(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットを有するコンテナを識別するための装置であって：遠隔的に該コンテナに関連する情報を通信するために、該コンテナに搭載されたワイヤレス通信装置と；および前記ワイヤレス通信装置を該スロットに電子的に結合することによって形成されるスロット・アンテナとを具備し、前記スロットは、前記コンテナの外壁と、前記外壁の一端における湾曲によって形成されるリムとの間に形成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記スロット・アンテナのインピーダンスと、前記ワイヤレス通信装置のインピーダンスとを整合させるために、前記ワイヤレス通信装置と結合し、および前記スロットに接続されたインピーダンス整合ネットワークをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スロット・アンテナは、前記ワイヤレス通信装置から該スロットの第一の端部へのフィード・ラインを接続することによって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記フィード・ラインは、該スロットの前記第一の端部に直接接続されることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記フィード・ラインは、該スロットの前記第一の端部に反応して結合されることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記第一のスロット端部は、前記コンテナの外壁と結合することを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記第一のスロット端部は、前記コンテナのリムと結合することを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記ワイヤレス通信装置は、前記スロット・アンテナのための接地板として機能するために、該スロットの第二の端部と結合することを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記ワイヤレス通信装置は、該スロットに配置された伝導性搭載装置に搭載され、前記伝導性搭載装置の第一の端部は、前記フィード・ラインを形成するために、前記ワイヤレス通信装置ならびに該スロットの前記第一の端部と接触し、および前記伝導性搭載装置の第二の端部は、前記接地板を形成するために、前記ワイヤレス通信装置と接触することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ワイヤレス通信装置は該スロットに配置され、および該スロットの前記第一の端部と前記第二の端部との間を接続し、前記フィード・ラインは、該スロットの前記第一の端部に反応して結合するために、前記基板に接続され、および前記ワイヤレス通信装置は、前記接地板を形成するために、該スロットの前記第二の端部に反応して結合されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記ワイヤレス通信装置は、前記接地板を形成するために、前記ワイヤレス通信装置を前記第二の端部に接続する第二のフィード・ラインを有することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
該スロットの前記第一の端部は、前記コンテナのリムと結合し、および該スロットの前記第二の端部は、前記コンテナの外壁と結合することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
該スロットの前記第一の端部は、前記コンテナの外壁と結合し、および該スロットの前記第二の端部は、該コンテナのリムと結合することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
該スロットに配置された第一および第二の短絡ポストをさらに具備し、前記第一および第二の短絡ポストの間の距離が、前記スロット・アンテナの長さを定義することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記第一の短絡ポストは、前記ワイヤレス通信装置の片側に配置され、および前記第二の短絡ポストは、前記ワイヤレス通信装置の他方の側に配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第一の短絡ポストは、前記ワイヤレス通信装置に隣接して配置され、および前記第二の短絡ポストは、前記ワイヤレス通信装置から離れて配置されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ワイヤレス通信装置は、該スロットに前記ワイヤレス通信装置を固定するために、キャリア物質に搭載され、前記第一ならびに第二の短絡ポストは、前記キャリア物質の各端部に配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
コンテナを監視する方法であって：請求項１から１７のいずれかの請求項に従って装置を前記コンテナに固定するステップと；該コンテナを、インテロゲーション・リーダを含む少なくとも１のインテロゲーション・ポイントを通過させるステップと；および前記スロット・アンテナを用いて、前記ワイヤレス通信装置と前記インテロゲーション・リーダとの間で、該コンテナと関連する監視情報を通信するステップとを具備することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明はコンテナを識別するための装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
流通センタまたは製造設備内における物質の場所および動きを監視することが、必要な時がある。物質を追跡するための一つの方法は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダ等、ワイヤレス通信装置、または他の識別装置を、前記物質を収容しているコンテナに取り付けることである。例示的に、樽や小樽等、液体コンテナは、内側に含まれている液体を示す識別装置を含んでもよい。アンテナ装置を有し、電子信号を通して遠隔的に情報を送信することができるインテロゲーション・リーダ（interrogation reader）、または一連の受信装置は、識別装置から送信された信号を受信するために、流通または製造設備全体に配置される。前記信号は、適用される情報を監視し、および記録する中央制御システムに送られる。中央制御システムは、応答のためにトランスポンダへと送信し、および／またはトランスポンダのメモリに記憶されるために、そのインテロゲーション・リーダに情報を送信することもできる。
【０００３】
前記システムにおいて、コンテナによってインテロゲーション・リーダへと通信された情報は、多くの理由で使用されるかもしれない。例えば、統計解析は、正確な在庫、製造流れ速度、および他の製造基準を維持するための構成要素からできているかもしれない。さらに、識別装置は、製造日、製造場所、コンテナ内の製品の種類、コンテナおよび周囲の空気の温度、コンテナの内容物の温度、およびコンテナの圧力等を含む、コンテナに収容されている物質に関する特定の情報を含んでもよい。
【０００４】
ワイヤレス通信装置は、コンテナに関する情報を、インテロゲーション・リーダに通信するために、ある種のアンテナ配列を有していなければならない。ワイヤレス通信装置は、一般的にアンテナを含むとして知られている。多くのワイヤレス通信装置は、特に、ワイヤレス通信装置が小さいか、または囲まれた領域に配置されることを求められる場合、アンテナを供給することがしばしば問題となる。アンテナの長さは、ワイヤレス通信装置が動作するように設計される、特定の周波数に合わせられなければならない。メガヘルツか、それより低い範囲での低周波数では、アンテナは、数インチから数フィートの長さでなければならないかもしれない。より高い周波数でも、アンテナは、所望の動作周波数でうまく通信するために、数インチの長さであることが必要かもしれない。
【０００５】
さらに、アンテナは、ワイヤレス通信パッケージの中に入れられるか、またはワイヤレス通信装置の外部に配置されなければならない。アンテナを、ワイヤレス通信装置の外部に配置することで、コンテナ等の限られた領域にワイヤレス通信装置を配置する時に、いくつかの他の難問が生じる。アンテナは、アンテナがコンテナ等の装置の内部に含まれる場合に、エネルギを効率的に放射する、さらなる問題を有するかもしれない。
【０００６】
ワイヤレス通信装置を取り付けたいかもしれないコンテナの一例は、ビール小樽である。ビール小樽は、滑らかで、均一な外壁を有する、実質的に円筒形の形状を有する。ワイヤレス通信装置を効果的に取り付けるための拡張部分または領域はない。ワイヤレス通信装置を小樽に取り付けられるとしても、パッケージングおよび変更されていない通信におけるさらなる問題が、上述のワイヤレス通信装置のためのアンテナを含むこと関して存在する。
【０００７】
あるコンテナは、それらの製品の特性として、スロットを有する。例えば、ビール小樽は、リムを形成するために、湾曲した端部を伴う外壁を有する金属素材で作られる。小樽リムは、小樽の取り扱いおよび移動のために使用される。リムの湾曲部は、リムの端部と外壁との間に小さなギャップを残して、外壁へ向かって内側に湾曲している。この小さなギャップが、小樽のまわりに円形に延びるスロットを形成し、およびワイヤレス通信装置にスロット・アンテナを供給するために使用されうる。ワイヤレス通信装置は、スロットがアンテナの効果を供給するために使用されるようにインストールされる時に、スロットに電気的接続を供給するよう設計されうる。コンテナのスロットは数フィートの長さかもしれないので、アンテナにスロットを用いることは、所望の周波数での通信に十分な長さを有するアンテナを供給することが問題となる、より低周波数での通信に対して、効果的であるかもしれない。そのため、コンテナのスロットを用いることは、ワイヤレス通信装置のための効果的なアンテナを供給するために効果的である。
【０００８】
（発明の開示）
本発明は、コンテナのスロットによって形成されたスロット・アンテナ配列を用いたワイヤレス通信装置を含む。ワイヤレス通信装置は、コンテナの識別に関する情報または他の特徴を、それが製造、追跡、または荷積み設備を通過する時に供給するために、コンテナに備えられる。
【０００９】
アンテナは、インテロゲーション・リーダと呼ばれることもあるトランスミッタ／レシーバと遠隔的に通信できるように、ワイヤレス通信装置に備えられる。本発明は、それによって、金属等、伝導性物質から切り取られたスロットが、ポール・アンテナの効果を供給するために、ワイヤレス通信装置の通信電子機器に結合されうる、存在する現象を利用する。
【００１０】
あるコンテナは、その構造上の性質により、スロット・アンテナを供給するために使用されうるスロットを有する。他に、スロットは、コンテナからも同様に切り取られうる。ポール・アンテナの代わりにスロット・アンテナを用いることは、いくつかの効果をもたらす。所望の周波数で動作するための、ワイヤレス通信装置のためのスロットの長さは、ポール・アンテナを用いることで供給されうるよりも、適しているであろう。さらに、スロットは、ポール装置がコンテナの内側、または隣接して配置されることを必要としない。これは特に、より長いアンテナを必要とする、より低周波通信に当てはまる。スロットを用いることで、ポール・アンテナを用いるよりも費用もかからないかもしれない。さらに、ポール・アンテナは、それを被害にさらすかもしれないコンテナから伸びるかもしれない。
【００１１】
一つの実施例において、ワイヤレス通信装置は、スロットの各端部に直接接続されたフィード・ラインを使用する。
【００１２】
別の実施例において、ワイヤレス通信装置は、スロットの各端部と無効に結合するフィード・ラインを含む。
【００１３】
別の実施例において、伝導装置は、ワイヤレス通信装置をスロットに結合し、およびスロット・アンテナを供給するため、スロットに配置される。
【００１４】
さらに別の実施例において、ワイヤレス通信装置は、スロットにおいて非伝導性基板に搭載される。ワイヤレス通信装置からのフィード・ラインは、それがスロット・アンテナを供給するためにスロットと無効に結合するような基板に配置される。
【００１５】
スロットの動作周波数が、スロット・アンテナ放射効率を最大化させるために、ワイヤレス通信装置の動作周波数に確かに整合させるための技術が供給される。スロットのインピーダンスとワイヤレス通信装置のインピーダンスとを整合させるために、スロットとワイヤレス通信装置との間に回路が供給される。
【００１６】
別の実施例においては、所望の長さのスロットを作るために、スロットの端部に短絡ポスト（shorting post）が供給される。短絡ポストは、伝導性金属から構築されており、スロットの両側を一緒に短絡させるために、スロットの端部の間に配置される。
【００１７】
本発明は、コンテナを監視する方法も含む。コンテナが、製造中、充填中、または保管中等、設備内にある間、コンテナは、インテロゲーション・リーダを含む少なくとも１のインテローゲーション・ポイントを通過する。ワイヤレス通信装置とインテロゲーション・リーダとの間の通信は、コンテナに関する場所および／または内容情報を監視するために確立される。中央制御システムは、コンテナの動きを監視するために、インテロゲーション・ポイントと通信してもよい。中央制御システムは、コンテナの位置を監視してもよく、または装置におけるメモリ内に記憶された特定の情報を監視してもよい。
【００１８】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、ワイヤレス通信装置のためのアンテナとしてコンテナにおけるスロットを用いる装置および方法のためのものである。図１および２に記載のとおり、本発明は、“トランスポンダ”と称され、コンテナ１０を識別するためにコンテナ１０に搭載されているワイヤレス識別装置３０を含む。コンテナ１０は、互いにしっかり塞がれて、物質１６を収容するための囲まれたチャンバを形成する底壁１８、上壁１９および外壁１２を含む、外壁１２を有する。リム１４は、外壁１２によって形成され、およびコンテナ１０を取り扱うために、上壁１９と底壁１８の上へ伸びてもよい。外壁１２は上方へ伸び、リム１４を形成するように内側に湾曲する。湾曲した外壁の端部と外壁１２との間のギャップは、コンテナ１０の円周上に伸びるスロット２０と呼ばれる。トランスポンダ３０は、リム１４の中に供給され、好ましくは少なくとも１のインテロゲーション・リーダに通信されるコンテナ１０に関する情報を含む。
【００１９】
図３は、無線周波数トランスポンダ３０と呼ばれる、ある特定の種類のワイヤレス通信装置３０を示す。本発明が、トランスポンダをワイヤレス通信装置として使用するものとして説明されているのは、これらの用語に互換性があるからである。通常の当業者は、電子通信を可能にする多くの他の様々な種類のワイヤレス通信装置があり、よって本発明は、特定の１種類に限定されないことを容易に理解するであろう。
【００２０】
トランスポンダ３０は、制御システム３４およびワイヤレス通信電子機器３２を含む。トランスポンダ３０は、インテロゲーション・リーダへ通信されるべき情報の記憶のための、ローカル・メモリ３６も含んでよい。他に、トランスポンダ３０は、ダイオード、ディップ・スイッチ（dip switch）、または他の同様の回路を用いることによって、識別番号または証印等、情報を記憶してもよく、またメモリ３６を含むトランスポンダ３０には限定されない。トランスポンダ３０の外部にあるか、またはトランスポンダ３０の内部に組み込まれてもよいアンテナ３８も、通信のために供給される。アンテナの特定の種類および場所３８は、トランスポンダ３０の動作周波数および所望される特定の設計によるであろう。
【００２１】
制御システム３４は、集積回路、またはトランスポンダ３０の実質的な動作を制御する、他の種類のマイクロプロセッサまたはマイクロ・コントローラ電子機器である。制御システム３４は、トランスミッションを通信し、および受信するために、ワイヤレス通信電子機器３２に接続される。制御システム３４は、情報を記憶するため、および検索するためのメモリ３６にも接続される。制御システム３４は、さらにクロックを含んでもよい。
【００２２】
図３は、トランスポンダ３０で通信がどのように達成されるかも示す。インテロゲーション・リーダ４０は、インテロゲーション通信電子機器４２およびインテロゲーション・アンテナ４４を含む。インテロゲーション・リーダ４０は、インテロゲーション・アンテナ４４を通して、ある周波数で変調された電子信号またはコマンド４６を出すことによって、トランスポンダ３０と通信する。インテロゲーション・アンテナ４４は、トランスポンダ３０等、互換性装置がその自らのアンテナ３８を通して変調信号４６を受信することができるように、変調信号４６を、場４８を通して放射することができる、あらゆる種類のアンテナでよい。場４８は、電磁、磁気、または電気を含む、電子通信において使用される様々な種類のいずれでもよい。信号４６は、情報および／またはトランスポンダ３０に関する特定の命令を含むメッセージである。
【００２３】
トランスポンダ・アンテナ３８は、インテロゲーション・リーダ・アンテナ４４によって放出される、場４８に直面する時、ワイヤレス通信電子機器３２が加圧され、それによってトランスポンダ３０を加圧する。トランスポンダ３０は、そのアンテナ３８が、インテロゲーション・リーダ４０の場４８にある限り、加圧されたままである。ワイヤレス通信電子機器３２は、信号４６を復調し、適切なアクションのために、制御システム３４へ、情報および／または特定の命令を含むメッセージを送信する。例えば、メッセージにおける要求は、トランスポンダ３０に対して、コンテナ１０に関する、または製造日、製造場所、およびコンテナ内の製品の種類を含む、コンテナ１０内に収容される物質１６に関するその識別情報を送り戻すよう求めるものでもよい。メッセージは、コンテナの温度、圧力レベル等に関する情報を送り戻すための命令でもよい。要求される情報がどのような種類でも、トランスポンダ３０は、信号４６の内容を変更することによって、要求される情報をインテロゲーション・リーダ４０へと送り戻す。
【００２４】
トランスポンダ３０、または他のワイヤレス電子機器と通信するための別の形式が存在する。例えば、トランスポンダ３０は、通信の手段として信号４６を用いる必要なく、情報をインテロゲーション・リーダ４０に送信することができるトランスミッタを有してもよい。トランスポンダ３０は、トランスミッタに電力を供給するためのバッテリ、または装置が信号４６の場４８にあるときに、エネルギによって充電されるエネルギ保存装置を含んでもよい。通常の当業者は、トランスポンダ３０等、ワイヤレス識別装置と通信するための多くの他の方法があり、および本発明は、上述の特定の方法に限定されないことを理解するであろう。
【００２５】
図４Ａ−４Ｄは、上述のように、コンテナ１０におけるスロット２０を用いることによって、アンテナ３８を供給するための、スロット・アンテナ配列の様々な構成を示す。電圧信号は、トランスポンダ３０によってスロット２０の反対側に供給される。ビール小樽コンテナ１０の好ましい実施例において、スロット２０の片側は外壁１２によって形成され、およびスロット２０の反対側は、リム端部５２によって形成される。電圧信号がスロット２０に適用されるとき、スロット２０は、ポール・アンテナ配列が、通信をもたらすために放射するであろう方法と類似した電磁波を放射する。
【００２６】
図４Ａは、トランスポンダ３０が、フィード・ライン５４を用いて、スロット２０をアンテナ３８としてどのように使用するかを示す、外壁１２およびリム１４の詳細図を示す。トランスポンダ３０は、リム１４の内側部分に配置される。スロット２０は、外壁端部５０とリム端部５２との間のギャップによって形成され、コンテナ１０の円周全体に延びる。フィード・ライン５４は、トランスポンダ３０と、特にワイヤレス通信電子機器３２と、スロット２０との間に電気的接続を供給するために、外壁端部５０およびリム端部５２へと接続される。
【００２７】
図４Ｂは、それによっては、トランスポンダ３０からのフィード・ライン５４が、直接外壁端部５０またはリム端部５２へとつながらない実施例を含む。その代わり、フィード・ライン５４は、スロット２０に反応して結合するために、外壁端部５０またはリム端部５２に接近して配置される。フィード・ライン５４は、そのスロット２０への近接によって、フィード・ライン５４とスロット２０との間の直接的な接触なしに励起される。
【００２８】
図４Ｃにおいて、好ましい実施例において伝導性クリップ６０と称される搭載装置が、トランスポンダ３０に関する搭載技術を供給し、またアンテナ３８機能を供給するために、トランスポンダ３０のワイヤレス通信電子機器３２と、スロット２０との間に接続も供給する実施例が示されている。伝導性クリップ６０は、実質的に、好ましい実施例において“Ｒ”の形状であるが、ここに説明されているのと同じ特徴を有する他の種類のクリップが使用されてもよい。伝導性クリップ６０はそれに、伝導性クリップ６０の上部にあるトランスポンダ３０をそれに搭載している。伝導性クリップ６０は、外壁１２とリム端部５２との間にしっかりした適合状態を供給するために、スロット２０の内側の丸い部分に差し込まれる。外壁１２に接触している伝導性クリップ６０の部分は、スロット・アンテナ３８のための接地板を供給する。リム端部５２に接触している伝導性クリップ６０の部分は、トランスポンダ３０にアンテナ３８機能を供給するために、スロット２０への接続またはフィード・ラインを供給する。
【００２９】
図４Ｄは、トランスポンダ３０が基板素材７０へと搭載される別の配列を示す。基板素材７０は湾曲し、およびリム１４の内側に配置され、それによって基板素材７０の片側は外壁１２に接触し、および基板素材７０の別の側はリム端部５２に接触する。トランスポンダ３０は、ワイヤレス通信電子機器３２から伸び、基板素材７０に存在し、リム端部５２の近くへ、下方へと伸びるフィード・ライン５４を有する。外壁１２に隣接して配置されるトランスポンダ３０は、地面との接地板６２を作る外壁への結合を供給する。フィード・ライン５４はリム端部５２へと伸び、およびフィード・ライン５４の長さによって、スロット・アンテナ３８を作るために、トランスポンダ・ワイヤレス通信電子機器３２の、スロット２０への最適な結合を供給するため、開放回路か、または短絡回路のいずれかとして、リム端部５２と結合される。
【００３０】
図５は、ダイポール・アンテナ等、ポール・アンテナ配列と同じ基本的放射パターンを有するスロット・アンテナ３８の放射パターンを示すが、ＥおよびＨフィールドは互換性がある。しかしながら、スロット・アンテナ３８の放射パターンは、スロット２０の湾曲した性質と、コンテナ１０の表面からの反射の両方により、この放射パターンを変更したものである。そのため、スロット・アンテナ３９の放射が、図５に記載されたものの特性を有するかもしれないことが記される一方で、そのようなものは、背景的な目的のみに供給されるのであり、本発明は、そのような放射パターンを有するスロット・アンテナ３８に限定されない。
【００３１】
スロット・アンテナ３８を使用する時、スロット２０のインピーダンスは、最大放出放射パターンのために、トランスポンダ３０からスロット・アンテナ３８へのエネルギ移動を最大にするために、所望の周波数で、トランスポンダ３０のインピーダンスに整合することが望ましい。トランスポンダ３０が、エネルギ移動を最大にするためのスロット２０の共役ではない特性インピーダンスを有する場合、そうするために、整合ネットワークが供給されうる。アンテナそのものは、その終端インピーダンスを３７７オーム、つまり自由空間のインピーダンスに変換する整合ネットワークと考えることができる。しかしながら、トランスポンダ３０のインピーダンスは、スロット２０と同じではないかもしれない。この場合、スロット・アンテナ３８は、最大エネルギ移動が、トランスポンダ３０とスロット・アンテナ３８との間には生じないために、最適に実行しないかもしれない。
【００３２】
好ましい実施例において、スロット・アンテナ３８は、大変低いインピーダンスを有する。そのため、エネルギ移動を最大にし、そしてスロット・アンテナ３８によって放出される放射パターンの強度を最大にするために、このインピーダンスをトランスポンダ３０のインピーダンスへ変換する必要がある。図６に記載されたインピーダンス整合ネットワークは、スロット２０のインピーダンスをトランスポンダ３０のインピーダンスに整合させ、スロット・アンテナ３８が、最小の反射で、または反射なく、トランスポンダ３０の動作周波数に関する効率の良い放射線パターンを放射することを確証する。整合ネットワーク回路は、８６８ＭＨｚの動作周波数に関して、スロット２０のインピーダンスをトランスポンダ３０のインピーダンスに変換する。トランスポンダ３０は、５０オームのインピーダンスを有する。整合ネットワーク回路は、およそ３ピコ・ファラドのキャパシタ１２０と並行して、スロット２０を渡り、リム１４および外壁１２に接続される。およそ５ナノ・ヘンリーのインダクタ１２２は、ノードに直列に接続され、回路をリム１４およびキャパシタ１２０に接続する。およそ９ピコ・ファラドの別のキャパシタ１２４は、直列にインダクタ１２２に接続され、および回路を外壁１２およびキャパシタ１２０に接続しているノードに並行に接続される。所望の周波数に関するコンテナ１０の特性およびスロット２０インピーダンスは、好ましい実施例で説明されたものとは異なる整合ネットワークを必要とするかもしれず、および本発明はそれに限定されないことが留意されるべきである。
【００３３】
好ましい実施例において、コンテナ１０は、円形パスで伸びる連続的スロット２０を有する。スロット・アンテナ３８が、改良された方法で、トランスポンダ３０の動作周波数で放射するように、スロット２０の長さを定義する技術または方法を供給することが望ましいかもしれない。スロット２０の長さを定義する一つの方法は、周波数によって、スロット・アンテナ３８の性能をさらに向上させるために、図７Ａおよび８Ａに記載されているような短絡ポスト８２を供給することである。アンテナの長さまたはスロット・アンテナ３８のためのスロット２０のアンテナは、所望の周波数で放射される電子信号の放射パターンに関連する。例えば、ダイポール・アンテナの長さは、２で割ったλであり、λは所望の動作周波数で割った光の速度に等しい。スロット２０の長さは、空間のギャップまたは伝導性物質の配置がもはやない境界で定義される。あるスロット・アンテナ３８は、予め定義された、および所望の長さでスロット２０が配置されるコンテナ１０または他の物質で設計される。スロット２０の長さは、スロット２０の片側を他方の側に短絡するスロット２０における伝導性物質を供給することによって定義される。好ましい実施例において、これは外壁１２およびリム端部５２である。スロット２０を短絡することで、スロット・アンテナ３８に有限の長さが与えられる。短絡ポスト８２は、スロット２０の長さを定義するために、スロット２０に結合されたトランスポンダ３０の場所の各側の所望の場所で、スロット２０に配置される。インピーダンス整合ネットワークは、スロット・アンテナ３８が所望の放射パターンを放出するために、スロット２０のインピーダンスとトランスポンダ３０のインピーダンスが十分整合するかどうかによって、短絡ポスト８２が必要かもしれないし、必要ではないかもしれない。
【００３４】
図７は、一つの短絡ポスト８２が、トランスポンダ３０の近くに、または隣接して配置され、および他の短絡ポスト８２が、トランスポンダ３０から遠く離れて配置される配列を示す。トランスポンダ３０は、トランスポンダ３０および短絡ポスト８２を搭載するために、リム１４の内側に配置されるキャリア物質８０に搭載される。キャリア物質８０は、コンテナ１０のリム１４にトランスポンダ３０および短絡ポスト８２を搭載するのに便利な方法として使用される。キャリア物質８０は、それがスロット２０、すなわち外壁１２またはリム端部５２を伝わらないように、非伝導性物質から作られている。トランスポンダ３０は、上述のように、トランスポンダ３０のワイヤレス通信電子機器３２を結合する技術によって、スロット・アンテナ３８を供給するために、スロット２０に結合される。短絡ポスト８２の一つに、またはそれに隣接してトランスポンダ３０をスロット２０に結合することは、図７Ｂに記載のようなモノポール・アンテナの放射パターンに類似したスロット・アンテナを作り出すが、スロット・アンテナ３８の正確な放射パターンは、トランスポンダ３０の周波数、およびコンテナ１０の形状および他の特徴によって、異なるかもしれないことが留意されるべきである。
【００３５】
他に、図８Ａに記載のように、トランスポンダ３０および短絡ポスト８２は、図７Ａに類似したコンテナ１０のリム１４の内側に搭載するために、キャリア物質８０に搭載される。しかしながら、トランスポンダ３０は、２つの短絡ポスト８２の間のスロット２０に結合される。短絡ポスト８２の中間または中心で、トランスポンダ３０をスロット２０に結合することは、図８Ｂに記載のダイポールと類似したスロット・アンテナ３８を作り出すが、スロット・アンテナ３８の正確な放射パターンは、トランスポンダ３０の周波数、およびコンテナ１０の形状ならびに他の特性によって異なるかもしれないことが留意されるべきである。
【００３６】
図９は、トランスポンダ３０を含むコンテナ１０が、工場または配送設備等の環境で追跡されうる追跡システムを示す。例えば、コンテナ１０に接続されたトランスポンダ３０は、インテロゲーション・リーダ４０を含む第一のインテロゲーション・ポイント９０を通過することができる。コンテナ１０およびそのトランスポンダ３０が、前述のように、インテロゲーション・リーダ４０に直面するとき、情報および／または情報に対する特定の要求を含むメッセージが、インテロゲーション・リーダ４０によって送信され、およびトランスポンダ３０によって受信されるかもしれない。この処理は、コンテナ１０が第二のインテロゲーション・ポイント９２、第三のインテロゲーション・ポイント９４、第四のインテロゲーション・ポイント９６、および最後のインテロゲーション・ポイント９８へと移動する間、続く。
【００３７】
中央制御システム１００は、インテロゲーション・リーダ４０からの情報を維持し、設備を通してコンテナ１０の動きを監視する。インテロゲーション・リーダ４０の各々によって受信される情報は、直接ワイヤまたはＬＡＮ接続のいずれかを通して、中央制御システム１００に転送されてもよい。中央制御システム１００は、識別の目的で、トランスポンダ３０へと送信されるべき情報を、インテロゲーション・リーダ４０に送信することもできる。中央制御システム１００は、コンテナ１０の予定された場所を追跡し、および特定のコンテナに関する情報を受信することを予定しているか否かで変わってもよい。
【００３８】
各コンテナ１０が作動している間、メモリ３６に以前記憶された情報を消去するため、または後の使用のために、コンテナ１０に関する特定のデータまたは構成情報をメモリ３６に記憶するために、インテロゲーション・リーダ４０の範囲に、トランスポンダ３０を含むコンテナ１０を配置する必要があるかもしれない。
【００３９】
上述の説明において、同様の参照番号は、いくつかの図面を通して、類似の、または対応する部分を示す。また、“前方に”、“右に”および“上方に”のような用語は、限定的な用語として解釈されるものではない、便利な単語である。特定の変更または改良が、上述の説明を読むことで、当業者に生じるであろう。本発明は、特定の種類のコンテナまたはスロット配列に限定されないことが理解されるべきである。通常の当業者は、スロットを有するコンテナが、本発明に従ったワイヤレス通信装置のためのアンテナ機能を供給するために使用されうる様々な方法があることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明は、添付の図面を参照して、例示的に説明される。
【図１】  図１は、本発明が適用されてもよいコンテナの透視図である。
【図２】  図２は、コンテナにおけるスロットの横断面図である。
【図３】  図３は、トランスポンダとインテロゲーション・リーダとの間の通信を示す図である。
【図４Ａ】  図４Ａは、直接フィード・ラインを用いたスロット・アンテナの図である。
【図４Ｂ】  図４Ｂは、無効フィード・ラインを用いたスロット・アンテナの図である。
【図４Ｃ】  図４Ｃは、フィード・ラインとしてトランスポンダ搭載装置を用いた、スロット・アンテナの図である。
【図４Ｄ】  図４Ｄは、スロットに結合するための、非伝導性基板上のフィード・ラインを用いたスロット・アンテナの図である。
【図５】  図５は、スロット・アンテナ配列の放射パターンを示す図である。
【図６】  図６は、スロット・アンテナとトランスポンダとの間のインピーダンス整合回路の図である。
【図７Ａ】  図７Ａは、モノポール・アンテナに相当するものを作るために、トランスポンダに隣接して一つの短絡ポストを有する短絡ポストを用いたスロット・アンテナの図である。
【図７Ｂ】  図７Ｂは、典型的なモノポール・アンテナ放射パターンの図である。
【図８Ａ】  図８Ａは、ダイポール・アンテナに相当するものを作るために、短絡ポストのほぼ中間にトランスポンダを有する短絡ポストを用いたスロット・アンテナの図である。
【図８Ｂ】  図８Ｂは、典型的なダイポール・アンテナ放射パターンの図である。
【図９】  図９は、トランスポンダを有するコンテナを追跡するための追跡および情報システムを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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