本發(fā)明涉及交通工具顯示系統(tǒng)，并且更特別地涉及用于交通工具顯示器上的速度改變和減速和/或加速點的增強顯示的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，一些飛機制造商顯示指示其中應(yīng)當(dāng)發(fā)生速度改變和/或加速的符號。然而，這些符號不傳達速度改變是速度方面的降低、速度方面的增加、負加速（即減速）還是正加速。因此，當(dāng)前符號體系僅部分地解決速度行為相關(guān)情形察覺要求，這造成人類錯誤的增加的可能性。

在當(dāng)前的飛機中用于速度改變和加速的符號可能難以區(qū)分和適配于速度和加速行為的情形察覺要求。因此，優(yōu)選的是具有獨特且直觀的符號體系，其幫助飛行員構(gòu)建關(guān)于速度改變趨勢、位置以及預(yù)期加速和減速的情形察覺。本發(fā)明至少解決該需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提供本概述來以簡化的形式描述在具體實施方式中進一步描述的選擇概念。本概述不旨在標識所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用作對確定所要求保護的主題的范圍的幫助。

在一個實施例中，一種交通工具顯示系統(tǒng)包括顯示設(shè)備和處理器。處理器與顯示設(shè)備可操作地通信，并且耦合成接收交通工具路線數(shù)據(jù)和交通工具狀態(tài)數(shù)據(jù)。交通工具路線數(shù)據(jù)代表所計劃的交通工具路線，并且交通工具狀態(tài)數(shù)據(jù)代表當(dāng)前交通工具狀態(tài)。處理器配置成，當(dāng)接收到這些數(shù)據(jù)時，命令顯示設(shè)備再現(xiàn)所計劃的交通工具路線的至少部分，并且在當(dāng)前交通工具路線上選擇性地再現(xiàn)速度改變點符號。速度改變點符號包括行進方向符號和速度改變符號。行進方向符號包括在第一頂點處交叉的第一和第二線。第一和第二線每一個具有第一長度，并且第一頂點在所計劃的交通工具路線上再現(xiàn)。速度改變符號鄰近行進方向符號再現(xiàn)，并且包括在第二頂點處交叉的第三和第四線。第三和第四線每一個具有不等于第一長度的第二長度，并且第二頂點在所計劃的交通工具路線上再現(xiàn)。

在另一實施例中，一種交通工具顯示系統(tǒng)包括顯示設(shè)備和處理器。處理器與顯示設(shè)備可操作地通信，并且耦合成接收交通工具路線數(shù)據(jù)和交通工具狀態(tài)數(shù)據(jù)。交通工具路線數(shù)據(jù)代表所計劃的交通工具路線，并且交通工具狀態(tài)數(shù)據(jù)代表當(dāng)前交通工具狀態(tài)。處理器配置成，當(dāng)接收到這些數(shù)據(jù)時，命令顯示設(shè)備再現(xiàn)所計劃的交通工具路線的至少部分，并且在當(dāng)前交通工具路線上選擇性地再現(xiàn)加速點符號。加速點符號包括行進方向符號和加速符號。行進方向符號包括在第一頂點處交叉的第一和第二線。第一和第二線每一個具有第一長度，并且第一頂點在所計劃的交通工具路線上再現(xiàn)。加速符號在所計劃的交通工具路線上再現(xiàn)，并且包括線和箭頭。所述線具有第一端和第二端，第一端在第一頂點上再現(xiàn)，并且箭頭在第二端上再現(xiàn)。

另外，在結(jié)合附圖和前述背景進行考慮的情況下，顯示系統(tǒng)和方法的其它合期望的特征和特性將從隨后的詳細描述和隨附權(quán)利要求變得清楚。

附圖說明

本發(fā)明此后將結(jié)合隨附繪制的各圖來描述，其中相同的標號標示相同的元件，并且其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的交通工具顯示系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是可以在圖1的系統(tǒng)中的顯示設(shè)備上再現(xiàn)的圖像的示例性表示；

圖3-6描繪了可以在圖2中所描繪的圖像上再現(xiàn)的具體符號體系的實施例；

圖7是以流程圖形式的圖1的系統(tǒng)實現(xiàn)的示例性方法，用于在圖1的顯示設(shè)備上選擇性地顯示一個或多個圖像和具體符號體系；以及

圖8是可以在圖1的系統(tǒng)中的顯示設(shè)備上再現(xiàn)的另一圖像的示例性表示。

具體實施方式

以下詳細描述在性質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不旨在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。另外，不存在由呈現(xiàn)在前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、簡要概述或以下的詳細描述中的任何明確或隱含的理論定界的意圖。在這方面，盡管本文在飛機的情境中描述實施例，但是本文所描述的系統(tǒng)和方法可以實現(xiàn)在眾多其它的交通工具中，包括汽車、船只和各種其它地形、水運和空運交通工具。

本發(fā)明可以根據(jù)功能框圖和各種處理步驟來描述。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會到，這樣的功能塊可以實現(xiàn)在配置成執(zhí)行各種功能的許多不同形式的硬件、固件和/或軟件組件中。例如，本發(fā)明可以采用各種集成電路組件，例如存儲器元件、數(shù)字信號處理元件、查找表等，其可以在一個或多個微處理器或其它控制設(shè)備的控制之下實施各種功能。這樣的通用技術(shù)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，并且在本文中不詳細描述。而且，應(yīng)當(dāng)理解到，所說明的示例性過程可以包括附加或更少的步驟，或者可以在更大的處理方案的情境中執(zhí)行。另外，在繪制的各圖或說明書中呈現(xiàn)的各種方法不要被解釋為限制可以執(zhí)行各個處理步驟的次序。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會到，在本文中示出和描述的特定實現(xiàn)是本發(fā)明及其最佳模式的說明，并且不旨在另行以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

示例性交通工具顯示系統(tǒng)100的功能框圖在圖1中描繪，并且包括處理器102、多個數(shù)據(jù)源104（例如104-1、104-2、104-3……，104-n）和顯示設(shè)備106。處理器102與數(shù)據(jù)源104和顯示設(shè)備106可操作地通信。處理器102耦合成從數(shù)據(jù)源104接收各種類型的數(shù)據(jù)。將領(lǐng)會到，數(shù)據(jù)可以變化。然而，在所描繪的實施例中，數(shù)據(jù)至少包括交通工具計劃數(shù)據(jù)以及交通工具慣性和導(dǎo)航數(shù)據(jù)。處理器102配置成，響應(yīng)于至少這些數(shù)據(jù)，在顯示設(shè)備106上再現(xiàn)各種圖像。將領(lǐng)會到，還可以向處理器102供應(yīng)其它類型的數(shù)據(jù)。

處理器102可以是眾多已知的通用微處理器或響應(yīng)于程序指令而操作的（多個）專用處理器中的任何一個（或多個）。在所描繪的實施例中，處理器102包括板載ram（隨機存取存儲器）103和板載rom（只讀存儲器）105?？刂铺幚砥?02的程序指令可以存儲在ram103和rom105中的任一個或二者中。例如，操作系統(tǒng)軟件可以存儲在rom105中，而各種操作模式軟件例程和各種操作參數(shù)可以存儲在ram103中。將領(lǐng)會到，這僅僅是用于存儲操作系統(tǒng)軟件和軟件例程的一個方案的例示，并且可以實現(xiàn)各種其它的存儲方案。還將領(lǐng)會到，處理器102可以使用各種其它電路來實現(xiàn)，不僅僅是可編程處理器。例如，還可以使用數(shù)字邏輯電路和模擬信號處理電路。在這方面，處理器102可以包括設(shè)計成實施以下所描述的各種方法、過程任務(wù)、計算和控制/顯示功能的任何數(shù)目的軟件程序（例如航空電子學(xué)顯示程序）或指令，或者可以與這些軟件程序或指令協(xié)作。處理器102還可以是數(shù)據(jù)源104中的一個或多個的部分，或者可以合并數(shù)據(jù)源104中的一個或多個的部分。

數(shù)據(jù)源104向處理器102至少供應(yīng)以上提到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源104可以包括多種多樣的數(shù)據(jù)庫、設(shè)備和系統(tǒng)，其中的一些或全部可以機載地駐留在交通工具上，或者在一個或多個遠程位置處。在所描繪的實施例中，其中交通工具是飛機，數(shù)據(jù)源104至少包括飛行管理系統(tǒng)（fms）104-1，飛行管理系統(tǒng)（fms）104-1如一般已知的，配置成供應(yīng)代表飛機飛行計劃的飛行路線數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源104此外包括一個或多個傳感器104-2（例如陀螺儀、全球定位系統(tǒng)、慣性參考系、航空電子學(xué)傳感器等），一個或多個傳感器104-2能夠確定飛機的模式和/或飛機相對于一個或多個參考位置、點、平面或助航設(shè)備的位置，以及飛機的當(dāng)前狀態(tài)。如本文所使用的，“飛機的當(dāng)前狀態(tài)”至少包括飛機橫向位置、飛機海拔高度、飛機橫向方向、飛機豎向方向、飛機橫向速度和飛機豎向速度。

顯示設(shè)備106用于以圖形、圖標和/或文本格式顯示各種圖像和數(shù)據(jù)，并且向用戶110供應(yīng)視覺反饋。將領(lǐng)會到，顯示設(shè)備106可以使用適合于以可由用戶110查看的格式再現(xiàn)圖形、圖標和/或文本數(shù)據(jù)的眾多已知顯示器中的任何一個來實現(xiàn)。這樣的顯示器的非限制性示例包括各種陰極射線管（crt）顯示器以及各種平板顯示器，諸如各種類型的lcd（液晶顯示器）、tft（薄膜晶體管）顯示器和oled（有機發(fā)光二極管）顯示器。顯示器此外可以基于面板安裝顯示器、hud投影或任何已知技術(shù)。在示例性實施例中，顯示設(shè)備106包括面板顯示器。還要指出的是，系統(tǒng)100可以利用多于一個的顯示設(shè)備106來實現(xiàn)。例如，系統(tǒng)100可以利用兩個或更多的顯示設(shè)備106來實現(xiàn)。

無論用于實現(xiàn)顯示設(shè)備106的顯示器的數(shù)目或特定類型如何，以上指出的是，處理器102響應(yīng)于其接收的各種數(shù)據(jù)而在顯示設(shè)備106上再現(xiàn)各種圖像。處理器102在顯示設(shè)備106上再現(xiàn)的圖像將至少部分地取決于所實現(xiàn)的特定功能顯示。例如，僅舉幾個例子，顯示設(shè)備106可以實現(xiàn)多功能顯示器（mfd）、三維mfd、主要飛行顯示器（pfd）、合成視覺系統(tǒng)（svs）顯示器、豎直位置顯示器（vsd）、水平位置指示器（hsi）、交通察覺和避免系統(tǒng)（taas）顯示器或三維taas顯示器中的一個或多個。而且，系統(tǒng)100可以利用多個顯示設(shè)備106來實現(xiàn)，其中的每一個可以實現(xiàn)這些不同的、非限制性功能顯示中的一個或多個。顯示設(shè)備106還可以實現(xiàn)在電子飛行包（efb）中，并且在一些實例中，系統(tǒng)100中的一些或全部可以實現(xiàn)在efb中。

現(xiàn)在參照圖2，描繪并且現(xiàn)在將描述在顯示設(shè)備106正在實現(xiàn)vsd時可以在其上再現(xiàn)的示例性圖像。在這樣做之前，要指出的是，所描繪的vsd圖像200僅僅是一個實施例的例示，并且其可以不同地實現(xiàn)。此外要指出的是，未描繪（或進一步描述）的各種其它圖像可以在顯示設(shè)備106上再現(xiàn)，如果需要或期望的話。

所描繪的vsd200包括側(cè)視圖飛機符號202、豎直飛行路線204、兩個速度改變點符號206（206-1、206-2），以及兩個加速點符號208（208-1、208-2）。vsd200此外可以再現(xiàn)有各種其它特征，僅舉幾個例子，包括但不限于，天氣相關(guān)圖形、地形特征和助航設(shè)備。然而，要指出的是，為了清楚起見，在圖2中未示出這些和其它附加特征。飛機符號202在代表飛機海拔高速和到其目的地的距離的位置處再現(xiàn)。

處理器102耦合成從例如fms104-1接收飛行路線數(shù)據(jù)，并且從例如一個或多個傳感器104-2接收飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)。飛行路線數(shù)據(jù)代表所計劃的飛機飛行路線，并且飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)代表當(dāng)前飛機狀態(tài)。處理器102配置成，當(dāng)接收到這些數(shù)據(jù)時，命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)，除了飛機符號202之外，所計劃的飛行路線204的至少部分。處理器102此外配置成，當(dāng)接收到這些數(shù)據(jù)時，命令顯示設(shè)備106在當(dāng)前飛行路線204上選擇性地再現(xiàn)一個或兩個速度改變點符號206和/或一個或兩個加速點符號208。

在進一步繼續(xù)之前，要指出的是，速度改變點指示要求在飛行路線中的指定位置處達到降低的或增加的速度，并且加速點指示應(yīng)當(dāng)在飛行路線中的指定位置處開始降低（減速）或增加（加速）的速度以便達成期望的速度狀態(tài)。速度改變點符號206在圖3和4中描繪，并且加速點符號208在圖5和6中描繪，并且將對每一個進行描述，首先從速度改變點符號206開始。

參照圖3和4，速度改變點符號206-1、206-2每一個包括行進方向符號302和速度改變符號304。行進方向符號302包括第一線306和第二線308，每一個具有第一長度并且在第一頂點312處交叉。速度改變符號304鄰近于行進方向符號302再現(xiàn)，并且包括第三線314和第四線316，每一個具有第二長度并且在第二頂點318處交叉。

如圖3和4所描繪的，第一和第二長度不相等，并且取決于處理器102確定飛機將需要經(jīng)歷速度增加還是速度降低，這些長度中的一個將大于另一個。具體地，如果飛機將需要經(jīng)歷速度降低，處理器102將命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)行進方向符號302和速度改變符號304使得第一長度大于第二長度。相反，如果飛機將需要經(jīng)歷速度增加，處理器102將命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)行進方向符號302和速度改變符號304使得第一長度小于第二長度。而且，并且參照回圖2，看出第一和第二頂點312、318在所計劃的飛行路線204上再現(xiàn)，并且行進方向符號302和速度改變符號304二者指向飛機正在或?qū)⒁谒媱澋娘w行路線204上行進的方向。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5和6，看到加速點符號208-1、208-2包括行進方向符號302和加速符號502。加速符號502包括線504和箭頭506。線504具有第一端508以及第二端512，第一端508在第一頂點312上再現(xiàn)，第二端512具有在其上再現(xiàn)的箭頭506。

如圖5和6所描繪的，線504和箭頭506取決于處理器102確定飛機將需要經(jīng)歷負加速（減速）還是正加速而在行進方向上或在行進方向的相反方向上再現(xiàn)。具體地，如果飛機將需要經(jīng)歷減速，處理器102將命令顯示設(shè)備106在與飛機的行進方向相反的方向上再現(xiàn)線504和箭頭506。相反，如果飛機將需要經(jīng)歷加速，處理器102將命令顯示設(shè)備106在飛機的行進方向上再現(xiàn)線和箭頭。而且，并且參照回圖2，看到第一頂點312和線504在所計劃的飛行路線204上再現(xiàn)，并且行進方向符號302指向飛機正在或?qū)⒁谒媱澋娘w行路線204上行進的方向。

在圖7中以流程圖形式描繪并且現(xiàn)在將描述系統(tǒng)102實現(xiàn)的一個示例性方法700，所述方法用于命令顯示設(shè)備106在當(dāng)前飛行路線204上選擇性地再現(xiàn)一個或兩個速度改變點符號206和/或一個或兩個加速點符號208。在這樣做之前，要指出的是，在描述示例性方法中使用的加括號的參考標記指代相同編號的流程圖塊。此外將領(lǐng)會到，盡管以一定的步驟次序描繪和描述示例性方法700，但是這僅僅是一個特定實施例的例示，并且步驟中的一個或多個可以同時或以與在流程圖中明確描繪的或在本文中描述的不同的次序執(zhí)行。

現(xiàn)在參照圖7，看到處理器102接收和處理從fms104-1供應(yīng)的飛行路線數(shù)據(jù)（702），并且接收和處理從一個或多個傳感器104-2供應(yīng)的飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)以確定飛機的當(dāng)前狀態(tài)（704）。更具體地，處理器102基于其接收到的飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)而至少確定飛機位置、海拔高度、方向和速度。處理器102基于經(jīng)處理的飛行路線數(shù)據(jù)和飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)確定飛機是否將需要經(jīng)歷速度改變（706），以及飛機是否將需要經(jīng)歷加速或減速中的一個（708）。

如果處理器102確定飛機將需要經(jīng)歷速度改變，處理器102將命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)一個或多個速度改變點符號206（712）。類似地，如果處理器102確定飛機將需要經(jīng)歷減速或加速，處理器102將命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)一個或多個加速點符號208（714）。

在一些實施例中，處理器102配置成命令顯示設(shè)備106以不同顏色選擇性地再現(xiàn)速度改變點符號206和加速點符號208。更具體地，處理器102將命令顯示設(shè)備106以取決于飛機在手動模式還是被管理模式（例如接通自動駕駛儀）中操作的顏色再現(xiàn)符號206。在這樣的實施例中，并且參照回圖1，處理器102此外耦合成接收指示飛機被管理模式被接通還是解除的信號112。如果接通被管理模式，處理器102將命令顯示設(shè)備106以第一顏色再現(xiàn)符號206、208，并且如果解除被管理模式，處理器102將命令顯示設(shè)備106以第二顏色再現(xiàn)符號206、208。

此外要指出的是，處理器102可以替代性地或附加地命令顯示設(shè)備106再現(xiàn)橫向地圖。橫向地圖800的一個實施例在圖8中描繪，并且包括作為水平飛行路線802再現(xiàn)的所計劃的飛行路線。其此外包括自頂向下視圖飛機符號804、兩個速度改變點符號206（206-1、206-2）和兩個加速點符號208（208-1、208-2）。

本文所描述的系統(tǒng)和方法提供獨特且直觀的符號體系，其幫助飛行員構(gòu)建關(guān)于速度改變趨勢、位置和預(yù)期加速和減速的情形察覺。

結(jié)合本文所公開的實施例描述的各種說明性邏輯塊、模塊和電路可以利用以下來實現(xiàn)或執(zhí)行：設(shè)計成執(zhí)行本文所描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器（dsp）、專用集成電路（asic）、現(xiàn)場可編程門陣列（fpga）或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或它們的任何組合。通用處理器可以是微處理器，但是在可替換方案中，處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如dsp和微處理器的組合、多個微處理器、結(jié)合dsp核的一個或多個微處理器，或任何其它這樣的配置。

結(jié)合本文所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接體現(xiàn)在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件模塊中或二者的組合中。軟件模塊可以駐留在ram存儲器、閃速存儲器、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、可移除盤、cd-rom或本領(lǐng)域中已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器，使得處理器可以從存儲介質(zhì)讀取信息和向存儲介質(zhì)寫入信息。在可替換方案中，存儲介質(zhì)可以與處理器集成。處理器和存儲介質(zhì)可以駐留在asic中。asic可以駐留在用戶終端中。在可替換方案中，處理器和存儲介質(zhì)可以作為分立的組件而駐留在用戶終端中。

在本文檔中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語可以純粹用于將一個實體或動作從另一實體或動作區(qū)分開，而不一定要求或暗示這樣的實體或動作之間的任何實際的這種關(guān)系或次序。諸如“第一”、“第二”、“第三”等之類的數(shù)值次序單純標示多個中的不同單個體，并且不暗示任何次序或順序，除非由權(quán)利要求語言具體地限定。任何權(quán)利要求中的文本的順序不暗示過程步驟必須以根據(jù)這樣的順序的時間或邏輯次序來執(zhí)行，除非其由權(quán)利要求的語言具體限定。過程步驟可以以任何次序互換而不脫離本發(fā)明的范圍，只要這樣的互換不與權(quán)利要求語言矛盾并且不是在邏輯上沒有意義的。

另外，取決于上下文，在描述不同元件之間的關(guān)系中使用的諸如“連接”或“耦合到”之類的詞語不暗示在這些元件之間必須做出直接物理連接。例如，兩個元件可以在物理上、電子上、邏輯上或以任何其它方式通過一個或多個附加元件而連接到彼此。

雖然已經(jīng)在前述詳細描述中呈現(xiàn)了至少一個示例性實施例，但是應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會到，存在大量變型。還應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會到，一個或多個示例性實施例僅僅是示例，并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。而是，前述詳細描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實現(xiàn)一個或多個示例性實施例的方便路線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在元件的功能和布置方面做出各種改變而不脫離如在隨附權(quán)利要求及其合法等同物中闡述的本發(fā)明的范圍。