JP4791620B2

JP4791620B2 - 目的物探査システム

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Publication number: JP4791620B2
Application number: JP2000179831A
Authority: JP
Inventors: エーリッチレイエドワード; ディーワイザーマーク; イーシルバーマンアレクサンダー; イーホワードマチュー; ティープレアスブライアン
Original assignee: ヨランソコンサルティングリミテッドライアビリティーカンパニー
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP2001051052A; US6184789B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、呼び出し可能なディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
行方不明になったり紛失したりした物の位置を探索するシステムが周知である。例えば、乗り物が紛失または盗難された場合、その乗り物に備え付けられたトランシーバ宛に起動信号（activation signal）を送信して、その乗り物の位置を探索できる。つまり、このトランシーバは、起動信号を受信すると、それに応えてホーミング信号を発信する。このトランシーバつまり乗り物の位置は、このトランシーバが発信するホーミング信号を元に、例えば周知の三角測量技術を用いて、正確に検出できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トランシーバが発するホーミング信号は、その位置を光学的(visual)に示さないので、ホーミング信号を受信、処理して、トランシーバの場所を検出するための電子装置が必要であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る目的物探査システムは、信号を送信する送信機と、少なくとも２つの異なる表示状態を提供できる回転エレメントディスプレイと、周囲エネルギーを受信して供給可能な電力に変換できる電力供給源と、当該目的物探査装置に関連する送信信号を受信できるレシーバと、前記送信機から送信された当該目的物探査装置に対応付けられる前記送信信号を前記レシーバが受信すると、供給された前記電力を使って前記回転エレメントディスプレイにその表示状態を変化させることができるコントローラと、当該目的物探査装置の回転エレメントディスプレイの表示状態が変化したことを光学的に検出する検出器と、前記検出器によって検出した目的物探査装置の方向に向かうデバイスと、を有するものである。
【０００５】
本発明によれば、位置探査の対象とする目的物と当該目的物に対応する識別子とを決定して、その目的物の位置を探査することができる。つまり、まず目的物の識別子に対応する信号を発信する。この時、この信号は必ずしも目に見える信号である必要はない。そしてこの信号を受信した旨を示す光学的表示(visual display)を目的物から検知する。光学的表示は、周囲に与える何らかの影響であっても、また放射の反射であっても、その両方であっても良く、人間の目によって検出できなくてもよい。むしろ、赤外カメラやディスプレイ等の装置を用いて検出し、これらの装置によって、人間の目に見えるように表示することもできる。
【０００６】
例えば、この光学的表示は、目的物の外観が光学的に変化したものである。そして、この目的物の光学的外観の変化を検出して、その目的物の位置を検出できる。
【０００７】
また、目的物に関連するディスプレイは周囲エネルギーを動力とし、受信信号に基づいて、表示状態を変化する構成が可能である。
【０００８】
さらに、信号を受信した旨を知らせる、目的物からの光学的表示は、人間の目によって検出できるものとして構成することができる。
【０００９】
本発明に係る目的物探査装置は、ディスプレイと、動力源と、コントローラと、レシーバとを備え、レシーバは、目的物探査装置に対応する信号を検出し、コントローラは、ディスプレイを制御して、受信した信号に応じて表示状態を変えさせる。ここで、動力源として周囲エネルギー源を採用し、これにより、目的物探査装置を動作させる電気エネルギーを提供することができる。
【００１０】
また、ディスプレイは、双安定ディスプレイとすることができる。さらに、ディスプレイは回転エレメントディスプレイとすることができる。
【００１１】
動力源は少なくとも１個の太陽セルを有する無変換動力源(transformless power source)とすることができる。
【００１２】
本発明によって、位置探査対象の目的物の識別子を検出し、その識別子に対応する信号を送信する探査システムを有する位置探査システムを提供することができる。更に複数の目的物探査装置を提供し、位置探査装置が送出した信号に対応する所定の目的物探査装置は、その表示状態を変更するような構成が可能である。この構成では、複数の目的物を含むグループ内の任意の目的物を、比較的容易に光学的に識別できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る第一目的物探査装置１０を示す。目的物探査装置１０は、ディスプレイ１と、電源２と、コントローラ３と、レシーバ４とを有する。ディスプレイ１は、任意の種類のディスプレイであってもよいが、低電力反射型ディスプレイが好適である。これには、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロフォエレティック(electrophoeretic)ディスプレイ、回転エレメントディスプレイ等がある。最も好適なディスプレイとしては、回転エレメントディスプレイまたはジリコン(gyricon)ディスプレイがある。これらは、米国特許第４，１２６，８５４号、第４，１４３，１０３号、第５，６０４，０２７号等に開示されている。これらの文献は全てここで言及して援用する。回転エレメントディスプレイ、エレクトロフォエレティックディスプレイ、ある種のＬＣＤは、双安定ディスプレイである。つまり、これらのディスプレイは、所定の表示を示すためには動力を必要とせず、表示を変更するために動力を必要とする。例えば、上記特許中で議論されるように、ディスプレイ１は回転エレメントを有することができる。これは、例えば、白黒それぞれの半球を有する球体である。回転エレメントは、光学的に異方性であるばかりではなく、電気的にも異方性である。つまり、各回転エレメントの一部、例えば半球は、回転エレメントのもう一方の一部よりも高い静電気電荷を有するので、交流またはパターン化した電場あるいはその両方を複数の回転エレメントに適用すれば、所望の黒／白表示を行ったり、表示切替えをすることができる。これは、ディスプレイ１の一例である。多様なカラーディスプレイを、他の形（シリンダ、ディスク、立方体等）の回転エレメントと共に用いることができる。回転エレメントは、多様な光学的特性（多数の異なる色、偏光効果、位相遅延効果、光吸収、散光および反射効果等）を有することができる。つまり、現在周知である、あるいは今後開発される任意の形の回転エレメント、その他の双安定ディスプレイ、あるいは多安定ディスプレイ等々をディスプレイ１として使用できる。
【００１４】
電源２は、任意の電力源であってもよい。バッテリ、共通家庭用電気（例えば１１０Ｖ／６０Ｈz)を入力して所望の電圧／電流を出力する変圧器や電流制限構成、周囲エネルギー源等である。周囲エネルギー源は、太陽セルであっても良いし、周囲エネルギー（例えば、電磁気放射）を受信して所望の電気出力を生成する、その他の任意の適切な装置であってもよい。周囲エネルギー源は、任意の種類の周囲エネルギーを用いて、所望のパワー出力を発生できる。これは、例えば、音、電場または磁場、気温変化、湿度、圧力、機械的振動あるいは他の移動であってもよいし、収集され後に任意の出力に変換されて目的物探査装置１０を作動させる、その他の任意エネルギー源であってもよい。
【００１５】
コントローラ３は、電源２から電力を供給され、ディスプレイ１を制御する。更に、当該目的物探査装置１０に対応付けられた信号を受信した旨を示す通知をレシーバ４から受け取る。また、ディスプレイ１の動作制御に加えて、任意の入出力機能を提供するように設計された電子回路であることが好適である。コントローラ３は、少なくとも部分的に、１個の単一特定用途集積回路として実現できる。例えば、ＡＳＩＣまたはＡＳＩＣのアレイであり、これは各々、全般的なシステムレベルコントロールを行うメインプロセッサ（中央プロセッサ）と、中央プロセッサの制御の下で多様な特定計算や機能、その他の処理を専用に行う部分とを有する。更にコントローラ３は、複数の個別専用プログラム可能集積回路またはその他の電子回路や装置（例えば、ディスクリート部品で構成された回路等のハードウェアの電子または論理回路、またはプログラマブルロジックデバイス）を用いて実行することもできる。コントローラ３は、揮発性または不揮発性メモリデバイス、通信デバイスおよびあるいはまたはその他所望の入出力機能等を行うために必要な回路や構成要素を更に有することが好適である。
【００１６】
上述の通り、レシーバ４は、当該目的物探査装置１０に対応付けられた信号を検出する。検出する信号の種類によって、レシーバ４の種類や、レシーバ４中の特定の構成部品は異なる。例えば、特定周波数の電磁波を検出するレシーバ４は、少なくとも適切な検出要素（例えば、光電セル）や、その他の関連デバイスを有していなくてはならない。レシーバ４が受信する信号は、電磁気放射、音、圧力変化等、任意の種類であってもよい。また、広範囲（例えば、広い周波数範囲）の信号を検出するように構成することも、非常に狭い範囲の信号のみを検出するように構成することもできる。つまり、特に当該目的物探査装置１０により受信されるように企図された信号を選択的に検出するようにレシーバ４を構成することもできるし、また広範の信号を検出し、検出した信号をコントローラ３に分析させて、どの信号が特に当該目的物探査装置１０に対応するかを判断させるようにレシーバ４を構成することもできる。
【００１７】
また、コントローラ３は、受信した信号が、その目的物探査装置１０に対応するか否かを、任意の技術を用いて検出できる。例えば、検出した信号を変調して識別番号を示す情報を持たせ、コントローラ３は、検出した信号からこの識別情報を復号して、この情報とコントローラ３が記憶している識別情報とを比較できる。これらの識別情報が一致すれば、コントローラ３は、受信した信号はこの目的物探査装置１０に対応すると判断し、そのディスプレイ１を制御して表示状態を変化させることができる。所望なら、受信した信号は暗号化し、コントローラ３がこれを復号することができる。この特徴は、目的物探査装置１０が非認可信号に応じて表示状態を変化させることを防止するために有益である。
【００１８】
上記の目的物探査装置１０を用いて物の位置を探査できる。例えば、倉庫内の箱、図書館の本、駐車場内の車等の位置を探査できる。この場合、倉庫や郵便室内の個々の各箱毎に、対応する目的物探査装置１０を備えておく。つまり、各箱の識別子を、それ自身が他の目的物探査装置１０に対して一意的な識別子を有する目的物探査装置１０に対応させることができる。したがって、倉庫内の特定の箱を探す場合、その箱に関連する目的物探査装置１０に対応する信号を送信すると、目的の目的物探査装置１０がその信号を受信し、そのディスプレイ１が表示状態を変えて、当該信号を受信した事を示す。表示状態の変化とは、周囲環境に与える任意の検出可能な影響またはディスプレイ１による電磁気等の放射物の反射、あるいはその両方である。例えば、ディスプレイ１は、白い画面と赤い画面とを所望の周波数で切り替えることができる。もちろん、その他の表示を用いて信号を受信した旨を知らせることができる。例えば、倉庫内に置かれた目的物探査装置１０は全て最初に白い画面を示し、所望の目的物探査装置１０が呼び出された場合、当該目的物探査装置１０のディスプレイ１は、その画面を赤や他の色に変えて存在を示すことができる。
【００１９】
この実施形態では、倉庫内の目的物探査装置１０は各々一意的な識別子を有する。つまり、各目的物探査装置１０のディスプレイ１は、特定の信号に応じてのみ表示状態を変化させる。つまり、一個の特定信号は一個の目的物探査装置１０の表示状態のみを変化させ、これによって当該信号を受信した旨を示す。その信号に対して、他の目的物探査装置１０は表示状態を変えない。しかし、これとは異なる呼び出しスキームも可能である。例えば、一個の信号が多数の目的物探査装置１０の表示状態を変化させるように、目的物探査装置１０を符号化できる。この構成は、共通の特徴を有する物の位置を特定する場合等に有益である。例えば、一個所に配達される、一意的な数個の異なるパッケージに目的物探査装置１０を備えておき、目的の住所に配達トラックが到達した時等に一個の信号を発すると、その住所へ配達されるパッケージに関連する目的物探査装置１０が表示状態を変える。
