数据加载系统、便携式数据加载装置和用于将软件配置加
载到飞机的方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及用于将软件配置加载到飞机的
电子组件的数据加载系统，所述数据加载系统包括
数据库系统和至少一个便携式（transportable）数据加载装置，用于飞机的至少一机队的软件配置存储在所述数据库系统上。所述数据加载装置被配置为将通过连接从所述数据库系统获取的所分配的软件配置加载到对应于所述软件配置的飞机的
数据总线。本发明还涉及对应的数据加载装置和数据加载方法。
背景技术
[0002] 在现代飞机中，安装多个电子组件，其实现在这些电子组件中存储的程序或
操作系统以允许它们执行各自的功能。所述电子组件例如可以是
飞行控制系统、无线电装置和雷达系统。此外，电子组件安装在飞机内，除了程序之外，还必需
访问多个数据以在飞机中执行其功能，例如访问必须被定期更新的、具有关于无线电导航信标、机场等变化的最新信息的
导航系统。因此，大部分电子组件在其使用期间受到至少一次软件更新；访问具有来自数据库的信息的软件的组件被更加频繁地更新。
[0003] 由于将电子组件从飞机中单独拆除以在车间执行更新以及实施相关更改或更新是不切实际的，因此所述组件通常在其安装状态下被提供更新或改进的程序和/或更新的数据库信息。飞机的电子组件一般通过数据总线相互连接，该数据总线可用于加载更改，这样，只需在飞机中的一个或数个点上提供从外部对电子组件的访问。
[0004]
飞机制造商、单独的电子组件制造商或其它方将用于飞机电子组件的软件的更新或更改作为软件封装可提供给飞机或飞机机队的操作者。
[0005] 用于软件更新的软件封装集由操作者或飞机机队的维护操作来计划。针对单独的电子组件编译软件更新，以便为飞机准备新的软件配置。软件配置通常对于每个飞机，甚至对于同一型号的飞机都不同，这是因为建造、检修或维护的状态各有不同，从而意味着对于一个机队具有多个不同的软件配置。
[0006] 要加载到飞机的软件配置对于安全性而言至关重要，因为它们与飞行安全性密切相关，这意味着版本维护需要
整理软件配置、执行检查和特殊维护。此外，地面操作者需要能基于官方规定在操作期间随时检查并检验飞机的最新软件配置。
[0007] 各种最新或计划的软件配置一般在飞机操作者或维护操作的数据库系统（例如，
服务器）上收集并保存。而且，还针对每个飞机提供必要的整理以使用特定的软件配置。
[0008] 在创建工作定单之后，准备向飞机传输软件配置。用于此操作和此定单的数据载体加载对应的软件配置，这些载体一般为磁盘、CD或其它数据载体。
[0009] 为了将数据载体的软件配置加载到飞机，需要数据加载装置或者也需要数据加载器，这些数据加载装置或数据加载器可读取一个或多个对应的数据载体并且可传输到飞机的总线系统或数据总线。数据加载装置在这种情况下可被配置为便携式的，从而能够在不同的飞机中使用，或者可永久安装在飞机中作为数据加载器。通过数据总线，软件更新可作为新的飞机软件配置传输到飞机的各个电子组件。
[0010] 为了更改或更新各个飞机的软件配置，有必要创建多个数据载体，这项工作非常耗时。此外，管理、分发和
跟踪所述数据载体也非常耗时，这是因为航空运输安全性非常重要，需要特殊程度的检验。
发明内容
[0011] 本发明的目的是以减少的工作量允许高效、安全地将软件配置加载到飞机的装置和对应方法。
[0012] 所述目的是通过独立
权利要求的特征实现。根据本发明，在基于地面的存储
位置上设置数据加载装置，从而通过数据连接从数据库中加载至少一个机队的所有飞机的最新各个软件配置并将它们存储在数据加载装置上（没有介质中断）。
[0013] 数据加载系统包括具有多个飞机的最新软件配置的便携式数据加载装置，并且用于加载新软件配置的便携式数据加载装置被传递给所述飞机且与所述飞机的数据总线连接。所述数据加载装置的操作者选择用于所述飞机的对应软件配置并开始加载过程，这样，无需在所述数据加载装置中插入或更改数据载体的情况下便可更新所有要更新的电子组件。
[0014] 根据本发明的数据加载系统/方法是有利的，因为无需创建、分发和管理数据载体。更新期间的人为错误
风险减小。而且，尤其可通过省略数据载体的交换而
加速整个加载过程，这样，加载过程所需的工作时间大幅缩短。也可避免有
缺陷的数据载体导致的错误。
[0015] 此外，根据本发明的数据加载系统是有利的，因为通过这种方式可创建紧密的数据加载系统，这样可减小加载过程和工作准备中的操作错误风险。由于不需要创建和管理数据载体，因此简化了整个准备过程。
[0016] 优选地，操作者可通过所述数据加载装置的
用户界面选择要通过连接加载到飞机数据总线的各个软件配置。通过这种方式，操作者可极为容易地通过屏幕控制菜单选择在工作定单中定义的软件配置。没必要选择对应的数据载体以及将在传统数据加载装置中插入和更改数据载体时保持顺序。
[0017] 所述数据加载系统的所述数据加载装置优选地被设置为在连接到飞机的数据总线时识别所述飞机。通过这种方式，可向操作者建议对应的软件配置，从而可减少与所述软件配置的选择有关的用户错误。通过这种方式，可增加控制级别，从而增加安全性。
[0018] 在一个
实施例中，可在连接到飞机的数据总线之后设置所述数据加载装置以自动将所述飞机的对应软件配置加载到所述飞机的所述电子组件。在连接到所述飞机之后，所述数据加载装置识别与数据总线的连接和识别对应的飞机。如果在所述数据加载装置上可获取较新的版本，则将该版本自动加载到所述飞机。这样加速了更新过程并简化了操作者的处理。但是，本发明并不限于此，而是例如还包括识别码的手工输入。
[0019] 在有利的实施例中，所述数据加载装置被配置为在存储位置上，将有关已实现的软件配置加载过程的自动反馈响应传输到所述数据库系统。所述操作者通过签名工作卡或签名工作定单对所述飞机机队的配置监视服务的手动反馈响应额外地通过数字协议进行保护。通过这种方式，可以数字方式验证实际传输的数据，例如，通过复制所传输的数据。从所述数据库系统到飞机的软件配置数据传输在这种方式下是一种在计划站进行的软件配置整理之后的闭合过程，这样极大地排除了人为错误因素。而且，可以高效地检验飞机中大量单独电子组件的软件更新，这对于电子组件数量逐渐在增加的现代飞机而言变得更为重要。
[0020] 优选地，所述数据加载装置被配置为通过所述数据连接从所述数据库系统中定期加载至少一个机队的所有飞机的最新各个软件配置。这样做是有利的，因为通过这种方式，所述数据加载系统的数据加载装置在没有人工介入的情况下具有最新的可用软件配置，因此针对所述机队中的每个飞机，所述软件配置均可用于计划的软件更新。而且，通过这种方式，可在所述数据加载系统中使用多个数据加载装置，因为在没有进一步人工介入的情况下，所有数据加载装置被提供用于所服务机队的所有飞机的各个最新软件配置。
[0021] 优选地，定期加载所述机队的所有飞机的所述最新各个软件配置的时间间隔可由所述数据库系统调节。所述时间间隔优选地被选择为使得已整理的软件配置在维护工作执行之前且由此在从存储位置移除所述数据加载装置之前的最佳时间加载。通常，时间间隔在十秒至一小时之间选择。
[0022] 在一个有利的实施例中，数据加载系统仅包括用于在数据库系统与数据加载装置之间以及在所述数据加载装置与飞机之间传输数据的
电缆连接。电缆连接的特征在于与无线数据传输相比，具有更高的数据传输速率。对于有关用于飞行安全的软件配置的技术安全性问题而言尤其重要的是，电缆连接实现闭合的数据加载系统，在不进行物理访问的情况下，该系统无法被第三方从外部干扰、操纵或截击。与更容易被未经授权的人员渗透的基于无线电的数据传输相比特别有利，因为在这种情况下，不必对数据加载系统、数据加载装置或飞机进行物理或机械访问。
[0023] 在进一步有利的实施例中，数据加载系统被配置为借助在飞机上安装的数据加载器，通过连接，将软件配置从便携式数据加载装置发送到所述飞机的数据总线。某些飞机具有永久安装的数据加载器，通过该数据加载器，可将软件配置传输到飞机的总线系统。所述已安装的数据加载器始终位于所述飞机上并且用于加载数据载体的软件配置。它们对于使用移动数据加载装置不再是绝对必要的，但是在每种情况下仍未从飞机去除。通过所述数据加载系统实现的软件配置传输在这种情况下可被永久安装的数据加载器执行。为了提高效率，可去除在飞机上永久安装的数据加载器，因为当通过移动数据加载器进行加载时，所述数据加载器成为多余的装置。重量的减小可节省燃油
费用并可减少CO2排放。
[0024] 例如，如果飞机具有永久安装的数据加载器并且不使用任何与飞机的数据总线的独立连接，则可以有利地，首先将所述软件配置从根据本发明的数据加载系统的便携式数据加载装置传输到永久安装的数据加载器，或者通过永久安装的数据加载器将软件配置加载到飞机。根据本发明的数据加载系统的优点在这种情况下得到保持。
[0025] 数据库系统以有利的方式包括用于数据库系统的基于地面的软件管理系统，该系统允许对飞机的软件配置进行电子配置检查，这样可以由所述数据加载系统执行对至少一机队的飞机的软件配置的检测、监测和验证。所述数据加载系统的所述软件管理系统所执行的电子配置检查出现错误的几率非常小，这是因为与手动控制列表、绘图和数据库相比，它的处理更简单，自动化
水准更高。
[0026] 此外，本发明的目的通过用于将软件配置加载到飞机电子组件的便携式数据加载装置实现，该便携式数据加载装置被配置为通过连接将从数据库系统获取的分配的软件配置加载到对应于所述软件配置的飞机的数据总线。根据本发明，所述便携式数据加载装置被配置为在基于地面的存储位置，通过数据连接从所述数据库系统中加载至少一个机队的所有飞机的最新各个软件配置并将它们存储在所述便携式数据加载装置上。根据本发明的所述便携式数据加载装置具有更广泛的功能，不仅仅是将数据加载到飞机，而且还可执行简化的、更快速、更容易控制的飞机软件配置数据加载过程，这样对维修成本和飞行安全性具有有利作用。
[0027] 本发明的目的还通过根据最后一项权利要求的特征的方法实现。根据本发明，位于基于地面的存储位置的所述数据加载装置通过数据连接从所述数据库系统中加载至少一个机队中的所有飞机的最新各个软件配置并将所述软件配置存储在所述数据加载装置上。根据本发明的所述方法简化并加速了软件配置加载并提高了飞机的操作安全性。
附图说明
[0028] 下面参考附图，借助优选实施例介绍本发明，其中：
[0029] 图1示出在数据加载装置位于存储位置的情况下的数据加载系统的示意性表示；
[0030] 图2示出在数据加载装置连接到飞机的情况下的数据加载系统的示意性表示；以及
[0031] 图3示出在数据加载装置通过数据加载器连接到飞机的情况下的数据加载系统的示意性表示。
具体实施方式
[0032] 图1示出具有数据库系统11的数据加载系统10的示例性实施例，其中数据库系统11具有至用于便携式数据加载装置14的至少一个存储位置13的连接。便携式数据加载装置14借助电缆连接的数据连接16，通过数据加载连接15连接到存储位置13，从而连接到数据库系统11。
[0033] 软件配置12是通过计划站17将单独或组合的软件封装18、19、20、21…放在一起形成的，被计划并针对向飞机30的数据传输而整理。在这种情况下，计划站17是负责飞机30的维护和/或操作安全性的地方，例如，可以由维护工程师操纵。在计划站17，也可计划针对飞机30的所有维护过程。软件配置12的整理也可在此执行，从空中交通规则的
角度来看，这样做尤其重要。在一个可能的实施例中，计划站17可使用用于数据库系统11的基于地面的软件管理系统。
[0034] 软件配置12由用于飞机30的各种电子组件38、39、40、41…的各个软件封装18、19、20、21…组成，这些软件封装由各个制造商或服务提供商提供。它被分为操作软件的更新（例如，飞行控制或
自动驾驶仪的更新）和数据库信息（例如，图表、无线电
频率和机场降落程序）。
[0035] 软件封装18、19、20、21…限于在飞机30中使用的电子组件38、39、40、41…的数量，飞机30可通过数据总线33加载更新的软件封装18、19、20、21…。但是，在软件更新期间，并非绝对有必要更新所有可用的电子组件。
[0036] 便携式数据加载装置14的存储位置13是基于地面的位置或具有适当的空间来存放便携式数据加载装置14和数据加载连接15的区域。通常，存储位置13设置在用于维修和维护飞机的操作装置输出区域内。紧邻存储位置13中的数据加载连接15，可设置一装置以装载数据加载装置14的蓄能装置。数据加载系统10不限于一个存储位置13，也可使用多个存储位置13，这些存储位置也可被分配给多个维护
站点。通常，维修站点位于机场。优选地，所有存储位置13连接到数据加载系统10的同一数据库系统11，并且该连接也可通过中间站在特殊的环境中建立。所分配的存储位置13可在短时间内执行至少一个机队的飞机30的软件配置12的全球更新。在飞机30中存储的数据库信息的更新例如被规定为每28天针对特定的软件
变形进行。
[0037] 在典型实施例中，数据库系统11包括中央服务器，针对飞机30的至少一个维护机队，所有最新的或计划的各个软件配置12存储在该中央服务器上。数据库系统11管理、保护和控制对软件配置12的访问。
[0038] 数据加载装置14是便携式数据加载装置14，它具有足够大的数据
存储器，并且通过数据连接16在存储位置13加载并存储用于多个飞机30的软件配置12。有利地，数据加载装置14具有可供操作者使用的屏幕和输入设备，例如
键盘、
鼠标、
触摸板或
触摸屏。
[0039] 通过存储位置13至数据库系统11的数据连接16例如可通过以太网和适当的数据传输协议执行。数据加载连接15可由数据电缆的标准连接盒构成。而且，数据电缆例如可以永久地连接到存储位置13中的连接15。
[0040] 在使用数据加载系统10的典型加载过程中，各个软件封装18、19、20、21…或软件和/或数据库更新在不同的时间点上对操作者和/或机队飞机30的维护服务可获得。计划站17上的计划工程师选择用于特定飞机30的相关软件封装18、19、20、21…；该选择基于所述飞机30中的电子组件38、39、40、41…的各个配置以及飞机30的对应构造状态做出，例如，针对安装在飞机30中的电子组件38、39、40、41…或不同电子组件38、39、40、41…的版本。作为计划的或非计划的维护时间间隔的一部分，软件配置12针对软件更新而设置。在设置、检查和整理以便传输到对应飞机30之后，软件配置12在数据加载系统10的数据库系统121上可获得。要被加载到飞机30的软件配置12如此被定义并且在数据库系统11上以集中的方式可获得。
[0041] 数据加载装置14在一个存储位置13上连接到数据库系统11，优选地以更新时间间隔定期下载最新可用的软件配置12并将所述软件配置存储在其存储介质上。加载当前各个软件配置12的时间间隔可按需选择，但是优选允许在整理软件配置12之后足够快地更新数据加载装置14的时间间隔，通常每小时进行更新便足矣，但是在特殊情况下，可以有利地选择更短的时间间隔，例如每分钟进行更新。在备选实施例中，可以触发手动更新，以便无需每次等待预设的时间间隔。
[0042] 针对飞机上计划的维修工作，相关飞机30在对应的维护期间不执行操作。计划的维护工作根据各个工作定单而分配给维护技术人员。这也适用于操作数据加载装置14的维护技术人员。然后，操作者通常接收更新飞机30的软件配置12的定单并且仅获取
指定的数据加载装置14，该数据加载装置被所述操作者装入飞机30并连接到对应的连接点35。
[0043] 图2示出装入飞机30之后的数据加载装置14。数据加载装置14通过数据总线连接或连接点35之间的电缆连接的数据总线连接36连接到飞机30的数据总线33。使用内部
能源的数据加载装置14的操作是有利的，这样允许在到飞机30的电子系统的加载过程中进行独立于外部能源的操作。在备选实施例中，数据加载装置14可通过外部能源进行操作。
[0044] 在一个可能的实施例中，操作者基于工作定单选择用于所述飞机30的指定软件配置12并开始将软件配置12的数据传输到飞机30的数据总线33。通过这种方式，为各个电子组件38、39、40、41…（例如，飞行控制装置、自动驾驶仪、导航和无线电装置）提供更新的最新软件版本和/或数据库更新或其更新的软件封装18、19、20、21…。
[0045] 在备选实施例中，数据加载装置14在连接到数据总线33之后识别飞机30并向操作者建议用于加载到飞机30的电子系统或电子组件38、39、40、41…的对应软件配置12。操作者将所述软件配置12与其工作定单进行比对，并且开始将软件配置12加载到飞机30的各种电子组件38、39、40、41…的过程。
[0046] 飞机的电子组件38、39、40、41…包括纯电子系统，还包括飞机30中的具有电子组件（例如用于控制或数据检测）并且能够通过数据总线33进行通信的机械、液压、
气动或电气系统。
[0047] 作为备选实施例的延续，数据加载装置14在连接到数据总线33之后识别飞机30并自动开始传输软件配置12。在该实施例中，如果数据加载装置14在对飞机30传输之前检查数据加载装置14是否具有比飞机30更新的软件配置12，则是有利的。
[0048] 在有利的实施例中，数据加载装置14记录软件配置12的数据传输并存储向数据库系统11的所述报告，用作关于所执行的数据传输的反馈响应。此外，所传输的软件配置12的完整副本可存储在数据加载装置14上。
[0049] 在数据传输之后，数据加载装置14向操作者报告更新成功或以适合的方式显示任何错误。操作者在其工作定单上签名或确认成功完成并从飞机30移除数据加载装置14。
[0050] 完成的工作定单被发送到相关配置控制站，并且数据加载装置14的操作者例如在工具存储站移交他们的操作装置（数据加载装置14），在该工具存储站，数据加载装置14重新连接到存储位置13。
[0051] 数据加载装置14这样可以在下一时间间隔再次加载另一新的软件配置12。这样结束了使用数据加载系统10的加载过程。
[0052] 在一个有利的实施例中，关于自从上次连接到存储位置13起软件配置12传输的报告被发送到数据库系统11，并且可在该数据库中与来自工作定单的输入数据进行比较。
[0053] 在进一步有利的实施例中，软件配置12传输的报告和/或传输到数据加载系统10的数据库系统11的软件配置12的副本被加载并用于飞机机队软件配置12的电子支持配置检查，这样可实现非常高效和详细的配置检查。在现代飞机型号中，电子组件38、39、40、41…的数量和复杂度不断增加，与每个单独的电子组件38、39、40、41…的手工传输确认相比，电子检查尤其有利。在一个可能的实施例中，配置检查可使用数据库系统11中的软件应用有利地执行，这样便可随时确认和检查软件配置12位于机队的飞机30上。因此无需将工作定单的多个软件封装18、19、20、21…构成的传输的或加载的软件配置12详细地手工输入到单独的数据库。但是为了避免数据加载装置14在传输之后出故障或严重推迟将数据加载装置14传送回存储位置13所导致的问题，根据特定软件配置12的一般传输的工作定单进行的验证是有利的。
[0054] 备选地，为了完成工作定单，有必要将数据加载装置14重新连接到存储位置13。此外，在连接到存储位置13之后，可以由操作者确认数据加载装置14上的传输协议。通过这种方式，可进一步改进清楚的验证。
[0055] 在一个可能的实施例中，所有最新各个软件配置12（为了传输到飞机30已被整理）存储在数据加载装置14上，其存储方式与在数据库系统11上存储的方式完全相同。因此，在数据加载装置14上，针对机队的每个飞机30，存储至少一个软件配置12，而不管软件配置12是否已被加载到对应的飞机30。
[0056] 在一个备选实施例中，当前的各个软件配置12可被视为已被整理、但是尚未传输到对应的飞机30的软件配置12。因此，只要电子传输协议和/或确认的工作定单已经确认传输到各个飞机30时，就将已被传输到特定飞机30的软件配置12从数据加载系统的所有数据加载装置14中删除。通过这种方式，可大量减少数据加载装置14的存储介质上的所需存储空间，这对于大型机队的飞机30而言尤其有利。
[0057] 在一个可能的实施例中，数据加载系统10包括用于输入或分发在没有进一步的介质中断的情况下要被直接加载到数据加载装置14的软件配置12或软件的软件应用。
[0058] 在这种情况下，飞机30的机队可以是航空公司的机队，或者是所述机队的一部分，或者是维护操作所服务的飞机30的机队。此外，机队也可以只是航空公司的一种飞机型号构成的部分机队。
[0059] 图3示出用于将软件配置12加载到飞机30的电子组件38、39、40、41…的备选实施例。在该实施例中，飞机30具有永久安装的数据加载器42，该数据加载器在这种情况下旨在用于将软件配置12传输到数据总线33。借助数据传输连接46，通过传输连接45传输到飞机30之后，数据加载装置14连接到数据加载器42。这样，由数据加载器42将软件配置12的各个软件封装18、19、20、21…传输到飞机30的不同电子组件38、39、40、41…。通过这种方式，与飞机30的数据总线33连接的永久安装的数据加载器42的功能可结合根据本发明的数据加载系统10的优点使用。例如，只要无法容易地获得与飞机30的数据总线33的其它连接，这就是实用的。
