CN111930144A - 一种用于集成显示航行器环控***的状态信息的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种构建用于集成显示航行器的环控***的状态信息的简图页面的方法，包括：构建用于所述简图页面的所述环控***的基本元素的图形表示；构建用于所述简图页面的所述环控***的各主要部件的图形表示；基于所述基本元素和所述主要部件的各图形表示构建所述简图页面的页面布局；利用与所述图形表示中的每个图形表示相关联的传感器接口和控制接口，接收并处理与该图形表示的工作状态有关的数据信号以控制在该图形表示处所显示的数值和和/或状态变化。

Description

一种用于集成显示航行器环控***的状态信息的方法

技术领域

本公开涉及航行器驾驶舱内的信息显示，具体而言，涉及用于在航行器驾驶舱显示器上集成显示环控***的信息的方法。

背景技术

航行器，例如民用飞机，一般都安装有复杂的各种机械和电子设备。为了方便飞行员能够及时了解飞机上的各个组件的工作情况、飞行状态以及环境参数等信息，在驾驶台上通常都安装了几十甚至上百种显示各种信息的仪表、液晶显示屏、指针、指示灯等等信息显示设备。要从如此复杂的信息显示中及时准确地找到自己需要的信息对飞行员而言无疑是一种严峻的挑战。因此，飞机设计人员始终都在不断探索如何能够对显示信息的各种信息显示设备进行分类、集成和优化以尽可能使得飞行员能够方便快速地获得所需的信息。

例如，环控***是航行器中经常需要飞行员查看以掌握飞机内外的环境状况的一种***。它可以包括空调***、压调***、气源***、机翼防冰***、短舱防冰***以及氧气***等各种子***。每种子***都能提供一个或多个相关的参数以表示该子***的运行状态以供飞行员参考。而传统的环控***通常也是按照子***为单位为每个子***提供一个单独的显示其参数的用户界面，在业界通常将这种用户界面称之为“简图页”。具体而言，简图页是指提供显示特定成员***运行状态、失效模式和判定信息的图形界面。简图页包括简图页菜单，允许飞行员在不同简图页页面之间进行切换。如果一个***发生了故障，飞行机组告警***FDAS会向机载简图页发送指示信号。简图页页面一般只用于显示信息，没有交互功能。简图页页面布局能够根据成员***的指示来提供态势感知。

以空客A320机型的环控***为例，在图1a和1b中分别示出了其气源***与空调***这两个子***的简图页。从图中不难发现，所述气源***的参数和所述空调***的参数被分别显示在两个不同的简图页页面上，每个子***对应一个页面，彼此之间并没有关联。这就导致飞行员必须在这两者之间进行手动切换才能了解到这两个子***的状态。然而，在很多飞行操作中，都需要同时参考这两个或更多的子***所给出的参数才能对飞机的状态进行正确的判断或进行正确的飞行操作。因此，这样的手动切换给飞行员带来了不必要的麻烦。

因此，存在一种需求，希望能够提供一种有助于飞行员快速掌握环控***中的各子***的状态信息，提高飞行员响应相应***状态的速度，进而提高航行器飞行过程中人机交互效率的方案。

发明内容

本公开为航行器的环控***提供了一种用于显示其状态信息的集成的简图页面以及构建该简图页面的方法。

根据本公开的第一方面，提供了一种构建用于集成显示航行器的环控***的状态信息的简图页面的方法，包括：构建用于所述简图页面的所述环控***的基本元素的图形表示，所述基本元素的图形表示标识出所述环控***的各部件之间的气流传输路径，其中所述基本元素包括泵、阀、通气管、框架；构建用于所述简图页面的所述环控***的各主要部件的图形表示，所述主要部件的图形表示在所述简图页面中被用作标识机舱各区域的背景，其中所述主要部件包括：机身轮廓、引气配平装置、引擎、APU；基于所述基本元素和所述主要部件的各图形表示构建所述简图页面的页面布局，在所述页面布局中：在所述简图页面的上部显示有航行器的轮廓的图形表示；在所述简图页面的中部显示有引气配平装置的图形表示；在所述简图页面的下部显示有引擎以及APU的图形表示；根据所述环控***的物理结构，通过所述基本元素的图形表示将所述简图页面上的所述主要部件的各个图形表示相互连通在一起；利用与所述图形表示中的每个图形表示相关联的传感器接口和控制接口，接收并处理与该图形表示的工作状态有关的数据信号以控制在该图形表示处所显示的数值和/或状态变化。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图说明

为了描述可获得本发明的上述和其它优点和特征的方式，将通过参考附图中示出的本发明的具体实施例来呈现以上简要描述的本发明的更具体描述。可以理解，这些附图只描绘了本发明的各典型实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本发明，在附图中：

图1a示出了传统的环控***中的气源***的简图页页面。

图1b示出了传统的环控***中的空调***的简图页页面。

图2示出了ARINC 661的基本架构的控制流程框图。

图3中示出了根据本公开的一个实施例的环控***的简图页***的基本架构图。

图4示出了根据本公开的一个实施例的构建用于集成显示航行器环控***的状态信息的简图页面的方法的流程图。

图5示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器轮廓的机身图形表示。

图6示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器的辅助动力装置(APU)的图形表示。

图7示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器的引擎的图形表示。

图8示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器的引气配平装置的图形表示。

图9示出了根据本公开的一个完整的集成简图页面的示例。

图10示出了根据本公开的一个实施例的阀的6种状态表示。

图11示出了根据本公开的一个实施例的通气管(线)的4种状态显示。

具体实施方式

为了解决现有的航行器中的环控***所提供的单独简图页存在的信息分散难以汇总的缺陷，本公开利用机载软件专门负责开发出一种可用于各种航行器的环控***的新颖的集成的简图页***。

在介绍所述集成的简图页***之前，先对所述集成简图页***所涉及的环控***中的各子***进行下介绍以明确其运行环境。环控***是指通过控制机舱内空气的温度、湿度、流速、压力等参数，向机组人员和乘客提供足够舒适的生存和工作环境的一整套***。如前所述，环控***一般包括六个子***，即空调***、压调***、气源***、机翼防冰***、短舱防冰***以及氧气***。

气源***的功能是提供具有一定流量、压力和温度的增压空气到用压***。它主要由引气设备、引气管路和阀组成。民航飞机的气源主要来自燃气涡轮发动机压气机、APU或地面气源。这些气源可用于空调和增压***供气、大翼前缘及发动机前缘整流罩热空气防冰、发动机的起动、水箱及液压油箱增压气源、驱动液压泵等。在其简图页面上通常显示出各种引气来源。

空调***：是对发动机引气进行各种处理的***，例如压缩、制冷、加温、加压等，从而向驾驶舱和客舱等提供舒适的环境并增压。空气循环制冷***主要由压缩空气源、热交换器和涡轮膨胀机等组成。在其简图页面上显示的是诸如温度、湿度等环境参数以及各引气管路的状态。

压调***：其功能主要是保证在预定的飞行高度范围内，座舱的压力及其压力变化速率满足人体生理要求，并保证飞机结构的安全。舱压控制***一般由由座舱压力控制组件、两个数字式座舱压力控制器(CPC)、溢流活门和机外排气活门等组成。其简图页面上需要显示的信息包括：座舱高度、座舱高度变化率、压差、着陆高度等。

机翼防冰***：通过采用一系列管路从发动机内部引入加热的空气，并通过加热空气在结冰机翼表面内侧的流动加热附近的机翼表面，从而实现除冰功能。在其简图页面上显示的信息是用于机翼防冰的各管路的状态。

短舱防冰***：通过采用一系列管路从发动机内部引入加热的空气，并通过加热空气在短舱前缘表面内侧的流动加热附近的短舱表面，从而实现除冰功能。在其简图页面上显示的信息是用于短舱防冰的各管路的状态。

氧气***：是指保证飞机乘员能吸入足够氧气，以防止在高空飞行或应急状况下缺氧的个体防护装备。所述氧气***一般由氧源、控制阀、调节器、指示仪表、供氧器、断接器和氧气面罩等组成。在其简图页面上显示的信息是空勤氧余量。

如上所述，在现有的环控***中，为每个子***都设计了各自的简图页，并且在该简图页上仅仅显示了与该子***相关的信息。

而在本公开的方案中设计了一种用于环控***的集成的简图页***，它能在一个简图页面里将这六个子***的主要状态参数信息全面地展示给飞行员，各子***按照航行器实际位置分布进行画面布局，各子***状态参数信息在该简图页面上一目了然，无需来回切换，进而有效提高了人机交互效率。

由于航空器行业的特殊安全要求，用于航空器的各个***软件都是基于专用机载软件来开发的。机载软件开发具有可靠性、安全性要求严格的特点。机载软件的全生命周期过程中面临需求变更和软件升级频繁软件的验证工作量巨大等挑战。而基于模型开发和自动代码生成的机载软件设计方法具有开发周期短、费用低、风险小等优点，已经成为机载软件开发的重要方法。

另一方面，在机载安全关键软件适航审定方面，美国航空无线电技术委员会(RTCA)在2011年发布《机载***和装备合格审定的软件考虑》(DO-178C)的同时发布了补充指南(DO-331)。DO-331对基于模型开发的软件生命周期的活动和目标进行了明确的定义，以指导软件开发机构使用基于模型开发的方法进行机载软件开发和适航认证。因此，在本公开的方案中，环控***的简图页***就是基于模型利用机载软件来开发完成的。

具体而言，在航空业界，越来越多的显示应用采用了一种名为“ARINC 661(即“座舱显示***到用户***的接口”规范，之后简称为“A661”)”的架构，后台逻辑控制程序则可能是运行在IMA(集成模块化航电***)平台中的ARINC653驻留应用。由于A661规范的灵活性、开放型和实用性符合软件发展的趋势，适应商业化的要求，所以，基于该规范的设计软件已经被广泛应用于飞机座舱的显示***的开发中。因此，在本公开中，环控***的简图页***的显示页面也是用基于A661的图形建模方法完成开发的。

在描述如何构建所述环控***的简图页***之前，先针对上述A661的基本架构进行说明，以明确其工作原理。

如图2所示，示出了A661的基本架构的控制流程框图。如所示，A661通用UA架构包括如下部分：

·UA逻辑控制

完成UA端应用层的逻辑控制运算。

·UA端A661封装

实现UA端逻辑控制模块与A661运行时通信协议之间的接口映射，包括输入(Widget事件、Layer通知事件、异常通知事件)和输出(UA请求消息、Widget参数设置)两部分的接口映射。

·ARINC 661API

通过调用A661运行时通信协议API，实现A661协议包的封装。该层与UA端A661封装部分的接口为Widget事件、Layer通知事件、异常通知事件及UA请求消息、Widget参数设置；与网络通信协议之间的接口为UA读入缓存和UA输出缓存。

·网络通信协议

完成UA端与CDS端的网络通信，与ARINC 661API层的接口为UA读入缓存和UA输出缓存。

上面是A661的基本架构。基于该架构可以构建出本公开所述的环控***的集成的简图页***。由于A661规范和相应的工具已经为本领域技术人员所惯用，因此，不再进一步详述其原理和结构。

在描述完A661的架构的控制流程之后，在图3中示出了根据本公开的一个实施例的环控***的简图页***的基本架构图。

如图所示，为环控***的六个子***中的每个子***都配备一个远程数据接口单元(RDIU)，其功能是将分布在机舱的各部位的各子***的各种传感器所采集到的各种数据通过所述RDIU传输到全机的数据网络以便上传给(例如经由ARINC664网络协议)A661服务器或I/O管理器，经过所述A661服务器的分析处理后根据处理结果更新例如空气管理***(AMS)的驻留功能(HF)内正在运行的简图页实例。根据航空安全性要求，环控***的简图页***在工作时需要同时运行2个实例，分别作为主实例和从实例。

如图左下所示，AMS也驻留有2个实例。每个实例都有各自的菜单和简图页。并且，这2个实例都接收并处理成员子***和A661服务器发给简图页***的数据，但是只有主实例向交互显示装置(IDU)发送处理之后生成的A661消息以显示简图页面，从实例不会进行所述发送。当主实例失效时，例如由于某种机械故障导致主实例异常时，则从实例会自动切换成主实例，负责向IDU发送处理结果以显示简图页面。

每个实例驻留在单独的综合化模块航电***的公用计算资源(IMA CCR)的通用处理模块(GPM)的单独分区中，分区环境由软件通用操作环境(SCOE)来进行管理。SCOE是IMA平台软件，基于ARINC 653-1操作***开发。SCOE提供符合ARINC 653-1标准的API。

A661的用户应用定义文件(UADF)是一种配置文件，其定义了简图页显示所使用的widget的所有实例的特征。A661服务器根据UADF文件来分配和构建widget树。A661 UADF被单独的加载到IDU显示单元中。

航行器的环控***的核心架构包括各种气源(引气)设备(例如地面引气源、APU气源、引擎气源、冲压气源等等)、引气通风管路及管路阀，这些组件构成了一整套完整的气流循环***以控制机舱各区域的环境。而借助于如图3所示的简图页***的基本架构图，来自环控***的各种子***的参数，例如引气压力与温度，空气调节装置状态，驾驶舱及客舱温度，机翼防冰状态，短舱防冰状态，空勤氧余量，压调***参数等通过RDIU和I/O接口被传递给主实例，主实例对所述参数数据进行处理并向交互显示装置IDU发送处理之后生成的A661消息，进而可在同一简图页面中实现六大子***信息的集成显示。

在了解了环控***的简图页***的基本架构之后，结合图4来具体描述根据本公开的一个实施例的构建用于集成显示航行器环控***的状态信息的简图页面的方法的流程图。如前所述，所述构建方法是基于如图2所示的A661架构来实现的。

如图4所示，在步骤410，开始构建所述简图页面中的基本元素的图形表示，例如泵、阀、管道(通气管)、框架等。所述构建可以基于一基本元素模型库对所述基本元素进行建模来实现。通常，在所述模型库中可以以各种粗细和颜色的线、圈、点来表示环控***中的各种管道、阀和泵等基本元素。除此之外，在该模型库中还存储了机舱中的其它通用构件的对应数字图形表示。这些数字图形表示通常线条简单且外形形象以便于彼此区分，已经被本领域的技术人员普遍接受和认同。当然，针对不同机型、不同国家也可以为同一构件提供多种不同的数字图形表示以适应该机型的特点或该国家的表达习惯。设计人员可以简单地从模型图中选择相应元素的数字图形表示并将其拖放到合适的位置上来设计页面，并将环控***的各组件彼此关联起来。因此，所述基本元素反映出环控***各组件之间的布线走向，进而可让飞行员直观了解在各部件之间的气流传输路径。这样，就能构建出所述环控***的简图页面的基本脉络。应该理解本公开的方案主要涉及环控***，因此，其中的线和点一般表示各种通气管路和相应的泵和阀，而非电力连接线。

然后，在步骤420，所述构建方法开始对环控***所涉及的各主要部件，例如航行器的轮廓、引擎、辅助动力装置(APU)等，进行建模以生成其对应的图形表示(图形组件)。在传统的环控***的各种简图页中，并不包含所述机身轮廓、引擎、APU等的图形表示，因为这些简图页每种只针对一个子***，也即只针对一种主要部件。而在本公开的集成的简图页面中，在同一页面中同时存在六个子***的数据，因此，如果不在简图页面的相应数据、元素的位置处添加入相关联的主要部件的图形表示作为参照背景，则飞行员可能难以分辨该数据到底表示的是哪个子***提供的信息。例如，在所述集成的简图页面上可能同时存在多种温度，例如驾驶室温度、客舱温度、货舱温度以及发动机温度等，为了直观简洁地表示出各个温度所指代的区域，可以将驾驶室温度、客舱温度、货舱温度分别显示在所述航行器的轮廓的图形显示的相应位置处，并在发动机温度背后显示一个引擎的图形表示。因此，本公开为这些主要部件特别构建了一个主要部件的模型库以存储与其对应的图形表示。通过将所述环控***所涉及的各主要部件建模成在简图页面中的标识机舱各区域的背景，就可以将来自各个子***的数据有条理地组织在集成简图页面的不同区域中使得飞行员能够直观清楚地了解环控***的各个子***的状态而不会相互混淆。在下面就所述模型库中的部分图形表示进行说明以便于理解。

举例而言，在图5中示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器(例如民航飞机)轮廓的机身图形表示，该机身图形表示一般可以用作机舱数据信息显示的背景。如图所示，根据民用飞机的外形特点通过横向放置的长矩形表示机舱主体并在机头处形成大致圆锥的形状来形象地呈现出飞机的驾驶舱和机舱等区域的大致轮廓。为了更加形象可以在圆锥部分的适当位置处另外显示一排代表驾驶舱的前档玻璃的四边形。这种图形表示使得飞行员可以一眼分辨出飞机各个区域，具有简明直观形象的特点。

而在图6中则示出了根据本公开的一个实施例的代表航空器的APU的图形表示。通常，APU都被安装在飞机的尾部末端，用于为飞机提供辅助动力。因此，可以使用如图6所示的两角圆滑且两边为弧形的近似梯形的形状(即机尾的俯视线条图)来形象地表示出位于飞机尾部的APU。为了更加清楚，可以在其上标注出“APU”的字样以明确该图形表示的是APU。所述APU通过通气管和阀之类的基本元素与引气配平装置相连，以便在引擎没有启动时向引气配平装置提供热空气。

另外，在图7中，示出了根据本公开的一个实施例的一种代表航空器的引擎的图形表示。该图形以现实中的发动机引擎的外形的俯视图为基础，形象地以两边为弧形的近似梯形的形状为主体再在其底部附加更小的类似梯形的方块代表喷口，然后从所述主体的下半部开始到下部方块这段的中间位置处添加一个长条状图形表示垂直尾翼(发动机在尾部的情况下。如果发动机在机翼两侧则无需该长条状图形)来表示发动机的引擎。这种形象的图形可以让飞行员在集成的简图页的页面上很容易识别出所述引擎的位置。所述引擎通过通气管和阀之类的基本元素与引气配平装置相连，以便在飞行时向引气配平装置提供热空气并对短舱部分除冰。

图8是根据本公开的一个实施例的一种代表航空器的引气配平装置的图形表示。引气配平装置是环控***中的空调子***的一个非常重要的部件，该引气配平装置可以通过引气管道将来自发动机引擎的热空气与空调***的冷空气相互混合以便为飞机的各个机舱提供适宜的温度和为机体除冰。如前所述，飞机的机身可以分成不同的区域，而每个区域的温度都有不同的要求。因此，在驾驶舱的空调面板上，驾驶员可以为机身的各个区域分配不同的温度目标值。各区域的温度控制器根据该温度目标值和各区域的区域温度传感器的实际温度来对来自空调的冷空气和来自引气配平装置的热空气进行配平以使得从机舱的空调出风口释放出的空气温度达到目标值。由于引气配平装置贯穿机舱的各个区域，因此，在图8中，所述引气配平装置被示出为具有数个方形凸起的近似长方形的形状。每个凸起可以与图5中的机身轮廓的图形表示中的机舱的一个需要单独控温的区域通过通气管连通，表示引气配平装置可以向该区域提供来自发动机引擎的热空气。

上述这些航空器的环控***的各主要部件的图形表示在现有的简图页中并不存在，因为现有的简图页是按照子***分成六张单独页面。如图1a和1b所示的示例传统简图页，其中只是显示了各项数据并以字母缩写标注其含义，并没有上述这些图形表示。因此，图5-8所示的各种图形表示也属于本公开的改进方面之一。而且，所述环控***不仅仅包含上述主要部件，实际上还可以包括诸如：冲压空气涡轮、空调装置、机翼等等，技术人员可以参照图9的完整的简图页面来理解这些部件的图形，在此不再一一图示详述。

在完成了对所述简图页***中用于显示简图页面的基本元素的图形表示和主要部件的图形表示的建模之后，在步骤430开始基于所述基本元素和主要部件的各图形表示构建集成的简图页面的页面布局。

如图9所示，其示出了根据本公开的一个实施例的一个完整的集成的简图页面的布局示例。如图所述，在该集成的简图页面中，在其上部首先呈现的是机身轮廓的图形表示，可以发现，在该图示中将整个机身分成了驾驶舱(COCKPIT)、前货舱(FWD CARGO)、前机舱(FWD CARBIN)、后货舱(AFT CARGO)以及后机舱(AFT CARBIN)五个区域。而在其之下的是引气配平装置(TRIM AIR)的图形表示，它具有与机身的这五个区域相对应的五个凸起方块，并且表示通气管的多条线段将这些凸起方块与机身的各区域连接在一起以表明引气配平装置通过通气管为机身的这些区域分别提供气流以调节温度。

如图所示，在简图页面的中部，所述引气配平装置还和冲压空气涡轮(由RAM AIR字符所标识的方框)、左和右空气调节装置(由L PACK和R PACK字符所标识的方框)等等通过通气管连接在一起以便为它们提供热空气。

而在该简图页面的下部，所述引气配平装置还通过通气管和航空器的左右两个引擎、APU以及左右机翼分别连接在一起。通过与引擎和/或APU相连，所述引气配平装置可以收集用于调节温度的热空气。并且在引擎前部处通风管中的热空气可以对短舱部位进行除冰，而机翼上的通气管则可以通过引入热空气来对机翼除冰。除此之外，所述引气配平装置还与例如外部气源装置(由EXT AIR标识，例如地面气源车)通过通气管相连以从外部获得热空气气源。

除了线条表示的通气管之外，在所述简图页面中还存在许多圆形表示的阀，例如交叉引气阀(XBLEED)。这些阀门可以根据环控***的指令控制通气管内的空气的流动。

本公开的上述简图页面的布局在充分考虑了环控***的实际物理结构的基础上，基于各个子***在机舱中的分布位置、信息重要程度以及通气管、阀的连接状况，用一种形象直观又简洁明了的方式将原本需要分别查阅六个单独简图页才能了解到的信息集成到了一张简图页面中，布局紧凑有序，避免了飞行员来回切换简图页面的烦恼。因此，所述集成简图页面的布局也是本公开的改进方面之一。

最后，在步骤440，针对简图页面中的各图形组件，逻辑模型根据所述各图形组件的功能为其配置相应的传感器接口和控制接口。通过遍布机身的与环控***的该图形组件相关联的各传感器，逻辑模型可以接收到与该图形组件的工作状态有关的各种数据信号。在对所接收到的信号进行分析处理之后，通过所述控制接口，逻辑模型可以根据处理结果控制在各图形组件处显示的数值和/或状态变化。

众所周知，简图页面中的主要部件和/或基本元素的各图形表示一般具有相应的数据参数和多种状态。

例如，除了上述这些图形元素之外，在所述集成的简图页面上的图形组件的相应位置处还可以显示与该组件有关的有用信息。例如在简图页面的上部的机舱各区域上显示相应的区域温度。并且，在简图页面的其它空白区域中，还可以显示各种其它环境信息，例如在图9中，在环控***的该简图页面右下方是压调***参数显示区域，左下方是空勤氧读数，正下方是APU气源管路与阀。压调***参数显示区域可以显示例如底部显示座舱压力高度(CAB ALT)、座舱压差(ΔP)、着陆高度(LDG ELEV)以及座舱压力高度变化率(RATE)等等信息。这些信息可以为飞行员提供更多查考数据以帮助其判断机舱各部分的环境状况。

而在图中的各图形表示和基本元素实际上还存在不同的颜色和线段类型变化以表示组件的多种状态。

例如，在图10中示出了根据本公开的一个实施例的阀的6种状态的图形表示，用以表示阀的各种工作状态。在第一种状态(正常有流开位)，绿色圆圈表示阀状态开启且状态正常，而中心绿色横直线则表示有气流流经阀；在第二种状态(正常无流开位)，白色圆圈表示阀状态开启且状态正常，而中心白横直线则表示没有气流流经阀；在第三种状态(正常无流关位)，白色圆圈和其中心的竖直线表示阀被关闭且状态正常，而白横直线则表示没有气流流经阀；在第四种状态(有流开位故障)，黄色圆圈表示阀打开但其状态为故障，而中心绿色横直线则表示有气流流经阀；在第五种状态(无流开位故障)，黄色圆圈表示阀打开但其状态为故障，而中心白横直线则表示没有气流流经阀；在第六种状态(无流关位故障)，黄色圆圈和其中心的竖直线表示阀被关闭且状态为故障，而白横直线则表示没有气流流经阀。根据来自相应阀的传感器，本公开可以利用对应于上述六种状态之一的图形表示清楚地显示出所述阀的当前状态。而在现有的简图页中，并不存在如上所述一整套的完整的阀状态图形表示。这也是本公开的改进方面之一。

而在图11示出了根据本公开的一个实施例的通气管(线)的4种状态显示，用来表征通气管路的状态。Type 1(正常有流)用绿色粗直线来表示正常有气流状态，Type 2(正常无流)用白色细直线来表示正常无气流状态，Type 3(非正常)用黄色细直线来表示故障状态(例如管道压力高、温度高等)，Type4(信号缺失)用黄色虚线来表示管道的传感器信号失效的状态。

如上所述，空气调节装置在图中以矩形框加L PACK、R PACK表征。而框的颜色可以跟虚实线组合以表示该装置的状态，例如所述状态可以包括正常开、正常关、故障、信号缺失四种状态。

如上所述，冲压空气装置以矩形框加RAM AIR表征，它也可以通过用框的颜色跟虚实线的组合表征其状态，所述状态可以包括正常开、正常关、故障、信号缺失四种状态。

如上所述，外部气源装置用矩形框加EXT AIR表征，所述外部气源装置的框的状态可以分为显示和消影两种状态。当航行器在地面通过气源车供气时，外部气源框显示，当航行器未连接气源车时，外部气源框消影。

还有，如图所示，当再循环风扇关闭时，在页面上部左侧显示RECIRC OFF图形显示，再循环风扇开启时，RECIRC OFF图形消影。

综上所述，本公开方案中的集成的简图页面具有布局紧凑、显示直观、信息丰富等特点。资源提供者在页下方，资源使用者在页面上方，与其他***简图页页面设计原则是一致的，因此，使用中对飞行员来说毫无障碍，可以平滑过渡。而且，可以很容易基于A661规范来实现。

需要理解的是，上述构建方法中的各步骤无需按顺序执行，例如步骤410和420可以互换顺序，并不需要严格按照本公开所示的方法的步骤顺序执行。这都在本公开的保护范围内。

而且，尽管在实施例中所示的环控***包含六个子***，但实际上更多或更少的子***也能实现本公开的方案，无非对集成的简图页面上的图形组件进行相应增减。

还应理解，考虑到航行器的通用性，简图页面中的各图形表示和信息一般需要符合国际惯例。因此，一般以英文或英文缩写标注各部分和数据的名称。这些名称是航空领域技术人员和飞行员所熟知的，因此，在附图中还是按照国际习惯以英文注释，没有标注中文。但在说明书的上述实施例的描述过程中，已经针对这些英文术语的含义进行了说明。

在另一些实施例中，可以在所述集成的简图页面中或控制面板上额外提供一个切换按钮，以允许飞行员在根据本公开的所构建的集成简图页面和传统的六张单独的子***简图页面之间进行切换，这样，更便利于飞行员时刻把握环控***的整体和细节信息。

综上所述，在本公开的所述方案中，根据飞行员需求在集成简图页面上合理布局环控***的各子***的主要部件的图形组件的位置，随后用代表各种工作状态的相应色彩和粗细的线、点和圆圈所表示的通风管、泵和阀等基本元素将这些图形组件彼此之间连通起来，并在合适的位置标注上所述图形组件的相应数据参数。如此一来，一张集成的简图页面就能取代环控***的传统的六张单独的简图页的功能和作用。

上述内容对本公开特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。而且，相关领域的技术人员将领会，在不偏离如所附权利要求书所定义的本公开的精神和范围的情况下，所述实施例可以在形式和细节方面进行各种修改。因此，此处所公开的本公开的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (10)

1.一种构建用于集成显示航行器的环控***的状态信息的简图页面的方法，包括：

构建用于所述简图页面的所述环控***的基本元素的图形表示，所述基本元素的图形表示标识出所述环控***的各部件之间的气流传输路径，其中所述基本元素包括泵、阀、通气管、框架；

构建用于所述简图页面的所述环控***的各主要部件的图形表示，所述主要部件的图形表示在所述简图页面中被用作标识机舱各区域的背景，其中所述主要部件包括：机身轮廓、引气配平装置、引擎、APU；

基于所述基本元素和所述主要部件的各图形表示构建所述简图页面的页面布局，在所述页面布局中：

在所述简图页面的上部显示有航行器的轮廓的图形表示；

在所述简图页面的中部显示有引气配平装置的图形表示；

在所述简图页面的下部显示有引擎以及APU的图形表示；

根据所述环控***的物理结构，通过所述基本元素的图形表示将所述简图页面上的所述主要部件的各个图形表示相互连通在一起；

利用与所述图形表示中的每个图形表示相关联的传感器接口和控制接口，接收并处理与该图形表示的工作状态有关的数据信号以控制在该图形表示处所显示的数值或状态变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述简图页面的中部还可以显示有冲压空气涡轮的图形表示、左和右空气调节装置的图形表示，而在所述简图页面的下部还可以显示有左右机翼的图形表示和外部气源装置的图形表示，这些部件的图形表示分别与所述引气配平装置的图形表示通过所述基本元素的图形表示互连在一起。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中：

所述航行器的机身轮廓的图形表示是根据民用飞机的外形特点以横向放置的长矩形表示机舱主体并在机头处形成大致圆锥的形状来呈现的，并且在圆锥部分形成一排代表驾驶舱的前档玻璃的四边形，并且包括驾驶舱、前货舱、前机舱、后货舱以及后机舱五个区域；

所述APU的图形表示被表示为两角圆滑且两边为弧形的近似梯形的形状，所述APU的图形表示通过所述基本元素的图形表示与所述引气配平装置的图形表示互连在一起以便在所述引擎不工作时为所述引气配平装置提供热空气；

所述引擎的图形表示被表示为以两边为弧形的近似梯形的形状为主体再在其底部附加更小的类似梯形的方块代表喷口，并从所述主体的下半部开始到下部方块这段的中间位置处添加一个长条状图形表示垂直尾翼，所述引擎通过所述基本元素的图形表示与所述引气配平装置的图形表示互连在一起，以便在飞行时向所述引气配平装置提供热空气；

所述引气配平装置的图形表示被示出为具有数个方形凸起的近似长方形的形状，每个方形凸起可以通过所述基本元素的图形表示与所述航行器的机身轮廓的图形表示中的一个区域对应连通以便向该区域提供热空气。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述简图页面的其它区域中，显示其它环境信息，其中：

在所述简图页面的上部的所述航行器的机身轮廓的图形表示的各区域上显示相应区域的温度；

在所述简图页面的右下方是压调***参数显示区域，所述压调***参数显示区域可以显示底部显示座舱压力高度、座舱压差、着陆高度以及座舱压力高度变化率；以及

在所述简图页面的左下方显示空勤氧读数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基本元素的各图形表示具有多种状态，其中：

所述阀具有6种状态表示，用以表示阀的各种工作状态：

正常有流开位：绿色圆圈加中心绿色横直线；

正常无流开位：白色圆圈加中心白色横直线；

正常无流关位：白色圆圈和其中心的竖直线加白色横直线；

有流开位故障：黄色圆圈加中心绿色横直线；

无流开位故障：黄色圆圈加中心白色横直线；

无流关位故障：黄色圆圈和其中心的竖直线加白色横直线；

所述通气管具有4种状态表示，用以表示通气管的各种工作状态：

正常有流：用绿色粗直线来表示；

正常无流：用白色细直线来表示；

非正常：用黄色细直线来表示；

信号缺失：用黄色虚线来表示。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中：

所述空气调节装置在所述简图页面中以矩形框加L PACK、R PACK表征，而所述框的颜色可以跟虚实线组合以表示该空气调节装置的状态，所述状态可以包括正常开、正常关、故障、信号缺失四种状态；

所述冲压空气装置在所述简图页面中以矩形框加RAM AIR表征，而所述框的颜色可以跟虚实线的组合以表示所述冲压空气装置的状态，所述状态可以包括正常开、正常关、故障、信号缺失四种状态；

所述外部气源装置在所述简图页面中以矩形框加EXT AIR表征，而所述框的状态可以分为显示和消影两种状态，其中当所述航行器在地面通过气源车供气时，外部气源装置的矩形框显示，而当所述航行器未连接气源车时，所述外部气源的矩形框消影；并且

当所述环控***的再循环风扇关闭时，在所述简图页面的上部左侧可显示RECIRC OFF显示，而当所述再循环风扇开启时，则RECIRC OFF消影。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法基于ARINC 661的基本架构来实现。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环控***包括空调***、压调***、气源***、机翼防冰***、短舱防冰***以及氧气***。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于ARINC 661的基本架构驻留有2个所述方法的实例：主实例和从实例，每个实例都有各自的菜单和简图页面，当所述主实例正常时，由所述主实例负责显示所述简图页面，而当所述主实例异常时，则所述从实例会自动切换成主实例，负责显示所述简图页面。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

提供一个切换按钮，以允许飞行员在根据所述方法构建的集成的简图页面和传统的单独简图页面之间进行切换。

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