CN108883835A - 用于飞机座椅系统的无线控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

在说明性实施例中，用于飞机乘客套间中的机电致动系统和方法包括飞机套间致动器，用于允许乘客发起的对乘客座椅和其他套间组件的调节；耦接到致动器中的每个的LRU，该LRU包括用于响应于乘客发起的调节请求；控制给定致动器的致动的控制电路；和无线通信电路，该无线通信电路配置成：发起与LRU的通信链路以创建通信网络，建立与LRU的主/从关系，以及经由通信网络传送致动命令。

Description

用于飞机座椅系统的无线控制系统和方法

相关申请

本申请要求2016年4月1日提交的名称为“使用蓝牙无线通信的用于飞机座椅系统的致动系统(Actuation System for Aircraft Seating Systems Using BluetoothWireless Communication)”的美国临时专利申请第62/316/833号的优先权。本申请与以下专利有关：2012年11月8日提交并于2015年11月24日授权的名称为“用于飞机乘客套间的机电致动系统及方法(Electromechanical Actuation System for Aircraft PassengerSuites and Method)”的美国专利第9,193,465号。所有上述申请通过引用整体并入本文。

背景技术

本公开涉及作为飞机座椅和/或套间致动系统的一部分的控制子组件，所述子组件能够包括响应于乘客发起的与操纵飞机座椅相关的操作的组件及相关的舒适配件和设备。这些系统组件包括但不限于致动器、控制器、灯、螺线管、供电单元、电子控制单元、辅助电子盒、连接盒和电子外围设备。

在飞机座椅设计中，重量是重要的考虑因素，其通常能够限制座椅/套间的设计灵活性，因为实施功能或自动化所需的必要机电组件以及连接这些组件的复杂布线系统可能将飞机座椅的重量增加至超出预定限值。例如，座椅控制单元(SCU)能够将乘客发起的命令信号发送给乘客座椅内的一系列座椅致动器、照明器材、舒适/按摩装设备(等)，统称为线路更换单元(LRU)。在一些示例中，SCU和LRU通过允许LRU彼此通信的数据总线(例如，CANBUS)以串联或菊花链布置互连。任何LRU都能够包括电子控制单元(ECU)，并充当套间中其他LRU的主控制器。数据总线布线以及电源布线和相关的电磁干扰(EMI)屏蔽件可能导致空间受限的乘客座椅内的可能不好识别的复杂布线配置，以及由于安装在LRU中的布线和处理组件(例如，ECU)而增加的重量。此外，由于乘客套间内的布线密度以及LRU的电子复杂性，LRU的故障排除问题可能是困难且复杂的过程。

发明内容

说明性实施方式的前述一般描述及其以下详细描述仅是本公开的教导的示例性方面，而非限制性的。

在某些实施例中，使用短程无线通信的用于飞机乘客套间的机电致动系统包括飞机套间致动器，该飞机套间致动器允许乘客发起的对乘客座椅和相关联的乘客套间组件的调节。飞机套间致动器中的每个可以包括具有控制器和短程通信设备的线路更换单元(LRU)，其中，所述控制器配置成响应于乘客发起的调节请求来控制其相应的致动器的致动，所述短程通信设备配置成发起与飞机套间内的其他LRU的无线短程通信链路，以创建连接LRU的无线通信网络。在无线通信网络内的LRU之间建立主-从关系，以便于传送与乘客发起的调节请求对应的致动命令。在一些实施方式中，主设备具有对无线通信网络内的多个从设备的单向控制。在一些实施方式中，通过蓝牙无线通信技术提供短程无线通信。在其他实施例中，可以使用超宽带(UWB)或ZigBee无线通信。用于本文描述的实施方式的无线通信技术的类型能够基于各种因素，这些因素能够包括电池寿命、数据使用、安全性和/或视线约束以及其他关注点。在一些实施例中，ZigBee或蓝牙无线通信可以用在优先化链路安全性的应用中。在关注频率干扰的其他实施例中，可以使用蓝牙或UWB通信，因为这两种技术使用自适应跳频来避免信道冲突。在优先化整个频率信道的实施例中，可以使用蓝牙无线通信。

在某些实施例中，将机电致动系统的支持短程无线通信的LRU连接的无线通信网络是蓝牙个人局域网(PAN)或PICONET网络，其中，主设备连接到最多七个从设备。在其他实施例中，通过将LRU组织成具有多个PAN或PICONET的散射网，能够将无线通信网络扩展成包括总共多于八个的LRU，多个PAN或PICONET由在散射网的多个PAN内通信的桥接器LRU连接。在某些实施例中，基于各种因素将LRU分组成散射网内的PAN或PICONET，这些因素能够包括设备连接时间、飞机套间内的物理位置、支持蓝牙的设备之间的频率干扰以及与LRU相关联的功能。

在某些实施例中，将机电致动系统的支持短程无线通信的LRU连接的无线通信网络是Zigbee星形或网状拓扑网络，其中协调器连接到多个端点设备。在其他实施例中，通过将LRU组织成具有多个星形或网状拓扑结构的集群配置，能够将无线通信网络扩展成包括另外的LRU，多个星形或网状拓扑结构通过桥接器LRU连接，桥接器LRU在群集内的多个星形或网状拓扑结构内通信。在某些实施例中，基于各种因素将LRU分组成群集内的星形或网状拓扑结构，这些因素能够包括设备连接时间、飞机套间内的物理位置、频率干扰以及与LRU相关联的功能。

在某些实施例中，将机电致动系统的支持短程无线通信的LRU连接的无线通信网络是UWB或其他类型的对等网络，其中任何LRU能够与无线通信网络内的任何其他对等LRU通信。在某些实施例中，LRU之间的对等连接允许多个LRU在与飞机套间的移动相关联的子过程中用作主设备。在实施例中，对等网络拓扑结构还可以从对等拓扑结构扩展到上网络层中的网状拓扑结构。

在某些实施例中，响应于在座椅控制单元(SCU)处的乘客发起的调节请求，无线通信网络内的主设备将运动命令输出到与请求相关联的连接的LRU中的每个。在一些实施方式中，无线通信网络内的主设备是包括电子控制单元(ECU)的座椅控制模块(SCM)。当与LRU相关联的致动器开始移动或采取行动以满足调节请求时，LRU将中间状态/位置消息发送给主设备，以便主设备能够通知其行动取决于其他LRU的位置的LRU。

在某些实施例中，例如在乘客套间共享可由两个乘客控制的中心隐私面板的情况下，无线通信网络能够是将多个乘客套间的LRU连接的散射网。通过将散射网配置成包括来自两个乘客套间的LRU，能够避免操纵共享隐私面板的冲突请求。

本文描述的实施例的益处包括由于淘汰了连接支持短程无线通信的LRU的硬连线数据线的需要而导致的布线复杂性的减小，使得支持短程无线通信的LRU仅通过2线电源线连接。布线复杂性的减小使得易于故障排除以及减少飞机重量约束对能够提供给乘客的飞机套间自动化能力的数量和类型的影响。乘客套间的总重量也能够减少。

由于无线通信网络的配置的灵活性，本文描述的实施例提供的益处还包括数据网络适应性。通过基于致动器的功能特征和其他性能、乘客之间的共享组件、飞机隔室内的致动器的位置、LRU之间的频率干扰，以及LRU连接到无线通信网络的时间将支持短程无线通信的LRU组织成能够扩展成互联网络的分组，机电致动系统变得高度适于飞机套间内以及整个飞机机舱内的变化情况。

由本文描述的实施例提供的益处还包括改进了对由于飞机套间内的故障组件导致的问题的诊断。连接支持短程无线通信的LRU的无线通信网络提高了诊断机电致动系统的组件的问题的能力，这是由于易于经由无线通信链路将数据消息发送给诊断系统。

附图说明

并入说明书中并构成说明书的一部分的附图图示了一个或更多个实施例，并且与说明书一起解释这些实施例。附图不一定按比例绘制。附图和图表中所图示的任何值或尺寸仅用于说明性目的，可以代表或者可以不代表实际或优选的值或尺寸。在适用的情况下，可能未图示一些或所有特征以帮助描述基础特征。在图中：

图1图示了用于飞机乘客座椅的机电致动系统的示例性示意图，其包括支持短程无线通信的线路更换单元(LRU)；

图2图示了小型ad-hoc蓝牙个人局域网(PAN)或PICONET网络的示例性视图；

图3图示了蓝牙散射网的示例性视图；

图4图示了用于通过2线电源线连接的飞机套间的支持短程无线通信的致动器的示例性网络；

图5图示了安装在飞机乘客套间的LRU中的蓝牙通信设备的示例性框图；

图6图示了用于在飞机乘客套间中连接支持蓝牙的LRU的网络的方法的示例性流程图。

图7A图示了安装有支持蓝牙的LRU的示例性飞机座椅；

图7B-7K图示了安装在飞机座椅中的示例性致动器的视图；

图8图示了在支持蓝牙的LRU之间交换的示例性消息的图，该LRU协调飞机座椅的被致动组件的移动；

图9图示了特等舱飞机乘客隔室的俯视平面布局图，示出了飞机套间阵列；和

图10图示了用于协调飞机套间之间的共享隐私面板移动的散射网的示例性视图。

具体实施方式

以下结合附图进行的描述旨在描述所公开主题的各种说明性实施例。结合每个说明性实施例描述了特定特征和功能；然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些特定特征和功能中的每个的情况下实践所公开的实施例。

说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特性、结构或特征被包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，说明书中各地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定指的是同一实施例。此外，特定特性、结构或特征可以以任何合适的方式结合在一个或更多个实施例中。此外，所公开的主题的实施例旨在涵盖其改变和变型。

必须注意，如在该说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括多个指示物，除非上下文另有明确规定。即，如本文所用的词语“一个”、“一种”、“该”等具有“一个或更多个”的含义，除非另有明确规定。另外地，应理解，本文中可能使用的例如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内部”、“外部”、“内”、“外”等术语仅仅描述参考点，并不一定将本公开的实施例限制于任何特定的定向或配置。此外，例如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅仅标识如本文所公开的多个部分、组件、步骤、操作、功能和/或参考点之一，并且同样不一定将本公开的实施例限制于任何特定的配置或定向。

此外，术语“近似”、“大约”、“接近”，“微小变化”等术语通常是指在标识值上下20％、10％或在某些实施例中优选5％及其间任意值内的范围。

结合一个实施例描述的所有功能旨在适用于下面描述的另外的实施例，除非另有明确规定或者该特征或功能与所述另外的实施例不兼容。例如，在结合一个实施例明确描述了给定特征或功能但未结合可替代实施例明确提及的情况下，应该理解，发明人旨在可以结合可替代实施例部署、利用或实施该特征或功能，除非该特征或功能与可替代实施例不兼容。

本公开的方面涉及使用无线技术作为控制子组件的手段，子组件是飞机座椅和/或套间致动系统的部分，该部分能够包括响应于乘客发起的与操纵飞机座椅相关的操作的组件及相关的舒适配件和设备。本文进一步描述的实施包括通过无线技术网络从远程控制器到线路更换单元(LRU)传送和传递数据的方法，线路更换单元包括用于控制飞机套间中组件的机电致动的电路，所述组件能够包括座椅致动器、照明器、舒适组件致动器、机上娱乐(IFE)模块等。

在优选实施例中，短程无线通信技术是蓝牙技术。蓝牙技术是一种在多个设备之间短距离交换数据的电缆替代技术。蓝牙是一种无线技术标准，用于使用2.4至2.485GHz的工业、科学和医疗(ISM)频段中的短波UHF无线电波从固定和移动设备短距离交换数据，并且建立个人局域网(PAN)。蓝牙最初被认为是RS-232数据线的无线替代，并能够连接几个设备，克服同步性的问题。尽管关于利用蓝牙技术的优选实施例配置描述了许多示例，但是可以理解，在其他实施例中，在遵循相同的一般教导和网络通信分发的同时，可以容易地替换不同的短程无线通信技术，例如ZigBee或UWB。

根据本文进一步描述的一些实施方式，通过将短程无线通信设备(例如，发送器、接收器和相关电路)集成到LRU中，可以淘汰LRU之间的通信连接线，仅留下在LRU之间具有适当的屏蔽和接地的2线电源连接。数据在LRU的蓝牙设备之间无线通信，这提供了更轻、更不复杂的布线系统的最终结果。

使用称为扩展频谱跳频的技术，蓝牙技术实现同时连接最多八个设备。在一些实施方式中，扩展频谱跳频是通过使用对于发送器和接收器已知的伪随机序列，在许多频率信道之间快速切换载波来发送无线电信号的方法。当具有蓝牙功能的设备进入彼此的范围内时，设备之间会发生数据消息传递，以确定哪个设备将用作主设备以及哪些设备将用作从设备。一旦已经发生数据消息传递对话，设备就形成称为PAN或PICONET的小型ad-hoc网络。在整个公开内容中，能够可互换地引用PAN和PICONET。一旦建立PAN，成员就能够一致地随机跳频，因此设备能够彼此保持联系并避免可能在同一区域中操作的其他PAN的频率。本公开的方面涉及为支持蓝牙的LRU配置PAN，其中，任何LRU能够作为PAN内的主设备或从设备来操作。本公开的各方面还涉及配置散射网，该散射网包括支持蓝牙的互连LRU的允许多于八个支持蓝牙的LRU同时彼此通信的多个PAN。

图1图示了用于飞机乘客套间的机电致动系统100的示例性示意图，其包括飞机套间的支持蓝牙的LRU和其他控制单元和组件。飞机套间通常是指一等舱或商务舱乘客座椅模块，其包括座椅、隐私面板、存储控制台、娱乐组件、照明器、舒适组件等。在整个公开内容中，能够可互换地使用飞机座椅和飞机套间的标记。

系统100包括LRU和其他组件之间的各种类型的电连接件，包括2线电源连接线、捆绑电源和数据连接线以及仅数据连接线。系统100的LRU能够包括致动器104和108，致动器104和108可以是用于自动机械组件的机电致动器，例如座椅、扶手或隐私面板组件。在一个示例中，致动器104是座椅底板平移致动器，致动器108是座椅靠背倾斜致动器，然而系统100还能够包括除图1中所示的那些之外的其他座椅致动器。例如，图4是通过2线电源线互连的飞机座椅LRU 400的说明性示例，该2线电源线能够安装在图7A中所示的飞机座椅700中。飞机座椅LRU能够包括座椅致动器，例如头枕致动器402、座椅倾斜致动器408、扶手致动器410、座椅底板平移致动器420和424、座椅底板致动器416和脚踏板致动器418。系统100还能够包括用于除图4中所示的那些之外的其他座椅配置的其他LRU和致动器。

返回参考图1，系统100还能够包括照明致动器LRU 112和114，其响应于经由机上娱乐(IFE)模块124在输入/输出模块(IOM)116处接收的乘客输入来控制飞机套间内的灯，所述输入/输出模块(IOM)116可以是触摸屏或其他输入设备。系统100还可以包括舒适组件致动器，例如空气泵122，其能够控制供应到气囊系统的空气量，该气囊系统响应于乘客在输入/输出模块(IOM)110处的输入而提供座椅靠背腰部支撑。作为说明性示例，空气泵406(图4)控制供应到气囊系统的空气量，该气囊系统响应于乘客在输入/输出模块(IOM)404处的输入而提供座椅靠背腰部支撑。

返回参考图1，还可以包括为系统100提供电力和控制的其他类型的LRU。系统100包括供电单元(PSU)118，其经由将各种组件互连的2线电源连接线对其他系统组件供电。例如，相对于如图4中所示的SCM 412和PSU 414，PSU 118直接连接到座椅控制模块(SCM)102。在一些实施方式中，包括具有处理器的电子控制单元(ECU)的系统100的每个LRU能够称为SCM。在一些示例中，系统100的每个LRU包括ECU和/或处理器以及相关联的电路，其对与LRU相关联的致动器进行控制。飞机套间能够包括如系统100中所示的单个SCM，或者套间的LRU中的两个或更多个能够配置成SCM。每个SCM能够配置和编程为经由输入/输出模块(IOM)106从座椅控制单元(SCU)120接收控制命令，并且响应于这些命令，将控制信号发送到系统LRU中的每个，以发起请求的响应。在一个示例中，SCU 120是扶手控制单元，其中，乘客能够调节座椅靠背的倾斜量，这可以包括在滑行、起飞和降落(TTOL)直立位置和平躺位置之间移动座椅。例如，扶手控制单元422(图4)包括集成的SCU和IOM。当飞机套间包括多于一个的SCM时，如果原始控制SCM 102变得不可操作，则每个SCM能够配置成控制套间的LRU。

在一些实施方式中，系统100的LRU能够是支持蓝牙的，这意味着LRU包括能够配置成与PAN或PICONET内的其他支持蓝牙的设备通信的蓝牙通信设备。例如，系统的八个支持蓝牙的LRU的PAN能够包括SCM 102、座椅致动器104和108、IOM 106、110和116和照明致动器112和114，其能够同时彼此通信以交换数据。作为说明性示例，图2是具有主设备216的PAN200的图，主设备216经由同步到同一跳频模式的蓝牙连接连接到七个从设备202-214。设备202-216中的每个能够表示系统100的支持蓝牙的LRU 102-116之一。主设备216具有对从设备202-214的单向控制，并且设备的主/从角色能够基于各种因素在设备202-216之间进行交换。例如，主设备216控制设备之间的蓝牙通信消息传递以及致动器或与LRU相关联的其他控制器的致动。

当在设备202-216之间建立初始蓝牙连接时，在能够执行主/从角色交换之前，默认主设备216可以承担对PAN 200中的其他设备202-214的初始控制。在一个示例中，SCM102或具有ECU的另一LRU可以配置成系统100的默认主设备216，但是任何LRU都可以配置成PAN 200中的默认主设备216。在一些实施方式中，在支持蓝牙的LRU之间交换的数据能够包括用于在预定跳频序列上同步LRU的同步命令、用于在PAN内的LRU之间建立主从关系的主/从协商消息，以及用于座椅致动器104和108和照明致动器112和114的控制命令。另外，能够基于各种因素在PAN 200中的设备202-216之间交换主/从功能，这些因素能够包括检测主设备216的故障、重新配置PAN 200以基于散射网的建立来添加或移除设备、将设备之一分配给另一个PAN，或者对PAN 200添加另外的设备。

在一些实施方式中，主设备216还可以负责从PAN 200内的从设备202-214中的每个接收周期性致动器状态消息，该消息又能够被发送给支持蓝牙的飞机组件诊断系统，该系统负责检测各种飞机组件可能发生的错误或故障。例如，主设备216能够经由蓝牙链路将周期性飞机套间状态消息和指示何时检测到飞机组件的故障或失效的视具体情况而定的状态消息发送给诊断系统，该飞机套间状态消息指示与PAN 200中的LRU相关联的致动器的健康状态和总体状态。

返回参考图1，除了组成PAN的支持蓝牙的设备之外，系统100还可以包括另外的支持蓝牙的设备，其提供系统冗余，并且在其他支持蓝牙的设备之一由于安装的支持蓝牙的设备故障而不能够执行蓝牙通信时，能够被添加到PAN。例如，PSU 118、SCU 120和空气泵122也能够配置成执行蓝牙通信。在一些实施方式中，另外的支持蓝牙的设备能够配置成与PAN中的其他LRU建立散射网，以便多于八个的设备能够同时彼此通信。系统100还能够包括除图1中所示的那些之外的、能够结合到散射网中的另外的致动器。

散射网是多个PAN的网络，其中，至少一个设备充当连接PAN的桥接器，以便多于八个的设备能够同时执行与彼此的蓝牙通信。桥接器设备能够称为停驻蓝牙设备，并且能够是一个PAN中的从设备以及散射网的另一PAN中的主设备或从设备。例如，图3是由总共具有11个设备302-322的两个PAN 324和326组成的散射网300的示例性示意图，11个设备302-322能够经由停驻设备302(从设备IP)同时彼此通信，停驻设备302是两个PAN 324和326的部分。在一些实施方式中，停驻设备302能够用作PAN 324中的从设备和PAN 326中的主设备。然而，停驻设备302还能够用作PAN 326中的从设备，而其他设备318、320或322之一用作PAN 326的主设备。停驻设备302在PAN 324的主设备216和PAN 326的其他设备318-322之间转发数据消息，使得即使设备326不是PAN324的部分，设备302-322也能够无缝地交换数据，并且可以与不同于PAN 324的设备的跳频方案通信。停驻设备302经由第一跳频方案与主设备216通信，并且经由第二跳频方案与PAN 326的其他设备318-322通信。

在系统100的示例中，PAN 324中的设备302-316中的每个能够表示系统100的支持蓝牙的LRU 102-116之一，并且PAN 326中的设备318-322能够表示系统100中的支持蓝牙的LRU 118-122之一。另外，SCM 102能够用作PAN 324的主设备316，其还能够用作散射网300的用于控制数据消息传递、PAN分配和系统100的LRU的操作的总主设备。主设备216能够将任何支持蓝牙的设备302-314分配为在主设备316和PAN 326的设备318-322之间转发消息的停驻设备302。在一些实施方式中，主设备316将系统100中配置有作为设备一部分的ECU的任一LRU选择作为停驻设备302。在一个示例中，IOM 106、110或116之一被分配为停驻设备302，但是系统100中的任何座椅致动器104或108、照明模块112或114，或任何其他蓝牙设备都能够被分配为停驻设备302。

在一些实施方式中，能够基于各种因素或优先级将设备分配给散射网300内的PAN324和326。基于连接时间、飞机套间内LRU的物理位置、一个飞机套间的LRU与另一个飞机套间的LRU之间的频率干扰或LRU的功能，系统100的支持蓝牙的LRU可以组织成具有两个或更多个互连PAN的散射网300。例如，利用连接时间准则，默认主设备在设备初始化时连接到一个或更多个默认从设备，并且在主设备316检测到任何另外的设备时，将这些另外的设备添加到PAN或散射网300。在一些实施方式中，在通电或初始化时，设备能够将连接请求发送给主设备316以加入散射网300，并且主设备316按照接收的顺序处理请求。一旦已经为PAN324和326填充了从设备位置，主设备316就可以在散射网内建立另一个PAN，以连接任何另外的输入设备。

在某些实施例中，散射网300的PAN 324和326可以基于散射网300内的设备302-322的物理位置来组织。例如，位于座椅靠背中或紧邻座椅靠背的飞机座椅致动器(例如，倾斜致动器、扶手致动器、空气泵致动器)可以组织成散射网的一个PAN 324或326，而紧邻座椅的飞机座椅致动器(例如，座椅底板致动器、平移致动器、脚踏板致动器)可以组织成散射网300的另一PAN 324或326。还可以基于一个飞机套间的LRU与另一个飞机套间的LRU之间的频率干扰来组织PAN 324和326。例如，基于其他设备的跳频方案、设备相对于LRU的位置等，PAN 324或326中LRU中的一些LRU可能受到飞机内的另一个飞机套间的LRU或其他蓝牙设备的干扰。受到频率干扰的LRU可以组织成具有不受先前所受干扰影响的跳频方案的单独的PAN。而且，系统100的LRU可以基于与LRU相关联的功能的类型组织成PAN 324和326。例如，座椅致动器及其相关联的IOM可以组织成一个PAN 324或326，而照明LRU及其相关联的IOM可以组织成另一个PAN 324或326。

在一些示例中，与多个飞机套间相关联的LRU能够在单个散射网中彼此连接，其中，散射网的至少一个PAN对应于特定飞机套间的LRU。例如，针对成行(其中座椅中的每个与另一个座椅共享至少一个隐私面板或扶手)的座椅的LRU，用于共享的隐私面板的致动器能够用作连接散射网的PAN的停驻设备，其中，PAN中的至少一个与每个座椅相关联，该座椅与该行中的另一个座椅共享至少一个隐私面板。

转到图5，描述了飞机乘客套间中支持蓝牙的LRU中的每个安装的蓝牙通信设备500的示例性框图。在包括ECU 514的LRU中，设备500的主机控制器502与ECU 514的处理电路通信，以接收经由蓝牙消息传递发送给系统100的其他LRU的指令，并将从其他LRU接收的消息传递到ECU 514。主机控制器502还包括软件应用层504，软件应用层504将由主机控制器502生成的指令转换成与蓝牙模块506兼容的格式，将命令从主机控制器502发送到蓝牙模块506的链路管理器(LM)508，并处理从蓝牙模块506接收的数据。例如，如果蓝牙设备500是作为PAN或散射网中的从设备操作的LRU的部分，则响应于检测到相关联的座椅致动器已经移动到预定位置，主机控制器502可以生成致动器已经到达预定位置的蓝牙消息给PAN或散射网中的主设备。如果蓝牙设备500与用作PAN或散射网中的主设备的LRU相关联，则主机控制器502从ECU 514接收蓝牙连接命令以及致动器移动命令，并将这些命令转换成与蓝牙模块506兼容的格式。

蓝牙模块506响应于从主机控制器502接收的命令，向PAN或分散网的其他连接的设备发送数据消息和从其接收数据消息。LM 508是软件模块，其对链路控制器(LC)510的性能进行编程、控制对用于安装有设备500的LRU的通信链路的设置、区分不同类型的信号，并执行其他任务以控制对蓝牙模块506的操作。在一些实施方式中，LC 510控制对蓝牙收发器512的操作以协调经由天线516发送和接收数据消息。例如，LC 510可以配置收发器512的操作模式，处理从收发器512接收的数据消息，以及将注定用于发送给另一设备的数据消息发送给收发器512。收发器512包括发送器和接收器RF前端以及相关联的电路，该电路允许收发器512经由天线516发送和接收来自其他设备的蓝牙信号。例如，收发器512可以包括硬件和软件组件，其协调收发器512处的信号发送和接收。在一些实施方式中，设备500可以包括未被集成为单个收发器的分开的发送器和接收器电路。蓝牙通信设备500的描述不是限制性的，并且设备500能够包括除了本文描述的那些之外的另外的或可替代的组件。

图6图示了根据本公开的一些实施例的用于连接飞机乘客套间支持蓝牙的LRU的网络的方法600的示例性流程图。对流程图的描述图示了特定顺序的过程、步骤和决策，但是可以理解的是，过程的步骤能够以不同的顺序执行，并且在某些实施例中可以不执行一些步骤。另外，在其他实施例中，流程图的某些步骤可以并行执行。

在一些实施方式中，方法600开始于飞机乘客套间中的一个或更多个支持蓝牙的LRU的初始化，例如与图1的系统100的设备102-122相关联的任何LRU(602)。在一些示例中，LRU的初始化可以包括对LRU和集成的蓝牙设备(例如，图5中的蓝牙通信设备500)通电或者将LRU和集成的蓝牙设备从睡眠模式或状态唤醒。

响应于支持蓝牙的LRU的初始化，在一些实施方式中，LRU可以尝试基于LRU的预定默认主/从关系来建立彼此的默认蓝牙连接(604)。例如，当在PAN 200(图2)的设备202-216之间建立初始蓝牙连接时，在能够执行主/从角色交换之前，默认主设备216可以承担对PAN200中的其他设备202-214的初始控制。在一个示例中，SCM 102或具有ECU的另一LRU可以配置成系统100的默认主设备216，但是任何LRU都可以配置成PAN 200中的默认主设备216。另外，在一些示例中，默认从设备202-214可以包括最多七个的支持蓝牙的飞机座椅致动器、照明或舒适致动器、IOM或飞机乘客套间内的其他相关联的支持蓝牙的设备，尽管PAN 200中的任何支持蓝牙的设备可以操作为主设备216或从设备202-214。如果系统包括多于八个的总默认设备，则可以将初始蓝牙连接建立为散射网，例如包括多个PAN的散射网300(图3)。

在一些实施方式中，如果主设备确定所有默认从设备已经建立了与主设备的蓝牙连接(606)，则在一些示例中，主设备可以确定PAN或散射网内的多个可用从设备位置(610)。例如，如果有五个默认从设备都连接到默认主设备，则有两个可用的从设备位置可以能够由另外的支持蓝牙的LRU填充。但是，如果所有默认从设备都未连接到主设备，则在一些示例中，主设备可以尝试与二级默认从设备建立蓝牙连接。例如，关于系统100(图1)，PSU 118可以充当SCM 102的二级默认从设备，SCU 120可以充当IOM 106的二级从设备，并且空气泵122可以充当IOM 110的二级从设备。由于默认从设备通过硬连线数据线连接到其对应的二级从设备，因此，在从设备中的蓝牙通信设备可能已经故障或失效的情况下，二级从设备能够将任何数据消息传送给默认从设备。

基于PAN中的可用从设备位置的数量，在一些实施方式中，主设备可以确定在PAN的通信范围内是否存在可用于与PAN内的设备通信的任何另外的设备(612)。在一些实施方式中，主设备可以基于从其他设备接收的通信请求，来确定另一个支持蓝牙的设备可用于成为PAN的部分。如果有任何另外的设备连接到PAN并且PAN中有可用的从设备位置来容纳所有另外的设备(614)，则在一些示例中，主设备将另外的设备连接到可用从设备位置中的PAN中(616)。

然而，如果PAN中没有可用从设备位置来容纳所有另外的设备，则在一些实施方式中，主设备将PAN扩展为具有两个或更多个连接的PAN的散射网，以便大于八个的设备能够同时通信。在一些实施方式中，主设备确定用于散射网分组方案，该散射网分组方案将设备组织成组成散射网的PAN(618)。

例如，散射网分组方案可以是连接时间分组方案、物理位置分组方案、频率干扰分组方案或LRU功能分组方案。在一些示例中，利用连接时间分组方案，基于从设备与主设备建立连接或被请求与主设备建立连接的顺序，将设备分组成PAN。利用物理位置分组方案，可以基于散射网内的设备的物理位置来组织设备。例如，位于座椅靠背中或紧邻座椅靠背的飞机座椅致动器(例如，倾斜致动器、扶手致动器、空气泵致动器)可以组织成散射网的一个PAN，而紧邻座椅的飞机座椅致动器(例如，座椅底板致动器、平移致动器、脚踏板致动器)可以组织成散射网的另一PAN。

利用频率干扰分组方案，可以基于一个飞机套间的LRU与另一个飞机套间的LRU之间的频率干扰来组织PAN。例如，基于其他设备的跳频方案、设备相对于LRU的位置等，散射网内LRU中的一些可能受到飞机内的另一个飞机套间的LRU或其他蓝牙设备的干扰。受到频率干扰的LRU可以组织成具有不受先前所受干扰影响的跳频方案的单独的PAN。而且，系统的LRU可以基于与LRU相关联的功能的类型组织成散射网内的PAN。例如，座椅致动器及其相关联的IOM可以组织成一个PAN，而照明LRU及其相关联的IOM可以组织成另一个PAN。

一旦已经识别出组成散射网内的每个PAN的LRU，在一些实施方式中，识别连接散射网的PAN的停驻设备(620)。在一些实施方式中，主设备将系统中配置有作为设备一部分的ECU的任一LRU选择作为停驻设备。在一个示例中，飞机套间致动系统中的IOM之一被分配为停驻设备，但是系统中的任何座椅致动器、照明模块，或任何其他蓝牙设备能够分配为停驻设备。在一些实施方式中，根据所识别的分组方案以及充当分散网的PAN之间的桥接器的停驻设备，默认主设备控制连接分散网内的支持蓝牙的LRU。

图7A-7K图示了安装在飞机座椅700中的致动器的示例性视图。图7A概括地图示了乘客座椅700的机械元件，其包括各种类型的支持蓝牙的LRU和本文所描述的其他装置。例如，图7B-7K中描述的飞机座椅致动器能够被包括作为系统100(图1)的部分，其中，致动器中的每个包括支持蓝牙的LRU。

图7B图示了各种机电致动器，其配置成引起乘客发起的使乘客座椅700的移动及其相对于座椅700的相对位置，即在下座椅框架上就位的平移致动器706、座椅底板延伸部致动器702、搁腿架致动器704以及扶手致动器708和头枕致动器712。致动器中的每个配置有支持蓝牙的LRU，其控制乘客发起的使飞机座椅700的移动。用于致动器中的每个的LRU能够经由蓝牙PAN和/或散射网连接来交换数据，使得致动器仅通过2线电源线连接，这减小了飞机座椅700的总重量和布线复杂性。

图7C-7E图示了配置在乘客座椅700的下座椅框架上的平移致动器706的各视图。在一些实施方式中，平移致动器706使得下座椅框架在飞机座椅700在直立TTOL和平躺位置之间移动时水平平移。例如，当从直立位置移动到平躺位置时，平移致动器706使下座椅框架向前移动。当从平躺位置移动到直立位置时，平移致动器706使下座椅框架向后移动。

转到图7F和7G，图示了倾斜致动器710和扶手致动器708的各视图。如图7F-7G中所示，倾斜致动器710工作以使座椅700的座椅靠背在完全直立和平躺位置之间(包括与座椅底板和下座椅框架的水平移动协调的中间舒适位置)移动。例如，当飞机座椅倾斜时，座椅底板向前移动，而倾斜致动器710使座椅靠背移动至倾斜。下座椅框架中的单个扶手致动器708能够同时在上和下位置之间操作左和右扶手。

图7H和7I提供了包括搁腿架致动器704和座椅底板致动器702的飞机座椅700的下座椅框架的视图。图7H是在下座椅框架处向上看时，在下座椅框架上就位的座椅底板延伸部致动器702和搁腿架致动器704的透视图，图7I是下座椅框架中的座椅底板延伸部致动器702和搁腿架致动器704的侧视图。在一些实施方式中，座椅底板延伸部致动器702和搁腿架致动器704操作以使座椅底板和搁腿架在座椅700平移到平躺位置期间向前平移，并且操作以使座椅底板和搁腿架在座椅700平移到直立位置以及直立和平躺位置之间的中间位置期间向后平移。

图7J和7K图示了头枕致动器80在飞机座椅700的座椅靠背上的位置。在一些实施方式中，头枕致动器80响应于SCU处的乘客输入来控制飞机座椅头枕的向上和向下运动。当然，本文描述的乘客套间控制系统能够与其他可调节座椅和可移动乘客装备一起使用，并且不限于与本文描述的特定座椅700一起使用。

在一些实施方式中，座椅700可以设计成具有座椅底板角度为4°、靠背直立角度为15°且前边缘处距离地板/栈板顶部的底部垫子高度为46cm的TTOL位置，其中隐私隔板在任何位置。座椅700可以具有用于用餐位置的单独控制器，以便更容易地实现用餐位置，该用餐位置可以具有10°的靠背角度和4°的座椅底板角度。在休息室位置，座椅靠背倾斜角度与直立位置成50°且座椅底板转动12°。在床位置，由于向下取向，座椅靠背倾斜角度为-3°。

在一些示例中，还可以在座椅控制单元上提供单独的座椅舒适位置，该座椅控制单元可以包括具有空气泵的腰部系统，该空气泵能够响应于乘客IOM来控制供应到提供座椅靠背腰部支撑的气囊系统的空气量。该特征可以被认为是舒适调节，并且通常不通过选择预设位置来改变，使得当飞机座椅在各位置之间移动(例如，TTOL、用餐、中间倾斜、平躺)时可以保持乘客特定舒适设置。

这些设置的例外情况可以包括TTOL位置可能受公司、联邦航空管理局(FAA)或其他监管机构监管影响，并且当移动到预设平躺位置时，腰部和座椅平移调节可能不同。例如，当使座椅700移动到平躺位置时，超驰可以使腰部支撑件自动放气并且搁腿架完全展开。当座椅移动到TTOL位置时，搁腿架可以完全收起，而座椅靠背和座椅底部自动移动到TTOL位置。其他系统超驰可以包括紧急超驰，其中，座椅在紧急情况下自动移动到TTOL或其他出口位置。另外，头枕可以编程为根据请求移动以避免几何约束。

在一些实施方式中，飞机座椅700的致动器为了将飞机座椅移动到由乘客在IOM处或由TTOL、紧急情况或其他类型的超驰所请求的位置而采取的每个行动能够由蓝牙通信设备之间交换的蓝牙消息来管理，如上所述，蓝牙通信设备安装在通过PAN或散射网连接来连接的致动器的LRU中。例如，图8是在支持蓝牙的LRU之间交换的消息的示例性视图，其可以包括SCU 802、SCM 804和协调飞机座椅700的被致动组件的移动的各致动器，例如图7B-7K中所描述的那些。可以理解，在PAN或散射网中连接的LRU之间交换的消息可以包括根据蓝牙通信标准的数据消息。SCU 802、SCM 804和致动器806可以是PAN或散射网的部分，其中，SCM 804是主设备，并且与SCU 802和致动器806相关联的LRU是从设备。

在一些实施方式中，SCU 802可以是IFE模块上的扶手SCU或触摸屏SCU，其中，乘客能够输入命令以使飞机座椅700在直立TTOL、平躺、中间和舒适位置之间移动。由与SCU 802相关联的IOM经由座椅运动请求808将乘客输入发送到SCM，该座椅运动请求808指示由乘客所请求的座椅运动的类型(例如，平躺到直立、直立到平躺等)。响应于接收座椅运动请求808，在一些实施方式中，SCM 804将运动命令消息810输出到致动器806以执行飞机座椅700的所请求的移动。响应于接收输出运动命令810，在一些示例中，致动器806可以将确认消息发送给SCM 804并且基于接收到的命令消息810开始控制被致动组件。例如，在致动以从TTOL移动到平躺位置时，倾斜致动器710和平移致动器706朝向完全平躺位置开始其恒定行走。

在一些实施方式中，一些座椅致动器的移动取决于飞机座椅700的其他被致动组件的位置。例如，由搁腿架致动器704致动的搁腿架的移动可以基于座椅底板延伸部致动器702和/或平移致动器706的位置。在飞机座椅700在TTOL和平躺位置之间的整个移动中，致动器814可以将中间位置状态消息814发送给SCM 804，SCM 804又将中间命令发送给位置相关致动器820，以通知位置相关致动器一个或更多个致动器何时已到达与位置相关致动器的移动对应的预定位置。例如，在搁腿架致动器704的情况下，SCM 804可以将关于座椅底板延伸部致动器702和/或平移致动器706的位置信息发送给搁腿架致动器704，以便一旦可行，搁腿架就开始展开以避免与地板接触，并且座椅底板延伸部能够向前朝向平躺位置完全延伸。当座椅700接近平躺位置时，头枕也由头枕致动器712移动，以避免与套间结构的任何冲突。当飞机座椅700从平躺位置移动到TTOL位置时，SCU 802、SCM 804和致动器806之间可能发生类似的消息传递。例如，在致动时，倾斜致动器710、平移致动器706和搁腿架致动器704开始行走到TTOL位置。可以中断搁腿架行走以便于在没有接触停留区域的情况下进行收起。在一些实施方式中，用于每个被致动组件的致动器806可以将最终位置状态消息820发送给SCM 804，以指示相关联的被致动组件已经到达与座椅运动请求808相关联的最终位置。响应于从用于飞机座椅的所有致动器的LRU接收最终位置状态消息820，在一些实施方式中，SCM 804将最终座椅状态消息822发送给SCM 802，SCM 802又能够经由显示器、闪光灯、可听音调等在SCU 802处指示给乘客。

转到图9，图示了特等舱飞机乘客隔室900的俯视平面布局图，示出了一排飞机套间。如图9中所示，乘客套间902包括后面板904、前面板906，处于其直立、TTOL位置的座椅908、相邻套间902之间的隐私面板910，搁脚凳(搁腿架)912、视频监视器914，和其他乘客舒适特征和结构。座椅908和搁脚凳912可以通过适当的配件安装到飞机甲板上或飞机甲板中的轨道或其他紧固件元件。

在一些实施方式中，图9中所示的隐私面板910可以包括根据上述实施例的由SCM经由SCU控制的支持蓝牙的LRU。在相邻套间902不被过道分开的情况下，像隐私隔板910那样的中心隐私隔板(上/下)可以仅安装在中心乘客座椅套间上。过道侧柔性隐私面板(下/上)也可以由SCM经由SCU电致动和控制。机械超驰控制器不显眼地位于套间902内，以实现在超驰时所需的收起，例如在紧急离开情况下。对于套间902中的每个，通过SCM对中心乘客二者提供对中心隐私面板910的控制。

