飞行器操作员与所述飞行器的制导系统之间的交互式对话设备技术方案

本发明专利技术涉及飞行器的操作员和所述飞行器的制导系统之间的交互式对话设备，所述对话设备(1)包括显示屏幕(6)，在该显示屏幕(6)上显示三个图形表示(11A，11B，11C)，其分别与飞行器的三个控制轴相关联，所述图形表示(11A，11B，11C)中的每个包括多个部分(13)，每个部分(13)与相关联的控制轴的制导模式相关联，使得制导系统的所有可能的制导模式因此被表示，该表示加亮了实际上制导模式在给定的制导轴上是专有地活动的。

【技术实现步骤摘要】
飞行器操作员与所述飞行器的制导系统之间的交互式对话设备
本专利技术涉及用于飞行器，特别是运输机的对话设备，其能够在飞行器的操作员，尤其是飞行员和所述飞行器的制导系统之间进行对话。所述对话设备具有的类型包括至少一个控制单元，该控制单元包括用于手动选择所述制导系统的制导模式和制导设定点的装置。
技术介绍
已知的是，具备制导系统(即，基于制导设定点来计算引航设定点的飞行指挥仪，或者使自动地跟随制导设定点成为可能的自动引航系统)的飞机，具有一项装备(或控制单元)，其在空客(AIRBUS)类型的飞机上被称为FCU(飞行控制单元)，以及在波音(BOEING)类型的飞机上被称为MCP(模式控制面板)，其使飞机的飞行员能够将制导设定点输入至制导系统中。通常，飞行员选择制导设定点，然后他或她控制相关联的制导模式的启用(激活)，使得其考虑输入的值(在所谓的“选择”模式中)，或根据各种标准由系统所计算的值(在所谓的“管理”模式中)。更具体地，飞行员能特别地进行以下：-在速度轴上·输入速度(CAS)或马赫数(Mach)设定点；·对系统给予控制，以便使用基于一定标准所计算的速度或马赫数设定点；-横轴上·输入航向(HEADING)或航线(TRACK)设定点；·对系统给予控制，以便使用来自预定飞行计划的航线；和-在纵轴上：·输入海拔高度设定点；·指示如何满足该海拔高度设定点；·通过观察垂直速度或梯度；或·通过优化爬升或下降时间同时观察空速；或另外·通过观察根据一定标准由系统所定义的几何垂直轮廓；·提供高度；以及·跟随轴(例如进场(approach)轴)。这些设定点由制导系统所考虑，或是在如果相关联的模式活动的情况下它们的值一被修改就直接考虑，或是在另一种制导模式被最初启用的情况下进行验证(相关联的模式的启用)之后考虑。在后者的情况下，该设定点被说成是在其验证之前被预设的。对于将被达到或将被保持的设定点的每个选择，存在飞机的对应制导模式。存在对于每个轴(速度、横向、纵向)专有启用的一种模式。作为说明，下列模式可以被引用：-在横轴上：·捕获或保持航向的模式；·捕获或保持航线的模式；·加入或保持飞行计划航迹的模式；·捕获或保持水平面上的进场轴的模式；以及-在纵轴上·捕获或保持海拔高度的模式；·到达海拔高度(爬升或下降)观察空速的模式；·爬升或下降观察垂直速度或梯度的模式；·爬升或下降观察几何轮廓或海拔高度限制的模式；以及·捕获或保持垂直平面上的进场轴的模式。制导系统(飞行指挥仪或自动引航系统，其与自动推力控制相关联或不相关联)的运转状态的综合概要被产生，通常，在屏幕上显示PFD(主飞行显示器)类型的主飞行参数，在面板上显示FMA(飞行模式信号器)类型的主飞行参数。通常，该综合概要回顾了在每个轴(速度、横向、纵向)上启用(激活)的制导模式，以及被装备的制导模式，也就是已经被飞行员所请求并且当满足用于启用该模式的条件时将自动被启用的那些制导模式。作为示例，在飞行计划的航迹之外，在保持航向模式中，利用所装备的加入或保持飞行计划航迹的模式来向飞行计划的航迹会聚，后一种模式在接近飞行计划时被自动启用。