[发明专利]用于减少来自于交通工具的妨害性故障指示的机外装置和方法

说明书

本申请提供一种用于减少来自于交通工具的妨害性故障指示的机外装置。该装置可通信地联接到交通工具健康监测(VHM)系统或一个或更多个交通工具系统用于至少收集数据并且向其传送数据(诸如指示由交通工具的线路可更换单元响应于内置测试而生成的故障的数据)。该装置也与计算机化维护管理系统可联接，该计算机化维护管理系统被配置成存储描述交通工具的历史状况和维护的数据。该装置被编程为确定故障指示的有效性或无效性概率，基于LRU当前操作环境和历史操作环境确定用于信号路径的状况指标，以及仅在故障指示为有效的概率很大的实例中，生成通知或输出故障指示以用于生成通知。

技术领域

本公开总体涉及交通工具健康管理并且更特别地，涉及使用基于物理的模型和数据驱动的模型减少来自于交通工具的妨害性故障指示。本公开可减少导致不必要的移除和维护成本增加的妨害性故障。

背景技术

现今交通工具越来越多地利用电子部件用于提供对交通工具子系统和部件的监测和控制，但是这有可能不利地影响交通工具的整体可维护性。这是电子部件生成妨害性故障指示的结果，这导致部件的不必要移除和维护以及随后交通工具整体的不可操作性的时段。机内测试(BIT)被设计成检查硬件操作状态。这包括评估超过所建立的阈值的适当的功率和信号电平的可用性、电子部件、接口连接部件、传感器、致动器等的健康。最经常地，这些信号与固定阈值水平进行比较，并且如果这些信号未在必要范围内，则生成警告。当产生警告时，当前解决方案没有考虑到操作环境、电子部件和互连系统的状况。这将导致生成妨害性故障指示，从而导致不必要的移除和维护成本增加。

例如，在正常环境状况下，被配置成使用5伏(v)功率进行操作的电子部件然而可响应于接收低于5伏阈值但在可接受的电压范围内的电压(例如，被配置成提供最少4.00v并且向电子部件提供4.3v的5伏(v)电源)具有满意的操作状态。然而，在极端环境状况下(例如，在极热、高振动或湿度内)，电子部件可响应于接收较低电压(例如，3.5伏，对于特别的电子部件的操作，3.5v是不够的)具有不满意的操作状态。这将导致生成妨害性故障指示以及随后移除部件以进行测试。在移除之后和在部件的测试期间，环境状况恢复到正常状况，并且供应电压的电源也将不同或者提供较高的电压输出，使得电子部件的测试导致未发现故障。

因此，可期望具有考虑到至少一些上面讨论的问题以及可能其他问题的系统和方法。

发明内容

本公开的示例实施例涉及用于减少来自于配备有多个线路可更换单元(LRU)的诸如飞行器、陆上交通工具和船舶等交通工具的妨害性故障指示的改进装置、方法和计算机可读存储介质。示例实施例通过影响电子部件的行为和生成诸如提示、警告和示警(CWA)等故障指示的LRU内的信号互连的加权因素减少妨害性故障。这些因素包括例如操作环境、湿度、振动或冲击、老化、与其他系统的交互作用、维护历史和部件维修效用等。

示例实施例结合基于物理的方法和数据驱动的方法。物理模型用于预测LRU由于老化、暴露于诸如，热、振动和湿度的环境状况以及外部负载而引起的行为。此外，对这些环境因素对测量参数的影响进行建模并且计算该影响。例如，如果在某一温度和振动下的电源电压由于连接器和线束的电阻增加而减小，则电源电压将驱动测量参数低于设定阈值，从而导致开启BIT。一旦该状况得到缓解，BIT将关闭并且在LRU从飞行器移除之后不可以重复。

物理模型提供产生故障指示的每个信号路径的状况和健康的测度。该状况指标将用于评估故障指示的有效性。

数据驱动的模型利用维护和操作历史。这些包括与历史操作环境、故障指示的有效性、修理效用和可以有助于确定给定的故障指示的有效性或虚假性的所有相关信息相关的数据。本公开包括但不限于以下示例实施方式。