本发明涉及嵌入式机载飞行器的飞行管理系统(fms)的技术领域，并且更具体地涉及控制这些飞行管理系统的人机接口的领域。
背景技术：
飞行管理系统(fms)是管理飞行器轨迹的不可或缺的工具。
对于在高海拔(例如，没有陆标)飞行的对象，导航任务特别复杂，fms系统本身是复杂的工具。这种复杂性不仅表现为系统提供的信息的数量，还表现在飞行员在访问正确信息的过程中经历的困难，更为甚者，在正确的时间处访问正确信息时经历的困难。
在飞行器的状况正常时(例如，在自动驾驶起作用并且fms在为飞行器导航时)，飞行员的作用主要包括监视系统以及确保飞行参数确实符合预期。在这种情况下，飞行员通常有时间在fms的百页左右的文档中检索信息、考虑并测试可替代线路、查阅地图等。
另一方面，在某些飞行情况或环境下，时间可能成为决策准则：飞行员必须能够尽可能快地访问任何视为至关重要的信息。在设计系统时，更具体地，在设计它的人机接口(mmi)时，可以有利地在上游中考虑这一约束。
由于数据量极大并且操作情况非常多样，所以这个mmi设计构成真正的挑战。现代飞机的驾驶舱为飞行员提供大量的信息。而且，接口屏幕被嵌入驾驶舱，驾驶舱空间狭窄并且这些屏幕极少被更新。尽管“玻璃化驾驶舱”能够缓解信息分散的问题(至某种程度)，但是嵌入式机载屏幕的数量受限以及“可嵌入的”屏幕的数量非常有限。
对于现有的航空电子系统，在fms页的内容超过屏幕尺寸时，执行页面滚动系统(通常称为“滚动条”)。页面滚动系统耦接到诸如为操纵杆或鼠标或触摸敏感接口的轨迹球或指针系统，其允许飞行员查阅位于页面上任何位置的信息。例如，飞行员可以移动屏幕的显示窗口内的感兴趣的部分。情况确实如此，例如，飞行计划(f-pln)页将信息捆绑在一起，所述信息诸如为至目的地的全部的“飞行计划点”或“航路点”，至下一航路点的飞行方位和距离的指示，每一个航路点在该点的航程时间的估计，速度、高度或efob(估计的机载燃料量)和风(关于风向和风力等级)的估计，对速度、高度和时间的约束的估计，机场和到达跑道的标识符，系统消息，以及有时出现的其他元素，例如任务的下一个目的地(例如，在fmsa400m上)。在短f-pln(即，具有少量航路点)的情况下，由于需要在屏幕上的少量操作(例如，涉及滚动操作)，因而飞行员能相对容易地找到航路。另一方面，对于长途飞行，在现代fms上，f-pln可以包括多达250个航路点；已知f-pln页可以显示最多9个航路点，对于飞行员搜索到特定航路点来讲，认知负担很快成为问题。后者通常由逐次渐进法来导航(当前的fms上缺乏搜索功能)，具体借助于在屏幕上的大量的滚动操作和选择(为了能够阅读，大多数信息通过默认来屏蔽并且需要几个连续操作)。这个活动耗时费力并且由于不允许飞行员更加深入探究航路点的组织间的知识而构成机会成本。
专利文献未对通过有限特征而借助于人机接口的方式在重要的数据库中有效导航的技术问题，提供任何令人满意的解决方案。
技术实现要素：
公开了一种管理飞行器飞行的方法，包括以下步骤：确定飞行环境；根据确定的飞行环境来选择一个或多个显示参数，以及在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在所述飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；接收对一个或多个标签的选择的指示，并响应于所述选择来修改所述飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示。本研究描述了文献资源的提供、显示参数和/或规则(例如，位置和优先级)的使用。描述了系统方面(例如，通过视线跟踪增加可寻址显示区、反馈环的增强和/或虚拟现实)和软件方面(视觉密度的控制)。
在本发明的一个实施例中，所述方法在fms类型的飞行管理系统内实现。数据从f-pln中提取，然后被存储在专用的数据库中。根据显示偏好-静态预定义的(由飞行员和/或航空公司)和/或动态确定的(具体根据飞行环境)-飞行器飞行的表示被显示并且伴随有可点击的(或可选择的)标签和/或符号。响应于所述标签和/或符号的一个或多个选择来修改显示。独立于这些选择，数据以规律的时间间隔来更新并且显示被刷新。换句话说，数据提取、存储和显示机制在时间上重复进行，以考虑到在飞行器飞行期间发生的可能的变化，因而为飞行员确保在飞行的表示上显示的信息的有效性。
有利地，在飞行器的整个飞行期间，飞行的参数可以采取快速、清楚并且简明的方式来访问。
有利地，本发明能够在缩小尺寸的屏幕上“压缩”大量信息的表示和访问。换句话说，可以增加信息的“密度”(增加每单位显示面积所呈现的信息的量)。
有利地，结合本发明的其他实施例，添加其他一个或多个具体效果或视觉呈现允许飞行员以直观地方式清楚地查看飞行信息。
有利地，根据本发明的方法允许飞行员对信息综合且快速的访问。在一个实施例中，对信息的可访问性可以以固定的方式维持。有利地，根据本发明的方法能够使飞行员高水平地维持“对情况的意识”(例如，不需要规律地扫描整个的f-pln)。
有利地，显示可以“分布”在驾驶舱内：根据显示屏幕是否是可访问的，存在于驾驶舱内的各种显示屏幕可以利用分布待显示的信息。而且，增强和/或虚拟现实装置可以增加显示区域。通过一个或多个图形化地可选标签的显示，增加可用显示区域不会无效本发明允许的显示密度的控制。相反，综合了在可寻址显示区域的这种增加和视觉密度的控制(例如，环境的集中度或密度)的显示的(环境)重新配置允许了人机交互中的显著改进。
有利地，由于同样的原因-提高飞行员专注于实际驾驶的能力，所描述的示例有助于人机交互并且具体地是减轻飞行员有时重复的、往往复杂的繁琐操作的负担。定义新的人机交互模型，飞行员的视野可以得到最佳利用并且以更密集的方式，使得能够保持高注意力水平或最好地利用注意力。提供的认知努力(cognitiveeffort)被优化或者更确切地部分被重新分配给对领航目的更有用的认知任务。换句话说，涉及本发明的某些方面的技术效果对应于降低人机接口的用户的认知负担。
有利地，本发明可以应用于航空或航天环境(包括远程无人机的驾驶)中并且也可应用于汽车、海运或铁路运输环境中。
附图说明
在参考以下附图的本发明的优选但非限制性实现方式的描述的支持上，本发明的各方面和优点将变得显而易见，其中：
图1示出了本发明的整体技术环境；
图2示意性地示出已知fms类型的飞行管理系统的结构和功能；
图3示出根据本发明的实施例的示意性的飞行计划表示；
图4示出根据本发明实施例的示意性的显示偏好的配置；
图5示出了根据本发明的实施例的方法的步骤的示例；
图6示出根据本发明的变型的示意性系统。
具体实施方式
某些技术术语和环境在下文中进行了定义。
首字母缩略词(首字母)fms对应于传统术语“飞行管理系统”并且指代飞行器的飞行管理系统，在现有技术中通过国际标准arinc702而知晓。在飞行准备期间或在变更航程期间，机组成员通常使用fms飞行器飞行管理设备来输入与飞行过程相关的各信息项。fms包括输入装置和显示装置、以及计算装置。例如为飞行员或副驾驶员的操作人员可以通过输入装置输入信息，例如rta或与航程点相关的“航路点”，也就是说，飞行器必须经过的在航线上纵向排布的点。这些要素在现有技术中通过国际标准arinc424而知晓。计算装置尤其能够基于包括航路点的列表的飞行计划，根据航路点和/或高度和速度状况之间的几何结构来计算飞行器的轨迹。
在本文献的下文中，首字母缩写fmd用于指存在于驾驶舱中的fms的文本显示，一般布置成向下(head-down)(在飞行员膝盖的高度)。fmd被组织成“页”，“页”是相关信息的功能分组。这些页具有“fpln”页和“duplicate”页的特征，“fpln”页呈现飞行计划的要素(航路点、标记、伪航路点)列表，“duplicate”页呈现导航数据库检索的结果。
首字母缩写nd用于指存在于驾驶舱内的fms的图形显示，一般布置在头部的高度，即，在脸的前面。这个显示由参考点(显示的中心或底部)和范围来限定，从而限定了显示区域的尺寸。
首字母缩写mmi对应于人机接口(或对应于人机接口的hmi)。信息的输入、和由显示装置输入或计算的信息的显示构成这样的人机接口。通常，mmi装置允许输入并查询飞行计划信息。
公开了一种用于管理飞行器飞行的由计算机实施的方法，所述方法包括以下步骤：确定飞行器的飞行环境；根据确定的飞行环境，从预定的参数中选择一个或多个显示参数，并且在飞行器飞行的至少一个部分的表示上图形化地显示一个或多个可选标签，所述表示被显示在飞行器的驾驶舱中的至少一个屏幕上；接收一个或多个标签的选择的指示，并且响应于所述选择来修改飞行器飞行的至少一个部分的表示的显示。
在研究中，确定飞行环境的步骤包括确定与飞行器的系统状态相关联的信息和/或确定与飞行器的环境相关的信息和/或将预定的逻辑规则应用于所述已确定的信息的步骤中的一个或多个步骤。
在研究中，确定飞行环境的步骤包括接收或检测从飞行计划点序列、激活航线的变化、飞行计划的修订、保持命令的引入或空中交通管制放行许可的接收中选择的一个或多个事件的步骤。
在研究中，所述飞行环境由飞行员申报。
在研究中，所述飞行环境在时间上重复确定。
在研究中，所述方法进一步包括提供到与所选标签相关的文献资源的链接的步骤。
在研究中，所述方法进一步包括显示所述文献资源的步骤。
在研究中，所述显示参数是可配置的。
在研究中，所述显示参数由飞行员或航空公司配置。
在研究中，显示参数通过应用根据已确定的飞行环境而预定义的显示规则来确定，所述规则包括显示布局规则和/或显示优先级规则。
一个并且相同的飞行环境可以出现各种显示行为。这个中间控制可以通过应用规则(通常是预定义并静态的，但是可以被动态配置，例如远程地)来进行。
布局规则可以控制真实显示(屏幕和/或图像投影)和/或虚拟显示(在下文中描述现实/虚拟融合的相应的系统方面)的分布。
显示优先级可以不同，取决于：最小和/或最大持续时间，以规律或不规律方式固定地、断断续续地与可选并可替代的状态的显示状态相关联的显示元素，精确的显示参数(亮度、区域等)。
在研究中，显示规则根据提供给飞行员的显示信息的视觉密度来确定。
在具体实施例中，“反馈”回路(例如，以捕获飞行员视角的主观视点的摄像机和/或视线跟踪装置的形式)使得能够调节或调整或影响布局规则和/或显示优先级规则。
在研究中，飞行器飞行的至少一个部分的表示是三维的。
在研究中，飞行器的飞行的一部分对应于飞行阶段或航段。
公开了一种计算机程序产品，其包括代码指令，所述代码指令使得在所述程序在计算机上执行时能够执行所述方法的一个或多个步骤。
公开了一种包括实现所述方法的一个或多个步骤的装置的系统。
在研究中，所述系统包括从pfd飞行屏幕和/或nd/vd导航屏幕和/或mfd多功能屏幕中选择的飞行管理系统fms的至少一个显示屏幕。
在研究中，所述系统包括电子飞行包的显示屏幕。
在研究中，所述系统包括增强现实和/或虚拟现实装置。
除fms的屏以外，显示装置还可以包括，不透明的虚拟现实耳机和/或半透明增强现实耳机或具有可配置的透明性的耳机，投影仪(例如，微型投影仪、或投影仿真场景的视频投影仪)或者这样的装置的组合。因此，耳机可以是“头戴显示器”、“可穿戴计算机”、“眼镜”、视频耳机等。显示信息可以是完全虚拟的(显示在单独的耳机中)、完全现实的(例如，投影到驾驶舱的真实环境中可利用的平面上)、或者这二者的组合(部分地与现实叠加或融合的虚拟显示和部分地经由投影仪的现实显示)。
具体地，装置ar包括hud(“平视显示器”)型系统，以及具体地，装置vr包括evs(“增强视景系统”)或svs(“合成视景系统”)类型的系统。
视觉信息可以根据飞行员的身临其境的视觉环境而分布或分配或投影或掩饰(mask)。这个“分布”可以使飞行员的环境通过考虑可获得的全部表面区域以时机方式来考虑，以便添加(覆盖、叠加)依他们的性质(显示什么)、时间性(什么时间显示、以什么样的频率)和场景(显示的优先权、场景的稳定性等)而以适当的方式所选择的虚拟信息。在一个极端情况下，用户环境中所有的几乎不使用或略有使用的场景可以用于使信息显示致密。更进一步，通过投影覆盖在真实对象上的图像掩饰，显示器可以“清除”物理存在于驾驶舱内的一个或多个控制仪(手柄、按钮、执行机构)，驾驶舱的几何机构已知并且稳定以便更进一步增加可寻址区域。因此，驾驶舱的真实环境可以发现其本身被转化为很多“潜在的”屏幕，或实际上转化为单一统一的屏幕。
在一个实施例中，根据本发明的屏幕的重新配置是“可断开的”，即，飞行员可以决定取消或去激活所有进行中的显示的修改，以便快速返回到“标称”的显示模式，即，不存在显示修改的标准的显示模式。重新配置模式可以例如由语音命令(口令)或经由执行机构(去激活按钮)来退出。各种事件可以触发这一从进行中的图形重新配置(例如，航路点“序列”、飞行阶段的变更、检测到诸如发动机故障、失压等的大的异常)中快速退出。
在研究中，所述系统专门包括触摸敏感型的接口装置。在本发明的具体实施例中，整个驾驶舱都是触摸敏感的，即专门包括触摸敏感型的mmi接口。事实上，根据本发明的方法和系统支持“完全触摸敏感”的实施例，也就是说，根据全部由触摸屏构成的人机交互环境，不存在任何有形的执行机构，然而，有利的是，完全可重新配置。
在研究中，所述系统进一步包括用于获取驾驶舱的图像(例如，通过ocr解释或重新注入数据和/或图像识别-通过“抓取(scraping)”-安装在飞行员戴着的耳机上的摄像机和/或驾驶舱后部的固定摄像机)的装置和/或视线跟踪设备。
图1示出了本发明的整体技术环境。航空设备或机场装置100(例如，与空中交通控制系统联系的控制塔)与飞行器110通信。飞行器是能够在地球大气内移动的交通工具。例如，飞行器可以是飞机或直升机(或无人机)。飞行器包括飞行舱或驾驶舱120。导航设备121(被称为航空电子设备)位于驾驶舱内，包括例如一个或多个机载计算机(计算、保存和存储数据的装置)，含有fms、显示或查看和输入数据的装置、通信装置、以及(可选地)触觉反馈装置和滑行计算机(taxiingcomputer)。触摸敏感平板电脑或efb122可以位于飞行上，以可移动的方式或集成在驾驶舱内。所述efb可以与航空电子设备121交互(双向通信123)。efb也可以与通过网络(例如，云计算125)可访问的外部计算资源进行通信124。具体地，计算可以在efb本地执行或者部分地或全部地在通过网络可访问的计算装置内执行。在efb122和所连接的计算装置125通常不被(或在较小程度上)认证并管理时，机载设备121通常被认证并管理。这个架构使得在确保机载航空电子设备121侧的受控安全的情况下能够向efb122侧注入灵活性。
在机载设备中以各种屏幕为特征。nd屏(与fms相关联的图形显示)通常设置在主视野内，处于“头部高度”，而fmd位于“低位”。由fms输入或计算的信息集一起归类在所谓的fmd页上。现有系统能够进行页至页的导航，但是屏幕的尺寸以及为了屏幕的可读性不在一页上放置太多信息的必要性不允许飞行的当前和未来状况的综述总体评价。现代飞机的机组人员通常由两人组成，分散在驾驶舱的两侧：“驾驶员”侧和“副驾驶员”侧。商务飞机有时只有一名驾驶员，而且某些较老的飞机或军事运输机由三人组成机组人员。每个机组人员在他的mmi上查看他感兴趣的页。在任务执行期间，通常固定显示100页左右中的两页：首先是“飞行计划”页，包括关于飞机所遵循的路线的信息(下一航路点的列表，及其相关联的预测，涉及距离、时间、高度、速度、燃料、风)。路线被分割为阶段，各阶段包括航点(由专利fr2910678描述)和其后的“执行”页，“执行”页包括用于在短期内导航飞机的有用参数(应遵循的速度、最大飞行高度、高度的下一个变化)。还存在机载可获得的大量其他页(横向和纵向修订页、信息页、专门用于特定飞行器的页)，即，通常100页左右。
图2示意性示出已知fms类型的飞行管理系统的结构和功能。设置在驾驶舱120和航空电子装置121内的fms类型的系统200具有人机接口220，所述人机接口220包括例如由键盘构成的输入装置和例如由显示屏幕或其他简单的触摸敏感显示屏幕构成的显示装置，系统200至少具有如下功能：
-导航(locnav)201，用于根据定位装置来执行飞行器的最优定位，所述定位装置例如基于卫星或gps或galileo地理定位、vhf无线电导航信标和惯性平台。这个模块与上述定位设备通信；
-飞行计划(fpln)202，用于输入构成要遵循的路线的“骨干”的地理元素，例如，由起飞和到达过程所规定的点、路由点和航路。fms通常管理几个飞行计划(所谓的导航飞机的“激活的”飞行计划、能够在不激活这个飞行计划上的导航的情况下执行修改的“临时”飞行计划、以及(所谓的“次级”)“未激活的”任务飞行计划)；
-导航数据库(navdb)203，用于在包括在数据库中关于点、信标、相交航段(leg)或高度航段等的数据的协助下创建地理路线和过程；
-性能数据库(perfdb)204，包括飞行器的空气动力学以及发动机参数；
-横向轨迹(traj)205，用于基于飞行计划的各点来创建连续轨迹，遵循飞行器性能以及约束限制(用于区域导航的rnav或用于所需导航性能的rnp)；
-预测(pred)206，用于在横向和垂直轨迹上创建最优纵向轮廓以及给出尤其是每个点处、航行参数的每个变化处和目的地处的距离、时间、高度、速度、燃料和风的估计，这些将显示给机组人员。所描述的方法和系统影响或涉及计算机的这个部分；
-导航(guid)207，用于在飞行器的三维轨迹上的横向和纵向平面内导航，同时在由预测功能206计算的信息的协助下优化飞行器的速度。在配备有自动驾驶设备210的飞行器中，自动驾驶设备210可以与导航模块207交换信息；
-数字数据链路(datalink)208，用于在飞行计划/预测功能与控制中心或各其他飞行器209之间交换飞行信息；
-一个或多个mmi屏幕220。
由fms输入或计算的信息集一起归类在显示屏幕上(页fmd、ntd和pfd、hud或类似物)。在a320或a380类型的客机上，fms的轨迹显示在头部的高度，在所谓的导航显示(nd)显示屏幕上。“导航显示”提供飞行器状况的地理照片，带有地图背景的显示(其确切性质、其外貌以及内容可以变化)，有时带有飞行器的飞行计划，任务的特征点(等时点、爬升结束、开始下降等)，周围交通，天气的多个方面，例如风、暴风雨、结冰区条件等。在a320、a330、a340、b737/747代的飞行器上，不存在与飞行计划显示屏幕的交互。飞行计划在所谓的mcdu(多用途控制显示器)接口上利用字母数字键盘创建。飞行计划通过输入以表格形式表示的“航路点”列表来创建。有可能通过键盘输入特定数量的关于这些“航路点”的信息，例如经过航路点的飞行器必须遵循的约束(速度、高度)。这个方案存在几个缺陷。它不能直接改变轨迹：需要进行“航路点”的连续输入，“航路点”存在于导航数据库(aeecarinc424格式的标准机载navdb)中，或由机组人员通过mcdu创建(例如通过输入坐标)。考虑到当前显示屏幕的尺寸和它们的分辨率，这个过程繁琐并且不精确。对于每次修改(例如，为避免危险的天气突变，改变轨迹，其是移动的)，有必要重新输入在问题区域之外的连续的航路点。
基于由飞机员定义的飞行计划(“航路点”列表)，根据航路点(习惯上称为leg航段)、和/或高度和速度条件(用于计算转向半径)之间的几何图形来计算横向轨迹。在这个横向轨迹上，fms优化纵向轨迹(在高度和速度方面)，通过可能的高度、速度、时间约束。由fms输入或计算的信息集归类在显示屏幕上(mfd页、ntd和pfd、hud或其他可视化)。因此，图2的mmi部件包括：a)fms的mmi组件，构造发送到显示屏幕的数据(称为驾驶舱显示系统的cds)以及b)cds本身，呈现屏幕和它的图形航行软件，执行绘制轨迹的显示，还包括使得飞行员有可能识别手指(在触摸敏感接口的情况下)或指针设备的移动。
由fms输入或计算的信息集一起归类在“页”上(图形地显示在fms的一个或多个屏幕上)。现有系统(称为“玻璃驾驶舱”)能够一页一页导航，而屏幕的尺寸和使页不过载的必要性(以保障他们的可读性)不能够获得飞行的当前及未来状况的概述。因而，对飞行计划的具体元素的检索会花费飞行员大量的时间，尤其是如果他必须在多页之间导航(长时间飞行计划)。事实上，当前使用的各种fms和屏幕技术仅允许6和20行之间以及4和6列之间显示。
现代飞机的机组人员由两个人组成，分散在机舱的两侧：“驾驶员”侧和“副驾驶员”侧。每个机组人员在他们的屏幕上查看他们感兴趣的页。
在任务执行期间，通常固定显示两页(可能几百之中)：一方面，所谓的“f-pln”页，包括关于飞机所遵循的线路的信息(例如，接下来的航路点列表，以他们相关联的距离、时间、高度、速度、燃料、风的预测)，另一方面，所谓的“性能”或“飞行进程”页，包括短期内导航飞机的有用参数(遵循的速度、最大高度、高度的下一个变化)。
全部屏幕由提供少量列的这2页独占，实际上，屏蔽了可以潜在提供大量信息和其中某些还可以允许数据由飞行员输入的fms的其他页。
图3示出根据本发明的飞行器的飞行的示例性表示，这个表示显示在fms的一个或多个屏幕上。
根据各变型，(飞行器飞行的至少一个部分的)表示是可配置的。具体地，表示可以与环境相关。
在本发明的某些实施例中，所述方法包括能够确定飞行器的“飞行环境”或“当前飞行环境”的步骤或逻辑方法。
在给定时间的飞行环境包括飞行员采取的动作集(并且具体地，有效航行设置点)和飞行器的外部环境的影响。
“飞行环境”例如包括状况，比如与数据相关联的预定义或预分类状况中的进行着(及其他)的位置、飞行阶段、航路点、过程。例如，飞行器可以处于着陆的进场阶段、起飞阶段、巡航阶段以及上升阶段、下降阶段等(各种状况可以是预定义的)。而且，当前的“飞行环境”可以与大量的描述参数或属性(当前的气象状况、交通的状况、飞行员的状态，所述飞行员的状态包括例如比如由传感器测量的应力水平等)相关联。
因此，飞行环境也可以包括数据，例如通过优先级过滤和/或基于飞行阶段数据，气象问题、航空电子参数、atc协议、与飞行状态有关的异常、与交通和/或救援有关的问题。“飞行环境”的例子包括，例如环境，比如“巡航工作状态/没有气流/标称飞行员应力”或者“着陆阶段/气流/强飞行员压力”。这些环境可以根据不同模型(例如，例如按等级排列为树或根据不同的相关性，包括图表)来构建。可以定义环境类别，以概括需求为人机交互方面(例如，最小或最大交互延迟、最小及最大词量等)。具体规则也可以保持在某个环境中，特别是紧急情况或关键情况的环境。环境的类别可以是静态的或动态的(例如，可配置的)。
所述方法可以在系统中实现，所述系统包括用于确定飞行器的飞行环境的装置，具体地，所述确定装置包括操作诸如由物理测量装置测得的值的逻辑规则。换句话说，用于确定“飞行环境”的装置包括系统装置或“硬件”或物理/有形和/或逻辑装置(例如，逻辑规则，例如预定义的)。例如，物理装置包括适当的航空电子仪表(雷达、探测器等)，使得能够建立表征飞行的实际测量。逻辑规则表示信息处理操作集，使得能够解释(例如，置于环境中考虑)实际测量。某些值可以对应于几个环境并通过相关和/或计算和/或模拟，能够利用这些逻辑规则在候选“环境”之间做出决定。各种技术使得能够实现这些逻辑规则(形式逻辑、模糊逻辑、直觉逻辑等)。
根据如由所述方法确定的这个环境，根据本发明的方法可以“感觉地”复制信息，所述信息的选择被仔细或者“智能”地挑选。感觉复制被理解为意指信息可以经由各种认知模式(视觉、听觉、触觉反馈，即触摸敏感/振动敏感等)和/或根据这些模式的组合被复制。单一认知感觉可以被激活(例如，只通过信息的图形显示)，不过根据某些实施例，可以执行多模式复制(经由适当设备的图形显示以及同步或异步的振动传递，例如，在飞行员的手腕上)。有利地，多模式复制允许飞行员的飞行设定点的通信的一定程度的鲁棒性。例如，如果很可能有信息项未被考虑，那么可以执行使用认知模式的不同组合的提醒。
飞行参数的预选择可以由不同的装置执行。使用预定义的规则，可以选择根据飞行环境而最相关的飞行参数。可以使用预定义的阈值或预定义的阈值的范围。根据相同的规则、阈值和分数的原理，可以显示与所选飞行参数相关联的信息。还可以考虑这些飞行参数的临时或顺序方面。采用类似的方式，可以提供补充飞行参数的元数据或信息。根据本发明的一个方面，的确公开了一种方法，其旨在给予导航方面的“可视深度”。采用类似的方式，解释飞行参数(例如飞行设置点)的“充分且必要”的信息还可以被感觉地复制。最后，依然作为示例并且以非限制性方式，还可以感觉地复制与关于这些飞行参数(或它们的环境)的可能的异常相关联的信息。
根据飞行环境，例如在紧急状况下，提供数量上大幅减少的信息是完全可接受的。在状况如此允许，如由管理人机交互的逻辑规则集所确定的信息时，另一方面，显示更多信息将是可能的。本发明需要复制“至少”一个前面引用的信息项。可选地，显示规则的管理可以通过应用复制的飞行参数的“计数器”(即，信息密度的数量估计)来监督或调和或加权。
在“自动的”或“与环境有关的”或“置于环境中考虑的”实施例中，例如，根据飞行环境，可以(向飞行员)显示与一个或多个航路点相关联的参数列表(例如飞行参数)，所述参数根据预定准则来选择。例如，将能够显示伪、各种类型的约束、航线或过程。
在“根据需要”的实施例中，例如，根据他的需要、飞行环境或阶段，飞行员将能够选择并访问具体信息。
在结合“根据需要的访问”和“与环境有关的访问”模式的实施例中，一些信息默认地以与环境有关的方式可访问，而一些其他信息可按请求访问。各种列表和管理这些列表的条件可以预定义。列表和/或条件可以在配置文件中定义，例如在fms的初始化期间由fms读取。
在一个实施例中，利用图形符号(根据传统的或标准的“符号学”)，它们与飞行参数相关联。各种符号便于数据导航。在一个实施例中，在图形显示对象上插入(或标记或覆盖或投影)符号，例如，滚动页的内容的纵向滚动条(例如，在触摸敏感接口上使用手指或者使用鼠标或“触控板”类型的操纵器或光标)。这样，通过选择符号，飞行员可以访问对应的信息。
在一个实施例中，根据本发明的方法包括选择和/或过滤并显示飞行计划的对象的特征的机制，例如在垂直滚动条上。
在图3中示出的图形表示构建了飞行器300飞行的整个期间的临时概况。在图的示例中，图形表示包括各种子部分或分段(例如，航段)，它们表示例如各种飞行阶段(这里为巡航310和下降320)。在示出的示例中，飞行的表示以“滚动”条的形式执行(术语“滚动”意味着以直接的方式访问各种步骤或飞行阶段以及图形表示的“定向的”或“层次化的”空间组织的能力。所述条是“可导航的”或“交互性的”或“丰富的”或“动态的”)。
其他类型的表示也是可能的，例如，带有标签的直线形式、具有方向指示的圆形形式、符合不同飞行阶段持续时间比例或有利于信息显示密度的优化等的图形形式。在优选实施例中，为了匹配当前矩形形状的屏幕，根据本发明的滚动条垂直或水平布置。
在操作模式下，为了访问由多个标签(例如，3111、3112和3113)指示的各种可访问的信息，飞行员可以利用他的手指或利用光标来选择对应于飞行感兴趣的元素的滚动条的一个或多个标签，从而f-pln页被自动地定位和调整(从而所述元素是可视的并且是可操作的)。在一个实施例中，为了不覆盖滚动条上的显示，标签可以是简单的线(颜色可选)。
在一个实施例中，视觉渲染效果自动触发以改善显示的信息的可读性。
例如，在滚动条上显示超过预定义阈值的多个元素的情况下，某些可视元素可以遮蔽其他元素。
在一个实施例中，“放大镜”效果可以自动或按请求(例如，在按压符号超过某一时间之后)触发。有利地，这个飞行表示能够提供由光标定位的区域的“分解”视图，同时能够消除各种导航元素之间可能的含糊之处以及避免因物理邻近而选择错误的对象。
其他具体的视觉再现的替代物包括：某些内容的高亮显示和/或闪烁和/或补充显示窗口(在相同的屏幕上或在设备的连接项上，例如efb)的打开，和/或对应于文本内容的音频发声和/或显示的其他信息的同时减少和/或显示的信息的重新布置。
在一个实施例中，点击符号或指定部分(或类似操作，例如基于触摸或手势或口头指示)将f-pln滚动到期望处。
布置在滚动条上的标签(例如，3111、3112和3113)可以具有和/或显示为各种颜色。这些标签或符号可以是超链接类型，以允许针对在关注的元素而提供更详细的信息的各页的快速访问。
在某些实施例中，飞行的各阶段可以采用对比的方式(巡航阶段310为浅灰色，下降阶段320为深灰色等)来显示。
各标签还可以具有符号(在下文中描述)。
图4示出根据本发明的显示参数的(可选)配置。
显示的配置或参数化可以例如通过显示在fms的页300的菜单310内的可点击图标311的方式访问。通过点击设置图标311，飞行员将能够选取特定信息，该信息可以被放置在前面(即，以优先方式显示)和/或单独显示(显示“层”或“覆盖”)。在示出的示例中，飞行员选择431高度参数430(通过光标或触摸输入)。在变化的实施例中，高度参数由符号表示：飞行员可以(或不可以)选择高度约束符号441。
显示信息涉及fpln中唯一或极少的元素。例如，高度参数430是受约束(“cstr”)的参数。这不需要根据通常为高度的参数过滤，但需要显示具体相关数据，例如，关于飞行环境和/或用户偏好的数据。
如果有必要，则显示优先级规则(可选的，例如为通过用户和/或航空公司的偏好已配置的或可配置的)允许飞行员对他已经选择的待显示信息“排序”，以将显示的优先级赋予更加重要的信息。例如，在“混乱(cluttering)”的情况下，无需借助滚动条上的缩放效果，就可以显示优先的信息项的文字或符号。相反，与低优先级相关联的信息可以仅在放大视图中显示的它们的文字和/或符号。
因此，显示方式可以通过应用与fpln可显示的各元素相关联的显示规则来控制，这些规则考虑显示优先级(绝对的或相对的，即解决相同级别的优先级之间的冲突)。
图4中的“锚”450提供可选的机制，用于快速修改出现在如所示出的菜单中的不同元素之间的优先级(并且更通常地，用于显示的元素)。在一个实施例中，在锚上长按而不释放导致所关注的线可重新定位，或者在列表的最顶部或最下部，或在中间位置(例如，在列表的两个其他元素之间)。触摸敏感实现中的鼠标的按钮或手指一由飞行员释放，就在所选点处定位元素。
换句话说，飞行员可以预先选择他希望看到的被显示的信息，或者唯一性地(即，以二进制方式)或以优先级的方式。飞行员可以决定全部这些可获得的元素中哪些元素是明智的。通过选择或通过激活某些显示选项，飞行员可以最大化导致可访问的信息的相关性。在变化的实施例中，显示方式由航空公司预先配置。在另一个变型中，重复评估的飞行环境最后动态地确定所述显示方式。
在一个实施例中，滚动条的显示可以被参数化。例如，飞行窗口或“弹出”可以被显示以允许选择将在滚动条上显示的元素。某些元素可以根据公司的mmi策略而被预先勾选。某些选项不能被飞行员去激活。
在一个实施例中，航空公司决定要在人机接口上显示的相关元素的先验信息，并且在启动时由fms读取的文件中定义它们。在飞行中不能由飞行员修改的这些元素通过设计来回应他的操作需要。有利的是，这个方案不能够使飞行员自己勾选他希望从列表中选取的元素。
在另一个实施例中，飞行员自己特别地根据他当前及未来需求、飞行环境或atc放行许可(atcclearance)来定义他希望能够快速访问的各飞行计划元素。这个接口的定制化能够仅具有对飞行员有意义的图形元素的特征，因而，确保了更好的信息可读性。另一方面，使飞行员自己修改设置。然而，根据公司的选择，这个定制化不阻止某些选项通过默认激活。
标签还可以带有符号(如下文中所描述的)。符号的形式通常由航空公司自行决定。可以进行人体工程学或“人类因素”研究，以根据所采用的信息和符号的密度来量化信息的可读性和清晰度。换句话说，表示信息的方式可以对在如飞行器导航的关键环境下做出决定的速度和可靠性具有直接影响。因此，基于分析符号的布置的量化(并且作为结果，优化)可以带来实质性的改进，包括技术性的改进。
图4示出了这类符号的几个示例：时间约束440、高度约束441、提醒或危险的指示442、信息球443、过渡符号444、速度对比445、“保持”446等。也可能表示起飞(sid)和到达(star)过程、伪航路点(例如，用于爬升上限的t/c等)、atc放行许可(例如，自动恢复航路点的说明、搜索或定位在这个航路点级处在滚动条上的符号)。
更一般性地，飞行员不仅管理他的f-pln，根据本发明的用于修改显示的方法允许飞行员优化(“导航”)滚动条的功能呈现。换句话说，替代在滚动条上表示f-pln的各页，能够表示与飞行员相关的各功能。例如，表示可以包括飞行期间安排的各种任务(例如，加燃料、掷荷或救援的模式)，所述各种任务显示在导航条上。各种信息的共存可以使得“压缩”或涉及“压缩”长距离(例如，横渡大西洋的巡航)成为可能，也就是说，有利于事件连续性的表示，同时符合距离的相称性。“短途”飞行区一般都有丰富的事件(例如，起飞、爬升、下降、进场以及着陆)。
图5示出了根据本发明的实施例的方法的步骤的示例。
所述方法可以例如依靠两个数据库501和502。
第一数据库501包括可在滚动条上显示的符号集合、以及飞行员与mmi上的符号的交互和各种显示管理操作之间的对应关系集合。例如，在高度约束符号上的基于点击或基于触摸的输入的检测或接收将改变页的取向(引起例如页滚动，直至获得感兴趣的元素被定位在页的最上端)，使得应用所述约束的航路点是可见的)。
在一个实施例中，编译飞行员可能必须在飞行期间查找的相关元素的列表。例如，根据已知的飞行计划，可以确定出飞行员将或可能在fms的f-pln中需要如下页：飞行阶段、线路、起飞或到达过程、伪航路点(爬升上限、下降极限、……)、航路点上的约束(高度、速度、时间)、航路点上的“保持”、“步骤alt”(或巡航段)、与atc放行许可有关的航路点等。
第二数据库502涉及飞行员的和/或航空公司的选择或选项或偏好，可能受到诸如为已确定的当前飞行阶段的影响。在变化的实施例中，涉及显示偏好的参数是从之前的飞行中恢复的(这一典型情况将例如有利于私人飞行、商业航空飞行和民航短途周转的情况)。
因此，这两个数据库501和502可以用于在步骤510中初始化根据本发明的方法。根据本发明的方法确定例如f-pln的哪些元素在f-pln页的滚动条上被覆盖，确定f-pln数据集中的哪些是“目标”(目的)页，以及例如，各显示必须根据哪种图形化方式出现。
在步骤520中，确定人机接口的用户的(一个或多个)动作与显示的(一个或多个)变化之间的一个或多个对应关系。这一对应关系可以根据各种方式出现。动作可以在一个屏幕上或在几个屏幕上触发几个显示变化。用户发出的几个动作的组合(伴随或连续的间隔非常近的用户动作，例如，小于某一预定义阈值的时间间隔；例如多触摸动作)也可以依然在同一个屏幕上或在多个屏幕上触发显示的一个或多个变化。例如，将有可能建立标签与f-pln中的对应关系之间的对应关系，并且接下来每一个标签将与超链接相关联，以允许在点击对应符号之后快速访问期望的数据(将能够优化(即，确定)相应的图形定位)。
在步骤530中，根据各种图形呈现方式(例如，如果适合的话，放大镜机制来避免放置过于紧凑的符号的拥挤视图，等)，在之前确定的地方，在滚动条上以有效的方式显示各种标签或符号。
在步骤541中，例如，接收到指示，飞行员已经根据这个指示选择了一个或多个图形标签或符号。在步骤520中确定的超链接接下来被调用，从而能够识别飞行员期望查询的目标。在一个实施例中，页的取向接下来被重新计算542，以将指定元素定位在页的顶端，如飞行员可能期望的那样。一旦计算已经完成，则显示包括感兴趣的元素的页543。
在步骤550中，例如，如果飞行员是如此允许的，则可在滚动条上显示的元素的列表可以被修改。
在步骤560中，例如，飞行环境可以被修改(例如，f-pln、点的排序、预测的重新计算、约束的状态的变化等)。
在所有情况下，显示被持续更新。涉及a)选择类型541的用户动作、b)显示偏好550的指示以及c)涉及飞行环境560的信息的数据被重复性地重复评估。这些确定可以有规律地(例如，周期地，等)或无规律地(例如，不定期地、间歇地、由飞行事件触发地，等)执行。
图6示出了涉及可以为了部署根据本发明的方法而实现的人机接口mmi的各方面。作为机载efb和/或fms计算机的屏幕的补充-或作为其替代，可以采用附加的mmi装置。通常，有利的是，fms航空电子系统(其为由空气调节器认证并且可能在显示和/或人体工程学方面表现出一定局限性的系统)可以用非航空电子装置补充，特别是先进的mmi。
飞行器飞行的至少一个部分的表示不仅可以在二维(例如，显示屏幕)还可以在三维(例如，虚拟现实或屏幕上的3d显示)中实现。在3d的实施例中，标签可以是空间中可选择的区域(其可以通过各种装置选择，诸如通过虚拟现实接口、手套、轨迹球或根据其他设备)。三维显示可以与驾驶舱内的二维显示互为补充(例如，半透明虚拟现实耳机、增强现实耳机等)。如果适合，飞行的表示有可能采用丰富多样的形式，附加的深度维度能够被分配到时间维度(例如，飞行期间)和/或空间维度(例如，各航路点的间距、空间中飞行器轨迹的物理表示，等)。可以实现与二维情况相同的变化或者类似的变化：信息密度的管理、标签的放置、符号的出现与消失、在飞行期间事件的显示等。
具体地，人机接口可以使用虚拟和/或增强现实耳机。图6示出了飞行员穿戴的不透明的虚拟现实耳机610(或者半透明增强现实耳机或具有可配置的透明性的耳机)。独立的显示耳机610可以是虚拟现实耳机(vr)、或增强现实耳机(ar)或顶视等。因此，耳机可以是“头盔显示器”、“可穿戴计算机”、“眼镜”或视频耳机。耳机可以包括计算及通信装置611、投影装置612、音频获取装置613以及视频投影和/或视频获取装置614。这样，飞行员可以-例如使用语音命令-在三维(3d)中配置飞行计划的视图。在耳机610中显示的信息可以全部是虚拟的(在独立的耳机中显示)、全部是真实的(例如，投影到驾驶舱的真实环境中可利用的平面表面)或这两者的组合(一部分为与现实叠加或融合的虚拟显示，并且一部分为经由投影仪的真实显示)。
信息的重新产生可以具体地以多模方式执行(例如，触觉反馈、视觉和/或听觉和/或触感和/或振动重新产生)。
显示的特征还可以在于预定义的放置规则和显示规则的应用。例如，人机接口(或信息)可以“分布”(分割成不同的部分，选择性地部分冗余，然后分配)在各种虚拟屏幕(例如，610)和/或真实屏幕(例如，fms、taxi)之间。
方案的各步骤可以全部或部分在fms和/或一个或多个efb上实现。在具体实施例中，全部信息集单独显示在fms的屏幕上。在另一个实施例中，与方案的步骤相关联的信息单独显示在嵌入式efb上。最后，在另一个实施例中，fms的屏幕和efb的屏幕可以结合使用，用于在各种装备的各屏幕中“分布”信息。适当执行的信息的空间分布可以有助于减轻飞行员的认知负担并且由此改进决策并提高飞行安全。
根据本发明的可选实施例，用于获取图像的装置(例如，放置在驾驶舱内的摄影装置或摄像机)能够捕获为飞行员显示的视觉信息集的至少一部分(有利的是，这个视频反馈将布置于平视面罩、智能眼镜或任何其他飞行员穿戴的设备上，以捕获飞行员的主观视图)。通过图像分析(在视频捕获情况下，以固定的有规律的方式或以连续的方式执行)，根据图像的各子部分来估计信息密度，并且动态地确定显示调整。例如，在显示屏幕变得过于“拥挤”(相对于一个或多个预定义阈值而言，文本或图形符号的数量过剩)的情况下，最低优先级信息采用可根据类似于当前描述的方式而能够选择的标签或符号的形式，被“减少”或“压缩”或“概括”(在飞行器飞行的图形表示上或沿着飞行器飞行的图形表示而放置交互式的标签)。相反地，如果显示的信息密度允许这样，则例如之前被减少或压缩或概括的信息被扩充或详述或扩展或放大。在本发明的一个实施例中，“视觉密度”基本上保持不变。飞行阶段或环境可以调整这一视觉密度(例如，在飞行的着陆或关键阶段，降低信息的密度)。根据实施例，视觉密度可以测量为每平方厘米内的点亮或激活像素的数量，和/或测量为每单位区域内的字母数字符号的数量和/或每单位区域内的预定义的几何图样的数量。视觉密度还可以至少部分地根据生理准则(飞行员的阅读速度的模型等)来定义。
本发明还可以在不同的显示屏幕上或针对不同的显示屏幕实现，特别是飞行包efb、anf、地面站tp和平板电脑。
本发明可以基于硬件和/或软件元件来实现。可以作为计算机可读介质上的计算机程序。介质可以是电子的、磁的、光的或电磁的。一些计算资源或装置可以是分布式的(“云计算”)。