CN105632246A - 飞行器飞行管理和引导系统以及高完整性飞行管理和引导系统的误差检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种飞行器飞行管理和引导系统以及高完整性飞行管理和引导系统的误差检测方法，飞行管理系统根据飞行计划与飞行器的引导连接，方法包括以下步骤：产生第一参考引导命令(CG1COM)的步骤(101)，监控第一参考位置(POS1COM)的完整性的步骤(102)，当第一参考位置未被监控为可信任的时：执行将第一FMS组件(E-FMS1)和相关的引导系统无效的步骤(103)，当第一参考位置和第一参考轨迹被监控为可信任的时：产生第一监控引导命令(CG1MON)的步骤(104)，产生第一参考飞行控制(CV1COM)的步骤(105)，产生第一监控飞行控制(CV1MON)的步骤(106)，监控第一参考引导命令(CG1COM)的完整性的步骤(116)，当第一参考引导命令未被监控为可信任的时：将第一FMS组件和相关的引导无效。
Description
技术领域
本发明总体而言涉及飞行器飞行管理和引导系统的误差检测。更具体地，本发明涉及能够获得呈现高完整性的飞行管理和引导系统的误差检测。
背景技术
飞行计划是用于跟随在所计划的飞行框架内的飞行器的路线的详细描述。飞行计划通常通过由术语“飞行管理系统”(后续将被称作为FMS)所表示的系统，而在民用飞机上进行管理，所述FMS部署路线，以在飞行人员处置时和其它的机载系统处置时遵循。这种FMS系统也允许通过显示有助于飞行员的信息，或者通过对自动飞行系统的引导命令的通信而对导航进行辅助。
图1呈现了图示现有技术已知的FMS0结构的概括图。已知的FMS类型的系统具有人-机接口MMI，其包括例如键盘和显示屏，或者简单地，包括触摸屏、以及至少以下功能，通过相关模块采用通常方式来图示的且在ARINC702标准中所描述的：
·导航LOC根据地理定位装置GEOLOC来执行飞行器的最优定位，所述地理定位装置GEOLOC例如卫星或者基于地理定位的GPS、VHF无线电导航信标、惯性平台。这个模块与前述的地理定位装置进行通信。因而，该模块LOC计算飞行器在空间上的位置(纬度、经度、海拔)和速度。
·飞行计划FPLN输入构成要遵循的路线的概略的地理要素，例如出发和到达过程所应用的点、航路点、飞行路径或者“空中航线”；
·导航数据库NAVDB包括航路点、地址路径、过程和信标；
·性能数据库PERFDB包括飞行器的空气动力性能和发动机参数；
·横向轨迹TRAJ利用飞行器的性能，同时按照约束限制(RNP)基于飞行计划的点，通过计算来构建连续的轨迹；
·预测PRED对横向轨迹构建最优的垂直廓线，并且在经过时间、燃料剩余量、经过飞行计划的每个点的海拔和速度方面提供预测；
·引导GUID基于计算出的轨迹和位置来建立引导命令，以在横向、垂直面和速度上引导飞行器，以跟随其三维轨迹，同时优化其速度。引导命令传送至自动驾驶仪。当飞行器安装了自动驾驶仪PA并且其进行工作时，自动驾驶仪PA将引导命令变换为飞行控制；
·DATALINK数字数据链路与空中交通管制中心、地面操作中心进行通信，并且在将来与其它的飞行器13进行通信。
基于包括在导航数据库中的数据，通过飞行员或者通过数据链路来输入飞行计划。
此后，飞行员输入飞行器的参数：质量、飞行计划、巡航水平跨度、以及一个或多个最优标准，例如成本指数CI。这些输入允许模块TRAJ和PRED来分别计算横向轨迹和垂直廓线，也就是说在海拔和速度方面的飞行廓线，从而例如最小化了最优标准。
因而，采用惯用的方式，飞行管理系统会：
-基于从上文所列的机载传感器中获得的数据，来计算飞机的位置(LOC)，
-根据基于NAVDB所限定的飞行计划，利用数据库PERFDB来确定轨迹(模块TRAJ/PRED)，
-基于轨迹和位置来提供引导命令(模块GUID)(“飞行引导目标”)，以跟随这个轨迹。采用惯用的方式，计算出的飞机位置能够识别出与所述轨迹的可能的不同或者所述轨迹即将发生的变化(转弯、上升、加速、减速)。基于这个横向不同，GUID将采用惯用的方式来建立引导命令：横向滚转、垂直俯仰或倾斜、速度或者在速度方面的推力水平。
在本公开的下文中，术语“引导命令”(或者“飞行引导目标”覆盖例如上文所限定的全部引导命令)。
由GUID所产生的引导命令传输至自动驾驶仪PA。PA将发送给其的引导命令变换成直接应用至飞行器(副翼、升降舵、发动机等)的飞行控制。
在本公开的下文中，术语“飞行控制”覆盖例如以上所限定的全部飞行控制。
采用惯用的方式，自动驾驶仪产生并且发送副翼和升降舵的位置(角度)、发动机的推力等至飞机的控制表面。
通常地，自动驾驶仪PA能够基于由驾驶员(“战术”)通过称作FCU(AIRBUS)或者MCP(BOEING)的接口，或者由FMS类型(战略)的系统所提供的指示，来自动地引导飞行器。我们将致力于基于FMS的引导。
这些飞行控制通过飞行指引仪，采用例如垂直和横向条的形式呈现给飞行员(在自动驾驶仪未使用时，飞行员应当试图手动跟随)。
某些过程在飞行器引导方面要求更显著的精确水准。例如，对于巡航阶段的结束，和在开始下降之前的几分钟，飞行员通过FMS来选择进场过程，他将飞机降落在目的飞机场的着陆跑道上。对于某些机场的进场过程具有RNPAR类型，其中RNP<0.3NM。
在航空工业中使用的RNP概念一方面包括飞机导航系统的性能，其用于监控其性能(精度)并且通知飞行员的服从性或者在操作期间的操作要求(误差)，另一方面包括进场过程的优化，通过将它们基于飞机的导航性能来进行优化。
这个概念能够在巡航时减少飞机之间的间距，并且在终点区域中，能够优化起飞和着陆过程。也能够在非精确进场和RNAV惯用进场二者中减少与进场程序相关的极小值。
RNP程序涉及特定的程序或者空间块。例如，RNPxx程序表示飞行器的导航系统必须能够计算飞行器在xxNm圆内的位置，例如，在RNP0.3是在0.3Nm的圆内。
针对其部分的RNPAR概念使得能够添加若干性能：
-在利用特定的地面装置进入由于救济而难以进入的区域(例如，朱诺、昆士敦)
-调解在飞机场平行接近的程序的轨迹(获得两个程序之间的1个RNP)(例如，旧金山)
-构建更短的程序，从而消耗更少的燃料(例如，多哈)
-构建降低声音危害的程序(例如，华盛顿，抵达波托马克河)
-降低接近轨迹的散布(对比ATC)
-替换需要地面装置的进场，其凭借降低横向不确定性并且利用参考廓线来监控垂直不同(FAA与具有RNP程序(通常是AR)的CATI进场成对)。
概念AR(“需要授权”)包括如下的职责：通过本地当局授权，基于逐个情况来获得利用限定的极小值来操作所讨论的进场的权利。这个授权被发送至指定飞机类型的每个机组成员，并且针对每个进场。
针对这些特定的进场，例如RNPAR进场，适当地实施航空电子架构，其使得遵守具有与这种类型进场相关的完整性和连续性限制的自动方式。
连续性或可用性旨在表示如下的事实：在检测出FMS系统的错误或者相关引导系统(自动驾驶仪)的错误时，飞行器能够切换至担负相同服务水平的另一个系统。惯用地，通过将FMS和相关的自动驾驶仪分开来获得可用性，例如图2所示。两个链FMS10/PA10和FMS20/PA20是自治的，也就是说彼此独立的。FMS10计算位置、轨迹，并且模块GUID10产生例如之前所述的引导命令CG10。引导命令CG1发送至自动驾驶仪PA10。同样地，FMS20计算位置、轨迹，并且模块GUID20产生例如之前所述的引导命令CG20。引导命令CG10发送至自动驾驶仪PA10，并且引导命令CG20发送至自动驾驶仪PA20。
当在系统FMS10+PA10中检测出错误时，整个系统切换至系统FMS20+PA20，或者自动地切换，或者通过飞行员的动作。
为了执行“自动着陆”类型的进场，其中自动驾驶仪能够将飞机着陆，某些自动驾驶仪呈现出所谓的COM/MON架构。自动驾驶仪的COM(针对“命令”)部分在飞行规章的帮助下建立指示CV10。
采用惯用的方式，自动驾驶仪确定出飞机的当前海拔(滚转、俯仰)与期望的指示(飞行员选择或FM引导命令)之间的不同，并且基于飞行规章来产生飞行控制CV10。此外，自动驾驶仪的COM部分将期望的指示传送至MON(针对“监控”)部分，从而采用与COM相同的飞行规章的方式来产生飞行控制CV1bis。飞行控制CV10的完整性通过与CV1bis比较来进行验证。自动驾驶仪PA的COM部分将其命令CV10传送至PA的MON部分，并且PA的MON部分将其命令CV1bis传送至PA的COM部分。PACOM和MON将它们相应的命令进行比较，并且如果测量出典型的不同，则将PA无效。
每个自动驾驶仪使用来自相应FMS的唯一引导命令。
关于用于这些特定进场的系统的完整性的不确定的问题，例如，能够跟随RNPxx程序，飞行器的导航系统必须能够计算飞行器在xxNm圆的位置，但是自动驾驶系统也必须保证将能够以相同的精度来引导飞行器。
引导精度水平固定且已知，而位置的计算精度能够沿着飞行变化(不同的GPS覆盖，惯性平台的漂移、或者或多或少的无线电导航装置的密度覆盖)。
采用惯用的方式，由图3表示的计算飞机位置的误差，其称作为TSE(总系统误差)是3个分量的二次方之和：
-飞机位置误差或者PEE(“位置估计误差”)，
-飞机轨迹误差或者PDE(“路径限定误差”)，
-飞机引导误差或者PSE(“路径转向误差”)，
箭头DesP对应于期望的轨迹(“期望路径”)，点线箭头DefP(“限定路径”)对应于计算出的轨迹。
飞行管理系统FMS致力于TSE的三个分量，如图4中所示。
术语“外环”(或者“大环”)对应于如下的伺服控制定律，其用于管理飞机的重心的位移(例如前进方向、海拔等的高水平指示作为输入，以及例如滚转、俯仰的低水平指示作为输出)。术语“内环”(或者“小环”)表示如下的伺服控制定律，其用于管理飞机在重心位置周围的均衡(例如滚转、俯仰的低水平指示作为输入，例如相对于控制表面的角度的飞行控制作为输出)。PFD表示初步飞行显示器，其中显示了飞行指引仪指示。
现在，这个TSE的分量(位置、轨迹和引导)为导致横向或垂直引导的潜在的、未检测出的错误计算的误差源之一。
TSE更显著的完整性的要求针对所谓的RNPAR进场而存在，其中RNP<0.3NM。为了帮助遵循这个完整性，关于轨迹的限定存在更强的限制，其应当在横向上和垂直方向上以“地理”作为参考，否则称作为对于横向是直线且弯曲的分段，并且垂直方向的斜率相对于地面是固定的，全部的飞机将准确地跟随相同的轨迹。从而出现的是，对于利用“地球”的良好呈现的FMS(与WGS84兼容)，与轨迹的构建相关的误差能够在TSE的公式中被忽略。
因此，对于FMS系统，通过针对位置和引导来检测计算误差能够适当地保证所需的完整性。支持FMS应用的当前设备不能保证每飞行小时发生的未检测出的误差计算小于10-6(典型地，5.10-6)。
现在，对于具有RNP<0.3NM的RNP型进场，例如，需要称作为“有危险的”完整性水平，对应于每飞行小时错误发生小于10-7。因此，单独的FMS不可能保证这个水平的完整性。用于获得连续性所使用的FMS的副本不能解决这个问题，每个FMS在完整性上单独地限制。
现有技术中获得完整性的“有危险的”水平的第一个解决方案在文献US8660745中进行了描述。该系统的架构包括两个FMS，“主机”FMS执行“计算”，而第二“从机”FMS执行“监控”。由主机发出的命令通过从机来验证：如果从机FMS估计出不在条件(目的在于通过以下点的飞行计划的点排序)中，则拒绝使得至单独点过渡的引导命令。2个FMS不再处于DUAL模式，并且在不交换信息的情况下工作。因而，机组成员得知RNP策略会引起问题，但是难点在于获知哪个FMS有效和哪个FMS有缺陷。由于引导误差被检测出，所以这种架构使得能够保持适当水平的完整性，但是因为飞行员不能继续操作，所以不遵循连续性要求，即使他成功地检测出“良好的”FMS，所需的完整性水平也不能利用单个FMS来实现。
现有技术中获得完整性的“有危险”水平的第二种解决方案在文献US20120092193和附图5中进行了描述。这种称作为“三重”的架构实现了3个FMS和两个自动驾驶仪。该原理在于三个FMS中的每个，FMS1、FMS2和FMS3能够单独地产生引导命令。
基于这三个引导命令值，在第一自动驾驶仪PA1中执行投票，也就是说计算中间值，并且当远大于中间值，则被丢弃并且相应FMS失效。当FMS被丢弃时，仍保留能够进行比较的两个FMS，从而保证所需的可用性和完整性水平。因而，在RNPxx类型的进场程序期间，这种架构使得能够在第一FMS有错误的情况下，继续使飞机引导(可利用性)沿着具有相同完整性水平(“有危险的”)的轨迹。
这种架构的缺点在于，由于用于精细调整的投票是复杂的，并且需要自动驾驶仪进行重大修改，所以开发是昂贵的。此外，大量的飞行器仅装配有2个FMS，并且不具有至少以非常少的成本来添加第三个设备的能力。另一方面，希望利用RNPAR类型的进场程序来进入机场，其中RNP<0.3NM。
本发明的目标在于通过提出航空电子架构(和方法)来减轻前述的缺点，本发明是简化的、与具有2个FMS的系统兼容，并且能够自动地引导飞行器，同时保证高的完整性水平，并且在适当的情况下，还能够保证连续性。
发明内容
本发明的主题是飞行管理系统的误差检测方法，所述飞行管理系统根据飞行计划与飞行器的引导连接，所述方法包括以下步骤：
-基于第一参考位置和第一参考轨迹来产生第一参考引导命令，所述第一参考位置和第一参考轨迹是基于来自机载传感器的数据、来自第一导航数据库和第一性能数据库的数据，由第一FMS组件的计算部分计算出的，所述第一参考引导命令是由第一FMS组件的部分(其称作为第一FMS组件的计算部分)计算出的，
-基于来自机载传感器的至少一部分所述数据，通过第一FMS组件的部分(其称作为第一FMS组件的监控部分)来监控第一参考位置的完整性，
-当第一参考位置未被监控为可信任的时：
*将第一FMS组件和相关的引导系统无效，
-当第一参考位置被监控为可信任的时：
*基于第一参考位置和第一参考轨迹来产生由第一FMS组件的监控部分计算出的第一监控引导命令，
*基于第一参考引导命令通过第一自动驾驶仪的参考部分产生第一参考飞行控制，
*基于第一监控引导命令通过第一自动驾驶仪的监控部分产生第一监控飞行控制，
*在第一监控引导命令的帮助下，监控第一参考引导命令的完整性，
-当第一参考引导命令未被监控为可信任的时：
*将第一FMS组件和相关的引导无效，
-当第一参考引导命令被监控为可信任的时：
*发送可信任参考引导的第一指示。
此外，有利的是，该方法当第一参考引导命令被监控为可信任的时，还包括以下步骤：
-验证第一参考飞行和监控命令的一致性，
+当第一参考飞行和监控命令不一致时：
将第一自动驾驶仪无效，
+当第一参考飞行和监控命令一致时：
发送第一一致参考飞行控制。
附图说明
通过阅读以下并且参照附图的具体描述，本发明的其它特点、目的和优点将变得显然，所述附图通过非限制性示例给出，并且其中：
-图1已被引述，其呈现了图示现有技术已知的FMS的结构的概括图，
-图2已被引述，其图示了现有技术中保证飞行器的引导的完整性的架构，
-图3已被引述，其图示了在计算飞机位置(TSE)时误差的三个分量，
-图4已被引述，其图示了在计算飞机位置(TSE)时对于误差的三个分量的飞行管理系统的作用，
-图5已被引述，其图示了与RNPxx进场兼容的现有技术的架构，
-图6描述了根据本发明的飞行器飞行管理和引导系统的误差检测的方法，
-图7描述了根据本发明的方法的实施方案，
-图8a描述了根据本发明的此外包括在执行相同方法的第二系统上进行复制的步骤的方法。
-图8b描述了通过第二系统执行的方法的实施方案，
-图8c描述了通过第二系统执行的方法的另一个实施方案，
-图9描述了用于根据具有高完整性的本发明的飞行器的飞行管理和引导的系统10，
-图10描述了根据本发明的系统的更具体的实施方式，
-图11图示了根据本发明的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统10的变体，其包括第二FMS组件和第二自动驾驶仪，
-图12描述了图11中的系统的示例性具体实施方式，
-图13描述了根据本发明的系统的另一个变体。
具体实施方式
图6描述了根据本发明的用于根据飞行计划PV进行飞行器的飞行管理和引导的系统的误差检测的方法100。
该方法包括：第一步骤101，其包括基于第一参考位置POS1COM和第一参考轨迹TRAJ1COM，来产生采用惯用方式计算出的第一参考引导命令CG1COM。
第一参考引导命令CG1COM通过第一FMS组件(其称作为E-FMS1)的部分来计算，该部分称作为第一FMS组件E-FMS1的计算部分FMS1-COM。
基于来自例如GPS接收器、惯性平台的机载传感器的数据DATA、来自VHF无线电信标的信号、来自第一导航数据库NAV1DB的信号、以及来自第一性能数据库PERF1DB的信号，采用惯用的方式，由FMS1-COM来计算POS1COM和TRAJ1COM。
采用惯用的方式来计算CG1COM，其功能由FMS1-COM的模块GUID1COM来确保。
此后，根据本发明的方法100包括步骤102，其基于来自机载传感器的至少部分所述数据，来监控第一参考位置POS1COM的完整性。
该监控由E-FMS1的部分(其称作为监控部分F1-MON，独立于部分F1-COM)来执行；换言之，由不同于FMS1-COM的设施来执行。
典型地，FMS1-MON接收来自位置传感器(GPS、惯性)的信息，以及位置POS1COM由FMS1-MON传送至位置传感器。FMS1-MON通过将位置POS1COM与GPS位置进行比较来执行可能性测试，例如给出形成飞机必须位于其中的三角形的三个位置。如果不同非常明显，则位置POS1COM视为无效。例如，在程序RNM<0.3mn期间，一方面看POS1COM远离GPS位置是否不大于0.1nm。该位置不完全由FMS1-MON重新计算；这里寻求的是验证由FMS1-COM执行的计算未呈现出异常。
因而，POS1COM的监控使得能够检测PEE类型的误差。
当第一参考位置POS1COM未被监控为可信任的时，该方法100包括步骤103，其包括将第一FMS组件E-FMS1和相关的引导系统PA1无效。这个无效包括与组件FMS1/PA1分离。
当第一参考位置POS1COM被监控为可信任的时，该方法100在步骤104，基于第一监控参考位置POS1COM和由FMS1-COM发送至F1-MON并进行存储的第一参考轨迹TRAJ1COM，来产生第一监控引导命令CG1MON。因此，CG1MON的计算由监控部分F1-MON来执行。
引导命令CG1MON是基于等同于FMS1-COM的位置和轨迹来计算的。该计算由F1-MON独立地利用相同的引导规律来执行。
因此，CG1MON独立于CG1COM来计算，并且将能够检测在用于引导飞行器的引导命令的计算中的可能误差。
该方法100还包括步骤105，其基于第一参考引导命令CG1COM来产生第一参考飞行控制CV1COM。
CV1COM是由第一自动驾驶仪PA1的参考部分(其连接至第一FMS组件E-FMS1)PA1-COM，采用惯用的方式来产生的。自动驾驶仪PA1呈现出惯用的COM/MON架构，也就是说，其包括如现有技术所述的参考部分PA1-COM和监控部分PA1-MON。
因而，步骤101和105是由部分FMS1-COM执行的惯用步骤，所述部分FMS1-COM完成了与自动驾驶仪PA1的COM部分连接的惯用FMS的功能。
步骤106基于第一参考引导命令CG1COM来产生第一监控飞行控制CV1MON，第一监控飞行控制CV1MON由E-FMS1直接发送至PA1的部分PA1-MON(进一步参见架构的描述)。CV1MON的产生通过第一自动驾驶仪PA1的监控部分PA1-MON来执行。因而，监控飞行控制CV1MON独立于由PA1-COM产生的飞行控制CV1COM，而基于相同的引导命令CG1COM，由PA1-MON来产生的。这里，采用与现有技术不同的方式来利用自动驾驶仪PA1，因为在方法100的实施方式中，部分PA1-MON基于其产生的内部飞行控制CV1MON，而不穿过PA1-COM直接接收引导命令CG1COM。
步骤116在第一监控引导命令CG1MON的帮助下来监控第一参考引导命令CG1COM的完整性。根据本发明的方法，由于存在由FMS1-MON产生的指示CG1MON的事实而提出了该监控。
该监控使得能够检测PSE类型的误差。
因而，根据本发明的方法100发送可信任的引导命令CG1COM作为输出。
典型地，参考轨迹TRAJ1COM分解为横向轨迹TRAJ1L-COM和垂直轨迹TRAJ1V-COM，所述参考轨迹TRAJ1COM是由FMS1-COM计算出的，且由FMS1-COM传送至F1-MON并进行存储。同样地，引导命令分解为横向引导命令CGL和垂直引导命令CGV。FMS1-COM根据三个坐标轴，即，横向引导命令、垂直引导命令和速度指示来计算引导命令。
根据一个变体，对全部的引导命令执行由F1-MON执行的引导监控，也就是说，MON部分执行横向指示、垂直指示和速度指示的计算，将它们与由COM部分计算出的横向指示、垂直指示和速度指示进行比较。
根据另一个优选的变体，对于横向引导命令，由F1-MON执行的引导监控根据以下步骤通过比较来执行：
-基于由F1-MON存储的第一横向参考轨迹TRAJ1L-COM和位置POS1COM(由FMS1-COM和F1-MON，利用相同的引导规律)，由F1-MON计算横向引导命令，
-将F1-MON计算出的横向引导命令与由FMS1-COM计算出的横向引导命令进行比较。
根据一个实施方案，垂直引导的监控不通过由F1-MON计算垂直引导命令(以与来自FMS1-COM的垂直指示进行比较)来执行，而根据以下步骤来执行：
-基于TRAJ1v-COM和位置POS1COM来计算期望的参数海拔和/或速度和/或斜率，
-将期望的参数与对应于飞行器实际上相同的测量参数进行比较(来自机载传感器的部分数据)。例如，如果飞行器在穿过飞行计划的点时必须处于2500ft，则F1-MON验证飞行器通过该点时的海拔等于2500ft+/-50ft。
确实，垂直飞行规律是非常复杂的，并且它们的副本一方面将增加F1-MON的复杂性，另一方面将增加引导命令的比较器进行精细调整的难度。因此，上文中的变体坚持比较前述参数，使得能够验证飞行器确实跟随期望的垂直轨迹。
当第一参考引导命令CG1COM未被监控为可信任的时，方法100在103将第一FMS组件E-FMS1和相关的引导无效，由此使得能够防止飞机由于错误的引导命令而跟随错误的轨迹。
CG1COM完整性的监控使得一检测出异常就能够将第一组件E-FMS1无效。
因而，该方法使得监控位置和引导命令能够在计算CG1COM时获得完整性的高“有危险的”水平。这种完整性的增加是通过单独的FMS，利用FMS的简单修改来获得的，完整性的增加全部由MON部分来执行。
当第一参考引导命令CG1COM被监控为可信任的时，根据本发明的方法100发送具有由完整性监控步骤102和116改进的完整性水平的第一参考引导命令CG1COM作为输出。因而，该方法100发送第一可信任参考引导飞行控制CG1COM、第一参考飞行控制CV1COM和第一监控飞行控制CV1MON，第一参考飞行控制CV1COM和第一监控飞行控制CV1MON是基于第一可信任引导飞行控制CG1COM产生的。
完整性的改进不是以计算资源的显著增加为代价而获得的。
根据本发明的方法实时地且恒定地实施，因而准同时地执行步骤105、106和116。
在优选的模式中，监控第一参考引导命令CG1COM的完整性的步骤116包括在引导标准的帮助下，将第一参考引导命令CG1COM与第一监控引导命令CG1MON进行比较。这个比较需要与受COM/MON类型的自动驾驶仪影响的逻辑相同的逻辑。回应PA、FMS-COM和F-MON的这个COM/MON比较可以交换它们的CG1COM和CG1MON。
优选地，在部分FMS1-MON中执行比较，部分FMS1-MON传送指示CG1COM至部分FMS1-MON用于比较目的。因而，在这个优选的模式中，FMS1-COM传送CG1COM至FMS1-MON(用于比较)，并且至PA1-COM和PA1MON(用于引导)。
优选地，方法100此外包括步骤107，其包括验证第一参考飞行CV1COM的一致性，并且监控CV1MON命令，如图7中所示。
典型地，这个验证在自动驾驶仪的惯用比较器的帮助下进行操作。
当飞行控制CV1COM和CV1MON不一致时，方法100包括步骤108，其将第一自动驾驶仪PA1无效(也就是说，与其分离或断开连接)。
从工作的观点来看，方法100发送引导命令CG1COM(步骤101)，其发送至PA1，以根据步骤105、106、107、然后109和110来产生飞行控制CV1COM。在步骤104和116的帮助下并行地执行监控。因而，当不可信任的指示CG1COM发送至产生CV1COM的PA1时，在非常短的时间跨度内将E-FMS/PA链无效。
当飞行控制CV1COM和CV1MON一致时，该方法发送一致的飞行控制CV1COM作为输出。优选地，该方法此外还包括步骤109，其显示第一一致参考飞行控制CV1COM。优选地，该显示以飞行指引仪条的形式在PFD(初步飞行显示器)上执行。
因而，飞行员得益于飞行控制CV1COM，飞行控制CV1COM的完整性通过验证步骤107来加强，从而利用如上所述独立计算出的命令CV1MON。
该方法100因而能够获得飞行器的飞行控制，其呈现出与RNPxx(例如，RNP0.3)程序所需的“有危险的”水平兼容的高完整性。
飞行员如果愿意的话，则能够利用操纵杆并且在CV1COM显示的帮助下来驾驶飞行器。在优选的变体中，方法100另外包括步骤110(也如图7中所示)，其包括利用第一参考飞行控制CV1COM来触发飞行器的自动引导(当第一参考飞行CV1COM和监控CV1MON命令一致时)。根据一个选项，触发是自动的，根据另一个选项，触发通过飞行员动作(例如，按压按钮)来执行。
因而，飞行器具有高完整性的飞行控制，其使得飞行器的自动引导与RNPAR程序兼容，其中，RNP<0.3NM。
优选地，根据本发明的方法100还包括步骤111，其包括当第一参考位置或者第一参考引导命令CG1COM未被监控为可信任的时，通知飞行员第一FMS组件E-FMS1和自动驾驶仪无效，根据本发明的方法100还包括步骤112，其包括当第一参考飞行CV1COM和监控CV1MON命令不一致时，通知飞行员第一自动驾驶仪PA1无效。
优选地，该通知是通过在显示器上显示来操作，该显示器典型地为控制面板FCU(FCU表示飞行控制单元)。优选地，步骤111和112的显示是共同的。
也可以通过音频信号、报警灯来通知飞行员。
通过根据优选变体(例如，如图8a、8b和8c所示)的方法100的副本来获得可用性。
根据本优选变体的方法100发送第二可信任参考引导命令CG2COM、第二参考飞行控制CV2COM以及第二监控飞行控制CV2MON，这些命令是在第二FMS组件E-FMS2和第二自动驾驶仪PA2的帮助下，根据对应于图6的方法100并被复制的步骤的方法200的步骤，采用连续的方式同时获得的。
图8b描述了方法200，其能够产生第二可信任参考引导命令CG2COM。
该方法200包括：
-步骤101'：其包括从第二导航数据库NAV2DB和第二性能数据库PERF2DB，基于第二参考位置POS2COM和第二参考轨迹TRAJ2COM来产生第二参考引导命令CG2COM，所述第二参考位置POS2COM和第二参考轨迹TRAJ2COM是基于来自机载传感器DATA的数据，由第二FMS组件的计算部分FMS2-COM计算出的，所述第二参考引导命令CG2COM是由第二FMS组件E-FMS2的部分(其称作为第二FMS组件的计算部分FMS2-COM)计算出的。
-步骤102'：其包括基于来自机载传感器的至少部分所述数据，通过第二FMS组件E-FMS2的部分(其称作为第二FMS组件的监控部分F2-MON)来监控第二参考位置POS2COM的完整性。
当第二参考位置未被监控为可信任的时，该方法200包括步骤103'：其包括将第二FMS组件E-FMS2和相关的引导系统无效，并且优选地包括步骤111'，其包括将该无效通知给飞行员。
当第二参考位置被监控为可信任的时，该方法200包括：
-步骤104'：其包括基于第二参考位置POS2COM和第一参考轨迹TRAJ2COM来产生由第二FMS组件的监控部分F2-MON计算出的第二监控引导命令CG2MON。
-步骤105'：其包括基于第二参考引导命令CG2COM，而通过第二自动驾驶仪PA2的参考部分PA2-COM来产生第二参考飞行控制CV2COM，
-步骤106'：其包括基于第二参考引导命令CG2COM，而由第二自动驾驶仪PA2的监控部分PA2-MON来产生第二监控飞行控制CV2MON，
-步骤116'：在第二监控引导命令CG2MON的帮助下，监控第二参考引导命令CG2COM的完整性。当第二参考引导命令CG2COM未被监控为可信任的时，方法200在103'将第二FMS组件E-FMS2和相关的引导无效。
当第二参考引导命令CG2COM被监控为可信任的时，方法200发送第二可信任参考引导命令CG2COM作为输出。
优选地，如图8c所示，根据这个优选变体的结合方法200的方法100此外还包括：
-步骤107'：其包括验证第二参考飞行CV2COM和监控CV2MON命令的一致性。
当第二参考飞行CV2COM和监控CV2MON命令不一致时，方法200此外还包括步骤108'，优选地包括步骤112'，所述步骤108'包括将第二自动驾驶仪PA2无效，所述步骤112'包括将该无效通知给飞行员。
当第二参考飞行CV2COM和监控CV2MON命令一致时，方法200一致地发送CV2COM作为输出。
从工作的观点来看，方法200发送引导命令CG2COM(步骤101')，并发动至PA2，以根据步骤105'、106'、107'和随后的113'来产生飞行控制CV2COM。在步骤104'和116'的帮助下并行地执行监控。因而，当不可信任的指示CG2COM发送至产生CV2COM的PA2时，在非常短的时间跨度内将E-FMS2/PA2链无效。
因而，根据这个优选的变体，方法100同时地发送第一飞行控制CV1COM和第二飞行控制CV2COM。确实，为了确保连续性，合适的是，利用图6或7的方法来并行、同时地以及采用连续的方式来实施过程200，从而能够在第一组件E-FMS1或者第一自动驾驶仪PA1无效的情况下，具有可信任的引导命令CG2COM，并且优选地具有高完整性水平的一致飞行控制CV2COM。
图8a描述了根据本发明的优选变体的方法100，其包括当第一飞行管理系统或者第一自动驾驶仪无效时，发送第二一致参考飞行控制CV2COM，其是根据本发明的方法的相同复制步骤(方法200)，采用连续的方式同时产生并进行验证的。
优选地，如图8a所示，方法100还包括步骤113，其包括当第一飞行管理系统或者第一自动驾驶仪无效时，显示第二参考飞行控制CV2COM。
优选地，如图8a中所示，方法100还包括步骤114，其包括利用第二参考飞行控制CV2COM来触发飞行器的自动引导。
根据一个选项，触发步骤114由飞行员手动操作。根据另一个选项，触发步骤114不需要飞行员的干预而自动地操作。
因而，根据优选变体的方法100对与第二自动驾驶仪连接的第二FMS组件，并行地实施方法200，从而使得一方面利用高完整性水平的初始飞行管理和引导系统(E-FMS1和PA1)来引导飞行器，并且另一个方面，在检测出这个初始系统有错误的情况下，执行切换至另一个飞行管理和引导系统(E-FMS2和PA2)，并且利用与初始系统具有相同完整性水平的另一个系统来引导飞行器。
有利的是，监控第一参考位置POS1COM完整性的步骤102包括如下的子步骤：其包括在位置标准的帮助下，将参考位置POS1COM与估计位置POS1est进行比较，所述估计位置POS1est是基于来自机载传感器的至少部分数据DATA(典型地，GPS数据)，由第一FMS组件的监控部分FMS1-MON计算出的。
位置标准例如为：计算位置POS1COM位于小于估计位置POS1est的某一阈值(依据RNPxx进场的期望精度)的距离处。例如，对于RNP0.3进场，小于0.2NM。
从工作的观点看，一个选项是飞行器采用惯用的方式，利用两个FMS组件E-FMS1和E-FMS2来巡航，也就是说，以简化方法实施步骤100、105、106、107(108、112)、109和110，即利用CG1COM和CV1COM引导，而不实施由部分F1-MON和F2-MON所操作的监控。
接着，当根据需要RNPAR程序的限制走廊程序，而飞行器处于进场阶段时，激活完整的方法100，实施步骤102、103(111)、104、116，并且在第一组件E-FMS1无效或者不一致的情况下，切换至第二系统和步骤113和114。
因而，仅在需要“有危险的”类型的完整性水平的RNP进场阶段期间，实施完整的方法100。
RNP程序是参考地理的，这表示飞行计划和轨迹具有相同的限定，并且优选地，寻求验证来自数据库的程序的提取是正确的。因而，有利的是，根据本发明的方法，当飞行器处于RNP进场阶段时，包括验证飞行计划的初始步骤，该步骤包括：
-选择RNPAR程序(飞行员动作)，
-将该程序插入飞行计划。这个插入由FMS1-COM和FMS2-COM来执行，
-将插入的飞行计划进行比较。
如果比较的结果是不正确的，则向飞行员报警，直到他重新发送新的插入为止，以将识别为错误的FMS禁止，并且放弃飞行该程序。
如果比较的结果正确，则每个FMS-COM计算轨迹，并且将该轨迹提供至存储该轨迹等的其F-MON。
为了优化自动引导并且在第一链中出现问题的情况下快速切换，第一自动驾驶仪PA1和第二自动驾驶仪PA2在方法100开始之前同时连接。
该方法旨在由飞行器的全部飞行管理系统来执行，也就是说，飞行管理系统包括第一组件E-FMS1和第二组件E-FMS2、两个自动驾驶仪PA1和PA2、以及能够使得在合适的情况下能够进行触发简化方法操作的设施，并且在RNP程序期间，根据本发明的完整方法对两个组件和相关的引导并行触发，以及在第一组件无效的情况下从一个组件切换至其它的组件。
根据另一个方面，本发明涉及一种系统10，如图9所示，其用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导，并且包括第一FMS组件E-FMS1和与E-FMS1连接的第一自动驾驶仪PA1。
第一FMS组件E-FMS1包括计算部分FMS1-COM和监控部分F1-MON。
部分FMS1-COM包括：
-第一导航数据库NAV1DB和第一性能数据库PERF1DB，
-第一位置计算模块LOC1，其配置为基于来自机载传感器和数据库的数据来计算第一参考位置POS1COM，
-第一轨迹计算模块TRAJ/PRED1，其配置为基于来自机载传感器和数据库的数据来计算第一参考轨迹TRAJ1COM，
-第一参考引导模块GUID1COM，其配置为基于第一参考位置POS1COM和第一参考轨迹TRAJ1COM来产生第一参考引导命令CG1COM。
部分FMS1-COM对应于如现有技术中所述的FMS的惯用架构。
监控部分F1-MON配置为基于来自机载传感器(其功能由模块LOCMON1来图示)的至少部分数据，来监控第一参考位置POS1COM的完整性。模块LOCMON1不是与LOC1和TRAJ/PRED1相同类型的模块，并且其作用不是全部地再次计算POS1COM，而是进行验证，也就是说，检测计算误差。因此，需要更少的计算功率。
例如，位置POS1COM由FMS1-COM传输至LOCMON1，并且这个位置与数据DATA进行比较，典型地，数据DATA是GPS和/或由F1-MON直接接收的、来自机载传感器的惯量。如果位置POS1COM不同于基于这些传感器估算的位置，则位置POS1COM被视为不可信任的。
监控部分F1-MON也配置为存储由FMS1-COM(其功能由存储模块MEMTraj来图示)传送的参考轨迹TRAJ1COM，并且基于监控的第一参考位置POS1COM和存储的第一参考轨迹TRAJ1COM来产生第一监控引导命令CG1MON(其功能由第一监控引导模块GUID1MON来图示)。第一监控引导命令CG1MON通过利用等同于利用FMS1-COM来计算CG1COM所使用的相同的飞行规律，独立于CG1COM而由F1-MON来产生。
监控部分F1-MON也配置为(模块GUID1MON)监控第一参考引导命令CG1COM的完整性。相应地，第一参考引导命令CG1COM由FMS1-COM传送至F1-MON。
完整性的验证典型地包括：在引导标准的帮助下，将由第一参考引导模块GUID1COM计算出的第一参考引导命令CG1COM与由第一监控引导模块GUID1MON计算出的第一监控引导命令CG1MON进行比较。如果两个指示之间存在的不同非常显著，则指示CG1COM公告为不可信任的。在操作上，在RNPxx进场期间，将引起飞行器退出走廊的当前指示CG1COM是无效的，并且所连接的自动驾驶仪PA1断开。
根据优选的变体，通过模块GUID1MON仅计算横向引导命令，垂直引导的监控例如如上所述的、通过参数的比较来进行。
因而，部分F1-MON(模块GUID1MON)使得能够检测在CG1COM水平的计算误差，并且包括用于验证CG1COM完整性的装置，从而使得与“有危险的”水平兼容。
此外，通过添加外部的监督链F1-MON，而可以不依靠“基础的”初始飞行管理系统FMS1-COM来增强完整性。部分F1-COM不包括任何复杂的功能，并且不需要任何显著的计算资源，该资源能够与另一个应用共享并且在现有的设施上。
额外的优点在于使用了F-MON的引导命令公式化性能。在由于例如通过将F-MON连接至自动驾驶仪造成的电路错误而导致损失2个FMS的情况下，在这种削减的配置中能够基于由F-MON存储的轨迹来保持飞机的引导。
此后，由FMS1-COM产生的并且由F1-MON监控的指示CG1COM发送至第一自动驾驶仪PA1。
根据惯用的架构，PA1包括参考部分PA1-COM和监控部分PA1-MON。但是根据本发明的系统10配置为独立并行地发送CG1COM至PA1-COM和PA1-MON。
PA1-COM配置为例如采用惯用的方式，基于第一参考引导命令CG1COM来产生第一参考飞行控制CV1COM。
PA1-MON配置为基于第一参考引导命令CG1COM来产生第一监控飞行控制CV1MON。
因而，命令CV1COM和CV1MON由自动驾驶仪的两个部分，采用独立的方式来产生。
此外，PA1配置为验证第一参考飞行CV1COM和监控CV1MON命令的一致性，典型地利用PA1的比较器。因而，飞行控制CV1COM一方面基于高完整性指示来产生，另一个方面由PA1-MON独立地验证。因而，为了控制飞行器，系统10具有很大改进的完整性水平(其与“有危险的”水平充分兼容)的飞行控制CV1COM。该完整性水平是在基本上没有修改惯用的COM/MON架构的自动驾驶仪的情况下获得的。
飞行管理和引导系统10此外配置为在第一参考位置或者第一参考轨迹或者第一引导命令未被监控为可信任的时，将第一FMS组件E-FMS1无效，以及当第一参考飞行CV1COM和监控CV1MON命令不一致时，将第一自动驾驶仪PA1无效。
优选地，飞行管理和引导系统10此外包括至少一个显示模块DISP，其配置为在第一FMS组件和第一自动驾驶仪有效时，显示第一参考飞行控制CV1COM。
有利的是，根据本发明的飞行管理和引导系统10配置为当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪有效时，利用第一参考飞行控制CV1COM来触发飞行器的自动引导。该触发能够自动地发生或者基于飞行员的动作而发生。
图10描述了根据本发明的系统的更具体的实施方式，其突出显示出由F1-MON操作的2级FMS1-COM验证。
根据图11中所示的变体，根据本发明的具有高完整性的用于飞行器的飞行管理和引导的系统10还包括分别对应于第一FMS组件E-FMS1和第一自动驾驶仪PA1的副本的第二FMS组件E-FMS2和第二自动驾驶仪PA2。
系统10配置为同时地且采用连续的方式来产生第一参考飞行控制CV1COM和第二参考飞行控制CV2COM。飞行控制CV1COM从包括连接至PA1的E-FMS1的链中获得，并且飞行控制CV2COM从包括连接至PA2的E-FMS2的链中获得。
优选地，该系统配置为当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪有效时，利用第一参考飞行控制CV1COM来触发自动引导，并且当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪无效时，利用第二参考飞行控制CV2COM来触发飞行器的自动引导。
采用这种方式，在第一链E-FMS1/PA1发生错误的情况下，能够确保引导的连续性。
因而，仅利用两个完整的FMS(FMS1-COM和FMS2-COM，其分别由外部链F1-MON和F2-MON来验证)实现了高完整性和连续性的双重要求。因为这个架构包括两个独立的链，分别由MON部分来验证，所以这个架构称作为双重COM/MON。
因为这个方案避免了第三FMS，另一方面额外的计算器增加了飞行器的重量及其电耗，所以比三重方案更便宜。此外，这个架构仅使得对自动驾驶仪进行低水平的修改。
有利的是，显示模块DISP还配置为在第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪无效时，显示第二参考飞行控制CV2COM。
从工作观点看，根据图11的变体的系统10遵循用于仅具有两个FMS的飞机的RNPAR进场的要求。自动地遵循“有危险的”完整性限制和可用性限制。
在RNP进场期间，两个链并行操作，在对第一个链检测出错误的情况下立即准备切换至第二个链。
图12描述了图11的系统10的示例性具体实施方式。仅呈现了用于理解本发明的模块。
DATA为冗余GPS1、GPS2数据，ADIRS表示空中数据惯性参考系统，HPATH表示水平路径，FG表示“飞行引导”，以及FD表示“飞行指引仪”。
根据图13所述的另一个变体，指示CGCOM(1或2)单独地发送至部分PA-COM(1或2)，并且指示CGMON(1或2)发送至自动驾驶仪的部分PA-MON(1或2)。
根据另一个方面，本发明涉及计算机程序产品，该计算机程序产品包括代码指令，其使得能够执行根据本发明的方法的步骤。
该方法能够基于硬件和/或软件要素来实施。该方法可以借助于计算机可读介质上的计算机程序产品的形式而获得。
该方法可以在能够使用一个或多个专用电路或者通用电路的系统上实施。
根据本发明的方法的技术可以在执行包括一系列指令的程序的可重复编程计算器(例如，处理器或者微控制器)上执行，或者在专用计算器(例如，诸如FPGA或者ASIC的逻辑门组件或者任意的其它硬件模块)上执行。
根据本发明的系统的各个模块能够在完全相同的处理器上或者完全相同的电路上实施，或者分布在若干个处理器或者若干个电路上。根据本发明的系统的模块包括包含处理器的计算装置。
对计算机程序的参考不限制于在单个主机上执行的应用程序，所述计算机程序在执行时，执行之前所述的功能中的任意一个。相反地，这里使用通常的意义下的术语：计算机程序和软件，来表示可以用于对一个或多个处理器进行编程，以实施上述技术的方面的任意类型的计算代码(例如，应用软件、微软件、微代码或者任意其它形式的计算机指令)。
Claims (22)
1.一种飞行管理系统的误差检测方法(100)，所述飞行管理系统根据飞行计划与飞行器的引导连接，所述方法包括以下步骤：
-基于第一参考位置(POS1COM)和第一参考轨迹(TRAJ1COM)来产生第一参考引导命令(CG1COM)的步骤(101)，所述第一参考位置(POS1COM)和第一参考轨迹(TRAJ1COM)是基于来自机载传感器的数据(DATA)、来自第一导航数据库(NAV1DB)和来自第一性能数据库(PERF1DB)的数据，由第一FMS组件的计算部分(FMS1-COM)计算出的，所述第一参考引导命令(CG1COM)是由称作为第一FMS组件的计算部分(FMS1-COM)的第一FMS组件(E-FMS1)的部分计算出的，
-基于来自机载传感器的至少一部分所述数据，通过称作为第一FMS组件的监控部分(F1-MON)的第一FMS组件(E-FMS1)的部分来监控第一参考位置(POS1COM)的完整性的步骤(102)，
-当第一参考位置未被监控为可信任的时：
*执行将第一FMS组件(E-FMS1)和相关的引导系统无效的步骤(103)，
-当第一参考位置被监控为可信任的时，执行如下的步骤：
*基于第一参考位置(POS1COM)和第一参考轨迹(TRAJ1COM)，来产生由第一FMS组件的监控部分(F1-MON)计算出的第一监控引导命令(CG1MON)的步骤(104)，
*基于第一参考引导命令(CG1COM)通过第一自动驾驶仪(PA1)的参考部分(PA1-COM)产生第一参考飞行控制(CV1COM)的步骤(105)，
*基于第一监控引导命令(CG1MON)通过第一自动驾驶仪(PA1)的监控部分(PA1-MON)产生第一监控飞行控制(CV1MON)的步骤(106)，
*在第一监控引导命令(CG1MON)的帮助下，监控第一参考引导命令(CG1COM)的完整性的步骤(116)，
-当第一参考引导命令(CG1COM)未被监控为可信任的时，执行如下的步骤：
*将第一FMS组件(E-FMS1)和相关的引导无效，
-当第一参考引导命令(CG1COM)被监控为可信任的时，执行如下的步骤：
*发送第一可信任参考引导命令(CG1COM)。
2.根据权利要求1所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，当第一参考引导命令(CG1COM)被监控为可信任的时，还包括以下步骤：
-验证第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令的一致性的步骤(107)，
+当第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令不一致时：
执行将第一自动驾驶仪(PA1)无效的步骤(108)，
+当第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令一致时：
执行发送第一一致参考飞行控制(CV1COM)。
3.根据权利要求2所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，当第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令一致时，还包括以下步骤：
显示第一参考飞行控制(CV1COM)的步骤(109)。
4.根据权利要求3所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，当第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令一致时，还包括利用第一参考飞行控制(CV1COM)来触发飞行器的自动引导的步骤(110)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，还包括：当第一参考位置或第一参考引导命令(CG1COM)未被监控为可信任的时，或者当第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令不一致时，通知飞行员第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪无效的步骤(111，112)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，其中，监控第一参考引导命令(CG1COM)的完整性包括在引导标准的帮助下，将第一参考引导命令(CG1COM)与第一监控引导命令(CG1MON)进行比较。
7.根据前述权利要求中的一项所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，其中，监控第一参考位置(POS1COM)的完整性的步骤包括：
