(57)【要約】  移動物品を追跡するための方法であって、移動物品には、移動物品の移動に追従するための、電源（６）を有するナビゲーションシステム（５）が配置されており、移動物品の移動または静止が加速度センサ（３）によって更に検出され、その出力信号は評価ロジックを有する演算ユニット（４）に送られ、出力信号に応じて、移動物品が静止しているかそれとも移動中であるかが検出され、次いで、加速度センサ（３）の出力信号が指定可能時間の間変化しないことが識別される場合、移動物品は移動中ではないと見なされ、そのような場合にはスリープモードが提供されることを特徴とする、方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動物品を追跡するための方法であって、
前記移動物品には、前記移動物品の移動に追従するための、電源（６）を有するナビゲーションシステム（５）が配置されており、
前記移動物品の移動または静止が加速度センサ（３）によって更に検出され、前記加速度センサ（３）の出力信号は評価ロジックを有する演算ユニット（４）に送られ、前記出力信号に応じて、前記移動物品が静止しているかそれとも移動中であるかが検出され、次いで、前記加速度センサ（３）の前記出力信号が指定可能時間の間変化しないことが識別される場合、前記移動物品は移動中ではないと見なされ、スリープモードが提供されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記ナビゲーションシステム（５）は、前記スリープモード中、前記電源（６）から切り離されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ナビゲーションシステム（５）のデータは、直接または評価後に、中央サーバ（９）に無線を介して伝送され、この伝送は、前記加速度センサ（３）の前記出力信号の変化が再び検出されるまでオフにされることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記スリープモード中、前記加速度センサ（３）の前記出力信号によって、前記移動物品が再び移動したかどうかが識別され、移動が識別されたときに、前記ナビゲーションシステム（５）が再びオンにされ、これにより、前記移動物品の移動が検出され、前記中央サーバ（９）に伝送されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
貨物輸送用コンテナの移動が前記移動物品として追従されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
移動物品を追跡するための方法を実行するためのデバイス（１）であって、前記移動物品の移動に追従するために前記移動物品に配置される、電源（６）を有するナビゲーションシステム（５）を有し、
前記デバイス（１）は、加速度センサ（３）と、評価ロジックを有する演算ユニット（４）と、を更に有し、前記移動物品の移動または静止は前記加速度センサ（３）によって検出され、前記加速度センサ（３）の出力信号は前記評価ロジックに送られ、前記出力信号に応じて、前記移動物品が静止しているかそれとも移動中であるかが検出され、前記加速度センサ（３）の前記出力信号が指定可能時間の間変化しないことが識別されるとき、前記移動物品は移動中ではないと見なされ、前記デバイス（１）はスリープモードへと移行されることを特徴とする、デバイス（１）。
【請求項７】
前記デバイス（１）は伝送手段（７）を有し、これによって、前記ナビゲーションシステム（５）のデータが中央サーバ（９）に伝送されることを特徴とする、請求項６に記載のデバイス（１）。
【請求項８】
前記デバイス（１）は伝送手段（７）を有し、これによって中央サーバ（９）から前記デバイス（１）に信号が伝送されることを特徴とする、請求項６または７に記載のデバイス（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの独立請求項の前提部分の特徴に従ってコンテナを追跡するための方法、およびその方法を実行するためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物輸送のために、移動物品（ｍｏｂｉｌｅ  ａｒｔｉｃｌｅ）、例えばコンテナなど（標準的な貨物輸送用コンテナ、冷凍コンテナなど）が、船舶、車両、鉄道などで輸送される。かかるコンテナの運用者（例えば物流会社）にとっては、コンテナの現在の位置を把握することが重要である。
【０００３】
以降で「コンテナ」という用語を使用するとき、これは好ましい例示的な実施形態に関するものであり、本発明は一般には、移動物品に関する。
【０００４】
