特許 5937964 胴体の縦通材を使用した航空機の無線通信のための方法と装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5937964

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】胴体の縦通材を使用した航空機の無線通信のための方法と装置

(51)【国際特許分類】

   B64C 1/06 20060101AFI20160609BHJP

   H01P 3/12 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   B64C1/06

   H01P3/12

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-514980(P2012-514980)

(86)(22)【出願日】2010年5月25日

(65)【公表番号】特表2012-529402(P2012-529402A)

(43)【公表日】2012年11月22日

(86)【国際出願番号】US2010036082

(87)【国際公開番号】WO2010144248

(87)【国際公開日】20101216

【審査請求日】2013年4月11日

【審判番号】不服2014-25498(P2014-25498/J1)

【審判請求日】2014年12月12日

(31)【優先権主張番号】12/484,151

(32)【優先日】2009年6月12日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】ルイス， デニス エム．

(72)【発明者】

【氏名】グリーン， ウィリアム ピー．

(72)【発明者】

【氏名】ボマー， ジェイソン ピー．

【合議体】

【審判長】 和田 雄二

【審判官】 氏原 康宏

【審判官】 島田 信一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／８２６４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２８５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９５１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平６−５０６８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B64B 1/00-7/00

B64C 1/00-39/12

B64D 1/00-47/08

B64F 1/00-5/00

B64G 1/00-9/00

F03H 1/00-5/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のチャネルを有する複合材料部分と、第１のチャネル内部に位置する発泡材料であって、第２のチャネルを有する発泡材料と、第２のチャネル内部に位置して、任意の数の無線信号を搬送することができる導波管と
を含む縦通材、
を備え、
導波管の側面側の導電材料は、航空機の胴体の外板、または、航空機の翼の外板に接するように形成されている装置。

【請求項2】

縦通材と関連付けられて、導波管内を搬送される任意の数の無線信号を交換することができる複数のデバイス
を更に備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

縦通材は、更に、航空機のフレーム、及び航空機のリブのうちの一つに取り付け可能である、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

各々が関連する導波管を有している任意の数の縦通材
を更に備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

導波管へのアクセス点
を更に備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

アクセス点が、伝送線路、プローブ、及びアンテナのうちの一つからなっている、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

縦通材が航空機の内部に取り付けられている、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

ビークル内で無線信号を送信するための方法であって、
ビークル内において、第１のデバイスから任意の数の縦通材内に位置する任意の数の導波管の中へと任意の数の無線信号を送信することと、
任意の数の縦通材内の任意の数の導波管内で任意の数の無線信号を搬送することと、
第２のデバイスにおいて任意の数の導波管から任意の数の無線信号を受け取ることと
を含み、
各縦通材が、
第１のチャネルを有する複合材料部分と、
第１のチャネル内部に位置する発泡材料であって、第２のチャネルを有し、第２のチャネル内部に導波管が位置している発泡材料と
を含み、
導波管の側面側の導電材料は、ビークルの外板に接するように形成されている、
方法。

【請求項9】

任意の数の縦通材内の任意の数の導波管がビークル内のネットワークの一部であり、且つネットワークが、任意の数の伝送線路、任意の数の光ケーブル、及び任意の数のエアインターフェースのうちの少なくとも一つを更に含む、請求項８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して航空機に関するものであり、特に航空機のネットワークデータ処理システムに関するものである。更に具体的には、本発明は、航空機のネットワークデータ処理システムに縦通材を使用する無線通信及びパワー系統のための方法と装置に関する。

【背景技術】

【0002】

航空機は、動力を使用して情報を交換する多数のデバイスを含んでいる。これらのデバイスには、例えば、限定しないが、フライトコントロールコンピュータ、機内エンタテイメントシステム、ライン交換可能ユニット、環境制御システム、センサ、及びその他の適切な装置が含まれる。これらのデバイスの多くは、重大な影響力を持つものではなく、また少量の動力しか必要としない。これらのデバイスの例には、近接センサ、温度センサ、加速度計、及び／又はその他何らかの適切な種類のセンサが含まれる。これらのセンサ及び他の種類のセンサを航空機のヘルスモニタリングシステムに使用して、航空機のヘルスモニタリングを実行することができる。

【0003】

ヘルスモニタリングシステム内のセンサは、航空機が動作する間の種々の状態を監視することができる。例えば、センサは、種々のデバイスの温度、振動、力、及び／又はその他の関連条件を監視する。この情報は、ヘルスモニタリングシステムのライン交換可能ユニット、又はその他の種類のデータ処理システムに送られる。この情報を分析することにより、航空機のメンテナンスの必要性が認識される。その結果、このような種類のセンサにより、状態に基づくメンテナンス及び安全性の向上を含む恩恵が得られる。

