(57)【要約】  一群のトランスポンダが、センサやコンテナのような複数の対象物に各々装着される。各トランスポンダはメモリ（１６）と、送信機（１０）と、受信機（１２）と制御器（１４）を包含する。メモリ（１６）はグループのデータを保存しており、そのデータは装着された各対象物に関連するデータを含んでいる。制御器（１４）は送信機（１０）に自主的にグループ質問信号を送信させ、またそのグループの他のトランスポンダからのグループ質問信号の受理に応答して応答信号を送信させる。その応答信号は少なくとも幾つかの保存されているグループデータを含んでいる。受信機（１２）はグループ質問信号とそのグループの他のトランスポンダからの応答信号の両方を受信する。制御器（１４）は送信機（１０）と受信機（１２）を制御し、メモリ（１６）にトランスポンダが装着されている各対象物に関連するデータを保存させ、かつ受信した応答信号に含まれているグループデータを保存させる。
2008535122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と、受信機と制御器を含むトランスポンダであって、
受信機はグループ質問信号を受信するために適応化されており、かつ制御器は前記グループ質問信号の受領に応答して応答信号を送信機に送信させ、かつ自発的に前記質問信号を送信機に送信させるために適応化されているトランスポンダ。
【請求項２】
トランスポンダは半二重通信装置である請求項１記載のトランスポンダ。
【請求項３】
更に、データを保存するメモリを含み、
制御器はメモリにトランスポンダが装着された対象物に関連したデータを保存させて応答し、かつ応答信号はメモリに保存された少なくとも幾つかのデータを含む請求項１に記載のトランスポンダ。
【請求項４】
受信機は前記質問信号と関連した同様のトランスポンダの他のグループからの信号の両方を受信するために適応化されている請求項３に記載のトランスポンダ。
【請求項５】
制御器は更にメモリにグループ内の前記他のトランスポンダから受信機によって受信された前記信号に含まれるデータを保存させるために適応化されている請求項４に記載のトランスポンダ。
【請求項６】
前記グループ質問信号の前記自発的送信を開始させるタイマーを含んでおり、
制御器はメモリに現在保存されている全てのデータを前記グループ質問信号の前記自発的送信で送信させるために適応化されている請求項５に記載のトランスポンダ。
【請求項７】
制御器は、グループ質問信号で送信されたデータがグループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたデータと異なっている時にのみ、前記質問信号に応答して前記応答信号を送信機に送信させるために適応化されている請求項６に記載のトランスポンダ。
【請求項８】
前記送信された応答信号は、グループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたデータと異なっている現在保存されたデータの部分のみを含んでいる請求項７に記載のトランスポンダ。
【請求項９】
高出力送信機と組み合わせたトランスポンダであって、
制御器は高出力送信機に遠隔地にある受信機にメモリに保存されたデータを送信させるために適応化されている請求項５に記載のトランスポンダ。
【請求項１０】
制御器はメモリにトランスポンダが装着された対象物に関連した最新のデータを保存されるために適応化されている請求項４に記載のトランスポンダ。
【請求項１１】
制御器はさらに最新の対象装着物データが前に保存された対象装着物データから変化した時はいつでもメモリに保存された現在の対象装着物データを送信機によって送信させるために適応化されている請求項１０に記載のトランスポンダ。
【請求項１２】
前記グループ質問信号の前記自発的送信を開始させるタイマーを含んでおり、
制御器は、信号が受信機によって受信されているとき感知し、かつ前記受信信号の受理が完了するまで前記グループ質問信号の送信を遅延させるために適応化されている請求項１に記載のトランスポンダ。
【請求項１３】
該トランスポンダはグループ質問通信と応答通信、またはそれらの何れかのための無線周波数（ＲＦ）通信と、光線通信と、有線通信またはそれらの何れかのために適応化されている請求項１に記載のトランスポンダ。
【請求項１４】
複数の対象物の各々に装着された関連するトランスポンダのグループであって、
各トランスポンダは、保存されたデータがグループのトランスポンダが装着された各対象物に関連したデータを含むグループデータを保存するためのメモリと、送信機と、受信機と、制御器を含んでおり、
受信機はグループ質問信号を受信するために適応化されており、
制御器は送信機に前記グループ質問信号の受理に応答して応答信号を送信させるために適応化されており、この応答信号は少なくとも幾つかの前記グループデータを含んでおり、
受信機はまたグループの他のトランスポンダからの前記応答信号を受信するためにもまた適応化されており、更に
制御器はまたトランスポンダが装着されている各対象物に関連するデータと前記の受信応答信号に含まれるグループデータをメモリに保存させるために適応化されており、更に
制御器は更に送信機に前記グループ質問信号を自発的に送信させるために適応化されているトランスポンダ。
【請求項１５】
各トランスポンダはまた前記グループ質問信号の前記自発的な送信を開始するためのタイマーを含んでおり、かつ
制御器はメモリに現在保存されている全てのグループデータが前記グループ質問信号の自発的な送信で送信されるようにするために適応化されている請求項１４に記載のトランスポンダ。
【請求項１６】
制御器はグループ質問信号で送信されたグループデータがグループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたグループデータと異なっている時に限り、送信機に前記グループ質問信号に応答して前記応答信号を送信させるために適応化されている請求項１５に記載のトランスポンダ。
【請求項１７】
前記送信された応答信号は前記グループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたグループデータと異なっている現在保存されたグループデータの部分のみを含んでいる請求項１６に記載のトランスポンダ。
【請求項１８】
グループの各トランスポンダが装着されている各対象物に関連した最新のデータを感知するための手段と組み合わせた請求項１４によるグループであって、
制御器はメモリに前記感知された最新のデータを保存させるために適応化されているトランスポンダ。
【請求項１９】
制御器はさらにメモリに保存された最新の対象装着物データを最新の対象装着物データが前に保存された対象装着物データから変化している時は何時でも送信機によって送信させるように適応化されている請求項１８に記載のトランスポンダ。
【請求項２０】
各トランスポンダはまた前記質問信号の前記自発的送信を開始するためのタイマーを含み、かつ
制御器は、信号が受信機によって受信されている時を感知し、前記受信信号の受理が完了するまで前記グループ質問信号の送信を遅延させるために適応化されている請求項１４に記載のトランスポンダ。
【請求項２１】
複数の荷物運搬用コンテナと組み合わせた請求項１４によるグループであって、前記荷物運搬用コンテナはトランスポンダが各々に装着された対象物であるトランスポンダ。
【請求項２２】
複数の氾濫制御システムのセンサと組み合わせた請求項１４によるグループであって、前記センサはトランスポンダが各々に装着された対象物であるトランスポンダ。
【請求項２３】
グループの少なくとも一つのトランスポンダによって送信された信号を受信するためにトランスポンダのグループから離れて配置された外部受信機と、別個の受信機によって受信された信号中のグループデータを遠隔地にある更に他の受信機に送信するために別個の受信機に結合された高出力送信機とを組み合わせた、請求項１４によるグループ。
【請求項２４】
複数の対象物の各々に装着されたトランスポンダの通信方法であって、以下のステップを包含する方法であって、
（ａ）各々の前記トランスポンダにグループデータを保存すること、そこでは保存されたデータはグループのトランスポンダが装着された各対象物に関連した包含し、
（ｂ）グループの各トランスポンダからグループの他のトランスポンダの少なくとも一つにグループ質問信号を直接送信し、
（ｃ）少なくとも一つのトランスポンダによるグループ質問信号の受理に応答して前記グループのトランスポンダの少なくとも一つから前記グループの他のトランスポンダの少なくとも一つに応答信号を直接送信すること、そこでは応答信号は前記保存されたグループデータを包含し、
（ｄ）グループの他のトランスポンダの少なくとも一つからの前記応答信号をグループのトランスポンダの少なくとも一つによって受信すること、かつ
（ｅ）グループの各トランスポンダにグループの他のトランスポンダの少なくとも一つから直接受信した応答信号に含まれるグループデータの保存もさせる方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、グループの各トランスポンダにとってこの方法は以下のステップを更に包含する。即ち、
（ｅ）前記トランスポンダによって前記グループ質問信号の送信を開始するためにタイマーを利用すること、かつ
（ｆ）メモリに現在保存されている全てのグループデータを一緒に前記グループ質問信号の送信で送信する方法。
【請求項２６】
グループの各トランスポンダにとってステップ（ｃ）は次のステップを包含する方法であって、
（ｅ）グループ質問信号で送信されるグループデータがグループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたグループデータと異なっている時にのみ前記グループ質問信号に応答して前記応答信号を送信する請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
グループの各トランスポンダに関して前記送信された応答信号は前記グループ質問信号の直前の受理でメモリに保存されたグループデータとは異なっている現在保存されたグループデータの部分のみを包含している請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
グループの各トランスポンダにとってこの方法は更に次のステップを含む方法であって、
（ｅ）前記トランスポンダが装着された各対象物に関連した最新のデータを感知すること、かつ
（ｆ）前記トランスポンダに最新のデータを保存する請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
グループの各トランスポンダにとってこの方法は更に次のステップを含む方法であって、
（ｇ）前記トランスポンダが装着された対象物に関連する最新のデータが前に保存された装着対象物データから変化したときは何時でも、前記トランスポンダからグループの他のトランスポンダの少なくとも一つに最新の装着対象物データを自発的に送信することを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
グループの各トランスポンダにとってこの方法は更に次のステップを含む方法であって、
（ｅ）前記トランスポンダによって前記グループ質問信号の送信を開始するためにタイマーを利用することと、
（ｆ）信号が前記トランスポンダによって受信されているかどうかを感知すること、かつ
（ｇ）前記受信された信号の受理が完了するまで、前記トランスポンダによる前記グループ質問信号の送信を遅延させることからなる請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
トランスポンダが個々に装着された対象物は荷物運搬用コンテナである請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
トランスポンダが個々に装着された対象物は氾濫制御システムセンサである請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は一般的に信号通信に係わるものであり、特にトランスポンダ間の通信に向けられたものである。
【０００２】
典型的な先行技術トランスポンダは質問信号を受信する手段と質問信号の受理に応答して応答信号を送信する手段を包含する。幾つかのトランスポンダシステムでは、一群のトランスポンダが一個の制御器の制御の下で一個の比較的高出力送信機によって送信される質問信号によって質問され、その高出力送信機と同じ位置で結果として得られた応答信号が受信され、モニターされる。
【０００３】
トランスポンダはトランスポンダが装着されている対象物に関係しているデータを持ってくるために用いられる。幾つかのトランスポンダシステムでは、回収したデータは装着されたセンサによってトランスポンダに与えられ、かつ其の時に質問信号の受理に応答して送信される応答信号のなかに含まれている。
【０００４】
小売店で窃盗しようとするのを見つけるために用いられるような、別のトランスポンダシステムでは、トランスポンダが商品に装着され、質問信号が受信され得る質問領域内にトランスポンダが在るときは何時でもそのトランスポンダと装着された商品の存在を示す応答信号を送信する。その領域は普通は店の出口に置かれている。
【０００５】
更に他のトランスポンダシステムでは、トランスポンダはトランスポンダが装着されている対象物を識別する応答信号を送信することによって質問信号に応答するようにプログラムされている。そのようなトランスポンダシステムの１つは識別し、空挺部隊の飛行機の位置を追跡するのに用いられる。別のそのようなトランスポンダシステムはＲＦＩＤタグとして知られているトランスポンダを利用している。ＲＦＩＤタグは自己包含型であり、バッテリ動作であって、データ処理管理のためにマイクロコントローラを包含している。
【０００６】
ＲＦＩＤタグは、質問信号が受信できる質問領域の中に対象物があるときにＲＦＩＤタグが装着された対象物を識別するために用いられる。ＲＦＩＤタグは多くの異なった型の対象物に装着される。貨物専用コンテナの位置を追跡するために貨物専用コンテナにＲＦＩＤタグを装着することは特に有利であり、その装着された貨物専用コンテナは一つの尋問領域から他の領域に移動されるときにＲＦＩＤタグ・トランスポンダ応答信号によって識別することができる。
【０００７】
あるグループの貨物専用コンテナに各々装着された全てのトランスポンダと通信するときの問題は、そのグループのコンテナが船の甲板の上に又は貨物置場のなかに山積みにされ、かつ近接して置かれた場合またはそれらの何れかの場合に起きる。コンテナの通常の山積みと近接配置は、時々近接して配置されたコンテナに装着されたトランスポンダの幾つかが質問信号を受信するのを妨げたり、あるいはコンテナに装着されたトランスポンダによって送信される全ての応答信号が、各応答信号が受信され、かつモニターされるように近接して配置されたグループのコンテナから出てくるのを妨げたりするために、この問題が生じる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、送信機と、受信機と、制御器とを包含するトランスポンダを提供する。そこでは該受信機はグループ質問信号を受信するのに適応化されており、かつそこでは該制御器は該送信機に前記グループ質問信号の受領に応答して応答信号を送信させ、かつ該送信機に前記グループ質問信号を自発的に送信させるのに適応化されている。
【０００９】
本発明のトランスポンダは１通信ステップ内は質問器として動作し、他の通信ステップ内では応答器として動作する。
【００１０】
