JP7267697B2 - フライトクルー接続性システムおよび方法 - Google Patents
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Description
1つまたは複数の実施形態は、一般的に航空機システムに関し、より詳細には、例えば、セキュアなフライトクルー通信接続性に関する。
航空機のフライトクルーのセキュアな通信の分野において、航空機のフライトデッキ内における複数のレベルのネットワーク通信セキュリティに対するフライトクルーアクセスを改善する継続的な努力が行われている。例えば、航空機上の異なるデータドメインは、異なるレベルのネットワークアクセスセキュリティを必要としており、セキュアなネットワークアクセスを提供している既存のソリューションは、ネットワークセキュリティ要求を満たすために複雑な複合システムを必要としている。そのため、航空機のフライトデッキ内のフライトクルーによる多数のセキュアなまたはセキュアではないデータドメインに対する改善されたアクセスを提供する必要がある。
航空機のフライトデッキ内の複数のデータドメインへのフライトクルー接続性を提供する1つまたは複数の実施形態による、システムおよび方法を、本明細書において説明している。様々な実施形態において、各々が異なるデータドメインに結合された1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つが、選択的に電力供給され、専用のデータ通信経路が、フライトクルー通信デバイスとの通信のために、電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に形成される。通信は、選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスに結合されたデータドメインのみで可能である。電力供給されていないデータインターフェースデバイスに結合された他のデータドメインがデータ通信経路上で通信できない点で、ネットワークセキュリティが提供されている。
ある例においては、第1のデータインターフェースデバイスは、アビオニクス機器に結合され、アビオニクス機器は、航空機制御および航空機情報データを提供する。選択的に電力供給された第1のデータインターフェースデバイスは、フライトクルー通信デバイスとの通信のために、電力供給された第1のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間のデータ通信経路上の航空機制御および航空機情報データを物理的に分離することを提供する。
別の例においては、第2のデータインターフェースデバイスは、非アビオニクス機器に結合され、非アビオニクス機器は、乗客情報およびエンターテインメントデータを提供する。選択的に電力供給された第2のデータインターフェースデバイスは、フライトクルー通信デバイスとの通信のために、電力供給された第2のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間のデータ通信経路上の乗客情報およびエンターテインメントデータならびに広帯域インターネットアクセスを物理的に分離することを提供する。
ある実施形態においては、システムは、データを通信するように構成される1つまたは複数のデータインターフェースデバイスと、1つまたは複数のデータインターフェースデバイスに電力を供給するように構成される電力モジュールと、電力モジュールと1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの各々との間に結合されるとともに電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に供給するように構成されるスイッチと、外部通信デバイスに結合されるように構成されるデータトランシーバと、1つまたは複数のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に結合されるとともに選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間にデータ通信経路を提供するように構成されるコントローラーとを含む。
別の実施形態においては、方法は、少なくとも1つのデータインターフェースデバイスに選択的に電力を供給するために電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に切り替えるステップと、選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間にデータ通信経路を形成するステップと、少なくとも1つの選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間でデータを通信するステップとを含む。
発明の範囲を特許請求の範囲によって定義しており、特許請求の範囲を参照により本節に組み込んでいる。発明の実施形態のより完全な理解が、1つまたは複数の実施形態の以下の詳細な説明を検討することにより、その追加の利点の具現化とともに、当業者に提供されることになるであろう。最初に簡潔な説明となるよう添付の図面を参照してもよいであろう。
航空機内に統合された様々なデータドメインへのセキュアな無線データ通信接続を有するフライトクルーパーソナル電子デバイスを提供する1つまたは複数の実施形態による、システムおよび方法を提供している。このことに関連して、フライトクルー接続性システムは、セキュリティレベル要件を損なうことなく、異なるレベルのネットワークアクセスセキュリティを有する様々な航空機データドメインにシームレスに接続するフライトクルーパーソナル電子デバイスを提供する。
図1は、1つまたは複数の開示の実施形態による、フライトクルー接続性システム100、様々な航空機データドメイン、複数の航空機ネットワークインターフェース、およびネットワークインターフェースに接続された航空機機器を含む航空機101の図を示している。フライトクルー接続性システム100は、航空機101のフライトデッキ110と様々な有線との間のセキュアな無線データ通信経路と、航空機101内および航空機101の外部の両方の無線ネットワークプロトコルとを提供する。例えば、フライトクルー接続性システム100は、有線通信インターフェース113を介して、好ましくはARINC429またはARINC717などのセキュアな航空機プロトコルデータバスを介して、航空機101に搭載のアビオニクス機器102と通信する。いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、Ethernetインターフェース115を介して非アビオニクス機器104と通信する。様々な実施形態において、フライトクルー接続性システム100は、セキュアな無線Wi-Fiネットワーク103A～Cを介してフライトデッキ110とアビオニクス機器102および非アビオニクス機器104のコンポーネントを無線でセキュアに接続する。いくつかの実施形態においては、無線Wi-Fiネットワーク103A～Cは、フライトデッキ110内のフライトクルーパーソナル電子デバイス(例えば、図2のフライトクルーパーソナル電子デバイス203など)の使用だけのために専用およびセキュアなIEEE802.11サービスセット識別子(SSID)機内専用ログインとなっている。航空機101は、フライトクルー接続性システム100に電力を供給する航空機電力モジュール106(例えば、電源)を含む。
いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、地上電子機器108とフライトデッキ110との間にセキュアな無線通信を提供するように地上電子機器108と無線通信する。いくつかの実施形態においては、地上電子機器108は、機内専用のセキュアなIEEE802.11無線ネットワーク接続103Cを介して航空機101と無線でインターフェース接続する、しかしながら、機内専用のセキュアなIEEE WiMAX802.16無線ネットワーク接続などの他の無線ネットワークインターフェースも可能である。フライトクルー要員は、例えば、地上電子機器108からフライトクルーパーソナル電子デバイス203に予測メンテナンスレポートおよび航空機101に関連する他のデータレポートをダウンロードし得る。いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、パーソナル電子デバイス203と外部セルラデバイス(例えば、図2の外部セルラデバイス237Aなど)との間のセキュアな通信のための第2のセキュアな無線ネットワーク119を提供する。
様々な実施形態において、アビオニクス機器102は、航空機情報システムおよび航空機制御システムのための電子機器を含む。いくつかの実施形態においては、アビオニクス機器102のための電子機器および回路は、航空機101全体に分散されている。いくつかの実施形態においては、アビオニクス機器102は、フライト情報および航空機制御データを提供する。様々な実施形態において、非アビオニクス機器104は、乗客情報システムのための電子機器と、乗客パーソナル電子デバイスとインターフェース接続する電子機器およびネットワークとを含む。いくつかの実施形態においては、非アビオニクス機器104は、航空機メンテナンスデータ、航空機運行実績データ、および他の低セキュアなフライトクルーアプリケーションを提供する。
航空機101は、アビオニクス機器102および非アビオニクス機器104のコンポーネントを接続するための複数の接続性プロトコルを含む。いくつかの実施形態においては、非アビオニクス機器104のコンポーネントは、Wi-Fi通信ネットワーク105A～Dを使用して、航空機客室107内の乗客に広帯域インターネットアクセスを提供する。乗客は、広帯域Ku/Ka帯SATCOMアンテナ109を介して広帯域インターネットに彼らのパーソナル電子デバイス(例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータなど)を無線で接続する。フライトクルー接続性システム100は、本明細書で説明しているように、航空機101のアビオニクス機器102の高レベルセキュリティ要件を損なうことなく、広帯域インターネットにアクセスするフライトクルーパーソナル電子デバイス203のためにWi-Fi通信ネットワーク105A～Dとフライトデッキ110との間のセキュアなデータリンクを提供する。
