本發(fā)明涉及在運(yùn)輸裝置(例如飛行器)的導(dǎo)航輔助情況下的氣象數(shù)據(jù)管理的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣象信息是必不可少的，以對(duì)在不同的和變化的大氣條件中迅速移動(dòng)的飛行器的導(dǎo)航進(jìn)行輔助。

氣象條件會(huì)影響行動(dòng)任務(wù)準(zhǔn)備和飛行中的決定。決定性氣象事件主要包括：大氣運(yùn)動(dòng)(例如，風(fēng)、風(fēng)暴、對(duì)流、湍流等)，水文氣象形成(例如，雨、雪、霧等)，冰，較低或降低的可見度條件，電現(xiàn)象(閃電)。

以文本和/或圖形形式提供氣象數(shù)據(jù)。圖形類型的氣象數(shù)據(jù)一般以符號(hào)的形式顯示，所述符號(hào)疊加于一個(gè)或多個(gè)地圖背景或圖層。

一般為飛行員提供不同的顯示選項(xiàng)，以在氣象數(shù)據(jù)中進(jìn)行有效的導(dǎo)航。這些選項(xiàng)特別包括：對(duì)一個(gè)或多個(gè)與特定類型的氣象事件相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇或過濾的可能性、選擇或操作顯示圖層的可能性、選擇或受益于顏色代碼的使用從而指示任意風(fēng)險(xiǎn)或優(yōu)先級(jí)的可能性、管理顯示于屏幕的不同符號(hào)的透明度的可能性等。

即使如此，這些方法也存在局限性。

當(dāng)前顯示選項(xiàng)存在局限性。特別地，所有氣象數(shù)據(jù)的顯示無(wú)法使得更簡(jiǎn)單地做出決定。飛行員必須動(dòng)腦和/或執(zhí)行許多費(fèi)力的手動(dòng)操作，以識(shí)別對(duì)飛行計(jì)劃有用的氣象信息項(xiàng)，特別是確定該氣象信息是否對(duì)飛行計(jì)劃是關(guān)鍵的。用于在飛行員當(dāng)前可得的數(shù)據(jù)中進(jìn)行導(dǎo)航的工具通常需要很多程序。

另外，飛行員通常面臨對(duì)于其計(jì)劃的初始飛行計(jì)劃的飛行計(jì)劃修改，無(wú)論這些修改是由fms做出的，還是由飛行員基于efb或fms而手動(dòng)進(jìn)行的，或者由航空公司運(yùn)營(yíng)中心提出的，或者是空中交通管制所要求的。飛行員必須隨后系統(tǒng)地再次分析沿其新航線的天氣情況，這意味著會(huì)占用其認(rèn)知負(fù)荷的很大一部分的大量任務(wù)。

存在對(duì)用于管理飛行器駕駛艙內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)的高級(jí)系統(tǒng)和方法的操作需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

公開了這樣一種由計(jì)算機(jī)實(shí)施的用于管理氣象數(shù)據(jù)以管理飛行器的飛行的方法，該方法包括以下步驟：接收與飛行計(jì)劃相關(guān)的地圖背景和氣象數(shù)據(jù)；選擇一個(gè)或多個(gè)氣象事件，在表示飛行器的飛行計(jì)劃的條上顯示氣象事件的圖形表示；基于氣象數(shù)據(jù)的更新，刷新所選擇的且與飛行器的飛行計(jì)劃相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)的顯示。改進(jìn)特別地描述了對(duì)應(yīng)于飛行計(jì)劃的修訂的顯示的刷新、考慮氣象事件的嚴(yán)重性、警報(bào)和/或可選擇的通知的發(fā)出、監(jiān)管類型和非監(jiān)管類型的氣象之間的區(qū)別。對(duì)軟件和系統(tǒng)方面進(jìn)行了描述(例如，電子飛行包efb)。

本發(fā)明在于產(chǎn)生和顯示沿飛機(jī)的航線的氣象事件的概要。

有利地，本發(fā)明的實(shí)施方案可以為飛行員提供飛行器沿其航線將遇到的氣象現(xiàn)象的概要。所提供的信息是前后關(guān)聯(lián)的并與飛行計(jì)劃相關(guān)，通過將飛行器的位置投影到未來，使用在四個(gè)空間和時(shí)間維度上可用的氣象數(shù)據(jù)和計(jì)劃的飛行計(jì)劃和/或?qū)嶋H飛行的軌跡之間的交叉來進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而產(chǎn)生該概要。

優(yōu)選地，所描述的示例將人機(jī)交互進(jìn)行了簡(jiǎn)化，特別是減輕了飛行員訪問氣象信息的繁瑣程序。有時(shí)重復(fù)并且通常較復(fù)雜，同樣地改進(jìn)了飛行員對(duì)于實(shí)際駕駛的集中力。因此，減輕了專用于氣象管理的飛行員的認(rèn)知負(fù)荷。改善人機(jī)交互模型可以最好地并且更集中地利用飛行員的視野，這使得可以維持高水平的注意力或最好地利用注意力。將待提供的認(rèn)知努力最優(yōu)化，或者為了更加精確，將待提供的認(rèn)知努力部分重新分配到對(duì)駕駛目標(biāo)更有用的認(rèn)知任務(wù)。飛行員可以集中于其他駕駛?cè)蝿?wù)。飛行器飛行安全性提高。

根據(jù)本發(fā)明，有利地，對(duì)氣象信息進(jìn)行更新。更具體地，將“信息性”氣象信息加入“監(jiān)管的”氣象信息(將在下文中描述這些概念)?！氨O(jiān)管的”氣象信息在全部時(shí)間和在飛行員請(qǐng)求時(shí)維持為可訪問。

有利地，根據(jù)本發(fā)明，更新的氣象信息額外與飛行器的當(dāng)前飛行計(jì)劃相關(guān)。換言之，根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)定與當(dāng)前飛行計(jì)劃相關(guān)的氣象事件的交集。無(wú)論飛行計(jì)劃的修訂(或修改)如何，均對(duì)天氣事件的顯示進(jìn)行刷新。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法使得飛行員可以從氣象的角度預(yù)測(cè)飛行器的未來情況。在一個(gè)實(shí)施方案中，顯示超過200海里(～30分鐘)的氣象數(shù)據(jù)(超過其嵌入式傳感器的當(dāng)前能力)，以輔助飛行員做出其長(zhǎng)期策略導(dǎo)航?jīng)Q策。

有利地，在本發(fā)明的實(shí)施方案中，在數(shù)據(jù)的更新和/或數(shù)據(jù)的同步和/或飛行計(jì)劃的更新或修改時(shí)，對(duì)在更新和/或同步和/或修改時(shí)沒有查詢天氣信息的飛行員，隨后將會(huì)通知(例如，視覺上)相關(guān)飛行計(jì)劃的相應(yīng)數(shù)據(jù)修改。

附圖說明

從下面的描述和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中：

圖1示出了本發(fā)明的整體技術(shù)環(huán)境；

圖2示意性地示出了已知fms類型的飛行管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于顯示氣象性質(zhì)的信息的示例性人機(jī)界面；

圖4示出了飛行員與根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)界面進(jìn)行交互的示例；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的示例；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)界面的變型實(shí)施方案。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明對(duì)氣象(“天氣”)數(shù)據(jù)的概念進(jìn)行了概括。

在航空電子領(lǐng)域，可以將氣象數(shù)據(jù)分為若干類別(例如，所謂的“監(jiān)管的”或“規(guī)范的”氣象，所謂的“信息性”或“策略性”氣象，通過嵌入式裝置測(cè)量的“雷達(dá)”氣象)。

對(duì)于所謂的監(jiān)管氣象，氣象觀察和預(yù)測(cè)被并入稱為“簡(jiǎn)報(bào)”的監(jiān)管氣象文件中，該文件在飛機(jī)起飛前提供給飛行員。該監(jiān)管氣象是受限的。形式和格式是基本的(文本代碼和黑白圖形)，并且數(shù)據(jù)通常僅在限制的時(shí)間間隔(大約3至6個(gè)小時(shí))內(nèi)有效。該不可避免的氣象數(shù)據(jù)的過時(shí)會(huì)導(dǎo)致明顯的并發(fā)問題，并且尤其導(dǎo)致一些飛行安全性的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于所謂的“信息性”或“預(yù)測(cè)性”或“策略性”氣象，該類型的數(shù)據(jù)一般呈現(xiàn)為圖形數(shù)據(jù)形式。它們具有對(duì)飛行操作所需的監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充的特定特征。預(yù)測(cè)或信息性氣象的目標(biāo)是，在天氣雷達(dá)具有不充足的范圍和“簡(jiǎn)報(bào)”信息不再是最新的點(diǎn)處，在策略層面給出建議性信息。該類型的氣象數(shù)據(jù)的更新目前在現(xiàn)有的系統(tǒng)中是受限的。例如，具有aoc的acars的使用僅提供文字的更新。因此，飛行員具有額外的信息，但是該信息在內(nèi)容上是不足的和/或具有有限的時(shí)效性。以繁瑣的程序?yàn)榇鷥r(jià)，飛行員必須在該有限的信息中搜索、尋找、提取并且解釋相關(guān)信息。

對(duì)于雷達(dá)氣象，其范圍受限于測(cè)量裝置(即，短范圍)。其直接用于駕駛。

更一般地，根據(jù)本發(fā)明的限定，可以根據(jù)不同的“質(zhì)量”或“服務(wù)”水平而對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分段(具有重疊)或分割(具有重疊)。根據(jù)本發(fā)明，可以在根據(jù)本發(fā)明的方法的氣象概要中將第三方(對(duì)于監(jiān)管氣象而言)數(shù)據(jù)源考慮在內(nèi)。例如，表示給定區(qū)段中存在候鳥的數(shù)據(jù)源可以有助于提高廣義上的“氣象”理解?？梢栽陲w行中刷新和查詢策略和信息類型的確定量的數(shù)據(jù)，其不同于來自于飛行檔案的監(jiān)管數(shù)據(jù)，該策略或信息類型的確定量的數(shù)據(jù)來自于飛行器內(nèi)部的傳感器，或者通過利用通信裝置(人造衛(wèi)星等)從地面下載而可訪問該策略或信息類型的確定量的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，非監(jiān)管類型的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)可以被重新鑒定為水平等同于監(jiān)管數(shù)據(jù)的水平的數(shù)據(jù)(見下文)。

本發(fā)明可以尤其在一個(gè)或多個(gè)電子飛行包efb和/或一個(gè)或多個(gè)飛行管理系統(tǒng)fms和/或駕駛艙顯示系統(tǒng)cds的一個(gè)或多個(gè)顯示屏上實(shí)施。該顯示可以“分布”于這些不同的顯示屏。

電子飛行包(縮寫為efb)指定為嵌入式電子圖書館。efb為導(dǎo)航人員(例如，飛行員、維修人員、乘務(wù)人員等)使用的電子裝置。efb可以將飛行信息提供給機(jī)組人員，以輔助機(jī)組人員執(zhí)行任務(wù)(使用越來越少的紙張)。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序使得可以管理用于飛行管理任務(wù)的信息。這些通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)旨在減少或代替紙張形式的參考材料，所述紙張形式的參考材料常見于“飛行員飛行包”的手提行李中，并且對(duì)該紙張形式的參考材料的處理很繁瑣，特別是在關(guān)鍵飛行階段。參考紙張文件通常包括駕駛手冊(cè)、各種導(dǎo)航地圖和地面操作手冊(cè)。這些文件在efb中被有利地?zé)o紙化。另外，efb可以托管專門設(shè)計(jì)用于使在正常時(shí)間手動(dòng)執(zhí)行的操作(例如，起飛性能計(jì)算(極限速度的計(jì)算等))自動(dòng)化的軟件應(yīng)用。存在有不同類型的efb硬件。可移除的efb為在起飛和其他關(guān)鍵階段通常不使用的便攜式電子裝置(ped)。該類型的裝置不需要任何特別的認(rèn)證或授權(quán)管理過程。所謂的安裝的efb裝置通常布置于駕駛艙，例如，安裝于全部飛行階段期間使用該efb裝置的位置。該類型的裝置需要獲得事先授權(quán)才能使用。將可移除并安裝的裝置當(dāng)作便攜式電子裝置。固定的航空電子裝置，例如，安裝于飛行器的駕駛艙的計(jì)算機(jī)底座或固定的擴(kuò)展基座，通常需要經(jīng)過監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)和認(rèn)證。

類似于任意顯示裝置，待顯示于efb上的信息的量會(huì)受到限制(尤其是對(duì)于天氣數(shù)據(jù)的顯示)，并且實(shí)施優(yōu)化數(shù)據(jù)顯示的方法是有利的。

另外，或者作為代替，為了顯示于一個(gè)或更多的efb，數(shù)據(jù)可以顯示于在飛行器的駕駛艙中顯示的fms的一個(gè)或多個(gè)屏幕?？s寫fms對(duì)應(yīng)于“飛行管理系統(tǒng)”并且指定為飛行器飛行管理系統(tǒng)。在準(zhǔn)備飛行或轉(zhuǎn)移時(shí)，機(jī)組人員通常使用飛行器飛行管理系統(tǒng)fms來輸入與飛行進(jìn)度有關(guān)的不同信息。fms包括輸入裝置和顯示裝置，以及計(jì)算裝置。操作者(例如，飛行員或副駕駛)可以通過輸入裝置輸入與航路點(diǎn)(也即，垂直的或飛行器必須通過的點(diǎn))相關(guān)聯(lián)的信息，例如rta(到達(dá)所需時(shí)間)。這些元件在現(xiàn)有技術(shù)中通過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)arinc424是已知的。計(jì)算裝置特別地使得可以根據(jù)包括航路點(diǎn)列表的飛行計(jì)劃來計(jì)算作為航路點(diǎn)之間的幾何形狀和/或高度和速度條件的函數(shù)的飛行器的軌跡。

在下文中，縮寫fmd用于表示存在于駕駛艙中的fms的顯示，其通常布置為下視的(在儀表板的較低水平處)。

縮寫nd用于表示存在于駕駛艙中的fms的圖形顯示，其通常設(shè)置為平視的，也即，在面部前方。通過參考點(diǎn)(在顯示中心或在顯示底部)和限定顯示面積的尺寸的范圍來限定該顯示。

縮寫hmi對(duì)應(yīng)于人機(jī)界面。信息的輸入以及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)界面。一般而言，hmi裝置使得可以輸入和查詢飛行計(jì)劃信息。下面描述的實(shí)施方案詳細(xì)描述了先進(jìn)的hmi系統(tǒng)。

下文中描述了本發(fā)明的不同的實(shí)施方案。

公開了一種這樣的方法：其由計(jì)算機(jī)實(shí)施，用于管理氣象數(shù)據(jù)以對(duì)飛行器的飛行進(jìn)行管理，該方法包括以下步驟：從若干預(yù)先限定的地圖背景中接收地圖背景；接收與飛行器的飛行計(jì)劃相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)；從所述氣象數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)或多個(gè)氣象事件；將與所選擇的氣象事件相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)圖形表示顯示于代表飛行器的飛行計(jì)劃的水平或垂直條；基于氣象數(shù)據(jù)的更新而刷新所選擇的且與飛行器的飛行計(jì)劃相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)的顯示。

動(dòng)詞“刷新”意為“更新”。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括：接收飛行器的飛行計(jì)劃的修訂的步驟以及再次更新選擇步驟和所選擇的氣象事件的顯示步驟的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行計(jì)劃制約(單方面地)氣象事件的過濾和顯示。換言之，飛行計(jì)劃(其可以改變)用作確定根據(jù)預(yù)先限定的標(biāo)準(zhǔn)而相關(guān)的氣象事件的參考。將向飛行員指示位于飛行器的航線中的危險(xiǎn)積雨云。這是基本策略的實(shí)施方案。

在一種改進(jìn)中，刷新氣象數(shù)據(jù)的顯示的步驟包括選自以下步驟的一個(gè)或多個(gè)步驟：添加氣象事件的圖形表示的步驟；刪除氣象事件的圖形表示的步驟；以及修改氣象事件的圖形表示的步驟。

在一種改進(jìn)中，氣象事件的圖形表示為描述性顯示區(qū)域，將該描述性顯示區(qū)域的圖形形式和/或顏色和/或紋理中的至少一部分根據(jù)相關(guān)氣象事件的嚴(yán)重程度來確定。

在一種改進(jìn)中，根據(jù)預(yù)先限定的顯示優(yōu)先級(jí)來對(duì)氣象事件的圖形顯示進(jìn)行布置。

顯示優(yōu)先級(jí)或規(guī)則可以尤其按照沿飛行器的飛行計(jì)劃的嚴(yán)重性降序提供顯示。

在一種改進(jìn)中，至少一個(gè)氣象事件與發(fā)生的一次性時(shí)間和/或有效時(shí)間間隔相關(guān)。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括：顯示在下一次氣象數(shù)據(jù)的預(yù)期更新前的時(shí)間延遲的步驟。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括：根據(jù)氣象數(shù)據(jù)的至少一個(gè)修改來確定飛行計(jì)劃的修改或修訂或飛行設(shè)定點(diǎn)的步驟；以及為飛行員顯示所述修改或修訂或設(shè)定點(diǎn)的步驟。

在一個(gè)實(shí)施方案中，背景中的計(jì)算評(píng)估將根據(jù)氣象調(diào)整飛行計(jì)劃的需求。

在一個(gè)實(shí)施方案中，飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)彼此影響(雙向交互)。

特別地，通過在給定時(shí)刻增加虛擬或可能的飛行計(jì)劃并且通過確定每個(gè)虛擬飛行計(jì)劃的氣象事件的選擇，可以使飛行員能夠從氣象阻礙的角度來比較不同的替代飛行計(jì)劃，從而幫助飛行員進(jìn)行其導(dǎo)航。在一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以比較每個(gè)可能的航線或其選擇的若干航線的氣象概要?？梢圆捎貌煌绞竭M(jìn)行飛行計(jì)劃之間的比較。在一個(gè)實(shí)施方案中，圖形地比較氣象概要(例如，并排地，通過疊加和使用顏色等)。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)氣象事件可以與得分相關(guān)聯(lián)；隨后比較步驟對(duì)相比較的多個(gè)航線的得分進(jìn)行求和操作?？蛇x的優(yōu)化步驟可以在于將得分的總和最小化。該類型的實(shí)施方案是基本策略性的。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括：確定在確定為嚴(yán)重的氣象事件周圍飛行所需的飛行器的飛行計(jì)劃的修改的步驟；以及若飛行計(jì)劃的所述修改超過預(yù)先限定的閾值則顯示警報(bào)的步驟。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括：確定與超過預(yù)先限定的閾值的嚴(yán)重性水平相關(guān)聯(lián)的氣象事件的存在的步驟；以及以圖形方式顯示指示所述氣象事件的存在的可選擇的視覺通知的步驟。

在一種改進(jìn)中，氣象數(shù)據(jù)為非監(jiān)管類型的氣象數(shù)據(jù)。

氣象數(shù)據(jù)在監(jiān)管類型的數(shù)據(jù)和非監(jiān)管類型的氣象數(shù)據(jù)之間劃分(不重疊)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，非監(jiān)管類型的氣象數(shù)據(jù)與質(zhì)量或可靠性的多個(gè)水平或來源相關(guān)聯(lián)。

在決策系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的質(zhì)量指的是一組要求(例如，在準(zhǔn)確性、真實(shí)性、多樣性、深度、新鮮度等方面)。在航空電子中，可以考慮數(shù)據(jù)的來源或起源(“可靠性”水平)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所顯示的氣象信息的監(jiān)管或非監(jiān)管性質(zhì)可以用信號(hào)傳遞給飛行員(例如，監(jiān)管氣象可以用紅色框起，而信息性氣象不用框起)。

在一種改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括這樣的步驟：在監(jiān)管類型的氣象數(shù)據(jù)中接收非監(jiān)管類型的氣象數(shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)或源的鑒定的指示。

在一個(gè)實(shí)施方案中，通信或反饋回路(具有監(jiān)管機(jī)構(gòu)，atc或認(rèn)證和/或授權(quán)的組織)可以使得能夠重新鑒定氣象信息。例如，在指定機(jī)場(chǎng)旁邊的候鳥的存在可以由適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管機(jī)構(gòu)“認(rèn)可”。

公開了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí)可以執(zhí)行該方法的步驟的代碼指令。

公開了一種系統(tǒng)，其包括用于實(shí)現(xiàn)該方法的步驟的裝置。

在一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)包括電子飛行包的顯示屏。

在額外的或代替的一種改進(jìn)中，系統(tǒng)包括至少一個(gè)顯示屏，從飛行屏幕pfd和/或?qū)Ш狡聊籲d/vd和/或操作屏幕mfd中選擇該顯示屏。

在額外的或代替的一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)觸摸屏類型的顯示器。

在額外的或代替的一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和/或虛擬現(xiàn)實(shí)裝置。

圖1示出了本發(fā)明的整體技術(shù)環(huán)境。航空電子裝置或機(jī)場(chǎng)裝置100(例如，與空中交通管制系統(tǒng)聯(lián)接的控制塔)與飛行器110通信。飛行器是能夠在地球大氣中移動(dòng)的運(yùn)輸裝置。例如，飛行器可以是飛機(jī)或直升機(jī)(或甚至是無(wú)人機(jī))。飛行器包括駕駛室或駕駛艙120。在駕駛艙中，存在駕駛裝置121(稱為航空電子裝置)，其包括例如一個(gè)或多個(gè)機(jī)載計(jì)算機(jī)(計(jì)算，存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置)，所述機(jī)載計(jì)算機(jī)包括fms、用于顯示或觀看并且輸入數(shù)據(jù)的裝置、通信裝置以及(可能的)觸覺反饋裝置和滑行計(jì)算機(jī)。觸摸板或efb122可以為機(jī)載的，采用便攜形式或結(jié)合于駕駛艙。所述efb可以與航空電子裝置121進(jìn)行交互(雙向通信123)。efb還可以與可通過網(wǎng)絡(luò)(例如，云計(jì)算125)訪問的外部計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行通信124。特別地，計(jì)算可以在efb上本地執(zhí)行，或者部分地或全部地在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在可訪問的計(jì)算裝置中執(zhí)行。機(jī)載裝置121通常被認(rèn)證和監(jiān)管，而efb122和連接的計(jì)算裝置125通常不被認(rèn)證(或者在較小程度上)。該架構(gòu)使得可以在efb122側(cè)注入靈活性，同時(shí)確保嵌入的航空電子裝置121側(cè)的受控的安全性。

在機(jī)載裝置中有不同的屏幕。nd屏幕(與fms相關(guān)的圖形顯示)通常在主視野中布置成“平視的”，而fmd設(shè)置成“下視的”。由fms輸入或計(jì)算的所有信息在所謂的fmd頁(yè)面上組合在一起。現(xiàn)有系統(tǒng)使得可以在頁(yè)面之間瀏覽，但是屏幕的大小和為了其可讀性而不在頁(yè)面上放置太多信息的需求使得不可能以概要形式領(lǐng)會(huì)飛行的所有當(dāng)前和未來情況。駕駛艙中的現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)組人員通常由兩個(gè)人組成，分布在駕駛艙的兩側(cè)：“飛行員”側(cè)和“副駕駛”側(cè)。商業(yè)飛機(jī)有時(shí)只有飛行員，某些老式飛機(jī)或軍用運(yùn)輸機(jī)有三個(gè)機(jī)組人員。每個(gè)人都在其hmi上查看其感興趣的頁(yè)面。在任務(wù)的執(zhí)行過程中，一般可以永久地顯示可能的幾百個(gè)中的幾個(gè)：“飛行計(jì)劃”頁(yè)面首先包含飛機(jī)所遵循的航線信息(下一個(gè)航路點(diǎn)的列表及其在距離、時(shí)間、高度、速度、燃料、風(fēng)的方面的相關(guān)預(yù)測(cè))。航線被分成區(qū)段、航段和程序，它們本身由點(diǎn)組成并且包括“性能”頁(yè)面，該“性能”頁(yè)面包含對(duì)于在短期內(nèi)引導(dǎo)飛機(jī)有用的參數(shù)(要遵循的速度、高度上限、下一次高度改變)。還有大量其他機(jī)載可用頁(yè)面(橫向和垂直修訂頁(yè)面、信息頁(yè)面、特定于某些飛機(jī)的頁(yè)面)，或一般大約一百頁(yè)。

圖2示意性地示出了已知fms類型的飛行管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。布置在駕駛艙120和航空電子裝置121中的fms類型的系統(tǒng)200具有人機(jī)界面220，該人機(jī)界面220包括例如由鍵盤形成的輸入裝置和例如由顯示屏形成的顯示裝置，或者僅包括觸摸顯示屏，并至少具有以下功能：

-導(dǎo)航(locnav)201，以根據(jù)諸如gnss衛(wèi)星地理定位(例如，gps，galileo，glonass等)、vhf無(wú)線電導(dǎo)航信標(biāo)、慣性單元的地理定位裝置來執(zhí)行飛行器的最優(yōu)定位。該模塊與上述地理定位裝置進(jìn)行通信；

-飛行計(jì)劃(fpln)202，用于輸入形成要遵循的航線的“骨架”的地理元素，例如，由出發(fā)和到達(dá)程序設(shè)置的點(diǎn)、航路點(diǎn)、空中走廊(通常稱為“固定航線”)。fms通常托管若干飛行計(jì)劃(飛機(jī)沿其被引導(dǎo)的所謂的“激活的”飛行計(jì)劃，使得可以進(jìn)行修改而不激活該飛行計(jì)劃的引導(dǎo)的“臨時(shí)”飛行計(jì)劃、和“未激活的”工作飛行計(jì)劃(稱為“次要”飛行計(jì)劃))。

-導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)(navdb)203，用于根據(jù)包括在與點(diǎn)、信標(biāo)、攔截或高度航段等相關(guān)的基礎(chǔ)中的數(shù)據(jù)來構(gòu)建地理路線和過程；

-性能數(shù)據(jù)庫(kù)(perfdb)204，其包含飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)；

-橫向軌跡(traj)205，用于根據(jù)飛行計(jì)劃的點(diǎn)構(gòu)建連續(xù)軌跡，觀察飛行器的性能水平和限制約束(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(cè)(pred)206，用于在側(cè)向和垂直軌跡上構(gòu)建優(yōu)化的垂直輪廓，并且特別在每一點(diǎn)上、在駕駛參數(shù)的每個(gè)改變處和在目的地處給出距離、時(shí)間、高度、速度、燃料和風(fēng)的估計(jì)，這將顯示給機(jī)組人員。

-引導(dǎo)(guid)207，用于在橫向和垂直平面中在飛行器的三維軌跡上引導(dǎo)飛行器，同時(shí)使用由預(yù)測(cè)函數(shù)206計(jì)算的信息來優(yōu)化其速度。在配備有自動(dòng)駕駛裝置210的飛行器中，自動(dòng)駕駛裝置210可以與引導(dǎo)模塊207交換信息；

-數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路(datalink)208，其用于在飛行計(jì)劃/預(yù)測(cè)功能和控制中心或其他飛行器209之間交換飛行信息。

-一個(gè)或多個(gè)hmi屏幕220。

由fms輸入或計(jì)算的所有信息在顯示屏幕(fmd，ntd和pfd頁(yè)面，hud或類似)上組合在一起。在空中客車a320或a380類型的航空公司飛機(jī)中，fms的軌跡在稱為導(dǎo)航顯示(nd)的顯示屏上顯示為平視的。“導(dǎo)航顯示”提供飛行器情況的地理視圖，其中顯示地圖背景(其確切的性質(zhì)，外觀和內(nèi)容可以變化)，有時(shí)具有飛機(jī)的飛行計(jì)劃、任務(wù)的特征點(diǎn)(等時(shí)間點(diǎn)、爬升結(jié)束、下降開始等)、周圍交通、其各個(gè)方面的天氣(例如，雨和風(fēng)暴區(qū)域、結(jié)冰條件等)，通常源自嵌入式氣象雷達(dá)(例如，使得可以檢測(cè)雨地區(qū)或暴風(fēng)雨地區(qū)的反射率的回波)。在空中客車a320、a330、a340、波音b737/747代的飛機(jī)上，沒有與飛行計(jì)劃的顯示屏的交互。通過所謂的mcdu(多用途控制顯示)界面上的字母數(shù)字鍵盤來完成飛行計(jì)劃的構(gòu)建。通過輸入以管狀形式表示的“航路點(diǎn)”的列表來構(gòu)建飛行計(jì)劃?？梢酝ㄟ^鍵盤輸入在這些“航路點(diǎn)”上的特定數(shù)量的信息項(xiàng)，例如，飛機(jī)在經(jīng)過航路點(diǎn)時(shí)必須遵守的約束(速度、高度)。該解決方案存在許多缺陷。它不能使軌跡直接變形，它必須通過“航路點(diǎn)”的連續(xù)輸入來完成，要么存在于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)(采用aeecarinc424格式的機(jī)載標(biāo)準(zhǔn)化的navdb)中，要么由機(jī)組人員通過其mcdu(例如，通過輸入坐標(biāo))來構(gòu)建。考慮到當(dāng)前顯示屏幕的大小及其分辨率，該方法是繁瑣并且不準(zhǔn)確的。對(duì)于每個(gè)修改(例如，軌跡的變形以避免正在移動(dòng)的隨機(jī)的危險(xiǎn)天氣)，可能需要在相關(guān)區(qū)域外重新輸入一系列航路點(diǎn)。

根據(jù)由飛行員限定的飛行計(jì)劃(“航路點(diǎn)”列表)，作為航路點(diǎn)(通常稱為航段)之間的幾何形狀和/或高度和速度條件(其用于計(jì)算轉(zhuǎn)彎半徑)的函數(shù)，計(jì)算橫向軌跡。在該橫向軌跡上，fms優(yōu)化垂直軌跡(在高度和速度方面)，涉及任何高度、速度、時(shí)間約束。由fms輸入或計(jì)算的所有信息在顯示屏幕(mfd頁(yè)面，ntd和pfd顯示器，hud或類似)上組合在一起。因此，圖2的hmi部分220包括a)fms的hmi部件，其構(gòu)成用于發(fā)送到顯示屏(稱為用于駕駛艙顯示系統(tǒng)的cds)的數(shù)據(jù)，以及b)cds本身，其代表屏幕及其處理軌跡的繪圖顯示的圖形驅(qū)動(dòng)器軟件，并且其還包括使得可以識(shí)別手指(在觸摸界面的情況下)或指示裝置的移動(dòng)的計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

由fms輸入或計(jì)算的所有信息在“頁(yè)面”上組合在一起(圖形地顯示在fms的一個(gè)或多個(gè)屏幕上)?，F(xiàn)有的系統(tǒng)(稱為“玻璃駕駛艙”)使得可以在頁(yè)面之間瀏覽，但是屏幕的大小和不使頁(yè)面超負(fù)荷的需要(為了保持它們的可讀性)不能使得以概要方式認(rèn)識(shí)到飛行的當(dāng)前和未來情況。因此，搜索飛行計(jì)劃的特定元素會(huì)花費(fèi)飛行員很長(zhǎng)時(shí)間，尤其是如果其必須在許多頁(yè)面(長(zhǎng)飛行計(jì)劃)中瀏覽。實(shí)際上，當(dāng)前使用的不同的fms和屏幕技術(shù)使得可以僅顯示6和20行之間以及4和6列之間。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于顯示氣象性質(zhì)的信息的人機(jī)界面的示例。

下面描述根據(jù)本發(fā)明的方法的不同的實(shí)施方案。

在一個(gè)實(shí)施方案中，例如，通過使用efb類型的平板，向飛行員或機(jī)組成員顯示圖形界面300。圖形界面包括導(dǎo)航選項(xiàng)(例如，多個(gè)可選符號(hào))。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過對(duì)作為時(shí)間和高度的獨(dú)立變量(符號(hào)350，使得可以選擇過濾氣象信息的飛行高度)的選擇來允許顯示氣象數(shù)據(jù)。特別地，界面可以提供關(guān)于不同機(jī)場(chǎng)(例如，改航機(jī)場(chǎng)、到達(dá)機(jī)場(chǎng)等)存在的氣象條件的數(shù)據(jù)的訪問。

圖形界面可以顯示地圖背景320(空中地圖)，特別地示出飛行計(jì)劃321。在一個(gè)實(shí)施方案中，圖形界面包括二維的飛行計(jì)劃的圖形表示，其上表示飛行器將在其飛行計(jì)劃期間遇到的不同的氣象事件。

圖形界面可以顯示表示飛行器沿飛行計(jì)劃會(huì)遇到的氣象事件(例如氣象事件331)的“帶”或“條”330。換句話說，飛行可以由在其中表示氣象事件的水平線表示。這條線可以指示出發(fā)機(jī)場(chǎng)和下一個(gè)氣象現(xiàn)象。

氣象事件可以與描述性顯示區(qū)域相關(guān)聯(lián)，該描述性顯示區(qū)域提供關(guān)于所述事件或與其相關(guān)的定性和/或定量細(xì)節(jié)(地點(diǎn)、強(qiáng)度、高度、有效性時(shí)間間隔、概率、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)源、圖形符號(hào)等)。例如，氣象事件331與描述性顯示區(qū)域340相關(guān)聯(lián)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括“氣象概要”模式(例如，可選圖標(biāo)ws311)。

每個(gè)氣象事件與日期或時(shí)間信息相關(guān)聯(lián)和/或與空間(2d或3d)中的位置相關(guān)聯(lián)，也就是說，與氣象事件應(yīng)當(dāng)發(fā)生的時(shí)刻和/或氣象事件被認(rèn)為是有效的時(shí)間段相關(guān)聯(lián)。在可選實(shí)施方案中，每個(gè)氣象事件與得分相關(guān)聯(lián)(在安全的潛在后果、相關(guān)聯(lián)的概率等方面來集中編碼嚴(yán)重性水平)。

可選地，顏色代碼可以用于指示每個(gè)氣象事件的嚴(yán)重性。

動(dòng)態(tài)地，當(dāng)接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)并且刷新氣象數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，更新描述性顯示區(qū)域。氣象數(shù)據(jù)由飛行器通過專用衛(wèi)星鏈路而以固定或可變間隔接收。

可選指示符359為飛行員指示下一次更新將在何時(shí)(在該示例中，數(shù)據(jù)的刷新計(jì)劃為每15分鐘一次)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，在更新時(shí)，可以圖形地通知描述性顯示區(qū)域的插入和/或刪除和/或修改。與氣象事件相關(guān)聯(lián)的描述性顯示區(qū)域360的插入將例如可以通過描述性顯示區(qū)域362的右移和新描述性顯示區(qū)域360的滑動(dòng)插入361來表示。描述性顯示區(qū)域的刪除(例如，相應(yīng)氣象事件的消失、數(shù)據(jù)的過時(shí)等)也可以圖形地示出(例如，灰度水平著色、閃爍、淡出等)。描述性顯示區(qū)域的修改將類似地可以以圖形方式(例如，彩色輪廓、專用圖形符號(hào)、“新”維度的顯示、閃爍等)表示。其他類型的圖形動(dòng)畫是可能的(顏色、形狀、紋理、聲音、振動(dòng)等)。

有利地，與氣象數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)變化相關(guān)的圖形指示(或更一般地說，觸覺性質(zhì)的指示)使得可以引起飛行員對(duì)最新數(shù)據(jù)的注意。先前描述的顯示模式為飛行員提供氣象概述：對(duì)數(shù)據(jù)的訪問被“表面地”(時(shí)間上的擴(kuò)展視野)簡(jiǎn)化，并且也在“深度”(可訪問的細(xì)節(jié)的水平)上進(jìn)行了簡(jiǎn)化。飛行員的決策得到了改進(jìn)。飛行的安全性也得到改善(氣象數(shù)據(jù)是關(guān)鍵信息)。

在本發(fā)明的實(shí)施方案中，氣象概要模式311使飛行員保持參與氣象因素的管理。在一實(shí)施方案中，在選擇或激活圖形圖標(biāo)之后，一個(gè)或多個(gè)預(yù)先限定的邏輯規(guī)則確定飛行器沿飛行計(jì)劃將遇到的主要?dú)庀笫录ｎA(yù)先限定的邏輯規(guī)則尤其包括使用過濾規(guī)則和預(yù)先限定的閾值。

在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法確定當(dāng)前飛行計(jì)劃和/或近似飛行計(jì)劃，并創(chuàng)建飛行器隨著時(shí)間(即，其在空間中移動(dòng)的時(shí)間)的推移將遭遇的氣象事件的列表。由于涉及飛行器的氣象條件被不斷更新，因此事件列表被迭代地限定。飛行計(jì)劃也可以被更新，從而反過來刷新數(shù)據(jù)。因此，氣象概要模式311也被不斷更新。飛行計(jì)劃越詳細(xì)，則氣象事件的相關(guān)列表能夠越準(zhǔn)確、越相關(guān)并且對(duì)飛行員越有用。

特別地，考慮到氣象數(shù)據(jù)在飛行計(jì)劃修訂中是重要的。在地面為飛行做準(zhǔn)備時(shí)，飛行員可以對(duì)飛行中最困難的部分具有初步了解。在飛行期間，氣象數(shù)據(jù)的更新使飛行員能以知情的方式做出其決定。

在一個(gè)實(shí)施方案中，以標(biāo)準(zhǔn)化的方式構(gòu)建氣象事件的描述性顯示區(qū)域，從而可以由飛行員快速讀取。顯示區(qū)域可以以不同的方式(例如背景等)著色，以便對(duì)信息進(jìn)行編碼。描述性顯示區(qū)域可以特別地提供關(guān)于飛行器穿過氣象事件所花費(fèi)的時(shí)間(作為其速度的函數(shù))的信息、關(guān)于通過相關(guān)氣象事件的開始時(shí)間和/或結(jié)束時(shí)間的指示的信息、關(guān)于相關(guān)的空間指示(位置，氣象干擾的運(yùn)動(dòng))的信息等。

在本發(fā)明的實(shí)施方案中，描述性顯示區(qū)域還可以包括對(duì)飛行員的意見和建議。根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)際上可以采用作為氣象數(shù)據(jù)的函數(shù)(并且還作為其它參數(shù)(例如，燃料消耗，估計(jì)的到達(dá)時(shí)間等)的函數(shù))量化的方式確定和建議飛行計(jì)劃的修訂。意見或推薦或建議可以特別地包括關(guān)于除冰、燃料儲(chǔ)備管理等的信息。

在一個(gè)實(shí)施方案中，描述性顯示區(qū)域包括a)根據(jù)飛機(jī)的速度指示沿飛行計(jì)劃的現(xiàn)象在時(shí)間上的開始和結(jié)束的時(shí)間段。在“離散”現(xiàn)象的情況下，考慮第一次出現(xiàn)和最后一次出現(xiàn)之間的時(shí)間段；b)在考慮的時(shí)間段中遇到的最高嚴(yán)重程度(顏色代碼)；c)基于飛行計(jì)劃航路點(diǎn)而以文本方式指示的位置；d)這種現(xiàn)象的主要特征(顯著性、力、尺寸、高度等)和e)對(duì)飛行員的任何建議。

例如，在嚴(yán)重的氣象條件的情況下，將能夠向飛行員建議回避或轉(zhuǎn)彎。在幾個(gè)氣象現(xiàn)象將同時(shí)發(fā)生的情況下，過濾規(guī)則可以在于通過嚴(yán)重性的降序(或根據(jù)預(yù)先建立的順序)對(duì)氣象現(xiàn)象進(jìn)行排序。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以在隨時(shí)間推移的不同時(shí)刻查詢氣象顯示區(qū)域，并且特別地比較氣象事件(“之前，之后”)的趨勢(shì)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以從若干個(gè)氣象顯示區(qū)域背景中選擇一個(gè)氣象顯示區(qū)域背景，顯示當(dāng)前飛行計(jì)劃，選擇和顯示一種或多種類型的氣象信息。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以查閱備用機(jī)場(chǎng)的地圖。根據(jù)本發(fā)明的概要信息可以不系統(tǒng)地顯示這些機(jī)場(chǎng)，但是它們通?？偸潜３挚稍L問的。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以選擇一種或多種類型的氣象事件，以便獲得其圖形表示(例如，氣象信息將顯示在地圖背景上或顯示在表示飛行計(jì)劃的水平線或條上)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以選擇出發(fā)和到達(dá)的機(jī)場(chǎng)以顯示相應(yīng)的地圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行員與人機(jī)界面的交互的示例。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，更新是自動(dòng)的，并且氣象數(shù)據(jù)的添加、刪除和修改的圖形動(dòng)畫在沒有飛行員干預(yù)的情況下進(jìn)行。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，飛行員可以主動(dòng)地與界面交互。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，圖形界面是觸摸式的。飛行員可以向左或向右移動(dòng)(或拖動(dòng))410描述性顯示區(qū)域。通過選擇描述性顯示區(qū)域420，地圖背景可以在所考慮的飛行計(jì)劃點(diǎn)上重新居中，和/或可以在條或帶中選擇相關(guān)的飛行計(jì)劃部分331。通過選擇圖形符號(hào)“alt”430，飛行員還可以訪問與備用機(jī)場(chǎng)相關(guān)的氣象信息相關(guān)聯(lián)的描述性顯示區(qū)域(一般來說，這些描述性顯示區(qū)域不是默認(rèn)顯示的，因?yàn)樗鼈儾簧婕爱?dāng)前飛行計(jì)劃)。可以由飛行員選擇符號(hào)“a”(用于“到達(dá)”)或“d”(用于“離開”)；如果適當(dāng)，則在屏幕上顯示相關(guān)的描述性顯示區(qū)域。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的示例。

與第一飛行計(jì)劃(例如，與根據(jù)各種修訂進(jìn)行更新的當(dāng)前飛行平面520)相關(guān)聯(lián)，接收地圖背景和氣象數(shù)據(jù)510。然后基于氣象數(shù)據(jù)510的更新和/或刷新的飛行計(jì)劃520來更新根據(jù)該方法的顯示530。預(yù)先限定的選擇標(biāo)準(zhǔn)使得可以僅顯示與所考慮的飛行計(jì)劃相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)。顯示本身的調(diào)整可以以各種方式執(zhí)行，特別是通過考慮和/或恢復(fù)選擇541(由飛行員和/或第三方程序)，通過考慮和/或恢復(fù)相關(guān)于當(dāng)前飛行計(jì)劃的一個(gè)或多個(gè)氣象事件的嚴(yán)重性，通過考慮和/或恢復(fù)與數(shù)據(jù)的時(shí)效性相關(guān)的數(shù)據(jù)(例如，過時(shí)，直到數(shù)據(jù)的下一次更新的延遲的顯示等)，通過發(fā)出警報(bào)和/或可選擇的通知，通過除了管制類型的氣象數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)的管理等。

在本發(fā)明的實(shí)施方案中，不同的氣象事件可以與可靠性測(cè)量(例如，指數(shù)或得分或其他可靠性量化)和/或出現(xiàn)概率(例如，統(tǒng)計(jì)置信區(qū)間等)相關(guān)聯(lián)。這樣的元數(shù)據(jù)使得可以調(diào)節(jié)或調(diào)整或修改氣象信息的顯示(飛行員可以自己繼續(xù)將所顯示的信息的動(dòng)作處境化；邏輯規(guī)則應(yīng)用可以選擇要顯示的氣象事件和/或調(diào)整這種信息圖形顯示的方式)。

在本發(fā)明的實(shí)施方案中，可以通過飛行管理系統(tǒng)fms(被認(rèn)證的fms，但是也通過與被認(rèn)證的航空電子裝置核心交互的未被認(rèn)證fms)考慮氣象數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，以便在需要時(shí)為飛行員提供關(guān)于飛行計(jì)劃的一個(gè)或多個(gè)修改的反饋。

根據(jù)變型實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟：確定由飛行器接收的氣象數(shù)據(jù)的修改對(duì)軌跡的影響(例如，量化空間差異)。換句話說，隨著由fms的認(rèn)證和/或監(jiān)管的系統(tǒng)或通過連接到航空電子數(shù)據(jù)的efb系統(tǒng)來確定的飛行器的軌跡的計(jì)算，可以“循環(huán)”氣象數(shù)據(jù)的刷新(例如，在背景中，也就是說采用飛行員不能直接看到的方式)。例如，如果沿著飛行器的飛行計(jì)劃?rùn)z測(cè)到特別劇烈的暴風(fēng)雨現(xiàn)象的發(fā)生，則根據(jù)本發(fā)明的方法可以“預(yù)測(cè)”下游的變化，也就是說，確定修改(必要或?yàn)榱税踩?飛行計(jì)劃使得可以規(guī)避危險(xiǎn)現(xiàn)象(例如，以預(yù)定的安全距離)。背景檢查因此使得可以連續(xù)地驗(yàn)證當(dāng)前飛行計(jì)劃(和/或“替代”飛行計(jì)劃)。

在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，危險(xiǎn)或嚴(yán)重的氣象現(xiàn)象或事件的出現(xiàn)或存在可以以圖形方式通知給飛行員，以便引起其注意，因?yàn)樵摤F(xiàn)象使得需要修改飛行計(jì)劃(由飛行管理系統(tǒng)確定和驗(yàn)證)。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)界面的變型實(shí)施方案。

可以設(shè)置不同的人機(jī)界面hmi以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。作為機(jī)載fms和/或efb計(jì)算機(jī)的屏幕的附加或替代，可以使用附加的hmi裝置。通常，fms航空電子系統(tǒng)(其為由空中監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)證并且可以在顯示和/或人機(jī)工程方面展現(xiàn)出某些限制的系統(tǒng))可以有利地由非航空電子裝置(特別是高級(jí)hmi)來補(bǔ)充。

飛行器的飛行的至少一部分的表示可以以二維(例如，顯示屏幕)來產(chǎn)生，而且也可以以三維(例如，虛擬現(xiàn)實(shí)或屏幕上的3d顯示)來產(chǎn)生。在3d實(shí)施方案中，描述性顯示區(qū)域可以采取可以選擇(通過各種手段，例如，通過虛擬現(xiàn)實(shí)界面，通過手套，通過軌跡球或通過其他裝置)的體積的形式，例如3d辦公室內(nèi)的范圍。

給定體積的選擇可以例如觸發(fā)相關(guān)氣象事件的2d或3d圖形可視化(例如云質(zhì)量，速度矢量場(chǎng)等)?？蛇x地，飛行員可以模擬穿過氣象事件。

三維顯示器可以補(bǔ)充駕駛艙內(nèi)的二維顯示器(例如，半透明虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴裝置，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴裝置等)。在必要時(shí)，飛行的各種形式的表示是可能的，附加深度維度可以分配給時(shí)間維度(例如，飛行持續(xù)時(shí)間)和/或空間維度(例如，不同航路點(diǎn)之間的距離，飛行器在空間中的軌跡的物理表示等)。

可以實(shí)現(xiàn)相同的變形或者與2d情況類似的變型：警報(bào)閾值的管理，氣象事件的嚴(yán)重性，飛行期間事件的突出顯示等。

特別地，人機(jī)界面可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)和/或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴裝置。圖6示出了由飛行員佩戴的不透明虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴裝置610(或半透明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴裝置或具有可配置的透明度的頭戴裝置)。個(gè)體顯示頭戴裝置610可以是虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)頭戴裝置或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(ar)頭戴裝置或抬頭顯示器等。因此，頭戴裝置可以是“頭戴式顯示器”、“可穿戴計(jì)算機(jī)”、“眼鏡”或視頻頭戴裝置。頭戴裝置可以包括計(jì)算和通信裝置611、投影裝置612、音頻獲取裝置613和視頻投影和/或視頻獲取裝置614。以這種方式，飛行員可以例如通過語(yǔ)音命令的方式使飛行計(jì)劃三維(3d)可視化。顯示在頭戴裝置610中的信息可以是完全虛擬的(在單獨(dú)的頭戴裝置中顯示)，完全真實(shí)的(例如，投影到駕駛艙的真實(shí)環(huán)境中的可用的平坦表面上)或兩者的結(jié)合(部分疊加于現(xiàn)實(shí)或與現(xiàn)實(shí)合并的虛擬顯示，部分通過投影儀實(shí)現(xiàn)真實(shí)顯示)。

特別地可以采用多模式方式(例如，觸覺反饋、視覺和/或聽覺和/或觸覺和/或振動(dòng)再現(xiàn))執(zhí)行信息的再現(xiàn)。

該方法的各個(gè)步驟可以完全或部分地在fms上和/或在一個(gè)或多個(gè)efb上實(shí)現(xiàn)。在特定實(shí)施方案中，所有信息僅顯示在fms的屏幕上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，與該方法的步驟相關(guān)聯(lián)的信息僅顯示在嵌入的efb上。最后，在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以聯(lián)合使用fms和efb的屏幕，例如，通過在不同裝置的不同屏幕上“分布”信息。以適當(dāng)?shù)姆绞綀?zhí)行的信息的空間分布可以有助于降低飛行員的認(rèn)知負(fù)荷，并因此改進(jìn)決策并增加飛行安全性。還可以在不同的顯示屏幕上或者對(duì)于不同的顯示屏幕實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，特別是飛行包efb。

在一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和/或虛擬現(xiàn)實(shí)裝置。ar裝置特別地包括hud(“抬頭顯示”)類型的系統(tǒng)，并且vr裝置特別地包括evs(“增強(qiáng)視覺系統(tǒng)”)或svs(“合成視覺系統(tǒng)”)類型的系統(tǒng)。除了fms的屏幕之外，顯示裝置還可以包括：不透明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴裝置和/或半透明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴裝置或具有可配置的透明度的頭戴裝置、投影儀(例如，微型投影儀或用于投影模擬場(chǎng)景的視頻投影儀)或甚至這些裝置的組合。因此，頭戴裝置可以是“頭戴式顯示器”、“可穿戴計(jì)算機(jī)”、“眼鏡”、視頻頭戴裝置等。顯示的信息可以是完全虛擬的(在單獨(dú)的頭戴裝置中顯示)、完全真實(shí)的(例如，投影到駕駛艙的真實(shí)環(huán)境中的可用的平坦表面上)或兩者的組合(部分疊加于現(xiàn)實(shí)或與現(xiàn)實(shí)合并的虛擬顯示，部分通過投影儀實(shí)現(xiàn)真實(shí)顯示)。

可視信息可以根據(jù)飛行員的沉浸式視覺語(yǔ)境而分布或分配或投影或掩蓋。這種“分布”可以導(dǎo)致通過考慮所有可用的表面而以機(jī)會(huì)主義的方式考慮飛行員的環(huán)境，以便添加(疊加、重疊)針對(duì)其性質(zhì)(顯示什么)、時(shí)間方面(何時(shí)顯示，以什么頻率)和布局(顯示的優(yōu)先級(jí)、布局的穩(wěn)定性等)適當(dāng)選擇的虛擬信息。在一個(gè)極端，可以利用在用戶的環(huán)境中幾乎不使用的或很少使用的所有布局來增加信息顯示的密度。甚至，通過將疊加在真實(shí)物體上的圖像掩模的投影，顯示可以“擦除”在駕駛艙中物理存在的一個(gè)或多個(gè)控制儀器(操縱桿、旋鈕、致動(dòng)器)，其幾何形狀是已知的并且是穩(wěn)定的，以進(jìn)一步增加可以處理的表面。因此，駕駛艙的真實(shí)環(huán)境可以轉(zhuǎn)換成盡可能多的“潛在”屏幕，甚至變成單個(gè)統(tǒng)一屏幕。

顯示器可以在駕駛艙內(nèi)“分布”：駕駛艙中存在的各種屏幕依據(jù)它們是否可訪問而可以用于分配必須顯示的信息。此外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和/或虛擬現(xiàn)實(shí)裝置可以增加顯示表面?？捎蔑@示表面的增大并不使本發(fā)明所允許的顯示密度的控制無(wú)效。相反，將可處理的顯示表面的這種增加以及視覺密度的控制(例如，上下文集中或密度增加)結(jié)合在一起的顯示器的重新配置(上下文)使得可以顯著增強(qiáng)人機(jī)交互。

在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的屏幕的重新配置可以“分離”，即，飛行員可以決定取消或停用當(dāng)前顯示的所有修改以快速恢復(fù)到“標(biāo)稱”顯示，即，沒有顯示修改的原始模式?？梢岳缤ㄟ^語(yǔ)音命令(密碼短語(yǔ))或通過致動(dòng)器(停用按鈕)而退出重新配置模式。不同的事件可以觸發(fā)進(jìn)行中的圖形重新配置的該快速退出(例如航路點(diǎn)的“排序”，飛行階段的改變，主要異常(例如發(fā)動(dòng)機(jī)故障，減壓等)的檢測(cè))。

在一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)僅包括觸摸型界面裝置。在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，駕駛艙是全觸摸的，即，僅由觸摸類型的hmi界面構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)實(shí)際上允許“全觸摸”實(shí)施方案，也就是說，根據(jù)完全由觸摸屏組成的人機(jī)交互環(huán)境，沒有有形的致動(dòng)器，但是有利地是完全可重新配置。

在一種改進(jìn)中，該系統(tǒng)還包括用于請(qǐng)求駕駛艙圖像的裝置(例如，通過ocr和/或圖像識(shí)別(通過“抓取”)來解釋或重新注入數(shù)據(jù)，安裝在由駕駛員佩戴的頭戴裝置上的攝像機(jī)或固定在駕駛艙的后部的攝像機(jī))和/或視線跟蹤裝置。

本發(fā)明可以由硬件和/或軟件元件實(shí)現(xiàn)。其可以用作計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。介質(zhì)可以是電子、磁性、光學(xué)或電磁的。一些計(jì)算裝置或資源可以是分布式的(“云計(jì)算”)。