【００２０】
図２は、本発明に係る第２の目的物探査装置を示す。この実施形態では、ディスプレイ１は、図１に示す実施形態に用いたディスプレイと同様、任意のディスプレイでも良いが、電力源２と、コントローラ３と、レシーバ４とは全て一個の電源／コントローラ５に置きかえられる。本実施形態では、電源／コントローラ５を動作させて、目的物探査装置１０に対応する信号を受信する。この実施の形態では、受信した信号は、ディスプレイ１の表示状態の変化を引き起こすと共に、そのための動力を与える。つまり本実施形態では、目的物探査装置１０は、目的物探査装置１０の位置を探査するために使用される信号によって供給される動力以外の動力供給を必要としない。
【００２１】
図３は、目的物位置探査システム１００を示す。ここでは、図１および図２で説明した目的物探査装置１０等を複数提供する。目的物探査装置１０は、箱、本、乗り物、人等の特定の物と関連させることが好適で、異なる部屋、保管棚、劇場の椅子等の多様な場所に設置できる。探査システム３０は、コントローラ３１とトランスミッタ３２とを有する。コントローラ３１は、プログラムされた汎用コンピュータであって、キーボード、モニタディスプレイ、プリンタやその他の入出力装置等の多様な構成部品と回路を有し、ユーザが位置探査対象である目的物を選択的に指定できるようにする。コントローラ３１は、各目的物探査装置１０の識別子情報や、各目的物探査装置１０に関連する物や人等に関する情報を記憶するメモリを更に有することが好適である。つまり、ユーザが、位置探査対象である特定の目的物の指定を入力すると、コントローラ３１が、その目的物と、その目的物に関連する目的物探査装置１０の識別子とを識別できる。目的物探査装置１０の識別子に基づき、コントローラ３１は、トランスミッタ３２が送信する、目的の目的物探査装置１０の識別子に対応する信号Ｓを指定できる。
【００２２】
トランスミッタ３２は、送信する信号Ｓの種類によって異なる構成を有する。例えば、トランスミッタ３２の一部に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて、特定の目的物探査装置１０に送信する信号を生成することができる。また、他の送信装置（例えば、その他の電磁波、圧力波、その他の検出可能な擾乱等を生成する装置）を用いることができる。例えば、特定の目的物探査装置１０の識別子番号に関する情報を有する信号を送信することもできる。
【００２３】
トランスミッタ３２が、目的物探査装置１０の少なくとも一つに対応する信号Ｓを送信すると、対応する目的物探査装置１０はこの信号Ｓを受信し、そのディスプレイ１は表示状態を変化して、当該信号を受信した旨を示す。つまり、どの目的物探査装置１０が表示状態を変えたかを認識することで、目的物探査装置１０に関連する目的物を容易に識別する。例えば、目的物探査装置１０は受信した信号を復号し、その信号に含まれる識別番号が自らに対応するかを判断できる。
【００２４】
位置探査システム３０はさらに、目的物探査装置１０の表示状態の変化を検出する検出装置３３（ビデオカメラ等）を有する。したがって、探査システム３０は、送信信号に反応して表示状態を変化させた目的物探査装置１０の存在を検出することで、所望の目的物の位置を検出できる。例えば、検出装置３３は複数のビデオカメラを有し、これらは倉庫内の異なる部屋に置かれる。ビデオカメラが目的物探査装置１０の存在を検出することで、探査システム３０は目的物探査装置１０の正確な位置を検出できる。検出された場所に基づいて、多様な行動（所望の目的物がある場所をユーザに示す等）をとることができる。例えば、「目的物は、４号室の３列目の貯蔵器４２の中」と表示したり、機械視覚技術を用いてロボット捕獲装置を誘導して所望の目的物を回収できる。
【００２５】
図４は、探査システム３０の構成の一例を示す。この実施形態では、倉庫には４個の部屋４１があり、各々の部屋に異なる物が保管されている。探査システム３０は第１の部屋に置かれ、各部屋には少なくとも１台のカメラ３３が置かれている。目的物（図示せず）は、色々な方法で（例えば、棚４２の列や、板わく箱４３の中）保管されていることが考えられる。ユーザが特定の物を見つけたい場合、探査システム３０は適切な信号Ｓを、探査対象の特定の目的物に関連する目的物探査装置１０に向けて送信する。該当の目的物探査装置１０は、その信号Ｓを受信すると、自らの表示状態を変える。目的物探査装置１０近くに置かれた少なくとも一台のカメラ３３が、目的物探査装置１０の表示状態が変化したことを検出し、それによって、探査システム３０は目当ての目的物探査装置１０の場所を検出する。次に、探査システム３０は、所望の目的物は特定の部屋、棚、あるいは板わく箱等の中にある旨をユーザに知らせたり、ロボット捕獲装置に指示して目的物を回収させたりする。探査システム３０はさらに別の目的物探査装置１０を光学的に起動して、ロボット捕獲装置または人間を、所望の目的物がある場所に誘導することもできる。例えば、目的物探査装置１０を選択的に起動して、所望の目的物がある方向に誘導する矢印を表示できる。
【００２６】
図５は、目的物の場所を光学的に識別する方法の処理ステップを示す。ステップＳ１０では、その位置を探査する目的物を決定する。例えば、倉庫や図書室にある一個以上の物等に決定する。この目的物は、上述の目的物探査装置に関連する物でもよいし、目的物探査装置その物でもよい。
【００２７】
ステップＳ２０では、位置探査対象の目的物に対応する識別子を検出する。通常、こうした識別子は識別子番号等、位置探査対象の目的物に対応する目的物探査装置に関連する識別子である。例えば、倉庫内の箱の位置を探査する場合、その箱に対応する目的物探査装置の識別子を検出する。
【００２８】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０で検出した識別子に対応する信号を送信する。つまり、位置探査対象である目的物に関連する目的物探査装置にその表示状態を変化させる信号を送信する。上述の通り、この信号は任意の種類の信号であってもよい。例えば、電磁波、圧力波、その他の検出可能な表示であってもよい。したがって、２つの場所の間で情報を送信する任意の周知手段を用いることができる。
【００２９】
ステップＳ４０では、目的物の場所から送信された光学的表示を受け取る。この表示は、ステップＳ３０で送信した信号を受信した旨を示す。光学的表示は任意の所望の表示でもよい。ディスプレイの表示状態の変化や、その他目的物探査装置が周囲に与える影響または目的物探査装置による電磁放射やその他放射の反射、あるいはその両方などである。例えば、この光学的表示は、ディスプレイの赤外線反射率における検出可能な変化でもよい。この特徴は、夜間に物や人の居場所を探す場合に有益である。ディスプレイの場所は、ディスプレイによる周囲赤外線光の反射を検出することで探査できるし、ディスプレイに向けて赤外線を放出し、赤外線の反射に基づいてディスプレイの反射率特性を検出することによっても、探査できる。つまり、光学的表示は必ずしも人間の目に見える必要は無く、装置が周囲エネルギーに与える影響の検出可能な変化であれば良い。
【００３０】
光学的表示を受信することで、目的物の位置を光学的に検出できる。光学的表示は、多くの異なる方法によって用いることができる。例えば、人間は、光学的表示を視覚的(visually)に観察し、所望の目的物を物理的に回収できる。または、機械視覚システムを用いて、目的物の場所を検出できる。例えば、ビデオカメラ等の画像化装置が光学的表示を検出し、これが提供する画像情報に基づいて、関連する画像処理装置が目的物の位置を検出できる。また、この情報を用いてロボット回収装置に指示し、所望の目的物を回収することもできる。
【００３１】
図５に示す方法は、更に、位置探査対象である目的物に関連した、周囲エネルギーを動力源とする目的物探査装置を提供するというオプションステップを含む。特に、周囲エネルギーを動力源とする目的物探査装置は、回転エレメントまたはジリコンディスプレイ装置等の双安定ディスプレイ装置を含むことができる。したがって、目的物と関連する目的物探査装置と無線通信することで、バッテリやワイヤを目的物探査装置に追加的に設けずに、目的物の位置を探査できる。目的物探査装置は周囲エネルギーを動力源とするので、バッテリの減少やその他の動力供給源の遮断を懸念することなく、長年間使用できる。
【００３２】
図６は、目的物探査装置１０に内蔵されるコントローラ３の例を示す。このコントローラ３は、目的物探査装置１０に内蔵されたディスプレイ１が、回転エレメントまたはジリコンディスプレイ等の双安定ディスプレイである場合に、特に有益である。
【００３３】
図６に示す例では、コントロールモジュール５１０は電力源２およびレシーバ４と通信して、電力源２から電気エネルギーを供給され、レシーバ４から検出した信号に関する情報を受信する。しかし、図２を参照して説明したように、動力源２をコントローラ３に内蔵し、レシーバ４を省略することもできる。
【００３４】
目的物探査装置１０に対応する信号をレシーバ４が受信したことをコントロールモジュール５１０が検出すると、コントロールモジュール５１０はオシレータ５３０に電気エネルギーを供給し、最終的には、ディスプレイ１の表示状態を変化させる。オシレータ５３０は論理インバータ５３１〜５３３を有する。これらは抵抗５３４、５３５およびコンデンサ５３６に接続される。コントロールモジュール５１０からの電気エネルギーに応じて、オシレータ５３０は、実質的な方形波信号をライン５３７に出力する。この方形波信号はクロックとしてリプルカウンタ５４０に入力される。オシレータ５３０は更に、ライン５３８を介して電圧ダブラ５６０に信号を出力する。電圧ダブラ５６０は、ダイオード５６１、５６２およびコンデンサ５６４，５６５を含む。電圧ダブラ５６０は、オシレータ５３０からの信号を用いて、コントロールモジュール５１０から供給された電圧のおよそ２倍の電圧を、コンデンサ５６５において生じる。
【００３５】
リプルカウンタ５４０は１個の出力を有する。リプルカウンタ５４０がライン５３７から特定数のクロックパルスを受信すると、リプルカウンタ５４０の出力はその状態を変化する。あるいは、リプルカウンタ５４０は複数の出力を有しても良い。この場合、各出力は異なる特定数のクロックパルスを示し、それらの数の信号を受信すると、対応の出力が状態を変える。この例では、リプルカウンタ５４０の出力はインバータ５８１に供給される。つまり、リプルカウンタ５４０の出力が「LOW」から「HIGH」に変化すると、トランジスタ５８０は一時的にオン状態になり、コンデンサ５６５に蓄積された電荷は、変圧器５７０の主要巻線の半分を通って排出される。コンデンサ５６５から供給された電荷パルスは、出力５９０、５９１において、短い電圧パルス（例えば１１０Ｖ）を短い継続時間（例えば、１ミリ秒）生じる。出力５９０、５９１は、ディスプレイ１の適切な電極と接続されるので、ディスプレイ１は、出力５９０、５９１に存在する電圧パルスによって表示状態を変化させることができる。
【００３６】
ダイオード５７６〜５７９によって形成されるパルスステアリングブリッジのために、変圧器５７０が生成した短パルスによってコンデンサ５９２をチャージできる。したがって、ディスプレイ駆動信号は、オリジナルパルスの継続時間よりも長い時間、コンデンサ５９２に残留する。これは、逆バイアスダイオード５７７とディスプレイ１自身のみがリークパスであるからである。
【００３７】
ディスプレイ１の動作を向上させるために、トランジスタ５８０と同時にトランジスタ５８３にパルスを与えて、コンデンサ５９３の残留電荷を除去する。
【００３８】
リプルカウンタ５４０の出力が「HIGH」から「LOW」に変化すると、インバータ５８１からの信号出力は「LOW」から「HIGH」に変化し、逆パルスがトランジスタ５８５を通って変圧器５７０の主要巻線に適用される。トランジスタ５８７も一時的にオン状態になってコンデンサ５９２を放電し、反対極性のディスプレイ駆動信号が出力５９０、５９１間に供給される。この時、コンデンサ５９３を同時にチャージして、より長い継続時間のディスプレイ駆動信号を提供する。
【００３９】
つまり、リプルカウンタ５４０の出力が変化すると、出力５９０、５９１からディスプレイ１に供給される駆動信号の極性が変化する。これによって、ディスプレイ１は表示状態を交互に変化させる。駆動信号の極性変化速度は、リプルカウンタ５４０がその出力状態を変化させる為に受信しなくてはならないパルスの数によって異なる。このパルス数が多い場合、ディスプレイ駆動信号の極性変化速度は遅くなる。逆に、このパルス数が少ない場合、ディスプレイ駆動信号の極性変化速度は早くなる。
【００４０】
図６に示すコントローラ３は、ディスプレイ１の表示状態を定期的に切り替えることができるコントローラ３の一例に過ぎない。ディスプレイ１を駆動して表示状態を一度だけ（例えば、白表示から赤表示に）変えさせるように、コントローラ３を構成し直すことができるし、また、コントローラ３の制御によってディスプレイ１が、特定の時間（例えば１０秒間）や所望の速度（例えば毎秒１０回）で表示状態を変化させて、目的物探査装置１０に対応する信号を受信した旨を示すようにすることもできる。同様に、コントローラ３の制御によってディスプレイ１が英数字、単語、所望の指示や画像等の多様な情報を表示するように、コントローラ３を構成することができる。例えば、ディスプレイ１は、目的物探査装置１０に関連する目的物の部分番号を表示できる。
【００４１】
目的物探査装置１０に内蔵されるディスプレイ１として回転エレメントまたはその他の双安定ディスプレイを用いた場合、ディスプレイ１は、コントローラ３がディスプレイ１の駆動を中止した後も、所望の情報を光学的に表示し続ける。しかし、この特徴は必ずしも必要ではなく、ディスプレイ１は、コントローラ３によって駆動されている間だけ情報を表示するように動作することもできる。
【００４２】
図７は、目的物探査装置１０中に用いることができる第２のコントローラ３を示す。目的物探査装置１０に対応する信号を受信したことをコントロールモジュール６１０が検出すると、コントロールモジュール６１０はオシレータ６３０とトグルフリップフロップクロック装置（toggle flip-flop clocked device)６４０とに電気エネルギーを供給する。オシレータ６３０は上述のように動作して、ライン６３７を介して実質的な方形波信号をトグルフリップフロップ６４０に供給する。これに応じてトグルフリップフロップ６４０は、出力６４１，６４２から２個の実質的な方形パルス列を電圧倍率回路６６０に出力する。電圧倍率回路６６０は、出力６４３，６４４において所望の出力を生成する。電圧倍率回路６６０によって出力された電圧は、図８，９に示す駆動回路の一つに供給される。
【００４３】
図８，９に示す駆動回路は、アクティブチャージポンプを形成する。このポンプは、高電圧供給を利用し、非常に少ない電流を消費しながら動作する。図８に示す駆動回路は１個のダイオード７０１を有する。負荷コンデンサ７０２を、基準特性Ｖ⁺と表記する高電圧までチャージし、その後、論理回路（図示さず）から受信する信号に応じて放電する。コンデンサ７０３は電荷注入コンデンサとして、ダイオード７０１およびトランジスタ７０４と関連して使用する。論理回路からライン７０５を介して供給されるパルス列信号によって、電荷注入コンデンサ７０３の一端末に電圧を適用する。これによって、所望の電圧振幅を有するパルス列が形成される。負荷コンデンサ７０２はトランジスタ７０４のソースにおいて電圧が瞬時的に変化すること防止するので、トランジスタ７０４のゲートにおける電圧は、ライン７０５の電圧パルス列信号が「LOW」から「HIGH」に変化する毎に、ソースに対して瞬間的に上昇する。ゲート／ソース電圧がトランジスタ７０４の基準電圧Ｖ_thを超えると、トランジスタ７０４がオン状態になり、電荷を負荷コンデンサ７０２に送出する。これによって出力電圧Ｖ_OUTが上昇し、この状態は、やがてゲート／ソース電圧が閾値電圧Ｖ_thを下回ってトランジスタ７０４がオフされるまで継続される。したがって、負荷コンデンサ７０２を増加的にチャージできる。ライン７０６上の１個の高パルス信号によってトランジスタ７０７をオン状態にして、コンデンサ７０２，７０３を放電する。
【００４４】
図９に示す駆動回路は、１個のダイオードの代わりに２個のダイオード８０１，８０２を有し、これによって、出力電圧Ｖ_OUTをより早く上昇させることができる。ダイオード８０１は、トランジスタ８０４のゲートキャパシタンスの漏れを抑制するように作用するので、ライン８０５上のパルス列信号の最初の上昇端においてトランジスタ８０４がオン状態になり、負荷コンデンサ８０９が完全にチャージされるか、抵抗器８０８またはダイオード８０１を通る漏れによってゲートキャパシタンスが放電してトランジスタ８０４の閾値レベルＶ_thを下回るか、のいずれかの状態になるまでオフされない。負荷コンデンサ８０９がチャージされると、ダイオード８０２を介して電荷注入コンデンサ８０３がチャージされる。トランジスタ８０４をオンにせずに負荷コンデンサ８０９を放電できるように、トランジスタ８０７はトランジスタ７０７と同様に動作する。
【００４５】
図１０は、図８に示す１個のダイオード駆動回路を有する位相感知論理回路を示す。ＯＲゲート９０２の出力がＢ_-端子と同じ位相で振動し、かつＤＯＷＮ入力に論理「LOW」が存在する場合、トランジスタ９２０には駆動電流が適用されず、トランジスタ９１０はオフ状態に留まる。同様に、トランジスタ９１０の出力がＢ−端子と同じ位相で振動し、ＵＰ入力に論理「LOW」が存在する場合、電荷注入コンデンサ９５０において電荷注入動作は生じず、トランジスタ９１０はオフ状態に留まる。しかし、ＵＰ端末に論理「HIGH」が存在する時にＸＯＲゲート９０１がＢ_-端子とは異なる位相の信号を生成する場合は、電荷注入コンデンサ９５０にパルスが印加されて電荷注入動作が生じるので、トランジスタ９１０はオンされる。したがって、ディスプレイ駆動電圧Ｖ_OUTはＢ₊まで上昇する。同様に、ＯＲゲート９０２のＤＯＷＮ入力が「HIGH」であれば、トランジスタ９２０はパルス列を受信し、Ｖ_OUTはＢ_-まで低下する。
【００４６】
図１１は、位相感知論理回路列を示す。論理回路Ｌが論理信号を駆動回路１００１、１０１１に供給すると、所望の表示信号がディスプレイ１に供給される。論理回路Ｌをコントロールモジュール６１０の一部として内蔵できる。図１１では、２個の位相感知論理回路１００１、１０１１しか示さないが、３個以上の論理回路を使用することもできる。
【００４７】
特定の実施形態を参照にして本発明を説明してきたが、この説明は、本発明の概要を説明するためだけのものであり、これに制限されることはない。本発明の要旨と範囲を超えることなく、その他の様々な修正や変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の目的物探査装置を示す概略ブロック図である。
【図２】第二の目的物探査装置を示す概略ブロック図である。
【図３】目的物位置探査システムを示す概略ブロック図である。
【図４】目的物位置探査システムの一構成例を示す図である。
【図５】目的物の位置検出方法のステップを示すフローチャートである。
【図６】動力源及びコントローラの第一の実施形態を示す概略ブロック図である。
【図７】動力源及びコントローラの第二の実施形態を示す概略ブロック図である。
【図８】図７に示す動力源及びコントローラと共に使用する第一の駆動回路を示す概略図である。
【図９】図７に示す動力源及びコントローラと共に使用する第二の駆動回路を示す概略図である。
【図１０】図７に示す動力源及びコントローラと共に使用する第三の駆動回路を示す概略図である。
【図１１】図１０に示す駆動回路がシリーズに接続された構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ディスプレイ、２電源、３，３１コントローラ、４レシーバ、５電源／コントローラ、１０目的物探査装置、３０探査システム、３２トランスミッタ、３３カメラ、４１部屋、５１０，６１０コントロールモジュール、５３０オシレータ、５４０リプルカウンタ、５６０電圧ダブラ、６３０オシレータ、６４０トグルフリップフロップクロック装置、６６０電圧倍率回路。

Claims

信号を送信するように構成された送信機と、
複数の目的物探査装置であって、前記複数の目的物探査装置のうちの第１の目的物探査装置が、少なくとも２つの異なる表示状態を提供できるように構成された回転エレメントディスプレイと、周囲エネルギーを受信して供給電力に変換するように構成された電力供給源と、前記信号を受信するように構成されたレシーバと、前記信号が前記第１の目的物探査装置に対応すると判断した場合に、前記供給電力を使って前記回転エレメントディスプレイの表示状態を変化させるように構成されたコントローラとを有する、目的物探査装置と、
前記第１の目的物探査装置の回転エレメントディスプレイが第１の表示状態に変化したことを光学的に検出するように構成された検出器と、
前記検出器が、前記第１の目的物探査装置の回転エレメントディスプレイが前記第１の表示状態に変化したことを光学的に検出したことに応じて、前記第１の目的物探査装置の方向に向かって移動するように構成されたデバイスと、
を有するシステムであって、前記システムが、前記デバイスを前記第１の目的物探査装置に誘導するために、第２の目的物探査装置を第２の表示状態となるように駆動するように構成されることを特徴とするシステム。