CN109709629A - 用于飞行环境的综合显示系统 - Google Patents

Abstract

提供一种用于飞行环境的综合显示系统，电源模块根据数据处理模块的控制信号为总线接口模块和液晶显示及控制按键模块提供所需电能，总线接口模块与飞行环境监视系统连接且综合显示系统将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统传递的告警信息进行综合处理后通过液晶显示及控制按键模块实现交通、地形和气象的单独或两两叠加显示。本发明将综合显示系统与飞行环境监视系统的功能高度匹配后，实现交通监视与告警信息、地形监视与告警信息、气象监视与告警信息、预测与反应式风切变告警信息的综合显示，有助于机组人员从视觉上直观的感知飞机周围的环境态势，极大地减少了机组人员的工作量，提高了飞行的安全性。

Description

用于飞行环境的综合显示系统

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种用于飞行环境的综合显示系统。

背景技术

飞行环境监视系统将气象/风切变探测系统、地形提示与告警系统、空中交通预警与防撞系统、S模式应答机和广播式自相关监视系统(IN和OUT)五个分立系统集成为一个综合系统，为机组人员提供气象、地形和空中交通等飞行环境态势的监视信息，并实时地给出当前最高告警优先级的声、光、文字和图像告警，提供避撞咨询和机动建议；当前飞机上使用上述分立系统各自独立或者部分综合的显示系统，造成了监视信息、告警信息的分散，当告警出现时，不利于机组人员更快地处理告警，同时，也无法提供气象、地形的垂直剖面视图显示，针对上述问题，有必要进行改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种用于飞行环境的综合显示系统，将综合显示系统与飞行环境监视系统的功能高度匹配后，实现交通监视与告警信息、地形监视与告警信息、气象监视与告警信息、预测与反应式风切变告警信息的综合显示，有助于机组人员从视觉上直观的感知飞机周围的环境态势，极大地减少了机组人员的工作量，提高了飞行的安全性。

本发明采用的技术方案：用于飞行环境的综合显示系统，具有综合显示系统，所述综合显示系统包括电源模块、总线接口模块、数据处理模块和液晶显示及控制按键模块，所述电源模块分别与总线接口模块、数据处理模块和液晶显示及控制按键模块连接，且电源模块根据数据处理模块的控制信号为总线接口模块和液晶显示及控制按键模块提供所需电能，所述数据处理模块与总线接口模块和液晶显示及控制按键模块通过内部总线连接，所述总线接口模块与飞行环境监视系统连接且综合显示系统将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统传递的告警信息进行综合处理后通过液晶显示及控制按键模块实现交通、地形和气象的单独或两两叠加显示。

其中，所述总线接口模块的第一个输出端与飞行环境监视系统的输入端连接，所述总线接口模块的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块的第一个输入端连接，所述总线接口模块的第三个输出端与数据处理模块的第一个输入端连接，所述总线接口模块的第一个输入端连接与飞行环境监视系统的输出端，所述总线接口模块的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块的一个输出端连接，所述总线接口模块的第三个输入端与数据处理模块的第一个输出端连接，所述数据处理模块的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块的第二个输入端连接，所述数据处理模块的第三个输出端与电源模块的一个输入端连接，所述数据处理模块的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块的另一个输出端连接，所述数据处理模块的第三个输入端与电源模块的输出端连接，所述电源模块的另一个输入端与外部电源的输出端连接。

进一步地，所述液晶显示及控制按键模块包括液晶显示单元和控制按键单元，所述控制按键模块包括显示模式切换按键、显示屏亮度按键、对比度按键和电源按键。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本技术方案将综合显示系统与飞行环境监视系统的功能高度匹配后，由综合显示系统将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统的告警信息进行了综合处理后，实现交通、地形和气象三种模式的单独显示或两两叠加显示模式，有助于机组人员从视觉上直观的感知飞机周围的环境态势；

2、本技术方案在出现了告警信息时，能自动切换到该告警信息所在的显示模式，以及自动切换到适合观察该告警信息的显示量程，告警结束后，可自动恢复到之间的显示模式，无须机组人员手动切换；

3、本技术方案实现交通监视与告警信息、地形监视与告警信息、气象监视与告警信息、预测与反应式风切变告警信息的综合显示，极大地减少了机组人员的工作量，使机组人员能更快地将更多的精力放在告警的处理上，提高了飞行的安全性。

附图说明

图1为本发明系统原理框图。

具体实施方式

下面结合附图1描述本发明的一种实施例。

用于飞行环境的综合显示系统，具有综合显示系统5，所述综合显示系统5包括电源模块1、总线接口模块2、数据处理模块3和液晶显示及控制按键模块4，所述电源模块1分别与总线接口模块2、数据处理模块3和液晶显示及控制按键模块4连接，且电源模块1根据数据处理模块3的控制信号为总线接口模块2和液晶显示及控制按键模块4提供所需电能，所述数据处理模块3与总线接口模块2和液晶显示及控制按键模块4通过内部总线连接，所述总线接口模块2与飞行环境监视系统6连接且综合显示系统5将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统6传递的告警信息进行综合处理后通过液晶显示及控制按键模块4实现交通、地形和气象的单独或两两叠加显示；具体的，所述总线接口模块2的第一个输出端与飞行环境监视系统6的输入端连接，所述总线接口模块2的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块4的第一个输入端连接，所述总线接口模块2的第三个输出端与数据处理模块3的第一个输入端连接，所述总线接口模块2的第一个输入端连接与飞行环境监视系统6的输出端，所述总线接口模块2的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块4的一个输出端连接，所述总线接口模块2的第三个输入端与数据处理模块3的第一个输出端连接，所述数据处理模块3的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块4的第二个输入端连接，所述数据处理模块3的第三个输出端与电源模块1的一个输入端连接，所述数据处理模块3的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块4的另一个输出端连接，所述数据处理模块3的第三个输入端与电源模块1的输出端连接，所述电源模块1的另一个输入端与外部电源7的输出端连接；具体的，所述液晶显示及控制按键模块4包括液晶显示单元和控制按键单元，所述控制按键模块包括显示模式切换按键、显示屏亮度按键、对比度按键和电源按键。

本技术方案中，总线接口模块2实现系统所需的航电总线，并与飞行环境监视系统6交联，完成数据的收发，总线接口模块2主要包括ARINC664总线、ARINC429总线、ARINC708总线(也称AEEC453总线、453总线)，ARINC429总线至少有2路接收、1路发送，ARINC708总线至少有2路接收，ARINC664总线与其它总线互为预留关系，当飞行环境监视系统6使用ARINC664总线与综合显示系统5交联时，就不需要使用ARINC708总线和ARINC429总线，作为预留；反之，ARINC664总线作为预留，总线接口模块2通过内部总线与数据处理模块3交联。

数据处理模块3是系统最重要的模块，主要完成机内自检测、数据处理、图像生成和视频信号发送等功能，机内自检测完成系统的上电自检和周期自检；数据处理完成数据收发、缓存、协议解析等处理；图像生成完成交通、地形、气象显示信息(符号、颜色)、告警信息、飞行环境监视系统工作状态及故障信息、告警文字的产生，同时，将生成的视频信号传输给液晶显示及控制按键模块4中的液晶显示单元。

电源模块1实现滤波、稳压、电压转换等功能；给液晶显示及控制按键模块4中的液晶显示单元实现图像、文字的显示；给液晶显示及控制按键模块4中的控制按键单元包括显示模式切换按键、显示屏亮度按键、对比度按键和电源按键，其中，显示模式切换按键实现系统五种显示模式的切换。

交通信息可通过ARINC664总线或ARINC429总线接收，地形、气象显示信息可通过ARINC664总线或ARINC708总线接收；飞行环境监视系统6的工作状态/故障字、告警状态字、语音编码字可通过ARINC664总线或或ARINC429总线接收；综合显示系统5的状态/故障字可通过ARINC664总线或ARINC429总线发送给飞行环境监视系统6；当飞行环境监视系统6使用ARINC664总线与综合显示系统5交联时，就不需要使用ARINC708总线和ARINC429总线，作为预留；反之，ARINC664总线作为预留。

当交通监视信息通过ARINC429总线传输时，遵循ARINC735B中定义的显示交通信息文件要求，同时支持与ADS-B有关的交通信息座舱显示功能；当通过ARINC664总线传输时，依据ARINC661与飞行环境监视系统6重新制定数据通信格式，以保持数据的一致性；显示画面的设计(本机的符号、颜色、位置，周围飞机的符号、颜色等)遵循DO-185B的要求。

当气象监视信息和地形监视信息通过ARINC708总线传输时，分别遵循ARINC708、ARINC762中定义数据通信格式；当通过ARINC664总线传输时，依据ARINC661与飞行环境监视系统6重新制定数据通信格式，以保持数据的一致性；对于气象目标，绿色、黄色和红色分别用作2、3、4级；洋红用来显示湍流信息，对于地形显示，绿色、黄色、红色(用于地形)和蓝绿色(用于大的水域)，如果飞行环境监视系6统提供了垂直剖面视图数据，该系统根据机组人员的选择提供水平视图画面和垂直剖面视图画面，并用棕色表示地形，以避免气象目标和地形特征混淆，使用红色和黑色彩条代表风切变的位置，当气象雷达范围选择在20海里及以上时，风切变图标使用实心红色配以黑色边界表示，图标边缘显示的黄色和黑色径向线用于帮助飞行员判断风切变的方向；当机组人员选择交通与气象叠加显示模式时，利用分层显示的原理，分别将气象显示画面、交通显示画面置于底层与顶层，从而达到了叠加显示的目的；在叠加显示时，交通与气象共用气象的显示量程(通常交通显示范围小于气象显示范围)；交通与地形叠加显示类似于交通与气象叠加显示。

飞行环境监视系统6发送的告警状态字包含了该系统当前最高优先级告警的告警编码、告警类别(空中交通告警、地形告警、气象/风切变告警)，以及建议的显示范围；当综合显示系统5收到后告警状态字后，根据告警类别，自动地切换到与该告警对应的显示模式上，同时，根据建议的显示范围，自动切换显示量程，使机组人员能够在该范围下更加方便地观察告警；当告警结束后，综合显示系统5恢复到之前的显示模式；当综合显示系统5收到语音编码字后，根据告警语音编码，将与之匹配对应的告警文字显示在界面的正下方；综合显示系统5实时地显示飞行环境监视系统6的工作状态及其故障信息，在界面的左下角显示。

本技术方案将综合显示系统5与飞行环境监视系统6的功能高度匹配后，由综合显示系统5将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统6的告警信息进行了综合处理后，实现交通、地形和气象三种模式的单独显示或两两叠加显示模式，有助于机组人员从视觉上直观的感知飞机周围的环境态势；在出现了告警信息时，能自动切换到该告警信息所在的显示模式，以及自动切换到适合观察该告警信息的显示量程，告警结束后，可自动恢复到之间的显示模式，无须机组人员手动切换；实现交通监视与告警信息、地形监视与告警信息、气象监视与告警信息、预测与反应式风切变告警信息的综合显示，极大地减少了机组人员的工作量，使机组人员能更快地将更多的精力放在告警的处理上，提高了飞行的安全性。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (3)

1.用于飞行环境的综合显示系统，其特征在于：具有综合显示系统(5)，所述综合显示系统(5)包括电源模块(1)、总线接口模块(2)、数据处理模块(3)和液晶显示及控制按键模块(4)，所述电源模块(1)分别与总线接口模块(2)、数据处理模块(3)和液晶显示及控制按键模块(4)连接，且电源模块(1)根据数据处理模块(3)的控制信号为总线接口模块(2)和液晶显示及控制按键模块(4)提供所需电能，所述数据处理模块(3)与总线接口模块(2)和液晶显示及控制按键模块(4)通过内部总线连接，所述总线接口模块(2)与飞行环境监视系统(6)连接且综合显示系统(5)将交通、地形和气象信息与飞行环境监视系统(6)传递的告警信息进行综合处理后通过液晶显示及控制按键模块(4)实现交通、地形和气象的单独或两两叠加显示。

2.根据权利要求1所述的用于飞行环境的综合显示系统，其特征在于：所述总线接口模块(2)的第一个输出端与飞行环境监视系统(6)的输入端连接，所述总线接口模块(2)的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块(4)的第一个输入端连接，所述总线接口模块(2)的第三个输出端与数据处理模块(3)的第一个输入端连接，所述总线接口模块(2)的第一个输入端连接与飞行环境监视系统(6)的输出端，所述总线接口模块(2)的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块(4)的一个输出端连接，所述总线接口模块(2)的第三个输入端与数据处理模块(3)的第一个输出端连接，所述数据处理模块(3)的第二个输出端与液晶显示及控制按键模块(4)的第二个输入端连接，所述数据处理模块(3)的第三个输出端与电源模块(1)的一个输入端连接，所述数据处理模块(3)的第二个输入端与液晶显示及控制按键模块(4)的另一个输出端连接，所述数据处理模块(3)的第三个输入端与电源模块(1)的输出端连接，所述电源模块(1)的另一个输入端与外部电源(7)的输出端连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于飞行环境的综合显示系统，其特征在于：所述液晶显示及控制按键模块(4)包括液晶显示单元和控制按键单元，所述控制按键模块包括显示模式切换按键、显示屏亮度按键、对比度按键和电源按键。