CH658839A5 - Impianto di prova di accettazione per calcolatori di aerei. - Google Patents

Description

L'invenzione si riferisce ad un impianto automatico di prova di accettazione per un calcolatore di aerei comprendente un processore, una memoria di programma, una molteplicità di circuiti di ingresso di dati, per ricevere segnali di dati di ingresso che rappresentano parametri di volo dell'aereo, una molteplicità di circuiti di uscita di dati per trasmettere segnali di uscita di dati che rappresentano condizioni dell'aereo, un circuito di segnali di prova includente una porzione della memoria per trasmettere segnali di dati di ingresso di prova, circuiti interni di trasmissione di dati colleganti operativamente il detto processore, la detta memoria, i detti circuiti di ingresso, i detti circuiti di uscita ed il detto circuito di segnali di prova, e mezzi includenti una porzione della memoria, del processore, dei circuiti interni di trasmissione di dati e del circuito di segnali di prova, per generare segnali che rappresentano una sequenza predeterminata di segnali di dati di ingresso.

Molte prove di manutenzione e di prestazione vengono effettuate su calcolatori di aerei utilizzando un'attrezzatura di prova incorporata (BITE) in modo che possa venire continuamente verificato il funzionamento del calcolatore. Tuttavia, vi sono certi tipi di prove, per esempio quelle che si riferiscono alla prova dei circuiti di dati di ingresso e di uscita del calcolatore, che richiedono un'attrezzatura esterna di prova per assicurare che il calcolatore stia funzionando ad un livello accettabile.

In ragione della esigenza riguardo ad una sorgente di dati di ingresso ed alla esigenza riguardo alla prova di circuiti di uscita del calcolatore di aereo in prova, impianti esistenti di prova di accettazione per calcolatori di aerei richiedono tipicamente un'attrezzatura complessa e costosa di prova, includente dispositivi di prova appositi per produrre la richiesta immissione di dati di aereo insieme con un'attrezzatura per ricevere i segnali di uscita del calcolatore di aereo, nonché altri tipi di attrezzatura specifica di prova. Inoltre, gli impianti di prova di accettazione della tecnica antecedente richiedono procedure di prova complesse e complicate le quali a loro volta richiedono un personale altamente addestrato. Come risultato, impianti esistenti di prova di accettazione sono costosi da costruire e mantenere, richiedendo insieme programmi di addestramento.

Scopo dell'invenzione è quindi di fornire un impianto automatico di prova di accettazione più semplice e meno costoso da usare con un calcolatore di aereo avente numerosi circuiti di ingresso di dati e numerose uscite. Questo scopo è effettuato con l'impianto caratterizzato nella rivendicazione 1.

L'unica figura del disegno annesso è uno schema a blocchi dell'impianto automatico di saggio di accettazione per calcolatori di aerei.

Nella figura è illustrata la realizzazione preferita dell'invenzione. Sul lato destro della figura, racchiuso da linee tratteggiate 10, vi è un calcolatore di aereo e, allo scopo di illustrare l'invenzione, il particolare calcolatore mostrato di aereo è un calcolatore di sistema di avviso di prossimità del suolo. Illustrazioni più dettagliate di calcolatori di avviso di prossimità del suolo per aerei sono fornite nei brevetti U.S.A. 3.946.358, 3.958.218, 3.944.968, 3.947.809, 3.947.808, 3.947.810, 3.925.751, 3.934.222; 4.060.793, 4.030.065 e 4.215.334 e nel brevetto inglese 1.567.554. La funzione principale di un calcolatore 10 di avviso di prossimità del suolo per aerei è di fornire avvisi visivi ed uditivi dell'equipaggiamento quando l'aereo si avvicina inavvertitamente al terreno.

Inoltre nella figura è mostrato un apparecchio automatico di prova di accettazione, racchiuso dalle linee tratteggiate 12, per svolgere sul calcolatore 10 una serie di prove che non possono venire effettuate sul calcolatore 10 quando esso è installato nell'aereo. Nella figura, l'apparecchio 12 di prova è mostrato collegato al calcolatore 10 per mezzo di numerose linee di trasmissione di dati, come avverrebbe quando è richiesta una prova più estesa del calcolatore, di quanto sia possibile attraverso la normale attrezzatura incorporata di prova.

