控制信息顯示的方法和系統的製作方法
2023-05-27 11:02:16 2
專利名稱：控制信息顯示的方法和系統的製作方法
技術領域：
本文描述的實施例大體上關於交通工具儀表，更具體的，是關於在交通工具儀表內所包含的顯示屏上顯示並調整參數限值的方法和系統。
背景技術：
至少一些已知的飛機包括電子飛行儀表系統(EFIS)。在EFIS中，傳統的電動-機械飛行儀表被至少一個電子顯示器代替，例如，液晶顯示器0XD)、發光二級管(LED)顯示器、或者陰極射線管(CRT)顯示器。EFIS可以包括主飛行顯示器(PFD)，其提供連續飛行狀態輸入至飛行機組人員，例如，駕駛員、副駕駛員、和/或飛機領航員。典型地，EFIS以與通過電動-機械飛行儀表上顯示的類似格式在PFD上呈現飛行信息，然而，電子顯示器提供靈活性來提供附加信息和/或改變飛行信息的呈現。這些信息典型地包括飛機姿態、高度、垂 直速度、水平空速、和水平位置，例如飛機航向。同樣，這些信息有助於改進位置了解度。位置了解度被定義為飛行機組人員關於當前飛行環境的複雜且動態的相關要素的連續和自覺的感知。這些要素可以包括其它飛機、天氣情況、以及已知飛機的物理狀態。這樣的位置了解度還可以包括預報能力並且然後基於那些感知合適地時時、事事地響應以執行任務。在飛行的不同階段，特定飛行參數必須被維持在特定範圍內。例如，空速必須被維持在特定範圍內以維持高度或者提供穩定的下降來準備降落。典型地，駕駛員使用圖表或表格手動地確定這樣的範圍。作為選擇，EFIS可以確定這樣的範圍，其可以由駕駛員改變，來考慮EFIS未監測的飛行情況。然而，這些改變不限於確保不超出範圍限值。
發明內容
在一個方面，提供了一種交通工具儀表系統。交通工具儀表系統包括輸入裝置，配置成接收輸入命令，以及顯示屏，配置成在滑動標尺上顯示信息，其包括與第一參數關聯的第一參數值。交通工具儀表系統還包括處理裝置，其與所述輸入裝置和顯示屏耦合，並且配置成確定第一參數的至少一個參數限值，並且向顯示屏提供該參數限值以在所述滑動標尺上顯示。該處理裝置還配置成從輸入裝置接收調整信號，其對應於所述參數值從第一參數值至第二參數值的手動調整，並且向顯示屏提供第二參數值以在所述滑動標尺上顯示。在另一方面，提供了一種修改由交通工具儀表系統確定的參數值的方法。交通工具儀表系統包括輸入裝置、顯示屏、以及處理裝置。該方法包括確定第一參數的第一參數值，並且將第一參數值提供至顯示屏以在滑動標尺上顯示。該方法還包括確定第一參數的至少一個參數限值並且向顯示屏提供該參數限值以在滑動標尺上顯示。該方法還包括從輸入裝置接收調整信號，其對應於所述第一參數值從第一參數值至第二參數值的手動調整。該方法還包括向顯示屏提供第二參數值以在滑動標尺上顯示。
附圖I是包括電子飛行儀表系統(EFIS)的飛機的側視圖。
附圖2是包含於附圖I所示的飛機中的EFIS的示範實施例的框圖。附圖3是由附圖2所示的EFIS產生的顯示的示範實施例。附圖4是由附圖2所示的EFIS產生的顯示的第一替代實施例。附圖5是由附圖2所示的EFIS產生的顯示的第二替代實施例。附圖6是由附圖2所示的EFIS產生的顯示的第三替代實施例。附圖7是由附圖2所示的EFIS產生的顯示的第四替代實施例。附圖8是修改由附圖2所示的EFIS確定的參數值的示範方法的流程圖。
具體實施方式
