FI73531C - Automatisk godkaennandetestsystem foer flygplansdator. - Google Patents

Description

1 73531

Automaattinen hyväksymistarkastusjärjestelmä lentokoneen tietokonetta varten

Esillä oleva keksintö liittyy automaattiseen hyväk-5 symistarkastusjärjestelmään lentokoneen tietokonetta var ten sekä datan sisääntulopiirien, joihin sisältyy puskuri-vahvistimia ja niitä seuraavia datamuuntimia, että datan ulostulopiirien toiminnan tarkistamiseksi, joihin sisältyy edeltäviä datamuuntimia ja välimuisteja, jossa testatta-10 vassa lentokoneen tietokoneessa on itsetestausohjelma sisäisten dataliikenne- ja datankäsittelytoimintojen tarkistamiseksi .

Monia ylläpito- ja suorituskykytarkastuksia suoritetaan lentokoneen tietokoneille käyttäen sellaista sisään-15 rakennettua tarkastuslaitteistoa (built-in test equipment, BITE), että tietokoneen toiminta voidaan jatkuvasti osoittaa oikeaksi. On kuitenkin olemassa tietyn tyyppisiä tarkastuksia, esimerkiksi ne jotka liittyvät tietokoneen ottoja antodatapiirien tarkastukseen, jotka vaativat ulkopuo-20 lista tarkastuslaitteistoa sen varmistamiseksi, että tietokone toimii hyväksyttävällä tasolla.

Johtuen ottodatalähteen vaatimuksesta ja tarkastuksen alaisen lentokoneen tietokoneen antopiirien tarkastuksen vaatimuksesta, olemassa olevat lentokoneen tietokoneen 25 hyväksymistarkastusjärjestelmät tyypillisesti vaativat monimutkaisen ja kalliin tarkastuslaitteiston, joka sisältää erityisiä testereitä vaaditun lentokoneen dataoton tuottamiseksi sekä laitteiston lentokoneen tietokoneen antosig-naalien vastaanottamiseksi sekä myös muun tyyppisiä erityi-30 siä tarkastuslaitteistoja. Lisäksi tunnetun tekniikan mukaiset hyväksymistarkastusjärjestelmät vaativat monimutkaisia ja vaikeita tarkastusmenettelyjä, jotka puolestaan vaativat korkeasti koulutettua henkilökuntaa. Tuloksena on, että olemassa olevat hyväksymistarkastusjärjestelmät ovat kal-35 liitä rakentaa ja ylläpitää sekä vaativat koulutusohjelmia.

2 73531

Keksinnön tavoitteena on siksi aikaansaada automaattinen hyväksymistarkastusjärjestelmä lentokoneen tietokonetta varten, jolle on tunnusomaista, että lentokoneen tietokone ollessaan lentokoneen tietokoneen muistiin tallenne-5 tun ohjelman ohjauksen alainen syöttää linjojen kautta simuloituja jatkuvia datasisääntulosignaaleja, nimiöityjä simuloituja diskreettejä datasisääntulosignaaleja ja simuloituja ulostulosignaaleja tarkastuslaitteelle, joka vastaanottaa simuloidut jatkuvat datasisääntulosignaalit puskuri-10 vahvistimien kautta, syöttää ne lentokoneen tietokoneen kyseisiin signaaleihin liittyville sisääntulopiireille, ja syöttää nimiöidyt simuloidut diskreetit datasisääntulosignaalit dekoodauksen ja välitallennuksen jälkeen ohjainpiirin kautta lentokoneen tietokoneen nimiötä vastaaville si-15 sääntulopiireille, ja saattaa lentokoneen tietokoneen simuloidut ulostulosignaalit (salpapiirin ja puheohjausyksikön kautta) vaikuttamaan sisäänrakennetulla optisella ja akustisella näyttö- ja toistolaitteella, jolloin sisääntulopii-rien tarkistustulos annetaan tiedoksi lentokoneen tietoko-20 neessa olevalla näyttöyksiköllä vertaamalla takaisin syötettyjä signaaleja lähetettyihin, simuloituihin signaaleihin .

