用于在飞行期间辅助飞行员的飞行器系统和方法技术方案

用于在飞行期间辅助飞行员的飞行器系统和方法。本文公开了用于在飞行器飞行期间辅助飞行员的方法和系统。所述方法包括：接收指示所述飞行器在飞行期间的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据；以及确定所述飞行边界与所述飞行器相关。所述方法还包括使显示装置相对于所述飞行器的当前位置显示表示所述飞行边界的表面。

【技术实现步骤摘要】
用于在飞行期间辅助飞行员的飞行器系统和方法
本公开总体涉及飞行器，并且更具体地涉及通过提供增强的态势感知来在飞行期间辅助飞行员的系统和方法。
技术介绍
在飞行器的进近着陆过程中，某些飞行器可以根据视觉飞行规则(VFR)或仪表飞行规则(IFR)进行操作。在VFR下，飞行员通常在足够清晰的天气条件(即视觉气象条件(VMC))下操作飞行器，以允许飞行员使用飞行器外部的视觉参考来操作飞行器。如果气象条件不满足VMC，则飞行员必须按照仪表飞行规则(IFR)操作飞行器，并且必须主要通过参考仪表而不是视觉参考进行飞行器的操作。如果不满足VMC，则将气象条件视为仪表气象条件(IMC)，并且飞行器只能根据IFR操作。IFR操作可能需要对飞行员进行特定的培训和认证，并且还可能对飞行器提出更高的设备要求。根据IFR进行的仪表进近以飞行员获得足够的视觉参考以进入跑道为终点，或者以由于未能及时获得所需的视觉参考而错过进近为终点。仪表进近程序旨在将在仪表飞行条件下的飞行器有序地从启动进近着陆的开始转移到可以目视进行着陆的点。在精确进近中，决断高度(DH)或决断高程(DA)是进近下降过程中的指定的最低高度(height)或最低高程(altitude)，在该指定的最低高度或最低高程下，如果飞行员看不到继续进近所需的视觉参考(诸如跑道标记或跑道环境)，则飞行员必须启动错过进近(即，复飞)。建立给定机场的DH和/或DA的特定值是为了让飞行员有足够的时间安全地重新配置飞行器，使其爬升并执行错过进近程序，同时避开地形或其它障碍物。DH是参考地平面测量的值，而DA是参考平均海平面测量的值。在不能提供电子下滑道的非精确进近中，最小下降高程(MDA)是在最终进近时或在目视盘旋操纵期间允许下降到的最低高程，其参考平均海平面来表示。与DH或DA不同，不需要在到达MDA时立即启动错过进近。进行非精确进近飞行的飞行员可以下降到MDA并对其保持，直到到达错过进近点(MAP)，然后如果未获得所需的视觉参考，则启动错过进近。在获得视觉参考之前，飞行器不得下降到MDA之下，并且飞行器可以在进行常规操纵的同时降落。现有的飞行器系统提供了关于DH、DA或MDA的态势感知，这些可能在高工作量的飞行阶段需要飞行员大量集中注意力。所以期望进行改进。
技术实现思路
一方面，本公开描述了一种用于在飞行器飞行期间辅助飞行员的系统。该设备包括：显示装置；一个或多个处理器，其在操作上连接至该显示装置；以及非暂时性机器可读存储器，其在操作上连接到该一个或多个处理器，并且存储能够由该一个或多个处理器执行的指令，这些指令被配置成用以使该一个或多个处理器执行下列操作：使用指示飞行器在飞行期间的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据，确定该飞行边界与飞行器相关；和生成输出，该输出被配置成用以使显示装置相对于飞行器的当前位置显示以图形方式表示飞行边界的表面。所述输出可以被配置成用以使显示装置同时显示高程指示器和表示飞行边界的表面。所述表面可以是平面的。所述表面可以是非平面的。所述表面可以是至少部分透明的。飞行边界可以是侧向飞行边界。飞行边界可以是竖向飞行边界。所述输出可以被配置成用以使显示装置在所述表面上显示单元格网格。所述指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：使用指示飞行器的轨迹的数据识别所述单元格中的一个单元格，其中预期飞行器通过所述一个单元格穿过飞行边界；和使所识别的单元格与单元格网格中的一个或多个其它单元格在视觉上区分开。所述指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：根据飞行器与飞行边界之间的距离限定单元格网格中的单元格的尺寸。所述指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：使得单元格的尺寸随着飞行器与飞行边界之间的距离变化而动态地变化。所述指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：根据飞行器的当前位置限定单元格的纵横比。一些或全部的单元格可以是六边形的。所述指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：使得所述表面的外观随着飞行器与飞行边界之间的距离变化而变化。飞行边界可以是与根据仪表飞行规则进行的进近相关联的决断高度、决断高程或最小下降高程。飞行边界可以是设置在地面上方预定距离处的虚拟地形保护地板。这些指令可以被配置成用以使该一个或多个处理器：使用指示地形的数据来使该表面描绘指示地形中的对应海拔变化的海拔变化。飞行边界可以划定受限空域。显示装置可以是低头显示装置。显示装置可以是抬头显示装置。显示装置可以是主飞行显示装置。实施例可以包括上述特征的组合。另一方面，本公开描述了一种包括本文所述的系统的飞行器。另一方面，本公开描述了一种在飞行器飞行期间辅助飞行员的计算机实现的方法。该方法包括：接收指示飞行器在飞行期间的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据；使用指示飞行器的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据，确定该飞行边界与飞行器相关；以及使显示装置相对于飞行器的当前位置显示以图形方式表示飞行边界的表面。该方法可以包括：使显示装置同时显示高程指示器和表示飞行边界的表面。所述表面可以是平面的。所述表面可以是非平面的。所述表面可以是至少部分透明的。飞行边界可以是侧向飞行边界。飞行边界可以是竖向飞行边界。该方法可以包括使显示装置在所述表面上显示单元格网格。该方法还包括：使用指示飞行器的轨迹的数据识别所述单元格中的一个单元格，其中预期飞行器通过所述一个单元格穿过飞行边界；和使所识别的单元格与单元格网格中的一个或多个其它单元格在视觉上区分开。该方法可以包括：根据飞行器与飞行边界之间的距离，限定单元格网格中的单元格的尺寸。该方法可以包括：使得单元格网格中的单元格的尺寸随着飞行器与飞行边界之间的距离变化而动态地变化。该方法可以包括：根据飞行器的当前位置，限定单元格网格中的单元格的纵横比。一些或全部的单元格可以是六边形的。该方法可以包括：使得所述表面的外观随着飞行器与飞行边界之间的距离变化而变化。飞行边界可以是与根据仪表飞行规则进行的进近相关联的决断高度、决断高程或最小下降高程。飞行边界可以是设置在地面上方预定距离处的虚拟地形保护地板。飞行边界可以是设置在地面上方预定距离处的虚拟地形保护地板，并且该方法可以包括使用指示地形的数据来使该表面描绘指示地形中的对应海拔变化的海拔变化。飞行边界可以划定受限空域。显示装置可以是低头显示装置。显示装置可以是抬头显示装置。显示装置可以是主飞行显示装置。实施例可以包括上述特征的组合。另一方面，本公开描述了一种用于在飞行器飞行期间辅助飞行员的方法的计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括包含程序代码的非暂时性计算机可读存储介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在飞行器的飞行期间辅助飞行员的系统，所述设备包括：/n显示装置；/n一个或多个处理器，所述处理器在操作上连接到所述显示装置；以及/n非暂时性机器可读存储器，所述存储器在操作上连接到所述一个或多个处理器，所述存储器存储能由所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：/n使用指示所述飞行器在飞行期间的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据，确定所述飞行边界与所述飞行器相关；和/n生成输出，所述输出被配置成用以：相对于所述飞行器的当前位置，使所述显示装置显示以图形方式表示所述飞行边界的表面。/n

【技术特征摘要】
20190401 US 62/827,4551.一种用于在飞行器的飞行期间辅助飞行员的系统，所述设备包括：
显示装置；
一个或多个处理器，所述处理器在操作上连接到所述显示装置；以及
非暂时性机器可读存储器，所述存储器在操作上连接到所述一个或多个处理器，所述存储器存储能由所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：
使用指示所述飞行器在飞行期间的当前位置的数据以及指示飞行边界的数据，确定所述飞行边界与所述飞行器相关；和
生成输出，所述输出被配置成用以：相对于所述飞行器的当前位置，使所述显示装置显示以图形方式表示所述飞行边界的表面。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出被配置成用以使所述显示装置同时显示高程指示器和表示所述飞行边界的表面。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述表面是平面的。


4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述表面是非平面的。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述表面是至少部分透明的。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述飞行边界是侧向飞行边界。


7.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述飞行边界是竖向飞行边界。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述输出被配置成用以使所述显示装置在所述表面上显示单元格网格。


9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：
使用指示所述飞行器的轨迹的数据来识别所述单元格中的一个单元格，其中预期所述飞行器通过所述一个单元格而穿过所述飞行边界；和
使所识别的单元格与所述单元格网格中的一个或多个其它单元格在视觉上区分开。


10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：根据所述飞行器与所述飞行边界之间的距离，来限定所述单元格网格中的单元格的尺寸。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：使得所述单元格的尺寸随着所述飞行器与所述飞行边界之间的距离变化而动态地变化。


12.根据权利要求8至11中的任一项所述的系统，其中，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：根据所述飞行器的当前位置，限定所述单元格的纵横比。


13.根据权利要求8至12中的任一项所述的系统，其中，至少一些所述单元格是六边形的。


14.根据权利要求1至9中的任一项所述的系统，其中，所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：使得所述表面的外观随着所述飞行器与所述飞行边界之间的距离变化而变化。


15.根据权利要求1至14中的任一项所述的系统，其中，所述飞行边界是与根据仪表飞行规则进行的进近相关联的决断高度、决断高程或最小下降高程。


16.根据权利要求1至14中的任一项所述的系统，其中，所述飞行边界是设置在地面上方预定距离处的虚拟地形保护地板。


17.根据权利要求1或2所述的系统，其中：
所述飞行边界是设置在地面上方预定距离处的虚拟地形保护地板；并且
所述指令被配置成用以使所述一个或多个处理器：使用指示地形的数据，使所述表面描绘指示地形中的对应海拔变化的海拔变化。


18.根据权利要求1至14中的任一项所述的系统，其中，所述飞行边界划定受限空域。


19.根据权利要求1至18中的任一项所述的系统，其中，所述显示装置是低头显示装置。


20.根据权利要求1至18中的任一项所述的系统，其中，所述显示装置是抬头显示装置。


21....

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利维耶·勒贝格，伯诺伊特·奥莱特，
申请(专利权)人：庞巴迪公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA