WO2006029943A1 - Verfahren und system zum abrufen einer information über ein ad hoc netz - Google Patents

Verfahren und system zum abrufen einer information über ein ad hoc netz Download PDF

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    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the invention relates to a method for retrieving information, a system comprising a number of modules, a computer program and a computer program product.
  • the method according to the invention serves to retrieve information about at least one device via a network having a plurality of connections, wherein this at least one device is located among a plurality of devices and each of these
  • Means comprises at least one module for exchanging data, in each of which one of the connections is established between two modules of two adjacent devices and thus the network is implemented.
  • the method can be used to provide, for example, a self-organizing network adapted to the arrangement of the devices.
  • the information about the at least one device can be retrieved in a simple manner.
  • a position of at least one for example.
  • Designed as a container or trailer device is provided.
  • the invention it is therefore possible to overcome the known difficulties and thus to identify transport containers, to determine their position relative to other, surrounding transport containers and read out information that is in an electronic data storage of the transport container or on the transport container, and / or to modify.
  • wireless connections to be established between the modules, for example via electromagnetic waves, wherein light can be used as the transmission medium, or alternatively via ultrasonic waves.
  • each of the devices can be considered as a network node of, for example, a self-organizing network, one or more links being made to other devices or network nodes via the at least one module. In this case, each device or each network node only needs to connect to one or more neighbors.
  • the invention makes it possible to communicate with individual devices or network nodes without direct contact. In addition, it is possible to determine the spatial position of the device or network node via a map to a network topology.
  • An application is not limited to networks whose exchange of data is based on the propagation of electromagnetic waves.
  • Other physical principles of action for transmitting the data, such as light, sound, ultrasound and the like, along the links may also be used.
  • the inventive system comprises a number of modules, wherein each at least one of these modules is assigned to a device among a plurality of devices and wherein each of these modules is designed to exchange data. Retrieving information to at least one of the devices is via a multi-connection network. In each case one of the connections and thus the network arises between two modules of two adjacent facilities.
  • the computer program with program code means according to the invention is provided for carrying out all the steps of the method according to the invention when this computer program is carried out on a computer or a corresponding arithmetic unit, in particular in the system according to the invention.
  • the inventive computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier is provided for carrying out the method according to the invention, when the computer program is carried out on a computer or a corresponding computing unit, in particular in the system according to the invention.
  • Figure 1 shows an embodiment of a network in a first state in a schematic representation.
  • Figure 2 shows the network of Figure 1 in a second state in a schematic
  • Figure 3 shows a schematic representation of an embodiment of a transport container. The figures are described coherently and comprehensively. Like reference numerals designate like components.
  • Figures 1 and 2 show an embodiment of the network 10 having nine spatially relative to each other network nodes or devices 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, in two different states.
  • the devices or network nodes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 are connected to one another via connections which are represented by double arrows.
  • FIG. 1 shows the network 10 before self-organization.
  • the network 10 is strongly networked in this state.
  • the network nodes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 can not communicate with each other via the connections to at least one adjacent network node 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
  • Network nodes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 exchange data or information directly.
  • FIG. 3 shows, in a schematic representation, a cuboid transport container 12, for example a container, which has a module 14 on each of its six outer sides.
  • the modules 14 may be, for example, transmitters for electromagnetic waves, such as radio-frequency transmitters with directional antennas.
  • the arrows show main beam directions of these transmitters or modules 14.
  • the transport container 12 can be arranged in a block or cube under a plurality of similar transport containers 12, which are, for example, directly above or below it.
  • the modules 14 allow 12 connections to be established between two adjacent transport containers. In the case of a multiplicity of transport containers 12, therefore, a network consisting of many connections is established between adjacent transport containers 12 via the modules 14. An exchange of data or information is possible via this network established between the transport containers 12 via the connections.
  • modules 14 that transmit in one main beam direction 12 unique connections can be provided between adjacent transport containers 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrufen einer Information zu mindestens einer Einrichtung (1-9) über ein mehrere Verbindungen aufweisendes Netzwerk (10), wobei sich diese mindestens eine Einrichtung (1-9) unter mehreren Einrichtungen (1-9) befindet und jede dieser Einrichtungen (1-9) mindestens ein Modul zum Austausch von Daten aufweist, bei dem jeweils zwischen zwei Modulen zweier benachbarter Einrichtungen (1- 9) eine der Verbindungen aufgebaut und somit das Netzwerk (10) implementiert wird.

Description

VERFAHREN UND SYSTEM ZUM ABRUFEN EINER INFORMATION
ÜBER EIN AD HOC NETZ
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrufen einer Information, ein System, mit einer Anzahl Modulen, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
Stand der Technik
Im Bereich des Gütertransportwesens besteht das Bedürfnis, einzelne Container oder Trailer aufzufinden und Informationen zu deren Inhalt auslesen zu können. Hierzu ist es momentan üblich, Transportbehälter dieser Art durch Strichcodes, RFID Tags, Funknetzwerkadapter, schriftliche Aufzeichnungen und dergleichen zu identifizieren.
Es ist jedoch nicht möglich, einen Container zu lokalisieren, wenn sich dieser inmitten eines aus Containern aufgebauten Würfels bspw. auf einem Frachtschiff befindet. Eine Ursache hierfür ist die abschirmende Wirkung der üblicherweise metallischen Container gegenüber elektromagnetischen Wellen oder die Unzugänglichkeit des Containers, wenn sich um diesen herum andere Container befinden.
Ausgehend hiervon wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 und Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 vorgestellt. Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Abrufen einer Information zu mindestens einer Einrichtung über ein mehrere Verbindungen aufweisendes Netzwerk, wobei sich diese mindestens eine Einrichtung unter mehreren Einrichtungen befindet und jede dieser
Einrichtungen mindestens ein Modul zum Austausch von Daten aufweist, bei dem jeweils zwischen zwei Modulen zweier benachbarter Einrichtungen eine der Verbindungen aufgebaut und somit das Netzwerk implementiert wird.
Mit dem Verfahren kann in Abhängigkeit einer räumlichen Anordnung der Einrichtungen ein sich bspw. selbst organisierendes, auf die Anordnung der Einrichtungen angepasstes Netzwerk bereitgestellt werden. Die Information zu der mindestens einen Einrichtung kann in einfacher Weise abgerufen werden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Information eine Position der mindestens einen bspw. als Container oder Trailer ausgebildeten Einrichtung zur Verfügung gestellt wird. Mit der Erfindung ist es demnach möglich, die bekannten Schwierigkeiten zu überwinden und somit Transportbehälter zu identifizieren, ihre Position relativ zu anderen, umliegenden Transportbehältern zu bestimmen und Informationen, die sich in einem elektronischen Datenspeicher des Transportbehälters oder an dem Transportbehälter befinden, auszulesen und/oder zu modifizieren.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist denkbar, dass zwischen den Modulen drahtlose Verbindungen bspw. über elektromagnetische Wellen, wobei Licht als Übertragungsmedium genutzt werden kann, oder alternativ über Ultraschallwellen aufgebaut werden.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass jeweils eine der Verbindungen zwischen zwei benachbarten Modulen zweier benachbarter Einrichtungen aufgebaut wird und dass andere Module, wenn zumindest eine der beiden Einrichtung mehrere derartige Module aufweist, von dieser Verbindung abgeschirmt werden. Wenn zwei Module zweier benachbarter Einrichtungen zueinander benachbart sind, kann dies bedeuten, dass diese beiden Module einander zugewandt sind oder ggf. direkt aneinander grenzen. Erfindungsgemäß kann jede der Einrichtungen als Netzwerkknoten des sich bspw. selbst organisierenden Netzwerks betrachtet werden, wobei eine oder mehrere Verbindungen zu anderen Einrichtungen bzw. Netzwerkknoten über das mindestens eine Modul geknüpft werden. Dabei muss jede Einrichtung bzw. jeder Netzwerkknoten nur Verbindungen zu einem oder mehreren Nachbarn aufnehmen.
Ist vorgesehen, dass von außerhalb bspw. ausgehend von einem Benutzerterminal zu der mindestens einen Einrichtung bzw. zu dem mindestens einen Netzwerkknoten eine Information abgerufen werden soll, so ist nunmehr kein direkter Kontakt zu dem Benutzerterminal notwendig, da die Daten zu der Information über das Netzwerk zwischen der mindesten einen Einrichtung und dem Benutzerterminal übertragen werden. Die Daten werden dabei von Netzwerkknoten zu Netzwerkknoten bzw. zwischen Modulen einzelner Einrichtungen weitergeleitet, bis die Daten einen Empfänger, in diesem Fall den Benutzerterminal, erreicht haben.
Die Erfindung erlaubt es, mit einzelnen Einrichtungen bzw. Netzwerkknoten ohne direkten Kontakt zu kommunizieren. Außerdem ist es möglich, über eine Karte zu einer Netzwerktopologie die räumliche Position der Einrichtung bzw. Netzwerkknotens zu bestimmen.
Eine Anwendung ist nicht allein auf Netzwerke, deren Austausch von Daten auf Ausbreitung elektromagnetischer Wellen basiert, beschränkt. Es können ebenso andere physikalische Wirkprinzipien für eine Übertragung der Daten, wie bspw. Licht, Schall, Ultraschall und dergleichen, entlang der Verbindungen genutzt werden.
Das erfϊndungsgemäße System umfasst eine Anzahl an Modulen, wobei jeweils mindestens eines dieser Module einer Einrichtung unter mehreren Einrichtungen zuzuordnen ist und wobei jedes dieser Module zum Austausch von Daten ausgebildet ist. Ein Abrufen einer Information zu mindestens einer der Einrichtungen erfolgt über ein mehrere Verbindungen aufweisendes Netzwerk. Jeweils eine der Verbindungen und somit das Netzwerk entsteht zwischen zwei Modulen zweier benachbarter Einrichtungen.
Mit dem System ist über das Netzwerk eine Kommunikation zwischen den Einrichtungen, die beliebig unter- und nebeneinander angeordnet sein können, möglich. - A -
Das erfindungsgemäße Computerprogramm mit Programmcodemitteln ist zur Durchführung aller Schritte des erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, wenn dieses Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in dem erfindungsgemäßen System, durchgeführt wird.
Das erfϊndungsgemäße Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in dem erfindungsgemäßen System, durchgeführt wird.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Netzwerks in einem ersten Zustand in schematischer Darstellung.
Figur 2 zeigt das Netzwerk aus Figur 1 in einem zweiten Zustand in schematischer
Darstellung.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Transportbehälters. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des Netzwerks 10, das neun räumlich relativ zueinander angeordnete Netzwerkknoten bzw. Einrichtungen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 aufweist, in zwei unterschiedlichen Zuständen. Dabei sind die Einrichtungen bzw. Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 über Verbindungen, die durch Doppelpfeile dargestellt sind, miteinander verbunden.
Figur 1 zeigt das Netzwerk 10 vor einer Selbstorganisation. Das Netzwerk 10 ist in diesem Zustand stark vernetzt. Im Vergleich zu dem in Figur 2 dargestellten Zustand sind zwischen einzelnen Einrichtungen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 wesentlich mehr Verbindungen geknüpft.
Den in Figur 2 gezeigten Zustand nimmt das Netzwerk 10 nach der Selbstorganisation ein. Die meisten Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 weisen nunmehr nur noch eine oder allenfalls zwei Verbindungen zu benachbarten Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 auf. Lediglich der fünfte Netzwerkknoten 5 weist wegen seiner zentralen Lage innerhalb des Netzwerks 10 zu vier benachbarten Netzwerkknoten 2, 4, 6, 7 Verbindungen auf.
Die Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 können über die Verbindungen mit jeweils mindestens einem benachbarten Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 jedoch nicht mit allen Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Daten oder Informationen direkt austauschen. Eine Verbindung zwischen einigen der Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9 bspw. zwischen dem ersten Netzwerkknoten 1 und dem siebten Netzwerkknoten 7 oder dem sechsten Netzwerkknoten 6 und dem neunten Netzwerkknoten 9 kann bspw. aufgrund einer Abschirmung oder zu großer Entfernung unmöglich sein.
Der in Figur 2 dargestellte Zustand des Netzwerks 10 ergibt sich nach der
Selbstorganisation wie sie von verschiedenen Netzwerktypen wie Bluetooth, dem IEEE802.3-Standard (W-LAN) oder dem IEEE1394-Standard bekannt sind. Da die Daten oder Informationen jeweils von einem Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 zum nächsten übertragen werden, ist über das Netzwerk 10 eine Kommunikation zwischen allen Netzwerkknoten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 möglich.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung einen quaderförmigen Transportbehälter 12, bspw. einen Container, der an jeder seiner sechs Außenseiten ein Modul 14 aufweist. Bei den Modulen 14 kann es sich bspw. um Sender für elektromagnetische Wellen, etwa Hochfrequenzsender mit Richtantennen, handeln. Durch die Pfeile sind Hauptstrahlrichtungen dieser Sender bzw. Module 14 dargestellt.
Der Transportbehälter 12 kann unter einer Vielzahl gleichartiger Transportbehälter 12, die bspw. direkt über neben oder unter ihm angeordnet sind, in einem Block oder Würfel angeordnet sein. Die Module 14 ermöglichen es, dass zwischen zwei benachbarten Transportbehältern 12 Verbindungen aufgebaut werden. Bei einer Vielzahl von Transportbehältern 12 werden demnach zwischen benachbarten Transportbehältern 12 über die Module 14 ein aus vielen Verbindungen bestehendes Netzwerk aufgebaut. Über dieses zwischen den Transportbehältern 12 über die Verbindungen aufgebaute Netzwerk ist ein Austausch von Daten oder Informationen möglich.
Bei Nutzung von Modulen 14, die in eine Hauptstrahlrichtung senden, können zwischen benachbarten Transportbehältern 12 eindeutige Verbindungen bereitgestellt werden.
Somit ist es möglich, über eine Karte einer Netzwerktopologie eine räumliche Lage sämtlicher Transportbehälter 12, die in einem System relativ zueinander angeordnet sind, zu erstellen. Des weiteren ist es möglich, Informationen zu mindestens einer der Einrichtungen über das Netzwerk abzurufen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Abrufen einer Information zu mindestens einer Einrichtung (1-9,
12) über ein mehrere Verbindungen aufweisendes Netzwerk (10), wobei sich diese mindestens eine Einrichtung (1-9, 12) unter mehreren Einrichtungen (1-9, 12) befindet und jede dieser Einrichtungen (1-9, 12) mindestens ein Modul (14) zum Austausch von
Daten aufweist, bei dem jeweils zwischen zwei Modulen (14) zweier benachbarter Einrichtungen (1-9, 12) eine der Verbindungen aufgebaut und somit das Netzwerk (10) implementiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Information eine Position der mindestens einen Einrichtung (1-9, 12) zur Verfügung gestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwischen den Modulen (14) drahtlose Verbindungen aufgebaut werden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Verbindungen zwischen den Modulen (14) über elektromagnetische Wellen aufgebaut werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zu einem Aufbau der Verbindungen zwischen den Modulen (14) Licht als Übertragungsmedium genutzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verbindungen zwischen den Modulen (14) über Ultraschallwellen aufgebaut werden.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem jeweils eine der Verbindungen zwischen zwei Modulen (14) zweier benachbarter Einrichtungen (1-9, 12) aufgebaut wird und andere Module (14) von dieser Verbindung abgeschirmt werden.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das für Einrichtungen (1- 9, 12), die als Container ausgebildet sind, durchgeführt wird.
9. System mit einer Anzahl an Modulen (14), wobei jeweils mindestens eines dieser Module (14) einer Einrichtung (1-9, 12) unter mehreren Einrichtungen (1-9, 12) zuzuordnen und zum Austausch von Daten ausgebildet ist, bei dem ein Abrufen einer Information zu mindestens einer der Einrichtung (1-9, 12) über ein mehrere Verbindungen aufweisendes Netzwerk (10) erfolgt, wobei jeweils zwischen zwei Modulen zweier benachbarter Einrichtungen (1-9, 12) eine der Verbindungen und somit das Netzwerk (10) entsteht.
10. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinrichtung, insbesondere in einem System nach Anspruch 9, durchgeführt wird.
11. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinrichtung, insbesondere in einem System nach
Anspruch 9, durchgeführt wird.
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