[發明專利]信號選擇方法和信號選擇裝置

在審

• 申請號: 202111027113.7
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN114141059A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: M·奧爾特利布;F·M·阿道夫
• 申請（專利權）人: 沃科波特有限公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;B64C13/20;B64C39/02;B64C27/04;G05D1/00
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 南毅寧

本公開涉及一種用于對飛行系統進行信號選擇的方法，所述飛行系統具有飛行器和信號選擇裝置，信號選擇裝置接收第一控制信號和第二控制信號，至少第一和/或第二控制信號是與飛行員和/或自動駕駛儀的遠程控制輸入相關的，并且通過分析邏輯針對第一控制信號確定第一可靠性信息并且針對第二控制信號確定第二可靠性信息，其中，在方法步驟A中，根據飛行器的至少一個狀態信息和/或任務信息來確定飛行器的系統狀態；在方法步驟B中，通過自動化的、形式化的決策邏輯根據第一和第二可靠性信息和系統狀態以及控制等級來賦予第一或第二控制信號優先權；以及在方法步驟C中，以有優先權的控制信號的形式輸出第一或第二控制信號。

技術領域

本公開涉及一種根據方案1的前序部分所述的用于飛行系統的信號選擇方法。本公開還涉及一種根據方案9的前序部分所述的信號選擇裝置、一種根據方案14的前序部分所述的飛行器、一種根據方案17的前序部分所述的地面站以及一種根據方案18的前序部分所述的飛行系統。

背景技術

為了控制飛行器，在常規飛行運行中，通常提供多個控制信號。特別是在分布式系統中，必須確定責任飛行員(Pilot in Command，PiC)。

這里，責任飛行員既可以以硬件和軟件實施的形式也可以以人類飛行員的形式出現在飛行器上或飛行器之外，例如以飛行員和自動駕駛儀的形式。因此，在存在多個來自不同來源的特別是相互矛盾的控制信號時，要對這些控制信號進行選擇。

航空管理機關EASA(歐洲航空安全局)在《EASA認證無人航空器分類》中定義了無人駕駛飛行運行(類型2)和有人駕駛飛行運行(類型3)，這些飛行運行使得可以完成行經大城市的用于運輸人員和貨物的安全關鍵任務。特別是對于這類任務，必要的是，安全、正確和及時地在責任飛行員之間實施移交流程(Handover)。除了純無人駕駛運行(類型2)，也希望進行機上有人類飛行員的混合運行(滲透式(Permeability)類型2和類型3運行)，這種混合運行利用單獨的自動化功能作為輔助系統，或在自動化飛行運行的早期階段被提供為安全監視駕駛員。

為了安全、正確和及時地實施移交流程，需要信號選擇方法和信號選擇裝置，該信號選擇方法和信號選擇裝置在存在多個控制信號時使得可以選擇出在安全技術方面正確的控制信號。

由現有技術已知信號選擇方法以及信號選擇裝置，利用所述信號選擇方法和信號選擇裝置可以從至少第一和第二控制信號中選出這種有優先權的控制信號。

這里，電子選擇電路(也稱為：多路復用器(Multiplexer))形式的控制信號選擇裝置是已知的。這種選擇電路具有多個輸入端，可以將相應數量的控制信號輸入所述輸入端。通過外部的選擇信號可以將至少一個輸入的控制信號接通到選擇電路的輸出端上并由此將其輸出。

關于將哪個控制信號接通到多路復用器的輸出端上的決定可以根據控制信號的信號特性來做出。在這種情況下，US 2019\031330A1教導了，從控制信號的可靠性角度對控制信號進行分析。這里，例如確定控制信號是否以可信的傳感器信息為基礎，或者它是否帶來安全的飛行操控，在這種安全的飛行操控中，要控制的飛行器在規定的空中安全走廊(Sicherheitskorridor)中移動。

可以采用統計學方法以及機器學習方法來確定控制信號的可靠性信息。如果根據所確定的參數向一個控制信號賦予了低可靠性，則選擇另一個控制信號作為覆蓋信號以用于控制飛行器。

已知方法和裝置的缺點在于，這種信號選擇只能根據可靠性信息做出。由此，可靠性信息構成唯一的判據，根據這個判據來進行信號選擇。這是特別不利的，因為控制信號的負特性(例如高離散度)能夠通過該控制信號的正特性(例如高數據密度)得到補償。由此，在一些情況下，可能會選出不適當的控制信號，由此會降低飛行運行中的安全性。

在先已知的解決方案的另一個缺點是，只處理內部的控制信號。外部的控制信號、例如來自塔臺或地面站的信號，沒有被考慮。

發明內容