CN102868212B - 电子飞行包的电源系统 - Google Patents

Abstract

一种向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统。所述控制系统包括耦合到多个电源的电源切换组件以及至少一个电子飞行包设备。所述电源切换组件可操作并可经配置以选择性地根据所述飞机的条件向至少一个电子飞行包设备应用来自所述多个电源中的至少一个电源。

Description

电子飞行包的电源系统

技术领域

本发明涉及用于飞机上的电子飞行包，以及更确切地涉及用于飞机上电子飞行包的电源系统。

背景技术

在飞行中在飞机上使用电子飞行包是众所周知的。常规的电子飞行包包括电子存储设备作为存储各种用户可配置飞行相关对象的容器，诸如由航路点指定的航线、包括进港航道的机场信息、相关飞行图或其他所需图、临时飞行限制、和天气信息以及和飞行相关的其他用户定义数据对象。例如，电子飞行包可用于公务机中并可包括涉及和飞行相关的公务策略的一个或多个数据对象。

由于飞行员访问导航相关信息的能力由FAA规定限制，当前用于替代纸质导航图的电子飞行包系统必须经证明比起对应的纸质导航图具有同等或更好的可靠性水平。例如，当从纸质电子导航图过渡时，诸如FAA的监管机构提供了关于所建议风险降低的航线的指导材料，所述资料建议需要不同的后备电源。行业已通过实施电子飞行包备用电池回应上述监管指导。然而，和该备用电源相关至少存在以下缺点：由于电池维护（增加生命周期成本）和与涉及电子飞行包安全性（例如，火灾危险、电解质泄漏）的证书挑战相关的延迟，需要反复维护。

发明内容

在一方面，描述一种电子飞行包控制系统，其中本发明的方面包括选择性地向电子飞行包设备应用电源。在示例性实施例中，控制系统包括耦合到多个电源的电源切换组件。至少一个电子飞行包设备经过电源切换组件耦合到多个电源中的每个。所述电源切换组件可操作并可经配置以根据飞机的情况选择性地向至少一个电子飞行包设备应用来自所述多个电源中至少之一的电源，用于确保对所述电子飞行包的重复和可靠的电源输送。

另一方面，所述电源切换组件进一步可操作并可经配置以当飞机的预定情况发生时耦合所述多个电源中的仅一个电源和电子飞行包设备，并可操作并可经配置以当飞机的另一预定情况发生时耦合所述多个电源中的至少第一和第二电源和电子飞行包设备

附图说明

结合附图，参考本发明示例性实施例的如下详细描述，可以理解本发明的目的和特点，其中：

图1是示出根据本发明实施例所用的电子导航系统的示例性生命周期的框图；

图2是示出根据本发明的示例实施例所用的电子飞行包的示例性计划阶段的框图；

图3是示出根据本发明的示例实施例电子飞行所用的电源系统的框图；以及

图4是描述图3所示的电源系统的操作的流程图；以及

图5是示出根据本发明的另一示例实施例的电子飞行包所用的电源系统的框图。

具体实施方式

现在参考附图更完整地描述本发明，其中表示本发明的示例实施例。因为如下描述的示例实施例仅是本发明的示例，本发明并不以任何形式限于示例实施例。如本领域技术人员可以理解的，本发明可以实施为多种形式。因此，需要理解：本文公开的任何结构和功能细节不被解释为限制，而仅仅作为权利要求的基础以及教导本发明技术人员可变地采用本发明的代表。而且，本文所用的术语和短语不用于限制而是提供本发明的可理解描述。

需要理解，如下描述的本发明实施例优选地是常驻在计算机可读介质上的软件算法、程序或代码，所述计算机可读介质具有控制逻辑，使得在具有计算机处理器的机器上执行。所述机器一般包括存储器，经配置以提供来自执行计算机算法或程序的输出。

本发明涉及飞行中飞机上使用的一种电子飞行包（EFB）。电子飞行包可经配置以集成到飞机座舱中设备或作为独立的便携式设备，所述便携式设备包含为了促进无纸座舱环境包含的特定飞行所需要和期望的在实体飞行包中一般包括的所有信息。特别地，飞行包包括电子存储设备，经配置作为容器用于存储各种用户可配置飞行相关对象。和其中数据对象固定的已知导航仪器不同，根据本发明的电子飞行包从用户可配置数据数据对象形成，以排除实体飞行包的必要性。在地面阶段，电子飞行包一般在独立计算平台上填充特定飞行中所需要和期望的所有数据，并携带在飞机上用于飞行阶段，并因此避免使用实体飞行包。

