JP2019075730A - 対象物の追跡システム - Google Patents

Abstract

【課題】電波発信が禁止されている場所に対象物が存在する場合には、対象物に取り付けた無線モジュールから電波発信が行われない対象物の追跡システムの提供。【解決手段】貨物の追跡システムＡは、貨物Ｋに取り付けられた無線モジュール１からインターネット回線ｉを介して中継局２から伝送された観測データに基づいて、情報管理サーバー３が貨物Ｋの位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に貨物Ｋが進入する可能性が有る場合には、コマンド信号ｃを中継局２を介して無線モジュール１へ送って送信機能を一時的に停止させる。これにより、電波発信禁止場所で電波発信が行われず、安全確保や混信防止が図れる。【選択図】図１

Description

本発明は、対象物の追跡システムに関する。

特許文献１には、位置測定衛星の電波を、カーナビゲーションのＧＰＳ受信機が受信して、盗難車の現在位置を割り出し、この測定位置を無線電話で指定先に通報する盗難車現在位置送信システムが開示されている。

また、特許文献２には、移動する被保護者に携帯させるＧＰＳ受信機能を持たない近距離無線機器｛Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標）｝と、ＧＰＳ受信機能を有する基地局端末（スマートフォン）と、管理サーバーとからなる位置情報通知システムが開示されている。

特開平１１−２３２９３号公報 特許５８９１４６８号

特許文献１、２に記載の技術は、電波発信が禁止されている場所において、対象物に取り付けた無線機器から電波を発射させないことが考慮されていない。

本発明の目的は、電波発信が禁止されている場所では、対象物に取り付けた無線モジュールから電波発信が行われない対象物の追跡システムの提供にある。

本発明の一態様では、対象物の追跡システムは、対象物に取り付けられる無線モジュールと、観測データを情報管理装置へ伝送する中継局と、観測データに基づいて対象物の位置を推定する情報管理装置とを備える。

無線モジュールは、所定周波数の搬送波に固有の識別情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナと、モジュール側アンテナで捕えた中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部と、作動用電池とを備える。

中継局は、情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると、このコマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナと、アンテナが捕えた無線モジュールが発する電波から識別情報を復調する受信部と、現在の時刻を取得する時計とを有する。

この中継局は、識別情報が復調されると、既知（中継局が固定の場合）またはＧＰＳ衛星から取得（中継局が移動可能な場合）した中継局の位置情報、中継局で受信した無線モジュールからの電波の信号強度、および時計が取得した時刻を含む識別情報毎の観測データをネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する。

なお、中継局は、複数であっても良く、局数が多いほど、無線モジュールからの電波を各中継局で受信した信号強度群を利用して、情報管理装置側で特定の時刻における対象物（＝無線モジュール）の位置を精度良く推定できる。

情報管理装置は、中継局から伝送される該当する無線モジュールの観測データに基づいて、特定の時刻における対象物の位置を推定するとともに、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る。

上記の対象物の追跡システムは、以下の利点を有する。
対象物の追跡システムは、対象物に取り付けた無線モジュールから識別情報を重畳させた電波が放射され、この識別情報を中継局の受信部が復調すると、識別情報毎の観測データを中継局がネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送し、その観測データに基づいて特定の時刻における対象物の位置を情報管理装置が推定する構成である。

ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部を無線モジュール側に設けず、中継局側にＧＰＳ測位部を設けてＧＰＳ衛星から位置情報を取得するか、中継局の既知の位置情報を利用している。このため、無線モジュールについて、小型化、消費電力の低減、製造コストの低減、長期間の運用、作動用電池の小容量化が図れる。
なお、特定の時刻における対象物の位置は、識別情報毎の観測データから情報管理装置側で推定できる。

対象物の追跡システムは、対象物の推定位置と推定位置の移動方向とから、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有ると情報管理装置が判断した場合には、情報管理装置がモジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る構成である。
このため、電波発信が禁止されている場所では、対象物に取り付けた無線モジュールからの電波発射が防止できる。

本発明の一態様では、対象物の追跡システムは、対象物に取り付けられる無線モジュールと、観測データを情報管理装置へ伝送する中継局と、観測データに基づいて対象物の位置を特定する情報管理装置とを備える。

無線モジュールは、ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部と、所定周波数の搬送波に固有の識別情報および各時刻に取得した位置情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナと、モジュール側アンテナで捕えた中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部と、現在の時刻を取得する時計と、作動用電池を備える。

中継局は、情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると、このコマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナと、このアンテナが捕えた無線モジュールが発する電波から識別情報および位置情報を復調する受信部とを有する。

この中継局は、識別情報および各時刻における位置情報が復調されると、これらの識別情報毎の観測データ（識別情報および各時刻における位置情報）をネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する。

情報管理装置は、中継局から伝送される該当する無線モジュールの観測データに基づいて、特定の時刻における対象物の位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る。

上記の対象物の追跡システムは、以下の利点を有する。
対象物の追跡システムは、対象物に取り付けた無線モジュールから識別情報および各時刻における位置情報を重畳させた電波が放射され、識別情報および各時刻における位置情報を中継局の受信部が復調すると、識別情報毎の観測データ（識別情報および各時刻における位置情報）を中継局がネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送し、その観測データに基づいて特定の時刻における対象物の位置を情報管理装置が特定する構成であ4る。

対象物の追跡システムは、ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部を無線モジュール側に設けている。このため、中継局で受信した電波の信号強度から対象物の位置を情報管理装置で推定する必要がない。
なお、特定の時刻における対象物の位置は、無線モジュールのＧＰＳ測位部がＧＰＳ衛星から所得した位置情報から情報管理装置側で特定できる。

対象物の追跡システムは、特定した対象物の位置と位置の移動方向とから、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有ると情報管理装置が判断した場合には、情報管理装置がモジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る構成である。
このため、電波発信が禁止されている場所では、対象物に取り付けた無線モジュールからの電波発射が防止できる。

本発明の一態様では、対象物の追跡システムは、対象物に取り付けられる無線モジュールと、観測データを情報管理装置へ伝送する中継局と、観測データに基づいて対象物の位置を特定する情報管理装置とを備える。

無線モジュールは、ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部と、気温、湿度、ＵＶ量、照度、気圧、音圧等の環境情報の内、一つ以上を計測可能な環境センサと、所定周波数の搬送波に固有の識別情報、各時刻に取得した位置情報および環境情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナと、このモジュール側アンテナで捕えた中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部と、現在の時刻を取得する時計と、作動用電池とを備える。

中継局は、情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると、このコマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部と、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナと、このアンテナが捕えた無線モジュールが発する電波から識別情報、位置情報、および環境情報を復調する受信部とを有する。
この中継局は、識別情報、各時刻における位置情報および環境情報が復調されると、これらの識別情報毎の観測データ（識別情報、各時刻における位置情報および環境情報）をネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する。

情報管理装置は、中継局から伝送される該当する無線モジュールの観測データに基づいて、特定の時刻における対象物の位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る。

上記の対象物の追跡システムは、以下の利点を有する。
対象物の追跡システムは、対象物に取り付けた無線モジュールから識別情報、各時刻における位置情報および環境情報を重畳させた電波が放射され、これら識別情報、各時刻における位置情報および環境情報を中継局の受信部が復調すると、識別情報毎の観測データ（識別情報、各時刻における位置情報および環境情報）を中継局がネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送し、その観測データに基づいて特定の時刻における対象物の位置を情報管理装置が特定する構成である。

対象物の追跡システムは、ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部を無線モジュール側に設けている。このため、中継局で受信した電波の信号強度から対象物の位置を情報管理装置で推定する必要がない。
なお、特定の時刻における対象物の位置は、無線モジュールのＧＰＳ測位部がＧＰＳ衛星から所得した位置情報から情報管理装置側で特定できる。

対象物の追跡システムは、気温、湿度、ＵＶ量、照度、気圧、音圧等の環境情報の内、一つ以上を計測可能な環境センサを、対象物に取り付けた無線モジュールに組み込んでいる。このため、移動中に対象物が晒される環境の変化を中継局を経て情報管理装置で把握できる。

対象物の追跡システムは、特定した対象物の位置と位置の移動方向とから、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有ると情報管理装置が判断した場合には、情報管理装置がモジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号をネットワーク回線を介して中継局へ送る構成である。
このため、電波発信が禁止されている場所では、対象物に取り付けた無線モジュールからの電波発射が防止できる。

本発明の一態様では、個々の対象物の位置情報を個別に管理する必要があるので、各対象物には、異なる識別情報の無線モジュールが取り付けられている。
無線モジュールの移動状態を精度良く把握するため、中継局は、複数、必要である。

本発明の一態様では、中継局は、観測データを時系列に格納可能なメモリを備え、メモリに蓄積されたデータを、適宜、情報管理装置へ伝送する構成である。このため、ネットワークを介した、中継局と情報管理装置との伝送の集中防止が図れる。

本発明の一態様では、中継局は、移動可能な乗り物（自家用車、タクシー、バス、トラック、バイク、自転車、船舶等）に配設されているか、固定物（飲食物の自動販売機、電話ボックス、警報装置、監視カメラ、街路灯、案内板等）に配設されている。
このため、中継局用のスペース（固定物の場合）や、移動体（乗り物の場合）を別途、用意する必要がない。

本発明の一態様では、無線モジュールおよび中継局が使用する電波の、電波型式、周波数、空中線電力、占有周波数帯幅、および通信方式は、特定小電力無線局に割り当てられたものである。
他の無線局に混信を与え難いとともに、無線局の免許が不要で、且つ、無線モジュール−中継局間の距離が比較的、長くても通信が可能である。

本発明の一態様では、中継局が使用するネットワーク回線は、各種無線回線（移動可能な乗り物に配設する場合に好適）、インターネット回線（固定物に配設する場合に好適）、専用回線が好適である。

本発明の一態様では、情報管理装置に格納されている対象物の位置履歴や観測データは、公衆無線回線を介して情報管理装置にアクセス可能な携帯端末で閲覧できる構成である。対象物の位置履歴や観測データを携帯端末で閲覧できるので便利である。

本発明の実施例１に係る貨物の追跡システムの説明図である。 その貨物の追跡システムの無線モジュールのブロック図である。 その貨物の追跡システムの中継機のブロック図である。 その貨物の追跡システムの情報管理サーバーのブロック図である。 その情報管理サーバーが記憶する情報の説明図である。 その情報管理サーバーの動作例を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る貨物の追跡システムの説明図である。 その貨物の追跡システムの無線モジュールのブロック図である。

貨物の追跡システムは、貨物に取り付けられＧＰＳ（Global Positioning System：登録商標)測位部を有する無線モジュールと、電波発信禁止場所の近傍を含む各所に配置された中継局と、インターネット回線を介して中継局から観測データ（無線モジュールの識別情報、各時刻における無線モジュールの位置情報）が伝送される情報管理サーバーとを備える。

無線モジュールは、識別情報およびＧＰＳ測位部が取得した位置情報を重畳させた電波をモジュール側アンテナから放射するモジュール側送信部と、中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部とを備える。

中継局は、コマンド信号が情報管理サーバーから送られて来るとコマンド信号を重畳させた電波をアンテナから空中に放射する送信部と、無線モジュールが発する電波から識別情報および位置情報を復調する受信部とを備え、識別情報および位置情報が復調されると識別情報毎の観測データをインターネット回線を介して情報管理サーバへ伝送する。

情報管理サーバーは、中継局から伝送される該当する無線モジュールの観測データに基づいて貨物の位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に対象物が進入する可能性が有る場合には、コマンド信号をインターネット回線を介して中継局へ送り、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させる。

貨物の追跡システムは、例えば、貨物を積み込む航空機（電波発信禁止場所）が駐機する空港へ貨物が到着すると判断した場合には、コマンド信号をインターネット回線を介して中継局へ送り、中継局が無線モジュールのモジュール側送信部の作動を一時的に停止させるため、無線モジュールから電波が発射されない。
このため、航空機の通信機器に混信等の影響を与えないので安全確保が図れる。

本発明の実施例１に係る貨物の追跡システムを、図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示す貨物の追跡システムＡは、貨物Ｋの梱包材の側壁に取り付けられる無線モジュール１と、無線モジュール１が発する電波ｗ１を受信する中継局２と、インターネット回線ｉに接続された情報管理サーバー３と、スマートフォン４やパソコン５とからなる。

貨物Ｋは、高額な美術品、各種楽器、または精密機器などを梱包したものである。
無線モジュール１は、ＧＰＳ受信部１１（ＧＰＳ測位部）と、環境センサ１２と、送信部１３と、アンテナ１４（モジュール側アンテナ）と、受信部１５（モジュール側受信部）と、電池１６と、通電回路１７と、マイクロコンピュータ１８と、時計１９と、メモリｍとを備える（図２参照）。

ＧＰＳ受信部１１は、ＧＰＳセンサにより、ＧＰＳ衛星から無線モジュール１の現在位置を取得する。なお、取得した無線モジュール１の現在位置は、時計１９が取得した現在時刻とともに位置情報としてメモリｍに時系列に格納される。
環境センサ１２は、環境情報（湿度、周辺温度、紫外線量、可視光量、および気圧）を計測し、計測データは、時計１９が取得した現在時刻とともにメモリｍに時系列に格納される。

送信部１３は、小電力無線局（例えば、無線局の免許が不要であるもの）に割り当てられた９２０ＭＨｚ帯の搬送波に、固有の識別情報ｓ、メモリｍに格納された各時刻における位置情報および環境情報をＧＦＳＫ変調させた電波ｗ１（２０ｍＷ）を、１０秒毎に１００ｍｓの間、発生させる。

アンテナ１４は、ＳＭＡコネクタタイプで、ゲインが約２ｄＢｉで伸縮性を有する無指向性のホイップアンテナであり、無線モジュール１の筐体（図示せず）に取り付けられている。このアンテナ１４は、上記送信部１３が発生させた電波ｗ１を空中へ放射するとともに、中継局２が発する電波ｗ２を捕捉する。

受信部１５は、アンテナ１４で捕えた中継局２からの電波ｗ２を受信し、受信した電波ｗ２にコマンド信号ｃが含まれている場合には、それを復調する。

電池１６は、多数回の再使用が可能な充電式（数百ｍＡＨ）である。
通電回路１７は、送信部１３への作動用電力の供給を制御する回路であり、通常は、約１０秒毎に約１００ｍｓの間、送信部１３へ作動用電力を供給する。

また、受信部１５が復調した、中継局２からの電波ｗ２にコマンド信号ｃが含まれている場合には、マイクロコンピュータ１８の指示により、送信部１３への作動用電力の供給を一時的に遮断する。

時計１９は、現在時刻を取得するためのものである。
マイクロコンピュータ１８は、時計１９が取得した現在時刻に、ＧＰＳ受信部１１が取得した現在位置情報と環境センサ１２が計測した環境情報とを、定期的（例えば５秒毎）にメモリｍに時系列に格納する。

中継局２（図３参照）は、送信部２１と、アンテナ２２と、受信部２３と、メモリ２４と、マイクロコンピュータ２５と、ネットワーク通信部２６と、現在時刻を取得する時計２７とを備え、貨物が通過する経路中に複数台、設置されている。

中継局２の送信部２１は、情報管理サーバー３からインターネット回線ｉを介して、識別情報ｓに該当する無線モジュール１のコマンド信号ｃが送られてくると、小電力無線局（例えば、無線局の免許が不要であるもの）に割り当てられた９２０ＭＨｚ帯の搬送波に、自局の位置情報を載せた位置情報信号ｈおよび上記コマンド信号ｃをＧＦＳＫ変調させた電波ｗ２（２０ｍＷ）を、１０秒毎に１００ｍｓの間、発生させる。

無線モジュール１−中継局２間で通信が成立しても、貨物の移動場所によっては、無線モジュール１がＧＰＳ衛星から現在位置情報を常に取得できるとは限らないので、中継局２の位置情報で代用させるため、位置情報信号ｈを重畳させている。

これら中継局２の内、一部は、電波発信が禁止されている場所｛（航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場（コンサート会場）など｝の近くに設置（例えば、街路灯２０）されている（図１参照）。なお、無線モジュール１の電波発信を停止させるための中継局２は、電波発信が禁止されている場所での電波ｗ２の電界強度が所定値を下回る様な場所（中継局２からも電波発信が行われるため）に設置されている。

アンテナ２２は、ＳＭＡコネクタタイプで、ゲインが約２ｄＢｉで伸縮性を有する無指向性のホイップアンテナであり、中継局２の筐体（図示せず）の上部に取り付けられている。このアンテナ２２は、上記送信部２１が発生させた電波ｗ２を空中へ放射するとともに、無線モジュール１が発する電波ｗ１を捕捉する。

