JP2006311607A - 機内電子メール・システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信システムを動作する総コストを最小にする、データ・ネットワークと関連し且つ車両の外部に置かれた第２のサーバとメッセージを交換するために車両内の複数の乗客が使用するための電子メール・システムを提供する。
【解決手段】車両上の端末で電子メールを送受信するシステムおよび方法が提供される。飛行機など車両内のユーザ１１４は端末にアクセスすることができ、その端末と車両上に位置する第１のサーバ１１０との間で電子メール・メッセージを送受信する。第１のサーバは、車両の外部にある第２のサーバ１０６に無線で電子メールを通信する。第２のサーバは、第２のサーバとデータ・ネットワーク１０４との間で電子メール・メッセージの送受信を行う。通信システムさらに、最適化アルゴリズムを実行してバッチ移送モードおよび緊急モードの使用を最適化し、ストレージ・キューにおけるメッセージを組み合わせそして通信システムを動作する総コストを最小にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子メール・システムに関する。より詳細には、本発明は、車両内のユーザと車両外のものとの間で電子メールを配信する方法およびシステムに関する。

近年、電子メール（「ｅメール」）は広く普及した通信形態となっている。電子メールは一般に高速、便利で、使用が容易であるため、仕事と私的な場面の両方において一般的な通信媒体となっている。特に、旅行者はしばしば家族、友人、あるいは仕事上の関係者と連絡を取り合うために自宅やオフィスを離れているときに電子メールを使用することがある。旅行者が自宅やオフィスから離れているときでも電子メールを受け取るための複数の技術が従来技術において知られている。例えば、各種の電話またはその他のデータ接続により、電子メール・ユーザがリモートの電子メール・サーバに「ダイヤル・アップ」してメッセージの送受信を適宜行うことが可能である。高機能のインターネット・サービス・プロバイダ（「ＩＳＰ」）は、しばしば、離れた位置へ旅行するユーザ向けにローカルのダイヤル・アップ番号を提供する。このような番号は便利であるが、旅行者が飛行機、船、列車、バス、自動車、あるいはその他の車両内にいるときには利用できないことが多い。旅行者が長時間飛行しているとき（例えば大陸や海洋を横断して旅行するときなど）には、長い時間にわたって自分の電子メールを見られない可能性がある。

飛行機から地上への電話接続は、いくらかの時間にわたって利用することが可能である。このような接続は、例えば航空機内の乗客が所持するノートブック・コンピュータからのモデム接続を、電子メールやネットワーク・アクセスなどのデータ接続用のリモート・サーバにつなぐために使用されている。しかし、現在航空機や他の車両で利用することが可能な電話接続には、一般に、いくつかの大きな不都合点が見られる。第１に、このような接続は、衛星上の専用チャネルやその他の非常に高価な通信チャネルを必要とするために高価である場合が多い。さらに、現在飛行機から利用できる電話接続は無線通信に伴う雑音と接続損失の問題を受けやすく、また、電話接続はその構成とその他の技術的要件が非直感的なものであるか、あるいは大半のユーザには利用できない可能性があることから、大半のノートブック・コンピュータ・ユーザにとっては煩雑である可能性がある。また、航空機からの遠隔通信リンクの多くによって提供される帯域幅は、例えばおよそ２，４００ビット／秒など非常に低い場合が多い。このような低いデータ転送速度は、ウェブ・サーフィンや電子メール交換を含む多くのアプリケーションには適さないことが多い。

このため、従来技術で利用できるシステムで課される費用、構成的なオーバーヘッド、および帯域幅制限が排除された、航空機などの車両による旅行中にユーザがデータを送受信すること（電子メールのような）を可能にする電子メール・システムを創出することが望ましい。

車両内の端末で電子メールを送受信するシステムおよび方法が提供される。一実施形態によると、飛行機などの車両内の乗客が端末にアクセスすることができ、その端末と車両上に位置する第１のサーバとの間で電子メール・メッセージを送受信することができる。第１のサーバは、車両の外部にある第２のサーバに無線で電子メール・メッセージを通信する。第２のサーバは、第２のサーバとデータ・ネットワークとの間で電子メール・メッセージを送受信するように構成する。

本発明の上記およびその他の特徴および利点が、添付図面と共に参照される以下の例示的実施形態の詳細な説明で述べられる。図面中、同様の参照符号は、類似の図中の同一部分または類似部分を識別するのに使用される。

本発明は、機能ブロックの構成要素と各種の処理ステップによって説明することができる。この機能ブロックは、指定された機能を行うように構成された任意数のハードウェアおよび／またはソフトウェア・コンポーネント、またはコンピュータ・システムによって実現できることは理解されよう。例えば、本発明には、１つまたは複数のマイクロプロセッサまたは他の制御装置の制御下で各種機能を実行することが可能なパーソナル・コンピュータ、ワークステーション、ルータ、ゲートウェイなど各種のコンピュータ・システムを用いることができる。同様に、本発明のソフトウェア要素は、データ構造、オブジェクト、プロセス、ルーチン、またはその他のプログラミング要素の任意の組合せによって実装される各種のアルゴリズムを用いて、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、アセンブリ言語、ＰＥＲＬや、あるいはこれらの任意の組合せなど、任意のプログラミング言語またはスクリプト言語によって実装することができる。さらに、本発明には、データ送信、シグナリング、データ処理、ネットワーク制御などのための任意の数の技術を使用できることに留意されたい。

