CN101090390B - 向飞行器驾驶舱设备自动传送飞行数据 - Google Patents

Abstract

通过一种安全、无线传递系统来自动安装飞行数据和信息更新文件，例如由飞行器驾驶舱设备使用的电子航线图。服务提供者通过互联网下载文件更新到机场位置的服务器，该服务器处于飞行器在地面上的无线传送范围内。安全无线链路和路由器将文件更新从服务器直接传送到飞行器上的路由器，飞行器上的路由器将所述文件路由到飞行器上的驾驶舱设备。使用鉴定过程来确保驾驶舱设备是被授权接收所述更新。服务器还和机场信息站连接，其中驾驶员可以下载更新到介质存储设备，例如驾驶员可以使用的闪存卡，以便手动在驾驶舱设备中安装所述更新。

Description

向飞行器驾驶舱设备自动传送飞行数据

技术领域

本发明通常涉及用于安装和更新信息的技术，所述信息为例如在各种飞行器驾驶舱(aircraft cockpit)设备中的图表和航标(navigational aid)，更特别地涉及用于无线地和自动地传递和安装这些信息更新的系统。

背景技术

在商用飞行器，特别是在驾驶舱中使用的多种电子仪器和设备包含必须周期性更新的存储信息。这些信息的示例包括航线图(chart)、航行数据文件和对飞行员的通知(NOTAM)。航线操作员通常预订(subscribe)使更新文件对飞行员(airmen)可用的更新服务。驾驶员(pilot)需要知道对航线图或航行数据预订过期的时间。为了更新驾驶舱设备中的信息，驾驶员必须使用个人计算机或者特定设备与更新服务提供者建立连接，并且向便携式介质下载所述更新，该便携式介质例如是闪存卡、USB存储键、PCMCIA卡或CD。此过程在飞行器外执行，例如在机场终端的驾驶员服务区，在该服务区驾驶员可以经由互联网访问服务提供者。驾驶员在下载所述更新到所述介质之后，必须直接将该介质卡插入到设备或驾驶舱的读卡器中，该读卡器会通过LAN(局域网)将所述信息路由到适当的驾驶舱设备中。因此，为了安装驾驶舱中的所述信息更新，驾驶员需要手动执行多个步骤。一旦所述介质损坏或在下载或安装步骤中出现错误，驾驶员必须呼叫地面客户服务代表以协助对所述介质的重新编程。

从前述内容中，可以了解到，在驾驶舱设备中安装信息更新的处理很耗时，需要耗费飞行员大量的精力而且容易发生错误。因此，本领域中需要一种自动传递信息更新到驾驶舱设备的系统，所述系统消除了上述现有技术中的问题。本发明旨在用于满足该需要。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于自动传递电子文件到飞行器上的驾驶舱设备的方法。该方法包括以下步骤：在地面存储单元中存储至少一个电子文件；检测飞行器进入距离无线发射机预定距离内的时刻；当检测到飞行器时，从服务器中读取所述电子文件；将该电子文件从无线发射机发射到所检测到的飞行器；以及在飞行器上的驾驶舱设备中安装该电子文件。

根据本发明的另一方面，提供一种用于传递电子文件到飞行器上的设备的方法，包括以下步骤：在中央单元(central location)保存多个电子文件；从中央单元传送所述电子文件到分别与飞行器着陆区域相关联的多个文件分布站点中的每一个；在各个分布站点存储所传送的电子文件；读取所存储的电子文件；从每个分布站点无线传送所述电子文件到分别与分布站点相关联的着陆区域之内的飞行器；在所述飞行器上接收所述无线传送的电子文件；和在飞行器上的设备中安装所述电子文件。

根据本发明的又一方面，提供一种用于自动传递电子文件更新到飞行器上的驾驶舱设备的方法，包括如下步骤：在飞行器着陆区域附近的存储单元存储电子文件更新；验证着陆区域内的飞行器上的至少一个设备被授权接收电子文件更新；无线传送电子文件更新到具有被授权接收所述更新的设备的飞行器；和在所述设备中安装所述电子文件更新。

