CN104737184A - 综合跟踪系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是一种在运输系统中跟踪运输物体(101)的综合跟踪系统，该运输系统包括用于提供所述至少一个运输物体(101)的至少位置信息的装置(102)。该综合跟踪系统包括至少一个处理器单元(110)，该至少一个处理器单元用于形成并存储所述至少一个物体(101)的运输信息的预定模型，该预定模型包括至少转换位置区域(108)信息作为所述至少一个被运输物体的所述运输信息，并且所述综合跟踪系统包括至少两个跟踪子系统(121、122)，所述至少两个跟踪子系统包括至少在所述至少一个运输物体抵达转换位置区域(108)时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的所述装置(102)。而且，所述综合跟踪系统包括至少一个处理器单元(110)，其中，所述至少一个处理器单元(110)通过对来自不同跟踪子系统(121、122)的至少位置信息与所述预定模型进行比较来综合利用来自至少两个跟踪子系统(121、122)的所述至少位置信息。

Description

综合跟踪系统和方法
技术领域
本发明涉及运输方面的跟踪系统和方法。
背景技术
联合国多式联运公约定义多式联运如下：“‘国际多式联运’是指基于从由多式联运经营者负责照料货物的一个国家中的地点至位于不同国家中的指定用于交货的地点的多式联运合同，通过两种不同运输模式来运送货物”。多式联运的一个示例可以包括从拖车装载到船舶中和从船舶装载到目的地海港中的轨道运输中的集装箱。
跟踪装置是用于观察物体移动和提供相应位置和感测数据的适时有序序列以描绘货物的运动的电子装置。通常，跟踪装置包括：诸如基于卫星的定位系统(例如，GPS、GLONASS、Gagan或其它GPS)的位置检测系统、微控制器以及向上游频繁通信以向远程计算机单元提供信息的无线电发送器/接收器系统。
跟踪装置安装在诸如运输集装箱的材料处理单元上。伴随当前可获系统的挑战是双重的：首先，在全球运输路线上，运输集装箱放置在具有有限定位系统覆盖的位置中，例如，放置在金属海运集装箱中的托盘(pallet)或放置在集装箱船的金属甲板下的海运集装箱中。在这种条件下，可能存在对基于GPS跟踪造成严重操作问题的所谓法拉第屏蔽现象。其次，在针对远程计算机单元的无线电通信中，跟踪装置状态的监测性能类似地受限或不存在。
公路和铁路上的运输工具以及飞机和海船可以配备有能够向外部计算机发送位置信息的特殊跟踪系统。卡车公司已经引入了用于车队管理的这种解决方案。对于海船来说，AIS(自动标识系统)提供了可用于因特网的类似信息。商业航班可以类似地利用由飞机应答器系统提供的数据来跟踪。这些专门解决方案利用具有恒定卫星可见度的高级定位装置。
现有技术跟踪实施方式遭受不同跟踪环境与系统之间缺乏成功的综合方法。因为最新和正确的跟踪信息仅偶尔可用，这尤其对国际用户造成了实际问题。
发明内容
更具体地，本发明涉及使用移动跟踪装置、电信和集中式计算机来跟踪物流中的包裹和船载货的领域。本发明的目的是实现一种可成功利用来自不同跟踪系统的最新信息的综合跟踪系统。这通过一种用于在运输系统中跟踪被运输物体的综合跟踪系统来实现，所述运输系统包括用于提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的装置。所述综合跟踪系统包括至少一个处理器单元，所述至少一个处理器单元用于形成并存储所述至少一个物体的运输信息的预定模型，所述预定模型包括至少转换位置区域信息作为所述至少一个运输物体的所述运输信息，并且所述综合跟踪系统包括至少两个跟踪子系统，所述至少两个跟踪子系统包括用于至少在所述至少一个运输物体抵达转换位置区域时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的所述装置，并且所述综合跟踪系统包括至少一个处理器单元，其中，该至少一个处理器单元通过比较来自不同的跟踪子系统的至少位置信息与所述预定模型来综合利用来自至少两个跟踪子系统的所述至少位置信息。
本发明的焦点是，提供一种用于综合跟踪运输中的运输物体的方法，在该方法中，提供至少一个运输物体的至少位置信息。在所述方法中，形成并存储所述至少一个物体的运输信息的预定模型，所述预定模型包括转换位置区域信息作为所述至少一个被运输物体的所述运输信息，并且在所述方法中，至少在所述至少一个运输物体抵达至少两个跟踪子系统之间的转换位置区域时，提供所述至少一个运输物体的至少位置信息，并且通过比较来自不同的跟踪子系统的至少位置信息与所述预定模型来综合利用来自至少两个跟踪子系统的所述至少位置信息。
本发明基于通过利用至少一个运输物体的运输信息的预定模型来综合不同的跟踪系统。所述预定模型包括针对所述至少一个被运输物体的转换位置区域信息。所述跟踪系统包括用于至少在所述至少一个运输物体抵达转换位置区域时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的装置。例如在中央处理器单元中，通过比较来自不同的跟踪系统的至少位置信息与所述预定模型来执行综合利用来自至少两个跟踪系统的至少位置信息。
本发明的益处在于可以通过利用从不同种类的跟踪条件和系统获得的运输信息来使最新甚至遍及全世界的跟踪信息可用于用户。
附图说明
图1呈现了用于利用定位跟踪器漫游来跟踪多式联运跟踪的方法步骤的流程图。
图2通过可视化物体跟踪来呈现用户界面的实施方式。
图3呈现了用于利用定位跟踪器漫游来跟踪多式联运的综合系统的架构。
具体实施方式
本发明涉及用于在多式联运中跟踪不同种类的运输物体(即，包裹、船载货、运输集装箱等)的系统和方法。该系统包括服务器计算机，即，处理器单元，其从例如安装到运输集装箱上的发送器/接收器跟踪装置和安装到诸如海船中的运输工具中的类似跟踪装置接收位置并且还优选地接收感测数据。本发明可以在包括不同的运输和存储模式的不同种类的物流环境中应用。例如，本发明可以在多式联运系统中成功地利用，在上面“背景技术”章节的开头中给出了多式联运的定义。
根据本发明的方法包括以下步骤：1)服务器计算机存储转换区域的位置坐标，2)安装到运输集装箱上的第一跟踪装置向服务器计算机频繁地或不频繁地发送位置信息，3)使安装在已经抵达限定(即，预定)的转换位置区域内的运输工具上的第二跟踪装置进行休眠，4)服务器计算机将监测跟踪改变到被安装到现在和第一跟踪装置位于同一转换区域中的车辆上的第二跟踪装置，即，第二跟踪装置停止休眠，而第一跟踪装置开始休眠，以及5)一旦车辆抵达新的转换区域，服务器计算机就将跟踪焦点改回第一跟踪装置。
尽管多式联运以及跟踪装置之间的转换，服务器计算机的用户能够恒定地跟踪在计算机用户界面上可视化的运输物体的路线。而且，在一系统的该实施方式中，用户界面可以是基于web浏览器的应用，或者是能够在计算机上运行的任何其它应用。
在图1中，呈现了利用定位跟踪器漫游来跟踪多式联运的方法步骤的流程图。所述方法在接收到第一跟踪装置102的位置信息时开始111，并且被服务器计算机(即，处理器单元)存储112。服务器计算机将最后存储的位置信息与预定转换区域进行比较113。在第一跟踪装置102不在该预定转换区域内的情况下，该方法通过执行下一步骤111而循环继续。在第一跟踪装置102已经抵达该预定转换区域的情况下，第一跟踪装置102将休眠114，并且服务器计算机开始接收并存储115来自安装到船舶或运输工具中的第二跟踪装置102的位置信息。执行该步骤直到第二跟踪装置通知抵达新的转换位置区域为止，其中，服务器计算机将跟踪焦点改变回步骤112，即，第一跟踪装置。
在图2中，呈现了可视化物体跟踪的用户界面的示例。用户界面117在计算机屏幕上示出了被跟踪物体(例如，运输集装箱)的移动。对于用户来说，当计算机自动组合来自转换区域108内部和外部的第一跟踪装置118的接收和存储信息和来自第二跟踪装置120的接收和存储信息时，该可视化跟踪信息似乎是恒定的。所述组合获得了无缝的物体跟踪记录，如在图2的计算机屏幕上可视化的。
根据本发明的优选实施方式可以在基于示例性图3来描述。综合跟踪系统跟踪多式联运系统中的运输物体101。运输物体101例如可以包括被包装到箱子中(即，运输集装箱101中)的船只引擎部件，而多式联运系统例如包括海船运输、拖车轨道运输以及工厂区的叉车运输。该跟踪系统包括用于提供所述至少一个运输物体101的位置信息的装置102。这些装置102优选为信号发送与接收装置102，其在无线电信网络103中形成并发送位置和/或感测信息，并且例如还接收所述网络103中的通/断信号。由此，该装置102包括用于例如基于GPS技术来形成位置信息的至少一个天线和电子装置、至少一个发送器以及至少一个接收器，并且该装置102还可以包括例如用于形成湿度和/或温度信息作为所述感测信息的测量技术、传感器等。例如，在工厂环境中，装置102可以利用标签技术来实现，其可以集成有必要的电子装置和测量技术。信号发送与接收装置102优选地安装至运输物体101，即，运输集装箱101。装置102向电信网络103发送的信号信息被综合跟踪系统中的至少一个处理器单元110接收。处理器单元110例如还可以通过电信网络103向装置102发送所述通/断信号。处理器单元110包括用于执行所述发送和接收操作的发送器和接收器技术。所述电信网络103可以简单地是装置102与处理器单元110之间的、例如经由装置102的天线与处理器单元110的天线的电信连接。电信网络103例如还可以是全球因特网网络或局部数据通信网络或者所述两个网络集成在一起。
优选的综合跟踪系统包括用于形成并存储所述运输集装箱101的运输信息的预定模型的至少一个处理器单元110。所述预定模型包括转换位置区域108信息作为至少一个运输集装箱的所述运输信息，转换位置区域108例如位于海船运输与拖车轨道运输(即，在海港侧)之间，并且位于拖车轨道运输与工厂装卸区上的叉车运输之间。而且，该预定模型可以包括适时规划运输路线信息。所述至少一个处理器单元110例如位于综合跟踪系统的中央计算机单元中。清楚的是，例如，形成该预定模型和存储该预定模型可以在同一处理器单元110中或者在分离的处理器单元110中执行。
在本发明的一个优选实施方式(图3)中，该综合跟踪系统包括至少一个处理器单元110，所述至少一个处理器单元用于设置所述预定模型中的所述运输信息的极限值。这些极限值例如是运输集装箱101抵达转换位置区域108的时间极限值或者运输集装箱101从转换位置区108离开的时间极限值。装置102向电信网络103发送的信号信息还包括运输集装箱101抵达转换位置区域108的时间信息或者运输集装箱101从转换位置区108离开的时间信息，并且所述发送的信号信息由处理器单元110或者直接由综合跟踪系统中的警报处理器123接收。警报处理器123例如可以集成至中央计算机单元中的处理器单元110或者与处理器单元110分离定位，以对来自装置102的提供的(即，接收到的)信息与所述极限值进行比较，并且用于在所提供的信息超出一个或更多个极限值时执行综合跟踪系统中的警报功能。
该综合跟踪系统包括至少两个跟踪子系统121、122，并且这些跟踪子系统中的每一个都包括用于至少在所述至少一个运输物体抵达转换位置区域108时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的装置102。这些跟踪子系统121、122优选地在不同地理区域118、120上操作。在图3中呈现的根据本发明的一个优选实施方式中，第一跟踪子系统121在陆地运输中(即，在拖车轨道运输中和在叉车运输中)操作，而第二跟踪子系统122在海船运输中操作。而且，可存在在工厂区域操作的第三跟踪子系统。该综合跟踪系统包括处理器单元110，处理器单元110用于基于接收到的位置区域信息，在运输物体抵达转换位置区域108时，将对运输物体101的跟踪从第一跟踪子系统121改变成第二跟踪子系统122。在处理器单元110中，通过对来自不同跟踪子系统121、122的位置信息和/或其它信息与预定模型中的信息进行比较，综合利用来自至少两个跟踪子系统121、122的至少位置信息。所述其它信息例如是作为从装置102接收到的所述运输信息的一部分的、告知有关海船106中的运输条件的信息的湿度信息。其它描述的极限值比较、位置信息比较以及/或其它信息比较可以在同一处理器单元110或分离的处理器单元110中执行，其可以利用用于执行根据本发明的方法步骤的任何合适的计算程序、算法、数据处理与分析程序等。
在图3中呈现的一个优选实施方式中，运输集装箱101在海港中被物理地移动到位于预先限定的转换区域108内的海船106中。处理器单元110基于从安装至运输集装箱101的第一装置102接收的信号信息来确认该位置变化，并且处理器单元110将操作状态改变成来自安装至海船106的第二装置102的传输。所述第二装置102被用于跟踪海船106的移动109和位置109，运输集装箱101在所述海船内运输。在操作状态的这种变化中，处理器单元110向第一装置102发送“断开信号”，于是第一装置102休眠，并且处理器单元110向第二装置102发送“接通信号”，于是第二装置102开始操作，并且跟踪操作从第一跟踪子系统121改变至第二跟踪子系统122。运输集装箱级信息121与海船级信息122之间的所述自动转换例如可以类似地在运输集装箱级信息与卡车级信息之间实现。
图3呈现的所述优选实施方式尤其在现有技术的跟踪装置的覆盖区域之外进行运输时有益。该实施方式可以通过利用包含预定转换区域108的信息以及处理器单元110与用于提供运输集装箱或海船或卡车等的至少位置信息的装置102之间的通信协议的集中式处理器单元110来实现。所述通信协议例如可以得到移动管理、认证以及授权过程的支持以实现优选跟踪方法(即，根据本发明的漫游)。
根据本发明的实施方式与现有技术相比具有多个优点。首先，对于每一个规划的装运来说，可以提供合并的跟踪视图，而不管一个或更多个跟踪子系统中的覆盖问题。第二，跟踪装置(即，装置102)的电池寿命可通过基于跟踪子系统之间的转换操作使系统休眠来延长。第三，通过在来自不同跟踪子系统的信息之间利用比较方法，由来自不同跟踪子系统的多个跟踪装置(安装到运输工具中、运输集装箱上等)提供的跟踪信息可以用于验证信息。
尽管本发明已经参照附图和说明书进行了呈现，但本发明决不受限于那些，如本发明经受权利要求书所考虑的范围内的变型。

Claims (10)

1.一种在运输系统中跟踪运输物体(101)的综合跟踪系统，所述运输系统包括用于提供所述至少一个运输物体(101)的至少位置信息的装置(102)，其特征在于，所述综合跟踪系统包括至少一个处理器单元(110)，所述至少一个处理器单元用于形成并存储所述至少一个物体(101)的运输信息的预定模型，所述预定模型包括至少转换位置区域(108)信息作为所述至少一个运输物体的所述运输信息，并且所述综合跟踪系统包括至少两个跟踪子系统(121、122)，所述至少两个跟踪子系统包括用于至少在所述至少一个运输物体抵达转换位置区域(108)时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息的所述装置(102)，并且所述综合跟踪系统包括至少一个处理器单元(110)，所述至少一个处理器单元用于基于所提供的位置区域信息，在所述运输物体抵达所述跟踪子系统(121、122)之间的所述转换位置区域(108)时，将对所述运输物体(101)的跟踪从第一跟踪子系统(121)改变成第二跟踪子系统(122)，并且其中，处理器单元(110)通过对来自不同的跟踪子系统(121、122)的至少位置信息与所述预定模型中的信息进行比较来综合利用来自至少两个跟踪子系统(121、122)的所述至少位置信息，以通过在从不同的跟踪系统提供的信息之间利用比较方法来验证信息。
2.根据权利要求1所述的综合跟踪系统，其特征在于，所述预定模型包括适时规划的运输路线信息。
3.根据权利要求1所述的综合跟踪系统，其特征在于，所述综合跟踪系统包括在不同地理区域(118、120)操作的跟踪子系统(121、122)。
4.根据权利要求1所述的综合跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子系统包括用于提供至少湿度信息作为所述运输信息的一部分的装置(102)。
5.根据权利要求1所述的综合跟踪系统，其特征在于，所述综合跟踪系统包括：
至少一个处理器单元(110)，所述至少一个处理器单元用于设置所述预定模型中的所述运输信息的极限值；以及
警报处理器(123)，该警报处理器用于对所提供的信息与所述极限值进行比较，并且用于在所提供的信息超出一个或更多个极限值时执行所述综合跟踪系统中的警报功能。
6.一种综合跟踪运输中的运输物体(101)的方法，在该方法中，提供至少一个运输物体(101)的至少位置信息，其特征在于，在所述方法中，形成并存储所述至少一个物体(101)的运输信息的预定模型，所述预定模型包括转换位置区域(108)信息作为所述至少一个运输物体的所述运输信息，并且在所述方法中，至少在所述至少一个运输物体(101)抵达至少两个跟踪子系统(121、122)之间的转换位置区域(108)时提供所述至少一个运输物体的至少位置信息，基于所提供的位置区域信息，在所述运输物体抵达所述跟踪子系统(121、122)之间的所述转换位置区域(108)时，将对所述运输物体(101)的跟踪从第一跟踪子系统(121)改变成第二跟踪子系统(122)，并且通过对来自不同跟踪子系统(121、122)的至少位置信息与所述预定模型中的信息进行比较来综合利用来自至少两个跟踪子系统(121、122)的所述至少位置信息，并且在所述方法中，通过在从不同的跟踪子系统提供的信息之间利用比较方法来验证信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述方法中，通过形成适时规划的运输路线信息来形成和存储所述预定模型。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述跟踪子系统(121、122)在不同的地理区域(118、120)操作。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述方法中，提供至少湿度信息作为所述运输信息的一部分。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述方法中，设置所述预定模型中的所述运输信息的极限值，对所提供的信息与所述极限值进行比较，并且在所提供的信息超出一个或更多个限制值时执行报警功能。
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