[發明專利]集成的管制員-飛行員數據鏈通信系統及其操作方法

有效

• 申請號: 201511035905.3
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105702096B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: K·G·克里斯納;V·拉邁亞;D·佩皮托內
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;蔣駿

技術領域

本文描述的主題的實施例一般地涉及飛行器顯示系統以及操作飛行器顯 示系統的方法。更具體地，本文描述的主題的實施例涉及集成的管制員-飛行員 數據鏈通信系統及其操作方法。

背景技術

空中交通管制員與飛行器飛行員之間通信的標準方法是語音無線電，其 使用針對視線通信的VHF頻帶或者針對長距離通信的HF頻帶。以這種方式使 用的語音無線電通信的主要問題之一是由特定管制員處理的所有飛行員都被調 諧到同一頻率。隨著空中交通管制員必須處理的航班數量穩步增長，被調諧到 特定電臺的飛行員的數量也在增長。這增加一個飛行員將意外地與另一個飛行 員重疊從而要求重復傳送的機會。此外，管制員和飛行員之間的每個交換要求 一定量的時間來完成；最終，隨著被控制的航班數量達到飽和點，管制員將無 法處理任何另外的飛行器。因此，需要新的策略以應付對空中交通管制的增長 的需求，并且基于數據鏈的通信通過增加通信信道的有效容量來提供可能的策 略。

管制員-飛行員數據鏈通信(CPDLC)是使用針對空中交通管制(ATC) 通信的數據鏈的管制員和飛行員之間通信的裝置。CPDLC應用提供用于ATC 服務的空中-地面數據通信。這包括對應于由空中交通管制過程采用的語音用語 的一組飛行許可/信息/請求消息元素。管制員被提供有發布飛行高度分配、交叉 約束、橫向偏移、航線改變和飛行許可、速度分配、無線電頻率分配以及對信 息的各種請求的能力。飛行員被提供有對消息進行響應、請求飛行許可和信息、 報告信息、以及聲明/撤回緊急狀況的能力。此外，飛行員被提供有向下游空中 交通服務單元(ATSU)請求有條件飛行許可(下游)和信息的能力。還提供“自 由文本”能力以交換不符合定義的格式的信息。提供允許地面系統使用數據鏈 轉發CPDLC信息給另一地面系統的輔助能力。

利用CPDLC，在ATC和飛行員之間存在經由文本的增加的通信，并且 因此減少了通過VHF或HF的通信。隨著更多的應用針對CPDLC被開發，可 以從連接到機載航空電子設備的各種應用或設備執行CPDLC操作。例如，除現 有技術中已知的其它之外，可以從多功能控制顯示單元(MCDU)、前視顯示器 以及引導面板執行當前的CPDLC操作。利用現有的航空電子設備架構和設置， 整個CPDLC操作必須在前述的航空電子設備/應用之一上執行。也即是說，飛 行員沒有在構建或確認CPDLC消息時選擇最好模態的選項。每一個模態(旋鈕 旋轉/按鈕按壓/光標移動和點擊/觸摸)具有它們自己的優勢和劣勢。如此，當前 CPDLC啟用航空電子系統在它們無法彼此協作的意義上不被集成，以允許飛行 員選擇最好的(一個或多個)系統來構建或響應于CPDLC消息。

因此，將會合乎期望的是提供如下系統和方法：該系統和方法使用最適 合于給定CPDLC情境的一個或多個CPDLC啟用航空電子系統使得飛行器飛行 員在構建或響應于CPDLC消息時具有更大的選擇自由。而且，將會合乎期望的 是提供如下系統和方法：該系統和方法在構建或響應于CPDLC消息時減少飛行 員工作負荷和響應時間。另外，根據隨后的詳細描述和所附的權利要求，結合 附圖和前述的技術領域和背景技術一起理解，示范性實施例的其它合乎期望的 特征和特性將會變得顯而易見。

發明內容

該發明內容被提供用于以簡化的形式介紹概念的選擇，該概念在下面在 詳細描述部分中被進一步描述。該發明內容既不意在標識所要求保護的主題的 關鍵特征或必要特征，也不意在用于輔助確定所要求保護的主題的范圍。

公開了集成管制員-飛行員數據鏈通信(CPDLC)系統及其操作方法。 在一種示范性實施例中，一種集成CPDLC系統包括多個CPDLC啟用航空電子 設備以及與該多個CPDLC啟用航空電子設備中的每一個耦合的CPDLC情境管 理器；該CPDLC系統進一步包括與該CPDLC情境管理器耦合的共享CPDLC 情境存儲器和與該CPDLC情境管理器耦合的CPDLC消息輸入/輸入緩沖器。

在另一個示范性實施例中，一種用于操作集成CPDLC系統的方法包括 如下步驟：在多個CPDLC啟用航空電子設備的每一個中激活CPDLC模式，以 及使用一個或多個CPDLC啟用航空電子設備構建CPDLC消息。該方法進一步 包括使用CPDLC情境管理器傳遞該CPDLC消息到CPDLC通信單元。