本発明はまた複数の対象物に各々装着した関連するトランスポンダのグループを提供する。ここでは、各トランスポンダは、グループデータを保存するメモリ（ここではこの保存されたグループデータはこのグループのトランスポンダが装着された各対象物に関連したデータを包含している）と、送信機と受信機と制御器を包含している。受信機はグループ質問信号を受信するために適応化されており、制御器は送信機に前記グループ質問信号の受領に応答して応答信号を送信させるために適応化されており、その応答信号は少なくとも幾つかの前記グループ信号を包含しており、受信機もグループの他のトランスポンダからの前記応答信号を受信するために適応化されており、制御器もメモリに、トランスポンダが装着されている各対象物に関連したデータを保存させ、かつ前記受信した応答信号に含まれるグループデータを保存させるために適応化されており、かつ該制御器は送信機に前記グループ質問信号を自発的に送信させるために更に適応化されている。
【００１１】
本発明は更に複数の対象物の各々に装着されたトランスポンダのグループに関する通信方法を提供する。その方法は次のステップを包含する。
（ａ）各前記トランスポンダにグループデータを保存すること。ここで、保存されたグループデータはそのグループのトランスポンダが装着された各対象物に関連したデータを含んでいる。
（ｂ）グループの各トランスポンダからのグループ質問信号をグループの少なくとも一つの他のトランスポンダに直接送信すること。
（ｃ）グループの少なくとも一つのトランスポンダからの応答信号を前記少なくとも一つのトランスポンダによる前記グループ質問信号の受理に応答して少なくとも一つの他のトランスポンダに直接送信すること。ここで、応答信号は前記保存されたグループデータを包含している。
（ｄ）グループの少なくとも一つの他のトランスポンダからの前記応答信号をグループの少なくとも一つのトランスポンダによって受信すること。そして、
（ｅ）グループの各々のトランスポンダに、グループの少なくとも一つの他のトランスポンダから直接受信した応答信号に含まれるグループデータの保存もさせること。
【００１２】
各トランスポンダがグループの他のトランスポンダの少なくとも一つの通信範囲内にあると仮定すれば、グループの全てのトランスポンダが必ずしもグループの全ての他のトランスポンダの通信範囲内に入っているとは限らない。
【００１３】
本発明は密接して配置された対象物のグループに、これはコンテナが密接して配置されたグループ内に山積みにされている時の荷物運搬用のコンテナのようなものであるが、各々装着されたトランスポンダのグループの全てのトランスポンダと通信する問題を克服するものである。本発明では、トランスポンダグループの全てのトランスポンダがグループの少なくとも一つの他のトランスポンダを周期的に質問し、グループの全てのトランスポンダが対象物に関連した全てのグループデータを保存するまでグループデータを交換する。該対象物にはグループの全てのトランスポンダがそれぞれ装着されている。従って、トランスポンダのグループから離れた位置から送信された質問信号でトランスポンダのグループを質問する必要がなく、グループのトランスポンダにそれぞれ装着された全ての対象物に関連したデータは任意のトランスポンダからの応答信号を受信することによってモニターすることができる。
【００１４】
本発明は信号喪失の場合の問題も克服する。信号喪失状態は位相キャンセルや、対象物が妨害を受けている場合や、信号通路が閉塞などによってトランスポンダの各対の間で時々生ずるものである。
【００１５】
本発明の更なる特徴は好ましい実施態様の詳細な説明を参考にして述べる。
【発明の詳細】
【００１６】
図１を参照すると、本発明によるトランスポンダの好ましい実施態様は送信機１０と、受信機１２と、制御器１４と、不揮発性メモリ１６と、タイマー１８とアンテナ２０を含んでいる。別の実施態様ではメモリ１６の幾つか、または全ては揮発性メモリのこともある。
【００１７】
制御器１４はメモリ１６にグループデータを保存させるために適応化されている。そのグループデータはグループの各トランスポンダとそのトランスポンダが装着された対象物（示されていない）、またはそれらの何れかを識別するデータを包含している。保存されたグループデータは、トランスポンダが装着されている対象物に関連する最新のデータ２２と、同様なトランスポンダのグループの他のトランスポンダからの受信信号２４に含まれるデータ、即ちグループ質問信号で受信されたデータで受信機１２によって受信された応答信号に含まれるデータのような物の両方を含んでいる。
【００１８】
制御器１４も送信機１０にグループ質問信号と、応答信号と、メモリ１６に保存されたデータを含むデータ信号を送信させるのに適合されている。その送信機は送信される信号を非常に短いデュ−ティ・サイクルのパケットで構成するようにしている。この制御器１４はまた送信機１０によって送信される信号が符号化するようにしており、さらに受信機１２によって受信された信号を復号化し、誤り検出と訂正のための処理をするようにしている。
【００１９】
タイマー１８は送信機１０によってグループ質問信号の送信を開始するために、タイミング信号２６を制御器１４に周期的に供給するものである。
【００２０】
好ましくは、送信機１０と受信機１２はアンテナ２０に結合される半二重通信装置で具現化され、そして制御器１４とメモリ１６とタイマー１８はマイクロコントローラで具現化される。他の実施態様では、送信機１０と受信機１２は半二重通信装置とは別の装置で具現化され、そして制御器１４とメモリ１６とタイマー１８はマイクロコントローラとは別の装置で具現化されることがある。
【００２１】
図２は、図１のトランスポンダがセンサ３０に装着されるトランスポンダ・アセンブリ２８の好ましい実施態様を示している。該アセンブリ２８はリンカーン・エッチ・シャーロット・ジュニアに与えられた米国意匠特許第Ｄ４９３，４４８号で公開された型のアンテナ２０を含んでおり、この公開資料は参考文献に引用されている。送信機１０と、受信機１２と、制御器１４と、メモリ１６とタイマー１８はアセンブリ２８の最初の区画３２に配置されている。そして、センサ３０に含まれているこの型の変換器には相応しいセンサ電子装置はアセンブリ２８の第２区画３４に配置されている。センサ電子装置はセンサ３０からの変換器信号を検出し、かつ処理をして、その結果、マイクロコントローラに感知したデータ信号を供給する。トランスポンダ・アセンブリ２８はアセンブリ２８の素子を動作させるために電力を供給するバッテリも含んでいる。
【００２２】
図２の実施態様において、センサ３０は一つまたはそれ以上の環境条件を感知するために適応化されている。そしてトランスポンダ・アセンブリ２８の構成はそのような環境条件の感知を容易にするために適応化されている。幾つかの別の実施態様では、センサ３０は他の条件を感知するために適応化されている。そしてトランスポンダ・アセンブリ２８の構成はそのような他の条件の感知を容易にするために適応化されている。トランスポンダ・アセンブリの他の別の実施態様では、センサを包含せず、グループデータは単に各装着された対象物を認識するだけである。
【００２３】
幾つかの別のトランスポンダの実施態様では、異なった型のアンテナを有する。リンカーン・エッチ・シャーロット・ジュニアに与えられた米国特許第３，８０３，６２３号明細書で公開されたマイクロストリップ・アンテナのようなものであり、この公開は参考文献で引用されている。
【００２４】
図３を参照すると、制御器１４は、タイマー１８からのタイミング信号２６に応答して、またはトランスポンダとバッテリの間の結合が確立しているか又は再確立されているときは何時でも、送信機１０に自発的にグループ質問信号４０を送信させる。制御器１４はメモリ１６に現時点で保存されている全てのデータ４２をグループ質問信号４０で送信させるために適応化されている。
【００２５】
制御器１４はまた何時、同様なトランスポンダのグループの他のトランスポンダからの信号４４が受信機１２によって受信されているかを感知し、そして受信された信号４４の受領が完了するまでグループ質問信号４０の送信を遅延させるために適応化されている。受信信号４４は質問信号か、応答信号か、または同様なトランスポンダのグループの他のトランスポンダに装着されている対象物に関連した装着対象物データを単に含む信号の何れかである。
【００２６】
図４を参照すると、制御器１４は同様なトランスポンダのグループ内の他のトランスポンダからのグループ質問信号４０′の受信機１２による受領に応答して送信機１０に応答信号４６を送信させるために適応化されている。応答信号４６はメモリ１６に保存された最新のグループデータの幾つかを少なくとも含んでいる。制御器１４はまた受信されたグループ質問信号４０′で送信され、受信機１２によって受信されたデータ４２′をメモリ１２に保存させるために適合されている。
【００２７】
受信機１２によって受信された全ての信号はエラーが検証される。もし受信機１２によって受信された信号の中にエラーが発見されると、制御器１４はメモリ１６が受信信号のデータを保存するのを防ぎ、かつエラーを含む受信信号に応答して送信機１０が送信するのを防ぐ。
【００２８】
受信機１２で受信された信号にエラーがなければ、制御器１４は受信信号のグループデータ４２′がそのトランスポンダグループ内の他のトランスポンダから直前に受領した信号についてメモリ１６に保存したグループデータと異なっているかどうかを決定する。制御器１４がグループの他のトランスポンダに装着した対象物に関連した受信信号のグループデータ４２′が異なっていると判断したときは、この制御器１４は異なっていて、かつ装着した対象物に関連した受信信号のグループデータ４２′を現時点で保存したグループデータの一部としてメモリ１６に保存させる。
【００２９】
グループ質問信号４０′で受信したグループデータ４２′が直前に受領したグループ質問信号４０′に関してメモリ１６に保存したグループデータと異なっていると制御器１４が判断したときは、制御器１４は送信機１０にグループ質問信号４０′に応答して応答信号４６を送信させる。好ましい実施態様においては、送信時間と帯域幅を確保するために送信される応答信号４６は現在保存されたデータの部分のみを含むものであり、このデータは直前に受信したグループ質問信号４０′に関してメモリ１６に保存したグループデータとは異なっているものである。
【００３０】
図５を参照すると、メモリ１６に保存されたその時々の装着対象物データ２２は時々更新される。制御器１４はセンサ３０から引き出されたその時点での装着対象物データ２２が直前に保存された装着対象物データ２２から変化しているか否かを判断し、メモリ１６に保存されたその時点での装着対象物データ２２をメモリ１６に保存させ、かつその時点での装着対象物データ２２が直前に保存された装着対象物データ２２から変化したときは何時でも更新されたデータ信号４８のなかで送信機１０によって送信させる。
