(57)【要約】  破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システム。遠隔始動破壊システムは、少なくともひとつの送信機と、少なくともひとつの受信機と、破壊装薬に接続可能な少なくともひとつのショックチューブと、送信機並びに受信機それぞれのための電源を備える。送信機は、コード化信号を生成して送信できる。送信機は、コード化信号を生成するために送信機に動作コマンドを入力するための入力手段を有する。送信機は、異なる周波数バンドの１６のチャネルと、送信機から受信機へのコード化信号が、個々のアドレス毎に又は全てのアドレス同時に送信可能な、チャネル毎の１０のアドレスを有する。受信機は、破壊装薬に接続されるショックチューブと直接インタフェースをとるショックチューブ・インタフェースを有する。ショックチューブを始動するためにショックチューブ・インタフェースで火花を起こすため、スパーク始動装置が受信機に備えられる。受信機は、送信機からコード化信号を受信可能であり、送信された有効なコード化信号を受けると、ショックチューブの始動のための出力信号を生成するために受信機に動作コマンドを入力するための入力を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システムであって、前記遠隔始動破壊システムは、少なくともひとつの送信機と、少なくともひとつの受信機と、破壊装薬に接続可能な少なくともひとつのショックチューブと、送信機並びに受信機それぞれのための電源を備え、前記送信機は、
（ｉ）コード化信号を生成して送信する手段及びコード化信号を生成するために前記送信機に動作コマンドを入力するための入力手段と、
（ｉｉ）異なる周波数バンドの１６のチャネルと、
（ｉｉｉ）前記送信機から前記受信機へのコード化信号が、個々のアドレス毎に又は全てのアドレス同時に送信可能な、チャネル毎の１０のアドレスと
を備え、
前記受信機は、
（ｉ）破壊装薬に接続される前記ショックチューブと直接インタフェースをとるショックチューブ・インタフェースと、
（ｉｉ）前記ショックチューブを始動するために前記ショックチューブ・インタフェースで火花を起こすためのスパーク始動装置と、
（ｉｉｉ）前記送信機からコード化信号を受信するための手段、及び、送信された有効なコード化信号を受けると、前記ショックチューブの始動のための出力信号を生成するために前記受信機に動作コマンドを入力するための入力手段と
を備える前記遠隔始動破壊システム。
【請求項２】
前記遠隔始動破壊システムは、２つの送信機を有し、ひとつめは一次送信機であり、ふたつめはバックアップ送信機であり、前記バックアップ送信機は、前記一次送信機と同様に構成されコード化される請求項１に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項３】
前記遠隔始動破壊システムは、一次送信機と、バックアップ送信機と、最大１０台の受信機からなり、前記受信機は、前記一次送信機に結合され、個々に又はすべて同時に始動されるよう構成される請求項１に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項４】
前記遠隔始動破壊システムは、前記送信機及び前記受信機の双方に結合／搭載インタフェースを有し、前記結合／搭載インタフェースが、前記送信機及び前記受信機間の電気的接触で前記送信機から前記受信機へコンフィギュレーションデータを転送可能にし、結合している間、前記送信機への受信機のポジティブな配置を可能にするよう構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項５】
前記送信機及び前記受信機は、内部アンテナを備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項６】
各送信機及び各受信機は、各々独立して点火回路の独立制御を提供するデュアル処理手段を有し、該デュアル処理手段は、前記送信機及び前記受信機及び前記遠隔始動破壊システムの始動の安全性及び信頼性を強化するように、始動が起こりうる前に各処理手段と同期するよう構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項７】
前記受信機は、単一回路の手動点火を可能にするために、高い電磁気環境にある前記送信機と前記結合／搭載インタフェースを介してドッキングするよう構成され、前記送信機は、この状況で前記受信機に無線周波信号を送信しない請求項４に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項８】
前記受信機は、操作者が前記受信機の遠くから通信チェックをできるように、１８０度可視の表示器を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項９】
前記遠隔始動破壊システムは、制約された環境において短距離で作動する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１０】
前記遠隔始動破壊システムは、前記送信機と前記受信機の間１００ｍ未満の距離の範囲内で作動する請求項９に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１１】
前記受信機は、使い捨てで一回使うことができる請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１２】
前記遠隔始動破壊システムは、軽量の材料で作られる請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１３】
前記送信機は、前記送信機がユーザの手首につけられるよう構成された取り付け手段を備える請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１４】
前記遠隔始動破壊システムは、ショックチューブ及び電気受信機始動装置の双方を備える請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１５】
前記遠隔始動破壊システムは、１６の動作周波数チャネルのいずれかを選択する機能を有し、各チャネルが特定の周波数バンドと関連づけられている請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１６】
前記送信機からの点火命令の開始から前記受信機のショックチューブ・インタフェースでの点火火花の出現までの遅延が、０．５秒を超えない請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１７】
前記遠隔始動破壊システムは、各点火命令の間４秒未満の最大間隔で、連続的に１０のアドレスを点火可能である請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１８】
前記遠隔始動破壊システムは、８６８．７乃至８６９．２ＭＨｚの周波数範囲で作動し、１２．５ｋＨｚのチャネル間隔を有する請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項１９】
前記送信機は、選択された周波数又はチャネルで点火コードを送信可能である請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２０】
前記送信機は２つのキーを含み、点火コードの送信開始は、前記送信機での２つのキーの動作を必要とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２１】
前記受信機は、前記ショックチューブに留めるための機械的インタフェースを有する請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２２】
前記ショックチューブ・インタフェースは、ショックチューブの２つの径に適応可能である請求項２１に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２３】
前記受信機は、独立のタイミング源を有するデュアル安全タイマーを備え、該デュアル安全タイマーは、安全装置の解除を開始してから所定時間が経過するまで、受信機の安全装置の解除を防止するよう構成され、２つの安全タイマーが互いに特定時間内にタイムアウトしない場合に、前記受信機はエラーを示し、安全装置が解除された状態へ進まないようにしている請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２４】
前記送信機は、安全性と信頼性を確認し、誤りが検出された場合、安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路を備える請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２５】
前記受信機は、安全性と信頼性を確認し、誤りが検出された場合、安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路を備える請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の遠隔始動破壊システム。
【請求項２６】
請求項１乃至２５のいずれかに記載の遠隔始動破壊システムの作動方法であって、
（ｉ）送信機に対してひとつ又は複数の受信機を結合することと、
（ｉｉ）ひとつ又は複数の結合された受信機の配備と、
（ｉｉｉ）ひとつ又は複数の受信機について通信チェックを行うことと、
（ｉｖ）遠隔又は手動で、遠隔始動破壊システムに点火すること
を含む前記方法。
【請求項２７】
遠隔で点火されるとき、点火信号が無線周波信号で送信機から受信機へ中継される請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔始動破壊システムに係り、典型的には、破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
安全でなく信頼できない爆発に関する結果は破滅的であり、そのため爆発物を爆発させる安全な態様と信頼性は最も重要である。このように、軍隊、他の国防に関連する政府機関及び爆弾の他の使用者にとって、安全に爆発物を爆発させる要求がある。本明細書において、安全にとは、安全に距離が離れている、安全な時間的な隔たりがある、及び始動の安全性を意味している。爆発物は、電気回路ケーブル、又は、電気的ではない「ケーブル」によって始動されるが、電気による始動のケースでは、長いケーブル長によりケーブル上への電磁誘導（無線信号又は落雷）によって装薬が非常に敏感に始動し得る。
【０００３】
始動の安全性は、誤って復号した信号又は故意に偽造された信号により、爆発物が誤って始動してはならないことを要求している。また、要求される極めて高いレベルの安全性を確実にするために、マイクロプロセッサ及びプログラムコードの障害の可能性から機器を保護しなければならない。また、部品の障害により点火電圧が爆発回路に誤って印加さされないことを確実するために、極めて高度の基準になるよう点火回路を構成及び検討しなければならない。
【０００４】
遠隔始動の機器は、できるだけ容積が小さくかつ軽量であることを要する。無線送信システムは、適切な距離で動作することを要する。このような機器は、−４０℃から＋６０℃の温度、２０メートルの水深及び３０，０００フィートまで飛行する航空機の中を含む環境で運搬されるよう、非常に頑丈であることを要する。
【０００５】
現状のＲＩ機器は通常、約１．５ｋｇ及び約１５００立方ｃｍと大きく重量がある。この重量と体積は、電力の持続時間向上の必要性により決まり、それは既存の扱いにくいバッテリー液の存在に通じる。さらに、要求される距離を達成するための周波数帯域が、良好に選択されない可能性がある。また、選択した送信機の電力レベルを通じてさらなる電力需要を引き起こしている。
【０００６】
電子機械の単純な障害又は試験されていないソフトウェア経路のいずれかが、点火回路の引き金になり得るとき、単一のマイクロプロセッサを有するＲＩを疑うことができる。マイクロプロセッサ及びそのプログラムについてする最も安全な想定は、点火イベントの始動を任意に決めることであろう。このようなイベントに対して保護するために、点火回路の自身の独立制御での二次プロセッサを組み込むことができる。
【０００７】
既存の遠隔始動装置はいずれも、使用の簡単さを提供するものがない。相当量の訓練と経験が、何かしらの配備でも最も単純な配備でも必要とされる。また、既存のＲＩのいずれも、入口の爆発方法、及び／又は、破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動するために適用できないか、又は、そのように設計されていないようである。
【０００８】
発明の目的
本発明は、遠隔始動破壊システム、典型的には、破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システムを提供し、既知の技術の不都合及び制限のいくらかを改善し、又は、少なくとも公衆に有益な選択を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
第１の態様において、本発明は破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システムであって、遠隔始動破壊システムは、少なくともひとつの送信機と、少なくともひとつの受信機と、破壊装薬に接続可能な少なくともひとつのショックチューブと、送信機並びに受信機それぞれのための電源を備え、
送信機は、
（ｉ）コード化信号を生成して送信する手段及びコード化信号を生成するために送信機に動作コマンドを入力するための入力手段と、
（ｉｉ）異なる周波数バンドの１６のチャネルと、
（ｉｉｉ）送信機から受信機へのコード化信号が、個々のアドレス毎に又は全てのアドレス同時に送信可能な、チャネル毎の１０のアドレスと
を備え、
受信機は、
（ｉ）破壊装薬に接続されるショックチューブと直接インタフェースをとるショックチューブ・インタフェースと、
（ｉｉ）ショックチューブを始動するためにショックチューブ・インタフェースで火花を起こすためのスパーク始動装置と、
（ｉｉｉ）送信機からコード化信号を受信するための受信機が有する手段、及び、送信された有効なコード化信号を受けると、ショックチューブの始動のための出力信号を生成するために受信機に動作コマンドを入力するための入力手段と
を備える。
【００１０】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、２つの送信機を有し、ひとつめは一次送信機であり、ふたつめはバックアップ送信機であり、バックアップ送信機は、一次送信機と同様に構成されコード化される。
【００１１】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、一次送信機と、バックアップ送信機と、最大１０台の受信機からなり、受信機は、一次送信機に結合され、個々にまたはすべて同時に始動されるよう構成される。
【００１２】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、送信機および受信機の双方に結合／搭載インタフェースを有し、結合／搭載インタフェースが、送信機および受信機間の電気的接触で送信機から受信機へコンフィギュレーションデータを転送可能にし、結合している間、送信機への受信機のポジティブな配置を可能にするよう構成される。
【００１３】
送信機および受信機は、好ましくは、内部アンテナを備える。
【００１４】
送信機および受信機はそれぞれ、好ましくは、各々独立して点火回路の独立制御を提供し、送信機および受信機および遠隔始動破壊システムの始動の安全性および信頼性を強化するように、始動が起こりうる前に各処理手段と同期するよう構成されるデュアル処理手段を有する。
【００１５】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、船及び海上プラットフォームなどの鉄の船舶内で作動可能である。
【００１６】
受信機は、好ましくは、単一回路の手動点火を可能にするために、高い電磁気環境にある送信機と結合／搭載インタフェースを介してドッキングするよう構成され、送信機は、この状況で受信機にＲＦを送信しない。
【００１７】
受信機は、好ましくは、操作者が受信機から例えば受信機の３５乃至８０メートルの距離から通信チェックをできるように、１８０度可視の表示器を備える。
【００１８】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、制約された都市環境及び鉄の船舶内において短距離、例えば１００ｍ未満で作動する。
【００１９】
受信機は、好ましくは、使い捨てで一回使うことができる。
【００２０】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、非常に軽量である。
【００２１】
送信機は、好ましくは、ユーザの手首につけられるよう構成される。
【００２２】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、建造物又は船舶への侵入のための爆発方法に適
応され、設計される。
【００２３】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、ショックチューブおよび電気受信機始動装置の双方を備える。
【００２４】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、１６の動作周波数チャネルのいずれかを選択する機能を有し、各チャネルが特定の周波数バンドと関連づけられている。
【００２５】
好ましくは、送信機からの点火命令の開始から受信機のショックチューブ・インタフェースでの点火火花の出現までの遅延が、０．５秒を超えない。
【００２６】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、各点火命令の間４秒未満の最大間隔で、連続的に１０のアドレスを点火可能である。
【００２７】
遠隔始動破壊システムは、好ましくは、８６８．７乃至８６９．２ＭＨｚの周波数範囲で作動し、１２．５ｋＨｚのチャネル間隔を有する。
【００２８】
送信機は、好ましくは、選択された周波数／チャネルで点火コードを送信可能である
【００２９】
点火コードの送信開始は、好ましくは、送信機での２つのキーの動作を必要とする。
【００３０】
受信機は、好ましくは、ショックチューブに留めるための機械的インタフェースを有する。
【００３１】
ショックチューブ・インタフェースは、好ましくは、ショックチューブの２つの径に適応する。
【００３２】
受信機は、好ましくは、独立のタイミング源を有するデュアル安全タイマーを備え、該デュアル安全タイマーは、安全装置の解除を開始してから所定時間が経過するまで、受信機の安全装置の解除を防止するよう構成され、２つの安全タイマーが互いに特定時間内にタイムアウトしない場合に、受信機はエラーを示し、安全装置が解除された状態へ進まないようにしている。
【００３３】
送信機は、好ましくは、安全性と信頼性を確認し、誤りが検出された場合に安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路を備える。
【００３４】
送信機は、好ましくは、点火に必要な２つのボタンの同時操作を要求する。
【００３５】
受信機は、好ましくは、安全性と信頼性を確認し、誤りが検出された場合に安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路を備える。
【００３６】
第２の態様において、本発明は遠隔始動破壊システムの作動方法であって、
（ｉ）送信機に対してひとつまたは複数の受信機を結合することと、
（ｉｉ）ひとつまたは複数の結合された受信機の配備と、
（ｉｉｉ）ひとつまたは複数の受信機について通信チェックを行うことと、
（ｉｖ）遠隔または手動で、遠隔始動破壊システムに点火すること
を含む。
【００３７】
好ましくは、点火信号が無線周波数で送信機から受信機へ中継される場合に、遠隔で点火される。
本明細書に記載した他の態様において。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
添付図面を参照して、本発明の実施例を一例として説明する。
【図１】図１は、本発明の第１の好ましい実施例による遠隔始動破壊システムの概念配置である。
【図２】図２は、本発明の第１の好ましい実施例による遠隔始動破壊システムについてのシステムブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の好ましい実施例による送信機の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の好ましい実施例による手首ストラップを有する送信機の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の好ましい実施例による受信機の斜視上面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の好ましい実施例による受信機の斜視底面図である。
【図７】図７は、本発明の第１の好ましい実施例による、送信機にドッキングされた受信機の斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第１の好ましい実施例による受信機の送信機との結合を記載するフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の好ましい実施例による受信機の配備を記載するフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第１の好ましい実施例による受信機の通信チェックを記載するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第１の好ましい実施例による遠隔始動点火を記載するフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第１の好ましい実施例による手動点火始動を記載するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下の記載は、本発明の好ましい実施例に関して本発明、すなわち、遠隔始動破壊システム、典型的には、破壊者と爆破装薬間の物理的リンクを必要とせずに短距離で破壊装薬を始動させる遠隔始動破壊システムを記載する。本発明は、決してこれらの好ましい実施例に限られず、それら実施例は単に本発明を例示するだけであり、本発明の範囲内において可能な変形例及び変更例が容易にわかる。
【００４０】
図１及び２は、本発明の遠隔始動破壊システム１０を示し、一次送信機２０及び最大１０台の受信機３０を備え、両者とも小型で軽量である。遠隔始動破壊システム１０は、好ましくは予備送信機２１を含むことができ、損失又は障害の場合には一次送信機２０と置き換えることができる。送信機２１は、一次送信機２０の損失又は破損の場合に、機能的な信頼性を維持する予備としての役割を果たす。作動時には、送信機２０は破壊者の手首に取り付けることができるのに対し、受信機３０は爆破装薬にごく接近して取り付けられ、ショックチューブによって装薬に接続されることができる。受信機３０は、送信機２０から無線周波数（ＲＦ）１１、１２、１３指令を受信すると、ショックチューブを始動する。最大１０台の複数の受信機は同じ送信機２０に結合でき、個々に又はすべて同時に始動される（３１）。周波数及びグループコードの両方の手段によって特定の送信機２０と関連づけられる（結合される）受信機３０での操作上の必要性に応じて、異なるシステム構成を作ることができる。結合されていない受信機３０は、１セットの中で消費された受信機の交換のために購入されるか、又は倉庫に入れられる。結合された受信機は、結合されてなくてもよく、倉庫設備に戻されてもよい。
【００４１】
受信機３０は、ショックチューブ起爆装置のためのスパーク始動装置３２（図２）を有する。受信機ショックチューブ・インタフェース３３（図２）は、広範囲にわたる環境条件に対処するように設計されている。受信機３０は、使い捨てのユニットとして設計され、一度だけ作動して使われることを意図している。安全性を維持するために、受信機は、受信した点火指令のカウントを内部的に記録する。このカウントは配備前に検査でき、潜在的に損傷を受けた受信機が配備されないことを確保する。回復した受信機パーツは、複数使用の証拠のため法廷的に調べられることができる。訓練状況においては、ユーザは、複数の機会で受信機を使用したいであろう。
【００４２】
遠隔始動破壊システム１０は、そのグループ送信機２０（図７）の上部に受信機３０を留めることによって手動でショックチューブを始動するように用いることもできる。このように使われるときには、ＲＦ送信はなく、ひとつの取付けられた受信機３０に対して接触を介して送信機２０から直接に指令が出される。
【００４３】
遠隔始動破壊システム１０は、その概念から安全工学の要素を組み込んで設計される。送信機２０及び受信機３０は両方とも別々のデュアルプロセッサを含み、それぞれは、起爆装置の始動が起こりえる前に、始動プロセス全体を通じて協力しなければならない。
【００４４】
図３〜７に移り、制御と表示器について説明する。送信機３０（図３）は、送信機バッテリーチューブ５４上に載置されたパワーＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５を有する。送信機をＯＮに切替えるには、スイッチ２５を時計回りに回転する。スイッチがＯＮ位置にあるとき点火が可能であり、スイッチがＯＦＦ位置（反時計回りの）にあるとき点火は不可能である。点火ボタン２３は、キーパッドに対して直角に送信機３０の上面に載置される。イネーブルボタン２２と関連して使用され、点火指令を送る。方向は、表示装置と、面の前に垂直に保持された３つのボタン・キーパッドと、左のバッテリーチューブＯＮ／ＯＦＦスイッチで与えられる。イネーブルボタン２３は、キーパッドに対して直角に送信機の下部に載置される。３つのキー触覚型のキーパッドが、送信機の前面に載置される。その機能は、以下の通りである。
・ＯＫ（２９）  このキーは、選択された数字又は機能を受け付ける。このキーは、数字を増加するか、又はファンクションキーに関連して機能を起動させる。
・Ｆｎ（５１）  機能（例えば通信チェック）を起動させるために、他のキーと連動して使用される。
・増加ボタン（５２）
【００４５】
送信機ＬＣＤディスプレイ５３は、バックライトＬＣＤディスプレイであり、チャネル番号が受信機ユニットの選択（ＡＬＬを含む）及びエラー状況を表示するために使用される。また、送信機はドッキング部５２を有し、受信機をドッキングでき、手動点火（図７参照）の間保持できる。また、送信機２０は、好ましくはクリップ留め動作によりリストバンド４０（図４）を取り付け可能な２つのストラップホルダ４１を備え、送信機３０をユーザの手首に装着可能である。また、送信機は、リストバンドと同じクリップ留め動作でユーザの衣類に取り付けられるよう構成される。
【００４６】
受信機３０は、受信器バッテリーチューブ５４の上に載置されたパワーＯＮ／ＯＦＦスイッチ３５を有する。受信機をＯＮに切替えるには、スイッチ２５を時計回りに回転する。受信機ＬＣＤ表示装置６３は、受信機の上面に位置する。受信機がスイッチＯＮされると、ＬＥＤ表示装置６３は内蔵試験を実行し、ユニット番号、ヘルス及びチャンネル番号を表示する。一旦内蔵試験が完了すると、受信機３０は、ＡＲＭボタン６１の「ダブルタップ」により安全装置を解除することができる。安全装置が解除された状態になると、ＬＥＤ表示器は３度を点灯し、その後消える前に１５秒間連続して表示する。受信機３０は、状況を示す１８０度視野の内部ＬＥＤ６４を有する。ＬＥＤは、グリーン及びレッドの状態を示すことが可能である。グリーン状態は、例えば送信機からの通信チェック指令の後の通信状況など、異状のない状態を示すために用いる。レッド状態は、例えば、バッテリーが少ないなど、種々の障害状況を示す。受信機から突出しているのは、ショックチューブとインターフェールをとるためのショックチューブ・インタフェース３３である。
【００４７】
送信機２０及び受信機３０は、両方ともデュアル独立プロセッサを使用する。各プロセッサが異なるタイプであることで、独立のソフトウェアによって書き込まれる各プロセッサのためのコードは、共通のコードエラーを回避するのに役立つ。ソフトウェアは、Ｄｅｆ  Ｓｔａｎ００−５５に従って開発され、管理された書類環境において維持される。以下の点を含む厳しいコ−ド化プラクティスに従ってＣコードで記述される。
・偶発的な上書きを最小にするレジスタの使用に関する厳しい制御
・割り込み処理のための別々のレジスタバンクの使用
・タイミング及びデータ受信に制限される割り込みの使用
・動的なメモリ管理の使用の回避
・浮動小数点演算の使用の回避
・ＣＲＣチェックサムによる機密データの保護
【００４８】
ソフトウェア検証は、以下の点を含む正式なソフトウェア分析を使用して行われる。
・安全解説
・ソフトウェア故障結果予想系統図分析（ＦＴＡ）
・内部のＭＡＳ  Ｚｅｎｇｒａｎｇｅ社ＲＩコード化標準に対するコード化標準レビュー
・正式なソフトウェア設計検証
【００４９】
遠隔始動破壊システム１０の好適な仕様要求は、以下の通りである。
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・筐体は、典型的には射出成形されたＡＢＳ／ポリカーボネートから造られる。
・輸送及び保管：遠隔始動破壊システムは通常２台の送信機のセットと、１０台の受信機で提供され、一緒に射出成形されたＡＢＳ／ポリカーボネート輸送ケースに詰められる。ケースは以下に適合する。
・シリコンＯリング封止
・圧力均圧バルブ
・内部パーティション
【００５０】
好適な電気仕様は、以下の通りである。
・動作周波数：バンドＥ＝８６８．７〜８６９．２ＭＨｚ
・チャネル間隔：１２．５ｋＨｚ
・チャネル：バンドの範囲内の１６チャネル。チャネルは、マンマシン・インターフェースを介してオペレータ選択可能である。
・変調：ＦＳＫ
・送信機出力：標準２５ｍＷ（１４ｄＢｍ）
・作動範囲：見通し８０ｍ
・誤り訂正方法：巡回冗長検査（ＣＲＣ）１６ビットエラーチェック
・点火遅延：点火送信の開始から０．５秒
・アンテナ：内部アンテナ、回転偏光
・パワー及び動作電圧：
送信機  １ｘＡＡ  リチウムＬＲ９１  バッテリー  （１．５ｖ）
受信機  １ｘＡＡ  リチウムＬＲ９１  バッテリー  （１．５ｖ）
・ユーザーバッテリ特性
リチウムＡＡ  ＬＲ９１  動作時：−２１℃〜＋５８℃
・受信機感度：１ｘ１０−３エラーに対して−１２１ｄＢｍ
・受信機安全タイマー：顧客によって特定され、製造者でプログラムされるデュアル独立タイマーを経た、安全装置を解除後の遅延を示す。標準の遅延は２秒である。
・ショックチューブ静電点火回路：
蓄積エネルギー６ジュール、充電キャパシタに格納されるエネルギー
【００５１】
上述のように、遠隔始動破壊システムは、遠隔始動破壊システムによる起爆装置の安全かつ確実な点火に必要な特定の安全及びセキュリティ機能を組み込む。それは以下を含む。
送信機：
−安全性、信頼性を確認し、故障が検出された場合に安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路。
−点火に必要な同時２ボタン動作。
−送信機の側面に、キーパッドに対して直角に載置され、落下した場合の不測の点火の確率を最小限にする点火ボタン。
−メモリに保持された機密データは、ＣＲＣチェックサムによって保護される。
受信機：
−使い捨てで、１回の動作使用を意図している。
−安全性、信頼性を確認し、故障が検出された場合に安全な状態でシャットダウンする内蔵試験回路。
−障害は、ユニットを安全な状態にシャットダウンし、ＬＣＤ上に故障タイプの表示をすることになる。
−ソフトウェアは、ハードウェア安全性の破損をバックアップすること確認する。
−点火指令の認証までの放電コンデンサの短絡。
−メモリに保持される機密データは、ＣＲＣチェックサムによって保護される。
−ひとつの構成要素の障害が予想外の爆発を引き起こせないように、重要な構成要素の２重化。
−ＬＥＤ通信表示器。
コード化：
−点火コードは、ベースバンドであるバイナリのビットストリームであり、エンコーディングを使用して変調され、ＲＦ搬送波の直接ＦＳＫ変調を使用して送信される。
−送信の整合性は、コード長及びコード化方式に組み込まれた高水準の誤り検出でもたらされる。
−多くの異なるコード又は識別子が送信に埋め込まれ、点火イベントが始動される前に、受信機でキーと一致しなければならない。
【００５２】
遠隔始動破壊システムのための無線周波数（ＲＦ）特性は、以下の通りである。
送信機
・周波数レンジ：バンドＥ＝８６８．７〜８６９．２ＭＨｚ
・据え付け：人、携帯型
・チューニング方法：１２．５ｋＨｚ幅で合成
・チャネル容量：１２．５ｋＨｚ幅
・周波数制御：ＶＴＣＸＯ
・周波数安定性：±１．０ｐｐｍ
・変調：ＦＳＫ
・射出タイプ：８Ｋ０Ｆ１Ｄ
・パワー出力：１４ｄＢｍ（２５ｍＷ）
・第２高調波レベル：−７０ｄＢｃ
・第３高調波レベル：−７０ｄＢｃ
・他の高調波レベル：−８０ｄＢｃ
受信機
・周波数レンジ：バンドＥ＝８６８．７〜８６９．２ＭＨｚ
・据え付け：人、携帯型
・チューニング方法：１２．５ｋＨｚ幅で合成
・チャネル容量：１２．５ｋＨｚ幅
・周波数制御：ＶＴＣＸＯ
・周波数安定性：±１．０ｐｐｍ
・変調：ＦＳＫ
・射出タイプ：８Ｋ０Ｆ１Ｄ
・最大ビットレート：毎秒１２００ビット
・イメージ拒否：−３０ｄＢ
・感度：ＢＥＲ０．１％未満に対して−１２１ｄＢｍ
アンテナ
・アンテナタイプ：内部
・アンテナ偏光：回転
【００５３】
遠隔始動破壊システムの動作は、図８〜１２に示すようなフローチャートによって記載される。フローチャートにおいて使用する定義は、以下の通りに定められる。
ＡＤＲ：対象受信機のアドレス番号。送信機及び受信機ユニットに表示される。
ＡＲＭ：送信機ユニットＡｒｍボタン
Ｂａｒ：アクティブバー、垂直に「進む」送信機上のＴＸバー、一瞬で入れ替わる受信機素子上のＲＸドックバー
ＢＩＴ：内蔵試験
ＣＨＡＮ：表示されたチャネル番号
Ｄｏｕｂｌｅ−ｔａｐ：ボタンの素早い２度押し
ＥＮ：送信機ユニットイネーブルボタン
ＥＸ：破壊爆薬
Ｆｉｒｅ：送信機ユニット点火ボタン
Ｆｎ：送信機ユニットファンクションボタン
ＬＥＤ：発光ダイオード。複数色にできる。
ＯＫ：送信機ユニットＯＫボタン
↑：送信機ユニット増加ボタン
ＲＸ：受信機ユニット
ＴＸ：送信機ユニット
【００５４】
上記したように、遠隔始動破壊システムは、侵入オペレーションの爆発方法の間に使用される爆発物の短距離での始動装置である。遠隔始動破壊システムのセットは、通常２台の送信機（１つはバックアップである）と、１０台の受信機からなる。ユニットは小型で軽量であり、オペレーション上のシナリオと整合してできるだけ使用しやすい。遠隔始動破壊システムは、市街地の環境及び鉄の区分の範囲内での短距離での使用のために、最適化される。結合されていない受信機（どの送信機アイデンティティにも結合されていない）は、オペレーションにおいて消費された受信機を交換するために購入されうる。現在の受信機は、静電気放電でショックチューブを始動する。
【００５５】
図８は、送信機にひとつの受信機（又は複数の受信機）を結合するための動作ステップを示し及び説明するフローチャートに関する。受信機は、結合されずに（いかなる送信機識別も保持していない）遠隔始動破壊システムに供給されてもよいし、又は、近い将来に現在の構成から送信機ユニットに再構成を必要としてもよい。送信機に受信機を結合することは、１１０でＴＸをＯＮにし、必要であれば１２０、１３０、ＡＤＲを変更すること１１０を伴う。ＲＸはオフの間ＴＸに装着され１４０、ＲＸドックバーは、結合開始を示す１５０。「Ｂｏｎｄ」は、ＲＸで３回点滅し、ＣＨＡＮ及びＡＤＲは、ＲＸに表示され１６０、ＲＸが取り除かれ１７０、より多くのＲＸがある場合１８０、ステップ１１０〜１７０が各ＲＸに対して繰り返され、その後ひとたび結合がなされると１９０、ＲＸは、配備の準備が完了する。
【００５６】
図９は、受信機（複数可）の配備のために伴う動作ステップを示し及び説明するフローチャートに関する。受信機（複数可）は、オペレーションの現場で起動される。定義済みの安全な状態は、受信機がＯＮされ、安全ゲートがそれらの定義済みの安全な状態にあることを確実にする。配備するためには、受信機は次のステップを伴う。ＲＺがオンにされ、ＣＨＡＮ及びＡＤＲが発光し、それから３０秒後に安定になる２００。そしてＥＸが接続され２１０、ＡＲＭボタンがダブルタップされる２２０。ＬＥＤ光が緑に発光し、安定になり２３０、１５秒後にタイムアウトし、配備を続ける２４０。
【００５７】
図１０は、受信機（複数可）の通信チェックを実行することを伴う動作ステップを示し及び説明するフローチャートに関する。図９から、配備された受信機ディスプレイは３０秒後にタイムアウトする（ブランクになる）ことに注意する。操作者が受信機情報表示を監視し又は受信機へのＲＦ経路が開いたことを確認したい場合、通信チェック（Ｃｏｍｍ．ｓ  ｃｈｅｃｋ）を行う。受信機についての通信チェックは、ＴＸがオンにされ、ＣＨＡＮが安定し、ＡＤＲが発光し、受信機が配備されることを含む３００。そして、ＲＸのＡＤＲ番号が表示されるかどうかのチェックが実行される３１０。そうでなければ、そうなるように修正される３２０。ＡＤＲが受信機に表示されると、ＯＫボタンが押され３３０、続いてＦｎボタン及びＯＫボタンが押されてＴＸバーが送信の進展を表示するようになる３４０。そして、ＲｘのＬＥＤが緑に発光し、安定になると、配備された受信機は監視され３５０、確認される３６０。不適切でなければ、機器が配備される３８０。そうでなければ、正しい機器が配備され３７０、動作が継続できる３９０。注：ボックス３８０における上付きの数字１は、点灯なし＝受信なし、赤で発光する、機器障害又は安全装置を解除していないことを意味する。
【００５８】
図１１は、遠隔始動点火に伴う動作ステップを示し及び説明するフローチャートに関する。個々の受信機は、それらが固有のＡＤＲを有していれば別々に始動されることができ、又は、同じＡＤＲのグループ又は（全ての）ＡＤＲで始動されたセットの範囲内でアクティブな全ての受信機で始動されることができる。遠隔始動点火は、ＣＨＡＮ及びＡＤＲが安定として表示された状態でＴＸをオンにすることを含む４００。ＥＮボタンが保持され、点火が押され４１０、ＲＸが点火する４２０。ＣＨＡＮは安定したままであり、ＡＤＲはＴＸ４３０で発光する。その後、チェック４４０が行われ、より多くのＲＸが点火されない場合点火がなされ４５０、より多くのＲＸが点火される場合、必要なＲＸのＡＤＲ番号が表示され４６０、そうでなければ表示されるまで上矢印が押される４８０。一度必要なＡＤＲ番号が表示されると、ＯＫが押され、ＣＨＡＮ及びＡＤＲは安定と表示され４７０、そしてステップ４１０〜４４０が繰り返される。注：ボックス４６０の上付きの数字１は、ＡＬＬ受信機に対する「Ａ」を含む。
【００５９】
図１２は、手動点火に伴う動作ステップを示し及び説明するフローチャートに関し、それにより、受信機は送信機にドッキングされる。送信機から受信機へのＲＦリンクを確立することが不可能な場合があるため、高い電磁場（例えばレーダー取付け）において手動点火開始は好ましい。この場合、ＴＸは５００で起動され、そして、ＲＸはＴＸにドッキングされ５１０、それにより、ドッキングが完了するとドックバーが定常状態で表示される。ＡＲＭボタンが押され５２０、続いて、ＲＸがＡＲＭＥＤステータス５３０を示す。ＥＮボタンが保持され、点火が押され５４０、点火される５５０。
【００６０】
遠隔始動破壊システムは、オペレーションの間、ユーザの最大の機動性を可能する。全体のサイズ及び重さは最小にされ、これにより、典型的なオペレーションの間に、ひとりの破壊者が２つの送信機及び１０台の受信機からなるセットを運ぶことができる。遠隔始動破壊システムの作動範囲は、８０ｍ（見通し、ＬＯＳ）である。見通しなし（ＮＬＯＳ）での作動範囲は、建物、構造、地理的な位置などに依存し、通常ＬＯＳ未満である。パッケージされるとき、送信機は３年の現場寿命及び５年の保管寿命を有すると予期される。受信機は１回使用の寿命と、パッケージされるとき５年の保管寿命を有するだけである。遠隔始動破壊システムは、グローブで又はそれで操作されるよう設計される。
【００６１】
遠隔始動破壊システムのチャネル選択は、１６の動作周波数チャネルのいずれかを選択する機能を含む。従って、配置されたシステムは、相互干渉を防止するため、異なるチャネル、すなわち異なる周波数に設定できる。通信コード構造は、異なるシステム・セットに対するコードの保証された一意性を許容し、異なる受信機アドレスに対するコードの保証された一意性を許容する。
【００６２】
送信機キーパッドからの点火指令の始動から、受信機ショックチューブ・インタフェースでの点火スパークの出現までの遅延は、０．５秒以下である。遠隔始動破壊システムは、各点火指令の間４秒未満の最大間隔で、１０のアドレスを連続的に点火できる。
【００６３】
遠隔始動破壊システムは周波数範囲８６８．７〜８６９．２ＭＨｚにおいて作動し、チャネル間隔は１２．５ｋＨｚである。
【００６４】
点火コードは、指定された送信機が、混乱又は誤った解釈の可能性なく、ひとつ又は複数の指定された受信機を点火できるのに十分なデータを含む。点火コードプロテクションは、無線環境におけるビットエラーの高い確率を認め、点火コードは、ひとつ又は複数の損なわれたビットによって、対象の受信機以外の受信機での点火イベントを引き起こす誤解釈を防ぐため、保護バイトを含む。点火コードは、一次コントローラだけが生成／解釈できる情報セグメントと、二次コントローラだけが生成／解釈できる情報セグメントを含む。コントローラが他方についてのセグメントを解釈しようとすると、エラーチェックシーケンスは失敗することになる。コードが損なわれる場合に、他の目的のための送信が点火コードイベントとして混乱することがないように、点火コードの構造は識別可能である。
【００６５】
送信機は、選択された周波数／チャネルで点火コードを送信することができる。点火コード送信の始動は、２つのキー（イネーブル及び点火）の動作を要求しなければならない。電源投入時に表示装置は、実際の状況を表示装置に表示する前に、すべての表示部分をアクティブにし、１．５秒間ＬＥＤを照らし、０．５秒間表示装置を無効にする。送信機は１６のチャネルのうちの１つに設定される機能を有する。ここで、各チャネルは特定の周波数バンドと関連する。一旦選択されると、他のステップが、確定されるチャネル設定に用いられることができる。チャネル設定を変えるには、不意にチャネルが変わる可能性を最小にするために、慎重な例えば２ボタンのプロセスを必要とする。送信機は、１０のアドレスのうちの１つを選択する機能を有する。一旦選択されると、他のステップが、確定されるアドレス設定に用いられることができる。一旦送信機が構成されると、構成設定はオン／オフ切替又はバッテリーの交換に影響を受けない。一旦送信機がチャネル及びアドレスを設定することによって構成されると、この情報は固有の送信機対識別コードとともに、受信機へ転送されるのに利用可能となる。情報の転送は、ＲＸとＴＸの間に直接的な電気接続を介してなされる。送信機の筐体は、適切な成形プラスチックから製造され、大量生産処理と、典型的な動作上の取扱いに耐えるよう適切な頑丈さを可能にしている。送信機の結合／搭載インタフェースは、ＴＸとＲＸ間の電気的接触がコンフィギュレーションデータを転送することを可能にし、結合の間、受信機を送信機に確実に置くことを可能にする。送信機の筐体は、完全に密封された密閉箱であり、環境条件に耐える。送信機内のバッテリー区画が構成され、バッテリーを容易に交換可能にし、バッテリー交換の間ユニットに対する内部干渉を防止する。新規なバッテリーがつくと、送信機はバッテリー交換なく以下のシーケンスを楽に実行できる。
・他の動作なしで２４時間スイッチを入れられる
・４０の受信機結合
・４０の受信機のヘルスチェック
・４０の点火指令
【００６６】
送信機は、特定の安全関連のハードウェア障害を検出する機能を有し、障害が発見されると、障害を識別して報告し、安全及び機能しない状態で送信機を交換するための適切な措置をとる。
【００６７】
受信機は、軽量、小型で、破壊オペレーションの間、処理しやすい。ほとんどの動作において、爆破装薬と近くに置かれることが可能であり、その結果として使い捨てのユニットである。受信機の構成は送信機によってなされ、この設定は、受信機がこの独自に関連づけられた送信機の対にだけ応答することを確実にする。受信機は、独自に関連づけられた送信機からの指令にのみ応答して、点火指令を問い合わせて点火シーケンスを始動することができる。一旦ユニットの電源が入れられると、安全装置をはずすシーケンスが専用のボタンによって始動される。受信機は、適切な点火指令を受信すると、ショックチューブを確実に始動するために、必要な信号（エネルギー／スパーク）を生成する。オン位置の間、受信機はそのコンフィギュレーションデータ、チャネル及びアドレスを表示する。結合位置でライブ送信機に配置されるとき、受信機は、ＴＸからＲＸへのコンフィギュレーションデータの転送を起動させ、適切な指示がコンフィギュレーションデータの転送成功を確認する。電源投入時に、表示装置は、実際の状況と構成を表示する前にすべての部分を起動させ、１．５秒間ＬＥＤを照らし、０．５秒間表示装置を無効にする。補足のＬＥＤは、以下のように状況報告をする。
・ヘルスチェックを含む表示器の電源投入
・１８０度視野の良好な通信表示器
・安全装置を解除する状況
・結合中の成功した構成の確認（これは、表示装置上の表示で置き換えられる可能性がある）
【００６８】
一旦受信機が結合を介して構成されると、バッテリーを取り外しても、構成設定は保持される。表示装置は、ゼロ化にすることでデフォルトにリセット可能である。受信機の筐体は、動作上の取扱いに耐えるために適切な強度の成形プラスチックから製造される。受信機の筐体は、完全に密封された密閉箱であり、環境条件に耐える。受信機の結合／搭載インタフェースは、ＴＸとＲＸ間の電気的接触がコンフィギュレーションデータを転送することを可能にし、送信機に確実に置くことを可能にする。受信機は、ショックチューブの長さ方向に沿った位置で、ショックチューブにとめられ、ショックチューブを確実に始動するために、火花を誘発する機械的インタフェースを備える。ショックチューブ・インタフェースは、ショックチューブの２つの直径２ｍｍ及び３ｍｍで備えられる。バッテリー区画の受信機は、簡単なバッテリー除去及び交換可能に構成され、バッテリー交換の間、ユニットに対する内部干渉／汚れを防止する。
【００６９】
新規なバッテリーがつくと、そのユニットは、バッテリー交換なく以下のシーケンスを楽に実行する。
・続く３時間スイッチを入れる
・５つの結合動作
・５つのヘルスチェック
・１つの安全装置を解除するシーケンス
・安全装置を解除した状態で５時間
・１つのショックチューブ始動
【００７０】
受信機の受信機能は、スイッチオンではアクティブでなく、結合処理の間、起動するだけである。周波数は、結合の間に設定される。通信信号は、１２．５ｋＨｚ以下の帯域幅を占める。送信機出力と関連した受信機の受信感度は、必要なＬＯＳ及びＮＬＯＳ通信距離が達成できることを確実にする。受信機は、特定の安全関連のハードウェア障害を検出する機能を有し、障害が発見されると、障害を識別して報告し、安全及び機能しない状態で送信機を交換するための適切な措置をとる。独立のタイミング源を有するデュアル安全タイマーが受信機に含まれ、安全装置解除の始動から固定時間が経過するまで、受信機の安全装置解除を防ぐ。２つの安全タイマーが互いに指定された時間内にタイムアウトしない場合、受信機はエラーを示し、安全装置が解除された状態へ進まない。安全タイマーは、各々が独立したタイミング源を含む。受信機内の点火コンデンサは、電源を切って３０秒以内に残っている電圧、及び、帯電前に点火コンデンサにわたって存在する電圧を放出する。帯電電圧に達しない場合又は仕様を上回る場合、受信機は、制御された方法で自身を安全な状態に配置するようにプログラムされる。供給開始及びシャットダウンの間、受信機は、安全な状態で安全な敏感な信号をすべて維持する。
【００７１】
効果
ａ）安全性の改良
ｂ）短距離での動作
ｃ）破壊者と爆破装薬間の物理的なリンクがない
ｄ）単一又は複数の受信機作動
ｅ）デュアル・マイクロプロセッサ
ｆ）送信機及び受信機（複数可）で共通の信号コードを共有すること
【００７２】
変形例
この明細書の記載の全体を通じて、「備える」との単語及び「備えている」などのその単語の変形は、他の追加物、構成要素、完全体又はステップを排除することを意図するものではない。
【００７３】
上述のものが本発明の実例となる例として提供されたのに対し、当業者にとって明らかなようにそのような全ての及び他の修正及び変形が、本明細書において添付の請求の範囲に記載された本発明の広い範囲内にあると考えられることは、もちろんである。
【図１】
2013505420.tif 000004
【図２】
2013505420.tif 000005
【図３】
2013505420.tif 000006
【図４】
2013505420.tif 000007
【図５】
2013505420.tif 000008
【図６】
2013505420.tif 000009
【図７】
2013505420.tif 000010
【図８】
2013505420.tif 000011
【図９】
2013505420.tif 000012
【図１０】
2013505420.tif 000013
【図１１】
2013505420.tif 000014
【図１２】
2013505420.tif 000015
【国際調査報告】
2013505420.tif 000016
2013505420.tif 000017
2013505420.tif 000018