CN111301695B - 飞机驾驶舱中使用的操作指引系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞机驾驶舱中使用的操作指引系统，系统包括：电子检查单模块；电子检查单指令交联模块，电子检查单指令交联模块配置成与电子检查单模块进行通信，根据从电子检查单模块获取操作指令而生成引导指令；以及引导指令库模块，引导指令库模块接收由电子检查单指令交联模块生成的引导指令，并且根据引导指令调用对应的引导方案。根据本发明的操作指引系统优化了当前检查单操作执行流程，减小了人为错误的发生概率，提高了驾驶舱人机界面的使用效率。

Description

飞机驾驶舱中使用的操作指引系统

技术领域

本发明涉及飞机自动辅助技术领域，尤其涉及在民用飞机的驾驶舱中使用的操作指引系统。

背景技术

不同程度的自动辅助技术作为提高民用飞机人机交互效率的前沿科技，已经广泛应用在新一代的机型上，例如电子检查单系统。通过电子检查单系统，为机组人员的操作设置优先次序，并且能够在紧急的情况下为机组提供快速的行动计划。但当前的机载电子检查单作为机组的操作引导，在执行复杂操作程序的过程中，因为机组训练程度不同或任务情境下工作负担的差异，人为错误造成的漏项或误操作仍然时有发生。

当前成熟的民机驾驶舱设计中，在显示、控制面板的开关、旋钮等操作器件设计中大量采用了灯光指示用以标识相应的开关或者系统状态，并且通过优化人机交互，在设计中贯彻了暗舱原理等针对驾驶舱初始检查等操作程序的设计理念用以提高机组操作效率。但目前的驾驶舱控制面板的灯光指示采用的逻辑比较简单，通常只有“开”、“关”、“失效”等状态指示功能，各个面板模块的指示逻辑没有与电子检查单系统整合，并不具备引导机组操作的作用。

因此，现有的用于民用飞机自动辅助的操作指引系统仍存在不足，需要对现有技术作出改进，以进一步提高操作效率并降低人为错误的风险。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种飞机驾驶舱中使用的操作指引系统，所述系统包括：电子检查单模块；电子检查单指令交联模块，所述电子检查单指令交联模块配置成与所述电子检查单模块进行通信，根据从所述电子检查单模块获取操作指令而生成引导指令；以及引导指令库模块，所述引导指令库模块接收由所述电子检查单指令交联模块生成的引导指令，并且根据所述引导指令调用对应的引导方案。

根据本发明的一个方面，电子检查单指令交联模块还被配置成在从所述电子检查单模块获取操作指令之后对飞机驾驶舱中对应的操作区域及部件的状态进行判断，并且基于判断结果生成引导指令。

根据本发明的另一个方面，所述引导指令库模块包括灯光指令和/或音频指令

根据本发明的另一个方面，所述操作指引系统还包含引导执行模块，当所述引导指令库模块中被调节用的所述引导方案被发送至所述引导执行模块时，所述引导执行模块被激发以进行引导操作。

根据本发明的另一个方面，引导执行模块包括驾驶舱显示/控制面板灯光指示、驾驶舱音频指示及驾驶舱接触面板指示中的一个或多个。

根据本发明的另一个方面，所述驾驶舱显示/控制面板灯光指示模块操作成为驾驶舱内的显示/控制面板上的需要操作的面板和开关/旋钮提供灯光指示；当所述驾驶舱音频指示被激发时，所述音频提供音频操作指示；当所述驾驶舱接触面板指示模块被激发时，驾驶舱触控面板提供变色、图标跳动和/或显示方式重构的操作指示。

根据本发明的再一个方面，所述电子检查单指令交联模块连接到所述引导执行模块，并配置成当所述引导模块的操作完成时从所述引导模块获取反馈信息。

根据本发明的再一个方面，所述电子检查单指令交联模块还具备语音反馈接口。

根据本发明的再一个方面，所述电子检查单模块从所述电子检查单指令交联模块获取所述反馈信息。

根据本发明的再一个方面，引导方案包括在该操作步骤中对须执行的驾驶舱内的操作部件处或附近控制面板上的直接引导，使得操作人员的注意力转移到相关操作部件并执行相关操作。

根据本发明的操作指引系统优化了当前检查单操作执行流程，引导方案提供了对操作部件的直接引导，并且还能够提供同步的音频指引，因此，减小人为错误的发生概率，提高驾驶舱人机界面的使用效率。

附图说明

以下结合附图说明根据本发明的较佳实施例，附图为：

图1示出了根据本发明较佳实施例的在飞机驾驶舱中使用的操作指引系统的系统框图。

图2示出了结合有根据本发明的较佳实施例的操作指引系统的引导界面的方案。

附图标记列表

10 操作指引系统

12 电子检查单模块

14 电子检查单指令交联模块

16 引导指令库模块

18 引导执行模块

20 控制面板

22 交输引气选择旋钮

30 减速板手柄操作面板

32 手柄

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1展示了根据本发明较佳实施例的在飞机驾驶舱中使用的操作指引系统10的系统框图。图1所示的系统整体被标记为10，该系统10可以安装在飞机中，尤其可用在民用飞机中。

在根据本发明的较佳实施例中，操作指引系统10主要包括以下几个模块：电子检查单模块12、电子检查单指令交联模块14、引导指令库模块16以及引导执行模块18。这些模块12、14、16和18通常被集成到飞机的驾驶舱中，基于电子检查单模块给出的信息和相关执行部件状态之间经整合的逻辑关系，通过电子模查单指令交联模块14进行判断、生成相应的引导指令并发送到引导指令库模块16，引导指令库模块16根据收到的引导指令调用相应的引导方案，最终引导方案被提供给引导执行模块18给出操作指引。

根据本发明的较佳实施例，电子检查单模块12可以是飞机的标准引导系统，其记录了飞机标准操作程序，并且电子检查单模块12能够不断响应机组成员的操作，核实并反馈检查项目的完成状态。

在根据本发明的飞机驾驶舱中使用的操作指引系统10中，如图1所示，电子检查单模块12与电子检查单指令交联模块14实现相互的通信，电子检查单指令交联模块14配置成从电子检查单模块12获取操作指令，随后指令交联模块14进行逻辑判断，生成对应的引导指令。在电子检查单指令交联模块14还被配置成对飞机驾驶舱中对应的操作区域及部件的状态进行判断，并且引导指令将基于判断结果生成。

由电子模查单指令交联模块14给出的引导指令随即被输送到引导指令库模块16。引导指令库模块16储存了对应于各个引导指令的引导方案。具体地，引导指令库模块16优选包括灯光和音频的组合引导方案，以实现灯光和音频的组合指令。应当理解，在一些特定的操作步骤中，也可仅调取灯光方案或仅调取音频方案。根据本发明，对于涉及诸如开关、旋钮、把手之类的特定操作部件的操作步骤，引导方案包括在该操作步骤中对须执行的操作部件的直接指示，即，引导方案能够在该操作部件处或附近作出引导，使得操作人员的注意力转移到相关操作部件并执行相关操作。

引导指令库模块16中的引导方案会被发送到引导执行模块18。引导执行模块18可以是驾驶舱内已有的或附加的各种灯光指示和音频指示，主要包括驾驶舱显示/控制面板灯光指示、驾驶舱音频指示及驾驶舱接触面板指示中的一个或多个。

驾驶舱显示/控制面板灯光指示包括驾驶舱内部的显示面板和/或控制面板上的各种可见指示装置，例如显示面板上的高亮显示、指示灯、背景灯、氛围灯及其他适合的光源器件。应当理解，灯光指示需与当前被引导的操作步骤的相关操控部件直接相关。例如，灯光指示包括直接点亮需被操作的面板或开关/旋钮或点亮其近旁标识。

驾驶舱音频指示主要包括在驾驶舱内提供语音操作提示。语音提示内容同样需与当前被引导的操作步骤直接相关。语音操作提示应当简洁明确，以便机组人员准确无误地接收到并加以执行。

若驾驶舱中配备有触控操作面板，则引导执行模块18相应地包括驾驶舱接触面板指示，其包括用于在触控操作面板的页面上提供变色、图标跳动、或显示方式重构等操作指示。

进一步地，电子检查单指令交联模块14还配置成在操作完成时接收操作反馈信息。

如图1所示，电子检查单指令交联模块14被连通到引导执行模块18，当引导模块中的相关操作被操行时，引导执行模块18将操作完成反馈送到电子检查单指令交联模块14，指令交联模块14将实际完成的操作和电子检查单模块12给出的操作指令相结合对当前状态作出判断，如果判断结果为电子检查单模块给出的操作指令已完成，则指令交联模块14向电子检查单模块12发送相关信息，并开放接收下一步的操作指令。

电子检查单指令交联模块14也可以设置开放式反馈接口。对于一些未有开关/按钮被致动、也未有实质部件被激发的一些操作步骤，例如一些检查步骤，开放式的反馈接口是有利的。例如，电子检查单指令交联模块14可以设置语音反馈接口，从而机组人员可以通过语音方式向指令交换模块提供操作反馈。

较佳地，针对飞机标准操作程序中确定的一些重要的、必需的操作步骤，应当必须采用灯光指示，使得需被操作的面板部件、开关/旋钮显示为特定的色彩或亮度，以区别于该面板部件、开关/施扭常规状态。同时，对于这些重要的、必需的操作步骤，电子检查单指令交联模块14应当必须采用引导执行模块18反馈模式进行操作反馈确认，不能仅采用纯语音反馈来确认。

图2示出了根据本发明的操作指引系统10在控制面板20上使用的一种较佳实施方式。

图2上侧的控制面板20所示样例为需要进行打开交输引气操作时根据本发明操作的指引系统的动作方式。

当飞机进行交输引气操作时，电子检查单模块12向电子检查单指令交联模块14发送交输引气操作指令，指令交联模块14获取操作指令后生成交输引气引导指令，并将引导指令发送到引导指令库模块。引导指令库模块检索获得与交输引气引导指令相对应的交输引气引导方案，方案包括控制面板20上“AIR”字符与边条点亮，交输引气开关标识字符与图标闪烁，交输引气选择旋钮22亮起，“OPEN”字符亮起并闪烁，并且还包括相关的语音操作步骤指示。随后，引导方案被输送到引导执行模块18，引导执行模块18包括控制板面上的控制面板指示字符和边条、标识字符、图标、选择旋钮，这些器件根据引导方案相应地发出可视指示。当交输引气由机组人员手动调节到OPEN位时，操作完成的信号被反馈送到电子检查单指令交联模块14，从而交联模块14自动识别当前所需的操作动作已完成，并相应地将状态反馈到电子检查单模块12，从而电子检查单模块12将进行到下一个步骤。

图2下方的控制面板20所示样是需要预位减速板时根据本发明的操作指引系统10的动作方式。

与上述打开交输引气操作相类似，电子检查单模块12首先向电子检查单指令交联模块14发送减速板操作指令，指令交联模块14获得到该操作指令后生成减速板操作引导指令，并将引导指令发送到引导指令库模块。引导指令库模块检索获得与预位减速板相关联的减速板操控引导方案，方案包括使减速板手柄操作面板30上“SPEED BRAKE”字符与边条点亮，“ARM”位置与箭头点亮并闪烁。随后，引导方案被传送到引导执行模块18，即包括减速板手柄操作面板30上的相应字符和图案，较佳地，方案还包括音频指示。机组人员在这些指示的引导下完成对手柄32的相应操作时，手柄32被操作这一状态被反馈到交联模块14，交联模块14根据减速板预位状态的成功改变而自动识别当前需要的操作动作已经完成，并相应地将状态反馈到电子检查单模块12，从而电子检查单模块12将进行到下一个步骤。

根据本发明的操作指引系统10优化了当前检查单操作执行流程，减小人为错误的发生概率，提高驾驶舱人机界面的使用效率。

此外，根据本发明的操作指引系统10在不对驾驶舱布局进行重大调整的情况下，利用现有布局进行模块升级完成系统的安装和配置，尤其是可以利于现有的控制面板上的操作开关/旋扭，将其纳入引导执行模块18，只需要对其中的指示灯的控制逻辑根据本发明的操作指引系统10的配置进行变更，即可完成系统的升级。

在将来使用触控操作面板的机型上，可以更加方便的通过软件的形式安装引导程序使各个面板具备操作引导功能。在另一方面，根据本发明的操作指引系统10整合电子检查单和各个控制模块的逻辑，也为全自动座舱做好技术准备。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种飞机驾驶舱中使用的操作指引系统，所述系统包括：

电子检查单模块;

电子检查单指令交联模块，所述电子检查单指令交联模块配置成与所述电子检查单模块进行通信，根据从所述电子检查单模块获取操作指令而生成引导指令；

引导指令库模块，所述引导指令库模块接收由所述电子检查单指令交联模块生成的引导指令，并且根据所述引导指令调用对应的引导方案,所述引导指令库模块包括灯光指令和音频指令；以及

引导执行模块，当所述引导指令库模块中被调用的所述引导方案被发送到所述引导执行模块时，所述引导执行模块根据所述引导方案被激发以进行引导操作，

其中所述引导执行模块包括驾驶舱显示/控制面板灯光指示、驾驶舱音频指示及驾驶舱触控面板指示中的一个或多个，

所述引导方案包括对须执行的驾驶舱内的操作部件处或附近的直接引导，使得操作人员的注意力转移到相关操作部件并执行相关操作。

2.如权利要求1所述的操作指引系统，其特征在于，电子检查单指令交联模块还被配置成在从所述电子检查单模块获取操作指令之后对飞机驾驶舱中对应的操作区域及部件的状态进行判断，并且基于判断结果生成引导指令。

3.如权利要求1所述的操作指引系统，其特征在于，

当所述驾驶舱显示/控制面板灯光指示被激发时，驾驶舱内的显示/控制面板上的需要操作的面板和开关/旋钮提供灯光指示；

当所述驾驶舱音频指示被激发时，所述音频提供音频操作指示；

当所述驾驶舱触控面板指示被激发时，驾驶舱触控面板提供变色、图标跳动和/或显示方式重构的操作指示。

4.如权利要求1所述的操作指引系统，其特征在于，所述电子检查单指令交联模块连接到所述引导执行模块，并配置成当所述引导执行模块的操作完成时从所述引导执行模块获取反馈信息。

5.如权利要求1所述的操作指引系统，其特征在于，所述电子检查单指令交联模块具备语音反馈接口。

6.如权利要求4所述的操作指引系统，其特征在于，所述电子检查单模块从所述电子检查单指令交联模块获取所述反馈信息。

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