BR102013021323A2 - Método para fornecer dados de voo em tempo real para uma aeronave - Google Patents

Abstract

Método para fornecer dados de voo em tempo real para uma aeronave trata-se de um método para fornecer dados voo em tempo real para uma aeronave, que inclui o voo de uma primeira aeronave ao longo de uma trajetória de voo e obter os dados de voo em tempo real assim que a primeira aeronave voa ao longo da trajetória do voo, o método inclui a retransmissão direta de pelo menos uma porção dos dados de voo em tempo real

Description

“MÉTODO PARA FORNECER DADOS DE VOO EM TEMPO REAL PARA UMA AERONAVE” Referência Cruzada A Pedidos Relacionados Este pedido reivindica prioridade sob 35 U.S.C. § 119 do Pedido de Patente Britânica n- 12149191, depositada em 22 de Agosto de 2012, cuja revelação é incorporada no presente documento a título de referência em sua totalidade.

Antecedentes da Invenção Nas aeronaves contemporâneas, numerosos dados podem ser considerados para determinar as altitudes desejadas, determinar os pontos de passagens adequados, estimar o tempo de chegada e o combustível gasto durante o voo de uma aeronave, etc. Esses dados são frequentemente fornecidos ao sistema de gerenciamento de voo (“FMS”) antes que a aeronave decole e podem se tornar obsoletos durante o voo. Tais aeronaves contemporâneas também podem depender das informações coletadas pelo seu próprio equipamento de detecção. Entretanto, tais informações são somente usadas pela aeronave que as coleta e não proporciona nenhum benefício adicional, a não ser que um membro da tripulação, unilateralmente, entre em contato com as informações do controle de voo. Em todo caso, o controle de voo pode então ad hoc determinar se as informações são importantes e pode Òisseminá-las de acordo. A atual abordagem do uso unilateral das informações fornecidas com uma distribuição ad hoc não é efetiva na disseminação de informações relevantes.

Breve Descrição da Invenção Em uma realização de invenção, a invenção se refere ao método fDara fornecer, em tempo real, dados de voo para aeronave, incluindo, o voo da primeira aeronave ao longo da trajetória de voo, obtendo, em tempo real, os dados do voo assim que a primeira aeronave voa ao longo da trajetória do voo, e retransmitindo, diretamente em tempo real, pelo menos uma porção dos dados, para a segunda aeronave em voo, pelo menos, uma porção da trajetória do voo.

Breve Descrição dos Desenhos Nos desenhos: A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma aeronave fornecendo informações para outra aeronave de acordo com uma realização de invenção. A Figura 2 é uma ilustração esquemática da aeronave da Figura 1 fornecendo informações para o sistema em solo e uma aeronave adicional de jacordo com outra realização da presente invenção. A Figura 3 é um fluxograma que ilustra um método de transmissão de dados de voo entre as aeronaves da Figura 1 de acordo com ainda outra realização da invenção.

Descrição Detalhada Da Invenção A Figura 1 representa a primeira aeronave 10 que pode executar a realização da presente invenção e pode incluir um ou mais motores de propulsão12 acoplados à fuselagem 14, uma cabine do piloto 16 localizada na fuselagem 14, e o conjunto de asas 18 estendendo-se exteriormente a partir da fuselagem 14. Uma pluralidade de sistemas de aeronave 20 permite o funcionamento adequando da primeira aeronave 10 e, pode ser incluindo também, um computador de controle de voo 22 e um sistema de comunicação tendo um enlace de comunicação sem fio 24. Embora uma aeronave comercial tenha sido ilustrada, é observado que a realização da presente invenção pode ser usada em qualquer tipo de aeronave tipo Legacy, por exemplo, sem limitação, asa fixa, asa rotativa, foguete, aeronave pessoal e aeronave militar. A pluralidade de sistemas da aeronave 20 pode residir dentro da cabine do piloto 16, dentro da ala de componentes eletrônicos e equipamentos 25, ou em outro local por toda a aeronave 10 incluindo que os mesmos podem ser associados aos motores 12. Tal sistema da aeronave 20 pode incluir, mas não se limita a: um sistema elétrico, um sistema de oxigênio, hidráulico e/ ou sistema pneumático, sistema de combustível, o sistema de propulsão, sistema de navegação, controle de voo, sistema de áudio e/vídeo, um sistema de Gestão Integrada da Saúde dos Veículos (IVHM), Sistema de Manutenção Padrão, Computador de Manutenção Central de e sistema associado à estrutura mecânica da primeira aeronave 10. Uma variedade de sistemas de aeronave 20 tem sido ilustrada para propostas de exemplificação e será entendido que os mesmos são um dos poucos sistemas que podem ser incluídos na primeira aeronave 10. O computador de controle de voo 22, que pode incluir um computador de gerenciamento de voo, pode, entre outras coisas, automatizar as tarefas de pilotagem e rastrear o plano de voo da primeira aeronave 10. O computador de controle de voo 22 pode incluir ou ser associado a qualquer número apropriado de microprocessadores individuais, fonte de alimentação, dispositivo de armazenamento, cartão de interface, sistema de voo automático, computador de gerenciamento de voo, e outros componentes padrão. O computador de controle de voo 22 pode incluir ou cooperar com qualquer número de programas de computador (por exemplo, programas de gerenciamento de voo) ou instruções designados para realizar vários métodos, i processar tarefas, cálculos, e função de controle e painel necessário para o funcionamento da primeira aeronave 10. O computador de controle de voo 22 é ilustrado como sendo em comunicação com a pluralidade de sistemas de aeronave 20 e é observado que o computador do controle de voo 22 pode auxiliar no funcionamento dos sistemas da aeronave 20 e pode enviar e receber informações dos sistemas da aeronave 20. O enlace de comunicação sem fio 24 pode ser acoplado de modo acessível ao computador de controle de voo 22 ou a outros processadores da aeronave para transferir os dados de voo da primeira aeronave 10. Tal enlace de comunicação sem fio 24 pode ser qualquer variação de mecanismo de comunicação, capaz de ligar-se sem fio com outros sistemas e dispositivos, e pode incluir, mas não limitar-se a, rádio de pacote, enlace ascendente por satélite, Fidelidade Sem Fio (WiFi), WiMax, Bluetooth, ZigBee, sinal sem fio 3g, acesso múltiplo por divisão por códigos,(CDMA) sinal sem fio, sistema global para comunicações móveis (GSM), sinal sem fio 4G, evolução de longo prazo (LTE) sinal, Ethernet, ou qualquer combinação destes. Também deve ser entendido que um tipo particular ou modo de comunicação sem fio não é crítico para esta invenção e o desenvolvimento posterior de redes sem fio serão certamente observados como estando dentro no escopo da presente invenção. Fora isso, o enlace de comunicação sem fio 24 pode ser acoplado de modo acessível ao computador de controle de voo 22 através do enlace com fio sem mudar o escopo da presente invenção. Entretanto, somente um enlace de comunicação sem fio 24 foi ilustrado e é observado que a primeira aeronave 10 pode ter múltiplas ligações de comunicação sem fio acoplado de modo acessível ao computador de controle de voo ou outro dispositivo de computação padrão recebendo informações de voo padrão 22. Tais enlaces múltiplos de comunicação sem fio podem fornecer à primeira aeronave 10 a capacidade de transferir os dados de voo da primeira aeronave 10 de variadas formas, entre elas, por satélite, GSM, e WiFi.

Adicionalmente, um ou mais sensores 26 podem ser fornecidos dentro da aeronave para obter-se dados de voo em tempo real. Tais sensores 26 podem ser fornecidos conjuntamente com o computador de controle de voo 22 ou outro controle a bordo da primeira aeronave 10 para fornecer à primeira aeronave 10 tais dados de voo em tempo real. É também observado que tais sensores 26 podem ser operados em conjunto com o enlace de comunicação sem fio 24 para permitir que as informações obtidas pelo sensor 26 sejam retransmitidas a partir da primeira aeronave 10, tal qual para a segunda aeronave 30, sem o computador de controle de voo 22. O um ou mais sensores 26 podem ter a capacidade de detectar e fornecer tanto os dados ambientais quanto os da aeronave. Por exemplo, um ou mais sensores 26 podem ter a capacidade de detectar, entre outros dados ambientais, dados climáticos, incluindo temperatura, pressão, dados reais de ventos em altitude, umidade relativa, formação de gelo e dados de turbulência. Os sensores 26 podem também ter a capacidade de integrar tais informações com as coordenadas onde os dados são obtidos também como um marcador de tempo de quando as informações forem obtidas. Além disso, um ou mais sensores 26 podem ter a capacidade de perceber, entre dados de outra aeronave, dados de todos os sistemas de aeronaves substanciais incluindo o freio hidráulico, velocidade e parâmetros de desempenho incluindo os dados de desaceleração, dados de aceleração, dados de desempenho do pouso, dados ide desempenho de decolagem, dados de impulso estimado, parâmetros da jcondição da pista de decolagem, peso da aeronave e/ ou classe, altitude e localização, e temperatura do combustível. Alternativamente, tais dados da aeronave podem ser obtidos do sistema da aeronave 20 e retransmitidos para I a primeira aeronave 10.

Durante a operação, o computador de controle de voo 22 pode receber as informações do sistema de aeronave 20 e/ou de um ou mais sensores 26. O computador de controle de voo 22 pode executar um programa para transmitir em tempo real os dados de voo da primeira aeronave 10 para a í segunda aeronave 30, o qual pode ser equipado de forma similar com o enlace de comunicação sem fio 24. Alternativamente, um módulo separado ou um computador podem executar um programa para transmitir em tempo real os dados da primeira aeronave 10 para a segunda aeronave 30. O processo pode ser implantado automaticamente pelo computador de controle de voo 22 ou módulo separado ou computador quando a primeira aeronave 10 está em voo e não requer a tripulação envolvida.

Por exemplo, o computador de controle de voo 22 pode executar um programa para transmitir os dados de voo em tempo real. O programa pode incluir um produto de programa de computador que inclui meio legível por máquina para executar ou ter instruções executáveis por máquina ou estruturas de dados armazenados na mesma. Tais leitores de meio podem ser qualquer meio disponível, que pode ser acessado por computador ou outra máquina com processador com propósito gerais ou propósito específico. As realizações da invenção serão descritas no contexto geral de u método que pode ser implantado em uma realização por um produto de programa incluindo instruções executáveis por máquina, tais como código de programa, por exemplo, sob a forma de módulos de programa. Em geral, módulos de programa incluem rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados, algoritmos e etc. que têm o efeito técnico de realizar tarefas particulares ou implantar tipos de dados abstratos em particular. Instruções executáveis por maquina, estruturas de dados associados e módulos de programa representam exemplos de código de programa para execução do método revelado no presente documento. Instruções executáveis por máquina podem incluir, por exemplo, instruções e dados, que fazem com que um computador de propósito geral, um computador de propósito específico ou máquina de processamento de propósito específico para realizar determinadas funções ou grupo de funções. A transmissão de dados de voo em tempo real conforme ilustrado na Figura 1 se dá diretamente entre duas aeronaves. A transmissão pode ocorrer contanto que as duas aeronaves estejam dentro da faixa do enlace de comunicação sem fio 24. Adicionalmente, os dados de voo em tempo real podem ser retransmitidos através de outro enlace de comunicação que pode ou não ser sem fio, tal como um sistema em solo. Referindo-se agora à Figura 2, o computador de controle de voo 22 também pode se comunicar com um computador ou servidor destino 40, que podem estar localizados e incluir o sistema em solo designado 42 por meio do enlace de comunicação sem fio 24. O sistema em solo 42 pode ser qualquer tipo de sistema em solo de comunicação 42 tal como um centro de operações de companhias aéreas. Em geral, o enlace de comunicação sem fio 24 pode ter uma largura de banda limitada disponível para transmitir extensivos dados a partir da primeira aeronave 10, e, em qualquer evento, pode ser caro dispendioso comunicar grande volume de dados por meio de enlace de comunicação sem fio 24 para o sistema em solo designado 42. Desta maneira, é observado que as informações e sua transferência pode ser priorizada pela primeira aeronave 10 de modo que as informações são retransmitidas primeiramente para o sistema em solo 42 e em segundo lugar para a segunda aeronave 30.

