本發(fā)明涉及用于協(xié)助飛行器飛行員的電子設(shè)備。本發(fā)明還涉及用于協(xié)助飛行器的飛行員的方法，所述方法通過這樣的電子協(xié)助設(shè)備來實現(xiàn)。本發(fā)明還涉及包括軟件指令的計算機程序，所述軟件指令當(dāng)由計算機設(shè)備實現(xiàn)時執(zhí)行這樣的方法。“飛行器”是指由至少一個飛行員駕駛的、特別是能夠在地球的大氣層中飛行移動運載工具，例如飛機、直升機或無人機。飛行器包括實現(xiàn)飛行器操作功能的航空電子設(shè)備以及監(jiān)測系統(tǒng)，每個航空電子設(shè)備與一個或多個操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)，監(jiān)測系統(tǒng)被配置成根據(jù)操作參數(shù)和操作功能來確定與飛行器有關(guān)的監(jiān)測信息?！昂娇针娮釉O(shè)備”是指至少部分為電子類設(shè)備或這樣的設(shè)備的組合，其搭載在飛行器上并且能夠執(zhí)行使得可以操作飛行器的一個或多個服務(wù)。更特別地，本發(fā)明使得可以幫助飛行員在對飛行器的駕駛期間特別是當(dāng)飛行器處于飛行階段時處理因一個或多個航空電子設(shè)備的故障造成的異常情況。
背景技術(shù)：
：當(dāng)某個航空電子設(shè)備損壞或某些操作功能出現(xiàn)故障時，負責(zé)監(jiān)測該航空電子設(shè)備或這些操作功能的航空電子系統(tǒng)檢測到異常。取決于飛行器建造者而使用例如機組警告系統(tǒng)(crewalertingsystem，cas)或飛行告警系統(tǒng)(flightwarningsystem，fws)等警告系統(tǒng)來將這些設(shè)備損壞或操作功能故障傳達給飛行員。飛行員接下來必須解釋由例如fws的警告系統(tǒng)以及儀表板的各種儀器提供的損壞消息或故障消息。飛行員則必須首先注意到所接收的信息，然后通過運用他的記憶來理解所接收的信息，最后通過運用他的經(jīng)驗來做出反應(yīng)。對情況的理解基于對飛行員可能在他的訓(xùn)練或經(jīng)歷中記錄下的損壞或故障的特征的識別?！肮收咸卣鳌笔侵覆僮鞴δ芄收匣蚝娇针娮釉O(shè)備損壞的所有能夠被觀測的效應(yīng)。在故障簡單并且故障的效應(yīng)能夠容易被識別而且明確的情況下，此特征識別機制會有效。當(dāng)多個故障具有相同的效應(yīng)時，故障的效應(yīng)模糊。然而，當(dāng)多個損壞和/或故障同時呈現(xiàn)時，無論彼此獨立呈現(xiàn)或由另一個引起，這些損壞和/或故障的特征變得被疊加，而使得飛行員總是采取適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)變得非常困難。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提出一種用于協(xié)助飛行器的飛行員的電子設(shè)備及方法，使得飛行員能夠更加有效地處理因一個或更多個航空電子設(shè)備中出現(xiàn)的故障所造成的異常情況。為此，本發(fā)明涉及一種用于協(xié)助飛行器的飛行員的電子設(shè)備，飛行器包括監(jiān)測系統(tǒng)以及實現(xiàn)飛行器的操作功能的航空電子設(shè)備，每個航空電子設(shè)備與一個或多個操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)，監(jiān)測系統(tǒng)被配置成根據(jù)操作參數(shù)和操作功能來確定與飛行器有關(guān)的監(jiān)測信息，所述設(shè)備用于搭載在飛行器上并且包括：獲取模塊，被配置成獲取來自監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測信息，異常檢測模塊，被配置成根據(jù)所獲取的監(jiān)測信息和異常檢測規(guī)則來檢測航空電子設(shè)備損壞和操作功能故障中的至少一個異常，異常檢測規(guī)則被包含在預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中，以及推斷模塊，被配置成：針對每個所檢測到的異常，基于航空電子設(shè)備損壞與操作功能故障之間的第一層關(guān)系來識別可能引起了所述異常的一個或多個原因，第一層關(guān)系被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)本發(fā)明的其他有利方面，電子協(xié)助設(shè)備包括單獨考慮的或基于所有技術(shù)上可能的組合而考慮的以下特征中的一個或更多個：所述設(shè)備還包括似然度模塊，該似然度模塊被配置成：針對每個所識別的原因，基于選自每個航空電子設(shè)備損壞的出現(xiàn)似然度、先前航空電子設(shè)備損壞的歷史以及與監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的置信水平中的至少一個參數(shù)來計算似然度指示，所述參數(shù)被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中；所述設(shè)備還包括操作影響模塊，操作影響模塊被配置成基于操作功能故障之間的第二層依賴關(guān)系來確定被所檢測到的一個或多個異常所改動的一個或多個操作功能，第二層關(guān)系被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中；所述設(shè)備還包括第一顯示模塊，第一顯示模塊被配置成在用于飛行員的屏幕上單獨顯示每個所檢測到的異常；第一顯示模塊還被配置成以組的形式來顯示所檢測到的異常，其中每個原因?qū)?yīng)一個組；所述設(shè)備還包括第二顯示模塊，第二顯示模塊被配置成在用于飛行員的屏幕上單獨顯示每個操作功能；第二顯示模塊還被配置成：一方面，單獨顯示未被改變的操作功能，而另一方面，單獨顯示被所檢測到的一個或多個異常所改動的操作功能；所述設(shè)備還包括所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明還涉及一種用于協(xié)助飛行器的飛行員的方法，飛行器包括監(jiān)測系統(tǒng)以及實現(xiàn)飛行器操作功能的航空電子設(shè)備，每個航空電子設(shè)備與一個或多個操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)，監(jiān)測系統(tǒng)被配置成根據(jù)操作參數(shù)和操作功能來確定與飛行器有關(guān)的監(jiān)測信息，所述方法通過電子協(xié)助設(shè)備來實現(xiàn)并且包括以下步驟：獲取來自監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測信息，根據(jù)所獲取的監(jiān)測信息和異常檢測規(guī)則來檢測航空電子設(shè)備損壞和操作功能故障中的至少一個異常，異常檢測規(guī)則被包含在預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中，以及針對每個檢測到的異常，基于航空電子設(shè)備損壞與操作功能故障之間的第一層關(guān)系來識別可能引起了所述異常的一個或多個原因，第一層關(guān)系被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)本發(fā)明的其他有利方面，該協(xié)助方法包括單獨考慮的或基于所有技術(shù)上可能的組合而考慮的以下特征中的一個或更多個：所述方法還包括由以下操作組成的步驟：針對每個所識別的原因，基于選自每個航空電子設(shè)備損壞的出現(xiàn)似然度、先前航空電子設(shè)備損壞的歷史以及與監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的置信水平中的至少一個參數(shù)來計算似然度指示，所述參數(shù)被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中；以及所述方法還包括由以下操作組成的步驟：基于操作功能故障之間的第二層依賴關(guān)系來確定被所檢測到的一個或多個異常所改動的一個或多個操作功能，第二層關(guān)系被包含在所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中；本發(fā)明還涉及包括軟件指令的計算機程序，所述軟件指令當(dāng)由計算機設(shè)備實現(xiàn)時執(zhí)行如上面所限定的方法。附圖說明當(dāng)閱讀以下僅作為非限制性示例而提供的并且參照附圖而做出的描述時，本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點會更加清楚地顯現(xiàn)，在附圖中：圖1是飛行器的示意圖，該飛行器包括：用于實現(xiàn)該飛行器的操作功能的航空電子設(shè)備、被配置成根據(jù)操作參數(shù)和操作功能來確定與飛行器有關(guān)的監(jiān)測信息的監(jiān)測系統(tǒng)以及根據(jù)本發(fā)明的用于協(xié)助飛行器飛行員的電子設(shè)備；圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于協(xié)助飛行器飛行員的方法的流程圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中對飛行器內(nèi)的故障進行處理的示意圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的對飛行器內(nèi)的故障進行處理的示意圖。