與所安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置和方法

專利名稱：與所安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置和方法
與所安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置和方法
背景技術：
用于實現操作在空中的航空器的可操作方面的一些應用是已知的。有時需要在實現這種可操作應用期間與基于地面的實體進行通信。通過例子而非
限制，已知的一種現有技術系統為才幾搶網絡應用系統(CNAS)。 CNAS系統被安裝在航空器上，用于完成大量不同的應用。可以由制造商提供這樣的一套應用作為基本應用套裝。然而，各個顧客可能期待能夠通過其特定航空器上的CNAS來實現不同的或者另外的應用。通過例子而非限制，不同的顧客(例如，不同的航空/^司)可能期待其各個CNAS系統有不同能力。
制造商可能發現需要為所有的航空器和所有的航空公司顧客配備基本CNAS系統，同時在安裝CNAS系統時或在安裝了 CNAS系統后，提供用于添加或改變應用的能力。提供這種能力的一種方法是使用模塊化的安裝排列提供在CNAS系統中安裝不同的應用的能力，由此可以將各個應用安裝作為主CNAS系統中的各個模塊。然而，各個應用(模塊)可能需要不同的管理或其他的機載(on-board)的"開銷(overhead)"支持。如果必須設計這種系統以包括預期可能被安裝在CNAS系統中的任何模塊化應用的所有的管理或者其他"開銷，，程序或者其他支持，則諸如CNAS之類的系統會變得復雜并因此昂貴。

發明內容
希望能夠僅僅提供特定顧客在該顧客的航空器應用套裝中所希望的(應用)。與如果需要設計能夠提供顧客可能需要的所有可能的應用的系統時將實現的應用系統相比，這種能力將允許更少花費、更有能力并且更緊湊的應用系統。在設計航空器時，重量和空間是重要的考慮因素，并且這種可定制的方式將在設計僅具有顧客希望的應用套裝所需的能力(因此，僅具有顧客希望的應用套裝所需的重量和空間)的應用系統時將是有用的。
需要一種用于定制能夠安裝所定制的應用套裝的航空器應用系統的裝置和方法。需要一種用于與所安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置和方法。將聯網的通信系統引入到航空業務中允許每個航空器變成航空公司或其他機構的信息網絡中的節點，而不是作為必須經由紙張、可移動存儲介質或者其他手動方法來通信的孤立實體。代替使用手動方法，通過利用記載的軟件應用來利用網絡通信，每個航空器的操作、維護和乘客服務可以變得更有效，并
且提供更多服務。CNAS系統提供了管理和控制航空網絡應用的框架。
一種被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置包括應用控制單元，其與應用控制系統耦接，用于與航空應用控制系統協作
以實現對至少一個第二航空應用的控制。應用控制單元包括用于參與對至少一個第二航空應用中的每個相應的第二航空應用的管理的相應的應用管理部分。
一種用于與航空器中操作至少一個第一航空應用的、所安裝的航空應用控制系統協作操作以實現對至少一個第二航空應用的控制的方法，該航空應用控制系統與航空通信接口單元耦接，用于與至少一個地面站通信地實現操作，該方法包括(a)提供與所述應用控制系統耦接的應用控制單元；以及(b)與所述航空應用控制系統協作地操作所述應用控制單元，以實現對至少 一個第二航空應用的控制。該應用控制單元包括用于參與對至少一個第二航空應用中的每個相應的第二航空應用的管理的相應的應用管理部分。
因此，本發明的特征是提供一種用于定制能夠安裝所定制的應用套裝的4元空器應用系統的裝置和方法。
本發明的另 一特征是提供一種用于與所安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置和方法。
當結合圖示了本發明的優選實施例的附圖考慮時，從以下說明書和權利要求中，本發明的其他特征將變得明顯，附圖中，在各圖中使用相同的參考標記來標記相同的元件。


圖l是本發明的裝置的示意圖。
圖2是圖示本發明的方法的流程圖。
具體實施方式
術語"位置(locus)"在此意圖指示一維或多維中的地方(place)、定位(location)、 i也區(locality)、 i見場(locale)、點(point)、方^立(position)、發生;也(site)、地點(spot)、體積(volume )、 4妻合點(juncture )、連4妻處(junction)或者其他可識別的與定位有關的區域。通過例子而非限制，物理裝置中的位置可以包括角落、交叉點、曲線、直線、區域、平面、體積或者這些特征的任一個的一部分。通過例子而非限制，電裝置中的位置可以包括一維或多維中的終端、配線(wire)、電路、電路布線(circuittrace )、電路板、配線板、管腳、連接器、組件、組件的集合、子組件或者其他可識別的與定位有關的區域(area)。通過例子而非限制，流程圖中的位置可以包括由圖表示的流程或方法的接合點、步驟、發生地、功能、詢問、響應或其它方面、或者在多個接合點、多個步驟、多個發生地、多個功能、多個詢問、多個響應或多個其他方面之間的步驟、增量或空隙。
圖l是本發明的裝置的示意圖。在圖中，應用控制系統IO可以包括與航空通信接口單元14耦接的航空核心網絡12。航空核心網絡12可以被體現在包括航空服務器、處理設備或者網絡控制器的任何結構中。應用控制系統IO還可以包括與航空通信接口單元14進行無線通信的地面通信接口單元16。可以耦接地面通信接口單元16以與地面站20通信。地面站20可以包括與網絡24耦接的地面入口或者地面接口單元22。網絡24可以由耦接用于交互通信(inter-communication)的多于一個網絡組成，但是在此為了方便將其圖示為單個網絡24。內部方(in-house party)和被許可方可以經由地面接口單元22與應用控制系統10通信，如在10 (輸入-輸出)位置26處所指示的。通過例子而非限制，諸如關于航空公司操作的訂約商(contractor)或者其他支持實體之類的第三方可以經由網絡10位置2 8與應用控制系統10通信。可以為其他與航空公司有關的實體30提供另一通信能力，以經由航空公司網絡IO位置32與應用控制系統IO通信。
航空通信接口單元14和地面通信接口單元16在配置上可以是類似的。航空通信接口單元14可以包括航空通信管理單元40和航空通信鏈接單元42。航空通信管理單元40可以被配置用于建立、維護和管理航空器(圖1中未示出)和地面站20之間經由地面通信接口單元16的數據通信。優選的是，所有航空器外(off-aircraft)的通信都使用航空通信管理單元40。航空通信鏈接單元42可以被配置用于建立和維護航空器與地面站20之間經由地面通信接口單元16的數據通信鏈接。
地面通信接口單元16可以包括地面通信管理單元50和地面通信鏈接單元52。地面通信管理單元50可以;故配置用于建立、維護和管理地面站20與安裝在航空器(圖1中未示出)中的航空通信接口單元14之間的數據通信。優選的是，與航空器進行的所有通信都使用地面通信管理單元50。地面通信鏈接單元52可以被配置用于建立和維護地面站20與航空器之間經由航空通信接口單元14的數據通信鏈接。
優選地，航空通信管理單元40和地面通信管理單元50在功能和結構上基本類似。地面通信管理單元50可以包括更多的功能，可以與更多的不同方通信，并且可以包括更多的硬件、軟件和其它部分。這是因為在設計和安裝地面設備時， 一般不需要像在設計要在空中飛行的設備時必須要求的那樣對重量的考慮或者對空間的考慮。無論如何，可以理解，對于出站的消息(和文件)，通信管理單元40、 50兩者進行類似的功能，通過例子而非限制，檢查消息類型、消息優先級和業務規則，以將消息遞送調度到其他部分(即，到地面站20或者航空器，圖中未示出)。消息遞送可以是立即的或者延遲的。立即消息遞送方法只要通信信道可用就立即發送消息。延遲消息遞送方法處理不需要立即發送、而是在發送前可以被存儲一段時間的消息。
對于入站的消息(和文件)，檢查消息目的地和業務規則信息，以確定哪個(哪些)應用應該接收該消息(或文件)，以及如何遞送該消息。通過例子而非限制，可以使用"推"布置來遞送一些消息，通過該"推"布置，消息可以被自動遞送到目的地或地址；可以使用"拉"布置來遞送其他的消息，通過該"4i，，布置，可以在由目的地或地址確定的時間/人源^i回消息。
j阮空核心網絡12可以包括多個應用APP,、 APP2、 APPn。釆用標識符"n"以指明在航空核心網絡12中可以存在任何數量的應用。圖1中包含三個應用APPp APP2、 APPn僅僅是示意性的，并不構成關于可以被包括在本發明的核心網絡中的應用的數量的任何限制。
優選地，每個相應應用APPn是被安裝在航空核心網絡12內以執行與航空器的操作、維護或乘客服務有關的預定功能或任務的獨立的軟件模塊(通過例子而非限制，安裝在現場可更換模塊中；LRM)。應用APPn可以被體現在軟件、硬件、固件或者這些格式或與其他應用格式的組合中。對應用APPn的訪問可以是硬接線的(hardwired)(圖1中未示出)，或者可以通過用戶經由工作人員接口單元(CIU) 15或者類似的用戶接口單元來建立。
在應用控制系統10中搡作的核心網絡12優選地能夠與航空器總線、航
空公司乘務員和其他應用(航空器和地面)通信。
一般而言，應用APPn與航
空器設備和乘務員通信，并且操縱數據和將數據發送到地面站20處的或者與 地面站20通信的4元空7>司下層系統(infrastructure system )以進4亍處理。
地面站20可以提供對應用APPn的管理支持，并提供諸如經由10位置 26與內部或者被許可方、經由IO位置28與第三方、以及經由IO位置32與 航空公司30之類的航空公司下層系統的連接性。 一些應用APPn可以為飛機 和工作人員提供諸如來自第三方源的天氣數據之類的信息。應用控制系統10 意圖促進在航空器和有關的基于地面的下層系統之間的迅速信息交換。
在地面接口單元22處的軟件、硬件、固件、以及這些格式或與其它格式 的組合可以執行對于應用控制系統10的管理功能。地面接口單元22可以是 基于地面的用戶與應用控制系統10的主要接口。希望與應用控制系統10的 航空器部分進行通信的、基于地面的用戶可以在地面接口單元22處做出請 求。地面接口單元22可以將數據或者其他通信發送到被請求的目的地。 一些 數據可以通過地面接口單元22路由、被地面接口單元22記錄和存儲。
可以提供支持裝置60,用于支持核心網絡12的操作。更具體地，支持 裝置60可以被配置為支持安裝在被安裝了支持裝置60的特定核心網絡12中 的應用套裝。支持裝置60可以與核心網絡12耦接，并且可以與航空通信接 口單元14耦接。支持裝置60可以包括被配置和耦接來支持核心網絡12中的 應用APP,、 APP2、APPn的操作的應用管理單元APPLId、 APPLIC2、 APPLICm。 釆用指示符"m，，以指明在支持服務裝置60中可以存在任何數量的應用管理 單元。圖1中包含三個應用管理單元APPLId、 APPLIC2、 APPLICm僅僅是 圖示性的，并不構成關于可能被包括在本發明的支持裝置中的應用管理單元 的數量的任何限制。
優選的是，每個相應的應用管理單元APPLICm被配置為安裝在應用控制 系統10中以支持執行與航空器的操作有關的預定功能或任務的應用APPn的
獨立模塊。應用管理單元APPLICm可以與核心網絡12協作以操作應用APPn。
可替換地，核心網絡12可以獨立于應用管理單元APPLId、 APPLIC2、 APPLICm來操作應用APPp APP2、 APPn中的一個或多個。優選的是，至少 存在與被安裝在核心網絡12中的應用APPn同樣多的、被安裝在支持裝置60中的應用管理單元APPLICm。換言之，優選m^n,并且最優選m=n。
每個相應的應用管理單元APPLICm可以被體現在軟件、固件、硬件或者 軟件、固件和硬件的組合中。最優選的是，應用管理單元APPLICm被體現在
軟件中。每個相應的應用管理單元APPLICm可以管理一個或多個應用APPn。
優選地，支持裝置60提供由核心網絡12在操作或執行應用APPn中使用 的下層服務或能力。支持裝置60可以包括由應用管理單元APPLICm分接(tap ) 或釆用的功能能力。可替換地，每個相應的應用管理單元可以包括其自身的 各個功能能力，并且不需要與提供對于應用APPn的支持的支持裝置60的其 它部分或特征進行交互作用。在圖1所示的支持裝置60的優選實施例中，支 持裝置60可以包括由應用管理單元APPLICm使用的多個功能能力。事件曰 志記錄(event logging )能力62可以接受來自應用APPn的日志項目來建立事 件日志，以便向地面站20周期傳輸。健康和狀態能力64可以經由包括(通 過例子而非限制)使用簡單網絡管理協議(SNMP)的能力的各種方式中的 任何一種或多種，基于周期地從應用APPn收集操作狀態信息。網頁接口能力 66可以經由CIU或經由各個應用APPn的一個或多個向諸如(通過例子而非 限制)乘務員之類的、應用控制系統IO的航空器成員提供網頁瀏覽器接口。 航空器專用信息能力68可以向應用管理單元APPLICm提供對航空器專用航 空電子系統數據庫的訪問。可以提供安全接口 70以使用可能存在于(通過例 子而非限制)地面站20中、核心網絡12中、應用控制系統10中的其他位置 或者應用控制系統IO可得到的位置的用戶賬戶數據庫來實現用戶驗證、授權 和訪問控制。能力62、 64、 66、 68、 70可以被體現在軟件中、硬件中、固件 中或者這些格式或者與其他應用格式的組合中。
圖2是圖示本發明的方法的流程圖。在圖2中，用于與航空器中操作至 少一個第一航空應用的、所安裝的航空應用控制系統協作操作以實現對至少 一個第二航空應用的控制的方法100開始于開始位置102。航空應用控制系 統與航空通信接口單元耦接，用于與至少一個地面站的通信地實現操作。方 法100通過提供與應用控制系統耦接的應用控制單元而繼續，如由塊104所 示。方法100通過與航空應用控制系統協作地操作應用控制單元以實現對至 少一個第二航空應用的控制而繼續，如由塊106所示。應用控制單元包括用 于參與對至少一個第二航空應用中的每個相應的第二航空應用的管理的相應
管理部分。方法IOO終止于結束位置108。將理解，盡管所給出的詳細附圖和具體例子描述了本發明的優選實施例， 但是它們僅僅是為了說明，本發明的裝置和方法不限于所公開的精確的細節 和條件，并且在不脫離由權利要求所限定的本發明的精神的情況下可以在其 中做出各種改變。
權利要求
1. 一種被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系統的航空器中的裝置；所述航空應用控制系統與航空通信接口單元耦接，用于與至少一個地面站通信地操作至少一個第一航空應用；該裝置包括至少一個應用控制單元，其與所述應用控制系統耦接，用于與所述航空應用控制系統協作以實現對至少一個第二航空應用的控制。
2. 如權利要求1所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個應用控制單元的每個相應的應用 控制單元包括用于與所述至少一個第二航空應用中的每個相應的第二航空應 用 一起操作的相應的模塊化應用管理部分。
3. 如權利要求2所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述應用控制單元與所述航空通信接口單元耦 接。
4. 如權利要求3所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述每個相應的應用控制單元還包括至少一個 管理功能單元，用于幫助所述協作。
5. 如權利要求4所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括網頁接口單元， 用于使得對于所述每個相應的應用管理部分能夠實現與網頁有關的操作。
6. 如權利要求4所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括事件日志記錄 單元，用于對與所述每個相應的應用管理部分有關的預定事件進行日志記錄。
7. 如權利要求4所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括健康和狀態監 視單元，用于監視所述每個相應的應用管理部分的健康和狀態。
8. 如權利要求4所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括獨立的安全單 元，用于保護所述至少一個應用控制單元。
9. 如權利要求4所述的被配置用于安裝在具有所安裝的航空應用控制系 統的航空器中的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括與所述航空器有關的信息的存儲。
10. —種被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置；所述航空應用控制系統與航空通信接口單元耦接，用于與至少一個地面 站通信地操作至少一個第一航空應用；該裝置包括應用控制單元，其與所 述應用控制系統耦接，用于與所述航空應用控制系統協作以實現對至少一個 第二航空應用的控制；所述應用控制單元包括用于參與對所述至少一個第二 航空應用的每個相應的第二航空應用的管理的相應的應用管理部分。
11. 如權利要求10所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述應用控制單元與所述航空通信接口單元耦接。
12. 如權利要求11所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述應用控制單元還包括至少一個管理功能單元， 用于幫助所述協作。
13. 如權利要求12所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括網頁接口單元， 用于使得對于所述每個相應的應用管理部分能夠實現與網頁有關的操作。
14. 如權利要求12所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括事件日志記錄單 元，用于對與所述每個相應的應用管理部分有關的預定事件進行日志記錄。
15. 如權利要求12所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括健康和狀態監視 單元，用于監視所述每個相應的應用管理部分的健康和狀態。
16. 如權利要求12所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括獨立的安全單元， 用于保護所述應用控制單元。
17. 如權利要求12所述的被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系 統協作使用的裝置，其中，所述至少一個管理功能單元包括與所述航空器有 關的信息的存儲。
18. —種用于與航空器中操作至少一個第一航空應用的、所安裝的航空 應用控制系統協作操作以實現對至少一個第二航空應用的控制的方法；所述 航空應用控制系統與航空通信接口單元耦接，用于與至少一個地面站通信地 實現所述操作；所述方法包括(a) 提供與所述應用控制系統耦接的應用控制單元；以及(b) 與所述#^空應用控制系統協作地4喿作所述應用控制單元，以實現對至 少一個第二航空應用的控制；所述應用控制單元包括用于參與對所述至少一個第二航空應用中的每個 相應的第二航空應用的管理的相應的應用管理部分。
19. 如權利要求18所述的用于與航空器中操作至少一個第一航空應用 的、所安裝的航空應用控制系統協作操作以實現對至少一個第二航空應用的 控制的方法，其中，所述應用控制單元與所述航空通信接口單元耦接。
20. 如權利要求19所述的用于與航空器中操作至少一個第一航空應用 的、所安裝的航空應用控制系統協作操作以實現對至少一個第二航空應用的 控制的方法，其中，所述應用控制單元還包括至少一個管理功能單元，用于 幫助所述協作。
全文摘要
一種被配置用于與航空器中安裝的航空應用控制系統協作使用的裝置包括應用控制單元，其與應用控制系統耦接，用于與航空應用控制系統協作以實現對至少一個第二航空應用的控制。應用控制單元包括用于參與對至少一個第二航空應用中的每個相應的第二航空應用的管理的相應的應用管理部分。
文檔編號H04B7/185GK101523762SQ200780036392
公開日2009年9月2日 申請日期2007年12月12日 優先權日2006年12月22日
發明者凱文·奧布賴恩, 加倫·B·繆斯, 卡特里娜·赫爾, 迪安·C·米勒 申請人:波音公司