使用分布式航空电子设备处理的辅助性导航的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35u.s.c.§119要求2019年10月31日提交的印度专利申请号201911044179的优先权，其内容全文以引用方式并入。

本公开的各种实施方案整体涉及用于分布式载具处理的系统和方法以及用于针对辅助性导航的分布式载具处理的系统和方法。

背景技术：

航空电子无线电设备当前基于由rtca和/或arinc指定的无线电标准，并且通常使用语音或低数据速率，同时优先考虑航空安全。民用无线电频谱(蜂窝电话网络)已在不同的轨道上开发，其优先考虑频谱使用的效率和显著更高的数据速率。然而，随着城市空中交通(uam)载具的操作比传统航空电子通信基础设施更靠近地面，其中蜂窝电话网络更加普及，因此uam载具可能能够利用蜂窝电话网络。此外，uam载具可能具有受限的资源需求(能量、有效载荷、重量)，同时保持严格的安全标准。因此，在保持严格的安全标准的同时，在机载uam载具上托管许多系统和相对较大的软件处理能力可能是个挑战。

此外，导航可能对于uam载具而言是个重大挑战，因为其典型操作环境处于低海拔，并且载具密度是当前航空的两倍。例如，gps可用性可能是有限的，或者信号质量在uam环境中可能显著下降，这是因为例如人造丝效应/gnss信号的可视性差、高建筑物和障碍物等。此外，uam环境可能包括地面竖立障碍物以及可视性较差(例如，由于烟雾/雾)的情况，这可能不利于无线电和光学测距两者。因此，即使通信、计算和感测技术发展迅猛，但构建集成低成本导航系统也可能是一个挑战。

本公开涉及克服上文所述的挑战中的一者或多者。

技术实现要素：

根据本公开的某些方面，公开了用于分布式载具处理和用于针对辅助性导航的分布式载具处理的系统和方法。

例如，用于针对载具辅助性导航的分布式载具处理的方法可包括由载具：从载具的成像系统、天线系统和/或雷达系统中的一者或它们的组合获得参考数据；以及响应于获得参考数据，将包括参考数据的导航辅助请求消息传输到边缘节点或云节点。该方法还可包括由边缘节点或云节点：响应于从载具接收到导航辅助请求消息，执行位置解析过程以通过一个或多个函数确定载具的位置；以及将包括所确定的载具的位置的解析位置消息传输到载具。该方法还可包括由载具：响应于接收到解析位置消息，基于所确定的位置执行导航控制过程。

此外，系统可包括：存储指令的存储器；以及处理器，处理器执行指令以执行过程。该方法包括：从载具的成像系统、天线系统和/或雷达系统中的一者或它们的组合获得参考数据；响应于获得该参考数据，确定gnss信号是否低于阈值；响应于确定该gnss信号低于阈值，将包括参考数据的导航辅助请求消息传输到边缘节点或云节点，其中该边缘节点或该云节点：响应于从载具接收到导航辅助请求消息，执行位置解析过程以通过一个或多个函数确定载具的位置，并且将包括所确定的载具的位置的解析位置消息传输到载具；以及响应于接收到解析位置消息，基于所确定的位置执行导航控制过程。

此外，非暂态计算机可读介质存储指令，这些指令在由处理器执行时使得该处理器执行方法。该方法可包括：响应于从载具接收到导航辅助请求消息，执行位置解析过程以通过一个或多个函数确定载具位置，其中载具响应于确定gnss信号低于阈值而传输导航辅助请求消息；以及将包括所确定的载具位置的解析位置消息传输到载具，其中载具响应于接收到解析位置消息，基于所确定的位置执行导航控制过程。

所公开的实施方案的附加目的和优点将在下面的说明书中部分地阐述，并且部分地将根据说明书变得显而易见，或者可通过实施所公开的实施方案来认识。

应当理解，前述大体描述和下文详细描述均仅为示例性的和说明性的，而非局限于所公开的受权利要求书保护的实施方案。

附图说明

结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了各种示例性实施方案，并且连同说明书一起用于解释所公开的实施方案的原理。

图1示出了可实现本公开的方法、系统和其他方面的示例性环境。

图2示出了根据一个或多个实施方案的示例性系统。

图3a和图3b示出了根据一个或多个实施方案的系统的载具的示例性框图。

图4示出了根据一个或多个实施方案的用于分布式航空电子设备处理的示例性系统。

图5示出了根据一个或多个实施方案的用于分布式航空电子设备处理的示例性流程图。

图6示出了根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性系统。

图7a至图7c示出了根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性系统环境。

图8示出了根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性流程图。

图9示出了根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性流程图。

图10描绘了可执行本文给出的技术的示例性系统。

具体实施方式

本公开的各种实施方案整体涉及用于分布式载具处理的系统和方法以及用于针对辅助性导航的分布式载具处理的系统和方法。

一般来讲，本公开涉及针对航空电子设备功能的分布式处理。例如，本公开的方法和系统可通过将计算、存储和其他数据函数卸载到无线移动网络边缘上的处理实体(诸如在城市环境中具有5g通信和计算能力的边缘节点中)来实现在低延迟无线网络(诸如5g网络)上划分和托管航空电子设备应用程序。这种划分和托管航空电子设备应用程序的方法可具有以下优点：减少重量受限的飞行器上的资源需求(能量、有效载荷、定时和处理预算)，同时通过保持无线移动网络边缘的边缘节点处的导航和管理来保持严格的安全标准。因此，通过在边缘节点上实现航空电子设备应用程序，uam载具可以在电池、电力、可用距离、性能和有效载荷方面实现更好的权衡。例如，将仅用于操作uam载具、传感器(诸如gps、相机、irs等)和时间要求最严格的处理的致动系统托管在uam载具上，而可在边缘节点上执行相对较慢但紧密耦接的处理(管理、任务规划、导航等)。同时，可将可容忍较大延迟的应用程序托管在云上，诸如任务有效载荷数据和分析等。

对于本公开的另一个方面，本公开的系统和方法可提供交叉引用的辅助性导航。例如，边缘节点/云节点可交叉引用和错误检查已知地理模式、蜂窝/信标三角测量和/或三边测量、基于地面无线电的参考、数字自适应相控阵列雷达(dapa)、已知的邻近载具位置，以辅助低准确度自主导航传感器。

虽然本公开描述了涉及飞行器的系统和方法，但应当理解，本公开的系统和方法适用于载具的管理，包括无人机、汽车、船舶或者任何其他自主和/或互联网连接载具的管理。

如图1所示，图1示出了可实现本公开的方法、系统和其他方面的示例性环境。图1的环境可包括空域100和一个或多个中心港111-117。中心港(诸如111-117中的任一者)可以是其中飞行器可起飞、着陆或保持停放的地面设施(例如，机场、垂直升降机场、直升机机场、垂直升降停机坪、直升机停机坪、临时着陆/起飞设施等)。空域100可容纳各种类型的飞行器131-133(统称为“飞行器131”，除非本文另外指明)，这些飞行器在各种高度并经由各种路线141飞行。飞行器(诸如飞行器131a-133b中的任一者)可以是能够在两个或更多个中心港111-117之间行进的任何空中运输装置或载具，诸如飞机、垂直起飞和着陆飞行器(vtol)、无人机、直升机、无人驾驶航空载具(uav)、热气球、军用飞行器等。飞行器131a-133b中的任一者可使用对应于每个飞行器或每个中心港的载具管理计算机通过通信网络来彼此连接和/或连接到中心港111-117中的一者或多者。每个载具管理计算机可包括计算设备和/或通信设备，如下文在图3a和图3b中更详细地描述。如图1所示，示出了共享空域100的不同类型的飞行器，这些飞行器以举例的方式被区分为模型131(飞行器131a和131b)、模型132(飞行器132a、132b和132c)和模型133(飞行器133a和133b)。

如图1进一步所示，空域100可具有一个或多个天气约束121、空间限制122(例如，建筑物)和临时飞行限制(tfr)123。这些是可要求飞行器的载具管理计算机考虑和/或分析以便导出飞行器的最安全和最佳飞行轨迹的示例性因素。例如，如果计划从中心港112行进到中心港115的飞行器的载具管理计算机预测飞行器可能受到空域中的不利天气条件(诸如天气约束121)的影响，则载具管理计算机可通过远离天气约束121的轻微弯曲(例如，向北绕行)来修改直接路径(例如，中心港112和中心港115之间的路线141)以形成偏离的路线142。例如，偏离的路线142可确保飞行器的路径和时间(例如，飞行轨迹的4-d坐标)不与天气约束121的任何位置和时间坐标(例如，天气约束121的4-d坐标)相交。

作为另一个示例，飞行器131b的载具管理计算机可在起飞之前预测由建筑物引起的空间限制122将阻碍飞行器131b从中心港112飞行到中心港117的直接飞行路径，如图1所示。响应于该预测，飞行器131b的载具管理计算机可生成具有绕过与那些特定建筑物相关联的三维区(例如，包括位置和高度的区)的载具路径的4-d轨迹。作为又一个示例，飞行器133b的载具管理计算机可在起飞之前预测tfr123以及另一飞行器132c的一些可能4-d轨迹将阻碍飞行器133b的直接飞行路径或与其冲突，如图1所示。作为响应，飞行器133b的载具管理计算机可生成具有不与tfr123的4-d坐标或其他飞行器132c的4-d轨迹相交的路径和时间坐标的4-d轨迹。在这种情况下，tfr123以及与另一飞行器132c的碰撞风险是动态因素的示例，这些动态因素可以是有效的或无效的，这取决于计划的行进时间、tfr的有效时间以及其他飞行器132c的路径和时间表。如这些示例中所述，可在飞行器的起飞之前完成4-d轨迹导出过程，包括任何修改或重新协商。

作为另一个示例，飞行器131b的载具管理计算机可确定使用被留出以专用于或非专用于飞行器131的路线141中的一者。飞行器131b可生成具有遵循路线141中的一条路线的载具路径的4-d轨迹。

