JP7325585B1 - モバイル端末 - Google Patents

Abstract

【課題】モバイル端末の無駄な電力消費を抑える技術を提供する。【解決手段】本開示の荷物管理機器２０は、荷物Ｐと共に移動して輸送状況に関する情報を定期的に無線送信する。荷物管理機器２０は、通信制御装置２０に送信制御部３６を備えて、無線基地局４００，４０１から送信される参照信号に基づいて無線品質を示すパラメータであるＲＳＲＰを測定し、その値が基準値より小さく、荷物管理機器１０の通信環境が悪いと判別されると、定期送信を禁止する。これにより、通信環境の悪い状況下で無線送信が繰り返されることを防止でき、無駄な電力の消費が抑えられる。そして、バッテリで動作する荷物管理機器１０の動作を長持ちさせて、従来よりも長距離の輸送に対応して荷物Ｐの監視を続けることが可能になる。【選択図】図４

Description

本開示は、無線通信網を利用して情報を無線送信するモバイル端末に関する。

近年、モバイル端末は広く普及している。また、モバイル端末の通信環境は場所によって異なる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－１１３９４３公報（段落［０００６］～［０００８］及び図３）

ところが、従来のモバイル端末は、通信環境が良くない場所でも無線送信が繰り返されるために無駄な電力を消費するという問題があり、その対策が求められている。

上記課題を解決するためになされた第１の態様は、無線基地局を経由して通信網に情報を無線送信するモバイル端末に備えられ、前記無線基地局から送信される信号に基づいて無線品質を測定し、その無線品質を示すパラメータが予め定められた基準値より小さい場合に、前記モバイル端末の前記無線送信を制限する通信制御装置である。

第１の態様の通信制御装置では、無線品質が予め定められた基準値より小さい場合にモバイル端末の無線送信が制限される。つまり、通信環境が悪い状況下ではモバイル端末が無線送信を行うことが制限されるので無駄な電力消費が抑えられる。

第１実施形態の荷物監視システムの全体構成を示す概略図 荷物管理機器の電気的な構成を示すブロック図 荷物管理機器の制御的な構成を示すブロック図 通信制御プログラムのフローチャート

［第１実施形態］
本開示の第１実施形態の荷物監視システム１００について、図１～図４を参照して説明する。本実施形態の荷物監視システム１００は、管理対象物である荷物Ｐの輸送状況を把握するシステムであり、図１に示すように、荷物Ｐと共に移動して輸送状況に関する情報を取得する荷物管理機器１０と、クラウドサーバ５０と、外部端末７０と、が含まれている。荷物管理機器１０と、クラウドサーバ５０と、外部端末７０とは、無線基地局４００，４０１を含んだ通信ネットワーク１０１を介して接続されている。なお、荷物管理機器１０が特許請求の範囲の「モバイル端末」に相当する。

なお、クラウドサーバ５０は、荷物管理機器１０が取得した輸送状況に関する情報を受け取って、例えば、荷物管理機器１０の移動軌跡や移動中の輸送状態等の輸送状況を時系列的に管理し、その輸送状況について異常がある場合や、外部端末７０から要求があった場合等に外部端末７０にその情報を付与するようになっている。外部端末７０は、例えば、荷物Ｐの出荷元や受取先等が保有する端末である。

荷物管理機器１０は、図２に示すように、ＧＰＳモジュール１１と、加速度センサ１２と、気圧センサ１３と、荷物管理用センサ１４と、通信制御装置２０と、データロガー１５と、無線回路１６と、を備える。なお、荷物管理機器１０は、ＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２、気圧センサ１３、荷物管理用センサ１４、通信制御装置２０、無線回路１６等に電力を供給する図示しないバッテリが備えられている。バッテリは、例えば、一次電池、二次電池等であってもよいし、キャパシタであってもよい。

ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳ衛星信号を受信し、荷物管理機器１０（荷物Ｐ）の位置データを算出する。算出された位置データは通信制御装置２０に出力される。位置データにより、荷物管理機器１０の現在位置が特定される。

加速度センサ１２は、荷物管理機器１０の移動に伴う物理量を検出するものであり、移動方向とその際の加速度を検出する。加速度センサ１２は検出した加速度データを通信制御装置２０に出力する。加速度データにより、荷物管理機器１０の移動状態、例えば、加速中、減速中、静止中等の移動状態が特定される。また、加速度データにより、衝撃や振動に関する物性値も取得できる。

気圧センサ１３は、荷物管理機器１０に掛かる気圧を検出する。検出された気圧データは通信制御装置２０に出力される。

荷物管理用センサ１４として、本実施形態では、温度センサ、湿度センサ及び照度センサを備え、荷物管理機器１０の周囲の温度、湿度、及び照度等の物性値データが取得される。荷物管理用センサ１４は、温度センサ、湿度センサ及び照度センサのうちの一部を備える構成であってもよいし、これらのセンサに加えて、その他の物性値を測定するセンサを備える構成であってもよい。

通信制御装置２０は、ＣＰＵ２１Ａと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のメモリ２１Ｂとを有する信号処理回路２１を備える。信号処理回路２１のＣＰＵ２１Ａは、ＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２、気圧センサ１３、荷物管理用センサ１４、データロガー１５、無線回路１６等に接続されて、それらを制御して後述するデータ処理プログラムや通信制御プログラムＰＧ１を実行する。

メモリ２１Ｂは、荷物Ｐの輸送範囲を網羅した地図データ等が格納された基準データ記憶部２２と、荷物管理機器１０の識別番号が格納された識別番号記憶部２３と、データ処理プログラムや通信制御プログラムＰＧ１等が格納されたプログラム記憶部２４等を有する（図３参照）。

