CN103577039A

CN103577039A - 用于显示航空器的地理位置的方法

Info

Publication number: CN103577039A
Application number: CN201310299557.5A
Authority: CN
Inventors: Y·勒鲁
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: US9411485B2; CN103577039B; FR2993975B1; FR2993975A1; US20140033107A1

Abstract

一种用于显示航空器的地理位置的方法。本发明的大体领域为用于在视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法。地理位置包括航空器飞行经过的地形的地图表示。所述地理位置包括两种主要显示模式，被称为“Arc”和“Rose”。从第一模式到第二模式的转换至少通过选择表示当前时刻航空器的位置且设置为第一模式的模型（M）的第一步骤，以及向着在第二模式中占据的位置移动所述模型（M）的第二步骤来进行。模型的移动导致了正飞行经过的地形的地图表示的移动，选择和移动的步骤利用人机界面来实现，该人机界面能够为图形光标控制设备或触敏界面。

Description

用于显示航空器的地理位置的方法

技术领域

本发明的领域为用于航空器的座舱显示系统。现代座舱配备有包括复合窗口的视觉显示系统，能够在同一屏幕上同时示出多个显示区域。根据飞行阶段和飞行条件，能够以多种不同的方式示出每种类型的显示。

背景技术

对于机务人员而言最重要的表示之一在于有关航空器航行的管理。该窗口通常被称为“航行显示”或“ND”。该窗口呈现出航空器的模型，地形数据显示在其周围和下方，称为基本图，对应于航空器的位置、航空器的飞行计划或多个计划、有关航空器自身或其航行工具的信息。

该表示通常能够配置到不同类型的显示中。存在两种主要的表示模式，被称为“Arc”模式和“Rose”模式。在“Arc”模式中，航空器的模型位于屏幕的底部，并且地图数据为那些位于航空器前方的数据。在“Rose”模式中，航空器的模型位于屏幕的中心，并且地图数据为那些位于航空器周围的数据。显然，两种表示都很有用。“Rose”模式提供了航空器周围的整体视图。“Arc”模式能够预测未来飞行路线。一般情况下，从“Arc”型表示到“Rose”型表示的转换利用设置在座舱中的控制按钮或硬件选择器开关来实现。

图1、图2和图3显示出该选择。图1示意性地示出了包括六个视觉显示单元的航空器仪表盘以及设置在该仪表盘之上且包括多个控制位置CP的控制盘。在图1中，以粗线表示的控制位置CP包括用于所需模式的选择按钮B。在图1中，显示“航行显示”窗口的屏幕ND在仪表盘的左手侧。其也以粗线表示。图2示出了控制位置的放大视图以及显示“航线显示”窗口的屏幕。在该图中，选择器开关B在“ARC”模式，并且所示窗口清晰地显示了位于屏幕底部的航空器的模型M以及位于航空器前方的地图数据。当飞行员将选择器开关B转向“ROSE”模式时，图形表示改变。现在航空器的模型M位于屏幕的中心，并且地图数据为那些位于航空器周围的数据。

这种类型的选择具有一些缺点。航空器航行的地理位置的每个表示必须具有一个选择器。当前在座舱的每一侧上存在一个表示，因此在仪表盘的每一侧上存在一个相关联的选择器开关。该缺点能够通过将实体按钮替换为设置在显示屏幕上的视觉图形按钮来缓解，并且能够通过使用例如图形指针来选择需要的表示模式。这些按钮有时包括在多选菜单中。该解决方案具有将图形“工具”添加至需要的地图表示的缺点，该工具在大多时候仅在飞行员希望改变图形表示时才会有用。最后，从一种模式到另一种模式的突然转换对飞行员来说未必是最符合人体工程学的。

发明内容

根据本发明的用于显示航空器的地理位置的方法并不存在这些缺点。该方法在于通过竖直地“移动”航空器从而选择最适合的表示类型，在航空器的表示上直接动作来选择表示的类型，“Arc”或者“Rose”。

更确切地说，本发明的主题是一种用于在包括人机界面的视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法，所述地理位置包括所述航空器飞行经过的地形的地图表示，所述地理位置还包括两种主要显示模式，

–第一模式，被称为“Arc”，包括表示被称为“模型”的航空器的符号，所述符号位于航空器飞行经过的地形的地图表示的底部，在所述航空器当前时刻占据的空间中并且在被指定为“Arc位置”的第一位置上；

–第二模式，被称为“Rose”，包括模型，所述模型位于航空器飞行经过的地形的地图表示的中心，在所述航空器当前时刻占据的空间中并且在被指定为“Rose位置”的第二位置上；

其特征在于，从第一模式到第二模式的转换至少通过选择设置在“Arc位置”的模型的第一步骤和向着“Rose位置”移动所述模型的第二步骤来进行，并且其特征在于，从第二模式到第一模式的转换至少通过选择设置为“Rose位置”的模型的第一步骤和向着“Arc位置”移动所述模型的第二步骤来进行，模型的移动导致了航空器飞行经过的地形的地图表示的移动，选择和移动的步骤通过人机界面来进行。

有利地，选择模型的第一步骤导致将“Arc位置”联接至“Rose位置”的路线显现出来，当模型位于“Arc位置”上或者“Rose位置”上时，所述路线消失。

有利地，根据通过人机界面赋予模型的初始移动速度，模型以自动或连续的方式从一种模式转换到另一种模式。

有利地，人机界面为图形光标控制设备或触敏界面。

附图说明

通过阅读下面的非限制性描述以及利用所附附图，将能够更好的理解本发明，并且本发明的其他优点也将显现出来，其中：

图1示出了具有这些控制装置的航空器座舱仪表盘；

图2示出了“Arc”表示模式的控制和显示；

图3示出了“Rose”表示模式的控制和显示；

图4、图5和图6示出了在从“Arc”模式转换到“Rose”模式的过程中，根据本发明的方法的各个步骤；

图7、图8和图9示出了在从“Rose”模式转换到“Arc”模式的过程中，根据本发明的方法的各个步骤。

具体实施方式

根据本发明的用于显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法在现代航空电子系统中实现。现代航空电子系统包括至少一个座舱视觉显示设备、人机界面以及计算机环境，能够在视觉显示设备的屏幕上显示航空器飞行经过的地形的地图表示以及特定于两种表示模式“Rose”和“Arc”的符号集。这些系统存在于所有现代航空器上。通过实例的方式，人机界面可以是控制光标或图形指针（CCD或光标控制设备）的设备，等同于计算机“鼠标”。其也可以是触敏界面。触敏界面呈现出能够在不添加图形控制界面的情况下使该方法直观且快速实现的优点。

该方法基本上包括两个步骤，第一步骤为选择或指定表示航空器的模型，第二步骤为在视觉显示设备的屏幕上移动所述模型以便能够改变模式。改变模式的优点在于其根据飞行限制来优化飞行经过的地形部分。因此，在“Arc”模式中，飞行员看到在其航空器前方展示的最大量的地形，使其能够更好的了解其飞行计划。“Rose”模式使得其具有对其周围环境的360度视角。当模型上的交互作用开始时，特定符号集以路线的形式提示并且伴随着使用者移动。

通过非限制性的实例，图4到图9示出了根据本发明的方法的各个步骤。这些图示出了视觉显示单元E的一部分。该单元包括在各个图中未示出的触敏界面。由手指D象征与该触敏界面的交互作用。这些以线框表示的图符合对专利附图的要求。实际上，根据特定于地图表示的传统惯例以颜色示出飞行经过的地形。各个符号集以颜色和/或半透明示出，通过这样的方式获得最佳的人体工程学。

图4、图5和图6示出了用于从Arc模式转换到Rose模式的方法。在图4中示出的第一步骤中，用户选择表示在Arc模式中当时时刻飞行经过的地形之上的航空器的位置的模型M。该模型通常包括以模型M为中心的同心圆弧ACC并且表示与航空器的预定距离。该模型M包括例如程式化的航空器。该选择可以例如通过延长来自用户手指的按压或通过双击来实现。以这样的方式选择该选择模式从而避免过早选择。该选择导致将模型的“Arc位置”联接至该同一个模型的“Rose位置”的路线C显现出来。该路线可以包括表示Rose位置的符号集SR。该符号集SR例如为由同心圆围绕的程式化的航空器。

在图5中示出的第二步骤中，用户沿着正飞行经过的地形并且特定于Arc模式的符号集的路线移动其手指，其中该路线导致了模型M的移动。如果初始脉冲具有超过预定值的速度或加速度，模型将自动地移动到路线C的另一端，导致转换至“Rose”模式。该模式通常包括以模型M为中心的同心圆CC并且表示与航空器的预定距离。如果初始脉冲具有低于该预定值的速度或加速度，模型将跟随着用户的手指，因此用户能够连续地从一种模式转换至另一种模式，甚至返回至初始模式。在所有的情况中，当模型如图6中所示的位于“Arc位置”或位于“Rose位置”上时，路线C消失。

图7、图8和图9示出了用于以相反方向从Rose模式转换到Arc模式的方法。以相同的方式，在图7中示出的第一步骤中，用户选择表示在Rose模式中当前时刻飞行经过的地形之上的航空器的位置的模型M。该选择导致将模型的“Rose位置”联接至该同一个模型的“Arc位置”的相同路线C显现出来。该路线可以包括表示Arc位置的符号集SA。该符号集SA例如为以公共点为中心的同心圆弧的集合。

在图8中所示的第二步骤中，用户沿着正飞行经过的地形并且特定于Rose模式的符号集的路线移动其手指，该路线导致了模型M的移动。再一次地，如果初始脉冲具有超过预定值的速度或加速度，模型将自动地移动到路线C的另一端，导致转换至“Arc”模式。如果初始脉冲具有低于该预定值的速度或加速度，模型将跟随着用户的手指，因此用户能够连续地从一个模式转换至另一个模式。在所有的情况中，当模型如图9中所示的位于“Arc位置”或位于“Rose位置”上时，路线C消失。

Claims

1.一种用于在包括人机界面的视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法，所述地理位置包括所述航空器飞行经过的地形的地图表示，所述地理位置还包括两个主要显示模式，

–第一模式，所述第一模式被称为“Arc”，包括表示被称为“模型”的所述航空器的符号（M），所述符号位于所述航空器飞行经过的地形的地图表示的底部，在所述航空器当前时刻占据的空间中并且在被指定为“Arc位置”的第一位置上；

–第二模式，所述第二模式被称为“Rose”，包括模型（M），所述模型位于所述航空器飞行经过的地形的地图表示的中心，在所述航空器当前时刻占据的空间中并且在被指定为“Rose位置”的第二位置上；

其特征在于，从所述第一模式到所述第二模式的转换至少通过选择设置在“Arc位置”的模型的第一步骤和向着“Rose位置”移动所述模型的第二步骤来进行，并且，从所述第二模式到所述第一模式的转换至少通过选择设置在“Rose位置”的模型的第一步骤和向着“Arc位置”移动所述模型的第二步骤来进行，所述模型的移动导致了所述航空器飞行经过的地形的地图表示的移动，选择和移动的步骤通过所述人机界面来进行。

2.根据权利要求1所述的在包括人机界面的视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法，其特征在于，选择所述模型的第一步骤导致将“Arc位置”联接至“Rose位置”的路线（C）显现出来，当所述模型位于“Arc位置”上或位于“Rose位置”上时，所述路线消失。

3.根据权利要求1所述的在包括人机界面的视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法，其特征在于，根据通过所述人机界面赋予所述模型的初始移动速度，所述模型（M）以自动或连续的方式从一种模式转换到另一种模式。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的在包括人机界面的视觉显示设备上显示在飞行状态中的航空器的地理位置的方法，其特征在于，所述人机界面为图形光标控制设备或触敏界面。