用于提供飛行數據的方法
【專利摘要】一種向飛機提供實時飛行數據的方法，該方法包括：使第一飛機沿著飛行路徑飛行；和在第一飛機沿著飛行路徑飛行時獲得實時飛行數據。該方法包括直接轉送至少一部分實時飛行數據。
【專利說明】用于提供飛行數據的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及向飛機提供實時飛行數據的方法。
【背景技術】
[0002]在當代飛機中，為確定期望的高度、確定適合的路徑點、估計到達的時間和在飛機飛行期間燃燒的燃料等會考慮很多數據。該數據經常在飛機起飛之前被提供給飛行管理系統(“FMS”)，并且在飛行期間會變得過時(stale)。這種當代飛機還會依賴于由它們自己的傳感設備收集的信息。但是，這種信息僅由收集該信息的飛機使用，并且不會提供額外的益處，除非乘務員單方面地將該信息告知飛行控制部。在這種情況下，飛行控制部然后會專門確定該信息是否重要，并且會相應地傳播該信息。目前以專門分發(ad hoc distribution)的方式使用單方面提供的信息的方法，對于傳播相關信息沒有效果。
【發明內容】
[0003]在一個實施例中，本發明涉及一種向飛機提供實時飛行數據的方法，該方法包括使第一飛機沿著飛行路徑飛行、在第一飛機沿著飛行路徑飛行時獲得實時飛行數據、和直接將至少一部分實時飛行數據轉送至在至少一部分飛行路徑上飛行的第二飛機。
[0004]進一步的，在所述飛行路徑的至少一個階段期間獲得所述實時飛行數據。
[0005]進一步的，所述至少一個階段包括下列各項中的至少一者:起飛、爬升、巡航、下降、著陸和滑行。
[0006]進一步的，所述方法還包括在轉送所述實時飛行數據之前處理所述實時飛行數據。
[0007]進一步的，處理包括基于至少一個適合性標準來確定所述實時飛行數據的適合性。
[0008]進一步的，所述適合性標準包括時間和地理當中的至少一者。
[0009]進一步的，所述實時飛行數據被轉送至地面系統。
[0010]進一步的，所述方法還包括在所述實時飛行數據被轉送之后處理所述實時飛行數據。
[0011]進一步的，處理所述實時飛行數據包括聚集所述實時飛行數據。
[0012]進一步的，聚集的數據被發送至另一飛機。
[0013]進一步的，所述另一飛機與飛行的所述第一飛機屬于相同的航空公司。
[0014]進一步的，所述另一飛機沿著所述飛行路徑飛行。
[0015]進一步的，所述方法還包括將所述實時飛行數據存儲在可由其他航空公司訪問的系統中。
[0016]進一步的，所述方法還包括將所述實時飛行數據發送至另一飛機。
[0017]進一步的，所述實時飛行數據包括天氣數據，所述天氣數據包括結冰數據、湍流數據和實測高空風數據中的至少一者。[0018]進一步的，所述實時飛行數據具有小于8小時的到期時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]在附圖中:
[0020]圖1是根據本發明的一個實施例由一架飛機向另一架飛機提供信息的示意圖。
[0021]圖2是根據本發明的另一實施例由圖1的飛機向地面系統和額外的飛機提供信息的示意圖。
[0022]圖3是示出根據本發明的另一實施例用于在圖1的飛機之間傳送飛行數據的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出第一飛機10，第一飛機10可以實施本發明的實施例并且可以包括聯接到機身14的一個或多個推進發動機12、位于機身14中的駕駛艙16、和從機身14向外延伸的機翼組件18。可以包括使得第一飛機10能夠適當操作的多個飛機系統20、以及飛行控制計算機22和具有無線通信鏈路24的通信系統。盡管示出商用飛機，但是可以想到本發明的實施例可以用于任意類型的傳統飛機中，例如非限制性地有固定翼、旋轉翼、火箭、私人飛機和軍用飛機。
[0024]多個飛機系統20可以存在于駕駛艙16內、電子器件和設備艙25內、或第一飛機10各處的其他 位置(包括與發動機12相關的位置)上。這些飛機系統20可以包括但不限于:電氣系統、氧氣系統、液壓和/或氣動系統、燃料系統、推進系統、導航系統、飛行控制部、音頻/視頻系統、飛行器綜合健康管理(IVHM)系統、機載維護系統、中央維護計算機和與第一飛機10的機械結構相關的系統。為了例示的目的示出多種飛機系統20，應當理解這些系統僅是可以包括在第一飛機10中的一些系統。
