CN106542104A - 用于生成包括动态滑行转向图标的座舱显示的驾驶舱显示系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于生成包括动态滑行转向图标(52)的座舱显示(30)的驾驶舱显示系统(10)和方法。在一个实施例中,驾驶舱显示系统包括:显示设备(20),存储机场地图数据库(24)的存储器(22),以及可操作地耦合到显示设备和存储器的控制器(12)。所述控制器被配置成从机场地图数据库中取回与被许可用于由航空器使用的跑道有关的信息。所述控制器还至少部分地基于从机场地图数据库中所取回的信息来沿着跑道标识滑行出口。所述控制器然后在显示设备上生成动态滑行转向图标,其包括表示跑道(54)和沿着跑道的滑行出口(58、64)的位置的符号体系。
Description
技术领域
以下公开内容一般地涉及驾驶舱显示系统,并且更特别地涉及用于生成包括滑行转向(turnoff)符号体系的座舱显示的驾驶舱显示系统和方法。
背景技术
航空器通过在着陆并且转出(rollout)之后或者也许在被拒绝的起飞尝试之后转到相交的滑行道上而离开跑道。航空器如果在转到跑道-滑行道接合点(本文中称为“滑行出口”)上时以过大的速度行进则可能变得不稳定并且可能从滑行道改变方向。出于此原因,机场通常布置航空器在离开跑道时需要遵守的速度限制。滑行出口速度限制经常相对低并且可以是例如20海里或更少。然而,某些滑行道被设计成允许航空器在离开跑道时以更高的速度限制转向,诸如30或40海里。这样的滑行道通常被称为“高速”或“快速出口”滑行道并且典型地位于容纳相对大的交通量的机场处。通过允许进来的航空器以相对便利的方式离开跑道,快速出口滑行道帮助促进平稳的交通流并且可以提升总体交通吞吐量。
航空器在离开跑道时转到滑行道上的速度,以及通过扩展,航空器减速以实现滑行转向速度的速率对航空器稳定性和机场交通流具有直接影响。尽管如此,如果存在任何的话也是很少的驾驶舱显示系统提供一种符号体系来供应直观和显著的可视提示以帮助飞行员在从跑道转变到邻接的滑行道时实现理想的转向速度。因而存在对于提供这样的功能性以及在着陆或被拒绝的起飞之后离开跑道时帮助飞行员做出决策的其它功能性的驾驶舱显示系统和方法的持续需要。本发明的其它合期望的特征和特性将从随后的结合附图和前述背景技术来理解的具体实施方式和随附权利要求中变得显而易见。
发明内容
提供了一种用于生成包括动态滑行转向图标的座舱显示的驾驶舱显示系统。在一个实施例中,驾驶舱显示系统包括显示设备、存储机场地图数据库的存储器、以及可操作地耦合到显示设备和存储器的控制器。所述控制器被配置成从机场地图数据库取回与被许可(clear)用于由航空器使用的跑道相关的信息。所述控制器还至少部分地基于从机场地图数据库中取回的信息来沿着跑道标识滑行出口。所述控制器在显示设备上生成动态滑行转向图标,包括表示跑道和沿着跑道的滑行出口的位置的符号体系。
在另一实施例中,驾驶舱显示系统包括显示设备、被配置成监视航空器的当前定位的本机(ownship)数据源、以及耦合到显示设备和本机数据源的控制器。所述控制器被配置成在显示设备上生成三维主飞行显示(PFD)并且在所述三维PFD上叠加二维图标。所述二维图标至少包括表示被许可用于由航空器使用的跑道的跑道符号以及表示跑道上航空器的当前定位的航空器符号。
此外提供由航空器的驾驶舱显示系统实施的方法的实施例。驾驶舱显示系统可以包括显示设备、存储机场地图数据库的存储器、以及可操作地耦合到显示设备和存储器的控制器。在实施例中,所述方法包括从机场地图数据库中取回与被许可用于由航空器使用的跑道有关的信息。基于从机场地图数据库中取回的信息来沿着跑道标识滑行出口。然后在显示设备上生成动态滑行转向图标,包括表示跑道和沿着跑道的滑行出口的位置的符号体系。
附图说明
本发明的至少一个示例将在下文中结合以下附图被描述,其中同样的标号指明同样的元素,并且:
图1是如根据本发明的示例性实施例所图示的适合于生成动态滑行转向图标的驾驶舱显示系统的框图;
图2是如根据另外的示例性实施例所图示的由图1中所示的驾驶舱显示系统所生成的并且包括动态滑行转向图标的示例性主飞行显示(PFD)的屏幕截图;并且
图3和4是更详细地并且在不同的示例性场景中图示了动态滑行转向图标的图2中所示PFD的一部分的屏幕截图。
具体实施方式
以下具体实施方式在性质上仅仅是示例性的并且不意图限制本发明或本申请以及本发明的使用。此外,没有意图通过在前述背景技术或以下具体实施方式中所呈现的任何理论来进行限制。当在本文中出现时,术语“飞行员”包括机组人员的所有成员。术语“座舱显示”,当在本文中进一步出现时,指代图形显示,诸如主飞行显示或其它透视视图显示,其在显示设备上生成而同时位于航空器的座舱中。最后,术语“座舱显示”是指当在航空器的座舱中操作时在生成图像的监视器或显示设备的屏幕上产生的图像。给定的显示可以占据监视器的整个屏幕,或也许其有限的部分。
以下描述用于生成包括动态滑行转向图标的座舱显示的驾驶舱显示系统和方法的实施例。滑行转向图标在以下意义上是“动态的”:给定图标包括至少一个图形元素或符号,其被可视地操纵以在起飞或着陆期间向航空器(A/C)的飞行员传达滑行转向信息。由滑行转向图标所表征的特定符号体系在实施例之间可以在类型、外观和布置上变化。一般地,滑行转向图标可以包括这样的符号体系:所述符号体系表示目前由A/C用于起飞或着陆目的的跑道、跑道上的当前A/C定位、以及沿着跑道的一个或多个滑行出口的位置。在优选的实施例中,滑行转向图标还包括:对沿着跑道的在该处A/C速度预计下降到指派给滑行出口的最大转向速度的点进行指示的标记;和/或对沿着跑道的在该处A/C预计达到完全停止的点进行指示的标记。作为仍另外的可能性,滑行转向图标的实施例可以包括这样的图形或符号体系:所述图形或符号体系当沿着跑道的长度存在多个出口时将特定滑行出口标识为“所指定的”或“所计划的”出口。滑行转向图标可以叠加在透视视图显示(诸如主飞行显示(PFD))上,并且作为二维图形被生成以最小化显示杂乱。当被产生在包括可移动的飞行路径标记(FPM)的PFD上时,滑行转向图标的定位可以相对于FPM被固定并且位于FPM邻近处以用于增加的视觉突出。
当在PFD或其它座舱显示上生成时,动态滑行转向图标提供直观的可视工具来用于帮助飞行员确定在着陆或被拒绝的起飞之后高效并且安全地离开跑道的最优方式。通过看一眼滑行转向图标,飞行员可以迅速地确定相对于沿着跑道的一个或多个滑行出口的位置的当前A/C定位。另外,当滑行转向图标包括最大转向速度标记时,飞行员可以在确定对于A/C达到理想的转向速度以用于离开跑道所要求的适当减速速率中参考标记的定位。这是高度有用的。动态滑行转向图标的实施例可以可视地表述在触地和转出或被拒绝的起飞之后从跑道转变到滑行道中有用的其它信息,如将从以下描述中变得显而易见的那样。现在将结合图1描述适合于生成动态滑行转向图标的驾驶舱显示系统的示例性实施例。
图1是如根据本发明的示例性实施例所图示的驾驶舱显示系统10的示意图。驾驶舱显示系统10包括以下组件,其中的每一个可以由多个设备、系统或元件组成:(i)控制器12,(ii)数据链路14,(iii)飞行员接口16,(iii)一个或多个本机数据源18,(v)座舱显示设备20,以及(vi)包含机场地图数据库24的存储器22。前述组件可以通过利用任何合适的航空器互连架构(无论是有线的、无线的还是其组合)来被互连。在许多情况下,前述组件将通过航空电子总线而通信,所述航空电子总线准许与控制器12的双向信号通信。然后,驾驶舱显示系统10的单独的元件和组件可以以分布式方式、通过使用任何数目的物理上分离并且操作上互连的硬件或设备件来被实现。
在显示系统10的操作期间,控制器12驱动座舱显示设备20来选择性地产生动态滑行转向图标29。如在图1中示意性地表示的,当配备有显示系统10的航空器(本文中称为“本机A/C”)目前正利用或逼近跑道以用于起飞或着陆的目的时,可以生成动态滑行转向图标29。控制器12还可以驱动显示设备20来生成座舱显示28,在所述座舱显示上叠加滑行转向图标。在某些实施例中,座舱显示28可以是二维(2D)显示,诸如导航显示或2D机场移动地图(AMM)。然而,在优选实施例中,座舱显示28是三维或透视视图显示,并且特别地是PFD。当本机A/C位于机场表面之上、上方或附近时,PFD上产生的图像可以描绘机场及其相关联的表面(跑道、滑行道等等),这可以称作“三维AMM”。以下结合图2-4更全面地讨论在包括三维AMM的PFD上叠加的滑行转向图标的示例性实施例。然而,首先,在下面进而描述驾驶舱显示系统10内所包括的组件。
如在图1中示意性地图示的,控制器12可以包括或采取适合于执行本文中所描述的处理和显示功能的任何电子设备、系统或设备组合的形式。在这方面,控制器12可以通过利用任何合适数目的单独微处理器、导航设备、存储器、功率供给、存储设备、接口卡和本领域中已知的其它标准组件来被实现。另外,控制器12可以包括任何数目的被设计成实施各种方法、过程任务、计算和显示功能的软件程序(例如驾驶舱显示程序)或指令或者与其协作。
显示设备20可以采取适合于生成座舱显示28的任何监视器或图像生成设备的形式。显示设备20可以附于航空器座舱的静态结构和以下视显示器(HDD)或平视显示器(HUD)配置来被定位。可替换地,显示设备20可以是近眼式、头盔装配的或其它飞行员穿戴的显示设备。当采取飞行员穿戴的显示设备或附于航空器座舱的HUD显示设备的形式时,显示设备20的屏幕可以是完全或部分透明的,并且以下描述的可用跑道长度符号体系可以叠加在跑道及其周围环境的“真实世界视图”上,如通过透明显示屏所看到的那样。在仍另外的实施例中,显示设备20可以采取便携式电子显示设备的形式,诸如平板计算机或电子飞行包(EFB),其被飞行员携带到A/C座舱中并且通过物理或无线连接而与A/C航空电子器件通信从而执行以下描述的显示功能。
本机数据源18生成、测量和/或提供与本机A/C的操作状态、本机A/C的操作环境、飞行参数等等有关的不同类型数据。本机数据源18可以包括任何数目的航空电子系统或与其协作,所述航空电子系统包括但不限于飞行管理系统(FMS)、惯性参考系统(IRS)和/或姿态航向参考系统(AHRS)。由本机数据源18的源提供的数据可以包括但不限于:空速数据;地速数据;高度数据;包括俯仰数据和侧滚数据的姿态数据;偏转数据;地理定位数据,诸如全球定位系统(GPS)数据;时间/日期信息;航向信息;天气信息;飞行路径数据;航迹数据;雷达高度;几何高度数据;风速数据;风向数据;燃料消耗;等等。驾驶舱显示系统10被适当地设计成以本文中更详细描述的方式来处理从本机数据源18的源所获得的数据。特别地,驾驶舱显示系统10可以在呈递(render)座舱显示28和动态滑行转向图标29时利用本机航空器的飞行状态数据,如以下结合图2-4所描述的那样。
驾驶舱显示系统10的存储器22可以包括任何数目的易失性和/或非易失性存储器元件。在许多实施例中,存储器22将包括中央处理单元寄存器、多个临时存储区域、和多个持久存储区域。存储器22还可以包括一个或多个大容量存储设备,诸如磁性硬盘驱动器、光学硬盘驱动器、闪速存储器驱动器等等。如在图1中示意性地指示的,存储器22存储机场地图数据库24。机场地图数据库24可以是所存储的与跑道、机场布局等等有关的在执行本文中所述的功能中有用的信息的集合。具有特别相关性的,机场地图数据库24可以存储与至少位于本机A/C的操作范围内的跑道有关的位置、长度以及其它这样的参数。对机场地图数据库24的周期性更新可以由全球数据中心或其它远程源来提供并且通过利用例如数据链路14而传送到显示系统10。
机场地图数据库24可以集成到驾驶舱显示系统10的任何合适的系统或子系统中。例如,如在图1中所指示的,机场地图数据库24可以被包括在“短跑道”警报功能的生成中所利用的跑道认知和咨询系统(RAAS)系统26内。在一个实施例中,RAAS 26是由本申请的受让人、当前总部设在新泽西州莫里森镇的Honeywell International公司开发并且商业上标志的SMARTRUNWAY®和/或SMARTLANDING®系统。虽然控制器12和RAAS 26在图1中被图示为分离的块,但是将领会的是,在驾驶舱显示系统10的实际实现中,控制器12可以被集成到RAAS 26或另一航空器系统(诸如FMS)中或可以是所述RAAS 26或另一航空器系统的部分。
在显示系统10的操作期间,控制器12获得在动态跑道转向图标29的生成中所利用的数据。由控制器12所获得的特定数据将结合转向图标29内所包括的图形元素而变化。一般地,控制器12可以接收与跑道的布局(包括滑行出口的位置、跑道长度)、沿着跑道的本机A/C的定位、以及可能地与滑行出口相关联的最大转向速度有关的信息。可以从机场地图数据库24中取回滑行出口的位置、跑道长度和最大转向速度。可替换地,这样的数据可以由飞行员利用飞行员接口16手动录入到显示系统10中。在这方面,飞行员接口16可以包括适合于接收飞行员输入的任何数目的输入设备(例如开关、拨盘、按钮、键盘、光标设备、相机、麦克风等等)。飞行员可以从接收自ATC、航空公司调度、或其它航空器的语音传输或数字传输中确定参数。这样的传输可以被提供为飞行员报告(PIREP)、对飞行员的数字通知(NOTAM)、和/或自动化的终端信息服务(ATIS)传输。作为仍另外的可能性,跑道布局信息和/或最大转向速度数据可以通过远程源而无线地传送到控制器12。也可以采用前述途径的组合。例如,在一个实施例中,控制器12可以取回滑行出口的位置、跑道长度,并且最大转向速度可以从机场地图数据库24中取回;然而,任何前述数据可以被飞行员输入或被经授权的控制源(诸如空中交通控制(ATC))通过数据链路14所接收的通信校正或覆盖。以此方式,在期望时,ATC通信或许可能够改变针对特定滑行出口的最大转向速度。例如,当期望加速交通流时,可以增加最大转向速度。可替换地,当例如其它航空器先前在出口点附近突然转向滑行道或滑行道表面条件(例如,碎片、水等等的存在)使得有理由在离开跑道时有更大谨慎时,可以减小最大转向速度。
现在转到图2,示出了根据本发明的示例性和非限制性的实施例的在驾驶舱显示系统10(图1)的操作期间由控制器12在显示设备20上生成的示例性PFD 30。PFD 30是特定类型的座舱显示,并且因而一般与图1中所示的座舱显示28对应。PFD 30包括各种图形元素和符号体系,其可视地传达本机A/C的当前飞行参数及其环境周边。除了滑行转向图标52(以下描述)之外,PFD 30上所呈递的许多图形元素在航空电子工业内是公知的并且在本文中将不被详细描述。然而,为了完整,简要地观察到PFD 30包括以下图形元素:以A/C图标34为中心的罗盘32(位于PFD 30的底部中央);空速指示符或“空速带”36,其表征精度读出窗口38(位于PFD 30的左上角);高度指示符或“高度带”40,其表征精度读出窗口42(位于PFD30的右上角)以及地面填充区44;大气压设置读出46(位于高度带40之下);以及飞行路径矢量图形或飞行路径标记(FPM)48,其跨PFD 30移动以反映在本机A/C的飞行路径中的改变。
PFD 30是透视视图综合视觉系统(SVS)显示,其包括地形以及其它地理特征的图形呈递,表示在理想可见度条件下从座舱的视野(所谓的“玻璃座舱”视野)。在图2中所图示的场景中,本机A/C处于着陆到被许可用于由A/C使用的跑道上的过程中。PFD 30上所产生的模拟“玻璃座舱”视野因而包括跑道图形50,其表示本机A/C目前正沿着行进的真实世界跑道。另外,并且根据本发明的示例性实施例,控制器12已经生成了PFD 30以包括动态滑行转向图标52。动态滑行转向图标52在航空器起飞或着陆期间的合适的接合点处被引入到PFD 30上(优选地,通过淡入或以其它方式以不突然的方式出现)。动态滑行转向图标52初始在PFD 30上出现的特定点将在实施例之间变化,但是优选地与本机A/C和跑道之间的物理接触一起或在其之后出现。在本机A/C离开跑道之后,滑行转向图标52于是可以淡出或以其它方式从PFD 30移除。
如以上所指出的,在动态滑行转向图标52内所包括的特定图形元素将在实施例之间变化,如图形元素的外观和布置将变化。在图2中所示的示例性实施例中,动态滑行转向图标52包括以下符号或图形:(i)跑道符号54,(ii)A/C符号56(图2中未示出),(iii)滑行出口符号58,(iv)预计的A/C停止点60,以及(v)用于达到最大转向速度(TSMAX)的定位标记62。这些符号各自优选地被生成为相对简单的二维形状以最小化显示杂乱并且避免不必要地阻碍PFD 30上所提供的“玻璃座舱视野”。在所图示的实施例中,并且仅仅作为非限制性的示例,跑道符号54被生成为相对长的竖直线段;A/C符号56被生成为相对简单的形状(例如三角形),其使人想起平面图航空器形状并且叠覆在跑道符号54上;滑行出口符号58被生成为类似于等号的两条平行线,其与跑道符号54邻近地产生在与真实世界滑行出口对应的位置处;预计的A/C停止点60被生成为相对短的水平线,其叠覆或跨过跑道符号54;并且TSMAX标记62被生成为V形状的指针或人字形,其定位在跑道符号54邻近处并且看似以下述方式沿着跑道符号54的长度滑动。当以默认格式生成时,前述符号优选地以信息性颜色(而不是小心或警报颜色)来呈递,如根据预先确立的颜色编码方案所选的那样。在一个实施例中,符号54、56和58可以在正常操作条件下被颜色编码为蓝色;而预计的A/C停止点60和TSMAX标记62被分别颜色编码为绿色和白色。滑行转向图标52内所包括的符号或图形元素的数目、类型和外观在另外的实施例中可以变化。例如,在另外的实施例中,TSMAX标记62可以被生成为圆形标记或环形形状的图形。
跑道符号54的长度优选地基于真实世界跑道的长度而变化,所述真实世界跑道的长度可以从机场地图数据库24中取回或以其它方式确定。在另外的实施例中,跑道符号54的长度可以是固定的。在任一情况下,滑行出口符号58被生成为沿着跑道符号54定位在与本机A/C所利用的跑道的真实世界滑行出口对应的位置处。再次,真实世界滑行出口的位置可以从机场地图数据库24中取回或以其它方式确定。A/C符号56可以在本机A/C接触跑道表面时首次出现;例如在着陆期间的触地时。控制器12调整跑道符号54上A/C符号56的定位以表示本机A/C沿着跑道的实际定位。控制器12可以基于由本机数据源18所供给的信息来确定沿着跑道的本机A/C定位以及何时本机A/C接触跑道表面。控制器12还可以使用由数据源18所供给的信息来预计沿着跑道表面的在该处本机A/C将达到完全停止的点。控制器12可以确定预计的句点(full point),通过例如估计对于航空器达到零速度所需要的距离,例如通过首先计算本机A/C的当前速度趋势。控制器12然后可以在沿着跑道符号54的与沿着跑道的本机A/C航空器的预计停止点对应的定位处生成预计的A/C停止点60。控制器12可以持续地或至少以相对迅速的刷新速率来更新滑行转向图标52,以重复地调整A/C符号56和预计A/C停止点60相对于图标52的其它静止图形的定位,并且从而提供对于本机A/C和预计A/C停止点的定位的实时或几近实时的指示。
TSMAX标记62标识沿着跑道的一点,在该点处航空器速度预计下降到针对由符号58所表示的滑行出口的最大转向速度。随着本机A/C的速度趋势或运动状态改变,TSMAX标记62可以看似沿着跑道符号54滑动。当TSMAX标记62位于滑行出口符号58和A/C符号56之间时,一般可以确保本机A/C的速度在通过利用符号58所表示的滑行出口而离开跑道时将小于最大转向速度。另外,在控制本机A/C减速的速率时,飞行员可以参考动态滑行转向图标52,以最小化在TSMAX标记62和滑行出口符号58之间的分隔,从而促进高效的离开。控制器12可以基于TSMAX值和本机A/C的当前运动状态来确定TSMAX标记62的适当定位。如先前所指出的,TSMAX可以以多种方式来被确定。在一个实施例中,TSMAX从存储在存储器22中的机场地图数据库24中取回。在该情况下,控制器12可以利用存储器22中所存储的数据来将被许可用于由航空器使用的跑道分类为特定的滑行出口类别(例如,“正常”或“高速”滑行出口),并且然后通过利用二维查找表来确定对应的TSMAX。在其它实施例中,TSMAX值可以由飞行员利用飞行员接口16来设置。作为仍另外的可能性,TSMAX值可以被包含在通过数据链路14无线接收的数据(例如ATC通信或许可)内。最后,可以通过本机数据源18所提供的信息来确定本机A/C的当前运动状态。TSMAX标记62的定位还可以响应于在该处本机A/C预期转弯的滑行出口中的改变而动态地被调整。
TSMAX标记62和动态滑行转向图标52的其它图形元素(例如,预计A/C停止点60)因而提供直观的可视提示,通过所述可视提示,飞行员可以判断本机A/C的减速对于滑行转向目的而言是否适当并且避免从跑道和邻接的滑行道的任何潜在的偏移。参考TSMAX标记62,特别地,本机A/C的减速理想地足以确保A/C符号56将在到达滑行出口符号58之前或与其并发地达到沿着跑道图形54的由TSMAX标记62所指定的点。本机A/C的减速可以由控制器12或由另一航空器系统来自动控制,所述另一航空器系统诸如自动制动系统,控制器12向所述自动制动系统供给对所确立的TSMAX值和/或沿着跑道的当前TSMAX标记定位进行指示的数据。为了强调该点,驾驶舱显示系统10在图1中进一步被图示为包括自动制动系统70,所述自动制动系统可操作地耦合到控制器12并且包含航空器制动机制72。该类型的自动制动系统通常部署在A/C上以通过在触地或被拒绝的起飞之后使用A/C制动机制(例如制动液压技术)来逐渐使A/C停止而提供自动制动功能性。通过将滑行转向数据集成到自动制动系统功能性中,并且特别地通过将TSMAX数据提供给自动制动系统70以用于在计算所期望的A/C减速调度中使用,驾驶舱显示系统10的实施例可以进一步减少飞行员工作负荷并且确保本机A/C在滑行转向之前以高度受控的方式减慢,从而减少组件磨损和提供均匀的减速。自动制动系统70还可以允许飞行员通过利用航空器仪器面板来录入某些数据(例如,跑道表面条件数据)并且调节某些设置(例如,系统应用制动机制的突然性或强度)。可替换地,飞行员可以在需要时通过控制手动制动压力和通过利用A/C上部署的其它阻力设备来手动地控制本机A/C的减速。
动态滑行转向图标52的外观可以变化以生成可视警报并且传达在确定着陆或被拒绝的起飞之后从跑道转变到滑行道的最优方式中有用的其它信息。例如,如果TSMAX标记的目前定位位于超过滑行出口大于预定阈值的量,则可以生成可视警报。这样的警报条件的示例在图3中示出,其中在TSMAX标记62和滑行出口符号58之间的分隔超过预定阈值。此处,控制器12已经变更了动态滑行转向图标52的外观以生成可视警报,警告飞行员:本机A/C可能不能在滑行出口处安全地转弯,除非本机A/C更迅速地减速。该可视警报可以通过以任何数目的方式改变转向图标52的外观来被实现。在所图示的示例中,特别地,TSMAX标记62被生成为具有增大的尺寸并且颜色编码成预定的警告颜色,诸如琥珀色。该颜色改变和以下描述的其它改变在图3和4中通过不同的交叉影线图案来表示。在另外的实施例中,滑行转向图标52的外观可以以其它方式改变以生成警报,并且警报可以取决于警报条件的严重性而增加紧迫性。例如,在较高级别警报的情况下,某些元素可以以预定的告警颜色(例如红色)呈递或者动画(例如闪烁)可以被应用到滑行转向图标52内所包括的一个或多个图形元素。
在其中跑道具有多个滑行出口的实施例中,控制器12可以将滑行出口之一标识为“所计划的”或“所指定的”滑行出口。控制器12可以根据以下各项来标识所计划的滑行出口:飞行员输入、被录入到驾驶舱显示系统10中的许可数据、和/或被录入到另一航空器系统中的数据,诸如被录入到飞行管理系统的接口中的滑行数据。控制器12然后可以生成动态滑行转向图标52以可视地区分所计划的滑行出口与其它滑行出口。这可以通过简单地抑制表示其它滑行出口的符号体系的显示来完成,这有利地简化图标52以减少显示杂乱。在该情况下,如果应该确定了本机A/C不能在所计划的滑行出口处安全地转向,则表示所计划的滑行出口的符号可以从图标52移除(例如淡出)并且可以引入表示可替换的滑行出口的新符号。作为仍另外的可能性,可以在滑行转向图标52上生成符号体系,其表示除了所计划的滑行出口之外的其它非计划的滑行出口中的一个或多个。在该情况下,所计划的滑行出口优选地以某种方式与(一个或多个)其它显示的滑行出口在视觉上区分开。考虑例如图4中所示的动态滑行转向图标52的变化。在该示例中,滑行转向图标52被生成以包括所计划的滑行出口符号64,以及次级或辅助滑行出口符号66。所计划的滑行出口符号64通过相对于辅助滑行出口符号66的更显著的外观(例如更大的尺寸)而在视觉上可区分。另外,如果期望,则转弯箭头符号68可以在所计划的滑行出口符号64邻近处生成。以此方式,飞行员可以容易地确定所计划的滑行出口相对于当前A/C定位的位置,这通过看一眼滑行转向图标52,而同时如果飞行员出于任何原因选择绕过所计划的滑行出口则进一步被告知辅助滑行出口的位置。
在PFD 30或另一座舱显示上生成动态滑行转向图标52的特定定位将在实施例之间变化。在一个实施例中,动态滑行转向图标52邻近于FPM 48被生成以用于视觉显著性。另外,转向图标52的定位可以相对于FPM 48固定,并且因而与其一起移动。此外,在至少一些实施例中,可以基于本机A/C是在从PFD 30上所描绘的跑道的起飞还是在所述跑道上的着陆过程中来确定动态滑行转向图标52相对于FPM 48的固定定位。例如,当本机A/C被许可着陆在符号54所表示的跑道上时,控制器12可以在邻近FPM 48并且一般在所述FPM 48以下的定位处生成动态滑行转向图标52,如在图3中一般地示出的那样。相反,当本机A/C被许可从符号54所表示的跑道起飞时,控制器12可以在邻近FPM 48并且一般在所述FPM 48以上的定位处生成动态滑行转向图标52,如图4中一般地示出的那样。
前述内容因而已经提供了用于生成包括动态滑行转向图标的座舱显示的驾驶舱显示系统和方法的实施例。上述驾驶舱显示系统的实施例可以包括表示跑道、跑道上A/C定位、和沿着跑道的所计划的滑行出口的符号体系。在某些实施例中,滑行转向图标还可以包括标记或其它符号来指示沿着跑道的一点,在该点处,预测A/C达到用于所计划的滑行出口的最大转向速度或落到所述最大转向速度以下。动态滑行转向图标可以在任何座舱显示上生成并且定位在各种不同的位置中。动态滑行转向图标便利地在PFD上生成并且相对于FPM固定。飞行员因而可以参考滑行转向图标以快速地获得关于A/C相对于所计划的滑行出口的定位以及A/C减速的速率是否足以使航空器速度在到达所计划的滑行出口之前符合最大转向速度的态势感知。滑行转向图标的实施例还可以向飞行员可视地传达在起飞和着陆期间的决策做出中有用的其它信息,诸如剩余的跑道长度或沿着跑道的其它滑行出口点的位置。
尽管以上已经在完全运转的计算机系统(例如,以上结合图1所述的驾驶舱显示系统10)的上下文中描述了本发明的示例性实施例,但是本领域技术人员将认识到本发明的机制能够作为程序产品而分发,并且此外,本发明的教导适用于程序产品而不管被采用来实施其分发的计算机可读介质的特定类型(例如,软盘、硬驱动器、存储器卡、光盘等等)。在某些实现方式中,驾驶舱显示系统可以包括图形用户接口(例如ARINC 661)组件,其可以包括用户应用定义文件(“UADF”)。如本领域技术人员将领会到的,这样的UADF被加载到驾驶舱显示系统中并且定义显示的“外观和感觉”、菜单结构层次、以及图形用户接口的各种其它静态组件。
虽然已经在前述具体实施方式中呈现了至少一个示例性实施例,但是应当领会到,存在大量变型。还应当领会到,一个或多个示例性实施例仅仅是示例,并且不意图以任何方式限制本发明的范围、可适用性、或配置。相反,前述具体实施方式将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施例的便利路线图。可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置方面做出各种改变,而不脱离如在随附权利要求中所阐述的本发明的范围。
Claims (10)
1.一种用于部署在航空器上的驾驶舱显示系统(10),所述驾驶舱显示系统包括:
显示设备(20);
存储机场地图数据库(24)的存储器(22);以及
可操作地耦合到显示设备和存储器的控制器(12),所述控制器被配置成:
从机场地图数据库中取回与被许可用于由航空器使用的跑道有关的信息;
至少部分地基于从机场地图数据库中所取回的信息来沿着跑道标识滑行出口;以及
在显示设备上生成动态滑行转向图标(52),其包括表示跑道(54)和沿着跑道的滑行出口(58、64)的位置的符号体系。
2.根据权利要求1所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)还被配置成在显示设备(20)上生成包括可移动的飞行路径标记(FPM(48))的主飞行显示(PFD(30)),并且其中控制器生成具有相对于可移动的FPM的固定定位的动态滑行转向图标(52)。
3.根据权利要求1所述的驾驶舱显示系统(10),其中,当被许可用于由航空器使用的跑道包括多个滑行出口时,控制器(12)还被配置成:
从所述多个滑行出口之间标识所计划的滑行出口;以及
生成动态滑行转向图标(52)以在视觉上区分所计划的滑行出口(64)与所述多个滑行出口中所包括的其它滑行出口(66)。
4.根据权利要求1所述的驾驶舱显示系统(10),此外包括被配置成监视航空器的定位的本机数据源(18),控制器(12)耦合到所述本机数据源并且被配置成生成动态滑行转向图标(52)以此外包括表示沿着跑道的当前航空器定位(56)的符号体系。
5.根据权利要求1所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)还被配置成:
确立用于滑行出口的最大转向速度(TSMAX);以及
生成动态滑行转向图标(52)以包括TSMAX标记(62),所述TSMAX标记(62)标识沿着跑道的一点,在该点处航空器速度预计下降到TSMAX。
6.根据权利要求5所述的驾驶舱显示系统(10),还包括自动制动系统(70),所述自动制动系统(70)可操作地耦合到控制器(12),并且控制器向所述自动制动系统(70)供给对TSMAX和TSMAX标记(62)沿着跑道的定位中的至少一个进行指示的数据,所述自动制动系统被配置成在滑行出口处航空器的转向之前根据接收自控制器的数据来使航空器减慢。
7.根据权利要求5所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)通过从存储器(22)中取回被指派给经许可用于由航空器使用的跑道的TSMAX值来确立用于滑行出口的TSMAX。
8.根据权利要求5所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)被配置成如果在沿着跑道的在该处航空器速度预计下降到TSMAX的点与滑行出口之间的分隔超过预定阈值则变更TSMAX标记(62)的外观。
9.根据权利要求5所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)还被配置成响应于在该处航空器预期转弯的滑行出口中的改变而动态地调整TSMAX标记(62)的定位。
10.根据权利要求1所述的驾驶舱显示系统(10),其中控制器(12)还被配置成:
计算航空器沿着跑道的预测停止距离;以及
生成动态滑行转向图标(52)以包括在跑道图形(54)上标识所预测的停止距离的符号体系(60)。
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