(57)【要約】【課題】電磁放射線放出に関する航空安全要件に適合する物体を追跡するためのデバイスを提供する。【解決手段】本発明では、無線通信ネットワーク（１１）を介してデータを伝送するための無線通信装置（４）と、測定デバイス（２）と、コントローラ（３）とを備え、無線通信装置（４）がコントローラ（３）により制御され、測定デバイス（２）がコントローラ（３）に接続される。測定デバイス（２）に基づいて、デバイスが航空機内にあるか又はフライト状態にある第１の輸送ステータスを検出する。これにより、無線通信装置に関する他の特徴を航空機の電子制御と干渉しないようにして制御できる。第１の輸送ステータスの不存在が検出された場合、無線通信装置は実施可能な付加的な基準に基づいて起動され、デバイスの検出位置及び対応する個別識別子を含むデータがデータセンタに送信される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク（１１）を介してデータを伝送するための無線通信装置（４）と、
測定デバイス（２）と、
コントローラ（３）と、
を備え、前記無線通信装置（４）が前記コントローラ（３）により制御され、前記測定デバイス（２）が前記コントローラ（３）に接続された物体追跡デバイスであって、
航空機内にあるか又はフライト中である前記デバイスの第１の輸送ステータスを検出するために前記測定デバイス（２）を使用する、
ことを特徴とする物体追跡デバイス。
【請求項２】
前記第１の輸送ステータスにおいて前記無線通信装置（４）により無線信号が放出されないように、前記第１の輸送ステータスが検出されたときに前記無線通信装置（４）が作動停止される、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記無線通信装置（４）、前記測定デバイス（２）及び前記コントローラ（３）が単一のモジュール（１）の形態で設計され、前記モジュール（１）が特に独立した電源を含むようにする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記測定デバイス（２）が高度を測定するためのセンサ（２ａ）を表す、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項５】
前記測定デバイス（２）がモーションセンサ（２ａ）を表す、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項６】
前記測定デバイス（２）が少なくとも１つの、詳細には少なくとも２つの振動センサ（２ａ）を表す、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項７】
前記測定デバイス（２）が少なくとも１つの超音波センサ（２ａ）を表す、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項８】
前記測定デバイス（２）が全地球測位システム（ＧＰＳ）（５）用の受信デバイスを含む、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項９】
前記測定デバイス（２）が前記全地球測位システムの信号の強度を検出することができ、前記信号の強度は前記第１の輸送ステータスを識別するために少なくとも任意選択的に使用される、
ことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記全地球測位システムが情報、詳細には物体の瞬間的位置及び／又は速度を確定する、
ことを特徴とする請求項８又は９の１つに記載のデバイス。
【請求項１１】
前記確定された位置及び／又は速度が無線通信装置（４）により転送される、
ことを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記測定デバイス（２）により付加的な輸送ステータスが検出され、この付加的な輸送ステータスにおいては前記物体が動いており且つ航空機内部に位置しない、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項１３】
前記測定デバイス（２）により、前記物体が航空機内部に位置しない１つの付加的な輸送ステータスが検出される、
ことを特徴とする前記請求項の１つに記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１の輸送ステータスが存在しないことは、少なくとも２つの独立した信号が前記第１の輸送ステータスが存在しないことを示した場合にのみ検出される、
ことを特徴とする請求項１から１３の１つに記載のデバイス。
【請求項１５】
前記２つの独立した信号が、ＧＰＳ信号強度、ＧＰＳが求めた速度、振動、及び気圧のグループから選択される、
ことを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
無線通信装置（４）がＧＳＭ標準規格に基づいて動作する、
ことを特徴とする請求項１から１５の１つに記載のデバイス。
【請求項１７】
請求項１から１６の１つに記載のデバイスが設置された、航空機内部にある輸送用貨物。
【請求項１８】
前記貨物がＵＬＤコンテナである、
ことを特徴とする請求項１７に記載の貨物。
【請求項１９】
前記貨物がエンジン輸送クレードルである、
ことを特徴とする請求項１７に記載の貨物。
【請求項２０】
請求項１から１６の１つに記載のデバイスが設置された航空機エンジン。
【請求項２１】
請求項１から１６の１つに記載のデバイスを制御する方法であって、
ａ．前記測定デバイス（２）により第１の測定値を取得する段階と、
ｂ．前記第１の測定値を第１の予め定義された閾値と比較する段階と、
ｃ．段階ｂの前記比較結果に基づいて前記無線通信装置（４）を起動する段階と、
を含む方法。
【請求項２２】
前記無線通信装置（４）が作動停止される標準モードを設ける、
ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記標準モードにおいて、規定時間ウィンドウの終了後に段階ａ〜ｃが実行される、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
センサ信号、詳細にはモーションセンサ信号に応答して段階ａ〜ｃが実行される、
ことを特徴とする請求項２１から２３の１つに記載の方法。
【請求項２５】
前記測定値が受信ＧＰＳ信号の信号強度である、
ことを特徴とする請求項２１から２４の１つに記載の方法。
【請求項２６】
前記デバイスの第１の輸送状態が、
前記ＧＰＳ信号の振幅が予め定義された閾値よりも低下したとき、
前記ＧＰＳ信号が速度検出を可能にしないとき、
又は、前記ＧＰＳ信号により確定された速度が予め定義された閾値よりも大きいとき、
に検出される、
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記無線通信装置が起動される第２の輸送ステータスが、前記ＧＰＳ信号により確定された速度が予め定義された閾値を下回り、且つ前記ＧＰＳ信号の振幅が予め定義された閾値を上回った場合にのみ検出される、
ことを特徴とする請求項２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記無線通信装置が起動される第３の輸送ステータスが、前記ＧＰＳ信号により確定された速度がゼロに少なくとも近接した場合にのみ検出される、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
段階ｂによる比較が、前記第１の輸送ステータスが存在しないことを規定時間期間内に少なくとも２回示した場合にのみ段階ｃが実行される、
ことを特徴とする請求項２１から２８の１つに記載の方法。
【請求項３０】
前記デバイスは、無線基地局（１１）識別子の伝送により位置特定される、
ことを特徴とする請求項２１から２９の１つに記載の方法。
【請求項３１】
前記測定デバイス（２）によって測定された値がログファイル内に連続的にログ取りされる、
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３２】
前記測定データが、位置、速度、気圧、温度、及び振動のグループからの少なくとも１つの情報を含む、
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記物体が予め定義された地理的領域から離れたときに、前記無線通信装置（４）が自動的にメッセージを送信する、
ことを特徴とする請求項２１から３２の１つに記載の方法。
【請求項３４】
前記無線通信装置（４）は、データセンタからのリクエストに応答してデータを伝送する、
ことを特徴とする請求項２１から３３の１つに記載の方法。
【請求項３５】
前記無線通信装置（４）は、予め定義された時間スケジュールに基づいてデータを伝送する、
ことを特徴とする請求項２１から３３の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに従う物体の位置追跡デバイスに関する。本発明はまた、本発明により説明されるデバイスの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ無線通信装置に基づいて、例えばＧＰＳ受信機により求められた位置を遠隔基地（例えば、中央データ解析施設）に伝送する自動車用測位システムは公知である。このようなデバイスは、個々の車両又は車両群の位置及び移動を追跡するのに使用される。この場合、追跡デバイスは、車両全体を移動物体としてみなす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、電磁放射線放出に関する航空安全要件に単独で且つ広く一般的に適合する、物体を追跡するためのデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１の特徴部により本発明において記載される上記で指定されたデバイスについて解決される。航空機内部に位置するか又はフライト中である測定デバイスによるデバイスの輸送ステータスが検出されることにより、特に無線通信装置に関して、航空機の電子制御装置と干渉しないようにしてデバイスの他の機能を制御する機会が提供される。十分な信頼度で第１の輸送ステータスが存在しないことが検出されると、無線通信装置は、可能性のある付加的基準に基づいて起動され、データ処理施設にデータセットが送信されることになる。これらのデータは、デバイスの確定位置及び対応する個別識別子を含むことができる。
好ましい先進的設計においては、無線通信装置は、第１の輸送状態が検出されたときに作動停止にされ、第１の輸送状態では無線通信装置により無線信号又は電磁波が放出されないようにする。或いは、又はこれに加えて、適用される安全規制に応じて第１の輸送状態又は同様の測定結果により無線通信装置の送信電力の低減が得られるものとすることができる。
本発明のデバイスの汎用性のために、無線通信装置、測定デバイス、及びコントローラは、単一モジュールの形態で構成され、必要に応じて異なる追跡物体に対して可変のモジュールタイプを使用することが可能である。特に好ましい実施形態において、モジュールは、航空認可充電式バッテリ、非充電式バッテリ、又は燃料電池のような独立電源を表している。望ましくは、外部電源のオプションも提供される。便宜上、外部電源は、モジュールに統合されたバッテリを自動的に充電し又は充電状態に維持することになる。
【０００５】
特に好ましい実施形態において、測定デバイスは、例えば気圧センサのような高度を測定するのに好適なセンサを表している。第１の輸送ステータスの検出についての１つの実施可能な基準は、気圧により測定された高度が、例えば４，０００メートル（約１３，０００フィート）などの特定限界を超えないように定めることができる。
【０００６】
代替的に又はこれに加えて、測定デバイスはモーション検出器を表すことができる。モーション検出器は、機内ステータスにより生じた連続移動及び振動に起因して、デバイスが動いていることを示す信号を発生する。
【０００７】
更に、代替的に又はこれに加えて、測定デバイスは、少なくとも１つ、詳細には少なくとも２つの振動センサを表すことができる。１つの輸送状態の基準は、センサにより検出される振動信号とすることができる。
【０００８】
代替の又は追加の実施形態において、測定デバイスは、超音波センサを表すことができる。詳細には、デバイスが運転中の航空機エンジンの近傍に設置されたある実施形態において、超音波センサは、エンジンの動作状態に関する信頼性のあるデータを送信することができる。一般に、十分に強い超音波発生源が存在するとエンジンが運転中であることを示しており、その結果、無線通信装置が作動停止されることになる。
【０００９】
詳細な好ましい実施形態において、測定デバイスは、全地球測位システム（ＧＰＳ）からの信号用の受信機を表す。有利には、全地球測位システムの信号強度は、測定デバイスにより求めることができので、この信号強度は、少なくとも任意選択的に、第１の輸送ステータスを検出するのに使用される。これは、ＧＰＳ衛星により放出される信号の強度が通常では貨物輸送機の機体／船体内部で例えば約２０デシベルの減衰が観測されることに基づいている。意図的に、単一又は複数の衛星から受信した信号の強度は、十分な時間期間（例えば３０秒）にわたって平均化され、算出された信号強度は、閾値と比較されることになる。十分に低い算出信号強度は、特に狭い載荷ハッチを備えた貨物輸送機内部に配置されたデバイスの比較的信頼性のある指標である。物体の輸送ルートの追跡に関連した物流を最適にするためには、日に一度位置をチェックすることで十分である。従って、航空機外の好ましくない位置、例えば高度に遮蔽された倉庫内に保管されたときには、デバイスの無線通信装置が作動停止されることになる離れた範囲にあるとみなすことができる。
【００１０】
全地球測位システムの使用を通じて、全地球測位システムは、情報を、詳細には瞬間位置及び／又は速度情報を特に有利な方法で入手する。好ましい実施形態において、入手された位置及び／又は速度情報は、無線通信装置により転送することができ、特に正確なデバイス追跡が得られることになる。伝送される情報はまた、例えば、測定速度を閾値（例えば、１２０／ｈ（７４．５ｍｐｈ））と比較することによる、第１の輸送ステータスの検証のための追加基準とすることができる。この閾値を超えるあらゆる速度は、物体がフライト中であることを正確に示している。
【００１１】
更に好ましい実施形態において、測定デバイスは、物体は輸送の間中動いているが航空機内には存在していない付加的な輸送ステータスを提供する。例えばこの付加的な輸送ステータスにおいて、物体はトラック上に位置することができる。この場合、無線通信装置を介したデータ送信に関して安全上の懸念は無いので、このような輸送ステータスは航空機ステータスとは区別すべきである。実施可能な基準は、航空機の胴体内部で通常受信できるよりも高いＧＰＳ信号強度と共に十分に低い速度（ＧＰＳにより測定された）が連続的に存在することとすることができる。
【００１２】
更にまた、代替的に又はこれに加えて、測定デバイスは、物体は航空機の内部に位置しておらず且つ動いてもいない１つの付加的な輸送ステータスの識別を行うことができる。この輸送ステータスにおいて、物体は、飛行場の倉庫内に位置し、或いは、少なくとも一時的に別の静止位置にいる。強いＧＰＳ信号に起因して振動のないこと、ＧＰＳにより特定される動きがないこと、又は同様のパラメータを特に良好に特定することができる少なくともこの輸送状態では、無線通信装置は、追跡物体の位置及びステータスについての後続のデータ伝送により起動することができる。
【００１３】
信頼性の向上のために、互いに独立した少なくとも２つの信号が第１の輸送ステータスが存在しないことを示している場合にのみ、この第１の輸送ステータスが存在しないことが確認されるのが有利とすることができる。これにより、誤った決定による無線通信装置の許容できない起動が特に効果的に阻止される。この２つの独立した信号は、ＧＰＳ信号強度、ＧＰＳが求めた速度、振動、及び気圧のグループから選択されるのが有利である。例えば、ＧＰＳ信号強度が特定の閾値を上回り、且つＧＰＳが求めた速度が特定の閾値を下回る場合にのみコントローラのロジックにより無線通信装置が起動されるようにすることができる。便宜上、振動が無いか又は十分に小さな振動だけが測定可能であると共に、気圧が特定の閾値を上回る必要があると定めてもよい。
【００１４】
一般に好ましくは、無線通信装置は、無線通信ネットワーク用のＧＳＭ標準規格に従って動作する。ＧＳＭ標準規格は世界中で使用されており、本発明によるデバイスが特に一般的に利用できるようになる。データは、ＳＭＳ又はＧＰＲＳプロトコル又は他の好適な標準化された特に一般的に使用されるプロトコルにより容易に送信することができる。
【００１５】
本発明はまた、請求項１〜１６のうちの１つによるデバイスが設置される、航空機により輸送される貨物に関する。この場合、貨物は、デバイスと共に追跡されることになる物体である。
特に有利には、貨物はＵＬＤ（ＵＬＤ＝Ｕｎｉｔｅｄ  Ｌｏａｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）コンテナである。このタイプの標準化された航空運送コンテナは、航空機内の不規則な形状の貨物を積み込むのに使用される。
【００１６】
特定の好ましい実施形態において、貨物は、エンジン輸送クレードルである。航空機エンジンは、一般に、集中化された特別なサービスセンタにて整備及びオーバーホールされ、その後、世界の別の場所に、特に航空貨物により輸送される。この一連の作業には、本来的に高価な複合構造の特別な輸送クレードルを利用する。
【００１７】
航空機エンジンは、特別に高価な貨物であり、エンジン輸送クレードル内部への積み込みによるか、又は航空機推進に利用されたときに顕著に連続的に動いている。特に航空機エンジンの密接な位置追跡は、いずれの場合においても物流を最適にするために望ましいものである。物流上の目標は、待機時間を最小にし、可能な限り紛失及び探索作業を少なくすることである。
【００１８】
本発明はまた、有利には、請求項１〜１６のいずれか１つによるデバイスが設置される航空機用エンジンを含む。本発明によるこうしたエンジンは、航空機の能動的推進ユニットとして利用することができ、デバイスが通常エンジン内部に安全に装着されるようにされる。このタイプの追跡は、リースエンジンにおいて特に望ましく有用である。この場合、リース顧客からの情報が欠如していることで、相当な追加費用が生じ得る状況が存在することがある。場合によっては、所在を特定するのが難しく、従って追加の労力及び費用が必要となることがあるリースエンジンに対して返送依頼がある。この場合、本発明によるデバイスは、リースエンジンの瞬間的位置を報告し、リースエンジンの動作ステータスの完全な追跡を一般に可能にすることができる。
【００１９】
デバイスはエンジンを動力源とすることができ、また便宜上、デバイスには、エンジンが止まったときに無線通信装置によりステータス情報の送信を可能にするバッテリが設けられる。また、デバイスはエンジンの動力源が動作中であるときのみ起動できるようにすることができる。
【００２０】
一般に、輸送の第１のステータスは、少なくともエンジンが作動中であるとき、又はエンジンが特定の毎分回転数に達したとき、或いは航空機がフライト中であるときに存在する。
本発明によるデバイスが作動中のエンジンに設置されたきには、エンジンの動力源は、例えば、無線通信装置を作動停止するための特に信頼性のあるパラメータとすることができる。更に、作動中のエンジンは超音波レンジで強い音波を常に発生するので、この実施形態には、超音波センサを設けることができる。単一又は信頼性のため２つの振動センサを設け、測定デバイスによりエンジンの動作を検証することができる。これにより、エンジンが輸送の第１のステータス又は作動中であるときに無線通信装置がどのような信号も送信しないことが確保される。
【００２１】
作動エンジン上に設置された本発明によるデバイスの好ましい詳細な設計では、ＧＰＳ受信機は事実上必要ではない。この場合、デバイス及び／又はエンジンは、無線通信装置に接続された遠隔基地の識別子により容易に位置特定することができる。この詳細情報がどのように処理されるかに応じて、位置特定方法がより正確になるか、或いは正確さが低下する可能性がある。
エンジンに取り付けられたデバイスは、空港の位置から中央局に定期的に通信し、瞬時的基地局の識別子による位置の精度が十分であるようにされる。ＧＰＳ受信機の任意的な配信の他の利点は、信頼性がより高いこと及びエンジニアリング費用が少ないことによる低コストであることの結果である。
【００２２】
本発明はまた、請求項２１の特徴を備えた本発明によるデバイスの制御方法を提供する。本発明は一般に、後で予め定義された第１の閾値と比較される第１の測定値を取得する段階を含む。次に、比較の結果に基づいて無線通信装置が起動され、第１の測定値と予め定義された閾値との比較が、デバイスが輸送の第１の状態にあると十分な信頼度で示しているときには、安全上の理由から無線通信装置は起動されないようにされることになる。
【００２３】
制御方法は、好ましくは無線通信装置が作動停止される標準モードを含む。この標準モードにおいて、例えばバッテリにより作動することができるデバイスは、極めて少ないエネルギーを使用する。
【００２４】
有利には、標準モードは、予め定義されたタイムウィンドウがタイムアウトになった後、例えば、数時間後、制御方法のステップａからｃが実行されることを規定する。
【００２５】
代替的に又はこれに加えて、ステップａからｃが、センサ信号、特にモーションセンサ信号に応答して実施されるようにすることができる。例えば、デバイスは、無線通信装置がより長い時間期間の間起動されない標準モードにあるものとすることができる。次いで、デバイスの移動により信号が生成され、該信号に基づいて、タイムウィンドウの終了前に測定デバイス及びステップａからｃによる方法により輸送の瞬間的ステータスが求められ、その結果に応じて、無線通信装置が起動され、データが遠隔基地に送信されることになる。
【００２６】
好ましい実施形態において、ステップａで測定される値は、受信されるＧＰＳ信号強度である。実用的な目的から、これは、経時的（例えば３０秒）に平均されたＧＰＳ信号の強度／振幅であり、幾つかの衛星の信号を平均することができる。これらの値は、測定値がＧＰＳ受信機を囲むシールドに関する有用な情報を提供するように平均化され、すなわち、デバイスが密接なハッチを有する航空機の胴体内に収容されていることが迅速に明らかになる。代替的に及びこれに加えて、ＧＰＳ信号の信号強度が予め定義された閾値を下回ったとき、又はＧＰＳ信号が速度を測定できない（特に、弱信号であることにより）とき、或いはＧＰＳ信号により求められた速度が予め定義された閾値よりも大きいときに、システムはデバイスの輸送の第１の状態を検出する。ＧＰＳ信号に基づいて指定の測定結果のあらゆるものを用いて、十分な信頼性でデバイスの輸送の第１の状態を示し、これに応じて無線通信装置の起動を阻止するようにすることができる。
【００２７】
本発明の好ましい先進の実施形態において、無線通信装置が起動される輸送の第２の状態は、
ＧＰＳ信号により検出された速度が予め定められた閾値を下回り且つＧＰＳ信号の信号強度が予め定義された閾値を上回ったときにのみ検出されることになる。このようにして識別される輸送の第２の状態は、特に、デバイスがトラック上に位置付けられ、これによって航空機とは対照的にトラックが上記の閾値を上回る速度に達することができないときに存在することができる。こうした好適な閾値は、例えば約１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）とすることができ、これは、トラックはこの速度よりも低い速度で移動することが多く、航空機はほとんどの場合１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）よりも速い速度で移動することによる。更に、トラックの貨物倉は、航空機の貨物倉よりも小さいほとんどの場合においてＧＰＳ信号をシールドするので、トラックのＧＰＳ信号の信号は一般に航空機におけるよりもより強くなる。
【００２８】
加えて、ＧＰＳ信号により検出される速度が少なくともゼロに近い場合にだけ無線通信装置が起動され検出される移動の第３の状態を設けることができる。これによりユーザは、デバイスがトラック上又は倉庫内に位置付けられるかどうかを識別することが可能になる。詳細には、測定速度は、数分の期間にわたる瞬間的速度の表示とすることができる。輸送の第２の状態（トラック）と輸送の第３の状態（地上又は倉庫）との間の識別は、これを利用してより頻繁に又はより少ない頻度で無線通信装置を介したデータを送信できるので、より実用的である。特に、追跡物体が倉庫内の固定位置にあるときには、デバイスの電源を維持し、不必要な費用を発生せず、無線通信装置が数時間毎、或いは測定デバイスの結果に基づく輸送状態が変化したときだけステータスメッセージを送信できるようにするのが一般的に望ましい。しかしながら、デバイスがトラック上に位置付けられている場合、又は動いている場合には、輸送の進行を密接に追跡するため、又は盗難を迅速に検出できるようにするために、デバイスとより頻繁なデータ交換を行うのが望ましいとすることができる。
【００２９】
好ましい先進の実施形態において、ステップｂによる比較が定義された時間期間内に輸送の第１の状態が存在しないことを少なくとも２回示した場合にのみ、ステップｃ及び／又は無線通信装置が起動される。これにより、航空機内又は進行状態での無線通信装置のあらゆる誤った起動に対する簡単な保護手段が提供される。これにより、例えば、１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）未満の測定ＧＰＳ速度と共に強いＧＰＳ信号の存在下で輸送の第１の状態が示されることが、望ましくない環境下でも阻止される。
【００３０】
一般に好ましくは、デバイスは、関連している基地局からの識別子信号の送信により位置特定することができる。これは、ＧＰＳ信号又は他の手段により広範に測定することを必要とせず、無線ネットワーク自体を通じてデバイスの少なくとも大まかな位置特定を提供する。デバイスはまた、必要に応じて、周囲の基地局と無線通信装置との接続データによりかなり正確に位置特定することができる。
【００３１】
更に好ましくは、測定デバイスにより測定されるデータは、データ記録の形式で連続してログが取られる。こうした測定データは、位置、速度、気圧、温度、及び振動のグループからの特定の情報を含むことができる。こうしたログファイル形式及び無線通信装置によるこうしたログファイルの中央局への送信に応じた連続したログ取りは、本発明のデバイスと遠隔基地局との間の連続接続を必要とすることなく、必要に応じて物体の輸送及びステータス履歴の完全な連続した追跡を可能にする。
【００３２】
方法の好ましい先進の実施形態において、無線通信装置が予め定義された地理的領域から離れたときに、無線通信装置が自動的に対応するメッセージを送信すると定められる。これにより、通過時に、特に、この次に輸送の第１の状態が存在しないときに極めてリアルタイムな１つの情報を生成する「仮想フェンス」を定義することが可能になる。
【００３３】
有利には、無線通信装置は、データセンタからのリクエストに応答してデータを送信する。このリクエストは、例えば、無線通信装置へのコード形式のＳＭＳにより送信することができる。これにより、情報の不必要な伝送が回避される。条件によっては、代替的に又はこれに加えて、無線通信装置が予め定義された時間スケジュールに基づきデータを送信するよう定めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の追加の利点及び特徴は、以下に説明される実施形態並びに下位クレームから得ることができる。
以下では、添付図面に基づく本発明によるデバイスの２つの好ましい実施形態を説明する。
【００３５】
図１に示す本発明によるデバイスの第１の実施形態は、測定デバイス２、コントローラ３、無線通信装置４、及びＧＰＳ受信機５が統合されたモジュール１を備える。「ＧＰＳ」とは「全地球測位システム」を表し、本発明の目的において、位置検出するための全体的な包括的システムを示している。具体的な実施形態において、ＧＰＳは、詳細には、米国国防総省（ＵＳ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｄｅｆｅｎｃｅ）により運航される衛星ベースのＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳを示している。ＧＰＳ受信機５は、設計に応じてモジュールに統合されるか、外部に接続することができるアンテナ５ａを含む。
【００３６】
この場合、測定デバイス２は、データロギングデバイスであり、コネクタ２ａを介してセンサに接続される。接続はデジタル又はアナログとすることができる。
【００３７】
測定デバイス２に接続されるセンタの１つ（図示せず）は、モーションセンサであり、振動センサ、加速度センサ、ジャイロコンパス、又は同様のタイプのセンサとすることができる。
【００３８】
測定デバイス２はまた、データラインを介してＧＰＳ受信機５に接続され、システム解析の観点から、ＧＰＳ受信機は、測定デバイス２のセンサとして説明することができる
【００３９】
測定デバイス２の追加のデータライン２ｂは、インタフェース（例えば、ＲＳ−２３２インタフェース）を介して追加の入力デバイスの任意選択接続用に使用される。このような入力デバイスは、例えば、バーコードリーダ又は同様のデバイスとすることができる。
【００４０】
測定デバイス２は、例えばデータバスなどのインタフェースを介してコントローラ３に接続される。制御ライン６は、例えばデバイスを遠隔的に制御できるようにコントローラ３に直接接続される。
【００４１】
無線通信装置４はＧＳＭモデムであり、ＧＳＭ標準規格ベースの世界的な無線ネットワークに接続することができる。ＧＳＭモデムは、インタフェースを介してコントローラに接続される。このインタフェースを用いて、無線通信装置４を選択的に起動及び作動停止することができる。無線通信装置４はアンテナ４ａに接続され、更に、例えばメンテナンス目的で必要となる可能性がある移動電話としてＧＳＭモデムを使用するために通話デバイスの任意接続用のポート４ｂを提示している。
【００４２】
モジュール１はまた、外部電源の接続用のポート７を提示する。統合モジュール１は、航空認可充電式バッテリ（図示せず）であり、ポート６を介して再充電することができる。これにより、モジュール１は、数日又は数週間の長い時間期間にわたって単独で動作可能になる。デバイスの制御方法により、エネルギー消費が最適化された場合、装置は最大で４ヶ月の間動作することができる。これらのタイプのデバイスは、総重量が約９ｋｇ（約２０ポンド）の大型の航空認可充電式バッテリを有する。
【００４３】
フライト輸送中に極限状態になる場合があることにより、モジュールは、−５６℃（−６９°Ｆ）から＋８０℃（１７６°Ｆ）の特に広範な温度範囲に設計される。
【００４４】
図２は、本発明によるデバイスを有する全体システムの簡易概略図を示している。モジュール１は、エンジン輸送クレードル８上に設置され、エンジン９はクレードル８内で輸送される。エンジン９は、サービスを受けることになる長い距離にわたりこうした輸送クレードルにおいて定期的に輸送される。他方、貨物が高付加価値であることは、物流上の課題であり、特にエンジンの場合には、適時の輸送及び配送スケジュールは重要である。
【００４５】
モジュール１は、物体８、９の位置を追跡するのに使用される。モジュールはＧＰＳ衛星システム１０からデータを受信する。受信した測位データ及び可能性のある何らかの田の取得ステータスデータは、モジュール１の無線通信装置４の接続を介してＳＭＳ又はＧＰＲＳ或いは他の好適な伝送プロトコルにより基地局１１に伝送され、そこからコンピュータセンタ１２に送信される。ユーザ１３は、例えばインターネット接続を介してコンピュータセンタからこの情報にアクセスすることができる。これは、例えばＷｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂのホームページを用いて行うことができる。要件によっては、既知のセキュリティ対策（パスワード、暗号伝送）が設けられる。
【００４６】
以下では、デバイスの実施可能な制御方法の実施例が記載され説明される。
【００４７】
エネルギー節約のため及び一般に、デバイスは、ＧＰＳ受信機及び無線通信装置が作動停止される標準モード状態にある。標準モードは、規定時間ウィンドウ（通常、数時間）の終了又はモーションセンサが移動を示したときのいずれかにより中断されることになる。
【００４８】
以下では、この実施形態により移動の３つの状態が識別されるようにして、移動の第１の状態が確定される。各場合において、重要なパラメータは、「ｄｂＨｚ」で示される受信ＧＰＳ信号の強度であり、一般に信号バックグラウンド比を示す。
【００４９】
１．輸送ステータス「地上」
輸送ステータス「地上」において、モジュール１の無線通信装置は起動することができ、必要であれば、ＳＭＳ又はＧＰＲＳを介して通信が確立されることになる。輸送ステータス「地上」は、
−ＧＰＳ信号イメージ
−モーションセンサの信号
及び、
−ＧＰＳ速度情報
に基づいて確定される。
【００５０】
バリエーション「地上１」：
モーションセンサが信号＝１（動いている）を送信する
＝＞ＧＰＳ受信機が起動される
＝＞ＧＰＳ信号＞＝５５ｄｂＨｚ（或いは、キャンセル、場合によっては輸送ステータス「トラック２」のチェック）
＝＞測定速度＝０〜２ｋｍ／ｈ（１．３ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞無線通信装置が起動
＝＞データ通信が確立される
＝＞データ通信後、無線通信装置４及びＧＰＳ受信機５が作動停止する
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
バリエーション「地上２」：
モーションセンサが信号＝０（静止位置）を送信する
＝＞自己起動用時間ウィンドウが終了（はい）
＝＞ＧＰＳ受信機が起動
＝＞ＧＰＳ信号＞＝５５ｄｂＨｚ（或いは、キャンセル、場合によっては輸送ステータス「トラック２」のチェック）
＝＞測定速度＝０〜２ｋｍ／ｈ（１．３ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞無線通信装置が起動
＝＞データ通信が確立される
＝＞データ通信後、無線通信装置４及びＧＰＳ受信機５が作動停止する
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
【００５１】
２．輸送ステータス「トラック」
輸送ステータス「トラック」において、モジュール１の無線通信装置は起動することができ、ＳＭＳ又はＧＰＲＳを介して通信を確立することができる。輸送ステータス「トラック」は、
−ＧＰＳ信号イメージ
−モーションセンサの信号
及び、
−ＧＰＳ速度情報
を介して確定される。
【００５２】
バリエーション「トラック１」：
モーションセンサが信号＝１（動いている）を送信する
＝＞ＧＰＳ受信機が起動
＝＞ＧＰＳ信号＞＝５５ｄｂＨｚ（或いは、バリエーション「トラック２」のチェック）
＝＞測定速度＜１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞３分後
＝＞ＧＰＳ信号＞＝５５ｄｂＨｚ
＝＞測定速度＜１２０ｋｍ／ｈか？
＝＞はい
＝＞無線通信装置が起動
＝＞データ通信が確立される
＝＞データ通信後、無線通信装置及びＧＰＳ受信機が作動停止する
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
＝＞いいえ（速度が１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）より大きい）
＝＞ＧＰＳモジュールは起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
【００５３】
バリエーション「トラック２」
モーションセンサが信号＝０（静止位置）を送信する
＝＞自己起動用時間ウィンドウが終了（はい）
＝＞ＧＰＳ受信機が起動
＝＞ＧＰＳ信号＞＝４０ｄｂＨｚ（低値）
＝＞測定速度＜１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞３分後
＝＞ＧＰＳ信号＞＝５５ｄｂＨｚ
＝＞測定速度＜１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞無線通信装置が起動
＝＞データ通信が確立される
＝＞データ通信後、無線通信装置及びＧＰＳ受信機が作動停止する
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
＝＞いいえ（速度が１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）より大きい）
＝＞無線通信装置は起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
【００５４】
３．輸送ステータス「フライト」
輸送ステータス「フライト」において、デバイスの無線通信装置は起動されず、ＳＭＳ又はＧＰＲＳを介したデータ通信は確立されない。輸送ステータス「フライト」は、
−ＧＰＳ信号イメージ
−モーションセンサの信号
及び、
−ＧＰＳ速度情報
に基づいて確定される。
【００５５】
バリエーション「フライト１」
モーションセンサが信号＝１（動いている）を送信する
＝＞ＧＰＳ受信機が起動
＝＞ＧＰＳ信号＜＝４０ｄｂＨｚ（低値）
＝＞はい
＝＞３分後
＝＞ＧＰＳ信号＜＝４０ｄｂＨｚ（低値）
＝＞測定速度＞１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞無線通信装置は起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
＝＞いいえ（算出に利用可能なＧＰＳデータが存在しない）
＝＞無線通信装置は起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
【００５６】
バリエーション「フライト２」
モーションセンサが信号＝０（静止位置）を送信する
＝＞自己起動用時間ウィンドウが終了（はい）
＝＞ＧＰＳ受信機が起動
＝＞ＧＰＳ信号＜＝４０ｄｂＨｚ（低値）
＝＞はい
＝＞測定速度＞１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞３分後
＝＞ＧＰＳ信号＜＝４０ｄｂＨｚ（低値）
＝＞測定速度＞１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ）か？
＝＞はい
＝＞無線通信装置は起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
＝＞いいえ（算出に利用可能なＧＰＳデータが存在しない）
＝＞無線通信装置は起動しない（輸送ステータス「フライト」）
＝＞デバイスが標準モードに切り替わる
【００５７】
全体として、制御方法のステップにより、無線通信装置は航空機内で起動できず、これにより航空機の電子制御と無線放射が干渉するのが確実に阻止される。輸送ステータスが存在しないことを検証するため、従って、潜在的に無線通信装置を起動するために２つの独立した基準を満たす必要がある点で二倍の安全性が達成されている。第１の基準は、航空機の貨物スペース内においては通常一般的ではないＧＰＳ信号の最小信号強度である。記載された実施形態におけるフライトステータスが存在しないことについての第２の基準は、閾値速度を下回る値であり、この閾値を下回ると、航空機が飛行できなくなる（例えば、１２０ｋｍ／ｈ（７４．５ｍｐｈ））。
【００５８】
本発明の第２の好ましい実施形態の概略図が図３に示されている。これは、作動中のエンジンに設置して使用するのに最適にされたデバイスである。
【００５９】
第１の実施形態とは対照的に、デバイスはＧＰＳ受信機を含まない。ＧＰＳ測位の代わりに、このデバイスの位置は、無線ネットワークだけによって確定され、無線通信装置は、第１の輸送ステータス（フライトステータス）が存在しないと判断された後に該ネットワークにログインする。無線ネットワークのあらゆる基地局は、ＭＳＣ識別子（ＭＳＣ＝Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｈｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ：移動通信交換局）を有し、この識別子により少なくとも大まかに位置を確定することができるようになる。既知の方法で、無線ネットワークを使用して極めて正確な測位計算を行うことが可能である。少なくとも組み付けられ動作しているエンジンの場合、エンジンを位置特定するためには、基地局ＩＤを特定の空港に一致させることで通常は十分であるので、このタイプの正確な測位は通常必要ではない。
【００６０】
ＧＰＳ受信機がないことは別として、第２の実施形態のデバイスはまた、測定デバイス２、コントローラ３、及びアンテナ４ａを有する無線通信装置４を含み、これらの構成要素が統合されてモジュール１になる。
【００６１】
輸送の第１のステータスが存在するかどうかを決定するため、第２の実施形態のデバイスは、コネクタ２ａで測定デバイス２に接続されている幾つかの利用可能なセンサを有する。センサはまたモジュールの内部又は外部に設置することができる。
【００６２】
第１のセンサ及び同様に第２のセンサは振動センサであり、通常、動作中のエンジンが振動センサをトリガする。冗長性及び安全性の理由から２つのセンサが設けられている。
【００６３】
付加的なセンサは超音波センサである。少なくともフライトステータスにおいて、エンジンに近接した空気は常に、高い超音波レベルを発生し、超音波センサが応答するようにする。
【００６４】
別のセンサは気圧又は高度センサである。このセンサを用いて瞬間的フライト高度を求めることができ、エンジンが止まっている場合でもフライトステータスが依然として検出されるようになる。
【００６５】
更に、１つ又は幾つかの温度センサが設けられ、その測定値は少なくともフライト中に連続して記憶され、エンジンの動作ステータスについての重要な情報を得ることができるようになる。
【００６６】
また、「オフウィング」センサも設けられ、エンジンがウィング上に搭載されているかどうかを検出する。エンジンが搭載され、又は搭載解除される度にセンサはこの事象を記録する。
【００６７】
第２の実施形態によるデバイスは以下のように動作する。
本質的に、無線通信装置４は、フライトステータスが存在しないときにだけ起動される。センサ及び測定デバイスは、輸送ステータス「フライト」又は輸送ステータス「地上」を検出する。輸送ステータス「地上」が検出されたときには、無線通信装置は起動することができ、データをデータセンタに伝送することができる。一般的には、データは日に一度伝送される。また、データ伝送は、例えばデバイスの無線通信装置に送られるＳＭＳメッセージの形式で送信されたデータセンタからのリクエストに応答して行うように定めることができる。
【００６８】
少なくとも輸送ステータス「フライト」において、特に振動、超音波信号、気圧並びにフライト高度におけるセンサの測定は連続的にログが取られる。
【００６９】
記憶されたデータログは、データセンタへの位置メッセージの伝送において完全に又は部分的に含めることができる。エンジンの作動時間は、輸送ステータス「フライト」についての記憶情報から容易に得ることができる。
【００７０】
それぞれの輸送ステータスの検出におけるデバイスの制御方法は以下のステップを含む。
−振動センサの信号イメージが少なくとも１つの予め定義された周波数範囲において指定高度を超える場合、輸送ステータス「フライト」が存在し、無線通信装置４は起動することができない。
−振動センサがフライトステータスを示さない場合、「地上」ステータスを正確に検証し、停止エンジンでのフライトステータスを排除するために、追加のチェックが行われることになり、すなわち：
−４，０００メートル（約１３，０００フィート）を超える高度に対応する気圧では、無線通信装置は起動されない。
−４，０００メートル（約１３，０００フィート）を下回る高度では、超音波センサからの情報も解析される。
−超音波信号が予め定義された閾値を超える場合、無線通信装置は起動されない：
指定高度を超えない場合には、輸送ステータス「地上」が検出されることになり、無線通信装置は起動することができる。
【００７１】
無線通信装置が起動された後、無線通信装置じゃ無線ネットワークの基地局に自動的にログ取りする。
【００７２】
加えて、モジュール１は、内部電源を備え、外部電源なしでステータスを追跡できるようになる。これは、少なくとも「オフウィング」センサに適用する。その際に、制御方法は、「オフウィング」センサにより検出されるエンジン搭載解除の場合に、無線通信装置がデータセンタに対応するメッセージを直ちに送信するように定めることができる。これは、例えばあらゆる無許可の操作を直ちに検出するためにリースエンジンの場合には特に重要なことである。
【００７３】
第１及び第２の実施形態のそれぞれの特有の特徴は、これらの実施例に限定されず、要件に応じて互いに適度に組み合わせることができる。例えば、第２の実施形態によるエンジンの追跡は、ＧＰＳ受信機を必要とする場合があるが、第１の実施形態では、ＧＰＳ受信機を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明によるデバイスの第１の実施形態の概略ブロック図を示す。
【図２】図１のデバイスの動作の概略図を示す。
【図３】本発明によるデバイスの第２の実施形態の概略ブロック図を示す。
【図４】図３のデバイスの動作の概略図を示す。
【符号の説明】
【００７５】
１  モジュール
２  測定デバイス
２ａ  コネクタ
２ｂ  追加のデータライン
３  コントローラ
４  無線通信装置
４ａ  アンテナ４ａ
４ｂ  ポート
５  ＧＰＳ受信機
５ａ  アンテナ
６  制御ライン
７  外部電源の接続用ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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