用於飛機的現場可更換單元的製作方法

2023-10-10 06:37:19

專利名稱：：用於飛機的現場可更換單元的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種如在權利要求中所限定的用於飛機的現場可更換單元(LRU，LineReplaceableUnit);此外還涉及一種如在權利要求中所限定的裝置和用於使LRU運行的方法。
背景技術：
：概念「現場可更換單元」是在航空學中所採用的術語，該術語表示可以以簡單的方式整體地被置換的複雜功能單元。LRU可以例如在停放在停機坪上的飛機的情況下短時間地被置換，而對於執行置換無需特別的技術知識。通常，LRU具有針對飛機的標準化的機械和/或電接口，例如標準化的安裝尺寸、固定設備和電端子。進行置換的人員將LRU作為黑盒子(BlackBox)對待，因此並不進一步關心該LRU的結構或者功能。被拆除的LRU必要時可以在單獨的工場中進行修理或者以其他方式和方法進行改變。LRU在實踐中也被用於許多任務，這些任務與控制所謂的乘客環境有關。例如，定期地藉助合適的LRU來對乘客的娛樂系統和/或電動座位調整裝置進行激勵(Ansteuerung)0LRU作為固定地構築在飛機中的組成部分而遭受航空法律許可。航空法律許可在通過軟體控制的LRU的情況下也延伸到這些軟體上。LRU或者LRU的控制軟體的改變需要航空法律許可。
發明內容本發明所基於的任務是提出一種開頭所述類型的現場可更換單元，所述現場可更換單元可以以多種方式和方法而被利用。根據本發明，用於飛機的LRU具有如下裝置a)第一主存儲器，所述第一主存儲器包含對於認證LRU所需的軟體，b)與第一主存儲器分離的第二主存儲器，在所述第二主存儲器中，LRU的用戶可以存儲並不損害LRU的認證基礎的個性化軟體(Individualsoftware)。首先要闡述在本發明的範圍中所使用的數個概念。概念「現場可更換單元(LRU)」在本發明的上下文中如前面結合現有技術所闡述的那樣被使用。概念「主存儲器」表示LRU的程序存儲器，在該程序存儲器中可以存儲可實施的程序(所謂的executable(可執行))。對於認證LRU所需的軟體是保證了LRU的對於航空法律許可所需的按規定的運行的那些軟體或者固件。LRU因此通常可以唯一地利用處於第一主存儲器中的軟體來運行，以下所描述的在第二主存儲器中的個性化軟體為此並非是所需的。第一主存儲器和第二主存儲器彼此分離。這意味著第一主存儲器的內容不會由於第二主存儲器的內容的任何改變而改變。第一主存儲器和第二主存儲器的分離可以或者以物理方式、以邏輯方式或者通過如下其他合適的措施來進行所述措施保證了第一主存儲器的內容在第二主存儲器的內容改變時的相對應的完整性。第一主存儲器包含對於認證LRU所需的軟體、即對於LRU的按規定的動作所需的那些軟體。在第二主存儲器中可以由LRU的用戶加載所謂的個性化軟體。LRU的用戶可以是飛機的運營商(Betreiber)或者(優選地)飛機的使用相對應的LRU例如用於控制其座位和/或娛樂系統的乘客。藉助第二主存儲器中的個性化軟體可以使LRU的可使用性與用戶的需求相適配。例如，個性化軟體可以為乘客提供改變過的(例如在觸控螢幕上的)用戶界面，以調節座位或者娛樂系統，個性化元件可以包含用戶的預編程的優選的座位調節，存儲娛樂系統的優選的播放列表等等。第二主存儲器中的個性化軟體並不損害LRU的認證基礎。這意味著一方面，存儲在第一主存儲器中的軟體在其完整性方面保持不受損害，其中該軟體在對LRU進行航空法律許可或認證的過程中曾被一同驗收。另一方面，個性化軟體並不介入LRU的功能，使得LRU的功能、安全性等被改變超過航空法律方面所允許的邊界。通常，個性化軟體作為所謂的附加軟體(AddOn)提供附加的使用可能性、諸如用戶界面或者所存儲的預調。必要時，第二存儲器中的個性化軟體也可以是譬如音頻文件或者視頻文件的媒體信息。根據本發明的該實施形式，LRU可以是視頻播放器和/或音頻播放器，所述視頻播放器和/或音頻播放器的第二存儲器被構造用於存儲相對應的媒體數據。第二存儲器可以是可連接的外部存儲器，譬如USB棒(USB-Stick)、DVD、藍光碟(BlueRay-Disk)等等。可替換地，可能的是，LRU具有內部的第二存儲器，在所述內部的第二存儲器中例如從藍光碟或者USB棒讀入媒體數據。第二存儲器例如可以被構造為SSD盤(固態硬碟(SolidStateDisk))。根據本發明可以設置的是，以加密方式傳輸和/或存儲音頻數據和/或視頻數據，以便不能或者難以未經授權地使用或者未經授權地複製。根據本發明的LRU優選地被構造用於控制乘客的座位環境。屬於座位環境的是(優選地可電動調整的)座位本身、乘客的娛樂系統以及座位區域的照明或空調調節裝置。根據本發明的LRU可以由每個用戶根據自己的需求而被裝備有個性化軟體。該個性化軟體一般而言對於LRU的基本動作不是所需的，而是僅提供附加的操作選項或者使用選項。個性化軟體在第二主存儲器中的存儲可以根據本發明例如以如下途徑來實現a)與準備好個性化軟體的伺服器的有線的或者無線的連接，b)與用戶的行動裝置的有線的或者無線的連接，c)存儲介質的拾取裝置(Aufnahmeeinrichtung)。LRU或LRU被綁定到其中的系統的製造商或飛機的運營商通常僅允許有限地由該製造商或操控者檢查過地選擇使用在LRU上的個性化軟體。個性化軟體的選擇優選地在存儲器、尤其是例如藉助網絡可接入的伺服器中保持可供使用。伺服器可以由LRU或LRU被綁定到其中的系統的製造商、由飛機的運營商或者由可信賴的人員(trustedoperator)來運行。根據本發明，可能的是，直接通過有線的或者無線的連接(優選地網際網路)從伺服器將期望的個性化軟體加載到LRU的第二主存儲器中。這例如可以在停放在停機坪上的飛機的情況下通過機場的網絡或其他網絡(例如GSM網絡、UMTS網絡或者HSPDA網絡)和飛機的網絡來實現，其中這兩個網絡可以通過線纜連接或者無線地(例如WLAN連接)而彼此通f目。根據本發明此外還可能的是，在伺服器與LRU之間不建立直接連接，而是將個性化軟體暫存在用戶的存儲介質上。存儲介質尤其是可以是用戶的行動裝置(行動電話、個人數字助理(PersonalDigitalAssistant)等等)或者是諸如USB棒的存儲介質。用戶因此可以在飛行開始之前在LRU或LRU被綁定到其中的系統的製造商或者飛機的運營商的伺服器上選擇用戶所期望的個性化軟體並且將所述個性化軟體加載到其行動裝置上。在進入飛機之後，該用戶可以將該個性化軟體加載到LRU的第二主存儲器中，例如通過將USB棒插入到LRU的相對應的接口中或者藉助通過飛機網絡進行的在LRU與用戶的行動裝置(例如行動電話或者PDA)之間的通信來加載。當必須傳輸大數據量、例如視頻數據和/或音頻數據時，藉助如所述的USB棒或者藍光碟之類的單獨的存儲介質將個性化軟體加載到第二主存儲器中尤其會是有利的。在進入飛機時，例如用戶的行動裝置可以登入到飛機的無線網絡、譬如W—LAN或者GSM微微蜂窩小區中。用戶依據明確的標識特徵、例如用戶的行動電話的IMEI碼、用戶的行動裝置的MAC地址或者在從軟體的伺服器下載或購置個性化軟體時所添加的標識特徵而被標識。此外，乘客的座位的信息可被傳送給飛機的伺服器，所述信息例如來自同樣被存儲在行動裝置上的電子登機牌、來自由飛機的運營商所提供的乘客列表等等。以所述方式和方法可以標識進入飛機的用戶，並且存儲在用戶的行動裝置中的個性化軟體可以通過飛機的網絡而被置入到與用戶的座位環境關聯的LRU的第二主存儲器中。個性化軟體在用戶的行動裝置上的存儲具有如下優點用戶在一定程度上始終隨身攜帶由其優選的個性化軟體並且可以無困難地使用在各種飛行上。確定的個性化軟體常常僅與一個LRU或者LRU的選擇兼容並且可以被使用於其中。此外，當例如對於認證基礎所需的在第一主存儲器中的軟體被更新或者以其他方式改變時，個性化軟體的更新會是需要的。此外，必須保證的是，被置入到LRU的第二主存儲器中的個性化軟體實際上是由LRU或LRU被綁定到其中的系統的製造商或飛機的運營商所發行(freigeben)的原軟體。根據本發明，個性化軟體可以包含如下兼容性文件所述兼容性文件包含關於相對應的個性化軟體與何種LRU或LRU平臺相兼容的信息。擇校信息優選地可以被加密。在LRU上可以安裝針對這種兼容性文件的相對應的配對物。此外，可以設置的是，個性化軟體就其完整性進行檢查，例如通過所謂的求校驗和來進行檢查。為了檢查用戶軟體的授權，用戶軟體此外還可以包含附加的密鑰。授權意味著，相對應的個性化軟體基本上是已發行的並且不是「非法的」軟體，此外授權可以包含檢查相應的用戶或乘客是否有權恰好使用例如按規定已被購置的該個性化軟體。為此目的，個性化軟體可以具有相對在LRU上的相對應的適配的密鑰而被檢查的密鑰。當LRU或者個性化軟體進行更新時，LRU的相對應的密鑰通過系統管理員來改變，使得該密鑰還只與更新過的個性化軟體的相對應的密鑰適配。這防止了用戶例如將還被存儲在其行動裝置上的陳舊的個性化軟體加載到LRU中。為了檢查用戶的權限，例如可以考慮用戶的行動裝置的MEI碼或者MAC地址，此夕卜，還可以通過輸入個人特徵、如常旅客號碼(FrequentFlyerNummer)、PIN、生日等等來查詢。在由始終不變的人群所使用的商務飛機(Business-Jet)或者貴賓飛機(VIP-Jet)中，常常可以一次性地將在LRU的第二主存儲器中所存儲的個性化軟體遺留在其中。在經濟型客機的情況下看上去不同。此處，優選地設置的是，LRU被構造用於在預限定的時機的情況下自動地刪除第二主存儲器。預限定的時機例如可以是所謂的系統動力循環(SystemPowerCycle)(其中飛機的系統重新起動)與傳感器信息(即飛機處於地面)的組合(例如主起落架上的重量)。例如在短程飛機中，時機必須被選擇為使得在一個座位上的每天多次變換的乘客在所有情況下都發現被刪除的第二主存儲器。此外，本發明的主題還是一種由根據本發明的LRU和資料庫構成的裝置，在該資料庫中準備好了針對LRU的第二主存儲器的個性化軟體。根據本發明的裝置允許為用戶例如在飛行開始之前(在網際網路中)選擇資料庫中的適於該用戶的個性化軟體，並且接著在飛行開始時將所述個性化軟體以所描述的方式和方法加載到LRU的第二主存儲器中。在資料庫中準備好的個性化軟體優選地包含前面所描述的密鑰，所述密鑰在傳輸個性化軟體之前還可以被配備有用戶標識特徵。此外，個性化軟體可以包含上面所描述的兼容性列表。根據本發明可能的是，資料庫包含帶有用戶優選的個性化軟體的彙編的用戶簡檔。藉助這種用戶簡檔例如可以(例如通過電子郵件或者SMS)自動地通知用戶該用戶所使用的個性化軟體何時被更新並且以其他方式被改變。以這種方式對於用戶而言變得更簡單的是，例如在該用戶的行動裝置上，可使用該用戶的個性化軟體的始終最新的版本。此外，本發明的主題還是一種如在權利要求14至16中所描述的用於使LRU運行的方法。該方法的細節在上文中已經在闡述根據本發明的LRU和裝置的背景下予以公開。隨後參照附圖描述了本發明的實施例。其中圖I示意性地示出了根據本發明的裝置；圖2示出了作為根據本發明的裝置的部分的用於在交通工具上再現媒體的LRU。具體實施例方式在示意性地在I處表明的飛機環境(AircraftEnvironment)中有LRU2,所述LRU2在該實施例中控制座位環境。飛機I具有伺服器3(飛機伺服器(AircraftServer))，所述伺服器3可通過例如具有W—LAN的通信平臺4(飛機通信平臺(AircraftCommunicationsplatform))與飛機的其他部件進行通信。此外，通信平臺4還具有在5處表明的與網際網路6的連接，該網際網路連接在停泊的飛機的情況下可以是有線的或者無線的，在運動的飛機的情況下是無線的。LRU2具有第一主存儲器7(MainMemory)和第二主存儲器8(附件存儲器(AccessoryMemory))。第一主存儲器7和第二主存儲器8通過示意性地在9處表明的防火牆(Firewall)彼此分離。LRU的數據處理設備10(處理平臺(ProcessingPlatform))可以接入第一主存儲器7和第二主存儲器8。第一主存儲器7包含對於按規定地動作以及由此對於認證LRU重要的軟體或者固件。第一主存儲器7的內容的改變可唯一地由系統運營商來執行，例如通過通信平臺4藉助在11處表明的密鑰來執行。受限的對第一主存儲器7的接入保證了包含於其中的軟體或者固件的完整性。LRU2可以唯一地在藉助於第一主存儲器7中的軟體的情況下優選地執行其基本功能。LRU2的第二主存儲器8以不同的方式來接入，以便將個性化軟體存儲在其中。例如由LRU或LRU被綁定到其中的系統的製造商或由飛機的運營商或者由其授權的人員在入口網(Portal)或者伺服器12上準備好合適的個性化軟體。用戶可以通過網際網路6接入所述入口網12，例如藉助用戶的個人計算機13來接入。用戶可以以這種方式選擇所期望的個性化軟體彙編並且必要時將所述所期望的個性化軟體彙編下載到個人計算機上。所下載的軟體包在該實施例中具有密鑰14(Key)、兼容性證書15(certificate)和真正的個性化軟體16(可執行的(executable))。一旦該軟體被下載到個人計算機上，密鑰14就可附加地被配備有用戶的標識特徵(密鑰+標識符(Identifier)14a)。所描述的軟體包從個人計算機13被傳輸到行動裝置、譬如個人數字助理17或者存儲裝置18(乘客存儲裝置(PassengerMemoryDevice))上並且在那裡保持可供使用。如果用戶進入飛機，則該用戶可以建立在19、20處表明的在該用戶的行動裝置17或該用戶的存儲裝置18與LRU2之間的連接，以便將個性化軟體存入到第二主存儲器2中。在此，通過使一同傳輸的兼容性列表15與例如可在飛機伺服器3中被暫時提供的相對應的兼容性列表均衡來對個性化軟體與LRU2的兼容性進行檢驗。此外，在個性化軟體可被加載到第二主存儲器8中或可以由該主存儲器實施之前，利用標識特徵14a檢驗密鑰。用於將個性化軟體存儲在第二主存儲器8中的另一可能性是直接存入，而不通過用戶的行動裝置來繞開。為此目的，由用戶從入口網12所選擇的個性化軟體被暫時提供到所謂的部署伺服器21上，並且通過網際網路6、與飛機的通信平臺4的連接5以及必要時飛機伺服器3而被加載到第二主存儲器8中。此處又進行兼容性列表15的檢驗。選擇性地，也可以對用戶的權限進行檢驗。在貴賓飛機或者商務飛機的情況下，當相對應的個性化軟體一開始就由飛機的運營商針對小的始終不變的用戶圈而被選擇時，該步驟可能可以省去。一旦個性化軟體被加載到第二主存儲器8中，LRU就被用戶以所期望的方式使用，例如藉助在觸控螢幕上的用於調節座位環境的有個人特色的用戶界面、有個人特色的娛樂節目等等來使用。此外，由用戶存儲的例如座位環境、娛樂節目或者其他信息或者聊天軟體的預調節或者偏好被加載並且可供用戶使用。預調節或者偏好的存儲可以或者本地地在行動裝置17或存儲裝置18上進行或者集中地在入口網12、部署伺服器(D^)Ioyment-Server)21或者飛機伺服器3中進行。以這種方式，預調節對於以後的飛行仍是可支配的。在飛行期間，這種調節也可以臨時地被存儲在第二主存儲器8中。在經濟型客機的情況下，分別在兩次飛行之間執行LRU2的所謂的動力循環(PowerCycle)。在此，第二主存儲器的內容完全被刪除。圖2示出了作為根據本發明的裝置的部分的用於在交通工具上再現媒體的LRU。在飛機上的再現單元23被構造為LRU(現場可更換單元)。該再現單元23在24處被插入到用於容納LRU的槽中。藍光碟機動器25可以從藍光碟讀取媒體數據。所讀取的數據可以被存儲在320GB的SSD26上。此外，再現單元23還具有USB端子27，通過所述USB端子、27同樣可以讀入媒體數據或者必要時讀入其他數據(例如作業系統數據)。再現單元23具有主板28，所述主板28又具有第一主存儲器29。第一主存儲器29可以被構造為可移除數據存儲器(Wechseldatenspeicher),例如被構造為SD卡。該第一主存儲器29包含對於按規定動作以及由此對於認證LRU重要的軟體或者固件。在與主存儲器29分離的SSD26上唯一地存儲媒體數據。主存儲器29的內容不會由於SSD26的內容的任何改變而被改變。主存儲器29的內容在SSD26的內容改變時的完整性通過物理分離或者通過其他合適的措施來保證。主板28的處理器可以將加密過的媒體數據解密並且通過HDMI連接30輸出到網絡中。PSU(供電單元(PowerSupplyUnit))34從LRU接口24來供給電壓(28VDC)並且通過利用PWR(功率)表徵的供給線路饋給LRU的組件。在本發明的範圍中可能的是，媒體數據在其輸出到飛機的網絡中之前被轉碼(umcodieren)，例如視頻數據可以以具有較高的壓縮率、譬如H.264的標準而被編碼。這例如可以藉助合適的編碼器電路板來實現，如這在圖2中所表明的那樣。這種經過編碼的視頻數據優選地並不通過在30處表明的HDMI連接來輸出，而是通過在35處表明的網絡連接來輸出。權利要求1.一種用於飛機(I)的現場可更換單元(LRU)(2)，其特徵在於，所述現場可更換單元(2)具有a)第一主存儲器(7)，所述第一主存儲器(7)包含對於認證現場可更換單元(2)所需的軟體，b)與第一主存儲器(7)分離的第二主存儲器(8)，在所述第二主存儲器(8)中，現場可更換單元的用戶可以存儲並不損害現場可更換單元的認證基礎的個性化軟體。2.根據權利要求I所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述現場可更換單元被構造用於控制乘客的座位環境，優選地被構造用於控制乘客的座位和/或娛樂系統。3.根據權利要求I所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述現場可更換單元被構造用於存儲和再現視頻數據和/或音頻數據。4.根據權利要求I至3之一所述的現場可更換單元，其特徵在於，第二主存儲器(8)針對用戶以如下途徑中的至少一個是可接入的a)與準備好個性化軟體的伺服器(12，21)的有線的或者無線的連接(4，5，6)，b)與用戶的行動裝置(17)的有線的或者無線的連接，c)存儲介質(18)的拾取裝置。5.根據權利要求I至4之一所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述現場可更換單元包含用於對用戶軟體進行兼容性檢查的裝置。6.根據權利要求I至5之一所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述現場可更換單元包含用於檢查用戶軟體的授權的裝置。7.根據權利要求I至6之一所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述現場可更換單元被構造用於在預限定的時機的情況下自動地刪除第二主存儲器(8)。8.根據權利要求7所述的現場可更換單元，其特徵在於，所述預限定的時機是系統動力循環。9.一種裝置，其具有a)根據權利要求I至8之一所述的現場可更換單元，b)資料庫(12)，在所述資料庫(12)中準備好用於現場可更換單元的第二主存儲器的個性化軟體。10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，在所述資料庫(12)中準備好的個性化軟體包含密鑰。11.根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述密鑰在傳輸個性化軟體之前被配備有用戶標識特徵(14a)。12.根據權利要求9至11之一所述的裝置，其特徵在於，在所述資料庫(12)中準備好的個性化軟體包含兼容性列表(15)。13.根據權利要求9至12之一所述的裝置，其特徵在於，所述資料庫(12)包含帶有個性化軟體的彙編的用戶簡檔。14.一種用於利用個性化軟體使根據權利要求I至8之一所述的現場可更換單元運行的方法，其具有如下步驟a)從根據權利要求9至12之一所述的裝置的資料庫(12)中選擇個性化軟體，b)將所選擇的個性化軟體傳輸到現場可更換單元的第二主存儲器(8)中，C)在使用個性化軟體的情況下來使現場可更換單元運行。15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，以如下途徑之一來將所選擇的個性化軟體傳輸到現場可更換單元的第二主存儲器(8)中a)藉助有線的或者無線的連接將個性化軟體從資料庫(12，21)直接傳輸到現場可更換單元的第二主存儲器中，b)通過中間連接的存儲介質、優選地用戶的行動裝置將個性化軟體從資料庫(12)傳輸到現場可更換單元的第二主存儲器(8)中。16.根據權利要求14或15所述的方法，其特徵在於，檢查被傳輸到或者要傳輸到現場可更換單元的第二主存儲器中的軟體的與現場可更換單元的兼容性和/或用戶的授權。全文摘要本發明的主題是用於飛機(1)的現場可更換單元(LRU)(2)。根據本發明，所述現場可更換單元(2)具有a)第一主存儲器(７)，所述第一主存儲器(7)包含對於認證LRU(２)所需的軟體，b)與第一主存儲器(７)分離的第二主存儲器(８)，在所述第二主存儲器(8)中，LRU的用戶可以存儲並不損害LRU的認證基礎的個性化軟體。此外，本發明的主題還是一種由根據本發明的LRU和具有相對應的個性化軟體的資料庫(12)構成的裝置，以及是一種相對應的用於使LRU運行的方法。文檔編號G06F9/445GK102741816SQ201080055859公開日2012年10月17日申請日期2010年12月9日優先權日2009年12月9日發明者A.繆爾黑德申請人:漢莎航空技術公司