用于整理座艙顯示系統上的圖像的系統和方法
【技術領域】
[0001]本文描述的主題的實施例通常涉及航空電子顯示系統，且更具體地涉及整理(de-clutter)主飛行器(host aircraft)上的座艙顯示系統上的圖像，因而增加飛行員的態勢感知。
【背景技術】
[0002]現代航空電子顯示系統已被廣泛地設計成視覺地傳送相當大量的信息。所顯示的信息來源于各種數據庫、傳感器、應答器和廣播。信息被組織在“信息層”中(例如飛行路徑信息、助航設備(NAVAID )、空域信息、地形信息、天氣信息、交通信息等)。各種信息層被組合以在航空電子顯示系統上提供統一的圖形顯示。
[0003]通常，交通是在航空電子顯示器上與各種其它信息層同時顯示的信息層。交通信息包括描繪交通的位置和方位的圖形交通符號，每個具有數據標簽以提供增強的交通信息。增強的交通信息包括飛行識別、關閉率(closure rate)、飛行器類型等。
[0004]航空電子顯示系統通常利用交通信息的座艙顯示器(⑶TI)來監視交通信息。⑶TI從多個源(例如自動相關監視-廣播(ADS-B)、交通信息服務廣播(TIS-B)和TCAS (交通碰撞避免系統))來獲得交通信息。在飛行器監視方面的進步已經增加了由這些源提供的交通信息的量，例如ADS-B提供甚至來自非常遠的交通的交通位置和速度數據。這個大量的交通信息可以在顯示器上創建雜亂(clutter )。
[0005]飛行員通過將范圍設置(range setting)輸入到范圍選擇器中來控制在導航顯示器(ND)上觀看的東西。范圍設置應用于顯示在導航顯示器上的所有信息層。根據上下文，飛行員可能需要選擇較高范圍設置來觀看天氣信息或飛行路徑的完整的一段路程。在這些較高范圍設置處，大量不需要的額外交通被顯示，使顯示器雜亂。飛行員可能想要選擇低得多的范圍設置來僅觀看對主飛行器來說是本地的交通；然而，雖然較低的范圍設置將不需要的額外交通信息排除在外，但是它同樣將飛行員可能需要的、起源于其它信息層(例如天氣、地形、飛行路徑、NAVAIDS )的信息排除在外。
[0006]因此，存在對通過允許飛行員利用導航顯示器上的范圍選擇器來增強航空電子顯示并獨立地控制根據選擇的信息層(例如交通層)顯示的信息的子范圍而不影響其它信息層的顯示的需要。這個增強的航空電子顯示應接受各種參數(例如子范圍、時間等)。這個雙范圍方法關于所選擇的信息層整理在座艙顯示器上的圖像，因而增加了飛行員的態勢感知。
【發明內容】
[0007]提供了適合于整理在主飛行器上的座艙顯示器上的圖像的方法。圖像包括至少兩個信息層。該方法基于過濾參數過濾來自所選擇的信息層的數據。基于經過濾信息層和無過濾信息層來生成合成經過濾圖像。然后顯示合成已過濾圖像。
[0008]提供了用于整理在主飛行器的座艙顯示系統上的圖像的另一方法。圖像包括多個層。表示多個可選擇的參數的符號顯示在座艙顯示系統上。可選擇的參數之一被選擇，且交通層隨之被過濾。生成包括經過濾交通層和多個無過濾信息層的合成經過濾圖像。然后顯示合成已過濾圖像。
[0009]此外，提供了用于整理主飛行器的座艙顯示系統上的圖像的系統，其中圖像包括多個層。顯示系統和處理器被包括。第一源提供第一層并且第二源提供第二層。用戶輸入設備提供過濾參數。處理器耦合到顯示系統、第一源、第二源和用戶輸入設備。處理器配置成接收過濾參數。基于過濾參數，處理器過濾第一層。基于經過濾第一層和第二層，生成合成的經過濾圖像。在座艙顯示器上生成圖形地表示合成的經過濾圖像的符號。
[0010]根據結合附圖和這個背景進行的下面的詳細描述和所附權利要求，其它期望的特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0011]可從結合附圖進行的下面的詳細描述得到對主題的更完全的理解，其中相似的參考數字表示相似的元件，以及:
圖1是根據示例性實施例的普遍的航空電子顯示系統的框圖；
圖2示出描述在導航顯示器上選擇的范圍內的所有飛行器交通的典型的座艙顯示圖形；
圖3是示出具有根據示例性實施例選擇的交通子菜單的菜單選擇的主飛行器的座艙顯示器；
圖4示出根據示例性實施例的在座艙顯示器上顯示的合成經過濾圖像400 ;以及圖5示出根據示例性實施例的在座艙顯示器上顯示的合成經過濾圖像500 ;以及圖6是描述用于減小在主飛行器的座艙顯示系統上的雜亂以增加飛行員的態勢感知的過程600的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面的詳細描述在性質上僅僅是示例性的，且并不旨在限制本發明或本發明的應用以及使用。此外，沒有意圖由在前述背景或下面的詳細描述中提出的任何理論限制。
[0013]圖1是示出根據示例性實施例的航空電子顯示系統100的功能框圖。航空電子顯示系統100包括至少一個處理器102、至少一個監視器104和用戶輸入設備101，其中每個操作地耦合到處理器102。在航空電子顯示系統100的操作期間，處理器102驅動監視器104以產生顯示106，其給飛行員和工作人員視覺地提供關于主飛行器的導航信息、天氣、助航設備(NAVAID)、地形和飛行器交通的合成。處理器102可以為顯示106提供以二維格式(諸如作為移動地圖顯示)或三維格式(諸如作為透視顯示)或以混合格式(諸如在畫中畫或分割屏幕布置中)的合成圖像。
[0014]處理器102可包括任何適當數目的單個微處理器、飛行控制計算機、導航設備、存儲器、電源、存儲設備、接口卡和本領域中已知的其它標準部件或與其相關。在這個方面中，處理器102可包括設計成執行下面描述的各種方法、過程任務、計算和控制/顯示功能的任何數目的軟件程序(例如航空電子顯示程序)或指令或與其協作。處理器102可被包括在通常部署在飛行管理系統(FMS)內的類型的飛行管理計算機內。
[0015]適合于用作監視器104的圖像生成設備包括各種模擬(例如陰極射線管)和數字(例如液晶、有源矩陣、等離子體等)顯示設備。在某些實施例中，監視器104可呈現被包括在飛行器的電子飛行儀器系統(EFIS)內的俯視顯示器(HDD)或平視顯示器(HUD)的形式。監視器104可設置在遍及座艙的各種位置處。例如，監視器104可包括主飛行顯示器(PFD)并存在于飛行員的主視場內的中心位置處。替代地，監視器104可包括安裝在飛行器工作人員方便地觀察的位置處但是通常存在于飛行員的主視場之外的輔助飛行甲板顯示器，例如引擎儀器和工作人員咨詢系統(EICAS)顯示器。在又一些實施例中，監視器104可由飛行人員中的一個或多個成員佩戴。
[0016]處理器102包括操作地耦合到一個或多個空中交通數據源的一個或多個輸入。在航空電子顯示系統100的操作期間，空中交通數據源給處理器102連續地提供關于鄰近飛行器的導航數據。在圖1中所示的示例性實施例中，空中交通數據源包括分別操作地耦合到處理器102的第一和第二輸入的無線收發機108和導航系統110。導航系統110包括機載雷達112和其它機載儀器114，例如無線電高度計、氣壓高度計、全球定位系統(GPS)單元等。導航系統110可包括在FMS內，且機載雷達112可包括在例如增強型近地警告系統(EGPffS)之類的地形感知和警告系統(TAWS)內。
[0017]繼續參考圖1，無線收發機108被認為是空中交通數據源，因為無線收發機108從外部控制源接收導航數據并將這個數據轉送到處理器102。例如，無線收發機108可從外部控制源(例如衛星和包括空中交通控制中心、終端雷達進場控制設施、飛行服務站、控制塔等的各種基于地的設施)接收交通信息服務-廣播(TIS-B)數據。此外，無線收發機108可從鄰近飛行器接收自動相關監視-廣播(ADS-B)數據和交通碰撞避免系統(TCAS)數據。TIS-B數據、ADS-B數據、TCAS數據和其它這樣的外部源數據優選地被格式化以包括空中交通狀態矢量信息，其可用來確定鄰近飛行器的當前位置和速度。
[0018]圖2示出描繪包括在導航顯示器上選擇的范圍內的所有飛行器交通的信息層的合成圖像的典型座艙顯示圖形200，該范圍包括主飛行器204。在圖2中顯示的合成圖像包括信息層，