根据本发明的又一方面，提供一种用于传递在飞行器上的驾驶舱设备中使用的电子文件更新的方法，包括如下步骤：在中央单元中存储电子文件更新；下载所述电子文件更新到多个分布站点中的每一个；在所述分布站点存储所述电子文件更新；在分布站点提供信息，该信息识别在分别与所述分布站点相关联的着陆区域中的飞行器上的驾驶舱设备；读取所存储的文件更新；和传输所述文件更新到所述驾驶舱设备。

所述传输所述文件更新到所述驾驶舱设备通过如下步骤来执行：把文件更新写入便携式电子存储介质；输送所述便携式存储介质到飞行器，和在飞行器上从介质中读取所述文件更新。

根据本发明的又一方面，提供一种用于自动传递电子文件到飞行器上的驾驶舱设备的系统。所述系统包括：地面计算机，用于存储电子文件；无线通信网络，当一飞行器进入地面的预定区域时，在所述计算机和所述飞行器之间建立该无线通信网络，当飞行器进入预定区域时，所述通信网络可操作用于自动传送在服务器中存储的电子文件到所述飞行器中；和飞行器上的路由器，用于将所述从计算机接收的电子文件路由到驾驶舱设备中。

本发明的一个重要特征在于不需人工参与，所述系统能够从存储单元实时和按需地直接传输信息更新到飞行器驾驶舱设备。本发明的另一个特征在于通过安全的无线通信链路在驾驶舱设备中安装所述信息更新。使用鉴定过程来验证特定驾驶舱设备被授权接收信息更新。

参考下面的详细描述以及附图，可以更加充分理解本发明的各种其它目的、特征和优势。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的用于自动传递信息更新到飞行器驾驶舱设备的系统的总体框图。

图2是示出如何将信息更新路由到在飞行器上的驾驶舱设备的框图。

图3是示出本发明的系统所使用的、用以自动传递更新的基本步骤的流程图。

具体实施方式

首先参考图1和图2，商用飞行器10在其驾驶舱中采用大量电子仪器和设备12，该电子仪器和设备需要周期性更新存储的数据或信息，例如所述设备用于协助驾驶飞行器所使用的航线图、NAVDATA和NOTAM。该信息典型地以多种电子文件的方式，包括或文本、数据、音频、图形，或这些文件类型的组合。在某些情况下，所述信息更新仅仅包括新的或与已经在驾驶舱设备中存储的信息不同的信息，但是在其它情况下，所述信息更新可能包括整个替换文件。在所图示的实施例中，所述设备包括多功能显示器12a和以LAN与路由器14连接的其它设备12b-12n阵列，在后面将会讨论其细节。

所述信息更新由服务提供者生成，所述服务提供者在中央服务器16上保存更新文件的所有版本，所述中央服务器16典型地驻留在服务提供者的房屋种并且为在很广阔的区域内的订户提供服务。服务提供者服务器16追踪文件中的所有改变和修订，以便服务提供者一直知道哪个更新是最新的。另外，服务器16维持订户对信息更新的列表，在该列表中包括已经预订信息更新服务的特定驾驶舱设备12的标识符。所述信息典型地将包括例如序列号的设备ID号码、飞行器操作员姓名、其中安装设备12的飞行器的尾号、和其它类似信息，这些信息使服务提供者16能够控制信息更新的传递，以便于这些更新文件仅仅被安装到被授权接收所述更新的驾驶舱设备12中。

在服务提供者16对用作为分布站点的多个存储单元可用时，服务提供者16周期地传递更新文件。为了简单起见，在图1中仅仅显示了这些存储单元中的一个，包括由固定基本操作员(FBO)操作的服务器18。在优选实施例中，经由互联网20从服务提供者服务器16传递更新文件到FBO服务器18。为了节省带宽，可以在互联网流量降低的低峰时间从服务器16向服务器18下载文件。FBO典型地向机场或其他着陆区域内或附近的商用飞行器操作员提供多个服，在那里所述飞行器接收某些类型的地面服务。

