CN111295335A - 分布式飞行器记录器系统 - Google Patents

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Abstract

各种飞行器系统可受益于提高系统可靠性的增强。例如，某些航空电子系统可受益于分布式飞行器记录器系统。系统可包括飞行器上的飞行器记录器。该系统还可包括在飞行器上并且远离飞行器记录器定位的多个存储单元。存储器单元可被配置成从飞行器记录器接收流传输的音频和飞行数据。

Description

分布式飞行器记录器系统
背景：
技术领域：
各种飞行器系统可受益于提高系统可靠性的增强。例如，某些航空电子系统可受益于分布式飞行器记录器系统。
相关技术说明：
商用飞行器通常包括飞行器记录器，有时被称为“黑匣子”，该飞行器记录器存储与飞行器的当前飞行有关的各种数据。飞行器记录器可以是飞行数据记录器、驾驶舱语音记录器或组合语音和数据记录器(诸如驾驶舱语音和数据记录器)。该数据用于分析飞行器坠毁。因此，飞行记录器的坠毁可保全能力是飞行器记录器设计中的首要问题之一。
飞行器记录器的传统可保全性技术涉及设计拱顶状容器，其被设计成在携带飞行器记录器的飞行器坠毁时保护飞行器记录器。该坠毁可能是非常高速的事件，因此，飞行记录器的设计规范传统上非常严格。
一些携带危险物品的飞行器可能有进一步的可保全能力要求，诸如有可弹射的飞行器记录器，使得在飞行器被摧毁时飞行记录器不经受任何破坏性爆炸。例如，替代方案是飞行器上有两个记录器：一个是坠毁可保全记录器而另一个是可部署记录器，该可部署记录器在事故期间部署到远离飞行器的位置。
发明内容：
根据本发明的某些实施例，系统可包括飞行器上的飞行器记录器。该系统还可包括多个存储器单元，所述多个存储器单元在飞行器上并远离飞行器记录器定位。存储器单元被配置成流传输来自飞行器记录器的音频和飞行数据。
在本发明的某些实施例中，方法可包括在飞行器上的飞行器记录器处获取与飞行器相对应的音频和飞行数据。该方法还可包括将音频和飞行数据从飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在飞行器上并远离飞行器记录器定位。
根据本发明的某些实施例中，设备可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可被配置成与至少一个处理器一起使设备至少在飞行器上的飞行器记录器处获取与飞行器相对应的音频和飞行数据。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置成与至少一个处理器一起使设备至少将音频和飞行数据从飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在飞行器上并远离飞行器记录器定位。
在本发明的某些实施例中，设备可包括用于在飞行器上的飞行器记录器处获取与飞行器相对应的音频和飞行数据的装置。该设备还可包括将音频和飞行数据从飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在飞行器上并远离飞行器记录器定位。
附图说明：
为了正确理解本发明，应参考附图，其中：
图1示出了根据本发明的某些实施例的分布式飞行器存储器单元网络。
图2示出了根据本发明的某些实施例的分布式飞行器记录器系统。
图3示出了根据本发明的某些实施例的方法。
图4示出了根据本发明的某些实施例的系统。
具体实施方式：
本发明的某些实施例可以为飞行器记录器和类似设备提供坠毁可保全能力增强。例如，本发明的某些实施例可涉及分布式飞行器记录系统。
在本发明的某些实施例中，分布式飞行器记录系统可包括多个基于以太网的非ED-112存储器单元，这些存储器单元被浮力材料包围，并且具有与记录器信标类似的内部电池支持的信标。ED-112是欧洲民用航空耐冲击和耐温度标准，要求对高达3400g的冲击和高达1000℃的温度进行防护。这些非ED-112单元可能单独无法对这些冲击和温度标准中的任何一个或两个进行防护。
这些存储器单元可以经由以太网连接到设备，诸如驾驶舱语音和飞行数据记录(“CVFDR”)。可使用任何网络类型，包括光纤、铜线、无线或其他类似网络。电力可以经由以太网供电(POE)从CVFDR或从本地电力提供给存储器单元。存储器单元可以接收由CVFDR流传输的数据。
存储器单元可以位于飞行器上的不同点，以增强至少一个存储器单元的可保全能力。本发明的某些实施例可以被认为是可部署记录器的替代方案，因为本发明的某些实施例可以通过飞机上的绝对数量和位置来确保可保全性。此外，与可部署记录器相比，本发明的某些实施例可以具有成本竞争力和重量竞争力。
图1示出了根据本发明的某些实施例的分布式飞行器存储器单元网络。如图1所示，可以有两个或多个飞行记录器设备，CVFDR A 110和CVFDR B 120。CVFDR A 110可以连接到两个或多个存储器单元，诸如存储器单元A130和存储器单元B140。同样，CVFDR B 120可以连接到两个或多个存储器单元，诸如存储器单元C150和存储器单元D160。如上所述，这些存储器单元可以通过任何期望的技术(包括铜、光纤、无线以太网或任何其他期望的技术)连接到其相对应的飞行记录器设备。如果需要，存储器单元可以独立供电，也可以使用以太网的电力来供电。
图2示出了根据本发明的某些实施例的分布式飞行器记录器系统。如图2所示，CVFDR 210可以与存储器单元(诸如存储器单元A 220和存储器单元B 230)进行通信。CVDR210、存储器单元A 220和存储器单元B 230中的每一个可以配备有相对应的无线收发器215、225和235。收发器的每一个可以由进行发送和接收的单个无线电来实现，或者由分开的发射器和接收器部分来实现。其他实施方式也是有可能的。附加地，或者可替代地，与无线网络相反，连接这些设备的网络可以是有线或光纤网络。
存储器单元的每一个可包括各种标记为中央处理单元(CPU)的处理组件。处理组件可包括网络处理，诸如网络接口卡(NIC)或其他以太网适配器。处理组件还可包括SD卡控制器和/或NAND闪存控制器。存储器单元还可包括相对应的微SD卡和NAND闪存模块，它们可以被配置成存储数据。
存储器单元的每一个可包括信标。该信标可以类似于与飞行记录器相关联的信标。信标可以是内部电池支持的信标。
每个存储器单元可以是非ED-112存储器单元。每个存储器单元可以被浮力材料包围。数据可由记录器流传输到(多个)存储器单元。存储器单元可以位于飞机上的不同点，以增强至少一个存储器单元的可保全能力。位置示例可以是机翼尖、垂直尾翼和/或驾驶舱窗口周围。存储器单元可以通过以太网供电(POE)或本地电力供电。
图3示出了根据本发明的某些实施例的方法。如图3所示，在310处，方法可包括在飞行器上的飞行器记录器处获取与飞行器相对应的音频和飞行数据。音频和飞行数据可以是任何驾驶舱语音记录、视频记录、仪器数据的记录，或者通常由CVFDR记录的任何其他数据。
在320处，方法还可包括将音频和飞行数据从飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在飞行器上并远离飞行器记录器定位。例如，可以如图2所示配置飞行器记录器和存储器单元。流传输可包括通过以太网或任何其他期望的网络的流传输。以太网可以是或包括铜网络、光纤网络、无线网络或任何其他期望的网络中的至少一个。
存储器单元可以是非ED-112存储器单元，因此可以被小于3400g的冲击或小于1000℃的温度中的至少一个破坏。存储器单元可以相对于彼此和飞行器记录器以空间多样(spatial diversity)的方式定位。例如，存储器单元可以位于飞行器机翼、机头和机尾中的每一个，而飞行器记录器可以位于驾驶舱或飞行器内部的历史上在水上坠毁期间漂浮的任何其他位置。存储器单元和/或飞行器记录器也允许有其他位置安排。
在330处，方法可进一步包括通过飞行器记录器为多个存储器单元供电。例如，存储器单元可以通过以太网供电来被提供电力。或者，多个存储器单元可以独立地或者使用与飞行器记录器相同的电源总线来供电。
方法可在两个或多个并行运行的飞行器记录器上同时进行。如图1作为示例所示，每个飞行器记录器可以有其自己的独立的存储器单元网络。或者，飞行器记录器可以共享存储器单元，每个存储器单元流传输至存储器单元的同一组或重叠组。
这里的术语流传输指以实时或接近实时的方式提供数据。或者，本发明的某些实施例可以在飞行器记录器中存储预定时间段(诸如一分钟或两分钟或任何其他期望的时间段)的音频和飞行数据，并且周期性地将数据推送到存储器单元。
图4示出了根据本发明的某些实施例的系统。应当理解，图3的过程的每个框可以通过各种手段或其组合来实现，诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路。在本发明的一个实施例中，系统可包括多个设备，诸如例如飞行器记录器410和存储器单元420。尽管为了说明的目的仅示出了每一个中的一个，该系统可包括一个以上的存储器单元420和一个以上的飞行器记录器410。飞行器记录器可以是本文讨论的任何飞行器记录器，诸如CVFDR。
这些设备中的每一个可包括至少一个处理器或控制单元或模块，分别表示为414和424。每个设备中可以提供至少一个存储器，并分别表示为415和425。存储器可包括包含在其中的例如用于执行如上所述的本发明的实施例的计算机程序指令或计算机代码。如图分别所示，可以提供收发器416和426，并且每个设备还可包括天线，分别表示为417和427。尽管仅示出一个天线，但是可以向每个设备提供多个天线和多个天线元件。例如，可以提供这些设备的其他配置。例如，除了无线通信之外，飞行器记录器410和存储器单元420可以另外或单独地被配置用于有线通信，在此类情况下，天线417和427可以表示任何形式的通信硬件，而不仅限于天线。
收发器416和426可以各自独立地是发射器、接收器，或者发射器和接收器两者，或者可以被配置成用于发射和接收两者的单元或设备。
在示例性实施例中，设备(诸如航空电子系统)可包括用于执行本文中相对于图1-4中任一实施例的装置。
处理器414和424可以由任何计算或数据处理设备来具体化，该计算或数据处理设备诸如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字增强电路，或类似装置或其组合。处理器可以被实现为单个控制器，或者多个控制器或处理器。另外，处理器可以实现为采用本地配置、云配置或其组合的处理器池。术语电路可指一个或多个电气电路或电子电路。术语处理器可指响应于驱动计算机的指令并处理该指令的电路，诸如逻辑电路。
对于固件或软件，实现方式可包括至少一个芯片组的模块或单元(例如，步骤、功能等等)。存储器415和425可以独立地是任何合适的存储设备，诸如非暂态计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(HDD)、随机存取存储器(RAM)、闪存或其他合适的存储器。存储器可以被组合在作为处理器的单个集成电路上，或者可以与之分离。此外，可以存储在存储器中并由处理器处理的计算机程序指令可以是任何合适形式的计算机程序代码，例如，用任何合适的编程语言编写的经编译或经解释的计算机程序。存储器或数据存储实体通常是内部的，但诸如当从服务提供商获得附加的存储器容量时也可以是外部的或其组合。存储器可以是固定的或可移除的。
存储器和计算机程序指令可以与用于特定设备的处理器一起配置，以使诸如飞行器记录器410和/或存储器单元420之类的硬件装置执行上述任何过程(例如，参见图3)。因此，在本发明的某些实施例中，非暂态计算机可读介质可以编码有计算机指令或者一个或多个计算机程序(诸如添加的或更新的软件例程、小程序或宏)进行编码，该计算机指令或者一个或多个计算机程序在硬件中执行时可以执行诸如本文中所述的过程中的一个之类的过程。计算机程序可以由任何编程语言编码，其可以是高级编程语言，诸如面向对象的C、C++、C#、java等，或者可以是低级编程语言，诸如机器语言或汇编程序。替代地，本发明的某些实施例可以完全以硬件来执行。
每个存储器单元420可进一步包括信标428。该信标可被配置成发送位置或其他信息或信号以允许恢复相对应的存储器单元420。
此外，尽管图4示出了包括飞行器记录器410和存储器单元420的系统，但是本发明的实施例可适用于其他配置，以及如本文所示和讨论的涉及附加元件的配置。例如，如上所述，可以存在多个飞行器记录器和多个存储器单元。
本领域普通技术人员将容易地理解，能以不同顺序的步骤和/或以与所公开的配置不同的配置的硬件元件来实现如上所述的本发明。因此，尽管已经基于这些公开的实施例描述了本发明，但是对本领域技术人员显而易见的是，在保持在本发明的精神和范围内的同时，某些修改、变化和替代结构将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
飞行器记录器，所述飞行器记录器在飞行器上；以及
多个存储器单元，所述多个存储器单元在所述飞行器上并远离所述飞行器记录器定位，其中所述存储器单元被配置成从所述飞行器记录器接收流传输的音频和飞行数据。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述多个存储器单元通过以太网连接到所述飞行器记录器。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述以太网包括铜网络、光纤网络或无线网络中的至少一个。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述多个存储器单元由来自所述飞行器记录器的电力供电。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述多个存储器单元被小于3400g的冲击或小于1000℃的温度中的至少一个破坏。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述存储器单元相对于彼此和所述飞行器记录器以空间多样的方式定位。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述多个存储器单元中的每一个包括定位器信标，所述定位器信标被配置成用于帮助恢复相对应的存储器单元。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括：
进一步的飞行器记录器，所述进一步的飞行器记录器在所述飞行器上；以及
进一步的多个存储器单元，所述进一步的多个存储器单元在所述飞行器上并且远离所述进一步的飞行记录器定位，其中所述进一步的存储器单元被配置成用于流传输来自所述进一步的飞行器记录器的音频和飞行数据。
9.一种方法，包括：
在飞行器上的飞行器记录器处获取与所述飞行器相对应的音频和飞行数据；以及
将所述音频和飞行数据从所述飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在所述飞行器上并远离所述飞行器记录器定位。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述流传输包括通过以太网进行流传输。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述以太网包括铜网络、光纤网络或无线网络中的至少一个。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括：
通过所述飞行器记录器为所述多个存储器单元供电。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述多个存储器单元被小于3400g的冲击或小于1000℃的温度中的至少一个破坏。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述多个存储器单元相对于彼此和所述飞行器记录器以空间多样的方式定位。
15.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，包括计算机程序代码，
其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少用于：
在飞行器上的飞行器记录器处获取与所述飞行器相对应的音频和飞行数据；以及
将所述音频和飞行数据从所述飞行器记录器流传输到多个存储器单元，所述多个存储器单元在所述飞行器上并远离所述飞行器记录器定位。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：通过以太网将所述音频和飞行数据流传输到存储器单元。
17.如权利要求16所述的装置，其中所述以太网包括铜网络、光纤网络或无线网络中的至少一个。
18.如权利要求15所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：通过所述飞行器记录器为所述多个存储器单元供电。
19.如权利要求15所述的装置，其中所述多个存储器单元可被小于3400g的冲击或小于1000℃的温度中的至少一个破坏。
20.如权利要求15所述的装置，其中所述多个存储器单元相对于彼此和所述飞行器记录器以空间多样的方式定位。
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