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申请号 JP14053997 申请日 1997-05-29 公开(公告)号 JP2977783B2 公开(公告)日 1999-11-15
申请人 レイセオン・カンパニー; 发明人 KORIN EE SUMISU; JEIMUZU DEII ATSUPUHOORUDO; ROBAATO SHII RATSUSA;
摘要
权利要求 (57)【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 技術的および履歴的な装置データを電子的に記憶し、オペレータに技術的援助を提供するための中央データ倉庫と、 前記中央データ倉庫と通信するデータ送受信機と、 前記中央データ倉庫と前記データ送受信機とをリンクするために前記中央データ倉庫と前記データ送受信機間にあり、前記データ送受信機に設置された第1の無線送信機と、前記中央データ倉庫に設置された第2の無線送信機と、前記第1および第2の送信機をリンクする衛星システムとを備えた無線通信リンクと、 前記データ送受信機による後の検索のために、前記中央データ倉庫からの前記技術的な装置データがダウンロードされる中間データハブと、 前記中央データ倉庫と前記データ送受信機により要求された前記データを、前記通信リンクにより送信する前に記憶するファイルサーバと、 装置構成部品を試験する試験手段とを具備し、 前記試験手段は、前記データ送受信機と前記中央データ倉庫とに設置され、前記装置構成部品を試験しかつ故障した装置構成部品を識別するためにテストパラメータを前記データ送受信機に供給し、装置構成部品の故障識別の正確度を増加させ、機能している装置構成部品の除去を最小にする診断手段を備え、 前記診断手段は、前記試験手段により開始され、装置修理と装置保守の目的のために、前記データ送受信機と前記中央データ倉庫との間のデータの送信を行い、 装置修理および保守情報を、リアルタイムで前記データ送受信機に供給する装置保守システム。
  • 【請求項2】 電子的に記憶された移動体の技術的および保守データを含み、オンライン移動体保守技術援助を提供する中央データ倉庫と、 データ要求を前記中央データ倉庫に送信し、このデータ要求に応答して前記中央データ倉庫から前記移動体の技術的および保守データを受信する遠隔送受信機と、 衛星通信システムを介して前記遠隔送受信機と前記中央データ倉庫とをリンクする無線リンクを備える、前記中央データ倉庫と前記遠隔送受信機との間の通信リンクと、 前記中央データ倉庫と前記遠隔送受信機により要求されたデータを前記通信リンクを介して送信する前に記憶するファイルサーバと、 保守を要求する移動体構成構成部品を識別する試験手段とを具備し、 前記試験手段は、単一の試験ユニットに統合された個別のソフトウェアベースの複数の試験プロブラムを含み、
    故障組み込み試験(BIT )フラグにより識別される機能中の移動体構成部品の除去を最小にするために故障BIT
    フラグの発生を最小にする移動体保守システム。
  • 【請求項3】 兵器と、 前記兵器から離れて配置され、兵器構成部品における更新された技術保守情報を提供する電子技術情報データベースと、前記兵器構成部品に対する履歴保守データを追跡する保守データベースと、オンライン技術援助を提供する技術サポート手段とを備えた中央データ倉庫と、 前記兵器の保守に関するデータを前記中央データ倉庫に送信し、前記兵器の保守に関するデータを前記中央データ倉庫から受信する遠隔無線送受信機と、 前記中央データ倉庫と前記遠隔無線送受信機との間のデータ送信を行う前記中央データ倉庫と前記遠隔無線送受信機間の通信リンクと、 前記1つ以上の兵器の故障を識別するBITフラグを発生する試験手段と、 前記試験手段により発生されたBITフラグに応答して開始され、前記兵器構成部品を修理するための診断手段とを具備する兵器システム。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、航空機と軍事兵器の保守および修理に関し、特に、手持型保守目的送受信機と中央診断センターとの間の無線リンクを介して、遠隔的な故障診断能と技術データへのアクセス能力を技術者に提供し、それにより、保守および修理の時間、費用、必要な紙の参考資料を最小にする、最新の航空機/兵器保守システムに関する。

    【0002】

    【従来の技術】F-15E航空機のような、現在配備されている非常に多くの軍事的な航空機と兵器は、1970年代の終りまたは1980年代の始まりにおいて、システムの構成部品が故障しているか保守を必要とする場合にシステムオペレータに対してそれを示す組込み試験(BIT) 論理装置を備えるように設計された。 一般的にシステム中に設計され、ハードウェアとソフトウェアの両方を通してシステムレベルで実現されるこの BIT論理装置は、論理装置が検出するように設計されている1つ以上のシステム構成部品の故障による、システムの故障や不調を報告する。 F-15パイロットのようなシステムオペレータは、これらの故障や不調を、特定の故障または不調を識別する
    BITフラグを通してコックピット表示装置上で知らされる。

