用于传感器装置的移动状态检测的方法和系统
技术领域
本公开涉及货物运输，并且特别地涉及用于货物运输的传感器装置。
背景技术
在货物运输期间，传感器装置可以被固定到装运容器。例如，这样的装运容器可以包括交通工具、运输集装箱、运输箱、航空箱、消费者行李，以及其它选择。传感器装置可以用于车队管理、货物监测、货物状态检测，以及其它选择。
传感器装置可以配备有各种传感器或允许与各种传感器通信。这种传感器的示例可以包括但不限于位置传感器，诸如全球导航卫星系统(GNSS)传感器、加速度计、陀螺仪、温度传感器、光传感器、开门传感器、自动相关监视广播(ADS-B)接收器，以及其它选择。传感器装置上的通信系统可以允许传感器数据从传感器装置传达到基于网络的服务器。
然而，如果容器曾经要通过航空运输，则重要的是传感器装置知道容器何时在空中以便关闭传感器装置上的通信功能。尤其是美国联邦航空管理局(FAA)具有禁止通信设备在航空器飞行时操作的规定。类似的规定存在于其它管辖区域中。
附图说明
参考附图将更好地理解本公开，其中：
图1是示出示例传感器装置的框图；
图2是示出用于图1的传感器装置的操作的示例环境的框图；
图3是传感器装置的状态和状态之间的转变的状态图；
图4是从停止状态转变的过程图；
图5是从飞行状态转变的过程图；
图6是从地面移动状态转变的过程图；
图7是在使用地面运输工具来运输与传感器装置相关联的装运容器时的目标函数值的曲线图；
图8是在运输与飞行中的传感器装置相关联的装运容器时的目标函数值的曲线图；以及
图9是能够根据本公开的实施例使用的示例计算设备的框图。
具体实施方式
本公开提供了一种传感器装置处的方法，该方法包括：基于传感器装置的至少一个传感器计算目标函数的值；确定目标函数的值在定义的时间段内在定义的阈值范围内，从而发现针对传感器装置的飞行中状态；以及基于飞行中状态关闭来自传感器装置的无线电的传输。
本公开还提供一种传感器装置，包括：处理器；以及通信子系统，其中传感器装置被配置成：基于传感器装置的至少一个传感器计算目标函数的值；确定目标函数的值在定义的时间段内在定义的阈值范围内，从而发现针对传感器装置的飞行中状态；以及基于飞行中状态关闭来自传感器装置的通信子系统处的无线电的传输。
本公开还提供了一种用于存储指令代码的计算机可读介质，当由传感器装置上的处理器执行所述指令代码时，指令代码使得所述传感器装置：基于传感器装置的至少一个传感器计算目标函数的值；确定目标函数的值在定义的时间段内在定义的阈值范围内，从而发现针对传感器装置的飞行中状态；以及基于飞行中状态关闭来自传感器装置的通信子系统处的无线电的传输。
在装运容器的运输中，重要的是确定拖车或货箱何时在飞行中，因为在特定条件下，由于FAA规定或其它类似规定，来自传感器装置的无线电传输需要被关闭。现有装置不提供飞行中状态的准确估计，并且也很难对飞行中状态与一般移动状态进行区分。例如，难以确定传感器装置是在飞行中还是在高速公路上移动。例如，即使依靠海拔高度，也可能不足以根据位置确定容器是否在飞行中。
因此，根据下面描述的实施例，提供了算法，该算法将基于通常可用的传感器数据、例如来自加速度计的测量数据和在一些实施例中来自陀螺仪传感器的测量数据，来检测飞行中状态。
出于各种原因，传感器系统可以被包括在交通工具或装运容器上。例如，多个传感器装置可以远离中央监测站进行操作，以向管理或监测枢纽提供远程传感器数据。一种传感器系统涉及车队管理或货物管理系统。在车队管理或货物管理系统中，传感器可以放置在拖车、装运容器或类似产品上，以向中心站提供关于容器的信息。这种信息可以包括但不限于关于拖车或装运容器的当前位置、装运容器或拖车内部的温度、(诸如轮胎压力、噪声水平或引擎温度等的)操作参数、装运容器或拖车上的门的关闭情况、是否发生突然加速或减速事件、拖车或装运容器的倾斜角度、以及其它数据。
在其它实施例中，传感器装置可以固定到交通工具本身。如在此所使用的，术语交通工具可以包括任何机动化的交通工具，例如卡车、拖拉机、汽车、船、摩托车、雪地机械、航空器(例如飞机、直升机、飞船、软式飞艇等)，并且可以进一步包括拖车、装运容器或其它这样的货物移动容器，无论是否附接到机动化的交通工具。
在其它实施例中，传感器装置可以固定到用于移动物品的容器，例如装运箱、包裹、行李，以及其它选择。
根据本文所述的实施例，传感器装置可以是能够将数据或信息从与传感器装置相关联的传感器提供到中央监测或控制站的任何装置或计算设备。与传感器装置相关联的传感器可以是传感器装置的物理部分，例如内置全球定位系统(GPS)芯片组，或者可以通过短距离有线或无线通信与传感器装置相关联。例如，传感器可以通过来自传感器的蓝牙TM低能量(BLE)信号向传感器装置提供信息。在其它情况下，相机可以是传感器装置的一部分，或者可以通过有线或无线技术与传感器装置通信。传感器的其它示例是可能的。
中央监测站可以是远离传感器装置的任何服务器或服务器的组合。中央监测站可以从多个传感器装置接收数据。
关于图1示出一种传感器装置。然而，图1的传感器装置仅为示例，并且可以根据本公开的实施例同等地使用其它移动设备。
现在参考图1，其示出示例传感器装置110。传感器装置110可以是任何计算设备或网络节点。这样的计算设备或网络节点可以包括任何类型的电子设备，包括但不限于诸如智能电话或蜂窝电话之类的移动设备。示例也可以包括固定设备或移动设备，诸如物联网设备、端点、家庭自动化设备、医院或家庭环境中的医疗设备、库存跟踪设备、环境监测设备、能量管理设备、基础设施管理设备、交通工具或用于交通工具的设备、固定电子设备等。
传感器装置110包括处理器120和至少一个通信子系统130，其中处理器120和通信子系统130协作以执行本文描述的实施例的方法。在一些实施例中，通信子系统130可以包括例如用于不同无线电技术的多个子系统。
通信子系统130允许传感器装置110与其它设备或网络元件通信。通信子系统130可以使用各种通信类型中的一种或多种通信类型，包括但不限于蜂窝、卫星、蓝牙TM、蓝牙TM低能量、Wi-Fi、无线局域网(WLAN)、ADS-B、近场通信(NFC)、ZigBee、有线连接(诸如以太网或光纤)，以及其它选择。
这样，用于无线通信的通信子系统130通常具有一个或多个接收器和发射器，以及诸如一个或多个天线元件、本地振荡器(LO)之类的相关组件，并且可以包括诸如数字信号处理器(DSP)之类的处理模块。对于通信领域的技术人员来说显而易见的是，通信子系统130的具体设计将取决于传感器装置要在其上操作的通信网络或通信技术。
如果通信子系统130通过蜂窝连接进行操作，则可以提供用户识别模块(SIM)132以允许这种通信。SIM 132可以是物理卡或者可以是虚拟的。在一些实施例中，SIM 132也可以被称为通用用户识别模块(USIM)、仅被称为识别模块(IM)，或者被称为嵌入式通用集成电路卡(eUICC)，以及其它选择。
处理器120通常控制传感器装置110的整体操作，并且被配置成执行可编程逻辑，可以使用存储器140将该可编程逻辑与数据一起存储。存储器140可以是任何有形的、非暂时性计算机可读存储介质，包括但不限于光学的(例如，CD、DVD等)、磁性的(例如，磁带)、闪存驱动器、硬盘驱动器或本领域已知的其它存储器。
可替代地，或除了存储器140外，传感器装置110可以从外部存储介质访问数据或可编程逻辑，例如通过通信子系统130。
在图1的实施例中，传感器装置110可以利用多个传感器，在一些实施例中，这些传感器可以是传感器装置110的一部分，或者在其它实施例中，这些传感器可以与传感器装置110通信。对于内部传感器，处理器120可以从传感器子系统150接收输入。
图1的实施例中的传感器的示例包括定位传感器151、振动传感器152、温度传感器153、一个或多个图像传感器154、加速度计155、光传感器156、陀螺仪传感器157和其它传感器158。其它传感器可以是能够读取或获得可能对传感器装置110有用的数据的任何传感器。在其它情况下，传感器可以在传感器装置110外部，并且使用通信子系统130与传感器装置通信。一个这样的传感器被示为传感器160。
然而，图1的实施例中所示的传感器仅是示例，并且在其它实施例中，可以使用图1中所示的不同传感器或传感器的子集。例如，在本公开的一个实施例中，仅提供加速度计或陀螺仪传感器。
定位传感器可以使用诸如全球导航卫星系统(GNSS)接收器之类的定位子系统，该接收器可以是例如全球定位系统(GPS)接收器(例如以芯片或芯片组的形式)，用于接收从轨道GPS卫星发射的GPS无线电信号。这里对“GPS”的引用意味着包括辅助GPS和协助GPS。尽管本公开明确地涉及“全球定位系统”，但是应当理解，该术语及其缩写“GPS”被广泛地用于包括任何GNSS或基于卫星的导航信号广播系统，并且因此将包括全世界使用的其它系统，包括由中国开发的北斗(COMPASS)系统、由欧盟开发的与中国、以色列、印度、摩洛哥、阿拉伯和韩国合作的多国伽利略系统、俄罗斯的GLONASS系统、印度提议的区域导航卫星系统(IRNSS)和日本提议的QZSS区域系统。
