(57)【要約】  航空機の空調システムの客室温度制御システムの障害を予測する方法（１００）であって、客室温度制御システムの温度、圧力、弁位置または作動器位置に関連するデータ（１０２）を送信することと、送信したデータを基準値と比較すること（１０４）と、比較することに基づいて客室温度制御システムの障害を予測すること（１０６）とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機（８）の空調システム（１０）の客室温度制御システム（２４）であり、１つまたは複数のセンサ（３２）を含む客室温度制御システム（２４）の障害を予測する方法（１００）であって、
前記客室温度制御システム（２４）の温度、圧力、弁位置または作動器位置に関連するデータを、前記客室温度制御システム（２４）のセンサ（３２）から送信すること（１０２）と、
前記送信したデータを基準値と比較すること（１０４）と
コントローラによって、前記比較すること（１０４）に基づいて前記客室温度制御システム（２４）における弁、センサまたはコントローラの障害を予測すること（１０６）と、
前記予測した障害の表示を提供すること（１０８）とを含む方法（１００）。
【請求項２】
前記データを送信すること（１０２）が、客室温度調整弁位置を送信することを含む、請求項１記載の方法（１００）。
【請求項３】
前記障害を予測すること（１０６）が、時間とともにより多くの空気が客室温度調整弁を通過することを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項２記載の方法（１００）。
【請求項４】
前記障害を予測すること（１０６）が複数の比較に基づく、請求項２記載の方法（１００）。
【請求項５】
前記データを送信すること（１０２）が、前記空調システム（１０）に操作可能に結合する少なくとも１つの温度センサ（３２）から温度を送信することをさらに含む、請求項４記載の方法（１００）。
【請求項６】
前記基準値が設定温度である、請求項５記載の方法（１００）。
【請求項７】
前記比較すること（１０４）が、前記送信した温度と前記設定温度との間の差を求め、そして前記差を温度基準差値と比較することを含む、請求項６記載の方法（１００）。
【請求項８】
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記差が前記温度基準値を満たすことを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項７記載の方法（１００）。
【請求項９】
前記温度基準差値を決定することをさらに含む、請求項７または８記載の方法（１００）。
【請求項１０】
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記差が前記温度基準値を満たすことを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項９記載の方法（１００）。
【請求項１１】
パック出口温度、外気温度および客室設定温度が送信される、請求項５記載の方法（１００）。
【請求項１２】
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記送信した温度が正常な限度内であることを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項１１記載の方法（１００）。
【請求項１３】
前記表示が前記航空機（８）のディスプレイに提供される、請求項１乃至１２のいずれか１項記載の方法（１００）。
【請求項１４】
前記航空機（８）のコントローラ（３４）が前記データを前記基準値と比較し、前記障害を予測し、そして前記表示を提供する、請求項１乃至１３のいずれか１項記載の方法（１００）。
【請求項１５】
前記コントローラ（３４）がアルゴリズムを活用して前記障害を予測する、請求項１４記載の方法（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の客室温度制御システムの障害の予測に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の航空機は、航空機の客室で使用するためを含め、航空機内で使用するために航空機のエンジンから熱気をとる空調システムを有する。客室温度制御システムを客室内の温度を制御するために活用してもよい。現在、航空会社および保守要員は、客室温度制御システムに関して障害または問題が発生するまで待機し、そして次いで計画されているかまたは、よりおそらくは、計画外の整備の間に原因を特定しかつそれを修理しようと試みる。障害発生はパイロット裁量に基づいて手動で記録されもする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】英国特許第２４５０２４１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態において、本発明は、客室温度制御システムの温度、圧力、弁位置または作動器位置に関連するデータを送信することと、送信したデータを基準値と比較することと、比較することに基づいて客室温度制御システムの障害を予測することと、予測した障害の表示を提供することとを含む、航空機の空調システムの客室温度制御システムの障害を予測する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施形態を実装してもよい航空機および地上システムの斜視図である。
【図２】例示的な空調システムの一部分の概略図である。
【図３】例示的な空調システムの一部分の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従って客室温度制御システムの障害を予測する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、明暸性目的でその一部分のみを例証している空調システム１０を含んでもよく、かつ本発明の実施形態を実行してもよい航空機８を例証する。例証するように、航空機８は胴体１４に結合される複数のエンジン１２、胴体１４に位置付けられるコックピット１６、および胴体１４から外へ延在する翼アセンブリ１８を含んでもよい。事業用航空機を例証しているが、本発明の実施形態は任意の種類の航空機、たとえば限定することなく、固定翼機、回動翼機、ロケット、個人用航空機および軍用航空機に使用してもよいことが企図される。さらに、各翼アセンブリ１８に２つのエンジン１２を例証しているが、単一のエンジン１２を含め任意の数のエンジン１２を含めてもよいことが理解されるだろう。
【０００７】
空調システム１０は航空機８の環境制御システムの一部分を形成してもよく、かつ各種のサブシステムを含んでもよい。たとえば、とりわけ、抽気システム２０、１つまたは複数の空調パック２２、および送風または客室温度制御システム２４（図３）を空調システム１０に含んでもよい。抽気システム２０はエンジン１２の各々に接続してもよく、そして燃焼器の上流で、各エンジン１２の圧縮機段から抜き取ることによって、空調システム１０に空気を供給してもよい。様々な抽気口をエンジン１２の様々な部分に接続して、抽気システム２０に高圧縮空気を提供してもよい。この抽気の温度および圧力はどの圧縮機段かおよびエンジン１２の毎分回転数に応じて大きく異なる。空調パック２２および客室温度制御システム２４は以下図２および３に関してより詳細に説明することになる。
【０００８】
航空機８の適切な動作を可能にする複数の付加航空機システム３０も航空機８に含んでもよい。空調システム１０、そのサブシステムおよび付加航空機システム３０に関連するいくつかのセンサ３２も航空機８に含んでもよい。任意の数のセンサを含んでもよいこと、および任意の適切な種類のセンサを含んでもよいことが理解されるだろう。センサ３２は様々な出力信号および情報を送信してもよい。
【０００９】
コントローラ３４、および無線通信リンク３５を有する通信システムも航空機８に含んでもよい。コントローラ３４は空調システム１０、複数の航空機システム３０の他にセンサ３２にも操作可能に結合してもよい。コントローラ３４は航空機８の他のコントローラとも接続してもよい。コントローラ３４はメモリ３６を含んでもよく、メモリ３６はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、もしくはディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどといった１つもしくは複数の異なる種類の可搬電子メモリ、またはこれらの種類のメモリの任意の適切な組合せを含んでもよい。コントローラ３４は１つまたは複数のプロセッサ３８を含んでもよく、それらは任意の適切なプログラムを走らせていてもよい。コントローラ３４はＦＭＳの一部分でもよいし、またはＦＭＳに操作可能に結合してもよい。
【００１０】
情報のコンピュータ検索可能なデータベースをメモリ３６に記憶し、かつプロセッサ３８によってアクセス可能にしてもよい。プロセッサ３８は一組の実行可能命令を走らせて、データベースを表示してもまたはデータベースにアクセスしてもよい。代替的に、コントローラ３４は情報のデータベースに操作可能に結合してもよい。たとえば、そのようなデータベースは代替コンピュータまたはコントローラに記憶してもよい。データベースが、複数組のデータを有する単一のデータベース、共に連結される複数の個別のデータベース、またはデータの単純なテーブルさえを含め、任意の適切なデータベースでもよいことが理解されるだろう。データベースがいくつかのデータベースを組み込んでもよいこと、またはデータベースが実際にいくつかの別々のデータベースでもよいことが企図される。データベースは、航空機８のための履歴空調システムデータを含んでも、かつ保有航空機に関連してもよいデータを記憶してもよい。データベースは、所定の閾値、履歴値または総計値を含む基準値、およびそのような値を求めることに関連するデータも含んでもよい。
【００１１】
代替的に、データベースがコントローラ３４と別でもよいが、しかしそれがコントローラ３４によってアクセスされてもよいようにコントローラ３４と通信状態にあってもよいことが企図される。たとえば、データベースは可搬メモリ装置に収めてもよく、そのような場合、航空機８は可搬メモリ装置を受け入れるためのポートを含んでもよく、そしてそのようなポートは、コントローラ３４が可搬メモリ装置の内容を読み取ることができてもよいように、コントローラ３４と電子通信状態にあるだろうことが企図される。データベースは無線通信リンク３５を通じて更新してもよいこと、およびこの方式で、リアルタイム情報をデータベースに含んでもよく、かつコントローラ３４によってアクセスしてもよいことも企図される。
【００１２】
さらに、そのようなデータベースは、航空会社オペレーションセンタ、飛行オペレーション部門管制室または別の場所などの場所に、航空機８から離れて設けてもよいことが企図される。コントローラ３４は、データベース情報をコントローラ３４に提供してもよい無線ネットワークに操作可能に結合してもよい。
【００１３】
事業用航空機を例証しているが、本発明の実施形態の部分は、地上システム６２でコンピュータまたはコントローラ６０においてを含めどこででも実装してもよいことが企図される。さらにまた、上述のようなデータベースはまた宛先サーバ、または指定の地上システム６２に設けても、かつそれを含んでもよいコントローラ６０に設けてもよい。代替的に、データベースは代替地上場所に設けてもよい。地上システム６２は、コントローラ３４を含む他の装置およびコントローラ６０から遠隔に設けるデータベースと無線通信リンク６４を介して通信してもよい。地上システム６２は、航空会社管制室または飛行オペレーション部門などの任意の種類の通信地上システム６２でもよい。
【００１４】
図２は、主熱交換器７０、一次熱交換器７２、圧縮機７３、流量制御弁７４、タービン７５、防氷弁７６、ラム空気入口フラップ作動器７７、および航空機８のコックピット１６内に設けてもよく、かつコントローラ３４に操作可能に結合してもよいコントローラ７８を有する空調パック２２としても知られている冷気ユニットの例示的な概略図を例示する。さらに、いくつかのセンサ３２を空調パック２２内に含めるとして例証している。センサ３２は、空調パック２２の温度、空調パック２２の圧力、または弁位置に関連するデータを含む各種のデータを出力してもよい。たとえば、センサ３２のいくつかは、たとえば弁の状態（たとえば全開、開、過渡期、閉、全閉）を含む弁設定および／または位置を示すための２値フラグを含む様々なパラメータを出力してもよい。
【００１５】
任意の適切な構成要素を、空調パック２２が冷却装置として作用してもよいようにそれに含んでもよいことが理解されるだろう。空調パック２２に流れる抽気の量は流量制御弁７４によって調整する。抽気は一次熱交換器７２に入り、そこでそれはラム空気か、膨張かまたは両方の組合せかによって冷却される。冷気は次いで圧縮機７３に入り、そこでそれは再加圧され、これにより空気は再加熱される。主熱交換器７０を通過することにより、空気は高圧力を維持しつつ冷却される。空気は次いでタービン７５を通過し、これにより空気は膨張されてさらに熱を低下させる。
【００１６】
図３は、混合機ユニット８０、再循環ファン８２、マニホールド８４、および航空機８の客室８９内の区分８８に空気を分配するノズル８６の他に、制御機構９０をも有する客室温度制御システム２４の例示的な図を例示する。例証するように、空調パック２２からの排気は混合機ユニット８０で再循環ファン８２からの濾過空気と混合され、そしてマニホールド８４に送られてもよい。マニホールド８４からの空気は航空機８の様々な区分８８における頭上の分配ノズル８６にダクトを通して導かれてもよい。トリム空気弁としても知られている客室温度調整弁（不図示）を活用して、分配ノズル８６を通る空気の流れを制御してもよい。制御機構９０は各区分８８における温度の他に客室温度制御システム２４の各種の他の態様をも制御してもよい。制御機構はコントローラ３４に操作可能に結合してもよいことが理解されるだろう。いくつかのセンサ３２を含んでもよく、かつ区分８８内の温度、客室温度制御システム２４内の圧力、ダクト温度を含む客室温度制御システム２４の物理的部分の温度などを含む、客室温度制御システム２４の様々な態様に関連する信号を出力してもよい。
【００１７】
コントローラ３４およびコントローラ６０が単に、本発明の実施形態または実施形態の部分を実装するように構成してもよい２つの例示的な実施形態を表すにすぎないことが理解されるだろう。動作中に、コントローラ３４かおよび／またはコントローラ６０かは客室温度制御システム２４に関する障害を予測してもよい。非限定的な例として、１つまたは複数のセンサ３２は空調システム１０の様々な特性に関連するデータを送信してもよい。コントローラ３４および／またはコントローラ６０は制御機構、センサ３２、航空機システム３０、データベースからの入力、および／または航空会社管制室もしくは飛行オペレーション部門からの情報を活用して、客室温度制御システム２４に関する障害を予測してもよい。とりわけ、コントローラ３４および／またはコントローラ６０は時間とともにデータを分析して、空調システム１０の動作のドリフト、トレンド、ステップまたはスパイクを求めてもよい。コントローラ３４および／またはコントローラ６０はまたセンサデータを分析し、そしてそれに基づいて空調システム１０の障害を予測してもよい。一旦客室温度制御システム２４に関する障害を予測すると、表示を航空機８におよび／または地上システム６２で提供してもよい。空調システム１０またはそのサブシステムに関する障害を予測することは飛行中に行ってもよく、飛行後に行ってもよく、または任意の数の飛行後に行ってもよいことが企図される。無線通信リンク３５および無線通信リンク６４を両方とも活用して、障害がコントローラ３４かおよび／またはコントローラ６０かによって予測されてもよいようにデータを送信してもよい。
【００１８】
コントローラ３４およびコントローラ６０の一方は、航空機８の客室温度制御システム障害を予測するための実行可能な命令セットを有するコンピュータプログラムのすべてまたは一部分を含んでもよい。そのような予測した障害は構成要素の不適切な動作の他に客室温度制御システム２４の構成要素の故障をも含んでもよい。本明細書で使用する場合、予測という用語は障害が発生する時に先立って障害を知らせる将来的な判定を指すものであり、障害が発生した後の判定を指すものである検出または診断することとは対照をなす。予測するほかに、コントローラ３４および／またはコントローラ６０は障害を検出してもよい。障害を予測するためのプログラムを走らせるのがコントローラ３４かおよび／またはコントローラ６０かにかかわらず、プログラムは、機械実行可能命令またはデータ構造をそこに記憶して保持するまたは有するための機械可読媒体を含んでもよいコンピュータプログラム製品を含んでもよい。
【００１９】
本明細書に説明する技術の完全な理解を提供するために、本発明の実施形態を実装してもよい環境の詳細を記載することが理解されるだろう。しかしながら、例示的な実施形態はこれらの特定の詳細なしで実践してもよいことが当業者には明白だろう。例示的な実施形態を図面を参照しつつ説明する。これらの図面は、本明細書に説明するモジュールもしくは方法、またはコンピュータプログラム製品を実装する特定の実施形態の一定の詳細を例証する。しかしながら、図面は、図面に存在してもよい任意の限定を課すものと解釈するべきではない。方法およびコンピュータプログラム製品はそれらの動作を達成するための任意の機械可読媒体で提供してもよい。実施形態は現存のコンピュータプロセッサを使用して、またはこのもしくは別の目的で組み込まれる専用コンピュータプロセッサによって、または物理配線されるシステムによって実装してもよい。さらに、コントローラ３４および／またはコントローラ６０を複数のコントローラから形成してもよいことを含め、複数のコンピュータまたはプロセッサを活用してもよい。コントローラが互いと通信する複数のコントローラを含んでもよいことを含め、障害を予測するコントローラが任意の適切なコントローラでもよいことが理解されるだろう。
【００２０】
上記のように、本明細書に説明する実施形態は、機械実行可能命令またはデータ構造をそこに記憶して保持するまたは有するための機械可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品を含んでもよい。そのような機械可読媒体は任意の利用可能な媒体でもよく、それは汎用または専用コンピュータまたはプロセッサをもつ他の機械によってアクセスされてもよい。例として、そのような機械可読媒体はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または機械実行可能命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを保持もしくは記憶するために使用することができ、かつ汎用もしくは専用コンピュータもしくはプロセッサをもつ他の機械によってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。情報がネットワークまたは別の通信接続（物理配線か、無線か、または物理配線もしくは無線の組合せか）を通じて機械に転送または提供されるとき、機械はその接続を適切に機械可読媒体と見なす。したがって、任意のそのような接続は適切に機械可読媒体と呼ばれる。上記の組合せも機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令はたとえば、命令およびデータを備え、それらは汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理機械に一定の機能または一群の機能を行わせる。
【００２１】
ネットワーク化した環境における機械によって実行されるプログラムモジュールの形態の、たとえばプログラムコードなどの機械実行可能命令を含むプログラム製品によって一実施形態において実装してもよい方法ステップの一般的な前後関係で、実施形態を説明することになる。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを行う技術的効果を有するか、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。機械実行可能命令、関連したデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書に開示する方法のステップを実行するためのプログラムコードの例を表す。そのような実行可能命令または関連したデータ構造の特定の配列は、そのようなステップにおいて説明する機能を実装するための対応する行為の例を表す。
【００２２】
実施形態は、プロセッサを有する１つまたは複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用してネットワーク化した環境において実践してもよい。論理接続は、例としてであり限定ではなくここに提示するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含んでもよい。そのようなネットワーキング環境はオフィス規模のまたは企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネットおよびインターネットでありふれており、かつ多種多様な異なる通信プロトコルを使用してもよい。そのようなネットワークコンピューティング環境が、パーソナルコンピュータ、携帯型装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラム可能な民生用電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む、多くの種類のコンピュータシステム構成を典型的に包含するだろうことを、当業者は認識するだろう。
【００２３】
実施形態はまた、通信ネットワークを通じて連結される（物理配線リンクによってか、無線リンクか、または物理配線もしくは無線リンクの組合せによってか）ローカルおよびリモート処理装置によってタスクが行われる分散コンピューティング環境において実践してもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは両ローカルおよびリモートメモリ記憶装置に設けてもよい。
【００２４】
本発明の実施形態に従って、図４は方法１００を例証し、それは空調システム１０の客室温度制御システム２４の障害を予測するために使用してもよく、そのような予測した障害は予測される故障を含んでもよい。方法１００は、客室温度制御システム２４に関連するデータを１つまたは複数のセンサ３２から送信することによって１０２から始まる。より詳細には、データは、客室温度制御システム２４の構成要素に関して温度、圧力または流量、弁位置、作動器位置などに関連するデータを出力する１つまたは複数のセンサ３２から送信してもよい。これはセンサ３２の１つまたは複数からデータを順次および／または同時に送信することを含んでもよい。送信したデータはデータベースを含む任意の適切な装置またはコントローラ３４および／もしくはコントローラ６０によって受信してもよい。
【００２５】
１０２でデータを送信することは、客室温度制御システム２４の１つまたは複数の特性に関連するセンサ出力を定義してもよい。センサ出力が、各種の他の情報が導出またはそうでなければ抽出されてセンサ出力を定義してもよい生データを含んでもよいことが企図される。センサ出力を直接受信するか受信した出力から導出するかにかかわらず、やはり出力をセンサ出力と考えてもよいことが理解されるだろう。たとえば、センサ出力を時間とともに総計して総計センサデータを定義してもよい。送信したセンサ出力を時間とともに総計することは、送信したセンサ出力を複数の飛行フェーズにわたっておよび／または複数の飛行にわたって総計することを含んでもよい。そのような総計センサデータは中央値、最大値、最小値などを含んでもよい。そのような総計センサデータは保守イベント後にリセットしてもよい。
【００２６】
１０４で、送信したデータまたはセンサ出力を送信したデータに対する基準値と比較してもよい。基準値が温度値、圧力値、許容弁、作動器位置範囲などでもよいことを含め、基準値は送信したデータに関連する任意の適切な基準値でもよい。送信したデータに対する基準値は所定の閾、履歴値、動作中に求めた値なども含んでもよい。代替的に、基準値は上述のようにデータベースの１つに記憶してもよい。
【００２７】
このようにして、センサ出力はセンサ出力に対する所定の閾値と比較してもよい。任意の適切な比較が行われてもよい。たとえば、比較はセンサ出力と所定の閾値との間の差を求めることを含んでもよい。非限定的な例として、比較は最近の信号出力を履歴値と比較することを含んでもよい。比較は飛行ごとベースで行ってもよいか、またはデータは一連の飛行にわたって処理してもよい。比較により、相関がどこで所与の閾値を超えるかを含め、２つのパラメータ間の相関の変化をさらに測定してもよい。送信したデータに関して中央値を計算する場合には、１０４で比較することは中央値を所定の閾値と比較することを含んでもよい。さらになお、送信したデータに関する最小値および最大値を求めてもよいときに、１０４で比較することは最小値および／または最大値を所定の閾値と比較することを含んでもよい。
【００２８】
１０６で、客室温度制御システム２４の障害を１０４での比較に基づいて予測してもよい。より詳細には、客室温度制御システム２４における弁、センサまたはコントローラの障害は、１０４での比較に基づいて予測してもよい。たとえば、センサデータが所定の閾値を満たすことを比較が示すときに、空調システム１０の客室温度制御システム２４の障害を予測してもよい。閾値を「満たす」という用語は本明細書では、変動比較が、閾値に等しい、より小さいまたはより大きいなど、所定の閾値を満たすことを意味するために使用する。そのような判定は、正／負比較または真／偽比較によって満たされるように容易に変更してもよいことが理解されるだろう。たとえば、閾値より小さいことは、データを数値的に反転するときに大なりテストを適用することによって容易に満たすことができる。
【００２９】
空調システム１０の客室温度制御システム２４の任意の数の障害を判定してもよい。非限定的な例として、１０２でデータを送信することは客室温度調整弁位置を送信することを含んでもよい。そのような事例では、時間とともにより多くの空気が客室温度調整弁を通過することを比較が示すか、またはその位置が時間とともに上昇していることを比較が示すときに、客室温度調整弁に関して障害を予測してもよい。現在、そのような障害は、典型的に、設定温度が低いにもかかわらず、客室区画温度が暑いという乗客／客室スタッフ報告の発生が増加したことを通してのみ検出されることになる。客室温度制御システム２４のリセットが働かない場合、複数回の発生後にのみ、さらなる調査が保守要員によって行われる。また、客室８９の全体にわたって空気を混合することは、他の区分８８からの正しく調和された空気が影響を弱めるので、客室温度調整弁に関する障害は見逃されることがあるということを意味する。
【００３０】
センサ障害は大きな数の範囲外示度を判定することによって判定してもよい。任意の数の障害を任意の数の比較に基づいて予測してもよいことが理解されるだろう。これらの比較を使用して障害の重大度に関する情報も提供してもよい。
【００３１】
このようにして、送信したデータはそれら自身におよび他のパラメータ／特徴に関して分析を受けてもよく、そしてこの情報を使用して差し迫った障害および／または劣化を判定し、かつ特定の構成要素の差し迫った故障を強調することによって重大度および予後情報などの関連した情報を提供してもよい。任意の適切なコントローラまたはコンピュータが方法１００の１つまたは複数の部分を行ってもよいことが理解されるだろう。たとえば、コントローラ３４および／またはコントローラ６０は送信したデータを比較し、障害を予測し、そして表示を提供してもよい。コントローラはアルゴリズムを活用して障害を予測してもよい。実装において、所定の閾値および比較はアルゴリズムに変換して空調システム１０の客室温度制御システム２４の障害を予測してもよい。そのようなアルゴリズムは一組の実行可能命令を備えるコンピュータプログラムに変換してもよく、それはコントローラ３４および／またはコントローラ６０によって実行してもよい。代替的に、コンピュータプログラムはモデルを含んでもよく、それを使用して客室温度制御システム２４の障害を予測してもよい。モデルは１つまたは複数の数学的アルゴリズムなどのアルゴリズムとしてソフトウェアで実装してもよい。
【００３２】
１０８で、コントローラ３４および／またはコントローラ６０は１０６で予測した客室温度制御システム２４の障害の表示を提供してもよい。表示は、コックピット１６におよび地上システム６２でを含め、任意の適切な場所に任意の適切な方式で提供してもよい。たとえば、表示は航空機８のコックピット１６における主飛行ディスプレイ（ＰＦＤ）に提供してもよい。コントローラ３４がプログラムを走らせた場合、表示は航空機８に提供してもよく、かつ／または地上システム６２にアップロードしてもよい。代替的に、コントローラ６０がプログラムを走らせた場合、表示はアップロードしても、またはそうでなければ航空機８に中継してもよい。代替的に、表示を航空会社管制室または飛行オペレーション部門などの別の場所で提供してもよいようにそれを中継してもよい。
【００３３】
客室温度制御システム２４の障害を予測する方法が柔軟であり、かつ例証する方法が単に例証目的であることが理解されるだろう。たとえば、表したステップの配列は例証目的のみであり、かついかなる方法でも方法１００を限定するものとは意図されず、したがってステップが異なる論理的順序で進行してもよいか、または付加もしくは介在ステップを本発明の実施形態を損なうことなく含んでもよいことが理解される。たとえば、１０６で障害を予測することは１０４での複数の比較に基づいてもよいことが企図される。たとえば、一種類のセンサデータを複数回送信してもよく、そして比較はデータを管理限界などの所定の閾値と比較してもよい。このようにして、複数の比較を時間とともに行ってもよい。代替的に、複数の比較は複数種類のセンサデータと、または航空機中からのセンサデータから行ってもよい。非限定的な例として、１０２でデータを送信することは、空調システム１０に操作可能に結合する少なくとも１つの温度センサ３２から客室温度調整弁位置および温度を送信することを含んでもよい。送信した温度を比較してもよい基準値は設定温度を含んでもよい。１０４で比較することは、送信した温度と設定温度との間の差を求め、そしてその差を温度基準差値と比較することを含んでもよい。弁位置が上昇しており、かつ差が温度基準値を満たすことを比較が示すときに、客室温度調整弁に関する障害を予測してもよい。より詳細には、比較は特定の区分８８に関する上昇したダクト温度および上昇した客室区画温度を示してもよく、そしてそのような比較を使用して特定の客室温度調整弁に関する障害を予測してもよい。さらにまた、温度基準値はコントローラ３４および／またはコントローラ６０によって決定してもよいことが企図される。より詳細には、設定および実際温度間のデルタの他に隣接する区分間のデルタも求めてもよい。そのような値との比較によって、異常な挙動をシステムの動作に存在する正常な変動からより明確に特定することができてもよい。たとえば、対応する設定温度が高ければ、またはたとえば極端な周囲温度のため、隣接する区分が同様に暑ければ、異常に暑いと特定した客室温度は正当化／無効化してもよい。さらなる非限定的な例として、パック出口温度、外気温度および客室設定温度を１０２で送信してもよい。そのような事例では、弁位置が上昇しており、かつ送信した温度が正常な限度内であることを１０４での比較が示すときに、客室温度調整弁に関する障害を１０６で予測してもよい。このようにして、障害を客室温度調整弁に隔離してもよい。
【００３４】
さらなる例として、送信したデータが、複数の飛行の飛行前および／または巡航部分を含め、そのような複数の飛行からのデータを含んでもよいことも企図される。そのような事例では、送信したデータを比較することは、複数の飛行からのデータを関連する所定の閾値と比較することを含んでもよい。このようにして、複数の飛行に対するデータを活用して複数の比較を行ってもよい。さらに、障害を予測することは、所定の閾値が所定の回数および／または所定の数の飛行にわたって満たされることを比較が示すときに障害を予測することを含んでもよい。
【００３５】
上述の実施形態の有益な効果は、航空機によって収集されるデータを活用して客室温度制御システムの障害を予測してもよいことを含む。これによってそのような予測した障害をそれらが発生する前に修正することができる。たとえば、ダクトの漏れ口は、同じまたは類似の環境条件下の過去の性能に対してダクトに対する温度センサデータを変化させることによって示すことができる。現在、客室温度制御システムの障害を予測する方式はなく、そして航空機使用中に発生する予期せぬ問題または既知の問題さえ計画外整備活動を必要とし、航空会社にとって潜在的な運用上の影響につながる。上述の実施形態は、乗客に対する遅延のおよび空調システム障害の結果として必要とされる計画外整備のレベルの低減を含め、運用上の影響の低減を可能にする。上述の実施形態は供給する予後情報により計画整備を計画することも援助する。上述の実施形態は自動的に予測することおよびユーザに障害を警告することを可能にする。上記実施形態によって客室温度制御システムの障害に関して正確な予測を行うことができ、そしてそのような問題を予測することによって、そのような障害が発生する前に修理を行うのに十分な時間を見込むことができる。これにより、維持費用、計画変更費用を低減させ、かつ航空機の運航が停止される時間を最小化することを含め、運用上の影響を最小化することによって、費用節約が見込める。
【００３６】
この書面による明細は例を使用して、最良の形態を含め、本発明を開示し、かつまた任意の装置またはシステムを製作および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を行うことを含め、当業者が本発明を実践することを可能にする。本発明の特許されうる範囲は請求項によって定められ、かつ当業者に想起される他の例を含んでもよい。そのような他の例は、それらが請求項の文字通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、またはそれらが請求項の文字通りの文言から実質的に差のない同等の構造要素を含む場合、請求項の範囲内にあるものと意図される。
【符号の説明】
【００３７】
８  航空機
１０  空調システム
１２  エンジン
１４  胴体
１６  コックピット
１８  翼アセンブリ
２０  抽気システム
２２  空調パック
２４  客室温度制御システム
３０  航空機システム
３２  センサ
３４  コントローラ
３５  無線通信リンク
３６  メモリ
３８  プロセッサ
６０  コントローラ
６２  地上システム
６４  無線通信リンク
７０  主熱交換器
７２  一次熱交換器
７３  圧縮機
７４  流量制御弁
７５  タービン
７６  防氷弁
７７  ラム空気入口フラップ作動器
７８  コントローラ
８０  混合機ユニット
８２  再循環ファン
８４  マニホールド
８６  分配ノズル
８８  区分
８９  客室
９０  制御機構
【図１】
2017507421.tif 000003
【図２】
2017507421.tif 000004
【図３】
2017507421.tif 000005
【図４】
2017507421.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月5日(2016.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機（８）の空調システム（１０）の客室温度制御システム（２４）であり、１つまたは複数のセンサ（３２）を含む客室温度制御システム（２４）の障害を予測する方法（１００）であって、
前記客室温度制御システム（２４）の温度、圧力、弁位置または作動器位置に関連するデータを、前記客室温度制御システム（２４）のセンサ（３２）から送信すること（１０２）と、
前記送信したデータを基準値と比較すること（１０４）と
コントローラによって、前記比較すること（１０４）に基づいて前記客室温度制御システム（２４）における弁、センサまたはコントローラの障害を予測すること（１０６）と、
前記予測した障害の表示を提供すること（１０８）とを含む方法（１００）。
【請求項２】
前記データを送信すること（１０２）が、客室温度調整弁位置を送信することを含む、請求項１記載の方法（１００）。
【請求項３】
前記障害を予測すること（１０６）が、時間とともにより多くの空気が客室温度調整弁を通過することを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項２記載の方法（１００）。
【請求項４】
前記障害を予測すること（１０６）が複数の比較に基づき、
前記データを送信すること（１０２）が、前記空調システム（１０）に操作可能に結合する少なくとも１つの温度センサ（３２）から温度を送信することをさらに含み、
前記基準値が設定温度であり、
前記比較すること（１０４）が、前記送信した温度と前記設定温度との間の差を求め、そして前記差を温度基準差値と比較することを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法（１００）。
【請求項５】
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記差が前記温度基準値を満たすことを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項４記載の方法（１００）。
【請求項６】
前記温度基準差値を決定することをさらに含み、
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記差が前記温度基準値を満たすことを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項４または５記載の方法（１００）。
【請求項７】
パック出口温度、外気温度および客室設定温度が送信され、
前記障害を予測すること（１０６）が、前記弁位置が上昇しており、かつ前記送信した温度が正常な限度内であることを前記比較すること（１０４）が示すときに、前記客室温度調整弁に関する障害を予測することを含む、請求項４記載の方法（１００）。
【請求項８】
前記表示が前記航空機（８）のディスプレイに提供される、請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法（１００）。
【請求項９】
前記航空機（８）のコントローラ（３４）が前記データを前記基準値と比較し、前記障害を予測し、そして前記表示を提供し、
前記コントローラ（３４）がアルゴリズムを活用して前記障害を予測する、請求項１乃至８のいずれか１項記載の方法（１００）。
【国際調査報告】
2017507421.tif 000007
2017507421.tif 000008