DE10348120A1

DE10348120A1 - Flugzeug-Avionic-Übertragungssystem zum Abrufen von Wartungs-/Diagnosedaten

Info

Publication number: DE10348120A1
Application number: DE10348120A
Authority: DE
Inventors: Tamas M. Torrance Iglor; Ghobad Tarzana Karimi
Original assignee: Teledyne Technologies Inc
Current assignee: Teledyne Technologies Inc
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2004-07-29
Also published as: GB0323990D0; US20040078123A1; GB2395634A; FR2850504A1; US6915189B2; FR2850504B1; GB2395634B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System, ein Verfahren und einen Herstellungsartikel zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Flugzeug. Das System umfaßt ein Flugzeug, Funkinfrastruktur und eine Datenempfangseinheit. Das Flugzeug verfügt über ein Avionic-System und eine Kommunikationseinheit. Das Avionic-System umfaßt mehrere Leitungsersatzeinheiten, und die Kommunikationseinheit ist mit jeder der Leitungsersatzeinheiten verbunden. Die Funkinfrastruktur ist nach dem Landen des Flugzeugs in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit. Die Kommunikation wird nach dem Landen des Flugzeugs automatisch ausgelöst. Die Datenempfangseinheit ist mit der Funkinfrastruktur verbunden.

Description

Diese Anmeldung steht in Beziehung zu dem gemeinsam übertragenen US-Patent 6,181,990 mit dem Titel „Aircraft flight data acquisition and transmission system", welches am 30. Januar 2001 veröffentlicht wurde.
Hintergrund der Erfindung
1. Bereich der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Flugzeug-Wartungs-/Diagnosedaten-Übertragungssystem, insbesondere ein bordseitiges Funkdatenübertragungs-/Funkdatenempfangssystem in Verbindung mit Wartungs-/Diagnosedatenübertragung über öffentliche Telefonnetzwerke und das Internet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es ist üblich, daß Flugzeug-Avionic-Steuersysteme und elektronische Maschinen-Steuersysteme das Abrufen bzw. Herunterladen von Wartungs-/Diagnosedaten zu Wartungszwecken erfordern. Gegenwärtig verlangen die meisten Flugzeuge, die in der Passagier-, Fracht- oder Geschäftskategorie genutzt werden, im gewissen Umfang den Abruf von Diagnosedaten von einer oder mehreren Avionic- und Maschinen-Steuerausrüstungen, beispielsweise einem elektronischen Maschinencomputer (EEC), einer Datenverschlüsselungseinheit („Data Encryption Unit" – DEU), einem Flugmanagementcomputer („Flight Management Computer" – FMC) oder dergleichen. Dieses Abrufen wird zur Zeit mit Hilfe des manuellen Verbindens einer Abrufeinrichtung mit dem Flugzeug oder mit Hilfe permanent installierter Wartungs-/Diagnoseterminals bzw. -anschlüsse erreicht. Die Diagnoseinformation wird von der Avionicausrüstung zu Speichermedien übertragen, beispielsweise Disketten oder CD-Roms. Nach Beendigung der Übertragung von den Avioniceinheiten zu den Speichermedien wird die Wartungs-/Diagnoseinformation zum Verarbeiten an das Wartungszentrum der Fluggesellschaft übertragen.
Das gegenwärtige manuelle Abrufen bzw. Herunterladen umfaßt den Menschen als eine aktive Komponente dieser Aktivität. Die Schritte umfassen das Abrufen auf ein Medium, das Übermitteln des Mediums an die Wartungseinrichtungen und das Übertragen der Daten von dem Medium auf einen Wartungscomputer zur Analyse.
Computersysteme werden typischerweise genutzt, um die Flugzeug-Wartungen/Diagnosen für das Flugzeug zu analysieren und zu handhaben. Solche Systeme erfordern den manuellen Transport des Abrufmediums von jedem Flugzeug zu dem Wartungszentrum.
Häufig werden Radiofrequenz (RF)-Übertragungen genutzt, um die zu einem Flugzeug gehörenden Wartungs-/Diagnosedaten zu übertragen. Diese Technik erfordert jedoch wesentliche Investitionen zum Aufbau der RF-Übertragungssysteme, die für den Betrieb eines solchen Systems notwendig sind. Des weiteren ist es sehr teuer, in einem solchen System eine Redundanz zu erzeugen.
Wartungs-/Diagnosedaten können auch über ein in einem Terminal angeordnetes Telefonsystem an ein Flugzeug übertragen werden. Ein solches System erfordert jedoch, daß das Flugzeug vor Beginn der Übertragung an den Flugsteig bzw. das Gate angeschlossen wird, wodurch Übertragungen auf das Flugzeug nicht möglich sind, wenn dieses routinemäßig auf dem Rollfeld geparkt wird, d. h. entfernt von den Flugsteigen beim Beladen und Entladen von Passagieren und Fracht. Darüber hinaus erfordert ein solches System einen zusätzlichen Schritt zum Übertragen der abgerufenen Wartungs-/Diagnosedaten von dem Telefonsystem zu dem Wartungszentrum, was die Kosten für das Installieren, das Betreiben und das Unterhalten eines solchen Systems erhöht.

Es besteht deshalb Bedarf für ein Flugzeug-Wartungs-/Diagnose-Abrufsystem, welches Flugzeug-/Maschinen- und Wartungs-/Diagnosedaten automatisch zu dem Wartungs- und Technikzentrum der Fluggesellschaft oder des Betreibers überträgt mit wenig oder gar keinem menschlichen Aufwand und welches auf einem weit verfügbaren und zuverlässigen öffentlichen, kabellosen Telefonnetzwerk („public switch telephone network" – PSTN), einem integrierten digitalen Servicnetzwerk (ISDN) und/oder Internet-Verbreitungssystemen basiert.

Die Erfindung

Die Erfindung, die dieses Problem angeht, bezieht sich auf ein System, ein Verfahren und einen Herstellungsartikel zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Flugzeug.

Das System umfaßt ein Flugzeug, eine Funkinfrastruktur und eine Datenempfangseinheit. Das Flugzeug verfügt über ein Avionic-System und eine Kommunikationseinheit. Das Avionic-System umfaßt mehrere Leitungsersatzeinheiten. Die Kommunikationseinheit ist mit jeder Leitungsersatzeinheit verbunden. Die Funkinfrastruktur kommuniziert mit der Kommunikationseinheit, nachdem das Flugzeug gelandet ist. Die Kommunikation wird nach dem Landen des Flugzeugs automatisch initiiert. Die Datenempfangseinheit ist mit der Funkinfrastruktur verbunden.

Mit der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung gegenüber bekannten Flugzeugdaten-Abrufsystemen erreicht. Beispielsweise hat die Erfindung den Vorteil, daß sie nur geringe Ausgaben zum Implementieren erfordert, weil sie bekannte Funktechnologie, Funkinfrastruktur, Telefonnetzwerke und Computernetzwerke nutzt, welche bereits existieren. Die Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Diagnosedaten über einen oder mehrere Kanäle übertragen werden können, um die notwendige Übertragungsbandbreite und eine geringe Datenübertragungszeit zu erreichen. Die Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie nicht eine speziell vorgesehene Datenverbindung zwischen dem Flugzeug und dem Fluggesellschaft-/Flugzeugbetreiber-Technikzentrum und/oder einem Flughafenterminal erfordert.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden zum besseren Verständnis anhand einer Zeichnung näher erläutert, in welcher gleiche Bezugszeichen sich auf entsprechende Merkmale beziehen. Hierbei zeigen:

1 ein beispielhaftes Flugzeugwartungsdaten-Abruf- und Flugzeugwartungsdaten-Übertragungssystem nach einer Ausführungsform der Erfindung;

2 ein Blockdiagramm, welches eine detailliertere Ausführungsform des Systems nach 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

3 ein Blockdiagramm, welches einen Datenfluß durch das System nach 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

4 ein Flußdiagramm, welches ein mit Hilfe des Erdverbindung („GroundLink")-Prozessors in dem Flugzeug ausgeführtes Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

5 ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ausführen des Beginns sekundärer Datenteilprozesse und zum Übertragen eines Datenpaket-Schrittes 89 nach 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

6 ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ausführen des Beginns des Schrittes 103 zum sekundären Datenteilprozeß nach 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

7 ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben des Erdverbindung-Computers in dem Fluggesellschaften-Betreiber-Technikzentrum nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;

8 ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ausführen des Prozeßendes des Sitzungsschrittes 152 nach 7 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und

9 ein Blockdiagramm, welches eine andere Ausführungsform des in 1 gezeigten Systems darstellt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In der folgenden Beschreibung wird auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, wobei die Beschreibung lediglich eine Darstellung einer spezifischen Ausführungsform ist, nach der die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, daß andere Ausführungsformen genutzt werden können und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Figuren und die Beschreibung der Erfindung vereinfacht wurden, um Elemente zu zeigen, die für ein klares Verständnis der Erfindung relevant sind, während zu Zwecken der Klarheit andere Elemente weggelassen sind, die in einem typischen Kommunikationssystem zu finden sind. Es ist verständlich, daß andere Elemente wünschenswert und/oder notwendig sind, um eine die Erfindung umsetzende Einrichtung zu implementieren. Beispielsweise sind die Details des Avionic- und Maschinen-Wartungsdaten-Abrufverfahrens, der Funkkommunikationsinfrastruktur, des Internets und des öffentlichen Telefonnetzwerks nicht beschrieben. Weil solche Elemente jedoch aus dem Stand der Technik gut bekannt sind und ein besseres Verständnis der Erfindung nicht notwendigerweise fördern, ist eine Diskussion solcher Elemente hier nicht vorgesehen.

1 zeigt eine(n) beispielhafte(n) Flugzeug-Übertragung/Empfang eines Avionic- und Maschinen-Wartungs-/Diagnosedaten-Abrufsystems 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Ein Flugzeug 12, welches Avionic- und elektronische Maschinen-Steuereinheiten-Wartungs-/Diagnosedaten gespeichert hat, ist nach der Landung dargestellt. Das Flugzeug 12 überträgt Wartungs-/Diagnosedaten als Funkkommunikationssignale über eine Funkinfrastruktur 14. Die Funkinfrastruktur 14 arbeitet als ein Kommunikationskanal zu dem Kommunikationsmedium 16. Ein Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 ist mit Hilfe irgendeines herkömmlichen Verbindungsmediums mit dem Medium 16 verbunden, beispielsweise einer gemieteten gepachteten Leitung. Wenn die Funkverbindungen über das Medium 16 gebildet sind, können Daten bidirektional von und zu dem Flugzeug fließen.

2 ist ein Blockdiagramm, welches eine detailliertere Ausführungsform des Systems 10 nach 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Flugzeug 12 umfaßt ein Avionic-System 55 mit einer Suite (1 bis N) von Avionic- (und elektronischen Maschinensteuer-)Leitungsersatzeinheiten (LRU). Jede Avionic- und jede elektronische Maschinensteuer-Leitungsersatzeinheit umfaßt ein Speichermedium zum Speichern von Wartungs-/Diagnosedaten in einem digitalen Format.

Die Wartungs-/Diagnosedaten werden von der Avionic- und elektronischen Maschinensteuer-Einheit LRU 55 zu der Kommunikationseinheit 26 über einen Bus 28 übertragen. Der Bus 28 ist an eine Avionic-I/O-Schnittstelle 30 in der Kommunikationseinheit 26 gekoppelt. Die Avionic-I/O-Schnittstelle 30 kann eine Standardbus-Schnittstelle sein, beispielsweise ein ARINC-429-Bus, eine RS-232/422 oder ein Ethernet.

Die Avionic-I/O-Schnittstelle 30 ist mit einem Erdverbindung(„GroundLink")-Prozessor 32 verbunden. Der Erdverbindung-Prozessor 32 kann ein Allzweck-Prozessor sein, beispielsweise ein Personalcomputer, ein Mikroprozessor, wie ein Intel Pentium.RTM-Prozessor, oder ein Prozessor für Spezialzwecke, wie eine spezifische integrierte Anwendungsschaltung (ASIC), die konstruiert ist, um in dem System 10 zu arbeiten. Der Erdverbindung-Prozessor ist mit einem oder mehreren Funkkanälen 36 über eine serielle Mehrfachanschluß-Karte 34 verbunden.

Der Erdverbindung-Prozessor 32 spricht auf ein Maschinen-Stopsignal (oder ähnliches Signal) an, welches den Erdverbindung-Prozessor 32 darüber informiert, die Übertragung der Daten nach dem Landen des Flugzeugs 12 zu initiieren. Nach dem Erhalt dieses Signals sammelt der Prozessor 32 die Wartungs-/Diagnosedaten von der Avionic-LRU 55 über die Avionic-I/O 30 ein und überträgt die Daten an die serielle Mehrfachanschluß-Karte 34. Jeder I/O-Anschluß der Karte 34 ist an einen Funkkanal 36 angekoppelt, welcher einen physikalischen Über-Luft-Kanal zu der Funkinfrastruktur 14 öffnen, halten und schließen kann. Die Funkkanäle 36 können gleichzeitig senden und empfangen und deshalb Daten parallel senden und empfangen. Jeder Funkkanal 36 ist an ein Antennenabgleich-Netzwerk gekoppelt. Eine oder mehrere Antennen 38 sind in dem Flugzeug 12 installiert, so daß die Freiraum-Strahlung zu der Funkinfrastruktur 14 optimiert wird.

Die Daten werden über eine Funkluftverbindung übertragen, wobei die Modulation der physikalischen Schicht der Funkinfrastruktur 14 genutzt wird. Die Funkinfrastruktur 14 umfaßt eine Antenne 40, welche im Freiraum-Strahlungsbereich des Flugzeugs 12 liegt. Die Antenne 40 ist mit einem Funkbasisstation-Sende-/Empfangsteilsystem 42 verbunden. Das Teilsystem 42 ist mit einer Funkbasisstation-Steuereinrichtung 44 verbunden, die eine direkte Verbindung zum Internet 45 über einen Router (nicht dargestellt) aufweist. Die Daten werden über das Internet 45 zu dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 übertragen.

Ein lokaler Router 46 in dem Fluggesellschaft-/Betreiber-Technikzentrum 18 ist mit dem Internet 45 verbunden, beispielsweise über eine Verbindung zu der Haupttrasse des Internets 45. Der Router 46 verbindet ein lokales Netzwerk 48 mit dem Internet 45. Das lokale Netzwerk kann ein Netzwerk von beliebiger Art sein, beispielsweise ein Tokenring-Netzwerk, ein ATM-Netzwerk oder ein Ethernet-Netzwerk. Ein Erdverbindung-Computer 50 ist mit dem Netzwerk 48 verbunden und empfängt die Wartungs-/Diagnosedaten von der speziellen Flugzeug-Flügenummer zum Speichern in der angebrachten Speichereinheit 52 für eine Analyse mittels zugehöriger Anwendungsprogramme. Die Speichereinheit 52 kann eine beliebige Einheit sein, die Daten speichern kann, beispielsweise ein Diskettenlaufwerk oder eine Diskettenanordnung.

