用于在驾驶舱中分离音频消息的系统的制作方法

文档序号:11779102阅读:336来源:国知局

本发明的领域是飞行器驾驶舱内的人机界面,更具体而言,在驾驶舱内通信所需的声音界面。



背景技术:

目前,在飞行器驾驶舱中,可以由驾驶员头戴装置或驾驶舱扬声器来播送声音界面。播送的声音很多并且具有多种类型。它们包括发声警报、源自于空中交通管制(atc)、自动终端信息服务(atis)、驾驶员自身、机舱工作人员和机修工等的音频消息。

音频消息理解为表示部分具有意义的音频流。例如,从控制器以atc频率发送的指令为音频消息。问题是这些各种接收通道将合并的音频流进行播送,并且由头戴扬声器作为单个立体声播送。飞行员难以集中于一个消息而不被同时播送的消息分散注意力。在此情况下,可能会误解或忽视一些警报或一些飞行指令。也难以知道谁在广播消息。

在航空领域,为了缓解该问题,物理控制面板(例如,音频控制面板(acp)或广播管理面板(rmp))使得可以选择接收通道,并且管理他们每一个的声音水平。

在航空领域,这些控制面板并不是完全令人满意的,这是因为分离需要飞行员的介入,并且一旦经过调整后就会保持不变。另外,该分离在各种音频流之间进行,而不在同一音频流内进行。最后,其仅仅基于音量调整。

在消费领域,出现了一种新的技术解决方案。其基于声音的空间化。该技术尤其越来越多地用于家庭影院。该技术本身不提供满足飞行员的工作需求并且与当前航空电子系统兼容的解决方案。



技术实现要素:

根据本发明的用于收听音频消息的系统不具有上述缺点。它是用于收听和处理音频消息中包含的信息的智能系统。其还可以再次产生适用于操作者的需求的信息。它使得可以通过简单的标准来确保根据音频消息的重要性来选择音频消息。

更确切地,本发明涉及一种用于在第一飞行器的驾驶舱中分离音频消息的系统,所述系统包括用于接收和记录所述音频消息的装置、用于所述音频消息的关键字的数据库、以及用于收听所述音频消息的装置。

其特点是,该系统包括:

第一计算机,其具有识别所述音频消息中的关键字并且根据所述关键字分离所述音频消息的功能,

第二计算机,其具有根据优先级的顺序对所述消息进行排序并且根据所述优先级的顺序来处理所述音频消息的功能;以及

用于根据所述优先级的顺序来将所述经处理的消息传送至收听装置的装置。

有利地,关键字为飞行器呼叫信号。

有利地,该系统包括用于图形表示的装置和用于显示音频消息的装置。

有利地,音频消息的处理包括其声音水平的适配。

有利地,音频消息的处理包括所述音频消息的声音的空间化。

有利地,音频消息的处理包括读取所述音频消息的声音的修改。

有利地,将第一优先级分配给其呼叫信号是第一飞机的呼叫信号的音频消息。

有利地,音频消息的优先级的顺序为靠近第一飞行器的第二飞行器的距离或姿态或轨迹的函数,所述第二飞行器由他们的音频消息的呼叫信号来识别。

附图说明

通过阅读以非限制性方式给出的下文的描述,并且通过附图1,将更好地理解本发明,并且会呈现出其他优点,附图1示出了根据本发明的用于分离音频消息的系统的总体概要。

具体实施方式

通过非限制性示例,图1示出了根据本发明的用于分离音频消息的系统10的总体概要。该系统10包括:

-用于接收音频信号的装置11;

-一个或多个数据库12和13;

-第一计算机14;

-第二计算机15;

-用于收听的装置16或用于显示的装置17。

接收装置11捕获来自飞机外部或来自飞机内部的音频信号。外部信号具有各种源。他们可以源自空中交通管制(atc)1或自动终端信息服务(atis)2。因此,接收器元件包括接收天线。内部信号可以来自飞行员自身或来自于机舱工作人员。由麦克风来提供接收。在图1中,这些接收装置由单一天线11来表示。

一个或多个数据库12和13至少包含飞行器的呼叫信号或标识符,以及针对航空通信的关键字。呼叫信号也称为标记。载体的呼叫信号由飞行管理系统(fms)13提供,并且其他飞机的标识符由自动相关监视-广播(ads-b)系统12提供。

源自接收装置11以及数据库12和13的所有信息由计算机或处理器14进行处理,计算机或处理器14提供以下功能:

○存储接收到的音频信号;

○在接收到的信号中识别关键字。这些关键字尤其属于atc/飞行员用语。因此,该系统将音频流划分为子消息,分别旨在用于给定的联系。另外,这些关键字包括标识符。在绝大多数情况下,航空信息以广播者的标识符开始或结束,这有助于广播者的检测;

○通过识别的标识符而将音频信号划分为音频子消息。

将音频子消息发送至第二计算机15,该第二计算机15的功能基本如下:

○依据标识符,根据优先级的顺序来对消息进行排序。一般地,将第一优先级分配给其呼叫信号是飞行器自身的呼叫信号的音频消息。接下来,音频消息的优先级的顺序可以为靠近飞行器的第二飞行器的距离或姿态或轨迹的函数,这些第二飞行器由他们的音频消息的呼叫信号来识别。重要的是,在飞行中始终考虑这些各个参数,飞机可以接近载体,但是移动离开载体。以相同的方式,在机场,飞机可以接近载体,但是位于平行的滑行道。

○根据他们的优先级的顺序来处理音频消息。处理操作可以仅针对于音频。

○将经处理的消息进行存储,以用于随后收听。

最简单的处理操作包括:仅保留最重要的消息而删除其他消息。第二处理操作包括:增加最重要的消息的声音或降低被认为是次要的消息的音量。第三处理操作包括:修改消息的音调。

最后,最后的处理操作包括:将声音空间化,也就是说,产生音频消息来自确定方向的错觉。例如,当在包括两个耳机的音频头戴装置中发送声音时,在两个耳机中发送的消息可以在时间或强度或音频方面略微偏移,从而产生这种错觉。因此,最重要的音频消息可以显示为来自优选的位置(例如,来自接收者前方或接收者附近),同时最不重要的消息来自次要位置(例如,接收者的后方或侧方,或与接收者有一段距离)。声音的这种空间化使得接收者可以将其注意力更好地集中于给定的源。该效果被称为“鸡尾酒会(cocktailparty)”效应。

当音频头戴装置装配有用于检测位置或姿态的系统时,可以使用头戴装置的姿态信息,从而独立于头戴装置的位置而进行空间化。因此,消息的声音源显示为固定于空间。

处理操作可以为图像的。将该音频消息转录为文本形式,随后将其发送至飞机中的显示装置。音频和图像处理操作可以分别实施或同时实施,一些消息旨在用于阅读而其它的消息用于收听。

本领域技术人员可以容易地实现上文描述的各种信号处理操作。

信息一旦被格式化,就会被发送至飞机中的收听装置16或飞机中的各种显示装置。如图1所示,主收听装置为机组成员的音频头戴装置。在驾驶舱中还有扬声器。

各种显示装置包括大型仪表板显示屏(其称为“平视”显示系统)以及头戴装置或头部显示系统。

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