特許 6202954 航空機アビオニクスシステム及びタブレット・インターフェース・モジュール

(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】6202954

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】航空機アビオニクスシステム及びタブレット・インターフェース・モジュール

(51)【国際特許分類】

   B64D 45/00 20060101AFI20170914BHJP

   B64F 5/00 20170101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B64D45/00 Z

   B64F5/00 B

【請求項の数】11

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-187309(P2013-187309)

(22)【出願日】2013年9月10日

(65)【公開番号】特開2014-51277(P2014-51277A)

(43)【公開日】2014年3月20日

【審査請求日】2016年3月11日

(31)【優先権主張番号】13/608,100

(32)【優先日】2012年9月10日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】506283927

【氏名又は名称】ローズマウント・エアロスペース・インコーポレーテッド

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＳＥＭＯＵＮＴ ＡＥＲＯＳＰＡＣＥ ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム ジェイ．バウムガーテン

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ジェイ．ホーコム

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ジェイ．ホーセイガー

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル エル．マクダウェル

【審査官】 諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１９１２７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２３４１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２９３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３９７１２８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９８４３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０００４６９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０００７３９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０６８３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２８３３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０７９０３５９４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１２−２２４３２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｄ ４５／００

Ｂ６４Ｆ ５／４０

Ｈ０４Ｂ １／７６ − ３／４４

Ｈ０４Ｂ ３／５０ − ３／６０

Ｈ０４Ｂ ７／００５− ７／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機アビオニクスシステムと通信するように構成されたデバイスであって、前記航空機アビオニクスシステムは航空機用の複数のセンサを備える、航空機インターフェースデバイスと、
前記航空機インターフェースデバイスおよび１つ以上のタブレットと通信するように構成されたタブレット・インターフェース・モジュールとを備え、
前記タブレット・インターフェース・モジュールは、無線送受信機を介して前記タブレット・インターフェース・モジュールと前記１つ以上のタブレットとの間の通信チャネルを確立するように構成されたユーザ・インターフェースと、前記タブレット・インターフェース・モジュールが前記１つ以上のタブレットに接続されているかどうかを示すように構成された指示器と、を含み、
前記通信チャネルは、前記タブレット・インターフェース・モジュールからの起動によってのみ確立することができ、前記１つ以上のタブレットから起動することができず、前記通信チャネルは、前記無線送受信機によって暗号化されており、
前記タブレット・インターフェース・モジュールは、前記航空機インターフェースデバイスから受信された情報を前記１つ以上のタブレットに提供し、前記タブレット・インターフェース・モジュールは、前記航空機の電力システムに接続し、前記１つ以上のタブレットに電力を供給するように構成された電源を含む、航空機アビオニクスシステム。

【請求項2】

前記航空機インターフェースデバイスは、前記航空機アビオニクスシステムから受信されたデータを記憶するように構成される、請求項１に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項3】

前記航空機インターフェースデバイスは、前記タブレット・インターフェース・モジュールから前記航空機アビオニクスシステムを仕切るように構成される、請求項１に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項4】

前記航空機インターフェースデバイスは、前記航空機の電力システムから受ける電力を調節し、かつ前記航空機の電力システムから前記タブレット・インターフェース・モジュールを絶縁するように構成される、請求項１に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項5】

前記タブレット・インターフェース・モジュールは、前記航空機インターフェースデバイスと通信するように構成された送受信機を備える、請求項１に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項6】

前記無線送受信機は、低電力でかつ低視程の無線周波数送受信機である、請求項１に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項7】

前記電源は、前記航空機の電力システムから受ける電力を調節し、かつ前記航空機の電力システムから前記１つ以上のタブレットを絶縁するように構成される、請求項５に記載の航空機アビオニクスシステム。

【請求項8】

タブレット・インターフェース・モジュールであって、
１つ以上のタブレットと通信するように構成された第１送受信機と、
航空機インターフェースデバイスと通信するように構成された第２送受信機と、
前記タブレット・インターフェース・モジュールと前記１つ以上のタブレットとの間の通信チャネルを確立するように構成されたユーザ・インターフェース・モジュールとを備え、
前記ユーザ・インターフェース・モジュールは、前記タブレット・インターフェース・モジュールが前記１つ以上のタブレットに接続されているかどうかを示すように構成された指示器を含み、
前記通信チャネルは、前記タブレット・インターフェース・モジュールからの起動によってのみ確立することができ、前記１つ以上のタブレットから起動することができず、前記通信チャネルは、無線送受信機によって暗号化されており、
前記タブレット・インターフェース・モジュールは、前記航空機インターフェースデバイスから航空機用の複数のセンサに関する情報を受信し、かつ航空機インターフェースデバイス情報を前記１つ以上のタブレットに送信するように構成されており、前記タブレット・インターフェース・モジュールは、前記航空機の電力システムに接続し、前記１つ以上のタブレットに電力を供給するように構成された電源をさらに含む、タブレット・インターフェース・モジュール。

