KR20130113040A

KR20130113040A - 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템과 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130113040A
Application number: KR1020120035295A
Authority: KR
Inventors: 곽광훈; 원준석; 권태홍; 이기원
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2013-10-15

Abstract

본 발명은 컨테이너 물류 지원 통신에 관한 것으로, 본 발명은 육지를 이동하는 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 육송 통신 시스템, 항만에 배치된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 항만 통신 시스템, 선박에 적하된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 선박 통신 시스템, 상기 육지에서 항만으로 이동하거나 상기 항만에서 육지로 이동하는 경우 육송 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 육상 통신 시스템과 통신 채널을 형성하며, 상기 항만에서 선박으로 이동하거나 상기 선박에서 항만으로 이동하는 경우 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 선박 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하는 상기 컨테이너에 배치된 컨테이너 통신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템과 해당 시스템 운용에 따른 통신 모드 전환 방법 및 상기 시스템을 구성하는 컨테이너 통신 장치의 구성을 개시한다.

Description

컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템과 방법 및 장치{Transition System And Method For Communication Mode In Container Logistics, And Communication Apparatus Supporting The Same}

본 발명은 컨테이너 물류 지원 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컨테이너의 이동 상태 또는 적재 상태에 따라 통신 모드를 적응적으로 전환할 수 있도록 지원하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템과 방법 및 장치에 관한 것이다.

컨테이너(container)는 화물을 능률적이고 경제적으로 수송하기 위해 사용하는 상자형 용기로, 국제표준화기구(ISO)에서는 프레이트 컨테이너(freight container), 미국규격협회(ANSI)에서는 카고 컨테이너(cargo container)라는 말을 사용한다. 이러한 컨테이너를 수송하는 수송기관은 자동차, 선박, 철도, 항공기 등이 포함될 수 있으며, 자동차와 철도 및 선박은 특수한 형태의 컨테이너가 적용되는 경우가 많다.

한편 컨테이너는 수송 과정에서 컨테이너의 위치나 상태 확인 등을 위하여 특정 통신 모듈을 포함하며, 해당 통신 모듈을 기반으로 통제 센터 등과 통신을 수행하게 된다. 이때 컨테이너의 경우 이동성을 가지기 때문에 한정적인 전원 공급이 이루어지게 되며, 결과적으로 컨테이너 지원을 위한 통신 환경은 한정적 전원 공급을 위한 저전력 네트워크 기술의 적용이 필요하다. 특히 컨테이너의 경우 이송 과정에서 사용되는 이동 수단이 적재 상태나 이동해야 할 지리적 위치 등에 따라 다르기 때문에 변화하는 환경에 최적화된 통신 네트워크 운용을 통하여 한정된 전원 공급을 효율적으로 이용함으로써 컨테이너 통신 환경을 적절히 유지 및 운용할 필요가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 최적화된 통신 모드 전환을 통하여 컨테이너의 저전력 운용을 달성할 수 있으며 상황에 맞게 보다 최적화된 통신 인프라를 이용할 수 있도록 지원할 수 있는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템과 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 육지를 이동하는 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 육송 통신 시스템, 항만에 배치된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 항만 통신 시스템, 선박에 적하된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 선박 통신 시스템, 상기 육지에서 항만으로 이동하거나 상기 항만에서 육지로 이동하는 경우 육송 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 육상 통신 시스템과 통신 채널을 형성하며, 상기 항만에서 선박으로 이동하거나 상기 선박에서 항만으로 이동하는 경우 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 선박 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하는 상기 컨테이너에 배치된 컨테이너 통신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템의 구성을 개시한다.

여기서 상기 컨테이너 통신 장치는 상기 육송 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈, 상기 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈, 상기 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈을 포함하는 컨테이너 통신 모듈 그룹, 상기 육지, 항만, 선박이 배치된 위치에 따라 통신 모드를 전환하도록 정의된 프로파일 정보를 저장하는 컨테이너 통신 모드 저장부, 일정 방향으로의 상기 컨테이너 동작을 센싱하는 동작 센서, 상기 컨테이너의 위치 정보를 수집하는 GPS, 상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보 및 상기 GPS가 수집하는 위치 정보를 기반으로 상기 컨테이너 통신 모듈들 중 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하고 그 외의 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하도록 제어하는 컨테이너 통신 모드 제어부를 포함할 수 있다.

특히, 상기 컨테이너 통신 모드 제어부는 육송을 통해 운송 중인 컨테이너가 항만에 위치할 때, 상기 GPS를 통해 수신된 좌표가 항만 반경 내에 있는지 확인하고 상기 동작 센서를 통해 컨테이너의 움직임이 없음을 확인하는 경우 제1 컨테이너 통신 모듈 운용의 육송 통신 모드에서 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드로 통신 모드 전환할 수 있다.

또한, 상기 컨테이너 통신 모드 제어부는 항만에 위치해 있는 컨테이너가 크레인에 의해 선박으로 옮겨질 때, 상기 동작 센서를 통해 얻은 가속도 값을 이용하여 크레인에 의해 선박으로 옮겨 싣는 것을 감지할 정도의 수직성분이 포함되어 있는지를 인식하고, 해당 수직성분이 존재하는 상태 이후 상기 동작 센서를 통해 컨테이너가 정지된 것을 인식하는 경우 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드에서 제3 컨테이너 통신 모듈 운용의 선박 통신 모드로 통신 모드 전환할 수 있다.

한편, 상기 선박 통신 시스템에 포함되는 통제 센터는 상기 컨테이너 통신 장치와 통신하기 위한 컨테이너 연결 통신 모듈, 외부 서버와 통신하기 위한 인터넷 통신 모듈, 선박의 출항 및 입항의 위치 확인을 위한 위치 정보를 제공하는 선박 탑재 GPS, 상기 선박이 입항을 위하여 항만에 접근할 때, Packet Flooding을 통해 상기 컨테이너 통신 장치의 비활성화되어 있던 동작 센서를 활성화시키도록 제어하는 센터 제어부를 포함할 수 있다.

상기 컨테이너 통신 모드 제어부는 선박에 위치한 컨테이너가 크레인에 의해 선박에서 항만으로 옮겨질 때, 상기 동작 센서를 통해 얻은 가속도 값을 이용하여 크레인에 의해 항만으로 옮겨 싣는 것을 감지할 정도의 수직성분이 포함되어 있는지를 인식하고, 해당 수직성분이 포함된 상태 이후 상기 동작 센서를 통해 컨테이너가 정지된 것을 인식하는 경우 상기 제3 컨테이너 통신 모듈 운용의 선박 통신 모드에서 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드로 통신 모드 전환할 수 있다.

상기 컨테이너 통신 모드 제어부는 상기 컨테이너가 트레일러가 옮겨져서 움직이는 경우, 상기 동작 센서에 의해 움직임이 인식되고, 상기 GPS를 통해 수신된 컨테이너의 좌표가 항만의 반경을 벗어났을 때 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드에서 상기 제1 컨테이너 통신 모듈 운용의 육송 통신 모드로 통신 모드 전환할 수 있다.

본 발명은 또한, 컨테이너의 통신 모드 전환을 위한 프로파일을 설정하는 과정, 특정 통신 인프라 통신 채널 형성이 가능한 컨테이너가 통신 인프라가 다르게 구축된 지점들을 이동하는 이동 과정, 상기 컨테이너의 이동에 따른 위치 정보 및 상기 컨테이너의 동작에 따른 센서 정보를 수집하는 수집 과정, 상기 설정된 프로파일 정보 및 상기 위치 정보 및 상기 센서 정보를 기반으로 상기 컨테이너가 특정 통신 인프라를 통한 통신 모드에서 다른 통신 인프라를 통한 통신 모드로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법의 구성을 개시한다.

여기서 상기 이동 과정은 상기 컨테이너가 제1 육송 통신 시스템이 구축된 제1 육지에서 제1 항만 통신 시스템이 구축된 제1 항만으로 이동하는 과정, 상기 제1 항만 통신 시스템에서 선박 통신 시스템이 구축된 선박에 적하되는 과정, 상기 선박에서 제2 항만 통신 시스템이 구축된 제2 항만으로 이동하는 과정, 상기 제2 항만에서 제2 육송 통신 시스템이 구축된 제2 육지로 이동하는 과정 중 어느 하나의 과정을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 통신 모드로 전환하는 과정은 상기 제1 육송 통신 시스템 기반의 제1 육송 통신 모드에서 상기 제1 항만 통신 시스템 기반의 제1 항만 통신 모드로 전환하는 과정, 상기 제1 항만 통신 모드에서 상기 선박 통신 시스템 기반의 선박 통신 모드로 전환하는 과정, 상기 선박 통신 모드에서 상기 제2 항만 통신 시스템 기반의 제2 항만 통신 모드로 전환하는 과정, 상기 제2 항만 통신 모드에서 상기 제2 육송 통신 시스템 기반의 제2 육송 통신 모드로 전환하는 과정 중 어느 하나의 과정을 포함할 수 있다.

한편 상기 방법은 상기 위치 정보 및 상기 센서 정보를 기반으로 상기 컨테이너가 운송되는 것을 인식하는 과정을 더 포함할 수 있다. 상기 인식하는 과정은 상기 컨테이너가 제1 항만에서 선박으로 적하되는 것을 인식하는 과정과, 상기 컨테이너가 선박에서 제2 항만으로 양하되는 것을 인식하는 과정 중 어느 하나의 과정을 포함할 수 있다.

한편 상기 방법은 상기 선박 통신 모드 지원 시 상기 컨테이너에 배치된 동작 센서를 비활성화하는 과정, 상기 제1 항만 통신 모드, 상기 제2 항만 통신 모드, 상기 선박 통신 모드 지원 시 상기 컨테이너에 배치된 GPS를 비활성화하는 과정을 더 포함할 수 있다.

상기 수집 과정은 상기 컨테이너가 항만에서 선박으로 적하되는 수직 성분을 포함하는 센서 정보를 수집하는 과정, 상기 컨테이너가 선박에서 항만으로 적하되는 수직 성분을 포함하는 센서 정보를 수집하는 과정 중 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 육지, 항만, 선박이 배치된 위치에 따라 통신 모드를 전환하도록 정의된 프로파일 정보를 저장하는 컨테이너 통신 모드 저장부, 상기 육지에 구축된 육송 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈, 상기 항만에 구축된 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈, 상기 선박에 구축된 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈을 포함하는 컨테이너 통신 모듈 그룹, 일정 방향으로의 상기 컨테이너 동작을 센싱하는 동작 센서, 상기 컨테이너의 위치 정보를 수집하는 GPS, 상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보 및 상기 GPS가 수집하는 위치 정보를 기반으로 상기 컨테이너 통신 모듈들 중 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하고 그 외의 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하도록 제어하는 컨테이너 통신 모드 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환을 지원하는 컨테이너 통신 장치의 구성을 개시한다.

여기서 상기 컨테이너 통신 모드 제어부는 GPS가 수집하는 위치 정보와 상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보를 기반으로 육지에서 항만으로, 항만에서 선박으로, 선박에서 항만으로, 항만에서 육지로 컨테이너가 이동하는 경우 상기 제1 컨테이너 통신 모듈 기반의 육송 통신 모드에서 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 기반의 항만 통신 모드로, 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 기반의 항만 통신 모드에서 상기 제3 컨테이너 통신 모듈 기반의 선박 통신 모드로, 상기 선박 통신 모드에서 상기 항만 통신 모드로, 상기 항만 통신 모드에서 상기 육송 통신 모드로 각각 통신 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환을 지원할 수 있다.

본 발명에 따르면, 컨테이너의 이동 상태나 적재 환경에 따라 최적화된 통신 모드 전환을 수행할 수 있으며, 컨테이너의 통신 모듈 운용에 소요되는 전력을 최적화할 수 있다.

또한 본 발명은 컨테이너가 통신 가능한 최적의 통신 모드 지원을 적응적으로 선택하여 운용할 수 있도록 지원할 수 있다.

또한 본 발명은 GPS와 동작 센서를 통해 항만 환경에서의 위치 인식이 가능하며, 물류 이동체 전 과정의 Global Monitoring이 가능하도록 지원한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너의 통신 모드 전환 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 통신 장치를 보다 상세히 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 컨테이너 통신 장치 중 컨테이너 통신 모드 제어부의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 외부 서버 구성을 보다 상세히 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 선박 통신 시스템에 배치된 통제 센터의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 컨테이너 통신 모드 전환 방법의 전반적인 흐름을 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 본 발명의 통신 모드 전환에 요구되는 프로파일 설정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 제1 통신 모드 전환 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 9은 제1 통신 모드 전환 과정의 일예를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2 통신 모드 전환 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 11은 제2 통신 모드 전환 과정의 일예를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 통제 센터에 의한 컨테이너 통신 장치 활성화를 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 발명의 제3 통신 모드 전환 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 14는 제3 통신 모드 전환 과정의 일예를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제4 통신 모드 전환 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 16은 제4 통신 모드 전환 과정의 일예를 나타낸 도면.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 물류 지원을 위한 통신 모드 전환 시스템(1000)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)은 외부 서버(999), 컨테이너(10), 인터넷 네트워크 시스템(900), 제1 육송 통신 시스템(400), 제1 항만 통신 시스템(500), 선박 통신 시스템(600), 제2 항만 통신 시스템(700), 제2 육송 통신 시스템(800)을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)은 컨테이너(10)가 이동하는 과정에서 각각의 통신 시스템과 특정 시점에 통신 모드 전환을 수행하여 컨테이너 통신 장치(100)에 기 설정된 정보 송수신을 통하여 컨테이너(10) 위치 확인 및 정보 제공을 위한 통신 채널을 형성하도록 지원할 수 있다. 이러한 본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)은 컨테이너 통신 장치(100)가 통신 가능한 통신 시스템과 적절한 시점에 통신 채널을 형성할 수 있도록 함으로써 통신 연결 시도에 소요되는 불필요한 전력 낭비를 억제할 수 있으며, 최적의 통신 인프라를 이용하여 필요한 정보를 외부 서버(999)와 송수신할 수 있도록 지원한다.

본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)에서 컨테이너 통신 장치(100)는 동작 센서와 GPS를 포함하여 컨테이너(10)의 현재 위치 및 이동 상태를 확인하고, 기 설정된 프로파일 정보에 따라 특정 통신 시스템과 통신 채널을 형성하는 구성이다. 그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 형성된 통신 채널을 통하여 기 설정된 정보 즉 컨테이너(10)의 식별 정보와 위치 정보를 외부 서버에 전송할 수 있다. 또한 컨테이너 통신 장치(100)는 외부 서버 요청에 따라 또는 기 설정된 스케줄 정보에 따라 컨테이너(10)와 관련된 특정 정보를 해당 외부 서버(999)에 전송할 수 있다. 특히 본 발명의 컨테이너 통신 장치(100)는 각각의 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 다수개의 통신 모듈과, 각 통신 모듈 운용을 위한 전원부를 포함할 수 있다. 이러한 컨테이너 통신 장치(100)의 세부 구성에 대하여 후술하는 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

외부 서버(999)는 상기 다양한 통신 시스템과 통신 채널을 형성하고 컨테이너 통신 장치(100)가 전송하는 컨테이너 정보를 수신 및 출력하는 구성이다. 이러한 외부 서버(999)는 특정 컨테이너 통신 장치(100)가 전송하는 컨테이너(10)의 위치 정보 및 식별 정보, 컨테이너 관련 정보를 수신할 수 있다. 그리고 외부 서버(999)는 수신된 정보를 기 설정된 스케줄에 따라 표시부에 출력하거나, 기 설정된 다른 통신 단말기에 전송하도록 지원할 수 있다. 여기서 다른 통신 단말기는 컨테이너(10) 정보를 수신 및 확인할 수 있도록 사전 결정된 인증 단말기가 될 수 있다. 상기 외부 서버(999)에 대하여 후술하는 도 4를 참조하여 해당 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다.

인터넷 네트워크 시스템(900)은 제1 육송 통신 시스템(400), 제1 항만 통신 시스템(500) 선박 통신 시스템(600), 제2 항만 통신 시스템(700) 및 제2 육송 통신 시스템(800)과 데이터를 송수신하며, 외부 서버(999)의 접근을 지원하는 구성이다. 이때 인터넷 네트워크 시스템(900)은 외부 서버(999)와 컨테이너 통신 장치(100) 간의 통신 채널 형성을 상술한 각 시스템 중 적어도 하나를 통하여 이루어질 수 있도록 지원한다. 컨테이너(10) 관련 정보의 송수신을 인터넷 네트워크 시스템(900) 기반으로 수행하기 위하여 컨테이너 통신 장치(100) 당 임시 IP 할당이 수행될 수 있으며, 해당 임시 IP는 컨테이너(10)의 식별 정보로 이용될 수 있다.

제1 육송 통신 시스템(400)은 컨테이너(10)가 육상을 통하여 이동하는 과정 중에 컨테이너 통신 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수 있는 구성이다. 이러한 제1 육송 통신 시스템(400)은 컨테이너(10)의 이동성을 고려하여 다수개의 기지국을 포함하는 이동통신 시스템으로 구성될 수 있다. 이러한 제1 육송 통신 시스템(400)은 컨테이너(10)가 제1 육송 구간을 이동하는 동안 컨테이너 통신 장치(100)와 외부 서버(999) 간의 통신 채널을 형성하도록 지원할 수 있다. 특히 제1 육송 통신 시스템(400)은 컨테이너(10)를 차량에 적재한 후 일정 속도 이상으로 이동하는 환경에서도 컨테이너 통신 장치(100)와 통신 채널 형성을 유지할 수 있도록 지원하는 이동통신 시스템이 될 수 있다. 예를 들어 제1 육송 통신 시스템(400)은 CDMA 이동통신, WCDMA 이동통신, GSM 이동통신 , 2G, 3G, 4G등 다양한 이동통신 시스템 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

제1 항만 통신 시스템(500)은 제1 육송 통신 시스템(400)과 구별되는 별도의 인프라가 구성되어 있는 네트웍 구성 요소들로 마련된 통신 시스템이 될 수 있다. 특히 제1 항만 통신 시스템(500)은 제1 육송 통신 시스템(400)과 지역적으로 연계된 지역이 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 제1 육송 통신 시스템(400)과 일정 부분 통신 커버리지가 중첩된 영역을 포함할 수 있다. 이러한 제1 항만 통신 시스템(500)은 제1 육송 통신 시스템(400)과 동일한 네트웍 구성들 예를 들면 기지국과 기지국 제어기 및 모바일 스위칭 센터 등으로 구성될 수 있다. 또한 제1 항만 통신 시스템(500)은 항만 지역을 커버할 수 있는 네트웍 구성들 예를 들면 RFID 태그 통신 시스템이나 근거리 무선 통신 시스템 등으로 구성될 수도 있다. 그리고 제1 항만 통신 시스템(500)은 외부 서버(999)와 통신 채널을 형성할 수 있는 인프라를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 항만 통신 시스템(500)이 제1 육송 통신 시스템(400)과 구별되는 통신 인프라로 구성된 경우 제1 항만 통신 시스템(500)은 제1 육송 통신 시스템(400)에 컨테이너 관련 정보를 전달할 수 있는 게이트웨이 등을 포함할 수 있다.

선박 통신 시스템(600)은 선박 내에 형성된 통신 시스템으로서 선박 내에 적재된 컨테이너(10)들과 통신할 수 있는 통신 시스템과, 외부 서버(999)와 통신할 수 있는 통신 시스템을 각각 포함하는 통제 센터(Coordination Point)가 구성될 수 있다. 이때 선박 통신 시스템(600)의 통제 센터는 컨테이너 통신 장치(100)와의 통신을 위하여 근거리 무선 통신 시스템 등을 포함할 수 있으며, 외부 서버(999)와 통신하기 위하여 장거리 또는 원거리 무선 통신 지원 시스템을 포함할 수 있다. 상기 선박 통신 시스템(600)의 통제 센터 구성에 대하여 후술하는 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 한편 선박 통신 시스템(600)은 제1 항만 통신 시스템(500)이 구축된 영역에 배치되는 경우 제1 항만 통신 시스템(500)의 통신 커버리지 영역과 일정 부분 중첩된 통신 커버리지 영역을 가질 수 있다. 또한, 선박 통신 시스템(600)은 제2 항만 통신 시스템(700)이 구축된 영역에 배치되는 경우 제2 항만 통신 시스템(700)의 통신 커버리지 영역과 일정 부분 중첩된 통신 커버리지 영역을 가질 수 있다.

제2 항만 통신 시스템(700)은 실질적으로 제1 항만 통신 시스템(500)과 동일한 네트웍 구성 요소들로 구성될 수 있다. 다만 제2 항만 통신 시스템(700)은 제1 항만 통신 시스템(500)과 지리적으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 특히 제2 항만 통신 시스템(700)은 상기 선박 통신 시스템(600)을 구축한 선박이 정박할 수 있는 일정 영역으로 구성될 수 있으며, 컨테이너 통신 장치(100)와 통신할 수 있는 통신 구성들을 포함할 수 있다. 또한 제2 항만 통신 시스템(700)은 외부 서버(999)와 통신할 수 있는 통신 구성들을 포함할 수 있다. 또한 제2 항만 통신 시스템(700)은 제2 육송 통신 시스템(800)과 통신 커버리지 영역이 일정 부분 중첩되는 형태로 구성될 수 있다.

제2 육송 통신 시스템(800)은 제1 육송 통신 시스템(400)과 유사한 통신 구성들로 마련될 수 있으며, 다만 제1 육송 통신 시스템(400)과 지리적으로 다른 위치에 형성될 수 있다. 또는 상황에 따라 제2 육송 통신 시스템(800)은 제1 육송 통신 시스템(400)이 될 수도 있다. 이러한 제2 육송 통신 시스템(800)은 컨테이너(10)와의 통신을 통하여 컨테이너(10)의 현재 위치 정보와 컨테이너(10) 식별 정보 및 컨테이너 관련 정보를 수집하여 외부 서버(999)에 전달하도록 지원할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 통신 장치 세부 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 컨테이너 통신 장치(100)는 컨테이너 통신 모듈 그룹(110), 컨테이너 통신 모드 저장부(120), 동작 센서(130), GPS(140), 전원부(150) 및 컨테이너 통신 모드 제어부(160)를 포함할 수 있으며, 상술한 각 구성들을 포함하는 컨테이너 외관을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 컨테이너 통신 장치(100)는 컨테이너 통신 모드 제어부(160)가 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)에 포함된 다수의 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115) 중 어느 하나를 컨테이너(10)의 위치와 동작 발생 여부에 따라 활성화하도록 함으로써 특정 통신 시스템과 통신 채널을 형성하도록 하여 보다 적절한 통신 시스템과의 통신 채널 형성을 지원할 수 있다.

이를 위하여 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)은 복수개의 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)은 제1 육송 통신 시스템(400)과 통신할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈(111), 제1 항만 통신 시스템(500)과 통신할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈(112), 선박 통신 시스템(600)과 통신할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈(113), 제2 항만 통신 시스템(700)과 통신할 수 있는 제4 컨테이너 통신 모듈(114), 제2 육송 통신 시스템(800)과 통신할 수 있는 제5 컨테이너 통신 모듈(115)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 컨테이너 통신 모듈(111) 및 제5 컨테이너 통신 모듈(115)은 하나의 컨테이너 통신 모듈로 구성될 수 있으며, 제2 컨테이너 통신 모듈(112) 및 제4 컨테이너 통신 모듈(114) 또한 하나의 컨테이너 통신 모듈로 구성될 수 있다.

결과적으로 본 발명의 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)은 육송 통신 시스템들과 통신 채널 형성을 위한 육송용 통신 모듈과, 항만 통신 시스템들과 통신 채널 형성을 위한 항만용 통신 모듈 및 선박용 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)은 해당 통신 시스템과 통신 채널을 형성하고 외부 서버(999)와 통신하여 컨테이너(10)의 위치 정보, 식별 정보 및 관련 정보를 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 상술한 각 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)은 통신 채널을 형성하기 위한 해당 통신 시스템들의 특성에 대응하는 특정 통신 모듈들이 될 수 있다. 즉 제1 컨테이너 통신 모듈(111)과 제5 컨테이너 통신 모듈(115)은 제1 육송 통신 시스템(400) 및 제2 육송 통신 시스템(800)과 통신하기 위한 이동통신 모듈이 될 수 있다. 또한 제2 컨테이너 통신 모듈(112)과 제4 컨테이너 통신 모듈(114)은 제1 항만 통신 시스템(500)과 제2 항만 통신 시스템(700)과의 통신 채널 형성을 위하여 근거리 통신 모듈이 될 수 있으며, 제3 컨테이너 통신 모듈(113)은 선박 통신 시스템(600)과 통신하기 위하여 해당 선박 통신 시스템(600)이 지원하는 근거리 통신 모듈이 될 수 있다.

한편 상술한 각 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)은 특정 통신 모듈의 종류로 한정되는 것이 아니라, 통신 채널을 형성하고자 하는 통신 시스템의 특성에 따라 달라질 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 항만 통신 시스템(500)과 제2 항만 통신 시스템(700)이 이동통신 시스템으로 구성된다면 해당 통신 모듈인 제2 컨테이너 통신 모듈(112) 및 제4 컨테이너 통신 모듈(114) 그에 대응하여 이동통신 모듈이 될 수 있을 것이다.

컨테이너 통신 모드 저장부(120)는 컨테이너(10)에 설치된 통신 장치를 운용하기 위한 운영체제와 다양한 응용 프로그램을 저장할 수 있다. 해당 응용 프로그램은 컨테이너 통신 장치가 활성화되는 시기에 로드되어 해당 통신 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 통신 모드 저장부(120)는 컨테이너(10)의 식별 정보를 저장하며, GPS(140)가 수집하는 위치 정보를 일시적으로 저장할 수 있다. 그리고 컨테이너 통신 모드 저장부(120)는 컨테이너 관련 정보 수집을 위한 다양한 응용 프로그램을 더 저장할 수 있다. 즉 컨테이너(10)와 관련된 온도 정보나, 습도 정보, 개폐 정보, 충격 정보 등을 수집하기 위한 센서가 마련된 경우 컨테이너 통신 모드 저장부(120)는 해당 센서 동작 제어를 위한 센서 지원 응용 프로그램을 저장할 수 있다.

특히 컨테이너 통신 모드 저장부(120)는 본 발명의 컨테이너(10) 장치에 포함된 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)에 포함된 각각의 통신 모듈들이 활성화되는 시점을 정의한 프로파일 정보(123)과, 프로파일 정보(123)를 기반으로 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)에 포함된 각 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)의 활성화 시점을 제어하는 통신 모드 전환 프로그램(121)을 저장한다.

프로파일 정보(123)는 컨테이너 통신 모듈 그룹(110)에 속한 각 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)의 활성화 시점과 비활성화 시점을 정의한 정보가 될 수 있다. 이를 위하여 프로파일 정보(123)는 컨테이너(10)의 지리적 위치에 따라 활성화 및 비활성화할 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)을 정의한 정보, 동일한 컨테이너(10) 위치에서 동작 센서(130)가 수집하는 센서 정보를 기반으로 활성화 및 비활성화할 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)을 정의한 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 프로파일 정보(123)는 컨테이너(10)가 제1 위치 구간에 있는 동안 제1 육송 통신 시스템(400)과 통신할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈(111)을 활성화하도록 정의한 정보와, 컨테이너(10)가 제2 위치 구간에 있는 동안 제1 항만 통신 시스템(500)과 통신할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈(112)을 활성화하도록 정의한 정보, 컨테이너(10)가 제3 위치 구간에 있는 동안 선박 통신 시스템(600)과 통신할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈(113)을 활성화하도록 정의한 정보를 포함할 수 있다. 또한 프로파일 정보(123)는 컨테이너(10)가 제4 위치 구간에 있는 동안 제2 항만 통신 시스템(700)과 통신할 수 있는 제4 컨테이너 통신 모듈(114)을 활성화하도록 정의한 정보, 컨테이너(10)가 제5 위치 구간에 있는 동안 제2 육송 통신 시스템(800)과 통신할 수 있는 제5 컨테이너 통신 모듈(115)을 활성화하도록 정의한 정보를 포함할 수 있다. 여기서 프로파일 정보(123)는 제2 항만 통신 시스템(700)과 제2 육송 통신 시스템(800) 구간에서 제1 컨테이너 통신 모듈(111)과 제2 컨테이너 통신 모듈(112)을 활성화하도록 정의한 정보를 포함할 수도 있다.

또한 프로파일 정보(123)는 통신 시스템이 전환되는 구간에서 새로운 통신 시스템과 통신 채널을 형성하는 경우 이전 통신 시스템과 통신 채널을 형성하던 통신 모듈을 비활성화하도록 정의하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로파일 정보(123)는 제2 컨테이너 통신 모듈(112)이 제1 항만 통신 시스템(500)과 통신 채널을 형성하는 경우 제1 컨테이너 통신 모듈(111)을 비활성화하도록 제어할 수 있다. 한편 프로파일 정보(123)는 동일 위치 구간에서 발생하는 컨테이너(10)의 구간 이동에 관한 동작 센서(130)의 기준 정보를 저장할 수 있다. 이 기준 정보는 동작 센서(130)가 수집한 정보가 컨테이너(10)의 구간 이동을 나타내는지를 판별하기 위한 임계값 역할을 수행할 수 있다.

통신 모드 전환 프로그램(121)은 프로파일 정보(123)와, 동작 센서(130) 정보 및 GPS(140) 정보를 기반으로 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하도록 제어하고, 활성화된 통신 모듈을 통하여 외부 서버(999)와 통신 채널을 형성한 후, 컨테이너 관련 정보를 외부 서버(999)에 전송하도록 제어하는 루틴들을 포함할 수 있다. 이러한 통신 모드 전환 프로그램(121)은 전원부(150)로부터 전원이 공급되면 프로파일 정보(123)에 따라 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 통신 모드 전환 프로그램(121)은 GPS(140) 모듈을 전원부(150)의 전원 공급 시점에 또는 기 설정된 스케줄 정보에 따라 활성화하여 위치 정보를 수집하는 루틴, 수집된 위치 정보가 어느 위치 구간에 해당하는지 판단하는 루틴, 해당 위치 구간에 대응한 컨테이너 통신 모듈을 활성화하는 활성화 루틴을 포함할 수 있다. 여기서 활성화 루틴은 동작 센서(130) 정보를 수집하는 서브루틴, 해당 센서 정보와 기준 정보를 비교하는 서브루틴, 결과에 따라 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하는 서브루틴을 포함할 수 있다.

동작 센서(130)는 컨테이너(10) 일측에 부착되어 컨테이너(10)의 동작에 따른 센서 정보를 수집하는 구성이다. 이러한 동작 센서(130)는 컨테이너(10)가 움직이는 방향 즉 전후좌우 및 상하 방향 움직임에 따른 센서 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어 동작 센서(130)는 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 등 다양한 센서들 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 특히 상술한 동작 센서(130)는 컨테이너(10)의 수직 이동에 관한 정보를 수집하고, 이를 컨테이너 통신 모드 제어부(160)에 전달할 수 있다. 즉 가속도 센서와 같은 동작 센서(130)는 컨테이너(10)가 제1 항만에서 선박으로 적하되거나, 선박에서 제2 항만으로 양하되는 것을 인식할 수 있다.

GPS(140)는 컨테이너(10)의 지리적 위치 정보를 수집하는 구성이다. 이러한 GPS(140)는 컨테이너 통신 모드 제어부(160) 제어에 따라 활성화되며, 위성을 통한 위치 정보 수집을 수행한다. 수집된 위치 정보는 컨테이너 통신 모드 제어부(160)에 전달될 수 있다. GPS(140)는 실시간으로 활성화될 수 있으며 또한 일정 주기에 따라 활성화될 수 있다. 또한 GPS(140)는 전원 절약을 위하여 일정 구간 비활성화 상태를 유지하다가 컨테이너 통신 모드 제어부(160) 제어에 따라 활성화될 수 있다. 예를 들어 GPS(140)는 항만/야적장 등에 장시간 적재되어 있거나, 선박에 적하되어 있는 동안에 비활성화 상태로 천이될 수 있다.

전원부(150)는 컨테이너(10)에 마련된 통신 장치에 전원을 공급하는 구성이다. 이러한 전원부(150)는 컨테이너(10)의 이동성을 위하여 배터리 형태로 마련될 수 있다. 특히 전원부(150)는 사용자 제어에 따라 활성화된 이후 컨테이너 통신 모드 제어부(160) 제어에 따라 GPS(140), 동작 센서(130) 및 컨테이너 통신 모듈 그룹(110) 중 특정 컨테이너 통신 모듈에 각각 전원을 공급할 수 있다. 특히 전원부(150)는 본 발명의 저전력 통신 지원을 위하여 통신 모드 전환 시점을 제외하고 특정 컨테이너 통신 모듈에만 전원을 공급할 수 있다.

컨테이너 통신 모드 제어부(160)는 본 발명의 컨테이너(10)에 마련된 통신 장치 구동을 위한 다양한 신호 흐름 제어와 전원 공급 제어를 수행할 수 있다. 이러한 컨테이너 통신 모드 제어부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 위치 정보 수집부(161), 센서 정보 수집부(163), 통신 모드 전환부(165)를 포함할 수 있다.

위치 정보 수집부(161)는 GPS(140)의 활성화를 제어하고, 활성화된 GPS(140)가 수집한 위치 정보를 수집한다. 그리고 위치 정보 수집부(161)는 해당 GPS(140)가 수집한 위치 정보는 통신 모드 전환부(165)에 전달될 수 있다. 한편 위치 정보 수집부(161)는 GPS(140)를 실시간으로 활성화하여 위치 정보를 수집하도록 제어할 수 있으며, 이때 컨테이너(10)가 일정 시간 움직이지 않거나 기 설정된 움직임 즉 기준 정보에 해당하는 움직임을 발생시키는 경우 GPS(140)를 비활성화하도록 전원 공급을 차단 제어할 수 있다. 예를 들어 항만 지역에 컨테이너(10)가 적재되거나 선박에 적하되는 과정에 해당하는 동작이 발생하면 위치 정보 수집부(161)는 GPS(140)를 비활성화하도록 제어할 수 있다. 추가로 위치 정보 수집부(161)는 GPS(140)가 수집한 위치 정보를 센서 정보 수집부(163)에도 전달할 수 있다.

센서 정보 수집부(163)는 동작 센서(130)를 활성화하도록 제어하고, 동작 센서(130)가 수집한 센서 정보를 통신 모드 전환부(165)와 위치 정보 수집부(161)에 전달할 수 있다. 센서 정보 수집부(163)는 동작 센서(130) 활성화를 위하여 위치 정보 수집부(161)가 제공하는 위치 정보와 프로파일 정보(123)를 확인하고, 컨테이너(10)가 프로파일 정보(123)에 정의된 일정 위치 구간에 있는 경우 동작 센서(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 센서 정보 수집부(163)는 동작 센서(130)로부터 기 설정된 기준 정보에 해당하는 센서 정보가 수집되면 동작 센서(130)를 비활성화하도록 제어할 수 있다. 또는 센서 정보 수집부(163)는 동작 센서(130)를 지속적으로 운용하여 특정 기준 정보에 해당하는 센서 정보가 수집되면 이를 위치 정보 수집부(161)와 통신 모드 전환부(165)에 전달할 수 있다.

통신 모드 전환부(165)는 통신 모드 전환 프로그램(121) 로드에 따라 본 발명의 컨테이너(10) 통신 모드 전환을 프로파일 정보(123)를 기반으로 수행하도록 제어하는 구성이다. 이러한 통신 모드 전환부(165)는 최초 전원부(150)로부터 전원이 공급되면 기 정의된 통신 방식에 따라 외부로부터 통신 모드 전환을 위해 사용될 통신 모드 정보를 수신하여 이를 프로파일 정보(123)로서 저장하도록 제어할 수 있다. 그리고 통신 모드 전환부(165)는 저장된 프로파일 정보(123)를 확인하는 한편 위치 정보 수집부(161)로부터 위치 정보를 수신한다. 그리고 통신 모드 전환부(165)는 해당 위치 정보에 따라 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하도록 제어하고, 다른 컨테이너 통신 모듈들을 비활성화하도록 제어할 수 있다. 예를 들어 전달받은 위치 정보가 제1 위치 구간에 해당하는 경우 통신 모드 전환부(165)는 제1 컨테이너 통신 모듈(111)을 기반으로 하는 통신 채널 형성을 제어할 수 있다. 동일한 방식으로 통신 모드 전환부(165)는 위치 정보 수집부(161)로부터 전달받은 위치 정보가 제3 위치 구간에 해당하는 경우 제3 컨테이너 통신 모듈(113)을 활성화하도록 제어할 수 있다.

또한 통신 모드 전환부(165)는 센서 정보 수집부(163)가 전달하는 센서 정보를 기반으로 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하도록 제어할 수 있다. 예를 들어 컨테이너(10)가 육송 수단에서 항만에 적재되기 위한 동작에 해당하는 센서 정보가 수집되면 통신 모드 전환부(165)는 컨테이너(10)가 제2 위치 구간에 배치되어 있는 것으로 판단하고 제2 컨테이너 통신 모듈(112)을 활성화하도록 제어할 수 있다. 또한 컨테이너(10)가 항만에 적재된 상태에서 선박에 적재된 상태로 변경되는 동작에 해당하는 센서 정보가 수집되면, 통신 모드 전환부(165)는 컨테이너(10)가 선박에 적재된 것으로 판단하고 제3 컨테이너 통신 모듈(113)을 활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 컨테이너(10)가 선박에 적재된 상태에서 항만에 적재되는 동작에 해당하는 센서 정보가 수집되면 통신 모드 전환부(165)는 제4 컨테이너 통신 모듈(114)을 활성화하도록 제어할 수 있다. 마지막으로 항만에 적재된 상태에서 육송 수단에 적재되는 동작에 해당하는 센서 정보가 수집되면 통신 모드 전환부(165)는 제5 컨테이너 통신 모듈(115)을 활성화하도록 제어할 수 있다. 이 과정에서 통신 모드 전환부(165)는 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화 이전에 활성화되어 있는 다른 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하도록 제어할 수 있다.

상기 통신 모드 전환부(165)는 위치 정보 및 센서 정보를 통합적으로 또는 각각 독립적으로 운용하여 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하도록 제어할 수도 있다. 그리고 통신 모드 전환부(165)는 GPS(140) 모듈을 운용하는 동안 동작 센서(130)를 비활성화하도록 제어하고, 동작 센서(130)가 운용되는 동안 GPS(140)를 비활성화하도록 제어할 수 있다. 또는 통신 모드 전환부(165)는 적어도 일부 위치 구간에서는 GPS(140) 및 동작 센서(130)를 모두 활성화하도록 제어할 수 있으며, 또한 적어도 일부 위치 구간에서 GPS(140) 및 동작 센서(130) 모두 비활성화하도록 제어할 수도 있다. 통신 모드 전환부(165)는 이러한 운용을 통하여 GPS(140) 및 동작 센서(130)에 공급되는 전원을 최적화하여 컨테이너 통신 장치가 저전력 상태로 운용될 수 있도록 지원한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 통신 장치(100)는 다수의 컨테이너 통신 모듈들(111, 112, 113, 114, 115)을 마련하고, 통신 가능한 영역 또는 통신 인프라가 최적으로 구축된 영역에서 해당 통신 모듈을 활성화함으로써 통신 채널 유지를 적절하게 유지하도록 하면서도 불필요한 통신 채널 연결 시도를 억제하여 저전력 운용을 가능케 지원한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 외부 서버(999)의 세부 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 외부 서버(999)는 서버 통신 모듈(91), 서버 표시부(93) 및 서버 제어부(95)의 구성을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 외부 서버(999)는 서버 통신 모듈(91)을 운용하여 인터넷 네트워크 시스템(900)과 통신 채널을 형성함으로써 다양한 통신 시스템들과의 데이터 송수신을 지원하며, 이에 따라 다양한 통신 시스템 중 어느 하나의 통신 시스템에 연결된 컨테이너(10)로부터 컨테이너(10) 관련 정보를 수신하여 관리자에 제공할 수 있다.

이를 위하여 서버 통신 모듈(91)은 제1 육송 통신 시스템(400), 제1 항만 통신 시스템(500), 선박 통신 시스템(600), 제2 항만 통신 시스템(700), 제2 항만 통신 시스템(700)과 연결될 수 있는 인터넷 네트워크 시스템(900)과의 통신 채널을 형성할 수 있다. 이러한 서버 통신 모듈(91)은 이더넷 모듈 등 인터넷 접속 가능한 통신 모듈로 구성될 수 있을 것이다. 서버 통신 모듈(91)은 외부 서버(999)의 구축 형태에 따라 인터넷 네트워크 시스템(900)과의 접속을 유선으로 구성하거나 또는 무선으로 구성할 수 있다. 서버 통신 모듈(91)은 컨테이너(10)로부터 컨테이너(10)의 식별 정보, 컨테이너(10)의 현재 위치 정보, 컨테이너(10)의 현재 상태 정보 및 컨테이너(10)의 주변 환경 정보 등 다양한 컨테이너(10) 관련 정보를 수신할 수 있다. 수신된 컨테이너(10) 관련 정보는 서버 제어부(95) 제어에 따라 서버 표시부(93)에 출력되거나, 지정된 특정 단말기에 전송될 수 있다.

서버 표시부(93)는 외부 서버(999) 운용에 필요한 다양한 화면을 출력할 수 있다. 이러한 서버 표시부(93)는 특히 컨테이너(10) 관련 정보를 출력할 수 있다. 이러한 서버 표시부(93)는 외부 서버(999)가 다수의 컨테이너(10)를 관리하는 경우 각 컨테이너(10)별 식별 정보를 리스트 형태로 제공할 수 있으며, 각 컨테이너(10)의 현재 위치 및 상태를 실시간으로 또는 관리자 요청에 따라 출력할 수 있다. 또한 서버 표시부(93)는 컨테이너(10)가 현재 어떠한 컨테이너 통신 모듈을 통하여 접속하였는지에 대한 정보를 제공할 수도 있다. 이에 따라, 관리자는 해당 접속 정보와 해당 컨테이너(10)의 프로파일 정보를 확인하여 적절한 통신 모듈로서 통신 채널을 구성하였는지를 확인할 수 있다.

서버 제어부(95)는 본 발명의 외부 서버(999) 운용에 필요한 다양한 신호 흐름과 신호 출력 및 데이터 수신과 전송을 제어하는 구성이다. 이를 보다 상세히 설명하면, 서버 제어부(95)는 외부 서버(999)와 인터넷 네트워크 시스템(900)과의 통신 채널 유지를 제어하고, 특정 컨테이너(10)로부터 접속이 요청되면 해당 컨테이너(10)가 사전 인증된 컨테이너(10)인지 여부를 확인할 수 있다. 이를 위하여 외부 서버(999)는 관리를 위한 적어도 하나의 컨테이너(10) 정보를 사전 수집 및 저장 관리할 수 있다. 한편 서버 제어부(95)는 특정 컨테이너(10)로부터 접속이 요청되면, 해당 컨테이너(10)와 통신 채널을 형성하고, 통신 채널이 형성된 컨테이너(10)로부터 컨테이너의 식별 정보, 위치 정보, 상태 정보, 주변 환경 정보를 수집할 수 있다. 이때 서버 제어부(95)는 식별 정보와 위치 정보를 기본으로 제공하며, 상태 정보 및 주변 환경 정보를 선택적으로 전송 요청하여 수신할 수도 있다. 그리고 서버 제어부(95)는 특정 컨테이너(10)의 현재 활성화하고 있는 컨테이너 통신 모듈에 관한 정보를 수신할 수 있다. 상기 서버 제어부(95)는 수신된 각 정보들 중 적어도 일부를 관리자 요청에 또는 디폴트로 서버 표시부(93)에 출력하도록 제어할 수 있다.

추가로 서버 제어부(95)는 앞서 언급한 바와 같이 특정 컨테이너(10)가 제공한 정보를 사전 등록된 타 단말기에 전송하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 외부 서버(999)가 저장하는 컨테이너 정보에는 해당 컨테이너 관련 정보를 전송해야 할 단말기 정보를 함께 저장할 수 있다. 서버 제어부(95)는 컨테이너(10)가 제공하는 정보를 실시간으로 해당 단말기에 제공하거나 일정 주기에 따라 제공하거나, 또는 통신 모드가 변환되는 시점에 제공하도록 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 통신 시스템(600)의 통제 센터 세부 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 통제 센터(200)는 인터넷 통신 모듈(210), 컨테이너 연결 통신 모듈(220), GPS(230), 센터 제어부(240)를 포함할 수 있다.

인터넷 통신 모듈(210)은 인터넷 네트워크 시스템(900)을 통하여 외부 서버(999)와 통신 채널을 형성할 수 있도록 지원하는 구성이다. 이러한 인터넷 통신 모듈(210)은 컨테이너 연결 통신 모듈(220)에 컨테이너 통신 장치(100)가 접속되는 경우 센터 제어부(240) 제어에 따라 활성화될 수 있다. 인터넷 통신 모듈(210)이 인터넷 네트워크 시스템(900)과 통신 채널을 형성하면, 컨테이너 통신 장치(100)가 제공하는 관련 정보 즉 컨테이너(10)의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 및 주변 환경 정보를 인터넷 네트워크 시스템(900)을 통하여 외부 서버(999)에 제공할 수 있다. 여기서 상태 정보는 컨테이너(10)의 문 개폐 여부, 컨테이너(10) 내부 온도, 습도, 충격 정보 등을 포함할 수 있다.

컨테이너 연결 통신 모듈(220)은 컨테이너(10)에 배치된 컨테이너 통신 장치(100)와 통신 채널을 형성하는 구성이다. 이러한 컨테이너 연결 통신 모듈(220)은 컨테이너 통신 장치(100)의 컨테이너 통신 모듈 그룹(110) 중 특정 컨테이너 통신 모듈과 통신 채널을 형성할 수 있다. 즉 컨테이너 연결 통신 모듈(220)은 컨테이너 통신 모듈 그룹(110) 중 제3 컨테이너 통신 모듈(113)과 통신 채널을 형성할 수 있다. 컨테이너 연결 통신 모듈(220)은 제3 컨테이너 통신 모듈(113)과 통신 채널을 형성하고, 컨테이너 통신 장치(100)로부터 관련 정보를 수신하면, 이를 센터 제어부(240)에 전달할 수 있다.

GPS(230)는 선박의 위치 정보 수집을 위한 구성이다. 본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)이 컨테이너(10)가 선박에 적재된 상태에서 컨테이너 통신 장치(100)에 설치된 GPS(140) 모듈을 비활성화하도록 설계하는 경우, GPS(230)는 활성화되어 위치 정보를 수집할 수 있다. GPS(230)가 위치 정보를 수집하는 경우 상기 컨테이너 통신 장치(100)는 별도의 위치 정보 전달 과정을 제거할 수 있다.

센터 제어부(240)는 컨테이너(10) 통신과 관련된 전반적인 신호 흐름과 통신 채널 형성을 제어하는 구성이다. 이러한 센터 제어부(240)는 컨테이너 통신 장치(100)로부터 통신 채널 형성을 위한 요청이 발생하면, 해당 요청에 따라 컨테이너 연결 통신 모듈(220)을 제어하여 통신 채널을 형성하도록 제어할 수 있다. 그리고 센터 제어부(240)는 통신 채널이 형성된 컨테이너 통신 장치(100)로부터 컨테이너 관련 정보 예를 들어 컨테이너(10)의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 및 주변 환경 정보를 수신할 수 있다. 한편 센터 제어부(240)는 인터넷 통신 모듈(210)을 운용하여 인터넷 네트워크 시스템(900)에 접속을 시도하고 사전 정의된 스케줄에 따라 외부 서버(999) 접속을 수행할 수 있다. 외부 서버(999)와의 접속이 완료되면 센터 제어부(240)는 컨테이너 통신 장치(100)로부터 수신된 컨테이너 관련 정보를 외부 서버(999)에 제공할 수 있다. 이 과정에서 센터 제어부(240)는 GPS(230)를 활성화하여 현재 위치 정보를 실시간으로 수집하고, 이를 외부 서버(999)에 제공할 수 있다. 한편 선박의 경우 기지국 설치가 어려운 해양을 이동하기 때문에 인터넷 통신 모듈(210)은 위성을 이용한 시스템 접속을 시도하는 통신 모듈이 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 모드 전환 시스템(1000)은 컨테이너(10)가 육송, 항만, 선박 등 시작 지점에서 종료 지점까지의 이동 구간에서의 컨테이너(10) 상태를 추적 및 모니터링 가능하도록 지원함으로써 컨테이너(10)에 대한 글로벌 모니터링을 가능케할 수 있다. 이 과정에서 본 발명의 통신 모드 전환 시스템(1000)은 한정적인 전원을 사용하는 컨테이너 통신 장치(100)가 최적의 통신 인프라를 이용할 수 있도록 적절한 타입의 컨테이너 통신 모듈을 선택적으로 운용하도록 지원할 수 있어 저전력 통신 운용을 하면서도 양호한 품질의 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 지원한다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 모드 전환 시스템(1000)의 각 구성들의 역할과 기능 및 각 구성들의 세부적인 구성들에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법의 전반적인 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7은 본 발명의 통신 모드 전환 방법 중 S103 단계를 보다 상세히 설명한 순서도이며, 도 8은 S103 단계의 일예를 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 통신 모드 전환 방법 중 S105 단계를 보다 상세히 나타낸 순서도이며, 도 10은 S105 단계의 일예를 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명의 통신 모드 전환 방법 중 S107 단계를 보다 상세히 나타낸 순서도이며, 도 12는 S107 단계의 일예를 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 통신 모드 전환 방법 중 S109 단계를 보다 상세히 나타낸 순서도이며, 도 14는 S109 단계의 일예를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 통신 모드 전환 방법은 크게 프로파일 정보(123) 설정하는 S101 단계와, 제1 육지(401)를 이동하면서 제1 육송 통신 시스템(400)을 온(ON)하는 S103 단계, 제1 육지(401)에서 제1 항만/야적장(501)으로 이동하면서 통신 모드를 전환하는 제1 통신 모드 전환 S105 단계, 제1 항만/야적장(501)에서 선박(601)으로 이동하면서 통신 모드를 전환하는 제2 통신 모드 전환 S107 단계, 선박(601)에서 제2 항만/야적장(701)으로 이동하면서 통신 모드를 전환하는 제3 통신 모드 전환 S109 단계, 제2 항만/야적장(701)에서 제2 육지(801)로 이동하면서 통신 모드를 전환하는 제4 통신 모드 전환 S111 단계, 통신 모드 전환 후 제2 육지(801)를 통해 이송되는 과정에서 육송 통신 채널을 형성 및 유지하는 S113 단계, 목표 지점에 도착한 후 제2 육지(801)에서 연결한 통신 채널을 해제하고 해당 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하는 시스템을 오프(OFF)하는 S115 단계를 포함할 수 있다.

이하 상술한 각 단계들에 대하여 보다 상세히 설명하면, 먼저 S101 단계에서 컨테이너 통신 장치(100)는 사용자 또는 컨테이너(10) 발주자(1)에 의하여 프로파일 정보(123)가 설정될 수 있다. 프로파일 정보(123)는 컨테이너(10)가 이동할 위치들의 정보를 포함할 수 있다. 즉 프로파일 정보(123)는 제1 육지(401)에 해당하는 제1 위치 구간에 대한 정보, 제1 항만/야적장(501)에 해당하는 제2 위치 구간에 대한 정보, 선박(601)에 의해 이동하는 제3 위치 구간에 대한 정보, 제2 항만/야적장(701)에 해당하는 제4 위치 구간에 대한 정보, 제2 육지(801)에 해당하는 제5 위치 구간에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 그리고 프로파일 정보(123)는 컨테이너 통신 장치(100)가 외부 서버(999)에 전송해야 할 위치별 정보의 종류들에 대한 정보도 포함할 수 있다.

특히 프로파일 정보(123) 설정을 위한 단계는 도 7에 도시된 바와 같은 단계를 포함할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 컨테이너 통신 장치(100)는 S11 단계에서 기 약속된 통신 방식을 통해 통신 모드 정보를 수신한다. 그리고 S13 단계에서 통신 모드의 우선순위를 결정할 수 있다. 이후 S15 단계에서 통신 모드에 관한 정보를 프로파일에 저장한다. 이후 컨테이너 통신 장치(100)는 S17 단계 및 S19 단계에서 각각 GPS(140)와 동작 센서(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다.

그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 S103 단계에서와 같이 프로파일에 저장된 통신 모드에 따른 통신 채널을 형성함으로써 육송 통신 모드로 진입할 수 있다.

육송 통신 모드 진입 이후, 컨테이너 통신 장치(100)는 S105 단계에서와 같이 제1 통신 모드 전환을 수행할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 컨테이너 통신 장치(100)는 육송 통신 모드 수행 상태에서 S21 단계에서와 같이 GPS(140)를 통해 현재 위치 정보를 수집한다. 특히 컨테이너 통신 장치(100)는 도 9의 (a)에서와 같이 컨테이너 통신 장치(100)를 포함한 컨테이너(10)가 차량에 적재되어 제1 항만/야적장(501)으로 이동할 수 있다. 그리고 S23 단계에서 컨테이너 통신 장치(100)는 도 9의 (b)에서와 같이 제1 육지(401)와 제1 항만/야적장(501)을 구분하는 경계선(11)을 넘을 수 있다. 컨테이너 통신 장치(100)는 이를 확인하기 위하여 수집된 위치 정보가 제1 항만/야적장(501)의 반경 안에 위치하는지 여부를 확인한다. 이 단계에서 해당 반경 안에 위치하지 않는 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 S21 단계를 지속적으로 또는 일정 주기로 재수행할 수 있다. 한편 23 단계에서 현재 위치 정보가 제1 항만/야적장(501) 반경안에 위치하는 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 S25 단계로 진입하여 도 9의 (c)에서와 같이 정지 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 이를 위하여 컨테이너 통신 장치(100)는 동작 센서(130)의 센서 정보를 확인할 수 있다. 그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 정지 상태가 기 설정된 값 이상을 유지하는 경우 정지 상태로 판단할 수 있다. 컨테이너 통신 장치(100)는 정지 상태가 아닌 경우 S23 단계 이전으로 분기하여 이하 과정을 재수행하도록 지원할 수 있다. 한편 정지 상태인 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 S27 단계로 분기하여 육송 통신 모드에서 항만 통신 모드로 전환하도록 제어할 수 있다.

다음으로 본 발명의 통신 모드 전환 방법은 S107 단계에서와 같이 두 번째 통신 모드 전환을 수행할 수 있다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 컨테이너 통신 장치(100)는 도 11의 (d)에서와 같이 제1 항만/야적장(501)에 배치된 제1 항만 통신 시스템(500)과 통신 채널을 형성할 수 있다. 그러면 컨테이너 통신 장치(100)는 다수의 컨테이너 통신 모듈 그룹(110) 중 항만 통신 모드 지원을 위해 설정된 구성 즉 제2 컨테이너 통신 모듈(112)을 활성화하여 통신 채널 형성을 수행하도록 지원할 수 있다. 이후 컨테이너 통신 장치(100)는 S31 단계에서 컨테이너(10)가 움직이는지 여부를 확인할 수 있다. 이를 위하여 컨테이너 통신 장치(100)는 동작 센서(130)로부터 수신된 센서 정보를 확인할 수 있다. 그러면 컨테이너 통신 장치(100)는 S33 단계로 진입하여 컨테이너(10)의 움직임이 도 11의 (e)에서와 같이 선박(601)에 적하되는 경우에 해당하는지 여부를 확인한다. 즉 컨테이너 통신 장치(100)는 컨테이너(10)의 움직임에 선박으로 옮겨지는 것을 감지할 정도의 수직 성분이 포함되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이 단계에서 해당 수직 성분이 없는 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 S31 단계 이전으로 분기하여 이하 과정을 재수행하도록 지원할 수 있다. 한편 S33 단계에서 수직 성분이 검출되는 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 S35 단계로 분기하여 도 11의 (f)에서와 같이 컨테이너(10)가 선박에 적하되어 컨테이너(10)가 정지되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이후 컨테이너 통신 장치(100)는 S37 단계로 분기하여 컨테이너 통신 장치(100)의 동작 센서(130)를 비활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 S39 단계로 분기하여 항만 통신 모드에서 선박 통신 모드로 전환하도록 지원할 수 있다. 이를 위하여 컨테이너 통신 장치(100)는 선박 통신 모드 지원을 위해 마련된 제3 컨테이너 통신 모듈(113)과 선박 통신 시스템(600)에 마련된 통제 센터(200)와 통신 채널을 형성할 수 있다.

여기서 통제 센터(200)가 컨테이너 통신 장치(100)를 활성화시키는 과정에 대하여 도 12를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 통제 센터(200)는 S41 단계에서 선박이 항구 근처에 위치하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이를 위하여 통제 센터(200)는 통제 센터(200)에 포함된 GPS(230)를 활성화하여 선박의 현재 위치 정보를 수집하도록 제어할 수 있다. 한편 통제 센터(200)는 선박의 위치 확인을 위하여 수집된 위치 정보를 매핑할 지도 정보를 사전 저장할 수 있다. S41 단계에서 선박이 항구 근처에 위치하고 있지 않은 경우 S43 단계로 분기하여 통제 센터(200)는 선박이 공해상에 위치하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이를 위하여 통제 센터(200)는 GPS(230)가 수집한 위치 정보를 확인할 수 있다. 여기서 선박이 공해상에 위치하고 있지 않은 경우 S45 단계에서 수집된 위치 정보가 도착할 항만 즉 제2 항만/야적장(701) 반경 안에 위치하는지 여부를 확인한다. 이 단계에서 현재 위치가 제2 항만/야적장(701) 반경 안에 포함되는 경우 통제 센터(200)는 동작 센서(130) 활성화 Packet Flooding을 통하여 컨테이너(10)의 동작 센서(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다. 한편 통제 센터(200)는 제2 항만/야적장(701)의 일정 지점 안에 선박이 위치하지 않는 경우에는 S41 단계 이전으로 분기하여 이하 과정을 반복적으로 수행하도록 제어할 수 있다.

다음으로 S109 단계에서와 같이 선박(601)에 적하된 컨테이너(10)는 제2 항만/야적장(701)에 적재됨으로써 통신 모드 전환이 발생할 수 있다. 이를 도 13 및 도 14를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 컨테이너 통신 장치(100)는 도 14의 (g)에서와 같이 선박의 통제 센터(200)와 통신 채널을 형성하고 있다가 도 14의 (h)에서와 같이 크레인에 의하여 제2 항만/야적장(701)에 적재될 수 있다. 이 과정에서 컨테이너 통신 장치(100)는 S51 단계에서와 같이 동작 센서(130) 활성화를 위한 Packet이 수신되는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고 동작 센서(130) 활성화를 위한 Packet을 수신하는 경우, 컨테이너 통신 장치(100)는 S52 단계로 분기하여 컨테이너 통신 장치(100)에 포함된 동작 센서(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 S53 단계에서 컨테이너(10)가 움직이는지 여부를 확인하고, 컨테이너(10)가 움직일 경우 S54 단계에서 컨테이너(10)의 움직임이 제2 항만/야적장(701)으로 옮겨지는 정도에 해당하는 정도의 수직 성분을 포함하는지 여부를 확인한다. 이후 컨테이너 통신 장치(100)는 S55 단계에서 컨테이너(10)가 정지되는지 여부를 확인하고, 컨테이너(10)가 정지되는 경우 S56 단계로 분기하여 선박 통신 모드에서 항만 통신 모드로 전환하도록 제어할 수 있다. 즉 컨테이너 통신 장치(100)는 도 14의 (i)에서와 같이 제2 항만/야적장(701)에 구축된 제2 항만 통신 시스템(700)과 통신 채널을 형성할 수 있다.

다음으로 S111 단계에서와 같이 제2 항만/야적장(701)에 적재된 컨테이너(10)는 제2 육지(801)의 위치 구간 내에서 육송 수단을 통하여 이동함으로써 통신 모드 전환이 발생할 수 있다. 이를 도 15 및 도 16을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 컨테이너(10)는 도 16의 (j)에서와 같이 제2 항만/야적장(701)에 적재된 상태에서 육송 수단에 적재될 수 있다. 그리고 해당 컨테이너(10)는 육송 수단에 의하여 이동하게 된다. 이때 컨테이너 통신 장치(100)는 S61 단계에서와 같이 컨테이너(10)가 정지되었는지 여부를 확인한다. 컨테이너(10)가 정지되어 있는 경우 컨테이너 통신 장치(100)는 항만 통신 모드를 유지하도록 지원할 수 있다.

한편 컨테이너(10)가 이동 중인 경우, 컨테이너 통신 장치(100)는 S63 단계로 분기하여 GPS(140)를 통해 현재 좌표를 수신할 수 잇다. 그리고 컨테이너 통신 장치(100)는 S65 단계에서 수신된 좌표가 제2 항만/야적장(701)의 반경 안에 위치하는지 여부를 확인한다. 이 단계에서 컨테이너(10)의 위치가 도 16의 (k)에서와 같이 제2 항만/야적장(701)의 경계선(11)을 벗어나는 경우, 컨테이너 통신 장치(100)는 S67 단계로 분기하여 항만 통신 모드에서 육송 통신 모드로 전환하고, 컨테이너(10)는 도 16의 (l)에서와 같이 제2 육지(801)를 이동한다.

제2 육지(801)를 이동하면서 컨테이너 통신 장치(100)는 S113 단계에서 제2 육지(801)에 배치된 육송 통신 시스템과 육송 통신 채널을 형성 및 유지할 수 있다. 그리고 제2 육지(801) 상의 이동이 완료되어 목표로 한 수입자(2)에게 컨테이너(10)가 전달되면 컨테이너 통신 장치(100)는 S115 단계에서 형성된 통신 채널을 해제하고, 해당 통신 모듈을 비활성화하도록 제어할 수 있다. 이때 컨테이너 통신 장치(100)는 GPS(140) 및 동작 센서(130) 또한 비활성화하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 컨테이너(10)의 통신 모드 전환 방법은 동작 센서(130)를 통해 컨테이너(10)의 움직임을 인식하고 GPS(140)를 이용하여 컨테이너(10)의 위치를 인식함으로써 컨테이너 통신 장치(100)의 통신 모드 전환 Triggering 방법을 제시한다. 컨테이너(10)의 통신 모드 전환의 경우는 총 4가지로 분류된다. 첫 번째, 컨테이너(10)가 육송으로 운송되다가 항만에 위치하게 되는 경우, GPS(140)를 통해 현재 컨테이너(10)의 위치가 항만의 반경 내에 위치해 있는 것을 인식하고 동작 센서(130)를 통해 정지된 것을 인식하여 통신모드가 전환된다. 두 번째, 항만에 위치한 컨테이너(10)가 선박으로 적치 되는 경우, 동작 센서(130)를 통해 컨테이너(10)가 선박에 적치되는 과정을 인식하여 통신 모드가 전환된다. 세 번째, 컨테이너(10)가 선박에서 항만으로 운송되는 경우, 동작 센서(130)를 통해 컨테이너(10)가 항만으로 이동되는 과정을 인식하여 통신 모드가 전환된다. 네 번째, 항만에 위치해 있는 컨테이너(10)가 차량을 통해 운송되어 항만을 벗어나는 경우, GPS(140)를 통해 현재 컨테이너(10)의 위치가 항만의 반경을 벗어나는 것을 인식하여 통신 모드가 전환된다.

이러한 본 발명은 육송, 항만, 선박 각 환경마다 다른 통신 Infra가 구축되어 있는 상황에서 저전력, 저비용인 통신 방식으로 네트워크를 구성함으로써 저전력 통신이 가능하다.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식의 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 발주자 2 : 수입자
10 : 컨테이너 11 : 경계선
100 : 컨테이너 통신 장치 110 : 컨테이너 통신 모듈 그룹
120 : 컨테이너 통신 모드 저장부 130 : 동작 센서
140 : GPS 150 : 전원부
160 : 컨테이너 통신 모드 제어부 161 : 위치 정보 수집부
163 : 센서 정보 수집부 165 : 통신 모드 전환부
200 : 통제 센터 210 : 인터넷 통신 모듈
220 : 컨테이너 연결 통신 모듈 230 : GPS
240 : 센터 제어부 400 : 제1 육송 통신 시스템
401 : 제1 육지 500 : 제1 항만 통신 시스템
501 : 제1 항만/야적장 600 : 선박 통신 시스템
601 : 선박 700 : 제2 항만 통신 시스템
701 : 제2 항만/야적장 800 : 제2 육송 통신 시스템
801 : 제2 육지 900 : 인터넷 네트워크 시스템
999 : 외부 서버

Claims

육지를 이동하는 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 육송 통신 시스템;
항만에 배치된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 항만 통신 시스템;
선박에 적하된 컨테이너와 통신 채널을 형성하는 선박 통신 시스템;
상기 육지에서 항만으로 이동하거나 상기 항만에서 육지로 이동하는 경우 육송 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 육상 통신 시스템과 통신 채널을 형성하며, 상기 항만에서 선박으로 이동하거나 상기 선박에서 항만으로 이동하는 경우 항만 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성하거나 상기 선박 통신 시스템과의 통신 채널을 해제하고 상기 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성하는 상기 컨테이너에 배치된 컨테이너 통신 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제1항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 장치는
상기 육송 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈, 상기 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈, 상기 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈을 포함하는 컨테이너 통신 모듈 그룹;
상기 육지, 항만, 선박이 배치된 위치에 따라 통신 모드를 전환하도록 정의된 프로파일 정보를 저장하는 컨테이너 통신 모드 저장부;
일정 방향으로의 상기 컨테이너 동작을 센싱하는 동작 센서;
상기 컨테이너의 위치 정보를 수집하는 GPS;
상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보 및 상기 GPS가 수집하는 위치 정보를 기반으로 상기 컨테이너 통신 모듈들 중 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하고 그 외의 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하도록 제어하는 컨테이너 통신 모드 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제2항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 모드 제어부는
육송을 통해 운송 중인 컨테이너가 항만에 위치할 때, 상기 GPS를 통해 수신된 좌표가 항만 반경 내에 있는지 확인하고 상기 동작 센서를 통해 컨테이너의 움직임이 없음을 확인하는 경우 제1 컨테이너 통신 모듈 운용의 육송 통신 모드에서 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드로 통신 모드 전환하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제2항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 모드 제어부는
항만에 위치해 있는 컨테이너가 크레인에 의해 선박으로 옮겨질 때, 상기 동작 센서를 통해 얻은 가속도 값을 이용하여 크레인에 의해 선박으로 옮겨 싣는 것을 감지할 정도의 수직성분이 포함되어 있는지를 인식하고, 해당 수직성분이 존재하는 상태 이후 상기 동작 센서를 통해 컨테이너가 정지된 것을 인식하는 경우 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드에서 제3 컨테이너 통신 모듈 운용의 선박 통신 모드로 통신 모드 전환하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제2항에 있어서,
상기 선박 통신 시스템에 포함되는 통제 센터는
상기 컨테이너 통신 장치와 통신하기 위한 컨테이너 연결 통신 모듈;
외부 서버와 통신하기 위한 인터넷 통신 모듈;
선박의 출항 및 입항의 위치 확인을 위한 위치 정보를 제공하는 선박 탑재 GPS;
상기 선박이 입항을 위하여 항만에 접근할 때, Packet Flooding을 통해 상기 컨테이너 통신 장치의 비활성화되어 있던 동작 센서를 활성화시키도록 제어하는 센터 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제2항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 모드 제어부는
선박에 위치한 컨테이너가 크레인에 의해 선박에서 항만으로 옮겨질 때, 상기 동작 센서를 통해 얻은 가속도 값을 이용하여 크레인에 의해 항만으로 옮겨 싣는 것을 감지할 정도의 수직성분이 포함되어 있는지를 인식하고, 해당 수직성분이 포함된 상태 이후 상기 동작 센서를 통해 컨테이너가 정지된 것을 인식하는 경우 상기 제3 컨테이너 통신 모듈 운용의 선박 통신 모드에서 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드로 통신 모드 전환하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
제2항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 모드 제어부는
상기 컨테이너가 트레일러가 옮겨져서 움직이는 경우, 상기 동작 센서에 의해 움직임이 인식되고, 상기 GPS를 통해 수신된 컨테이너의 좌표가 항만의 반경을 벗어났을 때 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 운용의 항만 통신 모드에서 상기 제1 컨테이너 통신 모듈 운용의 육송 통신 모드로 통신 모드 전환하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 시스템.
컨테이너의 통신 모드 전환을 위한 프로파일을 설정하는 과정;
특정 통신 인프라 통신 채널 형성이 가능한 컨테이너가 통신 인프라가 다르게 구축된 지점들을 이동하는 이동 과정;
상기 컨테이너의 이동에 따른 위치 정보 및 상기 컨테이너의 동작에 따른 센서 정보를 수집하는 수집 과정;
상기 설정된 프로파일 정보 및 상기 위치 정보 및 상기 센서 정보를 기반으로 상기 컨테이너가 특정 통신 인프라를 통한 통신 모드에서 다른 통신 인프라를 통한 통신 모드로 전환하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
제8항에 있어서,
상기 이동 과정은
상기 컨테이너가 제1 육송 통신 시스템이 구축된 제1 육지에서 제1 항만 통신 시스템이 구축된 제1 항만으로 이동하는 과정;
상기 제1 항만 통신 시스템에서 선박 통신 시스템이 구축된 선박에 적하되는 과정;
상기 선박에서 제2 항만 통신 시스템이 구축된 제2 항만으로 이동하는 과정;
상기 제2 항만에서 제2 육송 통신 시스템이 구축된 제2 육지로 이동하는 과정;
중 어느 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
제8항에 있어서,
상기 위치 정보 및 상기 센서 정보를 기반으로 상기 컨테이너가 운송되는 것을 인식하는 과정;을 더 포함하며,
상기 인식하는 과정은
상기 컨테이너가 제1 항만에서 선박으로 적하되는 것을 인식하는 과정;
상기 컨테이너가 선박에서 제2 항만으로 양하되는 것을 인식하는 과정;
중 어느 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
제9항에 있어서,
상기 통신 모드로 전환하는 과정은
상기 제1 육송 통신 시스템 기반의 제1 육송 통신 모드에서 상기 제1 항만 통신 시스템 기반의 제1 항만 통신 모드로 전환하는 과정;
상기 제1 항만 통신 모드에서 상기 선박 통신 시스템 기반의 선박 통신 모드로 전환하는 과정;
상기 선박 통신 모드에서 상기 제2 항만 통신 시스템 기반의 제2 항만 통신 모드로 전환하는 과정;
상기 제2 항만 통신 모드에서 상기 제2 육송 통신 시스템 기반의 제2 육송 통신 모드로 전환하는 과정;
중 어느 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
제9항에 있어서,
상기 선박 통신 모드 지원 시 상기 컨테이너에 배치된 동작 센서를 비활성화하는 과정;
상기 제1 항만 통신 모드, 상기 제2 항만 통신 모드, 상기 선박 통신 모드 지원 시 상기 컨테이너에 배치된 GPS를 비활성화하는 과정;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
제8항에 있어서,
상기 수집 과정은
상기 컨테이너가 항만에서 선박으로 적하되는 수직 성분을 포함하는 센서 정보를 수집하는 과정;
상기 컨테이너가 선박에서 항만으로 적하되는 수직 성분을 포함하는 센서 정보를 수집하는 과정;
중 적어도 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환 방법.
육지, 항만, 선박이 배치된 위치에 따라 통신 모드를 전환하도록 정의된 프로파일 정보를 저장하는 컨테이너 통신 모드 저장부;
상기 육지에 구축된 육송 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제1 컨테이너 통신 모듈, 상기 항만에 구축된 항만 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제2 컨테이너 통신 모듈, 상기 선박에 구축된 선박 통신 시스템과 통신 채널을 형성할 수 있는 제3 컨테이너 통신 모듈을 포함하는 컨테이너 통신 모듈 그룹;
일정 방향으로의 상기 컨테이너 동작을 센싱하는 동작 센서;
상기 컨테이너의 위치 정보를 수집하는 GPS;
상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보 및 상기 GPS가 수집하는 위치 정보를 기반으로 상기 컨테이너 통신 모듈들 중 특정 컨테이너 통신 모듈을 활성화하고 그 외의 컨테이너 통신 모듈을 비활성화하도록 제어하는 컨테이너 통신 모드 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환을 지원하는 컨테이너 통신 장치.
제14항에 있어서,
상기 컨테이너 통신 모드 제어부는
GPS가 수집하는 위치 정보와 상기 동작 센서가 수집하는 센서 정보를 기반으로 육지에서 항만으로, 항만에서 선박으로, 선박에서 항만으로, 항만에서 육지로 컨테이너가 이동하는 경우 상기 제1 컨테이너 통신 모듈 기반의 육송 통신 모드에서 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 기반의 항만 통신 모드로, 상기 제2 컨테이너 통신 모듈 기반의 항만 통신 모드에서 상기 제3 컨테이너 통신 모듈 기반의 선박 통신 모드로, 상기 선박 통신 모드에서 상기 항만 통신 모드로, 상기 항만 통신 모드에서 상기 육송 통신 모드로 각각 통신 모드 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 물류에서의 통신 모드 전환을 지원하는 컨테이너 통신 장치.