CN105373360A - 用于改善态势感知的集成的基于时间的通知的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于改善态势感知的集成的基于时间的通知的***和方法。提供一种用于在显示器上提供集成的基于时间的通知和飞机状态数据的***和方法。该***和方法接收飞机状态数据、飞行员输入数据、数据链通知数据和飞机通知数据。该***和方法生成和显示时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，该时间标度区域具有图形地代表飞机位置的图标，该图标以图形地代表通知数据的图标来覆盖。当飞机飞行时，该***和方法连续更新时间数据，并响应于用户请求以及时向前平移、及时向后平移并调整时间标度上的缩放。

Description

用于改善态势感知的集成的基于时间的通知的***和方法

技术领域

本发明大体涉及航空电子显示***，并且更具体地，涉及一种用于提供集成的基于时间的通知的航空电子显示***和方法。

背景技术

飞行员面临两个主要的任务；即(1)准确确定和不断保持对当前飞机状态的感知；和(2)响应于飞机状态的变化进行调整。为了支持这一点，航空电子显示***已被广泛地建造以便以直观并且可容易理解的方式视觉上传达相当大数量的飞行信息。

在传统的航空电子显示***中，许多信息被视觉上表达在驾驶舱显示器(例如，主飞行显示器，导航显示器，水平地图显示器，垂直情况显示器，等)上。视觉上表达的信息是关于飞机周围空间的瞬时直接信息，例如附近地理特征(例如，山峰、跑道等)，当前天气状况(例如，形成中的风暴中心)，和飞机参数(例如，主飞机的航向、漂移、侧倾、偏航、和俯仰)。视觉上表达的信息的数量随着飞行管理***、一种类型的包括预存导航地标、例如机场和空中的任意交叉点(在此被称为航路点)的数据库的专门的计算机的引入而增加。通过飞行管理***或类似设备呈现给飞行员的视觉信息包括可以是时间敏感的飞机通知或警报。

除了视觉飞机通知外，飞行员必须理解听觉飞机通知，例如警报，所述警报典型地在事件发生时而不是在事件之前鸣响。与数据链通信、例如控制器飞行员数据链通信(CPDLC)的增加耦合的所需到达时间(RTA)的引入已增加了飞行员不得不记住并在将来的时间作出响应的飞机通知项的数目。目前，为了执行时间约束的任务，飞行员不得不做出他自己的记录并记住以在合适的时间执行这些任务。时间约束的任务的示例包括对空中交通管制(ATC)指令(其具有对要在将来执行的飞行许可的强制飞行员响应)作出响应，飞行员“报告位置[在时间上]”指令，飞航公告(NOTAM)激活期满时间，和XM天气期满时间(NOTAM和XM天气期满时间不具有强制飞行员响应，但是飞行员应当检查它们)。

飞行员还力求利用其目前可用的信息、例如天气报告和预报、飞行员报告、NOTAM、关于其它空中交通的信息等等来创建具有基于时间的通知的将来情况的精确图片。为了创建将来情况的精确图片，飞行员传统上必须综合来自各个来源的时间信息；例如，作为NOTAM传播的信息，空中禁区的公布激活，和/或具有将来预计位置的估计的天气信息。传统方法是耗时的且需要大量认知资源和存储器分配；例如，由下拉式菜单、工具栏、对话框等支持一个或多个导航机制。因此，在没有较宽上下文的情况下单独提供每条信息不增强所提供的信息的时间或局部方面。

鉴于上述内容，用于提供集成的基于时间的通知的***和方法是值得想望的。该值得想望的***和方法生成并显示提供时间通知数据的时间标度，该时间通知数据可以被集成到现存的飞机显示***中。将进一步值得想望的是该显示器在飞机飞行时连续地更新时间数据，且响应用户请求以便及时向前平移、及时向后平移和调整缩放。以这种方式，响应于飞行过程的时间信息和飞行员输入被集成到驾驶舱显示器中，从而减少工作量并提高做战略决策时的效率。

发明内容

本发明内容被提供用于以简化的形式介绍方案的选择，所述方案在下面在详细描述中被进一步描述。本发明内容并不意图识别所要求保护的主题的主要特征或必要特征，也不是意图被用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。

