用于整理座舱显示系统上的图像的系统和方法
【技术领域】
[0001]本文描述的主题的实施例通常涉及航空电子显示系统，且更具体地涉及整理(de-clutter)主飞行器(host aircraft)上的座舱显示系统上的图像，因而增加飞行员的态势感知。
【背景技术】
[0002]现代航空电子显示系统已被广泛地设计成视觉地传送相当大量的信息。所显示的信息来源于各种数据库、传感器、应答器和广播。信息被组织在“信息层”中(例如飞行路径信息、助航设备(NAVAID )、空域信息、地形信息、天气信息、交通信息等)。各种信息层被组合以在航空电子显示系统上提供统一的图形显示。
[0003]通常，交通是在航空电子显示器上与各种其它信息层同时显示的信息层。交通信息包括描绘交通的位置和方位的图形交通符号，每个具有数据标签以提供增强的交通信息。增强的交通信息包括飞行识别、关闭率(closure rate)、飞行器类型等。
[0004]航空电子显示系统通常利用交通信息的座舱显示器(⑶TI)来监视交通信息。⑶TI从多个源(例如自动相关监视-广播(ADS-B)、交通信息服务广播(TIS-B)和TCAS (交通碰撞避免系统))来获得交通信息。在飞行器监视方面的进步已经增加了由这些源提供的交通信息的量，例如ADS-B提供甚至来自非常远的交通的交通位置和速度数据。这个大量的交通信息可以在显示器上创建杂乱(clutter )。
[0005]飞行员通过将范围设置(range setting)输入到范围选择器中来控制在导航显示器(ND)上观看的东西。范围设置应用于显示在导航显示器上的所有信息层。根据上下文，飞行员可能需要选择较高范围设置来观看天气信息或飞行路径的完整的一段路程。在这些较高范围设置处，大量不需要的额外交通被显示，使显示器杂乱。飞行员可能想要选择低得多的范围设置来仅观看对主飞行器来说是本地的交通；然而，虽然较低的范围设置将不需要的额外交通信息排除在外，但是它同样将飞行员可能需要的、起源于其它信息层(例如天气、地形、飞行路径、NAVAIDS )的信息排除在外。
[0006]因此，存在对通过允许飞行员利用导航显示器上的范围选择器来增强航空电子显示并独立地控制根据选择的信息层(例如交通层)显示的信息的子范围而不影响其它信息层的显示的需要。这个增强的航空电子显示应接受各种参数(例如子范围、时间等)。这个双范围方法关于所选择的信息层整理在座舱显示器上的图像，因而增加了飞行员的态势感知。
【发明内容】
[0007]提供了适合于整理在主飞行器上的座舱显示器上的图像的方法。图像包括至少两个信息层。该方法基于过滤参数过滤来自所选择的信息层的数据。基于经过滤信息层和无过滤信息层来生成合成经过滤图像。然后显示合成已过滤图像。
[0008]提供了用于整理在主飞行器的座舱显示系统上的图像的另一方法。图像包括多个层。表示多个可选择的参数的符号显示在座舱显示系统上。可选择的参数之一被选择，且交通层随之被过滤。生成包括经过滤交通层和多个无过滤信息层的合成经过滤图像。然后显示合成已过滤图像。
[0009]此外，提供了用于整理主飞行器的座舱显示系统上的图像的系统，其中图像包括多个层。显示系统和处理器被包括。第一源提供第一层并且第二源提供第二层。用户输入设备提供过滤参数。处理器耦合到显示系统、第一源、第二源和用户输入设备。处理器配置成接收过滤参数。基于过滤参数，处理器过滤第一层。基于经过滤第一层和第二层，生成合成的经过滤图像。在座舱显示器上生成图形地表示合成的经过滤图像的符号。
[0010]根据结合附图和这个背景进行的下面的详细描述和所附权利要求，其它期望的特征将变得明显。
【附图说明】
[0011]可从结合附图进行的下面的详细描述得到对主题的更完全的理解，其中相似的参考数字表示相似的元件，以及:
图1是根据示例性实施例的普遍的航空电子显示系统的框图；
图2示出描述在导航显示器上选择的范围内的所有飞行器交通的典型的座舱显示图形；
图3是示出具有根据示例性实施例选择的交通子菜单的菜单选择的主飞行器的座舱显示器；
图4示出根据示例性实施例的在座舱显示器上显示的合成经过滤图像400 ;以及图5示出根据示例性实施例的在座舱显示器上显示的合成经过滤图像500 ;以及图6是描述用于减小在主飞行器的座舱显示系统上的杂乱以增加飞行员的态势感知的过程600的流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面的详细描述在性质上仅仅是示例性的，且并不旨在限制本发明或本发明的应用以及使用。此外，没有意图由在前述背景或下面的详细描述中提出的任何理论限制。
[0013]图1是示出根据示例性实施例的航空电子显示系统100的功能框图。航空电子显示系统100包括至少一个处理器102、至少一个监视器104和用户输入设备101，其中每个操作地耦合到处理器102。在航空电子显示系统100的操作期间，处理器102驱动监视器104以产生显示106，其给飞行员和工作人员视觉地提供关于主飞行器的导航信息、天气、助航设备(NAVAID)、地形和飞行器交通的合成。处理器102可以为显示106提供以二维格式(诸如作为移动地图显示)或三维格式(诸如作为透视显示)或以混合格式(诸如在画中画或分割屏幕布置中)的合成图像。
[0014]处理器102可包括任何适当数目的单个微处理器、飞行控制计算机、导航设备、存储器、电源、存储设备、接口卡和本领域中已知的其它标准部件或与其相关。在这个方面中，处理器102可包括设计成执行下面描述的各种方法、过程任务、计算和控制/显示功能的任何数目的软件程序(例如航空电子显示程序)或指令或与其协作。处理器102可被包括在通常部署在飞行管理系统(FMS)内的类型的飞行管理计算机内。
[0015]适合于用作监视器104的图像生成设备包括各种模拟(例如阴极射线管)和数字(例如液晶、有源矩阵、等离子体等)显示设备。在某些实施例中，监视器104可呈现被包括在飞行器的电子飞行仪器系统(EFIS)内的俯视显示器(HDD)或平视显示器(HUD)的形式。监视器104可设置在遍及座舱的各种位置处。例如，监视器104可包括主飞行显示器(PFD)并存在于飞行员的主视场内的中心位置处。替代地，监视器104可包括安装在飞行器工作人员方便地观察的位置处但是通常存在于飞行员的主视场之外的辅助飞行甲板显示器，例如引擎仪器和工作人员咨询系统(EICAS)显示器。在又一些实施例中，监视器104可由飞行人员中的一个或多个成员佩戴。
[0016]处理器102包括操作地耦合到一个或多个空中交通数据源的一个或多个输入。在航空电子显示系统100的操作期间，空中交通数据源给处理器102连续地提供关于邻近飞行器的导航数据。在图1中所示的示例性实施例中，空中交通数据源包括分别操作地耦合到处理器102的第一和第二输入的无线收发机108和导航系统110。导航系统110包括机载雷达112和其它机载仪器114，例如无线电高度计、气压高度计、全球定位系统(GPS)单元等。导航系统110可包括在FMS内，且机载雷达112可包括在例如增强型近地警告系统(EGPffS)之类的地形感知和警告系统(TAWS)内。
[0017]继续参考图1，无线收发机108被认为是空中交通数据源，因为无线收发机108从外部控制源接收导航数据并将这个数据转送到处理器102。例如，无线收发机108可从外部控制源(例如卫星和包括空中交通控制中心、终端雷达进场控制设施、飞行服务站、控制塔等的各种基于地的设施)接收交通信息服务-广播(TIS-B)数据。此外，无线收发机108可从邻近飞行器接收自动相关监视-广播(ADS-B)数据和交通碰撞避免系统(TCAS)数据。TIS-B数据、ADS-B数据、TCAS数据和其它这样的外部源数据优选地被格式化以包括空中交通状态矢量信息，其可用来确定邻近飞行器的当前位置和速度。
[0018]图2示出描绘包括在导航显示器上选择的范围内的所有飞行器交通的信息层的合成图像的典型座舱显示图形200，该范围包括主飞行器204。在图2中显示的合成图像包括信息层，