CN109476379B - 用于显示飞机控制输入的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示飞机控制输入的方法和系统。所述方法包括：访问指示飞机控制输入的第一指示，所述飞机控制输入与所述飞机控制输入的取向和幅度相关联；通过处理单元基于所述第一指示而生成第一单个视觉指示，所述第一单个视觉指示反映所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度；以及致使在显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的所述显示向正在查看所述第一单个视觉指示的用户提供对所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度的理解。

Description

用于显示飞机控制输入的方法和系统
交叉引用
本申请要求于2016年5月11日提交的美国临时专利申请No.62/334,629的优先权，所述美国临时专利申请的完整内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本技术涉及用于显示飞机控制输入的系统和方法。确切地说，所述系统和方法包括访问与取向和幅度相关联的飞机控制输入，以生成将向诸如但不限于飞行员或副飞行员等用户显示的视觉指示。
背景技术
在传统的飞机中，依赖于机械和/或液压飞行控制系统来控制飞机。这种机械和/或液压飞行控制系统通常依赖于机械地和/或液压地连接到飞机的飞行控制表面的诸如飞行控制杆(yoke)等飞机控制器，以允许飞行员和副飞行员来控制飞机。这种机械和/或液压飞行控制系统机械地联接在一起，以使得与飞行员相关联的第一飞机控制器上的第一输入被复制到与副飞行员相关联的第二飞机控制器上，且反之亦然。在一些实例中，第一输入是第一飞机控制器的物理位移。在一些实例中，第一飞机控制器是第一飞行控制杆，而第二飞机控制器是第二飞行控制杆。在这种配置下，机械地联接第一飞机控制器和第二飞机控制器在飞行员与副飞行员之间提供直接和自然的反馈，以使得他们可以各自“感觉”和/或“观察”另一个人正输入到(多个)控制系统中的控制命令。
在过去的几十年中，一些飞机OEM已经从机械和/或液压飞行控制系统转变为电传(fly-by-wire)飞行控制系统。一般而言，电传飞行控制系统是用电子和/或电气部件替换飞机的常见机械飞行控制部件的至少一部分的系统。在电传飞行控制系统中，飞机控制器的移动被转换成通过电线传输到一个或多个飞行控制计算机的电子信号，所述飞行控制计算机继而确定如何移动与飞行控制表面相关联的致动器，从而提供有序响应。在一些方法中，电传飞行控制系统还允许由飞机的计算机发送的自动信号在没有飞行员或副飞行员的输入的情况下执行各功能，以便自动地帮助稳定飞机和/或防止飞机在性能包线之外的不安全操作。在大多数实例中，与电传飞行控制系统相关联的飞机控制器未联接，这意味着与飞行员相关联的第一飞机控制器上的第一输入未被复制到与副飞行员相关联的第二飞机控制器上，且反之亦然。在一些实例中，第一输入是第一飞机控制器的物理位移。在一些实例中，第一飞机控制器是第一侧杆，而第二飞机控制器是第二侧杆。
操作电传飞行控制系统的未联接飞机控制器可以导致飞行员和副飞行员由于缺乏例如触觉和/或视觉反馈而不知道彼此的输入。该缺陷可能会导致飞行员和/或副飞行员输入有分歧的输入或者无法建议或实现校正输入的情况。在一些特定情况下，飞行员与副飞行员之间的这种未察觉可能会导致对飞行控制计算机的错放命令，这样可能会导致失去对飞机的控制和/或不安全的情况。
为了解决这种情况，已经提出了各种方法，诸如针对德事隆创新(TextronInnovation)的美国专利8,976,043(‘043专利)中所描绘的一种方法。所述‘043专利描述了一种用于照亮飞机的驾驶员座舱内的一个或多个侧杆控制器的系统和方法。在一些实施例中，所述系统包括具有照明部件的侧杆控制器，所述照明部件显示表示飞机的移动和/或控制的照明行为。所述系统基于从飞机控制系统、驾驶员座舱照明系统和与飞机相关联的其它系统接收的信息而照亮侧杆控制器上的各种照明部件。
虽然'043专利说明了解决上述情况的方法，但是仍需要改进，特别是旨在但不限于限制飞行员和/或副飞行员所需要的用以经由飞机控制器来可视化和/或了解彼此的输入的认知努力的改进。
发明内容
本技术源于(多个)发明人做出的观察，即可以取决于指示与飞机控制输入的取向(其也可以同等地称作方向)和幅度相关联的飞机控制输入的指示以生成反映飞机控制输入的取向和幅度的单个视觉指示。在一些实施例中，单个视觉指示可以在显示表面上显示。
因此，在一个方面，本技术的各种实施方式提供用于显示飞机控制输入的计算机实现的方法，所述方法包括：
从非暂时性计算机可读介质访问指示飞机控制输入的第一指示，所述飞机控制输入与飞机控制输入的取向和幅度相关联；
通过处理单元基于所述第一指示而生成第一单个视觉指示，所述第一单个视觉指示反映飞机控制输入的取向和幅度；以及
致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的显示向正在查看第一单个视觉指示的用户提供对飞机控制输入的取向和幅度的理解。
在另一方面，致使第一单个视觉指示被显示包括致使第一单个视觉指示关于图形幅度范围和图形取向范围中的至少一个被显示。
在另一方面，第一单个视觉指示包括点(dot)，并且显示表面还显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使取向和幅度容易理解的圆形图形图案。
在另一方面，取向与(1)显示表面的第一轴线和(2)显示表面的第二轴线相关联，而幅度与(3)第一单个视觉指示到第一轴线的第一距离和(4)第一单个视觉指示到第二轴线的第二距离相关联。
在另一方面，第一量化值与显示表面的第一轴线相关联而第二量化值与第二轴线相关联，第一量化值反映飞机控制输入沿纵向轴线的第一轴线幅度，而第二量化值反映飞机控制输入沿垂直轴线的第二轴线幅度。
