專利名稱：用于遠程收集來自航空器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法和設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用 于遠程收集來自航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法和設備。 因此本發(fā)明的領(lǐng)域為空運或海運安全。更具體地，本發(fā)明涉及當航空器或船舶在遇險情況下可從航空器或船舶彈出的浮標。
背景技術(shù)：
在海上發(fā)生飛機失事時，當務之急是找回駕駛艙中飛行參數(shù)和音頻通信記錄的記錄器，對于商船通常稱為黑匣子或航行數(shù)據(jù)記錄器，簡稱VDR。在深水中的意外事件中，由于用于定位記錄器的聲波發(fā)射器范圍有限，因此定位記錄器是極其困難的。因此將昂貴的裝置送到搜尋區(qū)域并掃描較大的廣泛區(qū)域以尋找線索。該作業(yè)的持續(xù)時間可達數(shù)月，使其成本非常高。因此本發(fā)明的目的是遠程收集來自載人或未載人的航空器、船舶或潛艇的記錄器的數(shù)據(jù)。根據(jù)一項令人感興趣的應用，本發(fā)明的目的是使偵察機能夠在單次飛行中從記錄器中找回數(shù)據(jù)以及空難或海難點的具體坐標，并平行地無任何干擾地對漂浮的漂流殘骸進行視覺搜索。存在用于從飛行記錄器找回數(shù)據(jù)的不同系統(tǒng)。專利申請US2002/0144834和專利 US 7，208，685描述了確保記錄受到保護的堅固系統(tǒng)。其包含可移動的存儲器和通信接口。 使用營救裝置接入所述可移動存儲器需要水下干預以使其從其支持物上脫離。因此，該系統(tǒng)包括聲標以將營救裝置引導至記錄器。水下干預需要將龐大的裝置運送至區(qū)域，這是耗時且昂貴的。也存在遇險情況下可被航空器自身拋棄的數(shù)據(jù)記錄器。在海上，收集數(shù)據(jù)需要通過該區(qū)域派出的船舶或通過直升機例如通過使用如在專利US 5，086，998中所描述的設備在海面回收記錄器。該作業(yè)僅可由具有固定翼的航空器進行，如單獨具有到達海洋任何區(qū)域的航程的偵察機。專利US 4，981，453描述了用于提醒和引導營救裝置的傳輸浮標。其未包括任何將數(shù)據(jù)儲存在存儲器中的設備，因此不能夠遠程收集記錄器數(shù)據(jù)。因此本發(fā)明的主要目的是通過提出用于遠程收集航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法和設備，來解決現(xiàn)有技術(shù)的方法和設備中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明提出了用于遠程收集航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的設備，其特征在于其包括具有雙向無線電信道的可彈出式浮標，借助所述雙向無線電信道可確保與遠程數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)字數(shù)據(jù)交換，該浮標具有衛(wèi)星定位接收器和局部存儲器，局部存儲器中儲存浮標在海面漂流時的連續(xù)位置，所述浮標進一步包括存儲器，在其彈出前通過通信接口儲存航空器的飛行記錄器或船舶的航行記錄器中所儲存的信息，所述浮標也包括能源和用于激活其機載電子設備的設備。如本發(fā)明所述的用于遠程收集航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法是值得注意的，在于其包括以下步驟-將具有衛(wèi)星定位接收器和存儲器的可彈出式浮標插入安裝在航空器或船舶上的遠程收集記錄所需的自動彈射裝置中，-將整個飛行或航行的特征性信息部分記錄在浮標的存儲器中，該特征性信息部分重要性(價值)隨后將被很好地認識到，-在空難或海難情況下自動彈出浮標以及激活浮標內(nèi)部的電子裝置，-在浮標的存儲器中記錄其衛(wèi)星定位接收器所傳送的連續(xù)位置，-與遠程數(shù)據(jù)收集裝置建立雙向通信，以分別向遠程數(shù)據(jù)收集裝置傳送包含浮標位置以及與飛行或航行有關(guān)的信息部分的存儲器的內(nèi)容，
-根據(jù)復原(restoration)浮標漂移來遠程確定航空器撞擊的或海難的地點，-遠程分析與飛行或航行有關(guān)的信息部分，以確定詳情和可能的故障。


根據(jù)以下描述并參照非限定性說明其典型實施方式的附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將顯而易見，根據(jù)所述附圖圖I是如本發(fā)明所述設備的全局視圖。圖2描繪了可彈出式浮標的子組件的功能性方框圖。圖3描繪了用于收集數(shù)據(jù)的遠程設備的方框圖。
具體實施例方式圖I描繪了設備的全局視圖。航空器(或飛機)I墜毀在海底。在所述航空器與水面的撞擊點2附近，描繪了浮標3從航空器彈出后在海面漂流。其與遠程裝置發(fā)生無線電連接后的位置4代表其彈出后的漂移。地理定位衛(wèi)星5允許浮標在固定的時間間隔記錄其漂移6。進一步描述了與浮標4遠程通信的不同裝置，如海上巡邏飛機7，通信衛(wèi)星8及安裝在陸地9或船舶10上的控制站。標志11表示用于定位遇險呼救發(fā)射器(發(fā)信器)的衛(wèi)星，其屬于國際網(wǎng)絡如C0SPAS-SARSAT系統(tǒng)。遠程收集數(shù)據(jù)的裝置也可由具有固定翼或旋轉(zhuǎn)翼的航空器，通信衛(wèi)星，潛艇，具有浸入水中的潛望鏡的潛艇構(gòu)成。在描繪了可彈出式浮標的子組件的功能性方框圖的圖2中，描繪了電源如電池， 由微處理器構(gòu)成的中央單元，在彈出后向浮標內(nèi)部的電子裝置施加電壓的設備。該激活設備22可由檢測與海水接觸的電極或在彈出過程中激活的接觸器形成。在第一存儲器23中， 以非易失性的方式記錄通過浮標的內(nèi)部接口 24和通信電子裝置25接收的飛行或航行的特征性信息部分35，如果必要所述通信電子裝置25具有用于加密數(shù)據(jù)的外部裝置26。來自衛(wèi)星定位接受器27的數(shù)據(jù)經(jīng)過微處理器21向第二存儲器28傳輸，所述第二存儲器28儲存在浮標彈出后的浮標漂移，如必要使用內(nèi)部電路32以加密形式儲存。無線電發(fā)射器29用于與遠程數(shù)據(jù)收集裝置通信。接收命令后，其安全地傳輸存儲器23和28中的內(nèi)容。該浮標可具有遇險呼救發(fā)射器(或發(fā)信器，transmitter) 30，將其調(diào)諧至用于定位遇險呼救發(fā)射器的設備的國際頻率，從而易于從陸地中心對其進行快速檢測及識別?？稍邳S昏時激活閃光燈31以借助空中裝置或水面裝置如船舶對浮標進行視覺定位(可視定位)。最后，標志 32為用于加密無線電29所傳輸?shù)男畔⒌难b置，以避免未經(jīng)授權(quán)的第三方攔截。測試接口 33用于確保浮標內(nèi)部的電子設備在車間或在飛行中正常運行。所提及的不同組件整合至耐沖擊密封外殼36中，以確保通過浮力漂浮。一旦浮標的存儲器的內(nèi)容已遠程傳輸，就能夠借助遠程控制的可選裝置34來破壞(自沉，scuttle)浮標。圖3描繪了用于收集數(shù)據(jù)的遠程設備的方框圖。其包括由電源41供電的計算機 40，通過無線電發(fā)射器42與浮標通信。通信為直接的或必要時由一個或數(shù)個衛(wèi)星8進行接力切換。將與漂流時的浮標軌跡有關(guān)的數(shù)據(jù)和與飛行或航行信息有關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸至可移動或不可移動的大容量儲存介質(zhì)43，如果必要，使用加密裝置44加密后再傳輸。當后者為航空器或船舶時，遠程信息收集裝置可利用GPS接收器45以盡可能快地與浮標重新接合。本發(fā)明所述方法由于以下步驟而尤其值得注意-將如權(quán)利要求I所述的可彈出式浮標3插入安裝在航空器或船舶上的遠程收集記錄所需的自動彈射裝置中，-將整個飛行或航行的特征性信息部分記錄在浮標的存儲器23中，隨后將很好地認識到其重要性， -在空難或海難情況下自動彈出浮標以及借助裝置22激活浮標內(nèi)部的電子裝置，-在浮標的第二存儲器28中記錄其衛(wèi)星定位接收器27所傳送的連續(xù)位置，-在遠程數(shù)據(jù)收集裝置40，41，42，43的作用(啟動)下與浮標建立雙向通信，以分別向遠程數(shù)據(jù)收集裝置傳送包含浮標漂流時的浮標位置以及與飛行或航行有關(guān)的信息部分的存儲器28，23的內(nèi)容，-通過復原(restoration，恢復，重建)浮標的漂移來遠程確定航空器12的撞擊地點或海難地點2,-遠程分析與飛行或航行有關(guān)的信息部分，以確定詳情和可能的故障。根據(jù)本方法所提供的另一個特征，在與浮標建立雙向通信之前，根據(jù)在遇險情況下的航空器或船舶在其墜毀或沉船之前傳送至岸上的信息將所述收集裝置引導至搜尋區(qū)域附近。從上述討論中，出現(xiàn)了如現(xiàn)有技術(shù)水平所述的設備不具有的以下功能-偵察機可在單次飛行中a)帶回來自飛行記錄器或航行記錄器的數(shù)據(jù)，b)收集將能夠確定空難或海難點的精確坐標的信息，c)繼續(xù)進行漂浮殘骸的視覺偵察。-通過將通信衛(wèi)星如銥星系統(tǒng)用作遠程收集裝置，能夠收集飛行記錄器或航行記錄器的數(shù)據(jù)和漂流浮標的坐標而無需將航空器派出至空難或海難區(qū)域。這可使海上營救作業(yè)大大節(jié)省，任務持續(xù)時間短，并允許收集所需數(shù)據(jù)以制定未來的任務撞擊點的信息，飛行或航行參數(shù)的有效性，一旦在岸上處理所述飛行或航行參數(shù)，將開放路徑以進行原位調(diào)查并帶回估計失效(失敗，fail)的技術(shù)部件。
最后，由于建立通信的主動權(quán)取決于遠程數(shù)據(jù)收集裝置，這導致浮標自主性增加， 以便有時間將數(shù)據(jù)收集裝置調(diào)動并帶至區(qū)域中。在缺少可選的遇險發(fā)射器30的情況下，應注意浮標不產(chǎn)生任何自發(fā)傳輸。因此， 不受歡迎的第三方無法對其進行定位，該第三方會在回收(獲得)浮標后從中竊取它所需要的內(nèi)容。 此外，由于可借助浮標內(nèi)部的裝置32或外部裝置26對存儲器23和28所儲存的數(shù)據(jù)進行加密，第三方回收(recovery ) 了浮標也不允許他/她(即第三方)以未經(jīng)授權(quán)的方式對其進行利用。
權(quán)利要求
1.一種用于遠程收集來自航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的設備，其特征在于其包括可彈出式浮標(3)，所述可彈出式浮標具有微處理器(21)，具有雙向無線電信道(29)，借助所述雙向無線電信道可確保與遠程數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)字數(shù)據(jù)交換，該浮標具有衛(wèi)星定位接收器(27)和局部存儲器(28)，其中儲存其在海面漂流時的連續(xù)位置，所述浮標進一步包括存儲器(23)，在其彈出前通過通信接口(24)儲存一些信息，如航空器的飛行記錄器或船舶的航行記錄器中所儲存的信息，所述浮標也包括動力源(20)和用于激活其機載電子設備的設備(22)。
2.如權(quán)利要求I所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于用于遠程收集數(shù)據(jù)的裝置由海上巡邏飛機，或具有固定翼或旋轉(zhuǎn)翼的航空器，或船舶，或通信衛(wèi)星，或具有浸入水中的潛望鏡的潛艇構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I或2之一所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于所述可彈出式浮標整合了發(fā)射器(30)，將其調(diào)諧至用于定位遇險呼救發(fā)射器的設備如SARSAT-COSPAR的國際頻率。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于所述可彈出式浮標整合了用于加密無線電通信的外部系統(tǒng)(26 )。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于所述可彈出式浮標包括遠程控制的破壞設備(34 )。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于所述可彈出式浮標還包括閃光燈(31)。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的用于遠程收集數(shù)據(jù)的設備，其特征在于所述可彈出式浮標整合了用于加密由無線電發(fā)射器(29)傳輸?shù)男畔⒌膬?nèi)部設備(32)。
8.一種用于遠程收集來自航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法，其特征在于其包括以下步驟 -將根據(jù)權(quán)利要求I所述的可彈出式浮標(3)插入安裝在航空器或船舶上的用于遠程收集記錄所需的自動彈射裝置中， -將整個飛行或航行的特征性信息部分記錄在所述浮標的存儲器(23)中，該特征性信息部分的重要性隨后將被很好地認識到， -在空難或海難情況下自動彈出所述浮標以及通過電子裝置(22)激活所述浮標內(nèi)部的電子裝置， -將其衛(wèi)星定位接收器(27)所傳送的連續(xù)位置記錄在所述浮標的第二存儲器(28)中， -在遠程數(shù)據(jù)收集裝置(40，41，42，43)的作用下與所述浮標建立雙向通信，以向所述遠程數(shù)據(jù)收集裝置傳送包含所述浮標漂流時的浮標位置以及分別與飛行或航行有關(guān)的所述信息部分的存儲器(28，23)的內(nèi)容， -通過復原浮標的漂移來遠程確定航空器(12)撞擊或海難的地點(2)， -遠程分析與飛行或與航行有關(guān)的信息部分，以確定詳情和可能的故障。
9.如權(quán)利要求8所述的用于遠程收集來自航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法，其特征在于在與所述浮標建立雙向通信之前，根據(jù)在遇險情況下航空器或船舶在其墜毀或沉船之前傳送至岸上的信息將所述收集裝置引導至搜尋區(qū)域附近。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于遠程收集來自航空器記錄器或船舶記錄器的數(shù)據(jù)的方法和設備，其使用在失事情況下可彈出并包含雙存儲器的浮標(3)，所述雙存儲器儲存浮標在其漂流時的位置以及與飛行或航行有關(guān)的信息。雙向無線電通信裝置允許浮標將所述存儲器的內(nèi)容傳輸至遠程收集裝置，如偵察機。
文檔編號B64D25/20GK102713660SQ201080059293
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者彥·勒佩奇, 胡貝特·托馬斯 申請人:建筑學概念進展系統(tǒng)