用于間隔管理的飛行器轉向的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及限定用于飛行器的恰當飛行路線，并控制飛行中飛行器的移動。更具體地說，本公開涉及限定用于飛行中飛行器的恰當轉向(turn)，并且控制飛行中飛行器執行恰當轉向，來實現飛行中飛行器之間的希望間距，用于間隔管理(intervalmanagement)。
【背景技術】
[0002]間隔管理指管理飛行中飛行器之間的間距。間隔管理可以用于按有效、高效以及可靠的方式來組織和加快空中交通的流動。例如，在無限制的情況下，間隔管理可以用于管理接近機場跑道降落的飛行器之間的間距。可以建立在跑道上降落的飛行器之間的希望間距，以改進或最優化機場降落操作的效率。
[0003]飛行中飛行器的間隔管理可以通過空中交通控制系統或其它合適實體來實現。例如，在飛行器運行區域中負責間隔管理的空中交通控制系統或其它實體可以向該區域的飛行中的飛行器提供用于實現該區域的間隔管理的信息。這種間隔管理信息例如可以指示在該區域運行的飛行器之間的希望間距。需要或希望在該區域運行的飛行器實現飛行器間的指示間距，以進行間隔管理。
[0004]由此，希望按恰當方式控制飛行中飛行器，來實現一飛行器與另一飛行器之間的希望間距，以進行間隔管理。還希望按恰當方式控制飛行中飛行器，以保持或改進飛行器運行效率。例如，在無限制的情況下，希望按恰當方式控制飛行中的飛行器，以最小化或縮減飛行器的燃料消耗。
[0005]用于控制飛行中的飛行器的移動的當前系統和方法，在控制飛行器以建立相距另一飛行器的希望間距以進行間隔管理的同時，無法提供保持或改進飛行器的運行效率。因此，有益的是，具有一種考慮上面討論問題中的一個或更多個以及其它可能問題的方法和
目.ο

【發明內容】

[0006]本公開的例示性實施方式提供了一種使飛行器轉向以進行間隔管理的方法。接收標識所述飛行器與目標飛行器之間的希望間距的間隔管理信息。利用性能增益因子確定轉向信息。所述轉向信息標識針對所述飛行器的轉向點。所述性能增益因子標識如下各項:因使所述飛行器在所述轉向點轉向而實現所述希望間距的希望部分，和因改變所述飛行器的速度而實現所述希望間距的希望部分。所述轉向信息被用于使所述飛行器在所述轉向點轉向。
[0007]本公開的例示性實施方式還提供了一種包括信息接收器、轉向計算器、以及信息格式化器的裝置。該信息接收器被配置成，接收標識飛行器與目標飛行器之間的希望間距的間隔管理信息。該轉向計算器被配置成，利用性能增益因子來確定轉向信息。所述轉向信息標識針對所述飛行器的轉向點。所述性能增益因子標識如下各項:因使所述飛行器在所述轉向點轉向而實現所述希望間距的希望部分，和因改變所述飛行器的速度而實現所述希望間距的希望部分。所述信息格式化器被配置成，格式化所述轉向信息，以利用所述轉向信息來使所述飛行器在所述轉向點轉向。
[0008]本公開的例示性實施方式還提供了一種使飛行器轉向以進行間隔管理的方法。利用所述飛行器與目標飛行器之間的希望間距來確定搜索目標。沿所述飛行器的飛行航段(leg)選擇候選轉向點。評估所述候選轉向點，以確定所述候選轉向點是否滿足所述搜索目標。響應于確定所述候選轉向點滿足所述搜索目標，而將所述候選轉向點標識為所述轉向點。使所述飛行器在所述轉向點轉向。
[0009]各種特征、功能以及益處可以在本公開的不同實施方式中獨立實現，或者可以在可以參照下列描述和附圖看到進一步細節的其它實施方式中組合。
【附圖說明】
[0010]例示性實施方式的新穎特征受信任特性在所附權利要求書中加以闡述。然而，當結合附圖閱讀時，該例示性實施方式，以及優選使用模式、進一步的目的及其益處將通過參照本公開的例示性實施方式的下列詳細描述而最佳地理解，其中:
