CN103455296A - 用于在地表面操作期间显示飞机制动距离的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在地表面操作期间显示飞机制动距离的系统和方法。系统和方法可操作用于将制动距离信息呈现给飞机装置的机组人员。示例性实施例针对所述飞机装置的制动操纵确定制动距离，其中，所述制动距离基于飞机的当前地速；以及生成在显示器上呈现的图形表示，其中，所述图形表示上的图形图标的位置指示从所述飞机装置确定的制动距离。

Description

用于在地表面操作期间显示飞机制动距离的系统和方法

技术领域

本发明涉及将制动距离信息呈现给飞机（aircraft）装置的机组人员，并且特别地涉及用于在地表面操作期间显示飞机制动距离的系统和方法。

背景技术

高级人机界面（HMI）技术正在变得在飞机装置的飞机中更普遍。这些新兴HMI技术给机组人员提供了附加情形感知信息。当其飞机在各种类型的地表面操作（诸如滑行、靠近登机航站楼等）期间在地面上行进时，存在对通过各种可用HMI技术向飞机的机组人员呈现的可用信息的改进的整合的需要。

发明内容

公开了将制动距离信息呈现给飞机装置的机组人员的系统和方法。示例性实施例为所述飞机装置的制动操纵确定制动距离，其中，所述制动距离基于飞机的当前地速；以及生成在显示器上呈现的图形表示，其中，所述图形表示上的图形图标的位置指示从所述飞机装置确定的制动距离。

附图说明

以下参照以下附图来详细描述优选和可替换的实施例：

图1是被集成至飞机航空电子系统中的制动距离显示系统的框图；

图2是一直开到（pulling up to）登机航站楼并处于停止在登机航站楼处的过程中的飞机装置的简化的假设俯视图；

图3示意了在飞机装置靠近示例航站楼登机口时在显示器上呈现以指示针对该飞机装置而确定的制动距离的示例图形表示；

图4示意了在飞机装置沿跑道或其他地表面滑行时在显示器上呈现以指示针对该飞机装置而确定的制动距离的另一示例图形表示；

图5示意了可替换图形表示，该可替换图形表示示意了所确定的制动距离；以及

图6示意了可替换图形表示，该可替换图形表示示意了当在制动距离的计算中存在相对较高程度的不确定性时所确定的制动距离。

具体实施方式

图1是被集成至飞机航空电子系统102中的制动距离显示系统100的实施例的框图。示例制动距离显示系统100与一种或多种人机界面（HMI）技术集成，以增强在飞机装置进行各种地表面操作时向飞机装置的机组人员呈现的信息的总数。例如，机组人员可以在跑道上滑行或者一直开到登机航站楼。在这种操作期间，飞机装置在其自身的功率下以及在机组人员的控制下自主地移动（如与由拖件或其他交通工具拖拽相对）。

制动距离显示系统100的实施例被配置为计算飞机装置的制动距离并以图形方式指示该制动距离（被可互换地称作确定和呈现停止距离）。在显示系统的显示器上以图形方式向机组人员示意所确定的制动距离。

可以在确定制动距离时考虑多种制动因素。示例制动因素包括但不限于飞机装置的当前地速、当前天气状况、何时发起制动操作、所应用的制动力的速率和/或飞机制动能力（例如，正常制动vs.紧急制动）。飞机制动能力可以基于飞机测试结果、基于设计能力和/或基于预定义值。

此外，可以在显示系统上呈现制动距离的范围。在示例实施例中，基于与可能的制动距离相对应的所计算出的置信水平来确定所呈现的制动距离的范围。制动距离范围可以基于可影响飞机装置的停止能力的一个或多个当前制动因素。

飞机航空电子系统102的示例性实施例包括用户界面104、处理系统106、雷达系统108、全球定位系统（GPS）110、惯性测量单元（IMU）112、地速（GS）速度传感器114、多个地面对象传感器116、显示系统118和存储器120。雷达系统108包括天线122。显示系统118包括显示器124。应当认识到，航空电子系统102包括本文未示意或描述的许多其他组件和/或系统。

在示例性实施例中，上述组件经由通信总线126以通信方式耦合在一起。在航空电子系统102的可替换实施例中，上述组件可以按照不同方式彼此通信耦合。例如，上述组件中的一个或多个可以直接耦合至处理系统106，或者可以经由中间组件（未示出）耦合至处理系统106。可以使用任何合适的处理系统106。