现在描述地参见附图，其中相同的附图标记在多个视图中表示相同组件，图1示出根据本发明实施例的电子飞行包的生命周期。如同常规系统，飞行中所需的飞行信息在地面上收集并携带在飞机上用于飞行中使用。根据本发明的电子飞行包仿效实体飞行包，在于包括在特定飞行期间由飞行员需要和期望的所有信息。此外，由于飞行所需的数据通常对于特定用户或特定飞行有所不同（即，商业、私人、或军事），电子飞行包可用于所有这些应用中。如下文所述，户可以选择多个数据对象并在电子存储介质或电子容器上通过计算平台（诸如个人计算机）存储这些对象。正如飞行员决定哪些信息包括在物理飞行包中一样，根据本发明的电子飞行包的用户可以将各种飞行相关对象（如下所述）加载到电子容器中用于在飞机22上在飞行期间使用。这些信息可从各种来源获取，包括飞机导航数据内容供应商、飞机制造商内容供应商以及第三方内容提供商。

电子容器例如可以是独立的电子介质，诸如电子存储装置，诸如软盘、闪存卡、闪存驱动器或由独立的计算环境托管，诸如个人计算机20或未示出的个人数字助理（PDA）。电子容器可以是便携的并因此是可以携带到飞机22上并在飞行过程中访问以及由计算平台托管。为了避免再次认证飞机现有的机上导航系统，电子容器由独立于飞机的机上导航系统的计算平台托管。电子计算机中的数据可在飞行中更新并存储用于以后的飞行。

参见图2，电子飞行包被图形化地示出并使用附图标记24识别。电子飞行包24可包含可由用户选择的多种飞行相关对象。示例性的飞行相关对象可以包括：诸如由航路点指定的航线，识别为跟踪信息26；飞行计划数据28；识别为包括进港航道的机场信息；导航图30；天气数据32；电子文本数据34；临时飞行限制数据36和便签28。

常规地，轨道26涉及路线数据，例如通过各种航路点指定的数据。飞行计划数据28可包括各种飞行计划数据，诸如机场入港。电子图30可包括各种导航图，例如诸如可以从www.jeppesen.com获得。天气数据32可以包括例如来自国家气象服务的飞行的预测天气数据。电子文本页面对象34可用于各种用途。例如，对于公务用户，电子文本页面可包括关于公务航班的公务策略。

临时飞行限制对象36可包括涉及飞行的各种临时飞行限制。这些临时飞行限制可用于限制航空旅行为了各种目的通过特定空间一起由联邦航空管理局指定的其他限制。便签对象38可用于用户或飞行员的任何不中笔记。

所有上述数据对象可以从各种数据来源导入并包含在电子飞行包24中用于使用在飞机上。基本上任何其他数据对象可以被添加到电子飞行包。这些数据对象可以从几乎任何来源获取并电子储存在电子飞行包中供以后在飞机上使用。

现在参考图3的示例实施例，表示耦合到主电源402和辅助电源404的EFB控制系统400。需要明白并理解：EFB控制系统400包括任何计算机逻辑（例如，软件、源代码等）驱动部件（例如，计算机处理器），能够根据指令/逻辑执行操作，诸如提供电源馈送。此外，EFB控制系统400可包括离散逻辑控制继电器部件或晶体管组件。另外需要明白并理解地是：EFB控制系统400可经配置以放置在EFB设备410（如图3所示）的外部或可替换地集成EFB设备410以便位于其中。如下文更详细所述，EFB控制系统400可经配置并可操作以根据飞机状态提供自动电源开关操作。

关于上述主电源402和辅助电源404，每个优选地包括经配置以提供足以为EFB设备410（例如，28 VDC，115 VAC 400Hz，28VDC等）供电的DC电源的设备。例如，在图4的示例性实施例中，当飞机在地面时，主电源410可以是由飞机引擎和/或耦合到飞机的外部电源驱动的发电元件并一般位于其终端用于当飞机引擎不运行时向其提供电源。需要进一步理解并明白地是：主电源402也可以包括辅助电源单元（APU）设备、电池组件，类似能量采集设备等。关于辅助电源404，它可由电池或提供可靠电源来源的类似设备组成。例如，辅助电源可包含冲压空气涡轮（RAT）或类似设备。

EFB控制系统400优选地通过主电源馈送线412和二级电源馈送线414而耦合到或集成到EFB410。需要理解：如上所述，EFB设备410可经配置并可操作作为集成到飞机的飞行座舱的设备（例如，永久安装设备）或可经配置并可操作作为独立便携式设备（例如，写字板、笔记本电脑或其他类似便携电脑设备），其包含上述为了促进无纸座舱环境包含的特定飞行所需要和期望地在实体飞行包中一般包括的所有信息。

另外，在图4的示例实施例中，EFB控制系统400耦合到EFB400接口单元420。需要理解并明白：EFB接口单元420优选地可操作并可经配置以耦合到飞机的多个数据产生系统/组件用于从这些系统/组件获取数据并优选地以合适的数据形式将其提供到EFB控制系统400。

使用根据上述的图3的示例实施例的本发明的基本元件，将参考图4所示的示例流程图描述其操作方法。开始于步骤500，当飞机在使用时（例如，无论在地面或空中处于供电状态），EFB控制系统400耦合到主电源402（通过主馈送线403）及辅助电源404（通过辅助馈送线405）。其次，在步骤510，EFB控制系统400确定是否已满足飞机的预定条件（例如，飞机在地面或者在空中（可以通过本领域技术人员可以理解的多种方式实现（例如，空中/地面开关），或者L1门是否关闭，或者是否满足飞机的其他预定条件，这样可以确定哪个电源耦合到EFB设备410）。出于本发明的如下描述的示例性目的，飞机的预定条件是飞机在飞行中或在地面上，然而，正如前述，该飞行/地面条件不应被理解为飞机的唯一预定条件（步骤510），因为这是示例性的预定条件。

如果在步骤510确定飞机在飞行中，然后在步骤520，EFB控制系统400将EFB设备410仅耦合到主电源402（通过主馈送线412），因为在飞行中不应该中断来自主电源402的电力，从而显著保护辅助电源404的存储能力完整，由于辅助电源404当不出现灾难性情况时是不需要的。最后处理返回到步骤510以确定飞机的状态是否已改变，而主电源仅耦合到EFB设备410。

如果在步骤510确定飞机在地面上，则在步骤530，EFB控制系统的400将EFB设备410耦合到主电源402（通过主馈送线412）和辅助电源404（通过辅助馈送线414），以确保当飞机在地面上时没有中断EFB设备410的电源。需要明白并理解：当飞机在地面上时，将EFB设备410同时耦合到主能源402和辅助电源404是有利的，因为当飞机引擎操作被中断时，以及飞机被切换到地面电源馈送，或当中断来自地面面电源馈送的电源并用于当其引擎没有运行时向飞机提供电源，可能发生来自主电源402的电源馈送将中断。在来自主电源402的电源中断的情况下，EFB设备410然后优选地可操作并可经配置以自动切换到辅助电源404，以至于对于EFB设备410的电源供应没有中断。如上所述，中断EFB设备410的电源是不利的。处理然后返回到步骤510以确定飞机的状态是否已改变，此时主电源和辅助电源都耦合到EFB设备410。

因此，根据前述示例性实施例，本发明根据飞机逻辑提供切换电源输入，以当电源仅借助电池电源可用和其他非一般情况下在地面操作期间通过允许EFB连接到多个飞机电源而避免电源负载限制。

本发明的可选实施例也广义地包括在本文声称或表明的部分、组件和特征中，单独的或集体的，在任何或所有两个或多个部分、组件或特征中，以及其中本文所提及的特定整数在本领域中具有已知对等物，这些已知对等物被认为如同单独提出地包含在本文中。例如，参照图5，表示其中EFB控制系统400所示耦合到第一和第二EFB设备（410、411）的另一示例性实施例，其中其操作与以上参考图3和4的示例实施例所述的相同。而且，需要明白并理解地是：图5的示例实施例不应理解为受限于仅仅第一和第二EFB设备（410、411），而是可以耦合到任何多个EFB设备。

以上以完整、简洁和确切术语提出了用于执行本发明EFB电源控制系统及制造和使用其的方式和处理的最佳模式的描述，使得本领域技术人员可以制造并使用这些设备和方法。然而，本发明无线起落架系统容易根据完全对等的以上描述被修正和替代方法步骤。因此，本发明EFB电源控制系统并不限于所公开的特定实施例。相反地，本发明EFB电源控制系统包含落在本发明精神和范围内的所有修改和替代构造和方法。

以上描述和相应附图应被解释为说明性的而非限制目的。虽然已结合其优选实施例或实施例进行公开，但应理解其他实施例也落在随后权利要求定义的本发明范围内。虽然权利要求（如果有的话）被表示为执行特定功能的装置或步骤，该权利要求需要被理解为覆盖本说明书中所述的对应结构、物质或操作及其对等物，包括结构对等和对等结构，基于物质的对等和对等物质，以及基于操作的对等和对等操作。

Claims (14)

1.一种向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，所述控制系统包括：耦合到多个电源的电源切换组件以及至少一个电子飞行包设备，所述多个电源包括主电源和辅助电源，其中所述电源切换组件可操作并可经配置以选择性地根据所述飞机的条件应用来自所述多个电源中的至少一个电源；

其中，所述控制系统经由主电源馈送线和二级电源馈送线耦合到电子飞行包设备，

其中，所述控制系统通过主馈送线(403)耦合到所述主电源(402)及通过辅助馈送线(405)耦合到所述辅助电源(404)；

其中所述飞机的条件是处于预定条件，

其中所述电源切换组件进一步可操作并可经配置以当所述飞机处于所述预定条件时将来自所述多个电源中的单个电源耦合到所述电子飞行包设备，

其中所述电源切换组件进一步可操作并可经配置以当所述飞机没有处于所述预定条件时将所述主电源和所述辅助电源两者都耦合到所述电子飞行包设备。

2.如权利要求1所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中所述多个电源包括主电源和二级电源。

3.如权利要求1所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中从包括发电器、燃料电池、电池设备和能量收集设备的组合中选择所述主电源。

4.如权利要求1所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中，当所述飞机没有处于所述预定条件时，所述主电源包括位于飞机上的发电设备以及二级电源。

5.如权利要求4所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中从包含电源产生器、燃料电池、电池设备和能量收集设备的组合中选择所述二级电源。

6.如权利要求1所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中所述电源切换组件耦合到至少第一和第二电子飞行包设备。

7.如权利要求1所述的向飞机上电子飞行包设备提供电源的控制系统，其中所述电子飞行包中的至少之一是便携式自包含设备。

8.一种用于飞机的电子飞行包控制系统，包括：

耦合到多个电源的电源切换组件，所述多个电源包括主电源和辅助电源；以及

经过所述电源切换组件耦合到所述多个电源中每个的至少一个电子飞行包设备，其中所述电源切换组件可操作并可经配置以根据所述飞机的条件选择性地向至少一个电子飞行包设备应用所述多个电源中的至少一个电源；

其中，所述电源切换组件经由主电源馈送线和二级电源馈送线耦合到电子飞行包设备，

其中，所述控制系统通过主馈送线(403)耦合到所述主电源(402)及通过辅助馈送线(405)耦合到所述辅助电源(404)；

其中所述飞机的条件是所述飞机是否处于预定条件,

其中所述电源切换组件进一步可操作并可经配置以当所述飞机处于所述预定条件时将来自所述多个电源中的仅单个电源耦合到所述电子飞行包设备，

其中所述电源切换组件进一步可操作并可经配置以当所述飞机没有处于所述预定条件时将所述主电源和所述辅助电源两者都耦合到所述电子飞行包设备。

9.如权利要求8所述的电子飞行包控制系统，其中所述多个电源包括主电源和二级电源。

10.如权利要求9所述的电子飞行包控制系统，其中当所述飞机处于所述预定条件时，从包括发电器、燃料电池、电池设备和能量收集设备和外部电源的组合中选择所述主电源。

11.如权利要求10所述的电子飞行包控制系统，其中，当所述飞机没有处于预定条件时，从包括发电器、燃料电池、电池设备和能量收集设备和外部电源的组合中选择所述主电源。

12.如权利要求11所述的电子飞行包控制系统，其中从包含电源产生器、燃料电池、电池设备、能量收集设备和外部电源的组合中选择所述二级电源。

13.如权利要求8所述的电子飞行包控制系统，其中所述电源切换组件耦合到至少第一和第二电子飞行包设备。

14.一种向飞机上电子飞行包提供电源的方法，该方法包括步骤：

提供耦合到多个电源的电源切换组件，所述多个电源包括主电源和辅助电源；

将至少一个电子飞行包设备经过所述电源切换组件耦合到所述多个电源中的每一个电源；

其中，控制系统通过主馈送线(403)耦合到所述主电源(402)及通过辅助馈送线(405)耦合到所述辅助电源(404)，

确定所述飞机是否处于预定条件；

当确定所述飞机处于所述预定条件时，经过所述电源切换组件向至少一个电子飞行包设备应用所述多个电源中的一个电源；以及

当确定所述飞机没有处于所述预定条件时，经过所述电源切换组件向至少一个电子飞行包设备应用所述主电源和所述辅助电源两者。