Sistema de comunicación de línea de energía en un avión.

Un método de transmisión de energía y de provisión o suministro de comunicaciones digitales para un vehículo, comprendiendo el método las etapas de:

acoplar comunicativamente una unidad

(116) de interfaz de línea de energía sobre banda ancha, BPL, a un conductor eléctrico o de energía (108);

acoplar comunicativamente la unidad (116) de interfaz de BPL a un punto de acceso (120) de red;

acoplar eléctricamente el conductor eléctrico o de energía (108) a un receptáculo (126) de energía de vehículo asociado con un vehículo (110);

detectar un enlace de comunicación de BPL a través del conductor eléctrico o de energía (108);

conmutar una comunicación en progreso que ocurre entre un sistema de tierra y el vehículo (110) desde una conexión inalámbrica establecida entre el sistema de tierra y el vehículo (110) al enlace de comunicación de BPL; y

transmitir datos de red entre una red (118) a través del punto de acceso (120) de red y el vehículo (110) a través del conductor eléctrico o de energía (108) mediante el enlace de comunicación de BPL mientras que se proporciona simultáneamente energía al vehículo (110) a través del conductor eléctrico o de energía 108.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12163307.

Solicitante: THE BOEING COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 100 NORTH RIVERSIDE PLAZA CHICAGO, IL 60606-2016 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: DAVIS,Terry L. , PELTON,Scott L.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de líneas de transmisión (combinados con... > H04B3/54 (Sistemas de transmisión vía líneas de distribución de energía (en los sistemas de señales de alarma G08B 25/06))

PDF original: ES-2478270_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

E12163307

DESCRIPCIÓN

Sistema de comunicación de línea de energía en un avión ANTECEDENTES Las realizaciones del invento se refieren en general a métodos y sistemas para la comunicación de datos y, con carácter más particular, a métodos y sistemas para establecer una comunicación temporal usando medios de comunicación no tradicionales para la comunicación de datos a gran velocidad entre un sistema de tierra y un vehículo.

Los sistemas conocidos instalados a bordo de los aviones comerciales generan cantidades considerables de datos. Por ejemplo, los motores se monitorizan en cada etapa de su funcionamiento, lo cual resulta en la generación de cantidades significativas de datos. Dichos datos de monitorización incluyen, sin carácter limitativo, la velocidad de rotación (en revoluciones por minuto, en adelante RPM) , temperatura, y datos de vibraciones. Un monitor de controlador digital electrónico (en adelante EDCM) independiente monitoriza típicamente cada motor. Adicionalmente, los datos relacionados con el combustible, los datos de mantenimiento, monitorización de salud del avión (en adelante AHM) , información operativa, datos de catering, actualizaciones del equipo de entretenimiento a bordo (en adelante IFE) y datos para los pasajeros como compras libres de impuestos se generan típica y rutinariamente a bordo del avión. En la solicitud de patente GB 24 05513 se puede encontrar un ejemplo. Al menos algunos de estos sistemas se conectan de forma inalámbrica a un sistema de tierra a través de un servidor central de aeroplano y un transceptor central.

En la actualidad, cuando un avión llega a una puerta de embarque, muchos de los datos se descargan a mano desde el avión. Específicamente, unos dispositivos de grabación de datos se acoplan manualmente a las interfaces en el avión, y los datos se recogen de los diversos generadores de datos o de los diarios de navegación para despacharlos y tratarlos en una oficina de apoyo.

Como mínimo se usan varios sistemas de comunicación inalámbrica cuando un avión llega a tierra ( a los que a veces se hace referencia como sistemas de peso sobre las ruedas, en adelante WOW) . Los datos se podrían descargar de forma inalámbrica desde el servidor central de a bordo del avión al sistema de tierra. Los datos se podrían cargar también de forma inalámbrica al avión. Tales comunicaciones ocurren frecuentemente, por ejemplo, usando redes de muy baja frecuencia (en adelante VHF) de baja velocidad y redes de área inalámbricas (redes inalámbricas de área local, (en adelante WLAN) con ancho de banda limitado y altos niveles de interferencia.

La demanda para necesidades de canales de comunicación y transferencia de datos adicionales está experimentando un rápido cambio en relación con dichas comunicaciones. Este aumento de la demanda se debe, por ejemplo, a un aumento de la fiabilidad por parte de los sistemas de tierra tras los datos recibidos del avión, así como a un incremento en las necesidades de la tripulación, de la tripulación de cabina, y de los pasajeros. Adicionalmente, la diversidad de datos junto con un número creciente de aplicaciones que producen y consumen datos en apoyo de una amplia gama de procedimientos comerciales y operativos del avión plantean una demanda adicional sobre las comunicaciones.

