JP2002538519A - 識別コードを有するイベント記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 記録装置は、その同一性及び状態を判断するための無線質問を受けることが可能である。その状態とは、１つ以上の物理的又は化学的なイベントが発生したかどうかを示すものである。この装置によって、実質的に、１つ以上の物理的又は化学的なイベントが記録される。装置の同一性により、この装置を多数の同様の装置から区別することが可能になる。この記録装置は、質問ユニットによる無線調査が可能な装置群の中で使用することができる。調査された時、それぞれの装置は質問器に対して、自分がどの装置であり、どの状態にあるかを伝える。この装置は複数回使用することが可能であり、質問器はそれぞれの装置の状態を判断するために論理リセットを使用することができる。したがって質問器は、特定の条件に達した特定の項目を、装置群中から容易に識別することができる。この装置は、それぞれの履歴を保持するデータベース内に、それぞれの装置の状態を記録することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明はセンサ技術に関し、特に、多くの項目の状態を記録するのに使用され
、その同一性及び状態を判断する無線質問を可能にするリモート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

多くのセンサ応用品においては、イベントが発生したかどうかを判断すること
が望ましい。このイベントには、特性の閾値（つまり食品内のバクテリアの有害
な濃度）を超えたこと等が含まれ、あるいは、時間が統合された露出、物質の相
変化等が含まれる場合がある。一部のセンサ応用品においては、複数のイベント
が発生したかどうかを判断することが望ましい。複数のイベントには、一つの特
性に関する異なる閾値を超えたこと、あるいは異なる特性に関する複数のイベン
トの組み合わせ、が含まれる場合がある。多くの用途においては、イベントの発
生時にイベントを監視することが不可能又は実際的でない場合があるため、イベ
ントが発生したかどうかを後で判断するのが望ましい場合がある。加えて、多く
の用途では、多数の項目を個別に分析して、いずれかの項目についてイベントが
発生したかどうかを判断する必要がある。更に、センサが密封容器内に設置され
ている等、多くのセンサ応用品の遠隔的性質から、無線形態の通信が求められる
場合がある。

【０００３】 現行の無線監視システムの大多数は、応用装置において適切ではなく又は必要
ではない場合があるリアルタイム応答を提供し、そこでは、明確なイベントが検
出される。まれなイベントを検出する場合、多数の項目に関する継続的なリアル
タイム情報のフィードバックは非効率的である。加えて、リアルタイムセンサの
複雑性及び大きさにより、多くの環境における応用が非実用的となる。

【０００４】 多くのセンサ応用品では、アクセス不能な条件、環境上使用不能な条件、又は
機能上不利な条件により、大きな課題が提示される。現行の装置設計は、こうし
たニーズを満たさない場合が多い。能動センサは様々な形態の無線データ通信と
統合されているが、こうした装置は一般に大きく、バッテリ又はこれに準じるそ
の他の動力源が必要である。更に、バッテリ電源及び又は付随する配線は、動作
条件が限定されている場合があり、これによりシステムが壊れやすくなる。

【０００５】 多数の項目のための複数のイベント記録装置についての要請の、特定の一例は
、大規模システムの構造的及び機能的完全性を検査及び維持する素早い方法を開
発することに関する要請である。こうしたシステムには、高速道路、橋、ビル、
飛行機、食品又は廃棄物、及びスペースシャトル等の再利用型ロケット（ＲＬＶ
）が含まれる。スペースシャトルの断熱システム（ＴＰＳ）のタイル性能に影響
を与える恐れのある初歩的な故障モードの一例としては、熱破損がある。熱破損
は、地球への再突入中のＴＰＳ接着ラインでの高温ガスの浸食と過熱条件とによ
り発生し、隙間充填材の損失及び又はＴＰＳの寸法不安定を招く。熱破損は検出
が難しい。これは、熱浸食が、タイルの最上面に損傷の外部徴候を明確に示すこ
となく、内側表面及び又はＴＰＳ接着ラインにダメージを与える可能性があるた
めである。

【０００６】 現行のシャトル検査手法には、タイル間の空間の厚さ及び深さを測定するため
のハンドヘルド型フィラーゲージを使用して、２２，０００枚近いタイルのすべ
ての間隔それぞれを目視検査及びマニュアル検査することを伴う。この検査には
更に、表面の損傷、転位、シリコン沈着、又はＴＰＳコーティングのテクスチャ
変化といった熱応力のその他の影響を探すことが含まれる。断熱タイルは、有機
接着剤を使用して機体に接合される。この有機接着剤（通常は光沢のある赤）が
曇って見える場合又は黒色である場合、黒化の範囲を判断するために、更に厳密
な検査が必要になる。現在、スペースシャトルの再飛行の証明更新には、２２，
０００枚のシャトルタイルそれぞれを手作業で検査するために膨大な人時が必要
である。ＴＰＳ検査の大きなコストは、作業コストにおいて、推進システムに次
いで第二位となっている。

【０００７】 現行のアプローチには時間がかかり高価であるだけでなく、人間による検査は
本質的にミスが発生しやすい。数千枚のタイルの反復検査は検査官の疲労につな
がり、ミスの可能性が大きくなる。機体を検査するために必要な足場は、追加コ
ストを生み、設置に時間がかかる。次世代の再利用型ロケット（ＲＬＶ）では、
点検整備時間を２４時間に短縮することが望まれる。現行の検出方法はこれを不
可能にするほどに時間がかかり、高価であり、ＴＰＳの再突入後検査の自動化さ
れた手段が望まれる。

【０００８】 ＲＬＶシステムを保守するために提案される一つのアプローチは、センサに直
接接続された動力源に依存する、目立たない能動センサの使用を含む。推進及び
誘導等のＲＬＶシステムを個別に監視するために使用されている能動センサの例
には、歪みゲージ、熱電対、及び光ファイバセンサが含まれる。しかしながら、
能動センサの大きさと複雑性により、ＴＰＳの監視は不可能である。これはタイ
ルの数が多く、重量と配線が非常に過度な量となるためである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

上述したことから、複数の物体を無線感知及び記録する改善された構造及び手
法が望まれる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本発明は、その同一性及び状態を判断するための質問を受けることが可能な装
置を提供する。この状態とは、１つ以上の特定の物理的又は化学的イベントが発
生したかどうかを示す。実質的に、この装置は１つ以上の物理的又は化学的なイ
ベント又は状態を記録する。１つ以上のイベントを記録するのに使用される装置
の状態は再利用することができる。装置の同一性により、その装置は多数の同様
の装置から区別されることが可能である。したがって、本発明は、無線質問ユニ
ットにより調査することが可能な装置群において使用される場合に、特に有効で
ある。この装置は、質問器に対して、自分がどの装置であり、どの状態にあるか
を伝える。この装置と質問ユニットとは、イベントが発生したかどうかを判断す
るために、論理分析および論理リセットを使用することができる。これにより質
問器は、１つ以上の特定の条件に達した列中の特定の項目を容易に識別できる。

【００１１】 複数の物理的又は化学的なイベント又は状態を感知、記録、及び報告するため
に、その他の装置を使用することができる。複数の物理的又は化学的なイベント
又は状態は、異なる物理的又は化学的なイベント又は状態である場合があり、あ
るいは多数の別個の時間に発生する同じ物理的又は化学的なイベント又は状態で
ある場合がある。複数のイベント又は状態は、２度の質問に対して別個に発生す
る場合があり、多数の質問に対して複数回発生する場合がある。

【００１２】 複数のイベントを記録する一実施形態において、この記録装置は複数の別個の
状態となる。それぞれの別個の状態は、特定の物理的又は化学的な状態又はイベ
ントに関連づけることができ、別のイベントが発生するまで持続することが可能
である。それぞれの別個の装置状態は、無線質問に反応したトランスポンダによ
り報告されることも可能である。別の実施形態において、複数の装置状態は、装
置の連続使用を可能にするために再利用できる。

【００１３】 特定の一例においては、このセンサは温度センサであり、物理的又は化学的な
イベント又は状態とは１つ以上の（高い又は低い）閾値温度を超えることである
。この目的に最適な装置は、記録機構としての回路と、センサとしてのその回路
内のヒューズと、を含むことができる。第一の閾値温度を超えた時、ヒューズが
回路の少なくとも一経路を開くため、記録機構の状態が変化する。一実施形態に
おいては、経路が開くことで、回路の共振周波数が変化する。第二の閾値温度を
超えた時、第二のヒューズが回路の別の経路を開くため、第一の閾値温度とは異
なる形で記録機構の状態が変化する。これを検出可能な一方法は、掃引周波数又
は段階周波数質問信号により装置を調査し、トランスポンダから送られる信号の
ピーク周波数を検出することである。同様に、温度が低い閾値温度を下回った時
、液化材料が凍結し、これにより上記の場合と同様に回路の経路が開から閉（又
はその逆）になる。

【００１４】 多数の装置が（例えば列の形において）実施される時、それぞれの装置の識別
情報及び状態をデータベースに保存し、あるいはその他の方法で記録することが
できる。その後の装置への質問時には、データベースに保存された装置の以前の
状態は、１つ以上のイベントによって変更された装置の現在の状態を解釈するの
に使用できる。このデータベースでは、それぞれの装置の履歴を保持することも
できる。

【００１５】 この装置を小さく単純なものにするために、これは受動式のもの、つまり固有
の動力源を含まないものにすることが好ましい。したがって、トランスポンダ構
成要素は好ましくは受動式である。説明する例においては、無線周波質問信号（
言い換えれば隔離エネルギ供給信号）によりトランスポンダに動力を供給するこ
とができる。センサ構成要素及び又は記録機構も、好ましくは受動式である。場
合により、物理的又は化学的なイベント又は状態自体により、記録機構が１つ以
上のイベントを記録するための動力が供給される。例えば、上の例において、閾
値温度を超えることでヒューズが融解する。

【００１６】 単一のイベントを記録する一実施形態において、記録機構は、１つ以上の物理
的又は化学的な状態又はイベントが記録されていない時に第一の状態となり、１
つ以上のイベント又は状態が記録された時に、第二、第三、又はそれ以降の状態
となる。トランスポンダは無線調査に反応して、いずれかの状態を報告すること
ができる。好ましくは、この記録機構は質問後−装置内で物理的に又は論理的に
−リセットできるが、物理的又は化学的な状態又はイベントが存在しなくなった
とき、あるいは物理的又は化学的状態の変化が逆転した時、イベントを記録する
ために使用された状態から第一の状態へと自然に戻ることはできない。したがっ
て、温度が閾値温度より下に低下した時（物理的イベントが存在しなくなったと
き）にも、この記録機構は、装置が一度閾値を超えた情報を保持する。

【００１７】 この記録機構は、多くの異なる形態をとることができる。この機構は、ラッチ
構造等の機械的構造、超小型電気機械装置、集積回路記憶装置、電気回路、及び
光学回路等にすることができる。同様に、トランスポンダにより送信される信号
は、多数の異なる搬送波により提供することができる。例えば、この信号は、音
波、無線周波、電場、磁場、マイクロ波、及び光波等により提供できる。搬送波
が適切な周波数である場合、トランスポンダは変調器及びアンテナを含むことが
できる。

【００１８】 複数のイベントの同時検出を可能にするため、あるいはパラメータ値（温度等
）の更に正確な検出を可能にするために、本発明の装置は、複数の記録機構又は
センサを備えるように設計することが可能である。各記録機構又はセンサは、異
なる物理的又は化学的な状態又はイベント、及び又は類似の対象についての同様
のイベントを記録又は検出するように構成される。異なる物理的又は化学的なイ
ベント又は状態は、温度及び歪みといった異なる物理特性（パラメータ）に関連
づけることができる。あるいは、異なる物理的又は化学的なイベント又は状態は
、単一の物理特性の異なる閾値を表すようにすることもできる。例えば、単一の
特性の異なる閾値は、２つの大きく異なる温度閾値にすることができる。これに
より、センサ又は記録機構が状態を変化させる温度として定められた最大又は最
小温度を正確に上下から挟むことができる。

【００１９】 一部の実施形態においては、単一の構造が複数の目的を果たす。例えば、共振
電気回路は、アンテナと、変調器と、記録機構との役割を果たすことができる。

【００２０】 本発明の一態様は、物理的又は化学的な状態又はイベントを報告するシステム
を提供する。このシステムは、少なくとも２種類の装置状態を有する装置を備え
、２種類の装置状態の１つは物理的又は化学的な状態又はイベントに対応する。
この装置は、物理又は化学的状態又はイベントを検出するセンサを備える。この
装置は更に、センサと結合され、装置状態を記録する記録機構を備え、装置状態
は物理的又は化学的イベントの発生時、あるいは物理的又は化学的状態の変化の
発生時に変化する。この装置は更に、無線質問信号によりトリガされた時に装置
状態を示す信号を送信するように構成されたトランスポンダを備える。このシス
テムは更に、装置状態が変化したかどうかを判断するために装置の状態を外部か
ら調査する質問器を備える。この質問器は、（ｉ）無線質問信号（及び動力）を
トランスポンダに提供することで装置状態を読み出すこと、（ｉｉ）読み出した
装置状態を保存された装置状態（この状態は質問器のメモリ又は関連するコンピ
ュータデータベースに保存される）と比較して、装置状態が変化したかどうかを
判断し、これにより物理的又は化学的イベントあるいは物理的又は化学的状態の
変化を示すこと、及び（ｉｉｉ）保存された装置状態を、直前に読み出した装置
状態によって更新するように設計又は構成される。

【００２１】 本発明の別の態様は、物理的又は化学的な状態又はイベントに晒された時に装
置状態を変化させる装置を使用して、物理的又は化学的な状態又はイベントを報
告する方法を提供する。この方法は、この装置を第一の環境に晒す工程を含む。
この方法は更に、質問器により装置を調査し、現行の装置状態を判断して、これ
により第一の環境が物理的又は化学的な状態又はイベントを提供したかどうかを
判断する工程を含む。この方法は更に、保存された装置状態として、現行の装置
状態を保存する工程を含む。加えて、この方法は、装置状態を物理的にリセット
することなく、装置状態の変化を引き起こす物理的又は化学的な状態又はイベン
トを提供する可能性がある第二の環境に、このデバイスを晒す工程を含む。この
方法は更に、質問器により装置を調査し、現行の装置状態が保存された装置状態 と異なるかどうかを判断して、これにより第二の環境が物理的又は化学的な状態 又はイベントを提供したかどうかを判断する工程を含む。

【００２２】 本発明の更に別の態様は、物理的又は化学的な状態又はイベントを報告する装
置に関係する。この装置は、動力源を使用することなく、物理的又は化学的な状
態又はイベントを検出するセンサを備える。この装置は更に、センサと結合され
た記録機構であって、物理的又は化学的な状態又はイベントが発生したことを記
録する記録機構を備える。この記録機構は、それぞれが別個の装置状態に関連づ
けられた複数の物理的又は化学的なイベント又は状態の変化を記録することが可
能である。加えて、この装置は、前記装置を複数の同様の装置から区別すること
が可能な識別情報を包含するタグを備える。この装置は更に、記憶機構及びタグ
と結合されたトランスポンダを備える。そして、そのトランスポンダは、無線質
問信号によりトリガされた時に、（ｉ）物理的又は化学的な状態又はイベントを
示す装置状態と、（ｉｉ）識別情報と、を示す信号を送信するように構成される
。

【００２３】 本発明の前記その他の特徴及び利点は、以下の本発明の説明及び関連する図面
において説明される。

【００２４】

【発明の実施の形態】

１．概要： 以下、添付図面に例示されたいくつかの好適な実施形態に基づき、本発明を詳
細に説明する。以下の説明において、本発明の完全な理解を提供するために、多
数の特定の詳細が述べられる。しかしながら、当業者にとって、こうした特定の
詳細の一部又は全部がなくとも本発明を実施可能であることは明らかである。別
の事例において、広く知られた処理ステップ及び又は構造ついては、本発明を不
必要に曖昧にしないために、詳細に説明されていない。

【００２５】 一般に、本発明の方法及び装置は、多数のポイントを分析する必要があるシス
テム上で容易に実施可能な装置を使用して、物理的又は化学的なイベント又は状
態を報告する。こうしたポイントは、空間的又は時間的に離れている場合がある
。こうしたポイントのそれぞれは、本発明の別個の記録装置と関連づけられてい
る。これらは集合してセンサアレイ（空間的に分離されている）を形成できる。
好ましくは、こうしたアレイのそれぞれの記録装置は、アレイ全体を調査された
時に別個の区別可能な読み取り値を提供することを可能にする固有の識別子を有
する。この記録センサ装置内では、センサが、１つ以上の感知イベントを記録す
るいくつかの機構に結合されている。この記録機構は、一つの又は複数のイベン
トが発生しなくなった後も、１又は複数のイベントが発生したことの表示を維持
する。例えば、過熱記録装置は、温度が閾値を下回った後でも、閾値温度を上回
ったことを表示し続ける。

【００２６】 イベントを記録することにより、物理的又は化学的イベントが発生した時期や
場所よりも実際的又は都合の良い時点や場所でセンサへ問い合わせすることが可
能になる。更にこれにより、リアルタイム監視又は継続的読み取りの必要性を排
除することが可能となり、したがって継続的な電力及びデータ処理の必要性が排
除される。

【００２７】 一般に、本発明の記録装置は、「パラメータ」に関連する物理的な「イベント
」を検出する。このパラメータは通常、温度と、密度と、歪みと、変形量と、加
速度と、圧力と、質量と、不透明度と、濃度と、化学的状態と、硬度と、伝導率
と、磁性と、誘電率と、サイズと、その他等の項目の物理特性である。感知及び
記録される物理的又は化学的イベントは、ある物理特性についてある項目が特定
の値になったこと、とすることができる。例えば、物理的又は化学的イベントは
、断熱タイルをＲＬＶに接合する物質内で特定の閾値温度に到達すること、にす
ることができる。このイベントは更に、感知される項目の相変化といった状態の
変化にすることができる。相変化の例には、気体、液体、及び固体の間での変換
と、組織変化（例えば結晶状態など）と、磁化と、その他が含まれる。その他の
状態の変化の例には、励起状態から平衡状態への移行、帯電状態から非帯電状態
への移行、エネルギ蓄積又は放出、又は物理プロセスを表す「１」から「０」へ
のデジタル変化が含まれる。

【００２８】 本発明は更に、複数のイベントを検出するのに最適である。この複数のイベン
トは、複数のパラメータ、同じパラメータの複数の閾値、又はその組み合わせと
関連させることができる。例えば、物理的又は化学的イベントは、断熱タイルを
ＲＬＶに接合する物質の異なる閾値温度を超えたことにすることができる。

【００２９】 検出されるイベントは、非常に高速な又は瞬間的なイベント、あるいは明らか
にするのに長い時間を要するものにすることができる点に注意すべきである。こ
の点において、イベント記録装置による時間統合開示が適切な場合がある。これ
により、連続値に沿った新しい定常状態の検出を検出及び報告できる。

【００３０】 ２．装置の全体構造： 図１は本発明の無線記録装置１００を示している。質問器１０２は、無線通信
により、個々の多重イベント状態記録装置１０４を調査する。質問器１０２は、
この機能を実行可能な任意の回路を含むことができる。この場合、質問器１０２
は、コンピュータ１０６と、トランシーバ１０７と、質問器アンテナ１０８とを
含む。本発明の一実施形態において、質問器１０２と個々のイベント記録装置１
０４との結合は無線周波（ＲＦ）放射によるものである。

【００３１】 イベント記録装置１０４は、整流器１０９と、変調器１１０と、識別（ＩＤ）
タグ１１２と、メモリ構成要素１１４と、センサ１１６と、アンテナ１１７（変
調器１１０とともに無線トランスポンダとして働く）とを含む。センサ１１６は
、必ずしもそうでなければならないものではないが、受動センサで、１つ以上の
特定の物理的又は化学的なイベント又は状態を記録することが好ましい。場合に
より、これは感知された量によりエネルギを与えられるとみることができる（例
えば、熱エネルギが過熱状態を記録させるエネルギを提供する）。個々のイベン
ト記録装置１０４が実施される応用は大きく変化することがあり、環境の制約条
件を含む場合があるため、特定の応用により、センサ１１６の特定の特徴が制限
される場合がある。したがって、センサ１１６は、大まかには、意図した物理的
又は化学的なイベント又は状態を検出可能な任意のセンサを指す。例えば、ＴＰ
Ｓ監視システムにおいて、センサ１１６等のイベント記録装置１０４のすべての
構成要素は、機体上の位置に応じて、摂氏２００度近く又はこれを超える温度に
耐えることが要求される。

【００３２】 メモリ構成要素１１４により、センサ１１６が検出した１つ以上のイベントを
記録し、その後、質問器１０２により読み取ることが可能になる。一実施形態に
おいて、メモリ構成要素１１４は、１つ以上のイベントに関して「一方向性」で
ある。よって、イベントが発生し、メモリ構成要素１１４が変更されると、イベ
ントが逆行しても、メモリ構成要素１１４をイベント前に使用された状態に復帰
させることはできない。例えば、イベントが温度閾値を超えることであって、温
度閾値を超えた結果としてメモリ構成要素１１４が第一の状態から第二の状態に
変化した場合には、温度閾値の下まで温度が下がっても、メモリ構成要素１１４
は第一の状態には戻らない。多くの場合において、センサと感知される量とは、
メモリ構成要素１１４をイベント前に使用された状態に導くことはできない。し
かしながら、後で更に詳細に説明するように、メモリ構成要素１１４は、複数の
状態を使用して複数のイベントを記録する能力を有するものとすることができ、
そのそれぞれは再利用可能であるか、あるいはその現行の状態はコンピュータ１
０６により個々の装置ごとに保存できる。加えて、メモリ構成要素１１４は、手
動リセット及び無線周波誘導リセットを含むその他の手段によりリセット可能な
態様にすることができる。

【００３３】 質問器１０２により調査された時、イベント記録装置１０４は、ＩＤ（識別タ
グ１１２から）と、メモリ構成要素１１４に格納された情報とを返答する。メモ
リ１１４からの情報は、対象となる１つ以上の物理的又は化学的イベントが発生
したかどうかを示すべきである。この情報は、装置の識別コードと共に読み出さ
れる。このＩＤコードは、装置のグループ内のそれぞれの装置の状態に対応する
データエントリを自動的にログする手段を提供する。

【００３４】 一部の好適な実施形態において、質問器はイベント記録装置に電力を提供する
。この電力は、例えば、無線周波により送信される。トランスポンダの整流器１
０９は、この信号を整流し、これにより、装置の任意のデジタル回路が動作する
のに十分なＤＣ電圧を提供する。

【００３５】 単一の構造又は機構が、イベント記録装置１０４の２つ以上の構成要素の役割
を果たすことができる点に注意すべきである。例えば、共振電気回路は、変調器
１１０及びアンテナ１１７の両方の役割を果たすことができる。更に、単一の回
路は、メモリ１１４とトランスポンダの一部又は全部との役割を果たすことがで
きる。例えば、一部の記録装置は、質問器に応答するために後方散乱変調を使用
する。この後方散乱変調を達成する一方法は、共振回路の負荷インピーダンスを
変化させることである。この機能（インピーダンスの変更）を実行する回路は、
変調器及びメモリとして記述することができる。

【００３６】 図１の例では、無線通信が適切な周波数の電磁放射により行われることを想定
している。したがって、アンテナが必要である。しかしながら、一般に、質問器
及び記録装置は、（ＲＦその他の電磁放射のみではなく）任意の適切なプローブ
信号又は搬送波を利用できるように設計可能である。この搬送波は、十分な距離
から、広範なエリアに渡って、装置の調査を可能にするべきである。更に、この
搬送波は、センサ装置から質問器へのデータ送信の電力を供給できるべきである
。この搬送波は更に、望まれる情報を適時に転送するのに十分な帯域幅を提供す
るべきである。加えて、変調された搬送波は、近くのイベント記録装置から提供
された信号から区別できるように、周波数又は時間同期、あるいはコーディング
に関して、十分に特有なものにすることができる。一般に、この搬送波は、質問
器と記録装置との間の媒体（真空、気体、液体、固体等）を通じ、距離を介して
作用する波又はフィールド、あるいはその他の無形の作用物にすることができる
。適切な搬送波の例には、無線周波放射、マイクロ波放射、可視線、紫外線、赤
外線、音波、電場、磁場、その他が含まれる。このシステムが無線周波放射を利
用する場合、周波数は、好ましくは、１００ｋＨｚ乃至５８００ＭＨｚで、それ
ぞれ約７乃至２ワットの電力が供給される（ＩＥＥＥの指定通り。例としてＩＥ
ＥＥ Ｃ９５．１−９１、ｈｔｔｐ：／／ｔｒｏｌｌｅｙｓｃａｎ．ｃｏ．ｚａ
／ｔｅｃｈｎｉｃ３．ｈｔｍｌを参照）。特定の実施形態において、この質問器
は、利用可能なＲＦＩＤ装置で使用される承認周波数又はそれに近い周波数で動
作可能である。これは例えば、一例では１０３ｋＨｚ近くとなり、別の例では１
３ＭＨｚとなる。マイクロ波放射は別の好適な搬送波を提供する。一般に、マイ
クロ波放射は、無線周波放射と同じ機能を提供するが、より大きな読み取り範囲
となる。通常、９４５ＭＨｚ、５．８ＧＨｚ、及び２．４５ＧＨｚのＩＳＭ帯域
といった任意の承認又は規制帯域が使用可能である。

【００３７】 ３．センサ： 一般に、本発明の記録装置では様々なセンサが使用できる。特定の応用のため
に選択されたセンサは、考慮される物理的又は化学的なイベント又は状態を検出
できるべきである。したがって、このセンサは、１つ以上の物理的及び又は化学
的なイベントに関連するパラメータ又は複数のパラメータの変化を検出するべき
である。例えば、ＲＬＶのＴＰＳタイルの接合物質が１つ以上の過熱条件に達し
たかどうかを検出するためには、温度センサが使用されるべきである。更に、こ
のセンサは、問題の物理的又は化学的イベントをカバーするダイナミックレンジ
を有するべきである。特定の物理的又は化学的イベントが発生するたびに、この
センサはそのイベントに関連づけられた記録機構の変化を誘発するべきである。
このセンサは更に、晒される動作条件に耐えることが可能であるべきであり、信
頼性と、精度と、サイズと、重量と、安全性と、他の構成要素及び応用との適合
性とを含む、優れた設計慣例に適合するべきである。

【００３８】 従来、ほとんどのセンサは、独立型の直接電動装置であって、感知した量のリ
アルタイム測定を提供するものであった。本発明にとって重要な多くの応用では
、必要な電力のために、センサが過度に複雑で大きくなるため、こうした従来型
の能動センサは適していない。例えば、電動装置では、固有のバッテリ又は中央
電源への配線が必要となる場合が多い。更に、本発明の記録装置に適した多くの
応用では、１つ又は少数のみの物理的又は化学的なイベント又は状態の検出が求
められる。したがって、対象となるパラメータの継続的な監視又は報告は必要な
い。好ましくは、イベント記録装置１０４のセンサ１１６は、リアルタイムフィ
ードバックを行わずに１つ以上のイベントの検出に責任を有する小型装置である
。

【００３９】 機能条件を満たす限り、本発明ではほとんどすべてのセンサを使用できる。セ
ンサは、感知するパラメータと、利用する変換機構とに基づいて分類できる。非
常に多くのセンサタイプが知られており、様々な用途に使用されている。

【００４０】 感知されるものの多くの例及び感知機構については、「マイクロセンサ：原理
と応用（Microsensors : Principles and Applications）」、ジョン・ワイリ、
１９９４年（出典を明記することによりその開示内容全体を本願明細書の一部と
する）において、ジュリアン・Ｗ・ガードナにより説明されている。列挙された
項目に含まれるのは、（１）熱センサ：温度、熱、熱流、エントロピ、熱容量と
、放射センサ：ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、無線
周波と、機械センサ：変位、速度、加速度、力、トルク、圧力、質量、流量、音
波長、振幅と、磁力センサ：磁場、磁束、磁気モーメント、磁化、透磁率と、化
学センサ：湿度、ｐＨレベル及びイオン、気体濃度、蒸気及び臭気、有毒及び可
燃物、汚染物質と、生物センサ：糖質、タンパク質、ホルモン、抗原と、電気セ
ンサ：電荷、電流、電圧、抵抗、伝導性、電気容量、インダクタンス、誘電率、
分極化、周波数、その他である。

【００４１】 変換機構は通常、感知した量又は保存されたイベントを電気信号に転換するた
めに必要となる。適切な変換の例には、伝導滴定（抵抗又は伝導性の変化）、電
位差滴定、容量性、電流滴定、カロリメトリック、光学、共振、蛍光、圧電性、
磁気光学、表面弾性波、磁気抵抗、超伝導、及びその他の効果によるものが含ま
れる。

【００４２】 温度センサに関しても、多くの異なる感知機構が利用できる。温度により変化
する構成パラメータには、物理サイズ及び形状（熱膨張の線形係数等）、抵抗、
電気容量（誘電率）、透過率（インダクタンス）、電子又はホール移動度、搬送
波集中度（半導体デバイス）、密度、弾性率等の機械的特性、音速、磁気歪み特
性、非線形熱効果、熱電効果、圧電効果、融点、不透明度（反射率、透過率、偏
光、放射率、赤外線）等が（全部ではないが）含まれる。こうした効果は、ＤＣ
、ＡＣ、又は無線周波電流、電圧を変化させること又は生成すること、音／光／
赤外線／Ｘ線信号を変化させること又は生成すること、その他により変換できる
。好ましくは、感知機構は、後にポーリングされる記憶装置からのエネルギを蓄
積し又は解放する非電動の受動装置である。この状態の変化又はエネルギの変化
は、可逆又は不可逆にすることができる。例えば、温度により膨張するものは、
対象となる温度でラッチする装置に結合されるべきである。このラッチ装置は、
後に質問される回路の特性を変化させることができる。このラッチは、機械的に
、電磁気的に、熱的に、論理的に、及び自動リセットのためのその他の手段によ
り、リセットすることができる。

【００４３】 本発明の好適な実施形態に使用される特定のセンサには、温度センサと、圧力
センサと、流量センサと、応力／歪みセンサと、加速度計と、誘電センサと、伝
導性センサと、化学種又は生化学種を検出又は測定するセンサと、衝撃センサと
、振動センサと、位置センサと、被曝熱量、被曝光量、被曝Ｘ線量、被曝マイク
ロ波、汚染物質、粒子サイズ、アラインメント、及びその他を検出するセンサと
が含まれる。本発明に適した多くのセンサは市販されている。

【００４４】 本発明で使用されるセンサの更に具体的な例には、過剰応力を感知するシリコ
ンベース圧力変換器（ヒューズ付きの設計又はリセット可能な設計）と、ＴＰＳ
用途において、非黒化、黒化、及び脆弱黒化充填材を区別するための容量ブリッ
ジと、異なるレベルの弾性率及び音伝搬特性を検出することで脆弱化を検出する
音響センサと、含水率又は防水溶媒（エタノール等）の存在を検出するマイクロ
波ブリッジ又はスポンジと、閾値温度を検出するヒューズと、適切な間隔で腐食
環境に晒された時に断線するワイヤと、化学反応が完了した時に形状を変化させ
るエンクロージャと、その他とが含まれる。

【００４５】 ４．メモリ構成要素： 前に示したように、本発明のイベント記録装置は、センサに結合されたいくつ
かの形態の記録機構を含む。最も従来的なセンサシステムは、リアルタイムで動
作し、情報を保存しない。何らかの情報が保存される場合には、その情報の保存
はセンサ装置の外部にあるシステム上で行われる。多くの重要な用途において、
パラメータのリアルタイム監視をさせる必要はない。求められるのは、１つ以上
のパラメータに関連する何らかの物理的又は化学的イベントが記録されることの
みである。更に、多くの用途において、リアルタイム監視には過度に複雑又は脆
弱なシステムが必要となる。例えば、ＲＬＶが地球の大気に再突入する時、極め
て過酷な条件により、通常のリアルタイム監視システムは破壊される。

