專利名稱：電子飛行包的電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于飛機上的電子飛行包，以及更確切地涉及用于飛機上電子飛行包的電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在飛行中在飛機上使用電子飛行包是眾所周知的。常規(guī)的電子飛行包包括電子存儲設備作為存儲各種用戶可配置飛行相關(guān)對象的容器，諸如由航路點指定的航線、包括進港航道的機場信息、相關(guān)飛行圖或其他所需圖、臨時飛行限制、和天氣信息以及和飛行相關(guān)的其他用戶定義數(shù)據(jù)對象。例如，電子飛行包可用于公務機中并可包括涉及和飛行相關(guān)的公務策略的一個或多個數(shù)據(jù)對象。由于飛行員訪問導航相關(guān)信息的能力由FAA規(guī)定限制，當前用于替代紙質(zhì)導航圖 的電子飛行包系統(tǒng)必須經(jīng)證明比起對應的紙質(zhì)導航圖具有同等或更好的可靠性水平。例如，當從紙質(zhì)電子導航圖過渡時，諸如FAA的監(jiān)管機構(gòu)提供了關(guān)于所建議風險降低的航線的指導材料，所述資料建議需要不同的后備電源。行業(yè)已通過實施電子飛行包備用電池回應上述監(jiān)管指導。然而，和該備用電源相關(guān)至少存在以下缺點由于電池維護(增加生命周期成本)和與涉及電子飛行包安全性(例如，火災危險、電解質(zhì)泄漏)的證書挑戰(zhàn)相關(guān)的延遲，需要反復維護。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，描述一種電子飛行包控制系統(tǒng)，其中本發(fā)明的方面包括選擇性地向電子飛行包設備應用電源。在示例性實施例中，控制系統(tǒng)包括耦合到多個電源的電源切換組件。至少一個電子飛行包設備經(jīng)過電源切換組件耦合到多個電源中的每個。所述電源切換組件可操作并可經(jīng)配置以根據(jù)飛機的情況選擇性地向至少一個電子飛行包設備應用來自所述多個電源中至少之一的電源，用于確保對所述電子飛行包的重復和可靠的電源輸送。另一方面，所述電源切換組件進一步可操作并可經(jīng)配置以當飛機的預定情況發(fā)生時耦合所述多個電源中的僅一個電源和電子飛行包設備，并可操作并可經(jīng)配置以當飛機的另一預定情況發(fā)生時耦合所述多個電源中的至少第一和第二電源和電子飛行包設備


結(jié)合附圖，參考本發(fā)明示例性實施例的如下詳細描述，可以理解本發(fā)明的目的和特點，其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實施例所用的電子導航系統(tǒng)的示例性生命周期的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例所用的電子飛行包的示例性計劃階段的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例電子飛行所用的電源系統(tǒng)的框圖；以及圖4是描述圖3所示的電源系統(tǒng)的操作的流程圖；以及
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例實施例的電子飛行包所用的電源系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖更完整地描述本發(fā)明，其中表示本發(fā)明的示例實施例。因為如下描述的示例實施例僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明并不以任何形式限于示例實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，本發(fā)明可以實施為多種形式。因此，需要理解本文公開的任何結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不被解釋為限制，而僅僅作為權(quán)利要求的基礎以及教導本發(fā)明技術(shù)人員可變地采用本發(fā)明的代表。而且，本文所用的術(shù)語和短語不用于限制而是提供本發(fā)明的可理解描述。需要理解，如下描述的本發(fā)明實施例優(yōu)選地是常駐在計算機可讀介質(zhì)上的軟件算法、程序或代碼，所述計算機可讀介質(zhì)具有控制邏輯，使得在具有計算機處理器的機器上執(zhí)行。