СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ О ТУРБУЛЕНТНОСТИ ЧЕРЕЗ УСТРОЙСТВА СВЯЗИ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ НА САМОЛЕТАХ
METHOD AND SYSTEM FOR OBTAINING AND PRESENTING TURBULENCE DATA VIA COMMUNICATION DEVICES LOCATED ON AIRPLANES

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Эта заявка испрашивает приоритет заявки на патент США № 62/360,818, поданной 11 июля 2016, которая полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся, в общем, к области использования коллективных ресурсов и, в частности, к получению данных о турбулентности вдоль маршрута полета через устройства связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Перед изложением уровня техники изобретения может быть полезно дать определения некоторых терминов, которые будут использованы в дальнейшем.
[0004] Термин «турбулентность» в настоящем описании относится к быстрым колебаниям давления и скорости потока в пространстве и времени, которые оказывают влияние на самолеты во время полетов. Турбулентность влияет на комфорт пассажиров в полете и также может влиять на безопасность полета. Кроме того, турбулентность может влиять на расход топлива самолета. Турбулентность в ясном небе (CAT) является турбулентным перемещением масс воздуха в отсутствие любых визуальных индикаторов, таких как облака, она появляется, когда встречаются массы воздуха, движущиеся с сильно различными скоростями. Поэтому события CAT значительно сложнее обнаружить.
[0005] Термин «устройство связи» в настоящем описании относится к любому электронному устройству, которое обеспечено возможностью как передачи, так и приема данных, обычно, но не исключительно, по сети связи. Устройства связи могут включать в себя пользовательское оборудование (UE), такое как портативные мобильные устройства, которые не являются неотъемлемой частью и могут переноситься на и из самолета, в том числе, например, смартфоны, планшетные персональные компьютеры (PC) и портативные PC. Пользовательское оборудование (UE) может использоваться, например, пилотом, членом летного экипажа или пассажиром, например, закрепленным с возможностью съема в креплении приборной доски в кабине, так что пользовательское оборудование имеет в общем фиксированное положение относительно самолета. Дополнительно или альтернативно, устройства связи могут быть частью встроенных систем связи самолета, которые встроены, установлены без возможности съема или являются составной частью устройств самолета. Встроенные устройства связи самолета могут включать в себя, например, приемоответчики (транспондеры), такие как транспондеры, работающие в режиме C, или транспондеры, работающие в режиме S, или приемопередатчики универсального доступа (UAT). Устройства связи могут включать в себя или могут быть функционально соединены с одним или несколькими датчиками турбулентности, цепью(ями) связи, включающими в себя антенну(ы), один или несколько блоков памяти, процессор(ы) и дисплей(и), любая комбинация которых может быть интегрирована в один корпус как одно устройство или может быть разделена на различные устройства. Данные могут передаваться между пользовательским оборудованием, встроенными устройствами связи самолета, спутниками, наземными устройствами связи или любой их комбинацией по одной или нескольким беспроводным сетям, в том числе, например, радио, спутниковой связи, Wi-Fi (например, семейство IEEE 802.11), сотовой связи, такой как 3G или стандарт «Долгосрочное развитие» (LTE) или любой их комбинации.
[0006] Фигура 1 является схемой в виде карты, изображающей данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования. Карта 10 показывает области, которые могут быть затронуты турбулентностью. Более темный шаблон указывает возможность относительно высокого уровня турбулентности, тогда как более светлый шаблон указывает вероятность относительно умеренного уровня турбулентности. Данные, полученные из моделей прогнозирования, могут регулярно обновляться и, как правило, основаны на математических моделях. Данные могут формироваться для различных временных интервалов и диапазонов высот, так что маршрут полета может соответственно планироваться и изменяться.
[0007] Эти карты формируются с помощью моделей прогнозирования, в общем, основанных на погодных условиях, но им свойственна высокая уровень неточности из-за неспособности правильно оценить эффект различных погодных условий на турбулентность. Во-первых, не все облака приводят к турбулентности, а во-вторых, различные условия, такие как турбулентность в ясном небе (CAT), не могут быть точно предсказаны. Поэтому, доступные в настоящий момент решения для получения и представления данных о турбулентности имеют тенденцию страдать как от сценариев «не обнаружено», так и от сценариев «ложная тревога», которые, в общем, подрывают надежность мониторинга турбулентности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают устройство, систему и способ для получения и обработки данных о турбулентности через устройства связи, расположенные на борту самолетов. Могут приниматься данные о турбулентности, включающие в себя несколько различных уровней турбулентности, в пределах каждой из одной или нескольких областей карты турбулентности, полученные множеством устройств связи во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов. Принятые данные о турбулентности могут быть получены, например, путем получения данных о пространственном ускорении, воздействующем на каждое из множества устройств связи, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основании процесса преобразования. Могут формироваться данные карты турбулентности, включающие в себя накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности одного уровня турбулентности для каждой из одной или нескольких областей, путем наложения на одну пространственно-временную систему отсчета данных о турбулентности, включающих в себя несколько различных уровней турбулентности в пределах каждой из одной или нескольких областей, принятых от множества устройств связи. Данные карты турбулентности, включающие в себя накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности, могут распределяться одному или нескольким из множества устройств связи. Распределенные данные карты турбулентности могут отображаться, например, в виде визуализации карты турбулентности на дисплее одного или нескольких из множества устройств связи.
[0009] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают устройство, систему и способ получения данных о турбулентности устройством связи во время полета на борту самолета. Данные о турбулентности от устройств связи могут передаваться в удаленное место. Может приниматься накопленная пространственно-временная информация о турбулентности, которая формируется в удаленном месте путем наложения данных о турбулентности, принятых от устройства связи, и данных о турбулентности, принятых от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов, на одну пространственно-временную систему отсчета. Может отображаться накопленная пространственно-временная информация о турбулентности, связанная с областями, окружающими самолет устройства связи и другие самолеты.
[0010] Система может использовать распределяющий сервер, соединенный со множеством устройств связи через общую сеть связи. Устройства связи, таким образом, служат и как источники данных о турбулентности, и как получатели накопленных данных о турбулентности. Множество устройств связи может включать в себя одно или несколько портативных пользовательских устройств связи, например, эксплуатируемые пилотом (в режиме «пилота» или «летного экипажа») или пассажиром (в «пассажирском» режиме), встроенные устройства связи самолета, например, интегрированные или встроенные в самолет, и/или дополнительные устройства связи для дополнения упомянутых выше главных портативных или встроенных устройств связи, например, когда прием или точность информации о турбулентности или местоположении ухудшается, такой как, информация, детектируемая навигационной системой, например, глобальной спутниковой навигационной системой (GNSS) или глобальной системой позиционирования (GPS).
[0011] Обеспечены устройство, система и способ генерации данных карты турбулентности. Некоторые варианты осуществления изобретения могут использоваться, например, для генерации данных карты турбулентности с меньшим числом или совсем без «ложноположительных» событий турбулентности.
[0012] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения может приниматься множество значений турбулентности, которые получены при прохождении одного или нескольких самолетов через одну область воздушного пространства в пределах предварительно определенного периода времени. По меньшей мере два значения турбулентности могут отличаться. Данные карты турбулентности могут формироваться для области воздушного пространства на основании минимального из различных значений турбулентности. Данные карты турбулентности по меньшей мере области воздушного пространства могут передаваться на основании минимальных значений турбулентности одному или нескольким устройствам связи.
[0013] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения может приниматься значение турбулентности, которое получено первым устройством связи во время полета на борту первого самолета при движении через область воздушного пространства. Варианты осуществления изобретения могут устанавливать предварительно определенный период блокировки после того, как значение турбулентности получено, во время которого значение турбулентности может быть только уменьшено, но не увеличено. В течение предварительно определенного периода блокировки значение турбулентности может быть скорректировано на основании принятого впоследствии значения турбулентности, полученного тем же самым или другим устройством связи во время полета на борту того же самого или другого самолета при движении через ту же самую область воздушного пространства, если (и, например, только если) последующее значение турбулентности меньше значения турбулентности, полученного первым устройством связи. Данные карты турбулентности, включающие в себя значение турбулентности, заданное для области воздушного пространства, могут передаваться одному или нескольким устройствам связи.
[0014] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения могут приниматься значения турбулентности, которые получены множеством устройств связи во время полетов на борту одного и того же или различных самолетов, летящих через одну область воздушного пространства в пределах предварительно определенного периода времени. После приема первого из значений турбулентности, если впоследствии принятые значения турбулентности меньше первого значения турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может быть задано или понижено на основании впоследствии принятого значения турбулентности, тогда как если первое значение турбулентности больше впоследствии принятого значения турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может остаться прежним или может быть задано на основании первого значения турбулентности. Данные карты турбулентности области воздушного пространства могут передаваться одному или нескольким устройствам связи на основании значения турбулентности, заданного для области воздушного пространства.
[0015] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения обеспечены устройство, система и способ осуществления связи с устройствами связи, работающими в режиме летного экипажа или пассажирском режиме во время полетов на борту самолетов. Данные о турбулентности летного экипажа могут приниматься в устройстве централизованного управления от множества устройств связи, эксплуатируемых членами летного экипажа в режиме летного экипажа во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов. Устройства связи, работающие в режиме летного экипажа, могут иметь полномочия безопасности летного экипажа, которые самоаутентифицируют безошибочность данных о турбулентности летного экипажа. Пассажирские данные о турбулентности могут приниматься в устройстве централизованного управления от множества устройств связи, эксплуатируемых пассажирами в пассажирском режиме во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов. Устройства связи, работающие в пассажирском режиме, могут иметь полномочия безопасности пассажира, которые не являются самоаутентифицирующими, а требуют аутентификацию устройством централизованного управления безошибочности пассажирских данных о турбулентности. Данные карты турбулентности, включающие в себя накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности, могут формироваться в устройстве централизованного управления путем наложения на одну пространственно-временную систему отсчета принятых данных о турбулентности летного экипажа, самоаутентифицированных на основании полномочий безопасности летного экипажа, и пассажирских данных о турбулентности, аутентифицированных устройством централизованного управления. Данные карты турбулентности могут распределяться одному или нескольким из множества устройств связи для отображения распределенных данных карты турбулентности при работе в режиме летного экипажа или в пассажирском режиме.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0016] Предмет изобретения, рассматриваемый как изобретение, конкретно указан и четко заявлен в заключительной части патентного описания. Изобретение, однако, как относительно организации, так и способа работы, вместе с его объектами, признаками и преимуществами, может быть лучше всего понято путем обращения к следующему подробному описанию при чтении с прилагаемыми чертежами, на которых:
[0017] фигура 1 является схемой в виде карты, изображающей данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования;
[0018] фигура 2 является схематической иллюстрацией системы для отслеживания данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0019] фигура 3A является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ отслеживания данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0020] фигура 3B является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0021] фигура 4 является блок-схемой последовательности операций, изображающей процесс преобразования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0022] фигура 5 является схематическим чертежом, изображающим множество замеров данных турбулентности, полученных на нескольких маршрутах полетов, используемых для получения покрытия конкретной области данными о турбулентности, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0023] фигура 6 является графической схемой наложения данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0024] фигура 7 является схемой в виде карты, изображающей визуальное представление данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0025] фигура 8 является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ корректировки «ложноположительных» событий турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения; и
[0026] фигура 9 является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ осуществления связи со множеством устройств связи, работающих в «режиме летного экипажа» или «режиме пассажира» в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0027] Следует понимать, что для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на фигурах, не обязательно изображены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть преувеличены относительно других элементов для ясности. Кроме того, где это уместно, номера позиций могут повторяться между фигурами для указания соответствующих или аналогичных элементов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0028] В следующем ниже описании будут описаны различные аспекты настоящего изобретения. В целях объяснения изложены конкретные конфигурации и подробности для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники также будет очевидно, что настоящее изобретение может быть реализовано на практике без конкретных подробностей, представленных в настоящем описании. Кроме того, известные признаки могут быть опущены или упрощены, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения.
[0029] Если конкретно не указано иное, как очевидно из следующего описания, понятно, что на протяжении патентного описания используемые термины, такие как «обработка», «вычисление», «определение» и т.п. относятся к действию и/или процессам компьютерной или вычислительной системы или аналогичному электронному вычислительному устройству, которое манипулирует и/или преобразует данные, представленные как физические, например, электронные величины в пределах регистров вычислительной системы и/или блоков памяти в другие данные, аналогично представленные как физические величины в пределах блоков памяти вычислительной системы, регистров или других таких устройств хранения информации, передачи или отображения.
3
[0030] Фигура 2 является схематической иллюстрацией системы для отслеживания данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Система может включать в себя множество устройств 30 связи (например, одно или несколько устройств 30a, 30b и/или 30c), расположенных, соответственно, на множестве самолетов 10A-10F и выполненных с возможностью получения и передачи по каналу связи данных о турбулентности, относящихся к турбулентности 70, влияющей на соответствующие самолеты 10A-10F. Устройства 30 связи могут включать в себя или могут быть функционально соединены с датчиком или детектором, таким как акселерометр, для сбора и регистрации данных о турбулентности, цепью связи, имеющей антенну для осуществления связи с другими устройствами, одним или несколькими блоками памяти 32 для хранения данных о турбулентности и инструкций обработки, одним или несколькими процессорами 34 для исполнения инструкций и/или дисплеем для отображения данных о турбулентности или карты. Устройства 30 связи могут включать в себя навигационные системы или системы позиционирования, такие как глобальная спутниковая навигационная система (GNSS), глобальная система позиционирования (GPS), GLONASS, Галилео и/или Beidou для определения местоположения или информации о местоположении. Устройства 30 связи могут приноситься на борт самолета пользователями, могут быть установлены на самолете или могут являться неотъемлемой частью самолета во встроенных системах связи на борту воздушного судна. Устройства 30a связи могут включать в себя, например, портативное мобильное устройство или пользовательское оборудование, такое как планшетный PC, удерживаемый пользователем 50 (например, пилот держит или устанавливает устройство на приборную доску). Устройства 30b связи могут дополнительно или альтернативно быть частью встроенной системы связи воздушного судна в одном или нескольких из самолетов 10A-10F. Встроенные системы связи воздушного судна могут включать в себя несколько компонентов (например, транспондер, такой как транспондер, работающий в режиме C, или транспондер, работающий в режиме S, приемопередатчик универсального доступа (UAT), память, процессор, дисплей, метеорологический радар и т.п.), которые могут быть упакованы в один корпус или встроены в несколько различных местоположений внутри или вне самолета. Встроенные устройства 30d связи могут обеспечивать информацию от внутренних датчиков, например, высотомера, часов, модуля определения местоположения. Устройства 30c связи дополнительно или альтернативно могут включать в себя одно или несколько дополнительных устройств, используемых в дополнение к упомянутым выше портативным устройствам 30a связи или встроенным устройствам 30b связи для дополнения или замены данных, собранных от них. В некоторых случаях прием удерживаемых пользователем устройств 30a плохой, что приводит к ухудшению точности их навигационных систем (например, GPS). Дополнительные устройства 30c связи могут дополнять или заменять данные от устройств с плохим приемом или точностью, в частности, портативных устройств 30a связи, на дополнительные данные о турбулентности и/или навигационные данные/данные о местоположении более высокой точности. Дополнительные устройства 30c связи могут быть, например, небольшими (например, 16.4 см) устройствами с акселерометром, навигационной системой (например, GPS), схемой связи и антенной. Дополнительные устройства 30c связи могут быть установлены на самолет с возможностью съема (например, отсоединяемые без существенного изменения поверхности соединения) или закрепленные без возможности съема (например, неразрывно присоединенные так, что попытка отсоединения существенно изменяет поверхность соединения). Дополнительные устройства 30c связи могут быть установлены, например, с помощью клея или присасывания к внутренней части окна самолета для считывания вибраций окна и/или подключены к док-станции на приборной доске самолета. В одном примере во время работы дополнительное устройство 30c связи зафиксировано относительно самолета и расположено в месте с относительно высоким уровнем приема (например, в кабине) для навигационных систем (например, GPS). Упомянутые выше три различных типа устройств связи: портативное 30a, встроенное 30b и дополнительное 30c, могут быть физически отдельными устройствами, имеющими различную форму и/или функцию, осуществляющими связь друг с другом беспроводным образом и имеющими возможность работать вместе в тандеме или независимо.
[0031] В некоторых вариантах осуществления портативное устройство может собирать данные датчиков от своих собственных интегрированных датчиков, от встроенных датчиков систем воздушного судна, связанных с встроенными устройствами связи, и/или от дополнительных датчиков, связанных с дополнительными устройствами связи. В некоторых вариантах осуществления эти различные типы устройств связи могут формировать различные формы информации, которую сервер 100 преобразовывает и интегрирует в единый формат или протокол. Например, встроенные устройства связи могут ретранслировать информацию о барометрическом давлении (например, получаемую от других систем) серверу, который может преобразовывать информацию о давлении в координаты высоты в таком же формате, как регистрируется спутниковыми навигационными системами, такими как GPS, в портативных и дополнительных устройствах связи. В другом примере дополнительное устройство связи может быть выполнено с возможностью ограниченной дополнительной функции, такой как обеспечение только информации о местоположении (например, GPS или GNSS), но не информации о турбулентности.
[0032] В различных вариантах осуществления турбулентность или данные о местоположении от дополнительных устройств 30c связи могут использоваться для верификации, уточнения, замены или объединения с данными о турбулентности или местоположении от портативного устройства 30a связи или наоборот. В различных вариантах осуществления дополнительные устройства 30c связи могут непрерывно или выборочно и периодически измерять и/или передавать данные о турбулентности или местоположении. В некоторых вариантах осуществления дополнительные устройства 30c связи могут только измерять и/или передавать данные о турбулентности или местоположении, или их данные могут только использоваться удаленным сервером 100 для вычисления турбулентности или положение их самолета, если прием данных или точность от других (например, портативных или встроенных 30a и/или 30b) устройств связи ниже порога качества. В различных вариантах осуществления данные о турбулентности или местоположении от дополнительных устройств 30c связи могут дополнять (например, использоваться в сочетании с) или заменять (например, использоваться вместо) данные о турбулентности или местоположении от других устройств 30a и/или 30b связи. В различных вариантах осуществления сервер 100 может вычислять турбулентность с двумя или более устройствами 30 связи на борту самолета (например, переносным и дополнительным 30a и/или 30c) путем усреднения данных о турбулентности оттуда (например, путем учета веса вклада каждого устройства с помощью предварительно определенного множителя в соответствии со списком приоритета устройств, связанного с их точностью, или измерением в режиме реального времени приема данных или точности) или (например, исключительно или прежде всего) путем использования наименьших измерений турбулентности оттуда (например, потому что неправильное показание турбулентности, как правило, приводит к бóльшим, чем фактические, но редко к меньшим, чем фактические, измерениям турбулентности). В различных вариантах осуществления сервер 100 может вычислять информацию о местоположение или навигационную информацию для самолета с двумя или более (например, портативным и дополнительным 30a и/или 30c) устройствами 30 связи путем усреднения информации о местоположении оттуда (например, путем учета веса вклада каждого устройства с помощью предварительно определенного множителя или измерения в режиме реального времени приема данных или точности) или путем (например, исключительно или прежде всего) использования информации о местоположении от устройства с самым большим уровнем приема или точностью. Например, сервер 100 может предпочитать или использовать навигационную (например, GPS) информация от приемника навигационных систем (например, GPS) с относительно более высоким уровнем приема (например, в кабине) по сравнению с навигационной (например, GPS) информацией от приемника навигационных систем (например, GPS) с относительно более низким уровнем приема (например, в салоне). В одном примере дополнительное устройство 30c связи улучшает среднюю точность информации о местоположении и навигационной информации с 85%-ой точности (только с портативным устройством 30a) до почти 100%-ой точности (как с портативным, так и с дополнительными устройствами 30a и/или 30c связи).
[0033] В некоторых вариантах осуществления вычислительная задача измерения данных о турбулентности и/или местоположении может быть разделена между несколькими (например, портативным и дополнительным) устройствами 30 связи, тем самым уменьшая вычислительную нагрузку на любое отдельное устройство. Например, устройства 30 связи первого типа (например, портативное) может быть единственным устройством на борту самолета для измерения данных о турбулентности, а устройство 30 связи второго типа (например, дополнительное или встроенное) с наиболее высоким уровнем приема навигациионной (например, GPS) информации или наибольшей точностью могут быть единственным устройством на борту самолета для измерения местоположения или навигационной информации самолета. Устройства 30 связи с наилучшим уровнем приема или точностью могут быть определены самими устройствами на борту (например, каждое устройство по-отдельности сравнивает его уровень приема или точность с порогами показателей), несколькими устройствами на борту (например, совместно используя и сравнивая их относительную точность или считывая информацию) или удаленным сервером 100 (например, используя показания измерений ответа на запрос или пассивно принятые показания для определения одного или нескольких оптимальных устройств). В вариантах осуществления, в которых сервер 100 удаленно управляет оптимальными регистрирующими устройствами 30, сервер 100 может посылать оптимально или неоптимально работающим устройствам на борту самолета передачу, соответственно, для начала или прекращения измерения всех или конкретных данных, например, в течение предварительно определенного времени ожидания или до тех пор, пока точность регистрации или уровень приема не достигнет порогового значения. В некоторых вариантах осуществления каждое отдельное устройство 30 может хранить диапазоны порогов показателей и может выборочно измерять, когда его информация о турбулентности или информация о местоположении/навигационная информация находится в пределах этих пороговых диапазонов (например, когда его данные о турбулентности не противоречат другим измерительными устройствам, когда флуктуации уровни турбулентности ниже порога, и/или когда информация о местоположении измерена с точностью выше порога или погрешностью ниже порога) и может прекращать измерения, когда информация выходит за пределы этих пороговых диапазонов. Такое выборочное измерение также может уменьшать вычислительную нагрузку и объем памяти в устройствах 30 связи путем предотвращения непрерывного измерения и хранения данных устройством, даже когда его данные являются неоптимальными данными и не могут использоваться (или используются с пренебрежимо малыми весовыми коэффициентами) сервером 100 для генерации данных карты турбулентности.
[0034] Устройства 30 связи, такие как портативное пользовательское оборудование, могут осуществлять связь через точку 40 доступа Wi-Fi, которая может быть доступна непрерывно или периодически во время полета самолета 10A (или после полета, когда самолет приземлился). Точка 40 доступа может осуществлять связь со спутником 20B связи, который в свою очередь передает данные наземной станции 80, которая соединяется с удаленным сервером 100 по сети 90, которая может быть, хотя не обязательно, сетью Интернет. Дополнительно или альтернативно, устройства 30 связи, такие как транспондеры, встроенные во встроенные системы связи самолета, могут передавать данные о турбулентности устройствам наземного комплекса управления по радио или через спутник. Дополнительно или альтернативно, дополнительные устройства 30 связи могут ретранслировать данные о турбулентности и/или навигационные данные через другие (например, портативное или встроенное) устройства 30 связи, например, посредством локальной связи, такой как Wi-Fi или Bluetooth. В других вариантах осуществления дополнительные устройства 30 связи могут передавать данные напрямую через точку 40 доступа Wi-Fi удаленному серверу 100. Данные о турбулентности могут передаваться по этим каналам связи, например, периодически, когда имеется пороговое изменение в обнаруженных значениях турбулентности, и/или, если связь временно недоступна, после восстановления связи. В некоторых вариантах осуществления дополнительные устройства 30 связи могут передавать данные непрерывно и/или после приема запроса на данные, например, от сопутствующего устройства 30 связи или удаленного сервера 100, например, когда сопутствующее устройство 30 связи имеет неоптимальную точность или прием ниже порога.
[0035] Хотя большинство самолетов 10A-10E передают информацию через спутник 20A связи, некоторые самолеты, такой как 10F, могут передавать информацию (возможно с использованием системы связи между самолетами) через другой самолет 10E, который выступает в качестве узла сети между самолетом 10F и спутником 20A связи. Дополнительно, некоторые устройства 33, 35 и 37 связи могут быть расположены удаленно вне воздушных судов либо как стационарные источники данных, либо как терминалы (например, метеорологические станции, операционные терминалы авиакомпаний и/или терминалы наземного комплекса управления), на которых отображаются данные. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности могут быть получены либо вручную, либо автоматически от устройств 33, 35 и/или 37 связи, например, как независимых источников, помимо устройств связи в полете.
[0036] Удаленный сервер 100 может включать в себя один или несколько блоков памяти 102 или базу(ы) 110 данных для хранения данных о турбулентности и обработки инструкций и один или несколько процессоров 104 для исполнения инструкций. Удаленный сервер 100 может быть выполнен с возможностью приема данных о турбулентности от устройств 30 связи на борту самолетов 10A-10F по каналу связи. Удаленный сервер 100 может формировать и после обновлять пространственно-временную базу 110 данных о турбулентности путем наложения (или путем отображения на карте) данных о турбулентности, принятых от множества устройств 30 связи, на одну пространственно-временную систему отсчета. Данные о турбулентности могут быть представлены, например, в виде значений, указывающих интенсивность, источник данных (ручной или автоматический), время и дополнительные метаданные, описывающие данные о турбулентности. В некоторых вариантах осуществления каждый замер данных о турбулентности, зарегистрированный устройствами 30 связи и/или принятое удаленным сервером 100, может индексироваться или идентифицироваться по координатам местоположения и времени, в которое были зарегистрированы данные. Например, база 110 данных может хранить информацию, представляющую собой четырехмерный массив данных, который ставит в соответствие географическим координатам глобальной системы позиционирования (x, y), высоте (z) и времени (t) данные о турбулентности. Дополнительно или альтернативно, устройства 30 связи могут регистрировать, а удаленный сервер 100 может принимать заранее заданную траекторию полета, например, для каждой отдельной линейной или криволинейной траектории полета с постоянной скоростью и/или ускорением, и время, в которое была зарегистрирована каждая запись, из чего удаленный сервер 100 может вычислить местоположение каждого замера данных о турбулентности. Удаленный сервер 100 может накапливать и объединять показания с различных траекторий и с различных самолетов, например, путем вращения осей каждого набора значений в соответствии с каждой отдельной траекторией относительно общего набора координатных осей для совмещения на карте турбулентности или графике.
[0037] В некоторых вариантах осуществления устройства 30 связи могут измерять необработанные данные о турбулентности на борту самолетов 10A-10F и посылать необработанные данные удаленному сервере 100 (например, наземной радиостанции), где необработанные данные обрабатываются и агрегируются с данными от другого воздушного судна и распределяются обратно устройствам 30 связи на борту самолетов 10A-10F. В некоторых вариантах осуществления устройства 30 связи могут измерять необработанные данные о турбулентности и обрабатывать данные (например, на уровне приложения) на борту самолетов 10A-10F и посылать обработанные данные о турбулентности удаленному серверу 100, где обработанные данные агрегируются (и, например, подвергаются дополнительному алгоритмическому уточнению) и распределяются обратно устройствам 30 связи на борту самолетов 10A-10F.
[0038] Удаленный сервер 100 может затем распределять накопленные данные о турбулентности, сохраненные в пространственно-временной базе 110 данных, обратно устройствам 30 связи. Распределенные данные могут быть предоставлены в различных формах обработки. В одном варианте осуществления удаленный сервер 100 может распределять весь набор данных о турбулентности, например, накопленный от устройств 30 связи на всех доступных самолетах 10A-10F или для всех доступных областей, моментов времени и/или диапазонов высот. В другом варианте осуществления удаленный сервер 100 может только распределять подмножество данных о турбулентности, сохраненных в базе 110 данных, например, для подмножества самолетов 10A-10F, области, моментов времени и/или диапазонов высот в ответ на указанный запрос, сделанный одним или несколькими устройствами 30 связи или только для новых или изменений замеров данных о турбулентности. Например, удаленный сервер 100 может распределять подмножество данных о турбулентности вдоль маршрута самолета, в котором расположено устройство (например, который может быть предварительно определен и/или обновляться автоматически при перенаправлении). В других вариантах осуществления удаленный сервер 100 может распределять необработанные данные о турбулентности от других устройств связи обратно устройствам 30 связи, которые могут затем локально накапливать принятые данные о турбулентности с его собственными сохраненными данными о турбулентности. Пример структуры данных для хранения данных о турбулентности и их визуального представления будет описан с большими подробностями ниже.
[0039] Данные могут безопасно передаваться между устройствами 30 связи, точками 40 доступа, спутниками 20A-20B и/или наземной станцией 80, например, с использованием механизмов аутентификации данных или шифрования в передающем и/или принимающем устройстве, таких как, например, защищенный паролем вход в систему, открытые и закрытые ключи, функции шифрования, цифровые подписи, цифровые сертификаты, межсетевые экраны или другие механизмы обеспечения безопасности. В одном варианте осуществления данные о турбулентности могут передаваться безопасным образом с использованием протокола защищенной передачи гипертекста (HTTPS) или связи с помощью уровня защищенных сокетов (SSL) (например, там, где связь HTTPS недоступна). После запуска приложения процессор (например, процессор 34 или 104) может запросить и принять учетные данные пользователя, такие как имя пользователя и пароль, введенные пользователем 50. В некоторых вариантах осуществления память (например, память 32, 102 или база 110 данных) может хранить список из одного или нескольких идентификаторов (ID) пользователя, ID устройства или ID полета, которые процессор (например, процессор 34 или 104) предварительно регистрирует как разрешенные или запрещенные. В некоторых вариантах осуществления процессор может запросить и принять полетную информацию пользователя и, например, вместе с именем пользователя и паролем может запросить проверку учетных данных пользователя авиакомпанией и/или конкретные детали полета, в том числе маршрут и промежуточные пункты, относительно которых может быть проверено местоположение пользователя во время полета.
[0040] Фигура 3A является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ 300A отслеживания данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300A может выполняться с помощью процессора (например, серверного процессора 104 фигуры 2), который осуществляет связь и расположен удаленно относительно множества устройств связи в полете (например, устройств 30 связи фигуры 2).
[0041] В операции 310A процессор (например, процессор 104 фигуры 2) может принимать данные о турбулентности, полученные множеством устройств связи (например, устройствами 30 связи фигуры 2) во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов (например, самолетов 10A-10F фигуры 2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или регистрировать турбулентность, влияющую на самолет в полете. Устройство связи может либо принимать данные о турбулентности вручную, через ввод человека, либо автоматически путем измерения временных сил ускорения, прикладываемых к датчикам устройства связи.
[0042] В операции 320A процессор может формировать накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности путем наложения данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи, на одну пространственно-временную систему отсчета.
[0043] В операции 330A процессор может распределять накопленную пространственно-временную информацию данных о турбулентности обратно одному или нескольким устройствам связи.
[0044] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения процессор может распределять накопленные данные о турбулентности, которые должны отображаться на устройствах связи. В некоторых вариантах осуществления процессор может разбивать и распределять данные о полете и данные о турбулентности по временным сегментам. Каждый сегмент может представлять собой один уровень турбулентности (например, в диапазоне 0-5), и процессор может создавать новый сегмент, если процессор обнаруживает изменение уровня турбулентности и/или изменение курса/направления полета более чем на предварительно определенную пороговую величину (например, на 2 градуса). Каждый сегмент может включать в себя одно или несколько из: начальную и конечную координаты, начальную и конечную высоту, начальную и конечную временную метку и направление. Сегмент может иметь максимальную длительность (например, 15 минут), например, чтобы позволить процессору отвечать на запросы, которые основаны на времени, такие как «показать турбулентность за прошлые 45 минут».
[0045] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут включать в себя, например, уровень интенсивности турбулентности, географические координаты или пространственное местоположение турбулентности, траекторию полета, высоту турбулентности и/или время турбулентности.
[0046] Фигура 3B является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ 300B получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300B может выполняться с помощью процессора (например, процессора 34 устройства связи фигуры 2), который осуществляет связь и расположен удаленно относительно места централизованной обработки и распределения (например, сервера 110 фигуры 2).
[0047] В операции 310B процессор (например, процессор 34 устройства связи фигуры 2) может получать данные о турбулентности во время полета на борту самолета (например, самолета 10A фигуры 2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или регистрировать данные о турбулентности, когда самолет находится в полете. Устройство связи может либо принимать данные о турбулентности вручную, через ввод человека, либо автоматически путем измерения временных сил ускорения, прикладываемых к датчикам устройства связи.
[0048] В операции 320B устройство связи (например, устройство 30 связи фигуры 2) может передавать данные о турбулентности в удаленное место (например, серверу 110 фигуры 2).
[0049] В операции 330B устройства связи (например, устройство 30 связи фигуры 2) могут принимать накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности, формируемую в удаленном месте (например, сервере 100 фигуры 2). Накопленная пространственно-временная информация о турбулентности может быть наложением данных о турбулентности, принятых от устройства связи, и данных о турбулентности, принятых от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов (например, самолетов 10B-10F фигуры 2), на одну пространственно-временную систему отсчета (например, как это формировалось в операции 320A фигуры 3A).
[0050] В операции 340B дисплей (например, устройство 30 связи фигуры 2) может отобразить накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности, связанную с областями, окружающими или вдоль маршрута самолета устройства связи и/или других самолетов.
[0051] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут формироваться, например, путем получения данных о пространственной ускорении, связанных с устройствами связи, соответственно, и преобразования данных о пространственной ускорении в данные о турбулентности на основании процесса преобразования, описанного со ссылкой на фигуру 4.
[0052] Фигура 4 является блок-схемой последовательности операций, изображающей 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 исполняться с помощью процессора (например, процессора 104 сервера и/или процессора 34 клиентского устройства фигуры 2).
[0053] В операции 410 процессор (например, процессор 34 устройства связи фигуры 2) может измерять или процессор (например, процессор 104 сервера фигуры 2) может принимать данные пространственной ориентации устройства связи (например, устройства 30 связи фигуры 2).
[0054] В операции 420 процессор может использовать измеренные данные пространственной ориентации с течением времени для идентификации событий турбулентности или исключения событий, не относящихся к турбулентности, например, перемещения устройства связи независимо от и/или относительно самолета.
[0055] В операции 430 процессор может измерять пространственное ускорение устройства связи во время событий турбулентности.
[0056] В операции 440 процессор может определять вектор, вдоль которого изменения ускорения с течением времени максимальны. В некоторых вариантах осуществления, дополнительно или альтернативно, процессор может заранее выбирать фиксированный вектор, например, вертикальный вектор, относительно координатного пространства самолета и/или Земли и определять максимальное изменение ускорения вдоль (только) этого вектора.
[0057] В операции 450 процессор может преобразовывать максимальные изменения ускорения с течением времени в уровень интенсивности турбулентности на основании заранее заданного соответствия.
[0058] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения определение вектора, вдоль которого изменения ускорения максимальны (операция 440) могут быть выполнены для обнаружения полного эффекта турбулентности, так как события турбулентности характеризуются хаотическими изменениями ускорения, и может быть желательно обнаружить полную величину турбулентности, чтобы связать правильный уровень интенсивности с передаваемыми данными о турбулентности (операция 450). Для достижения этого процесс преобразования может включать в себя измерение или прием пространственной ориентации устройств связи (операция 410), соответственно, и определение изменений ускорения для данной измеренной пространственной ориентации (операция 430). Может случиться так, что события турбулентности являются вертикальными и, таким образом, некоторые из измерений ориентации направлены на определение положения компонентов ускорения вдоль вертикальной оси воздушного судна.
[0059] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения одной из целей использования измеренной пространственной ориентации с течением времени состоит в идентификации событий турбулентности или исключения событий, не относящихся к турбулентности (операция 420). Изменения ориентации во время событий, не относящихся к турбулентности, могут быть из-за перемещения пользователем устройства связи независимо от движения самолета. Эти перемещения, как правило, имеют свой собственный шаблон движения, и их эффект может отфильтровываться из общего изменения ускорения для обеспечения правильного значения турбулентности. В некоторых вариантах осуществления процессор (например, процессор 34 устройства связи или процессор 104 удаленного сервера фигуры 2) могут идентифицировать перемещения устройства связи (например, устройства 30 связи фигуры 2) относительно самолета путем измерения быстрых изменений ориентации устройства. В любой данный момент процессор может запросить и/или принять информацию о своей ориентации в пространстве, например, в том числе углы вдоль его трех осей. Когда устройство связи неподвижно (характеризуется очень небольшими изменениями ускорения вдоль всех его осей), процессор измеряет углы вдоль своих трех осей. Когда процессор идентифицирует, что имеется изменение в одном из углов, он начинает измерять время. Когда изменение прекращается, процессор проверяет, изменился ли один из углов более чем на предварительно определенное сконфигурированное пороговое значение. Если изменение больше, процессор проверяет скорость изменения путем измерения временной разности. Если скорость выше, чем сконфигурированное значение, процессор может определить, что изменение вызвано перемещением устройства связи, а не самолета, и может быть устранено как событие, не относящееся к турбулентности. После обнаружения события, не относящегося к турбулентности, если процессор не обнаруживает продолжающееся изменение ориентации по меньшей мере в течение предварительно определенного времени, процессор может определить, что устройство снова неподвижно. Процессор может сбросить все данные о турбулентности на «турбулентность отсутствует» в предварительно сконфигурированный период перед идентификацией первого перемещения. Процессор также может сбросить все замеры данных о турбулентности после конца перемещения на «турбулентность отсутствует» в течение предварительно сконфигурированного периода. В одном примере устройство связи может лежать плашмя, что приводит к обнаружению процессором углов равных нулю вдоль осей X и Y. Если пользователь берет в руки устройство связи и смотрит на него, это перемещение может изменить углы с нуля до приблизительно 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 того, как устройство неподвижно в течение предварительно определенного порога времени (например, 3 секунд), процессор может очистить или отменить данные о турбулентности, записанные за предварительно определенный прошедший период времени (например, 3 минуты) и/или будущий период времени (например, 1 минуту). В некоторых случаях, например, если предварительно определенный прошедший период времени больше интервала периодической передачи, устройство связи может передать данные о нетурбулентном движении удаленному серверу до того, как оно будет идентифицировано. Процессор затем может послать удаленному серверу сигнал отмены для удаления или игнорирования сегментов данных, не относящихся к турбулентности. В некоторых вариантах осуществления процессор может распознавать, когда устройство закрепляют или устанавливают в самолете (например, закрепляют с возможностью съема в креплении приборной доски в кабине), и может деактивировать или пропускать процессы обнаружения нетурбулентного движения.
[0060] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, дополнительно или альтернативно к вышеупомянутым вариантам осуществления, события турбулентности могут отличаться от событий, не относящихся к турбулентности, (операция 420) путем сравнения данных о турбулентности от нескольких устройств связи. В одном варианте осуществления трехмерная (3D) карта может быть разбита на ячейки, области или «клетки» воздушного пространства над географическими регионами Земли. Клетки могут иметь 3D-форму (например, при просмотре в перспективе) или 2D-форму (например, при просмотре вдоль сечений с постоянной высотой, сечений с постоянной широтой или сечений с постоянной долготой). В одном примере карта воздушного пространства может быть разбита на объемные (3D) или квадратные (2D) клетки, которые различаются по размеру в зависимости от широты (клетки с меньшей широтой имеют меньшие размеры, например, 24,14 км (15 миль) и клетки с большей широтой имеют большие размеры, например, 56,33 км (35 миль)). В других вариантах осуществления клетки могут иметь цилиндрическую (3D) или круглую (2D) форму, форму в виде прямоугольной призмы (3D) или прямоугольника (2D) или любую другую форму. Размеры или соотношения сторон клеток могут быть фиксированными или заданы как регулируемый параметр для более высокого или низкого разрешения данных о турбулентности. Данные о турбулентности могут быть постоянными на каждой клетке и могут задаваться дискретными значениями (например, уровни 0-5) или непрерывными значениями. Данные о турбулентности могут визуализироваться на карте турбулентности цветом, соответствующим дискретному или непрерывному значению. Каждое устройство связи регистрирует значения турбулентности для клетки, представляющей собой область, в которой оно расположено, например, присваивая значения или «раскрашивая» клетки вдоль его траектории.
устройства
самолета
[0061] Вариант осуществления изобретения может использоваться для корректировки «ложноположительных» событий турбулентности (например, обнаружения турбулентности, когда она отсутствует, или обнаружения более высокого уровня турбулентности, чем имеется). Ложноположительные случаи могут встречаться, например, когда регистрирующее устройство перемещается независимо относительно самолета (например, скорость устройства отличается от скорости самолета (V≠V) и его независимое движение имитирует турбулентность самолета). Ложноположительные случаи могут быть вызваны, например, движением человека, набирающим текст или играющем в игры на устройстве, роняющим устройство, толкающим устройство или иным образом перемещающим устройство во время полета. Варианты осуществления изобретения учитывают то, что тогда как ложноположительные турбулентные события возможны, «ложноотрицательные» турбулентные события редки или невозможны. Во время турбулентности трудно или невозможно стабилизировать устройство для уменьшения или нейтрализации турбулентности. То есть невозможно имитировать плавное движение, когда присутствует турбулентность. Варианты осуществления изобретения используют это понимание, отдавая больший приоритет или выборочного сообщая о более низких измерениях турбулентности по сравнению с более высокими измерениями турбулентности.
[0062] Процесс (например, операция 420) или процессор (например, процессор 34 и/или 104) может установить значение турбулентности в каждой области или клетке равным самому низкому или минимальному сообщенному значению турбулентности из обнаруженных всеми устройствами связи на борту одного или нескольких самолетов, пролетающих через эту область в пределах предварительно определенного периода времени. В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут выборочно обновлять значение(я) турбулентности области, например, только уменьшая значение, если впоследствии сообщается меньшее значении, но не увеличивая это минимальное значение в пределах периода отключения или блокировки (например, 1-30 минут). В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут ожидать истечения периода блокировки и устанавливать значение турбулентности для области воздушного пространства равным минимальному сообщенному значению для этой области в течение периода блокировки. В некоторых вариантах осуществления процесс или процессор могут определять значение турбулентности для области воздушного пространства на основании абсолютного или взвешенного среднего сообщенных значений для этой области в течение предварительно определенного периода времени. Взвешенное среднее может присваивать относительно более высокие весовые коэффициенты относительно более низким значениям турбулентности и относительно более низкие весовые коэффициенты более высоким значениям турбулентности. В другом варианте осуществления значение турбулентности может быть усреднено на основании подмножества сообщенных значений для этой области, например, усредняя только значения, которые находятся в пределах предварительно определенного диапазона для самого низкого (или находящегося посередине) сообщенного значения турбулентности для этой области в пределах предварительно определенного периода времени.
[0063] Длительность периода блокировки может быть предварительно задана/фиксирована или может быть корректируемой/динамической. Длительность периода блокировки, например, может быть соизмерима с количеством времени, за которое изменяется картина воздушных потоков, и может быть статической предварительно заданной длительностью изменения типичных или средних картин воздушных потоков или может быть динамической, например, изменяемой на основании погодных условий в режиме реального времени.
[0064] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления процесс или процессор могут выборочно корректировать события турбулентности, обновляя только события турбулентности, которые уменьшают (не увеличивают) значения турбулентности для одной и той области воздушного пространства с течением времени. Например, первый самолет, который пересекает область воздушного пространства в течение периода времени, может иметь устройство связи на борту, которое обнаруживает значение турбулентности (например, турбулентность 3-го уровня). Значение турбулентности для этой области воздушного пространства может быть установлено (например, 3-й уровень, обозначенный соответствующим цветом на карте турбулентности) немедленно или после истечения периода времени. Если второй самолет пересекает область воздушного пространства и имеет устройство связи на борту, которое регистрирует более низкое значение турбулентности (например, турбулентность 1-го уровня), чем зарегистрировано на борту первого самолета, процесс или процессор могут понизить или уменьшить более высокое значение первого самолета до более низкого значения второго самолета для этой области воздушного пространства. Однако, если устройство связи на борту второго самолета регистрирует большее (или равное) значение турбулентности, чем значение турбулентности первого самолета (например, турбулентность 5-го уровня), большее (или равное) значение второго самолета будет проигнорировано и не заменит более низкое значение первого самолета. Инструкции по замене могут исполняться процессором или для процесса, например, следующим образом:
//для двух или более значений турбулентности, измеренных двумя или более устройствами связи на двух или более соответствующих самолетов (или на борту одного и того же самолета) в одной и той же области воздушного пространства в течение предварительно определенного 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 заменять первое значение турбулентности (игнорировать второе значение турбулентности);
//если второе значение турбулентности меньше первого значения турбулентности, заменить первое значение турбулентности вторым значением турбулентности;
//если второе значение турбулентности равно первому значению турбулентности, проверить первое значение турбулентности или ничего не делать.
Соответственно, варианты осуществления изобретения могут извлечь выгоду из нескольких устройств связи, служащих для проверки или замены данных о турбулентности друг друга. Несколько устройств связи могут быть на борту различных самолетов или на борту одного и того же (одного) самолета.
[0065] Одно устройство также может заменять свои собственные измерения турбулентности. Например, в течение периода времени в пределах одной и той же области воздушного пространства одно устройство связи может обнаружить или сообщить несколько измерений турбулентности. Процесс или процессор может принять только минимальное из этих измерений и игнорировать все бóльшие или равные измерения (если все измерения принимаются сразу), или может выборочно обновить значение турбулентности для области, если (и, например, только если) измеренная впоследствии величина меньше ранее измеренной величины (если измерения сообщаются или детектируются последовательно).
[0066] В некоторых вариантах осуществления изобретения период времени может быть постоянным (например, сбрасываться каждое предварительно заданное число минут). В других вариантах осуществления изобретения период(ы) времени могут сбрасываться после каждого нового измерения (например, длясь предварительно заданную длительность от самой последней записи).
[0067] 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, когда они испытывают ее. В других вариантах осуществления ручной ввод может включать в себя дополнительные данные, относящиеся к потенциальным помехам в полете, помимо турбулентности, такие как облачное покрытие или сдвиг ветра.
[0068] Фигура 5 является схематическим чертежом, изображающим множество замеров данных о турбулентности, полученных во время полетов по нескольким маршрутам, используемых для получения данных о турбулентности, покрывающих конкретную область, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Фигура 5 показывает карту 500 с пятью различными маршрутами 510-550 полетов, представляющей полеты, во время которых собирались данные о турбулентности, в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем описании. Область 560 показывает данные о турбулентности, накопленные c различных маршрутов 510-550 полетов для того, чтобы обеспечить данные о турбулентности в более крупной области, чем область, которая была бы обеспечена с использованием одного маршрута полета. В примере фигуры 4 область 560 содержит значения данных о турбулентности, указывающие турбулентность «4-го уровня». Данные о турбулентности в области 560 могут использоваться пилотом самолета на маршруте 570 (сплошная линия) для перенаправления на альтернативный маршрут (пунктирная линия) и, таким образом, для того, что избежать турбулентную область 560.
[0069] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения процессор (например, процессор 34 и/или 104) может использовать данные о турбулентности от нескольких устройств связи в различных самолетах (или в пределах одного самолета) в пределах одной и той же области воздушного пространства для проверки или замены измерений друг друга, например, чтобы избежать «ложноположительных» данных о турбулентности. В примере на фиг. 5, если вслед за рейсом 520, записавшим значение турбулентности (например, 4-й уровень) в области 560, область 560 пересекает рейс 570 и регистрирует более низкое значение турбулентности (например, 3-й уровень), чем рейс 520, процессор обновит значение турбулентности для области 560 на более низкое из нескольких значений турбулентности (например, 3-й уровень). Однако, если рейс 570 регистрирует большее (или равное) значение турбулентности, чем рейс 520 (например, 5-й уровень), процессор игнорирует измерение рейса 570.
[0070] В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности от различных полетов могут использоваться для проверки значений турбулентности, поступающих из расположенных поблизости местоположений и значений моментов времени данных. Следует понимать, что может использоваться множество полетов для сбора данных о турбулентности, которые используются для обновления базы данных на удаленном сервере, и как для накопления, так и для дополнительного анализа, как будет описано ниже.
[0071] Фигура 6 является графической схемой 600 для наложения данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. График 600 может представлять собой данные о местоположении в форме трехмерного массива с осями x и y, представляющими собой широту и долготу географических координат, и осью z, представляющей собой высоту. Когда данные о турбулентности приняты, данные могут быть отображаться в общей системе отсчета, возможно в кластерах значений 610, 620 и 630, каждый из которых представляет собой данные о турбулентности со множества полетов, расположенных поблизости друг от другу либо в пространстве, либо во времени. Каждое значение ассоциируется с несколькими атрибутами, такими как интенсивность турбулентности, высота и время сбора. Могут сохраняться и другие данные не о турбулентности, такие как, облачность или видимость 640 и 650. Условные обозначения в левом нижнем углу фигуры 6 показывают иллюстративные и неограничивающие атрибуты, которые могут быть ассоциированы со значениями данных о турбулентности.
[0072] Фигура 7 является схемой в виде карты, изображающей визуальное представление данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Схема в виде карты может формироваться на основании данных, раздаваемых удаленным сервером (например, сервером 100 фигуры 2), и она может отображаться на одном или нескольких устройствах связи (например, устройстве 30 связи фигуры 2). В примере фигуры 7 показан маршрут 740 полета, входящий в кластер визуальных 710 индикаторов, все из которых имеют низкий уровень турбулентности, при этом избегающий кластер 720 с высоким уровнем турбулентности. Также может быть отображена область 770 вулканического пепла, возможно идентифицированная независимыми источниками, и облачность 730 с указанием их соответствующей высоты.
[0073] Некоторые варианты осуществления изобретения могут обеспечивать «пассажирский режим» или «пассажирскую версию» функциональности и ограничений безопасности, предназначенную для пассажиров на борту самолета, и/или «режим летного экипажа» или «версию летного экипажа» функциональности и ограничений безопасности, предназначенную для пилотов, бортпроводников и другим членов летного экипажа на борту самолета. Пилоты и другие члены летного экипажа являются ограниченной группой членов, которые, как правило, могут быть обучены и на которых можно положиться, что они будут должным образом эксплуатировать их устройства связи, и что они могут иметь специальное оборудование для оптимальной эксплуатации их устройств связи (например, док-станцию в кабине для установки устройства по существу стационарно относительно самолета). В противоположность этому пассажиры, в общем случае, не имеют док-станций в самолете и часто создают ложные события турбулентности, вызванные обычным использованием пассажиром своего устройства, таким как, набор текста, или игры, или перемещение во время полета. Регистрация этих ложных событий турбулентности может уменьшить надежность системы путем показа завышенных данных о турбулентности, что потенциально может заставить пилотов выбирать неоптимальные маршруты. Соответственно, варианты осуществления изобретения могут выборочно принимать или накапливать данные о турбулентности только от аутентифицированных, доверенных источников или иным образом проверенные данные. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности, принятые от устройств версии летного экипажа, используемых пилотом или другим членом летного экипажа, могут быть доверенными и автоматически самоаутентифицируемыми на основании полномочий безопасности летного экипажа, тогда как данные о турбулентности, принятые от устройств пассажирской версии, используемых пассажирами, могут не быть доверенными на основании полномочий безопасности пассажира или могут требовать дополнительной безопасности или проверки сервером 100 для обеспечения достоверности пассажирских данных о турбулентности.
[0074] В некоторых вариантах осуществления сервер 100 может выводить один и тот же полный вид данных карты турбулентности (например, см. вывод данных карты на фигурах 7) как на пассажирской версии, так и на версии летного экипажа устройств связи, но может вводить, доверять или принимать более ограниченный набор данных от пассажирских устройств, чем от устройств летного экипажа (например, см. ввод данных на фиг. 6). В некоторых вариантах осуществления сервер 100 может вычислять информацию о турбулентности самолета с использованием всех или только измерений турбулентности, принятых от устройств версии пилота или летного экипажа, но без или с использованием подмножества измерений турбулентности (например, отклоняя по меньшей мере некоторые измерения турбулентности), принятых от устройств пассажирской версии. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности от устройства версии летного экипажа могут быть доверенными и использоваться сервером только тогда, когда устройство закреплено в док-станции пилота (а не тогда, например, когда оно не закреплено), чтобы гарантировать, что измерение турбулентности вызвано движением самолета, а не движением человека. В различных вариантах осуществления сервер или устройство связи могут распознавать, когда устройство должным образом закреплено в док-станции, например, с использованием электрического контакта, активного или пассивного передатчика в док-станции, который посылает информацию устройству связи, верифицирующую, что устройство должным образом закреплено, или кода, биометрических данных или другого подтверждения, вручную вводимого пилотом. В некоторых вариантах осуществления устройство может добавлять код док-станции или проверочный код (или подпись, полученную от нее) для верификации, что данные о турбулентности собирает закрепленное устройство (в противном случае данные о турбулентности, переданные без проверочного кода закрепления могут игнорироваться или иметь меньший вес в вычислениях турбулентности сервером). В некоторых вариантах осуществления сервер или устройство связи могут распознавать, когда устройство связи не закреплено в док-станции, например, когда ориентация или угол (например, экранной поверхности) устройства связи находится в пределах одного или нескольких диапазонов пороговых углов (например, 0-30° относительно горизонта), вне которых вряд ли турбулентность будет являться причиной. Например, устройство, ориентированное приблизительно горизонтально (например, 0-30°), наиболее вероятно удерживается пользователем (не закреплено), потому что если бы оно было закреплено (например, 90° относительно оси движения самолета), то такая экстремальная ориентация указывала бы, что самолет падает. В некоторых вариантах осуществления сервер или устройство связи могут измерять ориентацию или угол устройства связи путем усреднения или путем взятия грубой (например, относительно прерывистой) выборки измерений ориентации, используемой для данных о турбулентности. В других вариантах осуществления сервер может использовать измерения турбулентности от устройства версии летного экипажа независимо от того, закреплено ли оно и/или принято ли его подтверждение закрепления.
[0075] В некоторых вариантах осуществления хотя пассажиры могут двигать портативные устройства, вызывая ложные события турбулентности, движение пассажира ограничено салоном самолета и, таким образом, не значительно изменяет информацию о местоположении самолета. Соответственно, сервер 100 может использовать информацию о местоположении пассажира, но не информацию о турбулентности пассажира (или, например, выборочное подмножество информации о турбулентности пассажира), для генерации данных карты турбулентности (например, показанной на фигуре 7), тогда как сервер 100 может использовать как местоположение летного экипажа, так и информацию о турбулентности для генерации данных карты турбулентности. В некоторых вариантах осуществления поскольку трудно сфальсифицировать отсутствие турбулентности или низкую турбулентность, сервер 100 может использовать информацию о турбулентности пассажира только тогда, когда она указывает отсутствие турбулентности или меньшую степень турбулентности, чем турбулентность, зарегистрированная другими доверенными устройствами, такими как закрепленные устройства летного экипажа, встроенные устройства или дополнительные установленные устройства.
[0076] В некоторых вариантах осуществления пассажирская версия устройства связи может принимать вручную вводимые пассажиром данные о турбулентности, такие как указание относительно того, имеется ли событие турбулентности и/или уровень или интенсивность события по масштабу (например, уровни 1-4). Хотя на пассажиров не влияют толчки, которые индуцируют ложноположительные случаи в пассажирских устройствах, пассажиры могут страдать от человеческой субъективности. Каждый пассажир может иметь различную терпимость или спокойное отношение к турбулентности, и, таким образом, пассажиры могут быть предвзяты, сообщать различные оценки для одних и тех же уровней турбулентности. Кроме того, каждый человек может совершать различное количество движений (например, устройство ребенка может двигаться намного больше, чем устройство взрослого пассажира, и некоторые взрослые пассажиры совершают больше движений, чем другие). Для калибровки или нормализации показаний турбулентности каждого отдельного пассажира сервер может получить корреляцию между вручную вводимыми уровнями турбулентности пассажира и фактическими измерениями турбулентности путем сравнения уровней пассажира, присвоенных событиям, с фактическими показаниями турбулентности, например, от акселерометров или датчиков доверенных встроенных или установленных устройств. Как только система устанавливает предсказуемое соответствие или корреляцию между оценкой отдельного пассажира и фактическими измерениями турбулентности, система может корректировать оценку пассажира согласно этому соответствию.
[0077] В некоторых вариантах осуществления каждый пассажир может иметь уникальный динамический профиль безопасности или полномочия. В некоторых вариантах осуществления, чем более доверенным является пользователь, тем больше будет вес информации о турбулентности пассажира при вычислении данных карты турбулентности. Например, профиль безопасности пассажира улучшается или постепенно увеличивается, когда пассажир сообщает о событиях турбулентности, которые подтверждаются другими доверенными источниками, например, закрепленным устройством связи пилота, либо встроенным или установленным устройством связи. И наоборот, профиль безопасности пассажира снижаться или постепенно уменьшаться каждый раз, когда пассажир сообщает о событии турбулентности или показание, которое отличается от такового от доверенных устройств (например, пассажир сообщает о событии, когда доверенное устройство не сообщает, или пассажир сообщает об уровне турбулентности, который значительно выше или ниже, чем зарегистрировано доверенным устройством). В некоторых вариантах осуществления пассажиры с уровнем безопасности ниже порогового могут использоваться только для проверки измерений турбулентности от других доверенных устройств на борту. Однако, когда уровень безопасности пассажира превышает определенный порог, пассажирское устройство может стать доверенным устройством, и его данные могут использоваться в качестве единственного средства определения турбулентности на самолете (например, для задания уровня турбулентности, когда нет никакого другого доверенного устройства для верификации этих данных). В некоторых вариантах осуществления доверенное устройство пассажира может использоваться для верификации показаний устройств других пассажиров или летного экипажа.
[0078] В различных вариантах осуществления данные о турбулентности, измеренные доверенным устройством (например, устройством летного экипажа, зафиксированным устройством летного экипажа этикетки, пассажирским устройством с полномочиями безопасности выше порога, либо встроенным или установленным устройством связи), могут проверять данные о турбулентности, измеренные недоверенным устройством (например, пассажирским устройством с полномочиями безопасности ниже пороговых). В некоторых вариантах осуществления доверенное устройство может верифицировать данные от недоверенного устройства на борту одного и того же самолета, зарегистрированные по существу в один и тот же период времени. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности, измеренные доверенным устройством на борту одного самолета, могут верифицировать данные о турбулентности, измеренные недоверенным устройством на борту другого самолета. Например, когда два или более самолета проходят через по существу одно и то же местоположение, область или зону в пределах предварительно определенного интервала времени, данные о турбулентности, зарегистрированные устройством на борту одного из самолетов, могут либо подтверждать, либо опровергать данные, зарегистрированные устройством на борту другого самолета.
[0079] В некоторых вариантах осуществления «пассажирский режим» или «пассажирская версия» имеет признак кворума, при котором когда более чем пороговое число пассажиров на одном и том же самолете указывает по существу одно и то же измерение турбулентности, то измерение является достоверным. Этот и другие пороги могут настраиваться для балансировки потребности в высоком уровне безопасности, при этом не исключая слишком большое количество данных.
[0080] В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности, собранные от пассажирской версии, могут визуализироваться на карте турбулентности с помощью другого цвета или прозрачности, чем данные о турбулентности, собранные от версии летного экипажа (например, пассажирские показания являются полупрозрачным, показания устройств летного экипажа или встроенных устройств являются непрозрачными).
[0081] Фигура 8 является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ 800 недопущения или корректировки «ложноположительных» событий турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 800 может выполняться с помощью процессора (например, серверного процессора 104 фигуры 2).
[0082] В операции 810 один или несколько процессоров (например, серверный процессор 104 фигуры 2) может принимать множество различных значений турбулентности, полученных одним или несколькими устройствами связи (например, устройством 30 связи фигуры 2) во время полетов на борту одного или нескольких самолетов (например, самолета 10A-F фигуры 2), проходящих через одну и ту же область воздушного пространства (например, область 560 фиг. 5) в пределах предварительно определенного периода времени (например, периода блокировки). Множество значений турбулентности могут приниматься как последовательные показания от одного устройства связи на борту одного самолета, от различных устройств связи на борту одного и того же самолета или от различных устройств связи на борту соответствующего множества различных самолетов. Если до операции 810 не было зарегистрировано никаких значений турбулентности для этой области воздушного пространства в пределах предварительно определенного периода времени, процессор может установить значение турбулентности или уровень для этой области воздушного пространства на основании значения турбулентности, принятого в операции 810, например, немедленно или после истечения предварительно определенного периода времени.
[0083] В операции 820 один или несколько процессоров (например, серверный процессор 104 фигуры 2) могут формировать данные карты турбулентности для области воздушного пространства на основании минимального из различных значений турбулентности, принятых в операции 810. В одном варианте осуществления процессор может установить значение турбулентности для области воздушного пространства равным минимальному значению, принятому в течение предварительно определенного периода времени, и может, например, на основании только минимальных значений турбулентности игнорировать любые неминимальные значения турбулентности. В одном варианте осуществления процессор может выборочно обновлять значение турбулентности для области воздушного пространства лишь уменьшая значение турбулентности, если впоследствии принято меньшее значение, но не увеличивая значение турбулентности, если впоследствии принято более высокое значение в пределах предварительно определенного периода времени. В одном варианте осуществления процессор может ожидать истечения предварительно определенного периода времени и устанавливать значение турбулентности для области воздушного пространства равным минимальному из значений турбулентности. Например, если процессор уже установил значение турбулентности для области воздушного пространства равным первому более высокому значению турбулентности, процессор может уменьшить значение турбулентности, присвоенное области воздушного пространства, до значения, равного или являющегося производным от впоследствии принятого относительно более низкого значения турбулентности. Если никакое значение турбулентности не было задано для области воздушного пространства в пределах предварительно определенного периода времени, процессор может выбрать минимальное значение турбулентности, то есть последующее более низкое значение в качестве значения турбулентности для этой области воздушного пространства, и может игнорировать или удалить ранее принятое более высокое значение турбулентности. В одном варианте осуществления процессор может формировать данные карты турбулентности на основании среднего от всех или подмножества множества значений турбулентности, например, тех значений, которые находятся в пределах предварительно определенного диапазона от минимальных значений турбулентности. Среднее может быть взвешенным средним, в котором относительно более высокие веса присваиваются относительно более низким значениям турбулентности, и относительно более низкие веса присваиваются относительно более высоким значениям турбулентности. В некоторых вариантах осуществления подмножество значений турбулентности может исключать максимальное значение турбулентности.
[0084] В операции 830 один или несколько процессоров (например, серверный процессор 104 фигуры 2) могут передавать данные карты турбулентности по меньшей мере одной области воздушного пространства на основании минимальных значений турбулентности, сформированных в операции 820, одному или нескольким устройствам связи (например, тому же или другому, чем устройства связи, от которых были приняты значения турбулентности в операции 810). Устройство(а) связи может отображать данные карты турбулентности, связанные с областями, окружающими или вдоль маршрута самолета устройства связи и/или других самолетов.
[0085] Фигура 9 является блок-схемой последовательности операций, изображающей способ 900 осуществления связи со множеством устройств связи, работающих в «режиме летного экипажа» или «пассажирском режиме» в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 900 может выполняться с помощью одного или нескольких процессоров (например, одного или нескольких процессоров 104 фигуры 2), которые могут быть расположены в устройстве централизованного управления (например, сервере 100 фигуры 2). В других вариантах осуществления некоторые или все операции способа 900 могут выполняться в других процессорах (например, процессорах 34 устройства 30 связи фигуры 2).
[0086] В операции 910 один или несколько процессоров (например, серверный процессор 104 фигуры 2) могут принимать данные о турбулентности летного экипажа от множества устройств связи, эксплуатируемых членами летного экипажа в режиме летного экипажа во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов. Устройства связи, работающие в режиме летного экипажа, могут иметь полномочия безопасности летного экипажа, которые самоаутентифицируют безошибочность данных о турбулентности летного экипажа.
[0087] В операции 920, один или несколько процессоров могут принимать пассажирские данные о турбулентности от множества устройств связи, эксплуатируемых пассажирами в пассажирском режиме во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов. Устройства связи, работающие в пассажирском режиме, могут иметь полномочия безопасности пассажира, которые не обеспечивают самоаутентификацию, а требуют аутентификацию устройством централизованного управления безошибочности пассажирских данных о турбулентности.
[0088] В операции 930 один или несколько процессоров могут формировать данные карты турбулентности, включающие в себя накопленную пространственно-временную информацию о турбулентности, путем наложения на одну пространственно-временную систему отсчета принятых данных о турбулентности летного экипажа, самоаутентифицированных на основании полномочий безопасности летного экипажа, и пассажирских данных о турбулентности, аутентифицированных устройством централизованного управления.
[0089] В операции 940 один или несколько процессоров могут распределять данные карты турбулентности одному или нескольким из множества устройств связи для отображения распределенных данных карты турбулентности при работе в режиме летного экипажа или в пассажирском режиме.
[0090] 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 данные о турбулентности были получены или зарегистрированы.
[0091] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, индикаторы делают визуально отличающимися различные уровни интенсивности турбулентности. Это может быть реализовано, как показано здесь, путем использования заранее заданной схемы цветов, шаблонов или значков. Одна и та же схема может использоваться для всех устройств связи, либо могут использоваться различные схемы, или они могут изменяться для различных соответствующих устройств связи.
[0092] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения индикаторы могут дополнительно делать визуально отличающимся по меньшей мере одно из: время сбора данных о турбулентности и то, были ли данные о турбулентности получены вручную или путем измерения ускорения соответствующих устройств связи.
[0093] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения визуальное представление может изменяться в ответ на выбор пользователя, например, показывать только индикаторы указанного диапазона высот в пределах указанного радиуса или маршрута полета или в пределах указанного периода времени.
[0094] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения визуальное представление может изменяться, возможно с использованием графического пользовательского интерфейса (GUI), в ответ на выбор пользователя так, чтобы показывать только индикаторы указанного уровня, или диапазон уровней турбулентности, или указанный диапазон высот (неограничивающий пример может включать в себя панель 750 GUI), или указанный диапазон времени (неограничивающий пример может включать в себя панель 760 GUI).
[0095] 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 местом, или в случае, когда никакая связь не доступна в течение всего полета, передача данных о турбулентности по меньшей мере некоторыми из устройств связи может быть задержана до того момента, когда канал связи станет доступным (например, когда будет активирована точка доступа самолета в полете или после посадки при получении доступа к сети связи). В этот момент серверу могут быть переданы данные о турбулентности за весь полет или только за периоды времени, когда соединение было недоступно. Сервер может применить прошлые данные о турбулентности для показа турбулентности в областях вдоль траекторий полета, где другие самолеты пролетают в настоящий момент или будут пролетать.
[0096] В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности, измеренные устройствами 30 связи на борту самолетов 10A-10F, могут накапливаться и сохраняться в виде пула данных (например, в базе 110 данных или памяти 102 фигуры 2). Пул данных может использоваться или может быть связан с авиакомпанией или государственной организацией, такой как Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA). К пулу данных может получать доступ, и/или он может обновляться сторонними пользователями, например, которым предоставлен доступ или у которых имеется достаточный допуск или соответствующие идентификационные данные.
[0097] В приведенном выше описании вариант осуществления является одним примером или реализацией изобретений. Различные случаи «одного варианта осуществления», «варианта осуществления» или «некоторых вариантов осуществления» не обязательно все относятся к одним и тем же вариантам осуществления.
[0098] Хотя различные признаки изобретения могут быть описаны в контексте одного варианта осуществления, признаки также могут быть обеспечены отдельно или в любой подходящей комбинации. И наоборот, хотя изобретение может быть описано в настоящем описании в контексте отдельных вариантов осуществления для ясности, изобретение также может быть реализовано в одном варианте осуществления.
[0099] Ссылка в патентном описании на «некоторые варианты осуществления», «вариант осуществления», «один вариант осуществления» или «другие варианты осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанная применительно к вариантам осуществления, включена по меньшей мере в некоторые варианты осуществления, но не обязательно все варианты осуществления изобретения.
[00100] Следует понимать, что фразеология и терминология, используемая в настоящем описании, не должны рассматриваться как ограничение и используются только для наглядности.
[00101] Принципы и применения идей настоящего изобретения могут быть лучше поняты со ссылкой на прилагаемое описание, фигуры и примеры.
[00102] Следует понимать, что подробности, изложенные в настоящем описании, не являются ограничением изобретения.
[00103] Кроме того, следует понимать, что изобретение может быть выполнено или осуществлено на практике различным образом, и что изобретение может быть реализовано в вариантах осуществления помимо приведенных в описании выше.
[00104] Следует понимать, что термины «включающий в себя», «содержащий», «состоящий из» и их грамматические варианты не исключают добавления одного или нескольких компонентов, признаков, этапов или систем или их групп, и что термины должны толковаться как определение компонентов, признаков, этапов или систем.
[00105] Если в патентном описании или формуле изобретения упоминается «дополнительный» элемент, это не исключает, что может быть более одного дополнительного элемента.
[00106] Следует понимать, что там, где в формуле изобретения или патентном описании упоминается элемент в единственном числе, такое упоминание не означает, что есть только один этот элемент.
[00107] Следует понимать, что там, где в патентном описании утверждается, что что компонент, признак, структура, или характеристика «могут» быть включены, этот конкретный компонент, признак, структура или характеристика не обязательно должны быть включены.
[00108] Там, где это применимо, хотя диаграммы состояний, блок-схемы последовательности операций или они оба могут использоваться для описания вариантов осуществления, изобретение не ограничивается этими схемами или соответствующими описаниями. Например, последовательность операций не обязательно должна проходить через каждый изображенный прямоугольник или состояние или в точности в том же самом порядке, как изображено и описано.
[00109] Способы настоящего изобретения могут быть реализованы путем выполнения вручную, автоматически или как комбинация их, выбранных этапов или задач.
[00110] Описания, примеры, способы и материалы, представленные в формуле изобретения и патентном описании, не должны рассматриваться как ограничивающие, а скорее только как иллюстративные.
[00111] Значения технических и научных терминов, используемых в настоящем описании, должны пониматься в обычном смысле специалистами в данной области техники, к которой относится изобретение, если не указано иное.
[00112] Настоящее изобретение может быть реализовано в ходе испытаний или на практике со способами и материалами, эквивалентными или аналогичными описанным в настоящем описании.
[00113] Хотя изобретение было описано в отношении ограниченного числа вариантов осуществления, они не должны рассматриваться как ограничение объема изобретения, а скорее как примеры некоторых из предпочтительных вариантов осуществления. Другие возможные вариации, модификации и применения также находятся в пределах объема изобретения. Соответственно, объем изобретения должен ограничиваться не тем, что было описано выше, а прилагаемой формулой изобретения и ее юридическими эквивалентами.