CN109656496A - 提供基于优先方案的垂直情况显示器对象与横向地图显示器上显示的对象的情境自关联方法 - Google Patents
提供基于优先方案的垂直情况显示器对象与横向地图显示器上显示的对象的情境自关联方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于显示横向地图（LMAP）显示器的对象与垂直情况显示器（VSD）的对象的情境关联的方法和系统，其包括：在LMAP显示器上接收具有多个条件的图形表示的第一组纬度对象，其中该图形表示表现了特定条件；在VSD上接收具有多个条件的图形表示的第二组垂直对象；以及使用关联解决方案使在LMAP显示器与VSD之间图形化地表示为具有特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象相关，以在LMAP显示器内提供纬度对象和垂直对象二者的关联，以用于在LMAP显示器上进行渲染。
Description
技术领域
本文中描述的主题的实施例涉及驾驶舱显示方法和系统，更特别地，涉及用于根据优先方案通过垂直情况显示器（VSD）的对象和条件与横向地图（LMAP）显示器上的对象的情境自关联来进行图形化地显示以用于在LMAP显示器上的显示的驾驶舱显示方法和系统。
背景技术
对天气信息的越来越多的自动操作将更大的负担强加于机组人员以获得和解释与本机飞行路径有关的天气信息。美国空域系统的下一代（NextGen）检修和欧洲空域系统的同伴单一欧洲天空ATM研究（SESAR）检修创建了各种基于轨迹的机制以改善这些大陆上的空中交通管理。
此外，电子飞行包（EFB）解决方案越来越受欢迎，其包括供飞行甲板或机组人员成员使用的电子显示系统。例如，EFB设备可以显示各种各样航空数据或实行基本计算（例如，性能数据、燃料计算，等等）。在过去，这些功能中的一些必须是使用纸质参考资料手动输入的或者基于由航空公司的航班调度功能提供给机组人员的数据。因此，EFB解决方案在被显示时增加了强加于机组人员的解释所显示信息的负担。
响应于潜在的信息显示过载，部署在本机上的航空电子显示系统已经被广泛地设计成以直观且容易地可理解的方式在视觉上传达相当大量的飞行信息。在常规的航空电子显示系统中，在诸如主飞行显示器之类的显示器上视觉上表达的信息中的多数有关于主机本机的飞行参数（例如，主机本机的航向、偏航、滚转和俯仰）、附近的地理特征（例如，山峰、河床，等等）以及当前天气条件（例如，发展中的风暴单元），但是无法在LMAP显示器上图形化地显示来自VSD的相关对象和条件。当在LMAP显示器上查看时，在VSD上使用图形条件数据将使得更容易且更快速得多地由飞行员使当前情况认识形象化。
鉴于上文描述的朝向空勤人员中心型交通管理的趋势，合期望的是提供一种航空电子的显示系统和方法，以用于在视觉上表达与本机飞行路径的外部条件和对象有关的附加飞行特性。这些飞行特性可以包括对除本机附近的交通以外的对象和条件的加强认识，并且显示在LMAP显示器上且源于VSD，其中这样的条件和对象重叠在LMAP显示器上并且具有比在VSD上更大的范围和可见性来进行查看。
因此，合期望的是提供对所要求的使用的一种或多种替换方案以及通过显示与本机机载航空电子设备和应用的适当交互以便于这些选项的显示界面。此外，其他合期望的特征和特性将根据结合附图和前述技术领域和背景技术进行理解的随后详细的描述和所附权利要求而变得显而易见。
发明内容
本公开的一些实施例提供了一种针对本机的用于显示横向地图（LMAP）显示器的对象与垂直情况显示器（VSD）的对象的情境关联的方法，该方法包括：在LMAP显示器上接收具有多个情况条件的图形表示的第一组纬度对象，其中该图形表示表现了与包括天气条件和/或空域的组中的至少一个相关的特定情况条件，并且被显示为以其中矩形框边界被限定在LMAP显示器内的方式叠加在LMAP显示器上的框的剪切块，并且进一步利用数字号码进行标记以用于标识特定情况条件；在VSD上接收具有多个情况条件的图形表示的第二组垂直对象，其中该图形表示表现了与包括天气条件和湍流的组中的至少一个相关的特定情况条件，并且被显示为以其中矩形框边界被限定在VSD内的方式叠加在VSD上的框的剪切块，并且进一步利用数字号码进行标记以用于标识特定情况条件；使用关联解决方案使在LMAP显示器与VSD之间已经图形化地表示为具有特定情况条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象相关，以在LMAP显示器内提供纬度对象和垂直对象二者的关联；以及基于以自动化方式实行的优先方案，利用关联的第二组垂直对象在LMAP显示器上渲染第一组纬度对象，其中利用与第二组不同的图形表示来显示第一组，使得每个组对飞行员是容易地可辨别的，以在查看LMAP显示器时使得能够实现经改善的情况认识。
本公开的一些实施例提供一种计算机程序产品，其有形地体现在计算机可读存储设备中并且包括可配置成被处理器执行以实行用于显示横向地图（LMAP）显示器的对象与垂直情况显示（VSD）的对象的情境关联的方法的指令，该方法包括：在LMAP显示器上接收具有多个条件的图形表示的第一组纬度对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且被显示为以其中边界限定在LMAP显示器内的方式叠加在LMAP显示器上的剪切块，以用于标识该特定条件；在VSD上接收具有多个条件的图形表示的第二组垂直对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且被显示为以其中边界限定在该VSD内的方式叠加在VSD上的剪切块，以用于标识该特定情况条件；使用关联解决方案使已经图形化地表示为具有该特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象在LMAP显示器与VSD之间相关，以在LMAP显示器内提供该纬度对象和该垂直对象二者的关联；以及基于优先方案，利用关联的第二组垂直对象在LMAP显示器上渲染第一组纬度对象，其中利用与第二组不同的图形表示来显示第一组，使得每个组对飞行员是容易地可辨别的，以在查看LMAP显示器时使得能够实现经改善的情况认识。
本公开的一些实施例提供了一种被配置成渲染至少VSD和LMAP显示的显示器；以及与该显示器可操作通信的至少一个处理器，该处理器被配置成：在LMAP显示器上接收具有多个条件的图形表示的第一组纬度对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且以其中边界限定在LMAP显示器内的方式显示在LMAP显示器上，以用于标识该特定条件；在VSD上接收具有多个条件的图形表示的第二组垂直对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且以其中边界限定在VSD内的方式进行显示，以用于标识该特定条件；以及使用关联解决方案使在LMAP显示器与VSD之间已经图形化地表示为具有该特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象相关，以在LMAP显示器内提供该纬度对象和该垂直对象二者的关联，以用于在LMAP显示器上进行渲染。
一种系统包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机可读存储设备，其包括可配置成被该至少一个处理器执行以实行用于在LMAP显示器上显示来自VDS的关联项目的方法的指令，该方法包括：在LMAP显示器上接收具有多个条件的图形表示的第一组纬度对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且以其中边界限定在LMAP显示器内的方式显示在LMAP显示器上，以用于标识该特定条件；在VSD上接收具有多个条件的图形表示的第二组垂直对象，其中该图形表示表现了特定条件，并且以其中边界限定在VSD内的方式进行显示，以用于标识该特定情况条件；以及使用关联解决方案使已经图形化地表示为具有该特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象在LMAP显示器与VSD之间相关，以在LMAP显示器内提供纬度对象和垂直对象二者的关联，以用于在LMAP显示器上进行渲染。
提供本发明内容来以简化的形式引入一批概念，其将在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不意图标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
通过参照当结合以下附图进行考虑时的详细描述和权利要求可以得到对主题更完整的理解，其中相同附图标记遍及附图指代相似的元件。
图1描绘了根据所公开实施例的示例性本机导航和控制系统的框图；
图2描绘了根据所公开实施例的示例性本机导航和控制系统的框图；
图3是根据所公开实施例的可以在包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上生成的二维LMAP显示器的简化快照；
图4是根据所公开实施例的可以在包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上生成的二维LMAP显示器的简化快照；
图5是根据所公开实施例的可以在包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上生成的二维LMAP的简化快照；
图6是图示了根据所公开实施例的示例性过程的流程图，该过程可以由图1中示出的航空电子显示系统实行，以用于将相关联的对象和条件从VSD到LMAP显示器相关并且突出显示；
图7是图示了根据所公开实施例的示例性过程的流程图，该过程可以由图1中示出的航空电子显示系统实行，以用于将相关联的对象和条件从VSD到LMAP显示器相关并且突出显示；以及
图8是图示了根据所公开实施例的用于将对象和条件从VSD到LMAP显示器相关并且突出显示的各种方法论的图示。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是说明性的并且不意图限制主题的实施例或这样的实施例的应用和使用。如本文中所使用的，词语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”。在本文中被描述为示例性的任何实现方式不一定要被解释为优于或胜过其他实现方式。此外，没有受约束于在先技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示或隐含理论的意图。
本文中呈现的主题涉及表示驾驶舱显示器中的关联对象和条件，以通过例如在高需求时期期间机场跑道到达率和容量上的增加来使得能够实现更好的本机性能，并且通过在LMAP显示器上使这样的对象和条件更好地形像化于机组人员来促进在这样的活动期间的本机优化的下降，连同用于监控的减少的工作量。即，现有的人机界面和对应的显示器不提供对条件和对象元素的足够情况认识，并且将达成结果留给机组人员的分析和假设。此外，在某些情况下，这种不足够的情况认识可能具有级联影响，并且不仅减少特定本机的有效操作，而且还可能影响其他本机的操作。例如，在特定本机的进场（approach）时达成特定间隔目标上的延迟可能导致中继到沿同一到达路径而行的其他随后的本机的定时延迟。因此，对外部基本对象和条件的认识以及根据飞行路径对特定本机的随后控制和操纵对于达成或不达成这样的节约和调度附着性（schedule adherence）而言是至关重要的。
例如，VSD的目标之一是清楚地显示垂直方位信息，因为三维视图在空域中具有位置模糊性。接下来，在本机的飞行路径期间，在诸如起飞和着陆之类的特定飞行阶段期间对VSD通常存在更大依赖，而在特定飞行路径的自动驾驶巡航时期期间可以更依赖于LMAP显示器。此外，VSD提供了经改善的安全性，尤其是关于在飞行进场时的早期条件识别方面，并且还允许维持稳定路径。通过查看两个共面视图，机组人员从VSD获得垂直情况的直观视图，并且从LMAP显示器被提供有水平情况的直观描画。因此，当在LMAP显示器上同时查看来自VSD显示器的条件和对象特征时，则可以实现附加的情况认识。因此，当VSD的对象和条件重叠在LMAP显示器上时，并且如所指出的，特别是在对VSD的依赖更大的飞行阶段期间，机组人员在查看LMAP显示器时得出较大情况认识，而在过去当这样的附加信息没有在LMAP显示器上相关、重叠和显示时不是这种情况。
此外，如所提到的EFB解决方案由机组人员馈送，该EFB解决方案具有EFB中的特定本机和目标本机的飞行计划，以及诸如风况之类的外部条件信息。在LMAP显示器上使用关联对象和条件也是有帮助的，因为利用显示在EFB显示器上的EFB解决方案，飞行员可能必须实行抬头和低头活动二者以在特定飞行阶段监控多个驾驶舱显示器，并且LMAP显示器上的附加信息可以在这样的抬头和低头监控活动期间帮助向飞行员呈现条件和对象信息。
例如，在特定本机的间隔管理操作正在进行的同时，飞行员可能必须经常针对由飞行间隔管理(FIM)应用发出的任何新的速度命令来检查EFB显示器，该飞行间隔管理(FIM)应用正被馈送到本机的机载系统中。即，飞行员可能必须周期性地检查EFB显示器以查看与由航空交通管理员（ATC）给出的指定间隔目标（ASG）的任何偏离。这可能需要飞行员或机组人员在特定飞行路径的下降阶段期间进行低头和抬头活动，以适当地监控本机路线和在查看多个驾驶舱显示器时所接收到的指令；这样的多个抬头和低头活动增加了飞行员和机组人员来形成特定本机的当前和预测状态的精确记忆图片的困难。在LMAP显示器上使用关联条件和对象可以通过在单一显示器上提供更多信息以使得飞行员在查看该单一显示器时能够获得更好的情况透视图来减少所经历的这样的情况认识困难。
此外，本机的当前显示系统可以在VSD上提供天气条件的正视图，但是并不装备成在VSD显示器上显示更宽泛范围的天气信息，该天气信息例如与根据诸如风和湍流流动之类的天气条件的特定天气图案相关。当在当前显示系统的VSD上显示了风和湍流图案时，风和湍流信息并未关联并且从雷达系统输出到LMAP显示器。因此，可以由两个不同系统向机组人员提供天气条件的不一致信息，因为该天气条件可能仅显示在LMAP上而不在VSD上，或反之亦然。LMAP和VSD项目的关联可以防止发生这样的不一致及由此产生的视觉混淆，并且还可以通过在单一显示器中向飞行员提供视觉上更好的天气和对象数据的驾驶舱显示来辅助飞行员。
因此，存在着提供附加数据以防止机组人员查看到这样的不一致的需要。为了满足这种更好情况认识的目标，需要示出了所查看结果的应用，该所查看结果具有针对特定飞行路径但不一定限于本机的特定飞行路径的LMAP对象与垂直情况显示对象的更好的情境自关联。这样的应用可以允许机组人员更清晰地监控外部因素，并且使得能够实现本机根据所监控的外部飞行条件来达成如由机组人员指导的那样的所要求的活动的更好可能性。
此外，对于实现方式而言，还合期望的是，将经改善的显示应用用在满足对改善情况认识的目标方面，因为可以在当前的和遗留本机显示器中方便地启用并且容易地实现这样的显示应用，而在它们的采用中无需附加的接线和显示设备附加装置。
关于本公开的各种实施例使用了某些术语。例如，显示单元是为本机上的特定航空电子系统提供用户界面的本机机载设备，该航空电子系统可以包括飞行管理系统（FMS）、通信管理功能（CMF）、指定间隔目标（ASG）、逐点实现（ABP）、广播式自动相关监视（ADS-B）、航班信息服务广播（FIS-B）或其他航空电子系统。机组人员成员可以使用FMS界面来实行与飞行计划、导航、制导和性能相关联的任务。处理器可以耦合到显示单元以将源自本机上的一个或多个航空电子系统的数据传输的通信格式化，并且将其引导至本机上的驾驶舱显示器。
图1描绘了根据所公开实施例的示例性本机导航和控制系统的框图。图1是根据示例性实施例的通用航空电子显示系统20的功能性框图。航空电子显示系统20包括至少一个处理器22和可操作地耦合到处理器22的至少一个监控器24。在航空电子显示系统20的操作期间，处理器22驱动图形模块27，该图形模块27结合处理器22来驱动监控器24以产生图形显示26，该图形显示26在视觉上向飞行员和机组人员提供有关本机和主机本机的预先确定的附近内的邻近本机的信息。图形显示26可以包括有关邻近本机的一个或多个飞行特性的视觉表示，如下面更全面描述的。处理器22可以以二维格式（例如，作为横向或垂直轮廓图显示）或以混合格式（例如，以画中画或分屏布置）生成图形显示26，并且可以合并到能够显示TCAS数据的全部单元中；例如，主飞行显示器、多功能显示器以及交互式导航显示器。
处理器22可以包括或者关联于任何适合数量的个体微处理器、飞行控制计算机、导航装备、存储器、电源、存储设备、接口卡和本领域已知的其他标准部件。在这方面，处理器22可以包括或者与任何数量的软件程序或指令合作，该软件程序或指令被设计成执行下面描述的各种方法、过程任务、计算和控制/显示功能，例如，处理器22可以包括在具有通常被部署在飞行管理系统（FMS）内的类型的飞行管理计算机（FMC）内。
适于用作监控器24的图像生成设备包括各种模拟显示设备（例如，阴极射线管）和数字显示设备（例如，液晶、有源矩阵、等离子体，等等）。在某些实施例中，监控器24可以采取被包括在本机的电子飞行仪表系统（EFIS）内的下视显示器（HDD）或平视显示器（HUD）的形式。监控器24可以布置在遍及驾驶舱的各种位置处。例如，监控器24可以包括主飞行显示器（PFD）并且驻留于飞行员的主视场内的中央位置处。替换地，监控器24可以包括诸如发动机仪表和机组警告系统（EICAS）显示器之类的辅助飞行甲板显示器，其被安装在针对由本机机组人员方便观察的位置处但是其一般驻留在飞行员的主视场之外。在又另外的实施例中，监控器24可以由机组人员中的一个或多个成员佩戴。
处理器22包括可操作地耦合到一个或多个空中交通数据源的一个或多个输入端。在航空电子显示系统20的操作期间，空中交通数据源连续向处理器22提供有关任何邻近本机的导航数据。在图1中图示的示例性实施例中，空中交通数据源包括无线收发器28和导航系统30，其分别可操作地耦合到处理器22的第一输入端和第二输入端。导航系统30包括机载雷达32和各种其他机载仪表34，诸如无线电高度表、气压高度表、全球定位系统（GPS）单元及类似物。在优选的实施例中，导航系统30可以包括在FMS内；并且机载雷达32可以包括在诸如增强型近地警告系统（EGPWS）之类的地形提示和警告系统（TAWS）内。
在一些实施例中，图形显示26可以提供来自本机的机载雷达32的输出。例如，图形显示26可以提供自上而下的视图、水平视图，或者由本机的机载雷达32所检测到的天气条件、对象和/或特定地形的任何其他视图。天气条件的视图可以包括天气的单色或彩色图示。天气条件的图示可以包括那些对象的高度（或高度坐标）或者相对于本机的高度的指示。
航空电子显示系统20以高度直观的方式向飞行员或机组人员提供显示信息。对于该示例性实施例而言，航空电子显示系统20包括：连接到数据库14的处理器22、飞行管理系统16、导航系统30、图形模块27和图形显示26。此外，设想的是，虽然航空电子显示系统20在图1中看似被布置为集成系统，但是本公开并不意图如此受限，并且还可以包括下述布置，由该布置（一个或多个）处理器22、数据库14、飞行管理系统16、导航系统30、图形模块27和图形显示26中的一个或多个是单独的部件或者是位于本机上或者本机外部的另一系统的子部件。
而且，例如，航空电子显示系统20可以被布置为集成系统（例如，本机显示系统、主飞行显示系统，等等）或更综合的本机系统的子系统（例如，飞行管理系统、导航和控制系统、目标瞄准和控制系统、碰撞警报和/或回避系统、天气回避系统，等等）。此外，本公开不限于本机显示器，并且还可以被实现用于其他类型的载具的电子显示器（诸如例如，航天器导航显示器、船舶导航显示器、潜艇导航显示器、火车导航显示器，机动车辆导航显示器，等等）。
数据库14还可以例如包括，地形数据库，其可以包括诸如山脉或其他高架地面区域的自然地形障碍物的位置和海拔，并且还有诸如无线电天线塔、建筑物、桥梁等的人造障碍物的位置和海拔。作为另一示例，机场和跑道位置数据以及其他类型的高优先级目标数据（例如，要避开的正到达交通的位置、建造的路径点、本机飞行路径中的障碍物，等等）可以由处理器22（例如，经由数据通信上行链路）从这样的数据的适合的源进行检索和/或接收，该适合的源诸如例如机载飞行管理系统数据库（例如，飞行管理系统16的部件）、机载导航数据库（例如，导航系统30的部件）、机载传感器36或机载雷达32或者外部的数据库。
本机可以是将飞行管理系统16用作用于与本机上的航空电子显示系统20进行机组人员交互的主用户界面的任何航空载具。本机可以被实现为飞机、直升机、航天器、气垫船或类似物。一个或多个航空电子系统可以包括飞行管理系统（FMS）、飞机接口设备（AID）或类似物。从一个或多个航空电子系统获得的数据可以包括但不限于：飞行计划数据、本机状态数据、天气数据、制动系统数据、燃料和重量数据、跑道分析数据、本机性能数据或类似物。
图2描绘了根据所公开实施例的示例性本机导航和控制系统的框图。图2包括广播式自动相关监视（ADS-B）接收器205，其是下一代国家空域战略的组成部分，本机在交通计算机210处接收航班信息服务广播（FIS-B）和交通信息服务广播（TIS-B）数据以及诸如来自附近本机的直接通信的其他ADS-B数据。交通计算机210接收飞机接口设备（AID）215中的ADS-B并且生成对飞机接口设备（AID）215的目标本机状态参数。而且，AID 215接收飞行数据、天气、风以及从系统广域信息管理/空中交通管制（SWIM/ATC）数据源220接收的输入。飞机接口设备（AID）215耦合到FMC 225并且将速度数据发送给自动驾驶仪230。
ADS-B接收器205被认为是空中交通数据源在于ADS-B接收器205接收来自外部控制源的导航数据并且将该数据中继到交通计算机210。例如，ADS-B接收器205可以接收来自外部控制源的交通信息服务广播（TIS-B）数据。在优选的实施例中，ADS-B接收器205接收交通防撞系统（TCAS）数据，并且可以接收来自邻近飞机的广播式自动相关监视（ADS-B）数据。将该数据和其他这样的外部源数据格式化以包括空中交通信息，可以利用该空中交通信息来确定邻近飞机的当前方位以及空中交通的存在和位置。
此外，TCAS是一种探测和跟踪主机本机附近的飞机的机载系统。TCAS包括处理器、天线、交通显示器（例如，LMAP显示器、VSD，等等），以及用于控制航空显示系统的装置，诸如图1中示出的。处理器和天线通过询问它们的应答器并且在显示器上跟踪这些潜在的侵入者来检测和跟踪其他飞机。TCAS处理器分析对所确定的范围、方位和相对高度的发射应答器回复。如果系统确定潜在的危险存在，则其向机组人员发出视觉和听觉警告。该视觉警告采用一个或多个交通显示器（例如，LMAP显示器和VSD）上的符号的形式。
图3是根据所公开实施例的可以在包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上生成的二维LMAP显示器的简化快照。图3描绘了横向地图与VSD对象之间的LMAP显示器。在图3中示出的类型的LMAP显示器向飞行员提供水平情况认识的同时，VSD以类似的方式提供垂直情况认识。LMAP显示器300包括俯视图本机符号310、以及由一个或多个路径点符号KPHX和KFLG以及互连线段所表示的飞行计划、以及一个或多个范围环305。LMAP显示器300的横向情况显示优选地包括各种地图特征，该地图特征包括但不限于飞行计划下面的地形的横向二维视图、边界和航标。
范围环305（图3中仅示出其中一个）指示了与俯视图本机符号310的航海距离。在图示的实施例中，范围环305包括范围指示器306，该指示器306显示从本机的当前方位到LMAP显示器300的横向地图上与范围环305相对应的方位之间的横向距离（例如，145海里）。将领会的是，可以经由弹出窗口任务菜单来手动地或自动地设置范围指示器306的值。还注意的是，可以以各种组合的形式来显示飞行相关的数据、LMAP显示器300以及VSD显示器。该飞行计划和随后的飞行路径被显示为一系列剪切块（cutout）框的几何形状，但是可以包括其他形状，诸如例如正方形、矩形或圆形，并且可以进一步具有半透明度，当其显示时飞行员通过其要飞本机的预计飞行路径。
在示例性实施例图3的LMAP显示器300中，本机的俯视图本机符号310显示在LMAP显示器300的横向情况显示器上的特定飞行路径中，其在范围环305内导航经过被标记“1”的剪切块320和被标记“2”的剪切块330的两个剪切块，其具有大约145海里的指示范围，处于剪切块335在范围环305之外的方向上的路径中。剪切块320和330可以指示湍流条件，但是设想的是，这样的剪切块可以表示任何数量的条件、对象、参考点、飞行计划对象、助航设备、航线，等等。例如，剪切块可以表示可以有助于飞行员认识或者可以示出飞行员认识上的改善的任何其他对象或条件。这些剪切块320和330表示来自VSD的关联项目，并且被定位在LMAP显示器300上对应的X和Y坐标位置中。因此，通过查看LMAP显示器300，飞行员或机组人员能够辨别或查明在垂直平面空间中的VSD的替换显示器上已经生成的附加条件或对象数据；以用于在LMAP显示器300的水平平面空间中进行查看。此外，在LMAP显示器300的范围环305显示或横向地图区域之外的区域中，剪切块320和330进一步被参考和标识为LMAP显示器300的图例区域375中被标记“1”的剪切块340和被标记“2”的剪切块345。此外，在图例区域375中部分地示出了与在范围环305之外的剪切块335相对应的被标记“3”的剪切块350。随着本机310在飞行路径中行进，将更明显地显示剪切块350和对应的剪切块335。
继续进行示例性实施例，在图例区域中显示了图示了VSD上的湍流条件的栅格天气条件，其在LMAP显示器300上的图例部分中的剪切块区域组中被编号为“1”和“2”并且通过剪切块框突出显示。即，VSD显示器300上的或者针对VSD图形显示环境所生成的湍流被编号，并且在与剪切块框成比例的选择区域中突出显示。此外，这些剪切块框可以是或者以至少近似的、更精确的或甚至精确的方式相关于LMAP显示器300中的区域。此外，剪切块区域是或者可以包括相对于俯视图本机符号310的高度或高度坐标的指示。而且，可以根据特定条件、对象或项目来确定剪切块大小和形状。例如，特定条件的高度、纬度和经度的若干坐标可以被处理以标识条件的大小或形状，并且可以与该所标识大小或形状相对应地生成对应的剪切块。在替换的实施例中，每个剪切块可以具有表示根据其固定大小来表示条件的固定大小，或者可以在针对特定空域的飞行计划中预先显示。
而且，通过横向平面中的雷达扫描生成的矢量产物（product）可以被编号，并且通过剪切块来突出显示。即，可以对若干坐标的平面信息进行处理和内插以确定由剪切块表示的条件的图案。附加地，平面信息可以根据导致横截面区域的水平和垂直平面区域中的多个雷达扫描的输入而得出，以构想出风和与外部刺激相关的其它条件的图案和量值。
图4是根据所公开实施例的可以包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上生成的二维LMAP显示器的简化快照。图4描绘了LMAP显示器400，其示出了来自VSD显示器的通过各种线性变换进行变换以在两者上显示的对象，该对象具有LMAP对象和在LMAP显示器400上变换的VSD对象。在LMAP显示器400的横向地图的显示器的图例区域475（地形图的下面）中，图示了用于指示风况或湍流的量值的对象或剪切块的图例。例如，被标记“1”的剪切块440利用若干个散列标记（hash-mark）对象图示了近似量值或风，同样地被标记“2”的剪切块445利用串联放置的更多散列标记对象图示了更高量值的风或湍流。以同样的方式，被标记“3”的剪切块450利用更紧密地串联在一起放置的散列标记对象图示了甚至更高的量值，以给出所填充矩形区域或矩形标记块的外观，这进而指示更高量值或高于某个预置阈值的风或湍流。每个分别被标记“4”和“5”的剪切块455和剪切块460示出了散列标记对象和所填充矩形区域的组合，其再次指示了天气条件的量值（即，湍流或风的量值）方面的提高。
继续参考图4，范围环405通过范围指示器406示出了190海里的范围。LMAP显示器400包括俯视图本机符号411，以及由路径点符号KPHX表示的飞行计划，该路径点符号KPHX为具有散列符号对象415的被标记“1”的剪切块410的区域，其中本机路径在具有散列符号对象425的被标记“2”的剪切块420到随后的具有散列符号对象435的被标记“3”的剪切块430的方向上。这些剪切块410、420和430对应于图例区域475中的剪切块440、445和450。换言之，飞行员可以使用用户界面工具在图例区域475中选择特定对应的剪切块以使得显示了关于该特定剪切块的另外的数据。此外，可以在图例区域475中显示剪切块的附加数据，以便不使LMAP显示器400上的地形、其他对象模糊不清。因此，通过使用条件的量值的视觉指示器来显示风和湍流的天气条件的量值，并且通过将来自VSD的对象与LMAP显示器400关联，通过查看LMAP显示器400，飞行员可以在飞行中的特定情况下形成外部条件的地图，并且因此可以立即获得更好的情况认识，而不必进行切换以查看示出了对象的VSD的替换显示。仅通过查看LMAP显示器400，飞行员可以查明被定向到本机的天气条件的方向和坐标，该天气条件可以是或可以不是本机路径中正接近的条件。LMAP显示器400为关于本机的外部条件的增强的情况认识提供了水平以及垂直情况的方面的直观描画。
图5是根据所公开实施例的可以在包括于图1中示出的航空电子显示系统中的显示器上所生成的二维LMAP的简化快照。图5图示了在范围环525之内和之外二者的空域，其被显示具有朝向在VSD 500中被标记“1”的航海空域510中的俯视图本机符号505。航海空域510也在图例区域530中被显示为剪切块520。航海空域510是空域在VSD 500上的图形渲染，并且向飞行员提供垂直情况认识。VSD上的航海空域510可以被飞行员标记并且形成为剪切块520。飞行员然后可以选择VSD 500上的剪切块520以手动地将LMAP显示器的垂直平面中的空域与水平平面中的空域相关。即，剪切块520使得能够实现由飞行员做出的从VSD 500到LMAP显示器的关联。VSD上的剪切块520向飞行员和机组人员提供与LMAP显示器相关的垂直情况的直观视图，然后提供水平情况的直观描画以及来自特定剪切块的VSD 500的关联对象。因此，机组人员可以快速地访问垂直情况，从而减少了整体工作量。
另外设想的是，将在LMAP显示器和VSD上突出显示相同的条件或对象，以在特定本机周围提供增强的情况认识。仍另外设想的是，本文中公开的实施例将通过将光标悬停在任一显示器中的条件或对象上并且选择（点击）该条件或对象（即，光标选择事件）来在LMAP和VSD显示器上突出显示同一条件或对象，以在它们处于其相应的显示器的可见范围内时在两个显示器中都突出显示该条件或对象。
图6是图示了根据所公开实施例的示例性过程的流程图，该过程可以由图1中示出的航空电子显示系统实行，以用于将相关联的对象和条件从VSD到LMAP显示器相关并且突出显示。图6图示了在过程600中VSD上的条件和对象与LMAP显示器之间的关联。最初，在任务610处，从传感器、仪表、机载雷达，或者经由各种广播服务的无线收发器来接收数据以用于在LMAP显示器和VSD中显示。该数据由航空电子显示系统的处理器处理以用于显示。在任务620处，将数据隔离到产物分块（product patch）或区域的横向区域中，以用于与垂直产物分块或区域的对应的垂直区域相关以用于显示。即，在隔离的流水线中接收数据，其中接收平面水平数据作为特定的横向产物分块，其与限定位置中的垂直平面数据的分块相对应，该垂直平面数据的分块在630处被接收为隔离的垂直产物分块。换言之，用于与垂直产物分块的随后分块进行组合的横向产物分块的水平平面中的第一分块通过LMAP显示器中的分块与VSD显示器中的分块的位置相关。
接下来，在任务635处，由处理器做出横向分块是否等于垂直分块的确定。即，应用算法解决方案来确定线性等价是否存在于不同的分块数据位置之间，其中如果所确定的线性度落入某个标准内，则横向产物和垂直产物的两个数据组都被视作是相等的。如果在任务650处两个分块相关，并且因此LMAP显示器和VSD产物剪切块相关，则在任务655处可能显示LMAP显示器和VSD对象二者的特定产物分块中的显示。此外，如果存在用于关联和隔离的附加的横向分块，则流程往回行进到任务615，以在分离器中馈送下一个横向分块，以在任务620处再次隔离下一个被隔离的横向分块。此外，如果在任务635处做出交替的确定，即下一个垂直分块不等于横向分块，则流程返回到任务645，以通过寻找匹配的其他可用垂直分块来实行轮循。如果完成了垂直分块的流水线，则在任务645处，确定将是是否存在附加的垂直分块，以及如果不存在，则流程将返回到任务615。从那，流程将经由任务620和630行进，并且然后以交替方式，经由任务635到任务650，以如果LMAP和VSD产物具有剪切块的话再一次在635处进行相等的判定。
图7是图示了根据所公开实施例的示例性过程的流程图，该过程可以由图1中示出的航空电子显示系统实行，以用于将相关联的对象和条件从VSD到LMAP显示器相关并且突出显示。图7图示了用以确定用于在LMAP显示器上显示剪切块和对象的优先方案的优先模式（schema）过程700。当在LMAP显示器中显示对象时，要显示的对象必须以不会使机组人员对更重要对象、显示符号和仪表的视角模糊不清的方式来显示。这在本机飞行的起飞和着陆阶段期间尤其如此，其中为了安全操作本机，必须执行基于LMAP显示器上指示的航向和跟踪符号以及错误（bug）的重要操作（maneuver）。在图7中，图示了用于根据产物优先列表来确定产物的优先级的过程。最初，在任务710处，准备产物优先列表并且在任务720处，接收该产物优先列表以与产物分块一起使用。即，在任务710处，产物优先列表指示了要在任务720处的产物分块中显示的产物的优先级。在任务730处，从产物优先列表中选择一个或多个特定产物。接下来，在任务740处，做出产物的优先级是否大于列表项目的优先级的确定。替换地，在任务750处，如果产物的优先级被视为不大于列表项目的优先级，则流程返回到任务720以接收另一产物分块。
接下来，在任务760处，通过轮循排序，如果列表已经完成或者已经到达优先列表中的最后一个项目，则在任务770处，实行项目或对象对LMAP的相关。即，LMAP和VSD的对象和产物是相关的，因为没有另外的对象或产物要考虑并且该项目的组已完成。如果在替换方案中尚未到达优先级中的最后一个项目，则流程返回，并且在任务765处，做出请求以获得另一个或下一个优先列表项目。
如先前描述的，可以利用在湍流、风或其他天气条件的位置上的剪切块来图形化地突出显示LMAP显示器和VSD上显示的对应的项目和对象。替换地，其他配置可以被用来强调诸如半透明剪切块或形状之类的项目。
在又一示例中，可以利用从显示器中的一个中的所选对象或项目伸出并延伸到其在另一个显示器中对应的对象或项目的线的图示来突出显示对象和项目。例如，在选择了LMAP显示器中的特定剪切块之后，生成并且显示从LMAP显示器上的剪切块延伸到VSD上的对象的线。还生成从LMAP显示器上的剪切块或对象延伸到VSD上的对象或项目的线，在实例中，该线可以被隐藏在与LMAP显示器上的本机相对应的各种符号下面。线可以类似地生成，或者可以在颜色、粗度或样式（实心、虚线，等等）上是可区分的。颜色可以基于符号的颜色。例如，线可以被示为实心的，以及线被示为虚线。
图8是图示了根据示例性实施例的从VSD显示器到LMAP显示器的X和Y坐标变换过程800的示图。被指示为坐标“A”810、坐标“B”815、坐标“C”825和坐标“D”820的坐标“ABCD”是LMAP的极坐标（PF）。被指示为坐标“C”825、坐标“D”820、坐标“E”830和坐标“F”835的坐标“CDEF”是VSD的坐标。坐标“P”860和坐标“Q”895的部分“PQ”是在VSD中表示为V1V2（V1 880和V2 885）的LMAP的部分。包括分块的周长或边界的坐标“IJKL”在LMAP上被指示为坐标“K”850、坐标“L”855、坐标“I”840和坐标“J”845。V3V4（V3 890和V4 900）的VSD的分块由坐标“ST”表示，该坐标“ST”被指示为在坐标“IJKL”的LMAP的分块内的坐标“S”870和坐标“T”865。即，如果V3 800到坐标“S”870以及V4 900到坐标“L”855的线段在由坐标“IJKL”形成的分块的周长或边界之内，则“IJKL”限定的分块和V3V4（V3 890和V4 900）限定的分块被认为是对应的分块并且两个分块都可以自相关。
用于关联的垂直对象的示例性思想但非限定性列表如下：
机场/直升机场
助航设备
交叉点
航线
空域
障碍物
雷击
天气
飞行计划对象（路径点，等等）
参考定位点
地形
等时点
不可返回点
视觉参考点
跑道/飞机滑行道
因此，已经提供了一种用于使LMAP显示器和VSD上出现的对象和条件相关的系统和方法，以便通过使用当前的LMAP和VSD促进垂直地以及横向地标识对象和条件来增强情况认识，因此使得机组人员能够在LMAP上标识接近本机的相应对象和条件，并且采取可以是适当的无论什么动作。此外，为了使LMAP上的对象和条件相关，根据优先列表来实行关联解决方案。
优先列表和优先模式基于所呈现的本机的情境。示例性且再一次非限定性优先模式可以如下：
优先模式
1. 机载天气
2. 雷击
3. 障碍物
4. 飞行物体
5. 助航设备
6. 交叉点
7. 机场
8. 直升机场
9. 航线
10. 空域
11. 视觉参考点
12. 等时点
13. 不可返回点
14. 跑道/飞机滑行道
15. 参考定位点。
在由上述优先模式表示的特定飞行阶段期间，给予天气条件最高优先级，而给予飞行管理障碍物、空域和视觉辅助较低优先级。最后，给予跑道和参考定位点最低优先级。然而，优先模式不是静态的而是动态的，并且设想的是，取决于飞行，优先模式将改变或者可能改变。例如，在进场阶段期间，可以给予助航设备和空域参考较高优先级，并且在着陆阶段时，也将给予跑道和飞机滑行道参考较高优先级。
结合过程600、700和800实行的各种任务可以由软件、硬件、固件或其任何组合来实行。出于说明性目的，过程600、700和800的在先描述可以指代上面结合图1-5所提到的元件。在实践中，过程600、700和800的部分可以由所描述的系统的不同元件来实行。应当领会的是，过程600、700和800可以包括任何数量的附加的或替换的任务，不需要以图示的次序实行图1-8中示出的任务，并且过程600、700和800可以合并到具有未在本文中详细描述的附加功能性的更综合的程序或过程中。此外，只要意图的整体功能性保持完整，图1-8中示出的任务中的一个或多个可以从过程600、700和800的实施例中省略。
在本文中可以按照功能和/或逻辑块部件，并且引用可以由各种计算部件或设备实行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述技巧和技术。这样的操作、任务和功能有时被称为是计算机执行的、计算机化的、软件实现的或计算机实现的。在实践中，一个或多个处理器设备可以通过对表示系统存储器中的存储器位置处的数据位的电信号进行操纵以及信号的其他处理来执行所描述的操作、任务和功能。数据位被维持之处的存储器位置是具有与数据位相对应的特定的电学、磁性、光学或有机属性的物理位置。应当领会的是，附图中示出的各种块部件可以由被配置成实行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可以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、查找表或类似物），其可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种各样的功能。
当以软件或固件实现时，本文中描述的系统的各种元件实质上是实行各种任务的代码段或指令。程序或代码段可以存储在处理器可读介质中，或者通过体现在载波中的计算机数据信号在传输介质或通信路径上传输。“计算机可读介质”、“处理器可读介质”或“机器可读介质”可以包括可以存储或传递信息的任何介质。处理器可读介质的示例包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪速存储器、可擦除ROM（EROM）、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频（RF）链路或类似物。计算机数据信号可以包括可以通过诸如电子网络信道、光纤、空气、电磁路径或RF链路之类的传输介质传播的任何信号。可以经由诸如互联网、内联网、LAN或类似物的计算机网络来下载代码段。
以下描述提到被“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或特征。如本文中所使用的，除非另行明确陈述，“耦合”意指将一个元件/节点/特征与另一元件/节点/特征直接地或间接地接合（或与另一元件/节点/特征直接地或间接地通信），并且不一定是机械地接合。同样地，除非另行明确陈述，“连接”意指将一个元件/节点/特征与另一元件/节点/特征直接地接合（或与另一元件/节点/特征直接地通信），并且不一定是机械地接合。因此，尽管图1和2中示出的示意图描绘了一个示例性的元件布置，但是附加的介于中间的元件、设备、特征或部件可以呈现于所描绘的主题的实施例中。
为了简洁起见，可能不在本文中详细描述涉及信号处理、数据传输、信令、网络控制以及系统（和系统的各个操作部件）的其他功能方面的常规技巧。此外，本文中包含的各种附图中示出的连接线意图表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意的是，许多替换的或附加的功能关系或物理连接可以呈现于本主题的实施例中。
虽然在前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当领会的是存在大量的变化。还应当领会的是，本文中描述的一个或多个示例性实施例绝没有以任何方式限制所要求保护的主题的范围、适用性或配置的意图。而是，前述详细描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的一个或多个实施例的方便指南。应当理解的是，在不偏离权利要求所限定的包括在提交本专利申请之时的已知等同方式和可预见的等同方式的范围的情况下，可以在元件的功能和布置上做出各种改变。
Claims (10)
1.一种用于显示横向地图（LMAP）显示器的对象与垂直情况显示器（VSD）的对象的情境关联的方法，所述方法包括：
在所述LMAP显示器上接收具有多个情况条件的图形表示的第一组纬度对象，其中所述图形表示表现了与包括天气条件和/或空域的组中的至少一个相关的特定情况条件，并且被显示为以其中矩形框边界限定在所述LMAP显示器内的方式叠加在所述LMAP显示器上的框的剪切块，并且进一步利用数字号码进行标记以用于标识所述特定情况条件；
在所述VSD上接收具有多个情况条件的图形表示的第二组垂直对象，其中所述图形表示表现了与包括天气条件和湍流的组中的至少一个相关的特定情况条件，并且被显示为以其中矩形框边界限定在所述VSD内的方式叠加在所述VSD上的框的剪切块，并且进一步利用数字号码进行标记以用于标识所述特定情况条件；
使用关联解决方案使在所述LMAP显示器与所述VSD之间已经图形化地表示为具有所述特定情况条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象相关，以在所述LMAP显示器内提供所述纬度对象和所述垂直对象二者的关联；以及
基于以自动化方式实行的优先方案，利用关联的第二组垂直对象在所述LMAP显示器上渲染所述第一组纬度对象，其中利用与第二组不同的图形表示来显示第一组，使得每个组对飞行员是容易地可辨别的，以在查看所述LMAP显示器时使得能够实现经改善的情况认识。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于所述优先方案，利用关联的第二组垂直对象在所述LMAP显示器上沿本机的飞行路径渲染所述第一组纬度对象。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用已经图形化地表示为具有所述特定情况条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象沿本机的飞行路径在所述LMAP显示器与所述VSD之间进行关联，以在所述LMAP显示器内提供所述纬度对象和所述垂直对象二者的关联。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使由所述LMAP显示器的矩形框边界限定的区域与由所述VSD中的矩形框边界限定的对应区域相关，在所述LMAP显示器与所述VSD之间，使已经图形化地表示为具有所述特定情况条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象相关，以在所述LMAP显示器限定的区域内提供所述纬度对象和所述垂直对象二者的关联。
5.根据权利要求1所述的方法，所述优先方案进一步包括：
对所述本机的飞行路径的阶段利用所述特定情况条件评估优先级，其中通过确定所述飞行路径的阶段针对所述特定条件来提高或降低优先级。
6.根据权利要求1所述的方法，其中当与天气或湍流条件相关时，所述LMAP显示器显示所述特定情况条件的图案。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
生成用于在所述LMAP显示器上显示的具有包括下述各项的组中的至少一个或多个的多个特定条件：天气条件、雷击、障碍物、飞行物体、助航设备、视觉和固定参考点、机场和相关项目，以及空域。
8.一种计算机程序产品，其有形地体现在计算机可读存储设备中并且包括可配置成被处理器执行以实行用于显示横向地图（LMAP）显示器的对象与垂直情况显示器（VSD）的对象的情境关联的方法的指令，所述方法包括：
在所述LMAP显示器上接收具有多个条件的图形表示的第一组纬度对象，其中所述图形表示表现了特定条件，并且被显示为以其中边界限定在所述LMAP显示器内的方式叠加在所述LMAP显示器上的剪切块，以用于标识所述特定条件；
在所述VSD上接收具有多个条件的图形表示的第二组垂直对象，其中所述图形表示表现了特定条件，并且被显示为以其中边界限定在所述VSD内的方式叠加在所述VSD上的剪切块，以用于标识所述特定条件；
使用关联解决方案使已经图形化地表示为具有所述特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象在所述LMAP显示器与所述VSD之间相关，以在所述LMAP显示器内提供所述纬度对象和所述垂直对象二者的关联；以及
基于优先方案，利用关联的第二组垂直对象在所述LMAP显示器上渲染所述第一组纬度对象，其中利用与第二组不同的图形表示来显示第一组，使得每个组对飞行员是容易地可辨别的，以在查看所述LMAP显示器时使得能够实现经改善的情况认识。
9.根据权利要求8所述的方法，其中利用数字号码标记所述边界以用于标识所述特定条件。
10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
使用已经图形化地表示为具有所述特定条件的第一组纬度对象和第二组垂直对象沿本机的飞行路径在所述LMAP显示器与所述VSD之间进行关联，以在所述LMAP显示器内提供所述纬度对象和所述垂直对象二者的关联。
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