[发明专利]用于航空机载座舱显示系统的多显示单元监控方法

说明书

本发明公开了一种用于航空机载座舱显示系统的多显示单元监控方法，包含以下步骤：一，本显示单元接收外部系统的数据源；二，根据数据源计算飞行数据，并显示飞行数据，以及从飞行数据提取本显示单元的显示值发送给对方显示单元；三，根据计算的飞行数据预测对方显示单元的下一时刻的预估显示值；四，本显示单元接收从对方显示单元传递过来的对方显示单元的显示值；五，计算对方显示单元的显示值与本显示单元预测的预估显示值之间的残差；六，通过给出的虚警率，查询在该虚警率条件下，所允许的容差；七，将残差与容差进行比较，若残差大于容差时，则判断为对方显示单元异常；当残差小于容差时，则判断为对方显示单元正常。

技术领域

本发明涉及航空机载座舱显示系统设计领域，具体涉及一种基于误警率或虚警率的动态容差座舱显示系统的多显示单元之间的高完整性监控方法。

背景技术

随着Smart显示单元广泛应用于航空机载座舱显示系统中，显示单元承担的功能不仅仅是视频数据的展示，也包含了数据的处理环节。显示单元功能的集成度更高，带来了性能和经济性的同时，也为产品的安全性和可靠性带来了挑战。机载显示单元作为关键飞行数据与飞行员的交互接口，关系到飞行任务能否顺利开展并安全完成。同时，适航规章也明确对单个显示单元、多个显示单元显示数据的完整性以及可用性提出了明确的要求(小于1.0E-7/飞行小时)。Smart显示单元在集成数据处理环节后，必须进一步增加相应的数据处理模块。在这一条件下，单个显示单元的处理通道在完整性上普遍仅能达到1.0E-6/飞行小时，在满足适航规章的飞行数据显示的完整性要求上面临比较大的挑战。当前，机载座舱显示系统在设计上往往是采用多个相同的显示单元完成不同的显示任务，因此在机载座舱显示系统具备多个显示单元的条件下，通过多个显示单元之间的相互监控来实现单个显示单元的高完整性水平，其技术难度更加容易实现同时成本更低，也是通过架构设计来改善系统整体的安全性水平的有效方法。然而采用多个显示单元之间的相互监控所带来的问题是容差的设计问题，容差设置过大，则误警率过高，容差设置过小，则虚警率过高。

发明内容

为了在不增加单个显示单元设计难度和成本的条件下，保证单个显示单元的完整性能够满足航空机载座舱显示系统的适航要求，本发明提供了一种用于航空机载座舱显示系统的多显示单元监控方法，通过显示单元之间相互传递显示的数据值，并结合原始的数据源输入对下一时刻的关键飞行数据进行预测，通过判断预测值与接收到的对方显示单元显示的数据值之间的差值是否在给定的误警率和虚警率所对应的容差范围，以判断对方显示单元的运行状态，从而实现对单个显示单元显示数据的完整性提升。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于航空机载座舱显示系统的多显示单元监控方法，包含以下步骤：

步骤一，本显示单元接收外部系统的数据源；

步骤二，根据数据源计算飞行数据，并显示飞行数据，以及从飞行数据提取本显示单元的显示值发送给对方显示单元；

步骤三，根据计算的飞行数据预测对方显示单元的下一时刻的预估显示值；

步骤四，本显示单元接收从对方显示单元传递过来的对方显示单元的显示值；

步骤五，计算对方显示单元的显示值与本显示单元预测的预估显示值之间的残差；

步骤六，通过给出的虚警率，查询在该虚警率条件下，所允许的容差；

步骤七，将残差与容差进行比较，若残差大于容差时，则判断为对方显示单元异常；当残差小于容差时，则判断为对方显示单元正常。

本发明还提供了一种用于航空机载座舱显示系统的显示单元，包含输入输出组件、数据处理组件和数据显示组件，输入输出组件包含接收模块和接收/发送模块，所述数据处理组件包含计算模块和发送模块；

接收模块用于接收并解析外部系统的数据源，并将解析后的数据源发送给计算模块；