(57)【要約】燃料ポンプ（１６）を監視する燃料ポンプ監視システム（１０）およびこのシステムを使用する方法を提供する。燃料ポンプ監視システムは、表示装置（２２）、情報網（２０）、データ通信網（１８）、監視装置（１２）、および情報サーバ（１４）を含む。監視装置は、環境パラメータを収集し、乗物から独立して動作する。一実施形態では、監視装置はＧＰＳ技術を使用する。燃料ポンプ情報サーバは、燃料ポンプ情報および関連する情報を加入者に供給する。一実施形態では、監視装置は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション（２８）と通信し、燃料ポンプが実質的に世界中のどこにある時でも、加入者に対して情報が表示される。別の実施形態では、表示装置は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信し、加入者が実質的に世界中のどこにいる時でも、好ましくはインターネット（３６）を介して、加入者に対して情報が表示される。
2006501106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物に関連するコンポーネント（１６）を監視する装置（１０、２６、１７０、１７６）であって、
前記乗物の外部にあり、監視に関連する情報を表示する表示装置（２２）と、
前記表示装置と機能的に通信し、監視される前記コンポーネントの影響を及ぼす近接範囲内に配置され、監視される前記コンポーネントに関連する少なくとも１つの環境パラメータを選択的に感知し、監視に関連するデータを前記表示装置へ選択的に通信する監視装置（１２）と
を含み、
前記表示装置および前記監視装置は、前記乗物および監視される前記コンポーネントから電気的に分離され、前記乗物に関連する機器から操作不能である、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記監視装置は、
監視される前記コンポーネントに関連する前記少なくとも１つの環境パラメータを選択的に感知し、センサ・データを前記監視装置へ提供する少なくとも１つの環境センサ
を含み、
前記監視装置は、前記表示装置へ通信される前記データに前記センサ・データを含める、
装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記監視装置は、データ通信網（１８）を介して前記表示装置へ前記監視に関連する前記データを選択的に送信するように適合され、かつ、前記データ通信網を介してコマンドおよび制御情報を受け取るようにも適合される、装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、前記データ通信網は、地上電話網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、更に、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網と通信するデータ通信衛星／地上電話ゲートウェイとを含む、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記地上電話網は、ＰＳＴＮ（３２）であり、前記データ通信衛星システムは、イリジウム（Ｒ）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（Ｒ）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（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ（３０）である、装置。
【請求項６】
請求項３に記載の装置であって、
前記監視装置のコマンドおよび制御のためのコンポーネント情報サーバ（１４）を更に含み、前記コンポーネント情報サーバは、前記データ通信網を介して前記監視装置へコマンドおよび制御情報を選択的に送信するように適合され、前記コンポーネント情報サーバは、前記データ通信網を介して前記監視装置から前記監視に関連するデータを受信するように適合され、前記コンポーネント情報サーバは、コンポーネント情報網（２０）を介して前記表示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適合され、前記コンポーネント情報サーバは、前記監視に関連するコンポーネント情報を作るために、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、前記監視に関連する前記データを選択的に処理するように適合され、前記監視に関連する前記コンポーネント情報は、前記コンポーネント情報網を介して前記表示装置から選択的にアクセス可能である、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、前記コンポーネント情報網は、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、更に、データ通信衛星コンステレーションと、前記データ通信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・ゲートウェイとを含む、装置。
【請求項８】
請求項７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（Ｒ）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（Ｒ）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（Ｒ）衛星／インターネット・ゲートウェイ（３６）である、装置。
【請求項９】
請求項６に記載の装置であって、前記コンポーネント情報サーバは、
前記監視に関連する前記データおよび監視装置識別データを受信するように、および前記コマンドおよび制御情報を送信するように適合された通信リンク（９４）と、
前記監視装置識別データと監視される前記コンポーネントとの間の第１監視装置リンクに基づいて、前記監視に関連する前記データをコンポーネント・データへと処理する、前記通信リンクと通信するデータ・ウェアハウス（９６）と、
前記監視に関連する前記情報を表示するウェブ・ページの組を提供するウェブ・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、前記データ・ウェアハウスからマイニングされたデータを少なくとも１つの選択されたウェブ・ページに配置する、ウェブ・サーバと、
前記ウェブ・サーバと通信し、前記監視に関連する前記情報へのアクセスを前記表示装置に提供するように適合されたクライアント通信インターフェース（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ー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、所定の監視装置プロファイルを格納し、前記所定の監視装置プロファイルを使用して、前記監視に関連する前記データのコンポーネント情報への処理を制御し、前記システム・コントローラは、前記所定の監視装置プロファイルを使用して、前記監視装置へ制御情報を供給するように、および前記監視装置に指令するように適合される、システム・コントローラと
を含む、装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記監視装置識別データおよび前記第１監視装置リンクを使用して前記コンポーネント・データを作り、前記コンポーネント・データを格納する、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、少なくとも１つのコンポーネント報告を作るために、前記所定の監視装置プロファイルに従って前記コンポーネント・データを処理する、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、前記コンポーネント情報サーバは、更に、
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）であって、前記データ・ウェアハウスは、前記コンポーネント報告を前記ファイル・サーバへ通信し、前記ファイル・サーバは、少なくとも１つのコンポーネント報告を保管する、ファイル・サーバ
を含み、
少なくとも１つのウェブ・ページが、前記少なくとも１つのコンポーネント報告への少なくとも１つのハイパーテキスト・リンクを含む、
装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の装置であって、コンポーネント報告のタイプは、報告のグループのうちの少なくとも１つのものが含まれ、前記報告のグループは、ｉ）監視される前記コンポーネントに関連する環境パラメータ、ｉｉ）コンポーネント・ログ、およびｉｉｉ）動作ログを含む、装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の装置であって、前記データ・ウェアハウスは、前記監視装置識別データ、前記第１監視装置リンク、および第２監視装置リンクを用いてエレメント・データを作り、前記エレメント・データを格納し、前記第２監視装置リンクは、前記コンポーネントと前記エレメントとの間の関係を識別する、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、前記エレメントは、エレメントのグループのうちの何れかのものであり、前記エレメントのグループは、航空機尾翼番号、操作員、乗員、乗物所有者、燃料ポンプ製造業者、エンジン製造業者、および乗物製造業者を含む、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、前記コンポーネントは燃料ポンプであり、前記エレメントはエンジンである、装置。
【請求項１７】
請求項９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・ユーザに前記監視に関連する情報を呈示するように、および前記ウェブ・ページを介して呈示されるクライアント・ユーザの選択および要求に応答するように適合される、装置。
【請求項１８】
請求項９に記載の装置であって、前記コンポーネント情報サーバは、前記第１監視装置リンクをコンフィギュレーションするために、前記コンポーネント情報網を介して、前記コンポーネントと関連するクライアント・ユーザと通信するように適合される、装置。
【請求項１９】
請求項９に記載の装置であって、前記第１監視装置リンクは、監視装置リンク情報を含み、前記監視装置リンク情報は、情報タイプのグループのうちの少なくとも１つのものを含み、前記情報タイプのグループは、ｉ）コンポーネントの識別データ、ｉｉ）コンポーネントの証明書、ｉｉｉ）コンポーネントの動作情報、およびｉｖ）コンポーネントの保守情報を含む、装置。
【請求項２０】
請求項６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、所定の監視装置プロファイルを含み、前記コンポーネント情報サーバは、前記コンポーネントの所定の監視の要件に従って前記所定の監視装置プロファイルをコンフィギュレーションするために、前記コンポーネント情報網を介して前記コンポーネントに関連するクライアント・ユーザと通信するように適合される、装置。
【請求項２１】
請求項６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、所定の監視装置プロファイルを含み、前記コンポーネント情報サーバは、前記データ通信網を介して前記監視装置へ前記事前にプログラムされた命令を送信するように適合され、前記監視装置は、前記データ通信網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適合される、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置であって、前記所定の監視装置プロファイルは、燃料ポンプに関連する制御情報項目のグループのうちの少なくとも１つのものを含み、前記制御情報項目のグループは、ｉ）監視されるコンポーネント情報および頻度、ｉｉ）前記乗物に関連する原動機の始動および停止に関連する振動閾値、ｉｉｉ）前記乗物の通常動作に関連する振動閾値、ｉｖ）高応力状態、ｖ）燃料および燃料消費情報、ならびにｖｉ）処理される報告および報告頻度を含む、装置。
【請求項２３】
請求項３に記載の装置であって、前記監視装置は、
前記データ通信網を介してデータを送信するように適合され、かつ前記データ通信網を介してデータを受信するように適合されたデータ通信リンク（４８）と、
前記監視に関連する前記データ、監視装置識別データ、および所定の監視装置プロファイルを格納する記憶装置（７２）と、
前記データ通信リンクおよび前記記憶装置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、前記所定の監視装置プロファイルおよび前記データ通信網を介して受信されたコマンドに基づいて、前記監視に関連する前記データのグループが前記記憶装置に累積するように待つことによって、バーストの形でデータ伝送を制御し、前記コントローラは、それぞれのデータ伝送バーストに前記監視装置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２４】
請求項２３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信網内の公衆データ通信システムを介するバーチャル・プライベート・ネットワーク接続を維持するために、伝送バーストの間のタイミングを制御する、装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置であって、前記公衆データ通信システムはイリジウム（Ｒ）衛星システムである、装置。
【請求項２６】
請求項２３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記伝送バーストの間の前記タイミングを制御し、それにより、前記装置は、前記監視に関連するリアルタイムの情報を提供できる、装置。
【請求項２７】
請求項２３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信網を介する伝送時間を最小にするために、伝送バーストの間の前記タイミングを制御する、装置。
【請求項２８】
請求項２３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信網を介して伝送開始コマンドが受信されるまで、伝送バーストを遅らせる、装置。
【請求項２９】
請求項２３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記データ通信網を介してそれぞれの伝送バーストの受信のアクノレッジメントが受信されるまで、前記伝送バーストに関連する位置・時刻組合せデータを前記記憶装置に維持する、装置。
【請求項３０】
請求項２に記載の装置であって、前記監視装置は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）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刻データを選択的に受信するように適合され、前記位置データは、受信されたデータの送出元である各グローバル・ポジショニング・システム衛星の地球（３７）の中心に対しての位置を表し、前記時刻データは、前記位置データに関連する時刻を表し、前記監視装置は、前記位置データおよび時刻データの受信を容易にする位置に配置され、前記監視装置は、監視される前記コンポーネントに関連するコンポーネント・データを形成するために、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刻データと前記センサ・データとを組み合わせる、装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の装置であって、前記監視装置は、
前記位置データおよび時刻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・システム受信器（６５）であって、前記監視装置は、前記表示装置へ通信される前記データに前記位置データおよび時刻データを含めるものである、グローバル・ポジショニング・システム受信器と、
前記監視に関連する前記データおよび検出された事象のデータを選択的に格納する記憶装置（７２）と、
前記少なくとも１つの環境センサ、グローバル・ポジショニング・システム受信器、および記憶装置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、前記位置データおよび時刻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た時にＸＹＺデータおよび位置データを作るために、三辺測量の様式で前記グローバル・ポジショニング・システム受信器によって受信された前記位置データおよび時刻データを組み合わせ、前記ＸＹＺデータは、それぞれ、緯度、経度、および高度を表し、前記時刻データは、前記ＸＹＺデータに関連する時刻を表し、前記位置データおよび前記時刻データの組み合わされたデータは、前記ＸＹＺデータおよび時刻データを含み、前記コントローラは、前記表示装置に通信される前記データに、前記位置データおよび前記時刻データの前記組み合わされたデータを含める、コントローラと
を含む、装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の装置であって、前記ＸＹＺデータの分解能は、緯度において約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、経度において約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、高度において約４５７．２ｍｍ（１８インチ）である、装置。
【請求項３３】
請求項３１に記載の装置であって、前記コントローラは、事象のグループのうちの少なくとも１つの事象を検出するために前記ＸＹＺデータと所定のＸＹＺ座標限度とを比較し、前記事象のグループは、ｉ）監視されるコンポーネントが高応力状態に近いことと、ｉｉ）監視されるコンポーネントが高応力状態にあることと、ｉｉｉ）監視されるコンポーネントの高度が過度に低下中であることと、ｉｖ）監視されるコンポーネントの高度が過度に増加中であることと、ｖ）燃料ポンプが予期せぬ停止中／スローダウン中であることとを含む、装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の装置であって、前記事象のグループのうちの少なくとも１つの事象が検出される時に、前記少なくとも１つの環境センサは、前記少なくとも１つの環境パラメータの感知を開始し、前記グローバル・ポジショニング・システム受信器は、前記位置データおよび時刻データの受信を開始し、前記コントローラは、前記監視に関連する前記データおよび検出された前記事象データの前記記憶装置への格納を開始する、装置。
【請求項３５】
請求項３３に記載の装置であって、前記事象のグループのうちの少なくとも１つの事象が検出される時に、前記監視装置は、前記記憶装置からの前記監視に関連する前記データおよび検出された前記事象データの送信を開始する、装置。
【請求項３６】
請求項３１に記載の装置であって、受信を開始するためのコマンドが前記データ通信網を介して受信される時に、前記少なくとも１つの環境センサは、前記少なくとも１つの環境パラメータの感知を開始し、前記グローバル・ポジショニング・システム受信器は、前記位置データおよび前記時刻データの受信を開始し、前記コントローラは、前記監視に関連する前記データおよび検出された前記事象データの前記記憶装置への格納を開始する、装置。
【請求項３７】
請求項３１に記載の装置であって、送信を開始するためのコマンドが前記データ通信網を介して受信される時に、前記監視装置は、前記記憶装置からの前記監視に関連する前記データおよび検出された前記事象データの送信を開始する、装置。
【請求項３８】
請求項３０に記載の装置であって、前記監視装置は、該監視装置が前記乗物の通常動作中に複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星から位置データおよび時刻データを受信できるように、前記コンポーネント上で配置され向きを定められる、装置。
【請求項３９】
請求項２に記載の装置であって、前記監視装置は、更に
前記センサ・データおよび検出された事象データを選択的に格納する記憶装置（７２）と、
前記少なくとも１つの環境センサおよび前記記憶装置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、事象のグループのうちの少なくとも１つの事象を検出するために前記少なくとも１つの環境センサからの測定値と所定の閾値とを比較するものであり、前記事象のグループは、ｉ）前記燃料ポンプに関連するエンジンを始動することと、ｉｉ）前記エンジンを停止することと、ｉｉｉ）前記乗物の移動を開始することと、ｉｖ）前記乗物の移動を停止することと、ｖ）前記乗物の加速度が過度に増加することと、ｖｉ）前記乗物の加速度が過度に減少することとを含み、前記コントローラは、前記センサ・データおよび検出された事象データを前記記憶装置に選択的に保管するものである、コントローラと
を含む、装置。
【請求項４０】
請求項３９に記載の装置であって、前記少なくとも１つの環境センサは、振動センサ、温度センサ、および、ひずみゲージのうちの少なくとも１つを含む、装置。
【請求項４１】
請求項３９に記載の装置であって、前記事象のグループのうちの少なくとも１つの事象が検出される時に、前記少なくとも１つの環境センサは、前記少なくとも１つの環境パラメータの感知を開始し、前記コントローラは、前記記憶装置への前記センサ・データおよび検出された前記事象データの格納を開始する、装置。
【請求項４２】
請求項３９に記載の装置であって、前記事象のグループのうちの少なくとも１つの事象が検出される時に、前記監視装置は、前記監視に関連する前記データおよび検出された前記事象データの送信を開始する、装置。
【請求項４３】
請求項２に記載の装置であって、前記監視装置は、
前記監視に関連する前記データを選択的に送信するように適合されたデータ通信リンク（４８）と、
前記少なくとも１つの環境センサから前記センサ・データを選択的に受け取るように適合されたデータ獲得および処理モジュール（４９）であって、前記データ獲得および処理モジュールは、前記データ通信リンクと通信し、前記センサ・データを前記データ通信リンクへ選択的に通信するものである、データ獲得および処理モジュールと、
前記監視装置の動作のための電力を提供および配電するために、前記データ通信リンクならびに前記データ獲得および処理モジュールと通信する電源および変換モジュール（４７）であって、供給される前記電力は、電源（５０）およびバックアップ電池（５２）からの電力を含む、電源および変換モジュールと
を含む、装置。
【請求項４４】
請求項４３に記載の装置であって、前記電源は、電源のグループのうちの少なくとも１つの電源を含み、前記電源のグループは圧電発電機および主電池を含む、装置。
【請求項４５】
請求項１に記載の装置であって、前記乗物は、トラック、バン、自動車、貨物コンテナ、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つのものである、装置。
【請求項４６】
請求項１に記載の装置であって、前記監視装置は、前記乗物の通常動作中に、前記乗物の操作者、乗組員、および乗客からアクセス可能ではない、装置。
【請求項４７】
請求項１に記載の装置であって、前記監視装置は、前記装置の通常動作中にローカルの操作者介入を必要としない、装置。
【請求項４８】
燃料ポンプ監視システム（１０、２６、１７０、１７６）であって、
乗物と共に使用され且つ監視される燃料ポンプ（１６）に関連する燃料ポンプ情報を表示する表示装置（２２）と、
前記情報を前記表示装置へ通信するために前記表示装置と通信する燃料ポンプ情報網（２０）と、
データ通信網（１８）と、
前記燃料ポンプの影響を及ぼす近接範囲内に配置され、前記データ通信網を介して前記燃料ポンプに関連するデータを選択的に送信するために、前記燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを選択的に感知する監視装置（１２）であって、前記監視装置は、前記データ通信網を介してコマンドおよび制御情報を受信するものである、監視装置と、
前記監視装置のコマンドおよび制御のためのコンポーネント情報サーバ（１４）であって、前記コンポーネント情報サーバは、前記データ通信網を介して前記監視装置へコマンドおよび制御情報を選択的に送信し、前記コンポーネント情報サーバは、前記データ通信網を介して前記監視装置から前記ポンプに関連する前記データを選択的に受信し、前記コンポーネント情報サーバは、前記コンポーネント情報網を介して前記表示装置からコマンドおよび制御情報を選択的に受信し、前記コンポーネント情報サーバは、前記燃料ポンプ情報を作るために前記燃料ポンプに関連する前記データを選択的に処理し、前記燃料ポンプ情報は、前記コンポーネント情報網を介して前記表示装置から選択的にアクセス可能である、コンポーネント情報サーバと、
を含む燃料ポンプ監視システム。
【請求項４９】
請求項４８に記載の燃料ポンプ監視システムであって、前記監視装置は、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（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刻データを選択的に受信するように適合され、前記位置データは、受信されたデータの送出元である各グローバル・ポジショニング・システム衛星の地球（３７）の中心に対しての位置を表し、前記時刻データは、前記位置データに関連する時刻を表し、前記監視装置は、前記位置データおよび前記時刻データの受信を容易にするように配置され向きを定められ、前記監視装置は、前記燃料ポンプに関連するデータを形成するために、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刻データと前記センサ・データとを組み合わせる、燃料ポンプ監視システム。
【請求項５０】
請求項４８に記載の燃料ポンプ監視システムであって、前記監視装置は、前記燃料ポンプから電気的に分離され、前記燃料ポンプに関連する機器から操作できない、燃料ポンプ監視システム。
【請求項５１】
請求項４８に記載のシステムであって、前記監視装置は、
前記燃料ポンプに関連する振動、温度、および表面ひずみのうちの少なくもと１つを感知する環境センサ（６６）と、
前記センサ・データおよび検出された事象データを選択的に格納する記憶装置（７２）と、
前記環境センサおよび前記記憶装置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、事象のグループのうちの少なくとも１つの事象を検出するために、前記環境センサからの振動測定値と所定の閾値とを比較するものであり、前記事象のグループは、ｉ）前記燃料ポンプに関連するエンジンの始動と、ｉｉ）前記エンジンの停止と、ｉｉｉ）前記乗物の移動の開始と、ｉｖ）前記乗物の移動の停止と、ｖ）前記乗物の加速度の過度の増加と、およびｖｉ）前記乗物の加速度の過度の減少とを含み、前記コントローラは、前記センサ・データおよび検出された前記事象データを前記記憶装置に選択的に格納するものである、コントローラと
を含む、システム。
【請求項５２】
請求項４８に記載のシステムであって、前記データ通信網は、陸線地上電話網および無線地上電話システムを含み、前記無線地上電話システムは、更に、無線地上電話網と、前記無線地上電話網および前記陸線地上電話網と通信する無線地上電話／陸線地上電話ゲートウェイとを含む、システム。
【請求項５３】
請求項４８に記載のシステムであって、前記データ通信網は、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ＬＡＮ／有線ＬＡＮハブ（１８０）とを含む、システム。
【請求項５４】
請求項４８に記載のシステムであって、前記コンポーネント情報網は、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網とを含む、システム。
【請求項５５】
請求項４８に記載のシステムであって、前記コンポーネント情報網は有線ＬＡＮ（１８０）を含む、システム。
【請求項５６】
乗物に関連する燃料ポンプを監視し、加入者に燃料ポンプ情報を提供する方法であって、
ａ）前記加入者と監視装置とを関連付け、前記監視装置と前記燃料ポンプとを関連付けるステップであって、前記監視装置は、前記燃料ポンプの影響を及ぼす近接範囲内の、前記監視装置が複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星から位置データおよび時刻データを受信でき、かつ前記乗物の通常動作中に前記燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを感知できる位置に、配置され、前記監視装置は、前記乗物および前記燃料ポンプから電気的に分離され、前記乗物に関連する機器から操作できないものである、ステップと、
ｂ）表示装置を使用してコンポーネント情報網を介するウェブ・サイトへのアクセスを前記加入者に許可するステップであって、前記ウェブ・サイトは、前記燃料ポンプに関連する環境パラメータ、位置データ、および時刻データを監視するのに適する地図を表示する少なくとも１つの燃料ポンプ情報ウェブ・ページを含む、ステップと、
ｃ）前記監視装置でグローバル・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・システム衛星からの位置データおよび時刻データを受信するステップであって、前記位置データは、受信されたデータの送出元である各グローバル・ポジショニング・システム衛星の地球の中心に対しての位置を表し、前記時刻データは、前記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）前記燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを感知するステップと、
ｅ）データ通信網を介してコンポーネント情報サーバへ前記環境パラメータ、前記位置データ、および前記時刻データを通信するステップと、
ｆ）ＸＹＺデータおよび時刻データを作るために三辺測量の様式で前記位置データおよび前記時刻データを処理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、前記時刻データは、前記ＸＹＺデータに関連する時刻を表す、ステップと、
ｇ）前記環境パラメータ、前記ＸＹＺデータ、および前記時刻データを、前記少なくとも１つのウェブ・ページに表示し、前記地図上で前記ＸＹＺデータに関連する座標にシンボルをオーバーレイするステップと、
ｈ）所定の間隔で所定の時にステップｃ）からｇ）を繰り返すステップと
を含む方法。
【請求項５７】
請求項５６に記載の装置であって、前記データ通信網は、ＰＳＴＮと、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと、前記ＰＳＴＮおよび前記イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信するイリジウム（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイとを含み、前記監視装置は、前記イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信し、前記燃料ポンプが空への見通し線にアクセスできる実質的に世界中の何れの場所にある時にも、追跡情報が前記表示装置で前記加入者に表示される、装置。
【請求項５８】
請求項５６に記載の装置であって、前記コンポーネント情報網は、インターネットと、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと、前記インターネットおよび前記イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信するイリジウム（Ｒ）衛星／インターネット・ゲートウェイとを含み、前記表示装置は、前記イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信し、前記加入者が実質的に世界中の何れの場所にいる時にも、追跡情報が前記表示装置で前記加入者に表示される、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００２年１０月１日出願の米国仮特許出願第６０／４１５１８６号明細書の利益を主張するものであり、その開示を参照によって本明細書に組み込む。
本発明は、燃料ポンプを監視するシステムおよびこのシステムを使用する方法に関する。本発明は、特に、航空機に使用される燃料ポンプに関連する１または複数のパラメータの監視に関する応用例を見出し、特に、これに関して説明される。しかし、本発明が、他の応用にも従うことを理解されたい。例えば、地上の乗物および／または船舶に使用される燃料ポンプの監視である。航空機、地上の乗物、および／または船舶に使用される他のタイプのコンポーネントの監視にも同様に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
既存のシステムでは、航空機の燃料ポンプの保守が、一般に、航空機が休んでいる時に、所定の検査間隔で行われる。機械工が、航空機が飛行していない間に燃料ポンプを視覚的に検査し、読み取りを行い、それらを紙の記入日誌へまたは電子的に記録する。類似のことが、地上の乗物および船舶の燃料ポンプの監視についても、一般的に行われている。同様に、類似のことが、航空機、地上の乗物、および船舶の他のタイプのコンポーネントの監視にも使用される。そのようなシステムに関する短所には、検査分析に一貫性のないことが含まれるが、それは、そのような検査が検査中の燃料ポンプのスナップショットだけを提供するからである。航空機、地上の乗物、および／または船舶に使用されるコンポーネントの監視に関する幾つかの米国特許を以下に示す。
【０００３】
マックブリーン（ＭｃＢｒｉｅｎ）その他に対する米国特許第５０６９０７１号には、振動信号の周波数スペクトル内の１または複数の周波数成分に関連するエネルギを判定する容量性加速度計を使用する振動監視システムが開示されている。容量性加速度計は、振動の測定値を提供するものである時間的に変化する容量に起因して、ミキサとして動作する。この加速度計が、交流信号によって励起されると、加速度計からの出力に、時間的に変化する容量と交流信号との混合に起因するビート周波数が含まれる。交流信号の周波数を変更することによって、加速度計出力の周波数領域でのビート周波数の位置をシフトすることができる。周波数成分に関連する周波数以外の周波数を減衰させるための後続の帯域フィルタリング、およびフィルタリングされた信号のエネルギを直流に帯域シフトするための復調によって、周波数成分に存在するエネルギの測定値を提供する直流値が作られる。
【０００４】
サルニック（Ｓａｌｎｉｃｋ）その他に対する米国特許第５４８５４９１号には、回転する電気装置のオペラビリティを診断するオンライン・システムが開示されている。このシステムは、装置の動作状態に対応する電気的変数を作るセンサと、電気的変数をデジタル値に変換するデータ変換器と、その値を、装置の対応する所定のベースライン値と比較し、対応する比較値を生成する比較器と、比較値が対応する所定のデッドライン値を超える時に必ず、装置の予測されたオペラビリティの期間に関連する信号を出力するシグナリング機構とを含む。動作条件は、潤滑系または装置のベアリングの状態などのような、非電気的動作条件とすることができる。代替例としては、センサは、装置の絶縁体のオペラビリティに関連する信号を生成するために、装置の動作中に電気的絶縁非熱パラメータを感知することができる。このシステムは、比較およびシグナリングを実行するローカル・プロセッサを有することができる。代替案では、このシステムに、感知されたデータを保管し、リモート・コンピュータへ通信する中間データ保管および通信機構を含むことができる。プロセッサは、時間に関して値を傾け、感知された値の導関数を判定することができる。装置は、核格納容器内で動作する原子炉冷却材ポンプ（ＲＣＰ）などのような、危険な環境で動作するモーターとすることができる。
【０００５】
バーガー（Ｂａｒｇｅｒ）その他に対する米国特許第５５５２９８７号には、保守間隔指示システムが開示されている。民間機についてのコスト効率が良く、既存航空機の装置を改装できる装置および方法が提供される。このシステムは、外部変換器を必要とせず、電気信号入力を必要とせず、機体の電気系からの単一の電源入力だけを必要とする、オンボードの航空機サイクル・カウンタならびにエンジン・ランタイムおよび飛行時間ログ記録装置を含む。エンジン・サイクル・ログ装置内のマイクロプロセッサが、音響変換器および圧力変換器（即ち高度計）からのデータ入力を受け入れ、下記のような要因、ａ）タッチアンドゴー・ランディング、ｂ）飛行中のエンジン停止、ｃ）同一航空機の別のエンジンからの雑音、ｄ）１つのエンジンから次のエンジンへの音響入力レベルの大きい変動、ｅ）監視されるエンジンのオーバーホール後の音響レベルの変化、ｆ）過渡雑音アーチファクト、およびｇ）過渡高度アーチファクトなどの要因にかかわらず、エンジン・サイクルを正しくログ記録する。サイクル・ログ記録ユニットからのデータは、後のオフボード処理のためにポータブル・データ収集装置へ通信される。
【０００６】
レビーン（Ｌｅｖｉｎｅ）に対する米国特許第５８９００７９号および５９７４３４９号には、多数の性能パラメータおよび多数の航空機動作パラメータを監視し、この情報を、航空機識別データ、オーディオ・データ、ビデオ・データ、全地球測位データ、および高度データと共に全世界的双方向ラジオ周波数（ＲＦ）網へ放送する、リモート航空機フライト・レコーダおよび助言システムが開示されている。この情報は、リモートの集中化された位置で監視され、記録される。この位置で、この情報が、アーカイブされたデータ、ＡＴＣデータ、気象データ、地形データ、地図データ、および製造業者のデータと組み合わされる。この組み合わされたデータを分析することによって、問題の識別と助言の生成が可能になる。６タイプの助言、即ち、保守、飛行の安全、飛行効率、飛行の分離（ｆｌｉｇｈｔ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）、飛行しても安全、および離陸しても安全、が生成される。墜落の場合に、リモートで記録されたデータによって、墜落の原因ならびに墜落した飛行機のある場所の即座の表示が提供される。レビーンの装置の使用によって、現在のオンボードのフライト・データ・レコーダを置換することが可能になり、コストおよび重量が節約される。記録されたデータをリモート・サイトに置くことによって、フライト・データ・レコーダを探す必要がなくなる。他の長所は、ＡＴＣレーダー位置データのバックアップ、航空機の分離（ａｉｒｃｒａｆｔ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）のより良い制御、改善された飛行効率、より簡素でより低出力のレーダーを使用可能とすることである。
【０００７】
モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ）に対する米国特許第６００９３５６号には、航空機のクリティカルな構成要素および動作特性を監視する、複数の戦略的に離隔された無線センサを組み込んだ航空機用のワイヤレスの安全および監視レコーダ・システムが開示されている。取り込まれたデータおよびワイヤレス・イメージは、コックピットのモニタへ送信され、「ブラック・ボックス」フライト・レコーダに記録され、リアルタイムまたはリアルタイムに近い監視のために地上官制局へ送信することができる。このシステムに、冗長性を提供する第２レコーダを組み込むことができ、冗長なセンサを含めることができる。
【０００８】
ライト（Ｗｒｉｇｈｔ）その他に対しての米国特許第６１４８１７９号には、エンジン事象の報告のためのワイヤレスのスペクトル拡散の地上リンクベースの航空機データ通信システムおよび関連する方法が開示されている。このシステムおよび方法は、航空機の飛行性能およびエンジンの性能の記録を提供する。複数のセンサが、エンジン状態を感知し、エンジン・データを生成する。地上データ・リンク・ユニットが、航空機内に配置され、エンジン・データを受け取る。最初の離陸の時に、スペクトル拡散送信器が、空港ベースのスペクトル拡散受信器へエンジン・データをダウンロードし、この受信器は、最初の離陸の時に航空機からスペクトル拡散通信信号を受信し、このスペクトル拡散通信信号を復調して、最初の離陸後のエンジン・データを入手する。地上データ・リンク・ユニットは、航空機の飛行中に飛行性能データを累積および保管するように動作するデータ・ストアも含むことができる。スペクトル拡散トランシーバが、データ・ストアに結合され、航空機が目的地空港に着陸した後に飛行性能データをダウンロードすることができる。
【０００９】
ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）に対しての米国特許第６４５６９２８号には、故障をおこしやすいシステムの予兆モニタおよび関連する方法が開示されている。このモニタおよび方法は、パラメータの逸脱を検出および予測し、故障しやすいシステムで故障モードを分離するためのものである。好ましい実施形態では、この方法は、航空機、自動車、および産業用の燃焼機関を含むエンジンと共にモニタを使用することを提供する。しかし、多数の他の応用例も企図されている。そのようなエンジンは、現在のパラメータ値を有するモニタ点を有するものとして説明されることができ、このモニタ点は、単一の物理的センサに対応するか、または複数のセンサから導出されるパラメータ値を有する仮想または推論のモニタ点に対応することができる。各モニタ点パラメータの許容可能な範囲、限界、および値を、ジョンソンの装置と共に使用するために提供することができる。許容可能な範囲外にあるパラメータを、逸脱している、と言うことができる。パラメータ逸脱の１または複数の故障モードまたは物理的原因を含む曖昧グループを設けることもできる。パラメータ逸脱は、オプションのフィルタリングの後に、逸脱信号を生成することができ、その後に、曖昧グループの分析によって、その逸脱を引き起こす１または複数の故障モードを分離することができる。故障モードを改善するエンジン動作の過程を提案することができる。この方法は、現在の傾向を将来に投影して、逸脱を予測し、故障モードを実際に発生する前に早期に分離することも提供する。この方法の好ましい用途の１つが、航空機エンジンの故障の早期検出および分離であり、これは早期予防保守を含む調整活動につながる。
【００１０】
ジョアオ（Ｊｏａｏ）に対する米国特許第６５４２０７７号には、動作、システム状態、機器システム状態、もしくはアクティビティを監視する監視装置、またはシステムまたは機器システムの破損の状態を検出する装置を含む、車両または家屋敷の監視装置が開示されている。監視装置または装置は、車両または家屋敷に配置される。監視装置または装置は、車両または家屋敷から離れて配置される第１処理装置へ、データを送信する。このデータは第１処理装置によって受信される。第１処理装置は、そのデータを、車両または家屋敷から離れ、第１処理装置から離れて配置される第２処理装置へ送信することができる。第２処理装置は、そのデータを受信することができる。このデータには、動作データおよびビデオ情報、またはシステムもしくは機器システムの破損の状態に関する情報を含めることができる。
【００１１】
米国特許出願第２００２／０１４３４４７号には、車両に搭載して使用される診断システムが開示されている。この診断システムには、車両全体のさまざまなセンサからのデータを収集するデータ・レコーダが含まれる。インターフェース・モジュールが、データ・レコーダの出力に設けられ、そのデータを、車両の性能および／または構成部分の故障を診断するのに使用するために、伝送媒体を介して出力装置へ送ることができる。
【００１２】
ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ９６／０２９０３号には、ボルトと別のハウジング内の通信システムを有するスマート・ボルト装置が開示されている。この装置は、ベアリング固定ボルト内に配置された熱センサを、鉄道車両ベアリングまたはそれと同様の物で発生する高温状態を通信する通信手段から空間的に分離する、熱いベアリング検出システムを提供する。通信手段のハウジングは、ベアリングに近接して配置され、電気的に熱センサに接続されて、高温状態が発生する時に、その状態が路傍または機関車へＲＦ通信されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明人は、燃料ポンプおよび／または輸送手段（乗物）の信頼性を高める予測処置または先行処置を提供するために、航空機、地上の乗物、船舶、または他のタイプの乗物と共に使用される燃料ポンプまたは他のタイプの機器／コンポーネントを監視するシステムを提供することが有益であると判定した。更なる利益は、このシステムが、コンポーネント、機器、および／または乗物の動作時間および／または応力を受ける状態下での動作を検証するための独立のソースも提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様では、乗物に関連するコンポーネントを監視する装置が提供される。この装置には、監視に関連する情報を表示する乗物外部の表示装置と、表示装置と通信し、監視されるコンポーネントの影響を及ぼす近接した範囲内に配置され、監視されるコンポーネントに関連する少なくとも１つの環境パラメータを選択的に感知し、監視に関連するデータを表示装置へ選択的に通信する監視装置とが含まれる。表示装置および監視装置は、乗物および監視されるコンポーネントから電気的に分離され、乗物に関連する機器から操作不能である。
【００１５】
本発明のもう１つの態様では、燃料ポンプ監視システムが提供される。この燃料ポンプ監視システムには、監視される燃料ポンプに関連する燃料ポンプ情報を表示する表示装置と、データ通信網と、燃料ポンプの影響を及ぼす近接範囲内に配置され、データ通信網を介して燃料ポンプに関連するデータを選択的に送信するために、燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを選択的に感知する監視装置と、監視装置のコマンドおよび制御のためのコンポーネント情報サーバとが含まれる。燃料ポンプは乗物と共に使用され、燃料ポンプ情報網は情報を表示装置へ通信するために表示装置と通信する。監視装置は、データ通信網を介してコマンドおよび制御情報を受信する。コンポーネント情報サーバは、データ通信網を介して監視装置へコマンドおよび制御情報を選択的に送信する。コンポーネント情報サーバは、データ通信網を介して監視装置から、燃料ポンプに関連するデータを選択的に受信する。コンポーネント情報サーバは、コンポーネント情報網を介して表示装置から、コマンドおよび制御情報を選択的に受信する。コンポーネント情報サーバは、燃料ポンプ情報を作るために燃料ポンプに関連するデータを選択的に処理する。燃料ポンプ情報は、コンポーネント情報網を介して表示装置から選択的にアクセス可能である、
【００１６】
本発明のもう１つの態様では、乗物に関連する燃料ポンプを監視し、加入者へ燃料ポンプ情報を提供する方法が提供される。この方法には、ａ）加入者と監視装置とを関連付け、監視装置と燃料ポンプとを関連付けるステップと、ｂ）加入者に、表示装置を使用して、コンポーネント情報網を介してウェブ・サイトへのアクセスすることを許可するステップと、ｃ）監視装置で、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刻データを受信するステップであって、位置データは、受信されたデータを発した各グローバル・ポジショニング・システム衛星の地球の中心に対しての位置を表し、時刻データは、位置データに関連する時刻を表す、ステップと、ｄ）燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを感知するステップと、ｅ）データ通信網を介してコンポーネント情報サーバへ、環境パラメータ、位置データ、および時刻データを通信するステップと、ｆ）ＸＹＺデータおよび時刻データを作るために三辺測量の形で位置データおよび時刻データを処理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、時刻データは、ＸＹＺデータに関連する時刻を表す、ステップと、ｇ）環境パラメータ、ＸＹＺデータ、および時刻データを、少なくとも１つのウェブ・ページに表示し、地図上でＸＹＺデータに関連する座標にシンボルをオーバーレイするステップと、ｈ）所定の間隔で所定の時間、ステップｃ）からｇ）を繰り返すステップとが含まれる。監視装置は、燃料ポンプの影響を及ぼす近接範囲内に配置され、その位置は、監視装置が複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星から位置データおよび時刻データを受信でき、乗物の通常動作中に燃料ポンプに関連する少なくとも１つの環境パラメータを感知できる位置である。監視装置は、乗物および燃料ポンプから電気的に分離され、乗物に関連する機器から操作不能である。ウェブ・サイトは、燃料ポンプに関連する環境パラメータ、位置データ、および時刻データを監視するのに適する地図を表示する少なくとも１つの燃料ポンプ情報ウェブ・ページを含む。
【００１７】
この方法の一実施形態では、データ通信網は、ＰＳＴＮ、イリジウム（Ｒ）（Ｉｒｉｄｉｕｍ）衛星コンステレーション、ならびにＰＳＴＮおよびイリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信するイリジウム（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイを含む。監視装置は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信し、燃料ポンプが空への見通し線にアクセスできる時には実質的に世界中のどこにあっても、追跡情報が表示装置で加入者に表示される。
【００１８】
この方法のもう１つの実施形態では、燃料ポンプ情報網は、インターネット、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション、ならびに、インターネットおよびイリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信するイリジウム（Ｒ）衛星／インターネット・ゲートウェイを含む。表示装置は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションと通信し、加入者が実質的に世界中のどこにいる時でも、追跡情報が表示装置で加入者に表示される。
本発明の利益および長所は、本明細書に記載の本発明の説明を読み、理解する時に、当業者に明白になる。
本発明を、添付図面の組に関して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を、添付図面に関連して説明するが、図面は、本発明の例示的な実施形態を示すためのものであり、本発明をそのような実施形態に制限するものと解釈してはならない。本発明が、図面および関連する説明で提供されるものを超える、さまざまなコンポーネントおよびコンポーネントの配置、ならびにさまざまなステップおよびステップの配置の形をとることができることを、理解されたい。図面では、同一の符号は同一の要素を表す。
【００２０】
図１を参照すると、燃料ポンプ監視システム１０の実施形態は、監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、データ通信網１８、燃料ポンプ情報網２０、表示装置２２、および、オプションとして、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４を含む。監視装置１２は、燃料ポンプに関連する或る環境パラメータを検出および／または測定する１または複数の環境センサを含む。１または複数の環境センサは、例えば、１または複数の振動センサ、１または複数の温度センサ、１または複数のひずみゲージ、ならびに、例えば電圧、温度、および他の定量化可能なパラメータを感知する１または複数の他のタイプの環境センサの任意の組合せを含むことができる。
【００２１】
燃料ポンプ監視システム１０がＧＰＳ衛星コンステレーション２４を使用する場合には、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、地球軌道を周回する複数のＧＰＳ衛星２４０（図３）を含む公衆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、各ＧＰＳ衛星は、地球の中心に対してのそれ自体の軌道の理解を有する。各ＧＰＳ衛星は、地球の中心に対してのその位置、および時刻基準に対しての時刻を、継続的に放送する。ＧＰＳ衛星は、ＧＰＳ受信器を有するユーザが、地球またはその近くでのユーザの位置を突き止められるようにすることは周知である。そのようなシステムは、航空、航海、自動車旅行などの多数の異なる応用例でナビゲーションに一般に使用されている。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は十分なＧＰＳ衛星を含み、それらの衛星は、地球上のどの地点でも４つのＧＰＳ衛星が水平線より上にあるように、離隔されることが好ましい。ＧＰＳ受信器を備える機器は、４つのＧＰＳ衛星からの位置データおよび時刻データから、緯度、経度、および高度で地球の中心に対してのその位置を判定することができる。位置データおよび時刻データが３つのＧＰＳ衛星から受信される場合に、機器は、緯度および経度でその位置を判定することができる。機器は、位置データおよび時刻データからその速度を判定することもできる。
【００２２】
公衆ＧＰＳ衛星コンステレーションの１つが、米国国防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には、約１９３００ｋｍ（１２０００マイル）の軌道を周回する２７個のＧＰＳ衛星（２４個が動作し、３つは予備）を含む。ＧＰＳ衛星は、少なくとも４つのＧＰＳが各面にある状態で、６つの面に分散される。軌道は、いつでも地球上のどこでも、少なくとも４つのＧＰＳ衛星が水平線の上にあるように配置されている。好適には、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４が、ＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ衛星コンステレーションである。しかし、燃料ポンプ監視システム１０は、ロシア連邦によって維持されるＧＬＯＮＡＳＳ衛星コンステレーションまたはヨーロッパ諸国によって導入されたＧａｌｉｌｅｏ（ガリレオ）衛星コンステレーションなどのような、任意の他の公衆ＧＰＳ衛星コンステレーションと共にともに、同様に働く。ＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、私有の衛星システムとすることもできる。
【００２３】
燃料ポンプ１６は、通常は、航空機、地上の輸送手段（乗物）、または船舶などの輸送機関上の動作する燃料ポンプである。しかし、監視装置１２を、他のタイプの乗物の燃料ポンプに固定することもできる。移動手段の例には、トラック、バン、自動車、貨物コンテナ、トレーラ、バス、列車、機関車、軌道車、および船舶が含まれる。説明する実施形態では、監視装置１２は燃料ポンプを監視する。しかし、そのような移動手段上の別のタイプの機器／コンポーネントの監視が望まれる場合に、監視装置１２を、監視が望まれる機器／コンポーネントに固定することができる。監視できる他のタイプの機器／コンポーネントの例には、エンジン、着陸装置、車輪、ベアリング、変速装置、フレームおよび車体のコンポーネント、動力伝達系コンポーネント、排気系コンポーネント、燃料系コンポーネント、燃焼系コンポーネント、および類似の乗物コンポーネントが含まれる。
【００２４】
説明される実施形態では、監視装置１２が、ＧＰＳおよび／または地球軌道を周回する通信衛星と通信できる形で、燃料ポンプ１６に固定される。好適には、監視装置１２が、燃料ポンプ１６の外側の上部で最も高い点に取り外し可能に取り付けられる。しかし、位置データの収集が望まれる場合には、少なくとも３つまたは４つのＧＰＳ衛星への見通し線アクセスがある点であれば、どの点でも適する。高度データを含む位置データの収集が望まれる場合には、少なくとも４つのＧＰＳ衛星へのアクセスが必要になる。好適には、監視装置１２は、燃料ポンプ１６上に配置され、乗物の通常動作中に操作員、乗組員、または乗客が監視装置１２にアクセスできないようにすることが好ましい。これによって、テロリストまたは他の敵対者が監視装置１２を除去するか使用不能にすることが防げる。好適には、監視装置１２は、独立に電力を与えられ、乗物から電気的に分離され、燃料ポンプ監視システム１０の通常動作中に手動の介入を必要としない。この特徴によって、テロリストまたは他の敵対者が監視装置１２を使用不能することを防ぐことができる。
【００２５】
監視装置１２は、空への見通し線アクセスを有する限り、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４によって継続的に放送される無線通信を選択的に受信する。このワイヤレス通信には、監視装置１２の見通し線内にある複数のＧＰＳ衛星２４０（図３）のそれぞれによって継続的に放送される位置データおよび時刻データが含まれる。監視装置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刻データを組み合わせて、位置・時刻組合せデータを形成する。
【００２６】
監視装置１２に関連する１または複数の環境センサが、監視装置１２へセンサ・データを供給する。監視装置１２は、そのセンサ・データを位置・時刻組合せデータと組み合わせて、燃料ポンプ・データを形成する。
【００２７】
監視装置１２は、データ通信網１８を介して燃料ポンプ情報サーバ１４と通信し、燃料ポンプ・データを燃料ポンプ情報サーバ１４へ選択的に送信する。データ通信網１８および燃料ポンプ情報サーバ１４に関して、監視装置１２が、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用するシン・クライアントであることが好ましい。
【００２８】
監視装置１２は、燃料ポンプ情報サーバ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刻データおよび／またはセンサ・データを受け取るか否かを決定する。同様に、監視装置１２は、燃料ポンプ情報サーバ１４からのコマンドおよび制御情報に基づいて、燃料ポンプ・データを送信するか否かを決定する。更に、監視装置１２は、環境センサおよび／または事前にプログラムされた命令を使用して、位置データおよび時刻データおよび／またはセンサ・データを受け取るか否かを決定することができる。同様に、監視装置１２は、燃料ポンプ・データを送信するか否かを決定する、事前にプログラムされた命令を含むことができる。更に、監視装置１２は、事前にプログラムされた命令と共に環境センサを使用して、燃料ポンプ・データを送信するか否かを決定することができる。監視装置１２は、後の送信のために燃料ポンプ・データを保管することができる。
【００２９】
監視装置１２は、地球の中心に対してのそれ自体の位置について、位置データおよび時刻データを分析するアルゴリズムを含むことができる。このアルゴリズムは、望まれる位置情報のタイプに応じて、三辺測量の形で、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刻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刻データを必要とする）を生成する。ＸＹＺデータまたはＸＹデータに関連する時刻データも生成される。この分析アルゴリズムの分解能は、緯度（Ｘ）で約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、経度（Ｙ）で約４５７．２ｍｍ（１８インチ）、高度（Ｚ）で約４５７．２ｍｍ（１８インチ）である。この分析アルゴリズムが監視装置１２で実施される場合には、位置・時刻組合せデータは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータと関連する時刻データとを含む。典型的には、この分析アルゴリズムは、燃料ポンプ情報サーバへ送信されるデータの量を減らす。
【００３０】
監視装置１２は、燃料ポンプ・データ伝送に必要な時間の長さを更に減らすために、データ圧縮処理を含むことができる。監視装置１２は、燃料ポンプ情報サーバ１４との保護された通信のために、暗号化処理および暗号解読プロセスを含むことができる。もう１つの代替案として、監視装置１２は、燃料ポンプ・データ伝送を保護するために暗号化処理を含むことができる。これによって、テロリストまたは敵対者が、燃料ポンプ・データを使用して乗物の位置を突き止めることや目標にすることを防ぐことができる。
【００３１】
監視装置１２とデータ通信網１８との間の通信はワイヤレスである。燃料ポンプ情報サーバ１４とデータ通信網１８との間の通信はワイヤによることが好ましい。しかし、この通信もワイヤレスとすることができる。データ通信網１８は、監視装置と燃料ポンプ情報サーバ１４との間の通信に適する有線通信技術と無線通信技術との任意の組合せを実施することができる。データ通信網１８は、公衆網、私有網、または公衆網と私有網との任意の組合せとすることができる。
【００３２】
例えば、データ通信網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、および任意の組合せの他の適当なデータ通信網のうちの１つまたは複数を含むことができる。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網を含むことができる。衛星電話システムは、イリジウム（Ｒ）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当な公衆衛星電話システムなどのような、任意の公衆衛星電話システムとすることができる。地上電話システムは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ブロードバンド・サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、セル式電話網、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）網、または他の任意の適当な地上電話網などのような、陸線または無線の電話システムの任意の組合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の任意の組合せを含むことができる。コンピュータ・ネットワークは、イーサネット（登録商標）（即ち、有線ＬＡＮのＩＥＥＥ  ８０２．３および無線ＬＡＮのＩＥＥＥ  ８０２．１１）であることが好ましい。しかし、トークン・リング、光ファイバーデータ分配インターフェイス（ＦＤＤＩ）、ＡＲＣＮＥＴ、およびＨｉｐｅｒＬＡＮなどのような、他の適当なネットワーク通信プロトコルを使用することができる。
【００３３】
これらのさまざまな通信技術を任意の組合せで組み合わせて、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。特筆すべきことに、監視装置１２とデータ通信網との間のワイヤレス通信は、衛星、セル式電話、ＰＣＳ、無線ＬＡＮ、または他の任意の適当な無線技術によって実施することができる。
【００３４】
燃料ポンプ情報サーバ１４は、コマンドおよび制御情報を監視装置１２へ選択的に供給し、燃料ポンプ・データを監視装置１２から受け取る。燃料ポンプ情報サーバ１４は、燃料ポンプ・データを選択的に処理し、燃料ポンプ１６の動作状態を監視するための或る燃料ポンプ情報を選択的に生成する。燃料ポンプ情報サーバ１４は、選択的に、燃料ポンプ情報網２０を介して、燃料ポンプ情報を、表示装置２２の許可されたユーザがアクセスできるようにする。許可されたユーザは、例えば、加入者、燃料ポンプを監視するように任命された従業員、または燃料ポンプ情報サーバ１４に関連する操作者／管理者とすることができる。燃料ポンプ情報サーバ１４は、表示装置２２の許可されたユーザから、選択的にコマンドおよび制御情報を受け取ることもできる。燃料ポンプ情報サーバ１４は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでの、データ通信網１８および燃料ポンプ情報網２０を介するデータ通信との互換性を有することが好ましい。
【００３５】
燃料ポンプ情報サーバ１４に、ｉ）監視装置１２へコマンドまたは制御情報を供給するか否か、ｉｉ）燃料ポンプ・データを処理するか否か、ｉｉｉ）燃料ポンプ情報を生成するか否か、および何れのタイプの燃料ポンプ情報を生成するか、ｉｖ）ユーザが許可されるか否か、ｖ）許可されたユーザが燃料ポンプ情報に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け取るか否か、を決定する事前にプログラムされた命令を含めることができる。他のタイプの事前にプログラムされた命令も可能である。事前にプログラムされた命令は、当初は、表示装置２２の許可されたユーザによって最初にコンフィギュレーションし、編集し、かつ／または増補することができる。事前にプログラムされた命令の一部は、燃料ポンプ監視システム１０が燃料ポンプ１６を監視している間に、最初にコンフィギュレーションし、編集し、かつ／または増補することができる。
【００３６】
ユーザから受け取られるコマンドには、位置データおよび時刻データの受け取りの開始、センサ・データの受け取りの開始、位置データおよび時刻データの組合せの開始、位置・時刻組合せデータとセンサ・データとの組合せの開始、燃料ポンプ・データの伝送の開始、燃料ポンプ・データの伝送の停止、位置・時刻組合せデータとセンサ・データとの組合せの停止、位置データおよび時刻データの組合せの停止、センサ・データの受け取りの停止、ならびに位置データおよび時刻データの受け取りの停止、のための監視装置コマンドを含めることができる。ユーザから受け取られるコマンドには、燃料ポンプ・データの処理の開始、或るタイプの燃料ポンプ情報の生成の開始、或るタイプの燃料ポンプ情報の生成の停止、および燃料ポンプ・データの処理の停止、のための燃料ポンプ情報サーバ・コマンドも含めることができる。他のタイプのコマンドも可能である。
【００３７】
制御情報には、監視装置プロファイル、監視装置から燃料ポンプへのリンク、燃料ポンプからその燃料ポンプに関連するエレメントへのリンク、および、燃料ポンプまたは燃料ポンプのエンジンの何れかに関連するリンク情報を含めることができる。電圧、圧力、温度などのような追加情報も監視装置プロファイルに含めることができるが、追加情報は、監視装置によって感知でき、データ・ストリームに含めることができるすべての他の定量化可能なパラメータにより制限されるものではない。
【００３８】
典型的には、監視装置プロファイルは、監視される燃料ポンプのタイプと、加入者が契約した燃料ポンプ情報サービスとに合わせて調整される。監視装置プロファイルは、例えば、リアルタイム監視、或る検出される事象の監視、周期的監視、および／またはコマンド時の監視を指定することができる。更に、監視装置プロファイルに、検出される事象に関連する閾値、監視を許可される燃料ポンプ情報のタイプ、および許可される燃料ポンプ情報報告のタイプを含めることができる。より具体的に言うと、監視装置プロファイルに、ｉ）監視される燃料ポンプ情報および頻度、ｉｉ）エンジン始動および停止に関連する振動の閾値、ｉｉｉ）通常の乗物移動に関連する振動の閾値、ｉｖ）高応力状態、ｖ）燃料および燃料消費の情報、およびｖｉ）処理される報告および報告頻度を含めることができる。追加の情報を監視装置プロファイルに含めることもできる。
【００３９】
典型的には、監視装置１２に、燃料ポンプ情報サーバ１４への通信に埋め込まれる監視装置識別データが含まれる。これは、特に複数の監視装置１２が燃料ポンプ情報サーバ１４と通信している時に、燃料ポンプ情報サーバ１４が燃料ポンプ・データを識別する方法である。監視装置１２から燃料ポンプ情報サーバ１４へのリンクを用いると、燃料ポンプ情報サーバが、燃料ポンプ・データを燃料ポンプに関連付けられるようになり、その結果、燃料ポンプ情報が、適当な燃料ポンプを参照できるようになる。例えば、監視装置識別データを、燃料ポンプ・シリアル番号にリンクすることができる。同様に、燃料ポンプから燃料ポンプのエレメントへの追加のリンクによって、燃料ポンプ・データを、そ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、燃料ポンプのコンポーネントおよび／または燃料ポンプが関連する上位機器（例えば、エンジン、乗物など）とすることができる。第１のリンクは、監視装置識別データと燃料ポンプ・シリアル番号とを関連付けることができ、第２のリンクは、燃料ポンプ・シリアル番号と航空機尾翼番号とを関連付けることができる。エレメントの追加の例には、操作員、乗員、乗物所有者、燃料ポンプ製造業者、エンジン製造業者、および乗物製造業者が含まれる。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、所与の燃料ポンプにリンクすることができる。
【００４０】
リンク情報は、リンクに関連する記述的情報である。例えば、ｉ）燃料ポンプ識別データ、ｉｉ）燃料ポンプ証明書、ｉｉｉ）燃料ポンプ動作情報、ｉｖ）燃料ポンプ保守情報、ｖ）エレメント識別データ、ｖｉ）エレメント証明書、ｖｉｉ）エレメント動作情報、およびｖｉｉｉ）エレメント保守情報である。他のタイプのリンク情報も可能である。
【００４１】
燃料ポンプ情報サーバ１４内または監視装置１２内の何れかの事前にプログラムされた命令には、さまざまなタイプの制御情報の任意の組合せを含めることができる。同様に、コマンドは、典型的は、事前にプログラムされた命令に含まれ、その結果として、或る事象が検出される時または或るシーケンスが発生する時に、そのコマンドを自動的に通信することができる。
【００４２】
燃料ポンプ情報サーバ１４には、燃料ポンプ・データに含まれる生のＧＰＳ位置データおよび時刻データから監視装置１２のために位置データおよび時刻データを分析するアルゴリズムを含めることができる。このアルゴリズムは、上述の分析アルゴリズムが監視装置１２で実行される場合と同様に、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刻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刻データを必要とする）を生成する。このアルゴリズムは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータに関連する時刻データも生成する。
【００４３】
燃料ポンプ情報サーバ１４には、圧縮されたポンプ・データ伝送を圧縮解除するデータ圧縮解除プロセスを含めることができる。燃料ポンプ情報サーバ１４には、監視装置１２との保護された通信のために暗号化プロセスおよび暗号解読プロセスを含めることができる。もう１つの代替例として、燃料ポンプ情報サーバ１４には、保護された燃料ポンプ・データ伝送を暗号解読するために暗号解読プロセスを含めることができる。
【００４４】
燃料ポンプ情報網２０は、燃料ポンプ情報サーバ１４と表示装置２２との間の通信に適する、有線通信技術と無線通信技術との任意の組合せを実施することができる。燃料ポンプ情報網２０と燃料ポンプ情報サーバ１４との間の通信、および燃料ポンプ情報網２０と表示装置２２との間の通信の両方が、有線によることが好ましい。しかし、この通信の何れかを無線とすることができ、また、両方を無線とすることもできる。データ通信網１８と同様に、燃料ポンプ情報網２０は、公衆網、私有網、または公衆網と私有網との任意の組合せとすることができる。従って、データ通信網１８について上述したネットワークは、燃料ポンプ情報網２０でも実施することができる。特筆すべきことに、燃料ポンプ情報網２０には、インターネットを含めることができ、このインターネットは、上述の主要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。燃料ポンプ情報網２０およびデータ通信網１８を一緒にリンクして、共通のデータ通信網を形成することができる。
【００４５】
表示装置２２は、燃料ポンプ情報サーバ１４と通信するため、および燃料ポンプ情報を表示するために適する任意のタイプの装置とすることができる。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、セル式電話機、衛星電話機、ページャ、またはすべての他の適当な表示装置である。燃料ポンプ情報サーバ１４は、適当なセキュリティ手段を有してインターネットに接続されたウェブ・サーバを介して燃料ポンプ情報を供給することが好ましい。従って、表示装置２２は、燃料ポンプ情報を受け取るため、および燃料ポンプの動作状態を監視するために、インターネットへのアクセスを有することが好ましい。しかし、表示装置２２と燃料ポンプ情報サーバ１４との間の通信に公衆インターネットが必ず必要というものではない。他の代替例としては、私有網を介する通信や、公衆網を介する１対１ダイヤルアップ型の接続を介する通信が含まれる。
【００４６】
図１には、１つの監視装置１２および１つの表示装置２２を有する燃料ポンプ監視システム１０が示されているが、複数の監視装置および／または複数の表示装置を含むようにこのシステムを拡張することができる。複数の監視装置を使用することによって、ユーザが、例えば製造業者により互いに関連させられた動作する燃料ポンプや、乗物の関連する組合せに含まれる燃料ポンプなどのような、複数の燃料ポンプを監視できるようになる。複数の表示装置を使用することによって、複数のユーザが１つの燃料ポンプを監視できるようになる。例えば、航空機の燃料ポンプを、その燃料ポンプに関連するさまざまなユーザや、航空機に関連するユーザ、および政府の取締機関によって監視することができる。もちろん、複数の監視装置および複数の表示装置の両方を使用することによって、追加のシナリオの組合せがもたらされる。
【００４７】
燃料ポンプ情報サーバ１４は、一つの施設に収容されることが好ましい。しかし、燃料ポンプ情報サーバ１４を複数の施設の間で分散し、一緒にネットワーク化することができる。燃料ポンプ情報サーバ１４は、地上ベースのシステムであることが好ましい。しかし、空挺プラットフォームや船ベースの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。
【００４８】
燃料ポンプ監視システム１０のもう１つの実施形態では、表示装置２２および監視装置１２が直接に通信する。この実施形態では、データ通信網１８、燃料ポンプ情報サーバ１４、および燃料ポンプ情報網２０は不要である。表示装置２２と監視装置１２との間の通信は、ワイヤレスまたはワイヤによるものとすることができる。その通信がワイヤレスである場合、その通信は、通常は低電力のＲＦまたはＩＲである。その通信がワイヤによる場合、監視装置１２には、ケーブルを介して表示装置２２が接続されるコネクタが含まれる。燃料ポンプ情報サーバ１４に関して上で説明したさまざまな処理を、監視装置１２で実施することができる。更に、そのような処理を、その代わりに、表示装置２２内で実施することもできる。もちろん、燃料ポンプ情報サーバ１４に関して上で説明した或る処理（１または複数）を、監視装置１２で実施することもでき、燃料ポンプ情報サーバ１４に関して上で説明した他の処理（１または複数）を、表示装置２２で実施することもできる。
【００４９】
図２に関して、グローバル燃料ポンプ監視システム２６の実施形態には、監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置２２、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション２８、イリジウム（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ３０、ＰＳＴＮ３２、イリジウム（Ｒ）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が含まれる。監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、図１に関して説明したものである。更に、上で述べたように、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４の使用はオプションである。
【００５０】
燃料ポンプ監視システム２６のグローバルの実施形態は、グローバル・カバレッジ（即ち、全世界の通信）を提供するデータ通信網１８（図１）および燃料ポンプ情報網２０（図１）によって提供される。データ通信網１８（図１）は、衛星電話システムおよび地上電話網によって提供される。示されるように、好ましい衛星電話システムは、イリジウム（Ｒ）電話システムである。しかし、グローバル・カバレッジを提供する他の衛星電話システムをグローバル燃料ポンプ監視システム２６に備えることもできる。好ましい地上電話網は、ＰＳＴＮである。しかし、他のタイプの地上電話網を備えることもできる。より具体的には、データ通信網１８（図１）は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション２８、イリジウム（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ３０、およびＰＳＴＮ３２によって提供される。
【００５１】
説明する実施形態では、燃料ポンプ情報網２０（図１）が、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。示されるように、好ましい衛星電話システムは、イリジウム（Ｒ）電話システムである。しかし、グローバル・カバレッジを提供する他の衛星電話システムを、グローバル燃料ポンプ監視システム２６でに備えることもできる。より具体的には、燃料ポンプ情報網２０（図１）は、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション２８、イリジウム（Ｒ）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。
【００５２】
燃料ポンプに固定された監視装置１２のグローバル・カバレッジは、イリジウム（Ｒ）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・ユーザによる表示装置での燃料ポンプ情報へのグローバル・アクセスは、イリジウム（Ｒ）衛星システムによって提供される。グローバル燃料ポンプ監視システムの追加の実施形態では、グローバル・アクセスが不要な場合、燃料ポンプ情報網２０（図１）は、燃料ポンプ情報サーバ１４への地域アクセスまたはローカル・アクセスを提供する他の通信ネットワークで実施でき、データ通信網１８はグローバル・カバレッジを提供する。逆に、グローバル燃料ポンプ間システムのもう１つの実施形態では、グローバル監視が不要な場合、データ通信網１８（図１）は、燃料ポンプの地域監視またはローカル監視を提供する他の通信ネットワークで実施でき、燃料ポンプ情報網２０はグローバル・カバレッジを提供する。
【００５３】
図３を参照すると、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４には、地球３７軌道を周回する複数のＧＰＳ衛星２４０が含まれる。
【００５４】
図４を参照すると、イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション２８には、平均高度６７０ｋｍ（４２０マイル）の低高度地球軌道（ＬＥＯ）で地球３７を周回する６６のイリジウム（Ｒ）衛星２８０が含まれる。イリジウム（Ｒ）衛星２８０は、６つの軌道面内にあり、軌道面ごとに１１個の衛星がある。イリジウム（Ｒ）衛星システム内で、イリジウム（Ｒ）衛星２８０は、イリジウム（Ｒ）電話機（即ち、ラジオ・トランシーバまたは双方向無線）、地上の陸線および無線電話システムへのゲートウェイ、ならびにインターネットへのゲートウェイへと通信する。特筆すべきことに、インターネット・ゲートウェイを有するイリジウム（Ｒ）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（Ｒ）衛星システムを介する全世界の音声サービス、データ・サービス、およびインターネット・サービスが、イリジウム・サテライトＬＬＣ社によって提供される。
【００５５】
図５を参照すると、例示的なデータ通信衛星コンステレーション軌道の高度が示されている。イリジウム（Ｒ）衛星コンステレーション２８、Ｏｒｂｃｏｍｍ（オーブコム）衛星コンステレーション４０、Ｔｅｌｅｄｅｓｉｃ（テレデジック）衛星コンステレーション４１、Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ（グローバルスター）衛星コンステレーション４２、およびＳｋｙｂｒｉｄｇｅ（スカイブリッジ）衛星コンステレーション４３が、ＬＯＥで地球３７軌道を周回する。Ｃｏｎｃｏｒｄｉａ（コンコルディア）衛星コンステレーション４４、Ｏｒｂｌｉｎｋ（オーブリンク）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が、中高度地球軌道（ＭＥＯ）で軌道を周回する。ＮＡＶＳＴＡＲ（ナブスター）ＧＰＳ衛星コンステレーション３８およびＧｌｏｎａｓｓ（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軌道を周回する。図５には、この応用例を実施するのに使用できる衛星コンステレーションのさまざまな軌道高度を示す。これらの衛星システムの１または複数を使用することによって、本明細書に記載の所期の動作が得られる。
【００５６】
図６を参照すると、燃料ポンプ監視システム１０の一実施形態では、ＧＰＳデータは、ＧＰＳ衛星２４０から、航空機１７（例えばジェット機）の燃料ポンプ１６（ジェット・エンジンを囲むカウリングの下に隠される）の監視装置１２（やはりジェット・エンジンを囲むカウリングの下に隠される）へ流れる。監視装置１２からのデータ伝送は、イリジウム（Ｒ）衛星２８０によってイリジウム（Ｒ）衛星／ＰＳＴＮゲートウェイ２８へ中継される。図６では、特に、監視装置がイリジウム（Ｒ）衛星へデータを送り、このイリジウム（Ｒ）衛星がこの情報を地上局へ送ることに留意されたい。更に、位置および時刻情報を監視装置１２へ供給するＧＰＳ衛星の使用が示されている。
【００５７】
図７を参照すると、監視装置１２の実施形態には、電源および変換モジュール４７、データ通信リンク４８、ならびにデータ獲得および処理モジュール４９が含まれる。電源および変換モジュール４７は、データ通信リンク４８およびデータ獲得および処理モジュール４９へ電力を供給する。これによって、監視装置１２が、外部電源と独立に動作することが可能になる。データ獲得および処理モジュール４９は、１または複数の環境センサ６６からセンサ・データを選択的に受け取る。オプションとして、データ獲得および処理モジュール４９は、監視装置１２の見通し線内にあるＧＰＳ衛星２４０（図３）からも位置データおよび時刻データを選択的に受け取り、生のＧＰＳ位置データおよび時刻データを組み合わせて、位置・時刻組合せデータを形成し、その位置・時刻組合せデータを選択的に記憶する。監視装置１２は、また、センサ・データと位置・時刻組合せデータとを組み合わせて、燃料ポンプ・データを形成し、その燃料ポンプ・データを選択的に記憶する。データ獲得および処理モジュール４９は、その燃料ポンプ・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、その燃料ポンプ・データを、データ通信網１８（図１）を介して、燃料ポンプ情報サーバ１４（図１）へ選択的に通信する。また、データ通信リンク４８は、燃料ポンプ情報サーバ１４（図１）からコマンドおよび制御情報を受け取る。
【００５８】
説明する実施形態では、電源および変換モジュール４７に、電源５０、バックアップ電池５２、配電モジュール５４、および電池充電器５６が含まれる。電源５０は、配電モジュール５４へ電力を供給する。電源５０に、圧電発電機および主電池ならびに他のタイプの適当な電源の任意の組合せを含めることができる。例えば、この説明のものに限定されるものではないが、燃料電池、水素電池、タービン技術、フライホイール技術、および監視装置１２の信頼性のある動作を可能とする他の電源を使用することができる。配電モジュール５４は電力を調整し、その結果として、適当な電力が監視装置１２のさまざまなコンポーネントへ供給されるようにする。配電モジュール５４は、電池充電器５６、データ通信リンク４８、ならびにデータ獲得および処理モジュール４９へ電力を分配する。電池充電器５６は、バックアップ電池５２へ充電電流を選択的に印加する。例えば、電源からの電力が低い時に、電池充電器５６は、充電電流を印加しない。バックアップ電池５２は、配電モジュール５４へ選択的に電力を供給する。例えば、電源からの電力が適当である時に、バックアップ電池５２は、配電モジュール５４へ電力を供給しない。
【００５９】
代替の実施形態では、電源５０を、例えば、エンジン電力または乗物電力へのインターフェースに置換することができる。更に、バックアップ電池５６および電池充電器５２は、本明細書に記載のさまざまな実施形態ではオプションのコンポーネントである。
【００６０】
説明する実施形態では、データ通信リンク４８に、ＲＦアンテナ５８、ラジオ・トランシーバ６０、および暗号化／暗号解読プロセス６２が含まれる。ラジオ・トランシーバ６０およびＲＦアンテナ５８は、データ通信網１８（図１）を介して、燃料ポンプ情報サーバ１４（図１）へ燃料ポンプ・データを選択的に送信する。また、ＲＦアンテナ５８およびラジオ・トランシーバ６０は、燃料ポンプ情報サーバ１４（図１）からコマンドおよび制御情報を受け取る。暗号化／暗号解読プロセス６２はオプションであり、監視装置１２によって送信または受信されるすべてのタイプの通信を暗号化および／または暗号解読することができる。暗号化／暗号解読プロセス６２は、燃料ポンプ情報サーバ１４へのすべての通信を暗号化し、燃料ポンプ情報サーバ１４からのすべての通信を暗号解読することができる。代替例では、暗号化／暗号解読プロセス６２を、燃料ポンプ情報サーバ１４へ送信される燃料ポンプ・データの暗号化に限定することができる。
【００６１】
代替の実施形態では、データ獲得および処理モジュール４９と関連するポートに表示装置２２がワイヤによって接続される場合、データ通信リンク４８を除去することができる。従って、データ通信リンク４８は、本明細書に記載の監視装置１２のさまざまな実施形態においてオプションのコンポーネントである。
【００６２】
説明する実施形態では、データ獲得および処理モジュール４９に、ＧＰＳアンテナ６４、ＧＰＳ受信器６５、環境センサ６６、制御装置６７、およびコントローラ６８が含まれる。ＧＰＳアンテナ６４およびＧＰＳ受信器６５はオプションである。備えられる場合には、ＧＰＳアンテナ６４およびＧＰＳ受信器６５は、監視装置１２の見通し線内にあるＧＰＳ衛星２４０（図３）から位置データおよび時刻データを選択的に受信する。コントローラ６８は、ＧＰＳの生の位置データおよび時刻データを組み合わせて、位置・時刻組合せデータを形成し、その位置・時刻組合せデータを選択的に記憶する。
【００６３】
環境センサ６６に、１または複数の振動センサ、１または複数の温度センサ、１または複数のひずみゲージ、および、例えば電圧、圧力および他の定量化可能なパラメータを感知する１または複数の他のタイプの環境センサの、任意の組合せを含めることができる。振動センサは、例えば、加速度計とすることができる。温度センサは、例えば、熱電対とすることができる。環境センサ６６は、例えば、振動を感知し、振動測定値をセンサ・データの形でコントローラ６８へ供給する。コントローラ６８は、センサ・データを位置・時刻組合せデータと選択的に組み合わせて、燃料ポンプ・データを形成し、その燃料ポンプ・データを選択的に記憶する。また、コントローラ６８は、その燃料ポンプ・データを、データ通信リンク４８へ選択的に通信する。コントローラは、振動測定値と所定の閾値とを比較して、さまざまなタイプの事象を検出することができる。例えば、振動測定値を使用して、コントローラは、ｉ）燃料ポンプ１６（図１）に関連するエンジンの始動、ｉｉ）そのエンジンの停止、ｉｉｉ）乗物の動きの開始、ｉｖ）乗物の動きの停止、ｖ）乗物の加速度の過度な増加、およびｖｉ）乗物の加速度の過度な減少、を検出することができる。典型的には、コントローラ６８は、検出された事象データを、関連する燃料ポンプ・データと共に選択的に記憶する。環境センサ６６は、他のタイプの環境状態、例えば、燃料ポンプ、燃料ポンプに関連するコンポーネント、または燃料ポンプの近くのコンポーネントの温度状態、電圧、圧力、または表面のひずみを感知することもできる。
【００６４】
コントローラ６８は、検出された事象を用いて、監視装置１２が位置データおよび時刻データの受け取りを開始すべきか否か、燃料ポンプ・データの記憶を開始すべきか否か、および燃料ポンプ・データの送信を開始すべきか否か、を決定することができる。例えば、コントローラ６８は、監視装置１２に、航空機が離陸する時に位置データおよび時刻データの受信を開始させて燃料ポンプ・データの記憶を開始させること、航空機が移動を開始する時に燃料ポンプ・データの送信を開始させること、所定の時間期間の後に送信を停止させること、航空機が乱流に遭遇した時に再び送信を開始させること、所定の時間期間の後に再び送信を停止させること、航空機が移動を停止した時に位置データおよび時刻データの受信を停止させること、航空機が移動を停止した時に再び送信を開始させること、記憶された燃料ポンプ・データのすべてが送信された時に送信を停止させること、ができる。
【００６５】
制御装置６７はオプションであり、監視装置１２の手動の始動および停止を提供する。制御装置６７は、その所期の目的に適する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ならびに電源および変換モジュール４７と通信する。制御装置６７の始動を開始すると、電源５０が使用可能にされ、コントローラ６８が秩序だった電源投入時シーケンスを開始する。停止を行うと、コントローラ６８は秩序だった停止シーケンスを開始し、適当な時に、電源５０を使用不能にする。
【００６６】
説明する実施形態では、コントローラ６８に、プロセッサ７０、記憶装置７２、および補助入出力ポート７４が含まれる。プロセッサは、ＧＰＳ受信器６５、環境センサ６６、制御装置６７、記憶装置７２、補助入出力ポート７４、およびデータ通信リンク４８と通信する。記憶装置７２に、データ・バッファ７６、監視装置識別データ７８、および監視装置プロファイル７９が含まれる。プロセッサ７０は、ＧＰＳ受信器６５から位置データおよび時刻データを受け取る。プロセッサ７０は、生のＧＰＳ位置データおよび時刻データを組み合わせて、位置・時刻組合せデータを形成し、この位置・時刻組合せデータをデータ・バッファ７６に選択的に保管する。プロセッサ７０は、環境センサ６６からセンサ・データを受け取る。プロセッサ７０は、センサ・データと位置・時刻組合せデータとを組み合わせ、その結果としての燃料ポンプ・データをデータ・バッファ７６に選択的に保管する。プロセッサ７０は、この燃料ポンプ・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。
【００６７】
プロセッサ７０に、図１に関して説明した分析アルゴリズムを含めることができる。この分析アルゴリズムを使用する時に、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刻データを生成する間に、位置・時刻組合せデータを一時的に保管することができる。ＸＹＺデータまたはＸＹデータおよび関連する時刻データが生成されたならば、そのデータがデータ・バッファ７０に保管され、対応する生のＧＰＳ位置データおよび時刻データがパージされる。このオプションが実施される時、データ通信リンク４８へ通信される燃料ポンプ・データには、生のＧＰＳ位置データおよび時刻データの代わりに、ＸＹＺデータまたはＸＹデータおよび関連する時刻データが含まれる。
【００６８】
プロセッサ７０は、例えば、上で説明した振動測定値に関連する事象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データを使用して、燃料ポンプの位置に関する追加の事象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、所定のＸＹＺ座標限度またはＸＹ座標限度と比較して、或る事象を検出することができる。例えば、プロセッサ７０は、燃料ポンプが、ｉ）高応力状態に近い時、ｉｉ）高応力状態にある時、ｉｉｉ）高度の過度の減少を経験している時、ｉｖ）高度の過度の増加を経験している時、ｖ）予期せぬ停止または大きな速度低下を経験している時、あるいはｖｉ）予期せぬ速度または大きい速度上昇を経験している時、を検出することができる。更に別のタイプの検出される事象も可能である。
【００６９】
典型的には、プロセッサ７０は、検出された事象データを、関連する位置・時刻組合せデータおよび／または関連する燃料ポンプ・データと共に、選択的に記憶する。振動に関連して検出される事象と同様に、プロセッサ７０は、位置および時刻に関連する検出された事象の何れかを使用して、監視装置１２がセンサ・データの受け取りを開始すべきか否か、燃料ポンプ・データを保管すべきか否か、および燃料ポンプ・データの送信を行う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る事象を、表示装置２２（図１）で加入者／クライアント・ユーザへ提供される燃料ポンプ情報に、含めることができる。
【００７０】
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け取る。監視装置プロファイル７９に記憶された情報は、所定の情報であり、制御情報で供給することができる。代替例としては、監視装置プロファイル７９を所定の情報として、記憶装置７２に永久的に存在するものとすることができる。もう１つの代替例では、監視装置プロファイル７９または監視装置プロファイル７９内の或る情報を、監視装置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。
【００７１】
プロセッサ７０は、燃料ポンプ・データがデータ・バッファ７６からデータ通信リンク４８へ通信される時を制御することによって、燃料ポンプ情報サーバ１４（図１）へのデータ伝送を管理する。典型的には、プロセッサ７０は、燃料ポンプ・データのグループがデータ・バッファ７６に累積されるのを待つことによって、バーストの形でデータ伝送を制御する。これは、コマンド、制御情報、および／または監視装置プロファイル７９に基づくものとすることができる。プロセッサ７０は、監視装置識別データ７８を用いてそれぞれの伝送バーストを符号化し、その結果、燃料ポンプ情報サーバ１４は、送信されたデータを適当な監視装置１２と関連付けることができる。事象データは、典型的には、データ・バッファ７６に記憶される。伝送バーストに、そのバーストに含まれる燃料ポンプ・データに関連する事象データを含めることもできる。
【００７２】
一実施形態では、プロセッサ７０は、伝送バーストの間のタイミングを制御して、データ通信網１８（図１）内の公衆データ通信システムを介するバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）接続を維持する。例えば、公衆データ通信システムは、イリジウム（Ｒ）衛星システム、類似の衛星システム、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、伝送バーストの間のタイミングを制御することができ、その結果として、燃料ポンプ監視システム１０（図１）は、リアルタイム燃料ポンプ情報を提供できる。代替例では、プロセッサ７０は、データ通信ネットワークを介する伝送時間が最小になるようにタイミングを制御することができる。従って、公衆電話網または接続時間に対して課金する他の通信事業者に関する通信コストが最小になる。もう１つの代替例としては、プロセッサ７０は、データ通信ネットワークを介して伝送開始コマンドを受け取るまで、伝送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、伝送バーストの受信のアクノレッジメント（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ、承認）をデータ通信網１８（図１）を介して受信するまで、それぞれの伝送バーストに関連するデータ・バッファに燃料ポンプ・データを維持する。
【００７３】
補助入出力ポート７４はオプションであり、表示装置２２（図１）（または任意の他のタイプのコンピュータ装置）を監視装置１２に直接に接続するポートを提供する。表示装置は、例えば、監視装置の保守を実行するために、またはデータ・バッファ７６から燃料ポンプ・データをダウンロードするために使用することができる。表示装置は、パーソナル・コンピュータ、ノートブック・コンピュータ、ＰＤＡ、またはこれらと類似の装置とすることができる。
【００７４】
図８および図９を参照すると、監視装置１２’の一実施形態は、６角ボルトの６角頭に似た形状であり、燃料ポンプ１６の第１ハウジング部分８２を第２ハウジング部分８４に固定するボルト８０の頂部の上にはまる。監視装置１２’は、ボルト８２の頭部の上にキャップのようにはまる。他の実施形態では、ボルト８２を、別のコンポーネントを取り付けるのに使用することができ、あるいは、監視装置１２’を保持すること以外の目的なしに、単にボルト８２を燃料ポンプに装着することができる。このタイプの実施形態では、監視装置１２’を、ポットに入れたコンポーネントおよび／または密封されたコンポーネントとすることができる。特筆すべきことに、説明する実施形態および様々な類似の実施形態では、監視装置１２’を、燃料ポンプに関連する取付ハードウェアまたは部品として偽装することができる。これによって、燃料ポンプおよび／または乗物に関連する保守担当者ならびに他の人員の知識なしで監視装置１２’の動作が可能になる。
【００７５】
図１０を参照すると、監視装置１２”のもう１つの実施形態は、箱型であり、燃料ポンプ１６に装着される２つのボルト８０の間のブリッジ８４に固定される。前の実施形態と同様に、ボルト８０は、監視装置１２”を備えたブリッジを燃料ポンプ１６に固定することの他にも、別の取り付け機能を有することができる。やはり、このタイプの実施形態では、監視装置１２”を、ポットに入れたコンポーネントおよび／または密封されたコンポーネントとすることができる。同様に、この実施形態では、監視装置１２”を、燃料ポンプに関連する部品として偽装することができる。
【００７６】
監視装置のコンポーネントの収納に適し且つ燃料ポンプに固定できるすべての他のパッケージ化技法についても、想定されている。更に、監視装置は、燃料ポンプのハウジング内または他のコンポーネント内に一体化してパッケージ化することができる。例えば、監視装置を、燃料ポンプ・ハウジングによって形成される空洞の中に配置することができる。更に、監視装置を、監視される燃料ポンプまたは他の乗物コンポーネントから適当な距離内の何れかの位置に配置することができる。しばしば、燃料ポンプおよび／または乗物に関連する保守人員や他の人員が監視装置の存在に気付かないように、または、監視装置が燃料ポンプおよび／または乗物に関連するデータを収集および通信できることに気付かないような形で、監視装置を偽装することが望ましいが、これは必須ではない。
【００７７】
図１１を参照すると、燃料ポンプ情報サーバ１４の実施形態には、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ース１０２が含まれる。通信リンク９４は、監視装置１２（図１）へコマンドおよび制御情報を選択的に供給し、監視装置１２から燃料ポンプ・データを受け取る。データ・ウェアハウス９６は、燃料ポンプ・データを選択的に処理して、監視装置データ、燃料ポンプ・データ、および／またはエレメント・データを形成する。
【００７８】
ウェブ・サーバ９８には、燃料ポンプ情報を表示するウェブ・ページの組が含まれる。ウェブ・サーバ９８は、データ・ウェアハウス９６と共になり、監視装置データ、燃料ポンプ・データ、および／またはエレメント・データをマイニングし、１または複数のウェブ・ページに、燃料ポンプ１６（図１）の動作状態の監視のための或る燃料ポンプ情報を選択的に配置する。ウェブ・サーバ９８は、クライアント通信インターフェース１０２と共になり、燃料ポンプ情報網２０（図１）を介して、表示装置２２（図１）の許可されたユーザに対して、燃料ポンプ情報を選択的にアクセス可能にする。
【００７９】
データ・ウェアハウス９６は、監視装置データ、燃料ポンプ・データ、および／またはエレメント・データを処理して、監視装置報告、燃料ポンプ報告、および／またはエレメント報告にすることもできる。報告処理が実施される場合には、監視装置報告、燃料ポンプ報告、および／またはエレメント報告が、ファイル・サーバ１００に記憶される。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ース１０２と共になり、監視装置報告、燃料ポンプ報告、および／またはエレメント報告を、燃料ポンプ情報網２０（図１）を介して、表示装置２２（図１）の許可されたユーザに対して選択的にアクセス可能にする。
【００８０】
ウェブ・サーバ９８は、クライアント通信インターフェース１０２と共になり、監視装置識別データと燃料ポンプとの間のリンクならびに関連するリンク情報を、表示装置２２（図１）の許可されたユーザから選択的に受け取ることができる。同様に、ウェブ・サーバ９８は、燃料ポンプとその燃料ポンプに関連するエレメントとの間のリンクならびに関連するリンク情報を、許可されたユーザから選択的に受け取ることができる。データ・ウェアハウス９６は、燃料ポンプ・データおよびエレメント・データの生成中に使用するためにウェブ・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保管する。
【００８１】
システム・コントローラ９２は、燃料ポンプ情報サーバ１４の全体的な制御を提供し、通信リンク９４と共になり、監視装置１２の制御を提供する。全体的な制御は、システム・コントローラ９２に保管された事前にプログラムされた命令および監視装置プロファイルに基づくものとすることができる。事前にプログラムされた命令には、コマンドおよび制御情報が含まれる。監視装置プロファイルには、上で説明した制御情報が含まれる。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ース１０２と共になり、表示装置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け取って、事前にプログラムされた命令および／または監視装置プロファイルを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。
【００８２】
説明する実施形態では、システム・コントローラ９２に、コマンドおよび制御モジュール１０３ならびに監視装置プロファイル１０４が含まれる。コマンドおよび制御モジュール１０３は、燃料ポンプ情報サーバ１４の全体的な制御のために事前プログラムされた命令を処理し、通信リンク９４およびデータ通信網１８（図１）と共になり、コマンドおよび制御情報を通信することによって監視装置１２（図１）の制御の処理を行う。全体的な制御の或る部分は、監視装置プロファイル１０４に基づくものとすることができる。監視装置プロファイル１０４に保管される情報は、事前に決定することができ、制御情報で提供することができる。代替例としては、監視装置プロファイル１０４を、事前に決定し、永久的に在駐するものとすることができる。もう１つの代替例では、監視装置プロファイル１０４または監視装置プロファイル１０４内の或る情報を、燃料ポンプ情報サーバ１４および関連する監視装置１２（図１）の動作中に構成および／または編集することができる。
【００８３】
説明する実施形態では、通信リンク９４に、ＲＦアンテナ１０５、ラジオ・トランシーバ１０６、および暗号化／暗号解読プロセス１０８が含まれる。ＲＦアンテナ１０５およびラジオ・トランシーバ１０６は、監視装置１２（図１）から、データ通信網１８（図１）を介して、燃料ポンプ・データを選択的に受信する。また、ラジオ・トランシーバ１０６およびＲＦアンテナ１０５は、監視装置１２（図１）へコマンドおよび制御情報を送信する。暗号化／暗号解読プロセス１０８はオプションであり、燃料ポンプ情報サーバ１４によって送信または受信される何れのタイプの通信も暗号化および／または暗号解読することができる。暗号化／暗号解読プロセス１０８は、監視装置１２へのすべての通信を暗号化し、監視装置１２からのすべての通信を暗号解読することができる。代替例としては、暗号化／暗号解読プロセス１０８を、監視装置１２から受信される燃料ポンプ・データの暗号解読に限定することができる。
【００８４】
説明する実施形態では、データ・ウェアハウス９６に、組み合わされた位置、時刻、およびセンサ・データの記憶区域１１０、監視装置／燃料ポンプ／エレメント・リンク・テーブル１１２、データ・プロセッサ１１４、監視装置データ記憶区域１１６、燃料ポンプ・データ記憶区域１１８、エレメント・データ記憶区域１２０、データ・マイニング・プロセス１２２、および報告プロセッサ１２４が含まれる。組み合わされた位置、時刻、およびセンサ・データの記憶区域１１０は、通信リンク９４を介して監視装置（図１）から燃料ポンプ・データを受け取る。
【００８５】
監視装置／燃料ポンプ／エレメント・リンク・テーブル１１２には、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が保管される。監視装置１２から燃料ポンプ１６へのリンクを用いることにより、データ・プロセッサ１１４は、燃料ポンプ・データをその燃料ポンプに関連付けられるようになり、その結果として、燃料ポンプ・データを生成できるようになる。同様に、燃料ポンプ１４から燃料ポンプのエレメントへのリンクを用いることにより、データ・プロセッサ１１４は、燃料ポンプ・データをそのエレメントに関連付けられるようになり、その結果として、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、燃料ポンプ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。リンク情報は、燃料ポンプ・データおよびエレメント・データの生成中に報告プロセッサからアクセス可能である。
【００８６】
データ・プロセッサ１１４に、圧縮された燃料ポンプ・データ伝送を圧縮解除するデータ圧縮解除プロセスを含めることができる。燃料ポンプ・データに、ＸＹＺデータまたはＸＹデータではなく、組合された生ＧＰＳ位置データが含まれる場合に、燃料ポンプ情報サーバ１４には、図１に関して上で説明した生ＧＰＳ位置データおよび時刻データから、関連する監視装置１２のための位置データおよび時刻データを分析するためのアルゴリズムが含まれる。このアルゴリズムは、上記のように分析アルゴリズムが監視装置１２内で実行される場合と同様に、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刻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刻データを必要とする）を生成する。このアルゴリズムは、ＸＹＺデータまたはＸＹデータに関連する時刻データも生成する。
【００８７】
データ・プロセッサ１１４が、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを計算するか否かにかかわらず、データ・プロセッサ１１４は、ＸＹＺデータまたはＸＹデータを使用して、燃料ポンプの位置に関する事象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データを所定のＸＹＺ座標限度またはＸＹ座標限度と比較して、或る事象を検出することができる。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事象のタイプには、上記で監視装置１２に関して例示したものと同じ例が含まれる。もちろん、更に別のタイプの検出される事象も可能である。典型的には、検出される事象はシステム・コントローラ９２へ通信され、その結果として、システム・コントローラ９２は、その検出された事象に応答して適切なコマンドを通信できるようになる。典型的には、データ・プロセッサ１１４は、検出された事象のデータを、関連する燃料ポンプ・データと共に選択的に記憶する。
【００８８】
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監視装置プロファイル１０４）、監視装置／燃料ポンプ／エレメント・リンク・テーブルからのリンク、および検出された事象に基づいて、燃料ポンプ・データおよびリンク情報を選択的に処理して、監視装置データ、燃料ポンプ・データ、および／またはエレメント・データを形成する。監視装置データは、監視装置データ記憶区域１１６に保管される。燃料ポンプ・データは、燃料ポンプ・データ記憶区域１１８に保管される。エレメント・データは、エレメント・データ記憶区域１２０に保管される。データ・マイニング・プロセス１２２は、ウェブ・サーバ９８によって要求されるデータに基づいて、監視装置データ、燃料ポンプ・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・ページに燃料ポンプ情報を配置する。
【００８９】
報告プロセッサ１２４はオプションである。報告処理が実施される場合に、報告プロセッサ１２４は、監視データを監視装置報告へ、燃料ポンプ・データを燃料ポンプ報告へ、エレメント・データをエレメント報告へと、選択的に処理する。報告プロセッサ１２４は、監視装置報告、燃料ポンプ報告、およびエレメント報告を、保管のためにファイル・サーバ１００へ通信する。例えば、監視装置報告には、ｉ）生のＧＰＳ位置データおよび時刻データ、ｉｉ）ＸＹＺ位置データおよび時刻データ、およびｉｉｉ）検出された事象のデータを含めることができる。他のタイプの監視装置報告も可能である。例えば、燃料ポンプ報告のタイプには、ｉ）燃料ポンプに関連する環境パラメータ、ｉｉ）燃料ポンプ・ログ、ｉｉｉ）動作ログ、およびｉｖ）高応力状態での位置および時刻、を含めることができる。他のタイプの燃料ポンプ報告も可能である。例えば、エレメント報告のタイプには、ｉ）そのエレメントに関連する環境パラメータ、ｉｉ）エレメント・ログ、ｉｉｉ）動作ログ、およびｉｖ）高応力状態での位置および時刻、を含めることができる。他のタイプのエレメント報告も可能である。
【００９０】
特筆すべきことに、燃料ポンプ情報サーバ１４から使用可能な燃料ポンプ・ログは、燃料ポンプの動作および保守に合わせて作ることができる。同様に、動作ログは、累積動作時間（即ち、燃料ポンプの「オン」時間）を反映するように作ることができる。もう１つの燃料ポンプ報告では、燃料ポンプが動作した時間の長さを高度によって識別することができる。例えば、燃料ポンプが航空機で使用される場合に、この報告は、燃料ポンプが約４２７０ｍ（１４０００フィート）超でまたは加圧状態で動作した時間の長さを識別することができる。更に、エレメントが航空機エンジンである場合に、高応力状態での位置および時刻の報告によって、エンジンが高応力状態にさらされた総時間数を識別することができる。もう１つの燃料ポンプ報告では、離陸および／または着陸ならびに関連する状態を識別することができる。
【００９１】
説明する実施形態では、ウェブ・サーバ９８に、データ・アプレット１２６、地図アプレット１２８、地図記憶区域１３０、燃料ポンプ情報モジュール１３２、および監視装置／燃料ポンプ／エレメント・リンク入力／編集モジュール１３４が含まれる。燃料ポンプ情報モジュール１３２には、ウェブ・ページの組が含まれる。燃料ポンプ情報モジュール１３２は、１または複数のウェブ・ページを介して提示されるクライアント・ユーザの選択および要求に応答して、ウェブ・ページを介して、表示装置２２（図１）で、許可されたクライアント・ユーザに燃料ポンプ情報を呈示する。
【００９２】
地図アプレット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。ＧＰＳ位置データおよび時刻データが監視装置によって収集される場合、燃料ポンプ情報モジュール１３２は、典型的には、地図記憶区域１３０から取り出された地図、地図アプレット１２８によってその地図にオーバーレイされる補助グラフィックス、およびデータ・アプレット１２６によって供給される補助テキストを介して、燃料ポンプ情報を呈示する。この地図は、監視される燃料ポンプを使用する乗物のタイプに適する任意の地図とすることができる。例えば、地図記憶区域１３０に、道路地図１３６、航空地図１３８、水上地図１４０、鉄道地図１４２、および３次元環境のうちの１または複数を含めることができる。他のタイプの地図も提供することができる。
【００９３】
地図アプレット１２８は、航空地図１３８および航空機に関連する燃料ポンプを監視する適当なウェブ・ページを提供することを、デフォルトとして設定することができる。このウェブ・ページは、クライアント・ユーザが異なる地図を選択することを許容することができる。クライアント・ユーザが異なる地図を選択する場合には、地図アプレット１２８は、選択された地図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、デフォルトの設定で、データ・ウェアハウス９６から或る監視装置データ、燃料ポンプ・データ、および／またはエレメント・データを取り出し、これを所与のウェブ・ページに供給することができる。ウェブ・ページは、クライアント・ユーザが追加のまたは異なる燃料ポンプ情報を選択することを許容することができる。そうである場合、データ・アプレット１２６は、クライアント・ユーザの選択および要求に、それ相応に応答する。
【００９４】
地図ならびにテキストの位置および時刻の燃料ポンプ情報に関連して、データ・アプレット１２６は、ＸＹＺまたはＸＹの位置データおよび時刻データをデータ・ウェアハウス９６から取り出す。ＸＹＺまたはＸＹの位置データは、地図アプレット１２８および燃料ポンプ情報モジュール１３２へ供給される。地図アプレット１２８は、地図上でそのＸＹＺ位置またはＸＹ位置を表すアイコンを生成し、それを燃料ポンプ情報モジュール１３２へ供給される地図表示の上にオーバーレイする。複数のタイプのアイコンならびにアイコンの色、点滅、および他の適当な属性を使用して、燃料ポンプに関連する或る状態を表すことができる。もちろん、燃料ポンプ情報を提供するために、ウェブ・ページに組み込むことができる多数の他の特徴も実施することができる。
【００９５】
複数のタイプのオーバーレイされたアイコンを有するサンプルの地図を、図１２に示す。図１２にはテキスト情報が含まれないが、監視される環境パラメータならびに対応するＸＹＺ位置またはＸＹ位置および時刻も、地図の適当な位置にオーバーレイすることができる。更に、追加の燃料ポンプのアイコンおよびデータを、例えば航空機の隊に関連する燃料ポンプを監視するために、地図にオーバーレイすることができる。
【００９６】
図１１の参照を続けると、燃料ポンプ情報モジュール１３２は、典型的には、地図表示のパンおよびズームを可能にし、その結果として、クライアント・ユーザが、特定の嗜好に合わせて表示を調整できるようになる。ウェブ・サーバ９８には、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できるようにする１または複数のウェブ・ページが含まれる。監視装置リンク入力／編集モジュール１３４は、その１または複数のウェブ・ページと共に働いて、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には、典型的には、許可されたユーザが監視装置プロファイル１０４をコンフィギュレーションできるようにするウェブ・ページも含まれる。
【００９７】
ウェブ・ページの組の中で、クライアント・ユーザは、典型的には、特定の監視装置、燃料ポンプ、および／またはエレメントの監査証跡を提供するテキスト情報にアクセスできる。特筆すべきことに、燃料ポンプを監視装置にリンクし、エレメントを燃料ポンプにリンクするという概念は、異なる監視装置および異なる燃料ポンプにわたっての燃料ポンプおよびエレメントの履歴データを累積できるという長所を有する。例えば、或る燃料ポンプの監視装置が、なんらかの理由で交換される場合に、その燃料ポンプと監視装置との間のリンクが更新され、その燃料ポンプの燃料ポンプ・データに、最初の監視装置によって供給されたデータと、新しい監視装置によって供給されるデータとが含まれる。従って、その燃料ポンプに関する履歴燃料ポンプ情報および報告を包括的にすることができる。同様に、エンジンがエレメントであり、燃料ポンプが或るエンジンから取り外されて別のエンジンに取り付けられる場合に、そのエンジンのエレメント・データは、エレメントと燃料ポンプとの間のリンクが更新される限り、包括的である。
【００９８】
説明する実施形態では、ファイル・サーバ１００に、監視装置報告記憶区域１４４、燃料ポンプ報告記憶区域１４６、エレメント報告記憶区域１４８、およびファイル転送モジュール１５０が含まれる。ファイル転送モジュール１５０は、ウェブ・サーバ９８からの報告要求に応答して、監視装置報告、燃料ポンプ報告、および／またはエレメント報告を記憶区域から取り出す。典型的には、これは、ウェブ・ページを介するクライアント・ユーザからの選択または要求に応答するものである。
【００９９】
説明する実施形態では、クライアント通信インターフェース１０２に、ネットワーク・インターフェース１５２、インターネット・インターフェース１５４、保護されない区域１５６、およびセキュリティ検査１５８が含まれる。ネットワーク・インターフェース１５２は、燃料ポンプ情報網の通信網への標準的なインターフェースを提供する。例えば、ネットワーク・インターフェース１５２は、ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、地上電話網、衛星システム、または任意の他の適切な通信網へ、接続することができる。インターネット・インターフェース１５４は、インターネットへのすべてのタイプの標準的なインターフェースを提供する。燃料ポンプ情報サーバ１４への他の適切なインターフェースも可能である。表示装置２２がインターネット・インターフェース１５４を介して燃料ポンプ情報サーバへアクセスすることが好ましい。
【０１００】
保護されない区域１５６は、燃料ポンプ情報を提供しない。この区域は、クライアント・ユーザがログイン・シーケンスを実行することを必要とする。ログイン情報はセキュリティ検査１５８へ送られて、そのクライアント・ユーザが、燃料ポンプ情報を監視するためにウェブ・サーバへ入ること、監視装置プロファイル１０４を構成すること、あるい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を許可されるか否かが、判定される。保護されない区域１５６は、ウェブ・ベースのものとすることができ、燃料ポンプ監視システムおよび／または監視サービスを記述する情報を含めることができる。
【０１０１】
図１２を参照すると、表示装置２２（図１）表示の一部の例は、道路地図１６２を示している。イリノイ州シカゴ１６４を発つ航空機が、燃料ポンプを監視されながらニューヨーク州ジェームズタウン１６６に到着する。飛行中の燃料ポンプ、関連するエンジン、および関連する航空機の位置が、シカゴからジェームズタウンを指す一連の矢印によって示されている。
【０１０２】
図１２には、米国の一部を示す地図が示されており、ここで、シカゴからニューヨーク州ジェームズタウンまでの矢印は、燃料ポンプ監視システムへアクセスできるユーザに視覚的に示される経路を示す。これによって、ユーザは、対象とする燃料ポンプ、エンジン、または乗物の進行を常に監視できるようになる。航空機、地上の乗物、または船舶で使用される燃料ポンプを監視するそのような地図を提供することも可能である。
【０１０３】
図１３を参照すると、地域的燃料ポンプ監視システム１７０の実施形態には、監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置２２、ＧＰＳ衛星コンステレーション２４、ＰＳＴＮ３２、インターネット３６、セル式電話網１７２、およびセル式電話／ＰＳＴＮゲートウェイ１７４が含まれる。監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、上記の図１に関して説明したものである。
【０１０４】
燃料ポンプ監視システム１７０の地域的な実施形態は、地域カバレッジ（即ち、地域的な通信）を提供するデータ通信網１８（図１）および燃料ポンプ情報網２０（図１）により提供される。データ通信網１８（図１）は、ワイヤレス地上電話システムおよび陸線地上電話網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、セル式電話システムである。しかし、地域カバレッジを提供する他の地上電話システムを用いることもできる。好ましい地上電話網はＰＳＴＮである。しかし、他のタイプの地上電話網を用いることもできる。より具体的に言うと、データ通信網１８（図１）は、セル式電話網１７２、セル式電話／ＰＳＴＮゲートウェイ１７４、およびＰＳＴＮ３２によって提供される。
【０１０５】
説明する実施形態では、燃料ポンプ情報網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。示されているように、好ましい地上電話システムは、陸線電話システムである。しかし、地域カバレッジを提供する他の地上電話システムも、地域的燃料ポンプ監視システム１７０内で用いることができる。より具体的に言うと、燃料ポンプ情報網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。
【０１０６】
図１４を参照すると、ローカル燃料ポンプ監視システム１７６の実施形態には、監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置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が含まれる。監視装置１２、燃料ポンプ情報サーバ１４、燃料ポンプ１６、表示装置２２、およびＧＰＳ衛星コンステレーション２４は、図１に関して上述したものである。
【０１０７】
燃料ポンプ監視システム１７６のローカルの実施態様は、ローカル・カバレッジ（即ち、地域的な通信）を提供するデータ通信網１８（図１）および燃料ポンプ情報網２０（図１）によって提供される。データ通信網１８（図１）は、無線ＬＡＮ１７８、無線ＬＡＮ／ＬＡＮハブ１８０、およびＬＡＮ１８２によって提供される。しかし、無線データ通信に対処するのに適する他のローカル・ネットワークも可能である。燃料ポンプ情報網２０（図１）は、有線ＬＡＮ１８２によって提供される。しかし、データ通信に対処するのに適する他のローカル・ネットワークも可能である。
【０１０８】
要約すると、一実施形態において、燃料ポンプ監視システム（図１および２）は、燃料ポンプ・データの収集、位置データおよび時刻データの収集、ならびに収集されたデータの通信を提供する。燃料ポンプ・データの収集には、例えば、監視装置によって監視される燃料ポンプに関連する内部／外部の振動周波数の収集（図７から１０）が含まれる。位置データおよび時刻データの収集には、例えば、監視装置に関連するラジオ受信器によるデータの収集が含まれる。ラジオ受信器は、例えば、これに限定するものではないが、米国国防省（ＤｏＤ）のグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）衛星コンステレーション（図３）などのような衛星コンステレーションの衛星から、位置データおよび時刻データを収集する。収集されるデータの通信には、監視装置と表示装置との間の通信インターフェースが使用される。通信インターフェースは、例えば、衛星システムを使用するインターネット対応セキュア・サービスを使用するものであり、その衛星システムは、制御信号およびデータ信号（例えば、ラジオ周波数（ＲＦ）信号）を表示装置に中継するためのイリジウム（Ｒ）衛星通信システム（図４）などでよいが、これに限定されるものではない。表示装置は、制御信号を解釈し、データ信号をコンピュータ・ベースの地図作成アプリケーションまたはテンプレートに表示する。
【０１０９】
監視装置は、表示装置と組み合わされて、世界中のどこにあっても航空機燃料ポンプの動作を監視する能力をユーザに提供する。監視装置には、電源および変換サブシステム、データ獲得および処理サブシステム、ならびにデータ通信インターフェース・サブシステムが含まれる。燃料ポンプ監視システムには、監視装置が含まれる。一実施形態では、監視装置は、燃料ポンプの側面に直接に取り付けられるほど十分に小さく、航空機の電気システムおよび機械システムの何れに対しても非侵入的である。監視装置は、航空機燃料ポンプを関連するエンジンに固定する１または複数のボルトに取り付け可能であり、あるいは、他の既知の取り付け手段によって取り付け可能である。
【０１１０】
監視装置は、燃料ポンプおよびその動作パラメータに関するすべてのデータを自動的に収集および処理する。一実施形態において、監視装置内の完全に統合されたＧＰＳ受信器が位置情報を提供し、その結果として、正確な位置パラメータが収集されるようになる。データは、複数の周知の保管手段を介して、後の問合せのために監視装置内で保管される。監視装置は、データを、直接接触することによって（例えば、航空機が静止している間に）指定された保守間隔で転送するための備えを有し、あるいは、データは、リモート・
ワイヤレス・インターフェースを介してリアル・タイムで収集されることができる。ワイヤレス・インターフェースは、広域またはローカル・エリアの接続性を可能にする。
【０１１１】
収集された燃料ポンプ・データを評価して、設計アップグレードおよび保守サポートを通じて燃料ポンプの品質に価値を追加することができる。表示装置によって収集された燃料ポンプ・データは、顧客固有の応用に基づいて処理され、相関される。一実施形態では、表示装置は、世界中のどこにでも置くことができる。もう１つの実施形態では、表示装置は、燃料ポンプ・データの記憶および／または処理用の集中ファイル・サーバを含むか、またはこれとインターフェースすることができる。システムは、ａ）燃料ポンプの動作時間、ｃ）始動時刻および停止時刻、ｃ）始動間隔および停止間隔、ｄ）燃料ポンプ動作の時間およびアクティビティの監査証跡、ｅ）要求された時に通信できる、リアル・タイムでの周波数および振動のレベル、ｆ）飛行中および地上にいる時の、経度（Ｘ）緯度（Ｙ）、および高度（Ｚ）を含むリアル・タイムのＧＰＳ監視および報告、ｇ）装置の健康状態、電力、エラー、送信データ、および再試行の統計の監視、ならびに、ｈ）独立電源制御情報、を含む複数のタイプの燃料ポンプ・データを収集する。
【０１１２】
一実施形態では、監視デバイスを、航空機の電力システムから動作させることができる。しかし、好ましい実施形態では、監視装置はそれ自体の電力を生成する。従って、監視装置の電源および変換サブシステムには、ａ）航空機によって供給される電力、ｂ）振動によって生成される電力、ｃ）熱によって生成される電力、ｄ）ポンプを通る流れによって生成される電力、ｅ）燃料の流れへの内部接続によって生成される電力、およびｆ）機械的な駆動への接続によって生成される電力、を含めることができる。
【０１１３】
監視装置内のデータ通信リンクは、例えば、ａ）広域グローバル・ネットワーク（例えば、イリジウム（Ｒ）衛星システム）、ｂ）より小さいスケールの広域ネットワーク（例えば、ワイヤレス・データ・ページャ・サブシステム）、ｃ）ローカル・エリア・ネットワーク（例えば、無線ＬＡＮを有するローカル・コンピュータ・ネットワーク）、およびｄ）ローカル表示装置（例えば、直接接続用のスペクトル拡散モジュール）のうちの１つまたは複数のものへの通信リンクを提供するように設計される。
【０１１４】
一実施形態では、燃料ポンプ監視システムを使用して、燃料ポンプ所有者と、製造業者、卸売業者、または小売業者との間での「その都度払い」ビジネス・モデルを実施することができる。これには、燃料ポンプ・データの正確な監視が伴う。そのような監視には、オン時間、振動環境、および全世界のＸＹＺ平面内での位置の正確な監視が含まれる。オン時間パラメータをログ記録することによって、すべての動作するポンプのオン時間データを収集し、予測分析の要因として使用するためにそのデータを相関することによに、燃料ポンプが故障する時の予測が可能になる。予測分析の第２の部分は、位置データの正確な監視である。飛行経路および環境への露出が、ポンプ故障の予測における重要なデータ・エレメントになる。また、ポンプがどこにあるかを知ることによって、ポンプの配送および修理をスピードアップする情報が保守作業員に与えられる。
【０１１５】
燃料ポンプ監視システムには、監視装置から送信されるデータ・パケットを獲得、処理、および記憶するためのハードウェアおよびソフトウェアを含む地上ベースのサブシステムが含まれる。地上ベースのサブシステムの所有者は、例えば、顧客が、加入または取引によって、所定の仕様に従って燃料ポンプ・データへアクセスすることを許可することができる。そのような顧客が入手可能な情報には、個々の運搬機械、飛行タイプ、航路、ログ記録された時間、寿命の接近の予測、および環境的極値が含まれる。地上ベースのサブシステムは、任意の監視装置にアクセスするかこれと通信して、その装置に、保管された燃料ポンプ・データおよび／またはリアルタイムの燃料ポンプ・データを送信させることができる。
【０１１６】
典型的な予測方法は、大規模なサンプル・ロットに基づくものであり、これは一般的な統計ツールである。典型的には、数十万個のデータ点が、所与の監視装置について収集される。従って、多数の監視装置が現場にある時に、監視システムは、極度に多数のサンプル母集団へのアクセスを有する。これによって、予測方法は、追加の性能データが収集される毎にますます学ぶことができ、それに相応して、障害予測および予防保守推奨案を調整できるようになる。分類および他のソート技法によって、共通のメンバ、例えば、移動経路、サイクル時間、共通の高度、航空機タイプ、および他の共通のデータ・モードなどがソートされて、高次の類似データ分類を作ることができる。監視システムが使用可能な極端に多数のサンプル母集団および高次のデータ分類からの利益として、基本的な統計処理を使用することができる。障害予測は、単に、装置を障害モードへ導くデータのプロファイルと類似するデータのプロファイルに基づく。確率モデルには、データの多数のサンプル母集団およびデータ・ソースに起因する高次の係数が含まれる。大量の処理が、データベースを処理することを許可される他のコンピュータによってサーバ側で行われるので、監視装置は、限られた計算能力でしのぐことができる。すべてのサンプル母集団に現れ得る大量の点に起因して、精度の確率が高くなる。もちろん、本明細書に記載されたものより洗練された又はされていない、更なる予測方法を使用することもできる。
【０１１７】
一実施形態では、監視装置に、電源および変換サブシステム、位置データおよび時刻データ獲得モジュール、燃料ポンプ・データ獲得モジュール、コントローラ、およびデータ通信リンクが含まれる。一実施形態では、監視装置は自己完結型であり、航空機から独立して動作する。監視装置は、燃料ポンプへの機械的取り付けを除いて、航空機の変更または既存の航空機システムの変更を必要としない。説明する実施形態では、電源および変換サブシステムに、ローカルの振動エネルギを電力に変換する圧電発電機、または熱エネルギを電力に変換するペルチエ・デバイスの何れかを含めることができる。電力は、蓄電器を充電するのに使用される。次に、必要な時に、この蓄電器が、監視装置の他のコンポーネントへ、調整された形で、必要な電力を供給する。
【０１１８】
燃料ポンプは、燃料ポンプおよび関連するエンジンの動作中に、常に振動エネルギを受ける。大きさおよびスペクトル内容によって、振動エネルギを電力に変換するのに十分以上の機械的エネルギがあることが保証される。従って、圧電電力供給の実施形態では、燃料ポンプの動作中に電力が生成される。振動エネルギと同様に、監視装置のコンポーネントを動作させるのに十分な電力が生成されることを保証するのに十分な、燃料ポンプおよび関連するエンジンの動作からの熱エネルギがある。
【０１１９】
一実施形態では、位置および時刻獲得モジュールに、標準ＧＰＳ周波数を検出できるＧＰＳ受信器が含まれる。ＧＰＳ受信器には１２チャネル受信器を含めることができる。この受信器は、ＧＰＳ衛星から送信された位置データおよび時刻データを処理し、これらのＲＦ信号を、受信器のためにＸ、Ｙ、およびＺの位置データおよび時刻に変換する。位置データが少なくとも４つのＧＰＳ衛星から受信される場合には、受信器は、３次元のＸ、Ｙ、およびＺ位置データを作る。
【０１２０】
一実施形態では、データ通信リンクに、衛星モデムとして構成されたアップリンク・ラジオ・トランシーバが含まれる。このラジオ・トランシーバは、監視装置に対しての双方向通信アクセスを提供する。燃料ポンプの健康および監視装置の状態が、位置データおよび時刻データと共に一つのパケットに組み合わされて、衛星モデムによって、衛星通信システム（例えば、イリジウム（Ｒ）など）を介して地上ベースの受信器（例えば、表示装置）へ送信される。監視装置は、地上ベースの送信器またはトランシーバから、衛星通信システムを介して、信号を受信することもできる。例えば、地上ベースの機器は、データが監視装置によって送信されることを要求することや、ファームウェア・アップロードまたは状態検査の形で保守を実行するように監視装置に指示することができる。監視装置は、データの要求に応答して、又は所定の間隔で周期的に、又はプログラムされた事象の検出時に、パケット・データを送信することができる。監視装置によるデータ伝送は、継続的および／またはリアルタイムで、あるいはバーストとすることができる。この制御によって、燃料ポンプ始動や燃料ポンプ停止などのような所定の間隔で、あるいは、その位置が１．６ｋｍ（１マイル）または数十ｋｍ（数十マイル）変化した時に、データをダンプできるようになる。この制御によって、ユーザは、燃料ポンプ監視システムの動作コストの最小化と、データの表示および／または報告の性能または適時性との間で、選択を行うことができるようになる。これは、全てパラメータ・ベースであり、いつでも変更することができる。
【０１２１】
典型的には、データ・パケットは、最高レベルのセキュリティを保証するために暗号化され、通信時間および／または記憶要件を低減するために圧縮される。再度述べるが、オン時間は高価値であり、従って、圧縮によって、パケットが可能な最小の最も簡潔な形であることが保証される。地上ベースの受信器は、送信されたデータを解釈し、それをインターネットのコンフィギュレーションされたデータに変換することができる。言い換えると、データを、事前に確立されたウェブ・ページまたはウェブ・ページの組へ挿入またはオーバーレイする。従って、送信されたデータへのユーザ・アクセスは、ウェブ・ブラウザを使用して、インターネットおよび／またはより小さいスケールのコンピュータ・ネットワークを介して、提供することができる。衛星通信システムの能力に応じて、衛星モデムは、リモート・アクセス・セッション（ＲＡＳ）をオープンすることができ、ＵＤＰおよびＴＣＰ／ＩＰプロトコルを介して、地上ベース受信器による受信のためにホストへデータ・パケットを発行することができる。
【０１２２】
燃料ポンプ・データ獲得モジュールには、１または複数のひずみゲージ、１または複数の加速度計、１または複数の熱電対、１または複数の電圧センサ、１または複数の圧力センサ、および信号処理回路を含めて、燃料ポンプ・データを収集することができる。燃料ポンプ・データは、所定の間隔でおよび／または所定の事象の際に収集し、データ通信リンクによる後の送信のために記憶装置に保管することができる。一実施形態では、監視装置は、約１００ｍｍ（４”）×７６ｍｍ（３”）×１３ｍｍ（０．５”）である。監視装置は、−５４℃（−６５°Ｆ）から１７７℃（３５０°Ｆ）で動作するように設計および構成することができる。監視装置は、また、３００００時間の動作寿命があるように設計および構成することができる。
【０１２３】
上述のさまざまな実施形態で、燃料ポンプ監視システムは、１）リアル・タイムでの、または事前にプログラムされたタスクによって要求される時の、累積された、振動データ、位置データ、および報告データのためのフライト・データ収集技法、２）燃料ポンプ状態の予測および点検／修理判断に関する信頼性のために経験的データを蓄積するための振動データ記録、３）加速度計を用いてのデータ収集技法とＧＰＳおよび燃料データ収集技法の統合、４）データ集収のために監視装置を動作させる独立の電源、５）ＧＰＳおよびデータ通信技法のための独立の電力生成、６）表示のセキュリティのためのデータ暗号化およびデータ圧縮、７）状態および位置を報告するための、航空機によって電力を供給されておらずスタッフの制御下にない受動的装置を使用する、航空機とのリアルタイム通信、８）ページャ、セル式電話機、および／または無線ＰＤＡコンピュータでの表示用の、インターネットを介してアクセス可能なデータ、９）インターネット、ページャ、セル式電話機、および／またはＰＤＡコンピュータを介して受信され、表示されるすべてのデータを処理するための、スケーラブルなコンピュータ技法およびコンピュータ設計を、個別にまたは組み合わせて、提供する。
【０１２４】
上述のさまざまな実施形態において、燃料ポンプ監視システムは、１）データを記録するために既存の燃料ポンプに簡単に取り付けられるボルト・キャップまたはブリッジ装置、２）ピーク振動データ、温度データ、エンジン・オン時間データ、エンジン・オン時間サイクルの量、および／または他の時間関連の詳細を記録できる監視装置、３）それぞれの監視装置に、データ・ストリームの一部として送信または中継される一意的識別子が含まれること、４）データ取り出し用の１つのワイヤ接続を含む監視装置、５）例えば、メモリをクリアするため、監視装置をリセットするため、および／またはインターバルや時間オフ状態などのような獲得パラメータを制御するための、外部プローブを介するデータ収集の制御、６）−５５℃から１２５℃までの温度に耐える監視装置、および７）地球の表面のどこであれ、海面の上または下でデータを収集できる監視装置を、個別にまたは組み合わせて、提供する。
【０１２５】
本発明を、例示的な実施形態に関して説明したが、多数の代替形態、変更形態、および変形形態が当業者に明白であることを理解されたい。従って、上述の本発明の実施形態は、本発明の趣旨および範囲の制限ではなく、例示であることを意図している。具体的に言うと、本発明は、本明細書に記載の例示的な実施形態のすべての代替形態、変更形態、および変形を含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】図１は、本発明を組み込んだ燃料ポンプ監視システムの実施形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明を組み込んだグローバル燃料ポンプ監視システムの実施形態を示すブロック図である。
【図３】図３は、地球軌道の複数の衛星を有するＧＰＳ衛星コンステレーションを示す。
【図４】図４は、地球軌道の複数の衛星を有するイリジウム（Ｒ）衛星コンステレーションを示す。
【図５】図５は、さまざま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、燃料ポンプ監視システムの実施形態の衛星通信部分でのＧＰＳデータの流れを示す。
【図７】図７は、監視装置の実施形態を示すブロック図である。
【図８】図８は、監視装置の実施形態を示す側面図である。
【図９】図９は、監視装置の実施形態を示す上面図である。
【図１０】図１０は、監視装置のもう１つの実施形態を示す平面図である。
【図１１】図１１は、燃料ポンプ情報サーバの実施形態を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の一態様による、道路地図および燃料ポンプ情報を表示する表示装置の表示の一部の例を示す。
【図１３】図１３は、本発明を組み込んだ地域燃料ポンプ監視システムの実施形態を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明を組み込んだローカル燃料ポンプ監視システムの実施形態を示すブロック図である。
【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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