專利名稱：跟蹤系統(tǒng)和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于跟蹤活動(dòng)資源(movable asset)的系統(tǒng)和使用該系統(tǒng)的方法。發(fā)現(xiàn)了結(jié)合跟蹤裝置和跟蹤信息服務(wù)器的特殊應(yīng)用，該跟蹤裝置獨(dú)立于使用全球定位系統(tǒng)技術(shù)的資源進(jìn)行操作，并且跟蹤信息服務(wù)器提供跟蹤信息以及多種附加信息給訂閱者，將結(jié)合具體參考進(jìn)行描述。但是，很明顯地，本發(fā)明也可以修改為其它應(yīng)用。
背景技術(shù)：
提供轉(zhuǎn)發(fā)器和/或商用客機(jī)用的黑匣子和一些通用航空器。轉(zhuǎn)發(fā)器和/或黑瞎子記錄航空器的位置和/或發(fā)生在航空器中的活動(dòng)。這樣的系統(tǒng)對(duì)于獲得用于航空器飛行和操作的信息是非常有用的，技術(shù)上存在的障礙現(xiàn)在已經(jīng)被克服。這些障礙包括在多種飛行模式階段航空器之間的相對(duì)低水平的相互作用，包括從滑行和起飛、經(jīng)過空中飛行模式到降落階段。而且，這些系統(tǒng)通常被控制并與飛機(jī)的電子內(nèi)部結(jié)構(gòu)或航空器互連。這樣的設(shè)計(jì)提供了這些系統(tǒng)失控的可能，例如，如果入侵者獲得了未被授權(quán)的飛機(jī)控制器。下面識(shí)別一些涉及跟蹤航空器和其它目的的美國(guó)專利。
授予Monroe的第6,545,601號(hào)美國(guó)專利揭露了一種用于地面上的航空器的安全和監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合了多個(gè)戰(zhàn)略性空間傳感器，包括視頻圖像發(fā)生器、音頻傳感器、活動(dòng)檢測(cè)器，及用于監(jiān)控商業(yè)運(yùn)輸裝置(如飛機(jī))內(nèi)部和外部的重要組件和重要地區(qū)的火和煙檢測(cè)器。捕獲的數(shù)據(jù)和圖像被發(fā)送到基于地面的安全站，顯示在監(jiān)控器上，并且可以被記錄在“黑匣子”記錄裝置和地面記錄系統(tǒng)中。利用屏幕劃分技術(shù)，多重視頻和圖像信號(hào)被多路傳輸和排序，最小化處理圖像所需的記錄和監(jiān)控硬件。
授予Doyle的第6,519,529號(hào)美國(guó)專利揭露了用于跟蹤和監(jiān)控貨運(yùn)拖車的聯(lián)合運(yùn)輸狀態(tài)。除通過全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置提供的信息之外，該系統(tǒng)監(jiān)控拖車上的多個(gè)傳感器的狀態(tài)。GPS裝置提供拖車的位置和速率。輪子監(jiān)控裝置提供拖車輪子的狀態(tài)，特別是輪子是否轉(zhuǎn)動(dòng)。防鎖制動(dòng)系統(tǒng)用于提供顯示輪子轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)信息。獨(dú)立的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器也用于提供輪子轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)處理器利用輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)和位置以及速率信息確定拖車的聯(lián)合運(yùn)輸活動(dòng)狀態(tài)。
授予Curatolo等人的第6,510,380號(hào)美國(guó)專利揭露了一種安全和跟蹤裝置，包括至少兩個(gè)鄰近通信的信號(hào)發(fā)送裝置，和用于識(shí)別信號(hào)發(fā)送裝置位置的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種安全和跟蹤裝置，包括至少兩個(gè)鄰近通信的信號(hào)發(fā)送裝置，和當(dāng)信號(hào)發(fā)送裝置被分離大于預(yù)先選擇的距離時(shí)，用于識(shí)別和自動(dòng)發(fā)送信號(hào)發(fā)送裝置位置的方法。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提供了一種定位人、動(dòng)物、或物質(zhì)資源的方法，包括提供與人、動(dòng)物、或物質(zhì)資源的聯(lián)系，至少兩個(gè)鄰近通信的信號(hào)發(fā)送裝置，其中至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送裝置很小并被藏在和安全地附在人、動(dòng)物、或物質(zhì)資料上，并且信號(hào)發(fā)送裝置具有識(shí)別到監(jiān)控站的信號(hào)發(fā)送裝置位置的方法；通過參考GPS系統(tǒng)激活用于識(shí)別信號(hào)發(fā)送裝置位置的方法；以及通知所述地理位置的監(jiān)控站。
授予Doner的第6,490,523號(hào)美國(guó)專利揭露了一種用于管理機(jī)車的方法和裝置。該裝置包括機(jī)載跟蹤系統(tǒng)，機(jī)載跟蹤系統(tǒng)包括機(jī)車接口、計(jì)算機(jī)、GPS接收器、和通信裝置、程式化計(jì)算機(jī)，確定機(jī)車位置并且通過通信裝置發(fā)送位置，該程式化計(jì)算機(jī)進(jìn)一步獲得機(jī)車離散信號(hào)并通過通信裝置發(fā)送機(jī)車離散信號(hào)。該方法包括當(dāng)其獨(dú)立機(jī)車偏離機(jī)車分配點(diǎn)時(shí)，操作每個(gè)機(jī)載系統(tǒng)來(lái)確定的步驟，操作機(jī)載系統(tǒng)確定偏離情況，在與機(jī)車分配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間把機(jī)車位置消息發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，同時(shí)收集每個(gè)獨(dú)立機(jī)車的GPS位置數(shù)據(jù)的步驟，以及在數(shù)據(jù)中心，收集與機(jī)車分配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的機(jī)車位置消息來(lái)確定機(jī)車的定位組，識(shí)別候選組件(candidate consists)和領(lǐng)導(dǎo)機(jī)車。
授予Baker的第6,339,397號(hào)美國(guó)專利揭露了一種便攜式獨(dú)立跟蹤裝置，該裝置包括附有安裝板的外殼，帶有空內(nèi)腔機(jī)架、GPS接收機(jī)、微處理器和發(fā)送器。GPS接收器將接收跟蹤數(shù)據(jù)，微處理器將把跟蹤數(shù)據(jù)處理為數(shù)據(jù)包。發(fā)送器把數(shù)據(jù)包發(fā)送到偏遠(yuǎn)的接收站，用于到中心數(shù)據(jù)庫(kù)的傳輸。光電管被裝配在外殼上給電池再充電，該電池為跟蹤裝置的電子組件提供電能。外殼設(shè)計(jì)有一對(duì)垂直上升的側(cè)板，該側(cè)板通常正交，以便在很寬的方向范圍內(nèi)裝配在側(cè)板上的太陽(yáng)能板保持在有利的太陽(yáng)能入射角。發(fā)送器是帶有天線的蜂窩電話，該天線裝配在外殼內(nèi)，但是離裝配在板上的金屬有一段距離，并且電子組件大約是發(fā)送器操作頻率波長(zhǎng)的1/4。外殼由無(wú)線頻率和光透明材料制成，使天線和太陽(yáng)能板可以被覆蓋在外殼的空內(nèi)腔中。在本發(fā)明的方法中，跟蹤數(shù)據(jù)通過蜂窩電話被周期性地發(fā)送給蜂窩服務(wù)提供者，從那到數(shù)據(jù)服務(wù)局，數(shù)據(jù)服務(wù)局通過互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到中心服務(wù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。中心服務(wù)計(jì)算機(jī)將對(duì)信息進(jìn)行解碼，并提供接口和附加產(chǎn)品的值，附加的產(chǎn)品如通過互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)頁(yè)給用戶的地圖和報(bào)表。
當(dāng)前，每架普通航天飛機(jī)(在美國(guó)約40萬(wàn)(400,000))都被要求自愿安裝當(dāng)前適合的轉(zhuǎn)發(fā)器定位系統(tǒng)，但只有三分之一(1/3)的普通航天飛機(jī)遵循這樣的要求。其它的三分之二(2/3)或者是不安裝轉(zhuǎn)發(fā)器或者是因?yàn)槠渌蚨蛔袷剡@樣的要求。
回顧現(xiàn)有技術(shù)，希望創(chuàng)建一種跟蹤系統(tǒng)，貫穿其整個(gè)的飛行模式，增加飛機(jī)和地面站之間的智能和交互式服務(wù)通信，也要確保飛機(jī)和地面站之間通信的獨(dú)立性。希望提供一種可靠和節(jié)約成本的方法，在停止時(shí)間、滑行和飛行期間的任何時(shí)間跟蹤帶有唯一飛機(jī)號(hào)碼的飛機(jī)。還認(rèn)為希望提供交互式服務(wù)通信和到其它傳輸模式的前述類型的獨(dú)立通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于跟蹤活動(dòng)資源和把跟蹤信息提供給監(jiān)控裝置的裝置。該裝置包括跟蹤器標(biāo)簽(tag)和跟蹤信息服務(wù)器。跟蹤器標(biāo)簽適于有選擇地接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座(constellation，也稱星群)的多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。位置數(shù)據(jù)代表接收的每個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星相對(duì)于地球中心的位置數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)代表與位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻。跟蹤器標(biāo)簽被放置在活動(dòng)資源外部、便于位置和時(shí)間數(shù)據(jù)接收的位置上，跟蹤器標(biāo)簽結(jié)合來(lái)自多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，用于通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤器標(biāo)簽適合通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收命令和控制信息。跟蹤器標(biāo)簽與資源電絕緣，并且對(duì)與資源關(guān)聯(lián)的裝置不起作用。跟蹤信息服務(wù)器用于命令和控制跟蹤器標(biāo)簽。跟蹤信息服務(wù)器適于通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地把命令和控制信息發(fā)送到跟蹤器標(biāo)簽。跟蹤信息服務(wù)器適于通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤信息服務(wù)器適于通過跟蹤信息網(wǎng)有選擇地接收來(lái)自監(jiān)控裝置的命令和控制信息。跟蹤信息服務(wù)器適于根據(jù)預(yù)編程指令和命令以及控制信息，有選擇地處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成跟蹤信息。跟蹤信息與資源關(guān)聯(lián)，并且通過跟蹤信息網(wǎng)有選擇地到達(dá)監(jiān)控裝置。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種跟蹤系統(tǒng)。該跟蹤系統(tǒng)包括監(jiān)控裝置、跟蹤信息網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、跟蹤器標(biāo)簽、和跟蹤信息服務(wù)器。監(jiān)控裝置用于顯示與活動(dòng)資源關(guān)聯(lián)的跟蹤信息。跟蹤信息網(wǎng)與監(jiān)控裝置通信，用于把跟蹤信息傳送到監(jiān)控裝置。跟蹤器標(biāo)簽適于有選擇地接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座的多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。位置數(shù)據(jù)代表接收的每個(gè)全球定位系統(tǒng)相對(duì)于地球中心的位置數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)代表與位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻。跟蹤器標(biāo)簽被放置在活動(dòng)資源的外部、便于接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的位置上。跟蹤器標(biāo)簽結(jié)合來(lái)自多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，用于通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤器標(biāo)簽通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收命令和控制信息。跟蹤信息服務(wù)器用于命令和控制跟蹤器標(biāo)簽。跟蹤信息服務(wù)器通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地發(fā)送命令和控制信息。跟蹤信息服務(wù)器通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤信息服務(wù)器通過跟蹤信息網(wǎng)有選擇地接收來(lái)自監(jiān)控裝置的命令和控制信息。跟蹤信息服務(wù)器有選擇地處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成跟蹤信息。跟蹤信息通過跟蹤信息網(wǎng)有選擇地到達(dá)監(jiān)控裝置。
本發(fā)明的再一方面，提供了一種跟蹤活動(dòng)資源和把跟蹤信息提供給訂閱者的方法。該方法包括a)使跟蹤器標(biāo)簽與訂閱者關(guān)聯(lián)，使活動(dòng)資源與跟蹤器標(biāo)簽關(guān)聯(lián)，其中跟蹤器標(biāo)簽被放置在活動(dòng)資源的外部、在資源正?；顒?dòng)期間跟蹤器標(biāo)簽具有通向天空的視線的位置上，其中跟蹤器標(biāo)簽與資源電絕緣，并且對(duì)與資源關(guān)聯(lián)的裝置不起作用，b)準(zhǔn)許訂閱者通過跟蹤信息網(wǎng)使用監(jiān)控裝置訪問網(wǎng)站，其中，網(wǎng)站包括至少一個(gè)跟蹤信息網(wǎng)頁(yè)，該網(wǎng)頁(yè)顯示適合監(jiān)控資源活動(dòng)的地圖，c)在跟蹤器標(biāo)簽，從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座的至少四個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，位置數(shù)據(jù)代表從每個(gè)全球定位系統(tǒng)接收的相對(duì)于地球中心的位置數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)代表與位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，d)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)把位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到跟蹤信息服務(wù)器，e)以三邊測(cè)量形式處理位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以生成XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，XYZ數(shù)據(jù)分別代表緯度、經(jīng)度、和高度，時(shí)間數(shù)據(jù)代表與XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，f)在至少一個(gè)網(wǎng)頁(yè)上顯示XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，把符號(hào)覆蓋在地圖上與XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)上，以及g)在一段預(yù)先確定間隔的預(yù)先確定時(shí)間重復(fù)步驟c)至步驟f)。
本方法的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括PSTN，銥星星座、和與PSTN和銥星星座通信的銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)，其中跟蹤器標(biāo)簽與銥星星座通信，當(dāng)資源在世界的任何位置基本都有通向天空的視線時(shí)，跟蹤信息顯示在監(jiān)控器上給訂閱者。
本方法的另一個(gè)實(shí)施例中，跟蹤信息網(wǎng)包括互聯(lián)網(wǎng)、銥星星座、和與互聯(lián)網(wǎng)和銥星星座通信的銥星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其中監(jiān)控裝置與銥星星座通信，當(dāng)用戶基本在世界的任何位置時(shí)，跟蹤信息顯示在監(jiān)控裝置上給訂閱者。
本發(fā)明的好處和優(yōu)勢(shì)，在本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員閱讀和理解在此提供的本發(fā)明的說明后，將變得非常明顯。


將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1是結(jié)合本發(fā)明的跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例框圖。
圖2是結(jié)合本發(fā)明的全球跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例框圖。
圖3示出了帶有在地球軌道上的多個(gè)衛(wèi)星的GPS衛(wèi)星星座。
圖4示出了帶有地球軌道上的多個(gè)衛(wèi)星的銥星星座。
圖5示出了多個(gè)衛(wèi)星星座的軌道高度。
圖6示出了跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例的衛(wèi)星通信部分中的GPS數(shù)據(jù)流。
圖7是跟蹤器標(biāo)簽的實(shí)施例框圖。
圖8至圖10提供了跟蹤器標(biāo)簽的實(shí)施例的頂視圖和側(cè)視圖。
圖11是跟蹤信息服務(wù)器的實(shí)施例框圖。
圖12示出了監(jiān)控裝置顯示部分的例子，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的街道圖和跟蹤信息。
圖13是結(jié)合本發(fā)明的整個(gè)地區(qū)的跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例框圖。
圖14是結(jié)合本發(fā)明的局部跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例框圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明結(jié)合了附圖進(jìn)行描述，但是附圖是用于闡明本發(fā)明的典型實(shí)施例的，而不是作為把本發(fā)明限制為這樣的實(shí)施例的。需要明白，本發(fā)明可以具體化為，除在附圖和附圖的描述中提供的多種組件和組件的排列以及多個(gè)步驟和步驟的排列以外的多種組件和組件的排列以及多個(gè)步驟和步驟的排列。在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的元素。
參考圖1，跟蹤系統(tǒng)10的實(shí)施例包括跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18、跟蹤信息網(wǎng)20、監(jiān)控裝置22、和GPS衛(wèi)星星座24。GPS衛(wèi)星星座24優(yōu)選是公用GPS衛(wèi)星星座，包括圍繞地球軌道運(yùn)行的多個(gè)GPS衛(wèi)星240(圖3)。每個(gè)GPS衛(wèi)星都包括時(shí)鐘，并能夠了解相對(duì)于地球中心的其自身軌道。每個(gè)GPS衛(wèi)星都連續(xù)廣播其相對(duì)于地球中心的位置和相對(duì)于參考時(shí)刻的時(shí)間。
眾所周知，GPS衛(wèi)星可以使帶有GPS接收器的用戶定位它們?cè)诘厍蛏匣蚪咏厍虻奈恢?。這樣的系統(tǒng)通常用于多種不同應(yīng)用中的導(dǎo)航，例如航空、航海、汽車旅行等等。GPS衛(wèi)星星座24最好包括足夠多的GPS衛(wèi)星，并使衛(wèi)星空間隔開，使在地球的任何位置上看都有四顆GPS衛(wèi)星在地平線以上。帶有GPS接收器的裝置根據(jù)來(lái)自四個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)可以確定其相對(duì)于地球中心的位置的經(jīng)度、緯度、和高度。如果從三個(gè)GPS衛(wèi)星接收到位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，該裝置可以確定其位置的經(jīng)度和緯度。該裝置還可以根據(jù)位置和時(shí)間數(shù)據(jù)確定其速率。
一個(gè)公用GPS衛(wèi)星星座是由美國(guó)國(guó)防部研制的NAVSTAR GPS衛(wèi)星星座。NAVSTAR GPS衛(wèi)星星座包括運(yùn)行在約12,000英里處(19,300km)的27顆GPS衛(wèi)星(24顆運(yùn)行的，3顆備用的)。GPS衛(wèi)星分布在六個(gè)面上，每個(gè)面上至少四顆GPS衛(wèi)星。排列軌跡，使在任何時(shí)間在地球上的任何位置，至少有四顆GPS衛(wèi)星在水平線以上。GPS衛(wèi)星星座24最好是NAVSTAR GPS衛(wèi)星星座。但是，跟蹤系統(tǒng)10也可以只使用任何其它公用GPS衛(wèi)星星座工作，例如由俄羅斯聯(lián)邦政府維護(hù)的GLONASS衛(wèi)星星座或由歐洲國(guó)家提出的伽利略衛(wèi)星星座。GPS衛(wèi)星星座24還可以是專用衛(wèi)星系統(tǒng)。
資源16最好是活動(dòng)資源，例如飛機(jī)。但是，跟蹤器標(biāo)簽12可以固定在任何類型的資源上，用于跟蹤需要的信息。例如，卡車、貨車、汽車、集裝箱、拖車、公共汽車、火車、機(jī)車、機(jī)動(dòng)軌道車、和水運(yùn)工具。跟蹤器標(biāo)簽12可以按照以下方式保持在資源16上，使其通常具有通向天空的視線。跟蹤器標(biāo)簽12最好可拆卸地保持在資源16的頂-側(cè)外部，在其最高點(diǎn)。但是，帶有通向至少三個(gè)或四個(gè)GPS衛(wèi)星的視線的任何點(diǎn)都是合適的。如果需要高度跟蹤信息，就要求通向至少四個(gè)GPS衛(wèi)星。跟蹤器標(biāo)簽12最好被放置在資源16上，使在資源正?；顒?dòng)期間沒有操作者、乘務(wù)員、或乘客可以接觸跟蹤器標(biāo)簽12。這樣可以阻止恐怖分子和其它敵人移動(dòng)或使跟蹤器標(biāo)簽12不能使用。跟蹤器標(biāo)簽12最好獨(dú)立供電并與資源電絕緣，在跟蹤系統(tǒng)10正常操作期間不需要人工干涉。這個(gè)特征再次阻止了恐怖分子和其它敵人使跟蹤器標(biāo)簽12不能使用。
在跟蹤器標(biāo)簽12具有通向天空的視線時(shí)，可以有選擇地接收GPS衛(wèi)星星座24連續(xù)廣播的無(wú)線信息。該無(wú)線信息包括由多個(gè)GPS衛(wèi)星240(圖3)的每個(gè)衛(wèi)星連續(xù)廣播的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，該位置和時(shí)間數(shù)據(jù)在跟蹤器標(biāo)簽12的視線中。跟蹤器標(biāo)簽12結(jié)合來(lái)自多個(gè)GPS衛(wèi)星中每個(gè)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，形成結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤器標(biāo)簽12通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18與跟蹤信息服務(wù)器14通信，并且有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)發(fā)送到跟蹤信息服務(wù)器14。相對(duì)于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18和跟蹤信息服務(wù)器14，跟蹤器標(biāo)簽12最好是使用TCP/IP協(xié)議的小客戶。
跟蹤器標(biāo)簽12根據(jù)來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14的命令和控制信息，確定是否接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。類似地，跟蹤器標(biāo)簽12根據(jù)來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14的命令和控制信息，確定是否發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。另外，跟蹤器標(biāo)簽12可以包括機(jī)載傳感器和預(yù)編程指令，確定是否接收位置和時(shí)間。類似地，跟蹤器標(biāo)簽12可以包括預(yù)編程指令，確定是否發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間。而且，跟蹤器標(biāo)簽12還可以使用結(jié)合預(yù)編程指令的機(jī)載傳感器，確定是否發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間。跟蹤器標(biāo)簽12可以接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，用于隨后發(fā)送。
跟蹤器標(biāo)簽12可以包括算法，分析其自身相對(duì)于地球中心位置的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。算法根據(jù)理想的跟蹤信息類型，以三邊測(cè)量的方式生成代表緯度、經(jīng)度、和高度(要求來(lái)自至少四個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù))的XYZ數(shù)據(jù)，或代表緯度和經(jīng)度(要求來(lái)自至少三個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù))的XY數(shù)據(jù)。還生成與XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)。分析算法的分辨能力在緯度(X)上約為18英寸，在經(jīng)度(Y)上約為18英寸，在高度(Z)上約為18英寸。如果分析算法被應(yīng)用在跟蹤器標(biāo)簽12中，結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)包括與時(shí)間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)。典型地，分析算法減少了發(fā)送到跟蹤信息服務(wù)器的數(shù)據(jù)量。跟蹤器標(biāo)簽12可以包括數(shù)據(jù)壓縮處理程序，以進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)傳輸需要的時(shí)間量。跟蹤器標(biāo)簽12可以包括加密程序和解密程序，用于跟蹤信息服務(wù)器14的安全信息。作為另一個(gè)選擇，跟蹤器標(biāo)簽12可以包括解密處理程序，保護(hù)結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的傳輸。這樣可以阻止恐怖分子和其它敵人使用結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，定位和/或把資源作為目標(biāo)。
跟蹤器標(biāo)簽12和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18之間的通信是無(wú)線的。跟蹤信息服務(wù)器14和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18之間的通信最好是有線的。但是，這樣的通信也可以是無(wú)線的。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18可以應(yīng)用適合在跟蹤器標(biāo)簽和跟蹤信息服務(wù)器14之間通信的任何無(wú)線和有線通信技術(shù)的結(jié)合。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18可以是公用網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)、或任何公用和專用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。
例如，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)、陸地電話系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、和其它任意結(jié)合的其它合適的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)可以包括衛(wèi)星電話系統(tǒng)或?qū)Ｓ眯l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星電話系統(tǒng)可以是任何公用衛(wèi)星電話系統(tǒng)，例如銥星系統(tǒng)、Globalstar衛(wèi)星系統(tǒng)、Orbcomm衛(wèi)星系統(tǒng)、Inmarsat衛(wèi)星系統(tǒng)、或任何合適的公用衛(wèi)星電話系統(tǒng)。陸地電話系統(tǒng)可以包括任何陸線或無(wú)線電話系統(tǒng)的結(jié)合，例如公用交換電話網(wǎng)(PSTN)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、數(shù)字用戶線路(DSL)、蜂窩電話網(wǎng)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)網(wǎng)絡(luò)、或任何其它合適的陸地電話網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以包括有線局域網(wǎng)絡(luò)(LANs)和無(wú)線LANs的任何結(jié)合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最好是以太網(wǎng)(即，用于有線LAN的IEEE 802.3和用于無(wú)線LAN的IEEE 802.11)。但是，可以應(yīng)用任何其它合適的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，例如令牌環(huán)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)、ARCNET、和高速局域網(wǎng)(HiperLAN)。
這些多種通信技術(shù)可以在任何結(jié)合中被結(jié)合，形成廣域網(wǎng)(WAN)或城域網(wǎng)(MAN)。特別地，跟蹤器標(biāo)簽12和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)之間的無(wú)線通信可以通過衛(wèi)星、蜂窩電話、PCS、無(wú)線LAN、或任何其它合適的無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
跟蹤信息服務(wù)器14有選擇地把命令和控制信息提供給跟蹤器標(biāo)簽12，并且接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽12的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤信息服務(wù)器14有選擇地處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并有選擇地生成用于監(jiān)控資源16活動(dòng)的確定跟蹤信息。跟蹤信息服務(wù)器14通過跟蹤信息網(wǎng)20有選擇地使跟蹤信息到達(dá)監(jiān)控裝置22的被批準(zhǔn)用戶。例如，被批準(zhǔn)用戶可以是訂閱者、分配監(jiān)控資源的職員、與跟蹤信息服務(wù)器14關(guān)聯(lián)的操作者/管理者。跟蹤信息服務(wù)器14還可以有選擇地接收來(lái)自監(jiān)控裝置22的被批準(zhǔn)用戶的命令和控制信息。跟蹤信息服務(wù)器14最好通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18和使用TCP/IP協(xié)議的跟蹤信息網(wǎng)20與數(shù)據(jù)信息兼容。
跟蹤信息服務(wù)器14可以包括預(yù)編程指令以確定i)是否提供命令或控制信息給跟蹤器標(biāo)簽12，ii)是否處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，iii)是否生成跟蹤信息和生成什么類型的跟蹤信息，iv)是否批準(zhǔn)用戶，v)是否使跟蹤信息到達(dá)被批準(zhǔn)用戶，以及vi)是否接收來(lái)自被批準(zhǔn)用戶的命令或控制信息。其它類型的預(yù)編程指令也是可能的。預(yù)編程指令最初可以由監(jiān)控裝置22的被批準(zhǔn)用戶設(shè)定、編輯和/或補(bǔ)充。當(dāng)跟蹤系統(tǒng)10跟蹤資源16時(shí)，一些預(yù)編程指令最初可以被設(shè)定、編輯、和/或補(bǔ)充。
命令可以包括跟蹤器標(biāo)簽命令，開始接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，開始發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，停止發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以及停止接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。命令還可以包括跟蹤信息服務(wù)器命令，開始處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，開始生成確定類型的跟蹤信息，停止生成特定類型的跟蹤信息，以及停止處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。其它的命令類型也是可能的。
控制信息可以包括標(biāo)簽配置文件、從跟蹤器標(biāo)簽到資源的鏈路、從資源到與資源關(guān)聯(lián)的元素的鏈路、以及與資源或資源的元素關(guān)聯(lián)的鏈路信息。
典型地，標(biāo)簽配置文件被剪切成被跟蹤的資源和訂閱者定購(gòu)的跟蹤信息服務(wù)類型。例如，標(biāo)簽配置文件指定了實(shí)時(shí)跟蹤、根據(jù)確定的檢測(cè)到的事件跟蹤、周期性地跟蹤、和/或根據(jù)命令跟蹤。另外，標(biāo)簽配置文件可以包括與檢測(cè)到的事件關(guān)聯(lián)的閾值、與預(yù)測(cè)估計(jì)到達(dá)時(shí)間和/或行進(jìn)路徑關(guān)聯(lián)的參數(shù)，用于監(jiān)控的被批準(zhǔn)的跟蹤信息類型，以及被批準(zhǔn)的跟蹤信息報(bào)告類型。尤其是，標(biāo)簽配置文件可以包括i)將要監(jiān)控的跟蹤信息和頻率，ii)與啟動(dòng)和停止時(shí)間關(guān)聯(lián)的振動(dòng)閾值，iii)與正?；顒?dòng)關(guān)聯(lián)的振動(dòng)閾值，iv)限制區(qū)域，v)危險(xiǎn)區(qū)域，vi)設(shè)計(jì)軌跡，vii)高應(yīng)力狀態(tài)，viii)燃料和耗油率，以及ix)將要處理的報(bào)告和廣播頻率。另外的信息還可以被包括在標(biāo)簽配置文件中。
典型地，跟蹤器標(biāo)簽12包括跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)，該識(shí)別數(shù)據(jù)被嵌入到跟蹤信息服務(wù)器14的信息中。這就是如何使跟蹤信息服務(wù)器14識(shí)別結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，特別是當(dāng)多個(gè)跟蹤器標(biāo)簽12與跟蹤信息服務(wù)器14通信時(shí)。從跟蹤器標(biāo)簽12到資源14的鏈接允許跟蹤信息服務(wù)器使結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)與資源關(guān)聯(lián)，使跟蹤信息可以定位資源。例如，跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)可以被鏈接到飛機(jī)尾號(hào)(tail no)。類似地，結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)還可以通過從資源到元素的其它鏈路與資源的元素關(guān)聯(lián)。例如，元素可以是飛機(jī)引擎上的燃油泵。第一鏈路可以使跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)與飛機(jī)尾號(hào)關(guān)聯(lián)，第二鏈路可以使燃油泵序列號(hào)(pump serial no)與飛機(jī)尾號(hào)關(guān)聯(lián)。元素的其它例子包括操作者、乘務(wù)員、乘客、資源所有者、貨物項(xiàng)、操作裝置項(xiàng)、以及支撐裝置項(xiàng)。其它類型的元素也可以。多個(gè)元素可以被識(shí)別并與給定的資源鏈接。
鏈路信息是與鏈路關(guān)聯(lián)的描述性信息，例如i)資源識(shí)別數(shù)據(jù)，ii)資源證明，iii)資源操作信息，iv)資源維護(hù)信息，v)元素識(shí)別數(shù)據(jù)，vi)元素證明信息，vii)元素操作信息，以及viii)元素維護(hù)信息。其它類型的鏈路信息也是可能的。
在跟蹤信息服務(wù)器14或跟蹤器標(biāo)簽12中的預(yù)編程指令可以包括多種類型控制信息的任何結(jié)合。同樣地，命令被典型地包括在預(yù)編程指令中，使當(dāng)檢測(cè)到確定的事件或當(dāng)產(chǎn)生確定的結(jié)果時(shí)，可以自動(dòng)地傳送命令。
跟蹤信息服務(wù)器14可以包括算法，以分析位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，用于來(lái)自包括在結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)中的未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的跟蹤器標(biāo)簽12。如果分析算法在跟蹤器標(biāo)簽12中完成，則該算法以與上面描述的方法相同的方法，生成代表緯度、經(jīng)度、和高度(要求來(lái)自至少四個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù))的XYZ數(shù)據(jù)或代表緯度和經(jīng)度(要求來(lái)自至少三個(gè)GPS衛(wèi)星)的XY數(shù)據(jù)。算法還生成與XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)。跟蹤信息服務(wù)器14可以包括數(shù)據(jù)解壓縮處理程序，來(lái)解壓縮壓縮的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸。跟蹤信息服務(wù)器14可以包括用于保護(hù)與跟蹤器標(biāo)簽12通信的加密處理程序和解密處理程序(process)。作為另外的選擇，跟蹤信息服務(wù)器14可以包括解密處理程序來(lái)破譯保護(hù)結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸。
跟蹤信息網(wǎng)20可以實(shí)現(xiàn)適合在跟蹤信息服務(wù)器14和監(jiān)控裝置22之間通信的無(wú)線和有線通信技術(shù)的結(jié)合。跟蹤信息網(wǎng)20和跟蹤信息服務(wù)器14以及跟蹤信息網(wǎng)20和監(jiān)控裝置22之間的通信最好都是有線的。但是，這些通信中的任何一個(gè)通信都可以是無(wú)線的，或兩者都可以是無(wú)線的。像數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18、跟蹤信息網(wǎng)20可以是公用網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)、或公用和專用網(wǎng)絡(luò)的任意結(jié)合。像這樣，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18識(shí)別的以上網(wǎng)絡(luò)還可以被應(yīng)用到跟蹤信息網(wǎng)20中。特別地，跟蹤信息網(wǎng)20可以包括互聯(lián)網(wǎng)，其可以到達(dá)以上識(shí)別的主要通信系統(tǒng)的每個(gè)系統(tǒng)。跟蹤信息網(wǎng)20和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18可以被鏈接在一起形成通用跟蹤系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
監(jiān)控裝置22可以是適于與跟蹤信息服務(wù)器14通信和顯示跟蹤信息的任何類型的裝置。例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式個(gè)人電腦、個(gè)人數(shù)字助手、無(wú)線個(gè)人數(shù)字助手、蜂窩電話、衛(wèi)星電話、尋呼機(jī)、或任何其它適合的顯示裝置。跟蹤信息服務(wù)器14最好通過連接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供跟蹤信息，該互聯(lián)網(wǎng)有合適的安全措施。因此，監(jiān)控裝置22最好具有通向互聯(lián)網(wǎng)的通路，用于接收跟蹤信息和監(jiān)控資源的活動(dòng)。但是，公用互聯(lián)網(wǎng)不用于監(jiān)控裝置22和跟蹤信息服務(wù)器14之間的通信。其它的選擇包括專用網(wǎng)絡(luò)或通過公用網(wǎng)絡(luò)的一對(duì)一、撥號(hào)類型通信。
雖然圖1示出了帶有一個(gè)跟蹤器標(biāo)簽12和一個(gè)監(jiān)控裝置22的跟蹤系統(tǒng)10，但該系統(tǒng)可以被擴(kuò)充，包括多個(gè)跟蹤器標(biāo)簽和/或多個(gè)監(jiān)控裝置。多個(gè)跟蹤器標(biāo)簽的使用允許用戶監(jiān)控多個(gè)資源，例如飛機(jī)機(jī)群或所有航天飛機(jī)。多個(gè)監(jiān)控裝置的使用允許多個(gè)用戶監(jiān)控資源。例如，貨運(yùn)飛機(jī)可以被與貨物關(guān)聯(lián)的用戶監(jiān)控，以及與飛機(jī)所有者關(guān)聯(lián)的用戶、飛機(jī)燃油泵制造者、貨運(yùn)公司、和政府管理機(jī)構(gòu)。當(dāng)然多個(gè)跟蹤器標(biāo)簽和多個(gè)監(jiān)控裝置的使用提供其它情況的結(jié)合。
跟蹤信息服務(wù)器14最好嵌入簡(jiǎn)單的設(shè)備中。但是，它可以分布在多個(gè)設(shè)備之間并且網(wǎng)絡(luò)連接在一起。跟蹤信息服務(wù)器14最好是基于地面的系統(tǒng)。但是，其它類型的平臺(tái)是可能的，例如機(jī)載平臺(tái)或基于船的平臺(tái)。
參考圖2，全球跟蹤系統(tǒng)26的實(shí)施例包括跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、GPS衛(wèi)星星座24、銥星星座28、銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)30、PSTN32、銥星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)34、和互聯(lián)網(wǎng)36。跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、和GPS衛(wèi)星星座24都是參考圖1中所描述的。
跟蹤系統(tǒng)26的全球?qū)崿F(xiàn)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)和提供全球覆蓋(即，全球通信)的跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)提供。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)通過衛(wèi)星電話系統(tǒng)和陸地電話網(wǎng)提供。如所示出的，優(yōu)選的衛(wèi)星電話系統(tǒng)是銥電話系統(tǒng)。但是，提供全球覆蓋的其它衛(wèi)星電話系統(tǒng)也可以被應(yīng)用到全球跟蹤系統(tǒng)26中。優(yōu)選的陸地電話網(wǎng)是PSTN。但是，可以應(yīng)用其它類型的陸地電話網(wǎng)。尤其是，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)通過銥星星座28、銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)30、和PSTN32提供。
在所描述的實(shí)施例中，跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)通過衛(wèi)星電話系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)36提供。如所示出的，優(yōu)選的衛(wèi)星電話系統(tǒng)是銥電話系統(tǒng)。但是，提供全球覆蓋的其它衛(wèi)星電話系統(tǒng)也可以被應(yīng)用到全球跟蹤系統(tǒng)26中。尤其是，跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)通過銥星星座28提供，銥星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)34、和互聯(lián)網(wǎng)36提供。
保護(hù)資源的跟蹤器標(biāo)簽12的全球覆蓋通過銥星系統(tǒng)提供。類似地，在監(jiān)控裝置的訂閱者/客戶端用戶訂購(gòu)的跟蹤信息的全球通路由銥星系統(tǒng)提供。在全球跟蹤系統(tǒng)的其它實(shí)施例中，如果不需要全球通路，跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)可以應(yīng)用提供到跟蹤信息服務(wù)器14的整個(gè)地區(qū)或局部地區(qū)通路的其它通信網(wǎng)絡(luò)，而數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18提供全球覆蓋。相反地，在全球跟蹤系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，如果不需要全球跟蹤，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)可以應(yīng)用提供資源的整個(gè)地區(qū)或局部地區(qū)跟蹤的其它通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)跟蹤信息網(wǎng)20提供全球覆蓋。
參考圖3，GPS衛(wèi)星星座24包括繞地球37軌道運(yùn)行的多個(gè)衛(wèi)星240。
參考圖4，銥星星座28包括66顆在平均高度為420英里(670km)的低地球軌道(LEO)上繞地球軌道運(yùn)行的銥星280。銥星280處于六(6)個(gè)軌道平面，每個(gè)軌道平面有十一(11)顆衛(wèi)星。銥星系統(tǒng)中，銥星280與銥電話(即，無(wú)線電收發(fā)器或雙向無(wú)線通信機(jī))和到陸地陸線的網(wǎng)關(guān)以及無(wú)線電話系統(tǒng)還有到互連網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信。特別地，帶有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的銥星系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)。基于銥星系統(tǒng)的全球性的聲音、數(shù)據(jù)、和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)通過銥星LLC提供。
參考圖5，示出了典型的數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座軌道的高度。銥星星座28、Orbcomm衛(wèi)星星座40、Teledesic衛(wèi)星星座41、Globalstar衛(wèi)星星座42、和在LOE繞地球37軌道運(yùn)行的Skybridge衛(wèi)星星座43。Concordia衛(wèi)星星座44、Orblink衛(wèi)星星座45、和在中間地球軌道(MEO)軌道運(yùn)行的ICO衛(wèi)星星座軌道。NAVSTAR GPS衛(wèi)星星座38和在更高的高度繞地球軌道運(yùn)行的Glonass衛(wèi)星星座39。
圖5示出了可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的衛(wèi)星星座的多種軌道高度。通過使用這些衛(wèi)星系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，獲得在此討論的預(yù)先確定的操作。
參考圖6，跟蹤系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例中，從GPS衛(wèi)星240到資源16(例如，通用航天飛機(jī))上的跟蹤器標(biāo)簽12的GPS數(shù)據(jù)流。從跟蹤器標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸，通過銥星280到銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)28被延遲。
圖6特別指明了跟蹤器標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)到銥星，銥星依次發(fā)送該信息到地面站，并且示出了把信息提供給跟蹤器標(biāo)簽的GPS衛(wèi)星的進(jìn)一步使用。
參考圖7，跟蹤器標(biāo)簽12的實(shí)施例包括電源和轉(zhuǎn)換模塊47，數(shù)據(jù)通信鏈路48、以及數(shù)據(jù)采集和處理模塊49。電源和轉(zhuǎn)換模塊47提供電能給數(shù)據(jù)通信鏈路48以及數(shù)據(jù)采集和處理模塊49。這樣允許跟蹤器標(biāo)簽12的操作不依賴外部電源。數(shù)據(jù)采集和處理模塊49在跟蹤器標(biāo)簽12的站點(diǎn)邊界內(nèi)有選擇地接收來(lái)自GPS衛(wèi)星240(圖3)的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且結(jié)合未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，形成結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且有選擇地儲(chǔ)存結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集和處理模塊49有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)通信鏈路48。數(shù)據(jù)通信鏈路48通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)發(fā)送到跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)。數(shù)據(jù)通信鏈路48還接收來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)的命令和控制信息。
在所述的一個(gè)實(shí)施例中，電源和轉(zhuǎn)換模塊47包括電源50、備用電池52、配電模塊54、和電池充電器56。電源50提供電能給配電模塊54。電源50可以包括壓電發(fā)生器、太陽(yáng)能收集器板86(圖8)，以及原電池、還有其它類型適合的電源。配電模塊54以電源為條件，把適合的電源提供給跟蹤器標(biāo)簽12的多個(gè)組件。配電模塊54把電能分配給電池充電器56、數(shù)據(jù)通信鏈路48、和數(shù)據(jù)采集和處理模塊49。電池充電器56有選擇地把充電電流提供給備用電池52。例如，當(dāng)電源的功率低時(shí)，電池充電器56可以不提供充電電流。備用電池52有選擇地把電能提供給配電模塊54。例如，當(dāng)電源的功率合適時(shí)，備用電池52可以不把電能提供給配電模塊54。
在所描述的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)通信鏈路48包括射頻天線58、無(wú)線電收發(fā)器60、和加密/解密處理裝置62。無(wú)線電收發(fā)器60和射頻天線58通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間發(fā)送到跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)。射頻天線58和無(wú)線電收發(fā)器60還接收來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)的命令和控制信息。加密/解密處理裝置62是可選的，并可以給通過跟蹤器標(biāo)簽12發(fā)送或接收的任何類型的信息加密和/或解密。加密/解密處理裝置62可以給到跟蹤信息服務(wù)器14的所有信息加密，并且給來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14的所有信息解密?？蛇x擇地，加密/解密處理裝置62可以被限制，給發(fā)送到跟蹤信息服務(wù)器14的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)加密。
在所描述的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集和處理模塊49包括GPS天線64、GPS接收器65、環(huán)境傳感器66、控制裝置67、和控制器68。GPS天線64和GPS接收器65在跟蹤器標(biāo)簽12的站點(diǎn)邊界內(nèi)有選擇地接收來(lái)自GPS衛(wèi)星240(圖3)的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。控制器68結(jié)合未加工的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，形成結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且有選擇地儲(chǔ)存結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)?？刂破?8有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)通信鏈路48。