Negli ingressi di dati al calcolatore 10 è incluso un ingresso di dati di aria attraverso linee 14 e 16, il quale rappresenta parametri di dati di aria, includenti velocità rispetto all'aria, altitudine barometrica e velocità di altitudine barometrica. Quando il calcolatore è installato nell'aereo, questa informazione viene ricevuta sulle linee 14 e 16 in forma seriale di bit in conformità con il formato di dati seriale ARINC 429 da una linea di dati dell'aereo. Aeronautica! Radio Incorporated (ARINC) è un ente che specifica varie caratteristiche di forma, adattamento e funzione, includenti formati di segnali per attrezzature di aviazione usate in aerei commerciali. Nella realizzazione preferita

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dell'invenzione mostrata nella figura, l'informazione sulle linee 14 e 16 nel formato di dati ARINC 429 rappresenta l'uscita da un sistema di dati di aria specificato con ARINC 706. Un'altra sorgente di ingresso di dati in serie viene trasmessa al calcolatore 10 su linee 18 e 20 e rappresenta dati di radioaltimetro, specificati con ARINC 707, includenti segnali di dati digitali in serie che rappresentano la radioaltitudine od altezza dell'aereo al di sopra del terreno. Inoltre ingressi al calcolatore 10 su linee 22 e 24 sotto forma di dati digitali in serie sono segnali provenienti da un sistema di atterraggio strumentale (ILS), specificato con ARINC 710, che include frequenze ILS, segnali di deviazione dal gradiente di planata ed angoli scelti di imbardata su pista.

Come mostrato nella figura, un'altra categoria di dati digitali seriali per il calcolatore 10 viene ricevuta su linee 26 e 28 da una sorgente specificata con ARINC 704, che rappresenta sotto forma seriale di bit angoli di imbardata MAS.

In aggiunta ai sopra descritti ingressi seriali di bit, il calcolatore 10 è configurato in modo da ricevere dall'aereo certi segnali dì dati distinti, includenti una posizióne di carrello di atterraggio su una linea 30, una posizione di aletta su una linea 32, un segnale di autoverifica su una linea 34, un segnale di «sul suolo» su una linea 36, un segnale di inibizione di gradiente di planata su una linea 38, ed un segnale di decisione di altezza su una linea 40.1 segnali sulle linee 30 e 32 vengono usati per fornire un'indicazione se il carrello di atterraggio dell'aereo è sollevato od abbassato o se le alette sono o no in posizione di atterraggio. Il segnale di autoverifica sulla linea 34 è un segnale avviato dall'equipaggio per far sì che il calcolatore 10 marci attraverso una procedura di autoverifica prima che l'aereo decolli. La funzione del segnale di inibizione di gradiente di planata sulla linea 36 è di permettere che l'equipaggio dell'aereo impedisca la funzione di avviso di gradiente di planata quando l'aereo è in volo.

Uscite del calcolatore 10 che avvisa la prossimità dell'aereo al suolo includono segnali distinti su linee 42, 44 e 46 che rappresentano rispettivamente un segnale di sorveglianza che fornisce all'equipaggio un'indicazione di cattivo funzionamento del calcolatore, una luce di avviso di gradiente di planata, ed una luce di avviso del sistema di avviso di prossimità del suolo. Inoltre, dal calcolatore 10 su linee 48 e 50 vengono trasmessi ad un altoparlante nella cabina di pilotaggio segnali per generare avvisi uditivi o vocali per l'equipaggio.

Per meglio comprendere il funzionamento dell'invenzione, verrà dapprima descritto il funzionamento del calcolatore, sebbene si intenderà che il particolare calcolatore che viene descritto è previsto a titolo illustrativo e che l'invenzione in effetti si riferisce in generale a calcolatori per aerei. I dati seriali ARINC 429 sulle linee 14 e 16 vengono ricevuti in un amplificatore separatore 52 e poi trasmessi su una linea 54 ad un circuito 56 convertitore di dati da serie a parallelo, che converte i dati seriali in parole parallele di 32 bit. L'uscita del convertitore di dati da serie a parallelo viene poi trasmessa su linee 58 ad una linea comune 60 di dati che serve ad immettere i dati in una memoria 62 ad accesso casuale. In maniera simile, i dati digitali seriali sulle linee 18 e 20, 22 e 24 , e 26 e 28 vengono immessi in amplificatori separatori 64, 66 e 68 nel calcolatore 10. Dati seriali uscenti dagli amplificatori separatori vengono poi trasmessi su linee 70, 72 e 74 a convertitori 76, 77 e 80 di dati da serie a parallelo, i quali convertono i dati seriali ARINC 429 in parole parallele a 32 bit che vengono poi immesse nella linea comune 60 e da qui nella memoria 62 ad accesso casuale, rispettivamente tramite linee 82, 84 ed 86.

Gli ingressi distinti vengono ricevuti nel calcolatore 10 da un gruppo di amplificatori 88, 90, 92, 94, 96 e 98 rispettivamente dalle linee 30, 32, 34, 36, 38 e 40.1 vari segnali distinti vengono ricevuti in un separatore 100 che serve a convertire i vari ingressi distinti in parole di dati che vengono inviati su linee 102 ad una linea comune 104 di dati di calcolatore.

Nel funzionamento normale, il calcolatore 10 utilizza i vari ingressi sopra descritti, che rappresentano parametri di volo dell'aereo, per generare avvisi se l'aereo dovesse avvicinarsi inavvertitamente al terreno. Il calcolatore 10 opera sotto il comando di un programma 106 di sistema, memorizzato in una memoria protetta 108 per comandare un microprocessore 110. I dati vengono trasmessi fra la memoria ad accesso casuale del processore e la memoria protetta, per mezzo della linea comune 104 di dati. Per semplicità di illustrazione si intenderà che la linea comune 104 di dati rappresenti anche le appropriate linee comuni di indirizzo e di comando per il calcolatore 10. I criteri per generare avvisi di prossimità del suolo sono illustrati in dettaglio nei brevetti U.S.A. 3.946.358, 3.958.218, 3.944.968, 3.947.809, 3.947.808, 3.947.810, 3.925.751, 3.934.222, 4.060.793, 4.030.065 e 4.215.334 e nel brevetto inglese 1.567.554.

Quando viene generato un avviso, gli appropriati segnali di dati vengono trasmessi dal processore 110 attraverso la linea comune 104 ad un circuito 112 a chiavistello che converte l'avviso nell'appropriato segnale distinto, come ad esempio un avviso di gradiente di planata su una linea 114 od un avviso per il sistema di avviso di prossimità del suolo su una linea 116. Questi segnali vengono poi inviati, per mezzo di amplificatori 118 o 120, dal calcolatore 10 alle linee 44 e rispettivamente 46. Oltre a segnali distinti sulle linee 44 e 46, che servono ad illuminare avvisi visivi nella cabina di pilottaggio dell'aereo, avvisi vocali possono anche venire generati dal calcolatore per una trasmissione ad un altoparlante nella cabina di pilotaggio. Una unità 122 di comando a voce risponde a dati di avviso sulla linea comune 104 per selezionare, tramite linee 124, parole e suoni prestabiliti, memorizzati in una memoria protetta vocale 126 per una trasmissione su una linea 128 ad un trasformatore 130. L'uscita del trasformatore 130 è collegata con le linee 48 e 50 di uscita.

Come è pratica comune per calcolatori di aerei basati su microprocessori, il calcolatore 10 illustrato nella figura include anche procedure estese di prova incorporate, ovvero BITE, per provare in modo ampio i vari componenti e programmi del calcolatore. Il processore 110 esegue le procedure BITE sotto il comando di programmi BITE memorizzati in una porzione 132 della memoria 108 di programma. Tuttavia, come indicato in precedenza, procedure BITE non sono in grado di verificare certi aspetti del calcolatore 10, come ad esempio funzioni di ingresso/uscita. Quindi, per provare completamente un sistema calcolatore come ad esempio per una prova di accettazione, è necessario collegare il calcolatore 10 con una sorgente esterna di segnali. Per realizzare la procedura di prova di accettazione, l'apparecchio 12 di prova è collegato con le linee 14 fino a 40 di dati di ingresso del calcolatore e con le linee 42 fino a 50 di dati di uscita del calcolatore. L'apparecchio 12 di prova include una lampadina 134 che è collegata tramite una linea 136 all'alimentatore 138 del calcolatore. Inoltre, l'apparecchio 12 di prova include una lampadina 140 collegata con la linea 42 di sorveglianza, una lampadina 142 collegata con la linea 44 di avviso di gradiente di planata, ed una lampadina 144 collegata con la linea 46 di avviso di prossimità del suolo. Le lampadine 140, 142 e 144 sono a loro volta collegate con la sorgente 146 di potenziale che fa accendere le lampadine in risposta a segnali distinti sulle linee 42, 44 oppure 46. Un altoparlante 148, collegato tramite una linea 150 ad un amplificatore 152, che a sua volta è collegato alle linee 48 e 50 di voce, è previsto nell'apparecchio 12 di prova per fornire all'operatore della prova un mezzo per ascoltare realmente le uscite vocali del calcolatore 10.

Per eliminare la necessità di una sorgente indipendente di segnali di ingresso al calcolatore 10 allo scopo di provare a fondo il calcolatore 10 e più in particolare provare i circuiti di ingresso del calcolatore, l'apparecchio 12 di prova risponde a segnali su linee 154 e 155. Il processore 110 nel calcolatore 10 risponderà ad un programma di prova di accettazione, memoriz-

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zato in un'area 156 della memoria 108 di programma, per generare sulla linea comune 104 una serie di parole di ingresso di dati per il calcolatore 10. Queste parole di ingresso di dati, che sono in un formato parallelo di bit sulla linea comune 104, vengono convertite, tramite un circuito 158 convertitore da serie a parallelo, fino a dati seriali ARINC'429 che vengono inviati attraverso un amplificatore 160 alle line 154 e 155. I dati seriali sulle linee 154 e 155 rappresentano dati di ingresso seriali per il calcolatore 10, includenti dati di aria ARINC 706 per le linee 14 e 16, e dati radioaltimetrici ARINC 707 sulle linee 18 e 20. Oltre ai dati seriali, i dati sulle linee 154 e 155 includono dati distinti che sono destinati all'uso sulle linee 30 fino a 40.1 dati seriali sulle linee 154 e 155 vengono poi trasmessi ad un convertitore 162 da serie a parallelo il quale include una porzione 164 di identificazione ed una porzione 166 di dati, le quali forniscono ingressi attraverso linee 168 e 170 ad un circuito 172 a chiavistello. Un circuito pilota 174 riceve da una linea 176 gli appropriati segnali distinti agganciati e genera gli appropriati segnali sulle linee 30 fino a 40 di ingresso di dati distinti.

I dati seriali trasmessi dal calcolatore 10 sulle linee 154 e 155 vengono poi applicati ad una serie di amplificatori separatori 178, 180, 182 e 184 i quali a loro volta sono collegati agli ingressi di dati seriali sulle linee 14 fino a 28.

Per iniziare la procedura automatica di prova, l'apparecchio 12 di prova include un interruttore 186 che è collegato, per mezzo di una linea 188, ad un amplificatore 190 nel calcolatore 10, il quale a sua volta è collegato con il separatore 100. Una pressione sull'interruttore 186 farà sì che il separatore generi il segnale appropriato sulla linea comune 104 di dati per far iniziare al microprocessore la procedura automatica di prova di accettazione memorizzata nella porzione 156 della memoria protetta 108. Durante la procedura automatica di prova di accettazione, il calcolatore 10 trasmette dati di ingresso di prova sulle linee 154 e 155 all'apparecchio 12 di prova. I dati digitali seriali vengono separati per mezzo di amplificatori 178, 180, 182 e 184 ed inviati indietro al calcolatore 10 dall'apparecchio

12 di prova, e verificati dal processore 110 riguardo al contenuto corretto per provare i circuiti di trasmissione e ricezione digitali seriali. I dati digitali seriali ricevuti dall'apparecchio 12 di prova da parte del calcolatore 10 vengono convertiti in forma 5 digitale parallela agganciata nel chiavistello 172 e vengono inviati al calcolatore 10 sulle linee 30 fino a 40. Gli ingressi distinti vengono poi verificati dal processore 110 riguardo al contenuto corretto allo scopo di provare i circuiti di ingressi digitali distinti.

io Nel calcolatore 10 è incluso un visualizzatore 192 che può venire usato da un operatore della prova per determinare la condizione del calcolatore 10. Il visualizzatore 192 viene comandato dal processore sotto il programma memorizzato nella memoria protetta 108 per mezzo della linea comune 104 di 15 dati.

Il sopra descritto impianto automatico di prova fornisce vantaggi molto significativi rispetto ad antecedenti impianti esistenti, in quanto l'intera procedura di prova viene svolta sotto il controllo del processore 110 utilizzando istruzioni di memoria 20 protetta provenienti dal programma 156 di prova memorizzato nella memoria 108 di programma, così da diminuire sostanzialmente le esigenze che l'operatore della prova svolga prove individuali, ed eliminare la necessità di un pezzo separato di apparecchiatura per generare gli appropriati dati di ingresso di pro-25 va. L'impianto inoltre ha il vantaggio addizionale di essere in grado di confrontare direttamente dati di ingresso poiché esso genera i dati di ingresso nel suo proprio sistema. Pertanto, una gamma molto ampia di ingressi di prova può venire fornita al calcolatore 10 sotto prova senza l'esigenza di programmare se-30 paratamente un apparecchio di prova per fornire gli ingressi di dati. Un ulteriore vantaggio della disposizione mostrata nella figura è che una ampia varietà di calcolatori per aerei o calcolatori per aerei aventi differenti modifiche di software può venire provata usando il medesimo apparecchio relativamente econo-35 mico di prova senza la necessità di procedere a cambiamenti nell'apparecchio di prova per ciascuna modifica di software.

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1 foglio disegni

Claims (8)

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   RIVENDICAZIONI

   1. Impianto automatico di prova di accettazione per un calcolatore di aerei comprendente un processore (110), una memoria di programma (108 e 62), una molteplicità di circuiti di ingresso di dati (14-40) per ricevere segnali di dati di ingresso che rappresentano parametri di volo dell'aereo, una molteplicità di circuiti di uscita di dati (42-50) per trasmettere segnali di uscita di dati che rappresentano condizioni dell'aereo, un circuito di segnali di prova (156) includente una porzione della memoria per trasmettere segnali di dati di ingresso di prova, circuiti interni di trasmissione di dati (104) colleganti operativamente il detto processore, la detta memoria, i detti circuiti di ingresso, i detti circuiti di uscita ed il detto circuito di segnali di prova, e mezzi (132) includenti una porzione della memoria, del processore, dei circuiti interni di trasmissione di dati e del circuito di segnali di prova, per generare segnali che rappresentano una sequenza predeterminata di segnali di dati di ingresso, caratterizzato da un apparecchio di prova (12) includente: un circuito di ingresso di apparecchio (186), atto ad un collegamento con il detto circuito di segnali di prova; mezzi di indicazione (140, 142, 144 e 148) atto ad un collegamento con i circuiti di uscita per indicare ad un operatore le dette condizioni dell'aereo; e mezzi di ingresso (174) sensibili al detto circuito di ingresso di apparecchio e atti ad un collegamento con detti circuiti di ingresso di dati, per trasmettere al calcolatore dell'aereo la detta sequenza predeterminata di segnali di dati di ingresso.
2. 2. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che i detti circuiti di ingresso comprendono ingressi di dati seriali ed ingressi di dati distinti.
3. 3. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il detto circuito di ingresso di apparecchio è atto a ricevere dati sotto forma di dati seriali.
4. 4. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che detti mezzi di ingresso includono mezzi (162) per convertire in dati paralleli almeno una porzione dei detti dati e mezzi (172) per agganciare dati sotto forma di dati paralleli.
5. 5. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzata da ciò che i detti mezzi di indicazione includono un altoparlante per generare segnali di uscita uditivi.
6. 6. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che i detti mezzi di ingresso (174) sono atti a trasmettere dati sotto forma di dati paralleli.
7. 7. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il detto circuito di segnali di prova (156) è atto a generare dati digitali seriali includente segnali di ingresso distinti.
8. 8. Impianto di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che i detti mezzi di indicazione comprendono mezzi per generare su un visualizzatore (192) messaggi predeterminati di condizioni di impianto collegati operativamente per mezzo di detti circuiti interni di trasmissione di dati (104) con i segnali nella detta memoria e i segnali di dati di ingresso e sensibili ai detti segnali.