(57)【要約】  船舶上で運送される輸送用コンテナのためのセキュリティシステムは、コンテナへの侵入を検出し、コンテナおよび船舶の現在の地理的場所を識別するセキュリティメッセージを地上ベースのセキュリティ監視局に送信する。セキュリティシステムによって保護される各コンテナには、侵入に応答して制限範囲通話送信を開始するセル方式電話機が設けられる。船舶上に分散した複数の基地局は各々が、近接するコンテナからの通話を受け、通話メッセージを船舶の通信システムに転送し、これは、通話情報をセキュリティメッセージの形態で地上ベースの監視局に再送信する。
2009533758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶上で運ばれる輸送用コンテナのためのセキュリティシステムであって、
各コンテナ上に搭載される、前記コンテナへの侵入を検出するための検出装置と、
前記コンテナの各々の上に搭載され、対応する検出装置に結合される無線送信機とを備え、前記送信機は、検出された侵入に応答して前記侵入の検出を示す信号を送信し、前記セキュリティシステムはさらに
前記コンテナ上に搭載される前記送信機からの信号を受信するための、船舶上の少なくとも１つの基地受信機局と、
前記船舶上の通信システムとを備え、前記通信システムは、前記基地受信機局と通信するように結合され、検出された前記侵入に関連した情報を前記船舶外の場所に送信するように動作可能である、セキュリティシステム。
【請求項２】
前記送信機の各々はセル方式電話機を備える、請求項１に記載のセキュリティシステム。
【請求項３】
前記セル方式電話機の各々は、自身が搭載される前記コンテナに関連した固有識別番号を有する、請求項２に記載のセキュリティシステム。
【請求項４】
前記コンテナ上にそれぞれ搭載される複数の前記無線送信機をさらに備え、前記送信機の各々は、対応する検出装置に結合され、検出された侵入に応答して前記侵入の検出を示す信号を送信し、さらに
前記船舶上に間隔をあけた関係で置かれる複数の前記基地受信機局を備え、
前記基地受信機の各々は、前記基地局に最も近接する前記無線送信機からの信号を受信する、請求項１に記載のセキュリティシステム。
【請求項５】
前記基地受信機局は、前記船舶の長さに沿って長手方向に間隔を空けられる、請求項４に記載のセキュリティシステム。
【請求項６】
前記通信システムは、前記基地局からの信号を受信するため、および前記船舶外の場所に送信するためのメッセージを生成するためのコントローラを含み、
前記メッセージの各々は、侵入が検出された前記コンテナの識別および前記船舶の地理的場所を含む、請求項４に記載のセキュリティシステム。
【請求項７】
前記通信システムは、通信衛星を介して前記船舶外の場所に前記情報を送信するための衛星送信機を含む、請求項１に記載のセキュリティシステム。
【請求項８】
前記基地局との二重通信を提供するように前記無線送信機に結合される無線受信機をさらに備え、
前記送信機および受信機は、約８００ＭＨｚから１９００ＭＨｚの間の周波数で動作する、請求項１に記載のセキュリティシステム。
【請求項９】
輸送用乗物上で運送中の輸送用コンテナのセキュリティ状態を監視する方法であって、
（Ａ）  コンテナの１つにおけるセキュリティ侵害を検出するステップと、
（Ｂ）  ステップ（Ａ）において検出した前記侵害に応答して、前記コンテナから乗物上の基地通信局に無線セル方式通信送信を開始するステップとを備え、前記セル方式送信は前記セキュリティ侵害を示す情報を含み、前記方法はさらに
（Ｃ）  前記基地通信局で前記セル方式送信を受信するステップと、
（Ｄ）  ステップ（Ｃ）において受信した前記送信に含まれる前記情報を用いて、前記乗物上のセキュリティ状態メッセージを生成するステップと、
（Ｅ）  ステップ（Ｄ）において生成した前記メッセージを、前記乗物外のセキュリティ監視局に送信するステップとを備える、方法。
【請求項１０】
ステップ（Ａ）は、前記コンテナへの侵入を検出するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（Ｂ）はセル方式電話機を用いて実行され、
ステップ（Ｃ）は、前記セル方式電話機の送信範囲内の基地局を用いて実行される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（Ｄ）において生成した前記メッセージは、ステップ（Ａ）において前記セキュリティ侵害が検出された前記コンテナの識別、および前記乗物の地理的場所を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（Ｅ）は衛星通信システムを用いて実行される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は一般に輸送用コンテナのセキュリティに関し、より特定的に、特に船舶上でまとめて運搬されるコンテナへの侵入をほぼリアルタイムで検出および報告するためのシステムを扱う。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
世界中の国同士の間で運送される物品のかなりの量は、長さが２０または４０フィートの標準化された鋼鉄製コンテナで輸送される。これらのコンテナは外航船舶上で目的港へ運ばれ、そこで降ろされてトラックまたは鉄道のいずれかによって目的地へ届けられる。そのようなコンテナを輸送するように特別に構成された外航船舶は、５０００ものしっかりと積み重ねられたコンテナを運ぶことが可能なコンテナ船と称されることもある。ある場合には、コンテナの８個の角を近隣のコンテナに固定する一体型の回転固定具がコンテナに設けられる。別の場合には、コンテナは、整列した積み重ねを容易にする「強化された」コンテナ角によって補助されて、重力によって単にともに保持される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
コンテナ輸送が広く用いられているため、長期の航海中にコンテナが外航船舶上で警護されずに放置されてしまうというセキュリティ上の懸念が最近高まっている。たとえば、１つのセキュリティ上の懸念は、船舶に積まれた後のコンテナ内に大量破壊兵器を配置しようとするテロリストに対する懸念である。同様に、麻薬などの禁制品が、船舶に積まれた後のコンテナに麻薬密輸人によって持ち込まれて、麻薬が全く検出されずに目的港に不法に入ってしまう恐れがある。さらに他のセキュリティ上の懸念は、コンテナ内容物の窃盗および荷抜きに対する懸念である。
【０００４】
コンテナセキュリティの問題に対処するための多数の解決策が提案されてきた。１つの公知の解決策は、コンテナへの侵入を検出し、侵入に関連した情報を後で再生および検討するために単に記録することを含む。この解決策はもちろん、セキュリティ要員が侵入者を逮捕するか、または窃盗もしくは破壊行為を防ぐことができるほど十分な時間を持ってセキュリティ要員に警戒態勢をとらせるわけではない。他の解決策は、侵入が検出されたときにコンテナの場所を記録するためのＧＰＳ受信機と、侵入および場所情報を地上ベースのオペレーションセンターに送信するための衛星通信システムとを用いる。しかし、コンテナは船舶上に１５個以上のコンテナの高さまで通常積み重ねられるため、ＧＰＳ信号を受信し、かつセキュリティメッセージを衛星システムに送信するのに十分な「空の視界」を有するのは、一番上のコンテナのセキュリティシステムだけである。したがって、一番上のコンテナより下のコンテナは、航海中にセキュリティ状態情報を報告することができない。
【０００５】
コンテナ侵入を報告するために従来のセル方式ネットワークを介してオペレーションセンターへの通話を開始するセル方式電話機をコンテナに装備することも提案されてきた。この方策はしかし、コンテナが典型的に地上ベースの商業セル方式電話網の範囲外である海洋航行中に船舶上のコンテナに使用するには好適でない。したがって、問題に対する先行技術の解決策を用いると、航海中に船舶上の誰かが１つ以上の船上コンテナのドアを開けることができ、船舶が目的地に到着してセキュリティ侵害が発見され得るまで侵入がセキュリティ当局に報告されないという可能性が存在する。しかし、このときまでには、コ
ンテナ内容物の荷抜きが既に起こっているか、または大量破壊兵器が多大な損害を与え得る場所に到着している。
【０００６】
したがって、必要とされているのは、海洋通行中に起こり得る侵入の常時監視および侵入のほぼリアルタイムの報告を可能にする輸送用コンテナセキュリティシステムである。この発明は当該技術におけるこの必要性を満たすよう意図される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の要約
本発明の１つの局面によると、船舶上で運ばれる輸送用コンテナのためのセキュリティシステムが提供される。このシステムは、各コンテナ上に搭載される、コンテナへの侵入を検出するための検出装置と、コンテナの各々の上に搭載される無線機とを備え、無線機の各々は、対応する検出装置に結合され、検出された侵入に応答して侵入を示す信号を送信し、このシステムはさらに、コンテナ無線機からの信号を受信するための、船舶上の少なくとも１つの基地無線局と、侵入事象情報を船舶外の場所に送信するための、船舶上の通信システムとを備える。無線機は好ましくは、セル方式電話機が設置されるコンテナに関連した識別番号を有する従来のセル方式電話機を備える。各コンテナが少なくとも１つの基地局の受信範囲内にあることを確実にするため、複数の基地局が好ましくは船舶上に分散している。このシステムはさらに、基地局が受けた通話を調整するため、ならびに船舶のＧＰＳ座標および／または船舶の識別データを含み得るセキュリティメッセージを衛星を介して送信するためのコンピュータ化されたコントローラを備える。
【０００８】
本発明の他の局面によると、船舶などの輸送用乗物上で運ばれる輸送用コンテナ群のためのセキュリティシステムが提供される。このシステムは、コンテナにそれぞれ関連付けられ、関連付けられたコンテナへの侵入を検出するための複数の侵入検出装置と、侵入装置にそれぞれ結合され、関連付けられた侵入装置が侵入を検出したときに通話を開始するように動作可能な複数のセル方式電話ユニットと、セル方式電話機によって開始された通話を受けるため、およびセキュリティ監視局にメッセージを送って侵入を知らせるための船上通信システムとを備える。セル方式電話ユニットは通常、約８００ＭＨｚから１９００Ｈｚの間の周波数での二重通信に動作可能である。このシステムはさらに、各セル方式電話ユニットが基地局のうち少なくとも１つの通信範囲内にあるように、乗物上の間隔を空けた場所における複数の基地通信局を備える。
【０００９】
本発明のさらに他の局面によると、船舶などの輸送用乗物上で運送中の輸送用コンテナのセキュリティ状態を監視するための方法が提供される。この方法は、コンテナの１つにおけるセキュリティ侵害を検出するステップと、侵害に応答して、コンテナから乗物上の基地局に無線セル方式通信送信を開始するステップと、基地局でセル方式送信を受信するステップと、セル方式送信内の情報を用いて乗物上のセキュリティ状態メッセージを生成するステップと、メッセージを乗物外のセキュリティ監視局に送信するステップとを備える。セキュリティメッセージは好ましくは、セキュリティ侵害が検出されたコンテナの識別および乗物の地理的場所を含む。
【００１０】
本発明のさらに他の局面に従うと、船舶上の輸送用コンテナへのセキュリティ侵入を監視するための方法が提供される。この方法は、コンテナの１つへの侵入を検出するステップと、侵入に関連した情報を含む、範囲が制限された無線送信をコンテナから開始するステップと、船舶上の基地通信局で送信を受信するステップと、船舶から船舶外のセキュリティ監視局に情報を再送信するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１１】
船舶上のすべてのコンテナが、コンテナの積み重ねの中の位置にかかわらず、船舶の全
航海にわたってセキュリティ侵害がないか連続して監視され得ることが本発明の重要な特徴である。本発明の利点は、セキュリティ当局にコンテナ侵入がほぼリアルタイムで通知されることにより、船舶への侵入を阻止したり、または侵入に責任がある人物を逮捕したりするための十分な時間が与えられることである。本発明のさらに他の利点は、低コストで既存のセル方式電話設備、および船舶の既存の通信インフラストラクチャを用いて容易に実現できることである。
【００１２】
この発明のさまざまなその他の目的、特徴および利点が、以下の詳細な説明および添付の図面を参照してより完全に認識され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施例の詳細な説明
図１を参照して、この発明は、コンテナが積み重ねられた関係で保管されるコンテナ船などの船舶上の輸送用コンテナ（図示せず）への侵入などのセキュリティ侵害をほぼリアルタイムで報告するためのコンテナセキュリティシステム１０に関する。コンテナの少なくともいくつかには、損害または不正開封から保護されるために、好ましくはコンテナ内部に装着されるコンテナセキュリティデバイス（ＣＳＤ）１２が設けられる。コンテナは典型的に、コンテナを互いに噛み合った関係で積み重ねることを容易にする標準化された寸法および特徴を有する長さが２０または４０フィートの周知の鋼鉄製輸送用コンテナなどの、剛性の密封容器である。
【００１４】
例示される実施例において示されるＣＳＤ１２ａ−１２ｎの各々は、セル方式電話機１６の形態の無線通信送信機に接続される検出器１４を含む。検出器１４は、自身が設置されるコンテナへの侵入などの、対象のセキュリティ事象を検出する。したがって、たとえば検出器１４は、コンテナのドアの開放によって作動される単純なスイッチを備え得るか、またはそれは運動センサ、光センサ、熱センサもしくは爆発センサであり得る。異なる種類の事象、たとえば侵入および火事を検出するために同一のコンテナ内に複数の検出器を用いてもよい。そのような検出器は市販されており、したがって本明細書中で詳細に説明する必要はない。上述のように、船舶上のコンテナのすべてにＣＳＤ１２を装備する必要があるわけではないことがここで強調されるべきである。ＣＳＤ１２を有するコンテナと有しないコンテナとが同一の船舶上で混在してもよい。
【００１５】
電話機１６は、さまざまな商業的供給源から容易に入手可能な携帯電話機としても公知の、従来のセル方式電話機を備え得る。電話機１６の各々は固有識別番号、すなわち、その電話機が設置されるコンテナに関連付けられた電話番号を所有する。当該技術における従来の好適なインターフェイス回路構成が各ＣＳＤ１２ａ−１２ｎを関連付けられたセル方式電話機に相互接続することにより、電話機１６が、関連付けられた検出器１２の作動に応答して、コンテナで検出されたセキュリティ事象に関連するメッセージを含む通話を開始する。電話機１６の各々は、通常はコンテナの外側、典型的にコンテナの外面上に装着されることになる、通話を送受信するためのアンテナ（図示せず）を有する。
【００１６】
コンテナセキュリティシステム１０はさらに、電話機１６からの通話を受ける、船舶上の１つ以上のセル方式電話基地局１８を含む。例示される実施例では、船舶の船首、中央および船尾の場所にそれぞれ装着される３つの基地局１８ａ、１８ｂおよび１８ｃが図示される。特定的な応用例において用いられる基地局の数およびそれらの配置は、コンテナの数、船舶の長さおよび物理的構成、ならびに特定的なコンテナ環境でのセル方式信号の伝播特性に依存することになる。セル方式ネットワークにおいて一般的であるように、ＣＳＤ１８の各々は、最も強力な信号を受信する基地局１８と通信する。
【００１７】
セル方式電話機１６および基地局１８は、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡなどのさ
まざまな周知の技術のいずれかを利用し得る。第２および第３世代技術を含む現在使用されているセル方式電話システムは、約８００ＭＨｚから１９００ＭＨｚの間で動作する。世界中で広く用いられている１つのシステムは、ＴＤＭＡおよび暗号化技術を利用するＧＳＭ（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション：global system for mobile communications）である。これらの現在利用可能なシステムおよび技術のいずれかがこの発明に関連して採用され得るが、特定的なシステムが世界的標準として選択されるまでは、１つよりも多い既存の技術を用いる基地局１８を採用して、異なるシステムを用いるセル方式電話機１６に対応することが必要であり得る。この発明の付随的なメリットとして、通常の音声通話のためのセル方式電話サービスが船舶全体にわたって提供されることに、ここで注目すべきである。したがって、船上要員は、船舶上の他の要員に、または音声通話を転送するための船舶上の衛星通信インフラストラクチャを用いて地上ベースの相手に、セル方式通話をかけることができる。
【００１８】
基地局１８は、コンピュータベースのコントローラ２０によって制御される。コントローラ２０は、基地局１８からのメッセージ報告を集め、船舶上のＧＰＳ受信機２２から受信した船舶場所に基づいて船舶の現在の場所（たとえば座標）を付加する。コントローラ２０は、船舶位置情報を有するメッセージおよび／または集められた報告を船上衛星通信端末２４に転送し、これは当該情報を通信衛星を介して地上ベースの監視局２６に送信し、ここでこのセキュリティ状態情報が、適切な行動を取るためにセキュリティ要員によって検討され得る。
【００１９】
図に示されるように、破線２８より上の構成要素は船舶のインフラストラクチャ３０の一部を形成する一方で、線２８より下の構成要素は船舶上で輸送中のコンテナに関連付けられる。例示される実施例では、ＧＰＳ受信機２２は、船舶の航法システムにＧＰＳ場所情報を与えるようにも機能する。衛星端末２４は、船舶の既存の通信システムの一部を形成する。
【００２０】
動作時、検出器１４は、点検窓の開放などの関連付けられたコンテナに関連したセキュリティ事象を感知して、関連付けられたセル方式電話機１６が通話を開始するように機能する。通話は、通話中の電話機１６からの最も強力な通話信号を受信する基地局１８が受ける。普通、通話を受ける基地局１８は、通話が発生するコンテナに物理的に最も近い基地局である。なおここで、通話中のコンテナのコンテナ「積み重ね」の中の位置にかかわらず、すべての通話が基地局１８の少なくとも１つによって受けられる。セル方式電話機１６によって基地局１８に送信されるメッセージはさまざまな情報のいずれかを含み得るが、通常は少なくともコンテナ識別番号およびメッセージ送信の時間を含むことになる。代替的に、基地局１４−１８は、コントローラ２０にメッセージを転送する送信の時間を付加してもよい。重要なことに、基地局１８と電話機１６との間のセル方式接続が二重通信方式である、すなわち二方向であるため、コンピュータ２０および／または基地局１８はＣＳＤ１２ａ−１２ｎのいずれとも「話す」ことができる。したがってたとえば、ＣＳＤ１２ａ−１２ｎの１つが「ドア開放」などのセキュリティ事象を報告し、コンピュータ２０が監視中央局２６に通知を送る前にこの報告された事象を確認することを望む場合、警報メッセージを受信するコントローラ２０および／または基地局１８は、検出された状況を確認するよう電話機１６に命令し、その後メッセージを再送信することができ、これにより瞬間的な通信「異常（glitches）」による起こり得る誤警報を無くすことができる。
【００２１】
上述のように、コントローラ２０は通常は基地局１８からの情報を集め、中央局３２に報告を定期的に届ける。帯域幅を一定に保つため、コントローラ２０によって生成される報告はセキュリティ関連事象を報告するコンテナのみを含み得、すなわち除外による報告であり得る。上で説明したようなこの発明のコンテナセキュリティシステムを用いると、
地上ベースの監視局２６は、船舶上のコンテナの各々のセキュリティに関する定期的な報告を船舶が目的港に到着するまで受信することになる。この報告は上述のようにバッチで定期的に、またはセキュリティ事象の検出時に速やかに送られ得、これにより地上ベースの監視局２６にほぼリアルタイムの極めて重要なセキュリティ情報を与えることができる。報告されたセキュリティ情報が警報または疑念もしくは懸念を引き起こす他のセキュリティ状況を表わす場合、船舶が目的港に到着するかなり前に航路を変更することができる。
【００２２】
この発明をある例示的な実施例に関して説明したが、当業者が他の変形例を想到するであろうことから、特定の実施例は例示のためであり限定のためではないことを理解すべきである。さらに、本発明を船舶上で運ばれるコンテナへの適用に関連して例示したが、この発明のコンテナセキュリティシステムは、通常のセル方式電話受信可能範囲が及ばない領域上をコンテナが輸送される他の輸送用乗物によって運ばれるコンテナに用いられ得ることを認識すべきである。たとえば、本発明は、商業的セル方式電話サービスの範囲外である無人または遠隔領域を鉄道経路が通過する鉄道車両に有利に採用され得る。また、例示される実施例に関連して説明されたセル方式電話機ではなく、他の形態の無線の一方向または二方向通信装置が採用され得ることにも注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の１つの好ましい実施例に係るコンテナセキュリティシステムのブロック図である。
【図１】
2009533758.tif 000003
【国際調査報告】
2009533758.tif 000004
2009533758.tif 000005
2009533758.tif 000006