【0004】

航空機にヘルスモニタリングシステムを実装するには、ヘルスモニタリングシステム内の異なるデバイス間で情報及び動力を交換するために使用される配線を付加することになる。ヘルスモニタリングシステムのためのこのような配線は、航空機の重量、コスト、及び／又はメンテナンスの負担を増加させる。このような要因により、性能低下及び／又は運転費の増大が生じうる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、上述の問題の一又は複数、並びに他に生じうる問題を考慮した方法と装置を有することが有利である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

有利な一実施形態では、装置は、チャネルを有する縦通材と、チャネル内部に位置する導波管とを備えている。導波管は、任意の数の無線信号を搬送することができる。別の有利な実施形態では、航空機のネットワークデータ処理システムは、複数の複合縦通材と複数のデバイスとを備えている。複数のデバイス及び縦通材がネットワークデータ処理システムの一部であり、ネットワークデータ処理システムがビークル内に位置している。複数の複合縦通材は、航空機の外板に取り付けられて、任意の数の無線信号を搬送することができる。ネットワークデータ処理システムは、ヘルスモニタリングシステム、フライトコントロールシステム、機内エンタテイメントシステム、及び環境制御システムのうちから選択された少なくとも一つであってもよい。

【0007】

複数の複合縦通材は、航空機の外板に取り付けられて、任意の数の無線信号を搬送することができる。任意の数の無線信号は、情報信号及び動力信号から選択された少なくとも一つである。複数の複合縦通材の各々は、第１のチャネル、第１のチャネル内部に位置する発泡材料、第２のチャネル、及び第２のチャネル内部に位置する導波管を備えている。導波管が、第２のチャネルの壁に取り付けられた金属材料を含んでもよい。複数のデバイスは、複数の複合縦通材に関連付けられており、複数の複合縦通材内で任意の数の無線信号を交換することができる。

【0008】

また別の有利な実施形態では、ビークル内で無線信号を送信する方法が提示される。任意の数の無線信号が、第１のデバイスから、ビークルの任意の数の縦通材の内部に位置する任意の数の導波管の中に送信される。任意の数の無線信号は、任意の数の縦通材中の任意の数の導波管内で搬送される。任意の数の無線信号は、任意の数の導波管から、第２のデバイスによって受け取られる。

【0009】

これらの特長、機能、及び利点は、本発明の種々の実施形態において単独で達成することができるか、或いは他の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態の更なる詳細は、後述の説明と添付図面を参照して見ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

新規の特長と考えられる有利な実施形態の特徴は、特許請求の範囲に規定されている。しかしながら、有利な実施形態と、好ましい使用モード、更なる目的、及びその利点は、添付図面と併せて本発明の有利な実施形態に関する後述の詳細な説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。

【0011】

【図1】図１は、有利な一実施形態による航空機の製造及び整備方法を示している。

【図2】図２は、有利な一実施形態が実装される航空機を示している。

【図3】図３は、有利な一実施形態によるネットワーク環境を示している。

【図4】図４は、有利な一実施形態による航空機の胴体の一部を示している。

【図5】図５は、有利な一実施形態による、ネットワーク内で互いに接続された複合縦通材を示している。

【図6】図６は、有利な一実施形態による導波管を有するハット形状の縦通材の斜視断面図である。

【図7】図７は、有利な一実施形態による複合導縦通材の一部の斜視断面図である。

【図8】図８は、有利な一実施形態によるアクセスポイントを有する導波管の断面図である。

【図9】図９は、有利な一実施形態によるアクセスポイント位置を有する複合縦通材を示す。

【図10】図１０は、有利な一実施形態によるデータ処理システムを示す。

【図11】図１１は、有利な一実施形態によるビークル内で無線信号を送信する方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面を更に詳細に参照し、本発明の実施形態について、図１に示される航空機の製造及び整備方法１００、及び図２に示される航空機２００の観点から説明する。まず図１には、有利な一実施形態による航空機の製造及び整備方法が示されている。製造前の段階では、例示的な航空機の製造及び整備方法１００は、図２の航空機２００の仕様及び設計１０２と、材料調達１０４とを含みうる。

【0013】

製造段階では、図２の航空機２００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６と、システムインテグレーション１０８とが行われる。その後、図２の航空機２００は認可及び納品１１０を経て就航１１２される。顧客により就航される間に、図２の航空機２００は定期的なメンテナンス及び整備１１４を受ける。これには、改造、再構成、改修な、及びその他のメンテナンス又は整備が含まれる。

【0014】

航空機の製造及び整備方法１００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーターによって実施又は実行されうる。このような実施例において、オペレーターは顧客でありうる。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要なシステム下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。

【0015】

図２には、有利な実施形態を実装することができる航空機が示されている。この実施例では、航空機２００は、図１の航空機製造及び整備方法１００によって製造されたものであり、複数のシステム２０４及び内装２０６を有する機体２０２を含むことができる。システム２０４の例には、推進システム２０８、電気システム２１０、油圧システム２１２、環境システム２１４、及び航空機ネットワークデータ処理システム２１６のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の実施例を示したが、種々の有利な実施形態は、自動車産業のような他の産業にも適用可能である。

【0016】

本明細書に具現化された装置及び方法は、図１に示す航空機の製造及び整備方法１００の一又は複数の任意の段階で採用することができる。例えば、図１に示すコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６において製造されるコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機２００が図１の就航１１２中に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造することができる。

【0017】

また、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせは、例えば、限定しないが、航空機２００の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機２００のコストを削減することにより、図１のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６及びシステムインテグレーション１１８などの製造段階において利用される。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせのうちの一又は複数を、図１に示す航空機２００の就航１１２中、又はメンテナンス及び整備１１４中に利用することができる。

【0018】

図示の実施例のように、一又は複数の有利な実施形態では、航空機ネットワークデータ処理システム２１６のような航空機ネットワークデータ処理システムは、図１のシステムインテグレーション１０８の間に実装することができる。航空機のネットワークデータ処理システム２１６を使用して、情報と動力とを分配することができる。

【0019】

この種のネットワークには、例えば、限定しないが、ヘルスモニタリングシステム、フライトコントロールシステム、機内エンタテイメントシステム、環境制御システム、及び／又は航空機２００内で情報及び／又は動力を交換するその他の種類のシステムが含まれる。また別の有利な実施形態では、航空機ネットワークデータ処理システム２１６は、図１のメンテナンス及び整備１１４の間に実装することができる。メンテナンス及び整備１１４の間に、航空機ネットワークデータ処理システム２１６を含むように、航空機２００に対するアップグレードを実行することができる。

【0020】

種々の有利な実施形態は、任意の数の異なる検討事項を認識し、考慮している。例えば、種々の有利な実施形態は、無線ネットワークを使用して航空機内部で情報及び動力を分配できることを認識し、考慮している。しかしながら、種々の有利な実施形態は、この種のシステムが任意の数の異なる問題を有しうることを認識している。例えば、客室又は胴体内部で送信器及び中継器を使用する無線ネットワークでは、干渉が生じうる。例えば、限定しないが、人、ガレーカート、及び／又はその他のアイテムが、航空機内部の無線信号の伝播を妨害することがある。

【0021】

種々の有利な実施形態は、このような信号が客室又は胴体のその他のオープンエリア内部で送信されるとき、情報及び動力の信号を送信するために、動力の増大が必要となりうることを認識し、考慮している。このような種類の信号は、他のデバイス及び／又は信号への干渉を引き起こす場合がある。

【0022】

このように、種々の有利な実施形態は、航空機の内部で信号を分配するための方法と装置を提供する。有利な一実施形態では、航空機の縦通材はチャネルを有している。チャネル内部には導波管が位置している。この導波管は任意の数の信号を搬送することができる。即ち、導波管は、任意の数の信号を搬送するように構成されている。任意の数の信号は、図示の実施例では、情報信号及び動力信号から選択された少なくとも一つである。

【0023】

本明細書において、アイテムを列挙して「〜のうちの少なくとも一つ」という言いまわしを使用する場合、列挙されたアイテムの一又は複数からなる異なる組み合わせが使用可能であること、及び列挙されているアイテムのいずれかが一つだけあればよいことを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも一つ」は、例えば、限定しないが、アイテムＡ、或いはアイテムＡとアイテムＢを含む。この例は、アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ、或いはアイテムＢとアイテムＣも含む。

【0024】

図３には、有利な一実施形態によるネットワーク環境が示されている。この実施例では、ネットワーク環境３００はネットワークデータ処理システム３０２を含む。ネットワークデータ処理システム３０２は、ネットワーク環境３００内の航空機３０６内部に位置する航空機ネットワークデータ処理システム３０４の形態をとることができる。

【0025】

ネットワークデータ処理システム３０２は、任意の数のデバイス３１０が関連付けられたネットワーク３０８を有する。任意の数のデバイス３１０は、ネットワーク３０８を使用して情報３１２及び動力３１４のうちの少なくとも一つを送信及び／又は受信することができるあらゆるデバイスとすることができる。任意の数のデバイス３１０に含まれる一のデバイスは、このデバイスがネットワーク３０８を使用して情報３１２及び動力３１４のうちの少なくとも一つを送信及び／又は受信できる場合、ネットワーク３０８に関連付けられる。

【0026】

情報３１２は、例えば、データ、コマンド、プログラム、及び／又はその他適切な情報といった情報を含んでいる。動力３１４は、任意の数のデバイス３１０に動力供給するために使用することができる。本明細書で使用する場合、アイテムに関して任意の数のという場合、一又は複数のアイテムを指す。例えば、任意の数のデバイス３１０は、一又は複数のデバイスである。このような実施例では、任意の数のデバイス３１０は、例えば、限定しないが、任意の数のライン交換可能ユニット３１６、任意の数のコンピュータ３１８、任意の数のセンサユニット３２０、任意の数のアクチュエータ３２２、及び／又はその他いずれかの適切な種類のデバイスとすることができる。

【0027】

ネットワーク３０８は、任意の数のデバイス３１０間のリンク３２４となる媒体である。リンク３２４は、情報３１２及び／又は動力３１４を搬送することができる。リンク３２４は、配線、無線通信リンク、光ファイバケーブル、伝送線路、エアインターフェース、及び／又はその他の適切な種類のコンポーネントにより実現が容易になる。情報３１２及び動力３１４は、リンク３２４内を信号３２６として送信又は搬送される。

【0028】

種々の実施例では、リンク３２４の少なくとも一部は、任意の数の縦通材３２８を使用して提供される。任意の数の縦通材３２８は航空機３０６の内部３３０に配置することができる。任意の数の縦通材３２８は任意の数の導波管３３２を有することができる。

【0029】

このような実施例では、任意の数の縦通材３２８は任意の数の複合縦通材３３３の形態をとることができる。このような実施例では、任意の数の導波管３３２及び任意の数の縦通材３２８は、任意の数の無線信号３３４の形態の信号３２６を搬送することができる。任意の数の無線信号３３４は、情報信号３３６及び動力信号３３８のうちの少なくとも一つを含みうる。

【0030】

このような実施例では、任意の数の縦通材３２８は、例えば、限定しないが、胴体３４０、外板３４２、リブ３４４、フレーム３４６、及び／又は航空機３０６内部のその他の適切な構造といった航空機３０６内部の構造に接続される。任意の数の縦通材３２８は非連続でもよい。即ち、任意の数の縦通材３２８は、複数の縦通材が存在する場合、ネットワーク３０８内部で互いに接続していなくともよい。

【0031】

結果として、任意の数の縦通材３２８は、互いに接続されてネットワーク３０８を形成することができる。更に、ネットワーク３０８内部において、任意の数の縦通材３２８に複数の縦通材が含まれている場合、これらの縦通材は互いに接続されていてよい。例えば、限定しないが、任意の数の縦通材のうちの縦通材３４８と縦通材３５０とは、伝送線路３５２を使用して互いに接続されていてよい。伝送線路３５２は、例えば、限定しないが、情報信号３３６及び／又は動力信号３３８を導通することができるあらゆる構造とすることができる。例えば、限定しないが、伝送線路３５２は、同軸ケーブル、光ケーブル、及び／又はその他何らかの適切な種類のケーブルとすることができる。

【0032】

幾つかの実施例では、任意の数のアンテナ３５４を任意の数の縦通材３２８に接続することにより、任意の数の無線信号３３４を、任意の数のデバイス３１０の一部３５８が位置するローカルエリア３５６内へと送信することができる。ローカルエリア３５６は、航空機３０６内部のいずれの位置でもよい。例えば、ローカルエリア３５６は、客室の上部、航空機３０６の客室内壁の外板パネル間、及び／又はその他何らかの適切な位置とすることができる。

【0033】

この実施例の複合縦通材３６０は、任意の数の複合縦通材３３３のうちの一の縦通材の実施例である。複合縦通材３６０はチャネル３６２を有することができる。チャネル３６２内部には発泡材料３６４を配置することができる。加えて、発泡材料３６４もチャネル３６６を有することができる。

【0034】

導波管３６８は、任意の数の導波管３３２のうちの一の導波管の一実施例であり、チャネル３６６内部に位置している。導波管３６８は、導電材料３７０、及び／又は誘電材料３７２から構成することができる。用途によっては、導波管３６８はチャネル３６６の壁３７４に取り付けてもよい。当然ながら、他の有利な実施形態では、導波管３６８はチャネル３６６内部に位置する構造３７６の形態をとることもできる。

【0035】

導波管が導電材料３７０の形態をとるとき、導電材料３７０は金属３７８とすることができる。特定の実施例として、金属３７８は壁３７４に適用されたコーティング、箔、シート、又はその他何らかの適切な形態の金属３７８とすることができる。このような実施例では、金属３７８は、例えば、限定しないが、銅箔とすることができる。金属３７８は、任意の数の異なる機構により壁３７４に取り付けることができる。例えば、限定しないが、金属３７８は、導電性塗料、電解金属蒸着、及び／又はその他の適切な機構を使用して適用することができる。

【0036】

図３に示すネットワーク環境３００は、物理的限定又はアーキテクチャ的限定を意味するものではなく、種々の有利な実施形態を実施することができる。図示されたコンポーネントに加えて及び／又は替えて、他のコンポーネントを使用してもよい。幾つかの有利な実施形態では幾つかのコンポーネントが不要でありうる。また、ブロックは、幾つかの機能的コンポーネントを表わすために提示されている。これらのブロックのうちの一又は複数は、他の有利な実施形態において実施されるとき、異なるブロックに統合及び／又は分割される場合がある。

【0037】

例えば、幾つかの有利な実施形態では、ネットワーク３０８は、任意の縦通材３２８のみを含む。更に、任意の数の縦通材３２８のうちの幾つかの縦通材は、導波管を含まなくともよい。別の実施例として、幾つかの有利な実施形態では、ネットワーク３０８を通じて情報３１２だけが分配される。他の有利な実施形態では、任意の数の縦通材３２８のうちの一の縦通材が複数の導波管を含む。

