專利名稱：用于減少錯誤taws預(yù)警并通過著陸通道的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空電子技術(shù)，更具體地講，涉及地形監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng) (TAWS)和導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于飛機(jī)的地形監(jiān)測系統(tǒng)的常規(guī)高度顯示為飛行員提供高于飛機(jī)高度的地 形以及飛機(jī)下方某一距離內(nèi)(如2000英尺)地形的視覺顯示。如果飛機(jī)將與地 面碰撞或相對iiWG地面，產(chǎn)生各種報警和預(yù)警。參見如頒發(fā)給Conner等人的 美國專利第6,138,060號。如在此所用，預(yù)警比報警涉及更多危急情況。每種情 況艦以包括別頓者的聲音、視覺戯它的提示方式。
常規(guī)系統(tǒng)存在的一個問題是，當(dāng)飛機(jī)準(zhǔn)備在跑道著陸時，可能會產(chǎn)生驟 或有妨害的報警和預(yù)警。也就是，當(dāng)飛機(jī)下降時它必然看來是朝向地面(跑 道)的，可會^生有妨害的報警和予體。此外，在飛行顯^S上臓顯^i也 形。因此，在著陸期間屏幕上充滿疏害的地形 0

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的某些實(shí)施例克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
在一方面，本發(fā)明,一種飛機(jī)在跑道著陸的導(dǎo)航方法，包括確定飛機(jī)
是否處于圍繞機(jī)場的預(yù)定幾何空域內(nèi)；如果飛機(jī)位于幾何空域內(nèi)，為飛機(jī)對選
定的距離或時間確定當(dāng)前預(yù)期飛行航跡；對飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行ia與至少一
個從機(jī)場的跑道向幾何空域的邊界延伸的進(jìn)場通纖行比較；如果飛機(jī)的當(dāng)前 預(yù)期飛行 可使飛機(jī)預(yù)期 ^場通道中，并保持在到皿道的進(jìn)場通道內(nèi)，貝'臘示出飛機(jī)處于正確的著，艇程；如果飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行,使飛機(jī)不
會頓期^AS場通道中，或沒有保持在到繊道的進(jìn)場鵬中，則指示出飛機(jī)
沒有處于正確的著f^l程。
從以下包括對附圖和權(quán)利要求書的描述，可清楚地看出本發(fā)明的其它方 面、目的以及優(yōu)點(diǎn)。


圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備簡圖，特另呩出了顯示器及按鈕布置；
圖2A說明可以在本發(fā)明的某些實(shí)施例中使用的典型機(jī)場空域；
圖2B是說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的多個相交的機(jī)場空域的俯視圖3說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的典型的與跑道相縣的進(jìn)場鵬；
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的進(jìn)場鵬的俯視圖5是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例用于確趙微場f[^滑翔傾角的^f呈圖6說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的偏移進(jìn)場通道和糾正偏移進(jìn)場通道的俯
視圖7說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的相重疊的偏移進(jìn)場通道和直接進(jìn)場捷徑 M的透視圖8是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的確定糾正偏移進(jìn)場鵬的流程圖； 圖9說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的具有逐步減低的進(jìn)場滑翔傾角的進(jìn)場通
、圖IO說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的飛機(jī)可能的著陸通道的俯視圖ii說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的具有預(yù)期飛行M^的飛MAiS場Mii
側(cè)面的俯視圖i2說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的具有預(yù)期飛行iK的飛maA3a場s31
、圖13是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例用于確定是否禁止飛機(jī)的報警和M的縦呈
具體實(shí)施例方式
參考圖l，圖中示出了結(jié)合本發(fā)明的用于± 監(jiān)領(lǐng),予!1^統(tǒng)(TAWS)的顯示設(shè)備100。顯示設(shè)備100所使用的屏幕顯示器102可以是如本發(fā)明受讓A^f擁 有的美國專利6，259,378中所揭示的LCD背景屏幕，在此其全部內(nèi)容一并作為參 考。顯満備100進(jìn)一步包括周邊的各種按鈕和接口。
現(xiàn)將對顯示設(shè)備100的典型布置進(jìn)行描述。然而，應(yīng)離以下所描述的具體 按鈕和功能僅作為實(shí)例，本發(fā)明不受具鵬述柳艮制。
當(dāng)按壓轉(zhuǎn)換按鈕104，屏幕顯示可以在地形顯示與相對高^M示之間切換。 當(dāng)按壓預(yù)測高度顯示("PRED")鈕106，屏幕顯示器102轉(zhuǎn)換至lJPRED顯示，對 此與本申請密切相關(guān)并同時提交(代理編號no.0300/012)的名為"預(yù)測高度顯
示的方法及設(shè)備"美國專利申請中有更詳細(xì)描述。
顯示按鈕108可顯示飛機(jī)鄰近空間中的局部航^1狀況。此功能可用 作輸入^ffl從本飛機(jī)無線電所及范圍內(nèi)工作的其它飛機(jī)的應(yīng)答器來的傳自讀 數(shù)。輔助按鈕110可顯示各種信息，如氣象、輔助導(dǎo)航幫助等等。
功能按鈕126可使4頓魏擇比從其它按鈕的常見輸入更多的輸入功能，例 如，功能1tffll26可以用于增強(qiáng)^ffl者對設(shè)備進(jìn)行設(shè)置的能力。另外例如，在報 警或預(yù)警時，按壓功能按鈕126可使報警或予體靜音。如果有報警狀態(tài)f際時， 屏幕顯示器102最好切換到可使飛行員最有效地找到解決緊張形勢的方案的功 育腿示上。在很多情況，PRAD功能是^M合的顯示。
光傳繊120可用于自動控制屏幕顯示的敲和對比度以改善可視性。微型 USB端口118可用于允許顯示設(shè)備10(U^卜部輸入或向外部輸出數(shù)據(jù)。如以下更 加詳細(xì)的描述，各種數(shù)據(jù)，如機(jī)場跑道信息、地形,和跑 場 可被事 先加載到顯示設(shè)備100中。有必要對這對言息定期加以更新，可i頓微型USB端 口118完成此項(xiàng)工作，然而其t^法和設(shè)備也屬于本發(fā)明的范圍。例如M可通 過無線^S行更新。
最后，范圍按鈕122可對顯示的圖像進(jìn)行放大或縮小，VUE按鈕124可在 360°顯示與前方扇形區(qū)域顯示如70。之間進(jìn)行切換。這些選擇對于按鈕104、 106和108戶湖用的功能是非常有用的。
在應(yīng)用中，顯示設(shè)備磨通常接收與飛機(jī)健相關(guān)的數(shù)據(jù)，有地面軌跡、側(cè) 面軌跡、速度、高度、距地高度及其它數(shù)據(jù)。這，據(jù)與預(yù)先存儲的有關(guān)飛機(jī) 所鄰近的地形i^進(jìn)行比較，也與根據(jù)預(yù)期飛行E^戶，擇的 頁測距離或時間 所鄰近的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。期望的預(yù)測距離或時間可由^頓者或系統(tǒng)動態(tài)地進(jìn)行調(diào)整。例如，系統(tǒng)設(shè)置io秒預(yù)須附間，將顯示飛m^后io秒到達(dá)范圍所鄰
近的地形，該到達(dá)范圍是根據(jù)預(yù)期飛行| 確定，更具體地是根據(jù)當(dāng)前航向、 空氣涼速、地面 爐等加以計(jì)算的。系統(tǒng)可根據(jù)不同的飛行階頗預(yù)測距離或 時間作出調(diào)整。
在此所用的地形一詞包括自然的以及人為障礙物和地麟寺性。例如，高建 筑物、高^^戔塔和山脈均考慮在所用"地形" 一詞內(nèi)。
根據(jù)飛機(jī)與地形的相互關(guān)系(或預(yù)期相互關(guān)系)，地形可以在顯示設(shè)備IOO 上顯示，也可以不加以顯示。例如，如果看來飛機(jī)將與地面碰撞或非常艦，
將在顯示設(shè)備100上以紅色顯示地形和/或產(chǎn)生聲音預(yù)警以警告使用者有危險存
在。對于危險較低的情況，將以黃色顯琉也形和/或產(chǎn)生聲^ 頁警。對于飛機(jī)與 地面相互l系不危險的情況，以綠色顯^t也形，而對于地形與飛機(jī)處于安全距
離(遠(yuǎn)低于飛機(jī)飛行1 或遠(yuǎn)離飛機(jī))的情況，可以不顯^i也形。
如上所述，當(dāng)發(fā)生飛機(jī)準(zhǔn)備著陸時會出現(xiàn)特別情況。當(dāng)飛機(jī)接近機(jī)場跑 道，自然地與地面艦(如與￡腿、才鄉(xiāng),、空中^ig審賂、Pf銜山崗等)。 因此，如果系統(tǒng)仍以正常模式進(jìn)行工作，即使在安鋪陸過程，也將會產(chǎn)生聲 ^t 頁警和/或警告并把大量的地形顯示為危險(如紅色或黃色)。結(jié)果是，顯^
備ioo的^h屏^l皮紅色或黃fe^f充滿，因而無法鑒別真正的危險(如機(jī)場Pf逝
的山脈)與無危險(如飛機(jī)著陸的跑道)。
如以下更詳細(xì)的描述，本系統(tǒng)為不同跑道掛共預(yù)定跑纖場,。在一個
實(shí)施例中，為飛機(jī)可以著陸的每一條跑,^t場通道。
如果飛機(jī)位^t場通道內(nèi)或正預(yù)期iaAit場通虔，而且飛機(jī)的預(yù)期飛行航 跡在可駄到達(dá)跑道的進(jìn)場通道內(nèi)，貝帳定飛機(jī)正在著陸并將禁止地形鵬和
報警。 些實(shí)施中，同^^止地形顯示以^S^備ioo不顯翁也形。
在很多情況，由于機(jī)場具有多條跑道，飛機(jī)可以在給出的跑道的倒可方向
上著陸，為每一機(jī)場產(chǎn)生多^Mi場通道。
當(dāng)飛機(jī)^fi機(jī)場時，系統(tǒng)確定飛機(jī)的最可能著陸的跑道(因而確定適當(dāng)?shù)?進(jìn)場鵬)。如下面更詳細(xì)的描述，可用幾種方式誠。例如，如果具體的跑道
被輸入系統(tǒng)(如艦與飛行管鵬統(tǒng)的接口)，可方便i雌搟目關(guān)的進(jìn)場鵬。
作為選乾系統(tǒng)可重復(fù)地監(jiān)視飛機(jī)的當(dāng)前飛行 ，預(yù)測飛機(jī)^^著陸的跑道， 并選搟目關(guān)的進(jìn)場鵬。在某些實(shí)施例中，可預(yù)測多錯場通道，并加以排隊(duì)或同時艦。
在某些實(shí)施例中，當(dāng)飛機(jī)不處于飛行起飛階段，并SA機(jī)場空敏00時，開 始，蟲發(fā)尋找適當(dāng)進(jìn)場通道的過程。
圖2A說明典型的機(jī)場空敏00。機(jī)場空敏00可以是從跑您02端部向所有 方向延伸予鵬巨離Z1，以及高于跑邀02預(yù)定的高敏2的區(qū)域。在一個鄉(xiāng)例中Z1 等于5海里，而Z2的選擇范圍在1900到5000英尺。相分開的進(jìn)場通邀00和300' 表示跑邀02各端的通道。
可以為機(jī)場的每條跑道分別產(chǎn)生分開的機(jī)場空敏OO，這樣將產(chǎn)生相驢的 多個機(jī)場空敏OO。圖2B說明雜一種布置的俯視圖，其中Z1影海里，ffiE202、 202，和202"三條跑道。還示出了機(jī)場空域200-200"每條跑道各端的進(jìn)場通道 300。
現(xiàn)將對進(jìn)場通邀oo作詳細(xì)描述。通常，當(dāng)iii共預(yù)定數(shù)量的有關(guān)最佳著陸過
程的所有方向的不同區(qū)域時，對于給定跑it202的進(jìn)場通道是基于最佳著陸過 程。
圖3說明與跑邀02—端相關(guān)的典型的進(jìn)場M300。節(jié)戶標(biāo)的實(shí)例中，假 定一個直,場通道以^^f示的不變的進(jìn)場fi^滑翔傾角302。即，當(dāng)保持相同 滑翔傾角302，飛機(jī)可穿過旨機(jī)場空敏00直接到達(dá)跑道并會,安^M31招可 障礙或地形。在此實(shí)例中，傾角302等于3。。以后將對具有偏移進(jìn)場通道和逐 步斷氐的滑翔傾角的更録的實(shí)例進(jìn)衍寸論。
如圖3所示，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中進(jìn)場M300具有^^皿，應(yīng)該認(rèn)
識到進(jìn)場通道300不受此形狀的限制。如可使用圓錐形狀或任何其它合適的形 狀。
如圖3戶標(biāo)，進(jìn)場通您00包繊場| ±平面304和進(jìn)場| 下平面306。 在某些實(shí)施例中，被巨跑道預(yù)定的距離，進(jìn)場艦上平面304可高出跑邀02固 定的高度。這樣，在技術(shù)Jdt場iia上平面304可由兩個分開的并^i:線304 c 相交的幾何平面304aSl304b組成。另外如以下更詳細(xì)的描述，如果使用降低的 角度區(qū)域，306可具有多個幾何平面。進(jìn)場iaJ:、下平面(304、 306)分別高 于和低預(yù)場 滑翔傾斜平面308 o
王M用于確定進(jìn)場Mit300的一種方法進(jìn)行描述；然而，應(yīng)W^它確定進(jìn) 場通邀00的方卩^屬于本發(fā)明的范圍。設(shè)定地面攔截點(diǎn)(GPI)。這是飛機(jī)沿跑道著陸的最佳位置，并可考慮該位
置距跑駄口有一定的距離309。跑iIA口是將著陸洲頓跑道的影卜端。如圖 3所示實(shí)例，跑iIA口相應(yīng)于位于跑道的實(shí)際端點(diǎn)，但如以后戶標(biāo)，有時可存在 一定的偏移量。
GPI是基于公布的儀表著陸系統(tǒng)(ILS)準(zhǔn)則或其它方法。GPI還可通， 彈在跑道入口上方具有預(yù)定高度(如55英尺)的點(diǎn)和保證進(jìn)場M3i滑翔傾斜平 面M該點(diǎn)的方法計(jì)算得出。
進(jìn)場航跡滑翔傾斜平面308可能以GPI (或跑道入口)為起點(diǎn)從跑it202以 期望的進(jìn)場M滑翔傾角302向外延伸。最好向外延伸到機(jī)場空敏OO的外部邊 界。進(jìn)場M下平面306也可能以GPI (或跑道入口)為起點(diǎn)從跑邀02以小于滑 謝頃角302—定數(shù)值310的著陸腿下傾角向外延伸。在一個實(shí)施例中，預(yù)定數(shù) 值310是0.7。，由于進(jìn)場航跡滑翔傾角302等于3。，因而著陸航跡下傾角就 歡.3° 。
由飛m^a場M著陸的角度觀察可考慮進(jìn)場lttl:平面304/AS包l202的
遠(yuǎn)端204開始。進(jìn)場航跡上平面304而后從跑道202向機(jī)場空域200的外邊界延 伸。然而，據(jù)些實(shí)施例中，進(jìn)場itti:平面304高于跑道的高度不允許艦機(jī) 場空敏00的最大高;gZ2。這樣，進(jìn)場IOJ:平面304可^i:線304c，漸停止 于如圖3所示的一定高度上，因而形成兩個相交的幾何平面304b和304c。
進(jìn)場通道的側(cè)面邊界可這樣選擇，使^S跑itA口處的空間可容納 頁定寬 度312。
為保鵬當(dāng)?shù)膶挾?12， {頓了距機(jī)場空敏00的遠(yuǎn)端204有預(yù)超巨離的偵i助 界頂點(diǎn)314。最女，lj邊界頂點(diǎn)314位于跑您02的中心線206上?？梢赃x擇側(cè)邊界 角316以獲得所期望的期望寬度312。夾角316^/人中心線至iJ^t場Mit側(cè)邊界 318a^l318b測得的。在一個實(shí)施例中，夾角316^+"/-3.850 ，這樣兩側(cè)邊界318a 和318b所戯角則是角316的兩倍，"^E7T 。因而，對于此實(shí)例，如果寬度312 期望值為900英尺，則從跑道入口到頂點(diǎn)314的距離320應(yīng)是6,686英尺?？捎上率?計(jì)算
tan(3.85° ) = (900 x 0.5) / (距離320)
對上式進(jìn)行整理
距離320=450/tan(3.85° )=450/0.0673=6686英尺進(jìn)場Mit側(cè)邊界318aSB 18b可從跑邀02向機(jī)場空敏OO的外邊界延伸0 以上描述了具體數(shù)值的實(shí)例，而發(fā)明不受這^m實(shí)施例的限制。例如，
側(cè)邊界角316可以最好在1.5。妾U4。的范圍，進(jìn)場f[3i滑翔傾角302最好在3。到
5°的范圍。
圖4說明了^柳上述數(shù)值并具有^5包邀02的端部至鵬ilA口一瞎入口偏移 量的進(jìn)場通道實(shí)例的俯視圖。
由于某些進(jìn)場通道周圍的地形所至，對于每條跑il202不總是可以使用相同 的進(jìn)場航跡滑翔傾角302 (即使當(dāng)從同一跑道的另一端著陸)。因此，可能j細(xì) 較陡的或不同的進(jìn)場航跡滑翔傾角302?！肥娉蕡D5中說明了用于對于給定的進(jìn)場 通道確定正確的進(jìn)場IM滑翔傾角302的纟凝呈圖。
在步3斜00開始操作，進(jìn)場M滑翔傾角302 (圖5中以GA表示)初始化設(shè) 置為最理想的角度。在以上實(shí)施中，GA可初始化設(shè)置為3。。在步徵04，對于 給定的GA并以預(yù)定的安全裕量來確定進(jìn)場航跡下平面306從進(jìn)入機(jī)場空域200 至UGPI是否避開了所有障礙物。安全裕飄于^S場通道可以是相同數(shù)值(如 75英尺)或M場M在接近跑it202的不同階段而變化(如從機(jī)場空敏OO邊 界到距離跑道入口10，000英尺為75英尺，而后匙5英尺)。
如果步S對04的結(jié)果是肯定的，然后在步駒08用當(dāng)前的GA設(shè)定進(jìn)場通道。
如果步l對04的結(jié)果題定的，貝贓步劚10使GA增加一個體(如0.5° )。 在步駒12，確定新的GA是否小于或等于最大允WGA值(最好是5。，根據(jù)飛 機(jī)的性能最高可達(dá)5.5° )。如果步驟412的結(jié)果是肯定，然后重復(fù)開始步^404 的過程。如果步驟412的結(jié)罘是否定，則在步驟412確定不能使用直接進(jìn)場通 道，所使用的進(jìn)場通道至少有一階段與跑道中心線存在偏移。用于確定具有至 少某一階段與跑道中心線偏移的進(jìn)場通道的方法將在以下描述。
圖6表示偏移進(jìn)場通道300'和糾正的偏移進(jìn)場通道300"的俯視圖。在圖6
中，直接進(jìn)場通道的側(cè)邊界圍繞跑道中心線與跑iIA口橫線的交點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。這導(dǎo) 致偏移進(jìn)場通邀00'具有進(jìn)場偏移角322。在某些鄉(xiāng)例中，驗(yàn)在跑道入口保 持與直魏場通道相同的寬度312。這樣，偏移進(jìn)場mi!300，沿其自己的中心線 移動，以便在跑MA口的寬度是同樣的寬度312。逸就產(chǎn)生了糾正偏移進(jìn)場鵬 300"。
如圖7戶標(biāo)，直^S場捷^Mil324也可用糾正的偏移進(jìn)場通邀00"計(jì)算得到。不同于糾正的偏移進(jìn)場通道300"那樣向機(jī)場空域200外邊界延伸了距離 Zl，直，魏場捷^M324i30Ai包itA口延伸了較短的距離Z3 (如l海里或在沒 有交叉地形瞎況下盡可倉誕)。在實(shí)際中，飛機(jī)沿糾正偏移進(jìn)場M300"飛行直 到離跑您02大推艱巨離Z3時。然后，飛機(jī)機(jī)動ifeaA直,場捷^i邀24以便著陸。
圖8表示用于確定糾正的偏移進(jìn)場通道300"的流程圖。在步驟500過程開 始。在步驟502，為進(jìn)場偏移角322 (圖8中以O(shè)A表示)設(shè)置初始值以便偏轉(zhuǎn)角 度避開圖5中阻礙直接著陸計(jì)算的地形。最好，初始值偏離跑道中心線O。或 0.5° 。在步驟504，將滑翔傾角GA重置在最佳值(如3° )。在步驟506，對于 給定的GA以預(yù)定的安全裕量來確定進(jìn)場航跡下平面306從進(jìn)入機(jī)場空敏00到 跑道入口是否避開了所有地形障礙。安全裕量對于 ^場通道可以是相同數(shù) 值(如75英尺)或,場通道在接:iS包您02的不同階段而變化(如從機(jī)場空域 200邊界到距離跑道入口10,000英尺為75英尺，而后匙5英尺)。
如果在步驟506結(jié)果是肯定的，然后在步驟508^頓當(dāng)前GA和OA設(shè)定糾正 偏移進(jìn)場通道300"。
如果在步^404 ( 506)結(jié)果是否定的，則在步驟512使GA增加一個增量 (如0.5° )。在步徵14，確忠新的GA題小于或等^S大允mJA值(;^傲。 , 根據(jù)飛機(jī)的性能最嗣達(dá)5.5。)。如果步驟514的結(jié)果是肯定，然后重復(fù)開始步 驟506的過程。
如果步徵14的結(jié)果是否定，則在步徵16使OA增加一個增量(如0.5° )。 重復(fù)開始步徵04 (506)的過程。在步驟518,確定新的OA是否小于或等于最 大允i知A值(最好影0。)。如果步徵18的結(jié)果是肯定，然后重復(fù)開始步徵04 的過程。
如果步驟518的結(jié)果是否定，則在步驟520確定沒有可用的適當(dāng)?shù)倪M(jìn)場通 道，并在步驟510流程終止。
直接進(jìn)場捷^l邀24最好具有與以上所述糾正偏移進(jìn)場通il^使用的相 同的進(jìn)場滑翔傾角。用如參考郞所描述的相同的方式，執(zhí)行為直鋭場捷 1 道避開地形障礙的過程，如有必要作出偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)整。
不論在剛描述的偏移進(jìn)場MM方案或是在參照,到節(jié)所描述的直魏場 通道方案，均作出修改使滑翔傾角斷氐。也就是，當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場空敏OO內(nèi)的大部分距離以固定的進(jìn)場航跡滑翔傾角302在機(jī)場空敏00內(nèi)飛行時，在某些實(shí)施
例中可能希望飛機(jī)在即將著陸前使滑翔傾角下降到更小的角度值。
融標(biāo)具有逐步斷氐的進(jìn)場滑翔傾角的進(jìn)場通道的側(cè)視圖。為了簡化，在
圖中沒有表示出進(jìn)場航跡上平面304。如圖所示，進(jìn)場,滑翔傾斜平節(jié)08從 GPI為起點(diǎn)以之前戶;fi寸論的進(jìn)場M3^滑翔傾角302向處延伸。進(jìn)場 下平面306 相吡也以(角30逸J角310)之間的幕一角度向夕卜延伸。在離跑itA口為距離Z4 的位置采用更小的進(jìn)場 滑翔傾角以使進(jìn)場航跡下平面306下降至U角326。這 對于/AZ4到GPI的距離有增加進(jìn)場通道在高于地面方向上的厚度的效果。角326 可以參照圖5討論的同樣方式謝彌開地形障礙的檢驗(yàn)。
另外，當(dāng)所示的逐步降低的滑翔傾角作為實(shí)際階躍函數(shù)表示時，還可以對 進(jìn)場 下平面306使用更彎曲連續(xù)的調(diào)整。
以上的描^tM可計(jì)算每條跑道的進(jìn)場Sil^行了說明。這些進(jìn)場M1 好進(jìn)行"脫機(jī)"計(jì)算，也就是是當(dāng)飛機(jī)不是在飛行過程中時；然而這些計(jì)算也 可以是在線進(jìn)行。這對言息最好存儲在顯示設(shè)備100中以便飛行過程作為參考。 這對言息可在飛機(jī)維護(hù)中定期更新，例如，通過圖1所示的微型USB端口118， 還可fflffll縣娜亍遠(yuǎn)程魏，或其它無線鏈連方式。
如上戶，，在預(yù)測TAW系統(tǒng)中最好OT這，據(jù)，其中使用根據(jù)飛機(jī)當(dāng)前 預(yù)期飛行M確定的將要M飛機(jī)的i也形產(chǎn)生報警和預(yù)警，并將地形實(shí)際顯示 在顯示設(shè)備上，對此與本申請密切相關(guān)并同時提交(代理編^no.0300/012)的 名為"用于高度預(yù)測顯示的方法及設(shè)備"的專利申請中有詳細(xì)描述。本發(fā)明可 以禁iLM雜對艮警和預(yù)警以及地形,。也就是，如果確定飛機(jī)處于^SA 進(jìn)場鵬并為了保持在進(jìn)場通粒內(nèi)而對準(zhǔn)跑道，則禁歧娜警和預(yù)警。此 外，還可禁ihS示無危害地形或僅用與以上戶皿紅色或黃色相反的綠色顯^t也 形。
在一個實(shí)施例中，當(dāng)飛機(jī)處^S場M內(nèi)時禁lJ^f有本來要產(chǎn)生的報警和 予贈。進(jìn)一步，當(dāng)飛機(jī)處預(yù)場鵬內(nèi)時禁止在顯示設(shè)備100的預(yù)測顯示Jl^示 本來要顯示的地形。當(dāng)然，4頓者可選擇或不選瓶種工作模式。
圖io標(biāo)飛機(jī)可能的進(jìn)場著陸的俯視圖。如圖io所示，飛m^常不與跑道
202成一直線或艦直線駄機(jī)場空敏00。飛DU圣常以所示的方式接近跑道， 其中艦的過程被認(rèn)為具有三個階段。階段600愚l,階段，經(jīng)?；旧吓c跑道202平行。然后在第Z^本階段602飛機(jī)轉(zhuǎn)向跑it202然后在最后的進(jìn)場階段604 實(shí)質(zhì)上直線SA與跑il202。階段604通常相對^Q 包itA口點(diǎn)(如1到2海里)。 相應(yīng)地，在發(fā)明的某些實(shí)施例中，飛機(jī)處于基本階段602時，系統(tǒng)將對是否 育g進(jìn)Ait場通織^f員測。當(dāng)然在某些實(shí)施例中，如果當(dāng)前飛機(jī)飛行,(如 側(cè)軌跡和垂直$ )與可用進(jìn)場通道相交時，可禁lK些報警、預(yù)警和地形顯 示，直至係統(tǒng)確定飛機(jī)滿足某些參數(shù)(如鵬角不大于30。禾咖鵬不大于l "G")而不育^A3a場通道。例如，禁止倒可進(jìn)場鵬相反""f則的報警、預(yù)警 或地形顯示。
圖ll說明了這一概念，其中P點(diǎn)是飛析必須轉(zhuǎn)彎的點(diǎn)。類似也參考圖12，如
果出現(xiàn)飛機(jī)下p^aAia場通道，禁ihM示相同的信息直至'係統(tǒng)確定飛機(jī)滿足某
些參數(shù)(如Miffi不大于0.24 "G"和保持當(dāng)前與地面的相對鵬)而不能繊 i4Ait場通道。此情況如圖12中Q點(diǎn)所示。為了簡化，圖12中僅表示了進(jìn)場繊 下平面。
圖13^在使用本發(fā)明的實(shí)施例的飛機(jī)確定是否禁1 對艮警和預(yù)警的流程圖。
過程在步驟700開始。在步驟702，確定飛機(jī)是否處于機(jī)場空敏OO并且不在
起飛階段。如果結(jié)果是否定的，貝'J重復(fù)執(zhí)行此步驟。如果結(jié)果是肯定的，貝贓 步驟704確定預(yù)期飛豐/lia是否處于lM進(jìn)場通道方向的預(yù)定角度之內(nèi)(如110。
內(nèi))并且預(yù)期飛行M將與進(jìn)場通道相交(或保持在其內(nèi))。
如果步驟704的結(jié)果是否定的，則在步驟706重新設(shè)置要禁止的報警和予，
(將在下面描述)。如果結(jié)果是肯定的，則在步驟708確定飛機(jī)是否處于現(xiàn)用進(jìn) 場通道內(nèi)并且飛機(jī)的預(yù)期飛行1 處于1^進(jìn)場通道方向的第二預(yù)定角度之內(nèi)
(如45°內(nèi))。
如果步驟708的結(jié)果是否定的，貝贓步驟710確定飛機(jī)是否在基本飛行P介段 并且禁lhm—組報警和f贈。然后在步驟712，確定飛機(jī)滿;^腿擇的劍牛(如 以上參照圖11和12討論的條^牛)是否會謎入并且保持在進(jìn)場通道內(nèi)。如果結(jié)果 是肯定的，則過程開始重復(fù)執(zhí)行步驟708。如果結(jié)果是否定的，則在步驟714使 M銷的報警和予體重新有效，并JJi禾M/人步驟702重復(fù)執(zhí)行。
如果步驟708的結(jié)果是肯定的，則確定飛機(jī)處 場著陸中，并在步驟716 禁雌二組報警和予體。因?yàn)橄啾容^步驟710來說系統(tǒng)更加確信飛機(jī)在步驟716進(jìn)行著陸，所以第二組報警和予體比第一組更加全面。然后，過^/人步驟702重
復(fù)執(zhí)行。
另外，可用相似的方式禁ihS甜也形。
此外，雖然以上的描述與禁止報警和予體相關(guān)，然而本發(fā)明可用于允許和/ 或產(chǎn)生報警和預(yù)警。例如，當(dāng)飛機(jī)在進(jìn)場通道內(nèi)雜近跑道時，如果出5鵬落 體未放下或襟 |戯文下的情況，將產(chǎn)生報警。
另外，雖然以上描述劍于禁止報警、預(yù)警和顯對也形艦行的，然而進(jìn)
場MM道可用作導(dǎo)航器。也就是，代替BLS (m其的補(bǔ)充)，本發(fā)明可用于 弓l導(dǎo)飛機(jī)至鵬道上。尤其是，在飛機(jī)著陸時在顯示設(shè)備上向飛行員顯繊場通 道。
.應(yīng)理解以上的描述是關(guān)于發(fā)明的具體實(shí)施例而進(jìn)行的。雖然以上描述會,
滿足本發(fā)明的目的，同樣應(yīng)aiw僅僅是預(yù)見的本發(fā)明廣義范圍的有代表性一
部分，上述實(shí)施例的許多變形對于本技術(shù)領(lǐng)域熟悉的人員為所知的或變得己知 或顯而易見的或變得顯而易見這些改變均應(yīng)屬于發(fā)明的廣義的范圍。相應(yīng)地， 發(fā)明的范圍不僅限定于所附的權(quán)禾腰求及其等價物。在這些權(quán)利要求中，所涉 及的一個劐牛，除非有具體說明，決不標(biāo)1處匕一個"。更^t&，同樣的表 示"一個或更多的"。所有為本領(lǐng)域賽總的人員所知的或以后變得己知的戰(zhàn)優(yōu) 選實(shí)施例的零件在結(jié)構(gòu)和功能上的等價物飼在此用作參考，并應(yīng)屬于*^利 要求書的范圍。另外，沒有必要對于設(shè)備和方法說明本發(fā)明要解決的任何一個 或每一個問題因?yàn)樗鼘⒈?(利要求書中所包含。此外，不管權(quán)利要求書中是 否對零件或方法步驟作出明確表明，本發(fā)明的零件、部件或方法步驟均不是無 償向公眾J^共。除了對零件描述^頓了 "用于某某的裝置"的措詞，對##的 解釋均不受35 U.S.C. § §112， P6的條款柳蹄U。 '
權(quán)利要求
1. 一種為飛機(jī)在跑道上著陸的導(dǎo)航方法包括確定飛機(jī)是否處于圍繞機(jī)場的預(yù)定幾何空域內(nèi)；如果飛機(jī)位于幾何空域內(nèi)，為所選擇的距離或時間確定飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡；對飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡與從機(jī)場的跑道向幾何空域的邊界延伸的進(jìn)場通道進(jìn)行比較；如果飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡使飛機(jī)預(yù)期進(jìn)入進(jìn)場通道內(nèi)，并保持在到達(dá)跑道的進(jìn)場通道中，則指示出飛機(jī)處于正確的著陸過程；和如果飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡使飛機(jī)不能預(yù)期進(jìn)入進(jìn)場通道內(nèi)，或沒有保持在到達(dá)跑道的進(jìn)場通道中，則指示出飛機(jī)沒有處于正確的著陸過程。
全文摘要
一種用于減少錯誤TAWS預(yù)警并通過著陸通道的方法和裝置，包括確定飛機(jī)是否位于預(yù)定的機(jī)場空域內(nèi)。如果飛機(jī)處于空域之內(nèi)，然后對于所選定的距離或時間確定飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡，并將其與從機(jī)場跑道向空域邊界延伸的至少一個進(jìn)場通道進(jìn)行比較。如果飛機(jī)的當(dāng)前預(yù)期飛行航跡可使飛機(jī)預(yù)期處于進(jìn)場通道之內(nèi)并保持在到達(dá)機(jī)場的進(jìn)場通道中，則禁止所選定的與無危害地形相關(guān)的報警和預(yù)警。
文檔編號B64D45/00GK101425229SQ20081017431
公開日2009年5月6日 申請日期2001年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月11日
發(fā)明者A·J·布登, G·J·布勞克 申請人:山德爾 埃維翁尼克斯有限公司