CN104679010A - 飞行器滑行路径引导和显示 - Google Patents

Abstract

飞行器滑行路径引导和显示。提供了一种飞行器滑行路径引导和显示系统。飞行器滑行路径引导和显示系统包括飞行器状态数据的至少一个源以及与机场场地相关联的机场特征数据的源或与之合作。飞行器滑行路径引导和显示系统包括被操作耦合到飞行器状态数据的源和机场特征数据的源的处理器。响应于飞行器状态数据和机场特征数据，处理器预测与有效表面区域的非期望偏差（例如，漂移）。处理器生成与漂移相关联的修正动作，并显示以图形方式表示修正动作的符号体系。

Description

飞行器滑行路径引导和显示

技术领域

本文所述的主题的实施例一般地涉及航空电子学引导和显示系统。更具体地，主题的实施例涉及飞行器滑行路径引导和显示系统，其在预测到与机场有效表面区域（active surface area）的偏差时显示修正动作提醒。

背景技术

以其最简单形式，可通过机组成员在留神窗口的同时使用飞行甲板控制器（例如舵柄）来手动地驾驶飞行器而沿着滑行路径引导飞行器。在这种情况下，机组成员利用其关于如何沿着可接受滑行路径来引导飞行器的最佳判断。已利用各种视觉引导系统来改善手动转向（steering）。视觉引导系统一般地基于供应的输入（诸如空中交通管制（ATC）许可）来确定滑行路径，并呈现用于沿着建议滑行路径引导飞行器的指令；例如当要关闭推力发动机时和当要接通电驱动电动机时，速度、转向等。ATC许可输入可以包括滑行路线、指派的起飞或着陆跑道、停止点等。

可在滑行期间由传统滑行系统或由电滑行系统（ETS）对飞行器供电。传统飞行器滑行系统利用飞行器的主推力发动机（以怠速运行）和制动系统来调节滑行期间的飞行器速度。电滑行系统（ETS）是对用于飞行器的传统滑行系统的高效升级。电滑行系统具有牵引驱动系统，其采用能够被辅助动力单元（APU）而不是主推力发动机供电的电动机。装配有ETS的飞行器具有自主地从终端推回（push back）的能力，并且因此并不依赖于按照惯例所使用的推回牵引机或拖轮（tug）。此外，ETS可以提供拖轮的大多数基本功能，并且可以充当用于滑行的主发动机。

ETS还提供扩展转弯能力。传统转向由飞行器鼻轮（nose wheel）执行，并且所实现的转弯半径受到飞行器尺寸和机翼长度（一般地约60度）的影响。相比之下，ETS可以控制左和右轮之间的主起落架（MLG）相对速度，导致与用传统转向能够实现的转弯（约60—90度）相比更锐的转弯。ETS支持的转弯称为“急转弯”或急转弯操作。由ETS提供的所有上述优点都是自主的。

在诸如滑行、急转弯或反向操作之类的各种飞行器地面操作期间，可能发生与机场有效表面区域的偏差。传统上，已利用诸如俯视显示器、仰视显示器、表面引导系统、增强型视觉系统等上的移动地图之类的工具来使此类偏差发生的可能性最小化。然而，所缺乏的东西是当预测到与机场有效表面区域的偏差时显示提醒（诸如可听提醒、警告文本或修正动作的图形表示）的工具。

因此，期望一种在预测到与机场有效表面区域的偏差时以图形方式显示提醒和修正动作的飞行器滑行路径引导和显示系统。期望的是系统还显示用于急转弯和反向操作的提醒和修正动作。此类飞行器滑行路径引导和显示系统将通过主动地提醒全机人员避免预测偏差来增加状况意识。

根据结合附图和本背景进行的以下详细描述和所附权利要求，其它期望特征将变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于显示飞行器滑行路径引导的方法。该方法包括获得用于飞行器的飞行器状态数据且获得与机场场地相关联的机场特征数据。响应于至少飞行器状态数据和机场特征数据，生成与漂移（excursion）相关联的修正动作，其中，漂移是与机场有效表面区域的偏差。显示以图形方式表示修正动作的符号体系。

