(57)【要約】      （修正有）【課題】任意の場所にランダムに置かれた荷の探索に必要な情報を送信することができる情報送信装置を提供する。【解決手段】積み重ね可能な荷２の各々に実装される情報送信装置７であって、前記荷が積み重ね状態にあるか否かを判定する判定手段８、前記荷の積み重ね状態が判定されているときに積み重ね下位段の荷の情報を積み重ね上位段の荷に転送する転送手段９，１０、下位段からの荷の情報が転送されていないときには自位段の荷の情報を光伝送により空間に送信する一方、下位段からの荷の情報が転送されているときには当該下位段からの荷の情報と自位段の荷の情報とを統合して光伝送により空間に送信する送信手段３を備える。【選択図】図４
2010275074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ね可能な荷の各々に実装される情報送信装置であって、
前記荷が積み重ね状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記荷の積み重ね状態が判定されているときに積み重ね下位段の荷の情報を積み重ね上位段の荷に転送する転送手段と、
前記転送手段によって下位段からの荷の情報が転送されていないときには自位段の荷の情報を光伝送により空間に送信する一方、前記転送手段によって下位段からの荷の情報が転送されているときには当該下位段からの荷の情報と自位段の荷の情報とを統合して光伝送により空間に送信する送信手段と
を備えたことを特徴とする情報送信装置。
【請求項２】
前記荷の情報は、各々の荷を識別するための情報であることを特徴とする請求項１記載の情報送信装置。
【請求項３】
前記送信手段は、可視光または赤外光の点滅パターンもしくは明暗パターンの組み合わせにより、前記荷の情報を光伝送することを特徴とする請求項１記載の情報送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報送信装置に関し、たとえば、コンテナなどの荷役管理に用いて好適な情報送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナの大規模集積地（以下、コンテナヤード）においては、スムーズな荷役管理を行うために、個々のコンテナの置き場所の把握が重要である。置き場所が不明な場合や、間違った場所に置かれていた場合は、出荷の際にコンテナを探し回らなければならず、無駄な労力と時間を費やすからである。
【０００３】
下記の特許文献１には、自走式コンテナ荷役装置に、コンテナの識別コード（所有者コードやシリアルナンバー等）を読み取るための撮像装置と、コンテナの置き場所を検知するための検知手段（たとえば、ＧＰＳ衛星信号を利用するもの）とを備えたものが記載されている。これによると、自走式コンテナ荷役装置によって、コンテナの情報、つまり、所有者コードやシリアルナンバー等、ならびに、置き場所を収集することができるので、その収集した情報を、たとえば、コンテナヤードの管理部門に設置されているコンピュータに送って集中管理することができる。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、コンテナヤード内に配置された複数のカメラにより、コンテナヤード全域の状況を監視するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０８５４６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（１）しかしながら、特許文献１に記載のものにあっては、情報収集のための主要構成要素（撮像装置や検知手段）が「自走式コンテナ荷役装置」のみにしか備えられていないため、自走式コンテナ荷役装置以外の荷役装置、たとえば、ガントリクレーンと呼ばれる大型の荷役装置によって運ばれたコンテナの情報を収集することができないという不都合がある。
【０００７】
具体的に説明する。船舶で運ばれてきたコンテナは、ガントリクレーンを用いて船から降ろされるが、このとき、船舶の接岸時間を短くするために、個々のコンテナがランダムな場所に仮置きされる。仮置きされたコンテナは、その後、前記の「自走式コンテナ荷役装置」を用いて指定の場所に移動させられることになものの、仮置きされたコンテナの位置が管理部門で把握されていないという上記の不都合から、とりわけ大量のコンテナが仮置きされていた場合に、コンテナの探索に無駄な時間を費やすという問題点がある。
【０００８】
