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提供增强的飞行计划管理的航空电子显示系统

摘要

本发明涉及提供增强的飞行计划管理的航空电子显示系统。一种执行与飞行计划相关联的任务的方法,该飞行计划以图形图像的形式显示于导航显示器上,该方法包括:选择任务,在显示器上生成符号,该符号图形地表示要被执行的并由至少一个参数所表征的任务,以及通过在显示器上拖动来调整符号的至少一部分,来实现至少一个参数的期望值。

著录项

  • 公开/公告号CN103513922A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-01-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 霍尼韦尔国际公司;

    申请/专利号CN201310252135.2

  • 发明设计人 S.帕塔萨拉蒂;

    申请日2013-06-24

  • 分类号G06F3/0488(20130101);G06F3/0482(20130101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人蒋骏;刘春元

  • 地址 美国新泽西州

  • 入库时间 2024-02-19 21:53:09

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-05-31

    授权

    授权

  • 2015-07-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06F3/0488 申请日:20130624

    实质审查的生效

  • 2014-01-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明一般涉及交通工具载有的显示系统,并且更特别地,涉及用于利用直接图形输入和即时显示反馈来提供增强的飞行计划管理的航空电子显示系统和方法。

背景技术

飞行员面临着两个主要任务,即(1)精确确定和保持时刻留意当前的飞行器状态,包括方向、速度、海拔高度、位置和每个的变化率;以及(2)快速和精确地控制飞行器来实行这些参数中的变化,以实现飞行器的所期望的状态,包括例如设置或改变飞行器的飞行计划。

为此,部署在飞行器上的航空电子显示系统已被广泛设计来以直观和容易理解的方式来视觉地传递相当数量的飞行信息。传统的航空电子显示系统中,驾驶舱显示(例如,主飞行显示、导航显示等)上视觉表达的许多信息关于飞行器参数(例如主飞行器的航向、漂移、滚转、和俯仰),附近的地理特征(例如山峰、跑道等)以及当前天气状况(例如发展中的风暴胞(storm cell))。

随着飞行器管理系统的引入而发生的进一步改进是,一种类型的专用计算机,其包括预先存储的导航地标(例如机场)的数据库或可表示天空中虚构的交叉。通过选择该飞行器将行进经过的一系列顺序的航点,飞行员可输入飞行计划。

系统集成商已建成飞行控制系统,其促进航空电子系统的使用,例如诸如飞行器管理系统、自动驾驶仪、驾驶舱显示、飞行控制等等的集成飞行电子装置的PRIMUS EPIC套件,也促进了与诸如全球定位系统(GPS)、惯性参照系统(IRS)等等的导航仪器的互操作性。特别地,PRIMUS EPIC套件包括集成航空电子显示,其包括光标控制、信息窗口、可移动导航地图、基于地面的天气、实时视频、飞行器实用系统显示和控制等等。PRIMUS EPIC套件包括被称为“图形INAV”的“指向并点击”导航能力。作为“指向并点击”功能的一部分,飞行员可在地图位置(如航点)上点击,以获得可相对于该位置执行的任务菜单。用于获得附加信息的界面被呈现给飞行员,且飞行员利用键盘、鼠标/光标、小键盘等输入信息。为了在航点周围定义保持图案,例如,在适当的时候飞行员仅在航点上点击,从任务选项菜单中选择“保持”,并输入或修改诸如保持径向、保持航段距离和保持方向的参数。还已知的是,响应于飞行员命令来提供对话框以使能要被输入或修改的任务参数。某些对话框包括图形功能,并结合了人为因素增强。

当修改参数时,可呈现预览,其反应对话框中所呈现参数的任何修改;然而,预览在对话框内被呈现,且不被参考到正被修改的实际飞行计划。用户将无法看到所选择航点上或周围的对话框(如天气、地形、交通、ADS-B IN信息等)下面是什么。 事实上,对话框可掩盖多达25%的INAV屏幕,包括大多数所显示的信息。

尽管这样的系统代表了航空电子技术中的改进,更容易使用的对驾驶舱显示的进一步增强以及创建用于常见飞行员任务的直观和易于使用的界面,可能是期望的。

发明内容

提供此概要来以简化形式引入概念选择,其在下面在详细描述中被进一步描述。此概要并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在被用作确定所要求保护主题的范围时的辅助。

根据前面的描述,提供了一种执行任务的方法,该任务与导航显示器上以交互图形图像形式显示的飞行计划相关联。该方法包括选择任务,在显示器上生成图形地表示要被执行的并由至少一个可调整的参数所表征的任务的符号,并通过在显示器上拖动来调整符号的至少一部分以变更至少一个参数。

还提供了一种用于机载于飞行器上部署的航空电子显示系统,其接收至少指示位置数据的导航数据,且包括驾驶舱显示系统,用于接收和显示位置数据以及用于显示飞行计划。处理器被操作地耦合到驾驶舱显示系统,并被配置为生成飞行计划显示,该飞行计划显示包括符号,其指示(1)当前飞行计划、(2)要执行的任务、以及(3)作为通过拖动与任务相关联的符号的一部分来变更与飞行计划相关联的参数的结果的对飞行计划的改变。

还提供了一种变更以图形图像形式在航空电子显示系统上显示的飞行计划的方法。   该方法包括选择一个类别的变更,在显示器上生成表示该类别且由至少一个参数所表征的符号,并在显示器上拖动符号来变更至少一个参数,并相对应地变更飞行计划。

附图说明

本主题的实施例将在下文中连同下面的附图一起被描述,其中相同的标号表示相同的元件,并且

图1是根据一个实施例的,适于在飞行器中使用的信息显示系统的框图;

图2是适于与图1的信息显示过程一起使用的示例性导航地图的图形视图;

图3图示了适于连同图1的信息显示过程一起使用的示例性下拉菜单;

图4描绘了在图2中所示的导航地图的一部分上显示的对话框;

图5A根据进一步实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划中的保持图案的航向;

图5B根据进一步实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划中的保持图案的航段距离;

图5C根据进一步实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划中的保持图案中的飞行器速度;

图5D根据进一步实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划中的保持图案中的转向方向;

图6根据更进一步的实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划;以及

图7根据又一个实施例描绘了导航地图上的显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用图8的显示过程来修改飞行计划;以及

图8是根据实施例的用于修改飞行计划的显示过程的流程图。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅仅是示例性的,并非旨在限制其应用和用途的主题。此外,也不旨在被前面的背景或下面的详细描述中所提出的任何理论所约束。

本文中按照功能部件和/或逻辑块部件,并参照可由各种计算部件或装置所执行的操作、处理任务和功能的符号表示,可描述技术和工艺。应当理解的是,图中所示的各种块部件可由被配置为执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件部件所实现。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、查找表等等,其可在一个或多个微处理器或其他处理装置的控制下执行各种功能。

下面的描述可涉及被“耦合”在一起的元件或节点或特征。如本文中所使用的,除非另外明确陈述,否则“耦合”意指一个元件/节点/特征被直接或间接地被连接到另一个元件/节点/特征(或直接或间接地与其通信),而不一定是机械地连接。因此,尽管附图可描绘元件的一个示例性配置,但可在所描绘的主题的实施例中呈现附加干预元件、装置、特征或部件。此外,在下面的描述中,仅用于参考的目的,还可使用某些术语,且因而不旨在是限制性的。

为了简洁起见,本文中可不详细描述与图形和图像处理、导航、飞行计划、飞行器控制以及系统的其他功能方面(以及系统的各个操作部件)有关的常规技术。此外,本文中包含的各种图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性的功能关系和/或物理耦合。应当注意的是,在主题的实施例中可存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。

本文中所讨论的技术和概念涉及显示系统,该显示系统适于在与飞行器相关联的显示装置上显示,并调整由飞行计划(或行进路线)所定义的轨迹(或路径)。用户可快速和直观地重新定位飞行计划的轨道或其分段。以改善情景意识的方式减少对用户的总工作量,并实现图形调整。尽管本文中在航空情境中描述了主题,但应理解的是,在涉及用于行进(例如行进计划或行进路线)的预定路线或利用其他交通工具(例如,汽车、船舶、火车)的其他应用中,可类似地利用该主题,且本文中所描述的主题并不旨在被限制于航空环境。

图1描绘了可机载位于交通工具(例如飞行器)上的显示系统100的示例性实施例。在示例性实施例中,如下面更详细地描述的,显示系统100包括但不限于:用于显示图形飞行计划图像103的显示装置102、导航系统104、通信系统106、飞行管理系统(FMS)108、控制器112、图形模块114、用户界面110和适当地配置为支持图形模块114的操作的数据库116和显示装置102。导航系统104可以包括惯性参考系统118、导航数据库120和用于以众所周知的方式从外部源接收导航数据的一个或多个无线接收器122。

应当理解的是,为了解释和易于描述的目的,图1是显示系统100的简化表示,并且不旨在以任何方式限制主题的应用或范围。实践中,如本领域中将被理解的,显示系统100和/或飞行器将包括许多其他装置和部件,用于提供附加的功能和特征。例如,显示系统100和/或飞行器可包括耦合到飞行管理系统108和/或控制器112的一个或多个航空电子系统(例如,天气系统、空中交通管理系统、雷达系统、交通避让系统),用于获得和/或提供可在显示装置102上被显示的实时飞行有关信息。

在一个示例性实施例中,显示装置102被耦合到图形模块114。图形模块114被耦合到处理架构112,且处理架构112和图形模块114被协同配置为在显示装置102上显示、呈递或以其他方式传送一个或多个图形表示或图像,例如与飞行器的操作相关联的飞行计划。

如前所述,导航系统104包括惯性参考系统118、导航数据库120、和至少一个无线接收器122。惯性参考系统118和无线接收器122给控制器112提供分别得自于记载于主飞行器上和主飞行器外部的源的导航信息。更具体地,当由记载于飞行器所部署的过个运动传感器(例如加速度计、陀螺仪等)所监测时,惯性参考系统118给控制器112提供描述主飞行器的各种飞行参数的信息(例如,位置、取向、速度等)。通过比较,且如图1中所指示的,无线接收器122从飞行器外部的各种源接收导航信息。这些源可包括各种类型的导航辅助(例如全球定位系统、无方向无线电信标、甚高频率全向无线范围装置(VOR)等)、基于地面的导航设施(例如空中交通控制中心、终端雷达进场控制设施、飞行服务站、和控制塔),以及基于地面的制导系统(例如仪器着陆系统)。在某些情况下,无线接收器122还可以从邻近的飞行器定期接收自动相关监视广播(ADS-B)数据。在特定的实现方式中,无线接收器122假定为具有全球导航卫星系统能力的多模式接收器(MMR)的形式。

导航数据库120存储飞行计划中相当数量的有用信息。例如,当在特定跑道着陆时,导航数据库120可包含关于可由飞行器飞行的航点的地理位置和可用途径列表的信息。在飞行计划期间,飞行员可利用用户界面110来从存储于导航数据库120中的可用途径列表中指定所期望的途径。在飞行员指定所期望的途径后,控制器112随后可从导航数据库120中调出关于指定途径的相关信息。

控制器112被耦合到导航系统104,用于获得实时导航数据和/或关于飞行器操作的信息,以支持显示系统100的操作。在示例性实施例中,如在本领域中被理解的那样,通信系统106被耦合到控制器112,并被配置为支持去往和/或来自飞行器的通信。控制器112还被耦合到飞行管理系统108,其转而也可被耦合到导航系统104和通信系统106,用于提供实时数据和/或关于飞行器操作的信息给控制器112,以支持飞行器的操作。在示例性实施例中,如下面更详细描述的,用户界面110被耦合到控制器112,且用户界面110和控制器112被协同配置为允许用户与显示装置102和显示系统100的其他元件交互。

在示例性实施例中,显示装置102被实现为电子显示器,该电子显示器被配置为在图像模块114的控制下,图形地显示飞行信息或与飞行器操作相关联的其他数据。在示例性实施例中,显示装置102位于飞行器的驾驶舱内。应当理解的是,尽管图1示出了单个显示装置102,实践中,记载于飞行器上可存在附加的显示装置。在示例性实施例中,如下面更详细描述的,用户界面110也位于飞行器的驾驶舱内,并适于允许用户(例如飞行员、副驾驶员或机组成员)与显示系统100的其余部分进行交互,并使得用户能够指示、选择或以其他方式操纵显示装置102上所显示的内容。在各种实施例中,用户界面110可被实现为小键盘、触摸板、键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆、旋钮、麦克风或适合于接收来自用户输入的其他合适装置。在优选的实施例中,用户界面110可以是触摸屏、光标控制装置、操纵杆等等。

在示例性实施例中,导航系统104被配置为获得与飞行器操作相关联的一个或多个导航参数。导航系统104可被实现为全球定位系统(GPS)、惯性参照系统(IRS)、或基于无线电的导航系统(例如,VHF全向无线电范围(VOR)或长距离导航辅助(LORAN)),并且可包括一个或多个导航无线电或适当地配置为支持导航系统104操作的其他传感器,如本领域中将被理解的那样。在示例性实施例中,导航系统104能够获得和/或确定飞行器的瞬时位置,即飞行器的当前位置(例如纬度和经度)以及飞行器的海拔高度或地面上方高度。导航系统104还获得和/或确定飞行器的航向(即飞行器相对于一些基准正行进的方向)。

在示例性实施例中,通信系统106被合适地配置为支持飞行器和另一个飞行器或地面位置(例如空中交通控制)之间的通信。在这方面,使用无线电通信系统或其他合适的数据链路系统,可实现该通信系统106。在示例性实施例中,飞行管理系统108(或替代地,飞行管理计算机)机载位于飞行器上。尽管图1是显示系统100的简化表示,但在实践中,飞行管理系统108可被耦合到以常规的方式支持导航、飞行计划和其他飞行器控制功能所必要的一个或多个附加模块或部件。

在示例性实施例中,飞行管理系统108保持关于当前飞行计划(或替代地,当前路线或行进计划)的信息。在这方面,根据该实施例,当前飞行计划可包括用于后续执行的选择的或以其他形式指定的飞行计划、被选择用于在显示装置102上检查的飞行计划、和/或当前正由飞行器执行的飞行计划。在这方面,如本文所使用的,飞行计划应被理解为定义飞行器的飞行路径或路线的导航参考点的顺序。在这方面,根据特定飞行计划和空中导航类型,导航参考点可包括导航辅助,例如VHF全向范围(VOR)、距离测量设备(DME),策略空中导航辅助(TACAN)以及其组合(例如,VORTAC)、着陆和/或出发位置(例如机场、飞机跑道、跑道、着陆跑道、直升机场、直升机停机坪等等)、地面上感兴趣的点或其他特征,以及位置修正(例如初始途径修正(IAF)和/或最终途径修正(FAF))及区域导航(RNAV)中使用的其他导航参考点。例如,飞行计划可包括初始或开始参考点(例如出发或起飞位置)、最终导航参考点(例如到达或着陆位置),以及定义飞行器从初始导航参考点到最终导航参考点的期望的路径或路线的一个或多个中间导航参考点(例如航点、位置修正等等)。在这方面,中间导航参考点可定义飞行器到最终导航参考点的途中的一个或多个航线。

如下面更详细描述的,飞行计划的沿轨迹距离(或长度)包括飞行计划的相邻导航参考点之间所有直线地面距离的和,即与由包括飞行计划的多个导航参考点所定义的路线相对应的总地面距离。例如,如果飞行计划包括3个导航参考点,飞行计划的沿轨迹距离(或长度)等于对应于第一导航参考点的位置与对应于第二导航参考点的位置之间的直线地面距离,和对应于第二导航参考点的位置与对应于第三导航参考点的位置之间的直线地面距离的和。

在一些实施例中,飞行管理系统108可包括数据库,其保持多个预定义的飞行计划,其中可由用户通过用户界面110从数据库中选择预定义的飞行计划,以便用作当前飞行计划。在另一个实施例中,可通过通信系统106上行传输当前飞行计划。替代地,用户可利用用户界面110来手动输入,或指示用于当前飞行计划的所期望的端点(例如,初始和最终的导航参考点)。根据该实施例,如本领域中将被理解的,用户可手动输入中间导航参考点(例如,通过用户界面110),或替代地,可由飞行管理系统108基于飞行计划的端点(例如,初始和最终导航参考点)来自动生成中间导航参考点。如下面更详细描述的,在示例性实施例中,控制器112和/或图形模块114被配置为在显示设备102上显示和/或呈递关于当前选择的飞行计划的信息,以允许用户(例如,通过用户界面110)检查当前选择的飞行计划的各种方面(例如,估计的燃料要求、估计的飞行时间、上升/下降速率、飞行高度和/或海拔高度等等)。

控制器112通常表示硬件、软件和/或固件部件,其被配置为促进显示装置102上导航地图的显示和/或呈递,以及执行下面更详细描述的附加任务和/或功能。根据该实施例,利用被设计为执行本文中所描述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件、或其任意组合,可实施或实现该控制器112。控制器112还可被实现为计算装置的组合,例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、结合数字信号处理核的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在实践中,如下面更详细描述的,控制器112包括被配置为执行与显示系统100操作相关联的功能、技术和处理任务的处理逻辑。此外,连同本文中所公开的实施例一起所描述的方法或算法的步骤可被直接体现在硬件、固件、由控制器112执行的软件模块中,或其任意实际组合中。

图形模块114通常表示硬件、软件和/或固件部件,其被配置为在显示装置102上控制导航地图的显示和/或呈递,以及执行下面更详细描述的附加任务和/或功能。在示例性实施例中,如下面所描述的,图形模块114访问合适地配置为支持图形模块114操作的一个或多个数据库116。在这方面,如下面所述的,数据库116可包括地形数据库、天气数据库、飞行计划数据库、障碍数据库、导航数据库、地缘政治数据库、终端空域数据库、专用空域数据库, 或用于在显示装置102上呈递和/或显示内容的其他信息。将理解的是,尽管图1为了解释和易于描述的目的,示出了单个数据库116,但在实践中,在显示系统100的实际实施例中将很可能存在许多数据库。

图2是可在显示系统100(图1)中的显示装置102上被示出的图形飞行计划图像的示例性显示器200。参考图2,显示器200合适地包括飞行计划指示器204上的飞行器指示器202,其示出了飞行器所要飞行的路径。可由一系列航点(例如图2上的航点206、208和210)来标记飞行计划。每个航点可对应于导航辅助、机场或地图上的其他点。例如,图2中所示出的飞行计划,示出了飞行器从航点KPHX飞到航点KDVT 214,然后转向航点POURS,并继续。典型的飞行计划图像可被表示为终止于目的地机场的从航点到航点的一系列飞行段。然后,可通过添加、移除或调整航点可做出对飞行计划的改变。已知的是,这在显示器上由飞行员利用飞行管理系统(FMS)或通过航点的图形操纵来实现。

现在参考图3,还已知的是,通过允许飞行员激活可以是下拉窗口的选项菜单300,来给飞行员提供进一步的选项。飞行员可通过利用光标指向航点并且例如点击来激活菜单300。飞行员激活菜单后,多个选项被适当地呈现给飞行员,该飞行员可选择与特定航点相关联的动作。例如,图3中所示出的示例性选项菜单300中,飞行员可选择“中心地图”、“截取”、“示出信息...”、“偏移”、“保持”、“跨过...”、“直接到...”、“修正路线”等。为从选项菜单300中选择选项,飞行员适当地指示所期望的选项(例如,通过在选项上放置光标,通过利用按钮或旋钮翻阅选项、通过按下键盘上的键等),并且通过按下按钮或以其他形式通过用户界面110(图1)指示所期望选项来激活选择。示例性菜单300中所示的选项中,四个选项“直接到...”、“跨过...”、“保持...”和“示出信息”,包含指示进一步的信息以对话框形式可用的连续时期。下面讨论多个这些示例性选项,且熟练从业人员将认识到选项可被添加或删除。飞行员选择选项之后,可在显示装置102上呈现对话框,以提供关于所选择的选项的附加细节或获得关于选择的附加信息。

图4示出了用于关于航点“POURS”的保持图案的示例性对话框400。示例性“保持”对话框合适地包括取消按钮402、“应用”按钮418和“删除”按钮406。按钮406和418分别合适地取消和应用由飞行员自从打开框400所做出的改变。删除按钮406合适地删除由飞行员输入的变化,但并不如删除按钮402所做的那样关闭对话框400。可选的“默认”按钮420也可被激活来从导航数据库120或其他适当源中检索与航点相关的保持信息。

仍参考图4,飞行员可通过选择来自航点的出站径向或框408中的航向(course heading)、框410中的航段时间或距离、框412中的“左”或“右”转向方案、以及框414中的期望空速,来定义关于航点的保持图案。尽管图4中所示出的值与在美国使用的传统航空单位(例如结(knot)、海里等)相关,但当然将被理解的是,可使用任何测量制来转换或显示这些单位,包括例如国际制(SI)单位。例如可以以节、公里/秒、马赫数或任何其他单位来显示空速。

图形再现416被生成,并示出了飞行计划(图2)的一部分,并且,此外,示出了框408、410、412和414中所定义的保持图案的图形布局。在飞行员改变相关框中的输入时,该图案可改变以提供正被输入的保持图案的图形呈递。此图形再现416要求飞行员在点击“应用”按钮418之前构造和检查保持图案。图形再现416对飞行员输入敏感,使得飞行员被允许合适地调整响应于来自飞行员通过鼠标、键盘、旋钮等的输入所飞行的再现上的航向或径向。此外,响应于来自飞行员的命令,可在图形再现416上显示替代的航向。在适当的情况下,当期望的航向出现在再现416上时,飞行员随后选择期望的航向。

不幸的是,出现在对话框中的那部分飞行计划,仅仅是所提出的飞行计划的预览,并在整个飞行计划的情境中,看不到改变。此外,对话框可占用显示器的大部分,并因此阻挡和隐藏了对话框下方的该部分显示,其包括现有飞行计划、地形、天气、交通和ADS-B IN数据的部分。该问题被加重,因为对话框是静态的且在例如通过利用光标拖动来展现位于下方的部分时不能被移动。此外,通过调整对话框中可能有问题的值来实现飞行计划改变。

所想到的是,本文中所述的实施例提供了一种系统和方法,用于通过在光标类输入装置上使用例如触摸屏,以通过在现有飞行计划图形上利用直接图形输入来提供即时反馈给飞行员的方式,产生和/或修改飞行计划。结果可能被表征为,所见即所得(what-you-see-is-what-you-get,WYSIWYG)装置和过程,用于通过直接在现有飞行计划显示器上而不在其再现上允许飞行计划的修改,来改变提高飞行员的情景意识的飞行计划,且并不覆盖或隐藏显示器的任何实质部分或正被显示在显示器上的特征,包括现有飞行计划、天气、交通等。

图5A根据一个实施例图示了飞行计划图像500的交互式图形显示器,该飞行计划图像包括段502、504、506,并包括航点KPHX、KDVT和POURS,且其中飞行员或其他机组成员希望在航点POURS处插入保持图案501。再次,如图4中对话框400中的情况那样,该显示器500分别包括应用(APPLY)、删除(DELETE)和默认(DEFAULT)按钮508、510、512。而且,显示器包括定义保持图案的框,即航向(CRS)514、航段距离516、航段时间518、速度520和转向方向522,也与对话框400中所示的那些类似。然而,不像连同图4所描述的过程那样,不需要飞行员或机组成员来调整这些框中的值,以查看对话框中所显示的一部分飞行计划416的再现上的对应调整结果。然而,应当理解的是,飞行员或用户可在(1)这些框中、(2)在使用手势的触摸屏上或(3)在使用光标控制装置的非触摸屏上,调整这些值,且任一项中的改变将被自动反映在其他项中。

根据实施例,从菜单(例如图3中所示出的菜单)中选择保持(HOLD)任务之后,在航点POURS处产生保持图案,且可通过借助于例如如524处所图示的触摸屏523来调整飞行计划显示器自身上的保持图案图像,变更保持图案的参数,例如航向、航段距离、速度、转向方向等。飞行员或机组成员可通过在如箭头526和528所指示的适当的方向上拖动他们的手指或触笔,来变更保持图案的航向。信息框514-522中所包含的信息将反映触摸屏523上的运动。也就是说,由沿触摸屏523的运动产生的信号被图形模块114(图1)感测并被连续地传输到控制器112,在那里该信号被转换以反映其数值当量。如飞行计划自身上反映的,通过触摸删除按钮510,可删除由沿触摸屏523的运动产生的飞行计划改变,或通过触摸应用按钮508,可接受该飞行计划改变。因而,飞行员或机组成员在飞行计划图像自身上实行该飞行计划改变,这与在飞行计划的再现部分上实行该飞行计划改变相反,从而给予飞行员或机组成员在整个飞行计划情境中查看改变的益处,该飞行计划包括交通、天气、地形和ADS-B IN(为清晰起见未示出),如果使用对话框途径,其中的大部分将被隐藏。事实上,虚线矩形通常图示将被这样的对话框所阻挡的区域。

应当清楚的是,虽然已连同触摸屏输入装置描述了上述实施例,但所描述的原理同样可适用于其他输入装置(图1上的110),例如光标控制输入装置的使用。此外,应当清楚的是,图5A中提出的并与产生期望的飞行计划变更相关联的手势仅仅是示例性的。可利用其他手势来实现期望的结果。例如,图5B描绘了导航地图上显示的飞行计划图像,并图示了可如何通过使用由箭头540和542所表示的圆形手势来修改保持图案的航段距离。图5C描绘了导航地图上显示的飞行计划图像,并图示了可如何利用与由箭头544和546所表示的保持图案的取向垂直的线性手势,,来修改保持图案中飞行器的速度。图5D描绘了导航地图上显示的飞行计划图像,并图示了可如何使用由垂直于该保持图案的取向的箭头548和550所表示的线性手势(类似于用来调整速度的那些手势),来修改保持图案中飞行器的转向方向(翻转到航点POURS的另一侧),除了在该情况下,手势经过中心线。

这些手势可区分于与速度相关联的那些手势。例如,图5D中,保持图案为右转保持图案。当用户朝向POURS(即,左边)移动他的手指,保持图案可在尺寸上收缩,直到它达到如由飞行管理系统所确定的最小值。当用户施加压力来向另一侧继续移动时,转向方向被翻转到左边,且该图案假定其开始收缩之前其所具有的尺寸。因而,只有转向方向被变更,而所有其他参数保持未变更。

图6图示了根据进一步实施例的交互图形显示器。飞行计划图像600包括段602、604和606,并且再次包括航点KPHX、KDVT和POURS。在该实施例中,飞行员或其他机组成员已选择截取(INTERCEPT)任务,例如航点POURS处330°。如先前的情况那样,显示器分别包括应用和删除按钮608和610。控制器112(图1),连同数据库116和图形模块114一起,识别选择并产生段612,该段612贯穿航点并具有由控制器112和/或FMS 108所确定的长度。此外,控制器112协同图形模块114使能拖动段612(即,通过手指、触笔、光标等),使得它可绕着航点POURS被顺时针或逆时针旋转,如箭头614和616所分别指示的。当绕着航点POURS旋转段616时,截取方位在指南针618上被图形地表示,并在框620中被数字地表示。

控制器112(图1)、FMS 108、和图形模块114还可协作来允许用于微调要被调整的参数的弹性方法,即以提高准确性的方式控制与正被修改的参数相关联的增益。因而,产生延伸部620(例如,被指示为虚线),当如由箭头622和624所指示的在其末端处对其旋转时,其具有微调截取方位的效果,这在湍流时期是特别有利的。也就是说,通过降低与移动的段612相关联的增益,促进了准确调谐。适当的调谐之后,飞行员可按下应用按钮608来变更飞行计划。仅为了比较的目的,矩形626图示了如果利用先前描述的对话框途径,则将从视图中隐藏的近似区域。应当注意的是,此变更参数的弹性方法可以或可以不一直可适用于给定的参数,并且可仅在认为是必要时采用该方法,例如在湍流时期期间。

图7图示了根据更进一步实施例的飞行计划图像700的交互图形显示器。以类似的方式,飞行计划图像700包括段702、704和706以及航点KPHX、KDVT和POURS。在该实施例中,飞行员或其他机组成员已从例如图3中所示类型的下拉菜单中选择偏移(Offset)任务,在该情况下需要向左的10海里(NM)的偏移。

应当注意的是,正被修改的图案的尺寸的最小和最大值(例如保持操作(图5)的长度和宽度)、截取操作(图6)情况下向量的长度、以及偏移操作(图7)情况下离中心线(实际飞行计划)的距离,由飞行管理系统所控制,并且对用户即刻可用。

控制器112(图1)连同数据库116和图形模块114一起,识别下拉菜单上的选择,产生图7中被显示为虚线708的左偏移图像,并准许飞行计划偏移708和先前所述的拖动,使得它可以如由箭头710和712所分别示出的被移向飞行计划的左或右侧。当移动偏移时,框712中反映NM中的偏移距离,且在716处指示方向,在此情况下为“左”。当满意时,飞行员或机组成员可触摸应用按钮708来实行改变,或者如果不满意,则可通过触摸删除按钮710,来删除所提出的改变。再次,虚线矩形718图示了如果先前所述的对话框途径被用来产生飞行计划偏移,则将从视图中隐藏的近似区域。

图8是根据实施例的用于修改飞行计划的显示过程的流程图800。步骤802中,图2中所示出类型的飞行计划图像在显示器(例如图1中的102)上被呈递。如先前连同图3一起所描述的,当飞行员希望修改飞行计划时,飞行员可从例如任务下拉菜单中选择任务(例如保持、截取、偏移等)(步骤804)。任务图像或模板随后被呈递在飞行计划显示图像本身上,且与当前飞行计划紧密关联,并且由如先前所描述的一个或多个参数(例如偏移距离、方位、航段长度等)所表征(步骤806)。随后可通过拖动(例如,在触摸屏显示器、光标控制装置等的情况下使用手指或触笔)至少一部分任务图像来变更任务图像;例如改变方位、保持图案、偏移等的段。当已经实现期望的改变时(步骤810),飞行计划图像可被变更(步骤812)。

因而,应当理解的是,已经提供了一种系统和方法,用于以提供即时反馈给飞行员并在现有飞行计划图像上利用直接图形输入的方式,产生和/或修改飞行计划,从而避免了对于对话框的需要,该对话框阻挡了包括交通、天气、地形、ADS-B IN和现有飞行计划本身的显示器的部分。虽然上面已经在全功能计算机系统(即,航空电子显示系统10)的情境中,描述了本发明的示例性实施例,但本领域技术人员将认识到,本发明的机制能够被分布为程序产品(例如航空电子显示程序),并且,此外,本发明的教导应用于程序产品,与采用来执行其分布的特定类型的计算机可读介质(例如软盘、硬盘驱动器、存储卡、光盘等)无关。

虽然已在本发明先前的详细描述中呈现至少一个示例性实施例,应当理解的是存在大量的变形。还应当理解的是,一个或多个示例性实施例仅仅是示例,且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,前述详细描述将给本领域技术人员提供用于实现本发明示例性实施例的便利路线图。所理解的是,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,在示例性实施例中所描述的元件的功能和布置方面可以做出各种改变。

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