(57)【要約】      （修正有）【課題】電気系統の電気負荷を設計から撤去まで容易且つ効率的に管理及び解析することを可能にし、システム全体の安全制約を満たしながら電気負荷解析のコストを最小化するシステムと方法。【解決手段】電気負荷のライフサイクル管理及び解析を行うシステムと方法が開示される。このシステム及び方法では、データベースモジュールが電気系統構成データ及び電気系統要件を格納し、電気系統解析モジュールが、電気系統構成データの関数として且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性を決定する。加えて、電気系統構成管理モジュールが、電気系統構成データに対する少なくとも一つの変更を管理し、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより最適な性能を達成し、且つコンプライアンス情報を供給する。【選択図】図８
2015120514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複雑なビークルの電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムであって、
ビークルの電気系統構成データ及び電気系統要件を記憶するデータベースモジュールと、
ビークルの電気系統性能特性を電気系統構成データの関数として決定する電気系統解析モジュールと、
電気系統構成管理モジュールであって、
ビークルの電気系統構成データに対する少なくとも一つの変更を管理し、
電気系統の性能特性を、少なくとも一つの変更に伴う電気系統要件と比較することにより、ビークルの最適な電気系統性能を達成する
電気系統構成管理モジュールと
を備える電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項２】
電気系統構成データが、ビークルの電気系統性能特性を確定するアルゴリズム及び方法論を含んでいる、請求項１に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項３】
電気系統構成管理モジュールが、更に、ビークルの電気系統に対する少なくとも一つの変更に伴う電気系統性能特性を表わすビークルのコンプライアンス情報を供給する、請求項１に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項４】
コンプライアンス情報には、ビークル電気系統に対する、業務広報、顧客の変更、及び第三者の変更からなる群より選択される一の変更を更に含む設定変更が含まれている、請求項３に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項５】
コンプライアンス情報にはビークルの電気負荷解析レポートが含まれている、請求項３に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項６】
更に、電気系統構成データに従って構成された電気系統のオペレータと通信するインターフェースモジュールを備える、請求項１に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項７】
インターフェースモジュールが、更に、オペレータに対して少なくとも一つの設定変更を報告する、請求項６に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項８】
インターフェースモジュールが、更に、オペレータから少なくとも一つの設定変更を受け取る、請求項６に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項９】
インターフェースモジュールが、更に、インターネットのウェブページインターフェースを提供する、請求項６に記載の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項１０】
複雑なビークルの電気負荷のライフサイクル管理及び解析方法であって、
ビークルの電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに格納することと、
ビークルの電気系統構成データに基づいて、ビークルの電気系統性能特性を決定することと、
電気系統性能特性を電気系統要件と比較することによりビークルのコンプライアンス情報を供給することと
を含む方法。
【請求項１１】
電気系統構成データが、ビークルの電気系統性能特性を確定するアルゴリズム及び方法論を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ビークルの電気系統構成データに対する少なくとも一つの構成変更を受け取ることと、
電気系統構成データを更新することにより、ビークルの更新された電気系統構成データを供給することと、
更新された電気系統構成データに基づいてビークルの更新後電気系統性能特性を決定することと、
更新後の電気系統の性能特性を電気系統要件と比較することにより、ビークルのコンプライアンス情報を供給することと
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
コンプライアンス情報には、ビークルの電気系統に対する設定変更、及びビークルの電気系統に関するコンプライアンスレポートのうちの少なくとも一方が含まれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
電気系統要件にはビークルの電気系統の設定変更に基づく要件が含まれる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
電気系統構成データに従って構成された電気系統のオペレータと通信することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
オペレータと設定変更を通信することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、概して電気負荷の管理に関する。具体的には、本発明の実施形態は電気負荷のライフサイクル管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機、船舶、建造物、工場、市街、及び都市の電気系統のような大規模電気系統は、電気系統の寿命の間に大きく変化しうる。電気系統の寿命の間に、コンポーネントが追加、除去、及び交換されうる。電気系統に対するこのような変更は、電気系統の種々の部品に掛かる負荷を増大又は低減させる場合があり、電気系統アーキテクチャの変更を要する場合があり、且つ電気系統の他のコンポーネントの変更を必要とする場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気負荷のライフサイクル管理及び解析のためのシステムと方法が開示される。このシステムと方法では、データベースモジュールが電気系統の構成データ及び電気系統の要件を記憶し、電気系統解析モジュールが、電気系統構成データの関数として、且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統の性能特性を決定する。加えて、電気系統構成管理モジュールが、電気系統構成データに対する少なくとも一つの変更を管理し、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより、最適性能を可能にし、且つコンプライアンス情報を供給する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このように、本発明の実施形態は、ユーザ／オペレータが、機体のような電気系統の配電系統に掛かる電気負荷を設計から撤去まで容易且つ効率的に管理及び解析することを可能にし、システム全体の安全制約を満たしながら電気負荷解析のコストを最小化するシステムと方法を提供する。例えば、オペレータは、設計、製造、及び納品の間、並びに納品後に、通信インターフェースを使用して電気負荷を管理し、特定の動作に適切な電気負荷が供給されることを保証することにより、不適切な動作などを防止することができる。
【０００５】
一実施形態では、電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムは、電気系統構成データ及び電気系統要件を記憶するデータベースモジュールを備えている。このシステムは、更に、電気系統構成データの関数として、電気系統の性能特性を決定する電気系統解析モジュールを備える。システムは、更に、電気系統構成データに対する少なくとも一つの変更を管理し、且つ電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより最適性能を可能にする電気系統構成管理モジュールを備える。
【０００６】
別の実施形態では、電気負荷のライフサイクル管理及び解析方法は、電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに格納する。方法は、更に、電気系統構成データの関数として、且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性を決定し、この電気系統性能特性を電気系統要件と比較することによりコンプライアンス情報を供給する。
