BR102012028497A2 - Método para agregar informações de gerenciamento de integridade de sistemas em uma aeronave e aeronave - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA AGREGAR INFORMAÇÕES DE GERENCIAMENTO DE INTEGRIDADE DE SISTEMAS EM UMA AERONAVE E AERONAVE. Trata-se de um aparelho e método para agregar informações de gerenciamento de integridade que inclui uma aeronave (10) que tem um computador de voo (22) acoplado a uma pluralidade de sistemas de aeronave (20). Cada sistema (20) tem um protocolo de teste embutido (BIT) (30) que autodiagnostica a integridade do sistema (20) e envia dados de BIT correspondentes ao computador de voo (22) para exibição contemporânea em um visor de voo (24).
Description
“MÉTODO PARA AGREGAR INFORMAÇÕES DE GERENCIAMENTO DE INTEGRIDADE DE SISTEMAS EM UMA AERONAVE E AERONAVE”
Antecedentes da invenção
Aeronaves contemporâneas podem incluir um Sistema de 5 Manutenção a Bordo (OMS) ou um monitoramento de integridade ou um sistema de gerenciamento de integridade de veículo integrado (IVHM) para auxiliar no diagnóstico ou na previsão de fafhas na aeronave. Sistemas do tipo podem coletar vários dados da aeronave de qualquer irregularidade ou outros sinais de uma falha ou problema com a aeronave. Aeronaves Legacy como o 10 Airbus A320, o Boeing 737, jatos comerciais Legacy1 a título de exemplos não limitadores somente, pré-datados tais sistemas a bordo ou integrados modernos. Assim, a habilidade de diagnosticar ou prever falhas nessas aeronaves é limitada.
Breve descricão da invenção
Em uma realização, uma aeronave inclui uma pluralidade de
sistemas de aeronave que têm um teste embutido (BIT) que envia dados de BIT à sua execução, uma cabine de pilotagem que tem um computador de controle de voo em comunicação com uma pluralidade de sistemas de aeronave e que executa um programa de controle de voo que fornece um 20 manual de interrogação dos BITs1 um visor de voo em comunicação com o computador de controle de voo por meio de um ligação de exibição na qual pelo menos alguns dos dados de BIT são exibido em resposta à interrogação manual, e uma unidade aviônica em comunicação com a ligação de exibição e que executa um programa de coleta de dados para capturar e armazenar pelo 25 menos alguns dos dados de BIT comunicados na ligação de exibição.
Em outra realização, um método de agregar informação de gerenciamento de integridade em uma aeronave inclui detectar no computador de controle de voo uma execução de um BIT em pelo menos um sistema na aeronave em resposta à interrogação, o que captura dados d< correspondentes enviados ao computador de controle de voo em respi execução do BIT, e que armazena em um meio não transitório na aeron< dados de BIT correspondentes captados para recuperação e £ posteriores.
Breve descricão dos desenhos
Nos desenhos:
A figura 1 é uma vista esquemática da parte de uma aerona acordo com uma realização da invenção.
Descricão de realizações da invenção
Aeronaves Legacy têm um nível de informação de gerencia de integridade útil que reside dentro de seus sistemas eletromecâr aviônico, mas essa informação é atualmente pouco utilizada para gerer integridade de aeronaves e de frotas de aeronaves, porque a informaçãi 15 disponível apenas por interrogação manual por meio de monitore aeronave, e a informação não é armazenada centralmente depois d exibida. As realizações da invenção descritas no presente documento per a criação de um sistema OMS e/ou IVHM eficaz para aeronaves Legacy c que coleta e/ou armazena a informação que é atualmente descartada c 20 de ser exibida.
Para os propósitos dessa descrição, um OMS pode ser de de acordo com o relatório da Aeronautical Radio, Incorporated (ARINC) no DESINAL GUIDANCE FOR ONBOARD MAINTENANCE SYSTEM recentemente publicado em 30 de agosto de 1993, e primeiramente ad 25 em julho de 1991, a seção do propósito do qual declara um OMS, "incorp< áreas tradicionais de monitoramento de falha e detecção de falha,
anp^sn RITF p» nm sistpma Hp» mnnitnrampmtn rnnHir.ãn Hn aeronave dados sistema (AIDS). Ele descreve ainda a capacidade de fo uma documentação de manutenção a bordo (OMD) e o requisito integração total dessas funções. Ele descreve os requisitos para tod elementos do OMS, que inclui um computador de manutenção centr 5 função CMC) e todos os sistemas membros que se conectam por meio d interface com ele”.
A figura 1 ilustra esquematicamente uma parte da aerons em acordo com uma realização da presente descrição. Um ou mais moto propulsão 12 unidos a uma fuselagem 14, a cabine de pilotage 10 posicionada na fuselagem 14, e montagens de asa 18 que se estenden fora da fuselagem 14 podem ser incluídas na aeronave 10. Adiante pluralidade de sistemas de aeronave 20 que permite uma operação ade da aeronave 10 pode ser incluída também como um computador de contr voo 22, um visor de voo 24, uma unidade aviônica 26, e um sister 15 comunicação sem fio 28. Apesar de uma aeronave comercial ter sido ilus deve-se observar que a invenção pode ser usada em qualquer ti| aeronave Legacy, por exemplo, sem limitação, aeronaves de asa fixa, d giratória, foguete, pessoal, e aeronave militar.
A pluralidade de sistemas de aeronave 20 foi e 20 esquematicamente e estão ilustradas com a inclusão de um teste em (BIT) 30 que envia dados de BIT correspondentes à sua execução, pluralidade de sistemas de aeronave 20 pode incluir qualquer sisten aeronave adequado que tenha um BIT 30. Uma pluralidade de sistem aeronave 20 pode residir dentro da cabine de pilotagem 16, dentr< 25 eletrônicos e da ala de equipamento (não aparece), ou em outros locai: aeronave 10, como os associados com os motores 12. Tais sistem. aeronave ?Ω nnrlftm inr.luir mas não são limitados a um Sistema de Cc Sistema de Instrumento de Voo Eletrônico, Um Sistema de visor C Common Display Sistema, Um Controle de Motor Eletrônico, uma Unidc Energia Auxiliar, um Sistema de Referência Inerte de dados, um Sistei Indicação de Quantidade de Combustível, uma Unidade de visor Inte 5 uma Unidade de Aquisição de dados de Voo Digital ou agregador de dac parâmetro, uma Unidade Eletrônica de Interruptor de Proximidade, Unidade de Eletrônicos Flap/Slat, um Monitor de Vibração de Motor Avar e uma Unidade de Gerenciamento de Comunicação. O BIT 30 poc qualquer mecanismo adequado que permita que o sistema de aer 10 correspondente 20 no qual está incluído teste a si mesmo.
O computador de controle de voo 22, que pode inclu computador de gerenciamento de voo, pode, entre outras coisas, auton as tarefas de pilotar e rastrear o plano de voo da aeronave 10. O compi de controle de voo 22 pode incluir ou ser associado com qualquer m adequado de microprocessadores individuais, fornecimento de er dispositivos de armazenamento, cartões de interface, sistemas dí automático, computadores de gerenciamento, e outros componentes pai O computador de controle de voo 22 pode incluir ou cooperar com programas de software (e.g., programas de gerenciamento de voi instruções designadas para executar os vários métodos, tarefas de proc cálculos, e funções de controle/visor necessários para a operação da aen 10. O computador de controle de voo 22 é ilustrado como estand comunicação com uma pluralidade de sistemas de aeronave 20 e de observar que o computador de controle de voo 22 pode executar um proc de controle de voo que sustenta a interrogação manual do BITs 30.
O visor de voo 24 pode se comunicar com o computad controle de voo 22 Dor meio de uma liaacão de exibição 32 e o comDutac Dessa maneira, o visor de voo 24 pode expressar visualmente inforr relativa à aeronave 10. O visor de voo 24 pode ser um visor principal d uma unidade de visor de controle de propósitos múltiplos, ou outros viso voo adequados comumente incluídos dentro da cabine de pilotagei 5 Exemplos com o objetivo de não limitar, o visor de voo 24 pode ser usadi mostrar informação de voo como velocidade no ar, altitude, atitude de v< direção de uma aeronave 10.
Uma interface de usuário 34 pode ser incluída na cabi pilotagem 16 e pode assumir qualquer forma adequada para receber dac 10 entrada da equipe de voo. Por exemplo, uma interface de usuário comc 34 pode incluir um ou mais dispositivos de cursor dispostos em cir adjacente ao visor de voo 24, o que permite que o piloto interaja con interface de usuário gráfica, produzida no visor de voo 24. Como ma exemplo, a interface de usuário 34 pode incluir um interruptor, botão, indi< 15 ou dispositivo de entrada de usuário básico, em qualquer lugar adei dentro da cabine de pilotagem 16 da aeronave.
As unidades aviônicas 26 podem estar em comunicação < ligação de exibição 32 e podem ser capazes de executar um prograr coleta de dados para capturar e armazenar pelo menos alguns dos dad 20 BIT comunicados pela ligação de exibição 32. As unidades aviônicas 26 p ser qualquer dispositivo de computador adequado no qual um progran software possa ser executado para monitorar a ligação de exibição capturar pelo menos alguns dos dados de BIT. Deve-se observar qi unidades aviônicas 26 podem ter memória (não aparece) e podem arma 25 pelo menos alguns dos dados de BIT capturados.
O sistema de comunicação sem fio 28 pode ser juntado de comunicável às unidades aviônicas 26 oara transferir os dados dí ser qualquer variedade de mecanismo de comunicação capaz de se co de modo sem fio a outros sistemas e dispositivos e pode incluir, mas limitado a, rádio pacote, enlace ascendente de satélite, Wi-Fi, V Bluetooth, ZigBee, sinal sem fio 3G, sinal sem fio acesso múltiplo por c 5 de código (CDMA), sistema global para comunicações móveis (GSM) sem fio 4G, sinal evolução de longo prazo (LTE), Ethernet, ou qu combinação desses. Deve-se entender também que o tipo ou modo par de comunicação sem fio não é crucial para essa invenção, e redes s< desenvolvidas posteriormente são certamente contempladas dentro do e 10 dessa invenção. Além disso, o sistema de comunicação sem fio 28 po< juntado de modo comunicável com as unidades aviônicas 26 através de sem mudar o escopo dessa invenção. Embora somente um sisten comunicação sem fio 28 tenha sido ilustrado, deve-se observar que a aer 10 pode ter sistemas comunicação sem fio sistemas múltiplos juntad 15 modo comunicável às unidades aviônicas 26. Tais sistemas de comuni sem fio múltiplos podem fornecer à aeronave 10 a habilidade de transfe dados de BIT para fora 10 de várias maneiras, tais como por satélite, G Wi-Fi.
Durante a operação, o computador de controle de voo 22 20 fazer com que se inicie uma interrogação de pelo menos um sisten aeronave. O computador de controle de voo 22 pode executar um prograi controle de voo que sustente a interrogação manual dos BITs 30. Um u; pode fazer com que o computador de controle de voo 22 faça a interrogaç curso normal da operação, neste caso, os dados de BIT podem ser captu
e armazenados. Mais especificamente, a equipe de voo pode manualmente um teste de qualquer um da pluralidade de sistemas de aeri
9Π atrawóc Ha intorfarO Ho uciiárin mio nnHo manHar nm cinal r-nm rc*< da aeronave 20 podem responder a um comando de interro correspondente do computador de controle de voo 22. Dados de BIT f ser enviados ao computador de controle de voo 22 em resposta à execuç BIT 30. O visor de voo 24 pode se comunicar com o computador de contr 5 voo 22 na ligação de exibição 32 e pelo menos alguns dos dados c correspondentes podem ser exibidos no visor de voo 24 em respc interrogação manual. O programa de coleta de dados das unidades avii
26 pode capturar e armazenar pelo menos alguns dos dados d' comunicados na ligação de exibição 32.
Além da interrogação manual, o programa de coleta de dad<
unidades aviônicas 26 pode gerar comandos de interrogação para os BI durante a operação da aeronave 10 e dados de BIT podem ser enviad computador de controle de voo 22 em resposta à execução do BIT 30. As interrogação de uma pluralidade de sistemas de aeronave 20 pelo comp 15 de controle de voo 22 pode ser causada pela própria aeronave. Tal interro pode ser automática. Deve-se observar que a interrogação de um sisteme ser repetida e tal interrogação repetida pode ser parte de uma programaç coleta de dados de BIT regular. Deve-se observar que a interrogação poi conduzida a qualquer momento, até quando a aeronave 10 está ou não vc 20 Dessa maneira, o programa de coleta de dados das unidades aviônicas 2€ pesquisar uma pluralidade de sistemas de aeronave 20 sem necessida interrogação manual. O programa de coleta de dados das unidades aviônic pode capturar e armazenar pelo menos alguns dos dados de BIT da plura de sistemas de aeronave 20 pesquisada.
Sem levar em consideração a maneira com que a interroga
iniciada, pelo menos algumas das informações dos dados de BIT armaze
nnHem spr transferiria?; neln sistema He r.nmiinirar.ãn sem fin 9R Ha aer BIT podem indicar inúmeras informações com respeito à aeronave sister Exemplos com o objetivo de não limitar, os dados de BIT podem ind detecção de uma a falha, como o sistema responde ativamente à fal acomoda a falha, ou anuncia ou registra a falha para advertir sobre qua 5 efeitos possíveis e/ou ajudar a buscar o erro do equipamento defeituos dados de BIT podem ser analisados para qualquer irregularidade ou sinais de uma falha ou problema com a aeronave 10.
Deve-se observar que uma base de dados do BIT poc formada ao transferir pelo menos alguns dos dados de BIT armazenac 10 memória das unidades aviônicas 26 para um dispositivo de armazena que abriga a base de dados. Dessa maneira, uma variedade de dad aeronave dados pode ser coletada e analisada para qualquer irregulari ou outros sinais de uma falha ou problema com a aeronave 10. A transfe de dados de BIT para o dispositivo de armazenamento pode ser feita de 15 sem fio, como revelado acima. De uma forma alternativa, os dados d podem ser recuperados das unidades aviônicas 26 e transferidos fisica para o dispositivo de armazenamento que abriga a base de dados. Serr em consideração o método de transferência dos dados de BIT armazena^ base de dados pode ser examinada na análise.
Assim, a aeronave descrita acima 10 pode ser capaz de ex<
um método de agregar a informação de gerenciamento de integridade d< pluralidade de sistemas 20 na aeronave 10. Uma realização do método incluir detectar no computador de controle de voo 22 uma execução de u 30 em pelo menos um sistema 20 na aeronave 10 em resposta a 25 interrogação, sem levar em consideração como a interrogação é iniciac método de agregar a informação de gerenciamento de integridade pode
rantnrar HaHns Hp RIT r.nrrpftnnnHpntps PnviaHnR an r.nmnutaHnr Hp nn transitório na aeronave 10 os dados de BIT correspondentes capturado recuperação e análise posterior. Deve-se observar que detectar a execuç BIT 30 pode incluir monitorar a ligação de exibição 32 entre pelo men sistema 20 na aeronave 10 e no visor de voo 24. Nesse caso, capture 5 menos alguns dos dados de BIT pode incluir capturar pelo menos algur dados de BIT da ligação de exibição 32 monitorado.
Deve-se observar também que, durante a operação, as uni aviônicas 26 podem coletar também outros dados de uma pluralida sistemas de aeronave 20, além dos dados de BIT. Esses dados adie podem também ser agregados de uma pluralidade de sistemas 20 na aer
10. Os dados adicionais podem ser também transferidos pelo sister comunicação sem fio 28 para fora da aeronave 10 e podem ser anali para determinar a integridade da aeronave 10.
As realizações acima fornecem uma variedade de benefício incluem o fato de que os dados de BIT podem ser coletados e analisad aeronaves Legacy não equipadas com OMS ou IVHM contemporânec realizações descritas acima utilizam interfaces de visores de aero existentes e coletam os dados de BIT em uma unidade aviônica a bordi transmissão para fora da aeronave. Isso pode ser feito o mínirr perturbação ao fazer a rede nas aeronaves Legacy e com o custo asse mínimo e impactos associados mínimos ao planejamento de tirar a aer de serviço para instalar os componentes necessários. Baseado nos dad BIT coletados, armazenados e transmitidos, predições mais precisas p ser feitas para estimar o tempo de vida dos componentes da aeronc manutenção condicional mais economicamente viável pode ser recomenc aplicada com confiança maior. Como a informação pode ser transferi
aprnnflyp nuanHn pm unn rpalÍ7arfSp<5 ar.ima nnrlpm tamhém minim Essa descrição por escrito usa exemplos para descre invenção, inclui o melhor modo, permite também qualquer pessoa habilidade na técnica praticar a invenção, e inclui fazer e usar qua dispositivos ou sistemas e executar qualquer método incorporado. O e 5 patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir exemplos que ocorrem com aqueles com habilidade na técnica. Esses exemplos pretendem estar dentro do escopo das reivindicações se ele tiverem elementos estruturais que não diferirem da linguagem Iiters reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalente: 10 diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.
Claims (18)
1. MÉTODO PARA AGREGAR INFORMAÇÕES GERENCIAMENTO DE INTEGRIDADE DE SISTEMAS EM UMA AEROI que tem um computador de controle de voo acoplado a cada sistema, que cada sistema tem um protocolo de teste embutido (BIT) autodiagnostica a integridade do sistema e envia dados de correspondentes ao computador de controle de voo para exibição simu em um visor de cabine de pilotagem, sendo que o método compreende: detectar no computador de controle de voo uma execução i BIT em pelo menos um sistema na aeronave em resposta a uma interrogí capturar dados de BIT correspondentes enviados ao comp de controle de voo em resposta à execução do BIT; e armazenar em um meio não transitório na aeronave os dac BIT correspondentes capturados para recuperação e análise posterior.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, en detectar a execução do BIT compreende monitorar uma ligação de ex entre o pelo menos um sistema na aeronave e o visor da cabine de pilotac
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, err capturar pelo menos alguns dos dados de BIT compreende capturai menos alguns dos dados de BIT da ligação de exibição monitorada.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, en monitorar a ligação de exibição e capturar os pelo menos alguns dos dac BIT compreende fornecer um programa de software que é executado e dispositivo de computador em comunicação com a ligação de exibição, < dispositivo de computador tendo memória e armazenando pelo menos é dos dados de BIT.
5.metodo de acordo com a reivindicacao 4. ser consultados para análise mediante a transferência de pelo menos dos dados de BIT armazenados da memória sobre um dispos armazenagem.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, < transferir pelo menos alguns dos dados de BIT armazenados com comunicar sem fio os dados de BIT armazenados para o dispos armazenamento que abriga a base de dados.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, enr comunicação sem fio compreende pelo menos um dentre um rádio enlace ascendente de satélite, Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, ZigBee, sinal 3G, sinal sem fio de acesso múltiplo por divisão de código, sistema gloí comunicação móvel, sinal sem fio 4G, sinal de evolução de longo f Ethernet.
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivinc precedentes, que compreende, ainda, fazer com que o computador de de voo inicie uma interrogação do pelo menos um sistema na aeronave.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, enr interrogação é repetida.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, err interrogação repetida é parte de uma programação de coleta de dados regular.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, en interrogação é conduzida quando a aeronave não está voando.
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, en interrogação é automática.
13. AERONAVE, que compreende: uma cabine de pilotagem que tem um computador de cor voo em comunicação com a pluralidade de sistemas de aeronave executa um programa de controle de voo que fornece uma interrogação dos BITs; um visor de voo em comunicação com o computador de de voo por meio de uma ligação de exibição sobre a qual pelo meno; dos dados de BIT são exibidos em resposta à interrogação manual; e uma unidade aviônica em comunicação com a ligação de e que executa um programa de coleta de dados para capturar e arr pelo menos alguns dos dados de BIT comunicados sobre a ligação de e
14. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 13, ei programa de coleta de dados gera comandos de interrogação para apurarem a pluralidade de sistemas da aeronave, sem uma necessi< interrogação manual do visor de voo.
15. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 14, ei programa de coleta de dados captura e armazena pelo menos algi dados de BIT da pluralidade apurada de sistemas da aeronave.
16. AERONAVE, de acordo com a reivindicação ' compreende, também, um sistema de comunicação sem fio aco| unidade aviônica para transferir os dados de BIT armazenados aeronave.
17. MÉTODO, substancialmente conforme descrito no p documento com referência aos desenhos anexos.
18. AERONAVE, substancialmente conforme desc presente documento, com referência aos desenhos anexos.
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