在机场区域辅助飞机滑行的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及在机场区域辅助飞机滑行的方法和系统。具体地，公开了一种为飞机在机场区域上的滑行提供辅助的方法和系统。系统(1)包括：由导航数据库(3)生成飞机在机场区域上的滑行轨迹的设备(2)，及使用该轨迹辅助飞机滑行的装置(4，5)。

【技术实现步骤摘要】
在机场区域辅助飞机滑行的方法和系统
本专利技术涉及一种为飞机在机场区域，如航站或机场滑行时提供辅助的方法和系统。本专利技术适用于飞机的滑行，特别是例如运输乘客或货物(货运)的民用机或军用机，或无人机(无人驾驶的飞机)。更具体来说，本专利技术涉及生成一条地面轨迹，这样，飞机在机场区域可以沿着该轨迹被人工或自动引导。进一步地，用于辅助领航的所述方法和系统分别包括，生成这种轨迹的方法和设备。在本专利技术范围内，这意味着：-滑行，是指飞机任何可能的滑行类型，如在起飞和降落跑道上的滑行，在滑行道上的滑行，在转弯区的滑行，在等候带的滑行，在停机线上的滑行，在停止或驻停位置上的滑行，在除上述区域或位置之外的机动区和停泊区的滑行；以及-地面轨迹，即飞机在机场区域所遵循的路线，特别地包括起飞和降落跑道、滑行道、转弯区、等候带、停机线、停止或驻停位置、机动区及停泊区。飞机在地面上所遵循的路线通常由空中交通控制器或地面控制器，通过例如无线电通讯设备或其它常用设备如数字数据传输连接而指定给飞行员，但在某些情况下，也可以由飞行员自主选择。路径被限定为机场区域的单元序列，其指示出一条路以便从机场区域的一个点或区域到达所述区域的另一个点或区域。本专利技术范围内所称的机场区域，是指该区域内的任意部分，无论有没有标记，都被认为是该区域内独立的、有边界的部分。而单元，特别地指代界定出起飞和降落跑道、跑道、引道、滑行区、转弯区、等候带、停机线、驻停位置、机动区及停泊区的一部分或全部表面。在本专利技术中，进一步称为：-表面单元，是指多边形，其界定并定位出机场区域中的单元表面(跑道、滑行道......)的至少一部分；及-多段线，是指形成引导线的一系列线。
技术介绍
进一步地，众所周知，飞机上机载的机场导航系统能够显现出机场的几何形状，而其中的某些系统，如OANS(“机载机场导航系统”)类型的系统，可以在导航站所显示的机场地图上显示出飞机的当前位置。机场地图可以在导航屏幕上显示，或在根据需要而开放的业界的屏幕上显示。机场地图由机载的当前数据库生成。这些数据库通常由机场的航拍图组成，其区分出了不同的单元(跑道、滑行区、引导线......)，每个单元都由一组点和不同的属性限定而成，这使得机载系统能够绘制出机场的几何形状，就像纸质地图上显示的那样(Jeppesen型)或像在EFB(“电子飞行包”)系统中扫描的那种类型。机载系统将必须读取数据库，对限定出机场不同组成单元的信息进行解释，然后通过用直线将这些点连接起来再显示出来，这样才能以图形的形式反馈出这些单元的表面或画在其上的引导线。这些机载数据库的格式限定已经被标准化(标准ED-99B)。这个限定覆盖了全部地图显示的情况，却不计划显示轨迹。特别地，在此机场每个单元的几何形状都被精确、完整地描绘了出来，但在不同单元之间却没有联系，这样就不可能简单地通过读取数据库而直接确认出一条路线，其允许从机场的一个指定点行进到另一个点同时考虑一连串预定单元。为解决尝试解决这个难题，文献WO-2009/016135描述了一种方法，除当前数据库外，其还创建了额外层，其可以将不同的单元连接到它们之间的数据库。然而，这个解决方案仍然有一些缺陷。