專(zhuān)利名稱(chēng)：用于上載和下載發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制，更具體地說(shuō)，涉及傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)用于各種航空、海事和工業(yè)應(yīng)用。一般而言，燃?xì)廨啓C(jī)包括為燃燒器提供壓縮空氣的壓縮機(jī)，在其中將空氣與燃料混合，并點(diǎn)燃混合物以產(chǎn)生熱的燃燒氣體。這些氣體向下流到渦輪部分，由其從中提取能量以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)并提供有用功。
有人還建議將脈沖爆發(fā)式發(fā)動(dòng)機(jī)(pulse detonation engine)用于許多這種應(yīng)用。脈沖爆發(fā)式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)引爆易燃混合物使用間歇式燃燒過(guò)程來(lái)造成溫度和壓力升高。脈沖爆發(fā)式發(fā)動(dòng)機(jī)一般為規(guī)定長(zhǎng)度的管道，其后端開(kāi)口，而前端包括某種類(lèi)型的閥門(mén)裝置以防止爆炸過(guò)程向前傳播?？諝夂腿剂铣淞客ㄟ^(guò)閥門(mén)饋入管道中，然后閥門(mén)關(guān)閉。燃料-空氣混合物的爆炸是由位于管道內(nèi)的點(diǎn)火器引爆的，所得到的爆炸沖擊波沿管道傳播，使得產(chǎn)物的壓力和溫度都升高。燃燒產(chǎn)物從后端開(kāi)口處排出去，造成一個(gè)前推脈沖。當(dāng)沖擊波已經(jīng)在管道內(nèi)反射到達(dá)適當(dāng)狀態(tài)時(shí)，就通過(guò)閥門(mén)向管道內(nèi)饋入新的充量，重復(fù)這種循環(huán)。一般希望生成高頻脈沖，以產(chǎn)生平滑的、接近穩(wěn)定狀態(tài)的推動(dòng)力。
這些和其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)海船或航空器時(shí)，一般包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)，它包含用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)并監(jiān)控其性能的軟件。需要定期將軟件更新上載到ECU的程序存儲(chǔ)器中。當(dāng)前的ECU還包含檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器故障的維護(hù)邏輯。當(dāng)發(fā)生事件時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)收集到存儲(chǔ)到ECU存儲(chǔ)器中的報(bào)告中。隨后下載這些報(bào)告以供地面人員使用。
上載和下載發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)存在兩種現(xiàn)有方法。第一種方法涉及將便攜式軟件加載器連接到ECU上。便攜式軟件加載器是常規(guī)的硬件裝置，它包括磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。為了上載軟件更新，將包含將要裝入的軟件的磁盤(pán)插入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，通過(guò)到ECU的連接將軟件傳送到ECU的程序存儲(chǔ)器中。為了下載故障報(bào)告，向ECU發(fā)送某些命令信號(hào)，使故障報(bào)告從ECU傳輸?shù)讲迦氡銛y式軟件加載器中的磁盤(pán)中。
第二種方法涉及在ECU和航空器軟件加載器之間建立鏈路。航空器軟件加載器是一種安裝在某些較新飛機(jī)上的裝置。盡管主要用于更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，航空器軟件加載器還可用于更新ECU軟件。在那種情況下，把包含將要裝入的軟件的磁盤(pán)插入到航空器軟件加載器的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，并且通過(guò)航空器軟件加載器、航空器數(shù)據(jù)處理單元和ECU之間的數(shù)據(jù)總線將軟件傳送給ECU的程序存儲(chǔ)器。還可以通過(guò)同樣的數(shù)據(jù)總線將故障報(bào)告從ECU傳送給航空器軟件加載器中的磁盤(pán)。
存在若干與這兩種方法相關(guān)的邏輯問(wèn)題。第一種方法要求打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)罩以便可以訪問(wèn)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的ECU。這種方法還要求使用電源和其它設(shè)備以支持便攜式軟件加載器的操作。因?yàn)榻?jīng)常需要活梯來(lái)將電纜連接到ECU，故這種方法可能費(fèi)時(shí)。而第二種方法雖然不要求打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)罩，但航空器上的某些設(shè)備必須獲得動(dòng)力且可用于在ECU和所安裝的航空器軟件加載器之間傳送數(shù)據(jù)。而且，并非所有的航空器都安裝了航空器軟件加載器，并且在那些已經(jīng)安裝了航空器軟件加載器的航空器中，并非所有的航空器軟件加載器都鏈接到ECU。這兩種方法都因?yàn)橐韵逻@一事實(shí)而不佳軟件加載器可能因磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的局限性在極端溫度條件下無(wú)法工作。
因此，希望有一種克服當(dāng)前方法的缺點(diǎn)，從ECU下載數(shù)據(jù)以及向ECU上載數(shù)據(jù)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿(mǎn)足上述要求，本發(fā)明提供一種方法和系統(tǒng)，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)或從其接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)包括能夠與遠(yuǎn)程通信單元建立無(wú)線通信鏈路的本地通信單元和用于在本地通信單元和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間傳送數(shù)據(jù)的裝置。在工作時(shí)于本地通信單元和遠(yuǎn)程通信單元之間建立無(wú)線通信鏈路。發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)在本地通信單元和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間傳送，并通過(guò)無(wú)線通信鏈路在本地通信單元和遠(yuǎn)程通信單元之間傳輸。
在參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明和所附權(quán)利要求之后，本發(fā)明及其超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)將變得更為容易理解。


視為本發(fā)明的主題在本說(shuō)明書(shū)的結(jié)束部分特別指出并明白地提出權(quán)利要求。然而，本發(fā)明最好通過(guò)結(jié)合附圖參照以下說(shuō)明加以理解，附圖中圖1是用于傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意框圖。
圖2是用于傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意框圖。
具體實(shí)施例方式
附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示各視圖中相同的部件，參照附圖，圖1顯示用于傳輸(即，下載和/或上載)與發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)10。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是任何類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如燃?xì)廨啓C(jī)、脈沖爆發(fā)式發(fā)動(dòng)機(jī)等。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)”指可以存儲(chǔ)在電子控制單元中且可從該電子控制單元收發(fā)的任何數(shù)據(jù)。一般而言，航空操作人員(airline operator)或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者將會(huì)利用系統(tǒng)10來(lái)控制地面服務(wù)中心的數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)動(dòng)機(jī)12用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力構(gòu)件(craft)，例如航空器或海船。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)12與航空器有關(guān)僅是為了說(shuō)明。然而，應(yīng)注意，系統(tǒng)10適用于發(fā)動(dòng)機(jī)的其它應(yīng)用，包括海事和工業(yè)應(yīng)用。
系統(tǒng)10包括例如全權(quán)數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制(FADEC)的電子控制單元(ECU)14，雖然也可以使用其它控制器。在本說(shuō)明書(shū)中，ECU可以是駐留在發(fā)動(dòng)機(jī)上或者在其周?chē)娜魏坞娮友b置，且包含用于控制和/或監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的軟件。設(shè)置常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器(未示出)來(lái)檢測(cè)與發(fā)動(dòng)機(jī)12和航空器的操作有關(guān)的選定的數(shù)據(jù)參數(shù)。這種數(shù)據(jù)參數(shù)可包括航空器參數(shù)，例如高度、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力和空氣速度以及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如廢氣溫度、油溫度、例如高壓渦輪殼體溫度的部件溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量、核心速度、壓縮機(jī)排出壓力、渦輪排氣壓力、風(fēng)扇速度等等。如本領(lǐng)域所公知的那樣，ECU 14接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器的信號(hào)。ECU 14還接收由航空器飛行員控制的節(jié)流閥16的推進(jìn)請(qǐng)求信號(hào)。為了響應(yīng)這些輸入，ECU 14生成命令信號(hào)，用于控制為發(fā)動(dòng)機(jī)12定量供應(yīng)燃料流量的發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。ECU 14還包含維護(hù)邏輯，它監(jiān)控由發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器檢測(cè)的參數(shù)，以發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器故障。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，在故障報(bào)告中收集發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)，該報(bào)告保存到ECU的存儲(chǔ)器中。
系統(tǒng)10包括其它航空電子設(shè)備，包括航空器數(shù)據(jù)處理單元18、航空器數(shù)據(jù)采集單元20和航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22。航空器數(shù)據(jù)處理單元18用作通信協(xié)調(diào)器，它通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線24連接到ECU 14，通過(guò)第二數(shù)據(jù)總線26連接到航空器數(shù)據(jù)采集單元20，通過(guò)第三數(shù)據(jù)總線28連接到航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22。航空器數(shù)據(jù)處理單元18通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線24從ECU 14接收發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，廢氣溫度、油溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量)和航空器數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，高度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力)。航空器數(shù)據(jù)處理單元18還通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線24從ECU 14接收故障數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由航空器處理單元18處理，然后通過(guò)第二數(shù)據(jù)總線26發(fā)送給航空器數(shù)據(jù)采集單元20。航空器數(shù)據(jù)采集單元20收集發(fā)動(dòng)機(jī)、航空器和故障的數(shù)據(jù)。利用故障數(shù)據(jù)查出事件何時(shí)發(fā)生，航空器數(shù)據(jù)采集單元20將發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)組成報(bào)告格式。然后通過(guò)第四數(shù)據(jù)總線32將這些故障報(bào)告饋送給例如飛行數(shù)據(jù)記錄器30的高密度記錄媒體。
航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22處理導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)與由飛行員程式化了的飛行計(jì)劃相集成，以便于自動(dòng)飛行操作。提供無(wú)線通信裝置，用于將導(dǎo)航數(shù)據(jù)上載到航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22上，以便定期更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)。無(wú)線通信裝置包括通過(guò)無(wú)線通信鏈路38相連的遠(yuǎn)程通信單元34和本地通信單元36。遠(yuǎn)程通信單元34位于地面(一般作為與航空操作人員服務(wù)中心或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者相連的通信網(wǎng)的一部分)，因此還可以稱(chēng)為地面通信單元，而本地通信單元36位于航空器上，因此也可稱(chēng)為航空器通信單元。本地通信單元36通過(guò)第五數(shù)據(jù)總線40連接到航空器數(shù)據(jù)采集單元20。遠(yuǎn)程通信單元34和本地通信單元36都可以是包括本領(lǐng)域周知的發(fā)射機(jī)、天線和功率放大器的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線通信單元。無(wú)線通信鏈路38可利用甚高頻(VHF)和衛(wèi)星通信頻率設(shè)備。
為了更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者通過(guò)無(wú)線通信鏈路38利用遠(yuǎn)程通信單元34來(lái)將導(dǎo)航數(shù)據(jù)上載到本地通信單元36中。所上載的導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過(guò)第六數(shù)據(jù)總線42從本地通信單元36傳送給航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22。航空器飛行管理計(jì)算機(jī)22還可以利用無(wú)線通信鏈路38將飛行計(jì)劃信息下載到遠(yuǎn)程通信單元34中。然后可以將該飛行計(jì)劃傳送給空中交通控制系統(tǒng)。此外，通過(guò)第五數(shù)據(jù)總線40將航空器數(shù)據(jù)采集單元20生成的故障報(bào)告?zhèn)魉徒o本地通信單元36，以便可以通過(guò)無(wú)線通信鏈路38下載這些報(bào)告。
系統(tǒng)10還能夠利用所述無(wú)線通信裝置在航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者與ECU 14之間傳輸(即，上載和/或下載)發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)在遠(yuǎn)程通信單元34和本地通信單元36之間建立了無(wú)線通信鏈路38時(shí)，包含ECU數(shù)據(jù)(例如ECU軟件更新)的數(shù)據(jù)消息就可以由航空操作人員或者數(shù)據(jù)服務(wù)提供者發(fā)送給本地通信單元36。利用由本地通信單元36處理的目的地編碼，這些消息通過(guò)第五數(shù)據(jù)總線40、航空器數(shù)據(jù)采集單元20、第二數(shù)據(jù)總線26、航空器數(shù)據(jù)處理單元18和第一數(shù)據(jù)總線24從本地通信單元36傳送給ECU 14。作為利用中間航空電子設(shè)備(即，航空器數(shù)據(jù)處理單元18和航空器數(shù)據(jù)采集單元20)的替代方式，ECU數(shù)據(jù)消息可以通過(guò)直接連接在ECU14和本地通信單元36之間的可選的第七數(shù)據(jù)總線44從本地通信單元36傳送給ECU 14。在數(shù)據(jù)傳送和在ECU存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)成功完成之后，通過(guò)無(wú)線通信鏈路38將確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送成功的消息從ECU 14發(fā)送給航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者。新ECU存儲(chǔ)器內(nèi)容的校驗(yàn)和值或者其它的驗(yàn)證方法可以是確認(rèn)消息的一部分。這種過(guò)程不僅可用于上載ECU軟件更新，還可用于上載發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯的調(diào)整值以及未來(lái)下載報(bào)告的信息。
無(wú)線通信鏈路38還可用于將ECU故障報(bào)告下載到航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者。在特定飛行條件(例如下降或著陸)下一有事件發(fā)生，或者在一收到航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者上傳的請(qǐng)求時(shí)，ECU邏輯就準(zhǔn)備好發(fā)送故障數(shù)據(jù)。故障報(bào)告通過(guò)第七數(shù)據(jù)總線44或者通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線24、航空器數(shù)據(jù)處理單元18、第二數(shù)據(jù)總線26、航空器數(shù)據(jù)采集單元20和第五數(shù)據(jù)總線40從ECU 14傳送給本地通信單元36。然后通過(guò)無(wú)線通信鏈路38將故障報(bào)告從本地通信單元36發(fā)送給遠(yuǎn)程通信單元34。
圖2顯示數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)110的第二實(shí)施例。系統(tǒng)110傳輸(即，下載和/或上載)與發(fā)動(dòng)機(jī)112的操作有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。與第一實(shí)施例的情況相同，把發(fā)動(dòng)機(jī)112描述成用于驅(qū)動(dòng)航空器僅僅是出于說(shuō)明目的。然而，應(yīng)注意，系統(tǒng)110還適用于其它發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，包括海事和工業(yè)應(yīng)用。
系統(tǒng)110包括例如全權(quán)數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制(FADEC)的電子控制單元(ECU)114，雖然也可以使用其它控制器。在本說(shuō)明書(shū)中，ECU可以是駐留在發(fā)動(dòng)機(jī)上或者在其周?chē)娜魏坞娮友b置，且包含用于控制和/或監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的軟件。設(shè)置常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器(未示出)來(lái)檢測(cè)與發(fā)動(dòng)機(jī)112和航空器的操作有關(guān)的選定的數(shù)據(jù)參數(shù)。這種數(shù)據(jù)參數(shù)可包括航空器參數(shù)，例如高度、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力和空氣速度以及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如廢氣溫度、油溫度、例如高壓渦輪殼體溫度的部件溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量、核心速度、壓縮機(jī)排出壓力、渦輪排氣壓力、風(fēng)扇速度等等。如本領(lǐng)域所公知的那樣，ECU 114接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器的信號(hào)。ECU114還接收由航空器飛行員控制的節(jié)流閥116的推進(jìn)請(qǐng)求信號(hào)。為了響應(yīng)這些輸入，ECU 114生成命令信號(hào)，用于控制為發(fā)動(dòng)機(jī)112定量供應(yīng)燃料流量的發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。ECU 114還包含維護(hù)邏輯，它監(jiān)控由發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)傳感器檢測(cè)的參數(shù)，以發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器故障。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，在故障報(bào)告中收集發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)，該報(bào)告保存到ECU的存儲(chǔ)器中。
系統(tǒng)110包括其它航空電子設(shè)備，包括航空器數(shù)據(jù)處理單元118、航空器數(shù)據(jù)采集單元120和航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122。航空器數(shù)據(jù)處理單元118用作通信協(xié)調(diào)器，它通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線124連接到ECU 114，通過(guò)第二數(shù)據(jù)總線126連接到航空器數(shù)據(jù)采集單元120，通過(guò)第三數(shù)據(jù)總線128連接到航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122。航空器數(shù)據(jù)處理單元118通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線124從ECU 114接收發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，廢氣溫度、油溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量)和航空器數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，高度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力)。航空器數(shù)據(jù)處理單元118還通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線124從ECU 114接收故障數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由航空器處理單元118處理，然后通過(guò)第二數(shù)據(jù)總線126發(fā)送給航空器數(shù)據(jù)采集單元120。航空器數(shù)據(jù)采集單元120收集發(fā)動(dòng)機(jī)、航空器和故障的數(shù)據(jù)。利用故障數(shù)據(jù)查出事件何時(shí)發(fā)生，航空器數(shù)據(jù)采集單元120將發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)組成報(bào)告格式。然后通過(guò)第四數(shù)據(jù)總線132將這些故障報(bào)告饋送給例如飛行數(shù)據(jù)記錄器130的高密度記錄媒體。
航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122處理導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)與由飛行員程式化了的飛行計(jì)劃相集成，以便于自動(dòng)飛行操作。提供無(wú)線通信裝置，用于將導(dǎo)航數(shù)據(jù)上載到航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122上，以便定期更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)。無(wú)線通信裝置包括通過(guò)第一無(wú)線通信鏈路138相連的遠(yuǎn)程通信單元134和第一本地通信單元136。無(wú)線通信裝置還包括通過(guò)第二無(wú)線通信鏈路139連接到遠(yuǎn)程通信單元134的第二本地通信單元137。遠(yuǎn)程通信單元134位于地面(一般作為與航空操作人員服務(wù)中心或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者相連的通信網(wǎng)的一部分)，因此還可以稱(chēng)為地面通信單元，而第一本地通信單元136和第二本地通信單元137位于航空器上。也可稱(chēng)為航空器通信單元的第一本地通信單元136通過(guò)第五數(shù)據(jù)總線140連接到航空器數(shù)據(jù)采集單元120，且通過(guò)第六數(shù)據(jù)總線142連接到航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122。也可稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)通信單元的第二本地通信單元137通過(guò)第七數(shù)據(jù)總線144直接連接到ECU 114。遠(yuǎn)程通信單元134和本地通信單元136、137都可以是包括本領(lǐng)域周知的發(fā)射機(jī)、天線和功率放大器的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線通信單元。無(wú)線通信鏈路138、139可利用甚高頻(VHF)和衛(wèi)星通信頻率設(shè)備。
為了更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者通過(guò)第一無(wú)線通信鏈路138利用遠(yuǎn)程通信單元134來(lái)將導(dǎo)航數(shù)據(jù)上載到第一本地通信單元136中。所上載的導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過(guò)第六數(shù)據(jù)總線142從本地通信單元136傳送給航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122。航空器飛行管理計(jì)算機(jī)122還可以利用第一無(wú)線通信鏈路138將飛行計(jì)劃信息下載到遠(yuǎn)程通信單元134中。然后可以將該飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)傳送給空中交通控制系統(tǒng)。此外，通過(guò)第五數(shù)據(jù)總線40將航空器數(shù)據(jù)采集單元120生成的故障報(bào)告?zhèn)魉徒o第一本地通信單元136，以便可以通過(guò)第一無(wú)線通信鏈路138下載這些報(bào)告。
系統(tǒng)110還能夠利用第二本地通信單元137在航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者與ECU 114之間傳輸(即，上載和/或下載)發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)在遠(yuǎn)程通信單元134和第二本地通信單元137之間建立了第二無(wú)線通信鏈路139時(shí)，包含ECU數(shù)據(jù)(例如ECU軟件更新)的數(shù)據(jù)消息就可以由航空操作人員或者數(shù)據(jù)服務(wù)提供者發(fā)送給第二本地通信單元137。通過(guò)專(zhuān)用的第七數(shù)據(jù)總線144，這些消息從第二本地通信單元137傳送給ECU 114。在數(shù)據(jù)傳送和在ECU存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)成功完成之后，通過(guò)第二無(wú)線通信鏈路139將確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送成功的消息從ECU 114發(fā)送給航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者。新存儲(chǔ)器內(nèi)容的校驗(yàn)和值或者其它的驗(yàn)證方法可以是確認(rèn)消息的一部分。這種過(guò)程不僅可用于上載ECU軟件更新，還可用于上載發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯的調(diào)整值以及未來(lái)下載報(bào)告的信息。
第二無(wú)線通信鏈路139還可用于將ECU故障報(bào)告下載到航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者。在特定飛行條件(例如下降或著陸)下一有事件發(fā)生，或者在一收到航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者上傳的請(qǐng)求時(shí)，ECU邏輯就準(zhǔn)備好發(fā)送故障數(shù)據(jù)。故障報(bào)告通過(guò)第七數(shù)據(jù)總線144從ECU 114傳送給第二本地通信單元137。然后通過(guò)第二無(wú)線通信鏈路139將故障報(bào)告從第二本地通信單元137發(fā)送給遠(yuǎn)程通信單元134。
第二實(shí)施例的系統(tǒng)110與第一實(shí)施例的不同之處在于，專(zhuān)用的第二本地通信單元137使得無(wú)需使用目的地編碼或其它方案來(lái)使ECU數(shù)據(jù)消息通過(guò)航空器數(shù)據(jù)處理單元和航空器數(shù)據(jù)采集單元。通過(guò)第二本地通信單元137和ECU 114之間的直接連接，系統(tǒng)110提高了向航空器發(fā)送數(shù)據(jù)和從航空器接收數(shù)據(jù)的靈活性。這種直接的通信鏈路允許航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者無(wú)需要使用其它航空設(shè)備來(lái)上載數(shù)據(jù)。這種直接通信鏈路還允許ECU 114不僅下載故障報(bào)告還下載“幾乎實(shí)時(shí)”的發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)。
創(chuàng)建這些“幾乎實(shí)時(shí)”的數(shù)據(jù)下載可以有兩種方法。首先，如果第二本地通信單元137采用要求將數(shù)據(jù)格式化成結(jié)構(gòu)化報(bào)告的無(wú)線系統(tǒng)，則ECU 114將創(chuàng)建一系列發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)的時(shí)間歷史報(bào)告。將這些報(bào)告發(fā)送給遠(yuǎn)程通信單元134，以便航空操作人員或數(shù)據(jù)服務(wù)提供者可重建連續(xù)的數(shù)據(jù)流。其次，如果第二本地通信單元137使用可用于傳輸未經(jīng)格式化的數(shù)據(jù)流的無(wú)線系統(tǒng)，那么ECU 114將生成發(fā)動(dòng)機(jī)和航空器數(shù)據(jù)輸出，以便傳輸。要傳輸?shù)暮娇掌骱桶l(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以及它們的更新可使用同一無(wú)線鏈路通過(guò)上行消息來(lái)加以定義?？梢圆捎昧硪簧闲邢?lái)啟用或停用這些“幾乎實(shí)時(shí)”的數(shù)據(jù)傳輸。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，顯然可以對(duì)所述實(shí)施例作各種修改。
部件列表GE檔案號(hào)No.13DV13634

權(quán)利要求
1.一種用于在發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)和遠(yuǎn)程通信單元(34)之間傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)(10)包括能夠與所述遠(yuǎn)程通信單元(34)建立無(wú)線通信鏈路(38)的本地通信單元(36)；以及用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送數(shù)據(jù)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間相連的多組數(shù)據(jù)總線(24、26、40)和中間設(shè)備。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置還包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述本地通信單元(36)設(shè)置在由所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)提供動(dòng)力的動(dòng)力構(gòu)件上且所述遠(yuǎn)程通信單元(34)沒(méi)有設(shè)置在所述動(dòng)力構(gòu)件上。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于還包括能夠與所述遠(yuǎn)程通信單元(34)建立無(wú)線通信鏈路(139)的附加的本地通信單元(137)。
7.一種用于傳輸與發(fā)動(dòng)機(jī)(12)有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)(10)包括與所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)；遠(yuǎn)程通信單元(34)；能夠與所述遠(yuǎn)程通信單元(34)建立無(wú)線通信鏈路(38)的本地通信單元(36)；以及用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間相連的多組數(shù)據(jù)總線(24、26、40)和中間設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述用于傳送數(shù)據(jù)的裝置還包括在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)。
11.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述本地通信單元(36)設(shè)置在由所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)提供動(dòng)力的動(dòng)力構(gòu)件上且所述遠(yuǎn)程通信單元(34)沒(méi)有設(shè)置在所述動(dòng)力構(gòu)件上。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于還包括能夠與所述遠(yuǎn)程通信單元(34)建立無(wú)線通信鏈路(139)的附加的本地通信單元(137)。
13.一種用于在發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)和遠(yuǎn)程通信單元(34)之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括提供本地通信單元(36)；在所述本地通信單元(36)和所述遠(yuǎn)程通信單元(34)之間建立無(wú)線通信鏈路(38)；通過(guò)所述無(wú)線通信鏈路(38)傳輸數(shù)據(jù)；以及在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間相連的多組數(shù)據(jù)總線(24、26、40)和中間設(shè)備用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述本地通信單元(36)設(shè)置由所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)提供動(dòng)力的動(dòng)力構(gòu)件上且所述遠(yuǎn)程通信單元(34)沒(méi)有設(shè)置在所述動(dòng)力構(gòu)件上。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于還包括在數(shù)據(jù)傳輸成功完成時(shí)通過(guò)所述無(wú)線通信鏈路(38)從所述本地通信單元(36)向所述遠(yuǎn)程通信單元(34)發(fā)送確認(rèn)消息。
18.一種用于傳輸與發(fā)動(dòng)機(jī)(12)有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括提供與所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)；提供遠(yuǎn)程通信單元(34)；提供本地通信單元(36)；在所述本地通信單元(36)和所述遠(yuǎn)程通信單元(34)之間建立無(wú)線通信鏈路(38)；通過(guò)所述無(wú)線通信鏈路(38)在所述本地通信單元(36)和所述遠(yuǎn)程通信單元(34)之間傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)；以及在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間的直接數(shù)據(jù)總線(44)用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間相連的多組數(shù)據(jù)總線(24、26、40)和中間設(shè)備用于在所述本地通信單元(36)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述本地通信單元(36)設(shè)置在由所述發(fā)動(dòng)機(jī)(12)提供動(dòng)力的動(dòng)力構(gòu)件上且所述遠(yuǎn)程通信單元(36)沒(méi)有設(shè)置在所述動(dòng)力構(gòu)件上。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)傳輸成功完成時(shí)通過(guò)所述無(wú)線通信鏈路(38)從所述本地通信單元(36)向所述遠(yuǎn)程通信單元(34)發(fā)送確認(rèn)消息。
全文摘要
一種方法和系統(tǒng)(10)，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)或從其接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)。系統(tǒng)(10)包括本地通信單元(36)，它能夠與遠(yuǎn)程通信單元(34)建立無(wú)線通信鏈路(38)以及用于在本地通信單元(36)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送數(shù)據(jù)的鏈路。在工作中，在本地通信單元(36)和遠(yuǎn)程通信單元(34)之間建立無(wú)線通信鏈路(38)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)在本地通信單元(36)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(14)之間傳送，并通過(guò)無(wú)線通信鏈路(38)在本地通信單元(36)和遠(yuǎn)程通信單元(34)之間傳輸。
文檔編號(hào)F02C9/28GK1499064SQ0312549
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月23日
發(fā)明者M·G·布茨, R·F·舒斯特, K·A·德普, M G 布茨, 德普, 舒斯特 申請(qǐng)人:通用電氣公司