[發明專利]基于軌跡的感測與規避

有效

• 申請號: 201110461573.0
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102566581B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: M·R·杜爾林;H·W·小湯林森;N·維斯內夫斯基;C·A·霍弗;G·A·富爾曼;T·B·塞巴斯蒂安;M·卡斯蒂洛-埃芬;S·R·漢森;D·S·阿伯納蒂
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 柯廣華,朱海煜

1.一種感測與規避系統（168），包括：

機載傳感器組（162），其配置成檢測飛行障礙物；

沖突檢測模塊（170），其配置成接收飛行器（100）的四維4-D軌跡（192）和表示其他飛行器（118）的軌跡的或所述飛行器（100）要與之保持間隔的區域的4-D構造（166），其中所述沖突檢測模塊（170）確定所述飛行器（100）的所述4-D軌跡（192）與所述4-D構造（166）之間是否存在沖突；

沖突解決模塊（172），其配置成從所述沖突檢測模塊（170）接收信息，其中所述沖突解決模塊（172）生成對所述飛行器（100）的所述4-D軌跡（192）的更改以規避所述沖突；以及

軌跡預測模塊（164），其配置成從外部通信鏈路和所述機載傳感器組兩者接收輸入，基于從所述外部通信鏈路和所述機載傳感器組中的一者或兩者得出的數據而預測表示其它飛行器在時間上的軌跡的所述4-D構造的位置和形狀，以及將與每個所預測的表示其它飛行器的軌跡的4-D構造相關聯的不確定性基于在預測相應4-D構造中使用的數據源的數量和與預測所述相應4-D構造中使用的每個數據源相關聯的置信度。

2.根據權利要求1所述的感測與規避系統（168），其中由所述飛行器（100）的飛行管理系統（180）將所述飛行器（100）的所述4-D軌跡（192）提供到所述沖突檢測模塊（170）。

3.根據權利要求1所述的感測與規避系統（168），其中由所述飛行器（100）外部的源來提供所述4-D構造（166）。

4.根據權利要求1所述的感測與規避系統（168），其中所述外部通信鏈路是空中交通控制系統（108）、其他飛行器（118）以及地面控制站（102）中的一個或多個。

5.根據權利要求1所述的感測與規避系統（168），其中所述沖突解決模塊（172）將所述更改傳送到飛行管理系統（180）以修改所述飛行器（100）的所述4-D軌跡（192）。

6.根據權利要求1所述的感測與規避系統（168），包括：

碰撞檢測模塊（174），其配置成基于至少由所述飛行器（100）的傳感器組（162）提供的數據來檢測所述飛行器（100）的潛在碰撞；以及

碰撞解決模塊（176），其配置成從所述碰撞檢測模塊（174）接收所述潛在碰撞的通知，并直接向飛行控制系統（190）發出指令以規避所述潛在碰撞。

7.根據權利要求6所述的感測與規避系統（168），其中所述沖突檢測模塊（170）、所述沖突解決模塊（172）、所述碰撞檢測模塊（174）和所述碰撞解決模塊（176）的操作取決于對所述沖突或潛在碰撞識別的時間范圍。

8.根據權利要求7所述的感測與規避系統（168），其中由所述沖突檢測模塊（170）和所述沖突解決模塊（172）來處理被確定為在緊急時間范圍外的沖突或潛在碰撞，以及其中由所述碰撞檢測模塊（174）和所述碰撞解決模塊（176）來處理被確定為在所述緊急時間范圍內的沖突或潛在碰撞。

9.一種飛行器（100），包括：

基于軌跡的感測與規避系統（168），其配置成基于4-D軌跡或構造（166、192）來檢測潛在沖突或碰撞；

其中使用由所述飛行器（100）的飛行管理系統（180）生成的所述飛行器（100）的4-D軌跡（192）和由所述飛行器（100）外部的源提供的4-D構造（166）來識別在戰略時間范圍內發生的潛在沖突或碰撞；

其中使用由所述飛行器（100）的所述飛行管理系統（180）生成的所述飛行器（100）的所述4-D軌跡（192）和4-D構造（166）來識別在戰術時間范圍內發生的潛在沖突或碰撞，其中所述4-D構造（166）至少部分是由所述飛行器（100）機載的預測器模塊（164）生成的；以及

其中至少部分地基于機載傳感器組（162）生成的數據來識別被評估為在臨界時間范圍內發生的潛在沖突或碰撞。

10.根據權利要求9所述的飛行器（100），其中所述戰略時間范圍是10分鐘或更大，所述戰術時間范圍介于1與10分鐘之間，以及所述臨界時間范圍是1分鐘或更小。