【０００７】
また別の実施形態では、電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムの動作方法は、電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに保存する。方法は、更に、電気系統構成データに対応する電気系統のオペレータに通信インターフェースを与え、この通信インターフェースを介してオペレータから電気系統に対する構成変更を受け取る。方法は、次いで、電気系統構成データを更新して構成を変更し、電気系統構成データの関数として、且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性のシミュレーションを行う。方法は、更に、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより、コンプライアンス情報を供給し、且つ通信インターフェースを介してコンプライアンス情報を電気系統のオペレータに供給する。
【０００８】
また別の実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体は、電気負荷のライフサイクル管理及び解析のための、コンピュータで実行可能な命令を含んでいる。コンピュータで実行可能な命令は、電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに格納する。コンピュータで実行可能な命令は、更に、電気系統構成データの関数として、且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性を決定し、この電気系統性能特性を電気系統要件と比較することによりコンプライアンス情報を供給する。
【０００９】
この発明の概要は、発明の構想の一部を簡単に紹介するものであり、後述で詳細に説明される。この概要は、特許請求される主題の重要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図しておらず、特許請求される主題の範囲を決定する助けとして援用されることを意図してもいない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
添付図面と関連させて以下の詳細な発明及び特許請求の範囲を参照することにより、本発明の実施形態に対する理解を深めることができるであろう。図中の同様の参照番号は、類似の要素を指している。これらの図面は、本発明に対する理解を促すために提供されているのであって、発明の幅、範囲、規模、又は用途を制限しているのではない。添付図面は必ずしも正確な縮尺で描かれていない。
【００１１】
【図１】図１は、例示的な航空機の製造及び整備方法のフロー図である。
【図２】図２は、航空機の例示的なブロック図である。
【図３】図３は、航空機の電気系統の発電機、配電線、及び動力負荷の例示的な位置を示す航空機の図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による、図３の電気系統の電気的アーキテクチャの例示的な機能図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態による、図４の電気的アーキテクチャの一部の例示的な階層を示している。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による、図５の部分階層的データベースの、例示的なテーブル形式のデータベースの一部を示している。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムの例示的な機能ブロック図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による電気負荷のライフサイクル管理及び解析方法の例示的なフロー図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムを動作させる方法を示す例示的なフロー図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態による例示的な電気負荷解析ツール（ｅＬＡＴ）のプロジェクト認識のインターフェースページを示している。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態による、例示的なプロジェクト管理のプロジェクト機能ナビゲーションのインターフェースページを示している。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態による、例示的な電気系統及びバス管理プロジェクトのバスナビゲーション及び使用法プロファイルのインターフェースページを示している。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態による例示的な電気系統及びバス管理のインターフェースページを示している。
【図１４】図１４は、本発明の一実施形態による、「Ｗｈａｔ−ｉｆ」要件の提供を可能にする例示的な電気系統及びバス管理のインターフェースページを示している。
【図１５】図１５は、本発明の一実施形態による、所与のＣＢの動力要件を供給し、且つ「Ｗｈａｔ−ｉｆ」要件の提供を可能にする例示的な負荷データ入力のインターフェースページを示している。
【図１６】図１６は、本発明の一実施形態による、例示的なプロジェクトレポートナビゲーションのインターフェースページを示している。
【図１７】図１７は、本発明の一実施形態による、例示的な電気負荷解析を示している。
【図１８】図１８は、本発明の一実施形態による、ＡＴＲＵ動作の棒グラフを示す例示的な出力ページを示している。
【図１９】図１９は、本発明の一実施形態による例示的なレポートページを示している。
【図２０】図２０は、本発明の一実施形態による、電気負荷管理診断用の例示的なプロジェクト診断のインターフェースページを示している。
【図２１】図２１は、本発明の一実施形態による例示的な診断レポートを示している。
【図２２】図２２は、本発明の一実施形態による、例示的な負荷閾値レベルのインターフェースページを示している。
【図２３】図２３は、本発明の一実施形態による例示的な変更のインターフェースページを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明は、例示的な性質のものであり、本開示内容、又は本発明の実施形態の用途及び使用法を制限することを意図していない。特定の装置、技術、及び用途は、実施例としてのみ提供されている。本明細書に記載された実施例への変更は、当業者には明らかであり、本明細書に規定される一般的な原理は、本発明の理念及び範囲から逸脱せずに、他の実施例及び用途にも適用可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲と一致するものであり、本明細書に記載及び図示される実施例に限定されない。
【００１３】
本明細書では、本発明の実施形態について、機能的及び／又は論理的なブロックコンポーネント及び種々の処理ステップの観点から説明する。このようなブロックコンポーネントは、特定の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、及び／又はファームウェアのコンポーネントによって実現される。説明を簡潔にするために、配電系統、電気系統、航空機の操縦装置、航空機の電気系統、及びこれらのシステムのその他の機能的側面（及びシステムの個々の動作コンポーネント）に関連する従来の技術及びコンポーネントについては本明細書では詳細に説明しない。加えて、当業者であれば、本発明の実施形態を種々の回路と共に実施することが可能であること、及び本明細書に記載される実施形態が本発明の例示的な実施形態にすぎないことを理解するであろう。
【００１４】
本明細書では、本発明の実施形態について、実用的な非限定的用途、即ち航空機の電気系統の管理という観点から説明する。しかしながら、本発明の実施形態はこのような航空機の電気系統に限定されず、本明細書に記載される技術は他の用途にも利用可能である。例えば、限定しないが、実施形態は、自動車、船舶、建造物、病院、工場、宇宙船、潜水艦などに適用することができる。
【００１５】
本明細書を読んだ当業者には明らかであるように、以下の説明は、本発明の実施例及び実施形態であって、これらの実施例による動作に限定されるものではない。本発明の例示的実施形態の範囲から逸脱せずに、他の実施形態を利用することができ、構造的変更を加えることができる。
【００１６】
これまでに使用されていた機械的装置及び空気を利用した装置、並びに油圧技術に代わって航空機、並びに他の複雑なビークル及び電気系統の制御に使用される電気の量がこれまでになく増大していることにより、配電系統の負荷を正確に管理するための更なる努力が必要とされている。このような必要は、限定されないが例えば、航空機、自動車、その他の移動ビークルといった、独立型の電源が供給される電気系統において特に顕著である。本発明の実施形態は、機体のような電気系統の、設計から撤去までの間に配電系統に掛かる電気負荷を管理及び解析するためのシステムと方法を含む。このようなシステムは、電気系統の製造物の、設計、製造、及び納品段階の間における電気負荷を管理する。本システム及び方法は、電気系統（例えば機体）の納品後の電気負荷の変化も管理する。このように、本システム及び方法により、電気負荷に関連する要素の所有権の移転が容易になる。
【００１７】
更に、本システム及び方法は、電気系統の、設計から撤去までのライフサイクルをフォローする包括的な電気負荷管理システムを含む。製造及び認可の間の負荷解析に使用されるデータ、アルゴリズム、及び方法は、納品後も変わりなく電気系統をフォローする。
【００１８】
実施形態は、電気負荷解析ツール（ｅＬＡＴ）も提供する。ｅＬＡＴは、電気系統の製造者だけでなく新規所有者が、電気系統の電気負荷を容易且つ効率的に管理し、且つ限定しないが例えば、「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオを決定し、特定の動作に適切な負荷が供給されることを保証するために電気的コンポーネントを追加／除去することにより、不適切な動作などを防ぐことを可能にする種々のインターフェースページを含んでいる。加えて、限定しないが、連邦航空局（ＦＡＡ）、自動車の監督官庁、建造物及び工場施設の監督官庁などの監督官庁は、認可、コンプライアンスの監視などのために、ｅＬＡＴ解析の使用結果を容易且つ効率的に得ることができる。
【実施例】
【００１９】
添付図面に更に詳細に示すように、本発明の実施形態は、図１に示される航空機の製造及び整備方法１００（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ことができる。製造前の段階では、例示的な方法１００は、航空機２００の仕様及び設計１０４と、材料調達１０６とを含むことができる。製造段階では、航空機２００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０８と、システムインテグレーション１１０とが行われる。その後、航空機２００は認可及び納品１１２を経て就航１１４される。顧客により就航される間に、航空機２００は定期的なメンテナンス及び整備１１６（改造、再構成、改修なども含みうる）を受ける。
【００２０】
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（例えば顧客）によって実施又は実行されうる。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、オペレータは、限定しないが、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。
【００２１】
図２に示されるように、例示的方法１００によって製造された航空機２００は、複数のシステム２２０及び内装２２２を有する機体２１８を含むことができる。高レベルのシステム２２０の例には、推進システム２２４、電気システム２２６、油圧システム２２８、及び環境システム２３０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、本発明の実施形態は、自動車産業などの他の産業にも適用可能である。
【００２２】
本明細書に具現化されたシステム及び方法は、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、製造プロセス１０８に対応するコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機２００が就航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。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、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、製造段階１０８及び１１０の間に利用することができる。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、航空機２００の就航中に、限定しないが例えば、メンテナンス及び整備１１６に利用することができる。
【００２３】
図３は、航空機の電気系統３００の図であり、発電機、配電線、及び電気負荷の例示的な位置を示している。電気系統３００は、第１の右エンジン発電機３０２、第２の右エンジン発電機３０４、第１の左エンジン発電機３０６、第２の左エンジン発電機３０８、左補助動力装置（ＡＰＵ）３１０、及び右ＡＰＵ３１２といった複数の発電機を含んでいる。
【００２４】
電気系統３００は、発電機３０２〜３１２に連結された高電圧ＡＣバス３１４（例えば２３０Ｖ）も含んでいる。電気系統３００は、ＡＣ電流を高電圧ＡＣバス３１４から低電圧ＡＣバス３２０（例えば１１５Ｖ）に変圧する少なくとも一つの自動変圧装置（ＡＴＵ）３１６も含んでいる。電気系統３００は、ＡＣ電流を高電圧ＡＣバス３１４から低電圧ＤＣバス３２２（例えば２８Ｖ）に変圧する少なくとも一つの変圧整流装置（ＴＲＵ３１８も含んでいる。
【００２５】
図４は、本発明の一実施形態による、図３の電気系統３００の電気的アーキテクチャ４００の例示的な機能図である。この電気的アーキテクチャ４００は、発電機３０２〜３１２、高電圧ＡＣバス３１４、少なくとも一つのＡＴＵ３１６、少なくとも一つのＴＲＵ３１８、低電圧ＡＣバス３２０、及び低電圧ＤＣバス３２２を含んでいる。電気的アーキテクチャ４００は、高電圧ＤＣバス４０４に連結された自動変圧整流装置（ＡＴＲＵ）４０２を含んでいる。高電圧ＡＣバス３１４、低電圧ＤＣバス３２２、及び高電圧ＤＣバス４０４は複数の負荷４０６に連結されている。また、高電圧ＡＣバス３１４、低電圧ＤＣバス３２２は、一又は複数の遠隔配電器（ＲＰＤＵ）（例えば、ＲＰＤＵ＃１、．．．ＲＰＤＵ＃１７）にも連結され、一又は複数のＲＰＤＵは負荷４０６に連結される。特定の実施形態では、種々の負荷及び部品を使用することができる。
【００２６】
部品には、限定しないが例えば、電気コンポーネント、信管、スイッチ、電力線、アクチュエータ、エフェクタ、電源、交換部品、窒素発生装置（ＮＧＳ）などが含まれる。
【００２７】
負荷４０６は次のように分配される。高電圧ＤＣバス４０４は、限定しないが例えば、油圧式電動ポンプ（ＥＭＰ）、ＮＧＳ、環境制御システム（ＥＣＳ）コンプレッサ、ＥＣＳファン、エンジンスタートなどを備えた調整速度モータに連結される。
【００２８】
低電圧ＡＣバス３２０は、限定しないが例えば、ＥＣＳラバトリー／ガレーファン、装備冷却、ファン、窓などを含む大きな負荷（例えば＜１０アンペア）に連結される。
【００２９】
同様に、低電圧ＤＣバス３２２は、限定しないが例えば、ＤＣ燃料ポンプ、点火装置、フライトデッキディスプレイ、バス出力制御装置（ＢＰＣＵ）／ガレー冷却装置などを含む大きな負荷（例えば＞１０アンペア）に連結される。
【００３０】
高電圧ＡＣバス３１４は、大きな負荷、限定しないが例えば、翼の防除氷、油圧式ＡＣ、電動ポンプ、燃料ポンプ、ガレーのオーブン、貨物ヒータ、ＥＣＳレクリエーションファンなどにも連結される。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態による、図４の電気的アーキテクチャ４００の一部の階層５００の例示的な階層の詳細を示している。一部の階層５００（階層５００）は、高電圧ＡＣバスノード５０４に連結された、第１の右エンジン発電機３０２に対応する発電機ノード５０２を含んでいる。高電圧ＡＣバスノード５０４は、高電圧ＡＣバス３１４に対応しており、階層５００において、高電圧ＤＣバス４０４に対応する高電圧ＤＣバスノード５０６の親に指定されている。
【００３２】
高電圧ＡＣバスノード５０４は、階層５００において、低電圧ＡＣバス３２０に対応する低電圧ＡＣバスモード５１０の親でもある。高電圧ＤＣバスノード５０６は、階層５００において高電圧ＡＣバスノード５０４の子である。低電圧ＡＣバスノード５１０は、階層５００において高電圧ＡＣバスノード５０４の子である。負荷４０６（図４）のうちの一つに対応するモータコントローラノード５０８は、高電圧ＤＣバスノード５０６の子であり、何の親でもない。負荷４０６のうちの一つに対応する遠隔配電装置ノード５１２は、低電圧ＡＣバスノード５１０の子であり、何の親でもない。
【００３３】
図６は、本発明の一実施形態による、図５の部分的階層５００の例示的なテーブル形式のデータベースの一部６００を示している。テーブル形式のデータベースの一部６００は、テーブル形式の６０２〜６２０で部分的階層５００のノード５０２〜５１２を含んでいる。
【００３４】
図７は、本発明の一実施形態による、電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム７００（システム７００）の例示的な機能ブロック図である。システム７００は、航空機システムのような大規模システムの電気負荷の解析を大きく簡略化するもので、これによりユーザ／オペレータは、配電系統に掛かる電気負荷を、電気系統の設計から撤去まで容易且つ効率的に管理及び解析することができ、全体的なシステムの安全制約を満たしながら電気負荷解析のコストが最小化される。
【００３５】
システム７００は、限定しないが例えば、所与の用途又は環境に望ましい又は適切な、デスクトップ、ラップトップ、又はノートブックコンピュータ、ハンドヘルド式コンピューティングデバイス（ＰＤＡ、携帯電話、パームトップなど）、メインフレーム、サーバ、クライアント、或いは他のあらゆる種類の専用又は汎用コンピューティングデバイスを含むことができる。システム７００は、一般に、物理的ハウジング（図示しない）、プロセッサジュール７０２、メモリモジュール７０４、データベースモジュール７０６、電気系統解析モジュール７０８、電気系統構成管理モジュール７１０（電気系統管理モジュール７１０）、インターフェースモジュール７１２、レポート生成モジュール７１６、及びネットワークバス７１４を含んでいる。
【００３６】
プロセッサモジュール７０２は、システム７００の動作に関連する関数、技術、及び処理タスクを実行する処理ロジックを含んでいる。特に、この処理ロジックは、本明細書に記載のシステム７００の電気系統管理を支援するように構成されている。例えば、プロセッサモジュールは、インターフェースモジュール７１２を制御することにより、テーブル形式及び図式の情報を提示するインターフェースをインターフェースモジュール上に提示する。
【００３７】
プロセッサモジュール７０２は、また、データベースモジュール７０６に格納されている電気系統構成データ及び電気系統要件にアクセスすることにより、システム７００の機能を支援する。更に、プロセッサモジュール７０２は、電気系統管理モジュール７１０、及び電気系統解析モジュール７０８の動作を制御することにより、電気系統の管理を可能にすると共にコンプライアンス情報を供給し、それによりシステム７００は設計から撤去までの電気系統のファイルサイクルを管理する。
【００３８】
このようにして、プロセッサモジュール７０２は、ｅＬＡＴのユーザ及びオペレータが、電気系統の動作を最適化し、且つ予期しない過負荷を防ぐために、配電系統に掛かる電気負荷を容易且つ効率的に管理及び解析できるようにする。
【００３９】
電気系統構成データは、限定しないが例えば、部品位置データ、電気系統編成データ、電気系統階層データ、電気系統接続データ、電気系統構造データ、回路図、部品最大負荷データ、部品最大電流データ、部品最大電圧データ、部品寿命データ、及び部品製造者データを含むことができる。
【００４０】
コンプライアンス情報は、限定しないが例えば、ａ）コンプライアンス外の部品、ｂ）電気系統に過剰な電気負荷を引き込む部品、ｃ）基準外の部品、ｄ）非推奨部品、ｅ）寿命終期の部品、ｆ）寿命を超えた部品、ｇ）コンプライアンスに従っているすべての部品に関連する情報、及び／又はこれらを特定する情報と、同種の情報とを含むことができる。
【００４１】
プロセッサモジュール７０２は、本明細書に記載の機能を実行するように設計された、汎用プロセッサ、連想メモリ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、任意の適切なプログラマブルロジックデバイス、離散ゲート又はトランジスタ理論、離散ハードウェアコンポーネント、或いはこれらの任意の組み合わせによって実施又は実現される。このように、プロセッサは、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシンなどとして実現される。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えばデジタル信号プロセッサとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサコアと連動する一又は複数のマイクロプロセッサ、又はその他任意のこのような構成として実施されてもよい。
【００４２】
メモリモジュール７０４は、システム７００の動作を支援するようにフォーマットされたメモリを有するデータ記憶領域である。メモリモジュール７０４は、後述のようにしてシステム７００の機能を支援するために、データを記憶、維持、及び供給する。特定の実施形態では、メモリモジュール７０４は、限定しないが例えば、非揮発性記憶装置（非揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など）、ランダムアクセス記憶装置（例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）、或いは、その他任意の形態の既知の記憶媒体を含むことができる。
【００４３】
メモリモジュール７０４は、プロセッサモジュール７０２に連結され、限定しないが例えば、テーブル形式のデータベースの一部６００を、データベースモジュール７０６などの電気系統データベースに記憶する。加えて、メモリモジュール７０４は、データベースモジュール７０６などを更新するためのテーブルを含む動的更新データベースを表わすことができる。メモリモジュール７０４は、プロセッサモジュール７０２によって実行されるコンピュータプログラム、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、プログラムの実行に使用される一時的データなども記憶することができる。
【００４４】
メモリモジュール７０４は、プロセッサモジュール７０２がメモリモジュール７０４から情報を読み、且つメモリモジュール７０４に情報を書き込むことができるように、プロセッサモジュールに連結される。一実施例として、プロセッサモジュール７０２及びメモリモジュール７０４は、それぞれの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に存在する。メモリモジュール７０４は、プロセッサモジュール７０２に統合してもよい。一実施形態では、メモリモジュール７０４は、プロセッサモジュール７０２によって実行される命令実行の間の一時的な変数又はその他の中間情報を記憶するためのキャッシュメモリを含む。メモリモジュールはデータベースモジュール７０６を含んでいる。
【００４５】
データベースモジュール７０６は、限定しないが例えば、階層データベース、ネットワークデータベース、リレーショナルデータベース、オブジェクト指向データベースなどを含むことができる。データベースモジュール７０６は、限定しないが例えば、システム７００において使用される電気系統要件、電気系統構成データ、アルゴリズム、方法論などを記憶するように動作可能である。電気系統要件は、限定しないが、最低電気性能規格、最大負荷レベルなどの設定要件を含む。アルゴリズムは、限定しないが例えば、電気系統のモデル及びモデル化、負荷解析などを含む。方法論は、限定しないが例えば、部品交換情報、配線図などを含む。
【００４６】
電気系統の構成は、データを樹状構造に編成したデータモデル（図５の５００）に抽出することができる。このような構造では、各親は多数の子を持つことができるが各子は一の親しか持つことができない一対多の親／子関係を使用した情報を繰り返すことが可能である。特定のレコードの属性は、テーブル形式においてエンティティー種類の下に列挙され、各レコードは一行として、属性は列としてそれぞれ表わされる。システム７００は、限定しないが例えば、航空機の販売、リース、又は移転といったイベントの際には、一又は複数の航空機の電気負荷構成データを含むデータベースモジュール７０６を、新規オペレータ識別に移す。
【００４７】
移転された電気負荷構成データは、ベースライン、初期、及び／又は納品時構成、納品時負荷解析文書、又はその他同様の識別済み初期データ構成と呼ばれる。一実施形態では、ベースライン電気負荷構成データには、「納品」というタグ又はラベルが付けられて、識別された航空機の電気負荷に対する未来の変更のベースラインとなる納品時構成であることが示される。一実施形態では、納品タグの付いたデータは、未来のデータベースユーザが変更することはできない。別の実施形態では、納品タグの付いたデータは、納品タグの付いたデータに変更、編集、又はそれ以外の変化を加える適切な許可を有する未来のデータベースユーザのみが変更できる。
【００４８】
電気系統解析モジュール７０８は、電気系統構成データの関数として、且つ電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性を決定するように動作可能である。電気系統性能特性は、限定しないが例えば、他の種類の管理情報の中でも、特にＡＣバスに掛かる負荷、負荷分布解析、飛行期間中の負荷の解析、不適切な条件の負荷解析、及び「Ｗｈａｔ−ｉｆ」負荷解析を含む電気系統管理データを含む。また、「Ｗｈａｔ−ｉｆ」負荷解析は、限定しないが例えば、電気系統構成変更のシミュレーション、部品変更のシミュレーション、使用法シナリオ変更のシミュレーションなどを更に含む。
【００４９】
電気系統管理モジュール７１０は、電気系統構成データに少なくとも一つの変更を行い、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより、最適な電気系統管理を可能にし、最適性能を可能にし、且つコンプライアンス情報を供給するように動作可能である。このようにして、オペレータは、インターフェースモジュール７１２を使用して、少なくとも一つの変更を入力することができる。これについては後述で更に詳細に説明する。電気系統管理モジュール７１０は、更に、コンプライアンス情報を供給し、このコンプライアンス情報に基づくレポートを生成する。このレポートには、限定しないが例えば、設定の変更、業務広報、顧客の変更、第三者の変更、電気負荷解析、コンプライアンスレポートなどが含まれる。これについては後述で更に詳しく説明する。
【００５０】
インターフェースモジュール７１２は、電気系統構成データに従って構成された電気系統のオペレータと通信するように動作可能である。インターフェースモジュール７１２は、更に、インターネットウェブページインターフェースを提供するように動作可能である。インターフェースモジュール７１２は、限定しないが例えば、業務広報、コンプライアンスレポート、回路図、テーブル形式の情報、図式的情報、部品の位置情報、電気負荷解析ツール（ｅＬＡＴ）インターフェース、プロジェクト管理インターフェース、バス管理ワークシートインターフェース、負荷データ入力インターフェース、プロジェクトレポート、プロジェクトレポートインターフェース、インターネットウェブページインターフェース、ローカルエリアネットワークウェブページインターフェースなどを含む。これについては後述で更に詳細に説明する。インターフェースモジュール７１２は、更に、少なくとも一つの設定変更をオペレータに報告するため、及び／又は少なくとも一つの設定変更をオペレータから受け取るために、オペレータと通信する。
【００５１】
レポート生成モジュール７１６は、目的の航空機の電気負荷解析を、ユーザが読み取り可能な状態で提供する。レポート生成モジュール７１６は、限定しないが例えば、文書によるレポート、ウェブ配信されるレポート、スクリーンディスプレイ、電子データ配信レポートなどを生成する。これについては後述で更に詳細に説明する。
【００５２】
図８は、本発明の一実施形態による電気負荷のライフサイクル管理及び解析プロセス８００を示す例示的なフロー図である。プロセス８００に関連して実行される種々のタスクは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、プロセス方法を実行するためにコンピュータで実行可能な命令を有するコンピュータで読み取り可能な媒体、又はこれらの任意の組み合わせにより、機械的に実行される。プロセス８００は任意の数の追加の又は別のタスクを含むことができること、図８に示されるタスクは図示の順番に実行される必要はないこと、及び、プロセス８００は、本明細書には詳細に記載されない追加の機能性を有する更に包括的なプロシージャ又はプロセスに組み込めることを理解されたい。
【００５３】
説明のために、プロセス８００の以下の説明では、図１〜７に関連して上述された要素に言及する。実用的な実施形態では、プロセス８００の複数の部分は、システム７００の異なる要素、即ち、プロセッサモジュール７０２、メモリモジュール７０４、データベースモジュール７０６、電気系統解析モジュール７０８、電気系統管理モジュール７１０、インターフェースモジュール７１２、及びネットワークバス７１４によって実行される。プロセス８００は、図１〜７に示される実施形態に類似の機能、材料、及び構造を有している。したがって、本明細書では、共通の特徴、機能、及び要素については繰返して説明しない。
【００５４】
プロセス８００は、電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに格納することにより開始される（タスク８０２）。
【００５５】
続いてプロセス８００では、電気系統解析モジュール７０８が、電気系統構成データの関数として、及び電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性を決定する（タスク８０４）。
【００５６】
続いてプロセス８００では、電気系統解析モジュール７０８が、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することによりコンプライアンス情報を供給する（タスク８０６）。
【００５７】
続いてプロセス８００では、インターフェースモジュール７１２が、電気系統構成データに対する少なくとも一つの構成変更を受け取る（タスク８０８）。
【００５８】
続いてプロセス８００では、電気系統管理モジュール７１０が、電気系統構成データを更新することにより、更新済み電気系統構成データを供給する（タスク８１０）。
【００５９】
続いてプロセス８００では、電気系統解析モジュール７０８が、更新済み電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより、電気系統の最適性能と不適切な性能とを識別し、コンプライアンス情報を供給する（タスク８１２）。
【００６０】
図９は、本発明の一実施形態による電気負荷のライフサイクル管理及び解析システムを動作させるプロセス９００を示す例示的なフロー図である。プロセス９００に関連して実行される種々のタスクは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、プロセス方法を実行するためにコンピュータで実行可能な命令を有するコンピュータで読み取り可能な媒体、又はこれらの任意の組み合わせにより、機械的に実行される。プロセス９００は任意の数の追加の又は別のタスクを含むことができること、図９に示されるタスクは図示の順番に実行される必要はないこと、及び、プロセス９００は、本明細書には詳細に記載されない追加の機能性を有する更に包括的なプロシージャ又はプロセスに組み込めることを理解されたい。
【００６１】
説明のために、プロセス９００の以下の説明では、図１〜７に関連して上述された要素に言及する。実用的な実施形態では、プロセス９００の複数の部分は、システム７００の異なる要素、即ち、プロセッサモジュール７０２、メモリモジュール７０４、データベースモジュール７０６、電気系統解析モジュール７０８、電気系統管理モジュール７１０、インターフェースモジュール７１２、及びネットワークバス７１４によって実行される。プロセス９００は、図１〜７に示される実施形態に類似の機能、材料、及び構造を有している。したがって、本明細書では、共通の特徴、機能、及び要素については繰返して説明しない。
【００６２】
プロセス９００は、メモリモジュール７０４が電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースモジュール７０６に格納することにより開始される（タスク９０２）。
【００６３】
続いてプロセス９００では、インターフェースモジュール７１２が、電気系統構成データに対応する電気系統のオペレータに対し、通信インターフェースを供給する（タスク９０４）。
【００６４】
続いてポロセス９００では、インターフェースモジュール７１２が、通信インターフェースを介して、オペレータから電気系統に対する構成変更を受け取る（タスク９０６）。
【００６５】
続いてプロセス９００では、電気系統管理モジュール７１０が、構成変更のために電気系統構成データを更新する（タスク９０８）。
【００６６】
続いてプロセス９００では、電気系統解析モジュール７０８が、電気系統構成データの関数として、及び電気系統構成データに基づいて、電気系統性能特性のシミュレーションを行う（タスク９１０）。
【００６７】
続いてプロセス９００では、電気系統解析モジュール７０８が、電気系統性能特性を電気系統要件と比較することによりコンプライアンス情報を供給する（タスク９１２）。
【００６８】
続いてプロセス９００では、インターフェースモジュール７１２が、通信インターフェースを介して電気系統のオペレータにコンプライアンス情報を供給する（タスク９１４）。
【００６９】
コンプライアンス情報及び／又は負荷解析に基づいて、オペレータは一の部品を一の交換部品と交換することができる。例えば、コンプライアンス情報は、部品がその評価負荷を超える負荷を受けており、交換部品がもっと高い電気負荷で動作可能であることを示す。部品の交換を支援するために、インターフェースモジュール７１２及び／又はインターフェースモジュール７１２に基づく部品識別を使用する外部ソフトウェアは、部品に関する図式情報を表示する。図式情報は、限定しないが例えば、部品の位置情報（例えば図３）、部品の回路図などを含むことができる。
【００７０】
このように、設計から撤去までの電気系統のライフサイクルが包括的に管理されることにより、電気系統の最適性能が実現される。電気系統のライフサイクルには、限定されないが例えば、製造、製造後、ビークルの動作時又は駆動時ベースライン構成、航空機の飛行時の構成、ボート又は船舶の航海時構成、建造物、都市、市街、及び工場の運用時構成などが含まれる。図１０〜２３は、電気系統のライフサイクルの間に、システム７００を介して電気系統の電気負荷を解析するためにオペレータが使用できる通信インターフェース（インターフェースページ）を示している。オペレータは、これらのインターフェースページに、限定しないが例えば、インターネットウェブページインターフェース、ローカルエリアネットワークウェブページインターフェース、ローカルコンピュータインターフェースページなどを介してアクセスすることができる。
【００７１】
このように、複雑な電気系統を有するビークル又は構造の製造者並びに新規所有者は、電気系統に掛かる電気負荷を容易且つ効率的に管理することができ、限定しないが例えば、「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオを決定し、特定の動作に適切な負荷が掛かっていることを保証するために電気コンポーネントの追加／削除を行うことにより最適な動作を達成し、且つ不適切な動作を回避するなどすることができる。加えて、限定しないが、連邦航空局（ＦＡＡ）、自動車の監督官庁、建造物及び工場の監督官庁などの監督官庁は、認可などを目的として、ｅＬＡＴ解析の結果を容易且つ効率的に取得及び使用することができる。
【００７２】
図１０〜２３に示す実施形態では航空機の電気系統が電気系統の一実施例として使用されているが、上述のように、本発明の実施形態は、このような航空機の電気系統に限定されず、ｅＬＡＴ及びそのインターフェースページは、限定しないが、船舶の電気系統、建造物の電気系統、工場の電気系統、市街及び都市の電気系統などといった他の電気系統に掛かる負荷を解析するために使用することもできる。
【００７３】
図１０は、本発明の一実施形態による、例示的な電気負荷解析ツール（ｅＬＡＴ）のインターフェースページ１０００（インターフェース１０００）を示している。このインターフェースページ１０００はプロジェクトの識別を行う。オペレータは、電気負荷解析（ＥＬＡ）を更新、修正、及び／又は計算するために、航空機識別により航空機を選ぶことができる。例えば、オペレータは、プロジェクト選択フィールド１００２においてプロジェクトの種類を選択する。プロジェクトの種類には、ベースライン構成１００６、リリース済み構成１００８、又は作業中構成１０１０が含まれる。航空機の識別には、限定されないが例えば、モデル番号、プロジェクト識別子、尾部番号などが含まれる。
【００７４】
航空機の識別を選択するために、ユーザは、モデル選択フィールド１０１２においてモデル番号「５５５」を、サブモデル選択フィールド１０１４においてサブモデル番号「−３」を、それぞれ選択することができ、及び／又はプロジェクト選択フィールド１０１６にプロジェクト識別番号「ＡＢＣ  ＺＡ００１」を入力することができる。オペレータは、改定フィールド１００４において所望の改定を選択することにより、プロジェクト種類の少なくとも一つの改定（例えば、最新、すべて）を選ぶこともできる。プロジェクト、モデル番号「５５５」及び／又はプロジェクト識別番号「ＡＢＣ  ＺＡ００１」を選んだら、オペレータは、後述するように、選択されたプロジェクトの改定に関連する種々の機能のナビゲーションを行うことができる。
【００７５】
図１１は、本発明の一実施形態による例示的なプロジェクト管理インターフェースページ１１００（インターフェースページ１１００）を示している。インターフェースページ１１００はプロジェクト機能のナビゲーションを提供する。インターフェースページ１１００は、限定しないが例えば、計算及び報告エリア１１０２、ガレー機能エリア１１０４、オプション及び診断エリア１１０６、及び管理エリア１１１４を含んでいる。管理エリア１１１４にアクセスするには上位の許可が必要である。オペレータは、上記の図１０で説明したインターフェースページ１０００において選択されたモデル番号５５５及びプロジェクト識別番号ＡＢＣ  ＺＡ００１に関連する変更又は修正を、任意の回数に亘って行うことができる。限定しないが例えば、オペレータは、バス管理ボタン１１０８を起動する／押すことにより、バスの追加／削除、回路ブレーカ（ＣＢ）の追加／削除、「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオの実行、ＣＢの選択、及び新規又は変更済み負荷データ値の入力などを行うことができる。これについては図１２を参照して後述で更に詳細に説明する。オペレータは、後述で更に詳細に説明するように、レポートボタン１１１０を起動する／押すことにより、種々のレポートを生成することもできる。加えて、オペレータは、レポート管理ボタン１１１２を起動することにより、図１６を参照して後述で更に詳細に説明するように、種々のレポートオプションを選択することができる。
【００７６】
ガレー機能エリア１１０４はガレービルダボタン１１１８を含んでいる。オペレータは、ガレービルダボタン１１１８を押す／起動することにより、ガレーコンポーネント（例えば、コーヒーポット、オーブンなど）及びその電気負荷の構成を可能にするガレービルダユーザインターフェースにアクセスすることができる。
【００７７】
管理エリア１１１４は、プロジェクトの様々な側面を制御する、アクセスに上位の許可を要するエリアである。限定しないが例えば、管理エリア１１４は、プロジェクトなどの一部又は全部へのアクセス者を制御する。
【００７８】
図１２は、本発明の一実施形態による、インターフェースページ１１００（図１１）のバス管理ボタン１１０８を押すことにより起動可能な、例示的な電気系統及びバス管理インターフェースページ１２００（インターフェースページ１２００）を示している。インターフェースページ１２００は、プロジェクトバスのナビゲーションと、使用法プロファイルとを提供する。オペレータは、バス種類フィールド１２０２においてバスの種類を、飛行条件フィールド１２０４において飛行条件をそれぞれ選択すること、親バス１２０６を選択すること、作動不能（ＩＮＯＰ）ブレーカ計算フィールド１２０８においてＩＮＯＰブレーカを計算するかどうかを選択することなどができる。別の構成では、オペレータは、例えばバスであると示されている子リスト１２２０のアイテムを、「Ｙｅｓ」と表示されている配電（「Ｄｉｓｔ．」）バス１２３２識別子を選択することで、子バス（図５の５０６〜５１２）を選択することにより、図５に示されたバスの階層を下方へとナビゲーションすることができる。オペレータは、親バスリンク１２２４を起動して、親バス１２０６（図５の５０４）を選択することにより、図５に示されるバス階層を上方にナビゲーションすることもできる。このとき、プレビューレポートボタン１２２２を押す／起動することにより、子ＣＢ１２２０と結果として得られる値とを含む親バス１２０６の特定バスレポートが生成される。このようにして、子バスＣＢ１２２０を含む親バス１２０６の結果として得られる値を示す特定バスディスプレイ１２１０が生成される。特定バスディスプレイ１２１０は、限定しないが例えば、種々の飛行条件１２１２の、使用割合（％）１２１４、結果として得られる負荷１２１６、結果として得られる力率（ＰＦ）１２１８などを含み、電気負荷の安全なレベル１２２６、警告レベル１２２８、及び不適切なレベル１２３０を示す。このようにして、オペレータは、所与の飛行条件１２１２について、親バス１２０６などの特定のバスの許容負荷を増大又は低減させるために、回路並びに部品及びコンポーネントを再構成するかどうかを決定することができる。
【００７９】
図１３は、本発明の一実施形態による例示的な電気系統及びバス管理インターフェースページ１３００（インターフェースページ１３００）を示している。インターフェースページ１３００は、オペレータによるＣＤ関連情報の更新と別のバスへの転送を可能にする。例えば、オペレータは、上記インターフェースページ１２００のバス種類フィールド１２０２において選択されたバス種類を有する親バス１２０６に関連する子バス１２２０の少なくとも一つ、例えばＣＢ１２３４（ＣＫ２５３１３０２）を更新して、「ＣＢを他のバスへ転送」ボタン１３０２を起動することにより他のバスへ転送することができる。オペレータは、インターフェースページ１２００上の対応するバス分配１２３２識別子を起動する／押す／ダブルクリックすることにより、ＣＢ１２３４を選択することができる。
【００８０】
「ＣＢを他のバスへ転送」ボタン１３０２を起動する／押すと、一のインターフェースページが開き、図１４に関連して後述されるような「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオ形成にアクセスすることが可能になる。オペレータは、図１５に関連して後述されるような負荷データシートの更新も選択することができる。
【００８１】
図１４は、本発明の一実施形態による、「Ｗｈａｔ  ｉｆ」要件の提供を可能にする例示的な電気系統及びバス管理インターフェースページ１４００（インターフェースページ１４００）を示している。インターフェースページ１４００は「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオ形成へのアクセスを可能にする。オペレータは、転送ボタン１４０４を起動する／押すことにより、一の「Ｗｈａｔ  ｉｆ」シナリオにおいて、バス種類１２０２を有する親バス１２０６の、選択されたＣＢ負荷１２３４（図１２）を、同じ種類の別の選択されたバス１４０２へ転送することができる。
【００８２】
図１５は、本発明の一実施形態による例示的な負荷データ入力インターフェースページ１５００（インターフェースページ１５００）を示している。インターフェースページ１５００は、所与のＣＢの動力要件を提供し、「Ｗｈａｔ  ｉｆ」要件の供給を可能にする。例えば、オペレータは、名称入力フィールド１５０２に名称を、部品番号フィールド１５０４に部品番号を、ＣＢ情報フィールド１５０６にＣＢ識別子を、バス情報フィールド１５０８にバス識別子を、それぞれ入力することができる。加えて、オペレータは、システム配線図フィールド１５１０にシステム配線図番号を、システム系統図フィールド１５１２にシステム系統番号を、及び／又はシステム動力図番号フィールド１５１４にシステム動力図番号を、それぞれ供給することができる。オペレータは、Ｉｎｏｐフィールド１５１６（即ち、動作不能部品を示す）、Ｃ／Ｂを交換するかどうか１５１８、及び／又はバスを交換するかどうか１５２０も選択することができる。
【００８３】
オペレータは、航空機の種々の動作フェーズに関するＣＢ情報に関連する動力要件テーブル１５２４を供給することができる。テーブル１５２４は、負荷の特性１５２６、飛行フェーズの負荷１５２８、及び待機時の負荷１５３０という項目を含んでいる。例えば、飛行フェーズの負荷１５２８のうちの巡航フェーズ１５３２は、負荷特性１５２６が、０．０４６キロボルト／アンペア（ＫＶＡ）の電気負荷を有し、１．００の力率（ＰＦ）を有する（即ち、１．００のＰＦとは、ＰＦが動力０に向かって低下するとそれに従って効率も低下する、極めて効率的な電気負荷を示している）ＡＣ型のＣＢであることを示している。このようにして、オペレータは、巡航フェーズ１５３２の更新された許容負荷を供給することができる。
【００８４】
オペレータは、電気負荷データの変更が適用可能な航空機を、「有効性開始」フィールド１５３４と、「有効性終了」フィールド１５２２において指定することができる。例えば、番号の末尾など、多数の航空機識別子が連続していてもよい（例えば、ＺＡ００１、ＺＡ００２、．．．ＺＡ０１０）。つまり、「有効性開始」フィールド１５３４において開始番号、例えばＺＡ００２を、「有効性終了」フィールド１５２２において終了番号、例えばＺＡ００９をそれぞれ入力することにより、航空機の範囲を指定することができる。「有効性開始」フィールド１５３４と「有効性終了」フィールド１５２２の両方に単一の番号、例えばＺＡ００１を入力することにより、単一の航空機が指定されてもよい。
【００８５】
図１６は、本発明の一実施形態による例示的なプロジェクトレポートインターフェースページ１６００（インターフェースページ１６００）を示している。インターフェースページ１６００は、様々なフォーマットで種々の負荷レポートを提供する。例えば、オペレータは、完全ＥＬＡボタン１６０２を起動する／押すことにより、ポータブルドキュメントフォーマット（ｐｄｆ）の形式で完全な電気負荷解析（完全ＥＬＡ）レポートを生成することができる。オペレータは、個別レポートセクション１６０６、スプレッドシート形式、テキスト形式などを生成してもよい。テキスト編集ボタン１６０４を押す／起動することにより、テキストエディターを使用することができる。別の構成では、レポートは、限定しないが例えば、棒グラフ、Ｖｉｓｉｏ（登録商標）形式などを使用することにより、図表形式で生成することもできる。
【００８６】
図１７は、本発明の一実施形態による例示的な電気負荷解析レポート１７００を示している。電気負荷解析レポート１７００は、インターフェースページ１６００上のボタン１６０２を起動する／押すことにより得られる完全ＥＬＡレポートの表紙の一実施例から構成されている。電気負荷解析レポート１７００は、表題１７０２、文書管理番号１７０４、リリースバージョン１７０６、及びリリース改定日１７０８を含んでいる。電気負荷解析レポートは、電気系統の負荷要件、構成、及びコンプライアンスを示すために必要な、レポートセクション、チャート、グラフ、テキストなどを含んでいる。
【００８７】
図１８は、本発明の一実施形態による、ＡＴＲＵ動作の棒グラフレポート１８００（棒グラフレポート１８００）を示す例示的な出力ページを示している。棒グラフレポート１８００は、四つの自動変換整流装置Ｌ１  ＡＴＲＵ１８０２、Ｌ２  ＡＴＲＵ１８０４、Ｒ１  ＡＴＲＵ１８０６、及びＲ２  ＡＴＲＵ１８０８のそれぞれについて、航空機の種々の動作（例えば、地上１８１０、主エンジンスタート（ＭＥＳ）１８１２、タクシー１８１４、離陸及び上昇１８１６、巡航１８１８、降下１８２０、及びアプローチ及び着陸１８２２）に関する発電機の負荷をＫＶＡで示している。例えば、降下１８２０の場合、Ｌ１  ＡＴＲＵ１８０２、Ｌ２  ＡＴＲＵ１８０４、Ｒ１  ＡＴＲＵ１８０６、及びＲ２  ＡＴＲＵ１８０８は、それぞれ８０．７ＫＶＡ、８７．２ＫＶＡ、８０．７ＫＶＡ、及び１０４．７ＫＶＡを供給しうる。したがって、オペレータは、例えば、降下１８２０の際の発電機の負荷を増大又は低減させるかどうかを判断することができる。
【００８８】
図１９は、本発明の一実施形態による例示的なレポートページ１９００を示している。レポートページ１９００は、上述のようにしてインターフェースページ１１００のレポートボタン１１１０を起動することにより生成することができる。図１９に示される実施形態では、レポートページ１９００は、Ｃ／Ｂデータ１９０２と、名称１９０４と、地上１９０６、エンジンスタート１９０８、タクシー１９１０、及び上昇１９１２といった航空機の動作の力率（ＰＦ）及び負荷（ＫＶＡ）を含む負荷データ１９１４とを含んでいる。特定のバス（例えば、Ｌ１２３５ＶＡＣ−Ａ）の総合負荷１９１６もレポート１９００に示されている。このようにして、オペレータは特定バスに掛かる負荷が、航空機の所与の動作１９０６〜１９１２のために過剰であるか、不十分であるか、又は適切であるかどうかを決定することができる。
【００８９】
図２０は、本発明の一実施形態による、例示的なプロジェクト診断インターフェースページ２０００（インターフェースページ２０００）を示している。オペレータは、限定しないがマージン及び許容量レポートを含む航空機の電気データに対して診断機能を実行することができる。オペレータは、マージン及び許容量ボタン２００２を起動する／押すことにより、下記に示すマージン及び許容量レポートを起動することができる。
【００９０】
図２１は、本発明の一実施形態による例示的なマージン及び許容量レポート２１００を示している。図２１に示される実施形態では、マージン及び許容量レポート２１００は、種類２１０２、バス２１０４、バス名２１０６、複数の常用負荷データ２１０８、Ｃ／Ｂ識別子（ＩＤ）２１１０、Ｃ／Ｂ許容量２１１２、アンペア２１１４、マージン２１１６、許容割合（％）２１１８、及び負荷レベル２１２０という項目を含んでいる。
【００９１】
例えば、マージン及び許容量レポート２１００の一の行２１２２は、種類がＡＣ（項目２１０２）であり、Ｃ／Ｂ  ＩＤがＭ２４２１００２（項目２１１０）であるバスＧＥＮＬ２−Ａ（項目２１０４）が、不適切な負荷レベル（項目２１２０）を有することを示しており、不適切なレベルは、許容負荷パラメータ２１２４と、図２２に関して後述する負荷閾値レベルインターフェースページ２２００によって定められている。行２１２２は、Ｃ／Ｂが３５４．６１アンペアであること（項目２１１２）、マージンが６７．４３８アンペアであること（項目２１１６）、及び許容割合が８０．９８であること（項目２１１８）も示している。オペレータは、種々の航空機動作においてバスＧＥＮＬ２−Ａを操作するための適切な行動を決定することができる。
【００９２】
図２２は、本発明の一実施形態による例示的な負荷閾値インターフェースページ２２００（インターフェースページ２２００）を示している。インターフェースページ２２００は、調節可能な警告インジケータ閾値２２０２、警告インジケータ２２０４、調節可能な不適切インジケータ閾値２２０６、及び不適切インジケータ２２０８を含んでいる。インターフェースページ２２００は、負荷解析結果に警戒インジケータを設定するための種々のインターフェースページと併せて使用される。
【００９３】
別の実施例として、図２１のマージン及び許容量レポート２１００の許容負荷パラメータ２１２４は、調節可能な警告インジケータ閾値２２０２及び調節可能な不適切インジケータ閾値２２０６に従って、負荷レベルの項目２１２０に「安全」、「警告」、及び「不適切」と示される。また別の実施例では、図１２のバス管理インターフェースページ１２００の使用割合（％）１２１４は、調節可能な警告インジケータ閾値２２０２及び調節可能な不適切インジケータ閾値２２０６に従って強調表示することにより、使用割合（％）１２１４の欄に「警告レベル１２２８」、及び「不適切なレベル」１２３０と示される。インターフェースページ２２００は、図１１のプロジェクト管理インターフェースページ１１００のプリファランスボタン１１１６の起動によりアクセス可能である。
【００９４】
調節可能な警告インジケータ閾値２２０２は、限定しないが例えば、最大値の割合、注目するパラメータの絶対閾値レベルなどを含みうる。
【００９５】
警告インジケータ２２０４は、限定しないが例えば、色、網掛けパターン、パターン、色と網掛けパターン、点滅照明、照明効果などを含みうる。
【００９６】
調節可能な不適切インジケータ閾値２２０６は、限定しないが例えば、最大値の割合、超目するパラメータの絶対閾値レベルなどを含みうる。
【００９７】
不適切インジケータ２２０８は、限定しないが例えば、色、網掛けパターン、パターン、色と網掛けパターン、点滅照明、照明効果などを含みうる。
【００９８】
図２３は、本発明の意地実施形態による例示的な変更インターフェースページ２３００（インターフェースページ２３００）を示している。オペレータは、インターフェースページ２３００を使用して、電気系統への設定変更を決定することができる。例えば、納品後の段階では、オペレータは、限定しないが例えば、顧客の志向による変更（ＣＯＣ）、業務広報（ＳＢ）による変更、追加型式証明（ＳＴＣ）のための変更、顧客変更、第三者変更などの設定変更を決定することができる。例えば、インターフェースページ２３００に示されるように、ＣＯＣ２３２は、航空機ＡＢＣ  ＺＡ００１の「シートバックモニターがアップグレードされた座席グループ３８Ａ及び３９Ａの取り付け」が２０１０年５月２１日の時点で未決であることを示す。
【００９９】
このようにして、本発明の実施形態は、ユーザ／オペレータが、配電系統に掛かる電気負荷を電気系統の設計から撤去まで容易且つ効率的に管理及び解析することにより、電気系統解析のコストを最小化すると同時に、システム全体の安全制約を満たすことを可能にするシステムと方法を提供する。
【０１００】
本明細書では、「コンピュータプログラム製品」、「コンピュータで読み取り可能な媒体」、「コンピュータで読み取り可能な記憶媒体」などの用語は、概して、例えば、メモリ、記憶装置、又は記憶ユニットのような媒体に言及するために使用される。コンピュータで読み取り可能な媒体のこのような形態及びその他の形態は、プロセッサモジュール７０２によって使用される一又は複数の命令を記憶することにより、プロセッサモジュール７０２に特定の動作を実行させる際に使用される。このような命令は、一般に「コンピュータプログラムコード」又は「プログラムコード」（コンピュータプログラム又はその他のグループ化の形態にグループ化される）と呼ばれ、実行されるとシステム７００の電気負荷解析を可能にする。
【０１０１】
上記の説明は、互いに「接続」、又は「連結」されている複数の要素、又はノード、又は特徴に言及している。本明細書において使用される場合、特に断らない限り、「接続」されているということは、一の要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に直接接合されている（又は直接連絡している）ことを意味し、必ずしも機械的に接合されていることを意味しない。同様に、特に断らない限り、「連結」しているとは、一の要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に、直接又は間接に接合している（或いは直接又は間接に連絡している）ことを意味し、必ずしも機械的に接合されていることは意味しない。したがって、図１〜３は、複数の要素の例示的構成を示しているが、本発明の一実施形態には、追加の中間要素、装置、特徴又はコンポーネントが存在してもよい。
【０１０２】
本明細書において使用される用語及び表現、並びにそれらの変形は、特に断らない限り、限定的なものではなく、非限定的なものと解釈されるべきである。上記の例として、用語「含む」は、「限定せずに含む」などを意味するものであり、用語「実施例」は、議論されるアイテムを説明する一例を提供するために使用されるもので、その包括的リスト又は限定的なリストではない。また、「従来の」、「常套的な」、「通常の」、「標準的な」、「既知の」、及び同様の意味を有する用語のような形容詞は、時間的区間を提示するために記載されたアイテム、又は所定の時間に利用可能なアイテムを限定するものと解釈されるべきではなく、現在又は未来に利用可能な又は既知の、従来の、常套的な、通常の、又は標準的な技術を包含すると解釈すべきである。
【０１０３】
同様に、接続詞「及び」によって連結された一組のアイテムは、それらアイテムの各々がそのグループ内にすべて含まれることを必須とするわけではなく、特に断らない限り、「及び／又は」と解釈されるべきである。同様に、接続詞「又は」によって連結された一組のアイテムは、グループ内において互いに排他的であることを必須とするわけではなく、特に断らない限り、「及び／又は」と解釈されるべきである。更に、本発明のアイテム、要素、又はコンポーネントが単数形で記載又は特許請求されていても、単数形に限定することが明確に記載されていない限り、複数の場合も本発明の範囲に含まれると考慮される。一部の事例における、「一又は複数」、「少なくとも」、「限定しないが」、又は他の同様の表現などの広義の用語及び表現は、このような広義の表現が使用されていない場合は狭い意味が意図されていることを意図しない、又は必要としない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年2月12日(2015.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の電気系統の電気系統構成データ及び電気系統要件を記憶するデータベースモジュールと、
電気系統の電気系統性能特性であって、飛行期間中の負荷解析を含む電気系統性能特性を電気系統構成データの関数として決定する電気系統解析モジュールと、
電気系統構成管理モジュールであって、
電気系統構成データに対する少なくとも一つの変更を管理し、
電気系統の性能特性を、電気系統要件と比較する
電気系統構成管理モジュールと
を備える航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項２】
電気系統構成データが、電気系統編成データ、電気系統階層データ、電気系統接続データ、回路データ、及び電気系統構造データを含む、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項３】
電気系統性能特性が、更に負荷分布解析を含む、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項４】
少なくとも一つの変更は、１つの電気的コンポーネントを追加／除去することを含む、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項５】
電気系統構成管理モジュールが、更に、電気系統性能特性が、電気系統要求に適合するように、電気系統に変更をもたらすことによって、電気系統の最適性能を可能にする、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項６】
電気系統構成管理モジュールが、更に、コンプライアンス情報を供給する、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項７】
電気系統構成管理モジュールが、更に、コンプライアンス情報に基づくレポートを生成する、請求項６に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項８】
更に、電気系統構成データに従って構成された電気系統のオペレータと通信するインターフェースモジュールを備える、請求項１に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項９】
インターフェースモジュールが、更に、オペレータに対して少なくとも一つの構成変更を報告する、請求項８に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項１０】
インターフェースモジュールが、更に、オペレータから少なくとも一つの構成変更を受け取る、請求項８に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項１１】
インターフェースモジュールが、更に、インターネットのウェブページインターフェースを提供する、請求項８に記載の航空機の電気負荷のライフサイクル管理及び解析システム。
【請求項１２】
航空機の電気系統の電気系統構成データ及び電気系統要件をデータベースに格納することと、
電気系統構成データに基づいて、飛行期間中の負荷解析を含む電気系統性能特性を決定することと、
電気系統性能特性を電気系統要件と比較することと
を含む方法。
【請求項１３】
電気系統構成データが、電気系統編成データ、電気系統階層データ、電気系統接続データ、回路データ、及び電気系統構造データの全てを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
電気系統構成データから電気的コンポーネントを追加する、又は、削除するかの一つによって負荷を構成する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
電気系統構成データに対する少なくとも一つの構成変更を受け取ることと、
電気系統構成データを更新することにより、更新された電気系統構成データを供給することと、
更新された電気系統構成データに基づいて更新後の電気系統性能特性を決定することと、
更新後の電気系統性能特性を電気系統要件と比較することにより、コンプライアンス情報を供給することと
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
電気系統性能特性が、更に負荷分布解析を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
電気系統要件には構成変更に基づく要件が含まれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
電気系統構成データに従って構成された電気系統のオペレータと通信することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
オペレータと構成変更を通信することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
一つの製造の間における電気系統上の負荷、及び、電気系統性能特性に基づく電気系統のメンテナンスを管理することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【外国語明細書】
2015120514000001.pdf