[發明專利]用于飛行器的控制系統和飛行器

有效

• 申請號: 201410475108.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104468691B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 維爾納·德拉梅拉爾;讓-克洛德·拉佩爾什;馬蒂厄·勒比;貝諾伊特·貝爾泰;哈特穆特·欣策;塞巴斯蒂安·克里蒂安
• 申請（專利權）人: 空中客車運營簡化股份公司;空中客車德國運營有限責任公司;空中客車簡化股份公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G05D1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 魏金霞,高源

技術領域

本發明涉及飛行器控制系統。現代飛行器、特別是運輸機包括控制系統，該控制系統使得能夠驅動所述飛行器的各種功能：飛行控制、飛行管理系統(FMS)類型的飛行管理、飛行告警系統(FWS)警示管理、數據下載等。該控制系統通常包括一組計算機，該組計算機可以同樣很好地作為專用于各種功能因而被命名為線路可更換單元(LRU)的計算機，或者將各種功能編程到其中的通用計算機。這些通用計算機構成被稱為綜合模塊化航電系統(IMA)的綜合模塊化航電系統架構。出于適航性的原因，認證機構要求在飛行器中實施的各種功能具有足以確保飛行器安全的質量保障等級。該質量保障等級通常被稱為設計保障等級(DAL)。在文件EurocaeED-79A/SAEARP4754A中體現了與飛行器的各種功能的DAL等級相關的監管要求。該文件定義了針對飛行器的功能的安全保障的五個等級，按照要求的降序分別命名為DAL-A、DAL-B、DAL-C、DAL-D和DLA-E。DAL-A級對應于其失效會對飛行器具有毀滅性影響的功能；DAL-B級對應于其失效會對飛行器具有危險性影響的功能；DAL-C級對應于其失效會對飛行器具有較大影響的功能；DAL-D級對應于其失效會對飛行器具有較小影響的功能；DAL-E級對應于其失效對飛行器的安全不會有任何后果的功能。因此，例如，飛行器的飛行控制對應于DAL-A級功能；相反，與乘客的娛樂相關的功能是DAL-E級。

背景技術

飛行器的功能所必需的質量保障等級涉及與用于實施該功能的各個系統(計算機、電源、通信網絡等)的質量保障等級相關的要求。所述系統的這些質量保障等級要求根據所述功能所必需的質量保障等級來限定，在文件EurocaeED-79A/SAEARP4754A中，考慮該系統的硬件和軟件二方面。因此，該文件定義了用于這些系統的幾個質量保障等級，以類似的方式按照要求的降序將這些等級命名為DAL-A、DAL-B、DAL-C、DAL-D和DLA-E。一標準DO-254以及另一標準DO178B(或者DO-178C)分別針對系統的硬件方面和系統的軟件方面根據系統所需的質量保障等級規定要符合的發展約束。

因此，用于飛行器的飛行的重要功能(DAL-A功能)必需由DAL-A認證的系統來實施。此外，某些功能——例如飛行控制——通常以不相似的方式在各種不同的DAL-A系統中實施以避免共同的故障模式。與之相比，對飛行器的飛行不顯出任何重要性的功能(DAL-E功能)可以由DAL-E系統來實施。DAL-E級通常對應于商業上現成可用的系統，有時稱為現成部件(COTS)。

DAL-A認證的系統必須形成具有長期且昂貴的開發過程的對象以符合要求的必要等級。因此，例如，所使用的電子部件在它們能夠被應用于DAL-A系統中之前必須經過多年的測試。此外，這些部件選自能夠經受與操作溫度和振動相關的惡劣環境條件的一系列部件。此外，飛行器的壽命通常是數十年。此外，同一類型的飛行器也通常被生產數十年。因此，在一種類型的飛行器的設計與該類型的最后一架飛行器的操作使用的終止之間可能經歷50年或60年以上。這樣的持續時間與所使用的電子部件的商業化的持續時間不相容，所使用的電子部件的商業化的持續時間通常在大約十年以下，在最好的情況下大約十年。這迫使所述系統的制造商去儲備充足數量的必要部件以確保在數十年的時期里對用于新飛行器的這些系統的維護和制造。

發明內容

本發明的目的是補救上述缺點。本發明涉及一種用于飛行器的至少一個受控裝置的控制系統，所述控制系統被嵌裝在所述飛行器上并且所述控制系統包括：至少兩個不同的通信網絡；以及與所述至少一個受控裝置關聯的至少一個控制單元，所述控制單元連接至至少其中一個所述通信網絡，所述控制系統配置成為所述受控裝置確定并提供控制命令，確定所述控制命令相當于所述飛行器的具有DAL-A質量保障等級要求的第一功能。