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Speech Enabled Cockpit

Sprachsteuerung im Flugzeugcockpit

Sprache ist eine natürliche, intuitive Art der Kommunikation zwischen Menschen. Vielversprechend ist sie daher auch für die Kommunikation von Mensch und Maschine. Daher wurde ein Konzept für den Einsatz von Sprachsteuerung im Flugzeugcockpit entwickelt und im Cockpitsimulator ReDSim implementiert. Der Dialog zwischen Mensch und Maschine basiert auf dem bewährten Closed-Loop-Prinzip der Kommunikation zwischen Pilot und Co-Pilot im Zweimann-Cockpit (3-Phasen-Modell).

Projektbeschreibung

Operationen im Zweimann-Cockpit werden grundsätzlich in einem geschlossenen Kreislauf ausgeführt. Dieses Prinzip hat sich in der Anwendung im Flugbetrieb bewährt und stösst bei den Piloten auf allgemeine Akzeptanz. Beim Closed-Loop-Prinzip gibt der fliegende Pilot (Pilot-Flying, PF) Anweisungen, die vom assistierenden Piloten (Pilot-Non-Flying, PNF) ausgeführt und nach getätigter Ausführung dem PF zurückmeldet werden. Der Arbeitsprozess wird anschliessend durch die Überprüfung der Ausführung seitens PF abgeschlossen.

Das Closed-Loop-Prinzip bildete für die Sprachsteuerung im Einmann-Cockpit die Basis der Dialoggestaltung. Anweisungen werden nun aber nicht mehr an den PNF, sondern an das Sprachsteuerungssystem gegeben (3-Phasenmodell). Für sicherheitskritische Funktionen wie etwa das Setzen der Landeklappen oder das Ausfahren des Fahrwerks per Sprachbefehl wurde das 3-Phasen- Modell zu einem 5-Phasen-Modell weiterentwickelt.

Impressionen

3-Phasen- und 5-Phasen-Modelle: Regelkreise bei der Spracheingabe

Auf einen Blick

  • Beteiligte Institute und Zentren: Zentrum für Aviatik
  • Projektleitung: Peter Lenhart
  • Projektteam: Martin Vontobel, Marcel Rust, Christian Brüesch
  • Projektfinanzierung: Intern im Rahmen von Projekt- und Bachelorarbeiten
  • Projektdauer: laufend seit 2014