记录运载工具的事件的系统和方法

专利名称：记录运载工具的事件的系统和方法
技术领域：
本发明一般地涉及用于记录运载工具(vehicle)的数据的系统和方法，更具体地涉及用于从自运载工具的线路可置换单元(LRU)输出的数据记录事件的系统和方法。
背景技术：
当代的飞机、特别是当代的军用飞机通常使用大量的传动器、传感器、模块和其他部件。这些部件产生或可以被监视以获得信号，所述信号用于指示所述部件在起飞、降落和其他飞机飞行阶段期间的性能。经常通过被称为“线路可置换单元”(LRU)的模块来监视和/或控制一个或多个飞机部件。LRU是高度复杂的模块，经常包含几个处理器，用于控制和/或监视飞机的一个或多个部件或组件。LRU可以被提供来监视和/或控制与飞机的一个特定部件或组件相关联的、诸如传动器、阀门、电机等的一个或多个外部器件。LRU通常也产生输出信号，所述输出信号可以被监视来确定是否LRU和/或它相关联的部件不正确地运行，与C-17飞机相关联的一些LRU的示例被列出如下，以提供对于所述LRU负责控制的典型军用飞机的宽范围和多样功能的理解系统/部件缩写紧急出口定序器 ES空投锁控制面板 ADLCP货物递送系统控制状态面板 CDSCSP空投系统控制器 ADSC飞机错误功能指示器面板 AFFIP传感器信号接口 SSI防滑制动器温度监视控制单元 ABTMCU电子引擎控制 EEC电子引擎控制(用于辅助EEC动力)EEC
辅助动力单元控制面板APUCP环境系统火灾检测控制面板ESFDCP温度控制面板TCP环境控制系统控制器 ECSC歧管故障检测控制器 MFDC机舱压力控制器 CPC机舱空气压力选择器面板 CAPSP风挡防冰控制箱 WAICB机窗去雾控制箱 WDCB电池充电器 无缩写发电机控制 GC电气系统控制面板ECP(电气控制面板)静态频率转换器 无缩写(60赫兹转换器)静态电源逆变器 无缩写总线(bus)电源控制单元 BPCU高强度翼尖灯电源无缩写上下航标灯电源 无缩写电源变暗单元无缩写电池充电器组无缩写(紧急照明电池/充电器)液压系统控制器 HSC液压系统控制面板HSCP燃料系统引擎启动控制面板FSESCP液体量指示器LQI地面加燃料控制面板 GRCP燃料量计算机FQC流体杂质控制器 FPC方位距离航向(bearing-distance-heading)指示器无缩写引擎推力等级面板显示ETRPD
信号数据记录器无缩写(迅速访问记录器) (QAR)标准飞行数据记录器SFDR推进力数据管理计算机 PDMC(飞机推进力数据管理计算机)(APDMC)(APM)飞行控制计算机FCC传动器飞行控制面板AFCP自动驾驶仪控制指示器 APCI地面接近警告控制面板 GPWCP扰流器控制电子副翼计算机 SCEFC显示单元 DU(多功能显示) (MFD)多功能控制面板MCP空气数据计算机ADC惯性参考单元 IRU平视显示单元(“玻璃驾驶舱”显示) HUDU数字计算机DC(任务计算机) (MC)显示单元 (DU)(任务计算机显示) (MCD)数据输入键盘 DEK(任务计算机键盘) (MCK)内部通信装置控制 ICSC内部通信台无缩写音频放大器无缩写扩音装置控制 无缩写无绳头戴耳机 无缩写无线电收发器 无缩写货物绞盘遥控器无缩写电池充电器无缩写通信导航设备控制 CNEC
通信设备控制CEC中央声音警告计算机 CAWC警告和注意计算机WACC警告和注意报警器面板WACAP信号数据转换器 SDC编码器解码器键控装置CDKD应答器(transponder)装置测试装置 无缩写(I段应答器测试装置) (TTU)卫星数据单元SDU通信管理单元CMU信号获取单元SAU还会明白，诸如C-17飞机的飞机包括用于提供可以被监视和记录的输出信号的大量的传动器和传感器，但是它们没有与其相关联的LRU。这些部件包括——但是不限于——电气和机电传动器、阀门、转换器、传感器等。因此会明白，多数当代的飞机、特别是当代的军用飞机具有极大数量的不同的部件，它们被监视以帮助保证正确的运行。
通常，诸如C-17飞机之类的飞机经历了多种交付之前的测试飞行，其中对所述飞机的LRU和其他部件的正确运行，监视和测试这样的LRU和其他部件。按照用于监视和测试LRU和其他部件的一种传统技术，在测试飞行期间，机载计算系统将从多个LRU和其他部件输出的数据记录到数据总线上，如Mil-Std-1553数据总线或Aeronautical Radio，Inc.(ARINC)(航空无线电公司)标准429数据总线。然后，为了监视和测试诸如飞机警告和注意系统之类的系统的LRU和其他部件，在飞机上的空勤人员在各种LRU和其他部件中诱发多种已知故障。由这样的警告和注意系统提供的所产生故障然后被记录在飞行任务命令单(FWO)上，其可由技术人员随后分析。