如上所指示，图1仅设置为包括示例性类型的飞行器、中心港、区、限制和路线的空域的示例性环境。关于飞行器、中心港、区、限制和路线的具体细节，其他示例也是可能的，并且可与相对于图1所述的内容不同。例如，除了上述那些之外，可成为轨迹导出因素的区和限制的类型可包括中心港的可用性、预留路径或天空车道(例如，路线141)、向外延伸到特定高度水平的任何源于地面的障碍物、任何已知的避开区(例如，噪声敏感区)、空中运输法规(例如，与机场的接近度)等。在导出过程期间，可考虑使得能够从两个中心港之间的直接路径或最短路径修改4-d轨迹的任何因素。

图2示出了根据一个或多个实施方案的示例性系统。图2中示出的系统200可包括一个或多个飞行器(诸如飞行器131)、一个或多个侵入式飞行器230、云服务205、一个或多个通信站210和/或一个或多个地面站215。一个或多个飞行器131可沿路线141中的路线从第一中心港(例如，中心港114)行进到第二中心港(例如，中心港112)。在中心港(诸如中心港111-117)之间、中心港附近和/或中心港上，一个或多个地面站215可沿着路线141/靠近路线/在路线上/在路线下分布(例如，均匀地、基于交通考虑等)。在中心港(诸如中心港111-117)之间、中心港附近和/或中心港上，一个或多个通信站210可分布(例如，均匀地、基于交通考虑等)。一个或多个地面站215中的一些(或全部)可与一个或多个通信站210中的通信站210配对。此外，一个或多个地面站215可包括临时通信系统，该临时通信系统可用于发出一个或多个地面站215的障碍物警示，使得障碍物可被移除等。

一个或多个地面站215中的每个地面站可包括应答器系统、雷达系统和/或数据链路系统。

地面站215的雷达系统可包括定向雷达系统。定向雷达系统可向上指向(例如，从地面朝向天空)，并且定向雷达系统可传输波束220以在路线141的一部分上提供三维覆盖。波束220可以是窄波束。波束220的三维覆盖可在地面站215的正上方或以各种倾斜角(相对于竖直方向)。定向雷达系统可检测波束220的三维覆盖内的对象，诸如飞行器131。定向雷达系统可通过皮肤检测来检测对象。在地面站215定位在中心港(诸如中心港112)上的情况下，定向雷达系统可传输波束225以在中心港112上方提供三维覆盖。波束225也可以一定角度(从竖直方向)倾斜以检测到达、下降到和着陆在中心港112上的对象。波束220/225可通过机械方式(通过移动雷达系统)、电子方式(例如，相控阵列)或通过软件(例如，数字相控阵列“dapa”雷达)或它们的任何组合来控制。

地面站215的应答器系统可包括ads-b和/或模式s应答器，和/或其他应答器系统(统称为询问器系统)。询问器系统可具有至少一个定向天线。定向天线可瞄准路线141的一部分。例如，瞄准路线141的部分可减小用询问覆盖生态系统(例如，飞行器131)的可能性，如询问器系统使用全向天线的情况那样。定向天线可通过以与上文针对雷达系统所讨论的波束220/225相同或不同的波束模式传输信号来瞄准路线141的特定部分。询问器系统可在路线141的部分内将询问消息传输到的飞行器诸如飞行器131。询问消息可包括询问器系统的标识符和/或请求飞行器诸如飞行器131传输识别消息。询问器系统可接收来自飞行器诸如飞行器131的识别消息。识别消息可包括飞行器的标识符和/或飞行器的应答器飞行器数据(例如，速度、位置、轨道等)。

如果雷达系统检测到对象并且应答器系统没有从对象接收到对应的识别消息(或者确实接收到识别消息，但是该识别消息是不正当识别消息，例如，未授权飞行器的标识符)，则地面站215可确定对象是侵入式飞行器230。地面站215然后可将侵入式警示消息传输到云服务205。如果雷达系统检测到对象并且应答器系统从对象接收到对应的识别消息，则地面站215可确定对象是正当飞行器。地面站215然后可将正当飞行器消息传输到云服务205。除此之外或另选地，地面站215可基于对象的检测以及地面站215是否接收到识别消息(“响应消息”)来传输检测消息；因此，地面站215可不确定所检测的对象是侵入式飞行器还是正当飞行器，而是向云服务205发送检测消息以供云服务205确定所检测的对象是侵入式飞行器还是正当飞行器。

地面站215的数据链路系统可与一个或多个通信站210中的至少一者通信。一个或多个通信站210中的每一者可与通信站210周围区域内的一个或多个地面站215中的至少一者进行通信，以从一个或多个地面站215接收数据或将数据传输到一个或多个地面站。一些通信站210或没有通信站可以不与地面站215直接通信，而是可以替代地为从与地面站215直接通信的其他通信站210的中继器。例如，地面站215中的每一者可与通信站210中的最近通信站(直接或间接地)通信。除此之外或另选地，地面站215可与具有针对地面站215的最佳信号、最佳带宽等的通信站210通信。一个或多个通信站210可包括无线通信系统以与地面站215的数据链路系统通信。无线通信系统可根据例如3g/4g/5g标准实现蜂窝通信。无线通信系统可启用wi-fi通信、蓝牙通信、或其他短程无线通信。除此之外或另选地，一个或多个通信站210可基于有线通信(诸如以太网、光纤等)与一个或多个地面站215中的一者或多者进行通信。

例如，地面站215可将侵入式警示消息或正当飞行器消息(和/或检测消息)传输到通信站210。然后，通信站210可(直接地或通过另一个通信站210间接地)将侵入式警示消息或正当飞行器消息(和/或检测消息)中继到云服务205。

一个或多个通信站210还可以与一个或多个飞行器诸如飞行器131通信，以从一个或多个飞行器接收数据以及将数据传输到该一个或多个飞行器。例如，一个或多个通信站210可在云服务205和载具诸如飞行器131之间中继数据。

云服务205可与一个或多个通信站210通信和/或直接(例如，经由卫星通信)与飞行器诸如飞行器131通信。云服务205可向飞行器131提供指令、数据和/或警告。云服务205可接收来自飞行器131的确认、来自飞行器131的飞行器数据和/或来自飞行器131的其他信息。例如，云服务205可向飞行器131提供天气数据、交通数据、中心港(诸如中心港111-117)的着陆区数据、更新的障碍物数据、飞行计划数据等。云服务205还可将软件即服务(saas)提供给飞行器131以根据服务合同、来自飞行器131的api请求等执行各种软件功能，诸如导航服务、飞行管理系统(fms)服务等。

图3a和图3b示出了根据一个或多个实施方案的系统的载具的示例性框图。图3a和图3b可分别示出载具(诸如飞行器131-133)的框图300a和框图300b。一般来讲，框图300a可示出飞行员驾驶的或半自主载具的系统、信息/数据和该系统之间的通信，而框图300b可示出全自主载具的系统、信息/数据和该系统之间的通信。飞行器131可以是飞行员驾驶的或半自主载具和/或完全自主载具中的一者。

飞行器131的框图300a可包括载具管理计算机302以及电气、机械和/或软件系统(统称为“载具系统”)。该载具系统可包括：一个或多个显示器304；通信系统306；一个或多个应答器308；飞行员/用户界面324，其用于接收和传送来自飞行器131的飞行员和/或用户310的信息；飞行器131的结构346(诸如门、座椅、轮胎等)上的边缘传感器312；电力系统378，其用于向致动系统360提供电力；相机316；gps系统354；机载载具导航系统314；飞行控制计算机370；和/或一个或多个数据存储系统。载具管理计算机302和载具系统可通过有线或无线通信接口中的一者或组合来连接，诸如通过wi-fi或以太网的tcp/ip通信(具有或不具有交换机)、rs-422、arinc-429或其他通信标准(根据需要具有或不具有协议交换机)。一般来讲，gps系统354、机载载具导航系统314(其整体或各个部件，如下所述)、一个或多个应答器308和/或相机316(其整体或各个部件，如下所述)可被视为势态感知系统。势态感知系统可确定：载具状态(如下所述的导航信息中的位置、速度、取向、航向等)和针对可能侵占载具131的安全包线的附近实体(空中载具/对象、地面地形和/或成像输出数据的物理基础结构等、来自一个或多个应答器308的数据和/或导航信息中的雷达数据)的跟踪信息。势态感知系统可向载具管理计算机302提供载具状态和跟踪信息。如下所述，载具管理计算机302可根据飞行控制程序370和/或垂直升降机场状态程序372使用载具状态和跟踪信息来控制致动系统360。

载具管理计算机302可至少包括网络接口、处理器和存储器，其各自经由总线彼此耦接或经由有线或无线连接(例如，wi-fi、以太网、并行或串行ata等)间接地彼此耦接。存储器可存储载具管理程序，并且处理器可执行载具管理程序。该载具管理程序可包括天气程序322、检测/感测和避开(d/s&a)程序334、飞行路线选择程序344、载具状态/健康程序352、通信程序368、飞行控制程序370和/或垂直升降机场状态程序372(统称为“子程序”)。根据载具管理程序的程序代码，载具管理程序可从子程序获得输入并且将输出发送到子程序以管理飞行器131。根据载具管理程序的程序代码，载具管理程序还可从载具系统获得输入并且将指令/数据输出到载具系统。

载具管理计算机302可将指令/数据/图形用户界面传输到一个或多个显示器304和/或飞行员/用户界面324。一个或多个显示器304和/或飞行员/用户界面324可接收用户输入，并且将用户输入传输到载具管理计算机302。

通信系统306可包括各种数据链路系统(例如，卫星通信系统)、蜂窝通信系统(例如，lte、4g、5g等)、无线电通信系统(例如，hf、vhf等)和/或无线局域网通信系统(例如，wi-fi、蓝牙等)。通信系统306还可包括加密/解密函数。加密/解密函数可(1)加密传出数据/消息，使得接收实体可解密这些传出数据/消息，而居间实体可不能访问这些数据/消息；以及(2)解密传入数据/消息，使得传输实体可加密这些传入数据/消息，而居间实体可不能访问这些数据/消息。通信系统306可根据通信程序368启用以上讨论的飞行器131与外部网络、服务和云服务205之间的通信。外部网络的示例可包括广域网(诸如互联网)。服务的示例可包括天气信息服务318、交通信息服务等。

一个或多个应答器308可包括询问器系统。飞行器131的询问器系统可为ads-b、模式s应答器和/或其他应答器系统。询问器系统可具有全向天线和/或定向天线(询问器系统天线)。询问器系统天线可传输/接收信号以传输/接收询问消息和传输/接收识别消息。例如，响应于接收到询问消息，询问器系统可例如从机载载具导航系统314获得飞行器131的标识符和/或飞行器131的应答器飞行器数据(例如，速度、位置、轨道等)；以及传输识别消息。相反，询问器系统可将询问消息传输到附近飞行器；以及接收识别消息。一个或多个应答器308可将消息发送到载具管理计算机302，以报告从其他飞行器和/或地面站215接收/传输到其的询问消息和/或识别消息。如上所讨论，询问消息可包括询问器系统(在这种情况下，飞行器131)的标识符，请求附近的飞行器传输识别消息，和/或飞行器131的(不同于上文的)应答器飞行器数据(例如，速度、位置、轨道等)；识别消息可包括飞行器131的标识符和/或飞行器131的应答器飞行器数据。

飞行器131的结构346上的边缘传感器312可以是用于检测各种环境和/或系统状态信息的传感器。例如，边缘传感器312中的一些边缘传感器可监测离散信号，诸如飞行器131的座椅(例如，已占用或未占用)、门(例如，已关闭或未关闭)等上的边缘传感器。边缘传感器312中的一些边缘传感器可监测连续信号，诸如飞行器131的轮胎(例如，轮胎压力)、制动器(例如，已接合或未接合、磨损量等)、乘客舱(例如，舱空气压力、空气组成、温度等)、支撑结构(例如，变形、应变等)等上的边缘传感器。边缘传感器312可将边缘传感器数据传输到载具管理计算机302以报告离散信号和/或连续信号。

电力系统378可包括一个或多个电池系统、燃料电池系统和/或其他化学电力系统，以便向致动系统360和/或大体的载具系统供电。在本公开的一个方面中，电力系统378可以是电池组。电力系统378可具有各种传感器以检测温度、剩余的燃料/电荷、放电速率等(统称为电力系统数据348)中的一者或多者。电力系统378可将电力系统数据348传输到载具管理计算机302，使得电力系统状态350(或电池组状态)可以由载具状态/健康程序352监测。

致动系统360可包括：马达、引擎和/或推进器，其用于为飞行器131生成推力、升力和/或定向力；襟翼或其他表面控件，其用于增强飞行器131的推力、升力和/或定向力；和/或飞行器机械系统(例如，用于部署起落架、挡风玻璃刮水片、信号灯等)。根据飞行控制程序370，载具管理计算机302可通过传输指令来控制致动系统360，并且致动系统360可将致动系统360的反馈/当前状态(其可被称为致动系统数据)传输到载具管理计算机302。

相机316可包括推断或光学相机、lidar、或其他视觉成像系统以记录飞行器131的内部环境或外部环境。相机316可获得推断图像；光学图像；和/或lidar点云数据，或它们的任何组合(统称为“成像数据”)。lidar点云数据可包括由lidar接收的每个数据点的坐标(其可包括例如位置、强度、时间信息等)。相机316和/或载具管理计算机302可包括机器视觉功能。机器视觉功能可处理所获得的成像数据以检测对象、所检测的对象的位置、所检测的对象的速度/速率(相对和/或绝对)、所检测的对象的尺寸和/或形状等(统称为“机器视觉输出”)。例如，机器视觉功能可用于对着陆区进行成像以确认着陆区是畅通的/无阻挡的(着陆区(lz)状态362)。除此之外或另选地，机器视觉功能可确定飞行器131周围和/或路线141上/附近的物理环境(例如，建筑物、结构、起重机等)是否可在或将在飞行器131的安全飞行包线内(例如，基于飞行器131的位置、速度、飞行计划)。成像数据和/或机器视觉输出可被称为“成像输出数据”。相机316可将成像数据和/或机器视觉功能的机器视觉输出传输到载具管理计算机302。相机316可基于存储在障碍物数据库356中的障碍物数据来确定在物理环境中检测到的元素是已知的还是未知的，诸如通过确定所检测的对象的位置以及确定障碍物数据库中的障碍物是否具有相同位置(或在限定的距离范围内)。成像输出数据可包括被确定为不在障碍物数据库356的障碍物数据中的任何障碍物(未知障碍物信息)。

gps系统354可包括一个或多个全球导航卫星(gnss)接收器。gnss接收器可接收来自以下的信号：美国开发的全球定位系统(gps)、俄罗斯开发的全球导航卫星系统(glonass)、欧盟开发的伽利略系统、和/或中国开发的北斗系统、或者其他全球或区域卫星导航系统。gnss接收器可确定飞行器131的定位信息。定位信息可包括关于下列中一者或多者的信息：载具的位置(例如，纬度和经度、或笛卡尔坐标)、高度、速度、航向或轨道等。gps系统354可将定位信息传输到机载载具导航系统314和/或载具管理计算机302。

机载载具导航系统314可包括一个或多个雷达、一个或多个磁力计、姿态航向基准系统(ahrs)和/或一个或多个大气数据模块。一个或多个雷达可以是用于扫描天气的天气雷达和/或用于扫描地形/地面/对象/障碍物的轻质数字雷达(诸如dapa雷达(全向和/或定向))。一个或多个雷达可以获得雷达信息。该雷达信息可包括关于本地天气和地形/地面/对象/障碍物(例如，飞行器或障碍物和相关联的位置/移动)的信息。一个或多个磁力计可测量磁力以获得飞行器131的方位信息。ahrs可包括传感器(例如，三个轴上的三个传感器)以获得飞行器131的姿态信息。姿态信息可包括飞行器131的滚转、俯仰和偏航。大气数据模块可感测外部空气压力以获得飞行器131的空速信息。雷达信息、方位信息、姿态信息、空速信息和/或定位信息(统称为导航信息)可被传输到载具管理计算机302。

天气程序322可使用通信系统306来传输和/或接收来自天气信息服务318中的一者或多者的天气信息。例如，天气程序322可从天气雷达和机载载具导航系统314(诸如大气数据模块)获得本地天气信息。天气程序还可传输对天气信息320的请求。例如，请求可以是针对沿飞行器131的路线141的天气信息320(路线天气信息)。路线天气信息可包括关于飞行器131的外部环境的沿着/靠近飞行路径，在目的地和/或出发位置(例如，中心港111-117中的一者)处，或针对围绕飞行路径、目的地位置和/或出发位置的一般区域的降水、风、湍流、风暴、云覆盖、可见度等的信息。天气信息服务318中的一者或多者可传输包括路线天气信息的响应。除此之外或另选地，天气信息服务318中的一者或多者可将更新消息传输到飞行器131，该更新消息包括路线天气信息和/或对路线天气信息的更新。

d/s&a程序334可使用一个或多个应答器308和/或飞行员/用户界面324来检测和避开可对飞行器131造成潜在威胁的对象。例如，飞行员/用户界面324可从载具310的飞行员和/或用户接收用户输入(或雷达/成像检测)以指示对象的检测；飞行员/用户界面324(或雷达/成像检测)可将用户输入(或雷达或成像信息)传输到载具管理计算机302；载具管理计算机302可调用d/s&a程序334以执行对象检测过程328，从而确定所检测的对象是否为非协作对象332(例如，它是不参与应答器通信的飞行器)；任选地，载具管理计算机302可诸如通过雷达跟踪或图像跟踪来确定非协作对象332的位置、速度、轨道(非协作对象信息)；响应于确定对象是非协作对象332，载具管理计算机302可以确定动作过程，诸如指示飞行控制程序370避开非协作对象332。作为另一个示例，一个或多个应答器308可基于来自侵入式飞行器的识别消息来检测侵入式飞行器(诸如侵入式飞行器230)；一个或多个应答器308可将消息传输到载具管理计算机302，该消息包括来自侵入式飞行器的识别消息；载具管理计算机302可从识别消息中提取标识符和/或应答器飞行器数据以获得侵入式飞行器的标识符和/或速度、位置、轨道等；载具管理计算机302可调用d/s&a程序334以执行位置检测过程326，从而确定所检测的对象是否为协作对象330及其位置、速度、航向、轨道等；响应于确定对象是协作对象330，载具管理计算机302可以确定动作过程，诸如指示飞行控制程序370避开协作对象330。例如，根据基于法规和/或场景的规则，对于非协作和协作对象330/332来说，动作过程可以是不同的或相同的。

飞行路线选择程序344可使用通信系统306来生成/接收飞行计划信息338并且从云服务205接收系统载具信息336。飞行计划信息338可包括出发位置(例如，中心港111-117中的一者)、目的地位置(例如，中心港111-117中的一者)、出发位置和目的地位置之间的中间位置(如果有的话)(例如，路径点或中心港111-117中的一者或多者)、和/或要使用(或不使用)的一个或多个路线141。系统载具信息336可包括其他飞行器相对于飞行器131(称为“接收飞行器131”以供参考)的其他飞行器定位信息。例如，其他飞行器定位信息可包括其他飞行器的定位信息。其他飞行器可包括：所有的飞行器131-133和/或侵入式飞行器230；在接收飞行器131的阈值距离内的飞行器131-133和/或侵入式飞行器230；使用接收飞行器的相同路线141(或将使用相同路线141或越过相同路线141)的飞行器131-133和/或侵入式飞行器230；和/或接收飞行器的相同地理区域(例如，城市、城镇、大都市区或其子分区)内的飞行器131-133和/或侵入式飞行器230。

飞行路线选择程序344可确定或接收计划飞行路径340。飞行路线选择程序344可从另一个飞行器131或云服务205(或其他服务，诸如飞行器131的操作服务)接收计划飞行路径340。飞行路线选择程序344可使用各种计划算法(例如，飞行器131上或外的飞行计划服务)、飞行器131的飞行器约束(例如，巡航速度、最大速度、最大/最小高度、最大范围等)和/或外部约束(例如，受限空域、降噪区等)来确定计划飞行路径340。根据飞行计划信息338和/或系统载具信息336，计划/接收的飞行路径可包括具有4-d坐标的飞行轨迹、基于路点的飞行路径、飞行器131的任何合适的飞行路径、或它们的任何组合的4-d轨迹。4-d坐标可包括飞行路径的空间的3-d坐标(例如，纬度、经度和高度)和时间坐标。

飞行路线选择程序344可基于计划飞行路径340和非计划事件触发并且使用各种计划算法、飞行器131的飞行器约束和/或外部约束来确定非计划飞行路径342。载具管理计算机302可以基于载具管理计算302从其他载具系统或从云服务205接收的数据/信息来确定非计划事件触发器。非计划事件触发器可包括以下中的一者或组合：(1)紧急着陆，如下面讨论的载具状态/健康程序352所指示的，或者到一个或多个显示器304和/或飞行员/用户界面324的用户输入所指示的；(2)侵占在飞行器131的安全飞行包线上的侵入式飞行器230、协作对象330或非协作对象332；(3)由路线天气信息(或其更新)指示的天气变化；(4)指示物理环境的一部分可在或将在飞行器131的安全飞行包线内的机器视觉输出；和/或(5)指示着陆区被阻挡的机器视觉输出。

非计划飞行路径342/计划飞行路径340和其他飞行器定位信息可统称为飞行计划数据。

载具状态/健康程序352可监测载具系统的状态/健康，并且基于所监测的状态/健康来执行动作，诸如周期性地报告状态/健康、指示紧急情况等。载具可获得边缘传感器数据和电力系统数据348。载具状态/健康程序352可处理边缘传感器数据和电力系统数据348，以确定电力系统378以及由边缘传感器312监测的各种结构和系统的状态，和/或跟踪电力系统378以及由边缘传感器312监测的结构和系统的健康。例如，载具状态/健康程序352可获得电力系统数据348；确定电池状态350；并且基于此执行动作，诸如减小非基本系统的消耗、报告电池状态等。载具状态/健康程序352可基于电力系统378中的一者或多者来确定紧急着陆条件，并且由边缘传感器312监测的结构和系统具有指示电力系统378以及由边缘传感器312监测的结构和系统已经失效或将很快失效的状态。此外，载具状态/健康程序352可将状态/健康数据作为状态/健康消息(或作为到云服务的其他消息的一部分)传输到云服务205。状态/健康数据可包括致动系统数据、所有的边缘传感器数据和/或电力系统数据(其部分)、边缘传感器数据和电力系统数据的汇总、和/或基于边缘传感器数据和电力系统数据的系统状态指示符(例如，操作正常、磨损降低、不可操作等)。

飞行控制程序370可根据非计划飞行路径342/计划飞行路径340、其他飞行器定位信息、控制规律358、导航规则374和/或(例如，如果飞行器131是飞行员驾驶或半自主载具，则为飞行员的)用户输入来控制致动系统360。飞行控制程序370可接收计划飞行路径340/非计划飞行路径342和/或用户输入(统称为“路线”)，并且基于控制规律358和导航规则374确定对致动系统360的输入以改变飞行器131的速度、航向、姿态以匹配路线。控制规律358可规定致动系统360的可能的动作范围，并且将输入映射到动作范围以通过例如飞行器131的飞行的物理来实现路线。导航规则374可基于位置、路点、飞行路径的部分、环境等(统称为“情况”)指示可接受的动作。例如，导航规则374可针对给定情况指示最小/最大高度、最小/最大速度、最小分离距离、航向或可接受航向的范围等。

垂直升降机场状态程序372可以在起飞期间(通过执行起飞过程364)和着陆期间(通过执行着陆过程366)控制飞行器131。起飞过程364可以确定飞行器131将离开的着陆区和上升期间的飞行环境是否畅通(例如，基于控制规律358、导航规则374、成像数据、障碍物数据、非计划飞行路径342/计划飞行路径340、其他飞行器定位信息、用户输入等)，并且控制飞行器或引导飞行员完成上升(例如，基于控制规律358、导航规则374、成像数据、障碍物数据、飞行计划数据、用户输入等)。着陆过程366可确定飞行器131将着陆在的着陆区和下降期间的飞行环境是否畅通(例如，基于控制规律358、导航规则374、成像数据、障碍物数据、飞行计划数据、用户输入、着陆区状态等)，并且控制飞行器或引导飞行员完成下降(例如，基于控制规律358、导航规则374、成像数据、障碍物数据、飞行计划数据、用户输入、着陆区状态等)。

一个或多个数据存储系统可存储在飞行器上接收、生成或获得的数据/信息。一个或多个数据存储系统还可以存储飞行器上的一个或多个计算机的软件。

框图300b可以与框图300a相同，但框图300b可以省略飞行员/用户界面324和/或一个或多个显示器304，并且包括载具位置/速度/高度系统376。载具位置/速度/高度系统376可包括或不包括以上讨论的机载载具导航系统314和/或gps系统354。在载具位置/速度/高度系统376不包括机载载具导航系统314和/或gps系统354的情况下，载具位置/速度/高度系统376可以从云服务205获得导航信息。

图4示出了根据一个或多个实施方案的用于分布式航空电子设备处理的示例性系统400。用于分布式航空电子设备处理的系统400可与图2中所示的系统200相同，不同的是系统400示出了飞行器131/载具405、边缘节点410和云服务205(下文称为“云节点205”)如何分布航空电子设备/载具处理以操作飞行器131/载具405。飞行器131/载具405、边缘节点410和云节点205可各自托管飞行器131的功能。这样，载具405可包括以上讨论的飞行器131的所有特征(同时使一些/所有数据存储和/或一些/所有非基本本地处理函数脱机，例如，处理能力节省、存储器节省和/或冗余)，或者包括更少的物理基础结构/软件基础结构，并且依赖于脱机过程来提供对应的功能。

具体地讲，系统400可通过将计算、存储和其他数据函数卸载到无线移动网络边缘上的处理实体(诸如边缘节点410)来示出在低延迟无线网络(诸如5g网络)上划分和托管航空电子设备应用程序。这种划分和托管航空电子设备应用程序的方法可具有以下优点：减少用于城市空中移动性的重量受限的飞行器(诸如飞行器131或载具405)上的资源需求(能量、有效载荷、定时和处理预算)。

机载gnss、惯性导航系统(irs)、视觉传感器(例如，相机、lidar等)和无线电辅助设备(例如，应答器、雷达等)有助于势态感知并有助于保持飞行器诸如飞行器131和/或载具405的安全。当前的飞行员驾驶的系统具有机载的线路可更换单元(lru)以处理这些输入并帮助飞行员确保安全的航空和导航。然而，对于uam，如上所述，飞行器诸如飞行器131和/或载具405的空间/重量/电力可能受到限制。因此，为了保持势态感知和安全，uam载具可以托管飞行器131/载具405上的最小传感器和计算设备，并且使用高速低延迟无线通信以在边缘节点410上执行处理活动。

此外，由于管理uam型系统的预期自动化和减少的人工干预，当前航空无线电设备的容量可能受到严重限制。例如，地面上的控制系统和飞行器上的飞行员系统两者都预期消耗大量的导航/有效载荷/传感器数据以做出决策并保持安全。然而，边缘节点410可提供所需的容量和其他能力以支持传感器数据驱动的航空电子设备应用程序。除了高数据吞吐率之外，边缘节点410提供超可靠低延迟连接(urllc)和边缘云计算的能力可实现飞行器131/载具405的功能的划分。

在本公开的一个方面，uam载具(诸如飞行器131/载具405)可以将某些函数卸载到边缘节点410或云节点205。例如，飞行器131/载具405可包括(或仅包括)致动系统360(以上相对于图3a至图3b讨论的)和传感器/有效载荷。飞行器131/载具405可仅托管时间要求最严格的功能，诸如传感器/有效载荷数据管理逻辑和控制逻辑。边缘节点410可托管相对较慢但紧密耦接的处理，诸如载具管理逻辑、交通管理逻辑、任务规划逻辑、导航逻辑等。云节点205可托管可容忍较大延迟的应用程序，诸如任务有效载荷逻辑、分析逻辑等。此外，边缘节点410还可托管交通管理逻辑，诸如当前由多个飞行器131/载具405的空中交通管制(atc)执行的交通管理逻辑。

在载具405包括比飞行器131更少的物理基础结构/软件基础结构的情况下，载具405可包括(或仅包括)gnss接收器系统405a、执行分布式处理程序以执行分布式处理过程的处理器(具有存储飞行数据405b、有效载荷数据和分布式处理程序的存储器)、传感器有效载荷405c和通信系统405d。处理器可以是gnss接收器系统405a和/或通信系统405d的一部分，或者处理器可以与gnss接收器系统405a和/或通信系统405d分开。

gnss接收器系统405a可执行与以上讨论的gps系统354相同的函数。例如，gnss接收器系统405a可从一个或多个gnss卫星接收信号；并且确定载具405的位置。此外，gnss接收器系统405a或载具405的处理器可基于所接收的gnss信号来确定gnss信号强度。

根据传感器/有效载荷数据管理逻辑，载具405的处理器可以将飞行数据405b存储在存储器中。飞行数据405b可以在飞行数据缓冲周期内存储在存储器中。飞行数据缓冲周期可以是：设定的时间段，诸如一天、一小时或几个小时、一分钟或几分钟或几秒；整个飞行或其节段，诸如在路点之间；多于一个飞行等。飞行数据405b可包括所接收的gnss信号和/或所确定的位置。如果载具405具有对应的部件，则飞行数据405b还可包括从gnss信号导出的其他飞行相关数据(例如，信号强度、速度、速率、加速度、高度等)和/或来自机载载具导航系统314的导航信息(或其部件)。

传感器有效载荷405c可以是以上相对于图3a至图3b讨论的载具系统中的任何一个或多个载具系统，诸如相机316、边缘传感器312、一个或多个应答器308、机载载具导航系统314或其子部件等。传感器有效载荷405c可以从载具系统中的一个或多个载具系统获得有效载荷数据。根据传感器/有效载荷数据管理逻辑，载具405的处理器可以将载具405上机载的有效载荷数据存储在存储器中。有效载荷数据可在有效载荷缓冲周期内存储在存储器中。有效载荷缓冲周期可以与以上讨论的飞行数据缓冲周期相同或不同。

根据传感器/有效载荷数据管理逻辑，载具405的处理器可以分别在飞行数据缓冲周期和有效载荷缓冲周期内存储飞行数据405b和载具405上机载的有效载荷数据，然后控制通信系统405d以将所存储的飞行数据405b/所存储的有效载荷数据传输到边缘节点410和/或云节点205(取决于例如数据的类型)。例如，所存储的飞行数据405b/所存储的有效载荷数据的传输可以是到边缘节点410的数据消息。

通信系统405d可执行与以上讨论的通信系统306相同的函数。通信系统405d可使用一般无线标准诸如wi-fi或优选地5g与一个或多个边缘节点410进行无线通信。

一般来讲，根据控制逻辑，载具405可根据来自边缘节点410的控制指令来控制致动系统360。控制指令可作为控制消息从边缘节点410传输。例如，控制指令可指示速度、高度、方位等，或者控制指令可指示下一个gps位置。例如，控制逻辑可以确定载具405的当前速度/方位/高度是否与控制消息的控制速度/方位/高度匹配(或在阈值内)；响应于载具405的当前速度/方位/高度与控制消息的控制速度/方位/高度匹配(或在阈值内)，保持载具状态；并且响应于载具405的当前速度/方位/高度与控制消息的控制速度/方位/高度不匹配(或不在阈值内)，改变载具状态以匹配(或在阈值内)。同样，控制逻辑可以确定载具405的当前gps定位是否与控制消息的控制gps定位匹配(或在阈值内)；响应于载具405的当前gps定位与控制消息的控制gps定位匹配(或在阈值内)，保持载具状态；并且响应于载具405的当前gps定位与控制消息的控制gps定位不匹配(或不在阈值内)，改变载具状态以匹配(或在阈值内)。

控制指令可由控制实体动态地生成，并且被发送到载具405。控制实体可以是当前连接的边缘节点410或具有对载具405的控制的边缘节点410/主干节点；因此，一般来讲，应当理解，当本公开引用来自边缘节点的指令时，应当理解，控制实体生成并发送控制指令，并且一个或多个边缘节点410将控制指令中继到载具405。

边缘节点410可以是一个或多个通信站210和/或一个或多个地面站215(或与地面站215组合的通信站210)。每个边缘节点410可包括边缘云410a和节点410b。一般来讲，边缘节点410可经由主干网络节点直接和/或间接地彼此连接。主干网络节点可以是比与最终用户设备(诸如载具405)进行交互的边缘节点410更高的通信层处的节点。在本公开的一个方面，主干节点可作为边缘节点410的云边缘410a操作，并且边缘节点410可不具有云边缘410a。例如，主干节点可针对仅具有无线电设备/天线的边缘节点410执行“c-ran(集中式无线电接入网)”，而主干节点可托管航空电子设备功能和基带信号处理。

节点410b可以控制与载具405的通信，诸如：(1)从载具405接收消息并将消息中继到云节点205；(2)从载具405接收消息并将消息中继到边缘云410a；(3)从云节点205接收消息并将消息中继到载具405；以及(4)从边缘云410a接收消息并将消息中继到载具405。节点410b还可控制与其他边缘节点410和/或云节点205的通信，诸如(1)从另一个边缘节点410接收消息并将消息中继到边缘云410a；(2)从边缘云410a接收消息并将消息中继到另一个边缘节点410；(3)从云节点205接收消息并将消息中继到边缘云410a；以及(4)从边缘云410a接收消息并将消息中继到云节点205。

边缘云410a可执行飞行器131/载具405的边缘云函数415。例如，边缘云函数415可包括管理函数415a、势态感知函数415b、天气数据函数415c和/或atc传输函数415d。

势态感知函数415b可执行势态感知逻辑。势态感知函数415b可组合相关上下文信息(例如，飞行器131/载具405健康(基于由载具状态/健康程序352收集的数据，但是载具405可以不托管载具状态/健康程序352的任何分析)、电力水平、飞行/路线计划、交通水平等)，并且将上下文信息提供给管理函数415a。

天气数据函数415c可以执行天气数据逻辑。天气数据函数415c可以确定天气信息(例如，本地/地区天气状况/未来天气状况)，并且将天气信息提供给管理函数415a(而不是托管图3a至图3b的天气程序322的载具405)。

atc传输函数415d可执行交通管理逻辑。atc传输函数415d可确定atc信息(例如，已知飞行器131/载具和冲突飞行器的位置/它们之间的间距，例如，基于来自一个或多个地面站215的ads-b传输/扫描)，并且将atc信息提供给管理函数415a(而不是托管(全部或部分)图3a至图3b的检测/感测和避开(d/s&a)程序334的载具405)。

管理函数415a可接收来自atc传输函数415d的atc信息、来自天气数据函数415c的天气信息和/或来自势态感知函数415b的上下文信息。管理函数415a还可以从载具405(例如，基于gnss接收器系统405a)接收位置消息中报告的位置信息。响应于接收到各种上述信息(或周期性地)，管理函数415可执行管理逻辑、任务规划逻辑和导航逻辑。任务规划逻辑可执行上述图3a至图3b的飞行路线程序344以生成/管理飞行计划数据，使得载具405不必托管该逻辑。导航逻辑可以执行上述图3a至图3b的飞行控制程序370和垂直升降机场状态程序372，以确定用于载具405的控制指令，使得载具405不必托管该逻辑。管理逻辑可以接收由导航逻辑生成的受到边缘节点410控制的每个载具405的控制指令；交叉检查受到边缘节点410控制的每个载具405的控制指令，使得无冲突发生；生成要广播到载具405的控制消息；并且单独地或作为广播消息传输这些控制消息。管理逻辑还可以针对操作天花板和地形/障碍物数据库交叉检查控制指令，以确保载具405以安全/无对象轨迹操作。例如，边缘节点410可执行控制消息的实时计算和传输(例如，用于每个飞行器131/载具405的最佳路径)。例如，最佳路径可以考虑不同载具405的不同目的地的势态上下文。在本公开的一个方面，边缘节点410可以是限定的uam空中路径(诸如路线141)上的路点，这样，边缘节点410可沿飞行器131/载具405的飞行路线定位。

例如，载具405可将关键飞行和导航参数(例如，gps位置和环境数据，诸如由相机316执行的天气或障碍物检测)实时传输到边缘节点410。边缘节点410可执行上述逻辑并将决策/方向传输回到载具405。然后，载具405可以执行决策/方向。

在本公开的一个方面，作为控制实体的边缘节点410可以是：最近的边缘节点410(例如，基于gps位置)；具有最小往返延迟的边缘节点410；具有更多可用处理能力的边缘节点410(但仍然足够接近待附接的载具405)。例如，这可实现用于要被传输、处理和作为智能导航和安全信息被接收回的数据的最小往返延迟和/或处理时间(或总时间)。

在本公开的另一个方面，控制实体可以是一个或多个边缘节点410，或者一个或多个边缘节点410可以托管相关信息(特定载具405的状态信息)并且在载具405移动时作为控制实体在边缘节点410之间传递责任。状态信息可以是所接收的有效载荷数据、飞行数据405b、相关联的健康/电力等特定载具405的信息。例如，状态信息可在相邻边缘节点410之间共享(例如，在载具405的预期方向上(基于飞行计划、速度和时间)或在当前控制实体周围的阈值距离内)并被传送到飞行器131/载具405。

例如，控制实体可了解载具405正在使用的路线131、其他相邻边缘节点410以及交通载具405的状态。在连接切换中，通信系统405d的机载调制解调器可以评估与多个附近边缘节点410的链路质量(例如，基于接收信号强度指示(rssi))；并且以最佳信噪比(snr)附接到边缘节点410。对于计算任务的切换，控制实体和相邻边缘节点410可被通知(由载具405)或估计边缘节点410之间的即将发生的转变；以及促进状态信息的交换。

标称情况可以是当通信系统405d的机载调制解调器连接到具有最佳snr的无线电接入网络(ran)基站时，该ran基站可能位于最近的边缘节点410上。最近的边缘节点410可被确定为控制实体并且托管载具405的航空电子设备功能。

在本公开的另一个方面，载具405可以访问并参考附近边缘节点410的列表；并且选择可托管载具405的航空电子设备功能的适当边缘节点410。在这种情况下，载具405可以将请求传输到所选择的边缘节点410。

云节点205可执行以上讨论的云服务205的函数。例如，云节点205可执行云函数420。云函数420可包括有效载荷数据函数420a、数据分析函数420b和/或客户api函数420c。

有效载荷数据函数420a可存储经由边缘节点410从载具405接收的未发送到/托管在边缘节点410上的有效载荷数据。例如，未发送到/托管在边缘节点410上的有效载荷数据可以不是任务关键/安全关键的，诸如长期位置跟踪或维护数据，或者不再与用于载具405的当前操作的边缘节点410相关的数据(例如，来自上周的载具405的边缘传感器312等)。数据分析函数420b可以分析未发送到/托管在边缘节点410上的有效载荷数据，以生成交通报告、维护、效率报告等。客户api函数420c可以管理来往于载具405的相关用户的通信，诸如接收消息以将载具405接地，使得相关用户可以执行维护或者提供对数据分析函数420b的访问。

转到分布式处理程序，载具405在执行分布式处理程序时可以确定是否满足第一组触发条件中的一个触发条件、第二组触发条件中的一个触发条件或第三组触发条件中的一个触发条件；响应于确定满足第一组触发条件中的第一触发条件，执行对应于载具405上机载的第一触发条件的第一过程；响应于确定满足第二组触发条件中的第二触发条件，通过将边缘请求传输到边缘节点410以及从边缘节点410接收边缘响应来提示对应于第二触发条件的第二过程；并且响应于确定满足第三组触发条件中的第三触发条件，通过将云请求传输到云服务205(在下文中称为“云节点205”)并从云节点205接收云响应来提示对应于第三触发条件的第三过程。

第一组触发条件可包括：从边缘节点410接收控制指令(以根据控制逻辑启动控制动作)；从gnss接收器系统405a接收数据(根据传感器/有效载荷数据管理逻辑，将这些数据处理、存储并传输到边缘节点410)；并且从传感器有效载荷405c接收数据(根据传感器/有效载荷数据管理逻辑，将这些数据处理、存储并传输到边缘节点410)。第二组触发条件可包括：(1)要报告给边缘节点410的数据类型的飞行数据缓冲周期和有效载荷缓冲周期结束；(2)用于边缘节点410之间的转换的即将发生的转变触发条件。第三组触发条件可包括：要报告给云节点205的数据类型的飞行数据缓冲周期和有效载荷缓冲周期结束。例如，载具405的位置、速度、航向、高度等可以是要报告给边缘节点410的数据类型，而来自飞行器131/载具405的边缘传感器312的数据可以是要报告给云节点205的数据类型。响应于确定第三组触发条件中的第三触发条件(针对各种有效载荷数据)，载具405可以传输有效载荷数据卸载消息以将对应的数据传输到云节点205。即将发生的转变触发条件可基于多个边缘节点410的snr的比较，并且由于与当前附接的边缘节点410相比，第二边缘节点410的snr优于当前附接的边缘节点410的snr、与当前附接的边缘节点410的snr相同并且/或者在当前附接的边缘节点410的snr的阈值距离内，因此可满足触发条件，并且载具405可以将即将发生的转变消息传输到边缘节点410。一般来讲，要报告给云节点205的各种有效载荷数据类型可具有不同类型的有效载荷缓冲周期或相同的有效载荷缓冲周期。例如，要报告给云节点205的各种有效载荷数据类型的有效载荷缓冲周期可以是短的(例如，5、10、15秒)，使得要报告给云节点205的各种有效载荷数据类型不使用存储器中的大量缓冲空间。

第二组触发条件还可包括以下中的一者或多者：(1)常规心跳(例如，定时器)触发条件，其触发将传感器数据传输到边缘节点410；(2)天气雷达、dapa、视觉触发条件：当天气雷达、dapa或视觉系统中的一者检测到可能需要用于控制动作的决策的外部条件时，该触发条件触发从天气雷达、dapa或视觉系统传输对应的数据；(3)检测触发条件：当传感器输入条件越过静态或动态阈值时，该触发条件触发传输以向其他相关系统发出警示；(4)增强触发条件：当载具405具有应由一些特定于上下文或特定于位置的远程数据库信息(例如，特定于位置或时间的天气或空中交通信息)增强的数据时，该触发条件触发包括到边缘节点410的数据的传输；(5)过期数据触发条件：在当前用于载具405的在边缘节点410处已高速缓存的数据过期(例如，在高速缓存时间段内尚未更新)时，该触发条件触发对更新已高速缓存的数据消息的传输；以及/或者(6)查询触发条件：当由控制实体发起的(通过边缘节点410接收的)查询请求新鲜的传感器信息时，该触发条件触发数据收集以及将传输到边缘节点410的新鲜传感器信息传输到控制实体。

此外，第一组触发条件、第二组触发条件和第三组触发条件中的每一者可包括分别启动机载、边缘和云处理的触发条件的动态优先级。例如，用于紧急管理的分布式服务可在正常飞行中提供信息，但在紧急情况下可呈现最高优先级。

此外，载具405可以执行差动过程以覆写第二组触发条件和/或第三组触发条件中的触发条件，以将消息传输到第二组触发条件和/或第三组触发条件中的另一个触发条件(或不同于第二组触发条件的当前边缘节点410的边缘节点410)。例如，载具405可以跟踪指令的先前传输和接收以获得历史数据；获得当前系统信息(附近边缘节点410/云节点205的速度/带宽/等)；并且(基于历史数据和当前系统信息(基于将由边缘节点410/云节点205呈现的服务类型交叉引用))选择附近边缘节点410或云节点205中的一者以执行服务。载具405可以选择附近边缘节点410或云节点205中的一者，使得可以比由附近节点410或云节点205中的另一者处理更快和/或更有效地处理该服务。例如，云节点205可具有比边缘节点410显著更多的处理能力，因此可优先在云节点205上执行显著的处理任务。

因此，一般来讲，本公开的分布处理可通过将计算、存储和其他数据函数卸载到无线移动网络边缘上的处理实体(诸如边缘节点410)来实现在低延迟无线网络(诸如5g网络)上划分和托管航空电子设备应用程序。这种划分和托管航空电子设备应用程序的方法可具有以下优点：减少用于城市空中移动性的重量受限的飞行器(诸如飞行器131或载具405)上的资源需求(能量、有效载荷)。

图5可示出根据一个或多个实施方案的用于分布式航空电子设备处理的示例性流程图。流程图500可示出分布式处理过程，如上文相对于图4所讨论的。可由飞行器131/载具405执行流程图500。

飞行器131/载具405可以启动流程图500的过程以确定是否满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框505)。例如，飞行器131/载具405可从边缘节点410接收控制消息，如上所述。响应于确定满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(例如，第一触发条件)(框505：是)，飞行器131/载具405可执行对应于飞行器131/载具405上机载的第一触发条件的第一过程(框510)。然后飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框505)。

响应于确定不满足第一组触发条件中的任何一个触发条件(框505：否)，飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第二组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框515)。例如，飞行器131/载具405可确定当飞行数据缓冲周期已结束或已满足即将发生的转变触发条件时位置信息是否将被传输到边缘节点410，如上所述。响应于确定满足第二组触发条件中的一个(或多个)触发条件(例如，第二触发条件)(框515：是)，飞行器131/载具405可通过将边缘请求传输到边缘节点410以及从边缘节点410接收边缘响应来提示对应于第二触发条件的第二过程(框520)。例如，飞行器131/载具405可将位置信息或即将发生的转变消息传输到边缘节点410，如上所述。边缘响应可以是对接收的确认，使得飞行器131/载具405可以删除来自其存储器的数据或控制消息(因此调用例如第一触发条件)。然后飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框505)。

响应于确定不满足第二组触发条件中的任何一个触发条件(框515：否)，飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第三组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框525)。例如，飞行器131/载具405可以确定要报告给云节点205的数据类型的飞行数据缓冲周期和有效载荷缓冲周期的结束，如上所述。响应于确定满足第三组触发条件中的一个(或多个)触发条件(例如，第三触发条件)(框525：是)，飞行器131/载具405可通过将云请求传输到云节点205以及从云节点205接收云响应来提示对应于第三触发条件的第三过程(框530)。例如，飞行器131/载具405可以传输有效载荷数据卸载消息，如上所述。云响应可以是对接收的确认，使得飞行器131/载具405可以删除来自其存储器的数据。然后飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框505)。

响应于确定不满足第三组触发条件中的任何一个触发条件(框515：否)，飞行器131/载具405可前进至确定是否满足第一组触发条件中的一个(或多个)触发条件(框505)。

本领域的技术人员将会认识到，虽然示出了针对第一组触发条件、第二组触发条件和第三组触发条件中的每一组触发条件以条件串行方式执行该过程，但该过程也可以并行方式执行而无需在第一组触发条件、第二组触发条件和第三组触发条件之间进行有条件的链接。

图6可示出根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性系统600。用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的系统600可与图2所示的系统200和图4所示的系统400相同，不同的是系统600示出了飞行器131/载具405/载具605和定位服务610如何分布航空电子设备/载具处理以向飞行器131/载具405/载具605提供辅助性导航数据。飞行器131/载具405/载具605可以一起工作以更精确地确定飞行器131/载具405/载具605的位置。这样，载具605可更好地导航通常具有降级gnss信号的城市环境。载具605可包括以上讨论的飞行器131的所有特征(同样地，同时使一些/所有数据存储和/或一些/所有非基本本地处理函数脱机，例如，处理能力/存储器节省和/或冗余)，或者包括载具405的特征但具有更少的物理基础结构/软件基础结构，并且依赖于脱机过程来提供对应的功能。

在载具605包括更少的物理基础结构/软件基础结构的情况下，载具605可包括(或仅包括)导航系统605a和传感器系统605b。导航系统605a可包括机载定位系统605a-1、控制器605a-2和/或辅助导航系统605a-3。传感器系统605b可包括第一传感器605b-1、第二传感器605b-2和/或第三传感器605b-3。执行辅助性导航处理程序(存储在存储器中)的处理器可以包括在导航系统605a中(例如，作为控制器605a-2)，或者包括在载具605的单独部件中。辅助性导航处理程序可以使载具605的处理器执行辅助性导航过程的客户端侧，同时边缘节点410或云节点205可以执行辅助性导航过程的节点侧。

机载定位系统605a-1可包括gnss接收器系统405a和/或irs，以基于通过惯性导航方法集成/校正的gnss信号来确定位置。控制器605a-2可以输出控制逻辑的最终位置以根据控制指令控制载具605(如下文关于导航控制过程所讨论的)。最终位置可仅基于机载定位系统605a-1来确定(例如，如果gnss信号高于阈值)；基于车载定位系统605a-1以及来自辅助导航系统605a-3的输出；仅基于来自辅助导航系统605a-3的输出。辅助导航系统605a-3可以确定何时和何处将传输导航辅助请求消息(或者例如，总是每个设定的时间段发送一次该消息)。

一般来讲，载具605在执行辅助性导航过程的客户端侧时，可以：从载具605的第一传感器、第二传感器和第三传感器中的一者或它们的组合获得参考数据；将包括参考数据的导航辅助请求消息传输到边缘节点410或云节点205；响应于接收到解析位置消息，基于所确定的位置执行导航控制过程。

载具605的第一传感器可以是成像系统，诸如相机316。该载具的第二传感器可以是天线系统，诸如ads-b或通信系统405d。第三传感器可以是雷达系统，诸如机载载具导航系统314的一个或多个雷达。一般来讲，第一传感器605b-1、第二传感器605b-2和第三传感器605b-3可各自针对传感器类型中的每一种类型分别具有多个传感器，使得载具605可具有内置冗余。

为了从载具605的第一传感器、第二传感器和第三传感器中的一者或它们的组合获得参考数据，载具605可根据传感器/有效载荷数据管理逻辑：控制载具605的成像系统、天线系统和/或雷达系统以收集参考数据。参考数据可包括：(1)来自相机316的一个或多个图像(如上文相对于图3a至图3b所讨论的)；(2)基于所接收的ads-b消息指示建筑物、地面站和/或其他载具的位置的ads-b信息；(3)来自一个或多个车载雷达的方位信息，该方位信息指示在不同时间点(例如，小于阈值时间差)从载具到一个或多个实体的矢量；(4)基于来自智能建筑物/边缘节点410的信标消息的信标信息，其指示距离(基于例如相位编码消息传递格式)以及与使用通信系统405d接收的位置相关联的位置/位置id；以及/或者(5)指示对由一个或多个雷达跟踪的对象的距离读数的距离信息。

