航空电子装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的总体构思涉及在航空电子显示屏上选择和显示信息的方法和系统。这些系统和方法允许利用旋钮选择和显示信息，利用旋钮突出显示和选择要显示的期望信息，省去了对光标功能的需要。这些系统和方法还实现了同时在显示器的单屏显示上的多页和/或多窗口或这些页和/或窗口之内的“片块”，在被选中时，完全独立地控制每个窗口、页面和/或片块。本发明专利技术的总体构思还涉及事先在电子显示系统海拔高度标尺带上向飞行员提供多个警示以及迫近预定海拨高度的系统和方法。本发明专利技术的总体构思还涉及基于航空电子导航显示的显示范围采用可变分辨率地形数据的系统和方法。本发明专利技术的总体构思提供了使用图形处理器的α混合性能对显示器调光的系统和方法，在最后硬件调光步骤之后有效地利用中性色覆盖图使其变暗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的总体构思涉及航空电子装置、显示器和系统以及用于航空电子装置显示的方法。更具体而言，本专利技术构思涉及在显示屏上选择和显示信息的方法和系统。这些系统和方法允许利用旋钮选择和信息显示，利用旋钮移动到期望位置并且突出显示和选择要显示的期望信息，省去了对光标功能的需要。这些系统和方法还实现了同时在显示器的单屏显示上的多页和/或多窗口或这些页和/或窗口之内的“片块(tiles)”，在被选中时，完全独立地控制每个窗口、页面和/或片块。本专利技术的总体构思还提供了通过窗口、片块和/或页面导航的方法和系统。本专利技术的总体构思还涉及事先在电子显示系统海拔高度标尺带(altitude tape)上向飞行员提供多个警示以及迫近预定海拨高度的系统和方法。这些系统和方法通过提供协调工作的警示而提供了更强的安全性，由此提高了飞行员对接近飞行临界海拔高度的状况意识和/或在接近飞行临界海拔高度期间为飞行员赋予了对海拔高度变化率的更强感觉。本专利技术的总体构思还涉及基于航空电子导航显示的显示范围采用可变分辨率地形数据的系统和方法。本专利技术的总体构思使用了范围之间平滑的缩放(zoom)。两种效果都实现了看起来是恒定分辨率平滑缩放的效果，同时改变了平面范围。本专利技术的总体构思涉及显示系统和方法，显示装置，例如用于航空电子装置的显示器。更具体而言，本专利技术构思涉及一种系统和方法，使用航空电子装置(或其它显示装置)的图形显示处理器功能以在夜间飞行期间将装置的航空电子显示暗淡到最低可能水平(这样就可以观察到显示器显示的数据结果)而无需非常宽动态范围的背光电路。本专利技术的总体构思涉及航空电子系统和方法，更具体而言，本专利技术总体构思涉及在飞机皮托压力感测系统故障、阻塞或误操作或器械其它故障的情况下检测和/或提供备用设备的系统和方法。在一个实施例中，本专利技术的总体构思涉及一种独特的电子飞行显示架构，满足FAR 23. 131(b)对驾驶舱中冗余备份仪器的管理要求。在另一实施例中，本方面的总体构思使用不相似传感器数据的组合并且向航空电子显示器显示信息。背景技常规的航空电子显示器使用X、Y光标功能基于向下链接的报告(例如METARS、AIRMETS、SIGMETS)访问航空电子显示屏上的项目，例如机场、VOR的项目以及气象信息。常规的航空电子显示器限于提供用于单页的单个功能。在一些常规航空电子系统上提供了弹出式显示器。这些弹出式显示器功能有限，且不能显示其它屏幕。在主显示页上显示与未被显示的页相关联的辅助信息，辅助功能的数据被改变并且组合成主显示页，且不被表示为原始页和数据。二次数据被显示，且不能由这些常规显示器的用户改变。常规系统使用一个可选择的警示或错误向飞行员指出选择的海拔高度。至少因为在飞行员接收到警示时必须立即准备对飞机的航向做出调节，这是存在问题的。于是，未观察特定系统或以其它方式未等候警示的飞行员可能导致通过选定的海拔高度，由此需要进行海拔高度校正。当前，常规航空电子显示器限于一种分辨率，或至多限于两个(2)水平的地形数据分辨率，用于在导航图上描绘地形。常规的航空电子显示器不在RAM中存储超过一个水平的地形分辨率并且在显示地形数据方面受到数据存储装置传送率的限制。常规显示器的这种局限导致在常规显示器的用户从一种分辨率切换到另一种时显示器中出现陡峭的“台阶”或“跳动”。IXD型显示器已经在航空电子装置中普及。由于IXD面板自身不发光，它们需要外部照明机构(背光)才容易看到。在大部分IXD显示器上，这由位于IXD面板后方的冷阴极荧光灯构成。新近以来，在IXD显示器中出现了 LED背光照明的IXD显示器，成为常规荧光灯背光的替代。LED背光方案还实现了比常规显示器更纤巧的面板。用于航空电子装置的LCD显示器当前使用非常大动态范围(> 1000 I)的调光硬件以在直接阳光照射时的最大所需亮度(从而可以观察到显示器显示的数据结果)和夜间飞行期间所需的最低亮度之间变化。这种常规显示器的最低显示亮度受到LCD硬件能力的限制，其需要最低量的功率来驱动发光。尤其是对于LED背光方案，驱动背光所需的最小功率导致显示器亮度对于用于航空电子设备中常常太亮，航空电子设备常常用于仅有非常少(如果有的话)环境光的条件下。在用于夜间飞行时常常出现的最低环境光条件下时，如果航空电子显示器的光输出或光泽太亮，飞行员必须在航空电子显示器和夜空之间不断调节或重新聚焦其视觉。这样可能是麻烦的甚至不安全的。因此，有益的做法是提供一种手段，提高航空电子显示器(或其它类似显示器)的调光能力，超过相关联硬件背光驱动器的能力。为了使显示器的强光最小化，很多显示器制造商都包括夜间模式特征，其中在低环境光状况下修改所显示项目的色彩设计。在这种夜间模式特征中，使用更暗的颜色，例如黑色，取代更亮的颜色，例如绿色、蓝色等。这样的模式获得更低的对比度，常常导致屏幕上显示的项目细节更少。因此，有益的做法是提供一种显示器，其无需改变显示屏上显示的项目的色彩布置就减少眩光。FM Advisory Circular 23. 1311-1B阐述了可接受的手段，表现出与针对在23部分飞机中安装电子显示器的14CFR§ 23的一致性。除此之外，它需要逆转的或备用架构，进行电子基本飞行显示，或实现等价水平的安全性。皮托压力和环境静压用于确定飞机的表速，这是飞机的关键性能决定因素，也常用于安排各种飞机系统，例如配平电动机、人工感觉系统、包络保护系统的行为或运行，或可用于计算其它飞行参数，例如来自飞行数据姿态航向参考系统(ADAHRS)的姿态信息。在皮托管(pitot)系统的故障是严重故障的情况下，常规的飞机设计实施具有充分冗余的皮托管感测架构，以确保有可靠数据可用。这种冗余架构的范例是具有双冗余和被监测加热元件的双冗余皮托管探头，每个探头加热器连接到不同的发电源。在很多旧式轻型飞机中，安装的皮托管系统没有充分的冗余性来确保有精确数据，这可能导致使用误导数据和/或通常排除了在执行关键功能时使用数据，改造这种具有冗余的皮托管系统的旧式飞机极为困难且成本高昂
技术实现思路
本专利技术的总体构思涉及在显示一地区地理表示的显示屏上选择并显示关于航空和气象项目的相干信息的方法和系统。这些方法和系统允许使用旋钮选择和显示信息，使用旋钮移动到期望位置并且突出显示和选择叠加在地理显示上的要显示的期望信息。本专利技术的总体构思消除了需要光标功能来执行这些功能。本专利技术的总体构思还涉及显示多页和/或多窗口或这些页和/或窗口之内的“窗口片块”的方法和系统。这允许航空电子多功能显示器(“MFD”)包括同时显示于单个屏幕上的几个功能，在被选择时能够完全独立地控制每个功能。本专利技术的总体构思还提供了一种通过多功能航空电子显示器上的片块导航的方法。本专利技术的总体构思还涉及事先在电子显示系统海拔高度标尺带上向飞行员提供多个警示以及迫近预定海拨高度的系统和方法。本专利技术的总体构思通过提供协调工作的警示实现了更高安全性，由此增强了飞行员对接近飞行临界海拔高度的状况意识。本专利技术的总体构思还提供了具有多层次地形分辨率的显示器，在层次之间具有平滑过渡。以上和其它目的是为了例示本专利技术，并不是要进行限制。在研究以下说明书和构成其部分的附图时，本专利技术很多可能的实施例可以被提出并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.07.26 US 61/228,610;2009.07.26 US 61/228,608;1.一种在航空电子装置显示器上显示信息的方法，所述方法包括如下步骤 在所述装置显示器上显示可选项目，所述项目包括与所述项目相关的信息； 维护可选项目的动态可变数据库，所述数据库能够由所述装置的控制处理器访问； 动态地更新所述数据库以包括仅在预定区域之内的可选项目； 动态地更新所述预定区域； 使得以顺序方式选择所述动态可变数据库的项目； 选择期望项目；以及 显示与所选择的所述项目相关的所述信息。2.根据权利要求I所述的方法，其中所述动态地更新所述数据库排除所述预定区域之外的项目。3.根据权利要求I所述的方法，其中所述预定区域对应于所述装置显示器上的可观看区域。4.根据权利要求I所述的方法，其中所述预定区域对应于所述显示装置的位置。5.根据权利要求I所述的方法，其中更新所述数据库包括修改可选择的所述项目中的一个或多个或与可选择的所述项目相关的所述信息。6.根据权利要求I所述的方法，其中更新所述数据库包括删除可选择的所述项目中的一个或多个或与可选择的所述项目相关的所述信息。7.根据权利要求I所述的方法，其中更新所述数据库包括添加可选择的所述项目中的一个或多个或与可选择的所述项目相关的所述信息。8.根据权利要求I所述的方法，其中所述使得能够选择的步骤是通过旋转控制旋钮在数据库中正向和反向递增进行的。9.根据权利要求I所述的方法，其中所述使得能够选择的步骤是通过按下控制旋钮在数据库中递增进行的。10.根据权利要求I所述的方法，其中所述信息是从源获得的，其中所述源是从包括如下项的组中选择的导航图(机场、管制空域、专用空域、导航辅助设备、人文特征、地理特征)、METAR、AIRMET/SIGMET 和 TFR 气象页。11.根据权利要求I所述的方法，其中所述信息是从所述航空电子装置之内内部存储的源获得的。12.根据权利要求I所述的方法，其中所述信息是从存储于相对于所述航空电子装置的远方位置的源获得的。13.—种在航空电子装置显示器上显示信息的方法，所述方法包括如下步骤 选择装置显示器配置，其中所述装置显示器能够被配置成同时显示一个或多个片块，每个片块能够独立于其它显示的片块运行功能，并且每个片块能够实时更新显示的信息； 关联针对一个或多个片块中的每一个的功能；以及 在所述装置显示器上显示所述一个或多个片块。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述配置包括2或3个片块。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述功能是从包括如下项的组中选择的导航图(NAV图)、地形(TERR)、交通(TRFC)、闪电传感器(STRIKES)和数据链路气象(WEATHER)。16.根据权利要求13所述的方法，其中第一片块限于第一组预定功能选项，第二片块限于第二组预 定功能选项。17.根据权利要求13所述的方法，其中第一片块限于第一组预定功能选项，第二片块限于第二组预定功能选项，且第三片块限于第三组预定功能选项。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一组预定功能选项包括地形(TERR)、交通(TRFC)或闪电传感器(STRIKES)，所述第二组预定功能选项包括导航图(NAV图)、地形(TERR)、交通(TRFC)、闪电传感器(STRIKES)、数据链路气象(WEATHER)或辅助HSI。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一组预定功能选项包括地形(TERR)、交通(TRFC)、闪电传感器(STRIKES)或辅助姿态仪器；所述第二组预定功能选项包括地形(TERR)、交通(TRFC)或闪电传感器(STRIKES);并且所述第三组预定功能选项包括导航图(NAV图)、地形(TERR)、交通(TRFC)、闪电传感器(STRIKES)或数据链路气象(WEATHER)。20.一种在航空电子装置显示器上显示信息的方法，所述方法包括如下步骤 接收目标海拔高度作为所述装置的输入数据； 在所述装置可访问的数据库中存储所述输入数据； 基于与所述目标海拔高度的一个或多个预定偏差来计算警示海拔高度；以及 在所述装置显示器上显示与所述警示海拔高度对应的一个或多个标记。21.根据权利要求20所述的方法，其中在航空电子装置显示器上显示所述一个或多个标记。22.根据权利要求21所述的方法，其中与电子海拔高度标尺带对应地显示所述一个或多个标记。23.根据权利要求20所述的方法，其中所述预定偏差存储于数据库中。24.根据权利要求20所述的方法，其中所述预定偏差能够被用户修改。25.根据权利要求20所述的方法，其中所述预定偏差是预设的。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述预定偏差之一被预设在大于所述目标海拔闻度500央尺。27.根据权利要求25所述的方法，其中所述预定偏差之一被预设在大于所述目标海拔闻度200央尺。28.根据权利要求20所述的方法，其中在所述装置显示器上显示与所述警示海拔高度对应的一个或多个标记包括仅显示与仅一个警示海拔高度对应的一个标记。29.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个标记之一沿着包括所述警示海拔高度的海拔高度范围延伸。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述一个或多个标记之一沿着从大于所述目标海拔高度200英尺的海拔高度到大于所述目标高度100英尺的海拔高度的范围延伸。31.根据权利要求29所述的方法，其中所述一个或多个标记包括梯度，以便在越来越接近所述目标海拔高度时变得对用户而言越明显。32.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个标记之一对应于所述目标海拔高度。33.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个标记包括听觉警示。34.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个标记包括视觉警示。35.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个标记包括听觉警示和视觉警示。36.一种在航空电子装置显示器上显示信息的方法，所述方法包括如下步骤 从数据库检索地形数据，其中所述地形数据包括多种地形分辨率，每种地形分辨率包括地理范围； 在RAM中存储所述地形数据； 优化具有一种地形分辨率的地形数据以在装置显示屏上显示；以及 在所述装置显示屏上显示具有所述一种地形分辨率的优化地形数据。37.根据权利要求36所述的方法，还包括 监测飞机的位置；以及 更新RAM中存储的所述地形数据，以包括位于相对所述飞机的位置预定范围之内的地形数据。38.根据权利要求37所述的方法，其中每种地形分辨率的每个地理范围都包括相对于所述飞机的所述位置的预定范围。39.根据权利要求37所述的方法，其中以规则的间隔进行存储于RAM中的所述地形数据的所述更新。40.根据权利要求39所述的方法，其中所述规则的间隔包括5分钟的间隔。41.根据权利要求36所述的方法，还包括 根据时间函数递增地从第一屏幕分辨率过渡到第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·里昂，J·贝特尔，C·基里亚科斯，W·布罗德加德，P·海因茨，D·贝尔林，S·里布，T·马莱里奇，B·特纳，
申请(专利权)人：阿斯潘航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：