專利名稱：新型黑匣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
黑匣子是航行器中的一種記錄裝置，多用在飛機、船舶、艦艇上，可記錄航行數(shù)據(jù)和駕駛艙語音，外部結(jié)構(gòu)具有耐沖擊、耐惡劣環(huán)境的特點，萬一航行器失事，黑匣子可以安全地存在下來，以便有關(guān)部門分析失事原因。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的黑匣子在數(shù)據(jù)記錄方面已經(jīng)比較完備了，只要在航行器失事后順利地得到黑匣子，可用它的數(shù)據(jù)正確地分析事故原因。但現(xiàn)行的黑匣子沒有考慮到航行器失事在各種現(xiàn)場的問題，如失事在湖泊、江河、海洋、火山口、泥石流等地時，人們恰恰不易得到已記錄數(shù)據(jù)的黑匣子，給事故原因分析帶來麻煩。如2002年，中國的5.7空難發(fā)生在十多米水深的大連海域，在專用高級儀器的幫助下，打撈黑匣子還用了7天時間。要是失事現(xiàn)場在深海，打撈黑匣子的難度是可想而知的，而飛機、船舶與深海有關(guān)是極普通的現(xiàn)實。
普通黑匣子的工作原理如

圖1所示。
目的本發(fā)明的目的是要解決航行器失事在較不理想的現(xiàn)場時，人們能方便地獲得黑匣子記錄的數(shù)據(jù)。
技術(shù)方案如圖2，為達到上述目的，只需讓主控部分2根據(jù)存儲介質(zhì)5上的信息，按規(guī)定的格式控制發(fā)聲部分6發(fā)出規(guī)定頻率的聲音脈沖，這時2和5的數(shù)據(jù)通路是雙向的。
脈沖格式可以是莫爾斯碼、232串口標(biāo)準(zhǔn)碼等能被信號接收器識別的格式。
聲音的頻率選擇主要考慮傳播效率和傳播距離，在水中用37.5kHz較好，在火山巖漿中可能稍有不同。
主控部分2可以按一種頻率向外發(fā)送與全部記錄有關(guān)的聲音數(shù)據(jù)脈沖，然后改變?yōu)榱硪环N頻率再發(fā)送全部數(shù)據(jù)......循環(huán)往復(fù)進行。
如果多個黑匣子同時在事故現(xiàn)場，勢必發(fā)生干擾，所以這種黑匣子只能用在一個航行器只配備一個黑匣子的情況。
為了在一個航行器中配備多個黑匣子，必須對它們進行編號，即賦予它們獨立的地址。這時可以將黑匣子的主控部分2設(shè)計成受外部命令控制的，如圖3所示，這樣比普通黑匣子增加了一個命令接收器7，主控部分2可根據(jù)外部命令選擇性的向外發(fā)送所作記錄的某一片段。這時的命令中附帶有地址。
也可以用駕駛艙語音采集器4與命令接收器6合而為一，工作原理如圖2所示，事故發(fā)生后，主控部分2通過各種途徑判斷此時為事故處理狀態(tài)(如檢測黑匣子的外接電源，若沒有則認為真)，將4采集來的數(shù)據(jù)作命令處理。
有益效果只要災(zāi)難不是在陸地，獲得黑匣子總是比較困難，為找到它浪費了許多人力、物力和時間。本專利實施后，只要用普通的聲音接收器在災(zāi)難現(xiàn)場附近就可以將黑匣子發(fā)出的信號收進來，通過電腦可迅速處理成事故分析軟件可以識別的格式，而黑匣子本身就可以棄而不用了。
圖面說明圖1為普通黑匣子的工作原理框圖，主控部分2到存儲介質(zhì)5的數(shù)據(jù)通道可以是單向的，也可以是雙向的，事故后，事故分析人員可將整個存儲介質(zhì)5摘掉，放入分析儀里。
圖2為第一種新型黑匣子的工作原理框圖，主控部分2到存儲介質(zhì)5的數(shù)據(jù)通道是雙向的，事故后，主控部分2將存儲介質(zhì)5的數(shù)據(jù)讀出通過發(fā)聲部分6向外發(fā)送，循環(huán)進行。該圖也示意了第三種黑匣子的工作原理，該種黑匣子將駕駛艙語音采集器4與命令接收器7合而為一。
圖3為第二種新型黑匣子的工作原理框圖，主控部分2到存儲介質(zhì)5的數(shù)據(jù)通道是雙向的，事故后，主控部分2等待命令接收器7的命令，然后根據(jù)命令將存儲介質(zhì)5相應(yīng)位置的數(shù)據(jù)讀出通過發(fā)聲部分6向外發(fā)送。這種黑匣子在沒有命令時要定時發(fā)送搜尋信號，以便事故處理人員搜尋。
圖4為第二種新型黑匣子軟件的主流程。
圖5為第二種新型黑匣子軟件的主中斷流程。
圖6為第二種新型黑匣子軟件的輸出流程。
最佳實施方案本發(fā)明的最佳方案為上述第二種，如圖3所示。命令接收器7與駕駛艙語音采集器4分別存在，就可以將命令接收器7的信噪比做得非常理想，以便命令正確的接收。
如圖4為第二種新型黑匣子軟件的主流程，其工作就是采集數(shù)據(jù)并存儲。
當(dāng)事故出現(xiàn)后，通常會失去外接電源，該信號觸發(fā)主中斷程序，進入事故處理狀態(tài)，向外發(fā)送“嘀噠”搜尋提示信號，以便事故處理人員迅速接近黑匣子。事故處理人員在附近用專用儀器發(fā)出帶地址的命令，若地址與本黑匣子事先設(shè)置的地址吻合時便產(chǎn)生輸出中斷，關(guān)閉搜尋信號的發(fā)送，進入數(shù)據(jù)輸出階段。主控部分2分析命令，得出要輸出的數(shù)據(jù)的起始位置和長度，然后逐個從存儲介質(zhì)5中讀出數(shù)據(jù)，逐個送往發(fā)聲部分6，讓其發(fā)出。規(guī)定數(shù)量的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，又回到事故處理狀態(tài)，等待下一個命令的到來。
權(quán)利要求
1.一種黑匣子，可記錄運輸器如飛機和船舶等的運行數(shù)據(jù)和駕駛艙語音，由可抗拒強烈沖擊和惡劣環(huán)境的外表結(jié)構(gòu)1、主控部分2、運行數(shù)據(jù)采集器3、駕駛艙語音采集器4、存儲介質(zhì)5、發(fā)聲部分6等組成，由3和4采集的數(shù)據(jù)都存儲在存儲介質(zhì)5上，其特征在于主控部分2可控制發(fā)聲部分6向外發(fā)出與存儲介質(zhì)5上信息有關(guān)的數(shù)據(jù)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑匣子，其特征在于該黑匣子有一個遙控信號接收器7，可為主控部分2接收遠離黑匣子自身的其它設(shè)備發(fā)出的命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的黑匣子，其特征在于命令信號和數(shù)據(jù)信號的介質(zhì)為聲音。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的黑匣子，其特征在于主機2將采集器3和4采集的信號全部數(shù)字化后記錄在存儲介質(zhì)5上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黑匣子。該黑匣子可以將其采集的數(shù)據(jù)以聲音的型式發(fā)送出來供事故分析人員使用，避免了事故現(xiàn)場不理想造成的黑匣子搜尋困難。
文檔編號B63B49/00GK1491856SQ02119680
公開日2004年4月28日 申請日期2002年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月19日
發(fā)明者胡修泰 申請人:胡修泰