遠程測試可充氣個人約束系統的計算機系統的製作方法

2023-07-20 10:58:21 2

專利名稱：遠程測試可充氣個人約束系統的計算機系統的製作方法
技術領域：
本申請所公開技術通常與安全約束系統相關，尤其與機載的安全約束系統相關。
背景技術：
各類安全帶和安全氣囊系統已用於汽車，飛機和其他運載工具，以保護乘客。汽車安全氣囊通常部署在轉向柱，儀錶板，側板和/或其他的固定位置。在快速減速事件中(如碰撞)，傳感器檢測到該事件，井向安全氣囊充氣機的啟動裝置(例如煙火裝置)傳輸ー個相應的信號。該啟動能導致充氣機通過軟管釋放壓縮氣體到安全氣囊，從而迅速使氣囊膨脹。本領域內已存在多種不同類型的充氣機。一些充氣機含有壓縮氣體(如空氣、氮氣、氦氣、氬氣等)。其他充氣機(例如氣體產生裝置)可通過高能催化劑的化學反應以產生高壓氣體。安全氣囊可以部署在運載工具乘客或司機周圍的多個位置。例如，定位在轉向柱的安全氣囊能夠在司機前面膨脹，以緩衝他/她的頭部和身體前傾的衝擊力。安全氣囊經定位，還能降低頸扭傷的可能性。儘管部署在固定位置(如轉向柱)的安全氣囊在汽車中很有效，但他們在具有不同座椅配置的其他運載工具中可能不會有作用。例如，商業客機的座椅被配置成各種不同的布局，所提供的前後排和相鄰座位的間距各不相同。另外，這種布局可能缺乏安裝安全氣囊要求具備的固定結構。此外，在碰撞或類似情況下，飛機上的座椅可向前和向下旋轉，因此可能不適合存儲安全氣囊。因此，現已開發出部署在安全帶上的安全氣囊，以適用飛機和其他運載工具的乘客。該安全氣囊能部署在，例如，腰帯式和/或肩帶式，在碰撞或其他快速減速事件中提供額外的保護。於美國專利5，984，350案中詳細描述了這種安全氣囊系統，該專利由本申請的受讓人所擁有，且本申請參考引用了如上所述申請的全部內容。


圖I系依據本申請公開技術實施例之個人約束系統的部分等軸測圖；圖2依據本申請公開技術ー個實施例，展示了維修工人如何檢查飛機上多個個人約束系統的預備狀態；圖3依據本申請公開技術ー個實施例，展示了部署多個個人約束系統的電子模塊組件(EMA)；圖4A、4B、4C系依據本申請公開技術ー個實施例之部署一或多個個人約束系統和執行自檢查診斷電路的電路框圖；圖5系依據本申請公開技術ー個實施例之手持無線問答機的方框圖，該手持無線問答機用於記錄上述多個電子模塊組件執行自檢查診斷的結果；圖6系依據本申請公開技術實施例之電子模塊組件內程序化處理器執行自檢查診斷的步驟流程圖；圖7系依據本申請公開技術實施例之電子模塊組件內程序化處理器部署個人約束系統的步驟流程圖；圖8依據本申請公開技術實施例，展示了用於遠程詢問多個個人約束系統的計算機系統；圖9系依據本申請公開技術實施例之客艙管理計算機系統內程序化處理器所執行的步驟流程圖。 發明詳沭本申請公開技術涉及運載工具中使用的個人約束系統，尤其是適用於飛機，如下將作進一步詳細描述。在一個實施例中，電子模塊組件(EMA)部署個人約束系統。該電子模塊組件包括一臺程序化處理器，以及用於部署一或多個個人約束系統的ー或多個碰撞傳感器。該電子模塊組件具備診斷能力，能確定待部署個人約束系統的預備狀態。在ー個實施例中，根據手動激活電子模塊組件上的一個按鈕或其他控制鍵，該電子模塊組件執行診斷自我測試。該診斷自我測試的結果能顯示在電子模塊組件的顯示器上。在另ー實施例中，電子模塊組件包含一臺無線收發器。ー遠程設備通過無線通信信道接收到請求執行診斷自我測試之一請求信息。自測試的結果可能通過無線收發器被發回到遠程設備。在一個實施例中，遠程設備是ー種手持式、無線問答機。在另ー實施例中，遠程設備是飛機客艙管理計算機系統或其他用於監視/控制飛機或運載工具運行的計算機系統。圖I系ー運載工具(如飛機)座椅區的部分等軸測圖，依據本申請技術的ー個實施例，該運載工具含一或多個配置有可充氣個人約束系統100( 「約束系統100」)的座椅112。如圖所不實施例的一方面,該座椅112至少可以與一般傳統座椅相似,例如,商用飛機的座椅。因此，每個座椅112包含從底座114向上延伸的椅背116，且每個座椅112利用合適的座位架結構118固定到飛機的地板上。儘管本申請所述當前技術的某些實施例系用於商用飛機個人約束系統，本領域技術人員應能夠理解本申請所述的個人約束系統的各種結構和特徵亦同樣適用於各式其他運載工具，包括其他飛機(如私人和軍用飛機)、地面運載工具(如汽車、卡車、公交車、火車和房車)、水上運載工具等。如圖所示實施例的另一方面，約束系統100包括附有安全氣囊組件110的安全帶120。更具體而言，在圖示實施例中，安全帶120包括第一端部122a和相應地第二端部122b。第一端部122a的近端通過掛鈎128或其他合適的現有裝置固定於座位架結構118。第二端部122a的近端也類似地固定於座椅112另ー側座位架結構118。第一端部122a的末端安裝了具備扣舌結構的連接器126。第二端部122b的末端安裝了相應的帶扣126，該帶扣被配置用於接收和釋放連接器126的扣舌部分，使兩個端部122a和122b以傳統方式圍繞乘客(圖中未標出)連在一起。某些實施例中，連接器126和扣帶124所配置的操作方式至少通常與傳統安全帶上的傳統連接器/帶扣類似。