还提供了一种用于显示飞行器滑行路径引导的方法。该方法包括获得飞行器状态数据和机场特征数据。响应于至少飞行器状态数据和机场特征数据，该方法确定相对于有效表面区域的中心线的飞行器位置。基于至少该飞行器位置，所述方法生成与漂移相关联的修正动作。显示以图形方式表示修正动作的符号体系。另外，显示以图形方式表示预测飞行器滑行路径的符号体系。

还提供了用于显示滑行路径引导的系统 。该系统包括飞行器状态数据的第一源、飞行器特征数据的第二源、显示单元以及被操作耦合到第一源、第二源和显示单元的处理器。处理器被配置成接收飞行器状态数据和机场特征数据。响应于至少飞行器状态数据和机场特征数据，处理器被配置成确定相对于有效表面区域的飞行器位置。至少部分地基于飞行器位置，处理器生成与漂移相关联的修正动作。处理器还在显示单元上生成以图形方式表示修正动作的符号体系。

提供本发明内容是为了介绍下面在详细描述中进一步描述的以简化形式的概念的选择。本发明内容并不意图识别要求保护的主题的关键特征或必需特征，本发明也不意图用作确定要求保护的主题的范围的辅助。

附图说明

在结合以下各图来考虑时，可通过参考详细描述和权利要求来导出主题的更全面理解，其中，遍及各图相似的参考数字指的是类似元件，并且其中：

图1是具有飞行器滑行路径显示系统的飞行器的简化示意性表示；

图2是适合于与飞行器一起使用的飞行器滑行路径引导和显示系统的示例性实施例的框图；

图3是图示出在飞行器滑行路径引导和显示过程中利用的预测过程的示例性实施例的流程图；

图4是已在其上面再现机场场地、预测漂移以及修正动作的2D机场移动地图的图形表示；

图5是已在其上面再现机场场地、预测漂移以及修正动作的合成视觉系统显示的图形表示；

图6是已在其上面再现机场场地、反向操作中的预测漂移以及修正动作的合成视觉系统显示的图形表示；

图7是已在其上面再现机场场地、转弯操作中的预测漂移的合成视觉系统显示的图形表示，其中修正动作将在转弯期间增加转向；以及

图8是已在其上面再现机场场地、急转弯操作中的预测漂移的合成视觉系统显示的图形表示，其中修正动作将中断转弯。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是说明性的且并不意图限制主题的实施例或此类实施例的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意指“充当示例、实例或图示”。在本文中被描述为示例性的任何实施方式不一定要被解释为相比于其它实施方式是优选或有利的。此外，并不意图束缚于在先前的技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中提出的任何明示或默示理论。

在本文中可按照功能和/或逻辑块部件且参考可由各种计算部件或设备执行的操作、处理任务以及功能的符号表示来描述技术和工艺。此类操作、任务和功能有时称为计算机执行、计算机化、软件实施或计算机实施的。应认识到的是可用被配置成执行指定功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部件来实现图中所示的各种块部件。例如，系统或部件的实施例可采用各种集成电路部件（例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等），其可在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行多种功能。

本文所述的系统和方法可以用可经受滑行操作的任何交通工具（诸如飞行器）部署。飞行器滑行操作有时称为飞行器滚动阶段（rolling phase）或地面交通流。本文所述的示例性实施例假设飞行器包括电滑行系统（ETS），其利用一个或多个电动机作为牵引系统以在滑行操作期间驱动飞行器的轮子。ETS能够在所有飞行器滑行操作上控制飞行器。其中飞行器可安全地行进的机场内的表面区域被称为机场有效表面区域，并且包括但不限于跑道路径和滑行路径。从机场有效表面区域的任何不适当离开或与其的偏差被称为漂移。漂移可在各种飞行器机动（例如，滑行操作、急转弯或反向操作）期间发生。

本文提出的系统和方法响应于预测漂移而显示具有修正动作的警告。该警告经由修正动作的显示来提醒飞行器全机人员。修正动作然后可用来在滑行操作期间优化且另外增强安全。修正动作可基于一个或多个因素，在没有限制的情况下诸如：飞行器位置、飞行器速度、飞行器转弯半径、飞行器机翼宽度以及主起落架的差速。在某些实施例中，用机场场地的图像显示来再现修正动作以提供视觉引导。在各种实施例中，修正动作的图形表示可包括以符号和/或文本形式的提醒。可使用数据库组装图像来显示修正动作，诸如2D机场移动地图、合成视觉系统、表面引导系统、增强引导系统等。可将该显示系统实施为机载飞行甲板系统、便携式计算机、电子飞行包或其任何组合。可利用跑道意识和咨询系统（RAAS）来提供关于飞行器相对于跑道的位置的补充信息。某些实施例包括以可听警告形式的修正动作引导。

图1是飞行器（AC）100的简化示意性表示。为了明了和简洁起见，图1并未描述将出现在飞行器100的实际实施方式上的大量的系统和子系统。替代地，图1仅仅描述了支持下面更详细地描述的各种特征、功能以及操作的飞行器100的显著功能元件和部件中的某些。在这点上，飞行器100在没有限制的情况下可包括：驾驶室显示器101、处理器架构102；至少两个主推力发动机104；基于发动机的滑行系统106；燃料供应108；辅助动力单元（APU）110；电滑行系统112；以及制动系统114。可根据需要而将这些元件、部件以及系统耦合在一起以支持其合作功能。

可用至少一个通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适当的可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计成执行本文所述功能的任何组合来实施或实现处理器架构102。可将处理器设备实现为微处理器、控制器、微控制器或状态机。此外，可将处理器设备实施为计算设备的组合，例如数字信号处理器与微处理器的组合、多个微处理器、与数字信号处理器核相结合的一个或多个微处理器或任何其它此类配置。如下面更详细地描述的，处理器架构102被配置成支持各种电滑行路径引导过程、操作以及显示功能。

实际上，可将处理器架构102实现为飞行器100的机载部件（例如，飞行甲板控制系统、飞行管理系统等），或者其可被实现在飞行器100上携带的便携式计算设备中。例如，可以将处理器架构102实现为膝上型计算机、平板计算机或手持式设备的中央处理单元（CPU）。作为另一示例，可以将处理器架构102实施为由飞行人员的成员携带或永久地安装在飞行器中的电子飞行包的CPU。在从美国联邦航空管理局（FAA）、诸如FAA文件AC 120—76A中可获得的文件中解释了电子飞行包及其操作。

处理器架构102可包括适当数量的存储器（未示出）或与之合作，其可以实现为RAM存储器、闪速存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或在本领域中已知的任何其它形式的存储介质。在这点上，可以将存储器耦合到处理器架构102，使得处理器架构102可以从存储器读取信息并向存储器写入信息。作为替换，存储器可与处理器架构102成一整体。实际上，可以使用保持在存储器中的程序代码来实现这里所述的系统的功能或逻辑模块/部件。此外，存储器可以用来存储被用来支持系统的操作的数据，如根据以下描述将变得显而易见的。

飞行器的所示实施例包括至少两个主推力发动机104，可由燃料供应108对其进行馈送。发动机104在飞行期间充当推力的主要的源。发动机104还可用于提供相对低量的推力（例如，怠速时（at idle））以支持常规基于发动机的滑行系统106。当怠速运行时，发动机104通常提供固定量的推力以推进飞行器100以用于滑行机动。当发动机104被用于滑行操作时，由制动系统114来调节飞行器的速度。

飞行器100的示例性实施例还包括电滑行系统112（其可以是除通常为飞行员提供飞行器的手动控制的基于发动机滑行系统106之外的或者作为其替代）。在某些实施方式中，电滑行系统112包括至少一个电动机（图1中未示出），其充当用于飞行器100的驱动轮组件（图1中未示出）的牵引系统。可由飞行器100上的APU 110对电动机供电，该APU 110继而由燃料供应108进行馈送。如下面更详细地描述的，可以由飞行人员的成员来控制电滑行系统112以实现期望的滑行速度。不同于常规基于发动机滑行系统106，可以控制电滑行系统112以在不要求制动系统114的恒定或频繁致动的情况下调节驱动轮的速度。由ETS提供的此优点允许更急的转弯比率。飞行器100可采用任何适当配置的电滑行系统112，其采用电动机来在滑行操作期间对飞行器的轮子供电。

图2是适合于与飞行器100一起使用的滑行路径引导和显示系统200的示例性实施例的示意性表示。根据特定实施例，可与地面管理系统202相结合地实现滑行路径引导和显示系统200，该地面管理系统202继而可在用于飞行器100的线路可替换单元（LRU）中、在诸如飞行甲板显示系统之类的机载子系统中、在电子飞行包中、在集成模块化航空电子学（IMA）系统中等实施。滑行路径引导和显示系统200的所述实施例在没有限制的情况下一般地包括：路径引导模块204；发动机开始/停止引导模块206；电滑行速度引导模块208；路径预测模块210；符号体系生成模块212；以及显示系统214。滑行路径引导和显示系统200还可包括以下元件、系统、部件或模块中的一个或多个或者与之合作：数据库216；用于电滑行系统电动机的控制器218；制动系统219，以及传感器数据源220。实际上，可用上文参考图1所述的处理器架构102（以及关联存储器）来实施滑行路径引导和显示系统200的各种功能或逻辑模块。滑行路径引导和显示系统200可采用任何适当的通信架构，诸如数据链路子系统222或促进功能间数据通信、控制和命令信号传输、操作功率提供、传感器信号传输等的任何装置。

滑行路径引导和显示系统200被适当地配置成使得路径引导模块204、发动机开始/停止引导模块206和/或电滑行速度引导模块208对多种输入进行响应或者另外受其影响。针对此特定实施例，从上文列出的源和部件中的一个或多个获得有影响输入（即，在图2的左侧处描述的项目）。路径引导模块204、电动机开始/停止引导模块206和/或电滑行速度引导模块208的输出被提供给符号体系生成模块212，其生成适合于用机场场地的图形显示来再现的对应的图形表示。符号体系生成模块212与显示系统214协作以向用户呈现滑行路径引导信息。

数据库216表示可用来生成滑行路径引导信息的数据和信息的源。例如，数据库216可在没有限制的情况下存储以下各项中的任何一个：机场位置数据；机场特征数据，其可包括布局数据、坐标数据、与门、跑道、滑行道等的位置和取向有关的数据；机场限制或界限数据；飞行器配置数据；飞行器型号信息；发动机冷却参数，诸如冷却时间段；发动机暖机参数，诸如暖机时间段；电滑行系统规范等。在某些实施例中，数据库216存储与数据库组装图像（诸如离开或终点机场场地的2D机场移动地图或合成图形表示）相关联（或者可以用来将其生成）的机场特征数据。可根据需要而更新数据库216以反映特定飞行器、当前飞行路径、离开和终点机场等。

控制器218包括用于电滑行发动机的控制逻辑和硬件。在这点上，控制器218可包括一个或多个用户接口元件，其使得飞行员能够根据需要对电滑行系统的操作进行激活、解激活以及调节。控制器218还可被配置成提供与电滑行系统的状态有关的信息，诸如操作条件、轮速度、电动机速度等。

传感器数据源220表示各种传感器元件、检测器、诊断部件以及在飞行器上的其关联子系统。在这点上，传感器数据源220充当用于主飞行器（host aircraft）的飞行器状态数据的源。实际上，滑行路径引导和显示系统200可以考虑任何类型或量的飞行器状态数据，在没有限制的情况下其包括指示以下各项的数据：轮胎压力；鼻轮角；制动器温度；制动器系统状态；外部温度；地面温度；发动机推力状态；主发动机开/关状态；飞行器地面速度；飞行器的地理位置；轮速；电滑行电动机速度；电滑行电动机开/关状态等。

利用数据链路子系统222来向主飞行器提供空中交通管制数据，优选地依从已知标准和规范。使用数据链路子系统222，滑行路径引导和显示系统200可以从基于地面的空中交通管制员站和设备接收空中交通管制数据。继而，滑行路径引导和显示系统200可以根据需要而利用此类空中交通管制数据。例如，滑行机动许可及其它机场导航指令可由空中交通管制员使用数据链路子系统222来提供。

路径引导模块204、发动机开始/停止引导模块206、以及电滑行速度引导模块208被适当地配置成以动态方式进行响应以提供用于电滑行系统的优化操作的实时引导。实际上，可以根据用于飞行器的燃料节约规范或指南、根据用于制动系统114（参见图1）的操作寿命规范或指南和/或根据其它优化因素或参数来生成滑行路径引导信息（例如，滑行路径引导信息、用于发动机的开始/停止引导信息、以及用于电滑行系统的速度引导信息）。路径引导模块204不断地处理相关输入数据，并且作为对其的响应而生成与随后的期望滑行路线有关的滑行路径引导信息。然后可以以适当方式将期望的滑行路线呈现给飞行人员。发动机开始/停止引导模块206处理相关输入数据，并且作为对其的响应而生成与（多个）主推力发动机的操作相关联和/或与电滑行系统的操作相关联的开始/停止引导信息。如下面更详细地解释的，可以在机场场地的图形表示中以符号体系或文本指示符的形式来向用户呈现开始/停止引导信息。电滑行速度引导模块208处理相关输入数据，并且作为对其的响应而生成用于机载电滑行系统的速度引导信息。可将该速度引导信息作为在机场场地的图形表示中显示的动态字母数字字段呈现给用户。

在本文提出的实施例中，路径引导模块204被耦合到路径预测模块210并与之通信。路径预测模块210依赖于输入数据，诸如但不限于所需机场特征数据以及与当前飞行器相关联的状态和传感器数据。部分地基于输入数据，路径预测模块210计算飞行器航向并生成表示飞行器预测滑行路径的趋势线。特别地，飞行器航向是基于鼻轮转向角以及主着陆差动转向命令。路径预测模块210相对于机场的相关有效表面区域的中心线而监视滑行路径趋势线。路径预测模块210确定滑行路径趋势线与中心线之间的偏差。当滑行路径趋势线指示飞行器滑行路径与相关有效区域的肩部（shoulder）的即将发生的交叉点时，检查距离阈值。处于距离阈值或在其以下的肩部和滑行路径趋势线的交叉点称为漂移（excursion）。距离阈值是基于一个或多个因素的预定距离，诸如但不限于：飞行器长度、机翼宽度、有效表面区域的宽度、飞行器速度以及飞行器转弯角。当预测到漂移时，检查最大转向能力（capacity）并生成对应的提醒。响应于该提醒，路径引导模块204提示符号体系生成模块212生成修正动作以用于在显示系统214上显示。

符号体系生成模块212可以被适当地配置成接收路径引导模块204、发动机开始/停止引导模块206、以及电滑行速度引导模块208的输出并以适当的方式处理接收到的信息以用于与机场场地的动态图形表示的结合、混合以及整合。因此，可以将电滑行路径引导信息合并成图形显示以实时地向飞行员提供增强的状况意识和滑行指令。

本文所述的示例性实施例依赖于以图形方式显示和再现的滑行路径引导信息。因此，显示系统214包括至少一个显示元件。在示例性实施例中，显示元件与适当配置的图形系统（未示出）合作，其可包括符号体系生成模块212作为其部件。这允许显示系统214在显示元件上显示、再现或传送一个或多个图形表示、合成显示、图形图标、视觉符号体系或与主飞行器的操作相关联的图像，如下面更详细地描述的。实际上，显示元件从显示系统214接收图像再现显示命令，并且响应于那些命令而在滑行操作期间再现机场场地的动态图形表示。

在示例性实施例中，将显示元件实现为被配置成以图形方式在显示系统214的控制下显示飞行信息或与主飞行器100的操作相关联的其它数据的电子显示器。显示系统214通常位于主飞行器100的驾驶室内。替换地（或另外地），可以在便携式计算机以及电子飞行包等中实现显示系统214。

虽然本文所述的示例性实施例以图形（显示）方式来呈现滑行路径引导和显示信息，但可以替换地或另外以可听方式来通告该引导信息。例如，作为图形的替代，系统可以提供可听转向指令（例如，左转向、右转向等）和/或制动指令。替换地，系统可利用指示灯或其它类型的反馈来代替机场场地的图形显示。

图3是图示出由路径预测模块210（图2）执行的预测过程300的示例性实施例的流程图。可由主飞行器100的适当系统或部件来执行过程300，诸如滑行路径引导和显示系统200。结合过程300所执行的各种任务可用软件、硬件、固件或其任何组合来执行。出于说明性目的，过程300的以下描述可指的是上文结合图1和图2所提到的元件。实际上，可由所述系统的不同元件来执行过程300的各部分，例如处理器架构102、地面管理系统202、路径引导模块204、符号体系生成模块212或显示系统214。应认识到的是过程300可包括任何数目的附加或替换步骤，图3中所示的步骤不需要按照所示顺序来执行，并且可将过程300结合到具有在本文中未详细描述的附加功能的更全面的程序或过程中。此外，可以从过程300的实施例省略图3中所示的步骤中的一个或多个，只要预定整体功能保持完整即可。

过程300在飞行器起飞之前或在其已着陆之后执行。更具体地，可以在飞行器在地面操作（诸如滑行）中的同时且以相对高的刷新速率以实际上连续的方式执行过程300。

过程300获得、接收、访问或获取影响滑行路径引导和显示信息的生成和呈现的某些数据和信息。在这点上，过程可从各种数据源和数据库中获取输入数据。该输入数据还可包括经由数据链路子系统222从空中交通管制接收到的数据。再次参考图2，对滑行路径引导和显示系统200进行馈送的各种元件、系统以及部件可提供用于步骤302、304和308的输入数据。

在本示例性实施例中，预测过程300访问或从导航或全球定位系统取回飞行器位置数据（步骤302）。取回用于主飞行器“AC”的状态数据（诸如航向数据、转向角、差速、重量、重心“CG”等）和来自诸如机载传感器和检测器之类的数据源的数据（步骤304）。基于飞行器位置和状态数据，该过程计算并在显示单元上显示预测飞行器滑行路径趋势线（步骤306）。

接下来，过程300取回与特定机场场地的图形表示相关联或以其它方式指示其的机场特征数据。机场特征数据可以被保持在飞行器上，并且机场特征数据对应于、表示或指示所关心机场场地的某些可见和可显示特征。机场特征数据包括具有用于机场滑行操作的所识别有效表面区域的滑行地图。

将滑行地图与飞行器位置相比较（步骤308）。将飞行器位置与所识别有效表面区域的中心线相比较（步骤310），并且计算从中心线的任何偏移（步骤312）。接下来，该过程检查飞行器滑行路径趋势线是否指示在不安全距离内的到所识别有效表面区域的肩部上的行进（步骤314）。步骤314中的不安全距离是基于诸如但不限于有效表面尺寸、飞行器速度、尺寸、机翼宽度和重量之类的因素。如果滑行路径趋势线指示在不安全距离内的到肩部上的行进（步骤314），则该过程接下来检查飞行器最大转向设置（步骤316）。如果已达到飞行器的最大转向，则过程用中断消息和/或可听警告来显示提醒（步骤320）。在替换中，如果将转向确定为可行的修正动作，则该过程显示提醒推荐修正动作和/或生成口头警告（步骤318）。该过程然后返回到读取飞行器位置数据（步骤302）。

虽然可以以不同的方式向飞行人员或飞行员传送、呈现或通告修正动作，但本文所述的示例性实施例除滑行路径引导信息、发动机开始/停止引导信息、以及速度引导信息之外还显示修正动作的图形表示。更具体地，过程300用机场场地的动态图形显示来再现修正动作信息。可包括可听警告。在本示例中，步骤318和步骤320根据诸如主飞行器的当前地理位置数据、主飞行器的当前航行数据、以及机场特征数据之类的变量而在机场场地的图形显示内再现修正动作。如下面更详细地解释的，机场场地的图形表示可以包括对应于机场有效表面区域的图形特征，诸如滑行道、跑道、滑行道/跑道标志（signage）、期望滑行路径等。图形显示还可包括发动机开/关指示符和目标电滑行速度指示符的图形表示、以及各种文本命令。实际上，动态图形显示还可包括机场场地附近或上面的地形的透视图。在某些实施例中，图像再现显示命令还可用来控制附加图形特征的再现，诸如飞行仪表符号体系、飞行数据符号体系等。

过程300的相对高的刷新速率导致显示的相对无缝且立即的更新。因此，迭代地重复过程300以更新机场场地及其特征的图形表示，可能地连同合成显示的修正动作及其它图形元素。特别地，还可以以正在进行的方式来更新滑行路径显示信息以反映对操作条件、交通条件、空中交通管制指令等的改变。实际上，可以不确定地且以任何实际速率重复过程300以支持实时的或实际上实时的显示的连续和动态更新和刷新。显示的频繁更新使得飞行人员能够实际上实时地获得当前操作状况并对其进行响应，增强状况意识。

