DE69703745T2

DE69703745T2 - Methode und gerät zur luftverkehrverwaltung

Info

Publication number: DE69703745T2
Application number: DE69703745T
Authority: DE
Inventors: E. Demers; A. Riley
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: EP0929869B1; US5844503A; DE69703745D1; WO1998014893A1; EP0929869A1

Description

1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft das Avionikmanagement und insbesondere die Verwendung einer Kontrollsprache, die mit Flugsicherungssyntax übereinstimmt, um verschiedene Steuerfunktionen an einem Flugzeug gemäß Befehlen von der Flugsicherungskontrolle schnell und präzise befehlen zu können.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Gegenwärtige Flugmanagementsysteme verwenden zum Programmieren verschiedener gewünschter Operationen in einem Flugzeug eine Computertastatur. Wenn als Beispiel ein Flugzeug sich entlang eines vorbestimmten Flugwegs fortbewegt und von dem Fluglotsen Anweisungen erhält, den Kurs zu ändern, sich zu einer Stelle zu begeben und dort eine Warteschleife aufzunehmen, wird der Pilot herausfinden müssen, wie er den Flugmanagementcomputer programmieren muß, um den Befehl zu bewerkstelligen. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Fluglotse in Flugsicherungssyntax die Anweisung gegeben hat "Halte bei 25 Meilen SW von SRP mit Rechtskurven mit 2 Minuten Flugabschnitten", was bedeutet, daß der Pilot den Computer so programmieren sollte, den Steuerkurs zu ändern und zu einem Punkt 25 Meilen südwestlich eines als SRP identifizierten Wegpunkts zu fliegen und dort eine Warteschleife in Form eines rechtwinkligen Rechts-Flugwegs mit seitlichen Flugabschnitten mit einer Länge von 2 Minuten aufzunehmen. Gemäß den Anweisungen in dem "FMZ series Flight Management System - Pilot's Operating Manual - Business and Commuter Aviation Systems" sollte der Pilot die folgenden Befehle zur Verwendung durch den Computer herausbekommen:
NAV Auswählen (zeigt Menge von Befehlen) Wegpunktliste Auswählen (listet Wegpunkte auf) "Daisy" Eingeben (erfundener Name für den Punkt 25 Meilen SW von SRP).
Wegpunkt Zeigen Auswählen (zeigt Wegpunkt auf Navigationsdisplay)
"SRP/250/25" Eingeben (zur Verwendung beim Finden des Wegpunkts Daisy)
P/B/D Auswählen (zeigt, daß obiges ein Punkt ist mit Peilung 250, 25 Meilen von SRP) Wegpunkt Daisy Auswählen (gibt dem Punkt im obigen Schritt einen Namen)
DIR Auswählen (zeigt Wege, um dorthin zu gelangen) Direct Auswählen (wählt die direkte Route) Schleife Auswählen (die Art Schleife muß gewählt werden)
Halten auswählen (die Schleife ist eine Warteschleife)
Direkt auswählen (bestätigt, daß der Weg direkt ist)
WDirekt Eingeben (spezifiziert Quadranten der Position der Warteschleife)
Quad Eingabe Auswählen (spezifiziert Art des Eindrehens in die Schleife)
"077/RTRN" Eingeben (zeigt eine Schleife mit Rechtskurve an)
INBD CRS/DIR Auswählen (Anflug/Kurs/Richtung) "2.0" Eingeben" (gibt Zeit des Flugabschnitts an) Flugabschnittszeit Auswählen (bestätigt Länge des Flugabschnitts als 2 Minuten)
Aktivieren (bewirkt das Eintreten der obigen Anweisungen)
Wie ersichtlich ist, ist dies eine sehr komplizierte Menge von Tastaturanschlägen, deren Ausführung eine beträchtliche Dauer aufweisen kann). Außerdem läßt sich das Endergebnis nicht ohne weiteres als die von dem Fluglotsen gesendeten Anweisungen erkennen oder verstehen. Wenn die Steuerdisplayeinheit mit Monitor und Tastatur, wie dies üblich ist, in einer "Head- Down"-Position angeordnet ist, muß der Pilot zum Programmieren des Computers seine Augen von dem Luftraum vor ihm abwenden. Wegen dieser Schwierigkeiten

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen 1 und 6 beansprucht ist, legt eine vereinfachte Sprache fest, die in Form von Flugsicherungssyntax zur Verwendung bei der Umsetzung einer komplizierten Menge von Anweisungen auf einfache und schnelle Weise erkannt werden kann. Wenngleich die Anzahl möglicher Anweisungen, die ein Pilot erhalten kann, sehr groß ist, können sie doch beinahe alle in eine relativ kleine Anzahl von Unteranweisungen aufgeteilt werden, die in die Kategorien "Aktion", "Ziel" und "Parameter" fallen. "Aktionen" kann man sich als Verben (gehe, folge, wähle usw.) und Präpositionen (zu, zwischen, von, über usw.) vorstellen. "Ziele" kann man sich als Substantive (Treibstoff, Entfernung, Temperatur, Fluggeschwindigkeit, Höhe, Steuerkurs, Plan usw.) vorstellen. "Parameter" sind die Einheiten von einigen der Substantive (Pounds, Meilen, Grad Celsius usw.). Sätze, die aus diesen Befehlen aufgebaut sind, ähneln der Syntax, die Fluglotsen verwenden, wie sie in dem Flugsicherungshandbuch "Air Traffic Controllers Handbook - FAA Document 7110.65" zu finden ist. In dieser Form können sie durch den Piloten viel einfacher verwendet und verstanden werden. Wenn beispielsweise eine einfache Anweisung vom Piloten erfordern würde, seine Höhe oder seinen Steuerkurs usw. zu ändern, kann der Computer den vereinfachten Befehl "TO" so verstehen, daß eine Änderung hinsichtlich einer der Variablen des Flugzeugs folgt. Nach dem Drücken der Schaltfläche für den Aktionsbefehl "TO" auf dem Steuerpanel vor ihm (vorzugsweise in einem "Head-Up"- Bereich, wie beispielsweise dem "Blendschutz"-Bereich unten an der Windschutzscheibe) wird das Wort "TO" auf einem auf dem Steuerpanel angeordneten Display (oder auf dem Navigationsdisplay) angezeigt. Danach kann ein zweiter Befehl eingegeben werden, der ein Substantiv, wie beispielsweise eine neue Höhe, ein neuer Steuerkurs, eine neue Geschwindigkeit, usw. sein kann.
Gegebenenfalls kann auch noch ein Parameterbefehl hinzugefügt werden, wie beispielsweise Fuß, Grad, Knoten, usw. Der zweite und weitere durch den Piloten ausgewählte Befehle werden zu dem auf einem Monitor angezeigten "TO" hinzugefügt, so daß eine Anzeige der insgesamt gewünschten Aktion als "TO-25,000-FEET" gezeigt wird. Wenn der Pilot vom Monitor zufrieden ist, daß die gewünschten Befehle korrekt sind und die richtige Flugsicherungssyntax aufweisen, kann er den Ausführungsbefehl aktivieren, und der Flugmanagementcomputer, der programmiert sein wird, die richtige Syntax zu erkennen, beginnt, diese Befehle zu verarbeiten und Ausgangssignale zu erzeugen, die bewirken, daß die gewünschte Flugbewegung bewerkstelligt wird. In dem obigen komplizierten Beispiel kann die Menge von Anweisungen vereinfacht werden zu: "TO" Auswählen (Aktion, die den Wunsch zeigt, eine Variable zu ändern)
"HOLD" Auswählen (Aktion, die den Wunsch zeigt, in einer Warteschleife zu sein)
"AT" Auswählen (Ziel, das zeigt, daß die Warteschleife wie folgt aussieht)
"25MI" Auswählen (Parameter)
"SW" Auswählen (Parameter)
"FROM" Auswählen (Aktion)
"SRP" Auswählen (Ziel)
"WITH" Auswählen (Aktion, die zeigt, daß folgendes die Art von Warteschleife ist)
"RIGHT TURN" Auswählen (Parameter, der zeigt, daß die Schleife eine Rechtsschleife Äst) "AND" Auswählen (um zusätzliche Bedingungen anzuzeigen)
"2" Auswählen (Parameter, der die Länge von folgendem zeigt)
"MIN" Auswählen (Parameter, der die Zeit für das folgende zeigt)
"LEGS" Auswählen (Ziel, das über eine Dauer von 2 Minuten einen Teil der Warteschleife zeigt).
Zu diesem Zeitpunkt wird der Monitor anzeigen "TO-HOLD- AT-25-MI-SW-FROM-SRP-WITH-RIGHT-TURN-AND-2-MIN-LEGS". Ersichtlich ist dies fast die Art und Weise, wie es der Fluglotse ausdrücken würde, und es läßt sich ohne große Untersuchung klar verstehen. Der Pilot, der dies liest und feststellt, daß dies den gewünschten Aktionsverlauf zum Ausdruck bringt, wählt nun "GO" oder "EXECUTE" (Aktion, die bewirkt, daß der Computer das Programm ausführt).
Der komplizierte Befehl könnte aber auch in mehrere Befehle unterteilt werden:
"TO" Auswählen (Aktion, die den Wunsch zeigt, eine Variable zu ändern)
"25MI" Auswählen (Parameter)
"SW" Auswählen (Parameter)
"FROM" Auswählen (Aktion)
"SRP" Auswählen (Ziel)
"GO" Auswählen
Zu diesem Zeitpunkt würde der Computer verstehen, daß das Flugzeug 25 Meilen südwestlich von SRP fliegen soll.
Danach könnte der Pilot eingeben:
"AT" Auswählen (Ziel, angeflogen werden soll)
"25MI" Auswählen (Parameter)
"SW" Auswählen (Parameter)
"FROM" Auswählen (Aktion)
"SRP" Auswählen (Ziel)
"TO" Auswählen (Aktion, die das zu folgende Ziel anzeigt)
"HOLD" Auswählen (Ziel, das den Wunsch zeigt, in einer Warteschleife zu sein)
"WITH" Auswählen (Aktion, die folgende Bedingung anzeigt)
"RIGHT TURN" Auswählen (Parameter, der zeigt, daß die Schleife eine Rechtsschleife ist)
"AND" Auswählen (Aktion, um zusätzliche Bedingungen anzuzeigen)
"2" Auswählen (Parameter, der die Länge des folgenden zeigt)
"MIN" Auswählen (Parameter, der die Zeit für das folgende zeigt)
LEGS Auswählen (Ziel, das das Flugzeug anweist, vor dem Drehen 2 Minuten lang dem Stück Schleife zu folgen)
"GO" Auswählen
Zu diesem Zeitpunkt würde der Computer wissen, daß es bei Erreichen der spezifizierten Stelle in einer Warteschleife mit der gewünschten Konfiguration fliegen sollte.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt einen Aufbau einer Konfiguration des von dem Piloten verwendeten Steuerpanels;
Fig. 2 zeigt ein gegenwärtig existierendes Navigationsdisplay mit mehreren Hinzufügungen zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Systems der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt eine Konfiguration für ein Steuerpanel 10, das oben an dem gegenwärtig existierenden Steuerelementen eines Flugzeugs in einem Mittelabschnitt der als "Blendschutz" bekannten Windschutzscheibe positioniert sein kann. Das Steuerpanel 10 ist mit sechs Hauptabschnitten gezeigt: dem "Geschwindigkeits"-Abschnitt 12, dem "Aktions" - Abschnitt 13, dem "Display"-Abschnitt 14, dem "Steuerkurs"-Abschnitt 15, dem "Höhen"-Abschnitt 16 und dem "Vertikalgeschwindigkeits" (V/S)-Abschnitt 17. Die Abschnitte 13 und 14 enthalten einige der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Merkmale, während die Abschnitte 12, 15, 16 und 17 im wesentlichen die gleichen sind, wie sie gegenwärtig in einigen Flugzeugen existieren.
Der "Geschwindigkeits"-Abschnitt 12 enthält 7 Druckknöpfe für verwandte Ziele: wobei "AIR" "Flug geschwindigkeit" bedeutet, "GRND" "Geschwindigkeit über Grund" bedeutet, "KTS" "Knoten" bedeutet, "M" "Mach" bedeutet, ZULU "Greenwich Mean Time" bedeutet, "LOCAL" "Ortszeit" bedeutet und "AUTO" bei Aktivierung bewirkt, daß die Werte (auf der Grundlage des aktuellen Flugplans) automatisch bestimmt werden. Abschnitt 12 enthält auch einen Drehknopf 30, mit dem die gewünschten, mit der Geschwindigkeit verwandten Zielwerte eingestellt werden.
Der "Aktions"-Abschnitt 13 enthält 16 Druckknöpfe mit den üblichsten der verschiedenen Aktionen, die möglicherweise gewünscht werden. (Diese und andere weniger übliche Aktionen können in einem Pull-Down-Menü auf dem Navigationsdisplay aufgeführt sein, wie unten beschrieben wird). Die 16 Druckknöpfe rufen Wörter auf, mit denen ein gewünschter Befehl in Sätzen erklärt werden kann. Bei dem oben angeführten Beispiel wurden die Aktionswörter "TO", "AT", "FROM", "AND" und "GO" verwendet. Mit anderen Befehlen können andere Kombinationen von Knöpfen im Abschnitt 14 und andere Befehle verbunden sein, die im System an anderer Stelle angeordnet sind, wie beispielsweise auf dem Navigationsdisplay und der Tastatur, wie unten zu beschreiben ist.
Der "Display"-Abschnitt 14 enthält einen Displaybereich 40, der oben die gegenwärtig von dem Flugzeug ausgeführten Befehle unter Bereichen zeigt, die wie folgt betitelt sind: "TIME" (wenn ein mit der Zeit verwandtes Ziel ausgewählt ist) oder "SPEED" (wenn ein mit der Geschwindigkeit verwandtes Ziel ausgewählt ist), "HDG", "ALT" und "FPA" (wenn ein Flugbahnwinkelziel ausgewählt ist) oder "V/S" (wenn ein mit der Vertikalgeschwindigkeit verwandtes Ziel ausgewählt ist), und unten zwei Bereiche, die mit "LAST" bzw. "NEXT" betitelt sind, um die letzten eingegebenen Befehle und die neuen Befehle, wie sie eingegeben werden, zu zeigen. Es ist ersichtlich, daß der Bereich "NEXT" des unteren Abschnitts lautet: "TO HOLD AT 25 MI SW FROM SRP WITH RIGHT TURN AND 2 MIN LEGS", was der Befehl aus dem obigen Beispiel ist.
Der "Steuerkurs"-Abschnitt 15 enthält 5 weitere Druckknöpfe, die wie folgt bezeichnet sind: HDG, was "Steuerkurs" bedeutet, CRS, was "Kurs" bedeutet, V, was "Vektor" bedeutet, J, was "Luftstraße" [jetway] bedeutet, und AUTO, das bei Aktivierung bewirkt, daß der Steuerkurs (auf der Grundlage des aktuellen Flugplans) automatisch bestimmt wird, und einen Drehknopf 46, mit dem der gewünschte Seitenzielwert eingestellt wird. Der "Höhen"-Abschnitt 16 enthält drei Druckknöpfe, die mit "FEET", was die Höhe in Fuß angibt, "FL", was die Flughöhe angibt, und AUTO, was bei Aktivierung bewirkt, daß die Höhe (auf der Grundlage des aktuellen Flugplans) automatisch bestimmt wird, bezeichnet sind. Es gibt auch einen Druckknopf "PLAN", den der "Steuerkurs"-Abschnitt 15 und der "Höhen"- Abschnitt 16 gemeinsam haben. Der PLAN-Druckknopf bewirkt bei Aktivierung, daß sowohl die Höhe als auch der Steuerkurs (auf der Grundlage des aktuellen Flugplans) automatisch bestimmt werden. Mit einem Drehknopf 48 im "Höhen"-Abschnitt 16 wird der gewünschte Vertikalzielwert eingestellt.
Der "Vertikalgeschwindigkeits"- V/S-Abschnitt 17 enthält zwei Druckknöpfe, die mit "V/S" (Vertikalgeschwindigkeit) und "FPA" (Flugbahnwinkel) bezeichnet sind, und einen gerändelten Drehknopf 50 zum Ändern des Vertikalgeschwindigkeitsziels.
Es ist ersichtlich, daß das Steuerpanel 10 dem Piloten einfachen Zugriff zur Eingabe einer Reihe von Befehlen gestattet. Einige Befehle müssen jedoch an anderer Stelle eingegeben werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein teilweise standardmäßiges Navigationsdisplay 100 mit einer halbkreisförmigen Skala 102, um den gegenwärtigen Steuerkurs durch die Position eines kleinen quadratischen Bereichs 104 an der Oberseite zu zeigen, und einem Kartenabschnitt 106, der die Bahn des Flugzeugs und die Standorte verschiedener Wegpunkte, wie beispielsweise eines Punkts 108 zeigt, der den Wegpunkt SRP darstellen könnte, gezeigt. Zusätzlich gibt es 6 "Schirm"-Schaltflächen, die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung hinzugefügt worden sind. Die erste ist eine "ACTION"-Schaltfläche im linken oberen Teil des Displays 100, die bei Aktivierung auf dem Display ein Menü erzeugt, das eine vollständige Liste der verschiedenen zur Verfügung stehenden Aktionskategorien zeigt. Eine umfassende Liste derartiger Aktionen liest sich wie folgt:
AFTER
BEFORE
COPY
FROM
REPORT
START
UNTIL
AND
BELOW
ENTER
INHIBIT
REQUEST
THEN
UPDATE
AT
BETWEEN
FOLLOW
OF
SELECT
TO
VIA
ABOVE
AVOID
CLEAR
FOR
ON
SHOW
UNDO
WHEN
Diese Aktionskategorien sind durch Untersuchung des oben angeführten Air Traffic Controllers Manual erhalten worden, und es wird angenommen, daß sie recht vollständig sind. Es ist jedoch zu verstehen, daß möglicherweise einige herausgenommen, andere hinzugefügt und einige gegebenenfalls geändert werden müssen, um Anforderungen in der Zukunft zu entsprechen. Die zweite und dritte Schaltfläche lauten "VERTICAL" bzw. "LATERAL". Diese beiden Schaltflächen sind "Ziel"-Kategorien. Diejenigen Ziele, die als vertikal angesehen werden, erscheinen bei Aktivierung der Schaltfläche "VERTICAL" in einem Menü und erscheinen wie folgt:
ACCELERATION ALTITUDE
ALTITUDE
ANGLE
BEST
CLIMB
CLIMB ANGLE
CONSTRAINT
CRUISE-CLIMB
END OF DESCENT
ENGINE OUT
FEET
FLIGHT LEVEL
LEVEL
MAX CLIMB ANGLE
PROFILE
SID
STAR
STEP POINT
STEP SIZE
TAKEOFF
THRUST REDUCTION ALTITUDE
TOP OF CLIMB
TOP OF DESCENT
TRANSITION ALTITUDE
WIND
Diejenigen Ziele, die als seitlich angesehen werden, erscheinen bei Aktivierung der Schaltfläche "LATERAL" in einem Menü und erscheinen wie folgt:
3D VOLUME
4D VOLUME
ABEAM POINT
AIRPORT
AIRWAY
ALTERNATE
APPROACH
ARC
BEARING
BEST
CIRCLE
COMPANY ROUTE
COURSE
CRUISE
DESTINATION
DIRECTION
DISCONTINUITY
DISTANCE
END OF DESCENT
ENTRY
SVEN
FIX
GATE
GO AROUND
HEADING
HOLD
INBOUND
INTERSECTION
LATITUDE
LEGS
LONGITUDE
MISSED APPROACH
NAVAID
ODD
OFFSET
OUTBOUND
PATTERN
PLAN
POSITION
POSITION REPORT
RADIAL
ROUTE
RUNWAY
RUNWAY EXTENSION
SID
STAR
STEP POINT
TAKEOFF
THRESHOLD
TOP OF CLIMB
TOP OF DESCENT
TRACK
WAYPOINT
WIND
Auch von diesen Zielbefehlen wird angenommen, daß sie vollständig sind, möglicherweise aber geändert, entfernt oder andere hinzugefügt werden müssen, um Anforderungen zu entsprechen.
Der vierte Druckknopf ist mit "UNITS" bezeichnet und zeigt bei Aktivierung ein Menü von Parametern wie beispielsweise:
CIRCLING
DEGREES
DEGREES CELSIUS
DEGREES FAHRENHEIT
EAST
FEET
FLIGHT LEVEL
HG
HOURS
KNOTS
LATITUDE
LEFT
LOCAL
LONG
LONGITUDE
MACH
MILES
MINUTES
NAUTICAL MILES
NORTH
POUNDS
QFE
QNH
RIGHT
SECONDS
SHORT
SOUTH
STRAIGHT
WEST
ZULU
Von diesen Parametern wird zwar angenommen, daß sie vollständig sind, doch müssen sie möglicherweise geändert, entfernt, oder andere hinzugefügt werden, wie die Anforderungen dies vorschreiben.
Die fünfte Schaltfläche ist mit "CLEAR" bezeichnet und löscht bei Aktivierung die auf dem Display erscheinenden Befehle.
Die sechste Schaltfläche ist mit "GO" bezeichnet und bewirkt bei Aktivierung, daß der Computer beginnt, die angezeigten Befehle zu verarbeiten, wie dies bei der Schaltfläche "GO" in Fig. 1 der Fall war.
Auf dem Display 100 befinden sich unten zwei mit "LAST" und "NEXT" bezeichnete lange Abschnitte, um die Befehle so anzuzeigen, wie dies im Display 40 von Fig. 1 beschrieben wurde. Der Abschnitt "LAST" zeigt die letzte in das System eingegebene Menge von Befehlen und der Abschnitt "NEXT" zeigt die nächste in das System einzugebende Menge von Befehlen an. Wie ersichtlich ist, zeigt der Abschnitt "NEXT" "TO HOLD AT 25 MI SW FROM SRP WITH RIGHT TURN AND 2 MIN LEG" an, was der Befehl des obigen Beispiels ist.
Jeder einzelne der Punkte in den oben dargelegten Pull-Down-Menüs kann von dem Piloten hervorgehoben und in den Displays 40 von Fig. 1 und 100 von Fig. 2 zum Aufbau einer Befehlskette eingegeben werden. Wenn die gewünschte Kette angezeigt wird, aktiviert der Pilot die Schaltfläche "GO" im Abschnitt 14 von Fig. 1 oder die Schaltfläche "GO" in Fig. 2, um zu bewirken, daß der Computer die nächsten Befehle ausführt.
Zusätzlich zu dem Steuerpanel 10 und dem Display 100 kann es andere Mittel zur Eingabe von in den Computer einzugebenden Daten zur Anzeige auf den Monitoren geben. Eine Tastatur ist gewöhnlich einem Flugmanagementsystem zugeordnet und kann für Eingaben verwendet werden. Sprachbefehle sind mögliche Eingaben, und in den Flugplan eingebaute, bereits existierende Befehle können ebenfalls angezeigt und in den Computer eingegeben werden. Es kann möglich sein, daß der Fluglotse Daten direkt in das System eingibt. Dementsprechend ist die Verwendung des Steuerpanels und des Steuerkursdisplays als exemplarisch und nicht als die Erfindung einschränkend anzusehen.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 200 zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3 sind drei "INPUT"-Kästen 202, 204 und 206 gezeigt, die die Eingaben von dem Steuerpanel 10, dem Navigationsdisplay 100 und anderen Eingabeeinrichtungen, wie beispielsweise einer Tastatur bzw. Sprachbefehlen, darstellen können. Die Eingabekästen sind über Verbindungen 212, 214 bzw. 216 mit dem Flight Management Computer (FMS) 210 verbunden. Der FMS- Computer 210 wird so programmiert, daß er die Fluglotsensyntaxeingaben von Eingabeeinrichtungen 202, 204 und 206 erkennt, wobei eine herkömmliche Schlitz- und-Rahmen-Grammatik verwendet wird, um festzulegen, wie Aktionen, Ziele und Einheiten in Reihenfolgen kombiniert werden können, die durch das Flugführungssystem ausgelegt werden können. Derartige Verfahren sind in der Computerwissenschaft wohlbekannt und bestehen aus eingeschränktem Vokabular, dessen Wörter vordefinierte Attribute aufweisen, und Regeln für ihre Verbindung. Die Ausgaben des FMS-Computers sind als ein Pfeil 218 gezeigt, der mit den im allgemeinen als Kasten 220 gezeigten Flugzeugsteuerelementen verbunden ist. Wenn die Syntax falsch ist, informiert der FMS-Computer den Piloten über eine als Pfeil 222 gezeigte Rückmeldungsleitung mit einer einen Fehler anzeigenden Warnung an die Monitore.
Es ist somit ersichtlich, daß eine verbesserte Art und Weise bereitgestellt worden ist, ein Flugzeug gemäß einer Sprache zu steuern, die der Flugsicherungssyntax ähnelt, um es dem Piloten zu ermöglichen, erforderlichen Änderungen im Flugplan auf eine einfache und schnellere Weise nachzukommen. Für den Fachmann ergeben sich viele Änderungen, wie beispielsweise die Verwendung einer anderen spezifischen Nomenklatur für Aktionen, Ziele und Parameter, andere Anordnungen der Schaltflächen, andere Möglichkeiten, die Displays und den Computer zu aktivieren, und andere Anordnungen der Displays und anderer Bestandteile. Wir wollen somit nicht auf die in Verbindung mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen verwendeten spezifischen Offenbarungen beschränkt sein.

