[发明专利]用于飞行器的显示系统和方法

说明书

本发明涉及用于飞行器的显示系统和方法。一种用于飞行器的驾驶舱的显示系统，包括：显示设备，被配置为固定到飞行器的驾驶舱中用户的头部；用于显示设备的用户的头部的朝向的传感器；以及显示计算机，被配置为：‑控制在显示设备上与飞行器的飞行相关的信息的显示，‑获取关于用户头部的朝向的信息；‑确定对应于关于用户头部的朝向的信息的方向与飞行器的纵向轴线之间的角度偏移值；‑根据所述角度偏移值的函数来评估至少一个条件；以及‑根据以下控制显示设备上的显示：第一显示模式，当所述条件通过验证时，这第一显示模式对应于包括以一致的方式显示的至少一个飞行器驾驶辅助标志的显示；以及另一个显示模式，当所述条件未通过验证时。

技术领域

本发明涉及在飞行器驾驶舱中驾驶辅助信息的显示。

背景技术

现代飞行器，尤其是运输飞行器，一般包括用于在其驾驶舱中显示驾驶辅助信息的系统。这种类型的系统，例如CDS(控制和显示系统)类型的系统，控制信息在驾驶舱中屏幕(称为下视屏幕)上的显示：为了查看这种信息，用户(一般是飞行器的飞行员或副驾驶员)必须低头来看屏幕。因此，他们不能同时通过驾驶舱的挡风玻璃看到飞行器的环境。为了使用户能够在监视飞行器的环境的同时看到这种信息，一些飞行器现在配备了平视显示器(HUD)设备。HUD设备包括部署在飞行器的挡风玻璃与对应于当飞行员或副驾驶员位于驾驶舱内驾驶飞行器时飞行员或副驾驶员的头部位置的位置之间的投影仪和半反射窗(称为“组合器”)。投影仪将信息投影到半反射窗上，因此用户可以通过挡风玻璃查看叠加在飞行器的环境上的信息。一些信息可以以一致的方式显示。在说明书的其余部分中，表述“以一致的方式”是指信息或标志以这样一种方式在显示器或透明屏幕上显示，使得这种信息或这种标志可以被用户看到在与信息或标志的含义一致的位置叠加在飞行器的外部环境上。例如，当以一致的方式显示时，表示跑道的标志被显示叠加在用户可以通过飞行器的挡风玻璃看到的实际跑道的位置上。这种HUD设备一般成本高。而且，将其安装在飞行器中会是复杂且昂贵的，尤其是如果在飞行器设计期间没有计划这种安装的话。而且，HUD设备对于用户来说是不可见的，或者仅仅是部分可见的，如果用户被要求转过头来监视飞行器的显示环境：那么HUD上显示的信息对于用户来说是不可见的，或者仅仅是部分可见的。

本发明的发明人已经设想了对这些问题的解决方案，其可以在于使用被配置成固定到飞行器的驾驶舱中的用户(尤其是飞行员)的头部的显示设备。这种设备通常被称为HMD(头部安装式显示器)。它有时候也被称为HWD(头戴式显示器)。它一般包括安装在护目镜或头盔上并紧固到护目镜或头盔上的显示器，使得当佩戴护目镜或头盔时，用户可以看到在显示器上显示的信息。在说明书的其余部分中，术语HMD等同于HMD设备和HWD设备。包括头盔的HMD设备例如在军用飞行器中用于辅助目标射击的操作。包括护目镜的HMD设备例如用于增强现实中的显示器。显示器优选地是透明的，使得用户可以观看叠加在环境上显示的增强现实信息。只有当HMD设备上的信息的显示根据用户头部的朝向被适当地控制时，这种解决方案才是可接受的。因此，例如，因为在这种情况下存在一些信息不能以与用户看到的飞行器的外部环境一致的方式显示的风险，所以信息不能在不管飞行员头部朝向的情况下以相同的方式在HMD设备上显示。尤其是对于要以与环境一致的方式显示的信息，情况就是这样。另一方面，当用户转动头部时(以与在HUD上显示的信息相同的方式)，以看起来以固定的方式在驾驶舱中显示这样一种方式来显示这种信息将不会有好处：实际上，在这种情况下，用户将面临与HUD设备相同的问题，即，如果用户被要求转过头来监视飞行器的侧向环境，那么信息对于用户来说是不可见的，或者仅仅是部分可见的。

发明内容

本发明的一个特定目标是提供对以上问题的解决方案。本发明涉及：

-显示设备，被配置为固定到飞行器的驾驶舱中用户的头部；

-用于显示设备的用户的头部的朝向的传感器；以及

-显示计算机，被配置为控制在显示设备上与飞行器的飞行相关的信息的显示。

该系统是出色的，因为显示计算机被配置为：