虽然用于监视和测试飞机的LRU和其他部件的传统技术是足够的，但是这样的传统技术具有缺陷。在这方面，许多传统技术限制于在任何给定时刻能够被测试的LRU和其他部件的数量。而且，虽然传统技术能够记录LRU和其他部件输出的数据，但是这样的技术不能识别在这样的输出数据中的故障或其他异常。在这方面，传统技术需要连续地记录从LRU和其他部件输出的数据，而不管这样的数据是否指示故障或其他异常。但是，这样连续记录数据可能需要用于这样数据的不希望数量的存储器资源，并且需要用于传送到其他计算系统以分析这样的数据的不希望数量的时间。

发明内容
鉴于上述背景，本发明的各实施例提供了一种用于记录诸如飞机之类的运载工具上的事件的系统和方法。本发明的各实施例的所述系统和方法能够监视在运载工具的运行期间由运载工具的各模块输出的数据，如在飞机的交付之前的测试飞行期间的飞机的各LRU的数据。更具体地，本发明的各实施例的所述系统和方法能够从所述运载工具的一个或多个模块接收被输出到一个或多个总线上的数据。本发明的各实施例的所述系统和方法可以随后记录和/或发送数据的至少一部分用于随后的呈现、分析等。
与用于测试运载工具的模块的传统技术相反，本发明的各实施例的所述系统和方法能够监视从与更大数量的总线相关联的所有模块——诸如与飞机的Mil-Std-1553总线相关联的所有LRU——输出的数据。而且，与传统技术相反，如果期望的话，本发明的各实施例的所述系统和方法可以被配置来识别在由各自的模块输出的数据中的诸如故障之类的事件。通过能够识别所述事件，本发明的各实施例的所述系统和方法可以选择性地记录和发送从所述模块输出的数据，或者滤除不指示一个或多个LRU的事件的、从所述各模块输出的数据。同样地，本发明的各实施例的所述系统和方法可以监视和记录来自运载工具的各模块的事件数据，而不需要不希望数量的存储器资源，同样地，可以发送所记录的数据而不需要不希望数量的时间。
按照本发明的一个方面，提供了一种系统，包括运载工具(例如飞机)，它包括多个模块(例如线路可置换单元——LRU)，能够通过多个总线(例如Mil-Std-1553总线)通信。所述系统也包括高级无线开放数据控制器(AWOC)，它能够接收在运载工具的运行期间——诸如在飞机的飞行期间——被输出到运载工具的总线上的数据。然后，如果期望的话，AWOC可以能够记录所述输出数据。所述AWOC也能够将所述输出数据与所述模块的已知事件的数据库相比较。然后，当所述输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，所述AWOC能够识别事件。在各种情况下，所述AWOC可以能够在输出数据进一步与诱发事件独立时识别事件。
在识别所述事件后，所述AWOC可以封装包括所述模块的所识别事件的事件数据。另外，所述AWOC可以封装如下事件数据，其进一步包括由相应模块在所识别的事件之前和之后的给定时段输出的数据。与所述事件数据的内容无关，所述AWOC可以能够通过根据所述事件数据的格式而压缩事件数据和/或去除所述事件数据的一个或多个无关数据字段来封装所述事件数据。诸如也在所述系统中包括的卫星数据单元之类的数据单元，能够至少部分地通过无线通信链路而向运载工具外部发送所述被封装的事件数据。所述系统可以还包括用户处理器。在这样的情况下，所述用户处理器可以能够接收所述被封装的事件数据，解除所述被封装的事件数据的封装，并且呈现解除封装的事件数据。有益的是，所述用户处理器可以能够在所述运载工具的运行期间接收所述被封装的事件数据，解除所述被封装的事件数据的封装，并且呈现解除封装的事件数据。
所述系统可以包括多个运载工具，诸如飞机群。在这样的情况下，所述系统也可以包括多个AWOC，每个与一个运载工具相关联并且能够接收被输出到所述相关联的运载工具的总线上的数据。而且在这样的情况下，所述用户处理器可以能够从所述多个AWOC的每个接收所述输出数据和/或所述事件数据。而且，所述用户处理器可以能够向至少一个AWOC发送来自至少一个其他AWOC的输出数据和事件数据的至少一个。
按照本发明的其他方面，提供了一种方法和高级无线开放数据控制器(AWOC)，用于记录运载工具上的事件。


已经在一般意义上说明了本发明后，现在参见附图，它们不必然按照比例被绘制，其中图1是按照本发明的一个实施例的用于记录运载工具的事件的系统的示意方框图；图2是更具体地图解图1的系统的示意方框图；图3是按照本发明的一个实施例的能够作为高级无线开放数据控制器(AWOC)运行的实体的示意方框图；图4是按照本发明的一个实施例的记录运载工具的事件的方法的流程图；图5是按照本发明的一个实施例呈现的被记录事件数据的示例显示；以及图6是按照本发明的另一个实施例呈现的被记录事件数据的示例显示。
具体实施例方式
以下参见附图更全面地说明本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。但是，本发明可以许多不同的形式被体现，而不应当被理解为限于在此给出的各实施例；而且，这些实施例被提供以便本公开是彻底和完整的，并且将本发明的范围全面地传达给本领域的技术人员。在全部附图中，相同的编号表示相同的元件。
参见图1，按照本发明的各实施例示出了用于记录诸如飞机12之类的运载工具的故障的系统10。所述飞机在此被描述为包括C-17军用飞机，虽然会立即明白，本发明的各实施例的所述系统和方法可适用于实际上任何商用或军用飞机以及其他的非固定翼飞机。例如，本发明的各实施例的所述系统和方法可适用于诸如波音767T飞机、波音MMA(多任务海事飞机)(B737)飞机等的飞机。本发明的所述方法也可以容易地、无修改或很少修改地用于记录由包括——但是不限于——坦克的其他商用和/或军事运载工具的各种部件或计算机提供的事件。
如将会明白的，飞机12包括许多线路可置换单元(LRU)14(见图2)，用于通过许多不同的航空电子总线16来传送数据。如上在背景部分中所述，每个LRU可以包括高度复杂的模块，它经常包含几个处理器，用于控制和/或监视飞机的一个或多个部件或组件。在这方面，飞机的每个LRU可以被提供来监视和/或控制与飞机的特定部件或组件相关联的、诸如传动器、阀门、电机等的一个或多个外部器件。另外，如下所述，每个LRU通常也产生输出信号，其可被监视以确定是否它相关联的LRU和/或部件正在不正确地运行。
飞机12可以包括许多不同的LRU 14的任何一个，如上在背景部分中所述的哪些之一，它们能够通过一个多个航空电子总线16通信。每个航空电子总线，因此相应的LRU，可以被配置来按照许多不同的标准或协议的任何一个通信。在一个典型实施例中，例如，可以按照Mil-Std-1553来配置多种航空电子总线，所述Mil-Std-1553题目为军事标准飞机内部时分命令/响应复用数据总线(Military Standard Aircraft Internal Time DivisionCommand/Response Multiplex Data Bus)(其修订和更新通过引用而被并入在此以用于各种目的)。在这种情况下，如图2中更具体地所示，诸如C-17飞机之类的飞机可以包括四个飞行控制总线18a-18d、两条通信总线20a、20b、两条任务总线22a、22b和一条警告和注意系统(WACS)总线24。
每条Mil-Std-1553总线18a-18d、20a、20b、22a、22b、24又可以包括基本和辅助通道，用于在各种LRU 14和相应总线的总线控制器之间发送信号。在这方面，与每条Mil-Std-1553总线相关联的LRU的每个被当作总线控制器或远程终端，并且按照Mil-Std-1553而配置的单个航空电子总线可以支持多达31条独立的远程终端。例如，如图2中所示，每条飞行控制总线18a-18d可以具有相关联的飞行控制计算机(FCC)26a-26d和许多LRU。然后每个FCC可以控制与相应的飞行控制总线相关联的LRU，由此控制飞机的基本和辅助飞行表面。
而且，例如，每条通信总线20a、20b可以具有相关联的通信控制单元(CCU)28a、28b和许多LRU。所述CCU可以控制与相应总线相关联的LRU，以控制用于集成无线电管理系统(IRMS)的功能，包括无线电、内部通信(intercom)和扩音(PA)系统控制。每条任务总线22a、22b例如可以具有相关联的任务计算机(MC)30a、30b，其经常被称为核心集成处理器(CIP)。所述MC可以控制与相应的任务总线相关联的许多LRU的运行，以提供导航系统模式和传感器管理导航能力的控制、显示和数据处理。MC也可以提供飞机的四维(4D)引导、推力管理和用于飞机起飞、降落、错误的接近和引擎异常条件的数据。而且，例如，WACS总线24可以包括警告和注意计算机WACC 32，用于控制与WACS总线相关联的许多LRU的运行。另外，WACC可以转换飞机状态/故障信号以显示在警告报警器面板(WAP)上。
如下更详细所述，为了诸如在飞机的交付之前测试飞行期间监视航空电子总线16以测试飞机12的一个或多个LRU 14，本发明的一个实施例的所述系统包括监视控制器34，它在此被称为高级无线开放数据控制器(AWOC)，它耦合到航空总线16的一条或多条。所述AWOC能够接收从与一条或多条航空电子总线相关联的一个或多个LRU输出的数据，随后记录和/或向用户处理器36发送所述数据的至少一部分，以用于随后的呈现、分析等。与用于测试飞机12的LRU的传统技术相反，AWOC能够监视从与更大数量的航空电子总线相关联的所有LRU——诸如与Mil-Std-1553总线18a-18d、20a、20b、22a、22b、24相关联的所有LRU——输出的数据。而且与传统技术相反，如果期望的话，AWOC可以被配置来识别在由相应的LRU输出的数据中的诸如故障之类的事件。通过能够识别所述事件，AWOC可以选择性地记录和发送从LRU输出的数据，或者滤除不指示一个或多个LRU的事件的、从所述LRU输出的数据。同样地，AWOC可以监视和记录来自飞机的LRU的数据，而不需要不希望数量的存储器资源，而且同样地可以发送所记录的数据而不需要不希望数量的时间。
AWOC 34可以以多种不同方式的任何一种来向用户处理器36发送数据，但是通常是通过无线通信链路。在一个典型实施例中，例如，AWOC按照卫星通信技术来向用户处理器发送数据。在这方面，AWOC可以与也在飞机12中包括的通信管理单元(CMU)38通信。本领域内的技术人员将会明白，CMU能够在飞机和外部系统之间提供通信链路，同时使来自在所述飞机中的不同来源的这样的通信优先。因此，按照本发明的各实施例，CMU也能够从AWOC接收数据。例如，所述AWOC可以按照Williamsburg比特顺序协议(BitOrder Protocol，BOP)，通过ARINC 429通信总线与CMU通信。继而，CMU能够将数据传送到诸如卫星数据单元(SDU)40之类的数据单元，所述数据单元耦合到天线42，两者都是本领域内的技术人员公知的。
SDU 30可以访问飞机通信寻址和记录系统(ACARS)以便利向用户处理器36传送数据。本领域内的技术人员将会明白，ACARS通常用于经由ARINC通信网络的在飞机和地面站(GES)之间的双向数字通信。因此，更具体地，SDU可以经由天线42向卫星44发送数据。所述卫星继而将数据传送到与GES 48耦合的卫星接收器46或者碟形卫星天线(dish)。从所述GES，可以通过服务提供商50——诸如ARINC或服务信息和技术架构(SITA)提供商——来传送数据。例如，可以通过由英国伦敦的移动卫星通信网络运营商Inmarsat提供的网络来传送数据。一旦服务提供商接收到所述数据，则服务提供商可以将所述数据如通过ACARS服务器52转发到用户处理器。一旦用户处理器接收到所述数据，则用户处理器可以使用所述数据用于许多不同的目的，如用于呈现、分析等，如下所述。
现在参见图3，示出了按照本发明的一个实施例的能够作为AWOC 34工作的实体的方框图。如图所示，AWOC一般可以包括容纳在外壳54中的多个部件，诸如由North Easton，MA的Miltron系统公司制造的多种外壳的任何一种。AWOC可以包括多个不同部件——包括连接到存储器58的一个或多个处理器56——的任何一种。所述处理器可以包括多种已知处理器的任何一种，如由Raleigh，NC的Thales Computers制造的VMPC6D型单板计算机(SBC)。同样，所述存储器可以包括多个已知的存储器的任何一个，包括例如由安大略渥太华的加拿大L-3通信公司的Targa系统部制造的6U型VME25SCSI闪存盘。
AWOC 34的存储器58可以包括易失性和/或非易失性的存储器，并且通常存储内容、数据等。例如，所述存储器通常存储软件应用、指令等，以供处理器执行与按照本发明的各实施例的AWOC的操作相关联的步骤。例如，所述存储器可以存储操作系统，诸如由Alameda，CA的Wind River分发的VxWorks操作系统。也如下所述，在AWOC监视一个或多个LRU时，所述存储器通常存储这样的LRU输出的数据的至少一部分。另外，所述存储器可以存储用于表示一个或多个LRU的已知事件的数据的数据库。例如，所述存储器可以存储用于表示已知故障的数据或表示一个或多个LRU的适当操作的数据的数据库。同样，AWOC可以根据是否所述输出数据指示在飞机12的一个或多个LRU中的一个事件来另外或替代地向存储器中存储、选择事件数据。
除了存储器58之外，AWOC 24的处理器56也可以连接到至少一个接口60或用于在AWOC和飞机12的航空电子总线16之间发送和/或接收数据、内容等的其他部件。在一个实施例中，例如，所述处理器连接到一个或多个Mil-Std-1553总线接口，其中的一个或多个可以包括由Santa Barbara，CA的Condor Engineering制造的型号QPMC-1553Mil-Std-1553PMC(PCI中间卡)接口。所述处理器可以另外或替代地连接到一个或多个ARINC 429总线接口，其中一个或多个可以包括由Condor Engineering制造的型号CEI-820PMC接口。所述接口可以直接地连接到处理器。但是，将会明白，所述接口的一个或多个可以替代地间接连接到处理器，如经由一个或多个Versa ModuleEuropa (VME)PMC载体，其可以包括由Thales Computers制造的VME PMC载体。
现在参见图4，它图解了按照本发明的一个实施例的用于记录飞机12上的事件的方法。一般，如在方框60中所示，所述方法包括AWOC 34在航空电子总线16上接收由飞机的LRU 14输出的数据。在一个典型实施例中，例如，AWOC可以接收由与C-17飞机的所有九条Mil-Std-1553总线(即飞行控制总线18a-18d、通信总线20a、20b、任务总线22a、22b和WACS总线24)的两个通道相关联的LRU输出的数据。所述数据可以包括由相应的LRU输出的多个不同数据段的任何一个，但是在一个典型实施例中，所述数据包括在飞机的交付之前的测试飞行期间由相应的LRU输出的数据。因此，将会理解，在飞机的多个不同典型飞行的任何一个期间，这个典型实施例的数据意欲包括与相应的LRU的输出相同的数据。
当AWOC 34接收由LRU 14输出到航空电子总线16上的数据时，AWOC可以向存储器58中记录所述数据，如在方框62中所示。当AWOC从相应的总线接收数据时，所述AWOC可以记录数据。但是，在一个典型实施例中，AWOC在记录这样的数据之前执行无损压缩技术。在这种情况下，例如，AWOC可以仅仅记录由相应的LRU输出的数据的变化，仅仅记录从一个时刻到下一个时刻的、由相应的LRU输出的相同数据的数据首部信息。
也当AWOC 34接收数据时，AWOC可以从在存储器58中的数据库检索用于表示LRU 14的一个或多个的已知事件的数据。随后AWOC可以将由LRU输出的数据与用于表示LRU的事件的数据相比较，如方框64中所示。如果AWOC未检测在由任何LRU输出的数据和用于表示LRU的事件的一段或多段数据之间的匹配，则AWOC可以继续接收、记录和比较由LRU输出的数据，如在方框66和74中所示。但是，如果AWOC检测到匹配，则AWOC可以识别相应的LRU的事件，如在方框68中所示。在这种情况下，AWOC可以通过记录在相应事件期间由相应的LRU输出的数据而独立地记录所述相应事件的数据。另外，在一个典型实施例中，AWOC在所述事件前后的给定时段(例如一秒)记录由相应的LRU输出的数据。
在各种情况下，本发明的各实施例的系统和方法可以与在飞机上的空勤人员的活动并行运行，在飞机上的空勤人员通过诱发在各个LRU和其他部件中的多个已知故障而监视和测试LRU 14，随后记录到飞行工作命令单(FWO)中。在这样的情况下，AWOC 34可以进一步被配置使得即使AWOC检测到在由任何LRU输出的数据和用于表示LRU的事件的一段或多段数据之间的匹配，AWOC也可以运行，就好像当所述事件包括诱发的故障时AWOC未检测到匹配。在这方面，AWOC可以以多种不同的方式的任何一种来识别被诱发的故障，如通过使用包括多个编造的故障的飞行明码(plain)来预编程AWOC。
在记录所述事件数据后，AWOC 34可以封装所述事件数据，诸如降低事件数据的大小，如在方框72中所示。另外，如果期望的话，AWOC可以与所述事件数据封装一个或多个附加数据段。例如，AWOC可以与所述事件数据一起封装标识符(例如尾号)和/或飞机的位置(例如经度、纬度、高度等)和/或日期和/或时间信息。AWOC可以按照多种已知技术的任何一种来封装所述事件数据和任何其他数据。例如，在一个典型实施例中，AWOC可以通过按照GZIP压缩技术压缩所述事件数据来封装所述事件数据，这为本领域内的技术人员公知。另外，在压缩数据之前，AWOC可以通过从所述事件数据的数据结构去除任何无关的数据字段而进一步封装数据。例如，AWOC可以去除诸如未使用的数据字和附加的消息标识符之类的数据字段。
在封装所述事件数据后，AWOC 34可以向用户处理器36发送所述数据，如图1中和图4的方框72中所示。AWOC可以以多种不同方式的任何一种来发送数据。在一个典型实施例中，如上所述，AWOC可以经由飞机12的CMU 38、SDU 40和天线42按照卫星通信技术来发送数据。虽然未示出，但是在用户处理器接收到数据时，所述被封装的事件数据可以通过下述方式被解除封装诸如通过重新插入来自事件数据的数据结构的无关数据字段，并且解压缩所述事件数据。其后，可以向技术人员提供所述事件数据，如用于分析，如在方框73中所示。在一个典型实施例中，有益的是，所述事件数据能够在飞机的飞行期间被用户处理器接收和/或呈现，在所述飞机的飞行期间，AWOC识别了相应的事件。同样，飞机的LRU 14的事件能够被用户处理器以至少部分实时的方式接收和/或呈现。
作为会从本发明的各实施例的系统和方法可以受益的典型情况的示例，考虑在飞机12的交付之前的测试飞行期间，与第一任务总线22a相关联的第一雷达测高仪(RAD)遭受故障。在正常操作期间，如会明白的，RAD在第一任务总线上与第一MC 30a通信以提供关于飞机的高度信息。因此，在RAD遭受故障的情况下，由RAD向MC输出的数据可以指示这样的故障。在RAD向第一MC的第一任务总线上输出数据后，AWOC 34可以从任务总线接收数据和记录所述数据以及从飞机的其他LRU 14输出的数据(参见图4的方框62)。另外，AWOC可以将所述数据与在存储器58中存储的数据库相比较，以识别在RAD中的故障，随后封装所述事件数据，并且向用户处理器36发送被封装的事件数据。
如上所述，可以由用户处理器以多种不同方式的任何一种来呈现所述事件数据。在图5的示例显示中，例如，所述事件数据76可以被呈现在用户处理器36的显示器上，在飞机12的飞行路径的图形表示78以及飞机12的当前时间和位置80旁边。如图所示，例如，故障#13082被示出为“mb1APM1EEC 4 Fault”，并且指示故障的日期和时间(即“03/04/09:21:57:43”)以及故障消息的唯一标识符(即“Message id＝mb14834855”)。在上述的示例中，“mb1”指示在第一任务总线22a上识别的故障。而且，“APM1”和“EEC 4”指示所述故障发生在第四电子引擎控制(EEC)LRU，并且在第一飞机推进力数据管理计算机(APM)被检测到，所述APM与第一任务总线相关联，并且经由ARINC 429总线连接到第四EEC。
将会明白，除了飞机的飞行路径的图形表示之外，所述事件数据可以另外或替代地与飞机的一个或多个飞机座舱显示的图形表示一起被呈现。如图6中所示，例如，所述事件数据可以与WAP 84、基本飞行显示86和任务计算机通信显示88的重叠图形表示一起被呈现。因此，如在此所示和说明，所述事件数据可以与多个不同的信息段(例如飞机飞行路径78的图形表示、时间/位置信息80、WAP 84的图形表示、基本飞行显示86和任务计算机通信显示88)一起被呈现以用于分析。应当注意，在各种情况下，可能期望除了所述事件数据之外的、从飞机的LRU 14输出的数据用于呈现和/或分析。在这种情况下，除了所述事件数据之外，由AWOC 34记录的一段或多段数据(参见图4的方框62)可由用户处理器36接收用于呈现和/或分析。例如，在飞机12的测试飞行期间，由LRU输出的数据的一段或多段可以诸如以与所述事件数据相同的方式连续地被发送到用户处理器。另外或者替代地，例如，在飞机的测试飞行之后，由LRU输出的数据段可以诸如按照多种不同的数据传送技术的任何一种，从AWOC的存储器58被传送(例如下载)到用户处理器。因此，通过接收除了所述事件数据之外的由LRU输出的数据段，用户处理器可以——如果期望的话——重新播放飞机的飞行的至少一部分，包括在飞行期间相应LRU的状态。
也将会明白，可以以多种不同方式的任何一种来分析所述事件数据。在一个实施例中，除了呈现所述事件数据以由用户处理器36显示之外，用户处理器也可以包括基于地面的推理器(reasoner)，诸如软件、硬件或固件的基于地面的推理器。所述基于地面的推理器可以包括基于知识的系统，它用于读取由AWOC 34记录的数据(LRU数据和/或事件数据)。继而，基于地面的推理器可以通过数据挖掘由LRU输出和由AWOC记录到存储器58中的数据，隔离在一个或多个LRU 14中的故障。例如，在识别了飞机12的板条传感器中的不一致故障时，在AWOC识别了在一个板条传感器中的故障以确定引起所述故障的所述特定板条传感器时，基于地面的推理器可以检查从所有的飞机板条传感器输出的数据。
还应当明白，可以在诸如飞机12的机群之类的多个运载工具中使用本发明的各实施例的系统。在这种情况下，飞机的AWOC 34可以用户处理器36为中心形成网络，以便AWOC可以使用以网络为中心的方式来运行或起作用。用户处理器随后可以接收由飞机机群的LRU 14输出的数据和/或用于机群的相应LRU的事件数据。通过接收由飞机机群的每架飞机的LRU输出的数据和/或其事件数据，用户处理器可以独立地监视相应的飞机的所述LRU，并且/或者集中地监视所述机群的一个或多个LRU。而且，用户处理器可以与机群的每架飞机的AWOC通信，诸如通过与AWOC与用户处理器通信时相同的通道，以向飞机发送数据。更具体而言，例如，用户处理器可以向一架或多架其他飞机的AWOC通信由一架或多架飞机的LUR输出的数据和/或其事件数据。因此，例如，用户处理器可以根据由相应飞机的LRU输出的数据和/或其事件数据来便利飞机彼此的协作。
虽然在此将飞机12示出和描述为包括多个Mil-Std-1553总线，但是所述飞机可以并且通常包括被配置来按照其他协议或标准通信的一条或多条航空电子总线。例如，所述飞机可以包括被配置来按照ARINC 429、629等通信的一条或多条航空电子总线16、因此包括LRU 14。因此，如在此所述，本发明的各实施例的系统和方法能够记录来自一条或多条Mil-Std-1553总线上输出的数据的事件。但是，应当明白，本发明的各实施例的系统和方法可等同地应用到在飞机的部件之间的多条其他总线或通信链路的任何一种。
获得在上述说明和相关联的附图中呈现的教导的益处的、在本发明所属领域中的技术人员，会想到本发明的许多修改和其他实施例。因此，要明白，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例意欲被包括在权利要求的范围内。虽然在此使用了特定术语，但是它们仅仅是在一般和说明性意义上被使用，而不是用于限定。
权利要求
1.一种系统，包括运载工具，其包括能够在多条总线上通信的多个模块；以及高级无线开放数据控制器(AWOC)，能够在所述运载工具的操作期间接收被输出到所述运载工具的总线上的数据，其中，AWOC也能够将所述输出数据与所述各模块的已知事件的数据库相比较，并且当所述输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，识别事件，并且封装包括所述至少一个模块的被识别事件的事件数据，并且其中所述运载工具包括一模块，其包括数据单元，所述数据库单元能够至少部分地在无线通信链路上向所述运载工具的外部发送所述封装的事件数据。
2.按照权利要求1的系统，其中，所述运载工具包括飞机，所述飞机包括多个线路可置换单元(LRU)，它们能够在多条Mil-Std-1553总线上通信，并且其中，所述AWOC能够在飞机的飞行期间接收被输出到飞机的总线上的数据。
3.按照权利要求1的系统，其中，所述AWOC能够通过至少下述之一来封装事件数据根据事件数据的格式压缩事件数据并且去除所述事件数据的至少一个无关数据字段。
4.按照权利要求1的系统，其中，所述AWOC还能够在接收到输出数据后记录所述输出数据。
5.按照权利要求4的系统，其中，所述系统包括多个运载工具和多个AWOC，每个AWOC与一个运载工具相关联，并且能够接收被输出到相关联的运载工具的总线上的数据，其中，所述系统还包括用户处理器，能够从所述多个AWOC的每个接收所述输出数据和所述事件数据的至少一个。
6.按照权利要求5的系统，其中，所述用户处理器也能够向至少一个AWOC发送来自至少一个其它AWOC的输出数据和事件数据的至少一个。
7.按照权利要求1的系统，其中，当输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，所述AWOC能够识别一事件，并且所述输出数据独立于被诱发的事件。
8.按照权利要求1的系统，还包括用户处理器，它能够接收被封装的事件数据，解除封装被封装的事件数据，并且呈现被解除封装的事件数据，其中，所述用户处理器能够在运载工具的运行期间接收被封装的事件数据，解除封装被封装的事件数据，并且呈现被解除封装的事件数据。
9.按照权利要求1的系统，其中，所述AWOC能够封装如下事件数据，所述事件数据进一步包括由相应的至少一个模块在被识别的事件前后的给定时间段输出的数据。
10.一种用于记录运载工具上的事件的方法，包括在运载工具的运行期间从所述运载工具的多个模块接收被输出到多条总线上的数据；将所述输出数据与所述各模块的已知事件的数据库相比较；并且当所述输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，识别事件；封装包括所述至少一个模块的被识别事件的事件数据；并且至少部分地通过无线通信链路向运载工具之外发送被封装的事件数据。
11.按照权利要求10的方法，其中，接收数据包括在所述飞机的飞行期间从飞机的多个线路可置换单元(LRU)接收被输出到多条Mil-Std-1553总线上的数据。
12.按照权利要求10的方法，其中，封装事件数据包括下述的至少一个根据事件数据的格式压缩事件数据并且去除所述事件数据的至少一个无关数据字段。
13.按照权利要求10的方法，还包括在接收到输出数据后记录所述输出数据。
14.按照权利要求13的方法，其中，对于多个运载工具的每个发生接收数据，记录和比较输出数据，识别事件，封装事件数据和发送被封装的事件数据，每个运载工具包括多个模块，并且其中，所述方法还包括接收对于所述多个运载工具的每个记录的输出数据和对于所述多个运载工具的每个封装的事件数据的至少一个。
15.按照权利要求14的方法，还包括向至少一个运载工具发送对于至少一个其他运载工具记录的输出数据和对于至少一个其他运载工具封装的事件数据的至少一个。
16.按照权利要求10的方法，其中，识别事件包括当输出数据匹配至少一个模块的已知事件时识别事件，并且所述输出数据独立于被诱发的事件。
17.按照权利要求10的方法，还包括接收被封装的事件数据；解除封装被封装的事件数据；并且呈现被解除封装的事件数据，其中，在运载工具的运行期间发生接收被封装的事件数据，解除封装被封装的事件数据，并且呈现被解除封装的事件数据。
18.按照权利要求10的方法，其中，封装事件数据包括封装事件数据，所述事件数据进一步包括由相应的至少一个模块在被识别的事件前后的给定时间段输出的数据。
19.一种高级无线开放数据控制器(AWOC)，用于记录运载工具上的事件，该AWOC包括存储器，它能够存储运载工具的多个模块的已知事件的数据库；以及处理器，它能够在运载工具的运行期间从所述运载工具的各模块接收被输出到多条总线上的数据，其中，所述处理器也能够将所述输出数据与所述各模块的已知事件的数据库相比较，并且当所述输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，识别事件，并且封装包括所述至少一个模块的被识别事件的事件数据，使得被封装的事件数据能至少部分地通过无线通信链路向运载工具之外发送。
20.按照权利要求19的AWOC，其中，所述存储器能够存储飞机的多个线路可置换单元(LRU)的已知事件的数据库，并且其中，所述处理器能够在所述飞机的飞行期间从各LRU接收输出到多条Mil-Std-1553总线上的数据。
21.按照权利要求19的AWOC，其中，所述处理器能够通过下述至少之一来封装事件数据根据事件数据的格式压缩事件数据并且去除所述事件数据的至少一个无关数据字段。
22.按照权利要求19的AWOC，其中，在处理器接收输出数据后，所述处理器还能够记录输出数据，并且存储器能够存储输出数据。
23.按照权利要求19的AWOC，其中，当输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，所述处理器能够识别事件，并且所述输出数据独立于被诱发的事件。
24.按照权利要求19的AWOC，其中，所述处理器能够封装事件数据，使得能在运载工具的运行期间进一步接收、解除封装和呈现事件数据。
25.按照权利要求19的AWOC，其中，所述处理器能够封装事件数据，所述事件数据进一步包括由相应的至少一个模块在被识别的事件前后的给定时间段输出的数据。
全文摘要
本发明提供了一种系统，包括运载工具(例如飞机)，它包括多个模块(例如线路可置换单元—LRU)，能够通过多个总线(例如Mil－Std－1553总线)通信。所述系统也包括高级无线开放数据控制器(AWOC)，它能够接收在运载工具的运行期间——诸如在飞机的飞行期间——被输出到运载工具的总线上的数据。所述AWOC也能够将所述输出数据与所述模块的已知事件的数据库相比较。然后，当所述输出数据匹配至少一个模块的已知事件时，所述AWOC能够识别事件。AWOC能够封装包括被识别事件的事件数据。在所述系统内也包括的数据单元，能够至少部分地在无线通信链路上向所述运载工具的外部发送所述被封装的事件数据。
文档编号G07C5/00GK1910859SQ200580002006
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月6日 优先权日2004年1月6日
发明者拉尔夫·S·佩雷斯, 卢吉·P·里吉, 约瑟夫·F·萨尼奥, 马克·A·塔尔博特 申请人:波音公司