СИСТЕМА РАДИОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2009 года по МПК H04B7/185 

Настоящее изобретение относится к системе радиочастотной связи для летательного аппарата, и в частности для транспортного летательного аппарата.

Эта система радиочастотной связи содержит, по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство, способное передавать и принимать данные согласно стандарту VDL mode 3.

Известно, что метод связи согласно стандарту VDL ("VHF Digital Video Link”, то есть цифровая связь на очень высокой частоте) mode 3 является цифровым способом связи воздух/земля, который предоставляет возможность уменьшения насыщенности диапазона очень высокой частоты (ОВЧ) посредством использования дополнительных каналов (одна ОВЧ частота, поддерживающая четыре канала), выделенных для одной или большего числа групп пользователей для передачи звука и/или данных, согласно заранее определенным конфигурациям, управляемым расположенной на земле системой.

Стандарт VDL mode 3 также предлагает функции, предоставляющие возможность частичного решения проблем, относящихся к аналоговой связи, в частности, касающихся случая одновременных передач, блокировки кнопки передачи (кнопки "Нажать для разговора") или ошибок получения частоты.

Такой стандарт VDL mode 3 описан, в частности, в следующих публикациях:

- “Nexcom Principles of operations VDL mode 3”, RTCA/DO-279, от 5 марта 2002 г.; и

- “Team Characteristics 750X v2-8-4”, VHF Digital Radio, от 2 мая 2003 г.

Настоящее изобретение относится к системе радиочастотной связи для летательного аппарата, предоставляющей возможность использовать подобный способ связи воздух/земля (согласно стандарту VDL mode 3) и реализовать его в средстве интерфейса человек/машина летательного аппарата.

Для этой цели согласно изобретению упомянутая система радиочастотной связи типа, содержащая:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство, способное передавать и принимать данные согласно стандарту VDL mode 3 и принимать информацию состояния для радиочастотной связи упомянутого радиочастотного устройства; и

- первое средство интерфейса человек/машина, отображающее, по меньшей мере, некоторую информацию конфигурации упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства,

примечательна тем, что упомянутое первое средство интерфейса человек/машина также отображает, по меньшей мере, некоторую из упомянутой информации состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства.

Таким образом, благодаря изобретению упомянутая система радиочастотной связи способна представлять оператору летательного аппарата, и в частотности пилоту, по меньшей мере, некоторую из информации состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства дополнительно к некоторой информации конфигурации.

В контексте настоящего изобретения:

- информацией состояния называют информацию, относящуюся к состоянию радиочастотной связи данного радиочастотного приемопередающего устройства (например: возможность передачи на выбранной частоте, невозможность использования конкретных функций связи, определенных стандартом VDL mode 3, и т.п.); и

- информацией конфигурации называют информацию, относящуюся к способности осуществления связи данным радиочастотным приемопередающим устройством (например, только звук; только передача данных; передача звука и данных).

В конкретном варианте осуществления упомянутая система радиочастотной связи содержит:

- множество радиочастотных приемопередающих устройств, способных передавать и принимать данные согласно стандарту VDL mode 3, так же, как и принимать информацию состояния для радиочастотных связей упомянутых радиочастотных приемопередающих устройств: и

- второе средство интерфейса человек/машина, способное отображать по запросу оператора синтез информации состояния, относящейся ко множеству упомянутых радиочастотных устройств.

В этом случае, преимущественно, упомянутые первое и второе средства интерфейса человек/машина объединены в один и тот же интерфейсный блок. Предпочтительно, этот интерфейсный блок является устройством настройки частоты, таким как ПУР (Панель Управления Радио).

В другом варианте осуществления упомянутое второе средство интерфейса человек/машина является МБУО (Многоцелевой Блок Управления и Отображения).

Кроме того, предпочтительно:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство способно принимать информацию, представляющую частоту, выданную авиадиспетчерской службой для связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства;

- упомянутое первое средство интерфейса человек/машина отображает, если необходимо, упомянутую информацию, представляющую упомянутую частоту, выданную авиадиспетчерской службой; и

- упомянутое первое средство интерфейса человек/машина содержит средство для выбора и активации упомянутой частоты на упомянутом радиочастотном приемопередающем устройстве.

