帮助避免由飞行器偏离机场的跑道或滑行道的方法和系统与流程

本发明涉及用于帮助避免由在机场的路径上滑行的飞行器偏离(excurs ion)(纵向或横向)这个路径的方法和系统。

背景技术：

1、在本发明的上下文中，

2、-“机场的路径”被理解为(taken to mean)跑道(用于飞行器的着陆和/或起飞)或机场的尤其是由飞行器用于在跑道和停机坪之间行进的另一条滑行道，以及

3、-对于在路径上滑行的诸如运输飞行器之类的飞行器来说，“与机场的跑道的偏离”被理解为其中其轨迹太接近边缘线，或者换句话说，背离中心线(或中心轴)太远的情形，如下面所指定的。

4、这样的偏离不仅一般对于飞行器的滑行将是危险的，而且还将会使飞行器面临碰撞的风险，尤其是与其他飞行器、交通工具、地面设备或机场基础设施的碰撞，和/或可能对飞行器造成损坏和/或干扰由飞行器正在执行的操作。

5、因此，提供用于帮助飞行器飞行员防止与路径的这样的偏离的发生的解决方案可能是有帮助的。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供这样的解决方案。出于这个目的，本发明涉及一种用于帮助避免由在机场的路径上滑行的飞行器偏离(纵向或横向)路径的方法。

2、根据本发明，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，以便能够优选地通过光学检测(例如视觉检测)来检测路径的至少一个特性元素，以便确定飞行器的至少一个起落架相对于检测到的特性元素的当前相对位置，并且至少基于这个当前相对位置和飞行器的参数(尤其是速度)来检测由飞行器从机场的所述路径的未来偏离；以及

4、-帮助避免的步骤，其由至少一个避免帮助单元实现，使得至少如果在监测步骤中检测到未来偏离，则实现用于帮助避免(或防止)所述未来偏离的至少一个动作。

5、如下面所指定的，所述方法在滑行阶段期间和/或停放阶段期间实现。

6、因此，在滑行和/或停放阶段期间，所述方法一方面能够检测(通过光学检测)其中由实现所述方法的飞行器从机场的路径的未来偏离(纵向或横向)，也就是说潜在偏离，并且另一方面，在这样的情形下向飞行器飞行员提供帮助以避免偏离，特别地如下面所指定的，通过提高飞行员对实际情形的认知(使用警告消息或地面导航帮助信息)和/或通过提供最后手段的保护(通过实现飞行器的自动制动)来向飞行器飞行员提供帮助以避免偏离。

7、因此，本发明可以应用于滑行和停放阶段两者。更准确地说，

8、-在飞行器的滑行阶段期间，偏离是指作为横向偏移(横向偏离)或者超出所述区域(纵向偏离)的结果而过分接近边缘线，乃至背离飞行器正在其上滑行的表面修整的(surfaced)区域；和/或

9、-在飞行器的停放阶段期间，偏离是指过度背离中心线(或中心轴)或背离停止标志，所述停止标志是当飞行器在停放位置时飞行器的元素(例如其前起落架)必须位于的照惯例地面标志。

10、在本发明的上下文中，“光学检测”被理解为由光电部件和传感器实现的检测，包括通过捕获电磁辐射(例如红外或可见辐射)来形成图像。优选地，光学检测是所谓的视觉检测，对于其检测可见辐射。

11、有利地，监测步骤实现光学检测，并且对于光学检测的实现，包括：

12、-捕获图像的子步骤，其由成像装置实现，以用于从飞行器的外部环境捕获图像(例如，在可见或红外光谱中)；

13、-子步骤，其处理在所述图像捕获子步骤中捕获的图像中的至少一些，以便当路径的特性元素被表示在经处理的图像中的一个上时检测特性元素。

14、有利地，图像处理子步骤使用以下技术中的至少一种：

15、-使用人工智能的技术；

16、-图像处理技术。

17、在一个实施例中，监测步骤包括数据处理子步骤，所述数据处理子步骤被实现为在考虑到在图像捕获子步骤中使用的成像装置的特性(位置、方向、校准)的情况下，确定其的表示已经在图像中被检测到的特性元素和飞行器的起落架之间的当前相对位置。

18、另外，所述一个或多个特性元素优选地包括表面修整以用于路径上的交通的区域和没有表面修整以用于交通的区域之间的至少一个界限(limit)。

19、在优选实施例中，监测步骤使用雷达来检测表面修整以用于路径上的交通的区域和没有表面修整以用于交通的区域之间的边界。

20、在另一个实施例中，监测步骤同时实现光学检测和雷达检测。

21、而且，有利地，监测步骤使用来自飞行器的以下元素中的至少一个的信息来确定所谓的飞行器的绝对位置：惯性参考系统、卫星定位系统、里程表、转速计和光电传感器。

22、而且，有利地，所述一个或多个特性元素包括以下元素中的至少一个：

23、-路径的中心线；

24、-路径的边缘线；

25、-停止标志。

26、在特定实施例中，监测步骤使用至少两个位置信息元素((一个或多个)相对位置和/或(一个或多个)绝对位置)来确定飞行器的起落架的整合当前相对位置。

27、而且，有利的是，监测步骤包括数据处理步骤，所述数据处理步骤至少出于确定取决于飞行器的起落架的至少一个相对位置和取决于飞行器的参数的至少一个(当前)警告包线的目的，以及出于如果(当前)警告包线触及路径的一侧则检测从路径的偏离的目的而被实现。

28、有利地，数据处理步骤为飞行器的起落架中的每个确定多个不同的(当前)警告包线，所述警告包线中的每个取决于被称为特定偏离持续时间的持续时间。

29、此外，有利的是，避免帮助步骤至少出于(向飞行器的驾驶舱)发射以下消息中的至少一个的目的而被实现：警告消息和地面导航帮助消息，所述消息以以下形式中的至少一种发射：视觉和听觉。

30、此外，有利地，如果飞行员在至少一个消息已经被发送之后没有采取适当的动作，避免帮助步骤出于自动生成飞行器的制动的目的而被实现。

31、本发明还涉及一种用于帮助避免由在机场的路径上滑行的飞行器偏离(纵向或横向)路径的系统。

32、根据本发明，所述系统(设计成安装在飞行器上)至少包括：

33、-监测单元，其被配置用于监测机场，以便能够借助于光学检测来检测给定路径的至少一个特性元素，以便确定飞行器的至少一个起落架相对于检测到的特性元素的当前相对位置，并且至少基于这个当前相对位置和飞行器的参数来检测飞行器从机场的所述路径的未来偏离；以及

34、-至少一个避免帮助单元，其被配置用于如果由监测单元检测到未来偏离，则实现至少一个动作以用于帮助避免(或防止)所述未来偏离。

35、本发明还涉及一种飞行器，特别是运输飞行器，其包括用于帮助避免偏离路径的至少一个系统，诸如上面描述的系统。

技术特征：

1.一种用于帮助避免由在机场的路径上滑行的飞行器偏离所述路径的方法，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2和3中的任一项所述的方法，

5.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

6.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

7.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

8.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

9.如权利要求8所述的方法，

10.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

11.如前述权利要求中的任一项所述的方法，

12.一种用于帮助避免由在机场的路径上滑行的飞行器偏离所述路径的系统，所述系统(1)至少包括：

13.一种飞行器，其特征在于，它包括至少一个如权利要求12所述的系统(1)。

技术总结用于帮助避免由飞行器从机场的跑道或滑行道偏离的方法和系统。‑系统(1)包括用于监测机场(2)以便允许借助于光学检测来检测路径(3，4，5，6)的特性元素(C1至C9)、确定飞行器(AC)的起落架(9，10)相对于检测到的特性元素(C1至C9)的当前相对位置和至少基于这个当前相对位置检测由飞行器(AC)从机场(2)的路径(3，4，5，6)的未来偏离的单元，以及用于帮助实现用于帮助避免所述未来偏离的动作的单元，系统(1)因此被配置用于通过借助于警告和/或地面导航帮助消息提高飞行器的飞行员对潜在偏离的认知，以及通过经由自动制动提供最后手段的保护来向飞行器的飞行员提供帮助。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