本明細書に示し説明する特定の実施は本発明の例示的実施形態を説明するものであり、決して本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。実際、説明が煩雑にならないように、従来のデータ・ネットワーキングや、アプリケーション開発、その他システムの機能面（および、システムの個々のオペレーティング・コンポーネントの構成要素）については詳細には説明しない場合もある。さらに、本明細書に含まれる各種の図に示す接続線は、各種要素間の機能的関係および／または物理的または論理的結合の例を表すものとする。実際の電子メール・システムには、多数の代替のまたは追加的な機能的関係、物理的接続、または論理的接続が存在しうることに留意されたい。

例示的実施形態の説明を平易にするために、多くの場合は航空機向けの電子メール・システムに関連するものとして本発明を説明する。ただし、本発明の応用例を数多く考案することが可能であることは理解されよう。例えば、本発明は、飛行機、ヘリコプタ、任意の種の航空機、ボート、船、バス、列車、あるいは自動車など、どのような種類の車両にも使用することができる。同様に、本発明に記載するアーキテクチャおよび技術は、電子メール以外の用途にも有用である可能性がある。デュアル・サーバ・アーキテクチャは、例えばウェブ・ブラウジング、アプリケーション・サービング、またはその他の目的などの実装に使用することができる。さらに、多くの事例で本発明はＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルによって実施するものとして説明するが、本発明は、ＩＰＸ、アップルトーク、ＩＰ６、ＮＥＴＢＩＯＳ、ＯＳＩ、あるいは任意数の既存のプロトコルまたは今後開発されるプロトコルを使用して実施することも可能であることは容易に理解されよう。

図１は、航空機などの車両で使用するのに適した例示的電子メール・システムのブロック図である。図１を参照すると、電子メール・システム１００は、航空機などの車両上に配置される車両サーバ１１０と通信する地上サーバ１０６を適切に含んでいる。車両上に配置されるものとして車両サーバ１１０を説明するが、車両サーバは、それが車両とともに移動するような方式で車両と関連付けられることは理解されよう。例えば、車両サーバと車両上の他のデバイス、またはその一部は、車両の内側に置いても外側に置いてもよい。ユーザ１１４（図１にユーザ１ １１４Ａ、ユーザ２ １１４Ｂ、およびユーザ３ １１４Ｃとして示す）は、通信リンク１０８を介して地上サーバ１０６と通信する車両サーバ１１０と通信することにより、適切に電子メールを送受信する。地上サーバ１０６は、車両サーバ１１０とインターネットなどのデータ・ネットワーク１０４との間で電子メール・メッセージを中継する。ユーザ１１４がホーム電子メール・サーバ１０２（ＩＳＰアカウントや企業の電子メール・アカウントなど）を有する場合、地上サーバ１０６は、ネットワーク１０４を介してホーム・メール・サーバ１０２から電子メールを受信することができる。車両サーバ１１０は、地上サーバ１０６と必ずしも常に通信状態にあるとは限らず、下記でより十分に説明するように、適宜断続的にデータリンク１０８を確立することができる。車両サーバ１１０は、地上サーバ１０６への接続法を決定する際に、送信を必要とするデータ量、データの緊急性、地理的位置、データ・タイプ、および必要に応じた他の要因などの選択基準を考慮することができる。これらの選択基準とそれに類似の選択基準は、ここで述べる各種の選択肢から適切な通信モードを選択するのを適切に補助する。車両サーバ１１０がデータ接続１０８を確立する際には、下記でさらに説明するように、接続の総コストを最小に抑えるように、あるいはシステム１００の総データ・スループットを最大にするように通信のタイプと継続時間を選択することができる。

