生成機場區域上的滑行路線的方法及相關設備的製作方法

2023-06-17 11:37:11

專利名稱：生成機場區域上的滑行路線的方法及相關設備的製作方法
技術領域：
本發明的領域是在起飛前或降落後機場區域的飛機交通流以及能夠向乘務員指示這些區域上的待遵循路線的電子和數字處理設備。
背景技術：
按照慣例，在機場區域上滑行的階段，飛行員接收來自空中交通管制或ATC的滑行指令。圖I示出了機場區域Z的部分平面圖。在該區域，處於滑行道B上的飛機A必須到達起飛跑道「27L」，如圖I中黑色部分所示。飛行員將接收滑行指令，該滑行指令例如指示它通過滑行道「BD20」和「Y11」過去。批准滑行的ATC指令也被稱為「滑行許可」。這些指令給予飛行員滑行到某一點的權限，而不必擔心與其它飛機或其它車輛衝突。ATC通過語
音傳達該信息，飛行員記住該信息，並且可把該信息寫在紙上或寫在文字輸入區，例如電子控制單元的「便籤存儲器」。該單元可以是「MCDU」，「多功能控制顯示單元(Multi ControlDisplay Unit) 」的首字母縮寫。然後，飛行員用紙質地圖確定自己在機場區域中的位置，並遵循所指示的路線。目前，為了簡化飛行員的導航任務，一些機載系統能夠基於這些指令計算所遵循的路線並在電子機場地圖上顯示該路線。因此，該系統必須完美地辨別該許可，以便能夠處理並顯示它們。幾種解決方案可用來輸入該許可。事實上，該許可以下述方式輸入該系統-或者，經由數字鏈路或語音識別通過接收顯示許可所必須的信息來自動地輸A ；-或者，通過飛行員的人工幹預來輸入。在後一種情況下，飛行員輸入ATC指令，作為待被系統翻譯進而顯示在地圖上的文字。該輸入操作能夠在觸控螢幕上完成，並由手寫識別系統讀取，或更簡單地，該輸入可在字母數字鍵盤上完成。在飛行員人工幹預的情況下，在字母數字鍵盤上輸入提供了以下優勢，即能夠使用已經存在於許多飛機上的編輯功能，例如MCDU單元。一般情況下，滑行指令指示目的地，該目的地例如可以是「保持位置」、「停放位置」、「跑道」，另外，由滑行道名字組成的遵循路線。因此，指令通常採用以下形式經由[特定的遵循路線]滑行到[停止位置]為了輸入一個不含歧義的指令，該指令必須通過在每個機場元件之間插入分隔符來進行輸入，以使系統能夠容易地發現它並且資料庫中不會出錯。例如，ATC指令「經由滑行道T40、T41和M2滑行到停放位置E10」相當於飛行員輸入「E10-T40-T41_M2」。然而，在每個元件之間增加分隔符給飛行員增加了工作量，而飛行員可能沒有時間輸入由ATC語音傳達的全部指令。

發明內容
本發明的目的是提供以下設備和方法，即在飛行員執行的輸入中允許部分或完全地消除ATC指令中的分隔符。在這種情況下，為了從飛行員輸入的難區分的元件中重建路線，該系統必須表現出一定的智能。更確切地說，本發明的第一個主體是生成機場區域上的滑行路線的方法，該方法至少包括以下步驟-步驟I:用戶通過字母數字輸入設備輸入表示一串被稱為經過點的機場元件的名字的指令，所述經過點表示待生成的滑行路線，每個經過點的名字由字母數字符號組成，這些名字串不包括使它們被逐一 識別的全部分隔符；-步驟2:通過語法分析設備將指令分解成至少一串經過點的可信名字，可信名字與包含在機場資料庫中的機場區域的滑行元件或停機位置的名字有效地對應；-步驟3:在存在至少兩串可信名字的情況下，對每個串檢驗相應路線與存在於各個機場元件之間的連接是否一致；-步驟4:在執行步驟2或3之後，在存在一個且僅一個可信路線的情形下，換句話說該路線與經過點的可信名字對應並且與存在於各個機場元件之間的連接一致，則將路線顯示在顯示設備上。