本發(fā)明涉及一種旨在設(shè)置于飛行器上的航空電子計(jì)算器。

本發(fā)明還涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括多個(gè)通信端口。

本發(fā)明還涉及一種通信裝置，該通信裝置多個(gè)電子設(shè)備和這樣的通信網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明還涉及一種飛行器，該飛行器包括這種通信裝置。

更具體地，本發(fā)明涉及航空電子通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，該航空電子通信網(wǎng)絡(luò)安裝在飛行器上，該航空電子通信網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，優(yōu)選地，該網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明還涉及冗余通信網(wǎng)絡(luò)，即包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)并允許經(jīng)由不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的多個(gè)通信路徑的通信網(wǎng)絡(luò)。即使多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中的一個(gè)交換機(jī)出現(xiàn)故障，這樣的冗余網(wǎng)絡(luò)仍允許連接到該通信網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。

背景技術(shù)：

冗余的航空電子通信網(wǎng)絡(luò)是已知的，這樣的網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)獨(dú)立的通信通道，該通信通道還被稱作通信面(面a、面b)，該通信面被平行(或作為鏡像)設(shè)置。每個(gè)通信面包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，必要時(shí)，每個(gè)面的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相互連接。一個(gè)通信面的兩個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過(guò)雙向的數(shù)據(jù)鏈路連接在一起，以允許在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間進(jìn)行兩個(gè)方向上的數(shù)據(jù)通信。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以根據(jù)arinc664標(biāo)準(zhǔn)的專用電子裝置的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電子設(shè)備還被稱為用戶設(shè)備，其需要經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)進(jìn)行通信，該電子設(shè)備連接到每個(gè)通信鏈的交換機(jī)以經(jīng)由平行的兩個(gè)面獲得通信冗余。優(yōu)選地，一個(gè)通信面的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的數(shù)量等于另一通信面的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的數(shù)量，則該通信網(wǎng)絡(luò)被稱為處于鏡像面(面a、面b)。

然而，這種具有很多網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和用戶設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)特別復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提出一種航空電子計(jì)算器，從而可能簡(jiǎn)化飛行器內(nèi)的通信。

為此，本發(fā)明的目的在于一種用于裝載在飛行器上的航空電子計(jì)算器，該航空計(jì)算器包括：

-保護(hù)套，

-至少一個(gè)模塊，所述至少一個(gè)模塊選自輸入/輸出管理模塊、電源管理模塊和能夠執(zhí)行至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序的信息處理模塊，每個(gè)模塊被設(shè)置在所述保護(hù)套內(nèi)，

-路由模塊，其設(shè)置在所述保護(hù)套內(nèi)，所述路由模塊包括多個(gè)通信端口并被配置為將至少一個(gè)消息從輸入通信端口發(fā)送到輸出通信端口，以及

-數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，其設(shè)置在所述保護(hù)套內(nèi)，所述收發(fā)模塊被配置為被連接到屬于一組的模塊中的至少一個(gè)，該組包括：

-設(shè)置在所述保護(hù)套內(nèi)的所述路由模塊；

-位于所述航空電子計(jì)算器之外的另一路由模塊。

根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器通過(guò)進(jìn)一步集成設(shè)置在其保護(hù)套內(nèi)的路由模塊，通過(guò)抑制對(duì)附加網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的需求以可能顯著簡(jiǎn)化飛行器內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)，由此降低了飛行器上的電子器件的成本、體積、電力消耗和重量。事實(shí)上，集成到該計(jì)算器中的路由模塊則被配置為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的功能，其能夠直接與該網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)直接通信。

換言之，根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器實(shí)現(xiàn)自身的原始功能，例如，由信息處理模塊應(yīng)用的信息處理功能和/或由輸入/輸出管理模塊應(yīng)用的對(duì)輸入/輸出管理功能，和/或由電源管理模塊應(yīng)用的電源管理功能，同時(shí)確保用于將消息從輸入通信端口路由至輸出通信端口的附加功能，該路由功能通常由在現(xiàn)有技術(shù)的航空電子計(jì)算器外的專用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)保證。信息處理功能例如為用于應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)航空電子處理的功能，例如飛行管理或者飛行器的致動(dòng)器進(jìn)一步管理(制動(dòng)、自動(dòng)導(dǎo)航等)，或用于觀察信息的功能，或用于存儲(chǔ)器管理的功能，該存儲(chǔ)器的大小通常介于2gb與128gb之間。

信息處理模塊則優(yōu)選為電子模塊，該電子模塊包括能夠執(zhí)行至少一個(gè)軟件應(yīng)用的處理器，該應(yīng)用在航空電子處理操作的應(yīng)用中為航空電子軟件應(yīng)用程序，在信息觀察的情況下為圖形應(yīng)用程序，則該處理器優(yōu)選地形成圖形處理器或與圖形處理器相連，并被配置為構(gòu)建圖像和生成屏幕上的信息顯示，或在存儲(chǔ)器管理功能下為存儲(chǔ)器管理應(yīng)用程序。必要時(shí)，屏幕被放置為遠(yuǎn)離信息處理模塊且不與信息處理模塊分離，又或者集成到信息處理模塊。

可替換地且附加地，輸入/輸出管理模塊為配置為獲取和/或發(fā)出航空電子類信號(hào)(離散信號(hào)、模擬信號(hào)、arinc429總線、can總線等)、尤其是音頻信號(hào)或無(wú)線電信號(hào)的電子模塊，該輸入/輸出管理模塊使得可能從傳感器獲取信息和/或?qū)︼w行器的致動(dòng)器進(jìn)行控制。

可替換地且附加地，電源管理模塊為電子模塊，該電子模塊至少包括電能轉(zhuǎn)換器，則該電源管理模塊被配置為將從飛行器的電網(wǎng)絡(luò)接收到的電能中的一個(gè)或多個(gè)電源電壓傳送給在計(jì)算器之外的航空電子設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的其他有利的方面，該航空電子計(jì)算器包括單獨(dú)地或根據(jù)所有技術(shù)上可能的組合的一個(gè)或多個(gè)以下特征：

-所述路由模塊符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)；

-所述路由模塊和選自信息處理模塊、輸入/輸出管理模塊和電源管理模塊中的模塊的至少一部分模塊以單個(gè)電路板的方式制成；

-所述航空電子計(jì)算器還包括設(shè)置在保護(hù)套內(nèi)的監(jiān)控器，該監(jiān)控器被配置為對(duì)路由模塊進(jìn)行監(jiān)控；

-所述收發(fā)模塊包括至少一個(gè)通信端口且連接到選自信息處理模塊和輸入/輸出管理模塊中的至少一個(gè)模塊(28)上，所述航空電子計(jì)算器還包括內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路，該內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路設(shè)置在保護(hù)套內(nèi)并以雙向方式將收發(fā)模塊連接到路由模塊；

-所述路由模塊可被去激活，則所述收發(fā)模塊能夠經(jīng)由去激活的所述路由模塊連接到在所述航空電子計(jì)算器之外的另一路由模塊上，去激活的所述路由模塊形成所述收發(fā)模塊與所述外部路由模塊之間的網(wǎng)關(guān)；

-所述路由模塊可在能夠連接到在所述航空電子計(jì)算器之外的另一路由模塊時(shí)與所述收發(fā)模塊斷開連接；

-所述路由模塊和所述收發(fā)模塊以單個(gè)電子部件的形式制成。

-所述路由模塊被配置為根據(jù)該路由模塊到位于距所述航空電子計(jì)算器一定距離處的一個(gè)或多個(gè)外部路由模塊的第一連接配置表，將至少一個(gè)消息從所述輸入通信端口發(fā)送到所述輸出端口，以及所述收發(fā)模塊被配置為根據(jù)所述航空電子計(jì)算器與航空電子設(shè)備的第二連接配置表經(jīng)由至少一個(gè)路由模塊與所述航空電子計(jì)算器之外的航空電子設(shè)備交換數(shù)據(jù)。

-所述第一配置表和所述第二配置表被預(yù)先定義且存儲(chǔ)在所述航空電子計(jì)算器中；

-所述第一配置表和所述第二配置表互不相同；

-所述第一配置表和所述第二配置表形成單個(gè)配置表。

本發(fā)明的目的還在于一種用于將電子設(shè)備互相連接的通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)包括：

-至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的組件，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括多個(gè)通信端口，以及

-至少一個(gè)外部數(shù)據(jù)鏈路，每個(gè)外部數(shù)據(jù)鏈路被配置為經(jīng)由相應(yīng)的通信端口以雙向方式將所述組件的一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到另一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，

至少兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被配置為直接連接到同一電子設(shè)備，

其中，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中的至少一個(gè)經(jīng)由如上所述的航空電子計(jì)算器來(lái)應(yīng)用。

本發(fā)明的目的還在于一種通信裝置，該通信裝置包括多個(gè)電子設(shè)備和設(shè)置在電子設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)如上所述。

本發(fā)明的目的還在于一種包括如上所述的通信裝置的飛行器。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀以下僅作為非限制性的示例給出的并參考附圖進(jìn)行的說(shuō)明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，附圖中：

-圖1為配備有一通信裝置的飛行器的示意圖，該通信裝置包括兩個(gè)航空電子設(shè)備和設(shè)置在航空電子設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)由根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)航空電子計(jì)算器形成，每個(gè)計(jì)算器包括路由模塊；

-圖2為圖1中的航空電子計(jì)算器根據(jù)第一示例性實(shí)施例的示意圖；

-圖3和4分別為圖2中的航空電子計(jì)算器根據(jù)第二示例性實(shí)施例與根據(jù)第三示例性實(shí)施例的類似視圖；

-圖5為圖1中連接在一起的三個(gè)航空電子計(jì)算器的示意圖，每個(gè)計(jì)算器具有自身的去激活的路由模塊；以及

-圖6為集成有路由模塊的圖1中的航空電子計(jì)算器的示意圖，該航空電子計(jì)算器連接到另一遠(yuǎn)程計(jì)算器，該另一遠(yuǎn)程計(jì)算器包括該路由模塊的監(jiān)控器(supervisor)

具體實(shí)施方式

在圖1中，飛行器10包括通信裝置12。飛行器10優(yōu)選地為飛機(jī)。可替換地，飛行器10為直升飛機(jī)或由飛行員遠(yuǎn)程控制的無(wú)人機(jī)。

飛行器10包括至少一個(gè)航空電子計(jì)算器14，且優(yōu)選地包括多個(gè)航空電子計(jì)算器14。在圖1的示例中，飛行器10包括經(jīng)由外部數(shù)據(jù)鏈路16相互連接在一起的四個(gè)航空電子計(jì)算器14。

通信裝置12包括多個(gè)電子設(shè)備18和設(shè)置在這多個(gè)電子設(shè)備18之間的通信網(wǎng)絡(luò)20，所述網(wǎng)絡(luò)20包括至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24和對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24進(jìn)行連接的多個(gè)外部數(shù)據(jù)鏈路16的集合22。

通信裝置12優(yōu)選為用于布置在飛行器10上的航空電子裝置，則電子設(shè)備18優(yōu)選為符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)的航空電子設(shè)備，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24同樣優(yōu)選為符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)。

每個(gè)航空電子計(jì)算器14用于裝載在飛行器10上并包括保護(hù)套26，該保護(hù)套26構(gòu)成該航空電子計(jì)算器的外殼。

每個(gè)航空電子計(jì)算器14還包括至少一個(gè)電子模塊28，該電子模塊28還被稱為功能性電子模塊，其選自以下各項(xiàng)：圖2中可見的能夠執(zhí)行至少一個(gè)軟件應(yīng)用32的信息處理模塊30、圖4中可見的輸入/輸出管理模塊34、以及未示出的用于管理電源的模塊，每個(gè)功能性電子模塊28被設(shè)置在保護(hù)套26內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)航空電子計(jì)算14還包括設(shè)置在保護(hù)套26內(nèi)的路由模塊36，該路由模塊36包括多個(gè)通信端口38并被配置為將至少一個(gè)消息從通信端口38中的一個(gè)形成輸入通信端口的通信端口發(fā)送給通信端口38中的一個(gè)形成輸出通信端口的通信端口。

