CN114126167A - 一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统 - Google Patents

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李静
朱红宁
何星星
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Abstract

本发明公开一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，包含有，一个调光控制单元、数个控制面板、N个调光控制模块及其之间的CAN总线交联，将飞机驾驶舱的内部划分成N个区域，每个区域均对应布置有一个所述控制面板及一个所述调光控制模块，由所述控制面板负责区域内照明设备的调整信号输入及采集，由所述调光控制模块负责区域内各照明设备的电力输出；以所述调光控制单元为控制中心，以所述CAN总线为通讯网络，将各个区域的所述控制面板及所述调光控制模块接入所述CAN总线的节点上，构建成总线控制网络。本发明的有益效果在于：具有高可靠性，任何一个设备故障，不会导致驾驶舱所有照明设备不能点亮，影响飞行安全。

Description

一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统
技术领域
本发明涉及驾驶舱照明领域，特别地是，一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，用于驾驶舱内的导光板、信号灯、指示灯、泛光灯、显示器等照明设备亮度的控制和调节。
背景技术
目前的驾驶舱智能调光控制系统主要采用集中式照明控制系统。集中式照明控制系统主要是星型拓扑，即以调光计算机为中心，将所有外围节点连接起来的辐射式互联结构，这些外围节点包含传感器、控制面板，飞机驾驶舱内的所有照明设备。调光计算机以硬线的方式采集传感器数据，采集控制面板上各个旋钮及开关信息，根据采集到的传感器信息及开关旋钮信息输出合理的电源给飞机上各照明设备，以达到调节驾驶舱照明设备的目的。该结构的缺点为过分依赖调光计算机，主要有以下缺点：可靠性较低，调光计算机故障，可能会导致飞机上所有照明设备不能点亮，危害飞行安全；功率损耗大，调光计算机控制各照明设备的亮度主要通过功率线，而照明设备分布于驾驶舱的各个位置，电缆上的功率损耗较大，且容易引起电磁干扰；机上线缆多，信号采集使用硬线采集，不仅需要信号采集，还需要为各传感器及旋钮开关供电，导致飞机上电缆的数量较多，增加飞机重量；可扩展性较差，若飞机上需要增加设备，则需改动调光计算机，工作量较大。
发明内容
本发明目的是克服现有技术中集中式照明控制带来的弊端，而提供一种新型的分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统。
为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，包含有，一个调光控制单元、多个控制面板、多个调光控制模块及其之间的CAN总线交联，将飞机驾驶舱的内部划分成N个区域，每个区域均对应布置有一个所述控制面板及一个所述调光控制模块，由所述控制面板负责区域内照明设备的调整信号的输入及采集，由所述调光控制模块负责区域内各照明设备的电力的输出；以所述调光控制单元为控制中心，以所述CAN总线为通讯网络，将各个区域的所述控制面板及所述调光控制模块接入所述CAN总线的节点上，构建成总线控制网络。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述飞机驾驶舱划分为左操纵台区域、右操纵台区域、中央操纵台区域、仪表板区域、顶控板区域及休息区域。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述控制面板具有控制器件，所述控制器件用于提供所述调整信号。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述控制器件为开关、旋钮或传感器。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述控制面板的对外接口仅有CAN总线通讯口及电源输入口。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述调光控制单元接收来自所述控制面板的调整信号，所述调光控制单元中建立有调整信号与亮度信号间的对应关系模型，所述调光控制单元根据调整信号及对应关系模型产生与调整信号对应的亮度信号并且将亮度信号通过所述CAN总线发送至对应的调光控制模块。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，所述调光控制模块用于接收来自所述调光控制单元的亮度信号并且根据亮度信号向照明设备提供相应的电压或PWM输出。
作为一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统的优选方案，若所述调光控制模块未接收到所述调光控制单元的所述亮度信号，则所述调光控制模块的电压或PWM输出维持不变。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：以调光控制单元为核心，通过总线组建控制网络，对驾驶舱内的照明设备进行手动或自动调节；具有高可靠性，任何一个设备故障，不会导致驾驶舱所有照明设备不能点亮，影响飞行安全；能减轻飞机上线缆重量，通过总线传输信息，极大地减少飞机上的线缆数量，减少重量；扩展性好，若要增加或减少设备，不用大改产品，仅需在CAN网络上增加设备即可。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式连接附图对本发明作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参见图1，图中所示的是一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统。
所述调光控制系统主要由一个调光控制单元1、多个控制面板2、多个调光控制模块3及其之间的CAN总线交联4等部件组成。
所述飞机驾驶舱的内部被划分成N个区域。每个区域均对应布置有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。每个区域中，所述控制面板2负责采集区域内调节照明设备5的调整信号，所述调光控制模块3负责区域内各照明设备5的电力输出。照明设备5可以是各种导光板、显示器、信号灯、指示灯、仪表等。
在一实施例中，可将所述飞机驾驶舱具体划分为左操纵台区域、右操纵台区域、中央操纵台区域、仪表板区域、顶控板区域及休息区域。对应地，所述左操纵台区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。对应地，所述右操纵台区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。对应地，所述中央操纵台区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。对应地，所述仪表板区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。对应地，所述顶控板区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。对应地，所述休息区域有一个所述控制面板2及一个所述调光控制模块3。
所述调光控制系统以所述调光控制单元1为控制中心，以所述CAN总线4为通讯网络，将各个区域的所述控制面板2及所述调光控制模块3接入所述CAN总线4的节点上，构建成总线控制网络。
其中，所述控制面板2具有控制器件，诸如，开关、旋钮或传感器。所述控制器件用于提供调整信号（通过人机交互产生，诸如，打开或关闭开关，转动旋钮、传感器自动输出等），为手动或自动调节所述照明设备5提供依据。所述控制面板2将采集到的所述调整信号通过所述CAN总线4发送至所述调光控制单元1。可见，所述控制面板2的对外接口可仅有CAN总线4通讯口及电源输入口，以此极大地减少飞机上线缆的数量。
所述调光控制单元1接收来自所述控制面板2的所述调整信号。所述调光控制单元1中建立有调整信号与亮度信号间的对应关系模型。所述对应关系模型可以是开关与照明设备5亮度间的对应关系模型（对应的是开关提供的调整信号），可以是旋钮与照明设备5亮度间的对应关系模型（对应的是旋钮提供的调整信号），也可以是驾驶舱环境光照度与照明设备5亮度间的关系模型（对应的是传感器提供的调整信号）。所述调光控制单元1根据所述调整信号及所述对应关系模型产生与所述调整信号对应的亮度信号并且将所述亮度信号通过所述CAN总线4发送至对应的所述调光控制模块3。较佳地，所述调光控制单元1作为核心部件，需作数据备份，且应留有一定的预留CAN接口，用于系统的后期扩展。
所述调光控制模块3与其对应区域的照明设备5相连。所述调光控制模块3用于接收来自所述调光控制单元1的所述亮度信号并且根据所述亮度信号向所述照明设备5提供相应的电压或PWM输出。若所述调光控制模块3未接收到所述调光控制单元1的所述亮度信号，则所述调光控制模块3的电压或PWM输出维持不变，避免由于其他设备故障导致照明设备5不亮的危险情况发生，提高系统的安全性及可靠性。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，包含有，一个调光控制单元、多个控制面板及多个调光控制模块及其之间的CAN总线交联，将飞机驾驶舱的内部划分成N个区域，每个区域均对应布置有一个所述控制面板及一个所述调光控制模块，由所述控制面板负责区域内照明设备的调整信号的输入及采集，由所述调光控制模块负责区域内各照明设备的电力的输出；以所述调光控制单元为控制中心，以所述CAN总线为通讯网络，将各个区域的所述控制面板及所述调光控制模块接入所述CAN总线的节点上，构建成总线控制网络。
2.根据权利要求1所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述飞机驾驶舱划分为左操纵台区域、右操纵台区域、中央操纵台区域、仪表板区域、顶控板区域及休息区域。
3.根据权利要求1所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述控制面板具有控制器件，所述控制器件用于提供所述调整信号。
4.根据权利要求3所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述控制器件为开关、旋钮或传感器。
5.根据权利要求1或3所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述控制面板的对外接口仅有CAN总线通讯口及电源输入口。
6.根据权利要求1所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述调光控制单元接收来自所述控制面板的所述调整信号，所述调光控制单元中建立有调整信号与亮度信号间的对应关系模型，所述调光控制单元根据调整信号及对应关系模型产生对应的亮度信号并且将亮度信号通过CAN总线发送至对应的调光控制模块。
7.根据权利要求1所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，所述调光控制模块用于接收来自所述调光控制单元的亮度信号并且根据亮度信号向照明设备提供相应的电压或PWM输出。
8.根据权利要求7所述的一种分布式飞机驾驶舱智能调光控制系统，其特征在于，若所述调光控制模块未接收到所述调光控制单元的所述亮度信号，则所述调光控制模块的电压或PWM输出维持不变。
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