帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物的碰撞的方法和系统与流程

本发明涉及用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物的碰撞的方法和系统。

背景技术：

1、在本发明的范围内：

2、-“碰撞”被理解为意味着飞行器与另一个移动或静止、正在移动或位于机场上的物体(或物理实体)之间的物理接触。在本发明的范围内，物体可以是位于机场上的物质元素(尤其是诸如机场的基础设施元素或机器)或位于机场上的生物(诸如动物或人类)；

3、-“障碍物”被理解为意味着存在与飞行器的碰撞的风险的物体。

4、当前，没有认证的功能完全帮助机场上滑行的飞行器的飞行员监测存在与飞行器的碰撞的风险的这样的障碍物。

5、然而，当在机场上滑行时，飞行员必须执行任务和检查，所述任务和检查尤其涉及他们观看驾驶舱中的低头显示器，这使得他们难以连续地观看飞行器外部，以便连续地监测可能成为这样的障碍物的所有物体。

6、此外，具有可用于帮助机场上滑行的飞行器的飞行员检测障碍物以便使他们更容易监测并帮助他们避开潜在的碰撞的解决方案可以是值得的。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供这样的解决方案。为此，本发明涉及一种用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物(即，移动物体或静止物体)的碰撞的方法。

2、根据发明，所述方法至少包括以下步骤：

3、-监测步骤，其由监测单元实现，至少以用于：监测机场以便能够检测至少一个障碍物；确定飞行器相对于检测到的障碍物的当前相对位置和当前相对速度；并且至少根据这个当前相对位置和这个当前相对速度来检测飞行器与障碍物的未来碰撞；以及

4、-避开帮助步骤，其由至少一个避开帮助单元实现，至少以便在监测步骤中检测到未来碰撞的情况下实现旨在用于帮助避开(即防止)未来碰撞的至少一个动作。

5、因此，一方面，所述方法能够检测由所述方法在其上实现的飞行器与障碍物(即，移动或静止物体)的未来碰撞，并且另一方面，通过提高飞行员关于实际情形的认知(借助于警告或地面助航消息)和/或通过提供最后手段(last-resort)的保护(即，通过迫使飞行器进入自动避开操纵)来帮助飞行器的飞行员在这样的情形下避开碰撞，并且特别是如下面所指定的这样做。

6、在本发明的范围内，未来碰撞(或潜在碰撞)被理解为意味着飞行器与障碍物的碰撞的风险，如果飞行器和这个障碍物之间的当前相对运动条件如此保持，则所述风险将会发生。

7、有利地，监测步骤包括第一数据接收步骤和数据处理步骤，所述第一数据接收步骤实现用于接收关于飞行器的外部环境的数据，所述数据处理步骤实现用于：处理在第一数据接收步骤中接收的数据，以便在可适用的情况下检测障碍物；确定飞行器相对于检测到的障碍物的当前相对位置和当前相对速度；以及检测未来碰撞。

8、另外，有利地，第一数据接收步骤从第一集合的数据源中的至少一个接收关于飞行器的外部环境的数据，所述第一集合包括飞行器的以下数据源中的至少一些：

9、-光学检测装置；

10、-雷达；

11、-激光雷达；

12、-合作监控系统。

13、此外，有利地，数据处理步骤实现从所述第一集合的至少两个不同数据源接收的数据合并操作，以便整合(consolidate)用于检测障碍物的数据。

14、此外，在特定实施例中，监测步骤包括第二数据接收步骤和数据处理步骤，所述第二数据接收步骤实现用于接收飞行器的位置数据，所述数据处理步骤实现用于：处理在第二数据接收步骤中接收的位置数据以便确定飞行器的被称为绝对位置的位置；并且将飞行器的这个绝对位置与机场的至少一个固定物体的绝对位置进行比较，以便在可适用的情况下检测与代表障碍物的这个固定物体的未来碰撞。

15、另外，有利地，第二数据接收步骤从第二集合的数据源中的至少一个接收位置数据，所述第二集合包括飞行器的以下数据源中的至少一些：

16、-惯性参考系统；

17、-卫星定位系统；

18、-里程表；

19、-转速计；

20、-光电传感器。

21、此外，有利地，数据处理步骤实现合并从所述第二集合的至少两个不同数据源接收的位置数据的操作，以用于确定飞行器的整合绝对位置。

22、此外，在特定实施例中，监测步骤包括数据处理步骤，所述数据处理步骤实现用于：确定对应于被称为碰撞时间的时间、至少取决于所述当前相对位置、取决于当前相对速度和取决于飞行器的参数的至少一个当前警告包线(envelope)；并且如果当前警告包线触及检测到的障碍物，则检测与这个检测到的障碍物的未来碰撞。

23、有利地，当前警告包线呈现以简化方式再现飞行器的外部轮廓的前部的形状，并且其以对应的距离定位在飞行器的前方。

24、此外，有利地，避开帮助步骤实现用于在飞行器的驾驶舱中发射以下消息中的至少一个：警告消息、地面助航消息，所述消息以以下形式中的至少一种发射：视觉、听觉。

25、另外，有利地，至少在由飞行员在发射至少一个消息之后没有进行适当动作的情况下，避开帮助步骤实现用于迫使飞行器进入自动避开操纵，例如自动制动。

26、本发明还涉及一种用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物(即，移动物体或静止物体)的碰撞的系统。

27、根据本发明，所述系统(其旨在安装在飞行器上)至少包括：

28、-监测单元，所述监测单元配置用于：监测机场以便能够检测至少一个障碍物；确定飞行器相对于检测到的障碍物的当前相对位置和当前相对速度；以及至少根据这个当前相对位置和这个当前相对速度来检测飞行器与物体的未来碰撞；以及

29、-避开帮助单元，所述避开帮助单元配置用于在由监测单元检测到未来碰撞的情况下，实现旨在用于帮助避开未来碰撞的至少一个动作。

30、本发明还涉及一种飞行器，特别是运输飞行器，所述飞行器包括如上面所描述的用于帮助避开与障碍物的碰撞的至少一个系统。

技术特征：

1.一种用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物的碰撞的方法，所述方法至少包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，

3.如权利要求2所述的方法，

4.如权利要求3所述的方法，

5.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

6.如权利要求5所述的方法，

7.如权利要求6所述的方法，

8.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

9.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

10.一种用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物的碰撞的系统，所述系统(1)至少包括：

11.一种飞行器，其特征在于，它包括至少一个如权利要求10所述的系统(1)。

技术总结用于帮助机场上滑行的飞行器避开与障碍物的碰撞的方法和系统。系统(1)包括单元，所述单元用于：监测机场(2)，以便能够检测至少一个障碍物(7)；确定飞行器(AC)相对于检测到的障碍物(7)的当前相对位置和当前相对速度；并且至少根据这个当前相对位置和这个当前相对速度来检测飞行器(AC)与障碍物(7)的未来或潜在碰撞，系统(1)还包括用于在检测到未来碰撞的情况下实现至少一个旨在有助于避开这个未来碰撞的动作的单元，系统(1)特别地配置成通过提高飞行器(AC)的飞行员对未来碰撞的认知、借助于警告消息和/或地面助航以及通过以自动避开操纵的形式提供最后手段的保护来为他提供帮助。技术研发人员：E·克洛代尔,I·森蒂西,L·福雷受保护的技术使用者：空中客车运营简化股份公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20