JP2009524345A - 輸送用コンテナ保安のための移動無線メッシュ技術 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は一般に保安および追跡の分野に関する。より特定的には、本発明は海洋資産保安および追跡に関する。
は、コンテナが最初に封止されてからどこでいつ開けられたかを示す。無線読取機とCSDとの間の通信、およびトランザクションに関する全データは暗号化される。
この発明は海上貨物コンテナのための保安システムに向けられており、各コンテナには、プロセッサ、無線機、メモリ、電池および1つ以上のセンサを備えるコンテナセキュリティデバイスが設けられる。コンテナどうしが互いの範囲内にあるとき、コンテナセキュリティデバイスは通信してアドホック無線センサネットワークを形成する。その無線ネットワークは、さまざまなコンテナセキュリティデバイスから得られるデータを集成し、かつそのデータを通信インフラストラクチャに送信する無線ブリッジを介して、衛星またはGSM通信手段などの通信インフラストラクチャと通信する。
異なる図面でも同様の要素には同一の参照番号が付される図面を以下に参照する。
図1は、保安を維持し、かつ運搬時の貨物コンテナを追跡するための公知の中央集権型システムを示す。各貨物コンテナ2(図1ではこのうちの1つしか示されていない)は、GPS受信機ならびにGSMおよび衛星通信用手段を備えるそれぞれのコンテナセキュリ
ティデバイス4を有する。貨物コンテナ2が航行中の船上にある場合、コンテナセキュリティデバイス4は衛星6を介してネットワークオペレーションセンター10と通信する(またはネットワークオペレーションセンター10に到達するまで1つの衛星から他の衛星に中継される)。貨物コンテナ2が陸上にあるか陸に近い場合、コンテナセキュリティデバイス4はグローバル・システム・フォー・モバイル(GSM)コミュニケーションズを介してネットワークオペレーションセンター10と通信する。コンテナセキュリティデバイス4にさまざまなセンサを含めることが公知である。周期的に(たとえば1日当たり6回)、コンテナセキュリティデバイス4は装置識別情報とともにセンサデータおよび自身のGPS位置を、衛星またはGSM通信を介してネットワークオペレーションセンター10に直接送る。コンテナセキュリティデバイス4は電池によって電力が供給される。
警備態勢にされ/警備解除され得る。メッシュネットワークノード12は、コンテナまたはその内容物の無許可の侵入または不正開封がセンサによって検出され得るような態様でコンテナ2に取付けられる。たとえば、コンテナドアを開けると、要所に配置されたコンテナセキュリティデバイスの光検出器、音検出器、加速度計および磁力計の出力に検出可能な変化が生じることになる。各メッシュネットワークノードごとのセンサ出力は、インターフェイスを介して関連のモートに通信される。センサデータはモートによって処理され(たとえば、センサ出力は、そのセンサ出力の受信日時を表わすデータで標識を付けられ得る)、センサデータを処理することによって得られる情報はモートのメモリに格納される。その後モートは、センサデータから得られる情報を直接、または図2の太線によって示されるような他のメッシュネットワークノード12を介するかのいずれかによって集成ノード14に送ることになる。代替的に、モートは、ノードタブレットを用いる公認職員によって照会され得る。モートを識別するデータ、およびそのモートが取付けられているコンテナの可能性のある不正開封を示すデータを含む各モートから得られるデータが、保安要員によって用いられて、港に到着する危険性の高いコンテナを識別することができる。
イクロプロセッサ16を備える。センサ出力は、有線接続を介してマイクロプロセッサ16のデータポートで受信される。マイクロプロセッサ16は、処理済センサデータをロガーメモリ24に格納してセンサ事象のログを作成し、このうちのいくつかは、コンテナが不正開封されたことまたはコンテナ保安が他の方法で破られたことを示し得るか示唆し得る。また、図3に示される実施例に従って、GPS受信機26はマイクロプロセッサ16にGPS位置データを送る。そのGPS位置データもロガーメモリ24に格納される。
ュール36と、携帯電話またはGSMモジュール38とを制御するプロセッサ28を備える。集成装置14は、船に積載された貨物コンテナに取付けられるモートと通信インフラストラクチャとの間のインターフェイスとして作用するようにプログラムされる。集成装置14は、送受信機30に結合された無線アンテナ32を介してコンテナセキュリティデバイスからデータを受信し、GPS受信機40からGPS位置データを受信する。プロセッサ28は、メモリ34にデータを格納し、メモリ34からデータを検索する。
バイスはそれらの通信を集成装置に直接中継するか、または無線ネットワークを形成するすべてのコンテナセキュリティデバイスからの情報を集成装置が受信するまでさらに他のコンテナセキュリティデバイスに中継し続ける。集成装置は無害なまたは冗長なデータを除去し、除去済データを通信インフラストラクチャ(すなわち衛星またはGSM通信)に送信する。すべての無線メッシュネットワークからのすべての取得データの最終的な行先は、ネットワークオペレーションセンターである。
Claims (20)
- 貨物コンテナ保安システムであって、
第1の貨物コンテナに取付けられる第1のコンテナセキュリティデバイス、および第2の貨物コンテナに取付けられる第2のコンテナセキュリティデバイスを備える無線センサネットワークを備え、前記第1および第2のコンテナセキュリティデバイスは、互いに間欠的に無線通信しており、前記システムはさらに
前記第1のコンテナセキュリティデバイスおよび通信インフラストラクチャと無線で間欠的に通信する集成装置を備え、前記集成装置は、前記無線センサネットワークと前記通信インフラストラクチャとの間のデータ転送のための無線ブリッジとして作用し、
各コンテナセキュリティデバイスは、プロセッサ、無線機、電池、メモリ、および少なくとも1つのセンサを備え、前記第2のコンテナセキュリティデバイスからのデータは、前記第1のコンテナセキュリティデバイスおよび前記集成装置を介して前記通信インフラストラクチャに送られ得る、システム。 - 前記第1および第2の貨物コンテナならびに前記集成装置は船上にある、請求項1に記載のシステム。
- 前記集成装置および/または前記第1のコンテナセキュリティデバイスは、アンテナおよび前記アンテナを介して受信されるGPS位置信号を処理するためのモジュールを備える、請求項1に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、光、温度、大気圧、音および動きのうち1つ以上についてのそれぞれの検出器を備える、請求項1に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、電子貨物積荷目録を自身のメモリに格納している、請求項1に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、モード変更事象がないときは低電力のスリープモードで動作する、請求項1に記載のシステム。
- 前記集成装置は衛星通信用モジュールを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記集成装置はGSM通信用モジュールを備える、請求項1に記載のシステム。
- 貨物コンテナ保安システムであって、
複数のコンテナセキュリティデバイスを備え、各コンテナセキュリティデバイスはそれぞれの貨物コンテナに取付けられており、各コンテナセキュリティデバイスは、プロセッサ、無線機、電池、メモリ、および少なくとも1つのセンサを備え、前記システムはさらに
前記コンテナセキュリティデバイスのいくつかおよび通信インフラストラクチャと無線で間欠的に通信する集成装置を備え、前記集成装置は、前記コンテナセキュリティデバイスと前記通信インフラストラクチャとの間のデータ転送のための無線ブリッジとして作用し、
前記プロセッサはアドホック無線ネットワークを形成するようにプログラムされ、これにより、いくつかの前記コンテナセキュリティデバイスは前記集成装置と直接通信し、他の前記コンテナセキュリティデバイスは、前記集成装置と直接通信する前記コンテナセキュリティデバイスを介して間接的にのみ前記集成装置と通信する、システム。 - 第1および第2の貨物コンテナならびに前記集成装置は船上にある、請求項9に記載の
システム。 - 前記集成装置および/または前記コンテナセキュリティデバイスの少なくとも1つは、アンテナおよび前記アンテナを介して受信されるGPS位置信号を処理するためのモジュールを備える、請求項9に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、光、温度、大気圧、音および動きのうち1つ以上についてのそれぞれの検出器を備える、請求項9に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、電子貨物積荷目録を自身のメモリに格納している、請求項9に記載のシステム。
- 各コンテナセキュリティデバイスは、モード変更事象がないときは低電力のスリープモードで動作する、請求項9に記載のシステム。
- 前記集成装置は衛星通信用モジュールを備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記集成装置はGSM通信用モジュールを備える、請求項9に記載のシステム。
- 貨物コンテナの保安を監視するための方法であって、
支持構造上に無線集成装置を設置するステップと、
第1の貨物コンテナに第1のコンテナセキュリティデバイスを取付けるステップと、
第2の貨物コンテナに第2のコンテナセキュリティデバイスを取付けるステップと、
前記第1のコンテナセキュリティデバイスを用いて前記第1の貨物コンテナにおける事象または状態を検出するステップと、
前記第1のコンテナセキュリティデバイスから前記第2のコンテナセキュリティデバイスに第1の無線信号を送信するステップとを備え、前記第1の無線信号は、前記第1の貨物コンテナにおける前記事象または状態の発生を示す情報を含み、前記方法はさらに
前記第2のコンテナセキュリティデバイスから前記集成装置に第2の無線信号を送信するステップを備え、前記第2の無線信号は、前記第1の貨物コンテナにおける前記事象または状態の発生を示す情報を含み、前記方法はさらに
前記集成装置から通信インフラストラクチャに信号を送信するステップを備え、前記集成装置からの前記信号は、前記第1の貨物コンテナにおける前記事象または状態の発生を示す情報を含む、方法。 - 前記集成装置は、前記第2の無線信号を受信し、前記第1の無線信号を受信しない、請求項17に記載の方法。
- 前記第2のコンテナセキュリティデバイスを用いて前記第2の貨物コンテナにおける事象または状態を検出するステップと、
前記第2のコンテナセキュリティデバイスから前記集成装置に第3の無線信号を送信するステップとを備え、前記第3の無線信号は、前記第2の貨物コンテナにおける前記事象または状態の発生を示す情報を含み、
前記集成装置からの前記信号は、前記第2の貨物コンテナにおける前記事象または状態の発生を示す情報も含む、請求項17に記載の方法。 - 複数の貨物コンテナの保安を監視するための方法であって、
(a) 複数のコンテナセキュリティデバイスのすべてではないがいくつかが無線集成装置の無線通信範囲内にあるときに前記無線集成装置と無線で通信するためのアドホック・ネットワークを形成するように、前記複数のコンテナセキュリティデバイスの各々をプ
ログラムするステップと、
(b) 複数の貨物コンテナのそれぞれに前記コンテナセキュリティデバイスの各々を取付けるステップと、
(c) 前記複数の貨物コンテナを船上の、ドックに入れられている、または陸上の複数の積み重ねに配置するステップと、
(d) 前記無線集成装置が前記複数のコンテナセキュリティデバイスのうちのいくつかの無線通信範囲内にあるような位置に前記無線集成装置を設置するステップと、
(e) 前記コンテナセキュリティデバイスの近傍であるパラメータを測定するセンサからセンサデータを取得するステップと、
(f) 前記コンテナセキュリティデバイス内で前記センサデータを処理するステップと、
(g) 前記アドホック・ネットワークを介して前記コンテナセキュリティデバイスから前記集成装置に無線信号を送信するステップと備え、前記無線信号は、前記センサデータを処理することによって得られる情報、および前記センサデータを処理したコンテナセキュリティデバイスを識別する情報を含み、前記方法はさらに
(h) 前記センサデータを処理することによって得られる情報、および前記センサデータを処理したコンテナセキュリティデバイスを識別する情報を含む信号を前記集成装置から送信するステップを備える、方法。
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