集成的管制员-飞行员数据链通信系统及其操作方法
【技术领域】
[0001]本文描述的主题的实施例一般地涉及飞行器显示系统以及操作飞行器显示系统的方法。更具体地，本文描述的主题的实施例涉及集成的管制员-飞行员数据链通信系统及其操作方法。
【背景技术】
[0002]空中交通管制员与飞行器飞行员之间通信的标准方法是语音无线电，其使用针对视线通信的VHF频带或者针对长距离通信的HF频带。以这种方式使用的语音无线电通信的主要问题之一是由特定管制员处理的所有飞行员都被调谐到同一频率。随着空中交通管制员必须处理的航班数量稳步增长，被调谐到特定电台的飞行员的数量也在增长。这增加一个飞行员将意外地与另一个飞行员重叠从而要求重复传送的机会。此外，管制员和飞行员之间的每个交换要求一定量的时间来完成;最终，随着被控制的航班数量达到饱和点，管制员将无法处理任何另外的飞行器。因此，需要新的策略以应付对空中交通管制的增长的需求，并且基于数据链的通信通过增加通信信道的有效容量来提供可能的策略。
[0003]管制员-飞行员数据链通信(CPDLC)是使用针对空中交通管制(ATC)通信的数据链的管制员和飞行员之间通信的装置。CTOLC应用提供用于ATC服务的空中-地面数据通信。这包括对应于由空中交通管制过程采用的语音用语的一组飞行许可/信息/请求消息元素。管制员被提供有发布飞行高度分配、交叉约束、横向偏移、航线改变和飞行许可、速度分配、无线电频率分配以及对信息的各种请求的能力。飞行员被提供有对消息进行响应、请求飞行许可和信息、报告信息、以及声明/撤回紧急状况的能力。此外，飞行员被提供有向下游空中交通服务单元(ATSU)请求有条件飞行许可(下游)和信息的能力。还提供“自由文本”能力以交换不符合定义的格式的信息。提供允许地面系统使用数据链转发CPDLC信息给另一地面系统的辅助能力。
[0004]利用CPDLC，在ATC和飞行员之间存在经由文本的增加的通信，并且因此减少了通过VHF或HF的通信。随着更多的应用针对CPDLC被开发，可以从连接到机载航空电子设备的各种应用或设备执行CPDLC操作。例如，除现有技术中已知的其它之外，可以从多功能控制显示单元(MCDU)、前视显示器以及引导面板执行当前的CPDLC操作。利用现有的航空电子设备架构和设置，整个CPDLC操作必须在前述的航空电子设备/应用之一上执行。也即是说，飞行员没有在构建或确认CPDLC消息时选择最好模态的选项。每一个模态(旋钮旋转/按钮按压/光标移动和点击/触摸)具有它们自己的优势和劣势。如此，当前CPDLC启用航空电子系统在它们无法彼此协作的意义上不被集成，以允许飞行员选择最好的(一个或多个)系统来构建或响应于CPDLC消息。
[0005]因此，将会合乎期望的是提供如下系统和方法:该系统和方法使用最适合于给定CPDLC情境的一个或多个CPDLC启用航空电子系统使得飞行器飞行员在构建或响应于CPDLC消息时具有更大的选择自由。而且，将会合乎期望的是提供如下系统和方法:该系统和方法在构建或响应于CPDLC消息时减少飞行员工作负荷和响应时间。另外，根据随后的详细描述和所附的权利要求，结合附图和前述的技术领域和【背景技术】一起理解，示范性实施例的其它合乎期望的特征和特性将会变得显而易见。
【发明内容】
[0006]该
【发明内容】
被提供用于以简化的形式介绍概念的选择，该概念在下面在详细描述部分中被进一步描述。该
【发明内容】
既不意在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。
[0007]公开了集成管制员-飞行员数据链通信(CTOLC)系统及其操作方法。在一种示范性实施例中，一种集成CPDLC系统包括多个CPDLC启用航空电子设备以及与该多个CPDLC启用航空电子设备中的每一个耦合的CPDLC情境管理器;该CPDLC系统进一步包括与该CPDLC情境管理器耦合的共享CPDLC情境存储器和与该CPDLC情境管理器耦合的CPDLC消息输入/输入缓冲器。
[0008]在另一个示范性实施例中，一种用于操作集成CPDLC系统的方法包括如下步骤:在多个CPDLC启用航空电子设备的每一个中激活CPDLC模式，以及使用一个或多个CPDLC启用航空电子设备构建CPDLC消息。该方法进一步包括使用CPDLC情境管理器传递该CPDLC消息到CPDLC通信单元。
[0009]在再另一个示范性实施例中，一种用于操作集成CPDLC系统的方法包括如下步骤:在CPDLC通信单元接收CPDLC消息和使用CPDLC情境管理器在多个CPDLC启用航空电子设备的一个或多个中激活CPDLC模式。该方法进一步包括在该多个CPDLC启用航空电子设备的该一个或多个的每一个上显示该CPDLC消息。
【附图说明】
[0010]可从结合附图一起理解的接下来的详细描述得出对本主题的更完整的理解，其中类似的附图标记指代类似的元件，并且其中:
[0011]图1描绘了根据本公开的实施例的飞行器显示系统的示范性实施例；
[0012]图2描绘了根据本公开的实施例的一种集成的情境感知CPDLC系统；
[0013]图3A-3D描绘了根据本公开的实施例的在集成的情境感知CPDLC操作模式中的各种订阅的航空电子设备/应用；
[0014]图4提供了根据本公开的实施例的示范性CPDLC情境通知和消息发送架构；
[0015]图5提供了根据本公开的实施例的用于执行各种CPDLC操作的通用处理架构；以及
[0016]图6A-6C提供了根据本公开的实施例的用于操作集成的情境感知CPDLC系统的方法。
【具体实施方式】
[0017]接下来的详细描述本质上仅仅是示范性的，并且不意在限制主题或应用的实施例以及这些实施例的使用。如在本文中所使用的，词语“示范性”意思是“用作示例、实例或说明”。本文中描述为示范性的任何实现不一定被解释为相对于任何其它实现是优选的或有优势的。而且，不意图由在前述的技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
、或接下来的详细描述中呈现的任何明示或暗示的理论来限制。
[0018]可在功能和/或逻辑块组件方面并且参考可由各种计算组件或设备执行的操作、处理任务、以及功能的象征性表示来在本文中描述技术和技艺。这些操作、任务和功能有时被称为是计算机执行的、计算的、软件实现的、或计算机实现的。在实践中，一个或多个处理器设备可通过操纵系统存储器中的存储器位置处的表示数据位的电信号、以及对信号的其它处理来执行所描述的操作、任务、以及功能。数据位被保持在的存储器位置是具有对应于数据位的特定电、磁、光、或有机属性的物理位置。应当理解的是，在图中示出的各种块组件可以由任意数目的被配置成执行指定功能的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如系统或组件的实施例可采用各种集成电路组件，如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等等，它们可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。
[0019]接下来的描述可能涉及被“耦合”在一起的元件或节点或特征。如在本文所使用的那样，除非另外明确声明，否则“耦合”意思是一个元件/节点/特征直接或间接地被连接到另一个元件/节点/特征(或与另一个元件/节点/特征直接或间接通信)，并且不一定机械连接。因此，虽然附图中可能描绘了元件的一种示范性布置，但是另外的中间元件、设备、特征、或组件可以存在于所描绘的主题的实施例中。此外，特定术语也可仅仅出于参考的目的被用在接下来的描述中，并且因此并不意在限制。
[0020]为了简要，在本文中可能未详细描述涉及图形和图像处理、导航、飞行计划、飞行器控制、以及系统(以及系统的个体操作组件)的其它功能方面的常规技术。而且，本文所包含的各种附图中所示的连接线意在表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理耦合。应该注意的是，许多替代或附加功能关系或物理连接可存在于主题的实施例中。
[0021]图1描绘了飞行器显示系统100的示范性实施例。在示范性实施例中，显示系统100包括但不限于:用于显示图形飞行计划图像103的显示设备/模块102、导航系统104、通信和数据链系统106、飞行管理系统(FMS)108、控制器112、图形模块114、用户接口 110、以及适当地配置为支持图形模块114