[0025]飛行控制計算機22可以包括飛行管理計算機，該飛行控制計算機22除了其他事情之外還可以使領航和追蹤第一飛機10的飛行計劃的任務自動化。飛行控制計算機22可以包括或關聯任意適合數量的單獨微處理器、電源、存儲裝置、接口卡、自動飛行系統、飛行管理計算機和其他標準部件。飛行控制計算機22可以包括被設計成執行第一飛機10操作所需要的各種方法、處理任務、計算、和控制/顯示功能的任意數量的軟件程序(例如，飛行管理程序)或指令或與他們協作。飛行控制計算機22示出為與多個飛機系統20通信，可以想到飛行控制計算機22可以輔助操作飛機系統20并且可以發送和接收來自飛機系統20的信息。
[0026]無線通信鏈路24可以通信方式聯接到飛行控制計算機22或飛機的其他處理器，以將飛行數據傳送離開第一飛機10。這種無線通信鏈路24可以是能夠與其他系統和裝置無線鏈接的任意種類的通信機制，并且可以非限制性地包括分組無線電、衛星上行鏈路、無線保真(11?1)、胃11&?、藍牙、218866、36無線信號、碼分多址(CDMA)無線信號、全球移動通信系統(GSM)、4G無線信號、長期演進(LTE)信號、以太網、或者上述各項的任意組合。還應當理解，無線通信的具體類型或模式對本發明并不關鍵，之后開發的無線網絡當然也認為在本發明的范圍內。此外，無線通信鏈路24可以通過有線鏈路與飛行控制計算機22通信連接，而不改變本發明的范圍。盡管僅示出一個無線通信鏈路24，但是應當想到第一飛機10可以具有與飛行控制計算機或接收飛行信息的其他機載計算裝置22通信連接的多個無線通信鏈路。這些多個無線通信鏈路可以使第一飛機10具有以各種方式(例如通過衛星、GSM和WiFi)將飛行數據傳送離開第一飛機10的能力。
[0027]此外，一個或多個傳感器26可以設置在飛機上或其內部以獲得實時飛行數據。這些傳感器26可以可操作地連接到飛行控制計算機22或第一飛機10上搭載的另一控制器，以向第一飛機10提供這種實時飛行數據。還應想到，這些傳感器26可以可操作地與無線通信鏈路24聯接，以使得由傳感器26獲得的信息能夠被轉送離開第一飛機10而到達例如第二飛機30，而不需要飛行控制計算機22。
[0028]一個或多個傳感器26能夠感測和提供環境數據和飛機數據兩者。例如，一個或多個傳感器26能夠感測環境數據，尤其是天氣數據，包括溫度、壓力、實測高空風、相對濕度、結冰、和湍流數據。傳感器26還能夠使這種信息與坐標結合，其中獲得數據以及在獲得這種信息時的時間標記(time stamp)。此外,一個或多個傳感器26能夠感測飛機數據,尤其是來自所有實體飛機系統的數據，包括制動液壓、速度和性能參數(包括減速數據、加速數據、著陸性能數據、起飛性能數據、降低推力數據、跑道狀況參數、飛機重量和/或級別、姿態和位置、和燃料溫度)。可替換地，這種飛機數據可以從飛機系統20獲得并且被轉送離開第一飛機10。
[0029]在操作期間，飛行控制計算機22可以接收來自飛機系統20和/或一個或多個傳感器26的信息。飛行控制計算機22可以執行用于將來自第一飛機10的實時飛行數據傳送到第二飛機30的程序，第二飛機30可以類似地配置有無線通信鏈路24。可替換地，單獨的模塊或計算機可以執行用于將來自第一飛機10的實時飛行數據傳送到第二飛機30的程序。當第一飛機10處于飛行中并且不需要機務人員參與時，可以由飛行控制計算機22或單獨模塊或計算機自動地執行處理。
[0030]例如，飛行控制計算機22可以運行用于傳送實時飛行數據的程序。程序可以包括計算機程序產品，該計算機程序產品可以包括機器可讀介質，該機器可讀介質用于攜帶或具有存儲在其上的機器可執行指令或數據結構。這種機器可讀介質可以是任意可獲得的介質，該介質可以由通用或專用計算機或具有處理器的其他機器訪問。本發明的實施例將在這樣的一般背景下進行描述:在一個實施例中由包括例如程序模塊形式的機器可執行指令(例如程序代碼)的程序產品來實施方法。一般地，程序模塊包括具有執行特定任務或實施特定抽象數據類型的技術效果的例程、程序、對象、部件、數據結構、算法等。與數據結構相關的機器可執行指令和程序模塊表示用于執行本文公開的方法的程序代碼的示例。機器可執行指令可以包括例如指令和數據，這些指令和數據使得通用計算機、專用計算機或專用處理機來執行某一功能或一組功能。
[0031]圖1所示的實時飛行數據的傳送直接在兩架飛機之間進行。只要兩架飛機在無線通信鏈路24的范圍內就可以發生傳送。附加地，實時飛行數據可以通過另一通信鏈路被轉送到例如地面系統，該另一通信鏈路可以是或者不是無線的。現在參照圖2，飛行控制計算機22還可以通過無線通信鏈路24與計算機或目標服務器40通信，計算機或目標服務器40可以位于和包括指定地面系統42。地面系統42可以是任意類型的通信地面系統42，例如航空公司運營中心。一般地，無線通信鏈路24可以具有可用于從第一飛機10發送大量數據的有限帶寬，并且在任何情況下，通過無線通信鏈路24將大量數據傳達給指定地面系統42可能費用很高。因此，可以想到通過第一飛機10優先化信息及信息的發送，以使得信息首先被轉送至地面系統42，其次被轉送至第二飛機30。
