使用载具的历史数据的碰撞感知制造技术

本发明专利技术题为使用载具的历史数据的碰撞感知。本公开涉及用于向飞行器机载的机场地图显示系统提供地面载具跟踪数据的方法、计算机程序产品和系统，该地面载具跟踪数据包括潜在碰撞区的指示。在一个示例中，一种方法包括识别历史导航路线数据、飞机场引导特征以及第一载具的预测路径。该方法还包括确定沿着该预测路径的预测位置和确定第二载具的预测位置，以及比较这两个载具的载具包络以确定该载具的预测碰撞区。测碰撞区。测碰撞区。

【技术实现步骤摘要】
使用载具的历史数据的碰撞感知
[0001]本申请要求2020年2月14日提交的印度临时申请202011006508的优先权，该临时申请的全部内容据此以引用方式并入。
[0002]本公开涉及用于载具的碰撞感知。

技术介绍

[0003]随着多年来商业航空交通持续增长，机场日益繁忙。因此，已经实现了防撞系统，该防撞系统使用安装在飞行器上的各种传感器、成像设备、雷达和其他硬件部件来帮助防止飞行器与另一飞行器的潜在碰撞。此类硬件部件增加了此类载具的重量、维护复杂性，并且通常增加了总成本。
[0004]越来越多的空中交通也涉及具有非常长的翼展的非常大的客机，这有时可在飞行器在机场地面上运动时减小翼尖空隙余量。此外，区域中的多个飞行器可在任何给定时间或以其他方式断电，从而不发射可用于降低与另一载具碰撞的可能性的跟踪信标。飞行器可被断电并在拖车的拖曳下被拉动，在这种情况下，飞行器地面碰撞或飞行器与其他载具之间的碰撞甚至更有可能发生。此外，在飞行器或飞行器拖车导航无标记路线的飞机场区域中，诸如在机场停机坪区域或机库隔间中，由于飞行器或拖车到达预期目的地可采取的似乎不受限制的路线，翼尖碰撞可能以甚至更高的速率发生。

技术实现思路

[0005]本公开涉及用于使用历史载具数据、一个或多个载具的许可信息和/或飞机场引导特征来预测载具在预期时间的潜在碰撞区的方法、系统和计算机程序产品。在一些示例中，载具可以将载具的当前位置传输到用户界面(UI)设备(例如，电子飞行包(EFB))或传输到远程数据服务器(例如，基于云的数据服务器)。远程数据服务器或EFB可使用历史导航路线数据、一个或多个载具的许可信息和/或飞机场引导特征中的一者或多者来预测潜在碰撞区，并且向用户提供潜在碰撞区的指示。历史导航路线数据可基于转发器位置数据并存储在历史载具数据的数据库中。此外，飞机场引导特征可包括存储在数据库中的数据，该数据提供关于引导标记位置的信息，例如涂绘在地面上的引导线、引导标志、建筑特征、以及在整个特定飞机场位置向载具提供引导的其他信息。碰撞感知系统可使用历史导航路线数据和飞机场引导特征来预测路线，并且预测沿着路线的载具位置以确定潜在碰撞区。在一些情况下，碰撞感知系统可提供潜在碰撞区数据以用于在EFB上显示，诸如在EFB上执行的机场移动地图显示(AMMD)应用程序上显示。
[0006]在一些示例中，地面载具跟踪系统可用于使用例如多点定位传感器或其他机场系统传感器来确定机场地面过境对象数据。该数据可用于使用历史导航路线数据、一个或多个载具的许可信息和/或飞机场引导特征中的一者或多者来确认或验证碰撞感知系统预测的潜在碰撞区的预测。一些过境地面对象或一些类型的过境地面对象可以或可以不主动传输可由某些类型的多点定位传感器或其他机场系统传感器接收的消息或信号，或者可以不对由多点定位传感器或其他机场系统传感器传输的某些类型的询问信号作出响应，诸如如
果机场系统传感器使用除飞行器之外的对象通常不被配置为与其协作的协作监视。在一些示例中，过境飞行器可经由飞行器牵引车(例如，运输其他载具的拖车)被拉动。在此类情况下，被拉动的飞行器可在该时间断电，使得飞行器不传输可用于跟踪载具位置的信号。此外，载具可位于飞机场区域，该区域经由飞机场引导特征向载具提供较少的引导。例如，机场的停机坪区域可不包括地面上的可在飞机场引导数据库中参考的涂绘引导特征。因此，在各种飞机场位置的复杂机动和高交通量区域增加了潜在载具碰撞(例如，翼尖碰撞等)的可能性。
[0007]根据本公开的各种技术，碰撞感知系统可利用历史导航路线数据和/或飞机场引导特征中的一者或多者来预测载具之间的潜在碰撞区。此外，碰撞感知系统可利用载具许可信息，诸如来自空中交通管制员(ATC)的许可信息，来预测经过地面的载具之间的潜在碰撞区，其中至少一个载具正在移动，无论是否通过牵引车。在一些示例中，碰撞感知系统可以在收集数据(诸如载具的位置)的远程服务器上执行，更新数据库并预测碰撞区。在另一个示例中，碰撞感知系统可至少部分地在EFB或其他用户界面设备上执行。
[0008]在一些示例中，碰撞感知系统可以接收文本或语音形式的许可信息，处理该许可信息，并且确定载具的导航信息，或者基于该许可信息预测载具的当前位置。例如，如果载具接收到去往停机坪区域的特定登机口的许可信息，但是然后使载具的航空电子系统断电，则碰撞感知系统可确定自从载具接收到许可信息以来已经过去了多少时间，载具历史上将花费多少时间到达目的点或朝向目的点的路径上的另一个目标标记，并且预测载具在任何特定时间点的位置。在任何情况下，碰撞感知系统可使用历史导航路线数据和飞机场引导特征来预测载具的位置，预测载具的轨迹，并且预测其他载具的轨迹以确定两个或更多个载具的包络之间的重叠是否指示在预期或未来时间的潜在碰撞。
[0009]这样，碰撞感知系统可在不需要在飞行器上安装附加硬件的情况下实现，并且可通过利用特定计算系统叠加数据(诸如与历史导航路线数据叠加的飞机场地面数据)来提供关于在飞机场中的预测碰撞区的可靠指示。此外，碰撞感知系统可利用机器学习模型来提供对特定数据输入进行训练的此类预测，这些预测允许在载具经过路线时对预测路线进行连续建模和更新。例如，碰撞感知系统可以预测第一载具的路线，但是当第一载具开始行进预测路线时，可以诸如基于从载具接收的数据(例如，速度信息、位置信息等)来确定第一载具的更新预测路线，从而允许碰撞感知系统在对象正在整个飞机场中移动时以及在历史导航路线数据随着不断变化的条件而演变时在飞行中提供动态预测。此外，碰撞感知系统可基于飞行器特性和飞机场特性来预测碰撞区，同时参考来源于多种载具类型和飞机场位置的一般信息和具体信息。
[0010]在一个示例中，方法包括由地面碰撞感知系统的处理电路获得一个或多个参考载具的历史导航路线数据，该历史导航路线数据基于转发器位置数据。该方法还包括由处理电路识别特定飞机场位置的多个飞机场引导特征，该飞机场引导特征包括引导标记信息。该方法还包括由处理电路确定第一载具的预测路径，该预测路径包括第一部分和第二部分，预测路径的第一部分是使用引导标记信息预测的，并且预测路径的第二部分是使用历史导航路线数据预测的。该方法还包括由处理电路确定第一载具在预期时间沿着预测路径的预测位置。该方法还包括由处理电路确定第二载具相对于大致相同的预期时间的预测位置。该方法还包括由处理电路在预测位置处执行第一载具的第一载具包络与第二载具的第
二载具包络的比较。该方法还包括由处理电路识别第一载具包络与第二载具包络的重叠。该方法还包括由处理电路至少部分地基于第一载具包络和第二载具包络的重叠来确定第一载具和第二载具在预期时间的预测碰撞区。
[0011]在另一个示例中，公开了包括处理器和存储器的地面碰撞感知系统。存储器被配置为存储：一个或多个参考载具的历史导航路线数据，其中历史导航路线数据基于转发器位置数据；以及一个或多个飞机场位置的多个飞机场引导特征，其中飞机场引导特征包括引导标记信息。地面碰撞感知系统的处理器被配置为确定第一载具的预测路径，该预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面碰撞感知系统，所述地面碰撞感知系统包括：存储器，所述存储器被配置为存储：一个或多个参考载具的历史导航路线数据，其中所述历史导航路线数据基于转发器位置数据，以及一个或多个飞机场位置的多个飞机场引导特征，其中所述飞机场引导特征包括引导标记信息；以及处理器，所述处理器与所述存储器通信，其中所述处理器被配置为：确定第一载具的预测路径，所述预测路径包括第一部分和第二部分，所述预测路径的所述第一部分是使用所述引导标记信息预测的，并且所述预测路径的所述第二部分是使用所述历史导航路线数据预测的；确定所述第一载具在预期时间沿着所述预测路径的预测位置；确定第二载具相对于大致相同的预期时间的预测位置；在所述预测位置处执行所述第一载具的第一载具包络与所述第二载具的第二载具包络的比较；识别所述第一载具包络和所述第二载具包络的重叠；并且至少部分地基于所述第一载具包络和所述第二载具包络的所述重叠来确定所述第一载具和所述第二载具在所述预期时间的预测碰撞区。2.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述第一载具的所述预测路径，所述处理器被进一步配置为：使用所述引导标记信息和所述历史导航路线数据来确定所述第一载具的第一初始预测路径；识别所述第一载具行进所述第一初始预测路径的第一可能性；使用所述引导标记信息和所述历史导航路线数据来确定所述第一载具的第二初始预测路径；识别所述第一载具行进所述第二初始预测路径的第二可能性；并且基于所述第一载具的所述第一初始预测路径和所述第一载具的所述第二初始预测路径的组合来确定所述第一载具的所述预测路径，所述组合至少部分地基于所述第一可能性和所述第二可能性。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为：识别限定所述第一载具的一个或多个目标标记的交通控制器的许可信息；至少部分地基于所述许可信息从所述多个飞机场引导特征中识别一个或多个目标瞄准特征，所述一个或多个目标瞄准特征被配置为提供通过特定飞机场位置的特定部分朝向所述一个或多个目标标记的引导；使用所述一个或多个目标瞄准特征识别所述预测路径的所述第一部分；并且使用所述许可信息和所述历史导航路线数据来识别所述预测路径的所述第二部分，所述预测路径的所述第二部分包括由所述许可信息限定的所述第一载具的目的位置，作为所述一个或多个目标标记中的目标标记。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为：接收所述第一载具或所述第二载具的地面传感器数据；
从所述地面传感器数...

【专利技术属性】
技术研发人员：维普尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：