【００３１】
図６を参照すると、トランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂのグループは氾濫や、危険な物質の流失など、広い範囲に亘っての環境状態を監視するために展開している。別な実施態様ではトランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂのようなグループは他の状況を監視するために展開される。
【００３２】
トランスポンダアセンブリ２８ａ、２８ｂの二つは各々更に各トランスポンダアセンブリ２８ａ、２８ｂのメモリに保存された全てのデータを離れた場所にある受信機に送信するために高出力送信機５０、５１を含んでいるということを除いて、トランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂは図２から図５を参照して述べた型のものである。送信機５０、５１は、トランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂに含まれるトランスポンダの送信機１０よりも高出力で送信するという意味で、“高出力”送信機である。各高出力送信機５０、５１の定格出力は各高出力送信機５０、５１によって送信されるグループデータ信号が特別な離れた場所で信頼性良く受信できるように、要求される出力量に従って決定される。離れた場所は、トランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂのグループのトランスポンダ１０によって送信される質問信号と応答信号がいつもは信頼性良く受信することのできない場所である。
【００３３】
トランスポンダアセンブリ２８ａの制御器は高出力送信機５０にトランスポンダアセンブリ２８ａのメモリに保存されている全てのグループデータをトランスポンダアセンブリ２８ａにある高利得衛星アンテナ５６から通信衛星５２にアップリンク５４を介して通信衛星５２の受信機へ送信させるために適応化されている。
【００３４】
トランスポンダアセンブリ２８ｂの制御器は高出力送信機５１にトランスポンダアセンブリ２８ｂのメモリに保存されている全てのグループデータを伝播路６０を介して離れた場所５８にある受信機へ送信させるために適応化されている。
【００３５】
グループデータはまた、トランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂのグループのうちの少なくとも一つのトランスポンダアセンブリに対して少なくとも一つのトランスポンダアセンブリから送信される質問信号と応答信号を受信するのに充分に近い任意の場所にある受信機（示されていない）でアクセス可能である。
【００３６】
別の実施態様（示されていない）において、高出力リンクは通信衛星に与えられていないか、または高出力伝播路は地上遠隔地には与えられていない、かつ、または複数の高出力伝播路が一つまたはそれ以上の地上遠隔地に与えられ、かつ、またはトランスポンダアセンブリのどれも高出力送信機を含んでいないか、またはトランスポンダのグループの外部にある受信機でグループの任意のトランスポンダから送信される質問信号と応答信号を受信するのにグループの任意のトランスポンダアセンブリに充分近いものはないかの何れかである。
【００３７】
図６のトランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂに含まれるトランスポンダのグループが動作している間に質問プロセスがランダムにセットしたタイマーを最後に終焉させたところから始まる。この実施態様での全てのトランスポンダは建築工事のようなものであり、各トランスポンダへの最初の電力供給はランダムであり、それ故に各トランスポンダのタイマーはランダムに動き出し、グループの全てのトランスポンダへのグループデータの全通信はグループの全てのトランスポンダによるグループ質問信号の送信が全ての各タイマーによって開始された後で最後に完了する。
【００３８】
グループ質問信号がグループの他の何れか一つのトランスポンダによって受信されると、信号の交換が行われる。一つ以上のトランスポンダがこのプロセスを最初に開始するトランスポンダの通信範囲内にあって、一つのトランスポンダまたは初めのトランスポンダが信号衝突または妨害のために応答信号を復号化できない場合は、そのプロセスはグループの他のトランスポンダのタイマーが他のトランスポンダのグループ質問信号の送信を開始するときに改めて開始される。
【００３９】
グループの全てのトランスポンダがグループの全ての他のトランスポンダの通信範囲内にあるときは、グループデータの全交換はグループ内の全てのユニットによるグループ質問信号の送信がグループの全てのトランスポンダにあって各々ランダムに動き出したタイマーによって開始されるまで遅延される。グループのどれか他のトランスポンダによって送信された質問信号との信号衝突は避けられる。何故ならば、一つのトランスポンダ内において制御器は信号が受信機によって受信されているときには感知するために適合化されており、さらに制御器は送信機によるグループ質問信号の送信を図３を参照して以前に述べたように受信信号の受理を完了するまで遅延させるからである。
【００４０】
信号喪失状態を克服するための本発明の利用は図７を参照して述べられる。そこではこれまでに述べた型のトランスポンダアセンブリの個々の対間での各方向における信号経路が示されている。各信号経路に関してはＴが送信源の所で表示されており、Ｒが終点で表示されている。
【００４１】
信号はトランスポンダアセンブリ６２によって送信され、信号経路６４を通ってトランスポンダアセンブリ６３によって受信される。そして信号はトランスポンダアセンブリ６３によって送信され、信号経路６５を通ってトランスポンダアセンブリ６２によって受信される。信号はトランスポンダアセンブリ６２によって送信され、信号経路６７を通ってトランスポンダアセンブリ６６によって受信される。そして信号はトランスポンダアセンブリ６６によって送信され、信号経路６８を通ってトランスポンダアセンブリ６２によって受信される。信号はトランスポンダアセンブリ６３によって送信され、信号経路６９を通ってトランスポンダアセンブリ６６によって受信される。そして信号はトランスポンダアセンブリ６６によって送信され、信号経路７０を通ってトランスポンダアセンブリ６３によって受信される。
【００４２】
受信機７２はトランスポンダアセンブリ６３と６６の二つの充分近くに配置されて、トランスポンダアセンブリ６３と６６によって信号経路７３と７４を介してそれぞれ送信された質問と応答信号を受信する。計算機端末７５は受信機７２に接続されており、受信機７２で受信された信号の中にあるグループデータを表示する。
【００４３】
模範的な場合において、信号欠落状態が信号経路６５，６７，７０（点線で示されているように）で起こっている。全てのトランスポンダアセンブリ６２，６３，６６にある全てのトランスポンダは全てのグループデータを通信するので、信号経路６５での信号欠落状態はトランスポンダアセンブリ６３から信号経路６９と６８を介してトランスポンダアセンブリ６２にグループデータを送信することによって克服される。信号経路６７での信号欠落状態はトランスポンダアセンブリ６２から信号経路６４と６９を介してトランスポンダアセンブリ６６にグループデータを送信することによって克服される。そして、信号経路７３での信号欠落状態はトランスポンダアセンブリ６６から信号経路７４を介して受信機７２にグループデータを送信することによって克服される。
【００４４】
図８を参照すると、トランスポンダアセンブリ７８のグループは複数の密接して配置された荷物運送用コンテナのような対称物８０の各々の特別な領域内に各々の存在を監視するために展開されている。トランスポンダアセンブリ７８は図２から図５を参照して今までに述べたように動作する。そして好ましいアンテナはマイクロストリップ・アンテナであり、前記の米国特許第３，８０３，６２３号明細書に開示されているようなものである。
【００４５】
トランスポンダアセンブリは対称物８０に装着されており、グループの各トランスポンダの制御器は各トランスポンダに装着されている対象物の認識を各トランスポンダのメモリに入れるように操作される。
【００４６】
いくつかの実施態様においては、センサ（示されていない）が各対称物に一つまたはそれ以上装着されており、センサが装着されている対象物の一つまたはそれ以上の特性を検出する。これは温度と対象物の開封、あるいはそれらの何れかのようなものである。そして、各対象物に装着されたトランスポンダ７８の制御器は対象物に装着されたセンサから引き出されたデータを各メモリに入れるように操作される。
【００４７】
一つの好ましい実施態様では、トランスポンダ７８のグループは外部通信装置８２と結合される。外部通信装置８２はトランスポンダ７８から離れた場所に配置され、離れた場所にあるまだ他の受信機（示されていない）にグループデータを送信するのに適合化されている。図８に示される実施態様においては、外部通信装置８２はグループのトランスポンダが装着されている対象物を保持している船のマスト８４にマウントされている。別の実施態様に於いては、外部通信装置８２は船のマスト以外の何かであって、かつ陸上に置かれたものに、またはそれらの何れかにマウントされることもあり得る。
【００４８】
外部通信装置８２は受信アンテナ８６と、受信機８８と、高出力送信機９０と、送信機９０に結合される衛星アンテナ９２を包含する。受信機８８は受信アンテナ８６に結合され、グループの少なくとも一つのトランスポンダから送信される信号９４を受信する。高出力送信機９０は受信機８８に結合され、そして遠隔地にある受信機に受信機８８で受信される信号８６にあるグループデータを送信するために適合化されている。そのグループデータは高出力送信機９０から衛星アンテナ９２と、アップリンク９６と、通信衛星９８を介して遠隔地にある受信機に送信される。別の実施態様では、グループデータを遠隔地にある受信機にグループデータを送信するために用いられる高出力送信機に結合されるアンテナは衛星アンテナとは異なるものであることもある。
【００４９】
以上の述べた異なった点を除いては、図８のトランスポンダアセンブリ７８のグループに含まれるトランスポンダの動作は図６のトランスポンダアセンブリ２８、２８ａ、２８ｂに含まれるトランスポンダのグループの前述の動作と本質的に同じである。
【００５０】
前述のグループ関連トランスポンダの実施態様に関して、（ａ）グループデータはグループの各トランスポンダに保存される、（ｂ）グループ質問信号はグループの各トランスポンダからグループの少なくとも一つの他のトランスポンダに直接送信される、（ｃ）グループデータを含んでいる応答信号はグループの少なくとも一つのトランスポンダから少なくとも一つのトランスポンダによるグループ質問信号の受領に応答してグループの少なくとも一つの他のトランスポンダに直接送信される、（ｄ）グループの少なくとも一つのトランスポンダはそのグループの少なくとも一つのトランスポンダからの応答信号を受信する、そして（ｅ）グループの各トランスポンダはそのグループの少なくとも一つの他のトランスポンダから直接的に受信した応答信号に含まれるグループデータも保存する。
【００５１】
トランスポンダのグループの動作が中央のトランスポンダ質問器に依存しないので、本発明による関連したトランスポンダのグループは高度な信頼性を与える。個々のトランスポンダの送信機やそのようなトランスポンダの受信機がダメージを受けるか、または妨害信号によってその通信が崩壊させられるような場合には、関連したトランスポンダのグループの分布した通信形態はそのようなダメージと崩壊を緩和するものである。
【００５２】
グループの各トランスポンダのメモリは、そのグループの各トランスポンダからの一巡の質問信号の間に質問信号を送信するトランスポンダのリストを保持している。そして、そのようなリストはグループのトランスポンダの間で通信されるグループデータの中に含まれている。グループの一つのトランスポンダがもはや質問信号を送信していないということをトランスポンダのグループから離れた場所でグループデータを監視することによって検出されるとき、このような検出はこの非質問トランスポンダ（そして推論的にいうならば、それに装着された対象物）がグループの他のトランスポンダの通信範囲外の場所に移動されていることを示している。
【００５３】
更に、グループの各トランスポンダとそのようなトランスポンダに装着された対象物、またはそれらの何れかに関連するデータでのどのような他の変化も監視することが可能である。そのような変化の一例としては、荷物運搬用コンテナのドアの開放感知である。変化したデータは最終的にはグループの全てのトランスポンダに通信されるので、グループの任意のトランスポンダの監視は荷物運搬用コンテナのドアの開放感知を検知することを可能にしている。その結果、適切かつ素早い物理的な安全対策を実施できる。
【００５４】
種々の異なった実施態様では、トランスポンダはグループ質問信号と、応答信号と、グループのトランスポンダによって通信される他の信号と、またはそれらの何れかの無線通信（ＲＦ）と、光線通信と、有線通信と、またはそれらの何れかのために適応化されている。
【００５５】
更に他の実施態様では、ここで述べられた異なった実施態様の色々な形態は、お互いに相容れないということが無い範囲において他のものと結合される。
【００５６】
ここで、具体的に述べた有利な点は本発明の考えられる全ての実施態様に必ずしも適用するものではない。更に、本発明のこのような既に述べられた有利性は単なる実例であって、本発明の唯一の有利性として解釈されるべきではない。これまで説明して来たことは多くの特殊性を含んでいるが、これらは本発明の使用に必ず必要とされているとか、本発明の範囲に制限を加えるものとして解釈されるべきではなく、むしろここでは実施態様の実例が述べられていると解釈されるべきである。他の変形は可能であり、本発明の範囲はここで述べられた実施態様ではなく、むしろ請求項とその法的に等価なものによって決定されるべきである。
【００５７】
手段請求に関しては、列挙されるその順番においてのみ生じうる手順を除き、かつ与えられた順番の存在が特に列挙されるか、または推測されなければならない手順を除いて手段請求の手順は列挙される順番で生じるとは限らない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明によるトランスポンダの好ましい実施態様のブロック図である。
【図２】図１のトランスポンダがセンサに装着されているトランスポンダアセンブリの好ましい実施態様を示す。
【図３】タイマーによって開始される図２のトランスポンダアセンブリの動作部分を示す図である。
【図４】グループ質問信号の受理によって開始される図２のトランスポンダアセンブリの動作部分を示す図である。
【図５】トランスポンダに装着された対象物に関連する保存データにおける変化によって開始される図２のトランスポンダアセンブリの動作部分を示す図である。
【図６】図２に示されるトランスポンダアセンブリのグループの好ましい実施態様を示す。
【図７】信号喪失状態を克服するときの本発明の利用を示す。
【図８】本発明によるトランスポンダの他のグループの好ましい実施態様を示す。ここでは、該トランスポンダはそれぞれ荷物運搬用コンテナのように密接して配置されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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