図２は、例示的地上サーバ１０６のブロック図である。ここではしばしばサーバ１０６を「地上」サーバと称するが、これは単に便宜上の用語であり、地上サーバ１０６は、地上、空中、衛星上、あるいは車両にとって外部である任意の他の位置に置くことが可能であることに留意されたい。図２を参照すると、例示的地上サーバ１０６は、ネットワーク１０４に接続されたメール・サーバ２０２、アカウント・サーバ２０４、課金サーバ２０６、およびデータ接続１０８への１つまたは複数のインタフェース２０８を適切に含んでいる。ネットワーク１０４は、インターネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、企業ネットワーク、イントラネットおよびエクストラネット、私用データ・ネットワーク、あるいは他の任意種のデータ・ネットワークなど、任意種のデータ通信ネットワークである。メール・サーバ２０２は、ネットワーク１０４上の他のメール・サーバと電子メールを交換することが可能な、ＵＮＩＸ（登録商標）ワークステーション、メインフレーム、ミニコンピュータ、パーソナル・コンピュータなどのコンピュータ・システムである。メール・サーバ２０２は、例えば、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）８２１に記載されるＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｙ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＦＣ１０８１および１０８２に記載されるＰＯＰ３（Ｐｏｓｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、およびＲＦＣ１０６４に記載されるＩＭＡＰ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｍａｉｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（これらのＲＦＣはすべて参照により本明細書に組み込む）をサポートするデーモン、プロセス、アプリケーション、またはその他の機構とともにＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＥＮＩＸ、またはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＮＴオペレーティング・システムを実行するコンピュータまたはワークステーションでよい。メール・サーバ２０２は、ここに説明するように、ネットワーク１０４上の他のメール・サーバと適宜適切に電子メールを交換する。例えば、メール・サーバ２０２は、インターネットなどＴＣＰ／ＩＰベースのネットワーク上にある他のＳＭＴＰサーバとの電子メールの送受信を行うことができる。メール・サーバ２０２は、アカウント・サーバ２０４、課金サーバ２０６、および各種のデータ通信インタフェース２０８と適切に通信する。図２に示す論理的機能は、任意の方式で各種のコンピュータ・システム上に組み合わせることが可能であることを理解されよう。例えば、各種の実施形態では、単一のコンピュータでアカウント・サーバ２０４と課金サーバ２０６をサポートすることができる。あるいは、コンピュータ・クラスタを使用して、図２に示す機能の一部あるいはいずれかにおいてバックアップ、冗長性、負荷分散、あるいはファイアウォールを形成することも可能である。

メール・サーバ２０２の各種実施形態は、例えば電子メール保管データベース、ユーザ電子メール・アカウントの集合、および／またはウィルス／スパムの検出と除去処理を適切に含む。メール・サーバ２０２と関連付けられた電子メール保管データベースは、ネットワーク１０４を介してユーザのホーム・システムから、あるいは、遠隔の車両サーバ１１０（図１）、システム１０４の電子メール・クライアント、任意の他のソースから取り出される様々なシステム・ユーザのメッセージを保管するように構成することができる。このような実施形態では、下記でさらに説明するように、地上サーバ１０６のアカウントは、ネットワーク１０４を介して、または１つまたは複数の車両サーバ１１０を介して取り出すことのできる特定ユーザのメッセージを適切に保管する。

アカウント・サーバ２０４は、データベース２１０と適切に通信してシステム・ユーザに関する情報を保持する。データベース２１０に保持できる情報には、支払い情報（クレジット・カード番号や有効期限日を含むクレジット・カード情報）、電子メール・アカウントの情報（メール・サーバのアドレス、アカウント名など）、課金情報、アドレス情報などが含まれる。課金サーバ２０６は、システムのユーザ１１４ごとに課金記録を適切に保持する。

インタフェース２０８Ａおよび２０８Ｂ（また、任意の追加インタフェース２０８）は、地上サーバ１０６とデータリンク１０８（図１）との間で適切にデータを移送する。インタフェース２０８は本明細書に記述する通信装置を含むが、それに限定しない。例示的なデータ・インタフェースには、下記でさらに詳しく述べるように、地上の衛星ユニット、ゲートリンク・ユニットなどとのインタフェースが含まれる。様々なユーザ１１４への電子メールは、任意の方式でネットワーク１０４からメール・サーバ２０２で受信することができる。例えば、ユーザ１１４は、受信された電子メール・メッセージをメール・サーバ２０２の適切なアカウントに転送するように自分のホーム電子メール・サーバ１０２（図１）を構成することができる。あるいは、メール・サーバ２０２は周期的にホーム・メール・サーバ１０２にポーリングを行って、例えばＰＯＰ３プロトコルを使用して電子メール・メッセージを取得することもできる。ホーム・メール・サーバ１０２が、ファイアウォール（図示せず）によってネットワーク１０４から隠蔽されている場合は、メール・サーバ２０２からホーム・メール・サーバ１０２へのＰＯＰ３問合わせを隠すことができる。この場合は、ホーム・メール・サーバ１０２へのアクセスは、従来の仮想私設ネットワーク（ＶＰＮ）を通じて、または、メール・サーバ２０２からホーム・メール・サーバ１０２への通信を可能にしてファイアウォールを通過する（例えば、２台のサーバ間のＰＯＰ３ポートのルータ・アクセス制御を編集することによる）ことによって提供することができる。いずれの場合も、メールは、サーバ２０２による取り込みにより、またはホーム・メール・サーバ１０２からの転送により、あるいはその他の任意の適切な技術によってメール・サーバ２０２に提供される。

図３は、例示的な車両サーバ１１０のブロック図である。図３を参照すると、例示的な車両サーバ１１０は、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２、データリンク１０８への１つまたは複数のインタフェース３０８、およびユーザ１１４への１つまたは複数の他のインタフェースを適切に含む。ユーザ１１４は、ノートブック・コンピュータ、携帯情報端末、キオスク、機内エンターテイメント・システム、無線端末、直接接続端末、あるいは任意の他のデバイスなど任意種の端末を通じて、適切に車両サーバ１１０とのインタフェースをとる。ラップトップ・コンピュータ３０６を有するユーザ１１４は、中央電話ユニット３０４を介してネットワーク・サーバ・ユニット３０２に適切に接続することができ、中央電話ユニットはモデム・インタフェース・ユニット（図示せず）と通信することにより乗客のラップトップ３０６とネットワーク・サーバ３０２との間でデータを交換することができる。ネットワーク・サーバ３０２に接続する際の他の選択肢には、機内エンターテイメント・システム３１０を介した機内エンターテイメント・システム（ＩＦＥ）３１２（現在多くの航空機で利用されるものなど）を通じての接続が含まれる。あるいは、無線端末（ワシントン州レドモンドのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社から販売されるＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティング・システムや、カリフォルニア州サンタ・クララのＰａｌｍ社から販売されるＰａｌｍオペレーティング・システムなど任意のオペレーティング・システムに基づく携帯端末）をユーザ１１４に提供することも可能である。無線端末３１６は、無線インタフェース・ユニット３１４（ＰＣＭＣＩＡ ＷＬＡＮカード、モデム／ＷＬＡＮブリッジ、あるいはイーサネット（登録商標）／ＷＬＡＮブリッジを介してラップトップ３０６やハンドアウト・デバイスと通信する８０２．１１準拠のＣａｂｉｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌａｎ Ｕｎｉｔなど）を介してネットワーク・サーバ３０２に接続することができる。あるいは、各種実施形態で、ユーザは、キオスクや車両上の他のデータ・アクセス・ポイントなどの直接接続端末３１８を介してネットワーク・サーバ・ユニット３０２に接続することもできる。言うまでもなく、本発明の各種実施形態では、ネットワーク・サーバ３０２に接続するための他の技術および機構を考案することが可能である。例示的な実施形態では、ラップトップ・コンピュータ３０６を有するユーザ１１４が、ラップトップ３０６のモデム・ポートを、機内の電話サービスとの関連で多くの航空機に一般に備えられているデータ・ジャック（ＲＪ１１やＲＪ１４データ・ジャックなど）に適切に差し込む。機内電話サービスと関連付けられたデータ・ジャックは中央電話ユニット３０４に結合することができ、中央電話ユニットは、乗客のラップトップ３０６のモデムで生成されるモデム信号トーンを解釈できるモデム・インタフェース・ユニット（図示せず）に結合することができる。これによりモデム・インタフェース・ユニットは、乗客のラップトップ３０６からネットワーク・サーバ・ユニット３０２にデータを提供する際のトランスレータとして機能することができる。ラップトップ・コンピュータ３０６をデータ・ジャックに接続すると、ユーザは、航空機の乗務員、機内エンターテイメント・システム、あるいはその他の情報提供ソースから提供される電話番号をダイヤルするようにモデムに指示することができる。電話番号は、ＣＴＵ３０４により、モデム・インタフェース・ユニットとのデータ接続を指示するものと解釈され、モデム・インタフェース・ユニットはラップトップをネットワーク・サーバ・ユニット３０２に接続する。ネットワーク・サーバ３０２は、例えばアリゾナ州フェニックスのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ社やその他の製造者から販売されるサーバのような、ＡＲＩＮＣ規格７６３（１９９９年１２月付け。参照により本明細書に組み込む）に準拠するサーバなど従来のネットワーク・サーバ・ユニットでよい。

一実施形態では、ラップトップまたは他の端末を有するユーザは、自身の電子メール・クライアント・ソフトウェアを修正せずに、あるいはソフトウェアへの追加を行わずにネットワーク・サーバ・ユニット３０２に接続することができる。ソフトウェアの修正を必要としない接続は、一実施形態では、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２上のドメイン名システムのサーバ・アプリケーションを構成することによって可能にすることができる。例えば、ワイルドカード（「＊」）を用いてアドレス・レコードを構成することにより、可能な乗客のラップトップのドメイン名設定をすべてカバーすることができる。このレコードは、通信を、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２のＳＭＴＰおよびＰＯＰ３のプロキシ・サーバ・アプリケーションに適切に転送することができる。

ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は例えばワールド・ワイド・ウェブ・サーバとして機能することが可能であり、ネットスケープ・コミュニケータ（カリフォルニア州マウンテンビューのＮｅｔｓｃａｐｅ社から入手可能）やインターネット・エクスプローラ（ワシントン州レドモンドのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社から入手可能）などラップトップ３０６上のインターネット・クライアントにウェブ・ページを提供することができる。このような実施形態では、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、ソフトウェアの追加やラップトップ３０６の変更を一切必要とせずにユーザ１１４が容易に操作することが可能なウェブ・ベースの電子メール・クライアントをラップトップ３０６に提供することができる。これに代えて（あるいはこれに加えて）、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、ラップトップ３０６がそこから電子メールを受信するように構成されているメール・サーバなどのメール・サーバをエミュレートすることも可能である。例えば、指定のユーザＩＤとパスワードを使用して「ＩＳＰ Ｍａｉｌ．ｃｏｍ」から電子メールを受信するように構成された電子メール・クライアントをラップトップ３０６が有する場合、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、ラップトップ３０６からの接続要求を捕捉し、肯定的な応答によってその要求に応えることができ、ユーザのメール・クライアントの視点からＩＳＰ ｍａｉｌ．ｃｏｍのメール・サーバを有効にエミュレートする。

ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、接続のコストを最小にするような方式で地上サーバ１０６との接続１０８を確立するための処理機能も含むことができる。例えば、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、指定された量のデータを受信するか、または指定された時間が経過するまで、様々なユーザからの送信電子メール・メッセージを待ち行列に入れることができる。下記でより完全に述べるように、各種の接続技術を利用することができ、それぞれの接続技術は、コストの地理的な位置、メッセージのタイプ、および帯域幅の利用可能性についての変動するパラメータを有する。ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、コストを低減するために必要の発生に応じて、あるいはその他の原則でメールが転送されるように最適化アルゴリズムを提供することができる。商業的な電子メール・プロトコルは例えば通例は安全性が低く、また通例は帯域幅が狭いため、一般には無線通信向けではない。各種実施形態で、ネットワーク・サーバ３０２は、転送の前にデータを圧縮および／または暗号化することによりこれらの弱点を適切に克服することができる。適切な圧縮アルゴリズムには、ＬＺＷ、ＬＺ−７８などがある。適切な暗号化アルゴリズムには、ＤＥＳ、ＲＳＡなどがある。

車両サーバ１１０から地上サーバ１０６に、およびその逆方向にデータを移送するための各種の技術または通信モードには、ゲートリンク・データ通信（アリゾナ州フェニックスのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ社から入手可能なＩＥＥＥ８０２．１１ベースの２．４ＧＨｚ ゲートリンク・システムなど）、衛星通信、北米電話標準（ＮＡＴＳ）ネットワークに接続された地上ベースのアンテナへのＵＨＦ／ＶＨＦ通信、およびその他がある。ゲートリンク・システムは、世界のいくつかの空港で利用が可能な無線データ通信システムである。このシステムは、無線リンクを介して迅速かつ比較的低コストでデータを転送する機能を含むが、これは一般には、車両が基地受信局（航空機ターミナルなど）に比較的近接しているときのみである。従来のゲートリンク・システムの実装の多くでは、データを正常に転送するには、航空機はターミナル・ゲートからおよそ１，０００メートル以内にいなくてはならない。

衛星データ・ユニットを介した通信は、車両から１つまたは複数の衛星に適切にデータを転送する。この衛星は、例えば英国のＩｎｍａｒｓａｔ社によって提供される静止軌道衛星などである。衛星を介して少なくとも２モードの通信を利用することができ、これには、固定費用（例えば、ほぼ２９セントなど）でほぼ１，０００ビットのデータを提供するパケット・モード・データ配信モードである「Ｄａｔａ ３」モードと、通例は音声接続に使用されるコネクション・ベースの移送モードである「サーキット・モード」がある。サーキット・モード接続には、接続料（現在は１回の接続につき約３．００ドル）と、現在は１分約４．５０ドルの「分単位」の料金（その費用効果を大容量データ通信に向ける）がかかりうる。サーキット・モードのＳＤＵ通信は、一般には帯域幅がほぼ２，４００ビット／秒に制限される。

北米電話システムは、大陸に配置された１つまたは複数の地上基地と通信する航空機内の中央電話ユニット（ＣＴＵ）に接続することが可能な無線ベースのシステムである。ＮＡＴＳシステムは、ＳＤＵ通信に比べて改善された帯域幅を提供する（例えば約４，８００ビット／秒）が、接続はなお比較的高価である（例えば１回の接続につき約３．００ドル＋２．００ドル／分）。ＮＡＴＳ通信は、一般には、北米外で、あるいは海洋を越えて利用することはできない。ＳＤＵ通信システムは、同報通信のみのモードであるＣＮ５Ｏモード（例えば、航空機はＣＮ５Ｏデータの受信だけができ、ＣＮ５Ｏデータを送信することはできない）も提供する。ＣＮ５Ｏ同報通信は、従来のＮＡＴＳ通信やＳＤＵ通信に比べて低費用であるが、帯域幅がおよそ２，０００ビット／秒に制限されている。容易に認識できるように、現在航空機と地上の間で利用することが可能なこれらの通信モードはいずれも高価で低速度である。しかし、各種の実施形態ではサーバ３０２が利用できる各種形態の通信を最適化して、適切である場合にはユーザ間のデータ通信を組み合わせるか、あるいはその他の方法で電子メール・システム１００全体の総費用を低減する。こうした規模の経済は個々のユーザに還元することができ、ユーザに課される金額は、各自のホーム・メール・サーバ１０２に直接のＳＤＵまたはＮＡＴＳのサーキット・モード接続を行う場合よりも安くなる可能性がある。