図2は、開示の実施形態による、フライトクルー接続性システム100のブロック図を示している。フライトクルー接続性システム100は、コントローラー201(例えば、媒体アクセス制御(MAC)/ベースバンドプロセッサ)、入力データトランシーバ211A～B(例えば、データインターフェースデバイス)、無線データトランシーバ213(例えば、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、およびNFCのトランシーバなどのデータトランシーバおよびアンテナ)、電力モジュール217、およびドメインスイッチ223を含む。
フライトクルー接続性システム100は、航空機電力モジュール106に接続された電源スイッチ219(例えば、電源スイッチ)を含む。いくつかの実施形態においては、電源スイッチ219は、第1の端子219Aにおいて航空機電力モジュール106に第2の端子219Bにおいて電力モジュール217に接続された単極単投電源スイッチとして実装される。いくつかの実施形態においては、電源スイッチ219は、ディスプレイパネル(例えば、図5のディスプレイパネル500など)において手動で制御され、端子219Bに接続された電力モジュール217に400Hzの115ボルトACを供給する。しかしながら、他の実施形態においては、他の航空機電力モジュール106の電圧および周波数もあり得る。他の実施形態においては、電源スイッチ219は、ディスプレイパネル500において供給される電気信号によって電気的に制御される半導体スイッチである。いくつかの実施形態においては、インジケータ225は、ディスプレイパネル上に設置されており、発光ダイオード(LED)として実装される。インジケータ225は、電力モジュール217が電力オンされ電力を供給している場合には点灯状態となる。他の実施形態においては、インジケータ225は、電力モジュール217が電力を供給していることをオペレータに知らせる可聴信号または他のタイプのインジケータとして実装される。いくつかの実施形態においては、電力モジュール217は、コントローラー201、無線データトランシーバ213、セルラトランシーバ215(例えば、セルラトランシーバ、SIMカード、およびアンテナ)、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)コントローラー231、およびセキュアデジタル(SD)カードコントローラー232に直接電力を供給する。
様々な実施形態において、電力モジュール217は、ドメインスイッチ223に電力を供給する。ドメインスイッチ223は、入力端子223Cが電力モジュール217に接続された単極双投スイッチとして実装される。第1の出力端子223Aは、第1の入力データトランシーバ211Aに電力を供給する入力接続221Aにおいて第1の入力データトランシーバ211A(例えば、第1のデータインターフェースデバイス)に接続される。第2の出力端子223Bは、第2の入力データトランシーバ211Bに電力を供給する入力接続221Bにおいて第2の入力データトランシーバ211B(例えば、第2のデータインターフェースデバイス)に接続される。他の実施形態においては、ドメインスイッチ223は、より少ないまたはより多くの入力データトランシーバ211に接続されたより少ないまたはより多くの出力端子を含む。さらに別の実施形態においては、ドメインスイッチ223は、ディスプレイパネル500において供給される電気信号によって制御される半導体スイッチとして実装される。ドメインスイッチ223(例えば、単極双投)の構成は、データバス228A～F上の第1の入力データトランシーバ211Aおよび第2の入力データトランシーバ211Bから通信されたデータの物理的分離を提供するために、第1の入力データトランシーバ211Aおよび第2の入力データトランシーバ211Bが同時に電力オンされないようにしている。
第1の入力データトランシーバ211Aは、有線通信インターフェース113およびデータバス221Cによってアビオニクス機器102に接続される。いくつかの実施形態においては、データバス221Cは、有線通信インターフェース113を補完する航空機独自ARINC429データバスとして実装される。他の実施形態においては、データバス221Cは、有線通信インターフェース113を補完する航空機独自ARINC717データバスとして実装される。さらに別の実施形態においては、データバス221Cは、有線通信インターフェース113を補完するEthernetデータバスとして実装される。さらに別の実施形態においては、データバス221Cは、有線通信インターフェース113を補完するアナログディスクリート信号として実装される。いくつかの実施形態においては、アビオニクス機器102のコンポーネントは、1つまたは複数のタイプの有線通信インターフェース113の実施形態を共有する。いくつかの実施形態においては、アビオニクス機器102のコンポーネントは、フライト管理コンピュータ、ディスプレイプロセッサコンピュータ、近接センサ電子機器ユニット、フライトデータ収集ユニット、およびオンボードネットワークシステムを含む。他の実施形態においては、より少ないまたはより多くの航空機ユニットがアビオニクス機器102に含まれる。
いくつかの実施形態においては、第2の入力データトランシーバ211Bは、Ethernetインターフェース115とEthernetインターフェース115を補完するEthernetデータバスとして実装されたデータバス221Dとによって、非アビオニクス機器104(例えば、乗客Wi-Fiオン/オフボード接続性システム)に接続される。いくつかの実施形態においては、非アビオニクス機器104の様々なコンポーネントは、Ethernetインターフェース115を共有する。いくつかの実施形態においては、非アビオニクス機器104は、例えば、広帯域Ku/Ka帯SATCOMアンテナ109を介して乗客パーソナル電子デバイス(例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータなど)に広帯域インターネット接続性を提供するオンボードWi-Fiネットワーク105A～D(図1参照)を含む乗客情報およびエンターテインメントシステムのコンポーネントを含む。
フライトクルー接続性システム100は、(例えば、アビオニクス機器102の一部として)航空機情報システムにセキュアなデータ接続のための能力を提供する一方で、共通のデータ通信経路を介した非アビオニクス機器104を介して広帯域インターネット接続を提供することも可能にしている。このことは、入力データトランシーバ211Aまたは入力データトランシーバ211Bが選択的に電力オンされるとアビオニクス機器102および非アビオニクス機器104に物理電力分離を提供する、ドメインスイッチ223によるものである。例えば、ドメインスイッチ223が第1の入力データトランシーバ211Aを電力オンするように制御された場合には、第1の入力データトランシーバ211Aは、アビオニクス機器102と通信して航空機制御および航空機情報データをセキュアに受信する。第1の入力データトランシーバ211Aは、データバス228Aを介してコントローラー201に航空機制御および航空機情報データを提供する。
いくつかの実施形態においては、コントローラー201は、データバス228Aおよび228Cを介して、電力供給された第1の入力データトランシーバ211Aと無線データトランシーバ213との間にデータ通信経路を提供するように実装される。他の実施形態においては、コントローラー201は、データバス228Aおよび228Eを介して、電力供給された第1の入力データトランシーバ211AとUSBコントローラー231との間にデータ通信経路を提供するように実装される。
いくつかの実施形態においては、ドメインスイッチ223が第2の入力データトランシーバ211Bを電力オンするように制御された場合には、第2の入力データトランシーバ211Bは、非アビオニクス機器104と通信して乗客情報およびエンターテインメントデータを受信する。第2の入力データトランシーバ211Bは、データバス228Bを介してコントローラー201に乗客情報およびエンターテインメントデータを提供する。
いくつかの実施形態においては、コントローラー201は、データバス228Bおよび228Cを介して、電力供給された第2の入力データトランシーバ211Bと無線データトランシーバ213との間にデータ通信経路を提供するように実装される。他の実施形態においては、コントローラー201は、データバス228Bおよび228Eを介して、電力供給された第2の入力データトランシーバ211BとUSBコントローラー231との間にデータ通信経路を提供するように実装される。
航空機制御および航空機情報データは、第1の入力データトランシーバ211Aのデバイスが電力オンされるとともに第2の入力データトランシーバ211Bが電力供給されなくなるとデータ通信経路228A/228Cおよび228A/228E上で物理的に分離される。加えて、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータは、第2の入力データトランシーバ211Bが電力オンされるとともに第1の入力データトランシーバ211Aが電力供給されなくなるとデータ通信経路228B/228Cおよび228B/228E上で物理的に分離される。いくつかの実施形態においては、コントローラー201は、選択的に電力供給された入力データトランシーバ211A/211Bを特定し、その特定をパーソナル電子デバイス203(例えば、外部通信デバイス)に通信するように構成される。様々な実施形態において、パーソナル電子デバイス203のセキュリティレベルは、生体、ピン、セキュリティバッジ、または他の同様のセキュリティ機能などといった、単層または多層レベルのセキュリティを含み、コントローラー201は、パーソナル電子デバイス203(例えば、外部通信デバイス)のセキュリティレベルを検証するように構成される。
ある実施形態においては、無線データトランシーバ213は、フライトクルー接続性システム100とフライトクルーパーソナル電子デバイス203との間で通信するようにセキュアなWi-Fi無線ネットワークインターフェース213Aを用いて実施される。しかしながら、セキュアな近距離無線通信プロトコル213Bおよび/またはセキュアなBluetooth(登録商標)無線通信プロトコル213C、または他のセキュアな無線通信インターフェースなどといった、他のセキュアな無線通信ネットワークインターフェースもあり得る。ある実施形態においては、フライトクルーパーソナル電子デバイス203は、タブレットコンピュータ、セルラデバイス、またはセキュアな無線通信を可能とする他のポータブルスマートデバイスなどの無線スマートデバイスである。フライトクルー接続性システム100は、フライトクルーだけが使用する機内専用ログインのための専用およびセキュアなIEEE802.11サービスセット識別子を含む。
ある実施形態においては、USBコントローラー231は、コントローラー201とパーソナル電子デバイス203との間に有線ユニバーサルシリアルバスインターフェースを提供する。例えば、USBコントローラー231は、データバス228Eを介してコントローラー201に接続され、USB通信アダプタポート239(例えば、有線データ通信ポート)においてパーソナル電子デバイス203に接続される。パーソナル電子デバイス203は、アダプタポート239に接続するユニバーサルシリアルバスインターフェースアダプタ(例えば、有線通信アダプタ)を含む。このことに関連して、パーソナル電子デバイス203は、コントローラー201およびUSBコントローラー231を含む有線データ通信経路を介してデータトランシーバ211Aおよび/またはデータトランシーバ211Bと通信する。いくつかの実施形態においては、USBコントローラー231は、アダプタポート239に接続されるとパーソナル電子デバイス203を電気的に充電する電気充電アダプタを含む。本明細書で説明したUSB通信インターフェースは、有線データ通信インターフェースの1つの非限定的な実施形態を提示したものであり、パーソナル電子デバイス203とフライトクルー接続性システム100との間に他の有線データ通信インターフェースが検討されてもよいことは理解されよう。
ある実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、セキュアデジタル(SD)カード235(例えば、セキュアデータメモリカード)インターフェースを提供するためにセキュアデジタル(SD)カードコントローラー232を含む。SDカードコントローラー232は、フライトクルーパーソナル電子デバイス203とSDカード235との間のデータ通信を提供する。このことに関連して、SDカードコントローラー232は、パーソナル電子デバイス203とSDカード235との間でデータを送信および/または受信する通信インターフェースを提供する。
ある実施形態においては、セルラトランシーバ215は、パーソナル電子デバイス203とセルラ通信電波塔237との間のセキュアな無線通信インターフェースを提供する。いくつかの実施形態においては、セルラトランシーバ215は、パーソナル電子デバイス203の加入者識別をセキュアに記憶する加入者識別モジュール(SIM)241を含む。このことに関連して、セルラトランシーバ215は、パーソナル電子デバイス203と外部セルラデバイス237Aとの間のセキュアな通信のための第2のセキュアな無線ネットワーク119を提供する。いくつかの実施形態においては、アプリケーションソフトウェアは、例えばフライト管理コンピュータ(FMC)などの1つまたは複数のアビオニクス機器102のLRUにフライトオペレーションソフトウェア(例えば、既存のフライトオペレーションソフトウェアに対するアップデートなど)をアップロードするために、第2のセキュアな無線ネットワーク119を介してリモートロケーションにいるオペレータから提供される。このことに関連して、フライトオペレーションソフトウェアは、ソフトウェアに関連付けられた特定のLRUを識別するためにソフトウェアヘッダ内に一意な識別子を含んでおり、ソフトウェアは、手動または自動のいずれかでLRUにアップロードされる。様々な実施形態において、アビオニクス機器102は、航空機101が飛行中の際にはパーソナル電子デバイス203と外部セルラデバイス237Aとの間の通信を無効にするためにディスクリート信号をセルラトランシーバ215に提供する。
図3は、開示の実施形態による、航空機胴体301内の様々なデータドメインを示している。図3に示しているように、航空機胴体301は、複数の航空機データドメインを含む。例えば、いくつかの実施形態においては、胴体301は、航空機制御ドメイン312、航空機情報システムドメイン314、乗客情報およびエンターテインメントシステムドメイン316、ならびに乗客所有のデバイスドメイン318A～Bを含む。
様々な実施形態において、航空機規制が、1つまたは複数の上記ドメイン間のダイレクトなアクセスの分離を義務付けている。例えば、航空機制御ドメイン312および航空機情報システムドメイン314は、乗客情報およびエンターテインメントシステムドメイン316ならびに乗客所有のデバイスドメイン318A～Bから分離されたダイレクトなEthernet接続を必要とする。様々な実施形態において、フライトクルー接続性システム100は、乗客情報およびエンターテインメントシステムドメイン316ならびに/または乗客所有デバイスのドメイン318A～Bから航空機制御ドメイン312および/または航空機情報システムドメイン314を物理的に分離することによって、フライトデッキ110内のこれらのドメインのうちの1つまたは複数への専用およびセキュアな無線アクセスをフライトクルーメンバーに提供する。
いくつかの実施形態においては、アビオニクス機器102は、フライト管理コンピュータ(FMC)、フライトデータ収集ユニット(DFDAU)、ディスプレイプロセスコンピュータ(DPC)、近接センサ電子機器ユニット(PSEU)、電子フライトバッグ(EFB)、客室接続性システム(CCS)、およびオンボードネットワークシステム(ONS)を含む。列挙したものは網羅的なものではなく、他の実施形態においては、より少ないまたはより多くのユニット(例えば、列線交換ユニット(LRU))がアビオニクス機器102に含まれていてもよい。いくつかの実施形態においては、非アビオニクス機器104は、航空機客室107内の低セキュアな無線アクセスポイント(WAP)105A～Dを介して乗客所有のデバイスドメイン318と通信する飛行中エンターテインメントおよび接続性システム(IFEC)を含む。非アビオニクス機器104および/または非アビオニクス機能についての上記列挙は網羅的なものではなく、他の実施形態においては、より少ないまたはより多くのユニットおよび/または機能が含まれていてもよい。
図4は、開示の実施形態による、フライトクルー接続性システム100の様々な機能を示している。図示しているように、フライトクルー接続性システム100は、航空機101のドメイン312、314、316、および318内に含まれる多数の機能への専用およびセキュアな無線アクセスをフライトクルーメンバーに提供する。
例えば、いくつかの実施形態においては、クルー無線機能422は、フライトクルーだけが使用する航空機101内のパーソナル電子デバイス203によるデータアクセスのための専用のWi-Fiネットワークを提供する。無線メンテナンス機能424は、フライトクルー専用のWi-Fiネットワーク103A～Cを介して航空機システムのメンテナンスおよびトラブルシューティングデータをフライトクルーメンバーに提供する。無線データダウンロード機能426は、ONSおよびDFDAUなどのアビオニクス機器102からフライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203への飛行機およびメンテナンスのデータのダウンロードを提供する。いくつかの実施形態においては、無線データアップロード機能428は、フライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203からFMCへのフライトプラン情報のアップロードおよび様々なアビオニクス機器102への他のデータまたは情報のアップロードを提供する。
いくつかの実施形態においては、有線データアップ/ダウン機能430は、アップロードおよびダウンロードの両方のタスクのためにフライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203に高速有線USB接続を提供するとともに、USBコントローラー231のアダプタポート239に接続されたパーソナル電子デバイス203の高速充電を提供する。いくつかの実施形態においては、セキュア高速/広帯域リンク432は、フライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203に業務および/または運行データのダウンロードおよびアップロードのための専用およびセキュアな高速オフボードリンクを提供する。例えば、フライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203は、航空機101フライトルートの最適化を見込んで気象データにアクセスするために使用され得る。
いくつかの実施形態においては、セルラデータ機能434は、運行および業務データならびにパーソナル電子デバイス203にロード可能な業務および/またはフライトオペレーションのためのアプリケーションソフトウェアなどのロード可能なソフトウェアのダウンロードおよびアップロードのための代替のセキュアな高速オフボードリンクをフライトクルーメンバーに提供する。セルラリンクは、規制当局の要件を順守するために航空機が飛行中の間は無効にされる。Wi-Fiデータ機能436は、フライトクルーメンバーのパーソナル電子デバイス203に業務および運行データのダウンロードおよびアップロードのための代替のセキュアな高速オフボードリンクを提供する。ネットワークセキュリティ機能438は、ドメインスイッチ223を介した、航空機制御ドメイン312、航空機情報システムドメイン314、乗客情報およびエンターテインメントシステムドメイン316への相互排他的なアクセスでは暗黙的なものである。セキュアメモリモジュール440は、セキュアデジタルカード235を介して運行データのローカライズされたストレージを提供する。いくつかの実施形態においては、追加の機能として、フライトクルー接続性システム100とパーソナル電子デバイス203との間の通信に対して使用される近距離無線通信213Bおよび/またはBluetooth(登録商標)無線通信213Cプロトコルを含み得る。
図5は、開示の実施形態による、フライトクルー接続性システム100のためのパネルコンセプトディスプレイ(または、ディスプレイパネル)500を示している。いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、例えば、フライトデッキ110内のパネルへの設置に適した形状となっている。このことに関連して、フライトクルー接続性システム100は、スイッチのタイプ、スイッチの位置、ライト、カラー、フォント、およびシンボルなどといったフライトデッキの要件に固有の基準を満たすことを意図されている。制御および操作を統合したフライトクルー接続性システム100は、例えば無線データトランシーバ213からのWi-Fi無線信号などといったそのセキュアな無線信号をシステムがブロードキャストすることを有効または無効にするON/OFFスイッチ540を介して開始される。いくつかの実施形態においては、ディスプレイパネル500は、システムがオンにされ送信中であることを視覚的に示すために、発光ダイオード(LED)として実装される、インジケータライト225を含む。他の実施形態においては、インジケータ225は、システムがオンにされ送信中であることをオペレータに知らせる可聴信号または他のタイプのインジケータとして実装される。別の形態としては、アビオニクススイッチポジション542とIFECスイッチポジション544とのうちから選択するマルチポジションスイッチを含む。第1のスイッチポジション540は、緊急事態にフライトクリティカルではないデバイスをオフにする要求し得る規制を順守するためにフライトクルー接続性システム100をオフにするものであり得る。アビオニクススイッチポジション542(最高レベルのセキュリティ)は、航空機アビオニクス機器102のデータへのリンクを有効にするが、フライトクルーが広帯域SATCOMシステムなどの非アビオニクス機器104にアクセスすることは認めない。IFECスイッチポジション544(最低レベルのセキュリティ)は、フライトクルーが広帯域インターネットアプリケーションへの接続のためにIFECにアクセスすることを有効にするが、フライトクルーがアビオニクス機器102にアクセスすることは認めない。
いくつかの実施形態においては、第4のスイッチポジションが、設置され、例えば回転タイプのスイッチによって実装される。第4のスイッチポジションは、パーソナル電子デバイス203からFMCにフライトプランを無線でアップロードするなどといった、航空機制御コンピュータをロードするために使用される。様々な実施形態において、第4のスイッチポジションは、アビオニクス機器102データおよびIFECにリンクしている他のスイッチポジション(例えば、スイッチポジション542および/または544)から分離されている。いくつかの実施形態においては、USBアダプタポート239は、フライトクルー接続性システム100とパーソナル電子デバイス203との間の有線接続を提供するために有線データ接続で設置される。いくつかの実施形態においては、アダプタポート239は、パーソナル電子デバイス203を電気的に充電するために使用される。いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、航空機101が地上にいる際に、パーソナル電子デバイス203がセルラ電波塔237を介してセルラモバイルデバイスと通信することができるように、例えば3g/4gのセルラモデムおよびSIMカード241を含むセルラトランシーバ215を含む。
図6A～Bは、開示の実施形態による、フライトクルー接続性システム100を使用するための方法を説明するフロー図を示している。
ブロック601において、フライトクルー接続性システム100が電力オンされる。このことに関連して、ディスプレイパネル500上のスイッチ540は、フライトクルー接続性システム100に電力を切り替えるために使用される。ディスプレイパネル500上のスイッチ540は、航空機電力モジュール106とフライトクルー接続性システム100との間に接続された電源スイッチ219を制御してフライトクルー接続性システム100を電力オンおよび電力オフする。
ブロック603において、電力オンした後に、フライトクルー接続性システム100は、データトランシーバ213とパーソナル電子デバイス203(例えば、外部通信デバイス)との間の無線通信接続を形成する。いくつかの実施形態においては、セキュアなWi-Fi無線インターフェース213Aは、フライトクルー接続性システム100とフライトクルーパーソナル電子デバイス203との間の無線接続として使用される。しかしながら、セキュアな近距離無線通信接続213Bおよび/またはセキュアなBluetooth(登録商標)無線通信接続213Cなどといった、他のセキュアな無線通信接続もあり得る。いくつかの実施形態においては、フライトクルー接続性システム100は、フライトクルーだけが使用する機内専用ログインのための専用およびセキュアなIEEE802.11サービスセット識別子を含む。
ブロック605において、フライトクルーメンバーは、アビオニクス機器102または非アビオニクス機器104のどちらと通信するかを決定する。このことに関連して、フライトクルーメンバーは、ディスプレイパネル500上のアビオニクススイッチポジション542を選択してアビオニクス機器102と通信する、または、IFECスイッチポジション544を選択して非アビオニクス機器104と通信する。
ブロック607において、フライトクルーメンバーがアビオニクススイッチポジション542を選択した場合には、ドメインスイッチ223は、第1の出力端子223Aに移行され、アビオニクス機器102に結合された第1のデータトランシーバ211A(例えば、第1のデータインターフェースデバイス)に電力を切り替える。電力オンされたデータトランシーバ211Aは、航空機独自ARINC429データバス、航空機独自ARINC717データバス、および/またはEthernetインターフェースとして実装されるデータバス221Cを介してアビオニクス機器102からデータを受信する。データトランシーバ211Aは、本明細書で説明しているように、アビオニクス機器102に関連付けられた1つまたは複数のユニットと通信し得る。
ブロック609において、コントローラー201は、データバス228Aおよび228Cを介してデータトランシーバ211A(例えば、第1のデータインターフェースデバイス)とデータトランシーバ213との間にセキュアなデータ通信経路を形成する。例えば、ドメインスイッチ223は、データトランシーバ211Aだけに対する電力を分離する一方で、データトランシーバ211Bをオフ状態に維持する。そのため、データトランシーバ211Aとアビオニクス機器102との間の通信は、フライトクルー接続性システム100内のデータバス上で分離される。
ブロック611において、フライトクルー接続性システム100は、データトランシーバ211A(例えば、第1のデータインターフェースデバイス)とパーソナル電子デバイス203(例えば、外部通信デバイス)のためのデータトランシーバ213との間でアビオニクスデータをセキュアに通信するためにアビオニクス機器102に関連付けられた1つまたは複数のユニットを提供する。このことに関連して、アビオニクス機器102は、データバス228Aおよび228C上で物理的に分離され、データトランシーバ211Aとパーソナル電子デバイス203との間の無線通信接続は、フライトクルーパーソナル電子デバイス203だけが使用する専用およびセキュアなIEEE802.11サービスセット識別子(SSID)機内専用ログインとなっている。
ブロック613において、フライトクルーメンバーは、ディスプレイパネル500上のIFECスイッチポジション544を選択して非アビオニクス機器104と通信する。
ブロック615において、フライトクルーメンバーがIFECスイッチポジション544を選択した場合には、ドメインスイッチ223は、第2の出力端子223Bに移行され、非アビオニクス機器104に結合されたデータトランシーバ211B(例えば、第2のデータインターフェースデバイス)に電力を切り替える。電力オンされたデータトランシーバ211Bは、Ethernetインターフェース115を補完するEthernetデータバスとして実装されるデータバス221Dを介して非アビオニクス機器104からデータを受信する。
ブロック617において、コントローラー201は、データバス228Bおよび228Cを介してデータトランシーバ211B(例えば、第2のデータインターフェースデバイス)とデータトランシーバ213との間にセキュアなデータ通信経路を形成する。本明細書で説明しているように、ドメインスイッチ223は、データトランシーバ211Bだけに対する電力を分離する一方で、データトランシーバ211Aをオフ状態に維持する。そのため、データトランシーバ211Bと非アビオニクス機器104との間の通信は、フライトクルー接続性システム100内のデータバス上で分離されている。このことに関連して、セキュリティは、フライトクルー接続性システム100内のアビオニクス機器102に関して維持される。
ブロック619において、フライトクルー接続性システム100は、データトランシーバ211B(例えば、第2のデータインターフェースデバイス)とパーソナル電子デバイス203(例えば、外部通信デバイス)のためのデータトランシーバ213との間で非アビオニクスデータをセキュアに通信するために非アビオニクス機器104に関連付けられた1つまたは複数のユニットを提供する。このことに関連して、非アビオニクス機器104は、データバス228Bおよび228C上で物理的に分離され、データトランシーバ211Bとパーソナル電子デバイス203との間の無線通信接続は、フライトクルーパーソナル電子デバイス203だけが使用する専用およびセキュアなIEEE802.11サービスセット識別子(SSID)機内専用ログインとなっている。例えば、彼らのパーソナル電子デバイス203上で広帯域インターネットにアクセスするおよび/または外部セルラユーザと通信するために、非アビオニクス機器104との通信がフライトクルーメンバーに提供される。
必要に応じて、本開示によって提供した様々な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せを使用して実装され得る。また、必要に応じて、本明細書に記載の様々なハードウェアコンポーネントおよび/またはソフトウェアコンポーネントは、本開示の精神を逸脱しない限り、ソフトウェア、ハードウェア、および/またはその両方を含む複合コンポーネントに結合され得る。必要に応じて、本明細書に記載の様々なハードウェアコンポーネントおよび/またはソフトウェアコンポーネントは、本開示の精神を逸脱しない限り、ソフトウェア、ハードウェア、またはその両方を含むサブコンポーネントに分解され得る。加えて、必要に応じて、ソフトウェアコンポーネントがハードウェアコンポーネントとして実装され得るしその逆もまた同様であることが検討される。