在圖1的示例中，航空電子計(jì)算器14經(jīng)由外部鏈路16連接在一起并進(jìn)一步形成通信網(wǎng)絡(luò)20，這是因?yàn)槁酚赡K36被集成到每個(gè)航空電子計(jì)算器14上且每個(gè)路由模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路交換機(jī)的路由功能。

每個(gè)航空電子計(jì)算器14還包括用于收發(fā)數(shù)據(jù)的模塊40，該收發(fā)模塊40包括至少一個(gè)通信端口38并連接到選自信息處理模塊30、輸入/輸出管理模塊34和電源管理模塊的至少一個(gè)功能性電子模塊28。

每個(gè)航空電子計(jì)算器14還包括內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路42，該內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路42設(shè)置在保護(hù)套26內(nèi)并以雙向方式將收發(fā)模塊40連接到路由模塊36。

此外，可選地，至少一個(gè)航空電子計(jì)算器14還包括設(shè)置在保護(hù)套26內(nèi)的監(jiān)控器44，該監(jiān)控器44被配置為對(duì)路由模塊36進(jìn)行監(jiān)控。在圖1的示例中，每個(gè)航空電子計(jì)算器14包括自身的監(jiān)控器44，則該監(jiān)控器44優(yōu)選地集成到功能性電子模塊28。在圖5的示例中，每個(gè)航空電子計(jì)算器14還包括自身的監(jiān)控器44，該監(jiān)控器44同樣被集成到功能性電子模塊28。

可替換地，如圖6所示，監(jiān)控器44被包含在距航空電子計(jì)算器14一定距離處的電子設(shè)備中，例如，在該電子設(shè)備的功能性電子模塊28中。根據(jù)該替換方式，配置為對(duì)集成到根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器14中的路由模塊36進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控器44沒(méi)有被設(shè)置在所述航空電子計(jì)算器的保護(hù)套24中，而是被遠(yuǎn)程設(shè)置在該航空電子計(jì)算器之外的電子設(shè)備18中。外部電子模塊18包括自身的收發(fā)模塊40，則集成到航空電子計(jì)算器14中的路由模塊36連接到包含在外部電子模塊18中的該收發(fā)模塊40。根據(jù)該替換方式，監(jiān)控器44被配置為對(duì)路由引擎36進(jìn)行監(jiān)控，該路由引擎經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)20、尤其經(jīng)由外部數(shù)據(jù)鏈路16與監(jiān)控器44相連。

在圖6的示例中，集成到航空電子計(jì)算器14中的收發(fā)模塊40和包含在電子設(shè)備18中的收發(fā)模塊40中的每一個(gè)經(jīng)由各自的外部鏈路16連接到位于航空電子計(jì)算器14和電子設(shè)備18兩者之外的獨(dú)立的路由模塊36上。集成到航空電子計(jì)算器14中的收發(fā)模塊40和路由模塊36還經(jīng)由相應(yīng)的內(nèi)部鏈路42連接在一起。

每個(gè)航空電子計(jì)算器14和每個(gè)電子設(shè)備18優(yōu)選為航空電子系統(tǒng)的電子裝置，該航空電子系統(tǒng)例如包括以下系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)：觀察系統(tǒng)、警報(bào)系統(tǒng)、用于對(duì)飛行器的飛行進(jìn)行管理的系統(tǒng)(還被稱為飛行管理系統(tǒng)(fms，flightmanagementsystem))、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(還被稱為全球定位系統(tǒng)(gps，globalpositioningsystem))、慣性參考系統(tǒng)(還被稱為irs(inertialreferencesystem))，集中維護(hù)或記錄系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。更普遍地，可以存在多個(gè)裝載在飛行器上的電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括用于對(duì)機(jī)載系統(tǒng)進(jìn)行控制的設(shè)備：引擎、燃料、起落架、制動(dòng)裝置、空調(diào)、增壓和點(diǎn)火檢測(cè)。

按照慣例，在后續(xù)的說(shuō)明中，每個(gè)航空電子計(jì)算器14對(duì)應(yīng)于集成有相應(yīng)的路由模塊36的航空電子系統(tǒng)電子裝置，并且每個(gè)電子設(shè)備18對(duì)應(yīng)于針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)20的用戶的電子裝置，電子設(shè)備18僅包括相應(yīng)的收發(fā)模塊40而沒(méi)有任何路由模塊36。

每個(gè)外部鏈路16被配置為以雙向方式經(jīng)由對(duì)應(yīng)的通信端口38將組件22的一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24連接到另一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24，或者同樣經(jīng)由對(duì)應(yīng)的通信端口38連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的用戶電子設(shè)備18。

當(dāng)每個(gè)外部鏈路16允許數(shù)據(jù)沿兩個(gè)通信方向在通過(guò)所述外部鏈路連接的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間或在用戶設(shè)備18與對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24之間從一個(gè)到另一個(gè)且反向傳輸時(shí)，該外部鏈路是雙向的。

每個(gè)外部數(shù)據(jù)鏈路16優(yōu)選為以太網(wǎng)連接。特別地，每個(gè)外部鏈路16優(yōu)選符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)。

每個(gè)外部鏈路16優(yōu)選為諸如電連接或光纖連接之類的有線鏈路。每個(gè)外部鏈路16被配置為允許一定的數(shù)據(jù)流速率，例如，介于每秒10兆比特與每秒10吉比特之間。

每個(gè)電子設(shè)備18包括至少兩個(gè)不同的通信端口38。在圖1的示例中，每個(gè)電子設(shè)備18包括各自的收發(fā)模塊40，并且所述收發(fā)模塊40恰好具有兩個(gè)通信端口38。

通信網(wǎng)絡(luò)20的用戶的每個(gè)電子設(shè)備18經(jīng)由每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24各自的通信端口38連接到至少兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24。

通信網(wǎng)絡(luò)20包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24和多個(gè)外部鏈路16的集合22。通信網(wǎng)絡(luò)20被配置為將電子設(shè)備18(所謂的用戶設(shè)備)互相連接。優(yōu)選地，通信網(wǎng)絡(luò)20符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)，則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24和各外部數(shù)據(jù)鏈路16符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)。

至少兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24被配置為直接連接到同一用戶設(shè)備18，這用于每個(gè)用戶設(shè)備18以具有冗余的通信網(wǎng)絡(luò)20。換言之，通信網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)用戶電子設(shè)備18被直接連接到該通信網(wǎng)絡(luò)20的至少兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括多個(gè)通信端口38，其還被稱為連接端口。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24例如為以太網(wǎng)交換機(jī)。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)則被配置為根據(jù)組件22的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24之間連接的第一配置表46將至少一個(gè)消息從稱為輸入端口的通信端口38的發(fā)送到稱為輸出端口的通信端口38。

組件22的所有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24例如是相同的。那么這使得能夠提高通信網(wǎng)絡(luò)20的互操作性。

組件22的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的數(shù)量大于或等于3，優(yōu)選等于3或4。在圖1的示例中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的數(shù)量等于4。這個(gè)數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24可以具有并不很繁瑣且廉價(jià)的通信網(wǎng)絡(luò)20，同時(shí)在即使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24存在故障的情況下仍可提供良好可靠性。

在圖1的示例中，組件22的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24被設(shè)置在平行(或鏡像)布置的兩個(gè)通信面(面a、面b)之后。

可替換地(未示出)，組件22的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24被設(shè)置在本申請(qǐng)人于2015年3月31日遞交的申請(qǐng)fr1500647中所描述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之后。

此外，根據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24中的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)經(jīng)由相應(yīng)的航空電子計(jì)算器14的路由模塊36進(jìn)行應(yīng)用。更具體地，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24中的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)由路由模塊36和相連的監(jiān)控器44構(gòu)成，路由模塊36和相連的監(jiān)控器44被集成到對(duì)應(yīng)的單個(gè)航空電子計(jì)算器14，或者如之前所述被分別集成到相應(yīng)的計(jì)算器。

在圖1的示例中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24通過(guò)各自的航空電子計(jì)算器14的路由模塊36進(jìn)行應(yīng)用。在該示例中，構(gòu)成每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的每個(gè)路由模塊36和每個(gè)相連的監(jiān)控器44每次都被集成到各自的單個(gè)航空電子計(jì)算器14。

每個(gè)保護(hù)套26的擁塞減少，從而多個(gè)航空電子計(jì)算器14能夠被裝載到飛行器10中。每個(gè)保護(hù)套26的尺寸例如為小于1米×1米×1米，優(yōu)選為小于0.25米×0.4米×0.2米，更優(yōu)選為0.06米×0.35米×0.17米。

每個(gè)集成到對(duì)應(yīng)的航空電子計(jì)算器14中的電子模塊28被配置為應(yīng)用一功能，例如在模塊28為能夠執(zhí)行至少一個(gè)軟件應(yīng)用32的信息處理模塊30時(shí)為信息處理功能，又或例如在模塊28為輸入/輸出管理模塊34時(shí)為輸入/輸出管理功能，又或例如在模塊28為電源管理模塊時(shí)為電源管理功能。則每個(gè)電子模塊28被稱為功能性電子模塊。

在圖2的示例中，集成到航空電子計(jì)算器14中的功能性電子模塊28為能夠執(zhí)行多個(gè)軟件應(yīng)用32的信息處理模塊30。該信息處理模塊30包括信息處理單元50，該信息處理單元50例如由處理器52(也被稱為中央處理單元(cpu，centralprocessingunit))和與處理器52相連的存儲(chǔ)器54構(gòu)成。存儲(chǔ)器54能夠存儲(chǔ)多個(gè)軟件應(yīng)用32，并且處理器52能夠執(zhí)行這些軟件應(yīng)用32中的每個(gè)軟件應(yīng)用。

附加且可選地，信息處理模塊30還包括監(jiān)控單元56。在圖2的示例中，監(jiān)控單元56包括路由模塊36的監(jiān)控器44。

換言之，信息處理模塊30是提供用于信息處理的共享資源并由此可能接收軟件應(yīng)用32。每個(gè)軟件應(yīng)用32例如為能夠應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)航空電子處理操作的航空電子軟件應(yīng)用；或用于觀察信息的圖形應(yīng)用，則處理器52優(yōu)選地形成圖形處理器或與圖形處理器相連，其被配置為構(gòu)建圖像并在屏幕上生成信息顯示；又或者另一用于管理大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用，該大容量存儲(chǔ)器例如為大小大于2gb、優(yōu)選地介于2gb與128gb之間的存儲(chǔ)器。必要時(shí)，屏幕(未示出)被設(shè)置為遠(yuǎn)離信息處理模塊且不與信息處理模塊分離，或者集成到信息處理模塊。

在圖2的示例中，航空電子計(jì)算器14則包括信息處理模塊30、路由模塊36以及收發(fā)模塊40，路由模塊36和收發(fā)模塊40通過(guò)相應(yīng)的內(nèi)部鏈路42連接在一起。

在圖3的示例中，集成到航空電子計(jì)算器14中的功能性電子模塊28同樣是信息處理模塊30，該航空電子計(jì)算器14還包括第一配置表46，則第一配置表46包含從路由模塊36到位于距該航空電子計(jì)算器14一定距離處的一個(gè)或多個(gè)外部模塊36和/或在該航空電子計(jì)算器14外的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的連接配置。在圖3的示例中，航空電子計(jì)算器14還包括第二配置表58，該第二表58包括航空電子計(jì)算器14與其他航空電子裝置(即，與其他航空電子計(jì)算器14和/或其他用戶設(shè)備18)的連接配置，該第二配置表58由收發(fā)模塊40使用。

在圖3的示例中，第一配置表46和第二配置表58互不相同。可替換地(未示出)，第一配置表46和第二配置表58制成為單個(gè)配置表。

第一配置表46和第二配置表58中的每個(gè)例如連接到監(jiān)控單元56?？商鎿Q地，第一配置表46直接連接到路由模塊36。

如圖3所示，第一配置表46和第二配置表58優(yōu)選地被預(yù)先定義并存儲(chǔ)在航空電子計(jì)算器14中。

在圖4的示例中，集成到航空電子計(jì)算器14中的功能性電子模塊28為輸入/輸出管理模塊34。輸入/輸出管理模塊34為配置為獲取和/或發(fā)出航空電子類信號(hào)(離散信號(hào)、模擬信號(hào)、arinc429總線、can總線等)、尤其是音頻信號(hào)或無(wú)線電信號(hào)的電子模塊，該輸入/輸出管理模塊34使得可以從傳感器獲取信息和/或?qū)︼w行器10的致動(dòng)器進(jìn)行控制。

輸入/輸出管理模塊34例如包括處理器52、輸入/輸出接口60和輸入/輸出管理單元62。該輸入/輸出管理單元62例如包括路由模塊36的監(jiān)控器44。輸入/輸出為航空電子系統(tǒng)的應(yīng)用的操作所需的輸入/輸出，例如離散和/或模擬輸入/輸出，和/或符合arinc429標(biāo)準(zhǔn)，和/或can類型。

輸入/輸出管理單元62還包括與管理輸入/輸出有關(guān)的應(yīng)用，例如用于對(duì)輸入/輸入進(jìn)行監(jiān)視的應(yīng)用64、用于加載數(shù)據(jù)的應(yīng)用66、用于集中數(shù)據(jù)的應(yīng)用68或另一應(yīng)用70。

在圖4的示例中，航空電子計(jì)算器14包括輸入/輸出管理模塊34、路由模塊36以及收發(fā)模塊40，路由模塊36和收發(fā)模塊40通過(guò)相應(yīng)的內(nèi)部鏈路42互相連接。

可替換地(未示出)，集成到航空電子計(jì)算器14中的功能性電子模塊28為電源管理模塊。該電源管理模塊為至少包括電能轉(zhuǎn)換器的電子模塊，則該電源管理模塊被配置為將從飛行器的電網(wǎng)絡(luò)接收到的電能中的一個(gè)或多個(gè)電源電壓提供給在計(jì)算器之外的航空電子設(shè)備。電能轉(zhuǎn)換器自身是已知的，例如ac-ac轉(zhuǎn)換器，或ac-dc轉(zhuǎn)換器，dc-ac轉(zhuǎn)換器，或dc-dc轉(zhuǎn)換器。

又可替換地(未示出)，航空電子計(jì)算器14包括選自信息處理模塊30、輸入/輸出管理模塊34和電源管理模塊中的多個(gè)模塊。

每個(gè)路由模塊36包括多個(gè)通信端口38并被配置為將至少一個(gè)消息從輸入通信端口傳輸?shù)捷敵鐾ㄐ哦丝?。?yōu)選地，每個(gè)路由模塊36符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)。

每個(gè)路由模塊36還被稱為路由引擎(交換機(jī)引擎)，并被配置為應(yīng)用iso模型中的第2層。

集成到航空電子計(jì)算器中的路由模塊36和至少部分的功能性電子模塊28優(yōu)選地由單個(gè)電子板制成。

可替換且可選地，可根據(jù)以下不同的操作模式來(lái)使用路由模塊36：

-正常模式，其中，路由模塊36連接到計(jì)算器14中的功能性模塊28和收發(fā)模塊40中的至少一個(gè)其他模塊上并與該路由模塊36所連接的模塊28、40進(jìn)行通信；

-去激活模式，其中，路由模塊36僅通過(guò)形成在計(jì)算器14外的諸如外部路由模塊之類的設(shè)備與功能性模塊28和收發(fā)模塊40中的至少一個(gè)其他模塊之間的網(wǎng)關(guān)來(lái)連接到功能性模塊28和收發(fā)模塊40中的該至少一個(gè)其他模塊上；以及

-斷開模式，其中，路由模塊36在能夠連接到航空電子計(jì)算器14之外的另一路由模塊時(shí)不與該計(jì)算器14的任一其他模塊連接。

當(dāng)路由模塊36處于去激活模式時(shí),該路由模塊36還被配置為處于透明模式,因而該路由模塊36僅形成網(wǎng)關(guān)。

無(wú)論路由模塊36處于正常模式、去激活模式和斷開模式中的何種操作模式下，該路由模塊通常都被機(jī)械地設(shè)置在保護(hù)套26內(nèi)。

換言之，如圖5所示，路由模塊36可被去激活(進(jìn)入去激活模式)。則收發(fā)模塊40能夠經(jīng)由所述去激活的路由模塊連接到位于距航空電子計(jì)算器14一定距離處的外部路由模塊36，該去激活的路由模塊形成收發(fā)模塊40與外部路由模塊36之間的網(wǎng)關(guān)。換言之，當(dāng)路由模塊36被去激活時(shí)，該路由模塊36進(jìn)行傳導(dǎo)，則航空電子計(jì)算器14作為簡(jiǎn)單的用戶電子設(shè)備18。

附加地且可替換地，路由模塊36可與收發(fā)模塊40斷開(進(jìn)入斷開模式，未示出)或與計(jì)算器14中的功能性模塊28和收發(fā)模塊40中的任一其他模塊斷開。然而，當(dāng)斷開時(shí)，路由模塊36能夠連接到在所述計(jì)算器14之外并距該計(jì)算器一定距離的另一路由模塊36。則在斷開模式下，不使用路由模塊36與收發(fā)模塊40之間的內(nèi)部鏈路42。

在圖1至6的示例中，路由模塊36和收發(fā)模塊40中的每個(gè)被制作為分別的電子部件。

作為替換方式(未示出)，當(dāng)路由模塊36和收發(fā)模塊40被設(shè)置在單個(gè)航空電子計(jì)算器14內(nèi)時(shí)，路由模塊36和收發(fā)模塊40還可被制作為單個(gè)電子部件，這允許對(duì)根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器14的架構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

根據(jù)第一配置表46的內(nèi)容來(lái)執(zhí)行路由模塊36從輸入通信端口到輸出通信端口的消息傳輸，該第一配置表46限定了所述路由模塊36與其他路由模塊36和/或其他網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24的連接配置。

每個(gè)通信端口38例如為以太網(wǎng)端口，尤其是符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)的端口。

每個(gè)收發(fā)模塊40(所謂的arinc664標(biāo)準(zhǔn)第7部分的端系統(tǒng)(endsystem))被配置為根據(jù)第二配置表58經(jīng)由至少一個(gè)相應(yīng)的路由模塊36與航空電子計(jì)算器14外的航空電子設(shè)備交換數(shù)據(jù)，該第二配置表58包括該航空電子計(jì)算器14與其他航空電子設(shè)備18和/或其他航空電子計(jì)算器之間連接的配置信息。

優(yōu)選地，每個(gè)收發(fā)模塊40符合arinc664標(biāo)準(zhǔn)，尤其符合該標(biāo)準(zhǔn)的第7部分。

每個(gè)監(jiān)控器44被配置為對(duì)與該監(jiān)控器相連的路由模塊36執(zhí)行監(jiān)控，尤其執(zhí)行以下與所述路由模塊36相關(guān)的行為中的一個(gè)或多個(gè)：?jiǎn)?dòng)、管理配置、更新、監(jiān)測(cè)和管理故障。

因此，根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器14通過(guò)集成路由模塊36給出了減少裝載在飛行器10上的設(shè)備的數(shù)量的可能性，而在現(xiàn)有技術(shù)中，路由模塊通常包含在專用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中。

在圖1的示例中，所有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)24由集成在各個(gè)航空電子計(jì)算器14中的路由模塊36應(yīng)用，那么這給出了無(wú)需四個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的可能性。

由于減少了構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)20的裝置的數(shù)量，因此根據(jù)本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)20具有降低的質(zhì)量和體積，以及更低的耗電量。

這還使得能夠降低飛行器10維護(hù)成本。

根據(jù)本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)20尤其通過(guò)限制外部數(shù)據(jù)鏈路16、在航空電子計(jì)算器14之外的一些數(shù)據(jù)鏈路以及在這些模塊36、40都被設(shè)置在同一、單個(gè)保護(hù)套26中時(shí)的收發(fā)模塊40與路由模塊36之間的內(nèi)部鏈路42的數(shù)量，來(lái)允許改善飛行器10內(nèi)的布線。

附加地且可選地，路由模塊36被去激活使得能夠進(jìn)一步改善通信網(wǎng)絡(luò)20的研發(fā)，單個(gè)和相同的航空電子計(jì)算器14可以用作網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或網(wǎng)絡(luò)非專用的計(jì)算器，或同時(shí)用作兩者。

因此，可設(shè)想的是，根據(jù)本發(fā)明的航空電子計(jì)算器14允許對(duì)飛行器10內(nèi)的通信進(jìn)行簡(jiǎn)化。