ES2348254T3 - Procedimiento, sistema y aeronave para la comunicacion con un control de trafico aereo usando una pluralidad de estandares de enlace de datos. - Google Patents
Procedimiento, sistema y aeronave para la comunicacion con un control de trafico aereo usando una pluralidad de estandares de enlace de datos. Download PDFInfo
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Abstract
Un sistema para la comunicación a través de una pluralidad de estándares de enlace de datos que comprende lo siguiente: un componente selector configurado para seleccionar uno de entre un estándar de enlace de datos FANS (Future Air Navigation System, sistema futuro de navegación aérea) o un estándar de enlace de datos ATN (Aeronautical Telecommunications Network, red de telecomunicaciones aeronáuticas) desde una base de datos que incluye definiciones de tipos de centros de control del tráfico aéreo (ATC, Air Traffic Control); un componente iniciador configurado para establecer comunicación con un centro ATC que utiliza el estándar de enlace de datos seleccionado; un componente adaptador configurado para dar formato a al menos una página de enlace descendente para únicamente permitir entradas de datos adecuadas basándose en una o varias funcionalidades del estándar de enlace de datos seleccionado; un componente codificador configurado para codificar una o varias entradas de datos de enlace descendente introducidas basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado; un componente transmisor configurado para transmitir la una o varias entradas de datos codificadas al centro de control del tráfico aéreo; y un componente de visualización configurado para visualizar como uno o varios mensajes de texto una o varias entradas de datos de enlace descendente correspondientes a uno o varios mensajes de texto según la convención de cualquier estándar de enlace de datos que se haya seleccionado, utilizándose la misma página de enlace descendente ATC para crear mensajes para la transmisión al centro ATC actual, independientemente del tipo de enlace de datos ATC utilizado por el centro.
Description
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a sistemas y procedimientos
para el control del tráfico aéreo y, más concretamente, a
sistemas y procedimientos para la comunicación mediante una
pluralidad de diferentes estándares de enlace de datos de
control del tráfico aéreo a través de una interfaz de
operador común.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los enlaces de datos para el control del tráfico aéreo
utilizan actualmente dos tecnologías generalmente
incompatibles, FANS (Future Air Navigation System, sistema
futuro de navegación aérea), que se utiliza en el espacio
aéreo oceánico y remoto, y ATN (Aeronautical
Telecommunications Network, red de telecomunicaciones
aeronáuticas), que se utiliza en Europa continental y,
potencialmente, en otros entornos domésticos congestionados.
Normalmente, el sistema de una aeronave está equipado con la
tecnología de enlace de datos FANS y la interfaz de operador
asociada, o la tecnología de enlace de datos ATN y la
interfaz de operador asociada. Estos dos sistemas se
describen en el documento EP-A-1318492.
Aunque se han conseguido resultados beneficiosos
utilizando este tipo de sistemas de la técnica anterior,
puede haber posibilidades de mejora. Por ejemplo, la
naturaleza incompatible de estos sistemas y la capacidad
actual de implementar solamente una única tecnología de
enlace de datos en una aeronave impiden que la aeronave
cuente con ambos tipos de enlace de datos de control del
tráfico aéreo disponibles para el uso durante diferentes
fases de un vuelo. Asimismo, debido a que las tecnologías
FANS y ATN utilizan diferentes interfaces de operador, debe
formarse a las tripulaciones en el manejo de ambos sistemas,
en lugar de en un único sistema. Por tanto, serían en gran
medida beneficiosos sistemas y procedimientos novedosos que
minimizaran el tiempo de formación y facilitaran el uso de
múltiples tecnologías de enlace de datos de control del
tráfico aéreo durante diferentes fases de un vuelo.
La presente invención está dirigida a sistemas y
procedimientos para la comunicación mediante una pluralidad
de tecnologías de control del tráfico aéreo incompatibles a
través de una única interfaz de operador. Formas de
realización de sistemas y procedimientos según la presente
invención pueden proporcionar, de forma ventajosa, sistemas y
procedimientos para la comunicación a través de una
pluralidad de estándares diferentes de enlace de datos de
control del tráfico aéreo a través de una interfaz de
operador común, y permitir la implementación de múltiples
tecnologías de enlace de datos de control del tráfico aéreo
en una única aeronave, así como pueden reducir el tiempo
necesario para la formación de la tripulación de la aeronave
en comparación con la técnica anterior.
La presente invención proporciona un sistema para la
comunicación a través de una pluralidad de estándares de
enlace de datos que comprende lo siguiente:
un componente selector configurado para seleccionar uno
de entre un estándar de enlace de datos FANS (Future Air
Navigation System, sistema futuro de navegación aérea) o un
estándar de enlace de datos ATN (Aeronautical
Telecommunications Network, red de telecomunicaciones
aeronáuticas) desde una base de datos que incluye
definiciones de tipos de centros de control del tráfico aéreo
(ATC, Air Traffic Control);
un componente iniciador configurado para establecer
comunicación con un centro ATC que utiliza el estándar de
enlace de datos seleccionado;
un componente adaptador configurado para dar formato a
al menos una página de enlace descendente para únicamente
permitir entradas de datos adecuadas basándose en una o
varias funcionalidades del estándar de enlace de datos
seleccionado;
un componente codificador configurado para codificar
una o varias entradas de datos de enlace descendente
introducidas basándose en el estándar de enlace de datos
seleccionado;
un componente transmisor configurado para transmitir la
una o varias entradas de datos codificadas al centro de
control del tráfico aéreo; y
un componente de visualización configurado para
visualizar como uno o varios mensajes de texto una o varias
entradas de datos de enlace descendente correspondientes a
uno o varios mensajes de texto según la convención de
cualquier estándar de enlace de datos que se haya
seleccionado, utilizándose la misma página de enlace
descendente ATC para crear mensajes para la transmisión al
centro ATC actual, independientemente del tipo de enlace de
datos ATC utilizado por el centro.
La presente invención también proporciona un
procedimiento para la comunicación mediante una pluralidad de
estándares de enlace de datos que comprende lo siguiente:
seleccionar uno de entre un estándar de enlace de datos
FANS o un estándar de enlace de datos ATN desde una base de
datos basándose en una identidad introducida de un centro de
control del tráfico aéreo;
establecer la comunicación con el centro de control del
tráfico aéreo iniciando un registro de usuario mediante el
estándar de enlace de datos seleccionado;
dar formato a al menos una página de enlace descendente
para únicamente permitir entradas de datos adecuadas
basándose en una o varias funcionalidades del estándar de
enlace de datos seleccionado;
codificar una o varias entradas de datos introducidas
basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado;
transmitir la una o varias entradas de datos
codificadas al centro de control del tráfico aéreo; y
visualizar en uno o varios mensajes de texto una o
varias entradas de datos de enlace descendente
correspondientes a uno o varios mensajes de texto de acuerdo
con la convención de cualquiera de los estándares de enlace
de datos que se haya seleccionado, utilizándose la misma
página de enlace descendente ATC para crear mensajes para la
transmisión al centro ATC actual, independientemente del tipo
de enlace de datos ATC utilizado por el centro.
La presente invención también proporciona una aeronave
en la que se utiliza el procedimiento anterior.
Más abajo se describirán de forma detallada formas de
realización de la presente invención haciendo referencia a
los siguientes dibujos.
La fig. 1 es una representación esquemática de los
conceptos estructurales de un sistema de
comunicaciones según una forma de
realización de la invención;
la fig. 2 es una vista isométrica de una cabina de
una aeronave equipada con un sistema de
comunicaciones según una forma de
realización de la invención;
la fig. 3 es una captura de pantalla
representativa de una pantalla de
registro común del sistema de
comunicaciones según una forma de
realización de la invención;
la fig. 4 es una representación esquemática de una
forma de realización de un sistema de
base de datos al que puede acceder un
sistema de comunicaciones según una
forma de realización de la invención;
la fig. 5 muestra capturas de pantallas
representativas de una página de enlace
descendente de control del tráfico aéreo
(ATC) adaptada a cada uno de los dos
estándares de enlace de datos según una
forma de realización de la invención;
la figs. 6A y 6B muestran capturas de pantallas
representativas de una página de enlace
ascendente ATC, y capturas de pantallas
representativas de una página de enlace
descendente ATC que responde a la página
de enlace ascendente, adaptadas a cada
uno de los dos estándares de enlace de
datos según una forma de realización de
la invención;
la fig. 7 es una tabla representativa de elementos
de mensaje de enlace ascendente que
muestra las diferencias textuales
debidas a las diferentes convenciones
del estándar de enlace de datos FANS y
el estándar de enlace de datos ATN; y
la fig. 8 es una vista en alzado lateral de una
aeronave según otra forma de realización
alternativa de la invención.
La presente invención se refiere a sistemas y
procedimientos para la comunicación a través de una
pluralidad de diferentes tecnologías de control del tráfico
aéreo mediante una única interfaz de operador. En la
siguiente descripción y en las figuras 1 a 8 se describen
múltiples detalles específicos de determinadas formas de
realización de la invención para proporcionar una completa
comprensión de dichas formas de realización. La presente
invención puede tener formas de realización adicionales o
puede ponerse en práctica sin utilizar uno o varios de los
detalles descritos más abajo.
En general, las formas de realización de la presente
invención proporcionan sistemas y procedimientos para la
comunicación mediante una pluralidad de diferentes
tecnologías de enlace de datos de control del tráfico aéreo a
través de una interfaz de operador común. Los sistemas y
procedimientos seleccionan de forma ventajosa uno de entre
una pluralidad de estándares de enlace de datos y establecen
la comunicación con un centro de control del tráfico aéreo,
después, codifican los datos de enlace descendente
introducidos por un operador basándose en un estándar de
enlace de datos seleccionado para la transmisión a un centro
de control del tráfico aéreo. Los sistemas y procedimientos
también decodifican transmisiones de datos de enlace
ascendente recibidas de un centro de control del tráfico
aéreo basándose en el estándar de enlace de datos
seleccionado para su visualización. Por tanto, las formas de
realización de la invención permiten de forma ventajosa la
implementación de múltiples tecnologías de enlace de datos de
control del tráfico aéreo en una única aeronave, y pueden
reducir el tiempo necesario para la formación de la
tripulación de la aeronave en comparación con la técnica
anterior.
La figura 1 es una representación esquemática de la
arquitectura 100 de pilas dual de un sistema de
comunicaciones con una única interfaz de operador ATC según
una forma de realización de la invención. En esta forma de
realización, el sistema 100 de comunicaciones incluye una
interfaz 102 hombre -máquina (HMI) que está conectada de
forma operativa y bidireccional con cada uno de un componente
104 de aplicaciones de red de telecomunicaciones aeronáuticas
(ATN), un primer componente 106 de aplicaciones del sistema
futuro de navegación aérea (FANS) y un segundo componente 108
de aplicación FANS. A su vez, el componente 104 de
aplicaciones ATN está conectado de forma operativa y
bidireccional con un componente 110 de pila ATN. En esta
forma de realización, el componente 104 de aplicaciones ATN
incluye un componente 128 CMA (Context Management
Application, aplicación de gestión contextual), un primer
componente 130 ADS (Automatic Dependent Surveillance,
vigilancia dependiente automática), y un primer componente
132 CPDLC (Controller / Pilot Data Link Communication,
comunicación de enlace de datos controlador / piloto), tal
como se describirá de forma más detallada más abajo.
El componente 110 de pila ATN está conectado además de
forma operativa y bidireccional con un componente 116 de
subred SATCOM DATA 3 y un componente 118 de subred de enlace
de datos digital VHF (VDL, VHF Digital Data Link) en Modo 2.
El componente 110 de pila ATN incluye capas 140 superiores,
la capa 142 de transporte y la capa 144 de red. Además, el
componente 116 de subred SATCOM DATA 3 y el componente 118 de
subred VDL en Modo 2 están conectados ambos de forma
operativa y bidireccional con un componente 126 de entrada /
salida que facilita la transmisión y recepción de datos.
Como se ilustra adicionalmente en la figura 1, el
primer componente 106 de aplicaciones FANS está conectado
además de forma operativa y bidireccional con un componente
112 de función de convergencia ACARS (Aircraft Communication
Addressing and Reporting System, sistema de direccionamiento
y notificación para comunicaciones con aeronaves)(ACF, ACARS
Convergente Function). El primer componente 106 de
aplicaciones FANS incluye un segundo componente 134 ADS y un
segundo componente 136 CPDLC. Del mismo modo, el segundo
componente 108 de aplicación FANS también está conectado de
forma operativa y bidireccional con el componente 112 ACF de
función de convergencia ACARS. El segundo componente 108 de
aplicación FANS incluye un componente 138 de notificación
sobre equipo para servicios de tráfico aéreo (AFN, Air
Traffic Services (ATS) Facilities Notification). El
componente 112 ACF está conectado además de forma operativa y
bidireccional mediante un router 114 ACARS con cada uno de un
componente 118 de subred VDL en modo 2, un componente 120 de
subred VDL en modo A, un componente 122 de subred SATCOM Data
2, y un enlace 124 de datos de alta frecuencia (HFDL, High
Frequency Data Link). Finalmente, el componente 120 de subred
VDL en modo A, el componente 122 de subred SATCOM DATA 2 y el
componente 124 HFDL están conectados además de forma
operativa y bidireccional con el componente 126 de entrada /
salida.
Las tecnologías de comunicaciones de tráfico aéreo
descritas en el presente documento, que forman parte de la
forma de realización ilustrada en la figura 1, han sido
diseñadas para permitir una elección de las subredes que van
a utilizarse. La tecnología VDL en modo 2 se ha utilizado de
forma satisfactoria en áreas en las que existe una buena
cobertura VDL. La tecnología FANS es una tecnología
ampliamente utilizada en regiones oceánicas donde la
tecnología SATCOM puede utilizarse principalmente con una
capacidad de subred. Por tanto, con frecuencia se producirán
transferencias entre centros FANS y ATN ya sea en regiones
oceánicas o, al solaparse operaciones oceánicas y
continentales, donde la cobertura VDL puede ser
insatisfactoria. Por tanto, la implementación ATN puede
configurarse en una aeronave de apilamiento dual, tal como se
ilustra en la figura 1, para proporcionar ATN a través de
SATCOM Data 3.
De forma alternativa, una conexión ATN a través de
SATCOM Data 3 puede requerir el intercambio de diversos
mensajes para establecer y mantener la conexión. Por tanto,
para minimizar los costes de operador, cuando está
disponible, la conexión ATN a través de VDL en modo 2 puede
utilizarse para mantener una conexión a través de la subred
ATN a través de SATCOM Data 3. Cuando la conexión VDL en modo
2 deja de estar disponible, la subred SATCOM debería estar
disponible en un intervalo de tiempo predeterminado para
permitir la continuidad de la operación. El intervalo de
tiempo predeterminado se define como un valor que evitará que
la aplicación retarde una respuesta o cierre la conexión ATC.
La conexión VDL en modo 2 puede proporcionar un
rendimiento superior (tiempos de transmisión de mensajes) y
probablemente menores costes de transmisión en comparación
con la subred ATN a través de SATCOM Data 3. Por tanto,
cuando ATN a través de VDL en modo 2 vuelve a estar
disponible durante el uso de la subred SATCOM, el sistema 100
puede configurarse para conmutarse automáticamente al uso de
VDL en modo 2. La implementación de ATN a través de SATCOM
permite la expansión de la cobertura ATN de modo que las
operaciones puedan continuar hasta (o comenzar desde) el
límite de la región FIR (Flight Information Region, región de
información de vuelo) cuando la cobertura VDL no es completa
(por ejemplo, donde la región FIR limita con una región
oceánica, por ejemplo, el océano Atlántico). Asimismo, la
implementación mostrada en la figura 1 también puede
proporcionar conectividad continuada cuando se utilizan
radios de datos VHF (VDR, VHF Data Radios) para la
transmisión de voz, y puede permitir que la función de
gestión de comunicación (CMF, Communication Management
Function) mantenga la conexión CPDLC cuando fallos del
cableado / sistema / VDR ocasionarían de otro modo que
realizase una conmutación de armarios (lo que provocaría la
pérdida de la conexión CPDLC). Finalmente, el sistema 100
permite la expansión a operaciones ATN oceánicas.
La figura 2 es una vista isométrica de una cabina 200
de aeronave equipada con un sistema de comunicaciones de
interfaz de operador ATC única según una forma de realización
de la invención. En esta forma de realización, la cabina 200
de aeronave está equipada con una pluralidad de teclados y
cursores 202 para la introducción y selección de enlaces de
datos, una pluralidad de botones 204 (aceptar, rechazar,
cancelar, etc.) en la pantalla antideslumbrante para cada
miembro de la tripulación, una pluralidad de pantallas 206 de
visualización automáticas de enlace ascendente y al menos una
pantalla 208 de visualización de interfaz de usuario común
para enlaces de datos ATC y AOC (Aircraft Operational
Communication, comunicación operacional de aeronave).
La figura 3 es una captura de pantalla representativa
de la pantalla 300
de registro común según una forma de realización del sistema
100 de comunicaciones con interfaz de operador ATC única de
la figura 1. La pantalla 300 de registro común forma parte de
una interfaz de usuario común (por ejemplo, la interfaz 102
de la figura 1) para el registro en cualquier unidad de
servicios de tráfico aéreo (ATSU, Air Traffic Services Unit).
En esta forma de realización concreta, puede introducirse el
número 302 de vuelo (en inglés “FLIGHT NUMBER”), la hora 304
de salida registrada (en inglés “FILED DEPARTURE TIME”), y la
fecha 306 de salida registrada (en inglés “FILED DEPARTURE
DATE”), mientras que el origen 308 (en inglés “ORIGIN”) y el
destino 310 (en inglés “DESTINATION”) no pueden introducirse
sino que simplemente reflejan lo que se detalla en el plan de
vuelo en un centro de gestión de vuelos (FMC, Flight
Management Center).
En esta forma de realización, la pantalla 300 del
sistema 100 puede proporcionar de forma ventajosa un perfecto
registro en centros terrestres, incluidos centros terrestres
FANS-1/A y ATN, independientemente del tipo de centro que
reciba el registro, de modo que los procedimientos para la
tripulación son consistentes. Para llevar a cabo este
objetivo, el sistema 100 de comunicaciones con interfaz de
operador ATC única incluye la página 300 de registro común
utilizada para el registro en cualquier tipo de centro ATC.
Asimismo, la aviónica de la aeronave incluye una base de
datos que incluye definiciones de tipos de centros ATC (por
ejemplo, FANS-1/A, ATN u otros tipos de centros) y una
dirección de registro ATN para cada centro ATN. Un centro ATC
introducido por la tripulación a través de la pantalla 300 se
utiliza para determinar si el centro está utilizando FANS1/A, ATN u otro estándar de comunicaciones adecuado.
Asimismo, el centro ATC introducido por la tripulación
también puede utilizarse en combinación con la base de datos
para determinar la dirección para un registro ATN. Basándose
en el tipo de centro ATC, la aviónica de la aeronave puede
determinar si cada uno de los parámetros que pueden
introducirse para el registro es obligatorio u opcional (por
ejemplo, el origen / destino puede ser necesario para un
registro ATN, pero no se utiliza para FANS-1/A). En algunas
formas de realización, puede ser una decisión de
implementación local el hecho de si se exige a la tripulación
que realice todas las entradas independientemente del tipo de
conexión que vaya a establecerse. No es necesario realizar
modificaciones a los estándares existentes para que soporten
este tipo de implementación. Una vez que el sistema determina
que va a comunicarse con un centro ATN o FANS ATC (o de otro
tipo), simplemente ejecuta los protocolos adecuados (CMA o
AFN, respectivamente) para un registro en ese tipo de centro
ATC.
La figura 4 es una representación esquemática de una
forma de realización de un sistema 400 de bases de datos al
que puede acceder la interfaz 102 HMI (figura 1) del sistema
100 de comunicaciones utilizado para determinar información
de direcciones para un determinado centro ATC. Si el sistema
400 de bases de datos no indica que existe una dirección
válida para un determinado centro ATC, el sistema 100 de
comunicaciones tratará el centro ATC como un centro FANS-1
ATC. Tal como se ilustra en la figura 4, el sistema 400 de
bases de datos incluye un componente 404 de gestión de bases
de datos. Una base 402 de datos inicial se carga en el
sistema y se acopla al componente 404 de gestión de bases de
datos. Los datos de la base 402 de datos pueden almacenarse
normalmente en la memoria 406 no volátil (NVM, Non Volatile
Memory). Un componente 408 de aplicaciones ATS utiliza los
datos almacenados en la memoria 406 NVM para obtener
información de direccionamiento. En el caso de que los datos
de la base 402 de datos o la memoria 406 NVM den como
resultado un intento de registro no intencionado a un centro
válido, la inclusión del identificador del vuelo, el código
ICAO, la salida y el destino en la información de registro
darán como resultado el rechazo del intento de registro.
Asimismo, la base 402 de datos y la memoria 406 NVM
pueden actualizarse mediante información contenida en
mensajes de contacto CMA (Context Management, gestión de
contexto) recibidos por el componente 404 de gestión de bases
de datos. La base 402 de datos y la memoria 406 NVM también
pueden actualizarse mediante mensajes de contacto ciegos, es
decir, mensajes de contacto recibidos sin que la aeronave
equipada con el sistema 100 de comunicaciones tenga que
iniciar un registro de gestión de contexto a una unidad de
servicios de tráfico aéreo (ATSU). Al volver a cargar la base
402 de datos o el software de aplicación de enlace de datos,
se borraría cualquier información actualizada y la aeronave
se iniciaría con los datos de la base 402 de datos cargada.
La figura 5 muestra capturas de pantalla
representativas de una página de enlace descendente ATC
adaptada a cada uno de los dos estándares de enlace de datos
según una forma de realización de la invención. En esta forma
de realización, se muestra una versión 502 FANS de la página
cuando existe una conexión FANS, y se muestra una versión 504
ATN de la página cuando existe una conexión ATN. Normalmente,
las tripulaciones generan informes y solicitudes de
autorización ATC en un conjunto de páginas, por ejemplo, en
una de las páginas de enlace descendente mostrada en la
figura 5 proporcionada para este fin. Las solicitudes
normalmente se generan utilizando un menú que permite a la
tripulación seleccionar primero el tipo general de solicitud
que desea generar y, después, una pantalla de visualización
específica para crear ese tipo de solicitud. Para informes,
puede proporcionarse una única página de visualización para
cada informe, en correspondencia con lo que se ha solicitado
en un enlace ascendente o con lo que la tripulación ha
seleccionado.
En las formas de realización ilustradas en la figura 5,
se utiliza la misma página de enlace descendente ATC para
crear mensajes para la transmisión al centro ATC actual,
independientemente del tipo de enlace de datos ATC (por
ejemplo, FANS-1/A, ATN u otro estándar de comunicación
adecuado) utilizado por el centro. Características de la
página de enlace descendente que no están disponibles para el
uso con un centro ATC seleccionado debido al uso de una
conexión de enlace de datos determinada pueden indicarse como
no disponibles. Expresado de otro modo, se deshabilita
cualquier selección o cuadros de entrada utilizados para
crear un determinado mensaje de enlace descendente que no
estén en el conjunto de mensajes utilizado por el estándar de
enlace de datos ATC actual (por ejemplo, FANS-1/A o ATN), de
modo que solo pueden generarse mensajes válidos. Esto se
ilustra en la figura 5. Tal como se muestra, todas las
opciones están disponibles en la versión 502 FANS de la
página de solicitud de altitud. Sin embargo, en la versión
504 ATN de la página de solicitud de altitud, solo están
disponibles para la selección “Altitude” (altitud) (con el
resultado de una solicitud de ascenso o una solicitud de
descenso) y dos de los motivos. Las selecciones restantes se
muestran en color cian o en un color o estilo que indica a la
tripulación que no pueden implementarse estas selecciones.
No obstante, dependiendo del diseño de la interfaz HMI
para una determinada aeronave, ciertas selecciones pueden dar
como resultado diferentes elementos de mensaje debidos al
estándar de enlace de datos ATC concreto (por ejemplo, FANS1/A, ATN u otro) utilizado. Un ejemplo es el uso de texto
libre para un mensaje que no está en el tipo de mensaje
permitido para el estándar concreto de enlace de datos ATC.
Además, los nombres de parámetros que deben
introducirse pueden corresponderse con el tipo de conexión
ATC en uso (por ejemplo, FANS-1/A o ATN). Por ejemplo, FANS1/A utiliza “SOULS ON BOARD” (individuos a bordo), mientras
que ATN utiliza “PERSONS ON BOARD” (personas a bordo). Cuando
la tripulación solicita que se envíe un mensaje, se genera un
mensaje de enlace descendente que contiene los elementos
solicitados o introducidos a través de la selección realizada
por la tripulación. Los elementos se codifican mediante el
estándar correspondiente para ATN o FANS. Del mismo modo,
cuando el mensaje de enlace descendente se visualiza como un
mensaje completo (por ejemplo, cuando se vuelve a seleccionar
para la revisión tras haberlo transmitido, o en los sistemas
que visualizan el mensaje completo antes de transmitirlo), el
mensaje visualizado utiliza el texto de mensaje adecuado para
el tipo de ATC (FANS-1/A o ATN) en uso. Por ejemplo, el
mensaje de enlace descendente "LEVEL [altitude]” (NIVEL
[altitud]) visualizado cuando existe conexión FANS-1/A es
“MANTAINING [level]” (MANTENIENDO [nivel]) cuando existe una
conexión ATN.
Asimismo, los estados de mensaje utilizados por formas
de realización de la invención para mensajes FANS y ATN
también pueden ser consistentes. En FANS, un mensaje tiene
estado “SENDING” (ENVIÁNDOSE) mientras espera que llegue el
acuse de recibo de red (indicando que ha sido recibido por la
red terrestre) y después adquiere el estado “SENT” (ENVIADO).
Para un sistema ATN, los protocolos subyacentes y la
independencia de los niveles superiores respecto a los
niveles inferiores de la pila excluyen un mecanismo similar.
Sin embargo, dados los fiables mecanismos de enlace en ATN,
puede utilizarse un simple sincronizador de modo que los
mensajes ATN progresen a “SENDING” y “SENT” del mismo modo
que los mensajes FANS. Además, en regiones en las que se
admite el acuse de recibo lógico (LACK, Logical
ACKnowledgement), en lugar de esto, se utilizaría LACK para
implementar el mismo objetivo.
Las figuras 6A y 6B muestran diversas capturas de
pantalla representativas de una página de visualización de
enlace ascendente ATC según formas de realización de la
invención. Como se muestra en las figuras 6A y 6B, se utiliza
una página de visualización común para visualizar mensajes de
solicitud tanto para la versión FANS-1/A como para la versión
ATN (u otra) de CPDLC. Como se ilustra, una versión 602 de la
página (de solicitud) de visualización de enlace ascendente
se presenta cuando existe una conexión ATN, y una versión 604
FANS de la página (de solicitud) de visualización de enlace
ascendente se presenta cuando existe una conexión FANS. Las
dos versiones de la página 602 y 604 de visualización de
enlace ascendente proporcionan las mismas características
(por ejemplo, la capacidad de imprimir un mensaje de enlace
ascendente visualizado, acceso a la solicitud que lo inició,
carga de la autorización en el FMS (sistema de gestión del
vuelo) o el piloto automático, etc.) independientemente de si
la versión de la página es ATN o FANS-1/A (u otro estándar).
Sin embargo, el mensaje de enlace ascendente visualizado no
se indica como un mensaje FANS-1/A o un mensaje ATN. No
obstante, el centro ATC desde el que se recibió un mensaje de
enlace ascendente se indica cada vez que se visualiza el
mensaje. Los datos de enlace ascendente se decodifican
mediante RTCA DO-258/EUROCAE ED-100 (para enlaces ascendentes
FANS-1/A ATC) o mediante los estándares correspondientes para
ATN, FANS u otro estándar aplicable.
Como se muestra adicionalmente en las figuras 6A y 6B,
dado que la página de visualización de enlace ascendente,
según se ilustra en las versiones 602 y 604, es una página de
solicitud, puede proporcionarse una página (de informe) de
enlace descendente para responder a la solicitud en los dos
estándares de enlace de datos. Una versión 606 ATN de esta
página (de informe) de enlace descendente es en respuesta a
la versión 602 ATN (por ejemplo, REPORT PRESENT LEVEL (NIVEL
ACTUAL DE INFORME)) y una versión 608 FANS de la página de
enlace descendente es en respuesta a la versión 604 FANS (por
ejemplo, CONFIRM ALTITUDE (CONFIRMAR ALTITUD)). El informe
CLIMBING TO (ASCENDER A) adjuntado a la versión 608 FANS de
la página (de informe) de enlace descendente se corresponde
con la práctica actual en FANS e indica que la aeronave no
está al nivel de altitud. Estas presentaciones garantizan que
se introducen y transmiten los datos adecuados.
Asimismo, cuando se visualiza un mensaje de enlace
ascendente, la página de visualización utiliza el texto de
mensaje adecuado para el estándar de enlace de datos ATC
(FANS-1/S o ATN) en uso. Esto garantiza que todas las
aeronaves en el espacio aéreo tienen una comprensión común de
autorizaciones similares. Aunque muchos de los elementos de
mensajes de enlace ascendente son iguales en FANS-1/A y ATN,
hay elementos de mensajes que darán como resultado la
visualización en un texto diferente. En la figura 7 se
muestra una tabla 700 representativa de algunos de estos
elementos de mensajes. Por ejemplo, como se muestra en la
figura 7, el mensaje 20 de enlace ascendente es “CLIMB TO AND
MAINTAIN [altitude]” (ASCENDER Y MANTENER [altitud]) cuando
existe una conexión FANS-1/A, pero se visualiza como “CLIMB
TO [level]” (ASCENDER A [nivel]) cuando existe una conexión
ATN.
Asimismo, como se muestra en la figura 7, las distintas
solicitudes de informe, mensaje 131 a 146 de enlace
ascendente, contienen terminología ligeramente diferente,
tanto en términos de lo que se comunica (por ejemplo, LEVEL
(NIVEL) en lugar de ALTITUDE (ALTITUD)) como en términos de
la instrucción utilizada (REPORT (INFORMAR) en lugar de
CONFIRM (CONFIRMAR)). Sin embargo, el procedimiento en la
aeronave es el mismo para REPORT o CONFIRM. Tal como se ha
indicado anteriormente, independientemente de la conexión de
enlace de datos existente (FANS-1/A, ATN u otro estándar), se
genera una página REPORT a la que se accede directamente
desde la página de enlace ascendente, y esa página REPORT
contiene los parámetros que van a incluirse en el informe de
enlace descendente con valores por defecto adecuados.
Finalmente, las indicaciones de estado pueden ser
iguales para los estándares FANS y ATN (u otros).
Independientemente de la conexión de enlace de datos
utilizada para recibir comunicaciones de un ATC, el estado es
primero “ACCEPTING” (ACEPTANDO) o “REJECTING” (RECHAZANDO),
después, progresa a “ACCEPTED” (ACEPTADO) o “REJECTED”
(RECHAZADO) al recibir un acuse de recibo de la red. Al igual
que en el caso de enlaces descendentes, puede utilizarse el
acuse de recibo LACK o, si no se utilizan LACK, un simple
sincronizador para estas indicaciones de estado. Finalmente,
el tiempo asociado con el mensaje es consistente para las dos
conexiones de enlace de datos (FANS-1/A o ATN), ya sea la
hora de recepción del mensaje o la hora en que se envió. Dado
que el sello temporal es opcional en los estándares FANS,
podría ser más adecuado utilizar la hora de recepción para
todos los mensajes para proporcionar la consistencia deseada.
Pueden utilizarse formas de realización de la presente
invención en una amplia variedad de aeronaves. Por ejemplo,
la figura 8 es una vista en alzado lateral de una aeronave
800 según una forma de realización de la presente invención.
En general, excepto para uno o varios sistemas según la
presente invención, los distintos componentes y subsistemas
de la aeronave 800 pueden tener una estructura conocida y, en
aras de una mayor brevedad, no se describirán de forma
detallada en el presente documento. Como se muestra en la
figura 8, la aeronave 800 incluye una o varias unidades 804
de propulsión acopladas a un fuselaje 802, grupos 806 de ala
(o otras superficies de elevación), un grupo 808 de cola, un
grupo 810 de aterrizaje, un sistema de control (no visible) y
un conjunto de otros sistemas y subsistemas que permiten el
correcto funcionamiento de la aeronave 800. Al menos un
sistema 814 de comunicaciones de interfaz de operador ATC
individual formado según la presente invención está situado
en el interior del fuselaje 802 y, más concretamente, en un
área 812 de cabina. Sin embargo, pueden distribuirse sistemas
814 de comunicaciones de interfaz de operador ATC individual
adicionales y componentes de los mismos a través de diversas
partes de la aeronave 800.
Aunque la aeronave 800 mostrada en la figura 8
representa, en general, una aeronave de pasajeros comercial,
incluidos, por ejemplo, los modelos 737, 747, 757, 767, 777 y
787 disponibles comercialmente de la empresa The Boeing
Company de Chicago, Illinois, el aparato y los procedimientos
de la invención descritos en el presente documento también
pueden emplearse en el montaje de, virtualmente, cualquier
otro tipo de aeronave. Más concretamente, las enseñanzas de
la presente invención pueden aplicarse a la fabricación y el
montaje de otra aeronave de pasajeros, aeronave de carga,
giravión y cualquier otro tipo de aeronave, incluidos los
descritos, por ejemplo, en The Illustrated Enciclopedia of
Military Aircraft de Enzo Angelucci, publicada por Book Sales
Publishers, septiembre de 2001, y en Jane's All the World's
Aircraft publicado por Jane's Information Group de Couldson,
Surrey, Reino Unido. También puede apreciarse que es posible
utilizar formas de realización alternativas del aparato y los
procedimientos según la presente invención en otros vehículos
aéreos tripulados.
Formas de realización de sistemas y procedimientos
según la presente invención pueden proporcionar importantes
ventajas respecto a la técnica anterior. Por ejemplo, dado
que el sistema de comunicaciones permite que una tripulación
de aeronave se comunique utilizando una pluralidad de
diferentes estándares de enlace de datos para el control del
tráfico aéreo a través de una interfaz de operador común, el
sistema de comunicaciones puede reducir el tiempo necesario
para la formación de la tripulación. Un aspecto aún más
importante es que, dado que el sistema de comunicaciones
permite la implementación de múltiples tecnologías de enlace
de datos para el control del tráfico aéreo en una única
aeronave, permite de forma ventajosa una mayor flexibilidad
5 en el despliegue de aeronaves en el espacio aéreo en
diferentes regiones geográficas.
Aunque anteriormente se han ilustrado y descrito formas
de realización de la invención, pueden realizarse múltiples
modificaciones sin salirse del alcance de la invención. En
10 correspondencia, el alcance de la invención no está limitado
por la descripción de estas formas de realización. En lugar
de ello, la invención debería determinarse exclusivamente
haciendo referencia a las reivindicaciones siguientes.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Un sistema para la comunicación a través de una pluralidad de estándares de enlace de datos que comprende lo siguiente:un componente selector configurado para seleccionar uno de entre un estándar de enlace de datos FANS (Future Air Navigation System, sistema futuro de navegación aérea) o un estándar de enlace de datos ATN (Aeronautical Telecommunications Network, red de telecomunicaciones aeronáuticas) desde una base de datos que incluye definiciones de tipos de centros de control del tráfico aéreo (ATC, Air Traffic Control);un componente iniciador configurado para establecer comunicación con un centro ATC que utiliza el estándar de enlace de datos seleccionado;un componente adaptador configurado para dar formato a al menos una página de enlace descendente para únicamente permitir entradas de datos adecuadas basándose en una o varias funcionalidades del estándar de enlace de datos seleccionado;un componente codificador configurado para codificar una o varias entradas de datos de enlace descendente introducidas basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado;un componente transmisor configurado para transmitir la una o varias entradas de datos codificadas al centro de control del tráfico aéreo; yun componente de visualización configurado para visualizar como uno o varios mensajes de texto una o varias entradas de datos de enlace descendente correspondientes a uno o varios mensajes de texto según la convención de cualquier estándar de enlace de datos que se haya seleccionado, utilizándose la misma página de enlace descendente ATC para crear mensajes para la transmisión al centro ATC actual, independientemente del tipo de enlace de datos ATC utilizado por el centro.
- 2. El sistema según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:un componente receptor configurado para recibir una o varias transmisiones de datos de enlace ascendente codificadas mediante el estándar de enlace de datos seleccionado desde el centro de control del tráfico aéreo; yun componente decodificador configurado para decodificar la una o varias transmisiones de datos de enlace ascendente basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado.
-
- 3.
- El sistema según la reivindicación 1 ó 2, en el que el componente de visualización está configurado además para visualizar la una o varias entradas de datos de enlace descendente en uno o varios mensajes de texto correspondientes según una o varias convenciones de texto de mensajes del estándar de enlace de datos seleccionado.
-
- 4.
- Un procedimiento para la comunicación que utiliza una pluralidad de estándares de enlace de datos que comprende lo siguiente:
seleccionar uno de entre un estándar de enlace de datos FANS o un estándar de enlace de datos ATN desde una base de datos basándose en una identidad introducida de un centro de control del tráfico aéreo;establecer la comunicación con el centro de control del tráfico aéreo iniciando un registro de usuario mediante el estándar de enlace de datos seleccionado;dar formato a al menos una página de enlace descendente para únicamente permitir entradas de datos adecuadas basándose en una o varias funcionalidades del estándar de enlace de datos seleccionado;codificar una o varias entradas de datos introducidas basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado; transmitir la una o varias entradas de datos codificadas al centro de control del tráfico aéreo; yvisualizar en uno o varios mensajes de texto una o varias entradas de datos de enlace descendente correspondientes a uno o varios mensajes de texto de acuerdo con la convención de cualquiera de los estándares de enlace de datos que se haya seleccionado, utilizándose la misma página de enlace descendente ATC para crear mensajes para la transmisión al centro ATC actual, independientemente del tipo de enlace de datos ATC utilizado por el centro. - 5. El procedimiento según la reivindicación 4, que además comprende:recibir una o varias transmisiones de datos de enlace ascendente codificadas basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado desde el centro de control del tráfico aéreo; decodificar la una o varias transmisiones de datos de enlace ascendente basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado; yvisualizar cada una de las transmisiones de datos de enlace ascendente decodificadas en un mensaje de texto en una página de visualización de enlace ascendente correspondiente según una o varias convenciones de texto de mensajes del estándar de enlace de datos seleccionado.
-
- 6.
- El procedimiento según la reivindicación 4 y 5, en el que el seleccionar uno de entre la pluralidad de estándares de enlace de datos de una base de datos basándose en la identidad introducida de un centro de control del tráfico aéreo incluye determinar el estándar de enlace de datos desde una base de datos que incluye una o varias entradas de centros de control del tráfico aéreo y estándares de enlace de datos correspondientes, y en el que las entradas son al menos una de pre-cargado, creado a través de al menos un enlace ascendente de gestión de contexto y creado a través de al menos un mensaje de contacto ciego.
-
- 7.
- El procedimiento según la reivindicación 6, en el que el seleccionar uno de entre la pluralidad de estándares de
enlace de datos de una base de datos para la comunicación con un centro de control del tráfico aéreo incluye el seleccionar un estándar FANS cuando la base de datos no indica que el centro de control del tráfico aéreo está utilizando un estándar ATN. -
- 8.
- El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que dar formato a al menos una página de enlace descendente para únicamente permitir una o varias entradas de datos adecuadas basándose en una o varias funcionalidades del estándar de enlace de datos seleccionado incluye dar formato a la página de enlace descendente para una solicitud iniciada por la tripulación, un informe que responde a una o varias solicitudes en una página de enlace ascendente y un informe iniciado por la tripulación.
-
- 9.
- El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que el transmitir la una o varias entradas de datos codificados al centro de control del tráfico aéreo incluye visualizar indicaciones de estado de transmisión, y el recibir una o varias transmisiones de datos de enlace ascendente codificadas mediante el estándar de enlace de datos seleccionado incluye visualizar indicaciones de estado de recepción.
-
- 10.
- El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se utiliza el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9.
-
- 11.
- Una aeronave que comprende un sistema para la comunicación a través de una pluralidad de estándares de enlace de datos, que comprende lo siguiente:
un componente selector configurado para seleccionar uno de entre un estándar de enlace de datos FANS (Future Air Navigation System, sistema futuro de navegación aérea) o un estándar de enlace de datos ATN (Aeronautical Telecommunications Network, red de telecomunicacionesaeronáuticas) desde una base de datos que incluye definiciones de tipos de centros de control del tráfico aéreo (ATC, Air Traffic Control);un componente iniciador configurado para establecer comunicación con un centro de control del tráfico aéreo que utiliza el estándar de enlace de datos seleccionado;un componente adaptador configurado para dar formato a al menos una página de enlace descendente para únicamente permitir entradas de datos adecuadas basándose en una o varias funcionalidades del estándar de enlace de datos seleccionado;un componente codificador configurado para codificar una o varias entradas de datos de enlace descendente introducidas basándose en el estándar de enlace de datos seleccionado;un componente transmisor configurado para transmitir la una o varias entradas de datos codificadas al centro de control del tráfico aéreo; yun componente de visualización configurado para visualizar como uno o varios mensajes de texto una o varias entradas de datos de enlace descendente correspondientes a uno o varios mensajes de texto según la convención de cualquiera de los estándares de enlace de datos que se haya seleccionado, utilizándose la misma página de enlace descendente ATC para crear mensajes para la transmisión al centro ATC actual, independientemente del tipo de enlace de datos ATC utilizado por el centro.
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