CN110337587A - 用于监控飞行器的发动机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于监控飞行器(1)的至少一个发动机(2)的方法，该飞行器包括客舱(4)，该方法包括以下步骤：在所述飞行器(1)飞行期间，使用传感器(52)来采集(110)至少部分地表示发动机(2)的活动的信号的步骤；由处理单元(6)通过使用根据信号获取的数据来搜索发动机(2)中的缺陷(150)的步骤，其特征在于，传感器(52)在位于客舱(4)中的移动设备(50)中，并且至少一个发动机的健康状态(150)是使用由多个移动设备(50)所采集的信号来确定的。

Description

用于监控飞行器的发动机的方法
技术领域
本发明涉及监控和维护具有发动机的例如飞机的飞行器的领域。
背景技术
由现有技术可知，在飞行器发动机之中或之上提供监控传感器，以便检测飞行器飞行期间的任何异常，并在该情况下实施维护操作以便当飞行器一着陆就修正该异常。申请号为FR3011936的申请公开了例如这些传感器可以被布置于发动机舱的底部。
这样布置的不足之处特别在于成本高、体积大、传感器的维护和重量、以及由这些传感器获取的信号操作所需的接口。
本发明的目的在于克服这些不足之处。
发明内容
为此，本发明涉及一种用于监控飞行器的至少一个发动机的方法，该飞行器包括客舱，该方法包括以下步骤：
在飞行器飞行期间，由传感器来采集至少部分地表示所述至少一个发动机的活动的信号的步骤，以及
由处理单元通过使用根据信号获取的数据来确定所述至少一个发动机的健康状态的步骤，
其特征在于，传感器在获取信号的步骤期间位于客舱中的移动设备中，并且至少一个发动机的健康状态使用由多个移动设备所采集的信号来确定。
因此，根据本发明的监控方法使用已存在于客舱中乘客的移动设备中的传感器，因此避免了与在发动机之上或之中添加新的传感器来实施该监控相关联的高成本。由传感器采集的信号表示机舱内的物理参数(在传感器是传声器的情况下该物理参数是噪声，在传感器是加速度计的情况下该物理参数是振动及/或加速度)，从这些物理参数中可以推断出发动机的振动和/或声学活动。使用多个移动设备提高了该方法的有效性，特别是使得能够更好地定位任何异常。
移动设备例如是移动电话，特别是智能手机、平板计算机、便携式计算机等，其能够例如以应用程序的形式执行计算机程序。这些移动设备通常默认包括至少一个传声器、一个加速度计以及用于与外部设备及/或通信网络(例如Wi-Fi或电话网络)进行通信的装置，并且这些移动设备由许多乘客在专用于商业民用航空的飞行器的航班上运输。这些飞行器可以运输数十或数百个乘客，他们中的大部分都有移动设备，这些移动设备使得能够相对于现有技术处理数十或数百个附加传感器的数据。
根据本发明的方法的一个实施例中，信号是声音信号且传感器是传声器。该实施例特别有利，因为传声器存在于所有的移动设备中。
可替换地，该信号是表示振动的信号，则传感器是加速度计。该实施例特别有利，因为加速度计存在于很多移动设备中。
在一个实施例中，通过去除信号中的与发动机的活动无关的元素而根据信号来获取数据，其使得能够简化由处理单元所实施的处理。
根据本发明的方法可以有利地包括由移动设备通过无线电信道向位于地面上的处理单元发送数据的步骤。这使得能够简易地实施该方法而不会使飞行器上的机载计算机过载或修改飞行器上的机载计算机。
当飞机着陆时执行发送步骤，这有助于使用地面通信网络来传输数据。或者，在飞行结束乘客已离开飞机后的某个时间，或一般来说在移动设备已离开通信会被断开的所述“飞行模式”之后并重新连接至通信网络时，执行发送步骤。
根据一个实施例，发送步骤包括发送航班标识符，这使得处理单元能够找到期间进行数据采集的航班，并因此能够找到可能要对其发动机进行维护的飞行器。
可以在移动设备检测无线电信道时执行发送步骤，这使得能够自动地实施该步骤。
例如，该无线电信道是局域网，例如Wi-Fi网络。
本发明还涉及一种方法，其特征在于，前述或下述的任何或所有特征组合在一起。
附图说明
参照附图，通过阅读仅以非限制性方式提供的以下说明，本发明的其他目的、特征和优点将会呈现出来。
