Способ и система для получения и представления данных о турбулентности посредством устройств связи, расположенных на самолетах

Способ и система для получения и представления данных о турбулентности посредством устройств связи, расположенных на самолетах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения в общем относятся к области краудсорсинга, а более конкретно - к получению данных о турбулентности вдоль летных маршрутов посредством устройств связи.

Уровень техники изобретения

[0002] Перед изложением уровня техники изобретения может быть полезно дать определения некоторым терминам, которые будут использоваться в дальнейшем в данном документе.

[0003] Термин «турбулентность» в контексте данного документа относится к быстрому изменению давления и скорости потока в пространстве и времени, которые оказывают влияние на самолеты во время полетов. Турбулентность оказывает влияние на комфорт пассажиров в полете, а также может влиять на безопасность полета. Кроме того, турбулентность может оказывать влияние на расход топлива самолета. Турбулентность при ясном небе (Clear-air turbulence , CAT) - это турбулентное движение воздушных масс в отсутствие какой-либо зрительной информации, такой как облака, которое возникает при встрече масс воздуха, движущихся с совершенно разными скоростями. В силу этих обстоятельств обнаружить события CAT значительно труднее.

[0004] Термин «устройство связи» в контексте данного документа относится к любому электронному устройству, которое выполнено с возможностью как передачи, так и приема данных, как правило, но не исключительно, по сети связи. Устройства связи могут включать в себя пользовательское оборудование (user equipment, UE), такое как карманные мобильные устройства, которые не являются неотъемлемой частью самолета и могут приноситься на него и уноситься, включая, например, смартфоны, планшетные персональные компьютеры (ПК) и переносные ПК. Пользовательское оборудование (UE) может управляться, например, пилотом, членом летного экипажа или пассажиром, например, будучи разъемно закрепленным на держателе приборной доски в кабине экипажа так, что пользовательское оборудование имеет в целом фиксированное положение относительно самолета. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства связи могут быть частью встроенных самолетных систем связи, которые встроены в самолетные устройства, неразъемно установлены на них или являются их неотъемлемой частью. Встроенные самолетные устройства связи могут включать в себя, например, передатчики-ответчики (транспондеры), такие как транспондеры режима C или транспондеры режима S, или приемопередатчики универсального доступа (Universal Access Transceivers, UAT). Устройства связи могут включать в себя или могут быть функционально связаны с одним или несколькими датчиками турбулентности, с цепью (цепями) связи, включающей в себя антенну (антенны), с запоминающим устройством (устройствами), процессором (процессорами) и дисплеем (дисплеями), любая комбинация которых может быть объединена в одном корпусе как одно устройство или может быть разделена на разные устройства. Данные могут передаваться между пользовательским оборудованием, встроенными самолетными устройствами связи, спутниками, наземными устройствами связи или любой их комбинацией по одной или нескольким беспроводным сетям, включая, например, радио, спутник, Wi-Fi (например, семейство IEEE 802.11), сотовую сеть, такую как 3G или долгосрочное развитие (long term evolution, LTE), или любую их комбинацию.

[0005] фиг.1 представляет собой схему карты, иллюстрирующую данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования. Карта 10 показывает области, которые могут испытывать влияние турбулентности. Более темная штриховка указывает на вероятность относительно высокого уровня турбулентности, тогда как более светлая штриховка указывает на вероятность относительно небольшого уровня турбулентности. Данные, получаемые из моделей прогнозирования, могут регулярно обновляться и, как правило, основаны на математических моделях. Данные могут формироваться для разных временных интервалов и диапазонов высот, чтобы можно было планировать и корректировать летный маршрут соответствующим образом.

[0006] Эти карты формируются с помощью моделей прогнозирования, как правило, на основе погодных условий, но страдают от серьезных погрешностей ввиду отсутствия возможности правильно оценить влияние различных погодных условий на турбулентность. Во-первых, не все облака приводят к турбулентности, а во-вторых, различные условия, такие как турбулентность при ясном небе (CAT), не могут быть спрогнозированы точно. Поэтому имеющиеся в настоящее время решения для получения и представления данных о турбулентности, как правило, страдают как от случаев «отсутствия обнаружения», так и от случаев «ложной тревоги», которые в целом подрывают надежность мониторинга турбулентности.

Раскрытие вариантов осуществления изобретения

[0007] Устройство, система и способ обеспечиваются для формирования данных карты турбулентности. Некоторые варианты осуществления изобретения могут использоваться, например, для формирования данных карты турбулентности с меньшим количеством «ложноположительных» событий турбулентности или с их отсутствием.

[0008] В соответствии с вариантом осуществления изобретения может приниматься множество значений турбулентности, которые получает один или несколько самолетов при прохождении через одну область воздушного пространства в течение заданного периода времени. По меньшей мере два значения турбулентности могут быть разными. Данные карты турбулентности могут формироваться для области воздушного пространства на основе минимального из разных значений турбулентности. Данные карты турбулентности по меньшей мере области воздушного пространства могут передаваться на основе минимальных значений турбулентности одному или нескольким устройствам связи.

[0009] В соответствии с вариантом осуществления изобретения может приниматься значение турбулентности, которое получает первое устройство связи во время полета на борту первого самолета при прохождении через область воздушного пространства. Варианты осуществления изобретения могут устанавливать заданный период времени блокировки после получения значения турбулентности, в течение которого значение турбулентности может быть только уменьшено, но не увеличено. В течение заданного периода времени блокировки значение турбулентности может быть скорректировано на основе последующего принятого значения турбулентности, полученного тем же или другим устройством связи во время полета на борту того же или другого самолета при прохождении через ту же область воздушного пространства, если (например, и только если) последующее значение турбулентности меньше значения турбулентности, полученного первым устройством связи. Данные карты турбулентности могут передаваться, включая значение турбулентности, установленное для области воздушного пространства, одному или нескольким устройствам связи.

[0010] В соответствии с вариантом осуществления изобретения могут приниматься значения турбулентности, которые получает множество устройств связи во время полетов на борту одного и того же или разных самолетов, проходящих через одну область воздушного пространства в течение заданного периода времени. Если после принятия первого из значений турбулентности последующее принятое из значений турбулентности меньше первого значения турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может быть установлено или уменьшено на основе последующего принятого значения турбулентности, при этом если первое значение турбулентности больше, чем последующее принятое значение турбулентности, значение турбулентности для области воздушного пространства может быть сохранено или установлено на основе первого значения турбулентности. Данные карты турбулентности области воздушного пространства могут передаваться одному или нескольким устройствам связи на основе значения турбулентности, установленного для области воздушного пространства.

Краткое описание чертежей

[0011] Объект, рассматриваемый в качестве изобретения, в частности указан и конкретно заявлен в заключительной части описания. Однако изобретение как в отношении его организации, так и в отношении способа его работы, вместе с его задачами, признаками и преимуществами, может быть лучше всего понято посредством обращения к следующему подробному описанию при его чтении совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0012] фиг.1 представляет собой схему карты, иллюстрирующую данные о турбулентности, полученные с помощью моделей прогнозирования;

[0013] фиг.2 представляет собой схематическую иллюстрацию системы для мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0014] фиг.3А представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0015] фиг.3В представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0016] фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процесс преобразования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0017] фиг.5 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую множество выборок данных о турбулентности, полученных на протяжении нескольких летных маршрутов, используемых для получения покрытия конкретной области данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0018] фиг.6 представляет собой графическую диаграмму для суперпозиции данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

[0019] фиг.7 представляет собой схему карты, иллюстрирующую визуальное представление данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения; и

[0020] фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ коррекции «ложноположительных» событий турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0021] Следует иметь в виду, что для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на чертежах, необязательно были нарисованы в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть преувеличены относительно других элементов для ясности. Кроме того, там, где это уместно, ссылочные позиции могут повторяться на чертежах для обозначения соответствующих или аналогичных элементов.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0022] В нижеследующем описании будут изложены различные аспекты настоящего изобретения. В целях объяснения приводятся конкретные конфигурации и детали, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники также будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено и без конкретных представленных здесь деталей. Кроме того, хорошо известные признаки могут быть опущены или упрощены, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения.

[0023] Если конкретно не указано иное, как видно из следующих обсуждений, следует понимать, что на протяжении обсуждений описания использование таких терминов, как «обработка», «вычисление», «расчет», «определение» или тому подобных, относится к действию и/или процессам компьютерной или вычислительной системы или аналогичного электронного вычислительного устройства, которое манипулирует и/или преобразует данные, представленные в виде физических, например электронных, величин в регистрах вычислительной системы и/или запоминающих устройствах, в другие данные, аналогично представленные в виде физических величин в запоминающих устройствах вычислительной системы, регистрах или других таких устройствах хранения, передачи или отображения информации.

[0024] фиг.2 представляет собой схематическую иллюстрацию системы для мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Система может включать в себя множество устройств 30 связи, расположенных соответственно на множестве самолетов 10А-10F и выполненных с возможностью получения и передачи данных о турбулентности, связанных с турбулентностью 70, оказывающей влияние на соответствующие самолеты 10А-10F, по каналу связи. Устройства 30 связи могут включать в себя или быть функционально связаны с датчиком или средством обнаружения, таким как акселерометр, для сбора и записи данных о турбулентности, с цепью связи, имеющей антенну для связи с другими устройствами, с запоминающим устройством 32 для хранения данных о турбулентности и команд обработки, с процессором 34 для выполнения команд и/или с дисплеем для отображения данных о турбулентности или карт. Устройства 30 связи могут приноситься на борт самолета пользователями или могут составлять неотъемлемую часть самолета во встроенных системах связи на борту воздушных судов. Устройства 30 связи могут включать в себя, например, карманное мобильное устройство или пользовательское оборудование, такое как планшетный ПК, удерживаемый пользователем 50 (например, пилотом, который удерживает или устанавливает устройство на приборной доске). Устройства 30 связи могут дополнительно или в качестве альтернативы быть частью встроенной самолетной системы связи в одном или нескольких самолетах 10А-10F. Встроенные самолетные системы связи могут включать в себя несколько компонентов (например, транспондер, такой как транспондер режима C или транспондер режима S, приемопередатчик универсального доступа (UAT), запоминающее устройство, процессор, дисплей, метеорологический радиолокатор и т. п.), которые могут быть упакованы в один корпус или встроены в нескольких разных местах во внутренней или внешней части самолета.

[0025] Устройства 30 связи, такие как карманное пользовательское оборудование, могут обмениваться данными через точку 40 доступа Wi-Fi, которая может быть доступна непрерывно или периодически в течение полета самолета 10А (или после полета, когда самолет приземлится). Точка 40 доступа может обмениваться данными со спутником 20B связи, который, в свою очередь, передает данные наземной станции 80, которая подключается к удаленному серверу 100 по сети 90, которая может быть, но не обязательно, Интернетом. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства 30 связи, такие как транспондеры, встроенные во встроенные самолетные системы связи, могут передавать данные о турбулентности наземным устройствам управления через радио или спутник. Данные о турбулентности могут передаваться по этим каналам связи, например, периодически, когда в обнаруженных значениях турбулентности имеется изменение пороговых значений, и/или, если связь временно недоступна, после восстановления соединения.

[0026] В то время как большинство самолетов 10А-10Е обмениваются данными через спутник 20А связи, некоторые самолеты, такие как 10F, могут обмениваться данными (возможно с использованием системы связи между самолетами) через другой самолет 10Е, который служит в качестве сетевого узла между самолетом 10F и спутником 20А связи. Кроме того, некоторые устройства связи 33, 35 и 37 могут быть расположены удаленно вне воздушных судов либо как стационарные источники данных, либо как терминалы (например, метеорологические станции, терминалы эксплуатации воздушных линий и/или наземные терминалы управления), на которых отображаются данные. В некоторых вариантах осуществления данные о турбулентности могут быть получены либо вручную, либо автоматически от устройств связи 33, 35 и/или 37, например, как от независимых источников, отличных от устройств связи, находящихся в полете.

[0027] Удаленный сервер 100 может включать в себя запоминающее устройство 102 или базу 110 данных для хранения данных о турбулентности и команд обработки и процессор 104 для выполнения команд. Удаленный сервер 100 может быть выполнен с возможностью приема данных о турбулентности от устройств 30 связи на борту самолетов 10А-10F по каналу связи. Удаленный сервер 100 может формировать и затем обновлять базу 110 данных о пространственно-временной турбулентности путем суперпозиции (или отображения) данных о турбулентности, принятых от множества устройств 30 связи, на одну пространственно-временную систему координат. Данные о турбулентности могут быть представлены, например, значениями, указывающими интенсивность, источник данных (ручной или автоматический), время и дополнительные метаданные, описывающие данные о турбулентности. В некоторых вариантах осуществления каждая выборка данных о турбулентности, записанная устройствами 30 связи и/или принятая удаленным сервером 100, может быть проиндексирована или идентифицирована с помощью координат положения и времени, при которых эти данные были записаны. Например, база 110 данных может хранить информацию, представляющую четырехмерный массив данных, который отображает географические координаты (x, y) глобальной системы позиционирования, высоту (z) и время (t) в данные о турбулентности. Дополнительно или в качестве альтернативы устройства 30 связи могут записывать, а удаленный сервер 100 может принимать заранее определенную траекторию полета, например, для каждого отдельного прямолинейного или криволинейного пути полета с постоянной скоростью и/или ускорением, и время осуществления каждой записи, на основе чего удаленный сервер 100 может вычислять положение каждой выборки данных о турбулентности. Удаленный сервер 100 может накапливать и комбинировать показания с разных траекторий и с разных самолетов, например, путем вращения осей каждого набора выборок в соответствии с каждой отдельной траекторией относительно общего набора осей координат, чтобы они соответствовали друг другу на карте или графике турбулентности.

[0028] Удаленный сервер 100 может затем распространять накопленные данные о турбулентности, хранящиеся в базе 110 пространственно-временных данных, устройствам 30 связи. Распространяемые данные могут предоставляться в различных формах обработки. В одном варианте осуществления удаленный сервер 100 может распространять весь набор данных о турбулентности, например, накопленных с устройств 30 связи на всех доступных самолетах 10А-10F или для всех доступных областей, времен и/или диапазонов высоты. В другом варианте осуществления удаленный сервер 100 может распространять только подмножество данных о турбулентности, хранящихся в базе 110 данных, например, для подмножества самолетов 10А-10F, областей, времен и/или диапазонов высоты, в ответ на конкретный запрос, совершенный одним или несколькими устройствами 30 связи, или только для новых значений или изменений в значениях данных о турбулентности. Например, удаленный сервер 100 может распространять подмножество данных о турбулентности вдоль маршрута самолета, в котором находится устройство (например, которое может быть заранее определено и/или автоматически обновлено при изменении маршрута). В других вариантах осуществления удаленный сервер 100 может распространять необработанные данные о турбулентности от других устройств связи к устройствам 30 связи, которые могут затем накапливать принятые данные о турбулентности с собственными сохраненными данными о турбулентности локально. Пример структуры данных для хранения данных о турбулентности и их визуального представления будет описан более подробно ниже.

[0029] Данные могут надежно передаваться между устройствами 30 связи, точками 40 доступа, спутниками 20A-20B и/или наземной станцией 80, например, с использованием механизмов аутентификации или шифрования данных на отправляющем и/или принимающем устройстве, таких как, например, защищенные паролем логины, открытые и секретные ключи, функции шифрования, цифровые подписи, цифровые сертификаты, системы сетевой защиты или другие механизмы безопасности. В одном варианте осуществления данные о турбулентности могут передаваться безопасным образом с использованием обмена данными по протоколу защищенной передачи гипертекста (Hypertext Transfer Protocol Secure, HTTPS) или по протоколу защищенных сокетов (secure sockets layer, SSL) (например, когда обмен данными по HTTPS недоступен). После запуска приложения процессор (например, процессор 34 или 104) может запрашивать и принимать учетные данные пользователя, такие как имя пользователя и пароль, вводимые пользователем 50. В некоторых вариантах осуществления запоминающее устройство (например, запоминающее устройство 32, 102 или база 110 данных) может хранить список из одного или нескольких идентификаторов (ID) пользователя, ID устройств или ID полетов, которые процессор (например, процессор 34 или 104) предварительно зарегистрировал как разрешенные или запрещенные. В некоторых вариантах осуществления процессор может запрашивать и принимать информацию о полете пользователя и, например вместе с именем и паролем пользователя, может запрашивать подтверждение учетных данных пользователя авиакомпанией и/или конкретные детали полета, включая маршрут и точки маршрута, по которым данные о положении пользователя могут быть проверены во время полета.

[0030] фиг.3А представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ 300А мониторинга данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300А может быть выполнен с использованием процессора (например, серверного процессора 104 на фиг.2), который обменивается данными с множеством устройств связи (например, устройств 30 связи на фиг.2), находящихся в полете, и расположен на удаленном расстоянии от них.

[0031] На этапе 310А процессор (например, процессор 104 на фиг.2) может принимать данные о турбулентности, полученные множеством устройств связи (например, устройств 30 связи на фиг.2) во время полетов на борту соответствующих самолетов из множества самолетов (например, самолетов 10А-10F на фиг.2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или записывать турбулентность, оказывающую влияние на самолет в полете. Устройство связи может принимать данные о турбулентности либо вручную, посредством ввода от пользователя-человека, либо автоматически, путем измерения сил временного ускорения, воздействующих на датчики устройства связи.

[0032] На этапе 320А процессор может формировать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности путем суперпозиции данных о турбулентности, принятых от множества устройств связи, на одну пространственно-временную систему координат.

[0033] На этапе 330А процессор может распространять накопленную информацию по данным о пространственно-временной турбулентности одному или нескольким устройствам связи.

[0034] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения процессор может распространять накопленные данные о турбулентности, которые подлежат отображению на устройствах связи. В некоторых вариантах осуществления процессор может разделять и распространять данные о полете и турбулентности по сегментам времени. Каждый сегмент может представлять один уровень турбулентности (например, в диапазоне 0-5), и процессор может создавать новый сегмент, если он обнаруживает изменение уровня турбулентности и/или изменение курса/направления полета на более чем заданное пороговое значение (например, 2 градуса). Каждый сегмент может включать в себя одну или несколько из следующих составляющих: начальную и конечную координаты, начальную и конечную высоту, начальную и конечную временную метку и направление. Сегмент может иметь максимальную продолжительность (например, 15 минут), например, чтобы позволять процессору отвечать на запросы, основанные на времени, такие как «показать турбулентность за последние 45 минут».

[0035] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут включать в себя, например, уровень интенсивности турбулентности, географические или пространственные координаты турбулентности, траекторию полета, высоту турбулентности и/или время турбулентности.

[0036] фиг.3В представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ 300В получения и передачи данных о турбулентности в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 300B может быть выполнен с использованием процессора (например, процессора 34 устройства связи на фиг.2), который обменивается данными с централизованным местом обработки и распространения (например, сервером 110 на фиг.2) и находится на удаленном расстоянии от него.

[0037] На этапе 310В процессор (например, процессор 34 устройства связи на фиг.2) может получать данные о турбулентности во время полета на борту самолета (например, самолета 10А на фиг.2). Каждое из множества устройств связи может независимо принимать или записывать данные о турбулентности, когда самолет находится в полете. Устройство связи может принимать данные о турбулентности либо вручную, посредством ввода от пользователя-человека, либо автоматически, путем измерения сил временного ускорения, воздействующих на датчики устройства связи.

[0038] На этапе 320В устройство связи (например, устройство 30 связи на фиг.2) может передавать данные о турбулентности в удаленное местоположение (например, серверу 110 на фиг.2).

[0039] На этапе 330В устройства связи (например, устройство 30 связи на фиг.2) могут принимать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, сформированную в удаленном местоположении (например, на сервере 100 на фиг.2). Накопленная информация о пространственно-временной турбулентности может представлять собой суперпозицию данных о турбулентности, принятых от устройства связи, с данными о турбулентности, принятыми от одного или нескольких других устройств связи во время полетов на борту других самолетов (например, самолетов 10B-10F на фиг.2), на одну пространственно-временную систему координат (например, аналогично формирования на этапе 320А на фиг.3А).

[0040] На этапе 340В дисплей (например, устройства 30 связи на фиг.2) может отображать накопленную информацию о пространственно-временной турбулентности, относящуюся к областям, окружающим самолет или находящимся вдоль маршрута самолета устройства связи и/или других самолетов.

[0041] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения данные о турбулентности могут формироваться, например, путем получения данных о пространственном ускорении, связанных с устройствами связи, соответственно, и преобразования данных о пространственном ускорении в данные о турбулентности на основе процесса преобразования, описанного со ссылкой на фиг.4.

[0042] фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую 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 выполняться с использованием процессора (например, серверного процессора 104 и/или процессора 34 клиентского устройства на фиг.2).

[0043] На этапе 410 процессор (например, процессор 34 устройства связи на фиг.2) может измерять, или процессор (например, серверный процессор 104 на фиг.2) может принимать данные о пространственной ориентации устройства связи (например, устройства 30 связи на фиг.2).

[0044] На этапе 420 процессор может использовать данные по измеренной пространственной ориентации во времени для идентификации событий турбулентности или исключения нетурбулентных событий, например, перемещения устройства связи независимо от самолета и/или относительно него.

[0045] На этапе 430 процессор может измерять пространственное ускорение устройства связи во время событий турбулентности.

[0046] На этапе 440 процессор может определять вектор, вдоль которого изменения ускорения во времени являются максимальными. В некоторых вариантах осуществления дополнительно или в качестве альтернативы процессор может предварительно выбирать фиксированный вектор, например вертикальный вектор, относительно координатного пространства самолета и/или Земли и определять максимальное изменение ускорения вдоль (только) этого вектора.

[0047] На этапе 450 процессор может преобразовывать максимальные изменения ускорения во времени в уровень интенсивности турбулентности на основе предопределенного отображения.

[0048] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения определение вектора, вдоль которого изменения ускорения являются максимальными (этап 440), может проводиться для обнаружения полного действия турбулентности, поскольку события турбулентности характеризуются хаотическими изменениями ускорения, и может быть желательно определить полную величину турбулентности, чтобы связать правильный уровень интенсивности с переданными данными о турбулентности (этап 450). Для достижения этого процесс преобразования может включать в себя измерение или прием пространственных ориентаций устройств связи (этап 410), соответственно, и определение изменений ускорения с учетом измеренной пространственной ориентации (этап 430). Может быть так, что события турбулентности являются вертикальными, и поэтому некоторые из измерений ориентации направлены на обнаружение компонентов ускорения вдоль вертикальной оси воздушного судна.

[0049] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения одна цель использования измеренной пространственной ориентации во времени состоит в определении событий турбулентности или исключении нетурбулентных событий (этап 420). Изменения ориентации во время нетурбулентных событий могут быть связаны с тем, что пользователь перемещает устройство связи независимо от движения самолета. Эти перемещения обычно имеют свой собственный шаблон движения, и их эффект может быть отфильтрован из общего изменения ускорения для обеспечения правильного значения турбулентности. В некоторых вариантах осуществления процессор (например, процессор 34 устройства связи или процессор 104 удаленного сервера на фиг.2) может идентифицировать перемещения устройства связи (например, устройства 30 связи на фиг.2) относительно самолета путем измерения быстрых изменений ориентации устройства. В любой момент процессор может запрашивать и/или принимать информацию о своей ориентации в пространстве, например, включая углы вдоль трех своих осей. Когда устройство связи находится в состоянии покоя (которое определяется очень небольшими изменениями ускорения вдоль всех его осей), процессор измеряет углы вдоль трех своих осей. Когда процессор идентифицирует наличие изменения в одном из углов, он начинает измерять время. Когда изменение останавливается, процессор проверяет, изменился ли один из углов более чем на заданное пороговое сконфигурированное значение. Если изменение больше, процессор проверяет скорость изменения путем измерения разницы по времени. Если скорость выше сконфигурированного значения, процессор может определить, что изменение вызвано перемещением устройства связи, а не самолета и может быть исключено как нетурбулентное событие. Если после обнаружения нетурбулентного события процессор не обнаруживает продолжения изменения ориентации в течение по меньшей мере заданного промежутка времени, процессор может определить, что устройство связи снова находится в покое. Процессор может сбросить все данные о турбулентности на отсутствие турбулентности в предварительно сконфигурированный период до идентификации первого движения. Процессор также может сбросить все выборки данных о турбулентности после окончания движения на отсутствие турбулентности в течение предварительно сконфигурированного периода. В одном примере устройство связи может лежать горизонтально, что заставляет процессор обнаруживать углы нуля вдоль осей X и Y. Если пользователь берет устройство связи и смотрит на него, это движение может изменить углы от нуля до 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 нахождения устройства в покое в течение заданного порогового значения времени (например, 3 секунд) процессор может очищать или отменять данные о турбулентности, записанные в течение заданного прошедшего периода времени (например, 3 минут) и/или будущего периода времени (например, 1 минуты). В некоторых случаях, например, если заданный прошедший период времени превышает интервал периодической передачи, устройство связи может передавать данные о нетурбулентном движении на удаленный сервер до его идентификации. Затем процессор может отправить удаленному серверу сигнал отмены для удаления или игнорирования сегментов нетурбулентных данных. В некоторых вариантах осуществления процессор может распознавать, когда устройство закреплено или установлено на самолете (например, разъемно закреплено на держателе приборной доски в кабине экипажа), и может деактивировать или пропускать процессы обнаружения нетурбулентного движения.

[0050] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления дополнительно или в качестве альтернативы вышеописанным вариантам осуществления события турбулентности могут быть отличены от нетурбулентных событий (этап 420) путем сравнения данных о турбулентности от нескольких устройств связи. В одном варианте осуществления трехмерная (3D) карта может быть разделена на ячейки, области или «плитки» воздушного пространства над географическими областями Земли. Плитки могут быть трехмерными формами (например, если смотреть в перспективе) или двумерными формами (например, если смотреть вдоль поперечных сечений постоянной высоты, поперечных сечений постоянной широты или поперечных сечений постоянной долготы). В одном примере карта воздушного пространства может быть разделена на кубические (3D) или квадратные (2D) плитки, которые различаются по размеру в зависимости от широты (плитки более низкой широты, имеющие меньшие габариты, например 15³ миль, и плитки более высокой широты, имеющие более крупные габариты, например 35³ миль). В других вариантах осуществления плитки могут иметь цилиндрическую (3D) или круговую (2D) форму, форму прямоугольной призмы (3D) или прямоугольную (2D) форму или любую другую форму. Размеры, габариты или пропорции плиток могут быть фиксированными или установленными в качестве регулируемого параметра для более высокого или меньшего разрешения данных о турбулентности. Данные о турбулентности могут быть постоянными по каждой плитке и могут определяться дискретными значениями (такими как уровни 0-5) или непрерывными значениями. Данные о турбулентности могут быть визуализированы на карте турбулентности цветом, соответствующим дискретному или непрерывному значению. Каждое устройство связи записывает значения турбулентности для плитки, представляющей область, в которой оно расположено, например, присваивая значения или «окрашивая» плитки вдоль своей траектории.

[0051] Вариант осуществления изобретения может быть использован для коррекции «ложноположительных» событий турбулентности (например, обнаружения турбулентности, когда ее нет, или обнаружения более высокого уровня турбулентности, чем на самом деле). Ложные срабатывания могут возникать, например, когда записывающее устройство перемещается независимо относительно самолета (например, скорость устройства отличается от скорости самолета (V_{устройство} ≠ V_{самолет}), и его независимое движение имитирует турбулентность самолета). Ложные срабатывания могут быть вызваны, например, движением человека, печатанием или игрой в игры на устройстве, бросанием устройства, толканием устройства или другим перемещением устройства во время полета. Варианты осуществления изобретения учитывают, что, в то время как ложноположительные турбулентные события возможны, «ложноотрицательные» турбулентные события являются редкими или невозможными. Во время турбулентности трудно или невозможно стабилизировать устройство для уменьшения или ней