Предпочтительно, упомянутое первое средство интерфейса человек/машина, кроме того, содержит, по меньшей мере, один индикатор, способный указывать, если необходимо, что упомянутая частота была выдана посредством линии передачи данных. Этот индикатор предоставляет возможность пилоту определять, получена ли отображенная частота (которую он может активировать) вручную (например, индикатор отключен), или она была получена посредством линии передачи данных (например, индикатор включен).

Более того, упомянутая система радиочастотной связи согласно изобретению предпочтительно содержит:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство, которое способно определять информацию состояния, представляющую возможность использования этого радиочастотного приемопередающего устройства в передаче: и

- средство предупреждения для предупреждения оператора летательного аппарата, когда тот пытается использовать упомянутое радиочастотное приемопередающее устройство в передаче, тогда как упомянутая информация состояния соответствует невозможности использования этого радиочастотного приемопередающего устройства в передаче, из-за, например, текущего процесса передачи посредством другого приемопередающего устройства или внеочередного занятия соответствующего канала авиадиспетчерской службой.

В этом случае система радиочастотной связи предпочтительно содержит третье средство интерфейса человек/машина, а упомянутое средство предупреждения способно активировать звуковой сигнал, например, в наушниках пилота воздушного судна, и активировать отображение на упомянутом третьем средстве интерфейса человек/машина упомянутой информации состояния, соответствующей невозможности использования упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства в передаче.

Упомянутое средство предупреждения, предпочтительно, одновременно активируют, если необходимо, упомянутый звуковой сигнал и отображение упомянутой информации состояния, что облегчает ассоциацию предупреждения/действия пилотом (отпускание/отключение кнопки передачи).

В предпочтительном варианте осуществления упомянутое третье средство интерфейса является устройством ЭЦМЛА (Электронный Централизованный Мониторинг Летательного Аппарата).

Более того, в особом варианте осуществления упомянутое первое средство интерфейса человек/машина содержит средство, например клавишу, предоставляющее возможность оператору запрашивать возможность использования радиочастотного приемопередающего устройства в передаче. Это, в особенности, предоставляет возможность оператору предупреждать авиадиспетчерскую службу (посредством линии передачи данных) о срочной необходимости передачи (в звуковом режиме), когда радиочастотное приемопередающее устройство заблокировано в режиме "только прием" (в звуковом режиме).

Кроме того, упомянутая система радиочастотной связи дополнительно содержит индикатор, который связан с отображением активной частоты и который способен указывать, что запрос оператора, такой как упомянутый выше (на использование радиочастотного приемопередающего устройства в передаче), был принят авиадиспетчерской службой.

Прилагаемый чертеж дает хорошее представление о том, как изобретение может быть осуществлено. На этом чертеже представлена структурная схема системы радиочастотной связи согласно изобретению.

Схематически показанная на чертеже система 1 радиочастотной связи согласно изобретению устанавливается на воздушное судно, которое не показано, в частности на транспортное воздушное судно, и предназначена для радиочастотной связи между этой системой 1 и внешним миром, в частности для связи с наземной станцией авиадиспетчерской службы на земле, как показано электромагнитной волной OE.

Для осуществления этого упомянутая система 1 связи содержит:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 (такое как бортовое радио), способное передавать и принимать данные (в форме электромагнитных волн ОЕ) согласно стандарту VDL mode 3 упомянутого выше типа, описанного, в частности, в вышеупомянутых документах, и принимать информацию состояния для радиочастотной связи упомянутого приемопередающего устройства 2, 3, 4. «Информацией состояния» называют информацию, относящуюся к состоянию радиосвязи данного радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4 (например: возможность передачи на выбранной частоте и т.п.); и

- первое средство 5 интерфейса человек/машина, соединенное с упомянутым приемопередающим устройством 2, 3, 4 и отображающее, по меньшей мере, некоторую часть информации конфигурации упомянутого приемопередающего устройства 2, 3, 4. "Информацией конфигурации" называют информацию, относящуюся к способности связи данного радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4 (в частности: только звук, только передача данных, передача звука и данных).

Радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 может быть бортовым радио типа VDR (“VHF Data Radio”, то есть радиочастотное радио для передачи данных).

Согласно изобретению упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина также отображает, например, на экране 7, по меньшей мере, некоторую информацию состояния для радиочастотной связи упомянутого приемопередающего устройства 2, 3, 4.

Таким образом, благодаря изобретению упомянутая система 1 радиочастотной связи способна представлять оператору, в частности пилоту летательного аппарата, по меньшей мере, некоторую информацию состояния радиочастотной связи упомянутого приемопередающего устройства 2, 3, 4 дополнительно к информации конфигурации.

В конкретном варианте осуществления упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина является устройством настройки частоты, таким как ПУР (Панель Управления Радио).

В конкретном варианте осуществления, показанном на чертеже, упомянутая система 1 радиочастотной связи содержит:

- множество радиочастотных приемопередающих устройств 2, 3, 4, каждое из которых способно передавать и принимать данные согласно упомянутому стандарту VDL mode 3 и принимать информацию состояния для радиочастотных связей упомянутых приемопередающих устройств 2, 3, 4; и

- второе средство 6 интерфейса человек/машина, способное отображать по запросу оператора, например, на экране 8 синтез информации состояния, относящейся ко множеству упомянутых приемопередающих устройств 2, 3, 4.

Этот вариант осуществления предоставляет возможность, в частности, информировать пилота летательного аппарата для того, чтобы он в любое время мог знать какое(ие) приемопередающее(ие) устройство или устройства 2, 3, 4 доступны.

В этом случае упомянутое второе средство 6 интерфейса человек/машина может быть МБУО (Многоцелевой Блок Управления и Отображения).

В еще одном другом варианте осуществления, который не показан, упомянутые первое и второе средства 5 и 6 интерфейса человек/машина объединены в один и тот же интерфейсный блок. Упомянутый интерфейсный блок предпочтительно является устройством настройки частоты, таким как ПУР (Панель Управления Радио).

Более того, в конкретном варианте осуществления:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 способно принимать информацию, представляющую частоту, посланную авиадиспетчерской службой для связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4;

- упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина отображает, например, на экране 7, если необходимо, упомянутую информацию, представляющую упомянутую частоту, посланную авиадиспетчерской службой; и

- упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина, сверх того, содержит средство 9А для выбора и средство 9В для активации упомянутой частоты на упомянутом радиочастотном приемопередающем устройстве 2, 3, 4.

Таким образом, система 1 радиочастотной связи может предупредить пилота о том, что следующий канал (или частота) был передан автоматически с земли (посредством линии передачи данных) и что нет необходимости в ее ручном получении, и предложить ему выбрать и активировать эту частоту при помощи промежуточных средств 9А и 9В.

Кроме того, упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина содержит, по меньшей мере, один индикатор (не показан), способный указывать, если необходимо, что упомянутая частота была передана посредством линии передачи данных. Этот индикатор предоставляет возможность пилоту знать, была ли отображенная частота (которую он может активировать) получена вручную (индикатор отключен) или она была получена посредством линии передачи данных (индикатор включен). Предпочтительно, упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина содержит, по меньшей мере, два устройства отображения (или две зоны отображения на одном устройстве отображения, например, на экране 7), одно из которых способно отображать подготавливаемую частоту (например, принятую посредством линии передачи данных), а другое способно отображать частоту, которая активна в данном приемопередающем устройстве 2, 3, 4. Индикатор связан с отображением подготавливаемой частоты и частоты, принятой посредством линии передачи данных. Предпочтительно, когда индикатор активен, он мигает. Также предпочтительно, чтобы отображение принятой частоты мигало в течение нескольких секунд, чтобы указывать, что это значение частоты было принято посредством линии передачи данных (и, следовательно, не было получено вручную). До тех пор пока это отображение мигает, изменить значение принятой частоты невозможно. Впоследствии упомянутое отображение фиксируется, и становится возможным изменить значение упомянутой принятой частоты. Индикатор деактивируется либо при изменении упомянутого значения принятой частоты, либо при активации этой частоты (что отображается на устройстве отображения или в области отображения, соответствующей активной частоте).

В еще одном другом варианте осуществления:

- по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 способно определять информацию состояния, представляющую возможность использования этого радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4 в передаче; а

- упомянутая система 1 радиочастотной связи, кроме того, содержит средство 10, 11 предупреждения, как описано выше, для предупреждения оператора летательного аппарата, когда он пытается использовать упомянутое радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 в передаче путем активации упомянутой кнопки передачи, тогда как характер упомянутой информации состояния соответствует невозможности передачи с использованием упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4, (которое находится в режиме «только прием»), потому что, например, идет передача посредством другого приемопередающего устройства или из-за внеочередного занятия канала авиадиспетчерской службой.

В этом случае упомянутая система 1 радиочастотной связи, кроме того, содержит третье средство 12 интерфейса человек/машина. Кроме того, упомянутое средство 10 предупреждения способно активировать звуковой сигнал, например, в наушниках 13 пилота летательного аппарата или в громкоговорителе в кабине пилота, и активировать отображение на экране 14 упомянутого третьего средства интерфейса человек/машина упомянутой информации о состоянии, соответствующей невозможности передачи с использованием упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4.

Звуковое предупреждение и отображение исчезают, когда пилот отпускает/отключает кнопку передачи (расположенную, например, на штурвальной колонке пилота или на первом средстве 5 интерфейса), и они появляются вновь, когда пилот снова активирует эту кнопку передачи, в то время как приемопередающее устройство 2, 3, 4 все еще находится в режиме «только прием».

Звук звукового предупреждения соответствует международному стандарту занятой линии (для того, чтобы он был понятен пилотам всех происхождений), и он состоит из двух частот (для того, чтобы компенсировать дефект слышимости на отдельной частоте).

Предпочтительно, упомянутое средство 10 и 11 предупреждения одновременно активирует упомянутый звуковой сигнал и отображение упомянутой информации состояния, что облегчает ассоциацию предупреждения/действия пилотом (отключение кнопки передачи).

В предпочтительном варианте осуществления:

- упомянутое третье средство 12 интерфейса является устройством ЭЦМВС (Электронный Централизованный Мониторинг Воздушного Судна);

- упомянутое средство 10 предупреждения содержит БАУ (Блок Аудио Управления), управляющий аудиофункционированием наушников 13 и микрофона 15; и

- упомянутое средство 11 предупреждения содержит КПП (Компьютер для Предупреждения в Полете) или СПП (Систему для Предупреждения в Полете), которая связана с упомянутым третьим средством 12 интерфейса.

Кроме того, в конкретном варианте осуществления, упомянутое первое средство 5 интерфейса человек/машина содержит средство 16, такое как, например, клавиша, предоставляющее возможность оператору запрашивать передачу с использованием радиочастотного приемопередающего устройства 2, 3, 4. В частности, это предоставляет оператору возможность предупреждать авиадиспетчерскую службу (посредством линии передачи данных) о срочной необходимости передачи (с использованием звука), в частности, когда используемое им радиочастотное приемопередающее устройство 2, 3, 4 заблокировано в режиме «только прием» (в звуковом режиме).

Упомянутая система 1 связи дополнительно содержит индикатор (не показан), который связан с отображением активной частоты и который способен указывать, что запрос оператора (пилота), такой как упомянутый выше, был принят (и было подтверждение его приема) авиадиспетчерской службой. Для осуществления этого приемопередающее устройство 2, 3, 4 принимает от авиадиспетчерской службы информацию состояния, указывающую, что упомянутый запрос был принят авиадиспетчерской службой. Этот индикатор может быть световым индикатором. Предпочтительно, когда пилот нажимает средство 16 (клавишу), чтобы выполнить запрос передачи, этот индикатор активируется так, что он мигает, и после приема информации состояния, указывающей прием запроса авиадиспетчерской службой, свечение становится непрерывным. Индикатор деактивируется либо пилотом при повторном нажатии средства 16 (отменой запроса передачи), либо передачей на данной частоте (запрос удовлетворен).

В конкретном варианте осуществления, показанном на чертеже:

- система 1 связи, кроме того, содержит компьютер 17 типа БСВД (Блок Служб Воздушного Движения), выделенный под воздушное движение, который соединен с упомянутым вторым средством 6 интерфейса человек/машина; и

- различные вышеупомянутые элементы системы 1 связи соединены друг с другом посредством главной шины L и вторичных соединений l.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в обеспечении возможности получать оператором летательного аппарата информацию о состоянии радиочастотной связи. Для этого система радиочастотной связи содержит, по меньшей мере, один радиочастотный приемопередатчик для передачи и приема согласно стандарту VDL mode 3 и для приема информации состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного приемопередатчика и первый интерфейс человек/машина, который отображает, по меньшей мере, один набор информации конфигурации упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства. Первый интерфейс человек/машина также отображает некоторую из упомянутой информации состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система радиочастотной связи для летательного аппарата, содержащая
по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство (2, 3, 4), способное передавать и принимать данные согласно стандарту VDL mode 3, и принимать информацию состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного устройства (2, 3, 4); и
первое средство (5) интерфейса человек/машина, отображающее, по меньшей мере, некоторую информацию конфигурации упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4), в которой упомянутое первое средство (5) интерфейса человек/машина также отображает, по меньшей мере, некоторую из упомянутой информации состояния радиочастотной связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4), при этом система также содержит
второе средство (6) интерфейса человек/машина, способное отображать по запросу оператора синтез информации состояния, относящейся ко множеству упомянутых радиочастотных устройств (2, 3, 4).

2. Система по п.1, в которой упомянутые первое и второе средства интерфейса человек/машина объединены в один и тот же интерфейсный блок.

3. Система по п.2, в которой упомянутый интерфейсный блок является устройством настройки частоты типа панели управления радио.

4. Система по п.1, в которой упомянутое второе средство (6) интерфейса человек/машина является многоцелевым блоком управления и отображения.

5. Система по п.1, в которой
по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство (2, 3, 4) способно принимать информацию, представляющую частоту, выданную авиадиспетчерской службой для связи упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4);
упомянутое первое средство (5) интерфейса человек/машина отображает, если необходимо, упомянутую информацию, представляющую упомянутую частоту, выданную авиадиспетчерской службой: и
упомянутое первое средство (5) интерфейса человек/машина содержит средства (9А, 9В) выбора и активации упомянутой частоты на упомянутом радиочастотном приемопередающем устройстве (2, 3, 4).

6. Система по п.5, в которой упомянутое первое средство (5) интерфейса человек/машина, кроме того, содержит, по меньшей мере, один индикатор, способный указывать, если необходимо, что упомянутая частота была выдана посредством линии передачи данных.

7. Система по п.1, которая содержит
по меньшей мере, одно радиочастотное приемопередающее устройство (2, 3, 4), которое способно определять информацию состояния, представляющую возможность использования этого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4) в передаче; и
средство (10, 11) предупреждения для предупреждения оператора летательного аппарата, когда он пытается использовать упомянутое радиочастотное приемопередающее устройство (2, 3, 4) в передаче, тогда как упомянутая информация состояния соответствует невозможности использования этого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4) в передаче.

8. Система по п.7, которая, кроме того, содержит третье средство (12) интерфейса человек/машина, причем упомянутое средство (10, 11) предупреждения способно активировать звуковой сигнал и активировать отображение на упомянутом третьем средстве (12) интерфейса человек/машина упомянутой информации состояния, соответствующей невозможности использования упомянутого радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4) в передаче.

9. Система по п.8, в которой упомянутое средство (10, 11) предупреждения одновременно активирует упомянутый звуковой сигнал и отображение упомянутой информации состояния.

10. Система по п.8, в которой упомянутое третье средство (12) интерфейса человек/машина является устройством электронного централизованного мониторинга летательного аппарата.

11. Система по п.1, в которой упомянутое первое средство (5) интерфейса человек/машина содержит средство (16), предоставляющее возможность оператору запрашивать возможность использования радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4) в передаче.

12. Система по п.11, в которой упомянутое средство (16) является клавишей упомянутого первого средства (5) интерфейса человек/машина.

13. Система по п.11, которая, кроме того, содержит индикатор, который связан с отображением активной частоты и который способен указывать, что запрос оператора на использование радиочастотного приемопередающего устройства (2, 3, 4) в передаче был принят авиадиспетчерской службой.

14. Летательный аппарат, который содержит систему (1) радиочастотной связи по п.1.