Durante a operação, o computador de controle de voo 22 pode receber informações dos sistemas de aeronave 20 e/ou do um ou mais sensores 26. O computador de controle de voo 22 pode executar um programa para transmissão dos dados de voo em tempo real a partir da primeira aeronave 10 para a segunda aeronave 30 e para o sistema em solo 42. ÍAIternati va mente, um modulo separado ou computador pode executar um programa para transmitir os dados de voo em tempo real em sua forma bruta ou transmitir um conjunto derivado de informações. O processo pode ser implantado automaticamente pelo computador de controle de voo 22 quando a primeira aeronave 10 está em voo e não requer envolvimento da tripulação, j É observado que depois que os dados de voo em tempo real são retransmitidos eles podem ser processados pela segunda aeronave 30 ou pelo sistema em solo 42. O processamento dos dados de voo em tempo real pode incluir agregar os dados de voo em tempo reai com outros dados de voo em tempo real e/ou outros dados não obtidos durante o voo. Tais dados agregados podem, então, ser transmitidos para a segunda aeronave 30, para a outra aeronave, tal como a outra aeronave ilustrada 44, ou para outra estação em solo (não mostrado). A outra aeronave 44 pode ser de uma mesma companhia aérea da primeira aeronave 10 ou de uma aeronave diferente e a outra aeronave 44 pode voar ao longo da mesma trajetória de voo que a primeira aeronave 10 ou não. Também é observado que as informações em tempo real podem ser retransmitidas através de múltiplas aeronaves adicionais ou a partir da segunda aeronave 30 ou do sistema em solo 42. Adicionalmente, dados de voo em tempo real podem ser armazenados em um sistema que é acessível pela companhia aérea que opera a primeira aeronave 10 e/ou por outras companhias aérea. Desta maneira, os dados podem ser agregados através de múltiplas aeronaves para construir um retrato mais preciso das condições de ambiente do voo, e deste modo contribuir para melhorar o desempenho de voo. Os dados também podem ser agregados através de diferentes companhias aéreas ou operadoras para construir uma fonte abrangente de informações que podem, então, ser compartilhadas.

Realizações da invenção incluem a transmissão de dados de voo em tempo real para a primeira aeronave 10, para, pelo menos, uma segunda jaeronave 30 através do enlace de comunicação sem fio 24. De acordo com uma realização da invenção, a figura 3 ilustra um método 100, o qual pode ser usado para transmitir os dados de voo em tempo real. O método 100 inclui o voo da aeronave em 102, obter dados de voo em tempo real em 104, determinar opcionalmente uma adequabilidade das informações em 106, e transmitir os dados do voo em tempo real para a segunda aeronave 30 em 108. O método 100 começa em 102 com o voo da primeira aeronave ,10 ao longo de uma trajetória do voo. O termo voo pode incluir todos as porções do voo incluindo porções onde a primeira aeronave 10 não está no ar tal como durante decolagem, aterrissagem, e taxiamento. Os dados de voo em tempo real podem ser obtidos enquanto a aeronave voa em 104. Incluindo o fato de os dados de voo em tempo real poderem ser obtidos durante pelo menos uma fase da trajetória do voo. A título de exemplo, a pelo menos uma fase onde os dados de voo em tempo real podem ser obtidos pode ser pelo menos uma dentre: decolagem, cabragem, cruzeiro, descida, pouso e taxiamento. Dados de voo em tempo real também podem ser obtidos durante múltiplas fases incluindo qualquer combinação de tais múltiplas fases. Os dados de voo em tempo real obtidos podem incluir quaisquer informações obtidas pelo um ou mais sensores 26 e/ou os sistemas de aeronave 20. É observado que os dados de voo em tempo real podem ser processados antes que os dados de voo em tempo real sejam transmitidos. Os dados de voo em tempo real podem ser processados de qualquer maneira adequada, incluindo o fato de os dados de voo em tempo real podem ser filtrados ou corrigidos por um valor de correção antes de serem retransmitidos. Como outro exemplo, em 106, o método inclui opcionalmente o fato de os dados em tempo real são adequados para serem transferidos. A adequabilidade dos dados de voo em tempo real pode ser determinada com base em pelo menos um critério de adequabilidade. A título de exemplos não limitadores, tal critério de adequabilidade pode incluir um critério de tempo e um critério geográfico. Por exemplo, os dados de voo em tempo real podem ter um tempo de expiração de menos de 8 horas. A título de exemplo adicional, os dados de voo em tempo real, tal como os dados de turbulência, podem ter prazo de validade de duas horas. O critério geográfico pode limitar que as informações sejam retransmitidas caso a segunda aeronave não voe na mesma trajetória de voo da primeira aeronave 10 nessa localização em particular. Desta maneira, o critérios de adequabilidade pode ser usado para garantir que somente dados pertinentes sejam transferidos.

Em 108, pelo menos uma porção dos dados do voo em tempo real obtidos em 104 pode ser diretamente retransmitida para a segunda aeronave 30 em voo pelo menos em uma porção da trajetória do voo. Os dados de voo em tempo real podem ser considerados para serem diretamente retransmitidos independentemente do fato de algum processamento das informações ocorrer na primeira aeronave 10. A segunda aeronave 30 pode receber e processar os dados de voo em tempo real ou comunicar os dados de voo em tempo real para o deque de voo a serem incorporados no plano de voo pela decisão do piloto. Desta maneira, os dados de voo em tempo real podem permitir a otimização de voo da segunda aeronave 30.

Será entendido que o método de transmissão de dados de voo em tempo real é flexível e que o método 100 ilustrado é meramente para propósitos ilustrativos. Por exemplo, pelo menos uma porção dos dados de voo em tempo real pode ser retransmitida para uma segunda aeronave que voa em pelo menos uma porção da trajetória do voo independente do fato de os dados serem determinados para serem adequados. Além disto, pelo menos uma porção dos dados de voo em tempo real pode ser retransmitida para a segunda aeronave sem ser feita qualquer determinação relacionada à adequação dos dados de voo em tempo real. Adicionalmente, os dados de voo em tempo real podem ser retransmitidos somente para o sistema em solo de modo que possa ser usado para guiar a aeronave em torno de uma aérea particular. Por exemplo, dados de turbulência podem ser retransmitidos para o solo onde são usados no centro de operações das companhias aéreas para planejar voos de modo que se evite a área de turbulência. É observado que a obtenção e a retransmissão dos dados de voo em tempo real pode ser feita em intervalos de tempo predeterminado ou continuamente.

Efeitos técnicos das realizações descritas acima incluem aqueles dados reunidos pela aeronave durante o voo que podem ser transmitidos para outra aeronave que compartilhe uma porção da trajetória do voo voada pela primeira aeronave. A aeronave atual conta com as informações reunidas pelo seu próprio equipamento de detecção e não existe mecanismo no lugar através do qual se obtenha um benefício a partir da aquisição das informações por outras aeronaves que voam por uma trajetória de voo semelhante ou decolagem ou que pousam na mesma pista de decolagem. As realizações descritas acima usam dados meteorológicos e de voo em tempo real a partir de uma aeronave em voo para permitir a otimização do voo de uma aeronave em voo subsequente. As realizações acima descritas podem resultar em diversos benefícios incluindo o desempenho do voo aperfeiçoado, que pode ter um impacto positivo tanto em custos de operação quanto em segurança. Por exemplo, qualquer trajetória de voo aprimorada pode resultar na queima de combustível reduzida que é o maior custo individual para companhias aéreas.

Estas descrições por escrito usam exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também permite que qualquer pessoa versada na técnica exerça a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que podem ocorrer àqueles versados na arte. Tais outros exemplos se destinam a estarem dentro do escopo das reivindicações caso eles tenham elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso ambos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims (16)

1. MÉTODO PARA FORNECER DADOS DE VOO EM TEMPO REAL PARA UMA AERONAVE, em que o método compreende: voar uma primeira aeronave ao logo da trajetória do voo; obter os dados de voo em tempo real à medida que a primeira aeronave voa ao longo da trajetória do voo; e retransmitir diretamente pelo menos uma parte dos dados de voo em tempo real para a segunda aeronave que voa pelo menos uma porção da trajetória do voo.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que os dados de voo em tempo real são obtidos durante pelo menos uma fase da trajetória do voo.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, em que a pelo menos uma fase que compreende uma dentre: decolagem, subida, cruzeiro, descida, pouso e taxiamento.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente processar os dados de voo em tempo real antes de retransmitir os dados do voo em tempo real.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, em que o processamento compreende a determinação de uma adequabilidade dos dados de voo em tempo real com base em menos pelo um dentre os critérios de adequabilidade.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, em que os critérios de adequabilidade incluem pelo menos um dentre o tempo e a geografia.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que os dados de voo em tempo real são retransmitidos para um sistema em solo.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, que compreende adicionalmente processar os dados de voo em tempo real após os mesmos serem retransmitidos.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, em que o processamento dos dados de voo em tempo real inclui agregar os dados.de voo em tempo real

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, em que os dados agregados são transmitido para outra aeronave.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, em que outra aeronave é de uma mesma companhia aérea que a primeira aeronave em voo.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, em que a outra aeronave voa ao longo da trajetória de voo.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, que compreende armazenar os dados de voo em tempo real em um sistema que é acessível por outras aeronaves.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente transmitir os dados de voo em tempo real para outra aeronave.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que os dados de voo em tempo real incluem os dados climáticos que compreendem pelo menos um dentre os dados de formação de gelo, os dados de turbulência e os dados reais de ventos em altitude.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que os dados de voo em tempo real tem um prazo de validade de menos de 8 horas.