图4是已在其上面再现机场场地402和飞行器100的2D机场移动地图的自上而下显示400的图形表示。显示400包括滑行路径403的图形表示，其对应于主飞行器100当前正在其上面在地面操作中行进的滑行道。在显示400中包括与机场场地402相关联的各种其它特征、结构、固定装置和/或元件的图形表示；诸如根据其现实配对滑行道（counterpart taxiway）共形地再现的其它滑行道405。显示400还包括描述预测飞行器滑行路径的趋势线404。在406处示出了指示要采取的修正动作的符号体系。

图4描述了飞行器100正在被电滑行系统驱动的时刻，并且趋势线404示出了预测的飞行器路径。在显示400中，趋势线404指示预测漂移，其中飞行器100离开滑行路径的中心线向右行进，在不安全距离内交叉到肩部上并离开滑行路径403继续向右行进。引导和显示系统可响应于预测漂移而生成可听提醒。响应于预测漂移，引导和显示系统以图形方式显示提醒。该提醒的图形显示可包括一个或多个符号表示，诸如：以易于检测和识别的视觉上可区别或突出显示方式来再现的趋势线404；以视觉上可区别或突出显示方式再现的，传送修正动作以避免漂移的文本和符号406等。

图5是已在其上面再现机场场地502和飞行器100的合成视觉系统地图的显示500的图形表示。显示500包括滑行路径503的图形表示，其对应于主飞行器100当前正在其上面在地面操作中行进的滑行道。在显示500中包括与机场场地502相关联的各种其它特征、结构、固定装置和/或元件的图形表示；诸如根据其现实配对滑行道共形地再现的其它滑行道508、510。显示500还包括描述预测飞行器滑行路径的趋势线504。在506处示出了指示要采取的修正动作的符号体系。

图5描述了飞行器100正在被电滑行系统驱动的时刻，并且趋势线504示出了预测飞行器路径。在显示500中，趋势线504指示预测漂移，其中飞行器100离开滑行路径的中心线向右行进，在不安全距离内交叉到肩部上并离开滑行路径503继续向右行进。引导和显示系统可响应于预测漂移而生成可听提醒。响应于预测漂移，引导和显示系统以图形方式显示提醒。该提醒的图形显示可包括一个或多个符号表示，诸如：以易于检测和识别的视觉上可区别或突出显示方式来再现的趋势线504；以视觉上可区别或突出显示方式再现，传送修正动作以避免漂移的文本和符号506等。

图6是已在其上面再现机场场地602和飞行器100的合成视觉系统地图的显示600。显示600包括滑行路径603的图形表示，其对应于主飞行器100当前正在其上面在地面操作中行进的滑行道。在显示600中包括与机场场地602相关联的各种其它特征、结构、固定装置和/或元件的图形表示；诸如根据其现实配对滑行道共形地再现的其它滑行道608。显示600还包括描述预测飞行器滑行路径的趋势线604。在606处示出了指示要采取的修正动作的符号体系。

图6描述了飞行器100正在被电滑行系统驱动的时刻，并且趋势线604示出了预测飞行器路径。在显示600中，趋势线604指示预测漂移，其中飞行器100在反向操作中离开滑行路径的中心线反向地且向左行进，在不安全距离内交叉到肩部上并继续离开滑行路径503向左行进。引导和显示系统可响应于预测漂移而生成可听提醒。响应于预测漂移，引导和显示系统以图形方式显示提醒。该提醒的图形显示可包括一个或多个符号表示，诸如：以易于检测和识别的视觉上可区别或突出显示方式来再现的趋势线604；以视觉上可区别或突出显示方式再现，传送修正动作以避免漂移的文本和符号606等。

图7是已在其上面再现机场场地702和飞行器100的合成视觉系统地图的显示500的图形表示。显示700包括滑行路径703的图形表示，其对应于主飞行器100当前正在其上面在地面操作中行进的滑行道。在显示700中包括与机场场地702相关联的各种其它特征、结构、固定装置和/或元件的图形表示；诸如根据其现实配对滑行道共形地再现的其它滑行道708。显示700还包括描述预测飞行器滑行路径的趋势线704。在706处示出了指示要采取的修正动作的符号体系。

图7描述了飞行器100正在被电滑行系统驱动的时刻，并且趋势线704示出了预测飞行器路径。在显示700中，趋势线704指示预测漂移，其中进行右转弯的飞行器100离开滑行路径的中心线向右行进，在不安全距离内交叉到肩部上并继续向右离开滑行路径703行进。在图7的情境中，飞行器转向设置并未处于最大值；因此，修正动作是附加转弯。引导和显示系统可响应于预测漂移而生成可听提醒。响应于预测漂移，引导和显示系统以图形方式显示提醒。该提醒的图形显示可包括一个或多个符号表示，诸如：以易于检测和识别的视觉上可区别或突出显示方式来再现的趋势线704；以视觉上可区别或突出显示方式再现，传送修正动作以避免漂移的文本和符号706等。

图8是已在其上面再现机场场地802和飞行器100的合成视觉系统地图的显示800的图形表示。显示800包括滑行路径803的图形表示，其对应于主飞行器100当前正在其上面在地面操作中行进的滑行道。在显示800中包括与机场场地802相关联的各种其它特征、结构、固定装置和/或元件的图形表示；诸如根据其现实配对滑行道共形地再现的其它滑行道808、810、812。显示800还包括描述预测飞行器滑行路径的趋势线804。在806处示出了指示要采取的修正动作的符号体系。

图8描述了飞行器100正在被电滑行系统驱动的时刻，并且趋势线804示出了预测飞行器路径。在显示800中，趋势线804指示预测漂移，其中进行右急转弯的飞行器100离开滑行路径的中心线向右行进，在不安全距离内交叉到肩部上并继续离开滑行路径803向右行进。在图8的情境中，飞行器转向设置已处于最大值；因此，修正动作是中断该转弯。引导和显示系统可响应于预测漂移而生成可听提醒。响应于预测漂移，引导和显示系统以图形方式显示提醒。该提醒的图形显示可包括一个或多个符号表示，诸如：以易于检测和识别的视觉上可区别或突出显示方式来再现的趋势线804；以视觉上可区别或突出显示方式再现，传送修正动作以避免漂移的文本和符号806等。

因此，已提供了一种在预测到与机场有效表面区域的偏差时以图形方式显示提醒和修正动作的飞行器滑行路径引导和显示系统。

虽然在前述详细描述中已提出了至少一个示例性实施例，但应认识到的是存在许多变体。例如，还可以将在这里提出的技术和方法部署为全自动化引导和显示系统的一部分以允许飞行人员监视自动化机动的执行并使其可视化。还应认识到的是本文所述的一个或多个示例性实施例并不意图以任何方式限制要求保护的主题的范围、适用性或配置。更确切地说，前述详细描述将为本领域的技术人员提供用于实施一个或多个所述实施例的方便道路图。应理解的是在不脱离由权利要求限定的范围的情况下可以在元件的功能和布置方面进行各种改变，其包括在提交本专利申请时已知的等价物和可预见等价物。

Claims (10)

1.一种用于显示飞行器滑行路径引导的方法，该方法包括：

获得飞行器状态数据；

获得机场特征数据；

响应于至少飞行器状态数据和机场特征数据而生成与漂移相关联的修正动作；以及

在显示单元上显示以图形方式表示修正动作的符号体系。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将飞行器位置与有效表面区域中心线相比较。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括确定预测飞行器滑行路径是否在预置距离内进入有效表面区域的肩部。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预置距离是基于以下各项中的至少一个：有效表面区域尺寸、飞行器速度、飞行器重量以及飞行器重心。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括确定飞行器的转向设置。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括显示表示预测飞行器滑行路径的趋势线。

7.一种用于显示飞行器滑行路径引导的方法，该方法包括：

获得飞行器状态数据；

获得机场特征数据；

基于至少飞行器状态数据和机场特征数据，确定相对于有效表面区域的中心线的飞行器位置；

响应于至少飞行器位置而生成与漂移相关联的修正动作；以及

在显示单元上显示以图形方式表示修正动作的符号体系，其中，显示符号体系还包括预测飞行器滑行路径的图形表示。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，生成还包括确定预测飞行器滑行路径是否在预置距离内进入有效表面区域的肩部。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预置距离是基于以下各项中的至少一个：有效表面区域尺寸、飞行器速度、飞行器重量以及飞行器重心。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，生成的步骤还包括确定飞行器的转向设置。