CN106586005B - 具有操作员监视的飞行器系统和方法 - Google Patents

Abstract

具有操作员监视的飞行器系统和方法。由飞行器的操作员穿戴的可穿戴设备包括被配置为从飞行器系统接收飞行器参数的通信单元。可穿戴设备还包括配置成存储定义与第一飞行器状态相关联的至少第一逆向控制装置的逆向控制规则的数据库。可穿戴设备还包括第一传感器，用于收集与可穿戴设备的移动和/或位置相关联的数据。可穿戴设备包括处理单元，其被配置为基于飞行器参数识别第一飞行器状态，基于可穿戴设备的移动和/或位置来评估操作员意图，并且在第一飞行器状态期间当操作员意图对应于第一逆向控制装置时发起第一警报。可穿戴设备包括被配置为将第一警报传达给操作员的触觉单元。

Description

具有操作员监视的飞行器系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及飞行器系统和方法，并且更特别地涉及提供操作员监视的飞行器系统和方法。

背景技术

现代飞行器系统在精密和复杂性方面继续前进。随着飞行器系统前进，飞行人员以安全和高效的方式操作飞行器所需的任务数目也增加。作为示例，飞行人员通常监视与飞行器相关联的许多类型的系统并与之交互，包括通信系统、导航系统、飞行管理系统、飞行控制系统、显示系统、防撞系统、天气系统和雷达系统。在给定系统和任务的数目的情况下，维持无事故操作可能是有挑战性的。在某些飞行器状态期间，由操作员的不适当的控制装置致动具有引起不良问题的可能性。

因此，提供用于改进操作的效率和安全的系统和方法是期望的。此外，根据结合本发明的附图和此背景技术进行的随后的本发明的具体实施方式和所附权利要求，本发明的其它期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

根据示例性实施例，由飞行器的操作员穿戴的可穿戴设备包括被配置为从飞行器系统接收飞行器参数的通信单元。所述可穿戴设备还包括数据库，其被配置成存储定义与第一飞行器状态相关联的至少第一逆向控制装置（adverse control）的逆向控制规则。所述可穿戴设备还包括第一传感器，用于收集与可穿戴设备的移动和位置中的至少一个相关联的数据。可穿戴设备还包括耦合到通信单元、数据库和第一传感器的处理单元。处理单元被配置为基于飞行器参数识别第一飞行器状态、基于所述可穿戴设备的移动和位置中的至少一个来评估操作员意图、以及在所述第一飞行器状态期间当所述操作员意图对应于所述第一逆向控制装置时发起第一警报。可穿戴设备还包括触觉单元，其被耦合到处理单元并且被配置为将第一警报传达给操作员。

根据另一示例性实施例，提供了一种用于监视飞行器的操作员的方法。 所述方法包括在操作员穿戴的可穿戴设备上接收来自飞行器系统的飞行器参数；利用所述可穿戴设备的处理单元来基于所述飞行器参数识别所述第一飞行器状态；利用所述可穿戴设备的第一传感器来收集与所述可穿戴设备的移动和位置中的至少一个相关联的数据；鉴于定义与第一飞行器状态相关联的至少第一逆向控制装置的逆向控制规则而基于可穿戴设备的移动和位置中的至少一个来评估操作员意图；在所述第一飞行器状态期间当所述操作员意图对应于所述第一逆向控制装置时，利用所述可穿戴设备的所述处理单元发起第一警报; 以及利用所述可穿戴设备上的触觉单元向所述操作员传达所述第一警报。

附图说明

下文将结合下面的附图来描述本发明，其中相似数字表示相似的元件，并且

图1是根据示例性实施例的飞行器系统的示意图;

图2是根据示例性实施例的图1的飞行器系统的可穿戴设备的等距前视图。

图3是根据示例性实施例的图1的飞行器系统的可穿戴设备的局部后视图。

图4是表示根据示例性实施例的用于监视飞行器操作员的方法的流程图;

图5是根据示例性实施例的图1的飞行器系统的示例性环境的视图。

图6是根据示例性实施例的图1的飞行器系统所呈递的示例性显示。

具体实施方式

下面的具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制本发明或本发明的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意味着“用作示例，实例或例证”。因此，本文描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为相比于其它实施例是优选或有利的。本文描述的所有实施例是被提供用于使得本领域技术人员能够制造或使用本发明并且不限制由权利要求限定的本发明的范围的示例性实施例。此外，不存在受前述技术领域、背景技术、发明内容或下面的具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论约束的意图。

一般来说，这里描述的示例性实施例包括飞行器系统和方法，其中可穿戴设备直接与飞行器数据源通信。在一个示例性实施例中，可穿戴设备基于可穿戴设备的移动和位置来确定操作员意图。可穿戴设备还可以鉴于操作员意图和飞行器状态来监视一组逆向控制规则，并且在针对特定飞行器状态发起不适当控制时，可穿戴设备可以向操作员传达触觉警报。

图1是飞行器系统100的示意表示，其包括与各种飞行器系统和数据源190交互的可穿戴设备110。系统100的部件和子部件可以以任何合适的方式（例如用数据总线）被耦合在一起。 虽然系统100在图1中似乎被布置为集成系统，但是系统100不限于此，并且还可以包括布置，由此系统100的一个或多个方面是位于飞行器机上或外部的另一系统的单独部件或子部件。如下所述，飞行器系统100通常用来向可穿戴设备110上的操作员（一般地，飞行员或飞行人员中的其他成员）提供警报和其它类型的信息。下面将在简要介绍每个部件之后提供关于操作的附加信息。

通常，可穿戴设备110是由操作员穿戴或携带的个人设备。 在一个示例性实施例中，可穿戴设备110是附着或安装在用户的手腕上的手表、“智能手表”或“身体监视器”，诸如苹果或安卓（Android）手表。 这样的设备110通常具有与许多类型的系统交互的能力，包括智能电话和计算机系统，使得可以确定相对位置和取向。下面参照图2和图3提供关于可穿戴设备110的形式的附加信息。

图1描绘了用于描述可穿戴设备110的功能和操作的架构的一个示例。其它布置或结构可以是可能的。如所示出的，可穿戴设备110包括处理单元（或控制器）120、数据库130、显示单元140、用户接口160、通信单元150、触觉单元170和传感器180。在一个示例性实施例中，这些部件被共同地集成到可穿戴设备110中，然而在其它实施例中，各种功能可以由可穿戴设备110外部的部件分配或实现。虽然没有具体示出，但是可穿戴设备110可以包括手表和移动设备所共有的多个附加部件。在一个示例性实施例中，可穿戴设备110可以被穿戴在操作员的优势手的手臂上，而在其它实施例中，可穿戴设备110可以被穿戴在两个手臂上。在一些示例性实施例中，可穿戴设备110可以用来确定设备110被定位在其上的操作员手臂。此外，在一些示例性实施例中，可穿戴设备110可以被结合或集成到衣服（例如衬衫袖口）中。

简要地参考图2，其描绘了根据示例性实施例的可穿戴设备110的示例性形式的简化视图。如图2中所示，可穿戴设备110可包括至少部分地容纳可穿戴设备110的硬件和软件部件的壳体（case body）210，包括图1的示意表示中示出的处理单元120、数据库130、显示单元140、用户接口160、通信单元150和触觉单元170。壳体210可以被用带扣230附着到带220以用于将可穿戴设备110固定到操作员的手臂。在图2的视图中，可穿戴设备110的前表面212是可见的。图3描绘了可穿戴设备110的后表面214。通常，后表面214是壳体210与穿戴设备110的操作员的手腕或手臂接触的侧。如图3中示意地示出的，触觉单元170的至少一部分被定位在后表面214处或附近。如下面更详细地描述的，触觉单元170用来向穿戴设备110的操作员提供触觉信号。在被描绘的示例性实施例中，触觉单元170包括协作以输出触觉信号的触觉元件172的阵列。 触觉元件172可以被选择性地致动，使得触觉信号可以具有方向分量。例如，致动后表面214的一侧上的触觉元件172可以用来阻碍该方向上的运动。 在另外的实施例中，可以提供触觉元件172的其它配置以输出方向信号。另外，在一些实施例中，可以仅提供单个触觉元件172。虽然未示出，但是触觉元件214可以被结合到带220的内部表面中。下面提供关于触觉单元170的附加细节。

返回到图1，在一个示例性实施例中，处理单元120通常用来经由通信单元150从各种源（包括数据源190）至少接收和/或取回飞行器飞行管理和其它操作信息（一般地，“飞行器参数”）。处理单元120还从传感器180接收数据，以便鉴于飞行器控制装置的位置和飞行器参数来监视可穿戴设备110以及由此的操作员的手的位置和移动，如下面更详细地讨论的。基于此评估的结果，处理单元120可以经由触觉单元170来为操作员生成警报。处理单元120可以进一步生成用于在显示单元140上显示操作信息和/或警报信息的显示命令。另外，处理单元120可以经由用户接口160接收操作员输入。

取决于实施例，处理单元120可以利用通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、适当的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、处理核、分立硬件部件或其任何组合来实施或实现。实际上，处理单元120包括可以被配置成执行与系统100的操作相关联的功能、技术和处理任务或方法的处理逻辑。

数据库130可以包括任何合适类型的存储器或数据储存器，例如诸如RAM、ROM、EEPROM、闪存、光或磁存储设备或可用来存储和访问期望的信息（包括用于操作可穿戴设备110的信息）的任何其它介质。如下面更详细地讨论的，数据库130还可以存储与一组逆向控制程序相关联的信息，该组逆向控制程序由处理单元120处理以鉴于飞行器参数评估操作员的意图并发起警报，如下面更详细地讨论的。另外，数据库130可以存储与飞行舱板（flight deck）相关联的信息，包括定义各种类型的飞行器控制装置的位置的飞行舱板的3D或2D模型。

显示单元140被耦合到处理单元120以用于响应于由处理单元120生成的显示命令而在可穿戴设备110上为操作员呈递信息。典型地，显示单元140可以位于可穿戴设备110的面向操作员的前表面212（图2）上。可以提供任何合适类型的显示单元140，包括LCD单元、LED显示单元、和/或OLED显示单元。

用户接口160被耦合到处理单元120，以允许用户与可穿戴设备110的其它部件以及飞行器系统100的其它元件进行交互。用户接口160可以被实现为小键盘、触摸板、键盘、鼠标、触摸面板、操纵杆、旋钮、线选择键或适于从用户接收输入的另一合适的设备。在另外的实施例中，用户接口160被实现为音频输入和输出设备，诸如扬声器、扩音器、音频换能器、音频传感器等。在一些实施例中，用户接口160可以被结合到显示单元140中。例如，在一个实施例中，用户接口160可以作为触摸屏和/或用于功能、显示和/或光标控制的其它机构被集成到显示单元140中。

通信单元150被耦合到处理单元120，并且通常表示被配置成支持例如诸如使用数据链路航空电子设备、数据链路基础设施和/或数据链路服务提供商来在可穿戴设备110和数据源190以及其它信息源之间进行通信（例如，发送和/或接收信息）的硬件、软件、固件和/或其它部件的组合。在一个示例性实施例中，通信单元150可以结合或以其它方式支持无线应用协议（“WAP”），其被用来提供到移动计算机、移动电话、便携式手持设备的通信链路以及到因特网的连接性。另外，通信单元150可以支持蓝牙、无线电和其它通信协议，包括IEEE 802.11或其它RF协议。在一个示例性实施例中，通信单元150根据ARINC协议与其它飞行器系统，特别是数据源190进行通信。

触觉单元170被耦合到处理单元120，并且通常表示用来产生触觉信号（例如，警报）的可穿戴设备110的一个或多个元件。触觉单元170可以采取许多形式中的一个。例如，如上所述，触觉单元170可以包括一个或多个触觉元件172（图3），其用不同级别的强度、频率和模式来振动或物理地轻敲或“戳”穿戴可穿戴设备110的操作员。还如上所述，触觉单元170可以向触觉信号提供方向分量，以便指引操作员朝向适当的动作和/或远离不适当的动作。尽管未示出，但是处理单元110还可以包括到操作员的其它形式的警报，诸如显示单元140上的视觉或听得见的警告。

