用于飞机的控制面板制造技术

本发明专利技术涉及用于飞机的控制面板。控制面板(1)包括信号采集、数字化和处理的两条链(A，B)，所述两条链是冗余的并且包括用于执行交叉校验的装置(7)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于飞机的控制面板，特别是用于运输飞机的控制面板。
技术介绍
例如被布置于飞机的驾驶舱中的这种控制面板一般包括多个控制装置(按钮，旋转开关，电位计等)，其能够由操作员(包括由飞机的飞行员)致动以便控制所述飞机的设备。根据文件FR-2，858，863，作为飞机控制系统的一部分的这种控制面板是已知的。 除了所述面板之外，这种控制系统还包括飞机的多个可控设备(空调，除冰装置等)，所述多个可控设备中的每一个由与其关联的计算机根据所述控制面板的同样关联的控制元件的致动而进行控制；以及通信系统，用于将计算机与关联的控制元件连接在一起。用于制造这种控制面板的不同技术是已知的。根据旧式的简单且鲁棒的技术，通过电线将控制元件连接到可控设备，例如泵或发动机。出于安全的原因，由于包括以下的各种特性，这种控制面板能够处理关键的功能-在控制面板的所有开关之间的隔离，从而允许避免常见故障；以及-与这些开关的不同阶段对应的多个电独立的开关单元一起机械连接在相同的控制元件中。在本专利技术的范围中，如果功能的缺陷可能对飞机的安全具有严重后果，则认为该功能是关键的。然而，这种简单且鲁棒的架构具有以下的主要缺点其需要更特别大量的电线，从而导致重量、体积、成本和安装问题。为了弥补这种缺点，近来的技术提供数字化开关信号并经由数字数据传输总线将控制元件的状况传输到系统。这种解决方案导致将电子部件集成到控制面板中。然后对面板的内部架构进行修改，以便使用印刷电路板，而不是电线。作为例证，根据上面提及的文件FR-2，858，863，用于飞机的控制系统是已知的，其中通信系统包括将控制面板连接到待被控制的设备的数字通信总线。这种数字通信总线是 AFDX类型(“航空电子全双工交换式以太网”)的交换式同时双向以太网网络或CAN总线。然而，这种新的架构专用于具有低级关键性(criticality)的数据，并且这是出于以下若干原因-该通信是基于先前未在飞机上使用的数字通信总线。现在，在批准新的技术用于飞机的关键功能之前，认证机构要求令人信服的操作实验；以及-没有提供用于确保数字链的完整性的监测装置。因此，即使在这种新的架构中，对于使用电线来传输离散或模拟信号的旧式特性一般专用于关键功能，例如那些与飞行控制有关的功能
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于飞机的控制面板，从而允许弥补上面提及的缺点。为此，根据本专利技术，该类型的所述控制面板包括多个元件，包括能够由操作员致动的控制元件(按钮，旋转开关，电位计等)(以及可选的指示元件，诸如例如指示灯)；以及控制信号采集和数字化装置，其中由被致动的控制元件产生且由所述控制面板传输的控制信号旨在用于控制飞机的可控设备，所述控制面板的显著之处在于其包括-用于采集、数字化和处理控制面板中存在的信号的两条链，被集成到所述控制面板中，在任何级是冗余的并且被隔离，控制面板中存在的信号包括至少所述控制信号；以及-用于所述信号的两个监测单元，所述两个监测单元中的每一个是所述两条链中的一条的一部分并且包括用于执行交叉校验的装置。因此，由于在两条信号采集、数字化和处理链的所有级(开关，数据采集装置，局部通信总线，能量源等)的完全冗余以及由于实施在两条链上存在的信号或数据之间执行的交叉校验(下面将进行描述)，所以校验所有那些信号的完整性是可能的。因此，因为由于这些特性，有可能在任何时刻对于能够在控制面板上传送的所有信号，特别是对于关键信号，知道它们是否是完整的(integrated)，所以根据本专利技术的所述控制面板还可以用于处理这些关键信号。因此，不必为这些关键信号提供诸如电线链路的具体装置，这带来包括在重量和体积方面的很多优点。因此，由于本专利技术，实现了一种控制面板，其被提供有完全数字数据传输系统，能够处理任何类型的信号或数据。此外，如下面所描述的，更具体地从任何类型的开关和/或任何类型的数字总线， 可以实现根据本专利技术的控制面板。可以提供监测单元只校验控制面板中存在的部分信号，特别是输出信号，实质上是所述控制信号；或者输入信号，诸如用于面板元件(例如灯指示器)的控制命令。然而，在优选实施例中，形成所述监测单元以便校验控制面板中存在的所有信号。有利地，旨在用于执行交叉校验的所述装置对分别通过两条信号采集、数字化和处理链传输的两个对应信号进行位与位(bit to bit)比较。在特定实施例中，所述控制面板进一步包括用于校验信号的一致性的装置，其与所述控制面板的元件关联——或者关联到控制元件(按钮，旋转开关，电位计等)或者关联到诸如例如灯指示器的指示元件。优选地，通过比较与相关元件有关的两个数据来校验这种一致性，例如开关的两个位置，或者指示器上测量的电流和命令。此外，用于校验信号的一致性的所述装置可以被集成到数字化装置中或者被集成到校验单元中。而且，当通过对所述链之一校验这种一致性而检测出数据为无效时，或者可以用另一链上存在的对应数据或信号来继续处理，或者可以认为在这种数据的起点处元件是有缺陷的。在特定实施例中，所述控制面板进一步包括用于在控制面板上指示情况是在这种监测时检测到无效信号的装置，例如灯指示器。因此，可以通知飞行员任何影响控制面板的元件的缺陷。而且，所述控制面板进一步包括-用于倘若检测到无效信号则实施下列操作之一的装置-停止这种信号的传输；4-宁愿传输默认信号；-改为传输最后的有效信号；和/或-装置，用于产生控制信号的(《校验和》类型的)数字签名并且用于完成具有这种数字签名的所述控制信号的传输。此外，在优选实施例中，所述控制面板包括两个电子板，即一个前板和一个接口板，通过局部数据传输总线而连接在一起。而且，所述前板包括所述元件和所述控制信号采集和数字化装置，且所述接口板包括所述监测单元以及能量源。此外，有利地，所述控制面板还可以包括一个或更多外部通信接口。本专利技术还涉及一种飞机系统，包括控制面板(被提供有能够由操作员致动的多个控制元件)和经由数据传输装置而连接到所述控制面板的多个可控设备。根据本专利技术，所述控制面板是诸如上文所提及的。另外，本专利技术进一步涉及一种包括诸如上文提及的控制面板和/或系统的飞机， 特别是运输飞机。附图说明附图中的各图将更好地解释如何可以实施本专利技术。在这些图中，相似的参考数字涉及相似的部件。图1是根据本专利技术的控制面板的框图。图2和图3示意性说明了用于校验信号的一致性的、分别与控制元件和指示元件关联的装置。具体实施例方式根据本专利技术且在图1上示意性表示的控制面板1被布置在未示出的飞机，特别是民用运输飞机上，并且充当人/机接口，为的是控制这种飞机的可控设备(未示出)，诸如用于客舱的信令指示器(例如，“禁止吸烟”信令)、空调、除冰装置、泵、阀门等。为此，所述控制面板1包括多个元件，所述多个元件包括能够由操作员致动的控制元件2 (按钮，旋转开关，电位计等)；以及指示元件3，诸如灯指示器。所述控制面板1进一步包括控制信号采集和数字化装置4。在本专利技术的范围中，据认为控制信号-由被致动的控制元件2产生；-说明这种控制元件2的状况(例如，压下按钮或释放按钮)或者后者的部件(开关，指示器)的状况；-由控制面板1进行传输；以及-适于控制飞机的至少一个可控设备。此外，所述控制面板1可以是飞机的控制系统(未示出)的一部分，所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于飞机的控制面板，所述控制面板（１）包括：多个元件（２，３），包括能够由操作员致动的控制元件（２）；以及控制信号采集和数字化装置（４），其中由被致动的控制元件（２）产生且由所述控制面板（１）传输的控制信号旨在用于控制所述飞机的可控设备，所述控制面板（１）具有隔离和冗余，其特征在于其包括：－用于控制面板（１）中存在的信号的两条采集、数字化和处理链（Ａ，Ｂ），被集成在所述控制面板（１）中，被隔离，并且在所有级具有完全冗余；以及－两个信号监测单元（５，６），所述两个信号监测单元中的每一个是所述两条链（Ａ，Ｂ）中的一条的一部分并且包括用于执行控制面板（１）中存在的所有信号的交叉校验的装置（７），控制面板（１）中存在的信号包括至少所述控制信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·安德烈，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：FR