СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ О ТУРБУЛЕНТНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ УСТРОЙСТВ СВЯЗИ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА САМОЛЕТАХ Российский патент 2018 года по МПК G06G7/00 B64D43/00 B64D45/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения в общем относятся к области краудсорсинга, а более конкретно - к получению данных о турбулентности вдоль летных маршрутов посредством устройств связи.

Уровень техники изобретения

[0002] Перед изложением уровня техники изобретения может быть полезно дать определения некоторым терминам, которые будут использоваться в дальнейшем в данном документе.

[0003] Термин «турбулентность» в контексте данного документа относится к быстрому изменению давления и скорости потока в пространстве и времени, которые оказывают влияние на самолеты во время полетов. Турбулентность оказывает влияние на комфорт пассажиров в полете, а также может влиять на безопасность полета. Кроме того, турбулентность может оказывать влияние на расход топлива самолета. Турбулентность при ясном небе (Clear-air turbulence , CAT) - это турбулентное движение воздушных масс в отсутствие какой-либо зрительной информации, такой как облака, которое возникает при встрече масс воздуха, движущихся с совершенно разными скоростями. В силу этих обстоятельств обнаружить события CAT значительно труднее.

[0004] Термин «устройство связи» в контексте данного документа относится к любому электронному устройству, которое выполнено с возможностью как передачи, так и приема данных, как правило, но не исключительно, по сети связи. Устройства связи могут включать в себя пользовательское оборудование (user equipment, UE), такое как карманные мобильные устройства, которые не являются неотъемлемой частью самолета и могут приноситься на него и уноситься, включая, например, смартфоны, планшетные персональные компьютеры (ПК) и переносные ПК. Пользовательское оборудование (UE) может управляться, например, пилотом, членом летного экипажа или пассажиром, например, будучи разъемно закрепленным на держателе приборной доски в кабине экипажа так, что пользовательское оборудование имеет в целом фиксированное положение относительно самолета. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства связи могут быть частью встроенных самолетных систем связи, которые встроены в самолетные устройства, неразъемно установлены на них или являются их неотъемлемой частью. Встроенные самолетные устройства связи могут включать в себя, например, передатчики-ответчики (транспондеры), такие как транспондеры режима C или транспондеры режима S, или приемопередатчики универсального доступа (Universal Access Transceivers, UAT). Устройства связи могут включать в себя или могут быть функционально связаны с одним или несколькими датчиками турбулентности, с цепью (цепями) связи, включающей в себя антенну (антенны), с запоминающим устройством (устройствами), процессором (процессорами) и дисплеем (дисплеями), любая комбинация которых может быть объединена в одном корпусе как одно устройство или может быть разделена на разные устройства. Данные могут передаваться между пользовательским оборудованием, встроенными самолетными устройствами связи, спутниками, наземными устройствами связи или любой их комбинацией по одной или нескольким беспроводным сетям, включая, например, радио, спутник, Wi-Fi (например, семейство IEEE 802.11), сотовую сеть, такую как 3G или долгосрочное развитие (long term evolution, LTE), или любую их комбинацию.

[0005] фиг.1 представляет собой схему карты, иллюстрирующую данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования. Карта 10 показывает области, которые могут испытывать влияние турбулентности. Более темная штриховка указывает на вероятность относительно высокого уровня турбулентности, тогда как более светлая штриховка указывает на вероятность относительно небольшого уровня турбулентности. Данные, получаемые из моделей прогнозирования, могут регулярно обновляться и, как правило, основаны на математических моделях. Данные могут формироваться для разных временных интервалов и диапазонов высот, чтобы можно было планировать и корректировать летный маршрут соответствующим образом.

[0006] Эти карты формируются с помощью моделей прогнозирования, как правило, на основе погодных условий, но страдают от серьезных погрешностей ввиду отсутствия возможности правильно оценить влияние различных погодных условий на турбулентность. Во-первых, не все облака приводят к турбулентности, а во-вторых, различные условия, такие как турбулентность при ясном небе (CAT), не могут быть спрогнозированы точно. Поэтому имеющиеся в настоящее время решения для получения и представления данных о турбулентности, как правило, страдают как от случаев «отсутствия обнаружения», так и от случаев «ложной тревоги», которые в целом подрывают надежность мониторинга турбулентности.

Раскрытие вариантов осуществления изобретения

[0007] Устройство, система и способ обеспечиваются для формирования данных карты турбулентности. Некоторые варианты осуществления изобретения могут использоваться, например, для формирования данных карты турбулентности с меньшим количеством «ложноположительных» событий турбулентности или с их отсутствием.

[0008] В соответствии с вариантом осуществления изобретения может приниматься множество значений турбулентности, которые получает один или несколько самолетов при прохождении через одну область воздушного пространства в течение заданного периода времени. По меньшей мере два значения турбулентности могут быть разными. Данные карты турбулентности могут формироваться для области воздушного пространства на основе минимального из разных значений турбулентности. Данные карты турбулентности по меньшей мере области воздушного пространства могут передаваться на основе минимальных значений турбулентности одному или нескольким устройствам связи.

[0009] В соответствии с вариантом осуществления изобретения может приниматься значение турбулентности, которое получает первое устройство связи во время полета на борту первого самолета при прохождении через область воздушного пространства. Варианты осуществления изобретения могут устанавливать заданный период времени блокировки после получения значения турбулентности, в течение которого значение турбулентности может быть только уменьшено, но не увеличено. В течение заданного периода времени блокировки значение турбулентности может быть скорректировано на основе последующего принятого значения турбулентности, полученного тем же или другим устройством связи во время полета на борту того же или другого самолета при прохождении через ту же область воздушного пространства, если (например, и только если) последующее значение турбулентности меньше значения турбулентности, полученного первым устройством связи. Данные карты турбулентности могут передаваться, включая значение турбулентности, установленное для области воздушного пространства, одному или нескольким устройствам связи.

[0010] В соответствии с вариантом осуществления изобретения могут приниматься значения турбулентности, которые получает множество устройств связи во время полетов на борту одного и того же или разных самолетов, проходящих через одну область воздушного пространства в течение заданного периода времени. Если после принятия первого из значений турбулентности последующее принятое из значений турбулентности меньше первого значения турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может быть установлено или уменьшено на основе последующего принятого значения турбулентности, при этом если первое значение турбулентности больше, чем последующее принятое значение турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может быть сохранено или установлено на основе первого значения турбулентности. Данные карты турбулентности области воздушного пространства могут передаваться одному или нескольким устройствам связи на основе значения турбулентности, установленного для области воздушного пространства.

