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Title:
EXTERNAL LOAD FOR AN AIRCRAFT HAVING A UNIVERSAL CONTROL INTERFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/090264
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an external load (100) for an aircraft (200) comprising a first control unit (120), which is designed to be coupled to the aircraft and to exchange control data with the aircraft by means of a first specified input signal protocol (119), and a first payload space (160A) for accommodating a first payload (150A). The first payload is realized as a first function module for performing a function, and the performance of the function is initiated by the aircraft by transferring control data to the first control unit (120). The first control unit is designed to output control data according to a first specified output signal protocol (121). The external load (100) has a second control unit (130), which is arranged in such a way that the control data according to the first specified output signal protocol (121) serve as input signals for the second control unit (130). The second control unit (130) is designed to convert the input signals (121) received by the second control unit into a second output signal protocol (133) in accordance with a first conversion protocol and to adapt said input signals to a control protocol of the first function module.

Inventors:
KUTKA JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/000623
Publication Date:
June 25, 2015
Filing Date:
December 06, 2014
Export Citation:
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Assignee:
AIRBUS DEFENCE & SPACE GMBH (DE)
International Classes:
H04L29/06
Domestic Patent References:
WO2008121431A22008-10-09
Foreign References:
EP2053480A22009-04-29
US5548510A1996-08-20
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Außenlast (100) für ein Luftfahrzeug (200), die Außenlast

aufweisend:

eine erste Steuereinheit (120), welche ausgeführt ist, mit dem

Luftfahrzeug gekoppelt zu werden und Steuerdaten über ein erstes vorgegebenes Eingangssignalprotokoll (119) mit dem Luftfahrzeug auszutauschen;

einen ersten Nutzlastraum (160A) zur Aufnahme einer ersten

Nutzlast (150A);

wobei die erste Nutzlast als ein erstes Funktionsmodul zur

Durchführung einer Funktion ausgeführt ist und wobei die Durchführung der Funktion von dem Luftfahrzeug durch Übertragung von Steuerdaten an die erste Steuereinheit (120) initiiert wird;

wobei die erste Steuereinheit ausgeführt ist, Steuerdaten gemäß einem ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll (121 ) auszugeben; wobei die Außenlast (100) eine zweite Steuereinheit (130) aufweist; wobei die zweite Steuereinheit (130) so angeordnet ist, dass die Steuerdaten gemäß dem ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll (121 ) als Eingangssignale für die zweite Steuereinheit (130) dienen; und

wobei die zweite Steuereinheit (130) ausgeführt ist, die von ihr empfangenen Eingangssignale (129) gemäß einem ersten Umsetzungsprotokoll in ein zweites Ausgangssignalprotokoll (131 ) umzusetzen und an ein Steuerprotokoll des ersten Funktionsmoduls anzupassen.

2. Außenlast (100) nach Anspruch 1 ,

wobei die zweite Steuereinheit (130) ausgeführt ist, ein zweites Umsetzungsprotokoll aufzunehmen.

3. Außenlast (100) nach Anspruch 1 oder 2,

aufweisend eine Konfigurationsschnittstelle (111 ); wobei die Konfigurationsschnittstelle mit der zweiten Steuereinheit (130) gekoppelt ist und ausgeführt ist, ein Umsetzungsprotokoll an die zweite Steuereinheit (130) zu übertragen. 4. Außenlast (100) nach Anspruch 2 oder 3,

weiterhin aufweisend eine zweite Nutzlast (150B), welche als zweites Funktionsmodul ausgeführt ist;

wobei die zweite Steuereinheit (130) ausgeführt ist, das erste Funktionsmodul über das erste Umsetzungsprotokoll anzusteuern und das zweite Funktionsmodul über das zweite Umsetzungsprotokoll anzusteuern.

5. Außenlast (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

wobei die zweite Steuereinheit (130) ausgeführt ist, das erste Umsetzungsprotokoll und das zweite Umsetzungsprotokoll nebenläufig

auszuführen.

6. Außenlast (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das Steuerprotokoll des ersten Funktionsmoduls aus diskreten

Signalen besteht.

7. Außenlast (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei über einen Rückkanal Daten von dem Funktionsmodul über die zweite Steuereinheit an die erste Steuereinheit übertragen werden und die erste Steuereinheit ausgeführt ist, die Daten des Rückkanals an das Luftfahrzeug zu übertragen.

8. Außenlast (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

weiterhin aufweisend ein Gehäuse (105);

wobei die erste Steuereinheit (120) und die zweite Steuereinheit (130) in dem Gehäuse angeordnet sind.

9. Luftfahrzeug (200), aufweisend eine Außenlast (100) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche.

10. Luftfahrzeug (200) nach Anspruch 9,

wobei das Luftfahrzeug ausgeführt ist, Steuerdaten mit der ersten

Steuereinheit auszutauschen, so dass durch das erste Funktionsmodul eine funktionsmodulspezifische Aktion ausgeführt wird.

Description:
Außenlast für ein Luftfahrzeug mit universeller Ansteuerschnittstelle

Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenlast für ein Luftfahrzeug und ein

Luftfahrzeug mit einer solchen Außenlast. Die Außenlast ist ausgeführt, zumindest eine Nutzlast in Form eines Funktionsmoduls aufzunehmen.

Hintergrund der Erfindung

Luftfahrzeuge können Außenlasten aufweisen, welche ausgeführt sein können, bestimmte Funktionen durchzuführen. Eine Außenlast kann z.B. ein Treibstofftank oder ein Sensor, beispielsweise ein Bildsensor, sein. Die Außenlasten bzw. die in einer Außenlast eines Luftfahrzeugs beherbergten Funktionsmodule werden über Steuerelemente gesteuert, welche in dem

Luftfahrzeug angeordnet sind. Die Funktionsmodule können auch eine

Rückmeldung an das Luftfahrzeug bereitstellen, z.B. Bildsignale oder

Statussignale, welche auf einer Anzeigeeinheit in dem Luftfahrzeug dargestellt werden. In einem beispielhaften Fall kann es sich bei der Anzeigeeinheit um ein Display zur Darstellung von dynamischen Inhalten oder um eine Signallampe zur Darstellung zweier Zustände entsprechend dem Betriebsstatus der Signallampe (an/aus) handeln. In Abhängigkeit der Funktionen eines Funktionsmoduls kann es dabei erforderlich sein die Steuerelemente bzw. die Anzeigeeinheiten in dem Luftfahrzeug an die Funktionen und die Rückmeldungen anzupassen, welche von einem

Funktionsmodul bereitgestellt bzw. zurück übertragen werden. Eine solche Anpassung kann zum Einen die Steuerelemente und ggf. die

Anzeigeeinheit beeinträchtigen und Anpassungen erfordern und zum Anderen eine abweichende Art und Weise der Signalübertragung bzw.

Steuerdatenübertragung erfordern.

Im Falle von Änderungen an einem Luftfahrzeug kann eine Überprüfung der Arbeitsweise der von den Änderungen beeinflussten

Luftfahrzeugfunktionsmodulen und der damit interagierenden

Luftfahrzeugfunktionsmodulen oder gar des gesamten Luftfahrzeugs erforderlich sein, was einen nicht unerheblichen Aufwand und nicht unerhebliche Kosten mit sich bringen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es kann als Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, eine Außenlast für ein Luftfahrzeug anzugeben, welche einen Anpassungsaufwand des Luftfahrzeugs einen modifizierten Funktionsumfang einer Außenlast reduziert.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Außenlast für ein Luftfahrzeug angeben. Die Außenlast weist eine erste Steuereinheit und einen ersten Nutzlastraum zur Aufnahme einer ersten Nutzlast auf. Die erste Steuereinheit ist ausgeführt, mit dem Luftfahrzeug gekoppelt zu werden und Steuerdaten über ein erstes vorgegebenes Eingangssignalprotokoll mit dem Luftfahrzeug auszutauschen. Die erste Nutzlast ist als ein erstes Funktionsmodul zur Durchführung einer Funktion ausgeführt. Die Durchführung der Funktion von dem Luftfahrzeug wird durch Übertragung von Steuerdaten an die erste Steuereinheit initiiert. Die erste

Steuereinheit ist ausgeführt, Steuerdaten gemäß einem ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll auszugeben. Die Außenlast ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zweite Steuereinheit aufweist, wobei die zweite Steuereinheit so angeordnet ist, dass die Steuerdaten gemäß dem ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll als Eingangssignale für die zweite Steuereinheit dienen. Die zweite Steuereinheit ist weiterhin ausgeführt, die von ihr empfangenen

Eingangssignale gemäß einem ersten Umsetzungsprotokoll in ein zweites

Ausgangssignalprotokoll umzusetzen und an ein Steuerprotokoll des ersten Funktionsmoduls anzupassen.