在另一方面，第一量化值和第二量化值反映提供给电传系统的飞机控制输入的值。
在另一方面，第一量化值和第二量化值是绝对值和相对值中的一个。
在另一方面，第一距离与第一量化值成比例，而第二距离与第二量化值成比例。
在另一方面，飞机控制输入由飞机控制器生成。
在另一方面，飞机控制器是侧杆、飞行控制杆、舵蹬和自动驾驶仪中的一个。
在另一方面，指示飞机控制输入的第一指示是基于飞机控制器的原始数字信号而生成的数值。
在另一方面，显示表面是多功能显示器、主飞行显示器和平视显示器的至少一部分。
在另一方面，致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示响应于与飞机的操作有关的事件。
在另一方面，致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示响应于与飞机的操作有关的事件包括在显示表面上暂时地显示第一单个视觉指示。
在另一方面，所述事件包括以下中的至少一个：检测到飞行模式的改变；从第一飞机控制器和第二飞机控制器接收到双重输入；以及检测到飞行包线极限。
在另一方面，本技术的各种实施方式提供用于显示飞机控制输入的计算机实现的方法，所述方法包括：
响应于经由飞机控制器输入的飞机控制输入，接收来自飞机控制器的原始信号；
通过处理单元将来自飞机控制器的原始信号转换成数值，所述数值反映飞机控制输入的取向和幅度；
通过所述处理单元基于所述数值而生成第一单个视觉指示；以及
致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的显示向正在查看第一单个视觉指示的用户提供对飞机控制输入的取向和幅度的理解。
在其它方面，本技术的各种实施方式提供存储用于显示飞机控制输入的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述程序指令可由基于计算机的系统的处理器执行，以实现上面所阐述的方法中的一个或多个。
在其它方面，本技术的各种实施方式提供基于计算机的系统，诸如例如但不限于飞行计算机，所述飞行计算机包括至少一个处理器和存储用于显示飞机控制输入的程序指令的存储器，所述程序指令可由飞行计算机的至少一个处理器执行，以实现上面所阐述的方法中的一个或多个。
在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则计算机系统可以表示但不限于“电子装置”、“控制器”、“飞行控制计算机”、“飞行控制系统”、“飞行计算机”、“航空电子计算机”、“发动机指示和机组警报系统(EICAS)”、“服务器”、“远程服务器”、“基于计算机的系统”和/或以上适合于手头相关任务的任何组合。因此，硬件和/或软件的一些非限制性示例包括计算机(飞行计算机、数字计算机等)、飞机设备(控制器、显示器屏幕等)和/或以上的组合。
在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则表达“计算机可读介质”和“存储器”意图包括无论什么性质和类别的介质，其非限制性示例包括RAM、ROM、磁盘(CD-ROM、DVD、软磁盘、硬盘驱动器等)、USB密钥、快闪存储器卡、固态驱动器和磁带驱动器。仍然在本说明书的上下文中，“一个”计算机可读介质和“所述”计算机可读介质不应被解释成是相同的计算机可读介质。相反，并且视情况而定，“一个”计算机可读介质和“所述”计算可读介质也可以被解释成第一计算机可读介质和第二计算机可读介质。
在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则信息要素的“指示”可以是信息要素本身或指示器、参考、链接或其它间接机制，从而支持该指示的接收者来定位网络、存储器、数据库或可以检索所述信息要素的其它计算机可读介质位置。例如，数据的指示可以包括数据本身(即，其内容)，或者它可以是识别相对于特定文件系统的文件的唯一数据描述符，或者是将所述指示的接收者引导到网络位置、存储器地址、数据库表格、信号(模拟信号或数字信号)或可以访问该文件的其它位置的一些其它手段。本领域技术人员将认识到，这种指示所需要的精确程度取决于关于在指示的发送者与接收者之间交换的数据的解释的任何先前理解的程度。例如，如果在发送者与接收者之间的通信之前理解的是数据要素的指示将采用数据库密钥的形式以用于包含数据要素的预确定数据库的特定表格中的条目，那么即使数据要素本身没有在指示的发送者与接收者之间传输，有效地将数据要素传送给接收者仅需要发送数据库密钥即可。
在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则“单个视觉指示”可以表示可能包括或可能不包括字母/数字文本信息的图形图标和/或其它形式的视觉指示符。单个数据指示还可以宽泛地表示图形要素，所述图形要素可能是或可能不是图标，并且被设计以便将飞机控制输入的取向和幅度二者视觉地指示成单个图形组件。单个视觉指示以旨在减少用户(例如，飞行员和/或副飞行员)解释飞机控制输入飞机系统的取向和幅度所需要的认知努力的方式进行设计。用户通常可以是但不限于一个或多个机舱机组人员，诸如飞行员和/或副飞行员。可以通过诸如通常可以被称为显示表面的显示器屏幕或投影装置(由用户佩戴或直接安装到飞机上)等多种支持设备来向用户呈现单个视觉指示。在不脱离本技术的范围的情况下，可以设想关于如何设计单个视觉指示以及如何向用户呈现单个视觉指示的多种变化形式，并且对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则词语“第一”、“第二”、“第三”等已经被用作形容词，目的仅仅是允许区分彼此修饰的名词，而不是为了描述这些名词之间的任何特定关系。因此，例如，应当理解，术语“第一指示”和“第二指示”的使用并不意图暗示(例如)所述指示的/所述指示之间的任何特定顺序、类型、年代、等级或排名，它们的使用(其自身)也不意图暗示在任何给定情况下任何“第三指示”必然存在。此外，如本文在其它上下文中所讨论的，对“第一”要素和“第二”要素的引用并不排除这两个要素是相同的实际真实世界要素。