Eine Datenübertragung kann auch von dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 zu dem Flugzeug 12 ausgeführt werden. Die Daten werden über das Internet und die Funkinfrastruktur 14 übertragen und von der Antenne 38 empfangen. Die serielle Karte 34 empfängt die Daten von den Funkkanälen 38, und der Prozessor 32 gibt die Daten über die Avionic-I/O's 30 zu der Avionic 45 über den Bus 28 aus.

3 ist ein Blockdiagramm, welches den Datenfluß durch das System 10 nach 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Wartungsdatensätze werden mit den Avionic-LRU's gespeichert. Eine Anwendungsschicht 58 eines Betriebsystems 60 des Erdverbindung-Prozessors 32 sammelt, komprimiert, verschlüsselt und segmentiert die Datensätze. Das Betriebssystem 60 kann ein beliebiges geeignetes Betriebssystem sein, beispielsweise UNIX. Ein typischer gespeicherter Datensatz kann von etwa 1 Megabyte auf etwa 100 Kilobyte komprimiert werden. Die Komprimierung kann mit irgendeinem Komprimierungsverfahren ausgeführt werden, beispielsweise dem Verfahren, was in PKZIP.RTM.-Komprimierungsmitteln ausgeführt ist, was von PKWARE, Inc. hergestellt wird. Eine Verschlüsselung kann mit Hilfe eines beliebigen geeigneten, asymmetrischen (öffentlicher Schlüssel) oder symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens ausgeführt werden, beispielsweise dem Verfahren, was in Data Encryption Software (DES) ausgeführt wird, welches von American Software Engineering hergestellt wird, oder den Verfahren in der RC2-, RC4- oder RC-Verschlüsselungssoftware, die von RSA Data Security, Inc. hergestellt wird. Während der Segmentierung werden individuelle Datagramme von beispielsweise 1024 Bytes gebildet und für nachfolgendes Wiederzusammensetzen indiziert.

Das Betriebssystem 60 übergibt die Datagramme an eine Netzwerkschicht 62, welche aus den Datagrammen UDP/IP-Pakete konstruiert, indem Nachrichtenköpfe den Datagrammen hinzugefügt werden. Die Netzwerkschicht 62 leitet dann die Pakete zu einer festen Anzahl (beispielsweise 16) Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP)-Teilprozessen, die innerhalb des Betriebssystems 60 in einer Datenverbindungsschicht-Schnittstelle 64 laufen. Die PPP befördern die Pakete durch die serielle Mehrfachanschluß-Karte 34 zu den Funkkanälen 36. Die Pakete werden durch die Funkinfrastruktur 14 zum Internet 45 geleitet. Die Pakete werden vom Internet 45 mittels des lokalen Routers 46 in dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 empfangen. Die Netzwerkschicht 62 empfängt Bestätigungen für empfangene Pakete von dem Erdverbindung-Computer 50 in dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18. Die Netzwerkschicht 62 bringt auch Pakete wieder in die Warteschlange, die vor dem Erreichen des Erdverbindung-Computers 50 fallen gelassen wurden.

Der lokale Router 46 in dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 empfängt die Pakete und leitet sie zu dem Erdverbindung-Computer 50. Eine lokale Netzwerkschnittstelle 68 empfängt die Pakete, und eine Datenverbindungsschicht-Schnittstelle 70 eines Betriebssystems 72 übergibt die Pakete an eine Netzwerkschicht 74 des Betriebssystems 72. Das Betriebssystem 72 kann ein beliebiges geeignetes Betriebssystem sein, beispielsweise Windows. Die Netzwerkschicht 74 sendet Bestätigungen für erfolgreiche Paketvermittlungen an den Erdverbindung-Prozessor 32. Die Netzwerkschicht 74 entfernt auch die UDP-IP-Köpfe und leitet die Datagramme an eine Anwendungsschicht 76. Die Anwendungsschicht 76 setzt die Datagramme wieder zusammen, entschlüsselt diese und dekomprimiert sie, um den Datensatz in seine ursprüngliche Form zu bringen. Die Anwendungsschicht übergibt den Datensatz 78 dann an die Speichereinheit 52. Die von dem Flugzeug 12 und dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 ausgeführten Funktionen sind ähnlich austauschbar, wenn die Daten von dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 an das Flugzeug 12 übertragen werden.

4 ist ein Flußdiagramm, welches ein von dem Erdverbindung-Prozessor 32 in dem Flugzeug ausgeführtes Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. In einem Schritt 81 empfängt der Erdverbindung-Prozessor 32 ein „Maschine aus" oder ein ähnliches Signal, welches anzeigt, daß der Datenübertragungsprozeß begonnen werden kann, und der Erdverbindung-Prozessor 32 initiiert eine Datenübertragung, indem die Wartungs-/Diagnosedaten-Datensätze von den Avionic-LRU's 55 eingesammelt werden. In Schritt 83 komprimiert die Anwendungsschicht 58 die eingesammelten Datensätze, und im Schritt 84 verschlüsselt sie den Datensatz. Im Schritt 86 werden die Daten in Datagramme segmentiert, UDP/IP-Pakete erzeugt und die Pakete in einer Warteschlange plaziert. Die Pakete sind für eine Übertragung über eine feste Anzahl von Teilprozessen bereit, entsprechend der Anzahl von Funkkanälen 36. Im Schritt 89 wird der primäre Teilprozeß begonnen, um den Kommunikationskanal zu dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 anfänglich aufzurufen und zu öffnen. Es gibt eine Warteperiode, beispielsweise 5 Sekunden, die im Schritt 91 eingefügt wird, und der Status der Teilprozesse wird für einen aktiven Zustand im Schritt 92 getestet. Wenn festgestellt wird, daß irgendein Teilprozeß aktiv ist, springt der Prozeß zurück in den Wartezustand. Wenn kein aktiver Kanal im Schritt 92 ermittelt wird, endet dieses Verfahren im Schritt 93.

5 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ausführen des Schritts 89 zum Start des primären Teilprozesses nach 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Im Schritt 100 wird eine Punkt-zu-Punkt (PPP)-Verbindung initiiert. Im Schritt 102 wird die Prozeßsitzung initiiert. Die sekundären Teilprozesse werden im Schritt 103 eröffnet.

Im Schritt 104 wird bestimmt, ob noch mehr Pakete übertragen werden müssen. Wenn dieses der Fall ist, wird das nächste Paket in dem Teilprozeß im Schritt 106 übertragen, und der Prozeß geht zurück auf Schritt 104, um zu prüfen, ob noch mehr Pakete zum Übertragen verfügbar sind. Wenn keine weiteren Pakete zu übertragen sind, was im Schritt 104 bestimmt wird, wird der Zustand des Teilprozesses im Schritt 108 überprüft. Wenn im Schritt 108 festgestellt wird, daß irgend ein Teilprozeß aktiv ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 104 zurück, um zu sehen, ob mehr Daten zu übertragen sind. Wenn im Schritt 108 festgestellt wird, daß kein aktiver Teilprozeß existiert, wird die Sitzung im Schritt 110 beendet. Die PPP-Verbindungen werden im Schritt 112 geschlossen, und das Verfahren endet im Schrit 114.

6 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Beginnen sekundärer-Teilprozesse im Schritt 103 nach 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Alle verfügbaren sekundären Teilprozesse werden im Schritt 118 mit Helfe der Datenverbindungsschnittstelle 64 aktiv gesetzt. Im Schritt 120 werden die Punkt-zu-Punkt(PPP)-Verbindungen für jeden sekundären Teilprozeß durch die Funkkanäle 36 mittels der Datenverbindungsschicht 64 initiiert. Im Schritt 122 wird ein Test ausgeführt, um zu bestimmen, ob Datenpakete für eine Übertragung vorhanden sind. Wenn ein Paket verfügbar ist, wird dieses im Schritt 124 an den Erdverbindung-Computer gesendet. Wenn zum Senden keine weiteren Datenpakete vorhanden sind, was im Schritt 122 bestimmt wird, werden die PPP-Verbindungen im Schritt 126 geschlossen. Der Teilprozeß wird im Schritt 128 auf inaktiv gesetzt und endet im Schritt 130.

7 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben des Erdverbindung-Computers 50 in dem Fluggesellschaft-Betreiber-Technikzentrum 18 nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Als Reaktion auf den Aufruf, welcher mittels des Erdverbindung-Prozessors 32 durch den primären Kanal plaziert wird, wird im Schritt 132 mit Hilfe des Betriebssystems 72 in dem Computer 50 ein Sockel geöffnet, um Nachrichten zu empfangen, die über das Internet 45 übertragen werden. Im Schritt 134 wartet der Computer 50 auf eine Nachricht des Internets 45. Wenn eine Nachricht zum Initiieren der Sitzung gemäß der Bestimmung im Schritt 136 empfangen wird, ordnet die Anwendungsschicht 76 im Schritt 138 Pufferraum zu und sendet eine Sitzungbestätigung-Nachricht im Schritt 140 an den Erdverbindung-Prozessor 32 in dem Flugzeug 12, und das Verfahren kehrt im Schritt 134 zurück, um auf zusätzliche Nachrichten zu warten. Wenn die empfangene Nachricht ein Datenpaket war, was im Schritt 142 bestimmt wird, entfernt die Netzwerkschicht 74 den UDP/IP-Kopf und kopiert das Datagramm in dem Puffer 144. Im Schritt 146 sendet die Netzwerkschicht 74 eine Bestätigungsnachricht an den Erdverbindung-Prozessor 32 in Flugzeug 12.

Wenn die Sitzungsende-Nachricht im Schritt 148 erfaßt wird, führt die Anwendungsschicht 76 eine Prozeßende-Sitzung im Schritt 152 durch und kehrt zum Nachrichtenwarteschritt 134 zurück.

8 ist ein Flußdiagramm, welches die von dem Sitzungsende-Prozeßschritt 152 nach 7 umfaßten Schritte gemäß eine Ausführungsform der Erfindung darstellt. Im Schritt 160 wird mittels der Anwendungsschicht 76 die Prüfsumme für die empfangenen Daten berechnet, um die Integrität der Daten zu prüfen. Die Prüfsumme wird im Schritt 162 geprüft, und wenn die Prüfsumme korrekt ist, sichert der Erdverbindung-Computer 50 den Puffer in einem temporären Datensatz im Schritt 164. Die Anwendungsschicht 76 des Erdverbindung-Computers 50 entschlüsselt dann den Datensatz im Schritt 166 und dekomprimiert den Datensatz im Schritt 168. Der dekomprimierte Datensatz 78 wird dann im Schritt 170 mittels des Betriebssystems 72 in der Speichereinheit 52 gespeichert. Der Erdverbindung-Computer 50 sendet eine Sitzungsende-Bestätigungsnachricht an den Erdverbindung-Prozessor 32 im Flugzeug 12 im Schritt 174, und im Schritt 178 kehrt der Fluß zurück zum Schritt 134 nach 7. Wenn die Prüfsumme nicht korrekt ist, was im Schritt 162 bestimmt wird, sendet der Erdverbindung-Computer 50 im Schritt 176 eine Nachricht „Sitzungsende" nicht erfolgreich (Hack), welche den Erdverbindung-Prozessor 32 darüber informiert, die Daten erneut zu senden, und der Fluß kehrt zum Schritt 134 nach 7 zurück.

9 ist ein Blockdiagramm, welches eine andere Ausführungsform des Systems 10 nach 1 darstellt. Der Betrieb des Systems nach 9 ist ähnlich zu dem in Verbindung mit dem System 10 nach 2 beschriebenen. Jedoch werden die mittels des Erdverbindung-Prozessors 32 über die Funkinfrastruktur 14 übertragenen Daten mit Hilfe des öffentlichen Telefonnetzwerks (PSTN) 210 zu einer Modembank 212 geleitet. Die Modembank 212 überträgt die Daten zu dem Erdverbindung-Computer 50 über den lokalen Router 46 und das lo kale Netzwerk 48. Die Modembank 212 kann über ein Modern verfügen, welches speziell zum Empfangen von Daten von jedem der Funkkanäle 36 vorgesehen ist.

Die Erfindung wurde in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Für den Fachmann ergeben sich jedoch viele Modifikationen und Änderungen. Obwohl bei dem System beispielsweise eine Übertragung von Daten von dem Flugzeug beschrieben wurde, kann das System auch genutzt werden, um Daten zu dem Flugzeug zu übertragen, ohne daß Modifikationen des Systems notwendig sind. Darüber hinaus kann das System zum Übertragen von Daten während des Flugs des Flugzeugs genutzt werden. Des weiteren kann das System ohne Verschlüsselung und ohne Datenkomprimierung vor dem Senden der Daten genutzt werden. Die Beschreibung und die folgenden Ansprüche sollen all diese Modifikationen und Änderungen umfassen.

Claims

Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem mit: einem Avionic-System und einer Kommunikationseinheit in einem Flugzeug, wobei das Avionic-System mehrere Leitungsersatzeinheiten umfaßt und die Kommunikationseinheit mit jeder Leitungsersatzeinheit verbunden ist; einer Funkinfrastruktur in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit nach dem Landen des Flugzeugs, wobei die Kommunikation nach dem Landen des Flugzeugs automatisch initiiert ist; und einer Datenempfangseinheit, die mit der Funkinfrastruktur verbunden ist.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Leitungsersatzeinheit eine Avionic-Leitungsersatzeinheit ist.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Leitungsersatzeinheit eine elektronische Maschinensteuer-Leitungsersatzeinheit ist.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenempfangseinheit über ein Computernetzwerk mit der Funkinfrastruktur in Kommunikation ist.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 4, wobei das Computernetzwerk das Internet ist.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenempfangseinheit über ein Telefonnetzwerk mit der Funkinfrastruktur in Kommunikation ist.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 6, wobei das Telefonnetzwerk ein öffentliches Telefonnetzwerk ist.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 6, wobei das Telefonnetzwerk ein digitales Telefonnetzwerk mit integrierten Dienstleistungen ist.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit die folgenden Merkmale aufweist: eine Avionic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle; einen Prozessor, der mit der Avonic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist; eine serielle Mehrfachanschluß-Karte in Kommunikation mit dem Prozessor; mehrere Funkkanäle in Kommunikation mit der seriellen Mehrfachanschluß-Karte; und ein oder mehrere Antennen in Kommunikation mit den Funkkanälen.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Funkinfrastruktur die folgenden Merkmale aufweist: eine Antenne; ein Transceiver-Teilsystem in Kommunikation mit der Antenne; und eine Steuereinrichtung in Kommunikation mit dem Transceiver-Teilsystem.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenempfangseinheit die folgenden Merkmale aufweist: einen Router; und einen Prozessor in Kommunikation mit dem Router, wobei der Prozessor eine Speichereinheit umfaßt.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem mit: einem Avionic-System, welches mehrere Leitungsersatzeinheiten aufweist; einer Avionic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle, die mit jeder der Leitungsersatzeinheiten verbunden ist; einem Prozessor, der mit der Avionic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist; einer seriellen Mehrfachanschluß-Karte, die mit dem Prozessor verbunden ist; und mehreren Funkkanälen, die mit der seriellen Mehrfachanschluß-Karte verbunden sind, wobei die Funkkanäle zum Übertragen von Daten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs vorgesehen sind und wobei die Kommunikation zwischen den Funkkanälen und der seriellen Mehrfachanschluß-Karte nach dem Landen des Flugzeugs automatisch initiiert wird.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Antennen in Kommunikation mit den Funkkanälen.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ein Personalcomputer ist.
Flugzeug-Wartungsdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 12, wobei der Prozessor eine spezifische integrierte Anwendungsschaltung ist.
Flugzeug-Wartungdaten-Übertragungssystem nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ein Mikroprozessor ist.
Flugzeug mit: einem Avionic-System, welches mehrere Leitungsersatzeinheiten und eine mit den Leitungsersatzeinheiten jeweils verbundene Kommunikationseinheit aufweist, mit: einer Avionic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle; einem Prozessor, der mit der Avionic-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist; einer mit dem Prozessor verbundenen, seriellen Mehrfachanschluß-Karte; und mehreren mit der seriellen Mehrfachanschluß-Karte verbundenen Funkkanälen, wobei die Funkkanäle zum Übertragen von Daten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs vorgesehen sind und wobei die Kommunikation zwischen den Funkkanälen und der seriellen Mehrfachanschluß-Karte nach dem Landen des Flugzeugs automatisch initiiert wird.
Flugzeug-Datenübertragungssytem, wobei das Flugzeug ein Avionic-System aufweist, mit: Mitteln zum Übertragen von Daten von dem Avionic-System über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs, wobei die Übertragung der Daten nach dem Landen des Flugzeugs automatisch initiiert wird; und Mitteln zum Empfangen der Daten von der Funkinfrastruktur.
Flugzeug-Datenübertragungssystem nach Anspruch 18, wobei die Mittel zur Datenübertragung einen Prozessor umfassen.
Flugzeug-Datenübertragungssystem nach Anspruch 18, wobei die Mittel zum Empfangen der Daten einen Prozessor umfassen.
Verfahren zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Flugzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen der Wartungs- und Diagnosedaten von mehreren Leitungsersatzeinheiten im Flugzeug; Übertragen der Wartungs- und Diagnosedaten über eine Funkkommunikationsinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs, wobei auf die Funkkommunikationsinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs automatisch zugegriffen wird; und Empfangen der übertragenen Wartungs- und Diagnosedaten in einer Datenempfangseinheit.
Verfahren zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Avionic-System in einem Flugzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen der Wartungs- und Diagnosedaten von mehreren Leitungsersatzeinheiten; Verarbeiten der Wartungs- und Diagnosedaten; und Übertragen der verarbeiteten Wartungs- und Diagnosedaten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs, wobei auf die Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs automatisch zugegriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch das Empfangen der übertragenen Daten in einem Flugbetriebszentrum.
Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch das Empfangen der übertragenen Daten in einem Flugbetriebszentrum über ein Computernetzwerk.
Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch das Empfangen der übertragenen Daten in einem Flugbetriebszentrum über ein Telefonnetzwerk.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Verarbeiten der Daten die folgenden Schritte umfaßt: Komprimieren der Daten; Verschlüsseln der Daten; Segmentieren der Daten; und Erstellen von Datenpaketen aus den segmentierten Daten.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Empfangen der übertragenen Daten die folgenden Schritte umfaßt: Bestätigen des Empfangs der übertragenen Daten; Wiederzusammensetzen der empfangenen Daten; Entschlüsseln der wieder zusammengesetzten Daten; Dekomprimieren der entschlüsselten Daten; und Speichern der dekomprimierten Daten.
Verfahren zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Flugzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen der Daten von mehreren Leitungsersatzeinheiten; Verarbeiten der Daten; und Übertragen der verarbeiteten Daten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs, wobei das Verarbeiten der Daten die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen eines Signals, welches anzeigt, daß der Datenübertragungsprozeß beginnen kann; Initiieren einer Datenübertragung; Komprimieren der Daten; Verschlüsseln der komprimierten Daten; Erzeugen einer Paketwarteschlange; Beginnen eines primären Teilprozesses; Abwarten einer vorbestimmten Zeit; Bestimmen, ob irgendwelche Teilprozesse aktiv sind; wenn Teilprozesse aktiv sind, Wiederholen der Schritte zum Abwarten einer vorbestimmten Zeit und zum Bestimmen, ob irgendwelche Teilprozesse aktiv sind; und Beenden des Verarbeitens der Daten, wenn keine Teilprozesse aktiv sind.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Beginnen eines primären Teilprozesses die folgenden Schritte umfaßt: Initiieren einer PPP-Verbindung; Initiieren einer Übertragungssitzung; Beginnen wenigstens eines sekundären Teilprozesses; Bestimmen, ob in dem primären Teilprozeß Daten verbleiben; Senden der Daten, wenn in dem primären Teilprozeß Daten verbleiben; Bestimmen, ob Teilprozesse aktiv sind, wenn in dem primären Teilprozeß keine Daten verbleiben; wenn die Teilprozesse aktiv sind, Wiederholen des Schritts zum Bestimmen, ob in dem primären Teilprozeß Daten verbleiben; Beenden der Sitzung, wenn keine Teilprozesse aktiv sind; Schließen der PPP-Verbindung; und Verlassen des Beginnens eines primären Teilprozesses.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Beginnen wenigstens eines sekundären Teilprozesses die folgenden Schritte umfaßt: (a) Setzen des sekundären Teilprozesses auf aktiv; (b) Initiieren einer PPP-Verbindung; (c) Bestimmen, ob in dem sekundären Teilprozeß Daten verbleiben; (d) Senden eines Datenpakets, wenn Daten verbleiben; (e) Wiederholen von Schritt (c), wenn Daten verbleiben; (f) Schließen der PPP-Verbindung, wenn keine Daten verbleiben; (g) Setzen des sekundären Teilprozesses auf inaktiv; (h) Verlassen des Beginnens wenigstens eines sekundären Teilprozesses; und (i) Wiederholen der Schritt (a) bis (h) für jeden sekundären Teilprozeß.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Wiederholen der Schritte (a) bis (h) das parallele Wiederholen der Schritt (a) bis (h) für jeden sekundären Teilprozeß umfaßt.
Computerimplementiertes Verfahren zum Übertragen von Wartung- und Diagnosedaten von einem Flugzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen der Wartungs- und Diagnosedaten von mehreren Leitungsersatzeinheiten; Verarbeiten der Wartungs- und Diagnosedaten; Übertragen der verarbeiteten Daten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs; und Empfangen der übertragenen Daten in einem Flugbetriebszentrum, wobei das Empfangen der übertragenen Daten die folgenden Schritte umfaßt: Erzeugen eines Sockels; Empfangen einer Nachricht; Bestimmen, ob die Nachricht eine Initialisierungsnachricht ist; Initiieren einer Sitzung, wenn die Nachricht eine Initialisierungsnachricht ist; Bestimmen, ob die Nachricht eine Datennachricht ist, wenn die Nachricht keine Initialisierungsnachricht ist; Verarbeiten der Nachricht, wenn die Nachricht eine Datennachricht ist; Bestimmen, ob die Nachricht ein Sitzungsende ist, wenn die Nachricht keine Datennachricht ist; Verarbeiten der Nachricht, wenn die Nachricht ein Sitzungsende ist; und wenn die Nachricht nicht eine Sitzungsende-Nachricht ist, Wiederholen des Schritts zum Empfangen einer Nachricht.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Initiieren einer Sitzung die folgenden Schritte umfaßt: Zuordnen von Pufferraum; Senden einer Sitzungsinitiierungs-Bestätigung; und Zurückkehren zum Empfangen einer Nachricht.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Verarbeiten der Nachricht die folgenden Schritte umfaßt, wenn die Nachricht eine Datennachricht ist: Kopieren der Nachricht in einen Puffer; Senden einer Datennachricht-Bestätigung; und Zurückkehren zum Empfangen einer Nachricht.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Verarbeiten der Nachricht die folgenden Schritte umfaßt, wenn die Nachricht nicht ein Sitzungsende ist: Berechnen einer Prüfsumme; Bestimmen, ob die Prüfsumme gültig ist; Sichern eines Puffers für einen temporären Datensatz; Entschlüsseln des temporären Datensatzes; Dekomprimieren des temporären Datensatzes; Senden einer Sitzungsende-Bestätigung; und Zurückkehren zum Empfangen einer Nachricht.
Herstellungsartikel mit einem Computerprogrammträger, der mit Hilfe eines Prozessors lesbar ist und eine oder mehrere Instruktionen implementiert, die mit Hilfe des Prozessors zum Ausführen des Verfahrens zum Übertragen von Wartungs- und Diagnosedaten von einem Avionic-System in einem Flugzeug ausführbar sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Empfangen von Wartungs- und Diagnosedaten von mehreren Leitungsersatzeinheiten; Verarbeiten der Wartungs- und Diagnosedaten zum Vorbereiten der Daten für eine Übertragung; und Übertragen der verarbeiteten Daten über eine Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs, wobei auf die Funkinfrastruktur nach dem Landen des Flugzeugs automatisch zugegriffen wird.