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用于为 飞行器提供连续飞行轨迹的方法和装置

阅读：632发布：2020-05-13

专利汇可以提供用于为飞行器提供连续飞行轨迹的方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于为飞行器提供连续飞行轨迹的方法和装置。描述了用于控制飞行器的装置和方法。计算设备可以接收从起点经由航路点到目的地的飞行计划，并且可以计算用于飞行计划的飞行轨迹。在控制飞行器沿飞行轨迹飞行的同时，计算设备可以接收变更飞行计划的输入，从而导致重新计算轨迹。在确定输入包括变更导致轨迹重新计算的飞行计划的输入之后，计算设备可以计算用于新飞行计划的新飞行轨迹。在计算出新飞行轨迹之后，计算设备可以从飞行轨迹切换到新飞行轨迹，其中，飞行器在切换期间根据所述飞行轨迹保持连续飞行。，下面是用于为飞行器提供连续飞行轨迹的方法和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种控制飞行器(100)的方法(800)，所述方法包括以下步骤：
在计算设备(102、200)处接收(810)一个或更多个第一飞行计划相关输入(140、630)，所述一个或更多个第一飞行计划相关输入(140、630)包括从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；
使用所述计算设备计算(820)用于所述第一飞行计划的第一飞行轨迹(312、414)；
在控制(830)所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行的同时，所述计算设备：
接收(830)将所述第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入(460)；
确定(830)所述第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更所述起点的输入、变更所述目的地的输入、向所述一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及
在确定所述第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算(830)用于所述第二飞行计划的第二飞行轨迹(434、534)：变更所述起点的输入、变更所述目的地的输入、向所述一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及
在所述计算设备已计算出所述第二飞行轨迹之后，使用所述计算设备执行(840)从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换，其中，所述飞行器在所述切换期间沿所述第一飞行轨迹保持连续飞行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算设备包括轨迹计算器(120)，所述轨迹计算器具有第一轨迹进程(124A、310、610A)、第二轨迹进程(124N、330、610N)、以及与所述第一轨迹进程和所述第二轨迹进程相关联的输入路由器(122)，
其中，计算用于所述第一飞行计划的所述第一飞行轨迹的步骤包括：使用所述第一轨迹进程计算用于所述第一飞行计划的所述第一飞行轨迹，
其中，计算用于所述第二飞行计划的所述第二飞行轨迹的步骤包括：当所述第一轨迹进程处于活动状态时，使用所述第二轨迹进程计算用于所述第二飞行计划的所述第二飞行轨迹，以及
其中，执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：
使用所述输入路由器确定所述第一轨迹进程处于不活动状态；以及
使用所述输入路由器确定所述第二轨迹进程处于活动状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述输入路由器包括输入决策引擎(128)，并且其中，执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：
在所述输入路由器处接收指示飞行计划变更的变更指示(460、630、710)；
使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程；以及
在确定变更轨迹进程之后，所述输入路由器确定从利用所述第一轨迹进程切换(732)到利用所述第二轨迹进程。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中，所述变更指示表明所述飞行计划变更的原因(720)，并且其中，使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程的步骤包括：基于所述飞行计划变更的原因确定变更轨迹进程，以及
其中，所述飞行计划变更的原因包括以下中的一个或更多个：指示飞行计划被激活的原因(730)、指示飞行计划被停用的原因(740)、指示飞行计划被执行的原因(730)、指示飞行计划被放弃的原因(740)、以及指示飞行计划被编辑的原因(740)。
5.根据权利要求3所述的方法，
其中，所述计算设备还包括输出路由器(126)，并且其中，使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程的步骤包括：
使用所述输入决策引擎生成指示轨迹进程变更的一个或更多个标签(642)；以及将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器，其中，将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器的步骤包括：
将所述一个或更多个标签中的指示所述第一飞行计划处于不活动状态的第一标签提供给所述第一轨迹进程；以及
将所述一个或更多个标签中的指示所述第二飞行计划处于活动状态的第二标签提供给所述第二轨迹进程。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器之后，所述输出路由器将所述第二轨迹进程的飞行轨迹输出提供(662)给所述飞行器的飞行管理系统，以基于所述第二飞行轨迹控制所述飞行器。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述轨迹计算器还包括第三轨迹进程(124B、320、
610B)，并且其中，所述方法还包括以下步骤：
在所述计算设备处接收与第三飞行计划相关的一个或更多个第三飞行计划相关输入，其中，所述第三飞行计划不同于所述第一飞行计划和所述第二飞行计划；
使用所述第三轨迹进程计算用于所述第三飞行计划的第三飞行轨迹(332)；以及在所述第三轨迹进程已计算出所述第三飞行轨迹之后，使用所述计算设备执行从控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第三飞行轨迹飞行的第二切换，以至少：
使用所述输入路由器确定所述第二轨迹进程处于不活动状态，以及
使用所述输入路由器确定所述第三轨迹进程处于活动状态，其中，所述飞行器在所述第二切换期间沿所述第二飞行轨迹保持连续飞行，
其中，所述第三飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个：变更气象条件数据的输入、变更飞行器重量数据的输入、以及变更飞行器速度数据的输入。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一飞行轨迹包括：横向轨迹(312、322、332)或横向与纵向轨迹(314、324、334、414、434、534)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：在不中断的情况下执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在不中断的情况下执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：在整个所述切换中并行地处理所述第一飞行轨迹和所述第二飞行轨迹。
11.一种计算设备(102、200)，该计算设备包括：
一个或更多个处理器(203)；以及
一个或更多个非暂时性计算机可读介质(204)，该非暂时性计算机可读介质被配置为至少存储计算机可读指令(206)，所述计算机可读指令在由所述一个或更多个处理器执行时使所述计算设备执行包括以下操作的功能：
接收(810)一个或更多个第一飞行计划相关输入(140、630)，所述第一飞行计划相关输入(140、630)包括使飞行器(100)从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；
计算(820)用于所述第一飞行计划的第一飞行轨迹(312、414)；
在控制(830)所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行的同时：
接收(830)将所述第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入(460)；
确定(830)所述第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更所述起点的输入、变更所述目的地的输入、向所述一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及
在确定所述第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算(830)用于所述第二飞行计划的第二飞行轨迹(434、534)：变更所述起点的输入、变更所述目的地的输入、向所述一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及
在计算出所述第二飞行轨迹之后，执行(840)从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换，其中，所述飞行器在所述切换期间沿所述第一飞行轨迹保持连续飞行。
12.根据权利要求11所述的计算设备，所述计算设备还包括：轨迹计算器(120)，所述轨迹计算器具有第一轨迹进程(124A、310、610A)、第二轨迹进程(124N、330、610N)、以及与所述第一轨迹进程和所述第二轨迹进程相关联的输入路由器(122)，
其中，计算用于所述第一飞行计划的所述第一飞行轨迹包括：使用所述第一轨迹进程计算用于所述第一飞行计划的所述第一飞行轨迹，
其中，计算用于所述第二飞行计划的所述第二飞行轨迹包括：当所述第一轨迹进程处于活动状态时，使用所述第二轨迹进程计算用于所述第二飞行计划的所述第二飞行轨迹，以及
其中，执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换包括：
使用所述输入路由器确定所述第一轨迹进程处于不活动状态；以及
使用所述输入路由器确定所述第二轨迹进程处于活动状态。
13.根据权利要求12所述的计算设备，其中，所述输入路由器包括输入决策引擎(128)，并且其中，执行从控制所述飞行器沿所述第一飞行轨迹飞行到控制所述飞行器沿所述第二飞行轨迹飞行的切换包括：
在所述输入路由器处接收指示飞行计划变更的变更指示(460、630、710)；
使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程；以及
在确定变更轨迹进程之后，所述输入路由器确定从利用所述第一轨迹进程切换(732)到利用所述第二轨迹进程。
14.根据权利要求13所述的计算设备，其中，所述变更指示表明所述飞行计划变更的原因(720)，
其中，使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程包括：基于所述飞行计划变更的原因确定变更轨迹进程，以及
其中，所述飞行计划变更的原因包括以下中的一个或更多个：指示飞行计划被激活的原因(730)、指示飞行计划被停用的原因(740)、指示飞行计划被执行的原因(730)、指示飞行计划被放弃的原因(740)、以及指示飞行计划被编辑的原因(740)。
15.根据权利要求13所述的计算设备，所述计算设备还包括输出路由器(126)，其中，使用所述输入决策引擎基于所述变更指示确定变更轨迹进程包括：
使用所述输入决策引擎生成指示轨迹进程变更的一个或更多个标签(642)；以及将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器，
其中，将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器包括：
将所述一个或更多个标签中的指示所述第一飞行计划处于不活动状态的第一标签提供给所述第一轨迹进程；以及
将所述一个或更多个标签中的指示所述第二飞行计划处于活动状态的第二标签提供给所述第二轨迹进程，以及
其中，所述功能还包括：
在将指示所述轨迹进程变更的所述一个或更多个标签提供给所述输出路由器之后，所述输出路由器将所述第二轨迹进程的飞行轨迹输出提供(662)给所述飞行器的飞行管理系统，以基于所述第二飞行轨迹控制所述飞行器。

说明书全文

用于为飞行器提供连续飞行轨迹的方法和装置

技术领域

[0001] 本公开一般涉及交通工具和飞行器导航，并且更具体地涉及与通过连续地提供引导来控制交通工具有关的方法和装置，即使当指定路线(诸如由飞行器的飞行计划所指示的)在交通工具的操作期间发生变更时也是如此。

背景技术

[0002] 飞行器的引导、导航和控制系统包括飞行器上的航空电子设备和相关支持系统。飞行器上的航空电子设备可以包括可能作为飞行管理系统的一部分的自动驾驶仪。自动驾驶仪可用于控制飞行器，而无需人工操作者(例如，飞行器驾驶员或副驾驶员)的持续动手控制。自动驾驶仪不能取代人类操作者；相反，自动驾驶仪是协助人类操作者控制飞行器的。在某些情况下，自动驾驶仪可使人类操作者能够专注于飞行器操作的更广泛方面，例如监测天气和/或飞行器的其他方面。
发明内容

[0003] 在一个示例中，提供了一种控制飞行器的方法。计算设备接收一个或更多个第一飞行计划相关输入。第一飞行计划相关输入包括从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划。计算设备计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹。在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时，计算设备：接收将第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入。在计算设备已计算出第二飞行轨迹之后，计算设备执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中，飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0004] 在另一示例中，描述了一种计算设备。该计算设备包括：一个或更多个处理器，以及一个或更多个非暂时性计算机可读介质，该介质被配置为至少存储计算机可读指令，该计算机可读指令在由一个或更多个处理器执行时使计算设备执行功能。这些功能包括：接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，该第一飞行计划相关输包括使飞行器从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹；在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时：接收一个或更多个将第一飞行计划变更为第二飞行计划的第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：于变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在计算出第二飞行轨迹之后，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0005] 在又一个示例中，描述了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质上存储有计算机可读指令，当由与飞行器相关联的计算设备的一个或更多个处理器执行时，所述计算机可读指令使计算设备执行功能。这些功能包括：接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，该第一飞行计划相关输包括使飞行器从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹；在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时：接收一个或更多个将第一飞行计划变更为第二飞行计划的第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：于变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在计算出第二飞行轨迹之后，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0006] 已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，其进一步的细节可参见以下描述和附图。

附图说明

[0007] 图1是根据示例实施方式的飞行器的图。

[0008] 图2是根据示例实施方式的计算设备的框图。

[0009] 图3、图4和图5示出了根据示例实施方式的由轨迹计算器计算飞行器的飞行轨迹的场景。

[0010] 图6示出了根据示例实施方式由轨迹计算器为飞行器的飞行轨迹路由输入和输出的场景。

[0011] 图7是根据示例实施方式的基于飞行计划变更的原因来确定路线配置的方法的流程图。

[0012] 图8是根据示例实施方式的控制飞行器的方法的流程图。

具体实施方式

[0013] 本文描述有关于使用自动驾驶仪根据飞行计划来引导飞行器的技术、方法和装置。在一些示例中，本文描述的技术适用于除飞行器之外的其他交通工具，所述其他交通工具效仿使用自动化技术来执行与飞行计划类似的计划，例如，机动车的自动驾驶仪、船、舰或其他水上交通工具的自动驾驶仪。现有技术通过重新计算整个飞行路径来处理飞行计划的中途变更(mid-course change)，这可以通过飞行管理系统(FMS)中断对飞行器的控制。飞行管理系统中断对飞行器的控制可以使得飞行器与自动驾驶仪分离并可能导致意外航向变更(course changes)。与那些现有技术相比，本文描述的技术是通过处理飞行计划的中途变更来向使用自动驾驶仪和/或其他自主飞行系统的飞行器提供连续引导，所述处理飞行计划的中途变更是在由当前飞行计划提供对飞行器的控制的同时计算变更的飞行计划的其余部分，并且在不中断飞行管理系统对飞行器的控制的情况下从当前飞行计划切换到变更的飞行计划，从而避免由于处理中途变更而导致的意外航向变更。

[0014] 本文描述的技术可以由计算设备执行，该计算设备实施软件以执行轨迹计算器的一个或更多个功能。轨迹计算器可接收飞行器的飞行计划，其中飞行计划指定飞行器将以飞行或其他方式经由一个或更多个航路点(waypoints)从源点位置(或简称为源点)行进到目的地位置(或简称为目的地)。在其他示例中，轨迹计算器可以接收除飞行器之外的交通工具的行进计划，其中该行进计划类似于飞行计划，其通过指定交通工具将从源点经由一个或更多个航路点行进到目的地。然后，轨迹计算器可以从飞行计划中计算或“构造”连续可飞行的轨迹，并产生一个或更多个输出以控制飞行器根据所述轨迹行进，例如，使用接收到轨迹计算器的输出的飞行管理系统进行控制。

[0015] 在某些情况下，飞行计划可能会有所变更，例如，由于空中交通管制指令、气象条件的变更、飞行器重量数据的变更和/或飞行器速度数据的变更。在某些情况下，飞行计划的变更涉及飞行员或其他编辑该飞行计划的飞行人员。如果飞行计划变更，轨迹计算器可以复制原始飞行计划，对飞行计划的副本进行变更，并根据变更后的飞行计划计算新的轨迹。如果飞行员决定使用新轨迹，则轨迹计算器可以将新轨迹的状态从处于不活动状态或备用状态变更为活动状态，其中处于不活动状态的轨迹不能用于控制飞行器，而处于活动状态的轨迹可用于控制飞行器。

[0016] 因为轨迹计算器是基于输入的飞行计划来计算轨迹，所以轨迹计算器可以在飞行计划的状态发生变更时重新开始轨迹计算。但是，不同于以与该飞行计划相同的方式重新开始或复制轨迹，本文描述的技术包括即使在输入(就考虑飞行管理系统而言)变更的情况下，仍将编辑的(或备用的)轨迹重新映射到新的输出。为了重新映射轨迹，轨迹计算器可以同时使用多个轨迹进程(trajectory process)来计算多个轨迹，跟踪轨迹和飞行计划的状态，并且通过在轨迹进程之间进行切换来确定何时以及如何正确地重新映射轨迹。

[0017] 轨迹计算器可以包括输入路由器，该输入路由器将飞行计划指派给该飞行计划专用的轨迹进程或“泳道(swim-lane)”，并且将与飞行计划相关联的输入引导(或路由)至该飞行计划专用的轨迹进程。轨迹计算器可以包括输出路由器，其可以引导(或路由)轨迹进程的输出，以供下游飞行管理系统(例如，自动驾驶系统)使用和/或供飞行员使用，以便下游飞行管理系统和/或飞行员可以使飞行器按照所指派的轨迹飞行。每个轨迹进程都可以以连续方式启动和维持，使得所计算的轨迹可以被访问，以当先前计算的轨迹的使用发生变更时，在不需要执行附加功能或重新开始轨迹计算的情况下的任意时间(在计算轨迹之后)控制飞行器。

[0018] 输入路由器可以包括输入决策引擎，以路由输入和/或以其他方式引导轨迹进程，并且输出路由器可以包括相应的输出决策引擎，以路由轨迹进程的输出。输入决策引擎和输出决策引擎可以各自遵守相应的一组规则，这些规则分别确保每个轨迹进程的输入和输出被正确地路由；也就是说，由输入决策引擎将飞行计划FP_EXAMPLE指定的轨迹进程TP_EXAMPLE的输入路由至TP_EXAMPLE，并且根据需要由输出决策引擎将TP_EXAMPLE的输出路由至下游系统(例如，飞行管理系统、向飞行员提供反馈的系统)。

[0019] 输入决策引擎可以处理关于飞行计划变更的信息(包括关于新飞行计划的说明信息)，以确定是否或何时指派新的轨迹进程来计算飞行计划的轨迹、是否或何时终止轨迹进程、以及是否或何时将轨迹进程指派至特定输出部。例如，输入决策引擎可以通过将飞行计划指派给预先选择的轨迹进程，来初始化飞行计划至轨迹进程的路由。在初始化之后，输入决策引擎可以维持将飞行计划指派至轨迹进程，直到飞行计划的变更导致要重新检查飞行计划和/或轨迹进程的状态为止。在一些示例中，重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的结果是计算和/或重新计算一个或更多个轨迹。

[0020] 在一些示例中，导致重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的飞行计划的变更可以是基于变更本身。导致重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的飞行计划的这种变更可以包括但不限于：飞行计划的起点变更、飞行计划的目的地变更、与飞行计划有关的实际时间或估计时间(例如，出发时间、到达时间、到达航路点的时间)变更、和/或航路点变更(例如，航路点的添加、航路点的删除和/或航路点的位置变更超过阈值距离)。其他导致重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的飞行计划的变更可以包括但不限于：与飞行计划有关的气象条件的数据的变更、飞行器重量数据的变更、和/或飞行器速度数据的变更。在其他示例中，导致重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的飞行计划的变更可以是基于飞行计划变更的原因。导致重新检查飞行计划和/或轨迹进程状态的飞行计划的变更的示例原因可包括但不限于：飞行计划被激活的原因、飞行计划被停用的原因、飞行计划被执行的原因、飞行计划被放弃的原因，以及飞行计划被编辑的原因。飞行计划的其他变更也可能导致飞行计划和/或轨迹进程状态的重新检查。

[0021] 在飞行计划被路由至轨迹进程之后，轨迹进程计算该飞行计划的轨迹，并且轨迹进程的任何输出都会通过输出决策引擎，输出决策引擎将轨迹进程的输出映射至与该飞行计划相关联的任意输出。每个轨迹进程都可以计算出由输入决策引擎确定的多个完整性水平的轨迹。

[0022] 完整性可以指剖面构造中包括的精度、特征或优化度的水平。例如，轨迹可以被计算为横向轨迹或者“线图(stick figure)”轨迹，或者被计算为横向与纵向预测轨迹。飞行计划的横向轨迹可以包括从源点经由飞行计划的相应航路点到目的地的路径。在一些示例中，横向轨迹可以包括从源点经由飞行计划的相应航路点到目的地的路径的、但不确定源点、目的地和/或航路点之间的转向过渡(turn transition)的线图轨迹。横向与纵向预测轨迹(或简称为横向与纵向轨迹)可包括从源点经由飞行计划的相应航路点到目的地的路径以及根据路径行进的飞行器的高度/纵向信息。在一些示例中，横向与纵向轨迹可以被认为比相应的横向轨迹更完整，而具有转向过渡的横向轨迹可以被认为比相应的线图轨迹更完整。其他类型的轨迹和相应的完整性水平也是可能的。

[0023] 作为另一个示例，可以在与不同完整性水平相关联的不同精度阈值内计算轨迹；例如，可以在与第一完整性水平相关联的第一阈值或预定数量的英尺、英里、公里或其他测量单位内确定从源点经由飞行计划的相应航路点到目的地的第一路径，以及在与第二完整性水平相关联的第二阈值或预定数量的英尺、英里、公里或其他测量单位内确定从源点经由飞行计划的相应航路点到目的地的第二路径，其中第一阈值大于第二阈值。因此，第二完整性水平可以被认为比第一完整性水平更完整。

[0024] 作为另一示例，阈值过程可以将一种或多种优化技术应用于计算的轨迹，例如，轨迹可具有表示部分计算轨迹的第一完整性水平、表示未应用任何优化技术的完整计算轨迹的第二完整性水平、表示应用了至少一种优化技术的完整计算轨迹的第三完整性水平、表示至少应用了两种优化技术的完整计算轨迹的第四完整性水平等。

[0025] 可在接收到指示一个或更多个飞行计划已被更新的输入时使用输入路由器。如果飞行计划或其状态没有变更，则输入路由器的输入决策引擎可能确定决策结果没有任何变更，因此可以在每个轨迹进程内继续进行轨迹计算。当飞行计划或其状态变更时，将该飞行计划变更发送至输入决策引擎，输入决策引擎可以确定将哪个轨迹进程指派给与飞行计划变更相关联的飞行计划。输入决策引擎可以基于飞行计划状态、飞行计划变更和/或飞行计划变更的原因而改变飞行计划至轨迹进程的指派。在一些示例中，输入决策引擎可以确定：不能保证飞行计划状态、飞行计划变更和/或飞行计划变更的原因会改变飞行计划至轨迹进程的指派，由此可以保持该指派。

[0026] 作为示例，当初始化输入路由器和输入决策引擎时，输入路由器和输入决策引擎可以接收处于不活动(INACTIVE)状态的初始(可能是空的)飞行计划。然后，输入决策引擎可以将初始飞行计划指派至初始轨迹进程。在一些示例中，初始轨迹进程计算初始飞行计划的相应线图轨迹。在初始化之后，除非输入决策引擎接收到指示飞行计划有变更的输入，否则飞行计划会保持其相应的轨迹进程。然后，输入决策引擎可以改变飞行计划至轨迹进程的指派。

[0027] 为使飞行计划中途发生变更(in-course change)，初始地对原始飞行计划(通常是活动(ACTIVE)飞行计划，其轨迹用于控制飞行器)进行编辑以创建新的飞行计划。对原始飞行计划的初始编辑可以使轨迹计算器将相应轨迹进程指派至新飞行计划(称为修改(MOD)飞行计划)。指派至修改飞行计划的轨迹进程可以处理用于新飞行计划的飞行轨迹，同时，指派有活动飞行计划的轨迹进程可以处理用于原始飞行计划的飞行轨迹。

[0028] 作为被指派给修改飞行计划的一部分，指派给修改飞行计划的轨迹进程可以创建新飞行计划作为原始飞行计划的副本，并且可以接收原始飞行计划轨迹的副本，从而在初始轨迹计算期间允许修改飞行计划的轨迹进程来节省时间。此外，在编辑飞行计划时，创建修改飞行计划以编辑活动飞行计划的飞行计划副本不会中断活动飞行计划的信号，因为活动飞行计划和相应的原始飞行计划不会受到编辑修改飞行计划的新飞行计划的影响。

[0029] 一旦新飞行计划编辑完成，就可以激活修改飞行计划以用于控制飞行器。轨迹计算器一次只允许一个活动飞行计划，因此激活修改飞行计划会将修改飞行计划变更为活动状态，并将先前活动飞行计划变更为不活动状态。由于活动飞行计划和修改飞行计划是并行处理的，因此激活修改飞行计划会使飞行计划基本上发生瞬时切换，从而即使在整个原始飞行计划被大幅编辑时，也不会中断活动飞行计划的轨迹计算器的输出。例如，激活修改飞行计划时发生的飞行计划切换可以在阈值时间段内发生，因此基本上是瞬时发生的，例如，阈值时间段可以是100微秒或更短。由于活动飞行计划的轨迹计算器的输出是不中断的，因此即使在飞行计划变更时，轨迹计算器也可以提供用于控制飞行器的连续输出。

[0030] 本公开的实施方式提供了特别针对引导系统的技术改进，例如，针对商用、私人和军用飞行器提供自动驾驶服务的引导系统。本文描述的技术可用于根据可能会变更的飞行计划来产生连续可飞行的轨迹。本文描述的技术可以由具有多个轨迹进程的轨迹计算器来执行，各个轨迹进程可以用于基于输入的飞行计划独立地计算轨迹，其中轨迹计算器使得能够在飞行计划变更时随时访问各个计算的轨迹以用于飞行器控制，而无需执行其他功能或重新开始轨迹计算。此外，轨迹计算器能够在不中断飞行器控制的情况下在飞行计划之间切换(从而在轨迹之间切换)，从而在这种切换之前、期间和之后提供连续控制的飞行。连续控制的飞行通过避免飞行计划变更导致的意外中断(例如，飞行中一次或更多次“打嗝(hiccup)”)来增加飞行器的飞行可靠性。这种意外中断可能导致乘客和机组人员在飞行期间感到不适。

[0031] 此外，轨迹计算器可以一次并行计算多个轨迹，这可以使带有轨迹计算器的引导系统的增加轨迹生产量。此外，由于轨迹计算器可以一次计算多个轨迹，因此轨迹计算器能够通过根据飞行员、机组人员、自动驾驶仪和/或其他飞行器控制系统的需要选择并切换到用于飞行器控制的多个计算轨迹中的一个轨迹来增加引导系统的灵活性。另外，虽然在飞行器控制的上下文中描述了本文所述的技术，但是本文所述的技术适用于控制利用类似于飞行计划的行进计划的其他交通工具，例如，可能在自主控制下遵循导航计划从源位置经由一个或更多个航路点到目的地位置的卡车、船或舰。

[0032] 图1是根据示例实施方式的飞行器100的图。飞行器100包括计算设备102，计算设备102又包括引导系统110。图1中示出了引导系统110、轨迹计算器120和飞行管理系统(FMS)130。

[0033] 轨迹计算器120可以包括输入路由器122、轨迹进程(TP)124A、124B……124N和输出路由器126，其中输入路由器122又可以包括输入决策引擎128。

[0034] 计算设备102可以接收飞行计划相关输入140，飞行计划相关输入140可以包括与飞行器100飞行的飞行计划相关的一个或更多个输入，例如指定新飞行计划的输入，指定飞行计划的一个或更多个变更的输入，指定飞行计划的激活和/或停用的输入，添加、减去和/或修改与飞行计划相关联的数据的输入，放弃飞行计划的输入等。飞行计划的变更可以包括但不限于：飞行计划的起点变更、飞行计划的目的地变更、与飞行计划有关的实际时间或估计时间(例如，出发时间、到达时间、到达航路点的时间)变更，和/或航路点变更(例如，航路点的添加、航路点的删除和/或航路点的位置变更超过阈值距离)。在一些示例中，在飞行计划相关输入140中提供飞行计划变更的原因。飞行计划变更的示例原因包括但不限于：飞行计划被激活的原因、飞行计划被停用的原因、飞行计划被执行的原因、飞行计划被放弃的原因、以及飞行计划被编辑的原因。

[0035] 飞行计划相关输入140中提供的与飞行计划相关的数据可以包括但不限于：与飞行计划相关的气象条件的数据(例如，风速数据、风向数据、温度数据、湿度数据、气压数据、降水数据、天气预报数据)，与飞行器100有关的数据的变更(例如，重量数据、燃料数据、飞行器100的设备状态信息)，以及与飞行器100的位置、速度(标量)、速度(矢量)和/或者加速度有关的数据。飞行计划相关输入140还可以包括与当前飞行计划相关的信息，例如，飞行器100的当前头指向和/或速度、路线的变更、航向的变更等。其他飞行计划相关输入140也是可能的。

[0036] 在计算设备102处接收时，可以将飞行计划相关输入140提供给引导系统110的轨迹计算器120。轨迹计算器120可以处理飞行计划相关输入140以确定一个或更多个轨迹。更具体地，输入路由器122可以接收飞行计划相关输入140，并且可以使用输入决策引擎128来管理和/或向各个轨迹进程124A、124B......124N提供输入。例如，输入决策引擎128可以将飞行计划(FP)指派至轨迹进程，使得轨迹进程可以计算所指派的飞行计划的一个或更多个轨迹。如果飞行计划发生变更，则输入决策引擎128可能经由飞行计划相关输入140接收飞行计划已经发生变更的指示，其中该指示可以包括飞行计划发生变更的变更原因。基于该变更原因，输入决策引擎128可以确定是否继续维持从变更的飞行计划到轨迹进程的指派，或者改变从变更的飞行计划到不同的轨迹进程的指派。在确定要改变从变更的飞行计划到不同的轨迹进程的指派之后，输入决策引擎128可以将关于指派变更的信息传送到输入路由器122和/或输出路由器126。输入路由器122和输出路由器126可以根据变更的指派将输入和输出分别路由至和路由出新指派的轨迹进程。

[0037] 轨迹计算器120可以使用各个轨迹进程124A、124B......124N来计算与飞行计划相关输入140中所指定的一个或更多个飞行计划中的飞行计划相关联的飞行轨迹。因此，当轨迹计算器120如果具有n个轨迹进程(n>0)时，则轨迹计算器120可以使用这些轨迹进程来一次计算和维持多达n个不同的飞行轨迹。轨迹进程124A、124B......124N的输出可以被提供给输出路由器126，输出路由器126可以将轨迹进程124A、124B......124N的一些输出或全部输出作为飞行计划轨迹输出142提供给飞行管理系统130。

[0038] 飞行管理系统130可以自动处理飞行器100的一个或更多个飞行任务。具体地，飞行管理系统130可以将飞行计划轨迹输出142作为输入并使用飞行计划轨迹输出142来控制飞行器100；也就是说，飞行管理系统130可以充当飞行器100的自动驾驶仪以控制飞行器100；例如，控制飞行器100根据飞行计划轨迹输出142指定的轨迹行进。

[0039] 图2是根据示例实施方式的计算设备200的框图。计算设备200包括一个或更多个用户接口组件201、网络通信接口模块202、一个或更多个处理器203、数据存储器204和传感器210，所有这些可以根据示例实施方式经由系统总线、网络或其他连接机制205链接在一起。特别地，计算设备200可以执行与下述中的一个或更多个相关的一些或全部本文描述功能：引导系统、轨迹计算器、输入决策引擎、飞行管理系统、计算设备102、场景300和/或方法700、方法800。在一些示例中，计算设备200可以是移动或非移动计算设备，并且可以体现为下述中的一个或更多个：台式计算机、膝上型或笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、移动电话、智能电话、智能手表、嵌入式处理器和/或配备有至少一个能够执行机器语言指令的处理单元的任何类似设备，所述机器语言指令可实现本文描述的技术和方法的至少一部分。
图2中所示的其他组件可以与示出的示例性示例不同。通常，可以使用能够运行程序代码的任何硬件设备或系统来实现不同的实施方式。

[0040] 用户接口组件201可以包括可以接收输入和/或可能向用户提供输出的一个或更多个组件。用户接口组件201可以包括被配置为向用户和/或其他实体发送数据和/或从用户和/或其他实体接收数据的一个或更多个组件；这些组件可以包括但不限于：键盘、小键盘、触摸屏、触摸板、计算机鼠标、跟踪球(track ball)、操纵杆、按钮和/或其他被配置为从与计算设备200相关联的其他实体和/或计算设备200的用户接收用户输入的类似设备。用户接口组件201可以包括一个或更多个组件，该一个或更多个组件被配置为显示视觉输出(例如，图形、文本和/或数字信息)。这些组件可包括但不限于：但不限于：阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、使用数字光处理(DLP)技术的显示器、打印机、电灯和/或其他能够显示视觉输出的设备。用户接口组件201还可以包括一个或更多个组件以生成听觉输出，这些组件可以包括但不限于：扬声器、扬声器插孔、音频输出端口、音频输出设备、耳机和/或其他被配置为生成听觉输出和/或将声音和/或听觉信息传送至例如计算设备200的用户的类似设备。在一些示例中，用户接口组件201还可以包括一个或更多个组件以生成一个或更多个触觉输出。

[0041] 网络通信接口模块202可以被配置为经由数据或其他通信网络通过一个或更多个无线接口207和/或一个或更多个有线接口208发送和接收数据。无线接口207(如果存在的TM TM话)可以将空口(例如 Wi-Fi 和/或WiMAX 接口)应用至数据网络(例如
广域网(WAN)、局域网(LAN)、一个或更多个公共数据网络(例如，因特网)、一个或更多个专用数据网络，或公共和专用数据网络的任意组合)。有线接口208(若存在)可以包括电线、线缆、光纤链路和/或与数据网络类似的物理连接，例如WAN、LAN、一个或更多个公共数据网络(例如互联网)、一个或更多个专用数据网络、或这些网络的任何组合。

[0042] 在一些示例中，网络通信接口模块202可以被配置为提供可靠、安全和/或认证的通信。可以针对本文描述的各个通信来提供确保可靠通信(即，保证消息传递)的信息，该信息可能作为消息报头和/或脚注的一部分(例如，分组/消息排序信息、封装报头和/或脚注、大小/时间信息、以及诸如循环冗余校验(CRC)和/或奇偶校验值之类的传输验证信息。可以使用一种或多种加密协议和/或算法使通信安全(例如，被编码或加密)和/或被解密/解码，所述一种或多种加密协议和/或算法例如但不限于数据加密标准(DES)、高级加密标准(AES)、Rivest-Shamir-Adelman(RSA)算法、Diffie-Hellman算法、诸如安全套接字层(SSL)或传输层安全性(TLS)的安全套接字协议，和/或数字签名算法(DSA)。也可以使用其他加密协议和/或算法，或者除本文所列之外的加密协议和/或算法以使通信安全(然后解密/解码)。

[0043] 处理器203包括一个或更多个中央处理单元、计算机处理器、移动处理器、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)、微处理器、计算机芯片、可编程处理器、多核处理器和/或其他被配置为执行机器语言指令和处理数据的处理单元。处理器203可以被配置为执行包含在数据存储器204中的计算机可读指令206(例如，程序指令)和/或如本文所述的其他指令。

[0044] 数据存储器204包括一个或更多个物理和/或非暂时性存储设备，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可移动磁盘驱动器、硬盘驱动器、拇指驱动器、磁带存储器、光-磁盘存储器、闪存、易失性存储设备、非易失性存储设备和/或其他存储设备。通常，存储设备包括能够存储信息的硬件，所述信息例如数据、计算机可读程序指令和/或临时基础(temporary basis)和/或永久基础(permanent basis)上的其他合适信息。数据存储器204可以包括一个或更多个物理和/或非暂时性存储设备，其具有至少足够的组合存储容量以包含计算机可读指令206和任何相关/有关的数据结构。在一些实施方式中，数据存储器204中的一些或全部数据存储器可以是可移除的，诸如可移动硬盘驱动器、可移动磁盘或闪存。

[0045] 计算机可读指令206和包含在数据存储器204中的任意数据结构包括分别可由处理器203执行和任何存储器所需的计算机可读程序指令，以执行本文描述的计算设备的至少一部分功能。例如，数据存储器204还可以存储用于执行本文描述的计算设备的至少一部分功能的数据。计算机可读指令206可以包括指令，当该指令被处理器203实施时执行功能，该功能包括但不限于本文描述的软件、显示器和/或用户接口的功能。例如，计算机可读指令206可以包括指令，当由处理器203实施该指令时，执行本文描述的与引导系统110、轨迹计算器120和/或飞行管理系统130相关联的一些或全部功能。

[0046] 在一些实施方式中，计算设备200包括一个或更多个传感器210。传感器210可以被配置为测量计算设备200周围环境中的状况并提供关于测量的环境状况的数据。该数据可包括但不限于：气象条件，其包括但不限于风速、风向、温度、湿度、气压和/或降雨量；计算设备200的位置数据，其包括但不限于纬度、经度和/或高度数据；与计算设备200、一个或更多个交通工具和/或一个或更多个飞行器有关的运动学信息(例如，位置、速度标量、速度矢量、加速度数据)，以及电磁辐射数据(例如，红外线、紫外线、X-射线数据)。一个或更多个传感器210可包括但不限于以下各项中的一个或更多个：全球定位系统(GPS)传感器、位置传感器、陀螺仪、加速度计、磁力计、视频和/或静态摄像头、光传感器、红外传感器、紫外线传感器、X射线传感器、气象传感器、近距离传感器、振动和/或运动传感器、热传感器、温度计、激光器、风传感器、气压计、雨量计和麦克风。在一些示例中，传感器210可用于相对位置感测，其中相对位置感测提供关于飞行器相对于交通工具的速度的信息，例如，使用差分GPS和/或基于无线电的三角测量方法来提供。传感器210的其他示例也是可能的。

[0047] 图3、图4和图5示出了根据示例实施方式的场景300，其中计算设备102的轨迹计算器120计算飞行器100的飞行轨迹。在场景300开始时，轨迹计算器120具有三个轨迹进程(TP)310、320、330，该三个轨迹进程被初始化以确定三个相应飞行计划(FP 1、FP 2和修改(MOD)FP)的飞行轨迹，其中FP 1代表第一飞行计划的信息流，FP 2代表第二飞行计划的信息流，并且修改FP代表最初为空的飞行计划的信息流(即，不代表实际飞行计划)。FP 1、FP 2和修改FP中的每一个都可以初始化为处于不活动状态，其中处于不活动状态的飞行计划不被用于控制飞行器100。

[0048] 场景300继续，飞行器100的飞行员通过激活代表第一飞行计划的FP 1使飞行器100开始使用自动驾驶仪。FP 1通过提供与第一飞行计划相关联的信息流来代表第一飞行计划，其中该信息流可包括但不限于：与第一飞行计划有关的输入，以及控制飞行器(例如飞行器100)根据针对所代表的飞行计划而计算的飞行轨迹来飞行(或以其他方式行进，例如滑行)的指令/输出。

[0049] 激活FP 1使得与FP 1/第一飞行计划相关联的轨迹进程310的输出被用于控制飞行器100。场景300继续，飞行器100的机组成员编辑第一飞行计划，这包括将第一飞行计划复制到新的第三飞行计划，然后变更第三飞行计划。指定修改FP代表第三飞行计划，并计算第三飞行计划的横向与纵向轨迹。在计算出第三飞行计划的横向与纵向轨迹之后，飞行器100的机组成员激活修改FP。在修改FP被激活之后，场景300结束。

[0050] 图3示出了在场景300开始时的轨迹计算器120。在场景300中，轨迹计算器120使用三个轨迹进程310、320、330来支持代表三个飞行计划(FP 1、FP 2和修改FP)的三个信息流。例如，在场景300开始时，FP 1代表由飞行器100的机组成员确定的第一飞行计划，FP 2代表由飞行器100的机组成员确定的第二飞行计划，而修改FP为空，所以不代表实际的飞行计划。特别地，FP 1、FP 2和修改FP中的每一个都包括包含以下各项的子集的信息：与各自所代表的飞行计划有关的飞行计划相关输入140、由相关轨迹进程计算的所代表的飞行计划的飞行轨迹、可以由飞行员或自动驾驶仪(例如，飞行管理系统130)使用的相关轨迹进程的输出、以根据所代表的飞行计划的轨迹来控制飞行器100飞行。

[0051] 在场景300开始时，分别初始化轨迹进程310、320、330，以分别确定由FP 1、FP 2和修改FP所代表的三个飞行计划的轨迹。轨迹进程310、320、330中的每一个可以确定场景300中的两个轨迹之一：横向轨迹或横向与纵向轨迹。例如，图3示出了轨迹进程310、320、330可以确定各个横向轨迹(LT)312、322、332以及各个横向与纵向轨迹(LVT)314、324、334中的一者。

[0052] 例如，图3示出了在场景300开始时，向输入路由器122提供FP 1、FP 2和修改FP的输入作为各个“FP 1 IN”、“FP 2 IN”和“修改FP IN”，这些输入通过各个轨迹进程310、320、330，并且将各个轨迹进程310、320、330的相应输出作为各个输出“FP 1 OUT”、“FP 1 OUT”以及“EMPTY(空)”输出(因为在场景300开始时修改FP不代表飞行计划)而通过输出路由器
126。在场景300开始时，FP 1可以提供FP 1 OUT输出，其可以用于根据第一飞行计划控制飞行器100。类似地，在场景300开始时，FP 2可以提供FP 2 OUT输出，其可以用于根据第二飞行计划控制飞行器100。

[0053] 各个轨迹进程310、320、330都可以计算针对飞行计划的横向轨迹和横向与纵向轨迹中的至少一者。而且，可以选择性地将各个轨迹进程310、320、330的输入和输出引导通过轨迹进程的横向轨迹或横向与纵向轨迹。在其他场景中，轨迹进程310、320、330中的一些或全部轨迹进程可以计算比横向轨迹以及横向与纵向轨迹更多、更少和/或不同的轨迹。

[0054] 当通过轨迹进程来路由输入和输出时，该输入和输出可以被路由通过横向轨迹、横向与纵向轨迹或根本不通过飞行轨迹(例如，如果轨迹进程与飞行计划无关的话)。例如，图3示出了在场景300开始时，轨迹进程310的输入和输出被路由通过横向轨迹312，轨迹进程320的输入和输出被路由通过横向轨迹322，而轨迹进程330的输入和输出不被路由通过飞行轨迹。

[0055] 在整个场景300中，所有轨迹进程310、320、330可以并行操作；也就是说，轨迹进程310可以接收第一输入、处理该第一输入以根据第一飞行计划生成第一飞行轨迹，并且生成与根据第一飞行轨迹控制飞行器100有关的第一输出；并行地，轨迹进程320接收第二输入、处理该第二输入以根据第二飞行计划产生第二飞行轨迹，并且产生与根据第二飞行轨迹控制飞行器100有关的第二输出；再并行地，轨迹进程330接收第三输入、处理该第三输入以产生根据第二飞行计划的第三飞行轨迹，并产生与根据第三飞行轨迹控制飞行器100有关的第三输出，其中第一输入、第二输入和/或第三输入可能不同，第一输出、第二输出和/或第三输出可能不同，和/或第一飞行计划、第二飞行计划和/或第三飞行计划可能不同。也就是说，轨迹进程310、320、330可以共同处理多达三个飞行计划，以计算多达三个飞行轨迹并产生多达三个不同的输出，并且轨迹进程310、320、330是独立且并行地操作的。

[0056] 输入路由器122可用于路由已指定给飞行计划和相应轨迹进程的输入。在场景300开始时，输入路由器122将指定的FP 1输入/第一飞行计划的输入路由至轨迹进程310，将指定的FP 2输入/第二飞行计划的输入路由至轨迹进程320，并且将指定的修改FP输入路由至轨迹进程330，如图3中穿过输入路由器122的箭头所示。

[0057] 输出路由器126可用于将轨迹进程的输出路由至指定的飞行计划输出。在场景300开始时，输出路由器126将轨迹进程310的输出路由至指定的FP 1输出/第一飞行计划的输出，将轨迹进程320的输出路由至指定的FP 2输出/第二飞行计划的输出，以及将轨迹进程330的输出路由至指定的修改FP输出，如图3中穿过输出路由器126的箭头所示。同样如图3所示，在场景300开始时，修改FP为空，因此指定的修改FP输出是“EMPTY(空)”。

[0058] 在场景300中，各FP 1、FP 2和修改FP处于以下三种状态之一：不活动(INACTIVE)、待命(PENDING)或活动(ACTIVE)。不活动状态指示所代表的飞行计划未被用于控制飞行器100。待命状态指示所代表的飞行计划已准备好(但当前未被使用)来控制飞行器100。如果正在激活不活动飞行计划，或者正在编辑/使用活动飞行计划作为修改飞行计划，可将飞行计划置于待命状态。活动状态指示所代表的飞行计划正被用于控制飞行器100，例如，由飞行员或飞行管理系统130进行控制。在场景300中，飞行计划一旦被选择为由飞行器100的机组人员激活和/或执行，就可以变为活动状态。在场景300中，当飞行计划被激活后，飞行计划的状态可以从不活动状态变更为待命状态。稍后执行飞行计划时，飞行计划的状态可以从待命状态变更为活动状态。图3示出了在场景300开始时，轨迹进程310、320、330中的每一个都处于不活动状态。

[0059] 在场景300中，一次只能有一个飞行计划处于活动状态。如果飞行计划处于活动状态，而又激活了不同的飞行计划，则该活动飞行计划将变为不活动状态，且刚激活的飞行计划将成为活动飞行计划。当飞行计划被激活时，代表该飞行计划的信息流的输入和输出仍然被路由通过先前指定的轨迹进程，例如，如果FP 2被激活，则代表第二飞行计划的FP 2的输入和输出将由输入路由器122和输出路由器126通过轨迹进程320来保持路由。

[0060] 在其他情况下，飞行计划可以在没有特定用户选择激活该飞行计划的情况下被激活，例如，一旦计算出修改飞行计划的飞行轨迹，就可以将飞行计划编辑为修改飞行计划，其中包含激活该修改飞行计划的指令。作为另一示例，飞行器100可以自主飞行(例如，作为无人驾驶飞行器(UAV))，并且飞行器100的控制程序可以在没有用户输入的情况下选择要激活的飞行计划。在没有特定用户选择/输入的情况下激活(或停用)飞行计划的其他示例也是可能的。

[0061] 场景300继续，人类飞行员通过激活第一飞行计划使得飞行器100开始使用自动驾驶仪，FP 1代表第一飞行计划。图4示出了在激活第一飞行计划之后的轨迹计算器120，其中FP 1的状态440、450都是“活动状态(ACTIVE)”。处于活动状态的FP 1包括由输入路由器122接收的输入作为FP 1 IN，以及具有基于第一飞行计划计算的横向轨迹312以及横向与纵向轨迹414的轨迹进程310。图4利用从横向与纵向轨迹414向外指出的箭头来表示横向与纵向轨迹414的输出，该输出被输出路由器126作为FP 1 OUT，其中FP 1 OUT输出由自动驾驶仪用于控制飞行器100。

[0062] 当FP 1处于活动状态时，经由FP 1 IN输入提供的输入可以使轨迹进程310修改已经计算的第一飞行计划/FP 1的飞行轨迹，继而可以使轨迹进程310提供额外的和/或不同的FP 1 OUT输出。并且，当FP 1在场景300期间处于活动状态时，作为与第一飞行计划/FP 1相关联的FP 1 OUT而提供的轨迹进程310的输出被用于控制飞行器100。图4示出了已经计算的第一飞行计划/FP 1的飞行轨迹是横向与纵向轨迹414。

[0063] 场景300继续，飞行器100的机组成员提供与编辑处于活动状态的第一飞行计划有关的飞行计划相关输入460(例如，变更指示)以创建新的飞行计划。为了开始编辑第一飞行计划，轨迹计算器120指派修改FP和轨迹进程330来代表所编辑的飞行计划，通过将第一飞行计划和相关轨迹414从轨迹进程310复制到轨迹进程330来初始化轨迹进程330，并且变更修改FP的状态442、452，以表示即将为待命状态的新的第三飞行计划。修改FP处于待命状态，这是因为第三飞行计划是处于活动状态的第一飞行计划的修改/编辑版本。在场景300中，飞行计划相关输入460包括将航路点“W12”添加到第三飞行计划的编辑指令，其中航路点W12并不存在于第一飞行计划中。

[0064] 一旦完成第三飞行计划的编辑，轨迹进程330就会确定航路点W12已被添加到第三飞行计划，然后基于已经计算的针对第一飞行计划的横向与纵向轨迹414(其在轨迹进程330的初始化期间作为修改FP的一部分而提供)来计算第三飞行计划的横向与纵向轨迹
434。轨迹进程330还将输入路由至横向与纵向轨迹434，并提供来自横向与纵向轨迹434的输出，如图4中的箭头所示。

[0065] 图4还表明，将轨迹进程330指派给代表第三飞行计划的修改FP不影响轨迹进程310(其被指派给代表第一飞行计划的FP 1)或轨迹进程320(其被指派给代表有关第二飞行计划的FP 2)提供的处理。特别地，轨迹进程310继续经由FP 1 OUT提供的输出根据第一飞行计划的横向与纵向轨迹414来控制飞行器100，同时轨迹进程330正在计算横向与纵向轨迹434，即，经由轨迹进程310的输出，根据横向与纵向轨迹414提供对根据第一飞行计划的飞行器100的不中断/连续控制，同时编辑第一飞行计划以创建第三飞行计划，并且同时计算第三飞行计划的横向与纵向轨迹434。

[0066] 场景300继续，轨迹进程330完成横向与纵向轨迹434的计算，飞行器100的机组人员稍后激活代表第三飞行计划的修改FP。激活修改FP使轨迹计算器120将与先前处于活动状态的FP 1有关的输入和输出路由至现在处于活动状态的修改FP，这有效地将飞行器控制从FP 1提供的指令流切换到由修改FP提供的指令流。

[0067] 如图5所示，在激活修改FP之后，FP 1 IN输入经由输入路由器122被路由至轨迹进程330的横向与纵向轨迹534。图5还利用从横向与纵向轨迹534向外指出的箭头来说明，在激活修改FP之后，经由输出路由器126路由来自轨迹进程330的横向与纵向轨迹534(指派给修改FP)的FP 1 OUT输出，其中FP 1 IN和FP 1 OUT处于活动状态，如状态542和状态552所示。如图5所示，在激活修改FP之后，经由输入路由器122将修改FP IN输入路由至轨迹进程310(指派给FP 1)，并且经由输出路由器126将轨迹进程310输出路由为空的修改FP OUT输出，其中修改FP IN和修改FP OUT处于不活动状态，如状态540和状态550所示。

[0068] 从自动驾驶仪来看，在从第一飞行计划切换到第三飞行计划之前、期间和之后，可经由FP 1 OUT连续获得与FP 1相关的指令流。特别是自动驾驶仪可经由FP 1 OUT接收到足够的指令，以便在从第一飞行计划切换到第三飞行计划之前、期间和之后可根据第一飞行计划保持连续飞行，即使经由FP 1 OUT提供的指令正在经历由提供自指派给FP 1(代表第一飞行计划)的轨迹进程310切换到提供自指派给修改FP(代表第三飞行计划)的轨迹进程330。因此，从FP 1/第一飞行计划到修改FP/第三飞行计划的切换没有出现指令的不连续性，这使得自动驾驶仪可在不中断的情况下飞行。然后，在从FP 1切换到修改FP之后，自动驾驶仪继续接收来自FP 1 OUT的控制，由此根据第三飞行计划保持连续飞行。

[0069] 在场景300中，激活修改FP不影响FP 2，如图4、图5所示。将不活动FP 2的输入提供给轨迹进程320的横向轨迹322作为FP 2 IN，并且在修改FP被激活之前和之后，提供轨迹进程320的横向轨迹322的输出作为FP 2 OUT。在激活修改FP之后，场景300可以完成。

[0070] 图6示出了场景600，其中根据示例实施方式的轨迹计算器120路由飞行器的飞行轨迹的输入和输出。在处理飞行计划时，轨迹计算器120可以使用输入决策引擎128(其为输入路由器122的一部分，但为清楚起见，在图6中示出在输入路由器122的外围)。如果在飞行计划中检测到变更，则可以通过输入决策引擎128接收该飞行计划的变更作为输入，并且输入决策引擎128可以响应地根据需要将轨迹进程指派给飞行计划，以维持各个飞行计划的连续的轨迹进程。

[0071] 在一些示例中，输入决策引擎128可以通过产生和发送“标签”和信号来进行通信。标签可以传送轨迹计算器120内用于调整轨迹进程、飞行计划和信息流的信息。输入决策引擎128还可以使用与变更相关的信号进行通信，该信号包括但不限于：指示飞行计划发生变更的信号(这会导致一个或更多个轨迹进程发生变更)，以及以某种方式启动、终止或修改轨迹进程的信号。在一些示例中，标签的功能可以由信号执行，反之亦然。

[0072] 场景600示出了输入决策引擎128对标签的使用。如图6的上部中所示，在场景600开始时，轨迹计算器120(在图6的上部中示作轨迹计算器120-1)具有N>2个轨迹进程610A、610B......610N，其可被指派给M>2个飞行计划FP 1、FP 2......FP M。在场景600中，由输入路由器122将各个FP 1、FP 2和FP M输入经由相应的路线(Rs)612、614、616路由至相应的轨迹进程610A、610B、610N。在场景600期间，由输出路由器126将来自各个轨迹进程610A、
610B、610N的各个输出经由相应的路线622、624、626路由至相应的FP 1、FP 2和FP M输出。

[0073] 场景600继续，输入决策引擎128接收飞行计划相关输入140，其中飞行计划相关输入140包括具有参数“FP1”的变更飞行计划消息630，参数“FP1”指示变更飞行计划消息630表示与FP 1相关的指令流的变更。在接收到变更飞行计划消息630之后，输入决策引擎128检查变更飞行计划消息630的内容并确定应该将轨迹进程610N指派给FP1，这还将涉及将轨迹进程610A重新指派给另一FP。在场景600中，将轨迹进程610A从FP 1重新指派给FP M。随后，输入决策引擎128将标签ITag 640和OTag 642分别发送至输入路由器122和输出路由器126。ITag 640和OTag 642中的每一个都具有两个参数：“FP1”表示与FP 1相关的变更，“TP610N”表示轨迹进程610N应该指派给由“FP1”参数表示的FP 1。各个ITag 640和OTag
642都隐含地发信号通知轨迹进程610A、610N到飞行计划/信息流的指派将会被交换，因为在标签640、642中没有提供用于轨迹进程610A(当前指派给FP 1)的特定指派，在一些场景中，在执行诸如方法700的方法的同时发送ITag 640和/或OTag 642，这至少在本文上下文的图7中进行了讨论。

[0074] 如图6的下部中所示，场景600继续，轨迹计算器120(在图6的下部中示作轨迹计算器120-2)的输入路由器122通过将路线612重新路由(或变更)为路线650来响应ITag 640。路线650将FP 1 IN映射到TP 610N IN以用于轨迹进程610N，并且通过将路线616重新路由(或变更)为路线652，来将FP M IN映射到TP 610A IN以用于轨迹进程610A。此外，输出路由器126是通过将路线622重新路由(或变更)为路线660(这会将轨迹进程610A的TP 610A OUT输出映射到FP M OUT)并且是通过将路线626重新路由(或变更)为路线662(这会将轨迹进程610N的输出TP 610N OUT映射到FP 1 OUT)来响应OTag 642。在场景600中，输入路由器
122和输出路由器126一起执行的重新路由操作将轨迹进程610A从FP 1重新指派给FP M，并且将轨迹进程610N从FP M重新指派给FP 1。在进行重新路由操作后，场景600可以完成。

[0075] 在其他场景中，输入决策引擎128可以向ITag 640和OTag 642发送附加标签，以指示与交换轨迹进程610A和610N的指派有关的FP 1和FP M的状态的变更。例如，这些附加标签可以包括：(1)一个或更多个标签，其指向输入路由器122而不是ITag 640，以表示FP 1、轨迹进程610A和/或由FP 1代表的飞行计划现在处于不活动状态，和/或表示FP M、轨迹进程610N和/或由FP M表示的飞行计划现在处于活动状态，以及(2)一个或更多个标签，其指向输出路由器126而不是OTag 642，以指示FP 1、轨迹进程610A和/或由FP 1代表的飞行计划现在处于不活动状态，和/或表示FP M、轨迹进程610N和/或由FP M代表的飞行计划现在处于活动状态。在输入决策引擎128发送附加标签之后，输出路由器126可以提供轨迹进程610N的一个或更多个飞行轨迹输出，以由飞行管理系统(例如，飞行管理系统130)控制飞行器。其他标签也是可能的。

[0076] 图7是根据示例实施方式的基于变更飞行计划的原因来确定路线配置的方法700的流程图。方法700可以由充当本文描述的轨迹计算器的输入决策引擎(例如，输入决策引擎128)的计算设备来执行。

[0077] 方法700可以在框710处开始。在框710处，输入决策引擎可以接收与飞行计划相关的一个或更多个输入(例如，飞行计划相关输入140)作为输入FPRI。在其他示例中，输入决策引擎可以检索与飞行计划相关输入有关的数据作为输入FPRI，例如，检索来自缓冲器或其他存储器的数据。

[0078] 在一些示例中，方法700可以在框710处结束。例如，如果输入FPRI指示输入决策引擎应该停止执行，例如，作为加电或其他系统初始化的一部分，输入决策引擎可以响应地停止执行，并且方法700可以结束。作为另一示例，如果输入决策引擎确定输入FPRI已被完全处理，则方法700可以结束而不是等待接收作为输入FPRI的附加输入。例如，使方法700在框710处结束的其他原因和/或示例也是可能的。

[0079] 在框712，输入决策引擎可以确定输入FPRI是否包括初始化输入，该初始化输入请求对轨迹进程的输入和输出的路由进行初始化。如果输入FPRI包括初始化输入，则输入决策引擎可以进行到框714。否则，输入决策引擎可以确定输入FPRI不包括初始化输入并且可以进行到框720。

[0080] 在框714处，输入决策引擎可初始化路由输入和输出。在一些示例中，输入FPRI识别轨迹计算器要初始化的特定信息流和/或轨迹进程；在其他示例中，输入FPRI不识别要初始化的特定信息流和/或轨迹进程。默认情况下，路由输入和输出的初始化涉及轨迹计算器的所有路由输入和输出的初始化。为了初始化路由输入，输入决策引擎可以指导轨迹计算器的输入路由器将与未初始化的信息流有关的输入路由至指派给该信息流的轨迹进程，例如至少在图3至图6的上下文中所讨论的那样。为了初始化路由输出，输入决策引擎可以指导轨迹计算器的输出路由器将来自指派给未初始化信息流的轨迹进程的输出路由至未初始化的信息流，例如至少在图3至图6的上下文中所讨论的那样。此外，输入决策引擎可以指导未初始化的轨迹进程将输入和/或输出路由至未初始化的轨迹进程的特定轨迹，例如，横向轨迹或横向与纵向轨迹，例如至少在图3至图6的上下文中所讨论的那样。在完成框714的过程后，输入决策引擎可以进行到框710。

[0081] 在框720处，输入决策引擎可以确定输入FPRI是否包括针对变更飞行计划的原因R。如果输入决策引擎确定输入FPRI包括针对变更飞行计划的原因R，则输入决策引擎可以进行到框710。否则，输入决策引擎可以确定输入FPRI不包括针对变更飞行计划的原因R，并且可以进行到框710。

[0082] 在框730，输入决策引擎可以确定原因R是否为飞行计划已作为修改飞行计划而被执行的原因。例如，接收到飞行计划已作为修改飞行计划而被执行的原因可以表示修改FP已经将状态变更为活动FP，并且先前的活动FP已被放弃和/或将状态变更为不活动FP。如果输入决策引擎确定原因R是飞行计划已作为修改飞行计划而被执行的原因，则输入决策引擎可以进行到框732。否则，输入决策引擎确定原因R不是飞行计划已作为修改飞行计划而被执行的原因，并且可以进行到框740。

[0083] 在框732，输入决策引擎可以发送一个或更多个标签以切换用于信息流的输入和输出的路由，使得信息流使用与修改飞行计划相关联的轨迹进程。例如，上面至少在图6的上下文中所讨论的场景600。场景600示出了输入决策引擎如何发送输入和输出标签(例如，ITag 640和OTag 642)，以切换用于信息流(例如，FP 1)的输入和输出的路由。在完成框732的过程后，输入决策引擎可以进行到框710。

[0084] 在框740，输入决策引擎可以确定原因R是否为放弃编辑飞行计划的原因或者先前激活的飞行计划被放弃的原因。例如，接收到放弃编辑飞行计划的原因可以表示放弃而不是继续编辑和/或激活正在编辑的修改飞行计划，这可能会导致由与现在放弃的飞行计划相关的轨迹进程来终止轨迹计算。作为另一示例，接收放弃先前激活的飞行计划的原因可以表示放弃而不是执行被激活的飞行计划，这可能会导致由与现在放弃的飞行计划相关的轨迹进程来终止轨迹计算。

[0085] 如果输入决策引擎确定原因R是放弃编辑飞行计划的原因或者放弃先前激活的飞行计划的原因，则输入决策引擎可以进行到框742。否则，输入决策引擎可以确定原因R不是放弃编辑飞行计划的原因或者放弃先前激活的飞行计划的原因，并且可以进行到框750。

[0086] 在框742处，输入决策引擎可以将一个或更多个标签发送至与放弃编辑飞行计划的修改FP相关联的轨迹进程，和/或放弃先前激活的飞行计划的轨迹进程，以结束飞行轨迹的计算。因为该轨迹与放弃的编辑或放弃的飞行计划相关联。在完成框742的过程后，输入决策引擎可以进行到框710。

[0087] 在框750处，输入决策引擎可以确定原因R是否为启动编辑活动飞行计划的原因。例如，接收启动编辑活动飞行计划的原因可以表示接收到用于变更飞行计划起点的输入、用于变更飞行计划目的地的输入、用于添加航路点的输入、用于变更飞行计划的航路点的输入、用于变更飞行计划的跑道的输入、和/或用于删除飞行计划的航路点的输入，以作为对飞行计划的编辑。作为另一示例，接收启动编辑飞行计划的原因可以表示接收到用于变更飞行计划的气象条件数据的输入、用于变更飞行计划的飞行器重量数据的输入、用于变更与飞行计划相关的程序的输入、和/或用于变更飞行计划的飞行器速度数据的输入。在其他示例中，启动编辑活动飞行计划的原因可以表示接收到与上面讨论的不同的输入。如果输入决策引擎确定原因R是启动编辑活动飞行计划的原因，则输入决策引擎可以进行到框
752。否则，输入决策引擎可以确定原因R不是启动编辑活动飞行计划的原因，并且输入决策引擎可以进行到框760。

[0088] 在框752，输入决策引擎可以响应于确定启动编辑活动飞行计划，指派FP信息流(例如，场景300的FP 1、FP 2或FP MOD)以表示通过编辑活动飞行计划而创建的新的飞行计划。为了指派FP信息流，输入决策引擎可以将活动飞行计划和有关飞行轨迹从指派给正在被编辑的活动飞行计划的轨迹进程复制到新的轨迹进程(例如，指派给不活动FP信息流轨迹进程)。可以使用新的轨迹进程来处理新的飞行计划，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。

[0089] 在框760，输入决策引擎可以确定原因R与变更由输入决策引擎控制的路线的当前路由配置无关，因此可以维持当前路由配置。与变更当前路由配置无关的原因R的示例包括但不限于：表示路线内容未变更并且路线已经同步的同步原因、表示不活动飞行计划已被激活为待命状态的激活原因、表明待命的飞行计划已被激活为活动状态的已执行激活原因、表明先前的活动飞行计划已变为不活动的停用原因(例如，由于正在执行另一个飞行计划)。在其他示例中，输入FPRI和/或原因R可以包括更多和/或不同的输入和/或可以表示比本文所讨论的飞行计划中的变更更多和/或不同的原因。

[0090] 图8是根据示例实施方式的用于控制飞行器的方法的流程图。方法800可由计算设备执行，例如在图2的上下文中描述的计算设备200。

[0091] 方法800可以在框810处开始。在框810处，计算设备可以接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，该第一飞行计划相关输入包括从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划，例如至少在图1、图3、图4、图5、图6、图7的上下文中所讨论的那样。在一些示例中，第一飞行轨迹可包括横向轨迹或横向与纵向轨迹，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。

[0092] 在框820处，计算设备可以使用该计算设备计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹，例如至少在图1、图3、图4、图5、图6、图7的上下文中所讨论的那样。

[0093] 在框830，计算设备可以在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时：接收将第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下各项中的一个或更多个：变更起点的输入、变更目的地的输入、将航路点添加至所述一个或更多个航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入；并且在确定第二飞行计划相关输入包括以下各项中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、将航路点添加至所述一个或更多个航路点的输入、以及删除所述一个或更多个航路点中的航路点的输入，例如至少在图3、图4、图5、图7的上下文中所讨论的那样。

[0094] 在框840处，在计算第二飞行轨迹之后，计算设备可以执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到使用计算设备控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。

[0095] 在一些示例中，计算设备可以包括轨迹计算器，该轨迹计算器具有第一轨迹进程、第二轨迹进程、以及与第一轨迹进程和第二轨迹进程相关联的输入路由器；然后，计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹可以包括：使用第一轨迹进程计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹，其中计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹可以包括：使用第二轨迹进程计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹，且同时第一轨迹进程处于活动状态；其中执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换可包括：使用输入路由器确定第一飞行轨迹进程处于不活动状态；并且使用输入路由器确定第二轨迹进程处于活动状态，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。在这些示例中的一些示例中，输入路由器可以包括输入决策引擎；然后，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换可包括：接收指示输入路由器处的飞行计划变更的变更指示；使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程；并且在确定变更轨迹进程之后，输入路由器确定从利用第一轨迹进程切换到利用第二轨迹进程，例如至少在图4、图5、图7的上下文中所讨论的那样。在这些示例中的其他示例中，变更指示可以指示变更飞行计划的原因；然后，使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程可以包括：基于飞行计划的变更的原因确定变更轨迹进程，例如至少在图7的上下文中所讨论的那样。在这些示例中的其他示例中，变更飞行计划的原因可以包括以下各项中的一个或更多个：指示飞行计划被激活的原因、指示飞行计划被停用的原因，指示飞行计划被执行的原因、指示飞行计划被放弃的原因、以及指示飞行计划被编辑的原因，例如至少在图7的上下文中所讨论的那样。在这些示例的其他示例中，计算设备还可以包括输出路由器；然后，使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程可以包括：使用输入决策引擎生成指示轨迹进程变更的一个或更多个标签；并且将指示轨迹进程的变更的一个或更多个标签提供给输出路由器，例如至少在图6的上下文中所讨论的那样。在这些示例的其他示例中，将指示轨迹进程的变更的一个或更多个标签提供给输出路由器可以包括：向第一轨迹进程提供一个或更多个标签中的指示第一飞行计划处于不活动状态的第一标签；并且向第二轨迹进程提供一个或更多个标签中的指示第二飞行计划处于活动状态的第二标签，例如至少在图6的上下文中所讨论的那样。在这些示例的其他示例中，方法800还可以包括：在将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器之后，输出路由器将第二轨迹进程的飞行轨迹输出提供给所述飞行器的飞行管理系统，以基于所述第二飞行轨迹控制所述飞行器，例如至少在图6的上下文中所讨论的那样。

[0096] 在其他示例中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换包括：在不中断的情况下执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。

[0097] 在其他示例中，在不中断的情况下执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换包括：在整个切换中并行地处理第一飞行轨迹和第二飞行轨迹，例如至少在图3、图4、图5的上下文中所讨论的那样。

[0098] 在一些示例中，轨迹计算器还可以包括第三轨迹进程；然后，方法800还可以包括：在计算设备处接收与第三飞行计划有关的一个或更多个第三飞行计划相关输入，该第三飞行计划不同于第一飞行计划和第二飞行计划；使用第三轨迹进程计算用于第三飞行计划的第三飞行轨迹；并且在第三轨迹进程计算出第三飞行轨迹之后，使用计算设备执行从控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第三飞行轨迹飞行的第二切换，以至少：使用输入路由器确定第二轨迹进程处于不活动状态，以及使用输入路由器确定第三轨迹进程处于活动状态，其中，飞行器在第二切换期间根据第二飞行轨迹保持连续飞行，例如至少在图
5的上下文中所讨论的那样。在其中一些示例中，第三飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个：变更气象条件数据的输入、变更飞行器重量数据的输入、以及变更飞行器速度数据的输入，例如至少在图7的上下文中所讨论的那样。

[0099] 此外，本公开包括根据以下条款的示例：

[0100] 条款1.一种控制飞行器的方法，该方法包括以下步骤：在计算设备处接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，第一飞行计划相关输入包括从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；使用计算设备计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹；在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时，计算设备：接收将第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在计算设备已计算出第二飞行轨迹之后，使用计算设备执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中，飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0101] 条款2.根据条款1的方法，其中，计算设备包括轨迹计算器，轨迹计算器具有第一轨迹进程、第二轨迹进程、以及与第一轨迹进程和第二轨迹进程相关联的输入路由器，其中，计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹的步骤包括：使用第一轨迹进程计算第一飞行计划的第一飞行轨迹，其中，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹的步骤包括：当第一轨迹进程处于活动状态时，使用第二轨迹进程计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹，以及其中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：使用输入路由器确定第一轨迹进程处于不活动状态；以及使用输入路由器确定第二轨迹进程处于活动状态。

[0102] 条款3.根据条款2的方法，其中，输入路由器包括输入决策引擎，并且其中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：在输入路由器处接收指示飞行计划变更的变更指示；使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程；以及在确定变更轨迹进程之后，输入路由器确定从利用第一轨迹进程切换到利用第二轨迹进程。

[0103] 条款4.根据条款3的方法，其中，变更指示表明飞行计划变更的原因，并且其中，使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程包括：基于飞行计划变更的原因确定变更轨迹进程。

[0104] 条款5.根据条款4的方法，其中，飞行计划变更的原因包括以下中的一个或更多个：指示飞行计划被激活的原因、指示飞行计划被停用的原因、指示飞行计划被执行的原因、指示飞行计划被放弃的原因、以及指示飞行计划被编辑的原因。

[0105] 条款6.根据条款3的方法，其中，计算设备还包括输出路由器，并且其中，使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程的步骤包括：使用输入决策引擎生成指示轨迹进程变更的一个或更多个标签；以及将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器。

[0106] 条款7.根据条款6的方法，将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器的步骤包括：将一个或更多个标签中的指示第一飞行计划处于不活动状态的第一标签提供给第一轨迹进程；以及将一个或更多个标签中的指示第二飞行计划处于活动状态的第二标签提供给第二轨迹进程。

[0107] 条款8.根据条款7的方法，还包括：在将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器之后，输出路由器将第二轨迹进程的飞行轨迹输出提供给飞行器的飞行管理系统，以基于第二飞行轨迹控制飞行器。

[0108] 条款9.根据条款2的方法，其中，轨迹计算器还包括第三轨迹进程(124B、320、610B)，并且其中，方法还包括以下步骤：在计算设备处接收与第三飞行计划相关的一个或更多个第三飞行计划相关输入，其中第三飞行计划不同于第一飞行计划和第二飞行计划；
使用第三轨迹进程计算用于第三飞行计划的第三飞行轨迹；以及在第三轨迹进程已计算出第三飞行轨迹之后，使用计算设备执行从控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第三飞行轨迹飞行的第二切换，以至少：使用输入路由器确定第二轨迹进程处于不活动状态，以及使用输入路由器确定第三轨迹进程处于活动状态，其中，飞行器在第二切换期间根据第二飞行轨迹保持连续飞行。

[0109] 条款10.根据条款9的方法，其中，第三飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个：变更气象条件数据的输入、变更飞行器重量数据的输入、以及变更飞行器速度数据的输入。

[0110] 条款11.根据条款1的方法，其中第一飞行轨迹包括：横向轨迹或横向与纵向轨迹。

[0111] 条款12.根据条款1的方法，其中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：在不中断的情况下执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换。

[0112] 条款13.根据条款1的方法，其中，在不中断的情况下执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换的步骤包括：在整个切换中并行地处理第一飞行轨迹和第二飞行轨迹。

[0113] 条款14.一种计算设备，该计算设备包括：一个或更多个处理器；以及一个或更多个非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质被配置为至少存储计算机可读指令，计算机可读指令在由一个或更多个处理器执行时使计算设备执行功能，功能包括：接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，第一飞行计划相关输入包括使飞行器从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹；在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时：接收将第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在计算出第二飞行轨迹之后，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中，飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0114] 条款15.根据条款14的计算设备，还包括：轨迹计算器，轨迹计算器具有第一轨迹进程(124A、310、610A)、第二轨迹进程(124N、330、610N)、以及与第一轨迹进程和第二轨迹进程相关联的输入路由器，其中，计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹包括：使用第一轨迹进程计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹，其中，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹包括：当第一轨迹进程处于活动状态时，使用第二轨迹进程计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹，以及其中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换包括：使用输入路由器确定第一轨迹进程处于不活动状态；以及使用输入路由器确定第二轨迹进程处于活动状态。

[0115] 条款16.根据条款15的计算设备，其中，输入路由器包括输入决策引擎，并且其中，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换包括：在输入路由器处接收指示飞行计划变更的变更指示；使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程；以及在确定变更轨迹进程之后，输入路由器确定从利用第一轨迹进程切换到利用第二轨迹进程。

[0116] 条款17.根据条款16的计算设备，其中，变更指示表明飞行计划变更的原因，其中，使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程包括：基于飞行计划变更的原因确定变更轨迹进程，以及其中，飞行计划变更的原因包括以下中的一个或更多个：指示飞行计划被激活的原因、指示飞行计划被停用的原因、指示飞行计划被执行的原因、指示飞行计划被放弃的原因、以及指示飞行计划被编辑的原因。

[0117] 条款18.根据条款16的计算设备，还包括输出路由器，其中使用输入决策引擎基于变更指示确定变更轨迹进程包括：使用输入决策引擎生成指示轨迹进程变更的一个或更多个标签；以及将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器。

[0118] 条款19.根据条款18的计算设备，将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器包括：将一个或更多个标签中的指示第一飞行计划处于不活动状态的第一标签提供给第一轨迹进程；以及将一个或更多个标签中的指示第二飞行计划处于活动状态的第二标签提供给第二轨迹进程，以及其中功能还包括：在将指示轨迹进程变更的一个或更多个标签提供给输出路由器之后，输出路由器将第二轨迹进程的飞行轨迹输出提供给飞行器的飞行管理系统，以基于第二飞行轨迹控制飞行器。

[0119] 条款20.一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质上存储有计算机可读指令，当由与飞行器相关联的计算设备的一个或更多个处理器执行时，使得计算设备执行包括以下操作的功能：接收一个或更多个第一飞行计划相关输入，第一飞行计划相关输入包括使飞行器从起点经由一个或更多个航路点飞行到目的地的第一飞行计划；计算用于第一飞行计划的第一飞行轨迹；在控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行的同时：接收将第一飞行计划变更为第二飞行计划的一个或更多个第二飞行计划相关输入；确定第二飞行计划相关输入是否包括以下中的一个或更多个：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在确定第二飞行计划相关输入包括以下中的一个或更多个之后，计算用于第二飞行计划的第二飞行轨迹：变更起点的输入、变更目的地的输入、向一个或更多个航路点添加航路点的输入、以及删除一个或更多个航路点中的航路点的输入；以及在计算出第二飞行轨迹之后，执行从控制飞行器沿第一飞行轨迹飞行到控制飞行器沿第二飞行轨迹飞行的切换，其中，飞行器在切换期间根据第一飞行轨迹保持连续飞行。

[0120] 在所附权利要求中阐述了被认为是说明性实施方式的特征的新颖特征。然而，当结合附图阅读本说明书时，将能够最好地理解说明性实施方式和优选的使用模式、以及其进一步的目标和描述。所公开的实施方式中的一些实施方式(并非全部实施方式)可被显示在附图中。

[0121] 应当理解，对于本文公开的这个过程和方法以及其他过程和方法，流程图示出了本实施方式的一种可能的实施方式的功能和操作。在这方面，每个框可以表示模块、段或程序代码的一部分，其包括可由处理器执行的一个或更多个指令，用于实现该过程中的特定逻辑功能或步骤。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质或数据存储器上，例如，包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。此外，程序代码可以以机器可读格式被编码在计算机可读存储介质上，或者被编码在其他非暂时性介质或制品上。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质或存储器，例如，诸如用于短时间存储数据的计算机可读介质，比如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，例如辅助存储器或持久性长期存储器(比如只读存储器(ROM))、光盘或磁盘(例如，压缩盘只读存储器(CD-ROM))。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。例如，计算机可读介质可以被认为是有形计算机可读存储介质。

[0122] 另外，所公开的流程图中的每个框可以表示被连接以执行该过程中的特定逻辑功能的电路。在本公开的示例实施方式的范围内包括替代实施方式，其中可以不按照所示出或讨论的顺序执行功能，该顺序包括大致相同或相反的顺序，这取决于所涉及的功能，如将被本领域技术人员所理解的那样。

[0123] 已经出于说明和描述的目的给出了对不同有利布置的描述，并且不旨在穷举或限于所公开形式的实施方式。许多修改和变型对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外，与其他有利实施方式相比，不同的有利实施方式可以描述不同的优点。选择和描述所选的一个或更多个实施方式是为了最好地解释实施方式的原理、实际应用，并且使本领域的其他技术人员能够理解具有适于特定使用预期的各种修改的各种实施方式的公开。

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技术领域

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附图说明

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