[0032]在操作期間，飛行控制計算機22可以接收來自飛機系統20和/或一個或多個傳感器26的信息。飛行控制計算機22可以執行用于將實時飛行數據從第一飛機10發送至第二飛機30和地面系統42的程序。可替換地，分開的模塊或計算機可以執行程序，所述程序用于按照其原始形式而發送實時飛行數據或發送信息的導出集。當第一飛機10在飛行中并且不需要機務人員參與時，可以由飛行控制計算機22自動地執行處理。
[0033]可以想到，在實時飛行數據被轉送之后，該實時飛行數據可以由第二飛機30或由地面系統42處理。處理實時飛行數據可以包括聚集該實時飛行數據與其他獲得的實時飛行數據和/或不是在飛行期間獲得的其他數據。這種聚集數據然后可以被發送至第二飛機30、至另一飛機(例如不出的另一飛機44)或者至另一地面站(未不出)。另一飛機44可以是與第一飛機10屬于相同的航空公司或者不同的航空公司，另一飛機44可以沿著或不沿著與第一飛機10相同的飛行路徑飛行。還可以想到，實時信息可以從第二飛機30或地面系統42通過多個額外的飛機被轉送。此外，實時飛行數據可以被存儲在可由運營第一飛機10的航空公司和/或由其他航空公司訪問的系統中。以這種方式，數據可以從多個飛機聚集，從而建立更精確的飛行環境條件圖，因此有助于改進飛行性能。數據還可以從不同的航空公司或運輸公司聚集，從而建立之后可以被共享的綜合信息源。
[0034]本發明的實施例包括將第一飛機10的實時飛行數據通過無線通信鏈路24至少發送到第二飛機30。根據本發明的實施例，圖3示出方法100，方法100可以用于發送實時飛行數據。方法100包括在102使飛機飛行，在104獲得實時飛行數據，在106可選地確定信息的適合性，并且在108將實時飛行數據發送至第二飛機30。
[0035]方法100開始于102，使第一飛機10沿著飛行路徑飛行。術語飛行可以包括飛行的所有部分，包括第一飛機10不是在空中(例如在起飛、著陸和滑行期間)的部分。在104，在飛機飛行的同時可以獲得實時飛行數據。包括可以在飛行路徑的至少一個階段期間獲得實時飛行數據。通過示例，可以獲得實時飛行數據的至少一個階段可以是下列各項中至少一者:起飛、爬升、巡航、下降、著陸和滑行。還可以在多個階段(包括這些多個階段的任意組合)期間獲得實時飛行數據。獲得的實時飛行數據可以包括由一個或多個傳感器26和/或飛機系統20獲得的任意彳目息。
[0036]可以想到，在轉送實時飛行數據之前，該實時飛行數據可以被處理。實時飛行數據可以以任意適合的方式被處理，包括實時飛行數據在被轉送之前可以經過濾或者利用校正值被校正。作為另一示例，在106，該方法可選地包括確定實時數據是否適合被發送。可以基于至少一個適合性標準來確定實時飛行數據的適合性。通過非限制性的示例，這些適合性標準可以包括時間標準和地理標準。例如，實時飛行數據可以具有小于8小時的到期時間。通過另一示例，實時飛行數據(例如湍流數據)可以具有兩小時的到期時間。在特定位置如果第二飛機不是在與第一飛機10相同的飛行路徑上飛行的情況下，地理標準可以限制被轉送的信息。以這種方式，適合性標準可以用于確保僅相關數據被發送。
[0037]在108，在104處獲得的至少一部分實時飛行數據可以被直接轉送到至少在一部分該飛行路徑上飛行的第二飛機30。實時飛行數據可以認為被直接轉送，不管在第一飛機10中是否發生信息的某些處理。第二飛機30可以接收和處理實時飛行數據或將實時飛行數據傳達至駕駛艙，以通過飛行員的決定而被納入飛行計劃中。以這種方式，實時飛行數據可以實現第二飛機30的飛行優化。
[0038]應當理解，發送實時飛行數據的方法是靈活的，示出的方法100僅供舉例說明。例如，至少一部分實時飛行數據可以被轉送到在至少一部分該飛行路徑上飛行的第二飛機，不管該數據是否被確定為合適的。此外，至少一部分實時飛行數據可以被轉送到第二飛機，而不進行有關實時飛行數據的適合性的任何確定。附加地，實時飛行數據可以僅被轉送至地面系統，以使得該實時飛行數據可以被用于為特定區域周圍的飛機規定航線。例如，湍流數據可以被轉送至地面，在地面該湍流數據被用在航空公司運營中心中以規劃飛行，以使得這些飛行避開湍流的區域。可以想到，獲得和轉送實時飛行數據可以以預定時間間隔或連續地完成。
