用于提供供機場離場和到達程序使用的飛行器顯示的飛行器顯示系統和方法
【技術領域】
[0001]本文中描述的主題一般地涉及用于提供飛行器顯示的飛行器顯示系統和方法，并且更特別地，所述主題的實施例涉及飛行器顯示系統和提供機場離場和到達程序的相關聯的方法。
【背景技術】
[0002]儀器程序(例如，儀器進場程序或儀器離場程序)用來提供對于機場航站區域中的飛行器操作的特定詳細指令，并且允許空中交通管制(ATC)通過僅傳送待飛程序的名稱而不必提供另外要求的冗長指令來減少無線電頻率擁塞。例如，儀器進場程序允許飛行員在減弱的能見度或險惡的天氣情形下通過使用飛行器機載或地面儀器(諸如無線電臺或其他通信系統、導航系統、航向信標、下滑信標(glideslope)等等)來可靠地使飛行器著陸。描繪和描述用于各種機場、跑道或其他著陸和/或離場地點的儀器程序的公布的航空圖表(諸如例如，儀器進場程序(IAP)圖表、標準航站到達(STAR)圖表或航站到達區域(TAA)圖表)、標準儀器離場(SID)航線、離場程序(DP)、航站程序、進場圖(approach plate)等等由政府或監管組織(諸如例如美國聯邦航空管理局)提供。這些圖表以圖形方式圖示和描述針對特定進場或離場飛行員要遵循或以其他方式利用的特定程序(例如，最小下降高度、最小跑道視距、最終路線或航向、相關無線電頻率、近場失敗程序)。飛行員保持針對該飛行員在操作飛行器期間可能遇到的各種可能機場的印刷或電子形式的這些圖表的拷貝。例如，對于世界范圍的操作，存在多達17000份圖表，并且每個機場可以包括具有多個可能的進場和離場的多個跑道。
[0003]在飛行的離場和到達階段，飛行器的飛行機組成員處于高工作負荷情形。在飛行STAR進場或SID離場的情景中，需要正確地遵守高度和速度限制，尤其是在交通密集的機場。由于各種因素(諸如天氣、交通和空域限制等等)的原因，ATC有時需要改變在其管轄權之下的空域中飛行的一些飛行器的高度和速度限制(即，以不同于所公布的程序的方式)以便合適地處置機場中和機場周圍的飛行器交通。在這些情況中，ATC向正在使用這些STAR和SID的一些飛行器發布改變速度和高度限制的適當的飛行許可。因此，飛行機組成員必須感知到這些改變的情況并且需要不斷地監視和執行這些改變的指令。另外，如果圖表驅動(公布的)限制繼續存在，飛行機組成員需要感知他們需要切換到圖表驅動(公布的)限制的時間點。進一步地，存在已經報道的事故，其中由于在新出現的情景中未遵守這樣的限制而隨之發生失去情形感知并且出現后續牽連的狀態。
[0004]因此，合期望的是提供在高工作負荷情形期間(諸如在執行機場離場和到達程序期間)輔助飛行機組成員的改進的飛行器顯示系統和方法。另外，合期望的是提供在管理和監視諸如可以由空中交通管制請求的相對于標準航站程序的改變方面輔助飛行機組成員的這樣的系統和方法。再進一步地，合期望的是提供在諸如機場附近的航站區域之類的繁忙交通區域中增強飛行機組成員情形感知的這樣的系統和方法。此外，根據結合附圖和本公開的該【背景技術】理解的后續【具體實施方式】和所附的權利要求，本公開的其他合期望特征和特性將變得清楚明白。
【發明內容】
[0005]本文中公開了用于提供飛行器顯示的飛行器顯示系統和方法。在一個示例性實施例中，一種用于在飛行器中生成飛行顯示的方法包括如下步驟:接收供飛行器遵循的到達或離場程序的指示，接收飛行器的當前位置和高度的指示，以及接收關于到達或離場程序的話音通信。所述方法還包括如下步驟:辨識話音通信中的語音并且將語音變換成關于到達或離場程序的限制，以及提供飛行顯示，該飛行顯示包括到達或離場程序、飛行器的當前位置和高度以及關于到達或離場程序的限制的視覺描繪。當安全或限制已經被損害時通過視覺或聽覺警報加強這些描繪。
[0006]提供本
【發明內容】
來以簡化形式介紹下面在【具體實施方式】中進一步描述的構思的選擇。本
【發明內容】
不意圖標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，其也不意圖用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
【附圖說明】
[0007]可以從結合附圖來理解的以下【具體實施方式】導出對所述主題的更完整的理解，其中相似的附圖標記表示相似的元件，并且其中:
圖1是依據一個實施例的適合于在飛行器中使用的顯示系統的框圖；
圖2A是可以形成圖1中所示的通信系統的一部分的從空中交通管制員到飛行器飛行員的上行鏈路通信的示意；
圖2B是也可以形成圖1中所示的通信系統的一部分的從飛行器飛行員到空中交通管制員的下行鏈路通信的示意；
圖3是用于傳輸圖2A和2B中所示的通信并且也可以形成圖1中所示的通信系統的一部分的飛行器的微處理器和收發機的示意圖；
圖4是依據一個實施例的適合于在飛行器中使用并且被提供作為圖1中所示的導航系統的一部分的空中交通監視系統的框圖；
圖5是依據一個實施例的適合于供圖1的顯示系統使用的示例性飛行器程序顯示過程的流程圖；
圖6是依據一個實施例的示出與導航地圖的上部疊加的簡報面板的、適合于供圖5的飛行器程序顯示過程使用的示例性導航地圖的示意圖；
圖7提供實施一種用于提供機場離場和到達程序的方法的系統圖；
圖8提供圖示出一種用于使用圖7中示出的系統提供機場離場和到達程序的方法的流程圖；
圖9A-9E圖示了使用圖7和8中所示的系統和方法的示例性顯示。
【具體實施方式】
[0008]以下【具體實施方式】本質上僅僅是示例性的，并且不意圖限定本發明或本發明的應用和用途。此外，不意圖受前面的【背景技術】或以下【具體實施方式】中提出的任何理論所約束。
[0009]本文中可以按照功能和/或邏輯塊組件并且參考可以由各種計算組件或設備施行的操作、處理任務和功能的符號表示來描述技巧和技術。應當認識到的是，圖中所示的各種塊組件可以由被配置成施行指定功能的任意數目的硬件、軟件和/或固件組件來實現。例如，系統或組件的實施例可以采用可以在一個或多個微處理器或其他控制設備的控制之下執行各種各樣的功能的各種集成電路組件，例如，存儲器元件、數字信號處理元件、邏輯元件、查找表等等。
[0010]出于簡潔起見，涉及系統的圖形和圖像處理、導航、飛行計劃、飛行器控制和其他功能方面(以及系統的各個操作組件)的常規技術可以在本文中不進行詳細描述。此外，本文中包含的各種圖中所示的連接線意圖表示各種元件之間的示例性功能關系和/或物理耦合。應當注意的是，在本主題的實施例中可以存在許多替代的或附加的功能關系或物理連接。
[0011]本公開中提供的實施例涉及用于提供輔助飛行機組成員的飛行器顯示并且管理和監視相對于所公布的STAR和SID的ATC發起的改變的飛行器顯示系統和方法，并且將在(一個或多個)示例性飛行顯示系統的背景下進行討論。在一些實施例中，所公開的系統可以被配置成在程序的開始處檢索適當的STAR/SID圖表。所述系統然后可以從諸如飛行器全球定位系統(GPS)和高度計之類的各種飛行器傳感器獲得當前飛行器位置信息和高度，并且將該信息連同所檢索到的航站程序以圖形顯示的形式呈現給飛行機組成員。在一些實施例中，所述系統然后可以裝備話音到文本轉換器，其在航站程序期間捕獲飛行員-ATC通信并且在該文本中持續掃描任何高度或速度限制信息。接著，所述系統可以搜索并合并(conso 1 idate )在系統內進行的任何飛行許可短語。在一些實施例中，所述系統然后可以將文本飛行許可信息轉化成顯示系統上的視覺指示符。為了增強飛行機組成員的情形感知，所述系統還可以使用廣播式自動相關監視(ADS-B)技術、交通和碰撞避免系統(TCAS)技術和/或使用類似的技術接收飛行交通信息，并且參考飛行許可信息和交通計算可能的沖突區。特別地，所述系統可以使用ADS-B意圖信息來預測任何可能的飛行器間隔不足，包括可以在通常與TCAS系統相關聯的交通咨詢區之外發生的可能的沖突。再進一步，在一些實施例中，當由于飛行器性能的約束而不能實現ATC