【手続補正書】
【提出日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貨物コンテナの侵入を検出するためのシステムであって、
前記貨物コンテナは、壁、屋根、床、およびドアを含む密閉されたコンテナであり、
前記貨物コンテナのセンサシステムは、
第1の位置において前記貨物コンテナに固定される第1の貨物コンテナタグと、
第2の位置において前記貨物コンテナに固定される第2の貨物コンテナタグと、
を具備し、
前記第1の貨物コンテナタグは、
第1の1対のアンテナと、
前記第1の1対のアンテナおよび前記第1の無線サブシステムブロックが通信を助けるために互いに連携して構成されている第1の無線サブシステムブロックと、
前記第1のタグに関連するデータを捕捉するように構成されている第1のデータログブロックと、
を具備し、
前記第2の貨物コンテナタグは、
第2の1対のアンテナと、
前記第2の1対のアンテナおよび前記第2の無線サブシステムブロックが通信を助けるために互いに連携して構成されている第2の無線サブシステムブロックと、
を具備し、
前記第1の無線サブシステムブロックおよび前記第2の無線サブシステムブロックは、選択的な通信に基づいて前記貨物コンテナの侵入を検出するために、互いに選択的に通信するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第1の位置が前記貨物コンテナの前記ドアに相当し、前記第2の位置が前記貨物コンテナの壁に相当し、前記貨物コンテナの前記ドアが開閉されるとき、前記第1の位置と前記第2の位置とが互いに対して変化することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記ドアの状態が、閉じられた状態から開けられた状態に変化するとき、前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグのうちの少なくとも一方が、タイムスタンプのログを取ることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項４】
前記ドアの状態が、開けられた状態から閉じられた状態に変化するとき、前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグのうちの少なくとも一方が、タイムスタンプのログを取ることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項５】
前記第1の貨物コンテナタグの前記第1の1対のアンテナが、前記貨物コンテナの外部の通信を助けるように構成される第1のアンテナと、前記貨物コンテナの内部の通信を助けるように構成される第2のアンテナとを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項６】
前記第2の貨物コンテナタグが、前記第1の貨物コンテナタグの前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの両方から伝送される信号を検出するように構成され、前記貨物コンテナの前記ドアが開いているときを判定するために、前記第2の貨物コンテナタグにより、前記アンテナおよび前記第2のアンテナからの前記伝送信号の大きさが評価されることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
【請求項７】
前記第2の貨物コンテナタグが、前記第1の貨物コンテナタグの前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの両方から伝送される信号を検出するように構成され、前記貨物コンテナが地面から持ち上げられるときを判定するために、前記第2の貨物コンテナタグにより、前記アンテナおよび前記第2のアンテナからの前記伝送信号の大きさが評価されることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
【請求項８】
各貨物コンテナタグがコンパスセンサをさらに備え、各コンパスセンサは、前記個々の貨物コンテナタグにおいて観測される磁場の変調を検出するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項９】
前記コンパスセンサのうちの1つまたは複数によって検出される前記磁場が、前記ドアが開いているときと、前記ドアが閉じているときとで異なることを特徴とする請求項8に記載のシステム。
【請求項１０】
各貨物コンテナタグが、前記貨物コンテナにとって潜在的に危険な状態を検出するように構成される環境センサをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第1の貨物コンテナタグが、前記第1の無線サブシステムを用いて前記第2の貨物コンテナタグに伝送を伝送し、前記第1の無線サブシステムを用いて前記第2の貨物コンテナタグから応答伝送を受信し、前記伝送することと、前記応答伝送を前記受信することとの間の往復飛行時間に基づいて、前記第1の貨物コンテナタグと前記第2の貨物コンテナタグとの間の距離を求め、前記第1のデータログブロックを用いて前記求めた距離のログを取るようにさらに構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項１２】
前記基地局から伝送される通信信号が、前記貨物コンテナタグのうちの1つに関するID符号を用いて符号化される符号化伝送シーケンスで構成され、前記対応する貨物コンテナタグ内の前記無線サブシステムが、前記伝送の前記ID符号を検証し、情報を復号するように、各シーケンスがクロック同期情報およびクロック較正情報の一部分を提供するように構成されることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
【請求項１３】
前記特定条件が、前記貨物コンテナの環境条件、前記貨物コンテナのドアが開くこと、前記貨物コンテナのドアが閉じること、前記貨物コンテナが持ち上げられること、前記貨物コンテナが下に置かれること、前記貨物コンテナに穴が切り込まれること、前記貨物コンテナ内での運動、前記貨物コンテナ内の光、または前記貨物コンテナの機械的衝撃のうちの1つもしくは複数を含むことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第2の貨物コンテナタグが、基地局と前記第1の貨物コンテナタグとの間の通信を中継するように構成されることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグが、貨物コンテナ分析モードで前記貨物コンテナの中身を分析するように構成され、前記第1の貨物コンテナタグが、前記貨物コンテナ分析モードで第1のパケットを伝送するように構成され、前記第2の貨物コンテナタグが、前記貨物コンテナ分析モードで、前記第1のパケットに相当する無線信号スペクトル内の無線信号を捕捉し、搬送波位相回転および振幅変動を除去するために、前記第1のパケットに相当する前記捕捉無線信号を正規化し、前記第1のパケットの前記正規化済み捕捉無線信号の複素相関によりシグニチャを識別し、将来比較するために、前記第1のパケットに関する前記識別済みシグニチャを、前記貨物コンテナの中身を示すベースラインシグニチャとして記憶するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグが、貨物コンテナ分析モードで前記貨物コンテナの中身を分析するように構成され、前記第1の貨物コンテナタグが、
第1の時間において、前記貨物コンテナ分析モードで最初のパケットを伝送し、
前記第1の時間の後の第2の時間において、前記貨物コンテナ分析モードで、後続のパケットに相当する無線信号スペクトル内の無線信号を捕捉し、
前記捕捉無線信号が有効な測定値に該当する場合、前記第1の時間と前記第2の時間との間の時間差から距離測定値を求めるように構成され、
前記第2の貨物コンテナタグが、
前記貨物コンテナ分析モードで、前記第1のパケットに相当する無線信号スペクトル内の無線信号を捕捉し、
前記第1のパケットからの前記捕捉無線信号に基づいて、デジタル的に合成した搬送周波数のタイミングおよび位相を調節し、
前記第2の時間において、前記調節したものとしてのデジタル的に合成した搬送周波数により、前記貨物コンテナ分析モードで前記後続のパケットを伝送する
ようにさらに構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項１７】
前記貨物コンテナ分析モードで、前記第1の貨物コンテナタグと前記第2の貨物コンテナタグとの間でパケットを伝送するために使用する通信プロトコルが、半pingプロトコル、完全pingプロトコル、外部pingプロトコル、およびドップラーpingプロトコルのうちの1つに該当することを特徴とする請求項15に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグが、パンくずモードでドップラー測定値を分析するように構成され、各貨物コンテナタグが、
前記貨物コンテナが静止している場合、前記パンくずモードで、前記1対のアンテナのうちの外部アンテナを用いて第1の時間間隔の間、最初のパケットを伝送し、
前記第1の時間間隔の間、無線信号スペクトルから無線信号を捕捉することであって、前記捕捉無線信号は前記貨物コンテナに関するベースラインシグニチャに関連する、無線信号スペクトルから無線信号を捕捉し、
第1のタイムスタンプおよび第1のコンパス測定値とともに、前記貨物コンテナに関する前記ベースラインシグニチャを記憶し、
前記第1の時間間隔の後の第2の時間間隔の間、前記1対のアンテナのうちの外部アンテナを用いて後続のパケットを周期的に伝送し、
前記第2の時間間隔の間、前記1対のアンテナのうちの外部アンテナを用いて、前記無線信号スペクトルから無線信号を周期的に捕捉することであって、前記捕捉無線信号は、もう一方の前記貨物コンテナタグから伝送されるパケットに相当する信号、およびもう一方の前記貨物コンテナタグから伝送されるパケットに起因する散乱信号に相当するドップラー偏移信号の分散のうちの1つまたは複数を含む、前記無線信号スペクトルから無線信号を周期的に捕捉し、
ドップラー偏移測定分布を明らかにするために、周期的に捕捉した各無線信号を評価し、
対応するタイムスタンプおよび対応するコンパス測定値とともに、前記評価する貨物コンテナに関する各ドップラー偏移測定分布を記憶する
ように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項１９】
記憶されたドップラー偏移測定値、タイムスタンプ、および対応するコンパス測定値をダウンロードして前記貨物コンテナの移動経路を求めるために、各貨物コンテナタグと通信するように構成される基地局をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載のシステム。
【請求項２０】
基地局が、1つまたは複数の貨物コンテナタグにそれぞれ関連する貨物コンテナの位置および侵入を追跡するための方法であって、
問合せを行うための各貨物コンテナタグを選択するステップであって、各貨物コンテナタグは固有識別子に関連付けられる、選択するステップと、
前記基地局から前記選択した貨物コンテナタグに伝送を送信するステップであって、前記伝送は前記選択した貨物コンテナタグに関する前記固有識別子を用いて符号化される、伝送を送信するステップと、
前記選択した貨物コンテナタグからの期待される応答に関連する無線信号スペクトルから、無線信号を捕捉するステップと、
前記選択した貨物コンテナタグから有効な応答伝送を受信したかどうかを判定するために、前記無線信号スペクトルからの前記捕捉無線信号を評価するステップと、
前記有効な応答伝送を受信する場合、前記伝送と前記受信応答との間の往復飛行時間に基づいて、前記基地局に対する前記選択した貨物コンテナタグの距離および方向を求めるステップと、
前記選択した貨物コンテナタグの前記距離および方向のログをデータベースに取るステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
貨物コンテナタグが、貨物コンテナに関連する状態をモニタし、少なくとも一部のモニタした状態を基地局に伝えるための方法であって、
低電力状態から活動状態に、前記貨物コンテナタグを周期的に活動化するステップであって、前記貨物コンテナタグには、前記貨物コンテナタグの内部に記憶される固有識別子が割り当てられる、前記貨物コンテナタグを周期的に活動化するステップと、
前記活動状態の間は、
前記貨物コンテナに関連する状態をモニタするステップと、
前記モニタした状態のログを取るステップと、
前記基地局からの期待される伝送に関連する無線信号スペクトル内の無線信号を捕捉するステップと、
前記貨物コンテナタグに関して、有効な伝送を受信したかどうかを判定するために、前記捕捉無線信号を評価するステップと、
前記有効な伝送を受信していない場合、前記低電力モードに戻るステップと、
を具備し、
前記有効な伝送は、前記貨物コンテナタグに関する前記固有識別子を用いて符号化されており、
前記有効な伝送を受信している場合には、
検出した搬送波位相を明らかにするために、前記有効な伝送の搬送波位相を検出するステップと
差を明らかにするために、前記検出した搬送波位相を、前記貨物コンテナタグのデジタル的に合成した搬送波信号と比較するステップと、
前記明らかにした差に基づいて、前記貨物コンテナタグ内で、前記デジタル的に合成した搬送波信号の、前記搬送波位相、搬送周波数、および歩調のうちの1つまたは複数を調節するステップと、
前記伝送内で有効なコマンドを受信したかどうかを判定するために、前記受信信号を評価するステップと、
前記伝送内で受信した場合には、前記有効なコマンドを処理するステップと、
前記デジタル的に合成した搬送波信号を使用して、応答伝送を前記基地局に伝送するステップと、
前記応答伝送を完了した後、前記低電力状態に戻るステップと、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２２】
規定領域内の貨物コンテナをモニタするように構成される在庫管理システムであって、
前記システムは、
基地局装置から通信ネットワークを介して受信される通信を処理するように構成される中央処理ユニットと、
規定領域内の別々の位置にそれぞれ配置される複数の基地局装置と、
前記無線伝送シーケンスを受信するように構成されている第1の貨物コンテナタグと、
前記規定領域内に置かれる前記貨物コンテナに同様に関連する第2の貨物コンテナタグと、
を具備し、
前記複数の基地局装置のそれぞれは、前記通信ネットワークを介して前記中央処理ユニットと通信し、さらに前記規定領域内に配置される貨物コンテナタグとも通信するように構成され、
前記基地局装置のうちの選択された1つは、
貨物コンテナタグ識別子を用いて伝送シーケンスを符号化し、
前記符号化伝送シーケンスを第1の無線放送で伝送するように構成されており、
前記複数のロケータのそれぞれは、
無線放送の伝送が開始された後、1つまたは複数の応答伝送シーケンスを受信し、
受信伝送シーケンスごとの相関ベクトルを生成するために、各受信応答伝送シーケンスを前記貨物コンテナタグ識別子と相関させ、
前記受信応答伝送シーケンスから貨物コンテナに関連する情報を抽出し、ここで、前記情報は、前記貨物コンテナの環境条件のうちの1つまたは複数を含み、
相関ベクトルごとに、対応する到着時間を求め、
各到着時間、対応する相関ベクトル、および任意の抽出情報を、処理するために前記中央処理ユニットに転送するように構成され、
前記貨物コンテナタグは、前記規定領域内に置かれる貨物コンテナに関連し、
前記無線放送の少なくとも一部分から情報を受信して捕捉し、
前記捕捉情報を内部に記憶された基準シーケンスと相関させ、
前記受信して捕捉した情報が、前記内部に記憶された基準シーケンスと相関する場合に相関を識別し、
前記貨物コンテナに関連する状態をモニタし、
相関を識別した後、貨物コンテナ識別子およびモニタした状態を用いて応答シーケンスを符号化し、
前記相関を識別した後、前記符号化応答シーケンスを伝送するための厳密な時間間隔を求め、
第2の無線放送で前記符号化応答シーケンスを伝送するように構成され、
前記内部に記憶された基準シーケンスは、指定グループに関連し、
前記符号化応答シーケンスの前記伝送は、伝送衝突を回避するために前記厳密に求められた時間間隔において伝送され、
前記第2の貨物コンテナタグは、前記貨物コンテナ内の状態をモニタするように構成され、
前記第2の貨物コンテナタグは、前記モニタした状態を伝えるために、前記第1の貨物コンテナタグと通信して構成されることを特徴とする規定領域内の貨物コンテナをモニタするように構成される在庫管理システム。
【請求項２３】
前記中央処理ユニットは、1つまたは複数の基地局からの前記抽出情報が、前記貨物コンテナの不当な侵害、前記貨物コンテナの不当な動き、前記貨物コンテナ内での不当な動き、および前記貨物コンテナに関する容認できない環境条件のうちの1つまたは複数を示す場合、貨物コンテナの警報を活動化するようにさらに構成されることを特徴とする請求項22に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第1の貨物コンテナタグおよび前記第2の貨物コンテナタグのうちの1つまたは複数が、コンパスセンサを含むことを特徴とする請求項22に記載のシステム。
【請求項２５】
前記個々の貨物コンテナタグに関して追跡モードを有効にするとき、前記貨物コンテナタグの移動経路をおおよそ記録するように、各貨物コンテナタグの前記コンパスセンサの測定値のログをタイムスタンプとともに周期的に取ることを特徴とする請求項24に記載のシステム。
【請求項２６】
活動状態にある貨物コンテナタグ間のドップラー偏移測定値のログを、前記個々の貨物コンテナタグに関する前記コンパスセンサの測定値、およびタイムスタンプとともに周期的に取ることを特徴とする請求項24に記載のシステム。