JP2019195150A - 電力線接続における物理的セキュリティのための方法及び装置 - Google Patents

電力線接続における物理的セキュリティのための方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019195150A
JP2019195150A JP2018225200A JP2018225200A JP2019195150A JP 2019195150 A JP2019195150 A JP 2019195150A JP 2018225200 A JP2018225200 A JP 2018225200A JP 2018225200 A JP2018225200 A JP 2018225200A JP 2019195150 A JP2019195150 A JP 2019195150A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
bpl
processor
master control
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018225200A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7280033B2 (ja
Inventor
タン グエン ニャ
Thanh Nguyen Nha
タン グエン ニャ
エム.ミッチェル ティモシー
M Mitchell Timothy
エム.ミッチェル ティモシー
クマール アニル
Anil Kumar
クマール アニル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2019195150A publication Critical patent/JP2019195150A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7280033B2 publication Critical patent/JP7280033B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/42Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5462Systems for power line communications
    • H04B2203/5466Systems for power line communications using three phases conductors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5462Systems for power line communications
    • H04B2203/5483Systems for power line communications using coupling circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

【課題】航空機情報のデータ交換を高速に行える電力線ブロードバンド(BPL)マスター制御ユニットを提供する。【解決手段】電力伝送及びデジタル通信システムにおいて、BPLマスター制御ユニット202は、プロセッサ204、ローカルメモリ装置218、第1無線送受信機210、第2無線送受信機214及び電力線送受信機206を含む。プロセッサは、電力線送受信機を介して電力線でデータを送信及び受信する。プロセッサは、さらに、電力線送受信機を介して複数のデータを受信し、これら複数のデータを第1無線送受信機を経由して転送するか、又は、第2無線送受信機を経由して転送するかを決定する。この決定に基づいて、これら複数のデータを第1無線送受信機及び第2無線送受信機のうちの1つを経由して転送する。【選択図】図2

Description

本開示は、概して、安全なデータ通信の方法及びシステムの分野に関し、より具体的には、三相電力システムを介した通信におけるデータ伝送速度を高める方法及びシステムに関する。
民間航空機などの輸送体、また、そこに搭載されているシステムでは、多量のデータが生成され、使用される。例えば、エンジンの動作は、すべての段階で監視されるため、相当量のデータが生成される。エンジンの監視に用いられるデータとしては、限定するものではないが、例えば、圧縮比、回転速度(RPM)、温度、及び、振動についてのデータがある。加えて、燃料関連のデータ、メンテナンス、航空機健全性監視データ(AHM)、運航情報、機内食関連のデータ、機内エンターテイメント(IFE)更新データ、免税品購入などの乗客情報が、航空機では日常的かつ一般的に生成される。
これらのシステムの少なくともいくつかは、地上システムに航空機中央サーバ及び中央送受信機を介して無線接続し、データを送受信する。しかしながら、いくつかのシステムは、無線でデータを送受信する構成になっていない。したがって、そのようなデータの大部分は、航空機がゲートに到着した際に、手動で航空機からダウンロードされる。具体的には、航空機に搭載されたインターフェースにデータ記録装置を手動で接続し、各種のデータ生成部及びフライトログ(log book)からデータを収集し、これをバックオフィスに転送して、処理する。加えて、バックオフィス機能からは、航空機に対して、例えば、その航空機の次のフライトに関する更新データセットが送信される。
追加の通信チャネル及びデータ転送に対する需要があることによって、そのような通信に関連した変化が急速に生じている。このような需要の増加は、例えば、地上システムが航空機からのデータに依存する度合いが高くなっていることに加えて、フライトクルー、客室クルー、及び、乗客の通信ニーズが増大していることに起因する。また、データの多様化に加えて、多岐にわたる航空機運航プロセス及び商用プロセスをサポートするデータを生成、使用するアプリケーションの数の増加によって、通信ニーズはますます増大している。しかしながら、追加される通信チャネルの多くは、航空機に新たに孔をあける作業を必要とするようなものであって、既存のリソースを利用したものではない。
一側面において、電力線ブロードバンド(BPL)マスター制御ユニットが提供される。BPLマスター制御ユニットは、プロセッサと、プロセッサと通信するローカルメモリ装置と、プロセッサと通信する第1無線送受信機と、プロセッサと通信する第2無線送受信機と、プロセッサと通信する電力線送受信機と、を含む。プロセッサは、電力線送受信機を介して電力線でデータを送信及び受信するよう構成されている。プロセッサは、さらに、電力線送受信機を介して複数のデータを受信し、これら複数のデータを第1無線送受信機を経由して転送するか、又は、第2無線送受信機を経由して転送するかを決定し、この決定に基づいて、これら複数のデータを第1無線送受信機及び第2無線送受信機のうちの1つを経由して転送するよう構成されている。
別の側面において、BPLスレーブユニットが提供される。BPLスレーブユニットは、プロセッサと、プロセッサと通信するローカルメモリ装置と、プロセッサと通信する着脱式記憶装置と、プロセッサと通信する電力線送受信機と、を含む。プロセッサは、電力線送受信機を介して電力線でデータを送信及び受信するよう構成されている。プロセッサは、複数のシステムと通信する。プロセッサは、さらに、複数のシステムから複数のデータを受信し、電力線送受信機がBPLマスター制御ユニットに接続されているか否かを判定し、電力線送受信機がBPLマスター制御ユニットに接続されていれば、当該複数のデータを電力線送受信機を介してBPLマスター制御ユニットに送信し、電力線送受信機がマスター制御ユニットに接続されていなければ、当該複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納するよう構成されている。
さらに別の側面では、BPL接続を介して通信する方法が提供される。この方法は、メモリと通信するプロセッサを含むマスター制御ユニットによって実行される。この方法は、BPL接続を介して、スレーブユニットとの接続を検出することと、BPL接続を介して、スレーブユニットから複数のデータを受信することと、当該複数のデータの宛先を特定することと、特定した宛先に当該複数のデータを送信するための2つ以上の送信方法を比較することと、この比較に基づいて、2つ以上の送信方法のうちの1つを用いて、特定した宛先に当該複数のデータを送信することと、を含む。
上述の特徴、機能、及び、効果は、様々な実施形態において個別に達成することも可能であるし、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能である。そのような実施形態の詳細は、下記の説明、及び、図面を参照することによって理解されよう。
電力伝送及びデジタル通信システムを示すブロック図である。 図1に示す電力伝送及びデジタル通信システムに含まれるマスター制御システムを示すブロック図である。 図1に示す電力伝送及びデジタル通信システムに含まれるスレーブシステムを示すブロック図である。 図1に示す電力伝送及びデジタル通信システムにおけるフローを簡易化して示す図である。 本開示の一実施形態による、図1及び図4に示すクライアントシステムの構成例を示す図である。 本開示の一実施形態による、図1及び図4に示すサーバシステムの構成例を示す図である。 図1及び図4に示す電力伝送及びデジタル通信システムを用いた通信のプロセスを示すフローチャートである。
特に記載のないかぎり、添付の図面は、本開示の実施形態の特徴を示すことを目的とする。これらの特徴は、本開示の1つ又は複数の実施形態を包含する様々なシステムに適用可能であろう。よって、添付の図面は、当業者に既知である従来の特徴については、本開示の実施形態を実現するために必要なすべてのものを網羅することを目的とはしていない。
記載した実施形態によれば、データネットワークに対する安全な航空機ブロードバンド通信が可能になる。より具体的には、本開示は、電力線ブロードバンド(BPL)通信を利用して、航空機情報の交換をより高速に、また、従来のデータ交換サービスが利用可能でない場所において実現する技術に関する。
本明細書では、BPLマスターコンピュータ装置及びスレーブコンピュータ装置などのコンピュータシステム、並びに、関連するコンピュータシステムについて記載する。本明細書に記載するすべてのコンピュータシステムは、いずれもプロセッサ及びメモリを含む。ただし、本明細書で言及するコンピュータ装置に含まれる各プロセッサは、1つ又は複数のプロセッサを意味し、当該プロセッサは、1つのコンピュータ装置に含まれている場合もあるし、並列に動作する複数のコンピュータ装置に含まれている場合もある。加えて、本明細書で言及するコンピュータ装置に含まれる各メモリは、1つ又は複数のメモリを意味し、当該メモリは、1つのコンピュータ装置に含まれている場合もあるし、並列に作用する複数のコンピュータ装置に含まれている場合もある。
さらに、本明細書では「マスター」及び「スレーブ」との用語を用いて異なるコンピュータ装置を説明するが、いくつかの実施形態では、これらの異なる装置は、マスター装置がスレーブ装置を制御すると考えるより、並列の装置として考える方が適切な場合がある。いくつかの実施形態では、マスター装置がスレーブ装置に制御される場合もある。本開示においては、スレーブ装置は、輸送体に搭載された装置であり、マスター装置は、地上に設置された装置、又は、輸送体が駐機又は停機する場所に設置された装置である。
本明細書において、プロセッサは、プログラム可能な任意のシステムを含み、そのようなシステムとしては、マイクロコントローラ、縮小命令セット回路(RISC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、論理回路、及び、本明細書に記載の機能を実現可能な任意の他の回路又はプロセッサを用いたシステムが含まれる。尚、上記の例は、「プロセッサ」との用語の定義及び/又は意味を限定することを意図するものではない。
本明細書において用いる「データベース」との用語は、データ本体を指す場合も、リレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)を指す場合も、その両方を指す場合もある。本明細書において、データベースは、任意のデータ集合を含み、例えば、階層型データベース、リレーショナルデータベース、フラットファイルデータベース、オブジェクトリレーショナルデータベース、オブジェクト指向データベース、及び、コンピュータシステムに格納された構造型又は非構造型の記録やデータの集合など任意の他のデータ集合を含む。尚、上記の例は、データベースとの用語の定義及び/又は意味を限定することを意図するものではない。RDBMSの例としては、限定するものではないが、Oracle(登録商標)データベース、MySQL、IBM(登録商標)DB2、Microsoft(登録商標)SQLサーバ、Sybase(登録商標)、及び、PostgreSQLが挙げられる。ただし、本明細書に記載のシステム及び方法を実現可能なものであれば、任意のデータベースを用いることができる。(Oracleは、カリフォルニア州レッドウッド・ショアーズのオラクル社(Oracle Corporation)の登録商標であり、IBMは、ニューヨーク州アーモンクのIBM社(International Business Machines Corporation)の登録商標であり、Microsoftは、ワシントン州レドモンドのマイクロソフト社(Microsoft Corporation)の登録商標であり、Sybaseは、カリフォルニア州ダブリンのサイベース社(Sybase)の登録商標である。)
一実施形態では、コンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体に実装されている。例示的な実施形態では、システムは、単体のコンピュータシステムで実行され、サーバコンピュータとの接続を必要としない。別の実施形態では、システムは、Windows(登録商標)環境において実行される(Windowsは、ワシントン州レドモンドのマイクロソフト社の登録商標である)。さらに別の実施形態では、システムは、メインフレーム環境、及び、UNIX(登録商標)サーバ環境で実行される(UNIXは、英国バークシャー州レディングのX/Open社(X/Open Company, Ltd.)の登録商標である)。アプリケーションは、フレキシブルであり、主要な機能を損なうことなく様々な異なる環境において実行可能に設計されている。いくつかの実施形態では、システムは、複数のコンピュータ装置に分散された複数のコンポーネントを含む。1つ又は複数のコンポーネントは、コンピュータ可読媒体に実装されたコンピュータ実行可能命令の形態をとりうる。
本明細書において、単数形で記載されている要素あるいはステップは、複数の要素あるいはステップを必ずしも排除するものではない。さらに、本開示の「例示的な実施形態」あるいは「一実施形態」に言及することは、その実施形態に記載した特徴を取り入れた別の実施形態の存在を排除することを意図するものではない。
本明細書において、「ソフトウェア」及び「ファームウェア」との用語は同義に用いられており、メモリに格納されており、プロセッサで実行される任意のコンピュータプログラムを含む。メモリとしては、RAMメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、不揮発性RAM(NVRAM)メモリが挙げられる。上述した種類のメモリは、あくまでも例であり、コンピュータプログラムの格納に利用可能なメモリの種類を限定するものではない。
さらに、本明細書において用いる「リアルタイム」との用語は、関連するイベントの発生時間、所定のデータの測定及び収集時間、当該データの処理時間、及び、イベント及び環境に対するシステムの応答時間のうちの少なくとも1つに言及する。本明細書に記載の実施形態において、これらの動作及びイベントは、ほとんど瞬時に発生する。
システム及びプロセスは、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されない。加えて、各システムのコンポーネント及び各プロセスは、本明細書に記載の他のコンポーネント及びプロセスとは別個に独立して実現することができる。また、各コンポーネント及びプロセスは、他の組み立てパッケージ及びプロセスと組み合わせて使用することもできる。
図1は、本開示の例示的な実施形態による電力伝送及びデジタル通信システム100のブロック図である。この例示的な実施形態において、電力伝送及びデジタル通信システム100は、航空機電気的連結手段(electrical aircraft umbilical)102を含み、これは、供給側端部(supply end)104、プラグ側端部(plug end)106、及び、その間に延びる導電体108を有する。プラグ側端部106は、航空機110などの輸送体と連結可能に構成されており、電力が供給側端部104から導電体108を通って航空機110に供給される。地上において民間航空機への電力供給に用いられる電気エネルギーは、交流115V、400Hzの三相電力であり、中性線を含む。この例示的な実施形態では、供給側端部104は、空港のターミナルゲート114に設けられている地上電源システム112に接続される。地上電源システム112は、電源から電力供給管115を介して電力供給を受ける。別の実施形態では、地上電源システム112は、桟橋に設けられており、ボート、バージ船、又は、船舶(図示せず)に接続される。さらに別の実施形態では、地上電源システム112は、車庫やサービス施設に設けられており、車輪で走行する輸送体に接続可能に構成されている。そのような輸送体としては、限定するものではないが例えば、車、レクリエーショナル・ビークル(RV車)、又は、列車が挙げられる。加えて、地上電源システム112は、例えば、宇宙船、潜水艦、又は、海上船舶など、別の輸送体に含まれる構成でもよい。この場合、連結手段102で接続されている状態で、一方、又は、両方の輸送体が互いに対して、及び/又は、周辺の環境に対して相対的に移動できる。
電力伝送及びデジタル通信システム100は、供給側端部104に電気的に接続される第1インターフェース装置116も含む。この例示的な実施形態では、インターフェース装置116は、電力供給管115及び地上電源システム112を介して供給側端部104に電気的に接続される。代替的な実施形態では、インターフェース装置116は、地上電源システム112の下流で供給側端部104に電気的に接続される。一実施形態では、地上電源システム112は、航空機110には不適合な電圧で動作する分散型電源システムである。そのような実施形態では、ユースポイント電源システム(point of use power system)117を用いて、電圧を航空機110に適したレベルに変圧する。別の代替的な実施形態では、インターフェース装置116は、地上電源システム112の内部の導電体108に電気的に接続される。インターフェース装置116は、有線ネットワーク・アクセスポイント120又は無線通信リンク122を介して、ネットワーク118にも接続されている。
電力伝送及びデジタル通信システム100は、第2インターフェース装置124も含み、同装置は、連結手段102が航空機110に接続されると、プラグ側端部106に電気的に接続される。この例示的な実施形態では、インターフェース装置124は、航空機110の胴体部128内を延びる機上電力バス125に電気的に接続されており、さらに連結プラグ126を介してプラグ側端部106に繋がる構成である。また、インターフェース装置124は、機上有線ネットワーク・アクセスポイント130又は機上無線通信リンク132を介して、機上ネットワーク129にも接続される。状況によっては、輸送体そのものによる減衰のため、機上無線リンク132が輸送体外部への通信を行えない可能性がある。機上無線リンク132の例としては、限定するものではないが、BLE、Zigbee、Wi−Fi、及び、Bluetoothを介したIoTアプリケーションなどの60GHz以下のデータ速度の無線接続がある。
第1インターフェース装置116は、導電体108を介して航空機110に電力が供給される間に、導電体108を介してデータキャリア信号の送受信を行うよう構成されている。第1インターフェース装置116は、データキャリア信号をネットワークにおける所定のデータ形式に変換し、またその逆も行う。第2インターフェース装置124は、連結手段102を航空機110に接続すると、プラグ側端部106に接続される。第2インターフェース装置124(例えば、受信器及び送信機、機上送受信機)は、導電体108を介して航空機110に電力が供給される間に、第1インターフェース装置116と機上ネットワーク129との間でデータキャリア信号の送受信を行うよう構成されている。この例示的な実施形態では、第1インターフェース装置116及び第2インターフェース装置124の各々は、導電体を介して確立された通信リンクを検出し、検出したリンクをシステム100に通知するよう構成されている。インターフェース装置116及び124は、連結手段102の特性、例えば、限定するものではないが、ワイヤの寸法、シールド、長さ、電圧、負荷、周波数、接地などの点において、電気的に整合している。
例示的な実施形態では、所定のデータフォーマットは、様々なネットワークプロトコルに適合しており、その例としては、限定するものではないが、インターネット・ネットワークプロトコル、ゲートリンク・ネットワークプロトコル、航空通信網(ATN)プロトコル、及び、航空機空地データ通信システム(ACARS)・ネットワークプロトコルが含まれる。
例示的な実施形態では、航空機ターミナルのゲートなどのサービス提供位置に駐機中の航空機110に対し、航空機地上電力連結手段に含まれる導体を介して、高速ネットワークサービスが提供される。この際に、限定するものではないが例えば、電力線ブロードバンド(BPL)、X10、あるいは、それに類する技術が利用される。このような技術によれば、空港及び航空会社が、航空機連結手段に対する簡易なインターフェースをゲートに追加し、航空機の製造業者が、適合したインターフェースを航空機に設置すれば、上記連結手段の航空機電力伝送リンクを介して、航空機にブロードバンドのインターネットサービスを提供することができる。
電力線ブロードバンド(BPL)は、電力線を介してインターネットデータを送信する技術である。(BPLは、電力線通信又はPLCとも呼ばれる。)インターネットからのデジタル信号を含む変調無線周波数信号が、例えば、誘導性結合又は容量性結合を利用して、電力線に導入/追加/変調して伝送される。これらの無線周波数信号は、1つ又は複数の特定の地点で電力導電体に重畳される。この無線周波数信号は、電力導電体を通って電力使用点まで伝送される。連結手段は、ほとんど手を加える必要なしにBPL伝送に利用することができる。連結手段内において周波数帯域を分離することにより、BPL信号と他の無線サービスとの間のクロストーク及び/又は干渉を実質的に最小限に抑えることができる。BPLによれば、無線方式に比べ、より高速で、より信頼性の高いインターネット及びデータネットワークサービスを航空機に提供することができる。また、BPLは、航空機の電力サービスにインターネット/データサービスを組わせる技術であるので、新たなケーブルを別途航空機110に接続する必要がない。システム100で使用する周波数は、例えば、約2.0MHzから約80.0MHz、あるいは、X10に類似の帯域とし、正確な使用周波数帯域は、連結手段102の特性及びシールド、並びに、その特定の環境で許容されるRFI/EMIレベルにより規定、設計される。
一実施形態では、連結手段102で対称性高速ブロードバンドBPLを利用し、毎秒数十メガビット(Mbps)、又は、数百メガビットの通信速度で、航空機110とデータ伝送を行う。BPLリンクは、無線とは異なり、1つの航空機110専用に設けられており、共有されていない。よって、実際のスループットは、同じ環境における無線スループットの2倍から10倍になる。加えて、このスループットは、どの空港環境でも安定しており、また、信頼性が高い。これに対し、既存の無線ゲートリンクサービスは、空港によってRF干渉及び輻輳が異なる。
図2は、図1に示す電力伝送及びデジタル通信システム100に含まれるマスター制御システム200を示すブロック図である。この例示的な実施形態では、マスター制御システム200は、マスター制御ユニット202を含む。例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、第1インターフェース装置116(図1に示す)に類似する。
マスター制御ユニット202は、電力線回路基板206(電力線送受信機としても知られる)と通信する中央処理装置(CPU)204を含む。電力線回路基板206は、CPU204がBPL接続208を介して他のデバイスと通信することを可能にする。BPL接続208は、航空機電気的連結手段102(図1に示す)と類似の電力線を使用する。
マスター制御ユニット202は、第1無線接続212を介してリモートデバイスと通信するためのWi−Fiカード210(Wi−Fi送受信機としても知られる)も含む。マスター制御ユニット202は、さらに、第2無線接続216を介してリモートデバイスと通信するためのセルモデムカード214(セルラーモデムとしても知られる)も含む。いくつかの実施形態では、マスター制御ユニット202は、リムーバブルメモリ218を含む。リムーバブルメモリ218は、マスター制御ユニットに対して着脱自在の任意のメモリカード及びデバイスを含み、限定するものではないが、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)フラッシュドライブ、外付けハードドライブ、及び、非磁気媒体を含む。CPU204は、電力線回路基板206、Wi−Fiカード210、セルモデムカード214、及び、リムーバブルメモリ218と通信し、これを制御する。上述では、Wi−Fi接続及びセルラー接続について記載したが、カード210及び214は他の方式での無線接続も可能であり、そのような方式には、限定するものではないが、60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace、及び、Bluetoothなどが含まれる。
この例示的な実施形態では、CPU204は、例えば第2インターフェース装置124(図1に示す)など他のデバイスに対してBPL接続208を介して接続が確立されると、これを検出する。CPU204は、BPL接続208及び電力線送受信機206を介して複数のデータを受信する。CPU204は、これら複数のデータの宛先を特定する。いくつかの実施形態では、宛先は、他のコンピュータである。別の実施形態では、宛先は、複数のコンピュータ又は1つのコンピュータネットワークである。いくつかの実施形態では、宛先は、航空会社、空港、及び/又は、業務バックオフィスに関連する1つ又は複数のコンピュータシステムである。マスター制御ユニット202は、宛先とは離れた場所にある。例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、1つ又は複数の無線ネットワークを介して宛先と遠隔接続することが可能である。これらの実施形態では、CPU204は、複数のデータを第1無線送受信機(即ち、Wi−Fiカード210)経由で転送するか、あるいは、第2無線送受信機(即ち、セルモデムカード214)経由で転送するかを決定する。第1及び第2無線送受信機は、60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace、及び、Bluetoothを用いて接続することも可能である。
いくつかの実施形態では、CPU204は、第1無線接続212及び第2無線接続216の信号強度をチェックする。CPU204は、第1無線接続212と第2無線接続216の信号強度を比較して、複数のデータを宛先に転送するために、いずれの接続を用いるかを決定する。CPU204は、次いで、決定した無線接続を用いて複数のデータを宛先に転送する。さらに別の実施形態では、マスター制御ユニット202は、第1無線接続212及び第2無線接続216の信頼性も考慮して、いずれの無線接続を用いるかを決定する。
いくつかの実施形態では、第1無線接続212及び第2無線接続216の信号強度が、いずれも対応する所定の閾値を下回る場合には、CPU204は、複数のデータをリムーバブルメモリ218に格納する。さらに別の実施形態では、後に、第1無線接続212及び第2無線接続216のうちの一方の信号強度がそれぞれに対応する所定の閾値を超えた時点において、CPU204は、複数のデータを宛先に送信する。
さらに別の実施形態では、CPU204は、BPL接続208の電圧、電流、及び、位相を検査して、当該接続が所定のパラメータの範囲内にあるか否かを判定する。CPU204は、この検査に基づいて、複数のデータを送信するか否かを決定してもよい。さらに、CPU204は、BPL接続208が所定のパラメータの範囲にないと判定した場合には、当該接続を介して送られてくるデータを受け取るか否かを決定してもよい。これにより、複数のデータを転送する前に、BPL接続208が適切に接続されていることを確認することができるので、当該接続のセキュリティと、マスター制御ユニット202が受信するデータの完全性との両方を確保することができる。
さらに別の実施形態では、マスター制御ユニット202は、今後の航空機の運航に関するデータをBPL接続208を介してスレーブユニットに送信する。このようなデータは、限定するものではないが、例えば、1つ又は複数のシステムのソフトウェアの更新、映画及び/又はその他のエンターテイメントオプションの追加、飛行経路、及び、気象情報などを含む。このような実施形態では、マスター制御ユニット202は、スレーブユニットにアップロードするためのデータを空港、航空会社、又は、業務バックオフィスから受け取っている。
さらに別の実施形態では、マスター制御ユニット202は、航空機110に搭載される。既存のBPLシステムを備えていない空港に航空機110が着陸した場合、マスター制御ユニット202を作動させて、当該空港の1つ又は複数の無線ネットワークに接続する。さらに別の実施形態では、マスター制御ユニット202は、パスワードで保護されており、許可されたユーザのみがアクセスできるように設定されている。
図3は、図1に示す電力伝送及びデジタル通信システム100に含まれるスレーブシステム300を示すブロック図である。いくつかの例示的な実施形態では、スレーブシステム300は、スレーブユニット302を含む。例示的な実施形態では、スレーブユニット302は、第2インターフェース装置124(図1に示す)に類似する。
スレーブユニット302は、電力線回路基板306(電力線送受信機としても知られる)と通信する中央処理装置(CPU)304を含む。電力線回路基板306は、CPU304がBPL接続308を介して他のデバイスと通信することを可能にする。BPL接続308は、航空機電気的連結手段102(図1に示す)と類似の電力線を使用する。
いくつかの実施形態では、スレーブユニット302は、リムーバブルメモリ310を含む。リムーバブルメモリ310は、マスター制御ユニットに対して着脱自在の任意のメモリカード及びデバイスを含み、限定するものではないが、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)フラッシュドライブ、外付けハードドライブ、及び、非磁気媒体を含む。CPU304は、電力線回路基板306及びリムーバブルメモリ310と通信し、これを制御する。いくつかの実施形態では、スレーブユニット302は、航空機110に搭載されており、航空機に搭載されている複数のシステムに対する接続312を有する。これらの実施形態では、スレーブユニット302は、複数のシステムから航空機の運航についてのデータを受信する。
例示的な実施形態では、CPU304は、接続312を介して複数のシステムから複数のデータを受信する。CPU304は、マスター制御ユニット202(図2に示す)など他のデバイスに対してBPL接続308を介して接続が確立されているか否かを判定する。接続が確立されていれば、CPU304は、電力線送受信機306を介して、複数のデータをBPLマスター制御ユニット202に送信する。接続がなければ、CPU304は、複数のデータをリムーバブルメモリ310に格納する。
いくつかの実施形態において、CPU304は、電力線送受信機306がマスター制御ユニット202に接続されているか否かを判定する前に、航空機110が地上にあるか否かを判定する。いくつかの実施形態では、CPU304は、複数のシステムから連続的にデータを受信する。CPU304は、そのデータをリムーバブルメモリ310に格納する。CPU304は、航空機が地上にあり、且つ、マスター制御ユニット202に接続されていると判定すると、CPU304は、BPL接続308を介してリムーバブルメモリ310のデータをマスター制御ユニット202に転送する。
さらに別の実施形態では、CPU304は、BPL接続308の電圧、電流、及び、位相を検査して、当該接続が所定のパラメータの範囲内にあるか否かを判定する。CPU304は、この検査に基づいて、複数のデータを送信するか否かを決定してもよい。さらに、CPU304は、BPL接続308が所定のパラメータの範囲にないと判定した場合には、当該接続を介して送られてくるデータを受け取るか否かを決定してもよい。これにより、複数のデータを送信する前に、BPL接続308が適切に接続されていることを確認することができるので、当該接続のセキュリティと、マスター制御ユニット202に対する送受信データの完全性との両方を確保することができる。
さらに別の実施形態では、マスター制御ユニット202は、今後の航空機の運航に関するデータをスレーブユニット302にBPL接続308を介して送信する。このようなデータは、限定するものではないが、例えば、1つ又は複数のシステムのソフトウェアの更新、映画及び/又はその他のエンターテイメントオプションの追加、飛行経路、及び、気象情報などを含む。いくつかの実施形態では、スレーブユニット302は、航空機のシステムのうち該当するものにデータを転送する。別の実施形態では、スレーブユニット302は、航空機のネットワークへのパススルー機能を実行する。
さらに別の実施形態では、スレーブユニット302は、パスワードで保護されており、許可されたユーザのみがアクセスできるように設定されてる。
図4は、図1に示す電力伝送及びデジタル通信システム100におけるフローを簡易化して示すフロー図400である。例示的な実施形態では、1つ又は複数のデバイス402が所定の通信方式404(例えば、有線接続、又は、無線接続)を用いてスレーブユニット406と通信している。デバイス402は、例えば、航空機110(図1に示す)などの一台の輸送体に搭載された1つ又は複数のシステムである。通信方式404は、例えば、機上有線ネットワーク・アクセスポイント130及び機上無線通信リンク132を含む機上ネットワーク129(いずれも図1に示す)に類似するものである。スレーブユニット406は、例えば、スレーブユニット302(図3に示す)に類似するものである。
デバイス402は、輸送体の運航に関する複数のデータをスレーブユニット406に送信する。スレーブユニット406が電力線ケーブル408でマスターユニット410に接続されていれば、スレーブユニット406は、複数のデータをマスターユニット410に送信する。マスターユニット410は、例えば、マスター制御ユニット202(図2に示す)に類似するものである。電力線ケーブル408は、例えば、航空機電気的連結手段102(図1に示す)、BPL接続208(図2に示す)、及び、BPL接続308(図3に示す)に類似するものである。マスターユニット410は、1つ又は複数のネットワークルータ414と無線接続412を確立し、無線ネットワークを介して複数のデータを指定された宛先416に送信する。
