用于进行自动跑道选择的方法、设备和数据库产品的制作方法

专利名称：用于进行自动跑道选择的方法、设备和数据库产品的制作方法
用于进行自动跑道选择的方法、设备和数据库产品背景近地警告系统的发展提高了飞机飞行过程中的安全性。在可能与地 面或其他障碍物发生碰撞的情况下，飞机的飞行参数和飞机的地面环境 触发对机组人员的告警。虽然飞行中的警告具有实用性，但是必须把这 些系统的实用性与机组人员被假告警转移注意力的情况进行平衡，从而 训练机组人员最终完全忽略来自近地警告系统的警报。在着陆过程中，如果近地警告系统没有受到适当控制，则其可能随 着飞机接近陆地而生成不需要的警报。在着陆过程中不适当的或干扰的 警报会分散注意力，并且会使得服务人员感到压力从而妨碍成功着陆。 另外，干扰警报可能会分散人们对机舱内响起的重要警报的注意力。已经开发了近地警告系统，其评估飞机与机场的邻近度以及飞机在 跑道之上的飞行高度，以便确定飞机是否正在进入着陆程序。例如，一 个近地警告系统监视飞机相对于与该飞机最近的跑道的高度。如果该飞 机在预定距离范围和预定高度范围内进近该跑道，则所述近地警告系统 将确定该飞机正在进入着陆程序。在被转让给本申请的受让人的标题为"Methods, Apparatus And Computer Program Products For Automated Runway Selection"的美国专利No. 6,304,800中详细讨论了根据滑翔斜 率角来选择跑道。美国专利No. 6,304,800的教导被结合在此以作参考。参考

图1,跑道的选择在候选跑道64上的着陆操纵74中进行，这 是通过把紧邻飞机62的地面高度与预定义的可接受的进近包络66进行 比较而实现的。所述进近包络66是参考飞机62定义的，其被配置成确 定飞机是否处在可接受的高度和距离下从而其可能着陆在候选跑道上。为了在所述着陆操纵的整个过程中确定可接受的高度和距离，近地 警告系统定义所述进近包络66,所述进近包络66在飞机着陆在候选跑 道64上的过程中详细指定高度和距离参数，所述高度和距离参数限定 飞机62的适当位置。所述进近包络66包括距离外边界68，所述距离外 边界限定了在考虑候选跑道之前飞机62与该候选跑道所能有的最大距 离，其在非限制性实例中被显示为5海里。通常基于提供适当的警报保 护并同时减少所生成的干扰警报的数目的需要来选择所述距离外边界68。所述进近包络66还包括高度上边界70。所述高度上边界70限定了 在仍然可以把候选跑道64 — 见为候选跑道64的情况下飞才几62在该候选 跑道64上方所能有的最大高度。在所述距离外边界68和高度上边界70内，所述进近包络66还包 括着陆包络上限72。所述着陆包络上限72被视为相对于飞机62与候选 跑道64的距离、在候选跑道64上方的过高的高度。所述着陆包络上限 72通常是关于低滑翔斜率角86乘以飞机62与候选跑道64的距离而定 义的(即到跑道的预定义高度距离)，并且在典型的实施例中，所述预 定义高度是700英尺/海里。所述700英尺的预定义高度是非限制性的实 例，但被选择为其表示与商用飞机的典型性能相一致的7度的高滑翔斜 率角。通常来说，当处在与候选跑道64的可指定的邻近度的范围内时， 所述着陆包络上限72被定义成包括平的或0度斜率部分76。在认识到 跑道高度误差或高度误差可能往往会导致飞机62在跑道64上方的恒定 高度处(而不是在跑道上)飞行的情况下，适当的包络66允许这种误 差存在而不会发出告警声。所述平角进近被用作可配置的下限的一个非 限制性实例。另外，飞机62在着陆在跑道64上之前可以处在盘旋模式 下。另外，所述进近角包络66还包括着陆包络下限78。所述着陆包络 下限78分别包括第一和第二下限阈值函数80和82。所述着陆包络下限 78的第一部分下限阈值80符合低滑翔斜率角86投影。处在所述着陆包 络下限78以下的区域84内的飞机62被视为相对于该飞机62与该飞机 62的候选跑道64之间的距离来说所具有的高度太低，以至于该飞机62 无法着陆在跑道64上。