Kuvio 1 on lentokoneen tietokoneen automaattisen hyväksymistarkastus järjestelmän lohkokaavio.

25 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön edullinen suoritus muoto. Kuvion 1 oikealla puolella on pilkkuviivoin 10 ympäröity lentokoneen tietokone ja kyseinen keksinnön selvittämistä varten esitetty lentokoneen tietokone on maan läheisyydestä varoittavan järjestelmän tietokone. Yksityis-30 kohtaisempia esityksiä lentokoneen maan läheisyydestä varoittavista tietokoneista on tarjolla US-patenttijulkaisuissa 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 ja 4 215 334 sekä GB-patenttijulkaisussa 35 1 567 554. Lentokoneen maan läheisyydestä varoittavan tie- 3 73531 tokoneen 10 ensisijainen tarkoitus on varoittaa miehistöä näkö- ja kuulohavaintoon perustuvilla varoituksilla lentokoneen lähestyessä huomaamatta maaperää.

Kuviossa 1 on myös esitetty pilkkuviivoin 12 ympä-5 röitynä automaattinen tarkastuslaite, joka suorittaa tietokoneelle 10 sarjan tarkastuksia, joita ei voida suorittaa tietokoneelle 10 sen ollessa asennettuna lentokoneeseen. Kuviossa 1 on tarkastuslaite 12 esitetty kytkettynä tietokoneeseen 10 usealla datasiirtolinjalla, kuten on asian 10 laita silloin, kun vaaditaan tietokoneen laajempaa tarkastusta kuin tavallisella sisään rakennetulla tarkastuslait-teistolla on mahdollista.

Tietokoneen 10 dataottoihin sisältyy ilmadataotto linjojen 14 ja 16 kautta, jotka edustavat ilmadataparamet-15 rejä mukaan lukien ilman nopeuden, ilmanpaineen ja ilmanpaineen muutoksen. Kun tietokone on asennettu lentokoneeseen, tämä informaatio vastaanotetaan linjoissa 14 ja 16 sarjabittimuodossa "ARINC 429"-sarjadataformaatin mukaisesti dataväylästä lentokoneessa. "Aeronautical Radio In-20 corporated" (ARINC) on järjestö, joka määrittää useat muoto-, sovitus- ja toimintatyyppitiedot mukaan lukien signaa-liformaatit kaupallisissa lentokoneissa käytettävissä len-tokonelaitteistoissa. Kuviossa 1 esitetyssä keksinnön kaupallisessa suoritusmuodossa "ARINC 429”-dataformaatilla 25 määritelty informaatio linjoissa 14 ja 16 edustaa "ARINC 706":11a määriteltyä ilmadatajärjestelmän antoa. Toinen sarjadataoton lähde lähetetään tietokoneeseen 10 linjoissa 18 ja 20 ja edustaa "ARINC 707":11a määriteltyä radio-korkeusmittausdataa, joka sisältää sarjamuotoisia digitaa-30 lisiä datasignaaleja, jotka edustavat lentokoneen radio-korkeutta tai korkeutta maaperän yläpuolella. Tietokoneen 10 ottona linjoissa 22 ja 24 sarjamuotoisen digitaalisen datan muodossa on myös signaaleja "ARINC 710"-määritellys-tä laskeutumismittausjärjestelmästä (instrument landing 35 system, ILS), joka sisältää ILS-taajuuksia, liukumiskulman 4 73531 poikkeamissignaaleja ja valittuja kiitoradan merkkejä. Kuten on esitetty kuviossa 1, toinen sarjamuotoisen digitaa-lidatan kategoria tietokoneelle 10 vastaanotetaan linjojen 26 ja 28 kautta "ARINC 704"-määritellystä lähteestä, joka 5 edustaa sarjabittimuodossa "MAS"-merkkejä.

