JPS5980041A - 航空機搭載用デイジタル多重化光結合制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、航空機搭載用ディジタル多重化光結合制御
装置に関するものである。

近年、航空機の機上システムのディジタル化が進み、操
縦席の電子化とともにディジタル処理装置の搭載は不可
欠のものとなりつつある。最近話題のＡＣＴ（Ａｃｔｉ
ｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の適用
も、処理能力の高いディジタル計算機の使用を前提にし
ていると考えられる。

制御装置の総裁に当っては、高信頼性が重要な課題で、
その１つの解決策に第１図に示すような装置の多重化が
ある。多重系にすると、各チャンネル間の同期をとるた
めと、データを比較するためにデータ交換が必要である
。実際のシステムでの同期・データ交換は、センサ部１
がらの出力を処理するディジタル演算部２と次段のアク
チュエータ駆動部３とで行なう例が多い。なお、４はサ
ーボアクチュエータを示す。特に、ディジタル演算部２
のデータ交換は重要である。従来、多重化制御装置、特
に実時間処理を必要とする多重化制御装置においては、
各処理装置間の同期確立用伝送ラインと、データ交換用
信号伝送ラインとは別に設けることが多く、また、各処
理装置間の結合を同一パスラインでループ状に結合して
いた。従って、同期確立とデータ交換を別のハードウェ
アで構成することになり、ハードウェアの構成も複雑に
なる一方、計算機側のプログラムも増加する欠点があっ
た。また、データ転送はループ状結合であるのと、２点
間の転送が終了するのを待って次の２点間のデータ転送
を行なわねばならず、全てのデータ変換を終了するまで
に長い時間が必要であるという欠点もあった。

この発明は、上述の点にかんがみてみなされたもので、
信号伝送線に光ファイバを用い、各装置は同期確立とデ
ータ転送を行なう１台の送信器とデータ交換を行なう処
理装置に対応する数の受信器を有し、各装置間の同期確
立とデータ交換を処理装置間で同時に行なうと共に、各
装置ごとに光信号の特定波長を割りあてることにより、
信号体想定しているので処理装置は３台である。１４゜
１５．１６は前記各処理装置１１〜１３を結合する光フ
ァイバで、１７，１８．１９は前記各党）アイバ１４，
１５．１６を結合するＴカプラまたはスターカプラ（以
下単にカプラという）である。各処理装置１１〜１３は
、１台の電気／光変換器Ｅ１０と２台の光／電気変換器
０／Ｅにより構成される光結合器２０〜２２と、１台の
送信器ＴＸと２台の受信器ＲＸ、、ＲＸ２とから構成さ
れる信号送受信装置２３〜２５と、計算機（ＣＰＵ）２
６〜２８と、この計算機２６〜２８と前記信号送受信装
置２３〜２５間を結合するインターフェイス２９〜３１
を有する。処理装置１１の送信器ＴＸは電気／光変換器
Ｅ１０　、光ファイバ１４、カプラ１７．光／電気変換
器０７Ｅを介して処理装置１２の受信器ＲＸ、と処理装
置１３の受信器ＲＸ２に接続される。処理装置１２の送
信器ＴＸも同様に電気／光変換器Ｅ１０　、光ファイバ
１５．カプラ１８．光／電気変換器０／Ｅを介して処理
装置１１の受信器ＲＸ２、処理装置１３の受信器ＲＸ、
に接続される。処理装置１３の送信器ＴＸは電気／光変
換器Ｅ１０　、光ファイバ１６、カブ２１９．光／電気
変換器０／Ｅを介して処理装置１１の受信器ＲＸ、、処
理装置１２の受信器ＲＸ２に接続される。

第３図は処理装置１１の信号送受信装置２３と計算機２
６とを結合するインターフェイスを示すブロック図で、
３２〜３５は入出力制御装置、３６はバッファメモリ、
３７は前記バッファメモリ３６の制御装置、３８はデー
タチャネルである。バッファメモリ３６は記憶内容が計
算機２６の指令で送信器ＴＸから送信されたり、受信器
ＲＸ１．ＲＸ２で受信、きれた受信データをストアする
のに用いられる。計算機２６がこのデータを用いるため
には、データチャネル３８を介して内部のローカルメモ
リにいったん移しかえる。なお、データチャネル３８を
介さず、バッファメモリ３６をローカルメモリと同格に
ならべて計算機２６から直接アクセスするようにしても
よい。

このような計算機２６と信号送受信装置２３のインター
フェイスは処理装置１２．１３も有している。

以上がこの発明の一実施例をなすディジタル多重化光結
合制御装置の構成であるが、次にその動作について説明
する。

第４図（ａ）、、（ｂ）は信号ワードのフォーマツ；・
を示す図で、同図（ａ）はコマンドワー巳同図（ｂ）は
データワードのフォーマットである。伝送レートをＩＯ
ＭＵＰＳとし、１ワードを２０ビ・ントで構成する。先
頭３ビツトが、受信側でワードの先頭割り出しに用いら
れるシンクパターンであり、このシンクパターンの違い
で、コマンドワードとデータワードが区別される。最後
の１ビツトがパリティで、残りの１６ビツトが情報であ
る。データワードの場合は、ここに１６ビットのデータ
が入るが、コマンドワードの場合は、ファンクション、
受信局、受信メモリエリアの指定ができる。

上記実施例において、同期信号とデータを１台の送信器
ＴＸから送出するが、これは計算機２６〜２８の指令で
区別される。

処理装置１１〜１３の同期をとるために、各計算機２６
〜２８は、第４図（ａ）のコマンドワード内のファンク
ションを同期パターンとし、送信器ＴＸに入出力制御装
置３２経由で指令を出す。

送信器ＴＸはその他の指令を含めた指令データを受ける
と、光結合器２０の電気／光変換器Ｅ１０を介して、光
信号でシリアル伝送する。受信側は、先頭３ビツトでコ
マンドワードとわかるとファンクションを調べ、同期の
場合は、ただちに計算機２６〜２８に割り込みを入れ同
期処理を開始させる。

データの転送は、まず、転送したいデータを／しンファ
メモリ３６の転送エリアにセットし、次に入出力制御装
置３２経由でデータの転送先、データ数等を指定し、送
信指令を出す。送信器ＴＸは、まずデータスタートコマ
ンドを送出し、続いて指定されたデータを送信し、最後
にデータエンドコマンドを送る。一方、受信側はコマン
ドワードの内容をチェックし、自局へのデータ転送とわ
かると、次に続いて送られるデータを指定されたバッフ
ァメモリ３６のエリアへ順次ストアする。

データエンドコマンドを受信すると計算機２６〜２８へ
データ受信完了を知らせる。処理装置１１〜１３は２台
の受信器ＲＸ、、ＲＸ２を有し、同時処理を可能とする
ため、バッフアノモリ３６へのアクセスタイムを早くし
、受信器ＲＸＩ　。

ＲＸ２．送信器ＴＸ、計算機２６〜２８のアクセスを時
分割で行なっている。従って、２局からの受信は転送デ
ータ数が同じであれば、はぼ同時に終了する。このこと
は、３チャネル間の転送を同時に終了させることを意味
する。

伝送線に光ファイバを用い、各処理装置は光結合器と、
同期確立とデータ転送を行なう１台の送信器と、データ
交換を行なう処理装置に対応する数の受信器と、計算機
とから構成され、各処理装置間の同期確立とデータ交換
を各装置間で同時１と処理すると共に、前記光ファイ／
くに送る光信号番こ各処理゛装置ごとに特定の波長を割
りあてること番こより光波長多重化を施せば、信号伝送
線を減少させることができ、同期処理とデータ変換の処
理効率の向」二、送受信の同時処理が可能となり、さら
に、各処理装置間の電気的殉縁が図られる等の多くの優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は標準多重化構成のプロ・ンク図、第２図はこの
発明の一実施例を示すプロ、：、り図、第３図は計算機
インターフェイスを示すブロック図、第４図（ａ）、（
ｂ）は信号ワードフォーマ、ントを示す図で、同図（ａ
）はコマンドワード、同図（ｂ）はデータワードを示す
。 図中、１１〜１３は処理装置、１４〜１６は光ファイバ
、１７〜１９はＴカプラまたはスターカプラ、２０〜２
２は光結合器、２３〜２５は信号送受信装置、２６〜２
８は計算機、２９〜３１はインターフェイス、３２〜３
５は入出力制御装置、３６はバッファメモリ、３７ｔｔ
バｙフアメモリ制御装置、３８はデータチャネルである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の処理装置間を信号伝送線にて結合し、これら処理
   装置間でデータ交換を行なう形式の航空機搭載用ディジ
   タル多重化光結合制御装置において、前記信号伝送線に
   光ファイバを用い、各処理装置は電気信号を光信号にあ
   るいは光信号を電気信号に変換する光結合器と；同期確
   立とデータ転送を行なう１台の送信器と；データ交換を
   行なう処理装置に対応する数の受信器と；計算機とから
   構成され、前記同期確立とデータ交換を前記各処理装置
   間で同時に行なうと共に、前記光ファイバに送る光信号
   に前記処理装置ごとに特定の波長を割り当てることによ
   り光波長多重化を容易にすることを特徴とする航空機搭
   載用ディジタル多重化光結合制御装置。