[发明专利]硬化的航海数据记录器

说明书

                         发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于记录有关海洋船只操作数据的方法和装置。特别是，本发明涉及用于记录和保护导致事故或“意外事件”的数据的方法和装置。另外，本发明一般涉及用于保护诸如用于海洋数据记录器等中使用的固态存储器等的热敏元件不受可由海上事故引起的火灾所产生的热的影响的方法和装置。本发明一般还涉及保护这类元件不受冲击损坏和潮湿影响的方法和装置。

2.现有技术简述

已经早就注意到，海上事故或意外事件的调查可得益于船上出现的数据和可听见声音命令的记录。事实上，许多人认为这是按时间记录的船上日志簿的必要的技术延伸。这一愿望最终发展成为控制航海数据记录器(VDR)性能的国际标准。

1974年国际海事组织(IMO)的海上救生(SOLAS)协定承认了其价值并表示了如下愿望，船上要有类似于飞机上的“黑匣子”飞行记录器那样的记录器。这就开始了为航海数据记录器(VDR)建立国际标准和要求的漫长过程。

在1996年，经过长期争论后的VDR要求终於在IMO的导航和电子分组(NAV)中露面了。为了促进早日形成关于VDR的最终IMO决议，IEC(国际电子技术委员会)TC80组成了WG11，它根据NAV要求的初步草稿开始构成技术规范。IMO在1997年11月通过了决议A。861(20)并且完成了IEC标准61996作为委员会草案供1999年3月表决。该技术规范已于2000年11月8有公布。

IEC61996船载航海数据记录器性能要求描述了数据获取和存储功能并称为“保护性盒”和“最终存储媒体”。遵守这一标准的结构的出现带有两个主要部件。

在第一部件中，数据管理单元(DMU)包括了船舶接口，数据获取，和软件记录功能。DMU是用来安装在环境相对良好的船桥中。第二部件是包含保护性盒和最终存储媒体的硬化航海记录器(HVR)。HVR针对幸存性和可恢复性而设计。它是用来安装在船桥甲板外面或上层结构的顶部。

硬化航海记录器(HVR)的主要作用是保护由航海数据记录器(VDR)获取的数据，使得在事故或“意外事件”调查中能利用这些数据。

先前引入的共同拥有的、继续申请的系列号--/---，---揭示了与HVR的电子电路和软件有关的细节。本申请与包含存储器的“保护性盒”的物理细节有关。保护性盒必须保护存储器不受冲击损坏、热损坏和潮湿损坏。

在航空飞行记录器领域内已知使用“锅炉体”来保护存储器不受热损坏。这里的“锅炉体”定义为一种多重(两个或更多)隔离层的外壳结构，它可用于将受保护的装置(如固态存储器器件)与热质(例水)隔离。

题为“Flight Crash Survivable Storage Unit with Boiler for.Flight RecorderMemory”，1998年5月12日授予劳拉仙童公司(Loral Fairchild Corp)(Purdon等人)的美国专利号5,750,920描述了一种这样的“锅炉体”，其整个内容在此通过参考引入。更具体说，′925专利描述的单元设计为经受1100℃(约2000°F)的温度，它在这里被定义为“高温环境”，以用作相对短的术语。

虽然′925专利中描述的单元能适用于在高温环境中保护热敏部件(如固体存储器)，这类环境常伴随飞机失火而发生；与海洋失事后热敏部件幸存性有关的问题与空难后引起的这些问题有很大不同，且未被Purdom等人提到，或者，事实上未被任何已知海洋记录器提到。

特别是，海洋记录要能在“低温”失火中生存，即相对于飞行器记录器的高温工业幸存性规范是能经受1100℃环境1小时，这里定义的失火是指在260℃相对长期(例10小时)的燃烧(或发烟燃烧)。

低温失火对于现有技术的保护性单元不是一个问题，例如在引入的′925专利中所述的一种单元，因为这些单元使用了“TSOP”(薄的小形封装)存储器部件，带有向外延伸的引线。其结果，即使底板不能幸免于低温火灾，存储器芯片却能幸存并能“重新工作”，即可方便地放在另一块底板上并读取它。