Edellä esitettyjen sarjabittiottojen lisäksi tietokone 10 vastaanottaa lentokoneesta tiettyjä erillisiä data-signaaleja, jotka käsittävät laskutelineen aseman linjassa 30, laskusiivekkeen aseman linjassa 32, itsetarkastussig-10 naalin linjassa 34, maahantulosignaalin linjassa 36, liuku-miskulman estosignaalin linjassa 38 ja päätöskorkeussignaa-lin linjassa 40. Linjoissa 30 ja 32 olevia signaaleja käytetään antamaan merkki siitä, onko lentokoneen laskeutumis-väline ylhäällä vai alhaalla tai ovatko laskeutusmissiivek-15 keet laskeutumisasennossa vai eivät. Itsetarkkailusignaali linjassa 34 on signaali, jonka miehistö käynnistää, jotta tietokone 10 kävisi läpi itsetarkastusrutiinin ennen kuin lentokone lähtee nousuun. Liukumiskulman estosignaalin tarkoitus linjassa 36 on sallia lentokoneen miehistön estää 20 liukumiskulman varoitusjärjestelmän toiminta lentokoneen ollessa lennossa.

Lentokoneen maan läheisyyden varoitusjärjestelmän tietokoneen 10 annot sisältävät erillisiä signaaleja linjoissa 42, 44 ja 46, jotka edustavat vastaavasti monitori-25 signaalia, joka aikaansaa tietokoneen virhetoiminnan ilmoituksen miehistölle, liukumiskulman varoitusvaloa ja maan läheisyyden varoitusjärjestelmän varoitusvaloa. Lisäksi signaaleja lähetetään tietokoneesta 10 johdoissa 48 ja 50 ohjaamon kovaääniseen kuulo- tai äänihavaintoon perustu-30 vien varoitusten tuottamiseksi miehistölle.

Keksinnön toiminnan paremmaksi ymmärtämiseksi selostetaan ensin tietokoneen toimintaa, vaikka on ymmärrettävä, että selostettava tietty tietokone on esitetty esimerkkinä ja keksintö tosiasiassa liittyy yleisesti lentokoneen tie-35 tokoneisiin. "ARINC 429"-sarjadata linjoissa 14 ja 16 vas- 5 73531 taanotetaan puskurivahvistimessa 52 ja lähetetään sen jälkeen linjan 54 kautta sarja/rinnakkais-datamuunninpiiriin 56, joka muuntaa sarjadatan 32-bittisiksi rinnakkaissanoik-si. Sarja/rinnakkais-datamuuntimen anto lähetetään sen jäl-5 keen linjojen 58 kautta dataväylään 60, joka toimii datan ottona suorasaantimuistiin 62. Samalla tavoin sarjamuotoinen digitaalidata linjoissa 18 ja 20, 22 ja 24 ja 26 ja 28 ovat ottona puskurivahvistimelle 64, 66 ja 68 tietokoneessa 10. Sarjamuotoinen data lähetetään sen jälkeen puskuri-10 vahvistimista linjojen 70, 72 ja 74 kautta sarja/rinnakkais-datamuuntimiin 76, 77 ja 80, jotka muuntavat "ARINC 429"-sarjadatan 32-bittisiksi rinnakkaissanoiksi, jotka ovat ottona dataväylään 60 ja siten suorasaantimuistiin 62 vastaavasti linjojen 82, 84 ja 86 kautta.

15 Erilliset otot vastaanotetaan tietokoneessa 10 ryh mästä vahvistimia 88, 90, 92, 89, 96 ja 98 vastaavasti linjoista 30, 32, 34, 36, 38 ja 40. Useat erilliset signaalit vastaanotetaan puskurivahvistimessa 100, joka muuntaa useat erilliset otot datasanoiksi, jotka ovat antona linjassa 102 20 tietokoneen dataväylälle 104.

Normaalitoiminnassa tietokone 10 käyttää hyväksi useita edellä selostettuja ottoja, jotka edustavat lentokoneen lentoparametrejä, tuottaakseen varoituksia, jos lentokone huomaamatta lähestyisi maaperää. Tietokone 10 toimii 25 lukumuistiin 10B talletetun järjestelmäohjelman 106 ohjauksen alaisene mikroprosessorin 110 ohjaamiseksi. Data lähetetään prosessorin suorasaantimuistin ja lukumuistin välillä dataväylän 104 avulla. Esityksen yksinkertaistamiseksi olisi ymmärrettävä, että dataväylä 104 edustaa myös sopi-30 via osoite- ja ohjausväyliä tietokoneelle 10. Kriteeriä, jonka mukaan maan läheisyyden varoitukset tuotetaan, on käsitelty yksityiskohtaisemmin US-patenttijulkaisuissa 3 946 358, 3 958 218, 3 944 958, 3 947 809, 3 947 806, 3 947 810, 3 925 751, 3 934 222, 4 060 793, 4 030 065 ja 35 4 215 334 sekä GB-patenttijulkaisussa 1 567 554.

6 73531

Kun varoitus on tuotettu, prosessori 110 lähettää sopivat datasignaalit väylän 104 kautta salpapiiriin 112, joka muuntaa varoituksen sopivaksi erilliseksi signaaliksi, kuten liukumiskulman varoitukseksi linjalla 114 tai 5 maan läheisyyden varoitusjärjestelmän varoitukseksi linjalla 116. Nämä signaalit johdetaan sen jälkeen antona vahvistimen 118 tai 120 avulla tietokoneesta 10 vastaavasti linjoille 44 ja 46. Sen lisäksi, että on olemassa erilliset signaalit linjoilla 44 ja 46, jotka saattavat visuaa-10 liset varoitusmerkit valaiseviksi lentokoneen ohjaamossa, tietokone voi ttiottaa myös äänivaroitusmerkkejä siirrettäväksi ohjaamon kovaääniseen. Puheen ohjausyksikkö 122 vastaa varoitusdataan väylällä 104 valitsemalla linjojen 124 avulla ennalta määrättyjä sanoja ja ääniä, jotka on talle-15 tettu äänilukumuistiin 126 linjan 128 kautta muuntajan 130 tapahtuvaa siirtoa varten. Muuntajan 130 anto on kytketty antolinjoihin 48 ja 50.

Kuten on nykyinen käytäntö mikroprosessoriin pohjautuvilla lentokoneen tietokoneilla, kuviossa 1 esitetty tie-20 tokone 10 sisältää myös laajoja sisäänrakennettuja tarkastus- tai "ΒΙΤΕ''-rutiineja (built-in test) tietokoneen useiden komponenttien ja ohjelmien monipuoliseksi tarkastamiseksi. Prosessori 110 suorittaa "ΒΙΤΕ''-rutiineja "BITE"-oh-jelmien ohjauksen alaisena, jotka on talletettu ohjelmamuis-25 tin 108 osaan 132. Kuitenkin, kuten aikaisemmin on osoitettu, "ΒΙΤΕ''-rutiinit eivät pysty tarkastamaan tietokoneen tiettyjä puolia, kuten otto/anto-toimintoja. Siten tarkastettaessa tietokonejärjestelmä täydellisesti, kuten hyväk-symistarkastuksessa, on tarpeen kytkeä tietokone 10 ulko-30 puoliseen signaalilähteeseen. Hyväksymistarkastuskäsittelyn toteuttamiseksi tarkastuslaitteisto 12 kytketään tietokoneen ottodatalinjoihin 14-40 ja tietokoneen antodatalinjoihin 42-50. Tarkastuslaitteisto 12 sisältää lampun 134, joka on kytketty linjan 136 kautta tietokoneen teholähteeseen 35 138. Lisäksi tarkastuslaitteisto 12 sisältää lampun 140, 7 73531 joka on kytketty monitorilinjaan 42, lampun 142, joka on kytketty liukumiskulman varoituslinjaan 44 ja lampun 144, joka on kytketty maan läheisyyden varoituslinjaan 46. Lamput 140, 142 ja 144 ovat puolestaan kytketty jännitelähtee-5 seen 146, joka aikaansaa lamput valaisemaan vasteena erillisille signaaleille linjoilla 42, 44 tai 46. Kovaääninen 148, joka on kytketty linjalla 150 vahvistimeen, joka puolestaan on kytketty äänilinjoihin 48 ja 50, on liitetty tarkastuslaitteistoon 12 antamaan tarkastuksen suorittajal-10 le mahdollisuus kuunnella tietokoneen 10 ääniantoja.

Jotta eliminoitaisiin itsenäisen ottosignaalilähteen tarve tietokoneessa 10 tietokonetta perusteellisesti tutkittaessa ja vielä erityisemmin tietokoneen ottopiirejä tarkastettaessa, tarkastuslaitteisto 12 on vasteellinen signaa-15 leille linjoissa 154 ja 155. Prosessori 110 tietokoneessa 10 on vasteellinen hyväksymistarkastusohjelmalle, joka on talletettu ohjelmamuistin 108 alueeseen 156 dataottosanojen sarjan tuottamiseksi väylään 104 tietokoneelle 10. Nämä da-taottosanat, jotka ovat rinnakkaisbittiformaatissa väylässä 20 104 muunnetaan sarja/rinnakkais-muunninpiirillä 158 "ARINC

429"-sarjadataksi, joka johdetaan vahvistimen 160 avulla annoksi linjoihin 154 ja 155. Sarjamuotoinen data linjoissa 154 ja 155 edustaa sarjamuotoista ottodataa tietokoneelle 10 mukaan lukien "ARINC 706"-ilmadatan linjoille 14 ja 25 16 sekä "ARINC 707"-radiokorkeusmittausdata linjoilla 18 ja 20. Sarjamuotoisen datan lisäksi linjoissa 154 ja 155 oleva data sisältää erillistä dataa, joka on tarkoitettu käytettäväksi linjoissa 30-40. Sarjamuotoinen data linjoissa 154 ja 155 lähetetään sen jälkeen sarja/rinnakkais-muun-30 timeen 162, joka sisältää tunnusosan 164 ja dataosan 166, jotka aikaansaavat oton linjojen 168 ja 170 kautta salpa-piiriin 172. Ohjainpiiri 174 vastaanottaa sopivan salvatun erillisen signaalin linjasta 176 ja tuottaa sopivat signaalit erillisen datan ottolinjoihin 30-40.

35 Tietokoneesta 10 linjoissa 154 ja 155 lähetetty sar- 8 73531 jamuotoinen data syötetään sen jälkeen sarjaan puskurivah-vistimia 178, 180, 182 ja 184, jotka vuorostaan on kytketty sarjamuotoisen datan ottoihin linjoissa 14-28.

Automaattisen tarkastusmenettelyn aloittamiseksi 5 tarkastuslaitteisto 12 sisältää kytkimen 186, joka on kytketty linjan 188 avulla tietokoneessa 10 olevaan vahvistimeen 190, joka vuorostaan on kytketty puskuriin 100. Kytkimen 186 painaminen aiheuttaa sen, että puskuri kehittää sopivan signaalin dataväylään 104, jotta mikroprosessori 10 aloittaisi automaattisen hyväksymistarkastusmenettelyn, joka on talletettu lukumuistin 108 osaan 156. Automaattisen hyväksymistarkastusmenettelyn aikana tietokone 10 lähettää tarkastusottodataa linjojen 154 ja 155 kautta tarkastuslait-teistoon 12. Sarjamuotoinen digitaalinen data puskuroidaan 15 vahvistimilla 178, 180, 182 ja 184 ja lähetetään takaisin tietokoneeseen 10 tarkastuslaitteistosta 12 ja tarkistetaan sisällön asianmukaisuus prosessorilla 110 sarjamuotoisen digitaalisen siirto- ja vastaanottopiirien tarkistamiseksi. Tietokoneen 10 tarkastuslaitteiston 12 vastaanottama sarja-20 muotoinen digitaalinen data muunnetaan rinnakkaiseen digitaaliseen muotoon salpaan 172 salvattuna ja lähetetään tietokoneeseen 10 linjojen 30-40 kautta. Erilliset otot tarkistetaan sen jälkeen sisällön asianmukaisuuden puolesta prosessorilla 110 erillisen digitaalisen datan ottopiirien tar-25 kastamiseksi.

Tietokoneessa 10 on näyttö 192, jota tarkastuksen suorittaja voi käyttää määrittääkseen tietokoneen 10 tilan. Näyttöä 192 ohjaa prosessori lukumuistiin 108 talletetun ohjelman alaisena dataväylän 104 kautta.

- 30 Edellä selostetulla automaattisella tarkastusjärjes telmällä on hyvin merkittäviä etuja aikaisemmin tunnettuihin järjestelmiin nähden siinä, että koko tarkastusmenettely käydään läpi prosessorin 110 ohjauksessa käyttäen hyväksi ohjelmamuistiin 108 talletetun tarkastusohjelman 156 lu-35 kumuistikäskyjä vähentäen siten oleellisesti tarkastuksen 9 73531 suorittajan tarvetta suorittaa yksilöllisiä tarkastuksia ja eliminoiden erillisen laitteistoyksikön tarpeen sopivan tarkastuksen ottodatan kehittämiseksi. Järjestelmällä on myös lisäetu siinä, että se kykenee suoraan vertaamaan ot-5 todataa, koska se kehittää ottodatan omassa järjestelmässään. Siten tietokoneelle 10 voidaan tarjota hyvin laaja alue ottodatoja ilman, että vaaditaan tarkastuslaitteiston erillistä ohjelmointia dataottojen aikaansaamiseksi. Kuvion 1 järjestely omaa lisäedun vielä siinä, että laaja va-10 likoima lentokoneen tietokoneita tai erilaisia software- muunnoksia omaavia lentokoneen tietokoneita voidaan tarkastaa käyttäen samaa suhteellisen huokeaa tarkastuslaitteis-toa, ilman että on tarvetta tehdä muutoksia tarkastuslait-teistoon kunkin software-muunnoksen kohdalla.

Claims (1)

10 73531 Patenttivaatimus Automaattinen hyväksymistarkastusjärjestelmä lentokoneen tietokonetta varten sekä datan sisääntulopiirien, 5 joihin sisältyy puskurivahvistimia ja niitä seuraavia da-tamuuntimia, että datan ulostulopiirien toiminnan tarkistamiseksi, joihin sisältyy edeltäviä datamuuntimia ja välimuisteja, jossa testattavassa lentokoneen tietokoneessa on itsetestausohjelma sisäisten dataliikenne- ja datankä-10 sittelytoimintojen tarkistamiseksi, tunnettu siitä, että lentokoneen tietokone (10) ollessaan lentokoneen tietokoneen muistiin (108) tallennetun ohjelman (156) ohjauksen alainen syöttää linjojen (154, 155) kautta simuloituja jatkuvia datasisääntulosignaaleja, nimiöityjä simuloi-15 tuja diskreettejä datasisääntulosignaaleja ja simuloituja ulostulosignaaleja tarkastuslaitteelle (12), joka vastaanottaa simuloidut jatkuvat datasisääntulosignaalit puskuri-vahvistimien (178, 180, 182, 184) kautta, syöttää ne lentokoneen tietokoneen kyseisiin signaaleihin liittyville si-20 sääntulopiireille (52, 64, 66, 68), ja syöttää nimiöidyt simuloidut diskreetit datasisääntulosignaalit dekoodauksen (162, 164, 168, 170) ja välitallennuksen (172) jälkeen ohjainpiirin (174) kautta lentokoneen tietokoneen nimiötä vastaaville sisääntulopiireille (88, 90, 92, 94, 96, 98), 25 ja saattaa lentokoneen tietokoneen (10) simuloidut ulostulosignaalit (salpapiirin 112 ja puheohjausyksikön 122 kautta) vaikuttamaan sisäänrakennetulla optisella (140, 142, 144) ja akustisella (148) näyttö- ja toistolaitteella, jolloin sisääntulopiirien tarkistustulos annetaan tiedoksi 30 lentokoneen tietokoneessa olevalla näyttöyksiköllä (192) vertaamalla takaisin syötettyjä signaaleja lähetettyihin, simuloituihin signaaleihin.