[0039]上述實施例的技術效果包括由飛機在飛行期間收集的數據可以被傳送到共用第一飛機飛行的一部分飛行路徑的另一飛機。目前，飛機依賴于由它們自身的傳感設備所收集的信息，并且不存在這樣的適當機制:這些飛機通過該機制可以得益于由飛過類似飛行路徑或在同一機場跑道上起飛或著陸的其他飛機獲取的信息。上述實施例使用來自飛行中的飛機的實時飛行和環境數據，以實現對后續飛行的飛機的飛行優化。上述實施例可以產生很多益處，包括改進飛行性能，這對于運營成本和安全性兩者都有正面影響。例如，任意改進的飛行路徑可以使燃料消耗減少，燃料消耗對于航空公司來說是最大的單項成本。
[0040]本說明書使用示例來公開本發明(包括最佳模式)，還使得任意本領域技術人員可實施本發明(包括制造和使用任意裝置或系統和執行任意結合的方法)。本發明的專利范圍由權利要求書限定，并且可以包括本領域技術人員想到的其他示例。如果這樣的其他示例具有與權利要求書的文字語言并非不同的結構元件、或者如果這樣的其他示例包括與權利要求書的文字語言具有非實質性區別的等同結構元件，則這樣的其他示例意欲落入權利要求書的范圍內。
【權利要求】
1.一種向飛機提供實時飛行數據的方法，所述方法包括: 使第一飛機沿著飛行路徑飛行； 在所述第一飛機沿著所述飛行路徑飛行時獲得實時飛行數據；和 直接將至少一部分所述實時飛行數據轉送至在至少一部分所述飛行路徑上飛行的第二飛機。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述飛行路徑的至少一個階段期間獲得所述實時飛行數據。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一個階段包括下列各項中的至少一者:起飛、爬升、巡航、下降、著陸和滑行。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在轉送所述實時飛行數據之前處理所述實時飛行數據。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，處理包括基于至少一個適合性標準來確定所述實時飛行數據的適合性。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述適合性標準包括時間和地理當中的至少一者。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述實時飛行數據被轉送至地面系統。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述實時飛行數據被轉送之后處理所述實時飛行數據。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，處理所述實時飛行數據包括聚集所述實時飛行數據。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，聚集的數據被發送至另一飛機。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述另一飛機與飛行的所述第一飛機屬于相同的航空公司。
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述另一飛機沿著所述飛行路徑飛行。
13.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述實時飛行數據存儲在可由其他航空公司訪問的系統中。
14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述實時飛行數據發送至另一飛機。
15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述實時飛行數據包括天氣數據，所述天氣數據包括結冰數據、湍流數據和實測高空風數據中的至少一者。
16.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述實時飛行數據具有小于8小時的到期時間。
【文檔編號】G05D1/00GK103631259SQ201310369725
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2012年8月22日
【發明者】S.J.斯庫恩維爾德, S.L.佩特 申請人:通用電氣航空系統有限公司