JP4074576B2 - 識別コネクタを読み取るための器具 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンコントローラをパラメータ化するために特に飛行機エンジンで使用される識別コネクタの分野に関する。本発明は、より詳細には、エンジンの飛行機への嵌め込みに先立って、このようなコネクタの内容を読み取るための器具に関する。本発明は、変更可能分野のプログラミングを確認するためにオペレータによって使用されることが可能である。
現在、航空の分野において、エンジンを開発し且つ製造するコストを良好に制御するために、特定のエンジンのファミリーとバーションが引き出される「ベーシック」エンジンが設計される。同様に、コントローラの製造者は、ベーシックエンジン当り単一のタイプのコントローラを定義し、このコントローラは、そのベーシックエンジンから引き出されるエンジンファミリーとバージョンと共に機能できる。
その結果、コントローラは、現在考察中の任意の特定のエンジンのファミリーとバージョンの関数としてパラメータ化されなければならない。この目的のためには、エンジンに固定され且つコントローラに接続される識別コネクタが、使用される。識別コネクタは、コントローラによって使用されるべきエンジンの特性に関連する情報(2進コード化形態)を含む。
図8は、本発明が適用される種類の識別コネクタの例を示す。識別コネクタ100は、任意に再プログラム可能な電気回路(図示せず)によって、コネクタ内で互いに接続される複数のピン101を有する。
電気回路が再プログラム可能でない時には、それは、コネクタのピンを相互接続する溶融可能トラックのような離散的コンポーネントより成る。従来の方法では、情報は、溶融トラックの幾つかを溶融させることによって符号化される。このように、コネクタの各ピンは、2進数字(0または1)に対応する。一旦、コネクタがエンジンに設置される(即ち、コントローラに接続される)と、コントローラは、エンジンの特性を知るために、コネクタ内の定義される電気接続を2進数で解釈する。
電気回路が、再プログラム可能である時には、2進データが、例えば、スイッチによって、決定されることが出来る。
識別コネクタ内に含まれる情報の信頼性は、特に大切な物である。特に、その理由は、これらのコネクタは、それらのコネクタがコントローラの全てに設置されることが出来るように同一のキーシステムを有するからである。各エンジンファミリーとバージョン指定の幾つかの動作特性を許容する、または禁止するように働くのは識別コネクタである。例えば、20,000ポンドの最大スラストに対して規定されたエンジンバージョンやエンジンファミリは、22,000ポンドまでのスラストを許容するコネクタ、またはスラストを18,000ポンドに制限するコネクタに結合されうる。エンジンの幾つかのコンポーネントが20,000ポンドを越えるスラストを吐出するためには適さない場合、またはスラストを18,000ポンドに制限することが、離陸を妨げる場合、誤ったコネクタを設けることは、危険な結果となることが理解される。
飛行機の羽根の下にエンジンを嵌め込むことに先立って、識別コネクタを読み取る動作は、そのエンジンが正しい特性を有することを確認するように働く。このように、エンジンコントロールブックに基づいて行われた決定をモニターし、且つそのブックが表すダウンタイムとコストが容認出来ない誤ったエンジンを嵌めこむことを回避できる。
現在、識別コネクタに含まれる情報を読み取る2つの方法がある。第1の方法は、コントローラに存在する生のデータ(即ち、2進データ)を手動で読み取ることを含む。この動作は、オペレータによってオーム計を使用してコネクタの各接点の抵抗を測定することによって実行される。データの全てが測定されると、オペレータは、識別コネクタ中の符号化された情報がそれと関連するエンジンの特性とマッチングすることを確認するために製造者からのドキュメントを使用してその情報を復号化する。この第1の読み取り方法は、冗長なマニュアル操作であり、特にコネクタ内の接点が共に近接しているために、オペレータによって測定されている間のエラー及び損傷のリスクを含んでいる。
識別コネクタ内に含まれるデータを検証する第2の現在公知の方法は、オンボードコンピュータを介してコネクタ中に符号化されている情報を読み取るために飛行機の羽根の下に識別コネクタが嵌め込まれたコントローラと共にエンジンを設置することより成る。この解決策は、上述の第1の技術よりも更に一層時間がかかる。エンジンを飛行機に設置し且つそれを取り外すことは、この種の産業では許容出来ない時間と労力に関する犠牲を強いることになる。
本発明は、上述の欠点を改善し、且つ識別コネクタ中に含まれる情報の読み取りをより信頼性高く且つより早く、損傷のリスク無く、且つエンジンの他のパーツを分解することを必要とすることなく行うように働くデバイスを提供することを目的とする。
これらの目的は、航空機エンジンの識別コネクタを読み取るためのリーダ器具であって、前記コネクタは、復号回路に接続される複数の接点を有し、各接点は、1つの2進数字に対応し、前記2進数字の1つまたはそれより多くは、前記エンジンの特性に関連する情報に対応し、前記器具は、前記器具が少なくとも1つの識別コネクタを受け入れるのに適する接続手段を含み、前記接続手段は、前記コネクタに含まれる情報をディスプレイデバイスに表示するために制御部材に応答するプロセッサ手段に接続されることを特徴とするリーダ器具によって達成される。
このように、本発明は、識別コネクタに含まれる情報が明瞭に読み取られることを可能とする器具を提供する。その結果、オペレータは、任意の場所で且ついつでもコネクタ中の情報が接続されるべきエンジンの特性に関して適合するか否かを確認するために働くことが出来る。
本発明の特徴によれば、プロセッサ手段は、識別コネクタ中で読み取られる2進データからエンジンの特性に関する情報を復号化するためのソフトウエア手段を含む。
本発明の特定の態様によれば、制御部材は、前記リーダ器具に接続された識別コネクタに符号化された情報を表示させるための1つまたはそれより多くのボタンを備え、情報の連続する項目は、前記ボタンの連続押圧(successive presses)に応答して表示される。或いは、リーダ器具の自動化バージョンでは、制御部材は、情報の項目が適切なディスプレイデバイス上に1つずつ或いはさらに言えば全てが同時に表示されることを可能とするソフトウエア手段であってもよい。
識別コネクタは、マルチピンコネクタであってもよい。この場合、リーダ器具の接続手段は、識別コネクタを受け入れるのに適する少なくとも1つのマルチピンコネクタより成る。
本発明の一実施の形態において、接続手段は、各々が少なくとも1つの指定のモデルの識別コネクタを受け入れるのに適する少なくとも1つのコネクタより成る。
プロセッサ手段は、器具に接続される識別コネクタのモデルを検出するためのソフトウエア手段を含む。
また、プロセッサ手段は、識別コネクタの符号化回路でパリティテストを実行するためのソフトウエア手段を含んでもよい。
本発明の特徴によれば、リーダ器具は、自動テスト回路を有する少なくとも1つの保護コネクタを備える。この目的のために、プロセッサ手段は、保護コネクタの自動テスト回路を使用することによって、リーダ器具をテストするためのソフトウエア手段を含む。制御部材は、リーダ器具のテスト結果を表示させる少なくとも1つのボタン、或いは、上述のように、その結果を自動的に表示するためのソフトウエア手段を含むことが出来る。
本発明の特徴によれば、リーダ器具は、上述のソフトウエアを更新可能にするリンク手段が取り付けられることが出来る。
本発明の他の特徴と利点は、非制限的例として与えられる本発明の特定の実施の形態の以下の記載から及び添付の図面を参照して明らかとなる。
図1は、識別コネクタを読み取るための本発明に従うリーダ器具1を示し、この器具は、その頂面近くから示されている。リーダ器具1は、2つのボタン4と5及び例えば液晶ディスプレイ(LCD)スクリーンのようなディスプレイ3を支持するボックス2を備える。ボタン4と5は、ディスプレイ3上に情報を表示するためにオペレータによって利用される制御手段として働く。また、ボックス2は、識別コネクタ100を受け入れ且つ嵌められる2つのコネクタ10と20を備えている。本発明のリーダ器具は、ポータブルであるので、ボックス2は、また、独立の電源手段、例えば、ボックス2の内側に引き出し6に収容される4個の1.5ボルトバッテリを備える。変形例では、引き出し6は、再充電可能バッテリ用のハウジングを構成してもよい。その場合、引き出し6は、バッテリチャージャへの接続手段を含んでもよい。
図2は、テストされるべき識別コネクタ(単数または複数)を受け入れるリーダ器具を示している。この目的のために、ボックス2は、その前面に固定される2つのコネクタ10と0(状況により雄または雌)を有する。図8に示されるように、識別コネクタ100は、ボディ105内に配置された複数のピン101を有する雄コネクタの形態である。他の状況では、コネクタ100は、等しく雌コネクタであってもよい。コネクタのボディ105は、データを符号化するための電気回路を含み、この回路は、ピン101の隠れた端部に接続される。ピン101を取り囲むボディ105の部分は、自由に回るリング103の形態である。図8に示される識別コネクタの実施の形態では、リング103は、対応するコネクタ10中の溝11と協働するように設計された差込みびょう104を保持する。しかしながら、コネクタのモデルに依存して、締結手段は、種々の形態を取ることが出来、例えば、それらは、ねじ山の形態であってもよい。このような状況下で、且つ図2に示される器具のコネクタ20に対して示されているように、コネクタは、識別コネクタがねじ込まれる対応するねじ山21を有する。コネクタ10と20の各々は、コネクタのピンを受け入れるための夫々複数の接触ソケット12や22を有し、それによって、リーダ器具1と識別コネクタの符号化回路との間の電気接続を確立する。
リーダ器具1が使用されていない時、コネクタ10と20は、図4に示されるように、夫々保護コネクタ30と40を備えている。各保護コネクタ30と40は、ケーブル等のような各アタッチメントシステム31、41によってボックス2に永続的に取付けられる。それらの保護機能に加えて、コネクタ30と40は、以下でより詳細に説明されるように、リーダ器具が自動テストを実行することを可能とする情報を含む夫々の復号化回路を含む。このため、復号化回路は、例えば、離散要素の全てが1の状態であるブランク回路によって構成されることが出来る。保護コネクタのこの機能によって、オペレータは、確認されるべき識別コネクタを読み取る動作を行うに先立って、リーダ器具が適切に動作していることを確認することが出来る。
図5は、本発明のリーダ器具の電子回路で実施される主コンポーネントを示す。回路15は、連想メモリユニット9に記憶されているプログラムを実行するためのマイクロコントローラ8を備える。図示される例では、メモリユニット9は、自動テスト回路が嵌め込まれたコネクタのためのリーダプログラム(テストモード)(MODE TEST)と、各々が指定モデルのコネクタに対応する識別コネクタを読み取るための3つのリーダプログラム(V.1モード、V.2モード及びV.3モード)(MODE V.1、MODE V.2及びMODE V.3)を主に含む。
本発明の器具は、マイクロコントローラに接続され且つこの器具のプログラムを更新可能とする、シリアルRS232ポートのようなリンク手段(図示せず)を含むことが有利である。
マイクロコントローラ8は、バス13及び、例えばダイオードマトリックスによって構成され得る入力/出力(I/O)インターフェース7を介して識別コネクタに含まれるデータを読み取る。より正確には、オペレータが、ボタン4または5の1つを押圧する毎に、マイクロコントローラ8がプログラムによって要求される情報に対応する識別コネクタの2進データを読み取り且つ復号化する。一旦データが復号化されると、マイクロコントローラはディスプレイ3上に、対応する情報を表示する。
或いは、リーダ器具の自動化バージョンでは、制御部材は、情報の項目が1つづつ、または、さらに言えばディスプレイデバイスが十分なサイズの物である場合では全て一緒に表示されることを可能とするソフトウエア手段であってもよい。
本発明の器具で実行される、識別コネクタに含まれる情報を読み取る方法は、図6を参照して以下に記述される。
上述のように、情報の連続する項目は、オペレータがボタン4または5の1つを押圧する毎に表示される。確認されるべき識別コネクタに含まれる情報を読み取る操作のために、オペレータは、「USE」ボタン4を単独で使用する。このように、識別コネクタを器具の雌コネクタの1つに配した後に、オペレータは、初期ステップST0において、最初に「USE」ボタン4を押圧して、マイクロコントローラのメインプログラムを実行させる。ステップST1において、プログラムは、設置されたコネクタが図4に示されるコネクタ30と40に関して自動テスト回路を有する保護コネクタであるか否かを検出する。これが保護コネクタである場合には、次に、自動テストの結果が、ステップST2でディスプレイ3上に表示される。器具の自動テスト動作が、以下でより詳細に記述される。
コネクタの存在を検出するために、器具は、コネクタ10と20の接点に関する2進値を読み取る。これらの値の全てが0である場合、コネクタが存在しない。
検出されたコネクタの回路が自動テスト回路であると認識されない場合、次に、方法は、情報を読み取るための適切なプログラムを実行するために存在する識別コネクタのモデルを検出するステップST3に移行する。コネクタに含まれる情報の全てに関して、コネクタのバージョンを指定する情報は、当該エンジンバージョンを復号し且つ表示するために、コネクタのピンに接続された回路の1つまたはそれより多くの離散要素に信号を送ること、およびプログラムによって解釈されるコードを形成することによって得られる。より正確には、コネクタの各ピンは、独自基準(例えば、文字)によって識別される。このように、1つまたはそれより多くのピンをアドレス指定することによって、マイクロコントローラは、情報の項目を得るために、解釈を必要とする2進データを得ることが出来る。
例として、エンジンの所与の範囲において、各々が指定の識別コネクタに対応する幾つかのエンジンモデルがある場合がある。これらのコネクタの各々は、最大許容緊急時出力定格、チューニングオプション、駆動シャフトの回転速度、等のようなエンジンモデルに固有の特性を定義する復号化回路を含む。これらの特性の全ては、識別コネクタの離散要素に2進形態で符号化される。図3は、各々がAからZの範囲の文字によって参照される26個のピンよりなるエンジン用識別コネクタの例を示す。この例では、図2のコネクタ20は、2つの異なるエンジンモデルのための識別コネクタを受け入れるのに適するが、コネクタ10は、単一のエンジンモデルのみのための識別コネクタを受け入れるのに適することを前提とする。このように、例えば、コネクタ20に関して、ピンWに接続される離散要素の値が配置されたコネクタに対応するエンジンモデルを決定する。換言すれば、例えば、W=0の場合、そのコネクタは、V.1モデルであるが、W=1の場合、このコネクタは、V.2モデルに対応する。
占有されたコネクタがコネクタ10であるかコネクタ20であるかに依存して、且つ適切な場合には識別コネクタで測定されたデータに依存して、識別コネクタのモデル(V.1、V.2及びV.3)は、メモリユニット9から対応する情報を読み取るためのソフトウエアをロードするマイクロコントローラによって認識される(ステップST4)。
ソフトウエアは、コネクタに含まれる2進数字の全てまたは幾つかを追加することより成る、パリティを確認するためのステップST5を開始することによって始まる。パリティの問題が検出されると、次に、マイクロコントローラは、オペレータに通知するために、ディスプレイ上にメッセージ「PARITY?」を表示する(ステップST6)。次に、オペレータが識別コネクタに含まれる情報を読み取り且つ確認する動作は、ステップST7で開始出来、このステップでは、「USE」ボタン4に対してオペレータによって実行されるべきインクリメント操作の回数が記憶される。USEボタンが押される度に、オペレータは、ソフトウエアで定義されている順序でコネクタに含まれている情報の項目の各々を連続的に表示する。図6の例では、マイクロコントローラにロードされたソフトウエアは、ボタンがインクリメントされた回数の関数として連続して情報の項目を表示する。この例では、6つの情報メッセージがステップST71からST76で表示される。これらのメッセージは、エンジンファミリ(n=1)に、エンジンシリアル番号(n=2)に、エンジンモデル(n=3)に、その緊急時出力定格(n=4)に、そのレギュレータのリンクのタイプ(n=5)に、及びその高圧シャフトの速度(n=6)に夫々対応する。より正確には、ボタンを押す毎に、ディスプレイ3は、その値やその特性が従うパラメータの名前を与える。情報の項目の1つが読み取られない(コードが認識されない)場合、それに対応する情報の代わりにエラーメッセージが表示され、従って、そのコネクタが無効であるという情報がオペレータに表示される。
パリティ問題が検出されると、「PARITY?」メッセージがコネクタから読み取られる情報と交互に表示され続ける。更に、ステップST8において、連続する二回のボタンの押圧の間の時間経過が所定の期間よりも大きくなると、器具は、スタンバイ状態に対応する初期ステップST0に戻る。
また、マイクロコントローラ8は、自動テスト回路(例えば、離散要素の全てが1の状態を有するブランク回路)を備える保護コネクタに関連して、リーダ器具1の自動テストを実施するように働くプログラムをそのメモリユニット9に含む。自動テストを器具に適用するこの動作は、器具の動作に関して何らかの疑義がある(例えば、常時パリティ問題を検出している)場合は常に有用である。また、自動テストは、変更(例えば、マイクロコントローラやバッテリの交換)後、器具をモニターするために有用である。
図7は、器具を自動テストする動作のステップを示す。リーダ器具の「TEST」ボタンが押されると、「MODE TEST」プログラムがマイクロコントローラにおいてメモリユニット9から実行される(ステップST10)。また、この自動テストプログラムは、自動テスト回路を有する保護コネクタが図6のステップST1で検出されると、マイクロコントローラにおいて実行される。
ステップST11において、プログラムは、器具へのコネクタの配置を検出する。図5を参照しての上述の例に関して及び図2に示される器具に関連して、図2のコネクタ20は、バージョンV.1とV.2の識別コネクタを受け入れるのに適するが、コネクタ10は、バージョンV.3の識別コネクタのみを受け入れるのに適する。一旦コネクタが検出されると、自動テストコネクタの存在を確認するステップST12が開始される。存在するコネクタが、自動テストコネクタとして検出されないと(即ち、その離散要素の全てまたは少なくとも幾つかが1ではないと)、エラーメッセージが器具に表示される(ステップST13)。器具に配置されたコネクタが実際に自動テストコネクタとして検出されると(即ち、考察されるべきその離散要素の全てが1である場合)、そのテストの結果を与えるメッセージが表示される。1つまたは2つのコネクタが器具に存在するかに依存して、器具は適切なメッセージを表示する。記述された例では、単一のコネクタがタイプV.3の識別コネクタのみを受け入れるのに適するコネクタ10に接続されると、メッセージ「TEST V.3 OK」が表示される(ステップST4)。単一のコネクタがタイプV.1のまたはタイプV.2の識別コネクタを受け入れるのに適するコネクタ20に接続されると、メッセージ「TEST V.1 V.2 OK」が表示される(ステップST5)。最後に、2つの自動テストコネクタが、器具の2つのコネクタ10と20に接続されると、メッセージ「TEST V.1 V.2 V.3 OK」が表示される(ステップST6)。
このように、本発明のリーダ器具は、情報が、コネクタが設置される或いは設置されようとするエンジンの特性に適合することを確実にするために、識別コネクタに含まれる情報を読み取るための手作業のテスト方法よりもより信頼性高く且つより実際的であるツールを何処でも何時でも構成する。情報(パラメータ名と属性)は、明瞭に直接表示され、それによって、オペレータにとって確認のタスクをより容易にする。
本発明の一実施の形態を構成する識別コネクタリーダ器具の斜視図である。 本発明の一実施の形態のリーダ器具の一部の斜視図である。 識別コネクタの接点ピンが如何に配置されることが出来るかの一例を示す識別コネクタの概略使用面図である。 本発明の一実施の形態における自動テストコネクタが嵌めこまれるリーダ器具の一部の斜視図である。 本発明の一実施の形態を構成するリーダ器具の制御回路のブロック図である。 本発明の一実施の形態における識別コネクタを読み取り且つ確認するステップを示すフロー図である。 本発明の一実施の形態におけるリーダ器具をテストするための手順のステップを示すフロー図である。 飛行機エンジン用の識別コネクタの例の一部破断斜視図である。
符号の説明
1 リーダ器具
2 ボックス
3 ディスプレイデバイス
4、5 ボタン
6 自給電源手段
7 入力/出力(I/O)インターフェース
8 プロセッサ手段
9 ソフトウエア手段
10、20 接続手段
11 溝
12、22 接触ソケット
13 バス
15 回路
21 ねじ山
30、40 保護コネクタ
31、41 アタッチメントシステム
100 識別コネクタ
101 接点
103 リング
105 ボディ
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z ピン
n 回数
ST ステップ

Claims (13)

  1. 航空機エンジンの識別コネクタ(100)を読み取るためのリーダ器具(1)であって、前記コネクタは、復号回路に接続される複数の接点(101)を有し、各接点は、1つの2進数字に対応し、前記2進数字の1つまたはそれより多くは、前記エンジンの特性に関連する情報に対応し、前記器具(1)は、前記器具が少なくとも1つの識別コネクタを受け入れるのに適する接続手段(10、20)、制御部材(4、5)、ディスプレイデバイス(3)およびプロセッサ手段(8)を含み、
    前記接続手段は、前記コネクタに含まれる情報をディスプレイデバイス(3)に表示するために制御部材に応答するプロセッサ手段(8)に接続され、リーダ器具(1)の前記プロセッサ手段(8)は、信号を送られた各接点に接続される離散要素の2進データを得るために、前記器具に接続された識別コネクタの1つまたはそれ以上の接点を、エンジンの各特性に対してアドレス指定するようにプログラムされ、前記プロセッサ手段は、識別コネクタ(100)の接点上で読み取られる2進データからエンジンの特性に関連する情報を復号化するためのソフトウエア手段を含んでいることを特徴とする、リーダ器具(1)。
  2. 前記制御部材は、前記リーダ器具(1)に接続された識別コネクタ(100)に符号化された情報を表示させるための少なくとも1つのボタン(4)を備え、情報の連続する項目は、前記ボタンの連続押圧に応答して表示されることを特徴とする、請求項1に記載の器具。
  3. 前記制御部材は、情報が自動的に表示されることを可能とするソフトウエア手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の器具。
  4. 前記識別コネクタ(100)は、マルチピンコネクタであり、前記器具の前記接続手段は、前記識別コネクタを受け入れるのに適する少なくとも1つのマルチピンコネクタ(10)を備えることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の器具。
  5. 前記コネクタ手段は、少なくとも1つの指定モデルの識別コネクタを夫々受け入れるための少なくとも1つのコネクタ(10)を備えることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の器具。
  6. プロセッサ手段(8)は、前記器具に接続される識別コネクタのモデルを検出するためのソフトウエア手段(9)を含むことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の器具。
  7. 前記プロセッサ手段(8)は、前記識別コネクタの符号化回路のパリティをテストするためのソフトウエア手段(9)を含むことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の器具。
  8. 前記器具は、自動テスト回路を含む少なくとも1つの保護コネクタ(30)を含むことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の器具。
  9. 前記プロセッサ手段(8)は、前記保護コネクタ(30)の自動テスト回路から前記リーダ器具をテストするためのソフトウエア手段を含むことを特徴とする、請求項に記載の器具。
  10. 前記制御部材は、前記リーダ器具の前記テストの結果を表示させるための少なくとも1つのボタン(5)を含むことを特徴とする、請求項に記載の器具。
  11. 前記制御部材は、前記リーダ器具の前記テストの結果を自動的に表示させるためのソフトウエア手段を含むことを特徴とする、請求項に記載の器具。
  12. 前記器具は、前記プロセッサ手段を更新するための手段を含むことを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の器具。
  13. 前記器具は、自給電源手段(6)を含むことを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の器具。
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