用于引导飞机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于沿地面停机坪上的参考路径引导飞机的方法，所述飞机携带有用于探测地面上的多个指示物的至少一个探测器，所述方法包括：a)使用停机坪的地图在几何上确定(E1)停机坪的不确定区域的复杂地区，b)选择(E2)靠近所述不确定区域之一的至少一个指示物，c)使用探测器传送的与所选择的指示物有关的数据来估算(E3)飞机相对于所述参考路径的相对位置，d)计算(E4)与使用所选择的指示物估算的相对位置有关的置信指数，e)将所计算的置信指数和预定阈值进行比较(E5)，f)当所计算的置信指数大于预定阈值时，基于所估算的相对位置沿参考路径引导(E6)飞机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及飞机在地面上的移位阶段的驾驶辅助领域，更准确地，涉及在滑行阶段期间的改进的自主引导方法。
技术介绍
在飞机在地面上的滑行阶段期间，尽管能见度很低，飞机的飞行员也必须在跑道和机场基础设施之间完全安全地驾驶飞机。为了在飞行员的任务中帮助飞行员，引导系统确定飞机相对于地面上的诸如反光标记、饰钉或灯之类的指示物的位置的引导系统，并使用该信息沿要遵循的参考轨迹引导飞机。但是，如图1所示，一些诸如交叉区域之类的滑行区域可以呈现复杂的拓扑，该拓扑能够引起引导系统的错误。事实上，引导系统承担着以下风险：计算要遵循的轨迹所考虑的指示物不合适，以致将飞机引导至错误的方向上。如果飞机被引导出了滑行跑道或者引导至已经被另一飞机占据的跑道，则这种轨迹错误可能具有相当大的安全风险。因此，需要一种对飞机的引导进行监视的方法，以便于在机场的停机坪上、甚至是在复杂的滑行区域内正确地引导飞机，并限制引导错误的影响。
技术实现思路
因此，根据第一方面，本专利技术涉及一种用于在地面上的停机坪上沿参考轨迹引导飞机的方法，飞机上具有地面上的多个指示物的至少一个探测器，所述方法包括由能够被连接到所述至少一个探测器上的数据处理模块执行的如下步骤：a)根据对停机坪的绘图在几何上确定停机坪的复杂的不确定区域，b)在所确定的不确定区域中的一个附近，从地面上的多个指示物中选择至少一个指示，c)根据由所述至少一个探测器传送的与所选择的至少一个指示物有关的数据，估算飞机相对于所述参考轨迹的相对定位，d)计算与根据所选择的至少一个指示物估算的相对定位有关的置信指数，e)将所计算的置信指数和预定阈值进行比较，f)当所计算的置信指数大于预定阈值时，根据所估算的相对定位沿参考轨迹引导飞机。这种方法引导飞机而没有使飞机遵循与参考轨迹不同的轨迹的风险。根据第一方面的方法的计算所选择的至少一个指示物的置信指数的步骤可以根据地面上的所述指示物的布置来执行。根据第一方面的方法的计算与根据所选择的至少一个指示物估算的相对定位有关的置信指数的步骤可以根据飞机相对于所选择的至少一个指示物的位置以及参考轨迹的位置来执行。这根据指示物的位置和飞机相对于彼此及相对于飞机必须遵循的轨迹的位置对与飞机的定位估算相符的置信度进行量化。当与所估算的相对定位有关的置信指数小于预定阈值时，数据处理模块选择地面上的至少一个新的指示物，根据所选择的至少一个新的指示物估算飞机相对于参考轨迹的相对定位，计算与根据所选择的至少一个新的指示物估算的相对定位有关的置信指数，并将所计算的置信指数和预定阈值进行比较。这意味着，并不根据不足够可靠且具有使飞机遵循错误方向的风险的估计定位来引导飞机，而是寻找具有足以用于引导飞行器的置信水平的定位。。当与所估算的相对定位有关的置信指数小于预定阈值时，数据处理模块可以传送报警消息：要求以手动模式驾驶飞机或者警告飞机正在切换到手动模式。当处理模块的布局指示物不能足够安全地引导飞机时，这警告飞行员并要求飞行员对飞机进行控制或者警告飞行员自动切换到手动模式。当与所估算的相对定位有关的置信指数小于预定阈值时，数据处理模块可以根据参考轨迹引导飞机。这继续自主引导飞机，而不用考虑与探测器传送的地面上的指示物有关的那些数据。通过这种方式，该方案不具有当布局指示物并不被认为是可靠的时在错误的方向上引导飞机的风险。在第一变型实施例中，处理模块随着时间推移重复地执行不确定区域的确定步骤。在第二变型实施例中，在飞机进入滑行阶段时，处理模块执行不确定区域的确定步骤。这两个变型的实施例确定了飞机是否正处于遇到复杂的区域的风险下，该风险需要部署适用于限制在错误的方向上引导飞机的风险的引导方法。根据第二方面，本专利技术涉及一种包括代码指令的计算机程序产品，当通过处理器执行该程序时，该代码指令用于执行根据第一方面的引导方法。根据第三方面，本专利技术涉及一种数据处理模块，该数据处理模块可以被连接到定位在地面上的停机坪上的多个指示器的至少一个探测器，所述至少一个探测器可以装载在飞机上，并且所述数据处理模块配置为：a)根据对停机坪的绘图在几何上确定停机坪的复杂的不确定区域，b)在所确定的不确定区域中的一个附近，从地面上的多个指示物中选择至少一个指示物，c)根据由所述至少一个探测器传送的与所选择的至少一个指示物有关的数据，估算飞机相对于参考轨迹的相对定位，d)计算与根据所选择的至少一个指示物估算的相对定位有关的置信指数，e)将所计算的置信指数和预定阈值进行比较，f)当所计算的置信指数大于预定阈值时，根据所估算的相对定位沿参考轨迹引导飞机。根据第四方面，本专利技术涉及一种用于沿地面上的停机坪上的参考轨迹引导飞机的系统，该系统包括：至少一个探测器、地面上的多个指示器及根据第三方面的数据处理模块。该计算机程序产品、处理器模块及引导系统具有与根据第一方面所述相同的优点。