JP6689341B2 - 輸送体用サービスシステムのための制御モジュールユニット - Google Patents

Description

本開示は、大略、輸送体システム制御に関し、特に、輸送体用サービスシステムのための制御モジュールユニットに関する。

多くの商用輸送体（例えば、航空機）は、キャビンサービスシステムを用いることにより、いくつかのサービスを提供している。いくつかのキャビンサービスは、（例えば、乗務員や乗客の）基本的なニーズに対応しており、その例として、キャビンライト、娯楽システム、乗客サービス（例えば、読書灯、換気口、添乗員呼出機能など）、非常用酸素、サイン（例えば「シートベルトをお締め下さい」、「禁煙」など）などがある。他のキャビンサービスとしては、例えば（フリップダウンスクリーン又は座席背部スクリーンを用いた）音楽やビデオなどの機内娯楽及びインターネット接続などがあり、乗客の体感品質を向上させるようにデザインされている。

例えば、航空機内における従来のキャビンサービスには、数マイルに及ぶ電線やケーブルが必要である。このような配線システムは、複雑なだけでなく、航空機の重量及びコストを大幅に増加させるとともに、貴重なスペースを占有することになる。熟練労働者は、配線の複雑性に加え、面倒で手間のかかるキャビンサービスシステムの設置及び再構成に多大な労力を費やさなければならない。

したがって、当業者は、輸送体サービスシステム制御の分野における研究開発に継続的に取り組んでいる。

一実施形態において、開示されるキャビンサービスシステムは、制御モジュールユニットと、制御モジュールユニットに対して機械的接続及び給電を行うように構成された一対のパワーレールと、複数のキャビンサービスと、を含み、制御モジュールは、複数のキャビンサービスに通信可能に接続しており、複数のキャビンサービスの制御を行う。

他の実施形態において、開示される制御モジュールは、複数の通信ポートと、複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートと接続している複数のリレーと、を含み、複数の通信ポートの各通信ポートは、複数のキャビンサービスのうち少なくとも１つのキャビンサービスに対応し、複数のリレーにおける各リレーは、複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う。

他の実施形態において、開示される方法は、輸送体にキャビンサービスシステムを設置する方法であって、（１）一対のパワーレールを、輸送体の支持構造体に接続することと、制御モジュールユニットを一対のパワーレールに接続することと、を含み、一対のパワーレールは、制御モジュールユニットに対して給電及び機械的接続を行い、（３）制御モジュールユニットを複数のキャビンサービスに通信可能に接続することを更に含む。

開示されるキャビンサービスシステム及び制御モジュールユニットについての他の実施形態は、以下に示す詳細な説明、添付図面、及び添付された請求項から明らかになるであろう。

開示されるキャビンサービスシステムの一実施形態を示すブロック図である。 開示されるキャビンサービスシステムの一実施例を示す模式図である。 開示されるキャビンサービスシステムの制御モジュールユニットの一実施形態の一部を示す斜視図である。 開示されるキャビンサービスシステムにおけるパワーレールの動作を、これに接続される回路と共に示す模式図である。 開示されるキャビンサービスシステムの簡易頭上電子ユニットの一実施形態を示す模式図である。 開示されるキャビンサービスシステムの他の実施形態を示す模式図である。 制御モジュールユニットの一実施形態を示す模式図である。 制御モジュールユニットの一実施形態を示すブロック図である。 制御モジュールユニットの一実施例を示すブロック図である。 キャビンサービスシステムを輸送体に設置するための、開示される方法の一実施形態を示すフロー図である。 航空機製造及びサービス方法を示すフロー図である。 航空機を示すブロック図である。

以下において、詳細な説明を、本開示の特定の実施形態を示す添付図面を参照しながら行う。異なる構造及び動作を含む他の実施形態も、本開示の範囲を逸脱するものではない。同じ参照番号は、様々な図面において同じ要素または部品を示している。

開示されるサービスシステム、制御モジュール及び方法を、航空機のキャビンサービスシステムに関連させて説明する。しかしながら、開示されるサービスシステム及び制御モジュールが、様々な輸送手段における様々なシステムと共に利用可能であることは、当業者であれば容易に理解できるであろう。例えば、本明細書に記載されている実施形態は、ヘリコプター、旅客船、自動車などを含むいずれの輸送手段においても実施可能である。したがって、本開示は、開示される実施形態に限定することを意図するものではない。

図１を参照すると、開示されるキャビンサービスシステムの一実施形態は、全体として１０で示されており、少なくとも１つの制御パネル１４に通信可能に接続された制御モジュールユニット１２を含む。例えば、制御モジュールユニット１２は、制御パネル１４に有線又は無線で接続されている。制御モジュールユニット１２は、１つ又はそれ以上のキャビンサービス１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ（まとめて、複数のキャビンサービス１６で示される）に通信可能に接続されている。例えば、制御モジュールユニット１２は、複数のキャビンサービス１６に有線又は無線で接続されている。

制御モジュールユニット１２は、複数の通信ポート２４及び複数のリレー３４を含む。制御モジュールユニット１２は、複数のキャビンサービス１６の１つ又はそれ以上に対する制御（例えば、個別制御）を行う。複数のキャビンサービス１６は、例えば、航空機のキャビン内に配置されるような、個別の電気的若しくは電気機械的な機構、装置、及び／又はシステムを含む。例えば、複数のキャビンサービス１６は、ライト、モーター、ファン、ラッチ、ビデオパネル、酸素供給ユニット（例えば、酸素マスク）などを含むが、これらに限定されない。

制御パネル１４からの制御信号（例えば、入力信号）は、制御モジュールユニット１２に（例えば、有線又は無線で）送信される。制御信号は、制御モジュールユニット１２により、接続されている複数のキャビンサービス１６のいずれかに（例えば、有線又は無線で）送信される。制御信号は、複数のキャビンサービス１６の機能を制御する（例えば、オンオフ制御）。このような制御の例としては、全般キャビンライト制御、ゾーン別キャ
ビンライト制御、ゾーン別添乗員呼出ライト制御、ドアラッチ制御、モーター搭載システム（例えば、ファン、ブラインド、及び視聴スクリーン）のモーター制御、ビデオパネル制御、酸素供給制御、キャビン温度調整などがある。また、制御信号は、キャビンサービスに関連する他の多くの機能を制御する。

また、データは、複数のキャビンサービス１６のいずれかに送信される（例えば、伝送される）。例えば、複数のキャビンサービス１６の機能に関するデータは、制御パネル１４から、制御モジュールユニット１２を介して、複数のキャビンサービス１６に送られる。例えば、モーター搭載システムは、位置データを受信し、ビデオシステムは、ビデオデータ（例えば、表示コンテンツ）を受信する。

同様に、複数のキャビンサービス１６からも、制御モジュールユニット１２を介して、データが制御パネル１４にフィードバックされる（例えば、伝送される）。例えば、複数のキャビンサービス１６の機能に関するデータは、複数のキャビンサービス１６と制御パネル１４との間で制御モジュールユニット１２を介して送受信される。このデータは、複数のキャビンサービス１６のいずれかの状態（例えば、オンオフ状態、モータ搭載システムの位置、ロックしている／ロックしていない状態、及びキャビン空調状態）に関する情報であり、制御パネル１４にフィードバックされるデータである。

したがって、開示されるキャビンサービスシステム１０を、大幅に簡易化することができ、キャビンサービス制御のためのインターフェイス接続をより簡単に行うことができ、さらに、制御モジュールユニット１２及びキャビンサービス１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを、それぞれ、配線や接続部を追加して用いることなく、迅速に設置、構成及び維持できる。全体的に見ると、これらのインターフェイスは、従来のキャビンサービスシステムのいくつかの既存の部品を不要にすることができ、さらに、これらの部品に関連する余分な配線も不要にすることができるため、構成(footprint)をより小型
軽量化することができる。

制御パネル１４（例えば、キャビンアテンダントパネル）は、１つ又はそれ以上の制御スイッチ（例えば、ボタン）（不図示）を介して、複数のキャビンサービス１６のうち、１つ又はそれ以上（例えば、グループ）に対して、制御信号を直接送信するために用いられる。例えば、制御パネル１４は、乗客用サインのオンオフ切替（例えば、「禁煙」及び「シートベルトをお締めください」など）、キャビンライトのオンオフ切替、ビデオディスプレイ（例えば、機内娯楽システム）のオンオフ切替、ブラインドの開閉、映写スクリーンの伸長及び格納、又は乗客サービスユニットのリセット（例えば、読書灯、個人用空調アウトレット、及び客室乗務員呼出ライトの電源を切る）、及びフライト間のゲートターンアラウンド(gate turnaround)中などにおいて「禁煙」及び「シートベルトをお締め
ください」のサインの電源を入れる、などの機能を提供する。また、制御パネル１４は、複数のキャビンサービス１６の状態などを示すデータを表示するためのディスプレイ（不図示）を含む。

制御モジュールユニット１２は、制御モジュールユニット１２に電力を供給するための、航空機内の簡易パワーレールシステム１８と共に用いられる。簡易パワーレールシステム１８は、輸送体配線２０（例えば、航空機配線）、支持構造体２２、簡易頭上電子ユニット２６、及び少なくとも１つのパワーレール２８（例えば、互いに離間した一対のパワーレール２８）を含んでいる。

輸送体配線２０は、２つの非必須電力配線（例えば、交流１１５Ｖ及び電流リターン）と、２つの必須電力配線（例えば、直流２８Ｖ及び電流リターン）とからなる４つの配線を含む。支持構造体２２は、（パーサー用ワークステーション、乗務員用休憩エリア、調
理室、又はトイレの）天井などの、内部構造物（interior monument）を含む。支持構造
体２２は、着脱型パネル３０（図２）、パワーレール２８、及び他の機具を支持するための支持アセンブリを含む。

制御モジュールユニット１２に対して簡易パワーレールシステム１８を用いることにより、当該制御モジュールユニットは、配線を追加しなくても、簡単にパワーレール２８にスナップ係合することができる。パワーレール２８は、一またはそれ以上の制御モジュールユニット１２を設置するための構造的インターフェイスと、電力インターフェイスとの両方の役目を果たす。例えば、各制御モジュールユニット１２は、パワーレール２８に単にスナップ係合することにより、機械的接続及び受電の両方を達成する。

簡易頭上電子ユニット２６は、３つの機能、すなわち、（１）パワー入力を、「触れても安全な」パワー出力（例えば、直流１２Ｖ）に変換する機能と、（２）必須電力バスが通電される度に、非必須パワー入力による電力供給から、必須パワー入力による電力供給になるように、出力を切り替える機能と、（３）必須電力バスが通電されると、出力の極性を反転させる機能を果たす。簡易頭上電子ユニット２６は、その機能を実行している間、非必須電力バスと必須電力バスとが、常に回路分離されるように維持する。

この結果、パワーレール２８は、各制御モジュールユニット１２への電力を供給するための電気的インターフェイスとなり、また、パワーレール２８に繋がる非必須負荷又は必須負荷に対して電力を供給することができるようになる。一実施例では、パワーレール２８に対して通電を行うことにより、制御モジュールユニット１２がパワーレール２８にクリップ留めされたときに、制御モジュールユニット１２とパワーレールとが電気接触して制御モジュールユニット１２に電気エネルギーが供給される。

例示的な構成では、パワーレール２８は、支持構造体２２の着脱型パネル３０（図２）のうち１つ又はそれ以上を取り外すことによって利用可能になる。パワーレール２８の長さは、基礎となる支持構造体２２と略同一である。制御モジュールユニット１２は、パネル３０の代わりに、パワーレール２８に（機械的かつ電気的に）連結してもよい。

図２を参照すると、特定の非限定的な構成例において、支持構造体２２は、頭上の荷物棚アセンブリ３２である。典型的な荷物棚アセンブリ３２（例えば、商用航空機における座席グループ３８の上方に位置するもの）は、１つ又はそれ以上の荷物棚３６、１つ又はそれ以上の着脱型パネル３０、パワーレール２８、１つ又はそれ以上の乗客サービスユニット４０及び他の機具を含む。パワーレール２８の長さは、荷物棚アセンブリ３２と略同一である。

各乗客サービスユニット４０は、例えば、複数のキャビンサービス１６のいずれかである。乗客サービスユニット４０は、様々な形態をとることができる。いずれの乗客サービスユニット４０であっても、以下の機能、すなわち、客室乗務員呼出ライト、読書灯、個人用エアアウトレット、非常用酸素、機内娯楽システム制御（例えば、ビデオ又はオーディオチャンネル選択）、キャビン内サイン（例えば、「シートベルトをお締めください」や「禁煙」など）、又は他の乗客サービス、などの機能を含むことができる。当業者には明らかなように、乗客サービスユニット４０は他にも様々な機能を含むことができ、これらの機能の利用は本開示の思想及び範囲に含まれる。

一実施例では、各乗客サービスユニット４０に簡易パワーレールシステム１８を用いることにより、配線、ダクト、又は管を追加しなくても、当該乗客サービスユニットをパワーレール２８に簡単にスナップ係合することができる。パワーレール２８は、乗客サービスユニット４０を設置するための構造的インターフェイスと、電力インターフェイスとの
両方の役目を果たす。例えば、各乗客サービスユニット４０は、簡単にパワーレール２８にスナップ係合することにより、機械的接続及び受電の両方を達成する。

図３を参照すると、同図には、制御モジュールユニット１２の一部の構成例が示されている。各パワーレール２８は、１つ又はそれ以上の導電部分を含んでおり、この導電部分は、制御モジュールユニット１２との機械的接続に適した形状を有している。パワーレール２８の、制御モジュールユニット１２が接続する部分（例えば、縁部）は、導電性が維持されている（例えば、導電部分６０）。

例示的な構成では、パワーレール２８は、アルミニウムの押し出し成形により形成されている。パワーレール２８の表面のほとんどは、通常下塗り及び上塗りが施されているが、アルミニウム製のパワーレール２８は、その導電部分に沿って、例えばニッケル及び金でめっき加工が施されており、導電性を有する。

例えば、各パワーレール２８は、丸い導電部分６０を含んでおり、この部分に、制御モジュールユニット１２が機械的かつ電気的に接続される。制御モジュールユニット１２は、電気接触アセンブリ５４を含んでおり、この電気接触アセンブリは、パワーレール２８の導電部分に接続するように構成されている。

例示的な構成において、電気接触アセンブリ５４は、少なくとも１つの電気ばね接触子と、プラスチックからなる非導電性の絶縁支持体５８を含んでいる。例えば、電気接触アセンブリ５４は、一対の対向電気ばね接触子５６と、絶縁支持体５８とを含む。例示的な構成では、電気ばね接触子５６は、ニッケル及び金でめっきされたベリリウム銅で形成されている。電気ばね接触子５６は、パワーレール２８の丸い導電部分６０をクリップ留めするように設計されている。プラスチック支持体５８は、パワーレール２８に接続するように設計されており、また、電気ばね接触子５６を支持して、電気ばね接触子５６がパワーレール２８上を前後に揺動することを防止するように意図されている。例えば、プラスチック支持体５８は、１つ又はそれ以上の非導電ばねクリップ６２を含んでおり、このクリップは、パワーレール２８の丸い導電部分６０をクリップ留めするように構成されている。

電気接触アセンブリ５４は、制御モジュールユニット１２に緩く締結されている。これにより、制御モジュールユニット１２がパワーレール２８の下方にて振動すると、電気ばね接触子５６が制御モジュールユニット１２の上方でフロート(float)する状態となり、
パワーレール２８に対するグリップを維持する。これらの要素が適切に配置された状態で、制御モジュールユニット１２が設置されると（例えば、機械的かつ電気的に接続されると）、電気ばね接触子５６はパワーレール２８の導電部分６０と係合する。

したがって、開示されるキャビンサービスシステム１０で用いられる各制御モジュールユニット１２は、例えば、電気ばね接触子５６を介して、パワーレール２８から電力を受け取る。

図４を参照すると、同図には、負荷４２ａ、４２ｂ、４２ｃに接続されたパワーレール２８の、制御モジュールユニット回路による動作が示されている。同図から分かるように、通常動作状態では、各制御モジュールユニット１２の回路と直列に接続されたダイオード４４により、電流が非必須回路４６を流れる。非必須回路とは、例えば、キャビンライト、客室乗務員呼出ライト、機内娯楽モニターなどの回路である。酸素供給のための回路などの必須回路４８に関しては、直列に接続されたダイオード５０により、電流が回路内に流れることが防止される。したがって、非常用酸素供給時などの非通常動作状態では、簡易頭上電子ユニット２６の出力は、非必須電力モードから必須電力モードに戻り、出力
極性が反転する。したがって、必須回路におけるダイオード５０により、この必須回路内を電流が流れている間、非必須回路におけるダイオード４４は、この非必須回路内を電流が流れることを防止する。これを利用して、例えば、酸素マスクのドアを開放するソレノイドに対して一時的に電力を供給することにより、酸素マスクをキャビン内に下ろしたり、無線で起動する酸素システムに連続的に電力を供給したりすることが可能である。

通常及び非通常状態において回路５２が電力を必要とする場合には、いずれの状態においても、ダイオードを用いて回路５２に電力を供給することができる。回路５２がいずれの極性であっても動作可能であれば、ダイオードは不要であるため、同回路を各レールに接続してもよい。

一実施例においては、１２Ｖ直流パワーレール接触子と、電流リターン接触子との間は広く間隔をあけている。この実施例では、上述したような設計は、（例えば、導電性の道具を用いたときに、火花が生じてしまい機械工を驚かせてしまうなどの）接触子間で発生する不慮の短絡を防止することに役立つ。さらに、パワーレール２８において、制御モジュールユニット１２（又は、乗客サービスユニット４０や他のキャビンサービス１６）と電気接触しない全ての部分は、不慮の短絡に対する更なる防止対策として、非導電材料で形成してもよいし、非導電仕上げを施してもよい。

パワーレール２８は、交流又は直流のいずれの低電圧電源を用いてもよい。当業者には明らかなように、パワーレールの設計は、図３に示すもの以外のものであってもよい。例えば、雄ばね接触子を制御モジュールユニット１２側に移動して設け、雌ばね接触子をパワーレール２８のアームに形成された溝に挿入してもよい。この場合、１２Ｖ直流レール及びリターンレールは、（それぞれを反対側に設けるのではなく）両方とも制御モジュールユニット１２の同じ側に設けることができる。これは、両方のパワーレール接触子を退避状態にすることにより、これらの接触子の（例えば、導電性の道具を用いたときに発生する）不慮の短絡を防止することができるからである。

例示的な実施形態において、各パワーレール２８は、例えば、配線を介して簡易頭上電子ユニット２６からのいずれか１つの出力に電気的に接続している。一実施例において、簡易頭上電子ユニット２６は、直流１２Ｖの電圧を用いて、パワーレール２８に電力を供給する。したがって、一方のパワーレール２８ａ（図４）は、通常は正の直流出力に接続され、他方のパワーレール２８ｂ（図４）は、通常は負の直流出力に接続される。

図５を参照すると、一実施例においては、電力盤６４は、非必須電力バス６６及び／又は必須電力バス６８を介して、簡易頭上電子ユニット２６に電力を供給する。簡易頭上電子ユニット２６は、必須電圧を使用可能な電圧に変換するための第１変換器７０と、非必須電圧を使用可能な電圧に変換するための第２変換器７２を含む。

この例においては、非必須電力バス６６は、交流１１５Ｖであり、簡易頭上電子ユニット２６において、第２変換器７２（例えば、ＡＣ−ＤＣ変換器）によって直流１２Ｖに変圧される。非必須電力バス６６の電源は、必須電力バス６８の電源を入れなくても、切ることができ、具体的には、（例えば、電源盤６４に配置されている）回路ブレーカー又はリレーを開放することにより達成できる。

必須電力バス６８は、直流２８Ｖであり、簡易頭上電子ユニット２６において、第１変換器７０（例えば、ＤＣ−ＤＣ変換器）によって直流１２Ｖに変圧される。必須電力バス６８は、典型的には、（例えば、電源盤６４に配置されている）リレーを介して電源投入される。例えば、リレーは、輸送体に配置されるスイッチ７４により起動される。特定かつ非限定的な例として、リレーは、例えば、非常用酸素供給の目的などで、航空機の操縦
室に配置されるスイッチ７４により起動される。

電力バス６６、６８は、設置の便宜上、簡易頭上電子ユニット２６を介して供給される。これにより、いくつかの簡易頭上電子ユニット２６（ＳＯＥＵ：simplified overhead electronic units）を互いに（例えば、航空機において）連結することができる。

当業者には明らかなように、簡易頭上電子ユニット２６の機能を達成する方法はいくつかあり、図６に示す例示的な回路は、この機能を実行するための一例にすぎない。

一構成例では、簡易頭上電子ユニット２６は、例えば荷物棚アセンブリ３２（図２）などの、支持構造体２２（図１）に取り付けられている。この例では、通常動作状態（例えば、必須電力バス６８が通電されていない時）においては、非必須電力バス６６の入力から得られる電力のみを用いて１２Ｖ直流出力が生成される。必須電力バス６８への通電が始まると、リレーに電力が供給され、非必須電力バス６６による駆動から、必須電力バス６８による駆動に出力を切り替える。この結果、出力極性が、通常動作状態と比較して反転する。

したがって、パワーレール２８は、２つの機能、すなわち、（１）制御モジュールユニット１２、乗客サービスユニット４０、及び／又は他のキャビンサービス１６を機械的に支持する機能と、（２）制御モジュールユニット１２、乗客サービスユニット４０、及び／又は他のキャビンサービス１６へ電力を供給する機能とを果たす。

これにより、輸送体（例えば、航空機）に追加される新たな部品又は重量を最小限に抑えることができる。しかしながら、この２つの機能性により、パワーレール２８と、これに隣接する航空機の導電部分との間を電気的に分離する必要が生じる場合がある。したがって、プラスチックブッシング（不図示）を、パワーレール２８の取り付け位置で用いてもよい。

パワーレール２８を制御インフラストラクチャ（例えば、制御信号及びデータ送信）と組み合わせると、電線の代わりにパワーレール２８を介して１つ又はそれ以上の制御モジュールユニット１２に電力を供給することができるため、制御モジュールユニット１２の設置を大幅に簡易化することができる。データ用又は電力用配線インターフェイスの数を減らすことにより、制御モジュールユニット１２の設置、取り外し、又は設置場所の変更を格段に早く行うことができる。

図６を参照すると、例示的な実施形態では、複数のキャビンサービス１６のうち１つは、酸素乗客サービスユニット（不図示）を含む。キャビンサービスシステム１０は、リレー７８（例えば、機械式リレー又は固定リレー）を用いる。制御モジュールユニット１２は、酸素乗客サービスユニットと、パワーレール２８ａ、２８ｂを共有する。したがって、酸素が供給されている間は制御モジュールユニット１２に電力が供給されないように、各制御モジュールユニット１２はダイオード８０により保護される。

この実施形態において、パワーレール２８ａ、２８ｂは、酸素マスク供給配線としての機能も果たす。酸素供給個別出力８２は、リレー７８と接続している。酸素供給が指示されると、リレー７８に電力が供給されて、主要バス（例えば、必須電力バス６８）からの直流１２Ｖの電力が、逆極性でパワーレール２８ａ、２８ｂに送られる。この結果、酸素乗客サービスユニットのドア用ソレノイド８４に電力が供給されることにより酸素マスク（不図示）が供給される。ダイオード８０は、ユーティリティバス電力が回復し、酸素供給個別出力８２が通常状態に戻るまで、非必須電力バス６６（図６）で動作する複数のキャビンサービス１６へは電力を供給しない。

図７を参照すると、一構成例では、制御モジュールユニット１２は、外部ハウジング７６を含んでいる。制御モジュールユニット１２は、パワーレール２８に取り付けられている。例えば、パワーレール２８は支持構造体２２に組み込まれている（例えば、荷物棚アセンブリ３２）（図２）。パワーレール２８は、制御モジュールユニット１２へ電力を供給する。ハウジング７６は、図３に示す電気接触アセンブリ５４、電気ばね接触子５６、絶縁支持体５８、及び非導電ばねクリップ６２を含んでいる。電流制限及び短絡保護は、制御モジュールユニット用電源供給手段（不図示）によって行われる。

開示されるキャビンサービスシステム１０の一実施例では、支持構造体２２の使用しない（例えば、ブランク）パネル３０（例えば、荷物棚アセンブリ３２のブランクパネル３０）（図２）の代わりに制御モジュールユニット１２を配置することにより、複数のキャビンサービス１６を制御（例えば、ライト制御）するための設置に柔軟性をもたせてもよい。

図８を参照すると、例示的な実施形態では、制御モジュールユニット１２は、複数の通信ポート２４（各ポートは、ポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆで示される）と、複数のリレー３４を含む（各リレーは、リレー３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆで示される）。複数の通信ポート２４は、それぞれ１つ又はそれ以上の制御パネル１４に通信可能に接続されている。各通信ポート２４は、例えば、制御パネル１４との間で、制御信号やデータを送信及び／又は受信するように構成されている。各ポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆは、一方向ポート又は双方向ポートである。例えば、複数の通信ポート２４のうち１つ又はそれ以上のポートは、赤外線（ＩＲ：infrared）ポート、イーサネットポート（例えば、１０／１００ＢａｓｅＴ
イーサネットポート）、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ：controller area network）バスポート、ＲＳ−４８５ポート、及び／又はその組み合わせである。複数の
通信ポート２４のうち、１つ又はそれ以上は、同じ又は異なるタイプのものである。

一例として、６つのポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆが示されているが、当業者であれば、複数の通信ポート２４は、制御モジュールユニット１２の特定の作動態様に応じて、それに適した数のポートを含みうることは理解できるであろう。制御モジュールユニット１２の全ての作動態様において、複数の通信ポート２４の全てのポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆが使用されるとは限らない。

各リレー３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆは、例えば、固体リレー、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）、又は、複数のキャビンサ
ービス１６を個別に制御するための非機械式スイッチなどの、電子スイッチング装置を含む。

一例として、６つのリレー３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆが示されているが、当業者であれば、複数のリレー３４は、制御モジュールユニット１２の特定の作動態様に応じて、それに適した数のリレーを含みうることは理解できるであろう。例えば、制御モジュールユニット１２は、２０又はそれ以上のリレーを含んでもよい。

図９を参照すると、制御モジュールユニット１２は、キャビンサービス１６（例えば、ライト）を個別制御するため、リレー３４を介してアナログ制御を行うとともに、他のキャビンサービス１６（例えば、単独型サービス）に対して制御及び通信を行うために、様々なデジタルインターフェイス（例えば、イーサネット、ＲＳ−４８５及び／又はＣＡＮバス）のホストとして機能する。

入力信号（例えば、制御信号、コマンド情報、及び／又はデータ）は、１つ又はそれ以上の通信接続８６（例えば、無線又は有線接続）を介して、制御パネル１４から制御モジュールユニット１２に送信される。例えば、通信接続８６は、ＩＲ接続、イーサネット接続、ＣＡＮ接続、又はＲＳ−４８５接続を含む。各通信接続８６は、複数の通信ポート２４（例えば、ポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）のいずれか１つと通信可能に接続されている。

一実施例では、制御モジュールユニット１２は、複数の通信ポート２４を含む。複数のリレー３４は、上記複数の通信ポート２４のうち少なくとも１つの通信ポートと接続している。複数の通信ポート２４における各通信ポートは、複数のキャビンサービス１６のうち少なくとも１つのキャビンサービスと対応している。複数のリレー３４における各リレーは、複数のキャビンサービス１６のうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う。複数の通信ポート２４のうち少なくとも１つの通信ポートは、複数のキャビンサービス１６のうち関連付けられたキャビンサービスに接続されており、関連付けられたキャビンサービスとの間でデータ送信及び／又はデータ受信を行う。

例えば、図９に示すように、各ポート２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、リレー３４のうち１つ又はそれ以上のリレーと電気的に接続されている。ポート２４ａは、キャビンサービス１６ａ、１６ｂ、１６ｃと対応している。ポート２４ａは、関連付けられたキャビンサービス１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃに対する個別制御を行うために、リレー３４ａ、３４ｂ、及び３４ｃに接続されている。ポート２４ｂは、キャビンサービス１６ｄ、１６ｅと対応している。ポート２４ｂは、関連付けられたキャビンサービス１６ｄ、１６ｅに対する個別制御を行うために、リレー３４ｄ及び３４ｅに接続されている。ポート２４ｃは、キャビンサービス１６ｆと対応している。ポート２４ｃは、関連付けられたキャビンサービス１６ｆに対する個別制御を行うために、リレー３４ｆに接続されている。ポート２４ｄは、キャビンサービス１６ｇと対応している。ポート２４ｄは、関連付けられたキャビンサービス１６ｇに通信可能に接続され、これにより、キャビンサービス１６ｇと制御パネル１４との間の制御及び／又は他のデジタル通信が行われる。

当業者には明らかなように、制御モジュールユニット１２の機能を実現するための、複数の通信ポート２４に対する複数のリレー３４の構成は多く存在し、図９に示す構成例は、この機能を実行するための一例にすぎない。

図１０を参照すると、輸送体にキャビンサービスシステムを設置するための、開示される方法の一実施形態が示されている。この方法は、全体として１００で示されており、まず、ブロック１０２において、パワーレール（例えば、パワーレールの対）を輸送体の支持構造体に接続（例えば、固定）する。

ブロック１０４に示すように、パワーレールを簡易頭上電子ユニットに接続する。

ブロック１０６に示すように、非必須電力バス及び必須電力バスを介して、簡易頭上電子ユニットを電源に接続する。簡易頭上電子ユニットは、パワーレールにパワー出力を供給する。

ブロック１０８に示すように、制御モジュールユニットをパワーレールに接続する。例えば、制御モジュールユニットは、電気接触子と、パワーレールを着脱可能にクリップ留めする１つ又はそれ以上の非導電クリップとを含み、これにより、制御モジュールユニットは、パワーレールとの電気的接続及び機械的接続を行う。

第１電気回路は、パワーレール及び簡易頭上電子ユニットに接続しており、パワーレー
ルに電気的に接続した状態で、必須機能を果たすための電力を供給する。

第２電気回路は、パワーレール及び簡易頭上電子ユニットに接続しており、パワーレールに電気的に接続した状態で、非必須機能を果たすための電力を供給する。第１電気回路及び第２電気回路は、パワーレールの電力極性に基づいて、交互に動作する。

ブロック１１０に示すように、１つ又はそれ以上のキャビンサービスは、制御モジュールユニットに接続されることにより、キャビンサービスの個別制御が行われる。

したがって、開示される実施形態にしたがったシステム及び方法は、従来のキャビン制御ユニットと比較して、１つ又はそれ以上の制御モジュールユニットの設置及び取り外しの工程を簡易化することができる。開示される制御モジュールユニットは、航空機におけるパワーレールシステムと共に用いることにより、様々なサービスに対して個別制御を行うことができ、また、その設置及び取り外しも簡単に行うことができる。

開示される各例は、図１１に示すような、航空機の製造及びサービス方法２００、並びに、図１２に示すような航空機２０２に関連して記載される。生産開始前の工程として、航空機の製造及びサービス方法２００は、航空機航空機２０２の仕様決定及び設計２０４と、材料調達２０６とを含む。生産中には、航空機２０２の部品／小組立品の製造２０８、及び、システムインテグレーション２１０が行われる。その後、航空機２０２は、認証及び納品２１２の工程を経て、就航２１４に入る。顧客による使用中は、航空機２０２は、定例のメンテナンス及びサービス２１６のスケジュールに組み込まれ、これは改良、再構成、改修なども含む場合もある。

方法２００の各処理は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータ（例えば顧客）によって実行又は実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。

図１２に示すように、例示的方法２００によって製造される航空機２０２は、複数のシステム２２０及び内装２２２を具備した機体２１８を含んでもよい。複数のシステム２２０の例としては、１又はそれ以上の推進系２２４、電気系２２６、油圧系２２８、及び環境系２３０が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として説明したが、開示されるキャビンサービスシステム１０、制御モジュールユニット１２、及び方法１００の原理は、他の産業に適用してもよい。

本明細書において具現化されている装置及び方法は、製造及びサービス方法２００における一又はそれ以上のどの段階において採用してもよい。例えば、部品／小組立品の製造２０８、システムインテグレーション２１０、及び／又はメンテナンス及びサービス２１６に対応する部品又はサブアセンブリは、開示されるキャビンサービスシステム１０、制御モジュールユニット１２、及び方法１００を用いて組み立て又は製造されてもよい。また、一又はそれ以上の装置例、方法例、又はそれらの組み合わせを、例えば、航空機２０２における、電気系２２６、環境系２３０、及び／又は内装２２２などの組み立て速度を実質的に速めたりコストや重量を減らしたりすることによって、部品／小組立品の製造２０８及び／又はシステムインテグレーション２１０で用いてもよい。同様に、一又はそれ以上の装置例、方法例、又はそれらの組み合わせを、航空機２０２の使用中に、例えば、限定するものではないが、メンテナンス及びサービス２１６に用いてもよい（例えば、内
装２２２の再構築）。

更に、本開示は、以下の付記に係る実施形態も含むものとする。

付記１．制御モジュールユニットと、
前記制御モジュールユニットに対して機械的接続及び給電を行うように構成された一対のパワーレールと、
複数のキャビンサービスと、を含み、
前記制御モジュールは、前記複数のキャビンサービスに通信可能に接続しており、前記複数のキャビンサービスの制御を行う、キャビンサービスシステム。

付記２．前記制御モジュールは、
少なくとも１つの通信ポートと、
前記通信ポートに接続された複数のリレーと、を含み、
前記通信ポートは、前記複数のキャビンサービスに対応し、
前記複数のリレーにおける各リレーは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う、付記１に記載のキャビンサービスシステム。

付記３．前記制御モジュールは、
複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートと接続している複数のリレーと、を含み、
前記複数の通信ポートの各通信ポートは、前記複数のキャビンサービスのうち少なくとも１つのキャビンサービスに対応し、
前記複数のリレーにおける各リレーは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う、付記１に記載のキャビンサービスシステム。

付記４．前記複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに接続されることにより、前記関連付けられたキャビンサービスに対してデータを送信する、付記３に記載のキャビンサービスシステム。

付記５．前記複数の通信ポートは、赤外線ポート、イーサネットポート、コントローラエリアネットワークポート、及びＲＳ−４８５からなる群から選択される、付記３に記載のキャビンサービスシステム。

付記６．前記制御モジュールは、
前記一対のパワーレールにおける少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットに電力を供給するための少なくとも１つの電気ばね接触子と、
前記少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットを前記少なくとも１つのパワーレールに機械的に接続させるための少なくとも１つの非導電ばねクリップと、を含む、付記１に記載のキャビンサービスシステム。

付記７．前記制御モジュールユニットに通信可能に接続された少なくとも１つの制御パネルを更に含み、前記制御パネルは、前記制御モジュールユニットに制御信号を送信することで、前記複数のキャビンサービスを制御する、付記１に記載のキャビンサービスシステム。

付記８．電源と、
非必須電力バス及び必須電力バスを介して、前記電源に接続された簡易頭上電子ユニットとを更に含み、
前記簡易頭上電子ユニットは、前記一対のパワーレールにパワー出力を供給する、付記１に記載のキャビンサービスシステム。

付記９．前記簡易頭上電子ユニットは、
前記非必須電力バスの電力を交流１１５Ｖから直流１２Ｖに変換する第１変換器と、
前記必須電力バスの電力を直流２８Ｖから直流１２Ｖに変換する第２変換器と、
前記必須電力バスに電力が供給される際に、前記パワー出力を、前記非必須電力バスから前記必須電力バスに切り替えるリレーと、を含む、付記８に記載のキャビンサービスシステム。

付記１０．前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに接続しており、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、必須機能を果たすための電力を供給する第１電気回路と、
前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに接続しており、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、非必須機能を果たすための電力を供給する第２電気回路と、を更に含む、付記８に記載のキャビンサービスシステム。

付記１１．一対のパワーレールと、複数のキャビンサービスとを含むキャビンサービスシステムの制御モジュールユニットであって、
複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートと接続している複数のリレーと、を含み、
前記複数の通信ポートの各通信ポートは、前記複数のキャビンサービスのうち少なくとも１つのキャビンサービスに対応し、
前記複数のリレーにおける各リレーは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う、制御モジュールユニット。

付記１２．前記複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに接続されることにより、前記関連付けられたキャビンサービスに対してデータを送信する、付記１１に記載の制御モジュールユニット。

付記１３．前記複数の通信ポートは、赤外線ポート、イーサネットポート、コントローラエリアネットワークポート、及びＲＳ−４８５からなる群から選択される、付記１１に記載の制御モジュールユニット。

付記１４．前記一対のパワーレールにおける少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットに電力を供給するための少なくとも１つの電気ばね接触子と、
前記少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットを前記少なくとも１つのパワーレールに機械的に接続させるための少なくとも１つの非導電ばねクリップと、を更に含む、付記１１に記載の制御モジュールユニット。

付記１５．前記一対のパワーレールは、簡易頭上電子ユニットに接続しており、前記簡易頭上電子ユニットは、非必須電力バス及び必須電力バスを介して電源に接続し、前記簡易頭上電子ユニットは、前記一対のパワーレールに、パワー出力を供給する、付記１１に
記載の制御モジュールユニット。

付記１６．前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに接続しており、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、必須機能を果たすための電力を供給する第１電気回路と、
前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに接続しており、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、非必須機能を果たすための電力を供給する第２電気回路と、を更に備え、
前記第１電気回路及び前記第２電気回路は、前記一対のパワーレールに対する前記パワー出力の極性に基づいて、交互に動作する、付記１５に記載の制御モジュールユニット。

付記１７．輸送体にキャビンサービスシステムを設置する方法であって、
一対のパワーレールを、前記輸送体の支持構造体に接続することと、
制御モジュールユニットを前記一対のパワーレールに接続することと、を含み、前記一対のパワーレールは、前記制御モジュールユニットに対して給電及び機械的接続を行い、
前記制御モジュールユニットを複数のキャビンサービスに接続することを更に含む、方法。

付記１８．前記制御モジュールは、
複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのうち、少なくとも１つの通信ポートと接続している複数のリレーと、を含み、
前記複数の通信ポートの各通信ポートは、前記複数のキャビンサービスのうち、少なくとも１つのキャビンサービスに対応し、
前記複数のリレーにおける各リレーは、前記複数のキャビンサービスのうち関連付けられたキャビンサービスに対する個別制御を行う、付記１７に記載の方法。

付記１９．前記複数の通信ポートは、赤外線ポート、イーサネットポート、コントローラエリアネットワークポート、及びＲＳ−４８５からなる群から選択される、付記１８に記載の方法。

付記２０．前記一対のパワーレールを、簡易頭上電子ユニットに接続することと、
非必須電力バス及び必須電力バスを介して、前記簡易頭上電子ユニットを電源に接続することにより、前記簡易頭上電子ユニットが、前記一対のパワーレールに対してパワー出力を供給するようにすることと、
前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに第１電気回路を接続することにより、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、必須機能を果たすための電力を供給することと、
前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに第２電気回路を接続することにより、前記パワーレールに電気的に接続した状態で、非必須機能を果たすための電力を供給することと、を更に含み、
前記第１電気回路及び前記第２電気回路は、前記一対のパワーレールに対する前記パワー出力の極性に基づいて、交互に動作する、付記１９に記載の方法。

開示されるシステム及び方法について様々な実施形態を示して説明を行ったが、本明細書を読んだ当業者は、これらに対して改変を行う可能性がある。本願は、そのような改変例も含み、特許請求の範囲でのみ限定されるものとする。

Claims (9)

1. 輸送体を製造する方法であって、
   一対のパワーレールを、前記輸送体の支持構造体に接続することと、
   制御モジュールユニットを前記一対のパワーレールに接続して、前記一対のパワーレールにより、前記制御モジュールユニットに対して給電及び機械的接続を行うことと、
   複数の乗客サービスユニットを前記一対のパワーレールに接続して、前記一対のパワーレールにより、前記複数の乗客サービスユニットに対して給電及び機械的接続を行うことと、
   前記制御モジュールユニットを、複数のキャビンサービス部、制御パネル、及び前記複数の乗客サービスユニットに接続することと、を含み、
   前記制御モジュールユニットは、前記複数のキャビンサービス部及び前記複数の乗客サービスユニットの制御を行うように構成されており、
   前記制御モジュールユニットは、複数の通信ポートと、前記複数の通信ポートに接続された複数のリレーと、を含み、
   前記複数のキャビンサービス部の制御は、全般キャビンライト制御、ゾーン別キャビンライト制御、ゾーン別添乗員呼出ライト制御、ドアラッチ制御、モーター搭載システムのモーター制御、および、キャビン温度調整の少なくともいずれか１つを含み、
   前記制御モジュールユニットは、前記パワーレールから着脱可能であり、且つ、前記パワーレールに沿う方向における複数の位置に移動可能に構成されている、方法。
2. 前記複数のリレーにおける各リレーは、前記複数のキャビンサービス部のうち関連付けられたキャビンサービス部に対する個別制御を行う、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の乗客サービスユニットの制御は、客室乗務員呼出ライトの制御、読書灯の制御、個人用エアアウトレットの制御、非常用酸素の制御、機内娯楽システムの制御、及びキャビン内サインの制御のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数の通信ポートのうち少なくとも１つの通信ポートは、前記複数のキャビンサービス部のうち関連付けられたキャビンサービス部に接続されることにより、前記関連付けられたキャビンサービス部に対してデータを送信する、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数の通信ポートは、赤外線ポート、イーサネットポート、コントローラエリアネットワークポート、及びＲＳ−４８５からなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
6. 前記制御モジュールユニットは、
   前記一対のパワーレールにおける少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットに電力を供給するための少なくとも１つの電気ばね接触子と、
   前記少なくとも１つのパワーレールに着脱可能に接続され、前記制御モジュールユニットを前記少なくとも１つのパワーレールに機械的に接続させるための少なくとも１つの非導電ばねクリップと、を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記一対のパワーレールを、簡易頭上電子ユニットに接続することと、
   非必須電力バス及び必須電力バスを介して、前記簡易頭上電子ユニットを電源に接続することにより、前記簡易頭上電子ユニットが、前記一対のパワーレールに対してパワー出力を供給するようにすることと、
   前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに第１電気回路を接続することにより、前記一対のパワーレールに電気的に接続した状態で、必須機能を果たすための電力を供給することと、
   前記一対のパワーレール及び前記簡易頭上電子ユニットに第２電気回路を接続することにより、前記パワーレールに電気的に接続した状態で、非必須機能を果たすための電力を供給することと、を更に含み、
   前記第１電気回路及び前記第２電気回路は、前記一対のパワーレールに対する前記パワー出力の極性に基づいて、交互に動作する、請求項５に記載の方法。
8. 前記簡易頭上電子ユニットは、
   前記非必須電力バスの電力を交流１１５Ｖから直流１２Ｖに変換する第１変換器と、
   前記必須電力バスの電力を直流２８Ｖから直流１２Ｖに変換する第２変換器と、
   前記必須電力バスに電力が供給される際に、前記パワー出力を、前記非必須電力バスから前記必須電力バスに切り替えるリレーと、を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記制御モジュールユニットは、
   前記制御パネルからの乗客サービス制御信号および乗客サービスデータを、前記複数の乗客サービスユニットのうちの選択されたものにリレーし、
   前記制御パネルからのキャビンサービス制御信号およびキャビンサービスデータを、前記複数のキャビンサービス部のうちの選択されたものにリレーし、
   前記複数の乗客サービスユニットのいずれもからの乗客サービスデータを、前記制御パネルにリレーし、
   前記複数のキャビンサービス部のいずれもからのキャビンサービスデータを、前記キャビン制御パネルにリレーする、請求項１に記載の方法。

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