JP2010222145A - コンテナトラッキング - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたって継続する輸送であっても、全輸送期間にわたってコンテナの追跡が可能性なコンテナ追跡システムを提供する。
【解決手段】コンテナ２に取り付けられ、通信システム５を通して地上管制ユニット４と通信するように構成された可動ユニット３を備えるコンテナ追跡システムである。当該可動ユニットは位置把握モジュール７、前記コンテナに関するアラーム状態を認識するように設定されたアラームモジュール、当該可動ユニットの位置把握情報を含む追跡信号および／または前記コンテナに関する１つ以上のアラーム状態と結びつくアラーム情報を発する通信モジュールを備えている。さらに、当該可動ユニットは通信システムを介した追跡信号の通信が利用不可能な状態に陥った時には必ず一時的な非活動状態へ移行するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明はコンテナのトラッキング（追跡）に関する。

"コンテナトラッキング"という用語はコンテナの位置情報をリアルタイム、もしくは時間差で遠隔探知することを意味する。目的は前記コンテナの輸送中に経路を決定しおよび／または前記コンテナの移動状態を決定し、それによって窃盗や不法侵入などの危険な状況を特定することである。

商業上の目的または起こりうる盗難および／またはテロ対策などに由来する安全面の理由からコンテナの追跡が必要であることは周知である。

この目的のために、全地球位置把握システム（ＧＰＳ）のような衛星による位置把握装置で構成される電子式位置監視システムが使用される。電子式位置監視システムはコンテナやコンテナ輸送手段に設けられ、衛星による位置把握装置と協働する遠隔管理ユニットが途切れることなく輸送機器の位置を把握する。

さらに、上述した衛星の位置把握装置は、直接コンテナに取り付けられる場合、一般的に蓄電池によって電気を供給されるものであると知られている。その理由は、一般的に前記コンテナ自体が電力供給システムを備えていないからである。

したがって、公知の衛星による位置把握装置の稼働の自由度は、前記電力供給用の蓄電池の寿命に強く影響される。

コンテナの追跡可能性が長期に渡って継続する輸送ミッション（mission）および／または、例えば周囲の温度が極めて低いといった蓄電池の能力を制限するような環境条件のもとで要求されるときは、この状況は極めて不利である。

そこで、長期にわたって継続する輸送であっても、全輸送期間にわたってコンテナの追跡可能性を確保するために、上述のタイプのシステムにおける電力の消費を最適化する必要性が認識される。

したがって、本発明は、コンテナ追跡システムを上述の必要性に適合するべく改善することを目的とするものである。

上述の目的は本発明によって達成される。なぜなら、本発明は、請求項１に記載されたとおりに提供されたコンテナ追跡システムに係るからであり、好ましくは、請求項１に直接的または間接的に従属する請求項のいずれかに記載されたシステムに係るからである。

そのうえ、本発明によれば、請求項１６において特定されたとおり、コンテナ追跡システム用の、可動ユニットが提供される。

さらに、本発明によれば、請求項１７に記載されたとおり、コンテナ追跡システムの可動ユニットメモリに搭載可能なコンピュータ装置が提供される。

本発明によれば、全輸送期間にわたりコンテナの追跡可能性を確保するために、システムにおける電力の消費は最適化される。

ここから、本発明を適応する図面に言及して述べる。図面は非制限的な実施形態を説明している。

本発明によるコンテナ追跡システムを図式で示す図である。 図１で示した装置を操作する際のオペレート状況を示すフローチャートである。 ＳＭＳを使って伝達されるビットストリームに情報を供給するためのシステムにより実行されるオペレーションの順序の例を図式で示す図である。 ヘッダの構成を示す図である。 ＳＭＳ信号で使用可能なそれぞれのメッセージコードが、例えば可動ユニットの較正（calibration）再構成などと一致するペイロードと結びつく場合に可能な実施形態を示す図である。 可動ユニットの較正再構成と結びつくペイロードの構造を示す図である。 送信バッファに蓄積された連続的なＳＭＳ信号の送信要求に係るペイロードの構造に対応する数字を示す図である。 送信バッファに蓄積された連続的なＳＭＳ信号の送信要求に係るペイロードの構造に対応する数字を示す図である。 可動ユニットの警報装置と結びつくペイロードの構造に対応する数字を示す図である。 可動ユニットの警報装置と結びつくペイロードの構造に対応する数字を示す図である。 本発明による装置で使用される初期化の値を含む表である。 ＡＳＣＩＩ文字を使う位置的な番号割り当て装置に関する表である。

図１を参照すると、番号１はトラックコンテナ２に適応する装置全体を示しており、コンテナ２に取り付けられた可動ユニット３および伝達システム５を手段として可動ユニット３と通信する遠隔地上管制ユニット４が提供される。

コンテナ２は例えばトラック、列車および／または船などの、全ての輸送手段により輸送できるということは、明言するに値する。

図１を参照すると、伝達システム５は携帯電話のネットワークや回線５ａを手段とする電話式のＳＭＳ（Short Message Service）の伝達信号を受信および発信するように設定されおよび／または衛星による通信システム５ｂを手段とする衛星による伝達信号を発信するように設定される。

最初に、本発明のさらなる理解のために、以下で使用されるいくつかの用語の意味を説明し、確立するために専門的な用語を定義づける。

詳細には、可動ユニット３の"アーミング（arming）"という語は安全解除ボタン（arming button）を連続的に動かす操作のことである。安全解除ボタンは可動ユニット３に取り付けられ、例えば少なくとも３０秒などと、あらかじめ安全解除の時間間隔ＤＴＭが定められる。

また、"メッセージ（message）"という語は遠隔地上管制ユニット４と可動ユニット３の間で双方向に行き来する情報内容を意味している。一方、"ミッション（mission）"という単語は、可動ユニット３のアーミングが確かめられる初期段階から１つ以上の電槽で構成される電力供給装置によって可動ユニット３に供給される電力の消耗が起こる最終段階までの、可動ユニット３により実行される一連の操作を意味している。

また、"ミッションコード（mission code）"という語に関しては、ミッションコードとは可動ユニット３を明瞭に特定するコードを含むコード、可動ユニット３が取り付けられるコンテナ２を明瞭に特定するコードを含むコード、例えば送信部分や受信部分、コンテナの内容、発送日、その他の重要な情報などの一連の付加的な情報を含むコードに相当する。

図１を参照すると、システム１は可動ユニット３と遠隔地上官制ユニット４の間での伝達活動を管理するように適応している。コンテナ２が伝達活動の有効適用範囲内にある限りは伝達システム５を通して行われ、もしいくつかの電話ネットワーク５ａが利用できる場合は可動ユニット３に取り付けられたＳＩＭ（加入者特定モジュール）のローミング設定により行われる。

以下に詳細に述べるとおり、可動ユニット３と遠隔地上管制ユニット４はＳＭＳ内に含まれている情報のコード化を共有している。

特に、遠隔地上管制ユニットはＳＭＳ信号を受信するために、絶えず有効で、電話ネットワーク５ａと接続し続けるように設定されている。

一方、コンテナ２に取り付けられた可動ユニット３は、電力消費が通常の場合の活動度が高い期間と、バッテリーのエネルギーを節約するために電力消費が抑えられる"活動度が低い"期間とを好都合に変えられるように設定されている。

可動ユニット３は位置把握メッセージおよび／またはアラームメッセージを遠隔地上管制ユニット４へ送るように設定されている。

特に、以下に述べるように、可動ユニット３はそれ自体が携帯電話ネットワーク５ａによって"覆われた"時にアラームメッセージを遠隔地上管制ユニットへ送信するように設定されている。

さらに、可動ユニット３２はそれ自体のバッファにメッセージが蓄積された場合、アラームメッセージを遠隔地上管制ユニット４へ送信するように設定される。後に示した、バッファにメッセージが蓄積された場合は、可動ユニット３は最初に有用な送信条件が生じた時にメッセージを送信する。

この場合、最初の有用な送信条件は例えば可動ユニット３が稼働していて、携帯電話ネットワーク５ａに覆われた時、すなわち可動ユニット３が低い活動度で伝達活動を行えるようになった時に生じる。

しかし位置把握メッセージの場合は、基礎となる期間、すなわち測定可能な時間間隔で可動ユニット３によって生じ、測定可能な容量のメッセージのかたまりで送信される。それゆえ、単一のＳＭＳが複数のメッセージを含んでいるということになる。

もしメッセージの容量がＳＭＳの最大容量を超える場合、あらかじめ蓄積された全てのメッセージが送り終えられるまで、可動ユニット３が繰り返し付加的なＳＭＳを送る。

地上管制ユニット４は、２種類のメッセージをそれぞれの可動ユニット３へ送信するように設定されている。２種類のメッセージとは、可動ユニット３の較正変数に割り当てられる新しい値に関する情報を含む、再構成メッセージと、地上管制ユニット４に届かなかったＳＭＳに含まれているメッセージを回収するために可動ユニット３の記憶部分に蓄積されているメッセージを要求するメッセージである。

可動ユニット３はさらに、安全解除ボタンとアナログ回路が備えられている。これは、コンテナの状態（すなわち、戸口や気温、湿度など）に関するアラーム信号を得るためである。

遠隔管制ユニットによる可動ユニット３の明確な特定は、ＧＭＳ伝達モジュール１０に割り当てられたＩＭＥＩ（国際可動装置アイデンティティ(International Mobile Equipment Identity)）によって実行される。ＩＭＥＩの符号化システムは公知のものであるため、これ以上詳細には記述しない。

さらに、可動ユニット３は伝達中に使用される携帯電話ネットワーク５ａのマイクロセル（the micro-cell）に関する情報、電槽が可動ユニット３に給電する間適切に電力消費量を減らすために送られるＳＭＳ電話信号の群を決定するように設定される。

可動ユニット３はさらに、漸次遠隔地上管制ユニット４へ送信されたＳＭＳ電話信号に番号を付け、蓄積していくように設定されており、遠隔地上管制ユニット４へ伝達された"アラームメッセージ"は漸次番号を付けられる。

また、可動ユニット３は、例えばアラームモジュール９により生じた管制信号の取得を管理するように設定されている。アラームモジュール９はコンテナ２に取り付けられた一連のセンサーが備えられ、安全解除ボタンの状況、コンテナ内の気温、コンテナ２の内部空間に通じる扉の開放／閉鎖状態、および／またはその他類似する重要事項、アラーム状態に関する変数などの一連の情報を提供している。

そのうえ、可動ユニット３は記憶装置６を備えている。記憶装置６は、"アラームメッセージ"や"位置メッセージ"が生じた時には常に、装置内にそれらのメッセージを蓄積する。

特に、メッセージは毎回必然的にではないが好適にリストへ蓄積される。該リストは遠隔地上管制ユニット４により伝達された管制／要求信号に対する返答として、遠隔地上管制ユニット４に送られるかもしれない。

また、図１で述べられている実施例では、可動ユニット３はＳＩＭＩＣカードを含み、携帯電話の回線５ａを通してＳＭＳ電話信号を伝達することができるＧＳＭ伝達モジュール１０、および可動ユニット３の地理的な位置を提供するように設定されたＧＰＳ衛星位置把握モジュール７を備えている。

さらに、可動ユニット３は、ＳＭＳ信号が伝達される前に受信部分の正確さを確かめるように設定されており、トリガー（trigger）Ｓｔ１が"低活動状態"から"活動状態"への移行を管理する時間を計算することができる。詳細については、後に記載する。

記憶装置６は、２つの範囲に分けられる。それは、可動ユニット３をプログラムする段階で与えられる情報かつ可動ユニット３自体によって実施されるソフトウェアプログラムでは編集されない情報を含む範囲と、可動ユニット３をプログラムする段階で与えられる情報かつ可動ユニット３自体によって実施されるソフトウェアプログラムで編集される情報を含む範囲である。

電子式位置監視システム１はそれぞれの可動ユニット３を対応するコンテナ２に取り付け、またアーミングする手続きのために提供される。

この場合、取り付けおよびアーミングの手続きは物質的にコンテナ２へ可動ユニット３を装着する操作も含んでいる。このような装着の操作は、可動ユニット３の活動状態を決定する安全解除ボタンを作動させるので、必然的にではないが好適には、例えば可動ユニット３自体にＬＥＤ８を点すなどして、活動状態の視覚的な信号を起こすことが考えられる。

もし可動ユニット３をコンテナ２に装着してもあらかじめ定めたアーミングの時間間隔ＤＴＡと同じもしくはそれよりも長い時間変化がない場合、可動ユニット３はアーミングの段階は終わり、遠隔地上管制ユニット４により特定されるようになる登録段階が始まったと認識する。

かわりに、もしあらかじめ定めたアーミングの時間間隔ＤＴＡの時間内に、可動ユニット３とコンテナ２が分離した場合、安全解除ボタンは停止状態に戻る。この場合、可動ユニット３はアーミングが中断されたと判断し、後に行われるアーミング操作に備える"スタンバイ状態"へと戻る。

可動ユニット３をコンテナ２に取り付ける手続きでは、可動ユニット３をコンテナ２に取り付けるオペレータは、可動ユニット３が取り付けられたコンテナ２のコードを独立した通信装置／チャネルを通して遠隔地上管制ユニット４につなぐことができる。

可動ユニット３の較正変数を変える必要がある場合、遠隔地上管制ユニット４は１つ以上の再構成メッセージを含むＳＣＯＭコマンドのＳＭＳを以下に詳細に示す方法により可動ユニット３に送る。

さらに、取り付けの手続きにより遠隔地上管制ユニット４は可動ユニット３から切り離された通信装置／チャネルを通してオペレータに取り付けられたことを確認できる。

図２に示されている手順を表すフローチャートは、コンテナ２を追跡するためにシステムが行う操作手順は異なるということを説明している。

このような手続きにより可動ユニット３は低活動状態に変化し、一度アーミングが確認され、かつアラームが認められる場合は、位置登録のための較正時間間隔により低活動状態から抜け出す。

この場合、システム１のオペレーションは本質的に以下に示す"スタンバイ状態"１００、"アーミング調査状態"１１０、"アーミング確定状態"１２０の状態を含む。"スタンバイ状態"１００の間に可動ユニット３はコンテナ２と分離され、遠隔地上管制ユニット４と相互作用／通信しなくなり、"アーミング調査状態"１１０の間に可動ユニット３は活動コマンドを確認する。そして"アーミング確定状態"１２０の間に可動ユニット３は遠隔地上管制ユニット４と相互作用するように初期化を行い、それにより遠隔地上管制ユニット４は可動ユニット３が取り付けられたコンテナ２を追跡することができる。

"アーミング確定状態"１２０において、システム１は後で詳細に述べるオペレーティング状態により、"第１通信状態"１３０、"低活動状態"１４０（図２には"休止（sleep）"という語で記載）、"活動状態"１６０（図２には"イベント管理"という語で記載）、"電話適用範囲探知状態"１７０、および"電話通信状態"１８０のいずれかの状態に切り替わることができる。

詳細には、前記システムは可動ユニット３が携帯電話回線５ａの存在を認識した際に"アーミング確定状態"１２０から"第１通信状態"１３０へ移行する動作を含む。

反対に、可動ユニットが携帯電話回線５ａが存在しないことを認識した場合、システム１は"アーミング確定状態"１２０から"低活動状態"１４０へ移行する。

さらに前記システムは、あらかじめ定めた待機時間中ＤＴＳに可動ユニット３がアラーム状態、ＳＣＯＭ再構成、および遠隔地上管制ユニット４から伝達される信号要求のメッセージが存在しないことを確認した場合に起こる"第１通信状態"１３０から"低活動状態"１４０への移行を含んでいる。そうでなければ、システム１は"第１通信状態"１３０から"活動状態"１６０へ移行する。

システム１はまた、コンテナのアラーム状態に伴うウェイクアップ（wake-up）状態が起きた際の、"活動状態"１６０から"低活動状態"１４０への移行および／またはトリガーの発生に伴うウェイクアップ状態も管理する。

特に、"低活動状態"において、可動ユニット３はそれぞれのあらかじめ定められたウェイクアップの時間間隔ＤＴ１でトリガーＳｔ１を生じさせ、発生したトリガーＳｔ１の数字Ｎｓｔ１を数えることができる内部計算機が提供される。

さらに、前記システムはコンテナのアラーム状態が起きた時および電話信号の飽和条件Ｓ１が起きた時に、"活動状態"１６０から"電話適用範囲探知状態"１７０へ移行する動作を含んでいる。飽和条件は電話信号Ｓ１すなわちＳＭＳ内の位置／アラームに関するメッセージの容量が最大限の状態と結びつき、トリガーの数字Ｎｓｔ１が較正する飽和域ＳＴと同じ値になれば、システム１によって決定される。

またシステム１は携帯電話回線５ａを通した追跡電話信号の受信、通信が利用不能になった際の、"適用範囲探知状態"１７０から"低活動状態"１４０への移行も管理している。

さらにシステム１は携帯電話回線５ａを通してＳＭＳ信号の受信、通信を実行できる可能性がある場合の、"適用範囲探知状態"１７０から"通信状態"１８０への移行も管理している。

システム１はさらに、可動ユニット３がコンテナのアラーム状態を認識する場合、または可動ユニット３が遠隔地上管制ユニット４から送られたＳＣＯＭ信号を受信し、あらかじめ定められた待機時間ＤＴＳ内に蓄積されたメッセージに対する再構成または要求コマンドを含んでいる場合の、"通信状態"１８０から"活動状態"１６０への移行も管理している。

さらに、システム１は可動ユニット３がコンテナのアラーム状態を認識しない場合、またはあらかじめ定められた待機時間ＤＴＳ内に、可動ユニット３が遠隔地上管制ユニット４から送られ蓄積されたメッセージに対して再構成や要求を含んでいるＳＣＯＭ電話信号を１つも受信しない場合の、"通信状態"１８０から"低活動状態"１４０への移行も管理している。

さらに詳細には、図２を参照すると、"スタンバイ状態"１００は例えば、可動ユニット３が製造ラインから保管倉庫へ運ばれる際や倉庫からオペレータの手に渡る際に起こる。可動ユニット３は遠隔地上管制ユニット４に監視されることを意図してコンテナ２に取り付けられたときに任務を開始する。

安全解除ボタンの作動状態はボタンが押された時に停止される。また一方で作動していない状態もボタンが離された時に停止される。

次に、"アーミング調査状態"１１０を参照すると、この状態は安全解除ボタンが一定の時間内ＤＴＭ内に作動状態から作動していない状態へ移行するのかそうでないのかの決定を含んでいる。

システム１が、安全解除ボタンの作動時間がアーミング期間ＤＴＭより長い時間だと認識した場合、可動ユニット３は"アーミング調査状態"１１０から"アーミング確定状態"１２０へ移行する。

一方で、"アーミング調査状態"１１０において可動ユニット３がコンテナ２と切り離された場合、安全解除ボタンの不作動が生じる。

上記のような状況があらかじめ定められたアーミング期間ＤＴＭの間に起きた場合、システム１はアーミングを中断し、前の状態すなわち"スタンバイ状態"１００に戻る。また、上記のような状況がアーミング確定の後に起きた場合、システムを"活動状態"１６０へ移行させるアラームが生じる。

"アーミング確定状態"１２０において、システム１は本質的にＧＳＭ通信モジュール１０の初期化、ＧＰＳ衛星位置把握モジュール７の初期化、および時間計測器の初期化の操作を行う。時間計測器は、システムが"低活動状態"１４０に入った最初の瞬間から計測を始めるように組み立てられており、それにより計測された時間間隔がウェイクアップの時間間隔ＤＴ１と同じ値に達したときにトリガーＳｔ１が生じる。

さらに、"アーミング確定状態"１２０において、可動ユニット３はアラームモジュール９を通してコンテナ２のアラーム状態に関連したセンサー値を取得し、ＧＰＳ衛星位置把握モジュール７を通して可動ユニット３の位置を特定し、まず測定された位置に関するデータを生成してから位置メッセージ内で符号化して、位置メッセージをバッファに加える。

携帯電話ネットワーク５ａがＳＭＳ信号を受信、通信するために利用可能であれば、システム１は"アーミング確定状態"１２０から"第１通信状態"１３０へ移行する。"第１通信状態"では、可動ユニット３が携帯電話回線５を介して、位置メッセージおよび前もって送信バッファに蓄積されている可能性があるアラームメッセージを送信する。

位置メッセージの送信について、遠隔地上管制ユニット４からのコマンドとなる電話信号および／またはコンテナのアラーム情報を受信するため、あらかじめ定められた時間間隔ＤＴＳの間システム１は可動ユニット３が待機する"第１通信状態"１３０へと移行する。

あらかじめ定められた時間間隔ＤＴＳ内に可動ユニット３がコンテナのアラーム状態を認識しない場合および遠隔地上管制ユニット４からＳＣＯＭコマンドとなる電話信号を受信しない場合、システム１は"第１通信状態"１３０から"低活動状態１４０"へと移行する。

反対に、遠隔地上管制ユニット４からＳＣＯＭコマンドとなる電話信号を受信する場合および／またはあらかじめ定められた時間間隔ＤＴＳ内に可動ユニット３がコンテナのアラーム状態を認識する場合、システム１は"第１通信状態"１３０から"活動状態"１６０へ変化する。

"低活動状態"１４０において、システム１はＧＳＭ通信モジュール１０がオンになっているかどうかを確かめ、もしオンになっていたらオフに切り替える。この状態は内部の記録に蓄積されているビットフラグを調べることで決定される。

すなわち、この段階の間に、供給するバッテリーの消費を抑えるためにシステム１はＧＰＳモジュールに切り替えＧＳＭモジュール１０をオフにする。

"低活動状態"１４０において、システム１は送信バッファ内にあるまだ送信されていないアラームメッセージの存在を確認する。未送信のアラームメッセージが存在する場合、システム１は飽和域ＳＴを１ユニット分減じるよう備える。

"低活動状態"１４０において、システム１は時間計測機によって瞬間ごとにトリガーＳｔ１の発生を認識する。

トリガーＳｔ１が認識されれば、可動ユニット３は"活動状態"１６０へと変わる。

さらに、"低活動状態"１４０において、システム１は瞬間ごとにアラーム状態の存在を確かめ、もし存在するのであれば"活動状態"１６０へ移行する。

より詳細には、"活動状態"１６０において、システム１はＧＰＳモジュール１０をオンに切り替え、位置を把握する操作、可動ユニットに接続された外付けセンサーから可能性のある変数を獲得する操作、位置メッセージの準備および蓄積操作、アラームモジュール９を介したあり得るコンテナのアラーム状態と結びつくセンサー値を決定する操作、あり得るアラームメッセージの準備および蓄積操作を行う。

特に、"活動状態"１６０への移行が"低活動状態"１４０の間に生じたトリガーＳｔ１により起こった場合、システム１は可動ユニット３の位置を含む"位置メッセージ"を生成し、送信バッファに加える。この状況の下、システム１はどれほどの数のトリガーＮＳｔ１が飽和域ＳＴに到達しているか、またはしていないかを調べる。

飽和条件は、送信バッファ内に追加されたメッセージが、ＳＭＳの符号化による追跡電話信号Ｓ１を送信するためにあらかじめ定められたサイズの最大に到達した時に満たされる。ＳＴ＝ＮＳｔ１の時、システム１は"適用範囲探知状態"へ変化し、そこでは"位置メッセージ"を含んだＳＭＳを遠隔地上管制ユニット４へ送信する可能性が確認される。

また、"活動状態"への移行がアラーム状態の認識によるものの場合、システム１は"アラームメッセージ"を生成し、送信バッファに加える。この場合、システム１はすぐに"適用範囲探知状態"に移行し、そこではＳＭＳを遠隔地上ステーション４に送信する可能性が確認される。

また、"活動状態"への移行が遠隔地上管制ユニット４から送信されたＳＣＯＭの再構成または要求コマンドの信号を受信したことによるものの場合、ＳＣＯＭコマンド信号の干渉性を調べ、実行する。

ＳＣＯＭコマンドが再較正メッセージを含む場合、可動ユニット３は較正変数を更新し、"低活動状態"１４０へ移行する。

ＳＣＯＭコマンドが蓄積されたメッセージの要求を含んでいる場合、可動ユニット３は要求されたメッセージを含むＳＭＳを準備し、"適用範囲探知状態"１７０へ移行する。

詳細には、ＳＭＳが符号化されたＳＣＯＭのコマンド信号は、可動ユニット３の較正を再構成すること、もしくは可動ユニット３のバッファ内に蓄積されたＳＭＳ信号を送信するよう要求することを含んでいる可能性がある。

特に、較正の再構成を含むＳＭＳ型のＳＣＯＭコマンド信号が受信される場合、可動ユニット３は受信した較正の数値を蓄積し、上記の手続きの中でその数値を使用する。一方、ＳＭＳの連続送信の要求が受信されれば、可動ユニット３は要求されたＳＭＳを送信する。

"適用範囲探知状態"１７０を参照すると、この状態によりシステム１に送信バッファ内のＳＭＳを準備し、ＳＭＳの形の追跡電話信号Ｓ１を、携帯電話回線５を通して受信および送信できる可能性を調べる。

受信および送信が可能であれば、システム１は"通信状態"１８０へ移行する。反対に、受信および送信が不可能であれば、システム１は未送信のアラームメッセージが存在しないかどうかを調べる。

未送信のアラームメッセージがある場合、システム１は飽和域を引き下げ、"低活動状態"１４０へ移行する。

また、通信不可能な状態を探知した上で送信バッファ内に未送信のアラームメッセージが存在しない場合は、システムは"低活動状態"１４０へ移行する。

"通信状態"１８０を参照すると、この状態により可動ユニット３は送信バッファ内に入れられているメッセージを含む追跡電話信号Ｓ１に関連したＳＭＳを送信する。この状態で可動ユニット３が以前からある未送信のアラームおよび／または位置メッセージを共有することは無意味である。この状態において、システム１は符号化された追跡電話信号Ｓ１が送信された後"スタンバイ状態"１５０へ移行する。

"第１通信段階"１３０において、あらかじめ定められた待機時間間隔ＤＴＳ内にＳＣＯＭコマンド信号が受信された時および／または少なくとも１つアラーム状態がある時、可動ユニット３は"活動状態"１６０へ移行する。

さらに"第１活動状態"１３０において、ＳＭＳ信号の受信がなく、あらかじめ定められた待機時間間隔ＤＴＳ内にアラーム状態が１つも認識されない時、可動ユニット３は"低活動状態"１４０へ移行する。

例えば、アラームモジュール９を通して可動ユニット３により検知可能なコンテナのアラーム状態は可動ユニットがコンテナ２と接続していないことを知らせるアラームおよび／またはコンテナ２のドアが開いていることを知らせるアラームおよび／または気温を知らせるアラームである。

この場合、システム１はアーミングが確認されるとすぐに安全解除ボタンの状態をモニタリングして、可動ユニット３が接続していないことを知らせるアラームを認識する。安全解除ボタンが作動されれば、可動ユニット３はコンテナ２に正しく取り付けられており、一方安全解除ボタンが解除されれば、可動ユニットはコンテナ２と接続していないと認識される。

さらに、システム１はコンテナ２に取り付けられた圧電センサーにより生じた監視信号の電圧を測定することでドアが開いていることを知らせるアラームを認識する。この時、監視信号の電圧がゼロの場合、コンテナのドアは開いていると認識される。監視信号の電圧があらかじめ定められた、ゼロより高い値の範囲内の場合、コンテナのドアは閉まっていると認識される。監視信号の電圧が２番目に定められた範囲内の場合、センサーの線が切断していると認識される。監視信号の電圧が１番目と２番目に定められた範囲とは異なる３番目に定めた値の範囲内の場合、故障および／またはコンテナへの進入が試みられたことを認識する。

また、気温を知らせるアラームに関しては、アラームモジュール９がコンテナ内に取り付けられた気温センサーに装着される。この場合、最初の気温を知らせるアラームは較正域を超えた時に把握される。さらに、アラームモジュール９はコンテナ２内で計測された気温がしきい値および／または履歴現象値を下回る時、気温がしきい値を上回る時、予備の気温を知らせるアラームの状態を把握できる。

図１を参照すると、通信の回数を減らすために、システム１により生じた位置および／またはアラームメッセージは、１つのＳＭＳ内に使用できる文字サイズの最大値に達するまで、連続して送信バッファ内に統合される。それぞれのＳＭＳは、図４で示されているが、ヘッダとメッセージシーケンス（message sequence）（すなわちメッセージコード＋ペイロード）を含むように構成されている。

詳細には、遠隔地上管制ユニット４と可動ユニット３の間で双方に交換されるＳＭＳが準備される間にシステム１によって行われる操作は、本質的には以下の通りである。送信されるべくメッセージ（すなわちメッセージコード＋ペイロード）を生成し、あるいは送信されるべくメッセージを一連の列（ヘッダ＋メッセージコード＋ペイロード＋メッセージコード＋ペイロード…）に結びつける。一連の列を暗号化し、ベース６４形式で符号化して送信バッファに加え、送信する。受信して、ベース６４形式で符号を読解する。暗号を解読し、受信した一連の列の中に含まれる個別のメッセージを読み出す。

ＳＭＳ信号内に含まれるヘッダに関して、当該ヘッダは以下の情報を包含するように構成される。情報とは例えば、１から２５６の範囲内で送信側のロジックにより更新できる漸進的な数の１バイト、１６バイトの送信側のＩＤ、送信側が可動ユニット３である場合ＩＭＥＩコードと一致する送信側のＩＤ、あるいは送信側が遠隔地上管制ユニット４である場合管制ユニットを特定する、文字と数字を区別なく処理しうる一連の列と一致する送信側のＩＤ、ヘッダがあるＳＭＳ信号内に含まれる文字数を示す、１バイトの指定域である。

メッセージコードに関して、当該メッセージコードはペイロードの構造を特定する４ビットの列で構成されている。

図５で描かれている表は、ＳＭＳ信号内で使用できるそれぞれのメッセージコードが所定のペイロードと結びつく、可能な実施形態である。前記ペイロードは例えば、可動ユニットの較正再構成や可動ユニットに蓄積された一連のＳＭＳの送信要求、可動ユニット３の位置、可動ユニット３からのアラームおよび可動ユニットから送信される較正と一致する。

可動ユニット３の較正再構成と結びつくペイロードに関して、当該ペイロードは図６で示されている表に基づき構成される。

可動ユニット３の送信バッファに蓄積された一連のＳＭＳ信号の送信要求に関するペイロードは、図７に描かれている表に示されているように組み立てられる。

可動ユニット３の位置に関するペイロードは、図８に描かれている表に示されているように構成される。

さらに、可動ユニット３のアラームに関するペイロードは、図９および図１０に示されている表により構成される。

最後に、システム１によって使用される初期化の数値に関して、当該数値は実施例を通じて図１１に描かれた表で示されている数値に相当する。

ＳＭＳの内容に関して、システム１は内容をベース６４形式に従って暗号化および符号化を行う。

特に、交換された情報は数字もしくは文字と数字を組み合わせた形式のデータに基づく。当該情報を縮小し、ＳＭＳの数を最小限にするためには、ベース６４形式の符号化を用いて、２進データが符号化される。２進データはビットストリームとして変換される。ベース６４形式の符号化とは、６４の符号を使用する比較的動きの少ない進法のことである。選択された６４の符号はＡＳＣＩＩ文字であり、ビットストリームは６ビットのかたまりに分けられる。

可能性のある変数は図１２に示されている表に従って符号化される。

この場合、ベース６４形式の文字数は以下に示す式により得られる。
ＮＲ＿ＣＨＡＲ＝ＲＯＵＮＤ．ＵＰ（ＮＲ＿ＢＩＴ／６；４）
ここで、ＮＲ＿ＢＩＴは２進ストリーム内のビットの数であり、ＲＯＵＮＤ.ＵＰは次の４の倍数である整数に処理する、既知の機能である。

例えば、ベース６４形式の１６文字は、９６ビットストリームに符号化することが要求され、２０文字は１１０ビットストリームに符号化することが要求される。

最後に、図３に挙げられている表は、１つのＳＭＳで送信されるであろうビットストリームに蓄積された情報を送信する操作の流れを示している。

上述したコンテナ追跡システムは、可動ユニットが必要とする消費電力を好都合に最適化し、気温が極端に低いなど不利となる環境状態の下での、長期に渡るミッションの場合でも、コンテナの追跡可能性を確実にする。

特に、可動ユニットは、
ＧＰＳ世界位置把握モジュールおよびＧＳＭ電話モジュールがオフになる、低活動状態を維持することによって、また
上で特定したアルゴリズムにより位置メッセージを蓄積し、ＧＳＭ通信モジュール１０で送信するＳＭＳを減らすことによって、または例えば追跡の必要性に従って遠隔管制ユニットで較正されたアラームまたは時間のトリガーのようなできごとが存在する場合にのみＳＭＳを送ることによって
消費電力を相当量減らせる。

その結果、可動ユニット３の中で最も電力を消費する、ＧＳＭ通信モジュールをオンにし使用する動作は必要最低限に抑えられ、ゆえに供給バッテリーの寿命に関して明らかな利益を生む。

最後に、ここで記載、説明したシステムに対する変更および変動は、付随のクレームにより定義づけられる本発明の範囲から外れることなくなされる。

１ システム
２ コンテナ
３ 可動ユニット
４ 遠隔地上管制ユニット
５ 通信システム
５ａ 携帯電話ネットワークまたは回線
５ｂ 衛星による通信システム
６ 記憶装置
７ 位置把握モジュール
８ ＬＥＤ
９ アラームモジュール
１０ ＧＳＭ通信モジュール
１００、１５０ スタンバイ状態
１１０ アーミング調査状態
１２０ アーミング確定状態
１３０ 第１通信状態
１４０ 低活動状態
１６０ 活動状態
１７０ 電話適用範囲探知状態
１８０ 通信状態

Claims (17)

1. コンテナ（２）に取り付けられ、通信システム（５）を通して地上管制ユニット（４）と通信するように構成された可動ユニット（３）を備え、
   該可動ユニット（３）が位置把握手段（７）、前記コンテナ（２）に関するアラーム状態を認識するように設定されたアラーム手段（９）、前記可動ユニット（３）の位置データを含む追跡信号（Ｓ１）を生成するように設定された通信手段（１０）、存在するのであれば、前記コンテナ（２）に関連する１つ以上のアラーム状態と結びつく情報を、さらに備えたコンテナ追跡システムであって、
   前記可動ユニット（３）が前記通信システム（５）を通した前記追跡信号（Ｓ１）の通信が利用不可能な状態が起きた場合には必ず、前記位置把握手段（７）および前記通信手段（１０）をオフ状態にする前記低活動状態（１４０）へ移行することを特徴付けられたコンテナ追跡システム（１）。
2. 前記可動ユニット（３）があらかじめ定められたウェイクアップ時間間隔（ＤＴ１）の間前記低活動状態（１４０）を保ち、該ウェイクアップ時間間隔（ＤＴ１）が終了すれば活動状態（１６０）に移行するように設定され、該活動状態（１６０）において、当該可動ユニット（３）が前記位置把握手段（７）をオン状態にし、前記位置データを蓄積するように調節された請求項１記載のシステム。
3. 前記可動ユニット（３）が、前記アラーム手段（９）が少なくとも１つコンテナのアラーム状態を認識した時に前記低活動状態（１４０）から前記活動状態（１６０）へ移行するように構成され、該活動状態（１６０）において、前記可動ユニット（３）が前記アラーム情報を蓄積するように調節された請求項２記載のシステム。
4. 前記可動ユニット（３）が、前記通信システム（５）を通して追跡信号（Ｓ１）の通信が利用可能であることまたは利用不可能であることを確かめる中で、当該可動ユニット（３）は前記活動状態（１６０）から適用範囲探知状態（１７０）へ移行するように構成された請求項３記載のシステム。
5. 前記可動ユニット（３）が、前記あらかじめ定められたウェイクアップ時間間隔（ＤＴ１）が終わるとトリガー（Ｓｔ１）を発生させ、該トリガー（Ｓｔ１）の数（ＮＳｔ１）を数えるように調節され、さらに当該可動ユニット（３）が、該トリガーの数（ＮＳｔ１）があらかじめ定められた所定の限界値（ＳＴ）との関係と適合した時に、活動状態（１６０）から適用範囲探知状態（１７０）へ移行するように構成された請求項４記載のシステム。
6. 前記可動ユニット（３）が、数えられたトリガーの数（ＮＳｔ１）が前記あらかじめ定められた所定の限界値（ＳＴ）との関係と適合しない時、前記活動状態（１６０）から前記低活動状態（１４０）へ移行するように構成された請求項５記載のシステム。
7. 前記可動ユニット（３）が、前記通信システム（５）を通した前記追跡信号（Ｓ１）の通信が利用不可能であると認識した時、前記適用範囲探知状態から前記低活動状態（１４０）へ移行するように構成された請求項４〜６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記可動ユニット（３）が前記追跡信号（Ｓ１）が通信可能な状態を認識した時、前記適用範囲探知状態（１７０）から通信状態（１８０）へ移行するように構成され、該通信状態（１８０）において前記可動ユニット（３）が前記追跡信号（Ｓ１）の通信を管理するように構成されている請求項７記載のシステム。
9. 前記可動ユニット（３）があらかじめ定められた待機時間間隔（ＤＴＳ）内に、アラーム状態を認識しおよび／または前記地上管制ユニット（４）から送信されたコマンド信号（ＳＣＯＭ）を受信した時、前記通信状態（１８０）から前記活動状態（１６０）へ移行するように構成されている請求項８記載のシステム。
10. 前記可動ユニット（３）が前記あらかじめ定められた待機時間間隔（ＤＴＳ）内に、アラーム状態を認識せずおよび／または前記地上管制ユニット（４）から送信されたコマンド信号（ＳＣＯＭ）を受信しない時、前記通信状態（１８０）から低活動状態（１４０）へ移行するように構成されている請求項９記載のシステム。
11. 前記可動ユニット（３）により発せられた前記追跡信号（Ｓ１）および前記地上管制ユニット（４）により発せられた前記コマンド信号（ＳＣＯＭ）がＳＭＳ形式の電話信号である請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
12. 前記地上管制ユニット（４）により送信された前記コマンド信号（ＳＣＯＭ）が、前記可動ユニット（３）の較正再構成、該可動ユニット（３）の数値に対する再構成要求、または少なくとも１つの、該可動ユニット（３）により蓄積された追跡信号（Ｓ１）の送信要求のいずれかを備える請求項９〜１１のいずれかに記載のシステム。
13. 前記通信システム（５）が携帯電話の通信ネットワーク（５ａ）および／または衛星による通信ネットワーク（５ｂ）を備える請求項１〜１２のいずれかに記載のシステム。
14. 前記可動ユニット（３）が、該可動ユニット（３）が前記コンテナ（２）に取り付けられた時に押すことができ、該可動ユニット（３）が前記コンテナ（２）から離された時に解除される安全解除ボタンを備え、
    さらに前記可動ユニット（３）が、当該安全解除ボタンがあらかじめ定められたアーミング時間間隔（ＤＴＭ）の間押されたままであった時、位置把握手段（７）および通信手段（１０）の作動を含むアーミング確定状態（１２０）へ移行するように構成されている請求項１〜１３のいずれかに記載のシステム。
15. 前記可動ユニット（３）が、前記安全解除ボタンが前記のあらかじめ定められたアーミング時間間隔（ＤＴＭ）内に解除された時、前記アーミング調査状態（１１０）から前記スタンバイ状態（１００）へ移行するように構成された請求項１４記載のシステム。
16. コンテナ追跡システム（１）のための請求項１〜１５のいずれかに記載の可動ユニット（３）。
17. 作動すれば請求項１６の可動ユニット（３）が請求項１〜１５に従って操作を行うように構成された、該可動ユニット（３）の記憶装置（６）に搭載されうるコンピュータ製品。

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