也可以使用另一种定位子系统，例如使用无线电定位技术确定其当前位置的无线电定位子系统。换句话说，可以使用来自范围内基塔(例如，用于无线E911)的信号的三角测量来确定设备的位置。无线增强911服务使得能够使用无线电定位技术在地理上定位手机或其它无线设备，无线电定位技术例如是(i)到达角(AOA)，其要求将呼叫者定位在来自两个塔的信号相交的点处；(ii)到达时间差(TDOA)，其使用类似于GPS的多点定位，只不过是网络确定时间差并因此确定距每个塔的距离；以及(iii)位置签名，位置签名使用“指纹”来存储和调用移动电话信号在每个小区中的不同位置处所呈现的模式(例如，多径)。Wi-FiTM定位系统(WPS)也可以用作定位子系统。无线电定位技术、WPS和/或ADS-B也可以与GPS一起用在混合定位系统中。
此外，在一些实施例中，图1的传感器装置110可以充当网关，并且可以与拖车上的其它传感器装置(未示出)通信，其中该其它传感器装置可以充当用于交通工具或拖车上的传感器的子集的枢纽。
在一个实施例中，传感器装置110的各个元件之间的通信可以通过内部总线170。然而，其它形式的通信也是可能的。
传感器装置110可以固定到任何固定或便携式平台。例如，在一个实施例中，传感器装置110可以被固定到装运容器、卡车拖车、卡车驾驶室。在其它实施例中，传感器装置110可以被固定到任何交通工具，包括机动车辆(例如，汽车、轿车、卡车、公共汽车、摩托车等)、航空器(例如，飞机、无人驾驶飞行器、无人驾驶飞机系统、无人机、直升机等)、航天器(例如，航天飞机、航天飞船、太空舱、空间站、卫星等)、船舶(例如，轮船、艇、气垫船、潜艇等)、有轨车辆(例如，火车和电车等)以及包括任何前述交通工具的任何组合的其它类型的交通工具，无论是当前存在的还是之后出现的，等等。
在其它示例中，传感器装置110可以由用户携带。
这种传感器装置110可以是功率受限设备。例如，在一些实施例中，传感器装置110可以是电池操作的设备，该设备可以被固定到装运容器或拖车。其它有限的电源可以包括任何有限的供电器，例如小型发电机或直流发电机、燃料电池、太阳能电源，以及其它选择。
在其它实施例中，传感器装置110可以利用外部电力，例如来自牵引拖车的牵引车的发动机、来自例如插入娱乐车辆上的陆地电力源或来自建筑物供电器，以及其它选择。
外部电力可以进一步允许对电池再充电，以允许传感器装置110然后再次在功率受限模式下操作。再充电方法也可以包括其它电源，例如但不限于太阳能、电磁、声学或振动充电。
图1的传感器装置可以用于各种环境中。关于图2示出可以使用传感器装置的一个示例环境。
参照图2，提供了三个传感器装置，即传感器装置210、传感器装置212和传感器装置214。
在图2的示例中，传感器装置210可以通过蜂窝基站220或通过接入点222进行通信。接入点222可以是任何无线通信接入点。例如，接入点222可以是WiFi路由器或专用路由器网络。此外，专用路由器网络可以具有从接入点名称(APN)到服务器的路径，并且在一些实施例中可以基于传感器装置的位置来减少网络延迟。
此外，在一些实施例中，传感器装置210可以通过诸如以太网或光纤等有线接入点进行通信。
然后，通信可以在诸如因特网230等的广域网上进行，并且进行到服务器240或242。
类似地，传感器装置212和传感器装置214可以通过基站220或接入点222中的一个或两个以及用于这种通信的其它选择与服务器240或服务器242通信。
在其它实施例中，传感器210、212或214中的任何一个传感器可以通过卫星通信技术通信。例如，如果传感器装置正在行进到蜂窝覆盖或接入点覆盖外的区域，则这可能是有用的。
在其它实施例中，传感器装置212可以在接入点222的范围外，并且可以与传感器装置210通信以允许传感器装置210充当用于通信的中继。
传感器装置210和服务器240之间的通信可以是单向的或双向的。因此，在一个实施例中，传感器装置210可以向服务器240提供信息，但是服务器240不响应。在其它情况下，服务器240可以向传感器装置210发出命令，但是数据可以被内部地存储在传感器装置210上，直到传感器装置到达特定位置。在其它情况下，传感器装置210和服务器240之间可以存在双向通信。
在本文的描述中，可以互换地使用服务器、中央服务器、处理服务、端点、统一资源标识符(URI)、统一资源定位符(URL)、后端和/或处理系统。服务器功能通常表示不与移动图像捕获装置210、212、214等的位置紧密相关的数据处理/报告。例如，服务器可以基本上位于任何地方，只要服务器具有与图像捕获装置210、212、214等通信的网络接入即可。
服务器240例如可以是车队管理集中监测站。在这种情况下，服务器240可以从与各种拖车或货物集装箱相关联的传感器装置接收信息，提供诸如这样的货物集装箱的位置、这样的货物集装箱内的温度之类的信息、诸如压力或振动传感器读数之类的系统信息、包括突然减速的任何异常事件、当温度过高或过低时的温度警告、以及其它数据。服务器240可以编译这种信息并将其存储以供将来参考。服务器可以进一步警告操作者。例如，交通工具进入受限地理围栏区域可以向操作者提供警告。
服务器240的功能的其它示例是可能的。
在图2的实施例中，服务器240和242可以进一步访问第三方信息或来自网络内的其它服务器的信息。例如，数据服务提供者250可以向服务器240提供信息。类似地，数据存储库或数据库260也可以向服务器240提供信息。
例如，数据服务提供者250可以是由服务器240用来获得当前天气状况的基于订阅的服务。
数据存储库或数据库260可以例如提供诸如与特定位置相关联的图像数据、航测图、低延迟接入点名称、虚拟SIM信息或其它这样的信息之类的信息。
由数据服务提供者250或数据存储库或数据库260提供的信息类型不限于上述示例，并且所提供的信息可以是对服务器240有用的任何数据。
在一些实施例中，来自数据服务提供者250或来自数据库260的数据存储库的信息可以被提供给传感器装置210、212或214中的一个或多个传感器装置，以便在那些传感器装置处进行处理。
利用上述图1和图2的系统，货物监测系统被启用。然而，如上所述，由于FAA规定或其它类似规定，当与传感器装置相关联的容器或货物箱在飞行中时，传感器装置可能需要关闭用于通信的无线传输。此外，当容器或货物箱回到地面或低于一定海拔高度时，应当恢复通信功能。
根据下面描述的实施例，在一个替代方案中，传感器装置将可以访问提供输出的加速度计。例如，在一种情况下，传感器装置将可以访问三个加速度计，分别用于x、y和z方向中的每个方向。假设由加速度计提供的信号总是可用的。此外，在下面的一些实施例中，传感器装置将访问来自三个陀螺仪传感器的输出，分别用于x、y和z方向中的每个方向。
根据本公开的第一实施例，传感器装置和与传感器装置相关联的货物箱或容器可以处于三种状态中的一种状态中。具体地，现在参考图3。如图3的实施例中可见，传感器装置可以处于停止状态310中。在停止状态中，具有传感器装置的货物箱或容器是静止的。例如，这可以是货物箱或容器正等待装载到诸如卡车或飞机等的交通工具上的状态。它可以进一步包括飞机在跑道上等待滑行或起飞的时段。它可以进一步包括其它情况，其中货物箱或容器被存储以便运送，例如在卡车场地或仓库中。其它示例是可能的。
传感器装置可以进一步在飞行状态312中。当货物箱或容器和相关的传感器装置在飞行的飞机或航空器上时，是飞行状态312。
传感器装置可以进一步处于在地面上移动的状态314中。在地面上移动的状态可以包括在卡车中、在船上移动、当飞机滑行时，以及其它选择，但是在飞行的飞机或航空器中移动除外。
从图3的实施例，具有传感器装置的货物箱或容器可以例如在状态310中开始。从状态310可能的转变包括停留在状态310中或转变到状态312或状态314。下面描述用于转变到这些状态的转变条件。
类似地，从状态312，传感器装置可以停留在状态312中，或转变到状态310。
从状态314，传感器装置可以停留在状态314中或可以转变到状态310。通常，从状态314直接到状态312的转变将是不可能的。然而，在图3的实施例中，提供从状态314到状态312的状态转变，以允许在传感器装置应当处于状态312中时错误地检测到传感器装置处于状态314的情况下在状态314与状态312之间的快速转变。
例如，在下面的表1中示出这样的状态转变，其示出用于可能的状态转变的“x”。
表1：状态转变
因此，如上面的表1中所示，根据图3的状态图，从状态312到状态314的状态转变是不可能的。
基于图3和上面的表1，可以进行若干观察。首先，如果传感器装置处于状态312中，则对于下一状态，传感器装置仅需要检查状态是否未改变或者状态是否已经改变到停止状态310。不需要检查传感器装置是否已经从状态312改变到状态314。
第二观察是，当传感器装置处于状态312中时，不需要在每个随后的采样时刻检查该状态状况。相反，可以停止检测，并且然后在某个跳过的持续时间之后恢复检测。
第三观察是，如果传感器装置处于用于移动地面交通工具的状态314中，则需要检查状态是否未改变、状态是否改变为停止状态310、或者状态是否改变为飞行状态312。每当传感器装置处于状态314中时，应当在每个采样时刻执行检测。
第四观察是，当传感器装置处于状态310中时，需要检查状态是否未改变、对于移动的飞机是否改变到状态312、或者对于移动的卡车或地面交通工具是否改变到状态314。每当传感器装置处于状态310中时，应当在每个采样时刻执行检测。
在一个替代方案中，可以基于所定义的目标函数f(k)来确定状态转变。目标函数f(k)基于在每个采样时刻k计算的至少一个加速度计或陀螺仪。
在一个示例中，目标函数f(k)是三个加速度计mvACCE(k)的移动方差(MV)的总和。该总和如下面的方程1所示。
在上面的方程1中，i对于x、y和z方向分别等于1、2和3。
在另一个示例中，f(k)是三个加速度计的移动方差的加权总和。这如下面的方程2所示。
在上面的方程2中，α(i)是三个加速度计输出中的每个加速度计输出的加权因子。可以分别对应于x、y和z方向将不同的权重赋予三个加速度计输出。例如，可以对x或z方向给予更大的权重。
在又一个另外的实施例中，目标函数f(k)可以是三个加速度计的移动方差的二阶差分的总和。
目标函数的其它示例是可能的。在本公开中，方程1目标函数将用于说明目的。然而，本公开不限于使用方程1目标函数。
在以下描述的一些实施例中，也可以使用三个陀螺仪传感器的移动方差mvGYRO(k)。然而，使用来自陀螺仪传感器的这种移动方差是可选的，因为来自陀螺仪传感器的输出信号可能不是一直可用的。例如，陀螺仪传感器可以仅在必要时打开较短的持续时间，并且在这种情况下，来自陀螺仪传感器的移动方差可以仅在这种陀螺仪传感器打开时可用。
从状态310开始
在第一实施例中，可以利用来自上述方程1的移动阈值。在这点上，交通工具可以在状态310中起动并且做出关于转变的决定。
在交通工具停止时的初始状态310中，对于时间索引k，其中k大于零，执行以下操作。
尤其是，现在参考图4，其示出当传感器装置处于停止状态中时的过程。图4的过程开始于框410并且进行到框412，在该框412中，为电流k计算目标函数f(k)的值。
然后，过程进行到框420，在该框中，进行检查以确定来自框412的目标函数的计算值是否小于表示为阈值1的第一阈值。如果是，则过程然后进行到框422，在该框中，状态保持为停止状态。
过程从框422进行到框424，其中通过设置k＝k+1将k的值递增到下一采样时刻。过程从框424进行到框430并且结束。
相反，从框412开始，如果目标函数的值大于第一阈值，则过程进行到框440，其中进行检查以确定目标函数的值是否也大于表示为阈值2的第二阈值，其中阈值2>阈值1。
从框440开始，如果目标函数的值大于第二阈值，则过程进行到框442，在框442中，状态改变为图3中的地面移动状态314。然后，过程进行到框424，在该框中，下一个检测时间段被递增一，以指示在地面移动状态中在每个采样周期进行检查。然后，该过程进行到框430并且结束。
相反，从框440开始，如果目标函数的值不大于第二阈值，则这指示目标函数的值在第一阈值与第二阈值之间。然后，过程进行到框450。
在框450，进行检查以确定目标函数的值是否在延长的时段内连续且一致地落在两个阈值之间。尤其是根据方程3来进行检查。
threshold1≤f(k+i)≤threshold2 (3)
其中方程3中的i是从1到n1的持续时间，其中n1是对应于预定持续时间td1的正整数。
从框450开始，如果目标函数的值在延长的持续时间内不在两个阈值之间，则过程进行到框452。在框452处，过程停留在停止状态中。然后，该过程进行到框424，在该框424中，采样时刻间隔被设置为下一采样时刻。具体地，如在框424处所示，k＝k+1。过程从框424进行到框430并且结束。
相反，如果目标函数的值在延长的持续时间内在两个阈值之间，则在一个实施例中，传感器装置的状态改变为上面图3中的飞行状态312。然后，下一个采样时刻被设置为k＝k+n3。
可选地，在另一个实施例中，如果目标函数的值在延长的持续时间内在两个阈值之间，则过程从框450进行到框454。在框454处，传感器装置上的陀螺仪传感器被打开以开始计算陀螺仪传感器的移动方差，表示为mvGYRO。
具体地，在框454处，计算陀螺仪传感器在延长的时间段上的移动方差的值mvGYRO(k+i)。在这种情况下，i是从1到n2的数，并且n2是对应于预定持续时间td2的正整数。
过程从框454进行到框460，在该框460中进行检查以确定陀螺仪传感器在延长的持续时间内的移动方差的值是否小于或等于第三阈值，表示为阈值3。
如果在延长的持续时间内的陀螺仪的移动方差的值小于或等于第三阈值，则过程从框460进行到框462，在该框462中，传感器装置的状态改变为上面图3中的飞行状态312。
过程从框462进行到框464，在框464中，采样可以从每个时段改变到持续时间n3。因此，在框464处，下一个采样时刻被设置为k＝k+n3。
过程从框464进行到框430并且结束。
相反地，如果该陀螺仪的移动方差的值在该持续时间内并非一致且连续地小于或等于该第三阈值，则该过程从框460进行到框470，在框470中，该状态改变为上面图3中的地面移动状态314。
然后，该过程进行到框472，在该框中，下一个采样时刻被设置为k＝k+nn，其中nn是大于或等于表示持续时间td3的一个采样时刻的正整数。
过程从框472进行到框430并且结束。
从状态312开始
在另一个情况下，如果当前状态是上面图3中的飞行状态312，则可以根据图5做出状态转变决定。现在参考图5。
图5的过程开始于框510并且进行到框520，在框520中进行检查以确定目标函数的值是否小于第一阈值。如果是，则过程从框520进行到框530，在框530中传感器装置的状态改变为上面图3中的停止状态310。
然后，该过程进行到框532，在该框中，下一个采样时刻被设置为k＝k+1。
过程从框532进行到框540并且结束。
相反，如果目标函数的值大于或等于第一阈值，则过程从框520进行到框550，在框550中传感器装置保持在相同的状态中，即飞行状态。
过程从框550进行到框552，在框552中下一个采样时刻被设置为k＝k+n3。
过程从框552进行到框540并且结束。
从状态314开始
在另一个情况下，传感器装置的先前状态可以是上面图3中的地面移动交通工具状态314。在这种情况下，关于图6示出用于确定状态转变的过程。
图6的过程开始于框610并且进行到框620，在框620中进行检查以确定加速度计的移动方差的值是否在延长的持续时间内一致地且连续地在两个阈值之间。在图6的实施例中示出具有mvACCE(k+i)的延长的持续时间，其中i是1和n1之间的整数。
如果在框620处的确定确定目标函数的值在持续时间内处于两个阈值之间，则过程进行到框630，在框630中，状态改变为上面图3中的飞行状态312。
过程从框630进行到框632，在框632中，下一个采样时刻被设置为k＝k+n3，其中n3是表示持续时间的整数。
过程从框632进行到框640并且结束。
相反，从框620开始，如果目标函数的值在持续时间内不在两个阈值之间，则过程进行到框650。在框650处，进行检查以确定加速度计的移动方差是否在持续时间内小于第一阈值，其中持续时间由i表示，并且i是从一到n1的值。
如果在框650处的目标函数在持续时间内小于阈值，那么过程从框650进行到框652，在框652中，状态改变为上面图3中的停止状态310。
过程从框652进行到框654，在框654中下一个采样时刻被设置为k＝k+1。
过程从框654进行到框640并且结束。
相反，从框650开始，如果目标函数的值在持续时间内不小于第一阈值，则过程进行到框660，在框660中，传感器装置可以保持在其当前状态中。
过程从框660进行到框662，在框662中下一个采样时刻被设置为k＝k+1。
过程从框662进行到框640并且结束。
在上述图4至图6的实施例中，如果状态转变是进入飞行状态312，则传感器装置的无线电子系统被关闭以便确保符合航空规定。在一些实施例中，在关闭无线电之前，可以向网络元件发射通知，该通知指示传感器装置正在转变到飞行中状态并且无线电传输正在被关闭。
替代算法
虽然上面的图4中的状态转变的确定包括陀螺仪传感器的移动方差，但是在第一替代实施例中，确定可以仅基于加速度计而不使用陀螺仪传感器。在这种情况下，可以定义多个阈值，即阈值1、阈值2、阈值3和阈值4。
在这种情况下，目标函数f(k)被定义为三个加速度计的移动方差的加权总和。例如，可以利用上面的方程2。
在方程2中，α(i)是给予三个加速度计中的每个加速度计的移动方差的权重。在一个示例中，可以向X方向和Z方向给予比Y方向更多的权重。
在目标函数f(k)大于阈值1(该阈值1可以是起飞阈值并且通常具有更大的值)并且目标函数f(k+i)大于阈值2的情况下，其中对于i＝1，...K1(起飞确认窗口)阈值2<阈值1，可以声明飞行中状态。
如果确定传感器装置处于飞行中，当对于i＝1，...K2(着陆确认窗口)目标函数f(k)大于阈值3并且f(k+i)小于阈值4时，声明着陆状态。
在一个示例中，K1可以是相对较小的值并且因此具有较小的确定延迟，而K2可以是较大的值，因为迅速关闭无线电是更重要的，而以较大的延迟但以更精确的估计打开无线电通常是可接受的。
在一个实施例中，为了进一步区分移动中的交通工具与在空中移动，根据下面的方程4定义第二目标函数。
在上述方程4中，x和y分别表示加速度计在x和y方向上的幅值。如果在起飞确认窗口期间，f1(k)的值大于表示为阈值5的第五阈值，或者在起飞确认窗口期间，预定窗口上的平均值大于阈值5，则确定“飞行中”状态。否则，确定“在地面上移动”状态。
在另一个示例中，为了避免飞行中的错误警报，在确定传感器装置在飞行中之后，算法可以在起飞确认窗口期间周期性地重新测试目标函数f(k)是否大于阈值2。
在确定飞行中状态之后，在一个实施例中，除了加速度计和传感器装置之间的通信外的所有通信都被关闭，以便节省电池电力。加速度计用于确定是否已经发生着陆事件。在禁用这种通信之前，在一个实施例中，可以将通知发送到诸如车队管理服务器之类的网络元件。
在另一个实施例中，在飞行中状态被确定之后，所有不相关的功能，例如门打开或关闭检测的功能等，可以被关闭。
在又一个另外的替代方案中，可以组合算法。例如，在一个实施例中，可以组合至少两种“飞行中”检测方法，其中除了上述任何实施例外，第二方法可以包括监测与航空器或飞行引擎相对应的ADS-B消息。传感器装置然后可以选择'飞行中'状态的最保守指示以关闭或打开无线电。
移动方差
在上文中，可以通过各种技术来确定移动方差。下面关于一阶无限脉冲响应(IIR)滤波器描述一个示例。在这种情况下，可以如下计算实数序列X＝{xk}，k＝1，2，...，n的移动方差，将X的移动方差表示为s＝{sk}，k＝1，2，...，n。
对于第一时间间隔，换句话说，k＝1，下面的方程5a和5b适用。
在这种情况下，移动方差在方程6中表示为
s1＝0 (6)
在k＞1的情况下，则方程7a和7b适用。
在这种情况下，移动方差按照下面的方程8来计算。
在上面的方程7a和7b中，0＜α≤1和α是IIR滤波器的系数。
测试
利用方程1和上述图4至图6的实施例，在现实世界中执行了各种测试。在这些测试中，IIR系数设置为0.04。此外，阈值1被设置为0.01，阈值2被设置为3，并且阈值3被设置为20。
此外，图4至图6的实施例中的持续时间分别被设置为30、3和300。
在与装运容器相关联的传感器装置在地面上行驶的情况下，结果如图7中所示绘制。在这种情况下，所发现的MV值使得在整个试验中传感器装置的状态被认为是地面交通工具移动状态。因此，传感器装置的无线电保持开启。
在另一个情况下，传感器装置与装运容器一起在机场之间飞行。结果如图8所示绘制。如线810可见，当做出成功的飞行中确定时，无线电被关闭。此外，当发生着陆事件时，无线电被再次打开。
因此，上述内容提供了基于与传感器装置相关联的传感器的目标函数的使用，以做出关于传感器装置的状态的确定。具体地，如果目标函数在两个确定的阈值之间，则这指示飞行中状态并且传感器装置因此可以关闭其无线电。
诸如服务器240、242或250之类的服务器可以是任何网络节点。例如，关于图9提供了可以执行上述实施例的一个简化服务器。
在图9中，服务器910包括处理器920和通信子系统930，其中处理器920和通信子系统930协作以执行本文描述的实施例的方法。
处理器920被配置成执行可编程逻辑，该可编程逻辑可以与数据一起存储在服务器910上，并且在图9的示例中被示出为存储器940。存储器940可以是任何有形的、非暂时性计算机可读存储介质，诸如光学的(例如CD、DVD等)、磁性的(例如磁带)、闪存驱动器、硬盘驱动器或本领域已知的其它存储器。在一个实施例中，处理器920也可以完全以硬件实现并且不需要任何存储的程序来执行逻辑功能。
可替代地，或除了存储器940外，服务器910可以从外部存储介质访问数据或可编程逻辑，例如通过通信子系统930。
通信子系统930允许服务器910与其它设备或网络元件通信。
在一个实施例中，服务器910的各个元件之间的通信可以通过内部总线960。然而，其它形式的通信也是可能的。
本文描述的实施例是具有与本申请的技术的要素相对应的要素的结构、系统或方法的示例。本书面描述可以使本领域技术人员能够制造和使用具有同样对应于本申请的技术要素的替代要素的实施例。因此，本申请的技术的预期范围包括与本文所述的本申请的技术没有不同的其它结构、系统或方法，并且还包括与本文所述的本申请的技术没有实质性差异的其它结构、系统或方法。
尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或以连续顺序执行这样的操作，或者要求执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，可以采用多任务和并行处理。此外，上述实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方案中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或封装到多个软件产品中。在一些情况下，功能可以完全在硬件中执行，并且这样的解决方案可以是软件解决方案的功能等效方案。
而且，在各种实施方案中描述和示出为离散或分离的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法组合或集成。被示出或讨论为彼此耦联或直接耦联或通信的其它项目可以通过某种接口、设备或中间组件，无论是电的、机械的还是其它方式，间接耦联或通信。本领域技术人员可以发现并可以做出改变、替换和变更的其它示例。
虽然以上详细描述已经示出、描述和指出了应用于各种实施方案的本公开的基本新颖特征，但是将理解，本领域技术人员可以在所示系统的形式和细节中进行各种省略、替换和改变。此外，方法步骤的顺序不是由它们在权利要求中出现的顺序所暗示。
当消息被发送到电子设备/从电子设备发送消息时，这样的操作可能不是立即的或直接来自服务器。消息可以从支持这里描述的设备/方法/系统的服务器或其它计算系统基础设施同步或异步地递送。前述步骤可以全部或部分地包括到/来自设备/基础设施的同步/异步通信。此外，来自电子设备的通信可以通向网络上的一个或多个端点。这些端点可以由服务器、分布式计算系统、流处理器等服务。内容递送网络(CDN)也可以提供与电子设备的通信。例如，并非是典型的服务器响应，服务器也可以提供或指示用于内容递送网络(CDN)的数据以等待电子设备在稍后的时间下载，例如电子设备的后续活动。因此，数据可以直接从作为系统一部分或与系统分离的服务器或其它基础设施(例如分布式基础设施或CDN)发送。
通常，存储介质可以包括以下各项中的任何项或某种组合：半导体存储设备，例如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存；磁盘，例如固定盘、软盘和可移动盘；另一磁介质，包括磁带；光学介质，例如光盘(CD)或数字视频盘(DVD)；或另一类型的存储设备。注意，上述指令可以在一个计算机可读或机器可读存储介质上提供，或者替代地，可以在分布在可能具有多个节点的大型系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上提供。这样的一个或多个计算机可读或机器可读存储介质被认为是物品(或制造物品)的一部分。物品或制造物品可以指任何制造的单个组件或多个组件。一个或多个存储介质可以位于运行机器可读指令的机器中，或者位于远程站点，从该远程站点可以通过网络下载机器可读指令以便执行。
在以上描述中，阐述了许多细节以提供对本文所公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些细节的情况下实践实施方案。其它实施方案可以包括对上述细节的修改和变化。所附权利要求书旨在覆盖这些修改和变化。