提供一种用于在显示器上提供集成的基于时间的通知和飞机状态数据的方法。该***接收飞机状态数据、通知数据和飞行员输入数据。该方法显示时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，该时间标度区域具有图形地代表飞机位置的图标，该图标以图形地代表通知数据的图标来覆盖。

提供一种交互式显示***。该***包括显示器、飞机状态数据的第一来源、飞行员输入数据的第二来源、飞机通知数据的第三来源和数据链通知数据的第四来源。处理器与该显示器、第一来源、第二来源、第三来源、第四来源耦合，并且配置用于(a)使用飞机状态数据和飞行员输入数据生成时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，并且(2)显示时间标度区域，该时间标度区域具有图形地代表飞机位置的图标，该图标以图形地代表飞机通知数据的图标来覆盖。

提供另一种用于在显示器上提供集成的基于时间的通知和飞机状态数据的方法。接收与飞行计划、飞行员输入数据和通知数据相关的飞机状态数据。显示时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，该时间标度区域具有图形地代表飞机位置的图标，该图标以图形地代表通知数据的图标来覆盖。选择与通知相关的符号体系并显示与选择的通知相关的详细信息。

附图说明

通过在结合以下图进行考虑时参照以下的具体实施方式和权利要求书，可以得到对主题的更完整的理解，其中在所有图中类似的附图标记指代相似的元件，并且其中：

图1是根据一个实施例适于在飞机中使用的信息显示***的框图；

图2是根据一个实施例在图1中所示的时间标签模块的框图；

图3图解根据一个示范性实施例的导航显示器，该导航显示器具有与其合并的时间标度；

图4描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其中时间零点是当前时间；

图5描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其中时间零点是起飞时间；

图6描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其中时间零点是到达时间(剩余时间)；

图7描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其中时间被显示为格林尼治标准时间；

图8描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其具有用于向左或向右平移该时间标度的控键(handles)；

图9描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其提供一个选项来改变缩放设定为30分钟增量；

图10描绘根据一个示范性实施例响应于30分钟增量缩放设定的选择的图9的时间标度；

图11描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其具有针对飞机的将来的时间标签；

图12描绘根据一个示范性实施例在时间标签期满之后的图11的时间标度；

图13描绘根据一个示范性实施例的时间标度，其具有已被选择用于提供附加信息的时间标签；

图14描绘根据一个示范性实施例基于自动缩放特征对时间标度的确定；

图15是图解时间标签通知过程的一个示范实施例的流程图；

图16图解根据一个示范性实施例在执行平移之前描绘飞机和一些通知的导航显示器；

图17图解根据一个示范性实施例在执行了平移之后图16的导航显示器。

具体实施方式

以下的具体实施方式本质上仅仅是示范性的，并且并不意图限制主题的实施例或这样的实施例的应用和使用。如在此所使用的，单词“示范性”意味着“用作示例、实例或例证”。任何在此作为示范性所描述的实施都不必被理解为相对于任何其它实施优选的或有利的。此外，并不意图通过在之前的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式中所呈现的任何所表达或暗示的理论来束缚。

为了简短起见，传统的涉及图形和图像处理、传感器、和某些***和子***(及其单独的操作部件)的其它功能方面在此可以不进行详细描述。此外，在此包含的各个图中所示出的连线意图表示在各个元件之间的示范性的功能关系和/或物理耦合。应当注意的是，在本主题的一个实施例中可以存在许多替代的或附加的功能关系或物理连接。

技术和工艺在此在功能和/或逻辑块部件方面并参考可由各种计算部件或装置执行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述。这样的操作、任务和功能有时被称为计算机执行的、计算机化的、软件实施的或计算机实施的。实际上，一个或更多处理器装置可以通过操纵表示***存储器中的存储单元处的数据位的电信号来执行所描述的操作、任务和功能，以及其它信号处理。维持数据位的存储单元是物理单元，其具有与数据位对应的特殊的电、磁、光学或有机性质。应理解的是，图中所示的各个块部件可以通过任何数目的被配置用来执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，***或部件的一个实施例可以使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、查找表等等，其可以在一个或更多微处理器或其它控制装置的控制下执行各种各样的功能。

以下的描述可以参照被“耦合”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确地说明，“耦合”意味着一个元件/节点特征直接或间接地结合到另一个元件/节点/特征(或直接或间接地与另一个元件/节点/特征通信)，且不一定以机械方式。因此，尽管附图可以描绘元件的一种示范性布置，在所描绘的主题的一个实施例中可以存在其它的介于中间的元件、装置、特征或部件。此外，某些术语在以下描述中也可以仅仅为了参考的目的而被使用，并且因此并不意图是限制性的。

在此所描述的实施例仅仅是一个示例，并且用作在任何工业、商业或消费者航空电子应用中的任何用户接口上实施在此的新颖***和方法的指导。同样地，在此呈现的示例意图为非限制性的。

图1描绘交互式显示***100的一个示范性实施例，其可以位于交通工具、例如飞机上。在一个示范性实施例中，显示***100在没有限制的情况下包括，用于显示图形飞行计划图像103的显示装置102，导航***104，通信***106，飞行管理***(FMS)108，处理器112，音频装置126，图形模块114，用户接口110，和适当地配置用于支持图形模块114的操作的数据库116，时间标签模块124和显示装置102，如下面更详细描述的。时间标签模块124结合图2详细描述。导航***104可以包括惯性参考系118、导航数据库120和一个或更多用于以众所周知的方式从外部来源接收导航数据的无线接收器122。

应理解的是，图1是为了解释和便于描述的目的的交互式显示***100的简化表示，并且并不意图以任何方式对本主题的应用或范围进行限制。实际上，显示***100和/或飞机将包括很多的如本领域中将理解的、用于提供附加功能和特征的其它装置和部件。例如，显示***100和/或飞机可以包括一个或更多耦合到飞行管理***108和/或处理器112的航空电子***(例如，天气***、空中交通管理***，雷达***、交通规避***)，用来获得和/或提供可以显示在显示装置102上的实时的与飞行相关的信息。在该示范性实施例中，显示装置102耦合到图形模块114上。图形模块114、处理器112、显示装置102和数据库116耦合并且合作地配置用于在显示装置102上显示、再现、或以别的方式传达一个或更多图形表示或图像，例如与飞机的操作相关的飞行计划。

导航***104典型地提供飞机状态数据中的大多数。在一个示范性实施例中，导航***104配置用于获得一个或更多与飞机的操作相关的导航参数。导航***104可以被实现为全球定位***(GPS)、惯性参考系(IRS)或基于无线电的导航***(例如，甚高频(VHF)全向无线电航向信标(VOR)或远程导航辅助设备(LORAN))，并且可以包括一个或更多如本领域中将理解的适当地配置用于支持导航***104的操作的导航无线电或其它传感器。在一个示范性实施例中，导航***104能够获得和/或确定飞机的瞬时位置，即飞机的当前定位(例如纬度和经度)和飞机的海拔高度或者高出地平面。导航***104也可以获得和/或确定飞机的航向(即，飞机相对于一些参考行进的方向)。

如前所述，导航***104包括惯性参考系118、导航数据库120和至少一个无线接收器122。惯性参考系118和无线接收器122为处理器112提供分别从机载或主飞机外部的来源得到的导航信息。更具体地，惯性参考系118为处理器112提供描述如通过在飞机上部署的多个运动传感器(例如，加速计、陀螺仪等)所监控的主飞机的各种飞行参数(例如，位置、方位、速度等)的信息。

通过比较，并且如图1中所示，无线接收器122从飞机外部的各种来源接收导航信息。这些来源可以包括各种类型的导航辅助设备(例如，全球定位***、非定向无线电信标、甚高频全向无线电航向信标装置(VOR)等)、陆基导航设施(例如，空中交通管制中心、航站雷达进近管制设施、飞行服务站和控制塔)，和陆基引导***(例如，仪表着陆***)。在某些实例中，无线接收器122也可以从相邻飞机周期性地接收广播式自动相关监视(ADS-B)数据。在一种特定的实现中，无线接收器122采取具有全球导航卫星***能力的多模式接收器(MMR)的形式。

导航数据库120存储大量的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定位和在特定跑道处着陆时飞机可以飞越的可用的途径、起飞和到达的列表的信息。在飞行计划期间，飞行员可以利用用户接口110从存储在导航数据库120中的可用的途径的列表中指定期望途径。在飞行员指定期望途径后，处理器112然后可以从导航数据库120中再调用关于指定途径的有关信息。

处理器112与导航***104耦合以用于获得与飞机的操作有关的实时导航数据和/或信息来支持显示***100的操作。在一个示范性实施例中，通信***106与处理器112耦合，并配置用于支持去往飞机和/或来自飞机的通信，如本领域中所理解的。处理器112也与飞行管理***108耦合，反过来，该飞行管理***也可以与导航***104和通信***106耦合以用于向处理器112提供与飞机的操作有关的实时数据和/或信息，以支持飞机的操作。在一个示范性实施例中，用户接口110(例如触摸屏或光标控制)被耦合到处理器112上，且用户接口110和处理器112合作地配置用于允许用户与显示装置102和显示***100的其它元件交互，如以下更详细地描述的。

在一个示范性实施例中，交互式显示装置102被实现为电子显示器，其配置用于在图形模块114的控制下图形地显示飞行信息或其它与飞机操作相关的数据。在一个示范性实施例中，显示装置102位于飞机的驾驶舱内。将理解的是，尽管图1示出单个显示装置102，实际上，在飞机上也可以存在附加的显示装置。

用户接口110也可以位于飞机的驾驶舱内，且适于允许用户(例如，驾驶员、副驾驶员，或乘务员)与显示***100的剩余部分交互，并且使用户能够指示、选择或以别的方式操纵显示装置102上显示的内容，如以下更详细地描述的。在各种实施例中，用户接口110可以被实现为小键盘、触摸板、键盘、光标控制、触摸屏、操纵杆、旋钮、话筒或另外的适于接收来自用户的输入的合适装置。在优选实施例中，用户接口110可以是触摸屏、光标控制装置、操纵杆等等。

在一个示范性实施例中，通信***106适当地配置用于支持飞机和另外的飞机或地面定位(例如，空中交通管制)之间的通信。在这点上，通信***106可以使用无线电通信***或另外的适合的数据链***来实现。在一个示范性实施例中，飞行管理***108(或，替代地，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，实际上，飞行管理***108可以耦合到一个或更多以传统方式支持导航、飞行计划、和其它飞机控制功能所必需的附加的模块或部件上。

图形模块114通常表示硬件、软件、和/或固件部件，其配置用于控制导航图在显示装置102上的显示和/或再现并执行以下更详细地描述的附加的任务和/或功能。在一个示范性实施例中，图形模块114访问一个或更多适当地配置用于支持图形模块114的操作的数据库116，如下所述。关于图形模块114，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、障碍物数据库、导航数据库、地理政治数据库、航站空域数据库、特殊用途空域数据库、通知数据库、或其它用于在显示装置102上再现和/或显示的信息，如下所述。将理解的是，尽管为了解释和便于描述的目的图1示出单个数据库116，实际上，在显示***100的实际实施例中将可能存在许多数据库。

音频装置126可以是一个或更多适合于将音频数据转换为警告、方向、声音或口头信息形式的听觉信息的装置。音频装置126通过将音频数据转换为听觉信息而响应于音频命令。示例音频装置包括无线电、对讲机、警报器和喇叭。

处理器112通常表示硬件、软件和/或固件部件，其配置用于促进导航图在显示装置102上的显示和/或再现，并且执行以下更详细地描述的附加的任务和/或功能。根据该实施例，处理器112可以利用被设计为执行在此所描述的功能的通用处理器、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、任何适合的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件、或其任何组合来实施或实现。处理器112也可以被实施为计算装置的组合，例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多与数字信号处理器内核结合的微处理器、或任何其它这种配置。实际上，处理器112包括可以配置用于执行与显示***100的操作相关的功能、技术和处理任务，如以下更详细地描述的。此外，与在此公开的实施例有关地描述的方法或算法的步骤可以直接以硬件、以固件、以处理器112所执行的软件模块、或以其任何实际组合来具体化。

处理器112可以包括适当数量的存储器(未示出)或与其合作，所述存储器可以被实现为RAM存储器、闪速存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可换式磁盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质。在这点上，存储器可以与处理器112耦合，使得处理器112可以从存储器中读取信息或将信息写到存储器中。在替代方案中，存储器可以集成到处理器112。实际上，在此所描述的***的功能或逻辑模块/部件可以使用存储器中维持的程序代码来实现。此外，该存储器可以被用于存储支持***的操作所利用的数据，如从以下描述中将变得明显的。

图2是根据一个实施例在图1中所示的时间标签模块124的框图。描绘了具有两个子数据库的数据库116：用于存储有效通知列表的数据库206，和用于存储期满通知列表的数据库208，如此处所使用的通知指的是来自一个或更多来源的时间信息。通知由时间标签模块124管理。当前和将来通知被称为有效通知，并且有效通知列表存储在数据库206中。当通知已经期满(即，相对于飞机的定位，飞机通知是过去的)，时间标签模块124将与期满飞机通知相关的信息移动到存储在数据库208中的期满通知列表中。

作为输入，时间标签模块124接收各种飞机状态数据(例如，当前位置、当前速度、格林尼治标准时间、和多个***通知)、用户通知、数据链通知、行程设定、和通过用户接口110的飞行员输入(例如，向左平移、向右平移、触摸/点击输入和缩放请求)。响应于各种输入，时间标签模块124生成被划分为从预定的原点(该预定的原点是时间零点)测量的相等的时间间隔的时间标度区域、时间标度数字(1，n)、相关的警报距离(1，n)、相关的警报颜色(1，n)和相关的事件/警报通知器。该时间标签模块还可以配置用于命令音频装置126生成听觉警报。在时间标签模块124内确定各种其它用于显示的定制特征，例如，用于与通知相关的警报的颜色和视觉辨别技术、用于警报的图标或符号、和时间标度上警报/图标的定位。

图3图解根据一个示范性实施例具有合并到横向图中的时间标度302的导航显示器300。时间标度302被示出为具有预定的原点，其被设置为格林尼治标准时间的零点，或绝对时间，如利用“abs”304指示的。通常预定图标形式的符号体系图形地表示飞机定位306以及通知。在该示范性实施例中，图形地描绘通知、例如天气警报308、CPDLCPOS报告(控制器飞行员数据链位置报告)310、和有效航路点312的图标覆盖在时间标度302上。可以利用独特的图标/警报符号显示的其它通知的非限制性示例包括燃油警报、检查表警报、NAVAID或航路点警报、和无线电频率警报。

时间标签模块124连续地管理通知，相对于飞机位置和定位在地理距离和时间之间转换通知数据，并且确定在时间标度上何时/何处显示该通知。通知图标/警报在所显示的时间标度上的定位是由时间标签模块124确定的，并且表示结合可以已经设定的任何飞行员通知偏爱(例如警报阈值)的、在此被称为飞机和相关的通知之间的“增量时间”的时间关系。时间标签模块124可以覆盖时间标度上的CPDLC通知和消息，使得它们对应于从ATC接收它们的时间。此外，飞行员可以指定预定阈值警报时间(例如，15分钟)；当设定了预定阈值警报时间时，在该阈值警报时间之内接收到的任何通知或消息都将在时间标度上自动弹出。

时间标签模块124也可以由飞行员配置以针对任何或所有通知生成听觉警报。可以为指定(绝对)时间或相对于飞机定位的时间差(相对时间)设定听觉警报。

当通知期满时，时间标签模块124可以将通知图标改变为预定的期满飞机通知图标，如以期满交通警报TA314所示的，并且可以将期满通知数据存储在数据库208中。除了使用图标来描绘各种通知外，可以使用颜色来辨别通知的邻近或优先级和/或图标可以闪烁或另外以视觉上可辨别的方式被显示。用于使警报视觉上可辨别的技术可以继续，例如，直到飞行员确认该警报，直到预定阈值时间已经过去，或直到警报/通知期满。

图4到图7描绘由该示范性实施例支持的具有预定原点或时间零点的各种选择的时间标度区域。飞行员或全体机务人员可以通过用户接口110改变预定原点、或时间零点选择。在每个示例中，时间标度呈现飞机的向左或向右的时间范围。飞机的向左的时间是已经过去的时间，飞机的向右的时间是将来的时间。时间标签模块124随着时间过去并且随着飞机飞行连续地更新时间标度的显示，其将显示转向左边。图4描绘根据一个示范性实施例的时间标度400，其中预定原点是设定为当前时间的时间零点。在该实施例中，当前时间用文本“rel”402来指示。

图5描绘根据一个示范性实施例的时间标度500，其中预定原点或时间零点为起飞时间。在该实施例中，起飞时间用文本“dep”502来指示。

图6描绘根据一个示范性实施例的时间标度600，其中预定原点或时间零点为到达时间。在该实施例中，到达时间(剩余时间)用文本“arr”602来指示。

图7描绘根据一个示范性实施例的时间标度700，该时间标度具有为格林尼治标准时间的预定原点。格林尼治标准时间是从子午线零度测量的绝对时间。在该实施例中，格林尼治标准时间用文本“abs”702来指示。

图8描绘根据一个示范性实施例的时间标度800，其具有用于向左或向右平移时间标度的控键。符号802用作图形控键以在第一方向上平移用于显示将来时间，并且符号804用作图形控键以在第二、基本上相反的方向上平移用于显示过去的时间。在该示范性实施例中，向左拖动控键开始向左平移，并且向右拖动控键开始向右平移。在向左平移或向右平移之后，(在向左平移的情况下)可能已经期满或(在向右平移的情况下)在更远的将来的通知可以被显示。拖动可以在触摸屏上用手指或者通过光标或其它用户输入装置的操纵来完成。

图9和10描绘在缩放设定中增加30分钟增量。图9描绘根据一个示范性实施例的时间标度900，其为将30分钟增量增加到显示提供可选的缩放设定。文本和符号体系902描绘30分钟缩放设定。图10描绘根据一个示范性实施例在30分钟缩放设定已经被选择之后的时间标度1000。时间增量1002和时间增量1004指示30分钟间隔。

图11和12描绘时间标度的连续更新和向左转向。图11描绘根据一个示范性实施例具有用于飞机1102的将来的时间标签1104的时间标度1100。图12描绘在一些时间已经过去并且飞机1204已经飞过之后的图11的时间标度。根据一个示范性实施例，在图12中，时间标签1202期满。响应于时间过去和飞机的飞行，显示***100将时间标度向左转向。当相应的警报期满时，与时间标签1202相关的图标/警报可以改变颜色，并且在一些实施例中，符号/图标自身可以改变为预定的期满通知符号/图标。

图13描绘根据一个示范性实施例的时间标度1300，其具有与时间标签1302相关的图标，该时间标签已经被用户选择用于提供附加信息。典型地，时间标签是交互式的；因此用户可以为更多的信息选择时间标签。选择可以在触摸屏上用手指或通过光标或其它用户输入装置的操纵来完成。在图13中，时间标签1302已经被选择，如通过图标的显示的视觉上可辨别的变化所指示的(例如，与图11相比)，并且以与时间标签1302相关的注释1304提供附加通知信息。

从空中交通管制(ATC)接收到的CPDLC消息中的一些需要全体机务人员在指定时间的动作。为了警告全体机务人员需要在特定时间动作，时间标签124可以自动生成具有图标的弹出消息并将其显示在时间标度上。消息和图标也可以响应于阈值警报时间弹出在屏幕上。如与图3有关地所描述的，飞行员可以指定预定阈值警报时间(例如，15分钟)；当预定阈值警报时间被设定时，时间标签模块124将在时间标度上自动弹出图标和相关的通知或者在该阈值警报时间内接收到的消息。

时间标签模块124可以使用飞行员可配置的各种技术来使弹出图标和消息视觉上可辨别；作为一个示例，1)保持该图标和/或消息一分钟，2)使该图标和/或消息闪烁，3)关闭该图标和/或消息，并且4)重复步骤1到3直到飞行员确认该通知。

图14描绘根据一个示范性实施例基于自动缩放特征的时间标度1400的确定。当时间标度缩放设定被设定为自动(AUTO)时，时间标度缩放级别与导航显示器上的外部范围标度设定(OuterRangeScaleSetting)同步。导航显示器1400被示出为具有40海里(NM)的外部范围标度设定1404。时间标签模块124确定位于1402处的飞机到达外部范围标度设定1404的边缘所需的时间，利用反映该确定的飞机图标1410的向右范围1406和向左范围1408修改时间标度1400，并显示修改的时间标度1400。在另一示范性实施例中，如果该导航图和VSD是独立的，缩放特征可以与垂直情况显示(VSD)范围相联系。

图15是图解时间标签通知过程1500的一个示范性实施例的流程图。在图15中描绘的步骤是出于例证的目的；不是所有步骤都需要，一些实施例可以具有附加步骤，且一些实施例可以按不同次序排列这些步骤。

飞机状态数据在步骤1502被接收。飞机状态数据的非限制性示例包括当前位置、速度和范围设定。格林尼治标准时间也在步骤1502中被接收。在步骤1504，过程1500显示时间标度。所显示的整个时间标度区域包括飞机的将来的时间区域(在时间标度上飞机的右边)和已经经过飞机之后的时间区域(在时间标度上飞机的左边)。关于预定原点或时间零点、缩放和其它时间标度偏爱的飞行员输入数据在步骤1504在所显示的时间标度区域中被反映。在步骤1506，接收通知。通知可以是***通知、用户通知或者数据链通知数据。***通知可以包括数据块，其包括位置信息和消息的详细文本内容。相反地，用户通知可能需要提示用户提供相关消息的文本内容和相关通知的位置/定位信息的附加步骤。不管通知类型，都可以在步骤1508修改通知来适应飞行员输入。在步骤1510中，为通知确定警报类型。警报类型包括空中交通管制、天气、交通、NOTAM等等。在确定警报类型之后，在步骤1510根据警报类型来确定符号或图标。

在步骤1512，确定增量时间。增量时间是根据飞机状态数据、例如位置、方向和速度来确定的，并表示当前飞机位置和通知之间的时间。在一些实施例中，时间标签模块124可以将距离信息转换为增量时间。增量时间可以通过两种方法来计算。第一种方法利用从通知消息自身接收到的通知时间(例如，“ATC请求在1400Z报告位置”)并减去当前时间。第二种方法利用来自通知消息的位置/定位(纬度、经度)信息和当前飞机速度来预测到达所指示位置/定位所需的时间。从当前时间减去所计算的时间来获得增量时间(例如，“在DAISY报告位置”，其中DAISY是航路点或由其纬度和经度确定的NAVAID)。在步骤1514，时间标签模块124相对于飞机位置和定位在地理距离和时间之间转换通知数据，以在时间标度上确定通知图标/警报位置。

在步骤1516中，确定图标/警报的视觉上辨别的特征、例如颜色、闪烁、高亮等等。视觉可辨别技术为给定通知增加信息。例如，可以设定第一预定时间的警报阈值，并且在警报阈值内的通知可以与警报阈值外的通知在视觉上辨别开来；被用户选择用于获得更多细节的图标可以与未被选择的图标在视觉上辨别开来；期满图标可以与有效图标在视觉上可辨别开来；且需要来自飞行员的立即关注的图标可以与不太紧急的图标在视觉上可辨别开来。闪烁或弹出的图标可以继续这样闪烁或弹出直到飞行员确认它们，或者它们可以独立地超时。通过用户接口110的飞行员输入数据可以被用于配置各种视觉可辨别技术。

在步骤1518中，时间标度显示利用覆盖在时间标度上的图标来更新。连同在步骤1518中更新时间标度，包括但不限于通知数据、警报类型、图标、增量时间、时间标度上的图标位置、图标的视觉上可辨别的特征等等的数据块存储在数据库中。如果通知仍然是将来的，相关的数据块存储在数据库206中的有效通知列表中。如果通知是过去的，相关的数据块存储在数据库208中的期满通知列表中。

如在上文所提及的，用于各种警报的符号或图标可以被预定，它们也可以响应于可以在任何时间接收到的飞行员输入而改变。步骤1502到1518可以连续地循环。该示范性实施例能够接收多于一个的通知并针对多于一个的通知并行执行相关的修改和确定步骤。容易理解的是，由于通知的独立特性，可以观察到多个通知沿着时间标度以不同步幅移动。

图16图解根据一个示范性实施例的导航显示器1600，其描绘在执行示出将来时间的平移之前的飞机和一些通知。导航显示器包括飞机1602，其定中心于40海里(NM)环1605之内。在所示的实施例中，环直径1604确定在时间标度1603上描绘的范围。在40NM环内，显示了通知1608和通知1606。图形地代表通知数据1608的图标1610在时间标度1603上，且显示了图形地代表通知1606的图标1614。飞机1602在时间标度1603上通过图标1612表示。

图17图解根据一个示范性实施例在执行了到将来时间的平移之后图16的导航显示器。导航显示器1700图解到将来的(用户发起的)平移之后的结果，导致时间标度看来转向左，以及导航显示器看来转向左和下。在该示范性实施例中，利用平移方向连同限定的飞行路径来确定用于显示在导航显示器1700和时间标度1703上的将来/过去时间。飞机1602被示出在导航显示器1700的左侧，40NM环外。环直径1704保持与环直径1604相同，并且其内包含通知1606和新通知1702。该平移导致了通知1608从导航显示器1700和时间标度1703消失。在时间标度1703上，调整数字来示出到平移位置的改变。飞机1602继续通过图标1612来图形地表示，通知1606继续在时间标度上被表示为图标1614，且新通知1702在时间标度1703上通过图标1706来表示。如在上文所述，该示范性实施例的时间标度显示来自多个来源的通知，并不是所有的通知都显示在导航显示器上，例如图标1710。

因此，已经提供了一种用于在显示器上提供集成的基于时间的通知和飞机状态数据的***和方法。该***和方法接收飞机状态数据、飞行员输入数据和飞机通知数据。该***和方法生成并显示时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，该时间标度区域具有图形地代表飞机位置的图标，该图标以图形地代表飞机通知数据的图标来覆盖。

尽管在本发明的前面的详细描述中已经呈现了至少一个示范性实施例，但是应理解的是巨大数量的变型方案存在。应理解的是，该示范性实施例或这些示范性实施例仅仅是示例，并不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施本发明的示范性实施例的方便的道路图。可以理解的是，在不脱离如所附权利要求中所阐明的本发明的范围的情况下，可以在示范性实施例中所描述的元件的功能和排列方面进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于在飞机的驾驶舱显示器上显示集成的基于时间的通知和飞机状态数据的方法，该方法包括：

接收与飞行计划相关的飞机状态数据；

接收飞行员输入数据；

接收通知数据；和

显示时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，该时间标度区域具有图形地代表飞机的位置的图标，该图标以图形地代表通知数据的图标来覆盖。

2.如权利要求1所述的方法，其中通知书数据包括飞机通知数据和数据链通知数据，并且该方法还包括：

接收外部范围标度设定；和

修改反映外部范围标度设定和飞机之间的距离的时间标度区域。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

选择与通知相关的图标；和

显示对应于与所选择的图标相关的通知的详细信息。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在显示器上在第一方向上滑动时间标度以查看将来的区域，并且在显示器上在基本上相反的第二方向上滑动该时间标度以查看之前的区域。

5.如权利要求4所述的方法，其中滑动是通过(i)在时间标度上拖动控键或(ii)在触摸屏上拖动手指来执行的。

6.如权利要求2所述的方法，还包括：

接收第一预定时间的警报阈值；和

当从飞机确定相关的通知数据在第一预定时间之内时，视觉上改变时间标度上的图标。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

当从飞机确定通知数据在第一预定时间之内时，生成听觉警报；和

当相关的通知数据期满时，视觉上改变时间标度上的图标。

8.一种交互式显示***，包括：

显示器；

飞机状态数据的第一来源；

飞行员输入数据的第二来源；

飞机通知数据的第三来源；

数据链通知数据的第四来源；和

与显示器、第一来源、第二来源、第三来源和第四来源耦合的处理器，且该处理器被配置用于(1)使用飞机状态数据和飞行员输入数据生成时间标度区域，该时间标度区域从预定原点被划分为相等间隔，和(2)显示该时间标度分区域，该时间标度区域具有图形地代表飞机的位置的图标，该图标以图形地代表飞机通知数据的图标来覆盖。

9.如权利要求8所述的***，其中处理器还配置用于显示图形地代表数据链通知数据的图标。

10.如权利要求9所述的***，其中处理器还配置用于：

接收第一预定时间的警报阈值；

当从飞机确定相关的通知数据在第一预定时间之内时，视觉上改变时间标度上的图标；和

当相关的通知数据期满时，视觉上改变时间标度上的图标。