CN105303893A - 用于提供增强的hmi导航的***和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于增强HMI（人机界面）机制以包括连续的、顺序的和基于时间的导航能力的方法和设备。接收与飞行计划相关联的空域数据；并显示与所述飞行计划的区域相关联的空域数据。还显示与所述区域基本同等延伸的时间刻度。为了观察所述空域的未来区域，朝第一方向移动所述显示器上的时间刻度，以及为了观察之前区域，朝基本相反的第二方向移动所述显示器上的时间刻度。

Description

用于提供增强的HMI导航的***和方法
技术领域
本发明一般地涉及航空电子设备显示***，并且更特别地涉及用于提供增强的HMI（人机界面）机制的航空电子设备显示***和方法，所述增强的HMI机制包括连续的、顺序的和基于时间的导航能力。
背景技术
飞行员面临两个主要任务，即（1）准确地确定当前飞机状态并对之保持持续的感知，所述当前飞机状态包括方向、速度、海拔、位置和它们每一个的变化率；以及（2）快速和准确地控制所述飞机以实行这些参数的变化以便实现飞机的期望状态，例如包括设置或改变飞机的飞行计划。
为此，在飞机上部署的航空电子设备显示***已被广泛地工程化为以直观和可容易理解的方式视觉地传达大量的飞行信息。在传统的航空电子设备显示***中，视觉地表现在座舱显示器（例如主飞行显示器、水平地图显示器、垂直情形显示器等）上的许多信息涉及飞机参数（例如主体飞机的航向、偏移、滚转和俯仰）、附近的地理特征（例如山峰、跑道等）和当前的天气状况（例如正在发展的风暴单体）。随着飞行管理***的引入发生了进一步的改进，所述飞行管理***是指一类专门化的计算机，其包括预先存储的导航陆标（例如机场）的数据库，或可以表示想象的空中的交叉点（航路点）。
另外，飞行员使用他们当前可获得的诸如天气报告和预报、飞行员报告、NOTAM（航空情报）、关于其它空中交通的信息等之类的信息努力创建未来情形的精确图片。这样的对于战略决策制定有用的信息固有地包括可与位置紧密关联的时间分量，例如（例如20分钟内在特定位置情形将看起来如何？）。
战略信息的管理和最优情形感知是航空航天工业中和之间的重要主题。例如，在FAA的下一代空中运输***（NextGen）的开发及其欧洲对应项目单一欧洲天空ATM研究（SESAR）中已对此进行了有力的强调，所述两个项目是意图对其各自空域和空中交通管理进行完全革新的并行项目。例如，NextGen将包括1）广播式自动相关监视（ADS-B）合并GPS卫星信号以便向空中交通控制器和飞行员提供准确得多的信息来帮助保持飞机在天空中和在跑道上安全地分开，（2）向飞机和ATM提供用于交通管制飞行许可（clearance）、指令、和改进控制器生产率、增强容量和提高安全性的报告（advisory）的数据链路通信，（3）通过提供跨全国空域的普通天气图片来将与天气有关的延迟减半从而实现更好的决策制定，以及（4）用单个空中/地面和地面/地面语音通信***替代已使用多年的多个不同的语音切换***。
当前，战略决策制定由许多信息源支持，所述信息源中的一些包括导航服务提供商（ANSP）、航空公司运营中心。其它的包括例如安装在电子飞行包（EFB）上的各种应用。通常，这样的应用需要机组人员联系来自各种设备的信息；例如，作为NOTAM散布的整合信息，受限空域的公布启用和/或带有未来方位估计的天气信息。这是费时的且需要大量的认知资源；例如，由下拉菜单、工具条、对话框等支持导航机制。因此，在不具有更广泛背景的情况下单独地提供每一条信息不增强所提供信息的时间和局部方面。
鉴于前文所述，将合乎期望的是，提供一种增强的HMI导航机制，其包括连续的（即时间上）、顺序的（即飞行阶段和航路点）和基于时间的（即过去、现在和未来）功能选择。还将合乎期望的是，提供一种增强的HMI导航机制，其可以跨HMI环境（例如利用许多战略应用的EFB）中的所有战略功能和应用而被一致地操作。以这个方式，与位置相关联的时间导航被集成到战略决策支持工具的图形用户界面环境中，以便在制定战略决策时，通过增加舒适度提高可用性，减少工作负荷并提高效率。
将进一步合乎期望的是，提供一种增强的HMI导航机制，其（1）不限于一般地显示天气或预测信息，而且可以显示诸如NOTAM、预测和估计之类的时间和方位相关数据，（2）不仅仅在现在和未来信息之间切换而且提供从过去经现在到未来的顺序和连续的导航，（3）当操纵时间线信息时是可重复使用和一致的，以及（4）提供移动到未来能力，该能力使得能够看到事情将看起来怎样（例如在感兴趣的未来点的剩余燃料估计）并且提供移动到过去能力（例如当它们涉及当前和/或未来的方位时的之前天气趋势）。
还将进一步合乎期望的是，提供时间-屏幕结构，其中所述屏幕包括用于选择功能的菜单条、用于显示取决于应用的内容的背景区域、反馈区域、家按钮、和时间线小部件，时间线小部件控制显示什么并通过向前和向后移动可见的飞行时间框来提供针对当前所选任务/功能的基于时间的导航。
发明内容
提供本发明内容来以简化形式引入选择的概念，这些概念在下面进一步在具体实施方式中被描述。本发明内容不意图标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，其也不意图被用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。
本文中所描述的是用于提供HMI导航的方法。所述方法包括接收与飞行计划相关联的空域数据和在显示器上显示与所述飞行计划的区域相关联的空域数据。与所述区域基本同等延伸的时间刻度也被显示。朝第一方向滑动显示器上的所述时间刻度以显示未来区域，以及朝基本相反的第二方向滑动显示器上的所述时间刻度显示之前的区域。将所述时间刻度滑动到当前方位（时间）得到正被显示的当前数据。因此，可以显示过去数据（例如已记录的数据）、现在数据（例如当前监测的数据）和未来数据（例如来自预测模型的数据）。
本文还描述的是用于部署在飞机上的航空电子设备显示***，其包括交互显示器。所述***包括显示器、飞行计划数据的第一源以及飞行计划附近的空域数据的第二源。处理器耦合至所述显示器、所述第一源和所述第二源，并被配置成：（a）生成以图形方式表示飞行计划段的符号表示，（b）显示与所述飞行计划段相关联的空域，（c）显示与所述段基本同等延伸的时间刻度，（d）朝第一方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察未来段，以及（e）朝基本相反的第二方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察之前的段。
还提供了一种用于提供HMI导航的方法。该方法包括接收与飞行计划相关联的空域数据，在显示器上显示与所述飞行计划的区域相关联的空域数据，显示与所述区域基本同等延伸的时间刻度，以及在所述时间刻度上显示手柄。朝第一方向滑动所述时间刻度上的手柄实现了未来区域的观察，并且朝基本相反的第二方向滑动所述时间刻度上的手柄实现了之前区域的观察。
附图说明
以下将结合下面的绘制图来描述本主题的实施例，在图中相似的数字指示相似的元件，以及
图1是根据实施例的适于在飞机中使用的信息显示***的方框图；
图2是适合供图1的信息显示***使用的示例性导航地图显示和垂直情形显示的图形视图；
图3图示了根据示例性实施例的HMI导航显示机制；
图4描绘了根据第一示例性实施例的在图2中示出和描述的导航和垂直情形显示，其具有与其合并的图3的HMI导航显示机制；
图5描绘了根据示例性实施例的显示未来天气场景的导航、垂直情形显示和图3的HMI导航显示机制；
图6是根据示例性实施例的用于提供增强的HMI导航的、并且能够通过结合图1示出和描述的***来执行的交互显示过程的流程图，。
具体实施例
下面的详细描述在性质上仅是示例性的，并且不意图限制本申请的主题及其用途。而且，不意图被在前面的背景技术或下面的详细描述中呈现的任何理论所束缚。出于解释目的在这里所呈现的是关于如何可以以图形方式生成飞行路线的特定示例性实施例。例如，将讨论航路点和海拔限制的图形生成。然而，应当理解，这个解释的实例实施例仅是用于实施新颖的显示***和方法的实例和指导。正如这样，本文呈现的实例意图为非限制性的。
可以在本文中按照功能和/或逻辑块部件并参照可以由各种计算部件或设备执行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述各种技巧和技术。应当理解，图中所示的各种块部件可以由被配置成执行指定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，***或部件的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。
下面的描述可能涉及“耦合”在一起的元件或节点或特征。如本文中所使用的，除非另外明确地表述，否则“耦合”是指一个元件/节点/特征直接或间接地与另一元件/节点/特征连接（或直接或间接地与之通信），并且不必是以机械的方式连接。因此，尽管附图可能描绘了元件的一个示例性布置，但是在所描绘主题的实施例中可以存在附加的居间元件、设备、特征或部件。另外，还可能在下面的描述中仅出于参考的目的而使用特定术语，并且因此不意图限制。
为了简短，与图形和图像处理、导航、飞行计划、飞机控制以及所述***（以及所述***的单独操作部件）的其它功能方面有关的传统技术可以不在本文中详细描述。另外，在本文包含的各个图中示出的连接线意图表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意，许多替换的或附加的功能关系或物理连接可以出现在所述主题的实施例中。
本文描述的技术和概念涉及适于在与飞机相关联的显示设备上显示并调节由飞行计划（或行进路线）限定的轨迹（或路径）的交互显示***。用户可以快速地和直观地在现有飞行计划上创建新的航路点或向现有飞行计划中***海拔限制。用户的整体工作负荷得以减小，并以改进情形感知的方式实施图形调节。尽管本文在航空背景下描述了所述主题，但应当理解，所述主题可以在包括预定行进路线（例如行进计划或行进路线）的其它应用中被相似地利用，或与另一交通工具（例如汽车、船舶、火车）一起利用，并且本文描述的主题不意图限于航空环境。
图1描绘了交互显示***100的示例性实施例，交互显示***100可以位于诸如飞机之类的交通工具上。在一个示例性实施例中，所述显示***100包括而不限于用于显示图形飞行计划图像103的显示设备102、导航***104、通信***106、飞行管理***（FMS）108、处理器112、图形模块114、用户界面110（例如光标控制设备）以及被适当地配置成支持图形模块114和显示设备102（例如触摸屏）的操作的数据库116，如在下文更详细描述的。导航***104可以包括惯性参照***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，图1是为了说明和易于描述的目的而作出的交互显示***100的简化表示，并且不意图以任何方式限制所述主题的应用和范围。在实践中，所述显示***100和/或所述飞机将包括用于提供附加功能和特征的许多其它设备和部件，如将在本技术领域中被理解的那样。例如，所述显示***100和/或所述飞机可以包括耦合至所述飞行管理***108和/或处理器112以获得和/或提供可以显示在所述显示设备102上的实时飞行相关信息的一个或多个航空电子设备***（例如天气***、空中交通管理***、雷达***、交通避撞***）。
在示例性实施例中，显示设备102耦合至图形模块114，该图形模块114耦合至处理器112，所述显示器102和数据库116协作地被配置成在所述显示设备102上显示、渲染或另外地传达一个或多个图形表示或图像，例如与所述飞机的操作相关联的飞行计划。
如前面所表述的，导航***104包括惯性参照***118、导航数据库120和至少一个无线接收器122。惯性参照***118和无线接收器122为处理器112提供分别从机载的和主体飞机外部的源得出的导航信息。更特别地，惯性参照***118为处理器112提供描述如通过部署在所述飞机上的许多运动传感器（例如加速度计、陀螺仪等）监测的主体飞机各种飞行参数（例如方位、取向、速度等）的信息。通过比较，以及如图1中所指示的，无线接收器122从所述飞机外部的各种源接收导航信息。这些源可以包括各种类型的导航辅助设备（例如全球定位***、不定向无线电信标、甚高频全向无线电信标设备（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）、以及基于地面的引导***（例如仪器着陆***）。在某些实例中，无线接收器122还可以周期性地从相邻飞机接收广播式自动相关监视（ADS-B）数据。在特定实施方式中，无线接收器122采用具有全球导航卫星***能力的多模接收器（MMR）的形式。
导航数据库120存储大量在飞行计划中有用的信息。例如，导航数据库120可以包含关于航路点的地理位置的信息和飞机在特定跑道着陆时可以飞行的可用进场的列表。在飞行计划期间，飞行员可以利用用户界面110来从存储在导航数据库120中的可用进场列表中指定期望的路径。在所述飞行员指定了期望进场之后，处理器112然后可以从导航数据库120取回关于所指定进场的相关信息。
处理器112耦合至导航***104，用于获得实时导航数据和/或有关飞机操作的信息以支持所述显示***100的操作。在示例性实施例中，所述通信***106耦合至处理器112并配置成支持去往和/或来自所述飞机的通信，如本领域中所理解的那样。所述处理器112还耦合至所述飞行管理***108，飞行管理***108继而还可以耦合至所述导航***104和所述通信***106，用于向所述处理器112提供有关飞机操作的实时数据和/或信息以支持所述飞机的操作。在示例性实施例中，所述用户界面110（例如触摸屏或光标控件）耦合至所述处理器112，并且所述用户界面110和所述处理器112协作地被配置成允许用户与显示设备102和显示***100的其它元件交互，如下文更详细描述的。
在示例性实施例中，所述交互显示设备102被实现为电子显示器，该电子显示器被配置成在所述图形模块114的控制下以图形方式显示飞行信息或与所述飞机操作相关联的其它数据。在示例性实施例中，所述显示设备102位于飞机座舱内。将理解的是，尽管图1示出了单个显示设备102，但是在实践中，飞机上可以存在附加显示设备。在示例性实施例中，所述用户界面110还位于飞机的座舱内并适于允许用户（例如飞行员、副飞行员或机组人员）与显示***100的其余部分交互并使用户能够指示、选择或以另外方式操纵显示在所述显示设备102上的内容，如在下文中更详细地描述的。在各种实施例中，所述用户界面110可以被实现为键板、触摸板、键盘、光标控件、触摸屏、操纵杆、旋钮、麦克风或适于从用户接收输入的另一合适设备。在优选实施例中，用户界面110可以是触摸屏、光标控制设备、操纵杆或类似物。
在示例性实施例中，所述导航***104被配置成获得一个或多个与所述飞机操作相关联的导航参数。所述导航***104可以被实现为全球定位***（GPS）、惯性参照***（IRS）或基于无线电的导航***（例如VHF全向无线电信标（VOR）或对导航的长距离辅助***（LORAN）），并可以包括一个或多个导航无线电设备或适当地配置成支持所述导航***104的操作的其它传感器，如将在本领域中被理解的那样。在示例性实施例中，所述导航***104能够获得和/或确定飞机的瞬间方位，即所述飞机的当前位置（例如纬度和经度）和飞机的海拔或地面以上高度。所述导航***104还可以获得和/或确定所述飞机的航向（即，所述飞机相对于某个参照行进的方向）。
在示例性实施例中，所述通信***106适当地配置成支持所述飞机和另一飞机或地面位置（例如空中交通管制）之间的通信。就此而言，所述通信***106可以使用无线电通信***或另一适当的数据链路***来实现。在示例性实施例中，所述飞行管理***108（或替换地，飞行管理计算机）位于飞机上。尽管图1是显示***100的简化表示，但是在实践中，所述飞行管理***108可以视需要耦合至一个或多个附加模块或部件以便用传统方式支持导航、飞行计划和其它飞机控制功能。
在示例性实施例中，所述飞行管理***108保持关于当前飞行计划（或替换地，当前路线或行进计划）的信息。就此而言，取决于所述实施例，所述当前飞行计划可以包括用于随后执行的所选择的或另外指定的飞行计划、被选择用于在所述显示设备102上重新查看的飞行计划、和/或当前正由所述飞机执行的飞行计划。就此而言，如本文中所使用的，飞行计划应当理解为限定飞机的飞行路径或路线的导航参照点的序列。就此而言，取决于特定飞行计划和空中导航的类型，所述导航参照点可以包括导航辅助设备（例如VHF全向信标（VOR）、距离测量装备（DME）、战术空中导航辅助设备（TACAN）及其组合（例如VORTAC））、着陆和/或飞离位置（例如机场、简易机场（airstrip）、跑道、着陆跑道、直升机机场、直升机停机坪等）、地面上感兴趣的点或其它特征，以及方位定位点（fix）（例如，起始进场定位点（IAF）和/或最后进场定位点（FAF））和其它用在区域导航（RNAV）中的导航参照点。例如，飞行计划可以包括起始或开始的参照点（例如飞离或起飞位置）、最后导航参照点（例如到达或着陆位置）、和一个或多个中间导航参照点（例如航路点、方位定位点等），它们限定所述飞机从起始导航参照点到最后导航参照点的期望路径或路线。就此而言，所述中间导航参照点可以把飞机的一个或多个空中航线（airway）限定为到最后导航参照点的路线。
如下文更详细描述的，所述飞行计划的沿航线距离（或长度）包括所述飞行计划的邻近导航参照点之间全部直线地面距离的和；即对应于由包括飞行计划的多个导航参照点限定的路线的总地面距离。例如，如果所述飞行计划包括三个导航参照点，那么飞行计划的沿航线距离（或长度）等于对应于第一导航参照点的位置和对应于第二导航参照点的位置之间的直线地面距离与对应于第二导航参照点的位置和对应于第三导航参照点的位置之间的直线地面距离的和。
在一些实施例中，所述飞行管理***108可以包括保持多个预定飞行计划的数据库，其中用户可以经由用户界面110从所述数据库选择预定的飞行计划用作当前的飞行计划。在另一实施例中，所述当前飞行计划可以经由所述通信***106被向上传送（uplink）。替换地，所述用户可以利用所述用户界面110来手动地为所述当前飞行计划录入或指示期望的端点（例如，起始和最后导航参照点）。取决于实施例，所述用户可以手动地录入中间导航参照点（例如，经由用户界面110），或替换地，所述中间导航参照点可以由所述飞行管理***108基于所述飞行计划的端点（例如，起始和最后导航参照点）来自动生成，如将在本领域中被理解的那样。如下文更详细描述的，在示例性实施例中，所述处理器112和/或图形模块114被配置成显示和/或渲染符号表示，该符号表示涉及如下各项的生成：（1）现有飞行计划上的新的航路点，和（2）垂直情形显示设备上的海拔限制。
处理器112一般表示被配置成方便在显示设备102上显示和/或渲染导航地图并执行下文更详细描述的附加任务和/或功能的硬件、软件、和/或固件部件。取决于实施例，处理器112可以利用被设计成执行本文所描述功能的通用处理器、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来实施或实现。处理器112还可以被实施为计算设备的组合，例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、与数字信号处理器核结合的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。在实践中，所述处理器112包括可以被配置成执行与所述显示***100的操作相关联的功能、技术和处理任务的处理逻辑，如下面更详细描述的。另外，结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用由所述处理器112执行的硬件、固件、软件模块、或它们的任何实际的组合来体现。
图形模块114一般表示被配置成控制在显示设备102上显示和/或渲染导航地图并执行下文更详细描述的附加任务和/或功能的硬件、软件、和/或固件部件。在示例性实施例中，图形模块114访问被适当地配置成支持图形模块114的操作的一个或多个数据库116，如下面描述的。就此而言，数据库116可以包括地形数据库、天气数据库、飞行计划数据库、阻碍物数据库、导航数据库、地缘政治数据库、终点空域数据库、特殊用途空域数据库或其它信息，以用于在所述显示设备102上渲染和/或显示内容，如下文描述的。将理解，尽管为了解释和易于描述的目的，图1示出单个数据库116，但在实践中，许多数据库将可能存在于所述显示***100的实际实施例中。
图2是包括导航地图200和空域覆盖图202的图形显示的示例性图示。处理器112、数据库116和图形模块114（图1）而且被配置成渲染导航地图200以显示距飞机给定距离内的地形、拓扑以及其它合适的项目或感兴趣的点。飞行员可以通过放大以显示较小的地理区域或缩小以显示较大的地理区域来设置可观察区域的阈值距离。通过在其上具有数字“25”的范围环204来示出区域的相对刻度，数字“25”指示所述范围环的范围是25海里。参照图2，地图200适当地包括飞行路径指示器208上的飞机指示器206，飞行路径指示器208示出飞机206将飞行的路径。所述飞行计划可以通过图2上的一系列航路点210（SOSAL）、212（HADLY）和214（BODAL）来标记。每个航路点可以对应于导航辅助设备、机场或地图上的任何其它点。图2中示出的飞行计划例如示出飞机飞向航路点SOSAL，然后转向航路点HADLY，并且继续飞向航路点BODAL。典型的飞行计划图像可以表示为从航路点到航路点的一系列飞行段，终止于目的地机场。可以通过添加、移除或调节航路点来对飞行计划进行变化。已知利用飞行管理***（FMS）和/或通过由飞行员对显示器上的航路点的图形操纵来完成这一点。
继续参考图2，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并做出选择来为飞行员提供另外的选项。飞行员可以通过用光标214指向参照航路点214以及例如点击来激活菜单。飞行员激活所述菜单之后，许多选项被适当地呈现给飞行员，飞行员可以选择与特定航路点相关联的动作。飞行员可以将光标216放置于感兴趣的空域的附近（或在触摸屏界面的情况下敲击感兴趣的感兴趣空域），以使期望的空域被选择或在视觉上被区分；例如从虚线到实线、从第一颜色到第二颜色、从细线到粗线等，并显示相关联的空域数据。还可以使处理器112（图1）能够在进入所述空域时自动地选择和显示该空域数据。
位于导航地图200下面的是垂直情形显示（VSD）218，其进一步图示了用户进入或选择的空域。所选择的空域以与空域显示在地图显示200中的方式一致的方式显示在VSD218上。VSD包括垂直海拔刻度220、水平距离刻度222，并图示了包括航路点SOSAL、HADLY和BODAL的飞行计划208的垂直剖面视图。
图3图示了根据示例性实施例的HMI导航显示机制300。所述机制包括飞行阶段指示器302、航路点（WP）和估计到达时间（该航路点的ETA）或实时指示器304以及相对时间刻度306。可以看到，飞行阶段指示器包括飞行前段310、滑行段312、起飞段314、CRS（巡航）段316、DESC（降落）段318、APP（进场）段320、滑行段322和飞行后段324，所有这些一起表示了整个飞行。段316在视觉上被区分以指示飞行当前处于巡航段。航路点和ETA指示器304示出航路点PABLB、KNIZE、SOSAL、HADLY、BODAL、BUKEV、TEMNO、ZLO和BJAGA将由所述飞行所穿越，并且经过的时间将从11:22之前延伸直到12:41之后。相对的时间刻度306显示以经过的时间和剩余时间形式指示飞行位置。
HMI导航显示机制300还包括时间前进按钮326、时间后退按钮328、反馈区域330、回家按钮332和当前时间指示器334。借助于在光标受控设备的情况下用光标拖拽手柄335或者在触摸屏设备的情况下用手指或触笔拖拽所述手柄335，当前时间指示器334可以在向前和向后两个方向（即在时间和地点两个方面）滑动。而且，整个时间刻度可以经由光标受控设备上的旋钮或手指滑动整个时间刻度来控制。通知图标336也在图2中示出并用于显示时间相关的通知。用户可以通过点击、敲击等来激活图标336，并且将显示与所述通知相关的更多信息。
图4图示了结合图2示出和描述的导航和垂直情形显示，其具有按照第一示例性实施例与其合并的HMI导航显示机制300。如可见的，飞机206在所述巡航段飞行（即CRS316被高亮显示）并循着路径到WPSOSAL，继续到WPHADLY，并且然后到WPBODAL。机组人员检测到（1）临时限制区域402和（2）和活动的并去往飞行计划208的左边的对流天气现象404。机组人员可能会询问在飞行通过WPHADLY时这些情况对飞行有何影响。
为了帮助确定这点，机组人员可以将时间指示器334向左边滑动（如箭头406所指示的）以便看到未来情形。这在图5中图示。在移动时间指示器334之后，当前飞机方位被描绘为“幻象”飞机500并开始沿着所述飞行路径208移动直到其到达恰在WPHADLY之前的位置。这里，变得清楚的是，图4中的临时限制区域402在飞机到达WPHADLY时将是非活动的，但是然而在到达WPHADLY时将有严重的对流。利用这个知识，机组人员可以决定联系空中交通管制并请求根据天气重新确定路线。
图6是交互显示过程600的流程图，所述交互显示过程600用于根据示例性实施例提供增强的HMI导航并能够由结合图1示出和描述的***执行。在步骤602中，接收与飞行计划相关联的空域数据（例如交通、天气、范围等），并且显示与飞行计划的预先确定区域相关联的数据（步骤604）。还显示与所述区域基本同等延伸的时间/距离刻度（步骤606）。如图3中所示，所述时间刻度可以是相对时间刻度、绝对时间刻度、由飞行阶段描绘的刻度以及由诸如航路点之类的参照点描绘的刻度。
在所显示图像上提供可滑动的手柄以改变所显示的区域（步骤608）。如果选择了未来时间（区域）（步骤612），则与所述未来区域相关联的空域数据将被显示。如果选择了过去的时间（区域）（步骤614），那么与之前区域相关联的空域数据将被显示。如果选择了当前时间（区域）（步骤613），那么与当前区域相关联的空域数据将被显示。当显示了合适的区域时，过程结束（步骤616）。应当注意，从属于HMI导航***的功能可以是连续的（即时间上）、顺序的（即飞行阶段、航路点等）或基于时间的（即过去、现在和未来）。
因此，应当理解，其已经提供了用于产生HMI导航机制的***和方法，该HMI导航机制不限于显示预测信息而且还可以显示诸如NOTAM、预测和估计之类的时间和方位相关数据；不仅在现在和未来信息之间切换，而且提供从过去经现在到未来的顺序的和连续的导航；在操纵时间线信息时是可重复使用并一致的，以及（4）提供移动到未来的能力，该能力使得能够看到事情将看起来是怎样的（例如在感兴趣的未来点的剩余燃料估计）；以及提供移动到过去的能力（例如在它们涉及当前和/或未来的方位时的之前的天气趋势）。尽管已在上文中在全功能计算机***（即航空电子设备显示***100）的背景下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，本发明的机制能够作为程序产品（即航空电子设备显示程序）被分发，并且此外，本发明的教导适用于程序产品，而不论用于执行其分发的计算机可读介质的特定类型（例如软盘、硬盘驱动器、存储卡、光盘等）如何。
尽管在前面的本发明的详细描述中呈现了至少一个示例性实施例，但应当理解，存在巨大数量的变型。还应当理解，该一个或多个示例性实施例仅仅是实例，并且不意图以任何方式限制本发明的范围、实用性或配置。相反地，前面详细的描述将为本领域技术人员提供用于实施本发明示例性实施例的适当道路地图。应当理解，在不背离如所附权利要求书阐明的本发明范围的情况下，可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置方面做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于提供HMI导航的方法，该方法包括：
接收与飞行计划相关联的空域数据；
在显示器上显示与所述飞行计划的区域相关联的空域数据；
显示与所述区域基本同等延伸的时间刻度；
朝第一方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察未来区域；以及
朝基本相反的第二方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察之前的区域。
2.如权利要求1的方法，其中滑动步骤通过在所述时间刻度上拖拽手柄来完成。
3.如权利要求2的方法，其中所述拖拽步骤利用光标来执行。
4.如权利要求2的方法，其中所述显示器是触摸屏并且所述拖拽步骤利用手指来执行。
5.如权利要求2的方法，其中所述拖拽步骤通过操纵所述时间刻度上的手柄来执行。
6.如权利要求1的方法，其中所述时间刻度是以下各项中的至少一个：相对时间刻度、真实时间刻度和由一系列航路点表示的时间刻度。
7.如权利要求1的方法，其中所述时间刻度被分为一系列飞行阶段，并进一步包括在视觉上区分当前飞行阶段。
8.如权利要求1的方法，其中所述移动步骤包括选择第一按钮以移动到未来以及选择第二按钮以移动到过去。
9.一种交互显示***，包括：
显示器；
飞行计划数据的第一源；
在所述飞行计划附近的空域数据的第二源；以及
处理器，耦合至所述显示器、所述第一源和所述第二源，并且被配置成：（a）生成以图形方式表示飞行计划段的符号表示；（b）显示与所述飞行计划段相关联的空域；（c）显示与所述段基本同等延伸的时间刻度；（d）朝第一方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察未来段；以及（e）朝基本相反的第二方向滑动所述显示器上的所述时间刻度以观察之前段。
10.如权利要求9的***，其中所述处理器被进一步配置成：生成对应于所述时间刻度上的手柄的符号表示，所述手柄用于朝第一方向拖拽所述显示器上的所述时间刻度以观察未来段，以及朝基本相反的第二方向拖拽所述显示器上的所述时间刻度以观察之前段。
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