[发明专利]集成的管制员-飞行员数据链通信系统及其操作方法

说明书

技术领域

本文描述的主题的实施例一般地涉及飞行器显示系统以及操作飞行器显 示系统的方法。更具体地，本文描述的主题的实施例涉及集成的管制员-飞行员 数据链通信系统及其操作方法。

背景技术

空中交通管制员与飞行器飞行员之间通信的标准方法是语音无线电，其 使用针对视线通信的VHF频带或者针对长距离通信的HF频带。以这种方式使 用的语音无线电通信的主要问题之一是由特定管制员处理的所有飞行员都被调 谐到同一频率。随着空中交通管制员必须处理的航班数量稳步增长，被调谐到 特定电台的飞行员的数量也在增长。这增加一个飞行员将意外地与另一个飞行 员重叠从而要求重复传送的机会。此外，管制员和飞行员之间的每个交换要求 一定量的时间来完成；最终，随着被控制的航班数量达到饱和点，管制员将无 法处理任何另外的飞行器。因此，需要新的策略以应付对空中交通管制的增长 的需求，并且基于数据链的通信通过增加通信信道的有效容量来提供可能的策 略。

管制员-飞行员数据链通信(CPDLC)是使用针对空中交通管制(ATC) 通信的数据链的管制员和飞行员之间通信的装置。CPDLC应用提供用于ATC 服务的空中-地面数据通信。这包括对应于由空中交通管制过程采用的语音用语 的一组飞行许可/信息/请求消息元素。管制员被提供有发布飞行高度分配、交叉 约束、横向偏移、航线改变和飞行许可、速度分配、无线电频率分配以及对信 息的各种请求的能力。飞行员被提供有对消息进行响应、请求飞行许可和信息、 报告信息、以及声明/撤回紧急状况的能力。此外，飞行员被提供有向下游空中 交通服务单元(ATSU)请求有条件飞行许可(下游)和信息的能力。还提供“自 由文本”能力以交换不符合定义的格式的信息。提供允许地面系统使用数据链 转发CPDLC信息给另一地面系统的辅助能力。

利用CPDLC，在ATC和飞行员之间存在经由文本的增加的通信，并且 因此减少了通过VHF或HF的通信。随着更多的应用针对CPDLC被开发，可 以从连接到机载航空电子设备的各种应用或设备执行CPDLC操作。例如，除现 有技术中已知的其它之外，可以从多功能控制显示单元(MCDU)、前视显示器 以及引导面板执行当前的CPDLC操作。利用现有的航空电子设备架构和设置， 整个CPDLC操作必须在前述的航空电子设备/应用之一上执行。也即是说，飞 行员没有在构建或确认CPDLC消息时选择最好模态的选项。每一个模态(旋钮 旋转/按钮按压/光标移动和点击/触摸)具有它们自己的优势和劣势。如此，当前 CPDLC启用航空电子系统在它们无法彼此协作的意义上不被集成，以允许飞行 员选择最好的(一个或多个)系统来构建或响应于CPDLC消息。

因此，将会合乎期望的是提供如下系统和方法：该系统和方法使用最适 合于给定CPDLC情境的一个或多个CPDLC启用航空电子系统使得飞行器飞行 员在构建或响应于CPDLC消息时具有更大的选择自由。而且，将会合乎期望的 是提供如下系统和方法：该系统和方法在构建或响应于CPDLC消息时减少飞行 员工作负荷和响应时间。另外，根据随后的详细描述和所附的权利要求，结合 附图和前述的技术领域和背景技术一起理解，示范性实施例的其它合乎期望的 特征和特性将会变得显而易见。

发明内容

该发明内容被提供用于以简化的形式介绍概念的选择，该概念在下面在 详细描述部分中被进一步描述。该发明内容既不意在标识所要求保护的主题的 关键特征或必要特征，也不意在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。

公开了集成管制员-飞行员数据链通信(CPDLC)系统及其操作方法。 在一种示范性实施例中，一种集成CPDLC系统包括多个CPDLC启用航空电子 设备以及与该多个CPDLC启用航空电子设备中的每一个耦合的CPDLC情境管 理器；该CPDLC系统进一步包括与该CPDLC情境管理器耦合的共享CPDLC 情境存储器和与该CPDLC情境管理器耦合的CPDLC消息输入/输入缓冲器。

在另一个示范性实施例中，一种用于操作集成CPDLC系统的方法包括 如下步骤：在多个CPDLC启用航空电子设备的每一个中激活CPDLC模式，以 及使用一个或多个CPDLC启用航空电子设备构建CPDLC消息。该方法进一步 包括使用CPDLC情境管理器传递该CPDLC消息到CPDLC通信单元。