传感器180被耦合到处理单元120，并且通常表示可穿戴设备110内用来收集与可穿戴设备110的位置和运动相关联的数据的传感器的集合。作为示例，传感器180可以包括加速度计和位置传感器以确定可穿戴设备110的位置、移动和取向。在一些示例性实施例中，可穿戴设备110可以被认为包括主体外部的部件（例如，图2的壳体210）或以其它方式与其交互。例如，传感器180可以被认为包括集成在飞行舱板中的位置或参考元件或以其它方式与之交互。这些元件可以发送由传感器180接收的信号，以帮助处理单元120确定位置。例如，处理单元120可以基于无线或蓝牙信号对来自多于一个的固定元件的信号进行三角测量以确定相对于飞行舱板的位置，或者使用专用位置参考系统来确定相对于飞行舱板的位置。因此，在一个示例性实施例中，可穿戴设备110内的传感器180可以收集数据以确定飞行舱板内相对于作为参考系的存储的3D飞行舱板模型的位置和移动，并且因此确定在实际飞行舱板内的位置和移动；并且在另外的实施例中，传感器180可以另外地或替代地协作或利用飞行舱板内的外部参考点或发射器来确定位置和运动信息。

数据源190通常表示向可穿戴设备110提供信息的飞行器系统和子系统。在一个示例性实施例中，数据源190包括飞行管理系统（FMS）192和惯性参考系统（IRS）194。一般而言，FMS 192用来支持导航、飞行计划和其它飞行器控制功能，以及提供关于飞行器的操作状态的实时数据和/或信息。FMS 192可以包括或以其它方式访问以下各项中的一个或多个：天气系统、空中交通管理系统、雷达系统、交通防撞系统、自动驾驶系统、飞行控制系统、机组警报系统、电子检查表系统、电子飞行包和/或其它适当的航空电子系统。 IRS 194用来连续地计算飞行器的位置、取向和速度。尽管未示出，但是附加类型的数据源190可以向可穿戴设备110提供信息。

上面讨论的可穿戴设备110指的是由单个操作员穿戴的单个可穿戴设备。在一些示例性实施例中，一个或多个附加的可穿戴设备可以被合并到系统100中。此类附加的可穿戴设备可以具有与上述相同的架构和功能，并且单个的可穿戴设备110可以具有相同或不同的规则集，例如，作为穿戴相应设备的人的位置或身份的函数。

下面将参考图4来描述系统100的操作，图4是表示用于向飞行器操作员传达警报的方法400的流程图。方法400可以利用图1的系统100以及图2和3的可穿戴设备110来实现，并且因此下面参考图1-4。在一个示例性实施例中，方法400通常由在飞行操作期间穿戴可穿戴设备110的操作员实现。

在第一步骤410中，可穿戴设备110将一组逆向控制规则存储在数据库130中。该逆向控制规则可以在数据库130中被预加载和/或由操作员经由用户接口160输入。在一个示例性实施例中，可以经由可穿戴设备110上的应用接口或与可穿戴设备110通信以加载适当的逆向控制程序的相关联的处理系统来创建和/或修改逆向控制规则。通常，逆向控制规则包括规则的集合，其中每个定义针对每个飞行器状态的相关联的飞行器状态和逆向控制装置。通常，每个逆向控制装置表示操作员针对飞行器状态的不适当的动作，例如不应基于当前状态来激活或修改的“限制的”或“禁止的（off-limit）”控制装置。

在一个示例性实施例中，逆向控制规则可以具有下面的形式：如果[状态]和[控制意图]，则[结果（result）]。“状态”可以是表示飞行器的特定条件或状态的飞行器参数或参数的集合。飞行器状态可以基于任何合适的参数来定义，包括基于高度的条件（例如高于或低于阈值高度）、基于速度的条件（例如，高于或低于阈值速度）、基于距离的条件（例如，在地理位置的特定距离内）、基于时间的条件（例如，用于到达特定参考位置的估计行进时间）、方向条件（例如，飞行器相对于特定参考位置位于特定方向）、环境条件（例如，高于/低于特定阈值的温度/风）、加压条件（例如高于或低于阈值加压）、或其它用户特定或飞行器特定条件。

“控制意图”可以被认为包括表示相对于特定控制元件（例如，控制杆、旋钮、开关等）的特定操作员意图的输入的集合。操作员意图可以是基于可穿戴设备110相对于控制元件的位置和/或配置的位置、移动、速度、加速度和取向。例如，当可穿戴设备110在离控制元件的预定接近度（例如，预定距离）内并且可穿戴设备110朝向控制元件移动时，可以确定操作员可能打算致动那个控制元件。可以指示控制意图的其它示例包括朝向控制元件的初始加速，接着是在可穿戴设备110接近控制元件时的减速。确定控制意图的灵敏度可以基于多个因素，包括在相应条件中致动控制元件的情况下的潜在危险的级别和/或考虑相应控制元件周围的区域中的其它类型的控制元件的“烦扰（nuisance）”警报的可能性。

“结果”指的是经由触觉单元170的触觉或有触觉的输出，并且可以根据多个参数来定义。这样的参数可以包括持续时间、频率、模式、强度、方向性等。在一些示例性实施例中，结果可以包括附加的输出，诸如用于呈递关于在显示单元140上由逆向控制规则所暗示的条件的信息的显示信号；用于在驾驶舱显示单元上呈递类似信息的显示信号；和/或由可穿戴设备110或驾驶舱扬声器元件所生成的听得见的信号。

例如，如果根据速度（例如大于250节的速度）定义飞行器状态，则操作员不应该致动某些类型的控制装置，例如起落架的控制装置。作为另一示例，在着陆之后，操作员不应该收回起落架。在另一示例中，操作员不应当以高的速度来激活襟翼（flap）。可以考虑任何类型的逆向控制情景并且将其结合到逆向控制规则中。下面提供示例性条件和控制装置的示例：

状态 控制装置

预定速度范围 起落架

预定速度范围 襟翼

发动机故障（L或R） 发动机、螺旋桨或混合物（R或L）

非正常事件 发生器（L或R）

非正常事件 燃油泵

当前或即将发生的速度限制 节流阀方向

在一个示例性实施例中，可以基于具有人类交互和物理移动分量的飞行器限制来编译逆向控制规则。换句话说，可以基于其中与飞行器的人类物理交互具有创建不期望情形的可能性的条件来选择规则。例如，逆向控制规则可以基于飞行器飞行手册的第2部分，其提供飞行器的规则和/或安全操作所要求的限制，包括空速限制、动力装置限制、重量和加载分配限制、以及飞行限制。更多的逆向控制规则可以基于非正常和紧急情况检查表，特别是关于要求与其它控制装置非常接近和/或由于相同类型的多个控制装置（例如， 左、中心和右特定的控制装置）而可能容易与其它控制装置混淆的控制装置的动作。

在步骤420中，处理单元120可以经由通信单元150取回和/或接收与当前飞行器参数相关联的信息，以识别飞行器状态。当前飞行器参数可以由例如FMS 192和IRS 194提供，然而其它航空电子系统或飞行器计算机可以提供这样的信息，包括飞行数据计算机（ADC）和/或航空电子标准通信总线（ASCB）。例如，高度和空速可以由ADC提供，并且ASCB提供任何合适的状态系统（齿轮、襟翼等）的状态和/或条件以及来自各种系统的数据。飞行器参数和/或状态可以包括例如飞行器速度、高度和航向。附加飞行器参数可以包括设备状态、天气信息、导航信息等。这些参数可以以使得处理单元120能够提取相关参数作为飞行器状态以用于进一步处理的格式来经由可穿戴设备110的通信单元150接收。

在步骤430中，处理单元120可以从传感器180取回和/或接收与可穿戴设备110的位置和移动相关联的信息。例如，传感器180的内部加速度计可以提供用于确定可穿戴设备110的移动的大小和方向的数据。

