(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単線アンビリカルケーブルを介してホスト航空機上でデータを転送するためのシステムであって、
前記単線アンビリカルケーブルを介して前記ホスト航空機からのデータの転送を可能にするように構成された前記ホスト航空機上のホストストア間インターフェースと、ここにおいて、前記データを転送することが、前記データを変調し、ベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳することを含み、
前記単線アンビリカルケーブルを介して前記ホストストア間インターフェースと動作可能に通信しているストアであって、マイクロコントローラとそれに動作可能に結合されたメモリとを備えるストアと、を備え、ここにおいて、前記マイクロコントローラと前記メモリは、前記ホストストア間インターフェースによって供給される前記データから電力を導出し、
前記マイクロコントローラおよび前記ストアが、前記ストアの通常動作に必要な任意の誘導システム、制御システム、または他のシステムから独立しており、前記マイクロコントローラが、前記ストアの通常動作に必要な任意の誘導システム、制御システム、または他のシステムに電源投入することを必要とすることなしに前記単線アンビリカルケーブルによって電力供給され、前記単線アンビリカルケーブルを通して前記ホストストア間インターフェースからデータを受信し、前記メモリに記憶するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記マイクロコントローラと前記メモリとが前記ホストストア間インターフェースによってそれに与えられるデータ信号からのみ電力を導出する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
事前プログラムされたデータを有するメモリを備えるストア制御システムをさらに備え、ここにおいて、前記ストア制御システムは、前記ストアの使用中に前記ストアによって電力供給されるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ストア制御システムが、電源投入されると、前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリのコンテンツを読み取ることと、それ自体の事前にプログラムされたデータを前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリ上に含まれるデータと置き換えることと、を行うように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ストア制御システムが、ストア案内システムを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリ上に含まれる前記データが、特殊なレーザー照射器パルス間隔を示すレーザーコードを備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記マイクロコントローラが、前記ストアの発射前テストを行い、前記発射前テストに不合格になった場合に発射をアボートするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記アボートが、グランドに前記ホストストア間インターフェースの電力接続とデータ接続とのうちの少なくとも１つを短絡させることによってシグナリングされる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
使用中に前記ストアに電力を与えるように構成されたバッテリをさらに備え、ここで、バッテリのアクティブ化が複雑なメッセージングによって達成され、それによって、誤トリガを回避するものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ストアにデータを転送することが、前記データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳し、それによって、前記ホスト航空機とそこに含まれる前記ストアとの間における追加の配線の必要性を最小化することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
ホスト航空機から発射するに先立ってミッションストアを再プログラムする方法であって、
前記ホスト航空機から、前記ミッションストアにオンボードで含まれ、メモリを動作可能に結合させたマイクロコントローラにデータ信号をパスすることと、ここで、前記マイクロコントローラにパスされた前記データ信号がまた、前記マイクロコントローラに電力を与え、それによって、それがさらなる電力の提供なしに機能することを可能にするものであり、データをパスすることは、標準的な１ワイヤアンビリカルを使用して行われ、ここにおいて、前記データをパスすることは前記データを変調し、ベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳することを含み、および、ここにおいて、前記マイクロコントローラと前記メモリは、ホストストア間インターフェースによって供給されるデータから電力を導出し、
前記マイクロコントローラに前記データを通信することと、
前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリに前記データを書き込むことと、
前記ミッションストアに含まれ、事前にプログラムされたメモリを再プログラムさせるストアコンピュータシステム上で、前記ミッションストアの電源投入時に、前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリから前記データを読み取るために前記ストアコンピュータシステムを使用することと、
前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリから読み取った前記データと、前記ストアコンピュータシステムの前記事前にプログラムされたメモリから読み取った前記データと、を比較することと、
異なるデータが存在する場合、前記ストアコンピュータシステムの前記事前にプログラムされたメモリのコンテンツを前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリのコンテンツと置き換えることと、
を備える方法。
【請求項１２】
バッテリが熱バッテリである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記データが、特殊なレーザー照射器パルス間隔を示すレーザーコードを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記データが、慣性航法システムデータを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ミッションストアにデータを通信することが、前記データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳し、それによって、前記ホスト航空機と前記ミッションストアとの間の追加の配線の必要性を最小化することを含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１６年１２月１２日に出願された米国特許出願番号第１５／３７６，０１４号の利益を主張する。
【０００２】
[0001]本開示は、ホストから精密誘導兵器などのミッションストアへの、一例では、少なくともデータ転送および障害検出のために発射体弾頭にホストを接続するためのインターフェースへの情報の伝達に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0002]誘導発射体をホストすることが可能な既存のホストは、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、ヘリコプター、ジェット、衛星または地上ベースの追跡システム、あるいは他の地上、空、宇宙または水ベースのビークルであり得るホストに電気的におよび通信可能に接続された誘導発射体を必要とする。そのような現在のホストは、発射体を発射するように決定するより前におよびミッションクリティカルなデータの転送中などのデータ転送中にホストまたは発射体の内部電力によって発射体を電源投入する必要がある。
【０００４】
[0003]発射体を電源投入することを必要とすることなしにそのような通信を行うことを可能にする方法があるが、ホスト航空機と誘導発射体との間の、航空機においてすでに普及している既存の単線インターフェースアンビリカルコードを利用してそうすることは著しくより困難である。任意の既存のインターフェース能力を制限することなしにこの目的を達成することはさらにより困難である。
【０００５】
[0004]それらの現在の機能を制限することなしにレガシーシステムとの互換性を維持することが重要であるが、追加のまたは複数の接触インターフェースケーブルを使用することはまた、単一のケーブルインターフェースを続けるのとは反対に、しばしば、そのような解決策が悪条件下になることになる発射時により機械的に複雑な切離しプロセスを必要とするので問題になる。
【０００６】
[0005]さらに、現在の単一ケーブルインターフェースデータ転送解決策は、比較的単純なインターフェースを介して発射するという決定より前に発射体が発射をアボートすることまたは問題の発射体を置き換えることを保証し得る逆正常性問題を通信することが可能でなく、そのような情報を与えることが可能な解決策は、発射時に複数の接続と比較的複雑な切離しシーケンスとを必要とする。
【０００７】
[0006]さらに、現代のレーザー誘導ミサイルは、一般に、ターゲットを「マークする」のにレーザー照射器に依拠する。ミサイルは、発射されると、レーザー照射されたターゲットを探索し、様々な形態の方向制御を使用して照射されたターゲットに達する。同時に様々なプラットフォームによる複数のミサイルの発射を可能にするために、そのようなレーザー照射器は、潜在的な特性の中でも、非常に特殊なパルス間隔を有する高精度制御されたレーザーパルスを生成する。各ミサイルは、特定のパルス間隔だけにロックオンするようにプログラムされる。そのようなパルス間隔は、一般に、発射する直前に、航空機上へのミサイルの取付け中に設定される。
【０００８】
[0007]時々、パイロットが異なるレーザー照射器にロックオンするようにミサイルを再プログラムすることが可能であることが望ましいことがある。これは比較的高性能な複数ケーブル解決策を使用して可能になるが、現在、単一ケーブルインターフェースを介しては可能でない。さらに、それは、現在、発射するに先立ってミサイルをオンにすることなしには可能でない。
【０００９】
[0008]さらに、現在の航空機のシステムは、重量、サイズおよび電力が制限されており、発射前データ転送ならびに発射体正常性確認および報告などの任意の新しいシステムによって可能にされる追加の機能がホスト航空機に高電力を要求しないことを必要とする。
【００１０】
[0009]最後に、現在の単一ケーブル精密誘導発射体の航空機発射体間の誘導および武装システムインターフェースは、現在、自由慣性航法能力を可能にすること、正常性確認を実行すること、またはレーザー照射器にレーザー誘導ミサイルをマッチングするために使用されるミサイルコードなどのミサイルコードを変更することを行うのに必要なデータなどのデータの転送をサポートしていない。精密誘導アセットの一例は、先進精密破壊兵器システム（ＡＰＫＷＳ：Advanced Precision Kill Weapon System）である。
【００１１】
[0010]そのようなシステムへのいかなる変更も、現在のケーブル、プロトコルなどへの変更が最小限でない限り、レガシーシステムの広範囲にわたる展開およびそれらの置き換えの高いコストにより、比較的実行不可能である。
【００１２】
[0011]また、非常に制限されているミサイルの電力を節約するためにミサイルの電源を発射の直前にさらには発射の直後にのみ使用可能にすることが重要である。様々なミサイルでは、一度使用可能にされるとオフにできなく、比較的短い時間期間で枯渇されることがある熱バッテリが使用され得、ミサイルのオンボード電源を使用可能にすることなしにデータを転送することをさらにより重要にしている。
【００１３】
[0012]したがって、必要なことは、発射体が、発射するという決定より前に逆正常性問題を報告すること、飛行中にミサイルコードを変更すること、およびホスト航空機または発射体自体の内部電力によって発射体を電源投入する必要なしに自由慣性航法能力を獲得することを可能にするであろう発射体とコマンドセンタとの間の通信を可能にするための技法であり、ここで、システムは、通信のために既存のアンビリカルコードを利用し、この航空機発射体間接続をも利用し得る既存のシステムの機能を制限しない。
【発明の概要】
【００１４】
[0013]本開示の実施形態の１つの目的は、誘導ミサイルがホスト航空機への専用接続を介して電力を供給されることまたはそれ自身の内部電力に依拠することなしに、発射するという決定より前に、およびデータ転送中にホスト航空機から誘導ミサイルへのミッションクリティカルなデータの転送を可能にすることである。
【００１５】
[0014]本開示の実施形態の別の目的は、ミサイルが、発射するという決定より前に、発射をアボートすることを保証し得る逆正常性問題をシグナリングすることを可能にすることである。
【００１６】
[0015]本開示の実施形態の追加の目的は、レーザー誘導ミサイルにレーザー照射器をペアリングするために使用されるミサイルコードを飛行中に変更することを可能にすることである。
【００１７】
[0016]本開示の実施形態のさらに別の目的は、発射前データ転送およびミサイル正常性検査のためにホスト航空機に高電力を要求せずに上記の目的を達成することである。
【００１８】
[0017]本開示の実施形態のまた別の目的は、自由慣性航法能力を使用可能にし、ＧＰＳ支援型航法の将来の追加をサポートする過剰容量を含めることを可能にするのに必要なデータの転送をサポートすることである。
【００１９】
[0018]本開示の実施形態のさらにまた別の目的は、いかなる既存のインターフェース能力をも無効化することなしに、および発射時に機械的に複雑な切離しプロセスを必要とすることになる追加のまたは複数の接触インターフェースケーブルを必要とすることなしに、ミッションクリティカルなデータを転送するためにホスト航空機と誘導ミサイルとの間で既存の１ワイヤインターフェースアンビリカルを利用するか、または１ワイヤインターフェースアンビリカルを採用して上記の目的を達成することである。
【００２０】
[0019]これらの目的を達成する際に、単純なインターフェースと既存のケーブルおよびインフラストラクチャへの変更を最小化する小規模の変更とが、全事前電力を用いる、精密誘導兵器システムと航空機との間の高帯域の、双方向通信よりも優先される。
【００２１】
[0020]また、慣性航法を使用可能にするために使用され得るジャイロスコープからの情報を統合する能力が使用可能にされ、航空機の発射の前に完了されることが重要であり、そうでない場合、発射前姿勢を決定するよりも必ずしも複雑であるとは限らないであろう発射後にロケット姿勢を決定する方法が必要とされることになる。
【００２２】
[0021]本開示の一実施形態は、単線アンビリカルケーブルを介してホスト航空機上で電力とデータとのうちの少なくとも１つを転送するためのシステムであって、ホスト航空機上で電力とデータとの少なくとも１つの転送を可能にするように構成されたホストストア間インターフェースと、ホストストア間インターフェースと動作可能に通信しているストアと、ストアが、マイクロコントローラとそれに動作可能に結合されたメモリとを備え、ここにおいて、マイクロコントローラが、ストアの追加の電子システムを電源投入することを必要とすることなしに単線アンビリカルケーブルによって電力供給され、単線アンビリカルケーブルを通してホストストア間インターフェースからデータを受信し、それをメモリに記憶するように構成される、を備えるシステムを提供する。
【００２３】
[0022]本開示の別の実施形態は、マイクロコントローラとメモリとがホストストア間インターフェースによってそれに与えられるデータ信号から電力を導出するようなシステムを提供する。
【００２４】
[0023]本開示のさらなる実施形態は、ストアの使用中にストアによって電力供給されるように構成された、その上に事前プログラムされたデータを有するメモリを備えるストア制御システムをさらに備えるようなシステムを提供する。
【００２５】
[0024]本開示のまた別の実施形態は、ストア制御システムが、電源投入されると、マイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリのコンテンツを読み取ることと、それ自体の事前プログラムされたデータをマイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリ上に含まれるデータと置き換えることとを行うように構成されるようなシステムを提供する。
【００２６】
[0025]本開示のまた別の実施形態は、ストア制御システムが、ストア案内システムを備えるようなシステムを提供する。
【００２７】
[0026]本開示のさらに別の実施形態は、マイクロコントローラが、ストアの発射前テストを行い、発射前テストに不合格になった場合に発射をアボートするように構成されるようなシステムを提供する。
【００２８】
[0027]本開示のまた別の実施形態は、アボートが、グランドにホストストア間インターフェースの電力接続とデータ接続とのうちの少なくとも１つを短絡させることによってシグナリングされるようなシステムを提供する。
【００２９】
[0028]本開示のさらに別の実施形態は、使用中にストアに電力を与えるように構成されたバッテリ、ここにおいて、バッテリのアクティブ化が複雑なメッセージングによって達成され、それによって、誤トリガを回避する、をさらに備えるようなシステムを提供する。
【００３０】
[0029]本開示のさらに別の実施形態は、ストアにデータを転送することが、データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上にそれを重畳し、それによって、上に含まれる前記ホストと前記ストアとの間の追加の配線の必要を最小化することを備えるようなシステムを提供する。
【００３１】
[0030]本開示のまたさらに別の実施形態は、ストアが、ミッションストアであるようなシステムを提供する。
【００３２】
[0031]本開示の一実施形態は、ホスト航空機から発射するより前にミッションストアを再プログラムする方法であって、ホスト航空機から、該ストアにオンボードで含まれ、メモリを動作可能に結合させたマイクロコントローラにデータ信号をパスすることと、ここにおいて、マイクロコントローラにパスされたデータ信号がまた、マイクロコントローラに電力を与え、それによって、それがさらなる電力の提供なしに機能することを可能にする、マイクロコントローラにデータを通信することと、マイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリにデータを書き込むことと、ストア上に含まれる、再プログラムされるべき前にプログラムされたメモリを有するストアコンピュータシステム上で、ストアの電源投入時に、マイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリからデータを読み取るためにストアコンピュータシステムを使用することと、マイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリとストアコンピュータシステムの前にプログラムされたメモリとから読み取ったデータを比較することと、その上に異なるデータが存在する場合、ストアコンピュータシステムの前にプログラムされたメモリのコンテンツをマイクロコントローラに動作可能に結合されたメモリのものと置き換えることとを備える方法を提供する。
【００３３】
[0032]本開示の別の実施形態は、データおよび電力のパスが、標準的な１ワイヤアンビリカルを使用して行われるような方法を提供する。
【００３４】
[0033]本開示のさらなる実施形態は、バッテリが熱バッテリであるような方法を提供する。
【００３５】
[0034]本開示のまた別の実施形態は、通信が、ＵＡＩ／１７６０バスを使用して行われるような方法を提供する。
【００３６】
[0035]本開示のまた別の実施形態は、関係するデータが、慣性航法システムデータを備えるような方法を提供する。
【００３７】
[0036]本開示のさらに別の実施形態は、ストアにデータを通信することが、データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上にそれを重畳し、それによって、ホストとミッションストアとの間の追加の配線の必要を最小化することを備えるような方法を提供する。
【００３８】
[0037]本開示の一実施形態は、プログラム命令をもつマイクロコントローラを使用してホストから発射するより前にミッションストアの完全性を検証する方法であって、マイクロコントローラに電力とデータとを搬送するために電力／データ線上にＡＣ電力／データ信号を生成することと、マイクロコントローラを使用してミッションストアに対してテストを実行し、テストに不合格になった場合、テストに不合格になったことを示す信号をホストに与えることとを備える方法を提供する。
【００３９】
[0038]本開示の別の実施形態は、テストに不合格になったことを示す信号が、グランドに電力／データ線を短絡させることを備え、電力／データ線のＡＣインピーダンスを監視することと、短絡が検出される場合、発射を防げるためにバスを利用し、電力／データ線上での活動を中止することと、発射する約１秒前に、ミッションストアにオンボードのバッテリをアクティブ化し、それによって、それに電力投入することとをさらに備えるような方法を提供する。
【００４０】
[0039]本開示のさらなる実施形態は、電力およびデータのパスが、標準的な１ワイヤアンビリカルケーブルを介して行われるような方法を提供する。
【００４１】
[0040]本開示のまた別の実施形態は、通信が、ＵＡＩ／１７６０バスを使用して行われるような方法を提供する。
【００４２】
[0041]本明細書で説明する特徴および利点はすべてを含んでおらず、特に、多くの追加の特徴および利点が、図面、明細書、および特許請求の範囲に鑑みて当業者には明らかになろう。さらに、本明細書において使用される文言は、主に、読みやすさおよび教示目的のために選択されており、発明の主題の範囲を限定しないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】[0042]本開示の実施形態に従って構成された、航空機弾頭間データインターフェースを示すブロック図。
【図２】[0043]本開示の実施形態に従って構成された、航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図。
【図３】[0044]本開示の実施形態に従って構成された、比較的高電力バージョンの航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図。
【図４】[0045]本開示の実施形態に従って構成された、通信のためにデュアルＣＳＳＩおよびＭＳＩモジュールを組み込んだ航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図。
【図５】[0046]本開示の実施形態に従って構成された、定点に対する航空機位置Ｘと、ターゲット位置Ｙと、中間地点位置Ｚとを示す慣性航法ターゲットデータのための座標フレームの図。
【図６】[0047]本開示の実施形態に従って構成された、コイン形電池を組み込んだ航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図。
【図７】[0048]本開示の実施形態に従って構成された、キャリッジストアを介したストア航空機間通信および航空機ストア間通信を可能にするように構成されたルーティングネットワーク航空機サブシステムポートを示すブロック図。
【図８】[0049]本開示の実施形態に従って構成された、キャリッジストアを介したストア航空機間通信および航空機ストア間通信を可能にするように構成されたルーティングネットワーク航空機サブシステムポートの代替構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
[0050]図１を参照すると、本開示は、ストアに航空機１００などのホストを接続するための改善されたインターフェースについて説明し、ここにおいて、ストアは、アイテムが航空機から飛行中に分離されるものであろうとそうでなかろうと、電子兵器対策（ＥＣＭ）、夜間低高度赤外線航法および目標指示（ＬＡＮＴＩＲＮ：Low Altitude Navigation and Targeting Infrared for Night）、燃料タンク、ならびに爆弾、ロケットおよびミサイルなどのデバイスなどの永続的デバイスを含む、内部または外部キャリッジのための、航空機懸架および切離し機器上に取り付けられる任意のデバイスとして広く定義される。
【００４５】
[0051]ストアは、３つのカテゴリ、すなわち、キャリッジストア、ミッションストアおよびディスペンサにさらに再分割される。キャリッジストアとは、ストアとして非永続的に航空機上に取り付けられ、他のＭＩＬ−ＳＴＤ−１７６０互換ストアを搬送するものである懸架および切離し機器を指す。キャリッジストアは、単一のアダプタと複数ストアキャリアとの両方を含む。パイロンおよび１次ラック（ＭＡＵ−１２およびＢＲＵ−１０など）は、この定義の下でキャリッジストアと見なされないことになる。
【００４６】
[0052]ミッションストアは、キャリッジストアおよびディスペンサを除く、航空機の特定のミッションを直接サポートするすべてのストアを指す。ミッションストアは、限定はしないが、ミサイル、ロケット、爆弾、魚雷、ブイ、フレア、ポッド、燃料タンク、核兵器、魚雷、火工品デバイス、ソノブイ、ドローン、ならびにターゲットおよびカーゴドロップコンテナを含む。ミッションストアは、バスコントローラとして機能するホスト航空機１００とＢＣ−ＲＴ、ＲＴ−ＢＣおよびＲＴＲＴメッセージ転送が可能である埋め込み１５５３ＲＴ（リモート端末）を含み得る。
【００４７】
[0053]ディスペンサは、非永続的に航空機上に取り付けられる機器を含み、限定はしないが、チャフおよびフレアディスペンサ、ロケットポッド、および小型軍用品ディスペンサを含む。
【００４８】
[0054]本システムは、ホストとミッションストアとの間のインターフェースを提供する。本開示で使用する航空機１００は、ビークルの表面上の空気の動的行為によってまたはそれ自体の浮揚性によって支持された空気によって支持されるように設計されたあらゆるビークルを包含することを理解されたい。用語は、固定および可動翼航空機、ヘリコプター、グライダ、無人航空機（ＵＡＶ）および飛行船を含むが、空中発射ミサイル、ロケット、ターゲットドローンおよび飛行爆弾などの発射体を除く。本開示の実施形態が、航空機１００上でのそれらの使用および構成に関して説明するが、当業者は、本明細書で提示する教示が、地上および水ベースのビークルならびに宇宙ベースのシステムを含む他のコマンドセンタアセットに等しく適用されることになることを了解するので、本開示は、そのように制限されるものと解釈されてはならない。
【００４９】
[0055]既存のインターフェースにより、ホスト航空機１００を、ミッションストアの中でも、いくつかの群の弾頭に接続することが可能になる。そのようなインターフェースは、一般に、航空機局インターフェース（ＡＳＩ：Aircraft Station Interface）１０２と弾頭１１２の前面との間に延びる少なくとも１本のワイヤを備える。このワイヤ２００は、発射するより前にヒューズ爆発遅延時間を設定するために弾頭１１２にベースバンド、低周波信号を搬送するように構成され得る。現在の使用中である先進精密破壊兵器システム（ＡＰＫＷＳ）ミサイル誘導システムなどの精密誘導兵器システム１１６の変形形態は、一般に、弾頭１１２に直接インターフェースしない。
【００５０】
[0056]精密誘導兵器システム１１６の将来の実装形態は、ターゲットと発射体との相対位置に関する情報を含むタイムリーな情報を、誘導を開始するより前に精密誘導兵器システム１１６の誘導セクションに利用可能にすることを必要とするミッションの少なくとも部分の慣性誘導を必要とすると予想される。
【００５１】
[0057]また、発射管に装荷した後に精密誘導兵器システム１１６に割り当てられたレーザーコードを変更することが可能であることが望ましい。レーザーコードは、様々なレーザー誘導ロケット上で、そのようなロケットが特定のレーザー照射器を利用することを可能にするために使用され、同時発射ロケットによる異なる対象物のターゲッティングが可能になる。このデータは、ホスト航空機１００のデータバス上ですぐに利用可能になるが、そのような追加の機能を使用可能にするために精密誘導兵器システム１１６の誘導システムにデータを届ける手段が必要になる。
【００５２】
[0058]図１を参照すると、本開示の実施形態に従って構成された、航空機１００発射体１１６間データインターフェースを示すブロック図が示されている。図１に従って構成された実施形態では、航空機１００は、一般に、航空機局インターフェース（ＡＳＩ）１０２を採用する。ＡＳＩ１０２は、ミッションまたはキャリッジストアが接続される航空機１００の構造上のインターフェースである。
【００５３】
[0059]このコンテキストでは、ＡＥＩＳ（航空機ストア間電気相互接続システム：Aircraft-Store Electrical Interconnection System）が航空機ストア間電気相互接続システムを指すために使用され、これは、航空機１００上の電気、場合によっては、光ファイバインターフェースと航空機１００がストアに通電し、制御し、採用するストアとから構成されるシステムである。ＡＥＩＳは、航空機１００とストアとの間での、および航空機１００を介した１つのストアから別のストアへの電力およびデータの転送のために必要な電気的インターフェースを備える。
【００５４】
[0060]次に再びＡＳＩ１０２に関して、このインターフェースは、図２に示すように、通常、航空機ストア間アンビリカルケーブル２００の航空機１００側にある。いくつかのキャリッジ構成は、アンビリカルケーブル２００、たとえば、レールラウンチャを使用しないことがある。ＡＳＩ１０２のロケーションは、パイロン、共形および胴体ハードポイント、内部武器ベイ、翼端を含む。
【００５５】
[0061]アンビリカルケーブル２００は、ミッションストアインターフェース（ＭＳＩ）１１０などのストアコネクタに直接ＡＳＩ１０２を接続するために使用され得る。ＭＳＩ１１０は、残りのシステムにミッションストアを接続するインターフェースである。言い換えれば、それは、航空機１００またはキャリッジストアが電気的に接続されるミッションストア構造上のインターフェースである。このインターフェース１１０は、航空機ストア間アンビリカルケーブル２００、キャリッジストアミッションストア間アンビリカルケーブル２００、またはレールラウンチャケーブル／コネクタ機構のミッションストア側にある。
【００５６】
[0062]ＡＳＩ１０２はまた、実施形態では、一般に、アンビリカルケーブル２００を通して、キャリッジストアインターフェース（ＣＳＩ）１０４に接続することができ、これは、複数のミッションストアを結び付けるために行われ得る。ＣＳＩ１０４は、航空機１００が電気的に接続されるキャリッジストア構造上のインターフェースである。このインターフェースは、アンビリカルケーブル２００のキャリッジストア側にある。
【００５７】
[0063]ＣＳＩ１０４は、次いで、実施形態では、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６に接続され、モジュール１０６は、「ミッションチップ」２１２および関連する回路１１４と呼ばれることもあるマイクロコントローラ１１４／２１２が使用するための、ならびに精密誘導兵器システムの誘導システム１１６および熱バッテリイニシエータ（ＴＢＩ：Thermal Battery Initiator）２１６／３０２が使用するためのＵＡＩ／１７６０データであり得るデータを解釈し、再フォーマットする。
【００５８】