在具有两个飞行员的大多数飞机中，制导系统的控制单元位于驾驶舱的中央(在示出飞行参数的屏幕上方)，使得两个飞行员均可对其进行访问。该控制单元，例如FCU类型的控制单元，使以下成为可能：-选择制导设定点；-启用与制导设定点相关联的模式(致使该模式活动)，或请求对该模式的装备；以及-改变用于制导设定点的基准(例如航向而非航线)。飞行员负责飞机的制导的任务是选择制导设定点和模式。目前，他或她通过位于两个飞行员之间的座舱盖上的专用控制单元(FCU或MCP)来执行该任务，然后他或她必须在面向他或她定位的主飞行屏幕(PFD，代表主飞行显示器)上和/或在导航屏幕(ND，代表横向平面中的导航显示器；VD代表垂直平面中的垂直显示器)上，检查他或她的设定点(值)的选择，如通过指示在每个轴(速度/马赫，航向/航线，海拔高度，垂直速度/梯度)上被装备或启用的制导模式的FMA类型的面板来检查制导系统的状态。该标准解决方案存在缺点，并且特别是：-飞行员必须在一个地方(控制单元FCU)选择制导设定点和模式，然后在重放屏幕上的另一个地方检查他或她对飞机的运转状态的动作被考虑，即制导模式(装备的或启用的)的状态，因为控制单元自身不提供对制导系统的状态的详尽访问。这因此涉及视觉往复；-控制单元不提供所有可能的制导模式的概览；以及-该控制系统是一项物理装备，其是难以修改的(因为它具有硬件类型)。
技术实现思路
本专利技术的目的是弥补前述缺点。它涉及飞行器的操作员与制导系统之间的对话设备，其或许管理飞行器的制导模式，根据所述飞行器的三个控制轴：速度轴、横轴、和纵轴，所述的制导系统使用制导设定点来用于所述的制导模式的管理，所述对话设备包括至少一个控制单元，其包括用于手动选择制导模式和制导设定点的装置。为此目的，根据本专利技术，安装在飞行器上的所述对话设备显著地在于，所述控制单元另外包括，显示屏幕，在该显示屏幕上显示三个图形表示，该图形表示分别与飞行器的所述三个控制轴相关联；在于所述图形表示中的每个以图形组件的形式被产生，所述图形组件中的每个包括多个部分，每个部分与相关联的控制轴的制导模式相关联，使得制导系统的所有可能的制导模式因此被呈现；以及在于与在制导系统上被实际启用的制导模式有关的该部分在对应的图形表示上被加亮，该表示加亮了实际上该制导模式在给定的制导轴上是专有地活动的(在给定轴上一次仅可启用一个制导模式)。因此，根据本专利技术，所述控制单元的显示屏幕提供可以启用的所有制导模式的表示。这使飞行器的飞行员能够具有对制导系统的状态的非常相关的概览，允许对所述系统的运转状态进行良好的了解。此外，根据本专利技术，在对制导状态(装备的或启用的模式和制导设定点，如下详述)进行综合重放时，从飞行员到制导系统的输入(制导设定点的输入，请求装备/启用制导模式，制导基准的改变，如下详述)在相同的地方(在所述控制单元上)被完成，其使避免在专用控制单元(例如，控制面板FCU或MCP)和单独的屏幕(例如包含FMA面板的PFD屏幕)之间的通常的视觉往复成为可能。此外，该综合重放的图形表示模式使得成为可能的是，根据被启用的模式它们的突出的具体图形表示(例如，在优选实施例中，图形组件的部分的完全着色)来一目了然地读取被启用的模式。这允许对制导系统的状态的快速了解(而不像涉及读取和解释的文本重放，要求认知资源)。此外，在优选实施例中，所述图形组件中的每个允许完全的、简化的和结构化的视觉表示以半圆形示图的形式被产生，具有由相邻的圆弧所限定的部分，也就是所谓的“半奶酪状(half-cheese)”示图。此外，有利地，在所述图形表示中的每个上，以图形或图形动画的形式产生下列图形加亮中的至少一个：-特定图形加亮，例如借助于装备的制导模式的更粗的轮廓线。-捕获模式的特定的图形加亮。