專利名稱：用于隊列操作數(shù)據(jù)管理的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域一般涉及數(shù)據(jù)通信，并且更具體地，涉及管理隊列操作數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
用于交通工具的隊列與隊列操作員之間通信的至少某些已知系統(tǒng)僅提供間斷周期的通信或僅以對交通工具的位置或交通工具的當前操作模式非最優(yōu)的數(shù)據(jù)速度提供通信。通常，隊列通信系統(tǒng)依賴于用于每個交通工具操作模式或飛行階段的單個通信路徑。這樣的系統(tǒng)可能不能在通信路徑可用時通信所有可用于傳送的數(shù)據(jù)，以及可能不響應于可用通信信道而并入對數(shù)據(jù)資源的自適應和重新配置的供應。結果，數(shù)據(jù)可能丟失或不能及時傳送到隊列操作員，用于啟動基于數(shù)據(jù)的合適動作。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，一隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括配置成向交通工具的隊列中的交通工具分發(fā)操作數(shù)據(jù)并從交通工具的隊列中的交通工具收集交通工具性能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡，分發(fā)的操作數(shù)據(jù)包括飛行計劃、導航數(shù)據(jù)庫、交通工具操作員業(yè)務數(shù)據(jù)、 以及乘客信息中的至少一個；收集的飛行器性能數(shù)據(jù)包括交通工具主體完整性參數(shù)、FADEC 性能，CNS/ATM互操作性、以及空中計算基礎設施特性中的至少一個。系統(tǒng)還包括配置成在交通工具隊列操作員和交通工具的隊列之間傳輸數(shù)據(jù)的多個無線通信信道，配置成監(jiān)測單個飛行器性能的可變方面的自適應、可重新配置的嵌入式儀表集合，以及配置成識別用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m通信信道的分布式控制功能。在另一個實施例中，一種管理隊列操作數(shù)據(jù)的方法，包括為交通工具的隊列中的多個交通工具接收用于該隊列的交通工具位置信息和交通工具路線階段信息；基于接收的信息和事件響應、來自多個交通工具中相應的一個的命令、以及來自隊列操作終端的命令中的至少一個，確定用于相應的交通工具和隊列操作終端之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)通信信道； 以及在多個交通工具和隊列操作終端之間，使用基于接收的信息選擇的第一相對高帶寬數(shù)字通信信道、第二相對窄帶寬數(shù)字通信信道、及其組合中的至少一個，來傳送交通工具性能數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個。


圖1-2示出本文描述的方法和系統(tǒng)的示范實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明示范實施例的隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的示意框圖；以及圖2是管理隊列操作數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實施例方式下面的詳細描述以示例方式而不是限制方式示出了本發(fā)明的實施例。預計本發(fā)明將通常應用于促進工業(yè)、商業(yè)、和住宅應用中的操作數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆治鰧嵤├头椒▽嵤├Ｈ绫疚氖褂玫?，以單?shù)敘述并跟隨著不定冠詞“一”的元件或步驟應該理解成不排除多個元件或步驟，除非明確敘述了這樣的排除。此外，引用本發(fā)明的“一個實施例”無意于解讀為排除也并入敘述的特征的額外實施例的存在。以下描述的本發(fā)明實施例降低了向交通工具隊列傳送操作數(shù)據(jù)(飛行計劃，導航數(shù)據(jù)，航空承運人業(yè)務數(shù)據(jù)，以及乘客信息)的限制，還降低了從飛行器隊列向它的操作中心傳輸維護數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)(機身完整性，F(xiàn)ADEC性能量度，CNS/ATM操作性、以及機上計算機基礎設施參數(shù))的限制。本發(fā)明的實施例提供了資產(chǎn)的一多樣性集合，從中建立最優(yōu)通信信道用于具體應用。本發(fā)明的實施例響應于可用通信信道并入對數(shù)據(jù)源的自適應和重新配置的供應。 為了到隊列的數(shù)據(jù)傳輸，提供了條約對用于導航數(shù)據(jù)，航空承運人業(yè)務數(shù)據(jù)，或乘客信息的數(shù)據(jù)格式進行修改。為從隊列傳輸數(shù)據(jù)，提供了條約用于并入自適應嵌入式儀器，該儀器能重新配置以通過可用通信信道向操作員最優(yōu)地傳送維護數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例并入可能對隊列操作員有用的數(shù)據(jù)整合和/或知識提取的供應。 為將知識傳輸?shù)疥犃校僮鲉T可能希望整合更新的調度信息以最優(yōu)化隊列路線重新指配。 為了從隊列傳輸知識，可以在預防維護演習期間使用整合的維護數(shù)據(jù)，以識別并校正否則未知的潛在故障機制。圖1是根據(jù)本發(fā)明示范實施例的隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100的示意框圖。隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100提供管理和雙向傳輸從服務操作員到交通工具的隊列的操作數(shù)據(jù)的全面能力。在示范實施例中，隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100提供管理和雙向傳輸從空中服務操作員到飛行器101的隊列的操作數(shù)據(jù)的全面能力。隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100包括帶有嵌入式知識生成和提取能力的數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102，用于在機上服務操作員和飛行器隊列之間傳輸數(shù)據(jù)的多個無線通信信道104、106、108、和110，用于監(jiān)測單個飛行器性能的可變方面的自適應、可重新配置的嵌入式儀器集合112，以及識別用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m通信信道的分布式控制功能114。數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102提供將操作數(shù)據(jù)分發(fā)到飛行器隊列以及收集飛行器性能數(shù)據(jù)的能力。分發(fā)的操作數(shù)據(jù)包括但不僅限于飛行計劃、導航數(shù)據(jù)庫、空中操作員業(yè)務數(shù)據(jù)、以及乘客信息和娛樂。收集的飛行器性能數(shù)據(jù)包括但不僅限于機身完整性參數(shù)、 FADEC性能、CNS/ATM互操作性、以及空中計算基礎設施特性。響應于可用通信能力，數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡控制實體可以修改或壓縮朝向飛行器隊列定向的操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡控制實體接收飛行器隊列數(shù)據(jù)并為知識提取的目的整合此數(shù)據(jù)。從隊列數(shù)據(jù)中過濾的知識可用于評估整體隊列健康和性能。特定的性能參數(shù)可以包括但不限于隊列的寬燃油效率、結構完整性、故障識別、預防維護指示、以及調度偏離。數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102并入處理實體，其執(zhí)行對飛行器隊列數(shù)據(jù)的定制化操縱，這為航空用戶基礎提供附加值。數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102可經(jīng)由因特網(wǎng)或其他專有網(wǎng)絡基礎設施來實現(xiàn)?？刂坪吞幚韺嶓w可以在可購買到的或專有計算基礎設施上實現(xiàn)。在示范實施例中，機隊操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100應用四個無線通信信道。在多種實施例中，可以使用更多的信道。無線通信信道可以單獨使用或組合使用，以提供足夠的帶寬用于適當?shù)臄?shù)據(jù)傳輸。
無線鏈路#1包括基于訂戶地面的高帶寬數(shù)字通信信道。該通信信道應用支持數(shù)據(jù)傳輸率高于lbit/Hz的調制格式。這樣的調制格式的示例包括正交頻分復用(OFDM)和 256QAM(正交幅度調制)。802. 16WiMAX行業(yè)標準支持這種調制格式。無線鏈路#1用于飛行器地面操作。無線鏈路#2包括非基于訂戶的航空遙測高帶寬數(shù)字通信信道。該通信信道應用支持數(shù)據(jù)傳輸率高于lbit/Hz以及由國際條約定義的調制格式。這樣的調整格式的示例包括靶場間測量儀表組GRIG)、成形偏移正交相移鍵控(SOQPSK)、以及高級靶場遙測連續(xù)相位調制(ARTM CPM)。無線鏈路#2用于終端控制區(qū)域中的飛行器操作，且最適于需要數(shù)據(jù)率超過50Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸。無線鏈路#3包括基于訂戶的衛(wèi)星窄帶寬數(shù)字通信信道。用于該服務的調制格式由國際條約建立并支持100Kb/S的數(shù)據(jù)傳輸。無線鏈路#3用于飛行器途中操作，提供用于越洋飛行路線的關鍵服務。無線線路#4包括基于訂戶的VHF窄帶寬數(shù)字通信信道。為該服務建立的調制格式由國際條約和Aeronautical Radio公司(ARINC)建立。無線線路#4用于飛行器途中操作，并當其它服務不可用時提供關鍵的最少數(shù)據(jù)傳輸能力。隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)100還包括自適應、可重新配置的儀器集合112，其安裝在隊列的每一飛行器101上。儀器集合112響應于可用通信基礎設施修改并過濾飛行器性能數(shù)據(jù)獲得和捕獲。如系統(tǒng)配置所定義的，儀器集合112以與可用通信基礎設施以及飛行階段均一致的速率采樣飛行器性能參數(shù)。例如，對于終端操作，儀器集合112以用于飛行器存儲或用于到數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)母卟蓸勇什蓸有阅軈?shù)。對于途中操作，儀器集合112以用于飛行器存儲或用于到數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102的低數(shù)據(jù)率傳輸?shù)牡筒蓸勇什蓸有阅軈?shù)。儀器集合112可經(jīng)由駕駛艙和地面命令被重新配置，也可以經(jīng)由事件響應而自適應地重新配置。分布式控制功能114收集飛行器隊列的位置和飛行階段信息，并應用該信息來確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)通信信道。具體地，對于操作于多個物理位置和在飛行-地面操作、 終端、和途中的多個階段中的飛行器的集合，分布控制功能114確定用于這些飛行器中每一個的數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m通信信道。分布式控制功能114的元件安裝在數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102和隊列的飛行器101兩者中。數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡102從飛行計劃，路線表，氣象報告，終端和途中簡訊(advisory)，以及空中操作員業(yè)務數(shù)據(jù)中向分布式控制功能114提供輸入。飛行器101從機上飛行管理系統(tǒng)中向分布式控制功能114提供輸入。本文描述的很多功能可由一個或多個處理器116來執(zhí)行。圖2是管理隊列操作數(shù)據(jù)的方法200的流程圖。在示范實施例中，方法200包括 為交通工具的隊列中的多個交通工具接收202用于該隊列的交通工具位置信息和交通工具路線階段信息；基于接收的信息和事件響應、來自多個交通工具中相應的一個的命令、以及來自隊列操作終端的命令中的至少一個，確定204用于相應的交通工具和隊列操作終端之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)通信信道；以及在多個交通工具和隊列操作終端之間，使用基于接收的信息選擇的第一相對高帶寬的數(shù)字通信信道、第二相對窄帶寬的數(shù)字通信信道、及其組合中的至少一個，來傳送206交通工具性能數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個。本文使用的術語處理器指的是中央處理器，微處理器，微控制器，精簡指令集電路(RISC)，專用集成電路(ASIC)，邏輯電路，以及能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其他電路或處理器。本文使用的術語“軟件”和“固件”是可互換的，且包含存儲在存儲器中、用于由處理器116執(zhí)行的任何計算機程序，存儲器包括RAM存儲器，ROM存儲器，EPROM存儲器， EEPROM存儲器，以及非易失RAM(NVRAM)存儲器。上面的存儲類型僅是舉例而已，并且因而不是對可用于計算機程序存儲的存儲器類型的限制。如基于前面說明書將意識到的，本公開的上述實施例可以使用計算機編程或工程技術來實現(xiàn)，包括計算機軟件、固件、硬件或任何其組合或子集，其中，技術效果是響應于可用通信信道及用于可能對隊列操作員有用的數(shù)據(jù)整合和/或知識提取的數(shù)據(jù)源的自適應和重新配置。根據(jù)本公開討論的實施例，擁有計算機可讀代碼裝置的任何這樣的結果程序可實施或提供在一個或多個計算機可讀媒體內(nèi)，從而制成計算機程序產(chǎn)品，即一件制成品。 例如，計算機可讀媒體可以非限定性地是固定(硬)驅動器、磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器(例如，只讀存儲器(ROM))、和/或任何傳輸/接收媒體(例如，因特網(wǎng)或其他通信網(wǎng)絡或鏈路)?？梢酝ㄟ^執(zhí)行直接來自于一種媒體的代碼，或通過將代碼從一種媒體復制到另一種媒體，或通過在網(wǎng)絡上傳送該代碼，而制成和/或使用包含計算機代碼的制成品。隊列操作數(shù)據(jù)管理的方法和系統(tǒng)的上述實施例提供了一種有成本效率且可靠的方式來為例如商業(yè)航空行業(yè)中的交通工具隊列操作數(shù)據(jù)管理提供顯著的提高和需要的功能性。結果，本文描述的方法和系統(tǒng)促進了以有成本效率且可靠的方式來基于交通工具位置和操作模式自動確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ呕A設施。本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領域技術人員能夠實踐本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，并且執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求來定義，并可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求的字面語言無差別的結構要素，或如果它們包括具有與權利要求的字面語言無實質不同的等同結構要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍內(nèi)。部件列表
100操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
101飛行器
102收集和分發(fā)網(wǎng)絡
104無線通信信道
106無線通信信道
108無線通信信道
110無線通信信道
112儀器集合
114分布式控制功能
116處理器
200方法
202為交通工具的隊列中的多個交通工具接收用于該隊列的交通工具位置信息
和交通工具路線階段信息 204:基于接收的信息和事件響應、來自多個交通工具中相應的一個的命令、以及來自隊列操作終端的命令中的至少一個，確定用于相應的交通工具和隊列操作終端之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)通信信道 206 在多個交通工具和隊列操作終端之間，使用基于接收的信息選擇的第一相對高帶寬數(shù)字通信信道、第二相對窄帶寬數(shù)字通信信道、及其組合中的至少一個，來傳送交通工具性能數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個。
權利要求
1.一種隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(100)，包括數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡(102)，配置成向交通工具的隊列中的交通工具分發(fā)操作數(shù)據(jù)并從所述交通工具的隊列中的所述交通工具收集交通工具性能數(shù)據(jù)，所分發(fā)的操作數(shù)據(jù)包括飛行計劃、導航數(shù)據(jù)庫、交通工具操作員業(yè)務數(shù)據(jù)、以及乘客信息中的至少一個，所收集的飛行器性能數(shù)據(jù)包括交通工具主體完整性參數(shù)、FADEC性能，CNS/ATM互操作性、以及空中計算基礎設施特性中的至少一個；多個無線通信信道(104、106、108、110)，配置成在交通工具隊列操作員和交通工具的隊列之間傳輸數(shù)據(jù)；自適應、可重新配置的嵌入式儀表集合(112)，配置成監(jiān)測單個飛行器性能的可變方面；以及分布式控制功能(114)，配置成識別用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m通信信道。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡(102)配置成響應于可用的通信容量壓縮朝向所述隊列中的所述交通工具定向的操作數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡(102)配置成接收隊列數(shù)據(jù)并整合所接收的數(shù)據(jù)用于知識提取。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡(102)配置成使用隊列的寬燃油效率、交通工具結構完整性、交通工具系統(tǒng)故障識別、交通工具預防維護指示、以及交通工具操作調度偏離中的至少一個來評估整體隊列健康和性能。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡(102)進一步包含處理實體，其配置成根據(jù)用戶規(guī)定的需求執(zhí)行交通工具隊列數(shù)據(jù)的定制化操縱。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述多個無線通信信道(104、106、108、110) 包括用于交通工具地面操作的第一基于訂戶地面的高帶寬數(shù)字通信信道、用于在終端控制區(qū)域中的飛行器操作的第二非基于訂戶的航空遙測高帶寬數(shù)字通信信道、用于飛行器途中操作的第三基于訂戶的衛(wèi)星窄帶寬數(shù)字通信信道、以及用于飛行器途中操作的第四基于訂戶的VHF窄帶寬數(shù)字通信信道。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述儀器集合(112)放置在所述隊列的每一個交通工具上，所述儀器集合配置成響應于可用通信基礎設施過濾交通工具性能數(shù)據(jù)獲取，所述儀器集合進一步配置成以基于可用所述通信基礎設施以及飛行的階段的速率來采樣交通工具性能參數(shù)。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述儀器集合(112)配置成在終端操作模式期間，以用于交通工具上存儲和到所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡的傳輸中的至少一個的相對高采樣率來采樣性能參數(shù)。
9.如權利要求7所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述儀器集合(112)配置成在途中操作模式期間，以用于交通工具上存儲和到所述數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡的傳輸中的至少一個的相對低采樣率來采樣性能參數(shù)。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述儀器集合(112)經(jīng)由來自所述交通工具的命令和來自所述終端的命令中的至少一個是可重新配置的。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于隊列操作數(shù)據(jù)管理的方法和系統(tǒng)”。隊列操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括配置成向交通工具的隊列中的交通工具分發(fā)操作數(shù)據(jù)并從交通工具的隊列中的交通工具收集交通工具性能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集和分發(fā)網(wǎng)絡、配置成在交通工具隊列操作員和交通工具的隊列之間傳輸數(shù)據(jù)的多個無線通信信道、配置成監(jiān)測單個飛行器性能的可變方面的自適應和可重新配置的嵌入式儀表集合、以及配置成識別用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m通信信道的分布式控制功能。其中，分發(fā)的操作數(shù)據(jù)包括飛行計劃、導航數(shù)據(jù)庫、交通工具操作員業(yè)務數(shù)據(jù)、以及乘客信息至少之一；收集的飛行器性能數(shù)據(jù)包括交通工具主體完整性參數(shù)、FADEC性能，CNS/ATM互操作性、以及空中計算基礎設施特性至少之一。
文檔編號H04L12/24GK102420845SQ20111030626
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權日2010年9月28日
發(fā)明者W·D·羅勒 申請人:通用電氣航空系統(tǒng)有限責任公司