【００４６】 一般に、記憶装置は、センサが物理的又は化学的イベントの発生を示した時、
このイベントを記録するべきである。「記録」とは通常、機構が変化したことを
意味する。例えば、記録機構の共振周波数が変化する場合、又はビームの空間位
置が変化する場合、又はメモリ位置においてデジタル値が変化する場合等がある
。状態の変化は、自発的に復帰するべきではない。したがって、物理的又は化学
的なイベントが状態１から状態２への変化を誘発した時、この記録機構は、物理
的又は化学的イベントが中断した後又は状態１に戻った後も、状態２における態
様を維持するべきである。更に、この記録機構は、選択された質問手段により検
出するのに十分な変化を、装置の動作において発生させるべきである。例えば、
共振回路の場合、イベントを記録する周波数の移行は、測定可能である必要があ
る。一般に、記録共振回路は、共振の幅（線質係数Ｑ）よりも大きな量で周波数
を変化させる必要がある。記録装置の例には、電気回路と、電気機械回路と、機
械ラッチ機構と、ＥＰＲＯＭ等のプログラム可能集積回路と、ヒュージブルリン
クと、磁気回路と、音響回路と、光学／赤外線回路、その他が含まれる。音響回
路においては、イベントを記録するためにインピーダンス及び共振を変えること
ができる。光学回路においては、イベントを記録するためにパス長、及び反射率
等を変えることができる。

【００４７】 この記録機構及びセンサを、回路又は機械装置等の単一の装置に統合すること
が有利である場合が多い。例えば、この記録装置は特定の共振周波数を有する電
気回路にすることが可能であり、このセンサは回路の１区間のヒューズにするこ
とができる。こうした組み合わせの具体的な例のいくつかについては、図３、４
Ａ、及び４Ｂを参考に、後で説明する。

【００４８】 本発明の一部の実施形態においては、メモリ構成要素は複数の記録機構又はセ
ンサを含み、それらのすべてが異なる物理的又は化学的なイベント又は状態を記
録することができる。この異なる物理的イベントはすべて、温度等の同じパラメ
ータに関係するものとすることができる。例えば、過熱検出システムは、別個の
閾値温度、例えば摂氏２００、２５０、及び２７５度を記録するようにそれぞれ
構成された３つの別個の記録構成要素及び又はセンサを含むことができる。別の
実施形態において、メモリ構成要素及び又はセンサは、異なるパラメータを感知
するように構成される。例えば、食品加工用途において、コンテナ圧を測定する
ための圧力センサを、特定のバクテリア濃度を感知する化学センサと共に使用す
ることが可能であり、この両方はメモリ構成要素に独立して結合され、このメモ
リはそれぞれのセンサに関する個々のイベントを記録することができる。

【００４９】 好ましくは、感知されるイベントに関して、メモリ構成要素１１４の複数の状
態間の推移は、一方向性である。具体的には、メモリ構成要素１１４の複数の状
態は、１つ以上のイベントが発生し、メモリ構成要素１１４が第一の状態から第
二、第三、又はそれ以降の状態に変更された後、記録装置が質問されるまで、メ
モリ構成要素１１４が以前の状態のいずれかを再使用できないように構成される
。この時点で、メモリ構成要素１１４は、更なるイベントを記録するために、質
問器１０２などからの外的な助力により、あるいは論理的に、リセットできる。
一部の実施形態において、メモリ構成要素１１４に関する変化した状態は質問器
により記録可能であり、後の質問に対しては、第一の状態又は「イベント無し」
として使用される。これにより、メモリ構成要素１１４の複数の状態を再利用す
ることができる。

【００５０】 ５．装置識別子： 図１の説明において示したように、本発明のイベント記録装置は、好ましくは
、識別子タグ（参照番号１１２）を含む。一般に、センサ装置の無線プローブは
、ＩＤタグが提供する値又はその他のソースインジケータを返すべきである。こ
うした値は、好ましくは、報告を提供する特定の装置を一意に識別する。これに
より、返された値が、システム上の装置群の各値と共に検出された場合にも、そ
の装置を多数の装置から区別できる。好ましくは、識別子タグは、質問器を使用
して離れた場所から読み取ることが可能な識別（ＩＤ）コードを格納する小型装
置である。一群のセンサ−それぞれのセンサがテストしているシステムの別個の
項目に関連する場合−においては、この概念では、再突入時にタイルの下の温度
が閾値を超えたかどうか等、対象となる１つ以上のイベントが感知及び保存され
る。そして次に、その後の分析中に（例えば飛行後検査中）、装置の識別コード
と共に読み出される。このＩＤコードは、それぞれのＩＤタグの状態及び対応す
る項目（ＲＬＶタイル等）のステータスに対応するデータエントリを自動的に記
録する手段を提供する。

【００５１】 この技術においては様々なタイプの識別タグが知られており、本発明で使用す
ることができる。ＩＤタグの例には、ＩＤコードを格納するマイクロチップ（Ｅ
ＰＲＯＭ等）と、磁気記録装置と、表面音波装置と、複数の共振回路を提供する
電気回路と、光学バーコードと、その他とが含まれる。場合によりは、ＩＤタグ
は固有の番号を含まず、装置を他の類似する装置から区別可能なその他の情報を
含む。例えば、装置の既知の位置を、他の装置からの区別に使用できる。

【００５２】 一部の識別子タグ／質問システムは、一度に１つずつ（シリアルで）ポーリン
グされるように設計され、他の質問器は複数のタグを同時にポーリングすること
ができる。通信戦略では通常、タグが調査に応答する時間を制御する衝突防止又
は仲裁手順を使用する。

【００５３】 無線ＩＤタグは、商業的に広く知られており、現在、広範なＲＦＩＤタグを提
供する多数の製造業者が存在している。こうしたタグは受動式（通常は１２５ｋ
Ｈｚ近くで動作）又は能動式（２．４５ＧＨｚ近くで動作することが多い）であ
る。主な製造業者には、テキサス州ダラスのテキサスインスツルメンツ、アイダ
ホ州ボイジのマイクロンコミュニケーションズ、及びカリフォルニア州サンノゼ
のモトローラが含まれる。在庫管理、ペット識別、製品ラベリング等のための製
品が入手できる。例えば、イベント記録装置２０４は、アイダホ州ボイジのバイ
オマーク社が提供する１２５ｋＨｚ Ｄｅｓｔｒｏｎ−Ｆｅａｒｉｎｇタグとい
った市販のＲＦＩＤタグを使用可能であり、これはマイクロチップとＰＣボード
上の共振コンデンサが付いたフェライトロードインダクタを含み、すべてがガラ
スで囲まれたエンクロージャに入っている。好ましくは、本発明では、市販され
ているもの等の無線周波技術を利用する。こうした製品のいくつかは、短期間の
高温（例えば２００℃まで）に耐えるように設計されている（モトローラのＩｎ
ｄａｌａタグ等）。更に、このタグに関しては、振動、磁気、及び引力の影響と
いったその他の障害にほとんど影響されないことが望ましい場合もある。こうし
た頑丈な識別子タグは、再突入時のＲＬＶが遭遇するような攻撃的な環境におい
て有効となる可能性がある。

【００５４】 この識別子は、トランスポンダと密接に結合される場合が多い。例えば、図２
Ａでは、市販の低周波「米粒大」ＲＦＩＤタグ２０２の代表的な構成要素を表し
ている。市販のＲＦＩＤタグ２０２は、フェライトロッドインダクタ２０４（ア
ンテナ）と、共振コンデンサ２０６と、シリコンマイクロチップ２０８とを含む
ことができる。これらの構成要素は、従来、結合線又は硬い金属レールを使用し
て共に結合される。ＲＦＩＤ全体は、センサ２１４及びメモリ構成要素２１２と
共に、環境からの保護のためガラス２１０により包むことができる。

【００５５】 図２Ｂは、マイクロチップ２２２及びアンテナ２２４を含む市販の低周波「米
粒大」ＲＦＩＤタグの回路図の構成を表している。この場合、インダクタ２２６
及びコンデンサ２２８は並列共振回路を形成する。この回路は、入射フィールド
の周波数が共振周波数に対応する時、最大出力電圧を生成する。このマイクロチ
ップは、十分な電圧を加えられた時に入射無線周波信号を整流し、不揮発性メモ
リに常駐する識別コード、この場合はマイクロチップ２２２に保存される識別コ
ードを、後方散乱変調手法を使用して、離れた質問器に戻すことができる。この
場合、リーダは、直列共振で動作する比較的大きなループアンテナを使用するこ
とができる。この構成は、共振点において最大の電流（したがって最大の磁場）
を生成し、ＲＦＩＤタグへの効率的なエネルギの結合を生み出す。注意点として
、トランスポンダ／識別タグは、センサ／記録機構２３０に結合されている。低
周波ＲＦＩＤの動作の説明は、テキサスインスツルメント社が１９９６年７月２
５日に出版した「２３ｍｍガラス封入トランスポンダリファレンスマニュアル（
２３mm Glass Encapsulated Transponder Reference Manual）」（ｗｗｗ．ＴＩ
．ｃｏｍ／ｍｃ／ｄｏｃｓ／ｔｉｒｉｓ／ｄｏｃｓ／ｍａｎｕａｌｓ／２３ｍｍ
ｒ．ｈｔｍ）において提示されており、これは出典を明記することによりその開
示内容を本願明細書の一部とする。説明されている装置はＦＭ返照器を使用して
データをトランスポンドする。

【００５６】 好ましくは、この装置は、対象となるイベント又は状態が発生したかどうかに
関係なく、デバイス識別情報がトランスポンダにより送られるように設計される
。これにより、記憶機構がどの状態であるかに関係なく、質問器はデバイスが機
能していることを確認できる。

【００５７】 ６．トランスポンダ： 一般に、トランスポンダは、刺激に反応する装置である。具体的には、質問器
からの信号により作動された時、トランスポンダは自動的に信号を送信する。共
通の形態において、トランスポンダは、受信した入射信号の強度を増やす増幅器
と、トランスポンダに提供された情報により信号を変調する変調器と、受信及び
送信のためのアンテナ又は複数のアンテナとを備える。変調器は、送信される信
号に情報を印加するトランスポンダの部分である。「トランシーバ」は、信号の
送信及び受信に責任を有するトランスポンダの構成要素にすることが可能であり
、通常は互いに独立している。

【００５８】 注意点として、図１の例においては、整流器１０９と、変調器１１０と、アン
テナ１１７とが共にトランスポンダとして機能している。整流器１０９及び変調
器１１０は、アンテナ１１７を通じた質問器１０２との通信に責任を有し、この
機能を実施することが可能な回路を格納する。この設計は、適切な周波数の電磁
放射（マイクロ波又は無線周波等）を無線搬送波として利用したシステムに特有
のものである。その他のトランスポンダ設計は、他の無線搬送波及び信号に適し
ている。例えば、トランスポンダは、誘導結合又は容量結合された音響、光学、
赤外線、又は電磁ソースと共に使用するように設計できる。注意点として、質問
器（又はその他の調査装置）は、例えば、電力を供給するための１つの周波数と
質問のための第二の周波数とを有する、多重帯域又は多重周波数のソースを利用
することができる。

【００５９】 一般に、トランスポンダは無線信号を受信及び送信する機能を果たす。トラン
スポンダは、質問器からの無線プローブ信号を受信し、この信号は装置の識別子
と、質問器に戻す記録された状態とを送信可能にするのに十分な電力を含むこと
ができる。トランスポンダは、調査中に識別子と記録された情報とのアクセスを
得る形で、識別タグ及び記録機構に結合される。一般に、質問信号及び加圧信号
は別個の存在である。一部の実施形態においては、単純化の目的から、これらは
同じ手段により提供され、あるいは信号の送信を促進する増幅器を含むことがで
きる。

【００６０】 ７．イベント及び状態記録装置の例： 図３は、本発明の一実施形態を表している。この実施形態は、いくつかの温度
閾値を一方向的に記録するためにヒューズアンテナ回路３４０を使用する。表示
のように、これは図２Ａ及び２Ｂに示す識別子及びトランスポンダ回路を含む。
しかしながら、既存のコンデンサと並行接続される多数の追加コンデンサ及びヒ
ューズを含むために修正されている。一般に、回路３４０は、マイクロチップ３
４２（識別子タグの役割を果たす）、とアンテナ回路３５８とを含む。この実施
形態において、アンテナ回路３５８は、記録機構とトランスポンダの部分との両
方の役割を果たす。更に、センサ（ヒューズ３５２、３５４、及び３５６）を含
み、それぞれが回路の別個の区間に設けられる。

【００６１】 アンテナ３５８は、インダクタ３４４（フェライトロードインダクタ等）と、
共振コンデンサ３４６とを含み、複数のヒューズセンサ３５２、３５４、及び３
５６の回路区間に例示される追加コンデンサを含むことができる。表示した実施
形態において、それぞれの追加コンデンサは、誘電封入により保護されたヒュー
ズに直列で結合されることが可能である。このヒューズは、事前に定められた温
度で融解するように設計され、これによりアンテナの共振周波数を変化させる。
特定の実施形態において、この共振周波数は、摂氏１６９度の閾値を検出した後
、回路が閉じている時の１０３ｋＨｚから、回路が開いている時の１５６ｋＨｚ
に変化する。キャパシタンス値は、構成要素の許容範囲及び環境の変化によるも
のを支配するのに十分な周波数の移行を提供するように選択する。この修正され
たユニットは、環境条件から保護するために封入することができる。これにより
、例示された実施形態では、後で質問することが可能な融解可能アンテナ回路を
使用して、一方向の温度閾値記憶が可能となる。

【００６２】 イベント記録装置３４０は、図１の質問器１０４等の質問器からの入射ＲＦ信
号を整流し、マイクロチップ３４２のＤＣ電力を提供する。マイクロチップ３４
２が作動すると、これは正しいＩＤコードにより入射搬送波を変調し、前記のよ
うな変調後方散乱信号を提供する。質問器に結合されることが可能なリモートレ
シーバリーダは、この変調後方散乱信号を検出し、ＩＤ情報を記録する。アンテ
ナ３５８が、薄いはんだブリッジ（ヒューズ）により接続される金属化の領域か
ら構築される場合、はんだが融解した時、アンテナ３５８の共振周波数が移行す
る。リモートレシーバは、特定の周波数でタグ応答を探し、周波数が移行した場
合、温度オーバリミットが示され、特定のイベント記録装置に関して記録される
。装置３４０は、その後、この場合は電熱的にはんだを還流させることで、リセ
ットできる。センサを図３のようなガラス封入エンクロージャ内のＲＦＩＤに接
続することに加え、他の方法によりアンテナ回路３５８をシリコンマイクロチッ
プに統合することもできる。一例では、ガラス貫通接続を利用し、センサ又はア
クチュエータ（つまり生物学的移植片において使用されるマイクロスティミュレ
ータ）のための貫通接続によりガラス封入集積回路（ＩＣ）が構築される。

【００６３】 一般に、図３のイベント記録装置の設計では、センサは特定の数に制限されな
い。最も単純な場合には、この装置は単一のセンサ（この場合は１つのヒューズ
）を利用して１つ以上のイベントを感知する。更に、図３の装置は、温度閾値の
感知には限定されない。以前に示したように、センサのカテゴリは、例えば、温
度センサと、圧力センサと、流量センサと、応力／歪みセンサと、加速時計とを
含むことができる。いずれの場合においても、別個の物理的又は化学的なイベン
ト又は状態は、この回路設計の「区間」を切断する必要がある。センサにより使
用される作動のタイプは、変化させなくてはいけない可能性がある。例えば、図
３に示すヒューズタイプのセンサは、ラッチタイプのセンサ、超小型電気機械シ
ステム、形状記憶合金、及びその他により置き換えることができる。

【００６４】 本発明の別の実施形態において、ヒューズは、外部的又は内部的に、マイクロ
チップに組み込まれ、コード化ベースバンド信号を直接変化させる役割を果たす
ことができる。これにより、有利なことに、状態の変化は（僅かな変化ではなく
）質問器が容易に読み取ることのできる固有のコードで表現される。しかしなが
ら、このアプローチでは、マイクロチップ回路へのアクセスが必要であり、カス
タムチップ設計が必要となる場合がある。特定の実施形態においては、電荷を失
ったメモリがセンサとして使用される。この場合、メモリの形状及び物質のドー
ピングは、熱に晒される間の漏れ電流が装置から電荷を奪うのに十分なものにな
るように設計される。

【００６５】 単純な形態において、物理的又は化学的イベントは、「１」を「０」に変える
こと又はその逆により記録される。イベントが発生したときに記録された情報（
単一ビット、複数ビット、又はその他の何らかの情報）は、２種類の方法で使用
することができる。第一に、センサデータが後に続くＩＤデータを、リーダが取
得するように、ＲＦＩＤコードに付加することで「直接」使用することができる
。第二に、２種類のコードの一方を選択することで「間接的に」使用することが
可能であり、つまり特定の記録装置＃１３７は、この装置が通常の状態の場合に
はコード＃１３７ａで応答可能であり、この装置が考慮されるイベントを経験し
た場合にはコード＃１３７ｂで応答できる。通信理論の観点からは、これら２種
類のコードは直交又は直交に近いものにできるため、リーダは非常に高い確率で
通常の装置と変換後の装置とを区別できる。

【００６６】 別の実施形態において、シリコンベースの超小型電気機械システム（ＭＥＭＳ
）を利用できる。こうしたＭＥＭＳは、様々な産業において、センサ及びアクチ
ュエータとしての使用が増加している。ＭＥＭＳはマイクロチップに統合された
小型装置で、圧力センサ、加速度計、歪みゲージ、静電アクチュエータ、マイク
ロスイッチ、ねじり鏡、その他の役割を果たすことができる。こうした機能は、
様々なＭＥＭの構造及び特性、例えば、キャパシタンス、温度依存半導体活動、
静電気、ホール効果、磁気歪み、圧電効果、圧力抵抗効果、その他により生じる
。例えば、ＭＥＭ装置において、スイッチと共に圧力センサを実施することがで
きる。オーバリミット条件において、回路を閉じるために膜の偏位を使用可能で
あり、したがってエネルギの放出又はイベントの記録が行われる。ＭＥＭ温度セ
ンサの例には、赤外線検出器及びサーモカップルが含まれる。

【００６７】 無線閾値記録装置での使用に応用可能なセンサの別の形態は、形状記憶合金で
ある。こうした合金は、例えばニッケル−チタン合金（ＮｉＴｉＮＯＬ）で構成
され、航空宇宙産業及び生物医学的用途において広範に使用されている。形状記
憶合金は、低温で容易に変形される能力を有する。高温時、例えば明確な変形温
度を超えた時、この物質は最初の形状に戻り、大きな力を出す場合が多い。この
反復可能な遷移から、こうした物質は温度閾値センサ及び記憶装置に適している
。あるいは、作動を制御するために抵抗加熱法を使用することが可能であり、変
形温度は合金の組成を変化させることで特定の用途に柔軟に合わせることができ
る。

【００６８】 図４Ａは機械ラッチ式加熱センサ４０４の例を表している。「ラッチ」という
用語は、イベント後にスイッチの入った状態を維持する機械的又は電気的スイッ
チとして説明することができる。ラッチセンサ４００は、初期状態にする外部リ
セットが行われるまで、スイッチの入った状態を維持する。ラッチセンサ機能は
一般に、（１）エネルギを蓄積すること、（２）物理的又は化学的イベントが発
生した時、あるいは状態が感知された時にスイッチを入れること、及び（３）別
のイベントを記録するためにリセットすることを含む。

【００６９】 機械ラッチ式過熱センサ４００の例において、エネルギ蓄積装置は伸張スプリ
ング４０２であり、高熱膨張率（高ＣＴＥ）物質４０４が伸張スプリング４０２
をリリースするのに十分な膨張を行った時にリリースされる。代替の実施形態に
おいては、伸張スプリング４０２のリリースが異なる温度の結果である気体の膨
張により決定されるラッチシステムを実施できる。機械ラッチ式過熱センサ４０
０では、スプリング４０２と高ＣＴＥ材料４０４との間の結合は通常、閾値温度
を下回る時に閉じている。あるいは、（例えば低い限界温度を検出するために）
閾値温度を下回る時に、この結合が開いている状態にすることもできる。

【００７０】 一般に、エネルギ蓄積装置は、一部として、機械（スプリング又はフライホイ
ール等）装置、電気（コンデンサ又はＣＭＯＳメモリセル）装置、磁気装置、化
学（温度速度依存相変化等）装置、重力ポテンシャル、その他に基づくことがで
きる。温度感知スイッチは、形状記憶合金又はバイメタル物質、キュリー温度を
超えた時に磁気状態を変化させるフェライト素子、あるいは様々な半導体効果を
使用して構築することができる。ラッチセンサのリセット機能は、手動（単純ス
イッチ）、電気的（コンデンサの再充電）、あるいは電磁石又は圧電装置等の機
械式アクチュエータにより実施できる。

【００７１】 図４Ｂは、インダクタ４２２の巻線が、スプリングとして付加的に機能するア
ンテナを形成するラッチ式イベント記録装置４２０を表している。磁石４２４は
、イベント記録装置４２０のオーバリミットセンサとして機能するインダクタ４
２２に結合される。磁石４２４は、気温が磁石４２４のキュリー温度を上回った
時に消磁される。これに続いて、コイルスプリング４２２の力により、フェライ
トロッド４２６及びインダクタ４２２がラッチピン４２８を越えて膨張し、これ
によりインダクタ４２２のインダクタンスが変化し、結果として、イベント記録
装置４２０の共振周波数が移行する。

【００７２】 イベント記録装置４２０は、リセット可能閾値記録装置として使用することも
できる。この実施形態において、磁石４２４は、再び磁化された時、ラッチピン
４２８を乗り越えるのに十分な力を有しないように設計される。その後、適切な
ＤＣ磁場を加えることで、外部からイベント記録装置４２０をリセットする。こ
の磁場は、例えば、後の質問中に質問器により加えることができる。インダクタ
４２２は、電磁石として機能し、フェライトロッド４２６は磁石４２４の方向に
戻ることを強いられ、ラッチピン４２８を通り越す。これにより、イベント記録
装置は一方向閾値センサの例を提供し、この例においてリセット可能センサはイ
ベントを受動的に記録し、測定した量によりセンサはリセットされない。この場
合において有利なことに、フェライトロッド４２６を囲むインダクタ４２４の巻
線がアンテナ及びスプリングとして二重目的で実施されるため、スペースと重量
が節約される。

【００７３】 別の実施形態においては、イベント記録装置４２０の磁石４２４を取り除き、
高温（三元）形状記憶合金を使用して圧縮コイルスプリングを構築できる。適切
な変形温度において、この形状記憶合金コイルは緩み、フェライトロッド４２６
及びインダクタ４２２がラッチピン４２８を越えるようにする。加えて、必要で
あれば、第二のラッチピン又は停止部を使用して過剰な膨張を防止することがで
きる。同様に、外部からＤＣ磁場を加えることで、フェライトロッドを最初の位
置に戻し、インダクタを再圧縮し、イベント記録装置をリセットすることができ
る。

【００７４】 図４Ｃは、通常は開いている機械ラッチ式過熱センサ４００の例を表している
。この場合、高ＣＴＥ材料４１２はハウジング４１１により誘導される。閾値温
度に達すると、高ＣＴＥ材料４１２は、接点４１８及び４１９を閉じるのに十分
なだけ膨張する。接点４１８及び４１９はそれぞれ、無線記録センサの残りの部
分との電気的通信を提供するワイヤ４１６及び４１７に対応する。ラッチ機構は
図を簡略化する目的で表示されていないが、こうした機構は、多数の異なる形態
をとることが可能である−これには物質４１２のノッチをかみ合わせるハウジン
グ４１１の歯が含まれる。

【００７５】 本発明は、１装置につき二つ以上のイベントを記録するために複数のラッチ機
構を含むこともできる。こうした装置は、イベントがＲＦＩＤ装置の交換を必要
としない応用、あるいは単一用途のＲＦＩＤ装置を取り除くのが困難な応用にお
いて有効な場合がある。後で説明するように、この装置は、別のイベント又は複
数のイベントに適用する前に、物理的な変化を必要としない場合がある。この多
重ラッチ機構では、適用前にテストを行い、運用性を確保することもできる。

【００７６】 図４Ｄ乃至４Ｆは、本発明の一実施形態による外部的な物理リセットの代わり
に、イベント間の論理リセットを使用する多重ラッチ装置４４０の例を表してい
る。この多重ラッチ装置４４０は、基板４４５のエッチングチャネル４４４内に
スライド可能な状態で配置されるバー４４２を含む。このバー４４２−多重ラッ
チ装置４４０のセンサの役割を果たす−は、事前に定められた歪みの変化が温度
閾値イベントを知らせるような寸法及び熱膨張率を有する。一実施形態において
、バー４４２は、基板４４５よりも十分に大きなＣＴＥを有する。発生後に１つ
以上のイベントを記録するために、バー４４２は、停止部４５０及び４５２にそ
れぞれラッチするフック４４６及び４４８を有する。したがって、バー４４２が
加熱されると、第一の端部４４９は縦方向に自由に膨張し、フック４４６は停止
部４５０の１つにラッチする（図４Ｅ）。フック４４８及び停止部４５０は、バ
ー４４２が以前の状態に戻るのを防止する。冷却されると、第二の端部４５４は
自由に縮小し、フック４４８は停止部４５２の１つにラッチする（図４Ｆ）。

【００７７】 １つ以上のイベントを伝えるために、多重ラッチ装置４４０はワイヤ４５６を
含む。一実施形態において、ワイヤ４５６は当初、バー４４２と接触しており、
両方ともＲＦＩＤ装置の共振回路区間に含まれる。バー４４２が前方に移動する
と、ワイヤ４５６との１つ以上の接触が切れ、ＲＦＩＤ装置の共振周波数が変化
する。別の実施形態においては、開／閉回路の状態が、ＲＦＩＤ装置のＩＤコー
ドのメモリアドレスを変化させる。質問時、このＲＦＩＤは、バー４４２のそれ
ぞれの位置又は状態毎に異なるコードにより応答する。

【００７８】 この多重ラッチ装置４４０は複数のイベントを記録することができる。一実施
形態において、この多重ラッチ装置４４０は、２度の質問の間に個別に発生する
複数のイベントを記録できる。例えば、この多重ラッチ装置４４０は、ＲＬＶの
単一の飛行中に２つの温度閾値を記録するように実施できる。この２つの温度閾
値は、別個のイベントに対応した別の温度にすることが可能であり、あるいは２
度発生する同じ温度閾値にすることができる。この多重ラッチ装置４４０は更に
、多数の質問に渡って複数のイベントを記録することができる。例えば、この多
重ラッチ装置４４０は、ＲＬＶの多数の飛行に関する同じ加熱イベントを記録す
るように実施できる。

【００７９】 イベントが発生したかどうかを判断し、異なるイベントを区別するために、こ
の多重ラッチ装置４４０は論理分析及びリセットを使用する。監視前に、多重ラ
ッチ装置４４０の状態は、そのＩＤに応じて電子的に（例えばメモリに）保存さ
れる。多重ラッチ装置４４０の質問時には、その現在の状態とメモリ内で最後に
記録された状態との間の比較に基づいて、イベントが判断される。したがって「
イベント無し」は、最後に記録された状態から変化がないことに関連する。イベ
ントが検出された場合、メモリ内にある多重ラッチ装置４４０の最後に記録され
た状態が更新される。

【００８０】 装置の列に含まれるそれぞれの装置の状態は、任意の論理評価手法を使用して
、質問器により独立して評価できる。例えば、多重ラッチ装置４４０の列を、説
明したＴＰＳの例に関して、多数の飛行において使用することができる。それぞ
れの装置の状態は、その後、装置の現在の状態と、装置のＩＤに応じてデータベ
ースに保存されるそれぞれの装置の最後に記録された状態との比較に基づいて判
断できる。解説のための例として、装置の列はすべて状態ゼロから開始させるこ
とができる。第一の飛行後の質問において、状態ゼロはイベント無しに対応し、
状態１は記録されたイベントに対応することになる。イベントが記録された装置
に関しては、データベースが更新される。列内のそれぞれの装置に関する連続し
た質問は、異なるものにすることができる。第一の飛行においてイベントが記録
された装置４４０に関しては、第二の飛行後の質問において、第一の飛行後に記
録された情報が使用される。具体的には、状態１がイベント無しに対応し、状態
２が記録されたイベントに対応することになる。第一の飛行においてイベントが
記録されなかった装置４４０に関しては、第二の飛行後に記録される質問は第一
の飛行と同様のものとなる。具体的には、状態ゼロがイベント無しに対応し、状
態１が記録されたイベントに対応する。

【００８１】 第三又はそれ以降の飛行後、それぞれのセンサに関して同様の分析が行われる
。以前の１度以上の飛行において２つのイベントが記録された装置４４０に関し
ては、状態２がイベント無しに対応し、状態３が記録されたイベントに対応する
ことになる。同様に、以前の飛行において１つのイベントが記録された装置４４
０に関しては、状態１がイベント無しに対応し、状態２が記録されたイベントに
対応することになる。

【００８２】 隣り合った２つの停止部４５０間の距離は、用途に基づいて柔軟に決定するこ
とができる。同じイベントを複数回検出する特定の一実施形態において、隣り合
った２つの停止部４５０間の距離はイベントに基づく増分に設定される。特定の
実施形態において、バー４４２はアルミニウム製で、約２５ｐｐｍ／℃の範囲の
熱膨張率を有する。したがって、長さ２ｍｍのバーは、摂氏５０度毎に２．５ミ
クロン膨張する。静止温度を摂氏２００度上回るイベントに関しては、隣り合っ
た２つの停止部４５０間の距離は１０ミクロンになる。別の特定の実施形態にお
いて、シリコン基板４４５は、ＭＥＭＳプロセスにより提供され、２乃至２．５
ミクロンの間隔のラッチポイントを含む。この場合、バー４４２と、隣り合った
２つの停止部４５０間の距離とは、グリッドにより決定される。その他のプロセ
ス技術及び基板を利用可能であることは明白である。容易に利用可能なプロセス
により、ラッチ４４０からの情報を分析及び保存するロジックを組み込めること
から、シリコンが有利である場合が多い。

【００８３】 異なるイベントを検出する別の実施形態において、隣り合った２つの停止部４
５０間の距離は、異なるイベントを検出するために選択された増分に設定される
。例えば、この距離は、静止温度から摂氏２００度及び摂氏３００度のイベント
を検出する場合、摂氏５０度の増分に対応させることができる。いずれのイベン
トに関しても、多重ラッチ装置４４０の質問には、装置の現在の状態を読み取る
ことと、直前に保存された装置の状態との論理比較とが含まれる。具体的には、
装置が状態ゼロで開始される前記のような第一のＲＬＶ飛行後の質問に関しては
、状態ゼロはイベント無しに対応し、状態１は第一の温度イベントに対応し、状
態２は第二の温度イベントに対応することになる。第一の飛行において一方の温
度イベントが記録された列内の任意の装置に関しては、直前の装置の状態がメモ
リ内で更新される。

【００８４】 増分の状態から、過熱条件の細分化も可能となり、これにより過熱条件の補足
的な詳細と細かい分解能が提供される。あるいは、イベントが発生した可能性が
ある時間中のＲＦＩＤ装置の運用性を知らせるために、複数の状態を使用するこ
とができる。例えば、ＴＰＳ用途で使用されるＲＦＩＤ装置は、３つの状態を有
することが可能であり、通常の再突入中に１状態進行させ、特定の過熱状態に関
して２状態進行させることが可能である。別の実施形態においては、バー４４２
を空気圧シリンダに置き換える。加熱時、このシリンダは、所定の位置で適切に
ラッチさせることが可能な事前に定められた位置まで膨張する。この空気圧シリ
ンダは、同様の温度範囲で、バー４４２よりも大きな偏位を有することが可能で
あるため、高い分解能が可能になる。

【００８５】 多重ラッチ装置４４０は、事前に定められた数の状態の変化及びイベントに関
して実施することができる。このイベントの数は、停止部４５０間の距離と装置
のサイズとに応じて決定できる。例えば、このラッチ装置４４０は、任意の数の
質問及びＴＰＳミッションに関して使用される８０のイベントを記録する設計に
することができる。前記のアルミニウムバー４４２では、８０のイベントを記録
する装置は、１ミリメートル未満にすることができる。