存储器120包括用于存储以下各项的部分：雷达信息处理模块128、飞机导航模块130、制动距离估计器模块132、制动距离（BD）图形处理模块134、地面对象传感器模块136和地面对象显示模块138。此外，可以在存储器120中包括可选的地面地图数据库140。

在一些实施例中，雷达信息处理模块128、飞机导航模块130、制动距离估计器模块132、制动距离（BD）图形处理模块134、地面对象传感器模块136和/或地面对象显示模块138可以与其他逻辑集成、可以与其他模块集成和/或驻留在其他存储器（未示出）中。在其他实施例中，各个模块中的这些存储器和其他数据操控功能中的一些或全部可以由与航空电子系统102合适地连接的其他电子设备提供。例如，这些模块中的一个或多个可以实现在电子飞行包（EFB）中。驻留在存储器120中的模块128、130、132、134、136、138和/或数据库140由处理系统106或另一合适处理系统检索和执行。此外，可以利用其他数据库来实现、可以以各种格式（诸如缓冲器等）实现和/或可以在另一存储器（未示出）中实现地面地图数据库140。

存储器120可以是任何合适存储设备或系统。根据实施例，存储器120可以是专用存储系统、可以是另一组件或系统的一部分和/或可以是分布式存储系统。存储器120还可以包括本文未示意或描述的其他逻辑、模块和/或数据库。

在可在飞机装置中采用的各种航空电子系统102中，可以采用多个可选的地面对象传感器116。这种可选的地面对象传感器116可以是一个或多个HMI系统的组件。

地面对象传感器116被配置为在飞机装置在地面上行进的同时检测与该飞机装置邻近的地面对象。示例地面对象传感器116可以包括翼尖雷达传感器142、机尾雷达传感器144、红外传感器146和/或声学传感器148。这些地面对象传感器116提供输入至地面对象传感器模块136（或者当在飞机装置周围布置多种不同HMI技术时，提供输入至多个地面对象传感器模块136）。基于接收到的传感器输入，地面对象传感器模块136被配置为确定所检测到的地面对象离飞机装置和/或检测地面对象的地面对象传感器116的距离和位置。

在示例实施例中，一个或多个翼尖雷达传感器142可以位于飞机装置的机翼的翼尖处。机尾雷达传感器144可以被提供以检测处于飞机装置的机尾后面的地面对象。在一些实施例中，翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144共同位于具有飞机警告灯和/或其他类型的飞机灯的照明器具中。

在各个实施例中，翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144的定向被选择为使得沿感兴趣的方向或者在与同地面对象的碰撞的可能发生相关联的视场（FOV）中发射所发射的雷达信号。例如，翼尖雷达传感器142在位于飞机装置的机翼的翼尖处时可以沿水平面定向，以检测地面对象在机翼的基本上相同的高度处的存在。

在一些实施例中，使用多个翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144来提供感兴趣的区域周围的雷达覆盖。例如，翼尖雷达传感器142中的一个或多个可以沿向前看的方向定向，以感测处于飞机装置前面的地面对象。此外，其他翼尖雷达传感器142还可以沿向后看的方向或向外看的方向定向，以感测处于机翼后面或机翼旁边的对象。实施例可以采用任何期望数目的翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144。翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144将对应于从地面对象反射的所检测到的雷达回波的信息传送至地面对象传感器模块136。使用该雷达信息，使得可以确定所检测到的地面对象离飞机装置的范围和/或位置。

各个地面对象传感器116的视场（FOV）提供飞机装置周围的空间区域的期望覆盖。从典型事故几何和功能需求导出FOV参数。飞机装置周围的任何盲区基于一种候选技术（雷达）的FOV和与将雷达放置在照明模块内部相关联的约束。根据各个地面对象传感器116（诸如，示例翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144）被放置在飞机装置周围的何处，其他FOV是可能的。

在示例实施例中，翼尖雷达传感器142和/或机尾雷达传感器144是具有相关电子齿轮的工业、科学和医疗（ISM）2.4 GHz频带和距离测量雷达。在一个实施例中，用于ISM频带的传感器节点天线便于包括在飞机装置中的网关单元（未示出）的无线通信，使得将由地面对象传感器116检测到的信息被传送至航空电子系统102。网关单元是被配置为执行下述操作的通信设备：从各个可选的地面对象传感器116中的一个或多个无线接收该信息，并且然后将该信息重传至执行地面对象传感器模块136的处理系统106。

