[發明專利]一種飛行管理系統的人機交互方法及系統

在審

• 申請號: 201810908779.5
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109117074A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 陳甲;張炯;蔣欣
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06F3/0484
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

一種飛行管理系統的人機交互方法及系統，通過觸控顯示屏進行人機交互，所述方法包括如下步驟：通過在觸控顯示屏上的操作對顯示屏顯示的飛行計劃進行創建，以及對飛行計劃的時間進行更改；將所述更改的飛行計劃下傳至空中交通管制平臺；空中交通管制平臺確認并上傳基于更改的飛行計劃的指令；確認所述指令并下傳至所述空中交通管制平臺。通過本發明的技術方案，以時間控制條件為飛行計劃操作準則，可精確控制航班的飛行到達時間；采用大屏幕觸控式顯示屏配合特定的手勢控制，簡化了操作流程；增加了空管指令及航路選擇編輯器和語音指令輸入，為機組人員下達飛行航線請求提供了多種選擇方式。

技術領域

本發明涉及航空電子系統領域，具體涉及一種飛行管理系統的人機交互方法及系統。

背景技術

隨著電子產業的發展，大屏化，觸摸式電子設備已經成為電子消費類高科技產品的標準配置。同時，電子設備的智能化也逐步從手持式電子產品向交通工具內的信息交互系統中集成。如蘋果公司集合Siri智能語音技術，現在將業務逐漸延伸到汽車信息交互系統Carplay產品線中。大型民機航空電子領域，對信息交互系統，這里尤指飛行管理系統，因為該系統承擔了民用飛機幾乎全部的飛行狀態信息管理的職責。對其實時性，準確性，安全性相較于汽車等信息管理平臺，都有極其嚴苛的要求。目前，在大型民用飛機的現役航空電子設備中，沒有出現智能互聯型的信息交互系統。均采用物理鍵盤加雙排行選鍵的人機交互方式。

SESAR和NextGen提出了下一代空中交通管理系統的運行模式。其中SESAR在2011年和2013年進行了兩次單機4維航跡飛行的TBO測試。下一代飛行管理系統作為TBO運行體系下4維航跡飛行的機載設備，圍繞4維航跡飛行的飛行操作流程中以保證時間維度可達可控為執行飛行計劃的首要準則，并在降低機組人員與地面端間，空管指令通信工作量的原則下，進一步擴充空地數據鏈的通信流量，以達到四維航跡空地協商的所需性能。因此，設計新型飛行管理系統人機交互方式尤為重要。

現有飛行管理系統是從飛機性能管理和導航，飛行計劃管理發展而來。飛行管理系統由飛行計劃、導航、航跡預測、數據鏈、性能計算、飛行制導組成。TBO基于航跡的運行對機載端飛行管理系統的航跡協商，精確到達時間，數據鏈承載的能力提出了更大的要求。數據鏈的數據流量大幅增長，并且數據內容做出了大量擴充。原先反映在飛行管理系統消息頁面的短報文式的數據，信息繁多，不利于飛行員直觀的獲取重要信息。并且，現有飛行管理系統飛行計劃功能一貫承襲紙質飛行計劃的設計。即航路點逐行按照起始點到終點的順序排列，這種飛行計劃是純文本式，通過行選鍵對航路點進行操作。采用2維航圖與飛行計劃結合顯示與操作的方式，能夠更直觀，實時的展現飛行航跡與飛行計劃的狀態。現代大型客機駕駛艙顯示屏的操控多以光標控制裝置(CCD)和多功能鍵盤(MKB)等硬件設備實施，具體功能如下。

a)光標控制裝置CCD

每位飛行員配備一個CCD。飛行員可以使用CCD通過菜單方式實現顯示窗口的管理和顯示格式控制。CCD具有雙通道，以獲得高的可用性，并具有快捷鍵以提供直接的數據更改功能。CCD滿足人機工效學的要求，可以減輕正副駕駛手臂的疲勞。如圖1所示。

b)多功能鍵盤MKB

每位飛行員配備一個MKB。飛行員可以通過多功能鍵盤在多功能窗口進行數據輸入。另外，通常MKB上還有一個帶8個方位可控的、中間可以按壓的(PUSHBUTTON)旋鈕，可以用作光標控制的備用方式。如圖1所示。

現有飛行管理系統采用行選鍵輸入與檢索飛行參數信息，人機交互方式，按功能鍵、相應行的行選鍵、物理鍵盤輸入信息、點選EXEC確認鍵，這一系列的點選按鍵操作完成一個參數的修改，這種方式雖然流程比較線性簡單，但是為了完成一項參數的修改，操作步驟過多，人機功效較低。現在引入消費電子設備中的觸摸屏控制設計，使得系統顯示界面可以更大，從而顯示更多飛行參數內容。