Claims

1. Flugmanagementsystem zum Steuern des Betriebs eines Flugzeugs, das folgendes umfaßt: einen Flugmanagementcomputer (210), ein Eingabemittel zum Programmieren verschiedener gewünschter Operationen des Flugzeugs, ein Navigationsdisplay (100), ein Steuerpanel (10) mit einem Geschwindigkeitsabschnitt (12), einem Steuerkursabschnitt (15), einem Höhenabschnitt (16) und einem Vertikalgeschwindigkeitsabschnitt (17), wobei jeder Abschnitt mehrere Eingabeelemente aufweist, wobei die Elemente betätigt werden können, um dem Flugmanagementcomputer (210) relevante Zielwerte zu liefern, dadurch gekennzeichnet, daß

der Flugmanagementcomputer (210) programmiert ist, Ketten von Befehlen zu erkennen, die Anweisungen in der Flugsicherungssyntax sind; und daß

sich das Steuerpanel (10) auf der Oberseite von existierenden Steuermitteln des Flugzeugs in einem Mittelabschnitt der Windschutzscheibe befindet; und daß

das Steuerpanel (10) weiterhin einen Aktionsabschnitt (13) mit Eingabeelementen, um dem Flugmanagementcomputer (210) bestimmte "Aktions" - Befehle, die die üblichsten Befehle betreffen, in einer Anweisung in Flugsicherungssyntax zu liefern, umfaßt und einen Displayabschnitt (14) mit einem Displaybereich (40) zum Anzeigen einer Kette von durch das Flugzeug gegenwärtig ausgeführten Befehlen und der letzten eingegebenen Befehle umfaßt; und daß

das Navigationsdisplay (100) zusätzliche Schirmschaltflächen aufweist, wie beispielsweise eine "Aktions"-Schaltfläche, "Ziel"-Schaltflächen und eine "Parameter"-Schaltfläche, die jeweils bei Aktivierung auf dem Navigationsdisplay (100) ein Menü erzeugen, das eine vollständige Liste von in Anweisungen in Flugsicherungssyntax zu verwendenden entsprechenden Befehlen "Aktion", "Ziel" bzw. "Parameter" zeigt, die mit Hilfe des Eingabemittels in den Flugmanagementcomputer (210) einzugeben sind; und daß

das Navigationsdisplay (100) auch die Kette von gegenwärtig durch das Flugzeug ausgeführten Befehlen und die letzten eingegebenen Befehle zeigt; und daß

das Navigationsdisplay (100) weitere Schirmschaltflächen zum Löschen des Displays und zum Senden der angezeigten Kette von Befehlen zu dem Flugmanagementcomputer (210) aufweist, der dann die angezeigte Kette von Befehlen ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingabeelemente Druckknöpfe und Display-aktivierte Menüpunkte enthalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die angezeigten "Aktions"-Befehle eine Mehrheit der folgenden enthalten:

AFTER

BEFORE

COPY

FROM

REPORT

START

UNTIL

AND

BELOW

ENTER

INHIBIT

REQUEST

THEN

UPDATE

AT

BETWEEN

FOLLOW

OF

SELECT

TO

VIA

ABOVE

AVOID

CLEAR

FOR

ON

SHOW

UNDO

WHEN

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die angezeigten "Ziel"-Befehle eine Mehrheit der folgenden enthalten:

ACCELERATION ALTITUDE

ALTITUDE

ANGLE

BEST

CLIMB

CLIMB ANGLE

CONSTRAINT

CRUISE-CLIMB

END OF DESCENT

ENGINE OUT

FEE T

FLIGHT LEVEL

LEVEL

MAX CLIMB ANGLE

PROFILE

SID

STAR

STEP POINT

STEP SIZE

TAKEOFF

THRUST REDUCTION ALTITUDE

TOP OF CLIMB

TOP OF DESCENT

TRANSITION ALTITUDE

WIND

3D VOLUME

4D VOLUME

ABEAM POINT

AIRPORT

AIRWAY

ALTERNATE

APPROACH

ARC

BEARING

BEST

CIRCLE

COMPANY ROUTE

COURSE

CRUISE

DESTINATION

DIRECTION

DISCONTINUITY

DISTANCE

END OF DESCENT ENTRY

SVEN

FIX

GATE

GO AROUND

HEADING

HOLD

INBOUND

INTERSECTION

LATITUDE

LESS

LONGITUDE

MISSED APPROACH

NAVAID

ODD

OFFSET

OUTBOUND

PATTERN

PLAN

POSITION

POSITION REPORT

RADIAL

ROUTE

RUNWAY

RUNWAY EXTENSION

SID

STAR

STEP POINT

TAKEOFF

THRESHOLD

TOP OF CLIMB

TOP OF DESCENT

TRACK

WAYPOINT

WIND

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die angezeigten "Parameter"-Befehle eine Mehrheit der folgenden enthalten:

CIRCLING

DEGREES

DEGREES CELSIUS

DEGREES FAHRENHEIT

EAST

FEET

FLIGHT LEVEL

HG

HOURS

KNOTS

LATITUDE

LEFT

LOCAL

LONG

LONGITUDE

MACH

MILES

MINUTES

NAUTICAL MILES

NORTH

POUNDS

QFE

QNH

RIGHT

SECONDS

SHORT

SOUTH

STRAIGHT

WEST

ZULU

6. Verfahren zum Steuern eines Flugzeugs mit einem Flugmanagementsystem nach Anspruch 1 gemäß einer gewünschten Kette von Befehlen, umfassend folgende Schritte:

A. Ein "Aktions"-Wort wählen;

B. das gewählte Aktionswort auf dem Displaybereich (40) und auf dem Navigationsdisplay (100) anzeigen;

C. ein "Ziel"-Wort wählen;

D. das gewählte Zielwort auf dem Displaybereich (40) und auf dem Navigationsdisplay (100) anzeigen;

E. gegebenenfalls ein "Parameter"-Wort wählen;

F. ein in Schritt E gegebenenfalls gewähltes Parameterwort auf dem Displaybereich (40) und auf dem Navigationsdisplay (100) anzeigen; und

G. die angezeigte Kette von Worten zu dem Flugmanagementsystemcomputer des Flugzeugs zur Verwendung beim Steuern des Flugzeugs senden.