GPS 110被配置为接收多个卫星信号，该多个卫星信号允许飞机导航模块130准确地确定飞机装置的当前位置，并可选地确定飞机装置的高度。当随着时间比较GPS确定的位置时，可以确定飞机装置的速度（地速）和飞机装置的方位（航向或行进方向）。

IMU 112包括被配置为感测飞机装置的移动的加速度计、陀螺仪等的系统。基于所感测到的移动和/或所检测到的移动的改变，飞机导航模块130可以使用由IMU 112提供的信息来准确地计算飞机装置的位置、方位（航向或行进方向）和/或地速。

如由GPS 110和/或IMU 112所确定的飞机装置的位置可以用于参照飞机装置的相对位置和/或方位。相应地，当在显示器上呈现如由BD图形处理模块134所确定的制动距离信息时，机组人员将更好地认识到所呈现的停止信息的重要性。

基于由地面对象传感器116之一对与飞机装置邻近的一个或多个地面对象的检测以及如由地面对象传感器模块136所确定的所检测到的地面对象相对于飞机装置的距离和位置的后续确定，与BD图形处理模块134协作，地面对象显示模块138可以在显示器124上生成和呈现与所检测到的地面对象相对应的图标或其他图像。因此，查看显示器124的机组人员将直观地理解地面对象相对于其飞机装置的当前位置和/或方位的位置，特别地关于任何同时呈现的制动距离信息。

可选地，如由GPS 110和/或IMU 112所确定的飞机装置的位置可以用于参照针对飞机装置所横越的表面的地图的飞机装置的位置。可选的地面地图数据库140是预期飞机装置不时地处于的各种地表面（机场）的地图的数据库。基于飞机的当前位置，可以从地面地图数据库140检索适当的地图。可以基于飞机装置的当前位置来自动选择地图，或者可以由机组人员基于机场的合适识别符来手动指定地图。然后，可以同时给地图数据的相关部分（与飞机装置的当前位置和以图形方式在显示器124上表示的地表面区域的范围相对应）呈现制动距离信息。

地表面地图提供了识别地表面上的各种结构（诸如，跑道边界、滑行道边界、灯和/或标记结构、建筑物等）的位置的信息。相应地，可以在显示器124上呈现这些各种结构的参照飞机装置的相对当前位置和相对于由制动距离显示系统100确定的所确定的停止位置和/或距离的位置。

雷达系统108可以是任何合适的雷达系统，诸如但不限于可操作用于检测位于距飞机装置相对遥远处的天气（其可以被确定为但不限于4维天气立方数据）和/或检测附近飞机的天气雷达。雷达系统108包括可操作用于发射雷达信号和接收雷达回波的天线120。雷达回波是从所发射的雷达脉冲入射到其上的对象反射的能量。在往复运动中、在上下方向上和/或在感兴趣的其他方向上扫描（sweep）天线120，使得雷达系统108能够在飞机装置周围的感兴趣的区域中检测天气、地面对象和/或其他飞机。

雷达信息处理模块128处理雷达系统108的天线122所检测到的雷达回波。在飞机装置处于飞行中的同时，各种类型的天气及其关联的属性可以由雷达信息处理模块126确定。此外，在一些类型的雷达系统110中，在飞机装置处于飞行中的同时或当飞机装置处于地面上时，可以基于所处理的雷达回波来确定其他附近飞机的位置和/或高度。相应地，可选地，可以将来自雷达系统108的信息输入至地面对象传感器模块136。例如，当被呈现给飞机装置的机组人员的显示器的标度（scale）被设置为包含飞机装置周围的相对较大的区域（即，在该区域中，显示器的范围超过地面对象传感器116的检测范围）时，可以在显示器124上呈现与雷达系统108已检测到的更远范围的检测到的地面对象相对应的图标。

在各个实施例中，地速速度传感器114将信息提供给航空电子系统102，使得可以确定飞机装置的当前地速。附加地或可替换地，所确定的地速可以由IMU 112和/或GPS 110确定。飞机装置的所确定的地速是由制动距离估计器模块132用于确定飞机装置的制动距离的制动因素之一。

用户界面104被配置为从飞机装置的机组人员接收各种操作指令。例如，机组人员可以控制地面制动距离在显示器124上或在另一显示设备上的呈现。作为另一示例，机组人员可以调整飞机装置周围的所显示的区域的范围。在示例实施例中，可以在显示器上选择性地示出地表面上的所规划的行进路线。可以经由通过用户界面118的输入，选择性地呈现或省略制动距离和/或所检测到的地面对象的呈现。可以经由通过用户界面118的输入，选择性地定义用于呈现制动距离和/或所检测到的地面对象的图形的呈现的类型和格式。

在一些实施例中，可以将弹出小窗口等等叠加在另一显示呈现上。可以经由通过用户界面104的输入，指定弹出小窗口等的呈现位置和/或大小调整。例如但不限于：雷达系统108可以提供在显示器124上的整个显示区域上呈现的信息。然后，可以将示出制动距离和/或所检测到的地面对象的相对较小的弹出小窗口等覆盖在当前显示器的一部分上方。

图2是一直开到登机航站楼204并处于停止在登机航站楼204处的过程中的飞机装置202的简化的假设俯视图200。在该假设示例俯视图中，飞机装置202需要停止在制动距离（BD）206内，使得可以将飞机装置202完全停止在制动点208（被定义为飞机装置202完全停止在其处的位置）处。然后，可以将行人通道210扩展至飞机装置202的门，使得机组人员和任何乘客可以离开飞机装置202。

还示意了由位于飞机装置202的左翼尖处的一个或多个翼尖雷达传感器142提供的左侧FOV 212。这里，翼尖雷达传感器142将检测登机航站楼204和行人通道210的存在。相应地，制动距离显示系统100的实施例可以在视觉上将信息指示给飞机装置202的机组人员，以便于将飞机装置202停止在期望制动点208处。可选地，实施例还可以示意航站楼204和行人通道210，以提供进一步的视觉信息，以便于将飞机装置202停止在期望制动点208处。

还示意了由位于飞机装置202的左翼尖处的一个或多个翼尖雷达传感器142提供的右侧FOV 212。这里，显而易见的是不存在由位于飞机装置202的右翼尖处的翼尖雷达传感器142检测到的地面对象。

可选地，示意了由机尾雷达传感器144提供的机尾FOV 216。当飞机在其自身的功率的控制下后退离开航站楼204和行人通道210时，制动距离显示系统100的实施例可以在其沿向后的方向移动时为飞机装置202确定制动距离。然后，将在显示器124上在视觉上指示这些所确定的制动距离。

制动距离显示系统100的实施例被配置为确定飞机装置202的制动距离206，并且然后呈现显示器124（图1）的制动距离信息。基于多种制动因素来确定制动距离206。制动距离方程是本领域中公知的，并且为了简要而未在本文中描述。制动距离显示系统100的各个实施例可以使用任何合适的制动距离方程。

在概念上，可以作为飞机装置202的减速（负加速度）的某禁止速率（proscribed rate）的函数描述制动距离206。即，针对被假定用于制动操纵的飞机装置202选择减速速率，其中，减速速率被用于确定制动距离。

一般地，加速速率可以被近似为：

加速速率=(最终速度-初始速度)/停止时间          （1）

这里，最终速度被理解为零（0），这是由于飞机装置202实现完全停止。初始速度是在发起制动操纵时飞机装置202的地速。停止时间是飞机装置202将已完成其制动操纵至完全停止的假定时间段（持续时间）。此外，由于飞机装置202正在制动，因此等式（1）的加速速率是负数。本文将负的加速度值可互换地称作减速速率。

制动距离显示系统100的实施例基于飞机装置202的预定义（假定或指定）减速速率来确定制动距离206。例如但不限于：减速速率可以基于可定义飞机装置202的最大制动速率（最大减速速率）的制动的当前设计和/或配置。

基于飞机装置202的当前地速（速度），可以根据方程（1）来确定停止所需的时间。然后，可以基于所确定的停止时间来确定制动距离206。相应地，应当认识到，飞机装置202在发起制动过程（并假定恒定的减速速率）时行进得越快，则所需的制动距离206将越大。类似地，（针对给定的初始地速）所假定的减速速率越小，则所需的制动距离206将越大。

应当认识到，在对制动距离206的确定中将存在固有等级的不确定性。可以基于多种其他制动因素，将该不确定性作为因素包括到对制动距离206的确定中。当以不确定的因素来确定制动距离206时，可以确定制动距离的范围并将其呈现在显示器124上。

为了确定制动距离的范围，识别了一个或多个相关制动因素。然后，确定每个所识别的制动因素的范围。一个所识别的制动因素的所确定的范围的一个跨度（第一跨度）与较短制动距离的计算相对应。相同的所识别的制动因素的范围的另一跨度（第二跨度）与较长制动距离的计算相对应。当确定飞机装置202的最短制动距离时，使用针对所识别的制动因素中的每一个的第一跨度。当确定最长制动距离时，使用针对所识别的制动因素中的每一个的第二跨度。在制动时实际上给定的特定情形的情况下，据此确定的最短制动距离和最长制动距离为飞机装置202确定制动距离的范围。本发明的实施例被配置成确定飞机可能能够达到停止的制动距离的范围，其中所述制动距离的范围的“跨度”指该制动范围的距离，也就是最短制动距离和最长制动距离之间的距离。

此外，随着制动因素中的一个或多个改变或者这些制动因素自身变为不确定，不确定性的等级可以改变。例如，雨水的侵袭的可能性可以增加对制动距离的确定中的不确定性。滑行地表面上的水坑也可以增加对制动距离的确定中的不确定性，这是由于对于干地表面和湿地表面而言，摩擦系数不同。此外，反应时间可能在各个机组人员成员之间不同。相应地，实施例被配置为解决由所考虑的制动因素中的不确定性引入的所确定的制动距离中的不确定性。

可以使用表示针对特定制动因素的值的改变范围的概率分布来表示不确定性中的变化。可以基于经验测试数据、估计或个人判断来定义这种概率分布。在优选实施例中，使用预定义标准偏差值和预定义峰值来定义钟形曲线，尽管可以使用任何合适的统计分布函数。此外，可以基于当前操作状况（诸如当前天气状况）来调整概率分布的标准偏差值和/或峰值。可以将概率分布存储在制动距离估计器模块132中或者存储在另一合适存储位置或存储设备中。

在确定制动距离206时可考虑的第一示例制动因素是飞机装置202的在制动操纵（被可互换地称作停止操纵）期间假定的减速速率。例如，可以针对飞机装置202定义预定减速速率，该预定减速速率提供飞机装置202至对飞机装置202的机组人员和/或乘客来说舒适和/或安全的完全停止的减速。例如，典型地，当飞机装置202移动时，利用座位安全带（座位约束（restraint））将飞机装置202的机组人员和/或乘客固定在其座位中。如果减速速率太大，则座位安全带对飞机装置202的机组人员和/或乘客施加的力可能变得不舒适。可替换地或附加地，如果减速速率太大，则飞机装置202中的行李和/或货物可能受到损坏。相应地，体验、设计和/或测试可以指示对飞机装置202的机组人员和/或乘客来说舒适和/或安全的禁止的第一减速速率。

另一方面，一些情形可能需要飞机装置202的非常快的减速。例如，可能需要快速减速以避免与所检测到的地面对象的碰撞。这里，可以使用紧急制动和/或对反向推力器功率的应用来快速停止飞机装置202。相应地，可以定义基于飞机装置202的最大停止能力的禁止的第二减速速率。这里，基于与使飞机装置202向完全停止的快速减速成为必要的紧急状况相对应的制动因素来提高减速速率。

因此，所确定的制动距离中的不确定性可以由对飞机装置202的机组人员和/或乘客来说舒适和安全的第一减速速率表征，从而得到基于当前地速对第一制动距离的确定。第二所确定的制动距离可以由因紧急或其他操作状况而成为必要的第二减速速率表征，从而得到基于相同当前地速对第二制动距离的确定。

地表面与飞机装置202的起落架（轮子）之间的摩擦系数可以是确定制动距离的范围的另一制动因素。例如，干冷地表面将展示出比湿地表面更高的摩擦系数。更高的摩擦系数将允许飞机装置202的更快停止，从而得到对制动距离的范围的确定。这里，在第一摩擦系数（与较短制动距离相关联）与第二摩擦系数（与较长制动距离相关联）之间可能几乎不存在区别。或者，可以使用单个摩擦系数来确定制动距离的范围或甚至单个制动距离。

当基于不同减速速率确定制动距离的范围时，制动距离显示系统100的实施例可以被配置为考虑其他制动因素。在一些实施例中，可以基于特定制动因素的性质将调整应用于预定义减速速率。在其他实施例中，可以将多个不同减速速率存储在性能表等等中所定义的数据库等等中，所述性能表等等具体指定正常减速速率以及要被用于与制动因素中的一个或多个相关联的不同操作状况的其他减速速率。因此，然后，可以基于与飞机装置202所遇到的当前停止状况相关的那些制动因素来选择最适用的减速速率。

例如，天气状况可能影响用于确定制动距离的范围的减速速率。如果天气状况干燥，则在制动操纵期间存在较小的滑动可能性，这是由于摩擦系数相对较高。相应地，与当天气状况湿润和/或冰冷时使用的减速速率相比，可以使用更高的减速速率来确定制动距离的范围。