一実施形態で、ユーザ１１４は、適切に電子メール・システム１００のアカウントの利用契約をする。この利用契約のプロセスは、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２への最初の接続の後に適切に行うことができる。ただし、利用契約は、他の電子的接続を通じて、あるいは紙の郵便による登録などのオフライン・モードを通じて行うこともできる。各種の実施形態で、電子メール・システム１００は、ユーザ１１４が利用契約を行い、電子メール・システムのログイン／認証プロセスを完了するまでは、アカウント契約を除いてはユーザ１１４が「オンライン」で作業できないようにする。

図４は、電子メールを取り出す例示的プロセス４００のフローチャートである。図４を参照すると、例示的プロセス４００は、ユーザ１１４がネットワーク・サーバ・ユニット３０２に接続し、システム１００へのログイン／認証を行う（ステップ４０６）ことから適切に開始する。ユーザがシステム１００に登録されていない場合、ユーザ１１４には、課金情報（クレジット・カード番号や有効期限日など）や、ユーザＩＤアカウント情報、およびユーザのホーム・メール・サーバ１０２に関する情報を適宜入力するように促すことができる（ステップ４０２、４０４）。ステップ４０２、４０４、および４０６は、電子メール・メッセージ・システムを使用して、あるいはＨＴＭＬ／Ｗｅｂインタフェースを通じて、あるいはその他のインタフェースを通じて処理することが可能である。認証プロセス４０６中に、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、データベース２１０中のユーザ１１４のアカウントを確認することのできるアカウント・サーバ２０４への接続を確立することができる。ユーザが認証されるか、またはその他の形でシステムの使用を許可されると、アカウント・サーバ２０４はネットワーク・サーバ・ユニット３０２にリターン・パケットを送ることができ、トランザクションの進行が可能になる。各種の実施形態で、ユーザ１１４の認証は、電子メール・システム１００における作業と、ホーム電子メール・アカウントへのアクセス両方のための認証の目的を満たすことができる。他の実施形態では別個の認証ステップが必要とされる場合があり、異なる時に行われ、必要に応じて複数回実行される場合もある。しかし、他の実施形態では、１回のセッションで複数のメッセージを送受信する場合には、ユーザ１１４は１回のセッションにつき複数回の認証ステップをとらなくてよい。

各種の実施形態では、次いで、サーバ２０２上のそのユーザのアカウントから、ユーザ１１４に対するヘッダおよび／または電子メール・メッセージを取り出すことができる。電子メール・メッセージは、上述のように、ユーザ１１４のホーム・メール・サーバ１０２からメール・サーバ２０２を介して取得される（ステップ４０８）。各種の例示的実施形態では、最初にサーバ２０２で「送信者」、「主題」、送信日、および適切な他の情報などのヘッダ情報を各メッセージから取り出し、ユーザ１１４に適宜提供することができる（ステップ４１０）。このヘッダ／要約情報は、電子メールまたはＨＴＭＬによる提示の形で提供することができ、ユーザ１１４は、メール・サーバ２００からネットワーク・サーバ３０２に、したがってユーザ１１４に送信する電子メール・メッセージを選択的に選び出すことができる。この提示により、ユーザ１１４は、データリンク１０８を通じてそのメッセージを移送するためのコストを支払う前に、個々のメッセージを読みたいかどうかを判断することができる。また、ユーザはこれにより「スパム」やその他の不要な電子メールの転送費用を回避することもできる。例示的実施形態では、サーバ２０２は、ユーザのアカウントに保管されたそのメッセージについての要約情報を用いて電子メール・メッセージを適切にフォーマットする。この要約メッセージは、ＡＳＣＩＩや、ＨＴＭＬ、任意の他のフォーマットでよく、また以前の「提示」／要約メッセージに対する「返信」メッセージであってよい。

各種の実施形態で、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、ユーザ１１４に、受信箱中のどの電子メール・メッセージ・ヘッダをユーザ１１４に提示すべきかを指示するように促す。例えば、すべての受信箱中メッセージをユーザ１１４への提示のために選択することができる。あるいは、新しい受信箱中メッセージ、制限された日数以内のメッセージ、および／または優先度が高いメッセージのみを選択することもできる。同様に、その他の電子メール識別情報を使用してユーザ１１４に提示するヘッダの数を制限することもできる。さらに、各種実施形態で、ユーザ１１４は、メール・サーバ２００が周期的にホーム・メール・サーバ１０２にポーリングすることを要求することもできる。

電子メール・クライアント・アプリケーションまたはそれに同様の方法を介し、ウェブ・ベースのアプリケーションを用いて、受信箱中メッセージを取り出す際の選択基準に関する設定を入力することができる。電子メール・クライアント・アプリケーションとは、Ｏｕｔｌｏｏｋ、Ｏｕｔｌｏｏｋ Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｅｕｄｏｒａ、ｃｃ：ｍａｉｌ、Ｌｏｔｕｓ Ｎｏｔｅｓ、およびＰｅｇａｓｕｓなどのアプリケーションである。サーバ３０２は、電子メール・クライアント・アプリケーションで電子メール・メッセージをユーザ１１４に適切に送信して、ユーザ１１４を歓迎し、ヘルプのオプションをユーザ１１４に提供し、上記のような提示する受信箱中ヘッダを選択する際のオプションなどのオプションを提供する。ユーザ１１４は、所望のオプションを含んだ電子メールを返信することによりどのサービスを希望するかを伝え、サーバ３０２はその指示を実行する。例えば、ユーザの新着メッセージを周期的にポーリングすることを要求する電子メール・メッセージに対して返信する場合は、まず電子メールを適切にユーザ１１４に提供することができる。ユーザ１１４はそれに対する返信により周期的なポーリングをオフにすることができる。次いで、ユーザのホーム電子メール・サーバの電子メールを周期的にサーバ２００にコピーし、新しい電子メールをユーザ１１４に提示する。ウェブ・ベースのアプリケーションでは、同様の情報をユーザ１１４に要求することができる。

電子メール・クライアント・アプリケーションの例示的な実施形態では、提示される各電子メールそれ自体が、その電子メールに返信することによって閲覧のために選択することのできる電子メール・メッセージになる。ユーザ１１４が１つまたは複数のメッセージをダウンロードしたい場合（ステップ４１２）は、適宜メッセージが取り出される（ステップ４１４）。例示的実施形態では、提示される電子メールをアップロードのために選択することもできる。

ユーザ１１４には、バッチ処理の開始が可能になるまで一定数の分の間待っても構わないのであれば費用を低減できることを指示することができる（例えば、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２で実行されるアプリケーションによって、あるいは上述の電子メール・メッセージを介して）。さらに、ユーザが即時の接続を確立することを希望する場合は、サーバ３０２はその機会を使用して、接続が開かれている間の配信を待機している他のメッセージおよび／またはヘッダがあればそれを転送することができる。他の実施形態では、（ＳＤＵまたはＮＡＴＳ接続を介して）メッセージを直ちに取り出される（ステップ４１４）。ユーザ１１４には適宜課金される（ステップ４１６）。

勿論、メール・サーバ２０２からユーザ１１４へのメールを取得するための他の技術を考案することができ、すべて本発明の範囲に含まれる。例えば、本発明の各種実施形態は、地上サーバ１０６と車両サーバ１１０との間で転送される情報のデータ暗号化および／または圧縮を含む。さらに、１つまたは複数のメッセージを取り出した後で、ステップ４０８に戻ることによりプロセスを繰り返すこともできる。さらに、実施形態によっては、ユーザ１１４は、下記のプロセスに類似のプロセスで電子メールに返信して独自に作成した電子メールを送信することができる。

図５は、電子メール送信の例示的プロセス５００のフローチャートである。ここで図５を参照すると、例示的プロセス５００は、上記で図４との関連で述べたように、ユーザ１１４をシステム１００の承認された有効なユーザであることを認証することを適切に含む。新規ユーザも上記の要領で処理することができる（ステップ４０２、４０４、４０６）。メッセージを送信するには、ユーザ１１４はまず上記のようにネットワーク・サーバ３０２との接続を確立する。各種実施形態において、ユーザがそのセッション中にすでにサインオンし、接続を確立している場合は、認証および接続確立のステップを省略してよい。

ユーザ１１４は、送信する１つまたは複数の電子メール・メッセージを適切に作成することができ、かつ／または受信した電子メール・メッセージに返信することができる。ユーザ１１４が使用するメール・クライアント・アプリケーションは、送信する１つまたは複数のメッセージをネットワーク・サーバ・ユニット３０２に適切に提供する（ステップ５０８）。ネットワーク・サーバ・ユニットは次いで、そのメッセージを送信するのに適切な通信モードと適切な時間を選択し（ステップ５０９）、メッセージを地上サーバ１０６に送信することができる（ステップ５１０）。例えば、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、メッセージをストレージ・キューに入れ、特定数のデータ・バイトが集まるか、または特定の時間が経過した後にバッチ操作の一部としてそのメッセージを処理することができる。あるいは、メッセージが高優先度であると判断される場合（例えばユーザによってそのように指示されるなど）、ネットワーク・サーバ・ユニット３０２は、例えばＳＤＵまたはＮＡＴＳ接続を介して地上サーバ１０６との直接接続を開くことができる。地上サーバ１０６は、意図される受信者に適宜メッセージを配信することができる（ステップ５１２）。「送信」トランザクションに対する課金（ステップ５１４）は、接続のタイプとユーザが要求する配信の緊急性を反映することができる。ユーザ１１４は、１回のセッションにつき複数回のログイン／認証ステップ４０６を経ずに、送信モードと受信モードを切り替えることができる。

代替実施形態では、電子メール・システム１００は、そのトリップ中に送信される電子メールへの応答を受信するために一時的なホーム電子メール・アカウントを確立する。他の実施形態では、電子メール・システム１００によって添付ファイルも送受信することができる。一実施形態では、ユーザ１１４に、それに対応する添付ファイルとともに電子メールを受信するか、あるいは添付ファイルなしで電子メールを受信するかを選択するように促す。例えば電子メール・クライアント・アプリケーションでは、添付ファイルを含む電子メールの提示の他に、添付ファイルなしの電子メール提示が提供される。ユーザ１１４は、該当する電子メールに返信することによりどちらの閲覧を希望するかを指示することができる。さらに、本発明の範囲から逸脱せずに各種の課金方式を考案することができる。システムのユーザには任意の基準に従って課金することができ、これには（１）日／週／月／年単位の均一料金、（２）メッセージ単位の均一料金、（３）バイト、ワード、またはその他の転送データの尺度を単位とする均一料金、（４）実際の接続時間に応じて、（５）確立される接続のタイプに応じて、または（６）これら方式や他方式の任意の組合せに応じて、などがある。

頭記の特許請求の範囲中のすべての要素の対応する構造、材料、動作、および等価形態は、明確に請求される他の請求要素と組み合わせて諸機能を実行するための任意の構造、材料、または動作を含むものとする。本発明の範囲は、上述の例ではなく、添付の特許請求の範囲とその法的な同等物によって決定されるべきである。

例示的電子メール・システムのブロック図である。 例示的な地上配置サーバのブロック図である。 例示的な車両配置サーバのブロック図である。 電子メールを取り出す例示的プロセスのフローチャートである。 電子メールを送信する例示的プロセスのフローチャートである。

Claims (8)

1. データ・ネットワークと関連し且つ車両の外部に置かれた第２のサーバとメッセージを交換するために車両内の複数の乗客が使用するための電子メール・システムであって、各前記乗客は端末にアクセスすることができ、
   前記車両上に配置され、第１のサーバと前記端末との間で電子メールを移送するように構成された前記第１のサーバ（１１０）と、
   複数の乗客の電子メールをストレージ・キューに結合しそして複数の無線接続を渡って前記ストレージ・キューの電子メールを移送するように構成され、車両が移動している間、前記第１のサーバと前記第２のサーバとの間で電子メールを無線で転送するように構成された通信システム（３０２）と、を備え、
   前記複数の無線接続は、データの割当てブロックと関連する第１のコストを有する緊急モードと、前記第１のコストよりも少ない第２のコストを有するバッチ移送モードを含み、前記通信システムさらに、最適化アルゴリズムを実行して前記バッチ移送モードおよび前記緊急モードの使用を最適化し、前記ストレージ・キューにおけるメッセージを組み合わせそして前記通信システムを動作する総コストを最小にする、
   電子メール・システム。
2. 前記通信システムは、前記端末に電子メールの提示を配信するように構成され、
   前記通信システムは、前記電子メールの提示に応答する要求に基づいて、前記第１のサーバに電子メール・メッセージを選択的に転送するように構成される、
   請求項１に記載の電子メール・システム。
3. 前記電子メールの提示は、アップロードに有効な電子メールを識別する主題ヘッダと、前記電子メールの送信者の表示と、前記電子メールを前記端末に配信する価格とを含む、請求項２に記載の電子メール・システム。
4. 前記端末と前記第１のサーバの間で電子メール・メッセージを移送する車両データ・ネットワーク含む、請求項１に記載の電子メール・システム。
5. 地上サーバと機上のサーバ間の複数のメッセージを転送する総コストを最小にするための方法であって、
   複数の顧客からの前記複数のメッセージの少なくとも一部をストレージ・キューにへ結合するステップと、
   複数のメッセージの少なくとも部分に基づいて前記ストレージ・キューの各前記複数のメッセージを転送する複数の動作モードのひとつを選択するステップと、
   各前記複数の動作モードを使用する前記ストレージ・キューのメッセージを、前記ストレージ・キューの各前記複数のメッセージを転送する総コストを最小化する方法で転送するステップと、を備え、
   前記複数の動作モードは、割当てブロックと関連する第１のコストを有する緊急モードと、前記第１のコストよりも少ない第２のコストを有するバッチ移送モードを含み、前記選択するステップは、前記バッチ移送モードおよび前記緊急モードの使用を最適化するために最適化アルゴリズムを実行するステップを含む、方法。
6. 前記電子メールのメッセージを転送するためのユーザに料金を請求するステップをさらに含み、前記緊急モードを使用する料金は、前記バッチ移送モードを使用する料金よりも高い、請求項５に記載の方法。
7. 前記複数の動作モードのひとつを選択するステップにおいてユーザの基準を考慮するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記ユーザの基準は前記メッセージを送るコストを含む、請求項５に記載の方法。

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