在一些实施方式中，隐私面板910附接到提升机构并且在套间902侧壁之间，并且由于隐私面板910提升机构被抬起而移动到完全伸出(向上)位置。在一个示例中，隐私面板致动器可以转动四圈(具有所选择的小齿轮)以实现隐私面板910机构的47厘米(cm)的行程。隐私面板910从完全降低位置移动到完全伸出位置的时间可以是大约4秒。采用开放式概念套间设计，且在一等舱中没有顶置行李架的情况下，在84cm高处，要求每隔165cm有一把手。因此，隐私面板910之一可能需要在84cm水平处以满足该把手要求。另外，即使在致动器或电气故障的情况下，隐私面板910也能够被使用。

可以实施隐私面板排序以适应坐在隐私面板910的相对侧上的飞机套间902中的两个乘客(套间A中的乘客A和套间B中的乘客B)的选择。在一些实施方式中，用于共享和过道侧隐私面板致动器的隐私面板致动器LRU以及用于套间A和B的SCU和SCM能够被包括作为散射网的部分，该散射网协调乘客A和乘客B之间的共享隐私面板910的移动。例如，图10图示了用于协调飞机套间A和B之间的共享隐私面板移动的示例性散射网100。散射网1000可以包括PAN 1024和1026，每个PAN 1024和1026包括与飞机套间A和B的组件相关联的LRU。例如，PAN 1024可以包括用于套间A的LRU，例如SCM A 1016、SCU A 1006和过道侧隐私面板(PP)A 1008。类似地，PAN 1026可以包括用于套间B的LRU，例如SCM B 1018、SCU B 1020和过道侧隐私面板(PP)B 1022。在一些示例中，用于共享隐私面板(PP)1002的LRU是连接散射网1000内的两个PAN 1024和1026的桥接器设备。

在一些实施方式中，散射网1000的操作基于哪个飞机套间A或B控制共享隐私面板1002。例如，当乘客A或B都不尝试操纵共享隐私面板1002时，用于PAN 1024和1026内的每个SCM 1016和1018的LRU用作主设备，而用于共享隐私面板1002的LRU在PAN 1024和1026中的每个中操作为从设备，同时还执行桥接器设备的功能。当乘客A或B之一正在操纵共享隐私面板1002时，用于共享隐私面板1002的LRU可以变成与不操纵共享隐私面板1002的乘客相关联的PAN的主设备，以便当运动正在进行时，另一个乘客不能操纵共享隐私面板1002。例如，如果乘客A正在操纵共享隐私面板1002，则在乘客A正在控制共享隐私面板1002时，用于共享隐私面板1002的LRU可以变成PAN 1026的主设备，以防止当共享隐私面板1002在乘客A的请求下移动时，乘客B输出冲突隐私面板运动请求。

例如，乘客A可以从用于SCU A 1006上的共享隐私面板910的“上”或“下”图标中选择，并且作为响应，SCU A可以将共享隐私面板运动请求发送给用于套间A的SCM 1016。作为响应，与SCM A 1016相关联的ECU可以命令致动器以使共享隐私面板910在适当的方向上移动。SCM A 1016还可以将数字信号发给散射网1000内的其他LRU，以报告由SCU A 1016输出的命令的状态。在一些实施方式中，用于SCM A 1016的LRU经由用于正在命令运动的共享PP1002的LRU与乘客B的SCU B 1020通信。因此，在由SCM A 1016命令的运动正在进行的同时，当乘客B选择移动共享隐私面板1002时，信号被发送给请求运动的SCM B 1018，但是在共享隐私面板1002的运动正在进行时该请求将被拒绝。在一些实施方式中，只要按下相应座椅控制器上的按钮或激活其他类型的座椅控制输入，发起共享隐私隔板运动的第一乘客就具有对共享隐私面板1002的控制。当释放座椅控制按钮时，另一乘客能够根据需要控制共享隐私面板1002。在一些示例中，可能没有封锁或其他演绎逻辑。只要按下座椅控制按钮，发起共享隐私面板1002的运动的第一乘客，无论是乘客A还是B，都具有对共享隐私面板1002的控制。

上述实施例提供了飞机套间机电致动系统中不存在的多个优点。例如，因为飞机套间致动器包括支持蓝牙的LRU，因此由于能够在LRU之间建立无线通信网络来传送命令，以响应于乘客请求调节飞机座椅或其他套间组件的位置，因此不需要硬连线数据电缆。因此，通过淘汰用于LRU之间通信的许多先前所依赖的数据接线中的许多数据接线，飞机套间重量约束对能够提供给乘客的飞机套间自动化能力的数量和类型的影响较小。此外，通过将支持蓝牙的LRU组织成PAN，基于致动器的功能特征和其他性能、乘客之间的共享组件、飞机隔室内的致动器的位置、LRU之间的频率干扰，以及LRU连接到无线通信网络的时间，机电致动系统变得高度适于飞机套间内以及整个飞机机舱内的变化情况，其中，所述PAN能够扩展成散射网。而且，连接支持蓝牙的LRU的无线通信网络提高了诊断机电致动系统的组件的问题的能力，这是由于易于经由无线通信链路将数据消息发送给诊断系统。

虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖的方法、装置和系统能够以各种其他形式体现；此外，在不脱离本公开的精神的情况下，能够对本文描述的方法、装置和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在涵盖落入本公开的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (1)

1.一种用于飞机乘客套间的机电致动系统，包括：

多个飞机套间致动器，用于允许乘客发起的对乘客座椅和相关联的乘客套间组件的调节；和

线路更换单元，与多个飞机套间致动器中的每个耦接，线路更换单元包括

控制电路，所述控制电路配置成响应于乘客发起的调节请求，控制相关联的飞机套间致动器的致动，以及

无线通信电路，所述无线通信电路配置成：

发起与耦接到所述多个飞机套间致动器中的每个的一个或更多个线路更换单元的无线通信链路，以创建连接所述一个或更多个线路更换单元的无线通信网络，

基于无线通信链路的性能和耦接到所述一个或更多个线路更换单元的飞机套间致动器的性能中的至少一个，建立与所述一个或更多个线路更换单元的主或从关系，以及

经由与乘客发起的调节请求对应的无线通信链路，在所述一个或更多个线路更换单元之间传送来自控制电路的致动命令。