コンテナの移動を検出するために、ナビゲーションシステムを使用することができる。この目的のために、コンテナには例えば、衛星への接続を提供するＧＰＳモジュールが取り付けられ、これを援用して、コンテナの位置、および更には（例えば輸送、積載などの間の）位置変化を検出することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかるコンテナが移動される厳しい環境では、他のエネルギー源（例えば太陽電池など）が選択できないので、かかるデバイスは、固定的なエネルギー源（例えばバッテリ）によって運用されねばならない。それでもなお、太陽電池が使用される場合（原理的には考えられる）、これらからのエネルギーは多くの場合、デバイスに十分な電力を永続的に供給するには不十分である。その理由は、不十分な日照に起因して、太陽電池が十分なエネルギーを供給することが必ずしも保証されないからである。他方で、コンテナが比較的長い時間の間静止しており、したがってその位置は変化しない（例えば船舶による輸送中）が、それにも関わらずこの時間中にＧＰＳモジュールが特に電力を消費するということが起こり得る。
【０００６】
したがって、本発明は、電力を節約できる方法、そしてこの方法を実行するための電力を節約できるデバイスを提供するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この問題は、２つの独立請求項の特徴によって解決される。
【０００８】
移動物品、特にコンテナを追跡するための方法に関して、本発明によれば、加速度センサによって物品の移動または静止が更に検出され、その出力信号は評価ロジックを有する演算ユニットに送られ、出力信号に応じて、物品が静止しているかそれとも移動中であるかが検出され、次いで、加速度センサの出力信号が指定可能時間の間変化しないことが識別される場合、物品は移動中ではないと見なされ、そのような場合にはスリープモードが提供されることが、実現される。原理的には、移動物品の移動はナビゲーションシステムによって追跡され、ナビゲーションシステムはこの追跡の間電源に接続されており、この電源はそのとき、位置を検出するために、および場合によっては更に検出された位置を表示または転送するために、電力を消費する。原理的には、移動物品が静止しているときに、ナビゲーションシステムによってその位置を識別することも可能である。
しかしながら、この目的のために、物品が静止している場合であってもナビゲーションシステムにエネルギーを供給する必要があり、衛星を介して位置を決定するためおよび無線によって位置を伝送するためには大量のエネルギーが必要とされ、このエネルギーは多くの場合、固定的な電源（特にバッテリ）によっては永続的に利用可能となり得ない。したがって、本発明は、移動物品が静止している場合に特にナビゲーションシステムをオフにすることが可能な、スリープモードを提供することを可能にする。この目的のために、物品が移動中である場合に第１の出力信号を供給し、およびそれとは異なる更なる出力信号を移動物品が静止している場合に出力する、追加の加速度センサが使用される。これら異なる加速度センサの出力信号を、検出および評価することができる。
この評価により物品の移動を表す出力信号が存在することが明らかになった場合、スリープモードはまだ有効にされない。しかしながら、物品の静止を表す出力信号が存在することが明らかになった場合、スリープモードが有効にされる。この場合、本発明によれば、スリープモードに関する可能性として、スリープモードの有効化中にナビゲーションシステムが電源から切り離されることが実現される。追跡用システム全体の更なる要素で、物品が静止している場合はエネルギーを供給する必要がない要素については、スリープモードが有効である間電源から切り離されることも考えられる。この場合、物品が再び移動を開始しているかどうかを加速度センサによって識別しなければならないので、スリープモードが有効である間も、加速度センサおよび評価ロジックには電力を供給する必要があることは言うまでもない。
ただし、この目的のためにはナビゲーションシステムは必要ではなく、したがって、物品が静止から移動へと変化していることが加速度センサによって判定されるまで、ナビゲーションシステムはオフにされたままとすることができる。
【０００９】
本発明の発展形態では、ナビゲーションシステムのデータは、直接または場合によっては評価後に、中央サーバに無線を介して伝送され、この伝送は、加速度センサの出力信号の変化が再び検出されるまでオフにされる。移動物品が静止している、または加速度が指定可能な閾値を下回っている状態で移動中であることが、評価ロジックによって識別された場合、移動物品の位置を表すナビゲーションシステムのデータを、物品の位置を追跡するために中央サーバに伝送する必要はないと見なされる。加速度センサの出力信号が大きく変化すること、すなわち指定可能な閾値を超えているかどうかが、評価ロジックによって識別されて初めて、移動物品が大きく移動中であり、その位置を中央サーバに伝送することが必要であると見なされる。
【００１０】
本発明の発展形態では、スリープモードが有効である間に、加速度センサの出力信号による、物品が再び移動したかどうかの識別が行われ、移動が識別されたときに、ナビゲーションシステムが再びオンにされ、これにより、次いで物品の移動がこのようにして検出され、中央サーバに伝送される。したがって、ナビゲーションシステムが電源から切り離されている期間となる、スリープモードが有効である間に、物品の移動を表す加速度センサの出力信号を使用して、物品が再び移動中であるかどうかを検出する。この理由は、この場合、物品が意図的に更に輸送されていると見なされるからであり、したがって続いてこのプロセスを、ナビゲーションシステムによって追跡することができる。
【００１１】
特に有利な構成では、貨物輸送用コンテナの移動を移動物品として追従する。方法は、専用のハウジング内に配置されているモジュール式デバイスによって実行することができ、このユニットは、コンテナに永続的にまたは取り外し可能に固定される。ナビゲーションシステムによって、原理的には、コンテナが例えば重量物運搬車、船舶、航空機、または他の何らかの方法で輸送されるときの、コンテナの実際の輸送を追跡することができる。しかしながら、コンテナが一般的に前もって知られていない特定の時間の間留め置かれている、すなわち移動していないときは、移動を追跡する必要はなく、したがってナビゲーションシステムをその場合、オフにすることができる。このことは、ある指定された期間の間移動が起こらないことをナビゲーションシステムが識別することによって行うことができ、またはさもなければ、代替としてまたは追加的に、物品が移動中であるかそれとも静止しているかを同様に検出することができる、加速度センサが使用される。
加速度センサの出力信号は好ましくは、コンテナが静止しているかそれとも移動中であるかの評価のために使用され、次いで、コンテナが移動中ではないことが識別されていれば、システム全体がスリープモードへと移行される。コンテナが再び更に移動中であることを加速度センサが識別するまでは、それまで有効であったスリープモードが無効にされることはなく、特に、ナビゲーションシステムの電力供給部、および／またはコンテナの位置を中央サーバに伝送する手段である伝送手段の電力供給部が、再びオンにされることはない。
【００１２】
移動物品を追跡するための方法を実行するための、発明に係るデバイスに関して、本発明によれば、デバイスは、加速度センサと、評価ロジックを有する演算ユニットと、を更に有し、物品の移動または静止が加速度センサによって検出され、その出力信号は評価ロジックに送られ、出力信号に応じて、物品が静止しているかそれとも移動中であるかが検出され、加速度センサの出力信号が指定可能時間の間変化しないことが識別されるとき、物品は移動中ではないと見なされ、デバイスはその場合にスリープモードへと移行されることが、実現される。こうして、上記した方法を実行するデバイスが利用可能となる。個々の方法ステップおよびそこから得られる利点に関しては、先行する本発明にかかる方法の記載を参照する。
【００１３】
本発明の発展形態では、デバイスは伝送手段を有し、これによって、ナビゲーションシステムのデータが中央サーバに伝送される。この場合も、発明にかかる方法に関連して既に記載したように、加速度センサによって移動物品の大きな移動が識別されさえすれば、移動物品の位置を追跡するために、ナビゲーションシステムのデータが中央サーバに伝送される。それ以外の場合にはかかる伝送は行われないが、このことは、少なくともナビゲーションシステムが、また場合によっては伝送手段もまた、電力を節約するために電源から切り離され、この結果スリープモードへと移行されることを意味する。
【００１４】
本発明の発展形態では、デバイスが伝送手段を有し、これによって中央サーバからデバイスに信号を伝送することが実現される。この場合、例えばデバイスの構成を取り込むまたは変更するために、例えば演算ユニットをプログラムし直すために、充電状態または電源の電圧を点検するために、例えば指定可能な閾値の調節または変更などを行うために、外部から中央サーバを介して、長い距離を越えてデバイスにアクセスすることが可能である。デバイスが前もってスリープモードになっていない場合に、遠隔アクセスを介してデバイスをスリープモードにすること、またはこの逆を行うことも、場合によっては検討できる。
【００１５】
本発明によれば、このように、特にコンテナ（一般には移動するコンテナ）に配置するためのデバイスが提供され、このデバイスは、加速度センサと、評価ロジックと、電源と、を少なくとも備える。加速度センサによって、コンテナの移動における動きまたは変化が検出される。移動における検出された動きまたは変化は評価ロジックによって評価され、システム全体には電源からエネルギーが供給される。
【００１６】
評価ロジックにより、加速度センサの出力信号が検出され、これが評価される。可能時間の間加速度センサの出力信号が変化しないことが識別される場合、コンテナは移動中ではないと見なされる。そのような場合、デバイス全体がスリープモードへと移行することができ、したがってこれにより、結果的にエネルギーを節約することができる。特に、加速度センサの信号が、直接または場合によっては評価後に、中央サーバに無線を介して伝送されるとき、この伝送は、例えば加速度センサの出力信号の変化が再び検出されるまで、オフにされる。コンテナが特定の停止時間の後で再び移動されるまでは、コンテナの移動を表すデータが再び伝送されることはない。
【００１７】
スリープモード中、コンテナが再び移動したことが加速度センサの出力信号によって識別された場合、システム全体が再びオンにされ、この結果、コンテナの移動を検出し、中央サーバに伝送することが可能になる。
【００１８】
この方法について、以下で例を用いて説明する。
【００１９】
例えばコンテナクレーンの下方の積載エリア内では、コンテナは静止しており、このクレーンによってコンテナを船舶に積載することが意図されている。コンテナが静止している時間（例えば数分）の間、加速度センサの出力信号により、コンテナが静止していることが知らされる。例えば、センサ信号の評価が毎分行われ、変化が識別されない場合、システム全体がスリープモードに移行される。しかしながら、例えばその後の１分の監視期間の間に、加速度センサの出力信号が変化したことが識別される場合、このことから積載クレーンによってコンテナがつり上げられ移動されたと見なされるので、システム全体がオンにされる。この時間の間、少なくとも加速度センサによって、コンテナの更なる移動を監視する必要がある。続く時間の期間の間に、コンテナクレーンによるコンテナのつり上げに加えて、コンテナ貨物船の積載スペース内への移動も行われ、コンテナはそこで意図された場所に留め置かれる。
この時間の間、コンテナの移動を追跡するためにコンテナに取り付けられたシステムは作動している。しかしながら、コンテナがその意図される場所にあり、加速度センサの出力信号によって、識別期間（例えば同じく１分）内に加速度センサの出力信号が変化しないことが識別される場合、システムはスリープモードへとへと移行される。船舶での更なる輸送に関しては、（コンテナ貨物船の積載スペースに基づき）コンテナはそれ以上移動せず、したがってシステムは更にスリープモードに留まる。しかしながら、例えば毎分、加速度センサの出力信号が引き続き検討およびチェックされて、これが変化したかどうかが確認される。変化が識別されない限りは、システム全体がスリープモードに留まる。目的地でコンテナがコンテナクレーンによって積載スペースからつり出されるまでは、加速度センサの出力信号の変化が再び検出され、システム全体がスリープモードから動作モードへと移行されることはない。
【００２０】
上記１分の監視期間または識別期間は純粋に例として示したものであり、当然ながら、より短くなるように（数秒もしくは数十秒の領域内で、またはさもなければ１分よりも長くなるように）選択することができる。
【００２１】
この方法を実行するためのデバイスはいずれの場合にも、コンテナの移動または静止を識別するため、およびシステム全体を動作モードへとまたはスリープモードへと移行させるため、加速度センサと、評価ロジックと、電力供給部と、を備えるが（例えば、全てがハウジング内に一緒に配置される）、移動が識別されたときに無線モジュールを介してデータを中央サーバに伝送するために、デバイスにこれを助けるモジュールを組み込み、衛星ナビゲーション（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）を援用して、いつでもコンテナの位置を検出および追跡できるようにすることも、検討できる。したがって、この単純な実装形態では、コンテナが移動中であるかまたは静止していることを認識しこれを中央サーバに伝送するだけだが、例えば同じくハウジング内に配置可能なＧＰＳモジュールを援用する、拡張された実装形態では、コンテナの経路を追跡し、同様にこれを中央サーバに伝送することができる（いわゆるコンテナ追跡）。
ここまでで使用し以降でも使用する、「ナビゲーションシステム」という用語は、衛星支援位置決定システムの機能を表す。ＧＰＳはＧＮＳＳの下位の改変形態であるので、ＧＰＳモジュールは、更に、全体としてＧＮＳＳモジュールの特定の形態である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のデバイスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
移動物品、特にコンテナ、重量物運搬車トレーラなどを追跡するための、発明にかかるデバイスの例示的な実施形態について、以下に単独の図を参照してより詳細に記載し説明する。
【００２４】
参照符号１は、個別に描かれており、移動物品を追跡するためのデバイスを表す。デバイス１は、図中で点線の左側および上方に描かれており、制御ユニット２を備え、これに加速度センサ３が取り付けられている。適用可能である場合、特に冗長性を目的として、２つ以上の加速度センサを取り付けることができる。少なくとも１つの加速度センサ３は好ましくは、デバイス１内に、特にそのハウジング内に配置される。
【００２５】
評価ロジックを有する演算ユニット４、ナビゲーションシステム５、電源６、および伝送手段７は、制御ユニット２に組み込まれている。任意選択的に、制御ユニット２に、少なくとも１つの更なるセンサ８を取り付けることができる。かかる追加のセンサを用いて、例えば、温度を検出することができ、これを評価の際に考慮に入れることが、または更に伝送することもできる。図には、少なくとも１つの更なるセンサ８がデバイス１の外側に配置され、これに取り付けられていることが描かれているが、少なくとも１つの更なるセンサ８はまた、代替としてまたは追加として、デバイス１の内側、特にそのハウジングの内側に配置することもできる。
【００２６】
伝送手段７、例えばモデムは、特にナビゲーションシステム５のデータを中央サーバ９に伝送するように構成され、そうした伝送に好適である。デバイス１、特にナビゲーションシステム５の関連要素がスリープモードになっていなければ、ナビゲーションシステム５のデータを使用して、デバイス１が配置されている移動物品の位置を追跡することができる。関連要素、特にナビゲーションシステム５、また場合によっては更に演算ユニット４のおよび／または伝送手段７の一部が、スリープモードになっている場合には、移動物品が完全に静止しているかまたは大きくは移動していないと見なされるので、移動物品の位置は追跡されず、この結果電力を節約することができる。
【００２７】
デバイス１（全体またはその一部）がスリープモードになっているとき、デバイス１と中央サーバ９との間の伝送経路１０を介したデータ交換、好ましくは無線を介した伝送は、行われない。加速度センサ３によって移動物品の大きな移動が識別されて初めて、デバイス１が「ウェイクアップ」され、これにより次いでナビゲーションシステム５によって移動物品の位置が検出および追跡され、移動についてのこのデータが伝送手段７によって伝送経路１０を介して中央サーバ９に伝送される。
【００２８】
この例示的な実施形態に関してだけでなく、一般的にも、加速度センサによって移動物品の静止状態または移動が検出される。この目的のために、物品が移動される時のスピードの変化を利用して、加速度センサは移動物品が移動されているか否かを検出する。この変化が指定可能な閾値を下回っている場合、移動物品は静止していると見なされる。例えば衝突などの比較的小さい加速度は、もたらす物品の移動が最小限であり、スリープモードの無効化につながることは意図されていない。例えばコンテナが船舶に載せられている状況では、例えば、コンテナ貨物船自体は移動中であっても、波のうねりの結果としてのコンテナの最小限の移動はスリープモードの無効化につながらないように、閾値が定められる。これは、コンテナ貨物船上のコンテナが出発港からその目的港まで渡っていく間は、コンテナの移動に追従する必要がないからである。
この時間の間、エネルギーを節約するために、デバイスはそのスリープモードになっている。例えばコンテナがコンテナクレーンによってつり上げられ、更なる輸送のためにトレーラ上に下ろされて初めて、加速度に関する閾値を、それまで有効であったスリープモードが無効にされるような形で定めることができる。コンテナが重量物運搬車のトレーラ上で更に輸送される場合、コンテナの位置が更に追跡されることが意図されていると見なされ、スリープモードが無効化される。ただし、経時的に検討して、例えば、重量物運搬車が静止している赤信号の局面は静止の局面であると見なされ、デバイス（またはその関連部分）がこの時間の間、短くても、スリープモードへと切り替えられるように、閾値を選択することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  移動物品を追跡するためのデバイス
２  制御ユニット
３  加速度センサ
４  演算ユニット
５  ナビゲーションシステム
６  電源
７  伝送手段
８  更なるセンサ
９  中央サーバ
１０  伝送経路
【図１】
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【国際調査報告】
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