JP4671451B2 - バックアップマスタ内蔵同期電子回路網 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、複数の電子装置各々の作動時間を同期させる方法及び装置に関する。
発明の背景
共出願中の特許出願第０８／４３７，３１３号『ゾーンを基礎とする資産追跡制御システム』（譲受人及び発明者が本願と同一）は、個人又は対象物につけられたトランスポンダによって個人又は対象物の位置を自動的に追跡し続ける集積システムを開示している。同出願の開示内容は参照により本明細書に組み入れる。同出願に開示された資産追跡制御システムは、一種の電子物品監視システムと考えられ、マーカの存在を検出するのに加えてマーカによって発生される多重ビットマーカ識別信号を検出する。
上記共願中の特許出願に開示された資産追跡制御システムにつき図１を参照して概説する。図１の参照番号５０は概して資産追跡制御システムを示す。同システムは、入口又は出入口と関連して設けられるアンテナ５２のグループを含む。出入口アンテナ５２は、マーカ５４によって発生される信号を受信するように配置される。マーカ信号読取り装置５６が出入口アンテナ５２に接続される。読取り装置５６は、出入口アンテナ５２の作動を制御しマーカ５４で発生される信号内のデータを読み取る。読取り装置５６はまた、出入口に設けられる他の装置からデータを受信し、それを制御するための制御信号を提供する。これらの他の装置はブロック５８で表され、電子機械的ドアロック（戸口の錠）、生物測定読取り装置、現状指示光等を含む。
読取り装置５６は、局地制御モジュール６０とデータ交換するために同様に接続される。読取り装置５６から局地制御モジュール６０へ提供されるデータは、マーカ５４から送信され、出入口アンテナ５２を通して読取り装置５６で受信される個人または資産識別データを含む。制御モジュール６０から読取り装置５６へ提供されるデータは、出入口を通して個人又は資産が通過するのを許す指令等適切なコマンドを含み得る。
制御モジュール６０はデータ交換するために図１に示す読取り装置５６のような幾つかの他の読取り装置と接続される。制御モジュール６０は同様にビデオカメラ６２及びＶＣＲ６４を制御する。制御モジュール６０はデータ通信するためにホストコンピュータ６６と接続される。ホストコンピュータ６６はプリンタ６７とインターフェースで接続され、ホストコンピュータ６６に記憶されるデータベースから得られる記録を印字するために用い得る。ホストコンピュータ６６は、図１に示す局地制御モジュール６０に加えて他の局地制御モジュールとも接続される。他の局地制御モジュールの数は多く、場合によっては数百に達するであろう。他の局地制御モジュールの各々は、幾つかの読取り装置から成る読取り装置の各グループからのデータを集めるために接続し得る。従って、システム内の読取り装置の総数は極めて多く、実施形態によっては千を越え、それぞれ１以上の出入口における各アンテナ装置から信号を受信するために接続される。
各種の出入口を通して通過する個人又は資産を示すデータは、システム内で用いられるトランスポンダを帯びた個人及び資産の移動を示す広範な事実上実時間のデータベース記録を与えるために、局地制御モジュールを介してホストコンピュータ６６に載せられる。
システム５０の望ましい実施形態においてマーカ５４として用いられるトランスポンダは、『ティリス』（TIRIS）自動識別システムと共にテキサスインストルメンンツ（Texas Instruments）によって提供される種類のものである。この種のトランスポンダは、電池又は他のあらゆる種類の内部電源は備えていない。逆に、その独特の識別信号を送信させるようにトランスポンダを励起するために、出入口アンテナ５２から問合せ信号が送信される。問合せ信号も同様に放射された電力信号で、トランスポンダ内の電力蓄積コンデンサを荷電させる。蓄積された電力は、トランスポンダの識別信号を送信するためにその後トランスポンダによって用いられる。
『ティリス』トランスポンダに対する典型的な問合せ・応答周期は図２に示す。
図２の水平軸は経過時間を表し、垂直軸はトランスポンダ蓄積コンデンサの荷電状態を表す。
時間Ｔ1からＴ2までの時間期間に亘って問合せ信号・電力バーストがアンテナ５２から送信され、それに応じてこの時間期間に亘りトランスポンダ蓄電コンデンサが荷電される。次いで、周波数変換キー操作システムを用いて変調された識別信号を送信するために、時間間Ｔ2からＴ3までの時間期間に亘って蓄積された電力がトランスポンダによって使用される。キー操作システムでは、送信される周波数の１つが問合せ・電力信号の周波数と同一である。時間Ｔ3からＴ4までの期間は、読取り装置５６における信号処理等のために確保され、次いで時間Ｔ4が別の問合せ・応答周期の開始を示す。
この種のトランスポンダシステムで遭遇する問題は、隣接するアンテナ装置を制御する読取り装置の作動を同期させる必要性である。特に、もし一アンテナから送信される問合せ信号が、隣接アンテナによって丁度問合せされたマーカによって送信されるマーカ識別信号と同時に発生するなら、当該マーカ識別信号は同時発生の隣接問合せ信号によって干渉、即ち、妨害される。
この問題を解決せんとする公知の技術によると、読取り装置又は他の装置は『マスタ（親）』と呼ばれ、システム内の全読取り装置又は隣接読取り装置グループ内の全読取り装置にタイミング、即ち、同期信号を送信する。読取り装置は同期信号を確認し、マスタ装置によって送信された同期信号により決められたタイミングにおいてのみ問合せ信号を送信する。この技術の欠点は、もしマスタ装置がたまたま停止するなら、資産制御システムの大部分又は全体が作動不能になることである。
他の公知の技術では、同期信号を発生させるマスタ装置は用いられない。その代わりに、各読取り装置は、潜在的干渉信号を傾聴し、妨害信号が検出されない時においてのみ問合せ・応答周期を開始することが求められる。この技術の欠点は、各読取り装置が問合せ信号を送信するタイミングが決定されずかつ不定的に遅延され、その結果単位時間辺りの問合せ周期数が減少し、トランスポンダの検出及び追跡面でシステム性能が劣化することである。
マスタ装置を用いるシステムでは、マスタ装置の作動を監視し、マスタ装置の機能停止検出に際してマスタとして肩代わりするバックアップ装置を与えることが考えられる。（この方法はディスク駆動装置で用いられてきた、そこでは装置内の複数の駆動装置の各々の回転位相を同期させることが望ましい。）しかし、この場合においてさえも、マスタ及びバックアップ装置の双方の機能停止は、システム又はその大部分の能力をなくすであろう。
本発明の目的及び概要
従って、複数の電子装置の作動を同期させる方法及び装置を提供することが本発明の目的である。
本発明のさらなる目的は、資産追跡制御システムにおいて複数の読取り装置によって問合せ応答周期の開始を同期させる方法及び装置を提供することである。
本発明の一面によると、マスタ装置及び複数の他の装置を含む複数の電子装置を同期させる方法が提供される。同方法は、所定の間隔で他の装置の少なくとも１つにマスタ装置から同期信号を送信し、他の装置の少なくとも２つの各々において、それぞれの所定の時間周期以内に少なくとも２つの他の装置の各々によって同期信号が受信されたかどうかを検出し、もし同期信号がそれぞれの所定の時間周期以内にそれぞれの他の装置によって受信されなかったなら、それぞれの他の装置の作動モードを変更することから成る。
さらに本発明のこの面によれば、もし同期信号がそれぞれの所定の時間周期以内にそれぞれの他の装置によって受信されなかったなら、それぞれの他の装置の作動モードは、同期信号を受信することにのみ応答してそれぞれの他の装置が同期信号を送信する第１モードから、同期信号を受信することなくそれぞれの他の装置が所定の間隔で同期信号を送信する第２モードへ切り替え得る。その代わりに、もし同期信号がそれぞれの所定の時間周期以内にそれぞれの他の装置へ送信されないなら、それぞれの他の装置の作動モードは、それぞれの他の装置が同期信号を送信しない第１モードから、それぞれの他の装置が所定の間隔で同期信号を送信する第２モードへ切り替え得る。
本発明の他の面によると電子装置の同期された回路が与えられる。同回路は複数の電子装置及び装置間に同期信号を送信する装置を相互接続する手段とから成る。同複数の装置は、ａ）同期信号を所定の間隔で電子装置の少なくとも１つに送信するマスタ装置と、ｂ）少なくとも２つのバックアップ装置であって、各々がそれぞれの所定の時間期間以内にバックアップ装置によって同期信号が受信されたかどうかを検出し、もしそれぞれの所定の時間期間以内にそれぞれのバックアップ装置によって同期信号が受信されないなら、所定の間隔で同期信号を送信するバックアップ装置とから成る。
上記本発明の後者の面によれば、該相互接続装置は装置を連鎖型に相互接続する手段を含み得る。マスタ装置以外の各装置は、先の装置から同期信号を受信することに応答して次の装置に同期信号を送信する。各装置は、同期信号を受信する第１ポート（出入口）と、同期信号を送信する第２ポートと、第１及び第２ポート間を選択的に短絡接続するリレー手段とを含み得る。
その代わりに、相互接続手段は全装置を共通に接続するバスラインを含み、各バックアップ装置に対するそれぞれの所定の時間期間が他の各バックアップ装置に対するそれぞれの所定の時間期間と持続時間の点で異なるようにされ得る。
装置回路の望ましい実施形態によると、各装置は電子物品監視問合せ信号を送信する手段を含み、マスタ装置以外の各装置は同期信号を受信することに応答して問合せ信号を送信する。
本発明のさらなる面によると電子装置の同期された回路が提供される。電子装置同期回路は、一定間隔で同期信号を発生させる手段及び同期信号を出力する出力端子を含むマスタ装置と、マスタ装置の出力端子と接続される入力端子を含む第２装置と、入力端子において同期信号を受信することに応答して同期信号を発生させる手段と、第２装置の発生手段によって発生される同期信号を出力する出力端子と、第２装置の出力手段と接続される入力端子を含む第３装置と、第３装置の入力端子において同期信号を受信することに応答して同期信号を発生させる手段と、第３装置の発生手段によって発生される同期信号を出力する出力端子とから成る。さらに、第２装置は、所定の時間期間中に第２装置の入力端子において同期信号が受信されるかどうかを決定し、もし所定の時間期間中に第２装置の入力端子において同期信号が受信されなら、一定の間隔で同期信号を発生させる手段を含む。電子装置同期回路は、第３装置の出力端子と接続される入力端子を有する第４装置をさらに含み、それぞれの所定の時間期間中に第３装置の入力端子において同期信号が受信されるかどうかを決定し、もしそれぞれの所定の時間期間中に第３装置の入力端子において同期信号が受信されないことが決定されるなら、一定の間隔で同期信号を発生させるようにし得る。第２、第３、第４装置は、すべて互いに同一であり、それぞれの装置の入力端子において同期信号を受信することに応答して電子物品監視マーカに問合わせる信号を発生させる手段を含む読取り装置であり得る。同様にマスタ装置も電子物品監視読取り装置であり得る。同読取り装置は、マスタ装置によって発生される同期信号と同期して一定間隔で電子物品監視マーカに問合わせる信号を発生させる手段を含む。
本発明のさらなる面によると、電子物品監視マーカを読取る装置が与えられる。同装置は、同期信号を受信する受信手段と、受信手段によって同期信号を受信することに応答してマーカに問合わせる問合せ信号を発生させる手段と、所定の時間期間中に受信手段によって同期信号が受信されるかどうかを決定する制御手段と、制御手段に応答して一定間隔で周期的同期信号発生させ、もし所定の時間期間中に受信手段によって同期信号が受信されないことが制御手段によって決定されるなら、一定間隔で発生される周期的同期信号と同期し他一定間隔で問合せ信号を発生させる同期手段とから成る。
本発明のさらに別の面によると、電子物品監視マーカを読取る装置が与えられる。同読取り装置は、同期信号を受信する受信手段と、マーカに問合わせるを発生させる手段と、同期信号を発生させる同期手段とから成り、読取り装置は第１及び第２モードで選択的に作動され、第１モードにおいて問合せ手段及び同期手段は、受信装置によって同期信号が受信されるとすぐ問合せ信号及び同期信号をそれぞれ発生させるために受信手段に応答し、第２モードにおいて問合せ手段及び同期手段は、受信装置が同期信号を受信していない期間中互いに同期して一定の間隔でそれぞれ問合せ信号及び同期信号を発生するように作動され、さらに読取り装置は、受信手段、問合せ手段及び同期手段と作動的に共同する、第１及び第２モード間で装置を切替える制御手段を含む。
本発明のさらなる面によると、電子装置の同期された回路網が与えられる。同同期回路網は、一定間隔で同期信号を発生させる回路機構を含むマスタ装置、同期信号バス接続と接続される、同期信号をバス接続上に送信する第１出力端子及び同期信号を出力する第２出力端子を含む同期信号バス接続と、バックアップ装置であって、一定間隔で同期信号を選択的に発生させる回路機構、バックアップ装置で選択的に発生される同期信号をバス接続上に送信する、同期信号バス接続と接続される出力端子及びマスタ装置の第２出力端子と接続される、第２出力端子から出力される同期信号を受信する入力端子を含むバックアップ装置と、同期信号バス接続と接続される、マスタ装置の第１出力端子から送信される同期信号を受信し、スレーブ、即ち、従装置によって受信される同期信号と同期して作動する複数のスレーブとから成る。さらに上記発明の後者の面によるバックアップ装置は、バックアップ装置で発生される同期信号を出力する第２出力端子をも含み得ると共に、回路網は、一定の間隔で同期信号を選択的に発生させる回路機構を含む追加の装置と、同期信号バス接続と接続される、追加装置で選択的に発生される同期信号をバス接続上に送信する同期信号バスと接続される出力端子と、バックアップ装置の第２出力端子と接続される、バックアップ装置で発生される同期信号を受信する入力端子とを含み得る。同様に上記発明の後者の面によるスレーブの各々は、同期信号を受取ることに応答して電子物品監視マーカに問い合わせるための信号を発生させる回路機構を含む電子物品監視読取り装置であり得ると共に、マスタ装置及びバックアップ装置の各々は電子物品監視読取り装置であり得る。
さらに上記発明の後者の面によるバックアップ装置は、所定の時間期間中にバックアップ装置の入力端子において同期信号が受信されるかどうかを決定する回路機構を含むことが可能である。もし所定の時間期間中にバックアップ装置の入力端子において同期信号が受信されないなら、バックアップ装置が一定の間隔で同期信号を発生させかつこれらの信号を同期信号バス接続上に送信する動作モードに入るようにバックアップ装置は配置され得る。
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、以下に述べる望ましい実施形態及び実施例の詳細な説明並びに全体的に同一参照番号で同一構成成分及び部品を表す図面から理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明が適用可能な資産制御及び追跡システムのシステム構成図である。
図２は、図１のシステムで用いられるトランスポンダと共に用いられる問合せ及び応答周期を例示する波形図である。
図３は、図１のシステムで用いられるトランスポンダ信号を読取る読取り装置の構成図である。
図４は、図３の読取り装置の一部を構成する主制御ボードの構成図である。
図５は、図１のシステムで用いられる読取り装置を相互接続する、本発明による一連の同期信号回路網を例示する。
図６Ａは、一連のバックアップ装置を備えたマスタ装置によってスレーブ読取り装置を同期させる、本発明の他の実施形態による同期信号バス配置を例示する。
図６Ｂは、本発明による読取り装置を同期させるために与えられる同期信号バス配置の他の実施形態を例示する。
図７は、図５の連鎖型同期信号回路網と共に用いるようにされた読取り装置の簡素化された構成図を示す。
図８Ａは、図６Ａのハイブリッドバス・連鎖型配置内のマスタ装として用いられるようにされた読取り装置の簡素化された構成図を示す。
図８Ｂは、図６Ａのハイブリッドバス・連鎖型配置内のスレーブとして用いられるようにされた読取り装置の簡素化された構成図を示す。
図８Ｃは、図６Ｂの同期信号バス配置と共に用いるようにされた読取り装置の簡素化された構成図を示す。
図９は、図７の読取り装置の作動を例示するフローチャートを例示する。
図１０Ａは、図８Ａのマスタ読取り装置の作動を例示するフローチャートを例示する。
図１０Ｂは、図８Ｂの従読取り装置の作動を例示するフローチャートを例示する。
図１０Ｃは、図８Ｃの読取り装置の作動を例示するフローチャートを例示する。
望ましい実施形態の説明
図１と共に論じた読取り装置５６の別の面につき図３及び４を参照して以下に述べる。
まず図３を参照すると、読取り装置５６の主構成要素は、コントローラボード１４２、無線周波数モジュール１４４、送信・受信多重ボード１４６、Ｌ拡張ボード１４８及びダイナミック自動同調モジュール１５０である。
コントローラボード１４２は、読取り装置５６と接続される局地制御モジュール６０（図１）とデータを交換しかつ他の出入口装置５８（図１）に対する指令信号提供、データ交換を行うこともできる。
読取り装置コントローラボード１４２は、出入口アンテナ５２からの問合せ信号の送信又は出入口アンテナ５２を通したトランスポンダ信号の受信を制御するために、ＲＦモジュール１４４及び送信・受信多重ボード１４６をも制御する。ＲＦ（無線周波数）モジュール１４４と関連するＬ拡張ボード１４８は、読取り装置５６とアンテナ５２を接続するケーブルの長さの変化に対し読取り装置５６を適応させるために設けられる。ダイナミック自動同調モジュール１５０は、出入口アンテナを適切な同調状態に保つためにＲＦモジュール１４４と関連して設けられる。
読取り装置コントローラボード１４２の詳細は図４に示す。コントローラボード１４２は制御器１５２を含む。同制御器は、ダラスセミコンダクタ社（Dallas Semiconductor Corp.、ダラス、テキサス）から入手可能な８０Ｃ３２型マイクロコントローラのような、従来の制御回路から構成することができる。各種の制御及び較正設定信号を与えるために、入力装置１５４が制御器１５２と接続される。制御器１５２は同様に従来の電力調節及び電磁障害抑制回路機構１５６とも接続される。マイクロコントローラ１５２及び各種の入出力・周辺装置間でデータ及び制御信号を送るためにインタフェースデコーダ１５８が設けられる。同装置には、ウエイガンド（Weigand）符号化装置１６０、ＲＳ２３２インタフェース１６２、ＲＳ４８５インタフェース１６４、リレードライバ・インタフェース１６６、ＬＥＤドライバ・インタフェース１６８及びピエゾドライバ・インタフェース１７０が含まれる。これらの装置を通して与えられるか若しくは受信される信号の特性は、既に参照した出願第０８／４３７，３１３号に詳述されている。
ＲＳ４２２インタフェース１７２も同様に周辺デコーダ１５８を介して制御器１５２と接続される。ＲＳ４２２インタフェース１７２は、以下に述べる技術により、資産追跡制御システム５０内の読取り装置５６及び他の読取り装置の作動を同期させるのに用いられる同期信号を受信、送信するために設けられる。
資産追跡制御システムに含まれる読取り装置のすべて又は一部のものを相互接続する連鎖配置は図５に示す通りである。もし全数未満の読取り装置が共に相互接続されるなら、少なくとも隣接読取り装置の各グループが相互接続されることを理解すべきである。図５に示す通り、読取り装置５６−１は一連の読取り装置の先頭にあり、他の読取り装置５６は読取り装置５６−１の下流に設けられる。信号路接続２０１は、読取り装置５６−１から連鎖内の次の読取り装置まで設けられかつ読取り装置５６−１の下流の各読取り装置から連鎖内の後続の読取り装置まで設けられる。信号路接続２０１は、例えば、１８ゲージのねじれ対ワイヤの形で設けられる。各読取り装置の場合、同期信号接続はそれぞれの読取り装置のＲＳ４２２インタフェース及び関連した出入口を通してなされることを理解されたい。
図５は各読取り装置５６によって制御されるそれぞれのアンテナ５２も示す。共に連鎖されたアンテナ５２の数は、もちろん図５に明示的に示す４つの読取り装置を越える。
図７は、図５の連鎖配置で用いるようにされた読取り装置５６の実施形態を図式的に簡素化した形で例示する。
図７に示す通り読取り装置５６は、制御機能２０２、同期パルス検出機能２０４、同期パルス発生機能２０６、タイミング機能２０８及び問合せ信号発生機能２１０を含む。機能２０２、２０４、２０６及び２０８は、少なくとも部分的に、制御器１５２（図４）によって構成し得る。
制御機能２０２に対するプログラミング信号は、既に述べた入力装置１５４（同様に図７に示す）によって与えられる。
電源装置２１２（少なくとも部分的に電力調節及びＥＭＩ回路１５６によって構成し得る）は、読取り装置５６を構成する構成要素に対する電源として読取り装置５６内に設けられる。電力感知機能２１４は、電源装置２１２の故障を検出する目的で電源装置２１２と結合される。電力感知機能２１４は、部分的に制御器１５２によって構成し得る。
読取り装置５６は、同期信号を受信する入力ポート２１６及び読取り装置５６で発生される同期信号を送信する出力ポート２１８をも有する。リレイ回路２２０は、入力ポート２１６及び出力ポート２１８間に接続される。リレイ回路２２０は通常図７の位置に保持され、入力ポート２１６で受信される同期信号が提供されて同期パルス検出機能２０４によって検出されるようにされる。しかし、電力感知機能２１４を通して電力停止が検出されるなら、リレイ回路２２０の位置は切り替えられ、入力ポート２１６が直接出力ポート２１８と接続される。このように読取り装置５６に対する給電停止では、図５に示す同期信号回路網の『連鎖は決して遮断』されない。ポート２１６、２１８、リレイ回路２２０及びパルス検出及び発生機能の一部は、図４に示すＲＳ４２２インタフェース１７２によって構成し得る。
図７に示す読取り装置５６の作動につき図９のフローチャートを参照して以下に述べる。
読取り装置に電力が供給された後（段階２５０）、初期化ルーチンが実施される（段階２５２）。
段階２５２に次いで段階２５８が行われる。段階２５８において所定の休止間隔が開始される。例えば、休止間隔は図２に示す問合せ信号周期の持続時間の２倍程度であってもよい（すなわち、時間Ｔ1から時間Ｔ2までの間隔の２倍）。段階２５８に続く段階２６０において、休止期間の満了に先立って同期信号が読取り装置の入力ポート２１６で受信されるかどうかが決定される。
問題の読取り装置が連鎖の先頭ではなくて当該読取り装置から上流の他の読取り装置がマスタ装置として適切に機能していると初めに仮定し得る。この場合、同期信号は休止に先立って受信され、問題の読取り装置がスレーブとして機能しかつ段階２６２が段階２６０に続くようになる。段階２６２において当該読取り装置は、入力ポート２１６で受信する同期信号に応答して同期信号を発生させ、当該読取り装置によって発生される同期信号を出力信号２１８から送信する。同様に当該読取り装置によって受信される同期信号に応答しかつ出力信号２１８を通して送信されるべき同期信号の発生と同期して、同読取り装置は問合せ信号を発生させる。従って、当該読取り装置がスレーブとして機能している場合、同読取り装置によって問合せ信号が発生されるタイミングは、同期信号が入力ポート２１６で受信されるタイミングによって制御されることが理解されるであろう。
段階２６２に次いで、図９の手順は輪をなして段階２５８に戻り、そこで休止期間が再開始される。同期信号が所望の一定間隔で受信されると仮定すると、図９の手順は、単純に段階２５８、２６０及び２６２を通して反復的に輪を形成し、受信される同期信号と同期して一定間隔で連鎖を下って再送信していくために問合せ信号及び同期信号を発生させる。
読取り装置５６は、受信される同期信号の検出並びに受信される同期信号に応答して行われる同期信号の発生及び再送信が極めて速やかに行われかつ連鎖を下って行われる信号伝播遅延が所望の問合せ信号周期（図２）の持続時間と比べて最小になるように配置される。
次に、先の仮定とは反対に、問題の読取り装置が連鎖の先頭に位置するか若しくは何等かの理由で（マスタ装置として作動していた上流の読取り装置の停止のような）同期信号が所定の停止期間内に受信されないと仮定される。いずれの場合においても段階２６４が段階２６０に続き、問題の読取り装置がマスタ装置として作動するようにされる。特に、段階２６４において、読取り装置は同期信号を発生させ、また読取り装置の内部タイミング機能に基づきかつ図２に示すタイミング周期に従って同期信号と同期して問合せ信号をも発生させる。しかし、読取り装置はそれに加えて入力ポート２１６（段階２６６）で受信する同期信号を『傾聴』し続ける。入力ポート２１６で同期信号が受信されない限り、独自のタイミングに基づいて同期信号及び問合せ信号を発生し続け、それによって全連鎖に対してマスタ装置として機能するか若しくは読取り装置から下流の連鎖部分に対してバックアップマスタ装置として機能する。しかしもし入力ポート２１６で同期信号が受信されるなら、次いで段階２６８が段階２６６に続く。段階２６８においては、段階２６２と同様な方法で、読取り装置は出力ポート２１８を介して送信されるべき同期信号を内部的に発生させることによって受信される同期信号に応答し、また読取り装置５６は同様に問合せ信号を発生させる。さらに読取り装置は、その内部タイミング（段階２７０）に基づいて同期信号及び問合せ信号の発生を停止し、手順が輪に沿って段階２５８に戻り、それによって読取り装置がスレーブとして機能する段階２５８、２６０及び２６２から成るループに戻される。
本発明の望ましい実施形態によると、図５に示す各読取り装置は図７に示すものと同一であり、図９のフローチャートに従って作動する。すなわち、連鎖の先頭にある読取り装置５６−１は、マスタ装置として作動し、他の読取り装置はスレーブとして作動する。マスタ装置以外の各読取り装置は同期信号を受信し、受信する同期信号に応答して連鎖を下って伝播されるべき同期信号を発生させる。同様にマスタ装置以外の各読取り装置は、問合せ信号を発生させることによって受信する同期信号に応答する。このように連鎖を通して（既に述べた通り最小の遅延で）伝播する同期信号は、連鎖を構成するすべての読取り装置が同期した問合せ信号周期で作動するようにさせ、それによって各アンテナが隣接アンテナの問合せ信号周期のトランスポンダ信号受信部分と干渉することを防止する。
資産追跡制御システムに含まれるどの読取り装置も同一連鎖と接続されることが本発明の計画範囲内にある。その代わりに、互いに相互干渉するのに十分な程度近接するあらゆるアンテナ対が同一連鎖を介して接続されるように構成される場合には２以上の連鎖も可能である。
マスタ装置として作動している読取り装置が停止する場合には、連鎖内の次の装置がその入力ポートにおいて同期信号の不在を検出し、図９の段階２６４に従ってバックアップマスタ装置として肩代わりするであろう。もしバックアップマスタ装置として作動している読取り装置が停止するなら、連鎖内の次の読取り装置がマスタ装置の機能を代わりに引き受けるであろう。既に述べた通り、一スレーブが停止するなら、当該スレーブがその入出力ポート間を直接接続し、停止したスレーブのみが外されて連鎖の作動バランスは保たれるようにされる。図５の配置により設けられ得るバックアップ装置数は、実際問題として、共に連鎖結合されている読取り装置の数によってのみ限定されることを理解されるであろう。このように高度な冗長性が設けられ、たとえマスタ装置及び１以上のバックアップ装置が停止しても資産追跡制御システムは十分な作動を継続する。
マスタ装置の停止に際して２以上のスレーブ間ではバックアップマスタ装置として肩代わりするための争奪が起きる可能性があるが、このような争奪はマスタからすぐ下流の装置が有利になるように１又は２問合せサイクル以内に即座に解決されるであろう。争奪の解決は、マスタに最も近いスレーブから下流の装置において段階２６６、２６８、２７０の作動に起因するものである。
図５に示す連鎖配置は本発明の望ましい実施形態である。その理由は、同期信号の送信及び再送信に要する信号電流レベルが比較的低くかつ前節で述べたバックアップ装置の自動優先化が行えるためである。それにもかかわらず図６Ａに例示する通り、共通バス構成配置でマスタ装置に対する多重バックアップを提供することも考慮されている。特に図６Ａの配置は、多くの読取り装置５６Ｍ（５６Ｍ−１を含めて）が接続され、マスタ装置として作動し得る共通同期バス３００及び読取り装置５６Ｓのさらなるグループを含む。同読取り装置はスレーブとして機能し、マスタとして作動する読取り装置５６Ｓの１つから同期バス３００を介してスレーブに送信される同期信号に応答して問合せ信号を発生させる。
各スレーブ５６Ｓは、同期バスに存在する同期信号を受信するように同期バス３００と接続されることは理解されるであろう。さらに、同期信号を同期バスに適用し得るように読取り装置５６Ｍは同期バス３００と接続されるが、マスタ装置として作動する装置のみが同期バスに同期信号を与える。
読取り装置５６Ｍは接続３０１によって連鎖配置内に接続され、読取り装置５６Ｍ−１が連鎖の先頭になり、次いで２つのバックアップ装置が続くことが観察分されるであろう。１つ又は３つ以上のバックアップ装置が読取り装置５６Ｍ−１と連鎖され得ることが考慮されている。また同期バス３００には、図６Ａに明示するように２つ以下又は４つ以上のスレーブ５６Ｓが接続されかつ同期バス３００の任意の点にスレーブが接続されることが考慮されている。マスタ及びバックアップ装置も同様に同期バス３００の任意の点に接続し得るが、マスタ及びバックアップ装置が互いに近接してい場合にはマスタ及びバックアップ装置の連鎖結合がより容易に行い得る。
それぞれ８Ａ及び８Ｂに示す通り、マッスタ及びバックアップ装置並びにスレーブ５６Ｓは、図５の連鎖配置で用いられる読取り装置５６Ｍとは幾分異なる。特に、図８Ａに示す装置５６Ｍでは、入力ポート２１６及び同期信号検出機能２０４を介して同期信号を受信するために制御機能２０２Ｍが接続される。さらに各読取り装置５６Ｍは、読取り装置が同期信号をバス３００に加え得るようにするために同期信号発生回路２０６を介して同期バス３００と接続される制御機能２０２Ｍ及びＲＳ４２２インタフェース１７２を有する。問合せ信号発生機能２１０及びプログラミング信号入力装置１５４も同様に制御機能２０２Ｍと関連し、これらの全てが図７に示す読取り装置の対応部分と同様であり得る。
先頭装置５６Ｍ−１及びバックアップ装置の連鎖配置は、ポート２１６及び２１８を通して実施される。各装置５６Ｍは、その入力ポート２１６を先行装置の出力ポート２１８と接続されかつ出力ポート２１８が次ぎの装置の入力ポート２１６と接続されるようにされるが、先頭装置５６Ｍ−１の入力ポートは他のいかなるポートとも接続されず、それゆえにいかなる同期信号も受信せず、また最後（右端）の装置５６の出力装置は、同期信号を送信するために他のいかなる装置５６Ｍの入力ポートへも接続されない。図８Ａには示してないが、各読取り装置５６Ｍは、その入力及び出力ポート間を選択的に直接接続する機構（図７のスイッチ２２０及び電力関知機能２１４のような）を含み得る。
連鎖読取り装置５６Ｍの作動は図１０Ａに例示されているが、読取り装置５６（図７及び９）ものとの同様である。図１０Ａの作動手順は図９のものと類似してので詳説は要せず、図１０Ａの段階２６４及び２６６間に段階２６５を含めることに止める。段階２６５は、装置５６Ｍがマスタ装置として機能している時その出力ポート２１８を介して同期信号を第１バックアップ装置（補助装置）へ送信すると同時に同期信号を同期バス３００に加えることを示す。（対照してみると、連鎖配置では先頭装置のみがその出力ポートから同期信号を送信する。）それとは異なり、図１０Ａの手順は図９のものと同様である。即ち、段階２５８−２６２のループはバックアップ装置としての作動を表し、段階２６４−２６６のループはマスタ装置としての作動を表す。マスタ装置として作動する時、読取り装置は内部タイミングに基づいて問合せ及び同期信号を発生させ、同期バスを介して同期信号をスレーブの全てにかつ出力ポート２１８を介してすぐ下流のバックアップ装置の双方に送信する。
バックアップ装置として作動する時、読取り装置はその入力ポートを介して受信する同期信号に応答してのみ問合せ及び同期信号を発生させかつ、このモードでは、読取り装置はその出力ポートを介して同期信号を再送信するのみである。即ち、バックアップ装置は、マスタ装置として作動しない限り同期バスを通して同期信号を再送信することはない。
図９の手順におけるように、読取り装置５６が作動するモードは、その入力ポートにおける同期信号の有無によって決定される。もし同期信号が休止期間より短い短い一定間隔で受信されるなら、読取り装置５６は補助モードに止まる。連鎖の先頭にある装置５６Ｍ−１に対しては、もちろん同期信号は与えられず、装置５６Ｍ−１は自動的にマスタモードに入るようにされる。他の装置は、マスタ装置が停止しない限り補助モードに止まる。図９で論じた通り、争奪は連鎖内の位置に基づいて解決される。
スレーブ５６Ｓは、簡略化された機能的形で図８Ｂに例示される。各装置５６Ｓは、インタフェース１７２及び同期検出機能２０４Ｓを介して同期バス３００から同期信号を受信するために接続される制御機能２０２Ｓを含む。問合せ信号発生機能２１０は、制御機能２０２Ｓの制御下で問合せ信号を発生させる。図１０Ｂに示す通り、従読取り装置５６Ｓは、同期バス３００に与えられる同期信号に応答してのみ問合せ信号を発生するように作動する。特に、従読取り装置は給電されかつ初期化され（図１０の段階２８０及び２８２）てから同期信号（段階２８４）を受信するために待機する。同期信号の受信に際し従読取り装置は問合せ信号（段階２８６９を発生させ、その後同期信号を受信するために再び待機する。従読取り装置のすべてが同一方法で作動し、従ってすべての読取り装置５６Ｓの作動は、マスタ装置として作動する読取り装置５６の制御下で同期バスを通して同期化される。
スレーブが同期バス３００を通して制御されかつマスタ装置とバックアップ装置間の優先順位が連鎖接続を通して決定されるので、図６Ａの同期回路網配置はバス及び連鎖配置の混成物（ハイブリッド）と考え得る。マスタ及びバックアップ装置が読取り装置である必要はなく、即ち、問合せ信号発生及びマーカ信号読取り機能を含むことを要しないことに注目のこと。
本発明によりマスタ同期装置及び多重バックアップ装置を有する『純』バス配置を与えることも同様に考慮されている。図６に示すこのような配置は、そのすべてがマスタ装置として作動可能にバスに取付けられる複数の読取り装置５６′を有する同期バス３００を示す。
バス３００に取付けられる読取り装置の数は、勿論、図６Ｂの明示する４つの装置より遥かに多い。他の装置の同期を制御するマスタ装置と呼ばれる読取り装置５６′は、同期バス３００に沿った任意の点に位置づけられ得る。
図８Ｃに例示する通り、読取り装置５６′はインタフェース回路（図４に示すＲＳ４２２インタフェース１７２によって構成される）を通してバス３００と接続され、制御機能２０２′、同期信号検出機能２０４′、同期信号発生機能２０６′を含む。機能２０２′、２０４′、２０６′は、概して図７に関して述べた読取り装置５６の機能２０２、２０４、２０６と同様である。図８Ｃの読取り装置５６′も同様にプログラミング信号入力装置１５４、内部タイミング機能２０８、問合せ信号発生機能２１０を含み、これらのすべては読取り装置５６の対応部分とほぼ同一である。
図１０Ｃを参照して以下に読取り装置５６′につき記載する。
給電（段階３５０）された後、初期化ルーチン（段階３５２）が行われる。その後段階３５４において読取り装置５６′が、同期バスと接続されるすべての読取り装置のタイミングを制御するマスタ装置として作動するようにされたかどうかが決定される。この決定は、例えば、入力装置１５４を通して適切なプログラミング信号を受信することによるか若しくは読取り装置５６′をマスタ装置として選定する信号が、先に入力装置１５４介して読取り装置内に入力された後読取り装置５６′に記憶されたかどうかを決定することによってなし得る。
もし段階３５４において読取り装置がマスタ装置として選定されたことが決定されたなら、段階３５６に進み、そこで読取り装置５６′は、読取り装置５６′に含まれるタイミング機能２０８によって与えられるタイミングに基づいて一定間隔で同期信号を発生させる。この場合読取り装置５６′は、読取り装置５６′内で発生される同期信号と同期して問合せ信号発生機能を通して問合せ信号をも発生させる。特に、同期信号及び問合せ信号の双方が図２に例示するタイミング周期により発生されることが理解されるであろう。
図６Ｂの共通バス配置は、図５及び６Ａの配置で与えられるように、連鎖の先頭に近いことに基づいてバックアップ装置間の優先順位を設定させることはない。従って潜在的補助マスタ装置間の優先順位を設定する他の方法が必要となる。図６Ｂのバスに基づく望ましい実施形態によると、バックアップ装置が異なったそれぞれの休止期間を持つようにさせることによってバックアップ装置間の優先順位が設定される。特に、図１０Ｃの手順では、特定の読取り装置がマスタ装置として作動するように選定されないなら、段階３５７が段階３５４に続く。さらなる初期化段階と考えられる段階３５７において、他のいかなる読取り装置の休止期間とも異なる休止期間（より長いか又はより短い）を持つように、読取り装置はその休止期間を設定する。これは、例えば、各バックアップ装置（２、３、４等）に対する独特なアドレスを与え、次いでそのアドレスを基準として各読取り装置に対する休止期間を計算することによって行い得る。このアドレス計画を用いて、アドレス２の読取り装置は持続時間が問合せ信号周期の２倍と等しい休止期間を持つこと、アドレス３の読取り装置は持続時間が問合せ信号周期の３倍と等しい休止期間を持つこと等が可能であろう。
段階３５７に続く段階３５８において休止期間が開始される。その後読取り装置は同期バス３００を介して同期信号を受信するために待機し、読取り装置の休止期間の終りまでに同期信号が検出されるなら、読取り装置は同期信号の受信に応答して問合せ信号を発生させ、次いでループルーチンにより段階３５８に戻る。マスタ装置が適切に作動する限り、他の各読取り装置の先決休止期間より短い一定間隔で、マスタ装置によって同期信号が同期バス３００に与えられ、各読取り装置は段階３５８及び３６０で与えられる従モードでの作動を継続するであろう。その結果読取り装置のすべてが、マスタ装置によって生成される同期信号と同期して問合せ信号を発生するであろう。しかし、もしマスタ装置が停止するなら、少なくとも１つの読取り装置が休止し、この場合その読取り装置が段階３６０から段階３６４へ進むであろう。段階３６４で休止する当該読取り装置はマスタ装置として引継ぎ、その内部タイミングに基づいて同期信号を発生させる。これらの同期同期信号は同期バス３００を通して他の読取り装置に送信され、補助マスタ装置として作動する読取り装置を含めて読取り装置のすべてが、バックアップ装置によって発生される同期信号と同期して問合せ信号周期を発生するようにされる。この間にバックアップ装置は、マスタ装置が作動状態に戻るか若しくは他の装置が補助マスタ装置として肩代わりせんとしている場合起こり得る同期パルス争奪を聴取するためにバスに波長を合わせる。もし争奪が検出されるなら、読取り装置は段階３６６から段階３７０に進み、そこで読取り装置はその内部タイミングに基づく同期信号の発生を中止し、段階３５８及び３６０のループへ戻る。読取り装置間の休止周期の差のためにいかなる争奪も速やかに解決される（即ち、数問合せ周期以内に解決される）。
図６Ａ及び６Ｂの同期バス３００は、適切な導線又はケーブル接続の形をとるのが望ましいが、分担された無線通信チャンネルの形で与えることもできることに注目のこと。図８Ｂに示すスレーブ５６Ｓの数は、図６Ｂの純バス配置の形で同期バス３００と接続し得ることも考慮されている。
本明細書で開示される同期技術は資産追跡制御システム読取り装置に関して記載したが、本発明は他の種類の電子装置にも適用できることも同様に考慮されている。例えば、開示された技術は、回転位相の形て同期される多数のディスク駆動機構から成るディスク駆動機構装置で用いることができる。資産追跡制御システム内の読取り装置は、システムの一部である局部制御モジュール６０（図１）を通して同期し得ることも同様に考慮されている。特に局部制御モジュールは、既に開示した連鎖、バス技術により同期させることが可能であり、その後各局部制御モジュールは、局部制御モジュールを相互接続するために用いる連鎖又はバス同期回路網を通して与えられるそれぞれの読取り装置に同期信号を送る。
本発明から逸脱することなく上記実施形態の各種の改変が可能である。従って、本明細書で述べた特に望ましい実施形態は、制限ではなくて例示を意図とするものである。本発明の真の趣旨及び範囲は以下の特許請求の範囲に明記する通りである。

Claims (8)

1. 電子物品監視システムにおける同期させた電子装置の回路網であって、
   一定間隔で同期信号を発生させる手段及び該同期信号を出力する出力端子を具備するマスタ装置と、
   該マスタ装置の該出力端子と接続される入力端子を具備する第２装置であって、該入力端子において同期信号を受信することに応答して同期信号を発生させる手段と、該第２装置の発生手段によって発生した該同期信号を出力する出力端子とをさらに具備する第２装置と、
   該第２装置の該出力手段と接続される入力端子を具備する第３装置であって、該第２装置の入力端子において同期信号を受信することに応答して同期信号を発生させる手段と、該第３装置の発生手段によって発生する同期信号を出力する出力端子とをさらに具備する第３装置から成り、
   前記第２装置は、所定の時間期間中に該第２装置の入力端子において同期信号を受信したかどうかを判断し、かつ該所定の時間期間内に該第２装置の該入力端子において同期信号を受信しなかったと判断されたなら一定の間隔で同期信号を発生させる手段をさらに含み、前記同期信号の各々は該それぞれの同期信号を受信する装置の動作を開始するためのものであることを特徴とする同期させた電子装置の回路網。
2. 該第３装置の出力端子と接続される入力端子を有する第４装置をさらに具備し、それぞれの所定の時間期間内に該第３装置の該入力端子において同期信号を受信したかどうかを判断し、かつ該それぞれの所定の時間期間内に第３装置の入力端子において同期信号を受信しなかったと判断されたなら、一定の間隔で同期信号を発生させことを特徴とする、請求項１の同期させた電子装置の回路網。
3. 該第２、第３、第４装置はすべて互いに同一である、請求項２の同期させた電子装置の回路網。
4. 該第２、第３、第４装置の各々が該それぞれの装置の該入力端子において同期信号を受信することに応答して電子物品監視マーカに問合わせる信号を発生させる手段を具備する読取り装置である、請求項３の同期させた電子装置の回路網。
5. 該マスタ装置は電子物品監視読取り装置でありかつ該マスタ装置によって発生する該同期信号と同期して一定間隔で電子物品監視マーカに問合わせる信号を発生させる手段を具備する、請求項４の同期させた電子装置の回路網。
6. 該第２及び第３装置の各々が、該それぞれの該所定時間期間内に該それぞれの装置の該入力端子で受信される同期信号が受信されなかったと判断されたなら、該それぞれの装置によって一定の間隔で発生する該同期信号と同期して一定の間隔で電子物品監視マーカに問合わせる信号を発生させる装置を具備する、請求項５の同期させた電子装置の回路網。
7. 該第２及び第３装置の各々が、該それぞれの装置の入力端子及び出力端子間で短絡回路を選択的に与えるリレー装置を具備する、請求項６の同期させた電子装置の回路網。
8. 該第４装置と連鎖状に接続される複数の装置をさらに具備し、該複数の装置の各々は第２、第３、第４装置と同一である、請求項３の同期させた電子装置の回路網。

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