CN110015437B - 具有弯曲的带和飞行模式通知框的飞机hud - Google Patents

具有弯曲的带和飞行模式通知框的飞机hud Download PDF

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Abstract

具有弯曲的带和飞行模式通知框的飞机HUD。提供飞机、航空电子系统和显示器。飞机包括该航空电子系统，该航空电子系统包括该显示器。

Description

具有弯曲的带和飞行模式通知框的飞机HUD
技术领域
技术领域总体上涉及飞机显示器，并且更具体地涉及在飞行模式通知周围显示弯曲的高度和空速带以及弯曲的框的平视显示器(Head-Up Display,HUD)和下视显示器。
背景技术
飞机平视显示器(HUD)通常包括在显示部分的左侧和右侧的垂直定向的直线。这些线对应于高度和空速指示器，其向使用HUD的机组成员指示当前空速和高度。
尽管这种传统的HUD是有作用的，但是可能需要改进的HUD显示器。从以下发明内容和详细说明以及所附权利要求并结合附图和背景技术，所公开的实施例的期望特点和特征将变得显而易见。
发明内容
本文公开了航空电子系统、航空电子显示器和飞机的各种非限制性实施例。
在第一非限制性实施例中，飞机部件包括但不限于航空电子系统。航空电子系统包括航空电子显示屏和控制器。航空电子显示屏被配置为呈现用户可见的图像布置。控制器被配置为在图像布置中生成弯曲带。
在第二和第三非限制性实施例中，公开了航空电子系统和航空电子显示屏。
附图说明
本发明的优点将很容易被领会，结合附图考虑以下详细描述可以更好地理解本发明的优点，其中：
图1是示出具有航空电子系统的飞机的立体图；
图2是示出根据本公开的教导的航空电子系统的非限制性实施例的简化框图；和
图3是示出根据本公开的教导的飞机4的平视显示器的一部分的简化视图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本发明或本发明的应用和用途。此外，无意受前述背景技术或以下详细描述中提出的任何理论的约束。
本文公开了飞机、航空电子系统和航空电子显示器的各种非限制性实施例。本文公开的平视显示器(HUD)包括弯曲的高度和空速带。在一些实施例中，围绕飞行模式通知(Flight Mode Annunciations)的框是弯曲的，其曲率与飞机上的机身窗的曲率相似。通过审查本申请的附图以及下面的详细描述，可以获得对所公开的实施例的更好理解。
HUD的运用持续低于预期，主要是由于对HUD符号和混乱(clutter)的混淆。此外，HUD符号是一种未开发的资源，其可以建立代表飞机制造商的图标性的外观和感觉。用于空速和高度的弯曲的带是对先前不吸引人的指示的迄今为止从未见过的改编。
图形的左侧和右侧示出朝向显示器中心弯曲的带。该弯曲使用户的眼睛聚焦到显示器的中心，飞行路径向量/标记与水平标记一起位于显示器的中心。本领域普通技术人员将理解，飞行路径向量在显示器内在带之间移动以表示飞机的飞行路径向量。
在示例的HUD的顶部的三个飞行模式通知具有弯曲的框。在所提供的示例中，指示器框的顶部和底部是弯曲的，而框的左侧和右侧是直的。在所提供的示例中，仅当有要显示的飞行模式通知(Flight Mode Annunciation,FMA)时才显示该框。如本领域普通技术人员将理解的，框内指示的FMA基于飞机的模式而变化。
图1是示出根据本公开的教导的飞机100的非限制性实施例的立体图。在所提供的示例中，飞机100是运输类飞机。应当理解，飞机100可以是任何类型的运载工具，如固定翼飞机、直升机、潜水艇等，而不脱离本公开的范围。飞机100包括机身窗102和航空电子系统104。机身窗102在机身窗102的顶侧和底侧具有垂直曲率，并且在机身窗102的前侧和后侧具有前/后曲率。
现在参考图2，图2以简化的框图示出了航空电子系统104。航空电子系统104包括平视显示器(HUD)110、通信总线112、飞机控制器114和多个传感器116。在一些实施例中，HUD 110由呈现类似图像布置的下视航空电子显示器补充或替换。
HUD 110包括显示屏120和HUD控制器122。在所提供的示例中，显示屏120是透明材料，其通过任何适当的技术向用户的眼睛呈现准直光。该准直光可以在该透明材料上形成可见的图案或图像布置，使得用户在透过HUD观察物体的同时还能够感知到该图像布置。该图像布置包括左弯曲带124A、右弯曲带124B和飞行模式通知(FMA)框126。如本领域普通技术人员将理解的，弯曲带124A-B为飞行员呈现姿态和高度信息。在所提供的示例中，带124A-B向外弯曲，使得带124A-B的中心比带124A-B的端部更靠近在一起。在所提供的示例中，带124A-B具有相同的长度和曲率半径。
应当理解，带124A-B的特定曲率和长度可以改变而不脱离本公开的范围。在所提供的示例中，带具有约8.9英寸的曲率半径，约为0.3弧度。在一些实施例中，带124A-B的曲率与机身窗102的垂直或前/后曲率匹配。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径为比所示出的曲率半径小10％至大10％之间。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径为比所示出的曲率半径小20％至大20％之间。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径为比所示出的曲率半径小50％至大50％之间。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径为比所示出的曲率半径小100％至大100％之间。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径为比所示曲率半径小200％至大200％之间。在一些实施例中，带124A-B的曲率半径比所示出的曲率半径大200％或小200％。
FMA框126是围绕显示屏120的顶部附近的飞行模式通知的线。
现在参考图3，并继续参考图1和图2，根据一些实施例示出了FMA框126'和AGL指示器132。FMA框126'类似于FMA框126，但是弓形的或弯曲的，以补充带中的弓形或曲线。在一些实施例中，曲率类似于机身窗102的垂直或前/后曲率。在所提供的示例中，FMA框126'具有约0.67英寸半径的曲率和0.625弧度。FMA框126'的曲率可以根据与针对带124A-B给出的范围相同的范围而变化，或者可以以不同于所示出的曲率的量而变化。
AGL指示器132是地平面以上(Above Ground Level,AGL)的飞机高度的指示。在所提供的示例中，当飞机在距离地面1000英尺内时，AGL指示器132出现在高度带下方。高度带显示高于平均海平面的高度。当飞机接近地面接触(ground contact)时(通常在受控着陆中)，AGL数字在1000英尺及以下变得很重要。该数字在其下方示出有向下箭头，以表示它代表地面接触前的剩余高度(要经历的英尺)。
HUD控制器122控制使显示屏120呈现图像布置的部件。在一些实施例中，HUD控制器122还被配置为生成图像布置。飞机控制器114控制飞行和飞机100内的通信。在一些实施例中，飞机控制器122被配置为生成图像布置。
控制器122和114是物理设备，其可以包括能够生成图像布置的任何控制逻辑或控制电路。例如，该控制逻辑可以是处理器，如微处理器、微控制器或数字信号处理器(DSP)，其被配置为执行指令，以使处理器执行本文所述功能。在另一实施方式中，该控制逻辑可以是基于硬件的逻辑，或者可以包括硬件、固件和/或软件元件的组合。
该控制逻辑与存储器耦合。该存储器可以是能够存储数字数据的任何设备或部件，如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、闪存等的一个或多个集成电路。在另一实施方案中，该存储器可以是磁盘或光盘驱动器，或其他类型的存储设备。此外，虽然将该存储器描述为驻留在控制器内，但是该存储器可以位于控制器外部并且通过专用连接、通信网络或其他通信装置耦合到控制器。
传感器116包括空速传感器、高度传感器等。在所提供的示例中，传感器116为控制器114和122提供数据以用于带124A-B的图像生成。
尽管在本发明的以上详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，示例性实施例仅是示例，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，以上详细描述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。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (13)

1.一种飞机，包括：
航空电子系统，其包括：
显示屏，其被配置为呈现用户可见的图像布置；和
控制器，其被配置为在所述图像布置中生成弯曲的带，以将飞行值传达给所述用户，其中所述弯曲的带被配置成将用户的眼睛引导到所述图像布置的一部分；以及
根据飞机飞行值的变化，将所述弯曲的带三维滚动，以在飞行值变化时提供飞行值变化的周边指示，并且
其中，所述控制器还被配置为将所述弯曲的带生成为在所述显示屏的左侧的左带和在所述显示屏的右侧的右带，并且所述弯曲的带的中心之间的距离大于相邻弯曲的带的端部之间的距离。
2.根据权利要求1所述的飞机，其中所述控制器还被配置为在所述图像布置中生成弯曲的飞行模式通知框，其中所述弯曲的飞行模式通知框被配置为容纳与该飞机的飞行模式有关的其他图形指示。
3.根据权利要求1所述的飞机，其中所述控制器还被配置为将所述弯曲的带生成为高度带和空速带。
4.根据权利要求1所述的飞机，其中所述控制器还被配置为以8.9英寸的曲率半径和0.3弧度生成所述弯曲的带。
5.根据权利要求1所述的飞机，其中所述显示屏是平视显示器HUD。
6.根据权利要求1所述的飞机，其中所述控制器还被配置为在所述图像布置的所述一部分生成飞行路径指示，并生成所述弯曲的带来将用户的眼睛引导到所述图像布置的所述一部分处的所述飞行路径指示。
7.一种包括显示屏的计算设备，所述计算设备被配置为在所述显示屏上显示：
包括运载工具导航信息的图像布置；和
弯曲的带，其作为在所述显示屏的左侧的左带和在所述显示屏的右侧的右带，所述弯曲的带将导航值传达给用户，并被配置成将所述用户的眼睛引导到所述图像布置的预定部分；并且
其中所述计算设备被配置为根据所述导航值的变化，将所述弯曲的带三维滚动，以在所述导航值变化时提供所述导航值变化的周边指示，并且
其中所述计算设备还被配置为将所述弯曲的带生成为所述弯曲的带的中心之间的距离小于所述弯曲的带的端部之间的距离。
8.根据权利要求7所述的计算设备，其中所述计算设备还被配置为在所述显示屏上显示弯曲的模式通知框，所述模式通知框被配置为容纳与所述模式通知框指示的导航模式有关的其他图形指示。
9.根据权利要求7所述的计算设备，其中所述计算设备还被配置为将所述弯曲的带生成为高度带和空速带。
10.根据权利要求7所述的计算设备，其中所述计算设备还被配置为以8.9英寸的曲率半径和0.3弧度生成所述弯曲的带。
11.根据权利要求7所述的计算设备，其中所述显示屏是平视显示器HUD。
12.根据权利要求7所述的计算设备，所述计算设备还被配置为在所述图像布置的预定部分生成导航指示，并生成所述弯曲的带来将用户的眼睛引导到在所述图像布置的所述预定部分处的所述导航指示。
13.一种平视显示器HUD，包括：
HUD屏，其被配置为呈现用户可见的图像布置；和
控制器，其被配置为在所述图像布置中生成弯曲的带，以将飞行值传达给所述用户，并生成导航指示，其中所述弯曲的带被配置成将所述用户的眼睛引导到所述图像布置中的所述导航指示；
将所述弯曲的带生成为在所述HUD屏的左侧的左带和在所述HUD屏的右侧的右带，所述弯曲的带的中心之间的距离小于所述弯曲的带的端部之间的距离；并且
根据飞机飞行值的变化，将所述弯曲的带三维滚动，以在所述飞行值变化时提供所述飞行值变化的周边指示。
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