【0038】

図示の実施例では、導波管３６８は、複合縦通材３６０のチャネル３６２内部に位置している。このような実施例では、導波管３６８は、発泡材料３６４内部のチャネル３６６内に位置しており、発泡材料３６４はチャネル３６２内部に位置している。他の有利な実施形態では、導波管３６８は、発泡材料３６４を有さない複合縦通材３６０内のチャネル３６２内部に位置している。例えば、導波管３６８は、導電材料３７０及び／又は誘電材料３７２を使用して、チャネル３６２内に形成することができる。

【0039】

図４には、有利な一実施形態による航空機の胴体の一部が示されている。この実施例では、胴体４００は、図２の航空機２００の胴体の一部の実施例である。

【0040】

胴体４００は外板４０２を有し、外板４０２はリブ４０４などの構造によって支持される。縦通材４０６は、リブ４０４を相互接続し、矢印４０８の方向にリブ４０４を通過して延びている。このような実施例では、縦通材４０６の一又は複数は導波管を有し、無線信号を搬送することができる。

【0041】

例えば、縦通材４１０、４１２、及び４１４は、外板４０２に取り付けられて、無線信号４１６、４１８、及び４２０を搬送する。加えて、胴体４００内部には、矢印４２４の方向に延びる縦通材４２２もあってよい。この実施例では、縦通材４２６は無線信号４２９を搬送する。このような種々の無線信号は、例えば、情報信号及び／又は動力信号である。

【0042】

更に、アクセス点４２８、４３０、４３２、４３４、及び４３６は、縦通材４１０、４１２、４１４、及び４２６へのアクセス点となって、これらの縦通材内部の導波管外へ無線信号４１６、４１８、４２０、及び４２９を送信することができる。アクセス点４２８は、縦通材４１０に一体化されているか、又は縦通材４１０上に位置している。アクセス点４３０は縦通材４１２上に位置しており、アクセス点４３６は縦通材４１４上に位置している。この実施例では、アクセス点４３２及び４３４は縦通材４２６上に位置している。このようなコンポーネントは胴体４００内にネットワーク４３８を形成している。ネットワーク４３８は、図３のネットワーク３０８のようなネットワークの一実施例である。

【0043】

図５は、有利な一実施形態による、ネットワーク内で互いに接続された複合縦通材が示されている。この実施例では、ネットワーク５００は、図３のネットワーク３０８の一実装態様の一実施例である。ネットワーク５００は、複合縦通材５０２、５０４、及び５０８から構成されている。複合縦通材５０２、５０４、及び５０８は、図３に示す任意の数の縦通材３２８内部で互いに接続された複合縦通材の実施例である。

【0044】

このような複合縦通材は、伝送線路５１０及び５１２を使用して互いに接続されている。ネットワーク５００内で接続されたこのような複合縦通材はバスを形成することができる。この実施例では、複合縦通材５０２は伝送線路５１０によって複合縦通材５０４に接続されている。複合縦通材５０４は伝送線路５１２によって複合縦通材５０８に接続されている。

【0045】

入力部５１４は、このような実施例において無線周波数発生器からの信号の入力部となる。無線信号は、複合縦通材５０２、５０４、及び５０８の導波管を通して出力部５１６に送信される。出力部５１６は伝送線路又は無線インターフェースによってセンサに接続される。

【0046】

図６は、有利な一実施形態による、導波管を有するハット形状の縦通材の斜視断面図である。複合縦通材６００は、図３の複合縦通材３６０の一実装態様の一実施例である。

【0047】

この実施例では、複合縦通材６００はハット形状を有する。複合縦通材６００は、複合材料６０２と、発泡材料６０４と、導波管６０８用の導電材料６０６とからなっている。この実施例では、導波管６０８は、矩形の導波管である。当然ながら、導波管６０８には他の形状も選択可能である。例えば、導波管６０８は、矩形、楕円形、円形、又は他の何らかの適切な形状とすることができる。

【0048】

図７は、有利な一実施形態による複合縦通材の一部を示す斜視断面図である。この実施例では、複合縦通材７００は、図３の複合縦通材３６０の別の実装態様の一実施例である。

【0049】

この実施例では、複合縦通材７００は、複合材料７０２と、発泡材料７０４と、導波管７０８のための構造を形成する導電材料７０６とからなっている。この実施例では、導波管７０８の側面７１０側の導電材料７０６は、外板パネル７１２に接するように形成される。

【0050】

図６〜７に示される複合縦通材の実施例は、上述のように種々の形態の導電材料を利用することができる。例えば、限定しないが、銅箔が使用された場合、接着膜又はその他何らかの形態の接着剤を銅箔に適用することができる。硬化プロセスの間に、この接着膜を使用して銅箔を発泡材料に接着することができる。

【0051】

更に、このような実施例は、導波管が完全に発泡材料の内部に包含されなくてもよいことを示している。例えば、図７では、導波管の複数の部分が、縦通材の複合材料又は外板パネル７１２に接して位置している。また、これらの実施例には単一の導波管が図示されているが、他の有利な実施形態では、縦通材を通って延びる複数の導波管が使用されていてよい。

【0052】

図８は、有利な一実施形態による、一のアクセス点を有する導波管の断面図である。複合縦通材８００を使用して、例えば図５の複合縦通材５０２、５０４、及び５０８のような複合縦通材を実装することができる。この実施例では、複合縦通材８００は、複合材料８０２、発泡材料８０４、及び導波管８０８用の導電材料８０６を含んでいる。

【0053】

導電材料８０６は、発泡材料８０４の壁８１０と外板パネル８１２とに接して位置することができる。アクセス点８１４は、同軸ケーブル８１６を使用して形成される。同軸ケーブル８１６は、導波管８０８の空洞８２０内へ延びる中心導体８１８を有することができる。中心導体８１８は、空洞８２０内部の波を伝播させて同軸ケーブル８１６に伝えることができる。同軸ケーブル８１６は、コンポーネント８２１で終端させることができる。同軸ケーブル８１６と中心導体８１８とは、空洞８２０内においてプローブとして使用される伝送線路の一実施例である。コンポーネント８２１は、別のデバイス、アンテナ、縦通材、又は他の何らかの適切なコンポーネントとすることができる。他の有利な実施形態では、空洞８２０にアンテナを統合するか、及び／又は空洞８２０内にアンテナを配置することにより、アクセス点８１４を形成することができる。

【0054】

距離８２２は、中心導体８１８が空洞８２０内に延びる距離である。距離８２４は、壁８２６から中心導体８１８までの距離である。これらの距離は、この実施例では、同軸導波管インターフェースの電気性能を最適化して所望の周波数範囲及び選択された導波管サイズを達成するコンピュータプログラムを使用して決定される。

【0055】

図９は、有利な一実施形態による、アクセス点のための位置を有する複合材料を示している。この実施例では、複合縦通材９００は、図３の複合縦通材３６０の一実装態様の一実施例である。

【0056】

複合縦通材９００は、複合材料９０２、発泡材料９０４、及び導電材料９０６からなっている。導電材料９０６は、発泡材料９０４のチャネル９０８内に位置して複合縦通材９００内部に導波管９１０を形成している。この実施例では、複合縦通材９００の端部９１６から距離９１４だけ離れた位置に、メッキした穴９１２が配置されている。距離９１４は、同軸導波管インターフェースの電気性能を最適化して所望の周波数範囲及び選択された導波管サイズを達成するコンピュータプログラムを使用して決定することができる。図８のプローブはメッキした穴９１２に挿入される。

【0057】

図１０は、有利な一実施形態によるデータ処理システムを示している。データ処理システム１０００は、図３の任意の数のデバイス３１０に含まれうる一のデバイスの実施例である。特に、データ処理システム１０００を使用して、例えば、限定しないが、図３に示す任意の数のライン交換可能ユニット３１６及び任意の数のコンピュータ３１８といったデバイスを実施することができる。

【0058】

データ処理システム１０００は、任意の数のセンサユニット３２０及び／又は図３に示す任意の数のデバイス３１０のうちのその他のデバイスから情報を受け取ることができる。この実施例では、データ処理システム１０００は通信ファブリック１００２を含み、通信ファブリック１００２は、プロセッサユニット１００４、メモリ１００６、固定記憶域１００８、通信ユニット１０１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０１２、及びディスプレイ１０１４間に通信を提供する。

【0059】

プロセッサユニット１００４は、メモリ１００６にローディングできるソフトウェアのための命令を実行する。プロセッサユニット１００４は、用途に応じて、一又は複数のプロセッサからなる組とするか、或いはマルチプロセッサコアとすることができる。更に、プロセッサユニット１００４は、単一のチップ上にメインプロセッサと二次プロセッサが存在する一又は複数のヘテロジニアスプロセッサシステムを使用して実装することができる。別の実施例として、プロセッサユニット１００４は、同種のプロセッサを複数含む対称なマルチプロセッサシステムとすることができる。

【0060】

メモリ１００６及び固定記憶域１００８は、記憶装置１０１６の実施例である。記憶装置は、情報を記憶することができるハードウェアのいずれかの部分であり、例えば、限定しないが、データ、機能的な形式のプログラムコード、及び／又は一時的な及び／又は永久的なその他の適切な情報といった情報を記憶することができる。

【0061】

このような実施例のメモリ１００６は、例えば、ランダムアクセスメモリか、或いはその他の適切な揮発性又は非揮発性の記憶装置とすることができる。固定記憶域１００８は、用途に応じて様々な形態をとることができる。例えば、固定記憶域１００８は、一又は複数のコンポーネント又はデバイスを含むことができる。例えば、固定記憶域１００８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、再書き込み可能光ディスク、再書き込み可能磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせとすることができる。

【0062】

このような実施例では、通信ユニット１０１０は他のデータ処理システム又は装置との通信を行う。このような実施例では、通信ユニット１０１０はネットワークインターフェースカードである。

【0063】

入力／出力ユニット１０１２は、データ処理システム１０００に接続される他のデバイスとのデータの入出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット１０１２は、キーボード、マウス、及び／又はその他何らかの適切な入力デバイスによるユーザ入力のための接続を提供する。更に、入力／出力ユニット１０１２は、出力をプリンタへ送信することができる。ディスプレイ１０１４は、ユーザに対して情報を表示するための機構となる。

【0064】

オペレーションシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムのための命令は記憶装置１０１６に位置させることができ、記憶装置１０１６は通信ファブリック１００２を介してプロセッサユニット１００４と通信する。このような実施例では、命令は固定記憶域１００８上に機能的な形式で存在する。これらの命令は、メモリ１００６にローディングされてプロセッサユニット１００４によって実行される。このプロセスは、コンピュータによって実施される命令を使用してプロセッサユニット１００４によって実行される。このような命令は、メモリ１００６のようなメモリ内に位置させることができる。

【0065】

このような命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読み取り可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット１００４に含まれる一のプロセッサによって読み取られ、実行される。種々の実施形態のプログラムコードは、メモリ１００６、又は固定記憶域１００８といった、コンピュータで読み取り可能な物理的な又は有形の様々な媒体上に具現化することができる。

【0066】

図１０に示すデータ処理システム１０００は、物理的限定又はアーキテクチャ的限定を意味するものではなく、種々のデバイスを実装することができる。他のセンサユニット及びデータ処理システムは、図示されたコンポーネントに加えて及び／又は替えて、他のコンポーネントを含むことができる。更に、幾つかの有利な実施形態は、コンポーネントの幾つかを含まなくてもよい。例えば、幾つかの有利な実施形態では、データ処理システム１０００のディスプレイ１０１４は不要でありうる。

【0067】

図１１は、有利な一実施形態による、ビークル内で無線信号を送信する方法のフロー図である。図１１に示されるプロセスは、図３のネットワーク環境３００といったネットワーク環境において実施可能である。具体的には、この図に示すプロセスは、ビークルにおける、図３に示すネットワークデータ処理システム３００において実施することができる。このビークルは、図３の航空機３０６など、様々な形態をとることができる。

【0068】

このプロセスは、第１のデバイスから、ビークルの任意の数の縦通材内に位置する任意の数の導波管へ、任意の数の無線信号を送信する（工程１１００）ことによって開始される。このような無線信号は、第１のデバイスにより、工程１１００において、任意の数の導波管のうちの一の導波管内へと送信される。このような送信は、第１のデバイスを導波管に接続するケーブル又はその他のコネクタを介して行われる。

【0069】

別の構成では、第１のデバイスは、エアインターフェースを通して任意の数の無線信号を送信することができ、このような信号は、導波管に接続されたアンテナにおいて受信される。このようにして、第１のデバイスはこの導波管に関連付けられる。この実施例に示されるように、関連付けは、第１のデバイスから任意の数の導波管のうちの一つへ無線信号を送信することができる物理的接続又は無線接続とすることができる。このようにして、これらの無線信号は導波管内へと送信される。

【0070】

次いで、この方法は、任意の数の縦通材内の任意の数の導波管内において、任意の数の無線信号を搬送する（工程１１０２）。任意の数の無線信号は、任意の数の導波管から第２のデバイスで受け取られ（工程１１０４）、その後この方法は終了する。この実施例では、任意の数の実施例では、任意の数の信号が第２のデバイスに送信される。この第２のデバイスは、任意の数の導波管に関連付けられている。

【0071】

第２のデバイスは、任意の数の導波管のうちの一又は複数から無線信号を受け取ることができることによって、任意の数の導波管と関連付けられている。第１のデバイスの場合と同様に、第２のデバイスは、導波管の一又は複数に、アクセス点で接続される。他の有利な実施形態では、アクセス点はエアインターフェースへと無線信号を放射するアンテナを有することができ、放射された無線信号は第２のデバイスによって受信される。

【0072】

図示された種々の実施形態のフロー図及びブロック図は、種々の有利な実施形態における装置及び方法の幾つかの可能な実装態様の、アーキテクチャ、機能性、及び動作を説明している。これに関して、フロー図又はブロック図の各ブロックは、一の動作又はステップのモジュール、セグメント、機能、及び／又は一部を表わしている。幾つかの異なる実装態様では、ブロックに示された一又は複数の機能は、図示された順番で生じなくてもよい。例えば、場合によっては、連続して示された二つのブロックは、使用される機能性によっては、ほぼ同時に実行されてよく、或いはこれらのブロックは、時に逆の順番で実行されてもよい。

【0073】

このように、種々の有利な実施形態は、無線信号を送信するための方法と装置を提供する。有利な一実施形態では、装置はチャネルを有する縦通材を備える。導波管がチャネル内部に配置され、チャネル内において、導波管は任意の数の無線信号を搬送することができる。

【0074】

種々の有利な実施形態では、縦通材は、発泡材料のコアを有する複合縦通材の形態をとることができ、この発泡材料コア内のチャネル内部には導波管が配置される。これらの縦通材は、航空機の内部に位置することができる。縦通材は、航空機の外板パネルに沿って位置するか、又は航空機の胴体を横切って延びることができる。

【0075】

これらの縦通材に導波管を組み込むことにより、種々の有利な実施形態は、これらの導波管を通して種々のデバイスへ情報及び／又は動力を送信する能力を提供する。これらの縦通材を使用することにより、重量、複雑性、及び／又は費用の増大を低減することができる。これらの導波管は、航空機の製造段階で航空機に組み込むことができる。幾つかの有利な実施形態では、メンテナンスの間に、航空機のアップグレード又は改修として、このような種類の縦通材を航空機に付加することができる。

【0076】

更に、導波管を含む縦通材を使用することにより、無線信号の送信に必要な動力量も低減される。導波管は、現在利用可能な無線システムと比較して、低い消費電力で使用できるような設計にすることができる。また、種々の有利な実施形態の一又は複数により、人やカートといった障害物が存在しうる航空機の客室を通じて無線信号を送信する場合と比較して、動力信号の妨害及び／又は低減も回避される。

【0077】

上述の種々の有利な実施形態の記載は、例示及び説明のために提示されたのであり、完全であること、或いは実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。

【0078】

種々の有利な実施形態は航空機に関して記載されているが、他の有利な実施形態を他の種類の構造に適用することも可能である。例えば、限定しないが、種々の有利な実施形態は、宇宙機、潜水艦、水上艦、及び／又はその他何らかの適切な種類のビークルといったビークルに適用可能である。種々の有利な実施形態は、場合によっては、ビークル以外にも、静止構造又は固定構造に適用することができる。

【0079】

更に、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態とは異なる利点を提供しうる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実用的な用途を最もよく説明するため、並びに他の当業者が、考慮される特定の用途に適した様々な修正例と共に種々の実施形態の開示内容を理解することができるように、選ばれ、記載されている。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
チャネルを有する縦通材と、
チャネル内部に位置して、任意の数の無線信号を搬送することができる導波管と
を備えている装置。
（態様２）
縦通材と関連付けられて、導波管内を搬送される任意の数の無線信号を交換することができる複数のデバイス
を更に備えている、態様１に記載の装置。
（態様３）
縦通材は、航空機の胴体の外板、航空機の翼の外板、航空機のフレーム、及び航空機のリブのうちの一つに取り付け可能である、態様１に記載の装置。
（態様４）
複数のデバイス及び縦通材がネットワークデータ処理システムの一部である、態様２に記載の装置。
（態様５）
ネットワークデータ処理システムがビークル内に位置している、態様４に記載の装置。
（態様６）
ネットワークデータ処理システムが、ヘルスモニタリングシステム、フライトコントロールシステム、機内エンタテイメントシステム、及び環境制御システムのうちから選択された少なくとも一つである、態様４に記載の装置。
（態様７）
各々が関連する導波管を有している任意の数の縦通材
を更に備えている、態様１に記載の装置。
（態様８）
導波管へのアクセス点
を更に備えている、態様１に記載の装置。
（態様９）
アクセス点が、伝送線路、プローブ、及びアンテナのうちの一つからなっている、態様８に記載の装置。
（態様１０）
縦通材が、
第１のチャネルを有する複合材料部分と、
第１のチャネル内部に位置する発泡材料であって、第２のチャネルを有し、第２のチャネル内に導波管が位置している発泡材料と
を含んでいる、態様１に記載の装置。
（態様１１）
導波管が、第２のチャネルの壁に取り付けられた金属材料を含んでいる、態様１０に記載の装置。
（態様１２）
縦通材が内部に取り付けられている航空機
を更に備えている、態様１に記載の装置。
（態様１３）
縦通材が、
チャネルを有する複合縦通材と、
チャネル内に位置して導波管を形成している導電材料と
を含んでいる、態様１に記載の装置。
（態様１４）
ビークル内で無線信号を送信するための方法であって、
ビークル内において、第１のデバイスから任意の数の縦通材内に位置する任意の数の導波管の中へと任意の数の無線信号を送信することと、
任意の数の縦通材内の任意の数の導波管内で任意の数の無線信号を搬送することと、
第２のデバイスにおいて任意の数の導波管から任意の数の無線信号を受け取ることと
を含む方法。
（態様１５）
任意の数の縦通材内の任意の数の導波管がビークル内のネットワークの一部であり、且つネットワークが、任意の数の伝送線路、任意の数の光ケーブル、及び任意の数のエアインターフェースのうちの少なくとも一つを更に含む、態様１４に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】