具體實施方式在圖1中，飛行器10包括：用于實現(xiàn)飛行器的操作功能14的航空電子設(shè)備12、監(jiān)測系統(tǒng)16、用于協(xié)助飛行器飛行員的電子設(shè)備18和顯示屏幕20。在圖1的示例中，飛行器10例如是能夠由至少一個飛行員駕駛的飛機?？商娲兀w行器10是直升機或由飛行員遠程駕駛的無人機。按照已知的方式，飛行器10的操作包括由該或每個維護操作員駕駛的維護階段以及由該或每個飛行員駕駛的飛行階段。本發(fā)明僅涉及飛行器10的一個或多個飛行階段。每個飛行階段特別地選自以下階段：起飛階段、上升階段、巡航階段、下降階段和著陸階段。從圖3和圖4中可以看到，飛行器10能夠在形成環(huán)境21的外部條件的影響下移動。這些外部條件例如包括飛行器10周圍即距飛行器10預(yù)定距離內(nèi)的區(qū)域中的天氣條件或空中交通。每個航空電子設(shè)備12與一個或多個操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)。“航空電子設(shè)備”是指至少部分為電子類的設(shè)備或這樣的設(shè)備的組合，其搭載在飛行器10上并且能夠執(zhí)行使得可以操作飛行器10的一個或多個服務(wù)。例如，這樣的航空電子設(shè)備12例如是：飛行管理系統(tǒng)(flightmanagementsystem，fms)、如全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)、慣性參考系統(tǒng)(inertialreferencesystem，irs)、儀表著陸系統(tǒng)(instrumentlandingsystem，ils)、微波著陸系統(tǒng)(microwavelandingsystem，mls)、防沖出跑道系統(tǒng)(runwayoverrunpreventionsystem，rops)、無線電高度計(radioaltimeter，ra)和/或交通警告與防撞系統(tǒng)(trafficalertandcollisionavoidancesystem，tcas)。這樣的航空電子設(shè)備12一般具有機械設(shè)備與電子設(shè)備的不同組合。除此之外或可替代地，這樣的航空電子設(shè)備12還是起落架或任意類型的具有不同機械設(shè)備的組合的前緣縫翼和襟翼。每個航空電子設(shè)備12與表征當(dāng)前配置的多個操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)。每個操作參數(shù)例如能夠具有用于表征對應(yīng)的航空電子設(shè)備12的當(dāng)前配置的數(shù)值。針對對應(yīng)的航空電子設(shè)備12的不同配置，上述操作參數(shù)則具有不同的數(shù)值。例如，與襟翼相關(guān)聯(lián)的操作參數(shù)與該襟翼的如打開襟翼或收縮襟翼的不同配置對應(yīng)。此操作參數(shù)例如能夠具有與該襟翼的用于表征該襟翼當(dāng)前配置的打開角度對應(yīng)的數(shù)值。由至少一些航空電子設(shè)備12實現(xiàn)的、與特定的駕駛目的有關(guān)的服務(wù)形成飛行器10的操作功能14?！安僮鞴δ堋币虼酥傅氖怯娠w行器10即航空電子設(shè)備12提供的用于實現(xiàn)預(yù)定駕駛目的的多個服務(wù)。每個操作功能14因此通過一個或多個航空電子設(shè)備12來實現(xiàn)。另外地，至少一個操作功能14通過一個或多個功能鏈來實現(xiàn)，每個功能鏈包括按照預(yù)定次序?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)服務(wù)的多個航空電子設(shè)備12的組合。當(dāng)例如在與形成操作功能14的一個或多個服務(wù)對應(yīng)的一個或多個航空電子設(shè)備12出現(xiàn)故障后，這些服務(wù)不再可用時，則認為操作功能14出現(xiàn)了故障，操作功能14的至少一個服務(wù)不可用與所述操作功能14發(fā)生故障對應(yīng)。換言之，當(dāng)形成所述操作功能14的一個或多個服務(wù)不再可用時，檢測到操作功能14的故障。每個操作功能14例如選自：飛行器10的推進，也稱為“動力源”；飛行器10的速度的控制，也稱為“速度管理”；飛行器10的高度的控制，也稱為“高度管理”；飛行器10的飛行參數(shù)的控制，也稱為“飛行控制”；結(jié)冰條件(icingconditions)的監(jiān)測；飛行器10的進近分類(approachcategories)的控制，例如在它們當(dāng)中已知的cat2或cat3兩種方式。所需導(dǎo)航性能(requirednavigationperformance，rnp)；帶有垂直引導(dǎo)的航向道性能(localizerperformancewithverticalguidance，lpv)；垂直導(dǎo)航(verticalnavigation，vnav)；儀表著陸(instrumentlanding，il)；雷達高度計模式，也稱為radalt模式；減小的最小垂直間隔(reducedverticalseparationminima，rvsm)；最低導(dǎo)航性能規(guī)范(minimumnavigationperformancespecifications，mnps)；經(jīng)由文本消息與地面或其他飛行器通信(數(shù)據(jù)鏈路)；衛(wèi)星通信(satellitecommunication，satcom)；經(jīng)由高頻(high-frequency，hf)波來通信；經(jīng)由甚高頻(veryhigh-frequency，vhf)波來通信；對減壓的監(jiān)測；對空中交通的監(jiān)測；對天氣條件的監(jiān)測；飛行器10的不同控制面的監(jiān)測和致動；乘客信息；以及飛行器10的滑行的控制。監(jiān)測系統(tǒng)16被配置成根據(jù)操作參數(shù)和操作功能14來確定與飛行器有關(guān)的監(jiān)測信息。監(jiān)測系統(tǒng)16能夠監(jiān)測其他航空電子設(shè)備12的操作。特別地，在飛行器10的操作期間，監(jiān)測系統(tǒng)16能夠為每個其他航空電子設(shè)備12分配正常操作狀態(tài)或故障操作狀態(tài)，上述狀態(tài)用于對該航空電子設(shè)備12執(zhí)行對應(yīng)服務(wù)的能力的可用性進行表征。為此，監(jiān)控系統(tǒng)14被連接至航空電子設(shè)備12并且能夠接收和分析這些航空電子設(shè)備12的操作參數(shù)以確定這些航空電子設(shè)備12的操作狀態(tài)。當(dāng)航空電子設(shè)備12能夠執(zhí)行針對其所設(shè)計的所有必備服務(wù)時，航空電子設(shè)備12的操作狀態(tài)是正常狀態(tài)。必備服務(wù)針對每個航空電子設(shè)備12被預(yù)定。當(dāng)航空電子設(shè)備12不能夠執(zhí)行針對其所設(shè)計的至少一些必備服務(wù)時，航空電子設(shè)備12的操作狀態(tài)是故障狀態(tài)。航空電子設(shè)備12的故障狀態(tài)與所述航空電子設(shè)備12的損壞對應(yīng)。換言之，當(dāng)航空電子設(shè)備12無法執(zhí)行航空電子設(shè)備12所用于的至少一些必備服務(wù)時，檢測到航空電子設(shè)備12損壞。監(jiān)測系統(tǒng)16例如是在自身已知的機組警告系統(tǒng)(crewalertingsystem，cas)或飛行告警系統(tǒng)(flightwarningsystem，fws)。電子協(xié)助設(shè)備18用于搭載在飛行器10上。電子協(xié)助設(shè)備18被連接至監(jiān)測系統(tǒng)16以接收由監(jiān)測系統(tǒng)16確定的航空電子設(shè)備12的操作狀態(tài)，并且電子協(xié)助設(shè)備18被連接至顯示監(jiān)測器20以將信息傳達給飛行員。電子協(xié)助設(shè)備18包括用于計算飛行器10的操作情況的電子設(shè)備22以及與飛行員的電子接口設(shè)備24。情況計算設(shè)備22包括：獲取模塊26，被配置成獲取來自監(jiān)測系統(tǒng)16的監(jiān)測信息；以及異常檢測模塊28，被配置成根據(jù)所獲取的監(jiān)測信息和異常檢測規(guī)則來對航空電子設(shè)備12的損壞和操作功能14的故障中的至少一個異常進行檢測。異常檢測規(guī)則被包含在預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30中。異常檢測規(guī)則優(yōu)選地被預(yù)定并且異常檢測規(guī)則使得可以限定異常條件。根據(jù)本發(fā)明，情況計算設(shè)備22還包括推斷模塊32，推斷模塊32被配置成：針對每個所檢測到的異常，基于航空電子設(shè)備12損壞與操作功能14故障之間的第一層關(guān)系來識別可能引起了所述異常的一個或多個原因。第一層關(guān)系被包含在該預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30中，并且優(yōu)選地被預(yù)定。作為可選的添加，情況計算設(shè)備22還包括似然度模塊34，該似然度模塊34被配置成：針對每個所識別的原因，基于選自每個航空電子設(shè)備損壞的出現(xiàn)似然度、先前航空電子設(shè)備損壞的歷史以及與監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的置信水平中的至少一個參數(shù)來計算似然度指示，上述參數(shù)被包含在該預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30中。作為可選的添加，情況計算設(shè)備22還包括操作影響模塊36，操作影響模塊36被配置成基于操作功能故障之間的第二層依賴關(guān)系(也被稱為第二關(guān)系)來確定被所檢測到的一個或多個異常所改動的一個或多個操作功能14，第二層關(guān)系被包含在該預(yù)定的數(shù)據(jù)庫中30。作為可選的添加，情況計算設(shè)備22優(yōu)選地包括所述預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30?？商娲?，數(shù)據(jù)庫30是電子協(xié)助設(shè)備18外的數(shù)據(jù)庫并且被連接至電子協(xié)助設(shè)備18。情況計算設(shè)備22例如是包括處理器和存儲器的計算機(未示出)，該存儲器與該處理器相關(guān)聯(lián)。獲取模塊26、異常檢測模塊28、推斷模塊32、似然度模塊34和操作影響模塊36然后例如并且在適用時分別按照以下形式做出：獲取軟件程序、異常檢測軟件程序、推斷軟件程序、似然度軟件程序和操作影響軟件程序，這些程序能夠被存儲在存儲器中并且能夠由處理器來執(zhí)行?？商娲?，獲取模塊26、異常檢測模塊28、推斷模塊32、似然度模塊34和操作影響模塊36按照如fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)的一個或多個可編程邏輯部件的形式做出，或者按照如asic(專用集成電路)的一個或多個專用集成電路的形式做出。接口設(shè)備24被連接至情況計算設(shè)備22，例如被連接至似然度模塊34。接口設(shè)備24包括第一顯示模塊40，第一顯示模塊40被配置成在用于飛行員的屏幕上例如在顯示屏幕20上或在集成至電子協(xié)助設(shè)備18中的顯示屏幕上單獨顯示每個所檢測到的異常。第一顯示模塊40還被配置成以組的形式來顯示所檢測到的異常，其中每個原因?qū)?yīng)一個組；作為可選的添加，接口設(shè)備24還包括第二顯示模塊42，第二顯示模塊42被配置成在用于飛行員的屏幕上例如在顯示屏幕20上或在集成至電子協(xié)助設(shè)備18中的顯示屏幕上顯示每個操作功能。第二顯示模塊42還被配置成：一方面，單獨顯示未被改變的操作功能，而另一方面，單獨顯示被所檢測到的一個或多個異常所改動的操作功能。作為可選的添加，接口設(shè)備24還包括交互模塊44，交互模塊44使得飛行員或機組與電子協(xié)助設(shè)備18交互，以例如請求顯示某些信息。接口設(shè)備24則被配置成使得能夠顯示：可用操作功能和丟失的操作功能；可能說明所觀測到的異常的所有情況；以及每個情況的似然度水平。作為可選的添加，接口設(shè)備24使得飛行員能夠經(jīng)由交互模塊44請求附加說明，以例如證明所顯示的似然度水平。接口設(shè)備24例如是包括處理器和存儲器的計算機(未示出)，該存儲器與該處理器相關(guān)聯(lián)。形成接口設(shè)備24的計算機是例如與形成情況計算設(shè)備22的計算機不同的計算機?？商娲?，操作的情況計算設(shè)備22和接口設(shè)備24按照包括該處理器和該存儲器的單一計算機的形式來做出。第一顯示模塊40、第二顯示模塊42和交互模塊44則例如并且在適用時分別按照以下形式做出：第一顯示軟件程序、第二顯示軟件程序和交互軟件程序，這些程序能夠被存儲在存儲器中并且能夠由對應(yīng)的計算機的處理器來執(zhí)行?？商娲?，第一顯示模塊40、第二顯示模塊42和交互模塊44按照如fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)的一個或多個可編程邏輯部件的形式做出，或者按照如asic(專用集成電路)的一個或多個專用集成電路的形式做出。異常檢測規(guī)則被預(yù)定并且異常檢測規(guī)則使得可以限定異常條件。作為純粹的說明性示例，異常檢測規(guī)則包括驗證兩個傳感器所提供的速度之間的偏差是否大于10節(jié)(knot)或驗證航空電子設(shè)備12的故障消息的數(shù)量是否足以確認出現(xiàn)故障，或者在控制面的故障的示例中，驗證所測量的轉(zhuǎn)向角是否大于所命令的轉(zhuǎn)向角。第一層關(guān)系也被稱為航空電子設(shè)備12損壞與操作功能14故障之間的原因效應(yīng)關(guān)系。第一層關(guān)系優(yōu)選地按照邏輯建議的形式被限定。例如，針對飛行控制計算機的狀態(tài)消息，將按照邏輯公式m1＝p2或p1的形式來限定第一關(guān)系，該第一關(guān)系限定了用信號傳達飛行控制計算機的錯誤狀態(tài)的消息m1，飛行控制計算機的錯誤狀態(tài)是由供電電路的故障p1或所述飛行控制計算機的故障p2造成的。第二層關(guān)系也被稱為操作功能14故障之間的依賴關(guān)系。第二層關(guān)系優(yōu)選地按照邏輯建議的形式被限定。通過一般化此類公式，數(shù)據(jù)庫30會例如包含一組邏輯建議，此組邏輯建議的形式與第一層或第二層關(guān)系對應(yīng)：m1＝p2或p1；m2＝p3；m3＝p4或p5；m4＝p5或p4或p3或p2或p1；其中“或”代表“或”邏輯運算符。根據(jù)上述內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫30包含檢測規(guī)則和第一層關(guān)系，即，資源或航空電子設(shè)備12的損壞與這些損壞所造成的操作功能14的故障之間的關(guān)系。作為可選的添加，數(shù)據(jù)庫30還包含：第二層關(guān)系，即，操作功能14的故障之間的依賴性；與飛行器10的狀態(tài)(飛行階段、可選設(shè)備等)的依賴關(guān)系；以及似然規(guī)則。也稱為推斷引擎的推斷模塊32則被配置成：基于包含在數(shù)據(jù)庫30中的第一層關(guān)系使用由獲取模塊26從監(jiān)測系統(tǒng)16接收的并且由異常檢測模塊28處理的所有監(jiān)測消息。推斷模塊32因此被配置成：對與由獲取模塊26從監(jiān)測系統(tǒng)16接收的并且由異常檢測模塊28處理的監(jiān)測消息對應(yīng)的所有第一層關(guān)系進行處理，以識別可能引起了由異常檢測模塊28檢測到的每個異常的一個或多個原因。換言之，推斷模塊32適用于尋找可能說明與所接收的監(jiān)測消息對應(yīng)的觀測到的效應(yīng)的所有原因。推斷模塊32因此被配置成基于表明觀測到故障或未觀測到故障的消息來處理邏輯建議。推斷模塊32僅考慮原因性說明，即，根據(jù)包含在數(shù)據(jù)庫30中的也被稱為原因效應(yīng)關(guān)系的第一層關(guān)系和第二層關(guān)系。在以下描述中，將描述飛行器10意圖轉(zhuǎn)向的情況的非限制性、純說明性示例，以說明電子協(xié)助設(shè)備18的一種實現(xiàn)方式。在第一控制面故障期間，飛行器10趨于轉(zhuǎn)向，但此場景同樣出現(xiàn)在飛行器10的引擎之一損壞時。如果飛行員在緊張或缺乏經(jīng)驗的影響下不驗證引擎狀態(tài)，則飛行員可能相信出現(xiàn)引擎故障，但實際上卻是控制面損壞。如下面將要說明的，電子協(xié)助設(shè)備18然后會協(xié)助飛行員做出正確的診斷，以采取適當(dāng)?shù)恼_動作。在控制面損壞的情況下，推斷模塊32會例如接收以下消息：m1＝“假”，這里意味著控制計算機正常；m2＝“真”，這里意味著控制面的液壓控制線路的壓力不足；m3＝“假”，這里意味著引擎的動力適宜；以及m4＝“真”，這里意味著右漂移異常。應(yīng)當(dāng)注意，在飛行員未注意的情況下，例如假設(shè)飛行員未注意到引擎動力適宜，即，m3＝“假”。此外，數(shù)據(jù)庫30包含以下第一層關(guān)系：m1＝p1或p2，其中p1是飛行控制計算機的損壞，p2是能量供應(yīng)線路的損壞；m2＝p3，其中，p3是液壓線路的損壞；m3＝d1，其中d1是與引擎的動力損失對應(yīng)的故障；以及m4＝d3，其中d3是與右漂移對應(yīng)的故障。數(shù)據(jù)庫30還包含以下第二層關(guān)系：d1＝p4或p5，其中p4是與煤油線路的泄露對應(yīng)的損壞，p5是引擎調(diào)整計算機的損壞；d2＝p1或p2或p3，其中d2是與控制面偏差對應(yīng)的故障；以及d3＝d1或d2在控制面損壞的情況下，根據(jù)如上面指示的所接收的消息，推斷模塊32會處理以下一組邏輯建議：p1或p2＝“假”；p3＝“真”；p4或p5＝“假”；以及p5或p4或p3或p2或p1＝“真”。在控制面損壞的情況下，推斷模塊32則推斷：p1＝“假”并且p2＝“假”，這里意味著不存在損壞p1或損壞p2；p3＝“真”，這里意味著檢測到損壞p3；p4＝“假”并且p5＝“假”，這里意味著不存在損壞p4或損壞p5；此處，推斷模塊32因此確定消息m4被推斷成p3。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意，在不考慮消息m3＝“假”的情況下，消息m4模糊并且說明漂移的原因則是p3或p4或p5，即，液壓線路損壞或引擎損壞，這則說明了飛行員的可能的判斷錯誤。似然度模塊34被配置成計算每個所識別的原因的似然度指示。換言之，似然度模塊34適合于確定推斷模塊32所給出的因果關(guān)系結(jié)果的似然度。為了計算每個所識別的原因的似然度指示，似然度模塊34則適于使用選自以下參數(shù)中的至少一個參數(shù)：每個航空電子設(shè)備損壞的出現(xiàn)似然度(即，故障率)、先前航空電子設(shè)備損壞的歷史和與監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的置信水平，如異常地高的假檢測率，這些參數(shù)被包含在數(shù)據(jù)庫30中。作為可選的添加，似然度模塊34適于使用使得對觀測到的情況進行說明的可能原因的似然度精細化的任何其他屬性信息。與消息相關(guān)聯(lián)的似然度指示的計算取決于由該消息表示的與該消息要用信號傳達的故障有關(guān)的虛警率。如果a是所監(jiān)測到的故障以及m是表示該故障的消息，則如下面表1中所示，取決于該消息是表示故障(即，積極消息)還是表示沒有故障(即，消極消息)以及取決于該故障被確認(即，存在)還是未被確認(即，不存在)，存在4個不同場景。表1積極消息消極消息存在故障真-積極假-消極不存在故障假-積極真-消極似然度模塊34則被配置成計算每個所接收到的消息的似然度指示，該計算因該消息表示存在故障還是表示不存故障而異。實際上，例如傳感器的故障檢測器的錯誤不一定是對稱的：當(dāng)消息表示存在故障時，檢測器會是可信的，而當(dāng)消息表示不存在故障時，檢測器會是不可信的。似然度模塊34則被配置成使用以下等式來計算積極消息的似然度指示(也被稱為積極消息的可信度)：其中，對應(yīng)的條件概率分別驗證以下等式：似然度模塊34則被配置成使用以下等式來計算消極消息的似然度指示(也被稱為消極消息的可信度)：其中，對應(yīng)的條件概率分別驗證以下等式：真-積極率、假-積極率、假-消極率和真-消極率分別是條件概率p(m|a)、和這些條件概率是與每個消息和每個觀測到的故障相關(guān)聯(lián)的值。這些條件概率p(m|a)、和分別優(yōu)選地被預(yù)定并且被存儲在數(shù)據(jù)庫30中。根據(jù)相對于針對檢測器的質(zhì)量而獲取的經(jīng)驗，來計算和調(diào)節(jié)這些條件概率。作為可選的添加，似然度模塊34接著被配置成將針對接收到的消息而計算的指示與預(yù)定閾值進行比較，以評估在接收到的消息中指示的故障的似然度或故障不存在。操作影響模塊36接著被配置成：基于第二層關(guān)系，即，操作功能故障之間的依賴關(guān)系來確定被檢測到的一個或多個異常所改變的一個或多個操作功能14。換言之，操作影響模塊36適于使用包含在數(shù)據(jù)庫30中的依賴關(guān)系來確定受故障影響的操作功能14。將結(jié)合示出根據(jù)本發(fā)明的協(xié)助方法100的流程圖的圖2來說明電子協(xié)助設(shè)備18的操作。在初始步驟110期間，獲取模塊26從監(jiān)測系統(tǒng)16獲取監(jiān)測信息。然后，獲取模塊26收集監(jiān)測信息。此信息與所觀測的、由損壞或故障導(dǎo)致的一組效應(yīng)對應(yīng)。在以下步驟120期間，異常檢測模塊28將來自數(shù)據(jù)庫30的檢測規(guī)則應(yīng)用于由獲取模塊26獲取的監(jiān)測信息，這使得異常檢測模塊28能夠在以下步驟130期間確定情況(即這一組監(jiān)測信息)是否正常。在步驟130期間，異常檢測模塊28因此在適用時根據(jù)所獲取的監(jiān)測信息和包含在預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30中的異常檢測規(guī)則來檢測航空電子設(shè)備12損壞和操作功能14故障中的至少一個異常。如果此情況被視為正常，則該方法返回至初始獲取步驟110；否則，該方法行進至以下步驟140。當(dāng)檢測到異常情況時，推斷模塊32首先在步驟140期間在數(shù)據(jù)庫30中尋找對應(yīng)的第一層關(guān)系。換言之，推斷模塊32在數(shù)據(jù)庫30中尋找與檢測到的一個或多個損壞或者一個或多個故障相關(guān)聯(lián)的原因效應(yīng)關(guān)系。推斷模塊32在接下來的步驟150期間實現(xiàn)推斷算法以將與檢測到的一個或多個損壞或者一個或多個故障相關(guān)聯(lián)的原因劃分至模糊分組。在文獻fr2,973,882a1中描述了將原因劃分至模糊分組。針對每個因此被區(qū)分的情況，推斷模塊32在步驟160期間尋找可能處于當(dāng)前異常情況的源頭處的所有原因。在步驟160期間，推斷模塊32因此針對每個檢測到的異常，基于包含在預(yù)定的數(shù)據(jù)庫30中的第一層關(guān)系來識別可能造成了所述異常的一個或多個原因。作為可選的添加，當(dāng)這些情況被識別并且推斷模塊32確定出說明這些情況的可能原因時，在接下來的步驟170期間，似然度模塊34從數(shù)據(jù)庫30提取與每個可能原因相關(guān)聯(lián)的信息(如，出現(xiàn)的似然度)以及每個監(jiān)測信息(如真-積極率、假-積極率、假-消極率和真-消極率，即，分別是概率p(m|a)、和)。在步驟180期間，似然度模塊34接著使用來自數(shù)據(jù)庫30的上述信息來計算每個所識別的原因的似然度指示cp(m)，cn(m)。在步驟190期間，似然度模塊34按照似然度的次序來對操作的情況計算設(shè)備22先前所確定的情況進行排序。在與步驟170至190并行的步驟200中，操作影響模塊36確定每個情況對操作功能14的影響。操作影響模塊36因此基于包含在數(shù)據(jù)庫30中的第二層關(guān)系來確定被檢測到的一個或多個異常所改變的操作功能14。在步驟210期間，當(dāng)飛行員或機組發(fā)出顯示請求時，交互模塊44考慮該請求。在步驟220期間，第二顯示模塊42對與操作功能14有關(guān)的信息進行顯示，例如，一方面對可用的操作功能14進行顯示，而另一方面對缺失或丟失的操作功能14進行顯示。第二顯示模塊42因此使得可以將受異常檢測模塊28先前所檢測的一個或多個異常影響的操作功能高亮。最后，在步驟230期間，第一顯示模塊40對每個檢測到的異常情況的可能原因以及相關(guān)聯(lián)的說明進行顯示。根據(jù)飛行員期望的詳細程度，第一顯示模塊40顯示由推斷模塊32識別的原因以及可選地顯示由似然度模塊34計算的對應(yīng)的似然度指示，以及可選地還顯示航空電子設(shè)備12損壞與操作功能14故障之間的第一層關(guān)系，從而為飛行員提供與電子協(xié)助設(shè)備18給出的診斷相關(guān)的說明。如下面結(jié)合圖3和圖4所說明的，電子協(xié)助設(shè)備18則使得飛行員能夠更加有效地處理由一個或多個航空電子設(shè)備12中所出現(xiàn)的故障引起的異常情況，其中，圖3示出了使用現(xiàn)有技術(shù)的簡單監(jiān)測系統(tǒng)來處理異常情況，以及圖4示出了使用根據(jù)本發(fā)明的電子協(xié)助設(shè)備18來處理相同的異常情況。在圖3中，一組可見效應(yīng)e由兩個異常情況b和c疊加引起，情況b例如與飛行器的環(huán)境21有關(guān)，情況c與飛行器的航空電子設(shè)備12之一有關(guān)。在此情況下，飛行員的推理過程r例如包括將情況b和情況c的疊加特征識別為等同于情況a的特征(箭頭f1)。在此情況下，飛行員然后通過將他對過程pr的了解應(yīng)用于情況a，而非應(yīng)用于情況b和情況c的組合因而做出不恰當(dāng)?shù)臎Q定(箭頭f2)。換言之，遺憾的是，導(dǎo)致飛行員認為是與情況b和情況c的疊加相當(dāng)?shù)那闆ra造成了錯誤。在圖4中，當(dāng)存在由兩個異常情況b和c的疊加導(dǎo)致的同一組可見效應(yīng)e時，電子協(xié)助設(shè)備18經(jīng)由其推斷模塊32從如下兩個方面進行考慮：一方面，根據(jù)獲取模塊26所獲取的監(jiān)測信息，進而根據(jù)由異常檢測模塊28檢測的異常來考慮這組可見效應(yīng)e(箭頭f3)；另一方面，考慮來自數(shù)據(jù)庫30的航空電子設(shè)備損壞與操作功能故障之間的第一層關(guān)系(箭頭f4)，以診斷該情況，并且將該情況在顯示監(jiān)測器20上呈現(xiàn)給飛行員(箭頭f5)。在此情況下，電子協(xié)助設(shè)備18所完成的診斷表示飛機的狀態(tài)可能是情況a，而也有可能是情況b和情況c同時出現(xiàn)。于是，這種向飛行員提供信息的方式能夠防止飛行員僅對情況a的錯誤情形進行了處理，飛行員還保持他的自行決定權(quán)，根據(jù)他對過程pr的了解來應(yīng)用消除疑問的過程，并且因此將推理過程r適用于飛行器10的精確情況。每個所標識的原因的似然度指示的確定使得可以：通過基于所識別的原因的似然度來提出所識別的原因的層次結(jié)構(gòu)以更進一步輔助飛行員，特別是當(dāng)有多個所識別的原因時。被檢測到的一個或多個異常所改變的一個或多個操作功能14的確定還使得可以通過建立檢測到的異常與受影響的操作功能14之間的關(guān)系來進一步輔助飛行員，以接著告知飛行員受影響的操作功能14。因此可以看出電子協(xié)助設(shè)備18及相關(guān)聯(lián)的協(xié)助方法100使得飛行員能夠更加有效地處理由一個或更多個航空電子設(shè)備12中出現(xiàn)在的故障引起的異常情況，這可以降低飛行器10在一個或多個飛行階段期間的風(fēng)險，從而提高飛行器10的飛行安全性。當(dāng)前第1頁12