一种飞行管理系统的人机交互方法及系统技术方案

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。通过本发明专利技术的技术方案，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。

A Man-Machine Interaction Method and System for Flight Management System

A method and system for human-computer interaction of flight management system is presented. The method includes the following steps: creating flight plans displayed on the display screen through operation on the touch screen, and changing the time of flight plans; downloading the changed flight plans to the air traffic control platform; and air traffic control level. The platform confirms and uploads the instructions based on the changed flight plan; confirms the instructions and uploads them to the air traffic control platform. According to the technical scheme of the invention, the flight arrival time can be accurately controlled by taking the time control condition as the flight plan operation criterion; the operation flow can be simplified by using the large screen touch-control display screen combined with specific gesture control; the air traffic control command and route selection editor and voice command input are added to provide multiple selectors for the crew to make flight route requests. Type.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行管理系统的人机交互方法及系统
本专利技术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。
技术介绍
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。随着基于航迹运行TBO的空中交通运行模式将在未来五年内逐步试验推广。届时，相较于现行空中交通管理体系，新模式下所需的空地数据信息流量及内容都大幅增加。现有飞行管理系统专有ATC消息页面能够逐行显示接收到的文本信息，并可在编辑文本框中输入下传消息。这种显示纯文本空管指令，手动自由编辑下传指令的ATC数据链操作，信息显示凌乱，指令编辑输入麻烦。现行空管体系下数据链操作次数较少，若在新航行体系下，大量的空管指令交互，继续使用这种设备将给机组人员带来很大的工作负担。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种飞行管理系统的人机交互方法及系统，用以精确控制航班的飞行时间、简化飞行计划变更操作、提高飞行员参与空中地面航迹协商验证的行动能力。为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种飞行管理系统的人机交互方法，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。进一步地，所述在触控显示屏上的操作包括：缩放操作，进行航图比例尺显示调节；和/或输入自选点操作，通过长按航图上的目标位置，显示出该自选点的编辑、坐标显示、飞过方式的操作；和/或相邻航路点查询操作，单击已显示的所述相邻航路点以查询该航路点距离当前位置的距离、航向、限制高度值以及到达时间的信息和/或用特定手势修改航路的操作，以设置飞行偏置航线、直飞、绕飞、等待和/或盘旋。进一步地，所述特定手势修改航路的操作包括：上，航图向上滚动；下，航图向下滚动；左，航图向左滚动；右，航图向右滚动；双点合拢，航图缩进；双点分开，航图放大；拖动旋转，旋转航图方向；三点向上左方向拖动，重新打开关闭的功能对话框；三点向上右方向拖动，关闭当前功能对话框；双点从右向左拖动，切换至下一个功能页面；双点从左向右拖动，切换至上一个功能页面；单点长按向右上方向拖动，设置好时间参数，加入进程队列中；单点长按向右下方向拖动，在进程队列中选中相应参数，拖到主界面进行参数设置；航路吸附式规划，单点手指延航图划线，系统按照划线位置，匹配相近的数据库中的航路点，自动进行连点成线的吸附式连接；或，拖动点实现自定航路，长按某在航线上的航路点，进入修改模式，该点可变成活动的点，随手指进行拖动，实现地图上的自定义点定位。进一步地，所述对飞行计划的时间进行更改包括如下步骤：滚动航路进度滚动条以显示到达时间；点选相应的航路点；左右滑动时间窗以调整到达时间；确认调整的到达时间，并判断飞机性能配置是否支持调整的到达时间。进一步地，所述滚动航路进度滚动条以显示的到达时间包括待飞航路点的预计到达时间、已飞航路点的实际到达时间，和/或时间误差，准时显示ONTIME，否则显示EARLY提早或LATE延迟。进一步地，所述空中交通管制平台上传的指令通过语音系统播报，根据更改后的飞行计划对应的新航线通过触控显示屏显示在航图的主界面上，以供机组人员进行决策。进一步地，下传至空中交通管制平台中的下传指令包括以下方式：口述指令：机组人员口述指令，由飞行管理系统的语音识别功能模块识别指令并显示在编辑框中待发送，机组人员确认指令编辑无误后点选发送键下传至空中交通管制平台；按照指令控件模板编纂指令：机组人员按所需功能检索点选关键字，再选择速度、高度、航向等参数，编纂好一条完整规范的空管指令下传至空中交通管制平台；直接输入指令：直接编辑输入指令并下传至空中交通管制平台；在电子航图上绘制新航段并下传至空中交通管制平台。本专利技术的第二方面提供了一种飞行管理系统的人机交互系统，包括触控显示屏，飞行计划创建、查询和更改单元，数据下传单元，指令上传单元和指令确认单元；所述飞行计划创建、查询和更改单元，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、查询，以及对飞行计划的时间进行更改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，所述在触控显示屏上的操作包括：缩放操作，进行航图比例尺显示调节；和/或输入自选点操作，通过长按航图上的目标位置，显示出该自选点的编辑、坐标显示、飞过方式的操作；和/或相邻航路点查询操作，单击已显示的所述相邻航路点以查询该航路点距离当前位置的距离、航向、限制高度值以及到达时间的信息和/或用特定手势查看或修改航路的操作，以设置飞行偏置航线、直飞、绕飞、等待和/或盘旋。3.根据权利要求2所述的飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，所述特定手势查看或修改航路的操作包括：上，航图向上滚动；下，航图向下滚动；左，航图向左滚动；右，航图向右滚动；双点合拢，航图缩进；双点分开，航图放大；拖动旋转，旋转航图方向；三点向上左方向拖动，重新打开关闭的功能对话框；三点向上右方向拖动，关闭当前功能对话框；双点从右向左拖动，切换至下一个功能页面；双点从左向右拖动，切换至上一个功能页面；单点长按向右上方向拖动，设置好时间参数，加入进程队列中；单点长按向右下方向拖动，在进程队列中选中相应参数，拖到主界面进行参数设置；航路吸附式规划，单点手指延航图划线，系统按照划线位置，匹配相近的数据库中的航路点，自动进行连点成线的吸附式连接；或，拖动点实现自定航路，长按某在航线上的航路点，进入修改模式，该点可变成活动的点，随手指进行拖动，实现地图上的自定义点定位。4.根据权利要求1所述的飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，所述对飞行计划的时间进行更改包括如下步骤：滚动航路进度滚动条以显示到达时间；点选相应的航路点；左右滑动时间窗以调整到达时间；确认调整的到达时间，并判断飞机性能配置是否支持调整的到达时间。5.根据权利要求4所述的飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，所述滚动航路进度滚动条以显示的到达时间包括待飞航路点的预计到达时间、已飞航路点的实际到达时间，和/或时间误差，准时显示ONTIME，否则显示EARLY提早或LATE延迟。6.根据权利要求1所述的飞行管理系统的人机交互方法，其特征在于，所述空中交通管制平台上传的指令通过语音系统播报，根据更改后的飞行计划对应的新航线通过触控显示屏显示在航图的主界面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈甲，张炯，蒋欣，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11