本發(fā)明涉及嵌入式機(jī)載飛行器的飛行管理系統(tǒng)(fms)的技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及控制這些飛行管理系統(tǒng)的人機(jī)接口的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
飛行管理系統(tǒng)(fms)是管理飛行器軌跡的不可或缺的工具。
對于在高海拔(例如，沒有陸標(biāo))飛行的對象，導(dǎo)航任務(wù)特別復(fù)雜，fms系統(tǒng)本身是復(fù)雜的工具。這種復(fù)雜性不僅表現(xiàn)為系統(tǒng)提供的信息的數(shù)量，還表現(xiàn)在飛行員在訪問正確信息的過程中經(jīng)歷的困難，更為甚者，在正確的時間處訪問正確信息時經(jīng)歷的困難。
在飛行器的狀況正常時(例如，在自動駕駛起作用并且fms在為飛行器導(dǎo)航時)，飛行員的作用主要包括監(jiān)視系統(tǒng)以及確保飛行參數(shù)確實(shí)符合預(yù)期。在這種情況下，飛行員通常有時間在fms的百頁左右的文檔中檢索信息、考慮并測試可替代線路、查閱地圖等。
另一方面，在某些飛行情況或環(huán)境下，時間可能成為決策準(zhǔn)則：飛行員必須能夠盡可能快地訪問任何視為至關(guān)重要的信息。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時，更具體地，在設(shè)計(jì)它的人機(jī)接口(mmi)時，可以有利地在上游中考慮這一約束。
由于數(shù)據(jù)量極大并且操作情況非常多樣，所以這個mmi設(shè)計(jì)構(gòu)成真正的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代飛機(jī)的駕駛艙為飛行員提供大量的信息。而且，接口屏幕被嵌入駕駛艙，駕駛艙空間狹窄并且這些屏幕極少被更新。盡管“玻璃化駕駛艙”能夠緩解信息分散的問題(至某種程度)，但是嵌入式機(jī)載屏幕的數(shù)量受限以及“可嵌入的”屏幕的數(shù)量非常有限。
對于現(xiàn)有的航空電子系統(tǒng)，在fms頁的內(nèi)容超過屏幕尺寸時，執(zhí)行頁面滾動系統(tǒng)(通常稱為“滾動條”)。頁面滾動系統(tǒng)耦接到諸如為操縱桿或鼠標(biāo)或觸摸敏感接口的軌跡球或指針系統(tǒng)，其允許飛行員查閱位于頁面上任何位置的信息。例如，飛行員可以移動屏幕的顯示窗口內(nèi)的感興趣的部分。情況確實(shí)如此，例如，飛行計(jì)劃(f-pln)頁將信息捆綁在一起，所述信息諸如為至目的地的全部的“飛行計(jì)劃點(diǎn)”或“航路點(diǎn)”，至下一航路點(diǎn)的飛行方位和距離的指示，每一個航路點(diǎn)在該點(diǎn)的航程時間的估計(jì)，速度、高度或efob(估計(jì)的機(jī)載燃料量)和風(fēng)(關(guān)于風(fēng)向和風(fēng)力等級)的估計(jì)，對速度、高度和時間的約束的估計(jì)，機(jī)場和到達(dá)跑道的標(biāo)識符，系統(tǒng)消息，以及有時出現(xiàn)的其他元素，例如任務(wù)的下一個目的地(例如，在fmsa400m上)。在短f-pln(即，具有少量航路點(diǎn))的情況下，由于需要在屏幕上的少量操作(例如，涉及滾動操作)，因而飛行員能相對容易地找到航路。另一方面，對于長途飛行，在現(xiàn)代fms上，f-pln可以包括多達(dá)250個航路點(diǎn)；已知f-pln頁可以顯示最多9個航路點(diǎn)，對于飛行員搜索到特定航路點(diǎn)來講，認(rèn)知負(fù)擔(dān)很快成為問題。后者通常由逐次漸進(jìn)法來導(dǎo)航(當(dāng)前的fms上缺乏搜索功能)，具體借助于在屏幕上的大量的滾動操作和選擇(為了能夠閱讀，大多數(shù)信息通過默認(rèn)來屏蔽并且需要幾個連續(xù)操作)。這個活動耗時費(fèi)力并且由于不允許飛行員更加深入探究航路點(diǎn)的組織間的知識而構(gòu)成機(jī)會成本。
專利文獻(xiàn)未對通過有限特征而借助于人機(jī)接口的方式在重要的數(shù)據(jù)庫中有效導(dǎo)航的技術(shù)問題，提供任何令人滿意的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
公開了一種管理飛行器飛行的方法，包括以下步驟：確定飛行環(huán)境；根據(jù)確定的飛行環(huán)境來選擇一個或多個顯示參數(shù)，以及在飛行器飛行的至少一個部分的表示上圖形化地顯示一個或多個可選標(biāo)簽，所述表示被顯示在所述飛行器的駕駛艙中的至少一個屏幕上；接收對一個或多個標(biāo)簽的選擇的指示，并響應(yīng)于所述選擇來修改所述飛行器飛行的至少一個部分的表示的顯示。本研究描述了文獻(xiàn)資源的提供、顯示參數(shù)和/或規(guī)則(例如，位置和優(yōu)先級)的使用。描述了系統(tǒng)方面(例如，通過視線跟蹤增加可尋址顯示區(qū)、反饋環(huán)的增強(qiáng)和/或虛擬現(xiàn)實(shí))和軟件方面(視覺密度的控制)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述方法在fms類型的飛行管理系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)從f-pln中提取，然后被存儲在專用的數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)顯示偏好-靜態(tài)預(yù)定義的(由飛行員和/或航空公司)和/或動態(tài)確定的(具體根據(jù)飛行環(huán)境)-飛行器飛行的表示被顯示并且伴隨有可點(diǎn)擊的(或可選擇的)標(biāo)簽和/或符號。響應(yīng)于所述標(biāo)簽和/或符號的一個或多個選擇來修改顯示。獨(dú)立于這些選擇，數(shù)據(jù)以規(guī)律的時間間隔來更新并且顯示被刷新。換句話說，數(shù)據(jù)提取、存儲和顯示機(jī)制在時間上重復(fù)進(jìn)行，以考慮到在飛行器飛行期間發(fā)生的可能的變化，因而為飛行員確保在飛行的表示上顯示的信息的有效性。
有利地，在飛行器的整個飛行期間，飛行的參數(shù)可以采取快速、清楚并且簡明的方式來訪問。
有利地，本發(fā)明能夠在縮小尺寸的屏幕上“壓縮”大量信息的表示和訪問。換句話說，可以增加信息的“密度”(增加每單位顯示面積所呈現(xiàn)的信息的量)。
有利地，結(jié)合本發(fā)明的其他實(shí)施例，添加其他一個或多個具體效果或視覺呈現(xiàn)允許飛行員以直觀地方式清楚地查看飛行信息。
有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法允許飛行員對信息綜合且快速的訪問。在一個實(shí)施例中，對信息的可訪問性可以以固定的方式維持。有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠使飛行員高水平地維持“對情況的意識”(例如，不需要規(guī)律地掃描整個的f-pln)。
有利地，顯示可以“分布”在駕駛艙內(nèi)：根據(jù)顯示屏幕是否是可訪問的，存在于駕駛艙內(nèi)的各種顯示屏幕可以利用分布待顯示的信息。而且，增強(qiáng)和/或虛擬現(xiàn)實(shí)裝置可以增加顯示區(qū)域。通過一個或多個圖形化地可選標(biāo)簽的顯示，增加可用顯示區(qū)域不會無效本發(fā)明允許的顯示密度的控制。相反，綜合了在可尋址顯示區(qū)域的這種增加和視覺密度的控制(例如，環(huán)境的集中度或密度)的顯示的(環(huán)境)重新配置允許了人機(jī)交互中的顯著改進(jìn)。
有利地，由于同樣的原因-提高飛行員專注于實(shí)際駕駛的能力，所描述的示例有助于人機(jī)交互并且具體地是減輕飛行員有時重復(fù)的、往往復(fù)雜的繁瑣操作的負(fù)擔(dān)。定義新的人機(jī)交互模型，飛行員的視野可以得到最佳利用并且以更密集的方式，使得能夠保持高注意力水平或最好地利用注意力。提供的認(rèn)知努力(cognitiveeffort)被優(yōu)化或者更確切地部分被重新分配給對領(lǐng)航目的更有用的認(rèn)知任務(wù)。換句話說，涉及本發(fā)明的某些方面的技術(shù)效果對應(yīng)于降低人機(jī)接口的用戶的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。
有利地，本發(fā)明可以應(yīng)用于航空或航天環(huán)境(包括遠(yuǎn)程無人機(jī)的駕駛)中并且也可應(yīng)用于汽車、海運(yùn)或鐵路運(yùn)輸環(huán)境中。
附圖說明
在參考以下附圖的本發(fā)明的優(yōu)選但非限制性實(shí)現(xiàn)方式的描述的支持上，本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中：
圖1示出了本發(fā)明的整體技術(shù)環(huán)境；
圖2示意性地示出已知fms類型的飛行管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示意性的飛行計(jì)劃表示；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示意性的顯示偏好的配置；
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的步驟的示例；
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的變型的示意性系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
某些技術(shù)術(shù)語和環(huán)境在下文中進(jìn)行了定義。
首字母縮略詞(首字母)fms對應(yīng)于傳統(tǒng)術(shù)語“飛行管理系統(tǒng)”并且指代飛行器的飛行管理系統(tǒng)，在現(xiàn)有技術(shù)中通過國際標(biāo)準(zhǔn)arinc702而知曉。在飛行準(zhǔn)備期間或在變更航程期間，機(jī)組成員通常使用fms飛行器飛行管理設(shè)備來輸入與飛行過程相關(guān)的各信息項(xiàng)。fms包括輸入裝置和顯示裝置、以及計(jì)算裝置。例如為飛行員或副駕駛員的操作人員可以通過輸入裝置輸入信息，例如rta或與航程點(diǎn)相關(guān)的“航路點(diǎn)”，也就是說，飛行器必須經(jīng)過的在航線上縱向排布的點(diǎn)。這些要素在現(xiàn)有技術(shù)中通過國際標(biāo)準(zhǔn)arinc424而知曉。計(jì)算裝置尤其能夠基于包括航路點(diǎn)的列表的飛行計(jì)劃，根據(jù)航路點(diǎn)和/或高度和速度狀況之間的幾何結(jié)構(gòu)來計(jì)算飛行器的軌跡。
在本文獻(xiàn)的下文中，首字母縮寫fmd用于指存在于駕駛艙中的fms的文本顯示，一般布置成向下(head-down)(在飛行員膝蓋的高度)。fmd被組織成“頁”，“頁”是相關(guān)信息的功能分組。這些頁具有“fpln”頁和“duplicate”頁的特征，“fpln”頁呈現(xiàn)飛行計(jì)劃的要素(航路點(diǎn)、標(biāo)記、偽航路點(diǎn))列表，“duplicate”頁呈現(xiàn)導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫檢索的結(jié)果。
首字母縮寫nd用于指存在于駕駛艙內(nèi)的fms的圖形顯示，一般布置在頭部的高度，即，在臉的前面。這個顯示由參考點(diǎn)(顯示的中心或底部)和范圍來限定，從而限定了顯示區(qū)域的尺寸。
首字母縮寫mmi對應(yīng)于人機(jī)接口(或?qū)?yīng)于人機(jī)接口的hmi)。信息的輸入、和由顯示裝置輸入或計(jì)算的信息的顯示構(gòu)成這樣的人機(jī)接口。通常，mmi裝置允許輸入并查詢飛行計(jì)劃信息。
公開了一種用于管理飛行器飛行的由計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，所述方法包括以下步驟：確定飛行器的飛行環(huán)境；根據(jù)確定的飛行環(huán)境，從預(yù)定的參數(shù)中選擇一個或多個顯示參數(shù)，并且在飛行器飛行的至少一個部分的表示上圖形化地顯示一個或多個可選標(biāo)簽，所述表示被顯示在飛行器的駕駛艙中的至少一個屏幕上；接收一個或多個標(biāo)簽的選擇的指示，并且響應(yīng)于所述選擇來修改飛行器飛行的至少一個部分的表示的顯示。
在研究中，確定飛行環(huán)境的步驟包括確定與飛行器的系統(tǒng)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息和/或確定與飛行器的環(huán)境相關(guān)的信息和/或?qū)㈩A(yù)定的邏輯規(guī)則應(yīng)用于所述已確定的信息的步驟中的一個或多個步驟。
在研究中，確定飛行環(huán)境的步驟包括接收或檢測從飛行計(jì)劃點(diǎn)序列、激活航線的變化、飛行計(jì)劃的修訂、保持命令的引入或空中交通管制放行許可的接收中選擇的一個或多個事件的步驟。
在研究中，所述飛行環(huán)境由飛行員申報(bào)。
在研究中，所述飛行環(huán)境在時間上重復(fù)確定。
在研究中，所述方法進(jìn)一步包括提供到與所選標(biāo)簽相關(guān)的文獻(xiàn)資源的鏈接的步驟。
在研究中，所述方法進(jìn)一步包括顯示所述文獻(xiàn)資源的步驟。
在研究中，所述顯示參數(shù)是可配置的。
在研究中，所述顯示參數(shù)由飛行員或航空公司配置。
在研究中，顯示參數(shù)通過應(yīng)用根據(jù)已確定的飛行環(huán)境而預(yù)定義的顯示規(guī)則來確定，所述規(guī)則包括顯示布局規(guī)則和/或顯示優(yōu)先級規(guī)則。
一個并且相同的飛行環(huán)境可以出現(xiàn)各種顯示行為。這個中間控制可以通過應(yīng)用規(guī)則(通常是預(yù)定義并靜態(tài)的，但是可以被動態(tài)配置，例如遠(yuǎn)程地)來進(jìn)行。
布局規(guī)則可以控制真實(shí)顯示(屏幕和/或圖像投影)和/或虛擬顯示(在下文中描述現(xiàn)實(shí)/虛擬融合的相應(yīng)的系統(tǒng)方面)的分布。
顯示優(yōu)先級可以不同，取決于：最小和/或最大持續(xù)時間，以規(guī)律或不規(guī)律方式固定地、斷斷續(xù)續(xù)地與可選并可替代的狀態(tài)的顯示狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的顯示元素，精確的顯示參數(shù)(亮度、區(qū)域等)。
在研究中，顯示規(guī)則根據(jù)提供給飛行員的顯示信息的視覺密度來確定。
在具體實(shí)施例中，“反饋”回路(例如，以捕獲飛行員視角的主觀視點(diǎn)的攝像機(jī)和/或視線跟蹤裝置的形式)使得能夠調(diào)節(jié)或調(diào)整或影響布局規(guī)則和/或顯示優(yōu)先級規(guī)則。
在研究中，飛行器飛行的至少一個部分的表示是三維的。
在研究中，飛行器的飛行的一部分對應(yīng)于飛行階段或航段。
公開了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括代碼指令，所述代碼指令使得在所述程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時能夠執(zhí)行所述方法的一個或多個步驟。
公開了一種包括實(shí)現(xiàn)所述方法的一個或多個步驟的裝置的系統(tǒng)。
在研究中，所述系統(tǒng)包括從pfd飛行屏幕和/或nd/vd導(dǎo)航屏幕和/或mfd多功能屏幕中選擇的飛行管理系統(tǒng)fms的至少一個顯示屏幕。
在研究中，所述系統(tǒng)包括電子飛行包的顯示屏幕。
在研究中，所述系統(tǒng)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和/或虛擬現(xiàn)實(shí)裝置。
除fms的屏以外，顯示裝置還可以包括，不透明的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)和/或半透明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)或具有可配置的透明性的耳機(jī)，投影儀(例如，微型投影儀、或投影仿真場景的視頻投影儀)或者這樣的裝置的組合。因此，耳機(jī)可以是“頭戴顯示器”、“可穿戴計(jì)算機(jī)”、“眼鏡”、視頻耳機(jī)等。顯示信息可以是完全虛擬的(顯示在單獨(dú)的耳機(jī)中)、完全現(xiàn)實(shí)的(例如，投影到駕駛艙的真實(shí)環(huán)境中可利用的平面上)、或者這二者的組合(部分地與現(xiàn)實(shí)疊加或融合的虛擬顯示和部分地經(jīng)由投影儀的現(xiàn)實(shí)顯示)。
具體地，裝置ar包括hud(“平視顯示器”)型系統(tǒng)，以及具體地，裝置vr包括evs(“增強(qiáng)視景系統(tǒng)”)或svs(“合成視景系統(tǒng)”)類型的系統(tǒng)。
視覺信息可以根據(jù)飛行員的身臨其境的視覺環(huán)境而分布或分配或投影或掩飾(mask)。這個“分布”可以使飛行員的環(huán)境通過考慮可獲得的全部表面區(qū)域以時機(jī)方式來考慮，以便添加(覆蓋、疊加)依他們的性質(zhì)(顯示什么)、時間性(什么時間顯示、以什么樣的頻率)和場景(顯示的優(yōu)先權(quán)、場景的穩(wěn)定性等)而以適當(dāng)?shù)姆绞剿x擇的虛擬信息。在一個極端情況下，用戶環(huán)境中所有的幾乎不使用或略有使用的場景可以用于使信息顯示致密。更進(jìn)一步，通過投影覆蓋在真實(shí)對象上的圖像掩飾，顯示器可以“清除”物理存在于駕駛艙內(nèi)的一個或多個控制儀(手柄、按鈕、執(zhí)行機(jī)構(gòu))，駕駛艙的幾何機(jī)構(gòu)已知并且穩(wěn)定以便更進(jìn)一步增加可尋址區(qū)域。因此，駕駛艙的真實(shí)環(huán)境可以發(fā)現(xiàn)其本身被轉(zhuǎn)化為很多“潛在的”屏幕，或?qū)嶋H上轉(zhuǎn)化為單一統(tǒng)一的屏幕。
在一個實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的屏幕的重新配置是“可斷開的”，即，飛行員可以決定取消或去激活所有進(jìn)行中的顯示的修改，以便快速返回到“標(biāo)稱”的顯示模式，即，不存在顯示修改的標(biāo)準(zhǔn)的顯示模式。重新配置模式可以例如由語音命令(口令)或經(jīng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)(去激活按鈕)來退出。各種事件可以觸發(fā)這一從進(jìn)行中的圖形重新配置(例如，航路點(diǎn)“序列”、飛行階段的變更、檢測到諸如發(fā)動機(jī)故障、失壓等的大的異常)中快速退出。
在研究中，所述系統(tǒng)專門包括觸摸敏感型的接口裝置。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，整個駕駛艙都是觸摸敏感的，即專門包括觸摸敏感型的mmi接口。事實(shí)上，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)支持“完全觸摸敏感”的實(shí)施例，也就是說，根據(jù)全部由觸摸屏構(gòu)成的人機(jī)交互環(huán)境，不存在任何有形的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然而，有利的是，完全可重新配置。
在研究中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于獲取駕駛艙的圖像(例如，通過ocr解釋或重新注入數(shù)據(jù)和/或圖像識別-通過“抓取(scraping)”-安裝在飛行員戴著的耳機(jī)上的攝像機(jī)和/或駕駛艙后部的固定攝像機(jī))的裝置和/或視線跟蹤設(shè)備。
圖1示出了本發(fā)明的整體技術(shù)環(huán)境。航空設(shè)備或機(jī)場裝置100(例如，與空中交通控制系統(tǒng)聯(lián)系的控制塔)與飛行器110通信。飛行器是能夠在地球大氣內(nèi)移動的交通工具。例如，飛行器可以是飛機(jī)或直升機(jī)(或無人機(jī))。飛行器包括飛行艙或駕駛艙120。導(dǎo)航設(shè)備121(被稱為航空電子設(shè)備)位于駕駛艙內(nèi)，包括例如一個或多個機(jī)載計(jì)算機(jī)(計(jì)算、保存和存儲數(shù)據(jù)的裝置)，含有fms、顯示或查看和輸入數(shù)據(jù)的裝置、通信裝置、以及(可選地)觸覺反饋裝置和滑行計(jì)算機(jī)(taxiingcomputer)。觸摸敏感平板電腦或efb122可以位于飛行上，以可移動的方式或集成在駕駛艙內(nèi)。所述efb可以與航空電子設(shè)備121交互(雙向通信123)。efb也可以與通過網(wǎng)絡(luò)(例如，云計(jì)算125)可訪問的外部計(jì)算資源進(jìn)行通信124。具體地，計(jì)算可以在efb本地執(zhí)行或者部分地或全部地在通過網(wǎng)絡(luò)可訪問的計(jì)算裝置內(nèi)執(zhí)行。在efb122和所連接的計(jì)算裝置125通常不被(或在較小程度上)認(rèn)證并管理時，機(jī)載設(shè)備121通常被認(rèn)證并管理。這個架構(gòu)使得在確保機(jī)載航空電子設(shè)備121側(cè)的受控安全的情況下能夠向efb122側(cè)注入靈活性。
在機(jī)載設(shè)備中以各種屏幕為特征。nd屏(與fms相關(guān)聯(lián)的圖形顯示)通常設(shè)置在主視野內(nèi)，處于“頭部高度”，而fmd位于“低位”。由fms輸入或計(jì)算的信息集一起歸類在所謂的fmd頁上?，F(xiàn)有系統(tǒng)能夠進(jìn)行頁至頁的導(dǎo)航，但是屏幕的尺寸以及為了屏幕的可讀性不在一頁上放置太多信息的必要性不允許飛行的當(dāng)前和未來狀況的綜述總體評價(jià)?，F(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)組人員通常由兩人組成，分散在駕駛艙的兩側(cè)：“駕駛員”側(cè)和“副駕駛員”側(cè)。商務(wù)飛機(jī)有時只有一名駕駛員，而且某些較老的飛機(jī)或軍事運(yùn)輸機(jī)由三人組成機(jī)組人員。每個機(jī)組人員在他的mmi上查看他感興趣的頁。在任務(wù)執(zhí)行期間，通常固定顯示100頁左右中的兩頁：首先是“飛行計(jì)劃”頁，包括關(guān)于飛機(jī)所遵循的路線的信息(下一航路點(diǎn)的列表，及其相關(guān)聯(lián)的預(yù)測，涉及距離、時間、高度、速度、燃料、風(fēng))。路線被分割為階段，各階段包括航點(diǎn)(由專利fr2910678描述)和其后的“執(zhí)行”頁，“執(zhí)行”頁包括用于在短期內(nèi)導(dǎo)航飛機(jī)的有用參數(shù)(應(yīng)遵循的速度、最大飛行高度、高度的下一個變化)。還存在機(jī)載可獲得的大量其他頁(橫向和縱向修訂頁、信息頁、專門用于特定飛行器的頁)，即，通常100頁左右。
圖2示意性示出已知fms類型的飛行管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。設(shè)置在駕駛艙120和航空電子裝置121內(nèi)的fms類型的系統(tǒng)200具有人機(jī)接口220，所述人機(jī)接口220包括例如由鍵盤構(gòu)成的輸入裝置和例如由顯示屏幕或其他簡單的觸摸敏感顯示屏幕構(gòu)成的顯示裝置，系統(tǒng)200至少具有如下功能：
-導(dǎo)航(locnav)201，用于根據(jù)定位裝置來執(zhí)行飛行器的最優(yōu)定位，所述定位裝置例如基于衛(wèi)星或gps或galileo地理定位、vhf無線電導(dǎo)航信標(biāo)和慣性平臺。這個模塊與上述定位設(shè)備通信；
-飛行計(jì)劃(fpln)202，用于輸入構(gòu)成要遵循的路線的“骨干”的地理元素，例如，由起飛和到達(dá)過程所規(guī)定的點(diǎn)、路由點(diǎn)和航路。fms通常管理幾個飛行計(jì)劃(所謂的導(dǎo)航飛機(jī)的“激活的”飛行計(jì)劃、能夠在不激活這個飛行計(jì)劃上的導(dǎo)航的情況下執(zhí)行修改的“臨時”飛行計(jì)劃、以及(所謂的“次級”)“未激活的”任務(wù)飛行計(jì)劃)；
-導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(navdb)203，用于在包括在數(shù)據(jù)庫中關(guān)于點(diǎn)、信標(biāo)、相交航段(leg)或高度航段等的數(shù)據(jù)的協(xié)助下創(chuàng)建地理路線和過程；
-性能數(shù)據(jù)庫(perfdb)204，包括飛行器的空氣動力學(xué)以及發(fā)動機(jī)參數(shù)；
-橫向軌跡(traj)205，用于基于飛行計(jì)劃的各點(diǎn)來創(chuàng)建連續(xù)軌跡，遵循飛行器性能以及約束限制(用于區(qū)域?qū)Ш降膔nav或用于所需導(dǎo)航性能的rnp)；
-預(yù)測(pred)206，用于在橫向和垂直軌跡上創(chuàng)建最優(yōu)縱向輪廓以及給出尤其是每個點(diǎn)處、航行參數(shù)的每個變化處和目的地處的距離、時間、高度、速度、燃料和風(fēng)的估計(jì)，這些將顯示給機(jī)組人員。所描述的方法和系統(tǒng)影響或涉及計(jì)算機(jī)的這個部分；
-導(dǎo)航(guid)207，用于在飛行器的三維軌跡上的橫向和縱向平面內(nèi)導(dǎo)航，同時在由預(yù)測功能206計(jì)算的信息的協(xié)助下優(yōu)化飛行器的速度。在配備有自動駕駛設(shè)備210的飛行器中，自動駕駛設(shè)備210可以與導(dǎo)航模塊207交換信息；
-數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路(datalink)208，用于在飛行計(jì)劃/預(yù)測功能與控制中心或各其他飛行器209之間交換飛行信息；
-一個或多個mmi屏幕220。
由fms輸入或計(jì)算的信息集一起歸類在顯示屏幕上(頁fmd、ntd和pfd、hud或類似物)。在a320或a380類型的客機(jī)上，fms的軌跡顯示在頭部的高度，在所謂的導(dǎo)航顯示(nd)顯示屏幕上。“導(dǎo)航顯示”提供飛行器狀況的地理照片，帶有地圖背景的顯示(其確切性質(zhì)、其外貌以及內(nèi)容可以變化)，有時帶有飛行器的飛行計(jì)劃，任務(wù)的特征點(diǎn)(等時點(diǎn)、爬升結(jié)束、開始下降等)，周圍交通，天氣的多個方面，例如風(fēng)、暴風(fēng)雨、結(jié)冰區(qū)條件等。在a320、a330、a340、b737/747代的飛行器上，不存在與飛行計(jì)劃顯示屏幕的交互。飛行計(jì)劃在所謂的mcdu(多用途控制顯示器)接口上利用字母數(shù)字鍵盤創(chuàng)建。飛行計(jì)劃通過輸入以表格形式表示的“航路點(diǎn)”列表來創(chuàng)建。有可能通過鍵盤輸入特定數(shù)量的關(guān)于這些“航路點(diǎn)”的信息，例如經(jīng)過航路點(diǎn)的飛行器必須遵循的約束(速度、高度)。這個方案存在幾個缺陷。它不能直接改變軌跡：需要進(jìn)行“航路點(diǎn)”的連續(xù)輸入，“航路點(diǎn)”存在于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(aeecarinc424格式的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)載navdb)中，或由機(jī)組人員通過mcdu創(chuàng)建(例如通過輸入坐標(biāo))?？紤]到當(dāng)前顯示屏幕的尺寸和它們的分辨率，這個過程繁瑣并且不精確。對于每次修改(例如，為避免危險(xiǎn)的天氣突變，改變軌跡，其是移動的)，有必要重新輸入在問題區(qū)域之外的連續(xù)的航路點(diǎn)。
基于由飛機(jī)員定義的飛行計(jì)劃(“航路點(diǎn)”列表)，根據(jù)航路點(diǎn)(習(xí)慣上稱為leg航段)、和/或高度和速度條件(用于計(jì)算轉(zhuǎn)向半徑)之間的幾何圖形來計(jì)算橫向軌跡。在這個橫向軌跡上，fms優(yōu)化縱向軌跡(在高度和速度方面)，通過可能的高度、速度、時間約束。由fms輸入或計(jì)算的信息集歸類在顯示屏幕上(mfd頁、ntd和pfd、hud或其他可視化)。因此，圖2的mmi部件包括：a)fms的mmi組件，構(gòu)造發(fā)送到顯示屏幕的數(shù)據(jù)(稱為駕駛艙顯示系統(tǒng)的cds)以及b)cds本身，呈現(xiàn)屏幕和它的圖形航行軟件，執(zhí)行繪制軌跡的顯示，還包括使得飛行員有可能識別手指(在觸摸敏感接口的情況下)或指針設(shè)備的移動。
由fms輸入或計(jì)算的信息集一起歸類在“頁”上(圖形地顯示在fms的一個或多個屏幕上)?，F(xiàn)有系統(tǒng)(稱為“玻璃駕駛艙”)能夠一頁一頁導(dǎo)航，而屏幕的尺寸和使頁不過載的必要性(以保障他們的可讀性)不能夠獲得飛行的當(dāng)前及未來狀況的概述。因而，對飛行計(jì)劃的具體元素的檢索會花費(fèi)飛行員大量的時間，尤其是如果他必須在多頁之間導(dǎo)航(長時間飛行計(jì)劃)。事實(shí)上，當(dāng)前使用的各種fms和屏幕技術(shù)僅允許6和20行之間以及4和6列之間顯示。
現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)組人員由兩個人組成，分散在機(jī)艙的兩側(cè)：“駕駛員”側(cè)和“副駕駛員”側(cè)。每個機(jī)組人員在他們的屏幕上查看他們感興趣的頁。
在任務(wù)執(zhí)行期間，通常固定顯示兩頁(可能幾百之中)：一方面，所謂的“f-pln”頁，包括關(guān)于飛機(jī)所遵循的線路的信息(例如，接下來的航路點(diǎn)列表，以他們相關(guān)聯(lián)的距離、時間、高度、速度、燃料、風(fēng)的預(yù)測)，另一方面，所謂的“性能”或“飛行進(jìn)程”頁，包括短期內(nèi)導(dǎo)航飛機(jī)的有用參數(shù)(遵循的速度、最大高度、高度的下一個變化)。
全部屏幕由提供少量列的這2頁獨(dú)占，實(shí)際上，屏蔽了可以潛在提供大量信息和其中某些還可以允許數(shù)據(jù)由飛行員輸入的fms的其他頁。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的飛行器的飛行的示例性表示，這個表示顯示在fms的一個或多個屏幕上。
根據(jù)各變型，(飛行器飛行的至少一個部分的)表示是可配置的。具體地，表示可以與環(huán)境相關(guān)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，所述方法包括能夠確定飛行器的“飛行環(huán)境”或“當(dāng)前飛行環(huán)境”的步驟或邏輯方法。
在給定時間的飛行環(huán)境包括飛行員采取的動作集(并且具體地，有效航行設(shè)置點(diǎn))和飛行器的外部環(huán)境的影響。
“飛行環(huán)境”例如包括狀況，比如與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定義或預(yù)分類狀況中的進(jìn)行著(及其他)的位置、飛行階段、航路點(diǎn)、過程。例如，飛行器可以處于著陸的進(jìn)場階段、起飛階段、巡航階段以及上升階段、下降階段等(各種狀況可以是預(yù)定義的)。而且，當(dāng)前的“飛行環(huán)境”可以與大量的描述參數(shù)或?qū)傩?當(dāng)前的氣象狀況、交通的狀況、飛行員的狀態(tài)，所述飛行員的狀態(tài)包括例如比如由傳感器測量的應(yīng)力水平等)相關(guān)聯(lián)。
因此，飛行環(huán)境也可以包括數(shù)據(jù)，例如通過優(yōu)先級過濾和/或基于飛行階段數(shù)據(jù)，氣象問題、航空電子參數(shù)、atc協(xié)議、與飛行狀態(tài)有關(guān)的異常、與交通和/或救援有關(guān)的問題?！帮w行環(huán)境”的例子包括，例如環(huán)境，比如“巡航工作狀態(tài)/沒有氣流/標(biāo)稱飛行員應(yīng)力”或者“著陸階段/氣流/強(qiáng)飛行員壓力”。這些環(huán)境可以根據(jù)不同模型(例如，例如按等級排列為樹或根據(jù)不同的相關(guān)性，包括圖表)來構(gòu)建。可以定義環(huán)境類別，以概括需求為人機(jī)交互方面(例如，最小或最大交互延遲、最小及最大詞量等)。具體規(guī)則也可以保持在某個環(huán)境中，特別是緊急情況或關(guān)鍵情況的環(huán)境。環(huán)境的類別可以是靜態(tài)的或動態(tài)的(例如，可配置的)。
所述方法可以在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括用于確定飛行器的飛行環(huán)境的裝置，具體地，所述確定裝置包括操作諸如由物理測量裝置測得的值的邏輯規(guī)則。換句話說，用于確定“飛行環(huán)境”的裝置包括系統(tǒng)裝置或“硬件”或物理/有形和/或邏輯裝置(例如，邏輯規(guī)則，例如預(yù)定義的)。例如，物理裝置包括適當(dāng)?shù)暮娇针娮觾x表(雷達(dá)、探測器等)，使得能夠建立表征飛行的實(shí)際測量。邏輯規(guī)則表示信息處理操作集，使得能夠解釋(例如，置于環(huán)境中考慮)實(shí)際測量。某些值可以對應(yīng)于幾個環(huán)境并通過相關(guān)和/或計(jì)算和/或模擬，能夠利用這些邏輯規(guī)則在候選“環(huán)境”之間做出決定。各種技術(shù)使得能夠?qū)崿F(xiàn)這些邏輯規(guī)則(形式邏輯、模糊邏輯、直覺邏輯等)。
根據(jù)如由所述方法確定的這個環(huán)境，根據(jù)本發(fā)明的方法可以“感覺地”復(fù)制信息，所述信息的選擇被仔細(xì)或者“智能”地挑選。感覺復(fù)制被理解為意指信息可以經(jīng)由各種認(rèn)知模式(視覺、聽覺、觸覺反饋，即觸摸敏感/振動敏感等)和/或根據(jù)這些模式的組合被復(fù)制。單一認(rèn)知感覺可以被激活(例如，只通過信息的圖形顯示)，不過根據(jù)某些實(shí)施例，可以執(zhí)行多模式復(fù)制(經(jīng)由適當(dāng)設(shè)備的圖形顯示以及同步或異步的振動傳遞，例如，在飛行員的手腕上)。有利地，多模式復(fù)制允許飛行員的飛行設(shè)定點(diǎn)的通信的一定程度的魯棒性。例如，如果很可能有信息項(xiàng)未被考慮，那么可以執(zhí)行使用認(rèn)知模式的不同組合的提醒。
飛行參數(shù)的預(yù)選擇可以由不同的裝置執(zhí)行。使用預(yù)定義的規(guī)則，可以選擇根據(jù)飛行環(huán)境而最相關(guān)的飛行參數(shù)。可以使用預(yù)定義的閾值或預(yù)定義的閾值的范圍。根據(jù)相同的規(guī)則、閾值和分?jǐn)?shù)的原理，可以顯示與所選飛行參數(shù)相關(guān)聯(lián)的信息。還可以考慮這些飛行參數(shù)的臨時或順序方面。采用類似的方式，可以提供補(bǔ)充飛行參數(shù)的元數(shù)據(jù)或信息。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，的確公開了一種方法，其旨在給予導(dǎo)航方面的“可視深度”。采用類似的方式，解釋飛行參數(shù)(例如飛行設(shè)置點(diǎn))的“充分且必要”的信息還可以被感覺地復(fù)制。最后，依然作為示例并且以非限制性方式，還可以感覺地復(fù)制與關(guān)于這些飛行參數(shù)(或它們的環(huán)境)的可能的異常相關(guān)聯(lián)的信息。
根據(jù)飛行環(huán)境，例如在緊急狀況下，提供數(shù)量上大幅減少的信息是完全可接受的。在狀況如此允許，如由管理人機(jī)交互的邏輯規(guī)則集所確定的信息時，另一方面，顯示更多信息將是可能的。本發(fā)明需要復(fù)制“至少”一個前面引用的信息項(xiàng)。可選地，顯示規(guī)則的管理可以通過應(yīng)用復(fù)制的飛行參數(shù)的“計(jì)數(shù)器”(即，信息密度的數(shù)量估計(jì))來監(jiān)督或調(diào)和或加權(quán)。
在“自動的”或“與環(huán)境有關(guān)的”或“置于環(huán)境中考慮的”實(shí)施例中，例如，根據(jù)飛行環(huán)境，可以(向飛行員)顯示與一個或多個航路點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)列表(例如飛行參數(shù))，所述參數(shù)根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則來選擇。例如，將能夠顯示偽、各種類型的約束、航線或過程。
在“根據(jù)需要”的實(shí)施例中，例如，根據(jù)他的需要、飛行環(huán)境或階段，飛行員將能夠選擇并訪問具體信息。
在結(jié)合“根據(jù)需要的訪問”和“與環(huán)境有關(guān)的訪問”模式的實(shí)施例中，一些信息默認(rèn)地以與環(huán)境有關(guān)的方式可訪問，而一些其他信息可按請求訪問。各種列表和管理這些列表的條件可以預(yù)定義。列表和/或條件可以在配置文件中定義，例如在fms的初始化期間由fms讀取。
在一個實(shí)施例中，利用圖形符號(根據(jù)傳統(tǒng)的或標(biāo)準(zhǔn)的“符號學(xué)”)，它們與飛行參數(shù)相關(guān)聯(lián)。各種符號便于數(shù)據(jù)導(dǎo)航。在一個實(shí)施例中，在圖形顯示對象上插入(或標(biāo)記或覆蓋或投影)符號，例如，滾動頁的內(nèi)容的縱向滾動條(例如，在觸摸敏感接口上使用手指或者使用鼠標(biāo)或“觸控板”類型的操縱器或光標(biāo))。這樣，通過選擇符號，飛行員可以訪問對應(yīng)的信息。
在一個實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括選擇和/或過濾并顯示飛行計(jì)劃的對象的特征的機(jī)制，例如在垂直滾動條上。
在圖3中示出的圖形表示構(gòu)建了飛行器300飛行的整個期間的臨時概況。在圖的示例中，圖形表示包括各種子部分或分段(例如，航段)，它們表示例如各種飛行階段(這里為巡航310和下降320)。在示出的示例中，飛行的表示以“滾動”條的形式執(zhí)行(術(shù)語“滾動”意味著以直接的方式訪問各種步驟或飛行階段以及圖形表示的“定向的”或“層次化的”空間組織的能力。所述條是“可導(dǎo)航的”或“交互性的”或“豐富的”或“動態(tài)的”)。
其他類型的表示也是可能的，例如，帶有標(biāo)簽的直線形式、具有方向指示的圓形形式、符合不同飛行階段持續(xù)時間比例或有利于信息顯示密度的優(yōu)化等的圖形形式。在優(yōu)選實(shí)施例中，為了匹配當(dāng)前矩形形狀的屏幕，根據(jù)本發(fā)明的滾動條垂直或水平布置。
在操作模式下，為了訪問由多個標(biāo)簽(例如，3111、3112和3113)指示的各種可訪問的信息，飛行員可以利用他的手指或利用光標(biāo)來選擇對應(yīng)于飛行感興趣的元素的滾動條的一個或多個標(biāo)簽，從而f-pln頁被自動地定位和調(diào)整(從而所述元素是可視的并且是可操作的)。在一個實(shí)施例中，為了不覆蓋滾動條上的顯示，標(biāo)簽可以是簡單的線(顏色可選)。
在一個實(shí)施例中，視覺渲染效果自動觸發(fā)以改善顯示的信息的可讀性。
例如，在滾動條上顯示超過預(yù)定義閾值的多個元素的情況下，某些可視元素可以遮蔽其他元素。
在一個實(shí)施例中，“放大鏡”效果可以自動或按請求(例如，在按壓符號超過某一時間之后)觸發(fā)。有利地，這個飛行表示能夠提供由光標(biāo)定位的區(qū)域的“分解”視圖，同時能夠消除各種導(dǎo)航元素之間可能的含糊之處以及避免因物理鄰近而選擇錯誤的對象。
其他具體的視覺再現(xiàn)的替代物包括：某些內(nèi)容的高亮顯示和/或閃爍和/或補(bǔ)充顯示窗口(在相同的屏幕上或在設(shè)備的連接項(xiàng)上，例如efb)的打開，和/或?qū)?yīng)于文本內(nèi)容的音頻發(fā)聲和/或顯示的其他信息的同時減少和/或顯示的信息的重新布置。
在一個實(shí)施例中，點(diǎn)擊符號或指定部分(或類似操作，例如基于觸摸或手勢或口頭指示)將f-pln滾動到期望處。
布置在滾動條上的標(biāo)簽(例如，3111、3112和3113)可以具有和/或顯示為各種顏色。這些標(biāo)簽或符號可以是超鏈接類型，以允許針對在關(guān)注的元素而提供更詳細(xì)的信息的各頁的快速訪問。
在某些實(shí)施例中，飛行的各階段可以采用對比的方式(巡航階段310為淺灰色，下降階段320為深灰色等)來顯示。
各標(biāo)簽還可以具有符號(在下文中描述)。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的顯示參數(shù)的(可選)配置。
顯示的配置或參數(shù)化可以例如通過顯示在fms的頁300的菜單310內(nèi)的可點(diǎn)擊圖標(biāo)311的方式訪問。通過點(diǎn)擊設(shè)置圖標(biāo)311，飛行員將能夠選取特定信息，該信息可以被放置在前面(即，以優(yōu)先方式顯示)和/或單獨(dú)顯示(顯示“層”或“覆蓋”)。在示出的示例中，飛行員選擇431高度參數(shù)430(通過光標(biāo)或觸摸輸入)。在變化的實(shí)施例中，高度參數(shù)由符號表示：飛行員可以(或不可以)選擇高度約束符號441。
顯示信息涉及fpln中唯一或極少的元素。例如，高度參數(shù)430是受約束(“cstr”)的參數(shù)。這不需要根據(jù)通常為高度的參數(shù)過濾，但需要顯示具體相關(guān)數(shù)據(jù)，例如，關(guān)于飛行環(huán)境和/或用戶偏好的數(shù)據(jù)。
如果有必要，則顯示優(yōu)先級規(guī)則(可選的，例如為通過用戶和/或航空公司的偏好已配置的或可配置的)允許飛行員對他已經(jīng)選擇的待顯示信息“排序”，以將顯示的優(yōu)先級賦予更加重要的信息。例如，在“混亂(cluttering)”的情況下，無需借助滾動條上的縮放效果，就可以顯示優(yōu)先的信息項(xiàng)的文字或符號。相反，與低優(yōu)先級相關(guān)聯(lián)的信息可以僅在放大視圖中顯示的它們的文字和/或符號。
因此，顯示方式可以通過應(yīng)用與fpln可顯示的各元素相關(guān)聯(lián)的顯示規(guī)則來控制，這些規(guī)則考慮顯示優(yōu)先級(絕對的或相對的，即解決相同級別的優(yōu)先級之間的沖突)。
圖4中的“錨”450提供可選的機(jī)制，用于快速修改出現(xiàn)在如所示出的菜單中的不同元素之間的優(yōu)先級(并且更通常地，用于顯示的元素)。在一個實(shí)施例中，在錨上長按而不釋放導(dǎo)致所關(guān)注的線可重新定位，或者在列表的最頂部或最下部，或在中間位置(例如，在列表的兩個其他元素之間)。觸摸敏感實(shí)現(xiàn)中的鼠標(biāo)的按鈕或手指一由飛行員釋放，就在所選點(diǎn)處定位元素。
換句話說，飛行員可以預(yù)先選擇他希望看到的被顯示的信息，或者唯一性地(即，以二進(jìn)制方式)或以優(yōu)先級的方式。飛行員可以決定全部這些可獲得的元素中哪些元素是明智的。通過選擇或通過激活某些顯示選項(xiàng)，飛行員可以最大化導(dǎo)致可訪問的信息的相關(guān)性。在變化的實(shí)施例中，顯示方式由航空公司預(yù)先配置。在另一個變型中，重復(fù)評估的飛行環(huán)境最后動態(tài)地確定所述顯示方式。
在一個實(shí)施例中，滾動條的顯示可以被參數(shù)化。例如，飛行窗口或“彈出”可以被顯示以允許選擇將在滾動條上顯示的元素。某些元素可以根據(jù)公司的mmi策略而被預(yù)先勾選。某些選項(xiàng)不能被飛行員去激活。
在一個實(shí)施例中，航空公司決定要在人機(jī)接口上顯示的相關(guān)元素的先驗(yàn)信息，并且在啟動時由fms讀取的文件中定義它們。在飛行中不能由飛行員修改的這些元素通過設(shè)計(jì)來回應(yīng)他的操作需要。有利的是，這個方案不能夠使飛行員自己勾選他希望從列表中選取的元素。
在另一個實(shí)施例中，飛行員自己特別地根據(jù)他當(dāng)前及未來需求、飛行環(huán)境或atc放行許可(atcclearance)來定義他希望能夠快速訪問的各飛行計(jì)劃元素。這個接口的定制化能夠僅具有對飛行員有意義的圖形元素的特征，因而，確保了更好的信息可讀性。另一方面，使飛行員自己修改設(shè)置。然而，根據(jù)公司的選擇，這個定制化不阻止某些選項(xiàng)通過默認(rèn)激活。
標(biāo)簽還可以帶有符號(如下文中所描述的)。符號的形式通常由航空公司自行決定?？梢赃M(jìn)行人體工程學(xué)或“人類因素”研究，以根據(jù)所采用的信息和符號的密度來量化信息的可讀性和清晰度。換句話說，表示信息的方式可以對在如飛行器導(dǎo)航的關(guān)鍵環(huán)境下做出決定的速度和可靠性具有直接影響。因此，基于分析符號的布置的量化(并且作為結(jié)果，優(yōu)化)可以帶來實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，包括技術(shù)性的改進(jìn)。
圖4示出了這類符號的幾個示例：時間約束440、高度約束441、提醒或危險(xiǎn)的指示442、信息球443、過渡符號444、速度對比445、“保持”446等。也可能表示起飛(sid)和到達(dá)(star)過程、偽航路點(diǎn)(例如，用于爬升上限的t/c等)、atc放行許可(例如，自動恢復(fù)航路點(diǎn)的說明、搜索或定位在這個航路點(diǎn)級處在滾動條上的符號)。
更一般性地，飛行員不僅管理他的f-pln，根據(jù)本發(fā)明的用于修改顯示的方法允許飛行員優(yōu)化(“導(dǎo)航”)滾動條的功能呈現(xiàn)。換句話說，替代在滾動條上表示f-pln的各頁，能夠表示與飛行員相關(guān)的各功能。例如，表示可以包括飛行期間安排的各種任務(wù)(例如，加燃料、擲荷或救援的模式)，所述各種任務(wù)顯示在導(dǎo)航條上。各種信息的共存可以使得“壓縮”或涉及“壓縮”長距離(例如，橫渡大西洋的巡航)成為可能，也就是說，有利于事件連續(xù)性的表示，同時符合距離的相稱性?！岸掏尽憋w行區(qū)一般都有豐富的事件(例如，起飛、爬升、下降、進(jìn)場以及著陸)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的步驟的示例。
所述方法可以例如依靠兩個數(shù)據(jù)庫501和502。
第一數(shù)據(jù)庫501包括可在滾動條上顯示的符號集合、以及飛行員與mmi上的符號的交互和各種顯示管理操作之間的對應(yīng)關(guān)系集合。例如，在高度約束符號上的基于點(diǎn)擊或基于觸摸的輸入的檢測或接收將改變頁的取向(引起例如頁滾動，直至獲得感興趣的元素被定位在頁的最上端)，使得應(yīng)用所述約束的航路點(diǎn)是可見的)。
在一個實(shí)施例中，編譯飛行員可能必須在飛行期間查找的相關(guān)元素的列表。例如，根據(jù)已知的飛行計(jì)劃，可以確定出飛行員將或可能在fms的f-pln中需要如下頁：飛行階段、線路、起飛或到達(dá)過程、偽航路點(diǎn)(爬升上限、下降極限、……)、航路點(diǎn)上的約束(高度、速度、時間)、航路點(diǎn)上的“保持”、“步驟alt”(或巡航段)、與atc放行許可有關(guān)的航路點(diǎn)等。
第二數(shù)據(jù)庫502涉及飛行員的和/或航空公司的選擇或選項(xiàng)或偏好，可能受到諸如為已確定的當(dāng)前飛行階段的影響。在變化的實(shí)施例中，涉及顯示偏好的參數(shù)是從之前的飛行中恢復(fù)的(這一典型情況將例如有利于私人飛行、商業(yè)航空飛行和民航短途周轉(zhuǎn)的情況)。
因此，這兩個數(shù)據(jù)庫501和502可以用于在步驟510中初始化根據(jù)本發(fā)明的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法確定例如f-pln的哪些元素在f-pln頁的滾動條上被覆蓋，確定f-pln數(shù)據(jù)集中的哪些是“目標(biāo)”(目的)頁，以及例如，各顯示必須根據(jù)哪種圖形化方式出現(xiàn)。
在步驟520中，確定人機(jī)接口的用戶的(一個或多個)動作與顯示的(一個或多個)變化之間的一個或多個對應(yīng)關(guān)系。這一對應(yīng)關(guān)系可以根據(jù)各種方式出現(xiàn)。動作可以在一個屏幕上或在幾個屏幕上觸發(fā)幾個顯示變化。用戶發(fā)出的幾個動作的組合(伴隨或連續(xù)的間隔非常近的用戶動作，例如，小于某一預(yù)定義閾值的時間間隔；例如多觸摸動作)也可以依然在同一個屏幕上或在多個屏幕上觸發(fā)顯示的一個或多個變化。例如，將有可能建立標(biāo)簽與f-pln中的對應(yīng)關(guān)系之間的對應(yīng)關(guān)系，并且接下來每一個標(biāo)簽將與超鏈接相關(guān)聯(lián)，以允許在點(diǎn)擊對應(yīng)符號之后快速訪問期望的數(shù)據(jù)(將能夠優(yōu)化(即，確定)相應(yīng)的圖形定位)。
在步驟530中，根據(jù)各種圖形呈現(xiàn)方式(例如，如果適合的話，放大鏡機(jī)制來避免放置過于緊湊的符號的擁擠視圖，等)，在之前確定的地方，在滾動條上以有效的方式顯示各種標(biāo)簽或符號。
在步驟541中，例如，接收到指示，飛行員已經(jīng)根據(jù)這個指示選擇了一個或多個圖形標(biāo)簽或符號。在步驟520中確定的超鏈接接下來被調(diào)用，從而能夠識別飛行員期望查詢的目標(biāo)。在一個實(shí)施例中，頁的取向接下來被重新計(jì)算542，以將指定元素定位在頁的頂端，如飛行員可能期望的那樣。一旦計(jì)算已經(jīng)完成，則顯示包括感興趣的元素的頁543。
在步驟550中，例如，如果飛行員是如此允許的，則可在滾動條上顯示的元素的列表可以被修改。
在步驟560中，例如，飛行環(huán)境可以被修改(例如，f-pln、點(diǎn)的排序、預(yù)測的重新計(jì)算、約束的狀態(tài)的變化等)。
在所有情況下，顯示被持續(xù)更新。涉及a)選擇類型541的用戶動作、b)顯示偏好550的指示以及c)涉及飛行環(huán)境560的信息的數(shù)據(jù)被重復(fù)性地重復(fù)評估。這些確定可以有規(guī)律地(例如，周期地，等)或無規(guī)律地(例如，不定期地、間歇地、由飛行事件觸發(fā)地，等)執(zhí)行。
圖6示出了涉及可以為了部署根據(jù)本發(fā)明的方法而實(shí)現(xiàn)的人機(jī)接口mmi的各方面。作為機(jī)載efb和/或fms計(jì)算機(jī)的屏幕的補(bǔ)充-或作為其替代，可以采用附加的mmi裝置。通常，有利的是，fms航空電子系統(tǒng)(其為由空氣調(diào)節(jié)器認(rèn)證并且可能在顯示和/或人體工程學(xué)方面表現(xiàn)出一定局限性的系統(tǒng))可以用非航空電子裝置補(bǔ)充，特別是先進(jìn)的mmi。
飛行器飛行的至少一個部分的表示不僅可以在二維(例如，顯示屏幕)還可以在三維(例如，虛擬現(xiàn)實(shí)或屏幕上的3d顯示)中實(shí)現(xiàn)。在3d的實(shí)施例中，標(biāo)簽可以是空間中可選擇的區(qū)域(其可以通過各種裝置選擇，諸如通過虛擬現(xiàn)實(shí)接口、手套、軌跡球或根據(jù)其他設(shè)備)。三維顯示可以與駕駛艙內(nèi)的二維顯示互為補(bǔ)充(例如，半透明虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)等)。如果適合，飛行的表示有可能采用豐富多樣的形式，附加的深度維度能夠被分配到時間維度(例如，飛行期間)和/或空間維度(例如，各航路點(diǎn)的間距、空間中飛行器軌跡的物理表示，等)?？梢詫?shí)現(xiàn)與二維情況相同的變化或者類似的變化：信息密度的管理、標(biāo)簽的放置、符號的出現(xiàn)與消失、在飛行期間事件的顯示等。
具體地，人機(jī)接口可以使用虛擬和/或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)。圖6示出了飛行員穿戴的不透明的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)610(或者半透明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)或具有可配置的透明性的耳機(jī))。獨(dú)立的顯示耳機(jī)610可以是虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)(vr)、或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)(ar)或頂視等。因此，耳機(jī)可以是“頭盔顯示器”、“可穿戴計(jì)算機(jī)”、“眼鏡”或視頻耳機(jī)。耳機(jī)可以包括計(jì)算及通信裝置611、投影裝置612、音頻獲取裝置613以及視頻投影和/或視頻獲取裝置614。這樣，飛行員可以-例如使用語音命令-在三維(3d)中配置飛行計(jì)劃的視圖。在耳機(jī)610中顯示的信息可以全部是虛擬的(在獨(dú)立的耳機(jī)中顯示)、全部是真實(shí)的(例如，投影到駕駛艙的真實(shí)環(huán)境中可利用的平面表面)或這兩者的組合(一部分為與現(xiàn)實(shí)疊加或融合的虛擬顯示，并且一部分為經(jīng)由投影儀的真實(shí)顯示)。
信息的重新產(chǎn)生可以具體地以多模方式執(zhí)行(例如，觸覺反饋、視覺和/或聽覺和/或觸感和/或振動重新產(chǎn)生)。
顯示的特征還可以在于預(yù)定義的放置規(guī)則和顯示規(guī)則的應(yīng)用。例如，人機(jī)接口(或信息)可以“分布”(分割成不同的部分，選擇性地部分冗余，然后分配)在各種虛擬屏幕(例如，610)和/或真實(shí)屏幕(例如，fms、taxi)之間。
方案的各步驟可以全部或部分在fms和/或一個或多個efb上實(shí)現(xiàn)。在具體實(shí)施例中，全部信息集單獨(dú)顯示在fms的屏幕上。在另一個實(shí)施例中，與方案的步驟相關(guān)聯(lián)的信息單獨(dú)顯示在嵌入式efb上。最后，在另一個實(shí)施例中，fms的屏幕和efb的屏幕可以結(jié)合使用，用于在各種裝備的各屏幕中“分布”信息。適當(dāng)執(zhí)行的信息的空間分布可以有助于減輕飛行員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)并且由此改進(jìn)決策并提高飛行安全。
根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例，用于獲取圖像的裝置(例如，放置在駕駛艙內(nèi)的攝影裝置或攝像機(jī))能夠捕獲為飛行員顯示的視覺信息集的至少一部分(有利的是，這個視頻反饋將布置于平視面罩、智能眼鏡或任何其他飛行員穿戴的設(shè)備上，以捕獲飛行員的主觀視圖)。通過圖像分析(在視頻捕獲情況下，以固定的有規(guī)律的方式或以連續(xù)的方式執(zhí)行)，根據(jù)圖像的各子部分來估計(jì)信息密度，并且動態(tài)地確定顯示調(diào)整。例如，在顯示屏幕變得過于“擁擠”(相對于一個或多個預(yù)定義閾值而言，文本或圖形符號的數(shù)量過剩)的情況下，最低優(yōu)先級信息采用可根據(jù)類似于當(dāng)前描述的方式而能夠選擇的標(biāo)簽或符號的形式，被“減少”或“壓縮”或“概括”(在飛行器飛行的圖形表示上或沿著飛行器飛行的圖形表示而放置交互式的標(biāo)簽)。相反地，如果顯示的信息密度允許這樣，則例如之前被減少或壓縮或概括的信息被擴(kuò)充或詳述或擴(kuò)展或放大。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，“視覺密度”基本上保持不變。飛行階段或環(huán)境可以調(diào)整這一視覺密度(例如，在飛行的著陸或關(guān)鍵階段，降低信息的密度)。根據(jù)實(shí)施例，視覺密度可以測量為每平方厘米內(nèi)的點(diǎn)亮或激活像素的數(shù)量，和/或測量為每單位區(qū)域內(nèi)的字母數(shù)字符號的數(shù)量和/或每單位區(qū)域內(nèi)的預(yù)定義的幾何圖樣的數(shù)量。視覺密度還可以至少部分地根據(jù)生理準(zhǔn)則(飛行員的閱讀速度的模型等)來定義。
本發(fā)明還可以在不同的顯示屏幕上或針對不同的顯示屏幕實(shí)現(xiàn)，特別是飛行包efb、anf、地面站tp和平板電腦。
本發(fā)明可以基于硬件和/或軟件元件來實(shí)現(xiàn)。可以作為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序。介質(zhì)可以是電子的、磁的、光的或電磁的。一些計(jì)算資源或裝置可以是分布式的(“云計(jì)算”)。