CN102880502A - 生成机场区域上的滑行路线的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生成机场区域上的滑行路线的方法及相关设备。本发明的主要领域是允许在机场区域(Z)上建立滑行路线的系统和方法。根据本发明的方法包括以下步骤：步骤1：输入表示一串经过点的名字的指令，所述一串经过点表示待生成的滑行路线，每个经过点的名字由字母数字符号组成，该经过点的名字串不包括使它们被逐一识别的全部分隔符；步骤2：通过语法分析设备(3)将指令分解成至少一串经过点的可信名字；步骤3：对每个串检验相应路线与存在于滑行许可的各个机场元件之间的连接是否一致，所述滑行许可与串对应；步骤4：在存在一个且仅一个可信路线的情形下，将所述路线显示在显示设备(6)上。

Description

生成机场区域上的滑行路线的方法及相关设备

技术领域

本发明的领域是在起飞前或降落后机场区域的飞机交通流以及能够向乘务员指示这些区域上的待遵循路线的电子和数字处理设备。

背景技术

按照惯例，在机场区域上滑行的阶段，飞行员接收来自空中交通管制或ATC的滑行指令。图1示出了机场区域Z的部分平面图。在该区域，处于滑行道B上的飞机A必须到达起飞跑道“27L”，如图1中黑色部分所示。飞行员将接收滑行指令，该滑行指令例如指示它通过滑行道“BD20”和“Y11”过去。批准滑行的ATC指令也被称为“滑行许可”。这些指令给予飞行员滑行到某一点的权限，而不必担心与其它飞机或其它车辆冲突。ATC通过语音传达该信息，飞行员记住该信息，并且可把该信息写在纸上或写在文字输入区，例如电子控制单元的“便签存储器”。该单元可以是“MCDU”，“多功能控制显示单元(Multi Control Display Unit)”的首字母缩写。然后，飞行员用纸质地图确定自己在机场区域中的位置，并遵循所指示的路线。

目前，为了简化飞行员的导航任务，一些机载系统能够基于这些指令计算所遵循的路线并在电子机场地图上显示该路线。因此，该系统必须完美地辨别该许可，以便能够处理并显示它们。

几种解决方案可用来输入该许可。事实上，该许可以下述方式输入该系统：

-或者，经由数字链路或语音识别通过接收显示许可所必须的信息来自动地输入；

-或者，通过飞行员的人工干预来输入。在后一种情况下，飞行员输入ATC指令，作为待被系统翻译进而显示在地图上的文字。该输入操作能够在触摸屏上完成，并由手写识别系统读取，或更简单地，该输入可在字母数字键盘上完成。

在飞行员人工干预的情况下，在字母数字键盘上输入提供了以下优势，即能够使用已经存在于许多飞机上的编辑功能，例如MCDU单元。

一般情况下，滑行指令指示目的地，该目的地例如可以是“保持位置”、“停放位置”、“跑道”，另外，由滑行道名字组成的遵循路线。因此，指令通常采用以下形式：

经由[特定的遵循路线]滑行到[停止位置]

为了输入一个不含歧义的指令，该指令必须通过在每个机场元件之间插入分隔符来进行输入，以使系统能够容易地发现它并且数据库中不会出错。例如，ATC指令：“经由滑行道T40、T41和M2滑行到停放位置E10”相当于飞行员输入：“E10-T40-T41-M2”。然而，在每个元件之间增加分隔符给飞行员增加了工作量，而飞行员可能没有时间输入由ATC语音传达的全部指令。

发明内容

本发明的目的是提供以下设备和方法，即在飞行员执行的输入中允许部分或完全地消除ATC指令中的分隔符。在这种情况下，为了从飞行员输入的难区分的元件中重建路线，该系统必须表现出一定的智能。

更确切地说，本发明的第一个主体是生成机场区域上的滑行路线的方法，该方法至少包括以下步骤：

-步骤1：用户通过字母数字输入设备输入表示一串被称为经过点的机场元件的名字的指令，所述经过点表示待生成的滑行路线，每个经过点的名字由字母数字符号组成，这些名字串不包括使它们被逐一识别的全部分隔符；

-步骤2：通过语法分析设备将指令分解成至少一串经过点的可信名字，可信名字与包含在机场数据库中的机场区域的滑行元件或停机位置的名字有效地对应；

-步骤3：在存在至少两串可信名字的情况下，对每个串检验相应路线与存在于各个机场元件之间的连接是否一致；

-步骤4：在执行步骤2或3之后，在存在一个且仅一个可信路线的情形下，换句话说该路线与经过点的可信名字对应并且与存在于各个机场元件之间的连接一致，则将路线显示在显示设备上。

有利地，方法的步骤3中建立的路线通过机场区域的元件连接图来生成，每个相应的机场元件由多边形表示，每个多边形在机场数据库中通过名字、类型、一组线段和一组连接点来进行限定，每个连接点对应于与另一个多边形的公共边界，将每个多边形的连接点连接在一起的所有线段构成了连接图。

本发明还涉及能够实施前述方法且生成机场区域上的滑行路线的系统，其特征在于所述系统包括：

-字母数字输入设备；

-语法分析设备，其连接至所述机场区域的机场元件的词典；

-路线计算设备，其连接至数据库，所述数据库包括机场区域的元件的连接图；

-显示滑行路线和机场区域的设备。

有利地，字母数字输入设备是电子设备“MCDU”，或者字母数字输入设备使用手写识别或者字母数字输入设备使用语音识别。

附图说明

阅读以下由非限制性实例所示出的描述并且结合附图，将更好地理解本发明，并且其它优势也将变得明显，其中：

图1已经描述，其示出了具有各种许可的机场区域的俯视图；

图2示出了根据本发明的生成机场区域上的滑行路线的系统的示意图；

图3示出了表示机场区域内的可能路线的连接图。

具体实施方式

根据本发明的生成机场区域上滑行路线的系统如图2所示。其包括以下元件：

-允许以文字形式输入许可的设备1。存在不同形式的该设备。例如，驾驶舱内的电子设备“MCDU”，或者使用手写识别的触控设备，再或者利用语音识别的字母数字输入设备；

-飞机能够使用的机场区域的所有机场元件的名字的词典2。其包括滑行道、跑道、停机位置等各种名字；

-语法分析设备3，其允许基于文字的许可能够被翻译，以便以下述方式在它们之间定位分隔符：即所有许可的名字都属于前述词典2；

-数据库4，其描述机场滑行道及其互连的网络。在题为“生成作为滑行辅助的机场元件连接图的方法及相关设备”的法国专利FR2919416中，找到了允许根据机场数据库建立类图的方法。该方法以生成由连接线段组成的图为基础。该图以下述方式形成。每个用于滑行的机场元件与由多边形描述的元件关联。每个多边形在机场数据库里通过名字、类型、一组线段和一组连接点来限定。每个连接点对应于与另一个多边形的公共边界，将每个多边形的连接点连接在一起的线段构成了连接图；

-允许依靠“迪杰斯特拉”式常规图路线算法根据具有分隔符的基于文字的许可来计算路线的设备5。

-显示所建立的路线和机场区域设备6。显示设备是仪表控制面板或者是平视显示器中的一个屏幕。画面可以平面图或透视图。路线可以图形的方式或文字的方式由均穿过点的画面示出。

通过实例并且为了全面理解依靠前述系统执行的根据本发明生成机场区域上的滑行路线的方法，图3示出了简化的机场区域Z，其中飞机AIRCRAFT位于区域的P点并且必须到达跑道E。如图3所示，该区域包括滑行道元件A、AB、CD、C、BC、D、B和E。ATC向飞行员发出如下指令：连续经过A、BC、D和E到达E。

