(57)【要約】  航空機電気ブレーキシステムのための電力源を切換えるためのシステムおよび方法を開示する。当該方法では、着陸装置が伸ばされるまで、飛行中に電気ブレーキアクチュエータ制御からバッテリ電力が取除かれる。当該方法では、論理回路を用いて、複数の制御信号に基づいて利用可能な電力源を切換える。当該方法では、飛行中に消費される総電力を最小限にし、航空機がバッテリ電力だけで作動することを必要とする場合にバッテリ電力を節約する。
2010514607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ブレーキシステムのための電力を切換えるためのシステムであって、
少なくとも１つの電力制御信号を生成するよう構成されたブレーキシステム制御部を含み、前記少なくとも１つのバッテリ制御信号は、飛行中に電気ブレーキシステムからの電力をオフに切換えるよう構成され、前記システムはさらに、
前記ブレーキシステム制御部に連結され、前記ブレーキシステム制御部によって制御される少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御を含み、前記ブレーキシステム制御部は、前記少なくとも１つの電力制御信号に応じて前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御のためのバッテリ電力の切換えを制御するよう構成される、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御および前記ブレーキシステム制御部に連結された少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部をさらに含み、前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部は、前記ブレーキシステム制御部および前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御に電力を供給するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結された少なくとも１つの電力切換え論理回路をさらに含み、前記少なくとも１つの電力切換え論理回路は、前記ブレーキシステム制御部および前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御のための電力源を切換えるよう構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電力源は、
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結された少なくとも１つの動作電力供給部を含み、前記少なくとも１つの動作電力供給部は前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御に動作電力を供給するよう構成され、前記電力源はさらに、
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結されたバッテリ電力供給部を含み、前記バッテリ電力供給部は前記電気ブレーキシステムに電力を供給するよう構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの電力切換え論理回路はさらに、前記少なくとも１つの動作電力供給部の有効性を示す動作電力信号と、前記バッテリ電力供給部の有効性を示すバッテリ電力信号とを受信するよう構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
航空機電気ブレーキシステムのための電力を切換えるためのシステムであって、
少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御およびブレーキシステム制御部に連結される少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部を含み、前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部は、前記ブレーキシステム制御部および前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御に電力を供給するよう構成され、前記システムはさらに、
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結された少なくとも１つの電力切換え論理回路を含み、前記少なくとも１つの電力切換え論理回路は、前記ブレーキシステム制御部および前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御のための電力源を切換えるよう構成される、システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結された少なくとも１つの動作電力供給部をさらに含み、前記少なくとも１つの動作電力供給部は、前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御に動作電力を供給するよう構成され、さらに、
前記少なくとも１つの電気ブレーキ電力供給部に連結されたバッテリ電力供給部を含み、前記バッテリ電力供給部は、前記電気ブレーキシステムに電力を供給するよう構成され
る、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの電力切換え論理回路はさらに、
前記少なくとも１つの動作電力供給部によって生成され、前記少なくとも１つの動作電力供給部の有効性を示す少なくとも１つの動作電力信号と、
前記バッテリ電力供給部によって生成され、前記バッテリ電力供給部の有効性を示すバッテリ電力信号と、
前記ブレーキシステム制御部によって生成され、前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御から前記バッテリ電力供給部を切断／接続するよう構成される少なくとも１つのバッテリ電力有効／無効信号と、
前記ブレーキシステム制御部によって生成され、前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御において制動が行われたことを示す少なくとも１つの制動イベント信号と、
外部で生成され、前記少なくとも１つの電気ブレーキアクチュエータ制御への／からの前記バッテリ電力供給部の接続／切断を開始するよう構成されるバッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号と、を受信するよう構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
電気ブレーキシステムのための電力を切換えるための方法であって、
航空機電気ブレーキシステムから複数の制御信号を受信するステップと、
前記制御信号に応じて前記航空機電気ブレーキシステムのための電力源を切換えるステップとを含む、方法。
【請求項１０】
前記受信するステップはさらに、
動作電力供給部の有効性を示す動作電力信号と、
バッテリ電力供給部の有効性を示すバッテリ電力信号と、
前記バッテリ電力供給部が電気ブレーキアクチュエータ制御に連結されるかどうかを制御する電力有効／無効信号と、
前記電気ブレーキアクチュエータ制御において制動が行われたことを示す制動イベント信号と、
前記電気ブレーキアクチュエータ制御から／への前記バッテリ電力供給部の切断／接続を開始するよう構成されたバッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号と、
前記電気ブレーキアクチュエータ制御から／への前記バッテリ電力供給部の切断／接続を開始するよう構成された曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号と、を受信するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記切換えるステップはさらに、
前記バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号がオフであり、
前記曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号がオフであり、
前記電力有効／無効信号が無効にされる場合、
飛行中に前記電気ブレーキアクチュエータ制御およびブレーキシステム制御部から前記バッテリ電力供給部を切断するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記切換えるステップはさらに、前記電力有効／無効信号が無効にされない場合、飛行中に前記電気ブレーキアクチュエータから前記バッテリ電力供給部および動作電力を切断するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記切換えるステップはさらに、
前記制動が行われ、
前記動作電力供給部が有効ではなく、
前記バッテリ電力供給部が有効である場合、
前記バッテリ電力供給部を前記電気ブレーキアクチュエータ制御に接続するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記切換えるステップはさらに、
前記制動が行われず、
前記動作電力供給部が有効である場合、
前記電気ブレーキアクチュエータ制御に動作電力を接続するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記切換えるステップはさらに、
前記制動が行われ、
前記動作電力が有効でない場合、
前記バッテリ電力供給に接続するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記切換えるステップはさらに、
前記制動が行われ、
前記動作電力が有効であり、
前記バッテリ電力供給部が有効でない場合を除いて、
前記バッテリ電力供給部を前記電気ブレーキシステムに接続されたままにするステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明の実施例は、概して、航空機電力システムに関し、より特定的には、航空機電気ブレーキ制御電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
従来、航空機の制動制御は、直接的なケーブル接続または液圧接続を介して行われてきた。ケーブルや液圧による制御接続では重量、性能および信頼性に問題があった。これらの問題の多くは、電気的に作動させて制御されるブレーキシステムを用いることによって改善されてきた。電気的に作動させて制御されるブレーキシステムは、口語的に「ブレーキ・バイ・ワイヤ（brake by wire）」システムと称される。
【０００３】
ブレーキ・バイ・ワイヤシステムは、通常、航空機システム電力およびバックアップバッテリの両方によって電力供給される。電気ブレーキ作動部（ＥＢＡＣ：electric brake
actuation unit）はブレーキ・バイ・ワイヤシステムの高電力サブシステムである。ＥＢＡＣおよび他の負荷は飛行中にバッテリに接続されている。バッテリはその接続されている負荷にバックアップ電力を供給するので、飛行時に動作電力の損失が起こった場合でも、バッテリは、バッテリ自体が給電する負荷をサポートすることができる。バッテリは、飛行時には通常オンであるスイッチによって負荷に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
飛行中には制動が必要とされないので、飛行時に電力を節減して他の負荷が使用できるようにするために、ＥＢＡＣから電力を取除くことが望ましい。この発明の実施例の他の望ましい特徴および特性が、添付の図面ならびに上述の技術分野および背景に関連付けられて、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
航空機電気ブレーキシステムのための電力を切換えるためのシステムおよび方法が開示される。当該方法では、航空機電気ブレーキシステムから制御信号を受信し、論理回路を用いて、制御信号に基づき動作電力（active power）供給部とバッテリ電力供給部とを切換える。当該方法では、飛行中にＥＢＡＣからバッテリ電力を取除き、これにより、バッテリ電力供給部で消費される総電力を最小限にし、そして、航空機を作動させるのにバッテリ電力だけで作動させることが必要な場合を除いてはバッテリ電力を節約する。
【０００６】
この発明は、添付の図面に関連付けて考慮されると、詳細な説明および添付の特許請求の範囲を参照することによってより完全に理解することができるだろう。添付の図面においては、同様の参照番号は図全体を通じて同様の要素を指している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】航空機電気ブレーキシステムのための電力切換えシステムを示す概略図である。
【図２】航空機電気ブレーキシステムのための電力を切換えるためのプロセスを示すフローチャートである。
【図３】航空機電気ブレーキシステムのための電力を切換えるための論理回路の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
以下の詳細な説明は、本質的に単に例示的なものであり、発明の実施例またはこのような実施例の応用例および用途を限定するよう意図されたものではない。さらに、上述の技術分野、背景、概要または以下の詳細な説明に示される明示または暗示された如何なる理論によっても拘束されるよう意図するものでもない。本発明の実施例は、機能的および／または論理的なブロック構成要素ならびにさまざまな処理ステップの点でこの明細書中に記載され得る。このようなブロック構成要素が、特定の機能を実行するよう構成されたいくつのハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェア構成要素によっても実現され得ることが認識されるはずである。たとえば、本発明の実施例においては、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置の制御下でさまざまな機能を実行し得るさまざまな電気ブレーキアクチュエータ、集積回路素子、たとえばメモリ素子、デジタル信号処理素子、論理素子、ルックアップテーブルなどが使用されてもよい。加えて、当業者であれば、この発明の実施例が、いくつものデジタルデータ伝送プロトコルおよび／または航空機構成とともに実施可能であり、この明細書中に記載されるシステムが単に本発明の一実施例にすぎないことを認識するだろう。
【０００９】
簡潔にするために、信号処理、航空機制動、制動制御、システムの他の機能的局面に関連する従来の技術および構成要素、ならびにシステムの個々に動作する構成要素は、この明細書中では詳細に記載されない可能性がある。さらに、この明細書中に含まれるさまざまな図に示される接続線は、さまざまな要素間の例示的な機能的関係および／または物理的連結を表すよう意図されたものである。多くの代替例もしくは付加的な機能的関係または物理的接続が本発明の実施例において提示され得ることに留意されるべきである。
【００１０】
以下の記載は、ともに「接続されている（connected）」かまたは「連結されている（coupled）」要素またはノードまたは特徴を参照している。この明細書中で用いられる場合、特に明示されていない限り、「接続されている」は、１つの要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に直接的に接合されているかまたは直接的に連通しており、必ずしも機械的ではないことを意味している。同様に、特に明示されていない限り、「連結されている」は、１つの要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に直接的もしくは間接的に接合されているか、または、直接的もしくは間接的に連通しており、必ずしも機械的ではないことを意味している。このように、図に示される略図は要素の例示的な構成を示すものであるが、（システムの機能が悪影響を受けないと仮定して）付加的な介在要素、装置、特徴または構成要素が発明の実施例中に存在する可能性がある。
【００１１】
本発明の実施例は、この明細書中では、１つの実際の応用例、すなわち、航空機制動システムのための電力切換えシステムの文脈において記載される。この文脈においては、例となる技術は、冗長性をもたらし、航空機上の意図しない制動を回避するよう適用可能である。しかしながら、本発明の実施例はこのような航空機応用例に限定されず、この明細書中に記載される技術は他の応用例において利用されてもよい。
【００１２】
一実施例においては、電気ブレーキアクチュエータ制御（ＥＢＡＣ：electric brake actuator control）は４ｋＷのピーク電力を消費する高電力装置である。この電力消費では、飛行機内の強制空気でＥＢＡＣを能動的に冷却することが必要となる。着陸が完了するまで、重要な航空電子工学機器は、冷却システムが喪失した事態に耐えることができなければならない。着陸装置が伸ばされるまで飛行中にＥＢＡＣをオフにしておくことにより、ＥＢＡＣが冷却が喪失した事態に耐えなければならない時間のうちのほとんどが不要になる。また、着陸装置が伸ばされるまで電力システムからＥＢＡＣ電力を取除くことに
より、飛行機がバッテリ電力によってのみ作動する場合などの何らかの動作モードについては、バッテリ上で消費される総電力が最小限にされる。加えて、ＥＢＡＣへの電力を完全にオフにすることにより、ＥＢＡＣは、航空機の牽引中に使用され得る低電力スリープモードでは電力を消費せず、また、制動が命令されるまでバッテリ電力を節約することとなる。一実施例においては、電力切換え機能は、以下の図１〜図３の文脈において詳細に説明されるとおり、電気ブレーキ電力供給部（ＥＢＰＳＵ：electric brake power supply unit）によって実行される。
【００１３】
図１は、航空機電気制動システムとともに用いるのに適した電力切換えシステム１００を示す概略図である。図１に図示のとおり、例となる電力切換えシステムは、左側電気制動サブシステムのための電力を切換えるよう構成された左側電力切換え構成１０２と、右側電気制動サブシステムのための電力を切換えるよう構成された右側電力切換え構成１０４とを含む。この点に関して、別個のＥＢＰＳＵを有することでシステムの利用可能性および信頼性が向上する。
【００１４】
この明細書中に記載されるシステムは、航空機のためのいくつもの電力切換え構成に適用可能であり、航空機電気ブレーキシステムのための電力を切換えるためのシステム１００は、その展開の柔軟性を示すよう一般的な態様で示される。この例においては、システム１００は左側電力切換え構成１０２および右側電力切換え構成１０４を含んでいてもよい。この明細書中で用いられる「左」および「右」という語は、航空機の中心線に対して航空機の左舷および右舷をそれぞれ指す。これらの語は、この明細書中においては説明の便宜上用いられているものであり、本発明の範囲または用途を限定または制限するよう意図されたものではない。実際には、２つのアーキテクチャが、以下に記載される態様で独立して制御され得る。動作時に、各々の電力切換えシステムが独立して電力を切換えることができる。
【００１５】
左側電力切換え構成１０２は、概して、少なくとも１つの左側ブレーキシステム制御部（ＢＳＣＵ：brake system control unit）１２６、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８、少なくとも１つの左側電力切換え論理回路１１６／１２４を含む少なくとも１つの左側ＥＢＰＳＵ  １１４／１２２、少なくとも１つの動作電力供給部１１２／１２０、およびバッテリ電力供給部１２８を含み得る。この構成１０２はいくつかのデータおよび／または制御信号を受信、送信、交換、または処理するよう適合され得る。これらの信号は、少なくとも１つの動作電力信号１３４／１４２、バッテリ電力信号１３６、少なくとも１つの左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０、少なくとも１つの左側制動イベント信号１３２／１４０、少なくとも１つの左側制動電力信号１３３／１４１、バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号（図１に図示せず）、および、少なくとも１つの電力分配信号（参照番号１３０／１４４／１３８／１４８）を含み得るが、これらに限定されない。
【００１６】
実施例においては、ＢＳＣＵをいくつ用いてもよいが、以下に記載される例では、左側ＢＳＣＵ  １２６を１つしか用いていない。左側ＢＳＣＵ  １２６は、制動コマンドをデジタル的に計算する埋込み型ソフトウェアを備えた電子制御部である。電気的／ソフトウェア実現例により、制動の性能および感覚をさらに最適化およびカスタマイズすることが可能となる。左側ＢＳＣＵ  １２６は一般にマイクロコントローラによって実現されてもよく、当該マイクロコントローラは、この明細書中に記載される左側ＢＳＣＵ  １２６の動作を実行するよう構成された好適な処理ロジックおよびソフトウェアを含んでいる。マイクロコントローラは、ソフトウェアのホストとなり、当該ソフトウェアに外部インターフェイスを与えるＰｏｗｅｒＰＣ  ５５５などを含むがこれらに限定されないコンピュータであり得る。左側ＢＳＣＵ  １２６は、左側電気制動サブシステムのためにペダル制動、パーキング制動、自動制動およびギヤ格納制動などを含むがこれらに限定されない制御
機能を提供するためのさまざまな飛行機入力を監視する。加えて、左側ＢＳＣＵ  １２６は、（制動を最適に制御するようＢＳＣＵの内部または外部から生成され得る）スキッド防止コマンドを混合させる。左側ＢＳＣＵ  １２６は、ペダル制御信号および車輪データ、たとえば車輪速度、車輪についての回転方向値およびタイヤ空気圧などを得る。左側ＢＳＣＵ  １２６は、その入力信号を処理し、左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８への入力として用いられる１つ以上の左側ＢＳＣＵ  １２６出力信号を生成する。左側ＢＳＣＵ  １２６は、その制御下で左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８によって用いられる独立した出力信号を生成することができる。左側ＢＳＣＵ  １２６は１つ以上の左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８に連結されてもよい。
【００１７】
この明細書中に記載される電力切換え技術に関連して、左側ＢＳＣＵは、少なくとも１つの左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０を生成するよう構成される。当該少なくとも１つの左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０は、バッテリの電源をオフに切換えて、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８および／または左側ＢＳＣＵ  １２６から電力を切断するよう構成される。
【００１８】
左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８の各々は、この明細書中に記載されるＥＢＡＣ動作を実行するよう構成された好適な処理ロジックおよびソフトウェアを含むマイクロコントローラとして実現されてもよい。マイクロコントローラは、ソフトウェアのホストとなり、ソフトウェアに外部インターフェイスを提供するＰｏｗｅｒＰＣ  ５５５などを含むがこれらに限定されないコンピュータであり得る。各々のＥＢＡＣ  １１０／１１８は、ＢＳＣＵ出力信号を取得し、それらの信号を処理し、着陸装置の車輪のためのブレーキ機構を制御するのに用いられるアクチュエータ信号を生成する。
【００１９】
少なくとも１つの左側ＥＢＰＳＵ  １１４／１２２は、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ
１１０／１１８および左側ＢＳＣＵ  １２６に連結される。少なくとも１つの左側ＥＢＰＳＵ  １１４／１２２は、左側ＢＳＣＵ  １２６および少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ
１１０／１１８に電力を供給するよう構成される。左側ＥＢＰＳＵ  １１４／１２２は、電力分配信号（参照番号１３０／１４４／１３８／１４８）を介して左側ＢＳＣＵ  １２６および左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８に２８ボルトの電力を供給する。ＥＰＢＳＵ  １１４／１２２の各々は、少なくとも１つの左側電力切換え論理回路１１６／１２４を含む、および／またはこれと通信する。
【００２０】
少なくとも１つの左側電力切換え論理回路１１６／１２４は、以下の図２および図３の文脈においてより詳細に記載される態様で、必要に応じて、左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８および左側ＢＳＣＵ  １２６のためのバッテリ電力供給部１２８および動作電力供給部１１２／１２０を切換える（接続／切断する）よう構成される。
【００２１】
バッテリ電力供給部１２８は、少なくとも１つの左側ＥＢＰＳＵに電力を供給するよう構成される。この例においては、１つのバッテリ電力供給部１２８だけが左側電気ブレーキシステム構成要素に電力を供給している。通常、飛行中、バッテリ電力供給部１２８が、それに接続される負荷に電力を供給するので、飛行時に動作電力の損失が起こった場合でも、バッテリは、バッテリ自体が給電する負荷をサポートすることができる。この点に関して、動作電力源が無効であれば、バッテリは電力を絶えず供給することとなる。しかしながら、バッテリ電力供給部１２８は、航空機のエンジンを作動させずに数分にわたって航空機に電力を供給することができる。数分後、（航空機から延在するラムエア・タービンによって電力供給される）動作電力源は、航空機負荷に電力を供給する。
【００２２】
少なくとも１つの左側動作電力供給部１１２／１２０は、少なくとも１つの左側ＥＢＰＳＵ  １１４／１２２に連結され、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８のた
めに動作電力を供給するよう構成される。動作電力供給部１１２／１２０は、たとえば送信／整流部（ＴＲＵ）によって供給／制御され得るが、これに限定されない。個々の左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８は各々、バッテリ電力供給部１２８または左側動作電力供給部１１２／１２０から電力を得るよう切換わり得るが、これは、左側動作電力供給部１１２／１２０のうちの１つにおいて故障についての表示がない場合に限られており、左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８はバッテリ電力供給部１２８から電力を得る。左側動作電力供給部１１２／１２０についての故障／有効性は、左側動作電力信号１３４／１４２を調べることによって判断され得る。
【００２３】
少なくとも１つの左側動作電力信号１３４／１４２は、少なくとも１つの左側動作電力供給部１１２／１２０によって生成され、少なくとも１つの左側動作電力供給部１３４／１４２の有効性を示す。動作電力信号１３４／１４２はたとえば約２８ボルトであってもよい。左側バッテリ電力信号１３６はバッテリ電力供給部１２８によって生成され、バッテリ電力供給部１２８の有効性を示す。左側バッテリ電力信号１３６はたとえば約２８ボルトであってもよい。バッテリ電力信号はバッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチによってオンまたはオフにされ得る。
【００２４】
バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号（図１には図示せず）は、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８への／からのバッテリ電力供給部１２８の接続／切断を開始するよう構成される。バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチは、バッテリスイッチ（図１には図示せず）によって外部から制御される。バッテリスイッチは航空機のコックピットに配置されてもよく、通常、飛行中にはオンである。この点に関して、動作電力源が無効であれば、上述のとおり、バッテリは限られた時間にわたって電力を供給することとなり、その後、動作電力源が航空機負荷に電力を供給する。
【００２５】
少なくとも１つの左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０は左側ＢＳＣＵ  １２６によって生成され、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８からの／へのバッテリ電力供給部１２８の切断／接続を行うよう構成される。左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０は、左側ＢＳＣＵ  １２６がバッテリ電力供給部１２８から左側電力切換え構成１０２への電力を維持するのに用いられる。左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０は、以下に説明するとおり、電力切換え論理回路に供給される。このため、バッテリ電力スイッチがオンであれば、左側ＢＳＣＵ  １２６は同じ左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０を用いて、ＥＢＡＣ
１１０／１１８を、それ自体から電力を取除かずにオンにしたりオフにしたりすることができる。バッテリスイッチがオフであれば、この信号を取除くＢＳＣＵにより、それ自体およびＥＢＡＣからバッテリ電力が取除かれることとなる。この点に関して、ＥＢＡＣは飛行中のほとんどの間電源がオフにされるので、ＥＢＡＣの信頼性が向上する。左側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１４６／１５０は、たとえば開放されているかまたは接地された不連続信号であってもよい。
【００２６】
少なくとも１つの左側制動イベント信号１３２は、左側ＢＳＣＵ  １２６によって生成され、少なくとも１つの左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８において制動イベントの発生を示す。上述のとおり、ＢＳＣＵは、ペダル制動、パーキング制動、自動制動およびギヤ格納制動などを含むがこれらに限定されない制御機能を提供するためのさまざまな飛行機入力を監視する。この点では、左側ＢＳＣＵ  １２６は、少なくとも１つの左側制動イベント信号１３２／１４０を介してブレーキコマンドを左側ＥＢＡＣ  １１０／１１８に送信する。左側制動イベント信号１３２／１４０が（着陸などの）制動動作が起こったことを示す場合、左側ブレーキシステムは、以下の図２および図３の文脈において説明するとおり、バッテリ電力供給部１２８から電力を得るよう戻る。
【００２７】
少なくとも１つの左側制動電力信号１３３／１４１は、たとえば約１３０ボルトの信号であってもよい。この点に関して、開放／接地された不連続信号は電力切換えに用いられ、次いで、実際の電力がＥＢＰＳＵからＥＢＡＣに送られる。
【００２８】
右側電力切換え構成１０４は、左側電力切換え構成１０２と同様の構造を有する。したがって、これらの構成要素の構成および動作は、この明細書中では重複して記載されることはない。図１に図示のとおり、右側電力切換え構成１０４は、概して、少なくとも１つの右側ＢＳＣＵ  １６８、少なくとも１つの右側ＥＢＡＣ  １５２／１６０、少なくとも１つの右側電力切換え論理回路１５８／１６６を含む少なくとも１つの右側ＥＢＰＳＵ  １５６／１６４、少なくとも１つの動作電力供給部１５４／１６２、およびバッテリ電力供給部１２８を含み得る。この構成１０４は、いくつかのデータおよび／または制御信号を受信、送信、交換または処理するよう適合され得る。これらの信号は、少なくとも１つの動作電力信号１７４／１８２、バッテリ電力信号１７６、少なくとも１つの右側ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号１８６／１９０、少なくとも１つの右側制動イベント信号１７２／１８０、少なくとも１つの制動電力信号１７３／１８１、バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号（図１には図示せず）、および少なくとも１つの右側電力分配信号（参照番号１７０／１７８／１８４／１８８）を含み得るが、これらに限定されない。
【００２９】
図２は、本発明の実施例に従った航空機電気ブレーキシステムのための電力限を切換えるためのプロセスを示すフローチャートである。プロセス２００は、ＢＳＣＵおよび航空機電力供給部から制御信号を受信し、飛行中にＥＢＡＣおよび／またはＢＳＣＵからバッテリ電力を取除く。加えて、プロセス２００は、受信された制御信号に基づいて電力供給部を切換える。プロセス２００に関連して実行されるさまざまなタスクは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはそれらのいかなる組合わせによっても実行され得る。例示の目的で、プロセス２００についての以下の説明は、図１に関連して上述された要素を参照する可能性がある。実際の実施例においては、プロセス２００の部分は、システムのさまざまな要素、たとえば、少なくとも１つのＢＳＣＵ、少なくとも１つのＥＢＡＣ、少なくとも１つのＥＢＰＳＵ、少なくとも１つの電力切換え論理回路１１６／１２４、少なくとも１つの動作電力供給部、またはバッテリ電力供給部によって実行されてもよい。
【００３０】
プロセス２００は、ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号が無効にされているかどうか問合せることから始まり得る（問合せタスク２０２）。ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号が無効にされていない場合、プロセス２００は制動イベントが起こったかどうかチェックし続ける。バッテリ電力有効／無効信号が無効にされている場合（問合せタスク２０２）、プロセス２００は、バッテリスイッチおよび曳航スイッチがＯＦＦであるかどうか問合せる（問合せタスク２０４）。バッテリスイッチおよび曳航スイッチがＯＦＦであれば、プロセス２００は、飛行中にＢＳＣＵおよびＥＢＡＣからバッテリ電力を取除く／切断する（タスク２１０）。言換えれば、プロセス２００は、電気ブレーキシステムにそれ以上電力を供給しないようにバッテリ電力供給部を切換える。バッテリスイッチまたは曳航スイッチがオンであれば、プロセス２００は、飛行中、バッテリ電力供給部および動作電力供給部をＥＢＡＣからのみ切断する（タスク２０６）。これにより、バッテリスイッチの状態に基づいて１つの信号で２つの異なる機能を果たすことが可能となり、ＢＳＣＵとＥＢＰＳＵとの間で２つの信号を有する必要がなくなる。バッテリスイッチまたは曳航スイッチがＯＮであれば（問合せタスク２０４）、プロセス２００は、飛行中、バッテリ電力供給部および動作電力供給部をＥＢＡＣから切断する（タスク２０６）。
【００３１】
タスク２０６またはタスク２１０の結果、ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号が無効でなくなるまで、電力は切断されたままとなる。この時点で、制動イベントが起こったかどうかが、問合せタスク２１２によってチェックされる。制動イベントは、上で説明した
とおり、ペダル制動、パーキング制動、自動制動およびギヤ格納制動などであってもよく、制動イベントは、制動イベント信号（１３０ボルトの制御信号など）によって示される。
【００３２】
制動イベントが起こった場合（問合せタスク２１２）、プロセス２００は、動作電力が有効であるかどうかチェックする（問合せタスク２２０）。動作電力が有効であれば（問合せタスク２２０）、ＥＢＡＣおよびＢＳＣＵが、動作電力供給部から電力を得るよう切換わり（タスク２２６）、プロセス２００がタスク２０２に戻る。しかしながら、制動イベントが起こっており（問合せタスク２１２）、動作電力が有効でない場合、プロセス２００は、主電力が有効であるかどうかチェックする（問合せタスク２２２）。バッテリ電力が有効である場合、プロセス２００はバッテリ電力供給部をＥＢＡＣおよびＢＳＣＵに再び接続し（タスク２２４）、バッテリ電力が有効でなくなるまで（問合せタスク２２２）接続されたままにする。この場合、タスク２２４は問合せタスク２２２に戻り、バッテリ電力供給部の有効性をチェックし続ける。制動が命じられている間、ＥＢＡＣおよびＢＳＣＵはバッテリ電力に接続されたままとなる。バッテリ電力供給部から電力を得るとき、プロセス２００は、バッテリ電力供給部が無効にならない限り、動作電力に切換わることを許可しない（問合せタスク２２２）。言換えれば、動作電力（ＴＲＵ）が制動イベント中に復帰した場合、制動が終わるまで、プロセス２００はＴＲＵに切換えない。これにより、切換えがＴＲＵからバッテリ電力への１回の遷移のみに制限されることとなり、ＢＳＣＵに対して起こり得る電力過渡現象（power transients）が防止される。バッテリ電力供給部が無効であり（問合せタスク２２２）、動作電力が有効である（問合せタスク２２３）場合、ＥＢＡＣおよびＢＳＣＵは動作電力供給に接続する（タスク２２６）。制動イベントが起こり（問合せタスク２１２）、動作電力が有効ではなく（問合せタスク２２０および２２３）、バッテリ電力も有効ではない（問合せタスク２２２）場合、プロセス２００はタスク２０２に戻り、電力切換えは起こらない。
【００３３】
制動イベントが起こらず（問合せタスク２１２）、動作電力が有効である（問合せタスク２１６）場合、ＥＢＡＣおよびＢＳＣＵが、動作電力供給部から電力を得るよう切換わり（タスク２１８）、プロセス２００がタスク２０２に戻る。制動イベントが起こらず（問合せタスク２１２）、動作電力も有効ではない（問合せタスク２１６）場合、プロセス２００はバッテリ電力供給部に接続し（タスク２１７）、タスク２０２に戻る。
【００３４】
プロセス２００は、以下に説明するとおり、１つ以上の適切に構成された電力切換え論理回路３００によって実行されてもよい。電力切換え論理回路３００は、ＢＳＣＵおよび電力供給部から制御信号を受信し、以下に説明するとおり、制御信号に基づいてＥＢＡＣおよび／またはＢＳＣＵのための電力源を切換える（接続／切断する）。一実施例においては、電力切換え論理回路３００は、飛行中にＥＢＡＣのための電力をオフに切換える。この点では、電力が節約される。
【００３５】
図３は、本発明の実施例に従った、電力を切換えるための航空機電気制動システムとともに用いるのに適した電力切換え論理回路３００を示す。電力切換え論理回路３００は、動作電力／バッテリ決定回路３２９、動作電力（ＴＲＵ  ２８ボルト）切換え回路３３１、およびバッテリ電力（ＢＡＴＴＥＲＹ  ２８ボルト）切換え回路３３３を含み得る。実際には、これらの要素同士は、任意の好適な相互接続アーキテクチャを用いて、図示される構成で連結され得る。この明細書中に記載されるシステム３００は、航空機のためのいくつもの電力切換え論理回路構成に適用可能であり、実現可能な多くの例のうちの１つを例示するために回路３００が示される。
【００３６】
動作電力／バッテリ決定回路３２９は、ＴＲＵまたはバッテリがブレーキに電力を供給するかどうかを決定する。動作電力切換え回路３３１は、動作電力がいつブレーキに切換
えられるかについての付加的な条件を決定する。電力切換え回路３３３は、バッテリ電力がいつブレーキに切換えられるかについての付加的な条件を決定する。
【００３７】
動作電力／バッテリ決定回路３２９は、航空機システムの状態を示す受信された制御信号を処理することによってＴＲＵまたはバッテリがブレーキに電力を供給すべきかどうかを決定する。この実施例においては、ＴＲＵ／バッテリ決定回路３２９は複数の制御信号を受信および／または処理する。当該複数の制御信号は、（ＴＲＵ電圧が２４ボルトよりも高い場合には論理ハイ値であり、そうでない場合には論理ロー値である）動作電力信号３１６；（バッテリ電圧が２２ボルトよりも高い場合には論理ハイ値であり、そうでない場合には論理ロー値である）バッテリ電力信号３１２；（１３０ボルトのＢＳＣＵ有効／無効信号が有効にされた場合には論理ハイ値であり、そうでない場合には論理ロー値である）制動イベント信号３０２を含み得る。ＴＲＵ／バッテリ決定回路３２９は、フリップフロップ回路３２６および複数の論理ゲート３０８／３２０／３２４を含み得る。
【００３８】
フリップフロップ回路３２６は、セット入力３２８、リセット入力３３０およびＱ出力３３２を含む。フリップフロップ回路は、任意の標準的なフリップフロップ回路であり、以下に説明するとおり、バッテリ電力から動作電力供給に切換わるのを防ぐよう構成される。リセット入力３３０は動作電力信号３１６を受信するよう構成される。動作電力信号３１６がローであれば、Ｑ出力３３２はローに設定され、セット入力３２８は無視される。以下に説明するように、ローに設定されたＱ出力３３２は、ＴＲＵ電圧が２４Ｖ以下であり、ＴＲＵが用いられるべきでないことを示す。動作電力信号３１６がハイであれば、Ｑ出力３３２はセット入力３２８によって制御される。当業者であれば、フリップフロップ真理値表、フリップフロップ回路、およびそれらが制御される一般的な態様に精通しているので、そのような公知の局面はここでは詳細には記載しない。
【００３９】
セット入力３２８は、出力信号３２１／３２３を受信し、受信された信号３２１／３２３に応じて出力信号３２５を生成するＯＲゲートであり得る論理ゲート３２４から出力信号３２５を受信するよう構成される。信号３２１または３２３が論理ハイであれば、出力信号３２５は論理ハイとなる。
【００４０】
論理ゲート３０８／３２０／３２４は各々が出力および複数の入力を有しており、以下に説明するとおり、航空機電気ブレーキシステムに適したＴＲＵ／バッテリ決定回路３２９の動作を実行するよう設計された標準的な如何なる論理ゲートであってもよいが、これに限定されない。論理ゲート３０８は、制動イベント信号３０２および動作電力信号３１６の反転された値を受信し、受信した信号３０２／３１６に応じて出力信号３２３を生成するよう構成されたＡＮＤゲートである。論理ゲート３２０は、バッテリ電力信号３１２および動作電力信号３１６の反転された値を受信し、受信した信号３１２／３１６に応じて出力信号３２１を生成するよう構成されたＡＮＤゲートである。動作電力信号３１６がローであれば、出力信号３２３および出力信号３２１はともにローに設定される。動作電力信号３１６がハイであれば、出力信号３２３は制動イベント信号３０２の反転された値の値を有し、出力信号３２１はバッテリ電力信号３１２の反転された値の値を有する。したがって、ＴＲＵ電圧が２４Ｖよりも高い（そして、バッテリ電圧が２２ボルト以下であるか、または、１３０ボルトのＢＳＣＵ有効／無効信号が無効にされる）場合、出力信号３２５は論理ハイに設定される。上述の論理ゲート３２４は、フリップフロップ回路３２６に供給すべき出力信号３２５を生成する。
【００４１】
出力信号３２５および動作電力信号３１６がフリップフロップ回路３２６に供給される。上述のとおり、フリップフロップ回路３２６は、バッテリ電力および動作電力からの切換えを防止するよう構成される。たとえば、動作電力が断続的に機能している場合、Ｑ出力３３２は０と１との間で切換わってもよく、スイッチが開いたり閉じたりし得る。この
場合、制動システムは多くの電力過渡現象を被る可能性がある。フリップフロップ回路３２６は、バッテリ電力供給部から動作電力供給部への意図しない遷移を防ぐ。フリップフロップ回路３２６は、バッテリ電力源から電力を得るよう切換えられると、制動イベント信号３０２が無効である（制動イベントが検出できない）かまたはバッテリ電力源が無効であり（バッテリ電圧が２２ボルト未満である）、かつ動作電力源が有効である（ＴＲＵ電圧が２８ボルトよりも高い）場合を除いては、ＢＳＣＵおよび／またはＥＢＡＣがバッテリ電力源から電力を取得し続けることを確実にする。この場合、Ｑ出力３３２が、以下に説明するとおり、動作電力切換え回路３３１およびバッテリ電力切換え回路３３３を制御する。
【００４２】
動作電力切換え回路３３１は、制御信号を受信することによって動作電力がいつブレーキに切換えられるかについての付加的な条件を決定する。この実施例においては、動作電力切換え回路３３１は複数の制御信号を受信および／または処理する。当該複数の制御信号は、Ｑ出力３３２およびＢＳＣＵ電力有効／無効信号３４８を含み得る。Ｑ出力３３２は上に説明されている。ＢＳＣＵ電力有効／無効信号３４８は、２８ボルトのＢＳＣＵ有効／無効信号が有効にされる場合には論理ハイ値であり、そうでない場合には論理ロー値となる。
【００４３】
動作電力切換え回路３３１は、論理ゲート３５０、ＴＲＵ−ＢＳＣＵスイッチ３３４、ＴＲＵ−ＥＢＡＣスイッチ３４４、複数のリレー３３８および複数のリレー制御信号３３９／３３５を含み得る。論理ゲート３５０はＡＮＤゲートであり、制御信号３３２／３４８を受信し、リレー制御信号３３５を出力してＴＲＵ−ＢＳＣＵスイッチ３３４を制御する（閉じる／開く）よう構成される。ＴＲＵ−ＢＳＣＵスイッチ３３４はリレー制御信号３３９によって制御され、ＢＳＣＵからの動作電力供給を接続／切断するために開く／閉じるよう構成される。ＴＲＵ−ＥＢＡＣスイッチ３４４はリレー制御信号３３５によって制御され、ＥＢＡＣからの動作電力供給を接続／切断するために開く／閉じるよう構成される。特に、スイッチ３３４／３４４は図３において開いた位置で（信号フローなしに）示される。リレー３３８は、リレー制御信号３３９／３３５を用いてスイッチ３３４／３４４を閉じる／開くよう構成される。リレー制御信号３３９はＱ出力３３２によって制御され、ＴＲＵ−ＢＳＣＵスイッチ３３４を閉じる／開くよう構成される。リレー制御信号３３５は論理ゲート３５０によって制御され、ＴＲＵ−ＥＢＡＣスイッチ３４４を閉じる／開くよう構成される。
【００４４】
バッテリ電力切換え回路３３３は、制御信号を受信することによってバッテリ電力がいつブレーキに切換えられるかについての付加的な条件を決定する。この実施例においては、バッテリ電力切換え回路３３３は複数の制御信号を受信および／または処理する。当該複数の制御信号は、Ｑ出力３３２、ＢＳＣＵ電力有効／無効信号３４８、バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５６、および曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５８を含み得る。バッテリ電力切換え回路３３３は、複数の論理ゲート３６８／３８４／３６０、ＢＡＴ−ＢＳＣＵスイッチ３７２、ＴＲＵ−ＥＢＡＣスイッチ３７８、複数のリレー３３８、および複数のリレー制御信号３３７／３４１を含み得る。
【００４５】
ＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号３４８は上に説明されている。バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５６は、バッテリがオンに切換えられた場合には論理ハイ値になり、バッテリがオフに切換えられた場合には論理ロー値になる。曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５８は、曳航モードがオンに切換えられた場合には論理ハイ値になり、曳航モードがオフに切換えられた場合には論理ロー値になる。バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチおよび曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチは、パイロットが２つのモードで機器を作動させるためにバッテリ電力供給部に接続するよう制御することのできる物理的なスイッチである。
【００４６】
論理ゲート３６０／３６８／３８４は各々が出力および複数の入力を有しており、以下に説明するとおり、航空機電気ブレーキシステムに適した論理回路３３３の動作を実行するよう設計された標準的な如何なる論理ゲートであってもよいが、これに限定されない。
【００４７】
論理ゲート３６０は、３入力１出力のＯＲゲートであり、バッテリＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５６、曳航ＯＮ／ＯＦＦスイッチ信号３５８およびＢＳＣＵバッテリ電力有効／無効信号３４８を受信するよう構成される。論理ゲート３６０の出力３６２は論理ゲート３６８に供給される。
【００４８】
論理ゲート３６８は２入力１出力のＡＮＤゲートであってもよく、Ｑ出力３３２および論理ゲート３６０の出力（信号３６２）を受信し、かつ、リレー制御信号３３７を出力してＢＡＴ−ＢＳＣＵスイッチ３７２を制御する（閉じる／開く）よう構成される。ＢＡＴ−ＢＳＣＵスイッチ３７２はリレー信号３３７によって制御され、ＢＳＣＵからのバッテリ電力供給部を接続／切断するために閉じる／開くよう構成される。
【００４９】
論理ゲート３８４は２入力１出力のＡＮＤゲートであってもよく、Ｑ出力３３２およびＢＳＣＵ電力無効／有効信号３４８を受信し、かつ、リレー制御信号３４１を出力してＢＡＴ−ＥＢＡＣスイッチ３７８を制御する（閉じる／開く）よう構成される。ＢＡＴ−ＥＢＡＣスイッチ３７８はリレー制御信号３４１によって制御され、ＥＢＡＣからの動作電力供給を接続／切断するために閉じる／開くよう構成される。
【００５０】
特に、スイッチ３７２／３７８は図３において開いた位置で（信号フローなしに）示される。リレー３３８は、リレー制御信号３３７／３７８を用いてスイッチ３７２／３７８を閉じる／開くよう構成される。リレー制御信号３３７は論理ゲート３３７によって制御され、ＢＡＴ−ＢＳＣＵスイッチ３７２を閉じる／開くよう構成される。リレー制御信号３４１は論理ゲート３８４によって制御され、ＢＡＴ−ＥＢＡＣスイッチ３７８を閉じる／開くよう構成される。
【００５１】
一実施例においては、電力切換え論理回路３００は以下のとおり動作し得る。動作電力信号３１６が有効であり（ＴＲＵ電圧＞２４ボルト）、バッテリ電力信号３１２が有効ではない（バッテリ電圧＜２２ボルト）場合、Ｑ出力３３２は論理ハイとなる。この場合、電力切換え論理回路３００は動作電力源から電力を得るために戻る。この例においては、ＴＲＵ−ＥＢＡＣスイッチ３４４およびＢＳＣＵ−ＴＲＵスイッチ３３４がともに閉じられて、ＥＢＡＣ／ＢＳＣＵがＴＲＵから電力を得ることを可能にする。スイッチ３７２／３７８をともに開くことによってＢＳＣＵ電力有効／無効信号３４８が通過できないようにすると、バッテリ電力源がＥＢＡＣ／ＢＳＣＵに接続されることとなる。
【００５２】
別の実施例においては、電力切換え論理回路３００は以下のとおり動作し得る。（論理ゲート３６０に入力される）バッテリスイッチ信号３５６または曳航スイッチ信号３５８がオン（論理ハイ）であり、Ｑ出力３３２が論理ローまたは論理ハイであるとき、ＢＳＣＵは、ＢＳＣＵ電力有効／無効信号３４８を有効／無効にすることによりＥＢＡＣをオン／オフにすることができる。たとえば、バッテリスイッチ信号３５６がオンである場合、ＢＳＣＵは、ＢＳＣＵ有効／無効信号３４８を無効（論理ロー）に設定することによりバッテリ電力からＥＢＡＣを切断する。この場合、スイッチ３７２が閉じる（リレー制御信号３３７が論理ゲート３６８の出力において論理ハイになる）ことにより、バッテリ電力供給部がＢＳＣＵに電力を供給することが可能となり、スイッチ３７８が開く（リレー制御信号３３９が論理ゲート３８４の出力において論理ローになる）ことにより、バッテリ電力供給部がＥＢＡＣに電力を供給することが阻止される。
【００５３】
上述の詳細な説明には少なくとも１つの実施例が提示されているが、多数の変形例が存
在することが認識されるべきである。この明細書中に記載される実施例が本発明の範囲、適用可能性または構成を限定するよう意図されたものではないことも認識されるべきである。むしろ、上述の詳細な説明は、記載した実施例を実現するための簡便な道筋を当業者に与えるだろう。この特許出願時に公知であった同等例および予見可能な同等例を含む要素の機能および構成について、添付の特許請求の範囲によって規定される発明の範囲から逸脱することなくさまざまな変更を加えることが可能であることが理解されるはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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