(57)【要約】  監視システムは、タンク壁の外側表面に接続されるトランスデューサを含む。前記トランスデューサの向きは、第１信号を、前記タンク壁を貫通して送波するように設定される。中間反射面は、前記燃料貯蔵タンク内に配置される。前記中間反射面は、前記第１信号に関連する第１反射信号を生成するように配向される。コントローラは、燃料液位を、少なくとも前記第１信号及び前記第１反射信号に基づいて計算するようにプログラムされる。
2015502536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク壁（２２０）を有する燃料貯蔵タンク（２１０）を含む燃料系を監視するために使用される方法（６００）であって、前記方法は：
第１信号（２５０）を、前記タンク壁（２２０）を貫通して送波すること（６１０）と、
前記第１信号（２５０）に関連する第１反射信号（４００）を受波すること（６２０）と、
燃料液位（２３０）を、少なくとも前記第１信号（２５０）及び前記第１反射信号（４００）に基づいて測定すること（６３０）と、
を含む、方法（６００）。
【請求項２】
燃料液位（２３０）を測定することは更に、前記第１信号（２５０）の送波と前記第１反射信号（４００）の受波との間に経過する時間の長さを測定することを含む、請求項１に記載の方法（６００）。
【請求項３】
更に、前記第１信号（２５０）を前記燃料貯蔵タンク（２１０）内に配置される反射面により反射することを含む、請求項１に記載の方法（６００）。
【請求項４】
更に、前記第１反射信号（２５０）を前記燃料貯蔵タンク（２１０）内に配置される反射面により反射することを含む、請求項１に記載の方法（６００）。
【請求項５】
更に：
第２信号（２７０）を、前記タンク壁（２２０）を貫通して送波することと、
前記第２信号（２５０）に関連する第２反射信号（４１０）を受波することと、
燃料温度を、少なくとも前記第２信号（２７０）及び前記第２反射信号（４１０）に基づいて測定することと、
を含む、請求項１に記載の方法（６００）。
【請求項６】
燃料温度を測定することは更に、前記第２信号（２７０）の送波と前記第２反射信号（４１０）の受波との間に経過する時間の長さを測定することを含む、請求項５に記載の方法（６００）。
【請求項７】
タンク壁（２２０）を含む燃料貯蔵タンク（２１０）に使用される監視システム（２００）であって、前記監視システムは：
前記タンク壁（２２０）の外側表面に接続されるトランスデューサ（２４０）であって、前記トランスデューサ（２４０）が、第１信号（２５０）を、前記タンク壁を貫通して送波するように配向される、前記トランスデューサ（２４０）と、
前記燃料貯蔵タンク（２１０）内の燃料液位（２３０）に略配置される１次反射面であって、前記１次反射面が、前記第１信号（２５０）に関連する第１反射信号（４００）を生成するように配向される、前記１次反射面と、
燃料液位（２３０）を、少なくとも前記第１信号（２５０）及び前記第１反射信号（４００）に基づいて計算するようにプログラムされるコントローラ（５００）と、
を備える、監視システム（２００）。
【請求項８】
前記コントローラ（５００）を更にプログラムして、前記第１信号（２５０）の送波と前記第１反射信号（４００）の受波との間に経過する時間の長さを測定する、請求項７に記載の監視システム（２００）。
【請求項９】
更に、前記燃料貯蔵タンク（２１０）内に配置される少なくとも１つの中間反射面（３７０）を備え、前記少なくとも１つの中間反射面は、前記第１信号（２５０）及び前記第１反射信号（４００）のうちの少なくとも一方を反射するように配向される、請求項７に記載の監視システム（２００）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの中間反射面（３７０）は、前記第１反射信号（２５０）を反射し、前記第１反射信号（２５０）に関連する第２反射信号（４１０）を生成するように配向され、前記コントローラ（５００）を更にプログラムして、前記第１信号（２５０）の送波と前記第２反射信号（４１０）の受波との間に経過する時間の長さを測定する、請求項９に記載の監視システム（２００）。
【請求項１１】
更に、前記燃料貯蔵タンク（２１０）内に配置される２次反射面を備え、前記トランスデューサ（２４０）は、第２信号（２７０）を、前記タンク壁（２２０）を貫通して送波するように配向され、前記２次反射面は、前記第２信号（２７０）に関連する第２反射信号（４１０）を生成するように配向され、前記コントローラ（５００）を更にプログラムして燃料温度を、少なくとも前記第２信号（２７０）及び前記第２反射信号（４１０）に基づいて測定する、請求項７に記載の監視システム（２００）。
【請求項１２】
前記コントローラ（５００）を更にプログラムして、前記第２信号（２７０）の送波と前記第２反射信号（４１０）の受波との間に経過する時間の長さを測定する、請求項１１に記載の監視システム（２００）。
【請求項１３】
前記コントローラ（５００）は更に、不所望な音響信号の影響を容易に低減する帯域通過フィルタを備える、請求項７に記載の監視システム（２００）。
【請求項１４】
更に、前記１次反射面に接続される浮き栓（２９０）を備える、請求項７に記載の監視システム（２００）。
【請求項１５】
更に、前記燃料貯蔵タンク（２１０）内に配置される制御配管（３００）を備え、前記浮き栓（２９０）は前記制御配管（３００）内に配置される、請求項１４に記載の監視システム（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、燃料系に関するものであり、更に詳細には、燃料系を監視するために使用される方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知の燃料監視システムは、コントローラと、そして燃料貯蔵タンクの内部に配置されて、燃料量のような燃料パラメータを監視するために使用されるセンサと、を含む。データをセンサとコントローラとの間で伝送するために、少なくとも幾つかの公知の燃料監視システムでは、センサをコントローラに配線を介して接続する。動作状態では、少なくとも幾つかの配線に、例えば機器障害及び／又は落雷の結果として、大きな電流インパルスが流れる虞がある。このような大きな電流インパルスによって、燃料貯蔵タンク内でスパークが生じ、このスパークは、可燃性蒸気及び／又は燃料に接近している場合には、大惨事につながる。従って、少なくとも幾つかの公知の燃料監視システムは、起こり得る燃料発火の原因を防止するように設計される落雷保護システムを含む。しかしながら、公知の落雷保護システムは多くの場合、煩雑であり、そして／または実装し、そして／または維持するのに高い費用がかかる。更に、少なくとも幾つかの公知の落雷保護システムは、本質的に耐故障性に欠けている。
【発明の概要】
【０００３】
１つの態様では、タンク壁を有する燃料貯蔵タンクを含む燃料系を監視するために使用される方法が提供される。前記方法は、第１信号を、前記タンク壁を貫通して送波することを含む。前記第１信号に関連する第１反射信号を受波し、そして燃料液位を、少なくとも前記第１信号及び前記第１反射信号に基づいて計算する。
【０００４】
別の態様では、タンク壁を含む燃料貯蔵タンクに使用される監視システムが提供される。前記監視システムは、前記タンク壁の外側表面に接続されるトランスデューサを含む。前記トランスデューサの向きは、第１信号を、前記タンク壁を貫通して送波するように設定される。１次反射面は、前記燃料貯蔵タンク内の燃料液位に略配置される。前記１次反射面は、前記第１信号に関連する第１反射信号を生成するように配向される。コントローラは、燃料液位を、少なくとも前記第１信号及び前記第１反射信号に基づいて計算するようにプログラムされる。
【０００５】
更に別の態様では、タンク壁を有する燃料貯蔵タンクを含む燃料系を監視するために使用されるコントローラが提供される。前記コントローラは、メモリ装置と、そして前記メモリ装置に接続されるプロセッサと、を含む。前記コントローラをプログラムして、第１信号を、前記タンク壁を貫通して送波する。  前記第１信号に関連する第１反射信号を前記燃料貯蔵タンク内で発生させ、そして燃料液位を、少なくとも前記第１信号及び前記第１反射信号に基づいて計算する。前記コントローラを更にプログラムして、前記第１信号の送波と前記第１反射信号の受波との間に経過する時間の長さを測定することができる。前記コントローラを更にプログラムして、第２信号を、前記タンク壁を貫通して送波することができ、前記第２信号に関連する第２反射信号を前記燃料貯蔵タンク内で発生させ、そして次に、燃料温度を、少なくとも前記第２信号及び前記第２反射信号に基づいて測定する。前記コントローラを更にプログラムして、前記第２信号の送波と前記第２反射信号の受波との間に経過する時間の長さを測定することができる。前記コントローラは更に、不所望な音響信号の影響を容易に低減する帯域通過フィルタを備えることができる。
【０００６】
本明細書において記載される特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において個別に実現することができる、または更に他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態に関する更なる詳細は、以下の説明及び図面を参照することにより理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、例示的な航空機の平面図である。
【図２】図２は、図１に示す航空機に使用することができる例示的な燃料監視システムの模式図である。
【図３】図３は、図２に示す燃料監視システムに使用することができる例示的なコントローラの模式図である。
【図４】図４は、燃料系を監視するために使用することができる例示的な方法のフローチャートである。
【図５】図５は、燃料系を監視するために使用することができる例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
種々の実施形態の特定の特徴が、他の図面ではなく幾つかの図面に図示されているが、これは便宜上に過ぎない。任意の図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合せて参照することができる、そして／または特許請求することができる。
【０００９】
本明細書における主題は概して、燃料系に関するものであり、特に燃料系を監視するために使用される方法及びシステムに関するものである。１つの実施形態では、タンク壁の外側表面に接続されるトランスデューサを含む監視システムが提供される。トランスデューサは、第１信号を送波し、そして反射信号を受波する。このような実施形態では、燃料量のような燃料系のパラメータは、これらの信号に基づいて判断することができる。本明細書において記載される主題は、燃料系を、燃料貯蔵タンクの外部に配置されるトランスデューサを使用して監視することができるようにすることである。従って、本明細書において記載される主題は、電力を燃料系のタンク壁を通って届ける、そして／または伝送する必要性の低減を図ることである。
【００１０】
本明細書において記載される方法及びシステムの例示的な技術的効果は：（ａ）第１信号を、タンク壁を通って送波すること；（ｂ）第１信号の送波と第１信号に関連する第１反射信号の受波との間に経過する時間長さを測定すること；（ｃ）燃料液位を、少なくとも第１信号及び第１反射信号に基づいて計算すること；及び（ｄ）第２信号を、タンク壁を通って送波すること；（ｅ）第２信号の送波と第２信号に関連する第２反射信号の受波との間に経過する時間長さを測定すること；及び（ｆ）燃料温度を、少なくとも送波信号及び第２反射信号に基づいて計算することのうちの少なくとも１つを含む。
【００１１】
単数形で記載され、かつ単語“ａ”もしくは“ａｎ”で始まる要素またはステップは、複数形の要素またはステップを排除するものではないとして、そのような排除が明確に記載されていない限り、理解されるべきである。さらにその上、本発明の“ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（１つの実施形態）” 及び／又は“ｅｘｅｍｐｌａｒｙ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（例示的な実施形態）”と表記される場合、これらの表記は、列挙される特徴を更に取り込んだ更に別の実施形態の存在を排除するものとして解釈されてはならない。
【００１２】
図１は、例示的な航空機１００の平面図である。例示的な実施形態では、航空機１００は、胴体１２０、及び胴体１２０から延出する一対の翼１３０を含むボディ１１０を含む。例示的な実施形態では、少なくとも１つのエンジン１４０は、各翼１３０に接続されて推進力を航空機１００に与える。航空機１００は、航空機１００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の数のエンジン１４０を含むことができる。例示的な実施形態では、各翼１３０は、燃料を少なくとも、当該翼の該当するエンジン１４０に供給する少なくとも１つの燃料系（図示せず）を含む。
【００１３】
図２は、例示的な燃料監視システム２００の模式図であり、この燃料監視システム２００を用いて、航空機１００の燃料系を監視することができる。例示的な実施形態では、燃料系は、外側タンク壁２２０によって画定される燃料貯蔵タンク２１０を含む。例示的な実施形態では、燃料貯蔵タンク２１０は、燃料を当該タンク内に収容するサイズに形成され、当該燃料は、燃料液位２３０、燃料種類、燃料密度、及び燃料温度を含む種々の燃料パラメータを有する。
【００１４】
例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は、タンク壁２２０の外側表面に接続されて、トランスデューサ２４０が、燃料貯蔵タンク２１０の外部にある状態を保持し、かつ配置される。例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０の向きは、少なくとも１つの信号を燃料貯蔵タンク２１０内に送波し、そして燃料貯蔵タンク２１０内から反射される少なくとも１つの信号を受波するように設定される。例示的な実施形態では、当該信号は、超音波領域の信号である。別の構成として、当該信号は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の波長及び／又は周波数を有することができる。例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は、第１信号２５０を、燃料貯蔵タンク２１０下側表面から第１所定距離の位置、または燃料貯蔵タンク２１０の第１所定高さ２６０の位置から送波し、そして第２信号２７０を、燃料貯蔵タンク２１０下側表面から第２所定距離の位置、または燃料貯蔵タンク２１０の第２所定高さ２８０の位置から送波するように構成される。例示的な実施形態では、第２高さ２８０は第１高さ２６０とは異なる。別の構成として、トランスデューサ２４０は、任意の数の信号を、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の高さの位置から送波し、そして／または任意の高さの位置で受波することができる。
【００１５】
例示的な実施形態では、浮き栓２９０は、燃料貯蔵タンク２１０内に配置され、そして適切に浮かび上がって、浮き栓２９０が燃料液位２３０に概略位置するようになる。従って、例示的な実施形態では、浮き栓２９０の位置は、動的であり、そして燃料貯蔵タンク２１０に貯蔵される燃料の量に応じて変化する。例示的な実施形態では、浮き栓２９０は、１次反射面（図示せず）により形成され、この１次反射面は略平面状であり、そして浮き栓２９０が燃料貯蔵タンク２１０内で浮いていると、燃料貯蔵タンク２１０の下側表面に略平行に配向している。従って、例示的な実施形態では、浮き栓２９０の反射面に上向きに投音される信号は、当該投音される信号とは略反対の方向（例えば、下向き）の信号として反射される。別の構成として、浮き栓２９０の反射面は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の角度に配向させることができる。
【００１６】
例示的な実施形態では、浮き栓２９０は制御配管３００内に配置され、制御配管３００は、タンク壁２２０に略平行であり、かつタンク壁２２０の内側表面から所定距離３２０にある中心軸線３１０を有する。更に、例示的な実施形態では、複数の保持機構（図示せず）は、制御配管３００をタンク壁２２０に接続して、タンク壁２２０に対する制御配管３００の所定位置を維持し易くしている。別の構成として、制御配管３００は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の位置及び／又は向きに維持することができる。
【００１７】
例示的な実施形態では、制御配管３００は、略円筒形であり、そして下方端部３３０、上方端部３４０、及び下方端部３３０と上方端部３４０との間を延在する配管壁３５０を含む。例示的な実施形態では、制御配管３００は、浮き栓２９０の相対位置及び／又は向きを、制御配管３００内でほぼ保つことができるサイズ及び／又は形状に形成される。更に詳細には、例示的な実施形態では、配管壁３５０によって、浮き栓２９０を制御配管３００内で水平に保持し易くなるので、浮き栓２９０は、制御配管３００の中心軸線３１０にほぼ沿って移動することができる。従って、例示的な実施形態では、配管壁３５０によって、燃料スロッシング現象（タンク内で燃料が前後、左右方向に揺られること）により起こり得る測定バラツキを容易に小さくすることができる。
【００１８】
更に、例示的な実施形態では、下方端部３３０及び／又は上方端部３４０は、浮き栓２９０を制御配管３００内に保持するサイズ及び／又は形状に形成される。更に詳細には、例示的な実施形態では、下方端部３３０及び／又は上方端部３４０は、浮き栓２９０の幅よりも小さい直径を有する開口部３６０を含むことにより、浮き栓２９０が制御配管３００内に保持される。例示的な実施形態では、開口部３６０は、燃料が制御配管３００内に流入し、そして制御配管３００から流出することができることにより、燃料液位２３０が、制御配管３００内の内部、及び制御配管３００の外部で略同じとなるようなサイズ及び／又は形状に形成される。別の構成として、制御配管３００は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の形状及び／又は構成を有することができる。
【００１９】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの中間反射面３７０が燃料貯蔵タンク２１０内に配置される。更に詳細には、例示的な実施形態では、中間反射面３７０は、タンク壁２２０の内側表面から第１高さ２６０の位置、及び所定距離３２０の位置に配置される。従って、例示的な実施形態では、中間反射面３７０は、トランスデューサ２４０に垂直方向に（すなわち、トランスデューサ２４０と同じ高さの位置に）略位置合わせされ、そして制御配管３００に水平方向に（すなわち、タンク壁２２０からの制御配管３００の距離と同じ距離の位置に）略位置合わせされる。例示的な実施形態では、中間反射面３７０は、制御配管３００の下方端部３３０に接続される。別の構成として、任意の数の中間反射面３７０を、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる燃料貯蔵タンク２１０内のいずれの場所にも配置することができる。
【００２０】
例示的な実施形態では、中間反射面３７０は、略平面状であり、そしてタンク壁２２０、配管壁３５０、及び／又は浮き栓２９０の反射面と約４５°の角度に配向させる。従って、例示的な実施形態では、中間反射面３７０に向かって略水平方向に投音される信号は、略垂直方向の信号として反射され、そして中間反射面３７０に向かって略垂直方向に投音される信号は、略水平方向の信号として反射される。別の構成として、中間反射面３７０は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の角度に配向させることができる。
【００２１】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの２次反射面３８０が、燃料貯蔵タンク２１０内に配置される。更に詳細には、例示的な実施形態では、２次反射面３８０は、タンク壁２２０の内側表面から第１高さ２８０の位置、及び所定距離３９０の位置に配置される。従って、例示的な実施形態では、２次反射面３８０は、トランスデューサ２４０に垂直方向に（すなわち、トランスデューサ２４０と同じ高さの位置に）略位置合わせされて、２次反射面３８０が、中間反射面３７０に向かって投音される第１信号２５０の邪魔にならないようにする。別の構成として、２次反射面３８０は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる燃料タンク２１０内のいずれの場所にも配置することができる。
【００２２】
例示的な実施形態では、２次反射面３８０は、略平面状であり、そしてタンク壁２２０に略平行となるように配向させることができる。従って、例示的な実施形態では、２次反射面３８０に向かって略水平方向に投音される信号は、当該投音される信号と略反対方向の信号として反射される。別の構成として、２次反射面３８０は、燃料監視システム２００に本明細書に記載の通りに機能させることができる任意の角度に配向させることができる。
【００２３】
１つの実施形態では、第２高さ２８０は、第１高さ２６０とほぼ同じである。このような実施形態では、２次反射面３８０は選択反射面であり、第１周波数及び／又は第１波長を有する第１信号２５０は、２次反射面３８０をほぼ通過して中間反射面３７０に向かい、第１周波数及び／又は第１波長とは異なる第２周波数及び／又は第２波長を有する第２信号２７０は、２次反射面３８０により反射される。少なくとも幾つかの実施形態では、調整機構（図示せず）を利用して、トランスデューサ２４０、制御配管３００、中間反射面３７０、及び／又は２次反射面３８０の相対位置を選択的に調整することができる。
【００２４】
動作状態では、例示的な実施形態において、トランスデューサ２４０は、第１信号２５０を、中間反射面３７０に向かって略水平方向に送波する。例示的な実施形態では、第１信号２５０は、中間反射面３７０により反射されて、第１信号２５０に関連する第１反射信号４００を生成する。例示的な実施形態では、中間反射面３７０は信号４００を、浮き栓２９０の反射面に向かって略上方向に投音して、信号２５０及び／又は４００に関連する第２反射信号４１０を生成する。例示的な実施形態では、浮き栓２９０の反射面は、信号４１０を、中間反射面３７０に向かって略下方向に投音して、信号２５０，４００，及び／又は４１０に関連する第３反射信号４２０を生成する。例示的な実施形態では、中間反射面３７０は、信号４２０を、トランスデューサ２４０に向かって略水平方向に投音する。例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は反射信号４２０を受波して燃料液位２３０を、以下に更に詳細に説明するように、少なくとも第１信号２５０及び反射信号４２０に基づいて計算することができる。
【００２５】
更に、例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は、第２信号２７０を、２次反射面３８０に向かって略水平方向に送波する。例示的な実施形態では、第２信号２７０は、２次反射面３８０により反射されて、第２信号２７０に関連する反射信号４３０を生成する。例示的な実施形態では、２次反射面３８０は信号４３０を、略反対の水平方向にトランスデューサ２４０に向かって投音する。例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は反射信号４３０を利用して、信号速度Ｒ及び／又は燃料温度を、以下に更に詳細に説明するように、少なくとも第２信号２７０及び反射信号４３０に基づいて測定する。
【００２６】
図３は、燃料監視システム２００を動作させるために使用することができる例示的なコントローラ５００の模式図である。例示的な実施形態では、コントローラ５００は、メモリ装置５１０と、そしてメモリ装置５１０に接続されて命令を実行するために使用されるプロセッサ５２０と、を含む。更に詳細には、例示的な実施形態では、コントローラ５００は、本明細書において記載される１つ以上の操作を、メモリ装置５１０及び／又はプロセッサ５２０をプログラムすることにより実行するように構成することができる。例えば、プロセッサ５２０は、操作を１つ以上の実行可能命令として符号化することにより、そしてこれらの実行可能命令をメモリ装置５１０に供給することによりプログラムすることができる。
【００２７】
プロセッサ５２０は、１つ以上の処理ユニット（例えば、マルチコア構成の）を含むことができる。本明細書において使用されるように、“ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”という用語は、この技術分野でコンピュータと表記される集積回路に限定されるのではなく、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、及び他のプログラマブル回路を広く指している。
【００２８】
例示的な実施形態では、メモリ装置５１０は、実行可能命令及び／又は他のデータのような情報を選択的に格納し、そして取り出すことができる１つ以上の装置（図示せず）を含む。例示的な実施形態では、このようなデータは、これらには限定されないが、燃料種類データ、温度−密度曲線、温度ルックアップテーブル、校正曲線、運航データ、及び／又は制御アルゴリズムを含むことができる。メモリ装置５１０は更に、これらには限定されないが、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、固体ディスク、及び／又はハードディスクのような１つ以上のコンピュータ可読媒体を含むことができる。
【００２９】
例示的な実施形態では、コントローラ５００は提示インターフェース５３０を含み、提示インターフェース５３０は、プロセッサ５２０に接続されて、情報をユーザに提示するために使用される。例えば、提示インターフェース５３０はディスプレイアダプタ（図示せず）を含むことができ、このディスプレイアダプタは、これらには限定されないが、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、“電子インク”ディスプレイ、及び／又はプリンタのような表示装置（図示せず）に接続することができる。幾つかの実施形態では、提示インターフェース５３０は、１つ以上の表示装置を含む。
【００３０】
コントローラ５００は、例示的な実施形態では、入力をユーザから受信する入力インターフェース５４０を含む。例えば、例示的な実施形態では、入力インターフェース５４０は、本明細書において記載される方法に使用されるために適する情報を受信する。入力インターフェース５４０は、プロセッサ５２０に接続され、そして例えば、ジョイスティック、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチセンシティブパネル（例えば、タッチパッドまたはタッチスクリーン）、及び／又は位置検出器を含むことができる。単一の構成要素、例えばタッチスクリーンは、提示インターフェース５３０として、かつ入力インターフェース５４０として同時に機能することができることに注目されたい。
【００３１】
例示的な実施形態では、コントローラ５００は、プロセッサ５２０に接続される通信インターフェース５５０を含む。例示的な実施形態では、通信インターフェース５５０は、トランスデューサ２４０のような少なくとも１つのリモート装置と通信する。例えば、通信インターフェース５５０は、これらには限定されないが、有線ネットワークアダプタ、無線ネットワークアダプタ、及び／又は移動体通信アダプタを使用することができる。コントローラ５００をリモート装置に接続するために使用されるネットワーク（図示せず）として、これらには限定されないが、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、メッシュネットワーク、及び／又は仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）または他の適切な通信手段を挙げることができる。
【００３２】
例えば、例示的な実施形態では、コントローラ５００は、これらには限定されないが、送波時刻、検出時刻、信号波長、信号周波数、運航データ、及び／又は制御アルゴリズムに関連する信号をトランスデューサ２４０に送信し、そして／またはトランスデューサ２４０から受信することができる。例示的な実施形態では、トランスデューサ２４０は、コントローラ５００と通信して、燃料貯蔵タンク２１０の監視を容易にする。更に、例示的な実施形態では、コントローラ５００は、トランスデューサ２４０と通信して、燃料温度、燃料密度、及び／又は燃料液位を計算する、そして／または測定する。少なくとも幾つかの実施形態では、トランスデューサ信号を燃料監視プロセス中に、高域通過フィルタ処理、帯域通過フィルタ処理、及び／又は低域通過フィルタ処理することにより、信号測定の邪魔になる可能性がある、航空機１００及び／又は周囲環境からの邪魔な音響信号を容易に取り除くことができる。
【００３３】
図４は、燃料系統を監視するためにコントローラ５００によって実行することができる例示的な方法６００のフローチャートである。例示的な実施形態では、コントローラ５００をプログラムして、第１信号２５０をトランスデューサ２４０から送波する（操作６１０）。例示的な実施形態では、反射信号４２０をトランスデューサ２４０で受波する（操作６２０）ことにより、燃料液位２３０を、少なくとも第１信号２５０及び反射信号４２０に基づいて計算する、そして／または測定することができる（操作６３０）。更に詳細には、タンク壁２２０の厚さ、第１高さ２６０、所定距離３２０、及び信号速度Ｒが与えられる場合に、燃料液位２３０を、第１信号２５０の送波と反射信号４２０の受波との間の第１時間長さＴ１（すなわち、経過時間長さ）に基づいて測定する（操作６３０）。すなわち、例示的な実施形態では、第１時間長さＴ１は、信号２５０，４００，４１０，及び４２０が伝搬する合計距離を表わし、そして燃料液位２３０は、次の方程式：
2015502536.tif 000003
を用いて計算することができ、式中、Ｆは、燃料液位２３０の高さであり、Ｔ１は、第１信号２５０の送波と反射信号の受波との間の時間であり、Ｒは信号速度であり、Ｗは、タンク壁２２０の厚さであり、Ｄ１は第１高さ２６０であり、そしてＤ２は所定距離３２０である。
【００３４】
１つの実施形態では、トランスデューサ２４０は、浮き栓２９０の反射面に水平方向に概略位置合わせされて、第１信号２５０が浮き栓２９０の反射面に向かって略垂直方向に送波される（操作６１０）ようにする。このような実施形態では、第１信号２５０は、浮き栓２９０の反射面により反射されて、第１信号２５０に関連する反射信号４２０を生成する。このような実施形態では、浮き栓２９０の反射面によって信号４２０が、トランスデューサ２４０に向かって反対の略垂直方向に投音される。
【００３５】
このような実施形態では、反射信号４２０をトランスデューサ２４０で受波して、燃料液位２３０を、少なくとも第１信号２５０及び反射信号４２０に基づいて計算する、そして／または測定することができる（操作６３０）。更に詳細には、このような実施形態では、タンク壁２２０の厚さ、及び信号速度Ｒが与えられる場合に、燃料液位２３０を、第１信号２５０の送波と反射信号４２０の受波との間の第２時間長さＴ２（すなわち、経過時間長さ）に基づいて測定する（操作６３０）。すなわち、例示的な実施形態では、第２時間長さＴ２は、信号２５０及び４２０が伝搬する合計距離を表わし、そして燃料液位２３０は、次の方程式：
2015502536.tif 000004
を用いて計算することができ、式中、Ｆは、燃料液位２３０の高さであり、Ｔ２は、第１信号２５０の送波と反射信号の受波との間の時間であり、Ｒは信号速度であり、そしてＷは、タンク壁２２０の厚さである。
【００３６】
図５は、燃料系を監視するためにコントローラ５００によって実行することができる例示的な方法７００のフローチャートである。例示的な実施形態では、コントローラ５００を更にプログラムして、第２信号２７０をトランスデューサ２４０から送波する（操作７１０）ことにより、測定６３０の精度を容易に高めることができる。１つの実施形態では、第１信号６１０及び第２信号７１０は、同時に送波することができる。例示的な実施形態では、反射信号４３０をトランスデューサ２４０で受波することにより信号速度Ｒを、少なくとも第２信号２７０及び反射信号４３０に基づいて測定することができる（操作７３０）。更に詳細には、例示的な実施形態では、タンク壁２２０の厚さ、及び所定距離３９０が与えられる場合に、信号速度Ｒを、第２信号２７０の送波と反射信号４３０の受波との間の第３時間長さＴ３（すなわち、経過時間長さ）に基づいて測定する（操作７３０）。すなわち、例示的な実施形態では、第３時間長さＴ３は、信号４１０及び４２０が伝搬する合計距離を表わし、そして信号速度Ｒは、次の方程式：
2015502536.tif 000005
を用いて測定することができ、式中、Ｒは信号速度であり、Ｗは、タンク壁２２０の厚さであり、Ｄ３は所定距離３９０であり、そしてＴ３は、第２信号２７０の送波と反射信号４３０の受波との間の時間である。少なくとも幾つかの実施形態では、第１信号速度Ｖ１は、タンク壁２２０を通過する信号の速度について測定することができ、そして第２信号速度Ｖ２は、燃料貯蔵タンク２１０内の燃料を通過する信号の速度について、少なくともタンク壁２２０及び／又は燃料種類を製造するために使用される材料に基づいて測定することができる。
【００３７】
例示的な実施形態では、燃料種類が与えられる場合に、コントローラ５００を更にプログラムすることにより、燃料温度を少なくとも信号速度Ｒに基づいて測定する（操作７４０）。例えば、燃料温度は、燃料貯蔵タンク２１０内の燃料の種類に対応する信号速度と燃料温度の関係を表わす温度ルックアップテーブル及び／又は校正曲線に基づいて測定される（操作７４０）。また、燃料種類が与えられる場合に、コントローラ５００は更に、燃料密度を、少なくとも燃料温度に基づいて測定する（操作７５０）ように構成される。例えば、燃料密度は、燃料貯蔵タンク２１０内の燃料の種類に対応する燃料温度と燃料密度の関係を表わす密度ルックアップテーブル及び／又は校正曲線に基づいて測定される（操作７５０）。このようなルックアップテーブル及び／又は校正曲線は、例えば試験測定値に基づいて、燃料監視システム２００を使用して測定される。
【００３８】
本明細書において記載される実施形態は概して、燃料系に関するものであり、特に燃料系を監視するために使用される方法及びシステムに関するものである。本明細書において記載される実施形態は概して、燃料系統に関するものであり、特に燃料系統の監視を行なうために使用される方法及びシステムに関するものである。本明細書において記載される実施形態によって電力を、燃料貯蔵タンク壁を通って届ける、そして／または送信する必要を低減することができる。例えば、給電システム群（例えば、トランスデューサ及びコントローラ）の全てではないが、殆どは、燃料貯蔵タンクの外部に在り、そしてタンク内には落雷の放電経路は、まれにあったとしてもほとんどない。従って、本明細書において記載される実施形態は、スパークのような発火の原因を可燃性燃料蒸気から容易に遠ざける保護機能を提供する。更に、本明細書において記載される実施形態がモジュール式であることにより、燃料監視システムの各構成部品を、他の構成部品とは関係なく、調整する、修理する、そして／または取り替えることができる。従って、本明細書において記載される実施形態によって、取り付けコスト及び／又はメンテナンスコストを容易に低減することができる。
【００３９】
燃料系を監視する方法及びシステムの例示的な実施形態について、これまで詳細に説明してきた。これらの方法及びシステムは、本明細書において記載される特定の実施形態に限定されるのではなく、システムの構成要素群及び／又は方法の工程群は、本明細書において記載される他の構成要素群及び／又は工程群とは独立して、かつ個別に利用することができる。各方法工程及び各構成要素は、他の方法工程群及び／又は構成要素群と組み合わせて使用することもできる。種々の実施形態の特定の特徴は、他の図面ではなく幾つかの図面に図示されているが、これは便宜上に過ぎない。１つの図面のいずれの特徴も、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照する、そして／または特許請求することができる。
【００４０】
この記載の説明では、例を用いて、最良の形態を含む実施形態を開示し、そして更に、この技術分野の当業者であれば誰でも、実施形態を実施することができ、任意のデバイスまたはシステムを作製し、そして使用することができ、そして組み込まれる任意の方法を実行することができるようにしている。本開示の特許可能な範囲は、請求項によって規定され、そしてこの技術分野の当業者であれば想到し得る他の例を含むことができる。このような他の例は、これらの例が、これらの請求項の文言とは異ならない構造要素を有する場合に、またはこれらの例が、これらの請求項の文言とは殆ど差がない等価な構造要素を有する場合に、これらの請求項の範囲に包含されるべきである。
【図１】
2015502536.tif 000006
【図２】
2015502536.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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