燕秀秀
摘 要:電子飛行包(簡稱EFB)是一項不斷發(fā)展的現(xiàn)代化新技術(shù),不僅能夠取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)資料顯示多種航空信息數(shù)據(jù),并且可以進(jìn)行飛機(jī)性能、燃油等的基本計算。本文首先闡述了EFB的定義,然后介紹了當(dāng)前EFB的發(fā)展應(yīng)用,最后研究了EFB的應(yīng)用程序管理機(jī)制、各階段中相應(yīng)的操作和任務(wù)、EFB的接口標(biāo)準(zhǔn)ACI協(xié)議以及ACI協(xié)議的五種主要命令的用法,解釋了ACI協(xié)議的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。ACI標(biāo)準(zhǔn)的研究在EFB的設(shè)計上提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:ACI;EFB;APP;AM
中圖分類號: G717 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)18-161-2
1 概述
隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展,高集成度的航空信息系統(tǒng)在航空公司的需求日益迫切,而電子飛行包(Electronic Flight Bag,簡稱EFB)也應(yīng)運而生。美國聯(lián)邦航空局的咨詢通告對EFB的定義[1]是: 在駕駛艙/ 機(jī)艙使用的電子顯示系統(tǒng)。中國民用航空飛行標(biāo)準(zhǔn)司頒布的咨詢通告[2]對EFB的定義是:包含用于支持一定功能的軟硬件,用于駕駛艙或客艙的電子顯示系統(tǒng)。
波音787和空客A380等新機(jī)型都配備了EFB[3]。波音777飛機(jī)駕駛艙已經(jīng)采用了第三版杰普遜電子飛行包[4]。國內(nèi),2013年12月,中航波音777F的3級EFB也獲得
了運行批準(zhǔn),還有多家航空公司已經(jīng)啟動了相應(yīng)的準(zhǔn)備工作[3]。
隨著應(yīng)用軟件的種類及復(fù)雜度的增加,集成到EFB也更耗時。標(biāo)準(zhǔn)化EFB平臺中APP接口,制定統(tǒng)一的規(guī)范就十分迫切。
2 應(yīng)用程序管理
在EFB中應(yīng)用程序管理器(AM)實現(xiàn)的就是通常的任務(wù)欄的功能。AM分為兩個組件:用戶界面組件(UI)和應(yīng)用控制組件(ACC),UI發(fā)送用戶對APP選擇的信息,ACC接收該信息后,轉(zhuǎn)換焦點,并與某個APP進(jìn)行通訊。應(yīng)用程序控制接口協(xié)議(ACI)定義了在EFB上所有的APP與ACC之間的通訊方法。
3 APP和ACC的通訊
APP軟件的生命周期分為4個階段:啟動階段、初始化階段、操作階段、終止階段[5],其中終止階段不是必須的階段。
3.1 啟動階段
AM負(fù)責(zé)啟動APP,此刻AM建立配置信息(IP地址等)給APP。APP發(fā)起啟動時間超過60s則被認(rèn)為啟動失敗。
3.2 初始化階段
當(dāng)ACC與APP建立了TCP/IP連接后,APP發(fā)送協(xié)議版本號的命令,并等待ACC的響應(yīng)。一旦存在一個可接受的協(xié)議版本,APP就發(fā)送AppStarted消息并進(jìn)入初始化階段。該階段中APP不可以作為焦點。
允許APP長達(dá)60s之內(nèi)不與ACC進(jìn)行交互,APP可以隨意的延長初始化階段,時間可以超過AppInit信息發(fā)送的初始化時間段,在APP超過時間溢出后還沒有被再次延長就認(rèn)為是初始化失敗。APP在這個階段發(fā)送AppReady命令進(jìn)入操作階段。
3.3 操作階段
在操作階段, APP可以向ACC自動匯報狀態(tài),也可以等待ACC的事件消息來匯報,當(dāng)APP收到需要狀態(tài)的事件消息,則必須在3s之內(nèi)提供狀態(tài)。該階段APP可以作為焦點。
3.4 終止階段
當(dāng)期望結(jié)束APP的時候,ACC會預(yù)先通知給APP,其中,準(zhǔn)備終止的可用時間在AccEventTerminating命令中指定。在APP接收到這個信息后,APP可以在任意時刻終止通訊。在連接斷了之后,ACI的通訊也就中斷。
4 ACI協(xié)議
ACI消息通訊使用XML消息流,一個是來自與APP的XML文件,一個是來自ACC的XML文件?!癆cc”開頭的命令來自ACC,“App”開頭的來自APP。
4.1 版本協(xié)議命令
AppProtocolVersion和AccProtocolVersion用于確定ACC和APP之間的通訊協(xié)議版本。
4.2 初始化命令消息
ACC和APP的通訊是基于服務(wù)器-客戶端模式,服務(wù)器ACC監(jiān)聽來自APP的請求,客戶端APP開啟TCP/IP連接到ACC,當(dāng)連接建立,雙方開始進(jìn)行ACI協(xié)議通訊。在APP啟動期間,ACC通過命令向APP提供端口和ID號。在提供連接后60s內(nèi)必須返回AppStart命令,ACC在接收到該命令后發(fā)送AccConnected,此時,APP進(jìn)入初始化階段。
當(dāng)App完成初始化任務(wù)后,就能夠及時響應(yīng)事件消息了,APP發(fā)送AppReady并切換到操作階段。如果ACC在APP進(jìn)入初始化后,60s之內(nèi)沒收到APP發(fā)送的AppInit或者AppReady命令,則APP啟動失敗。
4.3 環(huán)境信息
AM負(fù)責(zé)向APP提供平臺系統(tǒng)的相關(guān)信息,如果APP對這些信息發(fā)送請求,AM就使用請求/響應(yīng)的方式回應(yīng)。典型的環(huán)境信息命令如下所示。
①AppGetDisplayInfo,AccEFBDisplayInfo
APP用于獲取EFB顯示屏的幾何信息,ACC響應(yīng)APP顯示屏的顯示區(qū)域信息。
②AppGetBezelButtonInfo,AccEFBBezelButtonInfo
APP請求關(guān)于按鍵的信息。ACC響應(yīng)相關(guān)的按鍵信息,包括按鍵名稱、按鍵坐標(biāo)等,在多數(shù)平臺下,屏幕左上角被作為原點坐標(biāo)(0,0)。
③AppGetInstallLocation,AccEFBInstallLocation
當(dāng)飛機(jī)安裝多個EFB時,本信息用于獲取安裝位置。ACC響應(yīng)EFB的安裝位置。
④AppGetDayNightMode,AccEFBDayNightMode
APP獲取當(dāng)前亮度設(shè)置信息。ACC響應(yīng)當(dāng)前亮度模式,日模式或者夜模式。
4.4 APP的請求消息
當(dāng)APP需要改變EFB的狀態(tài)時候,需要發(fā)送狀態(tài)改變請求消息,例如改變?nèi)找鼓J交蛘吣承┨嵝严⒌娘@示。
①AppSetDayNightMode,設(shè)置當(dāng)前EFB的日夜模式的請求消息。
②AppActivateAnnunciation,當(dāng) APP需要在EFB的屏幕上面激活一個通知時候發(fā)送該請求消息,參數(shù)包括顯示通知的內(nèi)容文本和優(yōu)先級。
①AppRequestFocus,當(dāng)APP需要獲得焦點權(quán)限的時候,發(fā)送該請求消息。焦點轉(zhuǎn)換只能在操作階段進(jìn)行,并且只有當(dāng)APP匯報給ACC的狀態(tài)是“Normal Operation”或者“Idle”才可以進(jìn)行。
②AppReportStatus,APP匯報當(dāng)前運行狀態(tài),可以隨時匯報,但是當(dāng)ACC發(fā)出請求APP的狀態(tài)消息命令時,則APP必須在3s內(nèi)回應(yīng)狀態(tài),狀態(tài)包括Busy、Normal Operation、Idle、Shutting Down、Error。
4.5 事件消息
事件消息是來自ACC主動發(fā)送給APP的信息,不需要像典型的ACI協(xié)議的請求/響應(yīng)模式。ACC可以隨時發(fā)送事件消息。典型的事件信息命令如下所示。
①AccEventFocusProvided,當(dāng)用戶選擇了某個APP,ACC發(fā)送該消息到APP,轉(zhuǎn)換焦點到APP。轉(zhuǎn)換焦點可以是基于對AppTransferFocus的響應(yīng),也可以是由于其他原因,AM需要轉(zhuǎn)換焦點到某個APP。
②AccEventFocusRemoved,當(dāng)用戶選擇了其他的APP,則ACC發(fā)送該消息到APP,或者是由于其他原因,AM需要運行一個前景APP。
③AccEventTerminating,當(dāng)要關(guān)閉某個APP時,ACC發(fā)送該消息,APP應(yīng)開始關(guān)閉程序,參數(shù)是APP關(guān)閉前所使用的最少時間。
④AccEventEnvironmentUpdated,當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生變化時,該消息用于通知APP系統(tǒng)環(huán)境的改變。
5 總結(jié)
EFB是一項仍處于發(fā)展完善中的新技術(shù),更多的接口標(biāo)準(zhǔn)需要規(guī)范和統(tǒng)一。隨著其不斷完善,定可提高研發(fā)效率,獲得規(guī)模效益。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 呂小平.電子飛行包系統(tǒng)介紹[J].中國民用航空,2007,10(82):45-50.
[2] AC-121-FS-2009-32.電子飛行包(EFB)的適航和運行批準(zhǔn)指南[S].北京:中國民用航空飛行標(biāo)準(zhǔn)司,2009.
[3] 楊軍利.電子飛行包的應(yīng)用與發(fā)展[N].中國民航報,
2014.10.16第六版.
[4] 宇迪.波音獲準(zhǔn)為777飛機(jī)裝備杰普遜電子飛行包[J].航空制造技術(shù),2004(6).
[5] ELECTRONIC FLIGHT BAG (EFB) APPLICATION CONTROL INTERFACE (ACI) STANDARD AEEC AERONAUTICAL RADIO, INC. 2012.11.20.