有利地，方法的步驟3中建立的路線通過機場區域的元件連接圖來生成，每個相應的機場元件由多邊形表示，每個多邊形在機場資料庫中通過名字、類型、一組線段和一組連接點來進行限定，每個連接點對應於與另一個多邊形的公共邊界，將每個多邊形的連接點連接在一起的所有線段構成了連接圖。本發明還涉及能夠實施前述方法且生成機場區域上的滑行路線的系統，其特徵在於所述系統包括-字母數字輸入設備；-語法分析設備，其連接至所述機場區域的機場元件的詞典；-路線計算設備，其連接至資料庫，所述資料庫包括機場區域的元件的連接圖；-顯示滑行路線和機場區域的設備。有利地，字母數字輸入設備是電子設備「MCDU」，或者字母數字輸入設備使用手寫識別或者字母數字輸入設備使用語音識別。


閱讀以下由非限制性實例所示出的描述並且結合附圖，將更好地理解本發明，並且其它優勢也將變得明顯，其中圖I已經描述，其示出了具有各種許可的機場區域的俯視圖；圖2示出了根據本發明的生成機場區域上的滑行路線的系統的示意圖；圖3示出了表示機場區域內的可能路線的連接圖。
具體實施例方式根據本發明的生成機場區域上滑行路線的系統如圖2所示。其包括以下元件-允許以文字形式輸入許可的設備I。存在不同形式的該設備。例如，駕駛艙內的電子設備「MCDU」，或者使用手寫識別的觸控設備，再或者利用語音識別的字母數字輸入設備;
-飛機能夠使用的機場區域的所有機場元件的名字的詞典2。其包括滑行道、跑道、停機位置等各種名字；-語法分析設備3，其允許基於文字的許可能夠被翻譯，以便以下述方式在它們之間定位分隔符即所有許可的名字都屬於前述詞典2 ；-資料庫4，其描述機場滑行道及其互連的網絡。在題為「生成作為滑行輔助的機場元件連接圖的方法及相關設備」的法國專利FR2919416中，找到了允許根據機場資料庫建立類圖的方法。該方法以生成由連接線段組成的圖為基礎。該圖以下述方式形成。每個用於滑行的機場元件與由多邊形描述的元件關聯。每個多邊形在機場資料庫裡通過名字、類型、一組線段和一組連接點來限定。每個連接點對應於與另一個多邊形的公共邊界，將每個多邊形的連接點連接在一起的線段構成了連接圖；-允許依靠「迪傑斯特拉」式常規圖路線算法根據具有分隔符的基於文字的許可來
計算路線的設備5。-顯示所建立的路線和機場區域設備6。顯示設備是儀表控制面板或者是平視顯示器中的一個屏幕。畫面可以平面圖或透視圖。路線可以圖形的方式或文字的方式由均穿過點的畫面示出。通過實例並且為了全面理解依靠前述系統執行的根據本發明生成機場區域上的滑行路線的方法，圖3示出了簡化的機場區域Z，其中飛機AIRCRAFT位於區域的P點並且必須到達跑道E。如圖3所示，該區域包括滑行道元件A、AB、⑶、C、BC、D、B和E。ATC向飛行員發出如下指令連續經過A、BC、D和E到達E。正如前面所述，根據本發明的生成滑行路線的方法包括以下四個主要步驟對用戶來說，第一步在於通過字母數字輸入設備I輸入以表示待生成的滑行路線的經過點的串為代表的指令。一般來說，該指令以將要到達的目的地為首，在該情形下為E，然後飛行員連續輸入中間的許可，在該情形下為A、BC和D。正如前面所述，如果這各個元件由分隔符分隔，則該指令是可以翻譯的並且沒有歧義的。如果飛行員沒有輸入任何分隔符——例如，如果所輸入的指令為EABCD——這存在對應於該指令的不同的可能路線。在這種情形下，本方法進入第二步。在第二步中，語法分析設備3將所輸入的指令分解成幾串經過點的可信名字，可信名字與詞典2內的機場區域的元件的名字有效地對應。在圖3的情形中，語法分析設備3將找到如下 5 個可信的串E-A-B-C-D、E-A-B-CD、E-A-BC-D, E-AB-C-D 和最後的 E-AB-CD。因為這裡存在幾種可能的路線，本方法進入第三步。在第三步中，路線計算設備5使用資料庫4來為每個可能串檢驗相應路線與存在於該串的各個許可之間的連接是否一致。在本情形中，如圖3所示，只有第二個串E-A-BC-D是可能的。這是經過點以連續的形式彼此跟隨的唯一一串，並且其與ATC的起始指令確切對應。然後完成弟四步。在第四步中，只要執行了第二步和第三步，則存在一個且僅一個可信路線，換句話說，與經過點的可信名字對應且與機場的各個元件之間所具有的連接一致的路線，系統在顯示設備6上顯示該一個路線。當然，如果本方法沒有找到任何路線或者相反找到幾條路線，警告飛行員存在問題。然後，飛行員必須檢驗所輸入的指令，並且在必要時修改指令。
權利要求
1.一種生成機場區域(Z)上的滑行路線的方法，所述機場區域(Z)描述在資料庫(4)中，所述資料庫(4)包括各個機場元件及其連接的網，所述方法至少包括以下步驟 -步驟I :用戶通過字母數字輸入設備(I)輸入表示一串被稱為經過點的機場元件的指令，所述經過點表示待生成的滑行路線，每個經過點的名字由字母數字符號組成，這些名字的串不包括使它們被逐一識別的全部分隔符； -步驟2 :通過語法分析設備(3)將指令分解成至少一串經過點的可信名字，可信名字與機場區域的元件名字有效地對應； -步驟3 :在存在至少兩串經過點的可信名字的情況下，對每個串檢驗相應路線與存在於該串的各個機場元件之間的連接是否一致； -步驟4 :在執行步驟2或3之後，在存在一個且僅一個可信路線的情形下，換句話說該路線與經過點的可信名字對應並且與存在於各個機場元件之間的連接一致，則將所述路線顯示在顯示設備上。
2.根據權利要求I所述的生成機場區域上的滑行路線的方法，其特徵在於，步驟3中建立的路線通過機場區域的元件連接圖來生成，每個路線與機場元件串相關，每個相應的機場元件由多邊形表示，每個多邊形在機場資料庫中通過名字、類型、一組線段和一組連接點來進行限定，每個連接點對應於與另一個多邊形的公共邊界，將每個多邊形的連接點連接在一起的所有線段構成了連接圖。
3.—種生成機場區域(Z)上的滑行路線的系統，該系統能夠實施根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於所述系統包括 -字母數字輸入設備(I); -語法分析設備(3)，其連接至所述機場區域的機場元件的詞典(2); -路線計算設備(5)，其連接至資料庫(4)，所述資料庫(4)包括機場區域的元件的連接圖； -顯示所述滑行路線和所述機場區域的設備(6)。
4.根據權利要求3所述的生成機場區域(Z)上的滑行路線的系統，其特徵在於所述字母數字輸入設備⑴是電子設備「MCDU」。
5.根據權利要求3所述的生成機場區域(Z)上的滑行路線的系統，其特徵在於所述字母數字輸入設備(I)使用手寫識別。
6.根據權利要求3所述的生成機場區域(Z)上的滑行路線的系統，其特徵在於所述字母數字輸入設備(I)使用語音識別。
全文摘要
本發明涉及生成機場區域上的滑行路線的方法及相關設備。本發明的主要領域是允許在機場區域(Z)上建立滑行路線的系統和方法。根據本發明的方法包括以下步驟步驟1輸入表示一串經過點的名字的指令，所述一串經過點表示待生成的滑行路線，每個經過點的名字由字母數字符號組成，該經過點的名字串不包括使它們被逐一識別的全部分隔符；步驟2通過語法分析設備(3)將指令分解成至少一串經過點的可信名字；步驟3對每個串檢驗相應路線與存在於滑行許可的各個機場元件之間的連接是否一致，所述滑行許可與串對應；步驟4在存在一個且僅一個可信路線的情形下，將所述路線顯示在顯示設備(6)上。
文檔編號G06F9/46GK102880502SQ20121026426
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月8日 優先權日2011年6月10日
發明者S·拉豐, F·米克爾 申請人:泰勒斯公司