DE102016110863B4 - Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung, Flugzeugcockpit, Verfahren zum Betrieb einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung und Computerprogramm - Google Patents

Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung, Flugzeugcockpit, Verfahren zum Betrieb einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung und Computerprogramm Download PDF

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Abstract

Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) mit Bedienelementen (5), über die von einem Bediener Solleinstellungen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) einstellbar sind, und mit Anzeigeelementen (4) zur Datenanzeige, wobei die Anzeigeelemente (4) wenigstens zwei voneinander getrennte Displays (41, 42, 43) aufweisen, die an einer Frontseite (10) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) dazu eingerichtet ist, eine, mehrere oder alle der nachfolgenden Mode Awareness-relevanten Kenngrößen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) auf einem oder mehreren der wenigstens zwei voneinander getrennten Displays (41, 42, 43) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) anzuzeigen a) Transitionsbedingungen zwischen Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1),b) Kontrollverhalten der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) für die Erreichung eingestellter Zielwerte,c) mögliche Interaktionen des ausgewählten Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) mit anderen auswählbaren Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung mit Bedienelementen, über die von einem Bediener Solleinstellungen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung einstellbar sind, und mit Anzeigeelementen zur Datenanzeige. Die Erfindung betrifft ferner ein Flugzeugcockpit mit einer derartigen automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Flugzeugsteuerungseinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.
  • Allgemein betrifft die Erfindung die Führung und Steuerung von Flugzeugen, insbesondere von Verkehrsflugzeugen. Solche Flugzeuge weisen nach dem derzeitigen Stand der Technik in der Regel eine automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung auf, die auch als Auto Flight System bezeichnet wird und Funktionen wie Flight Director, Autopilot und/oder automatische Schubsteuerung der Triebwerke umfasst. Insbesondere bei Verkehrsflugzeugen weisen solche automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtungen eine Vielzahl von Betriebsmodi auf, die über eine grundlegende Autopilot-Funktion hinausgehen, d.h., die nicht nur zum Kurs halten eingerichtet sind, sondern zudem Programme für kraftstoffsparendes Fliegen, automatische Höhenwechsel je nach Flugplanung oder geografischer Region und weiteres umfassen. Nach derzeitigem Stand der Technik weist eine automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung eine Flight Control Unit (FCU) auf, die Bedienelemente und in begrenztem Umfang auch Anzeigeelemente umfasst. Über die Bedienelemente kann ein Bediener, in der Regel der Pilot oder Copilot, Solleinstellungen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung einstellen, d.h. Zielwerte festlegen, z.B. für Flughöhe, Fluggeschwindigkeit, Flugrichtung etc. Die eingestellten Zielwerte werden auf einem Anzeigeelement der FCU angezeigt.
  • Soweit nachfolgend auf den Pilot Bezug genommen wird, gilt dies sinngemäß auch für den Copilot.
  • Ein Flugzeugcockpit weist nach derzeitigem Stand der Technik ferner zusätzliche Anzeigeelemente zum Anzeigen der für den Piloten und Copiloten wesentlichen Größen an, wie z.B. Flugrichtung, künstlicher Horizont etc. Üblicherweise ist ein Primary Flight Display jeweils für den Piloten (Flugkapitän) und für den Copiloten (erster Offizier) vorhanden. Das Primary Flight Display weist jeweils einen sogenannten Flight Betriebsmode Annunciator (FMA) auf. In einem Teilbereich des FMA werden in sehr begrenztem Umfang Angaben über den Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung ausgegeben. Durch wissenschaftliche Studien wurde festgestellt, dass es für den Piloten äußerst schwierig ist, aufgrund der Vielzahl der unterschiedlichen Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung und deren zum Teil automatisch vorgenommenen Wechsel der Betriebsmodi in vollem Umfang den tatsächlichen Flugzustand seines Flugzeugs bei Betrieb mit der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung einschätzen zu können. Beispielsweise kann die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung aufgrund des eingestellten Betriebsmodus den Schub der Triebwerke verringern, was je nach äußerer Situation für den Piloten in manchen Fällen irritierend erscheint. Dennoch kann die automatische Schubverringerung sinnvoll und der Sicherheit dienlich sein.
  • Aus der US 2004 / 0 059 474 A1 sind Einrichtungen und Verfahren zur Wiedergabe von Autopilot-Informationen bekannt. Aus der DE 10 2014 101 365 A1 ist ein Verfahren zur Veranschaulichung von Flugzeug-Situationsinformationen bekannt. Aus der US 9 132 913 B1 ist ein vereinfachtes Autopilot-System in Kopplung mit einem Touchscreen-Flugkontrollpanel bekannt. Aus der US 2003 / 0 132 860 A1 ist ein Interface für die visuelle Darstellung und Steuerung für ein taktisches Luftfahrt-Management bekannt. Aus der US 2005 / 0 085 959 A1 ist ein piktografisches Mode-Awareness-Display für ein Flugzeug bekannt. Aus der US 2007 / 0 008 188 A1 ist ein Standby-Display Luftfahrzeugmanagementsystem bekannt. Aus der DE 603 03 832 T2 ist eine Flugzeuginstrumententafel bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten anzugeben, mit denen der Pilot die Aktivität der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung und das Verhalten seines Flugzeugs bei aktivierter Flugzeugsteuerungseinrichtung besser einschätzen kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Es wurde im Laufe umfangreicher Untersuchungen und Befragungen von Verkehrspiloten herausgefunden, dass Schwierigkeiten bei der Einschätzung der Aktivität der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung zu Irritationen und dementsprechend auch zu fehlerhaften Handlungen des Piloten führen können. Die Erfindung schafft Möglichkeiten, um dem Piloten ein verbessertes Feedback der Funktion der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung zu geben, sodass der Pilot in besserer Weise ein sogenanntes Betriebsmodus-Bewusstsein aufbaut. Das Betriebsmodus-Bewusstsein, nachfolgend auch Betriebsmode Awareness genannt, ist ein Informationszustand des Piloten, der zum sicheren Betrieb des Flugzeugs bei aktivierter automatischer Flugzeugsteuerungseinrichtung einen erheblichen Beitrag leistet. Es wurde herausgefunden, dass sogenannte Betriebsmode Awareness-relevante Kenngrößen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung identifiziert werden können, die in begrenzter Anzahl bereits ausreichend sind, um die erforderliche Betriebsmode-Awareness des Piloten herbeizuführen. Hierzu können insbesondere die folgenden sechs Betriebsmode-Awareness-relevanten Kenngrößen eingesetzt werden:
    1. 1. Art und/oder Name des gerade aktiven Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung.
    2. 2. Eingestellte Zielwerte des Betriebsmodus.
    3. 3. Guidance des Betriebsmodus, d.h. eine Angabe darüber, was der Ursprung der eingestellten Zielwerte ist (vom Piloten eingestellt oder automatisch aufgrund der programmierten Flugroute eingestellt).
    4. 4. Transitionen und Transitions-Konditionen der Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung. Hierdurch werden Übergänge zwischen Betriebsmodi erfasst, insbesondere wann, unter welchen Bedingungen und wie ein Übergang zwischen Betriebsmodi erfolgt.
    5. 5. Kontrollverhalten des gerade aktiven Betriebsmodus. Das Kontrollverhalten beschreibt, wie die Zielwerte erreicht werden, z.B. ob eine Höhenänderung allein durch Betätigung des Höhenruders oder zusätzlich durch Schubsteuerung erreicht wird.
    6. 6. Interaktionsmöglichkeiten zwischen Betriebsmodi. Diese Kenngröße gibt an, welche Betriebsmodi simultan bei der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung aktiv sind oder aktiviert werden können.
  • Die Erfindung löst die eingangs genannte Aufgabe mit einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1. Hierbei weisen die Anzeigeelemente wenigstens zwei voneinander getrennte Displays auf, die an einer Frontseite, z.B. einer Frontplatte, der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung angeordnet sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass
    1. a) die wenigstens zwei voneinander getrennten Displays hochauflösende grafikfähige Displays sind und/oder
    2. b) die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, sämtliche Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung auf einem oder mehreren der wenigstens zwei voneinander getrennten Displays der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung anzuzeigen.
  • Dadurch, dass die Anzeigeelemente wenigstens zwei voneinander getrennte Displays aufweisen, die an einer Frontseite der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung angeordnet sind, wird eine gewisse Anzeige-Redundanz bereitgestellt. Fällt eines der Displays aus oder ist gestört, so kann auf dem anderen Display zumindest der wesentliche Teil der relevanten Daten weiterhin angezeigt werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Anzeigeelemente drei voneinander getrennte Displays auf. Hierdurch wird die Redundanz noch weiter erhöht, zudem werden die Anzeigemöglichkeiten verbessert.
  • Durch die Ausbildung der wenigstens zwei voneinander getrennten Displays als hochauflösende grafikfähige Displays werden die Anzeigemöglichkeiten erweitert und verbessert. Durch die Grafikfähigkeiten können grundsätzlich beliebige Symbole angezeigt werden, die nach psychologischen Kriterien ausgewählt werden können, um die Betriebsmode Awareness des Piloten in besonders geeigneter Weise zu fördern. Die wenigstens zwei voneinander getrennten Displays können insbesondere als farbige Grafikdisplays ausgebildet sein, z.B. als TFT-Displays. Zudem ist mehr Anzeigeplatz für die Darstellung von relevanten Daten vorhanden, sodass auch bisher nicht angezeigte Daten, die aber nach den Erkenntnissen der Erfinder als Betriebsmode Awareness-relevante Kenngrößen eine große Bedeutung haben, nunmehr angezeigt werden können. Ein hochauflösendes grafikfähiges Display kann z.B. mit einer Auflösung von wenigstens 100 ppi ausgebildet sein, insbesondere wenigstens 200 ppi oder wenigstens 300 ppi (ppi - Pixel per Inch).
  • Vorteilhaft ist ferner, dass sämtliche Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung auf eigenen Displays der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung angezeigt werden können, d.h. sie müssen nicht mehr auf anderen Bildanzeigeeinrichtungen im Cockpit angezeigt werden, wie z.B. dem FMA. Dies hat den Vorteil, dass die Bedienung und die Anzeige der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung zusammengeführt sind und der Benutzer nicht wie bisher an einem Gerät die Solleinstellungen vornimmt und an einem anderen, im Cockpit entfernt angeordneten Gerät eine Anzeige der Daten erhält. Zudem kann der verfügbare Anzeigeplatz am FMA für die Darstellung anderer Daten genutzt werden. Durch die Zusammenführung von Bedienung und Anzeige der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung kann zudem die Betriebsmode Awareness des Piloten weiter gesteigert werden, da eine Zusammengehörigkeit zwischen Einstellungen und Anzeigen auch intuitiv erkennbar wird. Somit muss der Pilot nicht Eingaben an einer Stelle im Cockpit tätigen und ein Feedback über die getätigten Eingaben an einer anderen Stelle ablesen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Bedienelemente der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung wenigstens ein Anzeige-Bedienelement auf, durch dessen Betätigung wenigstens ein Teil des Anzeigeinhalts eines Displays auf ein anderes Displays verlagerbar ist. Auf diese Weise kann durch manuellen Eingriff schnell bei Ausfall eines Displays ein Teil des Anzeigeinhalts oder der gesamte Anzeigeinhalt auf ein anderes Display verlagert werden, so dass der Pilot weiterhin mit diesem Anzeigeinhalt informiert wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die wenigstens zwei Displays jeweils eine Bilddiagonale von wenigstens 4 Zoll auf, z.B. 5 Zoll oder mehr. Auf diese Weise wird ausreichender Anzeigeplatz für die Darstellung der meisten oder aller der zuvor genannten Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen bereitgestellt. Zudem können Displays in dieser Größe noch gut im Cockpit eines Flugzeugs untergebracht werden.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Flugzeugcockpit mit wenigstens einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung der zuvor erläuterten Art. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile erzielt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung im Glareshield des Cockpits integriert ist. Auf diese Weise liegen die Anzeigeelemente, insbesondere die wenigstens zwei voneinander getrennten Displays, im Blickfeld sowohl des Piloten als auch des Copiloten. Die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung kann z.B. an zentraler Stelle im Glareshield integriert sein. Das Flugzeugcockpit kann das Flugzeugcockpit eines Verkehrsflugzeuges sein.
  • Hierbei muss die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung nicht unbedingt vollständig im Flugzeugcockpit angeordnet sein bzw. im Glareshield integriert sein. Wesentlich ist, dass die Bedienelemente und die Anzeigeelemente an dieser Stelle angeordnet sind. Ein zentraler Rechner (Mikroprozessor) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung kann z.B. auch an anderer Stelle im Flugzeug angeordnet sein, z.B. in einem Technik-Kompartment.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung, insbesondere einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung der zuvor erläuterten Art, in einem Cockpit eines Flugzeugs, insbesondere eines Verkehrsflugzeuges, wobei auf einer Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit Angaben über den Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerung angezeigt werden, um die zum sicheren Betrieb des Flugzeuges bei aktivierter automatischer Flugzeugsteuerungseinrichtung erforderliche Betriebsmode Awareness des Piloten herbeizuführen, wobei auf der Bildanzeigeeinrichtung eine, mehrere oder alle der nachfolgenden Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen angezeigt werden:
    1. a) Transitionsbedingungen zwischen Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung,
    2. b) Kontrollverhalten der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung für die Erreichung eingestellter Zielwerte,
    3. c) mögliche Interaktionen des ausgewählten Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung mit anderen auswählbaren Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung.
  • Auf diese Weise werden zusätzliche wesentliche Betriebsmode-Awareness-relevante Kenngrößen, nämlich die Kenngrößen 4 bis 6 gemäß obiger Liste, angezeigt und dem Piloten somit vermittelt. Zusätzlich zu den zuvor genannten Kenngrößen 4 bis 6 können auch eine, mehrere oder alle der weiteren Kenngrößen 1 bis 3 gemäß obiger Liste auf der Bildanzeigeeinrichtung angezeigt werden. Hierdurch kann die Betriebsmode Awareness des Piloten weiter verbessert werden. Die für die Anzeige dieser Kenngrößen genutzte Bildanzeigeeinrichtung kann z.B. ein vorhandenes Anzeigeelement der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung sein, oder eines oder mehrere der zuvor genannten zwei voneinander getrennten Displays. Die Bildanzeigeeinrichtung kann auch eine sonstige Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit sein, z.B. Bildanzeigeeinrichtungen im Primary Flight Display, z.B. auf dem FMA.
  • Aus den zuvor erläuterten Gründen ist es allerdings besonders vorteilhaft, wenn die Bildanzeigeeinrichtung, auf der eine, mehrere oder alle der Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen angezeigt werden, wenigstens ein Anzeigeelement der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung ist. Sofern dort ausreichend Anzeigeplatz vorhanden ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn alle Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen, insbesondere die zuvor genannten Kenngrößen 1 bis 6, auf einen oder mehreren Anzeigeelementen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung angezeigt werden. Hierdurch kann die Betriebsmode Awareness des Piloten maximiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung eine Vorschau auf Betriebsmode Awareness-relevante Kenngrößen eingestellt wird. Durch eine solche Vorschau kann dem Piloten eine Information darüber gegeben werden, wie sich das Flugzeugverhalten nach einer Änderung des Betriebsmodus ändern wird, wenn dieser aktiviert wird. Die Darstellung kann in ähnlicher Art erfolgen wie die Darstellung der Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen des derzeit aktiven Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung. Auf diese Weise kann sich der Pilot gedanklich schon mit einem demnächst auftretenden, geänderten Flugzeugverhalten befassen und sich somit darauf einstellen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung wenigstens ein Teil des Anzeigeinhalts eines Anzeigeelements der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung auf ein anderes Anzeigeelement der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung verlagert wird. Auf diese Weise kann bei Ausfall eines Anzeigeelements durch manuellen Eingriff dessen Anzeigeinhalt dennoch dargestellt werden, indem er auf ein anderes Anzeigeelement verlagert wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Betriebsmode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob sich bei dieser Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngröße ein Flugzustand des Flugzeuges positiv ändert, negativ ändert oder gleich bleibt, an unterschiedlichen festen Positionen der Bildanzeigeeinrichtung angezeigt wird. Auf diese Weise wird dem Piloten bereits durch die Position, an der die jeweilige Kenngröße angezeigt wird, die jeweilige Veränderung des Flugzustands indiziert. Es wurde herausgefunden, dass eine derartige Darstellung für den Piloten eingängiger ist als eine reine feste Zahlendarstellung an immer derselben Position der Bildanzeigeeinrichtung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Betriebsmode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob der mit dieser Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngröße zusammenhängende Zielwert vom Piloten oder automatisch aufgrund des der programmierten Flugroute festgelegt wurde, an unterschiedlichen festen Positionen der Bildanzeigeeinrichtung angezeigt wird. Auf diese Weise kann die Bildanzeigeeinrichtung zweigeteilt aufgeteilt sein, nämlich mit einem Bereich zur Anzeige der durch Piloteneingaben beeinflussten Kenngröße und der durch automatische Zielwertauswahl beeinflussten Kenngröße. Im Zusammenhang mit der zuvor genannten Dreiteilung der Bildanzeigeeinrichtung (positive Änderung, negative Änderung, gleichbleibend) kann z.B. eine matrixartige Aufteilung der Bildanzeigeeinrichtung in sechs Anzeigefelder realisiert werden. Hierdurch wird die Betriebsmode Awareness des Piloten weiter verbessert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Betriebsmode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob es sich um aktuelle Werte oder um zukünftige prognostizierte Werte dieser Kenngröße handelt, in jeweils zugeordneten, unterschiedlichen Farben auf der Bildanzeigeeinrichtung angezeigt werden. Auch dies trägt zur weiteren Verbesserung der Betriebsmode Awareness des Piloten bei.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung prognostizierte Werte wenigstens einer Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngröße auf der Bildanzeigeeinrichtung angezeigt werden. Auf diese Weise können noch weiter in der Zukunft liegende Werte von Betriebsmode Awareness-relevanten Kenngrößen auf der Bildanzeigeeinrichtung dargestellt werden, sodass der Pilot einen zeitlich noch weiteren Überblick bekommt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung zwischen verschiedenen Vorschau-Ebenen der prognostizierten Werte vor- und/oder zurückgeschaltet werden kann. Hierdurch kann durch manuelle Bedienung zwischen verschiedenen Zeitebenen, entsprechend der Vorschau-Ebenen, der prognostizierten Werte hin- und her geschaltet werden.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens der zuvor erläuterten Art, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung ausgeführt wird. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen untere Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 - ein Flugzeugcockpit gemäß einer ersten Ausführungsform und
    • 2 - ein Flugzeugcockpit gemäß einer zweiten Ausführungsform und
    • 3 - ein Blick auf die Frontseite einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung und
    • 4 - die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung gemäß 3 im Betrieb.
  • In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
  • Das in 1 dargestellt Cockpit weist einen unteren Instrumentenbereich 3 und darüber einen oberen Instrumentenbereich 2 auf, der im Glareshield integriert ist. Im unteren Instrumentenbereich 3 befindet sich das Primary Flight Display 11 des Kapitäns, daneben das Navigationsdisplay 12 des Kapitäns. Im rechten Bereich sind das Primary Flight Display 21 des ersten Offiziers sowie dessen Navigationsdisplay 22 angeordnet. Im mittleren Bereich befinden sich im unteren Instrumentenbereich 3 eine Triebwerksanzeige 14, darunter ein Multifunktionsdisplay 15, ein Gear Lever 16 sowie die Standby-Instrumente 19.
  • Im oberen Instrumentenbereich 2 ist links das Attention Getter Panel 13 des Kapitäns angeordnet, rechts daneben das EFIS Control Panel 18 des Kapitäns. Rechts befinden sich in spiegelsymmetrischer Anordnung das Attention Getter Panel 23 des ersten Offiziers sowie dessen EFIS Control Panel 28. Mittig dazwischen befindet sich die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung 1, zumindest soweit ihre Bedienelemente und Anzeigeelemente an einer Frontseite 10 angeordnet sind. Andere Teile der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung können auch an anderen Positionen im Flugzeug, insbesondere nicht im Cockpit, angeordnet sein. An der Frontseite 10 sind zumindest ein Anzeigeelement 4 und verschiedene Bedienelemente 5 angeordnet, z.B. für die Einstellung der Zielwerte Flughöhe, Flugrichtung, Fluggeschwindigkeit und ähnliches. Die eingestellten Zielwerte der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung können, zumindest zum Teil, auf dem Anzeigeelement 4 dargestellt werden.
  • Die 2 zeigt eine zweite, gegenüber der 1 verbesserte Ausführungsform eines Cockpits, bei dem insbesondere Verbesserungen bezüglich der Anzeige und der Bedienung der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung 1 vorhanden sind. Die übrigen, anhand der 1 erläuterten Elemente sind bei der 2 in gleicher Weise ausgebildet.
  • Erkennbar ist, dass bei der 2 als Anzeigeelemente 4 drei voneinander getrennte, d.h. separate, Displays 41, 42, 43 vorhanden sind. Damit wird der Anzeigeplatz gegenüber der ersten Ausführungsform deutlich erweitert. Die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung gemäß 2 weist an der Frontseite 10 noch zusätzliche Bedienelemente 5 auf, die nachfolgend anhand der vergrößerten Darstellung der Frontseite 10 gemäß 3 erläutert werden sollen.
  • Wie in der 3 erkennbar ist, sind als zusätzliche Bedienelemente der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung, die bei der Ausführungsform der 1 nicht vorhanden sind, nun ein Last-Bedienelement 51, ein Next-Bedienelement 52 und ein Outlook-Bedienelement 53 vorhanden, z.B. in Form von Tasten. Die Bedienelemente 51, 52, 53 sind zusätzliche Anzeige-Bedienelemente, mit denen die auf den Displays 41, 42, 43 dargestellten Anzeigeinhalte auf andere Darstellungen umgeschaltet werden können.
  • Die 4 zeigt, dass die Displays 41, 42, 43 in einzelne Anzeigefelder unterteilt werden können, wobei in diesem Ausführungsbeispiel von einer Unterteilung in jeweils sechs Anzeigefelder ausgegangen wird. In jedem der Anzeigefelder können bestimmte Betriebsmode-Awareness-relevante Kenngrößen je nach ihrem Zustand oder ihrer Veränderung an unterschiedlichen festen Positionen ausgegeben werden.
  • Das Display 41 ist in zwei Spalten mit drei Zeilen aufgeteilt. Die Ausgabe der Betriebsmode-Awareness-relevanten Kenngrößen erfolgt in Abhängigkeit von der Kenngröße Guidance (Kenngröße 3). So kann z.B. in der linken Spalte eine Ausgabe erfolgen, wenn die Guidance automatisch ist, und in der rechten Spalte, wenn die Guidance durch den Piloten erfolgt ist. In den drei Zeilen werden entweder links oder rechts, je nach Guidance, eine physikalische Größe, die von der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung beeinflusst wird, je nach ihrem Veränderungszustand angezeigt. So kann z.B. ein Autothrust Display realisiert werden, indem in der obersten Zeile, d.h. entweder im Anzeigefeld 410 oder im Anzeigefeld 413, ein Beschleunigungswert angezeigt wird, oder in der mittleren Zeile, d.h. im Anzeigefeld 411 oder im Anzeigefeld 414, eine gleichbleibende Geschwindigkeit, oder in der untersten Zeile, d.h. im Anzeigefeld 412 oder Anzeigefeld Feld 415, eine Verringerung der Geschwindigkeit.
  • Im mittleren Display 42 kann in vergleichbarer Weise durch die verfügbaren Anzeigefelder 420 bis 425 Guidance-abhängig ein Wert der Vertikal-Flugrichtung (Vertikal Flight Direction) ausgegeben werden. So erfolgt eine Anzeige der Vertikal-Flugrichtung in der obersten Zeile, d.h. im Anzeigefeld 420 oder im Anzeigefeld 423, wenn ein Steigflug durchgeführt wird, eine Anzeige der Vertikal-Flugrichtung in der mittleren Zeile, d.h. im Anzeigefeld 421 oder im Anzeigefeld 424, bei gleichbleibender Höhe, oder eine Anzeige der Vertikal-Flugrichtung in der untersten Zeile, d.h. im Anzeigefeld 422 oder im Anzeigefeld 425, wenn ein Sinkflug durchgeführt wird.
  • Im Display 43 kann beispielsweise die laterale Flugrichtung angezeigt werden (Lateral Flight Direction). Dementsprechend ist das Display 43 in entsprechender, anderer Art in die sechs Anzeigefelder 430 bis 435 unterteilt als die zuvor beschriebenen Displays 41, 42. Es sind in diesem Fall drei Spalten und zwei Zeilen vorhanden. In diesem Fall erfolgt die Guidance-abhängige Darstellung je nach eingestellter Guidance entweder in der oberen oder in der unteren Zeile. In den horizontal nebeneinander angeordneten jeweiligen drei Anzeigefeldern 430, 431,432 oder 433, 434, 435 wird je nach Guidance die laterale Flugrichtung angezeigt. So kann z.B. in der linken Spalte, d.h. im Anzeigefeld 430 oder im Anzeigefeld 433, eine Anzeige der lateralen Flugrichtung erfolgen, wenn das Flugzeug eine Linkskurve fliegt, in der mittleren Spalte, d.h. im Anzeigefeld 431 oder im Anzeigefeld 34, wenn das Flugzeug geradeaus fliegt und in der rechten Spalte, d.h. im Anzeigefeld 432 oder im Anzeigefeld 435, wenn das Flugzeug eine Rechtskurve fliegt.
  • Auf diese Weise kann mit der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung eine Auto Flight Control and Display Unit (ACDU) realisiert werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • Anzeigekonzept der Auto Flight Control and Display Unit (ACDU)
  • Unterteilung der Displays der ACDU
  • Die ACDU verfügt über ein Display 41 zur Anzeige von Informationen des Autothrust (A/THR), ein Display 42 zur Anzeige von Informationen des vertikalen Flight Directors und Autopiloten (vertikaler FD/AP) und ein Display 43 zur Anzeige von Informationen des lateralen Flight Directors und Autopiloten (lateraler FD/AP). Jedes dieser Displays 41, 42, 43 ist in mehrere Anzeigebereiche unterteilt, in denen die entsprechenden Informationen dargestellt werden.
  • Das A/THR Display 41 ist vertikal in drei Anzeigebereiche und horizontal in zwei Anzeigebereiche unterteilt. Im oberen vertikalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten eine positive Beschleunigung ist. Im mittleren vertikalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten ein Halten der aktuellen Geschwindigkeit ist. Im unteren vertikalen Anzeigenbereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten eine Verlangsamung der Geschwindigkeit (negative Beschleunigung) ist. Im linken horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Managed ist, d.h. über die programmierte Flugroute festgelegt ist. Im rechten horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Selected ist, d.h. vom Piloten festgelegt ist.
  • Das vertikale FD/AP Display 42 ist vertikal in drei Anzeigebereiche und horizontal in zwei Anzeigebereiche unterteilt. Im oberen vertikalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten ein Steigen ist. Im mittleren vertikalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten ein Halten der aktuellen Höhe ist. Im unteren vertikalen Anzeigenbereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten ein Sinken ist. Im linken horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Managed ist. Im rechten horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Selected ist.
  • Das laterale FD/AP Display 43 ist horizontal in drei Anzeigebereiche und vertikal in zwei Anzeigebereiche unterteilt. Im linken horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten eine Linkskurve ist. Im mittleren horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten ein Halten des aktuellen Kurses ist. Im rechten horizontalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn das resultierende Flugzeugverhalten eine Rechtskurve ist. Im oberen vertikalen Anzeigenbereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Managed ist. Im unteren vertikalen Anzeigebereich werden Informationen dargestellt, wenn die Guidance des aktiven Betriebsmodus Selected ist.
  • Anzeige von Zielwerten von Betriebsmodi
  • Die Zielwerte von Betriebsmodi werden entsprechend der Auswirkungen auf das Flugzeugverhalten und der Guidance der Betriebsmodi in den verschiedenen Anzeigebereichen auf den Displays dargestellt.
  • Von den A/THR Betriebsmodi werden die Zielgeschwindigkeit (target speed) und/oder der Zielschub (target thrust) als Zielwerte angezeigt. Von den vertikalen FD/AP Betriebsmodi werden die Zielhöhe (target altitutde) und/oder die vertikale Zielgeschwindigkeit (target vertical speed) oder der Zielflugbahnwinkel (target flight path angle) angezeigt. Von den lateralen FD/AP Betriebsmodi werden der Zielkurs (target heading or track) und/oder der Zielquerneigungswinkel (target bank angle) angezeigt.
  • Anzeige der Guidance von Betriebsmodi
  • Die Guidance von Betriebsmodi wird über die Farbe der Anzeige der Zielwerte und über die Anzeige der Zielwerte in den verschiedenen Anzeigebereichen der Displays dargestellt.
  • Zielwerte von aktiven Managed Betriebsmodi werden Magenta oder Grün (für Common Betriebsmodi) angezeigt. Zielwerte von aktiven Selected Betriebsmodi werden blau angezeigt.
  • Zielwerte von aktiven Managed A/THR Betriebsmodi werden im linken horizontalen Anzeigebereich des A/THR Displays dargestellt. Zielwerte von aktiven Selected A/THR Betriebsmodi werden im rechten horizontalen Anzeigebereich des A/THR Displays dargestellt. Zielwerte von aktiven Managed vertikalen FD/AP Betriebsmodi werden im linken horizontalen Anzeigebereich des vertikalen FD/AP Displays dargestellt. Zielwerte von aktiven Selected vertikalen FD/AP Betriebsmodi werden im rechten horizontalen Anzeigebereich des vertikalen FD/AP Displays dargestellt. Zielwerte von aktiven Managed lateralen FD/AP Betriebsmodi werden im oberen vertikalen Anzeigebereich des lateralen FD/AP Displays dargestellt. Zielwerte von aktiven Selected lateralen FD/AP Betriebsmodi werden im unteren vertikalen Anzeigebereich des lateralen FD/AP Displays dargestellt.
  • Anzeige von Kontrollverhalten von Betriebsmodi
  • Das Kontrollverhalten von Betriebsmodi beschreibt, mit welchem resultierenden Flugzeugverhalten Zielwerte erreicht werden. Das Kontrollverhalten wird über die Anzeige von Zielwerten und/oder resultierenden Werten und über die Anzeige der Zielwerte und resultierenden Werte in den verschiedenen Anzeigebereichen dargestellt. Resultierende Werte sind die gleichen Werte wie die Zielwerte (Geschwindigkeit, Schub, Höhe, vertikale Geschwindigkeit, Flugbahnwinkel, Kurs und Querneigungswinkel), stellen aber für den betreffenden Betriebsmodus keinen Zielwert, sondern nur aus einem anderen Zielwert sich ergebenden Wert dar. Resultierende Werte werden, anders als Zielwerte, nicht farblich auf den Displays dargestellt.
  • Das grundlegende Kontrollverhalten wird über die Anzeige der Zielwerte und resultierenden Werte in den verschiedenen Anzeigebereichen angezeigt. Das grundlegende Kontrollverhalten beschreibt das resultierende Flugzeugverhalten entsprechend der Unterteilung der Displays. Als grundlegendes Kontrollverhalten der A/THR Betriebsmodi wird durch die Anzeige der Zielwerte und resultierenden Werte in den drei vertikalen Anzeigebereichen des A/THR Displays dargestellt, ob das Flugzeug beschleunigt, seine Geschwindigkeit hält oder verlangsamt. Als grundlegendes Kontrollverhalten der vertikalen FD/AP Betriebsmodi wird durch die Anzeige der Zielwerte und resultierenden Werte in den drei vertikalen Anzeigebereichen des vertikalen FD/AP Displays dargestellt, ob das Flugzeug steigt, seine Höhe hält oder sinkt. Als grundlegendes Kontrollverhalten der lateralen FD/AP Betriebsmodi wird durch die Anzeige der Zielwerte und resultierenden Werte in den drei horizontalen Anzeigebereichen des lateralen FD/AP Displays dargestellt, ob das Flugzeug eine Linkskurve fliegt, seinen Kurs hält oder eine Rechtskurve fliegt.
  • Das genaue Kontrollverhalten wird über die Anzeige von Zielwerten und/oder resultierenden Werten angezeigt. Als genaues Kontrollverhalten der A/THR Betriebsmodi wird durch die Anzeige der Geschwindigkeit und des Schubes dargestellt, wie das Flugzeug beschleunigt, seine Geschwindigkeit hält oder verlangsamt. Als genaues Kontrollverhalten der vertikalen FD/AP Betriebsmodi wird durch die Anzeige der Höhe und der vertikalen Geschwindigkeit oder des Flugbahnwinkels dargestellt, wie das Flugzeug steigt, seine Höhe hält oder sinkt. Als genaues Kontrollverhalten der lateralen FD/AP Betriebsmodi wird durch die Anzeige des Kurses und der Querneigung dargestellt, wie das Flugzeug eine Linkskurve fliegt, seinen Kurs hält oder eine Rechtskurve fliegt.
  • Anzeige von Zielwerten und Resultierenden Werten
  • A/THR Display Vertikales FD/AP Display Laterales FD/AP Dis-play
    Geschwin- digkeit Schub Höhe Vertikale Ge- schwindigkeit Kurs Quernei-gung
    Beispiel Beispiel Beispiel
    250 kt 80% 4000 ft +1500 ft/min 180° 20°
  • Anzeige der Art/Namen von Betriebsmodi
  • Die Art bzw. die Namen von Betriebsmodi werden über die Anzeige der Zielwerte und/oder resultierenden Werte in Kombination mit der Farbe der Anzeige der Zielwerte und in Kombination mit der Anzeige der Zielwerte und/oder resultierenden Werte in den verschiedenen Anzeigebereichen der Displays dargestellt. Jeder A/THR Betriebsmodus, vertikale FD/AP Betriebsmodus und laterale FD/AP Betriebsmodus wird über diese Kombination eindeutig angezeigt.
  • Preview, Review und Outlook Funktion
  • Jedes Display der ACDU verfügt über eine Preview Funktion, eine Outlook Funktion und eine Review Funktion.
  • Die Preview Funktion zeigt die nächsten erwarteten Transitionen an. Die Preview Funktion gibt dabei eine Vorschau auf die nächsten erwarteten aktiven Betriebsmodi, deren erwarteter Guidance, deren erwartetes Kontrollverhalten und deren erwarteter Interaktionen sowie eine Vorschau auf das erwartete resultierende Flugzeugverhalten nach Aktivierung der jeweiligen Betriebsmodi. Jede nächste erwartete Transition wird entsprechend ihrer erwarteten Auswirkungen auf das Flugzeugverhalten bei Aktivierung des Betriebsmodus in den verschiedenen Anzeigebereichen auf den Displays dargestellt. Jede nächste erwartete Transition wird mit der Anzeige der Zielwerte und der Anzeige des Kontrollverhaltens des entsprechenden erwarteten nächsten aktiven Betriebsmodus angezeigt. Um zwischen aktiven und den nächsten erwarteten aktiven Betriebsmodi zu unterscheiden, werden die Zielwerte der nächsten erwarteten aktiven Betriebsmodi nicht farblich dargestellt. Richtungspfeile zeigen ausgehend von den aktiven Betriebsmodi an, in welchem Anzeigenbereich auf den Displays die nächsten erwarteten aktiven Betriebsmodi nach Aktivierung angezeigt werden. Die Art der Richtungspfeile gibt dabei Auskunft über die erwartete Art der Transition. Ausgefüllte Richtungspfeile zeigen automatische Transitionen an. Gestrichelte Richtungspfeile zeigen manuelle Transitionen an. Die Farbe der Richtungspfeile zeigt die erwartete Guidance der als nächstes erwarteten aktiven Betriebsmodi nach Aktivierung an. Pfeile von Transitionen zu erwarteten aktiven Managed Betriebsmodi werden Magenta oder Grün (für Common Betriebsmodi) angezeigt. Pfeile von Transitionen zu erwarteten aktiven Selected Betriebsmodi werden Blau angezeigt. Die Anzeige der nächsten erwarteten manuellen Transitionen kann mit dem Next-Bedienelement 52 der ACDU ausgeblendet werden.
  • Die Review Funktion zeigt die letzten erfolgten Transitionen an. Die Review Funktion gibt dabei einen Rückblick auf die letzten aktiven Betriebsmodi, deren Guidance, deren Kontrollverhalten und deren Interaktionen sowie einen Rückblick auf deren resultierendes Flugzeugverhalten. Jede letzte erfolge Transition wird entsprechend ihrer letzten Auswirkungen auf das Flugzeugverhalten in den verschiedenen Anzeigebereichen auf den Displays dargestellt. Jede letzte erfolge Transition wird mit der Anzeige der Zielwerte und der Anzeige des Kontrollverhaltens des entsprechenden letzten aktiven Betriebsmodus angezeigt. Um zwischen aktiven und letzten aktiven Betriebsmodi zu unterscheiden, werden die Zielwerte der letzten aktiven Betriebsmodi nicht farblich dargestellt. Richtungspfeile zeigen ausgehend von den aktiven Betriebsmodi an, in welchem Anzeigenbereich auf den Displays die letzten aktiven Betriebsmodi angezeigt wurden. Die Art der Richtungspfeile gibt dabei Auskunft über die letzte Art der Transition. Ausgefüllte Richtungspfeile zeigen automatische Transitionen an. Gestrichelte Richtungspfeile zeigen manuelle Transitionen an. Die Farbe der Richtungspfeile zeigt die Guidance der letzten aktiven Betriebsmodi. Pfeile von Transitionen zu letzten aktiven Managed Betriebsmodi werden Magenta oder Grün (für Common Betriebsmodi) angezeigt. Pfeile von Transitionen zu letzten erfolgten aktiven Selected Betriebsmodi werden Blau angezeigt. Die Review Funktion und deren Anzeige kann mit dem Last-Bedienelement 51 ein- und ausgeblendet werden.
  • Die Outlook Funktion zeigt die zukünftig erwarteten automatischen Transitionen an. Zukünftig erwartete Transitionen sind die von den nächsten erwarteten Transitionen die darauffolgenden Transitionen. Die Outlook Funktion gibt dabei eine Vorschau auf die zukünftigen erwarteten aktiven Betriebsmodi, deren erwartetes Kontrollverhalten und deren erwarteter Interaktionen sowie eine Vorschau auf das erwartete resultierende Flugzeugverhalten nach automatischer Aktivierung der jeweiligen Betriebsmodi.
  • Die Anzeige der zukünftig erwarteten manuellen Transitionen kann mit dem Outlook-Bedienelement 53 der ACDU ein- und ausgeblendet werden.
  • Anzeige von Transitionen und Transitionsbedingungen von Betriebsmodi
  • Modus-Transitionen werden über die Änderung der Anzeige der Art bzw. des Namen von Betriebsmodi dargestellt. Zusätzlich gibt die Preview Funktion eine Vorschau auf die nächsten erwarteten automatischen Betriebsmodus-Transitionen und, wenn eine Anzeige möglich ist, auf die nächsten erwarteten manuellen Betriebsmodus-Transitionen. Eine Anzeige bei manuellen Transitionen ist nur dann möglich, wenn vor dem Aktivieren des zu aktivierende Betriebsmodus dessen Zielwert ausgewählt wird. Wird der Betriebsmodus direkt aktiviert, kann keine Vorschau angezeigt werden. Für die nächsten erwarteten automatischen Betriebsmodus-Transitionen zeigt die Preview Funktion die Zeit rückwärtslaufend bis zur automatischen Betriebsmodus-Transition an. Des Weiteren gibt die Review Funktion einen Rückblick auf die letzten erfolgten automatischen und manuellen Betriebsmodus-Transitionen. Für die letzten erfolgten Betriebsmodus-Transitionen zeigt die Review Funktion die vergangene Zeit rückwärtslaufend vom Zeitpunkt der letzten erfolgten Betriebsmodus-Transition an.
  • Modus-Transitionsbedingungen werden für automatische und manuelle Betriebsmodus-Transitionen durch die Preview Funktion dargestellt. Die Preview Funktion zeigt dabei die Transitionsbedingungen an die erfüllt werden müssen, damit die Transition durchgeführt werden kann.
  • Pfeile von Transitionen und Transitionsbedingungen
  • Figure DE102016110863B4_0001
    Figure DE102016110863B4_0002
  • Anzeige von Interaktionen von Betriebsmodi
  • Interaktionen von A/THR Betriebsmodi, vertikalen FD/AP Betriebsmodi und lateralen FD/AP Betriebsmodi werden über die Preview Funktion dargestellt. Die Preview Funktion zeigt für automatische Betriebsmodus-Transitionen und, wenn eine Anzeige möglich ist, für manuelle Betriebsmodus-Transitionen an, ob durch eine Transition weitere automatische Betriebsmodus-Transitionen resultieren. Eine Anzeige bei manuellen Transitionen ist nur dann möglich, wenn vor dem Aktivieren des zu aktivierende Betriebsmodus dessen Zielwert ausgewählt wird. Auf dem Display der Betriebsmodus-Transition zeigt die Preview Funktion an, dass es resultierende Betriebsmodus-Transitionen gibt. Auf dem Display mit der resultierenden Betriebsmodus-Transition zeigt die Preview Funktion die resultierende Betriebsmodus-Transition und deren Ursache (Interaktion) an.
  • Statusleiste der ACDU
  • Die Statusleiste der ACDU wird im oberen Bereich des A/THR Displays, des vertikalen FD/AP Displays und des lateralen FD/AP Displays dargestellt. Auf der Statusleiste werden die Anflugfähigkeiten des Auto Flight Systems, die eingestellten Anflugminima, der Status des Autothrust, Flight Directors und Autopiloten und die ausgewählten Betriebsmodus-Einstellungen der ACDU (MACH oder SPD und HDG/VS oder TRK/FPA) angezeigt.
  • Anzeige von abnormalen und gefährlichen Zuständen
  • Abnormale Flugzustände werden du gelbe Zielwerte dargestellt. Zusätzlich zeigt die Preview Funktion durch gelbe Pfeile eine Vorschau auf abnormale Flugzustände an, wenn dies möglich ist.
  • Gefährliche Flugzustände werden durch rote Zielwerte dargestellt. Zusätzlich zeigt die Preview Funktion durch rote Pfeile eine Vorschau auf gefährliche Flugzustände an, wenn dies möglich ist.

Claims (16)

  1. Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) mit Bedienelementen (5), über die von einem Bediener Solleinstellungen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) einstellbar sind, und mit Anzeigeelementen (4) zur Datenanzeige, wobei die Anzeigeelemente (4) wenigstens zwei voneinander getrennte Displays (41, 42, 43) aufweisen, die an einer Frontseite (10) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) dazu eingerichtet ist, eine, mehrere oder alle der nachfolgenden Mode Awareness-relevanten Kenngrößen der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) auf einem oder mehreren der wenigstens zwei voneinander getrennten Displays (41, 42, 43) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) anzuzeigen a) Transitionsbedingungen zwischen Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1), b) Kontrollverhalten der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) für die Erreichung eingestellter Zielwerte, c) mögliche Interaktionen des ausgewählten Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) mit anderen auswählbaren Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1).
  2. Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienelemente (5) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) wenigstens ein Anzeige-Bedienelement (51, 52, 53) aufweisen, durch dessen Betätigung wenigstens ein Teil des Anzeigeinhalts eines Displays (41, 42, 43) auf ein anderes Display (41, 42, 43) verlagerbar ist.
  3. Automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Displays (41, 42, 43) jeweils eine Bilddiagonale von wenigstens 4 Zoll aufweisen.
  4. Flugzeugcockpit (2, 3) mit wenigstens einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  5. Flugzeugcockpit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) wenigstens zum Teil im Glareshield (2) des Cockpits (2, 3) integriert ist.
  6. Verfahren zum Betrieb einer automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1), wobei auf einer Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) im Cockpit (2, 3) Angaben über den Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerung (1) angezeigt werden, um die zum sicheren Betrieb des Flugzeuges bei aktivierter automatischer Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) erforderliche Mode Awareness des Piloten herbeizuführen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) eine, mehrere oder alle der nachfolgenden Mode Awareness-relevanten Kenngrößen angezeigt werden: a) Transitionsbedingungen zwischen Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1), b) Kontrollverhalten der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) für die Erreichung eingestellter Zielwerte, c) mögliche Interaktionen des ausgewählten Betriebsmodus der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) mit anderen auswählbaren Betriebsmodi der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1).
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22), auf der eine, mehrere oder alle der in Anspruch 6 genannten Mode Awareness-relevanten Kenngrößen angezeigt werden, wenigstens ein Anzeigeelement (4) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) verwendet wird.
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass alle Mode Awareness-relevanten Kenngrößen auf einem oder mehreren Anzeigeelementen (4) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) angezeigt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements (51, 52, 53) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) eine Vorschau auf Mode Awareness-relevante Kenngrößen eingestellt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements (51, 52, 53) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) wenigstens ein Teil des Anzeigeinhalts eines Anzeigeelements (4) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) auf ein anderes Anzeigeelement (4) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) verlagert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Mode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob sich bei dieser Mode Awareness-relevanten Kenngröße ein Flugzustand des Flugzeuges positiv ändert, negativ ändert oder gleich bleibt, an unterschiedlichen festen Positionen der Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) angezeigt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Mode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob der mit dieser Mode Awareness-relevanten Kenngröße zusammenhängende Zielwert vom Piloten oder automatisch aufgrund der programmierten Flugroute festgelegt wurde, an unterschiedlichen festen Positionen der Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) angezeigt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Mode Awareness-relevante Kenngröße in Abhängigkeit davon, ob es sich um aktuelle Werte oder um zukünftige prognostizierte Werte dieser Kenngröße handelt, in jeweils zugeordneten, unterschiedlichen Farben auf der Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) angezeigt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements (51, 52, 53) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) prognostizierte Werte wenigstens einer Mode Awareness-relevanten Kenngröße auf der Bildanzeigeeinrichtung (4, 11, 12, 14, 15, 21, 22) angezeigt werden.
  15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung wenigstens eines Anzeige-Bedienelements (51, 52, 53) der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) zwischen verschiedenen Vorschau-Ebenen der prognostizierten Werte vor- und/oder zurückgeschaltet werden kann.
  16. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner der automatischen Flugzeugsteuerungseinrichtung (1) ausgeführt wird.
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