具体地，连接层限定在整个机场表面的地面上，并且需要额外的数据库，该额外的数据库与机场数据库ED-99B同时加载到飞机上，这迫使飞机加载较大尺寸的第二数据库，由此导致飞机的固定性比单个机场数据库的加载所需的更大。可以在标准化活动的范围内进行讨论，基于新的机场数据库格式，可以想到别的解决方案，但这会导致数据库供应商提供的当前使用的工具发生重大变化，并且需要大量投资。进一步地，这样的标准化活动总是非常长，并且，考虑到滑行轨迹直接生成需要的任何连接，新的标准(ED-99C)的可用性需要花费很多年。
技术实现思路
本专利技术目的在于弥补上述缺陷。它涉及一种为飞机，特别是运输机在地面滑行时提供辅助的方法，其包括在机场区域生成飞机滑行轨迹的过程。为此目的，根据本专利技术，所述方法的特征在于：A/根据生成过程，通过下列组成步骤可以从数据库中生成飞机在机场区域的滑行轨迹：a)接收一条路径，其包含飞机必须连续遵循的一连串机场区域单元的标记。机场区域的一个单元代表了所述机场区域内一个独特的、有界的部分；b)从机场数据库中自动提取表面单元，也就是那些与飞机必须遵循的路径的所述单元标记序列有关的全部表面单元；c)为每个提取的表面单元提供连接信息，这些连接信息涉及连接到该表面单元上的那些表面单元，还涉及那些有至少一个点在该表面单元中的全部多段线，所述多段线从数据库中提取；d)自动识别出所述路径的起点和终点；e)借助步骤c)所提取的全部多段线，自动确定出至少一条沿着所述多段线的至少一些的连接起点和终点的路线；f)自动将代表所述路线的那些多段线转换成连续曲线，以形成飞机很可能遵循的轨迹；以及g)将该轨迹提供给领航辅助装置；并且B/所述领航辅助装置利用该轨迹为飞机辅助领航。这样，由于本专利技术，所述方法允许生成轨迹，其当飞机必须按所要求的路径在地面运行时，飞机可以遵循该轨迹。这条地面轨迹可以提供给领航辅助装置，如自动领航系统，其允许飞机自动遵循该轨迹。该轨迹还可以提供给领航辅助装置，如显示系统，其很可能在适当视频装置上生成该轨迹的可视化图像，飞行员很可能使用该可视化图像来辅助他沿着所述轨迹对飞机进行人工引导。这样，本专利技术提出从所使用的机场数据库中提取与被遵循的路径相对应的一连串多段线，特别地，该路径从控制器接收，将这些多段线转换成一连串曲线以形成轨迹，该轨迹很可能被飞机所遵循，并使用，包括通过自动滑行系统的引导元件使用。特别地，对于其实施，本专利技术并不像上面提及的文献WO-2009/016134所提供的解决方案那样需要在飞机上加载第二额外数据库，也不需要考虑了运行轨迹直接生成的所需连接信息的新机场数据库标准。在本专利技术的范围内，例如对于任意表面单元(或多边形)，连接信息包括连接到其上的全部表面单元(或多边形)，及部分或全部包含在所述表面单元中的全部多段线，和包含在所述表面单元中的全部点。在第一实施例中，在步骤c)，实施以下操作：c1)自动执行连续性检测，以检查在步骤b)中提取的表面单元被连接，也就是检查邻接两两连接，如果不是这种情况并且需要的话，从所述机场数据库中提取至少一个辅助表面单元，该辅助表面单元连接到可以不被连接的表面单元上，和连接到下面的表面单元上；以及c2)从所述机场数据库中自动提取多段线，其为在步骤b)和c1)所提取的表面单元一个中具有至少一个点的全部多段线。尽管不是排他地，但根据本专利技术的该第一实施例的方法更适用于根据ED-99B标准的通用机场数据库，其允许弥补上述缺陷。进一步地，在该第一实施例中，有利地，如果在步骤c1)中，两个连续的表面单元没有连接，也不能通过辅助表面单元连接，生成滑行轨迹的方法仍然继续。