用于航空器或其它運(yùn)載工具的遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)，特別提供其以裝備諸如但不限于飛機(jī)、滑翔機(jī)、超輕型動(dòng)力飛行器、直升機(jī)、旋翼飛機(jī)、飛船和其它機(jī)載機(jī)器的航空器。該自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)也可以裝備任何其它類型的運(yùn)載工具，例如，船舶或地面運(yùn)載工具。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知信標(biāo)被設(shè)計(jì)用來(lái)裝備機(jī)載機(jī)器或其它運(yùn)載工具。當(dāng)航空器事故發(fā)生時(shí)，這些信標(biāo)被自動(dòng)激活，或者在被認(rèn)為關(guān)鍵的情況下這些信標(biāo)被手動(dòng)激活，以便向遠(yuǎn)程救援裝置通知遇險(xiǎn)航空器的識(shí)別數(shù)據(jù)和地理位置。
[0003]國(guó)家規(guī)定固定了每個(gè)運(yùn)載工具中必須攜帶的遇險(xiǎn)信標(biāo)的編號(hào)和位置。通常來(lái)說(shuō)，航空器配備兩個(gè)信標(biāo)，即被稱為自動(dòng)和便攜式救生信標(biāo)的信標(biāo)。當(dāng)它們活動(dòng)時(shí)，這些信標(biāo)發(fā)送被設(shè)計(jì)為由形成例如C0SPAS-SARSAT系統(tǒng)的一部分的衛(wèi)星星座接收的無(wú)線電遇險(xiǎn)信號(hào)。
[0004]自動(dòng)信標(biāo)是集成到航空器裝備中并連接到航空器的外部發(fā)射天線的遇險(xiǎn)信標(biāo)。其通常固定到航空器的主結(jié)構(gòu)上，例如在假平頂下方。其配備有各種功能模塊，尤其是用于觸發(fā)其激活并確保其識(shí)別。電子模塊封閉在其殼體內(nèi)，而集成沖擊檢測(cè)器被安裝到后者上。其可由座艙飛行員的自愿行動(dòng)的遠(yuǎn)程控制激活，或者在通過(guò)集成沖擊檢測(cè)器的猛烈沖擊的情況下其被自動(dòng)觸發(fā)。
[0005]另一方面，救生信標(biāo)是可移動(dòng)的。其通常存放在航空器主艙中，并且機(jī)組人員易于獲取。其被設(shè)計(jì)為在情形被認(rèn)為關(guān)鍵的情況下由機(jī)組成員，或者在事故情況下甚至由幸存者帶走和/或驅(qū)動(dòng)。其配備有封閉在其殼體內(nèi)用于觸發(fā)其激活、確保其識(shí)別和其定位的功能模塊。其還可以由對(duì)水的存在敏感的傳感器觸發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]摶術(shù)問(wèn)題
[0007]航空器上幾種類型的信標(biāo)的安裝和維護(hù)帶來(lái)幾個(gè)方面的缺點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)是操作者不得不管理幾個(gè)基準(zhǔn)，這增加了管理所需的時(shí)間以及復(fù)雜度，尤其是在維護(hù)和存儲(chǔ)操作期間。存在的信標(biāo)類型越多，信標(biāo)制造期間的部件或者用于維護(hù)的備用部件的可用性需要更加有效的裝置。對(duì)人員的培訓(xùn)也更加繁重。航空器中各種類型的信標(biāo)的存在因此是使用成本增加的源頭。
[0008]另一個(gè)缺點(diǎn)來(lái)自信標(biāo)安裝及其在操作條件下的維護(hù)固有的約束，這需要規(guī)則地訪問(wèn)信標(biāo)并將其移除以進(jìn)行檢查和/或設(shè)置的更新。這些操作涉及對(duì)其到航空電子系統(tǒng)以及到天線的電連接的介入，與航空器的整體接口(例如，電纜連接和電源)有賴于此。另外，以規(guī)則時(shí)間間隔來(lái)重復(fù)這些操作以便進(jìn)行強(qiáng)制的安全驗(yàn)證。存在在檢查之后與航空器的航空電子系統(tǒng)以及與其它裝備(例如，外部天線)的不正確重新連接，或者連接構(gòu)件的劣化的有限風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)需要被完全消除或至少是大大減少。
[0009]另一個(gè)問(wèn)題來(lái)自于以下事實(shí):每個(gè)信標(biāo)必須是可識(shí)別的，并且必須允許其所源自的航空器被識(shí)別，即使其遠(yuǎn)離該航空器(不管其是自動(dòng)信標(biāo)還是救生信標(biāo))。當(dāng)前，設(shè)置過(guò)程是在工廠或車間針對(duì)每個(gè)信標(biāo)執(zhí)行的，并且當(dāng)航空器更換操作者(或者其它數(shù)據(jù)將要插入信標(biāo))時(shí)必須重新進(jìn)行設(shè)置過(guò)程，從而導(dǎo)致時(shí)間損失以及到航空器的航空電子系統(tǒng)和到諸如天線的其它裝備的連接的可靠性的新風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]技術(shù)解決方案
[0011]本發(fā)明的目標(biāo)是:通過(guò)提供允許救生信標(biāo)以可逆的方式變換成自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)的裝置來(lái)提供對(duì)上述問(wèn)題的解決方案。為此，發(fā)明人設(shè)計(jì)了信標(biāo)的模型以及相關(guān)聯(lián)的基座單元，它們協(xié)作以便根據(jù)情況提供自動(dòng)信標(biāo)功能或者救生信標(biāo)的功能?；鶈卧辉O(shè)計(jì)為固定到航空器的結(jié)構(gòu)，而信標(biāo)將被可拆卸地安裝在基座單元上，以便形成自動(dòng)信標(biāo)系統(tǒng)。因此根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)信標(biāo)系統(tǒng)可以一般性地作為“遇險(xiǎn)信標(biāo)”。與其基座單元相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)將被標(biāo)注為“自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)”。
[0012]因此，操作者現(xiàn)在只需要管理信標(biāo)的一個(gè)模型，這解決了存儲(chǔ)、維護(hù)和部件可用性的問(wèn)題領(lǐng)域，并且也簡(jiǎn)化了相關(guān)人員的培訓(xùn)。
[0013]因此，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)包括可移動(dòng)信標(biāo)和固定基座單元，當(dāng)可移動(dòng)信標(biāo)置于所述基座單元上時(shí)，可移動(dòng)信標(biāo)結(jié)合所述基座單元提供自動(dòng)信標(biāo)的所有功能；并且當(dāng)可移動(dòng)信標(biāo)與基座單元分離時(shí)，可移動(dòng)信標(biāo)提供救生信標(biāo)的所有功能。這種通用性是借助于特殊的基座單元而獲得的，在該基座單元中，自動(dòng)系統(tǒng)和其它裝備的所有主要功能是局部化的，這一事實(shí)允許與航空器的整體接口(諸如，例如電纜連接和電源)在這里是集中式的。
[0014]由于主要功能轉(zhuǎn)移到了基座單元上，因此，便利了系統(tǒng)的安裝和操作條件下的維護(hù)。一旦基座單元已經(jīng)固定到航空器的主結(jié)構(gòu)上，操作者可以根據(jù)需要經(jīng)常以單個(gè)動(dòng)作、簡(jiǎn)單并且在不需要工具的情況下安裝和撤回可移動(dòng)信標(biāo)。他或她不必拆除固定到航空器的基座單元。提供與航空器的航空電子系統(tǒng)和其它裝備的接口的連接器保持連接，這大大減少了劣化或連接不良的問(wèn)題。
[0015]因此，本發(fā)明的主題是設(shè)計(jì)用于裝備航空器、船舶和其它運(yùn)載工具的自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0016]-基座單元，其被設(shè)計(jì)為剛性地固定到所述航空器的結(jié)構(gòu)，以及
[0017]-信標(biāo)，其被設(shè)計(jì)為可拆卸地安裝在該基座單元上，
[0018]所述基座單元包括具有下列各項(xiàng)的電子管理單元:至所述航空器的數(shù)據(jù)和控制總線以用于從該總線接收數(shù)據(jù)連同用于激活信標(biāo)的命令的第一連接裝置；以及至所述信標(biāo)用于向其發(fā)送數(shù)據(jù)和激活命令的第二連接裝置，所述信標(biāo)配備有用于存儲(chǔ)所發(fā)送的數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)器模塊以及被設(shè)計(jì)為經(jīng)由所述基座單元連接到所述航空器的外部發(fā)送天線的一個(gè)無(wú)線電發(fā)送模塊。
[0019]由于這種配置，可移動(dòng)信標(biāo)及其相關(guān)聯(lián)的基座單元形成自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)系統(tǒng)，當(dāng)信標(biāo)安裝在基座單元上時(shí)，信標(biāo)結(jié)合基座單元提供自動(dòng)遇險(xiǎn)信標(biāo)的功能。然而，如果其沒(méi)有置于作為本發(fā)明的主題的基座單元上，則其被設(shè)計(jì)為用作救生信標(biāo)并且在事故情況下扮演該角色。當(dāng)其安裝在基座單元中時(shí)，該信標(biāo)連接到基座單元所包括的電子管理單元，并且在相反的情況下，其構(gòu)成自主救生信標(biāo)。
[0020]此外，在信標(biāo)故障的情況下，通過(guò)兼容救生信標(biāo)的容易且快速的更換現(xiàn)在變得可能，并且在僅當(dāng)航空器配備有自動(dòng)信標(biāo)航空器飛行才能被授權(quán)的情況下，快速更換的可能性避免了本身成本高昂的地面延誤。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，基座單元附加地包括用于檢測(cè)異常事件的至少一個(gè)裝置，其連接到電子管理單元目的在于所述信標(biāo)的激活。
[0022]因此，以原創(chuàng)的方式，基座單元集中了通常存在于自動(dòng)信標(biāo)的所有功能，尤其是用于連接到電力供給以及航空器的相應(yīng)總線的元件。
[0023]因此，基座單元包括用于檢測(cè)異常事件的至少一個(gè)裝置，通常是至少一個(gè)沖擊檢測(cè)器。以補(bǔ)充的方式，基座單元包含允許異常事件檢測(cè)的管理的電子管理單元，其目的在于:如果檢測(cè)到異常事件，則激活自動(dòng)信標(biāo)系統(tǒng)。電子管理單元配備有:至所述航空器的數(shù)據(jù)和控制總線以用于從該總線接收數(shù)據(jù)連同用于激活可移動(dòng)信標(biāo)的命令的第一連接裝置；以及至可移動(dòng)信標(biāo)用于向其發(fā)送數(shù)據(jù)和激活命令的第二連接裝置。
[0024]尤其是信標(biāo)本身配備有存儲(chǔ)器模塊，該存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)經(jīng)由基座單元從航空器的數(shù)據(jù)總線向其發(fā)送的數(shù)據(jù)。其還包括:設(shè)計(jì)用于經(jīng)由基座單元連接到航空器的外部發(fā)送天線以用于向衛(wèi)星發(fā)送遇險(xiǎn)信息的無(wú)線電發(fā)送模塊。在與航空器的外部天線的連接出現(xiàn)故障的情況下，信標(biāo)的內(nèi)部天線自動(dòng)接手以便確保所述遇險(xiǎn)信息的發(fā)送。
[0025]可移動(dòng)信標(biāo)到基座單元的連接允許與飛行和航空器裝備的操作有關(guān)的重要數(shù)據(jù)連同與航空器的地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)向該信標(biāo)的存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)移。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊中，并允許信標(biāo)的激活。所述激活允許遇險(xiǎn)信號(hào)生成，并且然后被發(fā)送到衛(wèi)星星座。該遇險(xiǎn)信號(hào)尤其包括其被發(fā)送時(shí)刻的航空器的地理坐標(biāo)。因此，當(dāng)航空器涉及嚴(yán)重到足以導(dǎo)致其疏散的事故或事件時(shí)，給出警報(bào)。應(yīng)該指出的是，由于本發(fā)明，也可能在航空器處于關(guān)鍵情況(例如，在事故發(fā)生前的時(shí)間段中)時(shí)生成警報(bào)。
[0026]航空器位置的地理坐標(biāo)經(jīng)由航空器的數(shù)據(jù)總線或者可替代地經(jīng)由自動(dòng)信標(biāo)系統(tǒng)傳送，航空器和信標(biāo)系統(tǒng)分別配備有地理定位系統(tǒng)，例如GPS(全球定位系統(tǒng)的縮寫)類型的地理定位系統(tǒng)。優(yōu)選地，全球定位系統(tǒng)集成到信標(biāo)中。作為變型，全球定位系統(tǒng)也集成到基座單元中。
[0027]根據(jù)按照本發(fā)明的信標(biāo)系統(tǒng)的優(yōu)選特征，包括在基座單元中的電子管理單元包括:激活模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和電力供給模塊。該模塊將有利地符合與航空器內(nèi)部的總線和供電系統(tǒng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及航空學(xué)中使用的協(xié)議。其將優(yōu)選地符合由AEEC(航空電子工程委員會(huì))定義的以ARINC 429協(xié)議的名稱所公知的標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]有利地，在根據(jù)本發(fā)明的信標(biāo)系統(tǒng)中，裝備基座單元的用于檢測(cè)異常事件的該裝置或每個(gè)裝置包括沖擊檢測(cè)器，該檢測(cè)器連接到基座單元所包括的電子管理單元的激活模塊。
[0029]根據(jù)按照本發(fā)明的信標(biāo)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，沖擊檢測(cè)器是可定向的加速型接觸傳感器。這種類型的檢測(cè)器在所討論的領(lǐng)域中是已知的，從而本領(lǐng)