JP2012224328A - アビオニクスデータ入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乱気流の間や表示が読み取りにくい条件下でも、航空機のコックピットディスプレイシステムの表示内容を正確に読み取って、そのシステムを適正に操作できるアビオニクス装置を提供する。
【解決手段】アビオニクス装置は搭乗員個人に使用され、コックピットディスプレイシステムを拡張するための指令／データ入力および／又はディスプレイ用ツールとして働く。又、機外のプロバイダーから飛行データ（例えば、飛行計画）を受け入れ、それを予め準備した指令やデータと共に自動的に飛行管理システムおよび／又はコックピットディスプレイシステムへ転送する。指令および／又はデータは、機内飛行システムに無線で転送される。従って、アビオニクス装置は、乱気流の間や表示が読み取りにくい条件のもとでも容易に操作できる。アビオニクス装置は、コックピットディスプレイシステムに示される項目をタイムリーに正確に操作するために使用される。
【選択図】図１

Description

この発明は、飛行制御および表示システムに関し、とくに、アビオニクス（avionics）データ入力装置、システム、およびそれを用いる方法に関する。

近代の航空機コックピットシステムにおいては、データの入力は挑発的であることが多い。一般的にそのようなシステムにおけるデータ入力は、機内の飛行システムに固定又は物理的に接続されたキーボード、トラックボールおよび／又はジョイスステックの組合せによって可能である。さらに、機内飛行システムの一部であり、機内飛行システムと一体になっている接触感知パッドを有するディジタル平面パネルディスプレイ（ＦＰＤ）のようなタッチスクリーンディスプレイも、指や棒（stylus）を用いたデータ入力に使用できる。

しかしながら、或る条件のもとでは、このような既存のデータ入力ツールを用いてデータを入力するパイロットや他の搭乗員の能力が著しく妨げられる。

例えば、乱気流の条件下では、パイロットはカーソルやタッチスクリーンディスプレイを正確に操作することや、機内（on-board）のコックピット装置に物理的に接続されるか又はその装置の一部であるデータ入力ツールを用いてキーボードの指令を入力することができないことがある。他の例として、コックピットにおいて可読性に乏しい条件下では、例えば、航空機の方位が飛行ディスプレイシステムにおける図形印刷マークの可読性に太陽光が影響するような方位である状況では、パイロットは機内のコックピット装置に物理的に接続されるか又はその一部であるディスプレイに表示された情報をはっきりと認識することも、前記データ入力ツールを用いて或る指令を入力することによって反応することもできないことがある。この問題は、多くの場所を占める多目的フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）において特に明白であり、結果として、適切な画面上のデータを正しく見ること、および／又は適正な指令を正確に入力すること、又は正しいパラメータを操作することができないために、パイロットが十分に時間をかけて適切な画面上のデータを観察して速やかに正しい行動を取ることが難しくなる。

飛行ディスプレイシステムから即座に確かめるべき情報が必要な場合、および異なる飛行位相間に即座に入力すべき指令や調整が必要なときなどの緊急時において、パイロットがデータを正確に迅速に読み取ってデータを入力することが困難であることによって、深刻な結果を招くことになるのは不幸なことである。

従って、乱気流時にタイムリーで正確な方法で容易に操作できるか、又は乏しい可読性条件下で飛行ディスプレイシステムの代わりになるものとして使用できるか、又は飛行ディスプレイシステムを拡張するデータ入力／ディスプレイツールが必要とされる。

さらに、手入力しなければならなかった飛行計画のような予め準備された指令やデータの機内飛行システムへの自動転送を可能にするデータ入力／ディスプレイツールも必要とされている。

課題を解決するための手段とその効果

様々な実施形態において、この発明は、機内飛行システムおよび／又は機外サービスプロバイダーに関連するアビノニクス装置を使用するための方法、システムおよび装置を提供する。そのアビノニクス装置は、無線とデータ入力能力を有する携帯用小型装置であり、パイロットのような航空機の搭乗員によって使用され、指令／データの入力および／又は表示ツールとして働き、コックピットディスプレイシステムを拡張する。

無線リンクがアビオニクス装置と機内飛行システムとの間に確立され、様々な航空機システムと連結することができる。アビオニクス装置で作動する１つ以上のモバイル・ソフトウェア・アプリケーションは、指令および／又はデータ（飛行計画やその要素のような飛行関連情報を含む）を飛行システムへ転送するため、および／又はアビオニクス装置とコックピット・ディスプレイ・システム間の表示を同期させるために用いることができる。航空機の機内で使用されるときには、アビオニクス装置は、いずれの飛行システムとも直接物理的に接触しないことが好ましく、従って、乱気流時や乏しい可読性条件のような通常の又は次善の条件のもとで容易に操作することができる。装置の様々なデータ入力要素（components）は、指令、飛行関連情報又は他の情報を入力すること、および／又はコックピット・ディスプレイ・システム（例えば、タッチスクリーン制御を介して）に示されるデータ項目（items）をタイムリーで正確な方法で操作するために使用できる。

無線リンクは、アビオニクス装置と、地上制御システム又はインターネット飛行計画サービスとの間に確立することができる。アビオニクス装置上で作動するモバイル・ソフトウェア・アプリケーションは、飛行計画サービスからの飛行データ（例えば、飛行計画）を受け入れて、それを予め準備した指令やデータと共に、コックピット飛行管理システムおよび／又はコックピット・ディスプレイ・システムへ入力又は自動的に転送するために使用できる。

この発明の他の利点と特徴は、添付図と関連して述べた次の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、図面は図示する目的のみで作成され、添付した特許請求の範囲に引用されるこの発明の限定の定義として作成されたものではない。

この発明のさらなる特徴、その本質および様々な利点は、添付図に関連して述べる実施形態の次の詳細な説明からより明らかになる。

図１は、或る実施形態によるアビオニクス装置、コックピットシステムおよび機外情報源間の相互作用を示すブロック図である。 図２は、或る実施形態による、図１のアビオニクス装置の代表的な形態を示す。

図３は、或る実施形態による、図１のアビオニクス装置の代表的な形態を示す。 図４は、或る実施形態による、図１のアビオニクス装置の代表的な形態を示す。

図５は、或る実施形態による、図１〜図４のアビオニクス装置によって実施され得る代表的な方法のフローチャートである。 図６は、或る実施形態による、図１〜図４のアビオニクス装置と交流するコックピットシステムによって実施され得る代表的な方法のフローチャートである。

図１〜６を引用して、以下に詳細を説明する。図１は、この発明の一実施形態による、航空機のコックピットシステムおよび機外（off-board）のプロバイダーと共同して用いるためのアビオニクス（avionics）システムを示す。図２〜４は、アビオニクス装置１１０の異なる実施形態を示す。この開示およびこの発明の説明の理解に基づいて、当業者であれば分かることであるが、システム１００の一部である特定のハードウェアおよび装置又はアビオニクス装置１１０、および備えられる又は組込まれている一般的なディスプレイの機能性は、発明の異なる実施形態において変化する。従って、図１〜図４に示される特定のシステムの構成要素は、この発明の方法および装置の実施形態において実感されるように、この発明の様々な観点および特定の実施形態の機能性を全体的に、かつ、完全に理解し認識することを促進するための例証を目的とするものである。

図５のフローチャートは、図１〜図４のアビオニクス装置１１０により実施することができる方法の一例であり、図６のフローチャートは、アビオニクス装置１１０に相互作用する、図１の１つ以上の航空機機内又はコックピットシステム１２０により実施される方法の一例である。熟慮され、意図されたことであるが、この発明の或る実施形態は、ソフトウェア・プログラミングによって実施され、特定の有利な機能性を与え、さらにそのようなプログラミングは、発明の範囲内で様々な形をとることができる。図１〜図６の説明を含む次の説明は、或る典型的な実施形態に特に関連するが、この発明は、そのような実施形態に限定されない。様々な特徴、変形や変更が、以下に述べる実施形態に含まれるか否かは当業者にとって明らかである。

図１は、アビオニクス装置１１０、コックピットシステム１２０および機外（off-board）情報源１４０を含むシステム１００を形成する様々な装置間の相互作用を示す。アビオニクス装置１１０は、航空機１５０の機内で使用されるとき、飛行システム（好ましくは、航空機のコックピット内の通常の飛行システム）と無線通信が可能で、飛行管理システム（ＦＭＳ）１２４のようなコックピットシステム１２０にデータや指令を入力したり、または、自動的に情報を送ることが好ましい。パイロット、共同パイロット又は他のメンバーのような搭乗員によって航空機の機内で使用されるとき、アビオニクス装置１１０は、機内飛行システムの一部となり、コックピットシステム１２０を拡張するために使われる。例えば、機内装置へ直接物理的に接触するような、航空機への物理的な接続又は固定がなされないので、手で持てる装置１１０は乱気流時に操作が容易である。それは、また、コックピット内で読みにくい状態にあるときに、主飛行ディスプレイ（ＰＦＤ）１２５、ナビゲーションディスプレイ（ＮＤ）１２７、又は多機能ディスプレイ（ＭＦＤ）、又は電子航空計器システム（ＥＦＩＳ）のいずれかのディスプレイのような、飛行ディスプレイシステムに代わるものとして使用できる。装置１１０はまた、ＥＦＩＳディスプレイと全く同じか又は現在示されていない情報を与える追加のディスプレイとしても使用できる。アビオニクス装置１１０はまた、電子飛行バッグ（bag）（ＥＦＢ）１２８のような他のコックピットシステムと共同で使用できる。アビオニクス装置１１０は、すべての飛行段階において、又は臨界飛行段階をのぞくすべてにおいて、飛行前後の航空機内で使用することができる。例えば、装置１１０が不正確な装置であると考えられる場合には、その作動が停止され（又は少なくともその無線通信能力／インターフェイスが無能にされ）、離陸および／又は着陸の間、しまい込まれることがある。

いずれの使用者（パイロット、共同パイロット又はその他のような搭乗員を含む）によって航空機の機内又は機外で使用されても、装置１１０によって、管制塔のような地上制御システムや地上局１３０からの、および／又は飛行計画サービスプロバイダーのようなサービスプロバイダー１４０からの飛行関連情報を受けることができる。例えば、装置１１０に適用するモバイル・ソフトウェア・アプリケーションを使用して、ＤＵＡＴのようなインターネット飛行計画サービスの援助を受けて飛行計画を手に入れるか、又は計算することができる。そのようなモバイルアプリケーションは、インターネットにアクセスできる標準閲覧ソフトであってもよいし、飛行計画活動に特に適応してもよいし（ＤＵＡＴモバイルアプリケーションのように）、又はアイパッド（iPad）用ＥＦＩＳアプリのようにより広範囲の飛行制御モバイルアプリケーションの一部であってもよいが、それは以下に説明する。

航空機の機内で装置１１０を操作する使用者は、得られた飛行データ又は予め作成されたコマンド又はデータを、特に航空機コックピットシステム１２０のような機内システムへ伝達できる。そのような伝達は自動的に行われてもよい（例えば、装置１１０と個々のコックピットシステム１２０との間で無線データリンクを確立したり、又は伝達の開始や確認を行う動作が装置１１０において使用者により行われるとき）。装置１１０は、機内の航空機システムへ飛行データや指令を伝達させるモバイル・ソフトウェア・アプリケーションを作動させるように構成される。情報伝達に関連してここに説明するモバイルアプリケーションは、機外のプロバイダーからの飛行関連情報を得ることに関連して上述したものと同じか、又は異なるモバイルアプリケーションである。従って、飛行計画が飛行計画サービスを通じて得られたり又は計算されたりしたものであるかどうかにかかわらず、飛行管理システム（ＦＭＳ）１２４又はＧＰＳシステムへ飛行計画や要素を手で入力する代わりに、装置１１０を飛行計画を航空機システムへ自動的に伝達するために用いることができる。

アビオニクス装置１１０は、無線通信能力をもつものであれば、どのような携帯装置であってもよい。或る実施形態では、装置１１０はタブレット、コンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、ＰＤＡ又は他の手で持てる装置であってもよい。装置１１０はメディアおよび／又はインターネットにアクセスするために搭乗員に所有されるか又は使用されるパーソナルタブレット又はスマートフォン装置であってもよく、それはラジオ周波数（ＲＦ）技術（アイパッド、アイフォン、アイポッドタッチなど、図２参照）によって他の装置やネットワークと通信する。装置１１０は標準のコマーシャル・オフ・ザ・シェルフ（ＣＯＴＳ）の携帯装置又は改変されたＣＯＴＳであってもよい。また、装置１１０はここに述べるすべての機能を実行する特別誂え又は特注の専用装置であってもよい。

図２〜図４に示すように、アビオニクス装置１１０はトランシーバ１１１、ディスプレイ１１２、データ入力要素１１６又は１１７又はそれらの組合せを備える。装置１１０は、１つ以上のプロセッサと物理的メモリ（図示しない）のような他の標準の、又は特別に設計された部品を備えてもよい。その装置のメモリは、そのプロセッサつまり装置１１０に、図５をステップ３００に関連して説明する或るステップを含み、ここに説明するいくつかの機能を実行させるようになっている指令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体を格納する。装置１１０のコンピュータ読み取り可能記録媒体は、ここに説明するモバイル・ソフトウェア・アプリケーションのいずれかによって発せられる命令を含んでもよい。

トランシーバ１１１は、装置１１０の片側に沿って配置される（例えば、図４）１つ以上のアンテナを備えてもよいし、装置１１０のスチールフレーム（例えば、図３）であってもよいし、ディスプレイ１１２のＬＣＤフレーム（例えば、図２）であってもよいし、装置１１０内のいずれかの他の適当な位置にはめ込まれてもよい。トランシーバ１１１は装置１１０と機内又は機外のシステム／ネットワーク間のラジオ周波数（ＲＦ）通信を扱ってもよい。さらに、あるいはまた、他のアンテナおよび／又はチップセットが、ＧＰＳ通信およびモバイルネットワーク（つまり、セル）受信／送信を扱うために装置１１０に設けられてもよい。

例えば、装置１１０のトランシーバ１１１を用いて、図５のステップ３１０に示すように、プロバイダーから飛行関連情報を受取るために、機外のプロバイダーと無線データリンクを確立することができる。図１に見られるように、トランシーバ１１１によって、装置１１０が通信ネットワーク１６０を介してプロバイダーと無線で通信し、図５のステップ３２０に示されるように、飛行関連情報のようなプロバイダーからの情報又はデータを装置１１０に受け取らせる無線データリンクをラジオ接続の形で確立することが可能になる。機外のプロバイダーは、図１に示される例のような機外に設置される、どのような情報源でもよく、遠隔サービスプロバイダー１４０（飛行計画サービスプロバイダーのような）又は地上局１３０（管制塔のような）を含む。機外のプロバイダーから通信ネットワーク１６０を介して受け取る飛行関連データは飛行計画又はその要素であり、図５のステップ３３０に示されるように、装置１１０のメモリに格納されることが好ましい。他の飛行関連データや情報は、ステップ３３０において受け入れられ、航空機取り扱いマニュアル、飛行搭乗員取り扱いマニュアル、航空図、又はパイロットや搭乗員の次の飛行に関連するか又は通常の電子飛行バッグに格納されているすべての情報を含む。

図１の通信ネットワーク１６０を介して受け取られる飛行関連データは、装置１１０が次の関連飛行の前および直前に航空機１５０の機内で使用される間に、又は装置１１０が物理的に航空機１５０の機内にない時はいつでも、受け取られる。通信ネットワーク１６０は、インターネットを含んでもよく、モバイルネットワーク、ローカルエリアネットワーク、直接の臨時のツーウェイ又はワンウェイチャネル、他の無線又は部分有線ネットワーク、又はどのような無線接続であってもよい。そのように、機外のプロバイダーによって確立された無線リンクは、セルラー（cellular）ネットワークリンク又はWi-Fiネットワークリンクであってもよい。また、装置１１０は、ネットワーク１６０又は公用接続を介してサービスプロバイダーと通信するどのような他の装置にでも物理的に接続できる。

装置１１０のトランシーバ１１１は、図５のステップ３４０および図６のステップ４１０に示されるように、好ましくは１つ以上のトランシーバを装備した１つ以上の機内飛行システムと共に無線データリンクを確立するために用いられてもよい。従って、装置１１０は、標準の通信プロトコルを用いる無線データインターフェイスを装備した又はそれに接続した一般の飛行システムと結合および通信を行う。例えば、飛行管理システム１２４、電子飛行バッグ１２８および／又は主飛行ディスプレイ１２５および／又はナビゲーションディスプレイ１２７のような図１に示すディスプレイ、および／又はＥＩＤ又はＭＦＤのようなＥＦＩＳの一部である他のディスプレイが、Wi-Fi又はブルートゥース（Bluetooth(登録商標)）を可能にする無線データインターフェイスを備えてもよいし、それと結合してもよい。従って、装置１１０とコックピットシステム１２０との間のデータリンクは、Wi-Fi接続又はブルートゥースの標準を満たすもののような、短波のラジオ波（short-length radio wave）の接続であってもよい。そのような無線接続を確立する１つの目的は、図５のステップ３５０に示され、かつ、図６のステップ４２０により一般的に示されるように、プロバイダーから受取られ装置のメモリに格納される飛行関連データを転送することである。特定のコックピットシステムに送信される以前から存在するか又は予め作成された情報の特定な例は、図５の３５２に列挙されている。例えば、データリンクが或るコックピットシステム（図１の飛行管理システムのような）によって確立された後は、以前に格納されていた飛行計画は図示された飛行管理システム１２４へ送信される。また、他の種類のデータのロードを行うことができる（空気伝送（airborne）のソフトウェアやデータベース等）。例えば、飛行計画の構成要素の形でプロバイダーから受け取る飛行関連データは、確立された無線データリンクを介して飛行管理システム１２４へ伝達される。そのような構成要素は飛行管理システムに一般的に見られ、かつ、飛行計画の立案に使用されるナビゲーションデータベース（ＮＤＢ）に関連する情報を含むことができる。例えば、ナビゲーションデータベースの構成要素は、航路の座標（waypoints）、航空路（airways）、ラジオナビゲーション航路標識（radio navigation aids）、空港（airports）、滑走路（runways）、標準計器出発（standard instrument departure）、標準ターミナル到着（standard terminal arrival）、着陸パターンの保持（holding patterns）などを含むことができる。そのような構成要素や書き込まれる他のデータは、プロバイダーから受け入れられなかったか、もしくは装置１１０で使用者によって格納されなかったかも知れないが、その代わりに、装置の使用者に知られることになる（例えば、前の飛行に基づいて、又はパイロットと管制塔又はアビオニクス装置１１０を備えないが存在する航空機の装備を介してなされる他の地上局との間の直接通信に基づいて）。このような状況において、使用者は、図２〜図４のデータ入力要素１１６／１１７を使用して、コックピットシステム１２０との確立された接続を介して図１の飛行管理システム１２４へ関連データを入力する。

従って、機内飛行システムによって無線データリンクを確立する他の目的は、図５のステップ３５４に示すように、さらに一般的には図６のステップ４２０に示すように、および飛行計画要素に関連してここに説明するように、主飛行ディスプレイ１２５および／又はナビゲーションディスプレイ１２７のように図１に示されるＥＦＩＳ要素に相互に作用して、又は飛行電子バッグ１２８に関連して、コックピットシステム１２０へリアルタイムのデータ又はコマンドの形で情報を入力することである。例えば、装置１１０は、ナビゲーションディスプレイ１２７に表示されるアプローチプレート（approach plate）を選択するため、又は電子飛行バッグ１２８上で作動するアプリケーションを制御するために用いられる。或る実施形態では、周期的代理機能性チェック（ＣＲＣ）又は他のチェックの値が、無線伝送データ（例えば、リアルタイム情報又は以前から利用可能な飛行関連データ）に添付されて完全性を保証する（従って、装置上で作動するモバイルアプリケーション、および、装置が直接通信を行う機内飛行機器は、通信エラーを捕らえるように設計された適当なデータエンコーダ／デコーダを備える）。装置１１０は、検定規格を厳守することによってその機能の安全性の臨界性の要求にあうように修正され、他の航空機システムとの干渉を引き起こすことがない。

装置１１０は、ＣＤＵ１２２が別のやり方で行う処理の一部又はすべてを行うためにある程度用いられる。この目的に対して装置１１０は、ボタンを表示することによって、ＣＤＵ、又は他の固定キーパッドやキーボード／カーソル制御装置を模倣したり、ＣＤＵ１２２（例えば、iPad用のＣＤＵアプリケーションソフト）において他のやり方で利用可能なディスプレイを模倣するモバイル・ソフトウェア・アプリケーションを作動させるようになっている。また、装置１１０は、トリガーや計器やアイコン、又は主飛行ディスプレイ１２５、ナビゲーションディスプレイ１２７（又はＭＦＤ）および／又はエンジン計器ディスプレイ（ＥＩＤ）、例えばＥＦＩＳアプリケーションソフト、ＰＦＤ単独アプリケーションソフト、ＮＤ単独アプリケーションソフト、ＰＦＤ／ＮＤ結合アプリケーションソフト、ＥＩＤアプリケーションソフト、iPad用ＭＦＤアプリケーションソフトにおいて示される他のアイテムを表示することによって、ＥＦＩＳを模倣するモバイル・ソフトウェア・アプリケーションを作動させるようになっている。装置１１０は電子飛行バッグ１２８（例えば、iPad用ＥＦＢアプリケーションソフト）の機能を実行するモバイルソフトウェアアプリケーションを作動させるように構成される。これらのアプリケーションには、静的なアプリケーション（印刷物鑑賞のような）、電子チェックリスト、マニュアル、飛行効率計算、電子アプローチチャート（対話式か否か）、天候関連情報ディスプレイ、ヘッドダウンディスプレイ又はビデオカメラ等を備えるものもある。情報や指令の入力に関連してここで説明するモバイルアプリケーションは、機外のプロバイダーからの飛行関連情報を得ること、および／又は機内の航空機システムへ情報を伝達することに関連して上述したものであるというよりも、同じ又は異なる／分離したモバイルアプリケーションであってもよい。

図２〜図４に関して上述したように、装置１１０は、ディスプレイ１１２および／又はデータ入力要素１１６又は１１７を備えることが好ましい。典型的なディスプレイはタッチパネル付きであり、使用者の指やペン状の器具を用いてスクリーンに表示される項目や情報（図２〜図４の項目１１６によって示される）を操作するために用いることができる。例えば、装置１１０はカーソル制御装置として使用できるようにモバイルアプリケーションを実行するように構成される一方、無線データリンクがコックピットシステムに確立され（図１に示す飛行管理システム１２４、主飛行ディスプレイ１２５、ナビゲーションディスプレイ１２７および／又は電子飛行バッグ１２８のように）、それによって、データ入力要素１１６および／又は１１７（例えば、ボタン、タッチスクリーン又はキーボード）が使用者によって作動され、コックピット・ディスプレイ・システムに表示されるカーソルを実質的にリアルタイムで操作するようになっている。従って、データ入力部は、カーソルを操作するために用いられるようになっているタッチスクリーンディスプレイ１１２を備える。データ入力部はまた、キーボード（図３のような画像をシミュレートしたキーパッドであるものか、又は図４のような物理的なもの）を備えてもよく、そのキーボードは、使用者が機内に居て航空機１５０を制御するときに図１のコックピットシステム１２０に伝送される指令、又は（使用者が航空機の機内又は機外に居るときに）飛行関連情報を要求して受取るために通信ネットワーク１６０を介して送られる指令を入力するために用いられるようになっている。

表示されたキーおよびアイテム１１６は、物理的なキー１１７と同様に、データ入力に使用でき、飛行パラメータの変換（例えば、図２の主飛行ディスプレイ１１２上で）、各種の選択、および地図やチャート（chart）の操作（例えば、図４のナビゲーションディスプレイ）などを行うことができる。地図やチャートの操作は、画面の拡大又は縮小、画面の移動、スクロール又は他の領域への移動などにより行われる。この目的に対して、装置１１０上で作動するモバイルアプリケーションによって、装置１１０は関連するディスプレイによって確認される、入力および操作ツールとして使用できる（例えば、それによって装置１１０上の地図の操作は、ナビゲーションディスプレイ（ＮＤ）１２７又は電子飛行バッグ（ＥＦＢ）１２８にリアルタイムで表示されるものと同期している）。従って、リアルタイムで、装置１１０は、前述のデータ要素（例えば、キーボード、制御パネル、タッチパッド）のいずれにも頼るいずれのデータ／指令入力のために用いることができる。この目的に対して、コックピットシステム１２０のいずれか１つ（例えば、飛行管理システム１２４、主飛行ディスプレイ１２５、ナビゲーションディスプレイ１２７および／又は電子飛行バッグ１２８）は、処理装置（プロセッサ）および物理的メモリ（図示しない）を有し、それによってそのメモリは、処理装置および関連するコックピットシステム１２０に、図６とステップ４００に関連して説明したものを含む様々な機能を行わせるようになっている指令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を格納することができる。例えば、コックピットシステム１２０のいずれか１つと装置１１０との間のリンク（上述した無線データリンクが好ましい）がステップ４１０で確立されると、情報はステップ４２０において装置１１０から受け取られ、ステップ４３０において処理され（例えば、受け取った要素から飛行計画を作成すること、又は飛行関連情報に対する変更を計算することにより）、ステップ４４０において適当なコックピットディスプレイに伝達され、更新された飛行関連情報が表示される。

図５と図６に示すように、図５の処理３００がアビオニクス装置１１０の回路によって実行され、図６の処理４００が装置１１０とつながっているコックピットシステム１２０の回路によって実行されるという、これらの図に示されるステップの各々においてステップ間に重複がみられる。例えば、ステップ３４０と４１０は、もしそれらがアビオニクス装置１１０の全体とコックピットシステムの１つ以上の各々とからリンクを確立することを示すならば、それらは互いに関連する。他の例として、ステップ３５０と４２０は、もしそれらがアビオニクス装置１１０の全体とコックピットシステム１２０の１つ以上の各々とからの情報の授受を示すならば、それらは互いに関連する。同様に、図５と図６の処理の各々は、アビオニクス装置１１０のディスプレイとコックピットシステム１２０の１つ以上のディスプレイとが同期することを保証するための追加のステップを含むことができる。特に、図５のステップ３６０および図６のステップ４５０は、情報がコックピットシステムから伝送されてアビオニクス装置１１０によって受け取られることを示している。そのような情報は、ステップ４４０における処理の結果として得られる情報（例えば、飛行関連情報の変更や更新）、更新された飛行関連情報、未処理情報等又は初期設定情報である。この方法では、搭乗員（例えば、パイロット又は共同パイロット）はアビオニクス装置１１０を介してデータ又は指令を入力することができ、その搭乗員又は他の搭乗員は、これらのデータ又は指令が、コックピットシステム１２０又はアビオニクス装置１１０それ自体のディスプレイを見ることによって、入力されたことを確認することができる。同様に、搭乗員は、いずれの機内のコックピットシステムにも、直接データ又は指令を入力することができ、いずれのディスプレイに対するどのような関連変更も、アビオニクス装置１１０のディスプレイを見ることによって確認することができる。

ディスプレイ１１２に表されデータ入力部１１６／１１７（タッチ感知式の場合はディスプレイ自体を含む）により操作されるアイテム（データ項目）は飛行関連データを含む。飛行関連データとは、例えば、航空機の制御を維持するためにパイロットによっていつも観察され使用されるのに必要な主データおよび／又は例えば、燃料積載量、電子システムの状況、油圧圧力および途中の運行行程や到着予定時刻のようなデータである。他の例は、方角、速度、高度および機首方位のような主飛行ディスプレイ１２５において示され操作される情報、ナビゲーション関連情報のようなナビゲーションディスプレイ１２７において示され操作される情報、および／又はＮ１、Ｎ２および／又はＮ３％ＲＰＭ、ＥＰＲ、オイルの温度、圧力および量のようなエンジン計器ディスプレイにおいて示され操作される情報を含む。そのようなディスプレイの一部は、表示されたアイテムを選択したり、表示されたものを拡大することなどによって操作される。さらに他の例は、航空データ、飛行性能計算、ナビゲーションチャートなどのような電子飛行バッグにおいて示され操作される情報を含む。装置１１０に表示される情報の一部又はすべては、関連するコックピットディスプレイシステムに表示されるものに同期又はその表示されるものを再現し、逆もまた同様である。

図１を再び参照すると、アビオニクス装置１１０が航空機１５０の機内で使用されるとき、装置１１０は航空機内のいずれの飛行システムにも直接物理的に接触することを必要としない。その代わり、装置１１０は手にその装置を持った使用者により操作される。この方法により、乱気流状態にあっても、パイロット又は他の使用者は、コックピットシステムに作用する同じ量又は大きさの揺れに影響されることなく図２〜図４に示すデータ入力要素（例えば、ボタン、タッチスクリーン又はキーボード）のいずれをも正確に操作して、図１のコックピットシステム１２０を制御するデータおよび／又は指令を入力することができる。なお、さらに、コックピットにおいてディスプレイの情報を読むことが難しい状況では、例えば、航空機の方角が太陽光によってディスプレイ１２５および／又は１２７上の表示が読みにくい方角である場合、パイロット又は他の使用者は、装置１１０の向きを容易に変えてそのディスプレイ又はパイロットの頭を太陽光の外へ移動させ、アビオニクス装置１１０のディスプレイに表示された情報を明確に見分けることができる。

特定の実施形態に適用されたこの発明の様々な新しい特徴が示され、説明され、指摘されたが、説明された方法および図示された装置の形や詳細およびそれらの操作における種々の省略および置換および変更は、この発明の精神から離れることなく当業者によってなし得ることは理解されるであろう。例えば、同じ結果を達成する実質的に同じ方法で、実質的に同じ機能を発揮するこれらの装置および／又は方法のすべての組合せは、この発明の範囲内にあることは、はっきりと意図されたことである。さらに、この発明のすべての開示された形又は実施形態に関連して示され、又は説明された構成および／又は要素および／又は方法は、いくつかのケースにおいて、一般的なデザイン選択の問題である、他の開示又は教示又は示唆された形又は実施形態に組込まれ得ることは、認識されるべきである。従って、この発明は、ここに添付された特許請求の範囲によって示され、それによってのみ限定される。

１１０ アビオニクス装置
１１１ トランシーバ
１１２ ディスプレイ
１１６ データ入力要素
１１７ データ入力要素
１２０ コックピットシステム
１２４ 飛行管理システム（ＦＭＳ）
１２５ 主飛行ディスプレイ（ＰＦＤ）
１２７ ナビゲーションディスプレイ（ＮＤ）
１２８ 電子飛行バッグ（ＥＦＢ）
１３０、１４０ 機外情報源
１３０ 地上局
１４０ サービスプロバイダー
１５０ 航空機
１６０ 通信ネットワーク

Claims (20)

1. 航空機のいずれのコックピットシステムにも物理的に接続されていない携帯用小型装置を介して拡張されたコックピットシステムを有するアビノニクスシステムであって、前記携帯用小型装置が、
   航空機の機内の使用者による作動に適合しコックピットディスプレイシステムを制御する指令を入力するデータ入力要素と、
   １）飛行関連情報を受入れるために遠隔して設置された機外のプロバイダーを有する第１無線データリンクと、２）無線で、ａ）飛行関連情報を１つ以上の機内の飛行システムに転送し、ｂ）使用者によって入力された前記指令をコックピットディスプレイシステムへ転送するための１つ以上の機内飛行システムを有する第２無線データリンクとを確立するトランシーバと、
   を備えるアビノニクスシステム。
2. 第１無線データリンクは、携帯用小型装置にインターネット又は他のネットワーク接続を介して機外のプロバイダーと通信させるラジオ接続である請求項１記載のアビノニクスシステム。
3. 第２無線データリンクは、短波ラジオ波接続である請求項１記載のアビノニクスシステム。
4. 前記機外のプロバイダーは、第１無線データリンクを介して前記携帯用小型装置に飛行計画を伝達するようになっている飛行計画サービスプロバイダーである請求項１記載のアビノニクスシステム。
5. 前記機外のプロバイダーは、第１無線データリンクを介して前記携帯用小型装置に前記飛行関連情報を伝達するようになっている地上局である請求項１記載のアビノニクスシステム。
6. 前記飛行関連情報は飛行計画であり、前記１つ以上の機内飛行システムは飛行管理システムであり、前記携帯用小型装置は、第２無線データリンクが確立されたとき、前記飛行計画を自動的に飛行管理システムに転送するようになっている請求項１記載のアビノニクスシステム。
7. 前記携帯用小型装置は、第２無線データリンクが確立されている間に制御装置として使用されるように構成され、データ入力要素は使用者による作動に適応し、コックピットディスプレイシステムに表示される情報を、コックピットディスプレイシステムに表示されるものを携帯用小型装置に表示されるものと同期させる方法で操作する請求項１記載のアビノニクスシステム。
8. 前記携帯用小型装置は、第２無線データリンクが確立されている間にカーソル制御装置として使用されるように構成され、データ入力要素は使用者による作動に適応し、コックピットディスプレイシステムに表示されるカーソルを実質的にリアルタイムで操作する請求項１記載のアビノニクスシステム。
9. 前記データ入力要素は、カーソルを操作するために使用されるようになっているタッチスクリーンディスプレイを備える請求項８記載のアビノニクスシステム。
10. 前記データ入力要素は、第２無線データリンクを介してコックピット・ディスプレイ・システムへ転送される指令を入力するために使用されるようになっているキーボードを備える請求項１記載のアビノニクスシステム。
11. 前記データ入力要素は使用者による作動に適応し、使用者が航空機の機内にいないときに第１無線データリンクを介して飛行関連情報を受け入れる請求項１記載のアビノニクスシステム。
12. 航空機内のいずれのコックピットシステムにも物理的に接続されない携帯用小型装置と相互に作用する拡張されたコックピットディスプレイシステムを有する機内飛行システムであって、
    ａ）前記携帯用小型装置からデータを受け入れるために、およびｂ）前記携帯用小型装置を介して航空機の機内の使用者によって入力される指令を受け入れるために、前記携帯用小型装置との無線データリンクを確立するトランシーバと、
    ａ）前記携帯用小型装置から受け入れるデータに基づいて飛行関連情報を表示するために、およびｂ）前記携帯用小型装置から受け入れる指令に基づいて前記飛行関連情報に対する変更を表示するために、前記トランシーバに結合したディスプレイと、
    を備える機内飛行システム。
13. 前記無線データリンクは、短波ラジオ波通信である請求項１２記載の機内飛行システム。
14. 前記の受け入れられたデータは飛行計画の要素であり、前記の表示された飛行関連情報は飛行計画であって、前記携帯用小型装置から受け取った要素に基づいて飛行計画を立てるようになっている飛行管理システムをさらに備える請求項１２の機内飛行システム。
15. 前記ディスプレイはナビゲーションディスプレイを備え、前記の受け入れられた指令がアプローチプレートの選択を含み、前記ディスプレイは選択されたアプローチプレートを表示するようになっている請求項１２記載の機内飛行システム。
16. 航空機内のいずれのコックピットシステムにも物理的に接続されていない携帯用小型装置によって、コックピットディスプレイシステムを拡張する方法であって、
    前記携帯用小型装置と無線データリンクを確立し、
    機外の情報源から携帯用小型装置に与えられたデータを、確立された無線データリンクを介して前記携帯用小型装置から受け入れ、
    携帯用小型装置から受け入れたデータに基づいて飛行関連情報を表示し、
    携帯用小型装置を用いて航空機の機内の使用者によって入力される少なくとも１つの指令を、確立されたデータリンクを介して受け入れ、
    携帯用小型装置から受け入れた少なくとも１つの指令に基づいて前記飛行関連情報に対する変更を表示する、
    ことを含む方法。
17. コンピュータ読み取り可能なプログラムのインストラクションを格納する、航空機のコックピットシステム用のコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記インストラクションは飛行関連情報を処理する方法を前記コックピットシステムに実行させるように適合され、前記方法は、
    航空機のコックピットシステムに物理的に接続されていない携帯用小型装置と無線データリンクを確立し、
    機外の情報源から携帯用小型装置に与えられたデータを、確立された無線データリンクを介して前記携帯用小型装置から受け入れ、
    携帯用小型装置から受け入れたデータに基づいて飛行関連情報を計算し、
    前記飛行関連情報をコックピットディスプレイシステムに表示するために伝達する、
    ことを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
18. 前記方法が、
    航空機のコックピットシステムの近くで携帯用小型装置を用いる使用者によって入力された少なくとも１つの指令を、確立された無線データリンクを介して受け入れ、
    携帯用小型装置から受け入れた少なくとも１つの指令に基づいて飛行関連情報に対する変更を計算し、
    コックピット表示システムへその変更を伝達し、更新された飛行関連情報を表示する、
    ことをさらに含む、請求項１７記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
19. 前記方法が、携帯用小型装置に前記変更を無線で伝達し、更新された飛行関連情報を表示することをさらに含む請求項１８記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
20. コンピュータ読み取り可能プログラムのインストラクションを格納する、アビオニクス装置用のコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記インストラクションは飛行関連情報を転送する方法を前記アビオニクス装置に実行させるように適合され、前記方法が、
    遠く離れた機外プロバイダーと第１無線データリンクを確立し、
    確立された第１無線データリンクを介して前記機外プロバイダーからデータを受け入れ、
    機外プロバイダーから受け入れたデータを格納し、
    航空機のコックピットシステムと第２無線データリンクを確立し、
    確立された第２無線データリンクを介して、前記格納されたデータを送信し、
    アビオニクス装置の使用者によって入力される指令を、確立された第２無線データリンクを介して送信する、
    ことを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。