[0011]圖1是根據例示性實施方式的、用于飛行器操作環境中的間隔管理的飛行器轉向的例示圖；
[0012]圖2是根據例示性實施方式的飛行器操作環境的例示框圖；
[0013]圖3是根據例示性實施方式的轉向計算器的例示框圖；
[0014]圖4是根據例示性實施方式的用于使飛行器轉向的處理的例示流程圖；
[0015]圖5是根據例示性實施方式的用于確定轉向信息的處理的例示流程圖；
[0016]圖6是根據例示性實施方式的、用于利用性能增益因子來確定搜索目標的處理的例示流程圖；
[0017]圖7是根據例示性實施方式的、用于沿針對轉向點的航段來確定最大距離的處理的例示流程圖；
[0018]圖8是根據例示性實施方式的、用于評估候選轉向點的處理的例示流程圖；以及
[0019]圖9是根據例示性實施方式的數據處理系統的例示框圖。
【具體實施方式】
[0020]不同的例示性實施方式認識并考慮到許多不同事項。如在此參考項目使用的“多個(A number)”意指一個或更多個項目。例如，“多個不同事項”是一個或更多個不同事項。
[0021]不同的例示性實施方式認識并考慮到，其可以希望控制飛行中的飛行器，來實現該飛行器與另一飛行中的飛行器之間的希望間距，以進行間隔管理。該希望間距可以通過使飛行器在恰當轉向點轉向、通過改變或以其它方式控制飛行器的速度，或者通過轉向和速度控制的恰當組合來實現。
[0022]不同的例示性實施方式還認識并考慮到使飛行器轉向和改變飛行器的速度兩者可以燃燒燃料，或相反以不同方式影響飛行器的有效運行。因此，飛行器運行效率可以通過如下方式來改進:在控制飛行器的移動，實現飛行器間的希望間距以進行間隔管理方面，考慮使飛行器轉向和改變飛行器的速度兩者。
[0023]例示性實施方式提供了一種用于確定針對飛行器的希望轉向點的系統和方法，其在實現飛行器間的希望間距以進行間隔管理方面，可以考慮使飛行器在轉向點轉向的效果和改變飛行器的速度的效果兩者。根據例示性選實施方式，用于飛行器的間隔管理的轉向信息可以利用性能增益因子來確定，該性能增益因子標識因使飛行器在轉向點轉向而實現飛行器間的希望間距的希望部分，和因改變飛行器的速度而實現飛行器間的希望間距的希望部分。
[0024]根據例示性實施方式生成的轉向信息可以用于使飛行器轉向，以實現飛行器間的希望間距以進行間隔管理。例如，在無限制的情況下，根據例示性實施方式的轉向信息可以按恰當方式顯示給飛行器操作員，以供該操作員手動使飛行器在希望轉向點轉向。另選地，根據例示性實施方式的轉向信息可以手動或自動提供給飛行器飛行管理系統，以供自動控制轉向點的飛行器轉向。
[0025]轉至圖1，根據例示性實施方式，描繪了用于飛行器操作環境中的間隔管理的飛行器轉向的例示圖。飛行器操作環境100可以包括其中許多飛行器可以飛行的任何合適空域。例如，在無限制的情況下，飛行器102和目標飛行器104可以在飛行器操作環境100中飛行。表示飛行器102和目標飛行器104的符號指示飛行器操作環境100中的飛行器102與目標飛行器104在一時間點的相對位置。表示飛行器102和目標飛行器104的符號不必針對飛行器操作環境100中的距離按比例繪制。多于或少于兩架飛行器可以在飛行器操作環境100中飛行。
[0026]飛行器102和目標飛行器104可以是商用客機、貨機、私人或個人航空飛行器、軍用飛行器，或者可以被用于任何合適目的的任何其它類型的飛行器。飛行器102和目標飛行器104可以是固定翼、旋轉翼，或輕于空氣的飛行器。飛行器102和目標飛行器104可以是有人駕駛飛行器或無人機。飛行器102和目標飛行器104可以是同一類型飛行器，或者可以是不同類型飛行器。
[0027]目標飛行器104可以在圖1中的用實線指示的航線106上并跟隨該航線飛行。航線106還可以被稱為飛行路線。航線106可以是筆直的，或者可以包括沿航線106的許多點處的許多轉向。
[0028]飛行器102可以在圖1中的用虛線指示的飛行路線108上飛行。飛行路線108還可以被稱為航線(route)。飛行路線108的、在飛行器102的轉向之間的相對筆直部分可以被稱為飛行路線108的航段。用于飛行器102的飛行路線108可以不同于航線106。例如，在無限制的情況下，用于飛行器102的飛行路線108的航段110可以在遠離航線106的方向上。用于飛行器102的飛行路線108的航段110還可以或者另選地稱為第一航段、出站航段(outboundleg)，或當前航段。
[0029]可以希望的是，用于飛行器102的飛行路線108在某一點與航線106合并，并且跟隨該航線。例如，在無限制的情況下，飛行器102和目標飛行器104可以被引導以降落在機場的指定跑道上。航線106可以是用于在指定跑道上降落的飛行器的優選接近航線。在這種情況下，可以希望的是，將在指定跑道上降落的所有飛行器(包括飛行器102和目標飛行器104)的飛行路線被合并成航線106。
[0030]為了加入航線106，飛行器102可以在轉向點112從飛行路線108的航段110轉向到飛行路線108的航段114上。飛行路線108的航段114在相交點116相交航線106。飛行路線108的航段114還可以或另選地稱為第二航段或入站航線。飛行器102可以在相交點116轉向到航線106上。飛行器102可以被稱為轉向飛行器。
[0031 ]轉向角118是飛行器102在轉向點112從航段110轉向至飛行路線108的航段114的角。轉向角120是飛行器102從飛行路線108的航段114轉向到路線106上的角。可以希望的是，轉向角118和轉向角120都不超出針對飛行器102的最大轉向角。針對飛行器102的最大轉向角可以按任何恰當方式來確定。例如，可以確定針對飛行器102的最大轉向角，以考慮飛行器102的轉向能力、飛行器102的有效運行、飛行器102上的乘客的舒適性、政府規章、其它考慮項、或各種事項組合。例如，在無限制的情況下，針對飛行器102的最大轉向角可以是大約120度，或者另一恰當角。
[0032]在飛行器102加入航線106上的目標飛行器104時，可以希望飛行器102實現并保持相對于目標飛行器104的希望間距。例如，在無限制的情況下，空中交通控制系統或其它實體可以指令飛行器102實現與目標飛行器104的希望間距，以供間隔管理航線106上的飛行器或另一恰當目的。例如，可以指令飛行器102按該飛行器102到達航線106上的實現點(achieve-by point) 122的時間來實現與目標飛行器104的希望間距。
[0033]飛行器102與目標飛行器104之間的用于間隔管理的希望間距可以通過使飛行器102在恰當轉向點112轉向，或者通過按恰當方式與控制飛行器102的速度組合地使飛行器
12在恰當轉向點112轉向來實現。例如，轉向點112可以被選擇成，使得當在轉向點112轉向的飛行器102在相交點116轉向到航線106上時，飛行器102與航線106上的目標飛行器104具有希望間距。在這種情況下，飛行器102與目標飛行器104之間的希望間距可以通過使飛行器102在轉向點112轉向而不需要改變飛行器102的速度來實現。在另一示例中，轉向點112可以被選擇成，使得當在轉向點112轉向的飛行器102在相交點116轉向到航線106上時，飛行器102與航線106上的目標飛行器104沒有希望間距。在這種情況下，飛行