[0064]ＣＳＩ１０４は、次いで、キャリッジストア局インターフェース（ＣＳＳＩ：Carriage Store Station Interface）１０８に、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６を通して接続し得る。ＣＳＳＩ１０８は、ミッションストアが電気的に接続されるキャリッジストア構造上のインターフェースである。ＣＳＳＩ１０８は、通常、キャリッジストアとミッションストア間のアンビリカルケーブル２００のキャリッジストア側にある。レールラウンチャなどのいくつかのキャリッジストアは、アンビリカルケーブル２００を使用しないことがあるが、何らかの他のケーブル／コネクタ機構を使用し得る。
【００５９】
[0065]これらのＣＳＳＩ１０８は、次いで、通常はアンビリカルケーブル２００を介してＭＳＩ１１０に接続する。ＣＳＳＩ１０８ＭＳＩ１１０間アンビリカル２００は、実施形態では、適切なシールドをもつマンチェスタ符号化された単一ワイヤである。実施形態では、熱バッテリ（ＴＢ）開始信号、ターゲットに対する位置、ロケットのロールクロッキング、ロケットのオイラー角度、ロケットの進路、発射するより前のロケットの速度、およびヒューズ時間遅延などのデータは、このリンクを介して転送され得る。
【００６０】
[0066]実際、実施形態では、ほとんどすべてのタイプのデータは、アンビリカル２００を介して送信され、実施形態では、データ信号自体によって電力供給され得るマイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４のメモリ中に記憶され得る。実施形態では、ミサイル発射を示す加速力の検出によって達成され得るようなミサイルのアクティブ化時に、精密誘導兵器システム１１６は、データについてマイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４のメモリを検査し、発射に続いてプログラムされ、発射するより前に精密誘導兵器システム１１６にプログラムされたものよりも新しいと仮定して、マイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４中のデータが存在する場合、システム１１６は、そのようなデータでそれ自体のレジスタ中のデータを上書きする。
【００６１】
[0067]たとえば、パイロットが、発射に続いてレーザー誘導ミサイルがロックオンすることになる特定対象を変更するためにミサイルコードを変更しようとした場合、パイロットは、彼の航空機１００のコンピュータシステムに新しいコードを入力することになる。航空機１００は、次いで、アンビリカル２００を介して信号を送ることになる。信号自体の送信は、実施形態では、そのようなハードウェアをオンにするのに十分な電力をマイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４に与えることになる。この情報を受信すると、マイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４は、メモリにそのような情報を書き込むことになる。ミサイルのアクティブ化時に、精密誘導兵器システム１１６は、マイクロコントローラおよび関連するハードウェア１１４のメモリを走査し、新しいミサイルコードを見つけると、事前プログラムされたデータを上書きすることになり、このようにして、発射に先立ってミサイルに電源投入することなしに、および比較的より複雑なミサイル分離プロシージャを必要とすることになる比較的複雑な配線を追加することなく、変更を達成する。
【００６２】
[0068]次に、図２を参照すると、本開示の比較的低電力実施形態に従って構成された、航空機１００弾頭１１２間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図が示されている。そのような実施形態では、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、アンビリカルケーブル２００を介して、時間遅延キャップチャージシステム２０４に接続され、該システム２０４は弾頭１１２内に含まれており、弾頭１１２を爆発させるための遅延時間を設定するために使用される。フィルタ２０２は、弾頭１２２の時間遅延ヒューズの意図しない設定を防げるために精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６と時間遅延キャップチャージシステム２０４との間に挿入され得る。
【００６３】
[0069]実施形態では、ベースバンド信号２０８が、時間遅延キャップチャージシステム２０４の遅延を設定するために使用される。場合によっては、ベースバンド信号２０８は、時間遅延キャップチャージシステム２０４の時間遅延を設定するために使用され得る。上述の構成要素は、次いで、誘導結合または他の構成を通して残りの構成要素に接続される。詳細には、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、データ回復モジュール２０６、電力回収モジュール２１０およびマイクロコントローラ２１２とさらに通信しており、これは、ホストからの切離しに続いてストアに電力供給するために使用されるＥＴＢＩまたはＴＢＩ２１６と動作可能に通信している。マイクロコントローラ２１２はまた、データ回復モジュール２０６および電力回収モジュール２１０と直接動作可能に通信している。本実施形態のアンビリカルケーブル２００は、ヒューズのタイミングを設定するのに有用であるものとして説明したが、図１に関して上記で説明したように任意のデータを送信するためにも使用され得る。
【００６４】
[0070]次に図３を参照すると、本開示の実施形態に従って構成された、弾薬の熱バッテリの開始を可能にする実施形態の単線マイクロコントローラ２１２の要素間での電気および通信接続を示すブロック図が示されている。図２に示した図と比較して、ＥＴＢＩ／ＴＢＩ２１６と切り替えて動作可能に通信しているチャージポンプ３００が回路に追加されている。
【００６５】
[0071]次に図４を参照すると、本開示の実施形態に従って構成された、通信のためにデュアルＣＳＳＩおよびＭＳＩモジュールを組み込んだ高電力の航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図が示されている。そのような実施形態では、ＡＳＩ１０２は、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６と動作可能に通信しているＣＳＩ１０４に接続される。精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、次いで、それぞれＭＳＩ１１０と動作可能に通信している２つのＣＳＳＩ１０８とさらに動作可能に通信している。それらのＭＳＩ１１０のうち、１つは、実施形態では、ミサイルの弾頭１１２の一部にインターフェースされ、一方、他方は、それの精密誘導兵器システムの誘導セクション１１６とインターフェースし、それによって、精密誘導兵器システムの誘導セクション１１６に発射するより前に完全に電力供給することが可能になる。
【００６６】
[0072]次に図５を参照すると、本開示の実施形態に従って構成された、定点に対する航空機位置Ｘと、ターゲット位置Ｙと、中間地点位置Ｚとを示す慣性航法ターゲットデータのための座標フレームの図が示されている。
【００６７】
[0073]次に図６を参照すると、本開示の実施形態に従って構成された、コイン形電池６００を組み込んだ航空機弾頭間データインターフェースの要素間の電気接続を示すブロック図が示されている。図６に従って構成された実施形態は、図３のものと同様であるが、図３の電力回収モジュール２１０をコイン形電池６００で代用している。
【００６８】
[0074]次に図７を参照すると、本開示の実施形態による、キャリッジストアを介したストア航空機１００間通信および航空機１００ストア間通信を可能にするように構成されたルーティングネットワーク航空機サブシステムポート（ＲＮＡＳＰ）７００を示すブロック図が示されている。このコンテキストでは、ＲＮＡＳＰ７００は、航空機１００内の高または低帯域ネットワークと他のサブシステムとの間の電気的インターフェースを指すことを理解されたい。このインターフェースポイントは、高帯域および低帯域ネットワークの「航空機」１００の端部を識別するために定義され、ネットワークのパフォーマンスを２ポートネットワークの点で指定することが可能になる。
【００６９】
[0075]図７に示す実施形態などの実施形態では、ＲＮＡＳＰ７００は、ルーティングネットワーク７０２とインターフェースしており、これは、ＡＳＩ１０２と動作可能に通信しており、それ自体は、ＣＳＩ１０４と動作可能に通信しており、ＣＳＩ１０４は、ＣＳＳＩ１０８と動作可能に通信しており、ここにおいて、ＣＳＳＩ１０８は、それ自体ＭＳＩ１１０と動作可能に通信している。
【００７０】
[0076]次に図８を参照すると、本開示の実施形態による、キャリッジストアを介したストア航空機間通信および航空機ストア間通信を可能にするように構成されたＲＮＡＳＰ７００の代替構成を示すブロック図が示されている。そのような実施形態では、ＲＮＡＳＰ７００は、ルーティングネットワーク７０２とインターフェースし、これは、ＡＳＩ１０２と動作可能に通信しており、それ自体は、ＣＳＩ１０４と動作可能に通信しており、ＣＳＩ１０４は、第２のルーティングネットワーク７０２と動作可能に通信しており、第２のルーティングネットワーク７０２は、ＣＳＳＩ１０８と動作可能に通信しており、ここにおいて、ＣＳＳＩ１０８は、それ自体ＭＳＩ１１０と動作可能に通信している。
【００７１】
[0077]本明細書で説明するそのような追加の機能を可能にする精密誘導兵器システム１１６のプラットフォームの改善された実施形態の統合は、一般に、ホスト航空機に、もしあっても少数の変更を必要とするにとどまる。本開示の実施形態では、必要とされるデータが変調され、爆発時間を設定するためだけに以前に使用されたベースバンド信号上に重畳される。
【００７２】
[0078]実施形態では、小型の低電力マイクロコントローラが、精密誘導兵器システム１１６の誘導ミサイル中に埋め込まれ得、対応する精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、ホスト航空機１００のラウンチャパイロン中に含まれ得る。そのような実施形態の精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、一方の側では、航空機のデータバスにインターフェースし、反対側では、本明細書で説明するマイクロコントローラ２１２にインターフェースするように構成される。
【００７３】
[0079]実施形態では、マイクロコントローラ１１４／２１２は、変調データアクティビティ自体によって電力供給され得、したがって、精密誘導兵器システム１１６の誘導システムにデータを転送するためにシステムを電源投入する必要がない。この構成により、発射するより前に、精密誘導兵器システム１１６を電源投入することなしにミッションクリティカルなデータをバックグラウンドで連続的にロードすることが可能になる。そのような実施形態の精密誘導兵器システム１１６は、オンにされると（概してミサイル発射の直後に）、次いで、最後の電源投入からマイクロコントローラ１１４／２１２に書き込まれていたデータを読み取り、その同じデータタイプが存在する場合、それ自体のレジスタ中の任意のデータをマイクロコントローラ１１４／２１２からのデータで上書きすることになる。
【００７４】
[0080]これとは別に、精密誘導兵器システム１１６は、通常、発射の前に電源投入されないが、誘導ミサイルは、しばしば、正常性ステータスについて検査し、発射するより前にミッションクリティカルなデータをロードし、場合によっては、ターゲット帰還に後方散乱がないことを検証するために、発射するより前にホスト航空機１００によって電源投入される。本明細書で説明する本開示の実施形態は、プログラミングを変更するか、正常性確認を実行するか、または他の行為を行うときに精密誘導兵器システム１１６とともに使用されるミサイルを、実施形態では、ホスト航空機１００であるホストによって完全に電源投入することを要求しないことによって、および既存のインターフェースをほとんど変更することなしに使用することを可能にすることによって従来技術システムを改善する。
【００７５】
[0081]さらなる実施形態では、発射の所望の時間において、２つのモードのいずれかが採用される。第１のモードでは、ロケットは単に発射される。電源投入後に、オンボードシステムは、ミッションクリティカルなデータについてマイクロコントローラ２１２に問い合わせる。このモードは、ロケットの動きの監視が飛行の最初の０．５秒までは必要ないと仮定する。第２のモードでは、ミサイルは、自身をコーディングされたまたは「複雑な」メッセージを用いてオンにするように指令され得、これは、実施形態では、データを転送するために使用される同じインターフェースを介してそれ自体の内部電源によって電力供給される。コーディングされたまたは複雑なメッセージは、様々な形態のデータ、たとえば、曲の一部を備え得る。第２のモードが実装される実施形態では、発射は、次いで、約１秒程度であり得るオンボードプロセッサと慣性センサとの準備ができると、電源投入後の所定の時間に行われるようにスケジュールされる。
【００７６】
[0082]さらなる実施形態では、ミサイルが発射前電源投入遅延中に自身内の問題を検出する場合、問題が存在することをホスト航空機１００にシグナリングするために同じ通信チャネルが使用され、ホスト航空機１００が発射をキャンセルすることまたは問題に反して発射することを決定することが可能になる。実施形態では、インターフェースは、ホストとミサイルとの間の所定の位置にすでにある同じアンビリカルケーブル２００を使用し、これはベースバンド低周波信号を搬送する。実施形態では、データは、ベースバンド信号の周波数成分のかなり上のＡ／Ｃ周波数において同じライン上で送信される。実施形態はまた、当業者に知られているような公知のマンチェスタ符号化方式または同様のものを使用してデータとクロックとを組み合わせる。インターフェースに必要な極低電力は、データ活動自体から導出され得る。
【００７７】
[0083]上記で説明したインターフェースは、本出願では、揮発性メモリしか必要としないが、基本技法の追加の適用例が不揮発性メモリの使用を通して実現され得る。相互接続の物理的実装形態は、単一の電気接触であり得るが、ＥＭＩ／ＥＭＣ（電磁干渉／電磁適合性）要件、使用される材料、何らかの理由で非物理的接触が望まれるまたは必要とされる要件、および簡単ならびに安価な実装形態を保つことを注意しつつ、誘導、容量、または光結合方法も有用であり得る。
【００７８】
[0084]実施形態では、マイクロコントローラ２１２のインターフェースは、ホストプラットフォームから０．１ワット未満の電力を必要とする。いくつかの実施形態は、ノーズワイヤ２００までの１本の低電流アンビリカルしか必要とせず、これは、時間遅延ヒューズのために現在使用されている同じワイヤであり得る。
【００７９】
[0085]実施形態では、低データレートが使用され、これは、ＩＮＳデータ、ＴＢＩ、レーザーコード、ＧＰＳなどを含むデータが、一般に、バックグラウンドでロードされるので許容できる。
【００８０】
[0086]実施形態では、翼の展開、すなわち、発射体の誘導のためにおよび／またはそれの距離を向上させるために使用され得るロケットまたはミサイルの以前は引き込まれていた翼の外延がミッション中に周期的に更新され得る翼展開遅延テーブルを介して制御される。
【００８１】
[0087]実施形態では、誘導電子回路によって行われる発射前ビルトインテスト（ＢＩＴ：Built-In-Test）が発射アボート信号を与えるために使用される。
【００８２】
[0088]実施形態では、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、慣性航法センサ（ＩＮＳ：Inertial Navigation Sensor）データを収集し、精密誘導兵器システム１１６への送信のためにそれを再フォーマットするために１７６０バスを使用する。
【００８３】
[0089]実施形態では、ロケット本体速度は、場合によっては、発射管中での発射体のロール向きを知ることを必要とすることになるフライアウトを通して統合される。
【００８４】
[0090]様々な実施形態は、既存の「時間遅延」ヒューズ設定接続に相当するミサイルのノーズ、すなわち弾頭１１２エリアへの単線インターフェースを利用し得る。
【００８５】
[0091]実施形態では、マイクロコントローラ１１４／２１２は、精密誘導兵器システムの誘導システム１１６に電力およびデータを与えるために単一接続を使用する。この接続は、誘導結合または物理的接触であり得る。そのような実施形態では、データは、電力信号上で変調される。マイクロコントローラ１１４／２１２自体は、ローカルメモリ中に必要とされるＩＮＳデータを記憶するように構成され得、発射するより前に任意の時間に再ロードされ得る。場合によっては、ＩＮＳデータは、ミッション中に定期的に更新される。マイクロコントローラ１１４／２１２はまた、実施形態では、電子熱バッテリイニシエータ（ＥＴＢＩ）２１６であり得る熱バッテリイニシエータ（ＴＢＩ）２１６の開始メッセージを復号し、次いで、発射するより前に（マイクロコントローラ１１４／２１２を含む）精密誘導兵器システム１１６を電源投入するために使用され得る熱バッテリ（ＴＢ）を点火するために使用され得る。場合によっては、ＴＢＩ２１６は、電子熱バッテリイニシエータ（ＥＴＢＩ）２１６である。本明細書で使用するＴＢＩ２１６およびＥＴＢＩ２１６は、それぞれ、熱バッテリを開始するために使用される機械出力を与えるデバイスおよび電気回路を指す。
【００８６】
[0092]ミサイルが発射するより前に完全に電力供給される他の実施形態では、約２０〜２５ワットの電力がホストプラットフォームに要求され得る。ミサイルにこの量の電力を与えるために、そのような実施形態は、マルチピン、１アンペアアンビリカルコード２００を利用し得る。これらの実施形態は、図４に示すように、少なくとも電力および／またはデータのために精密誘導兵器システム１１６に直接接続されたＭＳＩ１１０への接続を利用し得る。これらの実施形態では、翼の展開は、発射体が発射菅内にある時間期間中は抑制され、発射後にトリガされる。そのような実施形態は、詳細な発射前ＢＩＴを可能にするという利点を有する。
【００８７】
[0093]低電力実施形態と全電力実施形態との両方は、アップグレードされた慣性測定ユニット（ＩＭＵ）と熱バッテリの電気トリガとを採用し得る。
【００８８】
[0094]発射アボートオプションに関して、ホスト航空機１００への単線接続を使用する現在の回転翼および固定翼の精密誘導兵器システム１１６の変形形態は、ビルトインテスト（ＢＩＴ）を実行する能力を有しておらず、問題が検出される場合に発射を防げる。誘導電子回路アセンブリを含む実施形態では、マイクロコントローラ１１４／２１２が発射するより前の時間中にＩＮＳデータが周期的にロードされる間に、そのようなアセンブリは電力供給されない。熱バッテリを使用する実施形態では、熱バッテリの開始に続いて、すなわち、それがシステムに電力供給することを引き継いだとき、レーザー誘導ミサイル中のレーザーエネルギーのソースの方向を検出し、ソースに向かって発射体軌道を調整する誘導コンピュータ、シーカー、ＩＭＵ、およびミサイルおよび戦術統制システムに空力制御権限を与えるために使用される制御アクチュエータシステム（ＣＡＳ）の基本機能を査定するために電源投入ＢＩＴ（ＰＢＩＴ：Power-On BIT）が実行される。実施形態では、１つまたは複数のサブシステムがＰＢＩＴに不合格になった場合、データフォーマット化モジュール１０６からの電力／データ線を短絡させることによって問題があることをシグナリングするためにマイクロコントローラ１１４／２１２が使用される。精密誘導兵器システム１１６のデータフォーマット化モジュール１０６は、電力／データ線のインピーダンスを監視し、短絡が検出される場合、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６は、発射を防げるために１７６０バスを利用し、電力／データ線上での活動を中止する。熱バッテリが開始することに失敗する場合、電力／データ線の短絡は短期のものになるが、それ以外の場合、連続的なものになる。熱バッテリが、アクティブ化したが、アボートが指示される場合、バッテリは、ヒートアップし、数分間電力を生成する。テストによって、バッテリがロケットエンジンを意図せず開始することができないことが確認されている。
【００８９】
[0095]実施形態では、精密誘導兵器システムのデータフォーマット化モジュール１０６の機能について、以下のように説明されよう。
【００９０】
[0096]マイクロコントローラ１１４／２１２オプションが選択される場合、標準的な１ワイヤアンビリカル２００を使用して誘導セクションにヒューズ設定のためのベースバンド「時間遅延」信号をパスし、必要に応じて、ＩＮＳおよび他のデータを収集するためにＵＡＩ／１７６０バス上で通信し、時間遅延信号を搬送する同じワイヤを介してマイクロコントローラ１１４／２１２に電力およびＩＮＳデータを搬送するためにＡＣ電力／データ信号を生成し（必要とされる電力は、０．１ワット以下であり得、データは、当業者に明らかになるようにいくつかの方式を使用して満足に変調され得る）、発射する約１秒前に熱バッテリをアクティブ化し、電力／データ線のＡＣインピーダンスを監視し、短絡が検出される場合、発射を防げ、電力／データ線上での活動を中止するために１７６０バスを利用する。
【００９１】
[0097]全事前電力オプションが選択される場合、標準的な１ワイヤアンビリカル２００を使用して誘導セクションにヒューズ設定のためのベースバンド「時間遅延」信号をパスし、必要に応じて、ＩＮＳおよび他のデータを収集するためにＵＡＩ／１７６０バス上で通信し、電力を印加し、二方向データ通信を適用し、精密誘導兵器システム１１６の誘導セクションに翼展開禁止信号を適用し、ＰＢＩＴを指令し、精密誘導兵器システム１１６の誘導セクションにＩＮＳデータを送信し、１７６０バスを介して発射を可能にするかまたは防げるために受信したＰＢＩＴステータスを使用し、ＢＩＴに合格する場合のみ熱バッテリをアクティブ化し、ＴＢが電力を引き継いだ後に発射する。
【００９２】
[0098]実施形態では、少なくとも３つの加速度計が、精密誘導兵器システム１１６の誘導セクション中で使用される。
【００９３】
[0099]実施形態では、高帯域ロールジャイロが、精密誘導兵器システム１１６の誘導セクション中で使用される。
【００９４】
[00100]実施形態では、電気エネルギー保存アルゴリズムが、精密誘導兵器システム１１６の誘導セクション中で使用される。
【００９５】
[00101]実施形態では、マイクロコントローラ１１４／２１２は、極めて小さい動作電力、たとえば、３０ｍａ以下において３．３Ｖ以下しか必要としない。
【００９６】
[00102]実施形態では、バッテリのアクティブ化は、誤トリガを回避するために複雑なメッセージングによって達成される。
【００９７】
[00103]バッテリをアクティブ化するために大電流インパルスを必要とする実施形態では、チャージポンプが使用され得る。
【００９８】
[00104]要約すれば、慣性誘導される精密誘導兵器システムの操作を可能にするアップグレードされた精密誘導兵器システムへの単純な１ワイヤインターフェースを提示する。低電力実施形態では、新しいコネクタを必要としない標準的なインターフェースケーブルが使用され得る。実施形態は、時間遅延ヒュージングを現在のユニットの場合と同じ方式で設定することを可能にする。実施形態では、精密誘導兵器システムのＩＮＳデータは、バックグラウンドでロードする。実施形態では、ＴＢ開始コマンドを受信した後に、発射は、１秒以内に行われ得る。たとえば、ＸＭ２８３弾頭への最小限の変更が必要とされる。実施形態では、誘導セクションのＢＩＴに不合格になった場合、発射はアボートされ得る。実施形態では、発射菅内の加熱されたスリーブは、必要な場合、−４０°Ｃより高くブースタおよび／または誘導セクションの温度を上昇させるために使用される。
【００９９】
[00105]実施形態では、全事前電力オプションが実装されるが、そのようなオプションは、インターフェースのすべての側により広範な変更修正を必要とする。ただし、これらの実施形態は、より詳細なＢＩＴを発射するより前に行うことを可能にする。
【０１００】
[00106]本明細書で説明する用語および例が空対地誘導ミサイルに言及するが、説明する技術は、重要データ、すなわち、デバイスがそれの機能を完了するために必要なデータがそれが電源投入される前にデバイスに送信される必要がある任意の適用例のために使用され得る。本開示の実施形態はまた、単純なインターフェースが望まれるかまたは必要とされる任意の適用例、およびデバイスが使用されることになることが明らかになるより前にデバイスをアクティブ化することが問題になる場合に使用され得る。実際は、電力を最終的に印加された後にシステムが使用するためにシステムがオフの間にデータをシステムに搬送する必要がある任意の状況が、説明する技法および概念を使用し得る。これは、システムに情報を伝達するためにシステムに電力供給しなければならないことを回避し、そのようなシステムとそれらのホストとの間のインターフェースを大幅に簡略化する。
【０１０１】
[00107]そのような教示が民生産業に利益を与え得る一例は、緊急トランスポンダまたはロケータデバイスの使用においてであろう。この例では、ＧＰＳなどのホストシステムは、緊急ロケータをオンにすることなしに（実行可能な電力オプション、たとえば、熱バッテリの使用を改善する）緊急ロケータを現在の位置で連続的に更新するように構成され得る。緊急ロケータは、アクティブ化される場合、ＧＰＳシステムがもはやアクティブでない場合でも、および緊急ロケータがアクティブ化に続いてこれまで電源投入されていないにもかかわらず、最新の知られている位置を送信し得る。
【０１０２】
[00108]本開示の実施形態の上記の説明は、例示および説明のために提示した。それは、網羅的なものでも、開示した形態そのものに本開示を限定するものでもない。多くの修正および変更が本開示に照らして可能である。本開示の範囲が、この詳細な説明によってではなく、本明細書に添付された特許請求の範囲によって限定されることが意図されている。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  単線アンビリカルケーブルを介してホスト航空機上で電力とデータとのうちの少なくとも１つを転送するためのシステムであって、
前記ホスト航空機上で電力とデータとの少なくとも１つの転送を可能にするように構成されたホストストア間インターフェースと、
前記ホストストア間インターフェースと動作可能に通信しているストアであって、マイクロコントローラとそれに動作可能に結合されたメモリとを備えるストアと、を備え、
前記マイクロコントローラが、前記ストアの追加の電子システムに電源投入することを必要とすることなしに前記単線アンビリカルケーブルによって電力供給され、前記単線アンビリカルケーブルを通して前記ホストストア間インターフェースからデータを受信し、前記メモリに記憶するように構成されている、システム。
［２］  前記マイクロコントローラと前記メモリとが前記ホストストア間インターフェースによってそれに与えられるデータ信号から電力を導出する、［１］に記載のシステム。
［３］  事前プログラムされたデータを有するメモリを備えるストア制御システムをさらに備え、前記ストアの使用中に前記ストアによって電力供給されるように構成されている、［１］に記載のシステム。
［４］  前記ストア制御システムが、電源投入されると、前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリのコンテンツを読み取ることと、それ自体の事前にプログラムされたデータを前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリ上に含まれるデータと置き換えることと、を行うように構成されている、［３］に記載のシステム。
［５］  前記ストア制御システムが、ストア案内システムを備える、［４］に記載のシステム。
［６］  前記マイクロコントローラが、前記ストアの発射前テストを行い、前記発射前テストに不合格になった場合に発射をアボートするように構成されている、［１］に記載のシステム。
［７］  前記アボートが、グランドに前記ホストストア間インターフェースの電力接続とデータ接続とのうちの少なくとも１つを短絡させることによってシグナリングされる、［６］に記載のシステム。
［８］  使用中に前記ストアに電力を与えるように構成されたバッテリをさらに備え、ここで、バッテリのアクティブ化が複雑なメッセージングによって達成され、それによって、誤トリガを回避するものである、［１］に記載のシステム。
［９］  前記ストアにデータを転送することが、前記データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳し、それによって、前記ホスト航空機とそこに含まれる前記ストアとの間における追加の配線の必要性を最小化することを含む、［１］に記載のシステム。
［１０］  前記ストアが、ミッションストアである、［１］に記載のシステム。
［１１］  ホスト航空機から発射するに先立ってミッションストアを再プログラムする方法であって、
前記ホスト航空機から、前記ミッションストアにオンボードで含まれ、メモリを動作可能に結合させたマイクロコントローラにデータ信号をパスすることと、ここで、前記マイクロコントローラにパスされた前記データ信号がまた、前記マイクロコントローラに電力を与え、それによって、それがさらなる電力の提供なしに機能することを可能にするものであり、
前記マイクロコントローラにデータを通信することと、
前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリに前記データを書き込むことと、
前記ミッションストアに含まれ、事前にプログラムされたメモリを再プログラムさせるストアコンピュータシステム上で、前記ミッションストアの電源投入時に、前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリから前記データを読み取るために前記ストアコンピュータシステムを使用することと、
前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリから読み取ったデータと、前記ストアコンピュータシステムの前記事前にプログラムされたメモリから読み取ったデータと、を比較することと、
異なるデータが存在する場合、前記ストアコンピュータシステムの前記事前にプログラムされたメモリのコンテンツを前記マイクロコントローラに動作可能に結合された前記メモリのコンテンツと置き換えることと、を備える方法。
［１２］  データおよび電力のパスが、標準的な１ワイヤアンビリカルを使用して行われる、［１１］に記載の方法。
［１３］  バッテリが熱バッテリである、［１１］に記載の方法。
［１４］  通信が、ＵＡＩ／１７６０バスを使用して行われる、［１１］に記載の方法。
［１５］  関係するデータが、慣性航法システムデータを備える、［１１］に記載の方法。
［１６］  前記ミッションストアにデータを通信することが、前記データを変調し、ヒューズ設定のためにも使用され得るベースバンド時間遅延信号上に前記データを重畳し、それによって、前記ホスト航空機とそこに含まれる前記ミッションストアとの間の追加の配線の必要性を最小化することを含む、［１１］に記載の方法。
［１７］  プログラム命令をもつマイクロコントローラを使用してホストから発射するより前にミッションストアの完全性を検証する方法であって、
マイクロコントローラに電力とデータとを搬送するために電力／データ線上にＡＣ電力／データ信号を生成することと、
前記マイクロコントローラを使用して前記ミッションストアに対してテストを実行し、前記テストに不合格になった場合、前記テストに不合格になったことを示す信号を前記ホストに与えることと、を備える、方法。
［１８］  前記テストに不合格になったことを示す前記信号が、グランドに前記電力／データ線を短絡させることを備え、
電力／データ線のＡＣインピーダンスを監視することと、
短絡が検出される場合、発射を防げるためにバスを利用し、前記電力／データ線上での活動を中止することと、
発射より約１秒前に、前記ミッションストアにオンボードのバッテリをアクティブ化し、それによって、それに電力投入することと、をさらに備える、［１７］に記載の方法。
［１９］  電力およびデータのパスが、標準的な１ワイヤアンビリカルケーブルを介して行われる、［１７］に記載の方法。
［２０］  通信が、ＵＡＩ／１７６０バスを使用して行われる、［１７］に記載の方法。
【図１】
0006696054.tif 000002
【図２】
0006696054.tif 000003
【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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