它们和对它们的描述一起解释本专利技术的原理和操作。附图说明图1是依据本专利技术的滑行规划系统的一实施例的方块图；图2是依据本专利技术的在MCDU上显示的出发/到达索引页面；图3是依据本专利技术的出发滑行规划页面；图4是依据本专利技术的到达滑行规划页面的一个例子；图5是依据本专利技术的到达滑行规划页面的一个例子；图6A和6B示出由依据本专利技术的一实施例的链表构成的表；图7示出依据本专利技术的一实施例的链表；以及图8是搜索该链表的算法的流程图。具体实施例方式现在详细参考本专利技术的各目前的优选实施例，在附图中示出它们的例子。一旦可能，在这些附图中使用相同的参考数字以指示相同或相似的部分。在图1中示出依据本专利技术的滑行规划系统的一个示范实施例，其概括地用参考数字10表示。首先简单地然后再详细地说明本专利技术的滑行规划系统的组成部分。本专利技术的最常见应用是作为飞机，例如商用客机或喷气货机，的FMS中的一个集成部分，从而下面的讨论将相对于这种应用说明本专利技术。首先参照图1，图中示出依据本专利技术的滑行规划系统以及相关飞机系统的一实施例的方块图。所有飞机系统可以包含本专利技术，从而把它们集体地称为滑行规划系统10。滑行规划系统10可以包括飞行管理计算机(FMC)11、多功能控制显示单元(MCDU)12、导航数据库(NDB)13、前导显示器(HUD)14、电子飞行仪表系统(EFIS)15、多模式接收器(MMR)16、应答器17以及通信管理单元(CMU)18。FMC11和MCDU12通常一起称为飞行管理系统(FMS)。FMC 11包括处理器11A和存储器11B。处理器11A可以包括任何适用于接收并处理命令和数据的数据处理器。处理器11A最好是具有足够总处理能力的微处理器以便实时地完成所要求的FMS和滑行规划任务。存储器11B最好包括用来存储动态数据和变量的随机存取存储器(RAM)以及用来存储程序数据和静态数据的只读存储器(ROM)二者。处理器11A和存储器11B通信以便检索程序指令和数据并且操纵和存储变量。处理器11A还和NDB13通信。NDB13包含描述机场跑道、滑行道、登机门、停机坪以及各种其它需要的机场设施的机场滑行数据。这些机场滑行数据存储在链表13A中，并且各条标准滑行路线13B也存储在该数据库中。机场滑行数据包括这样的数据，例如，表示跑道的位置和宽度的跑道数据，表示滑行道的位置的滑行道数据以及表示登机门的位置和进向的登机门数据。NDB13最好是可重写的或可替换的，从而可以方便地根据需要予以更新并且从而这些数据包含目前有关机场跑道、滑行道等的改变。NDB13是用任何各种各样的存储器存储技术构建的，例如PROM、EPROM、EEPROM、磁盘驱动器、光盘驱动器或者这些以及类似部件的各种组合。后面说明的链表最好存储在NDB13中。最好通过和FMC11以及处理器11A通信的MCDU12实现用户接口。MCDU12包括显示屏幕12A、行选择键组19以及小键盘12B。MCDU12通常用于向FMC11输入航线飞行规划命令并且用于通过显示屏幕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机滑行规划系统，包括：一个用户接口包括：一个显示屏幕，以及一个选择输入；一个存储机场滑行数据的数据存储部件；以及一个和所述显示屏幕以及所述选择输入通信的处理器，其中所述处理器根据所述机场滑行数据生成可能滑行分支选单，并且把所述选单传送到所述显示屏幕，所述滑行分支和飞机位置相称。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：兰迪L沃尔特，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]