中国商飞北京民用机技术研究中心 张炯 —下一代民机航电显示系统的发展趋势
2020-02-27 57浏览
- 1.未来智能驾驶舱技术展望 张炯 博士/高级工程师 中国商飞北京民用飞机技术研究中心 1 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 2.驾驶舱发展历史 THE HISTORY OF COCKPIT Conventional Cockpit 早期驾驶舱 1st Gen Glass Cockpit 第一代玻璃驾驶舱 2nd Gen Glass Cockpit 第二代玻璃驾驶舱 2013 2012 Next Gen Concept Cockpit Current Glass Cockpit 未来智能 驾驶舱 Future Intelligent Cockpit 下一代概念驾驶 舱 现代玻璃驾驶舱 2 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 3.简洁 01 Simplicity 未来智能驾驶舱特点 CHARACTERS OF FUTURE INTELLIGENT COCKPIT 02 智能 Intelligence 互联 03 Interconnection 3 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 04 安全 Safety Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 4.化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 简洁 Simplicity 更好的视觉感官体验 Better Visual sensation 一目了然的数据呈现 More Clear Data presentation 简单易用的操作体验 Easier and more friendly operation 减少飞行的视觉负担 图片来源 Image Source：AIN 2011 Cockpit Avionics Report Less visual burden for flight experience 4 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 5.简洁 New display effect 新显示效果 Simplicity 新控制方式 New control interaction 5 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 新型的显示单元 New display Module 不同的显示布局 Distinct layout 全新的显示元素 Brand-new display element 触摸的操控模式 Touch based control pattern 语音的操控模式 Voice based control pattern 手势的操控模式 Gesture based control pattern Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 6.超大超宽的触摸显示器 Ultra size touch screen 新显示单元 Display module 化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 全息视景 HoloGraphic 一体化曲面显示屏 Integrate flexible screen 图片来源 image source： airbus future technology 图片来源 image source：http://astopstoriesnews.blogspot.com 6 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 7.化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 新显示布局 Creative display Layout 7 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 8.化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 新显示元素 Brand-new display elements PFD/ND界面 PFD/ND 沉浸式SVS视景背景 Immersive SVS vision background 象形化ND演示 Pictorial Navigation Display 飞行计划管理 FMS 地图化的飞行计划显示元素 Geographic flight plan display 直观化的飞行航迹显示 Intuitive flight trajectory display 简图页/检查单 Synoptic/Checklist 更优秀的HMI设计原色 Harmony HMI base color 更方便理解的显示内容 Comprehensive content 机电控制界面 FTM 触摸式的控制输入 tactile input device 防误操作设计 Avoid Error input design 8 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 9.化繁为简-简洁驾驶舱 SIMPLIFY THE COCKPIT 触摸控制模式 Touch based control pattern 语音控制模式 Voice based control pattern 手势控制模式 Gesture based control pattern 9 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 10.10 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 全智全能-智能驾驶舱 WISE THE COCKPIT 智能Intelligence 图片来源 image source：http://ryanchurch.com/avatar/自动控制转向人工智能 Automation Upgrades to Artificial Intelligence 更懂飞行员的操作需求 Better Understanding of Conspicuous Pilots’ Requirements 空地一体化智能控制平台 Unified Operation Platform for Airplane and ATM 飞行门到门全自动操控 Gate to Gate Automatic Flight Maneuver ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 11.全智全能-智能驾驶舱 WISE THE COCKPIT 人工智能将全面进入驾驶舱，并且和地面管制形成统一的天地一体化智能飞行平台 智能控制 Intelligent control 智能 控制 智能 显示 智能显示 Intelligent display 驾驶舱融入到空域运行中，自动响应ATM指令， 自动优化航路，多机互联协商，实现完全的门 到门的飞行控制引导 Core role in ATM system. Instruction auto-responding, Auto trajectory optimizing Multi-plane interconnection negotiation 驾驶舱感知飞机状态和空域环境自动 为飞行员提供最需的信息显示画面 Main interface for flight data Direct flight attitude monitor Graphical air traffic status viewer 11 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 12.全智全能-智能驾驶舱 WISE THE COCKPIT 人机交互进化为“聊天式”控制 Chatting with flight deck 飞行员与驾驶舱直接进行语音对话 Directly Voice based Control 驾驶舱从被动控制转为主动控制 Serving Pilots other than being Manipulated 为不同飞行员提供个性化的服务 Personalized service for pilots 图片来源 image source：https://www.pinterest.com/sharadmpradhan/spaceship/ 神经网络实现驾驶舱的自主学习升级 Neural Network based Intellectual Improvement 12 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 13.全智全能-智能驾驶舱 WISE THE COCKPIT 驾驶舱自主决策能力提升，实现按需飞行 Improved self-decision ability, achieve on-demand flight 图片来源 image source： nats-future-air-traffic-patterns-forlondon 驾驶舱成为空中网络的高性能计算节点， 与ATM形成空地闭环网络 The Core Node of the closed-loop A-G networ which formed compose with ATM 驾驶舱作为智能终端，拥有自主决策能力 The Intelligent Terminal with independent decision-making ability 智能信息检索、智能控制和专家系统将彻 底解放地面管制员和飞行员，由操作者变 为监视者 Set free the hands of ATM controllers and pilots 13 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 14.14 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 共享信息-互联驾驶舱 INTERCONNECT THE COCKPITS 互联 Interconnection 所有参与者之间的信息全面共享 Whole Range Information sharing among All Participants 更高速的信息传输带宽 More bandwidth for high-speed Information Transmission 更广泛的数据类型以及应用 Wider Range of Data Type and Applications ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 15.共享信息-互联驾驶舱 INTERCONNECT THE COCKPITS 飞行员与地面管理 之间实现高带宽实时通信 （视频等应用） Surface-pilot high bandwidth communication 驾驶舱成为空中 交通云中的关键节点 Air traffic cloud hub 飞行员和飞行员 之间共享航路信息 Co-pilot sharing trajectory intent 航空公司与飞行员之间 实现无障碍的实时通信交流 Airline-pilot accessible communication 主制造商与飞行员 之间实现无障碍的服务通信 Manufacture-pilot accessible service communication 15 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 16.共享信息-互联驾驶舱 INTERCONNECT THE COCKPITS 驾驶舱成为交通运输环境中的信息核心 Air transportation cortex 图片来源 image source：https://www.faa.gov› NextGen › NextGen Programs 所有受益方均参与的统一信息共享平台 Unified information platform 共享信息类别和内容更加丰富和多样化 Category and content sharing among planes 驾驶舱成为核心计算节点，计算能力增强 Cockpit as compute core node 新的网络架构和传输协议，保证高效和安全 New Network structure and transfer protocol 16 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 17.丰富的互联驾驶的应用 Abundant Interconnect Fly-driving Application 共享信息-互联驾驶舱 INTERCONNECT THE COCKPITS 图片来源 image source： InFlight Labs, LLC-SkyBridge • 飞机与地面间的视频通讯 图片来源 image source：https://www.iridium.com/services/details/afirs-228-1图片来源 image source：https://en.wikipedia.org/wiki/Aviation_communication• 系统健康数据实时下传 • 飞机之间的航路信息共享 Air-surface video communication Real time health data download Data sharing between airplanes 17 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 18.共享信息-互联驾驶舱 INTERCONNECT THE COCKPITS 双人驾驶转为单人驾驶及地面监视 Single-pilot, ground monitored flight operation 高速信息传输带宽，确保地面数据获 得的实时性 High-speed information transmission bandwidth, ensure real-time data access from airplane 更简的驾驶程序，更少的人员需求进 Simplify the control procedure， reduce the needs of pilots 更简的驾驶舱构型，更高的安全性 The cockpit will be simpler and safer 18 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 Copy Right © 201A7NCSYOS MUGAMC20r1i7ght reserved Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 19.增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 19 © 2017 ANSYS, Inc. 安全 Safety and Security 更全面的信息获取能力 Full-scale Information acquisition 危险环境下的感知能力 Hazards Sensibility 低能见度下的运行能力 Operation Capability under Low Visibility 信息入侵安全防范能力 Cyber Security Defender 图片来源 image source：http://www.starwraith.com/forum/viewtopic.php?f=21&t=11128August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 20.增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 驾驶舱增强安全系统 Enhanced Safety and Security System 综合 监视 Integrated Surveillance 态势 感知 Situation Awareness Display 增强 气象 Enhanced Weather Data 安保 网络 Safety Network 广域 Wide Range Information 信息 20 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 21.增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 态势感知增强：平视视景系统 HVS= HUD+SVS+EVS 图片来源 image source： Dassault falcon eye 提高运营人全天候运行能力 Full-time operation 提高运行品质，增加飞行员情景意识 Flight quality, Pilot awareness 实时性能监控，保证飞行安全 Real-time performance surveillance HUD与RNP结合，提高运行能力 HUD++RNP 显示重要的辅助提示，形成闭环运行 Auxiliary notice for Important Information 21 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 22.增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 广域信息综合显示 Wide Information comprehensive display 图片来源 image source：https://www.pinterest.com/ininlau/spaceship-control/提高飞机的整体运营安全 Safety Operation 提高飞行员交通态势的感知 Traffic Trend Recognition 危险情景的自动化告警显示 Hazard Automatic Alert 融合后更友好的人机交互界面 Friendly HMI 22 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 23.增强气象数据 Enhanced Weather Data 增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 危险气象环境预判 Dangerous Weather Environment Awareness 更精准的气象条件探测 More accurate weather conditions detection 更广范围的气象数据 Wider Range Weather Data Obtained 23 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 24.增强的安保网络 Enhanced Network Security 增强感知-安全驾驶舱 SAFTY COCKPIT CONCEPT 图片来源 image source：http://www.planebill.com/planeroaming.php24 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 全方位的网络数据保护 All-datalink security protection 防火墙避免信息恶意入侵 Malicious Intrusion Avoidance for Firewall 内部核心数据的软隔离 Soft Isolation of Internal Core Data ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
- 25.感谢聆听 汇报人：张炯 2017.7.27 25 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 Copy Right © 2017 COMAC right reserved
