以所用导航仪的显示协助空中导航的方法和设备技术

本发明专利技术关于为协助空中导航的方法和设备。近代飞行设备有复杂的飞行管理系统，按照一给定时刻对它们评估的运行性能来对各种导航仪器的应用作出决定，本发明专利技术提出一能对飞机的飞行员提供从这些自动的决定更多地了解关于运行形势的方法。此方法是在一观察屏幕上显示一表示导航仪器的整体应用的中央区９０表示个别仪器的外围区，并带有一些中央区与一对应于实际被应用中的导航仪器的特定外围区之间的直观关系图形。在一例中，中央区Ｄ１为一圆盘，其直径表示由应用各种仪器所得的位置上的平均误差，而直观关系图形为在中央区与一定的外围区之间伸展的彩色径向扇区。导航仪器的名称在外围区中指明。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于协助空中导航的方法和设备。通常，现代设计的飞行器(飞机、直升飞机等等)中飞行员必须与此飞行器(后面我们将说成为飞机)上的为在许多操作上协助飞行员的机载计算机构成的飞行管理系统进行对话，这是众所周知的。这些操作主要有起飞前确定飞行计划的操作、起飞和着陆期间的领航(手动或自动)操作、空中导航操作(路程计算等)、巡航期间或在接近机场时的监控操作。此飞行管理系统根据由飞行员输入的数据、由分布在整个飞机上的传感器提供的数据、和有可能来自地面或来自其他飞机或者甚至卫星的由天线发射的数字数据来运行(正在得到普遍化的“DATALINK”系统)。飞行人员与飞行管理系统间的对话主要经由至少三个接口进行，即-导航显示器，其上显示所希望的飞机航线的地区图，也就是飞机的飞行计划的一个二维图形和飞机在此计划之内的位置表示；-主飞行显示器，描绘一在飞机倾斜时倾斜的模拟地平线、飞机的经度方位角的指示和其他有用的飞行指示、特别是飞机的制导模式；-飞机控制单元，具有为选择例如飞机所希望飞行方向的设置的人工控制器；-和最后一键盘/显示器控制台，称为MCDU(“MultipurposeControl Display Unit”，多功能控制显示单元)，这是一数据显示和输入控制台，使飞行员能将数据输入飞行管理系统和读取由飞行管理系统根据所输入数据送出的信息。此外，飞行管理系统的任务还有管理所用的导航仪器，某些导航仪器可在一给定时间应用，而其他的在另外的时间被应用。导航仪器有，例如，惯性装置(IRS)、卫星定位接收器(GPS)和无线导航设施(如DME/DME或VOR/DME)。此飞行管理系统FMS自身按照(相当复杂的)优先权规则选择要在一给定时间被应用的导航仪器。如它使用无线导航信标，它即自动选择这些信标。于是它计算由各导航仪器所发来的位置中的估算误差，和一组合平均误差。如果一导航仪器给出的位置指示相对于所要求的准确度相差太大，飞行管理系即通过改变导航模式自行管理仪器的改变。但是飞行员必须知晓到由FMS系统自动作出的选择，因为，尤其是在出现问题的情况下，系统必须不再继续管理飞行员不再了解的异常情况。本专利技术的目的就是要提供一种为协助导航用的设备有利于飞行员全面直观地获取信息，或者永久不断地或在飞行员要求时，要不就在被飞行管理系统检查出问题时。因此，这里提出一种用于协助空中导航的方法，采用借助数个至少包含一个显示屏幕的接口与飞行员进行对话的飞行管理系统，此飞行管理系统传递有关飞机中存在的各种空中导航仪器的运行状态和准确度的信息，此过程的特点是在于在此屏幕上同时显示表明这些仪器的全面的应用的中央区和围绕此中央区分布的各自单个地表明一特定导航仪器的应用的外围区，和还同时显示此中央区与一外围区(如果后者对应于一被飞行管理系统实际应用的仪器的话)之间的关系图形，这样这些直观的关系图形的同时显示就指明实际被飞行管理系统应用的仪器的数量，而由这些图形链接到中央区的外围区指明哪些是那些被实际应用的仪器。在一优选实施例中，此关系图形包括离开中央区的在中央区与一外围区之间伸展的彩色径向区。此径向区最好具有三角形或截头锥形，向中央区的中心变窄而向外侧越来越宽。它也可以具有一指向中央区的箭头状。中央区可以是圆形，其直径可表示由所用仪器所发送的位置中的平均误差的估算值。此误差值由飞行管理系统计算。在另一有利的实施例中，此直观关系图包括一直接与中央区接触的外围区的显示，和在与所述外围区邻接的中央区的一部分中的一彩色区，从而使得可以立即一方面辨识那些被应用着仪器，而另一方面同时辨识未被应用的仪器。对应于被应用着的导航仪器的外围区可包括那些仪器的名称(缩写的)，此名称被一外框包围。在这一情况下此外框可以接触中央区。