CN105059559B - 用于显示所需导航性能参数的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法,包括:计算所述飞行器在当前时刻的估计位置、横向RNP值以及垂直RNP值、横向NSE实时值及垂直NSE实时值以及横向FTE限制值和垂直FTE限制值,显示飞机图标、代表RNP值的十字标尺,以及代表FTE限制值的FTE限制框,其中所述FTE限制框的横向边长对应于所述横向FTE限制值,该FTE的垂直边长对应于所述垂直FTE限制值。还提供了用矩形框来取代该十字标尺的方法。还公开了一种相应的用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统以及包括该系统的飞行器。本发明的方法和系统可以直观地监视飞机在三维空间中的RNP运行状态。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器导航领域,尤其涉及用于显示所需导航性能参数的方法和系统。
背景技术
为保证诸如飞机等飞行器的飞行安全,需要向飞行器的操作人员(诸如飞机的飞行机组人员)显示飞行器的许多参数。所需导航性能(RNP)是指可以使航空器在导航信号覆盖范围之内,或在机载导航设备的能力限制之内,或者两者的组合,沿任意期望的航径飞行;并且具备机载导航性能监视和告警能力。在95%的飞行时间内水平方向的总系统误差(TSE)小于规定的性能限制(即,横向RNP值);在99.7%的飞行时间内垂直方向的TSE小于规定的性能限制(即,垂直RNP值);在TSE超出规定的性能限制时提供告警,以保障RNP飞行安全。TSE为实际位置相对于期望位置的偏差。TSE主要包括航径定义误差(PDE,PathDefinition Error,其定义飞行器的定义航径与期望航径之间的误差)、飞行技术误差(FTE,Fight Technical Error,其定义飞行器定义航径与估计位置之间的误差)和导航系统误差(NSE,Navigation System Error,其定义飞行器的估计位置与真实位置之间的误差)三个部分,其中航径定义误差相对于另外两项较小,可以忽略不计。因此,TSE近似等效于FTE与NSE的矢量求和。为保证飞机在RNP规范规定的阈值内飞行,一般需要将一定的RNP参数显示在飞行器的显示器上。
一种显示RNP参数的方式是纯数值式显示,即直接在显示器上显示实际导航性能(ANP)值和RNP值,通过两者的比较进行监视和告警。另一种显示RNP参数的方式是通过横向偏差刻度带来显示FTE值,即横向偏差满偏刻度即为FTE的限制值,飞行员通过观察横向偏差未超过满偏刻度来保证FTE不超过限制值。而NSE需要通过飞行管理系统的算法来进行告警,在显示器上未能直观显示。以上两种方式都不能将FTE和NSE同时显示在显示器上。
又一种显示RNP参数的方式是将FTE和NSE分别显示横向和/或垂直偏差刻度带上,NSE值耦合到横向和/或垂直偏差刻度带的两边,这种方法较前面两种方法更为直观的看到NSE和FTE两者的数值,但是这种方法是通过二维方式,从横向和垂直两个方向分开显示NSE和FTE,不能直观地监视飞机在三维空间中的飞行限制区域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是:提供一种更为全面准确地显示RNP参数的方法和系统,以便直观地监视飞机在三维空间中的飞行限制区域,保证飞行安全。
为解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法,所述方法包括:显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置;显示代表RNP值的十字标尺,所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺,所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值;以及显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值,所述FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。
优选地,所述方法进一步包括以下的至少一者:计算所述飞行器在当前时刻的估计位置;确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值;计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值;以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
优选地,所述方法进一步包括:当所述飞行器图标在该FTE限制框之外时,提供告警。
优选地,其中所述提供告警包括:改变所述FTE限制框的边的颜色;或者提供声音告警。
根据本发明的另一方面,提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法,所述方法包括:显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置;显示代表RNP值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值;显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值,该FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。
优选地,所述方法进一步包括以下的至少一者:计算所述飞行器在当前时刻的估计位置;确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值;计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值;以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值;
优选地,所述方法进一步包括:当所述飞行器图标在该FTE限制框之外时,提供告警。
优选地,其中所述提供告警包括:改变所述FTE限制框的边的颜色;或者提供声音告警。
根据本发明的另一方面,提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统,所述系统包括:显示模块,所述显示模块被配置成显示飞行器图标,其中所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置,所述显示模块还被配置成显示代表RNP值的十字标尺,其中所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺,所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值,并且所述显示模块还被配置成显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于所述横向FTE限制值,所述FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于所述垂直FTE限制值。
优选地,所述系统还包括:数据处理模块,被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值,计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值,以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
优选地,所述系统还包括:告警模块,所述告警模块被配置成当所述飞行器图标在该FTE限制框之外时,提供告警。
根据本发明的另一方面,提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统,所述系统包括:显示模块,所述显示模块被配置成显示飞行器图标,其中所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置,所述显示模块还被配置成显示代表RNP值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于所述横向RNP值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于所述垂直RNP值,并且所述显示模块还被配置成显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于所述横向FTE限制值,该FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于所述垂直FTE限制值。
优选地,所述系统还包括:数据处理模块,被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值,计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值,以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
优选地,所述系统还包括:告警模块,所述告警模块被配置成当所述飞行器图标在该FTE限制框之外时,提供告警。
根据本发明的又一方面,还提供一种包括如上所述的任一种系统的飞行器。
因此本发明通过矩形框配合十字标尺或者双矩形框的方式同时提供横向和垂直方向的FTE限制值及其与飞机的估计位置的关系,更为直观地监视飞机在三维空间中的RNP运行情况。在飞机偏离矩形框时,通过不同颜色变化提示飞行机组飞机偏离RNP规范中的预期航径的程度,有效地向操作人员提供了告警,提高了RNP运行的安全性。
提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外,注意到所要求保护的主题不限于在详细描述和/或本文的其它章节中所述的特定实施例。本文呈现这些实施例仅用于说明性的用途。基于本文所包含的描述,其它实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
附图说明
合并在此并作为说明书一部分的附图与说明书一起示出了本发明的实施例,且进一步用于解释本发明的原理的作用,并且使相关领域的技术人员能够实现并使用本发明。在各图中,类似的参考标号代表类似的元件。
图1示出根据本发明的一方面的用于利用矩形框配合十字标尺来显示RNP参数的显示画面的示例,其中飞机运行符合RNP规范。
图2示出根据本发明的一方面的用于利用矩形框配合十字标尺来显示RNP参数的显示画面的示例,其中飞机运行不符合RNP规范。
图3示出根据本发明的另一方面的用于利用双矩形框来显示RNP参数的显示画面的示例,其中飞机运行符合RNP规范。
图4示出根据本发明的另一方面的用于利用双矩形框来显示RNP参数的显示画面的示例,其中飞机运行不符合RNP规范。
图5示出根据本发明的一方面的用于显示RNP参数的方法的示例。
图6示出根据本发明的一方面的用于显示RNP参数的系统的示例。
图7示出根据本发明的另一方面的用于显示RNP参数的方法的示例。
图8示出根据本发明的另一方面的用于显示RNP参数的系统的示例。
具体实施方式
在计算RNP规范中的总系统误差(TSE)时,可以采用各种计算方式。在本公开的一个实施例中,认为TSE近似等效于导航系统误差(NSE)与飞行技术误差(FTE)的矢量和,即:
(式1)
对式1进行变换,可以得到:
(式2)
在一个实施例中,可采用本领域公知的任何方法来确定FTE和NSE。为了简明,在本文中不再介绍FTE和NSE的具体计算方法。
请参考图1和图2,图1和图2示出根据本发明的一方面的用于利用矩形框配合十字标尺来显示RNP参数的显示画面的示例。在图1中,飞机图标101显示于飞机的估计位置处。十字标尺代表当前时刻的RNP值,并包括横向偏差标尺105和垂直偏差标尺103。十字标尺的中心始终位于当前时刻飞机的期望航径位置。横向偏差标尺105在该期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值。优选地,横向偏差标尺105的长度(“满偏刻度”)随着横向RNP值的变化而变化。例如,运行RNP-0.3程序时,横向偏差标尺105的满偏刻度值左右各分配0.3NM。在此示例中,优选地,横向偏差标尺上可包括数个单格刻度。在此示例中,横向偏差标尺上包括两个单格刻度,其中每个横向偏差单格刻度106可以为0.15NM。在其他示例中,横向偏差标尺可包括其他数量的单格刻度,且单格刻度的值可以为其他值。
类似地,垂直偏差标尺103在该期望航径位置的左右两侧的长度均对应于垂直RNP值。优选地,垂直偏差标尺105的长度随着垂直RNP值的变化而变化。优选地,垂直偏差标尺103的长度(“满偏刻度”)随着垂直RNP值的变化而变化。优选地,垂直偏差标尺103上可包括数个单格刻度104。在一示例中,垂直偏差标尺上包括两个单格刻度。在其他示例中,垂直偏差标尺可包括其他数量的单格刻度,且单格刻度的值可以为其他值。
矩形框102代表当前时刻的FTE限制框。该FTE限制框102的中心同样始终位于当前时刻飞机的期望航径位置,即,FTE限制框的中心与十字标尺的中心始终重合。优选地,FTE限制框102的大小根据上面的式2来得出。在一个示例中,FTE限制框的横向边长和垂直边长在该期望航径位置的两侧的长度分别对应于横向FTE限制值和垂直FTE限制值。以横向方向为例,FTE限制框的横向边长在该期望航径位置的左右两侧的长度(横向FTE限制值)均对应于当前时刻的横向TSE的限制值减去当前时刻飞机的横向NSE值。其中,横向TSE的限制值等同于横向RNP值。在一个示例中,当横向RNP值为0.3NM时,横向TSE的限制值即为0.3NM,如果此时飞机的横向NSE值为0.1NM,则横向FTE值为0.2NM。则FTE限制框102的横向边长为左右各0.2NM(即,该横向边长为0.4NM)。同样地,FTE限制框的垂直边长在该期望航径位置的上下两侧的长度(垂直FTE限制值)均对应于当前时刻的垂直TSE的限制值减去当前时刻飞机的垂直NSE值。
为符合RNP规范,当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向距离不应当超出横向FTE限制值且当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的垂直距离不应当超出垂直FTE限制值。也就是说,飞机图标101的位置不应当超出FTE限制框的范围。通过以本发明的方式来限制RNP的上述参数,本领域技术人员通过观察飞机图标与FTE限制框的位置关系,可以实现对飞机的RNP运行状态的监视。
优选地,当飞机的运行不符合RNP规范时,可向例如飞机的机组人员提供告警。例如,当飞机图标101达到或超出FTE限制框102的边界时,可向飞机的机组人员提供告警。在一个示例中,可通过改变FTE限制框102的边的颜色来提供告警。
请参考图1,其中飞机图标101不与十字标尺和框102的中心位置重合,代表在该时刻,飞机的估计位置从期望航径位置偏离,飞机没有处于理想运行状态。然而,在图1中,飞机图标101仍然位于框102内,这代表当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向和垂直距离分别没有超出横向FTE限制值和垂直FTE限制值,即飞机的运行符合RNP规范。
请参考图2,其中飞机图标101在框102外,其中当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向距离超出了横向FTE限制值,或者当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的垂直距离超出了垂直FTE限制值;当出现以上任一种情况时,飞机的运行不再符合RNP规范。在这种情况下,优选地,向例如机组人员等提供告警。例如,所述告警可通过改变FTE限制框102的边的颜色来提供。在一个示例中,当飞机图标101位于框102之外时,可将改变FTE限制框102的边的颜色改变为黄色。在附图中,可以看到图2的FTE限制框102的边的颜色比图1中的FTE限制框102的边的颜色更浅,以表示两者是不同颜色的。在其他实施例中,可以采用FTE限制框的其他视觉变化来表示。
请参考图3和图4,图3和图4示出根据本发明的另一方面的用于利用双矩形框来显示RNP参数的显示画面的示例。与图1和图2的十字标尺不同,图3和图4采用的是框315。类似地,框315的中心始终位于当前时刻飞机的期望航径位置。优选地,在框315的中心处可以显示中心指示十字线309。在其他示例中,可不显示中心指示十字线309。
框315的横向边长312可对应于图1或2的十字标尺的横向偏差标尺105,而框315的垂直边长311可对应于图1或2的十字标尺的垂直偏差标尺103。也就是说,横向边长312在该期望航径位置的左右两侧的长度均可对应于横向RNP值,垂直边长311在该期望航径位置的上下两侧的长度均可对应于垂直RNP值。类似地,优选地,在横向边长312和/或垂直边长311上可包括数个单格刻度。
图3和图4中的矩形框302类似于图1或图2中的矩形框102。矩形框302代表当前时刻的FTE限制框。该FTE限制框302的中心同样始终位于当前时刻飞机的期望航径位置,即,FTE限制框302的中心与框315的中心始终重合。优选地,FTE限制框302的大小根据上面的式2来得出。例如,FTE限制框302的横向边长在该期望航径位置左右两侧的长度均可对应于当前时刻的横向TSE的限制值减去当前时刻飞机的横向NSE值。类似地,FTE限制框302的垂直边长在该期望航径位置上下两侧的长度均可对应于当前时刻的垂直TSE的限制值减去当前时刻飞机的垂直NSE值。
在一优选示例中,矩形框302的横向边和/或垂直边上也可包括数个单格刻度。优选地,矩形框302的横向边上的单格刻度可与框315的横向边上的单格刻度相对应,而矩形框302的垂直边上的单格刻度可与框315的垂直边上的单格刻度相对应。
为符合RNP规范,当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向距离不应当超出横向FTE限制值且当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的垂直距离不应当超出垂直FTE限制值。也就是说,飞机图标301的位置不应当超出FTE限制框的范围。通过以本发明的方式来限制RNP的上述参数,本领域技术人员通过观察飞机图标301与FTE限制框的位置关系,可以实现对飞机的RNP运行状态的监视。
优选地,当飞机的运行不符合RNP规范时,可向例如飞机的机组人员提供告警。例如,当飞机图标301达到或超出FTE限制框302的边界时,可向飞机的机组人员提供告警。在一个示例中,可通过改变FTE限制框302的边的颜色来提供告警。在另一个示例中,可提供声音告警。
请参考图3,其中飞机图标不与框315和框302的中心位置重合,代表在该时刻,飞机的估计位置从期望航径位置偏离,飞机没有处于理想运行状态。然而,在图3中,飞机图标仍然位于框302内,这代表当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向和垂直距离分别没有超出横向FTE限制值和垂直FTE限制值,即飞机的运行符合RNP规范。
请参考图4,其中飞机图标在框302外,其中当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的横向距离超出了横向FTE限制值,或者当前时刻的飞机位置与当前时刻飞机的期望航径位置之间的垂直距离超出了垂直FTE限制值;当出现以上任一种情况时,飞机的运行不再符合RNP规范。在这种情况下,优选地,向例如机组人员等提供告警。优选地,所述告警可通过改变框302和框315之间的空间的颜色来提供。在一个示例中,当飞机图标位于框302之外时,可将框302和框315之间的空间的颜色改变为黄色。在另一个示例中,可提供声音告警。
请参考图5,图5示出根据本发明的用于显示RNP参数的方法500的示例。在框509,显示显示飞行器图标,该飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置。在框510,显示十字标尺。十字标尺的中心代表当前时刻飞行器的期望航径位置。所述十字标尺的横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述十字标尺的垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值。在框512,显示FTE限制框。该FTE限制框的中心位于当前时刻飞行器的期望航径位置,该FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值,该FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。
在一实施例中,优选地,在上述各显示步骤之前,确定相关联的值。优选地,在任选框502,计算所述飞行器在当前时刻的估计位置。在任选框504,确定所述飞行器的横向RNP值及垂直RNP值。在任选框506,计算所述飞行器在当前时刻的横向和垂直NSE实时值。在任选框508,计算横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
在任选框514,判断飞行器图标是否在该FTE限制框之外。该飞行器图标位于该飞行器在当前时刻的估计位置。如果飞行器图标在该FTE限制框之外,则在任选框516,提供告警。
请参考图6,图6示出根据本发明的用于显示RNP参数的系统600的示例。系统600至少包括显示模块604。所述显示模块604被配置成显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置。所述显示模块604还被配置成显示代表RNP值的十字标尺,所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺,所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值。所述显示模块604还被配置成显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值,所述FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。
优选地,系统600还包括任选的数据处理模块602。所述数据处理模块602被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值,计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值,以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
优选地,系统600还包括任选的告警模块606。所述告警模块被配置成当该飞行器图标位于该FTE限制框之外时,提供告警。
请参考图7,图7示出根据本发明的另一方面的用于显示RNP参数的方法700的示例。在框709,显示显示飞行器图标,该飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置。在框710,显示代表RNP值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于所述横向RNP值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于所述垂直RNP值。在框712,显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于所述横向FTE限制值,该FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于所述垂直FTE限制值。
在一实施例中,优选地,在上述各显示步骤之前,确定相关联的值。优选地,在任选框702,计算所述飞行器在当前时刻的估计位置。在任选框704,确定所述飞行器的横向RNP值及垂直RNP值。在任选框706,计算所述飞行器在当前时刻的横向和垂直NSE实时值。在任选框708,计算横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
在任选框714,判断飞行器图标是否在该FTE限制框之外。该飞行器图标位于该飞行器在当前时刻的估计位置。如果飞行器图标在该FTE限制框之外,则在任选框716,提供告警。
请参考图8,图8示出根据本发明的另一方面的用于显示RNP参数的系统800的示例。系统800至少包括显示模块804。所述显示模块804被配置成显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置。所述显示模块804还被配置成显示代表RNP值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值。所述显示模块804还被配置成显示代表FTE限制值的FTE限制框,所述FTE限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值,所述FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。
优选地,系统800还包括任选的数据处理模块802。所述数据处理模块802被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值,计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值,以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。
优选地,系统800还包括任选的告警模块806。所述告警模块被配置成当该飞行器图标位于该FTE限制框之外时,提供告警。
优选地,本发明还提供包括上述任一种系统或使用上述任一种方法的飞行器。
应当理解,尽管在各实施例中采用视觉方式(比如矩形框颜色变化)来提供告警,然而替代地或附加地,可以采用其他任何适当方式来提供告警。比如,采用声音告警和/或声音告警与颜色告警的任何组合。
注意,尽管在上述描述中采用飞机作为示例,但本领域技术人员应当理解,本发明也可应用于其他飞行器。同时,各附图中的比例未必是按照实际比例绘制的,且本申请的各实施例不限于各附图中所示的比例。
尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题,但可以理解,所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。更确切而言,上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。
Claims (16)
1.一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法,其特征在于,所述方法包括:
显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置;
显示代表所需导航性能值的十字标尺,所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺,所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向所需导航性能值,而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直所需导航性能值;以及
显示代表飞行技术误差限制值的飞行技术误差限制框,所述飞行技术误差限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述飞行技术误差限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向飞行技术误差限制值,所述飞行技术误差限制框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直飞行技术误差限制值,所述横向飞行技术误差限制值对应于当前时刻的横向总系统误差限制值减去当前时刻的横向导航系统误差值,所述垂直飞行技术误差限制值对应于当前时刻的垂直总系统误差限制值减去当前时刻的垂直导航系统误差值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括以下的至少一者:
计算所述飞行器在当前时刻的估计位置;
确定所述飞行器的横向所需导航性能值以及垂直所需导航性能值;
计算所述飞行器在当前时刻的横向导航系统误差值及垂直导航系统误差值;以及
计算当前时刻的横向飞行技术误差限制值和垂直飞行技术误差限制值。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
当所述飞行器图标在所述飞行技术误差限制框之外时,提供告警。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,其中所述提供告警包括:
改变所述飞行技术误差限制框的边的颜色;或者
提供声音告警。
5.一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法,其特征在于,所述方法包括:
显示飞行器图标,所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置;
显示代表所需导航性能值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向所需导航性能值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直所需导航性能值;
显示代表飞行技术误差限制值的飞行技术误差限制框,所述飞行技术误差限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述飞行技术误差限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向飞行技术误差限制值,所述飞行技术误差限制框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直飞行技术误差限制值,所述横向飞行技术误差限制值对应于当前时刻的横向总系统误差限制值减去当前时刻的横向导航系统误差值,所述垂直飞行技术误差限制值对应于当前时刻的垂直总系统误差限制值减去当前时刻的垂直导航系统误差值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括以下的至少一者:
计算所述飞行器在当前时刻的估计位置;
确定所述飞行器的横向所需导航性能值以及垂直所需导航性能值;
计算所述飞行器在当前时刻的横向导航系统误差值及垂直导航系统误差值;以及
计算当前时刻的横向飞行技术误差限制值和垂直飞行技术误差限制值。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
当所述飞行器图标在所述飞行技术误差限制框之外时,提供告警。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,其中所述提供告警包括:
改变所述飞行技术误差限制框的边的颜色;或者
提供声音告警。
9.一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统,所述系统包括:
显示模块,所述显示模块被配置成显示飞行器图标,其中所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置,所述显示模块还被配置成显示代表所需导航性能值的十字标尺,其中所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺,所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向所需导航性能值,而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直所需导航性能值,并且所述显示模块还被配置成显示代表飞行技术误差限制值的飞行技术误差限制框,所述飞行技术误差限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述飞行技术误差限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向飞行技术误差限制值,所述飞行技术误差限制框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直飞行技术误差限制值,所述横向飞行技术误差限制值对应于当前时刻的横向总系统误差限制值减去当前时刻的横向导航系统误差值,所述垂直飞行技术误差限制值对应于当前时刻的垂直总系统误差限制值减去当前时刻的垂直导航系统误差值。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
数据处理模块,被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向所需导航性能值以及垂直所需导航性能值,计算所述飞行器在当前时刻的横向导航系统误差值及垂直导航系统误差值,以及计算当前时刻的横向飞行技术误差限制值和垂直飞行技术误差限制值。
11.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
告警模块,所述告警模块被配置成当所述飞行器图标在所述飞行技术误差限制框之外时,提供告警。
12.一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统,所述系统包括:
显示模块,所述显示模块被配置成显示飞行器图标,其中所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置,所述显示模块还被配置成显示代表所需导航性能值的矩形框,所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置,所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向所需导航性能值,而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直所需导航性能值,并且所述显示模块还被配置成显示代表飞行技术误差限制值的飞行技术误差限制框,所述飞行技术误差限制框的中心位于所述期望航径位置,其中所述飞行技术误差限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向飞行技术误差限制值,所述飞行技术误差限制框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直飞行技术误差限制值,所述横向飞行技术误差限制值对应于当前时刻的横向总系统误差限制值减去当前时刻的横向导航系统误差值,所述垂直飞行技术误差限制值对应于当前时刻的垂直总系统误差限制值减去当前时刻的垂直导航系统误差值。
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
数据处理模块,被配置成计算所述飞行器在当前时刻的估计位置,确定所述飞行器的横向所需导航性能值以及垂直所需导航性能值,计算所述飞行器在当前时刻的横向导航系统误差值及垂直导航系统误差值,以及计算当前时刻的横向飞行技术误差限制值和垂直飞行技术误差限制值。
14.如权利要求12所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
告警模块,所述告警模块被配置成当所述飞行器图标在所述飞行技术误差限制框之外时,提供告警。
15.一种包括如权利要求9-11中任一项所述的用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统的飞行器。
16.一种包括如权利要求12-14中任一项所述的用于显示飞行器的所需导航性能参数的系统的飞行器。
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