下文詳細描述通過舉例而非限制的方式說明本公開。該描述應使得本領域技術人員能夠製造和使用本公開，描述多個實施例、改變、變形、替代和本公開的用途，其中包括目前被認為實施本公開的最佳模式。本公開被描述為應用於示範實施例，也就是，用於顯示和調整關於飛機操作的參數值的系統和方法。然而，預料到，本公開普遍應用於任何合適類型交通工具中以及位於交通工具外部的交通工具控制/管理系統內所含的儀表系統，交通工具包括但不局限於地面運輸工具和海洋船舶，交通工具控制/管理系統包括但不局限於空中交通控制系統、路軌/大運量運輸控制系統、港口控制系統、運河控制系統、和/或無人駕駛交通工具控制系統。本文描述的方法和系統使得手動調整參數值不超過預定的最大或最小參數限值變得便利。更特別的，在至少一個實施例中，本文描述的方法和系統使得能夠例如由飛行機組人員中的成員手動修改由電子飛行儀表系統(EFIS)最初定義的參數值。便利地手動修改參數值，使得參數值能夠基於未被EFIS監測、但是能被飛行機組人員成員察覺到的情況。本文描述的方法和系統還防止飛行機組人員修改參數值至不適當水平。在滑動標尺上可視地提供了顯示指標，其對應於參數值，以及參數限值，使得基於飛行機組人員選擇和移動指標來修改參數值而不超過預定的參數限值。本文描述的方法和系統的技術效果包括以下至少一項(a):確定第一參數的第一參數值；(b)將第一參數值提供至顯示屏以在滑動標尺上顯示；(C)確定第一參數的至少一個參數限值；(d)向顯示屏提供該參數限值以在滑動標尺上顯示；(e)從輸入裝置接收調整信號，其對應於所述第一參數值從第一參數值至第二參數值的手動調整；以及(f)向顯示屏提供第二參數值以在滑動標尺上顯示。附圖I是交通工具10的示範實施例的側視圖。雖然本文圖示為飛機，交通工具10可以是任何類型的交通工具，有人控制的或無人控制的，其包括交通工具儀表系統。該交通工具儀表系統可以包含於交通工具內部，或可以位於交通工具外部，例如，位於空中交通控制塔、路軌/大運量運輸控制站、或者控制無人駕駛交通工具的遠程控制設施內。在所示的實施例中，飛機10包括與機身14耦合的一個或多個推進發動機12、位於機身14內的駕駛室16、從機身14向外延伸的機翼組件18、尾部組件20，以及降落組件22。交通工具10還包括交通工具儀表系統24,其位於飛機10內，其可以被稱為電子飛行儀表系統(EFIS) 24。EFIS 24包括顯示屏26。通過顯示屏26，EFIS 24向飛行機組人員提供連續的飛行狀態信息，例如，駕駛員、副駕駛員、和/或飛機10的領航員。雖然示出的飛機10為有翼飛機，EFIS24和顯示屏26的替代實施例可以在包括但不局限於直升飛機的其它飛機內實現。
附圖2是EFIS、例如EFIS 24(如附圖I所示)的示範實施例的框圖。在該示範實施例中，EFIS 24包括顯示屏26。顯示屏26可以稱為主飛行顯示器(PFD)、導航顯示器(ND)、多功能顯示器(MFD)、和/或其它任意類型的顯示器。EFIS 24還包括處理裝置30、至少一個傳感器32、以及輸入裝置34。顯示屏26、至少一個傳感器32以及輸入裝置34被耦合至處理裝置30。附圖3是EFIS 24(如附圖2所示)產生的顯示40的示範實施例，其可以向飛行機組人員顯示，顯示於例如顯示屏26 (如附圖2所示)上。顯示40包括滑動標尺42、第一指標44、第二指標46、以及第三指標48。如本文所指，滑動標尺42是參數值的範圍的可視表示。指標44、46和48(其每一個對應於飛行參數)可以由使用者沿著滑動標尺42移動，以為每一個參數設定參數值。雖然示出的包括三個指標44、46和48，顯示40可以包括任何合適數量的指標，使得EFIS 24能夠具有如本文描述的功能。在該示範實施例中，指標44、46和48分別包括數字讀數50、52和54。數字讀數50、52和54數值地顯示由每一個指標代表的參數的參數值。雖然在本 示範實施例中，顯示40是空速顯示，顯示40還可以顯示高度、發動機速度、和/或任何其它參數，其使得EFIS 24能夠具有本文描述的功能。EFIS 24還可以被編程為示出當前參數值指標(在附圖3中未示出)，例如，當前空速。顯示40可以動態改變，例如，類似於移動帶或捲動鼓那樣，由此標尺42上移或下移，使得當前空速即刻可見。顯示當前參數值可以幫助使用者理解、估計可修改的參數以及基於可修改的參數操作。在本示範實施例中，顯示40向飛行機組人員提供了三個飛行參數的可視表示。更具體地，以及僅作為示例，顯示40向飛行機組人員提供起飛過程中使用的三個判定點的可視表示。第三指標48沿著滑動標尺42可視識別VI，其是起飛判定速度。在起飛過程中，如果當飛機運動速度低於Vl時發生問題，可以安全地中止起飛。相反，如果當飛機運動速度高於Vl時發生問題，繼續起飛是更安全的選擇。在附圖3示出的示例中，Vl具有121海裡/小時的參數值。第二指標46沿著滑動標尺42可視識別VR，其是飛機前起落架收起離開跑道表面時的速度。在附圖3示出的示例中，VR具有138海裡/小時的參數值。第一指標44沿著滑動標尺42可視識別V2，其是飛機達到預定的位於起飛表面之上的高度且可以安全執行翻轉時的速度。在附圖3示出的示例中，V2具有146海裡/小時的參數值。在本示範實施例中，處理裝置30確定至少一個參數限值。例如，處理裝置30可以確定V2的最大值60和/或V2的最小值62。可以基於對應於發動機部件狀態的信息和/或對應於飛機構造的信息來確定最大值60和最小值62。對應於發動機部件狀態的信息可以包括但不局限於，識別發動機故障和/或襟翼方位(flap position)的信息。對應於飛機構造的信息可以包括但不局限於，識別飛機類型和/或包含於飛機內的部件的信息，以及對應於飛機10的維修、操作和/或性能的信息。向顯示屏26提供最大值60和最小值62以在滑動標尺42上顯示。滑動標尺42使得使用者能夠看到指標44、46和48與關聯的參數限值、例如最大值60和最小值62之間的關係。在本示範實施例中，處理裝置30還可以為參數Vl確定值的範圍63，例如，基於處理裝置30可用的信息的值的範圍。在本示範實施例中，處理裝置30可能未接收到所有用於計算參數Vl建議值的所需的信息。處理裝置30可能並不能夠確定參數Vl的單個值(由於例如計算參數Vl的輸入缺失)。範圍63可以表示從最小值64到最大值65的參數Vl的可接受值。例如，如果飛行機組人員已經將跑道表面情況(例如，乾燥的、潮溼的、結冰的，等等)輸入處理裝置30，則範圍63在顯示40上被顯示，這向飛行機組人員提供從高(也就是最大值65，適合於乾燥情況)至低(也就是最小值64，適合於結冰情形)的Vl速度的範圍的可視表示。雖然關於參數Vl和跑道表面情況進行了描述，其它可能的參數值的範圍可以被計算和顯示於顯示40上，並且可依賴於用來計算該參數的值的其它任何類型的缺失信息。在替代實施例中，處理裝置30可以確定每一個可能情況的獨立計算值。例如，為了在顯示40上顯示，處理裝置30可以為每一個可能的跑道表面情況計算參數Vl的「建議」值。在該替代實施例中，當跑道表面情況為乾燥時，參數Vl的第一建議值被顯示於顯示40上用來使用，當跑道表面情況為潮溼時，參數Vl的第二建議值被顯示於顯示40上用來使用，並且當跑道表面情況為結冰時，參數Vl的第三建議值被顯示於顯示40上用來使用。雖然關於參數Vl和跑道表面情況描述，其它可能參數的多個離散的預先確定的值可以被計算和顯示於顯示40上，並且可以依賴於用來計算該參數的其它任何類型的缺失信息。
在本示範實施例中，處理裝置30還從輸入裝置34接收調整信號，其對應於參數值的手動調整。在該示範實施例中，調整信號由駕駛員使用輸入裝置34提供。例如，處理裝置30可以提供圖形用戶界面來通過顯示屏26顯示。圖形用戶界面使得駕駛員能夠圍繞顯示屏26移動光標來便於與處理裝置30交互。駕駛員控制顯示屏26內的並且相對於在圖形用戶界面中顯示的對象(例如，第一指標44、第二指標46、和第三指標48)的光標的位點。更進一步地，駕駛員可以選擇包含於圖形用戶界面中的對象。輸入裝置34可以包括但不局限於包括，滑鼠、方向控制臺、觸控螢幕、以及觸敏顯示屏。在本示範實施例中，處理裝置30還可以從輸入裝置34接收選擇信號。例如，圖形用戶界面使得駕駛員能夠選擇來調整顯示40上顯示的三個參數中的一個。當從輸入裝置34接收到與參數V2關聯的選擇信號，最大值60和最小值62顯示於滑動標尺42上，並且從輸入裝置34來的隨後的調整信號將改變V2的參數值。在附圖3所示的示例中，參數V2的最大值60近似為150海裡/小時。更進一步，參數V2的最小值62近似為140海裡/小時。使用輸入裝置34，駕駛員可以選擇第一指標44，並且沿著滑動標尺42的主軸66滑動第一指標44來改變V2的參數值。處理裝置30阻止駕駛員改變參數值至高於150海裡/小時或低於140海裡/小時的值。駕駛員可以基於判斷和/或計算來調整預先確定的V2的參數值。在本示範實施例中，至少一個傳感器32為處理裝置30提供傳感器數據信號。傳感器數據信號可與空速、高度、地理位置、飛機部件狀態、飛機部件操作狀況、天氣狀況以及使得EFIS 24能夠具有本文描述的功能的其它任何可測量的飛行狀況相對應。當確定例如最大值60和/或最小值62時，處理裝置30應用這些傳感器數據信號。附圖4是EFIS 24(如附圖2所示)產生的顯示70的第一替代實施例。顯示70包括滑動標尺72和第一指標74。第一指標74包括數字讀數76，其在第一指標74相對於滑動標尺72的當前位點提供與第一指標74關聯的實際參數值。在第一替代實施例中，顯示70向飛行機組人員提供範圍參數的可視表示,例如,在地圖上顯示的範圍。該地圖可以在PFD上顯示，並且在附圖4所示的示例中，該地圖顯示的區域可以從0. 5海裡至640海裡範圍內調整。處理裝置30(如附圖2所示)可以從輸入裝置34(如附圖2所示)接收調整信號，其對應於地圖上所示範圍的手動調整。更具體地，可以使用輸入裝置34選擇第一指標74，並且沿著滑動標尺72的主軸78移動第一指標74來調整地圖上所示的範圍。附圖5是EFIS 24 (如附圖2所示)產生的顯示80的第二替代實施例。與顯示70相比，顯示80包括數字讀數82，其位於與第一指標84相鄰。附圖6是EFIS 24產生的顯示86的第三替代實施例。顯示86包括第一滑動標尺88和第二滑動標尺90。顯示86包括第一指標92，配置成沿著滑動標尺88的主軸94移動，以及還包括第二指標96，配置成沿著滑動標尺90的主 軸98移動。附圖7是EFIS 24(如附圖2所示)產生的顯示100的第四替代實施例。在該替代實施例中，顯示100示出航線。可以在顯示100上顯示的參數包括但不局限於,等待點或其它飛機計劃改變。例如，處理裝置30可以確定航線中的第一航路點102的建議位點。處理裝置30還可以確定第一航路點102可處的位點的範圍，例如，最小104和最大106。僅作為示例，最小104和最大106可以基於燃油量(fuel level)、飛行時間、高度和/或飛行階段來確定。本文描述的滑動標尺可以水平、垂直或者以其它任何使得能夠以本文描述的方式顯示信息的取向來取向。更進一步，本文描述的信息可以在大致筆直的滑動標尺上顯示，滑動標尺形成的形狀包括但不局限於，圓形、大致弧形滑動標尺、或者具有任何使得能夠以本文描述的方式顯示信息的形狀的標尺。附圖8是修改由電子飛行儀表系統(EFIS)、例如EFIS 24 (如附圖2所示)確定的參數值的示範方法110的流程圖108。如前文所述，EFIS 24包括輸入裝置，例如輸入裝置34、顯示屏，例如顯示屏26，以及處理裝置，例如處理裝置30。在本示範實施例中，方法110包括確定112第一參數的第一參數值，並且提供114第一參數值至顯示屏26以在滑動標尺、例如滑動標尺42 (如附圖3所示)上顯示。方法110還包括確定116第一參數的至少一個參數限值並且提供118參數限值至顯示屏26以在滑動標尺42上顯示。參數限值的示例是參數V2(如附圖3所示)的最大值60。方法110還包括從輸入裝置34接收120調整信號，其對應於第一參數值從第一參數值到第二參數值的手動調整。更進一步，方法110還包括提供122第二參數值至顯示屏26以在滑動標尺42上顯示。處理裝置30可以耦合至計算機或計算裝置或被包含於計算機或計算裝置內。更具體來說，處理裝置30可以被包含於符號發生器、顯示處理計算機、顯示電子單元、顯示處理單元、飛行指揮儀計算機、飛行管理系統、和/或其它任何包括於飛機10 (如附圖I所示)內的計算裝置內。如本文描述的計算機或計算裝置具有一個或多個處理器或處理單元、系統存儲器和某形式的計算機可讀媒介。作為示例但並非限制，計算機可讀媒介包括計算機存儲媒介和通訊媒介。計算機存儲媒介包括易失性的和非易失性的、可移動的和不可移動的媒介，其以任何方法或技術實現以便存儲信息，例如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其它數據。上述的任意的組合也被包括於計算機可讀媒介的範圍內。本文描述的方法和系統可以在例如程序模塊的由一個或多個計算機或其它裝置執行的計算機可執行指令的一般環境中被描述。該計算機可執行指令可以構建成一個或多個計算機可執行部件或模塊。通常，程序模塊包括但不局限於例程、程序、對象、部件和數據結構，其執行特定任務或實現特定抽象數據類型。本文描述的方法和系統的方面可以通過這些部件或模塊的任意數量以及構建來實現。例如，本文描述的方法和系統並不局限於特定的計算機可執行指令或附圖示出和本文描述的特定部件或模塊。其它實施例可以包括具有比本文示出和描述的更多或更少功能的不同的計算機可執行指令或部件。更進一步，本文描述的方法和系統還可以在分布式計算環境中實行，其中通過由通訊網絡連結的遠程處理裝置來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位於包括存儲器存儲裝置的遠程計算機存儲媒介和本地計算機存儲媒介中。雖然本文關於特定用途的計算裝置描述，例如包含於EFIS內的處理裝置，本發明的方面可以當配置成執行本文描述的指令時，將通用計算機轉變為特定用途的計算裝置。本文描述了手動調整參數值而不超過預定的最大或最小參數限值的示範方法和系統。更具體地，本文描述的方法和系統使得飛行機組人員中的成員能夠手動修改由電子飛行儀表系統(EFIS)限定的參數值。便利地手動修改參數值使得參數值能夠基於EFIS未監測、但是由飛行機組人員成員可察覺的情況。本文描述的方法和系統還防止飛行機組人員將參數值修改至不合適的水平。在滑動標尺上可視地提供與參數值對應的指標並且基於 飛行機組人員選擇和移動指標來修改參數值，便利了參數值的手動調整而不超過預定的參數限值。本文描述的方法和系統便於有效和經濟地控制EFIS。本文詳細描述和/或示出了方法和系統的示範實施例。這些方法和系統並不限定於本文描述的特定實施例，但是，每一系統的部件和每一方法的步驟可以獨立的且與本文描述的其它部件和步驟分離地使用。每一部件和每一方法步驟還可以與其它部件和/或方法步驟組合來使用。當介紹本文描述和/或示出的方法和設備中的元件/部件/等的時候，術語「一」、「該」以及「所述」意在表示存在一個或多個該元件/部件/等。術語「包含」、「包括」和「具有」意指包括的，並且意味著除了列出的元件/部件/等，可以存在有另外的元件/部件/
坐寸o該書面描述使用示例來公開本發明，包括最佳模式，並且還使得本領域技術人員能夠實現本發明，包括製造和使用任何裝置或系統和執行任何所含的方法。本發明的專利範圍由權利要求限定，並且可以包括本領域技術人員想到的其它示例。這些其它示例如果它們具有與權利要求文字語言沒有區別的結構元件，或者如果它們包括與本權利要求文字語言沒有實質區別的等同結構元件則意在處於權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種交通工具儀表系統(24)，其包括 輸入裝置(34)，配置成接收輸入命令； 顯示屏(26)，配置成在滑動標尺(42)上顯示信息，其包括與第一參數關聯的第一參數值；以及 處理裝置(30)，與所述輸入裝置和所述顯示屏耦合，所述處理裝置配置成 確定第一參數的至少一個參數限值出0、62)； 向所述顯示屏提供所述參數限值以在所述滑動標尺上顯示； 從所述輸入裝置接收調整信號，其對應於所述參數值從第一參數值至第二參數值的手動調整；以及 向所述顯示屏提供所述第二參數值以在所述滑動標尺上顯示。
2.如權利要求I所述的系統(24)，其中，所述顯示屏(26)進一步配置成在所述滑動標尺(42)上顯示與第二參數關聯的第一參數值。
3.如權利要求2所述的系統(34)，其中，所述處理裝置(30)進一步配置成 從所述輸入裝置(34)接收選擇信號，其對應於選擇第一參數和第二參數其中之一；以及 響應於來自所述輸入裝置的隨後的調整信號來調整與所選參數關聯的參數值。
4.如權利要求I所述的系統(24)，其中，所述處理裝置進一步配置成提供圖形用戶界面，其包括所述滑動標尺(42)以供所述顯示屏(26)顯示，所述圖形用戶界面包括光標，以便於與所述處理裝置(30)交互。
5.如權利要求4所述的系統(24)，其中，所述輸入裝置(34)包括光標控制裝置來控制所述光標在所述顯示屏(26)上的位點並且選擇包含於所述圖形用戶界面內的對象。
6.如權利要求5所述的系統(24)，其中，所述光標控制裝置包括滑鼠、方向控制臺、觸控螢幕、以及觸敏顯示屏中的至少一種。
7.如權利要求I所述的系統(24)，其中，所述顯示屏(26)配置成顯示作為位於所述滑動標尺(42)上的指標(44)的第一參數值。
8.如權利要求7所述的系統(24)，其中，所述處理裝置(30)進一步配置成響應於從所述輸入裝置(34)而來的調整信號，沿著所述滑動標尺(42)的主軸￠6)移動所述指標(44)。
9.如權利要求I所述的系統(24)，進一步包括至少一個傳感器(32)，其與所述處理裝置(30)耦合，並且配置成向所述處理裝置提供傳感器數據信號。
10.如權利要求I所述的系統(24)，其中，所述至少一個參數限值包括下述中至少一個 最大參數限值(60)，所述處理裝置(30)進一步配置成防止第二參數值超出該最大參數限值；以及 最小參數限值(62)，所述處理裝置進一步配置成防止將第二參數值降低至低於該最小參數限值。
全文摘要
本發明涉及控制信息顯示的方法和系統。描述了一種交通工具儀表系統(24)。該交通工具儀表系統包括配置成接收輸入命令的輸入裝置(34)，配置成顯示信息的顯示屏(26)，以及處理裝置(30)，其與所述輸入裝置和顯示屏耦合。處理裝置被配置成確定至少一個參數限值(60、62)，從輸入裝置接收至少一個輸入信號，其對應於至少一個參數限值從第一限值至第二限值的手動調整，並且向顯示屏提供第二限值以在顯示屏上顯示。
文檔編號G06F3/14GK102750119SQ20121009817
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月10日 優先權日2011年2月10日
發明者A·T·施勞本, S·A·格林 申請人:通用電氣公司