附图说明通过阅读以下本专利技术的实施例的描述，本专利技术的其它特征和优点将变得明显。该描述参照附图给出，在附图中：-图1示出了诸如交叉区域之类的滑行区域可以具有复杂的拓扑；-图2为示出根据本专利技术的引导方法的实施方式的图示；-图3示出了根据本专利技术的实施例的引导系统。具体实施方式参照图2，本专利技术的实施例涉及一种由如图3中所示的用于引导飞机的系统的数据处理模块2实施的用于沿停机坪上的参考轨迹引导飞机1的方法。该系统包括地面上的指示物4和至少一个探测器3，指示物4用于标记停机坪的滑行区域，探测器3被装载在飞机1上并且适用于探测该指示物在地面上的位置。该探测器检测地面上的所述指示物发送或反射的信号。该探测器例如可以是检测由诸如灯之类的光源发射的或者反光标记反射的光的光学或光电传感器。该探测器还可以是接收由位于地面上的天线发射的无线电信号的射频接收机。所述探测器3可以被连接到处理模块2上以便于向处理模块2提供测量数据，该测量数据使处理模块2确定飞机1相对于这些指示物4的相对定位。数据处理模块2可以包括诸如通信接口COM的通信装置、诸如计算机CALC之类的计算装置和存储装置MEM。该计算机可以是例如x-86或RISC(ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机)类型的处理器或微处理器、控制器或微控制器、DSP、诸如ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路)之类的集成电路或诸如FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)之类的可编程电路，这些元件的组合或组件的任何其它组合，给出了应用之前描述的方法的计算步骤的可能性。存储装置MEM可以包括任何类型的计算机大容量存储，诸如具有磁碟的磁性硬盘、SSD盘(SolidStateDrives，固态硬盘)、闪存或CD-ROM(CompactDiscRead-OnlyMemory，只读光盘)或DVD-ROM(DigitalVideoDisc-ReadOnlyMemory，数字视盘)读取器。所述通信装置COM可以用于和探测器3通信。存储装置MEM尤其可用于存储在其上引导飞机的机场停机坪的一个或多个停机坪绘图表示停机坪。数据处理模块2可以连接到飞机的至少一个计算机上或集成到飞机的至少一个计算机中，以便于能够向该飞机的该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沿地面上的停机坪上的参考轨迹引导飞机(1)的方法，所述飞机(1)上具有地面上的多个指示物(4)的至少一个探测器(3)，所述方法包括由能够被连接到所述至少一个探测器上的数据处理模块(2)执行的以下步骤：a)根据对所述停机坪的绘图在几何上确定(E1)所述停机坪的复杂的不确定区域，b)在所确定的不确定区域中的一个附近，从地面上的所述多个指示物中选择(E2)至少一个指示物(4)，c)根据所述至少一个探测器传送的与所选择的至少一个指示物有关的数据，估算(E3)所述飞机相对于所述参考轨迹的相对定位，d)计算(E4)与根据所选择的至少一个指示物估算的相对定位有关的置信指数，e)将所计算的置信指数和预定阈值进行比较(E5)，f)当所计算的置信指数大于所述预定阈值时，根据所述估算的相对定位沿所述参考轨迹引导(E6)所述飞机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.22 FR 14535901.一种用于沿地面上的停机坪上的参考轨迹引导飞机(1)的方法，所述飞机(1)上具有地面上的多个指示物(4)的至少一个探测器(3)，所述方法包括由能够被连接到所述至少一个探测器上的数据处理模块(2)执行的以下步骤：a)根据对所述停机坪的绘图在几何上确定(E1)所述停机坪的复杂的不确定区域，b)在所确定的不确定区域中的一个附近，从地面上的所述多个指示物中选择(E2)至少一个指示物(4)，c)根据所述至少一个探测器传送的与所选择的至少一个指示物有关的数据，估算(E3)所述飞机相对于所述参考轨迹的相对定位，d)计算(E4)与根据所选择的至少一个指示物估算的相对定位有关的置信指数，e)将所计算的置信指数和预定阈值进行比较(E5)，f)当所计算的置信指数大于所述预定阈值时，根据所述估算的相对定位沿所述参考轨迹引导(E6)所述飞机。2.根据前一项权利要求所述的方法，其中，计算所选择的至少一个指示物的所述置信指数的步骤(E4)根据地面上的所述指示物相对于所述参考轨迹的布置来执行。3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算与根据所选择的至少一个指示物估算的所述相对定位有关的所述置信指数的步骤(E4)根据所述飞机相对于所选择的至少一个指示物的位置和所述参考轨迹的位置来执行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当与所估算的相对定位有关的所述置信指数小于所述预定阈值时，所述数据处理模块选择地面上的至少一个新的指示物，根据所选择的至少一个新的指示物来估算所述飞机相对于所述参考轨迹的相对定位，计算与根据所选择的至少一个新的指示物估算的相对定位有关的置信指数，并将所计算的置信指数和所述预定阈值进行比较。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·法尔容，克里斯托夫·居特尔，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR