000小時或約每年一次。作為使用無線問答機260的另一種選擇,單個電子模塊組件能與飛機內置一或多個天線270進行通信。每個天線270通過有線或無線連接至集中計算機系統(tǒng),如機載的客艙管理系統(tǒng)??团摴芾硐到y(tǒng)中計算機能與各電子模塊組件進行通信,使得各電子模塊組件執(zhí)行診斷自我測試例程,并報告所執(zhí)行診斷測試的結果??团摴芾硐到y(tǒng)能向飛機人員或航空器維修人員提出預警,指示個人約束系統(tǒng)中是否有座椅不能正常運行。
[0038]圖3展示了電子模塊組件150的一個實施例,包含用于測試和部署多個個人約束系統(tǒng)的電子組件。在一個實施例中,個人約束系統(tǒng)的電子組件安裝在印制電路板300上,該電路板裝在含下半端302和上半端304的封閉盒中。印刷電路板300能支持多個電池,如鋰電池306,碰撞傳感器156,以及其他組件。圖示實施例中,封閉盒上半端304包含能適配碰撞傳感器156的球形面。球形面310用于創(chuàng)建放置在電子模塊組件封閉盒兩側物體的物理空間。選擇球形面310所創(chuàng)建的物理空間大小,阻止外部磁場,防止其干擾碰撞傳感器156的操作。在一個實施例中,球形面310支持外部磁場傳感器200。在一個實施例中,磁場傳感器200在支承結構312被支持,該結構形成于球形面310內部或凹面。由于外部磁場傳感器在支承結構312被支持,磁場傳感器200被放置在任一外部磁場內,該磁場會干擾碰撞傳感器156和電子模塊組件150的操作。印刷電路板300處提供連接器314,用于連接電子模塊組件150至電纜組件,從而延伸到各個人約束系統(tǒng)。如圖示實施例,電子模塊組件150包含電子組件開關,能操作診斷開啟按鈕204和多個診斷指示206,如LED,該指示能從視覺上指示電子模塊組件以及其控制的各個人約束系統(tǒng)是否能正常運轉。
[0039]圖4系電子模塊組件內電子組件典型配置的框圖。在一個實施例中,程序化處理器152包含一 PIC16F884微處理器。串聯的多個鋰電池154向程序化處理器供應電源。穩(wěn)壓電路320向程序化處理器和其他電路供應穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電路320被配置以輸入接收來自電池154的電池組電壓,并產生穩(wěn)定的3.3伏輸出電壓,以供程序化處理器和無線收發(fā)電路208使用。
[0040]如上所述,在一個實施例中,碰撞傳感器156包含一對磁性可控簧片開關,沿公共軸線進行校準。環(huán)形磁鐵326通過彈簧328偏離上述開關。當碰撞傳感器156面臨碰撞或其他快速減速/加速事件所產生的外力時,大型環(huán)形磁鐵326壓縮碰撞傳感器的彈簧328,從而移到磁鐵326至簧片開關。環(huán)形磁鐵326的磁場使得簧片開關改變其狀態(tài),即打開或閉合。一個實施例中,當磁鐵326被放置在碰撞傳感器156的簧片開關處,閉合上述開關。一個實施例中,碰撞傳感器的第一簧片開關連接程序化處理器152的中斷引腳和接地層。當碰撞傳感器的磁場閉合該開關時,第一簧片開關中斷引腳,連接至接地層電路,向程序化處理器發(fā)出碰撞或其他快速減速/加速事件正在發(fā)生的信號。碰撞傳感器的另一簧片開關與一千歐的電阻并聯至接地層電路。第二簧片開關具有安全機制功能,以防止個人約束系統(tǒng)被無意部署,如下將作進一步詳細說明。外部磁場傳感器200也連接于接地層電路和程序化處理器152之間。在一個實施例中,每一磁場傳感器包含一個簧片開關,當感應到外部磁場時,更改其狀態(tài)。外部磁場傳感器的每一開關包含連接到程序化處理器輸入的終端和通過十千歐電阻耦合至接地層電路的第二終端。處理器152的輸入通過+Vdd耦合至外部磁場傳感器200的終端。當外部磁場傳感器200的開關處于打開時,在數字電源級讀取程序化處理器于+Vdd的輸入;當外部磁場傳感器200的開關處于閉合時,將程序化處理器200的輸入接地。
[0041]程序化處理器152還包含輸入,連接到每一座椅上磁性可控簧片開關。例如,座椅I開關134a供座椅I使用,座椅2開關134b供座椅2使用,座椅3的開關134c供座椅3使用。連接到每一座椅開關134a-134c的導線是接地的,其中另一連接到開關的導線連接到程序化處理器152的輸入。二極管保護電路340被提供,使得每根導線連接一對反向偏置二極管,該導線耦合程序化處理器152的輸入至安全帶開關。第一個二極管的陰極側連接到電池電壓,且另一側連接到第二個二極管的陰極側。第二個二極管的另一側則接地。本領域技術人員能夠理解:二極管與程序化處理器的輸入端已連接,因此在一般節(jié)點上其一側電壓低至地面地位,另一側電壓高于電池電壓。二極管保護電路避免程序化處理器受電磁信號的干擾,該干擾可能導致導線延伸到安全帶。100千歐的電阻同樣與導線并聯到安全帶開關(即處于程序化處理器和接地層之間)。
[0042]當安全帶開關處于其常位閉合狀態(tài)時,提供至程序化處理器輸入的電壓為零伏或接地電位。當上述安全帶開關處于打開狀態(tài)時,程序化處理器輸入端的電壓上升。因此,通過閱讀程序化處理器輸入引腳的電壓,程序化處理器能檢測出安全帶開關是處于打開還是閉合狀態(tài)。若安全帶開關以常位閉合的方式運行,程序化處理器在安全帶未扣緊時,僅通過檢測程序化處理器的輸入是否接地,便能檢測出導線中的開路和瑕疵的安全帶開關。如果使用的是常位打開開關,還需要額外的測試步驟或線索才能區(qū)分開路是由于電線斷裂還是故障安全帶開關所致。
[0043]安全帶開關134b和134c的導線以同樣的方式與座椅2和座椅3相連接。
[0044]為部署個人約束系統(tǒng),電子模塊組件150包含與每一充氣機相聯系的晶體管。一個實施例中,每個充氣機連接到一對導線。一根導線耦合至電池電壓V。。,而第二根導線連接到晶體管352。例如,點火器148a包含連接到V。。的一根導線和連接到晶體管352a漏極的第二根導線。晶體管的柵極耦合至程序化處理器152的輸出端,一旦柵極采用合適的邏輯電平,晶體管打開,并允許電流通過點火器流動。當晶體管被打開時,電池和地面間流經點火器或橋絲的電路路徑被形成。在一個實施例中,流過引火器的電流至少1.2安培,時間2毫秒,才能激活相應的充氣機,利用氣體填充安全氣囊。在一個實施例中,晶體管352a的源極并非直接連接到地面,而是通過第二簧片開關(圖4中點330)進行連接,該源極與碰撞傳感器156相聯系,因此除非碰撞傳感器第二簧片開關是閉合的,否則電流不會流經晶體管。這種方法作為額外的安全設備,如果程序化處理器無意中采用了能打開晶體管352a的電壓值,而碰撞傳感器156未被激活,電流不會流經引火器,亦不會激活充氣機。引火器148b和148c以與點火器148a相同的方式與座椅2和座椅3的充氣機連接。
[0045]電子模塊組件150還包括為各個人約束系統(tǒng)的第二晶體管,用于測試電池能否向引火器傳輸充足的電流,以及測試連接到引火器導線的完整性。電子模塊組件包含晶體管354a,為座椅I測試個人約束系統(tǒng)。晶體管354a的源極是接地的,而漏極連接到一對并聯電阻360,該電阻用于連接點火器。晶體管的柵極連接到程序化處理器152的輸出端,一旦柵極采用合適的邏輯電平,晶體管354a被打開,電流流經點火器和并聯電阻流至地面。電流在電阻處產生電壓,該電壓能通過程序化處理器152的模數轉換器讀出。通過讀取產生的電壓,處理器能確定連接到引火器的引火器和導線是否完好無損。讀取的電壓值應是電池電壓的預設閾值,取決于引火器電阻和相并聯電阻的相對值。并聯電阻還能限制流經引火器的電流,因此在自測試例程中不會激活該引火器。
[0046]為檢測電池是否具有激活引火器所需的充足電壓,程序化處理器152關閉晶體管352a和354a,連接程序化處理器至引火器的導線上的電壓可通過模數轉換器的輸入引腳讀出。一個實施例中,模數讀取器將讀取的電壓值與穩(wěn)壓器所提供的參考電壓值Vdd相比較。一個實施例中,當關閉晶體管352和354時,程序化控制器152被編程,用Vdd除以檢測的電壓數字值,并用結果乘以I,024。如果該比例大于預設極值(即電池電壓在逐漸減小),則檢測出錯誤情況,指示應該更換電子模塊組件150的電池。
[0047]為激活和測試其他個人約束系統(tǒng)的導線和引火器,以同樣的方式連接電路,上述個人約束系統(tǒng)被電子模塊組件150所控制。
[0048]在一個實施例中,電子模塊組件電路150包含無線收發(fā)器208。在一個實施例中,無線收發(fā)器208為由Microchip公司制造之MRF24J40MA 2.4GHz芯片。無線收發(fā)器在操作時,通過IEEE 801.15協(xié)議傳輸無線信號。在一個實施例中,無線收發(fā)器208用于檢測來自無線問答機的信號(例如:手持無線問答機260或客艙管理計算機系統(tǒng))。一旦接收到無線信號,電子模塊組件在程序化控制器的控制下開始執(zhí)行診斷例程,并報告診斷例程的結果。本領域技術人員均熟知無線管理器與程序化處理器152的連接和操作,這里不再做詳細討論。
[0049]圖5系維修技師或其他人員所使用手持無線問答機260的方框圖,