CN104859862B - 用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于整理飞机显示器的系统和方法。图表数据、飞行数据和用户输入数据被获得。用户输入数据反映了飞行员偏好。响应于用户输入数据生成图表数据和飞行数据的修改组合。显示图形化表示该修改组合的符号。

Description

用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的系统和方法

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

本发明在联邦航空管理局颁发的DTFAWA-10-A-80031的政府支持下完成。政府对于本发明具有一定的权利。

技术领域

这里描述的实施例一般涉及飞机显示系统，并且更特别地，涉及用于整理飞机显示器以减少飞行员认知负荷并提高安全性的以飞行员为中心的系统和方法。

背景技术

飞行员负责快速查看和理解一般落入两种类别的信息。第一类信息是飞行数据，它提供了飞行路径信息。大部分飞行数据组织在“信息层”中(例如，飞行路径信息、助航设备(NAVAID)、空域信息、地形信息、天气信息、交通信息等)。这些信息层被组合以在飞行显示系统上提供飞行路径数据的统一的图形化显示(在下文中此统一地显示被称为“导航显示”)。第二类信息为图表数据，它包括一般来源于纸质图表和文档的程序信息。当前的导航显示并不包括由图表数据提供的信息，并且在一些情况下，该图表数据仍为纸张的形式。在其他情况下，该图表数据已经被扫描并被数字化地显示在分离的飞机显示单元上(在下文中此扫描的且直观显示的图表数据被称为“数字仪器图表”)。

这两类信息在不同的飞行员的起飞前准备步骤中获得。首先，飞行员通过输入飞行计划(例如，出发和目的机场)和飞行阶段与飞机系统交互。飞行员彼此间简报(brief)出发或到达程序。飞行阶段的示例包括出发、在航、到达、保持、进场、迷失进场、着陆/滑行等。响应于飞行员输入的信息，飞行管理系统(FMS)提供从一个或多个数据库检索的相关飞行路径导航数据。接下来，飞行员识别并输入相关飞行程序至飞行系统。普通飞行程序的示例包括：仪表进场程序(IAP)、离场程序(DP)、标准航站楼到达程序(STAR)、绘制目视飞行程序(CVFP)、机场图程序(AD)等。

每个程序包括一组元素，它们一般为详细的指令。例如，仪表进场程序提供了用于在航环境的仪表飞行降落指令以安全降落于飞机场；离场程序提供了离开机场的简化方法，同时提供了有效、安全和迅速将空中交通移出与机场相关的拥挤空域的手段；离场程序还可提供障碍回避指南以及在降低能见度的情况下起飞的能力；以及机场图程序提供了在繁忙的机场地面环境四周调遣的结构化手段。

如上文所述，程序信息通常来源于纸质图表。纸质图表可能非常复杂，常常具有压缩在小空间中的大量信息。信息的压缩可将能字体减小为不可读的尺寸。当纸质图表被扫描并显示在飞机显示器上时，飞行员通过缩放可能能够减轻一些查看的问题；然而，飞行员不能确定显示的信息的优先顺序或过滤显示的信息。不管怎样，数字仪器图表引入了额外的飞机显示单元，通常导致飞行员需要将他们的焦点在数字仪器表格和导航显示器之间来回切换，这增加了他们的认知负荷。此外，图表数据和飞行数据的直接组合会以直观和容易理解的方式提供大量信息，该信息过于庞大而无法显示在单个显示器上。

凌乱的显示器被定义为这样的显示器，其呈现过多数量或种类的符号、颜色和/或其他不必要的信息，并且看情况，以一种可能妨碍飞行任务或操作的方式(FAAAC 25-11A电子飞行甲板显示器)。当该显示器凌乱时，飞行员或机组人员的低头时间和认知负荷增加。除了解决凌乱的问题外，飞行员可能希望用额外的技术定制并简化飞机显示器，例如控制特定注释和标签的位置和方向、改变字体大小、移除指针的箭头等。

考虑上述内容，所期望的是提供一种以飞行员为中心的系统和方法，用于(1)整理飞机显示器，能够基于飞行员的偏好将飞行数据和图表数据混合在修改的组合中以及(2)在单个飞机显示器上显示该修改的组合，从而为飞行员提供单个混合的显示器以扫描并获取需要执行相关程序的所有必要信息(在下文中该期望的以飞行员为中心的系统被称为“整理系统”)。所期望的还在于提供一种响应于飞行员偏好的整理系统，用于控制特定注释和标签的位置和方向、改变字体大小以及移除指针的箭头。该期望的整理系统使得认知负荷最小化。

发明内容

提供此发明内容以通过简化形式引入对于概念的选择，下面在详细的说明书中对这些概念进行进一步描述。此发明内容并不试图识别要求保护的主题的关键或基本特征，也不试图被用作辅助确定附加的权利要求的范围。

提供了一种用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的方法。该方法获得图表数据、飞行数据和用户输入数据。响应于用户输入数据，生成图表数据和飞行数据的修改组合。显示图形化表示该修改组合的符号。

还提供了一种用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的系统。该系统包括飞行数据源、图表数据源以及被配置为获得用户输入数据的用户接口。包括耦合至飞行数据源和图表数据源的图形模块。包括耦合至图形模块和用户接口的处理器。基于用户输入数据，该处理器被配置为指导该图形模块生成飞行数据和图表数据的修改组合。显示设备耦合至该图形模块，并呈现图形化表示数据的该修改组合的符号。

还提供了一种用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的方法。获得图表数据并获得飞行数据。获得用户输入数据以及获得飞机位置信息。响应于用户输入数据和飞机位置数据，生成图表数据和飞行数据的修改组合。然后显示该修改组合的图形表示。

通过下文的详细描述和随附的权利要求，并结合附图和此背景技术，其他所期望的特征将变得明显。

附图说明

当结合下述附图考虑时，通过参考详细的说明书和权利要求，可获得对本主题的更完整的理解，其中在附图中相同的附图标记表示相似的元素，其中：

图1是依照示例性实施例的整理系统的框图；

图2是依照示例性实施例描述整理过程的步骤的流程图；

图3图示了示例性层选择显示器；

图4图示了依照示例性实施例的示例性飞机显示器屏幕；

图5图示了依照示例性实施例的另一示例性飞机显示器屏幕；

图6图示了依照示例性实施例的再一示例性飞机显示器屏幕；

图7图示了依照示例性实施例的又一示例性飞机显示器屏幕；

图8图示了依照示例性实施例的另一示例性飞机显示器屏幕；

图9图示了依照示例性实施例的再一示例性飞机显示器屏幕。

具体实施方式

下文的详细描述本质上仅为示例性的，并不试图限制本发明或本发明的应用和使用。虽然这里在航空的上下文中描述本主题，应当理解该主题可相似地应用于涉及预定旅行线路(例如旅行计划或旅行线路)或使用其他交通工具(例如汽车、船舶、火车)的其他应用中，并且这里描述的主题并不意欲限制为航空的环境。此外，也不意欲被在前面的背景技术或下文详细描述中展示的任何理论所限制。

为了简洁起见，这里可能并不详细描述与图形和图像处理、导航、飞行计划、飞机控制和该系统(以及该系统的单独运行组件)的其他功能方面相关的传统技术。此外，这里包含的多个附图中示出的连线旨在表示各种元件之间的示例性的功能关系和/或物理耦合。应注意在本主题的实施例中可能呈现很多作为选择的或额外的功能关系或物理连接。

图1是依照示例性实施例的整理系统100的框图，它可能位于诸如飞机的交通工具上。在示例性的实施例中，该整理系统100包括，但并不限于，显示设备102、导航系统116、通信系统112、飞行管理系统114(FMS)、处理器108以及图形模块104。该整理系统100可进一步包括用于提供输入和使得能够与该整理系统100交互的用户接口110以及被适当地配置为支持该整理系统100操作的数据库106，这将在下文进行更详细地描述。该数据库106从源获得数据，例如但并不限于，图表数据源118以及飞行数据源120。应当理解，图1是整理系统100的简化表示，目的在于解释并且易于描述，以及图1并不试图以任何方式限制本主题的应用或范围。实际上，该整理系统100将包括大量其他设备和组件，用于提供额外的功能和特征，这在本领域中将是可以理解的。例如，该整理系统100可包括耦合至飞行管理系统114、数据库106和/或处理器108的一个或多个飞机系统(例如天气系统、空中交通管理系统、雷达系统、交通规避系统)，用于获得和/或提供可显示在显示设备102上的实时飞行相关信息。

在示例性实施例中，显示设备102耦合至图形模块104，并且该图形模块104耦合至处理器108。处理器108以及图形模块104被合作地配置为显示、呈现、或以其他方式将与飞机的操作相关的一个或多个图形表示或图像传输至显示设备102，这将在下文进行更详细的描述。处理器108耦合至导航系统116以获得实时导航数据和/或与飞机操作相关的信息以支持整理系统100的操作。在示例性实施例中，通信系统112耦合至处理器108并被配置为支持至和/或来自飞机的通信，这在本领域中可以理解。处理器108还耦合至飞行管理系统114，其依次还可耦合至导航系统116和通信系统112，用于提供与飞机的操作相关的实时数据和/或信息至处理器。在示例性实施例中，用户接口110耦合至处理器108，并且用户接口110和处理器108被合作地配置为允许用户输入用户偏好、提供信息、并与显示设备102和整理系统100的其他元件交互，这将在下文进行更详细的描述。

在示例性实施例中，显示设备102被实现为配置为在图形模块104的控制下图形化地显示飞行信息或与飞机的操作相关的其他数据的电子显示器。在示例性实施例中，显示设备102位于飞机的驾驶员座舱内。应当理解，虽然图1示出了单个显示设备102，实际上也可具有额外的显示设备。

在示例性实施例中，导航系统116被配置为获得与飞机的操作相关的一个或多个导航参数。导航系统116可被实现为全球定位系统(GPS)、惯性参考系统(IRS)或者基于无线的导航系统(例如，VHF全方位无线信标(VOR)或长范围辅助导航(LORAN))，并可包括一个或多个导航无线电设备或被适当地配置为支持导航系统116的操作的其他传感器，这在本领域中将会理解。在示例性实施例中，导航系统116能够获得和/或确定飞机的瞬时位置，也就是说，飞机的当前位置(例如，纬度和经度)以及飞机的海拔或离地高度。在一些实施例中，导航系统116还可获得和/或确定飞机的航向(即，飞机相对于一些参考的行进方向)。在示例性实施例中，通信系统112被适当地配置为支持飞机和其他飞机或地面位置(例如，空中交通控制)之间的通信。就这一点而言，通信系统112可使用无线电通信系统或其他适当的数据链接系统而被实现。

在示例性实施例中，飞行管理系统114(或者作为替换的，飞行管理计算机)位于飞机上。虽然图1是整理系统100的简化表示，但是实际上飞行管理系统114可耦合至以传统的方式支持导航、飞行计划以及其他飞机控制功能所必须的一个或多个额外的模块或组件。

在示例性实施例中，飞行管理系统114保持有关当前飞行计划(或者作为替换的，当前线路或行进计划)的信息，与飞行数据源120一致。取决于实施例，当前的飞行计划可包括用于随后执行的要么选择的要么以其他方式指定的飞行计划，被选择以在显示设备102上查看的飞行计划，和/或当前正被飞机执行的飞行计划。就这一点而言，如这里所使用的，飞行计划应被理解为一系列导航参考点，它们定义了飞机的飞行路径或线路。就这一点而言，取决于特定的飞行计划和空中导航的类型，导航参考点可包括导航辅助设备，例如VHF全方位信标(VOR)、距离测量仪器(DME)、战术空中导航辅助设备(TACAN)以及它们的组合(例如，VORTAC)，着陆和/或出发的位置(例如，机场、飞机跑道、跑道、着陆跑道、直升机机场、直升机起降场等)，兴趣点或地面上的其他特征，以及定位(例如，初始进场定位(IAF)和/或最终进场定位(FAF))以及在区域导航(RNAV)中使用的其他导航参考点。例如，飞行计划可包括初始或开始参考点(例如，出发或起飞位置)，最终导航参考点(例如，到达或着陆位置)，以及一个或多个中间导航参考点(例如，路径点、位置点等)，它们定义了飞机从初始导航参考点至最终导航参考点的期望路径或线路。因此，中间导航参考点可定义一个或多个飞机航行至最终导航参考点的一个或多个空中航线。如下文所述，每种类型的参考点(例如，初始、最终、中间导航、路径点、位置点等)可使用独特的符号进行表示。

数据库106从至少一个飞行数据源120和图表数据源118获得数据。处理器108，响应于通过用户接口110的用户输入数据(用户输入请求)，指导图形模块104根据通过用户接口110获得的用户输入数据来修改或混合图表数据和飞行数据。图形模块104然后用表示合并的飞行数据和图表数据的修改的符号来驱动显示设备102。用户输入请求的示例包括光标移动(还称为悬停)；范围放大和缩小(ranging in and out)(还称为缩放)；阻止注释和符号；添加和放置注释和符号(将注释放置在移动地图显示器上某处被称为“插针”功能)；改变字体大小；在显示器上保持文字水平，为了易于阅读而不管飞机的方向；等等。响应于用户输入请求，处理器108指导图形模块修改或混合图表数据和飞行数据以使得图形显示器能够响应于该用户输入请求。

处理器108可以使用通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、以及专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适当的可编程逻辑设备、离散的门或晶体管逻辑、离散的硬件组件、或被设计为执行这里描述的功能的任意组合而被实施或实现。处理器设备可被实现为微处理器、控制器、微控制器或状态机。此外，处理器设备可被实施为计算设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器连同数字信号处理器核心，或任意其他这种配置。

显示设备102选择性地呈现图形化地表示飞行数据和图表数据的修改组合的符号并因此为用户提供了视觉反馈。该符号包括如图4至9图示的多种符号、文字、和/或图形数据。将理解显示设备102可使用适于以用户可查看的格式呈现文字、图形和/或图标信息的多种已知显示设备中的任意一种而被实施。这种显示设备的非限制性示例包括各种多功能显示器(MFD)、近眼式(NTE)投射显示器、阴极射线管(CRT)显示器、以及平板显示器，诸如LCD(液晶显示器)和TFT(薄膜晶体管)显示器。显示设备102此外可被实施为安装屏幕的显示器，或大量已知技术中的任意一种。此外注意到显示设备102可被配置为多种飞机飞行甲板显示器中的任意一种。例如，它可被配置为多功能显示器、水平状态指示器、垂直状态指示器等。在描述的实施例中，然而，至少一个显示设备102被配置为主飞行显示器(PFD)。

在示例性实施例中，用户接口110还位于飞机的驾驶员座舱内，并适于允许用户(例如，驾驶员、副驾驶员或机组成员)与整理系统100交互并使得用户能够指示、选择、提供、或以其他昂视操纵显示在显示设备102上的内容，这将在下文进行更详细的描述。在多种实施例中，用户接口110可被实现为小键盘、触摸板、键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆、手柄、麦克风、语音识别、姿势或适于从用户接收输入的其他适当设备。各种用户输入数据可包括层/优先权选择信息、范围放大/缩小(通常称为缩放功能)、注释、字体大小改变等。用户输入数据可在初始准备时改变，也可在行进中的任意其他时刻改变。

正如这里所描述的，图表数据源118是组成图表的数字元素集合。作为示例，一个数字元素(但不限于)可为MSA，最低扇区高度符号，其会具有用于位置、半径和承载开始和结束的扇区以及该扇区的最低海拔的数据。每个额外的扇区具有它自己的符号、位置、承载开始和结束的半径扇区。

图表数据可被分解为许多元素。图表数据元素包括程序、导航辅助的对象(例如，离开和到达机场)、符号(例如，点、圆和三角)、以及对话注释(例如，表格或框内的文字和图表注释)。图4至图9展示了示出了程序、对象、符号和注释的飞机显示器屏幕的多种图示。每个程序，依次地，可具有一组元素。此外，存在两类注释；应用至整个程序的一般注释(例如，图4中示出的注释A，注释B，注释C)和应用至图表上某一区域的特定注释(例如，图4中的注释416)。注释是文本形式，具有默认的字体大小以及默认的方向。这些默认值可依照用户的偏好输入由处理器108调整。根据用户的偏好输入，处理器108将注释链接或附着至移动的地图上的相关地理位置并且注释的显示由飞行约束和危急程度的阶段确定(此功能可被称为“插针”注释)。而且，响应于用户的偏好输入，处理器108可自动调整字体大小并允许标签或注释当飞机改变路线时在屏幕上旋转，以保持可读性。参见例如图2中的步骤226。

图2是依照示例性实施例描述整理过程200的步骤的流程图。该系统提供飞行数据阶段步骤202至整理系统100中，并且在步骤204提供飞行计划至FMS中；飞行数据从飞行数据源120获得。然后，飞行员在步骤206打开DDC层并且在步骤208出现“图表数据定制菜单”，其中整理系统100显示与飞行路径相关的图表数据，正如这里所描述的。

在此示例性实施例中，图表数据被区分优先级。对优先级的区分为飞行员提供了根据飞行员的偏好定制在屏幕上显示什么的能力，该偏好作为用户输入数据在用户接口设备110处提供。一些程序或程序元素被认为是关键的，并且由处理器108自动分配以具有关键的优先权状态。该示例性实施例首先识别最关键的图表数据元素并将它们放在关键层中；飞行员可能并不改变关键层中的图表数据。在步骤210中，对于非关键图表数据元素，飞行员可根据飞行员偏好创建图表数据元素的两个或多个不同视图(下文中这两个视图被称为层1和层2)。飞行员可区分全部程序、程序元素或它们的各种组合的优先级。飞行员通过将图表数据元素选择为层1的项目而将它们识别为优先级1。飞行员通过将图表数据元素选择为层2的项目而将它们识别为优先级2。图3是展示给飞行员用于选择层/优先级的示例性显示器屏幕的示例。由整理系统100提供的一些定制在步骤210完成，即，飞行员为层1和层2选择程序元素。

不考虑飞行员的层1和层2选择，应当注意存在至关键层的暂时组件。除了由处理器108初始分配某些元素至关键层外，处理器108继续评价来自系统、接口和耦合至处理器的数据源的输入。此外，移动地图上的飞机位置持续更新。响应于至处理器108的任意上述输入，处理器108可指导图形模块104在显示设备102上呈现关键信息。

在步骤212，依照用户输入数据，飞行员可接着继续回顾由整理系统100生成的图形显示视图。这时，飞行员能够回顾称为层1和层2的新创建的视图，以及回顾关键层。飞行员可在显示多个视图之间来回切换以确认飞行员偏好已被满足。作为该回顾的一部分，飞行员可回顾每个层内的每个程序，并回顾每个层内的程序的元素。正如这里所描述的，每个飞行员偏好输入通过用户接口110获得，响应于该输入处理器108驱动图形模块104为显示设备102生成混合的图表数据和飞行数据，使得该显示响应于飞行员偏好输入。飞行员偏好输入的进一步示例如下。

该示例性实施例支持在步骤212生成的视图的进一步飞行员定制，如步骤214至步骤228所示。虽然步骤214至步骤228被任意地显示在整理过程200示出的序列中，但实际上，这些步骤可被重新安排，并且可添加额外的定制步骤。例如，提供了被称为“警告模式”的额外定制步骤，其中当路线改变时标签和注释看起来绕着屏幕中心旋转，最小化了掩盖其他注释的几率。

在步骤214，飞行员可调整范围(即，缩放)设置，并且在步骤216用新的范围来更新显示器。调整范围为飞行员提供了抑制或最小化图表数据元素的预定子集的显示的机会。当范围设置为高时(即，大面积被显示)，作为示例，表示注释和符号的图表数据的预定子集可被符号表示所代替以整理该显示器。该符号表示被用于指示移动地图上图表数据的预定子集已被抑制的位置。(参见诸如图7中的符号702，并与图6中箭头612处的文本信息作比较)。在多种实施例中，飞行员可将光标悬停在该符号表示上以“解除抑制”相关文本、注释或符号并访问该信息。在其他情景下，例如处理器108作出的危急程度决定，如上文所述，符号表示可自动在屏幕上展开。

范围选择根据图表数据元素被分配的优先权影响了它们的显示。具有关键优先权的图表数据元素在任意时刻都可能不被抑制。然而，被飞行员指定属于优先级1或优先级2的图表数据元素可能基于用户的输入而被抑制，例如范围。在示例性实施例中，在优先级2图表数据元素的显示中，距离飞机超过十英里范围的任何物体可能被抑制。在另一示例性实施例中，在优先级1图表数据元素的显示中，距离飞机超过25英里范围的任何物体可能被抑制。

如果关键程序元素作为飞行员范围调整的结果(即，放大)从显示器上移出，整理系统100将为该关键离屏程序元素指定表示性的符号。此外，当范围更高(缩小)的调整使得对象收缩为超出了易读地显示相关文字的能力，整理系统100通过将该文字旋转远离其对象、以易读的字体大小显示该文字并将用指针将该文字附着至该对象而作出响应。正如这里描述的被显示视图的所有修改，该视图被如下更新：响应于用户输入(例如范围改变)，处理器108指导图形模块104生成图表数据和飞行数据的修改的组合(例如，符号表示的放大、缩小或者附加)，该修改的组合被显示在显示设备102上。

整理系统100还可显示没有箭头的指针。响应于用户接口110处的用户输入，处理器108可指导图形模块104改变显示在显示设备102上的指针的形式。指针的方向性通过在注释或符号之下显示轮廓化、透明的部分并当指针更接近相关数据时提高指针的不透明度而被保持。不带箭头的符号指示符和指针有助于整理飞机显示器。

在步骤218，飞行员可将所提供的注释附着至横向移动的地图的某位置或者飞行员可生成定制的注释并同样“标记”注释以将该注释插针(skickpin)在移动的导航显示器上。此特征有时被称为“插针”注释。在步骤220，飞行员输入该注释和任何额外的约束。在步骤222，飞行员确定要显示什么样的注释并在步骤224，当满足该约束时，在相关约束下显示在步骤220设置的注释。

飞行员一般按如下使用注释。飞行员可从注释日志中选择图表注释(指向并点击)，其将该注释放入“我的注释”中。“我的注释”是用户特定注释位置，它允许飞行员创建飞行员认为与该特定飞行最相关的定制的注释日志。“我的注释”还允许飞行员创建并不包含在图表数据库中的定制注释。例如，基于先前的经验，飞行员可能想要注释目的机场在跑道尽头常常会有鸟飞起，这可能展示飞行危险。飞行员还可“标记”此注释以将该注释插针在移动导航显示器上。如步骤218所提供的附加“插针”注释用作信息的提示或提醒，这样飞行员不必返回“注释日志”来获得该信息。这些注释还可具有应用至它们的约束，该约束控制该注释何时被显示。该约束可为飞行阶段、来回的距离、来回的时间或其他约束。

整理系统100将抑制和/或最小化注释直到飞机接近附件的位置的时刻，或直到飞行员将光标悬停在该附件的位置上。如果注释被附着至横向移动的地图，在步骤220输入该注释并相应地在步骤224更新该显示器。任何飞行员添加的注释被自动添加至图表数据“注释管理器”，添加至被称为“我的注释”的飞行员的图表数据定制注释，并与其他飞行员输入偏好一起存储在数据库106中。在步骤226，该系统确定是否改变改变字体大小或标签方向。在步骤228，该显示器被更新为反映任意字体或标签的定制。

在完成了上述任意定制步骤后，并响应于用户输入，飞行员的定制显示偏好可被保存并存储在数据库106中以在另一飞行中再次使用。保存和存储飞行员的定制显示偏好提供了以逐个飞行员为基础定制飞机显示信息以及针对个别旅程或机场定制飞机显示的独特能力。这提供了独特的机会以保存并再次使用任务特定数据。

为了为飞行员提供必要的信息以执行任意仪器程序，该信息必须高效准确传输该程序；不仅从美观上而且在功能上，通过提供对相关信息的直观易读的显示。这里描述的一些飞行员偏好被用于提高显示的直观和易读性，从而定制该显示。可以理解，对于在显示器上展示信息还存在暂时组件，因为飞行员将最可能在图1中描述的多种飞行阶段从开始到结束地和之间过渡。这里描述的该整理系统通过依附至作为用户输入数据获得的飞行员偏好来容纳该暂时组件，同时继续将飞行数据与图表数据混合并在单个飞机显示器上显示数据的修改组合。当本船行进经过程序时，该程序特定信息当其被需要时可展示给飞行员。在暂时命令上提供基于程序的信息至飞行员的此过程可在驾驶员座舱中产生更为有效的信息管理过程，从而减少了显示给飞行员的整体座舱信息密度并导致了对相关信息更直观且易读的显示。同样的，这里描述的该整理系统减轻了飞行员的认知负荷，提高了安全性。

图3图示了示例的层选择显示器300。如上文所述，当飞行员在步骤206打开DDC层时，整理系统100显示可在步骤208中被随意选择为层1或层2的各种程序和程序元素。正如上文所介绍的，由飞行员分配为优先级1的元素将在层1中选择，以及被分配为优先级2的元素将在层2中选择。图3描述了为层1选择的最小区域/选择器海拔程序304。在程序304内，层1框302示出被选择。最小区域/选择器海拔元素(MSA显示的)在框308处被选择。第二程序306被显示，以及多个其他程序填充选择显示300。

图4-9示出了示例性的飞机显示屏幕，它说明了由整理系统100提供的多种整理能力，如上文所述。为了附图的简洁和清晰起见，在下文的说明中可能截短飞行路径的显示。实际上，飞行员看到的显示可能包括整个飞行路径，包括额外的注释和符号。此外，为了附图的简洁和清晰起见，注释的文字内容可能被简化示出，“注释x”，但实际上，“注释x”可能包括符号和/或文本指令或信息。正如这里所使用的，注释可为文本注释，并且他们还可为图表数据标签、图表注释、飞行员生成的注释或它们的某个组合。图4-9包括用于表示对象的符号，诸如表示助航系统或基于地面的VOR站的六边形、表示机场的具有凸出隆起物的圆形、表示交叉点的三角形等。

图4和图5应当一起查看。图4说明了依照示例性实施例的示例性飞机显示屏幕400。飞机显示屏幕400是出发机场418、具有作为图表数据元素的注释416的VOR/DMENAVAID412、以及飞行航线408的出发程序的示例性电子图表数据的一部分。飞机显示屏幕400包括文本A 402，包含注释D的表格410。文本A402和表格410可包含多种对话或注释，例如用于阻碍清除的指令。示出了VOR/DME NAVAID 412。显示了与对象406相关的注释404。明显的是，具有各种注释、符号、表格和文字的飞机显示屏幕400是凌乱的。如图所示，文字A 402上具有注释，在表格410和VOR/DME NAVAID 412之间存在具有相关注释的符号。响应于飞行员将出发和目的机场输入至飞行管理系统(FMS)，根据FMS生成飞机显示屏幕400。FMS通过移除引导至所有其他目的地的飞行路径和相关程序来执行对飞行数据的第一层次的整理。图5说明了整理系统100如何能够整理飞机显示屏幕400。

图5说明了依照示例性实施例的另一示例性飞机显示屏幕500。飞机显示屏幕500通过在飞机显示屏幕400示出的出发程序部分上利用整理系统100而产生。示出了VOR/DMENAVAID 412，以及相关的注释416。示出了飞行航线408。如可以看到的，通过抑制来自出发机场附近的多个对象的注释，整理系统100已经移除了杂乱之处。与图4相比，已经移除了与对象406相关的注释404。

图6和图7应当一起查看。图6说明了依据示例性实施例的另一示例性飞机显示屏幕600。飞机显示屏幕600是包括具有相关注释A 604的热点602的部分显示。热点是指当悬停其上时显示额外信息的图标。热点606具有与其相关的注释B608，以及具有在箭头612处的方位编号的相关VOR射线和具有在箭头614处的方位编号的VOR射线。该VOR射线用于在给定程序上创建和识别线路片段上的交叉点。此外，注释A 604、注释B 608和注释G 616可为图表数据标签、图表注释、飞行员生成的注释或它们的某个组合。

对象610具有相关的注释G616。图7说明了整理系统100如何整理飞机显示屏幕600。

图7图示了依照示例性实施例的再一示例性飞机显示屏幕700。飞机显示屏幕700是通过在飞机显示屏幕600示出的显示图像上利用整理系统100产生的示例性结果。在飞机显示屏幕700中，在图6中可见的注释被抑制。注释A 604被显示为说明一般称为悬停的飞行员利用的光标移动的结果。如图所示，飞行员在热点602上悬停光标。同样地，程序注释，例如那些与对象610和热点606相关的注释，被抑制并将在光标悬停在相关对象或符号上时显示。在图7、8和9中，例如符号702和符号704的点指示文字信息已被抑制。此信息在飞行员将他的光标悬停在图表元素的点符号时显示或者在本船接近图表数据元素时显示。重新参考图6，抑制的信息在箭头612和箭头614处示出。图6和图7的比较说明了对各种注释的抑制，以及飞行员通过将光标悬停在表示注释或信息的位置的符号上来显示注释的能力。

图8和图9将一起查看。图8说明了依照示例性实施例的又一示例性飞机显示屏幕800。飞机802在飞行路径810上示出。当飞机接近注释附件的移动地图上的位置时，关键注释在飞机802之前自动弹出。在这个示例中，飞机接近注释806和808的附件的位置。飞机显示屏幕800示出了注释806，它与具有显示的距离测量仪器(VORDME)812的VOR NAVAID的符号相关。还显示了与VORDME 812和线路交叉点804相关的信息。此外，显示了与VORTAC816相关的注释808。VORTAC是具有TACAN频率的VOR的缩略词，它由军队使用。正如本文图中描述的所有注释那样，注释806可为图表数据标签、图表注释、飞行员生成的注释或它们的某个组合。

图9说明了依照示例性实施例的再一示例性飞机显示屏幕900。在图9中，相比于图8示出的飞机802位置，飞机802在飞行路径810上的新位置上被示出。与图8相比，飞机802已经移动至交叉点804和VORTAC 816之外，相应地，与交叉点804和VORTAC816相关的关键注释被抑制。然而，响应于飞机802的新位置，自动显示新的关键注释。例如，显示与相应热点相关的关键注释904、关键注释906以及关键注释908。

因此，已经提供了根据飞行员输入来混合飞行数据和图表数据并显示修改结果的以飞行员为中心的整理系统和方法。该整理系统还响应于飞行员偏好，诸如控制字体大小、在移动地图上的特定位置放置注释以及控制文字在屏幕上的位置和方向。提供的整理系统允许飞行员迅速扫描和获取执行相关程序需要的所有必要信息。

虽然在前述详细说明中已经展示了至少一个示例性实施例，应当理解存在大量变化。还应当理解示一个或多个示例性实施方式仅为示例并不意欲以任何形式限制本发明的范围、应用或配置。相反，前述详细说明将为本领域技术人员提供便利的线路图以实施本发明的示例性实施例，所理解的是，可在不脱离如附加权利要求所述的本发明保护范围的情况下，对示例性实施例中描述的元素的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的系统，该系统包括：

飞行数据源；

图表数据源；

耦合至图表数据源和飞行数据源的图形模块；

被配置为获得用户输入数据的用户接口；

耦合至图形模块和用户接口的处理器，该处理器被配置为（i）显示呈现图表数据元素的菜单，（ii）响应于所述菜单来获得用户输入数据，其中所述用户输入数据将图表数据元素识别为第一优先级，以及（iii）指导该图形模块生成第一优先级视图，所述第一优先级视图是根据所述用户输入数据和所述飞行数据所定制的；以及

耦合至该图形模块的显示设备，被配置为呈现图形化表示所述第一优先级视图的符号。

2.根据权利要求1的系统，其中该用户接口包括键盘、触屏显示器、鼠标和存储的数据文件中的至少一个。

3.根据权利要求1的系统，进一步包括耦合至处理器的数据库，该数据库被配置为存储用户输入数据。

4.一种用于整理飞机显示器的以飞行员为中心的方法，该方法包括：

获得图表数据；

获得飞行数据；

获得飞机位置数据；

显示呈现图表数据元素的菜单；

响应于所述菜单获得用户输入数据，其中所述用户输入数据将图表数据元素识别为第一优先级；

生成第一优先级视图，所述第一优先级视图是根据所述用户输入数据、所述飞行数据和飞机位置数据所定制的；以及

显示图形化表示所述第一优先级视图的符号。

5.根据权利要求4的方法，其中显示符号的步骤进一步包括基于用户偏好数据过滤图表数据。

6.根据权利要求4的方法，其中显示符号的步骤进一步包括生成图表数据的预定子集的符号表示。

7.根据权利要求4的方法，其中获得用户偏好数据的步骤进一步包括为图表数据元素分配期望的优先级。

8.根据权利要求7的方法，其中显示符号的步骤包括依照期望的优先级来过滤图表数据。

9.根据权利要求8的方法，进一步包括基于期望的优先级来选择性地显示符号。

10.根据权利要求6的方法，其中获得用户输入数据的步骤进一步包括识别光标相对于飞机显示器的位置和移动，其中基于光标的位置和移动来显示该符号表示。