中央区可以是多边形，其顶点数等于在当前的飞行阶段内必然肯定是运行中的仪器的数量，而如果所有必须仪器均被应用对，整个中央区作成彩色的。本专利技术还关系到能实现按照本专利技术的此方法的设备。为此本专利技术提出的用于协助空中导航的设备，采用多个至少包含一显示屏幕的接口与飞行员进行对话的飞行管理系统，此飞行管理系统传送关于飞机中存在的各种空中导航仪器的运行状态和准确度的信息，其特点是设置有为在屏幕上同时显示一表示仪器全部应用的中央区和围绕中央区分布的各自个别地表示一特定导航仪器的应用的外围区，还同时显示中央区与一外围区(如果它对应于一实际被飞行管理系统所应用的仪器的话)的关系图形的设备，从而这些直观的关系图形的同时显示就能指明实际被飞行管理系统所应用着的仪器的数目，而被这些图形链接到中央区的外围区指明它们是那些实际被应用的一仪器。所提供的装置使得，与那些处于运行满意状态中的仪器相关连的区被显示得与那些与不能正确运行的仪器相关连的区不同，正确与不正确的运行由飞行管理系统确定。在一优选实施例中，屏幕为一数据显示屏幕，而输入控制台使得能选择此屏幕的特定区用于执行有关这些区的操作，可以选择外围区，并设置有为在屏幕上显示当一外围区被选择时与对应于这一区的导航工具有关的数据的装置。最后，在飞行管理系统检测到现行可用的导航仪器的数量小于理论上考虑到当前飞行阶段认为必须的数量的情况下，系统以一特殊的彩色来显示中央区与外围区间的关系，以此引起飞行员对情况的这一异常性质的注意。阅读后面参照附图作详细说明，将理解出本专利技术的其他特征和优点。附图中附图说明图1表示按照本专利技术的协助导航装置的整体；图2～9表示对各种情况本专利技术第一实施例中显示的屏幕图象；图10～17表示第二实施例中所显示的图象；图18～25表示仍为第二实施例但在另一种情况下所显示的图象；和图26表示更详细的图象示例。按照本专利技术的为协助导航的设备构成一整个飞机的监控系统的一部分。表示在图1中的这一整个系统主要包括有飞行管理系统或FMS，这是一能接收各种信息、能计算其他信息和能通过对话接口将其传给飞行员的计算机10；分布在整个飞机中的传感器12，包含例如导航仪器(IRS惯性装置等等)、给出有关飞机的状态的信息的各种传感器、与外界通信的可选仪器，所有这些传感器均被链接到飞行管理系统；与飞行员进行对话的接口，它们被链接到计算机10并主要包含飞行控制单元FCU，它使得可能借助按钮来选择例如飞机的飞行方向，或其他必须被提供到管理系统的设置；显示导航信息、ND(“Navigation Display”，导航显示)，显示地图、飞行计划等的屏幕；主飞行显示器PFD，用于显示一模拟地平线、飞机的飞行高度、空间方位角、速度向量、制导模式指示(“Flight Mode Annunciator”，飞行模式指示器)等；数据显示和输入控制台或MCDU(“Multipurpose Control DisplayUnit”，多功能控制显示单元)。飞行员管理系统所应用的各种导航仪器的运行指示可在飞行员要求时(通过适当的功能键)，或在发生问题的情况下自动地显示在MCDU式的屏幕上或者在可选的导航显示器ND上。在第一实施例中，系统展现在屏幕上的显示如图2至9中那些。这些图形表示由飞行管理系统检测得的特定配置情况的举例，在通常情况下实现显示的原理将在下面详细解释。系统显示一由圆盘D1构成的中央区，其直径为由计算机作为对它可能应用的导航仪器和其已计算的各个别的准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协助空中导航的方法，利用飞行管理系统通过数个至少包含一显示屏幕（ＭＣＤＵ）的接口与飞行员进行对话，所述飞行管理系统传递有关飞机中存在的各种空中导航仪器的运行状态和准确度的信息，所述方法的特征是包括：在屏幕上同时显示一表示仪器的整体应用的中央区（Ｄ１）和围绕中央区分布的各自个别地表示一特定导航仪器的应用的外围区；和同时显示此中央区与一对应于实际正被飞行管理系统应用着的仪器的外围区间的关系图形，因而这些直观关系图形的同时显示即表明实际被飞行管理系统所应用着的仪器数量，而被这些关系图形链接到中央区的外围区则表明它们是实际被应用着的仪器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米里埃尔博曼斯，西尔维格朗佩雷，
申请(专利权)人：塞克斯丹航空电子公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]