In anderen Worten bedeutet dies, dass die erste Steuereinheit an eine

Datenausgabeschnittstelle des Luftfahrzeugs und die zweite Steuereinheit an eine Dateneingabeschnittstelle der ersten Nutzlast, also des Funktionsmoduls, angepasst ist. Die zweite Steuereinheit erhält die Steuerdaten von der ersten

Steuereinheit und setzt diese so um, dass die umgesetzten Daten als Kommandos für das Funktionsmodul genutzt werden.

Wird ein Funktionsmodul mit angepassten Funktionen oder mit einem

angepassten Befehlssatz bereitgestellt, so reicht es aus, die zweite Steuereinheit an das angepasste Funktionsmodul anzupassen. Sowohl die erste Steuereinheit als auch die Datenausgabeschnittstelle des Luftfahrzeugs an die erste

Steuereinheit bleiben gleich. Änderungen der Arbeitsweise des Luftfahrzeugs sowie der übertragenen Steuerdaten sind auf Grund des angepassten

Funktionsmoduls nicht erforderlich.

Ein bestehender Steuerdatensatz zwischen dem Luftfahrzeug und der erste Steuereinheit wird durch die Umsetzung in der zweite Steuereinheit mit einer anderen Bedeutung belegt. Die Syntax des luftfahrzeugseitigen

Steuerdatensatzes wird nicht geändert, lediglich dessen Semantik, da ein vorgegebenes Kommando auf der Datenausgabeschnittstelle des Luftfahrzeugs zu einer anderem Aktion bzw. Funktion in dem Funktionsmodul führt.

Der Begriff Protokoll ist im Sinne der Erfindung dahingehend zu verstehen, dass damit die elektronische Spezifikation der übertragenen Daten, die Art und Weise der Signalcodierung zur Übertragung von Daten ausgehend von einem ersten Element (z.B. einem Steuerelement in dem Luftfahrzeug) zu einem zweiten Element (z.B. der ersten Steuereinheit) und der Befehlssatz mit einer bestimmten vorgegebenen Menge von Befehlen zur Ansteuerung des zweiten Elements (z.B. der ersten Steuereinheit) gemeint ist. Die Steuerdaten zwischen dem ersten Element oder dem zweiten Element können insbesondere leitungsgebunden übertragen werden.

Die erste Steuereinheit kann eine vorgegebene Steuereinheit einer bestehenden Außenlast sein, z.B. einer Nutzlast mit diversen Sensoren oder Aktuatoren, wobei die vorgegebene Steuereinheit gleichbleibend verwendet wird und das

Luftfahrzeug gleichbleibend mit der Außenlast wie oben und im Folgenden beschrieben Daten bidirektional austauscht, d.h. Daten an die erste Steuereinheit ausgibt und Daten von der ersten Steuereinheit empfängt.

Änderungen in den Funktionsmodulen können durch Anpassung des

Umsetzungsprotokolls berücksichtigt werden. Das Luftfahrzeug und unmittelbar an dem Luftfahrzeug angeordnete Schnittstellen sowie die hierbei genutzten

Protokolle sind gleichbleibend, womit beispielsweise ein Zulassungsaufwand für die Verwendung angepasster Funktionsmodule reduziert werden kann, weil die Änderungen sich nur auf das Umsetzungsprotokoll und die zweite Steuereinheit beziehen, aber nicht unmittelbar auf das Luftfahrzeug.

Das erste vorgegebene Eingangssignalprotokoll wird von der ersten Steuereinheit auf einer luftfahrzeugseitigen Schnittstelle empfangen und kann als primäres Eingangssignal bezeichnet werden.

Das erste vorgegebene Ausgangssignalprotokoll wird von der ersten Steuereinheit auf einer der zweiten Steuereinheit bzw. der Außenlast zugewandten Schnittstelle ausgegeben und kann als primäres Ausgangssignal bezeichnet werden. Die zweite Steuereinheit nimmt das primäre Ausgangssignal auf ihrer

luftfahrzeugseitigen bzw. der der ersten Steuereinheit zugewandten Schnittstelle als sekundäres Eingangssignal auf. Die zweite Steuereinheit gibt ein sekundäres Ausgangssignal auf einer den Funktionsmodulen zugewandten Schnittstelle aus. Der Datenfluss wurde oben ausgehend von dem Luftfahrzeug zu den

Funktionsmodulen beschrieben. Die Schnittstellen sind jedoch ausgeführt, einen Rückkanal für einen Datenfluss von den Funktionsmodulen zu dem Luftfahrzeug aufzubauen, so dass für diesen Fall die Funktion der Schnittstellen betreffend Dateneingabe und Datenausgabe entsprechend umgekehrt ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Steuereinheit ausgeführt, ein zweites Umsetzungsprotokoll aufzunehmen.

Dies ermöglicht den Datenaustausch mit zwei verschiedenen Funktionsmodulen über dieselbe erste Steuereinheit mit einem gleichbleibenden ersten

vorgegebenen Eingangssignalprotokoll, welches durch die erste Steuereinheit in ein erstes vorgegebenes Ausgangssignalprotokoll umgesetzt wird und als zweites Eingangssignalprotokoll für die zweite Steuereinheit dient. Die zweite

Steuereinheit setzt das zweite Eingangssignalprotokoll mittels des

Umsetzungsprotokolls in ein zweites Ausgangssignalprotokoll um.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenlast eine

Konfigurationsschnittstelle auf, welche mit der zweiten Steuereinheit gekoppelt ist und ausgeführt ist, ein Umsetzungsprotokoll an die zweite Steuereinheit zu übertragen.

Dies ermöglicht die dynamische Anpassung der Arbeitsweise der zweiten

Steuereinheit an ein neues Funktionsmodul.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenlast eine zweite Nutzlast auf, welche als zweites Funktionsmodul ausgeführt ist. Dabei ist die zweite Steuereinheit ausgeführt, das erste Funktionsmodul über das erste Umsetzungsprotokoll anzusteuern und das zweite Funktionsmodul über das zweite Umsetzungsprotokoll anzusteuern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Steuereinheit ausgeführt, das erste Umsetzungsprotokoll und das zweite Umsetzungsprotokoll nebenläufig auszuführen.

Dies bedeutet, dass die beiden Umsetzungsprotokolle quasi-parallel ausgeführt werden, so dass die zweite Steuereinheit mehr als ein Funktionsmodul ansteuern kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Steuerprotokoll des ersten Funktionsmoduls aus diskreten Signalen. Diese diskreten Signale können zwischen der zweiten Steuereinheit und dem Funktionsmodul über einen Datenbus mit einer Mehrzahl von Datenleitungen parallel oder über eine einzelne Leitung seriell übertragen werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden über einen Rückkanal Daten von dem Funktionsmodul über die zweite Steuereinheit an die erste Steuereinheit übertragen und die erste Steuereinheit ist ausgeführt, die Daten des Rückkanals an das Luftfahrzeug zu übertragen.

Ein Rücksignal von dem Funktionsmodul an das Luftfahrzeug, welches über die zweite Steuereinheit und die erste Steuereinheit übertragen wird, kann

insbesondere aus analogen Signalen bestehen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenlast ein Gehäuse auf und die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit sind in dem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse kann mit dem Luftfahrzeug über eine vorgegebene mechanische Schnittstelle gekoppelt werden. Dadurch, dass die erste Steuereinheit unabhängig von der Ansteuerung der Funktionsmodule ist, bleibt die Datenausgabeschnittstelle zwischen dem Luftfahrzeug und der Außenlast gleich. Ändert sich etwas an dem Funktionsmodul oder wird ein neues Funktionsmodul bereitgestellt, so ist eine Anpassung lediglich der zweiten Steuereinheit

erforderlich, indem ein auf das neue Funktionsmodul angepasstes

Umsetzungsprotokoll in die zweite Steuereinheit übertragen wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Luftfahrzeug mit einer Außenlast wie oben und im Folgenden beschrieben angegeben.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Luftfahrzeug ausgeführt, Steuerdaten mit der ersten Steuereinheit auszutauschen, so dass durch das erste Funktionsmodul eine funktionsmodulspezifische Aktion ausgeführt wird.

In anderen Worten tauscht das Luftfahrzeug Daten in einer definierten Art und Weise mit der ersten Steuereinheit unabhängig von dem Funktionsmodul und dessen Arbeits- und Funktionsweise aus. Die erste Steuereinheit leitet einen Befehl an die zweite Steuereinheit weiter und die zweite Steuereinheit stellt ausgehend von diesem Befehl der erste Steuereinheit einen

funktionsmodulspezifischen Befehl basierend auf dem Umsetzungsprotokoll und abhängig von dem Funktionsumfang des Funktionsmodul bereit um eine gewünschte Funktion zu starten bzw. durchzuführen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die obigen Ausführungen selbstverständlich auch für mehr als zwei Funktionsmodule und mehr als zwei Umsetzungsprotokolle gelten. Die Anzahl der Funktionsmodule ist räumlich lediglich durch den zur Verfügung stehenden Nutzraum in dem Gehäuse der Außenlast begrenzt und funktional lediglich durch die Anzahl von Befehlen des ersten vorgegebenen Eingangssignalprotokolls bzw. des ersten vorgegebenen

Ausgangssignalprotokolls der ersten Steuereinheit.

Das Gehäuse der Außenlast kann insbesondere von einem Treibstofftank stammen, dessen Innenraum mit den entsprechenden Nutzlasten bzw.

Funktionsmodulen bestückt wird und ggf. in räumlich voneinander getrennte Nutzlasträume aufgeteilt wird. Die erste Steuereinheit kann Bestandteil eines Zielbeleuchtungssimulators sein, welcher beispielsweise die Funktionen simuliert über optische Sensoren ein Ziel zu erfassen, zu verfolgen und mit dem Laser zu beleuchten. Eine solche

Steuereinheit ist ausgeführt, Daten zur Zielerfassung übermittelt zu bekommen und die Position des Ziels an das Luftfahrzeug zurück zu melden. In diesem Fall wird das Luftfahrzeug die Außenlast als Zielbeleuchtungsvorrichtung erkennen und als solche ansteuern. Jedoch wird die zweite Steuereinheit eine

entsprechende Umsetzung der übermittelten Kommandos vornehmen, so dass ein beliebiges anderes Funktionsmodul angesteuert wird.

Die Funktionsmodule können beispielsweise Sensoren, Kameras,

Funksignalempfänger, Funksignalsender, Steuersysteme für unbemannte

Flugkörper, RADAR-Systeme, oder ein Messsystem sein. Die Steuerdaten können von dem Luftfahrzeug über ein Bussystem an die Außenlast übertragen werden. Damit können unterschiedliche Funktionsmodule ohne Modifikationen an dem Luftfahrzeug betrieben werden.

Die Außenlast kann im Falle von abmontierten Funktionsmodulen mit

Platzhaltergewichten bestückt werden, um einen gleichbleibenden Schwerpunkt und ein gleichbleibendes Gewicht der Außenlast zu gewährleisten.

'Die Außenlast kann mit einem beliebigen Luftfahrzeug verwendet werden, solange die erste Steuereinheit und das Gehäuse der Außenlast sowie die mechanische Kopplungselemente der Außenlast auf das Luftfahrzeug abgestimmt sind.

Kurze Beschreibung der Figuren

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf

Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Außenlast gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Luftfahrzeugs mit einer Außenlast gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Luftfahrzeugs mit einer Außenlast gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine Außenlast 100 mit einem Gehäuse 105. Das Gehäuse weist ein mechanisches Kopplungselement 110 auf, über welches die Außenlast 100 mit einem Luftfahrzeug mechanisch gekoppelt wird. An dem mechanischen

Kopplungselement 110 sind drei Signalschnittstellen 111 , 112, 113 angeordnet.

Über die Signalschnittstelle 111 verläuft der Datenaustausch zwischen dem Luftfahrzeug 200 und der Außenlast 100, beispielsweise gemäß dem

Übertragungsprotokoll MIL-STD 1760. Diese Signalschnittstelle 111 ist die primäre Außenlastschnittstelle und mit der ersten Steuereinheit 120 verbunden. Die erste Steuereinheit 120 ist mit der zweiten Steuereinheit 130 verbunden. Ein

Umsetzungsprotokoll wird über die Signalschnittstelle 111 und die erste

Steuereinheit 120 an die zweite Steuereinheit 130 übertragen. Die

Signalschnittstellen 112, 113 dienen als redundante Schnittstellen zum Übertragen von Außenlastinformationen und Steuerbefehlen zwischen dem Luftfahrzeug 200 und einer Außenlastenabwurfvorrichtung 114, welche als mechanisch lösbares Kopplungselement ausgeführt ist.

Die Außenlastabwurfvorrichtung 114 kann auch ausgeführt sein, sich dem

Luftfahrzeug gegenüber als eine bestimmte Außenlast auszugeben bzw. zu simulieren, beispielsweise als Laserzielbeleuchtung, so dass das Luftfahrzeug die Außenlast über die Schnittstelle 111 so ansteuert, als handele es sich bei der Außenlast tatsächlich um die simulierte Außenlast. Damit kann sichergestellt werden, dass unabhängig von der tatsächlichen Außenlast, das über die

Signalschnittstelle 111 übertragene Protokoll dem Steuerungsprotokoll der simulierten Außenlast entspricht, so dass eine entsprechende Umsetzung durch die zweite Steuereinheit 130 erfolgen kann.

Die erste Steuereinheit 120 kann funktional in eine Bilddateneinheit 120A und in ein Steuerelement 120B aufgeteilt sein. Die Bilddateneinheit 120A kann insbesondere Videosignale so aufbereiten, dass die Rückmeldungen der

Funktionseinheiten in ein Videosignal zur Darstellung auf einer Anzeigeeinheit in dem Luftfahrzeug aufbereitet werden. Das Steuerelement 120B kann die von den Steuerelementen des Luftfahrzeugs empfangenen Befehle gemäß dem ersten vorgegebenen Eingangssignalprotokoll in Befehle gemäß dem ersten

vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll umsetzen. Das Steuerelement 120B kann insbesondere ausgeführt sein, Steuerbefehle gem. dem Übertragungsprotokoll Mil-STD 1553 zu empfangen.

Die erste Steuereinheit 120 ist mit der zweiten Steuereinheit 130 gekoppelt, so dass die Daten des ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokolls als

Eingangssignale für die zweite Steuereinheit 130 dienen. Diese werden dann von der zweiten Steuereinheit 130 umgesetzt und über die Steuerschnittstelle 140 an ein Funktionsmodul 150A, 150B, 150C, 150D weitergeleitet.

Die zweite Steuereinheit 130 ist an die erste Steuereinheit 120 insbesondere rückwirkungsfrei angekoppelt. Dies bedeutet, dass die Arbeitsweise der ersten Steuereinheit 120 und deren Interaktion mit der Signalschnittstelle 111 durch das Vorhandensein der zweiten Steuereinheit 130 nicht beeinflusst werden. Die Daten des ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokolls werden für die

Eingangssignale für die zweite Steuereinheit 130 nicht verändert.

Die Funktionsmodule 150A, 150B, 150C, 150D sind in einem ersten Nutzlastraum 160A und einem zweiten Nutzlastraum 160B angeordnet. In dem Gehäuse 105 der Außenlast kann eine Kühleinheit 180 angeordnet sein, welche thermisch mit der ersten Steuereinheit 120, der zweiten Steuereinheit 130 und den Nutzlasträumen 160A, 160B gekoppelt ist, so dass die Kühleinheit 180 diese im Bedarfsfall kühlen kann.

Fig. 2 zeigt ein Luftfahrzeug 200 mit einer Außenlast 100, welche im

Unterbodenbereich des Luftfahrzeugs außen befestigt ist. Das Gehäuse der Außenlast 100 kann mehrere Durchbrüche oder Ausnehmungen aufweisen, welche alternativ zu Metalldeckeln beispielsweise mit einem

transparenten Material, beispielsweise Kunststoff, verschlossen sind, so dass Sensoren, welche in dem Gehäuse angeordnet sind, Daten aus der Umgebung durch die Durchbrüche erfassen können.

Das Luftfahrzeug 200 überträgt Steuerdaten 114 an die Außenlast und die

Außenlast überträgt Rückgabedaten 115 an das Luftfahrzeug.

Fig. 3 zeigt den Datenfluss zwischen der Außenlast 100 und einem Luftfahrzeug 200 sowie die funktionale Kopplung dieser beiden.

In der generischen Darstellung des Luftfahrzeugs sind Sensorinformationen 210 von einem oder mehreren Sensoren, verschiedene Steuerungseingaben 220 von Eingabeinstrumenten wie Schaltern, Steuerknüppel und Leistungshebel, sowie eine Anzeigeeinheit 230 angeordnet und mit einer zentralen Recheneinheit 240 gekoppelt. Die zentrale Recheneinheit 240 stellt generisch die Gesamtheit der Recheneinheiten zur Avionik dar. Die zentrale Recheneinheit 240 ist mit einer Ausgabeschnittstelle 250 für Außenlasten gekoppelt, welche wiederum über das Kopplungselement 110 Daten an die erste Steuereinheit 120 überträgt bzw. Daten von der ersten Steuereinheit 120 entgegen nimmt. Die an die erste Steuereinheit 120 übertragenen Daten werden als erstes vorgegebenes Eingangssignalprotokoll 119 bezeichnet und stellen die

luftfahrzeugseitige Datenanbindung dar. Die erste Steuereinheit 120 verarbeitet die gemäß dem ersten vorgegebenen Eingangssignalprotokoll 119 empfangenen Daten und stellt Daten gemäß dem ersten vorgegebenen Ausgangssignalprotokoll 121 zur Verfügung, die an der zweiten Steuereinheit 130 als zweites Eingangssignalprotokoll 121 anliegen. Die zweite Steuereinheit 130 setzt das zweite Eingangssignalprotokoll 121 in ein zweites Ausgangssignalprotokoll 133 um, welches an einer Übergabeschnittstelle 140 für die Anbindung des Funktionsmoduls 150A bereitgestellt wird.

Die Übergabeschnittstelle 140 ist insbesondere eine Übergabeschnittstelle für Signale zwischen der zweiten Steuereinheit 130 und einem Funktionsmodul. Dabei kann die Übergabeschnittstelle 140 sowohl an einer Stirnfläche eines Nutzraumes oder an einer Trennwand des Gehäuses 105 als auch an einem Funktionsmodul angeordnet sein. Funktional koppelt die Übergabeschnittstelle 140 die zweite Steuereinheit 130 mit einem oder mehreren Funktionsmodulen. Steuerdaten 133 werden beispielsweise als diskrete Signale an ein

Funktionsmodul 150A übertragen. Als Rückmeldungen 134 werden beispielsweise analoge Daten aus dem Funktionsmodul 150A über die Übergabeschnittstelle 140 an die Steuereinheit 130 übertragen. Die Signalverbindungen zwischen den Funktionsblöcken 240, 250, 120, 130 und 150A sind als bidirektionale Verbindungen eingezeichnet, d.h. dass Daten in beide Richtungen übertragen werden.

Wird ein neues Funktionsmodul 150A bereitgestellt, so ist eine entsprechende Softwareanpassung der zweiten Steuereinheit 130 bereitzustellen, welche das gleichbleibende zweite Eingangssignalprotokoll 121 in das entsprechende zweite Ausgangssignalprotokoll 133 umsetzt bzw. die Rückmeldung 134 wird in das Signal 129 von der zweiten Steuereinheit 130 an die erste Steuereinheit 120 umgesetzt. Somit sind von einer Änderung in dem Funktionsmodul 150A oder insgesamt einer Änderung des Funktionsmoduls 150A nur die zweite

Steuereinheit 130 sowie deren Anbindung an das Funktionsmodul 150A betroffen. Die erste Steuereinheit 120 sowie die Ausgabeschnittstelle 250 des Luftfahrzeugs bleiben unverändert.