[发明专利]用于经由位于飞机上的通信设备获得和呈现湍流数据的方法和系统

说明书

提供了一种用于经由位于飞机上的通信设备获得和处理湍流数据的设备、系统和方法。可以在多架飞机中的各架飞机上的飞行期间接收由多个通信设备获得的湍流数据。可以通过将从多个通信设备接收的湍流数据叠加到单个时空参照系上来生成湍流图数据。湍流图数据可以分发给一个或多个通信设备。还提供了一种用于生成湍流图数据的设备、系统和方法，其可以减少或消除“假阳性”湍流事件。还提供了一种用于与以“飞行机组模式”或“乘客模式”操作的机载通信设备通信的设备、系统和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月11日提交的美国序列号62/360,818的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及众包(crowdsourcing)领域，并且更具体地涉及经由通信设备沿着飞行路线获得湍流数据。

背景技术

在阐述本发明的背景之前，阐述将在下文中使用的某些术语的定义可能是有帮助的。

本文使用的术语“湍流”是指在飞行期间影响飞机的空间和时间中的压力和流速的快速变化。湍流会影响飞行乘客的舒适度，并且也可能影响飞行的安全性。另外，湍流可能影响飞机的燃料消耗。晴空湍流(CAT)是在没有任何诸如云的视觉线索的情况下气团的湍流运动，并且当以大致不同的速度移动的空气体相遇时引起CAT。因此，CAT事件更难以检测。

本文使用的术语“通信设备”指的是具有通常但不排他地通过通信网络发送和接收数据这两者的能力的任何电子设备。通信设备可以包括用户设备(UE)，诸如手持移动设备，其不是飞机的一部分并且可以被携带到飞机上和从飞机上运出，包括例如智能手机、平板个人计算机(PC)和膝上型PC。用户设备(UE)可以例如由飞行员、飞行机组人员或乘客操作，例如，可释放地固定到驾驶舱中的仪表板支架，使得用户设备相对于飞机具有大致固定的位置。附加地或可选地，通信设备可以是嵌入飞机通信系统的一部分，其嵌入、不可分离地安装到飞机设备或集成到飞机设备。嵌入式飞机通信设备可以包括例如，发射机响应器(转发器)，诸如模式C转发器或S模式转发器，或通用接入收发器(UAT)。通信设备可以包括或可以可操作地连接到一个或多个湍流传感器、包括天线的通信电路、存储器、处理器和显示器，其任何组合可以作为单个设备集成到一个外壳中，或者可以分成不同的设备。数据可以通过一个或多个无线网络在用户设备、嵌入式飞机通信设备、卫星、地面通信设备或其任何组合之间传输，该一个或多个无线网络包括例如无线电、卫星、Wi-Fi(例如IEEE 802.11系列)、诸如3G或长期演进(LTE)的蜂窝网或其任何组合。

图1是说明通过预测模型获得的湍流数据的地图。地图10显示了可能受湍流影响的区域。较暗的图案表示相对严重的湍流水平的可能性，而较浅的图案表示相对中等水平的湍流的可能性。从预测模型导出的数据可以定期更新，并且通常基于数学模型。可以针对不同的时隙和高度范围生成数据，从而可以相应地规划和修改飞行路线。

这些地图通常基于天气条件经由预测模型生成，但由于不能正确地估计各种天气条件对湍流的影响而遭受严重的不准确性。首先，并非所有云都会导致湍流，并且其次，无法准确预测各种条件，诸如晴空湍流(CAT)。因此，目前可获得的用于获得和呈现湍流数据的解决方案倾向于遭受“无检测”情景和“误报警”情景这两者，这通常会破坏湍流监控的可靠性。

发明内容