CN104766497A - 降低和检测复诵和复听错误的飞行器系统及方法 - Google Patents

Abstract

提供了降低和检测复诵和复听错误的飞行器系统和方法。方法包括获得关于飞行器的当前上下文的上下文数据。使用上下文数据将包括入站语音和出站语音通信的对话转录成文本。比较入站语音通信的文本与出站语音通信的文本，以确定相应的文本之间是否存在差异。如果确定存在差异则输出差异提醒，以指示复诵错误。

Description

降低和检测复诵和复听错误的飞行器系统及方法

技术领域

本发明总体涉及航空电子系统，并且更具体地涉及降低和检测复诵（read-back）和复听（hear-back）错误的飞行器系统及方法。

背景技术

目前空中交通管制主要依靠空中交通管制（ATC）与飞行员或乘务员之间的语音通信。在传统的驾驶舱通信实践中，发射站（例如，ATC并且尤其是，空中交通管制员（ATCO））可以传送对飞行员动作的请求。接收站（例如，飞行器并且尤其是，飞行员或乘务员）可以通过复诵其已经接收到的信息并使用过程字（procedure word）（例如，“照办”（意思是“将要遵照”），“收到了”或“肯定的”）来确认该请求。“过程字”是用来通过以精简的标准形式来传递信息，以便于通信的词或短语。飞行器也在复诵中包括其呼号（call sign）。例如，如果ATCO请求飞行员“右转0-9-0”，则飞行员用“（呼号），右转0-9-0，照办”等来确认该请求，使得ATCO知道正确的飞行器已经确认该请求，请求被正确理解，以及飞行员打算做什么。严格的复诵要求为了飞行安全而被引入。严格遵守复诵要求确保对飞行员动作的请求已经被正确的飞行器接收和正确理解。不完全的和/或不正确的飞行员复诵是复诵错误。复诵错误可能与回叫符号和/或信息复诵不完整和/或不正确有关。

当请求被接收站“复诵”时，发射站将确保复诵是完整和正确的。倾听完整且正确的复诵被称为“复听”。复诵应当用发射站被非常仔细地监测，其通过指示复诵正确或识别缺少或不正确信息（即，存在复诵错误）来回复复诵，如在发射站和接收站之间下面的对话中分别举例说明那样：

对话（ 1 ）：正确的复诵

EG93：“维克多朱丽叶5-0，维克托朱丽叶5-0，这是艾克高尔夫9-3（niner-three）。请求会合点在51度37.0N，001度49.5W。复诵以检查。结束。”

VJ50：“艾克高尔夫9-3，艾克高尔夫9-3，这是维克托朱丽叶5-0。我复诵：五一度三七小数（decimal）零北，零零一度四九小数五西。结束。”

EG93：“维克托朱丽叶5-0，维克托朱丽叶5-0，这是艾克高尔夫9-3。正确。完结。”

对话（ 2 ）：复诵错误

ATCO：“派普尔三五艾克斯瑞（Piper Three Five X-ray），右转航向040，下降并保持3000。”

飞行员：“右航向030，下降至4000，三五艾克斯瑞。”

ATCO：“否！派普尔三五艾克斯瑞，右转航向040，下降并保持3000。”。

不幸的是，对于一个人而言立刻理解两件事是不可能的。在试图这样做中，大脑每次处理单一的可听输入并且每分钟在输入之间进行许多次的切换，用被认为是缺少的数据的事物来填充来自每个可听输入的“间隙”。当同时收听RTF时，电话和直接面对面交流时，对已经接收到完整的或正确的复诵的感知可能不可靠。因此，在收听复诵时（即，在复听期间），ATCO不应允许他/她自己被打断。空中交通管制员的潜在问题可能是数量庞大的交通，离开/到达匆促；陆线，电话和手动切换的幕后任务；具有“加速（step on）”传输的拥挤的频率；几个离散频率的工作；以及，有时，对单个飞行器的召唤或许可（clearance）的消耗时间和注意力的重复。这些活动，加之人类无经验易犯错误，听力困难，记忆差错，语言障碍，分心，通信问题，无效监测，数据使用错误，不符合标准操作程序（SOP），疲劳等，为复听错误设置了舞台。未能听到，未能回复，或飞行员复诵的误解导致复诵错误。直到发射站和接收站之间达成了一致为止，对话的重复的复诵，复听，及回复（每个组成“消息”）持续着，延迟了机场空中交通的容许能力。当在对飞行员动作的请求与复诵之间不存在本质上的区别时，就达成了一致。

因此，理想的是提供降低和检测复诵和复听错误的飞行器系统及方法，从而导致通过更有效的通信来增加飞行安全和效率。同样理想的是降低对话中重复的数目，从而维持机场空中交通的容许能力。此外，方法和系统的其它理想的特征和特性将根据结合附图和前面的背景进行的随后的详细描述和所附的权利要求变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于降低和检测复诵和复听错误的方法。根据一个示例性实施例，该方法包括获得关于飞行器的当前上下文（context）的上下文数据（contextual data）。使用上下文信息将包括入站（inbound）语音通信和出站（outbound）语音通信的对话转录成文本。入站语音通信的文本与出站语音通信的文本进行比较，以确定在相应的文本之间是否存在差异。如果确定存在差异，则输出差异提醒，从而指示复诵错误。

根据本发明又一示例性实施例提供用于降低复诵和复听错误的方法。方法包括获得关于飞行器的当前上下文的上下文数据。使用上下文数据将来自发射站的入站语音通信转录成文本以验证转录。入站语音通信的转录文本被显示到接收站。来自接收站的出站语音通信被转录成文本。出站语音通信包括入站语音通信的复诵。出站语音通信的转录文本被显示到发射站。入站语音通信的转录文本与出站语音通信的转录文本进行比较。确定入站和出站语音通信的转录文本之间是否存在指示复诵错误的不同。如果存在复诵错误，则输出差异提醒。

根据本发明的又一示例性实施例提供用于降低和检测复诵和复听错误的系统。系统包括通信系统，飞行管理系统，言语转录模块，数据存储装置，处理器，和显示设备。通信系统被配置成支持来自发射站的与对飞行员动作请求相关的入站语音通信，来自接收站的出站语音通信。出站语音通信包括对飞行员动作请求的复诵。言语转录模块被配置成使用上下文数据将入站和出站语音通信转录成文本以验证转录。数据存储设备包含具有已存储的上下文数据的数据库。处理器被耦合到言语转录模块和数据存储设备，以接收与转录文本相对应的数字数据并作为对其的响应而被配置成比较入站语音通信的文本与出站语音通信的文本并确定相应的文本之间是否存在差异。如果存在差异，则输出差异提醒。显示设备显示转录文本。

此外，系统和方法其它理想的特征和特性将根据结合附图和前面的背景进行随后的详细描述和所附的权利要求而变得显而易见。

附图说明

本发明将在下文中结合以下绘制图形进行描述，其中相似的数字表示相似的元件，并且其中：

图1是根据本发明的示例性实施例的用于降低和检测复诵和复听错误的计算机实施的系统的简化功能框图；

图2是根据本发明的另一示例性的实施例的用于降低和检测复诵和复听错误的方法的流程图；

图3是图2的方法的简化示意流程图；

图4描述根据本发明的示例性实施例的接收站处的示例性显示设备的示例性显示屏，其具有来自发射站的入站语音通信（即对飞行员动作的请求）的转录文本以帮助接收站复诵，由此降低复诵错误；

图5是根据本发明示例性实施例的发射站处的示例性显示设备的示例性显示屏，其具有来自接收站的出站语音通信（即复诵）的转录文本，连同入站语音通信（对飞行员动作的请求）的转录文本以帮助发射站复听，由此降低和检测复听错误；以及

图6是根据本发明示例性实施例的示例性显示设备的示例性显示屏，其具有对飞行员动作的请求，出站语音通信，及入站语音回复的转录文本，其中通过使文本粗体来在视觉上突出显示入站语音回复的转录文本中的复诵错误以提供由图1的系统生成的视觉差异提醒。

具体实施方式

下面的详细描述在本质上仅仅是示例性的，并且并不旨在限制发明或申请及发明的使用。如本文所使用的，词“示例性”表示“用作示例，实例，或例证”。因此，本文作为“示例性”描述的任何实施例不一定被解释为相比其它实施例是优选的或有利的。本文描述的全部实施例是被提供的示例性实施例以使得本领域技术人员能够作出或使用本发明，并且不限制由权利要求限定的本发明的范围。此外，不意图被在前面的技术领域，背景，简短概要，或下面的详细描述中提出的任何明示或暗示的理论所限制。

各种实施例是针对用于降低和检测复诵和复听错误的方法和系统，由此通过更加有效的通信导致增加的飞行安全和效率。此外，可以增加机场空中交通容许能力的数量。对飞行员动作的请求可以源自地面位置处的发射站（例如，空中交通管制（ATC）并且更特别地，空中交通管制员（ATCO））。虽然本文使用术语“对飞行员动作的请求”，但应理解的是包括来自发射站的任何入站语音通信（其必须在来自飞行器的出站语音通信中由接收站（例如，飞行器并且更特别地，飞行员或乘务员）以某种方式确认），而不管在字面上其是“请求”，“指令”，“命令”等。类似地，“对飞行员动作的请求”可以包括对不同于“飞行员”动作的“请求”。术语“复诵”指的是复诵其已经在对飞行员动作请求中接收的信息和飞行器呼号。“复诵”错误指的是不完整的复诵，不正确的复诵，或两者。在不完整复诵的情况下，发射站可能未认识到可能存在误解。不完整的复诵是其中缺少一些细节的复诵，并且其与可能发生错误的这些缺少部分相关。当存在不完整的复诵时，发射站相信对飞行员动作所传送的请求是明白的；ATCO具有对他或她的计划的明确想法，并且相信其已经被正确地递送。随后的复诵中所包含的信息，尽管不完整，但可能是正确的。“复听错误”指的是未能听到或对飞行员复诵的误解。复听可能不完整，不正确，或既不完整也不正确。根据示例性实施例的系统和方法可以被用于飞行器（例如直升机或飞机）中。此外，除了机器操作之外，系统和方法的示例性实施例还可以被用于太空船，船舶，潜艇，和其它类型的车辆中。为了简单起见，下面参考“飞行器”来描述实施例。

图1是根据本发明的示例性实施例的用于降低和检测复诵和复听错误的计算机实施的系统的简化功能框图。系统10包括下面描述的多个部件，其可以是独立的部件或者它们可以是被用作其它系统的一部分的部件，并且其被配置成用作此类其它系统和系统10之间的共享资源。

在图1中所示的实施例中，系统10包括通信系统12，言语转录模块14，飞行管理系统16，用户接口18，处理器20，数据存储设备22，和显示设备24。在其它实施例中，系统10可以包括另外的或更少的部件。系统10可以被布置为在数据通信总线或系统总线上的单系统，或者在一种布置中，由此通信系统，处理器，言语转录模块，数据存储设备，飞行管理系统，显示设备，以及用户接口中的一个或多个是位于机上，飞行器外部或者两者的另一个系统的单独的部件或子部件。应当理解为了解释和便于描述的目的，图1是系统10的简化表示，并且图1并不旨在以任何方式限制申请或主题的范围。实际上，虽然未示出，但是系统10和/或飞行器可以包括另外的或更少的设备，部件，和数据库以用于提供系统功能和特征，如本领域中将认识到的那样。

仍然参考图1并且现在参考图3，在示例性实施例中，通信系统12被适当地配置成支持发射站34和接收站36之间的语音通信。如前面所指出的，发射站可以是地面位置处的空中交通管制（ATC）并且更特别地，空中交通管制员（ATCO））。接收站可以是飞行器并且更特别地，飞行员或乘务员。通信系统可以使用无线电通信系统26来实现。在ATC和飞行员之间的通信的标准方法是语音无线电，使用无线电通信系统，例如用于视距（line of sight）通信的VHF波段或者用于长距离通信的HF波段。驾驶舱中的无线电通信系统可以包括，例如，传统的扬声器和扩音器，其可以被组合在航空耳机（未示出），无线电接收机（未示出），和即按即说（PTT）开关（未示出）中。发射站处的无线电通信系统是传统的。在本文将从发射站到接收站的入站通信称为“入站语音通信”（图3中的箭头38）。入站语音通信包括初始入站语音通信（即对飞行员动作的请求）和对来自接收站的复诵的“入站语音回复”，如在下文所描述的。除非另外指示，初始入站语音通信在本文中将仅被称为“入站语音通信”，并且入站语音回复将被称为“入站语音回复”。从接收站到发射站的语音通信在本文中被称为“出站语音通信”（例如，复诵）（图3中的箭头40）。

发射站和接收站之间的关于特定事务（transaction）的语音通信（即消息）的序列包括，例如，对飞行员动作的请求，对飞行员动作的请求的确认（复诵），以及在复听后对复诵的回复。请求，确认，以及回复序列被称为“对话”。在对话中可以存在消息的几个序列，其中每个借助于通常是确认或回复的适当的消息来结束。关于在发射站和接收站之间的特定事务的消息的全部交换可以被看作是对话。每个对话涉及在（初始）入站语音通信中传送的对飞行员动作的请求。例如，发射站处的空中交通管制员（ATCO）被提供能力来传送级别分配，交叉约束，横向偏差，路线改变和许可，速度分配，无线电频率分配，对信息的各种请求等（本文中将每个共同地称为示例性的“对飞行员动作的（多个）请求”）。接收站被提供能力从而通过复诵飞行器呼号，接收的信息（其可以例如指的是，参数，参数值，或者两者，如在下文中所描述的），以及使用过程字来指示他或她打算做什么，来口头上确认对飞行员动作的请求。如前面所指出的，“过程字”是用来通过以精简的标准形式来传递信息而便于通信的词或短语。示例性的过程字包括“照办”（意思是“将要遵照”），“收到了”或“肯定的”。当发射和接收站之间关于对飞行员动作的请求和复诵达成一致时对话完成，即当复诵和对飞行员动作的请求之间不存在“实质性”不同时一致就达成了。复诵不必与在对飞行员动作的请求中使用的语言一字不差，只要实质性信息的复诵是完整且正确的，导致对飞行员动作的请求和复诵之间没有实质性不同即可。“实质性”信息是在对飞行员动作的请求和复诵中涉及实质性内容的信息，例如，呼号，参数（诸如，航向，高度，跑道/滑行道标识符，在跑道线外等待（hold short）位置标识符等）和参数值。“实质性”信息与不具有实质性内容的“填充物”信息和言语的其它特质的元素（例如，口吃，断句，填充词等）是可区别的。

再次参考图1，言语转录模块14是已知的，并且通常包括言语输入模块19，其被配置成产生从语音通信中导出的数字信号，以及操作地耦合到言语输入模块的言语处理模块20。在一些实施例中，例如图1中所描述的，言语转录模块包括专用处理器，微处理器，电路，或一些其它处理部件（例如，言语处理模块20）。在其它实施例中，言语处理模块可以是另一系统的单独的部件或子部件。言语转录模块被配置成将入站和出站语音通信转录成文本（书写或印刷形式）（即言语到文本的转换）。对于言语到文本的转换而言，言语转录模块首先被“训练”成辨认可以由发射站和接收站使用的口头词和短语。此类词和短语可以是航空词汇的一部分，并且包括与呼号（例如，派普尔三五艾克斯瑞），接收的信息（例如，参数，参数值，或两者）（例如，右转航向040，下降并保持3000，右航向030，下降至4000，三五艾克斯瑞），以及过程字（例如，“照办”，“收到了”或“肯定的”）相对应的词和短语。言语转录模块可以被“训练”有由言语转录模块的供应器（supplier）供应的标准词和短语以及航空上下文所特定的词和短语。如下文所描述的那样，根据示例性的实施例，言语转录模块也被“训练”有从飞行管理系统和/或数据存储设备的（多个）数据库中获得的词或短语。从飞行管理系统和/或数据存储设备的（多个）数据库中获得的词或短语在本文中被称为“上下文数据”。言语转录模块可以被“训练”成辨认实质性的词和短语，并从转录中去除言语中的特质的元素（例如，口吃，断句，填充词等），即系统10的言语转录系统14可以被配置成滤出特质的言语元素或者另外地解析语音通信以识别对飞行员动作的请求，复诵和回复中的实质性的信息或实质性的词和短语。语音转录模块不断地“学习”口头词和短语。

