DE69617745T2

DE69617745T2 - Dreidimensionales anzeigegerät für seitliche verlagerung

Info

Publication number: DE69617745T2
Application number: DE69617745T
Authority: DE
Inventors: A. Uhlenhop; R. Wilkens
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: DE69617745D1; WO1997011335A1; RU2173660C2; EP0882213A1; EP0882213B1; US5745863A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektronische Anzeigen und insbesondere die elektronische Anzeigesymbolik in einem Flugzeugcockpit.
Unter Instrumentenflugbedingungen (d.h. schlechter Sicht) müssen Piloten sich auf Instrumente verlassen, um das Flugzeug zu einem Zielort zu navigieren, insbesondere während des Anflugs und der Landung auf einer Landebahn. Derzeitige Systeme verwenden Instrumentenlandesysteme (ILS), Mikrowellenlandesysteme (MLS) oder Satellitenlandesysteme (SLS), um das Flugzeug während des Anflugs auf eine Landebahn zu führen. Diese Systeme verwenden typischerweise einen Abweichungsbalken auf einer Anzeige der translatorischen Bewegung (HSI), um die laterale Abweichung von dem Anflugkurs anzuzeigen, und einen Gleitweganzeiger auf dem HSI, um die vertikale Abweichung vom Gleitweg anzuzeigen
Der Abweichungsbalken und der Gleitweganzeiger übermitteln die Flugwegabweichung an den Piloten; dieses System ist in mehreren Hinsichten mangelhaft. Zunächst ist dieses System nicht intuitiv. Ein Pilot muß trainiert werden, um den Abweichungsbalken und den Gleitweganzeiger zu lesen, zu interpretieren und zu verstehen. Außerdem muß der Pilot mental die erhöhe Empfindlichkeit der Instrumente kompensieren, während das Flugzeug längs des Anflugweges vorankommt. Der Pilot muß den Abweichungsbalken und den Gleitweganzeiger kontinuierlich "ablesen", wodurch der Pilot von anderen Aufgaben abgelenkt wird. Schließlich lenken derzeitige Systeme den Piloten von der wichtigen Aufgabe ab, durch des das Fenster zu schauen, um die Entwicklung der Flugsituation zu prüfen.
Sekundäre Erwägungen hinsichtlich Mängeln des Standes der Technik beinhalten eine Ermüdung des Piloten, die durch ein kontinuierliches Ablesen mehrerer Instrumente verursacht wird. Dies ist besonders während der Anflugphase kritische, wenn ein Pilot unter erhöhter Arbeitsbelastung steht und ein Pilotenfehler kritisch ist. Eine Ermüdung des Piloten erhöht die Chance eines Pilotenfehlers und möglicher ernster Unfälle.
Im bisherigen Stand der Technik wurden verschiedene Lösungen für diese Probleme vorgeschlagen, wobei jedoch jede frühere Lösung entweder eines der alten Problem beibehielt oder neue Probleme bewirkte.
Eine Verbesserung auf diesem Gebiet ist die Headup- Anzeige. Headup-Anzeigen versetzen Piloten in die Lage, gleichzeitig Navigationssymbolik zu sehen, wie beispielsweise herkömmliche Landeführungs- und Gleitwegsymbolik, während er aus dem Flugzeug nach draußen schaut. Da die Headup-Anzeigen jedoch die gleiche herkömmliche Landeführungs- und Gleitwegsymbolik beibehalten haben, sind sie nicht "intuitiv".
Andere Ansätze für dieses Problem beinhalten verschiedene Symboliken, die eine intuitive Führungsanzeige bereitstellen sollen. Diese Systeme, die oft als "Autobahnen im Himmel" bezeichnet werden, sind jedoch insofern unzulänglich, als sie erhebliche Rechenleistung benötigen und zweideutig interpretiert werden können.
Das am 12. Juni 1984 an Lowe ausgegebene US-Patent Nr. 4.454.496 mit der Bezeichnung "Conformal Head-Up Display" lehrt einige Verbesserungen in Verbindung mit elektronischen Anzeigen. Diese Schrift zeigt eine Headup-Anzeige mit einer Landebahnmittellinie, einem Landebahnzielpunkt und einem Flugzeugsymbol. Diese Schrift ist jedoch weit entfernt von der Landebahn nicht brauchbar. Die Symbolik sorgt nur dann für eine brauchbare Führung, wenn das Flugzeug relativ nahe an der Landebahn ist.
Bisher hat niemand dieses Problem gelöst, das mit der Bereitstellung einer intuitiven, dreidimensionalen, lateralen Navigationsanzeige verknüpft ist.
Durch eine Anzeige, die die Übermittlung von Fluginformation an den Piloten verbessert, würde die Flugzeugnavigation vereinfacht, Fehler und Ermüdung des Piloten Vermindert und die Sicherheit erhöht werden.
Es besteht offensichtlich ein Bedarf für eine Flugzeuganzeige, die die Cockpitinformation vereinfacht, die Notwendigkeit, Anzeigen abzulesen vermindert, die Ermüdung des Piloten vermindert und die Flugzeugsicherheit erhöht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung offenbart eine Flugzeuganzeige, die dreidimensionale laterale Information an einen Piloten eines Flugzeugs übermittelt. Ein Symbol einer erweiterten Kursmittellinie und laterale Abweichungsmarkierungen zeigen dem Piloten eine laterale Abweichung von einem gewünschten Kurs zusammen mit Information über die ungefähre Höhe und die zurückzulegende Entfernung an. Die Kursmittellinie erstreckt sich zu einem Fluchtpunkt nahe der Horizontlinie der Anzeige. Das Mitteliniensymbol schwingt als Reaktion auf Änderungen der lateralen Abweichung des Flugzeugs lateral über die Anzeige, so daß dem Piloten eine intuitive Perspektivansicht geliefert wird. Laterale Abweichungsmarkierungen liefern dem Piloten präzise Information über die laterale Abweichung. Die Anzeige kann an alle Phasen des Fluges angepaßt werden, ist aber besonders nützlich während der Anflugphase. Die bevorzugte Ausführungsform ist eine Headup-Anzeige für Instrumentenflugbedingungen.
Der Schlüssel zur Erfindung ist die eindeutige Anzeige der Symbolik mit der erweiterten Kursmittellinie. Unter Verwendung der verfügbaren Navigationsdaten berechnet die Erfindung eine Kursmittellinie, die sich zu einem Fluchtpunkt nahe der Horizontlinie der Anzeige erstreckt, und zeigt sie anschließend an. Das Mitteliniensymbol soll das Erscheinungsbild einer Kursmittellinie simulieren, die auf die Erdoberfläche gezeichnet ist; daher die Bezeichnung "konform zur Erde". Die Mittellinie kann auch in einer Perspektivansicht angezeigt werden, wodurch weiterhin eine konforme Mittellinie simuliert wird.
Die intuitive Einfachheit der Erfindung wird offenbar, wenn man bedenkt, wie einfach es wäre, einer Kursmittellinie zu folgen, wenn sie tatsächlich auf die Erde gezeichnet wäre.
Während der Anflugphase simuliert die Erfindung eine konforme Mittellinie längs des gesamten Anflugwegs. In großen Höhen ist eine große laterale Bewegung des Flugzeugs erforderlich, um die Position der Mittellinie zu bewegen, während in niedrigen Höhen viel kleinere laterale Bewegung des Flugzeugs notwendig ist, um eine äquivalente Bewegung der Mittellinie auszuführen.
Die Erfindung ist auch während anderer Flugphasen nützlich, wie beispielsweise dem Reiseflug. In großen Höhen oder in bergigem Gebieten ist es nicht angebracht, die Symbole konform zur aktuellen Erdoberfläche anzuzeigen, und daher wird eine virtuelle Erde simuliert. Während des Anflugs wird diese als ebene Fläche auf gleicher Höhe wie die Zielortlandebahn simuliert. Während des Reiseflugs wird diese als ebene Fläche 2000 Fuß unter der Reisehöhe simuliert.
Ein weiteres Element der Erfindung sind die lateralen Abweichungsmarkierungen. Diese Markierungen sehen eine Skala zur Bestimmung der lateralen Abweichung vom Kurs oder von der Mittellinie vor. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet zwei Abweichungsmarkierungen, die auf jeder Seite des Flugzeugsymbols angeordnet sind. Während eines ILS- Anflugs geben diese Markierungen ein oder zwei Grad lateraler Abweichung von der Kursmittellinie an.
Die Abweichungsmarkierungen vermitteln auch intuitive Höheninformation. In großen Höhen werden die Abweichungsmarkierungen nahe beieinander dargestellt. Wenn die Höhe abnimmt, laufen die Abweichungsmarkierungen auseinander, gerade so, als würden sie tatsächlich zur Erde gezogen.
Die Aufgaben der Erfindung bestehen daher darin, eine intuitive Anzeige bereitzustellen, um dreidimensionale Situationsdaten an einen Piloten zu übermitteln, die Flugzeugnavigation zu vereinfachen, die Belastung des Piloten zu vermindern und die Sicherheit des Flugzeugs zu erhöhen.
Ein Merkmal der Erfindung besteht in einer sich bewegenden erweiterten Kursmittellinie, die konform zu einer virtuellen Erdoberfläche ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind laterale Abweichungsmarkierungen.
Ein Vorteil der Erfindung ist ihre Fähigkeit, Information über die laterale Kursabweichung auf intuitive Art an einen Piloten zu übermitteln.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ihre Fähigkeit, die annähernde Höhe und Entfernung zu einem ausgewählten Endpunkt zu übermitteln.
Die signifikanten Merkmale der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden ausführlicher beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Erfindung und verschiedener Flugzeugsysteme.
Fig. 2 veranschaulicht die Erfindung beim Horizontalflug.
Fig. 3 veranschaulicht die Erfindung während einer Linkskehre mit Schräglage.
Fig. 4 veranschaulicht die Erfindung beim Anflug auf eine Landebahn.
Fig. 5 veranschaulicht die bei einer Headup- Anzeige ausgeführten Erfindung beim Anflug auf eine Landebahn.
Fig. 6A veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der Entfernung zum Landekurssender.
Fig. 6B veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der lateralen Abweichungsentfernung.
Fig. 6C veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der inversen Neigung.
Fig. 6D veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Koordinatenberechnungen für die Mittellinie und die Abweichungsmarkierung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Fig. 1 ist ein Blickdiagramm der Erfindung und verschiedener Flugzeugsysteme. In Fig. 1 sind eine Anzeige 10, ein Symbolgenerator 11, ein Luftdatencomputer 12, ein Navigationssystem 13, ein Bedienungsfeld 14 und ein Funkhöhenmesser 15 gezeigt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeige 10 wie gezeigt eine Headup-Anzeige. Die Elemente der Anzeige 10 umfassen eine Overhead-Einheit 10A, eine Helligkeitssteuerung 10B und ein Kombiniergerät 10C (generell auch als Anzeigeschirm 10C bezeichnet). Die Erfindung ist jedoch nicht auf Headup-Anzeigen beschränkt. Die Erfindung kann im wesentlichen an jede Anzeige angepaßt werden, einschließlich, aber ohne Beschränkung hierauf, helmgetragenen Anzeigen, CRT- Anzeigen, LCD-Anzeigen und Plasmaanzeigen.
Alle oben aufgelisteten Komponenten sind im Stand der Technik bekannt und werden hier nur kurz erläutert. Die Erfindung besteht aus einer neuen Art und Weise, diese Komponenten auf eine neue Art und Weise zu benutzen, um eine neue Navigationsanzeige bereitzustellen.
Der Symbolgenerator 11 erzeugt die Symbolikkommandos, die steuern, was von der Anzeige 10 anzuzeigen ist. Um die Symbolikkommandos zu erzeugen, steht der Symbolgenerator 11 mit verschiedenen Flugzeugsystemen 12-15 in Verbindung, um die erforderlichen Daten zu erhalten. Ein Luftdatencomputer 12 liefert die barometrische Höhe. Ein Navigationssystem 13 liefert die Gleitwegabweichung und die Leitstrahlabweichung. Ein Bedienungsfeld 14 liefert den Gleitweginkel (GPA), die Landebahnhöhe, die Landebahnausrichtung und den Kurs. Ein Funkhöhenmesser 15 liefert die Funkhöhe.
Es versteht sich, daß viele alternative Ausführungsformen für die Erfindung in Betracht kommen. Es kommt insbesondere in Betracht, daß äquivalente Daten von anderen Flugzeugsystemen erhalten werden können, einschließlich, aber ohne Beschränkung darauf, Satellitenlandesystemen, GPS, Mikrowellenlandesystemen, Inertialsystemen, Flugmanagementsystemen und dergleichen.
Fig. 2 veranschaulicht die auf einer Headup- Anzeige ausgeführt Erfindung beim Horizontalflug. Gezeigt sind die Horizontlinie 20, die Mittellinie 21, das Flugzeugsymbol 22 und die lateralen Abweichungsmarkierungen 23.
Die Horizontlinie 20 zeigt den Erdhorizont an und ist gehört zum Stand der Technik. Die Mittellinie 21 verläuft zu einem Fluchtpunkt 24 hin, der auf oder nahe bei der Horizontlinie 20 liegt. Der Fluchtpunkt 24 zeigt den ausgewählten Kurs des Flugzeugs an. Die Mittellinie 21 als Perspektivansicht ausgeführt gezeigt, wobei die Mittellinie 21 sich beim Zulaufen auf den Fluchtpunkt 24 verengt. Die Mittellinie 21 ist auf der rechten Seite des Flugzeugsymbols 22 gezeichnet und vermittelt dadurch, daß das Flugzeug sich links vom gewünschten Kurs befindet. Wie oben erläutert, gibt die Mittellinie 21 eine erweiterten Kursmittellinie wieder, die auf die Erde gezeichnet ist, und stellt daher eine intuitive Navigationsanzeige dar.
Das Flugzeugsymbol 22 ist ein standardisiertes Bezugssymbol für ein Flugzeug. Das Symbol 22 bleibt im wesentlichen an einer festen Stelle auf dem Anzeigeschirm 10C, wie es im Stand der Technik Standard ist. Das Flugzeugsymbol 22 dreht sich jedoch während Manövern mit Schräglage.
Die lateralen Abweichungsmarkierungen 23 sind in einem vorbestimmten Abstand von dem Flugzeugsymbol 22 angeordnet. Die Abweichungsmarkierungen stellen eine Bezugsskala zur Anzeige entweder einer Winkel- oder einer Entfernungsabweichung von der Mittellinie 21 bereit. Bei der bevorzugten Ausführungsform eines ILS- Anflugs geben die Abweichungsmarkierungen 23 eine Abweichung von ein Grad und zwei Grad von beiden Seiten des Landeführungssignals wieder. Während des Reiseflugs geben die Abweichungsmarkierungen 1000 Fuß und 2000 Fuß einer lateralen Abweichung vom Kurs wieder.
Die Abweichungsmarkierungen 23 werden in der bevorzugten Perspektivansicht gezeigt. Bei dieser Ausführungsform werden die Abweichungsmarkierungen 23 als Teile von Abweichungslinien dargestellt, die sich zum Fluchtpunkt 24 erstrecken. Um Störanzeigen zu vermindern werden nur Teile der Abweichungslinien benachbart zum Flugzeugsymbol 22 angezeigt. Während der Anflugphase werden die Abweichungsmarkierungen so kaliert, daß sie auf die Erde gezeichnete Markierungen wiederzugeben. Zum Beispiel erscheinen die Abweichungsmarkierungen 23 in großen Höhen kürzer und näher am Flugzeugsymbol 22. Wenn die Höhe abnimmt, scheinen die Abweichungsmarkierungen sich zu verlängern und von dem Flugzeugsymbol 22 wegzubewegen.
Fig. 3 veranschaulicht die Erfindung während einer Schräglage bei einer Rechtskehre. Während eines Schräglagenmanövers neigt sich die Horizontlinie 20, wodurch die Ansicht des Horizonts während eines Schräglagemanövers simuliert wird. Die Mittellinie 21, das Flugzeugsymbol 22 und die Abweichungsmarkierungen 23 sind jeweils auf die Horizontlinie 20 bezögen und neigen sich daher gemeinsam mit der Horizontlinie 20.
Fig. 4 veranschaulicht die Erfindung beim Anflug auf eine Landebahn 40. Das Flugzeugsymbol 22 bleibt links von der Mittellinie 21, wodurch eine intuitive Anzeige dafür bereitgestellt wird, daß das Flugzeug links von dem gewünschten Anflugweg ist. Das Landebahnsymbol 40 erstreckt sich auf die gleiche Weise zum Fluchtpunkt 24 hin wie die Mittellinie 21 und die Abweichungsmarkierungen 23. Das Landebahnsymbol 40 unterscheidet sich von der Mittellinie 21 und den Abweichungsmarkierungen 23 dahingehend, daß die Größe und der Position der Landebahn 40 den Ort der wirklichen Landebahn anzeigt.
Es ist aufschlußreich, darauf hinzuweisen, daß die perspektivische Darstellung des Landebahnsymbols 40 zum Stand der Technik gehört. Erläuterungen dazu, wie ein derartiges Symbol zu zeichnen und zu implementieren ist, können im Stand der Technik gefunden werden. Eine Literaturstelle, die diese Techniken erläutert, ist ein Artikel von Richard S. Bray, Associate, NASA Ames Research Center, mit dem Titel "A NASA-AMES HEAD-UP DISPLAY", vom 10. Januar 1994.
Es ist für Fachleute offensichtlich, daß die Symbole der Mittellinie 21 und der Abweichungsmarkierungen 23 der Erfindung mit den gleichen Techniken implementiert werden, die im Stand der Technik verwendet werden, um die perspektivischen Landebahnsymbole wie beispielsweise die Landebahn 40 zu implementieren. Die Techniken des Standes der Technik werden modifiziert, um die Länge, die Breite und den vertikalen und lateralen Versatz der Mittellinie 21 und der Abweichungsmarkierungen 23 zu kompensieren. Ein Beispiel derartiger Berechnungen ist in den unten erläuterten Fig. 6A bis 6B bereitgestellt.
Fig. 5 veranschaulicht die in einer Headup-Anzeige ausgeführte Erfindung beim Anflug auf eine Landebahn. In dieser Figur befindet sich das Flugzeug exakt auf dem Anflugweg, wie durch das exakt auf der Mittellinie 21 befindliche Flugzeugsymbol 22 angezeigt wird. Das Flugzeug ist 940 Fuß über der Landebahnhöhe, wie durch den Funkhöhenmesser 50 angezeigt wird. Das Flugzeug befindet sich auch geringfügig über dem Gleitweg wie durch den Gleitweganzeiger 51 angezeigt wird. In dieser Figur ist auch ein Längsneigungsanzeiger 52 vorhanden.
Die Fig. 6A bis 6D veranschaulichen die bevorzugte Ausführungsform zur Berechnung und Implementierung der Erfindung. Fachleute können diese Berechnungen ohne weiteres anpassen oder im wesentlichen ähnliche Berechnungen für andere Ausführungsformen verwenden, einschließlich Ausführungsformen, die Satellitenlandesysteme wie beispielsweise das Globale Positionierungssystem (GPS) oder dergleichen einsetzen.
Fig. 6A veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der Entfernung zum Landekurssender. Die Berechnung erfolgt unkompliziert unter Verwendung einfacher Trigonometrie wie in der Figur gezeigt. Der Gleitwegwinkel (GPA) für den speziellen Landebahnanflug wird entweder durch den Piloten eingegeben oder aus einer Datenbank entnommen. Die Landebahnlänge wird ebenso entweder durch den Piloten eingegeben oder aus einer Datenbank entnommen. Die Gleitwegabweichung (GS Dev) ist von dem ILS- Empfänger verfügbar. Addieren (oder Subtrahieren) der Gleitwegabweichung ergibt den tatsächlichen Anflugwegwinkel des Flugzeugs. Die Höhe (h) ist von anderen Flugzeugsystemen verfügbar, wie beispielsweise dem Luftdatencomputer oder dem Funkhöhenmesser. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die barometrische Höhe verwendet, wenn das Flugzeug mehr als 500 Fuß über der Landebahn ist. Eine Mischung aus barometrischer Höhe und Funkhöhe wird von 500 Fuß bis 100 Fuß verwendet. Unter 100 Fuß wird schließlich die Funkhöhe verwendet.
Fig. 6B veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der lateralen Abweichungsentfernung. Die Leitstrahlabweichung (LOC Dev) ist von dem ILS-Empfänger verfügbar. Die laterale Abweichung (y) wird einfach berechnet zu:
y = tan(LOC Dev)*X
Fig. 6C veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Berechnungen der inversen Neigung. Die Berechnung der inversen Neigung (6) erfolgt unkompliziert wie in der Figur gezeigt unter Verwendung der Ergebnisse der vorhergehenden Rechnungen.
Fig. 6D veranschaulicht die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Koordinatenberechnungen für die Mittellinie und die Abweichungsmarkierung. Wie oben erläutert sind diese ähnlich zu den Berechnungen, die im Stand der Technik verwendet werden, um eine Perspektivansicht einer Landebahn zu implementieren.
Wenn die Koordinaten des Fluchtpunkts und die (oben berechnete) inverse Neigung gegeben sind, werden die Koordinaten der Mittellinie einfach unter Verwendung der in den Figuren gezeigten Gleichungen berechnet.
Der Senkungswinkel für den oberen Punkt (DATP) und der Senkungswinkel für den unteren Punlt DABP sind vorherbestimmte Werte und legen fest, wie weit unterhalb der Horizontlinie das Symbol positioniert wird. Bei der (in Fig. 5 dargestellten) bevorzugten Ausführungsform sind die Senkungswinkel für die Symbole wie folgt:
Die Koordinaten der lateralen Abweichungsmarkierungen werden auf ähnliche Weise berechnet mit der Ausnahme, daß die laterale Abweichung relativ zu der Flugzeugposition berechnet wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Markierungen bei ein und zwei Grad der Leitstrahlabweichung auf beiden Seiten des Flugzeugs positioniert.
Mittellinien und Abweichungsmarkierungen mit veränderlicher Breite (d.h. Perspektivansicht) werden durch Addieren (und Subtrahieren) eines Korrekturfaktors zur inversen Steigung vor der Berechnung der X,Y-Koordinaten erzielt. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Berechnung für die Breite der Abweichungsmarkierungen jedoch dadurch vereinfacht, daß für jede Abweichungsmarkierung die Koordinaten für eine einzelne Linie berechnet werden und lediglich ein fester Korrekturfaktor zu (von) eder Koordinate hinzuaddiert (subtrahiert) wird, um Koordinaten für die Markierungen zu erhalten. Dies hat auch den wünschenswerten Effekt von Abweichungsmarkierung mit fester Breite.
Das Verfahren zur Implementierung der Erfindung folgt aus der obigen Beschreibung. Zunächst werden Navigations- oder Positionsdaten empfangen. Dies sind typischerweise ILS-, MLS-, GPS-, VOR-Signale oder dergleichen. Die Navigationssignale werden interpretiert und ergeben Flugzeugpositionssignale oder Daten, die die Flugzeugposition relativ zum gewünschten Kurs anzeigen. Die Flugzeugpositionssignale werden verwendet, um ein Mittelliniensignal zu berechnen, das eine gewünschte Mittellinie darstellt, die konform zur Erdoberfläche (oder einer virtuellen Erde) ist; das die berechnete Mittellinie darstellende Mittelliniensymbol wird auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt.
Das Verfahren wird durch die Zufügung von Schritten zur Anzeige lateraler Abweichungsmarkierungen verbessert. Dies erfordert die Schritte des Verwendens der Flugzeugpositionssignale, um die höhenabhängige laterale Abweichungsmarkierungen darstellende laterale Abweichungsmarkierungssignale zu berechnen, und des Anzeigens der die Abweichungsmarkierungssignale darstellenden Abweichungsmarkierungssymbole auf der Anzeigevorrichtung.
Das Verfahren wird durch die Schritte des Einschließens von Perspektivansichten der Mittellinie und der Abweichungsmarkierungssymbole wie in der obigen Beschreibung erläutert noch weiter verbessert.
Diese Beschreibung erfolgte nur zu Beschreibungszwecken und soll den Schutzumfang der Erfindung nicht begrenzen. Fachleute erkennen zahlreiche alternative Ausführungsformen der Erfindung, die von der beschriebenen Ausführungsform abweichen, aber dennoch die gleiche Funktion auf im wesentlichen gleich Weise erfüllen, um das im wesentlichen gleich Resultat zu erhalten und sind daher zur Erfindung äquivalent. In Betracht kommende alternative Ausführungsformen beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, neue elektronische Anzeigevorrichtungen, die in Zukunft entwickelt werden können, und die Verwendung der Erfindung bei verschiedenen Flugzeugsystemen und Navigationssystemen einschließlich GPS.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung eine neue und nützliche Anzeigesymbolik und eine Vorrichtung zur Anzeige von Information auf elektronischen Anzeigen und dergleichen darstellt.

Claims

1. Navigationsanzeigesystem für ein Flugzeug mit:

a) Navigationsmitteln (13) zum Erzeugen vertikaler Positionsdaten und lateraler Positionsdaten, die die Position des Flugzeugs angeben, und

b) einem Flugmodusinstrument (14), das dafür eingerichtet ist, einen gewünschten Kurs für das Flugzeug bereitzustellen, und

c) Symbolerzeugungsmitteln (11) in Verbindung mit den Navigationsmitteln und dem Flugmodusinstrument, wobei die Symbolerzeugungsmittel dafür eingerichtet sind, in allen Phasen des Fluges Symboliksignale zu erzeugen, die ein zumindest teilweise auf den vertikalen und lateralen Positionsdaten basierendes Flugzeugsymbol (22), eine zumindest teilweise auf dem gewünschten Kurs für das Flugzeug basierende erweiterte Kursmittellinie (21) und zumindest eine laterale Abweichungsmarkierung (23) umfassen, und

d) elektronischen Anzeigemitteln (10) in Verbindung mit den Symbolerzeugungsmitteln zum Anzeigen der Symboliksignale für eine Bedienungsperson, wobei die elektronischen Anzeigemittel einen Anzeigebildschirm umfassen, auf dem Symbole angezeigt werden, die die Symboliksignale darstellen.

2. Navigationsanzeigesystem nach Anspruch 1, wobei das Symbolerzeugungsmittel Mittel zum Erzeugen von Symboliksignalen enthält, die perspektivische Ansichten der erweiterten Kursmittellinie (21) und der zumindest einen lateralen Abweichungsmarkierung (23) darstellen.

3. Navigationsanzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Navigationsmittel (13) Empfangsmittel für einen Landekurssender zum Erzeugen der lateralen Positionsdaten umfaßt.

4. Verfahren zum Anzeigen einer dreidimensionalen Kurssymbolik auf einer Flugzeuganzeige mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Empfangen externer Navigationssignale,

b) Empfangen des Signals eines gewünschten Kurses von einem Flugmodusinstrument,

c) Umsetzen der Navigationssignale in Flugzeugpositionssignale,

d) Erzeugen eines Kursmittelliniensignals aus dem Signal eines gewünschten Kurses in allen Phasen des Fluges, wobei des Kursmittelliniensignal eine Kursmittellinie darstellt, die zu einer virtuellen Erde konform ist, und

e) Anzeigen eines Mittelliniensymbols auf der Flugzeuganzeige, wobei das Symbol das Kursmittelliniensignal darstellt.

5. Verfahren zum Anzeigen einer dreidimensionalen lateralen Verschiebungssymbolik nach Anspruch 4, wobei dem Umsetzungsschritt folgende Verfahrensschritte folgen:

a) Erzeugen zumindest eines lateralen Abweichungsmarkierungssymbols aus den Flugzeugpositionssignalen, und

b) Anzeigen zumindest eines lateralen Abweichungssymbols auf der Flugzeuganzeige, wobei das Abweichungsmarkierungssymbol das Anzeigersignal darstellt.