BR102013023059B1 - Sistema de aviônica de aeronave - Google Patents

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Abstract

sistema de aviônica de aeronave, e, módulo de interface de tablet. um sistema de aviônica de aeronave incluindo um dispositivo de interface de aeronave configurado para comunicar com um sistema de aviônica de aeronave e um módulo de interface de tablet configurado para comunicar com o dispositivo de interface de aeronave e com um ou mais tablets. o sistema de aviônica de aeronave inclui uma pluralidade de sensores para uma aeronave e o módulo de interface de tablet fornece aos um ou mais tablets informações recebidas do dispositivo de interface de aeronave.

Description

Fundamentos da Invenção
[0001] A presente divulgação se refere ao campo de aviônica de aeronave e, mais especificamente, a um módulo de interface de tablete de aviônica de aeronave.
[0002] Sistemas de aviônica de aeronave incluem um grande número de sensores, sistemas de comunicação e sistemas de navegação que podem ser usados durante a operação da aeronave e para a manutenção da aeronave. Atualmente sistemas de aviônica disponíveis incluem um ou mais mostradores que podem ser usados por operadores para várias funções.
[0003] Como o uso de dispositivos de computação de tablet se torna mais prevalente, muitos operadores de aeronave gostariam de usar estes dispositivos de tablet para fazer a interface com o sistema de aviônica de aeronave. No entanto, devido às razões de confiabilidade, garantia e segurança sistemas de aviônica de aeronave são tipicamente sistemas fechados os quais não permitem aos operadores usar eletrônica não integrada, tal como dispositivos de tablet disponíveis comercialmente, para comunicar com o sistema de aviônica. Além disso, devido a possível interferência que pode ser causada por tais dispositivos de tablet, o uso de dispositivos de tablet no convés de voo da aeronave foi restrito.
Breve Descrição da Invenção
[0004] De acordo com uma modalidade, um sistema de aviônica de aeronave inclui um dispositivo de interface de aeronave configurado para comunicar com um sistema de aviônica de aeronave e um módulo de interface de tablet configurado para comunicar com o dispositivo de interface de aeronave e com um ou mais tablets. O sistema de aviônica de aeronave inclui uma pluralidade de sensores para uma aeronave e o módulo de interface de tablet fornece aos um ou mais tablets informações recebidas do dispositivo de interface de aeronave.
[0005] De acordo com outra modalidade, um módulo de interface de tablet inclui um primeiro transceptor configurado para comunicar com um ou mais tablets e um segundo transceptor configurado para comunicar com um dispositivo de interface de aeronave. O módulo de interface de tablet também inclui um módulo de interface de usuário. O módulo de interface de tablet está configurado para receber informações a respeito de uma pluralidade de sensores para uma aeronave de dispositivo de interface de aeronave e transmitir as informações para os um ou mais tablets.
[0006] Vantagens e características adicionais são atingidas pelas técnicas da presente invenção. Outras modalidades e outros aspectos da invenção são descritos detalhadamente neste documento e são considerados uma parte da invenção reivindicada. Para uma melhor compreensão da invenção com as vantagens e as características, consulte a descrição e os desenhos.