所述機器一般包括存儲器，經(jīng)配置以提供來自執(zhí)行計算機算法或程序的輸出。本發(fā)明涉及飛行中飛機上使用的一種電子飛行包(EFB)。電子飛行包可經(jīng)配置以集成到飛機座艙中設備或作為獨立的便攜式設備，所述便攜式設備包含為了促進無紙座艙環(huán)境包含的特定飛行所需要和期望的在實體飛行包中一般包括的所有信息。特別地，飛行 包包括電子存儲設備，經(jīng)配置作為容器用于存儲各種用戶可配置飛行相關(guān)對象。和其中數(shù)據(jù)對象固定的已知導航儀器不同，根據(jù)本發(fā)明的電子飛行包從用戶可配置數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)對象形成，以排除實體飛行包的必要性。在地面階段，電子飛行包一般在獨立計算平臺上填充特定飛行中所需要和期望的所有數(shù)據(jù)，并攜帶在飛機上用于飛行階段，并因此避免使用實體飛行包?，F(xiàn)在描述地參見附圖，其中相同的附圖標記在多個視圖中表示相同組件，圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電子飛行包的生命周期。如同常規(guī)系統(tǒng)，飛行中所需的飛行信息在地面上收集并攜帶在飛機上用于飛行中使用。根據(jù)本發(fā)明的電子飛行包仿效實體飛行包，在于包括在特定飛行期間由飛行員需要和期望的所有信息。此外，由于飛行所需的數(shù)據(jù)通常對于特定用戶或特定飛行有所不同(即，商業(yè)、私人、或軍事)，電子飛行包可用于所有這些應用中。如下文所述，戶可以選擇多個數(shù)據(jù)對象并在電子存儲介質(zhì)或電子容器上通過計算平臺(諸如個人計算機)存儲這些對象。正如飛行員決定哪些信息包括在物理飛行包中一樣，根據(jù)本發(fā)明的電子飛行包的用戶可以將各種飛行相關(guān)對象(如下所述)加載到電子容器中用于在飛機22上在飛行期間使用。這些信息可從各種來源獲取，包括飛機導航數(shù)據(jù)內(nèi)容供應商、飛機制造商內(nèi)容供應商以及第三方內(nèi)容提供商。電子容器例如可以是獨立的電子介質(zhì)，諸如電子存儲裝置，諸如軟盤、閃存卡、閃存驅(qū)動器或由獨立的計算環(huán)境托管，諸如個人計算機20或未示出的個人數(shù)字助理(PDA)。電子容器可以是便攜的并因此是可以攜帶到飛機22上并在飛行過程中訪問以及由計算平臺托管。為了避免再次認證飛機現(xiàn)有的機上導航系統(tǒng)，電子容器由獨立于飛機的機上導航系統(tǒng)的計算平臺托管。電子計算機中的數(shù)據(jù)可在飛行中更新并存儲用于以后的飛行。參見圖2，電子飛行包被圖形化地示出并使用附圖標記24識別。電子飛行包24可包含可由用戶選擇的多種飛行相關(guān)對象。示例性的飛行相關(guān)對象可以包括諸如由航路點指定的航線，識別為跟蹤信息26 ;飛行計劃數(shù)據(jù)28 ;識別為包括進港航道的機場信息；導航圖30 ;天氣數(shù)據(jù)32 ;電子文本數(shù)據(jù)34 ;臨時飛行限制數(shù)據(jù)36和便簽28。常規(guī)地，軌道26涉及路線數(shù)據(jù)，例如通過各種航路點指定的數(shù)據(jù)。飛行計劃數(shù)據(jù)28可包括各種飛行計劃數(shù)據(jù)，諸如機場入港。電子圖30可包括各種導航圖，例如諸如可以從WWW. jeppesen. com獲得。天氣數(shù)據(jù)32可以包括例如來自國家氣象服務的飛行的預測天氣數(shù)據(jù)。電子文本頁面對象34可用于各種用途。例如，對于公務用戶，電子文本頁面可包括關(guān)于公務航班的公務策略。臨時飛行限制對象36可包括涉及飛行的各種臨時飛行限制。這些臨時飛行限制可用于限制航空旅行為了各種目的通過特定空間一起由聯(lián)邦航空管理局指定的其他限制。便簽對象38可用于用戶或飛行員的任何不中筆記。所有上述數(shù)據(jù)對象可以從各種數(shù)據(jù)來源導入并包含在電子飛行包24中用于使用在飛機上?；旧先魏纹渌麛?shù)據(jù)對象可以被添加到電子飛行包。這些數(shù)據(jù)對象可以從幾乎任何來源獲取并電子儲存在電子飛行包中供以后在飛機上使用?，F(xiàn)在參考圖3的示例實施例，表示耦合到主電源402和輔助電源404的EFB控制系統(tǒng)400。需要明白并理解EFB控制系統(tǒng)400包括任何計算機邏輯(例如，軟件、源代碼等) 驅(qū)動部件(例如，計算機處理器)，能夠根據(jù)指令/邏輯執(zhí)行操作，諸如提供電源饋送。此外，EFB控制系統(tǒng)400可包括離散邏輯控制繼電器部件或晶體管組件。另外需要明白并理解地是EFB控制系統(tǒng)400可經(jīng)配置以放置在EFB設備410 (如圖3所示)的外部或可替換地集成EFB設備410以便位于其中。如下文更詳細所述，EFB控制系統(tǒng)400可經(jīng)配置并可操作以根據(jù)飛機狀態(tài)提供自動電源開關(guān)操作。關(guān)于上述主電源402和輔助電源404，每個優(yōu)選地包括經(jīng)配置以提供足以為EFB設備410 (例如，28 VDC, 115 VAC 400Hz，28VDC等)供電的DC電源的設備。例如，在圖4的示例性實施例中，當飛機在地面時，主電源410可以是由飛機引擎和/或耦合到飛機的外部電源驅(qū)動的發(fā)電元件并一般位于其終端用于當飛機引擎不運行時向其提供電源。需要進一步理解并明白地是主電源402也可以包括輔助電源單元(APU)設備、電池組件，類似能量采集設備等。關(guān)于輔助電源404，它可由電池或提供可靠電源來源的類似設備組成。例如，輔助電源可包含沖壓空氣渦輪(RAT)或類似設備。EFB控制系統(tǒng)400優(yōu)選地通過主電源饋送線412和二級電源饋送線414而耦合到或集成到EFB410。需要理解如上所述，EFB設備410可經(jīng)配置并可操作作為集成到飛機的飛行座艙的設備(例如，永久安裝設備)或可經(jīng)配置并可操作作為獨立便攜式設備(例如，寫字板、筆記本電腦或其他類似便攜電腦設備)，其包含上述為了促進無紙座艙環(huán)境包含的特定飛行所需要和期望地在實體飛行包中一般包括的所有信息。另外，在圖4的示例實施例中，EFB控制系統(tǒng)400耦合到EFB400接口單元420。需要理解并明白EFB接口單元420優(yōu)選地可操作并可經(jīng)配置以耦合到飛機的多個數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)/組件用于從這些系統(tǒng)/組件獲取數(shù)據(jù)并優(yōu)選地以合適的數(shù)據(jù)形式將其提供到EFB控制系統(tǒng)400。使用根據(jù)上述的圖3的示例實施例的本發(fā)明的基本元件，將參考圖4所示的示例流程圖描述其操作方法。開始于步驟500，當飛機在使用時(例如，無論在地面或空中處于供電狀態(tài))，EFB控制系統(tǒng)400耦合到主電源402 (通過主饋送線403)及輔助電源404 (通過輔助饋送線405)。其次，在步驟510，EFB控制系統(tǒng)400確定是否已滿足飛機的預定條件(例如，飛機在地面或者在空中(可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的多種方式實現(xiàn)(例如，空中/地面開關(guān))，或者LI門是否關(guān)閉，或者是否滿足飛機的其他預定條件，這樣可以確定哪個電源耦合到EFB設備410)。出于本發(fā)明的如下描述的示例性目的，飛機的預定條件是飛機在飛行中或在地面上，然而，正如前述，該飛行/地面條件不應被理解為飛機的唯一預定條件(步驟510)，因為這是示例性的預定條件。如果在步驟510確定飛機在飛行中，然后在步驟520，EFB控制系統(tǒng)400將EFB設備410僅耦合到主電源402(通過主饋送線412)，因為在飛行中不應該中斷來自主電源402的電力，從而顯著保護輔助電源404的存儲能力完整，由于輔助電源404當不出現(xiàn)災難性情況時是不需要的。最后處理返回到步驟510以確定飛機的狀態(tài)是否已改變，而主電源僅耦合到EFB設備410。如果在步驟510確定飛機在地面上，則在步驟530，EFB控制系統(tǒng)的400將EFB設備410耦合到主電源402 (通過主饋送線412)和輔助電源404 (通過輔助饋送線414)，以確保當飛機在地面上時沒有中斷EFB設備410的電源。需要明白并理解當飛機在地面上時，將EFB設備410同時耦合到主能源402和輔助電源404是有利的，因為當飛機引擎操作 被中斷時，以及飛機被切換到地面電源饋送，或當中斷來自地面面電源饋送的電源并用于當其引擎沒有運行時向飛機提供電源，可能發(fā)生來自主電源402的電源饋送將中斷。在來自主電源402的電源中斷的情況下，EFB設備410然后優(yōu)選地可操作并可經(jīng)配置以自動切換到輔助電源404，以至于對于EFB設備410的電源供應沒有中斷。如上所述，中斷EFB設備410的電源是不利的。處理然后返回到步驟510以確定飛機的狀態(tài)是否已改變，此時主電源和輔助電源都耦合到EFB設備410。因此，根據(jù)前述示例性實施例，本發(fā)明根據(jù)飛機邏輯提供切換電源輸入，以當電源僅借助電池電源可用和其他非一般情況下在地面操作期間通過允許EFB連接到多個飛機電源而避免電源負載限制。本發(fā)明的可選實施例也廣義地包括在本文聲稱或表明的部分、組件和特征中，單獨的或集體的，在任何或所有兩個或多個部分、組件或特征中，以及其中本文所提及的特定整數(shù)在本領(lǐng)域中具有已知對等物,這些已知對等物被認為如同單獨提出地包含在本文中。例如，參照圖5，表示其中EFB控制系統(tǒng)400所示耦合到第一和第二EFB設備(410、411)的另一示例性實施例，其中其操作與以上參考圖3和4的示例實施例所述的相同。而且，需要明白并理解地是圖5的示例實施例不應理解為受限于僅僅第一和第二 EFB設備(410、411)，而是可以耦合到任何多個EFB設備。以上以完整、簡潔和確切術(shù)語提出了用于執(zhí)行本發(fā)明EFB電源控制系統(tǒng)及制造和使用其的方式和處理的最佳模式的描述，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以制造并使用這些設備和方法。然而，本發(fā)明無線起落架系統(tǒng)容易根據(jù)完全對等的以上描述被修正和替代方法步驟。因此，本發(fā)明EFB電源控制系統(tǒng)并不限于所公開的特定實施例。相反地，本發(fā)明EFB電源控制系統(tǒng)包含落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改和替代構(gòu)造和方法。以上描述和相應附圖應被解釋為說明性的而非限制目的。雖然已結(jié)合其優(yōu)選實施例或?qū)嵤├M行公開，但應理解其他實施例也落在隨后權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍內(nèi)。雖然權(quán)利要求(如果有的話)被表示為執(zhí)行特定功能的裝置或步驟，該權(quán)利要求需要被理解為覆蓋本說明書中所述的對應結(jié)構(gòu)、物質(zhì)或操作及其對等物，包括結(jié)構(gòu)對等和對等結(jié)構(gòu)，基于物質(zhì)的對等和對等物質(zhì)，以及基于操作的對等和對等操作。
權(quán)利要求
1.一種向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括耦合到多個電源的電源切換組件以及至少一個電子飛行包設備，其中所述電源切換組件可操作并可經(jīng)配置以選擇性地根據(jù)所述飛機的條件應用來自所述多個電源中的至少一個電源。
2.如權(quán)利要求I所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述飛機的條件是處于預定條件。
3.如權(quán)利要求2所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件進一步可操作并可經(jīng)配置以當所述飛機處于所述預定條件時將來自所述多個電源中的單個電源耦合到所述電子飛行包設備。
4.如權(quán)利要求3所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件進一步可操作并可經(jīng)配置以當所述飛機沒有處于所述預定條件時將來自所述多個電源中的第一或第二電源之一耦合到所述電子飛行包設備。
5.如權(quán)利要求4所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述多個電源包括主電源和二級電源。
6.如權(quán)利要求5所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中從包括發(fā)電器、燃料電池、電池設備和能量收集設備的組合中選擇所述主電源。
7.如權(quán)利要求6所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中，當所述飛機沒有處于所述預定條件時，所述主電源包括位于飛機上的發(fā)電設備以及二級電源。
8.如權(quán)利要求7所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中從包含電源產(chǎn)生器、燃料電池、電池設備和能量收集設備的組合中選擇所述二級電源。
9.如權(quán)利要求I所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件耦合到至少第一和第二電子飛行包設備。
10.如權(quán)利要求I所述的向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)，其中所述電子飛行包中的至少之一是便攜式自包含設備。
11.一種電子飛行包控制系統(tǒng),包括 耦合到多個電源的電源切換組件；以及 經(jīng)過所述電源切換組件耦合到所述多個電源中每個的至少一個電子飛行包設備，其中所述電源切換組件可操作并可經(jīng)配置以根據(jù)所述飛機的條件選擇性地向至少一個電子飛行包設備應用所述多個電源中的至少一個電源。
12.如權(quán)利要求11所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中所述飛機的條件是所述飛機是否處于預定條件。
13.如權(quán)利要求12所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件進一步可操作并可經(jīng)配置以當所述飛機處于所述預定條件時將來自所述多個電源中的僅單個電源耦合到所述電子飛行包設備。
14.如權(quán)利要求13所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件進一步可操作并可經(jīng)配置以當所述飛機沒有處于所述預定條件時將來自所述多個電源中的至少第一或第二電源耦合到所述電子飛行包設備。
15.如權(quán)利要求14所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中所述多個電源包括主電源和二級電源。
16.如權(quán)利要求15所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中當所述飛機處于所述預定條件時，從包括發(fā)電器、燃料電池、電池設備和能量收集設備和外部電源的組合中選擇所述主電源。
17.如權(quán)利要求16所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中，當所述飛機沒有處于預定條件時，從包括發(fā)電器、燃料電池、電池設備和能量收集設備和外部電源的組合中選擇所述主電源。
18.如權(quán)利要求17所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中從包含電源產(chǎn)生器、燃料電池、電池設備、能量收集設備和外部電源的組合中選擇所述二級電源。
19.如權(quán)利要求11所述的電子飛行包控制系統(tǒng)，其中所述電源切換組件耦合到至少第一和第二電子飛行包設備。
20.一種向飛機上電子飛行包提供電源的方法，該方法包括步驟 提供耦合到多個電源的電源切換組件； 將至少一個電子飛行包設備經(jīng)過所述電源切換組件耦合到所述多個電源中的每一個電源； 確定所述飛機是否處于預定條件； 當確定所述飛機處于所述預定條件時，經(jīng)過所述電源切換組件向至少一個電子飛行包設備應用所述多個電源中的一個電源；以及 當確定所述飛機沒有處于所述預定條件時，經(jīng)過所述電源切換組件向至少一個電子飛行包設備應用所述多個電源中的至少兩個電源。
全文摘要
一種向飛機上電子飛行包設備提供電源的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)包括耦合到多個電源的電源切換組件以及至少一個電子飛行包設備。所述電源切換組件可操作并可經(jīng)配置以選擇性地根據(jù)所述飛機的條件向至少一個電子飛行包設備應用來自所述多個電源中的至少一個電源。
文檔編號H02J9/06GK102868212SQ20121023170
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者M·豪科姆, T·赫薩格, B·威廉博瑞 申請人:羅斯蒙特航天公司