与所述上限72类似，所述着陆包络下限78的然而，当飞机62从一个方向进近机场并且打算着陆在机场对侧的 跑道上时，在有几条跑道彼此地理上靠近的情况下，使用与飞机62最 近的跑道并不总是最佳解决方案。在这些实例中，所述近地警告系统过 早地禁用所述警报或者使所述警报的灵敏度降低。在处于海平面以上的 不同高度处的两个机场彼此紧邻并且飞机62在飞往第二机场的途中以 低的高度飞近第 一机场的情况下，所述近地警告系统将在产生地面的过程中使用第一机场的最近跑道。基于与所述最近跑道的距离，所述近地警告系统将根据飞机62正在第一机场着陆的错误假设而生成地面提醒或地面警告。虽然商用飞行通常使用3度滑翔道作为用于着陆的常规进近，但是 这种飞行并不限于此，并且可以使用低至0度到高达7度的滑翔斜率。 与机场邻近的地势常常决定最有利的滑翔斜率角。已知的近地警告系统 无法在平滑无障碍地面上的着陆与更具挑战性的进近之间进行区分。在本领域中需要一种近地警告设备，其具有用来基于与每一条候选 跑道相关联地存储的数据来在几条候选跑道当中预测更加可能的跑道 的设施。概要一种用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的哪一 条上的设备、方法和数据库包括一个数据库。该数据库被配置成包含至 少两条跑道数据。所述跑道数据包括与每条候选跑道相关联的经验滑翔 斜率角和位置。 一个位置传感器被配置成确定飞机的位置。 一个处理器被配置成检索与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的滑翔斜 率角和位置数据。该处理器基于飞机的位置来计算相对于所述至少两条 候选跑道当中的每一条的飞机滑翔斜率角，并且基于与所述至少两条候 选跑道当中的每 一 条相关联的所述经验滑翔斜率角和飞机滑翔斜率角 来导出对应于该跑道的第 一似然性。根据更多实施例，所述数据库包括与多条跑道当中的每一条相关联 地存储的跑道数据。所述跑道数据包括位置数据。所述位置数据被配置 成在球坐标系中固定所述跑道。所述跑道数据还包括经验滑翔斜率角。 所述经验滑翔斜率角被选择成表示用来进近所述跑道的最有可能的滑 翔斜率。从前面的概要将很容易认识到，所述处理器根据所述滑翔斜率角并 且基于经验概率^t型来对各候选跑道进行排序。根据飞机位置和所述经 验概率模型，为每一条所述候选跑道赋予一个着陆似然值。随后由所述 处理器使用所述着陆似然值对各跑道进行排序，并且选择最有可能的跑道。附图简述下面参考附图详细地描述本发明的优选实施例和替换实施例。 图1是以图形的方式示出根据一个实施例的可接受的进近包络的平 面图，所述可接受的进近包络定义了飞机是否处于相对于候选跑道的可接受的高度和距离下；图2是根据一个实施例的用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候 选跑道当中的哪一条上的设备的方框图；图3是以图形的方式示出飞机与两条候选跑道之间的方位偏差角的 顶视图；图4是以图形的方式示出飞^L与两条候选跑道之间的4元迹偏差角的 顶视图；图5是以图形的方式示出飞机与两条候选跑道之间的滑翔斜率偏差 角的侧视图；图6是作为方位偏差角的函数的似然性的非限制性图形表示； 图7是作为航迹偏差角的函数的似然性的非限制性图形表示； 图8是作为滑翔斜率角的函数的似然性的非限制性图形表示；以及 图9是根据一个实施例的被执行来预测飞机最有可能着陆在至少两 条候选跑道当中的哪一条上的操作的流程图。优选实施例的详细描述关于下面提供的对各实施例的详细描述，必须理解，本发明可以被 用于使用关于跑道的信息以进行系统计算的任何系统。现在参考图2， 其中结合近地警告系统描绘了根据本发明 一 个实施例的用于预测飞机 最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的哪一条上的设备10,例如在标 题为"Methods, Apparatus, and Computer Program Products for Automated Runway Selection"的美国专利No. 