本開示による、プログラムコードおよび/またはデータなどの、ソフトウェアは、1つまたは複数のコンピュータ可読媒体上に記憶され得る。本明細書で特定されたソフトウェアが1つまたは複数の汎用または特定用途のコンピュータおよび/もしくはコンピュータシステム、ネットワーク化、ならびに/または別の方法を使用して実装され得ることも検討される。必要に応じて、本明細書に記載の様々なステップの順序は、変更、複合ステップに結合、および/またはサブステップに分解され、本明細書に記載の機能を提供し得る。
さらに、開示は、以下の項による実施形態を含む。
第1項. データを通信するように構成される1つまたは複数のデータインターフェースデバイスと、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスに電力を供給するように構成される電力モジュールと、
電力モジュールと1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの各々との間に結合されるとともに電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に供給するように構成されるスイッチと、
外部通信デバイスに結合されるように構成されるデータトランシーバと、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に結合されるとともに選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間にデータ通信経路を提供するように構成されるコントローラーとを含む、システム。
第2項. 1つまたは複数のデータインターフェースデバイスは、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとアビオニクス機器と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイスであって、アビオニクス機器は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイスと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると非アビオニクス機器と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイスであって、非アビオニクス機器は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイスとを含む、第1項に記載のシステム。
第3項. 航空機制御および航空機情報データは、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上で物理的に分離され、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータは、第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上で物理的に分離される、第2項に記載のシステム。
第4項. データトランシーバは、外部通信デバイスにセキュアな無線通信ネットワークを提供するように構成される無線データトランシーバを含む、第2項から第3項のいずれか一項に記載のシステム。
第5項. 外部通信デバイスは、セキュアな無線通信ネットワークを介して無線データトランシーバと通信するように構成される1つまたは複数の無線スマートデバイスを含む、第4項に記載のシステム。
第6項. 1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイスとの間で通信するように構成される第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバをさらに含み、第2のセキュアな無線通信ネットワークは、1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/またはアビオニクス機器に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、第5項に記載のシステム。
第7項. 外部通信デバイスは、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとデータ通信経路を介してアビオニクス機器にデータを通信するように構成され、アビオニクス機器は、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとデータ通信経路を介して外部通信デバイスにフライト情報を通信するように構成される、第2項から第6項のいずれか一項に記載のシステム。
第8項. 外部通信デバイスのための有線データ通信経路を提供するように構成されるコントローラーに結合されたユニバーサルシリアルバスコントローラーをさらに含み、外部通信デバイスは、有線データ通信経路を形成するためにユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポートに結合するように構成される有線通信アダプタを含む、第1項から第7項のいずれか一項に記載のシステム。
第9項. ユニバーサルシリアルバスコントローラーは、データ通信ポートに結合された外部通信デバイスを電気的に充電するように構成される電気充電アダプタをさらに含み、セキュアデータメモリカード内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカードと外部通信デバイスとの間で通信するように構成されるセキュアデジタルカードコントローラーをさらに含む、第8項に記載のシステム。
第10項. 第1項に記載のシステムを含む航空機であって、航空機は、
アビオニクス機器と、
非アビオニクス機器と、
電力を供給するように構成される電源と、
電源と電源から電力モジュールに電力を選択的に切り替えるように構成される電力モジュールとの間に結合された、電源スイッチとを含む、航空機。
第11項. 第2項のシステムを使用する方法であって、方法は、
電力モジュールから1つまたは複数の第1および第2のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に切り替えるステップと、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとアビオニクス機器に第1のデータインターフェースデバイスを結合するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると非アビオニクス機器に第2のデータインターフェースデバイスを結合するステップと、
電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間にデータ通信経路を形成するステップと、
外部通信デバイスのセキュリティレベルを検証するステップと、
電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間でデータを通信するステップとを含む、方法。
第12項. 第1項のシステムを航空機に組み込む方法であって、方法は、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスと、電力モジュールと、コントローラーと、データトランシーバとを設置するステップであって、コントローラーは、1つまたは複数のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に結合される、ステップと、
電力モジュールと1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの各々との間にスイッチを結合するステップとを含む、方法。
第13項. 少なくとも1つのデータインターフェースデバイスに選択的に電力を供給するために電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に切り替えるステップと、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間にデータ通信経路を形成するステップと、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間でデータを通信するステップとを含む、方法。
第14項. 1つまたは複数のデータインターフェースデバイスは、
アビオニクス機器と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイスであって、アビオニクス機器は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイスと、
非アビオニクス機器と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイスであって、非アビオニクス機器は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイスとを含み、方法は、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスを特定するステップと、
特定された選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスを外部通信デバイスと通信させるステップとをさらに含む、第13項に記載の方法。
第15項. データを通信するステップは、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されると第1のデータインターフェースデバイスとアビオニクス機器との間でデータを通信するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると第2のデータインターフェースデバイスと非アビオニクス機器との間でデータを通信するステップとをさらに含む、第14項に記載の方法。
第16項. 第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上の航空機制御および航空機情報データを物理的に分離するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上の広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを物理的に分離するステップとをさらに含む、第14項から第15項のいずれか一項に記載の方法。
第17項. データトランシーバは、無線データトランシーバを含み、データを通信するステップは、外部通信デバイスのためのセキュアな無線通信ネットワークを形成するステップをさらに含む、第13項から第16項のいずれか一項に記載の方法。
第18項. 外部通信デバイスは、1つまたは複数の無線スマートデバイスを含み、データを通信するステップは、セキュアな無線通信ネットワークを介して1つまたは複数の無線スマートデバイスと無線データトランシーバとの間でデータを通信するステップをさらに含む、第17項に記載の方法。
第19項. 無線データトランシーバに結合された第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバをさらに含み、データ通信経路を形成するステップは、第2のセキュアな無線通信ネットワークを介して1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイスとの間に第2のデータ通信経路を形成するステップをさらに含み、第2のセキュアな無線通信ネットワークは、1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/またはアビオニクス機器に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、第18項に記載の方法。
第20項. 有線通信経路を提供するように構成されるユニバーサルシリアルバスコントローラーをさらに含み、外部通信デバイスは、ユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポートに結合されるように構成される有線通信アダプタを含み、データを通信するステップは、外部通信デバイスのためのデータ通信ポートを介して通信するステップをさらに含み、方法は、データ通信ポートを介してユニバーサルシリアルバスコントローラーに結合された外部通信デバイスを充電するステップさらに含み、通信するステップは、セキュアデータメモリカード内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカードと外部通信デバイスとの間でデータを通信するステップをさらに含む、第13項から第19項のいずれか一項に記載の方法。
第1項. データを通信するように構成される1つまたは複数のデータインターフェースデバイスと、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスに電力を供給するように構成される電力モジュールと、
電力モジュールと1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの各々との間に結合されるとともに電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に供給するように構成されるスイッチと、
外部通信デバイスに結合されるように構成されるデータトランシーバと、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に結合されるとともに選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間にデータ通信経路を提供するように構成されるコントローラーとを含む、システム。
第2項. 1つまたは複数のデータインターフェースデバイスは、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとアビオニクス機器と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイスであって、アビオニクス機器は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイスと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると非アビオニクス機器と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイスであって、非アビオニクス機器は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイスとを含む、第1項に記載のシステム。
第3項. 航空機制御および航空機情報データは、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上で物理的に分離され、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータは、第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上で物理的に分離される、第2項に記載のシステム。
第4項. データトランシーバは、外部通信デバイスにセキュアな無線通信ネットワークを提供するように構成される無線データトランシーバを含む、第2項から第3項のいずれか一項に記載のシステム。
第5項. 外部通信デバイスは、セキュアな無線通信ネットワークを介して無線データトランシーバと通信するように構成される1つまたは複数の無線スマートデバイスを含む、第4項に記載のシステム。
第6項. 1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイスとの間で通信するように構成される第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバをさらに含み、第2のセキュアな無線通信ネットワークは、1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/またはアビオニクス機器に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、第5項に記載のシステム。
第7項. 外部通信デバイスは、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとデータ通信経路を介してアビオニクス機器にデータを通信するように構成され、アビオニクス機器は、第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとデータ通信経路を介して外部通信デバイスにフライト情報を通信するように構成される、第2項から第6項のいずれか一項に記載のシステム。
第8項. 外部通信デバイスのための有線データ通信経路を提供するように構成されるコントローラーに結合されたユニバーサルシリアルバスコントローラーをさらに含み、外部通信デバイスは、有線データ通信経路を形成するためにユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポートに結合するように構成される有線通信アダプタを含む、第1項から第7項のいずれか一項に記載のシステム。
第9項. ユニバーサルシリアルバスコントローラーは、データ通信ポートに結合された外部通信デバイスを電気的に充電するように構成される電気充電アダプタをさらに含み、セキュアデータメモリカード内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカードと外部通信デバイスとの間で通信するように構成されるセキュアデジタルカードコントローラーをさらに含む、第8項に記載のシステム。
第10項. 第1項に記載のシステムを含む航空機であって、航空機は、
アビオニクス機器と、
非アビオニクス機器と、
電力を供給するように構成される電源と、
電源と電源から電力モジュールに電力を選択的に切り替えるように構成される電力モジュールとの間に結合された、電源スイッチとを含む、航空機。
第11項. 第2項のシステムを使用する方法であって、方法は、
電力モジュールから1つまたは複数の第1および第2のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に切り替えるステップと、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとアビオニクス機器に第1のデータインターフェースデバイスを結合するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると非アビオニクス機器に第2のデータインターフェースデバイスを結合するステップと、
電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間にデータ通信経路を形成するステップと、
外部通信デバイスのセキュリティレベルを検証するステップと、
電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間でデータを通信するステップとを含む、方法。
第12項. 第1項のシステムを航空機に組み込む方法であって、方法は、
1つまたは複数のデータインターフェースデバイスと、電力モジュールと、コントローラーと、データトランシーバとを設置するステップであって、コントローラーは、1つまたは複数のデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間に結合される、ステップと、
電力モジュールと1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの各々との間にスイッチを結合するステップとを含む、方法。
第13項. 少なくとも1つのデータインターフェースデバイスに選択的に電力を供給するために電力モジュールから1つまたは複数のデータインターフェースデバイスの少なくとも1つに電力を選択的に切り替えるステップと、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスとデータトランシーバとの間にデータ通信経路を形成するステップと、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスと外部通信デバイスのためのデータトランシーバとの間でデータを通信するステップとを含む、方法。
第14項. 1つまたは複数のデータインターフェースデバイスは、
アビオニクス機器と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイスであって、アビオニクス機器は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイスと、
非アビオニクス機器と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイスであって、非アビオニクス機器は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイスとを含み、方法は、
選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスを特定するステップと、
特定された選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイスを外部通信デバイスと通信させるステップとをさらに含む、第13項に記載の方法。
第15項. データを通信するステップは、
第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されると第1のデータインターフェースデバイスとアビオニクス機器との間でデータを通信するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されると第2のデータインターフェースデバイスと非アビオニクス機器との間でデータを通信するステップとをさらに含む、第14項に記載の方法。
第16項. 第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上の航空機制御および航空機情報データを物理的に分離するステップと、
第2のデータインターフェースデバイスが電力供給されるとともに第1のデータインターフェースデバイスが電力供給されなくなるとデータ通信経路上の広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを物理的に分離するステップとをさらに含む、第14項から第15項のいずれか一項に記載の方法。
第17項. データトランシーバは、無線データトランシーバを含み、データを通信するステップは、外部通信デバイスのためのセキュアな無線通信ネットワークを形成するステップをさらに含む、第13項から第16項のいずれか一項に記載の方法。
第18項. 外部通信デバイスは、1つまたは複数の無線スマートデバイスを含み、データを通信するステップは、セキュアな無線通信ネットワークを介して1つまたは複数の無線スマートデバイスと無線データトランシーバとの間でデータを通信するステップをさらに含む、第17項に記載の方法。
第19項. 無線データトランシーバに結合された第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバをさらに含み、データ通信経路を形成するステップは、第2のセキュアな無線通信ネットワークを介して1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイスとの間に第2のデータ通信経路を形成するステップをさらに含み、第2のセキュアな無線通信ネットワークは、1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/またはアビオニクス機器に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、第18項に記載の方法。
第20項. 有線通信経路を提供するように構成されるユニバーサルシリアルバスコントローラーをさらに含み、外部通信デバイスは、ユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポートに結合されるように構成される有線通信アダプタを含み、データを通信するステップは、外部通信デバイスのためのデータ通信ポートを介して通信するステップをさらに含み、方法は、データ通信ポートを介してユニバーサルシリアルバスコントローラーに結合された外部通信デバイスを充電するステップさらに含み、通信するステップは、セキュアデータメモリカード内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカードと外部通信デバイスとの間でデータを通信するステップをさらに含む、第13項から第19項のいずれか一項に記載の方法。
上述した実施形態は、発明を説明するものであるが発明を限定するものではない。本発明の原理に従って多くの修正および変形が可能であることも理解すべきである。それゆえ、発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ定義される。
100 フライトクルー接続性システム
101 航空機
102 アビオニクス機器
103A Wi-Fiネットワーク
103B Wi-Fiネットワーク
103C Wi-Fiネットワーク
104 非アビオニクス機器
105A Wi-Fi通信ネットワーク
105B Wi-Fi通信ネットワーク
105C Wi-Fi通信ネットワーク
105D Wi-Fi通信ネットワーク
106 航空機電力モジュール
107 航空機客室
108 地上電子機器
109 アンテナ
110 フライトデッキ
113 有線通信インターフェース
115 Ethernetインターフェース
119 セキュアな無線ネットワーク
201 コントローラー
203 パーソナル電子デバイス
211A データトランシーバ
211B データトランシーバ
213 無線データトランシーバ
215 セルラトランシーバ
217 電力モジュール
219 電源スイッチ
221A 入力接続
221B 入力接続
221C データバス
221D データバス
223 ドメインスイッチ
225 インジケータ
228A データバス
228B データバス
228C データバス
228D データバス
228E データバス
228F データバス
231 USBコントローラー
232 カードコントローラー
235 カード
237 セルラ電波塔
239 通信アダプタポート
241 カード
301 航空機胴体
312 航空機制御ドメイン
314 航空機情報システムドメイン
316 エンターテインメントシステムドメイン
318 デバイスドメイン
422 クルー無線機能
424 無線メンテナンス機能
426 無線データダウンロード機能
428 無線データアップロード機能
430 有線データアップ/ダウン機能
432 セキュア高速/広帯域リンク
434 セルラデータ機能
436 WiFiデータ機能
438 ネットワークセキュリティ機能
440 セキュアメモリモジュール
500 ディスプレイパネル
540 スイッチポジション
542 スイッチポジション
544 スイッチポジション
101 航空機
102 アビオニクス機器
103A Wi-Fiネットワーク
103B Wi-Fiネットワーク
103C Wi-Fiネットワーク
104 非アビオニクス機器
105A Wi-Fi通信ネットワーク
105B Wi-Fi通信ネットワーク
105C Wi-Fi通信ネットワーク
105D Wi-Fi通信ネットワーク
106 航空機電力モジュール
107 航空機客室
108 地上電子機器
109 アンテナ
110 フライトデッキ
113 有線通信インターフェース
115 Ethernetインターフェース
119 セキュアな無線ネットワーク
201 コントローラー
203 パーソナル電子デバイス
211A データトランシーバ
211B データトランシーバ
213 無線データトランシーバ
215 セルラトランシーバ
217 電力モジュール
219 電源スイッチ
221A 入力接続
221B 入力接続
221C データバス
221D データバス
223 ドメインスイッチ
225 インジケータ
228A データバス
228B データバス
228C データバス
228D データバス
228E データバス
228F データバス
231 USBコントローラー
232 カードコントローラー
235 カード
237 セルラ電波塔
239 通信アダプタポート
241 カード
301 航空機胴体
312 航空機制御ドメイン
314 航空機情報システムドメイン
316 エンターテインメントシステムドメイン
318 デバイスドメイン
422 クルー無線機能
424 無線メンテナンス機能
426 無線データダウンロード機能
428 無線データアップロード機能
430 有線データアップ/ダウン機能
432 セキュア高速/広帯域リンク
434 セルラデータ機能
436 WiFiデータ機能
438 ネットワークセキュリティ機能
440 セキュアメモリモジュール
500 ディスプレイパネル
540 スイッチポジション
542 スイッチポジション
544 スイッチポジション
Claims (17)
- システム(100)であって、
データを通信するように構成される複数のデータインターフェースデバイス(211)と、
前記複数のデータインターフェースデバイス(211)に電力を供給するように構成される電力モジュール(217)と、
前記電力モジュール(217)と前記複数のデータインターフェースデバイス(211)の各々との間に結合されるとともに前記電力モジュール(217)から前記複数のデータインターフェースデバイス(211)の少なくとも1つに電力を選択的に供給するように構成されるスイッチ(223)と、
外部通信デバイス(203)に結合するように構成されるデータトランシーバ(213)と、
前記複数のデータインターフェースデバイス(211)と前記データトランシーバ(213)との間に結合されるとともに前記選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイス(211)と前記外部通信デバイス(203)のための前記データトランシーバ(213)との間にデータ通信経路(228A/228C、228B/228C)を提供するように構成されるコントローラー(201)とを含む、システム。 - 前記複数のデータインターフェースデバイス(211)は、
第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されるとアビオニクス機器(102)と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイス(211A)であって、前記アビオニクス機器(102)は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイス(211A)と、
第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されると非アビオニクス機器(104)と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイス(211B)であって、前記非アビオニクス機器(104)は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイス(211B)とを含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記航空機制御および航空機情報データは、前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されるとともに前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されなくなると前記データ通信経路(228A/228C、228B/228C)上で物理的に分離され、前記広帯域インターネットアクセスならびに/または前記乗客情報およびエンターテインメントデータは、前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されるとともに前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されなくなると前記データ通信経路(228A/228C、228B/228C)上で物理的に分離される、請求項2に記載のシステム。
- 前記データトランシーバ(213)は、前記外部通信デバイス(203)にセキュアな無線通信ネットワーク(213A)を提供するように構成される無線データトランシーバを含む、請求項2から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記外部通信デバイス(203)は、前記セキュアな無線通信ネットワーク(213A)を介して前記無線データトランシーバと通信するように構成される1つまたは複数の無線スマートデバイスを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記外部通信デバイス(203)は、前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されると前記データ通信経路を介して前記アビオニクス機器(102)にデータを通信するように構成され、前記アビオニクス機器(102)は、前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されると前記データ通信経路を介して前記外部通信デバイス(203)にフライト情報を通信するように構成される、請求項2から5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記外部通信デバイス(203)のための有線データ通信経路を提供するように構成される前記コントローラー(201)に結合されたユニバーサルシリアルバスコントローラー(231)をさらに含み、前記外部通信デバイス(203)は、前記有線データ通信経路を形成するためにユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポート(239)に結合するように構成される有線通信アダプタを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ユニバーサルシリアルバスコントローラー(231)は、前記データ通信ポートに結合された前記外部通信デバイス(203)を電気的に充電するように構成される電気充電アダプタをさらに含み、セキュアデータメモリカード(235)内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカード(235)と前記外部通信デバイス(203)との間で通信するように構成されるセキュアデジタルカードコントローラー(232)をさらに含む、請求項7に記載のシステム。
- 複数のデータインターフェースデバイスに選択的に電力を供給するために電力モジュール(217)から複数のデータインターフェースデバイス(211)の少なくとも1つに電力を選択的に切り替える(607、615)ステップと、
前記選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイス(211)とデータトランシーバ(213)との間にデータ通信経路(228A/228C、228B/228C)を形成する(609、617)ステップと、
前記選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイス(211)と外部通信デバイス(203)のための前記データトランシーバ(213)との間でデータを通信する(611、619)ステップとを含む、方法。 - 前記複数のデータインターフェースデバイス(211)は、
アビオニクス機器(102)と通信するように構成される第1のデータインターフェースデバイス(211A)であって、前記アビオニクス機器(102)は、航空機制御および航空機情報データを提供するように構成される、第1のデータインターフェースデバイス(211A)と、
非アビオニクス機器(104)と通信するように構成される第2のデータインターフェースデバイス(211B)であって、前記非アビオニクス機器(104)は、広帯域インターネットアクセスならびに/または乗客情報およびエンターテインメントデータを提供するように構成される、第2のデータインターフェースデバイス(211B)とを含み、前記方法は、
前記選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイス(211A)を特定するステップと、
前記特定された選択的に電力供給されたデータインターフェースデバイス(211A)を前記外部通信デバイス(203)と通信させるステップとをさらに含む、請求項9に記載の方法。 - データを通信するステップは、
前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されると前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)と前記アビオニクス機器(102)との間でデータを通信する(607)ステップと、
前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されると前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)と前記非アビオニクス機器(104)との間でデータを通信する(615)ステップとをさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されるとともに前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されなくなると前記データ通信経路上の前記航空機制御および航空機情報データを物理的に分離する(609)ステップと、
前記第2のデータインターフェースデバイス(211B)が電力供給されるとともに前記第1のデータインターフェースデバイス(211A)が電力供給されなくなると前記データ通信経路上の前記広帯域インターネットアクセスならびに/または前記乗客情報およびエンターテインメントデータを物理的に分離するステップとをさらに含む、請求項10から11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記データトランシーバ(213)は、無線データトランシーバを含み、データを通信するステップは、前記外部通信デバイス(203)のためのセキュアな無線通信ネットワーク(213A)を形成するステップをさらに含む、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記外部通信デバイス(203)は、1つまたは複数の無線スマートデバイスを含み、データを通信するステップは、前記セキュアな無線通信ネットワーク(213A)を介して前記1つまたは複数の無線スマートデバイスと前記無線データトランシーバとの間でデータを通信するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 有線通信経路を提供するように構成されるユニバーサルシリアルバスコントローラー(231)をさらに含み、前記外部通信デバイス(203)は、ユニバーサルシリアルバスコントローラーデータ通信ポート(239)に結合されるように構成される有線通信アダプタを含み、前記データを通信するステップは、前記外部通信デバイス(203)のための前記データ通信ポートを介して通信するステップをさらに含み、前記方法は、前記データ通信ポートを介して前記ユニバーサルシリアルバスコントローラー(231)に結合された前記外部通信デバイス(203)を充電するステップをさらに含み、前記通信するステップは、セキュアデータメモリカード(235)内のセキュアなデータストレージを提供するようにセキュアデータメモリカード(235)と前記外部通信デバイス(203)との間でデータを通信するステップをさらに含む、請求項9から14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイス(237A)との間で通信するように構成される第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバ(215)をさらに含み、前記第2のセキュアな無線通信ネットワークは、前記1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/または前記アビオニクス機器(102)に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、請求項5に記載のシステム。
- 前記無線データトランシーバに結合された第2のセキュアな無線通信ネットワークを含むセルラトランシーバ(215)をさらに含み、データ通信経路を形成するステップは、前記第2のセキュアな無線通信ネットワークを介して前記1つまたは複数の無線スマートデバイスと外部セルラデバイス(237A)との間に第2のデータ通信経路を形成するステップをさらに含み、前記第2のセキュアな無線通信ネットワークは、前記1つまたは複数の無線スマートデバイスおよび/またはアビオニクス機器(102)に業務および/またはフライトオペレーションを含むアプリケーションソフトウェアを通信するように構成される、請求項14に記載の方法。
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