La solución actual utiliza una unidad de red de área local (en adelante LAN) , o unidad de LAN inalámbrica terminal, (en adelante TWLU) . Sin embargo, la capacidad de uso del enlace inalámbrico en un entorno de aeropuerto, donde se está usando también el mismo espectro de frecuencias por parte de quizás decenas o centenares de otros sistemas próximos, es limitada. Como el espectro de frecuencias es compartido, el ancho de banda para comunicaciones disponible para cualquier avión es extremadamente variable y puede ser fácilmente una fracción de la capacidad encontrada en un entorno de radiofrecuencias no compartido. Adicionalmente, la instalación de cualquier otra infraestructura nueva tanto en el aeropuerto con en el avión, tales como conexiones fijas de red al avión, son extremadamente costosas y requieren un soporte adicional de mano de obra operativa para el avión con el fin de realizar físicamente esta conexión. Lo que se necesitan son métodos y sistemas para establecer una comunicación de ancho de banda ampliado con un vehículo usando medios de comunicación no tradicionales para comunicaciones de datos a gran velocidad entre un sistema de tierra y el vehículo.

El documento WO2006112175 describe un sistema de comunicación entre un vehículo, una casa y un centro para comunicaciones de almacenamiento masivo sin restricción en el tiempo de comunicación, un dispositivo de comunicación de información vehicular, y un dispositivo interior de tratamiento de la información. El sistema de comunicación incluye un servidor para instalar en vehículo instalado en un vehículo, un dispositivo de comunicaciones dedicadas de corto alcance, DSRC, para instalar en vehículo conectado con el servidor para instalar en vehículo, una estación base de DSRC fuera del vehículo y capaz de comunicarse con el dispositivo DSRC de montaje en vehículo, y un PC exterior o servidor doméstico conectado con la estación base de DSRC.

El documento US 2005143868 A1 describe un método para proporcionar servicios de datos de banda ancha sobre líneas de energía para mover vehículos. Al utilizar redes de banda ancha sobre líneas de energía (BPL) , se conecta una señal de datos a un vehículo que está conectado a una línea de energía de transporte. La señal es comunicada desde la línea de energía de transporte hasta el vehículo. La señal es entonces desmodulada para utilizar a bordo

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del vehículo. La conexión de las señales de datos permite acceder a redes de área ancha tal como Internet. Los puntos de acceso pueden emitir inalámbricamente señales de red de área ancha desde localizaciones estacionarias para definir redes inalámbricas de malla en áreas o zonas metropolitanas.

SUMARIO En un primer aspecto del invento, se proporciona un método de transmisión de energía y provisión o suministro de comunicaciones digitales para un vehículo, el método tal y como se define en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.

En una realización, un método para transmitir energía y comunicación digital incluye acoplar comunicativamente una unidad de interfaz de banda ancha sobre línea de energía a un conductor eléctrico o de energía de un cable de energía temporal, acoplar comunicativamente la unidad de interfaz de banda ancha sobre línea de energía a un punto de acceso de red, acoplar eléctricamente el conductor eléctrico o de energía a una toma de corriente de energía del vehículo, y transmitir datos de red entre la red y el vehículo, y alimentar el vehículo simultáneamente a través del conductor eléctrico o de energía.

En otra realización, un sistema de transmisión de energía y comunicación digital incluye un umbilical eléctrico de avión que comprende un extremo para alimentación, un extremo de enchufe macho y un conductor eléctrico o de energía que se extiende entre los mismos. El extremo de enchufe macho está configurado para acoplarse de forma conjugada con un avión de tal manera que se suministre energía al avión a través del conductor eléctrico o de energía desde el extremo de alimentación. El sistema incluye también un primer dispositivo de interfaz acoplado eléctricamente al extremo de alimentación y a un punto de acceso de red. El dispositivo de interfaz se ha configurado para transmitir y recibir señales portadoras de datos a través del conductor eléctrico o de energía mientras se está suministrando... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

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1. Un método de transmisión de energía y de provisión o suministro de comunicaciones digitales para un vehículo, comprendiendo el método las etapas de:

acoplar comunicativamente una unidad (116) de interfaz de línea de energía sobre banda ancha, BPL, a un conductor eléctrico o de energía (108) ; acoplar comunicativamente la unidad (116) de interfaz de BPL a un punto de acceso (120) de red; acoplar eléctricamente el conductor eléctrico o de energía (108) a un receptáculo (126) de energía de vehículo asociado con un vehículo (110) ; detectar un enlace de comunicación de BPL a través del conductor eléctrico o de energía (108) ; conmutar una comunicación en progreso que ocurre entre un sistema de tierra y el vehículo (110) desde una conexión inalámbrica establecida entre el sistema de tierra y el vehículo (110) al enlace de comunicación de BPL; y transmitir datos de red entre una red (118) a través del punto de acceso (120) de red y el vehículo (110) a través del conductor eléctrico o de energía (108) mediante el enlace de comunicación de BPL mientras que se proporciona simultáneamente energía al vehículo (110) a través del conductor eléctrico o de energía 108.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la transmisión de datos de red entre la red (118) y el vehículo (110) comprende la transmisión de datos de red entre la red (118) y el vehículo (110) mientras el vehículo está estacionario.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de acoplar comunicativamente la unidad (116) de interfaz de banda ancha sobre línea de energía, BPL, a un punto de acceso (120) de red comprende acoplar comunicativamente la unidad (116) de interfaz de banda ancha sobre línea de energía, BPL, a un punto de acceso

(120) a Internet.

4. El método de la reivindicación 3, en el que el método comprende además permitir que al menos un ocupante del vehículo reciba servicios comerciales de Internet, incluyendo correo electrónico, acceso a web, transmisión de datos, Voz sobre protocolo de Internet, y otros servicios normalmente asociados con Internet.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el vehículo (110) incluye una pluralidad de clientes a bordo, comprendiendo además dicho método al menos una de entre las etapas siguientes:

comunicar desde al menos uno de entre la pluralidad de clientes a la red (118) a través del conductor eléctrico o de energía (108) y a través de una conexión inalámbrica a la red (118) ; transmitir los datos recogidos por un cliente de monitor de motor de vehículo a la red (118) a través del conductor eléctrico o de energía (108) ; transmitir el contenido del sistema de entretenimiento desde un cliente de sistema de entretenimiento a la red

(118) a través del conductor eléctrico o de energía (108) ; y transmitir datos de salud del vehículo desde un cliente del sistema de gestión de salud del vehículo a la red

(118) a través del conductor eléctrico o de energía (108) .

6. Un sistema de transmisión de energía y de comunicación digital, que comprende:

un umbilical eléctrico (102) de vehículo que comprende un extremo (104) de alimentación y un enchufe macho (106) y un conductor eléctrico o de energía (108) que se extiende entre ellos, dicho enchufe macho (106) configurado para emparejarse con un vehículo de manera que la energía es suministrada al vehículo (110) a través del conductor eléctrico o de energía (108) desde el extremo (104) de alimentación; un primer dispositivo (116) de interfaz acoplado eléctricamente con el extremo (104) de alimentación y un punto (120) de acceso a red, dicho primer dispositivo (116) de interfaz configurado para:

transmitir y recibir señales portadoras de datos a través del conductor eléctrico o de energía (108) mientras que la energía es suministrada al vehículo (110) a través del conductor eléctrico (108) ; y convierte las señales portadoras de datos desde y hasta un formato de datos predeterminado en la red (118) ; y un segundo dispositivo (124) de interfaz eléctricamente acoplado al enchufe macho (106) cuando el umbilical (102) es acoplado al vehículo (110) , dicho dispositivo (124) de interfaz configurado para transmitir y recibir las señales portadoras de datos con el primer dispositivo (116) de interfaz mientras que la energía es suministrada al vehículo a través del conductor eléctrico o de energía (108) , en donde cada uno de los dispositivos de interfaz primero (116) y segundo (124) están configurados para detectar un enlace de comunicación de línea de energía sobre banda ancha, BPL, establecido a través del conductor eléctrico (108) y reportar o informar del enlace al sistema, y el sistema está dispuesto para conmutar una comunicación en progreso que ocurre entre un sistema de tierra y el vehículo (110) desde una conexión inalámbrica establecida entre el sistema de tierra y el vehículo (110) al enlace de comunicación de BPL.

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7. El sistema de la reivindicación 6, en el que el formato predeterminado de datos es compatible con al menos uno de entre un Protocolo de Internet â??IPâ??, un protocolo de red de enlace de puerta, un protocolo de la Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas â??ATNâ??, y un protocolo de red del Sistema de Notificación y Asignación de Direcciones de Comunicaciones Aeronáuticas â??ACARSâ??.

8. El sistema de la reivindicación 6, en el que dicho segundo dispositivo de interfaz (124) está instalado a bordo del vehículo (110) .

9. El sistema de la reivindicación 6, en el que el sistema comprende además un monitor del sistema configurado para detectar un enlace de comunicación establecido a través del conductor eléctrico o de energía (108) .

10. El sistema de la reivindicación 6, en el que el vehículo (110) es uno de entre un avión, una embarcación, o un 15 vehículo con ruedas.