在步骤440中，处理单元120可以利用当前飞行器参数来校准来自传感器180的位置和运动信息，以便确定可穿戴单元110相对于飞行舱板的位置和运动。作为此步骤的结果，处理单元可以去除可归因于整个飞行器的运动数据（例如，飞行器加速度，湍流等），使得可以仅考虑可穿戴单元110相对于操作员和/或飞行舱板的移动。

在步骤450中，处理单元120可以基于可穿戴设备110的移动来评估操作员的意图。如上所述，数据库130可以存储具有一个或多个飞行器控制装置的位置的飞行舱板的模型。处理单元120考虑可穿戴设备110的位置、飞行器控制装置的位置、以及可穿戴设备110的移动，以评估操作员处于伸手去够特定飞行器控制装置的过程中或者在特定飞行器控制装置的方向上的可能性。如上所述，这可以基于可穿戴设备110的位置和定位，以及诸如可穿戴设备110的速度、加速度和取向的参数。

在步骤460中，处理单元120可以鉴于操作员的意图和飞行器参数来评估逆向控制规则。如上所述，逆向控制规则被存储在数据库130中并且定义了针对各种飞行器状态的一个或多个逆向控制装置。

在一个示例性实施例中，对于特定的逆向控制规则，处理单元120确定当前状态是否满足逆向控制规则。如果当前状态使得逆向控制规则不适用，则可以暂时忽略逆向控制规则。如果当前状态满足逆向控制规则，则处理单元120确定操作员的意图是否暗示一个或多个逆向控制装置。换句话说，处理单元120评估可穿戴设备110的移动是否指示操作员打算致动逆向控制装置中的一个。如果处理单元120确定操作员意图致动逆向控制装置中的一个，从而违反逆向控制规则中的一个，则处理单元120可以发起警报，如下所述。

另外参考图5来展示步骤450和460，图5图示地描绘了示例性场景。在图5中，穿戴可穿戴设备110的操作员500位于飞行舱板510处。飞行舱板510包括多个控制装置512，514，516，其在致动时控制飞行器操作的各种方面。在一些情况下，特定控制装置512，514，516的致动是不合适的。如上所述，逆向控制规则基于飞行器状态来定义逆向控制装置。在图5的特定情形中，控制装置512，514是基于当前状态的逆向控制装置，而控制装置516不是逆向控制装置。如果如所示出的，可穿戴设备110正朝向控制装置512，514移动，则处理单元120可以确定操作员打算致动控制装置512，514中的一个，并且作为响应发起警报，如下面在后续步骤中所描述的。在替代情形中，如果处理单元120确定操作员打算致动不是逆向控制装置的控制装置516，或者如果没有检测到移动，则将不发起警报并且方法400返回到步骤420。

返回到图4，在步骤460期间，如果处理单元120确立操作员意图违反逆向控制规则中的一个，则方法400继续到步骤470，其中触觉单元170可以以触觉信号的形式将警报传达到操作员。如上所述，在一个示例性实施例中，触觉单元170经由设备110的后表面214（图3）向操作员提供振动或轻敲信号。

可以基于特定飞行器状态和/或逆向控制装置来在逆向控制规则中定义触觉信号的性质。在一些实施例中，触觉信号对于每个逆向控制装置可以是相同的，使得在接收到触觉信号时，操作员停止或至少重新考虑预期动作。

在另外的示例性实施例中，触觉信号可以具有提供关于暗示该逆向控制装置的移动的直觉指示的方向性。例如，触觉单元170可以在一侧上具有振动，其表明在逆向控制装置的该侧上的“壁（wall）”，使得触觉信号直觉地将与可穿戴设备110相关联的操作员手臂远离逆向控制装置移动。作为示例并且再次地参考图5中的情形，在操作员伸向操作员500左侧的逆向控制装置512，514时，触觉单元170可以在可穿戴设备110的左侧发起触觉信号，从而建议性地催促操作员手臂远离逆向控制装置512，514。此触觉信号可以被认为是“虚拟触觉壁”，“明显的触觉运动”或“模拟的触觉引导”。

返回到图4，在步骤480中，处理单元120可以生成显示信号以显示发起警报的飞行器状态和逆向控制意图。简略地参考图6，图6是可以在可穿戴设备110的显示单元140上呈递的显示600。如所示出的，显示600包括描绘飞行器状态和明显逆向控制装置的屏幕。例如，显示600指示当飞行器速度高于250节时，操作员似乎致动齿轮控制器，这违反了逆向控制规则之一。因此，这为操作员提供了不适当的控制移动的记录以用于在未来的情景中的更好的态势感知。在一些示例性实施例中，处理单元120可以进一步向与飞行舱板相关联的附加元件提供信号，以提供听得见的或视觉警报。

再次返回到图4，方法400通常是反复的（iterative），使得在步骤470中传达信号时，处理单元120继续鉴于飞行器状态来监视操作员的意图，以避免在步骤420-480中的逆向控制程序。

因此，上面讨论的示例性实施例提供了用于向飞行器操作员传达警报的改进的系统和方法。特别地，示例性实施例使得能够创建和实现指定用于飞行器状态的各种逆向控制装置的逆向控制规则。此外，示例性实施例包括监视操作员意图的可穿戴设备，并且在可能的逆向控制时，可穿戴设备生成触觉信号以防止逆向控制装置致动。因为可穿戴设备被穿戴在操作员的身体上，所以操作员立即知道信号。此信号可以被构造成提供虚拟“壁”以传达对该逆向控制装置的限制。示例性实施例还提供对安全和操作程序的主要或冗余检查。因此，示例性实施例改进了飞行器操作的安全和效率。

由于简洁的缘故，可能在此并未详细地描述与图形和图像处理、导航、飞行计划、飞行器控制和系统的其它功能方面（以及系统的单个操作部件）有关的常规技术。此外，本文包含的各种图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本主题的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。

本文可能关于功能和/或逻辑块部件并且参考可以由各种计算部件或设备执行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述了技术和技法。应当认识到的是，在图中示出的各种块部件可以由被配置为执行指定功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行多种功能。

虽然在本发明的前述具体实施方式中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当认识到的是存在大量的变型。还应当认识到的是，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并且不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。更确切地说，前面的具体实施方式将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施例的方便的道路图。应当理解，可以在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种由飞行器的操作员穿戴的可穿戴设备，包括：

通信单元，其被配置为从飞行器系统接收飞行器参数;

数据库，其被配置为存储定义与第一飞行器状态相关联的至少一个第一逆向控制装置的逆向控制规则，所述第一逆向控制装置表示在所述第一飞行器状态下不应当被激活或修改的飞行舱板上的控制装置；

第一传感器，用于收集与所述可穿戴设备的移动和位置中的至少一个相关联的数据;

耦合到所述通信单元、所述数据库和所述第一传感器的处理单元，所述处理单元被配置为：

基于所述飞行器参数识别所述第一飞行器状态；

基于可穿戴设备的移动和位置中的至少一个来评估操作员意图，其中可穿戴设备的移动和位置是相对于所述飞行舱板上的控制装置的位置和/或配置的移动和位置；以及

在所述第一飞行器状态期间当所述操作员意图对应于所述第一逆向控制装置时发起第一警报；以及

触觉单元，其耦合到所述处理单元并且被配置为将第一警报传达给所述操作员。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，还包括手表壳体，所述手表壳体至少部分地容纳所述通信单元、数据库、处理单元、第一传感器和触觉单元。

3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述触觉单元被配置为作为触觉信号来传达第一警报。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其中，所述触觉单元被配置为作为振动和轻敲中的至少一个来传达触觉信号。

5.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其中，所述触觉单元被配置为作为虚拟触觉壁、明显触觉运动和模拟触觉引导中的至少一个来传达触觉信号，其中所述虚拟触觉壁用于传达对所述第一逆向控制装置的限制。

6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述第一传感器是加速度计。

7.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述处理单元还被配置为当所述可穿戴设备的移动朝向所述第一逆向控制装置时评估操作员意图。

8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述飞行器状态是基于飞行器速度或飞行器高度。

9.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述触觉单元被配置为传达具有朝向第一逆向控制装置的方向上的方向分量的第一警报。

10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述通信单元被配置为根据航空无线电公司协议来接收飞行器参数。

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