(57)【要約】可動資産（１６）を追跡する追跡システム（１０）及びそこのシステムを用いる方法を提供する。追跡システムは、監視装置（２２）、追跡情報ネットワーク（２０）、データ通信ネットワーク（１８）、トラッカ・タグ（１２）、および追跡情報サーバ（１４）を含む。トラッカ・タグは、資産から独立して動作し、ＧＰＳ技術を用いる。追跡情報サーバは、追跡情報及び関連の情報を加入者へ提供する。方法は、可動資産を追跡し、追跡情報を加入者へ提供するものである。一実施形態では、トラッカ・タグは、イリジウム衛星コンステレーション（２８）と通信し、追跡情報は、資産が実質的に世界のどこかにあるときに、加入者に表示される。別の実施形態では、監視装置は、イリジウム衛星コンステレーションと通信し、追跡情報は、加入者が実質的に世界のどこかにいるときに、好ましくはインターネット（３６）を介して加入者に表示される。
2005527920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動資産（１６）を追跡し、監視装置（２２）へ追跡情報を提供する装置（１０、２６）であって、
グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーション（２４）の複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星（２４０）から位置データおよび時間データを選択的に受信するように構成されたトラッカ・タグ（１２）を含み、前記位置データは、地球（３７）の中心を基準にしての、受信されたデータを出した各グローバル・ポジショニング・システム衛星の位置を表し、前記時間データは、前記位置データに関連する時間を表し、前記トラッカ・タグは、前記可動資産の外部に沿った前記位置データおよび時間データの受信を容易にする位置に配され、前記トラッカ・タグは、前記複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星からの前記位置データおよび時間データを組み合わせて、その位置／時間組合せデータをデータ通信ネットワーク（１８）を介して選択的に送信し、前記トラッカ・タグは、前記データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を受信するように構成され、前記トラッカ・タグは、前記資産から電気的に分離されており、前記資産に関連する機器からは操作できないものであり、かつ、
前記トラッカ・タグのコマンドおよび制御のための追跡情報サーバ（１４）を含み、前記追跡情報サーバは、前記データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を前記トラッカ・タグへ選択的に送信するように構成され、前記追跡情報サーバは、前記データ通信ネットワークを介して前記トラッカ・タグから位置／時間組合せデータを受信するように構成され、前記追跡情報サーバは、追跡情報ネットワーク（２０）を介して前記監視装置からコマンドおよび制御情報を選択的に受信するように構成され、前記追跡情報サーバは、事前にプログラムされた命令およびコマンドおよび制御情報に基づいて前記位置／時間組合せデータを選択的に処理して前記追跡情報を生成するように構成され、前記追跡情報は、前記資産に関連付けられ、前記追跡情報ネットワークを介して前記監視装置が選択的にアクセス可能である、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークは地上電話ネットワーク、およびデータ通信衛星システムを含み、前記データ通信衛星システムは、データ通信衛星コンステレーションと、前記データ通信衛星コンステレーションおよび前記地上電話ネットワークと通信するデータ通信衛星／地上電話ゲートウェイとを更に含む、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記地上電話ネットワークはＰＳＴＮ（３２）であり、前記データ通信衛星システムはイリジウム衛星システムであり、前記データ通信衛星コンステレーションはイリジウム衛星コンステレーション（２８）であり、前記データ通信衛星／地上電話ゲートウェイはイリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ（３０）である、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記追跡情報ネットワークはインターネット（３６）およびデータ通信衛星システムを含み、前記データ通信衛星システムは、データ通信衛星コンステレーションと、前記データ通信衛星コンステレーションおよび前記インターネットと通信するデータ通信衛星／インターネット・ゲートウェイとを更に含む、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記データ通信衛星システムはイリジウム衛星システムであり、前記データ通信衛星コンステレーションはイリジウム衛星コンステレーション（２８）であり、前記データ通信衛星／インターネット・ゲートウェイはイリジウム衛星／インターネット・ゲートウェイ（３６）である、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグが、
前記位置データおよび前記時間データを選択的に受信するように構成されたグローバル・ポジショニング・システム受信機（６５）と、
振動を感知する環境センサ（６６）と、
前記位置／時間組合せデータおよび検出されたイベントのデータを選択的に格納するデータ・バッファ（７６）と、
前記グローバル・ポジショニング・システム受信機、環境センサ、およびデータ・バッファと通信するコントローラ（６８）であって、前記コントローラは、前記環境センサからの振動測定値を所定の閾値と比較して、１組のイベントのうちの少なくとも１つを検出するものであり、前記１組のイベントは、ｉ）前記資産と関連する動力装置の起動、ｉｉ）前記動力装置のシャットダウン、ｉｉｉ）前記資産の動きの開始、ｉｖ）前記資産の動きの中止、ｖ）前記資産の加速度の過度の増加、およびｖｉ）前記資産の加速度の過度の低下を含み、前記コントローラは、前記位置／時間組合せデータ、および検出されたイベントのデータを、前記データ・バッファに選択的に格納する、コントローラと、
を含む、
装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、前記環境センサは加速度計を含む、装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置であって、前記１組のイベントのうちの少なくとも１つが検出されると、前記グローバル・ポジショニング・システム受信機は、前記位置データおよび前記時間データの受信を開始し、前記コントローラは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータを前記データ・バッファへ格納することを開始する、装置。
【請求項９】
請求項６に記載の装置であって、前記１組のイベントのうちの少なくとも１つが検出されると、前記トラッカ・タグは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータの送信を開始する、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグが、
前記位置データおよび前記時間データを選択的に受信するように構成されたグローバル・ポジショニング・システム受信機（６５）と、
前記位置／時間組合せデータおよび検出されたイベントのデータを選択的に格納するデータ・バッファ（７６）と、
前記グローバル・ポジショニング・システム受信機および前記データ・バッファと通信するコントローラ（６８）であって、
前記位置データおよび前記時間データが少なくとも４つのグローバル・ポジショニング・衛星から受信されると、前記コントローラは、前記グローバル・ポジショニング・システム受信機によって受信された前記位置データおよび前記時間データを三辺測量の様式で組み合わせてＸＹＺデータおよび時間データを生成し、前記ＸＹＺデータはそれぞれ緯度、経度および高度を表し、前記時間データは前記ＸＹＺデータと関連する時間を表し、前記位置／時間組合せデータは前記ＸＹＺデータおよび前記時間データを含む、コントローラと、
を含む、
装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、前記ＸＹＺデータの分解能は、緯度が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、経度が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、および高度が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）である、装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の装置であって、前記コントローラは、前記ＸＹＺデータを所定のＸＹＺ座標の制限と比較して、１組のイベントのうちの少なくとも１つを検出し、前記１組のイベントは、ｉ）資産が制限区域付近にある、ｉｉ）資産が制限区域内にある、ｉｉｉ）資産が危険区域付近にある、ｉｖ）資産が危険区域内にある、ｖ）資産が中間地点にある、ｖｉ）資産が目的地にある、ｖｉｉ）資産が進路外にある、ｖｉｉｉ）資産が高ストレス状態に近い、ｉｘ）資産が高ストレス状態を経験している、ｘ）資産の高度が過度に低下している、ｘｉ）資産の高度が過度に上昇している、ｘｉｉ）資産が予期せぬ停止／減速に遭遇している、ｘｉｉｉ）資産が速度制限を超えている、ということを含む、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、前記１組のイベントのうちの少なくとも１つが検出されると、前記グローバル・ポジショニング・システム受信機は、前記位置データおよび前記時間データの受信を開始し、前記コントローラは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータを前記データ・バッファへ格納することを開始する、装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置であって、前記１組のイベントのうちの少なくとも１つが検出されると、前記トラッカ・タグは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータの前記データ・バッファからの送信を開始する、装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークを介して受信を開始する旨のコマンドが受信されると、前記グローバル・ポジショニング・システム受信機は、前記位置データおよび前記時間データの受信を開始し、前記コントローラは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータを前記データ・バッファへ格納することを開始する、装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークを介して送信を開始する旨のコマンドが受信されると、前記トラッカ・タグは、前記位置／時間組合せデータおよび前記検出されたイベントのデータの前記データ・バッファからの送信を開始する、装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグが、
前記データ通信ネットワークを介してデータを送信するように、および前記データ通信ネットワークを介してデータを受信するように構成されたデータ通信リンク（４８）と、
前記位置／時間組合せデータ、トラッカ・タグ識別データ、および事前に決定されたタグ・プロフィールを格納するデータ・バッファ（７６）と、
前記データ通信リンクおよび前記データ・バッファと通信するコントローラ（６８）であって、前記コントローラは、前記データ通信ネットワークを介して受信されたコマンドと前記事前に決定されたタグ・プロフィールとに基づいて１組の前記位置／時間組合せデータが前記データ・バッファに蓄積されるのを待ってバースト様式でのデータ通信を制御し、前記コントローラは、それぞれのデータ送信バーストに前記トラッカ・タグ識別データを含めるようにする、コントローラと、
を含む、
装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信ネットワーク内で公共データ通信システムを介して仮想私有ネットワーク接続を維持するように、送信バースト間のタイミングを制御する、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、前記公共データ通信システムがイリジウム衛星システムである、装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の装置であって、前記コントローラは、前記装置がリアルタイムの追跡情報を提供することができるように、送信バースト間のタイミングを制御する、装置。
【請求項２１】
請求項１７に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信ネットワークを介しての送信時間を最小限にするために、送信バースト間のタイミングを制御する、装置。
【請求項２２】
請求項１７に記載の装置であって、前記コントローラは、送信開始コマンドが前記データ通信ネットワークを介して受信されるまで、送信バーストを遅らせる、装置。
【請求項２３】
請求項１７に記載の装置であって、前記コントローラは、前記送信バーストの受信通知が前記データ通信ネットワークを介して受信されるまで、各送信バーストに関連する前記データ・バッファ内で前記位置／時間組合せデータを維持する、装置。
【請求項２４】
請求項１に記載の装置であって、前記追跡情報サーバが、
前記位置／時間組合せデータを受信するよう、およびコマンドおよび制御情報を送信するように構成された通信リンク（９４）であって、前記データ通信ネットワークを介してトラッカ・タグ識別データを受信するように構成された通信リンクと、
前記トラッカ・タグ識別データと前記資産との間の第１の追跡リンクに基づいて、前記位置／時間組合せデータを処理して資産データにするための、前記通信リンクと通信するデータ・ウェアハウス（９６）と、
追跡情報を表示する１組のウェブ・ページを提供するウェブ・サーバ（９８）であって、前記ウェブ・サーバは前記データ・ウェアハウスと通信して、少なくとも１つの選択されたウェブ・ページを、前記データ・ウェアハウスからマイニングされた資産データで埋める、ウェブ・サーバと、
前記ウェブ・サーバと通信し、前記監視装置に前記追跡情報へのアクセスを選択的に提供するよう構成されたクライアント通信インターフェイス（１０２）と、
前記通信リンク、前記データ・ウェアハウス、前記ウェブ・サーバ、および前記クライアント通信インターフェイスと通信するシステム・コントローラ（９２）であって、前記システム・コントローラは、事前に決定されたタグ・プロフィールを格納し、前記事前に決定されたタグ・プロフィールを用いて、前記位置／時間組合せデータを追跡情報にするための処理を制御し、前記システム・コントローラは、前記トラッカ・タグに命令するよう、および前記事前に決定されたタグ・プロフィールを用いて制御情報をトラッカ・タグへ提供するように構成される、システム・コントローラと、
を含む、
装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置であって、位置データおよび時間データが少なくとも４つのグローバル・ポジショニング衛星から受信されると、前記データ・ウェアハウスは、前記トラッカ・タグから受信した前記位置／時間組合せデータを三辺測量の様式で処理してＸＹＺデータおよび時間データを生成するものであり、前記ＸＹＺデータはそれぞれ緯度、経度および高度を表し、前記時間データは前記ＸＹＺデータに関連する時間を表す、装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記ＸＹＺデータを所定のＸＹＺ座標の制限と比較し、１組のイベントのうちの少なくとも１つを検出するものであり、前記１組のイベントは、ｉ）資産が制限区域付近にある、ｉｉ）資産が制限区域内にある、ｉｉｉ）資産が危険区域付近にある、ｉｖ）資産が危険区域内にある、ｖ）資産が中間地点にある、ｖｉ）資産が目的地にある、ｖｉｉ）資産が進路外にある、ｖｉｉｉ）資産が高ストレス状態に近い、ｉｘ）資産が高ストレス状態を経験している、ｘ）資産の高度が過度に低下している、ｘｉ）資産の高度が過度に上昇している、ｘｉｉ）資産が予期せぬ停止／減速に遭遇している、ｘｉｉｉ）資産が速度制限を超えている、ということを含む、装置。
【請求項２７】
請求項２５に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記トラッカ・タグ識別データおよび前記第１の追跡リンクを用いて、前記ＸＹＺデータおよび時間データを前記資産に関連付けることによって資産データを生成し、前記資産データを格納する、装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記事前に決定されたタグ・プロフィールに従って前記資産データを処理して少なくとも１つの資産レポートを生成する、装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の装置であって、前記追跡情報サーバが、
前記データ・ウェアハウスおよび前記ウェブ・サーバと通信するファイル・サーバ（１００）を更に含み、前記データ・ウェアハウスは、前記資産レポートを前記ファイル・サーバへ通信し、前記ファイル・サーバは前記少なくとも１つの資産レポートを格納し、
少なくとも１つのウェブ・ページが、前記少なくとも１つの資産レポートへの少なくとも１つのハイパーテキスト・リンクを含む、
装置。
【請求項３０】
請求項２８に記載の装置であって、資産レポートのタイプは、１組のレポートのうちの少なくとも１つを含み、前記１組のレポートは、ｉ）資産ログ、ｉｉ）操作ログ、ｉｉｉ）オペレータ・ログ、ｉｖ）制限区域内での位置および時間、ｖ）危険区域内での位置および時間、ｖｉ）進路外での位置および時間、ｖ）高ストレス状態での位置および時間、ｖｉ）予期せぬ停止の位置および時間を含む、装置
【請求項３１】
請求項２５に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記トラック・タグ識別データおよび前記第１および第２の追跡リンクを用いて、前記ＸＹＺデータおよび時間データを前記資産のエレメントと関連付けることによってエレメント・データを生成し、前記エレメント・データを格納するものであり、前記第２の追跡リンクは前記資産と前記エレメントとの間の関係を識別する、装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の装置であって、前記エレメントは１組のエレメントのうちの任意の１つであり、前記１組のエレメントは、オペレータ、乗組員、乗客、所有者、積荷品目、操作可能機器項目、および支援機器項目を含む、装置。
【請求項３３】
請求項３１に記載の装置であって、前記資産が航空機であり、前記エレメントが燃料ポンプである、装置。
【請求項３４】
請求項２４に記載の装置であって、前記ウェブ・サーバは、前記ウェブ・ページを介して許可されたクライアント・ユーザに追跡情報を呈示するよう、および前記ウェブ・ページに関連して呈示されたクライアント・ユーザの選択および要求に対して応答するように構成される、装置。
【請求項３５】
請求項２４に記載の装置であって、前記ウェブ・ページに呈示された前記追跡情報は、前記資産に関連するＸＹＺデータを表すグラフィック記号を含み、前記記号は適したマップに重ね合わされる、装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置であって、前記適したマップは１組のマップのうちの１つであり、前記１組のマップは、道路地図、航空地図、水域地図、鉄道地図、および三次元環境を含む、装置。
【請求項３７】
請求項３５に記載の装置であって、前記ＸＹＺデータは順に前記資産データからマイニングされ、前記グラフィック記号は、繰り返して重ね合わせられて前記マップに対しての前記資産の動きを示す、装置。
【請求項３８】
請求項３５に記載の装置であって、前記ＸＹＺデータは、前記追跡情報を監視するクライアント・ユーザによって前記ウェブ・ページを介して呈示された選択および要求に応答して、前記資産データからマイニングされる、装置。
【請求項３９】
請求項２４に記載の装置であって、前記追跡情報サーバは、前記第１の追跡リンクを構成するように前記追跡情報ネットワークを介して前記資産に関連するクライアント・ユーザと通信するように構成される、装置。
【請求項４０】
請求項２４に記載の装置であって、前記第１の追跡リンクは追跡リンク情報を含み、前記追跡リンク情報は１組の情報タイプのうちの少なくとも１つを含み、前記１組の情報タイプは、ｉ）資産識別データ、ｉｉ）資産証明、ｉｉｉ）資産動作情報、ｉｖ）資産メンテナンス情報を含む、装置。
【請求項４１】
請求項１に記載の装置であって、前記事前にプログラムされた命令は、事前に決定されたタグ・プロフィールを含み、前記追跡情報サーバは、前記資産に対する事前に決定された追跡要件に従って前記事前に決定されたタグ・プロフィールを構成するように、前記追跡情報ネットワークを介して、前記資産に関連するクライアント・ユーザと通信するように構成される、装置。
【請求項４２】
請求項１に記載の装置であって、前記事前にプログラムされた命令は、事前に決定されたタグ・プロフィールを含み、前記追跡情報サーバは、前記データ通信ネットワークを介して前記トラッカ・タグへ前記事前にプログラムされた命令を送信するように構成され、前記トラッカ・タグは、前記データ通信ネットワークを介して前記事前にプログラムされた命令を受信するように構成される、装置。
【請求項４３】
請求項４２に記載の装置であって、前記事前に決定されたタグ・プロフィールは、前記資産に関連する１組の制御情報項目のうちの少なくとも１つを含み、前記１組の制御情報項目は、ｉ）監視すべき追跡情報および頻度、ｉｉ）起動およびシャットダウンに関連する振動閾値、ｉｉｉ）通常の動きに関連する振動閾値、ｉｖ）制限区域、ｖ）危険区域、ｖｉ）予定進路、ｖｉｉ）高ストレス状態、ｖｉｉｉ）燃料および燃料消費情報、ｉｘ）処理すべきレポートおよびレポート頻度を含む、装置。
【請求項４４】
請求項１に記載の装置であって、前記可動資産は、トラック、バン、自動車、貨物用コンテナ、トレーラ、バス、列車、機関車、軌道車、航空機、および船舶を含むグループのうちの１つである、装置。
【請求項４５】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグは、前記資産の通常の動きの間に視線上に空が位置する場所に配置および配向される、装置。
【請求項４６】
請求項１に記載の装置であって、前記資産の通常の動きの間、前記資産のオペレータ、乗組員、および乗客は前記トラッカ・タグへアクセスできない、装置。
【請求項４７】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグは、前記装置の通常の動作中にローカルのオペレータの介入を必要としない、装置。
【請求項４８】
請求項１に記載の装置であって、前記トラッカ・タグが、
前記位置／時間組合せデータを選択的に送信するように構成されたデータ通信リンク（４８）と、
前記位置データおよび前記時間データを選択的に受信するように構成されたデータ収集／処理モジュール（４９）であって、前記データ通信リンクと通信し、前記位置データおよび前記時間データを組み合わせて前記位置／時間組合せデータを形成し、前記位置／時間組合せデータを前記データ通信リンクへ選択的に通信する、データ収集／処理モジュールと、
前記データ通信リンクおよび前記データ収集／処理モジュールと通信し、トラッカ・タグの動作のための電力を提供および分配する電源／電力変換モジュール（４７）であって、提供される前記電力は、電源（５０）およびバックアップ・バッテリ（５２）からの電力を含む、電源／電力変換モジュールと、
を含む、
装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載の装置であって、前記電源は１組の電源のうちの少なくとも１つを含み、前記１組の電源は、圧電電力生成器と、太陽光集光パネル（８６）と、１次バッテリとを含む、装置。
【請求項５０】
追跡システム（１７０、１７６）であって、
可動資産（１６）と関連する追跡情報を表示する監視装置（２２）と、
前記監視装置と通信し、前記監視装置へ追跡情報を通信する追跡情報ネットワーク（２０）と、
データ通信ネットワーク（１８）と、
グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーション（２４）の複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星（２４０）から位置データおよび時間データを選択的に受信するように構成されたトラッカ・タグ（１２）であって、前記位置データは、地球（３７）の中心を基準にしての、受信されたデータを出した各グローバル・ポジショニング・システム衛星の位置を表し、前記時間データは、前記位置データに関連する時間を表し、前記トラッカ・タグは、前記可動資産の外部に沿った前記位置データおよび前記時間データの受信を容易にする位置に配置され、前記トラッカ・タグは、前記複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星からの前記位置データおよび前記時間データを組み合わせて、その位置／時間組合せデータを前記データ通信ネットワークを介して選択的に送信し、前記トラッカ・タグは、前記データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を受信する、トラッカ・タグと、
前記トラッカ・タグのコマンドおよび制御のための追跡情報サーバ（１４）であって、前記追跡情報サーバは、前記データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を前記トラッカ・タグへ選択的に送信し、前記追跡情報サーバは、前記データ通信ネットワークを介して前記トラッカ・タグから位置／時間組合せデータを受信し、前記追跡情報サーバは、前記追跡情報ネットワークを介して前記監視装置からコマンドおよび制御情報を選択的に受信し、前記追跡情報サーバは、前記位置／時間組合せデータを選択的に処理して前記追跡情報を生成し、前記追跡情報は、前記追跡情報ネットワークを介して前記監視装置に対して選択的にアクセス可能とされる、追跡情報サーバと、
を含む追跡システム。
【請求項５１】
請求項５０に記載の追跡システムであって、前記トラッカ・タグは、前記資産から電気的に分離され、前記資産に関連する機器から操作できない、追跡システム。
【請求項５２】
請求項５０に記載の装置であって、前記トラッカ・タグが、
前記位置データおよび前記時間データを選択的に受信するように構成されたグローバル・ポジショニング・システム受信機（６５）と、
振動を感知する環境センサ（６６）と、
前記位置／時間組合せデータおよび検出されたイベントのデータを選択的に格納するデータ・バッファ（７６）と、
前記グローバル・ポジショニング・システム受信機、環境センサ、およびデータ・バッファと通信するコントローラ（６８）であって、前記コントローラは、前記環境センサからの振動測定値を事前に決定された閾値と比較し、１組のイベントのうちの少なくとも１つを検出するものであり、前記１組のイベントは、ｉ）前記資産に関連する動力装置の起動、ｉｉ）前記動力装置のシャットダウン、ｉｉｉ）前記資産の動きの開始、ｉｖ）前記資産の動きの中止、ｖ）前記資産の加速度の過度の増加、およびｖｉ）前記資産の加速度の過度の低下を含み、前記コントローラは、前記位置／時間組合せデータおよび検出されたイベントのデータを前記データ・バッファに選択的に格納する、コントローラと、
を含む、
装置。
【請求項５３】
請求項５２に記載の装置であって、位置データおよび時間データが少なくとも３つのグローバル・ポジショニング・システム衛星から受信されると、前記コントローラは、前記グローバル・ポジショニング・システム受信機によって受信された前記位置データおよび前記時間データを三辺測量の様式で組み合わせてＸＹデータおよび時間データを生成し、前記ＸＹデータはそれぞれ緯度および経度を表し、前記時間データは前記ＸＹデータに関連する時間を表し、前記位置／時間組合せデータは前記ＸＹデータおよび前記時間データを含む、装置。
【請求項５４】
請求項５０に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークは、陸線の地上電話ネットワークおよびワイヤレスの地上電話システムを含み、前記ワイヤレスの地上電話システムは、ワイヤレス地上電話ネットワークと、前記ワイヤレス地上電話ネットワークおよび前記陸線の地上電話ネットワークと通信するワイヤレス地上電話／陸線地上電話ゲートウェイを更に含む、装置。
【請求項５５】
請求項５０に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークは、無線ＬＡＮ（１７８）と、有線ＬＡＮ（１８２）と、前記無線ＬＡＮおよび前記有線ＬＡＮ（１８２）と通信する無線／有線ＬＡＮハブ（１８０）とを含む、装置。
【請求項５６】
請求項５０に記載の装置であって、前記追跡情報ネットワークは、インターネット（３４）と、前記インターネットと通信する陸線電話ネットワークとを含む、装置。
【請求項５７】
請求項５０に記載の装置であって、前記追跡情報ネットワークは有線ＬＡＮ（１８０）を含む、装置。
【請求項５８】
可動資産を追跡し、追跡情報を加入者へ提供する方法であって、
ａ）前記加入者をトラッカ・タグに関連付け、前記トラッカ・タグを前記可動資産に関連付けるステップであって、前記トラッカ・タグは、前記可動資産の外部に沿った、前記可動資産の通常の動きの間に前記トラッカ・タグの視線上に空が位置する場所に配置され、前記トラッカ・タグは前記資産から電気的に分離されており、前記資産に関連する機器からは操作できないようにされている、ステップと、
ｂ）監視装置を用いる前記加入者に追跡情報ネットワークを介してウェブ・サイトへアクセスする許可を与えるステップであって、前記ウェブ・サイトは、前記資産の動きを監視するのに適したマップを表示する少なくとも１つの追跡情報ウェブ・ページを含む、ステップと、
ｃ）前記トラッカ・タグで、グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーションの少なくとも４つのグローバル・ポジショニング・システム衛星から位置データおよび時間データを受信するステップであって、前記位置データは、地球の中心を基準にしての、受信されたデータを出した各グローバル・ポジショニング・システム衛星の位置を表し、前記時間データは、前記位置データに関連する時間を表す、ステップと、
ｄ）前記位置データおよび前記時間データを、データ通信ネットワークを介して追跡情報サーバへ通信するステップと、
ｅ）三辺測量の様式で前記位置データおよび前記時間データを処理してＸＹＺデータおよび時間データを生成するステップであって、前記ＸＹＺデータはそれぞれ緯度、経度、および高度を表し、前記時間データは前記ＸＹＺデータに関連する時間を表す、ステップと、
ｆ）前記ＸＹＺデータおよび前記時間データを前記少なくとも１つのウェブ・ページに表示し、前記ＸＹＺデータに関連するマップ上の座標に記号を重ね合わせるステップと、
ｇ）事前に決定された時間の間、事前に決定された間隔で、ステップｃ）からステップｆ）を繰り返すステップと、
を含む方法。
【請求項５９】
請求項５８に記載の装置であって、前記データ通信ネットワークは、ＰＳＴＮ、イリジウム衛星コンステレーション、および前記ＰＳＴＮおよび前記イリジウム衛星コンステレーションと通信するイリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイを含み、前記トラッカ・タグは、前記イリジウム衛星コンステレーションと通信し、前記追跡情報は、前記資産が視線上に空が位置する実質的に世界の何れかの場所にあるときに、前記監視装置で前記加入者に対して表示される、装置。
【請求項６０】
請求項５８に記載の装置であって、前記追跡情報ネットワークは、インターネット、イリジウム衛星コンステレーション、および前記インターネットおよび前記イリジウム衛星コンステレーションと通信するイリジウム衛星／インターネット・ゲートウェイを含み、前記監視装置は、前記イリジウム衛星コンステレーションと通信し、前記追跡情報は、前記加入者が実質的に世界の何れかの場所にいるときに、前記監視装置で前記加入者に対して表示される、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年５月７日出願の米国特許仮出願第６０／３７８，２８３号の利益を主張するものであり、その開示を参照により本明細書に組み込む。
本発明は、可動の資産を追跡するシステム、およびそのシステムを用いる方法に関する。本発明は、グローバル・ポジショニング・システム技術を用いて資産から独立して動作する追跡装置と、追跡情報を様々なタイプの補足的情報とともに加入者へ提供する追跡情報サーバと関連する特定の用途を見い出し、特にそれを参照して本発明を説明する。しかしながら、本発明は他の用途にも適していることを理解されたい。
【背景技術】
【０００２】
旅客機および一部の一般航空機にトランスポンダおよび／またはブラック・ボックスを備えることは一般的である。トランスポンダおよび／またはブラック・ボックスは、航空機の位置および／または航空機内で行われる行動を記録する。こうしたシステムは、航空機の飛行および操作の情報を取得するには有用であるが、現在実施されている技術には欠点がある。こうした欠点には、地上走行および離陸から、飛行中の飛行パターン、そして着陸までの段階を含む飛行パターンの様々な段階にある航空機との間の対話のレベルが相対的に低いことなどがある。更にこうしたシステムは、通常、旅客機または航空機の電子インフラストラクチャに制御され、相互接続されている。こうした設計は、例えば侵入者が航空機を無認可で制御する場合などに、これらのシステムが無効になる可能性をもたらす。航空機および他の対象物の追跡に関連する一部の米国特許を以下に示す。
【０００３】
モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ）の米国特許第６，５４５，６０１号は、地上の航空機用のセキュリティ／監視システムを開示し、このシステムは、航空機などのような商用の輸送機関の内部および外部の双方の重要な構成要素および重要なエリアを監視するための、ビデオ画像生成器、音声センサ、動作検知器、および火災／煙検出器を含む、戦略的に間隔をあけて配置した複数のセンサを組み込んである。捕捉されたデータおよび画像は地上のセキュリティ・ステーション（security station）へ送信され、モニタに表示され、また、「ブラック・ボックス」レコーダおよび地上の記録システムに記録される場合もある。複数の音声信号および画像信号は、画像の処理に必要な記録用および監視用のハードウェアを最低限に抑えるために、多重化され、分割スクリーン技術を用いて順序付けされる。
【０００４】
ドイル（Ｄｏｙｌｅ）の米国特許第６，５１９，５２９号は、カーゴ・トレーラの共同一慣輸送状態を追跡および監視するシステムを開示している。このシステムは、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）・ユニットによって提供される情報に加えて、トレーラ上の様々なセンサの状態を監視する。ＧＰＳユニットは、トレーラの位置および速度を提供する。ホイール監視ユニットは、特に、ホイールの回転があるかどうかなどのような、トレーラのホイールの状況を提供する。アンチロック・ブレーキ・システムは、ホイール回転状況を示す信号情報を提供するために用いられる。また、独立したホイール回転センサもホイール回転状況を提供するために用いられる。コンピュータ・プロセッサは、ホイール回転状況、位置情報および速度情報を用いて、トレーラの共同一貫輸送の移動状況を決定する。
【０００５】
キュラトロ（Ｃｕｒａｔｏｌｏ）その他の米国特許第６，５１０，３８０は、近接して通信する少なくとも２つのシグナリング・ユニットと、シグナリング・ユニットの位置を識別する手段とを備えるセキュリティおよび追跡装置を開示している。一実施形態では、近接して通信する少なくとも２つのシグナリング・ユニットと、シグナリング・ユニットが事前に選択された距離を超える距離だけ離れたときにシグナリング・ユニットの位置を識別して自動的に送信する手段とを備えるセキュリティ及び追跡装置が提供される。好ましい実施形態では、人間、動物または有形資産の場所を突き止めるための方法が提供され、その方法は、人間、動物、または有形資産と接する、近接して通信する少なくとも２つのシグナリング・ユニットを提供するステップを備え、少なくとも１つのシグナリング・ユニットは小さくて隠されており、人間、動物、または有形資産にしっかりと取り付けられ、これらのシグナリング・ユニットは、監視ステーションに対してシグナリング・ユニットの位置を特定する手段を有する。この方法は更に、ＧＰＳシステムを参照することによってシグナリング・ユニットの位置を識別する手段を稼働させるステップと、監視ステーションへ前記の地理的位置を通知するステップとを含む。
【０００６】
ドナー（Ｄｏｎｅｒ）の米国特許第６，４９０，５２３号は、機関車を管理する方法および装置を開示している。装置は、機関車インターフェイス、コンピュータ、ＧＰＳ受信機、および発信器を含むオンボードの追跡システムを含み、コンピュータは、機関車の位置を決定して、その位置を発信器を介して送信するようプログラムされており、コンピュータは更に、機関車の計測値を取得して、それらを発信器を介して送信するようにプログラムされている。方法は、それぞれの機関車が機関車指定点から出発したときを判定するように、それぞれのオンボードのシステムを動作させるステップと、出発状態を判定し、機関車指定点に対応する時点で機関車位置メッセージをデータ・センタへ送信し、それぞれの機関車ごとにＧＰＳ位置データを同時に収集するようにオンボードのシステムを動作させるステップと、データ・センタで、機関車指定点に対応する機関車位置メッセージを収集して、機関車のローカル化したグループを決定するステップと、列車の代表的構成および先頭の機関車を識別するステップとを含む。
【０００７】
ベーカー（Ｂａｋｅｒ）の米国特許第６，３３９，３９７号は、取り付け板に取り付けられ．エンクロージャを含むポータブルの自蔵型追跡ユニットを開示し、中空の内部空洞が、ＧＰＳ受信機、マイクロプロセッサ、および送信機を収納する。ＧＰＳ受信機は追跡データを受信し、マイクロプロセッサは追跡データを処理してデータ・パケットにする。送信機は、データ・パケットを、中央データベースに送信するために、リモート受信局へ送信する。光電池は、追跡ユニットの電気構成要素へ電力を提供するバッテリを充電するために、エンクロージャ上に搭載されている。エンクロージャは、概して直交に配向された一対の垂直に配向された側板で設計されており、それにより、側板に設けられているソーラー・パネルが、広範な配向を通じて好ましい太陽光入射角を維持するようにする。送信機は、アンテナを備えるセルラー電話であり、エンクロージャ内に取り付けられるが、送信機の動作周波数の約４分の１の波長だけ、金属取り付け板および電気構成要素から離れて配置される。エンクロージャは、無線周波数および光の透過性の材料から構成され、それによって、アンテナおよびソーラー・パネルを、エンクロージャの中空の内部空洞内に収納することができる。この発明の方法では、追跡データは、セルラー電話を介してセルラー・サービス・プロバイダへ定期的に送信され、更に、データ・サービス・ビューロへ送信され、このデータ・サービス・ビューロは、インターネットを介して中央サーバ・コンピュータのデータベースへデータを送信する。中央サーバ・コンピュータは、情報をデコードし、インターネット上のウェブ・ページを介して顧客に対して、マップおよびレポートなどのようなインターフェイスおよび付加価値製品を提供する。
【０００８】
現在、それぞれの一般航空機（米国内では約４０万）は、現在所定の位置にあるトランスポンダ測位システムに自発的に遵守するよう要求されている。一般の航空機の３分の１が遵守しているにすぎない。他の３分の２は、トランスポンダを備えていないか、または他の理由により遵守していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
既存の技術の見直しに際して、インテリジェンスと、飛行パターン全体を通じての航空機と地上局との間の対話型サービス通信とを向上させる追跡システムを作成すること、および、航空機と地上局との間の通信における独立性を保証することが望ましい。アイドル時間、地上走行、および飛行中の任意のときに、一意の航空機番号で航空機を追跡する、信頼性が高く費用対効果が大きい方法を提供することが望ましい。また、上記のタイプの対話型サービス通信および独立した通信を、他の様式の交通にも提供することが望ましいと思われる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様では、可動の資産を追跡し、追跡情報を監視装置へ提供する装置が提供される。装置は、トラッカ・タグおよび追跡情報サーバを含む。トラッカ・タグは、グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーションの複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星から、位置データおよび時間データを選択的に受信するように構成される。位置データは、地球の中心を基準にしての各グローバル・ポジショニング・システム衛星（ここからデータが受信される）の位置を表し、時間データは、位置データに関連する時刻を表す。トラッカ・タグは、可動資産の外部に沿った、位置データおよび時間データを容易に受信できる位置に配置されており、トラッカ・タグは、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星からの位置データおよび時間データを組み合わせて、その組み合わせた位置および時間データを、データ通信ネットワークを介して選択的に送信する。トラッカ・タグは、データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を受信するように構成されている。トラッカ・タグは、資産から電気的に分離されており、その資産に関連する機器からは操作できない。追跡情報サーバは、トラッカ・タグのコマンドおよび制御のためのものである。追跡情報サーバは、データ通信ネットワークを介してトラッカ・タグへコマンドおよび制御情報を選択的に送信するように構成されている。追跡情報サーバは、データ通信ネットワークを介してトラッカ・タグから、組み合わされた位置及び時間データを受信するように構成されている。追跡情報サーバは、追跡情報ネットワークを介して監視装置からコマンドおよび制御情報を選択的に受信するように構成されている。追跡情報サーバは、事前にプログラムされた命令およびコマンドおよび制御情報に基づいて、組み合わされた位置及び時間データを選択的に処理して、追跡情報を生成するように構成されている。追跡情報は資産に関連付けられ、追跡情報ネットワークを介して監視装置へ選択的にアクセス可能である。
【００１１】
本発明の別の態様では、追跡システムが提供される。追跡システムは、監視装置、追跡情報ネットワーク、データ通信ネットワーク、トラッカ・タグ、および追跡情報サーバを含む。監視装置は、可動資産に関連する追跡情報を表示するためのものである。追跡情報ネットワークは、監視装置と通信して、監視装置へ追跡情報を伝える。トラッカ・タグは、グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーションの複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星から位置データおよび時間データを選択的に受信するように構成されている。位置データは、地球の中心を基準にしての各グローバル・ポジショニング・システム衛星（この衛星からデータが受信される）の位置を表し、時間データは、位置データに関連する時刻を表す。トラッカ・タグは、可動資産の外部に沿った、位置データおよび時間データを容易に受信できる位置に配置される。トラッカ・タグは、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星からの位置データおよび時間データを組み合わせ、その組み合わせた位置及び時間データを、データ通信ネットワークを介して選択的に送信する。トラッカ・タグは、データ通信ネットワークを介してコマンドおよび制御情報を受信する。追跡情報サーバは、トラッカ・タグのコマンドおよび制御のためのものである。追跡情報サーバは、データ通信ネットワークを介してトラッカ・タグへコマンドおよび制御情報を選択的に送信する。追跡情報サーバは、データ通信ネットワークを介してトラッカ・タグから、組み合わされた位置及び時間データを受信する。追跡情報サーバは、追跡情報ネットワークを介して監視装置から、コマンドおよび制御情報を選択的に受信する。追跡情報サーバは、組み合わされた位置及び時間データを選択的に処理して、追跡情報を生成する。追跡情報は、追跡情報ネットワークを介して監視装置へ選択的にアクセス可能である。
【００１２】
本発明の更に別の態様では、可動資産を追跡し、追跡情報を加入者へ提供する装置が提供される。この方法は、ａ）加入者をトラッカ・タグと関連付け、トラッカ・タグを可動資産と関連付けるステップであって、トラッカ・タグは、可動資産の外部に沿った、この可動資産の通常の動きの間にトラッカ・タグの視線が空へ通じる場所に配置されており、トラッカ・タグは、資産から電気的に絶縁されており、この資産に関連する機器からは操作できないようにしたものである、ステップと、ｂ）監視装置を用いる加入者に、追跡情報ネットワークを介してのウェブ・サイトへのアクセスを許可するステップであって、ウェブ・サイトは、資産の移動を監視するのに適したマップを表示する少なくとも１つの追跡情報ウェブ・ページを含むものである、ステップと、ｃ）トラッカ・タグで、グローバル・ポジショニング・システム衛星コンステレーションの少なくとも４つのグローバル・ポジショニング・システム衛星から、位置データおよび時間データを受信するステップであって、位置データは、地球の中心を基準にしての、データをそこから受信した各グローバル・ポジショニング・システム衛星の位置を表し、時間データは、位置データに関連する時刻を表すものである、ステップと、ｄ）追跡情報サーバへ、位置データおよび時間データを、データ通信ネットワークを介して伝えるステップと、ｅ）三辺測量様式で位置データおよび時間データを処理して、ＸＹＺデータおよび時間データを生成するステップであって、ＸＹＺデータはそれぞれ緯度、経度、および高度を表し、時間データはＸＹＺデータに関連する時刻を表すステップと、ｆ）ＸＹＺデータおよび時間データを、少なくとも１つのウェブ・ページに表示し、ＸＹＺデータに関連するマップ上の座標に記号を重ね合わせるステップと、ｇ）所定の間隔で所定の回数だけステップｃ）からｆ）を繰り返すステップとを含む。
【００１３】
本発明の一実施形態では、データ通信ネットワークは、ＰＳＴＮ、イリジウム衛星コンステレーション、およびＰＳＴＮおよびイリジウム衛星コンステレーションと通信するイリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイを含み、トラッカ・タグは、イリジウム衛星コンステレーションと通信し、追跡情報は、視線上に空が位置する実質的に世界の何れかの場所に資産があるときに、監視装置で加入者へ表示される。
【００１４】
この方法の別の実施形態では、追跡情報ネットワークは、インターネット、イリジウム衛星コンステレーション、およびインターネットおよびイリジウム衛星コンステレーションと通信するイリジウム衛星／インターネット・ゲートウェイを含み、監視装置は、イリジウム衛星コンステレーションと通信し、追跡情報は、加入者が実質的に世界の何れかの場所にるときに、監視装置で加入者へ表示される。
【００１５】
本明細書に記載された本発明の説明を読み、理解すると、当業者には本発明の利益および利点が明らかになる。
本発明は、１組の添付図面と関連して、より詳しく説明されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、添付図面と関連して説明するが、これらの図面は、本発明の実施形態の例を示すためのものであり、本発明をこうした実施形態に限定するためのものと解釈されるべきではない。本発明は、図面および関連の説明で提供されたもの以上に、様々な構成要素および構成要素の配置、および様々なステップおよびステップの構成で具体化することができることを理解されたい。図中、同様の参照番号は同様のエレメントを示す。
【００１７】
図１を参照すると、追跡システム１０の一実施形態は、トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、データ通信ネットワーク１８、追跡情報ネットワーク２０、監視装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４を含む。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、地球の周りの軌道にのった複数のＧＰＳ衛星２４０（図３）を含む公共のＧＰＳ衛星コンステレーションであることが好ましい。各ＧＰＳ衛星は、時計を含み、地球の中心に対してのそれ自体の軌道を把握している。各ＧＰＳ衛星は、地球の中心に対するその位置および参照時間に対する時刻を、絶えずブロードキャストする。
【００１８】
ＧＰＳ衛星は、ユーザがＧＰＳ受信機で地球上または地球近くの各自の位置を突き止めることができることでよく知られている。こうしたシステムは一般に、航空、航海、自動車走行などのような、多くの異なる分野でのナビゲーションに用いられている。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、十分なＧＰＳ衛星を含み、衛星は、地球の任意の点からみて４つのＧＰＳ衛星が地平線より上にあるように、離れて配置されることが好ましい。ＧＰＳ受信機を備える機器は、４つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データから、地球の中心に対するその位置の経度、緯度、および高度を判定することができる。位置データおよび時間データが３つのＧＰＳ衛星から受信されると、機器は、その位置の経度および緯度を決定することができる。また、機器は、その位置データおよび時間データから、その速度を決定することもできる。
【００１９】
１つの公共ＧＰＳ衛星コンステレーションは、米国国防総省によって開発されたＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ衛星コンステレーションである。ＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ衛星コンステレーションは、約１９，３００ｋｍ（１２，０００マイル）で軌道にのっている２７個のＧＰＳ衛星（２４機が稼働、３機は予備）を含む。ＧＰＳ衛星は、６つの面の対して分散しており、各面に少なくとも４つのＧＰＳ衛星を備えている。起動は、常に地球上のどこでも少なくとも４つのＧＰＳ衛星が地平線の上にあるように、定められる。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、ＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ衛星コンステレーションであることが好ましい。しかし、追跡システム１０は、ロシア連邦によって維持されているＧＬＯＮＡＳＳ衛星コンステレーションや、ヨーロッパ諸国によって導入されたＧａｌｉｌｅｏ衛星コンステレーションなどのような、他の任意の公共のＧＰＳ衛星コンステレーションとでも良好に作動する。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、個人の衛星システムであってもよい。
【００２０】
資産１６は、航空機などのような可動の資産であることが好ましい。しかし、トラッカ・タグ１２は、追跡情報を望まれる任意のタイプの資産に取り付けることができる。例えば、トラック、バン、自動車、貨物用コンテナ、トレーラ、バス、列車、機関車、軌道車、および船舶などである。トラッカ・タグ１２は、そのトラッカ・タグからの視線上に通常は空が位置するように、資産１６に取り付けられる。トラッカ・タグ１２は、資産１６の外部上側の最も高い点に取り外し可能に取り付けられることが好ましい。しかし、視線上に少なくとも３つまたは４つのＧＰＳ衛星が位置する任意の点が適する。高度の追跡情報が必要な場合は、少なくとも４つのＧＰＳ衛星へのアクセスが必要である。資産の通常の移動中にオペレータ、乗組員、または乗客がトラッカ・タグ１２にアクセスできないように、トラッカ・タグ１２は資産１６上に配置されていることが好ましい。これによって、テロリストおよび他の敵がトラッカ・タグ１２を取り外したり、無効にしたりできないようにすることができる。好適には、トラッカ・タグ１２は、独立して電力供給され、資産から電気的に絶縁されており、追跡システム１０の通常の動作中は手動の介入を必要としない。この特徴によっても、テロリストおよび他の敵がトラッカ・タグ１２を無効にできないようにすることができる。
【００２１】
トラッカ・タグ１２は、視線上に空が位置する限り、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４によって耐えずブロードキャストされるワイヤレス通信を選択的に受信する。ワイヤレス通信は、トラッカ・タグ１２の視線内にある複数のＧＰＳ衛星２４０（図３）のそれぞれによって絶えずブロードキャストされる位置データおよび時間データを含む。トラッカ・タグ１２は、複数のＧＰＳ衛星のそれぞれからの位置データおよび時間データを組み合わせて、位置／時間組合せデータを形成する。トラッカ・タグ１２は、データ通信ネットワーク１８を介して追跡情報サーバ１４と通信し、位置／時間組合せデータを追跡情報サーバ１４へ選択的に送信する。好適には、データ通信ネットワーク１８および追跡情報サーバ１４に関して、トラッカ・タグ１２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いるシン・クライアントである。
【００２２】
トラッカ・タグ１２は、追跡情報サーバ１４からのコマンドおよび制御情報に基づいて位置データおよび時間データを受信するかどうかを決定する。同様に、トラッカ・タグ１２は、追跡情報サーバ１４からのコマンドおよび制御情報に基づいて位置／時間組合せデータを送信するかどうかを決定する。更に、トラッカ・タグ１２は、オンボードのセンサ、および位置および時間を受信するかどうかを決定するための事前にプログラムされた命令を含むことができる。同様に、トラッカ・タグ１２は、組み合わされた位置および時間を送信するかどうかを決定するための事前にプログラムされた命令を含むことができる。更に、トラッカ・タグ１２は、オンボード・センサを、組み合わされた位置および時間を送信するかどうかを決定するために事前にプログラムされた命令とともに用いることもできる。トラッカ・タグ１２は、位置データおよび時間データを受信し、位置／時間組合せデータを格納して、後にそれを送信できるようにする。
【００２３】
トラッカ・タグ１２は、地球の中心を基準にしたそれ自体の位置について位置データおよび時間データを解明するアルゴリズムを含むことができる。アルゴリズムは、所望される追跡情報のタイプに応じて、三辺測量様式で、緯度、経度、および高度を表すＸＹＺデータ（少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）、または緯度、経度を表すＸＹデータ（少なくとも３つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）を生成する。ＸＹＺデータまたはＸＹデータと関連する時間データも生成される。解明アルゴリズム（resolving algorithm）の分解度は、緯度（Ｘ）が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、経度（Ｙ）が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、高度（Ｚ）が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）である。解明アルゴリズムがトラッカ・タグ１２に実装される場合、位置／時間組合せデータは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータ、および関連する時間データを含む。一般に、解明アルゴリズムは、追跡情報サーバへ送信されるデータ量を減らす。トラッカ・タグ１２は、データ送信に必要な時間量を更に低減するためにデータ圧縮プロセスを含むことができる。トラッカ・タグ１２は、追跡情報サーバ１４との安全な通信のために暗号化プロセスおよび解読プロセスを含み得る。別の代替例として、トラッカ・タグ１２は、位置／時間組合せデータの送信を安全にするための暗号化プロセスを含むことができる。これは、テロリストおよび他の敵が位置／時間組合せデータを用いて資産の場所を突き止めたり、資産を標的としたりすることを防ぐことができる。
【００２４】
トラッカ・タグ１２とデータ通信ネットワーク１８との間の通信はワイヤレスである。追跡情報サーバ１４とデータ通信ネットワーク１８との間の通信は、配線によるものが好ましい。しかし、この通信をワイヤレスとすることも可能である。データ通信ネットワーク１８は、トラッカ・タグと追跡情報サーバ１４との間の通信に適した無線および有線の通信技術の任意の組み合わせで実現することができる。データ通信ネットワーク１８は、公共のネットワーク、私有のネットワーク、または公共ネットワークおよび私有ネットワークの任意の組み合わせとすることができる。
【００２５】
例えば、データ通信ネットワーク１８は、データ通信衛星システム、地上電話システム、ケーブル・テレビジョン・システム、コンピュータ・ネットワーク、および他の適したデータ通信ネットワークの１または複数のものを任意の組み合わせで含み得る。データ通信衛星システムは、衛星電話システムまたは私有衛星ネットワークを含み得る。衛星電話システムは、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ）衛星システム、グローバルスター（Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ）衛星システム、オーブコム（Ｏｒｂｃｏｍｍ）衛星システム、インマルサット（Ｉｎｍａｒｓａｔ）衛星システム、または他の任意の適した公共衛星電話システムなどのような、任意の公共衛星電話システムでよい。地上電話システムは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、広域帯統合サービス・デジタル通信網（ＩＳＤＮ）、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、セルラ式電話ネットワーク、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）・ネットワーク、または他の任意の適した地上電話ネットワークなどのような、地上通信線またはワイヤレスの電話システムの任意の組み合わせを含むことができる。コンピュータ・ネットワークは、有線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および無線ＬＡＮの任意の組み合わせを含むことができる。コンピュータ・ネットワークはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（即ち、有線ＬＡＮではＩＥＥＥ８０２．３、無線ＬＡＮではＩＥＥＥ８０２．１１）であることが好ましい。しかし、トークン・リング、光ファイバ分散データ・インターフェイス（ＦＤＤＩ）、ＡＲＣＮＥＴ、およびＨｉｐｅｒＬＡＮなどのような、他の任意の適したネットワーク通信プロトコルを備えることもできる。
【００２６】
こうした様々な通信技術を任意の組み合わせで結合して、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）またはメトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）を形成することができる。特に、トラッカ・タグ１２とデータ通信ネットワークとの間のワイヤレス通信は、衛星、セルラー電話、ＰＣＳ、無線ＬＡＮ、または他の任意の適したワイヤレス技術によって実施することができる。
【００２７】
追跡情報サーバ１４は、コマンドおよび制御情報をトラッカ・タグ１２へ選択的に提供し、トラッカ・タグ１２から位置／時間組合せデータを受信する。追跡情報サーバ１４は、位置／時間組合せデータを選択的に処理し、資産１６の移動を監視するための特定の追跡情報を選択的に生成する。追跡情報サーバ１４は、選択的に、監視装置２２の許可されたユーザが追跡情報ネットワーク２０を介して追跡情報へアクセスできるようにする。許可されたユーザとは、例えば、加入者、資産を監視するように任命された従業員、追跡情報サーバ１４に関連するオペレータ／管理者などである。追跡情報サーバ１４は、監視装置２２の許可されたユーザからコマンドおよび制御情報を選択的に受信することもできる。好適には、追跡情報サーバ１４は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでのデータ通信ネットワーク１８および追跡情報ネットワーク２０を介したデータ通信との互換性がある。
【００２８】
追跡情報サーバ１４は、ｉ）コマンドまたは制御情報をトラッカ・タグ１２へ提供するか否か、ｉｉ）位置／時間組合せデータを処理するか否か、ｉｉｉ）追跡情報を生成するか否か、およびどのようなタイプの追跡情報を生成すべきか、ｉｖ）ユーザが許可されているか否か、ｖ）追跡情報へ、許可されたユーザがアクセスできるようにするか否か、およびｖｉ）許可されたユーザからコマンドまたは制御情報を受信するか否か、を決定するための事前にプログラムされた命令を含むことができる。事前にプログラムされた他のタイプの命令も可能である。事前にプログラムされた命令は、最初に、監視装置２２の許可されたユーザによってコンフィギュレーションされ、編集され、そして／または補足されることができる。事前にプログラムされた命令の中には、追跡システム１０が資産１６を追跡する間に、最初にコンフィギュレーションされ、編集され、補足されるものもある。
【００２９】
コマンドは、トラッカ・タグ・コマンド、即ち、位置データおよび時間データの受信を開始させるコマンド、位置／時間組合せデータの送信を開始させるコマンド、位置／時間組合せデータの送信を停止させるコマンド、および位置データおよび時間データの受信を停止させるコマンドを含み得る。また、コマンドは、追跡情報サーバ・コマンド、即ち、位置／時間組合せデータの処理を開始させるコマンド、幾つかのタイプの追跡情報の生成を開始させるコマンド、幾つかのタイプの追跡情報の生成を停止させるコマンド、および位置／時間組合せデータの処理を停止させるコマンドも含む。他のタイプのコマンドも可能である。
【００３０】
制御情報は、タグ・プロフィールと、トラッカ・タグから資産へのリンクと、資産からその資産に関連するエレメントへのリンクと、および資産またはその資産のエレメントと関連するリンク情報とを含むことができる。
【００３１】
一般に、タグ・プロフィールは、追跡される資産のタイプ、および加入者によって契約が結ばれた追跡情報サービスに合わせて、作成される。タグ・プロフィールは、例えば、リアルタイム追跡、特定の検出されたイベントの際に行われる追跡、定期的な追跡、および／またはコマンドの際に行われる追跡を指定することができる。更に、タグ・プロフィールは、検出されたイベントに関連する閾値、推定された到着時間および／または移動経路の予測に関連するパラメータ、監視のために許可された追跡情報のタイプ、および許可された追跡情報レポートのタイプを含み得る。より具体的には、タグ・プロフィールは、ｉ）監視すべき追跡情報および頻度、ｉｉ）始動およびシャットダウンに関連する振動の閾値、ｉｉｉ）通常の移動に関連する振動の閾値、ｉｖ）制限された区域、ｖ）危険区域、ｖｉ）予定されたコース、ｖｉｉ）高ストレス状態、ｖｉｉｉ）燃料および燃料消費情報、およびｉｘ）処理すべきレポートおよびレポート頻度を含み得る。追加情報もタグ・プロフィールに含めることができる。
【００３２】
典型的には、トラッカ・タグ１２は、追跡情報サーバ１４への通信に組み込まれるトラッカ・タグ識別データを含む。このようにして、特に複数のトラッカ・タグ１２が追跡情報サーバ１４と通信しているときに、追跡情報サーバ１４は、位置／時間組合せデータを識別する。トラッカ・タグ１２から資産１４へのリンクによって、追跡情報サーバは位置／時間組合せデータを資産に関連付けることができるようになり、従って、追跡情報が資産を参照することができる。例えば、トラッカ・タグ識別データを航空機の尾翼番号にリンクすることができる。同様に、資産からエレメントへの追加のリンクによって、位置／時間組合せデータを資産のエレメントに関連付けることもできる。例えば、エレメントは、航空機エンジンの燃料ポンプとすることができる。第１のリンクは、トラッカ・タグ識別データを航空機の尾翼番号に関連付け、第２のリンクは、燃料ポンプのシリアル番号を航空機の尾翼番号に関連付けることができる。エレメントの更なる例としては、オペレータ、乗組員、乗客、資産の所有者、積載品目、操作機器項目、および支援機器項目などがある。他のタイプのエレメントも可能である。複数のエレメントを識別し、所与の資産にリンクすることができる。
【００３３】
リンク情報は、リンクに関連する記述的情報であり、例えば、ｉ）資産識別データ、ｉｉ）資産証明、ｉｉｉ）資産稼働情報、ｉｖ）資産メンテナンス情報、ｖ）エレメント識別データ、ｖｉ）エレメント証明、ｖｉｉ）エレメント稼働情報、およびｖｉｉｉ）エレメント・メンテナンス情報などである。他のタイプのリンク情報も可能である。
【００３４】
追跡情報サーバ１４またはトラッカ・タグ１２における事前にプログラムされた命令は、様々なタイプの制御情報の任意の組み合わせを含み得る。同様に、典型的に、コマンドは、事前にプログラムされた命令に含められ、従って、或るイベントが検出されるとき又は或るシーケンスが行われるとき、コマンドを自動的に伝達することが可能である。
【００３５】
追跡情報サーバ１４は、位置／時間組合せデータに含まれる生のＧＰＳ位置データおよび時間データから、トラッカ・タグ１２の位置データおよび時間データを解明するアルゴリズムを含み得る。解明アルゴリズムがトラッカ・タグ１２で行われると、このアルゴリズムは、上記と同様に、緯度、経度、および高度を表すＸＹＺデータ（少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）、または緯度、経度を表すＸＹデータ（少なくとも３つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）を生成する。アルゴリズムは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータに関連する時間データも生成する。追跡情報サーバ１４は、圧縮された位置／時間組合せデータ送信を圧縮解除するデータ圧縮解除プロセスを含み得る。追跡情報サーバ１４は、トラッカ・タグ１２との安全な通信のために暗号化プロセスおよび解読プロセスを含み得る。別の代替例として、追跡情報サーバ１４は、安全保護された位置／時間組合せデータ送信を解読するための解読プロセスを含むことができる。
【００３６】
追跡情報ネットワーク２０は、追跡情報サーバ１４と監視装置２２との間の通信に適した無線および有線の通信技術の任意の組み合わせを実装することができる。好適には、追跡情報ネットワーク２０と追跡情報サーバ１４との間の通信、および追跡情報ネットワーク２０と監視装置２２との間の通信は、何れも有線によるものが好ましい。しかし、こうした通信の何れかが無線、または両方が無線であってもよい。データ通信ネットワーク１８と同様に、追跡情報ネットワーク２０は、公共ネットワーク、私有ネットワーク、または公共ネットワークと私有ネットワークとの任意の組み合わせとすることができる。従って、データ通信ネットワーク１８について上記で特定したネットワークも、追跡情報ネットワーク２０において実施することができる。特に、追跡情報ネットワーク２０はインターネットを含み得、インターネットは、上記で特定した主な通信システムのそれぞれを介してアクセス可能である。追跡情報ネットワーク２０およびデータ通信ネットワーク１８は互いにリンクされ、共通の追跡システム・ネットワークを形成することができる。
【００３７】
監視装置２２は、追跡情報サーバ１４との通信および追跡情報の表示に適した任意のタイプの装置である。例えば、パーソナル・コンピュータ、ノートブック・コンピュータ、ＰＤＡ、ワイヤレスＰＤＡ、セルラー電話、衛星電話、ページャ、または他の任意の適した表示装置である。好適には、追跡情報サーバ１８は、適したセキュリティ手段を用いてインターネットに接続されているウェブ・サーバを介して追跡情報を提供する。従って監視装置２２は、追跡情報を受信し、資産の動きを監視するために、インターネットにアクセスできることが好ましい。しかし、監視装置２２と追跡情報サーバ１４との間の通信に公共インターネットは必要ない。他の代替例は、私有ネットワークを介した通信、または公共ネットワークを介した１対１のダイヤルアップ型の通信を含む。
【００３８】
図１は、１つのトラッカ・タグ１２および１つの監視装置２２を備える追跡システム１０を示すが、システムを、複数のトラッカ・タグおよび／または複数の監視装置を含むように拡張することができる。複数のトラッカ・タグの使用によって、ユーザは、１群の航空機またはすべての飛行中の航空機などのような、複数の資産を監視できるようになる。複数の監視装置の使用によって、複数のユーザが資産を監視できるようになる。例えば、貨物用航空機を、その貨物に関連する様々なユーザ、航空機の所有者、航空機燃料ポンプ製造業者、運送会社、および政府監督官庁によって監視することができる。当然、複数のトラッカ・タグおよび複数の監視装置の双方の使用は、更なるシナリオの組み合わせを提供する。
【００３９】
好適には、追跡情報サーバ１４は、一つの設備に収納される。しかし、複数の設備に分散して、互いにネットワーク化していてもよい。好適には、追跡情報サーバ１４は、地上システムである。しかし、空挺プラットフォーム、船舶プラットフォームなどのような、他のタイプのプラットフォームも可能である。
【００４０】
図２を参照すると、グローバル追跡システム２６の実施形態は、トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４、イリジウム衛星コンステレーション２８、イリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ３０、ＰＳＴＮ３２、イリジウム衛星／インターネット・ゲートウェイ３４、およびインターネット３６を含む。トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、図１を参照して述べたとおりである。
【００４１】
追跡システム２６のグローバルな実施は、グローバルな有効範囲（即ち、世界的通信）を提供するデータ通信ネットワーク１８（図１）および追跡情報ネットワーク２０（図１）によって提供される。データ通信ネットワーク１８（図１）は、衛星電話システムおよび地上電話ネットワークによって提供される。示したように、好ましい衛星電話システムは、イリジウム電話システムである。しかし、グローバルな有効範囲を提供する他の衛星電話システムをグローバル追跡システム２６に実装することもできる。好ましい地上電話ネットワークはＰＳＴＮである。しかし、他のタイプの地上電話ネットワークを実装することもできる。より具体的には、データ通信ネットワーク１８（図１）は、イリジウム衛星コンステレーション２８、イリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ３０、およびＰＳＴＮ３２によって提供される。
【００４２】
記載した実施形態では、追跡情報ネットワーク２０（図１）は、衛星電話システムおよびインターネット３６によって提供される。示したように、好ましい衛星電話システムは、イリジウム電話システムである。しかし、グローバルな有効範囲を提供する他の衛星電話システムをグローバル追跡システム２６に実装することもできる。より具体的には、追跡情報ネットワーク２０（図１）は、イリジウム衛星コンステレーション２８、イリジウム衛星／インターネット・ゲートウェイ３４、およびインターネット３６によって提供される。
【００４３】
資産に取り付けられるトラッカ・タグ１２のグローバルな有効範囲は、イリジウム衛星システムによって提供される。同様に、加入者／クライアント・ユーザによる監視装置での追跡情報へのグローバル・アクセスは、イリジウム衛星システムによって提供される。グローバル追跡システムの追加の実施形態では、グローバル・アクセスが必要ない場合、データ通信ネットワーク１８がグローバルな有効範囲を提供する一方で、追跡情報ネットワーク２０（図１）は、追跡情報サーバ１４への地域的なアクセスまたはローカルなアクセスを提供する他の通信ネットワークを実装することができる。逆に、グローバル追跡システムの別の実施形態では、グローバル追跡が必要ない場合、追跡情報ネットワーク２０がグローバルな有効範囲を提供する一方で、データ通信ネットワーク１８（図１）は、資産の地域的またはローカルな追跡を提供する他の通信ネットワークを実装することができる。
【００４４】
図３を参照すると、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、地球３７の周囲の軌道にのった複数のＧＰＳ衛星２４０を含む。
図４を参照すると、イリジウム衛星コンステレーション２８は、平均高度６７０ｋｍ（４２０マイル）の低地球周回軌道（ＬＥＯ）で地球３７の周囲の軌道にのった６６個のイリジウム衛星２８０を含む。イリジウム衛星２８０は６つの軌道面にあり、軌道面当たり１１個の衛星がある。イリジウム衛星システム内において、イリジウム衛星２８０は、イリジウム電話（即ち、無線送受信機または双方向無線）および地上通信線およびワイヤレス電話システムへのゲートウェイ、およびインターネットへのゲートウェイと通信する。特に、インターネット・ゲートウェイでは、イリジウム衛星システムは、インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）である。イリジウム衛星システムを介した音声、データ、およびインターネットの世界的なサービスは、イリジウム衛星ＬＬＣによって提供される。
【００４５】
図５を参照すると、データ通信衛星コンステレーションの軌道の例の高度を示している。イリジウム衛星コンステレーション２８、オーブコム衛星コンステレーション４０、テレデシック衛星コンステレーション４１、グローバルスター衛星コンステレーション４２、およびスカイブリッジ衛星コンステレーション４３は、ＬＥＯで地球３７の周囲の軌道にのっている。コンコルディア衛星コンステレーション４４、Ｏｒｂｌｉｎｋ衛星コンステレーション４５、およびＩＣＯ衛星コンステレーションは、中地球周回軌道（ＭＥＯ）で軌道にのっている。ＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ衛星コンステレーション３８およびグロナス衛星コンステレーション３９は、より高い高度で地球の周囲の軌道にのっている。
【００４６】
図５は、本出願の実施に使用できる衛星コンステレーションの様々な軌道高度を示す。１または複数のこうした衛星システムの使用によって、本明細書に記載したように、意図した動作が得られる。
【００４７】
図６を参照すると、追跡システム１０の一実施形態では、ＧＰＳデータが、ＧＰＳ衛星２４０から資産１６（例えば、一般的な航空機など）上のトラッカ・タグ１２へ流れる。トラッカ・タグ・データからのデータ送信は、イリジウム衛星２８０によって中継されて、イリジウム衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ２８へ送られる。
【００４８】
図６は特に、トラッカ・タグがデータをイリジウム衛星へ送信し、イリジウム衛星がこの情報を地上局へ送信することに注目しており、更にトラッカ・タグへ情報を提供するＧＰＳ衛星の使用が示されている。
【００４９】
図７を参照すると、トラッカ・タグ１２の一実施形態は、電源／電力変換モジュール４７、データ通信リンク４８、およびデータ収集／処理モジュール４９を含む。電源／電力変換モジュール４７は、電力をデータ通信リンク４８およびデータ収集／処理モジュール４９へ提供する。これによって、トラッカ・タグ１２は、外部電源から独立して動作することができる。データ収集／処理モジュール４９は、トラッカ・タグ１２の視線内にあるＧＰＳ衛星２４０（図３）から位置データおよび時間データを選択的に受信し、生のＧＰＳ位置および時間データを組み合わせて位置／時間組合せデータを形成し、その位置／時間組合せデータを選択的に格納する。データ収集／処理モジュール４９は、位置／時間組合せデータをデータ通信リンク４８へ選択的に通信する。データ通信リンク４８は、データ通信ネットワーク１８（図１）を介して位置／時間組合せデータを追跡情報サーバ１４（図１）へ選択的に送信する。また、データ通信リンク４８は、コマンドおよび制御情報を追跡情報サーバ１４（図１）から受信する。
【００５０】
記載した実施形態では、電源／電力変換モジュール４７は、電源５０、バックアップ・バッテリ５２、電力分配モジュール５４、およびバッテリ充電器５６を含む。電源５０は、電力を電力分配モジュール５４へ提供する。電源５０は、圧電電力生成器（piezoelectric power generator）、太陽光集光パネル８６（図８）、１次バッテリ、および他のタイプの適した電源の任意の組み合わせを含み得る。電力分配モジュール５４は、適した電力がトラッカ・タグ１２の様々なコンポーネントへ提供されるように、電力を調整する。電力分配モジュール５４は、電力を、バッテリ充電器５６、データ通信リンク４８、およびデータ収集／処理モジュール４９へ分配する。バッテリ充電器５６は、充電電流をバックアップ・バッテリ５２へ選択的に印加する。例えば、電源からの電力が少ない場合、バッテリ充電器５６は、充電電流を印加しない場合がある。バックアップ・バッテリ５２は電力を電力分配モジュール５４へ選択的に提供する。例えば、電源からの電力が適切である場合、バックアップ・バッテリ５２は、電力分配モジュール５４へ電力を提供しない場合がある。
【００５１】
記載した実施形態では、データ通信リンク４８は、ＲＦアンテナ５８、無線送受信機６０、および暗号化／解読プロセス６２を含む。無線送受信機６０およびＲＦアンテナ５８は、データ通信ネットワーク１８（図１）を介して位置／時間組合せデータを追跡情報サーバ１４（図１）へ選択的に送信する。また、ＲＦアンテナ５８および無線送受信機６０は、コマンドおよび制御情報を追跡情報サーバ１４（図１）から受信する。暗号化／解読プロセス６２は、オプションであり、トラッカ・タグ１２によって送信または受信された任意のタイプの通信を暗号化および／または解読することができる。暗号化／解読プロセス６２は、追跡情報サーバ１４へのすべての通信を暗号化し、追跡情報サーバ１４からのすべての通信を解読することができる。あるいは、暗号化／解読プロセス６２を、追跡情報サーバ１４へ送信される位置／時間組合せデータの暗号化に限定することもできる。
【００５２】
記載した実施形態では、データ収集／処理モジュール４９は、ＧＰＳアンテナ６４、ＧＰＳ受信機６５、環境センサ６６、制御装置６７、およびコントローラ６８を含む。ＧＰＳアンテナ６４およびＧＰＳ受信機６５は、トラッカ・タグ１２の視線内のＧＰＳ衛星２４０（図３）から位置データおよび時間データを選択的に受信する。コントローラ６８は、生のＧＰＳ位置データおよび時間データを組み合わせて位置／時間組合せデータを形成し、その位置／時間組合せデータを選択的に格納する。コントローラ６８は、位置／時間組合せデータをデータ通信リンク４８へ選択的に伝達する。
【００５３】
環境センサ６６はオプションである。実装されている場合、環境センサ６６は、１または複数の加速度計を含むことができる。環境センサ６６は、振動を感知し、振動測定値をコントローラ６８へ提供する。コントローラは、振動測定値と事前に決定されている閾値とを比較して、様々なタイプのイベントを検出する。例えば、振動測定値を用いると、コントローラは、ｉ）資産１６（図１）に関連する動力装置の起動、ｉｉ）動力装置のシャットダウン、ｉｉｉ）資産の移動の開始、ｉｖ）資産の移動の休止、ｖ）資産の加速度の過度の増加、ｖｉ）資産の加速度の過度の低下を検出することができる。典型的には、コントローラ６８は、検出されたイベント・データを、関連する位置／時間組合せデータとともに、選択的に格納する。また、環境センサ６６は、他のタイプの環境状態を感知することもできる。
【００５４】
コントローラ６８は、検出されたイベントを用いて、トラッカ・タグ１２が位置データおよび時間データの受信を開始すべきか否か、位置／時間組合せデータの格納を開始すべきか否か、位置／時間組合せデータの送信を開始すべきか否を決定することができる。例えば、コントローラ６８は、トラッカ・タグ１２に、航空機が離陸すると位置データおよび時間データの受信および位置／時間組合せデータの格納を開始させ、航空機が移動を開始すると位置／時間組合せデータの送信を開始させ、事前に決定された時間の後にその送信を停止させ、航空機が乱気流に遭遇すると送信を再開させ、事前に決定された時間の後に送信を再度停止させ、航空機が移動を停止すると位置データおよび時間データの受信を停止させ、航空機が移動を停止すると送信を再開させ、格納されたすべての位置／時間データが送信されると送信を停止させる、ようにすることができる。
【００５５】
制御装置６７はオプションであり、トラッカ・タグ１２の手動の起動およびシャットダウンを提供する。制御装置６７は、意図した目的に適した任意のタイプのスイッチまたはコントロールとすることができる。制御装置６７は、コントローラ６８、および電源／電力変換モジュール４７と通信する。制御装置６７を起動すると、電源５０がイネーブルにされ、コントローラ６８は、順序立ってパワーアップ・シーケンスを開始する。シャットダウンが開始されるとき、コントローラ６８は、順序立ってシャットダウン・シーケンスを開始し、適当なときに、電源５０をディスエーブルにする。
【００５６】
記載した実施形態では、コントローラ６８は、プロセッサ７０、記憶装置７２、および補助入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート７４を含む。プロセッサは、ＧＰＳ受信機６５、環境センサ６６、制御装置６７、記憶装置７２、補助Ｉ／Ｏポート７４、データ通信リンク４８と通信する。記憶装置７２は、データ・バッファ７６、トラッカ・タグ識別データ７８、およびタグ・プロフィール７９を含む。プロセッサ７０は、ＧＰＳ受信機６５から位置データおよび時間データを受信する。プロセッサ７０は、生のＧＰＳ位置データおよび時間データを組み合わせて位置／時間組合せデータを形成し、その位置／時間組合せデータをデータ・バッファ７６に選択的に格納する。プロセッサ７０は、位置／時間組合せデータを、データ・バッファ７６からデータ通信リンク４８へ選択的に通信する。
【００５７】
プロセッサ７０は、図１を参照して上述した解明アルゴリズムを含み得る。解明アルゴリズムを用いると、プロセッサ７０は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータおよび関連する時間データを生成しながら、位置／時間組合せデータを一時的に格納する。ＸＹＺデータまたはＸＹデータ、および関連する時間データが生成されると、それらはデータ・バッファ７０に格納され、対応する生のＧＰＳ位置データおよび時間データがパージされる。データ通信リンク４８へ通信される位置／時間組合せデータは、生のＧＰＳ位置データおよび時間データの代わりに、ＸＹＺデータまたはＸＹデータおよび関連の時間データを含む。
【００５８】
プロセッサ７０は、上記の振動測定値に関連するイベントを検出する。プロセッサ７０は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを用いて、資産の位置に関連する更に別のイベントを検出することができる。プロセッサ７０は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを、事前に決定されたＸＹＺ座標またはＸＹ座標の制限と比較して、幾つかのイベントを検出する。例えば、プロセッサ７０は、資産が、ｉ）制限区域付近にあるとき、ｉｉ）制限区域内にあるとき、ｉｉｉ）危険区域付近にあるとき、ｉｖ）危険区域内にあるとき、ｖ）中間地点にあるとき、ｖｉ）目的地にあるとき、ｖｉｉ）進路外にあるとき、ｖｉｉｉ）高ストレス状態に近いとき、ｉｘ）高ストレス状態を経験しているとき、ｘ）高度が過度に低下しているとき、ｘｉ）高度が過度に上昇しているとき、ｘｉｉ）予期せぬ停止または著しい減速に遭遇しているとき、またはｘｉｉｉ）速度制限を超えているときに、それを検出することができる。更に別のタイプの検出イベントも可能である。
【００５９】
典型的に、プロセッサ７０は、検出されたイベント・データを、関連する位置／時間組合せデータとともに、選択的に格納する。振動に関連する検出イベントのように、プロセッサ７０は、位置および時間に関連する任意の検出イベントを用いて、トラッカ・タグ１２が位置データおよび時間データの受信を開始すべきか否か、位置／時間組合せデータを格納すべきか否か、また位置／時間組合せデータを送信すべきか否かを決定することができる。更に、任意のタイプの検出されたイベントを、監視装置２２（図１）で加入者／クライアント・ユーザへ提供される追跡情報に含めることができる。
【００６０】
プロセッサ７０は、データ通信リンク４８からコマンドおよび制御情報を受信する。タグ・プロフィール７９に格納される情報は、事前に決定し、制御情報で提供することができる。あるいは、タグ・プロフィール７９は、事前に決定し、記憶装置７２に永久的に常駐していてもよい。別の代替例では、タグ・プロフィール７０、またはタグ・プロフィール７０内の或る情報を、トラッカ・タグ１２の動作中にコンフィギュレーションおよび／または編集することができる。
【００６１】
プロセッサ７０は、位置／時間組合せデータがデータ・バッファ７６から通信リンク４８へ通信されるときにそれを制御することによって、追跡情報サーバ１４（図１）へのデータ通信を管理する。典型的には、プロセッサ７０は、１グループの位置／時間組合せデータがデータ・バッファ７６に蓄積されるのを待つことによって、バースト様式でデータ通信を制御する。これは、コマンド、制御情報、および／またはタグ・プロフィール７９を基にし得る。プロセッサ７０は、トラッカ・タグ識別データ７８と共にそれぞれの送信バーストをエンコードし、それによって、追跡情報サーバ１４が、送信されたデータを適切なトラッカ・タグ１２に関連付けることができるようにする。イベント・データは典型的にはデータ・バッファ７６に格納される。また、送信バーストは、バーストに含まれる位置／時間組合せデータに関連するイベント・データを含むこともできる。
【００６２】
一実施形態では、プロセッサは、データ通信ネットワーク１８（図１）内で公共データ通信システムを介した仮想私有ネットワーク（ＶＰＮ）の接続を維持するために、送信バースト間のタイミングを制御する。例えば、公共データ通信システムは、イリジウム衛星システム、同様の衛星システム、またはＶＰＮを提供する任意のタイプの無線電話システムとすることができる。プロセッサ７０は、追跡システム１０（図１）がリアルタイム追跡情報を提供することができるように、送信バースト間のタイミングを制御することができる。あるいは、プロセッサ７０は、データ通信ネットワークを介した送信時間を最低限に抑えるためにタイミングを制御することができる。従って、接続時間に対して料金を請求する公衆電話網や他のキャリヤーの通信コストを最低限に抑える。別の代替例として、プロセッサ７０は、送信開始コマンドがデータ通信ネットワークを介して受信されるまで、送信バーストを遅らせることができる。典型的には、プロセッサ７０は、送信バーストの受信通知がデータ通信ネットワーク１８（図１）を介して受信されるまで、各送信バーストに関連するデータ・バッファに位置／時間組合せデータを維持する。
【００６３】
補助Ｉ／Ｏポート７４はオプションであり、コンピュータ装置をトラッカ・タグ１２へ直接接続するポートを提供する。例えば、コンピュータ装置を用いて、トラッカ・タグのメンテナンスを行ったり、データ・バッファ７６から位置／時間組合せデータをダウンロードすることができる。コンピュータ装置は、パーソナル・コンピュータ、ノートブック・コンピュータ、ＰＤＡ、または同様の装置とすることができる。
【００６４】
図８〜１０を参照すると、トラッカ・タグ１２の一実施形態は、涙形状のハウジング８０を有する。ハウジング８０には、２つの空気運動パワー／ファン・チューブ（air movement power/fan tube）８２が備えら、チューブの一部の内側にパワー気流レバー（power airflow lever）８４を備える。太陽光集光パネル８６は、ハウジング８０の上部に固定されている。パワー気流レバー８４および太陽光集光パネル８６は、電力を生成し、補助電源（図５０）として働く。トラッカ・タグ１２の前縁部８８に垂直の気流９０は、パワー気流レバー８４を稼働させて電力を生成する。太陽光集光パネル８６は、光から電力を生成する。
【００６５】
図９を参照すると、記載した実施形態では、電源／電力変換モジュール４７、データ通信リンク４８、およびデータ収集／処理モジュール４９が、ハウジング８０の上部を取り除いた状態で示されている。
【００６６】
図８および図９には、本発明の概念によるトラッカ・タグの一実施形態を示す。上述のように、このトラッカ・タグは、全体として航空機や地上車両や船舶の電源から独立しているため、種々の電力生成機構がトラッカ・タグ自体に提供される。例えば、トラッカ・タグ１２は、空気運動パワー／ファン・チューブ８２およびパワー気流レバー８４を有する気流技術を含む。気流９０がチューブに入ると、電力が生成される。追加の電源として、トラッカ・タグには太陽光集光パネル８６も提供される。トラッカ・タグの一定の動作を保証するために、バックアップ・バッテリ５２（図７）がトラッカ・タグ１２内の電源／電力変換モジュール４７（図７）と相互接続されている。バッテリは、代替の電源のうちの１つによって選択的に再充電することができる。航空機、地上車両、または船舶上のトラッカ・タグから追跡情報サーバ１４（図１）または他の適した場所へ、インターネットなどを介しての通信を提供するために、追跡システムは、多方向送受信アンテナおよび無線ＧＰＳ受信機およびＲＦ双方向無線システム・パッケージも含む。また、この実施形態は、風の抵抗を減らすために、小型の涙形状（low profile tear-shaped）の設計のトラッカ・タグ１２を形成することにも留意されたい。
【００６７】
図１０を参照すると、記載した実施形態では、涙形状のハウジング８０の空気力学的特徴が側面図に示されている。図示したように、前縁部８８が左側にある。
図１０は、飛行機の胴体に配置されるトラッカ・タグ１２の側面を示す。トラッカ・タグ１２の航空機への取り付けを示すより大きい全体像も図６に示す。これらの図からわかるように、トラック・タグ１２は、航空機の内部システムから物理的および電気的に隔離されている。これは、常にトラッカ・タグの独立性を保証する。
【００６８】
この実施形態ではトラッカ・タグを小型の涙形状で示しているが、他の空気力学設計も適していることに更に留意されたい。更に、電力の生成については、エア・マウント・パワー・ファン・チューブ（air mount power fan tube）および太陽光集光パネル、およびバックアップ・バッテリとして示しているが、他の形式のエネルギー生成機構を実装することもできることを理解されたい。例えば、説明を限定するものではないが、燃料電池、水素電池、タービン技術、フライ・ホイール技術、および更に他の電力生成構成を用いて、トラッカ・タグ１２の信頼できる動作を保証することもできる。更に、トラッカ・タグ１２を地上車両や船舶に取り付けることもできる。
【００６９】
図１１を参照すると、追跡情報サーバ１４の一実施形態は、システム・コントローラ９２、通信リンク９４、データ・ウェアハウス９６、ウェブ・サーバ９８、ファイル・サーバ１００、およびクライアント通信インターフェイス１０２を含む。通信リンク９４は、コマンドおよび制御情報をトラッカ・タグ１２（図１）へ選択的に提供し、位置／時間組合せデータをトラッカ・タグ１２から受信する。データ・ウェアハウス９６は、位置／時間組合せデータを選択的に処理して、タグ・データ、資産データ、および／またはエレメント・データを形成する。
【００７０】
ウェブ・サーバ９８は、追跡情報を表示する１組のウェブ・ページを含む。ウェブ・サーバ９８は、タグ・データ、資産データ、および／またはエレメント・データをマイニングするデータ・ウェアハウス９６とともになり、１または複数のウェブ・ページを、資産１６（図１）の移動を監視するための追跡情報で選択的に埋める。ウェブ・サーバ９８は、クライアント通信インターフェイス１０２とともになり、追跡情報を、追跡情報ネットワーク２０（図１）を介して監視装置２２（図１）の許可されたユーザから選択的にアクセスできるようにする。
【００７１】
また、データ・ウェアハウス９６は、タグ・データ、資産データ、および／またはエレメント・データを処理して、タグ・レポート、資産レポート、および／またはエレメント・レポートにすることもできる。レポート処理が実施されると、タグ・レポート、資産レポート、および／またはエレメント・レポートはファイル・サーバ１００に格納される。ウェブ・サーバ９８は、ファイル・サーバ１００およびクライアント通信インターフェイス１０２とともになり、タグ・レポート、資産レポート、および／またはエレメント・レポートを、追跡情報ネットワーク２０（図１）を介して監視装置２２（図１）の許可されたユーザから選択的にアクセスできるようにする。
【００７２】
ウェブ・サーバ９８は、クライアント通信インターフェイス１０２とともになり、監視装置２２（図１）の許可されたユーザから、トラッカ・タグ識別データと資産との間のリンクおよび関連のリンク情報を選択的に受信することができる。同様に、ウェブ・サーバ９８は、許可されたユーザから、資産とその資産に関連するエレメントとの間のリンクおよび関連するリンク情報を選択的に受信することができる。データ・ウェアハウス９６は、ウェブ・サーバ９８によって収集されたリンクおよびリンク情報を格納して、資産データおよびエレメント・データの生成のときに使用できるようにする。
【００７３】
システム・コントローラ９２は、追跡情報サーバ１４の全体的な制御を提供し、そして、通信リンク９４とともになり、トラッカ・タグ１２の制御を提供する。全体的制御は、事前にプログラムされた命令を基にすることができ、タグ・プロフィールはシステム・コントローラ９２に格納される。事前にプログラムされた命令は、コマンドおよび制御情報を含む。タグ・プロフィールは、上述のように制御情報を含む。システム・コントローラ９２は、クライアント通信インターフェイス１０２とともになり、監視装置２２（図１）の許可されたユーザからコマンドおよび制御情報を選択的に受信して、事前にプログラムされた命令および／またはタグ・プロフィールをコンフィギュレーションおよび／または編集する。
【００７４】
記載した実施形態では、システム・コントローラ９２は、コマンドおよび制御モジュール１０３およびタグ・プロフィール１０４を含む。コマンドおよび制御モジュール１０３は、追跡情報サーバ１４の全体的制御のために、事前にプログラムされた命令を処理し、そして、通信リンク９４およびデータ通信ネットワーク１８（図１）とともになり、コマンドおよび制御情報を通信することによって、トラッカ・タグ１２（図１）の制御の処理を行う。全体的制御の幾つかの部分は、タグ・プロフィール１０４を基にし得る。タグ・プロフィール１０４に格納される情報は、事前に決定され、制御情報において提供され得る。あるいは、タグ・プロフィール１０４は、事前に決定され、永久に駐在し得る。別の代替例では、タグ・プロフィール１０４、またはタグ・プロフィール１０４内の或る情報を、追跡情報サーバ１４および関連するトラッカ・タグ１２（図１）の動作中にコンフィギュレーションおよび／または編集することができる。
【００７５】
記載した実施形態では、通信リンク９４は、ＲＦアンテナ１０５、無線送受信機１０６、および暗号化／解読プロセス１０８を含む。ＲＦアンテナ１０５および無線送受信機１０６は、データ通信ネットワーク１８（図１）を介してトラッカ・タグ１２（図１）から位置／時間組合せデータを選択的に受信する。また、無線送受信機１０６およびＲＦアンテナ１０５は、コマンドおよび制御情報をトラッカ・タグ１２（図１）へ送信する。暗号化／解読プロセス１０８は、オプションであり、追跡情報サーバ１４によって送信または受信された任意のタイプの通信を暗号化および／または解読することができる。暗号化／解読プロセス１０８は、トラッカ・タグ１２へのすべての通信を暗号化し、トラッカ・タグ１２からのすべての通信を解読することができる。あるいは、暗号化／解読プロセス１０８を、トラッカ・タグ１２から受信された位置／時間組合せデータの解読に限定することもできる。
【００７６】
記載した実施形態では、データ・ウェアハウス９６は、位置／時間組合せ記憶エリア１１０、タグ／資産／エレメント・リンク・テーブル１１２、データ・プロセッサ１１４、タグ・データ記憶エリア１１６、資産データ記憶エリア１１８、およびエレメント・データ記憶エリア１２０、データ・マイニング・プロセス１２２、およびレポート・プロセッサ１２４を含む。位置／時間組合せ記憶エリア１１０は、通信リンク９４を介してトラッカ・タグ（図１）から位置／時間組合せデータを受信する。
【００７７】
タグ／資産／リンク・テーブル１１２は、ウェブ・サーバ９８によって収集されたリンクおよびリンク情報を格納する。トラッカ・タグ１２から資産１４へのリンクによって、データ・プロセッサ１１４は、位置／時間組合せデータを資産に関連付けることができるようになり、従って、資産データを生成することができるようになる。同様に、資産１４から資産のエレメントへのリンクによって、データ・プロセッサ１１４は、位置／時間組合せデータをエレメントに関連付けることができるようになり、従って、エレメント・データを生成できるようになる。リンク情報は、資産またはエレメントに関連付けることができる記述的情報である。リンク情報には、資産およびエレメント・データの生成中にレポート・プロセッサからアクセス可能である。
【００７８】
データ・プロセッサ１１４は、圧縮された位置／時間組合せデータ送信を圧縮解除するデータ解凍プロセスを含み得る。位置／時間組合せデータがＸＹＺデータまたはＸＹデータを含んでいない場合、追跡情報サーバ１４は、図１を参照して説明した生のＧＰＳ位置データおよび時間データから、関連するトラッカ・タグ１２の位置データおよび時間データを解明するアルゴリズムを含む。解明アルゴリズムがトラック・タグ１２で実行されると、上記と同様に、アルゴリズムは、緯度、経度、および高度を表すＸＹＺデータ（少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）、または緯度および経度を表すＸＹデータ（少なくとも３つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時間データを必要とする）を生成する。アルゴリズムは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータに関連する時間データも生成する。
【００７９】
データ・プロセッサ１１４は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを算出するか否かにかかわらず、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを用いて、資産の位置に関連するイベントを検出することができる。データ・プロセッサ１１４は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを、事前に決定されたＸＹＺまたはＸＹ座標の制限と比較して幾つかのイベントを検出する。位置に基づいてデータ・プロセッサ１１４によって検出できるイベントのタイプは、トラッカ・タグ１２について上記で列挙したものと同じ例を含む。当然、更なるタイプの検出イベントも可能である。典型的には、検出されたイベントは、システム・コントローラ９２へ通信され、それにより、システム・コントローラ９２は、その検出されたイベントに応答して適したコマンドを通信することができる。典型的には、データ・プロセッサ１１４は、検出されたイベントのデータを、関連する位置／時間組合せデータとともに選択的に格納する。
【００８０】
データ・プロセッサ１１４は、コントローラからの制御情報（即ち、事前にプログラムされた命令およびタグ・プロフィール１０４）、タグ／資産／エレメント・リンク・テーブルからのリンク、および検出したイベントに基づいて、位置／時間組合せデータ、検出したイベントのデータ、およびリンク情報を選択的に処理して、タグ・データ、資産データ、および／またはエレメント・データを形成する。タグ・データは、タグ・データ記憶エリア１１６に格納される。資産データは、資産データ記憶エリア１１８に格納される。エレメント・データは、エレメント・データ記憶エリア１２０に格納される。データ・マイニング・プロセス１２２は、ウェブ・サーバ９８によって要求されたデータに基づいてタグ・データ、資産データ、および／またはエレメント・データをマイニングして、１または複数のウェブ・ページを追跡情報で埋める。
【００８１】
レポート・プロセッサ１２４はオプションである。レポート処理が実施されると、レポート・プロセッサ１２４は、タグ・データをタグ・レポートへ、資産データを資産レポートへ、エレメント・データをエレメント・レポートへと、選択的に処理する。レポート・プロセッサ１２４は、タグ・レポート、資産レポート、およびエレメント・レポートを格納するためにファイル・サーバ１００へ通信する。例えば、タグ・レポートは、ｉ）生のＧＰＳ位置データおよび時間データ、ｉｉ）ＸＹＺ位置データおよび時間データ、およびｉｉｉ）検出したイベントのデータを含み得る。他のタイプのタグ・レポートも可能である。例えば、資産レポートのタイプは、ｉ）資産ログ、ｉｉ）操作ログ、ｉｉｉ）オペレータ・ログ、ｉｖ）制限エリアでの位置および時間、ｖ）危険エリアでの位置および時間、ｖｉ）進路外での位置および時間、ｖ）高ストレス状態での位置および時間、ｖｉ）予期せぬ停止の位置および時間を含み得る。他のタイプの資産レポートも可能である。例えば、エレメント・レポートのタイプは、ｉ）エレメント・ログ、ｉｉ）操作ログ、ｉｉｉ）オペレータ・ログ、ｉｖ）制限エリア内での位置および時間、ｖ）危険エリアでの位置および時間、ｖｉ）進路外での位置および時間、ｖ）高ストレス状態での位置および時間、ｖｉ）予期せぬ停止の位置および時間を含み得る。他のタイプのエレメント・レポートも可能である。
【００８２】
特に、資産が航空機である場合、追跡情報サーバ１４から入手可能な資産ログを、従来の航空機ログと交換するように調整することができる。同様に、操作ログを、従来の飛行操作ログと交換するために調整し、また、オペレータ・ログを、従来のパイロット・ログと交換するために調整することができる。別の航空機レポートは、航空機が４．２７ｋｍ（１４，０００フィート）を超えていた時間数または加圧されていた時間数を明らかにすることができる。更に、エレメントが航空機エンジンの燃料ポンプである場合、高ストレス状態レポートにおける位置および時間は、エンジンが高圧状態にさらされていた総時間数を明らかにすることができる。別の燃料ポンプ・レポートは、離陸および／または着陸、および関連の状態を明らかにすることができる。
【００８３】
記載した実施形態では、ウェブ・サーバ９８は、データ・アプレット１２６、マップ・アプレット１２８、マップ記憶エリア１３０、追跡情報モジュール１３２、タグ／資産／エレメント・リンク入力／編集モジュール１３４を含む。追跡情報モジュール１３２はウェブ・ページの組を含む。追跡情報モジュール１３２は、ウェブ・ページを介して監視装置２２（図１）で、許可されたクライアント・ユーザに対して、１または複数のウェブ・ページを介して提示されたクライアント・ユーザの選択および要求に応じて追跡情報を提示する。
【００８４】
マップ・アプレット１２８およびデータ・アプレット１２６は、許可されたクライアント・ユーザによる選択および要求に応答するウェブ・ベースのプログラムである。典型的には、追跡情報モジュール１３２は、マップ記憶エリア１３０から取り出されたマップ、マップ・アプレット１２８によってマップに重ね合わせた補足グラフィックス、およびデータ・アプレット１２６によって提供される補足テキストを介して、追跡情報を示す。マップは、追跡すべき資産のタイプに適した任意のマップとすることができる。例えば、マップ記憶エリア１３０は、道路地図１３６、航空地図（aviation map）１３８、水域地図（water map）１４０、鉄道地図１４２、および三次元（３Ｄ）環境のうちの１または複数のものを含み得る。他のタイプのマップを提供することもできる。
【００８５】
マップ・アプレット１２８は、デフォルトでは、適切なウェブ・ページに航空地図１３８を提供して航空機を追跡できるようにする。ウェブ・ページによって、クライアント・ユーザは、異なるマップを選択することができる。クライアント・ユーザが異なるマップを選択すると、マップ・アプレット１２８は、選択されたマップを表示するようにウェブ・ページを変更する。同様に、データ・アプレット１２６は、何らかのタグ・データ、資産、および／またはエレメントのデータをデータ・ウェアハウス９６から取り出し、それをデフォルトで所与のウェブ・ページに提供することができる。ウェブ・ページによって、クライアント・ユーザは、追加のまたは異なる追跡情報を選択することができる。その場合、データ・アプレット１２６は、それに応じて、クライアント・ユーザの選択および要求に応答する。
【００８６】
マップおよびテキストの位置および時間の追跡情報とともに、データ・アプレット１２６は、データ・ウェアハウス９６からＸＹＺまたはＸＹの位置データおよび時間データを取り出す。ＸＹＺまたはＸＹの位置データは、マップ・アプレット１２８および追跡情報モジュール１３２へ提供される。マップ・アプレット１２８は、マップ上のＸＹＺまたはＸＹの位置を表すアイコンを生成し、それを、追跡情報モジュール１３２へ提供されるマップ表示に重ね合わせる。複数のタイプのアイコンと、色、点滅、およびアイコンの他の適した属性を用いて、資産に関連する幾つかの状態を記号で表すことができる。当然、ウェブ・ページに組み込むことができる他の多くの特徴を実装して追跡情報を提供することもできる。
【００８７】
図１２に、幾つかのタイプのアイコンが重ねられたマップの例を示す。図１２はテキスト情報を含んでいないが、ＸＹＺまたはＸＹの位置および時間をマップの適した位置に重ね合わせることもできる。更に、例えば一群の航空機や全ての飛行中の航空機を追跡するために、追加の資産のためのアイコンおよびデータをマップに重ねることができる。追跡情報モジュール１３２は、典型的には、マップ表示のパンやズームを可能とし、それにより、クライアント・ユーザが表示を特定の好みに調整できる。
【００８８】
ウェブ・サーバ９８は、典型的には、許可されたユーザがリンクおよびリンク情報をコンフィギュレーションすることを可能にする１または複数のウェブ・ページを含む。タグ・リンク入力／編集モジュール１３４は、１または複数のウェブ・ページとともに動作して、リンクおよびリンク情報を収集し、それをデータ・ウェアハウス９６へ通信する。ウェブ・サーバ９８は、典型的には、許可されたユーザがタグ・プロフィール１０４をコンフィギュレーションすることを可能にするウェブ・ページも含む。
【００８９】
１組のウェブ・ページの中で、クライアント・ユーザは、典型的には、特定のタグ、資産、および／またはエレメントの監査追跡を提供するテキスト情報にアクセスすることができる。特に、資産をトラッカ・タグにリンクし、エレメントを資産にリンクする概念には、異なるトラッカ・タグおよび異なる資産にわたってリンクされる資産およびエレメントの履歴データを蓄積する利点がある。例えば、航空機上のトラッカ・タグが何らかの理由のために交換されると、資産とトラッカ・タグとの間のリンクが更新され、航空機の資産データは、最初のトラッカ・タグにより提供されるデータおよび新しいトラッカ・タグにより提供されるデータを含む。従って、航空機の履歴的な追跡情報およびレポートは総合的であり得る。同様に、航空機エンジン用の燃料ポンプがたまたま或る航空機から取り外されて別の航空機に取り付けられた場合、燃料ポンプのエレメント・データは、エレメントと資産との間のリンクが更新される限りは、包括的である。
【００９０】
記載した実施形態では、ファイル・サーバ１００は、タグ・レポート記憶エリア１４４、資産レポート記憶エリア１４６、エレメント・レポート記憶エリア１４８、およびファイル転送モジュール１５０を含む。ファイル転送モジュール１５０は、ウェブ・サーバ９８からのレポートの要求に応答して、記憶域からタグ・レポート、資産レポート、および／またはエレメント・レポートを取り出す。典型的には、これは、ウェブ・ページを介したクライアント・ユーザからの選択または要求に応答してのものである。
【００９１】
