特許 7433003 補助電力線を介した保守

(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】

(24)【登録日】2024-02-08

(45)【発行日】2024-02-19

(54)【発明の名称】補助電力線を介した保守

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20240209BHJP

   B64D 47/00 20060101ALI20240209BHJP

   B64F 5/40 20170101ALI20240209BHJP

【ＦＩ】

H04B3/54

B64D47/00

B64F5/40

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019140376

(22)【出願日】2019-07-31

(65)【公開番号】P2020058015

(43)【公開日】2020-04-09

【審査請求日】2022-07-25

(31)【優先権主張番号】16/051,430

(32)【優先日】2018-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】シェフィールド， グレゴリー エル．

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２６２５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５３４９５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／７６－３／４４

Ｈ０４Ｂ ３／５０－３／６０

Ｈ０４Ｂ ７／００－７／０１５

Ｂ６４Ｂ １／００－１／７０

Ｂ６４Ｃ １／００－９９／００

Ｂ６４Ｄ １／００－４７／０８

Ｂ６４Ｆ １／００－５／６０

Ｂ６４Ｇ １／００－９９／００

Ｂ６４Ｕ １０／００－８０／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗り物上のユニット（１２０）から保守データを生成および送信する方法であって、
前記ユニット（１２０）に接続された補助電力線、および前記乗り物内の主電力分配ユニットと前記ユニット（１２０）とを接続する主電力線のうちの一方によって、前記ユニット（１２０）に電力供給することと、
前記ユニット（１２０）によって、前記保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成することと、
前記ユニット（１２０）から、前記少なくとも１つの変調された信号を前記補助電力線で送信することと、
を含む方法。

【請求項2】

前記方法が、前記ユニット（１２０）の少なくとも１つのプロセッサ（５１１、５２１、５３１）によって、前記乗り物が移動している通常動作モードの間に、前記ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の前記保守データを取得することを、さらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記方法が、前記乗り物が移動している通常動作モードの間に、前記ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の前記保守データを、前記ユニット（１２０）の少なくとも１つのメモリ（５１０、５２０、５３０）に保存することを、さらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記保守データが、健全性管理（ＨＭ）データ、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、およびコンフィギュレーションデータのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記乗り物が、空の乗り物、陸の乗り物、および海の乗り物のうちの１つである、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記保守データの前記少なくとも一部が、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、および周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）のうちの１つの変調技術によって変調される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記ユニット（１２０）が、オンボード保守システムユニット（１２０ａ）、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット（１２０ｂ）、飛行管理コンピュータ（１２０ｃ）、およびアビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）のうちの１つである、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

乗り物上のユニット（１２０）から保守データを生成および送信するシステムであって、
前記ユニット（１２０）に接続された補助電力線と、
前記乗り物内の主電力分配ユニットと前記ユニット（１２０）とを接続する主電力線であって、前記ユニット（１２０）が、前記補助電力線および前記主電力線のうちの一方によって電力供給される、主電力線と、
前記保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成し、前記ユニット（１２０）から前記補助電力線を介して前記少なくとも１つの変調された信号を送信する前記ユニット（１２０）と、
を備えるシステム。

【請求項9】

前記システムが、前記ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の前記保守データを取得するための、前記ユニット（１２０）の少なくとも１つのプロセッサ（５１１、５２１、５３１）を、さらに備える、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記システムが、前記ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の前記保守データを保存するための、前記ユニット（１２０）の少なくとも１つのメモリ（５１０、５２０、５３０）を、さらに備える、請求項８に記載のシステム。

【請求項11】

前記保守データが、健全性管理（ＨＭ）データ、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、およびコンフィギュレーションデータのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のシステム。

【請求項12】

前記ＨＭデータ、前記ＢＩＴデータ、前記ＢＩＴＥデータ、および前記コンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる周波数帯域で変調される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記ＨＭデータ、前記ＢＩＴデータ、前記ＢＩＴＥデータ、および前記コンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる変調技術を用いて変調される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項14】

前記保守データの前記少なくとも一部が、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、および周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）のうちの１つの変調技術によって変調される、請求項８に記載のシステム。

【請求項15】

前記ユニット（１２０）が、オンボード保守システムユニット（１２０ａ）、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット（１２０ｂ）、飛行管理コンピュータ（１２０ｃ）、およびアビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）のうちの１つである、請求項８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ユニットの保守に関する。特に、本開示は、補助電力線を介した乗り物ユニットの保守に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、保守データは、様々な方法で乗り物ユニット（例えば、アビオニクスユニット）から取り出されている。例えば、乗り物（例えば、航空機）上のユニットを追跡するためにユニットから追跡データを取り出すには、通常、ユニット自体からネームプレートもしくはタグを物理的に読み取るか、または乗り物システム全体（例えば、全てのユニットを含む）を手続き的に起動して、個々のユニットに電子的にアクセスする。ユニットの健全性モニタリングデータにアクセスするには、通常、適切なテスト機器を使用してユニットからデータを取得するか、または対象のユニットを乗り物プラットフォームから引き出して、健全性関連の情報を取り出すための特別なオフボードテスト機器にユニットを接続する。ユニットの健全性インジケータの生成に関しては、既存のインフラストラクチャ内で利用可能な帯域幅が制限されているため、およびミッションクリティカルデータと同時に存在するためのコストにより、通常、この機能は存在しない。そのため、乗り物に搭載されたユニットから保守データを取り出すために現在使用されているこれらの従来の方法は、扱いにくく、および／または費用がかかる。

【0003】

したがって、乗り物に搭載されたユニットから保守データを取り出すための改善された簡素化された技術が必要である。

【発明の概要】

【0004】

本開示は、補助電力線を介した保守のための方法、システム、および装置に関する。１つ以上の実施形態において、乗り物上のユニットから保守データを取り出す方法は、ユニットに接続された補助電力線またはユニットに接続された主電力線によってユニットに電力供給することを含む。この方法は、デジタルソースコントローラによって補助電力線を介してユニットから保守データを取り出すことを、さらに含む。

【0005】

１つ以上の実施形態において、この方法は、デジタルソースコントローラによって補助電力線に電力を供給することを、さらに含む。少なくとも１つの実施形態において、この方法は、ポータブル保守システムによって、補助電力線に電力を供給するようにデジタルソースコントローラに命令することを、さらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、遠隔保守システムによって、補助電力線に電力を供給するようにデジタルソースコントローラに命令することを、さらに含む。

【0006】

少なくとも１つの実施形態において、この方法は、乗り物によって主電力線に電力を供給することを、さらに含む。

【0007】

１つ以上の実施形態において、保守データは、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、健全性管理データ、コンフィギュレーションデータ、少なくとも１つのハードウェア（ＨＷ）部品番号、および／または少なくとも１つのソフトウェア（ＳＷ）バージョン番号を含む。

【0008】

少なくとも１つの実施形態において、ユニットは、オンボード保守システムユニット、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット、飛行管理コンピュータ、またはアビオニクスユニットである。

【0009】

１つ以上の実施形態において、デジタルソースコントローラによってユニットから保守データを取り出すことは、デジタルソースコントローラによって、ユニットへ保守データの問い合わせを行うことと、ユニットによって、補助電力線を介してデジタルソースコントローラに保守データを送信することと、を含む。いくつかの実施形態において、保守データは、電力線ブロードバンド（ＢＰＬ）を使用することにより、補助電力線を介してユニットからデジタルソースコントローラに送信される。

【0010】

少なくとも１つの実施形態において、乗り物は、空の乗り物、陸の乗り物、または海の乗り物である。

【0011】

１つ以上の実施形態において、この方法は、ポータブル保守システムによって、デジタルソースコントローラから保守データを取り出すことを、さらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、遠隔保守システムによって、デジタルソースコントローラから保守データを取り出すことを、さらに含む。

【0012】

少なくとも１つの実施形態において、乗り物上のユニットから保守データを取り出すシステムは、ユニットに接続された補助電力線、およびユニットに接続された主電力線を備える。１つ以上の実施形態において、ユニットは、補助電力線または主電力線によって電力供給される。このシステムは、補助電力線を介してユニットから保守データを取り出すためのデジタルソースコントローラを、さらに備える。

【0013】

１つ以上の実施形態において、デジタルソースコントローラは、補助電力線に電力を供給するように動作可能である。少なくとも１つの実施形態において、ポータブル保守システムは、補助電力線に電力を供給するようにデジタルソースコントローラに命令するように、動作可能である。いくつかの実施形態において、遠隔保守システムは、補助電力線に電力を供給するようにデジタルソースコントローラに命令するように、動作可能である。１つ以上の実施形態において、乗り物は、主電力線に電力を供給する。

【0014】

少なくとも１つの実施形態において、乗り物上のユニットから保守データを生成および送信する方法は、ユニットに接続された補助電力線またはユニットに接続された主電力線によってユニットに電力供給することを含む。この方法は、ユニットの少なくとも１つの変調器によって、保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成することを、さらに含む。さらに、この方法は、ユニットから、少なくとも１つの変調された信号を補助電力線で送信することを含む。

【0015】

１つ以上の実施形態において、この方法は、動作モードまたは保守モード中に、ユニットの少なくとも１つのプロセッサによって、ユニットの動作電子装置の保守データを取得することを、さらに含む。いくつかの実施形態において、この方法は、動作モードまたは保守モード中に、ユニットの少なくとも１つのメモリに、ユニットの動作電子装置の保守データを保存することを、さらに含む。

【0016】

少なくとも１つの実施形態において、保守データは、健全性管理（ＨＭ）データ、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、および／またはコンフィギュレーションデータを含む。１つ以上の実施形態において、ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータはそれぞれ、互いに異なる周波数帯域で変調される。いくつかの実施形態において、ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータはそれぞれ、互いに異なる変調技術を使用して変調される。

【0017】

１つ以上の実施形態において、乗り物は、空の乗り物、陸の乗り物、または海の乗り物のうちの１つである。

【0018】

少なくとも１つの実施形態において、保守データの少なくとも一部は、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、または周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）の変調技術によって変調される。

【0019】

１つ以上の実施形態において、ユニットは、オンボード保守システムユニット、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット、飛行管理コンピュータ、またはアビオニクスユニットである。いくつかの実施形態において、アビオニクスユニットは、通信ユニット、航法ユニット、衝突防止ユニット、地形認識ユニット、フライトコントロールユニット、保守ユニット、フライトレコーダーユニット、気象ユニット、または機内エンターテインメントユニットである。

【0020】

少なくとも１つの実施形態において、乗り物上のユニットから保守データを生成および送信するシステムは、ユニットに接続された補助電力線、およびユニットに接続された主電力線を備える。１つ以上の実施形態において、ユニットは、補助電力線または主電力線によって電力供給される。このシステムは、補助電力線を介してユニットから送信される少なくとも１つの変調された信号を生成するために、保守データの少なくとも一部を変調する、ユニットの少なくとも１つの変調器を、さらに備える。

【0021】

１つ以上の実施形態において、システムは、ユニットの動作電子装置の保守データを取得するための、ユニットの少なくとも１つのプロセッサを、さらに備える。いくつかの実施形態において、システムは、ユニットの動作電子装置の保守データを保存するための、ユニットの少なくとも１つのメモリを、さらに備える。

【0022】

特徴、機能、および利点は、本開示の様々な実施形態において独立して達成することができ、またはさらに他の実施形態において組み合わせることができる。

【0023】

本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面に関連して、よりよく理解されるようになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1A】本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニットから保守データを取り出すための開示されたシステムを示す図である。

【図1B】本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニットから保守データを取り出すための開示された方法を示すフローチャートである。

【図2】乗り物のための従来のユニットの詳細を示す図である。

【図3】本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのユニットのうちの１つのユニットの詳細を示す図である。

【図4】本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのデジタルソースコントローラおよびユニットのうちの１つのユニットの詳細を示す図である。

【図5】本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのユニットのうちの１つのユニットの詳細を示す図である。

【図6A】図６Ａ～図６Ｄは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、データロードモード、動作モード、保守モード、およびデータ取り出し中における、乗り物上のユニットを動作させるための開示された方法を示すフローチャートを、一緒に示す。

【図6B】図６Ａ～図６Ｄは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、データロードモード、動作モード、保守モード、およびデータ取り出し中における、乗り物上のユニットを動作させるための開示された方法を示すフローチャートを、一緒に示す。

【図6C】図６Ａ～図６Ｄは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、データロードモード、動作モード、保守モード、およびデータ取り出し中における、乗り物上のユニットを動作させるための開示された方法を示すフローチャートを、一緒に示す。

【図6D】図６Ａ～図６Ｄは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、データロードモード、動作モード、保守モード、およびデータ取り出し中における、乗り物上のユニットを動作させるための開示された方法を示すフローチャートを、一緒に示す。

【図7】本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニットから保守データを生成および送信するための開示された方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本明細書で開示される方法および装置は、補助電力線を介した保守のための動作システムを提供する。１つ以上の実施形態において、本開示のシステムは、保守活動（例えば、ユニットから保守データを取り出す）に関して所与の乗り物プラットフォーム（例えば、航空機）内に設置されたユニット（例えば、電子デバイス）へのアクセスが制限されている、またはアクセスできないという既存の問題に対する解決策を提供する。詳細には、開示されたシステムは、対象の全てのユニットに結合されたデジタルソースコントローラを使用して、ユニットから保守関連データを取り出すアーキテクチャを提供する。特定のユニットを診断する場合、デジタルソースコントローラは、ユニットから目的の情報を取り出すために、乗り物全体に電源を入れる必要がなく、単に特定の対象ユニットのみに電源を入れる能力を有する。

【0026】

開示された、補助電力線を介したマルチスペクトル保守システムは、全てのフェーズ（例えば、全ての飛行フェーズ、および航空機の電源を切った状態での飛行前／飛行後）において乗り物の全体的な健全性に自律的に応答する乗り物（例えば、航空機）の能力を提供する。詳細には、開示されたシステムは、保守の通信をセーフティ／ミッションクリティカルな通信から分離することによって、サポート可能性データ（例えば、診断、予測、保守性、テスト容易性、データロード、コンフィギュレーションマネジメントなど）への手頃なアクセスを増大させる。

【0027】

１つ以上の実施形態において、本開示は、開示されたマルチスペクトル通信ネットワーク内に従来のサポートインターフェース（例えば、ＲＳ（ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ）－２３２、ＲＳ－４８５、および／またはイーサネットインターフェース）を統合することにより、機器を取り外すことなくアビオニクスシステムをテストする方法を提供する。さらに、本開示は、航空機電力を介して対象ユニットに電源を入れることにより、または補助電力を使用して、個別のユニットに電源を入れることにより、ＡＲＩＮＣ（ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ｒａｄｉｏ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）－６１５Ａ規格への準拠を維持しながら、アビオニクスユニットにデータをロードするための、共通のインターコネクトソリューションを提供する。

【0028】

開示されたシステムで採用されているマルチスペクトルデジタルソースコレクタおよびネットワークコントローラは、マルチスペクトル通信とオンボード／オフボード通信との間の通信変換を提供し、さらにホストの健全性管理（例えば、状態基準管理、組み込みテスト管理、部品追跡など）機能（例えば、自己評価、使用状況と構成要素の追跡、リアルタイムの健全性情報、および予測される乗り物／システム／ユニット／構成要素の健全性）を提供する。

【0029】

少なくとも１つの実施形態において、開示されたシステムは、アビオニクスシステム全体の耐用年数を延ばし、航空機の可用性を高め、運用コストと維持コストを削減し、物流上の占有面積を削減し、「ゼロメンテナンス航空機」に対して想定されるような完全に統合された適応（例えば、自律）制御につながるのに役立つベース能力の向上を可能にすることにより、コストおよび性能上の利益を提供する。本開示は、ユニットからの保守データの取り出しに従来使用され、特定の保守位置でのみ利用可能な特別なテストステーションまたはテスト機器の必要性を排除する手段を、さらに提供する。

【0030】

以下の説明では、システムのより完全な説明を提供するために、多くの詳細が述べられている。しかし、開示されたシステムはこれらの特定の詳細なしで実施できることが、当業者には明らかであろう。その他の例では、システムを不必要に不明瞭にしないために、よく知られている特徴は、詳細に説明されていない。

【0031】

本開示の実施形態が、機能的および／または論理的構成要素ならびに様々な処理ステップに関して、本明細書で説明され得る。そのような構成要素は、指定された機能を実行するように構成された任意の数のハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア構成要素によって実現できることを、理解されたい。例えば、本開示の実施形態は、１つ以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、または他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実行することができる様々な集積回路構成要素（例えば、メモリ要素、デジタル信号処理要素、論理要素、ルックアップテーブルなど）を使用することができる。加えて、当業者は、本開示の実施形態が他の構成要素と共に実施され得ること、および本明細書で説明されるシステムが本開示の単に１つの例示的な実施形態にすぎないことを、認識するであろう。

【0032】

ユニットから保守データを取り出すこと、ならびにシステム（およびシステムの個々の動作構成要素）の他の機能的側面に関連する従来の技術および構成要素は、簡潔さのため、本明細書では詳細に説明されない場合がある。さらに、本明細書に含まれる様々な図に示される接続線は、様々な要素間の例示的な機能的関係および／または物理的結合を表すことが意図されている。本開示の実施形態では、多くの代替的または追加の機能的関係または物理的接続が存在し得ることに、留意されたい。

【0033】

図１Ａは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニット１２０から保守データを取り出すための開示されたシステムを示す図１００である。この図では、システムは、マルチスペクトルデジタルソースコレクタおよびネットワークコントローラ（デジタルソースコントローラとも呼ばれる）１１０、複数のユニット１２０、および航空機主電力分配ユニット１６０を備えている。

【0034】

複数のユニット１２０は、乗り物（例えば、航空機）（図示せず）によって使用されるユニットである。図１Ａのユニット１２０は、オンボード保守システムユニット１２０ａ、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット１２０ｂ、飛行管理コンピュータ１２０ｃ、およびアビオニクスユニット（例えば、飛行ユニット）１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆを含むように、示されている。しかし、他の実施形態では、ユニット１２０は、示されているユニットのタイプ以外の異なるタイプのユニットであってもよいことに、留意されたい。１つ以上の実施形態において、例えば、アビオニクスユニット１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆは、通信ユニット、航法ユニット、衝突防止ユニット、地形認識ユニット、フライトコントロールユニット、保守ユニット、フライトレコーダーユニット、気象ユニット、および機内エンターテインメントユニットを含むがこれらに限定されない様々な異なるタイプのアビオニクスユニットであってもよい。１つ以上の実施形態において、乗り物は、空の乗り物（例えば、航空機もしくは人工衛星）、陸の乗り物（例えば、トラックもしくは列車）、または海の乗り物（例えば、船舶もしくは潜水艦）であり得ることに、留意されたい。加えて、１つ以上の実施形態において、乗り物は、図１Ａに示される６つのユニットよりも多いまたは少ないユニットを備えてもよい。

【0035】

さらに、開示されたシステムの開示されたユニット１２０のそれぞれが、従来のユニットには見られないノード１３０を含むことに、留意されたい。ノード１３０の詳細については、図３、図４、および図５の説明で論じる。

【0036】

さらに、図１Ａでは、ユニット１２０は、主電力線を介して航空機主電力分配ユニット１６０に接続されるように示されている。主電力線は、通常の動作中の乗り物のユニット１２０に電力供給するために使用される乗り物内の主要な電力線である。乗り物の通常の動作中、航空機主電力分配ユニット１６０は、必要に応じて乗り物内のユニット１２０に電力を分配する。

【0037】

さらに図１Ａでは、ユニット１２０は、セーフティ／ミッションクリティカルバスに接続されるように示されている。セーフティ／ミッションクリティカルバスは、ユニット１２０との間でセーフティおよび／またはミッションクリティカルなデータを通信するために使用される。

【0038】

加えて、デジタルソースコントローラ１１０が、補助電力線を介してユニット１２０に接続されるように示されている。デジタルソースコントローラ１１０は、乗り物内に収容されてもよいし、乗り物から離れた遠隔地に配置されてもよいことに、留意されたい。デジタルソースコントローラ１１０は、補助電力線を使用して、ユニット１２０に電力供給し、および／またはユニット１２０から保守データを収集することができる。

【0039】

さらに、デジタルソースコントローラ１１０は、ポータブル保守システム（例えば、ラップトップコンピュータ、タブレット、またはスマートフォン）１４０に接続されるように示されている。いくつかの実施形態において、ポータブル保守システム１４０は、据え付けられていてもよい（例えば、サーバー）。ユーザは、ポータブル保守システム１４０を使用して、デジタルソースコントローラ１１０を制御し（例えば、コマンドを送信することにより）、デジタルソースコントローラ１１０を介してユニット１２０に電力供給し、デジタルソースコントローラ１１０を介してユニット１２０から保守データを取り出すことができる。図１Ａは、有線でポータブル保守システム１４０に接続されたデジタルソースコントローラ１１０を示しているが、デジタルソースコントローラ１１０は、有線または無線でポータブル保守システム１４０に接続されてもよい。さらに、１つ以上の実施形態において、デジタルソースコントローラ１１０は、保守データのセキュリティのためにファイアウォール１７０を介してポータブル保守システム１４０に接続される。

【0040】

加えて、デジタルソースコントローラ１１０は、乗り物から離れた遠隔地に位置する遠隔保守システム（例えば、コンピュータまたはサーバー）１５０に接続されているように示されている。ユーザは、遠隔保守システム１５０を使用して、デジタルソースコントローラ１１０を制御し（例えば、コマンドを送信することにより）、デジタルソースコントローラ１１０を介してユニット１２０に電力供給し、デジタルソースコントローラ１１０を介してユニット１２０から保守データを取り出すことができる。この図において、デジタルソースコントローラ１１０は、無線で遠隔保守システム１５０に接続されているように示されているが、デジタルソースコントローラ１１０は、有線または無線で遠隔保守システム１５０に接続されてもよい。さらに、１つ以上の実施形態において、デジタルソースコントローラ１１０は、保守データのセキュリティのためにファイアウォール１７０を介して遠隔保守システム１５０に接続される。

【0041】

開示されたシステムの動作中、乗り物が通常に動作しているとき（例えば、航空機が飛行しているとき）、乗り物の航空機主電力分配ユニット１６０が、ユニット１２０の（通常動作モードにおける）動作の必要に応じて、主電力線を介してユニット１２０に電力を供給する。また、ユニット１２０が動作しているとき、ユニット１２０は、動作中のそれらの動作電子装置の保守データを収集する。この保守データは、ユニット１２０のノード１３０内に保存される。ユニット１２０による保守データの収集の詳細は、図５の説明において詳細に議論される。

【0042】

１つ以上の実施形態において、保守データは、健全性管理（ＨＭ）データ（例えば、ユニット１２０の動作モード中に記録された診断データまたは予測データ）、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ（例えば、動作モードでのユニット１２０の動作中にフェールしたレジスタに関するデータ）、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ（例えば、測定モード中のユニット１２０のテスト中に記録された測定データ）、および／またはコンフィギュレーションデータ（例えば、ユニット１２０の動作電子装置のコンフィギュレーションプロファイルであり、ユニット１２０のハードウェア（ＨＷ）部品番号と、ユニット１２０によって使用されるソフトウェアのソフトウェア（ＳＷ）バージョン番号を含むことができる）であり得る。

【0043】

ユーザは、デジタルソースコントローラ１１０を使用して、補助電力線を介してユニット１２０のノード１３０から保守データを取り出すことができる。ユーザは、デジタルソースコントローラ１１０を直接操作してもよいし、ならびに／またはポータブル保守システム１４０および／もしくは遠隔保守システム１５０によってデジタルソースコントローラ１１０を遠隔操作してもよい。

【0044】

乗り物が通常に動作しており、ユーザが特定のユニット１２０から保守データを取り出したい場合、ユーザは、ユーザが希望する特定の保守データを対象のユニット１２０に問い合わせるよう、デジタルソースコントローラ１１０に命令する。次に、デジタルソースコントローラ１１０は、補助電力線を介して対象のユニット１２０に要求信号を送信することにより、特定の保守データについてユニット１２０に問い合わせる。要求信号は、電力線ブロードバンド（ＢＰＬ）技術を使用して、補助電力線を介して送信される。

【0045】

対象のユニット１２０が要求信号を受信した後、ユニット１２０は、要求された保守データを、ＢＰＬ技術を使用して、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０にデータ信号で送信する。ユーザが、ポータブル保守システム１４０または遠隔保守システム１５０を介してデジタルソースコントローラ１１０を遠隔操作することにより保守データを要求した場合、デジタルソースコントローラ１１０は、保守データを、ユーザがデジタルソースコントローラ１１０に命令するために使用した特定のシステム（例えば、ポータブル保守システム１４０または遠隔保守システム１５０）に転送する。

【0046】

乗り物が通常に動作しておらず（例えば、航空機が着陸しており、飛行前または飛行後に電源が切られている）、ユーザが特定のユニット１２０から保守データを取り出したい場合、ユーザは、補助電力線を介してその特定のユニット１２０に電力供給するように、デジタルソースコントローラ１１０に命令する。１つ以上の実施形態において、デジタルソースコントローラ１１０は、それ自体が補助電力線に電力を供給する。いくつかの実施形態において、ユーザは、ポータブル保守システム１４０および／または遠隔保守システム１５０を使用して、デジタルソースコントローラ１１０に命令して、補助電力線に電力供給させる。

【0047】

次に、ユーザは、特定の所望の保守データについて対象のユニット１２０に問い合わせるようにデジタルソースコントローラ１１０に命令する。いくつかの実施形態において、ユーザは、ポータブル保守システム１４０および／または遠隔保守システム１５０を使用して、デジタルソースコントローラ１１０に命令して、所望の保守データについて対象のユニット１２０に問い合わせさせる。次に、デジタルソースコントローラ１１０は、補助電力線を介して対象のユニット１２０に要求信号を送信することにより、特定の保守データについてユニット１２０に問い合わせる。その時、要求信号は、ＢＰＬ技術を使用して補助電力線を介して送信される。対象のユニット１２０が要求信号を受信した後、ユニット１２０は、要求された保守データを、ＢＰＬ技術を使用して、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０にデータ信号で送信する。ユーザが、ポータブル保守システム１４０または遠隔保守システム１５０を介してデジタルソースコントローラ１１０を遠隔操作することにより保守データを要求した場合、デジタルソースコントローラ１１０は、保守データを、ユーザがデジタルソースコントローラ１１０に命令するために使用した特定のシステム（例えば、ポータブル保守システム１４０または遠隔保守システム１５０）に転送する。

【0048】

図１Ｂは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニットから保守データを取り出すための開示された方法１９０を示すフローチャートである。方法１９０の開始１９１において、乗り物（例えば、乗り物のバッテリー）は、乗り物の主電力線に電力を供給する１９２。さらに、デジタルソースコントローラは、補助電力線に電力を供給する１９３。次に、（ユニットに接続されている）補助電力線または（ユニットに接続されている）主電力線が、ユニットに電力供給する１９４。次に、デジタルソースコントローラが、補助電力線を介してユニットから保守データを取り出す１９５。次に、方法１９０が終了する１９６。

【0049】

図２は、乗り物のための従来のユニット２２０の詳細を示す図２００である。図２に示される従来のユニット２２０は、現在航空機に採用されている従来のユニットの詳細を示していることに、留意されたい。開示されたシステムによって使用される開示されたユニット１２０とは異なり、従来のユニット２２０は、通常、保守データの取り出しのために乗り物プラットフォームから取り外される必要がある。

【0050】

この図では、従来のユニット２２０は、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）メモリ２４０、組み込みテスト（ＢＩＴ）メモリ２５０、およびデータロードメモリ２６０を含むように示されている。また、この図では、ＢＩＴＥメモリ２４０は、ＢＩＴＥバスコントローラ２４５を介してシリアルポート（例えば、ＲＳ２３２コネクタまたはＲＳ４８５コネクタ）２７５に接続されるように示され、ＢＩＴメモリ２５０は、ＢＩＴバスコントローラ２５５を介してシリアルポート（例えば、ＲＳ２３２またはＲＳ４８５コネクタ）２７０に接続されるように示され、データロードメモリ２６０は、データロードバスコントローラ２６５を介してコネクタ（例えば、ＡＲＩＮＣ６００コネクタ）２３０に接続されるように示されている。また、この図では、専用のＢＩＴサポートポータブルまたはテストステーション機器２０５が、従来のユニット２２０のシリアルポート２７０に有線で接続され、専用のＢＩＴＥサポートポータブルまたはテストステーション機器２１５が、従来のユニット２２０のシリアルポート２７５に有線で接続され、データローダ（例えば、ＡＲＩＮＣ６４５Ａデータローダ）２２５が、従来のユニット２２０のコネクタ２３０に有線で接続されている。いくつかの実施形態では、データローダ２２５は、従来のユニット２２０のシリアルポート２８０にも有線で接続されている。

【0051】

従来のユニット２２０を通常に動作させる前に、従来のユニット２２０の動作電子装置（図示せず）のコンフィギュレーション（例えば、コンフィギュレーションプロファイル）が、従来のユニット２２０にロードされる。従来のユニット２２０の動作のデータロードモード中の従来のユニット２２０の動作中、従来のユニット２２０の動作電子装置（図示せず）のコンフィギュレーションが、データローダ２２５によってコネクタ２３０およびデータロードバスコントローラ２６５を介してデータロードメモリ２６０にロードされる。いくつかの実施形態では、コンフィギュレーションは、データローダ２２５によってシリアルポート２８０を介してデータロードメモリ２６０にロードされる。

【0052】

コンフィギュレーションがデータロードメモリ２６０にロードされた後、従来のユニット２２０のデータロードバスコントローラ２６５が、コンフィギュレーションに従って動作電子装置（図示せず）を構成する。動作電子装置がコンフィギュレーションに従って構成された後、従来のユニット２２０は、通常に動作する準備ができている。

【0053】

動作モード中の従来のユニット２２０の動作中、従来のユニット２２０の動作電子装置は、通常に動作する。動作電子装置が通常に動作している間、ＢＩＴバスコントローラ２５５が、ＢＩＴデータを取得し、次に、ＢＩＴデータは、ＢＩＴメモリ２５０に保存される。従来のユニット２２０が通常の動作を終了した後、従来のユニット２２０の保守モードが実行され得る。

【0054】

保守モード中の従来のユニット２２０の動作中、動作電子装置は通常に動作していないが、ＢＩＴＥバスコントローラ２４５が、動作電子装置でテストを実行し、テストからＢＩＴＥデータを取得する。次に、ＢＩＴＥデータは、従来のユニット２２０のＢＩＴＥメモリ２４０に保存される。

【0055】

ＢＩＴＥデータおよびＢＩＴデータが取得され、それぞれＢＩＴＥメモリ２４０およびＢＩＴメモリ２５０に保存された後、検討および分析のためにＢＩＴＥデータおよびＢＩＴデータを取り出すことが望まれる場合がある。ＢＩＴＥデータおよびＢＩＴデータの取り出しのために、１つ以上の実施形態において、従来のユニット２２０は、それがその内部に設置されているところの乗り物プラットフォームから取り外されて、専用のＢＩＴサポートポータブルまたはテストステーション機器２０５および専用のＢＩＴＥサポートポータブルまたはテストステーション２１５に接続される。

【0056】

データ取り出し中、専用のＢＩＴサポートポータブルまたはテストステーション機器２０５が、ＢＩＴデータメモリ２５０からＢＩＴデータを取り出し、専用のＢＩＴＥポータブルまたはテストステーション機器２１５が、ＢＩＴＥメモリ２４０からＢＩＴＥデータを取り出す。ＢＩＴデータおよびＢＩＴＥデータが取り出された後、従来のユニット２２０は、専用のＢＩＴＥポータブルまたはテストステーション機器２１５および専用のＢＩＴサポートポータブルまたはテストステーション機器２０５から切り離される。次に、従来のユニット２２０は、通常の動作のために乗り物プラットフォームに再設置される。

【0057】

図３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのユニット１２０のうちの１つのユニットの詳細を示す図３００である。この図３００は、開示されたユニット１２０の構成要素の簡略図であり、ユニット１２０の全ての構成要素を示してはいないことに、留意されたい（例えば、この図３００は、ユニット１２０の動作電子装置を示していない）。

【0058】

この図では、ユニット１２０は、健全性管理（ＨＭ）メモリ３７０、ＢＩＴＥメモリ３４０、ＢＩＴメモリ３５０、およびデータロードメモリ３６０を含むように示されている。ＨＭメモリ３７０、ＢＩＴＥメモリ３４０、ＢＩＴメモリ３５０、およびデータロードメモリ３６０は全て、コネクタ（例えば、ＡＲＩＮＣ６００コネクタ）３３０に接続されたノード（例えば、保守（ＭＸ）ノード）１３０に接続されている。ユニット１２０のコネクタ３３０は、補助電力線に接続されている。そして、ユニット１２０は、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０に接続されている。デジタルソースコントローラ１１０は、補助電力線を介して、ユニット１２０から保守データ（ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、およびＢＩＴＥデータ）を取り出し、コンフィギュレーション（例えば、ユニット１２０の動作電子装置のコンフィギュレーションプロファイル）をユニット１２０にダウンロードすることができる。

【0059】

また、この図では、ノード１３０は、それぞれアナログフロントエンド電子装置（ＡＦＥ）に接続されている、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５を含むように示されている。ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５は、ユニット１２０の動作電子装置（図示せず）のＨＭデータおよびＢＩＴデータを取得し、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、ユニット１２０の動作電子装置（図示せず）のＢＩＴＥデータおよびコンフィギュレーション（例えば、コンフィギュレーションプロファイル）を取得する。

【0060】

ユニット１２０に電力が供給されていないときに、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、ＢＩＴＥデータを取得して、動作電子装置のコンフィギュレーション（例えば、コンフィギュレーションプロファイル）をロードするように、依然として動作し得ることに、留意されたい。ＲＦＩＤ電子装置３８０によって生成された安全制御信号（例えば、離散無線周波数識別（ＲＦＩＤ）信号）３７５を使用して、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるよう命令することができ、保守電源（Ｍｘ Ｐ／Ｓ）３６５を使用して、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５の動作のためにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５のみに電力供給することができる。ユニット１２０の動作に関する追加の詳細が、図５の説明において議論される。

【0061】

図４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのデジタルソースコントローラ１１０およびユニット１２０のうちの１つのユニットの詳細を示す図４００である。図４００は、開示されたユニット１２０の構成要素の簡略図およびデジタルソースコントローラ１１０の構成要素の簡略図を示すことに、留意されたい。

【0062】

この図では、ユニット１２０は、動作電子装置４３０、ユニット１２０に電力供給するために使用されるユニット電源（Ｐ／Ｓ）４５０、保守データを含むデータを保存するために使用されるフラッシュメモリ４４０、およびノード（例えば、保守（ＭＸ）ノード）１３０を含むように示されている。ノード１３０は、それぞれアナログフロントエンド電子装置（ＡＦＥ）に接続されている、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム（例えば、保守コントローラおよびモデム）３５５を含むように示されている。ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５は、ユニット１２０の動作電子装置４３０のＨＭデータおよびＢＩＴデータを取得し、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、ユニット１２０の動作電子装置４３０のＢＩＴＥデータおよびコンフィギュレーション（例えば、コンフィギュレーションプロファイル）を取得する。ノードは、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５のみに電力供給するために使用できる保守電源（Ｍｘ Ｐ／Ｓ）３６５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるよう命令するために使用される安全制御信号（例えば、離散無線周波数識別（ＲＦＩＤ）信号）３７５を生成するためのＲＦＩＤ電子装置３８０を、さらに含むように示されている。

【0063】

また、この図では、デジタルソースコントローラ１１０は、プロセッサ（例えば、保守プロセッサ）４６０、モデム４７０、アナログフロントエンド電子装置（ＡＦＥ）、および電源（Ｐ／Ｓ）４８０を含むように示されている。デジタルソースコントローラ１１０は、ポータブル保守システム接続（有線であっても無線であってもよい）を介して、ポータブルまたは据え付けデータロードデバイス４９０およびポータブル（または据え付け）保守（ＭＸ）デバイス１４０に接続されている。加えて、デジタルソースコントローラ１１０は、補助電力線を介してユニット１２０に接続されている。

【0064】

操作中、ユーザは、デジタルソースコントローラ１１０と通信して直接に（例えば、ディスプレイ４９５に表示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して）、または代わりに、コンフィギュレーションをユニット１２０にダウンロードするためのポータブルまたは据え付けデータロードデバイス４９０を介して遠隔で、もしくはユニット１２０から保守データを取り出すためのポータブル（または据え付け）保守デバイス１４０を介して遠隔で、デジタルソースコントローラ１１０を操作することができる。ユーザが、デジタルソースコントローラ１１０を遠隔操作するとき、デジタルソースコントローラ１１０の保守プロセッサ４６０が、ユーザからのコマンドを受信して処理する。例えば、ユーザが、特定の保守データ（例えば、ＢＩＴデータ）を求めるコマンドをデジタルソースコントローラ１１０に送信すると、保守プロセッサ４６０が、そのコマンドを処理して、所望の保守データ（例えば、ＢＩＴデータ）を求めてユニット１２０に送信されるべき問い合わせコマンド（例えば、要求コマンド）を生成する。次に、デジタルソースコントローラ１１０のモデム４７０が、問い合わせコマンドのための変調された要求信号を生成する。デジタルソースコントローラ１１０は、変調された要求信号を、補助電力線を介してユニット１２０に送信する。

【0065】

ユニット１２０が、変調された要求信号を受信した後、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５が、変調された要求信号を処理して、その特定の要求を決定する。次に、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５が、要求された保守データ（例えば、ＢＩＴデータ）をメモリ（例えば、フラッシュメモリ４４０）から取り出し、要求された保守データ（例えば、ＢＩＴデータ）を含む変調されたデータ信号を生成する。次に、ユニット１２０が、変調されたデータ信号を補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０に送信する。ユーザが、デジタルソースコントローラ１１０を遠隔操作している場合、デジタルソースコントローラ１１０は、要求された保守データ（例えば、ＢＩＴデータ）を、ユーザがデジタルソースコントローラ１１０に命令するために使用した特定のシステム（例えば、ポータブル（または据え付け）保守デバイス１４０）に転送する。

【0066】

図５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１の開示されたシステムのユニット１２０のうちの１つのユニットの詳細を示す図５００である。詳細には、図５００は、ユニット１２０のＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５の詳細を示している。図５００はユニット１２０のノード１３０を具体的に示していないが、ユニット１２０はノード１３０を含むことが理解されることに、留意されたい。

【0067】

この図では、ユニット１２０は、動作電子装置４３０、ユニット１２０に電力供給するために使用されるユニット電源（Ｐ／Ｓ）４５０、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５を含むように示されている。ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５は、ユニット１２０の動作電子装置４３０のＨＭデータおよびＢＩＴデータを取得し、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、ユニット１２０の動作電子装置４３０のＢＩＴＥデータおよびコンフィギュレーション（例えば、コンフィギュレーションプロファイル）を取得する。ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５は、ＨＭメモリ５１０、ＢＩＴメモリ５２０、ＨＭコントローラ５１１、ＢＩＴコントローラ５２１、ＨＭモデム５１２、およびＢＩＴモデム５２２を含むように示されている。そして、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、ＢＩＴＥメモリ５３０、データロードメモリ５４０、ＢＩＴＥコントローラ５３１、データロードコントローラ５４１、ＢＩＴＥモデム５３２、およびデータロードモデム（例えば、ＡＲＩＮＣ６１５Ａモデム）５４２を含むように示されている。

【0068】

ユニット１２０は、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５のみに電力供給するために使用できる保守電源（Ｍｘ Ｐ／Ｓ）３６５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるよう命令するために使用される安全制御信号（例えば、離散無線周波数識別（ＲＦＩＤ）信号）３７５を生成するためのＲＦＩＤ電子装置３８０を、さらに含むように示されている。

【0069】

ユニット１２０は、データロードモード、動作モード、保守モード、およびデータ取り出しモードである４つの異なるモードで動作するように動作可能である。これらの４つのモードにおけるユニット１２０の動作の詳細な説明は、以下の通りである。

【0070】

データロードモードでのユニット１２０の動作中、ＲＦＩＤ電子装置３８０によって生成された安全制御信号３７５（例えば、離散信号）が、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるように命令する。また、保守電源３６５が、コネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された補助電力線によって得られる電力から、またはコネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された主電力線によって得られる電力から、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に電力供給する。次に、ユニット１２０のデータロードモデム５４２が、変調されたコンフィギュレーション信号（例えば、動作電子装置４３０のコンフィギュレーションプロファイルを含む変調された信号）を補助電力線から受信する。いくつかの実施形態では、変調されたコンフィギュレーション信号は、特定の周波数帯域（例えば、７０～２００メガヘルツ（ＭＨｚ））で送信され得ることに、留意されたい。次に、データロードモデム５４２は、変調されたコンフィギュレーション信号を復調して、コンフィギュレーションを決定する。次に、データロードメモリ５４０が、コンフィギュレーションを保存する。次に、データロードコントローラ５４１が、コンフィギュレーションに従って動作電子装置４３０を構成する。動作電子装置４３０が構成された後、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、もはや電力供給されない。

【0071】

動作モードでのユニット１２０の動作中、ユニット電源４５０が、コネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された補助電力線によって得られる電力から、またはコネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された主電力線によって得られる電力から、動作電子装置４３０ならびにＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５に電力供給する。動作電子装置４３０に電力が供給された後、動作電子装置４３０は、通常に動作する。動作電子装置が通常に動作している間、ＨＭコントローラ５１１が、動作電子装置４３０のＨＭデータを取得し、ＢＩＴコントローラ５２１が、動作電子装置４３０のＢＩＴデータを取得する。次に、ＨＭデータはＨＭメモリ５１０に保存され、ＢＩＴデータもＢＩＴメモリ５２０に保存される。動作電子装置４３０が動作を終了した後、動作電子装置４３０は、もはや電力供給されない。

【0072】

保守モードでのユニット１２０の動作中、ＲＦＩＤ電子装置３８０によって生成された安全制御信号３７５（例えば、離散信号）が、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるように命令する。また、保守電源３６５が、コネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された補助電力線によって得られる電力から、またはコネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された主電力線によって得られる電力から、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に電力供給する。ＢＩＴＥコントローラ５３１が、動作電子装置４３０に対してテストを実行し、テスト中に動作電子装置４３０からＢＩＴＥデータを取得する。次に、ＢＩＴＥデータは、ＢＩＴＥメモリ５３０に保存される。動作電子装置４３０のテストが完了した後、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、もはや電力供給されない。

【0073】

データ取り出しモードでのユニット１２０の動作中、ＨＭデータおよびＢＩＴデータの取り出しのために、ユニット電源４５０は、コネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された補助電力線によって得られる電力から、またはコネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された主電力線によって得られる電力から、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５に電力供給する。次に、ユニット１２０のＢＩＴモデム５２２が、変調された要求信号（例えば、動作電子装置４３０のＢＩＴデータに対する要求を含む変調された信号）を、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０から受信する。さらに、ユニット１２０のＨＭモデム５１２が、変調された要求信号（例えば、動作電子装置４３０のＨＭデータに対する要求を含む変調された信号）を、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０から受信する。いくつかの実施形態では、ＢＩＴデータに対する変調された要求信号は、特定の周波数帯域（例えば、３２～４８ＭＨｚ）で送信され、ＨＭデータに対する変調された要求信号は、異なる特定の周波数帯域（例えば、１２～２８ＭＨｚ）で送信され得ることに、留意されたい。

【0074】

次に、ＢＩＴモデム５２２が、ＢＩＴデータに対する変調された要求信号を復調して、その特定の要求を決定し、ＨＭモデム５１２が、ＨＭデータに対する変調された要求信号を復調して、その特定の要求を決定する。次に、ＢＩＴコントローラ５２１が、要求されたＢＩＴデータをＢＩＴメモリ５２０から取り出し、ＨＭコントローラ５１１が、要求されたＨＭデータをＨＭメモリ５１０から取り出す。次に、ＢＩＴモデム５２２が、要求されたＢＩＴデータを含む変調されたＢＩＴデータ信号を生成し、ＨＭモデム５１２が、要求されたＨＭデータを含む変調されたＨＭデータ信号を生成する。いくつかの実施形態では、変調されたＢＩＴデータ信号は、特定の周波数帯域（例えば、３２～４８ＭＨｚ）で送信され、変調されたＨＭデータ信号は、異なる特定の周波数帯域（例えば、１２～２８ＭＨｚ）で送信され得ることに、留意されたい。次に、ユニット１２０は、変調されたＢＩＴデータ信号および変調されたＨＭデータ信号を、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０に送信する。

【0075】

また、データ取り出しモード中、ＢＩＴＥデータの取り出しのために、ＲＦＩＤ電子装置３８０によって生成された安全制御信号３７５（例えば、離散信号）が、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に、電源を入れるように命令する。また、保守電源３６５が、コネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された補助電力線によって得られる電力から、またはコネクタ３３０を介してユニット１２０に接続された主電力線によって得られる電力から、ＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５に電力供給する。次いで、ユニット１２０のＢＩＴＥモデム５３２が、変調された要求信号（例えば、動作電子装置４３０のＢＩＴＥデータに対する要求を含む変調された信号）を、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０から受信する。１つ以上の実施形態では、ＢＩＴＥデータに対する変調された要求信号は、特定の周波数帯域（例えば、５２～６８ＭＨｚ）で送信され得る。

【0076】

次に、ＢＩＴＥモデム５３２が、ＢＩＴＥデータに対する変調された要求信号を復調して、その特定の要求を決定する。次に、ＢＩＴＥコントローラ５３１が、要求されたＢＩＴＥデータをＢＩＴＥメモリ５３０から取り出す。次に、ＢＩＴＥモデム５３２が、要求されたＢＩＴＥデータを含む変調されたＢＩＴＥデータ信号を生成する。いくつかの実施形態では、変調されたＢＩＴＥデータ信号は、特定の周波数帯域（例えば、５２～６８ＭＨｚ）で送信され得ることに、留意されたい。次に、ユニット１２０は、変調されたＢＩＴＥデータ信号を、補助電力線を介してデジタルソースコントローラ１１０に送信する。

【0077】

要求された全ての保守データ（例えば、ＢＩＴデータ、ＨＭデータ、およびＢＩＴＥデータ）が、ユニット１２０からデジタルソースコントローラ１１０に送信された後、ＨＭ／ＢＩＴコントローラおよびモデム３４５、ならびにＢＩＴＥ／データロードコントローラおよびモデム３５５は、もはや電力供給されない。

【0078】

加えて、１つ以上の実施形態において、異なる変調信号はそれぞれ、様々な異なる変調技術を使用して生成され得ることに、留意されたい。様々な変調信号を生成するために使用され得る様々な変調技術には、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、および周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）が含まれるが、これらに限定されない。

【0079】

図６Ａ～図６Ｄは一緒に、本開示の少なくとも１つの実施形態による、データロードモード６０２、動作モード６１４、保守モード６３０、およびデータ取り出し６４４中において、乗り物上のユニットを動作させるための開示された方法を示すフローチャートを示す。方法の開始で６００、データロードモード中に６０２、安全制御信号が、ユニット内の組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）電子装置およびデータロード電子装置に、電源を入れるよう命令する６０４。次に、データロードモード中に、ＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置は、ユニットに接続された主電力線またはユニットに接続された補助電力線によって電力供給される６０６。次に、データロードモード中に、ユニットの動作電子装置のコンフィギュレーションが、データロード電子装置のデータロードメモリにロードされる６０８。次に、データロードモード中に、データロード電子装置のデータロードコントローラが、コンフィギュレーションに従ってユニットの動作電子装置を構成する６１０。動作電子装置が構成された後、ＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置の電力供給が、停止される６１２。

【0080】

動作モード中に６１４、ユニット内の健全性管理（ＨＭ）電子装置および組み込みテスト（ＢＩＴ）電子装置は、ユニットに接続された主電力線またはユニットに接続された補助電力線によって電力供給される６１６。次に、動作モード中に、動作電子装置が、動作する６１８。動作モード中に、ＨＭ電子装置のＨＭコントローラが、ユニットが動作している間のユニットの動作電子装置のＨＭデータを取得する６２０。次に、動作モード中に、ＨＭデータが、ＨＭ電子装置のＨＭメモリに保存される６２２。動作モード中に、ＢＩＴ電子装置のＢＩＴコントローラが、ユニットが動作している間のユニットの動作電子装置のＢＩＴデータを取得する６２４。次に、動作モード中に、ＢＩＴデータが、ＢＩＴ電子装置のＢＩＴメモリに保存される６２６。動作電子装置が動作を終了した後、ＨＭ電子装置およびＢＩＴ電子装置の電力供給が、停止される６２８。

【0081】

保守モード中に６３０、安全制御信号が、ユニット内のＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置に、電源を入れるよう命令する６３２。次に、保守モード中に、ＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置は、ユニットに接続された主電力線またはユニットに接続された補助電力線によって電力供給される６３４。次に、保守モード中に、ＢＩＴＥ電子装置のＢＩＴＥコントローラが、ユニットの動作電子装置をテストする６３６。次に、保守モード中に、ＢＩＴＥ電子装置のＢＩＴＥコントローラは、動作電子装置がテストされている間のユニットの動作電子装置のＢＩＴＥデータを取得する６３８。次に、保守モード中に、ＢＩＴＥデータが、ＢＩＴＥ電子装置のＢＩＴＥメモリに保存される６４０。動作電子装置がテストされた後、ＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置の電力供給が、停止される６４２。

【0082】

データ取り出し中に６４４、ユニット内のＨＭ電子装置およびＢＩＴ電子装置は、ユニットに接続された主電力線またはユニットに接続された補助電力線によって電力供給される６４６。次に、デジタルソースコントローラが、補助電力線を介してＨＭメモリからＨＭデータを取り出す６４８。さらに、デジタルソースコントローラは、補助電力線を介してＢＩＴメモリからＢＩＴデータを取り出す６５０。安全制御信号が、ユニット内のＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置に、電源を入れるよう命令する６５２。次に、ＢＩＴＥ電子装置およびデータロード電子装置は、ユニットに接続された主電力線またはユニットに接続された補助電力線によって電力供給される６５４。次に、デジタルソースコントローラが、補助電力線を介してＢＩＴＥメモリからＢＩＴＥデータを取り出す６５６。次に、方法が終了する６５８。

【0083】

図７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、乗り物上のユニットから保守データを生成および送信するための開示された方法７００を示すフローチャートである。方法７００の開始７１０で、ユニットは、ユニットに接続された補助電力線またはユニットに接続された主電力線によって電力供給される７２０。少なくとも１つの変調器が、保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成する７３０。次に、少なくとも１つの変調された信号が、補助電力線でユニットから送信される７４０。次に、方法７００が終了する７５０。

【0084】

特定の実施形態を示し説明してきたが、上記の説明はこれらの実施形態の範囲を限定することを意図していないことを、理解されたい。本明細書では、本発明の多くの態様の実施形態および変形例を開示および説明してきたが、そのような開示は、説明および例示のみを目的として提供されている。したがって、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができる。

【0085】

上記の方法が、特定の順序で発生する特定のイベントを示す場合、本開示の利益を有する当業者は、順序が変更されてもよく、そのような変更が本開示の変形例に従うことを、認めるであろう。さらに、方法の一部が、可能であれば並列プロセスで同時に実行されてもよいし、順次に実行されてもよい。さらに、方法のより多くの部分またはより少ない部分が、実行されてもよい。

【0086】

さらに、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。

【0087】

条項１．乗り物上のユニット（１２０）から保守データを生成および送信する方法であって、
ユニット（１２０）に接続された補助電力線またはユニット（１２０）に接続された主電力線のうちの一方によってユニット（１２０）に電力供給することと、
ユニット（１２０）によって、保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成することと、
ユニット（１２０）から、少なくとも１つの変調された信号を補助電力線で送信することと、
を含む方法。

【0088】

条項２．方法が、ユニット（１２０）の少なくとも１つのプロセッサ（５１１、５２１、５３１）によって、動作モードまたは保守モードのうちの少なくとも一方の間に、ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の保守データを取得することを、さらに含む、条項１の方法。

【0089】

条項３．方法が、動作モードまたは保守モードのうちの少なくとも一方の間に、ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の保守データを、ユニット（１２０）の少なくとも１つのメモリ（５１０、５２０、５３０）に保存することを、さらに含む、条項１の方法。

【0090】

条項４．保守データが、健全性管理（ＨＭ）データ、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、またはコンフィギュレーションデータのうちの少なくとも１つを含む、条項１の方法。

【0091】

条項５．ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる周波数帯域で変調される、条項４の方法。

【0092】

条項６．ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる変調技術を用いて変調される、条項４の方法。

【0093】

条項７．乗り物が、空の乗り物、陸の乗り物、または海の乗り物のうちの１つである、条項１の方法。

【0094】

条項８．保守データの少なくとも一部が、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、または周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）のうちの１つの変調技術によって変調される、条項１の方法。

【0095】

条項９．ユニット（１２０）が、オンボード保守システムユニット（１２０ａ）、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット（１２０ｂ）、飛行管理コンピュータ（１２０ｃ）、またはアビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）のうちの１つである、条項１の方法。

【0096】

条項１０．アビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）が、通信ユニット、航法ユニット、衝突防止ユニット、地形認識ユニット、フライトコントロールユニット、保守ユニット、フライトレコーダーユニット、気象ユニット、または機内エンターテインメントユニットのうちの１つである、条項９の方法。

【0097】

条項１１．乗り物上のユニット（１２０）から保守データを生成および送信するシステムであって、システムが、
ユニット（１２０）に接続された補助電力線と、
ユニット（１２０）に接続された主電力線と、を備え、
ユニット（１２０）が、補助電力線または主電力線のうちの一方によって電力供給され、システムが、
保守データの少なくとも一部を変調して、少なくとも１つの変調された信号を生成し、ユニット（１２０）から補助電力線を介して少なくとも１つの変調された信号を送信するユニット（１２０）を、さらに備える、システム。

【0098】

条項１２．システムが、ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の保守データを取得するための、ユニット（１２０）の少なくとも１つのプロセッサ（５１１、５２１、５３１）を、さらに備える、条項１１のシステム。

【0099】

条項１３．システムが、ユニット（１２０）の動作電子装置（４３０）の保守データを保存するための、ユニット（１２０）の少なくとも１つのメモリ（５１０、５２０、５３０）を、さらに備える、条項１１のシステム。

【0100】

条項１４．保守データが、健全性管理（ＨＭ）データ、組み込みテスト（ＢＩＴ）データ、組み込みテスト機器（ＢＩＴＥ）データ、またはコンフィギュレーションデータのうちの少なくとも１つを含む、条項１１のシステム。

【0101】

条項１５．ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる周波数帯域で変調される、条項１４のシステム。

【0102】

条項１６．ＨＭデータ、ＢＩＴデータ、ＢＩＴＥデータ、およびコンフィギュレーションデータが、それぞれ、互いに異なる変調技術を用いて変調される、条項１４のシステム。

【0103】

条項１７．乗り物が、空の乗り物、陸の乗り物、または海の乗り物のうちの１つである、条項１１のシステム。

【0104】

条項１８．保守データの少なくとも一部が、周波数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、２相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、４相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、差分ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、オーディオ周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、多重周波数シフトキーイング（ＭＦＳＫ）、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、オンオフキーイング（ＯＯＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、連続位相変調最小シフトキーイング（ＣＰＭＭＳＫ）、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、連続位相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、トレリス符号化変調（ＴＣＭ）、スペクトラム拡散技術、直接スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、チャープスペクトラム拡散（ＣＳＳ）、または周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）のうちの１つの変調技術によって変調される、条項１１のシステム。

【0105】

条項１９．ユニット（１２０）が、オンボード保守システムユニット（１２０ａ）、セーフティ／ミッションクリティカルシステムネットワークユニット（１２０ｂ）、飛行管理コンピュータ（１２０ｃ）、またはアビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）のうちの１つである、条項１１のシステム。

【0106】

条項２０．アビオニクスユニット（１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ）が、通信ユニット、航法ユニット、衝突防止ユニット、地形認識ユニット、フライトコントロールユニット、保守ユニット、フライトレコーダーユニット、気象ユニット、または機内エンターテインメントユニットのうちの１つである、条項１９のシステム。

【0107】

したがって、実施形態は、特許請求の範囲内に含まれ得る代替形態、修正形態、および等価物を例示することを意図している。

【0108】

特定の例示的な実施形態および方法が本明細書に開示されたが、開示された技術の真の意図および範囲から逸脱することなく、そのような実施形態および方法の変形および修正を行うことができることが、前述の開示から当業者には明らかであり得る。開示された技術の他の多くの例が存在し、各々は詳細事項のみが他のものと異なる。したがって、開示された技術は、添付の特許請求の範囲ならびに適用法の規定および原理によって要求される範囲にのみ限定されることが、意図されている。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】