不良的言语习惯和其它问题（诸如沉重的外国口音和含糊地说）使言语转录识别软的处理复杂化，其必须使用“学习”的语言将（多个）难解的词转录成文本。因此，根据示例性实施例，言语转录模块14也使用从飞行管理系统16中和/或从数据存储设备22的数据库30中获得的上下文数据来验证转录。如本文所使用的，术语“验证”等指的是证实或建立转录的合理性。如前面所指出的，飞行管理系统和/或数据存储设备包括与飞行器的当前上下文相关的上下文数据。此类上下文数据可以包括飞行计划信息，例如飞行器的起点和/或目的地机场的标识（identity），飞行器的标识，飞行阶段，飞行员和/或管制员的标识，飞行员和/或ATCO的母语的标识，诸如跑道的关闭状态和/或关于机场几何结构的空间关系（例如，跑道与滑行道之间的连接）之类的起点/目的地机场信息等。上下文数据可以，例如在导航数据库和/或机场制图数据库中是可用的，其由飞行管理系统包括或访问。上下文数据由用来通过以容易理解的精简的，标准形式传递此类信息或数据从而便于通信的词或短语表示。例如，发射站可以在入站语音通信中传送与滑行许可相关的对飞行员动作的请求，例如“Quickjet123跑道三六左，经由滑行道阿尔法滑行，跑道二七右的在跑道线外等待”。跑道36左和跑道27右之间的空间关系可以作为在导航数据库和/或机场制图数据库（例如数据库30）中的上下文数据而是可用的，其被包括在飞行管理系统和/或数据存储系统中或由其访问。言语转录模块可以在言语到文本的转换期间使用上下文数据以验证转录，从而使得实现更快且更无错误的言语到文本的转换。在涉及滑行许可的上面的示例中，上下文数据还可以包括滑行道阿尔法相邻于跑道36；因此，在将滑行道阿尔法转录为滑行道Charlie时不可能形成转录错误，因为滑行道Charlie根本就不与跑道36连接。因此，使用上下文数据帮助减少转录错误（即验证转录）。

言语转录模块被配置成向处理器20发送表示文本的数字信号，如下文所描述的。来自入站语音通信的转录文本中和来自出站语音通信的转录文本中所使用的字母表应该是相同的（下文中，“目标字母表”），使得实现方法100的比较步骤130中的准备比较以用于降低和检测复诵和复听错误，如在下文描述的那样。转录可以被结构化成逐行的对话。

仍然参考图1，飞行管理系统16对本领域技术人员是已知的。飞行管理系统包括飞行指导控制系统。飞行管理系统被耦合到处理器，并可以向处理器提供与飞行器的当前位置和飞行方向（例如，航向，路线，轨迹等）相关的导航数据。提供给处理器的导航数据还可以包括与飞行器的空速，高度，俯仰，飞行路径，预定目的地，起飞和着陆信息，以及其它重要飞行信息相关的信息。例如，飞行管理系统可以生成包括形成用于飞行器的飞行路径的航路点（waypoint）之间的航段（segment）的用于飞行器的飞行计划，其包括形成到目的地的飞行路径的航路点之间的航段。飞行管理系统可以包括任何合适的位置和方向确定设备，其能够为处理器提供至少飞行器的当前位置，飞行器在其飞行路径中的实时方向，沿着飞行路径的航路点，以及其它重要的飞行信息（例如，海拔，俯仰，空速，高度，姿态等）。信息可以通过，例如，惯性参照系统（IRS），飞行数据航向参照系统（AHRS），和/或全球定位系统（GPS）提供到处理器。

飞行器识别的飞行计划信息（即，呼号）（例如，KLM522）可以被认为是上下文信息。因为每个塔台许可（对飞行员动作的示例性请求）以请求所针对的飞行器的呼号开始，所以在执行言语至文本转换时言语转录模块不需要考虑其它呼号。当多于一个飞行器彼此靠近飞行并且共享类似的呼号（例如，KLM522和KLM622）时此类上下文数据是关键性的以避免呼号混淆。通过使用来自飞行管理系统的上下文数据（在这种情况下，呼号），飞行员可以基本上确保（即验证）他/她正在复诵的对飞行员动作的请求的转录文本是关于他/她正在飞行的飞行器。类似地，通过使用在言语到文本的转换中的上下文数据，飞行员可以基本上确保（即验证）显示给他或她的文本是对飞行员动作的请求的准确的转录。

通常，用户接口（图1）被耦合到飞行管理系统16，并且位于飞行器的驾驶舱内。飞行员和飞行管理系统用户被协同地配置成允许用户（例如，飞行员或其他飞行乘务员）与如本领域中已知的飞行管理系统16和系统10的其它部件相互作用。

处理器20可以是任何类型的计算机，计算机系统，微处理器，逻辑设备的集合，或任何其它模拟或数字电路，其被配置成计算，和/或执行算法，和/或执行软件应用程序，和/或执行子例程，和/或被加载并且执行任何类型的计算机程序。处理器20可以包括单处理器或共同作用的多个处理器。在一些实施例中，处理器20可以专用于供系统10专门使用，而在其它实施例中处理器20可以与飞行器机载的其它系统共享。在又一实施例中，处理器20可以被集成到系统10的其它部件的任何一个中。例如，在一些实施例中，处理器20可以是言语转录模块的部件。

处理器20被通信地耦合到言语转录模块14和数据存储设备22，并且被操作地耦合到显示设备24。此类通信和操作连接可以通过使用包括有线和无线连接两者的任何合适的传输手段来实现。例如，每个部件可以经由同轴电缆或经由有效传递电信号的任何其它类型的有线连接来与处理器20物理连接。在其它实施例中，每个部件可以跨总线或其它类似的通信通道（corridor）与处理器20通信地连接。合适的无线连接的示例包括，但不限于，蓝牙连接，Wi-Fi连接，红外连接等。

通过通信地和/或操作地与言语转录模块14耦合，数据存储设备12，和显示设备24为处理器20提供路径以用于接收和发射信号，命令，对飞行员动作的请求，以及往返于其它部件中的每个的询问。处理器被配置成（即，被加载并且能够执行合适的计算机代码，软件和/或应用程序）以如下文所描述的为了降低和检测复诵和复听错误的目的而与系统10的其它部件中的每个相互作用并与其协调。

处理器访问或包括包含数据库30的数据存储设备22，该数据库30具有与发射站和接收站之间的对话（即入站和出站语音通信）相关的数据。数据存储设备22可以是以数字信号的形式存储与入站和出站语音通信相关的数据的存储器设备（例如，非易失性存储器，磁盘，驱动器，磁带，光学存储设备，大容量存储设备等）。数字信号将此类信息表示为飞行器的呼号，入站语音通信的源（例如，ATC，飞行员），对飞行员动作请求的主题（subject）的参数（例如，高度，航向等），参数值（例如，180°，10000英尺）等。数据存储设备还可以包括关于标准仪表离场（SID），标准场站到达航线（STAR），机场地面布局（机场制图数据库），航空通告（NOTAM）等的存储的信息。此存储的信息是已知的，并且帮助构建简洁的转录词汇，供言语转录模块14使用。存储的信息还帮助可靠的转录，降低了对话中重复消息的数目，并且增加了发射和接收站之间通信的有效性。

通常，处理器20接收和/或取回电子设备，导航，和飞行管理信息（例如，来自飞行管理系统或通信系统），和与入站和出站通信相关的信息（例如，来自言语转录模块并且来自数据存储设备）。处理器被配置成将入站语音通信的转录文本显示到接收站，以帮助由接收站复诵。处理器还被配置成将出站语音通信的转录文本显示到发射站以帮助由发射站复听，并且显示入站语音回复的转录文本。处理器20还被配置成比较对话的入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）的文本和出站语音通信（即，复诵）的文本，并确定它们之间是否存在实质性的差异。处理器还被配置成比较入站语音回复的文本和出站语音通信的文本，并且确定它们是否是一致的，如下文中所描述的那样。差异还可以在复听期间由发射站检测。处理器还被配置成如果作为比较的结果，作出入站语音通信（对飞行员动作的请求）的文本与出站语音通信（复诵）的文本之间存在实质性的不同的确定，则输出差异提醒。例如，如果ATCO为飞行员传送对飞行员动作的请求是航向1000°，并且飞行员复诵为航向1020°，则处理器输出差异提醒，因为入站和出站语音通信的文本之间存在实质性的不同。如本文所使用的，术语“实质性不同”和“实质性差异”指的是转录文本中的实质性词的不同。实质性的词可能与对飞行员动作的请求和复诵之间的呼号，参数，和/或参数值相关。参数和参数值共同地定义了“请求的信息”。术语“参数”指的是航向，高度等。入站和出站语音通信之间的实质性的不同或差异是复诵错误。

因为复诵和对飞行员动作的请求之间的实质性不同而输出的差异提醒可以是例如，视觉差异提醒，听觉差异提醒，触觉差异提醒，以及其组合。应当理解的是，上面描述的用于输出差异提醒的示例性技术是示例性的，并且不包括可以由处理器采用的以输出（多个）差异提醒的技术的详尽列表。视觉差异提醒包括将入站语音通信的文本和出站语音通信的文本显示在显示设备的显示屏上，其中视觉上突出显示入站语音回复的文本中的实质性差异（例如图6）。

处理器还被配置成如果作为入站语音回复的文本和出站语音通信的文本之间的比较结果，作出入站语音回复的文本和出站语音通信（复诵）的文本之间存在不一致的确定，则输出差异提醒，如在下文中所描述的那样。

处理器可以用作图形显示发生器，以基于存储于处理器中或单独的存储器部件中的算法或对飞行员动作的其它机器请求而生成显示命令。系统还包括耦合到处理器的显示设备24。显示设备可以包括适合于显示飞行信息或与飞行器的操作相关的其它数据的任何设备或装置。根据示例性实施例，显示命令还可以表示视觉差异和超时提醒。处理器生成表示此数据的显示命令，并且如果要输出视觉提醒，则将显示命令发送到显示设备。

根据示例性实施例，在接收站处的显示设备24是位于飞行器的驾驶舱内的飞行器飞行显示器（在图3中识别为显示设备24a）。发射站处的显示设备是常规的（在图3中被识别为显示设备24b）。显示设备可以使用适合于以飞行员或其它飞行乘务员可视的样式呈现（render）文本，图形，和/或图标信息的大量已知显示设备中的任何一个来实施。此类显示设备的非限制性的示例包括各种阴极射线管（CRT）显示器，和各种平板显示器，例如各种类型的LCD（液晶显示器）和TFT（薄膜晶体管）显示器。显示设备可以另外地被实施为面板安装显示器，HUD（平视显示器）投影或大量已知技术中的任何一个。应另外指出的是显示设备可以被配置为许多类型的飞行器飞行甲板显示器中的任何一个。例如，其可以被配置为多功能显示器，水平位置指示器，或垂直位置指示器。然而，在所描绘的实施例中，显示设备被配置为飞行器的主飞行显示器（PFD）。此外，显示设备包括操作地连接到显示设备的显示屏32。显示屏被配置成由显示设备控制，并且可以用来显示任何类型的图像包括，但不限于，文本，图形和图标信息。在一些实施例中，显示设备可以包括多个显示屏，并且系统10可以包括多个显示设备。

例如，在图6中所描绘的示出的实施例中，处理器被配置成发送命令至显示设备24a，当检测到复诵错误时指示显示设备在显示屏上显示视觉差异提醒。显示设备然后被配置成向接收站提供视觉差异提醒。处理器20配置成通过将不正确的参数，参数值，或两者以更亮的颜色，强度，特殊效果（例如，闪烁，下划线等），特殊字符，或与显示屏上的其它信息不同的透明度显示，或使用将提醒飞行员或其它飞行乘务员出站通信中的呼号，参数，和/或参数值不完整或不正确的任何其它技术来在视觉上突出显示不正确的参数，参数值，或者两者。例如，图6中的复诵错误的文本是粗体的。应当理解的是，上面所描述的用于视觉上突出显示不匹配文本的示例性技术是示例性的并且不包括可以由处理器采用以提供视觉差异提醒的技术的详尽列表。

尽管位于飞行器的驾驶舱内的飞行器飞行显示器被描述为示例性显示设备，但是应理解的是显示设备可以是可访问接收站的个人电子设备，例如iPad®平板电脑等。替代地或另外地，言语转录和/或比较步骤可以在云中执行。

图2是根据本发明的示例性实施例的用于降低和检测复诵和复听错误的计算机实施方法100的流程图。图3是图2的方法的简化示意流程图。在示例性实施例中，用于降低和检测复诵和复听错误的方法100由获得与飞行器当前上下文相关的上下文数据（步骤105）开始。如前面所指出的，上下文数据可以从FMS16和/或数据存储设备22中获得（图1）。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是从发射站接收与特定事务相关的入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）（步骤110）。例如，在通过无线电的入站语音通信中，ATCO可以声明“（呼号），航向1000°”。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是将入站语音通信转录成文本（步骤110）。可以使用言语转录模块14将入站语音通信转录成文本。言语转录模块被用来产生或生成从语音通信中导出的数字数据。转录步骤110进一步包括使用上下文数据以验证转录。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是可选地将入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）的转录文本显示到接收站，以帮助接收站复诵（步骤120）。图4描绘了具有入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）的转录文本以帮助接收站复诵的接收站处的示例性显示设备24a（图3）的示例性显示屏32。显示设备24a可以是驾驶舱显示设备，例如主飞行显示器，或外部设备，例如飞行员或乘务员易接近的IPad®平板电脑等。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是接收来自接收站的与特定事务有关的出站语音通信（对飞行员动作请求的复诵）（步骤125）。使用上面的示例，飞行员可以在通过无线电的出站语音通信中通过按下即按即说（PTT）开关并复诵来确认对飞行员动作的请求，“呼号。航向1000°。照办。”按下PTT，或任何其它按钮或触发设备，触发通信系统开始接收入站和出站语音通信。当语音通信结束时，释放PTT。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是将出站语音通信转录成文本（步骤130）（即，复诵）。出站语音通信可以使用言语转录模块14而被转录成文本。转录步骤130可以进一步包括使用上下文数据来验证转录，如先前所描述的。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是可选地将出站语音通信（即，复诵）的转录文本显示到发射站，以帮助发射站“复听”（步骤135）。图5描述了具有出站语音通信（即，复诵）的转录文本的发射站处的示例性显示设备24b（图3）的示例性显示屏32。如图5中描述的，入站语音通信（对飞行员动作的请求）的转录文本可以连同复诵的转录文本显示。复听错误由此减少。另外，在理想情况下，对飞行员动作的请求（入站语音通信）和在出站语音通信中的确认（复诵）之间的任何差异，将通过视觉上比较显示于显示设备24b的显示屏上的入站通信和出站通信的文本，而立即被发射站检测到，如图5中所描述的。如果对飞行员动作的请求和复诵之间存在实质性的差异，复诵就被确定成是错误的，即，实质性的差异指示复诵错误。差异可以与不完整的复诵，不正确的复诵，或两者相关。“实质性的”差异可以与呼号，参数，参数值或其组合有关。在实施例中，如果对复诵的入站语音回复没有在复诵之后的预定的时间间隔内发射，则可以输出超时提醒。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是接收来自发射站的对复诵的入站语音回复（步骤136）。入站语音回复可以指示复诵正确（例如，背景部分中的对话（1）），或者存在复诵错误（例如，背景部分中的对话（2））。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是将对复诵的入站语音回复转录成文本（步骤138）。入站语音回复通过言语转录模块转录成文本。转录步骤138可以进一步包括使用上下文数据来验证转录。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是将入站语音回复的转录文本至少显示到接收站（步骤139）。图6描述了具有示例性的入站语音回复的转录文本连同入站语音通信（对飞行员动作的请求）和出站语音通信（复诵）的转录文本的示例性显示设备24a/24b的示例性显示屏32（图3）。转录文本还可以被显示到发射站。再次地，在理想情况下，对飞行员动作的请求（入站语音通信）和出站语音通信中的确认（复诵）之间的任何差异（即，复诵错误）和/或复听错误将通过在视觉上比较显示于如图6中所描绘的显示设备24a/24b的显示屏上的入站语音通信的文本，出站语音通信的文本，以及入站语音回复的文本而立即被发射站，接收站，或者两者检测到。

再次参考图2，根据示例性实施例，系统10将自动检测对飞行员动作的请求与复诵之间的实质性差异（即，复诵错误）（如果有的话），如下文所描述的。在这方面，用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是比较入站语音通信（对飞行员动作的请求）的文本与出站语音通信（复诵）的文本（步骤140），并且确定对飞行员动作的请求与复诵之间是否存在实质性的差异（步骤145）。如前面所指出的，处理器被配置成比较对话的入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）的文本和出站语音通信（即，复诵）的文本，并确定它们之间是否存在实质性的差异。步骤140和步骤145可以在前述步骤135，136，138，和/或139中的任何一个之前，同时，或之后执行。

用于降低和检测复诵和复听错误的方法100接着是在比较和确定步骤140和145确定存在复诵错误（即，入站语音通信（即，对飞行员动作的请求）的文本与出站通信（即，复诵）的文本之间的实质性的差异）情况下，输出差异提醒（步骤150）。差异提醒可以是视觉提醒，视觉和听觉提醒，或者两者。视觉差异提醒可以被提供在步骤139中提供的显示器上。例如，入站语音通信（对飞行员动作的请求），出站语音通信（复诵），以及入站语音回复的转录文本显示在显示设备24b上。在步骤150中，入站语音通信和出站语音通信的文本之间的差异，通过使错误文本为粗体而在视觉上突出显示于入站语音回复的文本中，如图6中进一步描述的那样。应当理解的是，图6中描述的视觉上有区别的技术（使错误文本为粗体）是示例性的，并且不包括处理器可以采用的以提供视觉差异提醒的技术的详尽列表。视觉提醒是这样的，使得对应于实质性差异的文本（例如，呼号，参数，或者两者的文本）和/或数字（呼号数字，参数值，或者两者），可以以特殊效果（例如，闪烁，下划线），特殊字符（例如，问号），更亮的颜色，强度，或与显示屏上的其它信息不同的透明度，或者通过使用将提醒接收站或者接收和发射站复诵错误的任何其它视觉上有区别或突出显示的技术来显示，由此允许其检测。听觉提醒可以通过已知的方法和系统输出。应当认识到，如图4至6中所描述的显示屏表示在一个特定时间冻结的动态显示的状态，并且该显示屏可以在飞行器的操作期间不断地刷新以反映特定的对话。虽然在入站语音回复的文本中描述了视觉差异提醒，但是应该理解的是差异可以在视觉上突出显示于出站通信的错误的文本中。

当如上面所述检测到复诵错误时，步骤125，130，140，和145可以被重复，直到复诵是完整的并且正确的以便没有检测到复诵错误（即，接收站可以再次复诵对飞行员动作的请求）为止。处理器比较修正的复诵与入站语音通信中对飞行员动作的请求，以确定修正的复诵与对飞行员动作的请求之间是否仍存在实质性的不同。如果在对飞行员动作的请求和修正的复诵中仍存在实质性的不同，则处理器输出另一差异提醒，指示复诵仍然不正确或不完整。

系统还自动检测复听错误（即，不完整或不正确的入站语音回复）。如上面所指出的，未能听到和/或对飞行员复诵的误解导致复听错误。在这方面，入站语音回复的转录文本与出站语音通信（即，复诵）的文本进行比较（步骤152）。例如，再次参考图6，指示复诵错误的ATCO入站语音回复的文本与出站通信的文本不同（因为按照定义复诵错误因为有不同而存在）。更特别地，复诵和入站语音回复之间的参数值是不同的。因此，在此示例中，指示的复诵错误与错误的参数值有关。为了检测复听错误，系统确定入站语音回复的文本与复诵是否“一致”（步骤154）。不一致指示复听错误，在该情况下可以输出差异提醒（步骤156）。步骤156中输出的差异提醒可以与步骤150中输出的差异提醒相同或不同。例如，再次参考图6，如果入站语音回复和其转录提供“派普尔三五艾克斯瑞，正确”，则入站语音回复和其转录与复诵错误不一致，并且由此存在复听错误，导致差异提醒。在相同的方面，如果没有检测到复诵错误，并且入站语音回复和转录不正确地指示复诵错误，则存在复听错误，并且将输出差异提醒。如上面所指出的，如果在出站语音通信之后，未在预定的时间间隔内接收到入站语音回复，则可以输出超时提醒。

虽然已经描述了用于降低和检测复诵和复听错误的系统和方法，供在发射站传送对飞行员动作的请求，接收站通过复诵确认请求，以及发射站收听复诵（即，复听）时使用，但应当理解的是，可以采取系统和方法供在接收站通过必须被发射站以某种方式确认的出站语音通信（即，通过“发射站复听”）发起对话，接着是“接收站复听”时使用。例如，接收站处的飞行员有能力请求许可和信息，报告信息，以及声明/废除紧急情况等。在这些示例中，发射站复诵包括复诵请求的许可和信息，报告的信息，紧急情况的声明/废除，或其组合。接着是接收站复听。比较和输出步骤仍然是与上面描述的相同。

通过下面的示例进一步详细地描述本发明。然而，本发明的范围绝不受示例约束或限制，示例仅具有说明性目的。

示例

飞行员或乘务员接收到来自，例如，空中交通管制员的入站语音通信。例如，飞行员或乘务员可以接收对飞行员动作的请求，例如：“下降高度7000英尺。”飞行员或乘务员可以按下PTT按钮，并且向ATC复诵“下降高度7000英尺”（确认）。复诵是出站语音通信。在此示例中，言语转录模块转录词“下降”，“高度”，和“英尺”。ATCO然后收听复诵（“复听）。处理器比较入站语音通信（对飞行员动作的请求）的文本（即，“下降高度7000英尺”）与出站语音通信（复诵）的文本（“下降高度7000英尺”），并且确定对飞行员动作的请求和复诵之间是否存在差异。由于在此示例中不存在不同（差异），没有输出差异提醒。如果在对飞行员动作的请求和复诵中存在实质性的不同（例如，“上升”而不是“下降”，“航向”而不是“高度”，和/或不正确的值），则处理器输出差异提醒，指示复诵错误。然后飞行员可以设法修正复诵（“修正的复诵”）。处理器比较修正复诵与入站语音通信中对飞行员动作的请求，以确定修正复诵和对飞行员动作的请求之间是否仍存在实质性的不同。如果在对飞行员动作的请求和修正复诵中仍存在实质性的不同，则处理器输出另一差异提醒，指示复诵仍然是不正确的或不完整的。然后可以重复比较和输出步骤，直到不存在检测到的复诵错误为止。

本领域技术人员将认识到结合本文公开的实施例来描述的各种说明性逻辑块，模块，电路，和算法步骤可以被实施为电子硬件，计算机软件，或者两者的组合。上面就功能和/或逻辑块部件（或模块）和各种处理步骤描述了实施例和实施方式中的一些。然而，应当认识到此类块部件（或模块）可以通过被配置成执行指定功能的任何数目的硬件，软件，和/或固件部件来实现。为了清楚地说明硬件和软件的此可互换性，上面已经大体上就它们的功能描述了各种说明性部件，块，模块，电路，和步骤。此类功能实施为硬件还是软件取决于强加在整个系统上的特定应用和设计约束。技术人员可以针对每个特定的应用以变化的方式实施所描述的功能，但是此类实施方式决定不应被解释为引起与本发明的范围的偏离。例如，系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件，例如，存储器元件，数字信号处理元件，逻辑元件，查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行多种功能。另外，本领域技术人员将认识到本文所描述的实施例仅仅是示例性的实施方式。

结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块，模块，和电路可以用通用处理器，数字信号处理器（DSP），专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑设备，分立栅极（discrete gate）或晶体管逻辑，分立硬件部件，或被设计成执行本文所描述的功能的其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是作为替代，处理器可以是任何传统处理器，控制器，微控制器，或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合，多个微处理器，与DSP核结合的一个或多个微处理器，或任何其它此类配置。

结合本文所公开的实施例来描述的方法或算法的步骤可以被直接地包含在硬件中，由处理器执行的软件模块中，或者两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器，闪速存储器，ROM存储器，EPROM存储器，EEPROM存储器，寄存器，硬盘，移动硬盘，CD-ROM，或者本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质与处理器耦合，使得处理器可以从存储介质中读取信息并将信息写入到存储介质。替代地，存储介质可以与处理器集成。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。替代地，处理器和存储介质可以作为分立的部件驻留在用户终端中。

在本文献中，关系术语例如第一和第二等可以仅仅用来区别一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示在此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。数字序数例如“第一”，“第二”，“第三”等仅表示多个中的不同的单个，并且不暗示着任何顺序或次序，除非由权利要求语言特别定义。权利要求中的任何一个中的文本的次序并不暗示着处理步骤必须根据此类次序以时间或逻辑顺序执行，除非由权利要求的语言来特别定义。处理步骤可以以任何顺序相互交换，而不偏离本发明的范围，只要此类相互交换不与权利要求语言矛盾，并且逻辑上不是荒谬的即可。

此外，取决于上下文，在描述不同元件之间的关系中使用的例如“连接”或“耦合到”之类的词，并不暗示着这些元件之间必须进行直接的物理连接。例如，两个元件可以通过一个或多个另外的元件互相物理地，电子地，逻辑地，或以任何其它方式连接。

根据前述内容，应当认识到，根据如本文描述的示例性实施例的方法和系统降低和检测复诵和复听错误，从而通过更加有效的通信导致增加的飞行安全和效率。另外，对话中消息的数目可以被减少，由此增加机场空中交通的容许能力。

尽管在本发明的前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当认识到存在大量的变型。还应认识到的是一个或多个示例性的实施例仅仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围，适用性，或配置。更确切地说，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实施本发明的示例性实施例的方便的路线图。应理解的是，可以在示例性实施例中所描述的元件的功能和布置方面作出各种变化，而不偏离所附的权利要求中所阐述的本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用于降低和检测飞行器中复诵和复听错误的方法（100），所述方法包括如下步骤：

获得关于飞行器当前上下文的上下文数据（105）；

将包括入站语音通信和出站语音通信的对话转录成文本，转录步骤进一步包括使用上下文数据来验证转录（115/130）；

比较入站语音通信的文本与出站语音通信的文本（140）并确定相应的文本之间是否存在差异（145）；及

如果确定存在差异则输出差异提醒，由此指示复诵错误（150）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中获得上下文数据的步骤（105）包括从飞行器系统中的飞行管理系统，数据库，或者两者来获得上下文数据。

3.根据权利要求1所述方法，其中入站语音通信包括来自发射站的对飞行员动作的请求并且出站语音通信包括来自接收站的对飞行员动作的请求的复诵，所述方法进一步包括如下步骤：

将入站语音通信的文本显示到接收站（120）；并且

将出站语音通信的文本显示到发射站（135）。

4.根据权利要求3所述方法，其中入站语音通信进一步包括对复诵的入站语音回复，并且所述方法进一步包括如下步骤：

将入站语音回复转录成文本（138）；并且

显示入站语音回复的文本（139）。

5.根据权利要求3所述的方法，其中将入站语音通信的文本显示到接收站的步骤（120）在将出站语音通信转录成文本之前执行。

6.根据权利要求3所述的方法，其中将出站语音通信的文本显示到发射站的步骤（135）在将入站通信的文本显示到接收站的步骤（120）之后执行。

7.根据权利要求3所述的方法，其中输出差异提醒的步骤（150）包括输出视觉差异提醒，听觉差异提醒，触觉差异提醒，或其组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其中输出视觉差异提醒的步骤（150）包括在显示屏上显示入站语音通信的文本，出站语音通信的文本，以及入站语音回复的文本，其中在入站语音回复的文本中在视觉上突出显示差异。

9.根据权利要求4所述的方法，进一步包括如果对复诵的入站语音回复未在复诵之后的预定时间间隔内发射，则输出超时提醒的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：重复将出站语音通信转录成本文的步骤和比较步骤，直到复诵错误被修正为止。

11.一种用于降低和检测复诵和复听错误的系统（10），所述系统包括：

通信系统（12），配置成支持来自发射站的与对飞行员动作请求有关的入站语音通信和来自接收站的出站语音通信，出站语音通信包括对飞行员动作请求的复诵；

飞行管理系统（16），其包括或访问上下文数据并且被配置成向言语转录模块提供上下文数据；

数据存储设备（22），包含具有存储的上下文数据的数据库；

言语转录模块（14），配置为将入站和出站语音通信转录成文本，并且进一步被配置成使用上下文数据来验证转录；

处理器（20），与言语转录模块和数据存储设备耦合以接收数字数据和上下文数据并且被配置成，作为对其的响应，以：

　　比较入站语音通信的文本与出站语音通信的文本，并确定相应的文本之间是否存在差异；并且

　　如果存在差异，则输出差异提醒；以及

用于显示转录文本的显示设备（24）。

12.根据权利要求18所述的系统，其中具有显示屏的显示设备（24）在显示屏上显示入站语音通信的文本，出站语音通信的文本，以及入站语音回复的转录文本，其中在入站语音回复的转录文本中在视觉上突出显示差异。