民用飞机音响告警设计考虑

张博

摘 要：音响告警作为吸引机组注意的手段，可以快速告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态，也可用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。该文规划总结了民机音响告警设计应遵循的通用准则，并提供了建议的采用的音响告警，用于指导民机设计。

关键词：音响告警 语音 音调

中图分类号：V32 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0087-02

民用飞机机组告警采用的告警方式有音响告警、视觉告警和触觉告警。其中音响告警主要有两个作用，一是作为吸引机组注意的手段，告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态；二是用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。民机采用的音响告警主要包含两种类型，音调（含主音响告警）和语音告警。音响告警应同时在驾驶舱扬声器和驾驶员耳机里发出。

1 民机音调的设计准则

音调应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动调节功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般使用自动音量调节，以确保音调保持合适的信噪比。

音调采用的频率应为200 Hz～4500 Hz且应区别于驾驶舱内的噪音频率，如振杆器的噪音等。音调应至少包含两种频率或在只有一种频率的情况下，采用其他特征进行区分（如音调间间隔）。

为了减少机组工作负担和降低培训量，民机采用的音调的数目不应超过10个。音调的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。音调与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。应限制用于警告、警戒以外的音调的持续时间，如选呼、高度告警。针对警告的主音响告警应该重复直到机组确认或告警状态消失为止，但针对特定的告警，因适航条款的要求，其主音响告警应一直持续且不能取消，直到告警状态消失为止，如CCAR25.729所要求的起落架告警。

某些音响告警在起飞、着陆等机组操作任务重的飞行阶段会被抑制，以避免机组分散注意力。需要通过系统设计和人为功效评估来确定音响告警是否需要被抑制。

民机音响告警建议采用的音调如表1所示。

2 语音告警的设计准则

语音告警是指以口语单词的形式告知机组特定的告警状态。语音告警应便于机组理解和区分，且应包含与告警级别相关的信息。采用语音告警的原因有：

针对时间紧迫警告，机组无需参考其他视觉指示即可知晓当前的故障状态；

减少语音告警设计对音调的使用；

增加对系统异常状态的辨识力，提高视觉告警的告警特性；

不管机组将视线集中在何处，语音告警都能为机组提供警觉。

语音告警应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般应使用自动音量调节，以确保语音告警保持合适的信噪比。

语音告警的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。语音与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。当机组取消音响告警后应重置音响告警系统，以便触发后续的音响告警。应限制用于警戒的语音告警的持续时间，或设计为可以重复但机组可手动取消。

语音告警内容应考虑机组对英文单词的理解力。如果可以的话，语音告警内容应与视觉告警相同，若不可行的话，那么应至少确保语音告警所表达的信息与视觉告警相同，以免引起机组误解。用于时间紧迫警告的语音告警应包含指引信息明确需机组立即采取的动作，如“PULL UP”。用于时间紧迫警告以外的警告、警戒的语音告警应提供告警的具体原因，如“LEFT ENGINE FIRE”，且语音告警应简介明了。语音告警所采用的字符数应大于等于1，以确保机组未听到一个或多个告警字时，不会导致对语言告警的误解。设计语言告警时，应确保每个语音告警是清晰可辨的。

民机音响告警建议采用的语音告警如表2所示。

3 结语

该文在研究适航条款和参考相关机型设计经验的基础上，总结了民用飞机机组告警系统设计应具备的通用设计准则及设计过程中应注意的问题，为民用飞机机组告警系统设计及满足适航要求提供了参考。

参考文献

[1] SAE.ARP 4256A Design Objectives for Liquid Crystal Displays for Part 25（Transport） Aircraft[Z].

[2] FAA.14 CFR 25 Airworthiness standers：Transport category airplanes[S].America：FAA，2009.

[3] FAA.AC25.1322 Flight crew alerting[S].America：Ali Bahrami，2010.endprint

摘 要：音响告警作为吸引机组注意的手段，可以快速告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态，也可用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。该文规划总结了民机音响告警设计应遵循的通用准则，并提供了建议的采用的音响告警，用于指导民机设计。

关键词：音响告警 语音 音调

中图分类号：V32 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0087-02

民用飞机机组告警采用的告警方式有音响告警、视觉告警和触觉告警。其中音响告警主要有两个作用，一是作为吸引机组注意的手段，告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态；二是用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。民机采用的音响告警主要包含两种类型，音调（含主音响告警）和语音告警。音响告警应同时在驾驶舱扬声器和驾驶员耳机里发出。

1 民机音调的设计准则

音调应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动调节功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般使用自动音量调节，以确保音调保持合适的信噪比。

音调采用的频率应为200 Hz～4500 Hz且应区别于驾驶舱内的噪音频率，如振杆器的噪音等。音调应至少包含两种频率或在只有一种频率的情况下，采用其他特征进行区分（如音调间间隔）。

为了减少机组工作负担和降低培训量，民机采用的音调的数目不应超过10个。音调的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。音调与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。应限制用于警告、警戒以外的音调的持续时间，如选呼、高度告警。针对警告的主音响告警应该重复直到机组确认或告警状态消失为止，但针对特定的告警，因适航条款的要求，其主音响告警应一直持续且不能取消，直到告警状态消失为止，如CCAR25.729所要求的起落架告警。

某些音响告警在起飞、着陆等机组操作任务重的飞行阶段会被抑制，以避免机组分散注意力。需要通过系统设计和人为功效评估来确定音响告警是否需要被抑制。

民机音响告警建议采用的音调如表1所示。

2 语音告警的设计准则

语音告警是指以口语单词的形式告知机组特定的告警状态。语音告警应便于机组理解和区分，且应包含与告警级别相关的信息。采用语音告警的原因有：

针对时间紧迫警告，机组无需参考其他视觉指示即可知晓当前的故障状态；

减少语音告警设计对音调的使用；

增加对系统异常状态的辨识力，提高视觉告警的告警特性；

不管机组将视线集中在何处，语音告警都能为机组提供警觉。

语音告警应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般应使用自动音量调节，以确保语音告警保持合适的信噪比。

语音告警的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。语音与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。当机组取消音响告警后应重置音响告警系统，以便触发后续的音响告警。应限制用于警戒的语音告警的持续时间，或设计为可以重复但机组可手动取消。

语音告警内容应考虑机组对英文单词的理解力。如果可以的话，语音告警内容应与视觉告警相同，若不可行的话，那么应至少确保语音告警所表达的信息与视觉告警相同，以免引起机组误解。用于时间紧迫警告的语音告警应包含指引信息明确需机组立即采取的动作，如“PULL UP”。用于时间紧迫警告以外的警告、警戒的语音告警应提供告警的具体原因，如“LEFT ENGINE FIRE”，且语音告警应简介明了。语音告警所采用的字符数应大于等于1，以确保机组未听到一个或多个告警字时，不会导致对语言告警的误解。设计语言告警时，应确保每个语音告警是清晰可辨的。

民机音响告警建议采用的语音告警如表2所示。

3 结语

该文在研究适航条款和参考相关机型设计经验的基础上，总结了民用飞机机组告警系统设计应具备的通用设计准则及设计过程中应注意的问题，为民用飞机机组告警系统设计及满足适航要求提供了参考。

参考文献

[1] SAE.ARP 4256A Design Objectives for Liquid Crystal Displays for Part 25（Transport） Aircraft[Z].

[2] FAA.14 CFR 25 Airworthiness standers：Transport category airplanes[S].America：FAA，2009.

[3] FAA.AC25.1322 Flight crew alerting[S].America：Ali Bahrami，2010.endprint

摘 要：音响告警作为吸引机组注意的手段，可以快速告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态，也可用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。该文规划总结了民机音响告警设计应遵循的通用准则，并提供了建议的采用的音响告警，用于指导民机设计。

关键词：音响告警 语音 音调

中图分类号：V32 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0087-02

民用飞机机组告警采用的告警方式有音响告警、视觉告警和触觉告警。其中音响告警主要有两个作用，一是作为吸引机组注意的手段，告知机组当前飞机存在需要其知晓的异常系统状态；二是用于告知机组当前的故障属性或为机组应采取的纠正动作提供指引。民机采用的音响告警主要包含两种类型，音调（含主音响告警）和语音告警。音响告警应同时在驾驶舱扬声器和驾驶员耳机里发出。

1 民机音调的设计准则

音调应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动调节功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般使用自动音量调节，以确保音调保持合适的信噪比。

音调采用的频率应为200 Hz～4500 Hz且应区别于驾驶舱内的噪音频率，如振杆器的噪音等。音调应至少包含两种频率或在只有一种频率的情况下，采用其他特征进行区分（如音调间间隔）。

为了减少机组工作负担和降低培训量，民机采用的音调的数目不应超过10个。音调的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。音调与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。应限制用于警告、警戒以外的音调的持续时间，如选呼、高度告警。针对警告的主音响告警应该重复直到机组确认或告警状态消失为止，但针对特定的告警，因适航条款的要求，其主音响告警应一直持续且不能取消，直到告警状态消失为止，如CCAR25.729所要求的起落架告警。

某些音响告警在起飞、着陆等机组操作任务重的飞行阶段会被抑制，以避免机组分散注意力。需要通过系统设计和人为功效评估来确定音响告警是否需要被抑制。

民机音响告警建议采用的音调如表1所示。

2 语音告警的设计准则

语音告警是指以口语单词的形式告知机组特定的告警状态。语音告警应便于机组理解和区分，且应包含与告警级别相关的信息。采用语音告警的原因有：

针对时间紧迫警告，机组无需参考其他视觉指示即可知晓当前的故障状态；

减少语音告警设计对音调的使用；

增加对系统异常状态的辨识力，提高视觉告警的告警特性；

不管机组将视线集中在何处，语音告警都能为机组提供警觉。

语音告警应具有足够的音量以确保在最严酷的驾驶舱噪音环境下能容易被机组感知，但也不能过大以致干扰机组采取所需的动作。如果音量设计为可人工/自动调节，那么应确保人工/自动功能所能调到的最小音量在所有的驾驶舱噪音环境下仍能被机组感知。一般应使用自动音量调节，以确保语音告警保持合适的信噪比。

语音告警的触发/持续时间与告警状态及所需的机组响应相关。语音与其对应的视觉告警之间的触发延迟不能造成机组误解或分散机组注意力。当机组取消音响告警后应重置音响告警系统，以便触发后续的音响告警。应限制用于警戒的语音告警的持续时间，或设计为可以重复但机组可手动取消。

语音告警内容应考虑机组对英文单词的理解力。如果可以的话，语音告警内容应与视觉告警相同，若不可行的话，那么应至少确保语音告警所表达的信息与视觉告警相同，以免引起机组误解。用于时间紧迫警告的语音告警应包含指引信息明确需机组立即采取的动作，如“PULL UP”。用于时间紧迫警告以外的警告、警戒的语音告警应提供告警的具体原因，如“LEFT ENGINE FIRE”，且语音告警应简介明了。语音告警所采用的字符数应大于等于1，以确保机组未听到一个或多个告警字时，不会导致对语言告警的误解。设计语言告警时，应确保每个语音告警是清晰可辨的。

民机音响告警建议采用的语音告警如表2所示。

3 结语

该文在研究适航条款和参考相关机型设计经验的基础上，总结了民用飞机机组告警系统设计应具备的通用设计准则及设计过程中应注意的问题，为民用飞机机组告警系统设计及满足适航要求提供了参考。

参考文献

[1] SAE.ARP 4256A Design Objectives for Liquid Crystal Displays for Part 25（Transport） Aircraft[Z].

[2] FAA.14 CFR 25 Airworthiness standers：Transport category airplanes[S].America：FAA，2009.

[3] FAA.AC25.1322 Flight crew alerting[S].America：Ali Bahrami，2010.endprint