JP4892556B2 - 航空機とその外部に位置する送信ステーションとの間でデータを送信するための航空機データ送信システム - Google Patents

航空機とその外部に位置する送信ステーションとの間でデータを送信するための航空機データ送信システム Download PDF

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Description

本発明は、航空機、特に輸送機に設置され、内外通信中、航空機とその外部に位置する少なくとも１つの送信ステーションとの間でのデータ送信を意図したデータ送信システムに関する。
制限的ではないが、上記の送信ステーションは地上に位置するのが好ましく、上記の内外通信は、航空機の乗務員と地上に位置するステーションとの間での地空タイプの通常のデータ通信を示し、特に、空中制御を意図している。そのような地空通信中送信されたデータは、一般に、航空機の乗務員と地上に位置するステーションとの間の送信性能の最適化と相互操作性のためエンコードされ、標準化される。
更に、そのようなデータ送信システムは、一般に、
− 航空機の外部への出力データ・メッセージを送信でき、航空機の外部から入力データ・メッセージを受信できる送受信装置であって、この送受信装置を通過する出入力メッセージはエンコードされるものと、
− メッセージ処理装置であって、
・ 上記の送受信装置に連結され、
・ 上記の送受信装置から、エンコードされた入力メッセージを受信し、上記の送受信装置へ上記のエンコードされた出力メッセージを送信するものと、
・ 例えば下記のＰＥＲタイプのエンコード・デコードを行なうことのできるエンコード・デコード手段であって、上記のデコードされた入力メッセージを形成するため、上記のエンコードされた入力メッセージをデコードし、上記のエンコードされた出力メッセージを形成するためデコードされた出力メッセージをエンコードするものと、
− 少なくとも１つの手動／機械(自動)インターフェイス手段であって、このインターフェイス手段は
・ 上記のメッセージ処理システムに連結され、
・ 操作者に、上記のメッセージ処理システムから出力され、上記の航空機の外部に位置する上記の送信ステーションから生じる、デコードされた入力メッセージを提示でき、
・ 操作者に、デコードされた出力メッセージを示すメッセージを生成させ、このメッセージはついで上記のメッセージ処理装置に送信され、上記の航空機の外部に位置する上記の送信ステーションに送られるものと
からなる。
地上と航空機、特に輸送機との間で、増加する多数のデータ通信のせいで、証明当局(ＥＡＳＡ)は[(標準化文献ＥＤ１１２(２００３年３月発行の“衝突防止用航空機搭載記録システム最小操作性能仕様書”）と文献ＥＤ９３(１９９８年１１月のＣＮＳ／ＡＴＭメッセージ記録システム用最小飛行システム性能仕様書)とに基づく、証明指令(２００３年６月３０日付け、“証明書検討項目：ＣＲＩ−Ｆ２６ 発行０３”)により]操縦室のボイス・レコーダに、乗務員と地上との全てのデータ交信を記録する(義務)を課した。このデータ記録は、２００５年１月１日後そのタイプの証明が必要となるどの航空機に対しても義務づけられた。
よって、この義務を果たすためには、(航空機に対する)地／空あるいは内／外通信を記録するための手段を航空機に搭載することが適切である。然し、そのような手配は幾つかの短所を有する。
そのような手段の追加は時々実施が困難であり、費用がかかり、嵩張ることは頻繁である。更に、そのような追加はデータ送信システムの構造をより複雑にする。
更に、操縦室のボイス・レコーダは最小で２時間の通信を記録しなければならず、又、記録すべきデータ量は、地上の管制塔と航空機の乗務員との間での通信しだいでかなり変動的であるので、提供されるべき記憶量は特に多く、これにより、勿論、費用および寸法にマイナスの影響を及ぼす。
本発明は、上記の短所を克服できるデータ送信システムに関する。
本発明によれば、航空機に組み込まれ、内外通信、特に空地通信中、航空機と、航空機の外部に位置する少なくとも１つの送信ステーションとの間でのデータの送信を意図するデータ送信システムであって、このシステムは
− 航空機の外部への出力データ・メッセージを送信でき、航空機の外部からの入力データ・メッセージを受信できる送受信装置であって、この送受信装置を通過する出入力メッセージはエンコードされるものと、
− メッセージ処理装置であって、
・ 上記の送受信装置に連結され、
・ 上記の送受信装置から、エンコードされた入力メッセージを受信し、上記の送受信装置へこのエンコードされた出力メッセージを送信し、
・ ＰＥＲタイプのエンコード・デコードを行なうことのできるエンコード・デコード手段をであって、デコードされた入力メッセージを形成するため、上記のエンコードされた入力メッセージをデコードし、上記のエンコードされた出力メッセージを形成するため、デコードされた出力メッセージをエンコードするものと、
− 少なくとも１つの手動／機械(自動)インターフェイス手段とからなり、このインターフェイス手段は
・ 上記のメッセージ処理システムに連結され、
・ 操作者に、上記のメッセージ処理システムから出力され、上記の航空機の外部に位置する上記の送信ステーションから生じ、デコードされた入力メッセージを提示でき、
・ 操作者に、デコードされた出力メッセージを示すメッセージを生成させ、このメッセージはついで上記のメッセージ処理装置に送信され、上記の航空機の外部に位置する上記の送信ステーションに送られるべきものとからなり、
− 更に、上記の内外通信に関し、上記のメッセージ処理装置を通過し、記録されるようになされている、どのエンコードされていないデータ・メッセージに対してもＰＥＲタイプのエンコードを行いこれらのデータ・メッセージの圧縮を行なう、エンコード装置であって、
・ このエンコード装置は、上記のメッセージ処理装置に統合されている上記のエンコード・デコード手段をエンコードする少なくとも１つの機能を有するものと、
・ 上記のエンコード装置に連結され、上記の内外通信に関し、上記のメッセージ処理装置を通過し、上記のＰＥＲタイプのエンコードに従ってエンコードされる入力あるいは出力データ・メッセージを、少なくとも１つの記録媒体上に記録するように形成されている記録装置とを備えることを特徴とする。
よって、本発明によれば、記録されるデータは、文献“ＥＵＲＯＣＡＥ ＥＤ−１００”(“ＡＲＩＮＣ ６２２のデータ通信を用いるＡＴＳアプリケーション(応用)の相互操作性要件”２０００年９月の最終案（ＲＴＣＡ ＤＯ−２５８))に記載されている国際標準に従うエンコードに対応する、ＰＥＲタイプのエンコードがなされ、全て以前に圧縮されている。通常、エンコードは、データを異なる形態で示せるコードによるデータの変換に対応し、対応するデコードを介してその最初の形態に戻す可能性を提供する。然し、このように、データをエンコードすることに加えて、ＰＥＲエンコードは、又、そのデータ量を減少させるため、上記データの圧縮、即ちこのデータの変形を行なう。従って、内外通信に関する (こうして圧縮された)全てのデータを記録するようになされている上記の記録媒体用には減少された記憶量を提供することができる。特に、これにより上記の記録媒体の費用と大きさとを減少することができる。
更に、本発明によれば、上記のエンコード装置は(入力および出力メッセージの通常のエンコード・デコードとして)データ送信システムに存在するエンコード・デコード手段のエンコード作用を行なうので、特別のエンコード装置(更に詳しく言えば、特別の圧縮装置)を設ける必要はない。
更に、上記のエンコード装置はこうして、記録されるべき全てのメッセージが通過するメッセージ処理装置に直接統合されているので、記録されるべきこれらのメッセージを受信するための特別な手段を設ける必要もない。これらのメッセージは上記のメッセージ処理装置で、事実、直接上記のエンコード装置に連結されている記録装置に割り当てられる。
従って、本発明による上記の特徴は費用と寸法が削減され、データ送信システムの構造を複雑にしないことである。
第１の実施例では、上記のエンコード装置は、例えば、時間のような追加の情報と共に少なくとも１つのデータ・メッセージを含む上記のＰＥＲタイプのフレームからなるフレームを生成し、(上記の記録装置に送信)する。
更に、第２の実施例では、上記のエンコード装置は記録すべき全てのデータを含むフレームを生成し、(上記の記録装置に送信)する。これを実施するには、内／外通信、好ましくは地／空交信の意味で用いられる、より完全なシンタックス(構文)の定義を利用する。このフレームはさらにメッセージ処理作用により送信される。
本発明は、又、少なくとも
− 航空機に設置されているデータ送信システムと、
− 航空機の外部に位置するデータ送信ステーション、特に、地上に位置する空中制御ステーションと
からなる通信アセンブリに関する。
本発明によれば、上記の通信アセンブリのデータ送信システムは上記のタイプのものである。
図１に略示されている、本発明によるデータ送信システム１は航空機Ａ、特に飛行機に設置され、航空機Ａと、航空機Ａの外部に位置する少なくとも１つのデータ送信ステーション２との間でのデータの送信を意図する。このデータ送信は、本発明の概念では、所謂“内外”、即ち航空機の内側と外部での通信中行なわれる。制限的ではないが、上記の内外通信は、図２に示されているような、航空機Ａの乗務員と地上Ｓに位置するステーション２との間で、特に空中制御を意図した、通常の地空タイプの通信であるのが好ましい。然し、この内外通信は、また、航空機Ａの乗務員とその他の(空中、地上あるいは海上の)移動物体、特にその他の航空機の乗務員との間での通信でもよい。
上記のタイプのデータ送信システム１は
− 例えば、電磁波４を介して、出力データ・メッセージを航空機Ａの外部に送信でき、そして航空機Ａの外部から入力データ・メッセージを、同様に上記の送信ステーション２の適切な手段５により送信される電磁波４を介して受信できる送受信装置３であって、勿論、航空機Ａと外部送信ステーション２との間でのデータの送受信を可能にさせる、どの既知のタイプの装置にも対応でき、更に、外部と上記の送受信装置３との間を通る上記の出入力データ・メッセージは全て以下のようにエンコードされるものと、
− メッセージ処理装置６であって、
・ 双方向リンク７を介して上記の送受信装置３に連結され、
・ 上記の送受信装置3からエンコードされた入力メッセージを受信し、
・ 上記のエンコードされた出力メッセージを上記の送受信装置３へ送信し、
・ 上記のＰＥＲタイプのエンコード・デコードを行なえるエンコード・デコード手段８を備え、このＰＥＲタイプのエンコードは上記の文献“ＥＵＲＯＣＡＥ ＥＤ−１００”に記載されている国際標準に従う通常のエンコードを示し、上記のエンコード・デコード手段８は、この目的のため、一方では、デコードされた入力メッセージを形成するためエンコードされた入力メッセージをデコードするデコード作用を、他方では、エンコードされた出力メッセージを形成するためデコードされた出力メッセージをエンコードするエンコード作用を有するものと、
− 少なくとも１つの手動(人)／自動(機械)インターフェイス手段９であって、
・ 双方向リンク１０を介して上記のメッセージ処理装置6に連結され、
・ 例えば、表示スクリーン１１上で、航空機Aの操作者、特にパイロットに、上記のメッセージ処理装置６から出力され、航空機Ａの外部に位置する送信ステーション２から生じるデコードされた入力メッセージを提示でき、
・ 操作者に、適切な手段１２、例えば、英数キィーボードあるいはコンピュータ・マウスを用いて、デコードされた出力メッセージを示すメッセージを生成させ、このメッセージはついでメッセージ処理装置６に送信され、上記の航空機Ａの外部、例えば地上Ｓに位置する送信ステーション２に送られるものとからなる。
従って、入力メッセージは、送信ステーション２の手段５を介してエンコードされて送信される。このエンコードされた入力メッセージを送受信装置３が受信し、リンク７を介してメッセージ処理装置６に送信される。このメッセージ処理装置６は、エンコード・デコード手段８を介してこのエンコードされた入力メッセージをデコードして、デコードされた入力メッセージを形成し、このメッセージは次いでリンク１０を介して手動／自動インターフェイス手段９に送信される。このインターフェイス手段９は最終的には、表示スクリーン１１を介して操作者にこのデコードされた入力メッセージを提示する。
更に、出力メッセージは、例えば、上記の手動／自動インターフェイス手段９の手段１２を介して操作者により生成される。このエンコードされていない出力メッセージを、上記のインターフェイス手段９は、リンク１０を介してメッセージ処理装置６に送信する。このメッセージ処理装置６は、この出力メッセージをエンコード・デコード手段８を介してエンコードして、エンコードされた出力メッセージを形成し、この出力メッセージはリンク７を介して送受信装置３に送信される。この送受信装置３は、最終的には、このエンコードされた出力メッセージを地上Ｓに位置する上記の送信ステーション２に、例えば、電磁波４の形態で、送信する。
本発明によれば、内外通信に関する全てのデータを記録できるために、
− 上記のシステム１は更に、(エンコードされていない、よって圧縮されていない) どのデータ・メッセージ、即ち
・ 上記の内／外通信に関し、
・ 上記のメッセージ処理装置6を通過し、
・ 下記のように記録されるようになされている
ものに対してもＰＥＲタイプのエンコードをすることによって、データ圧縮を行なうエンコード(あるいは圧縮)装置１３を備え、
− このデコード装置１３は、上記のように、上記のメッセージ処理装置６に直接統合されている上記のエンコード・デコード手段８のエンコード作用を有し、
− 上記のシステム１は、更に、記録装置１４を備え、この記録装置１４はリンク１５を介して上記のエンコード装置１３に連結され、少なくとも１つの記録媒体１６上に、上記の内外通信に関し、上記のメッセージ処理装置６を通過し、ＰＥＲタイプのエンコードに従ってエンコード(よって圧縮)されるどの出入力データ・メッセージも記録するように形成されている。
よって、上記の文献“ＥＵＲＯＣＡＥ ＥＤ−１００”に記載されている国際標準に従う通常のエンコードを、上記のように示す、ＰＥＲタイプ(“ＩＳＯ−８８２５−２”)のエンコードに用いるので、本発明によるシステム１は記録されなければならない(内外通信に関する)データの量を減少し、これにより上記の記録媒体１６の記憶量をかなり減少する。事実、ＰＥＲタイプのエンコードは、実際のエンコードに加えて、そのような結果を得るに足る程高いデータ圧縮を行なう。
好ましい実施例では、上記の記録装置１４は航空機Ａの操縦室のボイス・レコーダに対応する。
更に、本発明によれば、上記のエンコード(あるいは圧縮)装置１３は(上記のように、入出力メッセージをエンコード・デコードするため)システム１に存在するエンコード・デコード手段８のエンコード作用を用いるので、記録すべきデータの量を減少させるため特別なエンコード装置 (より正確に言えば、特別な圧縮装置)を設ける必要はない。
更に、上記のエンコード装置１３はこのように、記録されるべき全てのメッセージが通過する上記のメッセージ処理装置６に直接統合されているので、記録されるべきこれらのメッセージを受信する特別な手段を設ける必要はなく、よって、これらを記録するため上記のメッセージ処理装置６に直接アクセスできる。
従って、本発明による、内外通信に関する全てのデータを記録させ得る上記の特徴は費用と大きさとを削減させた。更に、これらの特徴は上記のデータ送信システム１の構造をより複雑にはさせない。
第１の特定の実施例では、上記のエンコード装置１３は、時間、メッセージの処理進展状態および送信ＡＴＣアプリケーション(応用)のような追加の情報と共に、少なくとも１つのデータ・メッセージを含むＰＥＲタイプのフレームからなるフレームを生成し、(上記の記録装置１４に送信)する。フレームは通常ブロックを形成する１組の連続ビットを示し、このブロックの内側には使用者のデータおよびサービス情報を送信するための領域がある。
更に、第２の特定の実施例では、上記のエンコード装置１３はメッセージ記録装置用に意図された全情報を含むＰＥＲフレームを生成し(上記の記録装置１４に送信)する。これを実施するためには内外通信、好ましくは、地空交信という概念で用いられているものより一層複雑なシンタックスの定義を利用する。このフレームもメッセージ処理作用により送信される。
図２に示されているように、航空機Ａに設置されている、本発明によるデータ送信システム１は通信アセンブリ１７の１部であり、この通信アセンブリ１７は上記のシステム１に加えて、航空機Ａの外部に位置する少なくとも１つのデータ送信ステーション、特に、地上に位置する空中制御ステーション２を備える。
本発明によるデータ送信システムのブロック図である。 データ送信システムを備えた、本発明による通信アセンブリの略図である。
符号の説明
Ａ…航空機、１…データ送信システム、２…送信ステーション、３…送受信装置、６…メッセージ処理装置、８…エンコード・デコード手段、９…インターフェイス手段、１３…エンコード装置(圧縮装置)、１４…記録装置、１６…記録媒体、 １７…通信アセンブリ。

Claims (6)

  1. 送・受通信中、航空機(Ａ)と、航空機(Ａ)の外部に位置する少なくとも１つの送信ステーション(２)との間でのデータの送信を意図する、航空機(Ａ)に設置されるデータ送信システムであって、このシステム(１)は
    − 航空機(Ａ)の外部への出力データ・メッセージを送信でき、航空機(Ａ)の外部からの入力データ・メッセージを受信できる送受信装置(３)であって、この送受信装置(３)を通過する出入力メッセージはエンコードされるものと、
    − メッセージ処理装置(６)であって、
    ・ 上記の送受信装置(３)に連結され、
    ・ 上記の送受信装置(３)から、エンコードされた入力メッセージを受信し、上記の送受信装置(３)へ上記のエンコードされた出力メッセージを送信し、
    ・ エンコード・デコード手段(８)を備え、このエンコード・デコード手段(８)は上記のデコードされた入力メッセージを形成するため、上記のエンコードされた入力メッセージをデコードし、上記のエンコードされた出力メッセージを形成するため、デコードされた出力メッセージをエンコードするものと、
    − 少なくとも１つの手動／機械(自動)インターフェイス手段(９)とからなり、このインターフェイス手段(９)は、
    ・ 上記のメッセージ処理システム(６)に連結され、
    ・ 操作者に、上記のメッセージ処理システム(６)から出力され、上記の航空機(Ａ)の外部に位置する上記の送信ステーション(２)から生じる、デコードされた入力メッセージを提示でき、
    ・ 操作者に、デコードされた出力メッセージを示すメッセージを生成させ、このメッセージはついで上記のメッセージ処理装置(６)に送信され、上記の航空機の外部に位置する上記の送信ステーション(２)に送られるものと、
    − 記録装置(１４)とからなり、
    − 上記のエンコード・デコード手段(８)はＰＥＲタイプのエンコード・デコードを行なうように形成されており、
    - 更に、
    ・ エンコードされておらず、
    ・ 上記の内外通信に関し、
    ・ 上記のメッセージ処理装置(６)を通過し、
    ・ 記録されるべき
    どのデータ・メッセージに対しても圧縮を行なう圧縮装置(１３)であって、
    − この圧縮装置(１３)は、上記のメッセージ処理装置(６)に直接統合され、ＰＥＲタイプのエンコードの形態で上記の圧縮を行なう、上記のエンコード・デコード手段(８)の少なくとも１つのエンコード作用を有するものと、
    − 記録装置(１４)とを備え、この記録装置(１４)は上記のエンコード装置(１３)に連結され、少なくとも１つの記録媒体(１６)上に、上記のメッセージ処理装置(６)を通過し、ＰＥＲタイプのエンコードに従ってエンコードされ、上記の内外通信に関するどの出入力データ・メッセージも記録するように形成されていることを特徴とするシステム。
  2. 上記の記録装置(１４)が航空機(Ａ)の操縦室のボイス・レコーダであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  3. 上記のエンコード装置(１３)が、追加の情報と共に少なくとも１つのデータ・メッセージを含むＰＥＲタイプのフレームからなるフレームを生成し、上記の記録装置(１４)に送信することを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のシステム。
  4. 上記のエンコード装置(１３)が、記録すべき全てのデータを含むフレームを生成し、上記の記録装置(１４)に送信することを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のシステム。
  5. 少なくとも
    − 航空機(Ａ)に設置されているデータ送信システム(１)と、
    − 航空機(Ａ)の外部に位置するデータ送信ステーション(２)とからなり、
    上記のデータ送信システム(１)が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタイプのものであることを特徴とする通信アセンブリ(１７)。
  6. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタイプのデータ送信システム(１)を備える航空機。
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