Краткое описание чертежей

[0011] Объект, рассматриваемый в качестве изобретения, в частности указан и конкретно заявлен в заключительной части описания. Однако изобретение как в отношении его организации, так и в отношении способа его работы, вместе с его задачами, признаками и преимуществами, может быть лучше всего понято посредством обращения к следующему подробному описанию при его чтении совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0012] фиг.1 представляет собой схему карты, иллюстрирующую данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования;

[0013] фиг.2 представляет собой схематическую иллюстрацию системы для мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0014] фиг.3А представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0015] фиг.3В представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0016] фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процесс преобразования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0017] фиг.5 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую множество выборок данных о турбулентности, полученных на протяжении нескольких летных маршрутов, используемых для получения покрытия конкретной области данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0018] фиг.6 представляет собой графическую диаграмму для суперпозиции данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0019] фиг.7 представляет собой схему карты, иллюстрирующую визуальное представление данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения; и

[0020] фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ коррекции «ложноположительных» событий турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0021] Следует иметь в виду, что для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на чертежах, необязательно были нарисованы в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть преувеличены относительно других элементов для ясности. Кроме того, там, где это уместно, ссылочные позиции могут повторяться на чертежах для обозначения соответствующих или аналогичных элементов.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0022] В нижеследующем описании будут изложены различные аспекты настоящего изобретения. В целях объяснения приводятся конкретные конфигурации и детали, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники также будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено и без конкретных представленных здесь деталей. Кроме того, хорошо известные признаки могут быть опущены или упрощены, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения.

[0023] Если конкретно не указано иное, как видно из следующих обсуждений, следует понимать, что на протяжении обсуждений описания использование таких терминов, как «обработка», «вычисление», «расчет», «определение» или тому подобных, относится к действию и/или процессам компьютерной или вычислительной системы или аналогичного электронного вычислительного устройства, которое манипулирует и/или преобразует данные, представленные в виде физических, например электронных, величин в регистрах вычислительной системы и/или запоминающих устройствах, в другие данные, аналогично представленные в виде физических величин в запоминающих устройствах вычислительной системы, регистрах или других таких устройствах хранения, передачи или отображения информации.

[0024] фиг.2 представляет собой схематическую иллюстрацию системы для мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Система может включать в себя множество устройств 30 связи, расположенных соответственно на множестве самолетов 10А-10F и выполненных с возможностью получения и передачи данных о турбулентности, связанных с турбулентностью 70, оказывающей влияние на соответствующие самолеты 10А-10F, по каналу связи. Устройства 30 связи могут включать в себя или быть функционально связаны с датчиком или средством обнаружения, таким как акселерометр, для сбора и записи данных о турбулентности, с цепью связи, имеющей антенну для связи с другими устройствами, с запоминающим устройством 32 для хранения данных о турбулентности и команд обработки, с процессором 34 для выполнения команд и/или с дисплеем для отображения данных о турбулентности или карт. Устройства 30 связи могут приноситься на борт самолета пользователями или могут составлять неотъемлемую часть самолета во встроенных системах связи на борту воздушных судов. Устройства 30 связи могут включать в себя, например, карманное мобильное устройство или пользовательское оборудование, такое как планшетный ПК, удерживаемый пользователем 50 (например, пилотом, который удерживает или устанавливает устройство на приборной доске). Устройства 30 связи могут дополнительно или в качестве альтернативы быть частью встроенной самолетной системы связи в одном или нескольких самолетах 10А-10F. Встроенные самолетные системы связи могут включать в себя несколько компонентов (например, транспондер, такой как транспондер режима C или транспондер режима S, приемопередатчик универсального доступа (UAT), запоминающее устройство, процессор, дисплей, метеорологический радиолокатор и т. п.), которые могут быть упакованы в один корпус или встроены в нескольких разных местах во внутренней или внешней части самолета.

[0025] Устройства 30 связи, такие как карманное пользовательское оборудование, могут обмениваться данными через точку 40 доступа Wi-Fi, которая может быть доступна непрерывно или периодически в течение полета самолета 10А (или после полета, когда самолет приземлится). Точка 40 доступа может обмениваться данными со спутником 20B связи, который, в свою очередь, передает данные наземной станции 80, которая подключается к удаленному серверу 100 по сети 90, которая может быть, но не обязательно, Интернетом. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства 30 связи, такие как транспондеры, встроенные во встроенные самолетные системы связи, могут передавать данные о турбулентности наземным устройствам управления через радио или спутник. Данные о турбулентности могут передаваться по этим каналам связи, например, периодически, когда в обнаруженных значениях турбулентности имеется изменение пороговых значений, и/или, если связь временно недоступна, после восстановления соединения.

[0026] В то время как большинство самолетов 10А-10Е обмениваются данными через спутник 20А связи, некоторые самолеты, такие как 10F, могут обмениваться данными (возможно с использованием системы связи между самолетами) через другой самолет 10Е, который служит в качестве сетевого узла между самолетом 10F и спутником 20А связи. Кроме того, некоторые устройства связи 33, 35 и 37 могут быть расположены удаленно вне воздушных судов либо как стационарные источники данных, либо как терминалы (например, метеорологические станции, терминалы эксплуатации воздушных линий и/или наземные терминалы управления), на которых отображаются данные. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности могут быть получены либо вручную, либо автоматически от устройств связи 33, 35 и/или 37, например, как от независимых источников, отличных от устройств связи, находящихся в полете.

[0027] Удаленный сервер 100 может включать в себя запоминающее устройство 102 или базу 110 данных для хранения данных о турбулентности и команд обработки и процессор 104 для выполнения команд. Удаленный сервер 100 может быть выполнен с возможностью приема данных о турбулентности от устройств 30 связи на борту самолетов 10А-10F по каналу связи. Удаленный сервер 100 может формировать и затем обновлять базу 110 данных о пространственно-временной турбулентности путем суперпозиции (или отображения) данных о турбулентности, принятых от множества устройств 30 связи, на одну пространственно-временную систему координат. Данные о турбулентности могут быть представлены, например, значениями, указывающими интенсивность, источник данных (ручной или автоматический), время и дополнительные метаданные, описывающие данные о турбулентности. В некоторых вариантах осуществления каждая выборка данных о турбулентности, записанная устройствами 30 связи и/или принятая удаленным сервером 100, может быть проиндексирована или идентифицирована с помощью координат положения и времени, при которых эти данные были записаны. Например, база 110 данных может хранить информацию, представляющую четырехмерный массив данных, который отображает географические координаты (x, y) глобальной системы позиционирования, высоту (z) и время (t) в данные о турбулентности. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства 30 связи могут записывать, а удаленный сервер 100 может принимать заранее определенную траекторию полета, например, для каждого отдельного прямолинейного или криволинейного пути полета с постоянной скоростью и/или ускорением, и время осуществления каждой записи, на основе чего удаленный сервер 100 может вычислять положение каждой выборки данных о турбулентности. Удаленный сервер 100 может накапливать и комбинировать показания с разных траекторий и с разных самолетов, например, путем вращения осей каждого набора выборок в соответствии с каждой отдельной траекторией относительно общего набора осей координат, чтобы они соответствовали друг другу на карте или графике турбулентности.

[0028] Удаленный сервер 100 может затем распространять накопленные данные о турбулентности, хранящиеся в базе 110 пространственно-временных данных, устройствам 30 связи. Распространяемые данные могут предоставляться в различных формах обработки. В одном варианте осуществления удаленный сервер 100 может распространять весь набор данных о турбулентности, например, накопленных с устройств 30 связи на всех доступных самолетах 10А-10F или для всех доступных областей, времен и/или диапазонов высоты. В другом варианте осуществления удаленный сервер 100 может распространять только подмножество данных о турбулентности, хранящихся в базе 110 данных, например, для подмножества самолетов 10А-10F, областей, времен и/или диапазонов высоты, в ответ на конкретный запрос, совершенный одним или несколькими устройствами 30 связи, или только для новых значений или изменений в значениях данных о турбулентности. Например, удаленный сервер 100 может распространять подмножество данных о турбулентности вдоль маршрута самолета, в котором находится устройство (например, которое может быть заранее определено и/или автоматически обновлено при изменении маршрута). В других вариантах осуществления удаленный сервер 100 может распространять необработанные данные о турбулентности от других устройств связи к устройствам 30 связи, которые могут затем накапливать принятые данные о турбулентности с собственными сохраненными данными о турбулентности локально. Пример структуры данных для хранения данных о турбулентности и их визуального представления будет описан более подробно ниже.

[0029] Данные могут надежно передаваться между устройствами 30 связи, точками 40 доступа, спутниками 20A-20B и/или наземной станцией 80, например, с использованием механизмов аутентификации или шифрования данных на отправляющем и/или принимающем устройстве, таких как, например, защищенные паролем логины, открытые и секретные ключи, функции шифрования, цифровые подписи, цифровые сертификаты, системы сетевой защиты или другие механизмы безопасности. В одном варианте осуществления данные о турбулентности могут передаваться безопасным образом с использованием обмена данными по протоколу защищенной передачи гипертекста (Hypertext Transfer Protocol Secure, HTTPS) или по протоколу защищенных сокетов (secure sockets layer, SSL) (например, когда обмен данными по HTTPS недоступен). После запуска приложения процессор (например, процессор 34 или 104) может запрашивать и принимать учетные данные пользователя, такие как имя пользователя и пароль, вводимые пользователем 50. В некоторых вариантах осуществления запоминающее устройство (например, запоминающее устройство 32, 102 или база 110 данных) может хранить список из одного или нескольких идентификаторов (ID) пользователя, ID устройств или ID полетов, которые процессор (например, процессор 34 или 104) предварительно зарегистрировал как разрешенные или запрещенные. В некоторых вариантах осуществления процессор может запрашивать и принимать информацию о полете пользователя и, например вместе с именем и паролем пользователя, может запрашивать подтверждение учетных данных пользователя авиакомпанией и/или конкретные детали полета, включая маршрут и точки маршрута, по которым данные о положении пользователя могут быть проверены во время полета.

[0030] фиг.3А представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ 300А мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300А может быть выполнен с использованием процессора (например, серверного процессора 104 на фиг.2), который обменивается данными с множеством устройств связи (например, устройств 30 связи на фиг.2), находящихся в полете, и расположен на удаленном расстоянии от них.

[0031] На этапе 310А процессор (например, процессор 104 на фиг.2) может принимать данные о турбулентности, полученные множеством устройств связи (например, устройств 30 связи на фиг.2) во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов (например, самолетов 10А-10F на фиг.2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или записывать турбулентность, оказывающую влияние на самолет в полете. Устройство связи может принимать данные о турбулентности либо вручную, посредством ввода от пользователя-человека, либо автоматически, путем измерения сил временного ускорения, воздействующих на датчики устройства связи.

[0032] На этапе 320А процессор может формировать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности путем суперпозиции данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи, на одну пространственно-временную систему координат.

[0033] На этапе 330А процессор может распространять накопленную информацию по данным о пространственно-временной турбулентности одному или нескольким устройствам связи.

[0034] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения процессор может распространять накопленные данные о турбулентности, которые подлежат отображению на устройствах связи. В некоторых вариантах осуществления процессор может разделять и распространять данные о полете и турбулентности по сегментам времени. Каждый сегмент может представлять один уровень турбулентности (например, в диапазоне 0-5), и процессор может создавать новый сегмент, если он обнаруживает изменение уровня турбулентности и/или изменение курса/направления полета на более чем заданное пороговое значение (например, 2 градуса). Каждый сегмент может включать в себя одну или несколько из следующих составляющих: начальную и конечную координаты, начальную и конечную высоту, начальную и конечную временную метку и направление. Сегмент может иметь максимальную продолжительность (например, 15 минут), например, чтобы позволять процессору отвечать на запросы, основанные на времени, такие как «показать турбулентность за последние 45 минут».

[0035] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут включать в себя, например, уровень интенсивности турбулентности, географические или пространственные координаты турбулентности, траекторию полета, высоту турбулентности и/или время турбулентности.

[0036] фиг.3В представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ 300В получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300B может быть выполнен с использованием процессора (например, процессора 34 устройства связи на фиг.2), который обменивается данными с централизованным местом обработки и распространения (например, сервером 110 на фиг.2) и находится на удаленном расстоянии от него.

[0037] На этапе 310В процессор (например, процессор 34 устройства связи на фиг.2) может получать данные о турбулентности во время полета на борту самолета (например, самолета 10А на фиг.2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или записывать данные о турбулентности, когда самолет находится в полете. Устройство связи может принимать данные о турбулентности либо вручную, посредством ввода от пользователя-человека, либо автоматически, путем измерения сил временного ускорения, воздействующих на датчики устройства связи.

[0038] На этапе 320В устройство связи (например, устройство 30 связи на фиг.2) может передавать данные о турбулентности в удаленное местоположение (например, серверу 110 на фиг.2).

[0039] На этапе 330В устройства связи (например, устройство 30 связи на фиг.2) могут принимать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, сформированную в удаленном местоположении (например, на сервере 100 на фиг.2). Накопленная информация о пространственно-временной турбулентности может представлять собой суперпозицию данных о турбулентности, принятых от устройства связи, с данными о турбулентности, принятыми от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов (например, самолетов 10B-10F на фиг.2), на одну пространственно-временную систему координат (например, аналогично формирования на этапе 320А на фиг.3А).

[0040] На этапе 340В дисплей (например, устройства 30 связи на фиг.2) может отображать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, относящуюся к областям, окружающим самолет или находящимся вдоль маршрута самолета устройства связи и/или других самолетов.

[0041] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут формироваться, например, путем получения данных о пространственном ускорении, связанных с устройствами связи, соответственно, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования, описанного со ссылкой на фиг.4.

[0042] фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процесс 400 преобразования, в котором кинематические данные, такие как ускорение, преобразуются в значения или уровни турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Процесс 400 может выполняться с использованием процессора (например, серверного процессора 104 и/или процессора 34 клиентского устройства на фиг.2).

[0043] На этапе 410 процессор (например, процессор 34 устройства связи на фиг.2) может измерять, или процессор (например, серверный процессор 104 на фиг.2) может принимать данные о пространственной ориентации устройства связи (например, устройства 30 связи на фиг.2).

[0044] На этапе 420 процессор может использовать данные по измеренной пространственной ориентации во времени для идентификации событий турбулентности или исключения нетурбулентных событий, например, перемещения устройства связи независимо от самолета и/или относительно него.

[0045] На этапе 430 процессор может измерять пространственное ускорение устройства связи во время событий турбулентности.

[0046] На этапе 440 процессор может определять вектор, вдоль которого изменения ускорения во времени являются максимальными. В некоторых вариантах осуществления дополнительно или в качестве альтернативы процессор может предварительно выбирать фиксированный вектор, например вертикальный вектор, относительно координатного пространства самолета и/или Земли и определять максимальное изменение ускорения вдоль (только) этого вектора.

[0047] На этапе 450 процессор может преобразовывать максимальные изменения ускорения во времени в уровень интенсивности турбулентности на основе предопределенного отображения.

[0048] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения определение вектора, вдоль которого изменения ускорения являются максимальными (этап 440), может проводиться для обнаружения полного действия турбулентности, поскольку события турбулентности характеризуются хаотическими изменениями ускорения, и может быть желательно определить полную величину турбулентности, чтобы связать правильный уровень интенсивности с переданными данными о турбулентности (этап 450). Для достижения этого процесс преобразования может включать в себя измерение или прием пространственных ориентаций устройств связи (этап 410), соответственно, и определение изменений ускорения с учетом измеренной пространственной ориентации (этап 430). Может быть так, что события турбулентности являются вертикальными, и поэтому некоторые из измерений ориентации направлены на обнаружение компонентов ускорения вдоль вертикальной оси воздушного судна.

[0049] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения одна цель использования измеренной пространственной ориентации во времени состоит в определении событий турбулентности или исключении нетурбулентных событий (этап 420). Изменения ориентации во время нетурбулентных событий могут быть связаны с тем, что пользователь перемещает устройство связи независимо от движения самолета. Эти перемещения обычно имеют свой собственный шаблон движения, и их эффект может быть отфильтрован из общего изменения ускорения для обеспечения правильного значения турбулентности. В некоторых вариантах осуществления процессор (например, процессор 34 устройства связи или процессор 104 удаленного сервера на фиг.2) может идентифицировать перемещения устройства связи (например, устройства 30 связи на фиг.2) относительно самолета путем измерения быстрых изменений ориентации устройства. В любой момент процессор может запрашивать и/или принимать информацию о своей ориентации в пространстве, например, включая углы вдоль трех своих осей. Когда устройство связи находится в состоянии покоя (которое определяется очень небольшими изменениями ускорения вдоль всех его осей), процессор измеряет углы вдоль трех своих осей. Когда процессор идентифицирует наличие изменения в одном из углов, он начинает измерять время. Когда изменение останавливается, процессор проверяет, изменился ли один из углов более чем на заданное пороговое сконфигурированное значение. Если изменение больше, процессор проверяет скорость изменения путем измерения разницы по времени. Если скорость выше сконфигурированного значения, процессор может определить, что изменение вызвано перемещением устройства связи, а не самолета и может быть исключено как нетурбулентное событие. Если после обнаружения нетурбулентного события процессор не обнаруживает продолжения изменения ориентации в течение по меньшей мере заданного промежутка времени, процессор может определить, что устройство связи снова находится в покое. Процессор может сбросить все данные о турбулентности на отсутствие турбулентности в предварительно сконфигурированный период до идентификации первого движения. Процессор также может сбросить все выборки данных о турбулентности после окончания движения на отсутствие турбулентности в течение предварительно сконфигурированного периода. В одном примере устройство связи может лежать горизонтально, что заставляет процессор обнаруживать углы нуля вдоль осей X и Y. Если пользователь берет устройство связи и смотрит на него, это движение может изменить углы от нуля до 30-40 градусов вдоль оси Y в течение приблизительно 1 или 2 секунд. Процессор идентифицирует быстрое изменение угла как событие движения устройства, а не турбулентное событие. После нахождения устройства в покое в течение заданного порогового значения времени (например, 3 секунд) процессор может очищать или отменять данные о турбулентности, записанные в течение заданного прошедшего периода времени (например, 3 минут) и/или будущего периода времени (например, 1 минуты). В некоторых случаях, например, если заданный прошедший период времени превышает интервал периодической передачи, устройство связи может передавать данные о нетурбулентном движении на удаленный сервер до его идентификации. Затем процессор может отправить удаленному серверу сигнал отмены для удаления или игнорирования сегментов нетурбулентных данных. В некоторых вариантах осуществления процессор может распознавать, когда устройство закреплено или установлено на самолете (например, разъемно закреплено на держателе приборной доски в кабине экипажа), и может деактивировать или пропускать процессы обнаружения нетурбулентного движения.

[0050] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления дополнительно или в качестве альтернативы вышеописанным вариантам осуществления события турбулентности могут быть отличены от нетурбулентных событий (этап 420) путем сравнения данных о турбулентности от нескольких устройств связи. В одном варианте осуществления трехмерная (3D) карта может быть разделена на ячейки, области или «плитки» воздушного пространства над географическими областями Земли. Плитки могут быть трехмерными формами (например, если смотреть в перспективе) или двумерными формами (например, если смотреть вдоль поперечных сечений постоянной высоты, поперечных сечений постоянной широты или поперечных сечений постоянной долготы). В одном примере карта воздушного пространства может быть разделена на кубические (3D) или квадратные (2D) плитки, которые различаются по размеру в зависимости от широты (плитки более низкой широты, имеющие меньшие габариты, например 15³ миль, и плитки более высокой широты, имеющие более крупные габариты, например 35³ миль). В других вариантах осуществления плитки могут иметь цилиндрическую (3D) или круговую (2D) форму, форму прямоугольной призмы (3D) или прямоугольную (2D) форму или любую другую форму. Размеры, габариты или пропорции плиток могут быть фиксированными или установленными в качестве регулируемого параметра для более высокого или меньшего разрешения данных о турбулентности. Данные о турбулентности могут быть постоянными по каждой плитке и могут определяться дискретными значениями (такими как уровни 0-5) или непрерывными значениями. Данные о турбулентности могут быть визуализированы на карте турбулентности цветом, соответствующим дискретному или непрерывному значению. Каждое устройство связи записывает значения турбулентности для плитки, представляющей область, в которой оно расположено, например, присваивая значения или «окрашивая» плитки вдоль своей траектории.

[0051] Вариант осуществления изобретения может быть использован для коррекции «ложноположительных» событий турбулентности (например, обнаружения турбулентности, когда ее нет, или обнаружения более высокого уровня турбулентности, чем на самом деле). Ложные срабатывания могут возникать, например, когда записывающее устройство перемещается независимо относительно самолета (например, скорость устройства отличается от скорости самолета (V_{устройство} ≠ V_{самолет}), и его независимое движение имитирует турбулентность самолета). Ложные срабатывания могут быть вызваны, например, движением человека, печатанием или игрой в игры на устройстве, бросанием устройства, толканием устройства или другим перемещением устройства во время полета. Варианты осуществления изобретения учитывают, что, в то время как ложноположительные турбулентные события возможны, «ложноотрицательные» турбулентные события являются редкими или невозможными. Во время турбулентности трудно или невозможно стабилизировать устройство для уменьшения или нейтрализации турбулентности. То есть невозможно создать плавное движение при наличии турбулентности. Варианты осуществления изобретения используют это понимание, определяя приоритетность или выборочно сообщая о более низких измерениях турбулентности при более высоких измерениях турбулентности.

[0052] Процесс (например, этап 420) или процессор (например, процессор 34 и/или 104) могут устанавливать значение турбулентности в каждой области или плитке на наименьшее или минимальное сообщенное значение турбулентности, обнаруженное всеми устройствами связи на борту одного или нескольких самолетов, проходящих через эту область в течение заданного периода времени. В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут выборочно обновлять значение (значения) турбулентности области, например, только уменьшая значение, если впоследствии сообщается о более низком значении, но не увеличивая это минимальное значение, в течение периода времени отключения или блокировки (например, 1-30 минут). В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут ждать до истечения периода времени блокировки и устанавливать значение турбулентности для области воздушного пространства на минимальное сообщенное значение для этой области в течение периода времени блокировки. В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут определять значение турбулентности для области воздушного пространства на основе абсолютного или средневзвешенного сообщенных значений для этой области в течение заданного периода времени. Средневзвешенное значение может присваивать относительно более высокие веса относительно более низким значениям турбулентности и относительно более низкие веса более высоким значениям турбулентности. В другом варианте осуществления значение турбулентности может быть усреднено на основе подмножества сообщенных значений для этой области, например, путем усреднения только тех значений, которые находятся в пределах заданного диапазона наименьшего (или среднего) сообщенного значения турбулентности для этой области в течение заданного периода времени.

[0053] Продолжительность периода времени блокировки может быть заданной/фиксированной или регулируемой/динамической. Например, продолжительность периода времени блокировки может быть соизмерима с количеством времени, за которое изменяется картина воздушных потоков, и может быть статической заданной продолжительностью типичных или средних изменений картины воздушных потоков или может быть динамической, например, изменяющейся в зависимости от погодных условий в режиме реального времени.

[0054] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления процесс или процессор могут выборочно корректировать события турбулентности, обновляя только те события турбулентности, которые уменьшают (не увеличивают) значения турбулентности для одной и той же области воздушного пространства в течение периода времени. Например, первый самолет, который пересекает область воздушного пространства в течение периода времени, может иметь бортовое устройство связи, которое обнаруживает значение турбулентности (например, турбулентность 3-го уровня). Значение турбулентности для этой области воздушного пространства может быть установлено (например, на 3-й уровень, обозначаемый соответствующим цветом на карте турбулентности) мгновенно или по истечении периода времени. Если второй самолет пересекает область воздушного пространства и имеет бортовое устройство связи, которое записывает более низкое значение турбулентности (например, турбулентность 1-го уровня), чем записанное на борту первого самолета, процесс или процессор могут понизить или уменьшить более высокое значение первого самолета до значения второго самолета для этой области воздушного пространства. Если, однако, устройство связи на борту второго самолета записывает значение турбулентности, большее (или равное) значения турбулентности первого самолета (например, турбулентность 5-го уровня), большее (или равное) значение второго самолета будет игнорироваться и не переопределит меньшее значение первого самолета. Команды переопределения могут выполняться процессором или для процесса, например:

// Для двух или более значений турбулентности, измеренных двумя или более устройствами связи на двух или более соответствующих самолетах (или на борту одного и того же самолета) в одной и той же области воздушного пространства в течение заданного периода времени:

// если второе значение турбулентности, измеренное одним устройством связи во второй более поздний момент времени, больше или равно первому значению турбулентности, измеренному другим устройством связи в первый предшествующий момент времени, не переопределять первое значение турбулентности (игнорировать второе значение турбулентности);

// если второе значение турбулентности меньше первого значения турбулентности, переопределить первое значение турбулентности на второе значение турбулентности;

// если второе значение турбулентности равно первому значению турбулентности, подтвердить первое значение турбулентности или ничего не делать.

Соответственно, варианты осуществления изобретения могут извлекать преимущество из нескольких устройств связи, служащих для подтверждения или переопределения данных о турбулентности друг друга. Несколько устройств связи могут находиться на борту разных самолетов или на борту одного и того же (одного) самолета.

[0055] Одно устройство также может переопределять свои собственные измерения турбулентности. Например, в течение периода времени в пределах одной и той же области воздушного пространства одно устройство связи может обнаруживать или сообщать несколько измерений турбулентности. Процесс или процессор могут принимать только минимальное из этих измерений и игнорировать все большие или равные измерения (если все измерения принимаются сразу) или могут выборочно обновлять значение турбулентности для области, если (например, и только если) последующее измеренное значение меньше ранее измеренного значения (если измерения сообщаются или обнаруживаются последовательно).

[0056] В некоторых вариантах осуществления изобретения период времени может быть постоянным (например, сбрасывающимся через каждое заданное количество минут). В других вариантах осуществления изобретения период (периоды) времени может сбрасываться при каждом новом измерении (например, длиться в течение заданной продолжительности от самой последней записи).

[0057] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения получение данных о турбулентности может выполняться в ответ на ручной ввод соответствующих пользователей устройств связи. В таких вариантах осуществления пользователь (например, пилот) может сообщать о турбулентности по мере ее ощущения. В других вариантах осуществления ручной ввод может включать в себя дополнительные данные, относящиеся к потенциальным возмущениям полета, отличным от турбулентности, таким как облачность или сдвиг ветра.

[0058] фиг.5 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую множество выборок данных о турбулентности, полученных на протяжении нескольких летных маршрутов, используемых для получения данных о турбулентности, охватывающих конкретную область, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. фиг.5 показывает карту 500 пяти разных летных маршрутов 510-550, представляющих полеты, в течение которых данные о турбулентности собирались в соответствии с вариантами осуществления, описанными в данном документе. Область 560 показывает данные о турбулентности, накопленные с разных летных маршрутов 510-550 для обеспечения данных о турбулентности на большей площади, чем было бы обеспечено с использованием одного летного маршрута. В примере на фиг.4 область 560 содержит выборки данных о турбулентности, указывающие турбулентность 4-го уровня. Данные о турбулентности, относящиеся к области 560, могут использоваться пилотом самолета на маршруте 570 (сплошная линия) для ухода на альтернативный маршрут (ломаная линия) и, таким образом, для уклонения от турбулентной области 560.

[0059] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения процессор (например, процессор 34 и/или 104) может использовать данные о турбулентности от нескольких устройств связи в разных самолетах (или внутри одного самолета) в пределах одной и той же области воздушного пространства для подтверждения или переопределения измерений друг друга, например, во избежание «ложноположительных» данных о турбулентности. Если в примере на фиг.5 после полета 520, записывающего значение турбулентности (например, 4-й уровень) в области 560, полет 570 прошел область 560 и записал более низкое значение турбулентности (например, 3-й уровень) по сравнению с полетом 520, процессор обновит значение турбулентности для области 560 на более низкое из нескольких значений турбулентности (например, на 3-й уровень). Если, однако, полет 570 записал большее (или равное) значение турбулентности по сравнению с полетом 520 (например, 5-й уровень), процессор проигнорирует измерение полета 570.

[0060] В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности с различных полетов могут использоваться для подтверждения выборок турбулентности, поступающих от ближайших местоположений и времен выборки данных. Следует понимать, что множество полетов может использоваться для сбора данных о турбулентности, которые используются для обновления базы данных на удаленном сервере, как для накопления, так и для дальнейшего анализа, как будет объяснено ниже.

[0061] фиг.6 представляет собой графическую диаграмму 600 для суперпозиции данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. График 600 может представлять данные в виде трехмерного массива с осями x и y, представляющими географические координаты широты и долготы, и осью z, представляющей высоту. По мере принятия данных о турбулентности данные могут отображаться на общую систему координат, возможно, в кластерах выборок 610, 620 и 630, каждая из которых представляет данные о турбулентности с множества полетов, близких друг к другу либо в пространстве, либо во времени. Каждая выборка связана с несколькими атрибутами, такими как интенсивность турбулентности, высота и время сбора. Другие нетурбулентные данные, такие как облачность или видимость 640 и 650, также могут сохраняться. В условных обозначениях в левом нижнем углу фиг.6 показаны иллюстративные и неограничивающие атрибуты, которые могут быть связаны с выборками данных о турбулентности.

[0062] фиг.7 представляет собой схему карты, иллюстрирующую визуальное представление данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Схема карты может быть сформирована на основе данных, распространенных удаленным сервером (например, сервером 100 на фиг.2), и может быть отображена на одном или нескольких устройствах связи (например, на устройствах 30 связи на фиг.2). В примере на фиг.7 летный маршрут 740 показан как проходящий через кластер визуальных индикаторов 710 турбулентности низкого уровня, уклоняющийся при этом от кластера 720 турбулентности высокого уровня. Также может быть отображена область 770 вулканического пепла, возможно идентифицированная сторонними источниками, и облачность 730 с указанием их соответствующей высоты.

[0063] фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ 800 предотвращения или коррекции «ложноположительных» событий турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 800 может быть выполнен с использованием процессора (например, серверного процессора 104 на фиг.2).

[0064] На этапе 810 процессор (например, серверный процессор 104 на фиг.2) может принимать множество разных значений турбулентности, полученных одним или несколькими устройствами связи (например, устройством 30 связи на фиг.2) во время полетов на борту одного или нескольких самолетов (например, самолетов 10А-F на фиг.2), проходящих через одну и ту же область воздушного пространства (например, область 560 на фиг.5) в течение заданного промежутка времени (например, периода времени блокировки). Множество значений турбулентности может приниматься в виде последовательных показаний от одного устройства связи на борту одного самолета, от другого устройства связи на борту того же самолета или от разных устройств связи на борту соответствующих самолетов из множества разных самолетов. Если перед этапом 810 значение турбулентности не было записано для области воздушного пространства в течение заданного периода времени, процессор может установить значение или уровень турбулентности для области воздушного пространства на основе значения турбулентности, принятого на этапе 810, например, мгновенно или по истечении заданного периода времени.

[0065] На этапе 820 процессор (например, серверный процессор 104 на фиг.2) может формировать данные карты турбулентности для области воздушного пространства на основе минимального из разных значений турбулентности, принятых на этапе 810. В одном варианте осуществления процессор может устанавливать значение турбулентности для области воздушного пространства на минимальное значение, принятое в течение заданного периода времени, и может, например, основываться только на минимальных значениях турбулентности, игнорировать любые неминимальные значения турбулентности. В одном варианте осуществления процессор может выборочно обновлять значение турбулентности для области воздушного пространства, только уменьшая значение турбулентности, если впоследствии принимается более низкое значение, но не увеличивая значение турбулентности, если впоследствии принимается более высокое значение, в течение заданного периода времени. В одном варианте осуществления процессор может ждать до истечения заданного периода времени и устанавливать значение турбулентности для области воздушного пространства на минимальное из значений турбулентности. Например, если процессор уже установил значение турбулентности для области воздушного пространства на первое более высокое значение турбулентности, процессор может уменьшить значение турбулентности, присвоенное области воздушного пространства, на равное или производное от впоследствии принятого относительно более низкого значения турбулентности. Если значение турбулентности не было установлено для области воздушного пространства в течение заданного периода времени, процессор может выбрать минимальное значение турбулентности, то есть последующее более низкое значение, в качестве значения турбулентности для области воздушного пространства и может проигнорировать или удалить ранее принятое более высокое значение турбулентности. В одном варианте осуществления процессор может формировать данные карты турбулентности на основе среднего значения всех или подмножества множества значений турбулентности, например, которые находятся в пределах заданного диапазона минимального из значений турбулентности. Среднее значение может быть средневзвешенным, в котором относительно более высокие веса присваиваются относительно более низким значениям турбулентности, а относительно более низкие веса присваиваются относительно более высоким значениям турбулентности. В некоторых вариантах осуществления подмножество значений турбулентности может исключать максимальное значение турбулентности.

[0066] На этапе 830 процессор (например, серверный процессор 104 на фиг.2) может передавать данные карты турбулентности по меньшей мере одной области воздушного пространства на основе минимальных значений турбулентности, сформированных на этапе 820, одному или нескольким устройствам связи (например, тем же или другим, отличным от устройств связи, с которых принимались значения турбулентности на этапе 810). Устройство (устройства) связи может отображать данные карты турбулентности, относящиеся к областям, окружающим или находящимся вдоль маршрута самолета устройства связи и/или других самолетов.

[0067] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения визуальное представление может включать в себя множество индикаторов, наложенных на карту в соответствии с соответствующими местоположениями, в которых были получены или записаны данные о турбулентности.

[0068] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения индикаторы визуально дифференцируют различные уровни интенсивности турбулентности. Это может быть реализовано, как показано здесь, путем использования предопределенного цвета, узора или схемы значков. Одна и та же схема может использоваться для всех устройств связи, или разные схемы могут использоваться или изменяться для разных соответствующих устройств связи.

[0069] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения индикаторы могут дополнительно визуально дифференцировать по меньшей мере одно из следующего: время выборки данных о турбулентности, и были ли данные о турбулентности получены вручную или путем измерения ускорения соответствующих устройств связи.

[0070] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения визуальное представление может быть изменено в зависимости от выбора пользователя, например, чтобы показывать только индикаторы заданного диапазона высоты, в пределах заданного радиуса или маршрута полета или в течение конкретного периода времени.

[0071] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения визуальное представление может быть изменено, возможно с использованием графического пользовательского интерфейса (GUI), в зависимости от выбора пользователя, чтобы показывать только индикаторы конкретного уровня или диапазона уровня турбулентности, или заданного диапазона высот (неограничивающий пример может включать в себя GUI-панель 750), или заданного временного диапазона (неограничивающий пример может включать в себя GUI-панель 760).

[0072] Хотя сетевое соединение между устройствами связи и удаленным сервером может быть непрерывным, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения в случае, когда по меньшей мере некоторые из устройств связи не могут временно установить канал связи с удаленным местоположением, или в случае отсутствия связи в течение всего полета, передача данных о турбулентности по меньшей мере некоторыми из устройств связи может быть отложена до того момента, когда канал связи станет доступным (например, при активации точки доступа самолета в полете или после приземления при получении доступа к сети связи). В этот момент данные о турбулентности со всего полета или только с тех периодов времени, когда соединение было недоступно, могут быть переданы на сервер. Сервер может использовать данные прошлой турбулентности, чтобы показывать турбулентность в областях вдоль путей полетов, где другие самолеты находятся в настоящее время или планируют проходить.

[0073] В вышеприведенном описании вариант осуществления представляет собой пример или реализацию изобретений. Различные формулировки «один вариант осуществления», «вариант осуществления» или «некоторые варианты осуществления» необязательно все относятся к тем же самым вариантам осуществления.

[0074] Хотя различные признаки изобретения могут быть описаны в контексте одного варианта осуществления, признаки также могут обеспечиваться отдельно или в любой подходящей комбинации. И наоборот, хотя изобретение может быть описано здесь в контексте отдельных вариантов осуществления для ясности, изобретение также может быть реализовано в одном варианте осуществления.

[0075] Ссылка в описании на «некоторые варианты осуществления», «вариант осуществления», «один вариант осуществления» или «другие варианты осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантами осуществления, включается по меньшей мере в некоторые варианты осуществления, но не обязательно во все варианты осуществления изобретения.

[0076] Следует понимать, что формулировки и терминология, используемые в данном документе, не должны истолковываться как ограничивающие и предназначаются только для описательной цели.

[0077] Принципы и применения идей настоящего изобретения могут быть лучше поняты со ссылкой на прилагаемое описание, чертежи и примеры.

[0078] Следует понимать, что детали, изложенные в данном документе, не расцениваются как ограничение на применение изобретения.

[0079] Кроме того, следует понимать, что изобретение может быть выполнено или осуществлено различными способами и что изобретение может быть реализовано в вариантах осуществления, отличных от тех, которые изложены в описании выше.

[0080] Следует понимать, что термины «включающий в себя», «содержащий», «состоящий» и их грамматические варианты не исключают добавления одного или нескольких компонентов, признаков, этапов или их целых чисел или групп и что данные термины должны истолковываться как указывающие компоненты, признаки, этапы или целые числа.

[0081] Если в описании или формуле изобретения имеется ссылка на «дополнительный» элемент, это не исключает наличия более чем одного дополнительного элемента.

[0082] Следует понимать, что в тех случаях, когда в формуле изобретения или описании имеется ссылка на элемент в единственном числе, такая ссылка не должна истолковываться так, что имеется только один такой элемент.

[0083] Следует понимать, что если в описании указано, что компонент, признак, структура или характеристика «имеет возможность», «вероятно, может», «может» или «могла бы» быть включена, этот конкретный компонент, признак, структура или характеристика не обязательно должна быть включена.

[0084] Где это применимо, несмотря на то, что для описания вариантов осуществления могут использоваться диаграммы состояния, схемы последовательности операций или и те, и другие, изобретение не ограничено этими диаграммами или соответствующими описаниями. Например, процесс не должен протекать по каждому проиллюстрированному элементу диаграммы или состоянию или в точности в том же порядке, как проиллюстрировано и описано.

[0085] Способы настоящего изобретения могут быть реализованы путем проведения или выполнения выбранных этапов или задач вручную, автоматически или в комбинации.

[0086] Описания, примеры, способы и материалы, представленные в формуле изобретения и описании, не должны истолковываться как ограничивающие, а скорее как только иллюстративные.

[0087] Значение технических и научных терминов, используемых в данном документе, следует понимать в общепринятом смысле, как это понимается специалистами в области техники, к которой относится изобретение, если не определено иначе.

[0088] Настоящее изобретение может быть осуществлено в тестовых целях или на практике посредством способов и материалов, эквивалентных или аналогичных тем, что описаны в данном документе.

[0089] Хотя изобретение было описано в отношении ограниченного числа вариантов осуществления, они не должны истолковываться как ограничения объема изобретения, а скорее как примеры некоторых из предпочтительных вариантов осуществления. Другие возможные варианты, модификации и применения также входят в объем изобретения. Соответственно, объем изобретения не должен ограничиваться тем, что до сих пор было описано, а прилагаемой формулой изобретения и ее юридическими эквивалентами.

Изобретение относится к получению и обработке данных о турбулентности устройствами связи на борту самолетов. Технический результат состоит в уменьшении или исключении «ложноположительных» событий турбулентности. Для этого принимают указанные данные с несколькими разными уровнями турбулентности в пределах областей карты турбулентности, полученных множеством указанных устройств связи во время полетов самолетов, где принятые указанные данные получены путем: получения данных о пространственном ускорении, воздействующем на каждое из множества устройств связи, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования; и формирования данных карты турбулентности с накопленной информацией о пространственно-временной турбулентности одного уровня турбулентности для разных областей, путем суперпозиции на одну пространственно-временную систему координат данных о турбулентности с несколькими разными уровнями турбулентности в пределах разных областей, принятых от множества устройств связи. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ формирования данных карты турбулентности, содержащий:

прием данных о турбулентности, включающих в себя несколько разных уровней турбулентности в пределах каждой из одной или нескольких областей карты турбулентности, полученных множеством устройств связи во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов;

при этом принятые данные о турбулентности получены путем: получения данных о пространственном ускорении, воздействующем на каждое из множества устройств связи, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования;

формирование данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности одного уровня турбулентности для каждой из одной или нескольких областей, путем суперпозиции на одну пространственно-временную систему координат данных о турбулентности, включающих в себя несколько разных уровней турбулентности в пределах каждой из одной или нескольких областей, принятых от множества устройств связи;

распространение данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, одному или нескольким из множества устройств связи; и

отображение данных карты турбулентности.

2. Способ по п.1, в котором данные о турбулентности принимаются от одного или нескольких карманных пользовательских устройств связи.

3. Способ по п.1, в котором данные о турбулентности принимаются от одного или нескольких встроенных самолетных устройств связи.

4. Способ по п.1, в котором данные о турбулентности принимаются по меньшей мере от одного карманного пользовательского устройства связи и по меньшей мере от одного встроенного самолетного устройства связи.

5. Способ по п.1, в котором данные о турбулентности содержат: уровень интенсивности турбулентности; географические координаты турбулентности; высоту турбулентности и время турбулентности.

6. Способ по п.1, в котором процесс преобразования содержит определение вектора, вдоль которого изменения ускорения являются максимальными, и измерение указанных изменений во времени.

7. Способ по п.1, в котором процесс преобразования содержит получение пространственной ориентации каждого из множества устройств связи и определение изменений ускорения для каждого из множества устройств связи с учетом их измеренной пространственной ориентации.

8. Способ по п.7, дополнительно содержащий: использование измеренной пространственной ориентации с течением времени для исключения нетурбулентных событий.

9. Способ по п.1, в котором получение данных о турбулентности выполняется в ответ на ручной ввод соответствующих пользователей одного или нескольких из: множества устройств связи на борту самолетов и устройств, расположенных удаленно от самолетов.

10. Способ формирования данных карты турбулентности, содержащий:

получение данных о турбулентности, включающих в себя один или несколько уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей карты турбулентности, полученных устройством связи во время полета на борту самолета;

при этом получение данных о турбулентности содержит: получение данных о пространственном ускорении, воздействующем на устройство связи, и преобразование данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования;

передачу данных о турбулентности от устройства связи в удаленное местоположение;

прием данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности одного уровня турбулентности для каждой из одной или нескольких областей, сформированных в удаленном местоположении путем суперпозиции на одну пространственно-временную систему координат данных о турбулентности, включающих в себя один или несколько уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей, принятых от устройства связи, с данными о турбулентности, включающими в себя один или несколько других уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей, принятых от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов;

отображение накопленной информации о пространственно-временной турбулентности, относящейся к одной или нескольким областям, окружающим самолет устройства связи и другие самолеты.

11. Способ по п.10, в котором устройство связи на борту самолета и одно или несколько других устройств связи на борту других самолетов включают в себя одно или несколько карманных пользовательских устройств связи или встроенные самолетные устройства связи.

12. Способ по п.10, в котором накопленная информация о пространственно-временной турбулентности отображается в визуальном представлении, содержащем множество индикаторов, наложенных на карту в соответствии с соответствующими местоположениями, в которых были получены данные о турбулентности.

13. Способ по п.12, в котором индикаторы визуально дифференцируют разные уровни интенсивности турбулентности.

14. Способ по п.12, в котором индикаторы визуально дифференцируют по меньшей мере одно из следующего: время выборки данных о турбулентности, и были ли данные о турбулентности получены вручную посредством пользовательского ввода или автоматически посредством измерения ускорения соответствующих устройств связи.

15. Способ по п.12, в котором визуальное представление изменяется в соответствии с выбором пользователя, чтобы показывать только визуальные индикаторы по меньшей мере одного из следующего: заданного диапазона высоты, заданного временного диапазона и заданного диапазона уровня турбулентности.

16. Способ по п.10, в котором передача данных о турбулентности устройством связи откладывается до тех пор, пока канал связи не станет доступным.

17. Устройство связи, содержащее:

процессор;

запоминающее устройство; и

одну или несколько команд, хранящихся в запоминающем устройстве и выполняемых процессором, которые при выполнении конфигурируют процессор на:

прием данных о турбулентности, включающих в себя несколько разных уровней турбулентности в пределах каждой из одной или нескольких областей карты турбулентности, полученных множеством устройств связи во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов;

при этом процессор выполнен с возможностью приема данных о турбулентности путем: получения данных о пространственном ускорении, воздействующем на каждое из множества устройств связи, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования;

формирование данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности одного уровня турбулентности для каждой из одной или нескольких областей, путем суперпозиции на одну пространственно-временную систему координат данных о турбулентности, включающих в себя несколько разных уровней турбулентности в пределах каждой из одной или нескольких областей, принятых от множества устройств связи, и

распространение данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, одному или нескольким из множества устройств связи.

18. Устройство по п.17, в котором множество устройств связи включают в себя одно или несколько карманных пользовательских устройств связи или встроенных самолетных устройств связи.

19. Устройство по п.17, в котором данные о турбулентности содержат: уровень интенсивности турбулентности; географические координаты турбулентности; высоту турбулентности и время турбулентности.

20. Устройство по п.17, в котором процессор выполнен с возможностью выполнения процесса преобразования путем определения вектора, вдоль которого изменения ускорения являются максимальными, и измерения указанных изменений во времени.

21. Устройство по п.17, в котором процессор выполнен с возможностью выполнения процесса преобразования путем получения пространственной ориентации каждого из множества устройств связи и определения изменений ускорения для каждого из множества устройств связи с учетом их измеренной пространственной ориентации.

22. Устройство по п.21, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью использования измеренной пространственной ориентации с течением времени для исключения нетурбулентных событий.

23. Устройство по п.17, в котором процессор выполнен с возможностью получения данных о турбулентности в ответ на ручной ввод соответствующими пользователями: одного или нескольких из множества устройств связи на борту самолетов и устройств, расположенных удаленно от самолетов.

24. Устройство связи, содержащее:

процессор;

запоминающее устройство; и

одну или несколько команд, хранящихся в запоминающем устройстве и выполняемых процессором, которые при выполнении конфигурируют процессор на:

получение данных о турбулентности, включающих в себя один или несколько уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей карты турбулентности, полученных во время полета на борту самолета;

при этом процессор выполнен с возможностью получения данных о турбулентности путем: получения данных о пространственном ускорении, воздействующем на каждое из множества устройств связи, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования;

передачу данных о турбулентности от устройства связи в удаленное местоположение;

прием данных карты турбулентности, включающих в себя накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности одного уровня турбулентности для каждой из одной или нескольких областей, сформированных в удаленном местоположении путем суперпозиции на одну пространственно-временную систему координат данных о турбулентности, включающих в себя один или несколько уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей, принятых от устройства связи, с данными о турбулентности, включающими в себя один или несколько других уровней турбулентности в пределах одной или нескольких областей, принятых от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов, и

отображение накопленной информации о пространственно-временной турбулентности, относящейся к одной или нескольким областям, окружающим самолет устройства связи и другие самолеты.

25. Устройство связи по п.24, в котором устройство связи на борту самолета и одно или несколько других устройств связи на борту других самолетов включают в себя одно или несколько карманных пользовательских устройств связи.

26. Устройство связи по п.24, в котором устройство связи на борту самолета и одно или несколько других устройств связи на борту других самолетов включают в себя одно или несколько встроенных самолетных устройств связи.

27. Устройство связи по п.24, в котором устройство связи на борту самолета и одно или несколько других устройств связи на борту других самолетов включают в себя по меньшей мере одно карманное пользовательское устройство связи и по меньшей мере одно встроенное самолетное устройство связи.

28. Устройство связи по п.24, в котором накопленная информация о пространственно-временной турбулентности отображается в визуальном представлении, содержащем множество индикаторов, наложенных на карту в соответствии с соответствующими местоположениями, в которых были получены данные о турбулентности.