6,304,800中描述了所述近地警告系 统，该专利被结合在此以作参考。出于说明的目的，图2以简化方框图 的形式描绘了美国专利No. 6,304,800的近地警告系统的许多部件，然而 应当理解，这些方框的功能与美国专利No. 6,304,800中所描述的近地警 告系统相一致，并且包含许多与其相同的部件。参考图2，用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的 哪一条上的设备10包括处理器12,该处理器位于先行(look-ahead)警告发生器14中或者可选择地与其通信。处理器12被配置成接收来自位 置传感器16、高度传感器18、空速传感器20、航迹传感器21和航向传 感器22的信息。基于所导出的位置和航迹，先行警告发生器14利用处 理器12基于与邻近所导出的位置的地面相关联地存储的数据来预测可 能的跑道。具体而言，该实施例的设备10包括先行警告发生器14，其 生成进近包络66、从存储器设备24检索地面数据并且利用处理器12把 所检索的地面数据与所述进近包络66进行比较，以便测试地面是否进 入所述进近包络66。如果发现进入进近包络66,则与地面进入其中的 所述进近包络66相对应的候选跑道不再纟皮认为是候选跑道。所述先行警告发生器14把以下各项作为所述进近包络的基础来 自高度传感器18的高度数据，来自位置传感器16的位置数据，来自航 向传感器22的航向，可选地来自航迹传感器21的航迹数据，以及从该 位置传感器导出的并且再次可选地来自空速传感器20的飞机地速。所 述位置传感器可以包括全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)或 者飞行管理系统(FMS)。先行警告发生器14还分别从高度传感器18 和空速传感器20接收高度和空速数据，并且分别从航迹传感器21和航 向传感器22接收飞机航迹和航向信息。除了接收关于飞机62的数据之 外，该先行警告系统还接收关于飞机周围的地面的数据。具体而言，先 行警告发生器14还被连接到存储器设备24，其包含可搜索的数据库， 该数据库包括特别关于各种地面特征的位置和高度的数据以及关于跑 道的高度、位置和质量信息。如图l所示，所述进近包络66部分地是作为与候选跑道64的距离 的函数而生成的。飞机62的高度超出所检索的地面数据的最小高度作 为与候选跑道64的距离的函数而变化，以便避免激活警告。由于所述 高度随着与候选跑道的距离而变化，因此选择适当的候选跑道可以允许 精确地定义所述进近包络66。通常选择最接近飞机62的候选跑道64的近地警告系统可能生成对 应于错误的候选跑道64的先行包络66 (图1 ),从而导致响起不适当 的警告，这是因为对于任何两条候选跑道来说，着陆包络下限78和着 陆上限72都将不重合。对于飞机62将着陆在哪一条跑道上的精确预测 允许使用与所预测的跑道相关的信息来生成适当的进近包络66(图1 )。参考图1和图3,术语"方位偏差角"是用来确定适当候选跑道的一个标准。方位偏差角36、 38是—皮确定为候选跑道32、 34与飞才几30 的瞬时水平航路31的偏差的角度。在有至少两条候选跑道的情况下， 通过比较所述方位偏差角36、 38可以解决对于最有可能的跑道的预测。 在该例中，两条候选跑道包括第一候选跑道32和第二候选跑道34。第 一方位偏差角36是基于飞机30的位置和中心线导出的。类似地，相对 于第二候选跑道34导出第二方位偏差角38。通过比较所述方位偏差角 有助于预测适当的候选跑道32、 34。参考图3,虽然通过比较第一方位偏差角36与第二方位偏差角38 的大小通常可以帮助从例如第 一候选跑道32和第二候选跑道34当中预 测最有可能的候选跑道32、 34，但是在其他情况下这样做可能会产生错 误的选择，比如在跑道32、 34的高度显著不同的情况下。