基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置及方法
【专利摘要】本发明属于装甲车辆电子信息系统，具体涉及一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置及方法。本发明首次提出针对装甲车辆乘员操控开关进行编码，从开关所属分系统、类型等方面出发，制定一套装甲车辆乘员操控开关编码规范；通过该规范为装甲车辆的所有操作开关定义一个唯一的编码；然后基于开关编码，提出了一种快捷的乘员操控方法，能够使乘员快速地找到要操作的开关，从而快速完成作战任务，保证装甲车辆作战效能。该方案从装甲车辆乘员操控所属分系统或部件和操控类型等方面出发，制定一套装甲车辆乘员操控开关编码规范，并生成一套操控开关编码集；该方案通过操控开关对应的编码，能快速查找到要执行的操作开关，并进行操作。
【专利说明】基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于装甲车辆电子信息系统，具体涉及一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置及方法。
【背景技术】
[0002]坦克经过几代的发展，随着车载装备信息化、智能化水平的不断提高，以及观测、光电对抗等技术的不断进步，人机界面日趋复杂，乘员负荷增大；战场对抗需要的操作任务呈现越来越多、越来越复杂的趋势。目前装甲车辆乘员操控车辆主要依靠硬开关和二维平面显示屏上的“软开关”来实现，硬开关主要用于实现车辆最主要和最频繁的操控，其余所有操作通常采用“软开关”的形式来实现。如上所述，随着乘员操控任务越来越多，使用软开关形式实现的操控也越来越多。面对类型、数量越来越多的软开关，目前通常采用分级的形式对软开关进行分类管理。但由于随着技术的发展，装甲车辆的综合化水平越来越高，分系统之间、设备之间、功能之间的界限越来越模糊，乘员在众多的操控软开关中，尤其是在战场大脑处于高度紧张情况下，快速地找到要操作的软开关，是随着装甲车辆信息化、综合化水平的提高，实现未来装甲车辆乘员快速操控亟待解决的难点。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明要解决的技术问题是:如何解决随着装甲车辆信息化、综合化水平的提高，装甲车辆乘员难以进行快速操控的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置，所述装置包括:操控开关编码规范生成模块2、操控开关编码生成模块4、编码存储模块5、操控开关编码集6、编码输入模块8、乘员显控模块9、编码处理模块10、编码检索模块11以及编码执行模块13 ;其中，
[0007]所述操控开关编码规范生成模块2用于从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范3 ；
[0008]所述操控开关编码规范3中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以一位数字表示开关所属分系统；开关代码以两位数字表示；操作代码以一位数字表示，用来表示针对开关的不同操作；
[0009]所述操控开关编码生成模块4用于基于操控开关编码规范3，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块5用于将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集6 ；
[0010]所述编码输入模块8用于通过乘员显控模块9输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块9用于将输入的编码传输至编码处理模块10 ;所述乘员显控模块9还用于显示查询得到的开关操作；[0011]所述编码处理模块10用于在接收到开关编码后，利用编码检索模块11在乘员操控开关编码集6中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块9 ;
[0012]所述编码确认模块12用于检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块13执行相应开关操作。
[0013]此外，本发明还提供一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控方法，所述方法基于前述装置来实施；所述方法具体包括:
[0014]步骤S1:所述操控开关编码规范生成模块2从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范3 ；
[0015]所述操控开关编码规范3中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以一位数字表示开关所属分系统；开关代码以两位数字表示；操作代码以一位数字表示，用来表示针对开关的不同操作；
[0016]步骤S2:所述操控开关编码生成模块4基于操控开关编码规范3，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块5将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集6 ；
[0017]步骤S3:所述编码输入模块8通过乘员显控模块9输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块9将输入的编码传输至编码处理模块10 ；
[0018]步骤S4:所述编码处理模块10在接收到开关编码后，利用编码检索模块11在乘员操控开关编码集6中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块9 ;
[0019]步骤S5:所述乘员显控模块9显示查询得到的开关操作；
[0020]步骤S6:所述编码确认模块12检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块13执行相应开关操作。
[0021](三)有益效果
[0022]本发明首次提出针对装甲车辆乘员操控开关进行编码，从开关所属分系统、类型等方面出发，制定一套装甲车辆乘员操控开关编码规范；通过该规范为装甲车辆的所有操作开关定义一个唯一的编码；然后基于开关编码，提出了一种快捷的乘员操控方法，能够使乘员快速地找到要操作的开关，从而快速完成作战任务，保证装甲车辆作战效能。
[0023]与现有技术相比较，本发明技术方案具备如下有益效果:
[0024](I)该方案从装甲车辆乘员操控所属分系统或部件和操控类型等方面出发，制定一套装甲车辆乘员操控开关编码规范，并生成一套操控开关编码集。
[0025](2)该方案通过操控开关对应的编码，能快速查找到要执行的操作开关，并进行操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明装置的模块组成示意图。
[0027]图2为操控开关编码规范的示意图。
[0028]图3为本发明实施例1的原理示意图。
[0029]图4为本发明实施例2的原理示意图。
[0030]图5为本发明实施例3的原理示意图。
[0031]图6为本发明实施例1的数据流示意图。[0032]图7 (a)本发明实施例1的装甲车辆操控开关录入界面——输入开关所属分系统代码示意图。
[0033]图7 (b)本发明实施例1的装甲车辆操控开关录入界面一输入开关代码的示意图。
[0034]图7 (c)本发明实施例1的装甲车辆操控开关录入界面一选择操作的示意图。
[0035]图7 Cd)本发明实施例1的装甲车辆操控开关录入界面一确认执行的示意图。
[0036]图8为本发明实施例2的数据流示意图。
[0037]图9为本发明实施例2的人机交互界面示意图。
[0038]图10为本发明实施例3的数据流示意图。
[0039]图11为本发明实施例3的人机交互界面示意图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0041]为解决现有技术的问题，本发明提供一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置，
[0042]该方案能够解决随着装甲车辆操控任务增多，乘员快速定位操控开关的问题，以保证任务执行的便捷性和快速性，从而提高装甲车辆的作战效能；
[0043]如图1所示，所述装置包括:操控开关编码规范生成模块2、操控开关编码生成模块4、编码存储模块5、操控开关编码集6、编码输入模块8、乘员显控模块9、编码处理模块10、编码检索模块11以及编码执行模块13 ;其中，
[0044]所述操控开关编码规范生成模块2用于从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范3 ；
[0045]所述操控开关编码规范3中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，如图2所示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以O?9范围内的一位数字表示开关所属分系统，如O表示火控分系统、I表示防护分系统、2表示推进分系统等；开关代码以O?99范围内的两位数字表示，如00表示柴油泵、01表示拖车泵、02表示机油泵等，不同分系统中的开关代码可以重复，如00在推进分系统中表示柴油泵，在防护分系统中可用来表不三防工作模式开关；操作代码以O?9范围内的一位数字表不,用来表示针对开关的不同操作，如对于柴油泵，可用O表示停止、I表示工作，对于主机风扇，可用O表示自动、I表示高速、2表示停止等，不同开关的相同操作尽量采用相同代码，以方便记忆;
[0046]所述操控开关编码生成模块4用于基于操控开关编码规范3，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块5用于将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集6 ；
[0047]所述编码输入模块8用于通过乘员显控模块9输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块9用于将输入的编码传输至编码处理模块10 ;所述乘员显控模块9还用于显示查询得到的开关操作；
[0048]所述编码处理模块10用于在接收到开关编码后，利用编码检索模块11在乘员操控开关编码集6中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块9 ;
[0049]所述编码确认模块12用于检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块13执行相应开关操作。
[0050]此外，本发明还提供一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控方法，所述方法基于前述装置来实施；所述方法具体包括:
[0051]步骤S1:所述操控开关编码规范生成模块2从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范3 ；
[0052]所述操控开关编码规范3中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，如图2所示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以O~9范围内的一位数字表示开关所属分系统，如O表示火控分系统、I表示防护分系统、2表示推进分系统等；开关代码以O~99范围内的两位数字表示，如00表示柴油泵、01表示拖车泵、02表示机油泵等，不同分系统中的开关代码可以重复，如00在推进分系统中表示柴油泵，在防护分系统中可用来表不三防工作模式开关；操作代码以O~9范围内的一位数字表不,用来表示针对开关的不同操作，如对于柴油泵，可用O表示停止、I表示工作，对于主机风扇，可用O表示自动、I表示高速、2表示停止等，不同开关的相同操作尽量采用相同代码，以方便记忆; [0053]步骤S2:所述操控开关编码生成模块4基于操控开关编码规范3，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块5将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集6 ；
[0054]步骤S3:所述编码输入模块8通过乘员显控模块9输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块9将输入的编码传输至编码处理模块10 ；
[0055]步骤S4:所述编码处理模块10在接收到开关编码后，利用编码检索模块11在乘员操控开关编码集6中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块9 ;
[0056]步骤S5:所述乘员显控模块9显示查询得到的开关操作；
[0057]步骤S6:所述编码确认模块12检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块13执行相应开关操作。
[0058]上述步骤SI和步骤S2在车辆电子信息总体设计阶段完成；步骤S3~步骤S6在车辆实际运行过程中执行。
[0059]下面结合具体实施例来详细说明.[0060]实施例1
[0061]本实施例为基于带显示屏的显控装置，实现交互式的开关编码快速输入执行。
[0062]如图3所示，本实施例中包括编码准备模块、综合处理计算机、带显示屏的显控装置、控制总线和任务总线五部分。编码准备模块用于在车辆电子总体设计阶段生成操控开关编码集；综合处理计算机包括编码处理模块、编码检索模块和编码执行模块二个软件模块，以及一个存储有操控开关编码集的数据库；显控装置包括编码输入模块、乘员显控模块与编码确认模块三部分；任务总线用于实现综合处理计算机和显控装置的信息交互；控制总线用于将控制指令发送至车辆执行部件。下面对本实施例的实施过程进行说明。
[0063]乘员通过显控装置的编码输入模块输入要执行的开关编码，开关编码通过乘员显控模块显示给乘员，并通过任务总线传输至综合处理计算机的编码处理模块，编码处理模块接收到编码后，利用编码检索模块从操控开关编码数据库中检索该编码对应的开关操作；获得开关操作后，编码检索模块将该信息通过任务总线传输给乘员显控模块进行显示；乘员确认开关操作与要执行的操作一致后，通过编码确认模块进行确认执行操作，编码确认模块将开关执行命令通过任务总线传输至编码执行模块，编码执行模块进行处理后，将相应的控制指令通过控制总线发送至相关部件。
[0064]如图6和图7所示，分别为采用该实施方式时的数据流示意图和人机交互界面示意图，由图7可知，人机交互界面包括三部分:开关编码输入区、选择开关项显示区、输入提示区。利用该实施方式，通过开关编码快速执行开关操作的步骤为:(1)默认状态下，开关编码输入区和选择开关项显示区为空；如图6所示，编码输入模块将NULL传输至编码检索模块，编码检索模块将开关所属分系统及代码提供给编码输入模块，显示在如图7 (a)所示的输入提示区中；(2)乘员可按照提示或记忆输入要操控开关的分系统代码，如2，然后编码输入模块实时的将2传输至编码检索模块,编码检索模块将2表不的分系统名称和该分系统下的所有开关及代码提供给编码输入模块，分别显示在如图7 (b)所示的选择开关项显示区和输入提示区中；(3)乘员可按照提示或记忆输入要操控开关的代码，如00，然后编码输入模块实时的将分系统代码和开关代码的组合200传输至编码检索模块，编码检索模块将200表示的开关名称和开关操作及代码提供给编码输入模块，分别显示在如图7 (c)所示的选择开关项显示区和输入提示区中；(4)乘员可按照提示或记忆输入操控的代码，如1，然后编码输入模块实时的将分系统代码、开关代码和操控代码的组合2001传输至编码检索模块，编码检索模块将2001表示的开关和操控名称提供给编码输入模块，显示在如图7 (d)所示的选择开关项显示区中；(5)乘员检查选择开关项显示区中显示的开关操作是否与要执行的操作一致，如果一致，点击“确认”按钮，编码确认模块将执行指令传输给编码执行模块，完成开关操作。
[0065]通过这种基于显示屏的实施方式，能够为乘员提供友好的人机交互形式，帮助乘员快速、准确的通过开关编码完成开关操作。
[0066]实施例2
[0067]本实施例为基于键盘的编码快速输入的方式。
[0068]如图4所示，本实施例中包括编码准备模块、综合处理计算机、带编码显示的键盘装置、控制总线和任务总线五部分。编码准备模块用于在车辆电子总体设计阶段生成操控开关编码集；综合处理计算机包括编码处理模块、编码检索模块和编码执行模块三个软件模块，以及一个存储有操控开关编码集的数据库；带编码显示的键盘装置包括编码输入模块、乘员显控模块，并带有一个能显示编码的数字显示器(可用发光二极管等实现)；任务总线用于实现综合处理计算机和键盘装置的信息交互；控制总线用于将控制指令发送至车辆执行部件。下面对本实施例的实施过程进行说明。
[0069]乘员通过键盘装置的编码输入模块(键盘)输入要执行的开关编码，开关编码通过乘员显控模块显示给乘员，乘员确认执行后，通过任务总线将开关编码传输至综合处理计算机的编码处理模块，编码处理模块接收到编码后，利用编码检索模块从操控开关编码数据库中检索该编码对应的开关操作；获得开关操作后，编码检索模块将该信息传输至编码执行模块，编码执行模块进行处理后，将相应的控制指令通过控制总线发送至相关部件。
[0070]图8和图9所示分别为采用该实施方式时的数据流示意图和键盘装置示意图，由图9可知，键盘装置包括编码显示区和键盘。利用该实施方式，通过开关编码快速执行开关操作的步骤为:(I)乘员通过键盘输入要操控开关的开关操作编码，如2001，编码输入模块将该编码通过乘员显控模块(编码显示区)显示给乘员；(2)乘员在键盘上点击“确认”按键，编码输入模块将输入的开关编码2001传输至编码处理模块；(3)编码检索模块从操控开关编码数据库中检索编码2001表示的操控开关，并将检索结果“推进分系统一柴油泵一工作”传输至编码执行模块，从而完成开关操作。
[0071]由上述步骤可知，通过这种基于键盘装置的实施方式，能够使乘员快速的通过开关编码完成开关操作。
[0072]实施例3
[0073]本实施例为基于开关编码快速录入执行装置的实施方式。
[0074]如图5所示，本实施例中包括编码准备模块、开关编码快速录入执行装置和控制总线三部分。编码准备模块用于在车辆电子总体设计阶段生成操控开关编码集；开关编码快速录入执行装置包括编码输入模块、乘员显控模块、编码处理模块、编码检索模块和编码执行模块五个软件模块，一个存储有操控开关编码集的数据库、一组数字键盘和一个能显示编码的数字显示器(可用发光二极管等实现)；控制总线用于将控制指令发送至车辆执行部件。下面对本实施例的实施过程进行说明。
[0075]乘员通过开关编码快速录入执行装置的编码输入模块(键盘)输入要执行的开关编码，开关编码通过乘员显控模块显示给乘员，乘员确认执行后，编码输入模块将开关编码传输至编码处理模块，编码处理模块接收到编码后，利用编码检索模块从操控开关编码数据库中检索该编码对应的开关操作；获得开关操作后，编码检索模块将该信息传输至编码执行模块，编码执行模块进行处理后，将相应的控制指令通过控制总线发送至相关部件。
[0076]图10和图11所示分别为采用该实施方式时的数据流示意图和开关编码快速录入执行装置示意图，由图11可知，键盘装置包括编码显示区和键盘。利用该实施方式，通过开关编码快速执行开关操作的步骤为:(1)乘员通过键盘输入要操控开关的开关操作编码，如2001，编码输入模块将该编码通过乘员显控模块(编码显示区)显示给乘员；(2)乘员在键盘上点击“确认”按键，编码输入模块将输入的开关编码2001传输至编码处理模块；(3)编码检索模块从操控开关编码数据库中检索编码2001表示的操控开关，并将检索结果“推进分系统一柴油泵一工作”传输至编码执行模块，从而完成开关操作。
[0077]由上述步骤可知，通过这种基于开关编码快速录入执行装置的实施方式，能够使乘员快速的通过开关编码完成开关操作。
[0078]综上，本发明共提供了三种基于编码的乘员快捷操控方法，其中第一种实施方式可为乘员提供编码输入提示和确认，人机交互方式更友好；第二种方式采用了简易的键盘装置，具有成本低、可靠性高的优点；第三种方式中的开关编码快速录入执行装置能够独立完成开关编码的录入和确认执行动作，采用不同的接口形式，即可方便的用于已装备装甲车辆的功能扩展。
[0079]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控装置，其特征在于， 所述装置包括:操控开关编码规范生成模块(2)、操控开关编码生成模块(4)、编码存储模块(5)、操控开关编码集(6)、编码输入模块(8)、乘员显控模块(9)、编码处理模块(10)、编码检索模块(11)以及编码执行模块(13);其中， 所述操控开关编码规范生成模块(2)用于从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范(3)； 所述操控开关编码规范(3)中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以一位数字表示开关所属分系统；开关代码以两位数字表示；操作代码以一位数字表示，用来表示针对开关的不同操作；所述操控开关编码生成模块(4)用于基于操控开关编码规范(3)，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块(5)用于将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集(6); 所述编码输入模块(8)用于通过乘员显控模块(9)输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块(9)用于将输入的编码传输至编码处理模块(10);所述乘员显控模块(9)还用于显示查询得到的开关操作； 所述编码处理模块(10)用于在接收到开关编码后，利用编码检索模块(11)在乘员操控开关编码集(6)中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块(9)； 所述编码确认模块(12)用于检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块(13)执行相应开关操作。
2.一种基于编码的装甲车辆乘员快捷操控方法，其特征在于， 所述方法基于权利要求1所述的装置来实施；所述方法具体包括: 步骤S1:所述操控开关编码规范生成模块(2)从操控所属分系统或部件和操控类型方面出发，制定一套装甲车辆乘员的操控开关编码规范(3)； 所述操控开关编码规范(3)中，每个开关的编码由四位阿拉伯数字表示，由三部分组成:所属分系统代码、开关代码和操作代码；分系统代码以一位数字表示开关所属分系统；开关代码以两位数字表示；操作代码以一位数字表示，用来表示针对开关的不同操作； 步骤S2:所述操控开关编码生成模块(4)基于操控开关编码规范(3)，为装甲车辆的所有操控开关定义一个唯一的编码，所述编码存储模块(5)将各开关的唯一编码保存至操控开关编码集(6); 步骤S3:所述编码输入模块(8)通过乘员显控模块(9)输入要执行的开关编码，所述乘员显控模块(9)将输入的编码传输至编码处理模块(10)； 步骤S4:所述编码处理模块(10 )在接收到开关编码后，利用编码检索模块(11)在乘员操控开关编码集(6)中检索，获得输入编码对应的开关操作，传输至乘员显控模块(9)；步骤S5:所述乘员显控模块(9)显示查询得到的开关操作； 步骤S6:所述编码确认模块(12)检查显示的开关操作是否正确，如果正确，则调用编码执行模块(13)执行相应开关操作。
【文档编号】G06F3/01GK103809753SQ201410050888
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】陈旺, 钱锐, 刘勇, 胡建军, 黎晓波 申请人:中国北方车辆研究所