環(huán)境傳感器66是可選的。如果應(yīng)用，環(huán)境傳感器66可以包括一個(gè)或多個(gè)過荷傳感器。環(huán)境傳感器檢測(cè)振動(dòng)并提供振動(dòng)測(cè)量值給控制器68?？刂破鞅容^振動(dòng)測(cè)量值和預(yù)先確定的閾值，檢測(cè)多種類型的事件。例如，使用振動(dòng)測(cè)量值，控制器可以檢測(cè)i)與資源16(圖1)關(guān)聯(lián)的發(fā)電裝置啟動(dòng)，ii)發(fā)電裝置關(guān)閉，iii)資源活動(dòng)開始，iv)資源活動(dòng)停止，v)資源的加速度急速增加，以及vi)資源的加速度急速下降。典型地，控制器68有選擇地儲(chǔ)存檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)以及關(guān)聯(lián)的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。環(huán)境傳感器66還可以檢測(cè)其它類型的環(huán)境情況。
控制器68可以使用檢測(cè)到的事件來(lái)確定跟蹤器標(biāo)簽12是否將開始接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，是否將開始存儲(chǔ)結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以及是否將開始發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，控制器68可以使跟蹤器標(biāo)簽12開始接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并開始存儲(chǔ)結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，當(dāng)飛機(jī)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，開始發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，在一段預(yù)先確定的時(shí)間后停止發(fā)送，當(dāng)飛機(jī)經(jīng)歷騷動(dòng)時(shí)再次發(fā)送，一段預(yù)先確定的時(shí)間后停止再次發(fā)送，當(dāng)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)停止接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，當(dāng)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)再次開始發(fā)送，以及當(dāng)所有儲(chǔ)存的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)都被發(fā)送時(shí)停止發(fā)送。
控制裝置67是可選擇的，并且提供跟蹤器標(biāo)簽12的手動(dòng)啟動(dòng)和關(guān)閉?？刂蒲b置67可以是任何類型的開關(guān)或適合其需要目的的控制裝置?？刂蒲b置67與控制器68、電源和轉(zhuǎn)換模塊47通信。控制裝置67開始啟動(dòng)，使電源50啟動(dòng)，控制器68開始按順序依次加電。關(guān)閉啟動(dòng)，控制器68開始按順序依次關(guān)閉，并且在合適的時(shí)間，關(guān)閉電源50。
在所述的一個(gè)實(shí)施例中，控制器68包括處理器70、存儲(chǔ)裝置72、和輔助輸入/輸出(I/O)端口74。處理器與GPS接收器65、環(huán)境傳感器66、控制裝置67、存儲(chǔ)裝置72、輔助I/O端口74、和數(shù)據(jù)通信鏈路48通信。存儲(chǔ)裝置72包括數(shù)據(jù)緩沖器76、跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)78、和標(biāo)簽配置文件79。處理器70接收來(lái)自GPS接收器65的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。處理器70結(jié)合未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，形成結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且有選擇地把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)緩沖器76中。處理器70有選擇地把來(lái)自數(shù)據(jù)緩沖器76的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)通信鏈路48。
處理器70可以包括以上在圖1中描述的分析算法。當(dāng)使用分析算法時(shí)，處理器70可以臨時(shí)儲(chǔ)存結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，同時(shí)生成XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)。一旦產(chǎn)生XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)，就把它們儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)緩沖器70中，并且清除相應(yīng)的未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。傳送到數(shù)據(jù)通信鏈路48的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)包括，代替未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)。
處理器70檢測(cè)與以上描述的振動(dòng)測(cè)量值關(guān)聯(lián)的事件。處理器70可以使用XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)與資源位置關(guān)聯(lián)的其它事件。處理器70比較XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的XYZ坐標(biāo)限度或XY坐標(biāo)限度，檢測(cè)確定事件。例如，處理器70可以檢測(cè)資源何時(shí)是i)在限制區(qū)域附近，ii)在限制區(qū)域內(nèi)，iii)在危險(xiǎn)區(qū)域附近，iv)在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，v)在航向點(diǎn)，vi)在目的地，vii)偏離航向，viii)接近應(yīng)力狀態(tài)，ix)經(jīng)歷高應(yīng)力狀態(tài)，x)經(jīng)歷高度的過度降低，xi)經(jīng)歷高度的過度增加，xii)經(jīng)歷不希望的中斷或有影響的減速，或xiii)超過速度限度。其它類型的檢測(cè)到的事件也是可能的。
典型地，處理器70有選擇地儲(chǔ)存檢測(cè)到的事件以及關(guān)聯(lián)的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。像與振動(dòng)關(guān)聯(lián)的檢測(cè)到的事件，處理器70可以使用與位置和時(shí)間關(guān)聯(lián)的檢測(cè)到的事件，來(lái)確定跟蹤器標(biāo)簽12是否應(yīng)該開始接收位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，是否應(yīng)該儲(chǔ)存結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以及是否應(yīng)該發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。另外，任何類型的檢測(cè)到的事件都可以被包括在監(jiān)控裝置22(圖1)上的提供給用戶/客戶端用戶的跟蹤信息中。
處理器70接收來(lái)自數(shù)據(jù)通信鏈路48的命令和控制信息。儲(chǔ)存在標(biāo)簽配置文件79中的信息可以被預(yù)先確定并且提供在控制信息中?？蛇x擇地，標(biāo)簽配置文件79可以被預(yù)先確定并且永久地保留在存儲(chǔ)裝置72中。在另一個(gè)選擇中，標(biāo)簽配置文件79或標(biāo)簽配置文件79中的確定信息在跟蹤器標(biāo)簽12操作期間，可以被設(shè)定和/或編輯。
當(dāng)把結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)緩沖器76傳送到數(shù)據(jù)通信鏈路48時(shí)，處理器70通過控制來(lái)管理到跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)的數(shù)據(jù)傳輸。典型地，處理器70通過等待一組結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，把它們積累數(shù)據(jù)緩沖器76中，控制脈沖形式的數(shù)據(jù)傳輸。這可能是基于命令、控制信息、和/或標(biāo)簽配置文件79。處理器70給每個(gè)帶有跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)78的每個(gè)傳輸脈沖編碼，使跟蹤信息服務(wù)器14可以使發(fā)送的數(shù)據(jù)與適合的跟蹤器標(biāo)簽12關(guān)聯(lián)。事件數(shù)據(jù)典型地被儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)緩沖器76中。傳輸脈沖還可以包括在脈沖中、與結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理器控制傳輸脈沖之間的定時(shí)，維持?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)中的基于公用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的虛擬專用網(wǎng)(VPN)。例如，公用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以是銥星系統(tǒng)、更小的衛(wèi)星系統(tǒng)、或提供VPN的任何類型的無(wú)線電話系統(tǒng)。處理器70可以控制傳輸脈沖之間的定時(shí)，使跟蹤系統(tǒng)10(圖1)能夠提供實(shí)時(shí)跟蹤信息?？蛇x擇地，處理器70可以控制定時(shí)，最小化基于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的傳輸時(shí)間。這樣，最小化用于公用電話網(wǎng)或?qū)B接時(shí)間收費(fèi)的其它載體的通信成本。作為另一個(gè)選擇，處理器70可以延遲傳輸脈沖，直到通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收到開始發(fā)送的命令為止。典型地，處理器70維持與每個(gè)傳輸脈沖關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)緩沖器中的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，直到通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)接收到傳輸脈沖接收的收到通知為止。
輔助I/O端口74是可選的，并且提供用于直接把計(jì)算機(jī)裝置連接到跟蹤器標(biāo)簽12的端口。例如，計(jì)算機(jī)裝置可以被用于執(zhí)行跟蹤器標(biāo)簽的維持或從數(shù)據(jù)緩沖器76下載結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)裝置可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式個(gè)人電腦、個(gè)人數(shù)字助手、或更小的裝置。
參考圖8至圖10，跟蹤器標(biāo)簽12的一個(gè)實(shí)施例具有淚珠形的外殼80。兩個(gè)帶有電動(dòng)氣流控制桿84的氣動(dòng)功率/風(fēng)扇管82，電動(dòng)氣流控制桿84在管的一部分內(nèi)，管提供在外殼80中。太陽(yáng)能收集器板86被緊固在外殼80的頂部。電動(dòng)氣流控制桿84和太陽(yáng)能收集器板86產(chǎn)生電能，并且作為補(bǔ)充電源(圖5)。垂直于跟蹤器標(biāo)簽12前沿88的氣流90觸發(fā)電動(dòng)氣流控制桿84，產(chǎn)生電能。太陽(yáng)能收集器板86把光能轉(zhuǎn)化為電能。
參考圖9，對(duì)于以上所述的實(shí)施例，示出了去掉外殼80頂部的電源和轉(zhuǎn)換模塊47、數(shù)據(jù)通信鏈路48、和數(shù)據(jù)采集和處理模塊49。
在圖8和圖9，示出了根據(jù)本發(fā)明的思想的一個(gè)跟蹤器標(biāo)簽的實(shí)施例。如前面指出的，因?yàn)樵摳櫰鳂?biāo)簽完全獨(dú)立于飛機(jī)電源、陸地交通工具或水運(yùn)工具，所以在跟蹤器標(biāo)簽上應(yīng)提供多種能量產(chǎn)生裝置。例如，跟蹤器標(biāo)簽12將包括具有氣動(dòng)功率/風(fēng)扇管82和電動(dòng)氣流控制桿84的氣流技術(shù)。當(dāng)氣流90進(jìn)入管時(shí)產(chǎn)生電能。對(duì)于其它電源，在跟蹤器標(biāo)簽上還提供了太陽(yáng)能收集器板86。備用電池52(圖7)與跟蹤器標(biāo)簽12中的電源和轉(zhuǎn)換模塊47(圖7)連接，以確保跟蹤器標(biāo)簽的持續(xù)運(yùn)行。電池可以通過可選擇的電源中的一個(gè)電源被有選擇地再充電。為了提供從飛機(jī)、地面車輛或水運(yùn)工具上的跟蹤器標(biāo)簽到跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)或其它合適的位置(例如，通過互聯(lián)網(wǎng))的信息，跟蹤系統(tǒng)還包括多方向傳輸和接收天線、無(wú)線電GPS接收器和射頻雙向無(wú)線電系統(tǒng)程序包。還要注意該實(shí)施例形成帶有低輪廓(low profile)淚珠形設(shè)計(jì)的跟蹤器標(biāo)簽12是為了減小風(fēng)阻力。
參考圖10，所描述的實(shí)施例，用側(cè)視圖示出了淚珠形外殼80的空氣動(dòng)力學(xué)特性。如所示出的，前沿88在左邊。
圖10示出了放置在機(jī)身上的跟蹤器標(biāo)簽12的側(cè)面輪廓。該圖為在圖6中也示出的裝配在飛機(jī)上的跟蹤器標(biāo)簽12的整體放大圖。從這些圖可以注意到，跟蹤器標(biāo)簽12物理地和電地獨(dú)立于飛機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)。這樣確保在任何時(shí)刻都獨(dú)立于跟蹤器標(biāo)簽。
進(jìn)一步注意到，雖然該實(shí)施例中所示的跟蹤器標(biāo)簽是低輪廓淚珠形，但是其它的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)也是合適的。另外，雖然闡明了可以用空氣彈簧功率風(fēng)扇管和太陽(yáng)能收集器板以及備用電源發(fā)電，但是可以意識(shí)到其它的能量產(chǎn)生裝置也可以被應(yīng)用。例如，但是不限于討論，還可以使用燃料電池、輪機(jī)技術(shù)、飛輪技術(shù)、和其它電能產(chǎn)生裝置，以確保跟蹤器標(biāo)簽12的可靠運(yùn)行。另外，跟蹤器標(biāo)簽12可以被固定在陸地交通工具或水運(yùn)工具上。
參考圖11，跟蹤信息服務(wù)器14的實(shí)施例包括系統(tǒng)控制器92、通信鏈路94、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98、文件服務(wù)器100、以及客戶通信接口102。通信鏈路94有選擇地把命令和控制信息提供給跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)，并且接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽12的組合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96有選擇地處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，形成標(biāo)簽數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、和/或元素?cái)?shù)據(jù)。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98包括一組用于顯示跟蹤信息的網(wǎng)頁(yè)。與用于挖掘標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96、資源數(shù)據(jù)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98，有選擇地組合一個(gè)或多個(gè)帶有用于監(jiān)控資源16(圖1)活動(dòng)的跟蹤信息的網(wǎng)頁(yè)。與客戶通信接口102連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98，通過跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)有選擇地使跟蹤信息到達(dá)監(jiān)控裝置22(圖1)批準(zhǔn)的用戶。
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96還可以處理標(biāo)簽報(bào)表、資源報(bào)表、和/或元素報(bào)表中的標(biāo)簽數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、和/或元素?cái)?shù)據(jù)。如果應(yīng)用了報(bào)表處理，標(biāo)簽報(bào)表、資源報(bào)表、和/或元素報(bào)表就被儲(chǔ)存到文件服務(wù)器100中。與文件服務(wù)器100和客戶通信接口102連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98，通過跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)有選擇地使標(biāo)簽報(bào)表、資源報(bào)表、和/或元素報(bào)表到達(dá)監(jiān)控裝置22(圖1)的被批準(zhǔn)用戶。
與客戶通信接口102連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98，從監(jiān)控裝置22(圖1)的被批準(zhǔn)用戶有選擇地接收跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)和資源以及關(guān)聯(lián)的鏈接信息之間的鏈路。同樣地，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98可以從被批準(zhǔn)用戶有選擇地接收資源和與資源關(guān)聯(lián)、以及與鏈路信息關(guān)聯(lián)的元素之間的鏈路。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96儲(chǔ)存通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98收集的鏈路和鏈路信息，用于在生成資源數(shù)據(jù)和元素?cái)?shù)據(jù)期間使用。
