[发明专利]用于提供针对解耦的垂直导航和水平导航自动驾驶操作的预测的模式更改数据的系统和方法

说明书

本发明题为“用于提供针对解耦的垂直导航(VNAV)和水平导航(LNAV)自动驾驶操作的预测的模式更改数据的系统和方法”。本发明提供了一种用于在使用垂直导航(VNAV)自动驾驶模式操作飞行管理系统(FMS)期间提供模式数据的方法。当FMS已断开水平导航(LNAV)自动驾驶模式时，该方法检测到指示从飞行路径偏离的经更改的飞行器位置；基于经更改的飞行器位置、预测的偏航误差和从飞行路径的偏离来计算用于VNAV模式断开的未来飞行器位置；以及当在NNAV模式下操作时，显示经更改的飞行器位置和未来飞行器位置。当未来飞行器位置不在飞行路径上时，该方法基于经更改的飞行器位置和未来飞行器位置来断开VNAV模式；在断开之后，计算下降路径；以及显示该下降路径。

技术领域

本文所述的主题的实施方案整体涉及提供飞行器上的垂直导航(VNAV)自动驾驶模式数据。更具体地，本主题的实施方案涉及在使用解耦和断开的LNAV自动驾驶模式期间提供用于VNAV自动驾驶模式断开的飞行器位置。

背景技术

飞行过程和飞行器机载设备的自动化提高了飞行器操作期间的效率和安全。同时，此类自动化系统可完成动作项目并作出更改，不论机组成员是否主动意识到该操作项目和/或更改。情境感知是重要的，使得机组人员可在飞行期间为即将到来的自动化更改作好准备，适应工作量以及为任务安排优先级，并且基于此类即将到来的自动化更改作出操作决策。自动化过程的示例可包括但不限于水平导航(LNAV)自动驾驶模式和垂直导航(VNAV)自动驾驶模式。该VNAV功能协助机组人员在考虑高度和速度的情况下控制到所需的垂直路径，并且VNAV功能还负责在飞行器偏离下降轨迹时引导该飞行器。通常，随着飞行状况在飞行期间不断演变，VNAV所命令的轨迹和模式自主地更改。

机组成员可能不会立即识别出在飞行的大工作量阶段(例如下降飞行阶段、进场飞行阶段)需要VNAV模式转变的情境。典型的飞行器显示配置可呈现多个VNAV命令和/或呈现具有与其它系统、过程或模式相关联的图形元素和文本的VNAV命令的组合。此类显示配置可需要密切关注细节，因而密切关注所增加的飞行员工作量，以译解当前VNAV模式和可能适用的VNAV模式更改。

因此，希望在飞行期间提供增加的情境感知数据(例如，LNAV和VNAV模式数据)。另外，结合附图和前述技术领域和背景技术，其它可取的特征和特点将根据后续具体实施方式和所附权利要求变得明显。

发明内容

本公开的一些实施方案提供了一种用于在使用垂直导航(VNAV)自动驾驶模式操作飞行管理系统(FMS)期间提供飞行器上的模式数据的方法。当FMS已断开水平导航(LNAV)自动驾驶模式时，该方法检测到指示偏离飞行路径的经更改的飞行器位置，其中经更改的飞行器位置包括当前的飞行器位置；基于经更改的飞行器位置、预测的偏航误差和从飞行路径的偏离来计算用于VNAV自动驾驶模式断开的未来飞行器位置；以及当在NNAV自动驾驶模式下操作时，经由通信地耦接到FMS的显示设备来呈现经更改的飞行器位置和未来飞行器位置。此外，当未来飞行器位置不在飞行路径上时，该方法基于经更改的飞行器位置和用于VNAV自动驾驶模式断开的未来飞行器位置来断开FMS的VNAV自动驾驶模式；在断开VNAV自动驾驶模式之后，计算飞行器的下降路径；以及经由显示设备呈现该下降路径。