管理飞行器飞行的人机接口制造技术

本申请公开了一种管理飞行器飞行的人机接口。管理飞行器飞行的方法包括以下步骤：确定飞行环境；根据确定的飞行环境来选择一个或多个显示参数并且在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；接收对一个或多个标签的选择的指示，并且响应于所述选择来修改飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示。研究描述了文献资源的提供、显示参数和/或规则，例如位置和优先级的利用。描述了系统方面，例如，通过视线跟踪增加可寻址显示区、反馈环的增强和/或虚拟现实，以及描述了软件方面，如视觉密度的控制。

【技术实现步骤摘要】
管理飞行器飞行的人机接口
本专利技术涉及嵌入式机载飞行器的飞行管理系统(FMS)的
，并且更具体地涉及控制这些飞行管理系统的人机接口的领域。
技术介绍
飞行管理系统(FMS)是管理飞行器轨迹的不可或缺的工具。对于在高海拔(例如，没有陆标)飞行的对象，导航任务特别复杂，FMS系统本身是复杂的工具。这种复杂性不仅表现为系统提供的信息的数量，还表现在飞行员在访问正确信息的过程中经历的困难，更为甚者，在正确的时间处访问正确信息时经历的困难。在飞行器的状况正常时(例如，在自动驾驶起作用并且FMS在为飞行器导航时)，飞行员的作用主要包括监视系统以及确保飞行参数确实符合预期。在这种情况下，飞行员通常有时间在FMS的百页左右的文档中检索信息、考虑并测试可替代线路、查阅地图等。另一方面，在某些飞行情况或环境下，时间可能成为决策准则：飞行员必须能够尽可能快地访问任何视为至关重要的信息。在设计系统时，更具体地，在设计它的人机接口(MMI)时，可以有利地在上游中考虑这一约束。由于数据量极大并且操作情况非常多样，所以这个MMI设计构成真正的挑战。现代飞机的驾驶舱为飞行员提供大量的信息。而且，接口屏幕被嵌入驾驶舱，驾驶舱空间狭窄并且这些屏幕极少被更新。尽管“玻璃化驾驶舱”能够缓解信息分散的问题(至某种程度)，但是嵌入式机载屏幕的数量受限以及“可嵌入的”屏幕的数量非常有限。对于现有的航空电子系统，在FMS页的内容超过屏幕尺寸时，执行页面滚动系统(通常称为“滚动条”)。页面滚动系统耦接到诸如为操纵杆或鼠标或触摸敏感接口的轨迹球或指针系统，其允许飞行员查阅位于页面上任何位置的信息。例如，飞行员可以移动屏幕的显示窗口内的感兴趣的部分。情况确实如此，例如，飞行计划(F-PLN)页将信息捆绑在一起，所述信息诸如为至目的地的全部的“飞行计划点”或“航路点”，至下一航路点的飞行方位和距离的指示，每一个航路点在该点的航程时间的估计，速度、高度或EFOB(估计的机载燃料量)和风(关于风向和风力等级)的估计，对速度、高度和时间的约束的估计，机场和到达跑道的标识符，系统消息，以及有时出现的其他元素，例如任务的下一个目的地(例如，在FMSA400M上)。在短F-PLN(即，具有少量航路点)的情况下，由于需要在屏幕上的少量操作(例如，涉及滚动操作)，因而飞行员能相对容易地找到航路。另一方面，对于长途飞行，在现代FMS上，F-PLN可以包括多达250个航路点；已知F-PLN页可以显示最多9个航路点，对于飞行员搜索到特定航路点来讲，认知负担很快成为问题。后者通常由逐次渐进法来导航(当前的FMS上缺乏搜索功能)，具体借助于在屏幕上的大量的滚动操作和选择(为了能够阅读，大多数信息通过默认来屏蔽并且需要几个连续操作)。这个活动耗时费力并且由于不允许飞行员更加深入探究航路点的组织间的知识而构成机会成本。专利文献未对通过有限特征而借助于人机接口的方式在重要的数据库中有效导航的技术问题，提供任何令人满意的解决方案。
技术实现思路
公开了一种管理飞行器飞行的方法，包括以下步骤：确定飞行环境；根据确定的飞行环境来选择一个或多个显示参数，以及在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在所述飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；接收对一个或多个标签的选择的指示，并响应于所述选择来修改所述飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示。本研究描述了文献资源的提供、显示参数和/或规则(例如，位置和优先级)的使用。描述了系统方面(例如，通过视线跟踪增加可寻址显示区、反馈环的增强和/或虚拟现实)和软件方面(视觉密度的控制)。在本专利技术的一个实施例中，所述方法在FMS类型的飞行管理系统内实现。数据从F-PLN中提取，然后被存储在专用的数据库中。根据显示偏好-静态预定义的(由飞行员和/或航空公司)和/或动态确定的(具体根据飞行环境)-飞行器飞行的表示被显示并且伴随有可点击的(或可选择的)标签和/或符号。响应于所述标签和/或符号的一个或多个选择来修改显示。独立于这些选择，数据以规律的时间间隔来更新并且显示被刷新。换句话说，数据提取、存储和显示机制在时间上重复进行，以考虑到在飞行器飞行期间发生的可能的变化，因而为飞行员确保在飞行的表示上显示的信息的有效性。有利地，在飞行器的整个飞行期间，飞行的参数可以采取快速、清楚并且简明的方式来访问。有利地，本专利技术能够在缩小尺寸的屏幕上“压缩”大量信息的表示和访问。换句话说，可以增加信息的“密度”(增加每单位显示面积所呈现的信息的量)。有利地，结合本专利技术的其他实施例，添加其他一个或多个具体效果或视觉呈现允许飞行员以直观地方式清楚地查看飞行信息。有利地，根据本专利技术的方法允许飞行员对信息综合且快速的访问。在一个实施例中，对信息的可访问性可以以固定的方式维持。有利地，根据本专利技术的方法能够使飞行员高水平地维持“对情况的意识”(例如，不需要规律地扫描整个的F-PLN)。有利地，显示可以“分布”在驾驶舱内：根据显示屏幕是否是可访问的，存在于驾驶舱内的各种显示屏幕可以利用分布待显示的信息。而且，增强和/或虚拟现实装置可以增加显示区域。通过一个或多个图形化地可选标签的显示，增加可用显示区域不会无效本专利技术允许的显示密度的控制。相反，综合了在可寻址显示区域的这种增加和视觉密度的控制(例如，环境的集中度或密度)的显示的(环境)重新配置允许了人机交互中的显著改进。有利地，由于同样的原因-提高飞行员专注于实际驾驶的能力，所描述的示例有助于人机交互并且具体地是减轻飞行员有时重复的、往往复杂的繁琐操作的负担。定义新的人机交互模型，飞行员的视野可以得到最佳利用并且以更密集的方式，使得能够保持高注意力水平或最好地利用注意力。提供的认知努力(cognitiveeffort)被优化或者更确切地部分被重新分配给对领航目的更有用的认知任务。换句话说，涉及本专利技术的某些方面的技术效果对应于降低人机接口的用户的认知负担。有利地，本专利技术可以应用于航空或航天环境(包括远程无人机的驾驶)中并且也可应用于汽车、海运或铁路运输环境中。附图说明在参考以下附图的本专利技术的优选但非限制性实现方式的描述的支持上，本专利技术的各方面和优点将变得显而易见，其中：图1示出了本专利技术的整体技术环境；图2示意性地示出已知FMS类型的飞行管理系统的结构和功能；图3示出根据本专利技术的实施例的示意性的飞行计划表示；图4示出根据本专利技术实施例的示意性的显示偏好的配置；图5示出了根据本专利技术的实施例的方法的步骤的示例；图6示出根据本专利技术的变型的示意性系统。具体实施方式某些技术术语和环境在下文中进行了定义。首字母缩略词(首字母)FMS对应于传统术语“飞行管理系统”并且指代飞行器的飞行管理系统，在现有技术中通过国际标准ARINC702而知晓。在飞行准备期间或在变更航程期间，机组成员通常使用FMS飞行器飞行管理设备来输入与飞行过程相关的各信息项。FMS包括输入装置和显示装置、以及计算装置。例如为飞行员或副驾驶员的操作人员可以通过输入装置输入信息，例如RTA或与航程点相关的“航路点”，也就是说，飞行器必须经过的在航线上纵向排布的点。这些要素在现有技术中通过国际标准ARINC424而知晓。计算装置尤其能够基于包括航路点的列表的飞行计划本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，包括以下步骤：‑确定所述飞行器的飞行环境；‑根据确定的飞行环境，从预定义参数中选择一个或多个显示参数，并且在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；‑接收一个或多个标签的选择的指示，并且响应于所述选择，修改所述飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示；‑所述显示参数通过应用根据已确定的飞行环境而预定义和/或可配置为的显示规则来确定，所述规则包括显示布局规则和/或显示优先级规则；‑所述显示规则根据提供给飞行员的显示信息的视觉密度来确定。