【００８６】 図４Ｇは、リサイクル又は再使用可能な記録機構４６０において円の形状が使
用される本発明の別の実施形態を表している。この再使用可能記録機構４６０は
、任意の数のイベントを記録可能であり、事前に定められた数に限定されない。
この機構４６０は、円形溝部４６４内にスライド可能な状態で配置された湾曲バ
ー４６２を含む。この湾曲バー４６２は、事前に定められた歪みの変化が温度閾
値イベントを知らせるような寸法及び熱膨張率を有する。１つ以上の閾値温度が
発生した後、閾値を維持するために、湾曲バー４６２は、停止部４７０及び４７
２にそれぞれラッチするフック４６６及び４６８を含む。したがって、湾曲バー
４６２が加熱されると、第一の端部４６９は自由に膨張し、フック４６８は停止
部４７０の１つにラッチする。フック４６６及び停止部４７０は、湾曲バー４６
２が以前の状態に戻るのを防止する。冷却されると、第二の端部４７４は自由に
縮小し、フック４６８は停止部４７２の１つにラッチする。

【００８７】 停止部４７０及び４７２は、好ましくは、円形溝部４６４において連続する。
それぞれのフック４６６及び４６８の位置−及び再使用可能記録機構４６０の状
態−は、その後、それぞれの停止部との電気的通信及び質問器による論理分析に
より判断される。停止部４７０及び４７２の数は、用途に応じて変化させること
ができる。例えば、直径が１．３ｍｍで、停止部４７０の間隔が８ミクロンの場
合、この再使用可能記録機構４６０は、２５０の停止部４７０及び４７２を有す
ることができる。湾曲バー４６２は、溝と用途の感知要件とに応じて、柔軟にサ
イズを定めることができる。

【００８８】 円形溝部４６４内の連続停止部４７０及び４７２に関して、この再使用可能記
録機構４６０では、状態をリサイクルすることができる。ＲＬＶ飛行後にそれぞ
れの装置の論理分析を実行する質問器に関する以前の例を、３つの停止部を有す
る円形（あるいは任意のその他の再使用可能）記録装置に拡大することで、状態
をリサイクルし、３件以上のイベントを記録することができる。第４の飛行後、
質問器は、現在の状態を、最後に保存されたメモリ内の状態と比較する。ここで
も、列内のそれぞれの装置に関する質問は、以前に実行された質問に基づいて、
異なるものにすることができる。第四の飛行後、以前に３つのイベントが記録さ
れた装置４４０に関しては、状態３はイベント無しに対応し、状態４は記録され
たイベントに対応することになる。以前の質問と同じく、以前の飛行において１
つのイベントが記録された装置４４０に関しては、状態１はイベント無しに対応
し、状態２は記録されたイベントに対応することになる。第四の飛行後、４つの
イベントが記録された装置４４０に関しては、状態ゼロはイベント無しに対応し
、状態１は記録されたイベントに対応することになる（以前にイベントが記録さ
れていない装置と同様）。したがって、円形（あるいは任意のその他の再使用可
能）記録装置を使用することで、決まっていない数のイベント又は質問に関して
装置を設計することができる。

【００８９】 前記のラッチ機構の簡単な説明から、用途に応じて装置の性能を変えるために
、いくつかの偏向を実施することができる。例えば、単一のバーをセンサとする
ラッチ機構について主に説明したが、冗長性を提供するために、前記の装置のい
ずれかにおいて複数のバーを使用することができる。あるいは、バー３６０の感
度を高めるためにバーニアシステムを実施することができる。

【００９０】 図４Ｈは、本発明の別の実施形態による温度イベント記録のためのバイメタル
ラチェット４７５を表している。このバイメタルラチェット４７５は、２本の片
持ち梁４７６の偏位に基づいており、それぞれが高ＣＴＥ梁４７７及び低ＣＴＥ
梁４７８を含む。この片持ち梁４７６は、加熱された時、低ＣＴＥ材料の方向に
偏位する。停止部４７９は、１つ以上の過熱条件の結果として前進した位置にお
いて、片持ち梁４７６をラッチするのに使用される。ラチェットの移動は、基盤
ホイール４８０により提供され、これはバイメタルラチェット４７５が冷却され
た時、片持ち梁４７６を真っ直ぐにするために進む。

【００９１】 バイメタルラチェット４７５は、システムに先行荷重を加えるスプリングロッ
ク機構４８１を含むこともできる。この先行荷重は、例えば、衝撃、振動、加速
、及び減速に耐える上で有効となる。更に、バイメタルラチェット４７５は、低
温時の意図しないラチェット動作を防止するロック機構を含むこともできる。こ
のロック機構４８２は、片持ち梁４７６が高ＣＴＥ材料の方向に偏位するのを防
止する。

【００９２】 本発明では特定の従来型ラッチ式オーバリミットセンサを使用することができ
る。従来型の温度オーバリミットラッチ装置には、煙探知器及び調理用ポップア
ップ式温度計のセンサが含まれる。その他のラッチ装置には、オーバストレスセ
ンサ、疲労センサ、及び腐食センサを含めることができる。こうした従来の形態
の装置は通常、多くのイベント記録装置の応用にとっては大きすぎ、扱いにくい
が、本発明は複数の無線オーバリミットセンサ全般に幅広く応用され、従来型セ
ンサの応用を含むことができる。

【００９３】 別の特定のラッチ式湿度センサにはスポンジが含まれる。スポンジが乾燥して
いる時、付属の回路は閉じている。水分が加えられると、スポンジは膨張し、回
路を切断する。あるいは、代替の回路条件を使用することができる。例えば、水
分に晒されてスポンジが膨張した時、乾燥したスポンジに取り付けられた金属接
点が回路を閉じる。本発明の多重ラッチ式ＲＦＩＤ装置は、保存されたイベント
又は複数のイベントを状態に固有な電気表現に変換する様々な機構を利用できる
。図４Ｉは、本発明の一実施形態によるバイメタルラチェット４７５で使用する
のに適した２状態読み出し設計４８３の例を表している。この２状態読み出し設
計４８３は、バイメタルラチェット４７５の停止部４７９間の静止点４８５それ
ぞれにつながるリード線４８４を含む。このバイメタルラチェット４７５は、近
接した静止点４８５を通じて接続された回路の開閉を行うジャンパ４８６を含む
。この２状態読み出し設計４８３は、２つの状態の一方を連続的に指定すること
ができる。第一の状態は、回路Ａ４８７と回路Ｂ４８８とが接続していることに
対応する。第二の状態は、回路Ａ４８７と回路Ｂ４８８とが接続しないことに対
応する。特定の一実施形態において、回路Ａ４８７は、ＲＦＩＤ装置へのアドレ
スライン入力を表し、回路Ｂ４８８は短絡又は開状態による出力を表す。したが
って、閉接続により、ロジックレベルＨＩは特定のアドレスを起動することがで
きる。あるいは、開回路が高インピーダンス接続を強制する。

【００９４】 図４Ｊは、本発明の一実施形態によるバイメタルラチェット４７５で使用する
のに適した３状態読み出し設計４８９を表している。この３状態読み出し設計４
８９は、３つの状態のいずれかを連続的に指定することが可能であり、３の倍数
である多数の停止部を有する。第一の状態は回路Ａ４９０と回路Ｂ４９１とが接
続していることに対応する。第二の状態は回路Ｂ４９１と回路Ｃ４９２とが接続
していることに対応する。第三の状態は回路Ｃ４９２と回路Ａ４９０とが接続し
ていることに対応する特定の一実施形態において、回路Ａ４９０はＲＦＩＤ装置
へのアドレスライン入力を表し、回路Ｂ４９１及び回路Ｃ４９２は両方とも、短
絡又は開状態のいずれかによる出力を表す。

【００９５】 一実施形態において、イベント記録には、装置の無線周波共振周波数の変化で
はなく、ＲＦＩＤ装置内のロジックが変化することを使用する。この場合、ヒュ
ーズ、ブレーカ、又はその他の任意の電圧変化センサを、ＲＦＩＤ装置のメモリ
につながるアドレスラインに追加することができる。センサが作動した時、この
メモリは変更され、イベントを記録する。

【００９６】 図４Ｋは、本発明の特定の実施形態によるイベント記録回路４９３を表してい
る。このイベント記録回路４９３は、ＲＦＩＤ装置において使用されるメモリ４
９４を含む。イベント記録回路４９３は、１つ以上のイベントを記録するために
１つ以上のアドレスラインを有する。アドレスライン４９５は、アドレスバッフ
ァ４９６につながり、更にフリップフロップ４９７及びヒューズ４９８に接続す
る。クロックトリガパルス４９９が回路４９３を通過する場合、フリップフロッ
プは状態を変化させ、センサの状態に応じて「１」又は「０」をアドレスバッフ
ァ４９６にラッチする。別の実施形態においては、容量結合による接続が、単純
なＲ−Ｃ又はＬ−Ｃローパスフィルタネットワークの一部となる。２入力比較器
又はシュミットトリガ装置は、機械ラチェットを通過した信号を基準信号と比較
する。回路の時定数（センサの状態及びキャパシタンス値に応じて変化する）に
応じて、この比較器はロジックＨｉ又はＬＯをラッチし、センサの状態のデジタ
ル表示を提供する。

【００９７】 ８．質問器： 質問器は、本発明の記録装置を調査するために使用される。この質問器は、セ
ンサ装置にアイデンティティと記録機構の状態（つまり、対象となる１つ以上の
物理的又は化学的イベントが検出されたかどうか）とを応答させる無線プローブ
信号を提供する。好適な実施形態において、この質問器が提供する信号は、記録
装置が返答を行うために必要なエネルギも供給する。この質問器は返答を検出で
きる場合があり、この返答をコンピュータ又は分析を実行する個人に提示するこ
とができる。注意点として、（１）イベント記録装置へのエネルギ供給機能、及
び（２）記録装置との通信機能を実行する装置は、物理的に分離することができ
る。これらは、例えば、異なる信号を使用することができる。

【００９８】 前記のように、無線質問器のプローブは、無線周波信号、マイクロ波信号、光
波、電場又は磁場、その他といった多くの異なる形態をとることができる。記録
装置のトランスポンダは、質問器が提供する信号のタイプに反応するように設計
する必要がある。質問器とセンサのトランスポンダとが同じタイプの信号を送る
ように設計すること（例えば、両方が無線周波信号を送信する）が有利な場合が
多いものの、これは本発明の要件ではない。例えば、質問器が低周波磁場をプロ
ーブとして提供し、トランスポンダがマイクロ波信号によりセンサ情報を伝達す
ることができる。

【００９９】 質問器はプローブ信号（及び電力）を記録センサ装置に提供する。好ましくは
、この質問器は、望ましい読み取り速度で装置にエネルギを供給するのに十分な
放射電力と、妥当な時間量において装置への質問を行うのに十分な帯域幅と、装
置の応答を正確に取得するのに十分な感度と、（用途において望ましい場合）近
隣の装置を区別するのに十分な特定性と、装置の履歴データベースの記録及び更
新を行うためのコンピュータとの適切なインタフェースと、適切なサイズ／重量
／電力限度と、適切な読み取り範囲と、安全性とを含む。質問器は、タグにエネ
ルギを与える持続波、パルス電波、チャープ波形、スペクトラム拡散波形、イン
パルス、又はコード化波形の形態の電磁（ＤＣ、波、又は場）又は音響信号を送
信することで、第一のタスクを完了する。特定の実施形態では、バイオマーク（
Ｄｅｓｔｒｏｎ）が供給するような市販の製品に、感知イベントを監視するよう
な修正を加えたものを利用する。図５Ａは、本発明の一実施形態による、質問器
５００に対応するリーダのブロック図の例を表している。質問器５００は、ポー
リングしている１つ以上のイベント記録装置の共振周波数を受信可能なレシーバ
アンテナ５０２を含む。質問器５００は更に、ポーリングしている１つ以上の装
置に対して適切な信号を送ることが可能な送信アンテナ５０３を含む。この送信
アンテナ５０３及びレシーバアンテナ５０２は、適切な分離回路が使用される場
合、統合することができる。タグの問い合わせを行う送信周波数は、例示のよう
にホモダインレシーバ内のローカルオシレータとして使用することもできる。図
３の説明で述べたように、受動イベント記録装置は、マイクロチップ３４２にＤ
Ｃ電力を供給するために質問器５００から送られる入射ＲＦ信号を整流すること
ができる。

【０１００】 マイクロチップは、起動された後、正しいＩＤコードにより入射搬送波を変調
し、変調済み後方散乱信号を提供する。応答信号は、入射信号とは異なる周波数
にすることができる。質問器に結合されることが可能なリモートレシーバ検出器
５０４は、この変調済み後方散乱信号を検出し、レコーダ５０６を使用してＩＤ
情報を記録する。質問器５００は、例えば、ＲＦＩＤイベント記録装置２２０と
共に使用することが可能であり、このイベント記録装置は、イベント記録装置２
２０の様々なメモリ状態に関して、異なる周波数応答を提供することができる。
この場合、質問器５００は、複数の共振周波数（例えば、１０３ｋＨｚ及び１５
６ｋＨｚ）で受信を行うことができる。加えて、質問器５００は、１つ以上のロ
ーパスフィルタ５０８と、コントローラ５１０及びコンピュータインタフェース
５１２に結合される検出器５０４を含み、これらすべては調査されるイベント記
録装置の状態を判断する機能を果たす。イベントを検出する基準は様々である。
共振周波数の移行を使用して１装置につき１つのイベントを質問する一実施形態
においては、イベント無しに対応する第一の周波数を使用して装置を調査する。
イベントを記録したこと、あるいは燃焼等の設計限度を超えた結果である故障の
いずれかにより、第一の周波数に応答しない任意の装置は、タイルの損傷を示す
可能性がある。

【０１０１】 一実施形態において、質問器５００は、タグに関連するトランスポンダアンテ
ナにおける共振周波数の移行により記録されたイベントを検出する。質問器５０
０は、第一の周波数（例えば１５６ｋＨｚ）で、１つ以上の装置に問い合わせ（
及び電力供給）を行う。この周波数での通信に（標準の読み取り範囲で）応答す
る装置は、記録したイベントを示す。この質問器のレシーバは、このトランスポ
ンドされた信号を検出し、これをメモリに記録する。その後、この質問器は、第
二の周波数（例えば１０３ｋＨｚ）で、１つ以上の装置に問い合わせ（及び電力
供給）を行う。この通信に（標準の読み取り範囲で）応答するタグは、予想され
るイベントが発生しなかったことを示す。あるいは、トランスポンドされたビッ
トストリームを変化させる記録済みイベントは、質問器の無線周波搬送波の周波
数変更を必要としない。

【０１０２】 動作周波数又は複数の動作周波数の選択は大きく変えることができる。ＲＦＩ
Ｄの大規模アレイの場合、通常の市販装置、あるいは僅かに修正した市販の機器
によりコストを節約できる。こうした装置は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ｋＨｚ
、９００ｋＨｚ、２．４５ｋＨｚ、及び５．８ｋＨｚ等の指定周波数帯域で動作
する。場合によりは、現在の熟成度から、１２５ｋＨｚのＲＦＩＤ技術が使用さ
れる。あるいは、データ転送速度及び質問速度を高めるために、質問周波数を高
くするのが望ましい場合がある。周波数を選択するために使用可能なその他の基
準には、高減衰媒体又は導電性媒体の通過率と、改善された読み取り範囲と、重
量の削減とが含まれる。

【０１０３】 本発明の別の実施形態において、質問器５００は、複数の装置を同時に質問す
るように構成される。これにより、多数のイベント記録装置の質問が促進される
。例えば、衝突防止ＲＦＩＤ、あるいは質問器が複数のＲＦＩＤを読み取る能力
を改善するアルゴリズムも、本発明での使用に適している。例えば、時間領域多
重アクセスシステムを使用することが可能であり、この場合、受動センサは時間
遅延を付けて質問器に応答する。

【０１０４】 本発明の更なる実施形態において、この質問器は静止しておらず、例えばＴＰ
Ｓの場合では、調査の柔軟性を高めるために、調査中に輸送手段により輸送可能
である。あるいは、ＴＰＳ調査の場合、この質問器は、ＲＬＶ上又はその近くに
ポータブル式で配置することができる。本発明の更に別の実施形態において、ポ
ーリングはリモート質問器により実行可能であり、この場合、質問は十分に大き
な範囲、例えば、環状に分極化された多重巻線ヘリックスを使用して達成される
範囲から行われる。ＴＰＳ調査の場合、これにより、有利なことに、ＲＬＶが格
納庫に入ったと同時に質問を行うことが可能になり、点検整備時間は更に短縮さ
れる。

【０１０５】 ハンドヘルド型質問器は複数の装置を同時にポーリングすることができる。こ
れは移動プラットフォームに延長可能である。複数の質問器を使用して調査速度
を上げることもできる。これらは、例えば、複数のオペレータにより使用するこ
と、あるいは格納庫入口の周囲に分布させることができる。応用において使用さ
れる質問器に関係なく、この質問器は装置の列を調査するのに適した読み取り範
囲を有するべきである。例えば、ハンドヘルド型質問器は、１インチ乃至１２イ
ンチ（２．５４ｃｍ乃至３０．４８ｃｍ）の読み取り範囲を有することができる
。広い読み取り範囲により、多くの装置を同時に調査することも可能になる。一
般的に言えば、質問器の出力の増加と、質問器の送信アンテナのサイズ増加と、
タグのアンテナのサイズ増加と、低出力タグ設計（５Ｖロジックの代わりに３Ｖ
ロジックを使用する構成要素の利用等）と、受信アンテナのサイズ増加と、受信
能力を改善する遮蔽及び干渉軽減戦略の使用とにより、読み取り範囲の増加を達
成することができる。場合によりは、データのトランスポンドに関する特定の変
調及びコード化体系が、ノイズのある環境において優れた性能を発揮し、こうし
た手法は一般に、当業者に広く知られている。

【０１０６】 環境によりは、装置及び質問器を電磁妨害から隔離する措置を行う必要がある
。こうした環境の一例は、電子レンジの内部である。一実施形態においては、液
体（紅茶その他の食品等）が望ましい温度（８５℃等）に達したかどうかを示す
ために、統合マイクロヒューズ熱センサを有する装置を使用できる。重要なのは
、マイクロ波エネルギが装置と結合しないことであり、これが起きた場合、装置
の自己加熱が発生し、局所環境において誤った温度の表示が生じる。この隔離は
、例えば、長さ０．５インチ（１．２７ｃｍ）以下の装置を構築することで達成
できる。この装置はマイクロ波の波長と比較して小さいため、この装置に結合す
るマイクロ波は弱くなる。第二に、質問器のアンテナを、電子レンジの空洞内に
配置することができる。この質問器は、マイクロ波エネルギがアンテナを不必要
に加熱しないようにマイクロ波の干渉から隔離するべきであり、マイクロ波エネ
ルギが装置の質問に干渉せず、マイクロ波エネルギが環境内に漏出しないように
する（健康及び安全性の問題）。効果的な隔離手法には、周波数選択遮蔽と、干
渉消去（誘導したマイクロ波フィールドを自ら相殺する撚線の使用等−こうした
撚線は、並列に接続することが可能であり、例えば１２５ｋＨｚの送信及び又は
受信アンテナの役割を果たすコイルとして巻くことができる）と、フィルタリン
グと、２４５０ＭＨｚマイクロ波バーストの間に質問パルスが発生するタイミン
グ（こうしたパルスバーストのタイミングは電子レンジの出力設定により変化す
る）とが含まれる。

【０１０７】 使用される質問器に関係なく、この質問器プロセスは、用途に固有の要件に合
わせて、あるいは用途に固有の障害を克服するために、調整することができる。
こうした障害には、狭帯域及び広帯域干渉が含まれる。例えば、飛行中のＴＰＳ
用途に関しては、機内システムから干渉が生じる場合があり、こうした干渉を克
服するためにＲＦＩＤ装置を修正することができる。衝突防止質問手法、フィル
タリング、遮蔽、その他により、狭帯域干渉を克服できる。強力なリーダ送信が
存在する場合のＲＦＩＤ装置からの微弱な信号受信を克服するために、質問器は
短いパルスを送信し、送信器がオフの時にＲＦＩＤ装置のエコーを聞くことがで
きる。あるいは、この質問器は、持続波送信の放射からレシーバを分離するため
に、一連の隔離戦略を実施することができる。例えば、物理的な分離と、パター
ンヌルでの配置と、直角の分極化とにより分離を達成できる。トランシーバ−レ
シーバの分離も、高ダイナミックレンジ増幅器及びミキサ構成要素と信号の減算
を使用することで達成できる。

【０１０８】 本発明による感知及び質問に伴う一般的な手順は図５Ｂに表されている。ここ
で示すように、対象となるシステムは、第一に、検出すべき物理的又は化学的な
イベントを発生させる可能性のある条件下に晒される（５１７）。このシステム
にセンサ群が設けられている場合、このイベント又は条件は少なくとも１つの記
録装置に最も近くなる場合があり、この装置は物理的又は化学的イベントを検出
する。センサ群内の他のセンサは、この条件に晒されず、イベントを検出しない
。装置が対象となる条件に晒された後、装置は記録機構を使用してイベントを受
動的に記録する（５１９）。

【０１０９】 その後のいずれかの時点に、質問器は、少なくとも１つの無線イベント記録装
置の状態を外部から調査する（５２１）。応答において、装置は、その状態と識
別情報を報告する（５２３）。質問器は、その後の解釈のために、この情報を認
識する。

【０１１０】 報告する装置が関連する装置のグループ内の１つである場合、システムは、報
告する装置のグループ内での空間的又は時間的位置を識別する情報を取り込むこ
とができる（５２５）。取り込まれた情報は、装置の位置を装置の識別情報（Ｉ
Ｄタグ情報）と結びつけるデータベースに提供することができる。こうしたデー
タベースは図５Ｃのシステム５３０の中で表現されている。

【０１１１】 図５Ｃに示すように、質問器５３４は、１つ以上のイベント記録装置５３２を
調査する（図５Ｂの５２１に対応）。次に、少なくとも１つのイベント記録装置
が、その状態とＩＤにより返答する（図５Ｂの５２３に対応）。応答している装
置の位置を判断するために、質問器５３４（又は関連するシステム）は、装置Ｉ
Ｄのリストと対応する空間的位置とを格納するデータベース５３６に問い合わせ
を行う。次に、データベース５３６は、問い合わせにおいて特定された装置の位
置について応答する。この実施形態は、システムが装置の列を含み、状態を報告
している列内の特定の装置を質問器が判断しなければならない時、特に有効であ
る。

【０１１２】 図５Ｄに示す質問プロセスは、大きな構造物の粗い点検を行い、それに続いて
選択した領域の細かい検査を行うことが求められる一部の用途に適している。こ
の質問器プロセスには装置の集合が関与する（例えば、橋又はＲＬＶ等、多く装
置（ダイオード搭載ダイポールを含む可能性がある）を有する大きな構造物上の
列）。最初に、この構造物は、すべての装置が存在しており、正確に機能してい
ることを確認するために、素早く調査される（５５１）。次に、質問器は、装置
のいずれかが対象となるイベントに晒されたかどうかを判断する（５５２）。こ
の手順は、集合内の特定の装置を識別することなく実行できる。質問器の信号は
、有意のイベントの特報である周波数を識別し、構造物全体（又は少なくとも大
部分）を一度に調査するように選択することができる。この質問器は、「悪い」
応答が検出されたかどうかを判断する（５５３）。こうした悪い応答が検出され
た場合、その装置の位置を判断するために、更に詳細な検査が必要となる可能性
がある。検出されない場合（５５３の回答が否定の場合）、このプロセスは完了
する。この手順において、少なくとも１つの装置が対象となる条件に晒されたこ
とが分かった場合（５５３の回答が肯定の場合）、この条件に晒された特定の（
複数の）装置を識別するために、更に複雑な質問が実行される（５５７）。

【０１１３】 図５Ｄに示す質問プロセスは、データベースの相互参照を含むこともできる。
このデータベースは、装置の物理的位置又は状態の履歴を含むＩＤに基づく装置
の情報を保存するのに有効となる。具体的には、装置が、連続するポーリング間
にリセットされない複数の状態を有することができる時、それぞれが単一のＩＤ
に関連するデータベースのエントリは、連続するポーリング間の装置の状態のリ
ファレンスとして機能する。これは、どの装置が１つ以上のイベントに晒された
かを判断するのに利用することができる（５５７）。このデータベース（又はそ
の他の記憶機構）は、装置の履歴を保持することもできる。

【０１１４】 前記のアプローチは「論理的な」リセットプロセスとして考えることが可能で
あり、「物理的な」リセットプロセスとは対照的である。後者の場合、センサ記
録装置は、それぞれの調査の後、物理的にリセットする必要がある。論理リセッ
ト手順では、現在の装置の状態を保存するステップが、装置を物理的にリセット
するステップに置き換わる。論理リセットプロセスは、物理リセットプロセスに
比べ、迅速に行われ、エネルギ又は間接費が少なくなる場合が多い。

【０１１５】 図５Ｅは、論理リセット手順を構成可能な一連の動作の一例を提示している。
この図面において、論理リセットプロセス５６０は、センサを対象となるテスト
環境に晒すこと（例えば、地球大気圏へのＲＬＶの再突入）により、５６２で開
始される。例えば、図４Ａ乃至４Ｋにおいて前に説明した様々な装置のいずれか
を利用することができる。この装置は、経験した条件に応じて状態を変える場合
と変えない場合とがある。

【０１１６】 その後、質問器は、センサ装置を調査し（５６４）、状態が変化したかどうか
（したがって、対象となる物理的又は化学的イベントを経験したかどうか）を判
断する。この後、質問器又は関連機器は、装置の状態の現在値を、保存された装
置の状態として保存する（５６６）。前記のように、これには、現在の装置の状
態値をデータベースに保存することが含まれる。データベースは、センサ装置の
列が調査される時、特に適している。保存値は、その後の質問に関する基本セン
サ状態の役割を果たす。

【０１１７】 その後、このセンサ装置は第二のテスト環境に晒される（５６８）。例えば、
このセンサはＲＬＶと共に二度目の地球大気圏再突入を行うことができる。前回
と同じく、質問器はセンサを調査し、任意の装置の状態の変化を検出する（５７
０）。しかしながら、今回、質問器又は関連機器は、装置の状態の現在値（直前
に測定）が、保存された装置の値（５６６で保存）と異なるかどうかを判断する
。判断５７２を参照せよ。装置の状態が変化していない場合、二回目に晒された
際に有意のイベントは発生していない（５７４）。このプロセスの関連部分は５
８０で終了する。

【０１１８】 一方、装置の状態が保存された値から変化している場合、質問器又は関連機器
は、差異の大きさを判断する（５７６）。この大きさは、センサ装置が経験した
物理的又は化学的イベントの大きさを決定する。前に述べたように、多くの記録
機構には３つ以上の状態、あるいは循環し、又は繰り返し使用可能なラッチ機構
が含まれる。したがって、変化の大きさ−装置の状態により表される−は、１、
２、３、…等である可能性がある。定められた対応関係に応じて、その装置の状
態変化の値は、化学的又は物理的状態の値に対応する。関連する装置の状態変化
の情報が認識された後、質問器又は関連機器は、装置の状態の現在値によって、
保存された装置の状態を更新する（５７８）。論理リセットプロセスの関連部分
は５８０で終了する。

【０１１９】 イベント記録センサの列のユーザ分析を改善するために、コンピュータ実施ユ
ーザインタフェースを使用することができる。例えば、グラフィカルユーザイン
タフェース（ＧＵＩ）を使用して、検査官のＴＰＳ分析を支援することができる
。ＴＰＳのＧＵＩは、未検査の装置と、第一のイベントを記録した検査済み装置
と、第二のイベントを記録した検査済み装置と、イベントが記録されていない検
査済み装置とのための異なる色を含むことができる。加えて、このＧＵＩにより
、ユーザは列内の特定の装置を指示し、その装置に関する情報を得ることができ
る。この情報は、装置のＩＤと、データベースに格納された装置に関する任意の
履歴を含むことができる。リーダコイルとの統合に適した任意の最適なＧＵＩシ
ステムを使用することができる。特定の一実施形態において、このＧＵＩは、ポ
ータブルコンピュータ装置（Ｐａｌｍ Ｐｉｌｏｔ（カリフォルニア州サンタク
ララの３Ｃｏｍ社）その他）上で実施され、ユーザは、検査中の項目と、その項
目のコンピュータ表示との両方を見ることができる。

【０１２０】 ９．応用： 本発明には幅広い応用が存在する。それぞれの記録装置で識別コードを使用す
ることにより、空間的又は時間的に独立した多くの調査対象ポイントを有する大
規模又は異種のシステムを調査することが可能となる。好適な実施形態では、物
理的システム内の様々な位置に配置された記録装置の列を利用する。別の好適な
実施形態では、異なる時点で分析可能な別個の項目内にある多くの独立したセン
サを利用する。例えば、製造施設では、完成した項目を製造ライン上で順番にチ
ェックすることが求められる場合がある。こうした項目のそれぞれに配置された
記録装置は、連続的に質問され、１つ以上の条件に出会ったかどうかが判断され
る。あるいは、項目は、速度を向上させるために、チェックポイントで同時に処
理され、欠陥のある項目はその後、更に検査することができる。

【０１２１】 特定の一例において、牛乳の箱又はその他の食品容器に本発明の記録装置が設
けられる。このセンサは、食品が悪くなったかどうか、及び又は、食品が閾値濃
度のバクテリアその他の汚染物質を有するかどうかを検出できる。製造機構は、
こうした容器を運び、それぞれを別個に調査する質問器を通過させる。それぞれ
の容器は、識別コードと状態とにより応答する。質問器は、いずれかの容器で問
題を発見した場合、問題のある容器を製造ロットから抜き出すことが可能な下流
の機構に、その容器の識別情報を渡すことができる。あるいは、容器の状態を棚
の上でチェックすることが可能であり、必要に応じて容器を取り除くことができ
る。

【０１２２】 別の特定の例において、パッケージは、落下したかどうか、あるいは誤った取
り扱いをされたかどうかを示す加速度計を含む。出発点から目的地までのパッケ
ージ（郵送される小包等）のルートのいずれかの地点で、この加速時計を調査し
、パッケージを識別し、閾値加速度を上回る加速があったかどうかを判断する。
特定の実施形態において、このセンサは、パッケージに添付するスマートカード
として実施される。このスマートカードは、例えば、１００Ｇを越える加速度が
加わった場合に回路を切断する衝撃センサを含む。

【０１２３】 表面下のイベントを監視するために無線通信／電力を利用しない数多くのイベ
ント記録装置が存在する。これらの多くにとって、本発明の無線イベント記録装
置／方法は有益である。一例は、電離放射線の被曝を監視（線量測定）するＸ線
照射バッジである。通常、こうしたバッジはイベントを記録するフィルムを使用
する。一定の期間後、被曝したバッジと制御バッジ（背景放射用）とは処理（現
像）され、危険な被曝イベントが発生したかどうかが判断される。他の装置は熱
ルミネセンスを使用する。一部のシステムは色彩測定を使用する。

【０１２４】 特定の一実施形態において、イベント記録ＩＤ／センサ装置は（エネルギを供
給される時）、光学的方法を使用して、色彩の変化（イベント記録）を判断する
。更なる特定の実施形態において、これは、独立した実験処理又は画像システム
を必要としない位置ＩＤによる原位置線量測定を提供する。代替の特定の実施形
態において、このイベント記録装置は伝導性の変化により被曝を監視し、これに
より光学機器の必要性を完全に回避する。

【０１２５】 第二の特定の実施形態において、このイベント記録装置は、貯蔵タンクに設け
られ、漏出する地下貯蔵タンクを監視又は検出する。本発明の無線イベント記録
センサ／ＩＤに結合された時、こうした応用に最適な線量測定技術については、
チャペルヒルのノースカロライナ大学、環境科学及び工学部、フランシス・Ａ・
ディジアノ、デビッド・リース、ダニエル・Ｗ・エリオット、ブルース・ペイト
、クラウディア・Ｍ・ナフェル、及びＴ・レニー・アンソニーによる報告番号２
６８「漏出地下貯蔵タンクの検出に関する受動線量測定の応用（Application of
Passive Dosimetry for Detection of Leaking Underground Storage Tanks）
」において説明されている。この資料は出典を明記することによりその開示内容
全体を本願明細書の一部とする。

【０１２６】 更に別の実施形態において、このイベント記録装置は、多数が分散し、知らな
い間に個人に付着する。イベント記録装置のこうした使用方法は、個人の位置（
味方又は敵）を追跡する戦術的な用途において有効となる場合がある。イベント
記録装置が検出するイベントは、既知の位置との近接性、あるいは境界への侵入
を含むことができる。このイベント記録装置は、例えば、空中で炸裂する軍用品
、あるいは道路又は橋に戦略的に配置されたディスペンサからのスプレ等により
分布させることができる。このイベント記録装置には、人間が放出する熱又は化
学物質に基づく起動を含めることが可能であり、可変長プローブといった繊維に
付着する手段を含めることもできる。

【０１２７】 別の応用においては、イベント記録装置の集合が、パイプライン設備に沿った
溝の中に埋められるか、あるいはその他の形で覆い隠され、建設及び修理の目的
で、パイプの位置において支援を行う。一実施形態において、トランスポンダは
ダイオード搭載ダイポール（「ＤＬＤ」、ただしＲＦＩＤタグその他の機構を利
用可能）として提供される。ＤＬＤの場合、ＩＤは共振周波数であり、高品質の
共振器により、複数のＤＬＤの区別が可能になる。地上の方向探知リーダは、パ
イプが埋まっている可能性のあるエリアを照らす。非線形応答は、埋められたパ
イプの存在を示す。受動センサは、ＤＬＤ装置（又は埋められたＲＦＩＤ）に結
合され、センサ状態の変化が発生したことを示す。これは例えば、有意な共振周
波数の移行により立証できる。これにより、様々なパイプラインの診断が可能に
なる。感知される量には、漏出、ｐＨ、地盤の動き、その他が含まれる。

【０１２８】 一般化のため、このダイポールは、ループ、パッチ、共振空洞等といったその
他の共振構造に置き換えることができる。このダイオードは、トランジスタ又は
その他の非線形電気装置に置き換えることができる。ダイオード（あるいは同様
の対をなす非線形回路要素）の平衡配置は、奇数調波を効率的に生成し、偶数調
波の微弱な励振のみを行うために使用できる。この装置に取り付けられたイベン
ト記録センサは、２つの回路経路の一方において開回路を作ることが可能であり
、これにより不平衡回路が形成され、これは偶数及び奇数調波を効率的に生成す
る。偶数調波（第２調波等）の存在、あるいは奇数調波に対する偶数調波の比率
（第３調波に対する第２調波等）は、イベントが発生したかどうかを判断するた
めに使用できる。

【０１２９】 本実施形態の１改良において、ＲＦＩＤ装置は、複数のＤＬＤを含む区域の明
確な識別を提供するのに使用することができる。このＤＬＤは固有のＩＤにより
応答するが（例えば、僅かに異なる周波数で共振できる）、限られた数の組み合
わせしか存在しない。例えば、ＲＬＶの場合、約２０，０００枚のタイルが存在
し、ＤＬＤは１０乃至１００の異なる周波数で反応する場合、２００乃至２００
０区域を区別するＲＦＩＤの分布が必要である（これらの数字は例示の目的のみ
を有する）。それぞれのＤＬＤは（複数の）センサを含む。ＤＬＤのファミリは
それぞれのＲＦＩＤと関連する。

【０１３０】 その他の応用には、伝導性における閾値の変化を検出すること（例えば、対象
となる材料の腐食が回路の接続を切断する）による（橋及び飛行機等の）腐食検
出と、ＥＭＦ、伝導性、その他を検出することによる吸水率検出と、例えば不透
明度の変化を検出することによるイオン検出（塩化物検出でのＡｇＣｌ等の不溶
性種の降水による）と、その他が含まれる。注意点として、こうした応用の多く
では、「イベント」には被曝のレベルが関与する。この装置はどのくらいの被曝
が発生したかを報告する。伝導性、不透明度、吸収率、その他のレベルは被曝の
レベルと相関する。このイベント記録装置は、このレベルを報告することができ
る。

【０１３１】 図６は、本発明の一実施形態による、システム６００内のセンサアレイのブロ
ック図を表している。このシステム６００は、イベントに関して監視されている
複数の個別項目６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、及び６１２を含む。
この場合、それぞれの個別項目は、単一の無線記録装置に関連している。この無
線機録装置は、個別項目６０２、６０４、及び６０６とそれぞれの無線記録装置
６１４、６１６、及び６１８のように、同じ形で個別項目と関係することができ
る。あるいは、この無線記録装置は、個別項目６０６、６０８、及び６１０とそ
れぞれの無線記録装置６１８、６２０、及び６２２のように、変化して個別項目
と関係することができる。

【０１３２】 覚えておくべきこととして、この例では１つの無線記録装置がシステム６００
のそれぞれの個別項目に関連しているが、それぞれの項目に２つ以上の無線記録
装置を関連させることも可能である。あるいは、システム６００のそれぞれの項
目に無線記録装置が含まれない場合もある。更に、単一の項目上で実施される複
数のセンサが同一でない場合があり、異なるイベント、特性を記録すること、あ
るいは異なる構造及び複雑性のレベルを有することが可能である。

【０１３３】 記録装置全体は、晒される可能性がある条件に耐えるように設計するべきであ
る。固有の環境条件により、無線閾値記録装置の新しい構成要素が必要になる可
能性もある。前に示したように、再利用型ロケット（ＲＬＶ）の断熱システムは
、本発明の無線閾値記録装置及び通信方法の特定の１応用を提供する。ＲＬＶ／
ＴＰＳの例において、イベント記録装置の構成要素全体は、こうした条件に動作
的に耐えることができる必要がある。一般にイベント記録装置のすべての構成要
素は、簡潔にするために本明細書の説明において省略したものを含め、感知する
ことが意図されたオーバリミット値よりも大きな環境条件を耐え抜くことができ
るべきである。これは、半導体デバイスの場合、動作／耐久温度により、材料の
選択が、好ましくはシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）、ガリウムヒ素、又
は炭化ケイ素を含むように導かれる可能性があることを意味する。他の半導体材
料（シリコン、ゲルマニウム、リン化インジウム、窒化ガリウム、三元化合物、
ＩＩ−ＶＩ化合物、その他）も、特定の用途に適切な場合がある。装置の記録さ
れたＩＤ情報も、宇宙の放射環境を耐え抜くべきである。必要な場合は、ＥＥＰ
ＲＯＭ装置をＳＯＩ上に構築可能であり、あるいはＰＲＯＭ装置（ヒュージブル
リンク）、強誘電性メモリ、又はその他の本質的に放射に強い装置に置き換える
ことができる。この装置は更に、ＲＬＶの設計寿命（例えば１００ミッション）
に渡って存続するべきであり、疲労及び損耗により障害を起こすべきではない。

【０１３４】 この目的のため、対象となる温度範囲に耐える過熱ヒューズとして、特殊合金
はんだを利用することができる。過熱ヒューズにおいて使用されるはんだは、幅
広い合金の組み合わせから入手可能であるため、熱ヒューズの柔軟な設計が可能
となる。はんだに基づくヒューズの融解温度は、摂氏１００℃乃至摂氏１２００
℃にすることが可能であり、用途に適した任意の許容範囲を有することができる
。一実施形態においては、定められた融解点から、共融はんだが使用される。は
んだ材料は、インジウムと、スズと、カドミウムと、鉛と、銀と、金と、ゲルマ
ニウムと、等技術で知られるその他の任意の材料とを含むことができる。適切な
はんだ材料は、ニューヨーク州クリントンのインジウムコーポレーションオブア
メリカ、又はロードアイランド州プロビデンスのアルコニウムから入手できる。

【０１３５】 高温ガスの浸食の検出のため、一実施形態では、無線閾値記録装置を、個々の
ＴＰＳタイル内に配置するか、あるいはこれに取り付ける（例えば、タイル間の
隙間又は接着ライン）。これにより、再突入中のタイル条件の記録が、飛行後の
自動質問と共に可能になる。有利なことに、それぞれのタイルを個別に検査する
ことに伴う手作業が排除されるため、ＴＰＳ用途では、本発明での反復性及びコ
ストの削減は大きなものになる。加えて、リモート受動監視システムにより、マ
ニュアル検査、能動センサ、又はその他の従来型の監視手法では検出できない可
能性がある構造欠陥の検出が可能となる。

【０１３６】 このイベント記録装置は、過熱条件、過剰応力条件、黒化の存在、その他を測
定できる。限界温度（又はその他の限界パラメータ）及びセンサの配置は、物質
特性、ＴＰＳ形状、熱環境、及びその他のいくつかの要素に応じて選択される。
この場合に使用されるセンサは、例えば、ヒューズタイプ、ラッチタイプ、又は
ブレーカタイプを含むことができる。ヒューズ設計は、温度オーバリミットの検
出において一度のみ使用され、こうしたオーバリミットが発生した場合には、修
理及び新しいセンサの納入が必要となる。適切なヒューズは、市販のものが利用
可能であり、バネ式ヒューズ及びはんだ線ヒューズを含む。タイルベースのＴＰ
Ｓでは、セラミックタイルの隙間の間にそれぞれのセンサ／ＩＤタグの組み合わ
せを埋め込むのが望ましい場合がある。あるいは、このイベント記録装置は、セ
ラミックタイルの下、断熱材料の中、又は金属オーバラッピングタイルの空洞内
に埋め込むことが可能である。

【０１３７】 スペースシャトルには多数のタイルが存在するため、それぞれのイベント記録
装置のサイズと、重量と、コストとが重要になる。コストと重量とを減少させる
ため、従来型ＲＦＩＤ装置又は前記のものに多くの修正を加えることができる。
例えば、市販の低周波「米粒大」ＲＦＩＤタグ２０２のフェライトロッドアンテ
ナを、空心コイルに置き換えることができる。この場合、キャパシタンス及びイ
ンダクタンス値は、１３．５６ＭＨｚの共振回路を提供するように選択できる。
一実施形態においては、環状マルチターンループ空心コイルが使用され、その軸
線が近くの金属構造に対して垂直にならないように取り付けられる。

【０１３８】 他の重量削減戦略には、マイクロチップのためのはんだボールパッケージ、フ
レキシブルプリント回路板、及び重量削減センサ戦略が含まれる。フレキシブル
プリント回路板は、取り付け及び接合後に覆われた構成要素とすることが可能で
あり、スリーブ封入が形成される。ＲＦＩＤマイクロチップのデータストリーム
を変化させるのに過熱センサが使用される実施形態においては、共振周波数の移
行を実施するＲＦＩＤに関連する１重量削減戦略は、コンデンサを取り除くこと
である。この場合、ＲＦＩＤ装置当たり１つ以上のイベントを検出するのに１つ
のセンサのみが必要となる。データストリームの変更にセンサを使用することに
より、周波数を固定することも可能となり、これにより高品質要素の必要性が取
り除かれ、より小さく軽いコンデンサの使用が可能になる。重量の削減は更に、
ＲＦＩＤ装置の性能特性に影響を与えることなく実行するべきである。例えば、
コイルの重量及び質量の削減は、読み取り範囲に影響を与えることなく実行する
べきである。影響を与えるべきではないその他の性能パラメータには、ターンオ
ン電圧と、共振器の電荷と、コイルのサイズ及び長さと、コイルのインダクタン
スとが含まれる。

【０１３９】 特定の実施形態においては、ＲＦＩＤタグが、ＴＰＳの健全な状態を監視する
受動温度閾値センサと共に使用される。前記のように、ＲＦＩＤタグは、無線周
波手段を使用して、離れた場所から読み取ることが可能な識別（ＩＤ）コードを
格納する小型装置である。ＴＰＳの監視において、記録装置は、タイルの下の温
度が閾値を超えたかどうかといった対象となるパラメータを感知及び保存し、飛
行後検査中にタイルの識別コードと共に、これを読み出す。このＩＤコードは、
それぞれのＲＦＩＤタグの状態と対応するタイルとに対応するデータエントリを
自動的にログする手段を提供する。

【０１４０】 ＴＰＳの健全な状態を監視する用途において、個々のイベント記録装置は、タ
イルに対する固有の位置又は既知の位置に属するものとして識別することができ
る。この用途においては、２２，０００の個別のイベント記録装置を実施可能で
あり、ＩＤタグは１６ビット信号を含むことが可能であり、最後の有意ビットは
メモリ構成要素の状態のために確保され、残りの１５ビットは個々のイベント記
録装置の識別のために確保される。別の実施形態において、このＩＤタグは、１
８ビット信号を含み、最後の３つの有意ビットは複数の閾値の状態を識別するた
めに確保され、残りの１５ビットは特定のイベント記録装置を識別するために確
保される。

【０１４１】 ＲＬＶのＴＰＳは、ＲＬＶが通過する入口、ＲＬＶの周りを移動するハンドヘ
ルド型質問器、ＲＬＶを設置する移動手段、及びその他といった様々な質問シス
テムにより調査することができる。入口の場合、ＲＬＶは発射の前にこの入口を
通過する。この入口は、ほぼ一定の読み取り範囲距離を提供するために、ＲＬＶ
の形状に合わせることができる。個々の記録装置の無線トランスポンダに電力を
供給するために、この入口が無線周波で送信する無線周波電力が使用される。そ
れぞれの装置には、個別に電力を供給することが可能であり、入口を通過する際
に質問することができる。これにより、それぞれのイベント記録装置は、ポーリ
ングされた時に識別コードと状態とを入口に返す。少なくとも１つのセンサが温
度閾値オーバリミットを記録していた場合、ＲＬＶの飛行を中止することができ
る。この時点で、詳細な検査を行うため、あるいは健全な状態ではないタイルの
交換を含む場合があるガレージでの修理の可能性のために、ＲＬＶを引き留める
ことができる。

【０１４２】 ＲＬＶのＴＰＳの健全な状態を監視することに加え、本発明のＲＦＩＤタグは
、再防水剤の塗布が必要かどうかを判断する際に使用することもできる。シャト
ル及び将来のＲＬＶでは、穏やかな熱変動に晒される領域でフレキシブルなＴＰ
Ｓブランケット材料が使用される可能性がある。このブランケット材料は、水分
の吸収による機体重量の増加を防ぐ有機防水剤（ジメチルエトキシシラン又はＤ
ＭＥＳ）により処理される。華氏１０５０度の等温線の貫通深度により、再防水
剤の塗布が必要かどうかが決定される。この等温線の深度を判断するために、ブ
ランケット材料の接着ライン近くに配置されたリセット可能温度センサを使用す
ることができる。

【０１４３】 本発明は、簡単に述べたＲＬＶ用途以外の大規模構造物の構想及び機能の完全
性を検査及び維持するために使用することもできる。こうしたシステムには、高
速道路、橋、ビル、飛行機、食品又は廃棄製品等が含まれる。装置は、絶縁材、
コンクリート、セメント又はモルタル、アスファルト又はアスファルトコンクリ
ート、構造ハニカム、接着剤、液体（静止又は流動）、プラスチック、土、ある
いは飛行機列車等の複雑な構造物のアクセスできない区画といった材料に様々な
形で配置できる。装置は、誘電体、高減衰誘電体、又は均一金属被覆材料といっ
た様々な材料に（材料の表面の厚さが質問の波長と比較して短い限り）埋め込む
ことができる。前記の用途に加え、本発明のイベント記録装置は一般に、迅速な
検査又はリモート検査が有効な任意の産業に応用できる。この検査は、個々の構
成要素又は完全な製品パッケージの健全性又は状態に関係したものにできる。こ
れには、その一部として、化学製品、医療製品、半導体及びコンピュータ製品、
電子機器、自動車製品、及び条件の監視が必要な損傷又は劣化の影響を受けるそ
の他の製品が含まれる。

【０１４４】 有利なことに、無線周波質問機構及び受動センサにより、従来技術の能動通信
手段又はセンサよりも大幅に軽量で小さい閾値記録装置が可能になる。ＲＬＶ問
題のサイズ及び重量制限と結合するＲＬＶの多数のタイルにより、センサ及び通
信は従来技術の能力の外にあるものに限定される。一実施形態において、それぞ
れのイベント記録装置は、僅か９ｍｇの質量にすることが可能であり、５０，０
００個の装置で約１ｌｂ（０．４５ｋｇ）となる。別の実施形態において、それ
ぞれの装置の直径は２０乃至１５０ミル（０．５ｍｍ乃至３８．１ｍｍ）である
。特定のＴＰＳ実施形態において、それぞれの装置の直径は、３０ミル（０．７
６２ｍｍ）未満であり、ＴＰＳタイル間の３０ミルの隙間に適合する。加えて、
自動ＴＰＳ監視の場合、５０，０００個のイベント記録装置の証明更新検査は、
ハンドヘルド型リーダの場合はおよそ数時間、入口ベースの質問器の場合はおよ
そ数分で行われる。

【０１４５】 １０．結論： 本発明のリモートイベント記録装置の多能で、サイズが小さく、無線で目立た
ない性質により、多くの興味深い用途でのセンサの応用が可能となる。トランス
ポンダ、センサ、及び記録機構を共に結合させることで、重量とサイズを削減す
ることができる。更に、本発名の記録装置の識別手段により、多数のセンサが実
施される可能性のあるシステムの監視が可能となり、それぞれのセンサを個別に
監視することができる。

【０１４６】 本発明の別の利点は、イベント後の実際的又は都合の良い時間に、監視を柔軟
に実行できることである。監視されるイベントの発生は、世界中を移動するパッ
ケージの場合のように、非常に多様である可能性があり、イベントの発生の多様
性に柔軟に適応する監視システムにより、従来の能動感知でのデータ処理の効率
を大幅に改善することができる。加えて、質問プロセスを柔軟に自動化する能力
により、迅速でコスト効率に優れた代替検査方法が可能になる。説明したように
、本発明は、有利なことに、ＴＰＳ検査プロセスを加速し、運用コスト及び点検
整備時間を著しく減らす。本発明のＴＰＳ用途においては、多能性が得られるの
に加え、マニュアル検査の必要性及びタイルの損傷の可能性を排除することがで
きる。

【０１４７】 以上、本発明をいくつかの好適な実施形態に基づき説明してきたが、簡略化の
ため省略した本発明の範囲に入る修正、変形、及び等価物が存在する。したがっ
て、本発明の範囲は前記特許請求の範囲に基づき決定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による無線イベント記録装置監視システムを示すブロック
図である。

【図２Ａ】 本発明の記録センサ装置において使用される低周波数ＲＦＩＤタグの代表的な
構成要素を示す図である。

【図２Ｂ】 本発明の記録センサ装置において使用され、マイクロチップ及びアンテナで構
成される低周波数ＲＦＩＤタグの回路図の構成を示す図である。

【図３】 複数の温度閾値を一方向で記録する融解可能アンテナを使用した、本発明の実
施形態を示す図である。

【図４Ａ】 温度オーバリミット応用装置において使用される機械ラッチ式過熱センサの例
を示す概念図である。

【図４Ｂ】 インダクタの巻線が、付加的にスプリングとしても機能するアンテナを形成す
る、本発明のラッチ式イベント記録装置の例を示す図である。

【図４Ｃ】 通常は開いている機械ラッチ式過熱センサの例を示す図である。

【図４Ｄ】 本発明の一実施形態による、外部の物理リセットの代わりに論理リセットを使
用する多重ラッチ式装置の例を示す図である。

【図４Ｅ】 本発明の一実施形態による、外部の物理リセットの代わりに論理リセットを使
用する多重ラッチ式装置の例を示す図である。

【図４Ｆ】 本発明の一実施形態による、外部の物理リセットの代わりに論理リセットを使
用する多重ラッチ式装置の例を示す図である。

【図４Ｇ】 再利用可能記録機構において円の形状が使用される、本発明の別の実施形態を
示す図である。

【図４Ｈ】 本発明の別の実施形態による、多重温度イベント記録のためのバイメタルラチ
ェットを示す図である。

【図４Ｉ】 本発明の一実施形態による、バイメタルラチェットで使用するのに適した２状
態読み出し設計の例を示す図である。

【図４Ｊ】 本発明の一実施形態による、バイメタルラチェットで使用するのに適した３状
態読み出し設計の例を示す図である。

【図４Ｋ】 本発明の特定の実施形態によるイベント記録回路を示す図である。

【図５Ａ】 本発明の一実施形態による、質問器に対応するブロック図の例を示す図である
。

【図５Ｂ】 本発明のイベント記録装置及び質問器を使用するための代表的な手順を示すプ
ロセスフロー図である。

【図５Ｃ】 本発明を実施するために使用可能な、記録装置の位置のデータベースを含むシ
ステムを示すブロック図である。

【図５Ｄ】 本発明の実施形態における、イベント記録装置の列を迅速に調査する手順を示
すプロセスフロー図である。

【図５Ｅ】 論理リセット手順を構成することが可能な一連の動作の例を示す図である。

【図６】 本発明の実施形態によるセンサアレイを示す図である。

【符号の説明】

１００ … 無線記録装置 １０８ … 質問器アンテナ １０６ … コンピュータ １０７ … トランシーバ １０２、５００、５３４ … 質問器 １０９ … 整流器 １１４ … メモリ構成要素 １１６、２１４ … センサ １１７、２２４ … アンテナ １１０ … 変調器 １１２ … ＩＤタグ １０４ … センサ記録装置 ２０２ … ＲＦＩＤタグ ２０４ … フェライトロッドインダクタ ２０６、３４６ … 共振コンデンサ ２０８ … シリコンマイクロチップ ２１０ … ガラス ２１２ … メモリ構成要素 ２２０ … ＲＦＩＤイベント記録装置 ２２２ … マイクロチップ ２２６、３４４ … インダクタ ２２８ … コンデンサ ２３０ … センサ／記録機構 ３４０ … ヒューズアンテナ回路 ３４２ … マイクロチップ ３５２、３５４、３５６ … ヒューズ ３５８ … アンテナ回路 ４００ … ラッチセンサ ４０２ … 伸張スプリング ４０４、４１２ … 高ＣＴＥ材料 ４１１ … ハウジング ４１６、４１７、４５６ … ワイヤ ４１８、４１９ … 接点 ４２８ … ラッチピン ４２６ … フェライトロッド ４２４ … 磁石 ４４０ … 多重ラッチ装置 ４４２ … バー ４４４ … エッチングチャネル ４４５ … 基板 ４４６、４４８、４６６、４６８ … フック ４５０、４５２、４７０、４７２、４７９ … 停止部 ４６０ … 記録機構 ４６２ … 湾曲バー ４６４ … 円形溝部 ４７４ … 端部 ４７５ … バイメタルラチェット ４７６ … 片持ち梁 ４７７ … 高ＣＴＥ梁 ４７８ … 低ＣＴＥ梁 ４８０ … 基盤ホイール ４８１ … スプリングロック機構 ４８２ … ロック機構 ４８４ … リード線 ４８５ … 静止点 ４８６ … ジャンパ ４８７、４９０ … 回路Ａ ４８８、４９１ … 回路Ｂ ４９２ … 回路Ｃ ４９３、５３２ … イベント記録回路 ４９４ … メモリ ４９５ … アドレスライン ４９６ … アドレスバッファ ４９７ … フリップフロップ ４９８ … ヒューズ ４９９ … クロックトリガパス ５０２ … レシーバアンテナ ５０３ … 送信アンテナ ５０４ … 検出器 ５０６ … レコーダ ５０８ … ローパスフィルタ ５１０ … コントローラ ５１２ … コンピュータインタフェース（ＲＳ−２３２等） ５３６ … データベース ６００ … システム ６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２ … 項目 ６１４、６１６、６１８、６２０、６２２ … 無線記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒュエスティス・デイビッド・エル． アメリカ合衆国 カリフォルニア州94025 メンロ・パーク，サン・マテオ・ドライ ブ，415 (72)発明者 バール・アルフレッド・ジェイ． アメリカ合衆国 カリフォルニア州94040 マウンテン・ビュー，ラサール・ドライ ブ，2737 Ｆターム(参考） 2F073 AA19 AA22 AB02 AB03 AB12 BB01 BC02 CC01 CC11 CC20 CD04 DD02 DE12 EE12 FF01 FG02 GG01 GG02 GG04 GG08

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物理的又は化学的なイベント又は状態を報告する装置であっ
   て、 動力源を使用せずに物理的又は化学的なイベント又は状態を検出するセンサと
   、 前記センサに結合された記録機構であって、前記物理的又は化学的なイベント
   又は状態が発生したことを記録するための記録機構と、 前記装置を複数の同様の装置から区別することが可能な識別情報を格納するタ
   グと、 前記記録機構及び前記タグに結合されたトランスポンダであって、無線質問信
   号によりトリガされた時に、前記物理的又は化学的なイベント又は状態と、前記
   識別情報と、を示す信号を送信するように構成されたトランスポンダと、 を備える装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置であって、 前記トランスポンダが受動式である装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の装置であって、 前記記録機構は、 前記物理的又は化学的なイベント又は状態が記録されていないときに、第一の
   状態にあり、 前記イベントが記録されたときに第二の状態となる、装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の装置であって、 前記記録機構は、前記物理的又は化学的なイベント又は状態が存在しなくなっ
   たときに、前記第二の状態から前記第一の状態に自発的に戻ることができない、
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の装置であって、 単一の構造体が共振電気回路を含む装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の装置であって、 前記イベントが記録された後、前記物理的又は化学的なイベント又は状態と前
   記識別情報とを示す信号が、前記トランスポンダにより生成される周波数を変化
   させる、装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の装置であって、 前記記録機構がラッチ構造又は集積回路記憶装置である、装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載の装置であって、 複数の記録機構又はセンサが実装されており、前記各記録機構又はセンサは、
   異なる前記物理的又は化学的なイベント又は状態を検出し又は記録するように構
   成されている、装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の装置であって、 異なる前記物理的又は化学的なイベント又は状態が、異なる物理特性に関連づ
   けられている、装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の装置であって、 前記装置は、システムに関する情報を提供する装置の集合に含まれており、 前記集合は、 複数の空間的に離間したイベント記録装置であって、質問信号により調査され
    た時に前記集合の残りのイベント記録装置からそれぞれ区別可能であるイベント
    記録装置を含む、装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の集合であって、 前記複数のイベント記録装置は、単一の構造体上の別個の位置に取り付けられ
    ている、集合。
12. 【請求項１２】 モニタされるシステムのイベントを記録し報告する方法で
    あって、 前記システムは、前記モニタされるシステム内に複数の無線イベント記録装置
    を備え、それぞれの装置は、記録機構を使用してイベントを検出し受動的に記録
    することができ、 前記方法は、 前記システムを、少なくとも１つの前記記録装置の近傍で前記イベントを発生
    させる可能性がある条件に晒す工程と、 無線質問器により、少なくとも１つの前記無線イベント記録装置の状態を外部
    から調査する工程と、 無線手段を使用して、少なくとも１つの前記無線イベント記録装置の状態及び
    識別情報を報告する工程と、 を備える方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の方法であって、 少なくとも１つの前記無線イベント記録装置の前記外部調査が、前記イベント
    の後に実行される、方法。
14. 【請求項１４】 物理的又は化学的な状態又はイベントを報告するシステム
    であって、 （ａ）少なくとも２種類の装置状態を有し、前記２種類の装置状態の一方が前
    記物理的又は化学的な状態又はイベントに対応する装置であって、 前記物理的又は化学的な状態又はイベントを検出するセンサと、 前記センサに結合され、前記物理的又は化学的なイベントの発生時、あるいは
    前記物理的又は化学的な状態の変化時に、前記装置状態が変化するように前記装
    置状態を記録する記録機構と、 無線質問信号によりトリガされた時、前記装置状態を示す信号を送信するよう
    に構成されたトランスポンダと、を含む装置と、 （ｂ）前記装置の前記状態を外部から調査し、前記装置状態が変化したかどう
    かを判断する質問器であって、 （ｉ）前記無線質問信号をトランスポンダに提供することで前記装置状態
    を読み取り、 （ｉｉ）読み取った前記装置状態を保存された装置状態と比較し、前記装
    置状態が変化したかどうかを判断して、前記物理的又は化学的なイベントあるい
    は前記物理的又は化学的な状態の変化を示し、 （ｉｉｉ）直前に読み取った前記装置状態によって、前記保存された装置
    状態を更新する、ように設計又は構成された質問器と、 を備えるシステム。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のシステムであって、 前記質問器が、前記トランスポンダに動力供給し、前記物理的又は化学的な状
    態又はイベントを示す前記信号を受領する、システム。
16. 【請求項１６】 請求項１４記載のシステムであって、さらに、 前記保存された装置状態を含むデータベースを備える、システム。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載のシステムであって、 前記データベースは、さらに、 多数の無線装置の位置及び装置状態を識別する記録を含む、システム。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のシステムであって、 前記多数の無線装置は、それぞれ、各無線装置を他の無線装置から区別するこ
    とが可能な識別情報を格納するタグを含む、システム。
19. 【請求項１９】 物理的又は化学的な状態又はイベントに晒された時、装置
    状態を変化させる装置を使用して前記物理的又は化学的な状態又はイベントを報
    告する方法であって、 前記装置を第一の環境に晒す工程と、 現在の装置状態を判断し、その結果、前記第一の環境が前記物理的又は化学的
    な状態又はイベントを提供したかどうかを判断するために、質問器により前記装
    置を調査する工程と、 前記現在の装置状態を、保存された装置状態として保存する工程と、 前記装置状態を物理的にリセットすることなく、前記装置状態の変化を生じさ
    せる前記物理的又は化学的な状態又はイベントを提供する可能性のある第二の環
    境に前記装置を晒す工程と、 前記装置の現在の装置状態が前記保存された装置状態と異なるかどうかを判断
    し、その結果、前記第二の環境が前記物理的又は化学的な状態又はイベントを提
    供したかどうかを判断するために、質問器により装置を調査する工程と、 を備える方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載の方法であって、 前記現在の装置状態を保存する工程は、前記現在の装置状態をデータベースに
    格納する工程を含む、方法。
21. 【請求項２１】 請求項１９記載の方法であって、 前記質問器により装置を調査する工程は、 無線プローブ信号を前記装置に送信する工程と、 前記装置からの無線装置信号を受信する工程と、を含み、 前記装置からの前記無線装置信号が前記現在の装置状態を特定する、方法。
22. 【請求項２２】 請求項１９記載の方法であって、 前記装置を調査する工程は、掃引周波数又は段階周波数による質問信号を使用
    する工程を含む、方法。
23. 【請求項２３】 物理的又は化学的な状態又はイベントを報告する装置であ
    って、 動力源を使用せずに物理的又は化学的なイベント又は状態を検出するセンサと
    、 前記センサに結合された記録機構であって、前記物理的又は化学的なイベント
    又は状態が発生したことを記録するための記録機構であり、別個の装置状態にそ
    れぞれ関連づけられた多数の物理的又は化学的なイベント又は状態を記録するこ
    とが可能な記録機構と、 前記装置を複数の同様の装置から区別することが可能な識別情報を格納するタ
    グと、 前記記録機構及び前記タグに結合されたトランスポンダであって、無線質問信
    号によりトリガされた時に、（ｉ）前記物理的又は化学的な状態又はイベントを
    示す前記装置状態と、（ｉｉ）前記識別情報と、を示す信号を送信するように構
    成されたトランスポンダと、を備える装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３記載の装置であって、 前記記録機構は、前記物理的又は化学的なイベント又は状態が存在しなくなっ
    たとき、あるいは前記物理的又は化学的な状態の変化が逆転したときに、前記第
    二の状態から前記第一の状態に自発的に戻ることができない、装置。
25. 【請求項２５】 請求項２３記載の装置であって、 前記記録機構が、それぞれ別個の物理的又は化学的なイベント又は状態の変化
    を示す３種類以上の装置状態を含む、装置。
26. 【請求項２６】 請求項２３記載の装置であって、 前記状態は再使用される、装置。