根据航空器控制设备移动的飞行员疲劳检测系统和方法技术方案

根据航空器控制设备移动的飞行员疲劳检测系统和方法。一种用于检测至少具有机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器中的飞行员疲劳的系统和方法包括检测航空器控制设备的移动，以及基于检测到的航空器控制设备的移动来确定飞行员何时是疲劳的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及飞行员疲劳确定，并且更特别地涉及用于通过检测航空器控制设备的移动来确定飞行员疲劳的系统和方法。
技术介绍
航空器飞行员遭受许多可导致身体或精神疲劳、困倦和疏忽的因素。因此，商业航空公司飞行员被要求遵循相对严格的工作-休息周期。例如，作为一般规则，对于美国内的国内航班而言，商业航空公司飞行员可能在24小时周期期间被限于八小时的飞行时间。尽管这些要求，但飞行员疲劳仍然是潜在的关注点。通用航空(GA)飞行员没有强制执行的工作-休息周期。尽管如此，GA飞行员也可能在飞行时经历不期望的疲劳。鉴于上文，研究人员一直在探索实时地检测飞行员疲劳的想法。然而，目前已被开发用以实时地检测飞行员疲劳的系统过于妨碍或过于昂贵以致不能被认为是实用的。例如，依赖脑电图(EEG)、肌电图(EMG)或周期性地完成简单的脑力任务的系统可能是相对妨碍的，并且被安装眼跟踪系统的驾驶舱可能是相对昂贵的。因此，存在对非妨碍且实现相对便宜的用于检测飞行员疲劳的系统和方法的需要。本公开至少解决了该需要。
技术实现思路
提供该概要以以简化形式描述选择的概念，所述概念在具体实施方式中被进一步描述。该概要不旨在标识所要求保护的主题的关键特性或基本特性，也不旨在被用作确定所要求保护的主题的范围中的帮助。在一个实施例中，用于至少具有机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器的飞行员疲劳检测系统包括处理器，所述处理器被耦合以接收表示检测到的航空器控制设备的移动的信号并被配置成根据信号的接收来确定飞行员何时是疲劳的。在另一实施例中，检测至少具有机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器中的飞行员疲劳的方法包括检测航空器控制设备的移动，并且基于检测到的航空器控制设备的移动来确定飞行员何时是疲劳的。在又一实施例中，用于至少具有机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器的飞行员疲劳检测系统包括第一传感器、第二传感器和处理器。第一传感器被适配成被耦合到航空器控制设备，并且被配置成根据被耦合到航空器控制设备而检测航空器控制设备的移动和提供表示它的第一信号。第二传感器被耦合到机身，并且被配置成检测机身的移动并提供表示它的第二信号。处理器被耦合以接收第一信号和第二信号，并且被适配成接收自动驾驶仪占用(engagement)信号。处理器被配置成根据第一信号和第二信号的接收来确定飞行员何时是疲劳的和根据确定飞行员是疲劳的而生成提醒信号。处理器被进一步配置成根据自动驾驶仪占用信号的接收而不确定飞行员何时是疲劳的。更进一步地，飞行员疲劳检测系统和方法的其他期望特征和特性将根据结合附图和前述背景采取的随后的具体实施方式和所附权利要求书而变得显而易见。附图说明将在下文中结合以下附图描述本专利技术，其中同样的数字表示同样的元件，并且在所述附图中：图1描绘了飞行员疲劳检测系统的一个实施例的功能框图；以及图2以流程图的形式描绘了图1的系统可以实现以检测飞行员疲劳的过程。具体实施方式以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本专利技术或本专利技术的应用和使用。如本文中使用的那样，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或例证”。因此，在本文中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比起其他实施例优选的或有利的。本文中描述的所有实施例是示例性实施例，其被提供用以使得本领域技术人员能够制造或使用本专利技术并且不限制由权利要求书限定的本专利技术的范围。更进一步地，不存在被前述
、背景、
技术实现思路
或以下具体实施方式中呈现的任何表达或暗示的理论束缚的意图。现在参考图1，用于航空器的飞行员疲劳检测系统100的一个实施例的功能框图被描绘，并且包括第一传感器102、第二传感器104和处理器106。在进一步进行之前，应当注意，航空器可以是包括例如各种类型的喷气推进式航空器、螺旋桨航空器和/或旋翼飞机的许多类型的航空器中的任一个。不管其中安装系统100的航空器的类型，第一传感器102被耦合到飞行员操作的航空器控制设备108，并且第二传感器104被耦合到航空器的机身112。飞行员操作的航空器控制设备108可以是例如操纵杆(yoke)、周期变距杆(cyclic)或许多其他飞行员操作的航空器控制设备中的一个。如一般已知的那样，飞行员使用操纵杆来控制航空器的姿态(即，倾斜和滚动)。例如，当飞行员向后拉操纵杆或向前推操纵杆时，航空器分别向上或向下倾斜，并且当飞行员向左或向右移动操纵杆时，航空器分别向左或向右滚动。也如一般已知的那样，周期变距杆允许飞行员控制旋翼飞机的行进方向——向前、向后、向左和向右。第一传感器102被配置成检测航空器控制设备108的移动，并且被配置成提供表示其的第一信号114。第二传感器104被配置成检测机身112的移动和提供表示其的第二信号116。将领会，第一和第二传感器102、104可以被不同地配置和实现。例如，一个或两个可以使用许多独立的加速计中的任一个来实现，或者一个或两个可以使用许多已知的惯性测量单元(IMU)中的任一个来实现。IMU如一般已知的那样通常包括一个或多个加速计、陀螺仪和磁力计，并且能够测量速度、角速度、方向、重力(加速度)和磁场。因此，当使用IMU来实现时，第一和第二信号114、116可以表示这些参数中的一个或多个。在仍其他实施例中，传感器102、104中的一个或两个可以被实现在便携手持计算设备中，所述便携手持计算设备诸如智能电话、平板计算机或许多其他便携手持设备中的任一个。当被实现在便携手持设备中时，第一和/或第二传感器102、104可以被容易地连接到系统100和从系统100断开并且被容易地耦合到航空器控制设备108和/或机身112和从航空器控制设备108和/或机身112解耦合。处理器106被耦合以接收分别由第一和第二传感器102、104提供的第一信号114和第二信号116。将领会，处理器106可以被不同地实现。例如，处理器106可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器或任何一个或许多其他逻辑设备或其组合。处理器106也可以是独立设备，或者其可以是另一航空器或被安装在航空器中的航空电子系统的部分。无论处理器106被如何或在何处具体地实现，其被配置成根据第一和第二信号114、116的接收来至少选择性地确定飞行员何时是疲劳的。处理器106被进一步配置成根据确定飞行员是疲劳的而生成提醒信号118。如图1进一步描绘，提醒信号118在被生成时被提供给飞行员反馈设备122。飞行员反馈设备122被配置成根据提醒信号118的接收而生成飞行员反馈。将领会，飞行员反馈设备122可以被配置成生成各种类型的飞行员反馈。例如，其可以被配置成生成听觉飞行员反馈、视觉飞行员反馈、触觉飞行员反馈或其各种组合。在进一步进行之前，应当注意，在某些实施例中，可以在没有第一和第二传感器102、104的情况下实现系统100。代之以，集成驾驶舱线控飞行(FBW)系统126可以被用来提供表示飞行员操作的航空器控制设备108的状态的信号128。更具体地，在包括FBW系统126的航空器中，当飞行员操作的航空器控制设备108被移动时，其向FBW系统126中的处理器(未被图示)发送表示其已被移动的程度的信号128。在某些实施例中，该信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于至少包括机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器的飞行员疲劳检测系统，系统包括：处理器，其被耦合以接收表示检测到的航空器控制设备的移动的信号并被配置成根据所述信号的接收来确定飞行员何时是疲劳的。

【技术特征摘要】
2015.10.06 US 14/8766791.一种用于至少包括机身和飞行员操作的航空器控制设备的航空器的飞行员疲劳检测系统，系统包括：处理器，其被耦合以接收表示检测到的航空器控制设备的移动的信号并被配置成根据所述信号的接收来确定飞行员何时是疲劳的。2.根据权利要求1所述的系统，其中处理器被进一步配置成根据确定飞行员是疲劳的而生成提醒信号。3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括：飞行员反馈设备，其被耦合以接收提醒信号并被配置成根据所述提醒信号的接收而生成听觉、视觉和触觉飞行员反馈中的一个或多个。4.根据权利要求1所述的系统，其中：表示检测到的航空器控制设备的移动的信号是从第一传感器提供的第一信号，第一传感器被耦合到航空器控制设备并被配置成检测航空器控制设备的移动和提供第一信号；系统进一步包括被耦合到机身的第二传感器，第二传感器被配置成检测机身的移动和提供表示其的第二信号；以及处理器被进一步配置成比较第一信号和第二信号以从而检测仅航空器控制设备的移动。5.根据权利要求5所述的系统，其中第一和第二传感器中的一个或两个包括惯性测量单元(IMU)。6.根据权利要求5所述的系统，其中第一和第二传感器中的一个或两个被布置在能从航空器移除的手持设备内。7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：线控飞行系统，其被配置成提供表示检测到的航空器控制设备的移动的信号。8.根据权利要求1所述的系统，其中处理器被进一步配置成：检测航空器控制设备的移动的频率和强度；以及基于检测到的移动的频率和强度来确定飞行员何时是疲劳的。9.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·T·纳尔逊，M·迪拉尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US