交通工具操作人员显示和辅助机制制造技术

公开了用于交通工具操作人员的辅助机制，其被设计为降低与退化的降落和其它状况相关联的风险。一些机制可以包括显示器，其具有处于操作人员外围视场之内的视觉指示器。还可以采用听觉警报。提示例如路面减速性能的退化的信息可以警告操作人员执行非常规或异常动作以缓解性能退化所产生的危险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求(1)于2012年9月5日提交的题为“Vehicle Operator Display and Assistive Mechanisms”的美国专利申请序列号13/603610，(2)于2012年1月18日提交的题为“Display Mechanism for Communicating Transport Vehicle Related Ground Deceleration Alerts to the Operator of an Aircraft or Vehicle for the Purposes of Failure Sensitive Mitigation Actions”的美国临时专利申请序列号61/587802，和(3)于2012年8月6日提交的题为“Vehicle Operator Display and Assistive Mechanisms”的美国临时专利申请号61/679879的优先权，它们全部通过引用全文结合于此。
本专利技术涉及用于(至少)向交通工具操作人员提供信息的系统和方法，更具体地但并非必要地专门地涉及用于以被设计为在处理其相关联交通工具可能的路面减速性能退化方面对飞行员进行辅助的方式向人类飞行员提供信息的机制和技术。
技术介绍
授予Edwards等人的共同所有的美国专利号8224507(Edward专利)，其内容通过引用全文结合于此，指出了在降落时可能遇到的状况方面改进例如即将降落的航空器的飞行员可用信息的合理性。可论证地，近来最为著名的由于提供给机组人员的与降落条件相关的信息不充分而导致丧生的事件是西南航空公司1248号航班于2005年12月8日失事，该航班在伊利诺伊州芝加哥的Midway国际机场偏离跑道末端并且离开了机场边界。引用USA Today报纸，Edwards专利指出：...飞行员“基于通过空中交通控制器向他们广播的来自其它飞行员的报告而假设跑道处于“持平”状况”。然而，后续的客观数据分析“显示状况最好也仅是处于‘不良’”，由于跑道“非常湿滑而使得人难以在其上行走，所以在飞行员尝试减速时为飞机轮胎提供最小的牵引力”。参见Edwards专利第2栏，II.22-29。报告那些“持平”状况的飞行员无法确认其实际制动系统性能的原因是与那些系统相关的信息并未被设计为进行测量，也没有被设计为提供至机组人员。在降落期间，飞行员实质上不可能在作用于航空器上的空气动力学力和基于地面的制动力之间加以区分。结果，在这样的操纵控制期间，与基于地面的制动系统性能不良相关联的风险无法被正在操作航空器的动作中的飞行员所看到。因此，Edwards专利中详述了改进或增加(或其二者)在这些和其它情况中可供操作人员使用的信息的系统和方法。在Edwards专利中所公开的一些系统中，与使用跑道的一部航空器的性能相关的客观信息被传送至被安排在随后或即将使用该跑道的航空器以供该航空器的操作人员进行评估。在这些系统的许多优势之中，它们提供了比常规报告(其可能仅由“良好”、“持平”或“不良”的定性评估所组成)更多的客观信息，该信息可以实时(或近似实时地)提供，并且该信息可以在不关闭跑道的情况下生成以进行常规机械的、基于地面的摩擦测试。Edwards专利的某些系统预期为交通工具的操作人员提供与(A)航空器降落在跑道上时由航空器操作人员所命令的制动压力和(B)在该航空器机上执行防滑控制计算机计算之后输送至航空器制动器的制动压力二者相关的信息。虽然除此之外或可替换地可以提供其它信息，但是最近获得的所命令和输送的制动压力信息对于即将降落的航空器的操作人员而言是特别有价值的，因为该信息与操作人员即将经历的直接相关。因此，其可能与例如以事后跑道状况评估或航空器性能的工程分析作为其任务的工程师或管理机构最为期望的信息有所不同。实际上，虽然人们并为被看做“机器”，但是他们在处于与机械设备进行交互的过程之中时在行业所公认的认知限制下进行操作。这种人的表现以及这如何影响机器的表现之间的关系被称之为“人为因素”研究的领域。认识到人类的局限性并且在交通工具和操作人员之间形成交流路径可能克服该局限并且因此是有用且重要的目标。