Breve Descrição dos Desenhos
[0007] A matéria objeto a qual é considerada como a invenção é particularmente salientada e distintamente reivindicada nas reivindicações ao final do relatório descritivo. As características precedentes e outras e vantagens da invenção são aparentes da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos anexos nos quais: a FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema incluindo um módulo de interface de tablet e um dispositivo de interface de aeronave de acordo com uma modalidade da divulgação; a FIG. 2 é um diagrama de blocos do módulo de interface de tablet de acordo com uma modalidade da divulgação; e a FIG. 3 é um diagrama de blocos de um dispositivo de interface de aeronave de acordo com uma modalidade da divulgação. Descrição Detalhada da Invenção
[0008] Com referência agora à FIG. 1, um diagrama de blocos de um sistema 100 de acordo com uma modalidade da divulgação é mostrado. Conforme ilustrado, o sistema 100 inclui um sistema de aviônica de aeronave 102, um dispositivo de interface de aeronave 104, um módulo de interface de tablet 106 e um tablet 108. Em algumas modalidades ou modalidades de exemplo, o sistema de aviônica de aeronave 102 pode incluir, mas não está limitado a, múltiplos sensores, sistemas de comunicações e sistemas de navegação. O sistema de aviônica de aeronave 102 fornece dados para o dispositivo de interface de aeronave 104 o qual age como um concentrador de dados para o sistema de aviônica de aeronave 102. Em uma modalidade, o dispositivo de interface de aeronave 104 é configurado para conexão a um ou mais dispositivos aprovados operacionalmente e para agir como uma partição entre o sistema de aviônica de aeronave 102 e os dispositivos aprovados operacionalmente. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 106 é um dispositivo operacionalmente aprovado que pode ser conectado ao dispositivo de interface de aeronave 104. O módulo de interface de tablet 106 em tal modalidade é configurado para subscrever aos dados solicitados pelo aplicativo recebidos do módulo de interface de aeronave 104. Em uma modalidade, o tablet 108 é configurado para comunicar, ou com fio ou sem fio, com o módulo de interface de tablet 106 usando qualquer protocolo de comunicações adequado. Como usado aqui, o termo “tablet” se refere a qualquer dispositivo de computação de tablet comercialmente disponível, smartphone, laptop ou outro dispositivo de computação móvel.
[0009] Em uma modalidade, o uso do módulo de interface de tablet 106 e do dispositivo de interface de aeronave 104 permite que operadores de aeronaves usem tablets comercialmente disponíveis 108 para receber dados do sistema de aviônica de aeronave 102 sem exigir que os tablets 108 sejam dispositivos certificados. Em uma modalidade, o sistema 100 pode ser usado tanto para operações em voo quanto funções de manutenção. Por exemplo, o sistema 100 pode ser usado para armazenar dados de registro de voo, relatórios de piloto, aplicações de isolamento de falha de aeronave, solução de problemas de aeronave, mover aplicativos de mapa e funções de comunicações administrativas. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 106 é configurado para ser montado em uma parede interna de uma aeronave no convés de voo, de modo que os operadores de aeronaves no convés de voo possam facilmente acessar o módulo de interface de tablet 106.
[00010] Com referência agora à FIG. 2, um diagrama de blocos de um módulo de interface de tablet 200 de acordo com uma modalidade da divulgação é mostrado. Conforme ilustrado, o módulo de interface de tablet 200 pode incluir um transceptor sem fio 202, um transceptor com fio 204, uma interface de usuário 206 e um processador 208. O transceptor sem fio 202 é configurado para comunicar com um ou mais tablets e pode ser configurado para usar uma variedade de protocolos de comunicações sem fio conhecidos. Por exemplo, o transceptor sem fio 202 pode ser configurado para comunicar com os tablets via Wi-Fi, Bluetooth ou algo parecido. O transceptor com fio 204 é configurado para comunicar com o tablete e o dispositivo de interface de aeronave e pode ser configurado para usar uma variedade de protocolos de comunicações com fio conhecidos. Por exemplo, o transceptor com fio 204 pode ser configurado para comunicar com os tablets via Ethernet (usando TCP/IP, UDP ou similares), uma conexão serial (usando SSP, SIP ou algo parecido) (isto é, 232/422/485), ou algo assim. Em modalidades exemplares, o transceptor com fio 204 também pode ser configurado para comunicar com um ou mais tablets. O módulo de interface de tablet 200 também inclui um processador 208 o qual pode ser qualquer processador personalizado ou comercialmente disponível, uma unidade de processamento central (CPU), um processador auxiliar entre vários processadores, um semicondutor com base em microprocessador (na forma de um conjunto de microchip ou chip), um macroprocessador ou geralmente qualquer dispositivo para executar instruções.
[00011] Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 inclui uma interface de usuário 206 que está configurada para habilitar um usuário a conectar o módulo de interface de tablet 200 a um tablet, tal como, em um exemplo de não limitação, o tablet 108 mostrado na FIG. 1. Além disso, a interface de usuário 206 pode incluir um indicador o qual é configurado para indicar se o módulo de interface de tablet 200 é conectado a um tablet. Em um exemplo, o transceptor sem fio 202 está configurado para usar o Bluetooth para comunicar com o tablete e a interface de usuário 206 inclui um botão de par o qual permite ao usuário do tablet conectar o tablet ao módulo de interface de tablet 200. O indicador da interface de usuário 206 pode ser uma luz que indica que um tablet está conectado ao módulo de interface de tablet 206. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 pode ser configurado para conectar a múltiplos tablets e a interface de usuário 206 pode incluir uma pluralidade de botões de par e luzes indicadoras.