圖示實施例的另一方面，安全氣囊組件110包括通常附在靠近連接器126的第一端部122a之安全氣囊130。在一個實施例中，例如，利用申請於2011年4月13日之美國專利案13/086，134中所公開的方法和系統，安全氣囊130能固定到第一端部122a，本申請參考引用該專利的全部內容。如圖I所示，安全氣囊130未進行部署配置，被整齊的疊好，放置在彈性並耐用的封套132下面。封套132裝入安全氣囊130和第一端部122a，並從連接器126的底殼127延伸至掛鈎128的毗鄰位置。封套132包含一或多條裂縫(圖中未顯示)，目的是在安全氣囊膨脹時破裂，以使安全氣囊130能完全膨脹。圖示實施例的另一方面，安全氣囊組件110還包括充氣機軟管140，其第一端部與安全氣囊130的內部流體連通，且其第二端部附有耦合器142。耦合器142被配置為可旋轉操作地(如threadably)與安全氣囊充氣機144的出ロ相連接。本申請中所述的安全氣囊系統中可使用各類充氣機。某些實施例中，充氣機144能包含裝有壓縮氣體(例如壓縮空氣、氮氣、氬氣、氦氣等)的儲存氣罐，當電子啟動相應的煙火裝置(如傳爆管)時，釋放上述氣體。例如，Autoliv公司能夠提供合適的充氣機，公司地址美國猶他州奧格登市機場路3350號奧格登技術中心，郵編84405。在其他實施例中，在不脫離本申請的保護範圍 吋，可使用其他合適的充氣機。此類充氣裝置包含，例如，通過高能催化劑的快速化學反應能產生高壓氣體的氣體發生器裝置。相應地，本申請的公開並不限於某ー特定類型的充氣機裝置。圖示實施例還有另一方面，安全氣囊組件110包括連接器端126所附的安全帶開關134。如圖示實施例中，當連接器126與扣接裝置124妥善連接時，安全帶開關134被配置用來更改狀態。例如，本申請公開的一個實施例中，安全帶開關134可能是「常位閉合」開關(例如ー個正常閉合簧片開關)，當連接器126與扣接裝置124連接吋，該安全帶開關「開啟」。扣帶124所附的磁鐵(圖中未標出)能實現安全帶開關134的開啟。當連接器126與扣接裝置124妥善連接時，安全帶開關134被移至磁鐵的磁場中，從而導致開關打開。當安全帶開關134閉合時(即連接器126未與扣帶124連接)，安全帶開關134接通由一對電線組成的電路，該電路包括第一電線或鉛絲136a和第二電線或鉛絲136b。第一和第二電線136a，136b在電連接器138處終止。第二對電線146a，146b也在電連接器138處終止。附電連接器138第二對電線146的末端部分被配置為，可操作地耦合至充氣機144內的點火器或橋絲。其它實施例中，安全帶開關134可能是「常開式」開關(例如ー個常開式簧片開關)，當連接器126與扣接裝置124妥善連接時，該安全帶開關磁化「閉合」。圖示實施例還有一方面，安全氣囊系統100包括電子模塊組件(EMA, electronicmodule assembly) 150,用於控制在各種快速減速事件(如碰撞)中安全氣囊130的部署。電子模塊組件150可操作地利用電纜組件160耦合至安全氣囊組件110。電纜組件160包含被插入電子模塊組件150的第一連接器162，和為安全氣囊電連接器138提供插座的第二連接器164。如圖示實施例中，電子模塊組件150包含程序化處理器152，該程序化處理器從電源154接收電能(如一或多個鋰電池)。在某些實施例中，電纜組件160能包含電纜環路166，接通從電源154至電子模塊組件內程序化處理器152及其他組件的電路。在本實施例一方面，該方法能顯著節約電池壽命，因為電源154與電子模塊組件150內的處理器及其他組件相互分離，直到電纜組件160被插入電子模塊組件150。因此，直到設備被安裝到運載工具或飛機上，電纜環路166接通電路，電源才開始消耗電能。儘管示意圖顯示，電子模塊組件150可包括保護性外売，該外殼包含各種電子，電路以及相關設備。例如，當用於商用飛機吋，電子模塊組件150可安裝在座椅112下面的剛架結構。圖示實施例的另一方面，電子模塊組件150包含碰撞傳感器156，能檢測到沿特定軸的快速減速(例如，運載工具向前運動的軸)。此外，本實施例中，為更加安全起見，碰撞傳感器156可包含沿公共軸線進行校準的兩個獨立傳感器，如下將對此進行解釋。傳感器開關可以是本領域內能響應快速(或減速)事件的任何開關，包括磁性可控簧片開關和/或霍爾效應開關。在操作中，如果運載工具遇到碰撞或超出某預設閾值(如減速度超出15g' s)的快速減速事件，傳感器閉合碰撞傳感器156的開關，接通相應的電路。傳感器開關之一能使得程序化控制器152檢測到碰撞事件的發生。一旦確認安全帶連接器126與扣帶124已妥善連接(如通過確認安全帶開關134處於「開啟」位置)，程序化處理器152發送相應地信號至部署電路158。一旦從程序化處理器152接收到信號，部署電路158利用電壓足以接通 包含引火器的電路，從而使得與座椅相關的充氣機利用軟管140將壓縮氣體排入安全氣囊130中。壓縮氣體膨脹，導致安全氣囊130膨脹，在碰撞事件中給座椅乘客(圖中未顯示)提供額外的保護。依據本技術的ー個實施例，上述討論從較高層次上概述個人約束系統100的某些結構和功能。本領域技術人員能理解如上所述個人約束系統100各方面和各子系統的特徵能與其他系統結合使用，而在不脫離本申請的主g和保護範圍。例如，某些實施例中，如上所述的安全氣囊組件110能與不包含程序化處理器的電子模塊組件一起使用，該電子模塊組件僅包含電源和在碰撞事件中啟動弓I火器接通電路的碰撞傳感器。此外，本系統技術人員能理解圖示實施例中的電子模塊組件150包含多個功能為診斷、冗餘等其他組件，為避免不必要的模糊本技術各實施例的一般描述，並未在本申請書中對此類組件加以描述。此外，本領域技術人員能夠理解，額外的安全氣囊組件110(如第二、第三或更多安全氣囊組件)可操作地耦合至電子模塊組件150，用幹與座椅112同排、相毗鄰的其他座椅。相應地，在一個實施例中，如果飛機中姆一排包含三個座椅，姆個座椅裝備有如上所述的安全帶安全氣囊組件，且每一安全氣囊組件耦合至獨立的引火器，如圖I中所示。然而，這三個安全氣囊組件可以由單個電子模塊組件150啟動。在一個實施例中，碰撞傳感器156包括通過公共軸線進行校準的兩個簧片開關。一個實施例中，磁鐵由於突然地減速或加速，從靜止位置向活動位置進行移動，通過簧片開關被調整。碰撞傳感器磁鐵的磁場範圍導致閉合簧片開關，並接通電子模塊組件150內的電路。因為碰撞傳感器156內的簧片開關易受磁場影響，電子模塊組件150包含一或多個外部磁場傳感器200。磁場傳感器被定位，因為他們能被任何外部磁場激活，這可能會干擾碰撞傳感器的操作156。這種磁場可以通過揚聲器或類似物體內的強磁鐵產生。在另ー實施例中，碰撞傳感器156包含ー對簧片開關,利用偏置彈簧的移動擋板，防止其受固定磁鐵的影響。該方法在申請於2011年6月27日的美國專利案中13/170，179被公開，本申請參考引用了如上所述申請的全部內容。因為個人約束系統在被需要之前，一直處於原始狀態，所以定期測試系統的預備狀態十分重要。因此，電子模塊組件包含內置的診斷功能。在一個實施例中，電子模塊組件150內的程序化處理器測試供電能力，以提供所需的電流來驅動個人約束系統的點火器，測試點火電路和電路的完整性，以檢測與安全氣囊組件相關的安全帶是否系紫。在一個實施例中，電子模塊組件150包括ー個診斷啟動按鈕204 (如圖3所示)，技術人員能按下此按鈕啟動由程序化處理器152執行的診斷例程。診斷自我測試例程的結果被顯示為多個診斷指標(如圖3所示)，該診斷指標與各個人約束系統和電子模塊組件150自身相關聯。一個實施例中，診斷指標206包含単一或多色LED燈，通過改變顏色和/或照明模式(即閃爍、連續開啟等)指示診斷例程的測試結果。在使用中，維修技師手動按下飛機上每個電子模塊組件的診斷測試啟動按鈕，並在紙上或電子錄音設備記錄診斷測試的結果。電子模塊組件150還包含無線收發器208 (如圖3所示)，該無線收發器可用於接收啟動診斷例程的請求，並將診斷例程的結果傳輸至相應的無線問答機，而負責檢查個人約束系統預備狀態的維修技師會攜帯此問答機。另外，啟動診斷例程和診斷例程結果的請求能通過無線收發器208傳輸到遠程計算機系統，如機載所用(圖中未顯示)的客艙管理 系統。依據所公開技術的一個實施例，圖2展示了維修技師254在飛機250內的情境圖。在本實施例中，技師254負責記錄各電子模塊組件所執行的診斷測試結果，該電子模塊組件與個人約束系統中每一座椅112均相關。在圖示實施例中，技師254攜帯無線問答機260，如專用裝置或通用裝置(筆記本電腦、平板電腦、智慧型手機或其他)。問答機260發送信號至各電子模塊組件，以執行多個診斷測試，並且記錄所執行診斷測試的結果。在一個實施例中，各電子模塊組件被分配唯一標識碼或序列號，存儲至非易失性存儲器。無線問答機260發送編碼至電子模塊組件，則具有匹配編碼的電子模塊組件執行診斷測試，並將結果返回至無線問答機260。在一個實施例中，個人約束系統的測試定周期執行，如每飛行4000小時或約每年一次。作為使用無線問答機260的另ー種選擇，單個電子模塊組件能與飛機內置一或多個天線270進行通信。每個天線270通過有線或無線連接至集中計算機系統，如機載的客艙管理系統。客艙管理系統中計算機能與各電子模塊組件進行通信，使得各電子模塊組件執行診斷自我測試例程，並報告所執行診斷測試的結果。客艙管理系統能向飛機人員或航空器維修人員提出預警，指示個人約束系統中是否有座椅不能正常運行。圖3展示了電子模塊組件150的一個實施例，包含用於測試和部署多個個人約束系統的電子組件。在一個實施例中，個人約束系統的電子組件安裝在印製電路板300上，該電路板裝在含下半端302和上半端304的封閉盒中。印刷電路板300能支持多個電池，如鋰電池306，碰撞傳感器156，以及其他組件。圖示實施例中，封閉盒上半端304包含能適配碰撞傳感器156的球形面。球形面310用於創建放置在電子模塊組件封閉盒兩側物體的物理空間。選擇球形面310所創建的物理空間大小，阻止外部磁場，防止其幹擾碰撞傳感器156的操作。在一個實施例中，球形面310支持外部磁場傳感器200。在一個實施例中，磁場傳感器200在支承結構312被支持，該結構形成於球形面310內部或凹面。由於外部磁場傳感器在支承結構312被支持,磁場傳感器200被放置在任一外部磁場內，該磁場會干擾碰撞傳感器156和電子模塊組件150的操作。印刷電路板300處提供連接器314，用於連接電子模塊組件150至電纜組件，從而延伸到各個人約束系統。如圖示實施例，電子模塊組件150包含電子組件開關，能操作診斷開啟按鈕204和多個診斷指示206，如LED，該指示能從視覺上指示電子模塊組件以及其控制的各個人約束系統是否能正常運轉。圖4系電子模塊組件內電子組件典型配置的框圖。在一個實施例中，程序化處理器152包含一 PIC16F884微處理器。串聯的多個鋰電池154向程序化處理器供應電源。穩壓電路320向程序化處理器和其他電路供應穩壓電源。穩壓電路320被配置以輸入接收來自電池154的電池組電壓，並產生穩定的3. 3伏輸出電壓，以供程序化處理器和無線收發電路208使用。如上所述,在一個實施例中，碰撞傳感器156包含一對磁性可控簧片開關,沿公共軸線進行校準。環形磁鐵326通過彈簧328偏離上述開關。當碰撞傳感器156面臨碰撞或其他快速減速/加速事件所產生的外力吋，大型環形磁鐵326壓縮碰撞傳感器的彈簧328，從而移到磁鐵326至簧片開關。環形磁鐵326的磁場使得簧片開關改變其狀態，即打開或閉合。一個實施例中，當磁鐵326被放置在碰撞傳感器156的簧片開關處，閉合上述開關。一 個實施例中，碰撞傳感器的第一簧片開關連接程序化處理器152的中斷引腳和接地層。當碰撞傳感器的磁場閉合該開關時，第一簧片開關中斷引腳，連接至接地層電路，向程序化處理器發出碰撞或其他快速減速/加速事件正在發生的信號。碰撞傳感器的另ー簧片開關與一千歐的電阻並聯至接地層電路。第二簧片開關具有安全機制功能，以防止個人約束系統被無意部署，如下將作進一歩詳細說明。外部磁場傳感器200也連接於接地層電路和程序化處理器152之間。在一個實施例中，每ー磁場傳感器包含一個簧片開關，當感應到外部磁場時，更改其狀態。外部磁場傳感器的每ー開關包含連接到程序化處理器輸入的終端和通過十千歐電阻耦合至接地層電路的第二終端。處理器152的輸入通過+Vdd-合至外部磁場傳感器200的終端。當外部磁場傳感器200的開關處於打開時，在數字電源級讀取程序化處理器於+Vdd的輸入；當外部磁場傳感器200的開關處於閉合時,將程序化處理器200的輸入接地。程序化處理器152還包含輸入，連接到每一座椅上磁性可控簧片開關。例如，座椅I開關134a供座椅I使用，座椅2開關134b供座椅2使用，座椅3的開關134c供座椅3使用。連接到每一座椅開關134a-134c的導線是接地的，其中另ー連接到開關的導線連接到程序化處理器152的輸入。ニ極管保護電路340被提供，使得每根導線連接一對反向偏置ニ極管，該導線耦合程序化處理器152的輸入至安全帶開關。第一個ニ極管的陰極側連接到電池電壓，且另一側連接到第二個ニ極管的陰極側。第二個ニ極管的另ー側則接地。本領域技術人員能夠理解ニ極管與程序化處理器的輸入端已連接，因此在一般節點上其一側電壓低至地面地位，另ー側電壓高於電池電壓。ニ極管保護電路避免程序化處理器受電磁信號的幹擾，該幹擾可能導致導線延伸到安全帯。100千歐的電阻同樣與導線並聯到安全帶開關(即處於程序化處理器和接地層之間)。當安全帶開關處於其常位閉合狀態時，提供至程序化處理器輸入的電壓為零伏或接地電位。當上述安全帶開關處於打開狀態時，程序化處理器輸入端的電壓上升。因此，通過閱讀程序化處理器輸入引腳的電壓，程序化處理器能檢測出安全帶開關是處於打開還是閉合狀態。若安全帶開關以常位閉合的方式運行，程序化處理器在安全帶未扣緊時，僅通過檢測程序化處理器的輸入是否接地，便能檢測出導線中的開路和瑕疵的安全帶開關。如果使用的是常位打開開關，還需要額外的測試步驟或線索才能區分開路是由於電線斷裂還是故障安全帶開關所致。安全帶開關134b和134c的導線以同樣的方式與座椅2和座椅3相連接。為部署個人約束系統，電子模塊組件150包含與每一充氣機相聯繫的電晶體。一個實施例中，每個充氣機連接到ー對導線。一根導線耦合至電池電壓V。。，而第二根導線連接到電晶體352。例如，點火器148a包含連接到V。。的一根導線和連接到電晶體352a漏極的第二根導線。電晶體的柵極耦合至程序化處理器152的輸出端，一旦柵極採用合適的邏輯電平，電晶體打開，並允許電流通過點火器流動。當電晶體被打開時，電池和地面間流經點火器或橋絲的電路路徑被形成。在一個實施例中，流過引火器的電流至少I. 2安培，時間2毫秒，才能激活相應的充氣機，利用氣體填充安全氣囊。在一個實施例中，電晶體352a的源極並非直接連接到地面，而是通過第二簧片開關(圖4中點330)進行連接，該源極與碰撞傳感器156相聯繫，因此除非碰撞傳感器第二簧片開關是閉合的，否則電流不會流經電晶體。這種方法作為額外的安全設備，如果程序化處理器無意中採用了能打開電晶體352a 的電壓值，而碰撞傳感器156未被激活，電流不會流經引火器，亦不會激活充氣機。引火器148b和148c以與點火器148a相同的方式與座椅2和座椅3的充氣機連接。電子模塊組件150還包括為各個人約束系統的第二電晶體，用於測試電池能否向引火器傳輸充足的電流，以及測試連接到引火器導線的完整性。電子模塊組件包含電晶體354a，為座椅I測試個人約束系統。電晶體354a的源極是接地的，而漏極連接到一對並聯電阻360，該電阻用於連接點火器。電晶體的柵極連接到程序化處理器152的輸出端，一旦柵極採用合適的邏輯電平，電晶體354a被打開，電流流經點火器和並聯電阻流至地面。電流在電阻處產生電壓，該電壓能通過程序化處理器152的模數轉換器讀出。通過讀取產生的電壓，處理器能確定連接到引火器的引火器和導線是否完好無損。讀取的電壓值應是電池電壓的預設閾值，取決於引火器電阻和相併聯電阻的相對值。並聯電阻還能限制流經引火器的電流，因此在自測試例程中不會激活該引火器。為檢測電池是否具有激活引火器所需的充足電壓，程序化處理器152關閉電晶體352a和354a，連接程序化處理器至引火器的導線上的電壓可通過模數轉換器的輸入引腳讀出。一個實施例中，模數讀取器將讀取的電壓值與穩壓器所提供的參考電壓值Vdd相比較。一個實施例中，當關閉電晶體352和354時，程序化控制器152被編程，用Vdd除以檢測的電壓數字值，並用結果乘以1，024。如果該比例大於預設極值(即電池電壓在逐漸減小)，則檢測出錯誤情況，指示應該更換電子模塊組件150的電池。為激活和測試其他個人約束系統的導線和引火器，以同樣的方式連接電路，上述個人約束系統被電子模塊組件150所控制。在一個實施例中，電子模塊組件電路150包含無線收發器208。在一個實施例中，無線收發器208為由Microchip公司製造之MRF24J40MA2. 4GHz晶片。無線收發器在操作時，通過IEEE 801. 15協議傳輸無線信號。在一個實施例中，無線收發器208用於檢測來自無線問答機的信號(例如手持無線問答機260或客艙管理計算機系統)。一旦接收到無線信號，電子模塊組件在程序化控制器的控制下開始執行診斷例程，並報告診斷例程的結果。本領域技術人員均熟知無線管理器與程序化處理器152的連接和操作，這裡不再做詳細討論。
圖5系維修技師或其他人員所使用手持無線問答機260的方框圖，該手持無線問答機用於檢查運載工具中各個人約束系統的預備狀態。在一個實施例中，手持無線問答機260包含一或多個程序化處理器370，其具有內置或外置的非臨時性、只讀存儲器(ROM) 372和隨機存取存儲器(RAM) 374。只讀存儲器372存儲一系列程序指令，該指令使得手持無線問答機指示運載工具上每個電子模塊組件執行各個人約束系統的診斷自我測試，並記錄所完成診斷測試的結果。隨機存取存儲器374可用於存儲每個電子模塊組件上診斷測試的結果，用於後期發送至其他系統或計算機，和/或列印報告。程序化處理器370接收來自輸入設備378的輸入指令，輸入設備如鍵盤、觸控螢幕、按鈕、號碼盤等。程序化處理器370使用一顯示器380，用於展示一個合適的用戶界面，向操作員指示如何使用本設備，並確認每個電子模塊組件已被詢問。此外，該顯示器能顯示每個電子模塊組件執行診斷自我測試的結果。如果需要進行修理或調整單獨的個人約束系統，顯示器可以告知技師所需執行的維修步驟，同時能記錄維修的時間和日期。 在一個實施例中，從各電子模塊組件接收的診斷自我測試的結果通過輸入/輸出端ロ 382被傳輸至遠程計算機系統或其他設備。輸入/輸出端ロ可能是USB接ロ、網絡連接、串行端ロ等等。手持無線問答機260還能包括一個無線發射器/接收器376，與電子模塊組件進行通信，並將各電子模塊組件執行診斷自我測試的結果傳輸至配置有計算機系統的遠程無線設備。手持無線問答機260還能包括一臺小型印表機384，用於列印從各電子模塊組件所接收的診斷自我測試結果的複印件。這類印表機可能是信用卡銷售點的常用設備類型。儘管圖中未顯示，無線問答機還能包含適當的硬體和軟體，以允許該設備通過其他方式,如蜂窩電話,藍牙或其他進行通信。儘管圖5中所示的無線問答機260被描述為ー個專有裝置，內置或連接無線通信功能的通用裝置，例如可攜式筆記本(筆記本電腦、平板電腦等)或其他設備(智慧型手機、PDA等)也同樣適用，希望理解。圖6系電子模塊組件內程序化處理器執行診斷自我測試例程的步驟流程圖。為方便說明，儘管圖中所示和所描述的步驟含ー特定順序，該步驟能用不同的順序、増加或替換步驟予以執行，也能獲取所述功能。在一個實施例中，程序化處理器執行存儲在非臨時、可讀計算機媒介上的編程指令，以執行所述功能。始於步驟400，程序化處理器確定是否請求診斷例程。服務技師在電子模塊組件激活某開關或按下某按鈕，作為接收到該請求的響應。另一可選擇實施例中，以無線信號接收到啟動診斷自我測試的請求，該信號傳輸自手持無線問答機設備或如客艙管理系統等其他計算機系統。一旦接收到啟動診斷自我測試的請求，步驟402中程序化處理器確定電子模塊組件的電池電壓是否在合格範圍內。如果電池電壓不合格，步驟404中報告錯誤。如果電池電壓合格，步驟406中該處理器確定碰撞傳感器的開關是否未啟動(如開啟)。如果碰撞開關已被激活，步驟408中報告錯誤。如果碰撞傳感器的開關未被激活，步驟410中程序化處理器確定外部磁場傳感器的開關是否未啟動(如開啟)。如果步驟410中一或多個外部磁場傳感器的開關被檢測到被激活，則步驟412中報告錯誤。—旦電池、碰撞傳感器、外部磁場傳感器已被測試，電子模塊組件控制的各個人約束系統的安全帶開關和引火器電路被測試。步驟414中，處理器確定安全帶上座椅開關是否已閉合。若未閉合，步驟416中報告錯誤。如果座椅開關已閉合，步驟418中處理器確定引火器導線是否有預計電阻及連接引火器的導線是否如上所述未損壞。若引火器的電阻未達預計，步驟420中報告錯誤。如果座椅開關和引火器電路通過診斷測試，步驟422中程序化處理器報告與特定座椅相關聯個人約束系統的通過情況。步驟424中，程序化處理器確定是否所有的個人約束系統已被測試。如果是，針對特定電子模塊組件的診斷例程已完成。如果否，測試下一座椅的個人約束系統。如上所示，診斷自我測試的狀態能通過以特定方式或利用點亮特定顔色或顯示ー或多個LED來報告。例如，如果系統通過測試，則電子模塊組件點亮座椅的綠色LED ;若失敗則點亮紅色LED。可選擇的其他線索，諸如閃爍橙色的LED用於指示特定問題，如電池電壓低，碰撞或外部磁場傳感器的問題，或引火器問題等。圖7系依據本申請公開技術ー個實施例之電子模塊組件內程序化處理器部署個人約束系統的步驟流程圖。始於步驟450，程序化處理器從碰撞傳感器接收到中斷信號，指示已發生碰撞或快 速減速/加速事件，要求部署一或多個個人約束系統。步驟452中，程序化處理器確定外部磁場傳感器的開關是否被激活。如果該開關已被激活，程序化處理器假定外部磁場傳感器在幹擾碰撞傳感器。步驟454中因此檢測出錯誤，則不會執行個人約束裝置的部署。如果外部磁場還未激活該傳感器，則對於姆一座椅，步驟454中處理器確定與座椅相關聯的安全帶扣是否扣緊。如果安全帶未扣緊，則不激活該座椅的個人約束系統。如果通過在扣帶的扣舌部分開啟磁性簧片開關，檢測到安全帶已被扣緊，步驟456中激活該座椅的引火器。步驟458中，程序化處理器確定是否所有的座椅已被檢查。如果是，流程止於步驟460。如果否，流程回至步驟462，檢查下一座椅。對每一座椅，均重複步驟454-458，直至每一座椅的個人約束系統已完成或未完成部署，取決於與座椅相聯繫的安全帶是否扣緊。在一個實施例中，未繫緊安全帶的座椅則未完成其個人約束系統的部署。這能充當安全裝置。例如，某些實例中，運載工具座椅或嬰兒車利用安全帶固定在座椅上。當嬰兒或孩童在座椅上時，通常不使用個人約束系統。這種情況下，加長安全帶用於將這類座椅或嬰兒車固定到座椅上。加長安全帶的扣帶不含磁鐵，而磁鐵在安全帶的扣舌部分能打開簧片開關。因此，如果安全帶被檢測出未扣緊，程序化處理器則假定座椅為空，無需部署個人約束系統，或在使用加長安全帯，不應部署個人約束系統。在一個實施例中，為延長電池壽命，當未聽到診斷啟動信號時，各電子模塊組件進入定期休眠模式。一個實施例中，每個電子模塊組件經編程，每五分鐘喚醒一小會，傾聽用於指示已開啟電子模塊組件診斷檢查的編碼。該編碼可能是電子模塊組件所安裝飛機的尾翼號碼。該問答機每次將開啟電子模塊組件的診斷檢查時，連續五分鐘廣播該編碼。每個電子模塊組件聽到該編碼，且如果檢測到識別特定電子模塊組件唯一編碼的廣播，該電子模塊組件保持喚醒狀態。一旦接收此唯一編碼，電子模塊組件執行診斷檢測，並將結果返回至問答機。問答機則指示特定的電子模塊組件返回休眠模式。當接收到最後一次診斷檢查結果，問答機260廣播「進入休眠模式」的信號，指示處於仍處於喚醒狀態的電子模塊組件返回休眠模式。從上述描述可以看出，所公開技術提供了 ー個控制運載工具內個人約束系統部署的簡單、有效機制。此外，電子模塊組件提供了ー個啟動診斷自我測試例程的簡單機制，以及指示與座椅相關的個人約束系統是否能運行的報告機制。此外，通過使用無線技術，如有必要為了可能的修復能很容易地檢查各個人約束系統，無需物理上檢查或操縱每個電子模塊組件的控制器。如上所述，與各個人約束系統相關的電子模塊組件，可利用可攜式問答機或遠程計算機系統進行詢問。在一個實施例中，遠程計算機系統是ー個與其他機載計算機系統集成的計算機。在ー個特定的實施例中，遠程計算機系統為客艙管理計算機系統。飛機電子領域技術人員能夠理解客艙管理計算機系統負責管理各種功能，如客艙照明、客艙環境控制和客艙娛樂。客艙管理計算機系統執行的特定功能，取決於飛機(商用或私人)類型以及機載的其他系統。如圖8所示，客艙管理計算機系統500控制客艙照明、環境控制、客艙娛樂系統(如音頻/視頻)和客艙通信系統(如機載WIFI)。此外，客艙管理計算機系統能夠通過ー或多個天線270發送和接收無線信號。一個實施例中，天線270允許客艙管理計算機系統發送和接收符合其他計算機通信協議的WIFI信號(如IEEE 802.11)或信號。另ー實施例中，天線270是專為飛機內個人約束裝置的詢問而設置。 圖示實施例中，客艙管理計算機系統500向電子模塊組件傳輸無線信號，並從電子模塊組件接收無線信號，該信號用於控制一或多個個人約束系統的操作。客艙管理計算機系統的ー或多個程序處理器執行程序指令，定期查詢飛機上的每個電子模塊組件，以確定個人約束系統是否能被部署。查詢結果能在顯示器上顯示或列印報告給飛機機組人員。或者，查詢結果能通過計算機通信連結(網際網路、藍牙、手機、WIFI等)發送到其他計算機上以保存記錄，並進行適時維修。圖示實施例中，客艙管理計算機系統500與其他機載計算機系統進行通信。圖9系客艙管理計算機系統內程序化處理器所執行的查詢飛機內每個電子模塊組件的步驟流程圖。該處理器執行存儲在非臨時性計算機可讀介質，如CD、DVD、快閃記憶體驅動器、硬碟、光碟機等的程序指令序列。或者，該指令能通過計算機通信連結接收，如手機、藍牙、WIFI、網際網路連接。儘管為便於解釋，以特定順序描述上述步驟，採用不同順序或不同步驟來執行該步驟，同樣能取得所述功能，希望理解。一個實施例中，客艙管理計算機系統與如上所述的手持無線問答機相連接，通過執行上述類似步驟詢問飛機內的各電子模塊組件。在預設時間(如每飛行4000小時或每年一次等)或接收到查詢電子模塊組件的命令，步驟510中客艙管理計算機系統的處理器開始執行程序指令，查詢每個電子模塊組件。步驟512中，該處理器獲取飛機上每個電子模塊組件的識別碼。如上所述，每個電子模塊組件有區別於飛機上其他電子模塊組件的唯一識別碼。步驟514中，處理器會在客艙無線廣播其識別碼，從而指令相應的電子模塊組件開始執行其診斷自我測試，並報告該結果。步驟516中接收到此結果，並存儲至計算機可讀存儲器中。步驟518中，處理器確定是否所有的電子模塊組件已被測試。如果否，流程返回至步驟512，並獲取另ー電子模塊組件的識別碼。—旦飛機上所有的電子模塊組件已被測試，步驟520中生成報告。或者，如果某ー個人約束系統需要修復，經請求自測試的結果能存儲至內存或客艙管理計算機系統或警告機組或維護人員的另ー飛機計算機系統發出警報。儘管圖示的客艙管理計算機系統500利用無線連接至每個電子模塊組件，可了解的是，若有需要，每個電子模塊組件能通過有線連接至客艙管理計算機系統(如區域網)。本說明書中所述主題和操作的實施例能在數字電子電路，計算機軟體、固件和硬體，包含本說明書中所公開結構、其等同結構，或其任意組合結構中執行。本說明書中所述主題的實施例能作為ー或多個電腦程式執行，即ー或多個電腦程式指令模塊，編碼在計算機存儲介質上，由數據處理設備執行，或控制數據處理設備的操作。計算機存儲介質可以是，或包括計算機可讀存儲設備、計算機可讀存儲基板、隨機或連續存儲器陣列或設備，或上述任意組合。此外，計算機存儲介質不是傳播信號，計算機存儲介質可以是電腦程式指令的來源或目標，編碼在人為生成的傳播信號中。計算機存儲介質也可以是，或包含在一或多個獨立的物理組件或介質中(例如多個光碟、磁碟或其他存儲設備)。本說明書所述操作，能夠以數據處理設備所執行的數據操作來執行，該數據存儲在一或多個計算機可讀存儲設備上，或接收自其他來源。「程序化處理器」 ー詞包括各種處理數據的裝置、設備和機器，舉例來說，可編程微 處理器、微控制器、計算機、系統晶片、上述並列或組合使用。該裝置包含專用邏輯電路，如FPGA(現場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)。該裝置除硬體外，還可包括為所討論電腦程式創建執行環境的代碼，例如構成處理器固件、協議堆棧、資料庫管理系統、作業系統、跨平臺運行環境、虛擬機或如上任意組合的代碼。裝置和執行環境能實現各種不同的計算模型基礎結構，例如Web服務、分布式計算和網格計算基礎結構。電腦程式(也稱為程序、軟體、應用軟體、腳本或代碼)能用任何形式的程式語言來撰寫，包括編譯型或解釋型語言、聲明或程序語言，並且它能進行任何形式的部署，包括作為獨立的程序、模塊、組件、子程序、對象或適合在計算環境中使用的其他部件。電腦程式可能，但不必須，與文件系統中的文件對應。一個程序可以存儲在部分文件中，該文件包含其他程序或數據(例如，一或多個腳本存儲在標記的語言文檔中)，或僅存儲所討論程序的單一文件，或存儲在多個協調文件中(如存儲ー或多個模塊、子程序或部分代碼的文件)。一個電腦程式可以部署至一或多臺計算機上執行，該多臺計算機位於ー個站點或利用通信網絡互連的多個分布式站點。本申請書中所述的流程和邏輯流能夠由ー或多個可編程處理器執行ー或多個電腦程式來執行，通過執行輸入數據和生成輸出來執行操作。流程和邏輯流還能由如下裝置執行，且裝置能作為專用邏輯電路執行，如FPGA (現場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)。適合執行電腦程式的處理器包含，舉例來說，通用和專用微處理器，以及任何數字計算機的一或多個處理器。一般來說，處理器從只讀存儲器或隨機存取存儲器或從兩者處接收指令和數據。計算機的基本組件是根據指令執行操作的處理器和存儲指令和數據的一或多個存儲設備。通常來說，計算機還包括，或可操作地耦合至從存儲數據的ー或多個大容量存儲設備接收數據，或向其傳輸數據，或兩者兼有，例如磁碟、磁光碟或光碟。然而，計算機不需要此類設備。此外，計算機能嵌入另ー設備，如行動電話、個人數字助理(PDA)、移動音頻或視頻播放器、遊戲控制臺、全球定位系統(GPS)接收器或可攜式存儲設備(例如，通用串行總線(USB)快閃記憶體驅動器)等等。適合存儲電腦程式指令和數據的設備包括各種形式的非易失性存儲器、媒介和存儲設備，舉例來說半導體存儲設備，如EPROM、EEPROM和快閃記憶體設備，磁碟，如內置硬碟或可移動磁碟，磁光碟，CD ROM和DVD ROM磁碟。處理器和存儲器能補充至，或納入專用邏輯電路中。為提供與用戶的交互，本說明書所述主題的實施例能在含顯示設備的計算機上執行，如LCD (液晶顯示器)、LED (發光二極體)或OLED (有機發光二極體)，用於向用戶顯示信息。該計算機包含鍵盤和指針設備，如滑鼠或軌跡球，用戶能藉此向計算機輸入信息。某些實例中，觸控螢幕能用於顯示信息和從用戶處接收輸入信息。其他設備也能用於提供與用戶的交互，例如，任何形式的感覺反饋器能向用戶提供反饋信息，如視覺反饋器、聽覺反饋器或觸覺反饋器，且用戶能輸入任何形式的信息，包括聲音、演說或觸覺輸入。此外，計算機能通過向用戶使用的設備發送文檔或接收文檔與用戶進行交互，例如，向用戶客戶端設備的Web瀏覽器發送Web頁面，以響應從Web瀏覽器接收的請求。本說明書中所述主題和操作的實施例能在包含後端組件的計算系統中執行，如數據伺服器，或包含中間組件，如應用伺服器，或包括前端組件，如具有圖形用戶界面或web瀏覽器的客戶端計算機，用戶能與本說明書中所述主題的操作進行交互，或一或多個後端、中間或前端組件的任意組合。系統組件可以通過任何形式或介質的數字數據通信進行互聯，如通信網絡。通信網絡的示例包括區域網("LAN")和廣域網("WAN")、網絡(如 網際網路)和對等網絡(如自組對等網絡)。計算系統能包括多個客戶端和伺服器。客戶端和伺服器一般相距很遠，通常利用通信網絡進行交互。由於電腦程式在各自電腦上運行，且具有客戶端-伺服器的相互關係，產生客戶端和伺服器的關係。一些實施例中，一臺伺服器向客戶端設備(如為顯示數據和從用戶處接收用戶輸入，與客戶端設備進行交互)傳輸數據(如HTML頁面)。客戶端設備(如用戶交互的結果)產生的數據可以在伺服器端接收。由上可知，為解釋之目的，本申請描述了具體的發明實施例，但在不脫離本發明的範圍內，本發明可進行調整。因此，除了權利要求外，本發明保護範圍不限於所述的實施例。
權利要求
1.一種遠程測試多個電子模塊組件的計算機系統，該電子模塊組件控制一或多個個人約束裝置的部署，包含 程序化處理器，被配置為執行程序指令，使得該程序化處理器執行 傳輸一或多個代碼，該代碼能識別電子模塊組件，該電子模塊組件控制一或多個個人約束系統的部署，並使得被識別的電子模塊組件執行診斷自我測試；以及 從該被識別的電子模塊組件接收診斷自我測試信息，該電子模塊組件與一或多個代碼相關聯，指示識別的電子模塊組件控制的一或多個個人約束系統是否能夠部署。
2.如權利要求I所述的計算機系統，其中該計算機系統通過無線通信連結與多個電子模塊組件相連接。
3.如權利要求I所述的計算機系統，其中該計算機系統通過有線通信連結與多個電子模塊組件相連接。
4.如權利要求I所述的計算機系統，其中該計算機系統是飛機的客艙管理計算機系統。
5.一種非臨時性計算機可讀介質，其中存儲有指令在，該指令由程序化處理器執行以 傳輸一或多個代碼，該代碼能識別電子模塊組件，該電子模塊組件控制一或多個個人約束系統的部署，並使得被識別的電子模塊組件執行診斷自我測試；以及 從識別的電子模塊組件接收診斷自我測試信息，該電子模塊組件與一或多個代碼相關聯，指示識別的電子模塊組件控制的一或多個個人約束系統是否能夠部署。
全文摘要
本發明涉及遠程測試可充氣個人約束系統的計算機系統。測試多個電子模塊組件的系統，該電子模塊組件能控制一或多個個人約束系統。具有計算機系統的程序化處理器傳輸信號，指令電子模塊組件執行診斷自我測試。計算機系統接收該自測試結果，並將其存儲在計算機可讀存儲器中。在一個實施例中，計算機系統為飛機上使用的客艙管理計算機系統。
文檔編號G05B23/02GK102841597SQ20121009787
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月5日 優先權日2011年4月5日
發明者羅納德·A·希爾茲, 皮特·A·賽陶斯 申請人:Am-安全公司