具有改进态势感知的飞机监测的制作方法_2

文档序号:9668526阅读:来源:国知局
REP,AIREP,METAR信息,机场延迟,空域流量计划(AFP)延迟,海洋追踪,流动约束区(FEA),流量评估区(FEA),航站楼飞机场气象预报(TAF),跑道视程(RVR),临时支路概要,火山灰等等。再次,外部航空监测系统(一个或多个)116可提供比飞机120机载可用的信息和/或数据更全面和/或鲁棒的航空相关信息和/或数据,或者提供使用飞机120机载设备以其它方式不可用的航空相关信息和/或数据。
[0021]在示例性实施例中,处理系统112通常表示硬件、电路、处理逻辑和/或其它部件,这些部件被配置为从一个或多个外部监测系统116(如,经由通信系统110)接收或者以其它方式获取天气和/或其它航空相关信息、(如,经由通信系统110,130)接收与飞机120的当前定位(或者位置)相关的信息,在显示装置108上呈递或者以其它方式显示飞行追踪图像,并执行附加的处理、任务和/或功能来支持飞行追踪系统100的操作,下面对此更详细描述。根据实施例,处理系统112可利用下述设备实施或者实现:通用处理器、控制器、微处理器、微控制器、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、任意适宜的可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、处理核心、分立硬件部件、或者被设计来执行本文所述功能的它们的任意组合。
[0022]实际上,处理系统112包括处理逻辑,其可以被配置为执行与下文更详细描述的飞行追踪系统100的操作相关的功能、技术和处理任务。此外,结合本文所公开的实施例描述的方法或者算法的步骤可直接体现在硬件中、在固件中、在处理系统112执行的软件模块中、或者在它们的任意实际组合中。根据一个或多个实施例,处理系统112包括或者以其它方式访问计算机可读介质,比如存储器、数据存储元件或者其它适宜非瞬时性短期或长期存储介质,它能够存储计算机可执行编程指令或者其它用于执行的数据,其当被处理系统112读取和执行时使得处理系统112执行并实现本文所述的处理任务、操作和/或功能中的一个或多个。
[0023]如下文更详细描述,在示例性实施例中,处理系统112包括或以其它方式访问支持在显示装置108上呈递和/或显示飞行追踪地图的数据存储元件114,该飞行追踪地图包括飞机120的图形表示,其覆盖在飞机120附近的地形的图形表示上面,其中飞机图形以精确地反映飞机120相对于地球的当前(如,即时或者基本上实时的)真实世界定位的方式定位在地形背景上方。数据存储元件114可被实现为地形数据库、障碍物数据库、导航数据库、地缘政治数据库、航站楼空域数据库、专用空域数据库或其组合。在这点上,除了地形的图形表示外,被显示在显示装置108上的飞行追踪地图可以包括飞机120附近的覆盖在飞行追踪地图上的地形上面的导航参考点(如,航路点、导航辅助、测距设备(DME)、甚高频全向无线电范围(V0R)等等)、指定专用空域、障碍物等等的图形表示。在示例性实施例中,数据存储元件114还存储或以其它方式保持与飞机120的调度飞行计划(或飞行路径)相关的信息,使得处理系统112可在飞机追踪地图上呈递或者以其它方式显示飞机120的计划飞机路径。
[0024]如下文在图2-8的上下文中更详细地描述,处理系统112还呈递或以其它方式显示处于飞机追踪地图上或覆盖在飞机追踪地图上面的从外部监测系统116接收到的气象学和/或其它航空相关信息的图形表示。以这种方式,被显示在显示装置108上的飞行追踪地图也可以包括覆盖在地形背景上面的降水、湍流、对流、风、结冰、空中交通等等。此外,处理系统112还呈递或以其它方式显示覆盖在飞行追踪地图上面的从飞机120机载检测系统(一个或多个)138接收的气象学和/或其它航空相关信息的图形表示。以这种方式,被显示在显示装置108上的飞行追踪地图可以整合或以其它方式组合基于来自外部监测系统116的信息而辨识的兴趣区域的图形表示(如,降水、湍流、对流、风、结冰、空中交通等等)与基于来自机载检测系统(一个或多个)138的信息而辨识的覆盖在地形背景和/或飞机120的计划飞行路径(或路线)上面的兴趣区域的图形表示。
[0025]在示例性实施例中,在飞行追踪系统100的操作期间,当接收自外部监测系统(一个或多个)116和/或机载检测系统(一个或多个)138的气象学和/或其它航空相关信息显得很可能影响飞机120接下来的操作时,飞行追踪站104处的地面人员操纵用户输入装置106以捕捉飞行追踪图像。所捕捉的飞行追踪图像对应于在捕捉时间(或时刻)处飞行追踪地图的当前显示状态。在捕捉之前或之后,飞行追踪站104处的地面人员也可以操纵用户输入装置106来输入或者以其它方式提供对飞行计划、注释、文本消息和/或与所捕捉到的飞行追踪图像相关的其它解释信息所提出的修改,以用于传送给飞机120,以结合所捕捉的飞行追踪图像进行呈现。比如,如下文更详细描述,根据一个示例性实施例,飞行追踪站104处的地面人员操纵用户输入装置106以修改在飞行追踪地图上显示的飞行计划的一个或多个导航参考点,来创建修改后的飞行计划并捕捉飞行追踪图像,该飞行计划避免了由可干扰飞机120接下来的操作的外部监测系统(一个或多个)116和/或机载检测系统(一个或多个)138辨识的一个或多个区域(如高湍流、对流、降水、空中交通等等的区域),该飞行追踪图像包括修改后的飞行计划的计划飞行路径的图形表示连同由外部监测系统(一个或多个)116和机载检测系统(一个或多个)138辨识和/或从这两个系统接收到的信息的图形表示。
[0026]在机载显示装置122上呈现所捕捉的飞行追踪图像允许飞机120的驾驶员同时在显示装置122上观看以下各项中的一个或多个:针对原始飞行计划的计划飞行路径;针对由地面人员提供的修改飞行计划的计划飞行路径;从促进了修改飞行计划的外部监测系统(一个或多个)116和/或机载检测系统(一个或多个)138获取到的信息的图形表示;飞机120的当前位置相对于计划飞行路径和/或由外部监测系统(一个或多个)116和/或机载检测系统(一个或多个)138辨识到的潜在干扰区域的关系;和/或由飞行追踪站104处的地面人员提供的、解释修改飞行计划和/或由外部监测系统(一个或多个)116和/或机载检测系统(一个或多个)138辨识到的潜在干扰区域的任意注释、文本消息和/或其它信息。结果,当基于在机载显示装置122上呈现的所捕捉的飞行追踪图像作出如何继续操作飞机120时,驾驶员的态势感知得以改进。
[0027]仍然参考图1,在示例性实施例中,飞机120包括但不限于显示装置122,用户输入装置124,处理系统126,显示系统128,通信系统130,导航系统132,飞行管理系统(FMS) 134,一个或多个航空电子系统136,以及一个或多个检测系统138。显示装置122是电子显示器,能够在显示系统128和/或处理系统126的控制下图形显示与飞机120的操作相关的飞行信息或其它数据。在这点上,显示装置122耦合到显示系统128和处理系统126,其中处理系统126和显示系统128协作地配置为在显示装置122上显示、呈递或以其它方式传达与飞机120的操作相关的一个或多个图形表示或图像。
[0028]用户输入装置124耦合到处理系统126,且用户输入装置124和处理系统126协作地配置为允许用户(如,驾驶员、副驾驶员或者机组成员)与显示装置122和/或飞机120机载的其它元件交互。根据实施例,用户输入装置124可以被实现为键区、触控板、键盘、鼠标、触摸面板(或触摸屏),操纵杆、旋钮、行选键或者适于接收来自用户的输入的其它适宜装置,比如麦克风、音频换能器、音频传感器、或者其它音频输入装置。
[0029]处理系统126通常表示硬件、电路、处理逻辑和/或配置为便于与飞行追踪站104的通信和/或交互(例如经由通信系统130和网络118)以执行下述操作的其它部件:将由一个或多个机载系统132,134,136,138获取的信息传送或以其它方式提供给飞行追踪站104,接收向上传输的图像以在显示装置122上呈现,并执行附加处理、任务和/或功能来支持飞行追踪系统100的操作,下面对此进行更详细描述。根据实施例,处理系统126可利用下述各项实施或实现:通用处理器、控制器、微处理器、微控制器、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、任意适宜的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、处理核、分立硬件部件或其任意组合,被设计来执行本文所述的功能。实际上,处理系统126包括处理逻辑,其可以被配置为执行与下文更详细描述的飞行追踪系统100的操作相关的功能、技术和处理任务。此外,结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接体现在由处理系统126执行的硬件中、固件中、软件模块中或它们的任意实际组合中。根据一个或多个实施例,处理系统126包括或者以其它方式访问计算机可读介质,比如存储器或者其它适宜非瞬时性短期或长期存储介质,其能够存储计算机可执行程序指令或者其它用于执行的数据,该计算机可执行程序指令或其它数据当被处理系统126读取或执行时使得处理系统126执行和实现本文所述的处理任务、操作和/或功能中的一个或多个。在一些实施例中,显示装置122、用户输入装置124和/或处理系统126可以被实现为与飞机120分离但当飞机120机载时能够通信地耦合到飞机120的其它元件的电子飞行包。
[0030]显示系统128通常表示被配置为控制在显示装置122上显示和/或呈递飞机120和/或系统130,132,134,136,138的操作相关的一个或多个显示(如,合成视觉显示器,导航地图等等)的硬件、固件和/或其它部件。在这点上,显示系统128可以访问或包括一个或多个数据库,其合适地配置为支持显示系统128的操作,诸如例如地形数据库、障碍物数据库、导航数据库、地缘政治数据库、航站楼空域数据库、专用空域数据库或者用于在显示装置122上呈递和/或显示内容的其它信息。
[0031]仍然参考图1,在示例性实施例中,导航系统132向处理系统126和/或显示系统128提供实时导航数据和/或关于飞机120的操作的信息,以支持在显示装置122上呈递显示(一个或多个)。导航系统132可以被实现为全球定位系统(GPS),惯性参考系统(IRS),或者基于无线电的导航系统(如,VHF全向无线电范围(V0R)或者长距离导航辅助(L0RAN)),并可以包括一个或多个导航无线电或合适地配置为支持导航系统132的操作的其它传感器,如将在本领域中意识到的。导航系统132能够获取和/或确定飞机120的即时定位,即,飞机120的当前(或即时)位置(如当前玮度和经度)以及飞机120的当前(或即时)海拔(或者在地平面以上)。导航系统132也能够获取或以其它方式确定飞机120的航向(即,飞机相对于某个参考而行进的方向)。
[0032]在所示实施例中,处理系统126耦合到通信系统130,通信系统130被配置为支持经由网络118去往和/或来自飞机120的通信。在这点上,通信系统130包括用于将飞机120和/或处理系统126通信地耦合到通信网络118的接口,该通信网络118支持利用经由网络118去往/来自飞机120的单播或点对点通信。在一些实施例中,通信系统110也可以包括数据链路系统或者另一适宜的无线电通信系统,其支持飞机120和飞行追踪站104之间的通信。另外,通信系统130也可以支持飞机120和空中交通管制或另一命令中心或地面站之间的通信。处理系统126也耦合到FMS 134,FMS 134耦合到导航系统132、通信系统130以及一个或多个附加航空电子系统136,以便以传统方式支持导航、飞机计划和其它飞机控制功能,以及向处理系统126提供实时数据和/或关于飞机120的操作状态的信息。
[0033]在示例性实施例中,机载检测系统(一个或多个)138耦合到处理系统126和/或显示系统12
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