[发明专利]一种飞行管理系统的人机交互方法及系统

说明书

一种飞行管理系统的人机交互方法及系统，通过触控显示屏进行人机交互，所述方法包括如下步骤：通过在触控显示屏上的操作对显示屏显示的飞行计划进行创建，以及对飞行计划的时间进行更改；将所述更改的飞行计划下传至空中交通管制平台；空中交通管制平台确认并上传基于更改的飞行计划的指令；确认所述指令并下传至所述空中交通管制平台。通过本发明的技术方案，以时间控制条件为飞行计划操作准则，可精确控制航班的飞行到达时间；采用大屏幕触控式显示屏配合特定的手势控制，简化了操作流程；增加了空管指令及航路选择编辑器和语音指令输入，为机组人员下达飞行航线请求提供了多种选择方式。

技术领域

本发明涉及航空电子系统领域，具体涉及一种飞行管理系统的人机交互方法及系统。

背景技术

随着电子产业的发展，大屏化，触摸式电子设备已经成为电子消费类高科技产品的标准配置。同时，电子设备的智能化也逐步从手持式电子产品向交通工具内的信息交互系统中集成。如苹果公司集合Siri智能语音技术，现在将业务逐渐延伸到汽车信息交互系统Carplay产品线中。大型民机航空电子领域，对信息交互系统，这里尤指飞行管理系统，因为该系统承担了民用飞机几乎全部的飞行状态信息管理的职责。对其实时性，准确性，安全性相较于汽车等信息管理平台，都有极其严苛的要求。目前，在大型民用飞机的现役航空电子设备中，没有出现智能互联型的信息交互系统。均采用物理键盘加双排行选键的人机交互方式。

SESAR和NextGen提出了下一代空中交通管理系统的运行模式。其中SESAR在2011年和2013年进行了两次单机4维航迹飞行的TBO测试。下一代飞行管理系统作为TBO运行体系下4维航迹飞行的机载设备，围绕4维航迹飞行的飞行操作流程中以保证时间维度可达可控为执行飞行计划的首要准则，并在降低机组人员与地面端间，空管指令通信工作量的原则下，进一步扩充空地数据链的通信流量，以达到四维航迹空地协商的所需性能。因此，设计新型飞行管理系统人机交互方式尤为重要。

现有飞行管理系统是从飞机性能管理和导航，飞行计划管理发展而来。飞行管理系统由飞行计划、导航、航迹预测、数据链、性能计算、飞行制导组成。TBO基于航迹的运行对机载端飞行管理系统的航迹协商，精确到达时间，数据链承载的能力提出了更大的要求。数据链的数据流量大幅增长，并且数据内容做出了大量扩充。原先反映在飞行管理系统消息页面的短报文式的数据，信息繁多，不利于飞行员直观的获取重要信息。并且，现有飞行管理系统飞行计划功能一贯承袭纸质飞行计划的设计。即航路点逐行按照起始点到终点的顺序排列，这种飞行计划是纯文本式，通过行选键对航路点进行操作。采用2维航图与飞行计划结合显示与操作的方式，能够更直观，实时的展现飞行航迹与飞行计划的状态。现代大型客机驾驶舱显示屏的操控多以光标控制装置(CCD)和多功能键盘(MKB)等硬件设备实施，具体功能如下。

a)光标控制装置CCD

每位飞行员配备一个CCD。飞行员可以使用CCD通过菜单方式实现显示窗口的管理和显示格式控制。CCD具有双通道，以获得高的可用性，并具有快捷键以提供直接的数据更改功能。CCD满足人机工效学的要求，可以减轻正副驾驶手臂的疲劳。如图1所示。

b)多功能键盘MKB

每位飞行员配备一个MKB。飞行员可以通过多功能键盘在多功能窗口进行数据输入。另外，通常MKB上还有一个带8个方位可控的、中间可以按压的(PUSHBUTTON)旋钮，可以用作光标控制的备用方式。如图1所示。

现有飞行管理系统采用行选键输入与检索飞行参数信息，人机交互方式，按功能键、相应行的行选键、物理键盘输入信息、点选EXEC确认键，这一系列的点选按键操作完成一个参数的修改，这种方式虽然流程比较线性简单，但是为了完成一项参数的修改，操作步骤过多，人机功效较低。现在引入消费电子设备中的触摸屏控制设计，使得系统显示界面可以更大，从而显示更多飞行参数内容。