СИСТЕМА СВЯЗИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, СОДЕРЖАЩАЯ ТЕРМИНАЛ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, И ПЕРЕНОСНОЙ РЕСУРС Российский патент 2013 года по МПК G01C23/00 

Настоящее изобретение относится к системе связи летательного аппарата, в частности летательного аппарата, содержащего терминал летательного аппарата и переносной ресурс, и к соответствующим терминалу летательного аппарата и переносному ресурсу.

Пилот летательного аппарата желает получить возможность использовать свой портативный компьютер, данные или прикладные программы как в самолете в процессе различных фаз полета, так и на земле, для их формирования или их обновлений непосредственно перед полетом.

Таким образом, в самолете экипаж, в частности пилот, может использовать прикладные программы, установленные в бортовом терминале (которым обычно оборудована кабина пилота) или в своем переносном компьютере. Последние могут быть соединены с ресурсами самолета, в частности с дисплеем и клавиатурой в кабине пилота, с питанием и шиной передачи данных самолета через универсальный соединитель или специальный соединитель для аппаратных средств.

Во всяком случае, это решение имеет определенное количество недостатков. Действительно, этот соединитель должен функционировать для любого типа ресурсов, присоединяемых к самолету, в частности бортового терминала, переносного компьютера пилота и, особенно, шины передачи данных самолета. Кроме того, это решение может иметь проблемы, касающиеся безопасности сохранения данных.

Кроме того, этот соединитель должен быть внедрен производителями ресурсов (в частности, производителями компьютеров, переносных компьютеров).

Кроме того, это решение имеет тот недостаток, что соединитель должен быть стандартизован.

В соответствии с другим методом в кабине пилота установлена приемная станция (в англосаксонской терминологии «docking station»), способная соединяться с переносным компьютером. Эта приемная станция является соединительным оборудованием для связи со средствами входа/выхода, которые образуют в кабине интерфейс с пилотом. Кроме того, приемная станция подключена через соединитель с функциональными съемными устройствами LRU («Line Replaceable Unit» в англосаксонской терминологии), этот соединитель является, например, шиной ARINC 429.

Однако в соответствии с таким подходом следует отметить, что приемная станция способна принимать только единственную модель портативного компьютера. Действительно, каждой марке компьютера, и иногда различным типам компьютеров, соответствует своя специфическая приемная станция.

Для исключения этого недостатка в соответствии с подходом, изображенным на фиг.1, в кабине пилота самолета установлена общая приемная станция 10. Затем, для каждой модели переносного компьютера, используемой пилотами, имеется адаптер 12, предназначенный для соединения с переносным компьютером 11 и способный подключаться к приемной станции, установленной в кабине пилота.

Тем не менее, это решение имеет недостаток, заключающийся в необходимости разработки различных адаптеров для различных переносных компьютеров, используемых пилотами.

Первой задачей настоящего изобретения является исключение, по меньшей мере, одного из недостатков упомянутых известных способов и технических решений. Для этого в изобретении предлагается, в частности, система связи, позволяющая использовать удаленный переносной ресурс и обладающая преимуществом, в частности, позволяющая пользователю использовать как существующий в оборудовании терминал, так и переносной ресурс. Оборудование встроено, например, в самолет.

Задачей изобретения является также использование преимущества терминала, существующего на борту летательного аппарата для содействия взаимодействия с переносным ресурсом, а также обеспечения информационной безопасности.

Объектом изобретения является, таким образом, система связи летательного аппарата, содержащая терминал летательного аппарата, связанный, по меньшей мере, с одним устройством входа/выхода, при этом система содержит переносной ресурс, соединенный с терминалом летательного аппарата сетевым соединением, при этом, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействия с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом, отличающаяся тем, что терминал летательного аппарата выполнен с возможностью получения доступа, по меньшей мере, к одному запоминающему устройству переносного ресурса и содержит исполнительные средства, выполненные с возможностью выполнения, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в запоминающем устройстве переносного ресурса.

Система по изобретению позволяет, таким образом, использовать переносной ресурс через терминал летательного аппарата с использованием устройств входа/выхода, связанных с терминалом летательного аппарата, в частности клавиатуры /или системы целеуказания (например, оборудования для наводки, мыши), при этом переносной ресурс и терминал летательного аппарата соединены, например, Ethernet соединением или USB соединением.

Таким образом, становится возможным использовать любой тип переносного ресурса, соединенного с терминалом летательного аппарата, а также терминал летательного аппарата без необходимости адаптации оборудования для использования переносного ресурса.

Кроме того, терминал летательного аппарата, через команды, поступающие из устройства входа/выхода, например клавиатуры, связанной с терминалом летательного аппарата, позволяет выполнить прикладную программу, сохраненную и установленную на переносном ресурсе с использованием его возможностей обработки, в частности исполнительного устройства.

В соответствии с таким определением в изобретении оптимизируют отношение между терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом при уменьшении связи между ними обоими. Таким образом, усиливается информационная безопасность, при этом взаимодействие с исполняемой прикладной программой является значительным.

В соответствии с частным вариантом осуществления переносным ресурсом является переносной компьютер.

В соответствии с другим вариантом осуществления переносным ресурсом является устройство памяти.

В частности, устройство памяти содержит операционную систему.

Изобретение касается также летательного аппарата, содержащего систему связи летательного аппарата в соответствии с изобретением.

Летательный аппарат имеет такие же преимущества, как кратко описанная выше система связи летательного аппарата, и они далее не будут рассматриваться.

Изобретение касается также терминала летательного аппарата, связанного, по меньшей мере, с одним устройством входа/выхода, содержащего средство сетевого соединения, выполненное с возможностью соединяться с переносным ресурсом, при этом, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействия с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом, отличающегося тем, что терминал летательного аппарата содержит средства доступа, выполненные с возможностью получения доступа к, по меньшей мере, одному запоминающему устройству переносного ресурса, и содержит исполнительные средства, выполненные с возможностью выполнения, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в запоминающем устройстве переносного ресурса.

Кроме того, в изобретении предлагается переносной ресурс, отличающийся тем, что он содержит средство сетевого соединения, выполненное с возможностью соединения с терминалом летательного аппарата, содержащим, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода, причем упомянутое, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействовать с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом.

Терминал и переносной ресурс имеют те же преимущества, что и система связи летательного аппарата, кратко описанная и которая здесь не будет рассматриваться.

Другие преимущества, цели и признаки изобретения поясняются нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

- фиг.1 изображает приемную станцию переносного компьютера с адаптером;

- фиг.2 изображает систему связи между бортовым терминалом и удаленным переносным ресурсом в соответствии с изобретением;

- фиг.3 изображает систему связи в кабине пилота самолета в соответствии с изобретением;

- фиг.4 изображает первый вариант осуществления изобретения, а именно удаленное отображение информации; и

- фиг.5 изображает второй вариант осуществления изобретения, а именно удаленное хранение информации.

В соответствии с изобретением один и тот же переносной ресурс, например переносной компьютер или переносной запоминающий носитель, может быть использован в оборудовании, в частности в самолете, и вне оборудования. Действительно, в самолете экипаж, в частности пилот, может использовать прикладные программы, установленные или в бортовом терминале, называемым терминалом летательного аппарата, или в переносном ресурсе, например в своем переносном компьютере или переносном носителе памяти. Для этого переносной ресурс подключен, в частности, к бортовому терминалу так, чтобы этот переносной ресурс был доступен на расстоянии. Бортовой терминал, кроме того, соединен с шиной, в частности шиной ARINC 429 или Ethernet сети авионики самолета так, чтобы получить доступ к данным самолета и к устройству входа/выхода, а именно, например, дисплею и клавиатуре, размещенным в кабине пилота. Таким образом, в процессе полета переносной ресурс закреплен, например, в кабине пилота самолета и соединен с ресурсами самолета. Таким образом, бортовой экипаж, в частности пилот, имеет возможность использовать прикладные программы и данные, содержащиеся в этом переносном ресурсе, через бортовой терминал в процессе различных фаз полета. На земле пилот также имеет возможность использовать прикладные программы и данные переносного ресурса.

Таким образом, для осуществления этого в соответствии с изобретением система опирается на удаленный переносной ресурс, соединенный с бортовым терминалом сетевым соединением, в частности Ethernet соединением или USB соединением. Приложения или данные, содержащиеся в удаленном переносном ресурсе, используются через бортовой терминал самолета, в частности, с использованием технологии смещенного отображения, основанного, например, на архитектуре клиент-сервер.

Бортовой терминал и клавиатура образуют бортовой самолетный информационный терминал OIT ("Onboard Information Terminal" в англосаксонской терминологии).

Следует отметить, что Ethernet соединение и USB-соединение используют стандартные существующие соединители.

Кроме того, в соответствии с изобретением удаленный переносной ресурс может быть установлен в существующей компоновке, для чего требуется только небольшая адаптация. Действительно, может быть необходимым закрепить переносной ресурс, в частности, с помощью пены или ремней.

Удаленный переносной ресурс может использовать определенный программный интерфейс, называемый SIS ("System Interface Specification" в англосаксонской терминологии), таким образом, что может быть введена любая соответствующая этому интерфейсу прикладная программа.

Этот программный интерфейс позволяет использовать прикладные программы от установленной в самолете структуры.

Другой программный интерфейс позволяет также предоставлять в распоряжение прикладным программам, установленным на удаленном переносном ресурсе, собранные данные самолета, касающиеся самолета.

Ниже со ссылкой на фиг.2 будет описан вариант осуществления системы связи в самолете между бортовым терминалом и удаленным переносным ресурсом в соответствии с изобретением.

В соответствии с этим вариантом осуществления, с одной стороны, различные элементы самолета 21, в частности данные о самолете и подключаемость самолета, и, с другой стороны, дисплей 22 и клавиатура 23, связаны с бортовым терминалом 24, выполненным с возможностью реализовать соединитель, в частности соединитель программного обеспечения, для его связи с удаленным переносным ресурсом 25, запитанным посредством разъема питания 26.

Удаленный переносной ресурс является, в частности, переносным компьютером, устройством хранения, таким как жесткий диск, флэш-память, память с упрощенной операционной системой, такой как ключ USB «Bootable», то есть выполненный с возможностью запуска и т.д.

Этот соединитель позволяет удаленному переносному ресурсу получать доступ через сеть связи, в частности Ethernet связь, к данным самолета, к дискретным сигналам (например, статус рабочих документов (EFB)) и всем наличным сервисам самолета (например, порт USB) с помощью подключения к соответствующему порту ("port mapping" в англосаксонской терминологии).

Таким образом, прикладные программы, касающиеся рабочих документов (EFB), можно вывести на дисплей 22.

Фиг.3 изображает фактическое размещение такой системы в кабине пилота самолета.

Таким образом, различные дисплеи 31, 32, 33 соединены с бортовым терминалом 34, выполненным с возможностью реализовать соединитель программного обеспечения. С этим бортовым терминалом соединена, например, радиоэлектронная сеть с помощью шины ARNIC 429, для получения данных самолета.

Кроме того, удаленный переносной ресурс 35 соединен с бортовым терминалом 34 с помощью соединения 36, в частности Ethernet соединения.

В соответствии с первым частным вариантом осуществления удаленный переносной ресурс соединен с бортовым терминалом и между бортовым терминалом и удаленным переносным ресурсом осуществлена виртуальная компьютерная сеть. В соответствии с этим вариантом осуществления входы/выходы удаленного переносного ресурса являются входами/выходами самолета, а именно дисплеями и клавиатурами кабины пилотов самолета. Этот вариант осуществления называют удаленным дисплеем («Remote display» в англосаксонской терминологии).

Для создания виртуальной компьютерной сети могут быть использованы различные технологические протоколы, такие как компьютеры типа VNC ("Virtual Network Computing" в англосаксонской терминологии) либо также серверы типа "MS terminal server".

Впрочем, бортовой терминал и удаленный переносной ресурс соединены технологиями, например, типа сетей клиент-сервер, при этом операционные системы двух ресурсов являются независимыми. Таким образом, операционные системы, используемые в бортовом терминале и удаленном переносном ресурсе, могут быть различными. Например, удаленный переносной ресурс может иметь операционную систему типа Windows (зарегистрированная торговая марка), а бортовой терминал может иметь другую операционную систему, например систему типа Linux.

В соответствии со вторым частным вариантом осуществления удаленный переносной ресурс, соединенный с бортовым терминалом, представляет в распоряжение список для того, чтобы позволить самому бортовому терминалу локально выполнить прикладные программы, при этом прикладные программы и/или данные сохранены на удаленном переносном ресурсе. Этот вариант осуществления называется удаленным хранением ("Remote Hard Disk" в англосаксонской терминологии).

Фиг.4 изображает первый частный вариант осуществления, а именно удаленное отображение.

На ней изображен бортовой терминал 41, к которому подключены, по меньшей мере, один дисплей и, по меньшей мере, одна клавиатура 42, установленные в кабине пилотов самолета.

С этим бортовым терминалом соединена также база данных 43, выполненная с возможностью запоминания данных самолета.

Кроме того, в соответствии с изобретением с бортовым терминалом 41 по архитектуре клиент-сервер соединен, в частности, с помощью Ethernet соединения удаленный переносной ресурс 44.

Более того, шина 45, передающая данные самолета, в частности шина ARINC 429, может быть соединена с бортовым терминалом 41 посредством соединения только в режиме чтения и не в реальном времени. Это соединение позволяет бортовому терминалу собирать информацию, в частности, о работе функциональных устройств самолета. Эти данные запоминаются в базе 43 данных самолета.

В соответствии с этим вариантом осуществления удаленный переносной ресурс соединен с бортовым терминалом 41 с помощью Ethernet соединения.

В соответствии с частным вариантом осуществления изобретения удаленный переносной ресурс является сервером виртуальной сети («сервер VNC» в англосаксонской терминологии), а бортовой терминал является клиентом виртуальной сети («client VNC» в англосаксонской терминологии).

В соответствии с этим вариантом осуществления пользователи получают доступ к удаленному переносному ресурсу, как если бы этот ресурс был локальным. Таким образом, удаленным переносным ресурсом являются используемое устройство обработки, в частности процессор, физическая память, массовая память.

Прикладная программа, выполняемая удаленным переносным ресурсом 44, использует локальные ресурсы самолета для интерфейса человек-машина, в частности устройство входа/выхода, например, блок отображения 42, клавиатуру, через бортовой терминал 41. Для этого бортовой терминал управляет дисплеем таким образом, что последний отображает прикладную программу, выполняемую на удаленном переносном ресурсе.

Вариант осуществления «удаленное отображение», описанный здесь, отвечает проблематике мобильности, поставленной использованием электроники самолета в его работе. Мобильность является необходимой для обновления данных, например, перед отлетом самолета (метео, изменения в составе экипажа). Эта необходимость мобильности требует переносной системы, имеющейся в распоряжении в течение всех фаз полета и которая имеет доступ к данным авионики, в частности, только для считывания и которая была бы зафиксирована в самолете.

Кроме того, бортовой терминал 41 содержит средства приема данных устройства 42, в частности клавиатуры, и средства передачи этих данных удаленному переносному ресурсу, а также средства приема данных удаленного переносного ресурса и средства передачи этих данных устройства 42, в частности дисплею.

Для этого соединяют активные порты входа/выхода бортового терминала, в частности устройства входа/выхода, с портами удаленного переносного ресурса, в частности, путем переадресации.

Для осуществления этого варианта реализации в бортовом терминале и в удаленном переносном ресурсе установлено программное обеспечение, например, типа Linux, играющее роль соответственно клиента и сервера.

Кроме того, в соответствии с этой архитектурой прикладные программы, выполняемые на удаленном переносном ресурсе, могут получить доступ к базе данных 43 самолета.

Действительно, доступ к параметрам авионики осуществляется бортовым терминалом, затем передается прикладным программам удаленного переносного ресурса путем согласования портов таким же образом, как для дисплея или клавиатуры. Для этого в бортовом терминале исполняется прикладная программа сервера для снабжения удаленного переносного ресурса данными авионики.

Далее будет описан второй частный вариант осуществления со ссылкой на фиг.5, а именно удаленное хранение.

На чертеже изображен бортовой терминал 51, с которым соединены, по меньшей мере, один дисплей и, по меньшей мере, клавиатура 52, установленные в кабине пилотов самолета.

С этим бортовым терминалом соединена также база 53 данных, выполненная с возможностью запоминания данных самолета.

Кроме того, в соответствии с изобретением удаленный переносной ресурс 54 соединен с помощью Ethernet соединения с бортовым терминалом 51.

Более того, шина 55, передающая данные самолета, в частности шина ARINC 429, может быть соединена с бортовым терминалом 51 посредством соединения в режиме только чтения и не в реальном времени. Это соединение позволяет бортовому терминалу собирать информацию, в частности, о работе функциональных устройств самолета. Эти данные запоминаются в базе 53 данных самолета.

В соответствии с этой архитектурой удаленный переносной ресурс 54 является файловым сервером («file server» a англосаксонской терминологии), в котором запоминаются прикладные программы и данные. Для этого удаленный переносной ресурс содержит, по меньшей мере, одно запоминающее устройство, которое образует раздельный список и средства представления в распоряжение раздельного списка.

В соответствии с частным вариантом осуществления удаленный переносной ресурс 54 является переносным компьютером, представляющим в распоряжение бортовому терминалу 51 всю или часть памяти хранения, содержащейся в переносном компьютере.

В соответствии с другим частным вариантом осуществления удаленный переносной ресурс 54 представляет собой запоминающий носитель, такой как жесткий диск или флэш-память.

В варианте осуществления удаленного хранения прикладные программы, установленные в раздельном списке удаленного переносного ресурса, выполняются бортовым терминалом, в частности с использованием его процессора. Для этого бортовой терминал содержит средства доступа, выполненные с возможностью получать доступ к раздельному списку удаленного переносного ресурса.

Во всяком случае, эти прикладные программы выполняются устройством обработки бортового терминала 51, в частности процессором бортового терминала. Индикация выполнения прикладной программы, сохраненной на удаленном переносном ресурсе, также управляется бортовым терминалом.

Кроме того, в соответствии с этой архитектурой бортовой терминал может получать доступ к базе 53 данных самолета.

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может найти применение в системах управления летательными аппаратами (ЛА). Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого система связи ЛА содержит терминал ЛА, связанный, по меньшей мере, с одним устройством входа/выхода, переносной ресурс, связанный с терминалом ЛА сетевым соединением. При этом, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействия с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом, при этом терминал летательного аппарата сконфигурирован с возможностью доступа, по меньшей мере, к одному запоминающему устройству переносного ресурса и содержит исполнительные средства, сконфигурированные с возможностью выполнения, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в памяти в запоминающем устройстве переносного ресурса. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система связи летательного аппарата, содержащая терминал (24, 34, 51) летательного аппарата, соединенный, по меньшей мере, с одним устройством (22, 23, 31, 32, 33, 52) входа/выхода и с сетью (55) авионики летательного аппарата (21), и переносной ресурс (25, 35, 54), соединенный с терминалом летательного аппарата сетевым соединением (36), при этом упомянутое, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействия с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом, при этом терминал летательного аппарата сконфигурирован с возможностью доступа, по меньшей мере, к одному запоминающему устройству переносного ресурса и содержит исполнительные средства, сконфигурированные с возможностью выполнения, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в памяти в запоминающем устройстве переносного ресурса.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что сетевое соединение между терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом является Ethernet соединением.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что сетевое соединение между терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом является USB-соединением.

4. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что упомянутый переносной ресурс является переносным компьютером, предоставляющим в распоряжение упомянутого терминала летательного аппарата всю или часть памяти хранения, содержащейся в переносном компьютере.

5. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что упомянутый переносной ресурс представляет собой запоминающий носитель.

6. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что сеть авионики содержит шину данных.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что шина данных является шиной ARINC 429 или шиной Ethernet.

8. Летательный аппарат, содержащий систему связи летательного аппарата по одному из пп.1-7.

9. Терминал летательного аппарата, соединенный, по меньшей мере, с одним устройством (22, 23, 31, 32, 33, 52) входа/выхода и с сетью авионики (55) летательного аппарата (21), содержащий средство (36) сетевого соединения, выполненное с возможностью соединяться с переносным ресурсом (25, 35, 54), при этом упомянутое, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода выполнено с возможностью взаимодействия с комплексом, образованным терминалом летательного аппарата и переносным ресурсом,
при этом терминал летательного аппарата содержит средства доступа, сконфигурированные с возможностью доступа, по меньшей мере, к одному запоминающему устройству переносного ресурса, и содержит исполнительные средства, сконфигурированные с возможностью выполнения, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в памяти в запоминающем устройстве переносного ресурса.

10. Способ связи в летательном аппарате (21), содержащем терминал (24, 34, 51) летательного аппарата, соединенный с, по меньшей мере, одним устройством (22, 23, 31, 32, 33, 52) входа/выхода, и сеть (55) авионики летательного аппарата (21), при этом способ содержит этап соединения переносного ресурса (25, 35, 54) с терминалом летательного аппарата, используя средство (36) сетевого соединения, этап взаимодействия с набором, выполненным из терминала летательного аппарата и переносного ресурса, через, по меньшей мере, одно устройство входа/выхода, и дополнительно содержит этап доступа, через терминал летательного аппарата, к, по меньшей мере, одному запоминающему устройству переносного ресурса и этап выполнения, используя исполнительные средства в терминале летательного аппарата, по меньшей мере, одной прикладной программы, сохраненной в памяти в запоминающем устройстве переносного ресурса.