具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。

本申请的目的在于：通过监控主调谐系统的失效状态，来提供一种在主调谐系统失效时促使备份调谐系统自动接管无线电导航系统的调谐的方案。并且，在切换时可以通过提示灯、CAS信息或者音频警告向飞行员提醒此时无线电导航系统的调谐已经切换至备份调谐状态，同时，通过利用WOW（weight on wheels, 轮载信号）信号判断空地状态及上电延时的方式，来确保飞机在地面上电时不会因上电顺序的不同而导致在主调谐系统功能完好的情况下由备份调谐系统自动接管无线电导航系统的调谐。

因此，这种自动切换的方式可以自动提醒飞行机组主调谐系统发生了失效，且将无线电导航系统的调谐自动切换至备份调谐系统，从而降低飞机机组的工作负荷。

为了实现从主调谐系统到备份调谐系统的自动切换，本申请主要包括如下几个方面的改进：

a) 通过监控主调谐系统工作状态以及飞机空地状态和判断是否满足上电延时要求，在满足如下条件时将无线电导航系统的主调谐系统自动切换至备份调谐系统来调谐无线电导航系统的方法：1）飞机在空中且无线电导航系统的主调谐系统失效；或 2）飞机在地面且无线电导航系统的主调谐系统失效且主调谐系统发生失效的失效时间满足备份调谐系统的上电延时要求；

b) 当备份调谐系统自动切换接管了无线电导航系统调谐后，通过备份调谐系统面板提示灯、显示CAS信息或发出音频提示来提醒飞行机组此时无线电导航系统调谐已经切换至备份调谐状态；

c) 提供了人工控制切换开关，来使飞行机组可以人为将当前调谐系统在主调谐系统和备份调谐系统之间进行人工切换。所述切换应该遵循下述规则：仅当主调谐系统工作正常时，才能人工将调谐系统从备份调谐系统切换至主调谐系统；且在当前调谐系统已经自动切换至备份调谐系统后，当主调谐系统恢复工作正常时，需通过人工切换来使当前调谐系统切换至主调谐系统；在任意时刻，可通过人工切换来将当前调谐系统从主调谐系统切换至备份调谐系统。

同时，在a）条中由于不同飞机针对无线电导航系统中的各个系统所提供的备份调谐内容的不同，本发明可以另外定义在多个无线电导航系统（VOR, xLS, ADF, DME, MB等等）均存在主调谐与备份调谐时，以哪个无线电导航系统的主调谐失效作为切换至备份调谐系统的切换条件。例如，具体定义可以如下所示：针对为VOR提供了备份调谐的飞机，以VOR主调谐失效作为切换至备份调谐的条件；若飞机未对VOR提供备份调谐，而是为xLS提供了备份调谐，则以xLS主调谐失效作为切换至备份调谐的条件。这两种情况一般可以涵盖所有提供备份调谐的民用飞机的情况。但在一些实施例中，以其他系统的主调谐失效作为切换至备份调谐的判断条件也是允许的，属于本申请所要保护的范围。

另外，在a）条中，假设以备份调谐系统所需的上电完成时间为T0（从电源供电到系统进入正常工作状态），飞机无线电导航系统的主调谐系统（后文简称主调谐系统）完成上电所需的上电完成时间为T1（从电源供电到系统进入正常工作状态）。在这里，所述上电完成时间是指系统从接通电源到进入正常工作状态所需的时间，因为航电系统不是接通电源就立即工作的，往往有上电自检测等，当检测通过后才能进入正常工作状态。而且，所述自检测时间对于不同系统是不一样的。而且，由于飞机上的不同的部件可能由不同的电源进行供电，因此，这也会导致各个部件的上电完成时间可能重叠，也可能分开。

基于上述假设，该备份调谐系统的上电延时要求可由T0和T1来定义。具体而言，所述备份调谐系统的上电延时要求可根据情况被具体定义为下述两种形式之一：

1）T1，该定义在备份调谐系统的上电完成时间与飞机的主调谐系统的上电完成时间分开的情况下（即彼此不重叠）成立；或者

如果备份调谐系统和主调谐系统同时上电，则该定义在主调谐系统所需的上电完成时间大于备份调谐系统的上电完成时间时成立；

2）T0，该定义在主调谐系统所需的上电完成时间小于备份调谐系统的上电完成时间时成立。

这里，将从发现主调谐系统失效时刻开始起经过的失效时间定义为T2，而判断主调谐系统的失效时间是否满足备份调谐系统的上电延时要求就是判断主调谐系统的失效时间T2是否大于所述备份调谐系统的上电延时要求，也即当主调谐系统的失效时间T2大于所述备份调谐系统的上电延时要求时，就自动切换至备份调谐系统。

根据上述改进所提供的在无线电导航系统的主调谐失效时自动切换至备份调谐的这种自动切换的方案，可使无线电导航系统的调谐不会因主调谐系统失效而中断，从而使无线电导航系统的主备调谐系统的切换无缝衔接起来，使无线电导航系统能够持续保持正常工作，且无需飞行机组的人工操作。同时，还提供了提醒飞行机组切换至备份调谐系统这一状态的手段（例如使用提示灯、CAS信息或音频提示)。

下面结合附图来具体描述下本申请的具体方案。

首先，还是以图1所示的无线电导航系统备份调谐页面为例。当使用了本申请的自动切换方案之后，若主调谐（FMS）发生失效，在满足如上面的a）条中所示的切换条件下，L-LSK-6对应的状态将自动切换至备份调谐模式（MAN模式），也即MAN模式自动变绿以表示备份调谐系统自动启用，此时，无线电导航系统调谐不会发生中断，继续在上一工作频率及模式下工作，从而实现了调谐系统的无缝切换体验。为了实现所述无缝切换，备份调谐系统（此例中为MAN）在主调谐系统发生失效之前，一直在监控主调谐系统的调谐状态，并将其自己的状态保持与主调谐系统一致。具体而言，备份调谐系统会始终监控主调谐系统的信息传递，如果主调谐系统发送了一条信息，该信息也会同时被发送到备份调谐系统。备份调谐系统通过查看该信息来了解主调谐系统的状态。如果发现主调谐系统失效，就进行自动切换。如果主调谐系统工作正常，则备份调谐系统根据该信息对自身无线电导航系统相关调谐与控制参数进行同步。因此，当主调谐系统失效后，在备份调谐系统自动切换的时刻，备份调谐系统所调频率与模式均与主调谐系统失效前的正常调谐状态一致，进而无需进一步调整可以直接替代主调谐系统进行工作。

另外，在一些实施例中，在图1的基础上，可以专门设计一个区域来显示提示灯，所述设计可以如下所示：提示灯可加在所述备份调谐系统面板上，如图1中所示的左上角，其中当备份调谐启用时，则该提示灯亮，为绿色；当备份调谐未启用时，则该灯灭。另外，CAS信息可设计为显示“BACKUP TUNING ON”（备份调谐开启），颜色为青色，告警级别为STATUS（状态）。所述CAS信息被显示在用于显示CAS信息的显示屏上。除此之外，在另一些实施例中，还可以在切换至备份调谐时，另外提供特别的音频提示，例如在机组人员的耳机中播放“BACKUP TUNING ON”的语音提示，以提醒机组人员在无线电导航的调谐系统中当前处于工作状态的是备份调谐系统。所述CAS信息、提示灯和音频提示可三选一，三选二，也可以全部使用，这可依据驾驶舱告警设计理念来决定。

注：上述CAS信息和音频提示仅提供一种示例，如当存在两套备份调谐系统的情况下，该CAS信息可适应性改为“1 BACKUP TUNING ON”（第一套备份调谐开启）或“2 BACKUPTUNING ON”来区分是哪套备份调谐系统，或“1+2 BACKUP TUNING ON”表示两套备份调谐系统均启用。其他字面设计不同但意义类似的提示均在本发明保护范围内。例如，可以显示“NAV AID MAN MODE（无线电导航在备份调谐模式）”信息来提示备份调谐模式的启用，在此不再一一举例。以及CAS信息的告警等级(caution, warning, advisory, status)定义也依据驾驶舱告警设计理念来决定，一般来说启用无线电导航系统备份调谐这一事件的CAS等级不高于advisory（咨询）。

图2显示了根据本申请的一个实施例的用于自动切换至无线电导航系统的备份调谐模式的方法的示例逻辑流程图。

如图2所示，在所述流程开始后，进入到步骤202，系统监控主调谐系统是否失效。

主调谐系统失效可以依据如下方式来判断：1）主调谐信号丧失； 或 2）主调谐信号中包括的状态字显示失效（如A429信号则SSM显示为FW=failure warning（故障警告））；

如果判定主调谐系统并未失效，则说明主调谐系统工作正常，无需进行切换，则流程直接行进至步骤210，系统继续保持主调谐系统的工作状态，也即系统继续使用主调谐系统来调谐无线电导航系统，并且至此所述切换流程结束。

而如果判定主调谐系统失效，则流程前进至步骤204，在此，系统根据来自起落架系统的WOW轮载信号来判断飞机是否在空中。

如果判定所述飞机处于空中，则流程进入空中调谐切换分支流程。

在该空中调谐切换分支流程中，首先，流程行进至步骤206，在此，系统自动切换至备份调谐的工作状态，也即用备份调谐系统取代主调谐系统来调谐无线电导航系统。

为了让机组人员能够知晓所述切换，在完成切换之后，流程可以行进至步骤208。在该步骤中，通过在切换的同时触发指示切换到备份调谐系统的指示灯（例如在图1的无线电导航系统备份调谐页面左上角的备份调谐工作状态指示灯，其中备份调谐未启用时熄灭，在备份调谐启用时则亮绿灯）点亮来视觉提示机组人员目前备份调谐系统被启用来替代主调谐系统。或者，可以通过触发相应的CAS信息提醒飞行员。CAS信息的提示方式可以为级别为STATUS（状态）的“NAV AID MAN MODE”信息等，有更多的提醒方式，在此不再一一例举。至此，空中调谐切换分支流程结束。

另一方面，如果在步骤204中判定飞机不在空中，即位于地面上，则进入到地面调谐切换分支流程。

在地面调谐切换分支流程中，首先，在步骤212，进一步判断主调谐系统的失效时间是否满足备份调谐系统的上电延时要求。

如在之前的a）条中所述，如果以备份调谐系统完成上电时间为T0，飞机主调谐系统完成上电所需时间为T1，从发现主调谐系统失效时刻开始起经过的失效时间为T2，则失效时间T2是否满足延时要求可以包括两种情况，即T2是否大于T1；或T2是否大于T0。可以根据先前所述内容，根据实际情况选择其中一种情况来作为判断主调谐系统的失效时间是否满足备份调谐系统的上电延时要求的条件。

如果主调谐系统的失效时间已经超过备份调谐系统的上电延时要求，则流程行进至步骤206，系统自动切换至备份调谐的工作状态。并可在步骤208利用视觉或听觉手段来提醒机组人员所述切换。

否则，如果主调谐系统的失效时间没有超过备份调谐系统的上电延时要求，则表明所述主调谐系统只是暂时失效并且已经在备份调谐系统上电延时要求之前恢复正常工作，可以继续使用，因此，系统不会执行所述切换，流程行进至步骤210，继续保持主调谐系统的工作状态。

应该理解，每当系统监控到主调谐系统失效的情况，就会触发所述自动切换方法的执行。因此，步骤202是一直在执行，并且可以作为自动切换方法的触发条件。

应该理解，之所以在地面调谐切换分支流程中加入进行失效时间是否满足延时要求的判定步骤212，是因为：针对空中情况，为了保证飞行过程中的高度可靠性，只要发现主调谐系统在失效状态下，就需要即时切换至备份调谐系统，以保证无线电导航的工作正常。而对于飞机在地面的情况，主备份调谐系统的切换及时性并不会对飞机的安全产生很大影响，并且对于例如地面飞机上电时由于主调谐系统上电进入正常工作状态的时间可能大于备份调谐系统，从而导致备份调谐系统监控到主调谐系统当前失效的情况来说，这种自动切换并非必要，因为主调谐系统只是暂时失效并且很快会恢复正常工作。因此，在上述地面调谐切换分支流程中额外加入了一个判断步骤212，以避免由于主调谐系统的暂时失效带来的非必要的自动切换，同时在主调谐失效时间满足备份调谐系统上电延时要求的情况下，也实现了自动切换设计。

在结合图2了解了本申请的自动切换至无线电导航系统的备份调谐模式的方法的示例流程图之后，下面再结合一个具体的示例来具体说明所述流程，以便于技术人员更好地理解。

在所述示例中，假定飞机备份调谐对VOR提供调谐，备份调谐系统完成上电完成时间T0为1分钟，飞机无线电导航系统的主调谐系统的上电完成时间T1为2分钟。在此示例中，备份调谐系统和主调谐系统同时上电，且备份调谐系统的上电完成时间T0小于主调谐系统的上电完成时间T1。因此，在这种情况下，所述备份调谐系统上电延时要求被选为T1，也即2分钟。步骤212中应该判定T2是否大于T1，也即判断从主调谐系统发生失效开始起经过的失效时间T2是否满足（超过）上电延时要求的2分钟。

如上所述，所述示例可以分为两种情形：

a) 假定飞机处于地面

1、第1分钟，备份调谐系统上电完成，而主调谐系统未完成上电。逻辑判断主调谐失效，但失效时间不满足延时要求（2分钟），保持主调谐系统的工作状态。

2、第2分钟，主调谐系统完成上电。逻辑判断主调谐系统正常，保持主调谐系统的工作状态。

3、第3分钟，主调谐系统发生错误。逻辑判断主调谐系统失效，但失效时间不满足延时要求（只有1分钟未到2分钟），保持主调谐系统的工作状态。

4、第4分钟，逻辑判断主调谐系统失效，失效时间满足延时要求（满足2分钟），自动切换至备份调谐系统。

b) 假定飞机处于空中，无论在任何时刻，如果判定：

飞机的主调谐系统正常，则继续保持主调谐系统的工作状态；或者

飞机的主调谐系统发生错误，导致逻辑判断主调谐系统失效，则自动切换至备份调谐系统。

以上设计中，对于空中情况a)，在主调谐失效状态下即时切换至备份调谐，保证无线电导航工作正常。对于地面情况b)，避免了上电启动时间不同导致的非必要切换，同时在主调谐失效状态下也实现了自动切换设计。

下面结合图3来描述一下根据本申请的一个实施例的用于自动切换无线电导航系统备份调谐模式的系统的示例逻辑框图。

如图3所示，所述用于自动切换至无线电导航系统的备份调谐模式的系统300可以包括主调谐失效判定模块302、飞行状态判定模块304、延时要求判定模块306、自动切换模块308以及指示模块310。

应该理解，所述各个模块可以通过对飞机上的现有系统进行编程来实现，或者利用对固件、软硬件的编程来实现。各个模块之间可通过有线/无线的通信链路来相互传递信息。

主调谐失效判定模块302，被配置用于监控主调谐系统是否失效。主调谐系统失效可以依据如下方式来判断：1）主调谐信号丧失； 或 2）主调谐信号中包括的状态字显示失效（如A429信号则SSM显示为FW=failure warning（故障警告））。

如果判定主调谐系统并未失效，则说明主调谐系统工作正常，无需进行切换，则所述系统300继续保持主调谐系统的工作状态，直至监控到主调谐系统失效的情况发生。如果主调谐系统失效，则激活下一模块，即飞行状态判定模块304。

飞行状态判定模块304，被配置用于根据飞机的状态信息来判断飞机是否在空中。

如果判定所述飞机处于空中，则流程进入空中调谐切换分支流程，激活自动切换模块308并激活指示模块310。

自动切换模块308，被配置用于自动切换至备份调谐系统，也即用备份调谐系统取代主调谐系统来调谐无线电导航系统。

指示模块310，被配置用于生成视觉和/或听觉提示信息以提示机组人员到备份调谐系统的所述切换。

而当飞行状态判定模块304判定所述飞机处于地面时，则流程进入地面调谐切换分支流程，激活延时要求判定模块306。

延时要求判定模块306，被配置用于判断主调谐系统的失效时间是否满足备份调谐系统的上电延时要求。如果满足则激活所述自动切换模块308和指示模块310以自动切换至备份调谐系统并提醒机组人员；如果不满足则结束所述流程，以保持主调谐系统的工作状态。

除了图3中所示的各部件之外，所述系统300还可以提供一个人工控制的切换开关，来使飞行机组可以人为将当前调谐系统在所述主调谐系统和所述备份调谐系统之间进行人工切换。

根据上述方法和系统，本申请还可以提供一种存储有指令的计算机可读存储介质，当所述指令被执行时使得系统执行如图2所述的方法。

虽然以上描述了不同的实施例，但应当理解的是它们只是作为示例而非限制。（诸）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发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行各种修改。因此，此处所公开的本发明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。