智能挖掘信息和給空勤員提要航空器外情況的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述的示例性實(shí)施例一般涉及航空器操作，并更具體地涉及智能地挖掘信息并給空勤人員做關(guān)于航空器外的情況的提要。
【背景技術(shù)】
[0002]世界范圍空中交通預(yù)計(jì)每十年到十四年加倍，并且國(guó)際民用航空組織(ICAO)預(yù)測(cè)直到2020年每年百分之五的世界空中旅行增長(zhǎng)。這樣的增長(zhǎng)可能引起安全及性能方面的降級(jí)以及飛行機(jī)組人員的已經(jīng)很高的工作量方面的增加。對(duì)飛行安全的負(fù)面影響之一已經(jīng)是空勤人員從接收自多個(gè)源的信息中確定哪些信息對(duì)當(dāng)前狀況是重要的能力。
[0003]現(xiàn)代航空器包含可視顯示系統(tǒng)，所述可視顯示系統(tǒng)向飛行員和/或飛行機(jī)組人員提供相當(dāng)大量的重要導(dǎo)航、操作和態(tài)勢(shì)感知信息，包括關(guān)于航空器外的環(huán)境和地形的信息。智能地篩選這樣的信息能夠顯著地改善飛行機(jī)組人員的態(tài)勢(shì)感知，從而得到增加的飛行安全性和性能。
[0004]飛行操作受航空器外的許多情況影響。航空現(xiàn)代化中的趨勢(shì)是通過(guò)各種方法、傳輸源、數(shù)據(jù)庫(kù)和接口來(lái)向駕駛艙提供關(guān)于這些情況的信息。飛行機(jī)組人員可以同時(shí)從空中交通控制(ATC)、航空器操作中心(A0C)、機(jī)場(chǎng)服務(wù)、天氣服務(wù)、其它飛行和其它地面系統(tǒng)接收信息。數(shù)據(jù)源包括給飛行員的數(shù)字通知(D-N0TAMS)、數(shù)字自動(dòng)終端信息服務(wù)(D-ATIS)、航空路由氣象天氣報(bào)告(METAR )、控制器-飛行員數(shù)據(jù)鏈路通信(CPDLC )消息和圖表標(biāo)注。雖然這些各異的信息源能夠向駕駛艙提供關(guān)鍵操作信息，但處理它并將數(shù)據(jù)變換成“大圖片(BIG PICTURE)”的開(kāi)銷(xiāo)對(duì)于飛行機(jī)組人員是繁重的。首先，飛行機(jī)組成員必須記得查找與任務(wù)或飛行相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且檢查這些數(shù)據(jù)源中的每一個(gè)的時(shí)間性或當(dāng)前性(currency)。然后，針對(duì)每個(gè)源，他們探查或搜索各種駕駛艙用戶接口以找到信息并處理它。飛行機(jī)組人員典型地一次搜索所有源，這是由于對(duì)于每個(gè)任務(wù)所需的可用時(shí)間，并且因此必須用跨時(shí)間幀的感知圖片的分離片段來(lái)更新他們的操作感知。對(duì)于一些源，內(nèi)容可能對(duì)于當(dāng)前飛行不相關(guān)，但是飛行機(jī)組人員仍然必須花費(fèi)寶貴的時(shí)間來(lái)審查所有消息。這些消息中的一些還可以被更新，使先前的消息被廢棄。當(dāng)前，飛行機(jī)組人員必須花費(fèi)時(shí)間來(lái)審查消息以認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)。由于人們通常不擅長(zhǎng)于將隨時(shí)間和空間的信息整合成可行動(dòng)的感知，因此這些問(wèn)題被惡化。此外，這些信息源中的許多被整合到對(duì)在飛行的高工作量和緊張階段發(fā)生哪些進(jìn)行提要的方法中。
[0005]在飛行的這些關(guān)鍵階段，飛行機(jī)組人員具有較少的操作靈活性來(lái)對(duì)數(shù)字內(nèi)容中標(biāo)識(shí)出的某種狀況進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)前，遵循標(biāo)準(zhǔn)操作過(guò)程，指示何時(shí)審查某些信息。對(duì)演進(jìn)的狀況的及早通知將極大地改善飛行機(jī)組人員在不求助于可能對(duì)飛行員工作量、飛行安全、燃料成本和按時(shí)性能產(chǎn)生負(fù)面影響的最后關(guān)頭改變的情況下處理狀況的能力。晚通知經(jīng)常將飛行機(jī)組人員置于時(shí)間壓力下來(lái)選擇行動(dòng)進(jìn)程，其在緊張下且在沒(méi)有最新感知的情況下非常困難。如果這些狀況在航空器上存在性能問(wèn)題時(shí)演進(jìn)，則飛行機(jī)組人員現(xiàn)在也必須在選擇行動(dòng)進(jìn)程之前評(píng)估操作影響。
[0006]電子儀表化顯示器繼續(xù)在精密性方面進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)日益更高水平的信息密度，并且因此呈現(xiàn)更大量的可視信息來(lái)由操作者(例如，飛行員)察覺(jué)和理解。重要的是，可視顯示器在操作者試圖實(shí)現(xiàn)的與對(duì)完成任務(wù)可用的信息之間提供恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)知映射。
[0007]因此，提供了匯編(compile)來(lái)自多個(gè)源的信息并僅呈現(xiàn)重要的當(dāng)前信息以幫助飛行機(jī)組人員評(píng)估當(dāng)前狀況的系統(tǒng)和方法從而導(dǎo)致改善的經(jīng)濟(jì)性和安全性是合期望的。此夕卜，示例性實(shí)施例的其它合期望的特征和特性將從隨后的【具體實(shí)施方式】和隨附權(quán)利要求結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域及【背景技術(shù)】而變得顯而易見(jiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供了用于匯編來(lái)自多個(gè)源的信息并僅呈現(xiàn)重要的當(dāng)前信息以幫助飛行機(jī)組人員評(píng)估當(dāng)前狀況的系統(tǒng)和方法。
[0009]在示例性實(shí)施例中，一種用于向航空器的機(jī)組成員呈現(xiàn)有關(guān)信息的方法，包括:從與航空器遠(yuǎn)程的多個(gè)源接收信息；用所述信息填充任務(wù)信息模型；確定哪些信息是當(dāng)前的；確定哪些當(dāng)前信息具有操作影響；針對(duì)與當(dāng)前任務(wù)的相關(guān)性而過(guò)濾當(dāng)前信息；維護(hù)包含與當(dāng)前任務(wù)相關(guān)的所有當(dāng)前信息的當(dāng)前信息結(jié)構(gòu)；基于當(dāng)前信息而在人為因素模塊內(nèi)確定用于顯示的期望的格式；以及支持飛行員對(duì)于飛行關(guān)鍵階段的決策。