受信部２３は、アンテナ２２が捕えた無線モジュール１が発する電波ｗ１から、識別情報ｓ、各時刻における現在位置情報および環境情報を復調する。
マイクロコンピュータ２５は、受信部２３が復調した、同じ識別情報ｓ毎の、各時刻における貨物Ｋの無線モジュール１の現在位置情報と環境情報とを、識別情報ｓ毎の観測データとしてメモリｍに時系列に格納する。

そして、このマイクロコンピュータ２５は、メモリｍに格納された識別情報ｓ毎の観測データ（識別情報ｓ、各時刻における位置情報および環境情報）を定期的にインターネット回線ｉを介して情報管理サーバー３へ伝送する。

情報管理サーバー３は、ネットワーク受信部３１と、ディスクドライブ３２と、マイクロコンピュータ３３と、メモリ３４と、ネットワーク送信部３５とにより構成されている（図４参照）。

情報管理サーバー３のディスクドライブ３２には、サーバーＯＳおよび情報管理アプリ等がインストールされ、通信回路（ネットワーク受信部３１、ネットワーク送信部３５）は、インターネット回線ｉに常時接続されている。

ネットワーク受信部３１は、インターネット回線ｉを介して中継局２から識別情報ｓ毎の観測データ（識別情報ｓ、各時刻における位置情報および環境情報）を受信する。

中継局２から送られて来る識別情報ｓ毎の観測データは、ディスクドライブ３２へ保存されるが、メモリ３４に一時的に保存されて良いし、各種メディア｛CD、DVD 、Blu-ray (登録商標)、MOなど｝ へ保存されても良い。
各種メデアに保存させる場合、ディスクドライブ３２の保存データの書き出しが可能なメディアドライブを、情報管理サーバー３が備えていても良い。

ディスクドライブ３２には、禁止場所情報（図５参照）を記憶させている。
禁止場所情報は、領域を示す各情報を記憶させている。
領域は、例えば、電波発信が禁止されている場所の座標（中心座標）と、その半径とで特定される円で表される。

図５の例では、電波発信が禁止されている場所について、中心座標の経度がＸ１、緯度がＹ１であり、この点を中心として半径Ｒ１の円を示す情報を記憶させている。なお、半径Ｒ１の円は、禁止場所より大きく設定している。
また、領域は、四角形で表されても良く、この場合、禁止場所情報は、例えば、対頂点（辺を共有しない二頂点）の座標（例えば、緯度、経度）である。

マイクロコンピュータ３３は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）である。
このマイクロコンピュータ３３は、ネットワーク受信部３１が受信した、識別情報ｓ毎の観測データ（識別情報ｓ、各時刻における位置情報および環境情報）に基づいて、各時刻における貨物Ｋの位置を特定し、その位置の変化を把握する。

そして、マイクロコンピュータ３３は、貨物Ｋの位置が電波発信が禁止されている場所（航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場等）の近くであるか否か、及び、それらの禁止場所に向かって貨物Ｋが移動しているかを判別する。
電波発信が禁止されている場所は、上記の場所以外に、安全確保、混信防止、その他の観点から、微弱電波であっても電波発信を認めない区域であっても良い。

マイクロコンピュータ３３は、貨物Ｋの位置が電波発信が禁止されている場所の近くであり、且つ、その禁止場所に向かって貨物Ｋが移動していると判別すると、無線モジュール１の送信部１３の作動を一時的に停止させるコマンド信号ｃを生成する。このコマンドｃには、識別情報ｓが含まれる。 一方、その他の場合は、コマンド信号ｃを生成しない。

具体的には、マイクロコンピュータ３３は、ディスクドライブ３２に記憶させた禁止場所情報を参照し、例えば、以下の処理を行う。
マイクロコンピュータ３３は、貨物Ｋの位置が、禁止場所情報に係る領域内（図５の例では、経度Ｘ１、緯度Ｙ１の点を中心とした半径Ｒ１の円内）で有る場合には、貨物Ｋの位置が電波発信が禁止されている場所の近くであると判別する。

つぎに、マイクロコンピュータ３３は、測位された貨物Ｋの位置から電波発信が禁止されている場所の中心へ延びる第１ベクトルと、前の時刻に測位された貨物Ｋの位置から後の時刻に測位された貨物Ｋの位置へ延びる第２ベクトル（貨物Ｋの移動芳香を表すベクトル）との内積に基づいて、電波発信が禁止されている場所に向かって貨物Ｋが移動しているか否かを判別する。

例えば、マイクロコンピュータ３３は、この内積が示す角度、つまり、第１ベクトルと第２ベクトルとの角度が、予め定めた範囲内（例えば、−４５°〜４５°）の場合、電波発信が禁止されている場所に向かって貨物Ｋが移動していると判別する。
メモリ３４は、ディスクドライブ３２に記憶させた情報、ネットワーク受信部３１が受信した情報、およびネットワーク送信部３５が送信する情報を一時的に記憶する。
マイクロコンピュータ３３は、これらの情報をメモリ３４に一時的に記憶させ、メモリ３４から読み込むことで各種処理を実行する。

ネットワーク送信部３５は、マイクロコンピュータ３３がコマンド信号ｃを生成した場合、そのコマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介して中継局２へ伝送する。
ここで、ネットワーク送信部３５は、識別情報ｓの無線モジュール１が在圏している可能性がある中継局２に対して、コマンド信号ｃを送信する。

識別情報ｓの無線モジュール１が在圏している可能性がある中継局２とは、例えば、識別情報ｓを送信した中継局２、識別情報ｓの電波を受信している中継局２、または、これらの中継局２の周辺に位置する中継局の何れか、或いは、これらの組合わせである。

なお、作動停止（無線モジュール１の送信部１３の作動の停止、電波発信の停止）の解除は、例えば、貨物機搭載の場合には、到着地の屋内の出口ゲートに設置した別の中継局から解除用のコマンド信号ｃが重畳した電波ｗ２が送信される様に、コマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介してその中継局へ伝送する。

また、電波発信が禁止されている場所｛研究施設、大規模遊園地、ライブ会場（コンサート会場）等の場合｝から離れた場所にある中継局に対して、定期的に、解除用のコマンド信号ｃが重畳した電波ｗ２が送信される様に、コマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介してその中継局へ伝送する構成でも良い。

スマートフォン４は、公衆無線回線４１（３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ等）を使ってインターネット回線ｉに接続し、ＩＤ＋ＰＷにより情報管理サーバー３にアクセス可能である。
また、パソコン５は、有線ＬＡＮ５１等を使ってインターネット回線ｉに接続し、ＩＤ＋ＰＷにより情報管理サーバー３にアクセス可能である。

本実施例の貨物Ｋの追跡システムＡは、図６に示す動作を行う。
（ステップＳ１０１）無線モジュール１は、識別情報ｓを電波に重畳し、重畳した電波ｗ１を放射する。
（ステップＳ１０２）中継局２は、少なくとも、１つの無線モジュール１から、ステップＳ１０１で放射された電波ｗ１を受信する。中継局２は、受信した電波ｗ１から識別情報ｓを復調する。

（ステップＳ１０３）中継局２は、観測データを取得する。この観測データには、無線モジュール１の位置を示す位置情報が含まれる。
（ステップＳ１０４）中継局２は、識別情報ｓ毎の観測データを、情報管理サーバー３へ送信する。

（ステップＳ１０５）情報管理サーバ３は、識別情報ｓ毎に、ステップＳ１０４で送信された観測データから位置情報を抽出する。情報管理サーバ３は、抽出した位置情報に基づいて、特定時刻における各対象物の位置及び移動方向を推定する。ここで、対象物は、複数の貨物Ｋであり、各貨物Ｋには、各々異なる固有の識別情報ｓが割り当てられた無線モジュール１が取り付けられている。

（ステップＳ１０６）情報管理サーバ３は、貨物Ｋ毎に固有の識別情報ｓが割り当てられた無線モジュール１について、電波発信を停止させる（送信部１３の作動を一時的に停止させる）か否かを判別する。
電波発信を停止させるか否かを判別する一例として、情報管理サーバー３は、ステップＳ１０５で推定した貨物Ｋの位置、移動方向、及び禁止場所情報に基づいて、無線モジュール１の電波発信を停止させるか否かを判定する。電波発信を停止させると判定した場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１１１へ進み、一方、電波発信を停止させる必要がないと判定した場合（ＮＯ）にはステップＳ１１５へ進む。

（ステップＳ１１１）情報管理サーバ３は、電波発信を停止させると判定した識別情報ｓの無線モジュール１に対して、電波発信を停止させるコマンド信号ｓを生成する。
（ステップＳ１１２）情報管理サーバ３は、ステップＳ１１１で生成したコマンド信号ｃを中継局２へインターネット回線ｉを介して送信する。

（ステップＳ１１３）中継局２は、ステップＳ１１２で送信されたコマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介して受信し、そのコマンド信号ｃを重畳した電波ｗ２をアンテナ２２から放射する。ここで、電波ｗ２には、識別情報ｓが含まれている。

（ステップＳ１１４）無線モジュール１は、ステップＳ１１３で放射された電波ｗ２を受信し、受信した電波ｗ２を復調する。
無線モジュール１は、復調した電波ｗ２に、電波発信を停止させるコマンド信号ｃが含まれていた場合、送信部１３の作動を一時的に停止させる。なお、自局の識別情報ｓに電波発信を停止させるコマンド信号ｃが、復調した電波ｗ２に含まれていた時に、送信部１３の作動を一時的に停止させる構成でも良い。

（ステップＳ１１５）上記ステップの処理が、全ての識別情報ｓ（全ての貨物Ｋ）について完了する（ＹＥＳ）と、図６に示す動作を終了する。
一方、上記ステップの処理が残っている場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０６に戻って、未処理の識別情報ｓに関した処理を行う。なお、図６に示す動作は、例えば、特定時刻に取得した観測データ毎に、繰り返して行われる。

本実施例の貨物Ｋの追跡システムＡは、以下の利点を有する。
貨物Ｋの追跡システムＡは、中継局２から伝送された識別情報ｓ毎の観測データ（識別情報ｓ、各時刻における位置情報および環境情報）に基づいて、情報管理サーバー３のマイクロコンピュータが、各時刻における貨物Ｋの位置を特定し、その位置の変化を把握する。そして、電波発信が禁止されている場所へ貨物Ｋが移動していると、情報管理サーバー３の情報管理アプリが判別すると、無線モジュール１の送信部１３の作動を一時的に停止させるコマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介して情報管理サーバー３から中継局２へ伝送する構成である。

このため、貨物Ｋが電波発信が禁止されている場所｛航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場（コンサート会場）等｝へ搬入される場合には、無線モジュール１の送信部１３の作動が一時的に停止するため、電波発信禁止場所で電波発信が行われず、安全確保や混信防止が図れる。

無線モジュール１は、ＧＰＳ受信部１１を搭載しているので、貨物Ｋが屋外を移動している間は、情報管理サーバー３側で精度良く、貨物Ｋの現在位置を把握できる。
情報管理サーバー３で把握した貨物Ｋの現在の位置は、スマートフォン４やパソコン５で見ることができる。

なお、貨物ＫがＧＰＳ受信部１１でＧＰＳ信号を取得し難い場所（地下、高架下、建物内等）を移動している場合は、無線モジュール１の電波ｗ１を受信できた中継局２（または複数の中継局２）の設置場所の位置情報信号ｈと、その電波ｗ１の受信強度（または電波ｗ１群の各受信強度）とから貨物Ｋの概略位置を推定しても良い。

貨物Ｋの追跡システムＡは、無線モジュール１に搭載された環境センサ１２が計測した環境情報（湿度、周辺温度、紫外線量、可視光量、および気圧）は、ＧＰＳ受信部１１が取得した現在位置情報および時計１９が取得した現在時刻とともにメモリｍに時系列に格納され、これら識別情報毎の観測データ（位置情報、環境情報、および時刻等）は、中継局２を経て情報管理サーバー３へ送られる構成である。

なお、送信部の作動停止中（貨物機の場合は飛行中）の環境情報は、時計１９が取得した現在時刻とともに、メモリｍに格納されているので、作動停止中に貨物Ｋが晒されていた環境の変化具合を、後から調べることができる。

本発明の実施例２に係る貨物の追跡システムを、図３、図７、および図８に基づいて説明する。
図７に示す貨物の追跡システムＢは、貨物Ｌの梱包材の側壁に取り付けられる無線モジュール６と、無線モジュール６が発する電波ｗ１を受信する中継局２と、インターネット回線ｉに接続された情報管理サーバー３と、スマートフォン４やパソコン５とからなる。

貨物Ｌは、貨物Ｋと同様の、高額な美術品、各種楽器、または精密機器などを梱包したものである。
無線モジュール６は、送信部６１と、アンテナ６２（モジュール側アンテナ）と、受信部６３（モジュール側受信部）と、電池６４と、通電回路６５と、マイクロコンピュータ６６と、時計６７とを備える（図７参照）。

送信部６１は、小電力無線局（例えば、無線局の免許が不要であるもの）に割り当てられた９２０ＭＨｚ帯の搬送波に固有の識別情報ｓをＧＦＳＫ変調させた電波ｗ１（２０ｍＷ）を、１０秒毎に１００ｍｓの間、発生させる。

アンテナ６２は、実施例１のアンテナ１４と同様の無指向性のホイップアンテナであり、無線モジュール６の筐体（図示せず）に取り付けられている。このアンテナ６２は、上記送信部６１が発生させた電波ｗ１を空中へ放射するとともに、中継局２が発する電波ｗ２を捕捉する。

受信部６３は、アンテナ６２で捕えた中継局２からの電波ｗ２を受信し、受信した電波ｗ２にコマンド信号ｃが含まれている場合には、それを復調する。

電池６４は、多数回の再使用が可能な充電式（数百ｍＡＨ）である。
時計６７は、送信部６１の送信タイミングを図るためのものである。
通電回路６５は、送信部６１への作動用電力の供給を制御する回路であり、通常は、約１０秒毎に約１００ｍｓの間、送信部６１へ作動用電力を供給する。
また、受信部６３が復調した、中継局２からの電波ｗ２にコマンド信号ｃが含まれている場合には、マイクロコンピュータ６６の指示により、送信部６１への作動用電力の供給を一時的に遮断する。

中継局２（図３参照）は、実施例１と同様、送信部２１と、アンテナ２２と、受信部２３と、メモリ２４と、マイクロコンピュータ２５と、ネットワーク通信部２６と、現在時刻を取得する時計２７とを備え、電波発信が禁止されている場所（航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場等）の近くを含んだ複数箇所に設置されている。

送信部２１は、情報管理サーバー３からインターネット回線ｉを介して、識別情報ｓに該当する無線モジュール１のコマンド信号ｃが送られてくると、小電力無線局（無線局の免許不要）に割り当てられた９２０ＭＨｚ帯の搬送波に、自局の位置情報を載せた位置情報信号ｈおよび上記コマンド信号ｃをＧＦＳＫ変調させた無線モジュール６へ送るための電波ｗ２（２０ｍＷ）を、１０秒毎に１００ｍｓの間、発生させる。

アンテナ２２は、実施例１のアンテナ１４と同様の無指向性のホイップアンテナであり、中継局２の筐体（図示せず）の上部に取り付けられている。このアンテナ２２は、上記送信部２１が発生させた電波ｗ２を空中へ放射するとともに、無線モジュール６が発する電波ｗ１を捕捉する。

受信部２３は、アンテナ２２が捕えた無線モジュール６が発する電波ｗ１から識別情報ｓを復調する。

マイクロコンピュータ２５は、中継局２の受信部２３が受信した識別情報ｓの電波ｗ１の信号強度を、中継局２の時計２７が取得した現在時刻とともに、所定時間毎にメモリ２４ｍに、時系列に格納する。

このマイクロコンピュータ２５は、中継局２のメモリ２４に格納された、同じ識別情報ｓに関する、各時刻における電波ｗ１の信号強度群をインターネット回線ｉを介して情報管理サーバー３へ伝送する。

情報管理サーバー３は、実施例１と同様に、サーバーＯＳおよび情報管理アプリ等がインストールされ、インターネット回線ｉに常時接続されている。
この情報管理サーバー３のマイクロコンピュータは、中継局２のメモリ２４に時系列に格納された、複数の中継局２から伝送される無線モジュール６の観測データに基づいて、各時刻における電波ｗ１の信号強度群から、各時刻における無線モジュール６（＝貨物Ｌ）の位置と、位置の変化とを把握する。

そして、貨物Ｌの位置が、安全確保や混信防止の観点から電波発信が禁止されている場所（航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場等）の近くであり、且つ、その禁止場所に向かって貨物Ｌが移動していることを判別すると、無線モジュール６の送信部６１の作動を一時的に停止させるコマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介して中継局２へ伝送する。

なお、作動停止の解除は、例えば、貨物機搭載の場合には、到着地の屋内の出口ゲートに設置した別の中継局から解除用のコマンド信号ｃが重畳した電波ｗ２が送信される様に、コマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介してその中継局へ伝送する。

また、電波発信が禁止されている場所（研究施設、大規模遊園地、ライブ会場等の場合）から離れた場所にある中継局に対して、定期的に、解除用のコマンド信号ｃが重畳した電波ｗ２が送信される様に、コマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介してその中継局へ伝送する構成でも良い。

スマートフォン４は、公衆無線回線４１（３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ等）を使ってインターネット回線ｉに接続し、ＩＤ＋ＰＷにより情報管理サーバー３にアクセス可能である。
また、パソコン５は、有線ＬＡＮ５１等を使ってインターネット回線ｉに接続し、ＩＤ＋ＰＷにより情報管理サーバー３にアクセス可能である。

実施例２の貨物の追跡システムＢは、以下の利点を有する。
情報管理サーバー３は、メモリｍに時系列に格納された、中継局２から伝送される該当する無線モジュール６の観測データに基づいて、各時刻における貨物Ｌの位置と、その位置の変化とを検知する。

そして、貨物Ｌの位置が、安全確保や混信防止の観点から電波発信が禁止されている場所（航空機内、研究施設、大規模遊園地、ライブ会場等）の近くであり、且つ、その禁止場所に向かって貨物Ｌが移動していることを判別すると、無線モジュール６の送信部６１の作動を一時的に停止させるコマンド信号ｃをインターネット回線ｉを介して中継局２へ伝送する構成である。

このため、貨物Ｌが電波発信が禁止されている場所へ搬入される場合には、無線モジュール６の送信部６１の作動が一時的に停止するため、電波発信が禁止されている場所で電波発信が行われず、安全確保や混信防止が図れる。

ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部を無線モジュール側６に設けず、無線モジュール６の位置の特定に、複数の中継局３の位置を示す位置情報信号ｈと、複数の中継局３で受信した電波ｗ１の信号強度群とを利用している。このため、無線モジュール６について、小型化、消費電力の低減、製造コストの低減、長期間の運用、電池６４の小容量化が図れる。

なお、特定の時刻における無線モジュール６（＝貨物Ｌ）の位置は、複数の中継局３の設置位置を示す位置情報信号ｈと、複数の中継局３で受信した電波ｗ１の信号強度群とを利用して情報管理サーバ３側で推定できる。

情報管理サーバー３で把握した貨物Ｋの現在の位置は、スマートフォン４やパソコン５で見ることができる。

（変形例１）
実施例１の貨物の追跡システムＡにおいて、コンテナや遮蔽された荷物室の内側に貨物Ｋがある場合には、貨物Ｋに取り付けた無線モジュール１のＧＰＳ受信部１１による位置情報の取得が難しい。
これを解消するためには、ＧＰＳ受信アンテナをコンテナや荷物室の外側に配設し、コンテナや荷物室の内側にアンテナ２２を配設した、ＧＰＳ受信部を搭載した中継局２を移動体（貨物列車、トラック等）の適所に設置する。
この場合、貨物Ｋの無線モジュール１がＧＰＳ信号を直接受信できない場合（例えば、復調した電波ｗ１に位置情報が含まれない、位置情報がエラー）には、中継局２のＧＰＳ受信部で取得した位置を貨物Ｋの位置とする。

（変形例２）
実施例１の貨物の追跡システムＡにおいて、情報管理サーバー３は、識別情報毎の環境情報に基づいて、当該識別情報が割り当てられた無線モジュール１について、電波発信を停止させるか否かを判定しても良い。
また、情報管理サーバー３は、識別情報毎の環境情報に基づいて、当該識別情報が割り当てられた無線モジュール１について、作動停止（無線モジュール１の送信部１３の作動停止、電波発信の停止）を解除するか否かを判定しても良い。

（変形例３）
上記の実施例１、２において、無線モジュール１、６、中継局２、情報管理サーバー３の一部をコンピュータで実現する様にしても良い。
この場合、制御機能を実現するためのプログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより実現させても良い。

また、実施例１、２において、無線モジュール１、６、中継局２、情報管理サーバー３の一部、または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration ）等の集積回路として実現しても良い。

また、実施例１、２において、無線モジュール１、６、中継局２、情報管理サーバー３の一部の各機能ブロックは、個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。
また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限らず、専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩により、ＬＳＩに代替えする集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。

以上、図面を参照して、本発明の一実施形態について詳しく説明して来たが、具体的な構成は、上述のものに限られることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な設計変更等をすることが可能である。

Ａ、Ｂ 貨物の追跡システム（対象物の追跡システム）
Ｋ、Ｌ 貨物（対象物）
ｃ コマンド信号
１、６ 無線モジュール
２ 中継局
３ 情報管理サーバー（情報管理装置）
ｗ１、ｗ２ 電波
ｓ 識別情報
ｉ インターネット（ネットワーク回線）
１１ ＧＰＳ測位部
１２ 環境センサ
１３ 送信部（モジュール側送信部）
１４ アンテナ（モジュール側アンテナ）
１５ 受信部（モジュール側受信部）
１６、６４ 電池（作動用電池）
１７、６５ 通電回路
１８、２５、６６ マイクロコンピュータ
１９ 時計
２２ アンテナ
２３ 受信部
２４ メモリ

Claims (11)

1. 所定周波数の搬送波に固有の識別情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナ、該モジュール側アンテナで捕えた後述する中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部、および作動用電池を有し、対象物に取り付けられる無線モジュールと、
   後述する情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると該コマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナ、該アンテナが捕えた前記無線モジュールが発する電波から前記識別情報を復調する受信部、現在の時刻を取得する時計を有し、前記識別情報が復調されると既知またはＧＰＳ衛星から取得した位置情報、信号強度、および時刻を含む識別情報毎の観測データをネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する中継局と、
   前記中継局から伝送される該当する無線モジュールの前記観測データに基づいて、特定の時刻における前記対象物の位置を推定するとともに、電波発信が禁止されている場所に前記対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号を前記ネットワーク回線を介して前記中継局へ送る情報管理装置とを備えた対象物の追跡システム。
2. ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部、所定周波数の搬送波に固有の識別情報および各時刻における位置情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナ、該モジュール側アンテナで捕えた後述する中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部、現在の時刻を取得する時計、および作動用電池を有し、対象物に取り付けられる無線モジュールと、
   後述する情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると該コマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナ、該アンテナが捕えた前記無線モジュールが発する電波から前記識別情報および前記位置情報を復調する受信部を有し、前記識別情報および各時刻における位置情報が復調されると、これらの識別情報毎の観測データをネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する中継局と、
   前記中継局から伝送される該当する無線モジュールの前記観測データに基づいて、特定の時刻における前記対象物の位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に前記対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号を前記ネットワーク回線を介して前記中継局へ送る情報管理装置とを備えた対象物の追跡システム。
3. ＧＰＳ衛星から現在位置を取得するＧＰＳ測位部、気温、湿度、ＵＶ量、照度、気圧、音圧等の環境情報の内、一つ以上を計測可能な環境センサ、所定周波数の搬送波に固有の識別情報、各時刻に取得した位置情報および環境情報を重畳させた電波を所定のタイミングで発生させるモジュール側送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのモジュール側アンテナ、該モジュール側アンテナで捕えた後述する中継局が発する電波からコマンド信号を復調するモジュール側受信部、現在の時刻を取得する時計、および作動用電池を備え、対象物に取り付けられる無線モジュールと、
   後述する情報管理装置からコマンド信号が送られて来ると該コマンド信号を重畳させた電波を発生させる送信部、この重畳させた電波を空中へ放射するためのアンテナ、該アンテナが捕えた前記無線モジュールが発する電波から前記識別情報、前記位置情報、および環境情報を復調する受信部を有し、前記識別情報、各時刻における位置情報および環境情報が復調されると、これらの識別情報毎の観測データをネットワーク回線を介して情報管理装置へ伝送する中継局と、
   前記中継局から伝送される該当する無線モジュールの前記観測データに基づいて、特定の時刻における前記対象物の位置を特定するとともに、電波発信が禁止されている場所に前記対象物が進入する可能性が有る場合には、モジュール側送信部の作動を一時的に停止させるコマンド信号を前記ネットワーク回線を介して前記中継局へ送る情報管理装置とを備えた対象物の追跡システム。
4. 前記対象物は、複数であり、各対象物には、異なる識別情報の無線モジュールが取り付けられおり、
   前記中継局は、複数であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
5. 前記中継局は、観測データを時系列に格納可能なメモリを備え、
   該メモリに蓄積されたデータは、適宜、前記情報管理装置へ伝送されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
6. 前記中継局は、自家用車、タクシー、バス、トラック、バイク、自転車、船舶等の移動可能な乗り物に配設されているか、
   飲食物の自動販売機、電話ボックス、警報装置、監視カメラ、街路灯、案内板等の固定物に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
7. 前記無線モジュールおよび前記中継局が使用する電波の、電波型式、周波数、空中線電力、占有周波数帯幅、および通信方式は、特定小電力無線局に割り当てられたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
8. 前記中継局が使用するネットワーク回線は、各種無線回線、インターネット回線、または専用回線であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
9. 前記情報管理装置に格納されている前記対象物の位置履歴や観測データは、公衆無線回線を介して前記情報管理装置にアクセス可能な携帯端末で閲覧できることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の対象物の追跡システム。
10. 少なくとも１つの無線モジュールと無線通信を行う、少なくとも１つの通信装置と、前記通信装置に接続された情報管理装置と、を備える追跡システムにおける追跡方法であって、
    前記無線モジュールの各々が発する電波から、電波に重畳された識別情報を復調するステップと、
    前記無線モジュールの位置を示す位置情報と前記識別情報とを取得するステップと、
    少なくとも１つの識別情報について、複数の時刻の前記位置情報に基づいて、電波の発生を停止させるコマンド信号を生成するステップと、
    前記コマンド信号を、前記通信装置を介して、識別情報を重畳した電波で無線モジュールへ送信するステップと、
    を有する追跡方法。
11. 少なくとも１つの無線モジュールと無線通信を行う、少なくとも１つの通信装置に接続された情報管理装置であって、
    前記無線モジュールの各々が発する電波に重畳された識別情報と、前記無線モジュールの位置を示す位置情報と、を取得する受信部と、
    少なくとも１つの識別情報について、複数の時刻の前記位置情報に基づいて、電波の発生を停止させるコマンド信号を生成する演算部と、
    前記コマンド信号を、前記通信装置を介して、識別情報を重畳した電波で無線モジュールへ送信する送信部と、
    を備えた情報管理装置。