【請求項9】

前記第１送受信機は、低電力でかつ低視程の無線周波数送受信機である、請求項８に記載のタブレット・インターフェース・モジュール。

【請求項10】

前記電源は、前記航空機の電力システムから受ける電力を調節し、かつ前記航空機の電力システムから前記１つ以上のタブレットを絶縁するように構成される、請求項８に記載のタブレット・インターフェース・モジュール。

【請求項11】

前記タブレット・インターフェース・モジュールは、
前記１つ以上のタブレットと通信するように構成された第１有線送受信機と、
前記航空機インターフェースデバイスと通信するように構成された第２有線送受信機と、を備える、請求項８に記載のタブレット・インターフェース・モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、航空機アビオニクスの分野に関し、さらに具体的には航空機アビオニクス用タブレット・インターフェース・モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

航空機アビオニクスシステムは、航空機の運航中および航空機の整備用に用いることができる、多数のセンサ、通信システムおよび航法システムを含む。現在利用可能なアビオニクスシステムは、オペレータが種々の機能に用いることができる１つ以上のディスプレイを含む。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

タブレット・コンピューティング・デバイスがより広く利用されるにつれて、航空機の多くのオペレータは、航空機アビオニクスシステムとインターフェースするのにこれらのタブレットデバイスを用いたいと考えつつある。しかしながら、信頼性、安全性およびセキュリティのゆえに、航空機アビオニクスシステムは、市販のタブレットデバイスなどのアビオニクスシステムと通信する機器であって一体化されていない電子機器を、オペレータが用いることを可能にしない典型的なクローズドシステムである。加えて、このようなタブレットデバイスは干渉を引き起こす可能性があるので、航空機の操縦室においてタブレットデバイスを使用することは制限されていた。

【課題を解決するための手段】

【0004】

一実施形態によれば、航空機アビオニクスシステムは、航空機アビオニクスシステムと通信するように構成された航空機インターフェースデバイスと、航空機インターフェースデバイスおよび１つ以上のタブレットと通信するように構成されたタブレット・インターフェース・モジュールとを含む。航空機アビオニクスシステムは、航空機用の複数のセンサを含み、タブレット・インターフェース・モジュールは、航空機インターフェースデバイスから受信された情報を１つ以上のタブレットに提供する。

【0005】

別の一実施形態によれば、タブレット・インターフェース・モジュールは、１つ以上のタブレットと通信するように構成された第１送受信機と、航空機インターフェースデバイスと通信するように構成された第２送受信機とを含む。タブレット・インターフェース・モジュールは、ユーザ・インターフェース・モジュールも含む。タブレット・インターフェース・モジュールは、航空機インターフェースデバイスから航空機用の複数のセンサに関する情報を受信し、かつその情報を１つ以上のタブレットに送信するように構成される。

【0006】

本発明の技術を通じて、さらなる特徴および利点が実現される。本発明の別の実施形態および態様が、本明細書において詳細に説明され、かつ請求項に係る発明の一部であるとみなされる。本発明の利点および特徴に関して本発明をより良く理解するために、明細書および図面を参照されたい。

【0007】

本発明とみなされる主題は、本明細書の結びの請求項において、詳細に指摘されかつ明瞭に請求される。以下の添付の図面と連動した次の詳細な説明から、本発明についての上述したおよび他の特徴ならびに利点は明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に従うタブレット・インターフェース・モジュールおよび航空機インターフェースデバイスを含むシステムのブロック図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態に従うタブレット・インターフェース・モジュールのブロック図である。