图1示出了用于执行根据本发明的一个实施例的方法的飞行器、移动设备和处理单元。
图2示出了根据本发明的一个实施例的方法。
具体实施方式
以下实施例是示例性的。尽管该说明指的是一个或若干实施例，这并不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者这些特征仅应用于单个实施例。不同实施例的简单特征也可以组合以便提供其他的实施例。在附图中，出于说明和清楚的目的，尺寸和比例没有严格遵守。
在步骤100中，例如飞机的飞行器1的航班标识符记录在移动设备的内存中，这里移动设备是移动电话50。该航班标识符可以由用户通过电话50的人机界面(例如，通过电话的键盘)输入，或基于在电话50上的乘客电子票自动地输入，或经由航班跟踪应用程序输入等。航班标识符可以包括航班的号码和/或时间表(出发时间和/或到达时间)以及/或者出发机场和/或目的机场。标识符也可以包括机舱内的座位号和/或乘客的标识符(例如姓名或会员卡***)。该标识符也可以通过移动电话50从服务器获得，例如通过移动电话网络和/或互联网络的中间媒介。步骤100在飞行前、飞行中或飞行后都可以在地面上实施。
接着，在步骤110中，在飞行器1的飞行期间(并因此在发动机2的运行期间)，客舱4中的至少一个移动电话50(在图1中，驾驶舱内的客舱的外轮廓由点线表示)通过其自身的传感器52采集至少部分地表示发动机2的活动的信号。该信号可以是模拟的也可以是数字的。移动电话50的传感器52可以是传声器。例如，传感器可以是在电话通信期间用以采集用户的语音的传声器。在这种情况下，该信号是声音性质的。传感器52可以是加速度计。例如，传感器可以是用于采集电话的方向以便对电话屏幕上的显示进行定向(垂直地或水平地)的传感器。在这种情况下，该信号例如表示振动。采集步骤可以通过移动电话50在由飞行的出发时间和/或到达时间分别计划的时间、或根据预定的飞行阶段(起飞、巡航飞行、降落等)自动地开始或中断。采集步骤也可以由用户(该用户也是在机舱4中经过的乘客)通过移动电话50的人机界面来开始和/或中断。例如，在用户将它们的电话转换成飞行模式(在该模式下，手机的无线电话和/或互联网络(3G和/或Wi-Fi)的连接被切断)时开始采集，以及/或者在用户将它们的电话移出飞行模式(例如，当上述连接重新激活时)时中断采集。也可以在移动电话50例如通过移动电话网络的从处理单元接收到的信息时开始和/或中断采集。用户也可以通过移动电话50的人机界面输入他们关于飞行的感受(例如，表示他们感受的文本)。
在步骤120中，电话50基于信号来获得表示发动机的活动的数据。当传感器52是传声器时，数据表示由发动机所发出的噪声，通过进行处理以去除在机舱中的并不来自于发动机的噪声(例如，乘客的谈话声或由空调***产生的噪声)而从信号中提取数据。例如，数据存储在电话50的内存中至少直到步骤140为止。根据其他的实施例，对关于发动机信号的数据的提取并不在电话上完成，而是稍后完成。
由发动机发出的噪声例如通过带宽(特定发动机的带宽和例如乘客声音的特定带宽之间的不同)或通过所有电话/移动设备所接收的噪声之间的关联来区别于机舱的其他噪声。同样的也应用于振动。此外，发动机“正常”和“异常”噪声是已知的，并且简化了在频谱中对这些噪声的搜索。在正常条件下对所有的电话/移动设备进行收听也能够提高对异常条件和寄生噪声(其在不同的飞行中是可变化的)的检测。涉及发动机的振动也可以从其他类型的振动中提取，例如由于飞机在跑道上滚动、齿轮和升降副翼的运动、辅助动力装置(APU)、空调***等造成的振动。
这些噪声/振动由传统的信号处理来提取。
在步骤130中，移动电话50探测无线电信道。无线电信道可以是局域网，例如Wi-Fi网络。
在步骤140中，移动电话50通过无线电信道将航班的数据和航班标识符发送至位于地面上的处理单元6(其不在飞机上)。在该发送之前，在一个实施例中，移动电话将会对信号或数据进行数字化和压缩。例如，在飞行之后，飞机一降落，步骤140就会介入。该发送可以通过例如位于机场的Wi-Fi终端来执行。在电话定位到该Wi-Fi终端时就自动触发该发送。此外，例如如果处理单元6不在机场，该发送还可以使用互联网络。在这种情况下，处理单元6可以包括网络服务器。
在一个实施例中，步骤100至140至少可以部分地由电话50的计算机程序51来实施。例如，该计算机程序可以是预先从网络服务器上下载并安装在移动电话50上的应用程序(例如，增加乘客的忠诚度或仅仅致力于实施本发明的应用程序)。可替换地，步骤100至140可以由专用电子电路来实施。
在步骤150中，处理单元6分析数据，以判定发动机2的健康状态。这些发动机所属的飞机可以使用航班标识符来识别。该步骤必须优选地使用由存在于机舱4中的若干电话50所发送的数据。如果探测到或怀疑有缺陷，则可以执行发动机2的维护操作。
在步骤150期间，每一个移动电话(或乘客)的置信指数可以通过处理单元6根据例如信号采集的持续时间、用户的印象或用户对***使用的忠诚度来建立。
当然，本发明并不仅限于所述的实施例。
例如，数据和信号可以是相同的，例如，当在机舱中，发动机噪声的强度比寄生噪声的强度要高很多，以至于不一定需要去除由传感器获得信号中的与发动机的噪声无关的元素。
发送步骤可以在飞行期间当采集结束或采集发生时的任何时刻执行。
处理单元可以是飞机的一部分，特别是当采集步骤在飞行期间执行时。
发送步骤不一定包括发送航班标识符。在这种情况下，不一定需要步骤100。例如，在这种情况下，处理单元6可以使用在移动电话网络中的电话号码50或者可以使用电话或乘客的另一个标识符，通过在数据库中查询与这个号码相关联的乘客和该名乘客所注册的航班来找到该航班并因此找到有问题的飞行器。也可以使用全球定位***(GPS)的坐标，或也可以识别中继天线等。
可以考虑无线电信道而不是局域网或Wi-Fi网络。因此无线电信道可以是移动电话网络。数据的上载也可以是手动模式。
步骤100不一定在步骤110之前执行。例如，步骤100可以在步骤140之后甚至步骤150之后执行。

Claims (8)

1.一种用于监控飞行器(1)的至少一个发动机(2)的方法，所述飞行器包括客舱(4)，所述方法包括以下步骤：
在所述飞行器(1)飞行期间，由至少一个传感器(52)来采集(110)至少部分地表示所述至少一个发动机(2)的活动的信号的步骤，以及
由处理单元(6)通过使用根据所述信号获取的数据来确定所述至少一个发动机(2)的健康状态(150)的步骤，
其特征在于，每个所述传感器(52)在位于所述客舱(4)中的移动设备(50)中，并且所述至少一个发动机的所述健康状态(150)是使用由多个移动设备(50)所采集的所述信号来确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信号是声音信号，并且所述传感器(52)是传声器，或者
信号是表示振动的信号，并且所述传感器(52)是加速度计。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述数据是通过去除所述信号的与所述至少一个发动机(2)的活动无关的元素而根据所述信号获得的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由所述移动设备(50)通过无线电信道向位于地面的处理单元(6)发送数据(140)的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述飞行器(1)位于地面时执行所述发送步骤。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述发送步骤(140)包括发送航班标识符。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述移动设备(50)检测到所述无线电信道时执行所述发送步骤(140)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无线电信道是局域网，例如Wi-Fi网络。
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