データ処理プログラムは、通信制御装置２０にバッテリから電力が供給されている間、実行される。そして、ＣＰＵ２１Ａが、データ処理プログラムを実行することで、第１トリガ生成部３０Ａ、第２トリガ生成部３０Ｂ、データ処理部３１等の制御ブロックとして機能する（図３参照）。通信制御プログラムＰＧ１については、後で詳説する。

第１トリガ生成部３０Ａでは、一定期間（例えば、１分）毎に計測トリガが生成され、それら計測トリガが生成される度にＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２、気圧センサ１３及び荷物管理用センサ１４が計測を行う。そして、ＧＰＳモジュール１１が算出したＧＰＳ位置データ、加速度センサ１２が検出した加速度データ、気圧センサ１３が検出した気圧データ及び荷物管理用センサ１４が検出した物性値データをデータ処理部３１が取り込む。

データ処理部３１には、現在位置特定部３１Ａと、移動状態特定部３１Ｂが備えられている。現在位置特定部３１Ａでは、ＧＰＳ位置データから荷物管理機器１０の現在位置を示す現在位置データを特定し、移動状態特定部３１Ｂでは、加速度データから荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度、また、加速中、減速中、静止中等の移動状態、衝撃や振動に関する物性値を含む移動データを特定する。そして、データ処理部３１は、これらのデータを、気圧データ及び物性値データと共に、計測時刻と対応付けてデータロガー１５に付与する。ここで、ＧＰＳモジュール１１は、地形や建物の影響でＧＰＳ衛星信号を受信できないことがあり、その場合、データ処理部３１は位置データを取得できないので、移動データ、気圧データ及び物性値データのみをデータロガー１５に付与する。

データロガー１５は、データ処理部３１から取得した現在位置データ、移動データ、気圧データ及び物性値データを収集して時系列にまとめて保存する。データロガー１５は、データ取込部３２と、保存部３３と、データ送信部３４と、返信判別部３５とを備える。

データ取込部３２は、データ処理部３１により特定された現在位置データ、移動データ、気圧データ及び物性値データを取り込んで、計測時刻毎にまとめた輸送状況データＤ１を生成し、保存部３３に保存する。なお、上述したように、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を受信できなかった場合には、輸送状況データＤ１には、移動データ、気圧データ及び物性値データのみが格納される。

データ送信部３４は、第２トリガ生成部３０Ｂにて所定の周期（例えば、１０［分］）で送信トリガが生成される毎に、予め定められたデータ長さのデータフレームに、保存部３３に蓄積されている複数の輸送状況データＤ１と、識別番号記憶部２３から読み出した荷物管理機器１０の識別番号と、を格納して送信データＤ２を生成し、無線回路１６を使用して無線送信する。送信データＤ２は、無線基地局４００，４０１から汎用通信回線３００を介してクラウドサーバ５０で受信される。

無線回路１６は、無線基地局４００，４０１と無線通信を行う。無線基地局４００，４０１は、例えば、ＬＴＥの規格で定められている通信方式の無線基地局である。無線基地局４００，４０１は、無線通信の通信品質（無線品質）を測定するための所定の参照信号を定期的に送信している。後で詳説するが、本実施形態では、無線回路１６がその参照信号を受信し、通信制御装置２０が、その参照信号に基づいて、無線基地局４００，４０１から受信する受信電力を示すＲＳＲＰを算出するようになっている。なお、ＲＳＲＰは、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒの略であって、所定の期間内で観測された受信電力の平均値である。なお、本実施形態の無線基地局４００，４０１は、ＬＴＥの規格で定められている通信方式であったが、これに限らず、３Ｇ、４Ｇや５Ｇその他の規格で定められている通信方式であってもよい。その場合、通信制御装置２０は、無線基地局４００，４０１が送信する参照信号に基づいて、ＲＳＲＰに相当する受信電力を示す値を算出する。

返信判別部３５は、データ送信部３４が送信した送信データＤ２がクラウドサーバ５０で受信されたときに、クラウドサーバ５０から返信されるＡＣＫ信号を受信することで送信データＤ２がクラウドサーバ５０に受信されたことを判別する。

返信判別部３５は、ＡＣＫ信号を受信すると、送信データＤ２がクラウドサーバ５０に受信されたと判別し、保存部３３からその送信データＤ２に含まれる輸送状況データＤ１を削除する。ここで、荷物管理機器１０が、通信環境が良くない場所に移動した場合、無線基地局４００，４０１と無線通信を行うことができず、荷物管理機器１０が送信した送信データＤ２が、クラウドサーバ５０に受信されないことがある。この場合、荷物管理機器１０の返信判別部３５は、クラウドサーバ５０から一定期間ＡＣＫ信号の返信が無いことを条件に送信データＤ２がクラウドサーバ５０に受信されなかったと判別し、受信されなかった送信データＤ２に含まれる輸送状況データＤ１を保存部３３に保存したままにする。そして、データ送信部３４は、次の送信データＤ２が送信されるタイミングで、それらの輸送状況データＤ１も含めた送信データＤ２を生成して送信する。

また、後述するが、ＣＰＵ２１Ａにより通信制御プログラムＰＧ１が実行されることで、無線回路１６による無線送信が禁止されることがある。このとき、第２トリガ生成部３０Ｂによる送信トリガの生成が停止される。これにより、データ送信部３４は送信データＤ２を生成せず、輸送状況データＤ１は保存部３３に保存されたままとなる。そして、無線回路１６による無線送信の禁止が解除されたときに、第２トリガ生成部３０Ｂによる送信トリガの生成が再開され、データ送信部３４は、次の送信データＤ２を送信するタイミングで、それらの輸送状況データＤ１も含めた送信データＤ２を生成して送信する。

ところで、本実施形態の通信制御装置２０では、上述したように、データ送信部３４による送信データＤ２の定期的な無線送信を禁止する機能を有している。

具体的には、通信制御装置２０の信号処理回路２１のＣＰＵ２１Ａが、通信制御プログラムＰＧ１を実行することで、無線回路１６による定期送信を通常通り行う通常送信モードと無線送信が禁止された送信禁止モードとに切り替えられるようになっている。なお、初期状態では、通常送信モードに設定されている。

通信制御プログラムＰＧ１が実行されると、ＣＰＵ２１Ａは、図３に示す送信制御部３６、無線品質測定部１７等として機能する。ここで、上述したように、ＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２、気圧センサ１３及び荷物管理用センサ１４が計測したデータをデータ処理部３１が取り込み、データロガー１５に出力されるが、それらのデータのうち、現在位置データ、移動データ、気圧データは、送信制御部３６の後述する判別部３７にも付与される。そして、判別部３７にこれらのデータが取り込まれる度に通信制御プログラムＰＧ１が実行される。

無線品質測定部１７は、上述したように、無線基地局４００，４０１が送信する参照信号に基づいて無線品質を示すパラメータであるＲＳＲＰを算出する。算出されたＲＳＲＰは判別部３７に付与される。なお、ＲＳＲＰは、所定の期間内で観測された受信電力の中央値であってもよいし、所定の期間内で観測された受信電力の集合から、最大値や最小値、または外れ値を除外したデータ群の平均値や中央値としてもよい。また、本実施形態では、受信した参照信号から無線品質を示すパラメータとしてＲＳＲＰを算出したが、これに限らず、例えば、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｅｒ）や、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）であってもよい。

送信制御部３６は、判別部３７とモード切替部３８を備える。判別部３７は、エリア判別部３７Ａ、無線品質判別部３７Ｂ、加速度判別部３７Ｃ及び気圧判別部３７Ｄを備えている。送信制御部３６は、これら判別部３７Ａ～３７Ｄの判別結果に基づいて無線送信を禁止するか否かを判別し、モード切替部３８により無線回路１６を通常送信モード又は送信禁止モードに切り替えるようになっている。

エリア判別部３７Ａは、データ処理部３１から取得した現在位置データを、基準データ記憶部２２に格納されている地図データと照合して、荷物管理機器１０の現在位置が無線送信禁止エリア内であるか否かを判別する。以下、荷物管理機器１０の現在位置が無線送信禁止エリア内であることを第１の無線送信禁止条件ということとする。本実施形態では、無線送信禁止エリアを空港エリアに設定している。

ここで、上述したように、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を受信できず、データ処理部３１から判別部３７に、現在位置データが付与されないことがある。この場合、荷物管理機器１０の現在位置が特定できないため、エリア判別部３７Ａは、第１の無線送信禁止条件を満たすか否かの判別は行わず、判別不能と判断する。

無線品質判別部３７Ｂは、無線品質測定部１７により算出されたＲＳＲＰの値が基準値より小さいか否かを判別する。ＲＳＲＰは、その値が大きいほど、荷物管理機器１０が、無線基地局４００，４０１と通信しやすい場所に存在することを示唆する。本実施形態では、基準値が、通信環境が悪くて無線送信ができない場合の値に設定され、ＲＳＲＰの値が基準値より小さいときに、荷物管理機器１０の通信環境が悪く、送信不能と判別する。以下、ＲＳＲＰの値が基準値より小さいことを第２の無線送信禁止条件ということとする。なお、基準値は、基準データ記憶部２２に格納されている。

加速度判別部３７Ｃは、データ処理部３１から取得した移動データにより特定される荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が、航空機の離陸時の加速又は着陸時の減速に相当するか否かを判別する。加速度判別部３７Ｃは、荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が、航空機の離陸時の加速に相当するときに、離陸中の航空機内にあると判別し、航空機の着陸時の減速に相当するときに、着陸中の航空機内にあると判別する。以下、荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が、航空機の離陸時の加速に相当することを第３の無線送信禁止条件といい、航空機の着陸時の減速に相当しないことを第４の無線送信禁止条件ということとする。なお、航空機の離陸時の加速又は着陸時の減速を判別する基準データは、基準データ記憶部２２に格納されている。なお、加速度判別部３７Ｃが特許請求の範囲の「離着陸検出部」に相当する。

気圧判別部３７Ｄは、データ処理部３１から取得した気圧データにより特定される荷物管理機器１０に掛かる圧力が基準圧力より低いか否かを判別する。ここで、飛行中の航空機内の圧力は、気圧変化の影響を低減するために、地上での大気圧である１気圧よりも低い圧力（例えば、０．８気圧）になるように調圧されている。気圧判別部３７Ｄは、荷物管理機器１０に掛かる圧力が基準圧力より小さいときに、荷物管理機器１０が飛行中の航空機内にあると判別する。以下、荷物管理機器１０に掛かる圧力が基準圧力より小さいことを第５の無線送信禁止条件ということとする。なお、基準圧力は、例えば、０．８気圧と１気圧の間に設定されていて、基準データ記憶部２２に格納されている。

本実施形態では、送信制御部３６は、無線回路１６が通常送信モードに設定されている場合、判別部３７において、エリア判別部３７Ａによる判別を先に行わせる。そして、エリア判別部３７により、荷物管理機器１０が空港エリア内に位置していると判別されると（第１の無線送信禁止条件が満たされると）、他の判別部３７Ｂ～３７Ｄによる判別は行われず、無線回路１６は、モード切替部３８により送信禁止モードに切り替えられる。

そして、エリア判別部３７Ａにより、第１の無線送信禁止条件が満たされないと判別されたときには、無線品質測定部１７により、無線回路１６が無線基地局４００，４０１の参照信号を受信してＲＳＲＰが算出され、そのＲＳＲＰに基づいて無線品質判別部３７Ｂによる判別が行われる。つまり、第１の無線送信禁止条件が満たされなかったときに、無線品質判別部３７Ｂによる判別が行われる。そして、無線品質判別部３７Ｂにより、ＲＳＲＰが基準値より小さく、通信環境が悪いと判別されると（第２の無線送信禁止条件が満たされると）、他の判別部３７Ｃ，３７Ｄによる判別は行われず、無線回路１６は、モード切替部３８により送信禁止モードに切り替えられる。

さらに、無線品質判別部３７Ｂにより、第２の無線送信禁止条件が満たされないと判別されたときには、加速度判別部３７Ｃによる判別が行われる。そして、加速度判別部３７Ｃにより、荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が航空機の離陸時の加速に相当すると判別されると（第３の無線送信禁止条件が満たされると）、荷物管理機器１０は離陸中の航空機内にある、つまり、荷物管理機器１０は航空機に積み込まれたと判別され、気圧判別部３７Ｄによる判別は行われず、無線回路１６は、モード切替部３８により送信禁止モードに切り替えられる。

次に、加速度判別部３７Ｃにより、第３の無線送信禁止条件が満たされないと判別されたときには、気圧判別部３７Ｄによる判別が行われる。そして、気圧判別部３７Ｄにより、荷物管理機器１０に掛かる圧力が基準圧力より低いと判別されると（第５の無線送信禁止条件が満たされると）、荷物管理機器１０が飛行中の航空機内にある、つまり、荷物管理機器１０は航空機に積み込まれたと判別され、無線回路１６は、モード切替部３８により送信禁止モードに切り替えられる。つまり、第１、第２、第３及び第５の無線送信禁止条件が１つでも満たされると、無線送信が禁止される。これにより、第２トリガ生成部３０Ｂによる送信トリガの生成が停止される。なお、上述したように、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を取得できず、データ処理部３１から現在位置データが付与されなかった場合には、第１の無線送信禁止条件の判別は行われず、第２、第３及び第５の無線送信禁止条件の判別が順に行われる。

そして、無線回路１６が通常送信モードから送信禁止モードへ切り替えられたあとも、データ処理プログラムは実行中であるため、ＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２、気圧センサ１３及び荷物管理用センサ１４による計測は継続され、現在位置データ、移動データ、気圧データ及び物性値データは、データ処理部３１を介して、データロガー１５に輸送状況データＤ１として保存され続ける。そして、送信禁止モード中も、データ処理部３１から送信制御部３６に現在位置データ、移動データ、気圧データの付与が継続され、通信制御プログラムＰＧ１は実行される。

本実施形態では、無線回路１６が送信禁止モードに設定されている場合、送信制御部３６は、判別部３７において、気圧判別部３７Ｄによる判別、加速度判別部３７Ｃによる判別、エリア判別部３７Ａによる判別、そして無線品質判別部３７Ｂによる判別を順に行う。このとき、加速度判別部３７Ｃでは、荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が、航空機の着陸時の減速に相当するか否かを判別し、航空機の着陸時の減速に相当しないときは、まだ航空機が飛行中であるか、又は航空機に積み込まれていないと判別する（このとき、第４の無線送信禁止条件が満たされる）。そして、第１、第２、第４及び第５の無線送信禁止条件が１つでも満たされる間は、送信禁止モードが維持される。そして、第１、第２、第４及び第５の無線送信禁止条件の全てが満たされなくなった場合に、無線回路１６は、モード切替部３８により通常送信モードに切り替えられる。これにより、第２トリガ生成部３０Ｂによる送信トリガの生成が再開される。なお、上述したように、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を取得できず、データ処理部３１から現在位置データが付与されなかった場合には、第２、第４、及び第５の無線送信禁止条件の判別は行われず、送信禁止モードが維持される。

本実施形態の荷物監視システム１００の構成に関する説明は以上である。本実施形態の荷物監視システム１００では、管理対象物である荷物Ｐと共に移動する荷物管理機器１０が、ＧＰＳモジュール１１、加速度センサ１２及び気圧センサ１３等を備えて、それらの計測結果に基づいて、荷物Ｐの現在位置等の輸送状況に関する情報をクラウドサーバ５０に定期的に無線送信し、荷物Ｐの出荷から受け取りまでの行程を監視する。

ここで、荷物Ｐの出荷から受け取りまでの行程には、車両、航空機、船舶、列車又は人等による荷物Ｐの移動や、倉庫やコンテナ等での一時的な保管が含まれる。荷物管理機器１０（荷物Ｐ）が倉庫やコンテナ内に収容された場合には、通信環境が悪くなるため、輸送状況に関する情報を定期送信してもクラウドサーバ５０に受信されず、無駄な電力を消費するという問題がある。また、輸送中に、山奥や長いトンネル等、通信環境が悪い地域を通過する際にも同様の問題が生じ得る。

これに対して、本実施形態では、通信制御装置２０の信号処理回路２１のＣＰＵ２１Ａが、送信制御部３６を備え、ＲＳＲＰの値を判別する無線品質判別部３７Ｂにより、ＲＳＲＰが基準値より小さく、荷物管理機器１０の通信環境が悪いと判別されると、無線回路１６の定期送信を禁止する。これにより、通信環境の悪い状況下で無線送信が繰り返されることを防止でき、無駄な電力の消費が抑えられる。そして、バッテリで動作する荷物管理機器１０の動作を長持ちさせて、従来よりも長距離の輸送に対応して荷物Ｐの監視を続けることが可能になる。

さらに、送信制御部３６は、無線品質判別部３７ＢによりＲＳＲＰが基準値以上であると判別されると、無線回路１６の定期送信を復帰させる。ここで、例えば、ドライバーが荷物管理機器１０の外面に備えた操作部を手動操作することにより無線送信の禁止と復帰を切り替える構成とすることも考えられるが、この場合、通信環境が悪いか否かの判断を行って、通信環境が悪い場合にはわざわざ輸送を中断して手動操作することとなり、手間と時間がかかる。また、荷物Ｐが荷物管理機器１０と同梱されている場合には、開梱して操作することとなり、荷物Ｐの輸送状態を悪化させる虞もある。これに対して、本実施形態の荷物管理機器１０は、通信環境に合わせて無線回路１６の送信の禁止と復帰を自動的に切り替えられるので、荷物管理機器１０の利便性を向上させることができる。

また、荷物Ｐは、航空機で輸送される際に、積荷用のコンテナ内に収容されることがある。航空機のコンテナ内に収容された荷物管理機器１０においても、上述した構成により、無線送信を防止して無駄な電力を抑えられるという効果を有することはもちろんであるが、航空機内で荷物管理機器１０が無線送信した場合、送信時に出力する電波が航空機の電子機器等の作動に悪影響を及ぼすという問題もあるため、無線送信が禁止される航空機内での無線送信を防止することができるという効果も有することとなる。

しかしながら、航空機で輸送される際に、荷物Ｐが積荷用のコンテナ内に収容されないこともある。このような場合においても、本実施形態の荷物管理機器１０によれば、航空機内での無線送信を防止することができる。具体的には、送信制御部３６は、無線品質判別部３７Ｂの他に、エリア判別部３７Ａと、加速度判別部３７Ｃと、気圧判別部３７Ｄを有している。ここで、荷物管理機器２０が航空機に積み込まれるまでの動作について説明する。荷物管理機器２０は、無線回路１６は通常送信モードで設定された状態で、例えば、トラック等に載せられて、空港エリアまで輸送され、それから、積荷用のコンテナに収容される場合は収容されて航空機に積み込まれる。本実施形態では、まずエリア判定部３７Ａにより、荷物管理機器２０の現在位置が空港エリア内であるか（第１の無線送信禁止条件が満たされるか）否かが判別され、第１の無線送信禁止条件が満たされると、モード切替部３８により無線回路１６は送信禁止モードに切り替えられる。つまり、荷物管理機器２０が空港エリアに入った時点で無線送信が禁止される。ここで、仮に、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を取得できなかった等により、第１の無線送信禁止条件が満たされないと判別された場合は、続いて、無線品質判別部３７ＢによりＲＳＲＰが基準値より小さいか（第２の無線送信禁止条件が満たされるか）否かが判別され、荷物管理機器２０が積荷用のコンテナ内に収容された時点で無線送信が禁止される。ここで、荷物Ｐが積荷用のコンテナ内に収容されなかったり、また誤計測等により第２の無線送信禁止条件が満たされないと判別された場合には、さらに、加速度判別部３７Ｃにより荷物管理機器２０の加速度が航空機の離陸時の加速に相当するか（第３の無線送信禁止条件が満たされるか）否かが判別され、航空機が離陸した時点で無線送信が禁止される。そして、また、誤計測等により第３の無線送信禁止条件が満たされないと判別された場合には、さらに、気圧判別部３７Ｄにより荷物管理機器２０に掛かる圧力が調圧された航空機の圧力に相当するか（第５の無線送信禁止条件が満たされるか）否かが判別され、航空機内の圧力が基準圧力を下回った時点で無線送信が禁止される。このように、荷物管理機器２０が空港エリアに入ってから航空機が飛行するまでの間に段階的に判別が行われ、１つでも無線送信禁止条件が満たされると無線送信が禁止されるので、荷物Ｐが積荷用のコンテナに収容されない場合や、現在位置データが取得できない場合であっても、無線送信が禁止される航空機内での無線送信を高い確率で防止することができる。

また、無線回路１６が送信禁止モードに切り替えられた後は、上記４つの判別部３７Ａ～３７Ｄによって、第５の無線送信禁止条件を満たすか否か、第４の無線送信禁止条件を満たす（加速度が航空機の着陸時の減速に相当せず、まだ航空機が飛行中であるか、又は航空機に積み込まれていない）否か、第１の無線送信禁止条件を満たすか否か、第２の無線送信禁止条件を満たすか否かが順に判別され、全ての無線禁止条件が満たされなくなったときにのみ、モード切替部３８は送信禁止モードに切り替えて無線送信を復帰させるようになっている。これにより、荷物管理機器が高い確率で航空機から荷下ろされた状態で無線送信を復帰させることができ、航空機内での無線送信を防止することができる。

また、送信制御部３６は無線品質判別部３７Ｂを備えて、ＲＳＲＰが基準値より小さいことを無線送信禁止条件の１つとしている。つまり、本実施形態では、荷物管理機器１０が荷物Ｐの輸送管理のために使用する無線回路１６を利用して、無線送信を禁止するか否かの判別も行っているので、無線送信の禁止の判別のために新たな機器を搭載する必要がなく、製造コストを抑えることができる。同様に、エリア判別部３７Ａ、加速度判別部３７Ｃ、気圧判別部３７Ｄにおいても荷物Ｐの輸送管理のために使用する現在位置データ、移動データ、気圧データを利用して、無線送信の禁止の判別を行っているので、新たな機器を搭載する必要がなく、製造コストを抑えることができる。

以下、通信制御装置２０のＣＰＵ２１Ａが実行する通信制御プログラムＰＧ１の一例を図４に示す。通信制御プログラムＰＧ１は、上述したように、データ処理部３１から判別部３７にデータの付与がある度に実行される（Ｓ１１でＹＥＳ）。そして、無線回路１６が通常送信モードに設定されているか否かが判別される（Ｓ１２）。無線回路１６は初期状態では通常送信モードに設定されている。そして、通常送信モードに設定されている場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、第１の無線送信禁止条件が満たされるか否か、即ち、荷物管理機器１０の現在位置が空港エリア内であるか否かが判別される（Ｓ１４）。そして、第１の無線送信禁止条件が満たされる場合に（Ｓ１４でＹＥＳ）、無線回路１６が通常送信モードから送信禁止モードに切り替えられて（Ｓ１９）、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。ここで、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ衛星信号を受信できず、データ処理部３１から現在位置データが付与されなかった場合は（Ｓ１３でＮＯ）、荷物管理機器１０の現在位置が特定できないため判別不能となり、第１の無線送信禁止条件が満たされない場合と同様にステップＳ１５に進む。

そして、第１の無線送信禁止条件が満たされなかった場合に（Ｓ１４でＮＯ）、ステップＳ１５で、無線回路１６が無線基地局４００，４０１の参照信号を受信してＲＳＲＰを算出し、ステップＳ１６により、第２の無線送信禁止条件が満たされるか否か、即ち、ＲＳＲＰの値が基準値より小さいか否かが判別される。そして、第２の無線送信禁止条件が満たされる場合に（Ｓ１６でＹＥＳ）、荷物管理機器１０の通信環境が悪い（航空機のコンテナ内に収容された）と判別され、無線回路１６が通常送信モードから無線送信が停止される送信禁止モードに切り替えられて（Ｓ１９）、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。

そして、第２の無線送信禁止条件が満たされなかった場合に（Ｓ１６でＮＯ）、ステップＳ１７により、第３の無線送信禁止条件が満たされるか否か、即ち、荷物管理機器１０の移動方向とその際の加速度が航空機の離陸時の加速に相当するか否かが判別される。そして、第３の無線送信禁止条件が満たされる場合に（Ｓ１７でＹＥＳ）、荷物管理機器１０は離陸中の航空機内にある（航空機に積み込まれた）と判別され、無線回路１６が通常送信モードから送信禁止モードに切り替えられて（Ｓ１９）、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。

そして、第３の無線送信禁止条件が満たされなかった場合に（Ｓ１７でＮＯ）、ステップＳ１８により、第５の無線送信禁止条件が満たされるか否か、即ち、荷物管理機器１０に掛かる圧力が基準圧力より低いか否かが判別される。そして、第５の無線送信禁止条件が満たされる場合に（Ｓ１８でＹＥＳ）、荷物管理機器１０が飛行中の航空機内にある（航空機に積み込まれた）と判別され、無線回路１６が通常送信モードから送信禁止モードに切り替えられて（Ｓ１９）、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。一方、第５の無線送信禁止条件が満たされなかった場合には（Ｓ１８でＮＯ）、無線回路１６は通常送信モードに維持されたまま、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。つまり、第１、第２、第３及び第５の無線送信禁止条件が１つでも満たされると、無線回路１６は通常送信モードから送信禁止モードに切り替えられるようになっている。

一方、無線回路１６が送信禁止モードに設定されている場合には（Ｓ１２でＮＯ）、まず、ステップＳ２０により、データ処理部３１から現在位置データを付与されたか否かが判別され、付与されていない場合には（Ｓ２０でＮＯ）、荷物管理機器１０の現在位置が特定できないため判別不能となり、通信制御プログラムＰＧ１から抜けて、無線回路１６は送信禁止モードに維持される。

そして、データ処理部３１から現在位置データが付与されている場合には（Ｓ２０でＹＥＳ）、第１、第２、第４及び第５の無線送信禁止条件の全てが満たされなかった場合に（Ｓ２１でＹＥＳ，Ｓ２２でＹＥＳ，Ｓ２３でＹＥＳ，Ｓ２５でＹＥＳ）、荷物管理機器１０は航空機から荷下ろしされたと判別され、無線回路１６の無線送信が送信禁止モードから通常送信モードに切り替えられて（Ｓ２６）、通信制御プログラムＰＧ１から抜ける。つまり、第１、第２、第４、及び第５の無線送信禁止条件が１つでも満たされるうちは、無線回路１６は通常送信モードに切り替えられないようになっている。

なお、ステップＳ１１を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述した判別部３７、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ２０，Ｓ２３を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述したエリア判別部３７Ａ、ステップＳ１６，Ｓ２５を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述した無線品質判別部３７Ｂ、ステップＳ１７，Ｓ２２を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述した加速度判別部３７Ｂ、ステップＳ１８，Ｓ２１を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述した気圧判別部３７Ｄ、ステップＳ１５、Ｓ２４を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述した無線品質測定部１７、ステップＳ１９、Ｓ２６を実行しているときのＣＰＵ２１Ａが上述したモード切替部３８に相当する。

［第２実施形態］
次に、本開示を適用した第２実施形態の荷物管理機器１０について説明する。以下の説明では、上記第１実施形態との相違点のみを説明し、共通する構成については重複した説明は省略する。

第１実施形態の通信制御装置２０では、無線品質判別部３７Ｂは、基準値が一つ設定されて、取得したＲＳＲＰの値がその基準値より小さい場合に無線送信が禁止される構成であったが、本実施形態の無線品質判別部３７Ｂでは、基準値が複数設けられた構成となっている。具体的には、例えば、第１基準値、第２基準値、第３基準値の順に値が大きくなる３つの基準値が設けられ、ＲＳＲＰの値が第１基準値より小さいと判別されると、第１実施形態と同様に、無線回路１６の無線送信が禁止されるようになっている。そして、ＲＳＲＰが第３基準値以上と判別されると、無線回路１６の無線送信は通常通り行われ、ＲＳＲＰが第１基準値以上第２基準値未満と判別されると、無線回路１６の無線送信が４回に１回に減らされ、ＲＳＲＰが第２基準値以上第３基準値未満と判別されると、無線回路１６の無線送信が２回に１回に減らされるようになっている。

この構成では、通信環境が悪くて無線送信ができない環境の場合には無線送信を禁止するだけではなく、無線送信ができないわけではないが送信しづらい通信環境の場合には送信間隔を空けて送信する。つまり、通信環境に合わせて無線送信の仕方を柔軟に変えるので、効率的に無線送信を行って無駄な電力の消費を抑えることができる。これにより、バッテリで動作する荷物管理機器１０の動作を一層長持ちさせて、従来よりも長距離の輸送に対応して荷物Ｐの監視を続けることが可能になる。本実施形態では、３つの基準値を設けたが、２つの基準値であってもよいし、４つ以上の基準値を設けてもよい。なお、第１～第３の基準値は、例えば、各ＲＳＲＰの値における通信成功確率を算出して設定することができる。

［第３実施形態］
本実施形態の通信制御装置２０では、エリア判別部３７Ａは、無線送信が禁止されるエリアの境界を利用者が選択できるようになっている。具体的には、鈍感設定、通常設定、敏感設定の３つの設定があり、利用者は、これらの設定から一つを予め選択しておくようになっている。通常設定では、第１実施形態と同様に、無線送信を禁止するエリアが、空港エリアとなっていて、空港エリア内に入ったと判別されると無線送信が禁止される。

これに対して、敏感設定では、例えば、無線送信が禁止されるエリアが空港エリアの周囲の領域まで範囲を広げて設定され、荷物管理機器１０が空港エリアに近づいただけでも無線送信が禁止されるようになっている。そして、鈍感設定では、無線送信が禁止されるエリアが空港エリアの境界付近は含まれないように設定され、空港付近を通過しただけで無線送信が禁止されないようになっている。この構成によれば、例えば、航空機を利用する予定のない荷物Ｐであれば、鈍感設定にすることで意図せず無線送信が禁止されることを防止することができ、航空機を利用する場合には、航空機内で無線送信することを確実に防止することができるので、荷物管理機器１０の利便性を一層向上させることができる。本実施形態では、３つの設定が設けられていたが、例えば、敏感設定と通常設定の２つの設定であってもよいし、４つ以上の設定が設けられていてもよい。

［他の実施形態］
（１）前記実施形態では、送信制御部３６は、判別部３７としてエリア判別部３７Ａ、通信品質判別部３７、加速度判別部３７Ｃ、気圧判別部３７Ｄを備えていたが、エリア判別部３７Ａと無線品質判別部３７Ｂのみを備えて、現在位置データが空港エリア内にあるか否か、ＲＳＲＰが基準値より小さいか否かの２つの判別を用いて無線送信を禁止するか否かを判別してもよい。

また、判別部３７は、無線品質判別部３７Ｂのみを備える構成であってもよい。

（２）前記実施形態の送信制御部３６を有する通信制御装置２０を、荷物管理機器１０に限らず、その他無線送信を行うモバイル端末に搭載してもよい。モバイル端末としては、スマートフォン等の携帯電話であってもよいし、家畜の胃袋内に留置されて体温やｐＨの計測データを無線送信する端末であってもよい。これらの場合、判別部３７は、無線品質判別部３７Ｂのみを備えて無線送信を禁止するか否かを判別してもよい。

（３）前記実施形態では、通常送信モードにおいては、エリア判別部３７Ａ、無線品質判別部３７Ｂ、加速度判別部３７Ｃ、気圧判別部３７Ｄの順に判別を行って、先に無線送信禁止条件を満たす判別があれば後の判別は行わずに無線送信が禁止される構成であったが、全ての判別を行ってから、４つの判別結果に基づいて無線送信を禁止するか否かを判別する構成であってもよい。

また、送信禁止モードにおいても、気圧判別部３７Ｄ、加速度判別部３７Ｃ、エリア判別部３７Ａ、無線品質判別部３７Ｂの順に判別を行うのではなく、全ての判別を行ってから、４つの判別結果に基づいて無線送信を復帰するか否かを判別する構成であってもよい。

（４）前記実施形態では、無線送信禁止エリアを空港エリアとしていたが、例えば、無線回路１６の送信により悪影響を及ぼすエリアであればこれに限らない。

（５）前記実施形態では、データロガー１５の保存部３３に蓄積された輸送状況データＤ１を、クラウドサーバ５０に送信した後には削除していたが、削除せず、保存したままにしてもよい。

また、保存部３３を、ＵＳＢメモリやＳＤカード等の可搬の記憶媒体としてもよい。

（６）通信制御装置２０は、データ処理部３１が現在位置データ等をデータロガー１５に付与する度に、データロガー１５は無線送信してもよい。

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、これら特徴群は、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

本願出願には、後述する複数の特徴が含まれている。なお、これら特徴の記載においてカッコ内の数字は、上記実施形態において対応する部分に符号である。

［特徴１］
無線基地局を経由して通信網に情報を無線送信するモバイル端末（１０）に備えられ、前記無線基地局から送信される信号に基づいて無線品質を測定し、その無線品質を示すパラメータが予め定められた基準値より小さい場合に、前記モバイル端末（１０）の前記無線送信を制限する通信制御装置（２０）である。

［特徴２］
特徴１に記載の通信制御装置（２０）と、
ＧＰＳモジュール（１１）から位置データを取得して、前記位置データに基づく位置情報を前記無線通信網を利用して前記無線送信を行う無線回路（１６）と、を備えて、
荷物（Ｐ）を監視するために前記荷物と共に移動するモバイル端末（１０）である。

［特徴３］
前記パラメータはＲＳＲＰであり、ＲＳＲＰが前記基準値より小さい場合に、前記無線送信を禁止する特徴２に記載のモバイル端末（１０）である。

特徴１によれば、無線品質が予め定められた基準値より小さい場合にモバイル端末（１０）の無線送信が制限される。つまり、通信環境が悪い状況下ではモバイル端末（１０）が無線送信を行うことが制限されるので無駄な電力消費が抑えられる。無線品質を示すパラメータとして、例えば、ＲＳＲＰが挙げられる（特徴３）。

無線送信が制限される構成としては、例えば、無線送信の頻度が下げられる構成であってもよいし、受信されなかった場合の再送回数が少なくされる構成であってもよいし、特徴３のように、無線送信が禁止される構成であってもよい。また、例えば、基準値が複数設定され、第１基準値以上、第２基準値以下である場合に無線送信の頻度が下げられ、第１基準値より小さい場合に、無線送信が禁止される構成としてもよい。

また、特徴２のように、この通信制御端末（２０）を備えたモバイル端末（１０）を荷物（Ｐ）に搭載して、ＧＰＳモジュール（１１）から取得した位置データに基づいて位置情報を無線送信して荷物（Ｐ）を監視すれば、モバイル端末（１０）の動作を長持ちさせて、従来よりも長距離の輸送に対応して監視を続けることが可能になる。

［特徴４］
前記通信制御装置（２０）は、
前記ＧＰＳモジュール（１１）からの前記位置データに基づく現在位置が無線送信禁止エリアであることと、
前記ＲＳＲＰが前記基準値より小さいことと、を含む複数の無線送信禁止条件のうち何れか１つを満たす場合に、前記無線送信を禁止する特徴３に記載のモバイル端末（１０）である。

［特徴５］
前記通信制御装置（２０）は、前記複数の無線送信禁止条件の全てを満たさない場合に、前記無線送信の前記禁止を解除する特徴４に記載のモバイル端末（１０）である。

［特徴６］
気圧センサ（１３）を備え、
前記無線送信禁止条件には、前記気圧センサ（１３）の検出結果が基準圧力より低いこと、が含まれる特徴４又は５に記載のモバイル端末（１０）である。

［特徴７］
加速度センサ（１２）と、
前記加速度センサ（１２）の検出結果に基づいて、モバイル端末（１０）が飛行機に搭載されて離陸したことと、着陸したこととを検出する離着陸検出部（３７Ｃ）と、を備え、
前記無線送信禁止条件には、前記モバイル端末（１０）が離陸後、着陸前であること、が含まれる特徴３から５の何れか１の特徴に記載のモバイル端末（１０）である。

特徴４のモバイル端末（１０）によれば、ＧＰＳモジュール（１１）からの位置データに基づく荷物（Ｐ）の現在位置が無線送信禁止エリアであるという条件と、ＲＳＲＰが基準値より小さいという条件とを含む複数の無線送信禁止条件のうち何れか１つの条件を満たせば、無線送信が禁止される構成となっている。例えば、無線送信エリアを空港エリアに設定し、基準値を、荷物（Ｐ）が航空機の積荷用の金属製のコンテナ内にあるときの値に基づいて設定すれば、電磁波の発生等による悪影響を排除したい航空機内で、モバイル端末（１０）が無線送信を行うことを高い確率で防止することができる。

そして、航空機内は、飛行中、気圧変化の影響を低減するために大気圧よりも低い圧力になるように調圧されていることから、特徴６のモバイル端末（１０）のように、気圧センサ（１３）を備えて、気圧センサ（１３）の検出結果が基準圧力より低いことを無線送信禁止条件の一つとしてもよいし、特徴７のモバイル端末（１０）のように、加速度センサ（１２）を備えて、航空機の離陸、着陸を検出することにより、航空機の離陸後、着陸前であることを無線送信禁止条件の一つとしてもよい。

また、このような無線送信禁止条件を一つでも満たしていれば、荷物が無線送信禁止エリア内にある可能性があることから、特徴５のように、複数の無線送信禁止条件の全てを満たさない場合に無線送信の禁止を解除する構成とすることで、無線送信禁止エリア内での無線送信を高い確率で防止することができる。また、無線送信の禁止と復帰を利用者が手動で切り替える必要がないので、モバイル端末（１０）の利便性を向上させることができる。

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

１０ 荷物管理機器
１１ ＧＰＳモジュール
１２ 加速度センサ
１３ 気圧センサ
１６ 無線回路
２０ 通信制御定装置
３７Ｃ 加速度判別部
Ｐ 荷物

Claims (4)

1. 荷物（Ｐ）と共に移動してＧＰＳモジュール（１１）から位置データを取得し、前記位置データに基づく位置情報を無線基地局を経由して通信網に無線送信するモバイル端末（１０）であって、
   前記位置データに基づく現在位置が無線送信禁止エリアであるという第１の無線送信禁止条件と、前記無線基地局から送信される信号のＲＳＲＰが予め設定された基準値より小さいという第２の無線送信禁止条件と、を含む複数の無線送信禁止条件のうち何れか１つを満たす場合に、前記無線送信を禁止する通信制御装置（２０）を有し、
   前記通信制御装置（２０）は、前記第１の無線送信禁止条件の不成立を条件に、前記第２の無線送信禁止条件の成否を判別するモバイル端末（１０）。
2. 加速度センサ（１２）と、
   前記加速度センサ（１２）の検出結果に基づいて、前記モバイル端末（１０）が飛行機に搭載されて離陸したことと、着陸したこととを検出する離着陸検出部（３７Ｃ）と、を備え、
   前記複数の無線送信禁止条件には、前記モバイル端末（１０）が離陸後、着陸前であることという第３の無線送信禁止条件が含まれ、
   前記通信制御装置（２０）は、前記第２の無線送信禁止条件の不成立を条件に、前記第３の無線送信禁止条件の成否を判別する請求項１に記載のモバイル端末（１０）。
3. 気圧センサ（１３）を備え、
   前記通信制御装置（２０）は、前記第３の無線送信禁止条件の不成立を条件に、前記気圧センサ（１３）の検出結果が基準圧力より低いという前記無線送信禁止条件の成否を判別する請求項２に記載のモバイル端末（１０）。
4. 前記通信制御装置（２０）は、前記複数の無線送信禁止条件の全てを満たさない場合に、前記無線送信の前記禁止を解除する請求項１から３の何れか１の請求項に記載のモバイル端末（１０）。

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