正如前面所述，根据本发明的生成滑行路线的方法包括以下四个主要步骤：

对用户来说，第一步在于通过字母数字输入设备1输入以表示待生成的滑行路线的经过点的串为代表的指令。一般来说，该指令以将要到达的目的地为首，在该情形下为E，然后飞行员连续输入中间的许可，在该情形下为A、BC和D。正如前面所述，如果这各个元件由分隔符分隔，则该指令是可以翻译的并且没有歧义的。如果飞行员没有输入任何分隔符——例如，如果所输入的指令为EABCD——这存在对应于该指令的不同的可能路线。在这种情形下，本方法进入第二步。

在第二步中，语法分析设备3将所输入的指令分解成几串经过点的可信名字，可信名字与词典2内的机场区域的元件的名字有效地对应。在图3的情形中，语法分析设备3将找到如下5个可信的串：E-A-B-C-D、E-A-B-CD、E-A-BC-D、E-AB-C-D和最后的E-AB-CD。因为这里存在几种可能的路线，本方法进入第三步。

在第三步中，路线计算设备5使用数据库4来为每个可能串检验相应路线与存在于该串的各个许可之间的连接是否一致。在本情形中，如图3所示，只有第二个串E-A-BC-D是可能的。这是经过点以连续的形式彼此跟随的唯一一串，并且其与ATC的起始指令确切对应。然后完成第四步。

在第四步中，只要执行了第二步和第三步，则存在一个且仅一个可信路线，换句话说，与经过点的可信名字对应且与机场的各个元件之间所具有的连接一致的路线，系统在显示设备6上显示该一个路线。当然，如果本方法没有找到任何路线或者相反找到几条路线，警告飞行员存在问题。然后，飞行员必须检验所输入的指令，并且在必要时修改指令。

Claims (6)

1.一种生成机场区域(Z)上的滑行路线的方法，所述机场区域(Z)描述在数据库(4)中，所述数据库(4)包括各个机场元件及其连接的网，所述方法至少包括以下步骤：

-步骤1：用户通过字母数字输入设备(1)输入表示一串被称为经过点的机场元件的指令，所述经过点表示待生成的滑行路线，每个经过点的名字由字母数字符号组成，这些名字的串不包括使它们被逐一识别的全部分隔符；

-步骤2：通过语法分析设备(3)将指令分解成至少一串经过点的可信名字，可信名字与机场区域的元件名字有效地对应；

-步骤3：在存在至少两串经过点的可信名字的情况下，对每个串检验相应路线与存在于该串的各个机场元件之间的连接是否一致；

-步骤4：在执行步骤2或3之后，在存在一个且仅一个可信路线的情形下，换句话说该路线与经过点的可信名字对应并且与存在于各个机场元件之间的连接一致，则将所述路线显示在显示设备上。

2.根据权利要求1所述的生成机场区域上的滑行路线的方法，其特征在于，步骤3中建立的路线通过机场区域的元件连接图来生成，每个路线与机场元件串相关，每个相应的机场元件由多边形表示，每个多边形在机场数据库中通过名字、类型、一组线段和一组连接点来进行限定，每个连接点对应于与另一个多边形的公共边界，将每个多边形的连接点连接在一起的所有线段构成了连接图。

3.一种生成机场区域(Z)上的滑行路线的系统，该系统能够实施根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述系统包括：

-字母数字输入设备(1)；

-语法分析设备(3)，其连接至所述机场区域的机场元件的词典(2)；

-路线计算设备(5)，其连接至数据库(4)，所述数据库(4)包括机场区域的元件的连接图；

-显示所述滑行路线和所述机场区域的设备(6)。

4.根据权利要求3所述的生成机场区域(Z)上的滑行路线的系统，其特征在于所述字母数字输入设备(1)是电子设备“MCDU”。

5.根据权利要求3所述的生成机场区域(Z)上的滑行路线的系统，其特征在于所述字母数字输入设备(1)使用手写识别。

6.根据权利要求3所述的生成机场区域(Z)上的滑行路线的系统，其特征在于所述字母数字输入设备(1)使用语音识别。

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