(57)【要約】広域移動通信装置をコンテナ監視システムの構成要素に固定的に割り当てることを避けて再利用可能性を高めるために、輸送手段によって運搬される少なくとも１つの被輸送ユニットを監視するための移動通信デバイスを提供する。このデバイスは、被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグとの短距離無線データ交換に適した短距離データ通信部（３０）と、輸送監視システムとの長距離無線データ交換に適した長距離データ通信部（３２）とを備え、移動通信装置は、被輸送ユニットの監視中は被輸送ユニットの操作機器に、または輸送手段に据え付けられ、被輸送ユニットを監視してはならない時は、被輸送ユニットまたは輸送手段から取り外し可能である。
2004529049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送手段が運搬する少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
輸送監視システムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備え、
前記移動通信装置は、前記被輸送ユニットの監視中は前記被輸送ユニットの操作機器または前記輸送手段に固定され、前記被輸送ユニットを監視してはならない時は、前記被輸送ユニットまたは前記輸送手段から取り外し可能である
ことを特徴とする移動通信デバイス。
【請求項２】
前記被輸送ユニットの前記操作機器は輸送中に前記被輸送ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の移動通信デバイス。
【請求項３】
前記操作部は発電設備であり、前記被輸送ユニットは保冷コンテナであることを特徴とする請求項２に記載の移動通信デバイス。
【請求項４】
コンテナのターミナルにおいて少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
コンテナターミナル監視システムと長距離でデータを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備え、
前記移動通信装置は、前記コンテナターミナルの境界内で動作する入れ換え部またはゲートに固定される
ことを特徴とする移動通信デバイス。
【請求項５】
前記入れ換え手段は、トップローダ、サイドローダ、リーチスタッカ、トランステナ、ハスラ、クレーン、入れ換えトラック、トレーラ運転手、ストラドルキャリアおよび転轍手を含む群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の移動通信装置。
【請求項６】
衛星測位部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の移動通信装置。
【請求項７】
前記短距離通信部は、ブルートゥース型の短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項８】
前記短距離通信部は、ＩＳＭ帯域の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項９】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項１０】
少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する手持ち式通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
輸送監視システムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備える
ことを特徴とする手持ち式通信デバイス。
【請求項１１】
移動電話機、ＰＤＡもしくはシステム手帳、または手持ち式専用コンピュータであることを特徴とする請求項１０に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１２】
前記短距離通信部は、ブルートゥース型の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１３】
前記短距離通信部は、ＩＳＭ帯域の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１４】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１５】
被輸送ユニットに取り付けるためのアクティブタグであって、
電源と、
前記被輸送ユニットに関連する少なくとも静態情報を記憶するメモリ部と、
低電力無線通信に適応した短距離通信部と、
電源管理を用いて前記アクティブタグの動作を制御するのに適応したコントローラとを備え、
前記アクティブタグの動作はサイクルに分割され、各サイクルは、
時間測定部を除く前記アクティブタグの電源をオフにする待機期間と、
前記アクティブタグにリーダ信号があることを検出するリーダ信号期間とを有し、
待機期間の設定は動作条件に応じて可変である
ことを特徴とするアクティブタグ。
【請求項１６】
動作条件には、前記アクティブタグの位置または前記アクティブタグが取り付けられた前記被輸送ユニットを取り扱う車両の種類を含まれることを特徴とする請求項１５に記載のアクティブタグ。
【請求項１７】
前記待機期間の設定は待機期間の系列に応じて可変であることを特徴とする請求項１５または１６に記載のアクティブタグ。
【請求項１８】
前記アクティブタグが取り付けられた前記被輸送ユニットの制御部と動態状況および制御データを交換するのに適応したインタフェース部をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載のアクティブタグ。
【請求項１９】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの距離の無線通信に適応していることを特徴とする請求項１５または１８に記載のアクティブタグ。
【請求項２０】
輸送手段が運搬する少なくとも１つの被輸送ユニットを監視するシステムであって、
該監視システムが提供するリアルタイムの監視サービスを支援するのに適応したサーバと、
前記被輸送ユニットおよび／または輸送手段の識別情報、追跡情報、およびモニタ情報を記憶するのに適応したデータベースと
を有するバックエンドサブシステムと、
前記被輸送ユニットに取り付けられ、前記被輸送ユニットに関する状況データを短距離で無線通信にするのに適応した短距離通信部を有するタグと、
前記タグとの短距離無線データ交換に適応した短距離データ通信部と、
前記バックエンドサブシステムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部を有する移動通信装置と
を有するデータ収集サブシステムを備え、
前記移動通信装置は、前記被輸送ユニットの監視中は前記被輸送ユニットまたは該監視システムの輸送手段に固定され、前記被輸送ユニットを監視してはならない時は前記被輸送ユニットまたは前記輸送手段から取り外し可能である
ことを特徴とする監視システム。
【請求項２１】
前記タグは、前記被輸送ユニットの制御部と動態状況および制御データを交換するのに適応したインタフェース部をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の監視システム。
【請求項２２】
無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）および／またはインターネット経由で前記バックエンドサブシステムにアクセスするフロントエンドサブシステムをさらに備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の監視システム。
【請求項２３】
輸送開始地点と輸送仕向地点の間にある少なくとも１つの被輸送ユニットの輸送を監視する方法であって、
監視の開始前に、前記被輸送ユニットまたは前記被輸送ユニットを移動する輸送手段に移動通信装置を取り付けるステップと、
前記監視が行われている間、状況および／または制御情報を交換するために、前記移動通信装置と前記被輸送ユニットに取り付けられたタグとの間の短距離無線データ通信、および前記移動通信装置と輸送監視システムとの間の長距離無線データ通信を実行するステップと、
監視の終了時に前記被輸送ユニットから前記移動通信装置を取り外すステップと
を含む方法。
