飞行器时间同步系统技术方案

本发明专利技术提供了用于为飞行器提供时间参考同步的系统和方法。在一个实施例中，方法可包括：由与飞行器(110)的数据采集系统(119)关联的一个或多个计算装置(220)接收包括时间同步信息(206)的信号(204)，其中，所述信号(204)包括第一信号部分(310)和第二信号部分(320)。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)对包括所述时间同步信息(206)的信号(204)进行滤波，以将所述第一信号部分(310)和所述第二信号部分(320)与和所述信号(204)关联的噪声相区分。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)至少部分地基于所述第一信号部分(310)和所述第二信号部分(320)确定所述时间同步信息(206)。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)将由所述数据采集系统(119)采集的一组数据(230)与所述时间同步信息(206)同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】飞行器时间同步系统
本主题大体上涉及时间-数据同步，并且更具体地涉及提供用于飞行器部件的时间参考同步。
技术介绍
在飞行器中，测量系统通常包括分布在飞行器中观察各个飞行器操作的多个装置。这些测量系统通常需要在时间上准确地同步，使得由一个装置测量的事件可以传送到另一装置。以此方式，测量系统可以将由空间上分开的装置测量的事件相互关联。当前的同步解决方案可包括网络时间协议(NTP)和精确时间协议(PTP)。然而，这些协议可包括准确度限制，且引起高处理器载荷。尽管全球定位系统(GPS)接收器可在测量系统的每个装置处使用，但配备这些硬件可能费用高，以及由于GPS信号不可用造成较不可靠。
技术实现思路
本公开的示例的方面和优势将在以下描述中予以部分地阐述，或可从所述描述而得知，或可通过实践这些示例而得知。本公开的一个示例方面涉及提供用于飞行器系统的时间参考同步的计算机实现的方法。所述方法可包括由与飞行器的数据采集系统关联的一个或多个计算装置接收包括时间同步信息的信号。所述信号可包括第一信号部分和第二信号部分。所述方法还可包括由所述一个或多个计算装置对包括所述时间同步信息的信号进行滤波，以将所述第一信号部分和所述第二信号部分与和所述信号关联的噪声相区分。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述第一信号部分和所述第二信号部分确定所述时间同步信息。所述方法还可包括由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。本公开的另一示例方面涉及一种用于提供时间参考同步信号的计算系统。所述系统可包括飞行器中包括的一个或多个处理器和一个或多个存储装置。一个或多个存储装置可存储指令，当由一个或多个处理器执行时，这些指令使得一个或多个处理器执行操作。所述操作可包括用在前同步码部分(preambleportion)、时间参考部分、后同步码部分(post-ambleportion)和时间同步部分的至少一个中的时间同步信息对信号进行编码。所述操作还可包括将具有所述时间同步信息的信号发送至一个或多个数据采集系统。所述一个或多个数据采集系统可以被配置成至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分、所述后同步码部分和所述时间同步部分的至少一个确定所述时间同步信息。本专利技术的又一示例方面涉及一种飞行器。所述飞行器可以包括计算系统。所述计算系统可以被配置成用时间同步信息对信号进行编码。所述信号包括前同步码部分、时间参考部分、后同步码部分和时间同步部分。所述计算系统还可以被配置成发送具有所述时间同步信息的信号。所述飞行器可包括数据采集系统。所述数据采集系统可以被配置成接收包括所述时间同步信息的信号。所述数据采集系统还可以被配置成至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分和所述后同步码部分中的至少一个验证所述信号是用所述时间同步信息编码的。所述数据采集系统可以被配置成至少部分地基于所述时间同步部分识别时间同步信息。所述数据采集系统还可以被配置成将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。本公开的其它示例方面涉及用于提供时间参考同步的系统、方法、飞行器、航空电子系统、装置和非暂时性计算机可读介质。可对本公开的这些示例性方面进行改变和修改。参考以下描述以及所附权利要求书将更好地理解各种示例的这些和其它特征、方面和优势。并入在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明了本公开的示例，且与所述描述一起用于解释相关原理。附图说明在参考附图的说明书中阐述了针对所属领域普通技术人员的各个示例的详细论述，在附图中：图1描绘了根据本公开的示例的示例系统；图2描绘了根据本公开的示例的示例系统；图3描绘了根据本公开的示例的示例信号；图4描绘了根据本公开的示例提供用于飞行器系统的时间参考同步的示例方法的流程图；以及图5描绘了根据本公开的示例的示例系统。具体实施方式现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中说明。每个示例通过对本公开进行说明而不是对本公开进行限制的方式提供。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可在本公开中作出许多修改与变型。举例来说，说明或描述为一个实施方案的一部分的特征可与另一实施方案一起使用以产生再一实施方案。因此，希望本公开涵盖如落入所附权利要求书和其等效物的范围内的此类修改和变化。本公开的示例方面涉及提供用于飞行器系统的时间参考同步的系统和方法。例如，飞行器可包括主时钟计算系统和与飞行器的部件(例如发动机)关联的一个或多个数据采集系统(例如加速度计、转速计)。主时钟计算系统可以用时间同步信息(例如参考时间、本地时间)对专用的唯一信号进行编码。主时钟计算系统可以将信号发送至数据采集系统。例如，主时钟计算系统可以通过飞行器的一个或多个电力线发送信号以利用现有的飞行器硬件，避免增加额外的电缆数据采集系统可以通过例如电力线接收包括时间同步信息的信号，并从信号中滤去噪声。数据采集系统可以通过检查信号的至少第一部分验证信号是所关心信号。数据采集系统可以至少部分地基于信号的另一部分识别并提取时间同步信息。数据采集系统可以将与飞行器的部件关联的一组数据与时间同步信息同步，并将同步后数据发送至另一计算系统(例如基于地面的系统，数据库)。以此方式，数据采集系统可以使用来自中央主时钟计算系统的时间同步信息测量本地事件，从而获得高度准确的时间参考，无需各个数据采集系统的每一个上的真实时钟。更具体而言，主时钟计算系统可以用时间同步信息对信号进行编码，产生专用信号。例如，信号可包括载波，例如高频载波。信号可包括第一部分和第二部分。第一信号部分可包括前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分的至少一个，每一个包括一个或多个信号周期。第二信号部分可包括时间同步部分，时间同步部分可包括一个或多个脉冲。在一些实施方式中，至少一个周期和/或脉冲可以是幅移键控(amplitudeshiftkeyed)的。主时钟计算系统可以将信号(具有时间同步信息)发送至一个或多个数据采集系统。例如，主时钟计算系统可以用信号(例如包括载波)调制与数据采集系统关联的一个或多个电力线。以此方式，可使用飞行器中已经存在的电力线将时间同步信息提供至数据采集系统，无需给飞行器增加另外的用于时间同步的电缆。数据采集系统可以接收包括时间同步信息的信号。例如，电力线可以被配置成将信号供给到数据采集系统(例如与之关联的通道、传感器ADC等)，数据采集系统可以载波频率的倍数对信号采样。数据采集系统可以通过处理信号的一个或多个个别部分，确定时间同步信息。为此，计算装置可以验证信号，并识别信号的时间同步信息。例如，如上面指出的，信号的第一部分可包括前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分的至少一个。数据采集系统可以通过检查前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分及其关联的结构/周期，验证信号是来自主时钟计算系统的专用的唯一信号。例如，数据采集系统可以将这些部分中包括的结构/周期与指示信号是否包括时间同步信息的一个或多个阈值进行比较。如果信号结构/周期高于阈值，则信号可以被接受。以此方式，第一信号部分可以给数据采集系统指示专用的时间同步信息被发送至数据采集系统。然而，如果结构/周期低于阈值，则数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供用于飞行器系统的时间参考同步的计算机实现的方法，所述方法包括：由与飞行器的数据采集系统关联的一个或多个计算装置接收包括时间同步信息的信号，其中，所述信号包括第一信号部分和第二信号部分；由所述一个或多个计算装置对包括所述时间同步信息的信号进行滤波，以将所述第一信号部分和所述第二信号部分与和所述信号关联的噪声相区分；由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述第一信号部分和所述第二信号部分确定所述时间同步信息；以及由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.25 GB 1609153.01.一种提供用于飞行器系统的时间参考同步的计算机实现的方法，所述方法包括：由与飞行器的数据采集系统关联的一个或多个计算装置接收包括时间同步信息的信号，其中，所述信号包括第一信号部分和第二信号部分；由所述一个或多个计算装置对包括所述时间同步信息的信号进行滤波，以将所述第一信号部分和所述第二信号部分与和所述信号关联的噪声相区分；由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述第一信号部分和所述第二信号部分确定所述时间同步信息；以及由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述第一信号部分包括前同步码部分、时间参考部分和后同步码部分的至少一个，并且其中，所述第二信号部分包括时间同步部分。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分和所述后同步码部分中的至少一个验证所述信号。4.根据权利要求2或权利要求3中任一项所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述时间同步部分识别时间同步信息。5.根据权利要求2至权利要求4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述前同步码部分包括一个或多个第一信号周期，所述时间参考部分包括一个或多个第二信号周期，所述后同步码部分包括一个或多个第三信号周期，以及其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：由所述一个或多个计算装置确定所述第一信号周期、所述第二信号周期和所述第三信号周期是否超过一个或多个阈值，其中，所述一个或多个阈值指示所述信号是否包括所述时间同步信息。6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，还包括：当所述第一信号周期、所述第二信号周期和所述第三信号周期超过所述一个或多个阈值时，由所述一个或多个计算装置接受包括所述时间同步信息的信号。7.根据权利要求2至权利要求6中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述时间同步部分包括一个或多个时间同步脉冲，并且其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述一个或多个时间同步脉冲识别所述时间同步信息。8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述一个或多个时间同步脉冲识别所述时间同步信息包括：由所述一个或多个计算装置识别与一个或多个时间同步脉冲关联的局部过零，以确定时间。9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的所述一组数据与所述时间同步信息同步包括：由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的所述一组数据与所述时间同步。10.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：由所述一个或多个计算装置发送包括由所述数据采集系统采集的与所述时间同步信息同步的所述一组数据的消息。11.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，其中，所述信号包括高频载波，所述高频载波包括一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·R·诺斯，S·波内特，T·A·吉尔伯特，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB