CN110750564A - 用于选择性地形去加重的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于选择性地形去加重的系统和方法”。提供了选择性地将地形去加重的改善的飞行显示系统和方法。该方法包括接收和处理导航基准点数据、地形数据和飞行器状态数据。接着，该方法：(a)在显示系统上实时地呈现被限定为该飞行器的至少导航基准点的查看片段，该查看片段具有以第一水平地形对比呈现的地形；以及(b)当高度是某些低空操作时，确定该飞行器在地形去加重场景中。当该飞行器在该地形去加重场景中时，该方法将在该查看片段中的确定边界内的地形去加重。去加重包括将地形对比降低到在该边界内的第二水平地形对比。响应于接收到恢复触发而将在该边界内的地形对比恢复到该第一水平。

Description

用于选择性地形去加重的系统和方法

技术领域

本技术领域整体涉及飞行器显示系统，并且更具体地，涉及用于选择和实施地形去加重场景的飞行显示系统和相关操作方法。

背景技术

飞行显示系统通常提供多功能显示特征，以用于飞行操作的所有阶段中。所显示的特征可以包括FMS飞行计划、图形飞行计划、交通、机场移动地图、地形、地理边界、空域、气象雷达和上行链路天气信息，这些都与操作相关。然而，在许多功能同时地显示的情况下，屏幕可能变得拥挤且更难使用。特别是，用于显示地形数据和特征的对比可能非常密集，并且可能遮挡跑道和机场特征。

例如，对于在机场环境内以空中滑行模式操作的旋翼飞行器，加重的地形特征显示可能干扰滑行操作所需的机场移动地图显示特征。类似地，对于在着陆滑跑和准备起飞阶段期间的固定翼飞行器操作，飞行员的主要需求是使机场环境可视化，同时保持对周围环境地形特征的意识。与在直接机场滑行区域之外显示地形数据和特征的方式相比，这使得期望在直接机场环境中不同地显示地形数据和障碍物特征。

因此，期望用于选择和实施地形去加重场景的改善的系统和方法。所期望的系统和方法通过基于位置或模式操作而改变所显示的地理特征的对比来提供自适应方法。除了解决相关问题之外，以下公开提供了这些技术的增强。

发明内容

本发明内容提供用于以简化的形式来描述选择概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。本发明内容并非旨在识别要求保护的主题的关键特征或本质特征，也并非旨在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。

在一个实施方案中，提供了用于飞行器的飞行显示系统。该飞行显示系统包括：导航基准点数据源；地形数据源；飞行器状态数据源；显示系统，该显示系统可操作地耦接到导航基准点数据源、地形数据源和飞行器状态数据源，显示系统实时地在其上呈现包括至少导航基准点和地形数据的查看片段，该查看片段具有以第一水平地形对比呈现的地形；以及计算机系统，该计算机系统可操作地耦接到显示系统、地形数据源、导航基准点数据源和飞行器状态数据源，该计算机系统被配置为处理地形数据、导航基准点数据和飞行器状态数据以：确定飞行器在地形去加重场景中；以及当飞行器在地形去加重场景中时，(a)确定具有小于查看片段的面积的面积的边界；以及(b)通过以下方式将在边界内的地形去加重：(i)将地形对比降低到在边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在边界外的第一水平地形对比；以及当地形被去加重时，响应于接收到恢复触发而使在边界内的地形对比返回到第一水平地形对比。

还提供了用于飞行器的飞行显示方法，包括：在计算机系统处接收导航基准点数据、地形数据和飞行器状态数据；处理导航基准点数据、地形数据和飞行器状态数据以：(a)在显示系统上实时地呈现包括导航基准点数据和地形数据的查看片段，地形以第一水平地形对比呈现；以及(b)当飞行器正以所识别的低空操作飞行时，确定飞行器在地形去加重场景中；以及当飞行器在地形去加重场景中时，(c)确定具有小于查看片段的面积的面积的边界；以及(d)通过以下方式将在边界内的地形去加重：(i)将地形对比降低到在边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在边界外的第一水平地形对比；以及当地形被去加重时，响应于接收到恢复触发而使在边界内的地形对比返回到第一水平地形对比。

提供了另一种飞行显示系统。该飞行显示系统包括：处理器，该处理器具有相关联的存储设备并被配置为实施地形去加重程序；该处理器被配置为从导航基准点数据源、地形数据源和飞行器状态数据源接收输入；该处理器被配置为处理地形数据、导航基准点数据和飞行器状态数据，以确定飞行路径并生成显示命令；显示系统，该显示系统被配置为从处理器接收显示命令，并且响应于此，以呈现被限定为飞行器的飞行路径的至少一部分的查看片段，该查看片段包括以第一水平地形对比呈现的地形；并且该处理器还被配置为：通过将飞行器高度与低空阈值进行比较，确定飞行器在地形去加重场景中；以及当飞行器在地形去加重场景中时，(a)确定具有小于查看片段的面积的面积的边界；以及(b)通过以下方式将在边界内的地形去加重：(i)将地形对比降低到在边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在边界外的第一水平地形对比；以及当地形被去加重时，响应于接收到恢复触发而使在边界内的地形对比返回到第一水平地形对比。

另外，根据随后的具体实施方式和所附权利要求书，结合附图和前述背景技术，该系统和方法的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

附图说明

下文将结合以下附图描述本申请，其中类似的数字表示类似的元件，并且：

图1是根据一个示例性实施方案的用于评估跑道变化的飞行显示系统的框图；

图2是根据一个示例性实施方案的飞行路径的一部分的查看片段，其示出了第一水平地形对比；

图3是根据一个示例性实施方案的图2的查看片段，其中地形去加重为在预先确定的边界内的第二水平对比；并且

图4是根据一个示例性实施方案的用于评估跑道变化的方法的流程图。

具体实施方式

以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并且不旨在限制主题的实施方案或此类实施方案的应用和使用。如本文所用，字词“示例性的”是指“用作示例、实例或例证”。因此，本文中描述为“示例性的”的任何实施方案不一定理解为比其他实施方案优选或有利。本文描述的实施方案是被提供以使本领域技术人员能够制造或使用本发明而不是限制由权利要求书限定的本发明的范围的示例性实施方案。此外，不旨在受前述技术领域、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暗示的理论的约束。

具有选择性地形去加重的新颖公开的显示系统(图1，102)的示例性实施方案提供具有自适应地形去加重的技术上改善的飞行显示系统。以下附图和描述提供了更多细节。

现在转向图1，在一个实施方案中，具有选择性地形去加重的飞行显示系统102(在本文中也被称为“飞行显示系统”102)一般位于移动平台100中。在各种实施方案中，移动平台100是飞行器，并且被称为飞行器100。在一些实施方案中，飞行器100是固定翼飞行器，并且在其他实施方案中，飞行器100是旋翼飞行器。在各种实施方案中，飞行显示系统102包括可操作地耦接到以下飞行器系统的任何组合的控制器或计算机系统104：通信系统和构造106、飞行器状态数据源108、导航基准点数据源110、显示系统112、用户输入设备114、地形数据源116和机场特征数据源118。在操作中，计算机系统104可以用程序代码162编程，以执行本文所述的飞行显示系统102功能。下面更详细地描述了这些飞行器系统的功能以及其相互作用。

尽管被描绘为独立功能块，在一些实施方案中，计算机系统104可以集成在预先存在的移动平台管理系统、航空电子系统、驾驶舱显示系统(CDS)、飞行控制系统(FCS)或飞行器飞行管理系统、电子飞行包或另一种便携式电子设备内。在其中计算机系统104集成在EFB内的实施方案中，显示系统112和用户输入设备114可也是EFB的一部分。

飞行器状态数据源108被配置为提供实时飞行器状态数据(也被称为导航数据)以及关于飞行器100的操作的信息。如本文所用，“实时”可与当前和瞬时互换。因此，如本领域将理解的，飞行器状态数据源108可以被实现为包括全球定位系统(GPS)、惯性参考系统(IRS)或基于无线电的导航系统(例如，VHF全向无线电范围(VOR)或远程辅助导航(LORAN))，并且可以包括一个或多个导航无线电或适当地被配置为支持飞行器状态数据源108的操作的其他传感器。

飞行器状态数据源108还被配置为向飞行器100提供实时飞行导向。导航基准点数据源110提供导航基准点数据，其可以包括以下中的任一个：导航基准点和所指定的飞行计划(FP)。在各种实施方案中，处理来自飞行器状态数据源108和导航基准点数据源110的数据使得能够将飞行器100的瞬时位置和航向与以下中的一个或多个进行比较：导航基准点、所指定的飞行计划(FP)和飞行器100的当前路线(也被称为当前飞行路径)。一般期望当前路线或当前飞行路径与所指定的飞行计划一致。导航基准点数据源110可以是导航数据库(NDB)、数据链路、飞行员输入或维护飞行计划数据库的其他存储位置。在各种实施方案中，导航基准点数据源110可以存储和维护仪器程序(例如，进场程序、到达路线和程序、起飞程序等)。

飞行器状态数据源108还被配置为与机场特征数据源118协作。机场特征数据源118是存储位置或数据库，提供关于飞行器100的机场、滑行道、跑道和/或其他潜在着陆位置(或目的地)的信息。机场特征包括机场地图、空域限制和/或与相应机场相关联的其他信息或属性(例如，滑行路径的宽度和/或重量限制、跑道或滑行路径的表面类型等)。飞行器状态数据源108可以与机场特征数据源118就维护相应机场、其地理位置、跑道(以及其相应取向和/或方向)、仪器程序(例如，进场程序、到达路线和程序、起飞程序等)、空域限制和/或与相应机场相关联的其他信息或属性(例如，滑行路径的宽度和/或重量限制、跑道或滑行路径的表面类型等)之间的关联进行协作。在一些实施方案中，机场特征数据在NDB中存储和维护，因此机场特征数据源可以不与导航基准点数据源110分开地调出。

总而言之，飞行器状态数据源108提供飞行器状态数据，其可以包括但不限于以下中的任一个：(i)飞行器100的瞬时位置和定位、垂直速度和地面速度(例如，纬度、经度、取向和飞行路径角度)，(ii)飞行器100的瞬时高度(或在地平面上方的高度)，(iii)飞行器100的瞬时航向(即，飞行器相对于某些基准行进的方向)，以及(iv)当前飞行阶段。实时飞行器状态数据可经由通信系统和构造106而用于其他机载系统，使得显示系统112和计算机系统104可以进一步处理和/或处置飞行器状态数据。

在一个实施方案中，地形数据源可以是116存储位置或地形数据库。地形数据通过位置、取向和尺寸提供地理特征，诸如地形、障碍物、地标、跑道、滑行道等。地形数据可以被认为是覆盖在飞行器的当前周围环境的图形图像上面的信息层。显示系统112可以采用各种呈现技术来提供地形数据的对比和纹理。本发明计算机系统104选择性地更改所显示的地形数据的对比，如下面更详细地描述的。

显示系统112被配置为连续地接收飞行器100的实时飞行器状态数据和导航基准点数据并基于连续地获得当前飞行器状态数据以动态地更新图形图像(在本文中被称为查看片段)。查看片段包括飞行器的飞行路径的一部分，包括至少导航基准点，并且可以包括飞行器100正行进于的当前路线的其他部分和/或所指定的飞行计划。显示系统112可还用实时地形数据、气象状况数据、空域数据、空中交通数据和导航基准点的一个或多个信息层来覆盖在查看片段上面。当飞行器100在空中时，所显示的当前路线可以是着陆程序的一部分，并且当飞行器100在地面上时，所显示的当前路线可以是滑行路线。

显示系统112包括显示设备120。在各种实施方案中，显示设备120是位于飞行器100的驾驶舱内的飞行器飞行显示器。显示设备120可以使用适于以飞行员或其他飞行机组人员可查看的格式呈现文本、图形和/或图标信息的许多已知的显示设备中的任一个来实施。这种显示设备的非限制性示例包括各种阴极射线管(CRT)显示器，以及各种平板显示器，诸如各种类型的LCD(液晶显示器)和TFT(薄膜晶体管)显示器。在独立的实施方式中，显示设备120可以被实施为膝上型电脑屏幕、平板电脑触摸屏或移动设备屏幕。显示设备120可以另外地实施为面板安装式显示器、HUD(平视显示器)投影装置或许多已知的技术中的任一种。另外地，需注意，显示设备120可以被配置为许多类型的飞行器驾驶舱显示器中的任一种。例如，它可以被配置为多功能显示器、水平状况指示器或垂直状况指示器。不管显示设备120如何实施，响应于显示命令，它用于呈现任何类型的二维和/或三维图像，包括但不限于本文所述的字母数字、图形和图标信息。在一些实施方案中，显示设备120包括多个显示屏。

显示系统112上的呈现内容可以由图形系统处理，图形系统的部件可以集成到显示系统112中和/或集成在计算机系统104中。显示方法包括各种类型的计算机生成的符号、文本和图形信息，其以集成的多色或单色形式表示例如俯仰、航向、飞行路径、空速、高度、跑道信息、航点、目标、障碍物、地形和所需导航性能(RNP)数据。显示方法还包括用于在其他类似的对象和路线中在视觉上区分对象和路线的各种格式化和对比技术。

计算机系统104被认为显示本文所述的各种图像和可选选项。实际上，这可能意味着计算机系统104首先生成显示命令，并且其次响应于从计算机系统104处接收到显示命令，显示系统112在显示设备120上显示、呈现或以其他方式在视觉上传达与飞行器100的操作相关联的图形图像，并且具体地，如本文所述的各种图形用户界面元素、查看片段、表格、菜单和按钮。

如本文所述的那样耦接，飞行器状态数据源108、导航基准点数据源110和显示系统112被配置为以常规方式支持导航、飞行计划和其他飞行器控制功能，以及将实时数据和/或关于飞行器100的操作状态的信息提供到计算机系统104。另外，在一些实施方案中，用户输入设备114、飞行器状态数据源108和显示系统112的方面被配置为控制显示单元(CDU)。

如下文更详细地描述的，用户输入设备114和计算机系统104协作地被配置为允许用户(例如，飞行员、副飞行员或机组人员)与显示系统112中的显示设备和/或飞行显示系统102的其他元件交互。根据实施方案，用户输入设备114可以被实现为小键盘、触摸板、键盘、鼠标、触摸面板(或触摸屏)、操纵杆、旋钮、线选择键或适于接收来自用户的输入的其他合适的设备。当用户输入设备114被配置为触摸板或触摸屏时，该用户输入设备可以与显示系统112集成。如本文所用，用户输入设备114可以用于让飞行员接受跑道变换或请求跑道变换。

通信系统和构造106被配置为支持飞行器100系统和部件之间的瞬时(即，实时或当前)通信。作为功能块，通信系统和构造106可以表示一个或多个发射器、接收器、通信总线、以及如本文所述的飞行显示系统102操作所需的支持通信硬件和软件。

在图1中，控制器或计算机系统104的实施方案包括处理器150和存储设备152。处理器150可以包括任何类型的处理器或多个处理器，单个集成电路诸如微处理器，或者通过操纵表示系统存储器中的存储器位置处的数据位的电信号以及对信号的其他处理来协同工作以执行所描述的操作、任务和功能的任何合适数量的集成电路设备和/或电路板。存储设备152可以包括存储器和持久性存储的任何组合。因此，存储设备可以包括RAM存储器、ROM存储器、闪存存储器、寄存器、硬盘、或能够存储计算机可执行编程指令或其他数据以供执行的另一种合适的非暂态短期或长期存储介质。

一般来讲，存储设备152维护数据位，并且可以在操作期间由处理器150用作存储和/或便笺簿。具体地，存储设备152存储指令和应用程序，并且具体地是程序162和其对应存储变量。存储设备152可以位于和/或协同位于与处理器150相同的计算机芯片上，并且/或者可以是可移除的。可以在过程的初始化步骤期间从外部数据源组织和/或导入存储设备152中的信息；该信息可还经由用户输入设备114来编程。

新颖地形去加重程序162包括规则和指令，当该规则和指令被执行时，使得计算机系统104执行与飞行显示系统102的操作相关联的功能、技术和处理任务。新颖程序162尤其包括用于飞行阶段和/或定制飞行高度确定的模块、用于将对象大小与定制尺寸阈值进行比较的模块、定制地形去加重模块、以及相关联的存储变量。新颖程序162可以在功能完整的计算机系统的上下文中以功能形式存储，诸如在计算机系统104的所描绘的示例性实施方案中。本领域的技术人员将认识到，新颖程序162可还采用程序产品160的形式，使用一种或多种类型的非暂态计算机可读介质来存储和分发。在该形式中，程序产品160(包括程序162)存储用于使计算机处理器(诸如处理器150)进行和执行程序162的计算机指令。计算机可读介质的示例包括：可记录介质诸如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘、以及信号或传输介质诸如数字和模拟通信链路。应当理解，基于云的存储和/或其他技术可也用于某些实施方案中。

在执行本文所述的过程中，处理器150明确地加载程序162中包含的指令，从而用程序162编程。在程序执行162的期间，处理器150和存储设备152形成新颖地形去加重处理引擎，其执行飞行显示系统102的模块化处理活动。

在各种实施方案中，计算机系统104的处理器/存储设备可以通信地耦接(经由总线155)到输入/输出(I/O)接口154。总线155用于在计算机系统104的各种部件之间传输程序、数据、状态和其他信息或信号。总线155可以为连接计算机系统和部件的任何合适的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤、红外和无线总线技术。

I/O接口154实现计算机系统104内的通信，以及计算机系统104与其他飞行显示系统102部件之间的通信。I/O接口154可以包括一个或多个网络接口，并且可使用任何合适的方法和装置来实现。在各种实施方案中，I/O接口154被配置为支持来自外部系统驱动器和/或另一个计算机系统的通信。另外，在各种实施方案中，I/O接口154可以支持与技术人员、网络卡和/或用于直接连接到存储装置(诸如数据库156)的一个或多个存储接口的通信。在一个实施方案中，I/O接口154与通信系统和构造106集成，并且直接地从各种飞行显示系统102源获得数据。

尽管被示出为体现为编程的计算机系统，但是计算机系统104是控制器，并且在各种实施方案中，计算机系统104可以包括用于促进飞行显示系统102的元件之间的通信和/或交互和执行支持飞行显示系统102的操作的过程、任务和/或功能的其他装置，如本文所述。在各种实施方案中，计算机系统104可以单独地或以任何组合地为任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备。根据实施方案，计算机系统104可以用以下项来实施或实现：通用处理器(共享、专用或群组)控制器、微处理器或微控制器、以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器；内容可寻址存储器；数字信号处理器；专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)；任何合适的可编程逻辑设备；组合逻辑电路，包括离散门或晶体管逻辑；离散硬件部件和存储器设备；以及/或者它们的被设计用来执行本文所述的功能的任何组合。

如上所述，计算机系统104根据预限定的场景提供具有选择性地形去加重的技术上增强的飞行显示系统102。提供的地形去加重可以降低认知负荷并提高关键飞行场景中的决策制定和数据理解的速度。转到图2至图3，示出了技术增强。

图像200和图像300是机场的同一查看片段的自上而下绘图。地形数据提供地形和地貌信息，并且使用阴影呈现以对比高程差异(该阴影和对比有时被称为提供纹理)。在彩色成像中，颜色和阴影的组合可以非常有效地传达地下地形的纹理，还有地形本身的差异，诸如水和土地。范围圈201环绕区域250，该区域中具有跑道204(标记为25R)和跑道206(标记为25L)。封闭边界202由系统102生成，并且

根据一个实施方案，在图像200中，选择性地形去加重系统102不活动，并且在图像300中，选择性地形去加重系统102活动，从而描绘由飞行显示系统102提供的技术增强。例如，可以在由边界202封闭的区域250中看到暗斑。暗斑以208、210、212、214和216标记。在图像300中，范围圈201封闭区域350，并且可观察到地形在边界202内已经被去加重。查看区域302、304、306和308，图2中所示的暗斑已经被移除或显著地减少。

当提供的地形去加重活动时，重要特征(诸如跑道)看起来更清晰地呈现(或看起来具有更高的对比)，从而提供更明显的细节。更清晰地呈现的形貌是由所公开的系统和方法产生的分辨率差异的结果；分辨率差异是机场特征数据对比与(去加重的)地形对比之间的。查看体验(像区域350中提供的查看体验)支持飞行员更快速地确定和理解相关机场特征信息，从而减少认知工作负荷。如可以容易地理解的，当图像以彩色呈现时，所提供的技术增强甚至是更显著的。

地形去加重场景被称为“选择性的”，因为它们是预先确定的和可配置的。在各种实施方案中，用户可以选择性地包括低空操作的任何组合，诸如用于固定翼飞行器的滑行、起飞和着陆、以及用于旋翼飞行器的空中滑行模式。在一些实施方案中，计算机系统104可还支持用户还选择一个或多个基于障碍物的地形去加重场景。在这些实施方案中，计算机系统104处理地形数据以确定对象或障碍物何时小于预先确定的尺寸，并且当下面的对象或障碍物很小时触发地形去加重场景。当下面的地形高低起伏，但是看得懂时，这种地形去加重场景可能是有用的。

现在参考图4，并且继续参考图1至图3，提供了根据各种示例性实施方案的用于提供飞行显示系统102的方法400的流程图。方法400表示用于地形去加重的方法的各种实施方案。出于例示性目的，方法400的以下描述可以结合图1参考上文所提及的元件。实际上，方法400的部分可以由所述的系统的不同部件来执行。应当理解，方法400可包括任何数量的附加或另选任务，图4中所示的任务不需要以所示顺序执行，并且方法400可以结合到具有本文未详细描述的附加功能的更全面的程序或方法中。此外，如果预期的整体功能保持完整，就可以从方法400的实施方案中省略图4中所示的一个或多个任务。

该方法开始，并且在402处，初始化计算机系统104。初始化可以包括上载或更新存储在数据库156中的指令和应用程序、程序162、存储变量、以及参考数据和查找表。预先确定的变量可以包括例如用作阈值的预先确定的高度、距离和时间、用于对象大小比较的预先确定的尺寸、用于建立用户界面的参数、以及用于地形、表格、图标和警报的各种形状、各种颜色和/或视觉区分技术。在一些实施方案中，程序162包括用于基于显示系统112中的显示设备的类型来不同地呈现信息的附加指令和规则。

在404处，飞行器100在操作中，并且计算机系统104连续地接收和处理导航基准点数据、地形数据和飞行器状态数据。基于这一情况，在406处，在显示设备120上呈现查看片段。查看片段被限定为包括来自导航数据的至少导航基准点和来自地形数据的地形信息的显示区域，查看片段以第一水平地形对比呈现地形。第一水平地形对比是特定于应用程序的默认水平对比，只要该方法没有主动地将地形去加重，就会使用该水平。如上所述，显示系统可操作地耦接到导航基准点数据源、地形数据源和飞行器状态数据源；在404处，来自这些源的输入由显示系统处理，以在显示设备120上生成和呈现查看片段。

方法400连续地处理所接收的信息以监测激活地形去加重的适当的低空操作。在一个实施方案中，在408处确定飞行阶段，并且如果飞行阶段是低空操作诸如滑行、起飞或着陆操作(在410处)，那么方法400在412处确定已识别了地形去加重场景。在一些实施方案中，代替步骤408和410，监测高度。在监测高度且没有飞行阶段的情况下，可以将飞行器的高度与高度上限阈值和低空下限阈值进行比较，并且当高度低于高度上限阈值(但是高于高度下限阈值)时，方法400在412处确定已识别出地形去加重场景。在这种场景下，高度下限阈值是安全带；因为旋翼飞行器飞行员可能特别偏好在以至地面非常低的高度飞行时具有完整地形对比。

响应于在412处确定存在地形去加重场景，该方法在414处确定边界202以用于地形去加重。边界202是封闭区域，并且被理解为面积小于查看片段。边界202可以具有简单几何形状或复杂形状。在各种实施方案中，边界202可以是机场边界，或包围所期望的着陆区域的几何区域。在非限制性示例中，方法400可以通过以下方式中的任一种来确定边界202：(i)参考预先确定的设置，(ii)接收用户输入，以及(iii)动态地确定边界(例如，随目标着陆区域和高度或距离而变)。在416处将地形去加重包括将在边界内的地形去加重，其方式为：(i)将地形对比降低到在边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在边界外的第一水平地形对比。如上所述，对比水平是特定于应用程序的，从而反映特定显示设备120和显示系统112的能力。地形对比可还包括颜色。无论所使用的地形对比如何，在416期间，地形对比从第一水平改变为第二水平(与第一水平相比具有较小的对比)。如上所述，该步骤增大其他特征的感知对比，诸如在机场特征信息层中相对于由边界封闭的区域中的地形的特征。

在416处的地形去加重继续，直到在418处接收到恢复触发。恢复触发可以是来自包括以下项的组中的一个或多个：(i)与所指定的飞行计划的超过阈值距离的偏差，(ii)与所指定的飞行计划的在超过阈值时间量内超过阈值距离的偏差，以及(iii)经过的阈值时间量。在418处接收到恢复触发时，方法400在420处停止地形去加重。在420之后，该方法可以结束，或者可以返回到404。

如上所述，在一些实施方案中，该方法400另外地监测地形数据以执行基于对象的地形去加重场景。例如，在422处，该方法400监测构成查看片段的区域的地形数据并识别查看片段中的对象和/或障碍物。对于每个识别的对象，在424处将尺寸与相应尺寸阈值进行比较。如果所识别的对象具有小于相应阈值尺寸的尺寸，那么该方法在412处确定已发生地形去加重场景。当在422处存在多个识别的对象时，那么在424处，多个对象中的每个对象必须小于方法400的相应阈值尺寸，以在412处确定存在地形去加重场景。从412开始，流程与先前描述的流程相同。基于对象的地形去加重场景对于先前描述的低空操作和/或对于旋翼飞行器可能是有用的。在这些场景中，可能期望清楚地将特征与其他地图层(诸如机场特征)区分开，而不分散在查看片段中由默认地形对比提供的纹理。

因此，提供了计算机系统104，其提供对由飞行显示系统呈现视觉信息的方式的增强。这是一种增强，因为在低空飞行操作(诸如滑行、起飞、着陆和旋翼飞行器空中滑行)期间，可能分散的阴影(代表地形信息)在所聚焦的区域中减少。图3中所示的图像300示出了这种增强。如容易地理解，用于选择性地形去加重的方法和系统102的上述示例是非限制性的，并且许多其他示例可以通过计算机系统104解决。

本领域的技术人员将理解，结合本文公开的实施方案描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。以上就功能和/或逻辑块部件(或模块)以及各种处理步骤方面描述了一些实施方案和具体实施。然而，应当理解，此类块部件(或模块)可通过被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。为了清楚地示出硬件和软件的可互换性，上文已经大体上就其功能描述了各种例示性部件、块、模块、电路和步骤。将此类功能被实施为硬件还是软件取决于应用程序以及施加在整个系统的设计约束。

技术人员可以针对每个应用程序以不同的方式实现所描述的功能，但是此类实现决策不应被解释为导致偏离本发明的范围。例如，系统或部件的实施方案可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、查找表等，其可在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行多种功能。另外，本领域的技术人员将理解，本文描述的实施方案仅是示例性具体实施。

此外，结合本文公开的实施方案描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用以下各项来实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散栅极或晶体管逻辑、离散硬件部件，或设计用于执行本文描述的功能的其任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方式中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可还被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其他此类配置。

结合本文公开的实施方案来描述的方法和算法的步骤可以直接地体现在硬件、由控制器或处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦接到处理器，使得该处理器可以从存储介质读出信息并向存储介质写入信息。在替代方式中，可以将存储介质集成到处理器。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。

在本文件中，关系术语，诸如第一和第二等，可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。除非明确地由权利要求书语言限定，否则数字序数，诸如“第一”、“第二”、“第三”等，仅表示多个中的不同个体，并且不暗示任何顺序或序列。除非明确地由权利要求书的语言限定，否则任何权利要求书中的文本的序列不暗示必须根据此类序列以时间或逻辑顺序执行处理步骤。当本文使用“或”时，它是逻辑的或数学的，或者也称为“包含或”。因此，对于以下三种情况，A或B为真：A为真，B为真，以及A和B均为真。在某些情况下，排他性“或”用“和”构造；例如，“来自包括A和B的集合的一个”为真存在以下两种情况：A为真和B为真。

此外，取决于上下文，在描述不同元件之间的关系时使用的诸如“连接”或“耦接到”的词语不暗示必须在这些元件之间进行直接物理连接。例如，两个元件可以通过一个或多个附加元件物理地、电子地、逻辑地或以任何其他方式彼此连接。

虽然在本发明的前述具体实施方案中已呈现了至少一个示例性实施方案，但是应理解存在大量的变型形式。还应当理解，一个示例性实施方案或多个示例性实施方案仅是示例，并且不旨在以任何方式限定本发明的范围、适用性或配置。相反，前述具体实施方式将为本领域的技术人员提供用于实现本发明的示例性实施方案的便利的路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例性实施方案中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于飞行器的飞行显示方法，包括：

在计算机系统处接收导航基准点数据、地形数据和飞行器状态数据；

处理所述导航基准点数据、所述地形数据和所述飞行器状态数据以：

(a)在显示系统上实时地呈现包括导航基准点数据和地形数据的查看片段，所述地形以第一水平地形对比呈现；以及

(b)当所述飞行器正以识别的低空操作飞行时，确定所述飞行器在地形去加重场景中；以及

当所述飞行器在所述地形去加重场景中时，

(c)确定具有小于所述查看片段的面积的面积的边界；以及

(d)通过以下方式将在所述边界内的地形去加重：(i)将地形对比降低到在所述边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在所述边界外的所述第一水平地形对比；以及

当地形被去加重时，

响应于接收到恢复触发而使在所述边界内的地形对比返回到所述第一水平地形对比。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别的低空操作是滑行、起飞和着陆中的一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述恢复触发是经过的阈值时间量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述边界是小于所述查看片段的面积并包围所期望的着陆区域的封闭区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其中控制模块还被配置为将恢复触发识别为与所指定的飞行计划的偏差。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述恢复触发是与所述所指定的飞行计划的在超过阈值时间量内超过阈值距离的偏差。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

监测在所述查看片段中的所述地形数据以识别在其中的多个对象；

对于所述多个对象中的每个对象，将对象尺寸与相应对象尺寸阈值进行比较；以及

当所述多个对象中的每个对象具有小于相应阈值尺寸的尺寸时，确定所述飞行器在地形去加重场景中。

8.一种飞行显示系统，包括：

处理器，所述处理器具有相关联的存储设备并被配置为实施地形去加重程序；

所述处理器被配置为从导航基准点数据源、地形数据源和飞行器状态数据源接收输入；

所述处理器被配置为处理所述地形数据、所述导航基准点数据和所述飞行器状态数据，以确定飞行路径并生成显示命令；

显示系统，所述显示系统被配置为从所述处理器接收所述显示命令，并且响应于此，呈现包括至少导航基准点的查看片段，所述查看片段包括以第一水平地形对比呈现的地形；并且

所述处理器还被配置为：

通过将飞行器高度与低空阈值进行比较，确定所述飞行器在地形去加重场景中；以及

当所述飞行器在所述地形去加重场景中时，

(a)确定具有小于所述查看片段的面积的面积的边界；以及

(b)通过以下方式将在所述边界内的地形去加重：(i)将地形对比降低到在所述边界内的第二水平地形对比，以及(ii)保持在所述边界外的所述第一水平地形对比；以及

当地形被去加重时，响应于接收到恢复触发而使在所述边界内的地形对比返回到所述第一水平地形对比。

9.根据权利要求8所述的飞行显示系统，其中所述恢复触发是以下中的一个：经过的阈值时间量；与所指定的飞行计划的偏差；以及与所述所指定的飞行计划的在超过阈值时间量内超过阈值距离的偏差。

10.根据权利要求9所述的飞行显示系统，其中所述处理器还被配置为

监测在所述查看片段中的所述地形数据以识别在其中的多个对象；

对于所述多个对象中的每个对象，将对象尺寸与尺寸阈值进行比较；以及

当所述多个对象中的每个对象具有小于相应阈值尺寸的尺寸时，进一步确定所述飞行器在地形去加重场景中。

Images