使用用于控制飞机系统部件的至少两个远程数据集中器的飞机系统的控制技术方案

提供一种用于控制飞机上提供的飞机系统的中央处理单元、用于控制飞机系统的控制网络、包括这样的控制网络的飞机、用于控制该飞机系统的对应方法以及用于实施该方法的计算机程序。所述中央处理单元(1)通过网络连接(2)可连接至至少两个远程数据集中器(3)以控制飞机系统的系统部件(7、8)。所述中央处理单元(1)被配置为选择所述至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器以控制所述系统部件(7、8)，并且被配置为指令所选择的远程数据集中器(3)控制所述系统部件(7、8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制提供在飞机上的飞机系统的中央处理单元、用于控制飞机系统的控制网络、包括该控制网络的飞机、用于控制飞机系统的对应方法以及用于实施该方法的计算机程序。
技术介绍
飞机系统的自动化和控制，像适合于通过中央处理单元、控制网络和共用远程数据集中器控制的飞机通风系统、飞机冷却系统或任意其它飞机系统，通常通过使用软件(S/W)可编程控制器来执行。在飞机通风系统的情况下，用于自动化和控制的现在的解决方案基于针对要控制的系统特别开发的专用中心定位控制器。换言之，这些集中定位控制器是为了只控制特定类型的部件例如特定类型的传感器和/或致动器而特别开发的。也就是说，在飞机通风系统的情况下，这些集中定位控制器是为了只控制安装的飞机通风系统的通风系统部件而特别开发的，而不是控制其它飞机系统的系统部件。换言之，这些控制器完成自动化的所有个性化需求和对安装在飞机及其电气和电子部件上的专用通风系统的控制，并且仅仅预见并适合于在专用飞机程序内使用。这也适用于许多其它飞机系统的控制器，以使许多不同的系统特定和个性化开发的控制器通常被用在一个机型上。因此，航空公司通常需要将大量用在特定飞机上的不同控制器保持在其备件库中。由于存在的安全和可靠性需求，像飞机通风系统一样的飞机系统的自动化和控制需要被冗余设置，使得在一个失败的控制器实体的情况下，许多不同重要和安全关键的功能可以被担保。为此，用于控制飞机系统的控制器，例如，用于控制飞机通风系统的飞机通风系统控制器，当前被开发为双通道控制器。双通道控制器托管两个独立且冗余的控制器通道，例如双通道控制器通常具有两个独立的处理器和存储器以执行独立的控制操作。两个独立的控制通道可以互相通信。也就是说，例如，第一控制通道的处理器可以不仅读出存储在第一控制通道的存储器的特定区域中的指令、命令和数据，而且可以读出在第二控制通道中的存储器的指令、命令和数据，反之亦然。这些双通道控制器通常通过控制器局域网(CAN)总线连接至中央处理计算机。每个双通道控制器通常不仅连接至中央处理计算机而且连接至被控的多个系统部件。双通道控制器和系统部件(例如，电子系统部件)之间的电连接必须经常根据部件的特定位置桥接飞机机身内的长距离。决定双通道控制器中哪个通道用于控制双通道控制器连接至的系统部件通常由双通道控制器本身来执行，例如，双通道控制器的两个通道通常互相通信以决定在某个时间点哪个通道应当负责控制系统部件。近来，已经开发了通用单通道和S/W可配置数据集中器，所谓的常见的远程数据集中器(CRDC)。这些通用单通道数据集中器可以经由航空电子全双工(AFDX)交换式以太网连接或其它网络连接被连接至普通的航空电子数据通信网络以与另外的计算机和数据集中器通信。CRDC可以不仅被用于监视并控制特定飞机系统部件，例如，通风系统部件，而且可以适应性地被配置为监视并控制其它飞机系统的系统部件。在WO 2012/038265A1中建议了用于航空电子网络的远程数据集中器(RDC)。RDC包括用于连接至一个或多个输入/输出设备的输入/输出接口(1/0)，以及用于连接至远程处理器的网络接口。RDC可操作来提供输入/输出设备和远程处理器之间的通信，并且RDC包括用于自主驱动连接至I/O的输出设备的一组指令。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于控制提供在飞机上的飞机系统的中央处理单元和方法、具有这样的中央处理单元的控制网络、具有这样的控制网络的飞机和用于实施该方法的计算机程序，通过该方法，该飞机系统的控制可以可靠地执行。这个目标由根据权利要求1所述的中央处理单元、根据权利要求7所述的控制网络、根据权利要求12所述的飞机、根据权利要求13所述的方法和根据权利要求14所述的计算机程序来解决。特定的实施例分别被限定在从属权利要求中。根据第一方面，提供一种用于控制提供在飞机上的飞机系统的中央处理单元。中央处理单元通过网络连接可连接至至少两个远程数据集中器以控制飞机系统的系统部件。中央处理单元被配置为选择用于控制系统部件的至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器并配置为指令所选择的远程数据集中器控制系统部件。据此，中央处理单元可以不仅负责选择用于控制的至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器，而且负责命令要执行控制操作的所选择的远程数据集中器以控制系统部件。至少两个远程数据集中器可以是任意种类的通用单通道和软件(S/W)可配置数据集中器或控制器。在本文中，术语“通用”可以以这样的方式理解，数据集中器不仅被配置为控制一个特定飞机系统的系统部件，例如飞机通风系统，而且还被配置为控制其它飞机系统(通常在飞机上使用的其它系统)的系统部件。由于远程数据集中器是通用的，因此它们不是针对自动化和控制通风系统的单个目的而设计的。此外，术语“S/W可配置”可以指数据集中器的操作可以通过软件来调节。例如，S/W可配置数据集中器可以通过用于控制不同飞机系统的系统部件的软件来调节。由于远程数据集中器是S/W可配置的，因此每个远程数据集中器的不同的可用输入和输出接口可以针对飞机系统的特定使用而任意的激活和分配。更进一步，术语“单通道”可以理解为数据集中器或控制器只具有一个控制通道，例如，只有一个处理器和只有一个存储器用于执行控制操作。至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器的选择可以重复或周期地执行。在周期性选择的情况下，任意可能的时钟周期可以被使用，该时钟周期可以取决于连接至远程数据集中器的系统部件。例如，取决于连接至至少两个远程数据集中器的系统部件的种类，时钟周期可以处于几微秒的范围中，几秒或甚至一分钟或几分钟的范围中。例如，在系统部件是阀的情况下，时钟周期可以位于50ms和150ms之间，例如10ms的时钟周期等可以被使用。在系统部件是温度传感器的情况下，时钟周期可以更高(高得多)，例如时钟周期可以是几秒或若干秒或者甚至一个或多个分钟。仅仅给出典型值，50s的时钟周期可以被用于温度传感器。同样，中央处理单元可以重复地、连续地或周期地监视至少两个远程数据集中器的可用性、性能和功能中的至少一个。在周期性监视的情况下，如上面陈述的任意可能的时钟周期可以被使用。为此，中央处理单元可以重复地、连续地或周期地命令至少两个远程数据集中器提供关于它们的可用性、性能和/或功能的信息。根据第一方面的中央处理单元的第一可能实现，中央处理单元可以被配置为通过考虑至少两个远程数据集中器的电源特性来选择至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器以控制系统部件。例如，中央处理单元可以被配置为通过考虑至少两个远程数据集中器中哪个远程数据集中器具有最强健的电源来选择至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器以控制系统部件。可以想象，至少两个远程数据集中器中只有一个远程数据集中器由标准电源供给，而至少两个远程数据集中器中的其它远程数据集中器由应急电源供给。在这种情况下，中央处理单元可以被配置为选择至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器以控制连接至标准电源的系统部件。在标准电源失效的情况下，至少两个远程数据集中器中的其它远程数据集中器可以被选择。根据第一方面的中央处理单元的第二可能实现，其可以独立于或结合根据第一方面的中央处理单元的第一可能实现来实施，中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制提供在飞机上的飞机系统的中央处理单元(1)，所述中央处理单元(1)通过网络连接(2)可连接至至少两个远程数据集中器(3)以控制飞机系统的系统部件(7、8)，其中所述中央处理单元(1)被配置为选择所述至少两个远程数据集中器中的一个远程数据集中器以控制所述系统部件(7、8)并被配置为指令所选择的远程数据集中器(3)控制所述系统部件(7、8)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克利斯汀·贝克，让·巴特尔曼，赫伯特·霍尔茨曼，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE