CN104049928B - 用于在飞机座舱显示器上表示到达时间信息的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在飞机的显示装置上显示信息的方法。所述方法包括：接收指示从飞行路径的轨迹选择的点的数据；基于所述点确定估计到达时间最小值和估计到达时间最大值；以及在与所述飞行路径的所述轨迹相关联的对话框中显示用于所述点的所述估计到达时间最小值和所述估计到达时间最大值。

Description

用于在飞机座舱显示器上表示到达时间信息的方法和系统

技术领域

本公开内容一般涉及用于在显示器上呈现飞行信息的方法和系统，并且更特别地，涉及在飞机的显示器上呈现要求到达时间信息和估计到达时间信息的方法和系统。

背景技术

空中交通管制员（ATCo）可以使用语音无线电通信来协商受控制的到达时间或受控制的超时（CTA/CTO）放行许可。通常，为了排序和合并的在途计划或为了战略在途不冲突，飞行员可能被要求在途经点上CTO，所述途经点被放置在准许的三维轨迹上，但不是作为指定途经点的飞行计划的一部分。在使用传统的途经点输入方法的情况下，如果飞行员必须首先将途经点插入到飞行计划中并且在估计到达时间或要求到达时间（ETA/RTA）之前执行计算，则飞行员针对途经点确定估计到达时间或要求到达时间（ETA/RTA）将是不切实际的且消耗时间的。这样的操作方法是长的且如果不能遇见ETA/RTA将是尤其恼人的，并且会需要开始CTA/CTO放行许可的重新协商。

因此，需要用于向飞机中的飞行员交互地显示估计到达时间和要求到达时间极限的系统和方法。结合附图和前述的技术领域和背景技术，根据随后的详细的描述和所附的权利要求，其它期望的特征和特性将变得明显。

发明内容

在一个实施例，提供了一种用于在飞机的显示装置上显示信息的方法。该方法包括：接收指示从飞行路径的轨迹选择的点的数据；基于该点确定估计到达时间最小值和估计到达时间最大值；以及在与飞行路径的轨迹相关联的对话框中显示用于该点的估计到达时间最小值和估计到达时间最大值。

在另一个实施例中，提供了一种用于在飞机的显示装置上显示信息的系统。系统包括信息数据存储和计算机模块。计算机模块接收指示从飞行路径的轨迹选择的点的数据，基于该点确定估计到达时间最小值和估计到达时间最大值；以及在与飞行路径的轨迹相关联的对话框中显示用于该点的估计到达时间最小值和估计到达时间最大值。

此外，结合附图和前面的背景技术，根据随后的详细的描述和所附的权利要求，方法和系统的其它期望的特征和特性将变得明显。

附图说明

下文中将结合附图描述本发明，其中，相同的数字表示相同的元素，并且其中：

图1是图示了根据示例性实施例的用于飞机的到达时间系统的功能框图；

图2A-2C是根据示例性实施例的可以由到达时间确定模块生成的且在飞机的显示装置上显示的用户接口的图形辅助的图解；

图3是图示了根据示例性实施例的与到达时间系统的信息数据存储通信的到达时间确定模块的数据流示意图；以及

图4是图示了根据示例性实施例的可以由到达时间确定模块执行的信息显示方法的流程图。

具体实施方式

下面详细的描述本质上仅是示例性的且不意在限制公开内容或公开内容的应用及使用。如本文中使用的，词“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。因此，本文中描述为“示例性”的任何实施例不必须被解释为比其它实施例的优选或有利。本文中描述的全部实施例是示例性实施例，其被提供来使本领域技术人员能够制造或使用本发明，并且不能够限制由权利要求限定的本发明的范围。此外，不存在由前面的技术领域、背景技术、发明内容或下面的详细的描述中呈现的任何明示或暗示的理论所束缚的意图。

现在参考图1，本公开内容的示例性实施例涉及与飞机12相关联的一般在10处示出的电子到达时间系统。如可以理解的，本文中描述的电子到达时间系统10可以在具有与显示装置相关联的机载计算装置的任何飞机12中实现，其中，计算装置至少包括处理器和一个或多个数据存储装置。

如图1所示，电子到达时间系统10包括但不限于信息数据存储14、到达时间确定模块16和显示器18。信息数据存储14存储预先计算的到达时间数据，其包括但不限于：用于飞行计划的给定途经点的估计到达时间最小值预测和最大值预测、最佳到达时间、燃料预测、对估计在途时间（ETE）的影响、到目的地的估计到达时间（ETA）以及估计待飞距离（DTG）、估计出发时间（ETD）。用适当的置信度包络迭代地预先计算这些值。如可以理解的，信息数据存储14可以驻留在飞机12上的计算装置的数据存储装置中，可以驻留在远离飞机12的位置处的计算装置上（例如，在中央服务器上）的数据存储装置中，或者可以部分地驻留在飞机12的计算装置上且部分地驻留在远离飞机12的位置处的计算装置上。

到达时间确定模块16包括处理器和可以由处理器执行的一个或多个指令。一般地，到达时间确定模块16的指令访问信息数据存储14，基于来自信息数据存储14的信息确定估计到达时间相关信息21，以及生成具有估计到达时间相关信息21的用户接口20。如可以理解的，根据信息数据存储14的位置，到达时间确定模块16可以直接地与信息数据存储14通信和/或可以通过一个或多个通信协议间接地与信息数据存储14通信。

显示器18显示用户接口20。显示器18可以位于飞机12的飞机座舱中以供例如飞机12的飞行员观看。在各种实施例中，显示器18可以是通过一个或多个用户接口装置接受来自用户的用户输入的交互式显示器（例如，触摸屏、或其它交互式显示器）。例如，飞行员可以通过使用一个或多个输入装置来与用户接口20交互以显示估计到达时间相关信息21。在另一个示例中，用户接口20可以基于飞机12的飞行条件和/或基于由用户录入的信息自动地显示到达时间相关信息21。

在各种实施例中，如图2A-2B所示，用户接口20在与显示框24相关联的对话框22中显示到达时间相关信息21，所述显示框24显示横向飞行计划26。在各种实施例中，横向飞行计划26包括沿着飞行路径（例如，按二维或三维显示）的飞机12的轨迹以及与时间约束的操作相关的途经点27的图解。在各种实施例中，用户接口20可以进一步包括数据显示框28，其显示了与飞行路径相关联的垂直情况信息30。

对话框22向飞行员显示了估计到达时间信息相关的信息21，使得它可以用在空中交通管制员（ATCo）与飞行员之间的要求到达时间协商过程中。借助用户接口20和本文中讨论的显示方法，飞行员可以访问沿着如由ATCo请求的已经协商的二维或三维轨迹的任何点的不同解决方案。

参考图2B，由用户接口20显示的到达时间相关信息21包括但不限于：用于飞行路径上的特别的点27的估计到达时间（ETA）最小值32、估计到达时间（ETA）最大值34、最佳要求到达时间（RTA）值38。在图2B所提供的示例中，特别的点27被识别为在图2A上指定为“Hadly”的途经点。如可以理解的，特别的点27可以是沿着飞行路径的任何点，并且可以例如通过从沿着横向飞行计划26中的横向飞行路径的任何点26内或从垂直情况信息30调用交叉约束输入命令来选择。在这样的情况下，用户接口20由与选择的项目相关的默认数据填充。在各种其它实施例中，用户接口借助从数据链路装置（未示出）加载时间约束的上行链路放行许可用时间约束的点数据来填充。特别的点27的选择可以通过选择取消选择框41来取消。借助交叉选择框40，将协商的数据录入到横向飞行计划26和垂直情况信息30中。

如图2B和2C所示，可以将ETA最小值和最大值32、34分别显示为如在42和43处所示的读出值。如图2B进一步示出的，ETA最小值和最大值32、34可以如由滑动条44所示的图形地显示，其中，滑动条44的第一端46表示最小ETA 32，并且滑动条44的第二端48表示最大ETA 48。可以将最佳RTA时间38显示为读出49和/或如在50处所示的图形地显示。例如，在图形描绘中，滑动条44包括表示最佳RTA时间38的图像50（如垂直线所示，但可以是任何其它图像）。图像50在滑动条44上的位置处显示，所示位置表示其值在表示ETA最小值32与表示ETA最大值34的端部46、48之间。

如可以理解的，其它附加的到达时间相关信息21可以包括但不限于：ETA目的地、DTG和ETD（例如，在当飞机在地面上时接受RTA的情况下）。该信息可以与垂直情况信息30一起被显示在显示框28中。显示框28可以进一步显示如在31处所示的用于特别的点27的到达时间相关信息21中的任何一个。

在各种实施例中，到达时间相关信息21可以基于由用户录入的并由用户接口20显示的要求到达时间输入数据52。要求到达时间输入数据52包括但不限于：要求到达时间目标（RTA）时间54、距离偏移56以及用于RTA的容差值58。到达时间输入数据52可以通过文本输入和/或通过使用一个或多个调谐旋钮或其它输入装置来录入。在各种实施例中，目标RTA时间54可以由图像60表示，所述图像60表示目标RTA时间54（如圆圈所示，但可以是任何其它图像或形状）。

在各种实施例中，图像60可以基于其对应的值改变外观（例如，形状、颜色等等）。例如，表示目标RTA时间54的图像60可以是绿色圆圈（或其它颜色）以向飞行员指示目标RTA时间54的可达到性。在绿色圆圈被推到ETA最小值32或ETA最大值34时，绿色圆圈可以改变到向飞行员指示目标RTA时间54较不可达到的另一种颜色圆圈或另一种形状。当圆圈到达外部极限时，圆圈改变到诸如琥珀色（或其它颜色）的又另一种颜色和或改变到另一种形状（例如，如在示例实施例中的39处所示）以指示目标RTA时间54不可达到。用来指示目标RTA时间54较不可达到的又另一种方式可以是改变滑动条44的相关侧的背景颜色或背景图案。如可以理解的，在外观中的任何数量的变化可以用来图示目标RTA时间54的可达到性。

现在参考图3，数据流示意图图示了电子到达时间系统10的到达时间确定模块16的各种实施例。根据本公开内容的电子到达时间系统10的各种实施例可以包括嵌入在到达时间确定模块16内的任何数量的子模块。如可以理解的，图3所示的子模块可以进行组合和/或进行进一步划分以类似地确定并显示到达时间相关信息21。至到达时间确定模块16的输入可以从其它模块（未示出）接收，由到达时间确定模块16内的其它子模块（未示出）确定/建模，和/或可以是基于与用户接口20交互的用户的用户输入。在各种实施例中，到达时间确定模块16包括接口管理器模块70和数据管理器模块72。

接口管理器模块70接收作为输入的飞行计划数据74和用户输入76。飞行计划数据74可以从飞行计划数据存储或受飞行计划控制的其它模块接收。用户输入76可以基于与用户接口20交互的用户来接收，并且可以包括特别的点27、目标RTA时间54、途经点距离偏移56和RTA容差值58。接口管理器模块70例如通过生成垂直飞行显示数据78、横向飞行路径显示数据80和ETA显示数据82来基于飞行路径数据74和用户输入76管理横向飞行计划26、垂直情况信息30和到达时间相关信息21的显示。接口管理器模块70在ETA显示数据82中包括ETA最小值数据84和ETA最大值数据86，其分别表示ETA最小值32和ETA最大值34。例如，接口管理器模块70将用户输入76提供给数据管理器模块72，并且数据管理器模块72作为回报提供ETA最小值数据84和ETA最大值数据86。

数据管理器模块72从接口管理器模块70接收作为输入的用户输入76。基于用户输入76，数据管理器模块72从信息数据存储14取回ETA最小值数据88、ETA最大值数据90和最佳RTA值91，其是针对在特别的点27附近或与特别的点27相关联的飞行路径上的给定点所预先计算的。然后，数据管理器模块72基于当前RTA容差58、途经点距离偏移56来内插ETA最小值数据88和ETA最大值数据90。例如，从ETA途经点数据内的简单线性插值或任何其它合适的插值考虑信息数据存储14中的飞行计划相关的数据的内部分段。然后，数据管理器模块72基于插值的结果生成ETA最小值数据84、ETA最大值数据86和最佳RTA数据87。

如可以理解的，数据管理器模块72可以类似地访问用于燃料影响、ETE值、已飞距离影响以及如上面描述的其它值的信息数据存储14。

现在参考图4，并且继续参考图1-3，流程图图示了根据本公开内容的可以由图1的到达时间确定模块16执行的显示方法。如可以根据本公开内容理解的，方法内的操作顺序不限于如图4图示的连续的执行，而可以以如可应用且根据本公开内容的一个或多个变化的顺序来执行。

在各种实施例中，该方法可以被安排来基于预先确定的事件（例如，基于如所示的CTA放行许可操作）运行，或者可以被安排来在预先确定的时间间隔处运行。在一个示例中，方法可以在100处开始。在110处，放行许可请求由ATCo生成以遵照基于时间的操作放行许可（CTA或CTO）。如果在120处用户（例如，飞行员）没有接收到请求，则在110处可以生成另一个放行许可请求。

当在120处用户接收到放行许可请求时，在130处，用户借助图形或文本交互来例如以交叉约束的形式将RTA输入数据52插入到临时飞行计划中。在140处，到达时间确定模块16基于RTA输入数据52估计了ETA最小值数据84、ETA最大值数据86和最佳RTA数据87。在150处，到达时间确定模块16生成显示数据78、80、82以显示垂直飞行路径、横向飞行路径数据和ETA数据和任何其它到达时间相关信息21。可以由用户将130-150的步骤重复任何次数，直到在160处可以基于ETA最小值数据和最大值数据84、86做出决定。一旦在160处做出决定，则在170处，用户将该决定传送给ATCo。然后，在180处，如果可能，用户激活CTA放行许可。此后，方法可以在190处结束。

本领域技术人员将理解的是，结合本文中公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。上面根据功能和/或逻辑块组件（或模块）以及各种处理步骤来描述实施例和实现中的一些。然而，应当理解的是，这样的块组件（或模块）可以由配置来执行指定的功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。为了清楚地说明硬件和软件的该可交换性，各种说明性组件、块、模块、电路和步骤已经一般地根据它们的功能在上面进行了描述。这样的功能被实现为硬件还是被实现为软件取决于在整个系统上施加的特别的应用和设计约束。熟练的技工可以针对每一个特别的应用以变化的方式实现所描述的功能，但这样的实现决定应当不被解释为引起本发明的范围的偏离。例如，系统或组件的实施例可以采用各种集成电路组件，例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等等，其可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行多种功能。此外，本领域技术人员将理解的是，本文中描述的实施例仅是示例性实现。

结合本文中公开的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或者设计来执行本文中描述的功能的任何其组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器或者任何其它这样的配置的组合。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接以硬件、由处理器执行的软件模块或者在两者的组合来体现。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储媒介中。示例性存储媒介耦合至处理器，使得处理器可以从存储媒介读取信息并将信息写入到存储媒介中。在替换中，存储媒介可以与处理器成一整体。处理器和存储媒介可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在替换中，处理器和存储媒介可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在该文档中，诸如第一和第二等等的关系术语可以只用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必须要求或暗示在这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等等的数字序数仅指示多数中的不同单个，并且不暗示任何顺序或次序，除非由权利要求语言具体地限定。在权利要求中的任何一项权利要求中的文本的次序不暗示处理步骤必须根据这样的次序按时间或逻辑顺序执行，除非它由权利要求的语言专门地限定。在不脱离本发明的范围的情况下，处理步骤可以按任何顺序进行交换，只要这样的交换不同权利要求语言矛盾且不是逻辑上荒谬的。

尽管已经在本发明的前述详细的描述中呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解的是，存在大量变化。也应当理解的是，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且不意在以任何方式限制本发明的范围、可应用性或者配置。相反，前述详细的描述将向本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施例的常规路线图。所理解的是，在不脱离如在所附的权利要求中叙述的本发明的范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的元件的功能和布置做各种改变。

Claims (10)

1.一种在飞机的显示装置上显示信息的方法，包括：

在计算机模块处接收指示由用户从飞行路径的轨迹选择的点的数据，飞机沿着所述飞行路径飞行，其中所述点与时间约束的操作相关；

（a） 通过到所述计算机模块的一组用户输入来接收，所述用户输入包括：要求到达时间RTA目标时间、途经点距离偏移和到达时间容差值；

（b） 基于所述一组用户输入，由数据管理器模块从信息数据存储检索针对在由所述用户选择的点附近或与由所述用户选择的点相关联的所述飞行路径上的给定点的一组预先计算的数据，所述预先计算的数据包括：估计到达时间ETA最小值数据、ETA最大值数据和最佳RTA值；

（c） 由所述数据管理器模块基于当前RTA容差值和所述途经点距离偏移内插所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据，以生成ETA最小值数据、ETA最大值数据和最佳RTA数据，以便基于RTA输入数据估计所述ETA最小值数据、所述ETA最大值数据和所述最佳RTA数据，其中所述RTA输入数据不限于所述一组用户输入；以及

（d） 在与所述飞行路径的所述轨迹相关联的对话框中显示针对所述飞行路径上的所述点的所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据；以及

（e） 重复步骤（a）至（d），直到能够基于所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据做出针对与所述时间约束的操作相关的放行许可请求的决定。

2.权利要求1所述的方法，进一步包括：相对于所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据显示所述RTA目标时间。

3.权利要求2所述的方法，其中，所述接收所述RTA目标时间基于来自与所述对话框交互的用户的用户输入。

4.权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述点确定最佳RTA值，并且显示与所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据有关的针对所述点的所述最佳RTA值。

5.权利要求1所述的方法，进一步包括通过使用交叉约束交互来在所述轨迹上选择所述点。

6.权利要求1所述的方法，进一步包括：接收RTA容差，并且其中，所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据基于所述RTA容差。

7.权利要求6所述的方法，其中，所述接收所要求的到达时间容差基于来自与所述对话框交互的用户的用户输入。

8.权利要求1所述的方法，进一步包括接收与所述点相关联的距离偏移，并且基于所述距离偏移确定所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据。

9.权利要求8所述的方法，其中所述接收距离偏移是基于来自与所述对话框交互的用户的用户输入。

10.一种在飞机的显示装置上显示信息的系统，包括：

计算机模块，其接收指示由用户从沿着飞行路径的轨迹的任何点中选择的点的数据，所述飞机沿着所述飞行路径飞行，其中所述点与时间约束的操作相关；

一组用户输入，由所述用户录入到所述计算机模块，所述用户输入包括：要求到达时间RTA目标时间、途经点距离偏移和到达时间容差值；

数据管理器模块，其基于所述一组用户输入，从信息数据存储检索针对在由所述用户选择的点附近或与由所述用户选择的点相关联的所述飞行路径上的给定点的一组预先计算的数据，其中所述一组预先计算的数据包括：ETA最小值数据、ETA最大值数据和最佳RTA值，其中所述数据管理器模块基于当前RTA容差值和所述途经点距离偏移内插所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据，以生成ETA最小值数据、ETA最大值数据和最佳RTA数据，以便基于RTA输入数据估计所述ETA最小值数据、所述ETA最大值数据和最佳RTA到达数据，其中所述RTA输入数据不限于所述一组用户输入；

对话框，其与所述飞行路径的所述轨迹相关联，以显示针对所述飞行路径上的所述点的所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据，以及

用于由所述用户重复地再录入所述一组用户输入直到能够基于针对所述点的所述ETA最小值数据和所述ETA最大值数据做出针对与所述时间约束的操作相关的放行许可请求的决定的部件。