(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体、前記胴体に接続されたコックピット、および前記胴体に接続された航空機構成要素を備えた航空機であって、
前記航空機構成要素は、第１のセンサ、第１の通信モジュール、および第１の電力線を備え、
前記第１のセンサは、前記航空機の近傍の環境に応じて第１のセンサ・データを提供し、
前記第１の通信モジュールは、前記第１のセンサ・データを受信し、電力線データ・キャリアを前記第１のセンサ・データで変調することによって第１の電力線データ信号を前記第１の電力線に置き、
前記胴体は、第２の通信モジュールおよび第２の電力線を備え、
前記第２の電力線は前記第１の電力線に接続され、
前記第２の通信モジュールは、前記第１の電力線データ信号を前記第２の電力線で受信し、前記第１のセンサ・データを前記第１の電力線データ信号から取り出し、前記第１の電力線データ信号から取り出した前記第１のセンサ・データで無線データ・キャリアを変調することによって、前記胴体において無線データ信号を送信するように構成され、
前記コックピットは、ヒューマン・インタフェース・ユニットおよび第３の通信モジュールを備え、
前記第３の通信モジュールは、前記無線データ信号を受信し、前記第１のセンサ・データを前記無線データ信号から取り出し、前記第１のセンサ・データを前記ヒューマン・インタフェース・ユニットに提供し、
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは、前記第３の通信モジュールによって提供された前記第１のセンサ・データを受信し、前記第１のセンサ・データを人間が認識可能な形態で提供する、
航空機。
【請求項２】
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを含む、請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記第１のセンサは、カメラ、赤外線センサ、紫外線光センサ、および近接性センサのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の航空機。
【請求項４】
前記第２の通信モジュールは、前記航空機の機室内での電波放出に関する連邦航空局または他の政府の要件に準拠する電力レベルで前記無線データ信号を送信する、請求項１に記載の航空機。
【請求項５】
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは、前記第１のセンサを制御するための制御信号を提供するためのユーザ・コントロールを備え、
前記第３の通信モジュールは、前記ユーザ・コントロールからの前記制御信号に応答して、無線制御キャリアを無線の第１のセンサ制御信号で変調することによって、前記胴体において前記第１のセンサ制御信号を送信し、
前記第２の通信モジュールは、前記第１のセンサ制御信号を受信し、第１のセンサ制御データを前記第１のセンサ制御信号から取り出し、電力線制御キャリアを前記取り出された第１のセンサ制御データで変調することによって、第１のセンサ電力線制御信号を前記第２の電力線で提供し、
前記第１の通信モジュールは、前記第１のセンサ電力線制御信号を受信し、前記第１のセンサ制御データを前記第１のセンサ電力線制御信号から取り出し、前記取り出された第１のセンサ制御データを前記第１のセンサに提供する、
請求項１に記載の航空機。
【請求項６】
前記コックピットはさらに、前記航空機が地上にあるとき前記航空機の操縦方向を制御するための航空機操縦システムを備え、前記航空機操縦システムは操縦方向制御信号を前記第３の通信モジュールに提供し、
前記第３の通信モジュール、第２の通信モジュール、および第１の通信モジュールは、前記操縦方向制御信号を前記航空機操縦システムから前記第１のセンサに転送し、
前記第１のセンサは、前記操縦方向制御信号に応答して、前記操縦方向に基づく予測図を提供する、
請求項５に記載の航空機。
【請求項７】
前記胴体に接続された第２の航空機構成要素をさらに備え、前記第２の航空機構成要素は、第２のセンサ、第４の通信モジュール、および第３の電力線を備え、
前記第２のセンサは、前記第１のセンサとは異なるタイプであり、前記航空機の近傍の前記環境に応答して、第２のセンサ・データを提供し、
前記第４の通信モジュールは、第４の電力線のデータ・キャリアを前記第２のセンサ・データで変調することによって、第２の電力線データ信号を前記第３の電力線に置き、
前記第３の電力線は、前記第１の電力線または第４の電力線のうち１つに接続され、
前記第２の通信モジュールは、前記第２の電力線データ信号を前記第１の電力線または前記第４の電力線のうち１つで受信し、前記第２のセンサ・データを前記第２の電力線データ信号から取り出し、前記無線データ・キャリアを、前記第２の電力線データ信号から取り出した前記第２のセンサ・データでも変調することによって、前記無線データ信号を送信し、
前記第３の通信モジュールは、前記第２のセンサ・データを前記無線データ信号から取り出し、前記第２のセンサ・データを前記ヒューマン・インタフェース・ユニットに提供し、
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは、前記第２のセンサ・データを人間が認識可能な形態で提供する、
請求項１に記載の航空機。
【請求項８】
胴体、前記胴体に接続されたコックピット、および前記胴体に接続された航空機構成要素を有する航空機のための航空機近傍可視化システムであって、航空機構成要素は、前記胴体内の胴体電力バスに接続された航空機電力バスを有し、前記システムは、
前記航空機構成要素に取り付けられ、前記航空機の近傍の環境に応答して前記環境を表すセンサ信号を提供するセンサ・モジュールと、
前記航空機構成要素に取り付けられ、前記航空機電力バスに接続され、前記センサ信号に応答して電力線センサ信号を前記航空機電力バスに置く航空機構成要素通信モジュールと、
前記航空機の胴体に取り付けられ、前記胴体電力バスに接続され、前記電力線センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を前記胴体内部で送信する胴体通信モジュールと、
前記航空機のコックピット内またはその近傍に取り付けられ、前記無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供するコックピット通信モジュールと、
前記コックピットに取り付けられ、前記コックピット通信モジュールに接続され、前記回復されたセンサ信号に応答して、前記環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供するように構成されたヒューマン・インタフェース・ユニットと、
を備える、システム。
【請求項９】
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記センサ・モジュールは、カメラ、赤外線センサ、紫外線光センサ、およびは近接性センサのうち少なくとも１つを備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記胴体通信モジュールは、前記航空機の前記胴体における電波放出に関する連邦航空局または他の政府要件に準拠する電力レベルで前記無線センサ信号を送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
航空機構成要素通信モジュールは、前記センサ信号に応答して電力線キャリア信号を変調することによって前記電力線センサ信号を生成するための送信器を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記胴体通信モジュールは、前記電力線センサ信号を受信し復調して、復調された信号を提供するための受信器と、前記復調された信号に応答して無線キャリア信号を変調することによって前記対応する無線センサ信号を生成するための送信器とを備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記航空機構成要素通信モジュールは運転出力を前記航空機電力バスから前記センサ・モジュールに提供する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
車両環境検知システムであって、前記車両は第１のセクションと第２のセクション内の人間オペレータ領域に有し、
前記第１のセクション内に取り付けられ、前記車両の環境に応答して前記環境を表すセンサ信号を提供し、制御信号に応答して、センサ・モジュールの動作を調節する前記センサ・モジュールと、
前記第１のセクション内に取り付けられ、前記センサ・モジュールおよび前記第１のセクション内の車両電力バスに接続され、前記センサ信号に応答して電力線センサ信号を前記車両電力バスに置き、前記車両電力バス上の電力線制御信号に応答して前記制御信号を前記センサ・モジュールに提供するように構成されたセンサ通信モジュールと、
前記車両の前記第２のセクション内に取り付けられ、前記車両の前記第１のセクションおよび前記第２のセクションのうち少なくとも１つにおいて前記電力線センサ信号を受信し、無線センサ信号を送信し、無線制御信号を受信し、前記電力線制御信号を前記車両電力バスに置く中間通信モジュールと、
前記車両の前記第２のセクション内の前記人間オペレータ領域内または前記人間オペレータ領域の近傍に取り付けられ、前記無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供し、前記制御信号に応答して、前記無線制御信号を送信する無線通信モジュールと、
前記人間オペレータ領域内に取り付けられ、前記無線通信モジュールに接続され、前記回復されたセンサ信号に応答して、前記環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供するヒューマン・インタフェース・ユニットと、
前記人間オペレータ領域内に取り付けられ、前記無線通信モジュールに接続され、前記センサ・モジュールの動作を制御するための前記制御信号を生成するように構成されたユーザ・コントロールと、
を備える、システム。
【請求項１６】
前記ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記センサ・モジュールは、カメラ、赤外線センサ、紫外線センサ、および近接性センサのうち少なくとも１つを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記センサ通信モジュールは、前記センサ信号に応答して電力線キャリア信号を変調することによって前記電力線センサ信号を生成するための送信器を備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記中間通信モジュールが人間オペレータセクションにおける電波放出の政府要件に準拠する電力レベルで前記無線センサ信号を送信する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記中間通信モジュールは、前記電力線センサ信号を受信し復調して、復調された信号を提供するための受信器と、前記復調された信号に応答して無線キャリア信号を変調することによって前記無線センサ信号を生成するための送信器とを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記センサ通信モジュールが前記車両電力バスから運転出力を前記センサ・モジュールに提供する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
車両の近傍における環境条件に関する情報を提供するための方法であって、
前記車両において、前記車両の前記近傍の前記環境条件を表すセンサ信号をセンサから提供するステップと、
前記車両において、電力線上で前記センサ信号を送信するステップと、
前記車両において、前記電力線で送信された前記センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信するステップと、
前記無線センサ信号を受信し、前記センサ信号を回復するステップと、
前記回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項２３】
前記無線センサ信号は前記車両に対する放射界放出基準要件に準拠する電力レベルで送信される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
制御信号をユーザ・コントロール装置から受信するステップと、
前記制御信号を無線送信するステップと、
前記無線送信された制御信号を受信し、対応する電力線制御信号を送信するステップと、
前記電力線制御信号を受信し、前記制御信号を回復するステップと、
前記回復された制御信号を前記センサに提供して前記センサの動作を制御するステップと、
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記無線センサ信号を受信するステップ、前記センサ信号を回復するステップ、および前記回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供するステップは前記車両の内部および外部のうち１つである位置で行われる、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
幾つかの大型航空機のパイロットは航空機の翼端を容易に見ることができず、特に天候が不良であるかまたは夜中である場合には、航空機の翼端が物体を通過するのに十分な隙間があるかどうかを識別するのに困難であることがある。この可視性の低下は、大型航空機の翼端がタキシング中に別の航空機または固定物体と衝突するという幾つかの事故の要因でありうる。かかる衝突が発生した場合、検査され必要な場合は修理されるまで航空機は使用できない。国家運輸安全委員会（ＮＴＳＢ）は、タキシング中の隙間問題に関してパイロットを支援するために、車載カメラシステムのような衝突回避手段の導入に関する安全勧告を連邦航空局（ＦＡＡ）に通知している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本要約は、選択した概念を簡単な形態で導入するために提供される。当該概念は発明を実施するための形態でさらに詳細に説明する。本要約は、特許請求の範囲に記載した発明特定事項の範囲を限定するために使用されることを意図したものではない。本明細書で説明する概念と技術は、航空機近傍可視化システムおよび方法、ならびに、その少なくとも１つ例を提供する。
【０００３】
本発明の１態様によれば、胴体、当該胴体に接続されたコックピット、および当該胴体に接続された航空機構成要素を備える航空機が提供される。航空機構成要素は、第１のセンサ、第１の通信モジュール、および第１の電力線を有し、当該胴体は、第２の通信モジュールおよび第２の電力線を有し、コックピットは、ヒューマン・インタフェース・ユニットおよび第３の通信モジュールを有する。第１のセンサは、第１の通信モジュールに接続され、航空機近傍の環境に応答して第１のセンサ・データを提供する。第１の通信モジュールは、第１の電力線に接続され、電力線データ・キャリアを第１のセンサ・データで変調することによって第１の電力線データ信号を第１の電力線に置く。第２の電力線は第１の電力線に接続される。第２の通信モジュールは第２の電力線に接続され、第１の電力線データ信号を第２の電力線で受信し、第１のセンサ・データを第１の電力線データ信号から取り出し、第１の電力線データ信号から取り出した第１のセンサ・データで無線データ・キャリアを変調することによって無線データ信号を送信する。第３の通信モジュールは当該無線データ信号を受信し、第１のセンサ・データを当該無線データ信号から取り出し、第１のセンサ・データをヒューマン・インタフェース・ユニットに提供する。ヒューマン・インタフェース・ユニットは、第３の通信モジュールに接続され、第１のセンサ・データを人間が認識可能な形態で提供する。
【０００４】
本発明の別の態様によれば、胴体、当該胴体に接続されたコックピット、および当該胴体に接続された航空機構成要素を有する航空機に関する航空機近傍可視化システムが提供される。航空機構成要素は、センサ・モジュール、航空機構成要素通信モジュール、胴体通信モジュール、コックピット通信モジュール、およびヒューマン・インタフェース・ユニットを含む当該胴体内の胴体電力バスに接続された航空機電力バスを有する。当該センサ・モジュールは、航空機構成要素に取り付けられ、航空機の近傍の環境に応答して当該環境を表すセンサ信号を提供するように構成される。航空機構成要素通信モジュールは、航空機構成要素に取り付けられ、航空機電力バスに接続され、当該センサ信号に応答して、電力線センサ信号を航空機電力バスに置くように構成される。当該胴体通信モジュールは、航空機の胴体に取り付けられ、当該胴体電力バスに接続され、電力線センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信するように構成される。コックピット通信モジュールは、航空機のコックピット内またはその近傍に取り付けられ、無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供するように構成される。ヒューマン・インタフェース・ユニットは、コックピットに取り付けられ、コックピット通信モジュールに接続され、回復されたセンサ信号に応答して、環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供するように構成される。航空機は、胴体、当該胴体に接続されたコックピット、および当該胴体に接続された航空機構成要素を有するはずである。航空機構成要素は、当該胴体内の胴体電力バスに接続された航空機電力バスを有する。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、車両に対する車両環境検知システムが提供される。当該システムは、第１のセクションおよびセンサ・モジュールを含む第２のセクション内の人間オペレータ領域、センサ通信モジュール、中間通信モジュール、無線通信モジュール、ヒューマン・インタフェース・ユニット、およびユーザ・コントロールを有する。当該センサ・モジュールは、記第１のセクションに取り付けられるように構成される。当該センサ・モジュールは、車両の環境に応答して当該環境を表すセンサ信号を提供し、また、制御信号に応答してセンサ・モジュールの動作を調節する。当該センサ通信モジュールは、第１のセクション内に取り付けられ、当該センサ・モジュールおよび第１のセクション内の車両電力バスに接続されるように構成される。当該センサ通信モジュールは、当該センサ信号に応答して電力線センサ信号を当該車両電力バスに置き、当該車両電力バス上の電力線制御信号に応答して当該制御信号を当該センサ・モジュールに提供する。当該中間通信モジュールは、当該車両の第２のセクション内に取り付けられ、第２のセクション内の車両電力バスに接続されるように構成される。当該中間通信モジュールは、電力線センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信し、無線制御信号を受信し、対応する電力線制御信号を車両電力バスに置く。当該無線通信モジュールは、車両の第２のセクション内の人間オペレータ領域内または当該人間オペレータ領域近傍に取り付けられるように構成される。当該無線通信モジュールは、無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供し、制御信号に応答して、対応する無線信号を無線制御信号として送信する。ヒューマン・インタフェース・ユニットは、人間オペレータ領域内に取り付けられ、当該無線通信モジュールに接続されるように構成される。ヒューマン・インタフェース・ユニットは、回復されたセンサ信号に応答して、環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供する。当該ユーザ・コントロールは、人間オペレータ領域内に取り付けられ、無線通信モジュールに接続されるように構成される。当該ユーザ・コントロールは、センサの動作を制御するための制御信号を生成する。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、車両の近傍に関する情報を提供する方法が提供される。当該方法は、当該車両において、当該車両の近傍の環境条件を表すセンサ信号を提供するステップと、当該車両内の電力線上でセンサ信号を送信するステップと、当該車両において、当該電力線で送信されたセンサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信するステップと、当該無線センサ信号を受信し、当該センサ信号を回復するステップと、当該回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供するステップとを含む。
【０００７】
さらに、本開示は以下の項目に従う諸実施形態を含む。
【０００８】
項目１：胴体、当該胴体に接続されたコックピット、および当該胴体に接続された航空機構成要素を備えた航空機であって、航空機構成要素は、第１のセンサ、第１の通信モジュール、および第１の電力線を含み、第１のセンサは、第１の通信モジュールに機能的に接続され、航空機近傍の環境に応じて第１のセンサ・データを提供し、第１の通信モジュールは、第１の電力線に機能的に接続され、電力線データ・キャリアを第１のセンサ・データで変調することによって第１の電力線データ信号を第１の電力線に置くように構成され、当該胴体は第２の通信モジュールおよび第２の電力線を備え、第２の電力線は第１の電力線に接続され、第２の通信モジュールは、第２の電力線に機能的に接続され、第１の電力線データ信号を第２の電力線で受信し、第１のセンサ・データを第１の電力線データ信号から取り出し、第１の電力線データ信号から取り出した第１のセンサ・データで無線データ・キャリアを変調することによって、無線データ信号を送信するように構成され、コックピットはヒューマン・インタフェース・ユニットおよび第３の通信モジュールを備え、第３の通信モジュールは、当該無線データ信号を受信し、第１のセンサ・データを当該無線データ信号から取り出し、第１のセンサ・データをヒューマン・インタフェース・ユニットに提供するように構成され、ヒューマン・インタフェース・ユニットは、第３の通信モジュールに機能的に接続され、第１のセンサ・データを人間が認識可能な形態で提供するように構成された、航空機。
【０００９】
項目２：ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを備える、項目１に記載の航空機。
【００１０】
項目３：第１のセンサは、カメラ、赤外線センサ、紫外線光センサ、または近接性センサのうち少なくとも１つを備える、項目１に記載の航空機。
【００１１】
項目４：第２の通信モジュールは、航空機の機室内での電波放出に関する連邦航空局または他の政府の要件に準拠する電力レベルで無線データ信号を送信する、項目１に記載の航空機。
【００１２】
項目５：ヒューマン・インタフェース・ユニットは、第１のセンサを制御するための制御信号を提供するためのユーザ・コントロールを備え、第３の通信モジュールはさらに、当該ユーザ・コントロールに機能的に接続され、さらに、無線制御キャリアを第１のセンサ制御信号で変調することによって、無線の第１のセンサ制御信号を送信するように構成され、第２の通信モジュールはさらに、当該無線制御信号を受信し、第１のセンサ制御データを当該無線制御信号から取り出し、電力線制御キャリアを当該取り出された第１のセンサ制御データで変調することによって、第１のセンサ電力線制御信号を第２の電力線で提供するように構成され、第１の通信モジュールはさらに、第１のセンサ電力線制御信号を受信し、第１のセンサ制御データを第１のセンサ電力線制御信号から取り出し、当該取り出された第１のセンサ制御データを第１のセンサに提供するように構成された、項目１に記載の航空機。
【００１３】
項目６：コックピットはさらに、航空機が地上にあるとき航空機の操縦方向を制御するための航空機操縦システムを備え、航空機操縦システムは、第３の通信モジュールに機能的に接続され、操縦方向制御信号を第３の通信モジュールに提供し、第３の通信モジュール、第２の通信モジュール、および第１の通信モジュールはさらに、当該操縦方向制御信号を航空機操縦システムから第１のセンサに転送するように構成され、第１のセンサは、当該操縦方向制御信号に応答して、当該操縦方向に基づく予測図を提供する、項目５に記載の航空機。
【００１４】
項目７：当該胴体に接続された第２の航空機構成要素をさらに備え、第２の航空機構成要素は第２のセンサ、第４の通信モジュール、および第３の電力線を備え、第２のセンサは、第４の通信モジュールに機能的に接続され、航空機近傍の環境に応答して第２のセンサ・データを提供し、第４の通信モジュールは、第３の電力線に機能的に接続され、第４の電力線データ・キャリアを第２のセンサ・データで変調することによって、第２の電力線データ信号を第３の電力線に置くように構成され、第４の電力線は第１の電力線または第５の電力線のうち１つに接続され、第２の通信モジュールは、第１の電力線または第５の電力線のうち１つに機能的に接続され、さらに、第２の電力線データ信号を第１の電力線または第５の電力線のうち１つで受信し、第２のセンサ・データを第２の電力線データ信号から取り出し、当該無線データ・キャリアを第２の電力線データ信号から取り出した第２のセンサ・データでも変調することによって、無線データ信号を送信するように構成され、第３の通信モジュールはさらに、第２のセンサ・データを当該無線データ信号から取り出し、第２のセンサ・データをヒューマン・インタフェース・ユニットに提供するように構成され、ヒューマン・インタフェース・ユニットはさらに、第２のセンサ・データを人間が認識可能な形態で提供するように構成された、項目１に記載の航空機。
【００１５】
項目８：胴体、当該胴体に接続されたコックピット、および当該胴体に接続された航空機構成要素を有する航空機のための航空機近傍可視化システムであって、航空機構成要素は、当該胴体内の胴体電力バスに接続された航空機電力バスを有し、当該システムは、航空機構成要素に取り付けられ、航空機の近傍の環境に応答して当該環境を表すセンサ信号を提供するように構成されたセンサ・モジュールと、航空機構成要素に取り付けられ、航空機電力バスに接続され、当該センサ信号に応答して電力線センサ信号を航空機電力バスに置くように構成された航空機構成要素通信モジュールと、航空機の胴体に取り付けられ、当該胴体電力バスに接続され、当該電力線センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信するように構成された胴体通信モジュールと、航空機のコックピット内またはその近傍に取り付けられ、当該無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供するように構成されたコックピット通信モジュールと、コックピットに取り付けられ、コックピット通信モジュールに接続され、当該回復されたセンサ信号に応答して、当該環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供するように構成されたヒューマン・インタフェース・ユニットとを備える、システム。
【００１６】
項目９：ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを備える、項目８に記載のシステム。
【００１７】
項目１０：当該センサ・モジュールは、カメラ、赤外線センサ、紫外線光センサ、または近接性センサのうち少なくとも１つを備える、項目８に記載のシステム。
【００１８】
項目１１：当該胴体通信モジュールは、航空機の胴体における電波放出に関する連邦航空局または他の政府要件に準拠する電力レベルで無線センサ信号を送信する、項目８に記載のシステム。
【００１９】
項目１２：航空機構成要素通信モジュールは、当該センサ信号に応答して電力線キャリア信号を変調することによって当該電力線センサ信号を生成するための送信器を備える、項目８に記載のシステム。
【００２０】
項目１３：当該胴体通信モジュールは、当該電力線センサ信号を受信し復調して、復調された信号を提供するための受信器と、当該復調された信号に応答して無線キャリア信号を変調することによって当該対応する無線センサ信号を生成するための送信器とを備える、項目８に記載のシステム。
【００２１】
項目１４：航空機構成要素通信モジュールは運転出力を航空機電力バスからセンサ・モジュールに提供する、項目８に記載のシステム。
【００２２】
項目１５：車両環境検知システムであって、当該車両は、第１のセクションと第２のセクション内の人間オペレータ領域を有し、当該システムは、第１のセクション内に取り付けられ、当該車両の環境に応答して当該環境を表すセンサ信号を提供し、制御信号に応答して、センサ・モジュールの動作を調節するように構成されたセンサ・モジュールと、第１のセクション内に取り付けられ、当該センサ・モジュールおよび第１のセクション内の車両電力バスに接続され、当該センサ信号に応答して電力線センサ信号を当該車両電力バスに置き、当該車両電力バス上の電力線制御信号に応答して当該制御信号を当該センサ・モジュールに提供するように構成されたセンサ通信モジュールと、当該車両の第２のセクション内に取り付けられ、第２のセクション内の当該車両電力バスに接続され、当該電力線センサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信し、無線制御信号を受信し、対応する電力線制御信号を当該車両電力バスに置くように構成された中間通信モジュールと、当該車両の第２のセクション内の人間オペレータ領域内または当該人間オペレータ領域近傍に取り付けられ、当該無線センサ信号を受信し、回復されたセンサ信号を提供し、制御信号に応答して、対応する無線信号を当該無線制御信号として送信するように構成された無線通信モジュールと、人間オペレータ領域内に取り付けられ、当該無線通信モジュールに接続され、当該回復されたセンサ信号に応答して、当該環境に関する情報を人間が認識可能な形態で提供するように構成されたヒューマン・インタフェース・ユニットと、当該人間オペレータ領域内に取り付けられ、当該無線通信モジュールに接続され、当該センサの動作を制御するための制御信号を生成するように構成されたユーザ・コントロールとを備える、システム。
【００２３】
項目１６：ヒューマン・インタフェース・ユニットは視覚ディスプレイを備える、項目１５に記載のシステム。
【００２４】
項目１７：当該センサ・モジュールは、カメラ、赤外線センサ、紫外線センサ、または近接性センサのうち少なくとも１つを備える、項目１５に記載のシステム。
【００２５】
項目１８：当該センサ通信モジュールは、センサ信号に応答して電力線キャリア信号を変調することによって電力線センサ信号を生成するための送信器を備える、項目１５に記載のシステム。
【００２６】
項目１９：無線送信する通信モジュールが人間オペレータ領域における電波放出の政府要件に準拠する電力レベルで無線信号を送信する、項目１５に記載のシステム。
【００２７】
項目２０：当該中間通信モジュールは、電力線センサ信号を受信し復調して、復調された信号を提供するための受信器と、当該復調された信号に応答して無線キャリア信号を変調することによって対応する無線センサ信号を生成するための送信器とを備える、項目１５に記載のシステム。
【００２８】
項目２１：当該センサ通信モジュールが車両電力バスから運転出力をセンサ・モジュールに提供する、項目１５に記載のシステム。
【００２９】
項目２２：車両の近傍に関する情報を提供するための方法であって、当該車両において、当該車両の近傍の環境条件を表すセンサ信号を提供するステップと、当該車両内の電力線上で当該センサ信号を送信するステップと、当該車両において、当該電力線で送信されたセンサ信号を受信し、対応する無線センサ信号を送信するステップと、当該無線センサ信号を受信し、当該センサ信号を回復するステップと、当該回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供するステップとを含む、方法。
【００３０】
項目２３：当該無線信号は車両に対する放射界放出基準要件に準拠する電力レベルで送信される、項目２２に記載の方法。
【００３１】
項目２４：制御信号をユーザ・コントロール装置から受信するステップと、当該制御信号を無線送信するステップと、当該無線送信された制御信号を受信し、対応する電力線制御信号を送信するステップと、当該電力線制御信号を受信し、当該制御信号を回復するステップと、当該回復された制御信号を当該センサに提供して当該センサの動作を制御するステップとをさらに含む、項目２２に記載の方法。
【００３２】
項目２５：無線センサ信号を受信するステップ、当該センサ信号を回復するステップと当該回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供するステップは当該車両の内部および外部のうち１つである位置で行われる、項目２２に記載の方法。
【００３３】
説明した特徴、機能、および利点を、本発明の様々な構成で独立に実現でき、または、他の構成で組み合わせてもよい。そのさらなる詳細は、以下の説明と図面を参照して理解することができる。例えば、１種類のみのセンサを使用してもよい。別の例として、通信が双方向でなくセンサからディスプレイへのもののみであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】例示的な航空機、例示的な物体、およびコックピット内の例示的なセンサ・モジュールと例示的なヒューマン・インタフェース・ユニットの間の例示的な通信システムの幾つかの部分を示す図である。
【図２】光システム、例示的なセンサ・モジュール、および例示的な電力線通信モジュールを示す図である。
【図２Ａ】翼の前端上の例示的なバブルの正面図である。
【図２Ｂ】翼の前端上の着陸灯および例示的なセンサ・モジュールの代替的な実装の正面図である。
【図３】航空機のコックピットにおける例示的なヒューマン・インタフェース・ユニットを示す図である。
【図４Ａ】例示的な無線通信モジュールのブロック図である。
【図４Ｂ】例示的な電力線通信モジュールのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の詳細な説明は、これに限られないが航空機のような車両の近傍に関する情報を提供するためのシステムおよび方法に関する。当該システムでは、例えば、航空機または航空機の翼端の近傍の環境、および航空機自体の部分を見ることができる。以下の詳細な説明では、その一部を形成する添付図面を参照する。添付図面は、特定の構成または例を例示により示している。幾つかの図面にわたって同じ番号は同じ要素を表す。
【００３６】
単純に同軸ケーブルのような電気ケーブルをセンサからコックピットのディスプレイに提供することによって、航空機の近傍の物体に関する情報をパイロットに提供するのは単純な作業にみえるかもしれない。しかし、これは航空機の重量を増やし、航空機の製造に別のレベルの複雑さをもたらし、ケーブルが航空機の耐空性または構造的整合性に悪影響を及ぼさないことを検証するための試験を行わなければならず、１つまたは複数の政府機関による承認が必要かもしれず、既存の航空機を改造する便宜をもたらさない。
【００３７】
別のアプローチは、センサでのセンサ信号を航空機電力バスに置き、それをコックピットで取り出すことであろう。しかし、航空機のコックピット内のセンサとディスプレイの間の様々な電気パネルや電気システムは、電力バスに送信される任意の信号を大幅に減衰させ、大量の雑音を導入し、その結果、当該センサからコックピットへの信号を航空機電力バスで送信するのに必要な電力レベルは非現実的であるはずであろう。
【００３８】
別のアプローチは、センサからコックピットのディスプレイへセンサ信号を直接無線送信することであろう。しかし、航空機の金属フレームや外面により、センサからコックピットへ信号を正しく運搬し、コックピットのディスプレイからセンサに制御信号を正しく運搬するのに大量の送信電力が必要であるはずである。さらに、ＦＡＡが、航空機の胴体内、特に、かかる航空機の機室内の低電磁放射に関する要件を設定している。
【００３９】
本明細書で開示する様々なシステムおよび方法はこれらの直接的なアプローチの欠点を解決し、航空機への変更を最小化する方式で航空機乗務員その他に所望の情報を提供し、既存の航空機への改善が容易で、適用可能なＦＡＡの電力要件に準拠する。１つまたは複数の実施形態によれば、センサ信号が、航空機電力バス上でセンサから胴体内部の点に送信され、次いで当該センサ信号が当該点からコックピットのディスプレイまたは他の表示領域へ無線で再送信される。当該センサが、例えば、パイロットまたは副操縦士のような操作者により制御して視野をスキャンできるカメラであってもよい。当該視野が、航空機の真っ直ぐ前の領域、タキシング中の航空機の側面の領域、または、ゲートから後退中の航空機背後の領域を含んでもよい。このように、パイロットまたは航空機乗務員は、翼端および翼端の経路を含めて、航空機周囲の環境を直接見ることができる。後述のように、複数のセンサが存在することができ、当該センサが様々な種類のものであることができ、センサを航空機の様々な位置に配置することができる。当該システムおよび方法を航空機以外の車両に使用することもできる。
【００４０】
図１は、胴体１１、コックピット１２、および翼３５Ａ、３５Ｂ、例示的な物体１５、および例示的なセンサ・モジュールまたはシステム２０Ａ、２０Ｂ、およびコックピット１２内の例示的なヒューマン・インタフェース・ユニット４５の間の例示的な通信システムの幾つかの部分を有する例示的な航空機１０の図である。物体１５が、例えば、航空機１０に隣接するかまたは航空機１０近傍の自動車両、尾部、別の航空機の翼もしくはコックピット、光、障壁、または他の固定物体もしくは可動物体であってもよい。１実装では、センサ・システム２０Ａ、２０Ｂは、航空機の各翼３５Ａ、３５Ｂの翼端３０Ａ、３０Ｂまたはその近傍に取り付けられる。センサ・システム２０を、これに限られないが、航空機の尾部の垂直安定板７５の上部またはその付近に取り付けたセンサ・システム２０Ｃのような、電力が既に利用可能または容易にアクセス可能である他の位置および／または他の航空機構成要素上もしくはその中に取り付けてもよい。センサ・システム２０が、例えば、カメラ、赤外線（ＩＲ）センサ、紫外線光センサ、近接性センサ、または他の適切なセンサ、センサ・アレイ、または検出装置のうち１つまたは複数を備えてもよい。コックピット１２はヒューマン・インタフェース・ユニット４５を含む。ヒューマン・インタフェース・ユニット４５は、例えば、視覚ディスプレイ、可聴アラーム、および／または操縦桿、ハンドル、ヨーク、ジョイスティック、もしくは他のユーザインタフェースのような制御装置内の振動といった、人間が認識可能な形式で情報を提供することができる。さらに後述するように、センサ・システム２０は航空機周囲の環境に関する情報、または、航空機の状況をヒューマン・インタフェース・ユニットに通信する。ヒューマン・インタフェース・ユニットは、当該情報を、パイロットまたは副操縦士、航空機関士を含む他の航空機乗務員、または、航空機の内外に配置された他の安全モニタに提供する。航空機周囲の航空機に関する情報を個人、または、近傍情報および環境が分析され、航空機の安全操作に関するフィードバックをパイロット、航空機乗務員、または航空管制官に提供できる空港または他の施設に配置された自動監視システムに無線送信することも本発明の範囲内にある。パイロットまたは他の人員に任意の危険な状況を警告および／または通知し、例えば航空機が物体を通過するのに十分な隙間があるかどうかに関して彼らが適切な判断を行えるように、当該環境情報を、必要に応じて、例えば、画像、視覚的な警告、物体との距離の指示、可聴アラーム、振動等として提供してもよい。可聴アラームまたは音が、トーン、チャイム、ブザー、サイレン、音声案内等のうち１つまたは複数であってもよい。さらに、様々な条件が様々なアラーム音および／または音声案内を促してもよい。
【００４１】
ヒューマン・インタフェース・ユニット４５が、必要ならば、パイロットがセンサ・システムの動作を制御できるようにする、例えば、ジョイ・スティック、ボタン、マウス等のような制御ユニット（図３）を含んでもよい。パイロットが、例えば、カメラのズーム、カメラのフォーカス、および／またはカメラが指している方向を制御してもよい。パイロットがまた、必要ならば、カメラ、赤外線センサ、紫外線光センサ、または近接性センサを切り換えてもよく、当該センサに、ブロック、特定の色、波長を通過もしくはブロックするための電子フィルタまたは受動フィルタを使用し、かつ／または、所定の範囲または選択された範囲外の物体を無視するように近接性センサに指示させてもよい。
【００４２】
翼３５Ａ、３５Ｂ内の着陸灯システム２５Ａ、２５Ｂは、その翼３５Ａ、３５Ｂ内の翼電力線（電力バス）５０Ａ、５０Ｂにより電力供給される。翼３５Ａ、３５Ｂはそれぞれ胴体電力線（電力バス）５５Ａ、５５Ｂに接続される。一般的には、２つの胴体電力バス５５Ａ、５５Ｂがあり、これらは、１つまたは複数の交差バス６０により必要に応じて接続または切断されうる。尾部垂直安定板は一般的にはビーコンまたは認識光２５Ｃを有する。
【００４３】
センサ・システム２０は、翼端もしくは航空機の近傍の環境条件または航空機の条件に関するデータを提供できるセンサ２５５（図２）を備えてもよい。電力線通信モジュール（図２の２１０）のようなセンサ通信モジュールは、当該センサ・システムからのセンサ・データを翼電力バス５０に置く。翼電力バス５０は、センサ・データを胴体電力バス５５上で結合する。電力線および無線通信モジュールのような中間通信モジュール６５は、例えば、電気導体７０により翼電力バス５５に接続される。中間通信モジュール６５は当該センサ・データを電力バス５５から取り出し、当該センサ・データを無線送信する。無線通信モジュール（図３）のようなインタフェース通信モジュール３２０は、無線データ信号を受信し、無線送信されたセンサ・データを取り出し、当該センサ・データをヒューマン・インタフェース・ユニット４５に提供する。説明の便宜上、センサ通信モジュール、中間通信モジュール、およびインタフェース通信モジュールを一般に、それぞれ、電力線通信モジュール、電力線および無線通信モジュール、ならびに無線通信モジュールと称する。
【００４４】
制御ユニット３１５（図３）からの制御信号は、当該制御信号を無線送信する無線通信モジュールに提供される。当該電力線および無線通信モジュール６５は、当該無線制御信号を受信し、無線送信された制御データを取り出し、制御データを電力バス５５に置く。電力バス５５は、電力線制御信号を翼電力バス５０に結合する。電力線通信モジュール２１０（図２）は当該電力線制御信号を受信し、当該制御データを取り出し、当該制御データをセンサ・モジュール２０に提供する。
【００４５】
したがって、当該センサ・データは、或る通信技術、例えば、電力線通信によりセンサ・モジュールから胴体に送信され、別の通信技術、例えば、無線通信により、胴体内でコックピットのディスプレイに送信される。同様に、制御データは、或る通信技術、例えば、無線通信により、胴体内でコックピット内の制御ユニットから送信され、別の通信技術、例えば、電力線通信により、胴体からセンサ・モジュールに送信される。無線通信が胴体の外面を通過する必要なく胴体内で発生するので、この２つの通信技術のアプローチにより、無線通信に対して低電力を使用することができる。センサのセンサ制御信号を無線送信する通信モジュールは、機室または航空機の別の部分内、または、車両の部分内の電波放出の電力レベルに関するＦＡＡまたは他の政府要件に準拠する電力レベルで無線信号を送信することができる。
【００４６】
当該センサ・モジュールがセンサを備えてもよく、複数のセンサを備えてもよく、かつ／または、センサ（複数可）に対する制御機構（複数可）に沿った１つまたは複数のセンサを備えてもよい。
【００４７】
航空機の電力線のような外部電力が利用可能である限り、センサ（複数可）を、航空機または車両の任意の所望かつ適切な位置に配置してもよい。例えば、センサ２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃに関する上述の位置に加えて、センサ（複数可）を脚室内、着陸装置、または別の航空機構成要素に配置することができる。「適切な」位置とは、センサ（複数可）がそこから環境の所望の図を提供でき、センサ（複数可）が航空機または車両の性能、信頼性、または安全性に実質的に悪影響を及ぼさない任意の位置である。
【００４８】
センサ（複数可）により取得される情報を、無線通信モジュールにより、または、航空機または車両無線システム（図示せず）により、外部位置にいる別の人間に送信してもよく、または、アーカイブの目的で送信してもよい。当該外部位置は、当該送信を受信し、センサ信号を回復し、当該回復されたセンサ信号を人間が認識可能な形態で提供し、かつ／または当該センサ信号を格納するための無線または他の受信器を有することができる。また、センサにより取得される情報を、飛行データまたはフライト・ボイス・レコーダ、または他の適切な記録装置に記録することができる。
【００４９】
図２は、光システム２５、例示的な着陸センサ・モジュール２０、および例示的な着陸電力線通信モジュール２１０の図である。１実装では、電力バス５０は常にアクティブであり、着陸灯２５を別の制御線２１５により制御してもよい。別の制御線２１５が電気導体または光ファイバ・ケーブルであってもよい。別の実装では電力バス５０は常にアクティブであり、制御線２１５は使用されず、電力線通信モジュール２１０は、電力バス５０上の着陸灯制御信号に応答して、例えば、制御線２２０を介して制御信号を着陸灯２５に送信する。制御線２２０は電気導体または光ファイバ・ケーブルであってもよい。別の実装では、制御線２１５は使用されず、電力線通信モジュール２１０は電力バス５０上の着陸灯制御信号に応答して、例えば、線２２０で表す導体を介して電力を電力バス５０から着陸灯２５に提供する。別の実装では、電力バス５０は、着陸灯２５が付いているときにのみアクティブであり、本実装では、センサ・モジュール２０は、着陸灯２５が付いており線２１５と２２０の何れも必要でないときにのみアクティブである。
【００５０】
１実施形態では、センサ・モジュール２０は翼３５の前端上にある小型の「魚眼」バブル２５０内に包含される。バブル２５０内部には、センサ２５５とセンサ方向機構２６０がある。機構２６０により、パイロットは、例えば、航空機の前面、航空機の側面、航空機の後面を見るため、および、翼に氷があるかどうかを判定するために翼３５の上面を見るためにカメラを向けることができる。センサ２５５の設計と構築、および、センサを向けるための機構２６０例えばカメラは当業界で周知でありここでは説明しない。
【００５１】
図２Ａは、翼３５の前端上のセンサ・モジュール２０（図示せず）を包含する着陸灯２５および例示的なバブル２５０の正面図を示す。
【００５２】
図２Ｂは、翼３５の前端上の着陸灯２５および例示的なセンサ・モジュール２０の代替的な実装の正面図を示す。本実装では、センサ・モジュール２０は、翼３５の前方を真っ直ぐ指すセンサを含む。代替的な実装では、センサ・モジュール２０は、センサと、当該センサが、限定的な角度で、真っ直ぐ前方、左側、右側、上方、または下方を見るように仕向けられうるセンサ方向機構（図示せず）とを含む。
【００５３】
センサ・モジュール２０は、例えば、リンク２２５を介してセンサ・データをセンサ２５５から電力線通信モジュール２１０に提供する。リンク２２５が電気導体または光ファイバ・ケーブルであってもよい。電力線通信モジュール２１０は、例えばリンク２３０を介して、制御データをセンサ・モジュール２１０のセンサ方向機構２６０に提供してもよい。リンク２３０は電気導体または光ファイバ・ケーブルであってもよい。代替的に、単一の導体またはリンク、２２５または２３０を、センサ・モジュール２０と電力線通信モジュール２１０の間の双方向通信に使用してもよい。電力線通信モジュール２１０が、電気導体２３５を介して運転出力をセンサ・モジュール２０に選択的または連続的に提供してもよい。
【００５４】
電力線通信モジュール２１０が任意の装置であってもよい。当該任意の装置は、センサ・モジュール２０からのデータを電力バス５０に置くことができ、好ましくは、制御データを電力バス５０から取り出して当該制御データをセンサ・モジュール２０に提供し、何らかの実装のもとで、着陸灯２０５に提供することができる。航空機では、航空機での使用が承認された装置および通信プロトコルが使用されるはずである。他の車両では、これらの車両での使用が承認された装置およびプロトコルが必要ならば使用されるはずである。情報を電力線で通信するための方法および装置は当業界で知られている。
【００５５】
当該電力線および無線通信モジュール６５（図１）は、センサ・データを電力バス５５から取り出し、当該センサ・データを無線送信し、必要ならば、制御データを無線送信して当該制御データを電力バス５５に置く単一の装置であってもよい。代替的に、当該電力線および無線通信モジュール６５が、例えば、互いに接続され一方から他方へデータを伝送できる２つの装置、即ち、センサ・データを電力バス５５から取り出し、必要ならば、制御データを電力バス５５に置く１つの装置、および、センサ・データを無線送信し、必要ならば、制御データを無線受信する別の通信装置であってもよい。航空機では、航空機での使用が承認された装置および無線プロトコルが使用されるはずである。他の車両では、これらの車両での使用が承認された装置およびプロトコルが必要ならば使用されるはずである。無線通信の方法および装置は当業界で知られている。汎用無線通信装置の１例は、Ｃｉｓｃｏ（登録商標）製のＡｉｒｏｎｅｔ  ６００シリーズ  ＯｆｆｉｃｅＥｘｔｅｎｄＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔである。便宜上、図２、２Ａおよび２Ｂに関する上述の説明を翼３５に関して行った。しかし、上の議論は、これらに限られないが垂直安定板７５、脚室等のような他の位置にも適用される。
【００５６】
図３は、航空機１０のコックピット１２内の例示的なヒューマン・インタフェース・ユニット４５の図である。ユニット４５が、無線通信モジュール３２０に機能的に接続された視覚ディスプレイ・ユニット３０５、音生成ユニット３１０、およびユーザ・コントロール装置３１５を備えることが好ましい。視覚ディスプレイ・ユニット３０５が例えばモニタであってもよい。音生成ユニット３１０が、例えば、スピーカまたはブザーであってもよい。ユーザ・コントロール装置３１５が、例えば、様々な制御ボタンを有するジョイスティック、方向制御および他のボタン等を有するパネルであってもよい。ユーザ・コントロール装置３１５および／または１つもしくは複数の他のユーザ・コントロールに接続された振動装置があってもよい。代替的な実施形態では、無線通信モジュール３２０が、追加の視覚ディスプレイ・ユニット３０５および／またはユーザ・コントロール装置３１５ではなく、既存のコックピットのディスプレイおよび／または既存のユーザ・コントロール装置へ情報を提供し、かつ／または、既存のコックピットのディスプレイおよび／または既存のユーザ・コントロール装置から情報を受信してもよい。１実装では、無線通信装置６５および３２０はＩＰベース（インターネット・プロトコル・ベース）のＷｉ−Ｆｉ装置である。必要ならば、他のプロトコルを使用してもよい。
【００５７】
当該例示的な視覚ディスプレイ・ユニット３０５は、カメラが見る例示的な図３２５を示す。この例示的な図では、当該カメラが真っ直ぐ前を見ていると仮定すると、パイロットは、車両３３０が存在し、その方向を続けると翼３５と車両３３０の間で衝突が生じうることが分かる。この情報を有するとパイロットは次いで、車両３３０との衝突を回避するために航空機１０を減速、停止、および／または方向転換する措置を取ることができる。部分的な車両３３０は、説明の便宜上、純粋なトラックとして示されており、ビュー３２５に示す物体が別の航空機、障壁、標識または光等であってもよい。また、パイロットが翼自体を見るためにカメラ（または他のセンサ）を回転させて翼の氷が見えるようにするか、または、任意のタイヤ止めが取れていないことを検証するために着陸装置を見て、バブル２５０が翼の角にある場合には、航空機背後の領域の少なくとも一部を見ることができる。
【００５８】
ＩＲセンサは、カメラが提供できない貴重な情報を潜在的に提供することができる。例えば、暗く月のない夜で、雨が降っており、暗色のパネル・トラック、例えば、フード・サービス・トラックの電気故障のため、トラックを操作できず照明もないと仮定する。パイロットは、この環境条件（暗い、月がない、雨）のため、カメラがあってもトラックを見ることができない。しかし、ＩＲセンサは、車両のエンジンまたは排気系が発する熱を検出でき、或る種の（高精度なまたは粗い）画像を提供できるか、または、或る種の指示（点滅光、画面上のアイコン等）を提供して、物体が存在していることをパイロットに知らせることができる。パイロットは次いで、物体の存在の検証および／または物体の除去に関して、より詳細に見るかまたは地上管制に支援を求めることができる。
【００５９】
近接性センサを用いることで、これには限られないが特に直前の例のケースでパイロットに追加の情報を提供することができる。例えば、ＩＲセンサは故障した車両を検出できるが、パイロットにはその車両が見えないかもしれない。しかし、近接性センサは、当該車両または物体との距離に関する情報を提供して、どんな措置を取るべきかに関する詳細な判定を行うためにパイロットを支援することができる。例えば、テキスト警告ブロック３３５は、車両３３０との距離が１０メートルであると示す。この距離が非常に短い場合、パイロットは緊急停止または車両３３０との衝突を避けるための操縦を行う必要があるかもしれない。しかし、距離が十分に長い場合は、パイロットは車両３３０または他の物体の周りを緩やかに移動させることができる。
【００６０】
理論上、翼端とコックピットの間で信号を送信するために電気ケーブルまたは光ファイバ・ケーブルを通すことができる。しかし、実際には、これには翼と胴体において追加の配線が必要であり、航空機１０の重量が増え、胴体と翼の中の配線ハーネスの複雑度が増し、構築のコストが増大する。さらに、センサからディスプレイへの配線を追加する時間とコストは既存の航空機を改造するには非現実的でありうる。
【００６１】
また、理論上、電力バス５０および５５上で翼端とコックピットのディスプレイの間で信号を送信することができる。しかし、実際には、画像を運搬するのに必要な高周波信号は、バス５５上の様々な電気接続や装置によりブロックされるかまたは極度に減衰する。また、理論上、翼端とコックピットのディスプレイの間で信号を無線送信することができる。しかし、実際には、当該信号は航空機の外面により極度に減衰する。
【００６２】
翼端と胴体の間で情報を運搬するための既存の電力バス、および、胴体とコックピットのディスプレイの間で情報を運搬するための無線システムの利用は、コスト、重量、および取付の容易さに関して利点をもたらす。追加の配線を翼および／または胴体に導入しなければならない代わりに既存の配線を使用でき、既存の配線の修正または配線の追加なしに既存の航空機を改造することができる。
【００６３】
図４Ａは、無線通信モジュール３２０を実装するために使用できる例示的な無線通信モジュール４００のブロック図である。マイクロプロセッサ４０５、無線送信器４１０、および無線受信器４１５が存在してもよく、当該送信器および当該受信器はアンテナ４２０に接続される。センサ・データを受信器４１５から直接センサ・データ出力線４２５に提供してもよく、または、受信器４１５からマイクロプロセッサ４０５に提供できるのが好ましい。マイクロプロセッサ４０５は、例えば、パケット・ベースのまたはインターネット・プロトコル・ベースの方法のような所望の無線送信プロトコルに従ってデータをフォーマットしてもよい。当該マイクロプロセッサは、プレゼンテーション・システム３０５が情報を画像、テキスト、可聴アラーム等のような所望の人間が認識可能な形式で提供できるように、データを圧縮または暗号化し、当該データを修正してもよい。同様に、制御データを制御データ線４３０から直接送信器４１０に提供してもよく、または、制御ユニット３１５からマイクロプロセッサ４０５に提供できるのが好ましい。マイクロプロセッサ４０５は、データを修正して、送信器に送信する前に信号を除去もしくは修正するか、または、センサ２５５またはセンサ方向機構２６０が既にその範囲の端にあるために要求されたコマンドを実行できないというステータスまたは他の信号を、例えばセンサまたは制御データとしてパイロットに送信し戻してもよい。さらに、操縦方向データを操縦方向データ制御線４３５上でプロセッサ４０５に提供してもよい。プロセッサ４０５は、当該データを処理して、航空機が向いている方向にセンサが向くようにセンサ方向機構２６０に仕向ける１つまたは複数の信号を送信することができる（場合によっては、「予測」ビューとも呼ばれる）。
【００６４】
図４Ｂは、電力線通信モジュール２１０を実装するために使用できる例示的な電力線通信モジュール４５０のブロック図である。マイクロプロセッサ４５５、電力線送信器４６０、および電力線受信器４６５が存在してもよく、当該送信器および当該受信器は電力線４７０に接続される。センサ・データ４７５をセンサ２５５から直接送信器４６０に、または、センサ２５５からマイクロプロセッサ４５５に提供してもよい。マイクロプロセッサ４５５は、当該データを修正して、雑音を除去し、帯域幅を減少させるためのデータ圧縮、データ暗号化等を実施してもよい。同様に、制御データを制御データ線４８０から直接受信器４６５に提供してもよく、または、制御ユニット３１５からマイクロプロセッサ４０５に提供してもよい。マイクロプロセッサ４０５は、当該データを修正して雑音を除去し、センサの方向を変更しようとする前にセンサの位置を決定する等を行ってもよい。マイクロプロセッサ４５５はまた、受信器４６５からのデータを処理して、着陸灯制御信号を線４８５で送信してもよい。
【００６５】
通信モジュール６５は、無線通信と電力線通信の両方を実施し、マイクロプロセッサによりまたはマイクロプロセッサなしに、図４Ａに示す無線システムと図４Ｂに示す電力線システムを結合することによって実装してもよい。例えば、電力線受信器４６５がセンサ・データを無線送信器４１０に提供し、無線受信器４１５が制御データを電力線送信器４６０に直接提供してもよい。
【００６６】
電力線および無線帯域幅の要件は、所望のセンサ画像および／または情報をセンサからヒューマン・インタフェース・ユニットに高信頼かつタイムリに運搬できる限り、重要ではない。また、使用する特定のデータフォーマットは、センサ情報と制御情報をセンサおよびヒューマン・インタフェース・ユニットの間で高信頼に運搬できる限り、重要ではない。関与する特定の航空機の動作環境で使用するための要件を満たす市販の既製の電力線通信モジュールおよび無線通信モジュールを提供してもよい。
【００６７】
マイクロプロセッサ、例えば、マイクロプロセッサ４０５および／または４５５は、一般に、中央演算装置（「ＣＰＵ」）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）および読取専用メモリ（「ＲＯＭ」）を含むメモリ、および当該メモリをＣＰＵに接続するシステム・バスを含む。例えば起動中に、コンピュータ・アーキテクチャ内部の要素間で情報を転送するのを支援する基本ルーチンを含む基本入出力システムをＲＯＭに格納してもよい。当該コンピュータ・アーキテクチャがさらに、データ圧縮または拡張、雑音軽減のような、実施すべきタスクに関する命令を格納し、予測図等を提供する信号を決定するための大容量記憶装置を備えてもよい。大容量記憶装置とその関連するコンピュータ可読媒体が当該コンピュータ・アーキテクチャに不揮発性記憶を提供してもよい。限定ではなく例として、コンピュータ記憶媒体が、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータのような情報を記憶するための任意の好都合な方法または技術で実装された揮発性および不揮発性媒体を備えてもよい。例えば、コンピュータ媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他の個体メモリ技術、または所望の情報を格納するために使用でき当該コンピュータ・アーキテクチャによりアクセスできる任意の他の媒体が含まれるがこれらに限られない。特許請求の範囲に関して、「コンピュータ記憶媒体」という語句およびその変形はそれ自体、波、信号、および／または他の一時的および／または非有形の通信媒体を含まなくてもよい。
【００６８】
１つまたは複数の実施形態では、これに限られないが第１のセンサのようなセンサ、または、センサ・モジュールに含まれるセンサが、視覚環境を表すビデオ信号を生成するためのカメラであってもよい。さらに、これに限られないが第１のセンサのようなセンサ、または、センサ・モジュールに含まれるセンサが、視覚環境を表すビデオ信号を生成するための画像安定化カメラであってもよい。さらに、これに限られないが第１のセンサのようなセンサ、または、センサ・モジュールに含まれるセンサが、近傍の物体を検出するための近接性センサであってもよい。
【００６９】
１つまたは複数の実施形態によれば、センサまたはセンサ・アレイを使用して、航空機または他の車両に対する潜在的な脅威を検出してもよい。かかる実施形態では、ミサイル、ロケット推進式の手りゅう弾、または他の発射体のような脅威が航空機の近傍で発射される可能性がある。説明したように、自動センサ・システムはかかる脅威の存在を検出し、認識したリスクを分析し、１つまたは複数の応答を提供することができる。潜在的な応答には、ディスプレイ上の指示または聴覚の警告を提供すること、脅威が検出されたことを示し検出された脅威に関する情報を示す信号を受信器に送信すること、および／または炎のようなデコイもしくは検出された脅威に対する対抗手段を発射することが含まれうるがこれらに限られない。様々な開示された機能の改造能力は、貫通、修正、および改修を含む、機体構造への従来の高コストな修正と比べたときの利点をもたらすことができる。さらに、利点には、航空機または他の車両がかかるセンサ機能を観察しにくい方式で控えめに所有できる、かかる構造の離散的な性質が含まれうる。
【００７０】
１つまたは複数の実施形態によれば、これに限られないが第１のセンサに対する第１のセンサ制御信号のようなセンサに対するセンサ制御信号を、ズーム、方向、フォーカス、光フィルタリング、または波長フィルタリングのセンサ機能のうち少なくとも１つを制御するために提供してもよい。さらに、これに限られないが第１のセンサに対する第１のセンサ制御信号のようなセンサに対するセンサ制御信号を、航空機の胴体に対する少なくとも前方、側面、および機尾のうち１つである所望のセンサ方向を指定するために提供してもよい。
【００７１】
１つまたは複数の実施形態によれば、ユーザ・コントロール装置がヒューマン・インタフェース・ユニットであってもよく、操縦方向信号を提供してもよい。当該信号を無線送信してもよく、当該無線送信された操縦方向信号を受信し、電力線上の制御信号として送信してもよく、当該電力線制御信号を受信してもよく、センサは当該操縦方向信号で示される予測方向を指す。さらに、ヒューマン・インタフェース・ユニットが第１のセンサからのセンサ・データと第２のセンサからのセンサ・データを交互に提供することができる。さらに、ヒューマン・インタフェース・ユニットが、第１のモニタおよび第２のモニタを備えてもよく、第１のモニタは第１のセンサからのデータを提供し、第２のモニタは第２のセンサからのセンサ・データを提供する。さらに、ヒューマン・インタフェース・ユニットが、センサ信号に応答して視覚環境の少なくとも一部を表示する画面を有してもよい。
【００７２】
１つまたは複数の実施形態によれば、人間が認識可能な形式が視覚表示、可聴音、またはその両方であってもよい。さらに、人間が認識可能な形式が、音、およびセンサ、センサ・アレイ、またはセンサ・モジュールを含んでもよく、近傍の物体を検出し検出信号を提供するための近接性センサを有してもよい。ヒューマン・インタフェース・ユニットが、センサ信号に応答する可聴アラームを有してもよい。
【００７３】
１つまたは複数の実施形態によれば、これに限られないが翼のような航空機構成要素を有する航空機に関して、当該翼は当該翼の中の電力線に接続された着陸灯モジュールを有し、当該翼の中の通信モジュールは運転出力を当該翼内の電力線から当該翼内または当該翼上のセンサに送ることができる。さらに、これに限られないが尾部垂直安定板のような航空機構成要素を有する航空機に関して、当該尾部垂直安定板は尾部内の電力線に接続されたビーコン・ライトを有し、当該尾部内の通信モジュールは運転出力を尾部内の電力線から当該尾部内または当該尾部上のセンサに送ることができる。さらに、これに限られないが翼または尾部垂直安定板のような航空機構成要素内の通信モジュールが、航空機構成要素内の電力バスから運転出力を受信してもよい。さらに、車両に関して、センサ通信モジュールが車両電力バスから運転出力を受信してもよい。
【００７４】
幾つかのケースでは、「通信モジュール」という用語に先行する単語、例えば、第１の、翼、無線等は、本明細書では便宜上或る通信モジュールを別の通信モジュールから区別するために用いたものであって、特に断らない限り、順序、優先度、または要求された物理位置を示すものではない。さらに、上の例示や議論は主に航空機に関するものであるが、本明細書で開示した技術は航空機、ヘリコプタに適用可能であり、自動車、バス、トラック、列車、ボート、およびホバークラフトのような他の車両にも適用可能である。様々な非車両の応用例には、街灯、ビルの周辺光、携帯電話塔または他の同様な構造が含まれうる。
【００７５】
添付の特許請求の範囲は必ずしも本明細書で説明した特定の機能、構成、態様、または媒体に限定されないことは理解される。寧ろ、これらの特定の機能、構成、態様、または媒体は、添付の特許請求の範囲を実装する例示的な形態として開示されている。さらに、「例えば」という語句は、本明細書で使用する際は、特に明記しない限り、または、文脈がそれ以外を明確かつ間違いなく要求しない限り、「これに限られないが例えば」を意味する。
【００７６】
以上の主題は、例のみとして提供されたものであり、限定として解釈すべきではない。図示および説明した例示的な構成および適用なしに、かつ、添付の特許請求の範囲に記載した本発明の真の趣旨と範囲から逸脱することなく、本明細書で説明した主題に様々な修正や変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
４０５  マイクロプロセッサ
４１０  送信器
４１５  受信器
４５５  マイクロプロセッサ
４６０  送信器
４６５  受信器
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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