[0010]在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種用于向航空器的機(jī)組成員呈現(xiàn)有關(guān)信息的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)鏈路單元，其被配置成從多個(gè)源接收數(shù)據(jù)；處理器，其耦合到數(shù)據(jù)鏈路單元并被配置成:用所述信息填充任務(wù)信息模型；確定哪些信息是當(dāng)前的且具有操作影響；基于當(dāng)前信息而在人為因素模塊內(nèi)確定用于顯示的期望的格式；以及對(duì)于飛行關(guān)鍵階段而向飛行員提供基于具有操作影響的當(dāng)前信息的決策。
[0011]在又一示例性實(shí)施例中，一種用于向航空器的機(jī)組成員呈現(xiàn)有關(guān)信息的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)鏈路單元，其被配置成從多個(gè)源接收數(shù)據(jù)；航空電子系統(tǒng)，其被配置成確定航空器外的情況；導(dǎo)航系統(tǒng)，其被配置成確定航空器的位置；顯示器，其被配置成顯示信息；以及處理器，其耦合到數(shù)據(jù)鏈路單元、航空電子系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和顯示器，并且被配置成:從與航空器遠(yuǎn)程的源接收信息；用當(dāng)前信息填充任務(wù)信息模型；確定哪些信息是當(dāng)前的；確定哪些信息具有操作影響；針對(duì)與當(dāng)前任務(wù)的相關(guān)性而過(guò)濾當(dāng)前信息；維護(hù)包含與當(dāng)前任務(wù)相關(guān)的所有當(dāng)前信息的當(dāng)前信息結(jié)構(gòu)；基于當(dāng)前信息而在人為因素模塊內(nèi)確定用于顯示的期望的格式；以及支持飛行員對(duì)于飛行關(guān)鍵階段的決策。
【附圖說(shuō)明】
[0012]在后文中將結(jié)合以下附圖各圖來(lái)描述本發(fā)明，其中同樣的標(biāo)號(hào)指明同樣的元件，且
圖1是根據(jù)本文所述的示例性實(shí)施例的適合于在航空器中使用的已知顯示系統(tǒng)的框圖；
圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的算法的軟件模塊的框圖；以及圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的適合于與圖1的顯示系統(tǒng)一起使用的示例性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下述【具體實(shí)施方式】本質(zhì)上僅僅是說(shuō)明性的并不旨在限制主題或本申請(qǐng)的實(shí)施例以及這樣的實(shí)施例的使用。本文描述為示例性的任何實(shí)現(xiàn)方式不一定被解釋為相對(duì)于其它實(shí)現(xiàn)方式是優(yōu)選的或有利的。此外，沒(méi)有意圖被前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實(shí)施方式】中呈現(xiàn)的任何表述的或暗含的理論所限制。
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到的是，結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例而描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或二者的組合。以上在功能和/或邏輯塊組件(或模塊)及各種處理步驟方面描述了實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式的一些。然而，應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到的是，可以由被配置成執(zhí)行所指定功能的任何數(shù)目的硬件、軟件和/或固件組件來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的塊組件(或模塊)。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的該可互換性，已經(jīng)在上文一般地在其功能性方面描述了各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和步驟。這樣的功能性被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于施加在整體系統(tǒng)上的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可以以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用的變化的方式實(shí)現(xiàn)所述功能性，但是這樣的實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解釋為使得背離本發(fā)明的范圍。例如，系統(tǒng)或組件的實(shí)施例可以采用各種集成電路組件，例如存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查找表等，其可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或其它控制設(shè)備的控制下執(zhí)行各種功能。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到本文所述的實(shí)施例僅僅是示例性實(shí)現(xiàn)方式。
[0015]結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例而描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊和電路可以用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件或被設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的其任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器結(jié)合DSP核、或任何其它這樣的配置。詞語(yǔ)“示例性”在本文被排他性地用于意為“充當(dāng)示例、實(shí)例或說(shuō)明”。本文描述為“示例性”的任何實(shí)施例不一定被解釋為相對(duì)于其它實(shí)施例是優(yōu)選的或有利的。以上設(shè)備中的任何一個(gè)是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例性、非限制性示例。
[0016]結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、用處理器所執(zhí)行的軟件模塊或用二者的組合來(lái)體現(xiàn)。軟件模塊可以駐留在RAM存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM