用于飛行器的信息傳遞和信息共享的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)(28)和至少一個(gè)地面控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的方法和系統(tǒng)。該方法包括：從一組預(yù)定的情境中識(shí)別某個(gè)情境；從與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(34)中得到第一信息元素組，第一信息元素組可用于來(lái)自所述機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)中的第一系統(tǒng)；然后，根據(jù)所述第一信息元素組以及根據(jù)預(yù)先記錄的信息片段(Ibp)來(lái)確定在所述第一系統(tǒng)中不可得到的一組信息片段(Ibm)。建立第一請(qǐng)求(Rb)，以請(qǐng)求在所述第一系統(tǒng)中不可得到的信息片段(Ibm)，并且將所述第一請(qǐng)求(Rb)從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于飛行器的信息傳遞和信息共享的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于在飛行器上的第一控制系統(tǒng)和至少一個(gè)第二地面控制系統(tǒng) 之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的方法。本發(fā)明還設(shè)及相關(guān)的用于通信和信息共享的系統(tǒng)。
[0002] 本發(fā)明屬于航空學(xué)領(lǐng)域，并且特別地在于改善飛行器的駕駛條件W及用于協(xié)助飛 行駕駛系統(tǒng)中的決策。
【背景技術(shù)】
[0003] 傳統(tǒng)上，在民用航空中，飛行器由機(jī)組人員駕駛，并且包括能夠使機(jī)組人員與地面 上的控制系統(tǒng)進(jìn)行通信的機(jī)載設(shè)備，在一個(gè)方面，地面上的控制系統(tǒng)包括空中控制系統(tǒng)和 用于傳遞來(lái)自航空公司的信息的系統(tǒng)。傳統(tǒng)上使用的通信裝置既包括聲音通信裝置又包括 用于傳遞數(shù)字化數(shù)據(jù)的裝置，該聲音通信裝置使得機(jī)組人員特別地為飛行員能夠例如與空 中管制員進(jìn)行交談。
[0004] 飛行中的飛行器可W處于正常情境，在正常情境中，所有機(jī)載儀器的運(yùn)行正常并 且天氣條件使得能夠遵循預(yù)先制定的飛行計(jì)劃，或者可W處于惡化情境(可能是緊急情境） 中，在惡化情境中，不能夠遵循預(yù)先制定的飛行計(jì)劃。
[0005] 多個(gè)該惡化情境可W例如出現(xiàn)在機(jī)載儀表的材料性能劣化和惡化的天氣條件的 情況中。在運(yùn)些情況中，需要相對(duì)于預(yù)先制定飛行計(jì)劃進(jìn)行改航(diversion)，并且在與初 始計(jì)劃著陸的機(jī)場(chǎng)不同的機(jī)場(chǎng)進(jìn)行著陸。顯而易見(jiàn)的是在運(yùn)種情境中，機(jī)組人員的壓力和 認(rèn)知性負(fù)擔(dān)很高。另外，基本上根據(jù)所面臨環(huán)境的實(shí)際條件執(zhí)行快速且優(yōu)化的決策。
[0006] 在航空學(xué)中，對(duì)能夠限定情境的全部信息的了解也被稱(chēng)為"情境意識(shí)"（或?qū)η榫?的認(rèn)識(shí)）。
[0007] 在惡化情境中，需要從基于地面的控制系統(tǒng)收集相關(guān)的更新信息，W便提高當(dāng)前 的情境意識(shí)并做出相關(guān)的決策。
[000引例如，當(dāng)該決策為改航時(shí)，對(duì)用于緊急著陸的機(jī)場(chǎng)的選擇基于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，包括:從 天氣觀察報(bào)告METAR(METeo;rological Aero化ome Report,航空例行天氣報(bào)告）中所提取的 天氣條件、機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的條件和可用性、容納乘客的能力、維修的能力、被稱(chēng)為N0TAMS (Notice to Airmen，給飛行員的通知）的飛行員的消息，該消息包括由政府機(jī)構(gòu)所發(fā)布的 用于空中導(dǎo)航管制的信息片段。
[0009] 目前，在運(yùn)種惡化或緊急情境中，飛行機(jī)組人員的成員被引導(dǎo)經(jīng)由無(wú)線(xiàn)電鏈路通 過(guò)聲音通信與地面控制系統(tǒng)的操作者進(jìn)行交談，或者被引導(dǎo)通過(guò)允許輸入請(qǐng)求和發(fā)射/接 4欠數(shù)字化數(shù)據(jù)白勺ACARS(aircraft communication addressin邑 and reporting system，飛 行器通信尋址與報(bào)告系統(tǒng))數(shù)據(jù)鏈路來(lái)請(qǐng)求信息和數(shù)據(jù)。
[0010] 然而顯而易見(jiàn)的是，飛行機(jī)組人員之后處于強(qiáng)壓的狀態(tài)中，并且飛行器上的環(huán)境 可能由于故障或困難的天氣條件而惡化，因此聲音交換和數(shù)據(jù)輸入可能會(huì)難W實(shí)現(xiàn)并且耗 費(fèi)時(shí)間。
[0011] 因此，需要促進(jìn)飛行器上與地面之間的信息傳遞，特別是在惡化或緊急情境中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 為此，本發(fā)明設(shè)及一種用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)和至少一個(gè)地面控制 系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的方法。
[0013] 該方法包括下述步驟：
[0014] -從包括至少一個(gè)正常情境和緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別情境，
[0015] -從與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中得到與所識(shí)別的情境相關(guān) 聯(lián)的第一信息元素組，該第一信息元素組可用于來(lái)自機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)中的第一系 統(tǒng)，
[0016] -根據(jù)所述第一信息元素組W及根據(jù)預(yù)先記錄的信息來(lái)確定在所述第一系統(tǒng)中不 可得到的一組信息片段，
[0017] -建立將從第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的至少一個(gè)第一請(qǐng)求，W請(qǐng)求在第 一系統(tǒng)中不可得到的所述信息片段的信息，所述第二系統(tǒng)與所述第一系統(tǒng)不同并且選自機(jī) 載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)。
[0018] -將所述至少一個(gè)第一請(qǐng)求從第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0019] 有利地，本發(fā)明能夠快速且自動(dòng)地收集信息，使得能夠在飛行器上或地面控制系 統(tǒng)中在惡化或緊急情境下提高情境意識(shí)并且做出決策。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的方法還可W具有下述的一個(gè)或多個(gè)特征，所述一個(gè)或多個(gè)特征可W 被獨(dú)立地采用或根據(jù)所有技術(shù)上可接受的組合被采用。
[0021] 本方法進(jìn)一步包括:從與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中得到可用于至少一個(gè) 第二系統(tǒng)的第二信息元素組，確定在所述第一系統(tǒng)中可得到的、與所述第二信息元素組相 對(duì)應(yīng)的信息片段，并且將所確定的信息片段發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0022] 本方法包括第一決策步驟，該第一決策步驟使得能夠根據(jù)預(yù)先記錄的信息片段在 第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的第一決策。
[0023] 本方法進(jìn)一步包括將在第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出的第一決策從第一系統(tǒng)發(fā)送到至 少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0024] 本方法進(jìn)一步包括接收在所述第二系統(tǒng)或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中做出的第一決策 的步驟，在所述第二系統(tǒng)或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中所做出的該第一決策將在所述第一系統(tǒng)中 可得到的、與所述第二信息元素組相對(duì)應(yīng)并且被傳送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的信息考慮在 內(nèi)。
[0025] 在所述第二系統(tǒng)或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中所做出的第一決策還將在第一系統(tǒng)中詳 細(xì)制定出的所述第一決策考慮在內(nèi)。
[0026] 本方法包括接收源自于至少一個(gè)第二系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)通信消息，該一個(gè)或多個(gè) 通信消息包含在所述第一請(qǐng)求中所要求的、在第一系統(tǒng)中不可得到的信息片段。
[0027] 本方法包括第二決策步驟，該第二決策步驟使得能夠根據(jù)所述第一系統(tǒng)中所記錄 和接收的全體信息在所述第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的第二決策。
[0028] 第二決策步驟使用在第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出的所述第一決策。
[0029] 第一決策步驟和第二決策步驟應(yīng)用所標(biāo)準(zhǔn)選擇算法。
[0030] 本方法應(yīng)用由飛行員或管制員對(duì)通過(guò)所述第二決策步驟所得到的第二決策的驗(yàn) 證，w及將通過(guò)第二決策步驟所得到的第二決策從第一系統(tǒng)傳送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0031] 本方法包括:從至少一個(gè)第二系統(tǒng)接收對(duì)信息的至少一個(gè)第二請(qǐng)求，并且將所述 第二請(qǐng)求中所要求的信息片段從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到所述至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0032] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一系統(tǒng)和機(jī)載系統(tǒng)被裝載在飛行器上。
[0033] 第二系統(tǒng)是地面上的空中交通管制系統(tǒng)。
[0034] 第二系統(tǒng)是地面上的運(yùn)行管制系統(tǒng)。
[0035] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一系統(tǒng)是來(lái)自地面上的空中交通管制系統(tǒng)和地面上的運(yùn)行管 制系統(tǒng)中的地面控制系統(tǒng)，并且所述第二系統(tǒng)是被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)。
[0036] 根據(jù)第二方面，本發(fā)明設(shè)及一種用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)和至少一個(gè) 地面控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括能夠執(zhí)行下述步驟的單 元：
[0037] -從包括至少一個(gè)正常情境和緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別情境，
[0038] -從與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中得到第一信息元素組，該第 一信息元素組可用于來(lái)自機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)中的第一系統(tǒng)，
[0039] -根據(jù)所述第一信息元素組W及根據(jù)預(yù)先記錄的信息來(lái)確定在所述第一系統(tǒng)中不 可得到的一組信息片段，
[0040] -建立將從第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的至少一個(gè)第一請(qǐng)求，W請(qǐng)求在第 一系統(tǒng)中不可得到的該組信息片段的信息，所述第二系統(tǒng)與第一系統(tǒng)不同并且選自機(jī)載系 統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)。
[0041 ]-將所述至少一個(gè)第一請(qǐng)求從第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。
[0042] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一系統(tǒng)是被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)，所述第二系統(tǒng) 是地面上的空中交通管制系統(tǒng)或地面上的運(yùn)行管制系統(tǒng)。
[0043] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一系統(tǒng)是來(lái)自地面上的空中交通管制系統(tǒng)和地面上的運(yùn) 行管制系統(tǒng)中的地面控制系統(tǒng)，并且所述第二系統(tǒng)是被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與根據(jù)上述本發(fā)明的方法的優(yōu)勢(shì)相似。
[0045] 根據(jù)第Ξ方面，本發(fā)明設(shè)及一種包括程序編碼指令的計(jì)算機(jī)程序，該程序編碼指 令用于執(zhí)行上文簡(jiǎn)述的被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)和至少一個(gè)地面控制系統(tǒng)之間的信 息傳遞和信息共享的方法步驟。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 通過(guò)參照附圖所給出的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將體現(xiàn)出來(lái)，該描述作為 示例而非限制，在附圖中：
[0047] -圖1是用于在第一機(jī)載系統(tǒng)和兩個(gè)地面控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享 的系統(tǒng)的示意圖；
[0048] -圖2為根據(jù)本發(fā)明的機(jī)載系統(tǒng)的主要模塊的框圖；
[0049] -圖3是根據(jù)所識(shí)別的情境而列出的多組信息片段的示意性示例；
[0050] -圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于信息傳遞與信息共享的方法的主要步驟框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 圖1示意性地示出了用于信息傳遞與信息共享的系統(tǒng)1，該系統(tǒng)包括第一控制機(jī)載 系統(tǒng)2和兩個(gè)第二系統(tǒng)，兩個(gè)第二系統(tǒng)是位于地面上的控制系統(tǒng)4、6。顯而易見(jiàn)的是，示例中 僅示出了兩個(gè)地面控制系統(tǒng)，但是本發(fā)明可應(yīng)用于任意數(shù)量的地面控制系統(tǒng)。
[0052] 系統(tǒng)1也被稱(chēng)為用于傳遞飛行器/地面信息片段的系統(tǒng)。
[0053] 在圖1的示例中，機(jī)載系統(tǒng)2或第一系統(tǒng)被裝載在未示出的飛行器上，并且被飛行 器的飛行機(jī)組人員的成員控制和使用。
[0054] 機(jī)載系統(tǒng)2能夠與兩個(gè)地面控制系統(tǒng)通信，即，第二地面控制系統(tǒng)4,其為由空中管 制員所操作的控制塔類(lèi)型的控制系統(tǒng)或ATC(Air Traffic Control,空中交通管制），W及 第Ξ地面控制系統(tǒng)6或AOCXAeronautical Operation Control，航空運(yùn)行管制），其由租用 載有機(jī)載系統(tǒng)2的飛行器的航空公司來(lái)操作。
[0055] 如圖1中所示意性示出的，機(jī)載系統(tǒng)2包括顯示裝置8(例如監(jiān)控屏幕）、用于與飛行 機(jī)組人員的成員進(jìn)行交互的裝置12W及一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備10(例如飛行計(jì)算機(jī)或計(jì)算 器），一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備10包括能夠應(yīng)用程序代碼指令W產(chǎn)生能夠應(yīng)用本發(fā)明的各種功 能模塊的處理器。每一個(gè)計(jì)算設(shè)備10包括用于進(jìn)行存儲(chǔ)器儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的裝置。此外，每 一個(gè)計(jì)算設(shè)備10能夠例如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)接口來(lái)恢復(fù)由不同機(jī)載系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)。
[0056] 機(jī)載系統(tǒng)2還包括通信裝置14,該通信裝置14能夠經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信在飛行器與地面 通信裝置之間提供對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字傳遞的功能。
[0057] 通信裝置14包括發(fā)射裝置和用于通過(guò)無(wú)線(xiàn)電接收數(shù)字化數(shù)據(jù)的裝置，該數(shù)字化數(shù) 據(jù)的形式為根據(jù)預(yù)定義的通信格式進(jìn)行格式化的消息163、166、183、186，也被稱(chēng)為通信消 息。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)載系統(tǒng)2和空中交通管制系統(tǒng)4之間所交換的消息16a、18a符 合標(biāo)準(zhǔn)的交換協(xié)議。
[0059] 交換被分為W下Ξ種子類(lèi)別：飛行員和空中管制員之間的文本類(lèi)型的交換、機(jī)載 系統(tǒng)和地面系統(tǒng)之間的自動(dòng)交換、飛行環(huán)境數(shù)據(jù)的交換。
[0060] 飛行員和空中管制員之間的文本類(lèi)型交換是CP化"Controller Pilot Data Link Communications，管制員-飛行員數(shù)據(jù)鏈路通信)類(lèi)型的交換。對(duì)所有可能的消息進(jìn)行 預(yù)定義，W便確保具體清楚的對(duì)話(huà)。還存在允許定義"自由文本"消息的選項(xiàng)。例如，機(jī)載設(shè) 備通過(guò)交互裝置12向飛行員提出了 "自由文本"消息，并且飛行員被引導(dǎo)在發(fā)送運(yùn)些消息之 前驗(yàn)證運(yùn)些消息。
[0061 ] 飛行系統(tǒng)和地面系統(tǒng)之間的自動(dòng)交換由ADS-C ( Automat i C Dependent Surveillance-Contract，自動(dòng)從屬監(jiān)視-合約，）來(lái)限定。機(jī)載系統(tǒng)2和地面系統(tǒng)4首先協(xié)商 執(zhí)行ADS-C傳送所依據(jù)的條件:定期的、基于事件的、根據(jù)地面控制系統(tǒng)的需求、或在緊急情 況下根據(jù)飛行員的需求。
[0062] 被傳送至ATC控制系統(tǒng)的信息片段包括:飛機(jī)的位置、預(yù)期航線(xiàn)、飛機(jī)的速度(地面 上或空中）、天氣數(shù)據(jù)。
[0063] 根據(jù)情境Si，可選數(shù)據(jù)將被加入交換定期報(bào)告中。
[0064] 飛行環(huán)境數(shù)據(jù)的交換是D-ATIS(Digital Automatic Terminal Information Service,數(shù)字自動(dòng)終端信息服務(wù))類(lèi)型的。D-ATIS消息包括的信息例如為:地面上的天氣數(shù) 據(jù)、一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行跑道、可用途徑和飛行員所需的任意信息片段。單個(gè)消息可W被傳送至 已傳送了請(qǐng)求的飛行器，但是訂閱機(jī)制也是可能的，并且消息會(huì)在每次更新期間被發(fā)送。機(jī) 載控制系統(tǒng)使用D-ATIS消息W用于發(fā)送請(qǐng)求W及從地面接收與機(jī)場(chǎng)相關(guān)的ATIS數(shù)據(jù)。 [00化]在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)載系統(tǒng)2和AOCXAeronautical Operation Control，航空運(yùn)行 管制)運(yùn)行控制系統(tǒng)6之間所交換的消息16b、18b采用根據(jù)由系統(tǒng)2和6兩者已知的語(yǔ)法所定 義的語(yǔ)義的自由交換格式。例如，使用ASN.1句法(Abstract Syn1:ax System One,抽象句法 系統(tǒng)l)，ASN.l句法是一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指定了用于描述電信行業(yè)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行 業(yè)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的符號(hào)表示法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的ASN. 1描述的目的在于得到不具有任何歧義并 且獨(dú)立于特定編碼的結(jié)構(gòu)規(guī)范。
[0066] 地面控制系統(tǒng)4、6中的每一個(gè)包括無(wú)線(xiàn)通信裝置20、22,該無(wú)線(xiàn)通信裝置20、22能 夠接收作為來(lái)自通信裝置14的發(fā)送裝置的消息16a、16b的數(shù)字化數(shù)據(jù)，并且可W發(fā)送作為 消息18a、18b的數(shù)字化數(shù)據(jù)W進(jìn)行答復(fù)。
[0067] 通信裝置20能夠與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備24(例如一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī))進(jìn)行通信，計(jì) 算設(shè)備24包括能夠應(yīng)用程序代碼指令W產(chǎn)生能夠應(yīng)用本發(fā)明的各種功能模塊的處理器W 及用于與操作員進(jìn)行交互的裝置。
[0068] 同樣地，通信裝置22能夠與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備26(例如一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī))進(jìn)行 通信，計(jì)算設(shè)備26包括能夠應(yīng)用程序代碼指令W產(chǎn)生能夠應(yīng)用本發(fā)明的各種功能模塊的處 理器W及用于與操作員進(jìn)行交互的裝置。
[0069] 在圖2所示出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在機(jī)載系統(tǒng)2中所實(shí)施的機(jī)載系統(tǒng)28包括 用于從一組預(yù)定情境中檢測(cè)飛行器的當(dāng)前情境的模塊30。
[0070] 每一個(gè)情境具有一個(gè)原因和一組相關(guān)聯(lián)的結(jié)果，原因例如為一種故障(例如，發(fā)動(dòng) 機(jī)故障、失壓)或其他故障（例如，飛機(jī)上起火、醫(yī)療問(wèn)題、或諸如機(jī)場(chǎng)因下雪關(guān)閉之類(lèi)的地 面問(wèn)題），結(jié)果例如為需要變更初始飛行計(jì)劃進(jìn)行改航或需要立即著陸。
[0071 ]對(duì)當(dāng)前情境的識(shí)別可W由機(jī)載系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行，例如在檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)故障或失壓 的情況中。
[0072] 可替代地，飛行員例如通過(guò)借助于滾動(dòng)菜單從列表中選擇一個(gè)情境來(lái)認(rèn)定對(duì)情境 的識(shí)別。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，飛行員在例如通過(guò)與地面系統(tǒng)的語(yǔ)音通信已經(jīng)接收到信息片段 之后，從菜單中選擇了一個(gè)緊急情境。
[0073] 根據(jù)另一個(gè)替代性的實(shí)施例，或作為對(duì)前述多個(gè)替代性實(shí)施例的附加，飛行員具 有用于觸發(fā)緊急情境條件的單個(gè)裝置，例如按鈕。
[0074] 可替代地或可附加地，如下文將要闡述的，用于信息傳遞和信息共享的方法被一 個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)應(yīng)用。
[0075] 情境的類(lèi)型是預(yù)定義的，并且由給定的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
[0076] 例如，被記為Si、S2到Sn的一組情境包括正常情境S1和分別對(duì)應(yīng)于不同緊急級(jí)別的 多個(gè)惡化或緊急情境S2到Sn。
[0077] 用于檢測(cè)當(dāng)前情境的模塊30能夠自動(dòng)地檢測(cè)惡化或緊急情境，例如根據(jù)一個(gè)機(jī)載 設(shè)備所檢測(cè)到的故障，或可替代地通過(guò)接收由地面系統(tǒng)所報(bào)告的惡化情境，或接收由飛行 機(jī)組人員的成員所提供對(duì)情境標(biāo)識(shí)符的選擇。
[0078] 機(jī)載系統(tǒng)包括用于進(jìn)行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的單元32,該單元32將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34儲(chǔ)存在存儲(chǔ) 器中，對(duì)于每一種預(yù)定的飛行情境，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34包括待輸入的多個(gè)信息片段，W便得到對(duì)情 境的完整分析(情境意識(shí)）。此外，用于進(jìn)行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的單元32能夠?qū)C(jī)上所記錄/可得到 的與飛行器當(dāng)前情境有關(guān)的信息36儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。運(yùn)是在飛機(jī)上可得到的一組信息片 段，包括預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0079] 運(yùn)些信息片段36例如包括飛機(jī)附近的天氣條件、飛機(jī)的類(lèi)型和序列號(hào)、航班號(hào)、飛 機(jī)上的人數(shù)、剩余的燃料數(shù)量。
[0080] 圖3示意性地示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的信息片段34的結(jié)構(gòu)，在本示例中該信息片 段34包括:情境Sl、S2…、Sn的標(biāo)識(shí)符列表Ls，W及針對(duì)列表中所標(biāo)識(shí)的每一個(gè)情境Si的信息 元素記錄Fi。
[0081 ]信息元素記錄Fi是指待恢復(fù)或待輸入的、用于總體上描述所識(shí)別情境Si并且允許 足夠的決策的全部信息片段。
[0082] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，信息元素記錄Fi包括:列出在情境Si中可用于機(jī)載系統(tǒng)的信息元 素 Ib的第一組ΕΛΚ及列出在情境Si中可用于一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)的信息元素 lbs的第 二組 Ei2。
[0083] 在檢測(cè)到情境Si之后，情境標(biāo)識(shí)符被傳送至模塊38, W恢復(fù)并分析機(jī)上所記錄的 針對(duì)情境Si的有用信息。模塊38能夠恢復(fù)與識(shí)別情境Si對(duì)應(yīng)的信息元素記錄Fi，W及能夠恢 復(fù)包括所記錄的信息片段和可用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的信息片段36,并且能夠確定：
[0084] -屬于機(jī)上有用的第一信息元素組Ell的第一機(jī)上信息元素子組，對(duì)于該第一機(jī)上 信息元素子組，機(jī)上所記錄的信息片段Ibm是丟失的或作廢的；
[0085] -屬于可用于一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)的第二信息元素組El2的第二地面信息元素 子組，對(duì)于第二地面信息元素子組，機(jī)上所記錄的信息片段lbs是更新的；
[0086] -屬于可用于機(jī)載系統(tǒng)的第一信息元素組Ell的第Ξ機(jī)上信息元素子組，對(duì)于第Ξ 機(jī)上信息元素子組，機(jī)上所記錄的信息Ibp是更新的。
[0087] 應(yīng)當(dāng)注意的是，確定的信息片段(例如設(shè)及用于著陸的本地天氣條件)應(yīng)當(dāng)W給定 的時(shí)間頻率進(jìn)行更新，否則將被廢棄。更新時(shí)間頻率是根據(jù)所識(shí)別的情境Si而定義的參數(shù)。
[0088] 與第Ξ機(jī)上信息元素子組相對(duì)應(yīng)的機(jī)上所記錄信息被發(fā)送到?jīng)Q策模塊40,決策模 塊40能夠基于飛機(jī)上可用信息Ibp詳細(xì)制定出情境Si的第一決策化1。決策模塊40能夠基于 與機(jī)上所記錄情境Si相關(guān)的信息Ibp自動(dòng)地詳細(xì)制定出決策，或通過(guò)得到由飛行員基于所顯 示的與機(jī)上所記錄情境Si相關(guān)的信息片段Ibp所選擇的決策來(lái)自動(dòng)地詳細(xì)制定出決策。
[0089] 例如，如果情境Si為需要改航緊急著陸的情境，則第一決策化1包括確定用于緊急 著陸的機(jī)場(chǎng)，該機(jī)場(chǎng)選自一組可選的就近機(jī)場(chǎng)。
[0090] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)第一決策的自動(dòng)詳細(xì)制定通過(guò)執(zhí)行根據(jù)將在下文詳細(xì)描述的 實(shí)施例中之一的多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0091] 所確定的第一信息元素子組和所確定的第二信息元素子組、W及第一決策被發(fā)送 到模塊42，W向地面控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求和信息。
[0092] 該模塊42能夠發(fā)送請(qǐng)求化，該請(qǐng)求化請(qǐng)求與所確定的第一信息元素子組相對(duì)應(yīng)的 信息片段Ibm，并且與第二信息元素子組相對(duì)應(yīng)的信息片段lbs被確定。
[0093] 特別地，當(dāng)存在多個(gè)地面控制系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)需使用特定的請(qǐng)求格式。例如，為 了與ATC系統(tǒng)進(jìn)行通信，請(qǐng)求化可W被編入ADS-C消息的可選數(shù)據(jù)中，然而為了與ATC系統(tǒng)進(jìn) 行通信，可根據(jù)預(yù)定的自由格式來(lái)編輯請(qǐng)求化，例如通過(guò)使用ASN. 1句法。
[0094]在存在多個(gè)地面控制系統(tǒng)的情況中，與第二地面信息元素子組相對(duì)應(yīng)的信息片段 被發(fā)送到地面控制系統(tǒng)中的每一個(gè)。
[00M]可替代地，特定的地面信息元素子組被提供給地面控制系統(tǒng)中的每一個(gè)，W對(duì)ATC 控制系統(tǒng)的需求和A0C控制系統(tǒng)的需求進(jìn)行區(qū)分。
[0096] 選擇性地，由決策模塊40做出的第一決策化1也由發(fā)送模塊42進(jìn)行發(fā)送。
[0097] 機(jī)載系統(tǒng)還包括接收模塊44,接收模塊44能夠接收與請(qǐng)求Rb相對(duì)應(yīng)的信息片段 Ibm 〇
[0098] 模塊44能夠可選地接收地面控制系統(tǒng)所作出的第一決策(被記為Dsi)，W及可選 地接收用于請(qǐng)求可用于一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)的附加信息片段的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求化。
[0099] 接收的信息片段Ibm被記錄并且被傳送至決策模塊40,決策模塊40能夠根據(jù)機(jī)上可 得到的信息、信息片段Ibp和Ibm-起做出第二決策化2。
[0100] 因此，機(jī)載系統(tǒng)能夠根據(jù)的第一信息元素組Ell所列出的全部信息，因此根據(jù)對(duì)表 征情境Si的數(shù)據(jù)的完全了解來(lái)做出第二決策。
[0101] 替代性地，由決策模塊40做出的第一決策化iW及由一個(gè)或每個(gè)地面控制系統(tǒng)做 出的第一決策也被考慮在內(nèi)，W做出第二決策。
[0102] 根據(jù)第一實(shí)施例，通過(guò)執(zhí)行多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法而自動(dòng)地做出第二決策。
[0103] 根據(jù)第二實(shí)施例，第二決策化2由飛行員基于所顯示的、由與情境Si相關(guān)的第一組 Ell所列出的全部信息片段來(lái)做出。
[0104] 替代性地，第一決策化1和化2也被顯示給飛行員，W用于最終決策。
[0105] 作為最終決策的第二決策化2通過(guò)發(fā)送模塊42被發(fā)送到地面控制系統(tǒng)。
[0106] 此外，機(jī)載設(shè)備包括模塊46,模塊46用于將交換數(shù)據(jù)組和信息片段整形成一致的 格式，W便有助于交換數(shù)據(jù)組和信息片段顯示在針對(duì)于機(jī)組人員的監(jiān)控屏幕8的圖形界面 上，W及有助于飛行員在與當(dāng)前情境Si有關(guān)的全部信息片段存在的情況下做出決策。
[0107] 模塊46能夠?qū)⒋@示為多個(gè)模塊的數(shù)值數(shù)據(jù)的信息片段進(jìn)行恢復(fù)，該多個(gè)模塊尤 其是用于恢復(fù)并分析飛機(jī)上記錄的信息片段的模塊38、W及決策模塊40和接收模塊44。
[010引模塊38也處理請(qǐng)求化，并且在一組信息片段36中識(shí)別出將被傳送至地面W便回應(yīng) 請(qǐng)求Rs的附加數(shù)據(jù)。模塊38將運(yùn)些數(shù)據(jù)傳送至發(fā)送模塊42,發(fā)送模塊42對(duì)運(yùn)些數(shù)據(jù)進(jìn)行與 對(duì)數(shù)據(jù)lbs所進(jìn)行的處理相類(lèi)似的處理。
[0109] 應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于不需要快速做出決策的情境，僅應(yīng)用模塊30、38、42、44和46。
[0110] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖4示出了用于飛機(jī)上-地面的信息傳遞和信息共享的 方法的主要步驟，該主要步驟被機(jī)載系統(tǒng)28應(yīng)用。
[0111] 該方法包括從包括至少一個(gè)正常情境和緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別當(dāng)前情 境的第一步驟50。
[0112] 對(duì)當(dāng)前情境的識(shí)別可W由機(jī)載系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)故障或失壓的情況 中。
[0113] 可替代地，飛行員例如通過(guò)借助于滾動(dòng)菜單從列表中選擇一個(gè)情境來(lái)觸發(fā)情境識(shí) 另IJ。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，飛行員從菜單中選擇了一個(gè)緊急情境，隨后例如通過(guò)和地面系統(tǒng)的音 頻通信接收信息。
[0114] 根據(jù)另一個(gè)替代性的實(shí)施例，或作為對(duì)前述多個(gè)替代性實(shí)施例的附加，飛行員具 有用于觸發(fā)緊急情境條件的單個(gè)裝置，例如按鈕。
[0115] 步驟50之后接著進(jìn)行用于恢復(fù)并分析飛機(jī)上可用信息的步驟52。運(yùn)個(gè)步驟包括恢 復(fù)與情境Si對(duì)應(yīng)的上述信息元素文件Fi，W及可得到的飛機(jī)上信息片段Ib(構(gòu)成Ib的信息片 段列表被包含在Fi中）。
[0116] 之后，子步驟52a執(zhí)行對(duì)可得到的信息片段Ibp的分析，并且執(zhí)行根據(jù)信息元素文件 Fi的第一信息元素組Ell和根據(jù)信息片段Ib來(lái)確定飛機(jī)上不可得到的一組信息片段Ibm，飛機(jī) 上不可得到的該組信息片段Ibm是丟失的或廢棄的信息片段。
[0117] 在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)載系統(tǒng)應(yīng)用了具有快速直觀的訪(fǎng)問(wèn)途徑的處于一致格式的信 息片段Ibp的統(tǒng)一顯示，W允許機(jī)組人員簡(jiǎn)單快捷地訪(fǎng)問(wèn)與當(dāng)前情境Si相關(guān)的全部信息片段 Ibp 〇
[0118] 在步驟52b中，根據(jù)信息元素文件Fi中的全部信息元素 El2中，確定機(jī)上可得到的信 息片段和可用于地面控制系統(tǒng)的信息片段。
[0119] 之后，在作出決策的步驟54中，基于機(jī)上可得到的信息片段Ibp和可用于識(shí)別情境 Si的信息片段詳細(xì)制定出了第一決策化1。對(duì)第一決策的詳細(xì)制定可W基于與飛機(jī)上所記錄 的情境Si相關(guān)的信息片段Ibp通過(guò)計(jì)算來(lái)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)得到由飛行員基于所顯示的與 飛機(jī)上所記錄情境Si相關(guān)的信息片段Ibp所選擇的決策來(lái)自動(dòng)地詳細(xì)制定出。
[0120] 在決策被自動(dòng)地詳細(xì)制定出的情況中，優(yōu)選地應(yīng)用了上文詳述的多標(biāo)準(zhǔn)選擇算 法。
[0121] 之后，用于發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟56執(zhí)行從機(jī)載系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)發(fā)送一 個(gè)或多個(gè)通信消息。
[0122] 在發(fā)送子步驟56a中，根據(jù)預(yù)定的消息格式對(duì)一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求化進(jìn)行格式化，W便 從一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)請(qǐng)求對(duì)飛機(jī)上丟失的信息片段Ibm的發(fā)送，飛機(jī)上丟失的信息片 段Ibm與之前所確定的丟失信息元素子組相對(duì)應(yīng)。
[0123] 此外，在發(fā)送子步驟56b中，將飛機(jī)上存在并且可用于地面控制系統(tǒng)的信息片段lbs 通過(guò)合適的通信消息發(fā)送到地面控制系統(tǒng)。
[0124] 有利地，對(duì)地面的情境意識(shí)通過(guò)更少的參與者認(rèn)知成本而被提升，運(yùn)使得在緊急 情境Si中具有更好的安全性。
[0125] 最后，在可選發(fā)送子步驟56c中，步驟54中所詳細(xì)制定出的第一決策化1也通過(guò)合 適的消息被發(fā)送到地面控制系統(tǒng)。
[0126] 根據(jù)一個(gè)替代性實(shí)施例，對(duì)步驟54中所詳細(xì)制定出的第一決策化1的發(fā)送僅能在 由飛行員驗(yàn)證之后被執(zhí)行。
[0127] 對(duì)飛機(jī)上所做出的第一決策的發(fā)送使得地面控制系統(tǒng)和/或運(yùn)些系統(tǒng)的操作人員 能夠通過(guò)相應(yīng)地提出決策來(lái)驗(yàn)證或舍棄該第一決策。
[0128] 有利地，決策的做出被加速，運(yùn)使得在緊急情境Si的情況中具有更好的安全性。此 夕h促進(jìn)了決策的共享，運(yùn)使得能夠共享來(lái)自于飛機(jī)上和地面的各種參與者對(duì)緊急情境的 看法。
[0129] 在從機(jī)載系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)地面控制系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送之后，在機(jī)上接收步驟58中， 在飛機(jī)上接收來(lái)自于地面的通信消息。
[0130] 接收步驟58包括子步驟58a，該子步驟58a用于從地面控制系統(tǒng)接收一個(gè)或多個(gè)通 信消息，該一個(gè)或多個(gè)通信消息包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)送的請(qǐng)求化所要求的信息片段Ib"。因此， 有利地，在不需要輸入或不需要飛行員發(fā)出具體請(qǐng)求的情況下，從地面控制系統(tǒng)自動(dòng)地接 收了飛機(jī)上丟失的信息片段。
[0131 ]可選地，接收步驟58包括子步驟58b，該子步驟58b用于接收第一決策Dsi，該第一 決策化1根據(jù)與情境Si相關(guān)的傳送至地面的全部信息片段在地面上做出。
[0132] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一決策化1的做出是根據(jù)接收的信息片段lbs和地面上存在的 其他信息片段通過(guò)應(yīng)用多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法在地面上執(zhí)行的。
[0133] 替代性地，多個(gè)第一地面決策被接收，每一個(gè)第一地面決策產(chǎn)生于地面控制系統(tǒng)， 例如ATC系統(tǒng)或A0C系統(tǒng)，運(yùn)些第一地面決策可W不同。
[0134] 在運(yùn)種情況中，飛機(jī)上-地面的合作被改進(jìn)了。
[0135] 最后，接收步驟58可選地包括用于接收信息請(qǐng)求化的子步驟58c，信息請(qǐng)求Rs請(qǐng)求 機(jī)載系統(tǒng)向地面控制系統(tǒng)發(fā)送在信息元素子組El2中預(yù)先未被識(shí)別的有用信息片段。運(yùn)些是 尚未被發(fā)送到地面的機(jī)上信息片段，其可W被用于改進(jìn)地面控制系統(tǒng)對(duì)情境Si的確定。
[0136] 每一個(gè)地面控制系統(tǒng)能夠根據(jù)請(qǐng)求化的具體需求來(lái)發(fā)送該請(qǐng)求化。
[0137] 應(yīng)當(dāng)注意的是，步驟56和58被自動(dòng)地重復(fù)，直到一方面已經(jīng)從地面全部地接收到 飛機(jī)上所要求的信息片段，W及直到地面控制系統(tǒng)所要求的信息片段已經(jīng)從飛機(jī)上傳送到 了地面。
[0138] 機(jī)載系統(tǒng)應(yīng)用了具有快速直觀的訪(fǎng)問(wèn)途徑的相同格式的信息片段Ibp的統(tǒng)一顯示， W允許機(jī)組成員簡(jiǎn)單快速地認(rèn)知與當(dāng)前情境Si相關(guān)的全部信息片段Ibp。
[0139] 機(jī)載系統(tǒng)應(yīng)用了用于做出第二決策的步驟62,第二決策包括詳細(xì)制定出了取決于 飛機(jī)上存在的全部信息片段的第二飛機(jī)上決策化2,飛機(jī)上存在的全部信息片段包括從地 面控制系統(tǒng)接收的、響應(yīng)請(qǐng)求化的信息片段。
[0140] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，基于一組標(biāo)準(zhǔn){Ci，-，，Ck}應(yīng)用了多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法。標(biāo)準(zhǔn)選擇取決 于情境Si,并且標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)值分別由步驟52和58所恢復(fù)的信息片段提供。
[0141] 建立了加權(quán)函數(shù)或多標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Cj具有主要地取決于情境Si的類(lèi)型的 相關(guān)權(quán)重Pj。
[0142] 例如，在捜索改航機(jī)場(chǎng)的情況中，定義了標(biāo)準(zhǔn)CjW及各種相關(guān)機(jī)場(chǎng)中適于改航的 機(jī)場(chǎng)。
[0143] 根據(jù)第一選擇，定義了系數(shù)amj，每一個(gè)對(duì)應(yīng)于提供給機(jī)場(chǎng)m關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)Cj的標(biāo)記。如 果機(jī)場(chǎng)m與標(biāo)準(zhǔn)Cj不相關(guān)，則系數(shù)amj的值為零。
[0144] 在運(yùn)種情況中的示例性標(biāo)準(zhǔn)如下所述：
[0145] -Cl:基于ETA化stimated Time of ArrivaK估計(jì)抵達(dá)時(shí)間））值的抵達(dá)機(jī)場(chǎng)所需 的時(shí)間：時(shí)間越短，則系數(shù)am, 1的值越大；
[0146] -C2:飛機(jī)的當(dāng)前位置和機(jī)場(chǎng)m之間的距離:距離越短，則系數(shù)am, 2的值越大；
[0147] -C3:機(jī)載剩余燃料化FOB),如果剩余燃料機(jī)場(chǎng)不足W抵達(dá)機(jī)場(chǎng)m，則am,3 = 0,否則 am, 3的值是最大的。該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記0是排除標(biāo)記，機(jī)場(chǎng)m不能被決策所保留；
[01 4引-C4:沿途的上升高度，尤其是安全性海拔高度，逐漸定義了若干個(gè)am, 4的值；
[0149] -C日:沿途的天氣條件，逐漸定義了多個(gè)am,日的值，并且如果天氣條件良好則am,5的 值更大；
[0150] -C6:機(jī)場(chǎng)的天氣條件，逐漸定義了多個(gè)am,6的值，并且如果天氣條件良好則am,6的 值更大；
[0151] -C7:機(jī)場(chǎng)的跑道長(zhǎng)度；如果跑道長(zhǎng)度小于給定值，則am,7 = 0,否則am,7的值是最大 的；
[0152] -C8:機(jī)場(chǎng)跑道的強(qiáng)度;am, 8的值取決于強(qiáng)度；
[01對(duì) -C9 :機(jī)場(chǎng)的開(kāi)放時(shí)長(zhǎng);如果ETA不被包含在開(kāi)放時(shí)間間隔中，則am, 9 = 0，否則am, 9的 值是最大的；
[0154] -CiD:機(jī)場(chǎng)對(duì)緊急著陸的適合度；如果機(jī)場(chǎng)不能用于緊急著陸，則am,10 = 0;根據(jù)進(jìn) 場(chǎng)關(guān)于緊急著陸的能力逐漸定義了多個(gè)am,10的e值；
[0155] -Cii:視覺(jué)輔助和非視覺(jué)輔助的可用性(進(jìn)場(chǎng)信標(biāo)、跑道燈和跑道軸向燈標(biāo)、輪接觸 區(qū)域燈標(biāo)、ILS發(fā)射機(jī)等）。逐漸定義了若干個(gè)值am, 11;
[0156] -打2 :運(yùn)行最小值，am, 12取決于與運(yùn)行最小值相對(duì)應(yīng)的海拔高度；
[0157] -打3 :容納乘客的能力;容納能力越大，則系數(shù)am, 13的值越大；
[0158] -Ci4:存在的醫(yī)療裝置，運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)僅被考慮在確定的情境中（例如，飛機(jī)上的病患人 員）；如果機(jī)場(chǎng)中或機(jī)場(chǎng)附近沒(méi)有醫(yī)療裝置，則am,14的值為0。之后，可W根據(jù)機(jī)場(chǎng)中和機(jī)場(chǎng) 附近的醫(yī)療設(shè)備水平逐漸定義若干個(gè)值am,14;
[0159] -Ci5:維修能力，運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)僅被考慮在確定的情境中（例如，故障）；如果機(jī)場(chǎng)中沒(méi)有 維修裝置，則am, 1日的值為0。之后，可W根據(jù)維修能力逐漸定義若干個(gè)值am,化；
[0160] -Ci6:存在的來(lái)自于航線(xiàn)的商業(yè)援助，運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可僅被考慮在非緊急情境中，如果 沒(méi)有航線(xiàn)的商業(yè)援助，則am, 16的值為0，否則am, 16的值是最大的；
[0161] -Ci7:公司網(wǎng)絡(luò)的重要指標(biāo)(取決于旨在使延遲最少化的服務(wù)的數(shù)量）。運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可 僅被考慮在非緊急情境中；
[0162] -Ci8:相對(duì)于初始目的地的接近程度，運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可僅被考慮在非緊急情境中，距離 越長(zhǎng)，則am, 18的值越??；
[0163] 根據(jù)設(shè)及取決于情境的保持標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)系數(shù)值和各個(gè)權(quán)重值，對(duì)每一個(gè)機(jī)場(chǎng)m的 總分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0164]
[01化]在上文詳述的示例中，Κ = 18。
[0166] 計(jì)算的機(jī)場(chǎng)分?jǐn)?shù)能夠執(zhí)行對(duì)機(jī)場(chǎng)的分類(lèi)。
[0167] 在決策步驟62中所選擇的最適合的機(jī)場(chǎng)是在Μ個(gè)可能的機(jī)場(chǎng)中得到最高分?jǐn)?shù)的機(jī) 場(chǎng)。
[016引；T:Nr=Max(化，...，Νμ)
[0169] 根據(jù)第二選擇，通過(guò)對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)吏用相關(guān)聯(lián)的效用函數(shù)11^(：^)，來(lái)借助于多標(biāo)準(zhǔn) 函數(shù)執(zhí)行對(duì)機(jī)場(chǎng)的分類(lèi)。
[0170] 優(yōu)選地，通過(guò)使用Macbeth方法為每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Cj建立了效用函數(shù)Uj。
[0171] 之后，k-擬可加邵凱積分(化oquet integral)能夠評(píng)估k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的交互作用。 邵凱積分是次可加性或超可加性的積分，其在多標(biāo)準(zhǔn)決策領(lǐng)域中是公知的并且被使用。
[0172] 替代性地，由C. Fi shburn在1967年所介紹的廣義可加性獨(dú)立模型被應(yīng)用，并且被 使用在多標(biāo)準(zhǔn)決策領(lǐng)域中。
[0173] 替代性地，可W應(yīng)用在多標(biāo)準(zhǔn)決策領(lǐng)域中所公知的任何多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法。
[0174] 決策通過(guò)應(yīng)用實(shí)施的多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法的結(jié)果而被自動(dòng)地執(zhí)行，或通過(guò)向飛行員顯 示由多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法所產(chǎn)生的之后將對(duì)決策進(jìn)行選擇的分類(lèi)而被自動(dòng)地執(zhí)行。
[0175] 例如，在捜索改航機(jī)場(chǎng)的情況中：
[0176] -如果模塊40沒(méi)有詳細(xì)制定出決策，則僅顯示可用于每一個(gè)機(jī)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和飛行員 所輸入的決策抓1、抓擬及從地面接收的Dsi、Ds2···;
[0177] -如果模塊40詳細(xì)制定出了決策，則多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法根據(jù)改航機(jī)場(chǎng)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的 適合程度來(lái)對(duì)改航機(jī)場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算和分類(lèi)。抓1或化2對(duì)應(yīng)于第一類(lèi)機(jī)場(chǎng)。不僅顯示了化1;也按 順序顯示了前N個(gè)機(jī)場(chǎng)的列表。對(duì)于每一個(gè)機(jī)場(chǎng)，顯示了有用的數(shù)據(jù)。也顯示了化1、化2、化1、 DS2、·.. D
[0178] 例如，對(duì)于捜索改航機(jī)場(chǎng)，考慮了對(duì)根據(jù)優(yōu)選順序的綜合分類(lèi)機(jī)場(chǎng)的共享，第一顯 示機(jī)場(chǎng)對(duì)應(yīng)于自動(dòng)計(jì)算的決策，并顯示了作為情境Si的關(guān)鍵值或緊急參數(shù)的估計(jì)參數(shù)，例 如下文所示的表格(表1):
[0179]
[0180] 表1
[0181] 例如，從上文列出的標(biāo)準(zhǔn)打到Ci8中選擇下述標(biāo)準(zhǔn)用于顯示：
[0182] -C2:抵達(dá)機(jī)場(chǎng)的距離
[0183] -來(lái)源于打的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn):ETA
[0184] -C3：EF0B
[0185] -C7:跑道長(zhǎng)度
[0186] -C4:安全海拔高度
[0187] 之后，為了擁有給定機(jī)場(chǎng)的全部數(shù)據(jù)，飛行員點(diǎn)擊相關(guān)的機(jī)場(chǎng)。
[0188] 之后，在飛機(jī)上詳細(xì)制定出的第二決策化2在傳送步驟64中被傳送至地面控制系 統(tǒng)。
[0189] 根據(jù)一個(gè)替代性實(shí)施例，決策化2在被發(fā)送到地面控制系統(tǒng)之前由飛行員進(jìn)行驗(yàn) 證。
[0190] 在應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)方案中，識(shí)別的情境Si是故障情境或要求改航的任何其他原 因，包括從一組最近的機(jī)場(chǎng)中選擇改航機(jī)場(chǎng)。運(yùn)是一種緊急情境，需要快速地做出決策。
[0191] 在運(yùn)種情況中，通過(guò)機(jī)載系統(tǒng)和地面上控制系統(tǒng)的合作而將要做出的決策是對(duì)改 航機(jī)場(chǎng)的選擇。
[0192] 在要求改航的任何情境中，對(duì)于候選機(jī)場(chǎng)中的每一個(gè)而言，將從地面控制系統(tǒng)恢 復(fù)的可用于飛機(jī)上的信息片段包括：
[0193] -設(shè)及天際條件的信息，
[0194] -抵達(dá)機(jī)場(chǎng)所需的時(shí)間，
[01M]-設(shè)及上升高度和海拔高度的信息，
[0196] -地面基礎(chǔ)設(shè)施的可用性，
[0197] -N0TAMS,
[0198] -跑道的尺寸和特征，
[0199] -可用路徑的類(lèi)型和軌跡，
[0200] -運(yùn)行最小值，
[0201] -技術(shù)/醫(yī)療/商業(yè)處理能力。
[0202] 對(duì)于地面控制系統(tǒng)(ATC或A0C)，在要求飛行器改航的情境中有用的信息片段包 括：
[0203] -改航的原因，
[0204] -飛機(jī)附近的天氣條件，
[0205] -飛機(jī)的類(lèi)型和序列號(hào)，
[0206] -航班號(hào)，
[0207] -飛機(jī)上的人數(shù)，
[0208] -設(shè)及飛機(jī)狀況的信息，
[0209] -剩余的自主性，
[0210] -為改航所保留的機(jī)場(chǎng)，抵達(dá)的估計(jì)時(shí)長(zhǎng)化TA)。
[0211] 在正常情境中，本發(fā)明的方法可W被用于定期地恢復(fù)附近機(jī)場(chǎng)中的每一個(gè)機(jī)場(chǎng)的 至少一個(gè)信息片段子組，W及預(yù)見(jiàn)可能的改航，W便擁有飛機(jī)上記錄的和可得到的最大信 息量。
[0212] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，情境的改變產(chǎn)生于地面控制系統(tǒng)。在運(yùn)個(gè)實(shí)施例中，地面控制 系統(tǒng)中的一個(gè)或兩個(gè)各自實(shí)施了與參照?qǐng)D2所述的系統(tǒng)28相類(lèi)似并且執(zhí)行上述步驟50到64 的系統(tǒng)，其中，在作為地面控制系統(tǒng)的第一系統(tǒng)和作為飛行器所裝載的機(jī)載系統(tǒng)的第二系 統(tǒng)之間進(jìn)行了信息交換。
[0213] 運(yùn)是地面控制系統(tǒng)，該地面控制系統(tǒng)應(yīng)用了下述步驟：
[0214] -從包括至少一個(gè)正常情境和緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別某個(gè)情境，
[0215] -從與所識(shí)別的情境相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中得到可用于地面控制系統(tǒng) 的第一信息元素組，
[0216] -根據(jù)所述第一信息元素組W及根據(jù)預(yù)先記錄的信息確定一組不可得到的信息片 段，
[0217] -建立將由地面控制系統(tǒng)發(fā)送到機(jī)載系統(tǒng)的至少一個(gè)第一請(qǐng)求，W請(qǐng)求所確定的 不可得到的該組信息片段的信息，
[0218] -將至少所述第一請(qǐng)求從地面控制系統(tǒng)發(fā)送到機(jī)載系統(tǒng)。
[0219] 處理信息傳遞和信息共享之外，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠在飛行器的惡化或緊急 情境中協(xié)助飛行員進(jìn)行決策和/或協(xié)助空中管制員。
[0220] 關(guān)于飛行器的駕駛，優(yōu)選地在飛機(jī)上所計(jì)算的決策的協(xié)助下由飛行器的飛行員做 出最終決策，并且作為地面上所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)決策中的一個(gè)選項(xiàng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)（2、28)和至少一個(gè)地面控制系統(tǒng)(4、6)之 間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟： -從包括至少一個(gè)正常情境和緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別(50)情境(S〇， -從與所識(shí)別的情境(SO相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(34)中得到(52)第一信息元素 組(Ei1)，該第一信息元素組(E/)可用于來(lái)自所述機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)中的第一系統(tǒng)， -根據(jù)所述第一信息元素組(Ei1)以及根據(jù)預(yù)先記錄的信息片段來(lái)確定(52a)在所述第 一系統(tǒng)中不可得到的一組信息片段(Ibm)， -建立(56a)將從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的至少一個(gè)第一請(qǐng)求(Rb)，以 請(qǐng)求在所述第一系統(tǒng)中不可得到的該組信息片段(Ibm)的信息，所述第二系統(tǒng)與所述第一系 統(tǒng)不同并且選自所述機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)， 將所述至少一個(gè)第一請(qǐng)求(?)從所述第一系統(tǒng)發(fā)送(56a)到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括:從與所識(shí)別的情境 (Si)相關(guān)聯(lián)的所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(34)中得到可用于所述至少一個(gè)第二系統(tǒng)的第二信息元素組 (EJ)，確定(52b)在所述第一系統(tǒng)中可得到的、與所述第二信息元素組(EJ)相對(duì)應(yīng)的信息 片段(I bs)，并且將所確定的信息片段(Ibs)發(fā)送(56b)到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括第一決策步驟 (54)，該第一決策步驟(54)使得能夠根據(jù)所述預(yù)先記錄的信息片段在所述第一系統(tǒng)中詳細(xì) 制定出與所識(shí)別的情境⑶)相關(guān)聯(lián)的第一決策。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將在所述第一系統(tǒng)中 詳細(xì)制定出的所述第一決策從所述第一系統(tǒng)發(fā)送(56c)到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括用于接 收在所述第二系統(tǒng)或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中做出的第一決策的步驟(58b)，在所述第二系統(tǒng) 或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中所做出的該第一決策將在所述第一系統(tǒng)中可得到的、與所述第二信 息元素組相對(duì)應(yīng)并且被傳送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的信息（Ibs)考慮在內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第二系統(tǒng)或至少一個(gè)第二系統(tǒng)中所 做出的所述第一決策還將在所述第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出的所述第一決策考慮在內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于從所述至 少一個(gè)第二系統(tǒng)接收一個(gè)或多個(gè)通信消息的步驟(58a)，所述一個(gè)或多個(gè)通信消息包含在 所述第一請(qǐng)求(?)中所要求的、在所述第一系統(tǒng)中不可得到的信息片段(I bm)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括第二決策步驟 (62)，該第二決策步驟(62)使得能夠根據(jù)所述第一系統(tǒng)中所記錄和接收的全體信息片段在 所述第一系統(tǒng)中詳細(xì)制定出與所識(shí)別的情境(S〇相關(guān)聯(lián)的第二決策。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二決策步驟(62)使用在所述第一系 統(tǒng)中詳細(xì)制定出的所述第一決策。10. 根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一決策步驟(54)和所 述第二決策步驟(62)應(yīng)用多標(biāo)準(zhǔn)選擇算法。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用由飛行員或管制員對(duì)通過(guò) 所述第二決策步驟(62)所得到的所述第二決策的驗(yàn)證，以及將通過(guò)所述第一系統(tǒng)的所述第 二決策步驟(62)所得到的所述第二決策傳送至所述至少一個(gè)第二系統(tǒng)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 (58c):從至少一個(gè)第二系統(tǒng)接收對(duì)信息的至少一個(gè)第二請(qǐng)求(Rs)，并且將所述第二請(qǐng)求中 所要求的信息從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到所述至少一個(gè)第二系統(tǒng)。13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一系統(tǒng)是被裝載在 所述飛行器上的所述機(jī)載系統(tǒng)(2、28)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，一個(gè)所述第二系統(tǒng)是地面上的空中交通 管制系統(tǒng)。15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一個(gè)所述第二系統(tǒng)是地面 上的運(yùn)行管制系統(tǒng)。16. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一系統(tǒng)是來(lái)自地面 上的空中交通管制系統(tǒng)和地面上的運(yùn)行管制系統(tǒng)中的地面控制系統(tǒng)，并且所述第二系統(tǒng)是 被裝載在所述飛行器上的所述機(jī)載系統(tǒng)(2、28)。17. -種用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)（2、28)和至少一個(gè)地面控制系統(tǒng)(4、6) 之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括能夠?qū)崿F(xiàn)下述步驟的單元： -從包括至少一個(gè)正常情境和一個(gè)緊急情境的一組預(yù)定情境中識(shí)別情境(&)， -從與所識(shí)別的情境(SO相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中得到第一信息元素組(E/)， 該第一信息元素組(Ei1)可用于來(lái)自所述機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)中的第一系統(tǒng)， -根據(jù)所述第一信息元素組(E/)以及根據(jù)預(yù)先記錄的信息片段來(lái)確定在所述第一系統(tǒng) 中不可得到的一組信息片段(Ibm)， -建立將從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)的至少一個(gè)第一請(qǐng)求(?)，以請(qǐng)求在 所述第一系統(tǒng)中不可得到的該組信息片段(Ibm)的信息，所述第二系統(tǒng)與所述第一系統(tǒng)不同 并且選自所述機(jī)載系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)。 -將所述至少一個(gè)第一請(qǐng)求(?)從所述第一系統(tǒng)發(fā)送到至少一個(gè)第二系統(tǒng)。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一系統(tǒng)是被裝載在所述飛行器上 的所述機(jī)載系統(tǒng)(2、28)，并且在于，一個(gè)所謂的第二系統(tǒng)是地面上的空中交通管制系統(tǒng)或 地面上的運(yùn)行管制系統(tǒng)。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一系統(tǒng)是來(lái)自地面上的空中交通 管制系統(tǒng)和地面上的運(yùn)行管制系統(tǒng)中的地面控制系統(tǒng)，并且所述第二系統(tǒng)是被裝載在所述 飛行器上的所述機(jī)載系統(tǒng)(2、28)。20. -種包括程序代碼指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，該程 序代碼指令用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至16所述的用于在被裝載在飛行器上的機(jī)載系統(tǒng)和至 少一個(gè)地面控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳遞和信息共享的方法的步驟。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK106066649SQ201610252447
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日 公開(kāi)號(hào)201610252447.7, CN 106066649 A, CN 106066649A, CN 201610252447, CN-A-106066649, CN106066649 A, CN106066649A, CN201610252447, CN201610252447.7
【發(fā)明人】法尼·貝拉伊勒, 尼古拉斯·羅西, 安托萬(wàn)·拉孔布
【申請(qǐng)人】泰雷茲公司