車両の積荷の管理方法及び装置。

本発明は、オンボードエレクトロニクスの分野、特に車両内の積荷の出入りを最良の条件下で管理できるようにする適応に関する。

車両には今日、複数の測定用電子機器が備わっている。

こうして、例えば、タイヤチャンバの内部に圧力及び/または温度センサーを設置することが公知である。監視されたパラメータによって、これらのセンサーは、安全性の増大を提供し、かつタイヤの節約と同様に燃料の節約も増加させる。従来、タイヤチャンバ内に設置されるこれらのセンサーには、無線周波数により、車両上に配置された受信及び伝送ユニットと通信する発信モジュールが備わっている。

無線周波数により通信する類似の電源内蔵型センサーを、他の戦略的な場所に設置することができる。例えば、冷凍輸送車両上では、コールドチェーンを監視する温度及び湿度センサーが冷却されたエンクロージャ内に設置される。

各センサーは、車両上に存在するかまたは走行中の他の車両上に存在する他のセンサーの中から該センサーを識別することを可能にする一意識別番号を有している。この一意識別子番号により、車両の受信及び伝送ユニットはその機器を識別することができる。

同様に、義務的に1つのパラメータを測定することなく受信及び伝送ユニットと通信して記憶及び通信モジュールが識別子全体及び同じサブアセンブリの付随する位置設定を記憶できかつそれを瞬間的に車両の受信及び伝送ユニットに向かって通信できるようにする補足的記憶及び通信モジュールを各走行サブアセンブリ上に設置することからなる特許文献1に記載されている方法などの方法が存在する。

他のセンサーを、前記エンクロージャへのアクセスを制御するドアの扉に結びつけて、扉が良好に閉じていることを確認することもできる。

これらのドアセンサーのみが、貨物が積載されている可能性について運行車両の管理者に標示することができる。しかしながら、単にドアの開放または閉鎖を検出しただけでは商品の存在は保証されないということが分かる。

このような情報を得ることができるためには、タイヤ内または車両のサスペンション上に位置づけすることのできる圧電技術に基づくセンサーなどの荷重センサーを利用することが公知である。しかしながら、1〜2トンの許容誤差を有するためタイヤ内に存在する圧電センサーの精度は不充分である。その上、サスペンション上への質量センサーの設置は、極めて高価である。

車両内の商品つまり積荷の存在を検出し、測定し、相関させるためには、上述の圧力センサーを用いてタイヤの圧力変動を検出することも同様に公知である。車両の積荷は、タイヤの圧力に影響を及ぼす。その結果、ホイールセンサーにより伝送される情報の内容は、圧力変化のために変動し推移する。測定されたこのデータを、基準圧力データと比較し、車軸上の荷重データに結びつけて、積荷の存在を確認し積荷を測定することができる。このような方法の例は、特許文献2、特許文献3、及び特許文献4に記載されている。

実際には、圧力は極めてわずかしか推移せず、従来運用されている圧力センサーは必要な精度を有していない。その上、わずかな圧力変動には、積荷の存在または不在以外の原因が考えられる。したがってこれらの方法には、相対的な有効性しかない。最後に、これらの文書中に記載されている方法は、荷重という唯一の基準に基づいていることから、該積荷の内容についての詳細をもたらすことができない。

仏国特許第3011770号明細書

独国特許第202009011330号明細書

独国特許第10029282号明細書

独国特許第102010047820号明細書

これを確認した上で、出願人は、先行技術の欠点を持たない車両の積荷の推定及び管理の技術的解決法を提案することを目的とする研究を行なった。

これらの研究の結果、精確かつ安価で、こうして前述の欠点を防止する車両の積荷の管理方法及び装置が構想され実現されるに至った。

本発明によると、無線周波数信号による少なくとも1つのデータ発信モジュールと、発信モジュール由来のデータの受信モジュールと、が備わったタイプの車両の積荷管理方法において、前記車両及び異なるモジュールは、ひとたび積荷が存在すると、この積荷が無線周波数信号の伝播に対して影響を及ぼすような形で配置されている本方法は、特に積荷の存在及び/または不在に対応する変動を検出するため、受信モジュールにより受信された信号の分光シグネチャの変動を検出する動作、を含むことを特徴としている。

本発明は、積荷が存在するかまたは不在であるかまたは異なる内容のものであるかに応じてセンサーにより発信される信号の分光シグネチャを修正する信号伝播チャネルの変動に基づいている。

したがって、信号の分光シグネチャの変動は、こうして、測定用センサーネットワークの通信信号が内部を伝播する保管用容積内の変化についての情報を提供する。変動の検出は、補足的に実施され、場合によって車両に備わっている専用センサー由来の開閉信号と相関させることができる。

したがって、本発明の方法は、極めて高価な機器を必要とすることなく、車両内部のあらゆる変化を知ることができるようにする情報を得ることを可能にする。この情報は、運行車両のドライバ及び/または管理者に伝送され得る。その上、この方法は既存の機器及び設置済の機器を新規な形で運用できるようにする。さらに、この方法は、ドアを介した侵入ではない場合またはドアセンサーが無効化されている場合には検出され得ない侵入である、監視された有効容積内へのあらゆる侵入を検出することを可能にする。

積荷に応じて無線信号の伝播の修正が同じようには行われないため、積荷の内容の差異を検出することは可能である。実際、例えば、質量が同等であっても、積荷はそれが羽根であるかまたは鉛であるによって信号の伝播にとって同じ障害を構成しない。本発明の方法の作用要素は、信号自体ならびに、積荷の存在または不在、積荷の内容及び内容の変化によって誘発される信号の変動である。したがって本発明の方法は、重量または体積の単純な変動を越え得る積荷の変動の検出を提案する。

本発明の特に有利な特徴によると、この方法は、受信モジュールにより受信された信号の分光シグネチャを測定する動作、をさらに含む。

この測定により、積荷の単なる存在または不在を越えるデータをもたらすことが可能になる。こうして、この測定は、積荷の推移、すなわち積荷の積載及びその部分的な荷卸しの推移を検出できるようにする。本発明の方法は、変動の検出と同様、この変動の内容もうまく活用する。こうして、本発明の方法は、積荷の推移についての監視ソリューションをもたらす。

その上、積荷の内容及び、発信モジュール及び発信モジュールとの関係における積荷の位置に応じて、信号の変動は異なるものであり、識別可能である。

本発明の特に有利な別の特徴によると、本発明の方法は、信号の分光シグネチャの変動を測定する動作と、前記変動の原因を識別する動作と、測定された変動と前記変動の原因を結びつけるデータベースを作成する動作と、をさらに含む。

体系的な測定及び識別により、各車両についての変動測定値のマップの作成が可能になる。こうして、得られた測定値に応じて、運行車両のドライバ及び/または管理者は、変動の原因である事象の内容を識別し、車両について想定された動作との相関を行なう。

識別されていないかまたは想定された動作に対応しない全ての変動は、確認行動を促す。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、受信信号の出力を測定する。分光シグネチャのこのパラメータは、受信モジュールのレベルで容易に測定可能である。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、車両のために受信信号の分光シグネチャと積荷の内容との間をリンクするデータベースを作成するような形で、積荷(600)のタイプに応じて受信した分光シグネチャを記憶するステップを含む。

例えば、測定されたパラメータが出力である場合、含水量が高い乳製品の貨物は、グラスウール貨物と同じ影響を伝送出力に対し及ぼさない。こうして、本発明によって提案される監視は、積荷を認識することを可能にする。本発明は、前記車両の積載状態についての信頼性の高い表現を提供する分析を得ることを可能にする。本発明は同様に、同じ車両について、異なる内容の積荷を収納する複数のボックスまたは区画を別個に監視することをも可能にする。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、発信モジュールが、車両上に搭載されたセンサーの発信モジュールにより構成されること、及び受信モジュールが、センサーによって測定されるデータの受信機により構成されることを特徴とする。こうして、本発明の方法を実施する装置は、車両上に設置されたセンサー及び受信機の既存の設備によって構成される。したがって、本発明の方法は、センサーに由来する受信信号の分光シグネチャ(または測定されるパラメータが出力である場合には出力)の測定を目的として、受信機に対し追加の機能を加えることにより、実施可能である。

この情報を用いて、センサーに由来する情報を有する運行車両の管理者は、さらに、前記センサーの作動周波数を使用できることで車両の積載または荷卸しを実時間で効果的に確認することができる。この管理者は同様に、積荷の内容または場合によって発生する侵入に関連する情報も自由に使用することができる。

本発明によって解決されるもう1つの実用的事例は、冷凍区画内の商品の積載不良にある。実際、トラックの冷凍エンクロージャは多くの場合、全てが同じ温度にないマルチチャンバである。積荷の荷卸しまたは移動の際には、過誤によるチャンバの逆転が頻繁に発生し、これにより食品の損失が導かれる可能性がある。本発明は、温度、チャンバの開放、積荷の存在及び積荷の内容を相関させることができることによって、この種のエラーを回避させる。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、ひとたび積荷が存在すると、この積荷が信号(F2’)の伝播チャネル内に間置されるような形で、発信モジュール及び受信モジュールが、車両の保管ゾーンとの関係において位置づけされていることを特徴とする。こうして、本発明の方法は、この新しい機能を推進するような、センサー及び/またはその受信機の新たな配置の仕方を誘発する。好ましいものの非限定的である1つの実施形態によると、温度センサー(ひいてはその発信モジュール)は、信号の伝播チャネルがトラックの積載容積におけるあらゆる変化の影響を一貫して受けるように、この容積の上部部分に配置されている。

積荷のこの物理的間置は、好ましいが、間置がない場合でも積荷の存在または変動は無線信号の分光シグネチャに影響を及ぼし得ることから、義務的ではない。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、受信機能も同様に有するようにセンサー及び/または発信モジュールを修正する動作を含み、各センサー及び/または発信モジュールはこのとき他のセンサー及び/またはネットワークの他の発信モジュールの信号または結果として具備されることになった受信モジュールの信号を測定できること、を特徴とする。このような特徴は、信号の分光シグネチャの変動の測定におけるより優れた精度を可能にする。実際、このとき、2つのモジュールのための2つの信号の分光シグネチャは、例えばトレーラのエンクロージャを構成する壁による電波の偏向及び誘導の効果に対する依存度が比較的低い平均値を生み出すような形で得ることができる。

本発明の特に有利な別の特徴によると、該方法は、システムの各ノードについて、垂直偏波での第1の測定と水平偏波での第2の測定を行なうために、システムの各要素内に2つの偏波を統合する動作、を含むことを特徴とする。このような特徴により、エンクロージャが作り出す導波管に関連する測定の妨害を制限することができる。

本発明の特に有利な別の特徴によると、各走行サブアセンブリに結びつけられたセンサーにより伝送される信号の通信及び識別を容易にするため、該方法は、センサーがデータを伝送する対象である受信機の一意識別子を各センサーのメモリ内に記入する動作、を含むことを特徴とする。

こうして、長い学習段階を介してセンサーの信号を認識するのはもはや受信機でなく、測定されたデータを送る相手である受信機の一意識別子を知るセンサーであることから、通信は最適化される。このより優れた識別は、特に2つの車両が並列している場合に積荷の管理方法によって発信源間の混同が回避されるという点において、積荷の管理方法のより良い実施に貢献する。

本発明の別の目的は、該方法の実施を可能にする装置にある。この装置は、所与の車両上に設置され、無線周波数により測定されたデータの発信モジュールが備わった少なくとも1つのセンサーと、車両のネットワークに接続され受信信号の分光シグネチャの測定手段を備えた前記データの少なくとも1つの受信/伝送ユニット(120、220)と、を含むことを特徴とする。

こうして、積荷の存在または不在により修正され得る信号分光シグネチャを有する、すでに車両上に存在するあらゆる発信/受信設備によって、該方法の全てまたは一部を実施できるということが分かる。本発明の特に有利な別の特徴によると、前記データの受信/伝送ユニットは、受信信号の出力の測定手段を備えている。

好ましいものの非限定的である一実施形態によると、受信信号の出力の測定手段は、受信/伝送ユニットの作動に統合された専用ソフトウェアによって実施される。

積荷無しのトレーラとそのトラックの概略図である。

受信信号の出力の測定を例示するグラフである。

積荷を伴う図1の車両の概略図である。

積荷を伴う受信信号の出力の測定を例示するグラフである。

最も基本的な形態において以上で記載された本発明の根本的な概念、他の詳細及び特徴は、本発明に係る装置の一実施形態を非限定的な例として示す添付図面に照らして以下の説明を読むことによって、さらに明確になるものである。

図1及び3の図面に例示される通り、全体としてCという文字で表わされているトラックは、トレーラ100と牽引車200とを含む。トレーラ100には、ホイールRが備わり、そのタイヤ内で、ホイールセンサー110が、タイヤの圧力の監視を目的として温度及び/または圧力を測定する。牽引車200にはホイールR’が備わり、そのタイヤ内で、ホイールセンサー210が、タイヤの圧力の監視を目的として温度及び/または圧力を測定する。

トレーラ100にはさらに、トレーラ100のホイールRのセンサー110によって送られる信号の受信及び発信ユニット120が備わっている。この目的で、各センサー110には、測定されたデータをユニット120に対し規則的で安定した単方向の形で送信するための、無線周波数信号F1の発信モジュールが備わっている。

例示された非限定的な実施形態によると、トレーラ100は、冷凍タイプのものであり、さらに、ドアの開放を検出するドアセンサー130と、トレーラ100の積荷受入れ容積の内部で、異なる場所に配置された4つの温度センサー141、142、143、144と、を含む。

これらのドアセンサー130及び温度センサー141、142、143、144は、同様に、単方向通信のため無線周波数信号F2によりトレーラ100に備わった受信及び発信ユニット120とも通信する。温度センサーは、規則的かつ安定した形で通信する。

牽引車200は、それ自体、無線周波数によりホイールR’のセンサー210によって送られる信号の受信及び発信ユニット220を備えている。牽引車200にリンクされたこのユニット220は、トレーラ100にリンクされたユニット120と、双方向リンクF3で通信する。このユニットは同様に、トラックCのネットワークに向かって及び/または外部へ衛星300、中継器アンテナ400またはトリガー500に向かって、データを規則的に伝送する。

これらの異なるサブアセンブリは、無線周波数により通信する。本発明は、トレーラ100内に搭載された一連のセンサーに新たな機能、すなわち車両の積荷の検出をより低コストで精確に実施させることによって、この一連のセンサーを、新規なそして特に適切な形で活用する。このために、受信及び発信ユニットは、受信した無線周波数信号の出力の変動を検出する。

この新たな機能は、図3の図面により例示されるトラックCの積載の際、及び、図2の図面から図4の図面へと移行することによって示される変化である測定出力が介入する変化の時点で出現する。

図2の図面に例示されている通り、dBm単位で測定された縦座標の出力P(測定出力と1ミリワットの間におけるデシベル単位の出力比)は、経時的(横座標)に恒常であり、一方、トレーラの積荷受入れ容積は、空のままである。

図3の図面で例示されている通り、積荷がトレーラ200の受入れ容積を占有し始めた時点で、温度の恒常な監視を目的として例えばセンサー141により受信ユニットに送られる無線周波数信号F2の出力は、コンテナ600の存在のため変化する。こうして、図4の図面により例示されている通り、出力は、ひとたび積載が実現された時点で、センサー141の無線周波数信号の送信に対応する瞬間Tにおいて、PからP’へと移行する。

この変動は、牽引車200の受信ユニット220を介して車両レベルで中継され得る情報である積荷の存在を確認することを可能にする。この情報を、センサー130により検出されたドアの開放の検出と相関させることができる。

以上で説明し図示した方法及び装置は、限定目的ではなくむしろ開示を目的として説明され図示されたものである。当然のことながら、本発明の枠から逸脱することなく、以上の例に対しさまざまな手直し、修正及び改良を加えることが可能である。