專利名稱：向空勤組成員顯示過程的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及航空,并且尤其涉及向空勤組成員(aircrew member)顯示過程的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
基于紙質的圖表被用于幫助飛行員和/或空勤組的其它成員進行航行器導航已有數(shù)十年的時間?；诩堎|的圖表(其也包括描述上述圖表的PDF文件)包括需要航行器整個飛行的多個階段跟隨的導航過程。過程是機動的，當航行器到達預定的位置時需要航行器采取該過程。例如，基于紙質的圖表可包括飛行路線的描述連同當接近機場著陸時指 示需要航行器飛行和維持的路線及高度的注釋。另一個例子可包括航行器在機場上空等待著陸許可時在等待航線上要求飛行和維持的路線和高度。多年以來，隨著航空技術的進步，許多新的創(chuàng)新進入駕駛艙。一些創(chuàng)新被引進來以便于航行器的導航。移動地圖顯示系統(tǒng)就是這樣的一個創(chuàng)新。該類系統(tǒng)在業(yè)界享有盛名，并且通常與航行器的導航系統(tǒng)相關聯(lián)。該移動地圖顯示系統(tǒng)與位置檢測系統(tǒng)(例如，GPS)聯(lián)合工作用以在航行器駕駛艙內的顯示屏上描述地面的地圖或模擬。隨著航行器沿著其飛行路線飛行，顯示屏上顯示的地圖看上去以與航行器的當前位置和航向相一致的方式移動，用以模擬航行器下方通過的地形以及關于地形或地圖顯示航行器的當前位置。最近的創(chuàng)新是在移動地圖顯示上顯示來自基于紙質的圖表的過程。這通過消除參考基于紙質的圖表和移動地圖顯示的需要，減輕了飛行員的工作量。此外，該聯(lián)合顯示消除了飛行員花費精力將過程轉換到移動地圖顯示上的需要，因此降低了飛行員任務飽和的水平。盡管結合來自于基于紙質的圖表的過程與移動地圖顯示是有用，但還有改進的空間。此系統(tǒng)的一個限制是在基于紙質的圖表上說明(以及，因此描述于移動地圖顯示)上的過程是一般的，并且不能反映航行器在飛行過程中經(jīng)歷的動態(tài)條件(例如，傾斜角、滾轉率、地速等)或環(huán)境條件(例如，高度、風速、風向等)。上述動態(tài)及環(huán)境條件能夠對航行器行進的飛行路線有實質的影響。例如，順風或者頂風可能增加或者減少航行器在遵循已公布的過程時實際行進的距離。然而，這種增加或減少的飛行不會通過顯示在移動地圖上的過程反映出。與此相反，已公布的過程保持靜態(tài)。因此，在移動地圖上顯示已公布的過程不能允許飛行員在他或她執(zhí)行過程時提前看到他或她的航行器實際行進的飛行路線。這反過來可能影響飛行員預見有關飛行路線的問題的能力，例如，但不限于是，遵守空域或地面障礙限制。因此，提供能夠以反映航行器實時的或者遇到的情況的方式向飛行員和/或其他空勤組成員描述過程相關信息的系統(tǒng)是期望的。另外，提供以反映航行器實時的或者遇到的情況的方式向飛行員和/或其他空勤組成員提供描述過程相關信息的方法是期望的。此夕卜，本發(fā)明的其他需要的特征和特性將結合本發(fā)明的附圖和背景在隨后的具體實施方式
和所附權利要求中變得更為明顯。

發(fā)明內容
這里公開了系統(tǒng)和方法的多個實施例用于在航行器的導航中顯示過程以幫助空勤組人員。在第一，非限制實施例中，該系統(tǒng)包括，但不限于，被配置為顯示地圖的移動地圖顯示子系統(tǒng)，地圖采用與航行器的移動一致的方式移動。該系統(tǒng)進一步包括位置檢測子系統(tǒng)，其被配置為檢測航行器相對于地表的當前位置以及生成指示航行器當前位置的第一信號。該系統(tǒng)進一步包括飛行管理子系統(tǒng)，其被配置為確定航行器將要執(zhí)行的飛行路線以及生成指示航行器的飛行路線的第二信號。該系統(tǒng)進一 步包括電子存儲單元，其被配置為存儲與相應的多個地理位置關聯(lián)的多個導航過程。該系統(tǒng)進一步包括處理器，其可操作地耦合至移動地圖顯示子系統(tǒng)、位置檢測子系統(tǒng)、飛行管理子系統(tǒng)和電子存儲單元。處理器被配置為接收來自位置確定子系統(tǒng)的第一信號和接收來自飛行管理子系統(tǒng)的第二信號。處理器進一步被配置為從電子存儲單元檢索導航過程。導航過程與航行器的當前位置和航行器的飛行路線相對應。處理器進一步被配置為命令移動地圖顯示子系統(tǒng)在地圖上顯示飛行路線的圖解描述。在第二，非限制實施例中，該方法包括，但不限于，使用位置檢測系統(tǒng)檢測航行器的當前位置的步驟。該方法進一步包括使用飛行管理系統(tǒng)確定航行器將要執(zhí)行的飛行路線的步驟。該方法進一步包括從電子存儲設備獲取用于地理位置的與航行器的當前位置和飛行路線相對應的導航過程。該方法進一步包括在顯示單元上顯示與航行器的當前位置相對應的移動地圖并且在移動地圖上顯示航行器飛行路線的描述。


本發(fā)明將在下文中結合圖進行描述，圖中相同數(shù)字表示相同的元素，以及圖I是說明用于向航行器空勤組成員顯示過程的系統(tǒng)的實施例的示意圖。圖2是說明用于將接近跑道的基于圖表的過程覆蓋到移動地圖的現(xiàn)有技術顯示的表示。圖3是圖I的系統(tǒng)產(chǎn)生的顯示的表示，其說明了當航行器接近跑道時航行器的帶有注釋的飛行路線，該帶注釋的飛行路線被覆蓋到移動地圖上。圖4是圖I的系統(tǒng)產(chǎn)生的顯示的替換表示，其說明了航行器接近跑道時航行器的帶有注釋的飛行路線以及基于圖表的過程，帶有注釋的飛行路線以及基于圖表的過程均覆蓋到移動地圖上。圖5是說明將用于等待航線的基于圖表的過程覆蓋到移動地圖的現(xiàn)有技術顯示的表示。圖6是圖I的系統(tǒng)產(chǎn)生的顯示的表示，其說明了航行器飛行等待航線時航行器的帶注釋的飛行路線，該帶注釋的飛行路線正被覆蓋到移動地圖。圖7是圖I的系統(tǒng)產(chǎn)生的顯示的替換表示，其說明航行器飛行等待航線時的帶注釋的飛行路線以及還有基于圖表的過程，帶有注釋的飛行路線以及基于圖表的過程均覆蓋到移動地圖上。圖8是說明用于向航行器空勤組成員顯示過程的方法的實施例的框圖。
具體實施例方式下述詳細描述實質上僅僅是典型的，并且其并不旨在限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應用及使用。此外，在先前的背景技術或下述的詳細描述中呈現(xiàn)的任何理論并不意在限制。在此公開了向航行器上的空勤組成員顯示過程的改進的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括移動地圖顯示系統(tǒng)、位置確定系統(tǒng)、飛行管理系統(tǒng)、被配置為存儲與多個地理位置相對應的多個導航過程的電子存儲單元，以及耦合至這些系統(tǒng)/組件每個的處理器。在一些實施例中，該處理器可能與這些系統(tǒng)/組件中任何一個集成或者另外相關聯(lián)，而在其他實施例中，該處理器可能是單獨的獨立組件。處理器被配置為從位置檢測系統(tǒng)接收位置信息以及從飛行管理系統(tǒng)接收飛行路線相關的信息，飛行路線相關的信息考慮了實時的因素。因此，處理器被使能以確定航行器在哪以及航行器正飛向哪。處理器進一步被配置為從電子存儲單元檢索導航過程。處理器從電子存儲單元獲取的導航過程與航行器的當前位置和航行器的飛行路線相對應。例如， 如果處理器根據(jù)位置檢測系統(tǒng)提供的信息確定出航行器位于地理位置(比如飛機場)以西20英里，并且處理器進一步根據(jù)飛行管理系統(tǒng)提供的信息確定出航行器飛行路線要將航行器帶往機場，處理器將檢索接近及著陸到機場的導航過程。處理器進一步被配置為命令移動地圖顯示子系統(tǒng)在地圖上顯示航行器飛行路線的圖解描述。這允許飛行員關于移動地圖顯示看到他或她的航行器將要執(zhí)行的真實的飛行路線。與只顯示已公布的導航過程的移動地圖顯示相比，這反過來為飛行員提供了相當大的優(yōu)勢。根據(jù)顯示給飛行員的真實的飛行路線，飛行員可以更準確地確定航行器目前的飛行路線是否遵守適用的空域限制和/或空中交通控制指令。在移動地圖顯示上顯示實際飛行路線也使飛行員能夠在顯示的飛行路線指示航行器將要脫離遵守此類限制和/指令時采取正確的措施。通過回顧本申請隨附的闡述和回顧隨后的詳細描述可以獲取對用于向航行器上的空勤組成員顯示過程的系統(tǒng)和方法有更好的理解。圖I是說明用于向航行器12的空勤組成員顯示航空過程的系統(tǒng)10的實施例的示意圖。在所說明的實施例中，系統(tǒng)10被配置為安裝在板航行器12上，例如作為航空電子設備包的一部分。在其它實施例中，系統(tǒng)10或其組件可遠程放置，例如，在空中交通控制設施中，并且需要向空勤組成員顯示導航過程的信息可能通過電子數(shù)據(jù)鏈路或用其它方式無線傳送到航行器12上。應該理解，盡管下面討論的上下文關于航空領域，本發(fā)明公開在此的教導也適用于其它領域。例如，但不限于是，本發(fā)明的教導可同樣適用于航海導航領域。系統(tǒng)10包括飛行管理系統(tǒng)14、移動地圖顯示系統(tǒng)16、位置檢測系統(tǒng)18、電子存儲單元20以及處理器22。圖I所示的系統(tǒng)10的實施例進一步包括環(huán)境條件傳感器24和動態(tài)條件傳感器26。在系統(tǒng)10的其他實施例中，可包括多個環(huán)境條件傳感器24和/或多個動態(tài)傳感器26，而在另外的實施例中，可省略環(huán)境條件傳感器24和/或動態(tài)條件傳感器26。應注意，盡管飛行管理系統(tǒng)14、移動地圖顯示系統(tǒng)16、位置檢測系統(tǒng)18、電子存儲單元20以及處理器22已經(jīng)被說明為分開的不同的組件，在其他實施例中，這些組件的一個或多個可被合并為單獨的組件，其沒有偏離在此的教導。例如，飛行管理系統(tǒng)可包括電子存儲單元、處理器、以及位置檢測系統(tǒng)。飛行管理系統(tǒng)14可操作地耦合于處理器22，并且可包括任意適合的飛行管理系統(tǒng)。飛行管理系統(tǒng)在領域中是眾所周知的。飛行管理系統(tǒng)(被稱為“FMS”)是現(xiàn)代航行器航空電子設備的基本組成部分。飛行管理系統(tǒng)是特殊的計算機系統(tǒng)，其自動化飛行中的多項任務，減少機組成員的工作量。Honeywell以商品名稱Pegasus制造了典型的飛行管理系統(tǒng)。飛行管理系統(tǒng)14的首要功能是在飛行中管理航行器12的飛行計劃。使用多個傳感器確定航行器12的位置，飛行管理系統(tǒng)14能夠沿著其飛行計劃指導航行器。飛行計劃通常在離開前由飛行員或者職業(yè)調度員在地面上確定，繼而輸入飛行管理系統(tǒng)14。在預飛行期間，輸入其他與管理飛行計劃有關的信息。這可包括性能信息如零燃料重量、燃料重量、乘客重量、貨物重量和重心?！┰陲w行中， 飛行管理系統(tǒng)14的首要任務是確定航行器12的當前位置。另外，飛行管理系統(tǒng)14使用多條對其有用的信息，包括，但不限于是，由環(huán)境和動態(tài)條件傳感器提供的信息，計算航行器按照其飛行計劃執(zhí)行的飛行路線。例如，飛行管理系統(tǒng)14考慮航行器的對地速度和航行器12遇到的橫風組分的狀態(tài)設計航行器12的飛行路線。飛行管理系統(tǒng)14進一步被配置為產(chǎn)生飛行路線信號28，飛行路線信號28包括指示航行器12的當前位置和航行器12將要執(zhí)行的已計算的飛行路線的信息。移動地圖顯示系統(tǒng)16可操作地耦合至處理器22，并且被配置為顯示以與航行器12移動對應的方式進行移動的地圖。在一些實施例中，移動地圖顯示系統(tǒng)16僅包括顯示屏，而在其他實施例中，移動地圖顯示系統(tǒng)16可包括一系列其他組件，包括處理器、電子存儲裝置和位置確定單元，均以一致的方式工作以顯示移動的地圖。移動地圖顯示系統(tǒng)在領域中是眾所周知的。授予Girault等人的美國專利No. 4138726公開并描述了可效仿的移動地圖顯示系統(tǒng)，其公開的全部在此通過引入并到本申請中。位置檢測系統(tǒng)18可操作地耦合至處理器22，并且包括被配置為確定航行器12相對于地表的當前位置(例如，經(jīng)度、緯度和高度)的裝置或者裝置的集合，并進一步被配置為產(chǎn)生位置信號30，位置信號30包括指示航行器12當前位置的信息。位置檢測系統(tǒng)18可包括機載的導航系統(tǒng)，導航系統(tǒng)可包括，但不限于，慣性導航系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收機(例如，全球定位系統(tǒng))、VLF/OMEGA、Loran C、VOR/DME、DME/DME、IRSjP / 或高度計、或者前述的任意組合。電子存儲單元20可操作地耦合至處理器22，并且包括被配置為存儲數(shù)據(jù)的電子存儲裝置。電子存儲單元20可以是任意類型的數(shù)據(jù)存儲部件，包括，但不限于是，非易失性存儲器、磁盤驅動器、磁帶驅動器和大容量存儲裝置，并且可以包括提供數(shù)據(jù)存儲部件(具有存儲、組織和允許數(shù)據(jù)檢索的功能)的任意適當?shù)能浖?、算法?或子程序。電子存儲單元20可被配置為存儲至少與多個相應的地理位置相關的多個導航過程32。例如，一個導航過程可包括關于在特定的機場進場或者著陸的過程的信息，而另一個導航過程可包括關于在特定的機場或另一個機場上方以等待航線的方式飛行的過程的信息。存儲在電子存儲單元20中的導航過程的其他例子包括，但不限于是，飛過(fly over)和/或飛經(jīng)(fly_by)的路程點以及程序轉彎。電子存儲單元20可存儲需要的或多或少的導航過程32。處理器22可以是任意類型的計算機、計算機系統(tǒng)或者微處理器，其被配置為執(zhí)行算法、執(zhí)行軟件應用、執(zhí)行子程序和/或裝載和執(zhí)行其他類型的計算機程序。處理器22可包括單獨的處理器或者一起運算的多個處理器。在一些實施例中，處理器22可被致力于由系統(tǒng)10專用，而在其他的實施例中，處理器22可與在航行器12上裝載的其他系統(tǒng)共用或者相關聯(lián)。處理器22可操作地耦合至飛行管理系統(tǒng)14、移動地圖顯示系統(tǒng)16、位置檢測系統(tǒng)18和電子存儲單元20。所述可操作地耦合可通過包括有線和無線連接的任意合適的傳輸方式的使用實現(xiàn)。例如，每個組件可以通過同軸電纜或者通過任何其他類型的對于傳輸信號有效的有線連接物理連接至處理器22。在說明的實施例中，處理器22直接可操作地耦合至每個其他組件。在其他實施例中，每個部件可通過車輛總線可操作地耦合至處理器22。在又其他的例子中，每個組件通過藍牙連接或者WiFi連接等無線地可操作耦合至處理器22?？刹僮鞯伛詈蠟樘幚砥?2和其他每一組件之間的命令、指示、詢問和其他信號傳輸提供路線。通過可操作地耦合，處理器22可對其他每一組件進行控制和/或通信。上述其他每一組件可被配置為與處理器22對接以及接合。例如，在一些實施例中，飛行管理系統(tǒng)14可被配置為接收來自處理器22的請求飛行路線信號28的命令，并響應上述命令，可將飛行路線信號28傳輸至處理器22。移動地圖顯示系統(tǒng)16被配置為接收來自處理器22 的命令并響應上述命令，顯示圖形圖像。在一些實施例中，位置檢測系統(tǒng)18可被配置為以固定間隔自動地向處理器22提供地理位置信息，而在其它實施例中，位置檢測系統(tǒng)18可以被配置為響應于從處理器22接收到的詢問而向處理器22提供地理位置信息。在一些實施例中，電子存儲單元20可被配置為從處理器22接收詢問并且響應上述詢問，檢索和提供包含一個或多個導航過程32的數(shù)據(jù)給處理器22。在一些實施例中，處理器22被配置為與系統(tǒng)10的其他組件中的每一個交互、協(xié)調和/或配合系統(tǒng)10的其他組件中的每一個，以向飛行員或其他空勤組成員顯示當航行器12執(zhí)行需要的導航過程時航行器12飛行的實際飛行路線。在系統(tǒng)10執(zhí)行的非限制的例子中，處理器22被編程和/或另外被配置為從飛行管理系統(tǒng)14獲取飛行路線信號28以及從位置檢測系統(tǒng)18獲取位置信號30。在一些實施例中，處理器22可被配置為針對飛行路線信號28和位置信號30周期性地并且自動地詢問飛行管理系統(tǒng)14和位置檢測系統(tǒng)18。在其他實施例中，處理器22可被配置為當飛行管理系統(tǒng)14和位置檢測系統(tǒng)18分別傳輸飛行路線信號28和位置信號30時被動地接收這些信號。在其他實施例中，處理器22可被配置為清求和被動接收飛行路線信號28和位置信號30。一旦處理器22獲取了飛行路線信號28和位置信號30，處理器22被配置為利用飛行路線信號28和位置信號30中包含的信息以命令電子存儲單元20提供與航行器12的位置和計劃的飛行路線相關的導航過程32。例如，如果航行器12位于特定機場的正西方20英里，并且如果航行器12在朝向正西方的飛行路線上，處理器22可被配置為確定航行器12將要在該機場著陸。在一些實施例中，處理器22還被配置為將這一確定基于處理器22易訪問的附加信息。例如飛行器12的飛行計劃可能指示飛行將在特定機場終止。一旦處理器22從電子存儲單元20獲取了適當?shù)膶Ш竭^程32，處理器22被配置為命令移動地圖顯示系統(tǒng)16在移動地圖上顯示圖形，該圖形代表航行器12執(zhí)行導航過程32時飛行的實際飛行路線。換言之，飛行路線將被顯示，而不是僅僅顯示代表導航過程32的圖形。描述航行器12飛行路線的圖形將反映了航行器12飛行過程時航行器的動態(tài)條件以及航行器遭遇的環(huán)境條件。例如，描述航行器12的飛行路線的圖形將說明了當航行器12以500海里/小時的速度航行時比航行器12以200海里/小時的速度航行時在等待航線的每個方向上具有更長的軌道航程(orbital leg)。同樣的，當航行器12接近跑道時與航行器12轉彎對應的曲線弧將具有與航行器12的速度、航行器12的傾斜角、或兩者對應的半徑。并且，等待航線軌道航程的長度或者最終的進場過程的背臺(outbound)航程的長度具有與航行器12在飛行過程時遇到的順風或者逆風相對應的長度。將實際飛行路線向飛行員的這種呈現(xiàn)在移動地圖顯示系統(tǒng)上向飛行員提供信息方面具有很大的優(yōu)勢，信息適合于他或她的航行器的能力和/或航行器12飛行中遇到的環(huán)境條件。在一些實施例中，處理器22進一步被配置為命令移動地圖顯示系統(tǒng)16包括注釋和描述航行器12飛行路線的圖形圖像。例如，處理器22可以被配置為從導航過程32中提取其中過程應該被執(zhí)行的航向和高度，并且可以命令移動地圖顯示系統(tǒng)16包括鄰近所描述的飛行路線的特征，飛行路線指示需要的航向和高度。在一些實施例中，處理器22進一步被配置為命令移動地圖顯示系統(tǒng)16顯示已公 開的導航過程和描述航行器12將要飛行的實際飛行路線的圖形圖像。這允許飛行員查看航行器12在飛行導航過程時實時條件對航行器12的影響。環(huán)境條件傳感器24可包括對感測鄰近航行器12的環(huán)境條件有效的任意類型的傳感器。例如，但不限于是，環(huán)境條件傳感器24可包括大氣壓力傳感器、大氣溫度傳感器、風速傳感器、風向指示器、高度傳感器、等等。這些和其他類型的環(huán)境條件將對航行器12在空中飛行時行駛的飛行路線具有可計算的影響。因此，環(huán)境條件傳感器24可通信地耦合至飛行管理系統(tǒng)14并且被配置為產(chǎn)生環(huán)境條件信號34。在一些實施例中，環(huán)境條件傳感器24進一步被配置為發(fā)送環(huán)境條件信號34至飛行管理系統(tǒng)14，而在其他實施例中，飛行管理系統(tǒng)14被配置為詢問環(huán)境條件傳感器24以檢索環(huán)境條件信號34。動態(tài)條件傳感器26可包括對感測航行器12的動態(tài)條件或者影響動態(tài)條件的環(huán)境有效的任意類型的傳感器。例如，但不限于是，動態(tài)條件傳感器26可包括對地速度指示器、傾斜角指示器、滾轉率指示器、油門位置指示器、滾轉角界限，等等。這些和其他類型的動態(tài)條件將對航行器12在空中飛行時行駛的飛行路線具有可計算的影響。因此，動態(tài)條件傳感器26可通信地耦合至飛行管理系統(tǒng)14并且被配置為產(chǎn)生動態(tài)條件信號36。在一些實施例中，動態(tài)條件傳感器26可進一步被配置為發(fā)送動態(tài)條件信號36至飛行管理系統(tǒng)14，而在其他實施例中，飛行管理系統(tǒng)14可被配置為詢問動態(tài)條件傳感器26以檢索動態(tài)條件信號36。飛行管理系統(tǒng)14被配置為當確定航行器12將要飛行的飛行路線時使用包含在環(huán)境條件信號34和/或動態(tài)條件信號36中的信息。例如，如果包含在環(huán)境條件信號34中的信息指示航行器12正在遭遇強順風，并且如果包含在動態(tài)條件信號36中的信息指示航行器12正在以相對高的對地速度飛行，飛行管理系統(tǒng)14在產(chǎn)生飛行路線信號28時將把這兩個因素考慮在內。結果，航行器12的飛行員看移動地圖顯示系統(tǒng)16的時候可觀察到，當航行器12在機場上空等待航線上飛行時航行器12飛行的轉彎弧比航行器在逆風中以較慢的對地速度飛行情況時的半徑相對較大。圖2是說明將接近跑道的基于圖表的過程38覆蓋到移動地圖40的現(xiàn)有技術顯示的表示。如所說明的，基于圖表的過程38要求航行器朝向正北飛行直到至達航路點WARMN。一旦航行器已經(jīng)經(jīng)過航路點WARMN，航行器要執(zhí)行左轉彎并且沿著299度航道在9000英尺飛行。在沿著299度航道飛行了預定的時間段后，航行器被要求執(zhí)行右轉彎一直到航行器朝向航行器將要著陸的機場的正南飛行。上述說明的過程的各個階段沒有描述任意特定的傾斜角或者速度，也沒有詳細說明什么時候必須進行特定的轉彎。因此，基于圖表的過程38是僅僅將需要做什么的大致意見提供給飛行員的靜態(tài)文件。持續(xù)參考圖1-2，圖3是系統(tǒng)10已經(jīng)產(chǎn)生的顯示的表示。系統(tǒng)10已經(jīng)產(chǎn)生描繪飛行路線42的圖形圖像，并顯示在移動地圖40上。比較圖2和圖3可以看出，盡管飛行路線42和基于圖表的過程38共享相同的通常曲線配置時，但是航行器12沿著飛行路線42飛行所行駛的距離比基于圖表的過程38指示的距離短的多。另外，航行器12為了對齊跑道采用的最終轉彎的曲線比基于圖表的過程38指示的曲線的半徑小的多。另外，因為飛行管理系統(tǒng)14識別出航路點WARMM為飛過類型(fly-by type)的航路點(即，在到達該航路點之前飛行員需要開始轉彎)，飛行路線42描述了航行器12在到達航路點WARMM之前開始轉到299度航道的需求。飛行路線42被注釋有航向注釋44和飛行水平注釋46。以這種方式，系統(tǒng)10導致顯示信息，其比當還提供飛行員飛行導航過程需要的相同導航信息時的基于圖表的過程38 更能指示航行器12遇到的實時情況。持續(xù)參考圖1-3，圖4是系統(tǒng)10的輸出的替換表示。在圖4中，飛行路線42和基于圖表的過程38均被呈現(xiàn)給飛行員。這允許飛行員并排看到已公開的導航過程和航行器12將要實際遵循的飛行路線。圖5是說明將在機場上方的等待航線飛行的基于圖表的過程48覆蓋到移動地圖40的現(xiàn)有技術顯示的表示。如所說明的，飛行員飛行規(guī)定的導航過程將會在機場上方以017度航線盤旋繼而轉到197度航線，然后向后轉回至017度航線，等等。持續(xù)參考圖1-5，圖6是系統(tǒng)10產(chǎn)生的顯示的表示，其示出了航行器12將要實際飛行的飛行路線50。比較飛行路線50和基于圖表的過程48揭示了，飛行路線50比基于圖表的過程48指示的具有更大的航程和更大的直徑。這可能是因為航行器12的執(zhí)行能力、航行器12遇到的環(huán)境條件、或者這些因素的組合。注釋52和54也在圖6中說明。注釋52和54描述了當航行器12行進規(guī)定的等待航線的歸航(inbound)和離航(outbound)航段時航行器12遵循的規(guī)定航向。繼續(xù)參考圖1-6，圖7是系統(tǒng)10的輸出的替換表示。在圖7中，向飛行員呈現(xiàn)飛行路線50和基于圖表的過程48。這允許飛行員并排看到已公開的導航過程與航行器12將要實際遵循的飛行路線。圖8是說明向航行器上的空勤組成員顯示過程的方法52的實施例的框圖。繼續(xù)參考圖1-7，在框58中，檢測航行器的當前位置。這可利用上述描述的位置檢測系統(tǒng)18，或者通過利用任何其他用于檢測航行器位置的常規(guī)裝置來完成。在框60中，確定了航行器將要遵循的飛行路線。這可利用上述描述的飛行管理系統(tǒng)14，或者通過利用任何其他合適的有效的確定航行器飛行路線的裝置或系統(tǒng)來完成。在框62中，獲得了與航行器正要飛向的指定地理位置相對應的可適用的導航過程。這可能通過利用例如那些上述描述的關于系統(tǒng)10的處理器和電子存儲單元來完成。在框64中，利用在執(zhí)行上述步驟期間收集的信息顯示描述航行器將要遵循的飛行路線的移動地圖。在一些實施例中，這可包括適當?shù)淖⑨?，例如可以從可適用的導航過程中獲得的規(guī)定的飛行平面和航向。
盡管在本發(fā)明的上述詳細說明給出了至少一個典型的實施例，應理解的是存在很多變化。還應理解的是典型的實施例或這些典型的實施例僅僅是例子，而并不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。相反地，上述詳細說明為所屬領域技術人員提供了實現(xiàn)本發(fā)明的典型實施例的方便的路線圖。應該理解，在不脫離所附權利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對典型的實施例中描述的要素的功能和布置進行各種改變。
權利要求
1.一種向航行器的空勤組成員顯示過程的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 移動地圖顯示子系統(tǒng)，被配置為顯示地圖，該地圖以與航行器的移動對應的方式進行移動； 位置檢測子系統(tǒng)，被配置為檢測航行器相對于地表的當前位置，并產(chǎn)生指示航行器的當前位置的第一信號； 飛行管理子系統(tǒng)，被配置為確定航行器將要采取的飛行路線，并產(chǎn)生指示航行器的飛行路線的第二信號； 電子存儲單元，被配置為存儲多個導航過程，該導航過程與相應的多個地理位置相關聯(lián)；以及 處理器，可操作地耦合至移動地圖顯示子系統(tǒng)、位置檢測子系統(tǒng)、飛行管理子系統(tǒng)和電子存儲單元； 其中所述處理器被配置為從位置檢測子系統(tǒng)接收第一信號，以及從飛行管理子系統(tǒng)接收第二信號，以及檢索來自電子存儲單元的導航過程，該導航過程與航行器的當前位置和航行器的飛行路線相對應，并且所述處理器進一步被配置為命令移動地圖顯示子系統(tǒng)在地圖上顯示飛行路線的圖形描述。
2.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還被配置為顯示飛行路線的注釋連同圖形描述，該注釋來源于導航過程。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述注釋包括飛行水平。
4.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述注釋包括航道。
5.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述注釋包括飛行水平和航道。
6.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還被配置為命令移動地圖顯示子系統(tǒng)進一步顯示導航過程。
7.如權利要求I所述的系統(tǒng)，還包括環(huán)境條件傳感器，被配置為監(jiān)測航行器附近的環(huán)境條件，該環(huán)境條件傳感器可通信地耦合至飛行管理子系統(tǒng)，并且飛行管理子系統(tǒng)被配置為至少部分地基于環(huán)境條件確定航行器的飛行路線。
8.如權利要求I所述的系統(tǒng)，還包括動態(tài)條件傳感器，被配置為檢測航行器的動態(tài)條件，該動態(tài)條件傳感器可通信地耦合至飛行管理子系統(tǒng)，并且飛行管理子系統(tǒng)被配置為至少部分地基于動態(tài)條件確定航行器的飛行路線。
9.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述飛行路線包括進場過程。
10.一種向航行器的空勤組成員顯示過程的方法，該方法包括 使用位置檢測系統(tǒng)檢測航行器的當前位置； 使用飛行管理系統(tǒng)確定航行器將要采取的飛行路線； 從電子存儲裝置中獲取用于與航行器的當前位置和飛行路線相對應的地理位置的導航過程；以及 在顯示單元上顯示與航行器的當前位置相對應的移動地圖，并在移動地圖上進一步顯示航行器飛行路線的描述。
全文摘要
公開了用于向飛行器的空勤組成員顯示過程的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括，但不限于，移動地圖顯示、位置檢測單元、飛行管理系統(tǒng)、用于存儲與地理位置相關聯(lián)的導航過程的電子存儲單元、處理器，處理器耦合至移動地圖顯示、位置檢測單元、飛行管理系統(tǒng)和電子存儲單元。處理器被配置為從位置確定單元接收航行器的當前位置，從飛行管理系統(tǒng)接收飛行路線，檢索來自電子存儲單元的與航行器的當前位置和飛行路線相對應的導航過程，并且命令移動地圖顯示來顯示飛行路線的圖形描述。
文檔編號G01C21/00GK102915651SQ20121033629
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權日2011年8月2日
發(fā)明者R·W·伯金, P·K·馬爾維亞, D·佩皮通, K·休斯 申請人:霍尼韋爾國際公司