CN110525670A - 管理飞行器的飞行剖面显示的方法和电子设备、电子系统 - Google Patents

管理飞行器的飞行剖面显示的方法和电子设备、电子系统 Download PDF

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Abstract

一种管理飞行器的垂直飞行剖面的显示的方法和电子设备、电子系统，方法包括步骤：确定预先限定的横向轨迹与投影在所述轨迹的平面内的飞机的当前位置之间的偏差；至少根据所确定的偏差从第一模式和第二模式中选择垂直飞行剖面的显示模式；当选择第一模式时计算飞行器的当前位置在预先限定的横向轨迹上的正射投影与飞行器的下一航路点在所述轨迹上的正射投影之间的距离，并在垂直飞行剖面中显示沿参考轴的距飞行器的距离等于所述距离的下一航路点；当选择第二模式时计算在所述轨迹的平面中考虑的飞行器的当前位置与下一航路点在所述轨迹上的正射投影之间的距离，并在垂直飞行剖面中显示沿所述参考轴的距飞行器的距离等于所述距离的下一航路点。

Description

管理飞行器的飞行剖面显示的方法和电子设备、电子系统
技术领域
本发明涉及一种用于对飞行器的飞行剖面的显示进行管理的方法，所述方法由电子显示管理设备实现。
背景技术
如图1所示，飞行器在显示屏上的飞行剖面的显示通常被分成两个独立的区域，即用于显示水平飞行剖面16'的第一区域，也称为导航显示并且表示为ND，以及用于显示垂直飞行剖面14'的第二区域，也称为垂直显示并表示为VD。
水平飞行剖面是飞行剖面在水平面上的投影，也称为横向轨迹；而垂直飞行剖面是飞行剖面在垂直于水平面的垂直平面上的投影，也称为垂直轨迹。
垂直剖面的水平轴通过遵循由航路点限定的飞行计划的区段(直线和曲线)来限定。这些航路点由地理坐标限定。所述航路点尤其由例如FMS(飞行管理系统)的轨迹构建工具或由飞行员来使用以限定从起点到终点的轨迹。所述航路点可以通过特定标志、无线电信标、GPS位置读数上的读数来体现，它们可以指定在轨迹期间必须发生的航向变化或其他约束的点(例如，需要通过航路点等)。航路点及其功能本身是已知的。
因此，在飞行计划模式中显示的VD通常包括：飞行器的高度及其在目的地的相对位置(图1中示出的附图标记22'表示直升机)；描述了飞行器的未来趋势的垂直速度矢量；飞行计划的元素相对于飞行器的高度以及从飞行器的当前位置到达所述元素的距离。所述VD还可以包括：自动驾驶仪的垂直信息(例如所选择的高度)、飞机下方的地形以及VD的水平轴、天气、交通(通常在VD的水平轴上找到的所有信息，该信息包括防空分区、安全高度等的高度)。
在一些情况下，在使用用于对飞行器的飞行剖面的显示进行管理的设备期间，用户(例如飞行器的飞行员)可能以追踪模式显示飞行剖面，这也是已知的。
在追踪模式或飞行计划模式中，沿着标准气压高度或对应于QNH航空代码的修正气压高度的轴来限定垂直参考轴。
发明内容
本发明更具体地涉及一种用于对飞行器的垂直飞行剖面的显示进行管理的方法，其中，轨迹已由包括一组航路点的飞行计划来预先限定，所述方法由电子管理设备实现并且包括以下步骤：
-显示飞行器的垂直飞行剖面，该垂直飞行剖面包括在表示高度的y
轴上的第一参考轴和在表示距离的x轴上的第二参考轴，并且该垂直飞行
剖面表示飞行器相对于这些轴的位置以及至少沿着由所述飞行器的飞行
计划预先限定的轨迹的下一个航路点。
当飞行器不再根据由所述飞行计划限定的横向轨迹进行引导和/或离开所述横向轨迹时，即使飞行器遵循横向轨迹，继续在飞行计划模式下将所述飞行器描述在VD上，就像它名义上在所述横向轨迹上而面临需要对当前情况进行解释的风险。
目前使用两种解决方案来解决该问题。
最简单的解决方案是通过删除所显示的信息而不再显示VD，这显然会导致VD失去所有关注。
最广泛的解决方案包括通过实施复杂算法来自动将VD置于追踪模式，以尽可能接近地确定追踪模式的通道和返回飞行计划模式。然而，该解决方案导致VD显示上的飞行计划模式的垂直参考的丢失。如果飞行员必须重新加入所述飞行计划，他将不再直接看到他需要达到的航路点的高度。该解决方案还具有在追踪模式下需要VD显示的缺点，这需要开发和计算资源以用于有限的操作贡献。
此外，这些解决方案都会导致VD在两个完全不同的演示之间突然自动转换，这会存在吸引飞行员的注意力、分散他对当前任务的注意力并且影响飞行效率的风险。
为此，根据第一方面，本发明提出了一种用于对上述类型的垂直飞行剖面的显示进行管理的方法，其特征在于：
-预先限定的横向轨迹是投影在垂直于第一轴的平面上的预先限定的轨迹，确定投影在垂直于第一轴的所述平面上的飞行器的当前位置与预先限定的横向轨迹之间的偏差；以及
-至少根据所确定的偏差，从所述垂直飞行剖面的至少包括第一模式和第二模式的一组显示模式中选择一种模式，并且，
-当选择所述第一模式时，计算第一值，所述第一值等于飞行器的当前位置在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影与飞行器的下一航路点在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离；并且在所述垂直飞行剖面中显示沿着所述第二参考轴的距所述飞行器的距离等于所计算的第一值处的所述下一个航路点；
-当选择所述第二模式时，计算第二值，所述第二值等于在所述横向轨迹的平面中考虑的所述飞行器的当前位置与所述飞行器的所述下一航路点在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离；并且在所述垂直飞行剖面中显示沿着所述第二参考轴在距所述飞行器的距离等于所计算的第二值的所述下一个航路点。
因此，即使在具有不符合根据飞行计划的轨迹的飞行器的路线的情况下，本发明也可以始终显示至少包括飞行计划的下一个航路点的VD，同时考虑到对于后者的偏移，这使得有可能预测飞行员将来重新加入飞行计划。
本发明使得可以在VD上查看飞行器的当前位置离开横向轨迹的开始。根据本发明，在第一显示模式和第二显示模式之间的转换是平缓的。
在实施例中，根据本发明的用于对垂直飞行剖面的显示进行管理的方法还包括以下特征中的一个或多个：
-当所确定的偏差低于第一偏差阈值时选择第一模式，以及当所确定的偏差高于所述第一偏差阈值时选择第二模式；
-所述第一偏差阈值被限定为在根据所述飞行计划的所述轨迹的当前部分与所需定位精度的比率。
-所述方法包括以下步骤：
-将所确定的偏差与低于所述第一偏差阈值的第二偏差阈值进行比较；并且
-当所确定的偏差高于所述第二偏差阈值，则在垂直飞行剖面上显示所述飞行器已离开所述预先限定的轨迹的指示信号，
-对应于所述第一值和/或所述第二值的距离和/或所述偏差被计算为顺向距离；
-所述模式的选择进一步所接收的信息的函数，所接收的信息指示飞行器的飞行当前是否自动从属于所述预先限定的轨迹。
根据第二方面，本发明提出了一种包括软件指令的计算机程序，当由计算机执行计算机程序时，所述软件指令执行如上所述的方法。
根据第三方面，本发明提出了一种用于对飞行器的垂直飞行剖面的显示进行管理的电子设备，其中，轨迹已经由包括一组航路点的飞行计划预先限定，所述电子设备适用于：
-限定对所述飞行器的垂直飞行剖面的显示，包括在表示高度的y轴上的第一参考轴和在表示距离的x轴上的第二参考轴，并且表明所述飞行器相对于这些轴的位置以及至少沿着所述预先限定的轨迹的下一个航路点；
所述设备的特征在于：
-所述预先限定的横向轨迹是投影在垂直于第一轴的平面上的预先限定的轨迹，所述设备能够确定投影在垂直于第一轴的所述平面上的飞行器当前位置与所述预先限定的横向轨迹之间的偏差；
-所述设备能够至少根据所确定的偏差，从所述垂直飞行剖面的至少包括第一模式和第二模式的一组显示模式中选择一种模式，并且，
-当选择所述第一模式时，计算第一值，所述第一值等于飞行器的所述当前位置在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影与飞行器的下一航路点在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离，以命令在所述垂直飞行剖面中对沿着所述第二参考轴在距所述飞行器的距离等于所计算的第一值处的所述下一个航路点进行显示；
-当选择所述第二模式时，计算第二值，所述第二值等于在所述横向轨迹的平面中考虑的所述飞行器的当前位置与所述飞行器的所述下一航路点在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离，以命令在所述垂直飞行剖面中对沿着所述第二参考轴在距所述飞行器的距离等于所计算的第二值的所述下一个航路点进行显示。
根据第四方面，本发明提出一种用于显示飞行器的飞行剖面的电子系统，所述系统包括：
-显示屏；和
-电子管理设备，被配置为命令在所述显示屏上显示飞行剖面图，
其特征在于，所述电子管理设备是根据本发明第三方面的设备。
附图说明
本发明的这些特征和优点将在阅读以下描述后显现，该描述仅作为示例提供，并且参考附图进行，附图中：
图1是示出了现有技术中显示在显示系统的屏幕上的被分成两个单独的区域的飞行剖面的图，这两个区域中的第一区域用于显示水平飞行剖面ND'以及第二区域用于显示垂直飞行剖面VD'；
图2是当显示模式为追踪模式时在图1的现有技术的垂直显示VD'上显示的垂直飞行剖面图；
图3是根据本发明的被配置为显示飞行器的飞行剖面的电子显示系统的示意图；
图4是在本发明的一个实施例中实现的步骤的流程图；
图5是飞行计划模式中的水平飞行剖面的示意图，该示意图示出了本发明的一个实施例中的不同距离计算；
图6是飞行计划模式中的垂直飞行剖面的示意图，该示意图示出了根据本发明的显示模式A1；
图7是根据本发明的飞行计划模式中的水平飞行剖面的示意图，该示意图示出了本发明的一个实施例中的不同距离计算；
图8是飞行计划模式中的垂直飞行剖面的示意图，该示意图示出了根据本发明的显示模式A2；
图9是飞行计划模式中的垂直飞行剖面的示意图，该示意图示出了根据本发明的显示模式B1；
图10是飞行计划模式中的垂直飞行剖面的示意图，该示意图示出了根据本发明的显示模式B2。
具体实施方式
在图3中，电子显示系统10被配置为显示飞机12的至少一个飞行剖面，即垂直飞行剖面14和/或水平飞行剖面。
电子显示系统10包括显示屏18和电子管理设备20，该电子管理设备20被配置为对显示屏18上的至少一个飞行剖面的显示进行管理，该电子管理设备20被连接到至显示屏18。因此，本发明涉及用于驾驶飞行器的例如被安装在飞行器驾驶舱中的人机接口(MMI)的领域。
飞行器12(例如是飞机)如图5至图10所示，其中，描绘在垂直飞行剖面14上显示的飞行器12的附图标记22为飞机的形状。或者，飞行器12是直升机或由飞行员远程驾驶的无人机等。
飞行器12的飞行剖面本身是已知的，并且对应于飞行器12在其飞行的继续期间将遵循的估计的轨迹，如基于所有沿轨迹的航路点(此处的参考航路点P1、P2、P3等)的地理坐标(例如以经度、纬度、高度的形式)的飞行计划所预先确定的那样。
垂直飞行剖面14本身是已知的，并且是飞行器的飞行剖面在包括垂直参考轴和水平参考轴的垂直平面中的投影。垂直参考轴沿着标准气压高度或对应于QNH航空代码的修正气压高度的轴被限定。垂直参考轴在图5至图10中称为Z。
水平剖面16本身也是已知的，并且是飞行器12的飞行剖面在垂直于垂直平面的水平面上的投影。
当所选择的显示模式为飞行计划模式时，水平参考轴通过遵循飞行计划的区段(直线和曲线)来限定。在当前情况下，水平轴的方向沿着当前正在行进的飞行计划区段(直线/曲线)的地面上的投影来限定。电子管理设备20包括计算模块24，该计算模块24被配置为确定要在显示屏18上显示的垂直剖面的限定数据。具体地，该计算模块24被配置为以已知的方式限定垂直剖面的水平轴X和垂直轴Z，特别是限定用于每个X轴、Z轴的标度，以便获得飞行器12的当前地理坐标(例如由机载GPS/高度计提供的)和飞行计划中出现的下一航路点(或甚至下N个航路点，其中N>1)的地理坐标。计算模块24还适用于确定飞行器12的当前位置与预先限定的横向轨迹之间的偏差Δ，当前位置和预先限定的横向轨迹均投影在垂直于Z轴的平面上，以便根据所确定的偏差在至少两种模式A和B中选择垂直剖面的显示模式，模式A和模式B中的每一个与用于计算垂直剖面中表示飞行器12的附图标记22与沿着轴X的下一个航路点之间的距离的相应模式相关联。
飞行器12的当前位置与预先限定的横向轨迹之间的偏差Δ由计算模块24通过计算飞行器12与横向轨迹之间的距离来确定。所计算的距离例如为飞行器与其在横向轨迹上的正射投影点之间的顺向距离(在具有地球半径的球体上的投影)，或者当距离较小(<10Nm)时，所计算的距离为在垂直于Z轴的平面上的飞行器在该平面上的正射投影与该点之间的距离。
电子管理设备20包括显示模块34，该显示模块34被配置为命令在显示屏18上对飞行剖面进行显示，特别是由计算模块24限定的垂直剖面14。
在特定考虑的示例中，电子管理设备20例如还包括获取模块32，该获取模块32被配置为获取选自托管模式和非托管模式中的模式。托管模式为飞机的自动驾驶仪(PA)从属于在飞行计划模式下的预先限定的轨迹并由FMS提供的模式(示例：PA LNAV(横向导航)模式和/或PA VNAV(垂直导航)模式)，而非托管模式为飞机的自动驾驶仪不从属于FMS提供的轨迹的模式(示例：PA HDG(航向)模式或手动模式)。托管模式或非托管模式由飞机的驾驶员或电子模块来选择。
在图1的示例中，电子管理设备20包括信息处理单元36，例如由存储器38和与存储器38相关联的处理器40组成。
在图1的示例中，计算模块24以及在特定考虑的实施例中的获取模块32和显示模块34的每一个以可由处理器40执行的软件或附加软件的形式制成。然后，电子管理设备20的存储器38能够存储该软件或附加软件的软件指令。
在未示出的替代方案中，计算模块24、获取模块32和/或显示模块36以相应的可编程逻辑组件(例如FPGA(现场可编程门阵列))的形式或者以专用集成电路的形式(例如ASIC(专用集成电路))制成。
当电子管理设备20全部或部分地以一个或多个软件程序的形式(即以计算机程序的形式)制成时，该电子管理设备20还能够全部或部分地存储在未示出的可由计算机读取的介质上。计算机可读介质例如是适合于存储电子指令并且能够与计算机系统的总线进行耦合的介质。作为示例，可读介质是光盘、磁光盘、ROM存储器、RAM存储器、任何类型的非易失性存储器(例如，EPROM、EEPROM、FLASH、NVRAM)、磁卡或光卡。然后将包括软件指令的计算机程序存储在可读介质上。
现在将使用图4来说明电子管理设备20的操作，图4示出了根据本发明的用于对飞行器12的飞行剖面(尤其是垂直飞行剖面14)的显示进行管理的方法的流程图。方法100由电子管理设备20实现，并以给定频率f重复，例如f∈[1Hz，100Hz]。
在初始步骤101期间，电子管理设备20经由该电子管理设备20的获取模块32获取选自托管模式和非托管模式中的驾驶模式Cd。
如果所选择的驾驶模式Cd是非托管模式，则电子管理设备20直接进入步骤107。
如果所选择的驾驶模式Cd是托管模式，则在步骤102中，电子管理设备20经由计算模块24获得飞行器12的当前地理坐标(例如由机载GPS/高度计所提供的地理坐标)并且确定飞行器12的当前位置与如先前限定的预先限定的轨迹之间的偏差Δ。
然后，计算模块24将所确定的偏差Δ与阈值ΔAB进行比较。如果所确定的偏差Δ低于阈值ΔAB，则计算模块24执行步骤103；如果所确定的偏差Δ不低于阈值ΔAB，则计算模块24执行步骤107。
在与用于确定垂直剖面14的被称为模式A的模式对应的步骤103中，计算模块24以已知的方式限定垂直剖面的水平轴X和垂直轴Z，该限定包括用于水平轴X和垂直轴Z中的每一个的标度。所述计算模块24从飞行计划中提取下一个航路点(或下N个航路点)的地理坐标。计算模块24确定垂直剖面14上将显示飞行器12的附图标记22的位置：该位置通常对应于X轴的0刻度以及Z轴的值等于为飞行器确定的当前高度。然后，计算模块24以如下方式确定在下一个航路点P2的垂直剖面上的位置：将P2在X轴上的坐标与附图标记22沿着X轴的坐标值d(在当前情况下为0)分开，并且根据飞行计划，使P2在Z轴上的坐标等于点P2的高度，其中，d值由计算模块24计算，如下文参考图7和图5所描述的。
图7示意性地示出了飞行器12的由飞行计划的航路点P1、P2和P3预先确定的横向轨迹(或水平飞行剖面)16的剖视图。在所考虑的情况下，飞行器已经通过航路点P1并且正朝向下一个航路点P2移动。
在模式A(以及后面讨论的模式A的子模式A1和A2)中，d被确定为等于飞行器的当前位置在预先限定的横向轨迹16上的正射投影与飞行器的下一个航路点在预先限定的横向轨迹上的正射投影(在图7的情况下，P2位于横向轨迹上)之间的距离。在一个实施例中，d等于飞行器的当前位置在预先限定的横向轨迹16上的正射投影与飞行器的下一航路点在预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的顺向距离。在另一个实施例中，特别是当d小于10Nm时，d被确定为这两个正射投影之间的直线段的长度。
图7示出了两种替代情况。在一种情况下，飞行器12位于横向轨迹上，然后由位于M点的附图标记22示出。在另一种情况下，飞行器12位于横向轨迹之外，然后由附图标记22'表示，飞行器12在轨迹上正射投影在M点处。
图5类似于图7，不同之处在于预先限定的横向轨迹16是曲线的，并且航路点P2位于预先限定的轨迹的旁边并且垂直投影在P2'处。
在与用于确定垂直剖面14的被称为模式B的模式对应的步骤107中，计算模块24还执行针对步骤103描述的所有操作，不同之处在于P2在X轴上的坐标远离附图标记22沿轴X的坐标值D而非值d。并且D由计算模块24确定为等于飞行器的当前位置与飞行器的下一航路点在预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离，该距离是区段的顺向距离，或者，特别是如果D<10Nm，则该距离是区段的在垂直于Z的平面中的正射投影的长度，该区段将飞行器的当前位置和下一航路点的正射投影作为结束。
在参考这些图中的每一个所提到的两种情况的情况下，该距离D在图5和图7中示出。
计算模块24还确定将显示飞行器的附图标记22、航路点P1、P2、P3的形式、这些点之间的轨迹部分，速度矢量等的各个形式。
在所考虑的实施例中，计算模块24根据偏差Δ是小于还是大于具有低于ΔAB的值的所确定的阈值Δ12(因此仅相对于模式A)来执行特定处理操作，以确定这些显示。因此，如果在步骤104中的Δ和Δ12之间的比较之后，该比较确定Δ小于Δ12，则计算模块24选择用于确定垂直剖面14的模式A1；如果确定Δ不小于Δ12，则计算模块24选择用于确定垂直剖面14的模式A2。模式A1和模式A2均为模式A的一部分，并在下文中概述。
在所考虑的实施例中，在模式B中，计算模块24还根据模式B是由非托管驾驶模式Cd产生的还是由偏差值Δ大于ΔAB产生的而执行特定处理操作。因此，如果模式B由非托管驾驶模式Cd产生，则计算模块24选择用于确定垂直剖面14的模式B1，并且如果模式B由偏差值大于ΔAB产生，则计算模块24选择用于确定垂直剖面14的模式B2。模式B1和模式B2在下文中概述。
然后，显示模块34命令在显示屏18上显示由计算模块24限定的垂直剖面。
现在，在飞机12的情况下，参考图6至图10更详细地描述了由计算模块24在模式A1、A2、B1和B2中完成的垂直飞行显示限定14的示例。
模式A1：用于确定垂直飞行计划显示14的该模式因此对应于托管驾驶。飞行器12遵循飞行计划的横向轨迹(偏差Δ小于Δ12)，使用LNAV，元素(飞行器附图标记22、速度矢量23、附图标记22与下一个航路点P2之间的飞行计划24的区段以及下一个航路点P2与后一个航路点P3之间的飞行计划区段25)的描绘是常规的，如图6中示意性示出的。下一个航路点P2在距离轴X上显示为值d。在飞行过程中的飞行计划的活动部分，这里剩余要行进的区段P1P2处的区段24与所示的飞行计划的其他区段(例如P2P3)(例如以品红色示出)分开示出。
模式A2：在该实施例中，垂直飞行显示14在图8中示意性地示出，飞行器12与飞行计划的横向轨迹适度地远离(偏差Δ大于Δ12但小于ΔAB)。在这种情况下，相对于模式A1中的显示，计算模块24添加附图标记以表明当使用LNAV时的飞机正处于偏离路线的过程中。在一个实施例中，附图标记由围绕模型飞机的附图标记22的框26呈现。针对框26使用专用颜色(例如品红色)以识别PA仍处于托管模式。根据飞机的驾驶舱，可以使用品红色以外的颜色代码或者使用框以外的附加附图标记。该描述使得可以理解尽管飞机和轨迹似乎叠加在VD中，但它们不叠加在横向平面上。该中间显示使得可以理解如果飞机继续远离预先限定的横向轨迹将会发生什么。
模式B1：在该实施例中，在图9中示意性地示出垂直飞行显示14，飞行器12与飞行计划的横向轨迹远离或明显远离(偏差Δ大于ΔAB)。在这种情况下，相对于模式A2中的显示，计算模块24改变了表示模型飞机的附图标记22。新描绘(在图示示例中的当前高度处的破折号)具有相对于不再表示VD上的飞机方向(前/后)的原始表述的特殊性。该描述体现了飞机处于正在远离在VD上显示的下一个飞行计划点P2的过程。该描述仍然使得可以查看飞机的高度，并因此能查看相对于飞行计划的即将到来的点的高度偏差。在A2的显示期间添加的附图标记被保留。该附图标记继续表明飞机和轨迹之间存在横向偏差并且使用LNAV。轨迹的第一区段24(在飞机附图标记和点P2之间)由计算模块24进一步从显示中删除，并为空白空间28留出空间。这使得可以清楚且明确地反映飞机未飞行正确的垂直区段的事实。飞行计划的下一个航路点P2显示在距离D处，距离D对应于飞机与P2在预先限定的横向轨迹上的投影之间的直接距离。结果是，如果飞机远离点P2移动，则显示是连贯的：确实看到P2点远离VD上的飞机附图标记22。未确定飞机重新加入下一个点P2的确切轨迹。结果是，当VD呈现在模式A1和模式A2中的附加信息(例如地形、天气或交通)时，在模式B1中，计算模块在模式B1中显示VD的限定中不指示飞机和P2之间的该信息中的任何信息。
模式B2：在该模式中，垂直飞行显示14在图10中示意性地示出，在飞行器12中，飞行员在自动驾驶仪上选择了另一种横向引导模式，该横向引导模式不一定是为了遵循飞行计划，类似于模式B1，计算模块24通过以下方式修改VD上的描述：附加附图标记描述了飞机的PA不再处于托管模式的事实。在一个示例中，该附图标记由模型飞机的附图标记22周围的青色框29呈现。根据飞机的驾驶舱，可以使用青色之外的颜色代码或使用该框之外的附图标记。这里同样地，由于轨迹的第一段从显示中被删除，因此清楚且明确地体现了飞机不在飞过当前水平区段的过程中的事实。另外，飞行计划的下一个航路点P2显示在距离D处，对应于飞机与P2在预先限定的横向轨迹上的投影之间的直接距离。如果飞机远离P2，则显示是连贯的：确实看到表示P2的附图标记远离飞机的附图标记22。并且与B1中类似，计算模块24在模式B1中的显示VD的限定中不指示任何附加信息，例如地形、天气或飞机与P2之间的交通。
存在不同的方法使得可以确定引起从显示A(或A1或A2)到显示B的转换的条件，并且在所考虑的实施例中，存在不同的方法使得可以确定引起从显示A1到显示A2的转换的条件。
例如，在一个实施例中，当达到绝对距离偏差阈值(以Nm为单位)时发生变化，如上所述。在一个实施例中，该阈值是当前飞行部分上所需的导航性能(RNP)的比率。例如，阈值Δ12被选择等于α12.RNP，并且阈值ΔAB被选择等于αAB.RNP，其中α12<αAB。通常，RNP的值假设为介于0.1Nm(海里)到10Nm之间，并根据飞行计划的区段而变化。例如，α12＝1/2且αAB＝1。
用于触发模式改变的更复杂的条件将考虑附加参数，例如飞行器相对于横向轨迹的分离速度、飞行器的运动轴线(或飞机机身的轴线)与轨迹的当前轴之间的角度偏差等。
在其他实施例中，显示模式A、B(和/或A1、B2和/或B3)可以在非托管驾驶模式下完成。
在飞机最初确实遵循其预先限定的横向轨迹然后越来越远离横向轨迹的情况下，例如在航路点P2的飞越约束的情况下，显示VD因此将首先对应于模式A1，然后VD将在接近P2时切换到模式A2，最后一旦飞机经过点P2，就在返回A2之前切换到模式B1，然后到A1。在两种模式A1和A2中，第一航路点在距离轴上显示在d值处，d值对应于飞机在横向轨迹上的投影与下一航路点在横向轨迹上的投影之间的距离，然后在模式B1中，d值将是距离D。
所提出的解决方案使得当飞机不再在横向飞行计划上被引导和/或当飞机远离横向轨迹时，可以保持高性能的飞行计划显示VD。
在飞行计划模式中连续显示VD使得可以保持对飞行计划的垂直参考的显示，因此预期将来重新加入飞行计划。
在非托管到托管的飞行过渡期间，对飞机在垂直平面中的行为预测得到改善。
继续显示飞机的高度参考(飞机的当前高度)，这使得可以保持对垂直情况的良好意识。
该解决方案使得可以在VD上查看飞行器的当前位置与横向轨迹的距离的开始。因此，在所提出的显示之间存在平缓的过渡。
该解决方案还可以调用所使用的自动驾驶仪的横向模式：托管模式下的框的品红色对应于航空电子设备套件中用于显示相对于管理PA模式的所有输入和模式的颜色。同样地，青色对应于航空电子设备套件中用于显示相对于非管理PA模式的所有输入和模式的颜色。这使得可以提高对PA的状态的意识。
该解决方案不会引起两种不同显示模式之间的突然自动转换。
该解决方案不需要在追踪模式下开发VD。

Claims (10)

1.一种用于对飞行器(12)的垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，其中，轨迹已经由包括一组航路点(P2，P3)的飞行计划来预先限定，所述方法由电子管理设备(20)执行并且包括以下步骤：
-限定对所述飞行器的垂直飞行剖面(14)的显示，所述垂直飞行剖面包括在表示高度的y轴上的第一参考轴(Z)和在表示距离的x轴上的第二参考轴(X)，并且表明所述飞行器相对于所述第一参考轴和所述第二参考轴的位置以及至少沿着所述预先限定的轨迹的下一个航路点(P1)；
其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
-预先限定的横向轨迹是投影在垂直于第一轴的平面上的所述预先限定的轨迹，确定投影在垂直于所述第一轴的所述平面上的所述飞行器的当前位置与所述预先限定的横向轨迹之间的偏差(Δ)；
-至少根据所确定的偏差，从所述垂直飞行剖面的至少包括第一模式(模式A)和第二模式(模式B)的一组显示模式中选择一种模式；并且
-当选择所述第一模式时，计算第一值，所述第一值等于所述飞行器(22)的当前位置在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影(M)与所述飞行器的下一航路点(P2)在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离(d)；并且在所述垂直飞行剖面中显示沿着所述第二参考轴的距所述飞行器的距离等于所计算的第一值(d)的所述下一个航路点；
-当选择所述第二模式时，计算第二值，所述第二值等于在所述横向轨迹的平面中考虑的所述飞行器的当前位置与所述飞行器的所述下一航路点(P2)在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离(D)；并且在所述垂直飞行剖面中显示沿着所述第二参考轴的距所述飞行器的距离等于所计算的第二值(D)的所述下一个航路点。
2.根据权利要求1所述的用于对所述飞行器(12)的所述垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，其中，当所确定的偏差(Δ)低于第一偏差阈值(ΔAB)时，选择所述第一模式(模式A)，并且当所确定的偏差(Δ)高于所述第一偏差阈值(ΔAB)时，选择所述第二模式(模式B)。
3.根据权利要求1或2所述的用于对所述飞行器(12)的所述垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，其中，所述第一偏差阈值(ΔAB)被限定为根据所述飞行计划的轨迹的当前部分与所需定位精度的比率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于对所述飞机(12)的所述垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，包括以下步骤：
-将所确定的偏差(Δ)与低于所述第一偏差阈值(ΔAB)的第二偏差阈值(Δ12)进行比较；并且
-当所确定的偏差(Δ)高于所述第二偏差阈值(Δ12)，则在所述垂直飞行剖面上显示所述飞行器已离开所述预先限定的轨迹的指示信号(26，28)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于对所述飞行器(12)的所述垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，其中，对应于所述第一值和/或所述第二值的距离和/或所述偏差(Δ)被计算为顺向距离。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于对所述飞行器(12)的所述垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的方法，其中，所述模式的选择进一步是所接收的信息的函数，所接收的信息指示飞行器的飞行当前是否自动从属于所述预先限定的轨迹。
7.一种计算机程序，包括软件指令，当由计算机执行所述计算机程序时，所述软件指令执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
8.一种用于对飞行器(12)的垂直飞行剖面(14)的显示进行管理的电子设备(20)，其中，轨迹已经由包括一组航路点(P2，P3)的飞行计划预先限定，所述电子设备适用于：
-限定对所述飞行器的垂直飞行剖面(14)的显示，所述垂直飞行剖面包括在表示高度的y轴上的第一参考轴(Z)和在表示距离的x轴上的第二参考轴(X)，并且表明所述飞行器相对于所述第一参考轴和所述第二参考轴的位置以及至少沿着所述预先限定的轨迹的下一个航路点(P1)；
所述设备的特征在于：
-预先限定的横向轨迹是投影在垂直于第一轴的平面上的所述预先限定的轨迹，所述设备(20)能够确定投影在垂直于所述第一轴的所述平面上的所述飞行器当前位置与所述预先限定的横向轨迹之间的偏差(Δ)；
-所述设备(20)能够至少根据所确定的偏差，从所述垂直飞行剖面的至少包括第一模式(模式A)和第二模式(模式B)的一组显示模式中选择一种模式，并且
-当选择所述第一模式时，计算第一值，所述第一值等于所述飞行器(22)的当前位置在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影(M)与所述飞行器的下一航路点(P2)在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离(d)，以命令在所述垂直飞行剖面中对沿着所述第二参考轴的距所述飞行器的距离等于所计算的第一值(d)的所述下一个航路点进行显示；
-当选择所述第二模式时，计算第二值，所述第二值等于在所述横向轨迹的平面中考虑的所述飞机的当前位置与所述飞机的所述下一航路点(P2)在所述预先限定的横向轨迹上的正射投影之间的距离(D)，以命令在所述垂直飞行剖面中对沿着所述第二参考轴线在距所述飞机的距离等于所计算的第二值(D)的所述下一个航路点进行显示。
9.根据权利要求8所述的用于对所述垂直飞行剖面的显示进行管理的电子设备(20)，其中，当所确定的偏差(Δ)低于第一偏差阈值(ΔAB)时，选择所述第一模式(模式A)，并且当确定的偏差(Δ)高于所述第一偏差阈值(ΔAB)时，选择第二模式(模式B)。
10.一种用于显示飞行器的飞行剖面的电子系统，其中，所述系统包括：
-显示屏；和
-电子管理设备，被配置为命令在所述显示屏上显示飞行剖面图，
其特征在于，所述电子管理设备是根据权利要求8和9中一项所述的设备。
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