[发明专利]用于飞行器的机载计算系统和飞行器

说明书

本披露涉及一种用于飞行器的机载计算系统(100)和包括该计算系统的飞行器。所述计算系统(100)包括多个分区(102)，每个分区包括被配置成执行与所述飞行器有关的功能的至少一个软件组件(104)，其中，所述多个分区(102)中的不同分区(102)的软件组件(104)被配置成经由所述计算系统(100)的通信集线器(106)交换数据，所述通信集线器(106)被配置成存储所述多个分区(102)的导出软件组件(104)导出的数据、并且将所存储的数据提供给所述多个分区(102)的读取软件组件(104)。

技术领域

本披露总体涉及计算系统。更具体地，本披露涉及一种用于飞行器的机载计算系统，该机载计算系统包括多个分区，每个分区包括被配置成执行与飞行器有关的功能的至少一个软件组件。

背景技术

在飞行器工业中，存在的总体趋势是空中计算系统呈现出稳定增长的复杂性，该机载计算系统总体上包括嵌入式实时计算系统，比如安全相关的航空电子系统和飞行器机舱管理系统。由于在软件认证期间需要向认证器提供正确性证明，因此通常根据以接口为中心的方法来创建安全相关的计算系统，在该以接口为中心的方法中，软件组件具有明确定义的接口、并且使用其接口彼此通信。但是，在可能具有数百个软件组件的情况下，这种方法可能导致组件之间的依赖性，这使得整个软件不易于维护和扩展。

出于安全原因，关键软件组件通常在不同的分区上执行，即在分离的执行环境中执行，以避免一个组件的故障影响另一个组件的可操作性。在这方面，期望可以在分区的层面上完成认证器所要求的系统的安全性和数据认证，以便如果更改了分区中的一个分区，就可以清楚地识别出此更改对其他分区的影响。另外，由于系统软件开发过程以及验证和认证活动占整个开发工作的大部分，因此通常期望降低认证的复杂性。为了减少由于更改而导致的重新认证工作，在如果(且仅如果)可以证明分区不受更改影响的情况下，可以将分区排除在重新认证过程之外。但是，分区之间存在的耦合和依赖性(例如，呈在分区上执行的软件组件之间的数据流的形式)越多，证明一个分区不受施加到其他分区的更改的影响就越难。

发明内容

因此，本披露的目的是提供一种架构方法，该架构方法使得能够处理空中计算系统增大的复杂性，并允许创建保持可维护和可扩展的大规模系统。

根据本披露的第一方面，提供了一种用于飞行器的机载计算系统。所述计算系统包括多个分区，每个分区包括被配置成执行与所述飞行器有关的功能的至少一个软件组件，其中，所述多个分区中的不同分区的软件组件被配置成经由所述计算系统的通信集线器交换数据，所述通信集线器被配置成存储所述多个分区的导出软件组件导出的数据通过、并且将所存储的数据提供给所述多个分区的读取软件组件。

因此，通信集线器可以用作多个分区的软件组件之间的通信装置(或“服务”)，并且这样可以减少分区之间的耦合，这是由于每个分区(包括在其上执行的软件组件)仅可以与通信集线器进行接口连接，而可能不支持与驻留在计算系统其他分区上的软件组件进行直接接口连接。而是，在不同分区中执行的软件组件可以通过通信集线器(例如，排他地)进行通信以交换数据，例如以交换其功能状态。

从架构的角度，代替使用以接口为中心的方法，本披露的计算系统因此可以基于以数据为中心的方法，例如，利用数据融合的概念(与多个数据源的集成有关，以产生比任何单个数据源所提供的信息更一致、准确和/或有用的信息)和/或数据集中的概念(与使用中央软件组件从不同源接收一组数据并使其用于具有限制或不限制的已识别客户有关)的方法。换句话说，通信集线器可以使数据由多个分区的读取软件组件可观察(或“可读取”)的导出软件组件导出。