JP2011530066A - 断続的に位置を報告するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

断続的に位置を報告するためのシステム、装置、および方法を提供する。この装置は、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信機（２０２）、トランシーバ（２０６）、およびコントローラ（２１２）を含む。トランシーバは、ＷｉＦｉまたはＷｉＭＡＸのトランシーバである。コントローラは、装置の現在の地理的位置を読み取り、位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（３１２）との通信が可能であるか否かを決定する。ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、コントローラは現在の地理的位置を記憶する。ＬＭＡとの通信が再び可能となるとき、コントローラは記憶したいずれかの地理的位置を送信する。コントローラは、地理的位置と関連するタイムスタンプを記憶することができる。コントローラは、あらかじめ定義されたルールによって決定される間隔で地理的位置をＬＭＡに送信することができる。

Description

[0001]本開示は、概して位置検出装置に関し、より詳細には断続的に位置を報告するための方法および装置に関する。

[0002]処理施設は、多くの場合、処理制御システムを使用して管理される。処理施設の例には、製造プラント、化学プラント、原油精製所、鉱石処理プラント、および石炭もしくは他のタイプの鉱山が含まれる。会社または他の企業体は、地理的に離れたいくつかの処理施設を有することができ、この施設間で資産が移動される。

[0003]資産追跡システムを使用して、処理施設内の資産の位置を追跡することができる。これらのシステムは、処理制御システムまたは安全システムの一部として日常的に使用され、資産がいつあらかじめ決められたエリアに入るか、または資産がいつその指定された位置へ移動されるか、もしくはその位置から移動されるかをシステムが識別できるようにする。

[0004]本開示は、断続的に位置を報告するための方法および装置を提供する。

[0005]第１の実施形態では、本方法は、位置検出装置（ＬＤＤ）の現在の地理的位置を読み取るステップ、および位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）との通信が可能であるか否かを決定するステップを含む。この方法はまた、ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、現在の地理的位置を記憶するステップを含む。この方法はさらに、ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および現在の地理的位置をＬＭＡに送信するステップを含む。

[0006]第２の実施形態では、装置が、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信機、トランシーバ、およびコントローラを含む。トランシーバは、ＷｉＦｉまたはＷｉＭＡＸのトランシーバを含むことを含む。コントローラは、装置の現在の地理的位置を読み取る、および位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）との通信が可能であるか否かを決定するように構成される。またコントローラは、ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、現在の地理的位置を記憶するように構成される。さらにコントローラは、ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および現在の地理的位置をＬＭＡに送信するように構成される。

[0007]第３の実施形態では、本システムは、位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）、ネットワーク、および位置検出装置（ＬＤＤ）を含む。ＬＤＤは、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信機、ＷｉＦｉもしくはＷｉＭＡＸのトランシーバを含むトランシーバ、およびコントローラを含む。コントローラは、ＬＤＤの現在の地理的位置を読み取る、および位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）との通信が可能であるか否かを決定するように構成される。またコントローラは、ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、現在の地理的位置を記憶するように構成される。さらにコントローラは、ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および現在の地理的位置をＬＭＡに送信するように構成される。

[0008]他の技術的特徴は、次の図、説明、および特許請求の範囲から当業者には容易に分かるであろう。
[0009]本開示をさらに完全に理解するために、次に、添付の図面と併せて以下の説明を行う。

本開示による処理施設のシステムおよび位置検出装置を上から見た概略図である。 本開示による位置検出装置のブロック図である。 本開示による位置監視装置のブロック図である。 本開示による位置検出のためのプロセスのフロー図である。

[0014]以下に述べる図１から４、およびこの特許文書において本発明の趣旨を説明するために使用される様々な実施形態は、単に例示のためであって、いかなる方法でも本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。本発明の趣旨は、いかなるタイプの好ましく配置された装置またはシステムにも実装可能であることを、当業者は理解するであろう。

[0015]図１は、本開示による処理施設のシステム１００および位置検出装置（ＬＤＤ）１０２を上から見た概略的な図を表している。ＬＤＤ１０２は、処理施設１０４に置かれている資産に取り付けられる。処理施設１０４は、線路１１０のシステムによって、操車場１０６および処理施設１０８と結合される。

[0016]処理施設１０４および１０８は、それぞれカバレッジエリア１１２および１１４を有する無線ネットワークを配備されている。無線ネットワーク１１２および１１４は、位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（図１では示さず）と通信可能に結合される。１つの実施形態では、ＬＤＤ１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（「ＷｉＦｉ規格」とも呼ばれる）を使用して無線ネットワーク１１２および１１４と無線で通信する。他の実施形態では、ＬＤＤ１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格（「ＷｉＭＡＸ規格」とも呼ばれる）を使用して無線ネットワーク１１２および１１４と無線で通信する。

[0017]ＬＤＤ１０２は、ＬＤＤ１０２の地理的位置を読み取るために使用される、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信機を装備する。ＬＤＤ１０２が、処理施設１０４でカバレッジエリア１１２内に位置しているとき、資産が処理施設１０４を方々に移動すると、ＬＤＤの地理的位置を所定の時間間隔でＬＭＡに報告することが可能である。しかし、ＬＤＤ１０２がカバレッジエリア１１２の外に移動すると、もはやＬＭＡと通信できない、またＬＤＤの地理的位置をＬＭＡに報告できないと決定する。

[0018]しかしながらＬＤＤ１０２は、線路１１０に沿って移動されるとき、そのＧＰＳの受信機から読み取られるように、ＬＤＤの地理的位置を読み取り、記憶し続ける。各地理的位置と共に、ＬＤＤ１０２は、位置と関連するタイムスタンプを記憶する。ＬＤＤ１０２は処理施設１０８に到着してカバレッジエリア１１４に入ると、無線ノード１１４との通信が可能であることを確認する。ＬＤＤ１０２は次に、無線ノード１１４がＬＭＡと結合されていること、およびＬＤＤ１０２がＬＭＡと再び通信できることを確認する。この確認を行うと、ＬＤＤ１０２はその現在の地理的位置、ならびにＬＤＤ１０２がカバレッジエリア１１２を出て以来蓄積した、記憶された地理的位置およびタイムスタンプをＬＭＡに報告する。

[0019]このようにして、ＬＭＡは、ＬＤＤ１０２が取り付けられた資産を処理施設１０４から処理施設１０８まで運ぶ際にどのルートをとったかを確認することができる。例えば、処理施設１０８へのＬＤＤ１０２の到着が予定より遅い場合、ＬＭＡは、資産が処理施設１０８に持ち込まれる前にある期間の間操車場１０６に運ばれたと決定することができる。

[0020]ＬＤＤ１０２はカバレッジエリア１１６を通過するとき、無線ノード１１６との通信が可能であることを確認する。しかしながら、ＬＤＤ１０２はこのとき、この無線ノード１１６がＬＭＡと結合されていないと決定し、ＬＤＤの現在の地理的位置および記憶された地理的位置ならびにタイムスタンプをＬＭＡに報告しようとしない。

[0021]処理施設１０４および１０８のうちの１つの中を移動していようと、線路１１０に沿って移動していようと、ＬＤＤ１０２はいくつかの可能なルールのいずれかに従ってその地理的位置を報告または記憶することができる。報告または記憶は、あらかじめ定義された時間間隔で、または位置があらかじめ定義された距離を移動したときに行われることが可能である。ＬＤＤ１０２は、地理的領域のデータベースを記憶し、ある領域から別の領域へ移動したと決定するとき、その位置を報告または記憶することができる。ＬＤＤ１０２は、その位置をＬＭＡに伝えることができるときにはあるルールを使用し、その位置をＬＭＡに伝えることができないときには別のルールを使用することができる。ＬＤＤ１０２は、ＬＭＡによって選択されたルール、またはＬＭＡによってＬＤＤ１０２に送信されたルールを使用することができる。

[0022]図１には関連する無線ノードを有するわずか２つの処理施設が示されているが、他の実施形態では、関連する処理施設における任意の数の無線ノードもＬＭＡと結合可能であることを理解されるであろう。処理施設１０４および１０８は、それぞれただ１つの無線ノードおよび関連するカバレッジエリアと共に示しているが、他の実施形態では、処理施設は関連するカバレッジエリアを有する複数の無線ネットワークを含むことができることを理解されるであろう。このような処理施設では、ＬＤＤ１０２はあるカバレッジエリアから別のカバレッジエリアへ移動したことを確認すると、その位置を報告または記憶することができる。

[0023]図２は、本開示による位置検出装置（ＬＤＤ）１０２のブロック図を示す。ＬＤＤ１０２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）の受信機２０２を含み、この受信機２０２はＧＰＳのアンテナ２０４と結合される。ＬＤＤ２０２はまた、アンテナ２０８と結合されたトランシーバ２０６を含む。一部の実施形態では、トランシーバ２０６はＷｉＦｉのトランシーバであり、他の実施形態ではトランシーバ２０６はＷｉＭＡＸのトランシーバである。

[0024]コントローラ２１２は、ＧＰＳ受信機２０２およびトランシーバ２０６と結合される。ＧＰＳの受信機２０２から受信される情報に基づいて、コントローラ１１２はＬＤＤ１０２の現在の地理的位置を測定する。またほぼ同時に、コントローラは、ＧＰＳの受信機２０２から受信されたばかりの地理的位置と関連するタイムスタンプを、クロック２２０から読み取ることができる。

[0025]またコントローラ２１２はトランシーバ２０６と結合され、トランシーバ２０６を介して近くのＷｉＦｉまたはＷｉＭＡＸノードと無線で通信することができる。無線ノードが位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（図２では示さず）と結合される場合、コントローラ２１２はさらにトランシーバ２０６および無線ノードを介してＬＭＡと通信することができる。

[0026]コントローラ２１２がトランシーバ２０６を介してＬＭＡと通信することができるとき、コントローラ２１２はトランシーバ２０６を介してＬＭＡに、現在の地理的位置および関連するタイムスタンプを送信する。図１に関して説明されたように、コントローラ２１２は、あらかじめ定義されたルールによりこの情報をＬＭＡに送信することができる。

[0027]一部の実施形態では、コントローラ２１２は、ＬＭＡと通信することができる間でも、現在の地理的位置および関連するタイムスタンプをメモリ２１８に記憶する。ルールに従って、コントローラ２１２はあらかじめ定義された時間間隔で、インターバル中に記憶されたいずれかの位置およびタイムスタンプを、トランシーバ２０６を介してＬＭＡに送信する。

[0028]コントローラ２１２がトランシーバ２０６を介してＬＭＡと通信できないとき、コントローラ２１２はＬＭＡへの送信の延期に関して、ＧＰＳの受信機２０２から受信した地理的位置およびクロック２２０から読み取られた関連するタイムスタンプをメモリ２１８に記憶する。コントローラ２１２がトランシーバ２０６を介してＬＭＡと再び通信することができるとき、コントローラ２１２は記憶したいずれかの位置およびタイムスタンプを、トランシーバ２０６を介してＬＭＡに送信する。

[0029]一部の実施形態ではＬＤＤ１０２は、ＧＰＳの受信機２０２およびコントローラ２１２と結合された位置検出器２１４を含む。コントローラ２１２は、位置検出器２１４を使用して、ＧＰＳの受信機２０２によって収集された位置データからＬＤＤ１０２の地理的位置を計算する。コントローラ２１２は、位置検出器２１４によって計算された地理的位置を、トランシーバ２０６を介してＬＭＡに送信する。

[0030]電源２１６が、必要に応じてＬＤＤ１０２の他の要素に、図２には示していない電気接続部を介して電力を供給する。図２において別個のエンティティとして示されるある構成要素は、一体化された構成要素に結合されることが可能であることは理解されるであろう。特定の例として、メモリ２１８およびコントローラ２１２は、単一の処理要素として構成されることが可能である。

[0031]他の実施形態では、ＬＤＤ１０２の現在の地理的位置を測定するために、３つ以上の異なる無線ノードまたはビーコンからトランシーバ２０６によって受信される無線信号による三角測量のような、別の技術が使用されることが可能である。

[0032]図３は、本開示による位置監視システム３００のブロック図を示す。位置検出装置（ＬＤＤ）３０２およびＬＤＤ３０４は、トランシーバ３０６と無線通信している。トランシーバ３０６は、ＷｉＦｉのトランシーバまたはＷｉＭＡＸのトランシーバであることが可能である。ＬＤＤ３１６およびＬＤＤ３１８は、やはりＷｉＦｉのトランシーバまたはＷｉＭＡＸのトランシーバであることが可能であるトランシーバ３１４と無線通信している。

[0033]ネットワーク３０８は、トランシーバ３０６およびトランシーバ３１４を位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）３１２と通信可能に結合する。ネットワーク３０８は、無線ネットワークまたは有線ネットワークであることが可能である。ネットワーク３０８のタイプにかかわらず、トランシーバ３０６、トランシーバ３１４も、ＬＭＡ３１２も、有線または無線によってネットワーク３０８と結合することが可能である。ＬＤＤ３０２およびＬＤＤ３０４は、トランシーバ３０６およびネットワーク３０８を介してＬＭＡ３１２に位置データを送信する。ＬＤＤ３１６およびＬＤＤ３１８は、トランシーバ３１４およびネットワーク３０８を介してＬＭＡ３１２に位置データを送信する。

[0034]（図２に示すように）ＬＤＤ３０２が位置検出器２１４を含む実施形態では、ＬＤＤ３０２がその地理的位置をＬＭＡ３１２に送信する。ＬＤＤ３０４が位置検出器２１４を含まない実施形態では、システム３００は、ネットワーク３０８およびＬＭＡ３１２に結合された位置検出器３１０を含む。位置検出器３１０は、ＬＤＤ３０４によって送信された位置データを受信し、ＬＤＤ３０４の１つまたは複数の地理的位置を計算する。位置検出器３１０は、ＬＤＤ３０４の（１つまたは複数の）計算した地理的位置をＬＭＡ３１２に送信する。

[0035]このようにしてＬＭＡ３１２は、ＬＤＤ３０２およびＬＤＤ３０４の地理的位置に関する情報を受信する。さらにＬＭＡ３１２は、ＬＤＤ３０２およびＬＤＤ３０４を識別する情報を受信する。ＬＭＡ３１２は、関連するタイムスタンプと共に位置および識別情報をアーカイブし、ＬＭＡ３１２と通信できない間にＬＤＤはどこにあったか、ＬＤＤはどこに位置していたか、すなわちどの処理施設に、いつ、どのくらいの期間位置していたかなど、その後の問い合わせを可能にすることができる。他の実施形態では、処理制御システム（図３では示さず）が、ＬＭＡ３１２から資産の地理的位置情報を受信し、ＬＭＡ３１２と通信できない間は、資産が処理施設のあらかじめ定義されたエリアに入ること、またはあらかじめ定義された地理的領域外に運ばれることに反応して、アラームを起動する、または他の処理制御機能を行う。

[0036]位置検出器３１０およびＬＭＡ３１２は、システム３００の別個の構成要素として示しているが、他の実施形態では単一の構成要素に一体化されることが可能であると理解されるであろう。さらに他の実施形態では、トランシーバ３０６およびトランシーバ３１４のうちの１つまたは両方、位置検出器３１０、ならびにＬＭＡ３１２は、単一の構成要素に一体化されることが可能である。またさらに他の実施形態では、位置検出器３１０は、ネットワーク３０８を介してＬＭＡ３１２に結合されることが可能である。図３ではわずか２つのトランシーバを示しているが、いかなる数のトランシーバもＬＤＤをＬＭＡ３１２につなぐことができることを理解されるであろう。

[0037]図４は、本開示による位置検出のためのプロセス４００のフローチャートを示す。位置検出装置（ＬＤＤ）は、ステップ４０２において現在の地理的位置を読み取る。ステップ４０４では、ＬＤＤはその位置を位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）に報告する頻度を決定するルールがトリガされたか否か、例えばＬＤＤの現在の位置が変わったか否かを決定する。トリガされていない場合、ＬＤＤはステップ４０２に戻り、別の位置の読み取りを行う。

[0038]ステップ４０４において位置変更または他のルールのトリガが見つけられる場合、ＬＤＤはステップ４０６においてＬＭＡとの通信が可能であるか否かを決定する。通信が可能ではない場合、ＬＤＤはその現在の位置およびいずれかの関連するタイムスタンプを記憶し、ステップ４０２に戻る。

[0039]ＬＭＡとの通信が可能である場合は、ステップ４１０においてＬＤＤは、ＬＭＡへの送信を延期するためにいずれかの位置およびタイムスタンプが記憶されるか否かを決定する。記憶されない場合、ＬＤＤは現在の位置およびいずれかのタイムスタンプをＬＭＡに送信する。送信を延期するために位置および／タイムスタンプが記憶される場合、ＬＤＤは、ステップ４１２において、記憶された位置およびタイムスタンプをＬＭＡに送信し、ステップ４１４において、現在の位置およびいずれかのタイムスタンプをＬＭＡに送信する。

[0040]本特許文書を通して使用される一定の用語および語句の定義を示すことが有利である可能性がある。「結合する（ｃｏｕｐｌｅ）」という用語およびその派生語は、２つ以上の要素が互いに物理的に接触しているか否かにかかわらず、これらの要素間のいかなる直接的または間接的な通信も指す。「上に（ｏｖｅｒ）」、「上方に（ａｂｏｖｅ）」、などの用語は、特定の方向における２つ以上の要素の相対位置を示し、要素間で直接に接触している必要はない。「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、ならびにその派生語は、制限することなく含むことを意味する。「または」という用語は包括的であり、および／または、を意味する。

[0041]「と関連する」および「それと関連する」という語句、ならびにその派生語は、包含する、包含される、相互に連結する、含有する、含有される、接続する、結合する、通信可能である、協働する、インターリーブする、並置する、近接している、拘束される、有する、特性を有するなどを意味することができる。「コントローラ」という用語は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム、またはその一部を意味する。コントローラは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、または同様のものの少なくとも２つのなんらかの組合せに実装されることが可能である。いずれか特定のコントローラと関連する機能は、ローカルであろうとリモートであろうと、集中化される、または分散されることが可能である。

[0042]本開示は、ある一定の実施形態および一般に関連する方法について説明したが、これらの実施形態および方法の代替物および置換物は、当業者には明らかであろう。したがって、上述の例示的実施形態の説明は、本開示を定義または制約しない。他の変形物、代用物、代替物もまた、以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく考えられる。

Claims (10)

1. 位置検出装置（ＬＤＤ）（１０２）の現在の地理的位置を読み取るステップ（４０２）と、
   位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（３１２）との通信が可能であるか否かを決定するステップ（４０６）と、
   前記ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、前記現在の地理的位置を記憶するステップ（４０８）と、
   前記ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および前記現在の地理的位置を前記ＬＭＡに送信するステップ（４１２〜４１４）と
   を含む方法。
2. 現在の地理的位置が以前の地理的位置から変わるまで前記現在の地理的位置を読み取るステップが繰り返され、前記現在の地理的位置の変化が検出されるまで前記方法の残りの諸ステップが行われない、請求項１に記載の方法。
3. ＬＭＡとの通信が可能であるか否かを決定するステップは、無線ノード（３０６、３１４）との通信が可能であるか否かを決定するステップを含み、前記無線ノードがＷｉＦｉノードおよびＷｉＭＡＸノードのうちの１つである、請求項１に記載の方法。
4. 現在の地理的位置を記憶するステップは、関連するタイムスタンプを記憶するステップを含み、
   記憶されたいずれかの地理的位置を送信するステップは、記憶されたいずれかの関連するタイムスタンプを送信するステップを含む、
   請求項１に記載の方法。
5. 位置またはタイムスタンプに基づいたあらかじめ定義された条件が満たされるまで現在の地理的位置を読み取る前記ステップが繰り返され、前記あらかじめ定義された条件が満たされるまで前記方法の前記残りの諸ステップが行われない、請求項４に記載の方法。
6. ＧＰＳの受信機（２０２）と、
   ＷｉＦｉのトランシーバおよびＷｉＭＡＸのトランシーバのうちの１つを含むトランシーバ（２０６）と、
   コントローラ（２１２）と、を含み、
   前記コントローラは、
   前記装置の現在の地理的位置を読み取り、
   位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（３１２）との通信が可能であるか否かを決定し、
   前記ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、前記現在の地理的位置を記憶し、
   前記ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および前記現在の地理的位置を前記ＬＭＡに送信する、ように構成されている、
   装置。
7. 前記コントローラは、
   前記現在の地理的位置が以前の地理的位置から変わるまで現在の地理的位置を読み取ることを繰り返し、前記現在の地理的位置の変化が検出されるまで他の機能を行わないように構成されている、請求項６に記載の装置。
8. 前記コントローラは、
   位置またはタイムスタンプに基づいたあらかじめ定義された条件が満たされるまで前記現在の地理的位置を読み取ることを繰り返し、前記あらかじめ定義された条件が満たされるまで他の機能を行わないように構成されている、請求項６に記載の方法。
9. 位置監視アプリケーション（ＬＭＡ）（３１２）と、
   位置検出装置（ＬＤＤ）（１０２）と、を含み、
   前記位置検出装置は、
   ＧＰＳの受信機（２０２）、
   ＷｉＦｉのトランシーバおよびＷｉＭＡＸのトランシーバのうちの１つを含むトランシーバ（２０６）、および
   コントローラ（２１２）とを備え、
   前記コントローラは、
   前記ＬＤＤの現在の地理的位置を読み取り、
   前記ＬＭＡとの通信が可能であるか否かを決定し、
   前記ＬＭＡとの通信が可能ではない場合、前記現在の地理的位置を記憶し、
   前記ＬＭＡとの通信が可能である場合、記憶されたいずれかの地理的位置および前記現在の地理的位置を前記ＬＭＡに送信する、ように構成されている、
   システム。
10. 前記ＬＤＤはさらにメモリ（２１８）を含み、前記コントローラは、
    前記現在の地理的位置および関連するタイムスタンプを前記メモリに記憶し、
    記憶したいずれかの前記関連するタイムスタンプを前記記憶された地理的位置と共に前記ＬＭＡに送信するように構成されている、請求項９に記載のシステム。

Images