此外，在第二优选实施例中，在步骤c)中，可以从适当的数据库中直接提取连接信息，该数据库除表面单元和多段线外，还包括了至少为每个表面单元指示出的连接到其上的全部表面单元的信息。下文将阐述这样的方法，所述方法用于确定包含了连接信息的这种数据库。下列特征适用于根据本专利技术的方法的上述第一实施例和第二实施例。有利地，对于从数据库提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.11.30 FR 10/599271.一种为机场区域的飞机滑行的领航提供辅助的系统，所述系统包括：设备（2），其由机场数据库（3）生成飞机在机场区域中滑行的轨迹，所述设备（2）包括：第一装置（8），其用于接收路径，该路径包含飞机必须连续遵循的机场区域的单元的一连串标记，单元代表了机场区域的独特的且有界的部分；以及第七装置（15），其用于将该轨迹提供给领航辅助装置；以及所述领航辅助装置，其利用从所述设备（2）接收的所述轨迹，来为飞机的领航提供辅助，其特征在于，所述设备（2）进一步包括：第二装置（9），其用于从所述机场数据库（3）中自动提取表面单元（E1到E9），其为与飞机必须遵循的所述一连串标记有关的全部表面单元，表面单元是多边形，其界定和定位出机场区域表面的一部分；第三装置，其用于为每个提取的表面单元提供连接信息，所述连接信息涉及连接到该提取的表面单元的表面单元，还涉及在该提取的表面单元中具有至少一个点的全部多段线，所述多段线从机场数据库（3）中提取；多段线是一系列连续的路线；第四装置（12），其用于自动识别出所述路径的起点和终点；第五装置（13），其用于通过覆盖全部的提取出的多段线，自动确定出连接起点和终点的路线；以及第六装置（14），其用于自动将多段线转换成一连串曲线，以形成飞机很可能遵循的轨迹。2.根据权利要求1所述的系统，其特别在于，所述第三装置包括：装置（10），其用于自动执行连接性检测，以检查由第二装置（9）提取的表面单元（E1到E9）被连接，也就是检查邻接两两连接，如果不是这种情况，从所述机场数据库（3）中提取辅助表面单元（Ea1,Ea2），这些辅助表面单元连接到不被连接的表面单元上，和连接到下面的表面单元上；以及装置（11），其用于从所述机场数据库（3）中自动提取多段线，其为在一个提取的表面单元中具有至少一个点的全部多段线。3.根据权利要求1所述的系统，其特别在于，所述第三装置包括装置（22），该装置（22）用于从所述机场数据库（3）中提取连接信息，其除表面单元（E1到E9）和多段线外，还包括至少这样的信息：其为每个表面单元指示出连接到其上的全部表面单元。4.一种为在机场区域的飞机滑行提供辅助的方法，所述方法包括以下过程，其中：A/通过执行以下步骤，由机场数据库（3）生成飞机在机场区域滑行的轨迹，所述步骤包括：a）接收路径，其包含飞机必须连续遵循的机场区域的单元的一连串标记，机场区域的单元代表了所述机场区域的独特的且有界的部分；g）将轨迹提供给领航辅助装置；以及B/所述领航辅助装置利用该轨迹对飞机的领航提供辅助，其特征在于，在步骤A/a）和A/g）之间，执行以下连续步骤：b）从机场数据库（3）中自动提取表面单元（E1到E9），其为与飞机必须遵循的所述一连串标记有关的全部表面单元，表面单元是多边形，其界定和定位出机场区域表面的一部分；c）为每个提取的表面单元（E1到E9）生成连...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC·梅雷，L·勒韦泰加特，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：