用于间隔管理的飞行器转向的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及限定用于飞行器的恰当飞行路线，并控制飞行中飞行器的移动。更具体地说，本公开涉及限定用于飞行中飞行器的恰当转向(turn)，并且控制飞行中飞行器执行恰当转向，来实现飞行中飞行器之间的希望间距，用于间隔管理(intervalmanagement)。
【背景技术】
[0002]间隔管理指管理飞行中飞行器之间的间距。间隔管理可以用于按有效、高效以及可靠的方式来组织和加快空中交通的流动。例如，在无限制的情况下，间隔管理可以用于管理接近机场跑道降落的飞行器之间的间距。可以建立在跑道上降落的飞行器之间的希望间距，以改进或最优化机场降落操作的效率。
[0003]飞行中飞行器的间隔管理可以通过空中交通控制系统或其它合适实体来实现。例如，在飞行器运行区域中负责间隔管理的空中交通控制系统或其它实体可以向该区域的飞行中的飞行器提供用于实现该区域的间隔管理的信息。这种间隔管理信息例如可以指示在该区域运行的飞行器之间的希望间距。需要或希望在该区域运行的飞行器实现飞行器间的指示间距，以进行间隔管理。
[0004]由此，希望按恰当方式控制飞行中飞行器，来实现一飞行器与另一飞行器之间的希望间距，以进行间隔管理。还希望按恰当方式控制飞行中飞行器，以保持或改进飞行器运行效率。例如，在无限制的情况下，希望按恰当方式控制飞行中的飞行器，以最小化或缩减飞行器的燃料消耗。
[0005]用于控制飞行中的飞行器的移动的当前系统和方法，在控制飞行器以建立相距另一飞行器的希望间距以进行间隔管理的同时，无法提供保持或改进飞行器的运行效率。因此，有益的是，具有一种考虑上面讨论问题中的一个或更多个以及其它可能问题的方法和
目.ο
【发明内容】
[0006]本公开的例示性实施方式提供了一种使飞行器转向以进行间隔管理的方法。接收标识所述飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息。利用性能增益因子确定转向信息。所述转向信息标识针对所述飞行器的转向点。所述性能增益因子标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点转向而实现所述希望间距的希望部分，和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分。所述转向信息被用于使所述飞行器在所述转向点转向。
[0007]本公开的例示性实施方式还提供了一种包括信息接收器、转向计算器、以及信息格式化器的装置。该信息接收器被配置成，接收标识飞行器与目标飞行器之间的希望间距的间隔管理信息。该转向计算器被配置成，利用性能增益因子来确定转向信息。所述转向信息标识针对所述飞行器的转向点。所述性能增益因子标识如下各项:因使所述飞行器在所述转向点转向而实现所述希望间距的希望部分，和因改变所述飞行器的速度而实现所述希望间距的希望部分。所述信息格式化器被配置成，格式化所述转向信息，以利用所述转向信息来使所述飞行器在所述转向点转向。
[0008]本公开的例示性实施方式还提供了一种使飞行器转向以进行间隔管理的方法。利用所述飞行器与目标飞行器之间的希望间距来确定搜索目标。沿所述飞行器的飞行航段(leg)选择候选转向点。评估所述候选转向点，以确定所述候选转向点是否满足所述搜索目标。响应于确定所述候选转向点满足所述搜索目标，而将所述候选转向点标识为所述转向点。使所述飞行器在所述转向点转向。
[0009]各种特征、功能以及益处可以在本公开的不同实施方式中独立实现，或者可以在可以参照下列描述和附图看到进一步细节的其它实施方式中组合。
【附图说明】
[0010]例示性实施方式的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而，当结合附图阅读时，该例示性实施方式，以及优选使用模式、进一步的目的及其益处将通过参照本公开的例示性实施方式的下列详细描述而最佳地理解，其中:
[0011]图1是根据例示性实施方式的、用于飞行器操作环境中的间隔管理的飞行器转向的例示图；
[0012]图2是根据例示性实施方式的飞行器操作环境的例示框图；
[0013]图3是根据例示性实施方式的转向计算器的例示框图；
[0014]图4是根据例示性实施方式的用于使飞行器转向的处理的例示流程图；
[0015]图5是根据例示性实施方式的用于确定转向信息的处理的例示流程图；
[0016]图6是根据例示性实施方式的、用于利用性能增益因子来确定搜索目标的处理的例示流程图；
[0017]图7是根据例示性实施方式的、用于沿针对转向点的航段来确定最大距离的处理的例示流程图；
[0018]图8是根据例示性实施方式的、用于评估候选转向点的处理的例示流程图；以及
[0019]图9是根据例示性实施方式的数据处理系统的例示框图。
【具体实施方式】
[0020]不同的例示性实施方式认识并考虑到许多不同事项。如在此参考项目使用的“多个(A number)”意指一个或更多个项目。例如，“多个不同事项”是一个或更多个不同事项。
[0021]不同的例示性实施方式认识并考虑到，其可以希望控制飞行中的飞行器，来实现该飞行器与另一飞行中的飞行器之间的希望间距，以进行间隔管理。该希望间距可以通过使飞行器在恰当转向点转向、通过改变或以其它方式控制飞行器的速度，或者通过转向和速度控制的恰当组合来实现。
[0022]不同的例示性实施方式还认识并考虑到使飞行器转向和改变飞行器的速度两者可以燃烧燃料，或相反以不同方式影响飞行器的有效运行。因此，飞行器运行效率可以通过如下方式来改进:在控制飞行器的移动，实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理方面，考虑使飞行器转向和改变飞行器的速度两者。
[0023]例示性实施方式提供了一种用于确定针对飞行器的希望转向点的系统和方法，其在实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理方面，可以考虑使飞行器在转向点转向的效果和改变飞行器的速度的效果两者。根据例示性选实施方式，用于飞行器的间隔管理的转向信息可以利用性能增益因子来确定，该性能增益因子标识因使飞行器在转向点转向而实现飞行器间的希望间距的希望部分，和因改变飞行器的速度而实现飞行器间的希望间距的希望部分。
[0024]根据例示性实施方式生成的转向信息可以用于使飞行器转向，以实现飞行器间的希望间距以进行间隔管理。例如，在无限制的情况下，根据例示性实施方式的转向信息可以按恰当方式显示给飞行器操作员，以供该操作员手动使飞行器在希望转向点转向。另选地，根据例示性实施方式的转向信息可以手动或自动提供给飞行器飞行管理系统，以供自动控制转向点的飞行器转向。
[0025]转至图1，根据例示性实施方式，描绘了用于飞行器操作环境中的间隔管理的飞行器转向的例示图。飞行器操作环境100可以包括其中许多飞行器可以飞行的任何合适空域。例如，在无限制的情况下，飞行器102和目标飞行器104可以在飞行器操作环境100中飞行。表示飞行器102和目标飞行器104的符号指示飞行器操作环境100中的飞行器102与目标飞行器104在一时间点的相对位置。表示飞行器102和目标飞行器104的符号不必针对飞行器操作环境100中的距离按比例绘制。多于或少于两架飞行器可以在飞行器操作环境100中飞行。
[0026]飞行器102和目标飞行器104可以是商用客机、货机、私人或个人航空飞行器、军用飞行器，或者可以被用于任何合适目的的任何其它类型的飞行器。飞行器102和目标飞行器104可以是固定翼、旋转翼，或轻于空气的飞行器。飞行器102和目标飞行器104可以是有人驾驶飞行器或无人机。飞行器102和目标飞行器104可以是同一类型飞行器，或者可以是不同类型飞行器。
[0027]目标飞行器104可以在图1中的用实线指示的航线106上并跟随该航线飞行。航线106还可以被称为飞行路线。航线106可以是笔直的，或者可以包括沿航线106的许多点处的许多转向。
[0028]飞行器102可以在图1中的用虚线指示的飞行路线108上飞行。飞行路线108还可以被称为航线(route)。飞行路线108的、在飞行器102的转向之间的相对笔直部分可以被称为飞行路线108的航段。用于飞行器102的飞行路线108可以不同于航线106。例如，在无限制的情况下，用于飞行器102的飞行路线108的航段110可以在远离航线106的方向上。用于飞行器102的飞行路线108的航段110还可以或者另选地称为第一航段、出站航段(outboundleg)，或当前航段。
[0029]可以希望的是，用于飞行器102的飞行路线108在某一点与航线106合并，并且跟随该航线。例如，在无限制的情况下，飞行器102和目标飞行器104可以被引导以降落在机场的指定跑道上。航线106可以是用于在指定跑道上降落的飞行器的优选接近航线。在这种情况下，可以希望的是，将在指定跑道上降落的所有飞行器(包括飞行器102和目标飞行器104)的飞行路线被合并成航线106。
[0030]为了加入航线106，飞行器102可以在转向点112从飞行路线108的航段110转向到飞行路线108的航段114上。飞行路线108的航段114在相交点116相交航线106。飞行路线108的航段114还可以或另选地称为第二航段或入站航线。飞行器102可以在相交点116转向到航线106上。飞行器102可以被称为转向飞行器。
[0031 ]转向角118是飞行器102在转向点112从航段110转向至飞行路线108的航段114的角。转向角120是飞行器102从飞行路线108的航段114转向到路线106上的角。可以希望的是，转向角118和转向角120都不超出针对飞行器102的最大转向角。针对飞行器102的最大转向角可以按任何恰当方式来确定。例如，可以确定针对飞行器102的最大转向角，以考虑飞行器102的转向能力、飞行器102的有效运行、飞行器102上的乘客的舒适性、政府规章、其它考虑项、或各种事项组合。例如，在无限制的情况下，针对飞行器102的最大转向角可以是大约120度，或者另一恰当角。
[0032]在飞行器102加入航线106上的目标飞行器104时，可以希望飞行器102实现并保持相对于目标飞行器104的希望间距。例如，在无限制的情况下，空中交通控制系统或其它实体可以指令飞行器102实现与目标飞行器104的希望间距，以供间隔管理航线106上的飞行器或另一恰当目的。例如，可以指令飞行器102按该飞行器102到达航线106上的实现点(achieve-by point) 122的时间来实现与目标飞行器104的希望间距。
[0033]飞行器102与目标飞行器104之间的用于间隔管理的希望间距可以通过使飞行器102在恰当转向点112转向，或者通过按恰当方式与控制飞行器102的速度组合地使飞行器
12在恰当转向点112转向来实现。例如，转向点112可以被选择成，使得当在转向点112转向的飞行器102在相交点116转向到航线106上时，飞行器102与航线106上的目标飞行器104具有希望间距。在这种情况下，飞行器102与目标飞行器104之间的希望间距可以通过使飞行器102在转向点112转向而不需要改变飞行器102的速度来实现。在另一示例中，转向点112可以被选择成，使得当在转向点112转向的飞行器102在相交点116转向到航线106上时，飞行器102与航线106上的目标飞行器104没有希望间距。在这种情况下，飞行