【図3】図３は、本開示の一実施形態に従う航空機インターフェースデバイスのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に図１を参照すると、本開示の一実施形態に従うシステム１００のブロック図が示される。図示されるように、システム１００は、航空機アビオニクスシステム１０２、航空機インターフェースデバイス１０４、タブレット・インターフェース・モジュール１０６、およびタブレット１０８を含む。一部のまたは例示的な実施形態において、航空機アビオニクスシステム１０２は、多数のセンサ、通信システムおよび航法システムを含むことができるが、これらに限定されない。航空機アビオニクスシステム１０２は、航空機インターフェースデバイス１０４にデータを提供し、航空機インターフェースデバイス１０４は、航空機アビオニクスシステム１０２用のデータ集信機として機能する。一実施形態において、航空機インターフェースデバイス１０４は、１つ以上の運用認可済デバイスに接続し、かつ航空機アビオニクスシステム１０２と運用認可済デバイスとの間の仕切りとして機能するように構成される。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール１０６は、航空機インターフェースデバイス１０４に接続することができる運用認可済デバイスである。このような一実施形態におけるタブレット・インターフェース・モジュール１０６は、航空機インターフェースモジュール１０４から受信されたアプリケーション要求データにサブスクライブするように構成される。一実施形態において、タブレット１０８は、有線または無線で、任意の適切な通信プロトコルを用いてタブレット・インターフェース・モジュール１０６と通信するように構成される。本明細書で使用されるように、用語「タブレット」は、任意の市販のタブレット・コンピューティング・デバイス、スマートフォン、ラップトップまたは他のモバイル・コンピューティング・デバイスを指す。

【0010】

一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール１０６および航空機インターフェースデバイス１０４を利用すると、タブレット１０８に認定済デバイスであることを要求せずに、航空機アビオニクスシステム１０２からデータを受信するために航空機オペレータが市販のタブレット１０８を用いることが可能となる。一実施形態において、システム１００は、運航機能および整備機能を両方とも用いることができる。例えば、システム１００は、飛行ログデータ、パイロットレポート、航空機の障害分離アプリケーション、航空機の故障修理、ムービング・マップ・アプリケーション、および業務通信機能を記憶するのに用いることができる。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール１０６は、操縦室における航空機の内壁に装着されるように構成され、操縦室の航空機オペレータがタブレット・インターフェース・モジュール１０６に容易にアクセスすることができるようにする。

【0011】

次に図２を参照すると、本開示の一実施形態に従うタブレット・インターフェース・モジュール２００のブロック図が示される。図示されるように、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、無線送受信機２０２、有線送受信機２０４、ユーザインターフェース２０６およびプロセッサ２０８を含むことができる。無線送受信機２０２は、１つ以上のタブレットと通信するように構成され、かつさまざまな周知の無線通信プロトコルを用いるように構成することができる。例えば、無線送受信機２０２は、ＷｉＦｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、または同類のものを介して、タブレットと通信するように構成することができる。有線送受信機２０４は、タブレットおよび航空機インターフェースデバイスと通信するように構成され、かつさまざまな周知の有線通信プロトコルを用いるように構成することができる。例えば、有線送受信機２０４は、イーサネット（登録商標）（ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰまたは同類のものを用いて）、シリアル接続（ＳＳＰ、ＳＩＰまたは同類のものを用いて）（すなわち、２３２／４２２／４８５）、または同類のものを介して、タブレットと通信するように構成することができる。典型的な実施形態において、有線送受信機２０４は、１つ以上のタブレットと通信するように構成することもできる。タブレット・インターフェース・モジュール２００は、任意の特注または市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、数プロセッサ間の補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップまたはチップセットの形態で）、マクロプロセッサ、または一般に命令を実行する任意のデバイスとすることができるプロセッサ２０８も含む。

【0012】

一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、ユーザがタブレット・インターフェース・モジュール２００を、限定されない例として図１に示されたタブレット１０８などのタブレットに接続することを可能にするように構成されたユーザインターフェース２０６を含む。加えて、ユーザインターフェース２０６は、指示器を含むことができ、指示器は、タブレット・インターフェース・モジュール２００がタブレットに接続されているかどうかを指し示すように構成される。一例において、無線送受信機２０２はタブレットと通信するブルートゥース（登録商標）を用いるように構成され、ユーザインターフェース２０６は、タブレットのユーザがタブレットをタブレット・インターフェース・モジュール２００に接続することを可能にするペアボタンを含む。ユーザインターフェース２０６の指示器は、タブレットがタブレット・インターフェース・モジュール２０６に接続されていることを指し示す光源とすることができる。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、多数のタブレットに接続するように構成することができ、ユーザインターフェース２０６は、複数のペアボタンおよび指示器光源を含むことができる。

【0013】

一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、バッテリ２１２および／または電源２１０も含むことができる。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、航空機インターフェースデバイスから受ける電力を調節するように構成された電源であって、航空機電力システムからタブレット・インターフェース・モジュール２００を絶縁するように構成された電源２１０を含むことができる。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、バッテリ２１２から電力を受けるのを止めて単独で動作するように構成することができ、低電力設計にすることができる。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、多数のタブレットデバイスに接続するように構成することができ、かつタブレット・インターフェース・モジュール２００は、タブレットデバイスに接続するポートであってタブレット・インターフェース・モジュール２００とタブレットの間で充電および通信を提供する物理的接続ポートを含むことができる。例えば、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、タブレットデバイスに接続する１つ以上のユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）コネクタを含むことができる。

【0014】

一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００の無線送受信機２０２は、タブレットとリンクする低電力かつ低視程通信（ｌｏｗ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を提供するように選択しまたは設計することができる。例えば、無線送受信機２０２は、ブルートゥース（登録商標）４．０、ＩＥＥＥ８０２、または同類の性能を有するデバイスであるように選択することができる。無線送受信機２０２は、タブレット・インターフェース・モジュール２００にごく近接した状態のタブレットと通信することができるように、かつ無線送受信機２０２が放射する信号が航空機の電子機器と干渉しないように設計される。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、多重のセキュリティ層を提供して、タブレット・インターフェース・モジュール２００への権限のないアクセスを防止するように構成される。タブレット・インターフェース・モジュール２００への物理的なアクセスは、タブレット・インターフェース・モジュール２００が位置決めされた操縦室にアクセスする権限を与えられた個人に、限定される。加えて、タブレット・インターフェース・モジュール２００は、タブレット・インターフェース・モジュール２００と対になると、またはモジュール２００と接続すると、タブレット・インターフェース・モジュール２００から起動できるだけで、タブレットデバイスから起動できないように構成される。その上に、タブレット・インターフェース・モジュール２００の無線送受信機２０２は、送信されるデータを暗号化するように構成することができる。

【0015】

次に図３を参照すると、本開示の一実施形態に従う航空機インターフェースデバイス３００のブロック図が示される。図示されるように、航空機インターフェースデバイス３００は、通信ポート３０２、記憶デバイス３０４およびプロセッサ３０６を含む。通信ポート３０２は、航空機インターフェースデバイス３００をタブレット・インターフェース・モジュールおよび航空機アビオニクスシステムに両方とも接続するように構成される。一実施形態において、記憶デバイス３０４は、航空機アビオニクスシステムから受信されたデータを記憶するように構成される。記憶デバイス３０４は、揮発性メモリエレメント（例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭであって、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ）、および不揮発性メモリエレメント（例えば、ＲＯＭ、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、テープ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ディスク、ディスケット、カートリッジ、カセットまたは同類のものなど）のうちの任意の１つまたは組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。さらにその上、記憶デバイス３０４は、電子媒体、磁気媒体、光学媒体および／または他の種類の記憶媒体を包含することができる。航空機インターフェースデバイス３００は、任意の特注または市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、数プロセッサ間の補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップまたはチップセットの形態で）、マクロプロセッサ、または一般に命令を実行する任意のデバイスとすることができるプロセッサ３０６も含む。

【0016】

一実施形態において、通信ポート３０２は、航空機アビオニクスシステムの種々のコンポーネントから情報を受信するインターフェースであって、タブレット・インターフェース・モジュールと通信する多数のインターフェースを含むことができる。例えば、航空機インターフェースデバイス３００は、航空機アビオニクスシステムおよび／またはタブレット・インターフェース・モジュールと通信するための、イーサネットインターフェース、ＡＲＩＮＣ４２９インターフェース、ＡＲＩＮＣ７１７インターフェース、ＵＳＢインターフェース、ＲＳ−２３２インターフェース、ＲＳ−４２２インターフェース、ＲＳ−４８５インターフェース、ＳＰＩインターフェース、Ｉ２Ｃインターフェース、または同類のものを含むことができるが、これらに限定されない。一実施形態において、タブレット・インターフェース・モジュールを介してタブレットを航空機インターフェースデバイスに接続することによって、タブレットは、航空機アビオニクスシステム全体に関する情報にアクセスすることができる。

【0017】

一実施形態において、航空機インターフェースデバイス３００は、航空機の電力システムから受ける電力を調節するように構成された電源であって、タブレット・インターフェース・モジュールに電力を供給するように構成された電源３０８を含むことができる。電源３０８はまた、航空機電力システムからタブレット・インターフェース・モジュールを絶縁するように構成される。

【0018】

本発明が、限られた数の実施形態だけに関連して詳細に説明されてきたが、本発明がこのような開示された実施形態に限定されないことは、容易に理解されるべきである。むしろ本発明は、上述されていないが本発明の趣旨および範囲と同等の、かなり多数の変形形態、変更形態、置換物または均等構成を包含するように修正することができる。さらに加えて、本発明の種々の実施形態が説明されてきたが、本発明の態様が、説明された実施形態のうちのいくつかだけを含むことができることを理解されたい。従って、本発明は、上述した説明によって限定されるように理解されるべきではなく、添付の請求項の範囲によって限定されるだけである。

【図1】

【図2】

【図3】