【請求項２４】
前記移動通信装置は、保冷コンテナの発電設備に取り付けられることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記被輸送ユニットを追跡するために、監視の間に衛星による測位を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記被輸送ユニットを監視中に異常な状況が生じた場合に警報を発するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
アクティブタグの電源管理方法であって、
前記アクティブタグの動作をサイクルに分割し、各サイクルには時間測定部を除く前記アクティブタグの電源をオフにする待機期間と、前記アクティブタグにリーダ信号が存在することを検出するリーダ信号期間とが含まれ、
動作条件に応じて待機期間を可変に設定する
ことを特徴とする管理方法。
【請求項２８】
動作条件には、前記電源管理方法に従って動作するアクティブタグの位置または該アクティブタグが取り付けられた被輸送ユニットを取り扱う車両の種類が含まれることを特徴とする請求項２７に記載の管理方法。
【請求項２９】
前記待機期間の設定は待機期間の系列に応じて可変に設定されることを特徴とする請求項２７または２８に記載の管理方法。
【請求項３０】
プロセッサの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、
該製品をプロセッサ上で実行する際、請求項２３乃至２９のいずれか１項に記載のステップを実行するソフトウェアコード部を備える
ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンラインでコンテナを識別、追跡、監視するコンテナ監視システムとその関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナに関するデータ収集および情報管理は、効率および収益性の向上の点から極めて重要である。したがって、最近では、無線コンテナ追跡システムおよびサービスが輸送・物流業界でますます注目を集めている。このようなシステムおよびサービスは、国際的、地域、地方レベルの供給網において、貨物および機器を追跡・監視するために提供される。すなわち、国際的規模では、コンテナ運送業者や空輸貨物によるコンテナの輸送中、地域的規模ではコンテナ貨物列車および支線航路船舶内のコンテナトラックによるコンテナの輸送中、ならびに地方規模では陸上のトラックによる倉庫および小売センターでのコンテナの輸送中に提供される。
【０００３】
この場合、多数の物品を輸送・追跡する必要がある。さらに、食品や医薬品のような腐敗性のある貨物は、特定の温度および／または雰囲気条件で輸送する必要がある。高価な電子機器や花卉は、過度に高い温度や不適切な雰囲気条件によって傷む可能性のある多様な物品の別の１例である。
したがって、物流業では、温度および／または雰囲気制御用機器を有するコンテナを、このような傷みやすい貨物の輸送に使用している。第１の例として保冷ユニットを備える保冷コンテナがある。保冷ユニットは冷却材、温度センサ、空気循環システムから構成され、コンテナの積荷全体が決まった温度および雰囲気条件の範囲内にうまく保たれるようにする。
【０００４】
別の例として、青果等の貨物を運搬する雰囲気制御型（ＣＡ）コンテナがある。このコンテナはさらに、コンテナ内の雰囲気の組成のモニタおよび制御を可能とする。これによって、輸送中に青果の成熟プロセスの速度に影響を与えることが可能である。
このような保冷コンテナおよびＣＡコンテナ（以下、明細書中では包括的に保冷コンテナという）は、小型ディスプレイおよびキーボードを有する制御デバイスを装備している。この制御デバイスにより、必要な温度範囲等のパラメータをプログラムし、さらに、コンテナ内部のプログラムした、または実際の温度／雰囲気条件を見ることができる。また、制御デバイスは、あらかじめ決められた時間間隔で温度値を記録することも可能である。例えば携帯型コンピュータに記録値をダウンロードする直列インタフェースが設けられている。
【０００５】
さらに、保冷ユニットは小型バッテリを備えて、制御デバイスが外部電源とは独立に自律動作することを可能にする。これに対して、各保冷ユニットの実際の冷却システムは外部電源に依存する。必要な温度／雰囲気範囲は、保冷コンテナが断熱されているため、電源のない保冷コンテナ内でも、その必要な温度／雰囲気範囲によって異なるが数分から数時間の期間保たれる。しかし、長距離にわたり保冷コンテナを輸送する場合、保冷コンテナは、例えばコンテナ運搬船や空輸貨物航空機の電源システムにつながれる。これに対して、道路や鉄道による陸上輸送中は、このような外部電源は利用できない。このことは短距離の場合には、コンテナの断熱で温度を保てるので問題とならないかもしれない。しかし、長距離の場合や非常に温度条件の厳しい貨物の場合には、陸上輸送中にも電源が必要である。この目的のために、保冷コンテナに取り付け可能ないわゆる発電設備が利用可能である。このような発電設備は保冷ユニットに長時間にわたり電力を供給する能力を有する燃料駆動型発電機を含む。
【０００６】
上記のコンテナ関連の構成要素に加えて、輸送中にコンテナを監視するには、出発地点から最終仕向地そして帰還まで、コンテナを識別、追跡、モニタするコンテナモニタシステムおよびその方法の提供も必要である。このようなシステムおよび方法を用いて、コンテナを受け取る顧客、コンテナ供給業者、および／または物品の荷送人向けの現況レポートを作成する。米国特許第5,712,789号に記載されているように、コンテナ監視に関連するこれらの作業を実行するために、コンピューティング電気通信複合システムを使用してもよい。
【０００７】
別の自動コンテナ識別・追跡システムが、ドイツ公開特許第19534948A1号公報に記載されている。この文献には、集中バックアップシステムにより保冷コンテナおよび関連機器内の雰囲気を監視する方法が記載されている。特に、衛星通信により集中システムと通信するコンテナ船について言及している。
同様の手法が米国特許第5,831,519号明細書に記載されている。特に、この文献は、現況および制御データを交換する無線移動通信システムと、測位をして追跡サービスを実現する衛星通信の使用を提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記で概説した既存技術の問題点として、特に、現況および制御データを交換する長距離通信に関連するハードウェアおよびソフトウェアレベルのシステムの構成要素が効率的に使用されていないことが挙げられる。その理由は、各コンテナがそれぞれ専用の衛星方式の追跡・モニタシステムを備えて非常にコスト高となるか、高価な通信設備を牽引ユニットに固定的に設置していて、コンテナ取扱用である牽引ユニットの非動作時には使用できないかのどちらかである。
【０００９】
タグの適用に関してさらに別の問題点がある。例えば、米国特許第5,565,858号明細書には、山積みしたコンテナの電子在庫管理システムが記載されている。このシステムにおいて、コンテナ群のうちから１つのコンテナの位置を突きとめるデバイスに電子タグを利用している。電子タグは、コンテナの１つに近接して配置できる。電子タグはまた、少なくとも１つの長距離トランシーバ部と少なくとも１つの短距離トランシーバ部を含む。長距離トランシーバ部はそれぞれ、別の電子タグの短距離トランシーバ部またはインタロゲータ（問い合わせ装置）部のいずれかと通信することが可能である。各短距離トランシーバ部は、別の電子タグの長距離トランシーバ部と通信することが可能である。結論として、このコンテナ位置探索デバイスは、山積みまたは入れ子の状態で保管されたコンテナからある一つのコンテナが他のコンテナに対してどこに位置にあるかの測定を支援する。
【００１０】
またさらに、ドイツ公開特許第19704210A1号公報には、識別目的で各コンテナにトランスポンダ（応答機）を取り付けて使用するコンテナ識別および追跡システムが記載されている。好ましくは、各コンテナは筐体内に測位受信部、移動通信装置およびメモリ部を有する。
トランスポンダは、受動型無線周波識別タグの例であり、自己電源なしで動作する。トランスポンダは、トランスポンダリーダが生成する電磁場からの電力を利用して短期間用の電源であるキャパシタを充電する。さらにトランスポンダは、いかなる電源も必要とせず単にリーダ磁場を変調するだけである。トランスポンダが信号をリーダに送信する方法を変調バックスキャッタと呼ぶ。
【００１１】
しかし、一部の応用例では、以下の理由により、バッテリ駆動のアクティブタグが好ましい：
・アクティブタグは、タグとリーダの間の距離をより長くすることができる；
・アクティブタグは、受動型トランスポンダよりも大量のデータを記憶・送信することが可能である；
・アクティブタグを使用すると、例えばアクセス制御や機密性等の通信セキュリティに関して、より複雑なプロトコルを実施し得る；
・アクティブタグは、リーダからの問合せを待たずに、自らリーダとの通信を開始し得る；
・アクティブタグは、冷却コンテナのセンサ、タイマ、制御部や車両システム等のような外部ハードウェアとのインタフェースをとることができる。
【００１２】
しかしながら、アクティブタグの主な欠点はバッテリ供給を必要とすることである。タグは多数であり、地理的に分散しているため、バッテリを頻繁に取り替えることはほとんどの応用例で実用的でない。すなわち、通常、各タグが定期的に通過するような地点など全く存在しない。したがって、ほとんどのタグ応用例は数年のバッテリ寿命を必要とするが、その一方でアクティブタグは非常にコンパクトであることを求められるので、大きいバッテリをつけることはできない。
【００１３】
上記の点に鑑み、本発明の目的は、広域移動通信ユニットをコンテナ監視システムの構成要素に固定的に割り当てることを避けて再利用性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、輸送手段が運搬する少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスを提供する。移動通信デバイスは、被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、輸送監視システムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備える。上記の目的を達成するために、被輸送ユニットの監視期間中にのみ被輸送ユニットの操作機器に移動通信装置を取り付けることをさらに提案する。その後、移動通信を被輸送ユニットまたは輸送手段から取り外してそのときに監視を必要とする別の被輸送ユニットに使用してもよい。
【００１５】
したがって、本発明によれば、移動通信装置を被輸送ユニットに一対一で割り当てることを解消し、監視を必要とする被輸送ユニットにのみ移動通信装置を柔軟に割り当てることが可能となる。また、移動通信装置は、ある監視作業の終了時に別の被輸送ユニットまたは輸送手段に再割当てされるので、移動通信装置が経営者に収入をもたらさないようなむだな時間を最小現にすることができる。
【００１６】
さらなる特別な利点は、被輸送ユニットの輸送の準備中に、いずれにしても操作機器を取り扱わざるを得ないことである。移動通信デバイスを上記操作機器に取り付けた場合、輸送機器への余分な物理的な接触は不要になり、操作機器の取り付け中にコンテナに遠隔アクセスすることも可能である。
全般的に、本発明によれば、輸送会社は保冷コンテナよりもはるかに少数の移動通信デバイスを所有するだけでよいという点で、コスト面で大きな利益を達成することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、操作機器は発電設備であり、被輸送ユニットは保冷コンテナである。
ここで再び、発電設備の個数が、コンテナ海運会社が所有する保冷コンテナの個数よりはるかに少ないという事実を利用する。発電設備は内陸輸送中にのみ必要であり、保冷コンテナがコンテナ船上、顧客の敷地、コンテナ置き場や港湾ターミナルにある時には不要である。したがって、発電設備を高価な広域通信デバイスにのみ装備して、保冷コンテナには安価な短距離通信モジュールを取り付ければ大幅なコスト削減につながる。
【００１８】
さらに、輸送上最も重要な期間、すなわち内陸行程中に監視が可能である。コンテナがコンテナ船上またはコンテナターミナルにある時には通常、妥当な信頼性のある電源が利用可能であるが、本発明は内陸行程を考慮して、現在遠隔アクセスが不可能で電源の信頼性が極めて低い場所を輸送中に、適当な費用で遠隔監視が可能である。
したがって、発電設備の燃料レベル低下や保冷コンテナの障害等の問題がある場合の、積荷への損傷を防ぐことが可能になる。例えば、鉄道輸送中に障害が発生した場合、特定の保冷コンテナを次の駅で保守できるようになる。停車中にすべての保冷コンテナを一つ一つ検査する時間はないので、これは現在のところ実施不可能である。コンテナ海運会社や鉄道・トラック運送業者にとっては、顧客のクレームは少なくなり、したがって保険料も低くなるという結果を生むことになる。
【００１９】
さらに、輸送の終了時、発電設備を取り外す前に、長距離通信無線を通じてバックエンドシステムにログプロトコルを自動的にダウンロードすることができる。これにより、問題が生じた場合に、保冷コンテナを手作業で探し出して物理的にアクセスする必要なくログプロトコルを直ちに利用可能である。
本発明のさらにもう１つの好ましい実施形態によれば、移動通信装置は衛星方式等の適当な測位部を備えてもよい。
【００２０】
この場合、高価な機器（例えば、発電設備や保冷コンテナ）と被輸送ユニットで運搬される高価な積荷の地理的な位置を常に正確に把握できる。これにより、機器および貨物の両方の紛失および盗難が防止される。さらに、機器および積荷の到着時刻がより良好に予測できるため、より適切な計画を立てることが可能となる。したがって、コンテナ海運会社や鉄道・トラック運輸会社は、使用する予備の機器が少なくて済む。
【００２１】
本発明のもう１つの目的は、境界の画定した制限された地域内でリアルタイムの無線追跡システムを提供することである。
ここまでのところ、本発明は被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグとの短距離無線データ交換およびコンテナターミナル監視システムへの長距離データ交換に適応した短距離データ通信部を有し、コンテナターミナルにおいて少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスを提供する。さらに、移動通信装置は、コンテナターミナルの境界内で動作する入れ換え部またはゲートに据え付けられる。
【００２２】
したがって、この移動通信デバイスは、コンテナターミナル内で各コンテナをいつ移動や処理しても、その状況を自動的に更新する無線追跡システムをサポートする。これにより、必要な手作業は大幅に減少し、人的エラーのリスクを解消する。コンテナ運送業者およびその顧客の双方に対して、リアルタイムで高品質なデータの識別、追跡、およびモニタを提供できることになる。
【００２３】
本発明は、上記で概説したような移動通信デバイスをコンテナターミナル内で動作する入れ換え部またはゲートに取り付けることによって、コンテナターミナルを無線でカバーすることを提案する。コンテナが入れ換え部で処理される、または入れ換え部が別のコンテナを処理している時にコンテナが通過したときなど、その状況および制御情報はコンテナターミナルの制御システムに自動的に送られる。
【００２４】
本発明のさらにもう１つの好ましい実施形態によれば、上記で達成される利点を少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する手持ち式通信デバイスによって提供することにある。手持ち式通信デバイスは被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグとの短距離無線データ交換に適応した短距離データ通信部と、輸送監視システムへの長距離無線データ交換に適応した長距離データ通信部とを備える。
【００２５】
前述の実施形態とは異なり、手持ち式によれば携帯が可能となるため、適用性も増大する。特に、手持ち式通信デバイスは、コンテナターミナルで作業中のスタッフが操作しても、牽引装置（例えば、トラックや列車）で運搬されてもよい。被輸送ユニットの監視中に、手持ち式通信デバイスを輸送手段や被輸送ユニットのいずれにも据え付ける必要はない。さらに、このような手持ち式デバイスは、既存の手持ち式デバイス、例えばすでに現場で使用されている携帯電話、ＰＤＡまたはシステム手帳に一体化することによって実現可能である。
【００２６】
本発明のさらにもう１つの好ましい実施形態によれば、上記の短距離通信部は、短距離無線データ交換、例えばブルートゥース（Bluetooth）標準等の適当な低電力の短距離無線通信方法に適応している。
これにより、非常に費用効果の高い方法で、市販の回路素子を使用して短距離通信部を実現できる。さらに、低電力の短距離無線通信は、関連する短距離通信部を用いる種々のデバイスの保守を容易にする。
【００２７】
本発明のさらにもう１つの好ましい実施形態は、被輸送ユニットに取り付けるアクティブタグに関する。アクティブタグは電源と、被輸送ユニットに関連する少なくとも静態情報を記憶するメモリ部と、低電力の短距離無線通信に適応した短距離通信部と、電源管理を用いてアクティブタグの動作を制御するのに適応したコントローラとを備える。
特に、本発明におけるアクティブタグの電源管理とは、アクティブタグの動作をサイクルに分割することを含意する。各サイクルは、時間測定部（例えばカウンタ）を除いてアクティブタグの電源をオフにする待機期間と、アクティブタグでリーダ信号の存在を検出するリーダ信号期間を有する。本発明は、アクティブタグに、動作条件に応じて可変に待機期間を設定することを提案する。
【００２８】
その理由は、アクティブタグが「待機している(sleep)」時間およびアクティブタグがリーダ信号を「探知する(sniff)」時間は、リーダがアクティブタグの存在を認知していることを確認するために、アクティブタグや例えばアクティブタグと交信する移動通信装置のようなリーダがと交信しなければならない時間を最小にするためである。しかし、この時間（通過時間ともいう）は通常、アクティブタグの置かれた特定の状況によって左右される。すなわち、長距離輸送中などの動作条件が変化なく一定にとどまる場合には、アクティブタグがより長い期間「待機」しても差し支えないが、ターミナルでの取扱中などの動作条件が急激に変化する状況では待機期間を短縮すべきである。ここで、一定動作条件の状況下で待機期間を延長することにより、アクティブタグの消費電力を大幅に減少することが可能になる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、低電力通信の使用により、動作性が大幅に増大したタグを実現できる。すでに適当な低電力短距離無線通信方法の適用により使用電力の減少が可能であるが、上記で概説したように、データ交換が不要な時にアクティブタグの電源をオフにすることにより電力消費はさらに改善される。
本発明のタグの好ましい実施形態によれば、アクティブタグはさらに、取り付け対象の被輸送ユニットの制御部と動態状況および制御データを交換するのに適応したインタフェース部を備える。
【００３０】
この好ましい実施形態は、識別および追跡サービスが提供されるべき時のみならず、被輸送ユニット（例えば、ＣＡコンテナや保冷コンテナ）のモニタが主要な課題である時にも特に重要である。
本発明のさらにもう１つの好ましい実施形態によれば、これまで説明した種々の装置（例えば、移動通信デバイス、手持ち式通信デバイスおよび被輸送手段に取り付けられるタグ）は、コンテナ用監視システムにおけるデータ収集サブシステムを構築するために使用される。データ収集サブシステムは、例えばＧＳＭ標準に基づく無線ローカルエリアネットワークまたは移動通信を通じて、監視システムのバックエンドサブシステムに接続される。バックエンドサブシステムは、監視システムにより提供されるリアルタイム監視サービスをサポートするように適応したサーバと、被輸送ユニットおよび／または輸送手段の識別情報、追跡情報、およびモニタ情報を記憶するように適応したデータベースとを備える。
【００３１】
本発明のこの好ましい実施形態によれば、種々の顧客カテゴリ（例えば運送業者、港湾または／およびエンドユーザ）に対するサービスをサポートすることができる。顧客の必要に応じて、サーバを、特定のサービスを提供しない、データ収集サブシステムからデータを集めて既存のバックエンド追跡システムに通信するだけの簡易中継装置にすることもできる。他方、サーバの機能を高めて、データベースに記憶したデータに基づいて新しいサービスを提供することも可能である。
【００３２】
従来の監視システムとは異なり、本発明によれば、リアルタイムの、つまりは正確な追跡およびトレーシング情報が得られる。したがって、運送業者は、より正確でより最新の情報を顧客に提供して、サービスの透明性および信頼性を向上することが可能となる。その理由は、このデータ収集サブシステムでは、被輸送ユニットはもはや専用の無線通信機器を恒久的に有する必要がないからである。従来にはなかった無線通信機器が取り外し可能な被輸送ユニットを提供することが可能となり、それによって関連する識別、追跡およびモニタデータをよりリアルタイムでより正確に得ることが可能となる。
【００３３】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、監視システムは、標準的な通信（例えば、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）および／またはインターネット）を介してバックエンドサブシステムにアクセスするフロントエンドサブシステムをさらに備える。
本発明のこの好ましい実施形態によって、運送業者の顧客が自己の事業を管理するために必要なデータに容易にアクセスすることが実現される。１つの例として、製造業者が工場で必要とする部品を運搬するコンテナの現況を追跡して、コンテナ配送の終了予定を確認することが挙げられる。さらに、標準化された通信を用いて、これまで使用してきた独自仕様のシステムの欠点を克服することが可能となる。さらに、例えばインターネット経由で運送サービスの請求を行うなどの新しいサービスを効率的に実施することも可能になる。
【００３４】
本発明のもう１つの好ましい実施形態は、プロセッサまたはコントローラの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品を提供する。この製品は当該プロセッサまたはコントローラ上で実行される時に本発明の方法に基づきステップを実行するソフトウェアコード部を備える。
したがって、本発明はまた、コンピュータまたはプロセッサシステムで本発明の方法のステップを実行することができる。結論として、このステップの実行により、コンピュータシステムより具体的にはプロセッサとともに使用するコンピュータプログラム製品の提供へとつながる。
【００３５】
本発明の機能を定義するこれらのプログラムは、多数の形態でコンピュータ／プロセッサに送ることができる。それらの形態としては、以下のものがあるがそれらに限定されるものではない：例えばプロセッサまたはコンピュータI/O付属装置で読み出し可能な読み出し専用ＲＯＭまたはＣＤ−ＲＯＭディスクのような読み出し専用メモリデバイスなどの非書き込み可能記憶媒体に、恒久的に保存される情報；書き込み可能記憶媒体、すなわちフロッピーディスクおよびハードドライブに保存される情報；またはモデム等のインタフェースデバイス経由でネットワークおよび／または電話ネットワークおよび／またはインターネットのような通信媒体を通じてのコンピュータ／プロセッサへの情報伝達。このような媒体が本発明の概念を実行するプロセッサで読み出し可能な指示を有する場合は、本発明の別の実施形態を表すと解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための最良の形態と、その好ましい実施形態、他の目的および他の利点について、図面を参照して説明する。本発明の種々の特徴をその諸態様に関して説明する限りにおいて、これらの特徴は、本発明の種々のその他の変更および変形を実現するために相互に組合せ可能であると解されるべきである。
図１は、本発明によるコンテナのリモート識別、追跡およびモニタの基礎となる基本原理を図解している。
【００３７】
図１に示すように、コンテナ１０には、例えばコンテナＩＤ、サイズ、自重、所有者等の少なくとも静態現況情報を保持するタグ１２が取り付けられている。タグ１２は、短距離無線通信リンク１４経由で移動通信装置１６と通信することができる。さらに、移動通信装置１６は、以下でさらに詳細に説明するリモートコンテナ監視システムへの長距離無線通信に適している。図１に示すように、コンテナユニット１０には、例えばコンテナ内の温度または雰囲気を制御する操作ユニット１８も取り付けられている。
【００３８】
図１にコンテナの典型例である、保冷コンテナすなわち冷凍または冷蔵貨物を輸送する貨物コンテナを示す。さらに、コンテナは、ＣＡコンテナ、すなわちさらにコンテナ１０内の雰囲気の組成を制御しモニタすることが可能な保冷コンテナとしてもよい。このようなＣＡコンテナは主として、雰囲気組成によってその成熟プロセスが影響を受ける果物または野菜を輸送するために使用される。図１に示す操作機器１８の例としては、例えば保冷ユニットおよび発電設備を備えた燃料駆動型発電システムがある。これは、コンテナの輸送中、外部電源が利用可能でない間、保冷ユニットに電力を供給するのに適応している。
【００３９】
図１に示すように、本発明の第１の態様は、タグ１２と移動通信装置１６の間の短距離リンクと、移動通信装置１６とリモートコンテナ監視システムの間の別の長距離通信リンクとに、データ通信リンクを分離することによってなる。さらに、第２の態様では、移動通信装置１６がコンテナ１０に恒久的に取り付けられるのではなく、コンテナ１０のリモート識別、追跡またはモニタが不要である期間はコンテナ１０から取り外してもよい。ここまでは、移動通信装置１６を操作機器１８とは別個に取り扱っても、または操作機器１８とともにコンテナ１０に着脱されてもよい。
【００４０】
図２は、図１に示したタグ１２の概略図を示す。
図２に示すように、タグ１２は、短距離通信部２０、プロセッサ／コントローラ２２、メモリ２４、電源２６、およびコントローラインタフェース２８を備える。
動作において、短距離通信部２０は、図１に示した移動通信装置１６とのデータ交換のために提供される。特に、状況および制御データが、無線短距離低電力リンク経由で交換可能である。このリンクは、割り当てられたＩＳＭ(Industry, Science, Medical)帯域で動作するブルートゥース（Bluetooth）等の短距離低電力無線システムに基づくものでよい。特定の解決策の必要に応じて、例えば３０ｍまでの関連する無線到達範囲を設定する。
【００４１】
さらに、タグ１２のインタフェース２８によれば、タグ１２と、コンテナ１０に取り付けられた機器ユニット（例えば保冷ユニット）間のインタフェースが実現可能である。このインタフェース経由で、動態状況情報を交換することができる。そのような典型例の１つとして  タグ１２が保冷ユニット１８とインタフェースをとり、例えば温度について、設定点の読み出しまたは書き込み、現在のセンサ値の読み出しを行う必要がある場合、保冷コンテナを追跡することが挙げられる。実際には、後でログをとるために関連する値すべてを読み出すことができるように、保冷コンテナにいくつかの温度センサを使用してもよい。つまり、インタフェース２８は、タグ１２が短距離低電力無線リンク１４経由で移動通信装置１６にデータを送信することを可能にする。本発明が包含するまた別の選択肢として、移動通信装置１６が操作機器１８と直接インタフェースをとり、例えばタンクの燃料レベルや発電機の状況を読み出す。
【００４２】
同じく図２に示すように、短距離通信部２０およびインタフェース２８経由で交換されるデータを、プロセッサ２２の制御下でメモリ２４に記憶する。動作において、プロセッサ／コントローラ２２は、不要な電力消費を防ぐために電源２６に対する電源管理を実行する。特に、１つの選択肢として、１つまたは複数の時間ウィンドウを指定し、短距離通信部２０経由でタグ１２内の構成要素を起動してデータ交換を実現する。これらの時間ウィンドウの外部で、タグ１２を電力損失を避けるために待機モードに設定してもよい。このような待機モードが、保守なしで数年以上動作することもあるタグ動作時間の大部分を占めてもよい。
【００４３】
特に、本発明のアクティブタグは「待機(sleep)」モードを使用してバッテリ電力の経済的使用を達成するものとみなされる。待機モードでは、アクティブタグの全回路は、時間測定部（例えば、待機期間ｔｓｌｅｅｐを測定するプロセッサ２２内のカウンタ）を除いては、完全に電源がオフにされる。待機期間が満了すると、時間測定部はアクティブタグの残りの回路に電源を入れる。するとアクティブタグは無線信号を受信して、リーダ等の移動通信装置が自分と通信しようとしているかどうかを判断することができる。
【００４４】
アクティブタグは、リーダ信号を受信した場合、電源オンのまま、必要とされる限り、関連するリーダとの通信を開始する。アクティブタグがリーダ信号を受信しない場合、無線信号期間（以下「探知期間」ｔｓｎｉｆｆともいう）という期間の間、リーダ信号が存在しないことを確認するために必要な限りにおいてのみ、動作状態になる。
その後、アクティブタグの電源を再び落とす。ただし、次の待機期間が満了した後にアクティブタグを再び起動する時間測定部は除く。
【００４５】
本発明においては、リーダ信号期間は待機期間よりもはるかに（例えば数桁）短いと仮定する。従ってアクティブタグの寿命は、「常にオン」の場合に比べて、それに応じて（例えば数桁）長くなる。
本発明のアクティブタグの重要性には、待機期間とリーダ信号期間ｔｓｎｉｆｆの和（以下、サイクル時間ともいう）が、アクティブタグと移動通信装置が相互に交信できる範囲内にあって移動通信装置がアクティブタグの存在について認知することを確認する時間の下限値をより低くすることがある。その関連する期間を以下では通過時間ｔｐａｓｓということにする。
【００４６】
しかしながら、通過時間ｔｐａｓｓは通常、特定の状況によって左右される。例えば、通過時間は、ある状況、例えば、貨物コンテナのアクティブタグがその貨物コンテナを運搬するトラックのボンネットやシャーシ上のリーダと通信する場合は数時間と非常に長くなり、別の状況、例えば貨物コンテナのアクティブタグが静止しているリーダを高速で通過する時などは１秒未満と非常に短くなる。本発明の応用例すべてについて、各アクティブタグの寿命を終える迄の間、通過時間の長い場合もあり通過時間の短い場合もあるというのが一般的である。
【００４７】
したがって本発明によれば、待機期間は、考え得る最短の通過時間ｔｐａｓｓ，ｍｉｎと同程度になるように選択される。すなわち、関係式  ｔｓｌｅｅｐ  ≦  ｔｐａｓｓ，ｍｉｎ  −  ｔｓｎｉｆｆが、アクティブタグのそれぞれの動作条件に応じて満たされる。これは、アクティブタグの特定の状況（例えば、その寿命内か供給網内か）に応じてアクティブタグに動的に待機期間を割り当てることによって達成される。
【００４８】
移動通信装置は、アクティブタグと通信する時には必ず、特定の移動通信装置の位置および機能、アクティブタグから読み出されたデータ等の、移動通信装置で利用可能な情報を考慮して、アクティブタグの待機期間を再設定する。
関連する例として、アクティブタグを装備したコンテナが、トップリフタ(toplifter)やストラドルキャリア等の適当な車両でトラックの上に配置される場合がある。この適当な車両はアクティブタグリーダを装備するが、トラックおよびトレーラはアクティブタグリーダを装備しない。トラックは、比較的高速で港湾やコンテナ置き場の出口にある静止アクティブタグリーダを通過すると予想される。したがって、トップリフタまたは同様の車両上のリーダは、アクティブタグの待機期間を短く（例えば０．５秒程度）設定する必要がある。
【００４９】
しかし、トラックが港湾またはコンテナ置き場に入る時、次に予想される動きは、ストラドルキャリア等の車両がコンテナをトラックから持ち上げることである。ストラドルキャリアがコンテナを移動している間に、コンテナ上のアクティブタグは、長い期間（例えば、数分間）、ストラドルキャリアのアクティブタグのリーダと交信し続けることになる。したがって、港湾やコンテナ置き場の入口ゲートにあるリーダは、アクティブタグの待機期間をより大きい値（例えば２０秒）に設定してもよい。
【００５０】
上記で概説した考え方のさらなる派生効果として、状況に応じてリーダは待機期間の系列をアクティブタグにプログラムしてもよい。例えば、コンテナが船上に積み込まれる場合、船が海上にある間はアクティブタグを１時間に１回だけ起動させる。しかし、船が仕向港に近づくと予想されるときは、待機期間を短くしてコンテナを降ろすクレーン上のリーダがアクティブタグとの交信を確立できることを確認する必要がある場合もある。この例では、コンテナを船上に積み込むクレーン上のリーダは、以下のようにアクティブタグをプログラムすることが可能である：まず３日間は１時間に１回起動させ、その後は１０秒ごとに起動させる。
【００５１】
別の状況として、リーダがタグとともに移動しており、地理的位置に応じて待機期間を変更する場合がある。例えば、コンテナ上のアクティブタグおよびコンテナを牽引するトラックのリーダは、コンテナが牽引されている間、相互に絶えず通信すると仮定する。コンテナがその仕向地から遠く離れている限り、リーダはアクティブタグが長い間隔で（例えば１時間）待機しているようにプログラムする。リーダがＧＰＳ受信機等の測位機器を装備していれば、コンテナがその仕向地に近づいていると判定できる。その際は、リーダは、アクティブタグがより頻繁に（例えば毎秒）起動するようにプログラムしてもよい。
【００５２】
上記では、海上、道路、鉄道または航空機による輸送における貨物コンテナ等の貨物のトラック運送におけるアクティブタグに関して、電源管理方法を説明したが、動物のトラック運送、舗装タール収集用車両の識別、盗難防止等や、在庫管理および供給網管理にも同様に適用可能であることが当業者には理解されるはずである。
以下、図１に示した移動通信装置１６について、図３を参照してさらに詳細に説明する。
【００５３】
図３に示すように、移動通信装置１６は、別の短距離通信部３０、長距離通信部３２、任意の衛星測位部３４、プロセッサ／コントローラ３６、メモリ３８、および電源４０を備える。
動作において、図３に示す短距離通信部３０は、図２を参照して上記で説明したタグ１２までの無線短距離低電力通信リンクを実現する。さらに、無線通信部１６は、例えばＧＳＭ、ＰＤＣ、もしくはＤＡＭＰＳ無線通信標準によって、または無線ローカルエリアネットワークＷＬＡＮ、Ｍｏｂｉｔｅｘ、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ等を用いて、リモートコンテナ監視システムへのリンクを実現する長距離通信部３２を備える。該当技術の当業者には明らかなように、このような標準のいかなるものも本発明を拘束するものではなく、他の利用可能な無線通信標準も同様に、本発明の意味における長距離無線通信に適用可能である。地上波移動通信システムが利用可能でない場合の例として、Ｉｒｉｄｉｕｍ、Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２１、Ｏｄｙｓｓｅｙ、Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ、ＥＣＣＯ、Ｅｌｌｉｐｓｏ、Ｔｒｉｔｉｕｍ、Ｔｅｌｅｄｅｓｉｃ、Ｓｐａｃｅｗａｙ、Ｏｒｂｃｏｍ、ＯｂｓｉｄｉａｎまたはＡｒｉｅｓのような衛星データ通信標準があげられる。
【００５４】
同じく図３に示すように、移動通信装置１６は、移動通信装置１６が取り付けられているコンテナの位置決めをする測位部３４を備える。なお、ここで、測位部３４を備えることは任意であり、追跡および測位が不要である場合には省略してもよい。測位の１つの手法として、衛星測位システム、例えばGPSまたはGLONASSの利用してもよい。別の手法としては、移動通信ネットワークを利用して無線通信部１６を測位してもよい。ここで、測位技術には、純粋に移動通信ネットワークに基づくものもあれば（例えばEOTD）、衛星および移動通信ネットワークの組合せに基づく測位技術（例えばAssisted  GPS）に基づくものもある。
【００５５】
動作において、移動通信装置１６内のプロセッサ／コントローラ３６およびメモリ３８は、移動通信装置１６と、図１に示したタグ１２および以下で説明するリモート監視システムとの間のデータ交換の制御とともに、そのデータの保存を可能にする。移動通信装置１６の構成要素の動作に必要な電力は、電源４０を通して供給される。
移動通信装置１６は、専用の独立型ユニットとして示されているが、同様の機能は、短距離通信部３０および任意で衛星測位部３４を、手持ち式デバイス（例えば、コンテナターミナルの職員やトラック運転手、列車乗務員、または航空貨物の分野では作業スタッフ、航空貨物取扱職員もしくは入れ換え部操作者等が使用する携帯デバイス）に統合することによって実現される。さらに別の例として、産業および物流仕様専用の手持ち式コンピュータ（例えば、a  Psion  Teklogix）がある。いずれの場合でも、利点は、既存の長距離無線通信機器が、コンテナ識別、追跡およびモニタの目的にも使用可能なことである。
【００５６】
以下では、図４〜図８に関連して、本発明のタグ１２および移動通信装置１６の適用について、種々の適用状況を説明する。種々の輸送または被輸送ユニットへの移動通信装置１６の着脱に関する限り、本発明はいかなる分離可能な取り付け（例えば、磁気据え付け、ねじ、レール、フック、ボール、スナップ式装着による機械的据え付け、さらにいかなる種類の電気的に実現可能な取り付け（例えば電磁石）、またはさらに、接着テープ、セロハンテープ、接着剤、糊付きテープ等のような可逆化学的据え付けも十分に包含する。
【００５７】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明によるタグおよび移動通信装置の第１の適用状況を示している。
図４（ａ）に示すように、道路輸送に関連する選択肢の１つに、コンテナの道路輸送中にコンテナの操作機器（例えば発電設備）に移動通信装置を可逆的に据え付けることである。このような場合、移動通信装置は、トラックに牽引されている間コンテナ１０のタグ１２と容易に通信することが可能であるため、トラックにはいかなる変更も不要である。同じことは、図４（ｂ）に示すように、コンテナ１０の道路輸送中に移動通信装置１６を牽引トラック（例えば、トレーラまたはシャーシ）に取り付ける場合にも当てはまる。もう１つの選択肢は、上記の手持ち式デバイスとして移動通信装置を提供し、コンテナ１０の監視中にトラックの車内でその手持ち式デバイスを持ち運びすることである。
【００５８】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、鉄道輸送に関連する本発明のタグおよび移動通信の第２の適用状況を示している。
特に、図５（ａ）は、移動通信装置を機関車または鉄道車両に取り付け可能に据え付け、無線移動通信装置１６内の短距離通信部の交信範囲内に置かれたコンテナと短距離無線通信をする第１の例を示している。図５（ｂ）に示すように、無線通信部１６は、機関車に牽引されるコンテナ１０の操作機器に取り付けられてもよい。その場合、この無線通信部１６は、操作機器を運搬するコンテナのタグ１２のみならず、移動無線通信部１６が取り付けられている操作機器を運搬するコンテナの前後のコンテナのタグとの短距離通信も実現可能である。
【００５９】
同じ原理は、図６に示すような、本発明のコンテナ監視の構成要素に対する第３の適用状況にも当てはまる。この場合、海上輸送中に識別、追跡またはモニタされるべき各コンテナに対して、コンテナに取り付けられたタグ１２の短距離通信部の交信範囲内に無線通信部１６が設けられなければならない。第１の選択肢は、無線通信部の取り付け方式に応じて積み込み方式を変更することである。また、コンテナ船全体の取り外し可能な無線通信部１６の配置を、他の制約およびパラメータに応じて決まる積み込み方式に従って決定することも可能である。この場合も、コンテナ監視用無線通信部１６の取り付け／取り外しを柔軟に行うことで、経営者は収入をもたらさないような固定資産を持たずにすむ。すなわち、ひとたびコンテナの監視が不要になれば、移動通信デバイスはコンテナ船から容易に取り外し、別のコンテナ船または他の輸送デバイスのいずれで使用することも可能である。
【００６０】
上記では、本発明の監視に関する構成要素の適用方法は、長距離の国際的、地域的または地方輸送に関して説明してきたが、以下では、制限された領域内での本発明の概念の適用について、図７に関連して説明する。
特に、制限された領域内では無線通信を短距離と長距離と分離して行う。これはコンテナターミナル、コンテナ港、または製造工場等の制限された領域内でコンテナを取り扱う車両およびデバイス（取扱方法には関係なく）全てに適用される。これには、このようなターミナルの入口ゲートおよび出口ゲート、ならびにトップローダ(top-loader)、サイドローダ(side-loader)、リーチスタッカ、トランステナ、ハスラ(hustler)、クレーン、ストラドルキャリア等のようないかなる種類の取扱車両も含まれる。
【００６１】
ここで、本発明によれば、この手法は一般的に、一つの移動通信装置１６のみを用いて特定のコンテナを探索するのではなく、ターミナル全体に複数の移動通信装置１６を分散させ、コンテナがクレーンやスタッカのような取扱デバイスに載せられるたびに現況および制御情報を受信するというものである。すなわち、この手法は、コンテナが移動通信装置を通過すると、関連する状況および制御情報が更新されるという意味でイベント駆動型である。
【００６２】
図８は、本発明によるコンテナ監視システムの拡縮可能な開放型システム構造を示している。
図８に示すように、コンテナ監視用の本発明の構成要素、すなわちコンテナ１０−１，１０−２，...に取り付けられたタグ１２−１，１２−２，...と、さらに少なくとも１つの移動通信装置１６とは、タグと無線通信部、および無線通信部とそれに続く監視システムの間の、短距離および長距離リンクを分離した無線通信に基づく、状況データおよび制御データ収集システムに統合されてもよい。
【００６３】
また、同じく図８に示すように、測位部３４が追跡目的で無線通信部に備えられている場合、移動無線通信部１６は、例えば全地球測位サービスＧＰＳ信号を受信するか、またはディファレンシャルＧＰＳを適用する。しかし、留意されるべきは、本発明はＧＰＳに制限されず、例えばＧＬＡＳＳＮＯＳ信号または他のいかなる適当な測位方法（例えば、移動通信ネットワークに基づく、または移動通信ネットワークおよび衛星の組合せに基づく測位方法）も同様に本発明に従って使用できる。
【００６４】
また、図８に示すように、移動無線通信部１６は、バックエンドサブシステム４２と通信する。このバックエンドサブシステム４２は、GSM、WLAN、Mobitex等経由で無線通信部１６と通信するローカル通信システム４４を備えてもよい。他の構成要素として、現場にすでに設置されている既存の独自仕様の追跡システムを構成するコンピューティングシステム４６およびデータベース４８がある。
【００６５】
さらに、本発明は、サーバ５０および関連データベース５２を使用してバックエンドサブシステムを拡張することを提案する。サーバ５０は、本発明の監視システムが提供するリアルタイム監視サービスをサポートするのに適応している。さらに、データベース５２は、被輸送コンテナ１０−１、１０−２および／または輸送手段の識別情報、追跡情報、モニタ情報を記憶するのに適応している。
【００６６】
したがって、本発明は、サーバ５０およびデータベース５２によって独自仕様のシステムを拡張して、外部顧客に独自仕様のデータフォーマットおよび通信手順を改善する物流サービスを提供する最適なプラットフォームを実現することを提案する。
サービス能力およびデータ交換を改善するという理由で、図８はまた、バックエンドサブシステムにアクセスするフロントエンドサブシステム５４を備える本発明の監視システムを示している。好ましくは、このアクセスは、無線で（例えば、無線アプリケーションプロトコルＷＡＰを用いて）および／またはインターネット経由で実現される。
【００６７】
本発明によれば、１つのサーバ５０が各ターミナルで動作することが可能であるが、顧客の要求に応じて、容易に規模を拡大または縮小することが可能である。サーバ５０は、運送業者、港湾および／または最終顧客等の種々の分類の顧客にふさわしいサービスをサポートすることが可能になる。
これは、船舶、航空機、トラック、列車等を用いた統合物流ネットワークおよび一貫輸送の複雑さの増大という趨勢に対応したものである。また、顧客サービスおよび費用効果に対する要望が増大していることを考慮して、本発明の監視システムは、中央監視局から出発して実際の出荷へ向かうまでの分散化した拡縮可能な開放型システム構造を用いて、顧客サービスの情報および書類の品質を大幅に向上させる。
【００６８】
本発明のコンテナ監視システムの動作をについてさらに説明するため、図９は、少なくとも１つのコンテナの輸送を監視する、本発明の方法に基づくフローチャートを示している。
図９に示すように、ステップＳ２の輸送の前に、まず移動通信装置がコンテナに取り付けられる。この後、ステップＳ３で、状況のモニタとコンテナ位置の追跡が連続的に実行される。ステップＳ４で、異常状態が発生しているかどうかが規則的間隔でチェックされる。肯定の場合、ステップＳ５で監視システムに転送される警報を発し、復旧メカニズムを起動、実行してその異常状態から復旧する。否定の場合、ステップＳ６で、状況および制御データが監視システムとの間で交換され、最終的にコンテナの遠隔制御が実行される。その後、ステップＳ７で、輸送がすでにその最終仕向地に到達したかどうかが問われる。肯定の場合、ステップＳ８で、移動通信装置を監視システム内で再利用するためにコンテナから取り外す。否定の場合、この方法はステップＳ３に戻り、コンテナの状態および位置の監視を継続する。
【００６９】
上記では、本発明の好ましい実施形態の図面を参照して、本発明を説明してきたが、本発明は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかな、および容易になし得る本発明の変形および変更を用いて実施されることは明らかにである。例えば、上記の機能は、ソフトウェア、ハードウェア、またはその組合せのいずれで実現されてもよい。
【００７０】
よって、添付の特許請求の範囲は、本明細書の記載に限定されることを意図するものではなく、むしろ特許請求の範囲は、本発明の中心的な提示可能な新規性のすべての特徴を、本発明が関係している技術分野の当業者によってその均等物として扱われるであろうすべての特徴を含めて、包含するものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による、タグが取り付けられ、移動通信装置を有する発電設備に結合した保冷またはＣＡコンテナを示す。
【図２】本発明のタグの概略図を示す。
【図３】本発明の移動通信装置の概略図を示す。
【図４】本発明による種々のコンテナ監視構成要素の第１の適用状況を示す。
【図５】本発明による種々のコンテナ監視構成要素の第２の適用状況を示す。
【図６】本発明による種々のコンテナ監視構成要素の第３の適用状況を示す。
【図７】本発明による種々のコンテナ監視構成要素の第４の適用状況を示す。
【図８】本発明による監視システムの拡大縮小可能な開放型システム構造を示す。
【図９】本発明によるコンテナ監視方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年3月12日(2003.3.12)
【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】
輸送手段が運搬する少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
輸送監視システムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備え、
前記移動通信装置は、前記被輸送ユニットの監視中は前記被輸送ユニットの操作機器または前記輸送手段に固定され、前記被輸送ユニットを監視してはならない時は、前記被輸送ユニットまたは前記輸送手段から取り外し可能である
ことを特徴とする移動通信デバイス。
【請求項２】
前記被輸送ユニットの前記操作機器は輸送中に前記被輸送ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の移動通信デバイス。
【請求項３】
前記操作部は発電設備であり、前記被輸送ユニットは保冷コンテナであることを特徴とする請求項２に記載の移動通信デバイス。
【請求項４】
コンテナのターミナルにおいて少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する移動通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
コンテナターミナル監視システムと長距離でデータを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備え、
前記移動通信装置は、前記コンテナターミナルの境界内で動作する入れ換え部またはゲートに固定される
ことを特徴とする移動通信デバイス。
【請求項５】
前記入れ換え手段は、トップローダ、サイドローダ、リーチスタッカ、トランステナ、ハスラ、クレーン、入れ換えトラック、トレーラ運転手、ストラドルキャリアおよび転轍手を含む群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の移動通信装置。
【請求項６】
衛星測位部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の移動通信装置。
【請求項７】
前記短距離通信部は、ブルートゥース型の短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項８】
前記短距離通信部は、ＩＳＭ帯域の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項９】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の移動通信デバイス。
【請求項１０】
少なくとも１つの被輸送ユニットを監視する手持ち式通信デバイスであって、
前記被輸送ユニットに取り付けられた少なくとも１つのタグと短距離で無線データを交換するのに適応した短距離データ通信部と、
輸送監視システムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部とを備える
ことを特徴とする手持ち式通信デバイス。
【請求項１１】
移動電話機、ＰＤＡもしくはシステム手帳、または手持ち式専用コンピュータであることを特徴とする請求項１０に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１２】
前記短距離通信部は、ブルートゥース型の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１３】
前記短距離通信部は、ＩＳＭ帯域の短距離の無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１４】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの短距離で無線データを交換するのに適応していることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の手持ち式通信デバイス。
【請求項１５】
被輸送ユニットに取り付けるためのアクティブタグであって、
電源と、
前記被輸送ユニットに関連する少なくとも静態情報を記憶するメモリ部と、
低電力無線通信に適応した短距離通信部と、
電源管理を用いて前記アクティブタグの動作を制御するのに適応したコントローラとを備え、
前記アクティブタグの動作はサイクルに分割され、各サイクルは、
時間測定部を除く前記アクティブタグの電源をオフにする待機期間と、
前記アクティブタグにリーダ信号があることを検出するリーダ信号期間とを有し、
待機期間の設定は、前記アクティブタグの位置または前記アクティブタグが取り付けられた前記被輸送ユニットを取り扱う車両の種類を含む動作条件に応じて可変である
ことを特徴とするアクティブタグ。
【請求項１６】
前記待機期間の設定は待機期間の系列に応じて可変であることを特徴とする請求項１５に記載のアクティブタグ。
【請求項１７】
前記アクティブタグが取り付けられた前記被輸送ユニットの制御部と動態状況および制御データを交換するのに適応したインタフェース部をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載のアクティブタグ。
【請求項１８】
前記短距離通信部は、３０ｍまでの距離の無線通信に適応していることを特徴とする請求項１５または１７に記載のアクティブタグ。
【請求項１９】
輸送手段が運搬する少なくとも１つの被輸送ユニットを監視するシステムであって、
該監視システムが提供するリアルタイムの監視サービスを支援するのに適応したサーバと、
前記被輸送ユニットおよび／または輸送手段の識別情報、追跡情報、およびモニタ情報を記憶するのに適応したデータベースと
を有するバックエンドサブシステムと、
前記被輸送ユニットに取り付けられ、前記被輸送ユニットに関する状況データを短距離で無線通信にするのに適応した短距離通信部を有するタグと、
前記タグとの短距離無線データ交換に適応した短距離データ通信部と、
前記バックエンドサブシステムと長距離で無線データを交換するのに適応した長距離データ通信部を有する移動通信装置と
を有するデータ収集サブシステムを備え、
前記移動通信装置は、前記被輸送ユニットの監視中は前記被輸送ユニットまたは該監視システムの輸送手段に固定され、前記被輸送ユニットを監視してはならない時は前記被輸送ユニットまたは前記輸送手段から取り外し可能である
ことを特徴とする監視システム。
【請求項２０】
前記タグは、前記被輸送ユニットの制御部と動態状況および制御データを交換するのに適応したインタフェース部をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の監視システム。
【請求項２１】
無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）および／またはインターネット経由で前記バックエンドサブシステムにアクセスするフロントエンドサブシステムをさらに備えることを特徴とする請求項１９または２０に記載の監視システム。
【請求項２２】
輸送開始地点とより大きな輸送地点の間にある少なくとも１つの被輸送ユニットの輸送を監視する方法であって、
監視の開始前に、前記被輸送ユニットまたは前記被輸送ユニットを移動する輸送手段に移動通信装置を取り付けるステップと、
前記監視が行われている間、状況および／または制御情報を交換するために、前記移動通信装置と前記被輸送ユニットに取り付けられたタグとの間の短距離無線データ通信、および前記移動通信装置と輸送監視システムとの間の長距離無線データ通信を実行するステップと、
監視の終了時に前記被輸送ユニットから前記移動通信装置を取り外すステップと
を含む方法。
【請求項２３】
前記移動通信装置は、保冷コンテナの発電設備に取り付けられることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記被輸送ユニットを追跡するために、監視の間に衛星による測位を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記被輸送ユニットを監視中に異常な状況が生じた場合に警報を発するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
アクティブタグの電源管理方法であって、
前記アクティブタグの動作をサイクルに分割し、各サイクルには時間測定部を除く前記アクティブタグの電源をオフにする待機期間と、前記アクティブタグにリーダ信号が存在することを検出するリーダ信号期間とが含まれ、
前記電源管理方法に従って動作するアクティブタグの位置または該アクティブタグが取り付けられた被輸送ユニットを取り扱う車両の種類を含む動作条件に応じて、待機期間を可変に設定する
ことを特徴とする管理方法。
【請求項２７】
前記待機期間の設定は待機期間の系列に応じて可変に設定されることを特徴とする請求項２６に記載の管理方法。
【請求項２８】
プロセッサの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、
該製品をプロセッサ上で実行する際、請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載のステップを実行するソフトウェアコード部を備える
ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
タグの適用に関してさらに別の問題点がある。例えば、米国特許第5,565,858号明細書には、山積みしたコンテナの電子在庫管理システムが記載されている。このシステムにおいて、コンテナ群のうちから１つのコンテナの位置を突きとめるデバイスに電子タグを利用している。電子タグは、コンテナの１つに近接して配置できる。電子タグはまた、少なくとも１つの長距離トランシーバ部と少なくとも１つの短距離トランシーバ部を含む。長距離トランシーバ部はそれぞれ、別の電子タグの短距離トランシーバ部またはインタロゲータ（問い合わせ装置）部のいずれかと通信することが可能である。各短距離トランシーバ部は、別の電子タグの長距離トランシーバ部と通信することが可能である。結論として、このコンテナ位置探索デバイスは、山積みまたは入れ子の状態で保管されたコンテナからある一つのコンテナが他のコンテナに対してどこの位置にあるかの測定を支援する。
さらに、米国特許第5,828,322号明細書には、印刷物の返却時の配送を制御するシステムが記載されている。ここで、印刷物は、特有の識別コードを発信可能な位置送信機を各送付先に設置し、発送元で、送付先宛の印刷物を個別にそれぞれのコンテナに梱包することによって、ソフト上の場所と複数の地理的に離れた送付先との間で配送される。さらに、特有の識別コードを生成可能なコンテナ送信機を各コンテナに設置することが提案されている。
さらに、米国特許第5,448,220号明細書には、内容情報を送信する装置が記載されている。コンテナの中身を特定し、符号化した識別信号を遠隔の受信部に送信するのに適した識別部が実用化されている。これにより事故現場で緊急救助隊員等の関係者がコンテナの内容を確認することができる。
【国際調査報告】
2004529049.tif 000068
2004529049.tif 000069
2004529049.tif 000070