(除其它事件之外)如Midway机场的事故所提示的，基于路面的减速系统的意外退化会严重危及安全性并且在交通工具同时采用空气动力学和基于地面的减速系统在地面上进行减速的任何时候导致灾难性的后果。对于降落的航空器而言，操作人员必须采用肌肉记忆技术接合副翼、方向舵、升降舵和油门，同时将其视线指向指定的操作跑道。在朝跑道表面向下行进并且对航空器的横向移动和纵向移动进行控制的同时，飞行员或操作人员当前并没有一种(不同于其自己的定性“感觉”的)自动警告方法以当退化的系统性能使得这样的决策是可取的时将备用动作序列进行排列。更具体地，减速航空器的人类操作人员必须同时对移动的三个维度进行控制。除了控制航空器的横向和纵向移动之外，在与地面相接触之前，他必须将交通工具的飞行路径与他要在其上进行减速的表面的方位对准。该动作要求使用双脚和双手来操作航空器的方向舵、副翼、升降舵和(多个)油门。与此同时，飞行员的视线必须集中于外部而使得其视觉提示以及其手脚动作之间形成连续且快速的反馈回路。所有涉及控制的人工操控的降落都是“视觉”降落，即使自动化和导航仪器可以将航空器送至能够发生这样的事件的位置。就此而言，所有这样的事件都要求航空器的操作人员对专门指定用于观看交通工具的机舱或驾驶舱之外的环境的视场加以利用。然而，人的心智在其以认知的意识水平处理并发信息的能力方面是有限的。注意力是个人选择并处理重要信息同时过滤并忽略无关信息的认知机制。许多因素都会对注意力造成影响，其范围从压力的生理作用到所认识到的人类大脑的认知局限。例如，“注意瞬脱”的概念表示在两个目标以接近的时间连续性或快速顺序出现时无法识别出二者中的第二个。这表示了由于所识别对象所占据的注意容量的时间长度或者人的意识中所保持的时间长度所导致的长时间持续的注意力缺陷。在这种情况下，该注意力缺陷会屏蔽重要的实时减速系统性能，原因在于当前航空器并未被设计为在用于降落的观察视场中显示这种属性的警报或警告。然而，研究记录了已经找到了在最可能存在注意瞬脱的时间段期间对注意力进行管控有效的感知、空间和时间提示。这仅是会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向具有至少一个大体向前的窗的交通工具的操作人员提供与关于所述交通工具的地面减速的存在的或预期的危害相关的信息的方法，所述方法包括：a.对与关于交通工具的地面减速的存在的或预期的交通工具性能危害相关的信息进行电子处理；并且b.通过所述窗在所述操作人员的正常看向前方的视场中显示经处理的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.18 US 61/587,802;2012.08.06 US 61/679,879;1.一种向具有至少一个大体向前的窗的交通工具的操作人员提
供与关于所述交通工具的地面减速的存在的或预期的危害相关的信
息的方法，所述方法包括：
a.对与关于交通工具的地面减速的存在的或预期的交通工具性
能危害相关的信息进行电子处理；并且
b.通过所述窗在所述操作人员的正常看向前方的视场中显示经
处理的信息。
2.根据权利要求1的方法，其中与关于所述交通工具的地面减
速的存在的或预期的危害相关的所述信息包括以下类型的信息中的
一种或多种：(a)由于交通工具防滑系统的动作而导致的所命令和
所输送的轮制动力之间的差异，(b)交通工具扰流器系统无法对轮
制动系统施加以向下的力度，(c)交通工具反推力度的不足或缺失，
(d)交通工具的制动性能明显不同于自动制动系统的选择，(e)
交通工具的充气轮胎故障，(f)交通工具的液压制动力输送系统故
障，或者(g)交通工具的防滑系统针对其明显减少所输送的制动力
度的轮胎对地面的相互作用。
3.根据权利要求1的方法，进一步包括修正所述电子处理以考
虑与所述操作人员已经获知的交通工具状况相关的信息。
4.根据权利要求1的方法，其中显示经处理信息的动作包括点
亮包括多个红色和琥珀色光源的显示器中的至少一个红色或琥珀色
光源。
5.根据权利要求4的方法，其中显示经处理信息的动作包括点
亮所述显示器的多个红色或琥珀色光源。
6.根据权利要求4的方法，其中显示经处理信息的动作包括使
得所述显示器的至少一个红色或琥珀色光源进行闪烁。
7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·加德津斯基，
申请(专利权)人：工程阻拦系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US