载具605的辅助导航系统605a-3可以在传输导航辅助请求消息之前并且响应于获得参考数据而确定gnss信号是否低于阈值；并且响应于确定gnss信号低于阈值(例如，确定发送请求)，传输导航辅助请求消息。另选地，载具605的辅助导航系统605a-3可以在传输导航辅助请求消息之前并且在获得参考数据之前，确定该gnss信号是否低于阈值；并且响应于确定gnss信号低于阈值(例如，如果获得参考数据，则确定发送请求)，获得参考数据；并且响应于获得参考数据，传输导航辅助请求消息。

辅助导航系统605a-3可生成导航辅助请求消息；并且将导航辅助请求消息传输到边缘节点410或云节点205。为了生成导航辅助请求消息，辅助导航系统605a-3可以根据传感器/有效载荷数据管理逻辑从设定的时间段(例如，最后5秒或最后1分钟等)过滤参考数据；将所过滤的参考数据与载具标识(id)组合；并且指示载具605的通信系统(诸如通信系统405d)传输组合有载具id的所过滤的参考数据。

辅助导航系统605a-3还可以确定将请求发送到何处。例如，辅助导航系统605a-3可根据数据类型确定将边缘请求和/或云请求传输到边缘节点410或云节点205。例如，边缘节点410可不针对每个已知参考图像来托管图像处理，因此该请求可被发送到云节点205。然而，边缘节点410可以托管在边缘节点410的阈值距离内的建筑物/结构的参考图像，因此如果载具605的载具位置在特定边缘节点410的阈值距离内，则载具605可以传输边缘请求。例如，可根据基于服务价值的选择方案来选择特定边缘节点410。所选择的边缘节点410可托管完整的图像处理，同时未选择的边缘节点410可不托管图像处理或者可托管仅部分图像处理。

例如，边缘节点410可执行：(1)三角测量和/或三边测量处理和相关位置处理；(2)完整图像处理、三角测量和/或三边测量处理、相关位置处理；或(3)部分图像处理、三角测量和/或三边测量处理、相关位置处理。完整图像处理可用于建筑物/结构的所有已知参考图像，而部分图像处理可用于边缘节点410的阈值距离内的建筑物/结构的已知参考图像。云节点205可执行：(1)完整图像处理、三角测量和/或三边测量处理、相关位置处理；或(2)部分图像处理、三角测量和/或三边测量处理、相关位置处理。在云节点205执行部分图像处理的情况下，云节点205可以仅使用分析中建筑物/结构的所有已知参考图像的子集(例如，在载具605的最后已知时间/位置的阈值时间/距离内)，以便减少处理时间/处理能力。载具605可具有将边缘节点410与边缘节点410能够执行的处理相关联的索引。如果载具605附接到边缘节点410，或者足够靠近以请求另一个边缘节点410(直接或间接地通过其附接的边缘节点)，则载具605可以确定所过滤的参考数据中的参考数据类型；并且(从索引中)选择可(基于索引)提供最多类型的处理的边缘节点410，并且/或者选择云节点205(例如，在附近的边缘节点没有一个具有完整或部分图像处理并且参考数据具有图像数据的情况下)。

为了基于所确定的位置(或者，如果多于一个过程确定位置，则基于解析位置消息中的解析位置)来执行导航控制过程，如果定位服务也是控制实体，则载具605可根据以上相对于图4至图5讨论的控制逻辑继续遵循先前的控制消息(或者，如果定位服务也是控制实体，则遵循例如解析位置消息中的当前所接收的控制消息，如上文相对于图4至图5所讨论的)。

定位服务610可包括接口函数610a(例如，处理来自飞行器131/载具405/载具605的请求的api接口/网关)。定位服务610还可以执行一个或多个函数以确定载具605的位置。该一个或多个函数可包括图像处理函数610b、三角测量和/或三边测量函数610c以及相关位置函数610d，这些函数在下文相对于图7a至图7c进行描述。接口函数610a可以管理定位服务610和载具605之间的通信。例如，接口函数610a可以充当处理来自飞行器131/载具405/载具605的请求的api接口/网关，并且将响应传输到飞行器131/载具405/载具605。

边缘节点410或云节点205(作为定位服务610)可执行辅助性导航过程的节点侧。边缘节点410或云节点205在执行辅助性导航处理程序的节点侧时可以：响应于从载具605接收到导航辅助请求消息，执行位置解析过程以通过一个或多个函数确定载具605的位置；并且将包括所确定的载具605的位置的解析位置消息传输到载具605。

为了执行位置解析过程以通过一个或多个函数确定载具605的位置，边缘节点210或云节点205可以从所接收的导航辅助请求消息中提取参考数据和载具id；确定参考数据是否包括以下中的一者或多者：(1)一个或多个图像；(2)ads-b信息；(3)方位信息；(4)信标信息；和/或(5)距离信息。

边缘节点210或云节点205可以：响应于包括ads-b信息(针对具有已知位置的实体，诸如地面站215)、方位信息和/或信标信息的参考数据，调用三角测量和/或三边测量处理；响应于包括ads-b信息和/或距离信息的参考数据，调用相关位置处理；并且响应于包括一个或多个图像的参考数据，调用图像处理。

图7a至图7c可示出根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性系统环境。具体地讲，图7a至图7c示出了用于解释由边缘节点210或云节点205用来确定载具605的位置的一个或多个函数的例示性系统实施方案。

转到图7a，三角测量和/或三边测量函数610c(执行三边测量处理)可以：获得ads-b信息(针对具有已知位置的实体，诸如地面站215)和/或信标信息；从ads-b信息(针对具有已知位置的实体，诸如地面站215)和/或信标信息(或参考数据库)获得针对这些实体的与ads-b信息和/或信标信息相关联的位置705a、705b、705c；确定针对ads-b信息和/或信标信息的从实体到载具605的距离705a-2、705b-2、705c-2；并且基于位置705a、705b、705c和距离705a-2、705b-2、705c-2，使用三边测量诸如真实距离多边测量或伪距多边测量对载具605的位置进行三角测量。三角测量和/或三边测量函数610c(执行三角测量处理)可以：获得方位信息；并且基于该方位信息使用三角测量来确定位置。例如，方位信息可以包括在不同时间点(例如，在阈值时间段内)从载具到实体的位置705a、705b、705c的矢量。矢量包括在不同时间点中的每个时间点从载具的航向方向到位置705a、705b、705c的角度。三角测量和/或三边测量函数610c(执行三角测量处理)可在不同时间选择这些矢量中的一个或多个(或全部)矢量；并且基于不同时间和位置705a、705b、705c之间(到实体中的每个实体的)角度的变化来确定载具的位置。三角测量和/或三边测量函数610c可以：用三角测量处理交叉检查(例如，确认)三边测量过程；用三边测量处理交叉检查三角测量过程；对由三边测量过程和三角测量处理两者确定的位置取平均值。

另选地或除此之外，智能建筑物和/或边缘节点410可估计到飞行器131/载具605的距离并报告给定位服务610。类似地，其他飞行器131/载具605也可以向在其附近飞行的其他飞行器131/载具605报告距离。使用所报告的距离(以及距具有已知位置的报告实体的位置)，定位服务610可对每个对象(飞行器131/载具605)的位置进行三角测量。

此外，定位服务610可执行错误检测和排除算法以识别故障测量以避免不准确。例如，如果由设备估计的距离是错误的(例如，如果是错误的，则由该设备报告的所有距离将是错误的)，则可排除该设备；当所确定的位置不同于智能建筑物/边缘节点410的已知位置时，已知位置可用作另一种技术以找到错误；如果由飞行器131/载具605中的一者估计的到已知建筑物/边缘节点410的距离是错误的，则可以监视该飞行器/载具，并且可以在确认之后排除该飞行器/载具。此外，在一个飞行器141/载具605可能无法确定其自身位置(例如，由于故障)的情况下，则其他飞行器131/载具605可确定故障飞行器的位置以用于紧急救援。

转到图7b，相关位置函数610d(执行相关位置处理)可以：获得ads-b信息和/或距离信息；获得分别针对实体720a、720b、720c的位置720a-1、720b-1、720c-1；获得实体720a、720b、720c中的每个实体的相邻实体之间的距离720a-2、720b-2、720c-2；并且基于分别针对实体720a、720b、720c的位置720a-1、720b-1、720c-1以及实体720a、720b、720c中的每个实体的相邻实体之间的距离720a-2、720b-2、720c-2来确定载具715(在这种情况下，为传输导航辅助请求消息的载具605)的位置。例如，uam载具可以在天空车道(例如，路线131)上排序，并且可以通过了解尾随或前导载具的距离和位置来估计载具715的位置估算。

转到图7c，图像处理函数610b(执行成像处理)可以：获得一个或多个图像725、730和735；并且处理已知参考730a的图像；如果在图像(这种情况下，为图像730)中找到已知参考730a，则可获得已知参考730a的已知位置(例如，通过参考数据库并基于已知参考id找到对应的位置)；通过对其中检测到已知参考730a的图像730之前和之后的图像执行图像分析来根据已知参考730a确定距离和取向；并且基于该距离和该取向估计载具605的位置。

例如，图像处理函数610b可使用城市结构和神经网络(例如，深度学习)的唯一图像来匹配城市结构。例如，由于uam载具诸如飞行器131/载具605可在预先确定的路径(例如，路线131)中行进，神经网络可学习沿路线131标记特定建筑物；当神经网络被训练时/之后，神经网络可指示一个或多个图像中的图像包含沿路线131的特定建筑物。可基于神经网络的输出来检索特定建筑物的相应位置。

在本公开的另一个方面，定位服务610可表决/过滤(如果使用多于一个过程来确定载具605的位置)。例如，为了从所确定的位置中过滤位置，定位服务610可将位于每个位置的阈值距离内的所确定的位置分组；排除异常值(例如，没有其他所确定的位置一致位于阈值距离内的所确定的位置)；并且对剩余所确定的位置取平均值。另选地，为了表决，定位服务610可以在过滤/不过滤的情况下对所确定的位置取平均值以排除异常值。例如，如果存在用于确定载具605的位置的三个(或奇数个)过程(例如，对应的传感器能够获得有用数据)，则定位服务610可以确定所确定的位置的中值；如果存在用于确定载具605的位置的两个(或偶数个)过程(例如，对应的传感器能够获得有用数据)，则定位服务610可以确定所确定的位置的平均值。定位服务610可将平均值/中值位置设定为载具605的解析位置；生成解析位置消息(其包括解析位置和载具id)；并且将解析位置消息传输到载具605。此外，定位服务610还可确定解析位置的健康指标，该健康指标指示解析位置的置信度以及/或者传感器获得有用数据的能力。例如，如果大多数(例如，五个中的三个、三个中的两个)传感器指示所确定的位置在彼此的阈值内，则定位服务610可确定健康指标。

因此，一般来讲，本公开的方法和系统可使得能够使用低成本的机载导航传感器，因为这些传感器可由已知参考和图像辅助。此外，可通过交叉引用多个数据源在降级的gnss信号区域中获得精确的位置信息，从而在使用多种辅助导航的方式时改善故障裕度。此外，由于本公开的方法和系统依赖于uam中的路径规划(利用路线131)的益处，因此可随时间推移使用和/或学习特定信标和已知参考。

图8可示出根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性流程图。流程图800可示出辅助导航过程，如上文相对于图6所述。可由飞行器131/载具405/载具605(例如，框805、810、830和835)以及边缘节点410或云节点205(例如，框815、820和825)执行流程图800。飞行器131/载具405/载具605可启动流程图800的过程以从载具的成像系统、天线系统和/或雷达系统中的一者或它们的组合获得参考数据(框805)。

然后飞行器131/载具405/载具605可前进至将包括参考数据的导航辅助请求消息传输到边缘节点410或云节点205(框810)。边缘节点410或云节点205然后可以前进至从飞行器131/载具405/载具605接收导航辅助请求消息(框815)。

边缘节点410或云节点205然后可以前进至执行位置解析过程，以通过一个或多个函数确定飞行器131/载具405/载具605的位置(框820)。例如，边缘节点410或云节点205可执行图像处理、三角测量和/或三边测量处理和/或相关位置处理，如上所述。边缘节点410或云节点205然后可以前进至将包括飞行器131/载具405/载具605的所确定的位置的解析位置消息传输到飞行器131/载具405/载具605(框825)。然后飞行器131/载具405/载具605可前进至接收解析位置消息(框830)。

然后飞行器131/载具405/载具605可前进至基于所确定的位置来执行导航控制过程(框835)。例如，飞行器131/载具605可根据控制逻辑和控制指令来控制载具605，如上所述。

图9可示出根据一个或多个实施方案的用于针对辅助性导航的分布式航空电子设备处理的示例性流程图。流程图900可更详细地示出辅助导航过程，如上文相对于图6所述。可由飞行器131/载具405/载具605(例如，框905、910、915和945)以及边缘节点410或云节点205(例如，框920、925、930、935和940)执行流程图900。

飞行器131/载具405可以启动流程图900的过程以执行机载传感器定位(框905)。例如，飞行器131/载具405/载具605可以使用机载定位系统605a-1确定位置，如上所述。然后飞行器131/载具405/载具605可前进至(例如，如果gnss信号低于阈值)获取参考数据(框910)。然后飞行器131/载具405/载具605可继前进至将自己的id(例如，载具id)和所获取的参考数据传输到边缘节点410或云节点205(框915)。边缘节点410或云节点205然后可以前进至执行位置解析过程，以通过一个或多个函数确定飞行器131/载具405/载具605的位置(框920)。边缘节点410或云节点205然后可前进至确定飞行器131/载具405/载具605的位置是否由这些函数中的一个或多个函数确定(框925)。

响应于确定飞行器131/载具405/载具605的位置由一个或多个函数确定(框925：是)，边缘节点410或云节点205然后可以前进至执行每个请求者id的表决/过滤过程(框930)。边缘节点410或云节点205然后可以前进至将解析位置和请求者id传输到飞行器131/载具405/载具605(框935)。响应于确定飞行器131/载具405/载具605的位置尚未由一种或多种方式确定(框925：否)，边缘节点410或云节点205然后可以前进至将错误消息传输到飞行器131/载具405/载具605(框940)。

然后飞行器131/载具405/载具605可前进至确定是否已接收到解析位置(框945)。例如，飞行器131/载具405/载具605可以确定是否已接收到位置解析消息，如上所述。

响应于确定尚未接收到解析位置(框945：否)，飞行器131/载具405/载具605然后可前进至(1)发送另一个请求(框945)以及/或者(2)等待来自边缘节点410或云节点205的错误消息或解析位置(通过允许再次执行框920至940的过程)。响应于确定已接收到解析位置(框945：是)，飞行器131/载具405/载具605然后可前进至执行机载传感器定位(框905)。

图10描绘了可执行本文给出的技术的示例性系统。图10是根据本公开的示例性实施方案的计算机的简化功能框图，该计算机可被配置为执行本文所述的技术。具体地讲，计算机(或“平台”，因为其可能不是单个物理计算机基础结构)可包括用于分组数据通信的数据通信接口1060。平台还可包括用于执行程序指令的一个或多个处理器形式的中央处理单元(“cpu”)1020。平台可包括内部通信总线1010，并且平台还可包括用于待由平台处理和/或传送的各种数据文件的程序存储装置和/或数据存储装置，诸如rom1030和ram1040，尽管系统1000可经由网络通信接收编程和数据。系统1000还可包括输入和输出端口1050以与输入和输出设备诸如键盘、鼠标、触摸屏、监视器、显示器等连接。当然，可在多个类似平台上以分布式方式实现各种系统功能，以分配处理负载。另选地，系统可通过一个计算机硬件平台的适当编程来实现。

本公开的大体论述提供了对可实现本公开的合适的计算环境的简要总体描述。在一个实施方案中，所公开的系统、方法和/或图形用户界面中的任一者都可由与本公开中所示出和/或解释的计算系统一致或类似的计算系统来执行或实现。尽管不是必需的，但是在计算机可执行指令的背景中描述了本公开的各方面，诸如由数据处理设备例如，服务器计算机、无线设备和/或个人计算机执行的例程。本领域的技术人员将会知道，本公开的各方面可使用其它通信、数据处理或计算机系统配置来实践，包括互联网设备、手持设备(包括个人数字助理(“pda”))、可穿戴计算机、各种蜂窝电话或移动电话(包括ip语音(“voip”)电话)、哑终端、媒体播放器、游戏设备、虚拟现实设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子器件、机顶盒、网络pc、微型计算机、大型计算机等。实际上，术语“计算机”、“服务器”等在本文中通常可互换使用，并且是指任何上述设备和系统以及任何数据处理器。

本公开的各方面可在专用计算机和/或数据处理器中实施，该专用计算机和/或数据处理器被具体编程、配置和/或构造成执行本文详细说明的一个或多个计算机可执行指令。虽然本公开的各方面诸如某些功能被描述为仅在单个设备上执行，但本公开也可在分布式环境中实践，其中功能或模块在通过通信网络(诸如局域网(“lan”)、广域网(“wan”)和/或互联网)链接的不同处理设备之间共享。类似地，本文所呈现为涉及多个设备的技术可在单个设备中实现。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地存储器存储设备和/或远程存储器存储设备中。

本公开的各方面可存储和/或分布在非暂态计算机可读介质上，包括磁性或光学可读计算机盘、硬连线或预编程芯片(例如，eeprom半导体芯片)、纳米技术存储器、生物存储器或其他数据存储介质。另选地，本公开的各方面下的计算机实现的指令、数据结构、屏幕显示器和其他数据可在一段时间内通过互联网和/或通过其他网络(包括无线网络)分布在传播介质(例如，一个或多个电磁波、声波等)上的传播信号上，并且/或者它们可在任何模拟或数字网络(分组交换、电路交换或其他方案)上提供。

技术的程序方面可被认为是通常以可执行代码和/或相关联的数据的形式的“产品”或“制品”，该可执行代码和/或相关联的数据被承载或体现在一种类型的机器可读介质中。“存储”类型介质包括计算机、处理器等或其相关联模块的任何或所有有形存储器，诸如各种半导体存储器、带驱动器、盘驱动器等，其可随时为软件编程提供非暂态存储。软件的全部或部分有时可通过互联网或各种其他电信网络进行通信。例如，此类通信可使得软件从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器中，例如从移动通信网络的管理服务器或主机加载到服务器的计算机平台和/或从服务器加载到移动设备。因此，可承载软件元件的另一种类型的介质包括光波、电波和电磁波，诸如在本地设备之间的物理接口上、通过有线和光学地线网络以及通过各种空中链路所使用的。携带此类波的物理元件诸如有线或无线链路、光学链路等也可被视为承载软件的介质。如本文所用，除非限于非暂态有形“存储”介质，否则术语诸如计算机或机器“可读介质”是指参与向处理器提供用于执行的指令的任何介质。

上文所用的术语可以其最广泛的合理方式来解释，即使将其与本公开的某些具体示例的具体实施方式一起使用也是如此。实际上，某些术语甚至可在上文加以强调；然而，任何旨在以任何受限方式解释的术语将在本具体实施方式部分中被明确地和具体地定义。前述大体实施方式和具体实施方式均仅为示例性的和说明性的，而非局限于受权利要求书保护的特征。

如本文所用，术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或者它们的其他变型旨在涵盖非排他性包含，使得包括元素列表的过程、方法、制品或设备不包括只有那些元素而是可包括未明确列出的或者这些过程、方法、制品或设备固有的其他元素。

在本公开中，相对术语诸如例如“约”、“基本上”、“一般”和“大约”用来表示指定值中±10％的可能变化。

术语“示例性”以“示例”而非“理想”的意义使用。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数引用，除非上下文中另外指出其他情况。

从本文所公开的本发明的说明书和具体实践考虑，本公开的其它实施方案对于本领域的技术人员将是显而易见的。说明书和示例旨在仅被视为示例性的，其中本发明的真实范围和实质由以下权利要求书所指示。