[00012] Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 também pode incluir uma bateria 212 e/ou fonte de energia 210. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 pode incluir uma fonte de energia 210 que é configurada para condicionar energia recebida do dispositivo de interface de aeronave e isolar o módulo de interface de tablet 200 do sistema de energia de aeronave. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 pode ser configurado para operar exclusivamente sem energia recebida da bateria 212 e pode ter um projeto de baixa energia. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 pode ser configurado para conectar a múltiplos dispositivos de tablet e pode incluir uma porta de conexão física para conexão aos dispositivos de tablet, para fornecer carregamento e comunicações entre o módulo de interface de tablet 200 e o tablet. Por exemplo, o módulo de interface de tablet 200 pode incluir um ou mais conectores de barramento serial universal (USB) para conexão a dispositivos de tablet.
[00013] Em uma modalidade, o transceptor sem fio 202 do módulo de interface de tablet 200 pode ser selecionado ou projetado para fornecer um enlace de comunicações de baixa energia e baixa visibilidade para o tablet. Por exemplo, o transceptor sem fio 202 pode ser selecionado para ser um Bluetooth 4.0, IEEE 802 ou dispositivo capaz similar. O transceptor sem fio 202 é projetado de modo que ele seja capaz de comunicar com tablets em estreita proximidade com o módulo de interface de tablet 200 e de modo que os sinais que ele emite não interfiram com a eletrônica da aeronave. Em uma modalidade, o módulo de interface de tablet 200 é configurado para fornecer múltiplas camadas de segurança para impedir acesso não autorizado ao módulo de interface de tablet 200. Acesso físico ao módulo de interface de tablet 200 é limitado a indivíduos autorizados a acessar o convés de voo onde o módulo de interface de tablet 200 está localizado. Além disso, o módulo de interface de tablet 200 é configurado de modo que o emparelhamento ou a conexão ao módulo de interface de tablet 200 só pode ser iniciada do módulo de interface de tablet 200 e não um dispositivo de tablet. Além disso, o transceptor sem fio 202 do módulo de interface de tablet 200 pode ser configurado para criptografar dados que são transmitidos.
[00014] Com referência agora à FIG. 3, um diagrama de blocos de um dispositivo de interface de aeronave 300 de acordo com uma modalidade da divulgação é mostrado. Conforme ilustrado, o dispositivo de interface de aeronave 300 inclui uma porta de comunicações 302, um dispositivo de armazenamento 304 e um processador 306. A porta de comunicações 302 é configurada para conectar o dispositivo de interface de aeronave 300 tanto ao módulo de interface de tablet quanto ao sistema de aviônica de aeronave. Em uma modalidade, o dispositivo de armazenamento 304 é configurado para armazenar os dados recebidos do sistema de aviônica de aeronave. O dispositivo de armazenamento 304 pode incluir, mas não está limitado a, qualquer um ou uma combinação de elementos de memória volátil (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM, tal como DRAM, SRAM, SDRAM, etc.) e elementos de memória não volátil (por exemplo, ROM, memória de leitura apenas programável apagável (EPROM), memória de leitura apenas programável eletronicamente apagável (EEPROM), memória de leitura apenas programável (PROM), fita, memória de leitura apenas de disco compacto (CD-ROM), disco, disquete, cartucho, cassete ou similares, etc.). Além disso, o dispositivo de armazenamento 304 pode incorporar meios de armazenamento eletrônicos, magnéticos, ópticos e/ou outros tipos de meios de armazenamento. O dispositivo de interface de aeronave 300 também inclui um processador 306 o qual pode ser qualquer processador personalizado ou disponível comercialmente, uma unidade de processamento central (CPU), um processador auxiliar entre vários processadores, um microprocessador à base de semicondutor (na forma de um conjunto de microchip ou chip), um macroprocessador ou geralmente qualquer dispositivo para executar instruções.