    【0003】動作においてシステムは、 BIT論理装置によって解析するための非常に多くの情報を発生させる。
    そして BIT論理装置は、システムにわたるノード解析を自動的に実行し、 BITデータとシステムオペレータの観察の組合わせに基づいて、 BITフラグの発生によって通常合図される装置保守指令を発生させることができる。
    したがって識別された構成部品は、航空機または兵器が前線で故障または不調となる前に、修理または置換することができる。

    【0004】しかしながら従来の BIT論理装置は、実際には構成部品が完全に機能している時にその構成部品に対する保守指令を発生させることがよくある。 結果として、完全に機能している構成部品が抜き出され、置換されることが多い。 したがって、このような不必要な保守手続の善し悪しにより全体的な兵器/航空機保守費用が増加する。 完全に機能している構成部品を除去すると、
    一時的に任務外となる航空機または兵器の数も増加し、
    その装置をサービスするために必要な保守技術者の数も増加する。

    【0005】さらに、ひとたび BITフラグの発生を通して、航空機または兵器が修理や保守を必要としていることを BIT論理装置が示すと、遠隔に配置されている兵器に対して技術者を早急に派遣しなければならず、これらの遠隔に配置されている航空機または兵器のサービスのために中間的なハブ修理ポイントをセットアップしなければならない。 このようなシステムにおいて実現される電子回路の増加する複雑さのために、技術者はハイレベルの訓練を実行し、関連装置を修理する関連したハイレベルのスキルを持つ必要がある。 さらに技術者は、フラグで示された問題を正確に位置付け識別するために利用できる技術参考資料を持っていなければならない。 例えばF-15航空機は、16,000ポンドの重さの、関連技術データの紙参考資料、部品および修理マニュアル、他の関係参照資料を持っていると推定されている。 更新された技術データが規則的な周期間隔で発行されるにしたがって、最も高いスキルを持つ訓練された技術者でさえも、
    各兵器システムに関連する最新の情報に通じていることは困難になる。 さらにこのような構成部品の修理や置換は中央修理施設から離れた位置で実行しなければならないことが多いので、資料が最も必要な時と場所において技術者が関連参考資料を容易に利用できないことが多い。 更新された参考資料が、最近構成された装置に対して数か月または数年遅れることがよくある。

    【0006】先に言及した制限に対する1つの可能性ある解決策として、現在技術的に最新の BITおよび診断装置により、すべての兵器システムを設備更新することが挙げられる。 このような装置は、まだ機能している兵器構成部品の誤った抜き出しを最小にし、兵器の修理と保守に関連する時間と費用をかなり減少させる。

    【0007】しかしながら、この最高準の技術で兵器を設備更新することは、現在のところ費用が極端にかかり、新しい装置で設備更新する間の時間、このようなシステムを任務から離す必要がある。 さらにこの最高水準の技術でさえも非常に多量の関連する紙参考資料を必要とし、技術者に対して、その装置の最新情報の高いレベルの知識を維持することを要求する。

    【0008】

    【発明が解決しようとする課題】したがって、まだ機能しているシステム構成部品の誤った抜き出し数を最小にする、このような航空機および軍事兵器システムに対する保守システムを提供することが望まれている。 中央ステーションから遠隔的に離れて構成される中間的なすなわちハブ的な修理設備に対する必要性をなくし、関連した紙ベースの技術参考資料を実質的になくす保守システムを提供することも望まれている。 これは、関連した時間と費用を最小にし、システムの修理と保守作業の正確さと効率を最大にする。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明の教示にしたがうと、オンラインの専門技術知識とともに、現存するシステムハードウェアおよびソフトウェアを利用する最新の保守システムが提供され、この保守システムは、航空機や軍事兵器のような装置の保守と修理を実質的に強化し、完全に機能しているシステム構成部品の除去を減少させるかまたはなくす。 本発明の保守システムは、中央データ倉庫と通信するために、無線送受信機または高速地上線と無線送受信機の組合わせを利用する。 これらの無線送受信機は、装置修理施設に一般的に関連する多量の技術マニュアルや保守情報をなくし、修理補給所における必要な部品在庫を減少させる。 本発明の保守システムは、修理活動および作業指令の開始と記録も行い、これにより、修理の追跡を紙により行う必要性をなくす。
    このシステムは、特定の航空機または兵器に対する履歴的な保守データも提供する。 本発明の保守システムは、
    これにより、典型的にハードウェアベースとして取扱われてきた問題に対する情報管理の解法を提供する。

    【0010】特に本発明は、技術情報を電子的に記憶し、遠隔地に位置する装置を修理するためのオンライン技術援助を提供する中央データ記憶倉庫を備えた、遠隔地に位置する装置のための保守システムを提供する。 データ送受信機は、データを中央データ記憶倉庫に送信し、中央データ記憶倉庫からデータを受信する。 中央データ記憶倉庫と無線データ送受信機との間の通信リンクによって、無線データ送受信機による中央データ記憶倉庫の技術情報へのアクセスができるようになる。 また試験手段は、故障したシステム構成部品を正確に識別するように構成され、それにより機能している装置の不必要な抜き出しを最小にする。

    【0011】本発明の他の目的および効果は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照すると明らかになるであろう。

    【0012】

    【発明の実施の形態】好ましい実施形態の以下の説明は、単なる例示であり、本発明、その応用、または用法を制限することを意図するものではない。

    【0013】図面を参照すると図1は、一般的に参照番号10において、本発明の好ましい実施形態にしたがった航空機/兵器の保守システムを図示している。 本発明の航空機/兵器保守システムは、航空機または戦車や船のような他の移動体と、軍事兵器の両方の試験と診断にアプローチし、システムレベルあるいはシリアル番号が付けられた組立部品で開始し、すべてのより高い試験レベルを包含する新しい方法を表している。 本発明の兵器システムは、単一のシステムに統合された、既製の商業的なハードウェアと情報検索システム、現存する技術と保守の情報、現存するシステムレベルの BIT論理装置に対するソフトウェアで実現される強化手段を利用している。 本発明の兵器システムは、故障検出や故障分離の正確さにおいて劇的な改良をもたらし、航空機や、軍事兵器や、中央保守施設から離れた位置で保守を必要とする他のシステムからの、完全に機能している構成部品の誤った除去を減少させる。 これらの結果は、航空機/兵器の物資総合管理の全体面積を減少させ、スペア構成部品の要求を減少させ、補給所(特殊な工学的サポートおよび設備を必要とするF-ISE のような、装置の多量の修理専用の恒久的に設置された施設)および(恒久的な作業位置の部隊で展開可能なI レベルの中間修理ポイントの)仕事の負荷を減少させることができる。

    【0014】本発明の保守システムの主な構成部品は図1に示されている。 携帯用保守補助装置(PMA) 12は、修理技術者が使用するために提供される。 PMA 12は、遠隔的に航空機/兵器14を故障診断するために、従来の航空機/兵器 BIT論理装置とともに使用することができ、構成部品の故障分離のために、関連表示装置15とともに図示されている。 航空機または兵器全体に対して参照がなされているが、参照番号14で表されているシステムは、
    戦車や船や周期的な保守または修理を必要とする他の移動体のような、他のタイプのシステムでもよいことを理解しなければならない。 PMA あるいは、オプション的に通常のデスクトップコンピュータは、実時間の通信、技術情報とデータの送信、修理/作業指令の初期化および収集のために、中央データ倉庫16とのオンラインアクセスを提供する。

    【0015】中央データ倉庫16は、電子的な技術指令と技術マニュアルライブラリを保持する技術情報データベース18と、システムに入れられたすべての兵器に対するマスター保守歴データベース20を備えている。 PMA 12
    は、無線リンク22を介して中央データ倉庫16と通信し、
    この無線リンク22は、FM地上網周波数で動作するローカルエリアネットワークや、プロキシンおよびサイリンクのような会社から販売されているような他の同様な無線リンクである。 無線リンク22は、配備されたファイルサーバ24および衛星端末26の両者と通信するように機能する。 衛星端末26は、無線リンク22を通じて衛星システム
    28に送信される無線信号を2方向中継する。 衛星システム28は、中央データ倉庫16と動作可能に関連している衛星放送ステーション30にその信号を中継する。 先に説明した各構成部品は、以下でさらに詳細に説明する。