與通信鏈路94連接的系統(tǒng)控制器92為跟蹤信息服務(wù)器14提供綜合控制和對(duì)跟蹤器標(biāo)簽12的控制。綜合控制可以基于預(yù)編程指令和系統(tǒng)控制器92中儲(chǔ)存的標(biāo)簽配置文件。預(yù)編程指令包括命令和控制信息。標(biāo)簽配置文件包括以上所述的控制信息。與客戶通信接口102連接的系統(tǒng)控制器92可以從監(jiān)控裝置22(圖1)有選擇地接收命令和控制信息，設(shè)定和/或編輯預(yù)編程指令和/或標(biāo)簽配置文件。
在所述的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器92包括命令和控制模塊103以及標(biāo)簽配置文件104。與通信鏈路94和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)關(guān)聯(lián)的命令和控制模塊103處理預(yù)編程指令，用于綜合控制跟蹤信息服務(wù)器14，以及用于通過傳送命令和控制信息控制跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)。綜合控制的特定部分可以基于標(biāo)簽配置文件104。儲(chǔ)存在標(biāo)簽配置文件104中的信息可以被預(yù)編程，并且提供到控制信息中?？蛇x擇地，標(biāo)簽配置文件104可以被預(yù)編程并且永久留存。在另一個(gè)選擇中，標(biāo)簽配置文件104或標(biāo)簽配置文件104中的特定信息在運(yùn)行跟蹤信息服務(wù)器14和關(guān)聯(lián)的跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)期間，可以被設(shè)定和/或編輯。
在所描述的實(shí)施例中，通信鏈路94包括射頻天線105、無(wú)線電收發(fā)器106、以及加密/解密處理裝置108。射頻天線105和無(wú)線電收發(fā)器106通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)有選擇地接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。無(wú)線電收發(fā)器106和射頻天線105還把命令和控制信息發(fā)送到跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)。加密/解密處理裝置108是可選擇的，并且可以給跟蹤信息服務(wù)器14發(fā)送和接收的任何類型的信息加密和/或解密。加密/解密處理裝置108可以給到跟蹤器標(biāo)簽12的所有信息加密，給來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽12的所有信息解密?？蛇x擇地，加密/解密處理裝置108可以被限制，給從跟蹤器標(biāo)簽12接收的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)解密。
在所描述的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96包括結(jié)合的位置和時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)域110、標(biāo)簽/資源/元素/鏈路表112、數(shù)據(jù)處理器114、標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域116、資源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域118、元素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120、數(shù)據(jù)挖掘程序122、以及報(bào)表處理器124。結(jié)合的位置和時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)域110通過通信鏈路94接收來(lái)自跟蹤器標(biāo)簽(圖1)的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。
標(biāo)簽/資源/鏈路表112儲(chǔ)存網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98收集的鏈路和鏈路信息。從跟蹤器標(biāo)簽12到資源14的鏈路允許數(shù)據(jù)處理器114使結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)與資源關(guān)聯(lián)，生成資源數(shù)據(jù)。類似地，從資源14到資源的元素的鏈路允許數(shù)據(jù)處理器114使結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)與元素關(guān)聯(lián)，生成元素?cái)?shù)據(jù)。鏈路信息是可以與資源或元素關(guān)聯(lián)的描述性信息。鏈路信息在生成資源和元素?cái)?shù)據(jù)期間到達(dá)報(bào)表處理程序。
數(shù)據(jù)處理器114可以包括數(shù)據(jù)解壓縮程序，解壓縮壓縮的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸。如果結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)不包括XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)，那么跟蹤信息服務(wù)器14包括算法，分析關(guān)聯(lián)的跟蹤器標(biāo)簽12的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)的跟蹤器標(biāo)簽12來(lái)自參考圖1所示的未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。如果在跟蹤器標(biāo)簽12中執(zhí)行分析算法，算法生成代表緯度、經(jīng)度、和高度(要求來(lái)自至少四個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù))的XYZ數(shù)據(jù)，或與以上所描述的同樣方式的代表緯度和經(jīng)度(要求來(lái)自至少三個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù))的XY數(shù)據(jù)。算法還生成與XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理器114是否計(jì)算XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器114可以使用XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)與資源位置關(guān)聯(lián)的事件。數(shù)據(jù)處理器114比較XYZ數(shù)據(jù)或XY數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)先確定XYZ閾值或XY閾值，檢測(cè)確定事件。根據(jù)位置，通過數(shù)據(jù)處理器114檢測(cè)到的事件的類型包括與以上所列出的跟蹤器標(biāo)簽12相同的例子。當(dāng)然，檢測(cè)到的事件的其它型也是可能的。典型地，檢測(cè)到的事件與系統(tǒng)控制器92通信，使系統(tǒng)控制器92可以發(fā)送合適的命令，響應(yīng)檢測(cè)到的事件。典型地，數(shù)據(jù)處理器114有選擇地儲(chǔ)存檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)以及關(guān)聯(lián)的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理器114有選擇地處理結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)、檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)、和基于來(lái)自控制器(即，預(yù)編程指令和標(biāo)簽配置文件104)的控制信息的鏈路信息、來(lái)自標(biāo)簽/資源/元素鏈路表的鏈路、和檢測(cè)到的事件，形成標(biāo)簽數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、和/或元素?cái)?shù)據(jù)。標(biāo)簽數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域116中。資源數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在資源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域118中。元素?cái)?shù)據(jù)被儲(chǔ)存在元素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中。數(shù)據(jù)挖掘程序122根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98要求的數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)簽數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、和/或元素?cái)?shù)據(jù)，組合帶有跟蹤信息的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)頁(yè)。
報(bào)表處理器124是可選擇的。如果應(yīng)用報(bào)表處理，報(bào)表處理器124有選擇地處理并把標(biāo)簽數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到標(biāo)簽報(bào)表中，把資源數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到資源報(bào)表中，以及把元素?cái)?shù)據(jù)儲(chǔ)存到元素報(bào)表中。報(bào)表處理器124把標(biāo)簽報(bào)表、資源報(bào)表、和元素報(bào)表發(fā)送到文件服務(wù)器100，用于存儲(chǔ)。例如，標(biāo)簽報(bào)表可以包括i)未加工的GPS位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，ii)XYZ位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以及iii)檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。其它類型的標(biāo)簽報(bào)表也是可能的。例如，資源報(bào)表的類型可以包括i)資源日志，ii)操作日志，iii)操作者日志，iv)在限制區(qū)域的位置和時(shí)間，v)在危險(xiǎn)區(qū)域的位置和時(shí)間，vi)偏離航向的位置和時(shí)間，v)在高應(yīng)力狀態(tài)下的位置和時(shí)間，以及vi)不希望中斷的位置和時(shí)間。其它類型的資源報(bào)表也是可能的。例如，元素報(bào)表的類型可以包括i)元素日志，ii)操作日志，iii)操作者日志，iv)限定區(qū)域的位置和時(shí)間，v)危險(xiǎn)區(qū)域的位置和時(shí)間，vi)偏離航向的位置和時(shí)間，v)高應(yīng)力狀態(tài)下的位置和時(shí)間，以及vi)不希望中斷的位置和時(shí)間。其它類型的元素報(bào)表也是可能的。
特別地，如果資源是飛機(jī)，跟蹤信息服務(wù)器14提供的資源日志可以被剪切，用傳統(tǒng)的飛機(jī)日志代替。類似地，操作日志可以被剪切，用傳統(tǒng)的飛行操作日志代替，以及操作員日志可以被剪切，用傳統(tǒng)的飛行員日志代替。另一個(gè)飛機(jī)報(bào)表可以識(shí)別飛機(jī)在14,000英尺以上或被施加壓力的小時(shí)數(shù)。而且，如果元素是飛機(jī)引擎上的燃油泵，在高應(yīng)力情況下的位置和時(shí)間報(bào)表可以識(shí)別引擎暴露在高應(yīng)力下的總小時(shí)數(shù)。另一個(gè)燃油泵報(bào)表可以識(shí)別起飛和/或著陸以及關(guān)聯(lián)的情況。
在所描述的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98包括數(shù)據(jù)程序126、地圖程序128、地圖存儲(chǔ)區(qū)域130、跟蹤信息模塊132、以及標(biāo)簽/資源/元素鏈路輸入/編輯模塊134。跟蹤信息模塊132包括一組網(wǎng)頁(yè)。跟蹤信息模塊132通過網(wǎng)頁(yè)，在監(jiān)控裝置22(圖1)上顯示到被批準(zhǔn)用戶的跟蹤信息，響應(yīng)通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)頁(yè)顯示的用戶的選擇和要求。
地圖程序128和數(shù)據(jù)程序126都是響應(yīng)被批準(zhǔn)用戶的選擇和要求的基于網(wǎng)頁(yè)的程序。典型地，跟蹤信息模塊132通過從地圖存儲(chǔ)區(qū)域130恢復(fù)的地圖，典型地顯示跟蹤信息，其它圖形通過地圖程序128覆蓋在地圖上，其它的文本通過數(shù)據(jù)程序126提供。地圖可以是適合被跟蹤的資源類型的任何地圖。例如，地圖存儲(chǔ)區(qū)域130可以包括一個(gè)或多個(gè)街道地圖136、航空地圖138、海域地圖140、鐵路地圖142、以及三維(3D)環(huán)境。其它類型的地圖也是可能的。
地圖程序128可以缺省，把航空地圖138提供給合適的網(wǎng)頁(yè)，用于跟蹤飛機(jī)。網(wǎng)頁(yè)可以允許客戶端用戶選擇不同的地圖。如果客戶端用戶選擇不同的地圖，地圖程序128把網(wǎng)頁(yè)轉(zhuǎn)換為顯示選擇的地圖。類似地，數(shù)據(jù)程序126可以恢復(fù)來(lái)自數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96的確定標(biāo)簽、資源、和/或元素?cái)?shù)據(jù)，并且提供給它缺省的給定網(wǎng)頁(yè)。網(wǎng)頁(yè)可以允許客戶端用戶選擇其它的或不同的跟蹤信息。如果這樣，數(shù)據(jù)程序126相應(yīng)地響應(yīng)客戶端用戶的選擇和要求。
結(jié)合地圖和原文的位置和跟蹤信息，數(shù)據(jù)程序126恢復(fù)來(lái)自數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96的XYZ位置和時(shí)間數(shù)據(jù)或XY位置和時(shí)間數(shù)據(jù)。XYZ位置數(shù)據(jù)或XY位置數(shù)據(jù)被提供給地圖程序128和跟蹤信息模塊132。地圖程序128生成代表在地圖上的XYZ位置或XY位置的圖標(biāo)，并且把它覆蓋在提供給跟蹤信息模塊132的地圖顯示上。可以使用多個(gè)類型的圖標(biāo)，還有色彩、閃光、以及其它合適的圖標(biāo)特征，象征與資源關(guān)聯(lián)的確定情況。當(dāng)然，許多能夠與網(wǎng)頁(yè)結(jié)合的其它特征也可以被應(yīng)用，提供跟蹤信息。
圖12中提供了帶有多種覆蓋圖標(biāo)類型的樣品圖。雖然圖12不包括文本信息，XYZ位置和時(shí)間或XY位置和時(shí)間也可以在合適的位置被覆蓋在地圖上。而且，用于其它資源的圖標(biāo)和數(shù)據(jù)可以被覆蓋在地圖上用于跟蹤，例如，飛機(jī)機(jī)群或所有航天飛機(jī)。跟蹤信息模塊132典型地允許地圖顯示的移動(dòng)鏡頭和變焦距，使客戶端用戶可以調(diào)節(jié)顯示器達(dá)到精確的選擇。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98典型地包括一個(gè)或多個(gè)允許被批準(zhǔn)用戶設(shè)定鏈路和鏈路信息的網(wǎng)頁(yè)。標(biāo)簽鏈路輸入/編輯模塊134結(jié)合一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)頁(yè)工作，選擇鏈路和鏈路信息，并把它們發(fā)送到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)96。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98還可以典型地包括允許被批準(zhǔn)用戶設(shè)定標(biāo)簽配置文件104的網(wǎng)頁(yè)。
在網(wǎng)頁(yè)組中，客戶端用戶典型地具有到文本信息的通路，電文信息提供用于特殊標(biāo)簽、資源、和/或元素的跟蹤記錄。特別地，鏈接資源到跟蹤器標(biāo)簽和鏈接元素到資源的思想具有積累資源和元素的歷史數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，資源和元素的歷史數(shù)據(jù)經(jīng)過不同的跟蹤器標(biāo)簽和不同的資源。例如，如果在飛機(jī)上的跟蹤器標(biāo)簽因?yàn)槿魏卧虮惶鎿Q了，那么資源和跟蹤器標(biāo)簽之間的鏈路就被更新，并且飛機(jī)的資源數(shù)據(jù)包括初始跟蹤器提供的數(shù)據(jù)和新的跟蹤器提供的信息。這樣，飛機(jī)的歷史跟蹤信息和報(bào)表是全面的。類似地，如果飛機(jī)引擎的燃油泵碰巧從一架飛機(jī)上移除并安裝到另一架飛機(jī)上，只要元素和資源之間的鏈路被更新，燃油泵的元素?cái)?shù)據(jù)是全面的。
在所描述的實(shí)施例中，文件服務(wù)器100包括標(biāo)簽報(bào)表存儲(chǔ)區(qū)域144、資源報(bào)表存儲(chǔ)區(qū)域146、元素報(bào)表存儲(chǔ)區(qū)域148、和文件轉(zhuǎn)換模塊150。文件轉(zhuǎn)換模塊150恢復(fù)來(lái)自存儲(chǔ)器的標(biāo)簽報(bào)表、資源報(bào)表、和/或元素報(bào)表，響應(yīng)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98的報(bào)表的要求。典型地，這樣通過網(wǎng)頁(yè)響應(yīng)來(lái)自客戶端用戶的選擇或請(qǐng)求。
在所描述的實(shí)施例中，客戶通信接口102包括網(wǎng)絡(luò)接口152、互聯(lián)網(wǎng)接口154、不安全區(qū)域156、以及安全校驗(yàn)158。在跟蹤信息網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)接口152提供到通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)接口。例如，網(wǎng)絡(luò)接口152可以連接到LAN、無(wú)線LAN、陸地電話網(wǎng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、或任何合適的通信網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)接口154提供到互聯(lián)網(wǎng)的任何標(biāo)準(zhǔn)接口類型。其它到跟蹤信息服務(wù)器14的合適的接口也是可能的。監(jiān)控裝置22最好通過互聯(lián)網(wǎng)接口154通向跟蹤系統(tǒng)服務(wù)器。
不安全地區(qū)156不提供跟蹤信息。該區(qū)域需要客戶端用戶執(zhí)行登錄序列。登錄信息被提供給安全校驗(yàn)158來(lái)確定客戶是否被批準(zhǔn)進(jìn)入用戶監(jiān)控跟蹤信息的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，是否設(shè)定標(biāo)簽配置文件104，是否設(shè)定鏈路和鏈路信息。不安全地區(qū)156可以是基于網(wǎng)頁(yè)的，并且包含描述跟蹤系統(tǒng)和/跟蹤服務(wù)器的信息。
參考圖12，監(jiān)控裝置22(圖1)顯示部分的例子示出了街道地圖162。離開芝加哥、伊利諾斯州164，到紐約166、詹姆斯敦的飛機(jī)。跟蹤信息168通過指出從芝加哥到詹姆斯敦的箭頭序列示出。
圖12闡釋了示出美國(guó)部分地區(qū)的地圖，其中從芝加哥到紐約、詹姆斯敦的箭頭示出了路徑，該路徑將真實(shí)地向用戶顯示具有到跟蹤系統(tǒng)的通路。這將允許用戶不斷跟蹤飛行進(jìn)展或地面車輛的影響。提供這樣的水運(yùn)工具跟蹤地圖也是可能的。
參考圖13，整個(gè)地區(qū)的跟蹤系統(tǒng)170的實(shí)施例包括跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、GPS衛(wèi)星星座24、PSTN 32、互聯(lián)網(wǎng)36、蜂窩電話網(wǎng)172、以及蜂窩電話/PSTN網(wǎng)關(guān)174。以上描述的參考圖1中示出了跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、和GPS衛(wèi)星星座24。
跟蹤系統(tǒng)170的整個(gè)地區(qū)的應(yīng)用通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)和提供整個(gè)地區(qū)覆蓋(即，整個(gè)地區(qū)的信息)的跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)提供。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)通過無(wú)線陸地電話系統(tǒng)和陸線陸地電話網(wǎng)提供。優(yōu)選的無(wú)線陸地電話系統(tǒng)是蜂窩電話系統(tǒng)。但是，可以應(yīng)用提供這個(gè)地區(qū)覆蓋的其它無(wú)線陸地電話系統(tǒng)。優(yōu)選的陸地電話網(wǎng)是PSTN。但是，可以應(yīng)用其它類型的陸地電話網(wǎng)。尤其是，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)通過蜂窩電話網(wǎng)172、蜂窩電話/PSTN網(wǎng)關(guān)174、以及PSTN 32提供。
在所描述的實(shí)施例中，跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)通過陸地電話系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)36提供。如所示出的，優(yōu)選的陸地電話系統(tǒng)是陸線電話系統(tǒng)。但是，在整個(gè)地區(qū)的跟蹤系統(tǒng)170中，也可以應(yīng)用提供整個(gè)地區(qū)覆蓋的其它陸地電話系統(tǒng)。更特別地，跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)通過PSTN 32和互聯(lián)網(wǎng)36提供。
參考圖14，本地跟蹤系統(tǒng)176的實(shí)施例包括跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、GPS衛(wèi)星星座24、無(wú)線LAN 178、無(wú)線LAN/LAN網(wǎng)絡(luò)集線器180、以及LAN 182。跟蹤器標(biāo)簽12、跟蹤信息服務(wù)器14、資源16、監(jiān)控裝置22、GPS衛(wèi)星星座24如以上在參考圖1中所描述的。
跟蹤系統(tǒng)170的局域應(yīng)用通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)和提供局域覆蓋(即，局域信息)的跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)提供。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)18(圖1)通過無(wú)線LAN 178、無(wú)線/有線LAN網(wǎng)絡(luò)集線器180、以及有線LAN 182提供。但是，用于處理無(wú)線數(shù)據(jù)通信的其它局域網(wǎng)絡(luò)也是可能的。跟蹤信息網(wǎng)20(圖1)通過無(wú)線LAN 182提供。但是適于處理數(shù)據(jù)信息的其他局域網(wǎng)也是可能的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，跟蹤器標(biāo)簽12(圖1)包括雙向無(wú)線電設(shè)備并且在操作上與飛機(jī)關(guān)聯(lián)。跟蹤器標(biāo)簽接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸。飛機(jī)的位置可以從GPS數(shù)據(jù)確定。另外，跟蹤器標(biāo)簽具有發(fā)送和接收來(lái)自跟蹤信息服務(wù)器14(圖1)的數(shù)據(jù)和/或命令的容量，通過銥星系統(tǒng)至少部分地發(fā)送和接收無(wú)線信號(hào)。跟蹤器標(biāo)簽最好裝配在機(jī)翼高側(cè)或飛機(jī)的機(jī)身上。對(duì)于其它運(yùn)輸模式，例如汽車、卡車、艇和火車，跟蹤器標(biāo)簽最好裝配在這些交通工具和航空器的高側(cè)，允許通向天空的視線。跟蹤器標(biāo)簽接收來(lái)自在高地球軌道上軌道運(yùn)行的GPS衛(wèi)星的GPS數(shù)據(jù)，并且確定跟蹤器標(biāo)簽在XYZ坐標(biāo)(X是緯度，Y是經(jīng)度，Z是高度)上的位置。
另外，跟蹤器標(biāo)簽包括無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器，它們可以發(fā)送在預(yù)編程任務(wù)中的XYZ位置，把跟蹤器標(biāo)簽的位置傳送到其它軌道衛(wèi)星，例如在低地球軌道上軌道運(yùn)行的銥星組。大體上，支持接收來(lái)自地面(即，跟蹤系統(tǒng)服務(wù)器14(圖1))的詢問聲脈沖功能的跟蹤器標(biāo)簽和系統(tǒng)，使跟蹤器標(biāo)簽接收聲脈沖(ping)，然后觸發(fā)將要發(fā)送到通信衛(wèi)星系統(tǒng)的字符串，發(fā)布實(shí)時(shí)的XYZ位置。在18英寸的可靠精確度命令下，重復(fù)的聲脈沖將響應(yīng)相應(yīng)高度精確的XYZ位置。如果預(yù)編程任務(wù)持續(xù)地報(bào)告位置，那么在預(yù)編程指令序列中，跟蹤器標(biāo)簽將報(bào)告跟蹤器標(biāo)簽的固定位置，如飛機(jī)、陸地交通工具或水運(yùn)工具的位置。
這些無(wú)線信號(hào)或數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為映射到模板地圖和圖表上的坐標(biāo)點(diǎn)，作為表示特殊跟蹤器標(biāo)簽的圖標(biāo)。例如，跟蹤器標(biāo)簽將包括用于飛機(jī)、地面交通工具和/或水運(yùn)工具的唯一標(biāo)號(hào)和識(shí)別號(hào)。
加密和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)將維護(hù)系統(tǒng)的安全，在相同的時(shí)間，給定到預(yù)先確定的定購(gòu)用戶和/或被批準(zhǔn)的組織的通路，接收“跟蹤器”信息。再次，通過使用廣泛地可利用的和可靠的技術(shù)，例如使用尋呼機(jī)、蜂窩電話、PDA計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，該信息可以以理想的安全級(jí)別被有效的發(fā)送和接收。
當(dāng)跟蹤器標(biāo)簽具有通向天空的視線時(shí)，跟蹤器標(biāo)簽和支撐系統(tǒng)提供全世界的任何通用航天飛機(jī)、陸地交通工具、或水運(yùn)工具的位置。如果失去了通向天空的視線，“跟蹤器”數(shù)據(jù)將反射跟蹤器標(biāo)簽暴露在視線中最后的位置，例如，飛機(jī)、陸地交通工具、或水運(yùn)工具存放的小型機(jī)庫(kù)前面?！案櫰鳌睌?shù)據(jù)反映配備有“跟蹤器”和支持系統(tǒng)的任何飛機(jī)、陸地交通工具、或水運(yùn)工具的任何實(shí)時(shí)活動(dòng)和位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，想要在起飛之前使跟蹤器標(biāo)簽被放置在每個(gè)普通航天飛機(jī)上，并且附在飛機(jī)上的跟蹤器標(biāo)簽的唯一標(biāo)號(hào)將被包括在任何飛行計(jì)劃中，報(bào)告與飛機(jī)關(guān)聯(lián)的任何飛行情況。
跟蹤器標(biāo)簽最好包括三個(gè)主要的子系統(tǒng)，當(dāng)裝配在系統(tǒng)中時(shí)，提供在全世界任何位置跟蹤飛機(jī)、陸地交通工具、或水運(yùn)工具的位置和性能的能力。子系統(tǒng)在下面被分為1.電源產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換47(圖7)，2.數(shù)據(jù)采集和處理49(圖7)，以及3.數(shù)據(jù)通信鏈路48(圖7)。
跟蹤器標(biāo)簽足夠小，能夠直接固定在飛機(jī)燃油泵、陸地交通工具或水運(yùn)工具上，并且不能直接被插入這些傳輸模式的任何電子和/或機(jī)械系統(tǒng)中。跟蹤器標(biāo)簽自動(dòng)地收集和處理屬于飛機(jī)、陸地交通工具、或水運(yùn)工具的所有數(shù)據(jù)和其操作參數(shù)。完全集成的GPS接收器65(圖7)提供位置信息以收集準(zhǔn)確的操作參數(shù)。數(shù)據(jù)通過多種工具儲(chǔ)存到用于詢問的跟蹤器標(biāo)簽中。跟蹤器標(biāo)簽具有通過直接與跟蹤信息服務(wù)器連接的在規(guī)定的維持間隔轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的措施，或數(shù)據(jù)可以通過多個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線接口中的一個(gè)接口被實(shí)時(shí)收集。這些接口允許廣闊地區(qū)或局部地區(qū)的連通。
總之，本發(fā)明的部分的一些顯著特征如下不同于過去的技術(shù)，跟蹤器標(biāo)簽是一種裝置，可以被集成到更大系統(tǒng)中，原因在于其不引人注目的輪廓、使用壽命、電源(太陽(yáng)能、壓電發(fā)電器和備用電池)，經(jīng)受操作嚴(yán)峻條件的能力(-40℃到+85°的最高位)和在所有高度的效力。
跟蹤器標(biāo)簽可以通過通信衛(wèi)星、使用分頁(yè)技術(shù)接收GPS數(shù)據(jù)、響應(yīng)和/或報(bào)告位置和其它數(shù)據(jù)。這些信息將可以被顯示在能夠使用標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人計(jì)算機(jī)、頁(yè)式設(shè)備、視頻顯示器蜂窩電話或可以上網(wǎng)的視頻PDA電腦的視頻模板上，例如地圖或圖表。當(dāng)前可以預(yù)期的是系統(tǒng)將使用專用的萬(wàn)維網(wǎng)站來(lái)顯示在地圖/圖表(未加強(qiáng)提供的跟蹤器標(biāo)簽具有到天空的“視線”和信息(即，接收和發(fā)送射頻))上XYZ坐標(biāo)中、世界上任何位置的跟蹤器標(biāo)簽的精確位置。
跟蹤系統(tǒng)方便地和無(wú)縫地集成GPS系統(tǒng)、銥星系統(tǒng)、基于地面的通信系統(tǒng)、以及互連網(wǎng)，用于通信和當(dāng)前“技術(shù)發(fā)展水平”數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器(最好系統(tǒng)是個(gè)別地合適和商業(yè)化的)，當(dāng)前“技術(shù)發(fā)展水平”數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器是一種提供實(shí)時(shí)的技術(shù)發(fā)展水平的方式。系統(tǒng)允許用戶/訂閱者通過互聯(lián)網(wǎng)通路，使用通常使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)或任何可顯示數(shù)據(jù)的裝置，具有到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確位置的通路。
用于振動(dòng)、位置的飛行數(shù)據(jù)收集技術(shù)和報(bào)告實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)(或通過預(yù)編程序的任務(wù)要求的)也可以被結(jié)合到系統(tǒng)中。例如，振動(dòng)數(shù)據(jù)記錄，用于收集經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)燃油泵的情況和可靠性；可以被收集和分析用于做出決定。類似地，跟蹤器標(biāo)簽通過使用過荷傳感器或其它類型的傳感器，可以集成GPS和環(huán)境傳感技術(shù)。為跟蹤器標(biāo)簽中的GPS、無(wú)線電收發(fā)器、和其它組件發(fā)電，提供獨(dú)立于系統(tǒng)的理想電能。陳述的另一個(gè)方法，跟蹤器標(biāo)簽通過飛機(jī)、陸地交通工具和水運(yùn)工具上的無(wú)源傳感器，可以提供確定操作/環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)通信，以及報(bào)告飛機(jī)、陸地交通工具或水運(yùn)工具的位置，因?yàn)楦櫰鳂?biāo)簽被分別供電，并且不受飛機(jī)、陸地交通工具或水運(yùn)工具或其操作者/全體人員(即，職員)的控制。與跟蹤系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以被顯示在多種普通裝置上(例如，基于尋呼機(jī)的典型顯示器、蜂窩電話、無(wú)線PDA電腦)并且通過互聯(lián)網(wǎng)是可到達(dá)的。可升級(jí)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)允許系統(tǒng)處理所有的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)和分配)，該數(shù)據(jù)是從多個(gè)跟蹤器標(biāo)簽接收(編碼、加密和壓縮)的，并且通過互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建分別適合在尋呼機(jī)、蜂窩電話和/或PDA電腦上的顯示。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于跟蹤活動(dòng)資源(16)并把跟蹤信息提供給監(jiān)控裝置(22)的裝置(10、26)，包括跟蹤器標(biāo)簽(12)，適于有選擇地接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座(24)的多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星(240)的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)代表每個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星相對(duì)于地球(37)中心的位置，從所述全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)，所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，所述跟蹤器標(biāo)簽沿所述活動(dòng)資源的外部設(shè)置在便于接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的位置處，所述跟蹤器標(biāo)簽結(jié)合來(lái)自所述多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，用于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(18)有選擇地發(fā)送結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，其中所述跟蹤器標(biāo)簽適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收命令和控制信息，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽與所述資源電絕緣，并且對(duì)與所述資源關(guān)聯(lián)的裝置不起作用；以及跟蹤信息服務(wù)器(14)，用于命令和控制所述跟蹤器標(biāo)簽，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地把命令和控制信息發(fā)送到所述跟蹤器標(biāo)簽，其中所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收來(lái)自所述跟蹤器標(biāo)簽的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，其中所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過跟蹤信息網(wǎng)(20)有選擇地接收來(lái)自所述監(jiān)控裝置的命令和控制信息，其中所述跟蹤信息服務(wù)器適于根據(jù)預(yù)編程指令以及命令和控制信息，有選擇地處理所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成所述跟蹤信息，其中所述跟蹤信息與所述資源關(guān)聯(lián)，并且通過所述跟蹤信息網(wǎng)有選擇地到達(dá)所述監(jiān)控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括陸地電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座和與所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座及所述陸地電話網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星/陸地電話網(wǎng)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述陸地電話網(wǎng)是PSTN(32)，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)是銥星系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座是銥星星座(28)，且所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星/陸地電話網(wǎng)關(guān)是銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述跟蹤信息網(wǎng)包括互聯(lián)網(wǎng)(36)和數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座和與所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座及所述互聯(lián)網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)是銥星系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星星座是銥星星座(28)，且所述數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是銥星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(36)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述跟蹤器標(biāo)簽包括全球定位系統(tǒng)接收器(65)，適于有選擇地接收所述位置數(shù)據(jù)和所述時(shí)間數(shù)據(jù)；環(huán)境傳感器(66)，用于檢測(cè)振動(dòng)；數(shù)據(jù)緩沖器(76)，用于有選擇地儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)；以及控制器(68)，與所述全球定位系統(tǒng)接收器、環(huán)境傳感器、和數(shù)據(jù)緩沖器通信，其中所述控制器將來(lái)自所述環(huán)境傳感器的振動(dòng)測(cè)量值與預(yù)先確定的閾值比較，以檢測(cè)一事件組的至少一個(gè)事件，所述事件組包括i)與所述資源關(guān)聯(lián)的發(fā)電裝置啟動(dòng)，ii)所述發(fā)電裝置關(guān)閉，iii)所述資源開始活動(dòng)，iv)所述資源活動(dòng)中斷，v)所述資源加速度過度增加，以及vi)所述資源加速度過度降低，其中所述控制器在所述數(shù)據(jù)緩沖器中有選擇地儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述環(huán)境傳感器包括加速度計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述事件組的至少一個(gè)事件時(shí)，所述全球定位系統(tǒng)接收器開始接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且所述控制器開始在所述數(shù)據(jù)緩沖器中儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述事件組中的至少一個(gè)事件時(shí)，所述跟蹤器標(biāo)簽開始發(fā)送所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述跟蹤器標(biāo)簽包括全球定位系統(tǒng)接收器(65)，適于有選擇地接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)緩沖器(76)，用于有選擇地儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)；以及控制器(68)，與所述全球定位系統(tǒng)接收器和數(shù)據(jù)緩沖器通信，其中當(dāng)從至少四個(gè)全球定位衛(wèi)星接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)，所述控制器以三邊測(cè)量的方式結(jié)合由所述全球定位系統(tǒng)接收器接收的所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述XYZ數(shù)據(jù)分別代表緯度、經(jīng)度、和高度，所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)包括所述XYZ和時(shí)間數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述XYZ數(shù)據(jù)的分辨率在緯度上約為18英寸，在經(jīng)度上約為18英寸，在高度上約為18英寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述控制器將所述XYZ數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的XYZ坐標(biāo)限度比較，以確定一事件組中的至少一個(gè)事件，所述事件組包括i)資源在限制區(qū)域附近，ii)資源在限制區(qū)域內(nèi)，iii)資源在危險(xiǎn)區(qū)域附近，iv)資源在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，v)資源在航向點(diǎn)，vi)資源在目的地，vii)資源偏離航向，viii)資源接近高應(yīng)力狀態(tài)，ix)資源正在經(jīng)歷高應(yīng)力狀態(tài)，x)資源正在經(jīng)歷高度過度降低，xi)資源正在經(jīng)歷高度過度增加，xii)資源正在經(jīng)歷不希望的中斷/減速，以及xiii)資源正在超過速度限度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述事件組中的至少一個(gè)事件時(shí)，所述全球定位系統(tǒng)接收器開始接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且所述控制器開始在所述數(shù)據(jù)緩沖器中儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述事件組中的至少一個(gè)事件時(shí)，所述跟蹤器標(biāo)簽開始發(fā)送來(lái)自所述數(shù)據(jù)緩沖器的所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，當(dāng)通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收到開始接收的命令時(shí)，所述全球定位系統(tǒng)接收器開始接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且所述控制器開始在所述數(shù)據(jù)緩沖器中儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，當(dāng)通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收到開始發(fā)送的命令時(shí)，所述跟蹤器標(biāo)簽開始發(fā)送來(lái)自所述數(shù)據(jù)緩沖器的所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述跟蹤器標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)通信鏈路(48)，適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)緩沖器(76)，用于儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)、跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)、和預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件；控制器(68)，與所述數(shù)據(jù)通信鏈路和所述數(shù)據(jù)緩沖器通信，其中通過等待一組所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述控制器控制脈沖形式的數(shù)據(jù)傳輸，以根據(jù)通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收的所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件和命令將其存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)緩沖器中，其中所述控制器包括每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸脈沖中的所述跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器控制傳輸脈沖之間的所述定時(shí)，以維持在所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的基于公用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的虛擬專用網(wǎng)連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述公用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是所述銥星系統(tǒng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器控制傳輸脈沖之間的所述定時(shí)，以使所述裝置可以提供實(shí)時(shí)跟蹤信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器控制傳輸脈沖之間的所述定時(shí)，以最小化基于所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的傳輸時(shí)間。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器延遲傳輸脈沖，直到通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收到開始發(fā)送的命令為止。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器維持與每個(gè)傳輸脈沖關(guān)聯(lián)的所述數(shù)據(jù)緩沖器中的所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，直到通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收到已收到所述傳輸脈沖的確認(rèn)為止。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述跟蹤信息服務(wù)器包括通信鏈路(94)，適于接收所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且發(fā)送命令和控制信息，其中所述通信鏈路適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(96)，與所述通信鏈路通信，根據(jù)所述跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)和所述資源之間的第一跟蹤鏈路，將所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)處理為資源數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(98)，提供用于顯示跟蹤信息的一組網(wǎng)頁(yè)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)通信，并且利用從所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)挖掘出的資源數(shù)據(jù)構(gòu)成至少一個(gè)被選網(wǎng)頁(yè)，；客戶通信接口(102)，與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信，適于有選擇地提供訪問所述跟蹤信息的所述監(jiān)控裝置；以及系統(tǒng)控制器(92)，與所述通信鏈路、所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、以及所述客戶通信接口通信，其中，所述系統(tǒng)控制器儲(chǔ)存預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件，并且使用所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件控制把所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)處理為跟蹤信息，其中，所述系統(tǒng)控制器適于命令所述跟蹤器標(biāo)簽，并且使用所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件提供控制信息給跟蹤器標(biāo)簽。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，當(dāng)從至少四個(gè)全球定位衛(wèi)星接收到位置和時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)，所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以三邊測(cè)量方式處理從所述跟蹤器標(biāo)簽接收的所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述XYZ數(shù)據(jù)分別代表緯度、經(jīng)度、和高度，并且所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)將所述XYZ數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的XYZ坐標(biāo)限度比較，檢測(cè)一事件組中的至少一個(gè)事件，所述事件組包括i)資源在限制區(qū)域附近，ii)資源在限制區(qū)域內(nèi)，iii)資源在危險(xiǎn)區(qū)域附近，iv)資源在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，v)資源在航向點(diǎn)，vi)資源在目的地，vii)資源偏離航向，viii)資源正在接近高應(yīng)力狀態(tài)，ix)資源正在經(jīng)歷高應(yīng)力狀態(tài)，x)資源正在經(jīng)歷高度過度降低，xi)資源正在經(jīng)歷高度過度增加，xii)資源正在經(jīng)歷不希望的中斷/減速，以及xiii)資源正在超過速度限度。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)通過使用所述跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)和所述第一跟蹤鏈路，使所述XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)與所述資源關(guān)聯(lián)，生成資源數(shù)據(jù)，并且儲(chǔ)存所述資源數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)根據(jù)所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件處理所述資源數(shù)據(jù)，生成至少一個(gè)資源報(bào)表。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器進(jìn)一步包括文件服務(wù)器(100)，與所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信，其中所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)把所述資源報(bào)表傳送到所述文件服務(wù)器，并且所述文件服務(wù)器儲(chǔ)存所述至少一個(gè)資源報(bào)表；其中至少一個(gè)網(wǎng)頁(yè)包括至少一個(gè)到至少一個(gè)所述資源報(bào)表的超文本鏈接。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述資源報(bào)表的類型包括一組報(bào)表的至少一個(gè)報(bào)表，所述報(bào)表組包括i)資源日志，ii)操作日志，iii)操作者日志，iv)在限制區(qū)域中的位置和時(shí)間，v)在危險(xiǎn)區(qū)域中的位置和時(shí)間，vi)偏離航向的位置和時(shí)間，vii)高應(yīng)力狀態(tài)下的位置和時(shí)間，以及viii)不希望中斷的位置和時(shí)間。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)通過使用所述跟蹤器標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)和所述第一和第二跟蹤鏈路，使所述XYZ和時(shí)間數(shù)據(jù)與所述資源的元素關(guān)聯(lián)，生成元素?cái)?shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)所述元素?cái)?shù)據(jù)，其中，所述第二跟蹤鏈路識(shí)別所述資源和所述元素之間的關(guān)系。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述元素是一組元素中的任何一個(gè)元素，所述元素組包括操作者、乘務(wù)員、乘客、所有者、貨物項(xiàng)、操作裝置項(xiàng)、以及支撐裝置項(xiàng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述資源是飛機(jī)，所述元素是燃料泵。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器適于通過網(wǎng)頁(yè)把跟蹤信息顯示給經(jīng)過授權(quán)的客戶端用戶，并且響應(yīng)和所述網(wǎng)頁(yè)關(guān)聯(lián)呈現(xiàn)的、客戶端用戶的選擇和要求。
35.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，在所述網(wǎng)頁(yè)上顯示的所述跟蹤信息包括代表與所述資源關(guān)聯(lián)的XYZ數(shù)據(jù)的圖形符號(hào)，其中所述符號(hào)覆蓋在合適的地圖上。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述合適的地圖是一組地圖中的一幅地圖，所述地圖組包括街道地圖、航空地圖、航海地圖、鐵路地圖、和三維環(huán)境。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，以連續(xù)的方式從所述資源數(shù)據(jù)挖掘所述XYZ數(shù)據(jù)，并且所述圖形符號(hào)被重復(fù)地覆蓋，顯示所述資源關(guān)于所述地圖的移動(dòng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，響應(yīng)監(jiān)控所述跟蹤信息的客戶端用戶通過所述網(wǎng)頁(yè)顯示的選擇和要求，從所述資源數(shù)據(jù)挖掘所述XYZ數(shù)據(jù)。
39.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過所述跟蹤信息網(wǎng)，和與所述資源關(guān)聯(lián)的客戶端用戶通信，以配置所述第一跟蹤鏈路。
40.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述第一跟蹤信息鏈路包括跟蹤鏈路信息，其中所述跟蹤鏈路信息包括一組信息類型中的至少一個(gè)信息類型，所述信息類型組包括i)資源識(shí)別數(shù)據(jù)，ii)資源證明，iii)資源操作信息，以及iv)資源維持信息。
41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述預(yù)編程指令包括預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件，并且所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過所述跟蹤信息網(wǎng)，和與所述資源關(guān)聯(lián)的客戶端用戶通信，以根據(jù)對(duì)所述資源的預(yù)先確定的跟蹤要求，配置所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件。
42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述預(yù)編程指令包括預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，把所述預(yù)編程指令發(fā)送到所述跟蹤器標(biāo)簽，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽適于通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收所述預(yù)編程指令。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的裝置，其中，所述預(yù)先確定的標(biāo)簽配置文件包括與所述資源關(guān)聯(lián)的一組控制信息項(xiàng)的至少一項(xiàng)控制信息，所述控制信息項(xiàng)組包括i)將要被監(jiān)控的跟蹤信息和頻率，ii)與啟動(dòng)和關(guān)閉關(guān)聯(lián)的振動(dòng)閾值，iii)與正?；顒?dòng)關(guān)聯(lián)的振動(dòng)閾值，iv)限制區(qū)域，v)危險(xiǎn)區(qū)域，vi)設(shè)計(jì)軌跡，vii)高應(yīng)力狀態(tài)，viii)燃料和燃料消耗信息，以及ix)需要處理的報(bào)表和報(bào)表頻率。
44.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活動(dòng)資源是包括卡車、貨車、汽車、集裝箱、拖車、公共汽車、火車、機(jī)車、機(jī)動(dòng)軌道車、航空器、和水運(yùn)工具的組中的一個(gè)資源。
45.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽在所述資源正?；顒?dòng)期間被設(shè)置并具有朝向通向所述天空的視線。
46.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽在所述資源正?；顒?dòng)期間不能被所述資源的操作者、乘務(wù)員、和乘客接觸到。
47.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述跟蹤器標(biāo)簽在所述裝置工作期間不需要本地操作者干涉。
48.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述跟蹤器標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)通信鏈路(48)，適于有選擇地發(fā)送所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)采集和處理模塊(49)，適于有選擇地接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊與所述數(shù)據(jù)通信鏈路通信，結(jié)合所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以形成所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且有選擇地把所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到所述數(shù)據(jù)通信鏈路；以及電源和轉(zhuǎn)換模塊(47)與所述數(shù)據(jù)通信鏈路和所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊通信，提供和分配用于跟蹤器標(biāo)簽工作所需電能，其中所述提供的電能包括來(lái)自電源(50)和備用電池(52)的電能。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的裝置，其中，所述電源包括一組電源中的至少一個(gè)電源，所述電源組包括壓電發(fā)電裝置、太陽(yáng)能收集器板(86)、和原電池。
50.一種跟蹤系統(tǒng)(170、176)，包括監(jiān)控裝置(22)，用于顯示與活動(dòng)資源(16)關(guān)聯(lián)的跟蹤信息；跟蹤信息網(wǎng)(20)，與所述監(jiān)控裝置通信，用于把所述跟蹤信息傳送到所述監(jiān)控裝置；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(18)；跟蹤器標(biāo)簽(12)，適于有選擇地接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座(24)的多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星(240)的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)代表每個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星相對(duì)于地球(37)中心的位置，從所述全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，所述跟蹤器標(biāo)簽沿所述活動(dòng)資源的外部設(shè)置在便于接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)的位置，所述跟蹤器標(biāo)簽結(jié)合來(lái)自所述多個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地發(fā)送所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收命令和控制信息；以及跟蹤信息服務(wù)器(14)，用于命令和控制所述跟蹤器標(biāo)簽，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有選擇地把命令和控制信息發(fā)送到所述跟蹤器標(biāo)簽，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器通過所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接收來(lái)自所述跟蹤器標(biāo)簽的結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器通過所述跟蹤信息網(wǎng)有選擇地接收來(lái)自所述監(jiān)控裝置的命令和控制信息，其中，所述跟蹤信息服務(wù)器有選擇地處理所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成所述跟蹤信息，其中，所述跟蹤信息通過所述跟蹤信息網(wǎng)被所述監(jiān)控裝置有選擇地存取。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽與所述資源電絕緣，并且對(duì)與所述資源關(guān)聯(lián)的裝置不起作用。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，所述跟蹤器標(biāo)簽包括全球定位系統(tǒng)接收器(65)，適于有選擇地接收所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)；環(huán)境傳感器(66)，用于傳感振動(dòng)；數(shù)據(jù)緩沖器(76)，用于有選擇地儲(chǔ)存所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)；以及控制器(68)，與所述全球定位系統(tǒng)接收器、環(huán)境傳感器、和數(shù)據(jù)緩沖器通信，其中所述控制器將來(lái)自所述環(huán)境傳感器的振動(dòng)測(cè)量值與預(yù)先確定的閾值進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)一組事件中的至少一個(gè)事件，所述事件組包括i)與所述資源關(guān)聯(lián)的發(fā)電裝置啟動(dòng)，ii)所述發(fā)電裝置關(guān)閉，iii)所述資源的活動(dòng)開始，iv)所述資源的活動(dòng)中斷，v)所述資源的加速度過度增加，以及vi)所述資源的加速度過度降低，其中所述控制器有選擇地將所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)以及的所述檢測(cè)到的事件數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)緩沖器中。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的跟蹤系統(tǒng)，其中當(dāng)從至少三個(gè)全球定位衛(wèi)星接收到位置和時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)，所述控制器以三邊測(cè)量方式結(jié)合由所述全球定位系統(tǒng)接收器接收的所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，生成XY數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述XY數(shù)據(jù)分別代表緯度和經(jīng)度，所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述XY數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻，所述結(jié)合的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)包括所述XY數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)。
54.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括陸線陸地電話網(wǎng)和無(wú)線陸地電話系統(tǒng)，所述無(wú)線陸地電話系統(tǒng)進(jìn)一步包括無(wú)線陸地電話網(wǎng)和與所述無(wú)線陸地電話網(wǎng)和所述陸線陸地電話網(wǎng)通信的無(wú)線陸地電話/陸線陸地電話網(wǎng)關(guān)。
55.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括無(wú)線LAN(178)、有線LAN(182)、和與所述無(wú)線LAN和所述有線LAN(182)通信的無(wú)線/有線LAN集線器(180)。
56.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述跟蹤信息網(wǎng)包括互聯(lián)網(wǎng)(34)和與所述互聯(lián)網(wǎng)通信的陸線電話網(wǎng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求50所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述跟蹤信息網(wǎng)包括有線LAN(180)。
58.一種用于跟蹤活動(dòng)資源并且提供跟蹤信息給訂閱者的方法，包括以下步驟a)使所述訂閱者與跟蹤器標(biāo)簽關(guān)聯(lián)，使跟蹤器標(biāo)簽與所述活動(dòng)資源關(guān)聯(lián)，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽被暴露在所述活動(dòng)資源外部，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽在所述資源正?；顒?dòng)期間具有通向天空的視線的位置，其中，跟蹤器標(biāo)簽與所述資源電絕緣，并且對(duì)與所述資源關(guān)聯(lián)的裝置不起作用；b)準(zhǔn)許所述訂閱者通過跟蹤信息網(wǎng)使用監(jiān)控裝置訪問網(wǎng)站，其中，所述網(wǎng)站包括至少一個(gè)顯示適合監(jiān)控所述資源活動(dòng)的跟蹤信息網(wǎng)頁(yè)；c)在跟蹤器標(biāo)簽接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座的至少四個(gè)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)代表相對(duì)于地球中心的位置數(shù)據(jù)，從每個(gè)全球定位系統(tǒng)接衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)，所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述位置數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻；d)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，把所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到跟蹤信息服務(wù)器；e)以三邊測(cè)量方式處理所述位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，以生成XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，所述XYZ數(shù)據(jù)分別代表緯度、經(jīng)度、和高度，所述時(shí)間數(shù)據(jù)代表與所述XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)刻；f)在所述至少一個(gè)網(wǎng)頁(yè)上顯示所述XYZ數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，并且把符號(hào)覆蓋在所述地圖上與所述XYZ數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)上；以及g)以預(yù)先確定間隔重復(fù)步驟c)至步驟f)一段預(yù)先確定的時(shí)間。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括PSTN、銥星星座、以及與所述PSTN和所述銥星星座通信的銥星/PSTN網(wǎng)關(guān)，其中，所述跟蹤器標(biāo)簽與所述銥星星座通信，并且當(dāng)所述資源在世界的任何位置基本都有通向所述天空的視線時(shí)，所述跟蹤信息在所述監(jiān)控器上顯示給訂閱者。
60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中，所述跟蹤信息網(wǎng)包括互聯(lián)網(wǎng)、銥星星座、以及與所述互聯(lián)網(wǎng)和所述銥星星座通信的銥星/互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其中，所述監(jiān)控裝置與所述銥星星座通信，并且當(dāng)所述訂閱者基本在世界的任何位置時(shí)，所述跟蹤信息在所述監(jiān)控裝置上被顯示給所述訂閱者。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于跟蹤活動(dòng)資源(16)的跟蹤系統(tǒng)(10)和使用該系統(tǒng)的方法。跟蹤系統(tǒng)包括監(jiān)控裝置(22)、跟蹤信息網(wǎng)(20)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(18)、跟蹤器標(biāo)簽(12)、和跟蹤信息服務(wù)器(14)。跟蹤器標(biāo)簽獨(dú)立于資源進(jìn)行操作，并且使用GPS技術(shù)。跟蹤信息服務(wù)器提供跟蹤信息和相關(guān)信息給訂閱者。該方法用于跟蹤活動(dòng)資源，并且提供跟蹤信息給訂閱者。在一個(gè)實(shí)施例中，跟蹤器標(biāo)簽與銥星星座(28)通信，并且當(dāng)資源基本在世界上的任何位置時(shí)，把跟蹤信息顯示給訂閱者。在另一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控裝置通過互聯(lián)網(wǎng)(36)與銥星星座通信，并且當(dāng)訂閱者在世界上的任何位置時(shí)，把跟蹤信息顯示給訂閱者。
文檔編號(hào)G08B13/24GK1659602SQ03813055
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者布里安·J·戴維斯, 加里·科奇什, 肯特·E·米勒 申請(qǐng)人:阿果技術(shù)公司