[发明专利]带有用于收集和传播飞行数据的基于移动设备的系统的主机飞行器

说明书

本申请公开了带有用于收集和传播飞行数据的基于移动设备的系统的主机飞行器。主机飞行器包括飞行数据系统，后者包括移动设备、中央数据服务器和收发器。移动设备具有处理器、用体现为计算机可读指令的方法编程的存储器、以及射频(RF)通信电路、GPS接收器和传感器套件。传感器套件收集原始飞行数据。处理器对指令的执行使移动设备将原始飞行数据处理成合成数据，并使用过滤模型从合成数据中过滤出移动设备的人类诱发运动，并且因此生成带时间戳的经过滤的飞行数据。中央数据服务器与RF通信电路进行无线通信，并从其接收带时间戳的经过滤的飞行数据。通信地耦合到中央数据服务器的收发器向距主机飞行器远程定位的用户传播带时间戳的经过滤的飞行数据。

技术领域

本主题公开涉及用于收集飞行数据并将其传播给一个或多个远程用户设备的基于主机飞行器的系统和伴随方法。

背景技术

从历史上看，雷达跟踪站的广泛的基于地面的网络被用来跟踪、协调和管制空中交通。最近，基于数字卫星的通信系统不断发展的能力使低频(～0.25Hz)自动相关监视广播(简称ADS-B)的部署成为可能，作为用于传送收集到的飞行数据的可靠和准确的来源。如本领域中所理解的，ADS-B是一种计算机系统，其经由可用的基于卫星的通信链路和中继广播主机飞行器的方位和高度。使用ADS-B，飞行员和空中交通管制员能够更好地可视化在同一空域内操作的飞行器的相对方位和飞行轨迹。

在常规空中交通管制环境之外实时提取飞行数据可能是劳动密集的和耗时的。例如，通常使用机载飞行数据记录器(FDR)收集的航空电子传感器数据在飞行后利用专门配置的基于计算机的询问装备进行访问。询问装备用于从硬盘驱动器或其他存储器设备中提取收集到的二进制数据，并将二进制数据或其模式解释为有意义的飞行事件。可以使用飞行器接口设备(AID)实现实时访问。然而，经AID协助的对FDR上存储的数据的访问是相对复杂的过程，通常保留用于支持官方调查目的、飞行操作质量保证(FOQA)任务和其他关键任务。此外，目前市场对AID的采用率仍然低，这主要是由于改造现有飞行器所需的高成本、时间和精力。

发明内容

鉴于上述讨论，存在对简化的低成本解决方案的需求，用于实时访问和传送某些类型的收集到的飞行数据，可能用于诸如确定起飞或“轮子上升”和着陆/“轮子下降”时间、报告空气湍流或飞行高度层变化、起飞和着陆距离/速度、机舱压力异常等目的。本教导的扩展可能包括收集和传播与实时跟踪和评估飞行相关活动有关的信息，诸如推进器/发动机开/关状态、机组准时/位置、正在进行的除冰或防冰工作、飞行器重量估计、硬着陆和/或跑道状况评估，以及其他有益信息。

具体地，本文公开了基于硬件和软件的解决方案，无论是经由分布式硬件、使用软件应用程序(“app”)还是以其他方式，其用于使用适当配备的移动设备(例如，平板电脑、智能手机或其他适当配置的便携式电子设备)来收集和传送某些类型的飞行器飞行数据。解决方案依赖于使用移动设备本身的机载/驻留传感器功能，代替飞行员报告、飞行器传感器、飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)消息或其他传统技术，来收集原始飞行数据。

在本文描述的各种实施例中，移动设备配备有全球定位系统(GPS)接收器并且可能实施为电子飞行包(EFB)。如本领域所理解的，EFB可以体现为配备传感器套件的平板电脑或安装的设备，通常但不一定是运行iOS操作系统的设备。传感器套件的示例性组成传感器可以包括多轴加速度计、陀螺仪、气压计或指南针/磁力计中的一个或多个。本方法在使收集到的飞行数据可供数据消费者或用户可实时访问的远程用户设备使用时利用可用传感器的感知能力。此处未具体提及但可能包括在EFB硬件和软件能力的持续发展中的未来传感器包括湿度计、温度计、光雷达传感器等，其中任何或所有在本主题公开的范围内可能具有某些用途。因此，被容纳在移动设备内的传感器套件的特定硬件和软件配置可以在本公开的范围内并且根据预期用途或(一个或多个)应用而变化。