    【0016】PMA 12は、使用されるポイントへまたはこのポイントから実時間で必要不可欠な保守関連データを送信するので、本発明の保守システムの重要な要素である。 PMA 12は、パラバント・コンピュータ・システムズ、アライド・シグナル・エアロスペース、コンピューティング・デバイス・インターナショナル、SAICにより製造された装置のような、商業的に手に入る手持型コンピュータであることが好ましい。 PMA 12は公称重量5ないし7ポンドで、関連した無線リンク22を持っていることが好ましい。 PMA 12は、修理/保守作業において技術者を助け、紙の参考資料をなくすために、中央データ倉庫16から実時間でダウンロードされる、保守手順やイラストや部品リストを技術者に提供することができる。 さらに本発明のPMA 12は、航空機または兵器における問題の分離に続いて、ネットワーク修理指令を自動的に発生させる。

    【0017】PMA 12は、兵器や航空機が適切に構成されているならば、航空機または兵器のバスから自動的に B
    ITデータをダウンロードするように構成される。 例えば、米国国防省の環境では、非常に大量の BITおよび関連航空機性能パラメータを抽出する便利な手段が、F-1
    5,F-18,F-16のような航空機で現在のところ存在している。 データ転送モジュール(DTM) またはデータ転送カートリッジ(DTC) がこれらの航空機に存在し、各航空機の出撃または任務の間、試験および性能パラメータを記録している。 パイロットが公式な任務報告をしている間に、DTM またはDTC を航空機から取り除き、オフラインでダウンロードしてもよい(F-15,F-18 では、これはコンピュータ化故障報告システムすなわちCFRSとして知られている)。 同様に、ボーイング777 のような航空機では、 BIT関連情報をPMA 12にダウンロードするために、
    航空機のバスに対して5つのアクセスポートがある。 本発明の保守システム10はこのプロセスを自動化でき、中央データ倉庫16への直接的なインターフェイスをもたらすことができる。

    【0018】ベースファイルサーバ24は、PMA 12および中央データ倉庫16により要求されたデータを記憶するための制御およびインターフェイス装置である。 ベースファイルサーバ24は、保守データベース20において新しいデータを再収集するためのデータ再入力ポイントとしても機能する。 必要であるのであれば、ローカル的な非実時間アクセスのために、情報のブロックもベースファイルサーバ24にダウンロードしてもよい。 ファイルサーバ
    24は、商業的な衛星端末26に取り付けられる。 衛星端末
    26は、PMA 12と中央データ倉庫16との間の実時間通信を衛星を介して行うことができる。

    【0019】衛星システム28は、商業的に利用できるタイプのものであり、衛星端末26のような、1ないし2メートルのアンテナを有する非常に小型のアパーチャー端末(VSAT)を組込んだ低コストの商業地上ステーションを利用する。 衛星システム28は、実時間のオンライン衛星通信能力を本発明の保守システム10に提供する。 中央データ倉庫16またはファイルサーバ24に位置し、各保守活動に対して利用される1つのメイン動作端末は、使用においてFM地上網無線リンク22を介して複数のPMA 12と通信することができる。 解析中の特定の航空機または兵器に対する現在の技術指令または技術マニュアルの関連部分に対する要求は、VSATを通してPMA 12にいる技術者によりなされ、VSATは狭帯域(128キロバイト/秒) のアップリンク能力を持っていることが好ましい。 この要求は広帯域(512キロバイト/秒) のダウンリンクを介して中央データ倉庫16にダウンロードされる。 関連した技術が成熟するにつれて、これらのデータレートが増加されることが企図されている。 このダウンロードにより、電子フォーマットの分配および制御の必要性がなくなる。 ステータス追跡、傾向解析などのような非保守環境では、
    PCベースの端末を衛星システムに組込んで、中央データ倉庫16に対する実時間通信能力を提供してもよい。

    【0020】使用が計画されている衛星はかなり信頼性があり、複数の冗長性を有している。 一般的にこれらの衛星は、Ku帯域またはC帯域の周波数のいずれかで動作する。 一般的にこのような衛星は、さまざまな商業的な応用に対してコンスタントに使用されている。 したがって本発明のシステムが衛星を使用して実現された場合に、サービスやデータの完全さに関連した損失はない。
    本発明のシステムが商業的な応用で実現されるのであれば、平均需要ベースで通信チャンネル空間を獲得してもよい。 通信衛星は多重チャンネル・多重トランスポンダのシステムであるので、実質的な帯域幅が利用可能である。

    【0021】本発明の譲受人であるヒューズ・エレクトロニクス社により所有されているような衛星は、合衆国および欧州を完全にカバーしている。 TRW やジェネラル・エレクトリックやヒューズ・オリベッティやIMPSATや他の多くの会社を含むヒューズ社のビジネスパートナーは、全世界的な完全なカバー範囲の残りの部分をカバーする。 距離がより長くなると1つ以上の衛星を必要とするが、この要求はユーザにとってトランスペアレントである。 ほぼ 250〜500 ミリ秒の公称衛星遅延は、システム伝送に関係している。

    【0022】本発明を補足するために、同軸、電話撚線対、電気光ケーブルのような高速地上線や他の同様な線を独占的にまたは衛星線と組合わせて使用することもできることを理解すべきである。

    【0023】次に中央データ倉庫16を参照する。 中央データ倉庫16からの指令は、イラストおよび他の適切な情報とともに、航空機または兵器14で試験をしている技術者に対して衛星システム28を介して直接的に提供される。 経験を積んだ技術者からの専門家的助言も、中央データ倉庫16の設備で利用できる。 1つの位置ですべてのユーザをサービスするので、難しい保守問題を解決する際の助けとして、各航空機または兵器システムにおいて熟練した24時間スタッフをフルタイムで利用することができると考えられる。

    【0024】対話型電子技術マニュアル(IETM)およびライブラリデータベース18は、中央データ倉庫16において実現される。 このIETMライブラリデータベース18は、無線リンク22および衛星システム28を通じて遠隔の操作位置にあるPMA 12からアクセスすることができる。 技術ライブラリは、情報源資料や技術マニュアルやロジスティックなサポート解析記録(LSAR)や部品イラストや同様の記録から生成される。 特定の技術マニュアルからの情報に対する要求が受信されると、送られてきた航空機または兵器14における症状および診断された故障に基づいて、中央データ倉庫16が最近の修正をすべて含んでいる正しい修理手順を自動的に引き出す。 その後、この情報は要求しているPMA 12に送られる。 これに続いてPMA 12
    は、正しいダイアグラム/色/部品リストおよび交換可能性を技術者に表示する。 さらに技術マニュアルデータベース18は、航空機または兵器において生じている故障を明確に分離するために、ガイドされたプローブを指示し、追加的な試験と観察を行う。 このような電子技術マニュアルデータベース18は、何らかの技術指令の紙やCD
    ROMのコピーを現場の技術者に配布する必要性をなくし、これらの操作マニュアルのその場所におけるコンフィギュレーション管理の必要性をなくす。 中央データ倉庫16は、ラスタまたはベクタ走査フォーマットの標準技術マニュアルも収容することも理解すべきである。

    【0025】さらに実時間技術マニュアルおよびIETMライブラリデータベース18に含まれている情報は、自動的に技術者に提供される。 中央データ倉庫16は、IETMまたはラスタ/ベクタフォーマットのいずれかで、技術データベース18中にすべての技術指令情報を含んでいる。 技術指令または技術マニュアルの完全なセットを、保守が実行される、配備された航空機および/または兵器近くの位置の中間ハブに配布する代わりに、技術指令/技術保守マニュアル(TO/TM) データが、分散データベース方法論により実現された中央データ倉庫16だけに保持され、需要がある時のみPMA 12にダウンロードされる。 これは、TO/TM の紙コピーを継続的に更新、印刷、配布、
    維持する必要性をなくし、シリアル番号(SERNO) とコンフィギュレーションブレークインポイントによる相互参照の必要性をなくす。

    【0026】TO/TM の変更が承認されるとすぐに、これは直ちにすべての現場技術者に利用可能になる。 駐機場または保守ポイントの技術者は、保守手順や図示された部品故障箇所の参考からのイラストや部品リストや交換可能性のデータや対策タイプのデータを、実時間のオンラインで利用することができる。 代わりに、PMA 12に対するアクセスポイントとして機能するファイルサーバ24
    のような中間的なデータベースに対して、情報を周期的にダウンロードしてもよい。

    【0027】保守データベース20を参照すると、履歴的なものはもちろんのこと最新の保守データが、修理されるべき兵器または航空機のための保守データベースにおいて利用可能であり、これはかなり有用である。 不調信号の応答として、オペレータ表示装置15において参照番号32で示されているような BITフラグをシステムが発生させる場合、やっかいな構成部品の不調信号を結果としてさらに詳細に調査することができる。 一般的にこの B
    ITフラグは、システムの BIT論理装置により識別される問題を表すインジケータタイプである。 例えば、特定の航空機または兵器に設置された時に構成部品が間違った故障の症状をよく示す場合、このような情報は技術者に提供される。 保守データベース20は、すべての保守レベルに結合され、保守活動が開始され終了する時に各修理活動により実時間で集積される。 この特徴によって、兵器ベースまたは航空機ベースで信頼性および保守能力の係数の実時間解析が可能になる。 より高いレベルの修理では、疑いのある故障構成部品の到達時には、記録された保守活動がすでに存在している。 装置に対する修理が終了するや否や、この保守活動は全システムにわたってすぐに利用可能になる。

    【0028】保守データベース20はすべての保守活動を記録および追跡し、これにより、保守活動を文書で証明する紙形態の必要性をなくす。 作業/修理指令は、使用のポイントにおいてオープンされ、データはPMA 12を使用して技術者により入力される。 この情報は、瞬時にすべてのユーザに利用可能になる。 航空機または兵器の保守歴は自動的に更新される。 中間ハブの補給所のようなより高いレベルの修理場所では、標準的なPCベース端末を通じてシステムにデータが入力される。 システム中の修理可能なすべての構成部品のシリアル番号による連続的な追跡と同様に、実時間の傾向分析がシステムによって実行される。 また、管理と予算目的のために、可視性データを抽出するようにカスタムサブルーチンを構成することも企図されている。

    【0029】本発明の航空機/兵器の保守システムは、
    構成においてかなりの柔軟性とモジュール性を有していることがこの時点で理解されるべきである。 最初のシステムは、需要に応じてペーパレスの技術マニュアルをデスクトップPCベースの端末に送るように構成することができる。 このようなペーパレスシステムは、一旦マニュアルが使用のために承認された場合に、技術マニュアルを印刷し、配布し、広める際のかなりの遅延をなくす。
    マニュアルは単にシステムに対してロードされるだけであり、世界中のすべてのユーザがすぐに利用できるようになる。 保守データの追跡は後で追加することができる。

    【0030】先に言及した中央データ倉庫16の故障識別能力により、技術者は故障した構成部品だけを試験するように指示され、これにより、さらに時間を消費し、したがってさらに費用のかかるシステム全体の試験の必要性を避けることができる。

    【0031】本発明の航空機/兵器保守システム10は、
    故障した兵器システムの構成部品の診断を実質的に強化することができる、仮想試験可能装置(virtual testabl
    ity)として呼ばれるオプション的な特徴 BITモデル化論理装置も含んでいる。 説明のために、仮想試験可能な論理装置はF-15レーダシステムとともに構成されているとして説明する。 しかしながらこの論理装置は、本発明の保守システムが実現される他の環境においても実現されることが企図されている。 この論理装置は、兵器または航空機14の搭載診断装置とともに構成された時に、まだ機能しているシステムの構成部品の除去を最小にさせる度合いが高い、いくつかの異なる試験の論理装置を組込んでいる。 仮想試験可能な論理装置は現存するデータを詳細に解析し、現存する航空機システムのハードウェアをほとんどまたはまったく変化させることなく構成される。 仮想試験可能な論理装置はノード的な解析を利用して、現存する試験アクセスとともに性能関連パラメータをマッピングし、現存するBIT論理装置単体で通常達成されるものよりもさらに総合的な性能評価を提供する。

    【0032】特に図2を参照すると、F-15レーダシステムに関連して構成された仮想試験可能な論理装置のいくつかのシーケンスを表している試験ブロックが一般的に参照番号40で示されている。 診断者として知られ、ニュージャージー州スパルタのジョルダノ・オートメーション・インクにより所有されている商業的に利用可能な解析プログラムがブロック42で示されている。 診断者プログラムは、マッピングされた診断知識ベースと、F-15中の操作飛行プログラムのような航空機戦術ソフトウェアにマッピングされた人工知能推論エンジンを利用する。
    BITマッピングに対する他のモデル化技術も利用可能であり、等しく適用可能である。

    【0033】推論エンジンとその関連知識ベースに加えて、診断者プログラムは、知識ベースに累積されるべきデータの品質における統計報告を技術者に提供する能力を有するいくつかの工学的ツールも備えている。 診断者プログラムが機能することができる試験データベースの大きさには実質的な制限はない。 したがって、周知の任意の戦術的、組織的、中間的、補給所および製造レベルの試験においてこれを垂直的に利用し、自動的な故障構成部品の分離を提供することができる。 故障分離の品質は、利用可能な診断情報およびシステム設計の詳細の量と質に正比例する。

    【0034】また診断者が発生した試験データをその知識ベースに入力することができる。 このプログラムを本発明の保守システムに適用することにより、診断者プログラムの知識ベースは、全軍の機能している航空機にわたる同様な故障頻度の現在の世界的なヒストグラムへのアクセスを通して、各照会ごとに豊富になる。

    【0035】試験ブロック44を参照すると、運行飛行複合プログラム(OFP) が示されている。 複合エビオニクスは一般的に、1以上の埋め込みまたは外部プロセッサで実行されるOFP を通して制御されるソフトウェアである。 レーダOFP はかなり複雑であり、アルゴリズム的またはコーディング的な誤りのようなバグを必然的に含んでいる。 これらのバグは、ソフトウェア中の誤りや、ある飛行中の環境下ハードウェアを未知の状態にするアーティファクトにより引き起こされ、 BIT構成部品故障フラグを設定することになる。 現象は、頻繁であったり、
    まれであったり、経年によりハードウェア性能が低下するまで何年も明らかでなかったりする。

    【0036】図1の参照番号32で示されているような B
    ITフラグがセットされた場合、保守活動を起こさせる。
    飛行機における故障を示している BITの原因を技術者が確認できない場合、技術者は、第1線地区の中間修理所あるいは後方部隊補給修理施設におけるさらなる試験と修理のために、最も可能性がある故障構成部品またはライン置換可能な装置(LRU) を取り除かなければならない。 BIT表示の理由が再現され、これらの施設において修理される。 しかしながらそのように試験された場合に、一般的にこのような故障の約50%は再現されない。
    OFP は、このクラスの BIT故障表示の原因について識別し、取り除き、動作させるために、現在の知識と最新の解析ツールを利用する。

    【0037】試験ブロック46を参照すると、パターンや補助的な症状や他の現存するが未認識な診断の手掛かりに対する、豊富な現存する保守データの解析を通して、
    誤ったLRU 抜き出し問題を多少なりとも解決する試みがいくつかある。 成功したものもいくつかあるが、最新の例でもシステムレベルの解析は達成されていない。 示されたことは、このような解析は追及すべき全体的な解決に対して非常に貢献するということである。 ブロック46
    のデータ解析方法は、前の解析的結果を照合し、そのようにして成功したパラメータを識別し、仮想試験可能概念全体に貢献する、他のそのようなパラメータのシステムレベルの解析を行う。

    【0038】試験ブロック48を参照すると、現在の修理サイクルでは、 BITおよび組込み自己試験(BIST)が故障を識別し、 BITフラグを発生させる。 特定の航空機および適用の複雑さに基づいて、修理がなされる前にいくつかの診断活動がされなければならない。 一般的にこの診断活動は、航空機自体、中間的な修理所、または補給修理設備において、自動化された試験装置(ATE) を使用して実行される。 各レベルにおいて、ATE は非常に異なっており、現場の配備能力や補給所における恒久的な施設に対して作られてきた。 適用される試験も同様に異なる。 これらの異なった試験ルーチンは、相互に一致しない結果を生み出す。

    【0039】兵器システムに対するさまざまなATE のすべてを置換することは費用効果がよくないので、慎重な解析を通して、最も費用のかかる問題領域を識別し、さらに相互に一致させる。 同じまたはほとんど同じである詳細な試験と修理サイクルにわたる故障診断技術の利用により、修理作業中に現場において起こる構成部品のエラーを再現しようとする問題の他の部分がなくなる。

    【0040】試験ブロック50を参照する。 現在のBIT/BI
    STおよび航空機搭載ATE は、正確な診断を実行するために利用することができる情報のすべてを使用しているものではない。 例えばレーダシステムは、バスIOトラヒックや製造時点検および最初の調整において使用される他の情報へのアクセスをもたらす試験ポートを持っている。 さらに適切な飛行データを記録するために、搭載保守記録装置を強化してもよい。 レーダセットは、絶えず内部的に較正している。 このデータは構成部品の故障を目立たせることが多いが、診断プロセスにおいて現在使用されていない。 最新の解析プログラムと結合した、上記データへのアクセスのための試験ブロック50の構成は、本発明の保守システムの付加的な改良ををもたらす。

    【0041】ブロック42-50 において示された先の試験シーケンスを統合して、仮想試験可能な論理装置を形成すると、試験ブロック52で表されている航空機搭載試験ツールと共同して、試験は、動作しているシーケンス構成部品の誤った除去の率を実質的に減少させる。

    【0042】この時点において、仮想試験可能な論理装置は、BIT 論理装置の精度を向上させる保守システムのオプション的な特徴であることを理解しなければならない。 しかしながら、本発明の保守システムの残りの部分は新しい論理装置を除けば完全に機能する。 先に説明した仮想試験可能な論理装置は、構成部品の定期的な修理または試験を必要とする任意のシステムに適応させることができることを理解しなければならない。

    【0043】本発明の保守システムを通してアップロードまたはダウンロードされるべきデータは、データへのアクセスまたはデータ汚染を厳に避けなければならない状況の場合、暗号化してもよいことも理解しなければならない。 現在長距離通信で使用されるような標準的な暗号化方法がこの場合に使用される。

    【0044】ある期間の間、ユーザが放射または送信したくない場合、他の動作シナリオも存在する。 この状況では、保守されるべき航空機または兵器に対する技術マニュアルおよび/または保守データ歴のブロックを配備されたファイルサーバに対して大量にダウンロードすることができ、このファイルサーバを、複数のPMA を備えたスタンドアロンモードの自立動作にセットアップすることができる。 このブラックアウト期間が一旦終了すると、オープンされた作業/修理指令からの保守情報が中央データベースにアップロードされる。

    【0045】これまでの説明から明らかなように、本発明の兵器保守システムは技術者の仕事を非常に簡単にする。 適切な試験/故障診断/保守情報はすべて駐機場で直ちに利用可能であり、すべての疑わしい故障およびスクォークを正確かつ効率よく解決することができる。 誤った除去によってスペアの構成部品を過度に使用することはほとんどなくなり、保守時間がかなり減少し、TOの配布/コンフィギュレーション制御/更新の問題はなくなり、保守データ解析が実時間で自動的になされる。

    【0046】この時点において、本発明の兵器保守システムがいくつかの領域において全体的な保守費用を減少させることを理解すべきである。 第1に、本発明の保守システムは、部品または構成部品が本当に必要な時だけスペア部品の使用を必要とするので、在庫として保持することが必要されるスペア構成部品の数を最小にすることにより全体的なシステム費用を減少させる。 第2に、
    本発明のシステムは、試験プログラムセット(TPS) の1
    つのコピーとTOの1つのコピーのみを中央データ倉庫に保持しなければならないだけである、容易なコンフィギュレーション管理を提供する。 現場の期限付き技術指令
    (TCTO)を現在の紙ベースのフォーマットで配布する必要はない。 第3に、紙の保守形態に対する必要性をなくしたので、本発明のシステムでは倉庫に技術指令とマニュアルを保管する必要性がなくなる。 第4に、本発明のシステムは、航空機/兵器の修理と保守の正確さを改善し、航空機/兵器の正確かつ効率のよい保守および修理に対して必要な、スキルレベル、経験レベル、技術者の数を減少させる。

    【0047】実時間で多量のデータに対して遠隔的にアクセスすることを必要とする他のシステムに関する情報の記憶と検索のために、本発明にしたがったシステム10
    を利用することも企図されている。 このようなシステムには、トラック輸送会社のような大きな商業企業や移動体の修理会社や小売り施設、または技術者や多量の常に更新される情報データベースへの工学的アクセスを必要とする他の技術的企業を含み、この場合、広範囲な現場の保守が必要とされたり、オンラインの専門技術、技術マニュアル、製品または構成部品のコンフィギュレーション歴のための中央データ参照データベースが記憶され、全体的なシステム費用を減少させるように衛星ベースの通信ネットワークを構成することができる。

    【0048】本発明の他のさまざまな効果は、特許請求の範囲を考慮に入れ、この明細書および図面を検討する利益を得た後に当業者にとって明白になるであろう。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】図1は、本発明の好ましい実施形態にしたがった保守システムの全体的なシステム構成図である。

    【図2】図2は、航空機/兵器の搭載診断ツールで実現された場合に、機能している装置の誤った抜き出し数を減少させる、いくつかのハードウェアおよびソフトウェアで実現された試験プログラムをブロック図の形態で図示したものである。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・シー・ラッサ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91344、グラナダ・ヒルズ、ジャーメイ ン・ストリート 16327 (56)参考文献 特開 平2−113346(JP,A) 特開 平7−219806(JP,A) 特開 平4−142633(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G06F 11/22 - 11/26

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