000小時(shí)或約每年一次。作為使用無(wú)線(xiàn)問(wèn)答機(jī)260的另一種選擇,單個(gè)電子模塊組件能與飛機(jī)內(nèi)置一或多個(gè)天線(xiàn)270進(jìn)行通信。每個(gè)天線(xiàn)270通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接至集中計(jì)算機(jī)系統(tǒng),如機(jī)載的客艙管理系統(tǒng)??团摴芾硐到y(tǒng)中計(jì)算機(jī)能與各電子模塊組件進(jìn)行通信,使得各電子模塊組件執(zhí)行診斷自我測(cè)試?yán)?,并?bào)告所執(zhí)行診斷測(cè)試的結(jié)果??团摴芾硐到y(tǒng)能向飛機(jī)人員或航空器維修人員提出預(yù)警,指示個(gè)人約束系統(tǒng)中是否有座椅不能正常運(yùn)行。
[0038]圖3展示了電子模塊組件150的一個(gè)實(shí)施例,包含用于測(cè)試和部署多個(gè)個(gè)人約束系統(tǒng)的電子組件。在一個(gè)實(shí)施例中,個(gè)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(gè)電池,如鋰電池306,碰撞傳感器156,以及其他組件。圖示實(shí)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(cè)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(chǎng),防止其干擾碰撞傳感器156的操作。在一個(gè)實(shí)施例中,球形面310支持外部磁場(chǎng)傳感器200。在一個(gè)實(shí)施例中,磁場(chǎng)傳感器200在支承結(jié)構(gòu)312被支持,該結(jié)構(gòu)形成于球形面310內(nèi)部或凹面。由于外部磁場(chǎng)傳感器在支承結(jié)構(gòu)312被支持,磁場(chǎng)傳感器200被放置在任一外部磁場(chǎng)內(nèi),該磁場(chǎng)會(huì)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(gè)人約束系統(tǒng)。如圖示實(shí)施例,電子模塊組件150包含電子組件開(kāi)關(guān),能操作診斷開(kāi)啟按鈕204和多個(gè)診斷指示206,如LED,該指示能從視覺(jué)上指示電子模塊組件以及其控制的各個(gè)人約束系統(tǒng)是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0039]圖4系電子模塊組件內(nèi)電子組件典型配置的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中,程序化處理器152包含一 PIC16F884微處理器。串聯(lián)的多個(gè)鋰電池154向程序化處理器供應(yīng)電源。穩(wěn)壓電路320向程序化處理器和其他電路供應(yīng)穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電路320被配置以輸入接收來(lái)自電池154的電池組電壓,并產(chǎn)生穩(wěn)定的3.3伏輸出電壓,以供程序化處理器和無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路208使用。
[0040]如上所述,在一個(gè)實(shí)施例中,碰撞傳感器156包含一對(duì)磁性可控簧片開(kāi)關(guān),沿公共軸線(xiàn)進(jìn)行校準(zhǔn)。環(huán)形磁鐵326通過(guò)彈簧328偏離上述開(kāi)關(guān)。當(dāng)碰撞傳感器156面臨碰撞或其他快速減速/加速事件所產(chǎn)生的外力時(shí),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(kāi)關(guān)。環(huán)形磁鐵326的磁場(chǎng)使得簧片開(kāi)關(guān)改變其狀態(tài),即打開(kāi)或閉合。一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)磁鐵326被放置在碰撞傳感器156的簧片開(kāi)關(guān)處,閉合上述開(kāi)關(guān)。一個(gè)實(shí)施例中,碰撞傳感器的第一簧片開(kāi)關(guān)連接程序化處理器152的中斷引腳和接地層。當(dāng)碰撞傳感器的磁場(chǎng)閉合該開(kāi)關(guān)時(shí),第一簧片開(kāi)關(guān)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(hào)。碰撞傳感器的另一簧片開(kāi)關(guān)與一千歐的電阻并聯(lián)至接地層電路。