[00015] Em uma modalidade, a porta de comunicações 302 pode incluir múltiplas interfaces para receber informações de vários componentes do sistema de aviônica de aeronave e para comunicar com o módulo de interface de tablet. Por exemplo, o dispositivo de interface de aeronave 300 pode incluir, mas não é limitado a, uma interface Ethernet, uma interface ARINC 429, uma interface ARINC 717, uma interface USB, uma interface RS-232, uma interface RS-422, uma interface RS-485, uma interface SPI, uma interface I2C ou semelhantes para comunicar com o sistema de aviônica de aeronave e/ou o módulo de interface de tablet. Em uma modalidade, ao conectar um tablet ao dispositivo de interface de aeronave através do módulo de interface de tablet, o tablet é capaz de acessar informação a respeito do sistema de aviônica de aeronave inteiro.
[00016] Em uma modalidade, o dispositivo de interface de aeronave 300 pode incluir uma fonte de energia 308 que é configurada para condicionar energia recebida de um sistema de energia da aeronave e fornecer energia para o módulo de interface de tablet. A fonte de energia 308 também é configurada para isolar o módulo de interface de tablet do sistema de energia de aeronave.
[00017] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em relação apenas a um número limitado de modalidades, deve ser prontamente entendido que a invenção não é limitada a tais modalidades divulgadas. Em vez disso, a invenção pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições ou arranjos equivalentes não até então descritos, mas os quais são compatíveis com o espírito e o escopo da invenção. Além disso, embora várias modalidades da invenção tenham sido descritas será entendido que aspectos da invenção podem incluir somente algumas das modalidades descritas. Por conseguinte, a invenção não é para ser vista como limitada pela descrição acima, mas ela só é limitada pelo escopo das reivindicações anexadas.

Claims (7)

1. Sistema de aviônica de aeronave (102), o sistema compreendendo: uma pluralidade de sensores para uma aeronave; um dispositivo de interface de aeronave (104, 300) configurado para comunicar com o sistema de aviônica de aeronave (102); e um módulo de interface de tablet (106, 200) configurado para comunicar com o dispositivo de interface de aeronave (104, 300) e com um ou mais tablets (108), em que o módulo de interface de tablet (106, 200) fornece aos um ou mais tablets (108) informações recebidas do dispositivo de interface de aeronave (104, 300), em que módulo de interface de tablet compreende: um transceptor sem fio (202) configurado para comunicar com os um ou mais tablets (108); um transceptor (204) configurado para comunicar com o dispositivo de interface de aeronave (104, 300); e uma interface de usuário (206) configurada para estabelecer um canal de comunicação entre o módulo de interface de tablet (200) e os um ou mais tablets (108) via o transceptor sem fio (202), caracterizado pelo fato de que: a interface de usuário inclui um indicador configurado para indicar se o módulo de interface de tablet está conectado a um tablet, a interface de tablet é configurada de modo que o canal de comunicação possa ser estabelecido apenas por iniciação a partir do módulo de interface de tablet e não dos um ou mais tablets, e o canal de comunicação é criptografado pelo transceptor sem fio.
2. Sistema de aviônica de aeronave (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de interface de aeronave (104, 300) é configurado para armazenar dados recebidos do sistema de aviônica de aeronave (102).
3. Sistema de aviônica de aeronave (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de interface de aeronave (104, 300) atua como um divisor entre o sistema de aviônica de aeronave (102) e o módulo de interface de tablet (106, 200).
4. Sistema de aviônica de aeronave (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de interface de aeronave (104, 300) é configurado para condicionar energia recebida de um sistema de energia de uma aeronave e isolar o módulo de interface de tablet (106, 200) do sistema de energia de aeronave.
5. Sistema de aviônica de aeronave (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transceptor sem fio (202) é um transceptor de radiofrequência de baixa visibilidade de baixa potência.
6. Sistema de aviônica de aeronave, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o módulo de interface de tablet (200) ainda compreende uma fonte de energia (210) configurada para conectar a um sistema de energia de uma aeronave e para fornecer energia para os um ou mais dispositivos de tablet (108).
7. Sistema de aviônica de aeronave (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (210) está configurada para condicionar energia recebida do sistema de energia da aeronave e isolar os um ou mais tablets (108) do sistema de energia de aeronave.
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