-在位置标准的帮助下，将参考位置(POS1COM)与估计位置(POS1MON)进行比较，所述估计位置(POS1MON)是基于来自机载传感器的至少部分所述数据，由第一FMS的监控部分(FMS1-MON)计算出的。
8.根据前述权利要求中的一项所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，在第二FMS组件(E-FMS2)和第二自动驾驶仪(PA2)的帮助下，根据权利要求2的方法的相同复制步骤(200)，采用连续的方式来传送同时获得的第二一致参考飞行控制(CV2COM)。
9.根据权利要求8所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，还包括步骤(113)，其包括：当第一飞行管理系统或者第一自动驾驶仪无效时，显示第二参考飞行控制(CV2COM)。
10.根据权利要求8或9所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，还包括步骤(114)，其包括：当第一飞行管理系统或者第一自动驾驶仪无效时，利用第二参考飞行控制(CV2COM)来触发飞行器的自动引导。
11.根据权利要求10所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，其中，触发步骤(114)由飞行员手动操作。
12.根据权利要求10所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，其中，触发步骤(114)自动操作，而不需要飞行员的干预。
13.根据权利要求8至12中的一项所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，其中，根据限制走廊程序(RNPAR)，飞行器处于进场阶段。
14.根据权利要求13所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，包括验证飞行计划的初始步骤。
15.根据权利要求8所述的飞行管理系统的误差检测方法(100)，第一自动驾驶仪和第二自动驾驶仪在该方法开始之前同时连接。
16.一种用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，其包括：
-第一FMS组件(E-FMS1)，其包括：
*称作为第一FMS组件的计算部分的部分(FMS1-COM)，其包括：
..第一导航数据库(NAV1DB)和第一性能数据库(PERF1DB)，
..第一位置计算模块(LOC1)，其配置为基于来自机载传感器和数据库的数据来计算第一参考位置(POS1COM)，
..第一轨迹计算模块(TRAJ/PRED1)，其配置为基于来自机载传感器和数据库的数据来计算第一参考轨迹(TRAJ1COM)，
..第一参考引导模块(GUID1COM)，其配置为基于第一参考位置(POS1COM)和第一参考轨迹(TRAJ1COM)来产生第一参考引导命令(CG1COM)，
*称作为第一FMS组件的监控部分的部分(F1-MON)，其配置为：
..基于来自机载传感器的至少部分数据来监控第一参考位置(POS1COM)的完整性，
..存储由第一FMS组件的计算部分(FMS1-COM)传送的第一参考轨迹(TRAJ1COM)，
..基于第一参考位置(POS1COM)和第一存储参考轨迹(TRAJ1COM)而产生计算出的第一监控引导命令(CG1MON)，
..利用第一监控引导命令(CG1MON)来监控第一参考引导命令(CG1COM)的完整性，
所述飞行管理和引导系统(10)还包括：
-第一自动驾驶仪(PA1)，其包括：
*参考部分(PA1-COM)，其配置为基于第一参考引导命令(CG1COM)来产生第一参考飞行控制(CV1COM)，
*监控部分(PA1-MON)，其配置为基于第一参考引导命令(CG1COM)来产生第一监控飞行控制(CV1MON)，
*所述第一自动驾驶仪(PA1)还配置为验证第一参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令的一致性，
-所述飞行管理和引导系统(10)还配置为：当第一参考位置未被监控为可信任的时，或者当参考飞行(CV1COM)和监控(CV1MON)命令不一致时，将第一FMS组件(E-FMS1)和第一相关自动驾驶仪(PA1)无效。
17.根据权利要求16所述的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，还包括至少一个显示模块(DISP)，其配置为在第一FMS组件和第一自动驾驶仪有效时，显示第一参考飞行控制(CV1COM)。
18.根据权利要求16或18所述的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，其配置为当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪有效时，利用第一参考飞行控制(CV1COM)来触发飞行器的自动引导。
19.根据权利要求16至18中的一项所述的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，还包括第二FMS组件(E-FMS2)和第二自动驾驶仪(PA2)，其分别对应于第一FMS组件(E-FMS1)和第一自动驾驶仪(PA1)的副本，该系统配置为同时地并且采用连续的方式来产生第一参考飞行控制(CV1COM)和第二参考飞行控制(CV2COM)。
20.根据权利要求19所述的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，还配置为当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪有效时，利用第一参考飞行控制(CV1COM)来触发自动引导，并且当第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪无效时，利用第二参考飞行控制(CV2COM)来触发飞行器的自动引导。
21.根据权利要求20所述的用于具有高完整性的飞行器的飞行管理和引导的系统(10)，其中，显示模块(DISP)还配置为在第一飞行管理系统和第一自动驾驶仪无效时，显示第二参考飞行控制(CV2COM)。
22.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括代码指令，其使得能够执行根据权利要求1至15中的任意一项所述的方法的步骤。
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