（２）また、特許文献２に記載のものは、コンテナヤード全域の状況を監視することができるが、単なる画像モニタに過ぎず、個々のコンテナの情報（所有者コードやシリアルナンバー等）を得ることができないため、仮に、特許文献１に記載のものと組み合わせたとしても、仮置きされたコンテナの各々の位置を把握することができない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、任意の場所にランダムに置かれた荷（コンテナはその一例）であっても、その荷の探索に必要な情報（荷の識別情報や置き場所など）を送信することができる情報送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、積み重ね可能な荷の各々に実装される情報送信装置であって、前記荷が積み重ね状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記荷の積み重ね状態が判定されているときに積み重ね下位段の荷の情報を積み重ね上位段の荷に転送する転送手段と、前記転送手段によって下位段からの荷の情報が転送されていないときには自位段の荷の情報を光伝送により空間に送信する一方、前記転送手段によって下位段からの荷の情報が転送されているときには当該下位段からの荷の情報と自位段の荷の情報とを統合して光伝送により空間に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする情報送信装置である。
請求項２記載の発明は、前記荷の情報は、各々の荷を識別するための情報であることを特徴とする請求項１記載の情報送信装置である。
請求項３記載の発明は、前記送信手段は、可視光または赤外光の点滅パターンもしくは明暗パターンの組み合わせにより、前記荷の情報を光伝送することを特徴とする請求項１記載の情報送信装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、任意の場所にランダムに置かれた荷（たとえば、コンテナヤードに仮置きされたコンテナ）であっても、その荷の探索に必要な情報（荷の識別情報や置き場所など）を送信することができる情報送信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の情報送信装置の利用模式図である。
【図２】情報受信装置４における光源位置の特定概念図である。
【図３】情報受信装置４における情報再生の概念図である。
【図４】情報送信装置７の全体構成図である。
【図５】２段積みの場合の概念図である。
【図６】送信情報のフォーマットを示す図である。
【図７】制御プログラムの要部フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、コンテナへの適用を例にして図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態の情報送信装置の利用模式図である。この図において、コンテナヤード１に置かれた多数の荷、すなわち、コンテナ２の各々に、光源３が設けられており、この光源３は、実施形態の情報送信装置７（図４参照）を構成する要素の一つである。一般的にコンテナ２は、置き場所の有効利用を図るために積み重ねられることが多く、この図では、４段積み、３段積み及び２段積みの例が示されている。なお、コンテナ２の数が少ない場合や置き場所に十分な余裕がある場合は、平置き、つまり、積み重ねられないこともあるが、ここでは図示を略している。
【００１４】
詳細は後述するが、光源３を含む情報送信装置７（図４参照）は以下の二つの機能を有する。第一の機能は、その情報送信装置７が取り付けられたコンテナ２を固体識別するための情報（所有者コードやシリアルナンバー等、以下、ＩＤという。）を発生するというものであり、第二の機能は、その情報送信装置７が取り付けられたコンテナ２が他のコンテナ２に積層されたものであるとき、その積層順に応じて、以下の動作を行うというものである。
＜最下段に位置しているとき＞
自己のＩＤを上位段のコンテナ２の情報送信装置７に伝える。
＜中位段に位置しているとき＞
自己のＩＤと下位段から伝えられたＩＤとを上位段のコンテナ２の情報送信装置７に伝える。
＜最上段に位置しているとき＞
自己のＩＤと下位段から伝えられたＩＤとを含む情報を、光源３による光の点滅パターンに変調して送信する。
【００１５】
なお、「光の点滅パターンに変調して送信する」とは、光のオン期間（点灯期間または高輝度期間）とオフ期間（消灯期間または低輝度期間）の組み合わせ、つまり、可視光または赤外光の点滅パターンもしくは明暗パターンの組み合わせによって情報シンボルを空間伝送することをいい、このような光伝送の技術は、たとえば、特許第３７５０１３２号公報に記載されているようにすでに公知である。
【００１６】
ここで、説明の便宜上、図示の各々のコンテナ２に適当なＩＤ、たとえば、各コンテナ２の前面右上隅に記載された二桁の数値（“０１”〜“８２”）のＩＤを付与すると、この場合、積層順の最上段に位置する各々のコンテナ２の光源３は、それぞれ、以下のとおりの情報を送信することになる。
【００１７】
まず、左手前の３段積みコンテナ群（便宜的に第０群）の最上段の光源３は、“０１”、“０２”及び“０３”の三つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、その奥の４段積みコンテナ群（便宜的に第１群）の最上段の光源３は、“１１”、“１２”、“１３”及び“１４”の四つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、さらにその奥の４段積みコンテナ群（便宜的に第２群）の最上段の光源３は、“２１”、“２２”、“２３”及び“２４”の四つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信する。
【００１８】
また、中央手前の２段積みコンテナ群（便宜的に第３群）の最上段の光源３は、“３１”及び“３２”の二つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、その奥の２段積みコンテナ群（便宜的に第４群）の最上段の光源３は、“４１”及び“４２”の二つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、さらにその奥の３段積みコンテナ群（便宜的に第５群）の最上段の光源３は、“５１”、“５２”及び“５３”の三つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信する。
【００１９】
同様に、右手前の２段積みコンテナ群（便宜的に第６群）の最上段の光源３は、“６１”及び“６２”の二つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、その奥の２段積みコンテナ群（便宜的に第７群）の最上段の光源３は、“７１”及び“７２”の二つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信し、さらにその奥の２段積みコンテナ群（便宜的に第８群）の最上段の光源３は、“８１”及び“８２”の三つのＩＤを含む情報を光の点滅パターンによって送信する。
【００２０】
ここで、コンテナヤード１の全体を見渡すことができる適切な位置、たとえば、図面右上の位置を観測点にすると、この観測点からは、第０群から第８群までのすべての光源３の光の点滅パターンを俯瞰して観測することができるので、この観測点に、光学的な情報受信装置４を設置する。
【００２１】
この情報受信装置４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の二次元イメージセンサを備えており、第一に、そのイメージセンサから周期的に出力されるフレーム画像内における各々の光源３の位置を特定し、第二に、そのフレーム画像を時間軸上で比較して各々の光源３の点滅パターンを検出することにより、各光源２によって送信された情報を再生するというものである。このような働きをする情報受信装置４についても、たとえば、特許第３７５０１３２号公報に記載されている。
【００２２】
図２は、情報受信装置４における光源位置の特定概念図である。この図において、画像５は、イメージセンサから周期的に出力されるフレーム画像を数枚にわたって合成したものである。この画像５にはコンテナヤード１の全体が収まっていると共に、そのコンテナヤード１に置かれた第０〜第８までのコンテナ群と、各々のコンテナ群の最上段に位置するコンテナ２に設けられている光源２の光Ｐ０〜Ｐ８が写し出されている。
【００２３】
各々の光源３の位置は、画像５における光Ｐ０〜Ｐ８の位置座標として特定することができる。たとえば、画像５の左上隅を原点として縦方向をｙ軸、横方向をｘ軸とし、光Ｐ０〜Ｐ８の位置座標をそれぞれ座標（ｘ，ｙ）で表すことにすると、光Ｐ０の位置座標は（Ｐ０_ｘ、Ｐ０_ｙ）、光Ｐ１の位置座標は（Ｐ１_ｘ、Ｐ１_ｙ）、光Ｐ２の位置座標は（Ｐ２_ｘ、Ｐ２_ｙ）、光Ｐ３の位置座標は（Ｐ３_ｘ、Ｐ３_ｙ）、光Ｐ４の位置座標は（Ｐ４_ｘ、Ｐ４_ｙ）、光Ｐ５の位置座標は（Ｐ５_ｘ、Ｐ５_ｙ）、光Ｐ６の位置座標は（Ｐ６_ｘ、Ｐ６_ｙ）、光Ｐ７の位置座標は（Ｐ７_ｘ、Ｐ７_ｙ）、光Ｐ８の位置座標は（Ｐ８_ｘ、Ｐ８_ｙ）となる。
【００２４】
図３は、情報受信装置４における情報再生の概念図である。この図において、画像５ａ〜５ｄは、イメージセンサから周期的に出力されるフレーム画像を時間軸に沿って並べたものであり、これらの画像５ａ〜５ｄには、任意の情報で変調された光６ａ〜６ｄが写っている。なお、この光６ａ〜６ｄは、図２の光Ｐ０〜Ｐ８のいずれかに相当するものであり、ここでは一つしか示していないが、これは図示の都合である。
【００２５】
図３において、黒く塗りつぶした光６ａ、６ｃ、６ｄで点灯状態（または高輝度状態）を表し、点線で示す光６ｂで消灯状態（または低輝度状態）を表すものとすると、この光６ａ〜６ｄの点滅パターンは「・・・・→明→暗→明→明→・・・・」になるので、この点滅パターンから各々の光Ｐ０〜Ｐ８によって送信された情報（すなわち、各コンテナ２のＩＤ）を復元再生することができる。
【００２６】
以上のとおり、本実施形態によれば、コンテナヤード２に積層状態で置かれた多数のコンテナ２にそれぞれ光源３を含む情報送信装置７（図４参照）を取り付けておくことにより、その情報送信装置７の光Ｐ０〜Ｐ８の点滅パターンから、各コンテナ２の識別情報（ＩＤ）と位置情報とを正確に把握することができる。したがって、たとえば、ガントリクレーンによって仮置きされたコンテナ２であっても、各々の位置とＩＤを正しく管理することができ、出荷時にいちいち探し回る必要がないという特有の効果が得られる。
【００２７】
次に、実施形態の情報送信装置７の全体構成について説明する。
図４は、情報送信装置７の全体構成図である。この図において、情報送信装置７は、コンテナ２の上面に前記の光源３を備えると共に、同コンテナ２の上面に積み上がり検知スイッチ８と出力ポートコネクタ９とを備える。さらに、同コンテナ２の下面に入力ポートコネクタ１０を備え、同コンテナ２の内部にコントロールボックス１１を備える。
【００２８】
積み上がり検知スイッチ８は、当該コンテナ２の上に他のコンテナ２が積み上げられているか否か、つまり、当該コンテナ２が最上段に位置しているか否かを検出するためのものである。また、出力ポートコネクタ９と入力ポートコネクタ１０は、コンテナ２が多段積みされている場合に下段側から上段側へと情報を伝達するためものであり、下段側コンテナ２の出力ポートコネクタ９と上段側コンテナ２の入力ポートコネクタ１０とが結合するようになっている。
【００２９】
コントロールボックス１１は、たとえば、マイクロコンピュータによって構成されており、情報送信装置７の動作を統括制御して、前記の第一の機能（ＩＤの発生機能）と第二の機能（下位段から上位段への情報伝達および最上位段の光源３からの情報送信の機能）を実現する。
【００３０】
図５は、２段積みの場合の概念図である。この図において、コンテナヤード１には２段積みされた二つのコンテナ２が置かれており、各々のコンテナ２には情報送信装置７が搭載されている。それぞれのコンテナ２の下面四隅には、下向きに突出する脚部２ａが設けられている。
【００３１】
２段積みの場合、１段目のコンテナ２の情報送信装置７の各要素と、２段目のコンテナ２の情報送信装置７の各要素は、それぞれ以下の関係になる。
＜１段目＞
ａ．積み上がり検知スイッチ８
→２段目のコンテナ２の脚部２ａによってオン（積み上げを検知）
ｂ．出力ポートコネクタ９
→２段目のコンテナ２の入力ポートコネクタ１０と結合
ｃ．入力ポートコネクタ１０
→未使用
＜２段目＞
ｄ．積み上がり検知スイッチ８
→オフ
ｅ．出力ポートコネクタ９
→未使用
ｆ．入力ポートコネクタ１０
→２段目のコンテナ２の出力ポートコネクタ９と結合
【００３２】
１段目のコンテナ２の情報送信装置７（のコントロールボックス１１）は、上記の「ａ」により、自己のコンテナ２が最上段に位置していないものと判断すると共に、上記の「ｃ」により、自己のコンテナ２が最下段にあるものと判断（それより下位の段にコンテナ２がないものと判断）し、そして、上記の「ｂ」により、出力ポートコネクタ９を介して自己の識別情報（ＩＤ）を２段目のコンテナ２の情報送信装置７に伝える。
【００３３】
一方、２段目のコンテナ２の情報送信装置７（のコントロールボックス１１）は、上記の「ｄ」と上記の「ｅ」により、自己のコンテナ２が最上段に位置しているものと判断し、且つ、上記の「ｆ」により、自己のコンテナ２よりも下位の段に別のコンテナ２があるものと判断する。そして、自己の識別情報（ＩＤ）と入力ポートコネクタ１０を介して伝えられた下位の段の識別情報（ＩＤ）とを連結して、各々の識別情報が“何段目”であるかを示す情報を含む送信情報を生成し、その送信情報で光源３の点滅を制御して光情報の空間送信を実行する。
【００３４】
図６は、送信情報のフォーマットを示す図である。この図において、送信情報１２は、少なくともコンテナＩＤ部１２ａと段位置部１２ｂとをペアにして繰り返す構成になっている。なお、これ以外にも情報の開始部や終了部、あるいは、誤り訂正部などを含んでいてもかまわない。
【００３５】
たとえば、２段積みの場合（図５参照）、送信情報１２は１段目と２段目の二つで構成される。そして、一方の送信情報１２のコンテナＩＤ部１２ａに１段目のコンテナの識別情報（ＩＤ）が格納され、段位置部１２ｂに１段目を示す段情報（たとえば、“１”）が格納される。同様にして、他方の送信情報１２のコンテナＩＤ部１２ａに２段目のコンテナの識別情報（ＩＤ）が格納され、段位置部１２ｂに２段目を示す段情報（たとえば、“２”）が格納される。
【００３６】
図７は、情報送信装置７のコントロールボックス１１で実行される制御プログラムの要部フローを示す図である。この図において、制御プログラムを開始すると、まず、入力ポートコネクタ１０がアクティブであるか否か、つまり、下位段のコンテナ２の出力ポートコネクタ９に結合されているか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００３７】
入力ポートコネクタ１０がアクティブでなかった場合は、積み上がり検知スイッチ８がオンであるか否かを判定し（ステップＳ４）、一方、入力ポートコネクタ１０がアクティブである場合は、自己のコンテナ２の下位に他のコンテナ２があると判断して、そのコンテナ２から伝えられた情報に含まれる段位ｎを＋１して自己のコンテナ２の段位ｎとし（ステップＳ２）、ついで、下位の段から伝えられた情報と自己のコンテナ２の情報とを統合連結（ステップＳ３）した後、積み上がり検知スイッチ８がオンであるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３８】
そして、積み上がり検知スイッチ８がオンの場合は、自己のコンテナ２が最上段に位置しているものと判断し、統合連結された情報に従い、自己のコンテナ２の光源３を駆動して光情報の空間送信を実行して（ステップＳ６）、プログラムを終了する。
【００３９】
一方、積み上がり検知スイッチ８がオンでない場合は、自己のコンテナ２が最上段に位置していないものと判断し、統合連結された情報を出力ポートコネクタ９を介して上位段のコンテナ２に伝え（ステップＳ５）、プログラムを終了する。
【００４０】
以上のとおりであるから、本実施形態の情報送信装置７によれば、以下の効果を得ることができる。
（Ａ）コンテナヤード１の全体を見渡すことができる適切な観測点に情報受信装置４を設置しておくだけで、そのコンテナヤード１に置かれたコンテナ２の識別情報（ＩＤ）や位置情報を正しく把握することができる。
（Ｂ）また、多段積みされたコンテナ２にあっては、下位段のコンテナの情報（ＩＤと段位）を最上段のコンテナ２へと伝え、最上段のコンテナ２の情報送信装置７から光伝送により空間送信することができ、上記の情報受信装置４により、下位段のコンテナ２の情報も正しく把握することができる。
【００４１】
なお、以上の説明では、コンテナ２を例にしたが、これに限定されない。広いエリアにランダムに置かれ、しかも、積み重ねられる可能性がある荷物であれば、いかなるものであっても適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
２  コンテナ（荷）
３  光源（送信手段）
７  情報送信装置
８  積み上がり検知スイッチ（判定手段）
９  出力ポートコネクタ（転送手段）
１０  入力ポートコネクタ（転送手段）
【図１】
2010275074.tif 000003
【図２】
2010275074.tif 000004
【図３】
2010275074.tif 000005
【図４】
2010275074.tif 000006
【図５】
2010275074.tif 000007
【図６】
2010275074.tif 000008
【図７】
2010275074.tif 000009