記載した実施形態では、クライアント通信インターフェイス１０２は、ネットワーク・インターフェイス１５２、インターネット・インターフェイス１５４、セキュリティ保護されていないエリア（unsecured area）１５６、およびセキュリティ・チェック１５８を含む。ネットワーク・インターフェイス１５２は、追跡情報ネットワークにおいて通信ネットワークへの標準のインターフェイスを提供する。例えば、ネットワーク・インターフェイス１５２は、ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、地上電話ネットワーク、衛星システム、または他の任意の適した通信ネットワークへ接続することができる。インターネット・インターフェイス１５４は、インターネットへの任意のタイプの標準インターフェイスを提供する。追跡情報サーバ１４への他の適したインターフェイスも可能である。監視装置２２は、インターネット・インターフェイス１５４を介して追跡情報サーバへアクセスできることが好ましい。
【００９２】
セキュリティ保護されていないエリア１５６は、追跡情報を提供しない。このエリアは、クライアント・ユーザにログイン・シーケンスを行うことを要求する。ログイン情報がセキュリティ・チェック１５８へ提供されると、そのクライアント・ユーザに対して、追跡情報を監視するためにウェブ・サーバに入ること、タグ・プロフィール１０４をコンフィギュレーションすること、またはリンクおよびリンク情報をコンフィギュレーションすることが許可されているか否かが判定される。セキュリティ保護されていないエリア１５６は、ウェブに基づくものとすることができ、追跡システムおよび／または追跡サービスを記述する情報を含み得る。
【００９３】
図１２を参照すると、監査装置２２（図１）の表示の一部の例は、道路地図１６２を示す。イリノイ州シカゴ１６４を出発し、航空機は、ニューヨーク州ジェームズタウン１６６に到着する航空機である。追跡情報１６８を、シカゴからジェームズタウンを指す一連の矢印で示す。
【００９４】
図１２は、米国の一部を示すマップを示す。マップ中、シカゴからニューヨーク州ジェームズタウンへの矢印は、追跡システムへアクセスできるユーザに対して可視的に示される経路を示す。これによって、ユーザは、対象の飛行または地上車両の進行を常に追跡することができる。また、船舶を追跡するこうしたマップを提供することもできる。
【００９５】
図１３を参照すると、地域追跡システム１７０の一実施形態は、トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４、ＰＳＴＮ３２、インターネット３６、セルラー電話ネットワーク１７２、セルラー電話／ＰＳＴＮゲートウェイ１７４を含む。トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、図１を参照して説明したとおりである。
【００９６】
追跡システム１７０の地域的な実施は、地域的な有効範囲（即ち地域的な通信）を提供するデータ通信ネットワーク１８（図１）および追跡情報ネットワーク２０（図１）によって提供される。データ通信ネットワーク１８（図１）は、ワイヤレスの地上電話システムおよび陸線の地上電話ネットワークによって提供される。好ましいワイヤレス地上電話システムは、セルラー電話システムである。しかし、地域的な有効範囲を提供する他のワイヤレス地上電話システムを実装することもできる。好ましい地上電話ネットワークはＰＳＴＮである。しかし、他のタイプの地上電話ネットワークを実装することもできる。より具体的には、データ通信ネットワーク１８（図１）は、セルラー電話ネットワーク１７２、セルラー電話／ＰＳＴＮゲートウェイ１７４、およびＰＳＴＮ３２によって提供される。
【００９７】
記載されている実施形態では、追跡情報ネットワーク２０（図１）は、地上電話システムおよびインターネット３６によって提供される。示されるように、好ましい地上電話システムは、陸線の電話システムである。しかし、地域的な有効範囲を提供する他の地上電話システムを地域追跡システム１７０に実装することもできる。より具体的には、追跡情報ネットワーク２０（図１）は、ＰＳＴＮ３２およびインターネット３６によって提供される。
【００９８】
図１４を参照すると、ローカル追跡システム１７６の一実施形態は、トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４、無線ＬＡＮ１７８、無線ＬＡＮ／ＬＡＮハブ１８０、およびＬＡＮ１８２を含む。トラッカ・タグ１２、追跡情報サーバ１４、資産１６、監視装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、図１を参照して説明したとおりである。
【００９９】
追跡システム１７０のローカル的な実施は、ローカルな有効範囲（即ち地域的な通信）を提供するデータ通信ネットワーク１８（図１）および追跡情報ネットワーク２０（図１）によって提供される。データ通信ネットワーク１８（図１）は、無線ＬＡＮ１７８、無線／有線ＬＡＮハブ１８０、および有線ＬＡＮ１８２によって提供される。しかし、ワイヤレスのデータ通信を扱うのに適した他のローカル・ネットワークも可能である。追跡情報ネットワーク２０（図１）は、有線ＬＡＮ１８２によって提供される。しかしながら、データ通信を扱うのに適した他のローカル・ネットワークも可能である。
【０１００】
本発明の一実施形態では、トラッカ・タグ１２（図１）は、双方向無線を含み、航空機と動作可能に関連付けられる。トラッカ・タグは、ＧＰＳ衛星からのデータ送信を受信する。航空機の位置は、ＧＰＳデータから決定することができる。更にトラッカ・タグは、少なくとも部分的にイリジウム衛星システムを介して無線信号を送信および受信する追跡情報サーバ１４（図１）との間でデータおよび／またはコマンドを送信および受信する能力を有する。トラッカ・タグは、航空機の翼または機体の高い側に取り付けられることが好ましい。自動車、トラック、船、列車などのような、他の形式の輸送機関の場合、トラッカ・タグは、視線上に空が位置するように、こうした車両および船の高い側に取り付けられることが好ましい。トラッカ・タグは、高地球周回軌道で周回するＧＰＳ衛星からＧＰＳデータを受信し、ＸＹＺ座標（Ｘは緯度、Ｙは経度、Ｚは高度）でのトラッカ・タグの位置を決定する。
【０１０１】
更に、トラッカ・タグは、低地球周回軌道で周回するイリジウム衛星グループなどのような周回している別の衛星へ、トラッカ・タグの位置を通信するように事前にプログラムされたタスクでＸＹＺ位置を送信することができる無線送信機および無線受信機を含む。本質的に、トラッカ・タグおよび機能をサポートするシステムは、地上（即ち、追跡システム・サーバ１４（図１））からクエリ・ピング（query ping）を受信し、トラッカ・タグにピングを受信させ、通信衛星システムへ送信する文字列をトリガさせてＸＹＺ位置をリアルタイムで報告する。反復されるピングに対して、信頼精度が約４５７．２ｍｍ（１８インチ）という高精度の反復されるＸＹＺ位置で応答する。事前にプログラムされたタスクが、位置を絶えず報告することである場合、トラッカ・タグは、事前にプログラムされた順序で、トラッカ・タグの絶えず続く位置および、従って、航空機、地上車両、または船舶の位置を報告する。
【０１０２】
こうした無線信号またはデータは、特定のトラッカ・タグを表すアイコンとして、テンプレートのマップおよびチャートに投影される座標の点として変換される。例えば、トラッカ・タグは、航空機、地上車両、および／または船舶の一意の番号および識別子を含む。
【０１０３】
暗号化およびデータ圧縮技術は、システムのセキュリティを維持すると同時に、加入したユーザおよび／または許可されたエンティティに対して「トラッカ」情報を受信するためのアクセスを与える。この場合も、ページャ、セルラー電話、ＰＤＡコンピュータ、インターネットで用いられているような、広範にわたって使用可能で信頼できる技術を用いることによって、この情報を、所望のセキュリティ・レベルで、有効に送信および受信することができる。
【０１０４】
トラッカ・タグおよびサポート・システムは、トラッカ・タグの視線上に空が位置する限り、世界中の何れもの一般の航空機、地上車両、または船舶の位置を提供する。視界上に空が位置しない場合、「トラッカ」データは、例えば航空機、地上車両、船舶が格納されている格納庫の前などのような、トラッカ・タグが視線上にさらされた最後の位置を反映する。「トラッカ」データは、「トラッカ」およびサポート・システムを備える任意の航空機、地上車両、または船舶のリアルタイムの任意の移動および位置を反映する。
【０１０５】
一実施形態では、トラッカ・タグは、離陸前にすべての一般の航空機に配置され、航空機に取り付けられたトラッカ・タグの一意の番号が、任意の飛行計画および航空機に関連する任意の飛行状態の報告に含まれる。
【０１０６】
トラッカ・タグは、システムにアセンブルされている場合、世界の何れにあっても航空機、地上車両、または船舶の位置および性能を追跡する能力を提供する３つの主なサブシステムを含んでいることが好ましい。サブシステムは、
１．電力生成および変換４７（図７）、
２．データ収集および処理４９（図７）、
３．データ通信リンク４８（図７）、
に分類される。
【０１０７】
トラッカ・タグは、航空機の機体、地上車両、または船舶の上部へ直接に取り付けられるほど十分小さく、こうした形式の輸送機関の電気的および／または機械的システムの何れに対しても侵入しないものとする。トラッカ・タグは、航空機、地上車両、または船舶およびその操作パラメータに関係するすべてのデータを自動的に収集および処理する。完全に統合されたＧＰＳ受信機６５（図７）は位置情報を提供し、それにより、正確な操作パラメータが収集されるようにする。データは、幾つかの手段を介した問い合わせのためにトラッカ・タグ内に格納される。トラッカ・タグは、追跡情報サーバへの直接的な連絡によって、所定のメンテナンス間隔でデータを転送する準備ができており、または、データは、幾つかのリモート・ワイヤレス・インターフェイスの１つを介してリアルタイムで収集される。これらのインターフェイスによって、広域またはローカル・エリアの接続が可能になる。
【０１０８】
要約すると、本発明の一部である顕著な特徴の一部は下記のようである。トラッカ・タグは、従来の技術とは異なり、その小さい外形、耐用年数、電力供給（太陽および圧電による電力生成およびバックアップ・バッテリ）、極度な状態での動作（−４０度から最高＋８５度）に耐える能力、およびすべての高度での有効性を有するので、より大きいシステムに統合することができる装置である。
【０１０９】
トラッカ・タグは、ＧＰＳデータを受信し、通信衛星を介してページング技術を用いて位置および他のデータに応答すること及び／又はそれを報告することができる。こうした通信では、標準のパーソナル・コンピュータ、ページャ装置、ビデオ表示セルラー電話、またはウェブ対応ビデオＰＤＡコンピュータを用いて表示することができるマップやチャートなどのようなビデオ・テンプレートに、位置を表示することができる。現在、システムは、マップ／チャートのＸＹＺ座標に世界の任意の場所にあるトラッカ・タグの正確な位置を表示する目的のためのウェブ・サイトを用いることを、企図している（ただし、トラッカ・タグの「視線上」に空があり、通信（即ちＲＦの送信および受信）が妨害されないという条件がある）。
【０１１０】
追跡システムは、最新技術で位置をリアルタイムで提供するように、通信のためのＧＰＳシステム、イリジウム衛星システム、地上電話システム、およびインターネット、および現在「最新」のデータベース・ストレージ（好ましくは、個々に設置され、商用化されているシステム）を、有利にかつシームレスに統合する。システムによって、ユーザ／加入者は、インターネット・アクセスを介して、一般に用いられているパーソナル・コンピュータまたは任意のデータ対応表示装置を用いて、正確な位置へリアルタイムでアクセスできるようになる。
【０１１１】
リアルタイムで（または、事前にプログラムされたタスクにより要求されるように）蓄積された振動、位置、および報告データに関する飛行データ収集技術も、システムに統合することができる。例えば、燃料ポンプの状態および信頼性を予測するための経験データを蓄積するために、振動データ記録を収集および分析して、整備について決定することができる。同様に、追跡タグは、加速時計または別のタイプの振動センサを使用して、ＧＰＳ技術と環境感知技術を統合することができる。ＧＰＳ、無線送受信機、およびトラッカ・タグの他のコンポーネントのための電力生成は、システムに対しての所望される独立性を提供する。つまり、トラッカ・タグは、航空機、地上車両、および船舶上の受動的感知装置を介して幾つかの操作／環境パラメータのリアルタイムの通信を提供し、また航空機、地上車両、または船舶の位置を報告することができる。なぜなら、トラッカ・タグは、個別に電力供給されており、航空機、地上車両、または船舶、あるいはそのオペレータ／乗組員（即ち、スタッフ）の制御下にないからである。追跡システムに関連するデータは、通常の様々な装置（例えば、ページャ、セルラー電話、ワイヤレスＰＤＡコンピュータなどにある典型的なディスプレイ）に表示することができ、インターネットを介してアクセス可能である。スケーラブルなコンピュータ・アーキテクチャおよび設計によって、システムは、複数のトラッカ・タグから受信（エンコード、暗号化、圧縮）されるすべてのデータを処理（データベースへの格納および分配）し、インターネットを介してユーザ／加入者のページャ、セルラー電話、および／またはＰＡＤコンピュータに対して個々に適合させた表示を作成することができるようになる。
【０１１２】
本発明は、例示的な実施形態とともに説明してきたが、多くの代替、変更、変形が当業者には明らかであることを理解されたい。従って、上記の説明における本発明の実施形態は、本発明の意図および範囲を限定するものではなく、例示的なものである。より具体的には、本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態すべての代替、変更、および変形を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、本発明を組み込んだ追跡システムの一実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、本発明を組み込んだグローバル追跡システムの一実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、地球の軌道上に複数の衛星を備えるＧＰＳ衛星コンステレーションを示す。
【図４】図４は、地球の軌道上に複数の衛星を備えるイリジウム衛星コンステレーションを示す。
【図５】図５は、様々な衛星コンステレーションの軌道高度を示す。
【図６】図６は、追跡システムの一実施形態の衛星通信の部分でのＧＰＳデータの流れを示す。
【図７】図７は、トラッカ・タグの一実施形態のブロック図である。
【図８】図８は、トラッカ・タグの一実施形態の平面図を示す。
【図９】図９は、トラッカ・タグの一実施形態の平面図を示す。
【図１０】図１０は、トラッカ・タグの一実施形態の側面図を示す。
【図１１】図１１は、追跡情報サーバの一実施形態のブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の一態様による、道路地図および追跡情報を示す監視装置の表示の一部の一例を示す。
【図１３】図１３は、本発明を組み込んだ地域追跡システムの一実施形態のブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明を組み込んだローカル追跡システムの一実施形態のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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