[發(fā)明專利]用于分離管理系統(tǒng)中路由決策的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410242661.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104216414B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·I·愛(ài)斯特科夫斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G08G5/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發(fā)明涉及用于分離管理系統(tǒng)中路由決策的系統(tǒng)和方法，該方法包括計(jì)算機(jī)接收用于感興趣物體的時(shí)間參照的以及位置參照的狀態(tài)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，確定在兩條當(dāng)前重疊的寬路徑內(nèi)的交通工具的當(dāng)前位置，寬路徑包括同倫不同的行程區(qū)域，確定交通工具與寬路徑的分支點(diǎn)的距離，寬路徑分支以避開(kāi)物體，計(jì)算機(jī)及時(shí)在分支點(diǎn)之前生成可達(dá)到的決策邊界，其中決策邊界在交通工具的當(dāng)前位置的前面，計(jì)算機(jī)生成用于交通工具的可行航向的第一和第二集合，第一和第二集合分別與交通工具的決策邊界的第一和第二投射交叉點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，其中可行航向促進(jìn)交通工具定位在一條超過(guò)分支點(diǎn)的寬路徑中，以及計(jì)算機(jī)在交通工具到達(dá)決策邊界之前將可行航向的第一和第二集合發(fā)送至交通工具。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及維持交通工具分離并避開(kāi)障礙物的交通工具路由選擇。更特別地，本發(fā)明涉及支持分離管理系統(tǒng)中的路由決策的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

運(yùn)動(dòng)中的飛機(jī)和其他交通工具可遇到許多移動(dòng)和靜止的障礙物。移動(dòng)的障礙物包括其他飛機(jī)、鳥(niǎo)群以及氣象系統(tǒng)。靜止的障礙物包括自然物體，諸如地形，以及人造物體，諸如塔和建筑物。沿其飛行路徑移動(dòng)的飛機(jī)可由于預(yù)期和意外的障礙物而被要求多次改變航向。飛機(jī)的操作者可設(shè)法執(zhí)行維持規(guī)定到達(dá)時(shí)間的航向變化，同時(shí)遵守關(guān)于速度、高度、安全性以及乘客舒適性的約束。

發(fā)明內(nèi)容

說(shuō)明性的實(shí)施例提供了結(jié)合非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)使用計(jì)算機(jī)的方法。該方法包括計(jì)算機(jī)接收用于感興趣物體的時(shí)間參照的以及位置參照的狀態(tài)數(shù)據(jù)中的至少一種。該方法還包括計(jì)算機(jī)確定在兩條當(dāng)前重疊的寬路徑(fat path)內(nèi)的控制交通工具的當(dāng)前位置，其中寬路徑包括同倫地不同的行程區(qū)域。該方法還包括計(jì)算機(jī)確定控制交通工具與寬路徑的分支點(diǎn)的距離，寬路徑分支以避開(kāi)感興趣的物體。該方法還包括計(jì)算機(jī)及時(shí)在分支點(diǎn)之前生成可達(dá)到的決策邊界，其中決策邊界在控制交通工具的當(dāng)前位置的前面。該方法還包括計(jì)算機(jī)生成用于控制交通工具的可行航向的第一集合和可行航向的第二集合，第一集合和第二集合分別與控制交通工具的決策邊界的第一投射交叉點(diǎn)和第二投射交叉點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，其中可行航向促進(jìn)控制交通工具定位在一條超過(guò)分支點(diǎn)的寬路徑中。該方法還包括計(jì)算機(jī)在控制交通工具到達(dá)決策邊界之前將可行航向的第一集合和可行航向的第二集合發(fā)送至控制交通工具。

說(shuō)明性實(shí)施例還提供一種設(shè)備。該設(shè)備包括飛機(jī)，該飛機(jī)包含經(jīng)配置用于飛行的機(jī)身和計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)包括總線、連接到總線的處理器和連接到總線的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器儲(chǔ)存程序代碼，該程序代碼在由處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法。程序代碼包括用于使用處理器執(zhí)行接收用于感興趣物體的時(shí)間參照的狀態(tài)數(shù)據(jù)的程序代碼。程序代碼還包括用于使用處理器執(zhí)行確定至少飛機(jī)的可行路由路徑選項(xiàng)的程序代碼。程序代碼還包括用于使用處理器執(zhí)行從可行路由路徑選項(xiàng)生成用于選擇至少一個(gè)路由路徑選項(xiàng)的至少一個(gè)決策邊界的程序代碼。程序代碼還包括用于使用處理器執(zhí)行在至少一個(gè)路由路徑選項(xiàng)內(nèi)確定自決策邊界的交叉點(diǎn)的至少一個(gè)航向范圍的程序代碼，其中該至少一個(gè)航向范圍保持多個(gè)叉選項(xiàng)(fork options)開(kāi)放，并促進(jìn)飛機(jī)避開(kāi)感興趣物體，該感興趣物體包括靠近飛機(jī)的移動(dòng)交通工具、靜止物體、地形物體、禁飛區(qū)、限制操作區(qū)和天氣系統(tǒng)中的至少一個(gè)。

說(shuō)明性實(shí)施例還提供了結(jié)合非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)使用計(jì)算機(jī)的方法。該方法包括計(jì)算機(jī)從分離管理系統(tǒng)接收用于控制交通工具的四維虛擬預(yù)測(cè)雷達(dá)數(shù)據(jù)。該方法還包括計(jì)算機(jī)確定從四維虛擬預(yù)測(cè)雷達(dá)數(shù)據(jù)中提取的控制交通工具的寬路徑的交點(diǎn)，其中寬路徑包括同倫不同的行程區(qū)域。該方法還包括計(jì)算機(jī)確定與寬路徑的交點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的交叉。該方法還包括計(jì)算機(jī)基于針對(duì)確定的交叉計(jì)算的量度(metrics)而選擇第一交叉。該方法還包括計(jì)算機(jī)確定與第一交叉相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)事件視界(event horizon)，其中控制交通工具遵守至少一個(gè)事件視界避免了控制交通工具進(jìn)入包含禁止航向范圍的區(qū)域。