本技术的实施方式各自具有上面所提及的目标和/或方面中的至少一个，但是不一定具有全部。应当理解，本技术的由于试图获得上面提及的目标而导致的一些方面可能不满足该目标和/或可能满足本文未具体叙述的其它目标。
根据以下描述、附图和所附权利要求，本技术的实施方式的额外和/或替换特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本技术以及本技术的其它方面和更多特征，参考将结合附图一起使用的以下描述，其中：
图1是示例性飞机驾驶员座舱的正视图；
图2是根据本技术的一个实施例的联网计算环境的图解；
图3是示出根据本技术的一个实施例的显示内容的图解；
图4是示出说明实现本技术的实施例的计算机实现方法的第一流程图的图解；并且
图5是示出说明实现本技术的实施例的计算机实现方法的第二流程图的图解。
应当注意，除非本文另有明确说明，否则附图未按比例绘制。
具体实施方式
本文所叙述的示例和条件语言主要意图帮助读者理解本技术的原理，而不是将其范围限制于这些具体叙述的示例和条件。应当了解，本领域技术人员可以设计各种布置，尽管这些布置未在本文中明确描述或示出，但仍体现了本技术的原理并且包括在其精神和范围内。
另外，为了帮助理解，以下描述可以描述本技术的相对简化的实施方式。本领域技术人员将理解，本技术的各种实施方式可能更为复杂。
在一些情况下，还可以阐述被认为是对本技术进行修改的有用示例。这仅仅是为了帮助理解，并且同样不是为了限定范围或阐述本技术的界限。这些修改不是详尽的列表，并且本领域技术人员可以进行其它修改，但仍然保持在本技术的范围内。此外，在尚未阐述修改的示例的情况下，不应该解释为不可能进行修改和/或所描述的是实现本技术的该要素的唯一方式。
此外，本文叙述本技术的原理、方面和实施方式以及本技术的特定示例的所有陈述意图涵盖本技术的结构和功能等效形式二者，无论它们当前是已知的还是将来开发的。因此，例如，本领域技术人员应当了解，本文的任何框图表示体现本技术原理的说明性电路的概念视图。类似地，应当了解，任何流程图、流程图表、状态转变图、伪代码等表示可以基本上在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行的各种过程，无论所述计算机或处理器是否明确示出。
可以通过使用专用硬件以及能够结合适当的软件而执行软件的硬件来提供图中所示出的各种元件的功能，所述各种元件包括标记为“处理器”、“控制器”或“图形处理单元”的任何功能块。当功能由处理器提供时，所述功能可以由单个专用处理器，由单个共享处理器或由多个单独的处理器提供，所述多个单独的处理器中的一些可以是共享的。在本技术的一些实施例中，处理器可以是通用处理器，诸如中央处理单元(CPU)，或者专用于特定目的的处理器，诸如图形处理单元(GPU)。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。还可以包括其它硬件，传统的和/或定制的。
软件模块或仅被暗示成软件的模块在本文中可以表示为流程图要素或指示过程步骤的执行和/或文本描述的其它元素的任何组合。这些模块可以由明确地或隐含地示出的硬件来执行。
在这些基本原理到位的情况下，我们现在将考虑一些非限制性示例来说明本技术的各方面的各种实施方式。
参看图1，示出了用于本技术的一些实施方式的飞机驾驶员座舱100。飞机驾驶员座舱100包括各种人机接口，所述各种人机接口允许一个或多个机组人员与飞机的各种系统交互和/或控制飞机的各种系统。在一些实施例中，飞机驾驶员座舱100可以同样地被称作飞机飞行甲板。在所示出的实施例中，飞机驾驶员座舱100包括多个飞机控制器，诸如飞行员和副飞行员等机组人员可以使用所述控制器来输入飞机控制输入。在一些实施例中，也被称作飞机控制命令或命令的飞机控制输入由飞行员或副飞行员经由飞机控制器中的一个或多个的物理位移来进行输入。在一些实施例中，每一控制输入可以与取向(也称作方向)和幅度相关联。通常来说，当飞机正在飞行时，取向允许飞行员或副飞行员来控制飞机的俯仰、横摇和/或偏航中的一个或多个，而幅度允许飞行员或副飞行员来控制飞机的俯仰、横摇和/或偏航的修改的强度。在一些实施例中，所述强度可以与飞机的俯仰、横摇和/或偏航的角度变化相关联。在一些实施例中，一个或多个飞机控制器将物理位移转换成模拟或数字信号，所述模拟或数字信号然后可以被传输到诸如但不限于飞行计算机(诸如图2中所示出的飞行计算机201)等飞机系统。在一些实施例中，飞机控制器可以包括第一侧杆102、第二侧杆104、第一组舵蹬116和第二组舵蹬118中的一个或多个。
尽管图1中示出了以操纵杆的形式实现的第一侧杆102和第二侧杆104，但是同样可以设想飞机控制器的其它变化形式，诸如以飞行控制杆的形式实现的飞机控制杆。在一些情况下，第一侧杆102和第二侧杆104位于飞机驾驶座舱100的侧控制台上，以便由飞行员或副飞行员的右手或左手进行操纵。也可以设想其它位置，特别是当飞行器控制器经由飞行控制杆来实现时，诸如但不限于，当飞行员和副飞行员坐在其相应座椅上时，位于飞行员和副飞行员的腿部之间的空间中。在不脱离本技术的范围的情况下可以设想关于第一飞机控制器102和第二飞机控制器104可以如何实现以及它们可以位于飞机驾驶座舱100中的位置的其它变化形式，并且对于本领域技术人员将变得显而易见。
在图1中所示出的实施例中，第一组舵蹬116和第二组舵蹬118定位在各种显示器下方的空间中，以便当飞行员和副飞行员坐在其相应的座椅上时可由他们的脚控制。在一些实施例中，第一组舵蹬116和第二组舵蹬118机械地和/或液压地连接到飞机的一个或多个方向舵。在一些实施例中，第一组舵蹬116和第二组舵蹬118是电传系统的一部分，并且因此电子地连接到飞行控制器。可以设想关于如何实现第一组舵蹬116和第二组舵蹬118的其它变化形式，并且对于本领域技术人员将变得显而易见。