例如，在第 一方位偏差角36和第二方位偏差角38的大小都没有足够大到排除任一 个作为候选跑道或者二者没有足够不同到确定两条候选跑道当中的哪 一个的情况下，附加的信息对于预测适当的候选跑道32、 34是必须的。如图4所示，为了增强关于飞机36最有可能着陆在哪一条候选跑 道上的预测，导出与每一条候选跑道40、 42相关联的航迹偏差角44、 50。所述航迹偏差角44、 50与所述方位偏差角44、 50的不同之处在于， 所述方位偏差角是从所述两条候选跑道当中的每一条与飞机30的瞬时 水平航路31的角度36、 38导出的，而所述航迹偏差角36、 38是飞机 30的瞬时水平航路46与跑道40、 42的中心线的角度44、 50。与所述方位偏差角36、 38—样，所述航迹偏差角44、 50包括有助 于预测飞机30最有可能着陆在哪一条跑道上的信息。另外，与所述方 位偏差角36、 38 —样，在预测飞机最有可能着陆在哪一条跑道上时， 选择较小的角度是有可能而非结论性的。飞机30可以有时例如在着陆 之前的"载体转向"的过程中开启这样的进近，其中所述航迹偏差角44、 50不断减小，直到飞行员在着陆之前把飞机30与跑道对准。图5示出飞机30与候选跑道54的端点的滑翔斜率偏差角58。具体 而言，滑翔斜率偏差角58表示飞机30的位置与笫一跑道54的位置之 间的垂直偏差角。通常来说，当根据安全最后进近把飞机30着陆到跑道54时，所述 滑翔斜率偏差角58将落在一个预定垂直角度范围内。对于商用飞机来 说，所述滑翔斜率偏差角58将落在大约0度到大约+7度的范围内。处在所述范围之外的滑翔斜率偏差角58将在把飞机30操纵到安全滑翔斜 率时给飞机30造成过度压力。所述进近包络66 (图1 )基于候选跑道 54来产生包络，从而具有处在所述范围内的偏差角58的适当包络滑翔 斜率允许预测为候选跑道54。本发明的一个实施例包括根据特定候选跑道确定及预测适当进近。 在地面、盛行天气或其他障碍使得更陡或更浅的斜率是比默认滑翔斜率 偏差更为适当的滑翔斜率偏差角的情况下，与候选跑道54相关联地检 索修改滑翔斜率偏差角。产生这种所存储的滑翔斜率偏差角的一种方式 是通过经验地收集由在指定跑道上着陆的飞行员所选择的角度。在图2所示的实施例中，处理器12将命令先行警告发生器14从存 储器设备24中检索与邻近飞机62 (图1)的多条候选跑道(图1)当中 的每一条相关联的滑翔斜率角86。当飞行员执行着陆时，处理器12产 生对应于每一条所监视的候选跑道的滑翔斜率角86。每个所存储的滑翔斜率角86是与每一条所述候选跑道相关联的角 度。这种滑翔斜率角86可以被导出为经验角度，或者它可以是3度到 水平的默认角度。如所暗示的那样，所述经验角度是通过观测在所述跑 道上的着陆而得出的角度，并且可以可选地包括一个平均常数，以便根 据在所讨论的跑道上着陆时对滑翔斜率角的重复观观'J来调节所述滑翔 斜率角。观察所述滑翔斜率角，并且将其与随后由于与飞机所邻近的跑 道的关联而检索的滑翔斜率角进行比较。所检索的值被用来从各条候选 跑道64当中决定适当的跑道。在着陆在其中一条候选跑道上之后，处 理器12将把所观测的滑翔斜率角赋予飞行员把飞机62着陆在其上的该 跑道，并且将适当地把所观测的滑翔斜率角与和该候选跑道64相关联 的所存储的滑翔斜率角86进行平均(这可选地是利用所述平均常数进 行的)，并且存储所述结果以替换与该候选跑道64相关联的所存储的 滑翔斜率角86,以便进一步细化所存储的滑翔斜率角86的值。可选择地，可以由对应于跑道的适当的仪表着陆系统("ILS") 定义到该跑道的适当进近角。利用ILS的进近通常被称作仪表进近，并 且通常在没有视觉线索可用于飞行员的情况下(因为这种视觉线索被天 气或照明所遮掩)被使用。仪表进近是这样一种进近，其中无线发射机 为飞机的飞行员给出在飞机仪表的表面上生成的飞机视觉线索。如果飞 行员遵循这些生成的视觉线索，则飞机将在跑道的进近末端附近到达，通常是表面以上200英尺。对于仪表进近所选择的角度是在该实施例中 被用作与该候选跑道64相关联的所调用的所存储的滑翔斜率角86相同 的角度。于是，最高着陆似然性是根据由所述ILS系统定义的仪表着陆 进近。因此，在可获得ILS角度的情况下， 一个实施例默认地优先于导 出经验角度而调用该ILS角度。参考图3和图6，函数曲线87被配置成基于方位偏差角36来表明 飞才几30将在所选候选跑道32上着陆的似然性。由于已知该函数曲线87 是关于跑道32、 34的中心线对称的，因此该函数只需要被描绘为从0 度延伸到180度，其中所述方位偏差角可以是右偏差角36或左偏差角 38。在非限制性实例中描绘的该函数曲线87包括三个显著区域操作 区域88、过渡区域89和非操作区域90。所述方位偏差角的概率函数具有被任意地设置在值1处的最大似然性，以表示在候选跑道32、 34上着陆的最大似然性。在O度下找到该最大值，以表示在瞬时水平航路31上与跑道的中心线对准。在一般实践中，这种对准表明在飞机30与其对准的该跑道上着陆的意图。随着所述方位偏差角达到对应于通常可接受的商用实践(操作区域8 8 )的最大常规值，所述函数的大小(从而是函数曲线87)从值1逐渐下落。在对应于通常可接受的商用实践的最大常规方位偏差角的该点处，似然性被设置在表示较低似然性的第二任意值处，其大小成比例地小于在飞机 与其适当对准的跑道上着陆的似然'性。对于通常可接受的商用实践，所述函数曲线87在所述最大常规偏 差角处移动到过渡区域8 9,并且随着所述偏差角增大到飞机3 0的最大 功能偏差角而下落。从该最大功能偏差角到180度，着陆似然性在非操 作区域90中^皮表示为0。类似地，参考图4和图7，函数曲线91基于航迹偏差角44来表明 飞机30将在所选候选跑道40上着陆的似然性。关于在y轴上从0变化 到1的似然值所绘制的函数曲线91连续地反映了作为沿着x轴从0变 化到180度的参考角度的函数的似然性(似然性是围绕原点的对称函 数)。似然函数91是基于与O度或180度处的中心线的航迹偏差角44、 50,其包括着陆操作区域92、倾斜区域93和起飞操作区域94。在所述着陆操作区域92内，在候选跑道上着陆的似然性从最大值 下降，所述最大值被任意地设置在值1处，其中与基于所述方位偏差角预测候选跑道的情况一样，飞机30的瞬时水平航路31与候选跑道40、 42的中心线对准或者处于0度。从在O度处的最大值1开始，飞机30 在所述候选跑道上着陆的似然性相对快速地下降到处于最大操作航迹 偏差角44、 50处的值0。在所述倾斜区域93中，所述航迹偏差角44、 50超出飞机30的操作极限，从而在候选跑道40、 42上着陆的似然性(同 样还有所述似然函数曲线91 )在整个倾斜区域93内保持在值O处。所述起飞操作区域94被用来增大而不是减小飞机30离开跑道时的 所述下限阈值80 (图1 )。随着飞机航迹与所述候选跑道的中心线更紧 密地对准，似然函数曲线91爬升。参考图5和图8,函数曲线95包括水平飞行区域96、浅进近区域 97、陡进近区域98和飞越区域99。通常来说，商用飞行落在浅进近区 域97和陡进近区域98内，这两个区域之间的边界是最佳滑翔斜率，其 中根据定义出现着陆在所述候选跑道上的最大似然点。 一个实施例与每 条候选跑道相关联地把最大似然点101存储在存储器设备24(图2 )中。 对于大多数候选跑道54来说，出现最大似然点101的滑翔斜率偏差角 58大约是3度。 一个实施例允许最大似然点101根据经验数据而变化， 所述经验数据是在所述经验数据与其相关联的候选跑道54上的多次着 陆期间收集的。另一个实施例允许与特定候选跑道54相关联地在存储 器存储设备24 (图2)中可配置地定义及存储最大似然点101。允许最大似然点101不同于3度将允许选择其周围的地面强制比典 型的3度进近更陡或更浅的进近的候选跑道。在陡进近区域96内，似然函数曲线95下降到由飞机30的操作极 限所限定的一点。在飞机30的操作极限处，似然函数曲线95下降到飞 越区域99中的值O，从而反映了飞机30不能根据飞越区域99内的进近 角大小来安全着陆。在水平飞行区域96内，飞机与候选跑道的高度相同或者飞机的高 度仅仅略高于候选跑道的高度，从而所述滑翔斜率偏差角58的大小处 于O度与半度之间，从跑道末端的一点处把所述滑翔斜率偏差角58测 量为与水平的偏差。在该非限制性实例中给所述似然性分配恒定的值1, 从而表明在商用实践中飞机具有设定的着陆似然性，因此似然函数曲线 95在水平飞行区域96内保持在较低似然性处。从恰好低于半度到所述最大似然点101，随着所述滑翔斜率偏差角58增大到最大似然点101,似然函数曲线95显示出增大的似然性。同 样，在该非限制性实施例中被分配给峰值的值1.1是一个任意值，其反 映了在最大似然点101处的统计上更高的似然性。还参考图2、图5、图8和图9，在方框100处，处理器12从各种 传感器16、 18、 20、 21和22接收飞行位置数据，以便确定飞机30的 位置、飞才几30的4元迹以及飞才几30的力元向。在方框110处，基于飞机30的位置，处理器12从存储器设备24 检索与处在飞机30的位置的可指定半径内的每条候选跑道54相关的所 有数据。每条所述候选跑道54与唯一的数据相关联，所述唯一的数据 包括在存储器设备24中存储的经验滑翔斜率偏差角58。在方框120处，在所述可指定半径内的每条候选跑道54的数据关 联被用来确定与每条候选跑道54相对应的滑翔斜率偏差角58。在方框 130处，处理器12在与每条候选跑道54相关联的每个所测量的滑翔斜 率偏差角58处导出与该候选跑道54相关联的着陆似然函数曲线95的 值。在方框140处，处理器12选择与最大导出着陆似然值相关联的候 选跑道。由于由处理器12使用的每一条所述似然函数曲线95是唯一的并且 与所述候选跑道54相关联，因此即使从类似的滑翔斜率偏差角58导出 的似然值也可能非常不同。因此，在其障碍性地面阻止3度进近的第一 候选跑道54具有4度的最大似然点101的情况下，处理器12更有可能 预测处在同等高度并且其中不存在障碍性地面的第二候选跑道54。参考图2、图6、图7、图8和图9，所述方法通过基于多个着陆似 然性确定最有可能的跑道来确定着陆似然性，所述多个着陆似然性是基 于三个着陆似然函数当中的每一个，即方位角偏差函数87、航迹角偏差 函数91和滑翔斜率角偏差95,其中可配置的局部最大似然性101是基 于经验滑翔斜率角，所述经验滑翔斜率角是飞机进近跑道的最多数目的 角度，其中所述经验滑翔斜率角在所述数据库中与该跑道相关联。存在 多种方式对各候选跑道进行排序从而导出复合似然性。 一种实现方式是 通过加权平均，其允许基于把方位角偏差函数87、航迹角偏差函数91 和滑翔斜率角偏差95当中的每一个乘以适当的加权常数来导出值。所 得到的似然性是复合似然性，其随后被用来对各条跑道进行排序，以便 预测用于着陆的跑道。
权利要求
1、一种用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的哪一条上的设备，该设备包括数据库(24)，其被配置成包含至少两条跑道数据，每条候选跑道数据包括与该候选跑道相关联的经验滑翔斜率角和位置；位置传感器(16)，该位置传感器被配置成确定该飞机的位置；处理器(12)，其被配置成检索与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的所述滑翔斜率角和位置数据，基于该飞机的位置来计算相对于所述至少两条候选跑道当中的每一条的飞机滑翔斜率角，基于与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的所述经验滑翔斜率角和所述飞机滑翔斜率角来导出对应于该候选跑道的第一着陆似然值，以及根据该第一着陆似然值对所述至少两条候选跑道进行排序，从而预测所述至少两条候选跑道的其中之一；以及航迹传感器(21)，其被配置成生成航迹角信号，所述航迹角信号表示相对于所述至少两条候选跑道当中的每一条的航迹角偏差；以及其中，该处理器还被配置成基于该航迹角偏差来导出第二着陆似然值，基于第一着陆似然值和第二着陆似然值来导出第一复合着陆似然值，以及根据该复合着陆似然值对所述至少两条候选跑道进行排序，从而预测所述至少两条候选跑道的其中之一。
2、 权利要求1所述的设备，还包括航向传感器(22),其被配置成生成航向信号，所述航向信号表示 相对于所述至少两条候选跑道当中的每一条的航向偏差；以及其中，所述处理器还被配置成基于该航向偏差来导出第三着陆似 然值，并且基于第一着陆似然值和第三着陆似然值来导出第二复合着陆似然^f直。
3、 权利要求l所述的设备，还包括高度传感器(18),其被配置成生成表示所述飞机的高度的信号；以及其中，所述处理器还被配置成基于所述高度来导出第五着陆似然 值，并且基于第一着陆似然值和第五着陆似然值来导出第四复合着陆似然值。
4、 权利要求1所述的设备，其中，导出所述第一着陆似然值是基于与所述至少两条候选跑道当中的每 一 条相关联的经验滑翔斜率角或者与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的ILS滑翔斜率角，其 中，所述经验概率模型是基于与所述至少两条候选跑道当中的每一条相 关联的所述经验滑翔斜率角的函数。
5、 权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还被配置成根据笫 一着陆似然值对所述至少两条候选跑道进行排序，其中该处理器还被配 置成基于包括第一复合着陆似然值、笫二复合着陆似然值、第三复合着 陆似然值以及第四复合着陆似然值的组对所述至少两条候选跑道进行排序。
6、 一种用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的哪 一条上的方法，该方法包^^:基于来自位置传感器的输入来导出飞机位置；基于该飞机位置来计算与所述至少两条候选跑道当中的每一条相 关联的滑翔斜率角；基于与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的所述滑翔斜 率角和经验概率模型来导出对应于该候选跑道的第 一着陆似然值；以及根据该着陆似然值对每条跑道进行排序。
7、 权利要求6所迷的方法，其中，所述经验概率模型是基于与所 述跑道相关联地存储的经验滑翔斜率，该方法还包括计算对应于每条跑道的航迹角偏差；以及 其中，所述经验概率模型还基于航迹角偏差。
8、 权利要求6所述的方法，其中，所述经验概率模型是基于与所 述跑道相关联地存储的经验滑翔斜率，该方法还包括计算每条跑道与所述飞机的当前航向的航向偏差；以及其中，所述经验概率模型还基于航向角偏差。
9、 权利要求6所述的方法，其中，所述经验模型是基于在所述跑 道处观测的进近滑翔斜率。
10、 权利要求6所述的方法，其中，所述经验模型是基于在所述跑 道处的进近ILS滑翔斜率。
全文摘要
一种用于预测飞机最有可能着陆在至少两条候选跑道当中的哪一条上的设备和方法包括一个数据库。该数据库(24)被配置成包含至少两条跑道数据。所述跑道数据包括与每条候选跑道相关联的经验滑翔斜率角和位置。一个位置传感器(16)被配置成确定飞机的位置。一个处理器(12)被配置成检索与所述至少两条候选跑道当中的每一条相关联的滑翔斜率角和位置数据。该处理器基于飞机的位置来计算相对于所述至少两条候选跑道当中的每一条的飞机滑翔斜率角，并且基于所述经验滑翔斜率角和飞机滑翔斜率来导出对应于所述至少两条候选跑道当中的每一条的第一着陆似然值。
文档编号G08G5/02GK101258533SQ200680032508
公开日2008年9月3日 申请日期2006年7月5日 优先权日2005年7月5日
发明者S·R·格雷默特, Y·伊施哈拉 申请人:霍尼韦尔国际公司