第二簧片開(kāi)關(guān)具有安全機(jī)制功能,以防止個(gè)人約束系統(tǒng)被無(wú)意部署,如下將作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。外部磁場(chǎng)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(gè)實(shí)施例中,每一磁場(chǎng)傳感器包含一個(gè)簧片開(kāi)關(guān),當(dāng)感應(yīng)到外部磁場(chǎng)時(shí),更改其狀態(tài)。外部磁場(chǎng)傳感器的每一開(kāi)關(guān)包含連接到程序化處理器輸入的終端和通過(guò)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(guò)+Vdd耦合至外部磁場(chǎng)傳感器200的終端。當(dāng)外部磁場(chǎng)傳感器200的開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)時(shí),在數(shù)字電源級(jí)讀取程序化處理器于+Vdd的輸入;當(dāng)外部磁場(chǎng)傳感器200的開(kāi)關(guān)處于閉合時(shí),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(kāi)關(guān)。例如,座椅I開(kāi)關(guān)134a供座椅I使用,座椅2開(kāi)關(guān)134b供座椅2使用,座椅3的開(kāi)關(guān)134c供座椅3使用。連接到每一座椅開(kāi)關(guān)134a-134c的導(dǎo)線(xiàn)是接地的,其中另一連接到開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線(xiàn)連接到程序化處理器152的輸入。二極管保護(hù)電路340被提供,使得每根導(dǎo)線(xiàn)連接一對(duì)反向偏置二極管,該導(dǎo)線(xiàn)耦合程序化處理器152的輸入至安全帶開(kāi)關(guān)。第一個(gè)二極管的陰極側(cè)連接到電池電壓,且另一側(cè)連接到第二個(gè)二極管的陰極側(cè)。第二個(gè)二極管的另一側(cè)則接地。本領(lǐng)域技術(shù)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(diǎn)上其一側(cè)電壓低至地面地位,另一側(cè)電壓高于電池電壓。二極管保護(hù)電路避免程序化處理器受電磁信號(hào)的干擾,該干擾可能導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)延伸到安全帶。100千歐的電阻同樣與導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)到安全帶開(kāi)關(guān)(即處于程序化處理器和接地層之間)。
[0042]當(dāng)安全帶開(kāi)關(guān)處于其常位閉合狀態(tài)時(shí),提供至程序化處理器輸入的電壓為零伏或接地電位。當(dāng)上述安全帶開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí),程序化處理器輸入端的電壓上升。因此,通過(guò)閱讀程序化處理器輸入引腳的電壓,程序化處理器能檢測(cè)出安全帶開(kāi)關(guān)是處于打開(kāi)還是閉合狀態(tài)。若安全帶開(kāi)關(guān)以常位閉合的方式運(yùn)行,程序化處理器在安全帶未扣緊時(shí),僅通過(guò)檢測(cè)程序化處理器的輸入是否接地,便能檢測(cè)出導(dǎo)線(xiàn)中的開(kāi)路和瑕疵的安全帶開(kāi)關(guān)。如果使用的是常位打開(kāi)開(kāi)關(guān),還需要額外的測(cè)試步驟或線(xiàn)索才能區(qū)分開(kāi)路是由于電線(xiàn)斷裂還是故障安全帶開(kāi)關(guān)所致。
[0043]安全帶開(kāi)關(guān)134b和134c的導(dǎo)線(xiàn)以同樣的方式與座椅2和座椅3相連接。
[0044]為部署個(gè)人約束系統(tǒng),電子模塊組件150包含與每一充氣機(jī)相聯(lián)系的晶體管。一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)充氣機(jī)連接到一對(duì)導(dǎo)線(xiàn)。一根導(dǎo)線(xiàn)耦合至電池電壓V。。,而第二根導(dǎo)線(xiàn)連接到晶體管352。例如,點(diǎn)火器148a包含連接到V。。的一根導(dǎo)線(xiàn)和連接到晶體管352a漏極的第二根導(dǎo)線(xiàn)。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(kāi),并允許電流通過(guò)點(diǎn)火器流動(dòng)。當(dāng)晶體管被打開(kāi)時(shí),電池和地面間流經(jīng)點(diǎn)火器或橋絲的電路路徑被形成。在一個(gè)實(shí)施例中,流過(guò)引火器的電流至少1.2安培,時(shí)間2毫秒,才能激活相應(yīng)的充氣機(jī),利用氣體填充安全氣囊。在一個(gè)實(shí)施例中,晶體管352a的源極并非直接連接到地面,而是通過(guò)第二簧片開(kāi)關(guān)(圖4中點(diǎn)330)進(jìn)行連接,該源極與碰撞傳感器156相聯(lián)系,因此除非碰撞傳感器第二簧片開(kāi)關(guān)是閉合的,否則電流不會(huì)流經(jīng)晶體管。這種方法作為額外的安全設(shè)備,如果程序化處理器無(wú)意中采用了能打開(kāi)晶體管352a的電壓值,而碰撞傳感器156未被激活,電流不會(huì)流經(jīng)引火器,亦不會(huì)激活充氣機(jī)。引火器148b和148c以與點(diǎn)火器148a相同的方式與座椅2和座椅3的充氣機(jī)連接。
[0045]電子模塊組件150還包括為各個(gè)人約束系統(tǒng)的第二晶體管,用于測(cè)試電池能否向引火器傳輸充足的電流,以及測(cè)試連接到引火器導(dǎo)線(xiàn)的完整性。電子模塊組件包含晶體管354a,為座椅I測(cè)試個(gè)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(duì)并聯(lián)電阻360,該電阻用于連接點(diǎn)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(kāi),電流流經(jīng)點(diǎn)火器和并聯(lián)電阻流至地面。電流在電阻處產(chǎn)生電壓,該電壓能通過(guò)程序化處理器152的模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀出。通過(guò)讀取產(chǎn)生的電壓,處理器能確定連接到引火器的引火器和導(dǎo)線(xiàn)是否完好無(wú)損。讀取的電壓值應(yīng)是電池電壓的預(yù)設(shè)閾值,取決于引火器電阻和相并聯(lián)電阻的相對(duì)值。并聯(lián)電阻還能限制流經(jīng)引火器的電流,因此在自測(cè)試?yán)讨胁粫?huì)激活該引火器。
[0046]為檢測(cè)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(guān)閉晶體管352a和354a,連接程序化處理器至引火器的導(dǎo)線(xiàn)上的電壓可通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入引腳讀出。一個(gè)實(shí)施例中,模數(shù)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(gè)實(shí)施例中,當(dāng)關(guān)閉晶體管352和354時(shí),程序化控制器152被編程,用Vdd除以檢測(cè)的電壓數(shù)字值,并用結(jié)果乘以I,024。如果該比例大于預(yù)設(shè)極值(即電池電壓在逐漸減小),則檢測(cè)出錯(cuò)誤情況,指示應(yīng)該更換電子模塊組件150的電池。
[0047]為激活和測(cè)試其他個(gè)人約束系統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)和引火器,以同樣的方式連接電路,上述個(gè)人約束系統(tǒng)被電子模塊組件150所控制。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中,電子模塊組件電路150包含無(wú)線(xiàn)收發(fā)器208。在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)收發(fā)器208為由Microchip公司制造之MRF24J40MA 2.4GHz芯片。無(wú)線(xiàn)收發(fā)器在操作時(shí),通過(guò)IEEE 801.15協(xié)議傳輸無(wú)線(xiàn)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)收發(fā)器208用于檢測(cè)來(lái)自無(wú)線(xiàn)問(wèn)答機(jī)的信號(hào)(例如:手持無(wú)線(xiàn)問(wèn)答機(jī)260或客艙管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng))。一旦接收到無(wú)線(xiàn)信號(hào),電子模塊組件在程序化控制器的控制下開(kāi)始執(zhí)行診斷例程,并報(bào)告診斷例程的結(jié)果。本領(lǐng)域技術(shù)人員均熟知無(wú)線(xiàn)管理器與程序化處理器152的連接和操作,這里不再做詳細(xì)討論。
[0049]圖5系維修技師或其他人員所使用手持無(wú)線(xiàn)問(wèn)答機(jī)260的方框圖,