此外，有利地，在所述图形表示中的至少一个上，制导设定点的值被显示在与对应的导航模式相关联的部分中。在这种情况下，优选地，所述值的显示被区分，例如，通过一组颜色，根据该制导设定点值是被达到还是当前正被获取。此外，有利地，当通过使用所述选择装置来修改制导设定点的值时，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器的操作员和制导系统(4)之间的对话设备，所述制导系统(4)或许管理所述飞行器的制导模式，所述制导系统(4)使用制导设定点以便管理所述制导模式，所述对话设备(1)包括至少一个控制单元(2)，所述至少一个控制单元(2)包括用于手动选择制导模式和制导设定点的装置(3)，和显示屏幕(6)，在所述显示屏幕(6)上显示了三个图形表示(11A，11B，11C)，其中所述三个图形表示(11A，11B，11C)分别与飞行器的三个控制轴：速度轴、横轴和纵轴相关联，根据这些控制轴，制导系统(4)或许管理制导模式，其中所述图形表示(11A，11B，11C)中的每个以图形组件(12A，12B，12C)的形式被产生，所述图形组件(12A，12B，12C)中的每个包括多个部分(13)，每个部分(13)与相关联的控制轴的制导模式相关联，使得制导系统(4)的所有可能的制导模式因此被表示，且其中与在制导系统(4)上实际启用的制导模式有关的部分(13)在对应的图形表示上被加亮，该表示加亮了实际上所述制导模式在给定的制导轴上是专有地活动的。

【技术特征摘要】
2011.11.29 FR 11608851.一种飞行器的操作员和制导系统（4）之间的对话设备，所述制导系统（4）管理所述飞行器的制导模式，所述制导系统（4）使用制导设定点以便管理所述制导模式，所述对话设备（1）包括至少一个控制单元（2），所述至少一个控制单元（2）包括用于手动选择制导模式和制导设定点的装置（3），和显示屏幕（6），在所述显示屏幕（6）上显示了三个图形表示（11A，11B，11C），其中所述三个图形表示（11A，11B，11C）分别与飞行器的三个控制轴：速度轴、横轴和纵轴相关联，根据这些控制轴，制导系统（4）管理制导模式，其中所述图形表示（11A，11B，11C）中的每个以图形组件(12A,12B,12C)的形式被产生，所述图形组件(12A,12B,12C)中的每个包括多个部分（13），每个部分（13）与相关联的控制轴的制导模式相关联，使得制导系统（4）的所有可能的制导模式因此被表示，且其中与在制导系统（4）上实际启用的制导模式有关的部分（13）在对应的图形表示上被加亮，该表示加亮了下述事实：所述制导模式在给定的制导轴上是专有地活动的。2.如权利要求1中要求保护的对话设备，其中所述图形组件(12A,12B,12C)中的每个以半圆形示图的形式被产生，具有由相邻的圆弧所限定的部分（13）。3.如权利要求2中要求保护的对话设备，其中，此外，在所述图形表示（11A，11B，11C）中的每个上产生下列图形加亮中的至少一个：-装备的制导模式的特定图形加亮；和-捕获模式的特定图形加亮。4.如权利要求1至3之一中所要求保护的对话设备，其中，在所述图形表示（11A，11B，11C）中的至少一个上，制导设定点的值被显示在与对应制导模式相关联的部分中。5.如权利要求4中所要求保护的对话设备，其中，根据该制导设定点值是被达到还是当前正被获取来区分所述值的显示。6.如权利要求1中所要求保护的对话...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·路易斯巴班多，D·麦克唐纳德，R·安考亚，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：