用于飞行器的数据通信网络制造技术

本发明专利技术提供了用于飞行器(1)的数据通信网络(10)。该数据通信网络包括：第一分支(200)，用于建立至第一组终端装置(301)的无线数据连接；主控制单元(100)，其连接至第一分支(200)；以及备用控制单元(110)，其连接至第一分支(200)。主控制单元(100)被配置用于经由第一分支(200)向第一组终端装置(301)以及从第一组终端装置(301)进行数据传输。备用控制单元(110)被配置成：检测主控制单元(100)的操作状态，并且在主控制单元(100)故障的情况下，从主控制单元(100)接管经由第一分支(200)向第一组终端装置(301)以及从第一组终端装置(301)进行的数据传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于飞行器的数据通信网络、具有这样的数据通信网络的数据通信系统以及具有数据通信系统的飞行器。
技术介绍
使用飞行器中的传感器和致动器来检测物理测量变量并且控制功能元件的功能或系统。基于检测的测量变量，可以得出关于以下的结论：飞行器系统部件的状态或飞行器的内部或外部以及环境的状态。借助于对应的电气线路将这些传感器连接至电源和识别器。鉴于飞行器结构中的重量限制连同用于传感器网络的必要电气布线的复杂性，仅可以非常少量地并且只在必要的地方使用传感器。在飞行器中，通常分析部件、系统和功能的故障抵抗力。故障抵抗力分析意指对相邻元件上或更高等级系统上的一个元件的故障的效应或影响进行分析，以及对关键性的规模进行评估。DE102009009189A1描述了用于飞行器的传感器和传感器网络。传感器被配置用于将数据无线传输至传感器网络。DE102011114957A1描述了用于控制飞行器中的氧气系统的无线网络。
技术实现思路
减少飞行器中数据通信网络的故障概率可以被看作是本专利技术的目的。通过独立权利要求来解决本目的。在以下描述中在从属权利要求中描述了进一步的实施方式。根据本专利技术的方面，提供了一种用于飞行器的数据通信网络。该数据通信网络包括第一分支，其用于建立至第一组终端装置的无线数据连接；主控制单元，其连接至第一分支；以及备用控制单元，其连接至第一分支。主控制单元被配置用于经由第一分支向第一组终端装置以及从第一组终端装置进行数据传输。在主控制单元故障的情况下，备用控制单元被配置用于检测主控制单元的操作状态，并且用于从主控制单元接管以经由第一分支向第一组终端装置以及从第一组终端装置进行的数据传输。具体地，第一分支可以是从主控制单元至一个或多个连接装置的有线连接，第一分支适用于与终端装置建立无线连接。终端装置可以是飞行器中的致动器和/或传感器，终端装置被配置用于向中央控制单元(即主控制单元)发送数据或者接收来自中央控制单元的数据。传感器例如可以是温度传感器，其用于检测客舱中的温度或者布置在飞行器中的部件的温度。其它的传感器可以是检测例如像(打开的/关闭的)门或副翼之类的飞行器部件的状态信息的传感器。致动器可以是氧气面罩的释放机械装置、窗口遮光元件(其机械地移动遮盖元件来遮盖客舱的窗)或照明元件。主控制单元接收来自传感器的数据并对其进行评估。此外，例如基于评估的传感器数据，主控制单元将命令发送至致动器，例如至位于飞行器的客舱中的空气调节器或通风单元。无线网络提供了关于终端装置的定位的灵活性。在无线数据通信网络中，可以重新定位终端装置，而无需费钱并耗时地将有线连接放置到重新定位的传感器的新位置。已经认识到：在这样的配置中，如果设置了备用控制单元，则数据通信网络的故障抵抗力可能增加，或者数据通信网络的故障概率可能减少，其中备用控制单元监控或检查主控制单元的操作状态并且在主控制单元故障的情况下接管主控制单元在数据通信网络中的功能。主控制单元可以是无线控制单元，其被配置用于管理数据通信网络，并且将数据传输至终端装置和对来自终端装置的数据进行传输以及/或者在终端装置之间进行数据传输。在主控制单元故障的情况下，备用控制单元被配置成取代主控制单元的地位，使得数据通信网络如同主控制单元仍然可用那样来执行其任务。换言之，备用控制单元模仿主控制单元，其中，备用控制单元被配置用于监控或者观察主控制单元是否可用并且是否正确地执行其任务。主控制单元可以被配置用于将频繁的所谓心跳的信号发送至备用控制单元，以便指示主控制单元恰当地执行其任务。由于备用控制单元组成数据通信网络的备选位置或备选配置，所以这样的数据通信网络具有减少的故障概率。主控制单元和备用控制单元两者都可以被布置在相同的壳体中，或者它们可以彼此间隔开。在飞行器中，主控制单元和备用控制单元例如可以被定位在飞行器的不同部位或地方。根据本专利技术的实施方式，主控制单元被配置用于将电能提供至第一分支。如上所述，第一分支可以包括至少一个连接单元，其被配置用于建立与终端装置的无线连接。第一分支尤其是连接单元可能需要电能用于其操作。经由第一分支通过主控制单元可以提供各自的电能。可以经由相同的电线或者经由第一分支中单独的电线而不是控制信号和命令将电能提供至连接单元。替代地，可以通过单独的电源将电能提供至第一分支。在本实施方式中，在主控制单元故障的情况下，备用控制单元可以被配置用于从主控制单元接管以将电能提供至第一分支。根据本专利技术的进一步实施方式，如上并且在下文中所述的数据通信网络包括第一组连接单元，其包括至少一个连接单元，至少一个连接单元连接至第一分支，并且被配置用于建立从第一组终端装置至终端装置中的至少一个的无线数据连接。第一组连接单元可以包括一个或更多个连接单元，例如所谓的数据集中器或无线数据集中器，所述数据集中器或无线数据集中器包括：被形成为无线接口的第一接口，其用于建立与一个或更多个终端装置的连接；以及被形成为有线接口的第二接口，其形成作为用于连接至第一分支的接线接口。根据本专利技术的进一步实施方式，如上并且在下文中所述的数据通信网络进一步包括：第二分支，用于建立至第二组终端装置的无线数据连接。主控制单元连接至第二分支，并且被配置用于经由第二分支向第二组终端装置以及从第二组终端装置进行数据传输。备用控制单元被配置成：在主控制单元故障的情况下，从主控制单元接管向第二组终端装置以及从第二组终端装置进行的数据传输。因为第二组终端装置连接至主控制单元时(并且在当主控制单元故障时，在备用控制单元接管来自主控制单元的操作的情况下，连接至备用控制单元)，所以数据通信网络的本实施方式进一步减少了故障概率。因此，可以缓冲第一分支的故障的影响(例如“电线的损耗”)。仍然存在至第二组终端装置的可用连接。可以通过关键性分类来使第一组终端装置和第二组终端装置分开。换言之，第一关键性等级的终端装置可以连接至第一组连接单元，而第二关键性等级的终端装置可以连接至第二组连接单元。备用控制单元被配置成接管对第二分支和互连的连接单元以及与第一分支的终端装置类似的终端装置的管理。因此，在以上给出的关于第一分支的相应说明类似地适用于第二分支。根据本专利技术的进一步的实施方式，主控制单元被配置用于将电能供应给第二分支，其中，在主控制单元故障的情况下，备用控制单元被配置用...

【技术保护点】
一种用于飞行器(1)的数据通信网络(10)，包括：第一分支(200)，用于建立至第一组终端装置(301)的无线数据连接；主控制单元(100)，其连接至所述第一分支(200)；备用控制单元(110)，其连接至所述第一分支(200)；其中，所述主控制单元(100)被配置用于经由所述第一分支(200)向所述第一组终端装置(301)以及从所述第一组终端装置(301)进行数据传输；其中，所述备用控制单元(110)被配置用于：检测所述主控制单元(100)的操作状态，并且在所述主控制单元(100)故障的情况下，从所述主控制单元(100)接管经由所述第一分支(200)向所述第一组终端装置(301)以及从所述第一组终端装置(301)进行的数据传输。

【技术特征摘要】
2014.11.28 EP 14195496.61.一种用于飞行器(1)的数据通信网络(10)，包括：
第一分支(200)，用于建立至第一组终端装置(301)的无线数据连
接；
主控制单元(100)，其连接至所述第一分支(200)；
备用控制单元(110)，其连接至所述第一分支(200)；
其中，所述主控制单元(100)被配置用于经由所述第一分支(200)
向所述第一组终端装置(301)以及从所述第一组终端装置(301)进行数
据传输；
其中，所述备用控制单元(110)被配置用于：检测所述主控制单元
(100)的操作状态，并且在所述主控制单元(100)故障的情况下，从所
述主控制单元(100)接管经由所述第一分支(200)向所述第一组终端装
置(301)以及从所述第一组终端装置(301)进行的数据传输。
2.根据权利要求1所述的数据通信网络(10)，
其中，所述主控制单元(100)被配置用于向所述第一分支(200)供
应电能。
3.根据权利要求2所述的数据通信网络(10)，
其中，所述备用控制单元(110)被配置用于：在所述主控制单元(100)
故障的情况下，从所述主控制单元(100)接管向所述第一分支(200)进
行的供应电能。
4.根据前述权利要求中任一项所述的数据通信网络(10)，
进一步包括：第一组连接单元(201)，其包括连接至所述第一分支
(200)的至少一个连接单元(202，204，206)，并且所述至少一个连接
单元(202，204，206)被配置用于建立从所述第一组终端装置(301)至
终端装置中的至少一个的无线数据连接。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的数据通信网络(10)，
进一步包括：第二分支(210)，其用于建立至第二组终端装置(311)
的无线数据连接；
其中，所述主控制单元(100)连接至所述第二分支(210)；
其中，所述主控制单元(100)被配置用于经由所述第二分支(210)
向所述第二组终端装置(311)以及从所述第二组终端装置(311)进行数
据传输；
其中，所述备用控制单元(110)被配置用于：在所述主控制单元(100)
故障的情况下，从所述主控制单元(100)接管向所述第二组终端装置(311)
以及从所述第二组终端装置(311)进...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·穆勒，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE