Beslutsstöd och HMI för framtida Gripen

Notstrand Joakim

Saab Aeronautics

Flygteknik 2010

Innehåll

Vad menar jag här med Beslutsstöd

Några trender inom stridsflyg

Designfilosofier för Gripen nu och i framtiden

Speciella förutsättningar

Samarbeten

NRA Flyg 2010

Beslutstöd

Flera sensorer samverkar för att optimera informationsflödet. (Observe)

Information från flera sensorer skapar en förstålig lägesbild till pilot eller förband.

(Orient)

Beslutstöd

Tolkning av den sammanställda lägesbilden för att ge piloten ett informationsövertag.(Decide)

Energy clim

ready to fire missile!In gimbalmissile fired!

Föreslå till pilot eller automatiskt genomförande av åtgärder baserat på situationsanalysen (Act)

Trender

Större behov av stöd till användaren

Trender

Från flygförare till avancerat taktiskt beslutsfattande

Trender

Fler lager av teknologi mellan användaren och systemet

VARNING! EJ FLYG

Trender

Större möjligheter med dagens teknik

0

20000

40000

1990 2000 2005 2010 2020

MIPS

Relativ datorkraft i Gripen

Designfilosofier

Framgången för koncept såväl som viss delsystemutveckling påverkas av människans förmåga att använda tekniken

Viktigt att vara konsekvent och säkerställa att principer som stödjer människans förmågor genomsyrar designen

Designa efter situationens behov och människans och maskinens förutsättningar.

Designprincip Designprincip BeslutsstödBeslutsstöd

Sensor A

Sensor N

Datalänk A

Datalänk N

Taktisk styrning

Beslutar hur sensorer ska samutnyttjas optimalt

Association och fusion av sensordata för att förbättra

målkvalitet

Bygger upp aktuell omvärldsbild och predikterar

framtida händelser

Data fusion

Följe-filter

Data-bas

Situations-analys

Vapen

Displayer

StyrningOODA

Designfilosofier

Vid för hög mental arbetsbelastning gör man fler fel:

Anpassa informationen till situationen.

Förädla information innan presentation

Manövrera på en högre nivå

Stödja mentala modeller

Presentera mer ”bredbandigt” genom att använda flera sinnen

Redundans

Funktionsallokering

Exempel: Anpassa Informationen till Situationen

Exempel: Förädla informationen innan den visas

Exempel: Högnivåstyrning med hjälp av röstkommandon

HIGH LEVEL COMMANDS Mission Control

Commands

Tools Management

Air Defence Area AAir Defence Area A

Indentify Target 8 o’clock

Indentify Target 8 o’clock

Radar 30 dgrlock-on target Radar 30 dgrlock-on target

Presentera informationen för fler sinnen

Våra sinnen är bra på olika saker: När ska man använda ögonen, öronen, känseln?

Hur viktig? – tidskritiskt? Varaktighet? Händelse? Hur många? Geometri? Systemsäkerhet? Redundans?

Exempel: Mentalmodell

Rörlig horisont/omvärld Fast egensymbol

Inside-Out

EXEMPEL FRÅN GRIPEN - REDUNDANS

Skuggning för snabb indikering

Analog visning för snabb avläsning

Digital visning för noggrann avläsning

FUNKTIONSALLOKERING

Vem gör vad och när? Fördelning av arbetsbelastning över tid och mellan individer (tex inom ett förband)

Vad är människor bra på och vad är vi dåliga på?

Inte automatisera allt som går att automatisera

Unika förutsättningar

Vad är unikt med användaren?

Vad är unikt med maskinen?

Vad är unikt med omgivningen?

Användaren

Hög arbetsbelastning

Komplexa och snabba beslut

Urvalet (Syn, Förmåga, antropometri etc.)

Träning

Ålder

Maskinen

Multiroll

Viktoptimering

Fokus på kostnader

Långa livscykler och uppgraderingar

Systemet måste fungera (redundans, graceful degradation)

Predikterbart system

Informationsöverflöd

Autopilot and annan automation

G-kraft

Omgivningen

Fientligt

Oförutsedd

Dynamisk

Värme/Kyla

Väder

Utmaningar och Möjligheter

Högnivåstyrning Högnivåstyrning Multimodal Interaktion

Multimodal Interaktion “Mixed Initiative”“Mixed Initiative”

Förbättrad situationsuppfattning

Förbättrad situationsuppfattning

Autonomi/Automation

Autonomi/Automation

Gemensam lägesbild Gemensam lägesbild

DESIGNPROCESS

FV 192 970318

Human Factors

Users

Context

Product Purpose

Tasks

Evaluation Design and Prototyping

User test of Paper- prototypes Desktop simulations PMSIM Full scale simulations

VAPS Tacsi Visual Studio Microsoft Expression Studio

•Work Domain Analysis•Task Analysis•User Analysis

Analysis

Hur sker utvecklingen av HMI och Beslutsstöd

Analys

DesignDemos

Evaluering

Grundforskning

Applicerad forskning

Produktutveckling

PrototyputvecklingAnalys

Design

Demos

Evaluering

nffp5FMV

FoT Flygteknik

Gripen Demo

Gripen E/F

Samarbeten

Frågor?