一実施形態では、複数のデバイス402は、輸送体の運航に関する複数のデータをスレーブユニット406に送信する。スレーブユニット406が電力線ケーブル408でマスターユニット410に接続されていれば、スレーブユニット406は、複数のデータをマスターユニット410に送信する。マスターユニット410は、1つ又は複数の無線接続412を用いて、1つ又は複数のネットワークルータ414との接続を試みる。マスターユニット410は、例えば、各無線接続412の信号強度及び信頼性に基づいて、どの無線接続を使用するかを決定する。
上述の記載では、輸送体に搭載された1つ又は複数のデバイス402から、ネットワーク414上の宛先416にデータが転送される。宛先は、例えば、バックオフィスのコンピュータシステムである。いくつかの実施形態では、ネットワーク414上のコンピュータシステム416が、1つ又は複数のデバイス402に転送すべきデータを送信する。このようなデータは、限定するものではないが、例えば、1つ又は複数のシステムのソフトウェアの更新、映画及び/又はその他のエンターテイメントオプションの追加、飛行経路、及び、気象情報などを含む。このような実施形態では、マスターユニット410は、アップロード用のデータを電力線ケーブル408を介してスレーブユニット406に送信する。スレーブユニット406は、このアップロードデータをイーサネット404を介して適当なデバイス402に転送する。
図5は、本開示の一実施形態による、図1及び図4に示すクライアントシステムの構成例を示す図である。ユーザコンピュータ装置502は、ユーザ501によって操作される。ユーザコンピュータ装置502は、第1インターフェース装置116、第2インターフェース装置124(いずれも図1に示す)、マスター制御ユニット202(図2に示す)、スレーブユニット302(図3に示す)、デバイス402、スレーブユニット406、及び、マスターユニット410(いずれも図4に示す)を含むよう構成することができる。ユーザコンピュータ装置502は、命令を実行するプロセッサ505を含む。いくつかの実施形態では、実行可能な命令がメモリ領域510に格納されている。プロセッサ505は、1つ又は複数の処理部を含むもの(例えば、マルチコア構成)でもよい。メモリ領域510は、実行可能命令、及び/又は、トランザクションデータなどの情報を格納し、検索することが可能な任意のデバイスである。メモリ領域510は、例えば、1つ又は複数のコンピュータ可読媒体を含む。
ユーザコンピュータ装置502は、ユーザ501に対して情報を提示するための少なくとも1つの媒体出力コンポーネント(media output component)515を含む。媒体出力コンポーネント515は、ユーザ501に情報を伝達することができる任意のコンポーネントである。いくつかの実施形態では、媒体出力コンポーネント515は、ビデオアダプタ及び/又はオーディオアダプタなどの出力アダプタ(図示せず)を含む。出力アダプタは、所望の機能が奏されるように、プロセッサ505に機能的に接続されているとともに、表示装置(例えば、ブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、又は、「電子インク(electronic ink)」ディスプレイ)、又は、音声出力装置(例えば、スピーカー又はヘッドフォン)などの出力装置にも機能的に接続されている。いくつかの実施形態では、媒体出力コンポーネント515は、ユーザ501に対してグラフィカル・ユーザ・インターフェース(例えば、ウェブブラウザ及び/又はクライアントアプリケーション)を提供するよう構成されている。グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、例えば、電力線ケーブルを介して他のデバイスを接続するための1つ又は複数の設定を提示する。いくつかの実施形態では、ユーザコンピュータ装置502は、ユーザ501から入力を受け付ける入力装置520を含む。ユーザ501は、入力装置520を使って、ネットワーク設定の選択及び/又は入力を行うことができるが、これに限定されない。入力装置520は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチパネル(例えば、タッチバット又はタッチスクリーン)、ジャイロスコープ、加速度計、位置検出器、生体入力装置、及び/又は、音声入力装置を含む。例えば、タッチスクリーンなどは、1つのデバイスが媒体出力コンポーネント515の出力装置、及び、入力装置520の両方として機能する。
ユーザコンピュータ装置502は、また、マスター制御ユニット202又はデバイス402などのリモートデバイスに対して通信可能に接続された通信インターフェース525も含む。通信インターフェース525は、例えば、移動体通信ネットワークを利用するための有線又は無線のネットワークアダプタ及び/又は無線データ送受信機を含みうる。
メモリ領域510には、例えば、媒体出力コンポーネント515を介してユーザ501にユーザインタフェースを提供するためのコンピュータ可読命令が格納されており、また、場合によっては、入力装置520から入力を受け取って処理するための命令が格納されている。ユーザインタフェースは、いくつかある選択肢のうち、ウェブブラウザ及び/又はクライアントアプリケーションを含みうる。ウェブブラウザは、マスター制御ユニット202又はデバイス402からの媒体及びその他の情報を、例えばユーザ501などのユーザが、主にウェブページ又はウェブサイトに埋め込んで表示させ、対話することを可能にするものである。クライアントアプリケーションは、ユーザ501が、例えば、マスター制御ユニット202又はデバイス402と対話することを可能にする。一例では、命令は、クラウドサービスを利用して蓄積され、命令の実行結果は、媒体出力コンポーネント515に送られる。
図6は、本開示の一実施形態による図1及び図4に示すサーバシステムの構成例を示す。サーバコンピュータ装置601は、限定するものではないが例えば、第1インターフェース装置116、第2インターフェース装置124(いずれも図1に示す)、マスター制御ユニット202(図2に示す)、スレーブユニット302(図3に示す)、スレーブユニット406、及び、マスターユニット410(いずれも図4に示す)を含む。サーバコンピュータ装置601は、命令を実行するためのプロセッサ605も含む。命令は、例えば、メモリ領域610に格納されている。プロセッサ605は、1つ又は複数の処理部を含むもの(例えば、マルチコア構成)でもよい。
プロセッサ605は、通信インターフェース615に機能的に接続されており、よって、サーバコンピュータ装置601は、別のサーバコンピュータ装置601、スレーブユニット302、ネットワークルータ414、又は、デバイス402(この2つは、図4に示す)などのリモートデバイスと通信可能である。例えば、通信インターフェース615は、インターネットを介してマスター制御ユニット202に接続されているコンピュータ装置から気象情報を受信する。
また、プロセッサ605は、記憶装置634に機能的に接続されている。記憶装置634は、コンピュータ操作可能な任意のハードウェアであって、限定するものではないが、データベースに関連するデータなどのデータの格納、及び/又は、検索に適したものである。いくつかの実施形態では、記憶装置634は、サーバコンピュータ装置601に一体化されている。例えば、サーバコンピュータ装置601は記憶装置634などのハードディスクドライブを1つ又は複数含む。他の実施形態では、記憶装置634は、サーバコンピュータ装置601の外部装置であって、複数のサーバコンピュータ装置601からアクセス可能である。例えば、記憶装置634は、ストレージエリアネットワーク(SAN)、ネットワークアタッチトストレージ(NAS)システムであってもよいし、及び/又は、ハードディスク及び/又は複数のソリッドステートディスクなどの複数の安価なディスクを冗長的に配列したアレイ(RAID)構成の複数の記憶部であってもよい。
いくつかの実施形態では、プロセッサ605は、ストレージインタフェース620を介して記憶装置634に機能的に接続されている。ストレージインタフェース620は、プロセッサ605が記憶装置634にアクセスできるようにする任意のコンポーネントである。ストレージインタフェース620の例には、アドバンスト・テクノロジー・アタッチメント(ATA)アダプタ、シリアルATA(SATA)アダプタ、小型計算機システムインタフェース(SCSI)アダプタ、RAIDコントローラ、SANアダプタ、ネットワークアダプタ、及び/又は、記憶装置634へのアクセスをプロセッサ605に提供する任意のコンポーネントが含まれる。
プロセッサ605は、本開示の側面を実現するためのコンピュータ実行可能命令を実行する。いくつかの実施形態では、プロセッサ605は、コンピュータ実行可能命令を実行することにより、あるいは、そのようにプログラムされていることにより、特定用途のマイクロプロセッサに変換される。例えば、プロセッサ605は、下記に示すような命令をプログラムされている。
図7は、図1及び図4に示す電力伝送及びデジタル通信システム100及び400を用いて通信を行うプロセス700を示すフローチャートである。例示的な実施形態では、プロセス700は、マスター制御ユニット202(図2に示す)によって実行される。
この例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、BPL接続208(図2に示す)を介して、スレーブユニット302(図3に示す)との接続を検出(705)する。いくつかの実施形態では、マスター制御ユニット202は、BPL接続208の電圧、電流、及び、位相を分析して、当該接続が所定のパラメータの範囲内にあるかを分析する。マスター制御ユニット202は、この分析に基づいて、複数のデータを送信するか否かを決定することができる。さらに、マスター制御ユニット202は、BPL接続208が所定のパラメータの範囲内にないと判定した場合には、当該接続を介して送られてくるデータを受け取るか否かを決定することができる。これにより、複数のデータを送信する前に、BPL接続208が適切に接続されていることを確認することができるので、当該接続のセキュリティと、マスター制御ユニット202が受信するデータの完全性との両方を確保することができる。
本例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、BPL接続208を介して、スレーブユニット302から複数のデータを受信(710)する。本例示的な実施形態では、複数のデータには、スレーブユニット302にデータを送信した複数のシステムからのデータが含まれる。
本例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、複数のデータの宛先を特定(715)する。いくつかの実施形態では、宛先は、航空会社、空港、及び/又は、業務バックオフィスに対応付けられた1つ又は複数のコンピュータシステムである。
本例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、複数のデータを宛先に転送するための2つ以上の通信方式を比較(720)する。いくつかの実施形態では、これら2つ以上の通信方式には、例えば、第1無線接続212がWi−Fiカード210(いずれも図2に示す)を用いる第1無線通信方式と、第2無線接続216がセルモデムカード214(いずれも図2に示す)を用いる第2無線通信方式と、が含まれる。これらの実施形態では、マスター制御ユニット202は、第1無線通信方式の第1信号強度、及び、第2無線通信方式の第2信号強度を特定する。これらの実施形態では、マスター制御ユニット202は、第1信号強度及び第2信号強度を比較して、いずれの無線通信方式を使用するかを決定する。本例示的な実施形態では、マスター制御ユニット202は、この比較に基づいて特定した無線通信方式を利用して、複数のデータを宛先に送信(725)する。別のいくつかの実施形態では、マスター制御ユニット202は、いずれの無線接続を用いるかを決定する際に、第1無線接続212及び第2無線接続216の信頼性も併せて考慮する。別の実施形態では、第1無線接続212及び第2無線接続216は、例えば、60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace、及び、Bluetoothのうちの1つ又は複数を使用する。
いくつかの実施形態では、マスター制御ユニット202は、第1信号強度及び第2信号強度を、各々の所定の閾値と比較する。第1信号強度と第2信号強度との少なくとも一方が対応する閾値を超えていれば、マスター制御ユニット202は、どちらの無線通信方式を使用するかを決定する。第1信号強度と第2信号強度のどちらも対応する閾値を超えていない場合には、マスター制御ユニット202は、複数のデータをリムーバブルメモリ218(図2に示す)などの着脱式記憶装置に格納する。
無線ネットワークを介して複数のデータの送信(725)を開始した後に、無線接続が切断又は遮断されたとマスター制御ユニット202が判定した場合、マスター制御ユニット202は、複数のデータをリムーバブルメモリ218に格納する。いくつかの実施形態では、マスター制御ユニット202は、無線ネットワークの再接続を試みるか、あるいは、他の無線ネットワークとの接続を試みる。
いくつかの実施形態では、スレーブユニット302は、複数のデータを複数のコンピュータシステムから受信する。さらに別のいくつかの実施形態では、複数のコンピュータシステム及びスレーブユニット302は、航空機110(図1に示す)などの輸送体に設けられている。さらに別のいくつかの実施形態では、スレーブユニット302は、航空機110が飛行中であることを判定する。スレーブユニット302が複数のデータを複数のコンピュータシステムから受信した場合、スレーブユニット302は、この複数のデータをリムーバブルメモリ310(図3に示す)に格納する。航空機110が地上にあるとスレーブユニット302が判定した場合、スレーブユニット302は、マスター制御ユニット202との接続がないかスキャンして検出する。接続が検出されれば、スレーブユニットは、BPL接続308を介して複数のデータをリムーバブルメモリ310からマスター制御ユニット202に転送する。
航空機の電力線ブロードバンドの用途についての説明を記載したが、本開示の実施形態は、他の輸送体にも適用可能であり、そのような輸送体の例には、ドックや桟橋に係留中の船、はしけ(barge)、ボート、及び、サービスエリアに駐車中の車輪式輸送体を含む。
上述した電力伝送及びデジタル通信方法及びシステムは、ゲートに駐機中の航空機に対して直接に高速インターネットサービスのサポートを提供するものであり、コスト効率が高く、安全で、信頼性が高い。当該方法及びシステムは、BPL又はX10に類似の技術を航空機及び空港のインフラに組み込むこと、及び、使用することを含み、よって、空港のインフラに対する影響とコストを最小限に抑えつつ、航空機におけるブロードバンドのインターネットサービス及びデータサービスをサポートすることが可能である。BPL、X10、又は、類似の技術を航空機及び空港に組み込むすることにより、既存の航空機ゲート連結手段を利用して、航空機ゲートから航空機に、高速で信頼性の高いインターネットサービス及びデータサービスを提供することが可能になる。したがって、本方法及びシステムによれば、安全で、コスト効率がよく、信頼性の高い電力伝送及びデジタル通信が可能になる。
本明細書に記載のコンピュータ実施の方法は、追加の動作、より少ない動作、代替の動作を含むことができ、そのような動作には、本明細書の他の箇所に記載されたものも含まれる。本明細書に記載の方法は、1つ又は複数のローカル又はリモートプロセッサ、送受信機、サーバ、及び/又は、センサ(例えば、輸送体や移動体装置に搭載された、あるいは、スマートインフラ又はリモートサーバに関連付けられたプロセッサ、送受信機、サーバ、及び/又は、センサ)を介して実現することができ、及び/又は、1つ又は複数の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されたコンピュータ命令を介して実現することができる。加えて、本明細書に記載のコンピュータシステムは、追加の機能、より少ない機能、代替の機能を含むことができ、そのような機能には、本明細書の他の箇所に記載されたものも含まれる。本明細書に記載のコンピュータシステムは、1つ又は複数の非一時なコンピュータ可読媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令を含むことができ、あるいは、そのような命令を介して実現することができる。
本明細書において用いる「非一時的なコンピュータ可読媒体」は、情報の短期保存及び長期保存を実現する任意の方法又は技術を実装した任意の有形なコンピュータ装置を意図しており、情報とは、任意のデバイスにおける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及びサブモジュール、又は、その他のデータなどである。したがって、本明細書に記載の方法は、実行可能命令として符号化して、有形な非一時的コンピュータ可読媒体に格納することが可能であり、そのようなコンピュータ可読媒体の例には、限定するものではないが、記憶装置及び/又はメモリ装置が含まれる。そのような命令は、プロセッサにより実行されると、当該プロセッサに、本明細書に記載の方法の少なくとも一部を実行させるものである。加えて、本明細書において用いる「非一時的なコンピュータ可読媒体」との用語には、すべての有形のコンピュータ可読媒体、及び、将来的に開発されるデジタル手段が含まれ、唯一、除外されるのは、一時的な伝搬信号である。有形のコンピュータ可読媒体には、限定するものではないが例えば、非一時的なコンピュータ記憶装置が含まれ、これには、限定するものではないが例えば、揮発性及び不揮発性の媒体、ファームウェアなどの着脱式及び非着脱式の媒体、物理ストレージ、仮想ストレージ、CD−ROM、DVD、及び、ネットワーク又はインターネットなどのその他の任意のデジタルソース含まれる。
上述したように、記載した実施形態によれば、機上ブロードバンドによってデータネットワークに対し安全な通信を行うことが可能になる。より具体的には、本開示は、電力線ブロードバンド(BPL)通信を利用して、航空機の情報交換をより高速に実現し、また、従来のデータ交換サービスが利用可能でない場所において実現する技術に関する。より具体的には、地上のマスター制御ユニットと航空機上のスレーブユニットとが、1つ又は複数の電力線を介して二方向通信チャネルを確立して、電力線を介して送受信されるデータの安全性と完全性を確立する。加えて、マスター制御ユニットは、所望の宛先へのデータ送信を、最も効率のよい無線ネットワークを介して実行することを保証する。
上述のBPL通信の方法及びシステムは、コスト効率がよく、安全で、信頼性が高い。本方法及びシステムは、BPL接続を介してスレーブユニットとの接続を検出することと、BPL接続を介してスレーブユニットから複数のデータを受信することと、当該複数のデータの宛先を特定することと、特定した宛先に当該複数のデータを送信するための2つ以上の送信方法を比較することと、この比較に基づいて2つ以上の送信方法のうちの1つを用いて、特定した宛先に当該複数のデータを送信することと、を含む。したがって、本方法及びシステムは、交流115V、400Hzの三相電力システムに準拠していない外部システム対するBPL通信システムの通信機能を改善することで、BPL通信の利用促進及び効率改善を可能にする。
本明細書に記載の方法及びシステムは、コンピュータプロラミングによって、あるいは、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又は、その組み合わせやその一部を含むエンジニアリング技術によって実現可能である。上述のように、従来のシステムにおける少なくとも1つの技術的課題は、コスト効率が良く、信頼性の高いBPL通信システムに対するニーズである。本明細書に記載のシステム及び方法は、この技術的課題を解決する。本明細書に記載のシステム及びプロセスの技術的効果は、下記のステップのうちの少なくとも1つを実行することにより達成される。即ち、(a)BPL接続を介して、スレーブユニットとの接続を検出するステップと、(b)BPL接続を介して、スレーブユニットから複数のデータを受信するステップと、(c)当該複数のデータの宛先を特定するステップと、(d)特定した宛先に当該複数のデータを送信するための2つ以上の送信方法を比較するステップと、(e)この比較に基づいて、2つ以上の送信方法のうちの1つを用いて、特定した宛先に当該複数のデータを送信するステップと、のうちの少なくとも1つを実行することにより達成される。この結果達成される技術的効果により、BPLシステムと他のコンピュータシステムとの間で無線通信ブリッジに基づいた通信が可能になる。
本明細書は、実施例を用いて最良の態様を含む様々な実施態様を開示し、また当業者がこれらの態様を実施可能な程度に開示する。ここで実施には、装置又はシステムの作製や使用、方法の実行などが含まれる。本開示の特許可能な範囲は、請求の範囲に規定されており、当業者が想到しうる他の例も包含されうる。例えば、請求項の文言から逸脱しない構成要素を含む例、あるいは文言通りの構成要素と何ら実質的な相違のない要素を含む例は、本開示の特許請求の範囲に包含されるべきものである。

Claims (16)

  1. プロセッサと、
    前記プロセッサと通信するローカルメモリ装置と、
    前記プロセッサと通信する第1無線送受信機と、
    前記プロセッサと通信する第2無線送受信機と、
    前記プロセッサと通信する電力線送受信機と、を含み、
    前記プロセッサは、前記電力線送受信機を介して電力線でデータを送信及び受信するよう構成されており、前記プロセッサは、さらに、
    前記電力線送受信機を介して複数のデータを受信し、
    前記複数のデータを前記第1無線送受信機を経由して転送するか、又は、前記第2無線送受信機を経由して転送するかを決定し、
    前記決定に基づいて、前記第1無線送受信機及び前記第2無線送受信機のうちの1つを経由して、前記複数のデータを転送するよう構成されている、
    電力線ブロードバンド(BPL)マスター制御ユニット。
  2. 前記プロセッサは、
    前記第1無線送受信機の第1信号強度を特定し、
    前記第2無線送受信機の第2信号強度を特定し、
    前記第1信号強度及び前記第2信号強度を比較し、
    前記比較に基づいて、前記複数のデータを前記第1無線送受信機を経由して転送するか、又は、前記第2無線送受信機を経由して転送するかを決定する、
    請求項1に記載のBPLマスター制御ユニット。
  3. 前記プロセッサと通信する着脱式記憶装置をさらに含み、前記プロセッサは、さらに、
    前記第1信号強度及び前記第2信号強度が、それぞれに対応する所定の閾値を超えないことを判定し、
    前記複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納するよう構成されている、
    請求項2に記載のBPLマスター制御ユニット。
  4. 前記プロセッサは、さらに、前記電力線送受信機を介してBPLスレーブユニットを検出するよう構成されている、請求項1に記載のBPLマスター制御ユニット。
  5. 前記BPLスレーブユニットは、航空機に搭載されており、前記複数のデータは、前記航空機の運航に関連する、請求項4に記載のBPLマスター制御ユニット。
  6. 前記プロセッサは、さらに、
    前記BPLスレーブユニットとの接続の電圧、電流、及び、位相を検査し、
    前記検査に基づいて、前記複数のデータを転送するか否かを決定するよう構成されている、
    請求項4に記載のBPLマスター制御ユニット。
  7. プロセッサと、
    前記プロセッサと通信するローカルメモリ装置と、
    前記プロセッサと通信する着脱式記憶装置と、
    前記プロセッサと通信する電力線送受信機と、を含み、
    前記プロセッサは、前記電力線送受信機を介して電力線でデータを送信及び受信するよう構成されており、前記プロセッサは、複数のシステムと通信し、前記プロセッサは、さらに、
    前記複数のシステムから複数のデータを受信し、
    前記電力線送受信機がBPLマスター制御ユニットに接続されているか否かを判定し、
    前記電力線送受信機が前記BPLマスター制御ユニットに接続されていれば、前記複数のデータを前記電力線送受信機を介して前記BPLマスター制御ユニットに送信し、
    前記電力線送受信機が前記マスター制御ユニットに接続されていなければ、前記複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納するよう構成されている、
    BPLスレーブユニット。
  8. 前記BPLスレーブユニットは、航空機に搭載されており、前記複数のシステムも、前記航空機に搭載されており、前記プロセッサは、さらに、前記電力線送受信機が前記BPLマスター制御ユニットに接続されているか否かの判定に先立って、前記航空機が地上にあるか否かを判定するよう構成されている、請求項7に記載のBPLスレーブユニット。
  9. 前記プロセッサは、さらに、
    前記複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納し、
    前記複数のデータを前記着脱式記憶装置から前記電力線送受信機を介して前記BPLマスター制御ユニットに送信するよう構成されている、
    請求項7に記載のBPLスレーブユニット。
  10. 前記プロセッサは、さらに、前記BPLマスター制御ユニットとの接続に先だって、前記複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納するよう構成されている、請求項7に記載のBPLスレーブユニット。
  11. 前記プロセッサは、さらに、
    前記電力線送受信機がBPLマスター制御ユニットに接続されていると判定すれば、前記BPLマスター制御ユニットとの接続の電圧、電流、及び、位相を検査し、
    前記検査に基づいて、前記複数のデータを送信するか否かを決定するよう構成されている、
    請求項7に記載のBPLスレーブユニット。
  12. BPL接続を介して通信する方法であって、メモリと通信するプロセッサを含むマスター制御ユニットによって実行される構成において、
    前記BPL接続を介して、スレーブユニットとの接続を検出することと、
    前記BPL接続を介して、前記スレーブユニットから複数のデータを受信することと、
    前記複数のデータの宛先を特定することと、
    前記複数のデータを前記宛先に送信するための2つ以上の送信方法を比較することと、
    前記比較に基づいて、前記2つ以上の送信方法のうちの1つを用いて、前記複数のデータを前記宛先に送信することと、を含む方法。
  13. 前記2つ以上の送信方法が第1無線通信方式及び第2無線通信方式を含む構成において、
    前記第1無線通信方式の第1信号強度を特定することと、
    前記第2無線通信方式の第2信号強度を特定することと、
    前記第1信号強度及び前記第2信号強度を比較して、どちらの無線通信方式を使用するかを決定することと、
    前記決定した無線通信方式を用いて前記複数のデータを送信することと、
    をさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記第1信号強度及び前記第2信号強度を、それぞれに対応する所定の閾値と比較することと、
    前記第1信号強度及び前記第2信号強度がいずれも前記対応する所定の閾値を超えない場合には、前記複数のデータを着脱式記憶装置に格納することと、
    をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 使用が決定された前記無線通信方式を用いた無線接続の切断を判定することと、
    前記複数のデータを前記着脱式記憶装置に格納することと、
    を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記スレーブユニットは、複数のコンピュータシステムと通信し、前記複数のコンピュータシステム及び前記スレーブユニットは、航空機に搭載されており、前記スレーブユニットは、前記複数のデータを前記複数のコンピュータシステムから受信する構成において、
    前記複数のコンピュータシステムに転送するための第2の複数のデータを、使用が決定された前記無線通信方式を用いて、前記マスター制御ユニットにより受信することと、
    前記第2の複数のデータを前記スレーブユニットに送信することと、
    前記スレーブユニットにより、前記第2の複数のデータを前記複数のコンピュータシステムにおける1つ又は複数のデバイスに転送することと、
    をさらに含む、請求項12に記載の方法。
JP2018225200A 2017-12-15 2018-11-30 電力線接続における物理的セキュリティのための方法及び装置 Active JP7280033B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/843,956 US10541725B1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method and apparatus for physical security over a power line connection
US15/843,956 2017-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019195150A true JP2019195150A (ja) 2019-11-07
JP7280033B2 JP7280033B2 (ja) 2023-05-23

Family

ID=64604553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018225200A Active JP7280033B2 (ja) 2017-12-15 2018-11-30 電力線接続における物理的セキュリティのための方法及び装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10541725B1 (ja)
EP (2) EP3499733B1 (ja)
JP (1) JP7280033B2 (ja)
CN (2) CN117200828A (ja)
AU (1) AU2018264004B2 (ja)
CA (1) CA3025072A1 (ja)
ES (1) ES2945738T3 (ja)
RU (1) RU2018138436A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190207649A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Thales USA, Inc. Power line communication for an aeronautical system
US11323435B2 (en) 2019-05-08 2022-05-03 The Boeing Company Method and apparatus for advanced security systems over a power line connection
RU209269U1 (ru) * 2021-06-11 2022-02-10 Акционерное общество "Электронные измерительные системы и технологии" Устройство для сбора данных базис

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002190769A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Sharp Corp 移動体通信機及び移動体通信システム
JP2015143092A (ja) * 2014-01-28 2015-08-06 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company 複数の通信チャネルを使用する確実な航空機データ送信

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7493103B2 (en) 2004-07-22 2009-02-17 International Business Machines Corporation Method and apparatus to transfer data and detect weak signals
JP4962939B2 (ja) 2006-03-03 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の情報機器
US20080143491A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Deaver Brian J Power Line Communication Interface Device and Method
US7893557B2 (en) * 2007-02-08 2011-02-22 The Boeing Company Methods and systems for high speed data communication
JP5344895B2 (ja) 2008-12-10 2013-11-20 矢崎総業株式会社 充電監視装置
JP5486330B2 (ja) * 2010-02-01 2014-05-07 パナソニック株式会社 無線通信システム
US8541903B2 (en) * 2010-02-03 2013-09-24 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Power line communication system and method
US9350423B2 (en) 2011-06-30 2016-05-24 The Boeing Company Methods and system for increasing data transmission rates across a three-phase power system
CN103248399A (zh) * 2012-02-08 2013-08-14 台达电子工业股份有限公司 电力线通讯方法及电力线通讯系统
US8948934B2 (en) 2012-09-07 2015-02-03 The Boeing Company Methods and systems for vehicle broadband connection to a data network
US9100104B2 (en) 2013-05-06 2015-08-04 The Boeing Company Systems and methods for physical security of information flows over a power cable connection
US9722665B2 (en) * 2013-12-23 2017-08-01 Duke Energy Corporation Communication nodes and sensor devices configured to use power line communication signals, and related methods of operation
US20170048790A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for providing quality of service dependent services to mobile clients in multiple backhaul environments
CN105491635A (zh) * 2015-11-19 2016-04-13 广州视睿电子科技有限公司 一种无线设备的匹配方法、装置及系统
US9858796B2 (en) * 2016-01-05 2018-01-02 Eaton Corporation Mountable wall receptacles including current sensing and addressable identification and monitoring functionalities via power-line communication
CN105656515B (zh) 2016-01-29 2019-04-05 北京四季豆信息技术有限公司 宽带电力线载波通信发送设备及接收设备
CN105592517A (zh) * 2016-02-17 2016-05-18 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种网络连接处理的方法、装置以及终端
WO2018217860A1 (en) * 2017-05-23 2018-11-29 BXB Digital Pty Limited Systems and methods for quality monitoring of assets

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002190769A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Sharp Corp 移動体通信機及び移動体通信システム
JP2015143092A (ja) * 2014-01-28 2015-08-06 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company 複数の通信チャネルを使用する確実な航空機データ送信

Also Published As

Publication number Publication date
US10541725B1 (en) 2020-01-21
CN110011694A (zh) 2019-07-12
ES2945738T3 (es) 2023-07-06
EP4203333A1 (en) 2023-06-28
CA3025072A1 (en) 2019-06-15
US20200028539A1 (en) 2020-01-23
RU2018138436A3 (ja) 2022-01-19
EP3499733A2 (en) 2019-06-19
CN117200828A (zh) 2023-12-08
RU2018138436A (ru) 2020-04-30
AU2018264004B2 (en) 2022-12-22
EP3499733B1 (en) 2023-04-19
AU2018264004A1 (en) 2019-07-04
EP3499733A3 (en) 2019-07-03
JP7280033B2 (ja) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11228341B2 (en) Aircraft data transmission modules
JP7280033B2 (ja) 電力線接続における物理的セキュリティのための方法及び装置
US20160269078A1 (en) Methods and system for increasing data transmission rates across a three-phase power system
US20140341309A1 (en) Aircraft data transmission using phase separation
US8948934B2 (en) Methods and systems for vehicle broadband connection to a data network
EP2793408B1 (en) Method and system for an aircraft broadband connection to a terrestrial data network.
EP2267915A1 (en) Power line communication system on aircraft
US10518898B2 (en) Communication system and method for an aircraft cargo/freight handling system
WO2014126668A1 (en) Methods and systems for aircraft data communications over heterogeneous connectivity
US11323435B2 (en) Method and apparatus for advanced security systems over a power line connection
US8812763B2 (en) Expanded electronic bus communication capacity
EP3739765A1 (en) Method and apparatus for data transfer over a power line connection
Vadgaonkar et al. Wireless Sensing-Future's Password to Digital Avionics System
CN105634893A (zh) 一种石油井下信号实时传输控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
AA79 Non-delivery of priority document

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A24379

Effective date: 20190423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7280033

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150