ES2967981T3 - Interfaz segura para sistema de aviónica de aeronave - Google Patents
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Abstract
Se divulga una aeronave (102) que comprende un sistema de aviónica de aeronave (108) configurado para realizar una o más funciones, y un módulo de interfaz (110). El módulo de interfaz (110) está configurado para: almacenar, para cada función, uno o más criterios de prueba respectivos; recibir, desde una entidad (104) alejada del sistema de aviónica (108) de la aeronave, una solicitud de función para que el sistema de aviónica (108) de la aeronave realice una determinada función; probar la determinada función frente a uno o más de los criterios de prueba almacenados correspondientes a la determinada función; y, en respuesta a determinar que una determinada función satisface todos los criterios de prueba que corresponden a dicha función, generar la solicitud de función para su uso por el sistema de aviónica de la aeronave (108). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Interfaz segura para sistema de aviónica de aeronave
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de aviónica de aeronave y a interfaces con el mismo.
Antecedentes
Los sistemas de aviónica de aeronave incluyen sensores, sistemas de comunicación y sistemas de navegación que pueden usarse durante el funcionamiento de las aeronaves (por ejemplo, en vuelo) y para el mantenimiento de las aeronaves. Típicamente, los sistemas de aviónica de aeronave son sistemas cerrados que no permiten que los operadores usen electrónica no integrada para comunicarse con el sistema de aviónica. Por ejemplo, un sistema de aviónica de aeronave puede cualificarse con respecto a una normativa estricta de fiabilidad, seguridad y protección. A muchos operadores de aeronaves les gustaría usar dispositivos informáticos no cualificados y disponibles comercialmente, tales como ordenadores de tipo tableta, para interaccionar con el sistema de aviónica de aeronave. El documento EP2.166.455A1 divulga un método para probar componentes y sistemas en una aeronave para fines de mantenimiento usando un dispositivo externo en donde solicitudes procedentes del dispositivo externo a la aviónica segura de la aeronave se filtran según criterios predeterminados para proteger la aeronave.
Resumen de la invención
En un primer aspecto, se proporciona un aparato según la reivindicación 1.
El módulo de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función no satisface al menos uno de los criterios de prueba que corresponden a la cierta función, evitar que la solicitud de función se envíe al sistema de aviónica de aeronave
El módulo de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función no satisface al menos uno de los criterios de prueba que corresponden a la cierta función, cerrar (es decir, interrumpir) un enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada remota al sistema de aviónica de aeronave.
El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función sí corresponde a al menos uno de los criterios de prueba, evitar que la solicitud de función se envíe al sistema de aviónica de aeronave.
El sistema de aviónica de aeronave puede configurarse para realizar la cierta función especificada en la solicitud de función emitida por el módulo de interfaz, generando de ese modo una salida de sistema de aviónica. El módulo de interfaz puede configurarse para emitir, para su uso por la entidad remota al sistema de aviónica de aeronave, la salida de sistema de aviónica.
El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para establecer un enlace de comunicaciones con la entidad que es remota al sistema de aviónica. El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para realizar un proceso de toma de contacto con la entidad que es remota al sistema de aviónica que incluye adquirir uno o más criterios de conexión para la entidad. El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para, mientras está establecido el enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad (es decir, de forma continua o intermitente durante el tiempo que dura el enlace), probar las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad frente a los uno o más criterios de conexión para la entidad. El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para, en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad satisfacen todos los criterios de conexión para la entidad, mantener el enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad. El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para, en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad no satisfacen al menos uno de los criterios de conexión para la entidad, evitar que se envíen comunicaciones desde la entidad al sistema de aviónica de aeronave.
El módulo de interfaz puede configurarse adicionalmente para, en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad no satisfacen al menos uno de los criterios de conexión para la entidad, cerrar el enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad.
El proceso de toma de contacto entre el módulo de interfaz y la entidad puede incluir que el módulo de interfaz proporcione información que especifica las una o más funciones realizables por el sistema de aviónica de aeronave para su uso por la entidad.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un sistema que comprende una aeronave según cualquier aspecto anterior, y la entidad remota al sistema de aviónica de aeronave. La entidad está configurada para enviar, al módulo de interfaz, la solicitud de función para que el sistema de aviónica realice la cierta función.
La entidad puede ser remota a la aeronave.
La entidad puede ser un ordenador seleccionado del grupo de ordenadores que consiste en un dispositivo de comunicación móvil, un ordenador personal de escritorio, un ordenador portátil, un ordenador de tipo tableta, una estación móvil, un teléfono inalámbrico, un teléfono inteligente, un ordenador ultraportátil y un hardware de ordenador de aeronave dedicado.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un método de comunicación de datos según la reivindicación 15.
En un aspecto adicional que no forma parte de la invención, se proporciona un programa o una pluralidad de programas dispuestos de tal modo que, cuando son ejecutados por un sistema informático o uno o más procesadores, este/estos hace(n) que el sistema informático o los uno o más procesadores funcionen según el método del aspecto anterior.
En un aspecto adicional que no forma parte de la invención, se proporciona un medio de almacenamiento legible por máquina que almacena un programa o al menos uno de la pluralidad de programas según el aspecto anterior.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una ilustración esquemática (no a escala) de un sistema que comprende un sistema de aviónica de aeronave y una interfaz con el mismo; y
la Figura 2 es un diagrama de flujo de proceso que muestra ciertas etapas de un método de comunicación implementado por el sistema.
Descripción detallada
La Figura 1 es una ilustración esquemática (no a escala) de un sistema 100 en el que se muestra una realización de un sistema de aviónica de aeronave y una interfaz con el mismo.
El sistema 100 comprende una aeronave 102, un ordenador 104 de tipo tableta y un usuario humano 106.
La aeronave 102 puede ser cualquier tipo apropiado de aeronave. La aeronave 102 comprende un sistema 108 de aviónica de aeronave y un primer módulo 110 de interfaz.
En esta realización, el sistema 108 de aviónica de aeronave comprende, entre otras cosas, múltiples sensores, sistemas de comunicaciones y sistemas de navegación, que se denominan colectivamente a continuación en la memoria “ módulos de aviónica” y se indican en la Figura 1 mediante una pluralidad de recuadros y el número de referencia 111. Los módulos 111 de aviónica pueden conectarse operativamente entre sí. El sistema 108 de aviónica de aeronave se implementa en hardware y software que se ha cualificado con respecto a una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas.
El sistema 108 de aviónica de aeronave se acopla al primer módulo 110 de interfaz de tal modo que pueden enviarse señales entre el sistema 108 de aviónica de aeronave y el primer módulo 110 de interfaz. Por ejemplo, como se describe en mayor detalle más adelante, durante el funcionamiento, uno o más módulos 111 de aviónica del sistema 108 de aviónica de aeronave proporcionan datos al primer módulo 110 de interfaz. Asimismo, el primer módulo 110 de interfaz puede enviar señales de control o señales de instrucción a uno o más de los módulos 111 de aviónica del sistema 108 de aviónica de aeronave.
En esta realización, además de conectarse al sistema 108 de aviónica de aeronave, el primer módulo 110 de interfaz se conecta al ordenador 104 de tipo tableta de tal modo que puede enviarse información entre el primer módulo 110 de interfaz y el ordenador 104 de tipo tableta.
El primer módulo 110 de interfaz actúa como una partición, es decir, una puerta de enlace o servidor de seguridad, entre el sistema 108 de aviónica de aeronave y la tableta 104.
El primer módulo 110 de interfaz puede proporcionarse como software que se ejecuta en uno o más procesadores ubicados a bordo de la aeronave 102, por ejemplo, en uno o más de los módulos 111 de aviónica. En esta realización, el primer módulo 110 de interfaz se implementa en hardware y software que se ha cualificado con respecto a las mismas una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme el sistema de aviónica.
El primer módulo 110 de interfaz comprende una primera base 112 de datos, una segunda base 113 de datos y una tercera base 114 de datos.
La primera base 112 de datos comprende una lista de funciones u operaciones realizables por el sistema 108 de aviónica de aeronave. Por ejemplo, una función enumerada en la primera base 112 de datos puede especificar una operación que puede ser realizada por un único módulo de aviónica 111, o cooperativamente por un grupo de módulos 111 de aviónica. Por ejemplo, la primera base de datos puede incluir una función de planificación de ruta para determinar una ruta para la aeronave 102 entre dos puntos de paso especificados. Esta función de planificación de ruta puede ser realizable por uno o más módulos 111 de aviónica del sistema 108 de aviónica de aeronave que incluyen, por ejemplo, un sistema de navegación, un sensor de orientación, un sensor de velocidad y un sensor de altitud.
La segunda base 113 de datos comprende, para cada una de las funciones enumeradas en la primera base 112 de datos, uno o más criterios, cada uno de los cuales se denomina a continuación en la memoria “ criterio de función” . Los criterios de función se describirán con más detalle más adelante con referencia a la Figura 2. Cada criterio de función para una función específica cómo va a usarse esa función. Por ejemplo, un criterio de función para una función particular puede especificar que esa función no puede llamarse ni solicitarse más frecuentemente que una vez por segundo.
La tercera base 114 de datos comprende, para cada dispositivo u otro módulo conectado al primer módulo 110 de interfaz, uno o más criterios, cada uno de los cuales se denomina a continuación en la memoria “ criterio de conexión” . En esta realización, la tercera base 114 de datos incluye uno o más criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta. Asimismo, en algunas realizaciones, la tercera base 114 de datos incluye uno o más criterios de conexión para uno o más de los módulos 111 de aviónica. Los criterios de conexión se describirán con más detalle más adelante con referencia a la Figura 2. Cada criterio de conexión para un dispositivo conectado al primer módulo 110 de interfaz es un criterio que ha de cumplirse para que esa conexión entre el primer módulo 110 de interfaz y el dispositivo de conexión permanezca establecida. Cada criterio de conexión para un dispositivo conectado al primer módulo 110 de interfaz es un criterio que ha de ser cumplido por ese dispositivo de conexión, la primera interfaz 110 y/o la conexión entre la primera interfaz 110 y ese dispositivo de conexión. Por ejemplo, un criterio de conexión para un dispositivo conectado al primer módulo 110 de interfaz puede especificar que un mensaje de estado de salud debe ser recibido por el primer módulo 110 de interfaz desde el dispositivo de conexión 104 cada 250 ms para que se mantenga la conexión entre el primer módulo 110 de interfaz y ese dispositivo de conexión. Por lo tanto, la conexión se prueba de forma continua o intermitente durante el tiempo que dura la conexión.
El ordenador 104 de tipo tableta comprende un segundo módulo 116 de interfaz y un visualizador 118 de pantalla táctil.
En esta realización, el segundo módulo 116 de interfaz se acopla al primer módulo 110 de interfaz, a través de un enlace de comunicaciones cableado o inalámbrico, de tal modo que pueden enviarse señales entre los módulos 110, 116 de interfaz. La conexión entre el primer y el segundo módulos 110, 116 de interfaz se denomina a continuación en la memoria “ enlace de comunicaciones” y se indica en la Figura 1 mediante el número de referencia 120. El enlace 120 de comunicaciones puede ser cualquier tipo apropiado de enlace de comunicaciones incluyendo, aunque no de forma limitativa, un enlace de WiFi, un enlace de Bluetooth, un enlace de Ethernet (que puede, por ejemplo, utilizar el protocolo de Internet) y un enlace serie.
Además de conectarse al primer módulo 110 de interfaz. El segundo módulo 116 de interfaz se conecta al visualizador 118 de pantalla táctil de tal modo que pueden enviarse señales entre el segundo módulo 116 de interfaz y el visualizador 118 de pantalla táctil.
El segundo módulo 116 de interfaz puede proporcionarse como software que se ejecuta en uno o más procesadores ubicados en el ordenador 104 de tipo tableta.
El segundo módulo 116 de interfaz está configurado para procesar información recibida desde el primer módulo 110 de interfaz y visualizar esa información procesada al usuario 106 en el visualizador 118 de pantalla táctil.
El visualizador 118 de pantalla táctil está configurado para visualizar información recibida desde el segundo módulo 116 de interfaz al usuario 106. El visualizador 118 de pantalla táctil está configurado adicionalmente para recibir una entrada de usuario del usuario 106, por ejemplo, como un gesto de toque. El visualizador 118 de pantalla táctil está configurado para enviar una señal correspondiente a la entrada de usuario recibida al segundo módulo 116 de interfaz. Por lo tanto, el usuario 106 puede introducir solicitudes, instrucciones y/u otra información en el ordenador 104 de tipo tableta.
El aparato, incluyendo los módulos 110, 116 de interfaz, para implementar la disposición anterior y realizar las etapas de método que se describirán más adelante, puede proporcionarse configurando o adaptando cualquier aparato adecuado, por ejemplo, uno o más ordenadores u otros aparatos de procesamiento o procesadores, y/o proporcionando módulos adicionales. El aparato puede comprender una ordenador, una red de ordenadores o uno o más procesadores, para implementar instrucciones y usar datos, incluidas instrucciones y datos en forma de un programa de ordenador o una pluralidad de programas de ordenador almacenados en un medio de almacenamiento legible por máquina como la memoria de la ordenador, un disco de ordenador, ROM, PROM, etc., o cualquier combinación de estos u otros medios de almacenamiento.
La Figura 2 es un diagrama de flujo de proceso que muestra ciertas etapas de un método de comunicación implementado por el sistema 100.
En la etapa s2, el segundo módulo 116 de interfaz se conecta al primer módulo 110 de interfaz. El usuario 106 puede hacer funcionar el ordenador 104 de tipo tableta usando el visualizador 118 de pantalla táctil para hacer que el segundo módulo 116 de interfaz se conecte con el primer módulo 110 de interfaz. Por lo tanto, se establece el enlace 120 de comunicaciones. En algunas realizaciones, el enlace 120 de comunicación se establece automáticamente en la puesta en marcha del sistema, por ejemplo, sin una entrada del usuario 106.
En la etapa s4, el primer y el segundo módulos 110, 116 de interfaz realizan un proceso de toma de contacto a través del enlace 120 de comunicaciones.
En esta realización, el proceso de toma de contacto es un proceso automatizado de negociación entre el primer y el segundo módulos 110, 116 de interfaz que establece dinámicamente parámetros del enlace 120 de comunicaciones establecido entre esas dos entidades. El proceso de toma de contacto entre el primer y el segundo módulos 110, 116 de interfaz puede incluir la determinación de la versión más reciente del software de comunicación que es común tanto al primer como al segundo módulos 110, 116 de interfaz. Los parámetros de comunicación establecidos para el enlace 120 de comunicación mediante el proceso de toma de contacto pueden depender de la versión más reciente del software de comunicación que es común tanto al primer como al segundo módulos 110, 116 de interfaz.
En esta realización, el proceso de toma de contacto entre el primer y el segundo módulo 110, 116 de interfaz incluye establecer los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta. Los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta establecidos por el proceso de toma de contacto se almacenan en la tercera base 114 de datos del primer módulo 110 de interfaz. Los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta son criterios que deben cumplirse para que el enlace 120 de comunicación entre el primer módulo 110 de interfaz y el segundo módulo 120 de interfaz permanezca establecido.
El proceso de toma de contacto puede establecer parámetros de comunicación que incluyen, aunque no de forma limitativa, tasa de transferencia de información, codificación y cualquier otra característica de hardware o protocolo. Los criterios de conexión pueden, por ejemplo, ser criterios para uno o más de los parámetros de comunicación.
En esta realización, durante toda la ejecución del resto del proceso de la Figura 2, es decir, durante la ejecución de las etapas s6 a s24, los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta que se establecen durante el proceso de toma de contacto de la etapa s4 y se almacenan en la tercera base 114 de datos son probados por el primer módulo 110 de interfaz para asegurar que se satisface cada uno de esos criterios de conexión. Por ejemplo, para un criterio de conexión que especifica que un mensaje de estado de salud debe ser recibido por el primer módulo 110 de interfaz desde el ordenador 104 de tipo tableta al menos cada 250 ms, el primer módulo 110 de interfaz probará cada 250 ms si un nuevo mensaje de estado de salud ha sido recibido, o no, por el primer módulo 110 de interfaz desde el ordenador 104 de tipo tableta.
En esta realización, si se satisfacen todos los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta almacenados dentro de la tercera base 114 de datos, entonces el primer módulo 110 de interfaz mantiene el enlace 120 de comunicación. Sin embargo, si en cualquier punto durante la ejecución de las etapas s6 a s24, el primer módulo 110 de interfaz determina que no se satisfacen uno o más de los criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta, el primer módulo 110 de interfaz bloquea la comunicación entre el ordenador 104 de tipo tableta y el sistema 108 de aviónica de aeronave. En particular, el primer módulo 110 de interfaz evita que se envíen señales desde la tableta 104 al módulo de aviónica de aeronave 108 y viceversa.
Al determinar que no se satisfacen uno o más criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta, el primer módulo 110 de interfaz determina que hay un riesgo de que el funcionamiento del ordenador 104 de tipo tableta puede hacer que uno o más de los módulos 111 de aviónica funcionen fuera de las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme actualmente el sistema 108 de aviónica. Por lo tanto, al evitar que se envíen señales entre el sistema 108 de aviónica de aeronave y el ordenador 104 de tipo tableta, el primer módulo 110 de interfaz minimiza o elimina una posibilidad de que el sistema 108 de aviónica de aeronave se haga funcionar fuera de sus autorizaciones declaradas.
En algunas realizaciones, en respuesta a que el primer módulo 110 de interfaz determine que no se satisfacen uno o más criterios de conexión para el ordenador 104 de tipo tableta, el primer módulo 110 de interfaz interrumpe (es decir, rompe o cierra) el enlace 120 de comunicación. Por lo tanto, toda comunicación entre el sistema 108 de aviónica de aeronave y el ordenador 104 de tipo tableta se para hasta que, por ejemplo, se realiza un proceso de restablecimiento y se vuelve a realizar el proceso de toma de contacto. Un intervalo puede ser impuesto por el sistema entre interrumpir el enlace 120 de comunicación e iniciar el proceso de restablecimiento y volver a realizar el proceso de toma de contacto.
En la etapa s6, el segundo módulo 116 de interfaz envía una solicitud de elementos de datos al primer módulo 110 de interfaz a través del enlace 120 de comunicación.
En esta realización, la solicitud de elementos de datos se envía en respuesta a la compleción del proceso de toma de contacto entre los módulos 110, 116 de interfaz. Sin embargo, en otras realizaciones, el envío de la solicitud de elementos de datos se activa de una forma diferente, por ejemplo, en algunas realizaciones el usuario 106 introduce, usando el visualizador 118 de pantalla táctil, una lista de elementos de datos, y el segundo módulo de interfaz envía una solicitud de esos elementos de datos enumerados al primer módulo 110 de interfaz.
En la etapa s8, el primer módulo 110 de interfaz adquiere los elementos de datos solicitados desde el sistema 108 de aviónica de aeronave y envía esos elementos de datos al segundo módulo 116 de interfaz a través del enlace 120 de comunicaciones. En algunas realizaciones, la transmisión de elementos de datos desde el sistema 108 de aviónica de aeronave al segundo módulo 116 de interfaz es un proceso continuo. Por ejemplo, los elementos de datos pueden transmitirse de forma continua a una tasa solicitada hasta que se transmite una solicitud de parada desde el ordenador 104 de tipo tableta al sistema 108 de aviónica de aeronave.
La salida de elementos de datos por los módulos 111 de aviónica del sistema 108 de aviónica de aeronave es un funcionamiento normal de esos módulos 111 de aviónica. La transmisión por flujo continuo de los elementos de datos desde el primer módulo 110 de interfaz al segundo módulo 116 de interfaz es independiente y separada del funcionamiento del sistema 108 de aviónica de aeronave. Por lo tanto, el envío (por ejemplo, la transmisión por flujo continuo) de elementos de datos desde el sistema 108 de aviónica al ordenador 104 de tipo tableta se realiza de una forma que mantiene la conformidad del sistema 108 de aviónica de aeronave con las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas.
En la etapa s10, el segundo módulo 116 de interfaz procesa los elementos de datos recibidos y visualiza, en el visualizador 118 de pantalla táctil, los elementos de datos procesados al usuario 106.
En la etapa s11, el segundo módulo 116 de interfaz adquiere la lista de las funciones u operaciones realizables por el sistema 108 de aviónica de aeronave y visualiza, en el visualizador 118 de pantalla táctil, esas funciones al usuario 106. En otras palabras, el visualizador 118 de pantalla táctil visualiza al usuario 106 las funciones que se almacenan en la primera base 112 de datos. En algunas realizaciones, la lista de funciones se almacena en una memoria de la tableta 104 y es adquirida por el segundo módulo 116 de interfaz desde esa memoria local. En algunas realizaciones, el segundo módulo 116 de interfaz adquiere la lista de funciones desde una entidad remota al ordenador 104 de tipo tableta, por ejemplo, descargando la lista de funciones desde el primer módulo 110 de interfaz usando el enlace 120 de comunicaciones, o desde un servidor remoto a través de Internet. En algunas realizaciones, se visualiza una interfaz diferente en el visualizador 118 de pantalla táctil en lugar o además de la lista de funciones, por ejemplo, puede visualizarse una interfaz que utiliza las funciones subyacentes.
En la etapa s12, basándose en los elementos de datos visualizados, el usuario 106 selecciona, usando el visualizador 118 de pantalla táctil, una función que va a ser realizada por el sistema 108 de aviónica de aeronave. Por ejemplo, el usuario 106 puede, basándose en datos de navegación visualizados, seleccionar que el sistema 108 de aviónica de aeronave calcule un punto de paso para la aeronave 102, que puede ser para su ejecución por un sistema de navegación de la aeronave 102. El segundo módulo 116 de interfaz genera una solicitud de función correspondiente a la función seleccionada por el usuario 106.
En la etapa s14, el segundo módulo 116 de interfaz envía la solicitud de función al primer módulo 110 de interfaz a través del enlace 120 de comunicación.
En la etapa s16, el primer módulo 110 de interfaz determina si la solicitud de función recibida satisface, o no, cada uno de los criterios de función correspondientes a esa función seleccionada que se almacenan dentro de la segunda base 113 de datos. Por ejemplo, si un criterio de función para la función seleccionada especifica que la función seleccionada no puede llamarse o solicitarse más frecuentemente que una vez por segundo, el primer módulo 110 de interfaz comprueba que la función seleccionada no se ha solicitado previamente en el segundo previo.
Si, en la etapa s16, el primer módulo 110 de interfaz determina que cada uno de los criterios de función correspondientes a la función solicitada es satisfecho por la solicitud de función recibida, el proceso de la Figura 2 avanza a la etapa s18.
Si, en la etapa s16, el primer módulo 110 de interfaz determina que al menos uno de los criterios de función correspondientes a la función solicitada no es satisfecho por la solicitud de función recibida, el proceso de la Figura 2 avanza a la etapa s24. La etapa s24 se describirá en mayor detalle más adelante después de una descripción de las etapas s18 a s22.
En esta realización, si el primer módulo 110 de interfaz determina que la solicitud de función recibida corresponde a una función no reconocida, es decir, a una función para la que no hay ningún criterio de función correspondiente almacenado en la segunda base 113 de datos, el proceso de la Figura 2 avanza a la etapa s24.
Por lo tanto, el primer módulo 110 de interfaz comprueba si la ejecución de la función solicitada por el sistema 108 de aviónica haría, o no, que uno o más de los módulos 111 de aviónica funcionen fuera de las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme el sistema 108 de aviónica de aeronave.
En la etapa s18, en respuesta a determinar que todos los criterios de función correspondientes a la función solicitada son satisfechos por la solicitud de función recibida, el primer módulo 110 de interfaz reenvía la solicitud de función recibida al sistema 108 de aviónica. Por lo tanto, solo se solicitan funciones que no hacen que ninguno de los módulos 111 de aviónica funcione fuera de las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas.
En la etapa s19, el sistema 108 de aviónica de aeronave realiza la función solicitada.
En algunas realizaciones, el primer módulo 110 de interfaz no retransmite la solicitud de función al sistema 108 de aviónica de aeronave y, en su lugar, puede controlar que el sistema 108 de aviónica de aeronave realice la función solicitada.
En la etapa s20, una salida del sistema 108 de aviónica de aeronave resultante de que el sistema 108 de aviónica de aeronave realice la función solicitada se envía desde el sistema de aviónica de aeronave al segundo módulo 116 de interfaz del ordenador 104 de tipo tableta a través del primer módulo 110 de interfaz y el enlace 120 de comunicaciones.
En algunas realizaciones, la salida del sistema 108 de aviónica de aeronave son datos calculados realizando la función solicitada. En algunas realizaciones, la salida del sistema 108 de aviónica de aeronave es una confirmación de que se ha recibido y/o realizado la función solicitada. En algunas realizaciones, el sistema 108 de aviónica de aeronave no produce una salida cuando este realiza la función solicitada.
La ejecución de la función solicitada por los módulos 111 de aviónica del sistema 108 de aviónica de aeronave tiende a ser el funcionamiento normal de esos módulos 111 de aviónica, como se asegura mediante la prueba de la solicitud de función frente a los criterios de función. El envío de la salida de función desde el primer módulo 110 de interfaz al segundo módulo 116 de interfaz es independiente y separado del funcionamiento del sistema 108 de aviónica de aeronave. Por lo tanto, el envío de la salida de función desde el sistema 108 de aviónica de aeronave al ordenador 104 de tipo tableta se realiza de una forma que mantiene la conformidad del sistema 108 de aviónica de aeronave con las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas.
En la etapa s22, el segundo módulo 116 de interfaz procesa la salida de función recibida y visualiza, en el visualizador 118 de pantalla táctil, la salida de función al usuario 106.
Después de la etapa s22, finaliza el proceso de la Figura 2. En algunas realizaciones, el proceso puede volver a una etapa previa, por ejemplo, la etapa s10.
Volviendo al caso en el que, en la etapa s16, el primer módulo 110 de interfaz determina que uno o más criterios de función correspondientes a la función solicitada no son satisfechos por la solicitud de función recibida, en la etapa s24, el primer módulo 110 de interfaz bloquea la comunicación entre el ordenador 104 de tipo tableta y el sistema 108 de aviónica de aeronave. En particular, el primer módulo 110 de interfaz evita que la solicitud de función se envíe al sistema 108 de aviónica de aeronave.
Al determinar que uno o más criterios de función correspondientes a la función solicitada no son satisfechos por la solicitud de función recibida, el primer módulo 110 de interfaz determina que hay un riesgo de que solicitar que el sistema 108 de aviónica de aeronave realice la función solicitada puede hacer que uno o más de los módulos 111 de aviónica funcionen fuera de las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme actualmente el sistema 108 de aviónica. Por lo tanto, al evitar que el sistema 108 de aviónica de aeronave reciba solicitudes de función que no satisfacen todos los criterios de función relevantes, el primer módulo 110 de interfaz minimiza o elimina una posibilidad de que el sistema 108 de aviónica de aeronave se haga funcionar fuera de sus autorizaciones declaradas.
En algunas realizaciones, en respuesta a que el primer módulo 110 de interfaz determine que uno o más criterios de función correspondientes a la función solicitada no son satisfechos por la solicitud de función recibida, el primer módulo 110 de interfaz interrumpe (es decir, rompe o cierra) el enlace 120 de comunicación. Por lo tanto, toda comunicación entre el sistema 108 de aviónica de aeronave y el ordenador 104 de tipo tableta se para hasta que, por ejemplo, se realiza un proceso de restablecimiento y se vuelve a realizar el proceso de toma de contacto. Esta interrupción del enlace 120 de comunicación puede realizarse en lugar o además de que el primer módulo 110 de interfaz bloquee la comunicación entre el ordenador 104 de tipo tableta y el sistema 108 de aviónica de aeronave.
Después de la etapa s24, finaliza el proceso de la Figura 2.
Por lo tanto, se proporciona un método de comunicación implementado por el sistema 100.
De forma ventajosa, el sistema descrito anteriormente tiende a prever que los operadores de aeronaves puedan usar ordenadores de tipo tableta disponibles comercialmente para recibir datos desde el sistema de aviónica de aeronave, y enviar solicitudes de función u otros datos al sistema de aviónica de aeronave, sin requerir que los ordenadores de tipo tableta sean dispositivos certificados, es decir, sin requerir que los ordenadores de tipo tableta se hayan cualificado con respecto a las mismas una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme el sistema de aviónica de aeronave.
De forma ventajosa, se tiende a evitar que las señales procedentes de una fuente no certificada que pueden hacer que el sistema de aviónica funcione fuera de su cualificación se envíen al sistema de aviónica de aeronave. Por lo tanto, se tiende a mantener la integridad del sistema de aviónica de aeronave.
De forma ventajosa, el sistema descrito anteriormente tiende a evitar tener que cualificar el ordenador de tipo tableta, u otro dispositivo que se conecta al primer módulo de interfaz, con respecto a las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas con las que es conforme el sistema de aviónica de aeronave. Además, se tiende a evitar las pruebas de integración de extremo a extremo, por ejemplo, cuando se modifica el software del ordenador de tipo tableta o el software de primer módulo de interfaz. De forma ventajosa, el sistema de aviónica de aeronave es independiente de los módulos de interfaz.
De forma ventajosa, los criterios de función almacenados en el primer módulo de interfaz pueden modificarse fácilmente para dar cuenta de modificaciones al sistema de aviónica de aeronave.
De forma ventajosa, el sistema descrito anteriormente puede usarse tanto para operaciones en vuelo como también para funciones de mantenimiento. Por ejemplo, el sistema puede usarse para almacenar datos de registro de vuelo, informes de pilotos, aplicaciones de aislamiento de fallos de aeronave, resolución de problemas de aeronave, aplicaciones de mapas en movimiento y funciones de comunicaciones administrativas. En algunas realizaciones, el ordenador de tipo tableta puede estar dentro de una aeronave (por ejemplo, en la cabina de la aeronave), por ejemplo, mientras la aeronave está en vuelo para controlar la aeronave.
De forma ventajosa, se tiende a mantener la agilidad del ordenador de tipo tableta, al tiempo que también se permite el funcionamiento del ordenador de tipo tableta con el sistema de aviónica de aeronave. Por lo tanto, el ordenador de tipo tableta es libre de realizar actualizaciones de software e incluir software nuevo sin tener que someterse a una cualificación con respecto a la certificación de sistemas de aviónica. El primer módulo de interfaz filtra las comunicaciones entre el sistema de aviónica y el ordenador de tipo tableta.
Los criterios de función usados por el primer dispositivo de interfaz dependen de los módulos de aviónica presentes en el sistema de aviónica de aeronave. Por lo tanto, en efecto, el primer dispositivo de interfaz es “ consciente” de la composición como sistema del sistema de aviónica de aeronave. Las reglas y los criterios impuestos por el primer módulo de interfaz se basan en el funcionamiento y en las capacidades del sistema de aviónica de aeronave. Si un módulo de aviónica se cambia por un módulo de aviónica diferente, se actualiza o se retira del sistema de aviónica de aeronave, los criterios de función y/o los criterios de conexión implementados por el primer dispositivo de interfaz pueden actualizarse en consecuencia. Esto tiende a no requerir que se hagan cambios en el software del ordenador de tipo tableta. Por lo tanto, el sistema es ventajosamente flexible.
De forma ventajosa, el ordenador de tipo tableta solo se comunica directamente con el primer módulo de interfaz. Por lo tanto, el ordenador de tipo tableta es, en la práctica, “ ciego” al sistema de aviónica de aeronave. Por lo tanto, el ordenador de tipo tableta, que incluye el segundo módulo de interfaz, puede usarse para comunicarse con múltiples aeronaves diferentes, cada una de las cuales puede incluir sistemas de aviónica de aeronave que tienen diferentes composiciones y diferentes primeros dispositivos de interfaz que implementan diferentes conjuntos de reglas/criterios.
De forma ventajosa, el primer módulo de interfaz puede realizar funciones que implican múltiples módulos de aviónica, aprovechando de ese modo una capacidad adicional procedente de los módulos de aviónica.
Cabe señalar que algunas de las etapas de proceso representadas en el diagrama de flujo de la Figura 2 y descritas anteriormente pueden omitirse o tales etapas de proceso pueden realizarse en un orden diferente al presentado anteriormente y que se muestra en la Figura 2. Además, aunque todas las etapas de proceso se han representado, por motivos de conveniencia y facilidad de comprensión, como etapas discretas y temporalmente secuenciales, no obstante, algunas de las etapas de proceso pueden de hecho realizarse simultáneamente o al menos superponerse en cierta medida temporalmente.
En las realizaciones anteriores, el primer módulo de interfaz controla el flujo de datos hacia y desde el sistema de aviónica de aeronave. Sin embargo, en otras realizaciones, el primer módulo de interfaz controla el flujo de datos hacia y/o desde un sistema diferente en lugar o además del sistema de aviónica de aeronave, tal como un subsistema de aeronave diferente, por ejemplo, un sistema de propulsión de aeronave.
En las realizaciones anteriores, se conecta un único ordenador de tipo tableta a la aeronave y se pasan datos entre la aeronave y ese ordenador de tipo tableta. Sin embargo, en otras realizaciones, se usan múltiples ordenadores de tipo tableta, o bien simultáneamente o bien en serie. En algunas realizaciones, se usa un dispositivo diferente en lugar o además de uno o más de los ordenadores de tipo tableta. Preferiblemente, se usan dispositivos de comunicación portátiles (por ejemplo, de mano). Puede usarse cualquier tipo apropiado de ordenador. Los ejemplos de dispositivos que pueden usarse en lugar o además de un ordenador de tipo tableta incluyen, aunque no de forma limitativa, un ordenador personal de escritorio, un ordenador portátil, un ordenador de tipo tableta, una estación móvil, un teléfono inalámbrico, un teléfono inteligente, un ordenador ultraportátil, etc.
En las realizaciones anteriores, la entidad o el dispositivo (que, por ejemplo, es un único ordenador de tipo tableta) está contenida completamente dentro de o está completamente a bordo de la aeronave. En particular, la entidad o el dispositivo está dentro de la cabina del avión y es accesible y accionable por el piloto.
Típicamente, la entidad o el dispositivo, una vez en la cabina, formará un enlace de comunicaciones solo con los sistemas a bordo o dentro de la aeronave. Por ejemplo, la entidad puede comunicarse solo con los sistemas de aviónica de a bordo.
En las realizaciones anteriores, en la etapa s6, el segundo módulo de interfaz envía una solicitud de elementos de datos al primer módulo de interfaz a través del enlace de comunicación. En algunas realizaciones, el primer módulo de interfaz prueba estas solicitudes de datos frente a uno o más de los criterios almacenados. El primer módulo de interfaz puede permitir las solicitudes de datos si se satisfacen todos los criterios relevantes. Asimismo, el primer módulo de interfaz puede bloquear las solicitudes y/o interrumpir el enlace de comunicación si uno o más de los criterios relevantes no son cumplidos por las solicitudes de datos.
Claims (15)
1. Una aeronave (102) que comprende:
un sistema (108) de aviónica de aeronave cualificado con respecto a una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas, y configurado para realizar una o más funciones; y un módulo (110) de interfaz cualificado con respecto a las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas;
comprendiendo además el módulo (110) de interfaz una primera (112) y una segunda (113) base de datos; y configurado para:
almacenar en la primera base de datos una lista de funciones realizables por el sistema de aviónica de aeronave; y,
almacenar en la segunda base de datos, para cada función, uno o más criterios de función respectivos, especificando los criterios de función cómo va a usarse la función;
en donde el módulo de interfaz está configurado adicionalmente, mientras la aeronave está en vuelo, para:
recibir, desde una entidad (104) no cualificada remota al sistema (108) de aviónica de aeronave, una solicitud de función para que el sistema (108) de aviónica de aeronave realice una cierta función;
probar la cierta función frente a la lista de funciones de la primera base de datos y los criterios de función de la segunda base de datos; y,
en respuesta a determinar que la cierta función satisface todos los criterios de función que corresponden a la cierta función, emitir la solicitud de función para su uso por el sistema (108) de aviónica de aeronave,
en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función no satisface al menos uno de los criterios de prueba que corresponden a la cierta función, cerrar un enlace (120) de comunicación entre el módulo (110) de interfaz y la entidad (104) no cualificada remota al sistema (108) de aviónica de aeronave.
2. Una aeronave (102) según la reivindicación 1, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función no satisface al menos uno de los criterios que corresponden a la cierta función, evitar que la solicitud de función se envíe al sistema (108) de aviónica de aeronave.
3. Una aeronave (102) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que la cierta función sí corresponde a al menos uno de los criterios, evitar que la solicitud de función se envíe al sistema (108) de aviónica de aeronave.
4. Una aeronave (102) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde:
el sistema (108) de aviónica de aeronave está configurado para realizar la cierta función especificada en la solicitud de función emitida por el módulo (110) de interfaz, generando de ese modo una salida de sistema de aviónica; y
el módulo de interfaz está configurado para emitir, para su uso por la entidad (104) no cualificada remota al sistema de aviónica de aeronave, la salida de sistema de aviónica.
5. Una aeronave (102) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para:
establecer un enlace (120) de comunicaciones con la entidad (104) no cualificada que es remota al sistema de aviónica de aeronave;
realizar un proceso de toma de contacto con la entidad no cualificada que es remota al sistema (108) de aviónica de aeronave que incluye adquirir uno o más criterios de conexión para la entidad no cualificada;
mientras está establecido el enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada, probar las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada frente a los uno o más criterios de conexión para la entidad no cualificada; y
en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada satisfacen todos los criterios de conexión para la entidad no cualificada, mantener el enlace de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada.
6. Una aeronave (102) según la reivindicación 5, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad (104) no cualificada no satisfacen al menos uno de los criterios de conexión para la entidad no cualificada, evitar que se envíen comunicaciones desde la entidad no cualificada al sistema (108) de aviónica de aeronave.
7. Una aeronave (102) según la reivindicación 5 o 6, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a determinar que las comunicaciones entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada no satisfacen al menos uno de los criterios de conexión para la entidad no cualificada, cerrar el enlace (120) de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad no cualificada.
8. Una aeronave (102) según la reivindicación 7, en donde el módulo (110) de interfaz está configurado adicionalmente para, en respuesta a cerrar el enlace (120) de comunicación entre el módulo de interfaz y la entidad (104) no cualificada, volver a realizar el proceso de toma de contacto.
9. Una aeronave (102) según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde el proceso de toma de contacto entre el módulo (110) de interfaz y la entidad (104) no cualificada incluye que el módulo de interfaz proporcione información que especifica las una o más funciones realizables por el sistema (108) de aviónica de aeronave para su uso por la entidad no cualificada.
10. Una aeronave (102) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la entidad (104) no cualificada está contenida completamente dentro de o está completamente a bordo de la aeronave.
11. Un sistema que comprende:
una aeronave (102) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10; y
una entidad (104) no cualificada remota al sistema (108) de aviónica de aeronave; en donde: la entidad no cualificada está configurada para enviar, al módulo (110) de interfaz, la solicitud de función para que el sistema de aviónica de aeronave realice la cierta función.
12. Un sistema según la reivindicación 11, comprendiendo la aeronave (102) una cabina para dar cabida a al menos un piloto, en donde la entidad (104) no cualificada es un dispositivo portable por un ser humano para su accionamiento dentro de la cabina por el piloto.
13. Un sistema según la reivindicación 11 o 12, en donde la entidad (104) no cualificada es remota a la aeronave (102).
14. Un sistema según la reivindicación 11, 12 o 13, en donde la entidad (104) no cualificada es un ordenador seleccionado del grupo de ordenadores que consiste en un dispositivo de comunicación móvil, un ordenador personal de escritorio, un ordenador portátil, un ordenador de tipo tableta, una estación móvil, un teléfono inalámbrico, un teléfono inteligente y un ordenador ultraportátil.
15. Un método de comunicación de datos realizado por una aeronave (102), comprendiendo la aeronave un sistema (108) de aviónica de aeronave cualificado con respecto a una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas, y configurado para realizar una o más funciones, y un módulo (110) de interfaz cualificado con respecto a las una o más normas de fiabilidad, seguridad y/o protección predeterminadas, acoplado operativamente al sistema de aviónica de aeronave, comprendiendo además el módulo de interfaz una primera (112) y una segunda (113) base de datos; comprendiendo el método:
almacenar en la primera base (112) de datos una lista de funciones realizables por el sistema de aviónica de aeronave; y,
almacenar en la segunda base (113) de datos, para cada función, uno o más criterios de función respectivos; y,
mientras la aeronave está volando;
recibir, por el módulo (110) de interfaz, desde una entidad (104) no cualificada remota al sistema (108) de aviónica de aeronave, una solicitud de función para que el sistema de aviónica de aeronave realice una cierta función;
probar, por el módulo (110) de interfaz, la cierta función frente a la lista de funciones de la primera base (112) de datos y los criterios de función de la segunda base (113) de datos; y, en respuesta a determinar que la cierta función satisface todos los criterios de función que corresponden a la cierta función, emitir, por el módulo (110) de interfaz, la solicitud de función para su uso por el sistema de aviónica de aeronave; y, en respuesta a determinar que la cierta función no satisface al menos uno de los criterios de función que corresponden a la cierta función, cerrar un enlace (120) de comunicación entre el módulo (110) de interfaz y la entidad (104) no cualificada remota al sistema (108) de aviónica de aeronave.
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