每个FBO服务器18占用一个单独的IP地址，这样服务提供者服务器16知道特定文件要发送到哪个FBO服务器18。每个FBO服务器18经由LAN(局域网)22连接到无线收发器/路由器24。收发器/路由器24将通常位于服务器18附近；然而，服务器18也可能位于机场之外的位置，只要该收发器/路由器24位于机场内或附近，在地面上的飞行器10的通信范围之内即可。收发器/路由器24形成了包括在飞行器10上的无线路由器14的通信网络或链路26。无线路由器14是商业上可获得的设备，例如可从佛罗里达州迈阿密的Avionica公司得到的“SecureLINK”。SecureLINK能够实现安全、无线传递来自或到达飞行器10的数据，和当飞行器10进入基于地面的网络范围时，能够自动建立到基于地面的无线通信网络的已鉴定和已加密登录。SecureLINK提供到飞行器10上以太网使能设备的连通性，该设备例如为需要周期性更新其中存储的文件的驾驶舱设备12a-12n。通常，SecureLINK使用IEEE 802.11b(“Wi-Fi”)来实现相对高的数据传输速率。

在所图示的实施例中，飞行器上的无线路由器14检测飞行器10位于收发器/路由器24范围内的时刻，并且用于在设备12和FBO服务器18之间建立安全、加密的通信链路26。经由无线收发器/路由器24和通信链路26而从服务器18传送的文件由路由器14送往被授权接收信息更新的适当驾驶舱设备12中。当通信链路26建立时，飞行器上的路由器14经由LAN 22发送信息到服务器18，该信息中包括驾驶舱设备12的序列号或其它标识号码，还包括当前驻留在所述识别的设备12上的数据的每个数据预订、项目号码、循环码、和截止日期。这里应当注意，如果驾驶舱设备12新登记还没有驻留在其中的一个或或多个预订，则所述最后四个参数将不会经由LAN 22发送到服务器18。也就是，新的预订数据需要从服务提供者服务器16获得。通常仅在每次飞行器10在特定FBO服务器18站点建立通信链路26时，发送该信息一次。

响应于接收到的涉及每个特定驾驶舱设备12的信息，FBO服务器18与服务提供者服务器16通信，以确定由设备12的序列号所拥有的有效数据预订。服务器18的IP地址也被发送到服务提供者服务器16。如果设备的FBO服务器IP地址和序列号被认为是正确的，则服务提供者服务器16向FBO服务器18下载由已经被鉴定的特定设备12拥有的预订。对于下载至设备12可用的每个数据预订，从服务提供者服务器16传送到FBO服务器18的信息将会包括用于航线、NAV数据、天气或NOTAM的项目号码、循环码、截止日期和数据文件名称。这里应当注意，在此时，FBO服务器18将已经具有存储的数据文件，使得从服务器16传输的文件仅仅包括那些新的数据文件，即，对特定项目号码、或用于替换驾驶舱设备12中的过期文件版本的新的预订。在该时间点上，FBO服务器18将会按照所安排的方式，向驾驶舱设备12推送每个所需要的预订数据文件。FBO服务器18存储下载到驾驶舱设备12中的所有数据的项目号码、循环码和截止日期。进一步，FBO服务器18维持被下载到设备12中的项目号码的记录，以协助开帐单和开发票还有支付佣金，在这些情况下，服务提供者因FBO充当预订更新分发器而付费或佣金给FBO。

现在还参考图3，其描述了用于自动传递和安装文件更新到驾驶舱设备12的方法的基本步骤。从28开始，飞行器10和特别是其上的路由器14进入无线收发器/路由器24预定距离内的地面区域。然后在30，飞行器上的路由器14经由收发器/路由器24和LAN 22与FBO服务器18建立通信链路26。通信链路26已经建立之后，如步骤32所示，路由器14然后发送序列号和数据版本信息到FBO服务器18。在步骤34，FBO服务器18请求服务提供者服务器16验证所述特定设备序列号的数据预订。

在步骤36，如果服务提供者服务器16验证了FBO的IP地址和特定驾驶舱设备12的预订状态，则处理前进到步骤38，其中服务提供者服务器16向FBO服务器18下载用于已验证的设备序列号的已预订数据文件。在步骤40，FBO服务器18通过通信链路26向飞行器上的路由器12推送所下载的数据或所存储的文件数据。在步骤42，飞行器上的路由器12将从服务器18接收的数据载入适当的驾驶舱设备12。然后，FBO服务器18在步骤44记录推送到每个设备序列号的数据项目。最后，在步骤46，FBO服务器18发送数据报告到服务提供者服务器16，该数据报告包括从服务器18推送到每个驾驶舱设备12的项目号码。

本发明还可以用于飞行器10没有配备机载路由器14的情况。现在再次参考图1，可以通过使用驾驶员可访问接口使从服务提供者服务器16下载到FBO服务器18的信息更新文件对飞行员可用，该飞行员可访问接口例如是位于机场的地面信息站(kiosk)48。信息站48实质上是提供有适当的硬件和软件应用程序的数据终端，用于在例如闪存卡、USB存储键或压缩闪存之类的便携式介质50上读取和写入数据。在信息站48写入驾驶员的介质50中的信息包括当前存储数据的项目号码、循环码和截至日期。文件更新从服务提供者服务器16下载到FBO服务器18，FBO服务器18依次将适当的数据文件传输到信息站48，然后该数据文件被写入驾驶员的介质50。

当驾驶员将他的介质50插入到信息站48时，信息站48读取介质50上的信息，并传播该信息到FBO服务器18。当介质50被插入到信息站48时，驻留信息站内的应用程序将会首先请求驾驶员登录。服务提供者服务器16经由FBO服务器18验证登录ID和密码。如果该驾驶员是服务提供者的合法客户，其他的预订信息将会在信息站中显示。此时，信息站内运行的应用程序可以检查飞行员介质中的项目号码、循环码和截止日期，并且每次通过FBO服务器18从服务提供者服务器16接收数据并且在信息站中显示时，都验证此信息是否完全匹配驾驶员具有的预订中的任意一个。如果发现匹配，并且如果在介质中存在的数据确实过期了，介质50可以被重使用以替换相同的项目号码。否则，驾驶员将选择适当的覆盖，即选择项目号码以替换在信息站48中插入的介质50。如果所述飞行员没有登录，即，其不是服务提供者的现有客户，则信息站应用程序必须允许驾驶员购买任何覆盖选择(作为缺省，所有覆盖，即用于FBO所在的国家的项目号码将可用于通过信息站48购买。然而，驾驶员可以购买也可用于其他国家的任何可用覆盖)。信息站应用程序将使飞行员能够通过其信用卡为所述购买和写入介质50的覆盖付费。信用卡付费信息经由FBO服务器18由在信息站48内运行的软件应用来递送，所述信用卡付费信息由服务提供者16处理，服务提供者16依次向FBO支付充当分发器的佣金。

FBO服务器18维持由驾驶员下载的项目号码的记录，并且将该信息周期性上载给服务提供者服务器16，然后用于周期性向驾驶员(即客户)开帐单和开发票并且用于付佣金给FBO。信息站48的使用避免了驾驶员需要使用膝上计算机或其他特定设备与FBO服务器18或服务提供者16通信。

尽管已经参考特定示范实施例描述了本发明，然而应当理解，特定实施例是用于例证而不是限制，因为本领域技术人员会对本发明进行其他变化。

Claims (9)

1.一种用于自动传递在飞行器上的驾驶舱设备中使用的电子文件更新的方法，包括以下步骤：

在软件更新服务提供者的控制下在中央单元中存储电子文件更新，所述中央单元位于与软件更新分布站点不同的站点，并且所述文件更新包括航线图、航行数据文件、天气、对飞行员的通知或其组合；

下载所述电子文件更新到多个分布站点中的每一个；

在所述分布站点存储所述电子文件更新；

在分布站点提供信息，该信息用于识别在分别与所述分布站点相关联的着陆区域中的在飞行器上的驾驶舱设备，所述信息被提供到所述中央单元以验证用于各自设备的更新服务的预订，并且验证驾驶舱设备被授权接收文件更新的安装；

读取存储的所述文件更新并且确定存储的文件更新的版本是否晚于之前安装在所述驾驶舱设备之一中的文件更新的版本；

在验证所述预订之后使用无线网络在安全通信链路上传送读取的文件更新到所述驾驶舱设备，维持读取的所述文件更新的电子记录以及周期性地传送所述电子记录到所述中央单元；

检测飞行器进入连接到与包括在所述分布站点中的服务器通信的网络的地面无线发射机的预定距离内的时刻，并且在飞行器和所述服务器之间建立安全通信链路；和

在不需人工参与的情况下执行检测所述飞行器，建立所述安全通信链路，验证所述预订，读取所述存储的文件，并且传送读取的所述文件更新。

2.根据权利要求1的方法，其中维持读取的所述文件更新的电子记录以及周期性地传送所述电子记录到所述中央单元的执行不需人工参与。

3.根据权利要求1的方法，其中验证驾驶舱设备被授权接收文件更新的安装包括：

存储唯一地识别多个驾驶舱设备的每一个的标识号码集合，

读取在被检测的飞行器上的驾驶舱设备所携带的标识号码，

确定已经读取的标识号码是否存在于所存储的标识号码集合中。

4.根据权利要求1的方法，其中使用因特网执行下载所述文件更新到所述分布站点。

5.根据权利要求1的方法，其中所述安全通信链路部分地通过连接到所述驾驶舱设备的飞行器上的无线路由器而建立。

6.根据权利要求1的方法，其中维持电子记录的步骤包括记录所读取的文件更新的版本、和文件更新要被安装到的驾驶舱设备的序列号。

7.一种用于自动传递和安装到驾驶舱设备的文件更新的方法，包括：

飞行器上的无线路由器进入连接到局域网的无线收发器/路由器的预定距离内的地面区域，固定基本操作员服务器同样连接到局域网；

检测所述飞行器进入所述预定距离内的时刻，并且在飞行器上的所述路由器和所述固定基本操作员服务器之间经由所述收发器/路由器和局域网建立安全通信链路；

所述固定基本操作员服务器从飞行器上的所述路由器接收所述飞行器的驾驶舱设备的序列号和数据版本信息；

所述固定基本操作员服务器请求服务提供者服务器验证驾驶舱设备序列号的数据预订；

所述固定基本操作员服务器从所述服务提供者服务器接收所述固定基本操作员服务器的IP地址的确认以及所述驾驶舱设备的预订状态；

所述固定基本操作员服务器从所述服务提供者服务器接收用于被验证的驾驶舱设备序列号的下载的预订的数据文件，所述数据文件包括航线图、航行数据文件、天气、对飞行员的通知或其组合；

所述固定基本操作员服务器通过所述通信链路将下载的所述数据文件或存储的数据文件推送到飞行器上的所述路由器；

飞行器上的所述路由器将从服务器接收到的数据载入所述驾驶舱设备中；

所述固定基本操作员服务器记录推送到所述驾驶舱设备的所述数据文件的项目号码；

所述固定基本操作员服务器发送数据报告到服务提供者服务器，所述数据报告包括数据文件的项目号码，所述数据文件的项目号码从所述固定基本操作员服务器推送到所述驾驶舱设备；以及

在不需人工参与的情况下执行检测所述飞行器，建立所述安全通信链路，请求预订验证，并且推送下载的数据文件或存储的数据文件。

8.根据权利要求7的方法，其中传送所述数据报告的执行不需人工参与。

9.根据权利要求7的方法，其中使用因特网执行下载预订的所述数据文件。

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