【技术特征摘要】
2015.07.31 FR 15016401.一种用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，包括以下步骤：-确定所述飞行器的飞行环境；-根据确定的飞行环境，从预定义参数中选择一个或多个显示参数，并且在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；-接收一个或多个标签的选择的指示，并且响应于所述选择，修改所述飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示；-所述显示参数通过应用根据已确定的飞行环境而预定义和/或可配置为的显示规则来确定，所述规则包括显示布局规则和/或显示优先级规则；-所述显示规则根据提供给飞行员的显示信息的视觉密度来确定。2.根据权利要求1所述的用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，确定飞行环境的步骤包括如下步骤中的一个或多个步骤：确定与飞行器的系统的状态相关联的信息和/或确定与飞行器的环境相关联的信息和/或对已确定的信息应用预定义的逻辑规则。3.根据前述权利要求中的任一项所述的用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，确定飞行环境的步骤包括步骤：接收或检测从飞行计划点的排序、激活航段的变化、飞行计划的修订、保持命令的引入或空中交通管制放行许可的接收中选择的一个或多个事件。4.根据前述权利要求中的任一项所述的用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，所述飞行环境由飞行员申报。5.根据前述权利要求中的任一项所述的用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，所述飞行环境在时间上重...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·马祖瓦耶，A·M·拉孔贝，
申请(专利权)人：泰勒斯公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR