增强型飞行器自动制动系统、相关程序产品以及相关过程技术方案

增强型飞行器自动制动系统、相关程序产品以及相关过程。提供了在防止与跑道入侵有关的事故中有用的增强型自动制动系统，还提供了相关过程和程序产品。在一个实施例中，增强型自动制动系统被部署在飞行器上并且结合跑道警告和状态灯（RWSL）系统来被利用。该增强型自动制动系统包括：被配置成从RWSL系统接收跑道状态数据的无线接收器、飞行器制动机构和耦合到该无线接收器和飞行器制动机构的控制器。该控制器被配置成：（i）至少部分基于跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来识别何时飞行器被预计进入跑道入侵区，以及（ii）当预计飞行器要进入跑道入侵区时，命令飞行器制动机构在进入到跑道入侵区中之前使飞行器停止。

【技术实现步骤摘要】

下面的公开总体上涉及飞行器，并且更具体地涉及在防止跑道入侵中有用的增强型飞行器自动制动系统以及相关的程序产品和过程。
技术介绍
跑道入侵（runway incursion）在飞行器、地面车辆或人员在没有首先从空中交通管制（ATC）获得合适的授权的情况下就进入跑道时发生。例如，跑道入侵可能在飞行器或地面车辆穿过目前被指定用于由另一飞行器在起飞期间使用的跑道时发生。跑道入侵可以创建不安全的情况并且应该在尽可能的程度上被防止。尽管如此，并且尽管相当多的防止努力，但是跑道入侵继续在美国以及世界各地的塔式机场和非塔式机场两者处发生。跑道入侵的大规模防止是高挑战性的任务，这归因于可以促成跑道入侵的多种因素。这样的因素可以包括差的能见度条件，诸如雾、大雨、雪和强的耀眼阳光。可以促成跑道入侵的其它因素包括不熟悉机场、机场建设、繁重的飞行员工作负荷、飞行员分心、飞行员疲劳和飞行员-ATC错误通信。随着空中交通和机场拥堵继续增加，对开发用于防止跑道入侵以及由其产生的事故的有效系统和过程的需要也是如此。
技术实现思路
提供了增强型或加强型自动制动系统，它在防止飞行器跑道冲突以及与其相关的事故的可能性中有用。在一个实施例中，增强型自动制动系统被部署在飞行器上并且被结合跑道警告和状态灯（RWSL）系统来利用。增强型自动制动系统包括被配置成从RWSL系统接收跑道状态数据的无线接收器、飞行器制动机构、以及耦合到无线接收器和飞行器制动机构的控制器。控制器被配置成：（i）至少部分基于跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来识别何时飞行器被预计进入跑道入侵区；以及（ii）当飞行器被预计进入跑道入侵区时，命令飞行器制动机构在进入到跑道入侵区中之前使飞行器停止。在一个实施例中，从机载跑道咨询和意识系统（诸如由霍尼韦尔国际公司开发且商业上销售的SMARTRUNWAY®系统）获得飞行器矢量数据。进一步为了避免跑道入侵提供过程，它可以由增强型自动制动系统的控制器来执行。在一个实施例中，该过程包括以下步骤：在控制器处至少部分基于从RWSL系统接收的跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来确定飞行器是否冒险进入到跑道入侵区中。当阻止飞行器冒险进入到跑道入侵区中时，在进入到跑道入侵区中之前从控制器向飞行器制动机构发出使飞行器减速或停止的命令。还进一步提供用于结合部署在具有飞行器制动机构的飞行器机上的增强型自动制动系统使用的程序产品。该程序产品包括自动制动控制程序以及承载该控制程序的非瞬时、计算机可读介质。该自动制动控制程序被配置成：（i）从RSWL系统接收跑道状态数据，（ii）基于跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来确定何时预计飞行器进入跑道入侵区；以及（iii）当确定预计进入跑道入侵区的飞行器风险时，命令飞行器制动机构防止飞行器进入跑道入侵区。附图说明将在下文中结合下面的图来描述本专利技术的至少一个示例，其中相似的数字表示相似的元件，以及：图1是如根据现有技术的教导图示的配备有跑道警告和状态灯（RWSL）系统的机场的等距视图；图2是如根据本专利技术的示例性实施例图示的增强型自动制动系统和RWSL系统的框图；图3是阐述可以由图2中示出的增强型自动制动系统执行以防止飞行器进入跑道入侵区中的主过程的流程图；图4是阐述可以在主过程（图3）期间执行以防止飞行器进入由飞行器非授权入侵到跑道上而引起的第一类型的跑道入侵区的第一子过程的流程图；以及图5是阐述可以在主过程（图3）期间执行以防止飞行器进入由飞行器尝试从被占用的跑道起飞而引起的第二类型的跑道入侵区的第二子过程的流程图。具体实施方式下面的具体实施方式本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本专利技术或者本专利技术的应用和使用。此外，并不存在受前述
技术介绍
或者下面的具体实施方式中所提出的任何理论的限制的意图。如在前面标题为“
技术介绍
”的章节中所指出的，非常期望在尽可能的程度上防止跑道入侵的发生。为了在此努力中进行帮助，联邦航空局（FAA）已经开发了一个通常被称为“跑道警告和状态灯”系统或“RWSL”系统的独立的基于地面的警告系统。图1是如根据现有技术的教导图示的配备有示例性RWSL系统12的机场10的等距图。RWSL系统12包括相对多数目的跑道状态灯，其被策略性地定位于穿过机场10的可航行表面14（在这里被称为“机场表面14”）的所选位置处。如在图1中所标记的，RWSL系统12包括三个一般类型的跑道状态灯：（i）跑道入口灯（REL）、（ii）跑道交叉灯（RIL）、以及（iii）起飞保持灯（THL）。除了跑道状态灯之外，RWSL系统12还包括控制逻辑（未示出）以及机场表面检测设备（ASDE）（诸如机场表面检测设备模型-X（ASDE-X）。在所图示的示例中，ASDE包括控制塔设备、机场监视雷达（ASR）以及定位在机场表面14上的不同位置处的多个多点定位应答器。在RWSL系统12的操作期间，ASDE将数据提供给指示跨机场表面14的交通的位置和移动（包括跑道占用）的控制逻辑。RWSL系统12的控制逻辑执行一种算法，其以下述方式利用此数据来确定控制跑道状态灯所采用的方式。RWSL系统12的REL被安装在跨机场表面14的跑道/滑行道交叉处。在RWSL系统12的操作期间，当基于由ASDE提供的数据确定进入特定跑道是不安全的时，系统12的控制逻辑选择性地点亮REL。当被点亮时，邻近特定跑道的REL向飞行器的飞行员（或地面车辆驾驶员）提供应该避免进入到该跑道中的视觉警报。类似地，RWSL系统12的RIL被定位在沿着跑道的其它潜在的交叉处，并且当RWSL系统12的控制逻辑确定穿过特定跑道是不安全的时同样点亮成红色。最后，RWSL系统12的THL位于跑道上并被定位用于从每个跑道的起飞保持位置的飞行员可见性。当确定沿着跑道存在不安全状况（诸如在跑道上存在飞行器或车辆）时RWSL系统12的控制逻辑促使适当的THL点亮成红色。当被点亮时，THL因此向等待起飞的飞行器的飞行员提供该飞行员应该继续保持在起飞位置处的直观视觉指示。这样，通过以上述方式选择性地点亮跑道状态灯，RWSL系统12可以大大降低跑道入侵的可能性以及跨机场表面14发生的其它跑道冲突。将要指出的是，RWSL系统12仅指示跑道状态并且不以任何方式来传达空中交通管制（ATC）许可。因此，当跑道状态灯没有被点亮时，仍需要飞行员在穿过特定跑道或从特定跑道起飞之前获得ATC许可。尽管在减少跑道入侵方面特别有用，但是传统的RWSL系统在某些方面仍受到限制。需要飞行员在视觉上确定跑道状态灯是否被点亮并且进行相应的反应以防止入侵。在差的能见度条件（诸如雾、大雨、雪或刺目的耀眼阳光）下，飞行员可能难以准确地确定特定的一组或一群跑道状态灯是否被点亮。飞行员可能因此非故意地未能对点亮的一组跑道状态灯进行响应，并且可能发生跑道入侵。甚至当能见度没有受到限制时，如果飞行员是因为飞行员疲劳、飞行员分心还是另外的原因未能迅速地对点亮的跑道状态灯进行反应，则跑道入侵仍可能发生。本专利技术人因此已经认识到对提供与现有RWSL系统协作来防止或至少最小化跑道入侵的发生的飞行器系统的不间断的需要。在满足此需要的情况下，下面描述防止或阻止飞行器（A/C）进入到跑道入侵区中的增强型自动制动系统的实施例；也就是说，配备有自动制动系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部署在飞行器上并结合跑道警告和状态灯（RWSL）系统（22）来被利用的增强型自动制动系统（20），该增强型自动制动系统包括：无线接收器（42），其被配置成从RWSL系统接收跑道状态数据；飞行器制动机构（48）；以及耦合到所述无线接收器和飞行器制动机构的控制器（40），该控制器被配置成：（i）至少部分基于跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来识别（68）何时飞行器被预计进入跑道入侵区，以及（ii）当预计飞行器要进入跑道入侵区时，命令（70）飞行器制动机构在进入到跑道入侵区中之前使飞行器停止。

【技术特征摘要】
2015.03.03 US 14/6363541.一种部署在飞行器上并结合跑道警告和状态灯（RWSL）系统（22）来被利用的增强型自动制动系统（20），该增强型自动制动系统包括：无线接收器（42），其被配置成从RWSL系统接收跑道状态数据；飞行器制动机构（48）；以及耦合到所述无线接收器和飞行器制动机构的控制器（40），该控制器被配置成：（i）至少部分基于跑道状态数据以及关于飞行器的矢量数据来识别（68）何时飞行器被预计进入跑道入侵区，以及（ii）当预计飞行器要进入跑道入侵区时，命令（70）飞行器制动机构在进入到跑道入侵区中之前使飞行器停止。2.根据权利要求1所述的增强型自动制动系统（20），还包括耦合到所述控制器（40）的机载数据源（44），该控制器还被配置成至少部分基于由该机载数据源提供的描述机场表面（14）上的飞行器的位置、航向和地速的数据来识别何时飞行器被预计进入跑道入侵区。3.根据权利要求2所述的增强型自动制动系统（20），还包括耦合到所述控制器（40）的机场数据库（52），并且其中该控制器被配置成通过以下来确定何时飞行器被预计进入跑道入侵区：至少部分基于从机场数据库调回的机场表面图来确立（76）飞行器是否接近跑道；以及如果确立飞行器正接近跑道，则确定（80）跑道当前是否被占用。4.根据权利要求3所述的增强型自动制动系统（20），其中在确定接近的跑道被占用之后，所述控制器（40）被进一步配置成：至少部分基于飞行器的地速来确定（82）到邻近所接近的跑道的滑行道保持线的阈值停止距离；以及如果当飞行器和滑行道保持线之间的距离等于或小于阈值停止距离时所接近的跑道保持被占用，则使飞行器制动机构（48）参加（86）以使飞行器在滑行道保持线处逐渐停止。5.根据权利要求1所述的增强型自动制动系统（20）...

【专利技术属性】
技术研发人员：SK钦纳，NS纳施马思，
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