航电系统中采用arinc－429和arinc－629顺性系统的方法和装置的制作方法
专利名称：航电系统中采用arinc－429和arinc－629顺性系统的方法和装置的制作方法
本申请是申请日为1997年5月13日、申请号为97111157.X、题为“航电系统中采用ARINC-429和ARINC-629顺性系统的方法和装置”的专利申请的分案申请。
本申请基于1996年5月14日申请的其临时申请序列号为60/017,873美国专利，并要求其全部的优先权利益。
本发明涉及飞机航电技术，特别是涉及一种能在ARINC-429和ARINC-629系统之间进行通讯的方法和装置。
现代商用飞机采用了大量的不同航电系统。这些系统通常由很多的厂家提供。某一系统的信息必须能够被良好地传送至另一系统，以使系统以一种特定协议工作在一个或更多数据总线上。
为了在不同航电系统之间实现一致性和互换性，并保证在公用数据总线上正常工作，Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)确定了某些标准。其中的两个标准是ARINC-429和ARINC-629。作为参考，将穿插在本申请中详细说明ARINC-429和ARINC-629规范。
当今商用飞机采用的航电系统通常遵循两种ARINC标准之一，即ARINC-429或ARINC-629。由于现代商用飞机采用了大量航电系统，希望能提供两种ARINC-429和ARINC-629混用的兼容航电系统。然而，由于协议间的差异，在此之前，ARINC-429和ARINC-629设备的混用尚未被证明是完全可行的。
因此，本发明的一个目的是提供一种可以同时工作于ARINC-429和ARINC-629两种兼容设备飞机航电系统。
简言之，本发明的一个方面，是一种同时采用ARINC-429和ARINC-629两种设备的飞机航电系统包括一条ARINC-429顺性(compliant)数据总线。至少有一个ARINC-429顺性航电系统与该ARINC-429总线相连。同时还提供了一条ARINC-629顺性数据总线，并至少有一个ARINC-629顺性航电系统与该ARINC-629总线相连。数据转换网关功能(DCGF)系统包括将由该ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过该ARINC-629数据总线传送到该ARINC-629顺性航电系统的逻辑装置。
本发明的另一个方面，是提供了如上所述的一种飞机航电系统，其中该DCGF系统逻辑系统进一步包括一个用于将一个由该ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该ARINC-429数据总线传送到该ARINC-429顺性航电系统上的装置。
上述本发明的再一个方面，是提供了一条第二ARINC-429顺性数据总线，至少有一个ARINC-429顺性航电系统与该第二ARINC-429数据总线相连接。该DCGF系统逻辑系统进一步包括一个用于将由一个至少一个ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-429数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-429系统上的装置。
在一种采用ARINC标准429和629顺性设备的飞机航电系统中，一种用于在这些设备间进行通讯的方法中包括的第一步骤是提供一条ARINC顺性数据总线。
上述方法的另一个方面，是DCGF逻辑系统进一步执行将一个由该ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该ARINC-429数据总线传送到该ARINC-429顺性航电系统上的步骤。
上述方法的再一个方面，是提供了一条第二ARINC-629顺性数据总线。同时还提供了至少一个与该第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统。该DCGF逻辑系统进一步执行将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-629数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统上的步骤。
上述方法的一个更进一步的方面，是提供了一条第二ARINC-429顺性数据总线。同时提供了至少一个与该第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统。该DCGF逻辑系统进一步执行将一个由至少一个ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-429数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统上的步骤。
图1是一架现代商用飞机的横截面外廓图，图中表示使用了大量的ARINC-429和ARINC-629顺性系统，并且它们的数据总线的互联；图2是一个表示根据本发明的在图1中所示的各种ARINC-429和ARINC-629系统、这些系统与对应的ARINC-429和ARINC-629数据总线的连接、以及信号状态数据转换系统的框图；和图3是一个表示为在ARINC-429和ARINC-629设备之间进行通讯以及在两个不同的ARINC-429和ARINC-629顺性数据总线之间进行通讯，由该数据转换系统执行的逻辑步骤顺序的流程图。
图1是一个表示一架标记为10的现代商用飞机的横截面外廓图。由图所示，在飞机10上所装载的是一系列ARINC-429和ARINC-629顺性航电系统。例如，如图1所示，该ARINC-429顺性航电系统包括一个全球定位系统12，一个地面接近告警系统14，以及一个无线电高度表16。
该ARINC-629航电系统包括一个飞行管理系统18，一个惯性/大气数据系统20，一个发动机控制系统22，一个飞行控制系统24，以及一个电气系统26。应理解的是，在飞机10中可以容纳很多其它不同类型的航电系统。
全球定位系统12通过其ARINC-429顺性总线32工作，地面接近告警系统14通过其ARINC-429顺性数据总线34工作，无线电高度表16通过其ARINC-429顺性数据总线36工作。
飞行管理系统18通过其ARINC-629顺性数据总线38工作，惯性/大气数据系统20通过其ARINC-629顺性数据总线40工作，发动机控制系统22通过其ARINC-629顺性数据总线42工作，飞行控制系统24通过其ARINC-629顺性数据总线44工作，电气系统26通过其ARINC-629顺性数据总线46工作。
需要注意的是，尽管在本描述中采用了“线”和“总线”这样的术语，ARINC-629系统的构形是由一条“总线”带着“短线”。因此，52项是一条“总线”，而38，40，42项以及54项是对应于总线的“短线”。
一个数据转换网关功能系统50可用来实现从一个ARINC-429系统至另一个系统，从一个ARINC-629系统至另一个系统的通讯，并提供在ARINC-429和ARINC-629系统之间进行通讯的能力。
特别地，三条ARINC-429数据总线32，34和36的每一条都与该数据转换网关功能系统50相连接。
ARINC-629顺性数据总线(或“短线”)38，40，42，44或46的每一条都与一条公用的ARINC-629数据总线52相连，再通过总线54与数据转换网关功能系统50相连。在下述对应于图2和3所示的方式中，数据转换网关功能系统50允许从系统ARINC-429到ARINC-429，从ARINC-429到ARINC-629，从ARINC-629到ARINC-429，从ARINC-629和ARINC-629的通讯。
图2是一个表示连接到其附带的ARINC-429数据总线的各种ARINC-429航电系统、连接到其附带的ARINC-629顺性数据总线的ARINC-629系统、以及允许在不同系统之间进行通讯的数据转换网关功能系统的简要框图。
特别地，表示一个ARINC-629顺性飞行控制系统100，它通过一条和ARINC-629顺性线102连接到一条第一ARINC-629顺性数据总线104，在此标记为总线A。同样连接到ARINC-629顺性数据总线104的是一个ARINC惯导/大气数据系统110(inertial/air data system)，它通过线112与ARINC-629总线相连。
一个ARINC-629顺性发动机控制系统120通过一条线122与一条第二ARINC-629顺性数据总线124相连，在此标记为总线B。一个ARINC-629顺性电气系统单元130通过一条线132与第二ARINC-629顺性数据总线124相连。
一个ARINC-629顺性飞行管理系统140通过一条线142也与第二ARINC-629总线124相连。
一个ARINC-429顺性无线电高度表150与一条输出ARINC-429顺性总线152和一个输入ARINC-429数据总线154相连。
一个ARINC-429顺性地面接近告警系统160与一条输出ARINC-429顺性数据总线162和一个输入ARINC-429顺性数据总线164相连。
一个ARINC-429顺性全球定位系统170与一条输出ARINC-429顺性数据总线172和一条输入ARINC-429顺性数据总线174相连。
图2中提供的装置是一个使不同系统互联的数据转换网关功能系统180。该数据转换网关功能系统包括一个内部ARINC-629到ARINC-629的总线信号状态转换器182。ARINC-629到ARINC-629总线信号状态转换器182具有一条与第一ARINC-629总线104相连的第一线184，和一条与第二ARINC-629总线124相连的第二线186。
在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192。ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192具有一条与第二ARINC-629数据总线124相连的输出ARINC-629顺性线194，和一条与无线电高度表150的输出线152相连的输入ARINC-429顺性线195。
在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200。该ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200包括一条与第二ARINC-629顺性数据总线124相连的ARINC-629顺性线210和一条与无线电高度表的输入线154相连的ARINC-429顺性线204。
最后，在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-429到ARINC-429总线数据状态转换器210。ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器包括一条与地面接近告警系统160的输出线162相连的ARINC-429顺性输入线212。还提供一条与全球定位系统170的输出线172相连的线214，作为至ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210的输入ARINC-429顺性线。此外，一条ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210的ARINC-429顺性输出线216与全球定位系统170的ARINC-429输入线174和地面接近告警系统160的输入线164相连。
ARINC-629到ARINC-629总线信号状态转换器182以下面将要详细叙述的方式工作，它将出现在第一、第二ARINC-629数据总线104、124上的其中一个信号加以转换，并将这些信号施加到其它ARINC-629数据总线上，以向与其相连的该航电系统传送。
ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192以下面更全面叙述的方法进行工作，它传送在ARINC-429数据总线152上产生的信号，并将这些信号转换为ARINC-629顺性信号，以通过ARINC-629线194向第二ARINC-629顺性数据总线124传送。
ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200将从ARINC-629第二数据总线124接收的信号转换成一种ARINC-429顺性格式，以通过线204、154向该无线电高度表传送。
最后，ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210通过线162、212从ARINC-429顺性地面接近系统和通过线路172、174从ARINC-429顺性全球定位系统1 70接收的信号加以处理，并将这些信号作为对应的ARINC-429顺性信号，分别经过ARINC线164和ARINC-429线174分别重新传送到地面接近系统160和全球定位系统170。
图3是一个表示如图2所示的由数据转换网关功能系统180实现的各逻辑步骤流程图。
此时，系统在130模块从一个ARINC-429数据总线输入数据。然后，在132模块，该系统确定特定数据的存在。如果该数据存在，则该系统进至134模块，并确定如ARINC-429规范中所规定的ARINC-429符号状态矩阵的指定有效数据。另一方面，如果在132模块得不到数据，系统进至140模块，并按一个对应的表格(如下所述)完成信号状态转换，以得到对应于待传送的数据的新的信号状态。
在模块150，系统从ARINC-629数据总线输入数据。在模块152，该系统确定特定数据的存在。如果确定数据存在，该系统进至模块154以确定如ARINC-629规范所规定的ARINC-629系统状态字/参数有效字的数据指定有效性。
在模块152，如果确定得不到该数据，该系统进至模块140，并按对应的表格对信号状态加以转换，以得到待传送数据的新的信号状态。
出了模块140，该系统在模块160对将通过ARINC-429数据总线进行传送的ARINC-429数据的一个新符号状态矩阵进行编码。然后该系统进至模块162，以将该数据传送到对应的ARINC-429数据总线上。
出了模块140，当ARINC-629数据将被传送时，便进至模块170，并将一个新的系统状态字和一个参数有效字施加在该ARINC-629数据中。然后该系统进至模块172，在其中该数据被传送到对应的ARINC-629数据总线上。
在模块140，通过采用为了实现该指定数据转换而由下列表格定义的转换形式，应用对应表格中的信号状态转换得到新的信号状态。
对于经一个ARINC-429数据总线接收、并待经另一个ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(1A，1B，1C)规定的映像关系，该DCGF以一个符号状态矩阵的格式发送参数状态信号。
表1A ARINC-429BNR到ARINC-429BNR状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM正常 正常 正常故障警告 正常 故障警告NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化 无传送表1B ARINC-429BCD到ARINC-429BCD状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM加，北…正常 加，北…减，南…正常 减，南…NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化 无传送表1C ARINC-429离散到ARINC-429离散状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM正常/校验 正常 正常/校验NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测故障警告 正常 故障警告不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化无传送在前述的表格中，“NCD”表示“无计算数据”。
对于经一条ARINC-629数据总线接收并待经一条ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(2A，2B，2C)规定的映像系统，该DCGF以一个符号状态矩阵的格式发送参数状态信息。
表2A ARINC-629 BNR到ARINC-429 BNR状态转换源SSM 源PVB DCGF状态 输出SSM正常 有效 正常 正常正常 无效 正常 NCD故障警告 无关 正常 故障警告部分故障 有效 正常 正常部分故障 无效 正常 故障警告数据不全 有效 正常 正常数据不全 无效 正常 NCD功能检测 有效 正常 正常功能检测 无效 正常 功能检测模拟数据(1) 无关 正常 NCD余度管理 无关 正常 NCD初始化无关 正常 NCD不起作用 无关 正常 NCD无关 不起作用 正常 NCD无关 无关 故障警告 无传送无关 无关 功能检测 无传送无关 无关 初始化 无传送(1)不能设置该SSW的模拟数据位。接收到的带有这种位设置的字串已经坏掉，因此被当作不起作用。
表2B ARINC-629BCD到ARINC-429BCD状态转换源SSM 源PVB DCGF状态 输出SSM正常 有效 正常 加，北…或减，南…(1)正常 无效 正常 NCD故障警告 有效 正常 加，北…或减，南…(1)故障警告无效 正常 加，北…或减，南…(1)部分故障有效 正常 加，北…或减，南…(1)部分故障无效 正常 加，北…或减，南…(1)数据不全有效 正常 加，北…或减，南…(1)数据不全无效 正常 NCD功能检测有效 正常 加，北…或减，南…(1)功能检测无效 正常 功能检测模拟数据(2) 无关 正常 NCD余度管理无关 正常 NCD初始化 无关 正常 NCD不起作用无关 正常 NCD无关不起作用 正常 NCD无关无关 故障警告 无传送无关无关 功能检测 无传送无关无关 初始化 无传送(1)当参数值不能被可靠地确定时，将对应的BCD字符编码设定为1111。
(2)不要设置该SSW的模拟数据位。接收到的带有这种位设置的字符串已经坏掉，因而应被当作不起作用。
表2C ARINC-629离散到ARINC-429离散状态转换源SSM 源PVB 2位参数状态 DCGF状态输出SSM正常有效有效正常正常正常有效无效正常NCD正常无效无关正常NCD故障警告无关无关正常故障警告部分故障有效有效正常正常部分故障有效无效正常NCD部分故障无效无关正常故障警告数据不全有效有效正常正常数据不全有效无效正常NCD数据不全无效无关正常NCD功能检测有效有效正常正常功能检测有效无效正常NCD功能检测无效无关正常功能检测模拟数据(1) 无关无关正常NCD余度管理无关无关正常NCD初始化 无关无关正常NCD不起作用 无关无关 正常 NCD无关 不起作用无关 正常 NCD无关 无关无关 故障警告 无传送无关 无关无关 功能检测 无传送无关 无关无关 初始化 无传送(1)不能设置该SSM的模拟数据位。接收到带有这种位设置的字符串已坏掉，被当成不起作用。
对于经一条ARINC-629数据总线接收、并待经一条ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，当同时设置多个系统状态字位时，应按照下列的优先级将系统状态信息转换成ARINC-429信号状态矩阵(其中1是最高优先级)1.初始化，2.故障警告，3.余度管理，4.功能检测，5.模拟数据，6.部分故障，7.数据不全。
对于经一条ARINC-429数据总线接收、并待经一条ARINC-629数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(3A、3B、3C)规定的映像关系，以一个更新计数器，参数有效字以及系统状态字的格式传送源系统和参数状态信息。
表3A ARINC-429BNR到ARINC-629BNR状态转换输入SSM GCGF状态输出源SSW 输出PVB 输出更新计数器正常正常正常有效 更新故障警告正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测正常功能检测无效 更新不起作用正常数据不全无效 更新无关故障警告无更新 无更新无更新无关功能检测无更新 无更新无更新无关 初始化 初始化 无更新 无更新表3B ARINC-429BCD到ARINC-629BCD状态转换输入SSM GCGF状态输出源SSW 输出PVB输出更新计数器加，北… 正常正常有效 更新加，北…(1) 正常部分故障无效 更新减，南… 正常正常有效 更新减，南…(1) 正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测 正常功能检测无效 更新不起作用 正常数据不全无效 更新无关 故障警告无更新 无更新 无更新无关 功能检测无更新 无更新 无更新无关 初始化 初始化 无更新 无更新(1)当BCD字编码被设置为1111…时，表明该参数值不能被可靠地确定。
表3C ARINC-429离散到ARINC-629离散状态转换输入SSM DCGF状态输出源SSW 输出PVB 输出更新计数器正常/校验 正常正常有效 更新故障警告正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测正常功能检测无效 更新不起作用正常数据不全无效 更新无关故障警告无更新 无更新无更新无关功能检测无更新 无更新无更新无关初始化 初始化 无更新无更新对于经一条ARINC-629数据总线接收、并待经另一条ARINC-629数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(4A)规定的映像关系，以一个更新计数器，参数有效字以及系统状态字的格式传送源系统和参数状态信息。
表4 ARINC-629到ARINC-629状态转换输入SSM 源PVB GCGF 输出SSW 输出PVB 输出更新计数器正常 有效 正常 正常 有效 更新正常 无效 正常 正常 无效 更新故障警告 无关 正常 故障警告 无效(1) 更新部分故障 有效 正常 部分故障 有效 更新部分故障 无效 正常 部分故障 无效 更新数据不全 有效 正常 数据不全 有效 更新数据不全 无效 正常 数据不全 无效 更新功能检测 有效 正常 功能检测 有效 更新功能检测 无效 正常 功能检测 无效 更新模拟数据 无关 正常 模式数据 无效 更新余度管理 无关 正常 余度管理 无效(2) 更新初始化无关 正常 初始化无效 更新不起作用 无关 正常 数据不全 无效 更新无关 不起作用 正常 数据不全 无效 更新无关 无关 故障警告 无更新无更新 无更新无关 无关 功能检测 无更新无更新 无更新无关 无关 初始化初始化无更新 无更新(1)当源LRU SSW＝故障警告时，将所有与此源相关的PVB设为无效。
(2)当源LRU SSW＝余度管理时，将所有与此源相关的PVB设为无效。
当该DCGF从一个参数的多余度源中选择以生成一个单一输出参数时，由该DCGF(即，对于ARINC-629输出为更新计数器、系统状态字以及参数有效字；对于ARINC-429输出为符号状态矩阵)传送的该源状态指示器应指明被选定为重新传送的数值的源状态。
需要注意的是，每个数据源以一个特定系统位置、传送器通道和总线作为特征。余度源则在一个或多个特征上有所不同。
对于经一条ARINC-629数据总线接收、并经循环余度检查的字符串，如果该循环余度检查通不过，则在该字符串内的所有数据则被当成不起作用。
需要注意的是，在阻止DCGF采用该数据项的一个更新计算值的任何情况下，该数据项被认为是“不起作用”。有很多的外部和内部条件可导致“不起作用”的数据。该循环余度检查是一种检测某些这种故障的方法。
对于经一个中间网关接收的数据，如果确定了该中间网关出现故障以致其输出的一些或全部输出不可靠时，该DCGF应以按好象该源系统变成不起作用时相同的方式，指明该源系统和对应参数的状态。
对于由DCGF经同样的ARINC-429输入总线接收、并待由该DCGF经ARINC-629数据总线重新发送的数据组，该DCGF应根据接收到的每个标志的信号状态矩阵计算一个系统状态字。该符号状态矩阵模态应设定为如下的优先级；并且在输入标志符号状态矩阵组中居最高优先级的该符号状态矩阵应被转换成系统状态字1.SSM＝故障警告和SSM类型(如ICD中规定)＝BNR或SSM＝加，北，等，和SSM类型＝BCD和至少一个BCD字符码被设置为全部是1或SSM＝减、南，等，和SSM类型＝BCD和至少一个BCD字符码被设置为全部是1。
2.SSM＝功能检测3.SSM＝NCD或不起作用4.SSM＝正常或SSM类型＝BNR或SSM＝正常/校验和SSM类型＝DIS或SSM＝加，北，等，和SSM类型＝BCD和无一BCD字符码被设置为全部是1或SSM＝减，南，等，和SSM类型＝BCD和无一BCD字符码被设置为全部是1概括起来，发布了一种采用ARINC-429和ARINC-629两个顺性系统的航电系统的方法和装置。通过本发明的优先实施例的详细叙述，应该理解的是，可在此基础上做很多的改进和变化，所有这些变化均在本发明的实质精神和范围之内。
权利要求
1.一种采用Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)标准设备的飞机航电系统，包括一条ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述ARINC-429总线相连的ARINC-429顺性航电系统；一条ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和一个数据转换网关功能(DCGF)系统，该DCGF系统包括用于将一个由所述ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经所述ARINC-429数据总线传送到所述ARINC-429顺性航电系统的逻辑装置。
2.根据权利要求1的飞机航电系统，其中所述DCGF逻辑装置进一步包括用于将一个由所述ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上生成的信号加以转换，经过所述ARINC-629数据总线传送到所述ARINC-629顺性航电系统的装置。
3.根据权利要求1的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的装置。
4.根据权利要求2的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的装置。
5.根据权利要求1的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
6.根据权利要求2的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述第二ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
7.根据权利要求3的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
8.根据权利要求4的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述第二ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
9.在一种采用Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)标准429和629顺性设备的飞机航电系统中，一种用于在这些设备之间提供通讯的方法，包括如下步骤提供一条ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；提供一条ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-629数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和提供一个数据转换网关功能(DCGF)系统，该DCGF系统包括执行将一个由所述ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述ARINC-429数据总线传送到所述ARINC-429顺性航电系统的步骤的逻辑装置。
10.根据权利要求9的方法，其中所述DCGF逻辑装置进一步执行将一个由所述ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述ARINC-629数据总线传送到所述ARINC-629顺性航电系统的步骤。
11.根据权利要求9的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和由所述DCGF系统逻辑方法进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的步骤。
12.根据权利要求10的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和由所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的步骤。
13.根据权利要求9的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
14.根据权利要求10的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
15.根据权利要求11的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
16.根据权利要求12的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
全文摘要
一种采用连接到一或多个ARINC－429数据总线的ARINC－429顺性设备及连接到一或多个ARINC－629数据总线的ARINC－629顺性设备的飞机航电系统。数据转换网关功能(DCGF)系统促成在上述两种设备之间的通讯，将ARINC－429总线上的ARINC－429信号变换，经第二ARINC－429总线，或经ARINC－629总线传送，也将ARINC－629总线上的ARINC－629信号变换，经第二ARINC－629总线，或经ARINC－429总线传送。
文档编号G06F13/40GK1434306SQ02144458
公开日2003年8月6日 申请日期1997年5月13日 优先权日1996年5月14日
发明者史蒂芬·Y·李, 杰弗里·K·德雷克, 格雷格·J·舍温, 德里克·E·德洛依 申请人:波音公司
本申请是申请日为1997年5月13日、申请号为97111157.X、题为“航电系统中采用ARINC-429和ARINC-629顺性系统的方法和装置”的专利申请的分案申请。
本申请基于1996年5月14日申请的其临时申请序列号为60/017,873美国专利，并要求其全部的优先权利益。
本发明涉及飞机航电技术，特别是涉及一种能在ARINC-429和ARINC-629系统之间进行通讯的方法和装置。
现代商用飞机采用了大量的不同航电系统。这些系统通常由很多的厂家提供。某一系统的信息必须能够被良好地传送至另一系统，以使系统以一种特定协议工作在一个或更多数据总线上。
为了在不同航电系统之间实现一致性和互换性，并保证在公用数据总线上正常工作，Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)确定了某些标准。其中的两个标准是ARINC-429和ARINC-629。作为参考，将穿插在本申请中详细说明ARINC-429和ARINC-629规范。
当今商用飞机采用的航电系统通常遵循两种ARINC标准之一，即ARINC-429或ARINC-629。由于现代商用飞机采用了大量航电系统，希望能提供两种ARINC-429和ARINC-629混用的兼容航电系统。然而，由于协议间的差异，在此之前，ARINC-429和ARINC-629设备的混用尚未被证明是完全可行的。
因此，本发明的一个目的是提供一种可以同时工作于ARINC-429和ARINC-629两种兼容设备飞机航电系统。
简言之，本发明的一个方面，是一种同时采用ARINC-429和ARINC-629两种设备的飞机航电系统包括一条ARINC-429顺性(compliant)数据总线。至少有一个ARINC-429顺性航电系统与该ARINC-429总线相连。同时还提供了一条ARINC-629顺性数据总线，并至少有一个ARINC-629顺性航电系统与该ARINC-629总线相连。数据转换网关功能(DCGF)系统包括将由该ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过该ARINC-629数据总线传送到该ARINC-629顺性航电系统的逻辑装置。
本发明的另一个方面，是提供了如上所述的一种飞机航电系统，其中该DCGF系统逻辑系统进一步包括一个用于将一个由该ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该ARINC-429数据总线传送到该ARINC-429顺性航电系统上的装置。
上述本发明的再一个方面，是提供了一条第二ARINC-429顺性数据总线，至少有一个ARINC-429顺性航电系统与该第二ARINC-429数据总线相连接。该DCGF系统逻辑系统进一步包括一个用于将由一个至少一个ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-429数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-429系统上的装置。
在一种采用ARINC标准429和629顺性设备的飞机航电系统中，一种用于在这些设备间进行通讯的方法中包括的第一步骤是提供一条ARINC顺性数据总线。
上述方法的另一个方面，是DCGF逻辑系统进一步执行将一个由该ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该ARINC-429数据总线传送到该ARINC-429顺性航电系统上的步骤。
上述方法的再一个方面，是提供了一条第二ARINC-629顺性数据总线。同时还提供了至少一个与该第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统。该DCGF逻辑系统进一步执行将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在该ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-629数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统上的步骤。
上述方法的一个更进一步的方面，是提供了一条第二ARINC-429顺性数据总线。同时提供了至少一个与该第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统。该DCGF逻辑系统进一步执行将一个由至少一个ARINC-429顺性航电系统在该ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经该第二ARINC-429数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统上的步骤。
图1是一架现代商用飞机的横截面外廓图，图中表示使用了大量的ARINC-429和ARINC-629顺性系统，并且它们的数据总线的互联；图2是一个表示根据本发明的在图1中所示的各种ARINC-429和ARINC-629系统、这些系统与对应的ARINC-429和ARINC-629数据总线的连接、以及信号状态数据转换系统的框图；和图3是一个表示为在ARINC-429和ARINC-629设备之间进行通讯以及在两个不同的ARINC-429和ARINC-629顺性数据总线之间进行通讯，由该数据转换系统执行的逻辑步骤顺序的流程图。
图1是一个表示一架标记为10的现代商用飞机的横截面外廓图。由图所示，在飞机10上所装载的是一系列ARINC-429和ARINC-629顺性航电系统。例如，如图1所示，该ARINC-429顺性航电系统包括一个全球定位系统12，一个地面接近告警系统14，以及一个无线电高度表16。
该ARINC-629航电系统包括一个飞行管理系统18，一个惯性/大气数据系统20，一个发动机控制系统22，一个飞行控制系统24，以及一个电气系统26。应理解的是，在飞机10中可以容纳很多其它不同类型的航电系统。
全球定位系统12通过其ARINC-429顺性总线32工作，地面接近告警系统14通过其ARINC-429顺性数据总线34工作，无线电高度表16通过其ARINC-429顺性数据总线36工作。
飞行管理系统18通过其ARINC-629顺性数据总线38工作，惯性/大气数据系统20通过其ARINC-629顺性数据总线40工作，发动机控制系统22通过其ARINC-629顺性数据总线42工作，飞行控制系统24通过其ARINC-629顺性数据总线44工作，电气系统26通过其ARINC-629顺性数据总线46工作。
需要注意的是，尽管在本描述中采用了“线”和“总线”这样的术语，ARINC-629系统的构形是由一条“总线”带着“短线”。因此，52项是一条“总线”，而38，40，42项以及54项是对应于总线的“短线”。
一个数据转换网关功能系统50可用来实现从一个ARINC-429系统至另一个系统，从一个ARINC-629系统至另一个系统的通讯，并提供在ARINC-429和ARINC-629系统之间进行通讯的能力。
特别地，三条ARINC-429数据总线32，34和36的每一条都与该数据转换网关功能系统50相连接。
ARINC-629顺性数据总线(或“短线”)38，40，42，44或46的每一条都与一条公用的ARINC-629数据总线52相连，再通过总线54与数据转换网关功能系统50相连。在下述对应于图2和3所示的方式中，数据转换网关功能系统50允许从系统ARINC-429到ARINC-429，从ARINC-429到ARINC-629，从ARINC-629到ARINC-429，从ARINC-629和ARINC-629的通讯。
图2是一个表示连接到其附带的ARINC-429数据总线的各种ARINC-429航电系统、连接到其附带的ARINC-629顺性数据总线的ARINC-629系统、以及允许在不同系统之间进行通讯的数据转换网关功能系统的简要框图。
特别地，表示一个ARINC-629顺性飞行控制系统100，它通过一条和ARINC-629顺性线102连接到一条第一ARINC-629顺性数据总线104，在此标记为总线A。同样连接到ARINC-629顺性数据总线104的是一个ARINC惯导/大气数据系统110(inertial/air data system)，它通过线112与ARINC-629总线相连。
一个ARINC-629顺性发动机控制系统120通过一条线122与一条第二ARINC-629顺性数据总线124相连，在此标记为总线B。一个ARINC-629顺性电气系统单元130通过一条线132与第二ARINC-629顺性数据总线124相连。
一个ARINC-629顺性飞行管理系统140通过一条线142也与第二ARINC-629总线124相连。
一个ARINC-429顺性无线电高度表150与一条输出ARINC-429顺性总线152和一个输入ARINC-429数据总线154相连。
一个ARINC-429顺性地面接近告警系统160与一条输出ARINC-429顺性数据总线162和一个输入ARINC-429顺性数据总线164相连。
一个ARINC-429顺性全球定位系统170与一条输出ARINC-429顺性数据总线172和一条输入ARINC-429顺性数据总线174相连。
图2中提供的装置是一个使不同系统互联的数据转换网关功能系统180。该数据转换网关功能系统包括一个内部ARINC-629到ARINC-629的总线信号状态转换器182。ARINC-629到ARINC-629总线信号状态转换器182具有一条与第一ARINC-629总线104相连的第一线184，和一条与第二ARINC-629总线124相连的第二线186。
在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192。ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192具有一条与第二ARINC-629数据总线124相连的输出ARINC-629顺性线194，和一条与无线电高度表150的输出线152相连的输入ARINC-429顺性线195。
在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200。该ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200包括一条与第二ARINC-629顺性数据总线124相连的ARINC-629顺性线210和一条与无线电高度表的输入线154相连的ARINC-429顺性线204。
最后，在数据转换网关功能系统180中还提供一个ARINC-429到ARINC-429总线数据状态转换器210。ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器包括一条与地面接近告警系统160的输出线162相连的ARINC-429顺性输入线212。还提供一条与全球定位系统170的输出线172相连的线214，作为至ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210的输入ARINC-429顺性线。此外，一条ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210的ARINC-429顺性输出线216与全球定位系统170的ARINC-429输入线174和地面接近告警系统160的输入线164相连。
ARINC-629到ARINC-629总线信号状态转换器182以下面将要详细叙述的方式工作，它将出现在第一、第二ARINC-629数据总线104、124上的其中一个信号加以转换，并将这些信号施加到其它ARINC-629数据总线上，以向与其相连的该航电系统传送。
ARINC-429到ARINC-629总线信号状态转换器192以下面更全面叙述的方法进行工作，它传送在ARINC-429数据总线152上产生的信号，并将这些信号转换为ARINC-629顺性信号，以通过ARINC-629线194向第二ARINC-629顺性数据总线124传送。
ARINC-629到ARINC-429总线信号状态转换器200将从ARINC-629第二数据总线124接收的信号转换成一种ARINC-429顺性格式，以通过线204、154向该无线电高度表传送。
最后，ARINC-429到ARINC-429总线信号状态转换器210通过线162、212从ARINC-429顺性地面接近系统和通过线路172、174从ARINC-429顺性全球定位系统1 70接收的信号加以处理，并将这些信号作为对应的ARINC-429顺性信号，分别经过ARINC线164和ARINC-429线174分别重新传送到地面接近系统160和全球定位系统170。
图3是一个表示如图2所示的由数据转换网关功能系统180实现的各逻辑步骤流程图。
此时，系统在130模块从一个ARINC-429数据总线输入数据。然后，在132模块，该系统确定特定数据的存在。如果该数据存在，则该系统进至134模块，并确定如ARINC-429规范中所规定的ARINC-429符号状态矩阵的指定有效数据。另一方面，如果在132模块得不到数据，系统进至140模块，并按一个对应的表格(如下所述)完成信号状态转换，以得到对应于待传送的数据的新的信号状态。
在模块150，系统从ARINC-629数据总线输入数据。在模块152，该系统确定特定数据的存在。如果确定数据存在，该系统进至模块154以确定如ARINC-629规范所规定的ARINC-629系统状态字/参数有效字的数据指定有效性。
在模块152，如果确定得不到该数据，该系统进至模块140，并按对应的表格对信号状态加以转换，以得到待传送数据的新的信号状态。
出了模块140，该系统在模块160对将通过ARINC-429数据总线进行传送的ARINC-429数据的一个新符号状态矩阵进行编码。然后该系统进至模块162，以将该数据传送到对应的ARINC-429数据总线上。
出了模块140，当ARINC-629数据将被传送时，便进至模块170，并将一个新的系统状态字和一个参数有效字施加在该ARINC-629数据中。然后该系统进至模块172，在其中该数据被传送到对应的ARINC-629数据总线上。
在模块140，通过采用为了实现该指定数据转换而由下列表格定义的转换形式，应用对应表格中的信号状态转换得到新的信号状态。
对于经一个ARINC-429数据总线接收、并待经另一个ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(1A，1B，1C)规定的映像关系，该DCGF以一个符号状态矩阵的格式发送参数状态信号。
表1A ARINC-429BNR到ARINC-429BNR状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM正常 正常 正常故障警告 正常 故障警告NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化 无传送表1B ARINC-429BCD到ARINC-429BCD状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM加，北…正常 加，北…减，南…正常 减，南…NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化 无传送表1C ARINC-429离散到ARINC-429离散状态转换源SSM DCGF状态 输出SSM正常/校验 正常 正常/校验NCD 正常 NCD功能检测 正常 功能检测故障警告 正常 故障警告不起作用 正常 NCD无关 故障警告 无传送无关 功能检测 无传送无关 初始化无传送在前述的表格中，“NCD”表示“无计算数据”。
对于经一条ARINC-629数据总线接收并待经一条ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(2A，2B，2C)规定的映像系统，该DCGF以一个符号状态矩阵的格式发送参数状态信息。
表2A ARINC-629 BNR到ARINC-429 BNR状态转换源SSM 源PVB DCGF状态 输出SSM正常 有效 正常 正常正常 无效 正常 NCD故障警告 无关 正常 故障警告部分故障 有效 正常 正常部分故障 无效 正常 故障警告数据不全 有效 正常 正常数据不全 无效 正常 NCD功能检测 有效 正常 正常功能检测 无效 正常 功能检测模拟数据(1) 无关 正常 NCD余度管理 无关 正常 NCD初始化无关 正常 NCD不起作用 无关 正常 NCD无关 不起作用 正常 NCD无关 无关 故障警告 无传送无关 无关 功能检测 无传送无关 无关 初始化 无传送(1)不能设置该SSW的模拟数据位。接收到的带有这种位设置的字串已经坏掉，因此被当作不起作用。
表2B ARINC-629BCD到ARINC-429BCD状态转换源SSM 源PVB DCGF状态 输出SSM正常 有效 正常 加，北…或减，南…(1)正常 无效 正常 NCD故障警告 有效 正常 加，北…或减，南…(1)故障警告无效 正常 加，北…或减，南…(1)部分故障有效 正常 加，北…或减，南…(1)部分故障无效 正常 加，北…或减，南…(1)数据不全有效 正常 加，北…或减，南…(1)数据不全无效 正常 NCD功能检测有效 正常 加，北…或减，南…(1)功能检测无效 正常 功能检测模拟数据(2) 无关 正常 NCD余度管理无关 正常 NCD初始化 无关 正常 NCD不起作用无关 正常 NCD无关不起作用 正常 NCD无关无关 故障警告 无传送无关无关 功能检测 无传送无关无关 初始化 无传送(1)当参数值不能被可靠地确定时，将对应的BCD字符编码设定为1111。
(2)不要设置该SSW的模拟数据位。接收到的带有这种位设置的字符串已经坏掉，因而应被当作不起作用。
表2C ARINC-629离散到ARINC-429离散状态转换源SSM 源PVB 2位参数状态 DCGF状态输出SSM正常有效有效正常正常正常有效无效正常NCD正常无效无关正常NCD故障警告无关无关正常故障警告部分故障有效有效正常正常部分故障有效无效正常NCD部分故障无效无关正常故障警告数据不全有效有效正常正常数据不全有效无效正常NCD数据不全无效无关正常NCD功能检测有效有效正常正常功能检测有效无效正常NCD功能检测无效无关正常功能检测模拟数据(1) 无关无关正常NCD余度管理无关无关正常NCD初始化 无关无关正常NCD不起作用 无关无关 正常 NCD无关 不起作用无关 正常 NCD无关 无关无关 故障警告 无传送无关 无关无关 功能检测 无传送无关 无关无关 初始化 无传送(1)不能设置该SSM的模拟数据位。接收到带有这种位设置的字符串已坏掉，被当成不起作用。
对于经一条ARINC-629数据总线接收、并待经一条ARINC-429数据总线由该DCGF重新传送的数据，当同时设置多个系统状态字位时，应按照下列的优先级将系统状态信息转换成ARINC-429信号状态矩阵(其中1是最高优先级)1.初始化，2.故障警告，3.余度管理，4.功能检测，5.模拟数据，6.部分故障，7.数据不全。
对于经一条ARINC-429数据总线接收、并待经一条ARINC-629数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(3A、3B、3C)规定的映像关系，以一个更新计数器，参数有效字以及系统状态字的格式传送源系统和参数状态信息。
表3A ARINC-429BNR到ARINC-629BNR状态转换输入SSM GCGF状态输出源SSW 输出PVB 输出更新计数器正常正常正常有效 更新故障警告正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测正常功能检测无效 更新不起作用正常数据不全无效 更新无关故障警告无更新 无更新无更新无关功能检测无更新 无更新无更新无关 初始化 初始化 无更新 无更新表3B ARINC-429BCD到ARINC-629BCD状态转换输入SSM GCGF状态输出源SSW 输出PVB输出更新计数器加，北… 正常正常有效 更新加，北…(1) 正常部分故障无效 更新减，南… 正常正常有效 更新减，南…(1) 正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测 正常功能检测无效 更新不起作用 正常数据不全无效 更新无关 故障警告无更新 无更新 无更新无关 功能检测无更新 无更新 无更新无关 初始化 初始化 无更新 无更新(1)当BCD字编码被设置为1111…时，表明该参数值不能被可靠地确定。
表3C ARINC-429离散到ARINC-629离散状态转换输入SSM DCGF状态输出源SSW 输出PVB 输出更新计数器正常/校验 正常正常有效 更新故障警告正常部分故障无效 更新NCD 正常数据不全无效 更新功能检测正常功能检测无效 更新不起作用正常数据不全无效 更新无关故障警告无更新 无更新无更新无关功能检测无更新 无更新无更新无关初始化 初始化 无更新无更新对于经一条ARINC-629数据总线接收、并待经另一条ARINC-629数据总线由该DCGF重新传送的数据，根据下列表格(4A)规定的映像关系，以一个更新计数器，参数有效字以及系统状态字的格式传送源系统和参数状态信息。
表4 ARINC-629到ARINC-629状态转换输入SSM 源PVB GCGF 输出SSW 输出PVB 输出更新计数器正常 有效 正常 正常 有效 更新正常 无效 正常 正常 无效 更新故障警告 无关 正常 故障警告 无效(1) 更新部分故障 有效 正常 部分故障 有效 更新部分故障 无效 正常 部分故障 无效 更新数据不全 有效 正常 数据不全 有效 更新数据不全 无效 正常 数据不全 无效 更新功能检测 有效 正常 功能检测 有效 更新功能检测 无效 正常 功能检测 无效 更新模拟数据 无关 正常 模式数据 无效 更新余度管理 无关 正常 余度管理 无效(2) 更新初始化无关 正常 初始化无效 更新不起作用 无关 正常 数据不全 无效 更新无关 不起作用 正常 数据不全 无效 更新无关 无关 故障警告 无更新无更新 无更新无关 无关 功能检测 无更新无更新 无更新无关 无关 初始化初始化无更新 无更新(1)当源LRU SSW＝故障警告时，将所有与此源相关的PVB设为无效。
(2)当源LRU SSW＝余度管理时，将所有与此源相关的PVB设为无效。
当该DCGF从一个参数的多余度源中选择以生成一个单一输出参数时，由该DCGF(即，对于ARINC-629输出为更新计数器、系统状态字以及参数有效字；对于ARINC-429输出为符号状态矩阵)传送的该源状态指示器应指明被选定为重新传送的数值的源状态。
需要注意的是，每个数据源以一个特定系统位置、传送器通道和总线作为特征。余度源则在一个或多个特征上有所不同。
对于经一条ARINC-629数据总线接收、并经循环余度检查的字符串，如果该循环余度检查通不过，则在该字符串内的所有数据则被当成不起作用。
需要注意的是，在阻止DCGF采用该数据项的一个更新计算值的任何情况下，该数据项被认为是“不起作用”。有很多的外部和内部条件可导致“不起作用”的数据。该循环余度检查是一种检测某些这种故障的方法。
对于经一个中间网关接收的数据，如果确定了该中间网关出现故障以致其输出的一些或全部输出不可靠时，该DCGF应以按好象该源系统变成不起作用时相同的方式，指明该源系统和对应参数的状态。
对于由DCGF经同样的ARINC-429输入总线接收、并待由该DCGF经ARINC-629数据总线重新发送的数据组，该DCGF应根据接收到的每个标志的信号状态矩阵计算一个系统状态字。该符号状态矩阵模态应设定为如下的优先级；并且在输入标志符号状态矩阵组中居最高优先级的该符号状态矩阵应被转换成系统状态字1.SSM＝故障警告和SSM类型(如ICD中规定)＝BNR或SSM＝加，北，等，和SSM类型＝BCD和至少一个BCD字符码被设置为全部是1或SSM＝减、南，等，和SSM类型＝BCD和至少一个BCD字符码被设置为全部是1。
2.SSM＝功能检测3.SSM＝NCD或不起作用4.SSM＝正常或SSM类型＝BNR或SSM＝正常/校验和SSM类型＝DIS或SSM＝加，北，等，和SSM类型＝BCD和无一BCD字符码被设置为全部是1或SSM＝减，南，等，和SSM类型＝BCD和无一BCD字符码被设置为全部是1概括起来，发布了一种采用ARINC-429和ARINC-629两个顺性系统的航电系统的方法和装置。通过本发明的优先实施例的详细叙述，应该理解的是，可在此基础上做很多的改进和变化，所有这些变化均在本发明的实质精神和范围之内。
权利要求
1.一种采用Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)标准设备的飞机航电系统，包括一条ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述ARINC-429总线相连的ARINC-429顺性航电系统；一条ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和一个数据转换网关功能(DCGF)系统，该DCGF系统包括用于将一个由所述ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经所述ARINC-429数据总线传送到所述ARINC-429顺性航电系统的逻辑装置。
2.根据权利要求1的飞机航电系统，其中所述DCGF逻辑装置进一步包括用于将一个由所述ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上生成的信号加以转换，经过所述ARINC-629数据总线传送到所述ARINC-629顺性航电系统的装置。
3.根据权利要求1的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的装置。
4.根据权利要求2的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-429顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的装置。
5.根据权利要求1的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
6.根据权利要求2的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述第二ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
7.根据权利要求3的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
8.根据权利要求4的飞机航电系统，进一步包括一条第二ARINC-629顺性数据总线；至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和所述DCGF系统逻辑装置，它进一步包括用于将一个由所述至少一个ARINC-629顺性航电系统在所述第二ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到至少一个与其相连的ARINC-629系统的装置。
9.在一种采用Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)标准429和629顺性设备的飞机航电系统中，一种用于在这些设备之间提供通讯的方法，包括如下步骤提供一条ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；提供一条ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-629数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和提供一个数据转换网关功能(DCGF)系统，该DCGF系统包括执行将一个由所述ARINC-629顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述ARINC-429数据总线传送到所述ARINC-429顺性航电系统的步骤的逻辑装置。
10.根据权利要求9的方法，其中所述DCGF逻辑装置进一步执行将一个由所述ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述ARINC-629数据总线传送到所述ARINC-629顺性航电系统的步骤。
11.根据权利要求9的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和由所述DCGF系统逻辑方法进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的步骤。
12.根据权利要求10的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-429顺性数据总线；提供至少一个与所述ARINC-429数据总线相连的ARINC-429顺性航电系统；和由所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC-429顺性航电系统在所述ARINC-429数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-429数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-429系统的步骤。
13.根据权利要求9的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
14.根据权利要求10的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
15.根据权利要求11的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
16.根据权利要求12的方法，进一步包括下列步骤提供一条第二ARINC-629顺性数据总线；提供至少一个与所述第二ARINC-629数据总线相连的ARINC-629顺性航电系统；和由其中所述DCGF系统逻辑装置进一步执行的，将一个由所述至少一个ARINC顺性航电系统在所述ARINC-629数据总线上产生的信号加以转换，经过所述第二ARINC-629数据总线传送到所述至少一个与其相连的ARINC-629系统的步骤。
全文摘要
一种采用连接到一或多个ARINC－429数据总线的ARINC－429顺性设备及连接到一或多个ARINC－629数据总线的ARINC－629顺性设备的飞机航电系统。数据转换网关功能(DCGF)系统促成在上述两种设备之间的通讯，将ARINC－429总线上的ARINC－429信号变换，经第二ARINC－429总线，或经ARINC－629总线传送，也将ARINC－629总线上的ARINC－629信号变换，经第二ARINC－629总线，或经ARINC－429总线传送。
文档编号G06F13/40GK1434306SQ02144458
公开日2003年8月6日 申请日期1997年5月13日 优先权日1996年5月14日
发明者史蒂芬·Y·李, 杰弗里·K·德雷克, 格雷格·J·舍温, 德里克·E·德洛依 申请人:波音公司
最新回复(0)