在图1中所示出的实施例中，飞机驾驶员座舱100还包括遮光罩106和显示表面。遮光罩106可以包括各种控制和接口元件，诸如允许飞行员和/或副飞行员限定第一侧杆102和第二侧杆104中的哪一个具有优先权的控制按钮(未图示)。这种控制按钮可以允许飞行员和副飞行员中的一个确保仅她/他的控制输入被纳入考虑，而不顾由飞行员和副飞行员中的另一个所进行的控制输入。
显示表面可以包括第一平视显示器108、第二平视显示器110、第一主飞行显示器112、第二主飞行显示器114、第一EICAS显示器120和第二EICAS显示器122。在一些实施例中，第一平视显示器108和第二平视显示器110经由透视表面(例如，玻璃)实现，所述透视表面允许图像投影在显示表面上，同时允许飞行员和/或副飞行员保持了解与飞机的操作有关的某些参数而不修改她/他的正常视线。在一些实施例中，第一平视显示器108、第二平视显示器110、第一主飞行显示器112和第二主飞行显示器114呈现与飞机的操作有关的参数和/或导航信息。在一些实施例中，EICAS显示器120和第二EICAS显示器122可以呈现与飞机的一个或多个发动机和其它系统的操作有关的信息。如读者将了解，第一平视显示器108、第二平视显示器110、第一主飞行显示器112、第二主飞行显示器114、第一EICAS显示器120和第二EICAS显示器122是显示表面的示例，所述显示表面上可以显示根据本技术生成的单个视觉指示。可以设想其它变化形式，不论经由附接到飞机驾驶员座舱100的显示系统或可以安装到飞机驾驶员座舱100中的显示系统(诸如平板电脑、平板手机、电话等)，或甚至是由飞行员和/或副飞行员佩戴的显示系统，诸如但不限于增强实境头盔、增强实境眼镜、增强实境透镜等。也可以设想关于可以如何实现显示表面的其它变化形式，并且对于本领域技术人员将变得显而易见。
参看图2，示出了适合于用于本技术的一些实施方式的飞机计算机环境200。在所示出的实施例中，飞机计算机环境200包括飞行计算机201。飞行计算机201包括各种硬件部件，包括由处理器202统一表示的一个或多个单核或多核处理器、图形处理单元(GPU)204、固态驱动器206、随机存取存储器208、显示接口214和输入/输出接口212。飞行计算机201可以是被特别地设计用于安装到飞机中的航空电子计算机。在一些替换实施例中，飞行计算机201可以是被适应以满足某些要求的通用计算机系统，所述要求诸如但不限于认证要求。如前面部分中所提及，飞行计算机201可以是“电子装置”、“控制器”、“飞行控制计算机”、“飞行控制系统”、“飞行计算机”、“航空电子计算机”、“发动机指示和机组警报系统(EICAS)”、“服务器”、“远程服务器”、“基于计算机的系统”和/或以上适合于手头相关任务的任何组合。虽然引用的是“飞行计算机”，但是应当理解，该方面不是限制性的并且飞行计算机201不需要或不要求控制或有助于控制飞机以实现本技术。在一些实施例中，飞行计算机201还可以是上面列出的系统中的一个的子系统。在一些其它实施例中，飞行计算机201可以是“成品”通用计算机系统。在一些实施例中，飞行计算机201还可以分布在多个系统中。飞行计算机201还可以专门用于本技术的实施方式。如本领域技术人员可以了解，在不脱离本技术的范围的情况下，可以设想关于如何实现飞行计算机201的多个变化形式。
一个或多个内部和/或外部总线210(例如，PCI总线、通用串行总线、IEEE 1394“火线”总线、SCSI总线、串行ATA总线、ARINC总线等)可以启用飞行计算机201的各种部件之间的通信，各种硬件部件电子地联接到所述一个或多个内部和/或外部总线210。显示接口214可以(例如，经由电缆或总线)联接到第一主飞行显示器112、第二主飞行显示器114、第一“平视显示器(HUD)”108和/或第二平视显示器110。在一些实施例中，显示接口214可以联接到根据本技术的专门用于显示单个视觉指示的显示表面。
输入/输出接口212可以联接到触摸屏216，并且可以联接到一个或多个内部和/或外部总线210。触摸屏216可以是第一主飞行显示器112和/或第二主飞行显示器114的一部分，或者可以是单独显示器的一部分。在图2中所示出的实施例中，触摸屏216包括触摸硬件220(例如，嵌在显示器层中的压敏单元，允许检测用户与显示器之间的物理交互)和允许与显示接口214和/或一个或多个内部和/或外部总线210通信的触摸输入/输出控制器218。在一些实施例中，输入/输出接口212可以连接到键盘(未图示)、鼠标(未图示)或触控板(未图示)，从而允许用户与飞行计算机201交互以补充或代替触摸屏。
根据本技术的实施方式，固态驱动器206存储程序指令，所述程序指令适合于被加载到随机存取存储器208中并且由处理器202和/或GPU 204执行，以便处理与用户相关联的活动指示。例如，程序指令可以是库或者应用的一部分。
在图2的示例中，飞行计算机201可以与多个系统通信，所述多个系统诸如但不限于飞机发动机控制器(未图示)和控制面板(未图示)。飞行计算机201还可以连接到电传系统，和/或可以是电传架构的一部分。在所示出的实施例中，飞行计算机201被配置，以便(例如但不限于经由有线或无线连接)与第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116和/或第二舵蹬118交互。在一些实施例中，飞行计算机201被配置，以便(例如但不限于经由有线或无线连接)与自动驾驶仪系统150、数据传感器130和/或飞行表面控制器140交互。在一些实施例中，自动驾驶仪150可以生成指示飞机控制输入的指示，并且然后将所生成的指示传输给飞行计算机201，就好像飞机控制输入已经由第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116和/或第二舵蹬118生成。在一些实施例中，数据传感器130提供与飞机的操作条件有关的数据，诸如但不限于空气速度、实际横摇、俯仰和/或偏航等。在飞行计算机201允许控制飞机的一些实施例中，飞行计算机201可以基于一个或多个飞机控制输入、来自数据传感器的数据和控制逻辑而生成控制命令。所生成的控制命令然后可以被传输到飞行表面控制器140，以便修改一个或多个飞行控制表面的位置/取向。
在一些实施例中，飞行计算机201可以被配置，以便从第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116、第二舵蹬118和/或自动驾驶仪中的至少一个接收数字和/或模拟信号，并且基于所述数字和/或模拟信号而生成飞机控制输入的指示。在一些实施例中，飞机控制输入可以基于从第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116、第二舵蹬118和/或自动驾驶仪中的至少一个接收的数字和/或模拟信号中的仅一个而确定。例如，飞行计算机201可以确定第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116、第二舵蹬118和/或自动驾驶仪中的哪一个具有优先权，并且然后仅基于该信号而生成飞机控制输入。在一些其它实施例中，飞行计算机201可以基于从第一侧杆102、第二侧杆104、第一舵蹬116、第二舵蹬118和/或自动驾驶仪中的至少一个接收的数字和/或模拟信号中的两个或更多个的组合而生成指示飞机控制输入的指示。在一些实施例中，指示飞机控制输入的指示仅基于所接收的一个或多个信号而生成，无需将从数据传感器接收的或由控制逻辑生成的数据纳入考虑。因此，指示飞机控制输入的指示可以实际上反映由飞行员和/或副飞行员做出的“真实”或“实际”输入，从而允许捕获飞行员和/或副飞行员意图输入什么作为飞机控制输入，而不是飞行控制计算机如何解释所述输入以生成针对飞行表面控制器的命令和/或如何修改飞行控制表面的位置。该方法可以允许捕获飞机控制输入，可以基于所述飞机控制输入而生成单个视觉指示。在这些实施例下，在电传系统进行解释或处理之前，单个视觉指示因此可以准确地反映由飞行员和/或副飞行员做出的“真实”或“实际”输入。相反，在一些其它实施例中，指示飞机控制输入的指示是基于从数据传感器接收的或由控制逻辑生成的一个或多个信号和从数据传感器接收的或由控制逻辑生成的数据而生成的。在这些实施例中，指示飞机控制输入的指示可以反映飞行控制计算机如何解释所述输入以生成针对飞行表面控制器的命令。在这些实施例下，单个视觉指示可以基于由飞行员和/或副飞行员做出的“真实”或“实际”输入以及来自数据传感器或由控制逻辑生成的额外数据。因此，在这些实施例中，在由电传系统进行解释或处理之前，单个视觉指示可能不是仅基于由飞行员和/或副飞行员做出的“真实”或“实际”输入。
现在转向图3，示出了显示内容350。在一些实施例中，显示内容350可以在显示表面上显示，所述显示表面诸如第一平视显示器108、第二平视显示器110、第一主飞行显示器112、第二主飞行显示器114、第一EICAS显示器120和/或第二EICAS显示器122中的一个或其子部分。在一些实施例中，同样的显示内容350可以在第一平视显示器108、第一主飞行显示器112和/或第一EICAS显示器120上向飞行员呈现，并且可以在第二平视显示器110、第二主飞行显示器114和/或第二EICAS显示器122上向副飞行员呈现。在一些实施例中，显示内容350可以响应于与飞机的操作有关的事件而向飞行员和/或副飞行员呈现。举例来说，第一主飞行显示器112在检测到事件之前可以呈现标准信息。当检测到事件时，第一主飞行显示器112然后可以在整个显示表面或在显示表面的一部分上显示所述显示内容350。举例来说，该事件可以是：飞行模式的改变(例如，从正常模式到引导模式(directmode))；从第一侧杆102和第二侧杆104接收到双重输入(例如，由飞行员和副飞行员同时输入的来自第一侧杆102的第一输入和来自第二侧杆104的第二输入)；检测到飞机达到飞行包线极限等。在一些其它实施例中，显示内容350可以由飞行员和/或副飞行员手动地激活。因此，应当理解，可以设想永久性显示和暂时性显示二者。另外，在一些实施例中，仅可以永久性地或暂时性地显示特定图形组件。例如，类似目标的图形组件354可以永久性地显示，而单个视觉指示352可以暂时性地显示，例如当检测到诸如上面详细描述的事件等事件时。
在所示出的实施例中，显示内容350包括单个视觉指示352、类似目标的图形组件354、第一量化值356和第二量化值358。
如前面所讨论，单个视觉指示352可以体现为可以包括或可以不包括字母/数字文本信息的图形图标和/或其它形式的视觉指示符。在所示出的实施例中，单个视觉指示352是可能与或可能不与颜色代码相关联的点。在一些实施例中，颜色代码可以反映飞机的操作条件(例如，当飞机正达到其飞行包线极限时从绿色转变成红色等)。如根据图3的说明所理解的，单个视觉指示352将飞机控制输入的取向和幅度二者表示成单个图形组件。单个视觉指示352以旨在减少飞行员和/或副飞行员解释飞机控制输入飞机系统的取向和幅度所需要的认知努力的方式进行设计。应当了解，只要其限定单个指示符，那么单个视觉指示352的形状、形式和/或颜色就可能会变化。在一些替换实施例中，当检测到双重输入时，可以将第一输入和第二输入二者的组合纳入考虑，以生成单个视觉指示352。在一些其它实施例中，当检测到双重输入时，表示第一输入(例如，来自飞行员)的第一单个视觉指示和表示第二输入(例如，来自副飞行员)的第二单个视觉指示可以在类似目标的图形组件354上同时显示。在不脱离本技术的范围的情况下，可以设想关于单个视觉指示352是如何设计的以及单个视觉指示352是如何向用户呈现的多个变化形式。
