自動地引導飛機在地面上滑行的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動地引導飛機在地面上滑行的方法和設備。
【背景技術】
[0002] 公知飛行器尤其是運輸機都裝備著航空系統(tǒng)，使之有可能自動跟隨地面上的軸線 或航向。自動著陸尤其公知為基于跟隨ILS(儀器著陸系統(tǒng)）類型的引導波束，它使之有可 能一方面水平地和垂直地引導飛行中的飛行器，另一方面僅僅水平地把地面上的飛行器引 導到跑道末端，方式為實施所謂的"起飛"操縱。這種操縱使之有可能在地面上橫向地引導 飛行器，以便將其保持在由ILS波束所指示的跑道中心軸線上。飛行器能夠被手動地引導， 方式為向駕駛員表明飛行器相對于該波束的位置，或者使用自動領航系統(tǒng)自動地引導。公 知其他類似的引導輔助設備，比如GLS (GPS著陸系統(tǒng)）類型的系統(tǒng)、SLS (衛(wèi)星著陸系統(tǒng)）類 型的系統(tǒng)或者MLS (微波著陸系統(tǒng)）類型的系統(tǒng)，它們都需要地面上的基礎設施或衛(wèi)星的介 入。
[0003] 在機場中沒有ILS類型基礎設施或類似基礎設施時，在飛行器著陸后沒有使之有 可能沿著軸線自動地引導該飛行器的設備。不僅如此，使用ILS或類似類型的系統(tǒng)強化了 跟隨由波束指示的軸線，所以沒有給駕駛員留出自由，尤其是稍微地移動到與跑道的中心 軸線平行，以便例如避免在沿著中心軸線安裝的燈上滑行，這令駕駛員和乘客不舒服。相 反，在手動導航模式下，飛行器的簡單移動，例如離跑道中心軸線向左或向右一米都足以避 免了在燈上滑行。
[0004] 不僅如此，在起飛或RTO類型的放棄起飛時，沒有使之有可能沿著軸線自動地引 導飛行器的設備，以便尤其是在呈現(xiàn)出領航更困難的某些條件下幫助駕駛員，比如強側風、 系統(tǒng)故障（例如起落架之一上的制動故障，導致不知不覺的制動差異）或者發(fā)動機故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目標是消除這種缺點，它包括使飛行器能夠自動地跟隨在所述飛行器上 算出的虛擬軸線的方法。
[0006] 更確切地說，它涉及自動地引導飛行器在地面上滑行的方法，所述飛行器包括至 少一個控制部件，被配置為被手動操縱，適于在地面上橫向地控制所述飛行器并且適于使 其達到中立位置。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，所述方法引人注意之處在于它包括被自動實施的以下步驟，并且在 于：
[0008] a)監(jiān)視所述控制部件的驅(qū)動以便能夠檢測所述控制部件在所述中立位置的釋放； 以及
[0009] b)在檢測到所述控制部件的這樣的釋放后：
[0010] bl)自動地限定所述飛行器上的虛擬軸線；以及
[0011] b2)沿著所述虛擬軸線在地面上自動地引導所述飛行器。
[0012] 因此，虛擬軸線在釋放所述控制部件后被自動計算，與在著陸和起飛跑道上或者 在機場的滑行區(qū)域上飛行器正在所述地面上移動的階段無關。從而，根據(jù)本發(fā)明的引導方 法為了實施沿著自動算出的虛擬軸線的自動導航不需要所述飛行器之外的任何設備或基 礎設施。這條軸線由所述飛行器遵循以便保持在所述地面上的適宜軌跡，即使有與氣候或 故障相關的任何可能事件。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，將能夠單獨地或組合地采用：
[0014] -在步驟bl)，在所述控制組件被帶到所述中立位置的時刻按照所述飛行器的位 置和航向自動計算所述虛擬軸線；
[0015] -在步驟bl)，所述虛擬軸線對應于易于由所述飛行器的駕駛員選擇的基準軸線； [0016]-在步驟bl)，所述虛擬軸線對應于在最后使用所述控制部件之前引導所述飛行 器所依據(jù)的虛擬引導軸線；
[0017]-所述方法包括顯示步驟，在于在所述飛行器的顯示器上顯示所述虛擬軸線；
[0018]-所述顯示步驟包括以真實視覺模式在抬頭顯示系統(tǒng)上顯示所述虛擬軸線；
[0019]-所述方法包括使駕駛員能夠修改所述虛擬軸線的步驟；
[0020] -所述虛擬軸線的修改通過橫向位移執(zhí)行；
[0021] -所述虛擬軸線的修改通過所述軸線圍繞某點旋轉(zhuǎn)的橫向位移執(zhí)行。
[0022] 本發(fā)明還涉及自動地引導飛行器在地面上滑行的設備，所述飛行器配備著控制部 件，被配置為手動操縱，適于在地面上橫向地控制所述飛行器并且適于被帶到中立位置。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，所述設備引人注意之處在于它包括：
[0024] -監(jiān)視單元，被配置為自動地監(jiān)視所述控制部件的驅(qū)動以便能夠檢測所述控制部 件在所述中立位置的釋放；
[0025] -計算單元，被配置為在檢測到所述控制部件在所述中立位置的釋放后，計算用于 在地面上引導飛行器的虛擬軸線；以及
[0026] -引導單元，被配置為沿著所述虛擬軸線自動地引導所述飛行器。
[0027] 所述設備可以進一步包括軸線指定器，被配置為使所述駕駛員能夠修改所述虛擬 軸線。所述軸線指定器優(yōu)選情況下能夠包括兩個修改單元，第一修改單元被配置為以平行 位移修改所述虛擬軸線，而第二修改單元被配置為通過使所述虛擬軸線圍繞某點旋轉(zhuǎn)而修 改所述虛擬軸線。
[0028] 本發(fā)明還涉及包括這樣的自動引導設備的飛行器，尤其是運輸機。
【附圖說明】
[0029] 若干附圖將給出如何能夠產(chǎn)生本發(fā)明的清楚理解。在這些圖示中，一致的引用號 指明類似的要素。
[0030] 圖1是展示本發(fā)明的設備的框圖；
[0031] 圖2是包括虛擬軸線的顯示裝置的表示；
[0032] 圖3是對虛擬軸線平行修改的表示；
[0033] 圖4是通過圍繞某點旋轉(zhuǎn)對虛擬軸線修改的表示。
【具體實施方式】
[0034] 在展示了本發(fā)明的圖1中示意地表示的設備1是自動引導飛行器在地面上滑行的 設備。飛行器配備著至少一個標準控制部件2,例如前輪的控制輪或方向舵腳蹬，使之有可 能在地面上橫向控制飛行器。這種控制部件2由駕駛員手動操縱，并且能夠被帶到中立位 置。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明，設備1包括：
[0036] -監(jiān)視單元3,被配置為監(jiān)視所述控制部件2的驅(qū)動以便能夠檢測所述控制部件2 在所述中立位置的釋放；
[0037] -計算單元4,被配置為計算在地面上引導飛行器的虛擬軸線；以及
[0038] -引導單元5,被配置為沿著所述虛擬軸線自動地引導飛行器。
[0039] 因此，監(jiān)視單元3監(jiān)視所述控制部件2的驅(qū)動以便檢測所述控制部件2在所述中 立位置的釋放。
[0040] 當監(jiān)視單元3檢測到這樣的釋放時，它向計算單元4發(fā)送信號。然后計算單元4 計算在地面上引導飛行器的虛擬軸線，它被傳送到引導單元5。然后引導單元5沿著這條虛 擬軸線自動地引導該飛行器。
[0041] 本發(fā)明從而使之有可能限定地面上的虛擬軸線，以便在地面階段（滑行、起飛、 RT0、著陸）沿著這條虛擬軸線自動地向該飛行器提供引導。不僅如此，它使之有可能在全 部地面階段把沿著軸線的引導實施一般化（如同當時其基于ILS波束時的起飛類型的操縱 或類似地），而不必要使用例如ILS或類似類型的任何基礎設施。依靠設備1，在全部地面 階段都能夠幫助駕駛員。
[0042] 在第一個實施例中，虛擬軸線由計算單元4根據(jù)控制部件2達到中立位置時的時 刻飛行器的位置和航向算出。為了把飛行器保持在適時限定的虛擬軸線上，自動采用軸線 遵循定律。在任何時刻，機組人員都能夠依靠控制部件2收回控制（例如為了以低速執(zhí)行 轉(zhuǎn)向，或把飛行器在跑道上精確地對齊）。當機組人員釋放控制部件2時便限定新軸線，以 此類推。
[0043] 在這第一個實施例中，如果當前的虛擬軸線不令人滿意，機組人員必須因此通過 (關于地面上的航向和位置）正確地定位飛行器而重新限定新軸線。例如，如果希望限定與 當前的虛擬軸線平行的新虛擬軸線，就必須使用控制部件2手工地執(zhí)行操縱。這項操作在 整個機場都是相同的，特別是在跑道上和滑行道上。
[0044] 在第二個實施例中，虛擬軸線由計算單元4按照基準軸線，比如跑道上的中心軸 線30或ILS或類型的引