另一制动因素可以是环境（外部）温度。在极高环境温度期间，由于跑道的地表面上累积的油和其他物质（从而展示出相对较低的摩擦系数），跑道道面可能变得相对滑。相应地，与当天气状况不是极热时使用的减速速率相比，可以使用更低的减速速率来确定制动距离的范围。

飞机装置202的当前重量可以是影响对制动距离的确定的因素。例如，与当飞机装置202载满乘客、货物和/或燃料时使用的减速速率相比，当飞机装置202空舱时可以使用更高的减速速率来确定制动距离的范围。这里，当飞机装置202相对较重时，动量将更大，从而需要更大的制动距离。

机组人员发起制动操纵的反应时间可以是影响对制动距离的确定的制动因素。例如，根据机组人员发起制动操纵的准备就绪状态，机组人员的反应时间可以不同（诸如，当机组人员一直开到完全停止在航站楼登机口204处时vs.当机组人员在着陆之后或在起飞之前沿滑行道移动飞机装置202时）。这里，与当将很可能需要更大量的机组人员反应时间时使用的减速速率相比，当机组人员很可能快速发起制动操纵时可以使用更高的减速速率。

其他制动因素可以包括操作情形的性质（正常停止vs.紧急停止）。如上所述，可以假定减速速率在紧急停止操作情形期间比当飞机装置202进行正常制动操纵时更大。

另一制动因素可以是飞机装置202控制的特定配置。这里，对于不同类型、构成和/或模型的飞机而言，机组人员发起制动操纵所需的时间可以不同。例如，单引擎飞机的飞行员可能能够比四引擎喷气式飞机的机组人员更快速地执行制动操纵。

图3示意了在飞机装置202靠近示例航站楼登机口204时在显示器124上呈现以指示针对该飞机装置202而确定的制动距离302的示例图形表示300。相应地，显示器124上的图形图标304的位置指示从飞机装置202确定的制动距离，也被示作图形图标306。这里，与飞机装置相对应的图形图标306被表示为飞机装置202的向前部分的轮廓。在一些实施例中，使用另一图标来代替所示意的图形图标306，诸如标记、十字、圆圈等等。在其他实施例中，可选地，省略表示飞机装置202的图标。根据实施例，机组人员可以选择将如何在显示器124上指示飞机装置202的位置。

这里，在该简化假设示例中，可选地，在下述位置处示出所预期的制动点208：在该位置处，可以将行人通道210扩展至飞机装置202的门，使得机组人员和任何乘客可以离开。所预期的制动点可以被包括在或可以不被包括在图形表示300中。

实施例使用对飞机装置202的机组人员来说可容易辨别的格式来呈现制动距离信息。在示例图形表示300中，使用近似于飞机装置202的向前部分的轮廓的图标304来以图形方式在显示器124上表示制动距离。本文可以将图标304可互换地称作“安全鬼船”图标。

如上所述，一些实施例可以被配置为与制动距离的指示同时将地图信息呈现在显示器124上。在该示例中，可以使用映射（mapping）数据来确定登机航站楼204的位置（以及可能地确定行人通道210的位置）。与登机航站楼204和行人通道210相对应的图标在显示器124上的呈现还增强了机组人员认识到所呈现的安全鬼船图标304的重要性的能力。可替换地或附加地，翼尖雷达传感器142或其他地面对象传感器可以检测登机航站楼204和/或行人通道210，使得可以在显示器124上呈现对应图标。

在该实施例中，安全鬼船图标304被示作表示飞机装置202的向前部分的轮廓的线。相应地，如果发起制动操纵以停止飞机装置202，则机组人员具有对飞机装置202的前端突出部的位置和飞机装置202的机翼的翼展的更好的认识，其中飞机装置202的机翼的翼展指的是两个机翼的长度以及机翼之间的飞机主体的宽度的和，换言之，机翼的翼展指的是翼尖之间的距离）。

在示例实施例中，可以使用所显示的字母数字文本来以图形方式指示（多个）所确定的制动距离302。例如，如果制动距离302被确定为35英尺，则可以在合适位置处在显示器上呈现文本“制动距离为35英尺”。可替换地或附加地，可以使用合适的话音合成系统来以可听方式将制动距离传送至机组人员。如果在对制动距离302的确定中存在一定程度的不确定性，则还可以呈现制动距离302的范围。可以经由通过用户界面104的输入，手动地抑制文本信息的呈现。

在图3中所示的该简化假设示例中，机组人员直观地理解尚不需要发起制动操纵，这是由于所呈现的安全鬼船图标304的前端突出部尚未到达所预期的制动点208（其可以被呈现或可以不被呈现在显示器124上）。这里，机组人员能够直观地理解他们何时必须发起制动操纵，以停止在所预期的制动点208处或其附近。

此外，假定飞机装置202的当前地速相对较低（鉴于飞机装置202正在靠近登机航站楼204），那么不确定性的程度相对较小。如上所述，一些实施例将制动距离302确定为制动距离的范围。制动距离的范围基于飞机装置202的当前地速以及可基于相关制动因素而变化的一个或多个减速速率。即，由于当前地速的值相对较小，因此使用第一减速速率而确定的第一制动距离与使用第二减速速率确定的第二制动距离之间的区别将相对较小。

在示例实施例中，可以将安全鬼船图标304的“厚度”与使用第一减速速率和第二减速速率而确定的制动距离的范围进行相关。即，最短制动距离与最长制动距离之间的距离由图形图标304的厚度尺寸表示。这里，由于飞机装置202的当前地速相对较慢，因此这两个制动距离之间的区别相对较低，如图3中所示的所指示的置信水平（CL）306所表示的。因此，安全鬼船图标304的厚度相对较小，从而指示制动距离的相对较小的范围。

相比之下，图4示意了在飞机装置202沿跑道等滑行时在显示器124上呈现以指示为该飞机装置202而确定的制动距离402的另一示例图形表示400。显示器上的图形图标404的位置指示从飞机装置202确定的制动距离。应当意识到，飞机装置202的当前地速大于图3中表示的当前地速。即，飞机装置202在沿跑道滑行时很可能以比其靠近图3中所示的登机航站楼204时的速度更高的速度行进。

由于飞机装置202在沿跑道滑行时的当前地速相对较高，因此制动距离402将相对较长。例如，制动距离402大于图3中所示的制动距离302。

此外，由于当前地速相对较高，因此在使用第一减速速率和第二减速速率（它们因为所考虑的制动因素而不同）对制动距离的计算中存在显著程度的不确定性。通过所呈现的安全鬼船图标406的相对厚度，以图形方式将确定性水平（CL）404中的这种相对较宽的差异指示给机组人员。这里，所呈现的安全鬼船图标406基本上比图3的所呈现的安全鬼船图标304更厚（这是由于飞机装置202的当前地速较慢，原因在于当前地速正在靠近登机航站楼204）。

如本文所述，飞机装置202的一些实施例可以具有一个或多个地面对象传感器116和/或HMI系统。在图4中所示的简化示例中，图标408与所检测到的地面对象相对应。这里，在检测到地面对象时，可以确定地面对象离飞机装置202的位置和范围，并且，可以生成图标408并且然后将图标408包括在显示器124上。由于该图标的相对位置指示了离地面对象和飞机装置202的距离，并且由于安全鬼船图标406指示了飞机装置202的可能停止位置的范围，因此机组人员可以更好地认识到所检测到的地面对象向飞机装置202呈现的碰撞的风险。

各个实施例可以使用任何合适的图形表示。图5示意了可替换图形表示500，该可替换图形表示500示意了所确定的制动距离。直线502指示在所确定的制动距离处的飞机装置202的前端突出部的所确定的位置。V形图案504指示飞机装置202的机翼的定向和翼展的一般近似。

图6示意了可替换图形表示600，该可替换图形表示600示意了当在制动距离的计算中存在相对较高程度的不确定性时所确定的制动距离。直线602指示在所确定的制动距离处的飞机装置202的前端突出部的所确定的位置。V形图案604指示第一制动距离处的飞机装置202的机翼的定向和翼展的一般近似。V形图案606指示第二制动距离处的飞机装置202的机翼的定向和翼展的一般近似。因此，图形表示600上的两个V形图案604、606的呈现位置之间的区别在视觉上向机组人员指示这两个制动距离之间的区别。

显示器124（图1）可以是可用于查看所呈现的制动距离信息的任何合适设备。在示例实施例中，显示器124是主飞行显示器（PFD）。可替换地或附加地，显示器124可以被结合到电子飞行包（EFB）或其他便携式显示设备中。

用于确定制动距离和制动距离的范围的信息可以由各种感测设备（诸如图1中所示的那些）自动地提供。可替换地或附加地，信息可以由机组人员手动地输入。例如但不限于：机组成员可以经由EFB的用户界面104来手动地输入当前地速。作为另一示例，机组人员可以手动地指定制动因素中的一个或多个，诸如但不限于天气相关制动因素，诸如冰、雪、降水和/或环境温度。

在各个实施例中，可以使用所呈现的制动距离图标的属性来指示与所确定的制动距离的性质相关的补充信息。在示例实施例中，可以调整所呈现的制动距离图标的照明强度，以指示重要性的特性或程度。例如，较高照明强度可以指示所确定的制动距离中的较高程度的不确定性。这里，可以使用较高照明强度来代替或补充为了指示这两个所确定的制动距离之间的不确定性和/或区别而对所呈现的安全鬼船图标的不同厚度的使用。

可以使用所呈现的制动距离图标的颜色来向飞机装置202的机组人员指示各种操作情形。例如，绿色的所呈现的制动距离图标可以指示安全和/或正常操作状况。黄色的所呈现的制动距离图标可以用于向飞机装置202的机组人员指示各种谨慎情形。红色的所呈现的制动距离图标可以用于向飞机装置202的机组人员指示各种警告和/或危险情形。还可以使用闪光、闪烁、改变照明强度等来向飞机装置202的机组人员指示不同或改变的操作情形。

Claims (10)

1.一种被配置成将制动距离信息呈现给飞机装置的机组人员的方法，所述方法包括：

针对所述飞机装置的制动操纵确定制动距离，其中，所述制动距离基于该飞机的当前地速；以及

生成在显示器上呈现的图形表示，其中，所述图形表示上的图形图标的位置指示从所述飞机装置确定的制动距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述制动距离包括：

基于至少一个制动因素来确定最长制动距离；以及

基于所述至少一个制动因素来确定最短制动距离，

其中，在所述显示器上呈现的所生成的图形表示指示所述最短制动距离和所述最长制动距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述最短制动距离与所述最长制动距离之间的距离由所述图形图标的厚度尺寸表示，以及其中，所述图形图标的厚度尺寸与所述最短制动距离和所述最长制动距离的确定中的置信水平相对应。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，用于指示所确定的制动距离的在所述显示器上呈现的所生成的图形图标被表示为所述飞机装置的向前部分的轮廓，以及其中，所生成的图形图标的宽度与所述飞机装置的机翼的翼展相对应。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定制动距离包括：

针对与所述制动操纵相关联的飞机装置预先定义减速速率，其中，所述减速速率用于确定制动距离。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

将所述减速速率调整为基于与最短制动距离相关联的制动因素的第一减速速率；

基于所述第一减速速率来确定所述最短制动距离；

将所述减速速率调整为基于与最长制动距离相关联的制动因素的第二减速速率；以及

基于所述第二减速速率来确定所述最长制动距离，

其中，在所述显示器上呈现的所生成的图形表示指示所述最短制动距离和所述最长制动距离。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：

基于针对第一状况的制动因素来降低所述减速速率，其中，所述制动因素是所述飞机装置在其上移动的地表面上的天气状况，以及其中，所述第一状况与所述地表面上的水和冰之一相对应；以及

基于针对第二状况的制动因素来提高所述减速速率，其中，所述第二状况与使所述飞机装置向完全停止的快速减速成为必要的紧急情况相对应。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用翼尖雷达传感器来检测所述飞机装置附近的地面对象；

基于来自所述翼尖传感器的雷达信息来确定所述地面对象相对于所述飞机装置的位置的位置，

其中，在所述显示器上呈现的所生成的图形表示利用地面对象图标来指示所述地面对象，以及

其中，所述显示器上所呈现的所述地面对象图标的位置与所述地面对象相对于所述飞机装置的位置而确定的位置相对应。

9.一种飞机装置上的制动距离显示系统，包括：

处理系统，其被配置为：

     针对所述飞机装置的制动操纵确定制动距离，其中，所述制动距离基于该飞机的当前地速；以及

     生成图形表示，其中，所述图形表示上的图形图标的位置指示从所述飞机装置确定的制动距离；以及

显示器，其以通信方式耦合至所述处理系统，其中，所述显示器被配置为呈现由所述处理系统生成的图形表示。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括：

至少一个地面对象传感器，其被配置为检测地面对象，

其中，所述地面对象相对于所述飞机装置的位置由所述处理系统确定，

其中，在所述显示器上呈现的所生成的图形表示利用地面对象图标来指示所述地面对象，以及

其中，所述显示器上所呈现的所述地面对象图标的位置与所述地面对象相对于所述飞机装置的位置而确定的位置相对应。

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