图3中所示出的类似目标的图形组件354包括被布置以便限定类似目标的图案的多个圆形图形图案。类似目标的图案被设计，以便有助于解释由单个视觉指示352所表示的飞机控制输入的取向和幅度。在一些实施例中，类似目标的图形组件354还包括可以帮助识别水平轴线的位置和垂直轴线的位置的标线。在一些实施例中，取向与水平轴线和垂直轴线相关联。在一些实施例中，幅度与单个视觉指示352到水平轴线的第一距离和单个视觉指示352到垂直轴线的第二距离相关联。在一些实施例中，可以对第一距离和第二距离进行选择，以使得单个视觉指示352反映第一侧杆102或第二侧杆104在给定时间的位置。在一些其它实施例中，可以对第一距离和第二距离进行选择，以使得单个视觉指示352反映第一侧杆102和第二侧杆104在给定时间的位置的组合。这可以例如通过对第一侧杆102和第二侧杆104的位置求和来实现。
显示内容350还包括第一量化值356和第二量化值358。第一量化值356可以与水平轴线相关联。第二量化值358可以与垂直轴线相关联。在一些实施例中，第一量化值356可以反映飞机控制输入沿纵向轴线的幅度。在一些实施例中，第二量化值358可以反映飞机控制输入沿垂直轴线的幅度。在一些实施例中，第一量化值356和第二量化值358可以反映提供给飞行计算机201的飞机控制输入的值。在所示出的实施例中，第一量化值356和第二量化值358被表示成相对值(例如，幅度相对于最小值和/或最大值的百分比)。在替换实施例中，第一量化值356和第二量化值358可以是绝对值，诸如但不限于基于与表示飞机控制输入的可能的有限位置的网格相关联的单位的绝对值。在一些实施例中，第一距离与第一量化值356成比例，而第二距离与第二量化值358成比例。
已经参考图1至图3描述了结合显示飞机控制输入这一问题所使用的系统和计算机实现方法的一些非限制的示例性实例，现在将参考图4至图5描述关于该问题的一般解决方案。
更具体地，图4示出说明显示飞机控制输入的第一计算机实现方法400的流程图。在一些实施例中，飞机控制输入由飞机控制器生成。在一些实施例中，飞机控制器是侧杆、飞行控制杆、舵蹬和自动驾驶仪中的一个。在一些实施例中，第一计算机实现方法400可以(全部或部分)在飞行计算机系统201上实现。
方法400在步骤402处开始，通过从非暂时性计算机可读介质访问指示飞机控制输入的第一指示，所述飞机控制输入与飞机控制输入的取向和幅度相关联。在一些实施例中，指示飞机控制输入的第一指示是基于飞机控制器的原始数字信号而生成的数值。
然后，在步骤404处，方法400进行到通过处理单元基于所述第一指示而生成第一单个视觉指示，所述第一单个视觉指示反映飞机控制输入的取向和幅度。
在步骤406处，方法400进行到致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的显示向正在查看第一单个视觉指示的用户提供对飞机控制输入的取向和幅度的理解。在一些实施例中，第一单个视觉指示是点，并且显示表面显示上面定位有该点的类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括圆形图形图案，以使得该点相对于圆形图形图案的定位使取向和幅度容易理解。在一些实施例中，致使第一单个视觉指示被显示包括致使第一单个视觉指示关于图形幅度范围和图形取向范围中的至少一个被显示。
在一些实施例中，取向与(1)显示表面的第一轴线和(2)显示表面的第二轴线相关联，而幅度与(3)第一单个视觉指示到第一轴线的第一距离和(4)第一单个视觉指示到第二轴线的第二距离相关联。在一些实施例中，第一量化值与显示表面的第一轴线相关联，而第二量化值与第二轴线相关联，第一量化值反映飞机控制输入沿纵向轴线的第一轴线幅度，而第二量化值反映飞机控制输入沿垂直轴线的第二轴线幅度。在一些实施例中，第一量化值和第二量化值反映提供给电传系统的飞机控制输入的值。在一些实施例中，第一量化值和第二量化值是绝对值和相对值中的一个。在一些实施例中，第一距离与第一量化值成比例，而第二距离与第二量化值成比例。在一些实施例中，显示表面是多功能显示器、主飞行显示器和平视显示器的至少一部分。在一些实施例中，致使第一单个视觉指示在显示表面上显示响应于与飞机的操作有关的事件。在一些实施例中，致使第一单个视觉指示在显示表面上显示响应于与飞机的操作有关的事件包括在显示表面上暂时地显示第一单个视觉指示。在一些实施例中，所述事件包括以下中的至少一个：检测到飞行模式的改变；从第一飞机控制器和第二飞机控制器接收到双重输入；以及检测到飞行包线极限。
现在转到图5，示出了说明显示飞机控制输入的第二计算机实现方法500的流程图。在一些实施例中，飞机控制输入由飞机控制器生成。在一些实施例中，飞机控制器是侧杆、飞行控制杆、舵蹬和自动驾驶仪中的一个。在一些实施例中，第二计算机实现方法500可以(全部或部分)在飞行计算机系统201上实现。在一些实施例中，方法500可以包括与方法400的描述相关联地叙述的特征中的一些或全部。
方法500在步骤502处开始，通过响应于经由飞机控制器输入的飞机控制输入，接收来自飞机控制器的原始信号。然后，在步骤504处，方法500进行到通过处理单元将来自飞机控制器的原始信号转换成数值，所述数值反映飞机控制输入的取向和幅度。在步骤506处，方法500可以进行到通过所述处理单元基于所述数值而生成第一单个视觉指示。然后，在步骤508处，方法500进行到致使在显示表面上的第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的显示向正在查看第一单个视觉指示的用户提供对飞机控制输入的取向和幅度的理解。
虽然已经参考以特定顺序执行的特定步骤描述和示出了上述实施方式，但是应当理解，在不脱离本技术的教示的情况下可以对这些步骤进行组合、细分或重新排序。这些步骤可以并行或串行执行。因此，步骤的顺序和分组不是对本技术的限制。
应当清楚地理解，并非本技术的每一个实施例中都需要享受本文所提及的所有技术效果。例如，可以在用户不享受这些技术效果中的一些的情况下实现本技术的实施例，而其它实施例可以在用户享受其它技术效果或根本不享受任何技术效果的情况下实现。
这些步骤和信号发送-接收中的一些在本领域中是公知的，并且因此，为了简单起见，在本说明书的某些部分中省略了这些步骤和信号发送-接收。可以使用光学装置(诸如，光纤连接)、电子装置(诸如使用有线或无线连接)和机械装置(诸如基于压力的、基于温度的或基于任何其它合适的物理参数)来发送-接收所述信号。
对本领域技术人员而言，对本技术的上述实施方式的修改和改进可以变得显而易见。前面的描述意图是示例性的而非限制性的。因此，本技术的范围仅受所附权利要求的范围限制。

Claims (30)

1.一种用于显示飞机控制输入的计算机实现的方法，所述方法包括：
从非暂时性计算机可读介质访问指示飞机控制输入的第一指示，所述飞机控制输入与所述飞机控制输入的取向和幅度相关联；
通过处理单元基于所述第一指示而生成第一单个视觉指示，所述第一单个视觉指示反映所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度；以及
致使在显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的所述显示向正在查看所述第一单个视觉指示的用户提供对所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度的理解，
其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示是响应于与飞机的操作有关的事件，并且其中，所述事件包括从第一飞机控制器和第二飞机控制器接收的双重输入，
其中，所述第一单个视觉指示包括点并且所述显示表面进一步显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使所述取向和所述幅度容易理解的圆形图形图案，以及
其中，来自所述第一飞机控制器的第一输入和来自所述第二飞机控制器的第二输入同时显示在所述类似目标的图形组件上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，致使所述第一单个视觉指示被显示包括致使所述第一单个视觉指示关于图形幅度范围和图形取向范围中的至少一个被显示。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述取向与所述显示表面的第一轴线和所述显示表面的第二轴线相关联，而所述幅度与所述第一单个视觉指示到所述第一轴线的第一距离和所述第一单个视觉指示到所述第二轴线的第二距离相关联。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，第一量化值与所述显示表面的所述第一轴线相关联而第二量化值与所述第二轴线相关联，所述第一量化值反映所述飞机控制输入沿纵向轴线的第一轴线幅度，而所述第二量化值反映所述飞机控制输入沿垂直轴线的第二轴线幅度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一量化值和所述第二量化值反映提供给电传系统的所述飞机控制输入的值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一量化值和所第二量化值是绝对值和相对值中的一个。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一距离与所述第一量化值成比例，而所述第二距离与所述第二量化值成比例。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞机控制输入由飞机控制器生成。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述飞机控制器是侧杆、飞行控制杆、舵蹬和自动驾驶仪中的一个。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述飞机控制输入的所述第一指示是基于所述飞机控制器的原始数字信号而生成的数值。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述显示表面是多功能显示器、主飞行显示器和平视显示器的至少一部分。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示响应于所述与所述飞机的操作有关的事件包括在所述显示表面上暂时地显示所述第一单个视觉指示。
13.一种用于显示飞机控制输入的计算机实现的方法，所述方法包括：
响应于经由第一飞机控制器输入的飞机控制输入，接收来自所述第一飞机控制器的原始信号；
通过处理单元将来自所述第一飞机控制器的所述原始信号转换成数值，所述数值反映所述飞机控制输入的取向和幅度；
通过所述处理单元基于所述数值而生成第一单个视觉指示；以及
致使在显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的所述显示向正在查看所述第一单个视觉指示的用户提供对所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度的理解，
其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示是响应于与飞机的操作有关的事件，并且其中，所述事件包括从所述第一飞机控制器和第二飞机控制器接收的双重输入，
其中，所述第一单个视觉指示包括点并且所述显示表面进一步显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使所述取向和所述幅度容易理解的圆形图形图案，以及
其中，来自所述第一飞机控制器的第一输入和来自所述第二飞机控制器的第二输入同时显示在所述类似目标的图形组件上。
14.一种用于显示飞机控制输入的计算机实现的系统，所述系统包括：
非暂时性计算机可读介质；
处理器，所述处理器被配置成执行：
从所述非暂时性计算机可读介质访问指示飞机控制输入的第一指示，所述飞机控制输入与所述飞机控制输入的取向和幅度相关联；
通过所述处理器基于所述第一指示而生成第一单个视觉指示，所述第一单个视觉指示反映所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度；以及
致使在显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的所述显示向正在查看所述第一单个视觉指示的用户提供对所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度的理解，
其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示是响应于与飞机的操作有关的事件，并且其中，所述事件包括从第一飞机控制器和第二飞机控制器接收的双重输入，
其中，所述第一单个视觉指示包括点并且所述显示表面进一步显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使所述取向和所述幅度容易理解的圆形图形图案，以及
其中，来自所述第一飞机控制器的第一输入和来自所述第二飞机控制器的第二输入同时显示在所述类似目标的图形组件上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，致使所述第一单个视觉指示被显示包括致使所述第一单个视觉指示关于图形幅度范围和图形取向范围中的至少一个被显示。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一单个视觉指示包括点，并且所述显示表面还显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使所述取向和所述幅度容易理解的圆形图形图案。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述取向与所述显示表面的第一轴线和所述显示表面的第二轴线相关联，而所述幅度与所述第一单个视觉指示到所述第一轴线的第一距离和所述第一单个视觉指示到所述第二轴线的第二距离相关联。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，第一量化值与所述显示表面的所述第一轴线相关联而第二量化值与所述第二轴线相关联，所述第一量化值反映所述飞机控制输入沿纵向轴线的第一轴线幅度，而所述第二量化值反映所述飞机控制输入沿垂直轴线的第二轴线幅度。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述第一量化值和所述第二量化值反映提供给电传系统的所述飞机控制输入的值。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一量化值和所述第二量化值是绝对值和相对值中的一个。
21.根据权利要求18所述的系统，其中，所述第一距离与所述第一量化值成比例，而所述第二距离与所述第二量化值成比例。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，所述飞机控制输入由所述第一飞机控制器生成。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述第一飞机控制器是侧杆、飞行控制杆、舵蹬和自动驾驶仪中的一个。
24.根据权利要求22所述的系统，其中，指示所述飞机控制输入的所述第一指示是基于所述第一飞机控制器的原始数字信号而生成的数值。
25.根据权利要求14所述的系统，其中，所述显示表面是多功能显示器、主飞行显示器和平视显示器的至少一部分。
26.根据权利要求14所述的系统，其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示响应于所述与飞机的操作有关的事件包括在所述显示表面上暂时地显示所述第一单个视觉指示。
27.一种用于显示飞机控制输入的计算机实现的系统，所述系统包括：
非暂时性计算机可读介质；
处理器，所述处理器被配置成执行：
响应于经由第一飞机控制器输入的飞机控制输入，接收来自所述第一飞机控制器的原始信号；
通过所述处理器将来自所述飞机控制器的所述原始信号转换成数值，所述数值反映所述飞机控制输入的取向和幅度；
通过所述处理器基于所述数值而生成第一单个视觉指示；以及
致使在显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示，所述第一单个视觉指示的所述显示向正在查看所述第一单个视觉指示的用户提供对所述飞机控制输入的所述取向和所述幅度的理解，
其中，致使在所述显示表面上的所述第一单个视觉指示的显示是响应于与飞机的操作有关的事件，并且其中，所述事件包括从所述第一飞机控制器和第二飞机控制器接收的双重输入，
其中，所述第一单个视觉指示包括点并且所述显示表面进一步显示类似目标的图形组件，所述类似目标的图形组件包括使所述取向和所述幅度容易理解的圆形图形图案，以及
其中，来自所述第一飞机控制器的第一输入和来自所述第二飞机控制器的第二输入同时显示在所述类似目标的图形组件上。
28.一种被配置成执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的计算机实现的系统。
29.一种包括被配置成执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的计算机实现的系统的飞机。
30.一种包括计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令致使系统执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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