NO330307B1 - System, anordning og fremgangsmate for geografisk posisjonering av marin fauna - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen vedrører feltet bestandsberegning av undervannsresurser ved å bestemme den geografiske posisjonen til representative dyr, og spesielt en fremgangsmåte, et system og anordning som utnytter det globale posisjonsbestemmelsessystemet "Global Positioning System" (GPS) eller et lignende posisjonsbestemmelsessystem slik som "Differential Global Positioning System"

(DGPS), "Global Navigation Satellite System" (GNSS), det russiske "Russian

Positioning Satellite System (GLO-NASS), og "Long Range Navigation (LORAN), for å beregne posisjonen til undervanns dyr, og for å lagre de beregnede posisjoner sammen med identifiseringskjennetegn, og annen informasjon for senere gjeninnhenting, og/eller for kommunikasjon med en sentral stasjon.

Oppfinnelsen gripe dette an ved å velge posisjonen til referansefartøyet eller bøyen som posisjonen til dyret, i stedet for å prøve å etablere den nøyaktige posisjonen til dyret i forhold til et nærliggende referansefartøy eller bøye, slik som i US patent 5331602, for derved å redusere kompleksiteten til utstyret som er nødvendig for å etablere posisjonen, mens oppfinnelsen likevel tilveiebringer avansert informasjonslagrings-, gjeninnhentings- og kommunikasjonsegenskaper.

For bedre å kunne estimere tilstanden til undervannsressurser, inkludert sjø-, hav- og ferskvannsfauna, er det av vital viktighet å være i stand til å registrere posisjonen til utvalgte dyr, og derved følge migrasjons- og fordelingsmønstere, spesielt i forhold til miljø tilstander. Miljøtilstandene som influerer på et dyrs migrasjonsmønstere eller oppførsel er viktige parametere ved modellering og/eller simulering av undervannsressurser, og studering av dyrets reaksjoner på disse parameterne er kritisk dersom fremtidige ressursberegning skal forbedres.

Konvensjonelle ikke- GPS følgemetoder

Den mest vanlige foreliggende metode for å følge undervannsfauna slik som fisk og andre marine dyr er ganske enkelt å merke dem med merker og med et identifikasjonsnummer. Den geografiske posisjonen og tidspunktet for merking sammenlignes så med posisjonen og tiden for gjenfanging av dyret og gjeninnhenting av merket. Denne fremgangsmåten har den ulempen at den krever at dyret fanges hver gang dets posisjon skal bestemmes, uten å tilveiebringe noen informasjon om hva som har skjedd med dyret mellom merking og gjenfanging, eller mellom suksessive innfanginger.

En annen fremgangsmåte som brukes nå til dags for å følge dyr under vannet er å feste en sonisk aktivator til dyret. Et skip med det nødvendige lytte og mottaksutstyret følger dyret for å registrere dets vandring. Denne fremgangsmåten er dyr og det er kun mulig å følge ett eller kun svært få dyr av gangen over en kort periode. Så snart dyret beveger seg utenfor den akustiske mottakerens rekkevidde, er det tapt. Et eksempel på en slik løsning er beskrevet i US-patent nr. 5168473, som bruker sendermerker (akustiske eller radiofrekvens). Lyttestasjonen (sonisk utstyr) er plassert på et fartøy eller i en annen posisjon og lytter etter det utsendte signalet fra sendermerket, og finner signalets retning og gir derved en posisjonsinformasjon for den sendermerkede fisken (fartøyposisjon og retningen for signalstyrken fra sendermerket). Systemet har en begrenset rekkevidde fordi den utsendte effekten for sendermerket plassert på en fisk er avhengig av merkestørrelsen. Små merker kan bare inneholde begrenset batterieffekt for sending, større merker kan utsende større effekt, men fisk med vanlig størrelse kan ikke bære store merker. Systemet er begrenset til en rekkevidde på noen hundre meters radius fra fisken.

En tredje fremgangsmåte er å merke dyr med soniske aktivatorer eller hydro-akustiske lyd kilder, som er hermetisk forseglet i et rør, som virker ved forskjellige frekvenser, slik det er beskrevet i russisk patentpublikasjon nr. SU 1316613. Røret overfører under vannet samtidig fra de to lydkildene for å bestemme retningen og posisjonen til dyret i forhold til måleutstyret, noe som forenkler følgeprosessen, men bruk av akustisk posisjonering begrenser fremgangsmåten til et begrenset geografisk område, i avhengighet av mengden senderutgangseffekt som kan genereres av utstyret plassert på eller inne i dyret.

I en artikkel introdusert ved en konferanse i København 4-12 oktober 1990, beskriver the Council Meeting of the International for the Exploration of the Sea en fjerde følgemetode som utnytter et merke med akustisk lydkilde, som er plassert på dyret, og tre sonarbøyer plassert ved kjente koordinater i området. Igjen, er denne metodens rekkevidde begrenset av bruken av akustisk følging og kravet til at bøyene skal være fikserte.

En femte metode er å merke dyret med merker som har evne til elektronisk å lagre data, av den typen som den foreliggende patentsøker har utviklet og fremstiller. Merkene måler miljøparametere som temperatur, dybde og salinitet, og fra disse miljøparameterne kan en posisjon estimeres. Ved å sammenligne de parameterne som dyret eksponeres for med kjente data fra miljøet, kan en posisjon estimeres for et relativt stort geografisk område. I tillegg er det mulig, ved å legge til målinger av lyset som merket har vært eksponert for, å estimere tidspunktet for solens maksimale høyde, og derved innsnevre området som dyret har vært lokalisert i. Denne fremgangsmåten har imidlertid forholdsvis store usikkerheter og kan kun brukes med rimelig presisjon på et dyr som holder seg nær overflaten i områder der det er en markert forskjell mellom dag-og nattlysintensitet. Som et resultat er ikke metoden egnet i de nordiske områder der det er lyst mesteparten av dagen om sommeren og mørkt mesteparten av dagen om vinteren.

En sjette konvensjonell geografisk posisjonsbestemmelsesmetode involverer såkalte "pop-up" merker, som er merker som løsner fra det merkede dyret og så flyter til overflaten. Når merket detekterer at det har nådd overflaten sender det ut radiosignaler til for eksempel en satellitt, et fly, et skip eller til land, som bestemmer posisjonen til merket. Merket kan også overføre lagrede data til satellitten eller annen mottaker, og således anvendes for å tilveiebringe en geografisk posisjon ved det punktet der den dukker opp i overflaten. Imidlertid er det en betydelig usikkerhet over hvor lang tid det tar før merket tar kontakt med følgefartøyet etter at det når overflaten, og merker av denne typen er store, tunge og er derfor kun egnet for å bæres av store dyr, noe som begrenser metoden til forholdsvis store fiskeslag. I tillegg can metoden kun brukes for å måle en enkel posisjon, som er posisjonen til merket etter at det når overflaten, og kan derfor ikke benyttes for detaljert følging.

Tidligere bruk av GPS for undervanns følging

Den foreliggende oppfinnelse unngår problemene ved de ovenfor beskrevne konvensjonelle metoder ved å benytte et posisjonsbestemmende system, slik som GPS sammen med sonar eller lignende akustiske transpondere for å bestemme undervanns posisjoner. Bruken av GPS sendere/mottakere og sonarkommunikasjon for å bestemme undervanns posisjoner er også kjent fra US patent nr. 5331602,men den foreliggende oppfinnelsen skiller seg fra metoden beskrevet i US patent nr. 5331602 fordi den ikke benytter sonarkommunikasjon for å bestemme posisjon i forhold til GPS mottaker/sendere, men i stedet bruker sonarkommunikasjon for enten: (A) å bestemme identiteten til passerende dyr slik at identitetsinformasjonen kan tilknyttes en posisjon, og/eller (B) kommunisere posisjonsinformasjonen til det passerende dyret, uten å forsøke å bestemme en nøyaktig relativ posisjon mellom dyret og GPS sender/ mottakeren.

Mer betydningsfullt beskriver US 5331602 en fremgangsmåte for å etablere posisjonen til undervanns objekter eller personer der GPS sender/mottakerne brukes for å bestemme posisjonene til i det minste et par av bøyer anordnet for å oppfange signalene fra en transponder på objektet eller personen som bruker sonaren. Den nøyaktige posisjonen til objektet eller personen i forhold til paret av bøyer kan så bestemmes ved å analysere forplantningsforsinkelser i kommunikasjonen mellom de to sender/mottakerne og mellom transponderen og respektive sender/mottakere.

Mens systemet beskrevet i US patent nr. 5331602 er anvendelig for tokt der kostnadene ikke er et spørsmål og der eksakt posisjonsbestemmelse ikke er kritisk, slik som ved militære øvelser, er det mindre praktisk for å følge undervanns dyr, hvis bevegelser er mindre forutsigbare, og som derfor krever et relativt stort antall posisjonsbestemmende stasjoner spredt over et stort område. I den foreliggende oppfinnelse er kun en enkelt bøye eller annet fartøy utstyrt med en GPS sender/mottaker nødvendig for å etablere kommunikasjon, og det er ikke nødvendig å prosessere de undervanns overføringene for posisjonsbestemmelsesformål, men kun å motta tidligere bestemt posisjon eller identifikasj onsinformasj on.

Den foreliggende oppfinnelse deler konseptet å bestemme posisjonen til en bøye, og bruk av sonar for å kommunisere med en transponder på gjenstanden som skal følges,

og spesielt et dyr, men bruker ikke analyse av forplantningsforsinkelser eller noen form for trianguleringsmetode for å bestemme den nøyaktige posisjonen til dyret i forhold til bøyen. I stedet er det tilstrekkelig å bestemme at et bestemt dyr er i nærheten av bøyen, idet posisjonen til bøyen brukes som posisjonen til dyret. Sonar- eller akustisk kommunikasjon mellom bøyen og dyret bestemmer tilstedeværelsen av dyret nær bøyen i stedet for posisjonen til dyret, noe som resulterer i et følgesystem som kan benytte elementer fra US patent nr. 5331602, men som er betydelig enklere og mer praktisk å implementere, i hvertfall i den hensikt å følge undervanns fauna.

Til forskjell fra systemet ifølge US patent nr. 5331602, idet den foreliggende oppfinnelse også gir mulighet for lagring av posisjonen til et bestemt dyr likesom data vedrørende miljøtilstander, enten i et minne plassert i et merke på selve dyret, i et minne tilknyttet bøyen eller i et minne plassert sentralt, slik at dyrets bevegelser kan følges og analyseres i forhold til miljøtilstandene. Således tilveiebringer systemet ifølge oppfinnelsen, på tross av dets enkle posisjonsbestemmelsessystem, betydelige forbedringer i forhold til tidligere kjente undervanns følgemetoder, systemer og anordninger.

Det er følgelig et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte, et system og en anordning for å bestemme posisjonen til undervanns dyr med tilstrekkelig presisjon til å muliggjøre følging og oppførselsanalyser mens kostnadene likevel er holdes lave og den er lett å implementere.

Det er videre et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en posisjonsbestemmelsesfremgangsmåte, et system og en anordning for undervanns dyr som er i stand til å bestemme posisjonen til dyr ved flere tidspunkt og over store geografiske områder.

Det er videre et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et posisjonsbestemmelsessystem for undervanns dyr som benytter identifiseringsmerker som kan settes på en stor variasjon av forskjellige typer undervanns dyr, inkludert svært små arter og unge dyr, og som ikke bare knytter et bestemt identifiseringsmerke til etablerte posisjoner, men som er i stand til å registrere ytterligere parametere, slik som miljøforhold.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et posisjonssystem for undervanns dyr, som gjør det mulig å kontinuerlig følge dyret enten fra en sentral stasjon eller likalt for senere gjeninnhenting og analysering.

Disse formålene oppnås, i samsvar med prinsippene ved den foreliggende oppfinnelse, ved å tilveiebringe et system, en anordning og en fremgangsmåte for å bestemme posisjonene til undervanns dyr, slik som angitt i de vedlagte krav.

Utstyret som er plassert på dyret kommuniserer med en transponder tilknyttet en posisjonsbestemmende sender/mottaker for å etablere nærhet av dyret til sender/mottakeren, idet posisjonen til sender/mottakeren brukes som posisjonen til dyret enten ved å kommunisere posisjonen til sender/mottakeren til utstyret på dyret for lagring der, eller ved å kommunisere identiteten til dyret for tilknytning til en posisjon og lagring i fartøyet eller bøyen som bærer sender/mottakeren, og/eller videre overføring til en base- eller sentral stasjon.

Ifølge en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter utstyret eller merket plassert på dyret sensorer for måling av miljøparametere for tilknytning til og lagring sammen med sted- og tiddata, slik at dyrets oppførsel kan studeres i forhold til de lagrede parameterne, idet lagringen utføres enten lokalt i merket, i fartøyet som bærer den posisjonsbestemmende sender/mottakeren, til hvilken dataene overføres, eller i en sentral stasjon til hvilken dataene sendes. Transponderen tilknyttet merket er fortrinnsvis en hydroakustisk transduser, slik som et piezoelektrisk element, som hensiktsmessig danner en del av huset for merket. Fig. 1 er et skjematisk riss av hovedkomponentene i et posisjonssystem konstruert i samsvar med prinsippene ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 2 er et skjematisk riss av en variant av posisjonssystemet i fig., der skipet i fig. 1 er erstattet av en bøye. Fig. 3 er en isometrisk fremstilling av et merke for bruk sammen med posisjonsbestemmelsessystemet illustrert i figurene 1 og 2. Fig. 4 er et blokkdiagram som illustrerer elementer fra posisjonsbestemmelsessystemet illustrert i figurene 1 og 2. Fig.5 er et skjematisk diagram over et arrangement for å motta data fra et merke av den typen som er egnet for bruk i posisjonsbestemmelsessystemet ifølge den foretrukkede utførelsesformen av oppfinnelsen. Fig. 6 er et skjematisk diagram som illustrerer en situasjon der suksessive forsøk på kommunikasjon fra et bevegelig fartøy kan anvendes for mer presist å etablere posisjonen til et dyr. Fig. 7 er et flytdiagram som illustrerer en posisjonsbestemmelsesfremgangsmåte ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 8 er et flytdiagram som illustrerer en alternativ

posisjonsbestemmelsesfremgangsmåte ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen omfatter et system, en anordning og en fremgangsmåte for å bestemme posisjonene til undervanns dyr, der utstyr plassert på dyret kommuniserer med en transponder tilknyttet en posisjonsbestemmende sender/mottaker for å etablere nærhet av dyret til sender/mottakeren, idet posisjonen til sender/mottakeren brukes som posisjonen til dyret enten ved å kommunisere posisjonen til sender/mottakeren til utstyret på dyret for lagring der, eller ved å kommunisere identiteten til dyret for tilknytning til en posisjon og lagring i fartøyet eller bøyen som bærer sender/mottakeren, og/eller videre overføring til en base- eller sentral stasjon. Først, i seksjon (1), vil en foretrukket utførelsesform av systemet og anordningen i den foretrakkede utførelsesformen bli beskrevet i tilknytning til figurene 1-6, etter dette vil i seksjon (2) to fremgangsmåter for å bruke det foretrakkede systemet og fremgangsmåten beskrives i tilknytning til figurene 7 og 8.

Figurene 1 og 2 illustrerer skjematisk prinsippene ved et foretrukket system for å bestemme posisjoner til undervannsfauna i samsvar med prinsippene ved oppfinnelsen, inkludert en sonisk sender/mottaker 2 eller en transponder A som er i stand til å motta og dekode posisjonssignaler fra en fjerntliggende kilde 1, slik som en satellitt, og for å sende og motta sonar kommunikasjon 3 gjennom vannet. En sender/mottaker eller transponder B er festet til et dyr 4 og er i stand til å kommunisere med sender/mottakeren A eller andre akustiske transmisjoner.

De grunnleggende prinsippene ved oppfinnelsen er å tilknytte bestemte merker til en geografisk posisjon, men i stedet for å bestemme den eksakte posisjonen til merket i forhold til en gjenstand, hvis posisjon kan bestemmes nøyaktig, blir posisjonen til gjenstanden, hvis posisjon kan bestemmes nøyaktig, tatt for å være posisjonen til merket når merket er tilstrekkelig nær gjenstanden til å kunne etablere akustisk undervannskommunikasjon. I tilfellet av den foretrukne utførelsesformen i figurene 1 og 2, oppnås dette, slik som vist i figur 1, ved å plassere sender/mottakeren A enten på et skip 2, som kan omfatte en hver type fiske-, forsknings-, kystvakt-, transport- eller marinefartøy, eller, som vist i figur 2, ved å plassere sender/mottakeren A på en bøye 5,som har en fast posisjon eller som tillates å drive. Alternativt, kan sender/mottakeren A plasseres på bunnen av vannet, i en neddykket, eller også på en flyttbar, landbasert anordning plassert ved kanten av en innsjø eller elv.

Tilknyttet den soniske sender/mottakeren A er en posisjonsbestemmende anordning omfattende en mottaker, som er i stand til å motta arbitrære signalrammer fra et hvilket som helst av flere for tiden tilgjengelige geografiske posisjonsbestemmelsessystemer, omfattende "Global Positioning System" (GPS), "Differential Global Positioning System" (DGPS), "Global Navigation Satellite System" (GNSS), det russiske "Russian Positioning Satellite System (GLO-NASS), eller "Long Range Navigation (LORAN), likesom en dekoder krets som er i stand til å bestemme en geografisk posisjon basert på de mottatte arbitrære signalrammene. Den posisjonsbestemmende anordningen kan enten være en separat enhet, integrert med sender/mottakeren A, eller en del av et navigasjonssystem på fartøyet som sender/mottakeren A er plassert på.

En fagmann på området vil forstå at i tillegg til de ovenfor beskrevne for tiden tilgjengelige navigasjonssystemer, kan prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen også anvendes sammen med foreslåtte navigasjons augmentasjonssystemer, slik som "Wide-Area Augementation System" (WAAS), "Multi-function Transport Satellite (MTSAT) og "European Geostationary Navigation Overlay Service" (EGNOS).

Slik det vil beskrives mer detaljert nedenfor, kan sender/mottakeren A innrettes til å enten overføre posisjonsinformasjon til sender/mottakeren B for lagring i et minne tilknyttet sender/mottakeren B, kalle opp sender/mottakeren B for å tilveiebringe identifikasjonsnummeret og, eventuelt, annen informasjon fra sender/mottakeren B for å knytte informasjonen til identifikasjonsnummeret og et tidspunkt for kontakt, for likal lagring eller kommunikasjon med en basestasjon.

Generelt bruker systemet og anordningen illustrert i figurene 1 og 2 etablerte teknologier for å implementere prinsippene ved oppfinnelsen. GPS og andre posisjonsbestemmende systemer er velkjente og kommersielt tilgjengelige. Akustiske transpondere som kan monteres på fartøyet og innrettes til å overføre posisjonsdata er også tilgjengelige, modulasjon av de akustiske signalene med posisjonsdataene er kun en rutineprogrammering ved bruk av, for eksempel en standard datamaskin tilknyttet GPS sender/mottakeren og den akustiske transponderen, selv om det også ligger innenfor oppfinnelsens rekkevidde å bruke modifiserte eller skreddersydde posisjonsbestemmende sender/mottakere og transpondere. Et eksempel på en anvendelse som kombinerer et satelittbasert posisjonsbestemmelsessystem og en sonisk sender/mottaker er beskrevet i US patent nr. 5331602.

Som indikert ovenfor, er egnede programmerbare merker tilgjengelige fra Stjornu-Oddi i Reykjavik, Island, og hydroakustiske transdusere med egnet frekvens og størrelser tilgjengelige fra andre kilder for bruk i merket fra Stjornu-Oddi. Modifisering av de for tiden tilgjengelige merker omfatter (i) konstruksjon og modifisering av den programmerbare kontrollchipen for å motta, lagre og overføre posisjons- og identifikasjonsdata, slik som beskrevet mer detaljert nedenfor, (ii) legge til en hydroakustisk transduser i den hensikt som er beskrevet mer detaljert nedenfor og, om nødvendig, miniatyrisering av merket for bruk på en større variasjon av dyr.

Som et eksempel kan Stjornu-Oddi merke modell DST300 modifiseres, som illustrert i figur 3,slik at i det minste en del av huset 7 danner et piezo-elektrisk keramisk element som tjener som den soniske sender/mottakeren, idet delen 8 av huset inneholder et batteri og den elektroniske kretsen, som er illustrert mer detaljert i figur 4, inkludert sensorer eller transdusere 16, analog og analog til digital konverteringskrets 15, det piezo-elektriske elementet 10,forsterker-, mikser- og demodulatorkrets 11, en mikroprosessor 12 og et minne 14 innrettet til å lagre mottatte og innsamlede data og programvare for å hente data fra sensorene og/eller akustiske transmisjoner, og/eller for å modulere lagrede data for transmisjon av den hydroakustiske transduseren, og sensorer. Huset er innrettet til å motstå høye trykk og er hermetisk lukket sammen med en keramisk trykksensor 9 som tillater forbindelse mellom ytre sensorer og sonisk sender/ mottakerutstyr.

En sonisk sender/mottaker, som er konstruert på denne måten, omfatter integrerte sensorer som måler både fysiske og fysiologiske parametere, har en diameter på 13mm eller mindre og en lengde på 35 mm eller mindre, og danner en pakke som kun veier noen få gram. I en enda mindre versjon med et mer begrenset antall målte parametere, kan det soniske sender/mottakerutstyret huses innenfor en diameter på9 mm eller mindre og en lengde på 25mm eller mindre, med en betydelig vektreduksjon. Dette betyr at de mindre og yngre eksemplarene av en art som det for tiden forskes på, kan merkes, likesom arter som er for små for tidligere benyttede merketyper.

Selv om merket mottar geografiske posisjonsdata fra sender/mottakeren A, er den fremdeles i stand til å gjøre andre målinger. I tillegg kan merket gjøre målinger på tidspunkt når den ikke er i nærheten av sender/mottakeren A. Eksempler på andre parametere som kan måles av de ytterligere sensorene og som er anvendelige for å analysere dyrs oppførsel omfatter omgivelsestemperatur, dyrets temperatur, dybde, salinitet, skråstilling i én, to eller tre dimensjoner, kompass/retning, geomagnetisk feltstyrke, lysintensitet, registrering av omgivelsesstøy, hjertetakt, blodtrykk og fysiske bevegelser, slik som "haleslag", dyrets hormoner og feromoner og dyrets egne genererte lyder og pustefrekvens. Oppfinnelsen gjør det således mulig på en enkel og økonomisk måte å registrere både store og små migrasjonsruter for dyr under vannet og relatere rutene til annen oppførsel. Slik informasjon er ekstremt viktig når man skal avgjøre fiskerier sine kvoter og kontrollere fangster.

De piezo-elektriske elementene 10 illustrert i figur 4 kan fortrinnsvis motta soniske signaler innenfor frekvensområdet fra 10 Khz til 200 KHz. En fagmann på området vil imidlertid forstå at enhver transduser som reagerer på trykkbølger med en gitt endring i elektriske parametere slik som kapasistans, resistans, frekvens, krystall resonansfrekvens og så videre, kan skiftes utmed de illustrerte piezo-elektriske elementene, slik som piezo-elektriske elementer og andre typer transdusere som inkluderer frekvenser som er lavere eller høyere enn 10 KHz to 200 KHz. Det soniske sender/mottakerutstyret B mottar signaler fra den soniske sender/mottakeren A, demodulerer det mottatte signalet og leser det direkte fra mottaksfrekvensen, eller fra en lavere frekvens når det mottatte signalet er overført til en lavere frekvens av mikseren 11.

Som illustrert er merket mikroprosessorkontrollert, med egnet programvare for mikroprosessoren 12 programmert inn i et minne, som kan være i form av et minne bygget inn i prosessoren eller kan være inkludert i minnet 14,som også tjener til å lagre posisjons- og måledata. Til å utføre funksjonene til det foretrukne systemet, kan en hvilken som helst lav-energimikroprosessor med egnede integrerte standard funksjoner benyttes. Flere fabrikanter tilbyr for tiden mikroprosessorer med nødvendig størrelse og ytelse, omfattende egenskapen å gå inn i hvilemodus i perioder når det ikke innkommer data fra verken den hydroakustiske transponderen eller sensorene. Blant de funksjonene som rutinemessig kan programmeres av en fagmann på området er parameterne som skal samples, antallet samplinger over en gitt periode og antallet samplingsperioder.

Når merket er konstruert for å lagre geografiske posisjonsdata mottatt fra sender/mottakeren A, eller kun konstruert for å sende ut identiteten og sensordata til mottakeren A for lagring på et skip eller en bøye, lagres de mottatte posisjonene og/eller målte parameterne i minnet 14, som kan bestå av en Ram eller EEPROM, eller et hvilket som helst annet egnet lagringsmedium. EEPROM er foretrukket fordi en EEPROM vil holde på data selv etter at batteriet eller kraftkilden for merket er utladet. Om en EEPROM brukes eller ikke, bør imidlertid batteriet være i stand til å fungere minst ett år, siden marine livssykluser eller migrasjonsmønstere normalt dekker hele året.

Ved gjeninnhenting av merket eller den soniske sender/mottakeren B, enten ved å fange dyret eller å skille merket fra dyret (denne adskillelsen kan skje enten som et resultat av naturlige årsaker eller ved et forhåndsprogrammert tidspunkt), overføres data fra minnet til, for eksempel en personlig datamaskin 17 for videre prosessering, som illustrert i figur 4. Dataoverføring kan oppnås ved en ledningsforbundet eller trådløs kommunikasjonsforbindelse 13, der kraften fortrinnsvis tilføres merket enten gjennom ledningsforbindelsen eller, i tilfellet av trådløs forbindelse, ved å generere kraft i merket ved bruk av høyfrekvent energy 20 (1 MHz til 2 MHz) for å aktivere senderen, for derved å spare batteristrøm, slik at merkets levetid forlenges, og muliggjør kommunikasjon med et merke som har vært i felten i en lengre periode og ikke lenger har noen batterilevetid igjen. Som illustrert i, for eksempel figur 5, ved plassering av merket i en fikstur som eksponerer merket for høyfrekvent energi, og en resulterende generering av likestrøm 20 i den soniske sender/mottakeren for å gi kraft til utstyret for kommunikasjon, modulerer modulatoren 18 et indre generert høyfrekvent signal med data fra mikroprosessoren 12 og mikser det med den eksponerte frekvensen fra fiksturen for overføring tilbake til fiksturen via en antenne 21. Som en fagmann på området vil forstå, kan det genererte høyfrekvente signalet ligge i et område på alt fra noen få KHz til flere hundre KHz eller høyere.

Som et eksempel vil en for tiden tilgjengelig sonarinnretning, plassert på et skip, og en hydroakustisk mottaker av den typen som er beskrevet ovenfor, som har blitt plassert 50 meter fra bunnen av Nord-Atlanteren og drives med en frekvens på 24 KHz og et lydnivå på 205 dB/l^Pa i sfærisk form, ha et ekkonivå eller signalstyrke på 85 dB med en rekkevidde på 10Km,avhengig av absorbsjonskoeffisienten i vannet ved den spesifikke frekvensen, som avhenger av omgivelsestilstandene, slik som temperatur, salinitet, ph og trykk. 85 dB nivået er akkurat nok til å adskille den akustiske transmisjonen fra støynivået ved 50 fot dybden. For dyr som svømmer lenger fra bunnen er det mulig å oppnå den samme rekkevidden, og rekkevidden kan lett reduseres ved ganske enkelt å redusere mottakerens sensitivitet eller redusere utgangssignalnivået for å oppnå mer nøyaktig posisjonsbestemmelse av dyret når det benyttes sonar for å overføre akustiske signaler som moduleres med posisjonsinformasjon ut i vannet ved en valgt frekvens under normal drift.

Fremgangsmåte

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter flere utførelsesformer, der alle er konstruert for å bestemme om et dyr er i nærheten av et fartøy, slik som et skip eller en bøye, hvis posisjon kan bestemmes nøyaktig, og for å knytte dyret til posisjonen, som følger:

(i) Lydkilden overfører geografisk posisjon

I denne utførelsesformen, illustrert i figur 7, tilveiebringer en mottaksenhet om bord i et fartøy, slik som et skip eller en bøye, sin geografiske posisjon (trinn 100) og kringkaster posisjonen ved bruk av den akustiske sender/mottakeren (trinn 110). Fortrinnsvis overføres de akustiske eller soniske signalene som inneholder den geografiske posisjonen i en sekvens som har en innebygget forsinkelse mellom suksessive biter som tillater refleksjoner fra en tidligere overført bit å dø ut før den forstyrrer senere biter i sekvensen.

Dersom et dyr som bærer sender/mottakeren B er innefor rekkevidden til de akustiske signalene fra sender/mottakeren A, mottas og dekodes signalene (trinn 120) for å avgjøre om de inneholder beskjeder og/eller den geografiske posisjonen. Den mottatte geografiske posisjonen lagres så i utstyrets minne (trinn 130) og tilknyttes et tidspunkt for mottak (enten basert på en intern klokke eller inkludert i den mottatte informasjonen) og/eller omgivelses- eller fysiologiske data fra sensorer i merket for senere gjenopphenting (trinn 140). (ii) Sender/ mottakeren A mottar identifikasionsinformasion I denne utførelsesformen, som er illustrert i figur 8, vil når et dyr med en riktig anordnet sender/mottaker B kommer innenfor rekkevidden til sender/mottakeren A, akustiske signaler kringkastes av sender/mottakeren B, enten periodisk eller som respons på at en kringkastet forespørsel fra sender/mottakeren A er mottatt og dekodet av sender/mottakeren A for å tilveiebringe et identifikasjonsnummer for merket som omfatter sender/mottakeren B (trinn 200 og 210). Sender/mottakeren A tilveiebringer så sin geografiske posisjon ved bruk av en GPS mottaker eller lignende (trinn 220), knytter identifikasjonsnummeret og geografisk posisjon sammen med tilhørende informasjon, slik som tidspunkt og dato (trinn 230), overfører identifikasjonsnummeret, den geografiske posisjonen og annen informasjon til et egnet lagringsmedium slik som et bånd, magnetisk disk eller optisk disk (trinn 240).

(iii) Toveis kommunikasjon

I tillegg til utførelsesformene der sender/mottakeren B mottar den geografiske informasjonen fra sender/mottakeren A for lokal lagring, og sender/mottakeren A mottar identifikasjonsinformasjon fra sender/mottakeren B for lokal lagring eller re-transmisjon, er det mulig for sender/mottakeren B å respondere på mottaket av geografisk informasjon ved å overføre identifikasjonsnummeret til merket, eller for sender/mottakeren A å respondere på mottaket av et identifikasjonsnummer ved å overføre den geografiske posisjonen, slik at lagring av posisjon kan utføres av både merket og sender/mottakeren A.

(iv) Hvilemodus og multiple målinger

Fortrinnsvis kan, for utførelsesformen der sender/mottakeren B mottar geografiske data fra sender/mottakeren A, eller i tilfelle sender/mottakeren B er innrettet til å respondere på en kringkastet forespørsel fra sender/mottakeren A, når mikroprosessoren har verifisert mottak av en geografisk posisjon eller forespørsel fra sender/mottakeren A, den være programmert til å sette seg selv i en tilstand av lavt energiforbruk eller "hvilemodus" i en forhåndsbestemt tidsperiode for å unngå å lagre gjentatte overføringer av de samme geografiske data.

På den andre siden, dersom sender/mottakeren A mottar overføringer fra sender/mottakeren B, enten som respons på mottak av geografiske data eller for å etablere identiteten, og sender/mottakeren A er på et skip som går raskere enn dyret som bærer sender/mottakeren B, kan skipet endre sin rute ved identifiseringen av et merke, som illustrert i figur 6, for å måle mer nøyaktig dyrets posisjon 23 ved å forsøke å etablere kommunikasjon i flere punkter langs en rute, for å avgjøre om dyret fremdeles er innefor den maksimale rekkevidden til skipets soniske sender/mottaker. Denne fremgangsmåten kan også anvendes dersom sender/mottakeren B ganske enkelt kommer innenfor rekkevidden til et skip i bevegelse som kringkaster sin posisjon, idet de multiple posisjonene lagres i merket for å muliggjøre eventuell lokalisering av sender/mottakeren B i forhold til skipet i bevegelse når de lagrede posisjonsdata gjeninnhentes.

Alternativt, eller i tillegg, kan, når sender/mottakeren B mottar et akustisk signal fra sender/mottakeren A, den mottatte signalstyrken benyttes for å gi en indikasjon på avstanden mellom sender/mottakerne A og B basert på amplituden til det akustiske signalet detektert av mottakeren eller analog-til-digital kretsen i sender/mottakeren B. Denne indikasjonen kan så lagres sammen med posisjonsinformasjon mottatt fra sender/mottakeren A. Videre, kan sender/mottakeren A overføre akustisk til merket, sammen med posisjonen, informasjon vedrørende styrken til utgangssignalet fra sender/mottakeren A, d.v.s. informasjon om den akustiske utgangseffekten, hvilken informasjon også kan lagres med den geografiske posisjonsinformasjonen og indikasjon på signalstyrken for å gjøre det mulig å bestemme de relative posisjonene til sender/mottakerne A og B ved gjeninnhenting av informasjonen.

(v) Programmering og plassering av merket

Den soniske sender/mottakeren B er kundespesifisert når det gjelder dens programmerte ytelser, slik som starttidspunkt, samplingstid, antall samplinger i løpet av en bestemt periode, antall samplingsperioder, lyttetider, ventetider, og så videre. Forskere og vitenskapsmenn mottar det soniske sender/mottakerutstyret og programmerer dette til å arbeide på en spesifikk måte i forhold til den forskningen som skal utføres. For eksempel kan programmering utføres av brukeren ved hjelp av trådløs forbindelse, noe som også kan anvendes for å hente tilbake informasjon fra merket når det merkede dyret gjeninnfanges.

Dyret merkes med registreringsutstyret ved å feste utstyret utvendig, ved sying, liming eller festing med streng, eller ved kirurgisk implantasjon i dyret ved for eksempel å lage et lite hull i dyrets kroppskavitet, inn i hvilket den soniske sender/mottakeren skyves, eller inn i kjøtt eller muskel, og hullet lukkes ved sying eller liming. Det er ikke behov for noen spesiell behandling dersom hullet er lite nok.

Når nå en fortrukket utførelsesform av oppfinnelsen er beskrevet tilstrekkelig detaljert til å gjøre det mulig for en fagmann på området lett å lage og bruke oppfinnelsen, og idet det er beskrevet flere mulige variasjoner og modifikasjoner av den foretrukne utførelsesformen, skal det likevel forstås at enda ytterligere variasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen er mulig, og at alle slike variasjoner og modifikasjoner skal anses å ligge innefor den foreliggende oppfinnelses rekkevidde. For eksempel kan, selv om den er spesielt anvendelig for å følge undervanns eller akvatisk fauna ved bruk av merker på dyrene og skip og bøyer, kan oppfinnelsen også eventuelt anvendes for å følge andre akvatiske gjenstander fra andre plattformer enn skip eller bøyer. I tillegg kan posisjonen til plattformen for å tilveiebringe de geografiske posisjonsdata bestemmes av andre systemer enn de ovenfor beskrevne navigasjons- eller posisjonssystemer.

Claims (53)

1. System for å bestemme en posisjon til en gjenstand som er under vann,karakterisert vedat den omfatter: en innretning plassert på en første gjenstand for å motta og dekode posisjonssignaler overført fra en ytre kilde for å bestemme en posisjon til den første gjenstanden; en første akustisk transponder plassert på den første gjenstanden; en andre akustisk transponder festet til en andre gjenstand, hvis posisjon skal bestemmes, der posisjonen til den andre gjenstanden antas å være posisjonen til den første gjenstanden når den andre gjenstanden er tilstrekkelig nær den første gjenstanden til at kommunikasjon sendt fra en av den første og den andre transponderen mottas av den andre av den første og den andre transponderen, og der den antatte posisjonen lagres i et minne på minst den andre av den første og den andre gjenstanden.

2. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr.

3. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den første gjenstanden er et skip.

4. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den første gjenstanden er en bøye.

5. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er omfattet av et merke festet til det akvatiske dyret og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen også er festet til merket, idet kommunikasjonen vedrører posisjonen til den første gjenstanden, som lagres i minnet.

6. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er plassert på den første gjenstanden og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen er den første transponderen plassert på den første gjenstanden, idet kommunikasjonen omfatter identifikasjonsdata sendt av den andre transponderen til den første transponderen, idet identifikasjonsdata lagres i minnet sammen med data vedrørende posisjonen til den første gjenstanden.

7. System ifølge krav 6,karakterisert vedat det videre omfatter midler for å overføre identifikasjonsdata og posisjonsdata til en basestasjon.

8. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr og at kommunikasjonen videre omfatter data vedrørende omgivelsestilstander som det akvatiske dyret utsettes for, der omgivelsestilstandsdataene lagres sammen med identifikasjonsdataene og posisjonsdataene for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon fra det akvatiske dyret på omgivelsestilstander.

9. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr og at det videre omfatter en sensor festet til et merke på det akvatiske dyret for å samle omgivelsesdata, idet omgivelsesdataene lagres i minnet sammen med data vedrørende posisjonen for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon på det akvatiske dyrets reaksjon på omgivelsestilstander.

10. System ifølge krav 1,karakterisert vedat innretningen er innrettet til å motta og dekode posisjonssignaler fra et satellittposisjonsbestemmelsessystem.

11. System ifølge krav 10,karakterisert vedat innretningen er en Global Positioning System (GPS) mottaker.

12. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr og at den andre transponderen omfatter en hydroakustisk transduser.

13. System ifølge krav 12,karakterisert vedat den hydroakustiske transduseren danner i det minste en del av et hus til et merke festet til det akvatiske dyret.

14. System ifølge krav 13,karakterisert vedat merket omfatter et minne for å lagre data vedrørende posisjonen til den første gjenstanden, mottatt av den hydroakustiske transduseren.

15. System ifølge krav 14,karakterisert vedat merket videre omfatter i det minste én sensor for å samle data vedrørende omgivelsestilstander som det akvatiske dyret utsettes for, og for å lagre omgivelsestilstandsdata sammen med posisjonsdataene.

16. System ifølge krav 14,karakterisert vedat merket er innrettet til å motta høyfrekvent energi fra en fikstur ved gjeninnhentingen av merket, og til å mikse et indre generert høyfrekvent signal som er blitt modulert med data lagret i minnet for overføring tilbake til fiksturen for å gjeninnhente data samtidig som det spares på intern batterikraft, slik at merket kan gjenbrukes.

17. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at den første gjenstanden er et relativt hurtiggående fartøy, og at kommunikasjonen gjentas ved forskjellige posisjoner av fartøyet for mer presist å bestemme en posisjon for det akvatiske dyret i forhold til fartøyet.

18. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at transponderen på den andre gjenstanden er en hydroakustisk transduser, og at det videre omfatter midler for å måle en mottatt signalstyrke for kommunikasjonen, idet kommunikasjonen inkluderer informasjon vedrørende den geografiske posisjonen til den første gjenstanden, og midler for å lagre data i minnet vedrørende den mottatte signalstyrken sammen med den geografiske posisjonen til den første gjenstanden.

19. System ifølge krav 18,karakterisert vedat kommunikasjonen videre inkluderer informasjon vedrørende et akustisk energiutgangssignal fra transponderen på den første gjenstanden, og at midlene for å lagre signalstyrken videre omfatter midler for å lagre det akustiske energiutgangssignalet.

20. Anordning for å følge akvatiske gjenstander som beveger seg under vann i akvatiske omgivelser,karakterisert vedat den omfatter: et merke innrettet til å festes til og bevege seg sammen med en akvatisk gjenstand, som er gjenstanden som skal følges; en hydroakustisk transduser i merket for kommunikasjon med en transponder plassert på en referansegjenstand når den akvatiske gjenstanden er tilstrekkelig nær referansegjenstanden til at kommunikasjon kan utføres mellom den akvatiske gjenstanden og referansegjenstanden, at referansegjenstanden omfatter en innretning for å bestemme en posisjon til referansegjenstanden; og at et minne plassert i en av referansegjenstanden og den akvatiske gjenstanden for i det minste å lagre data vedrørende posisjonen til referansegjenstanden når den akvatiske gjenstanden er tilstrekkelig nær referansegjenstanden til at kommunikasjonen kan utføres.

21. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr.

22. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat referansegjenstanden er et skip.

23. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat referansegjenstanden er en bøye.

24. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er omfattet av et merke festet til det akvatiske dyret og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen også er festet til merket, idet kommunikasjonen vedrører posisjonen til referansegjenstanden, som lagres i minnet.

25. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er plassert på referansegjenstanden og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen er den første transponderen plassert på referansegjenstanden, idet kommunikasjonen omfatter identifikasjonsdata sendt av den andre transponderen til den første transponderen, idet identifikasjonsdata lagres i minnet sammen med data vedrørende posisjonen til referansegjenstanden.

26. Anordning ifølge krav 25,karakterisert vedat den videre omfatter midler for å overføre identifikasjonsdata og posisjonsdata til en basestasjon.

27. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr og at kommunikasjonen videre omfatter data vedrørende omgivelsestilstander som det akvatiske dyret utsettes for, der omgivelsestilstandsdataene lagres sammen med identifikasjonsdataene og posisjonsdataene for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon fra det akvatiske dyret på omgivelsestilstander.

28. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr og at den videre omfatter en sensor festet til et merke på det akvatiske dyret for å samle omgivelsesdata, idet omgivelsesdataene lagres i minnet sammen med data vedrørende posisjonen for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon på det akvatiske dyrets reaksjon på omgivelsestilstander.

29. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat innretningen er innrettet til å motta og dekode posisjonssignaler fra et satellittposisjonsbestemmelsessystem.

30. Anordning ifølge krav 29,karakterisert vedat innretningen er en Global Positioning System (GPS) mottaker.

31. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr og at den andre transponderen omfatter en hydroakustisk transduser.

32. Anordning ifølge krav 27,karakterisert vedat den hydroakustiske transduseren danner i det minste en del av et hus til et merke festet til det akvatiske dyret.

33. Anordning ifølge krav 32,karakterisert vedat merket omfatter et minne for å lagre data vedrørende posisjonen til den første gjenstanden, mottatt av den hydroakustiske transduseren.

34. Anordning ifølge krav 33,karakterisert vedat merket videre omfatter i det minste én sensor for å samle data vedrørende omgivelsestilstander som det akvatiske dyret utsettes for, og for å lagre omgivelsestilstandsdata sammen med posisjonsdataene.

35. Anordning ifølge krav 33,karakterisert vedat merket er innrettet til å motta høyfrekvent energi fra en fikstur ved gjeninnhentingen av merket, og til å mikse et indre generert høyfrekvent signal som er blitt modulert med data lagret i minnet for overføring tilbake til fiksturen for å gjeninnhente data samtidig som det spares på intern batterikraft, slik at merket kan gjenbrukes.

36. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr, at referansegjenstanden er et relativt hurtiggående fartøy, og at kommunikasjonen gjentas ved forskjellige posisjoner av fartøyet for mer presist å bestemme en posisjon for det akvatiske dyret i forhold til fartøyet.

37. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat den akvatiske gjenstanden er et akvatisk dyr, at transponderen på den akvatiske gjenstanden er en hydroakustisk transduser, og at det videre omfatter midler for å måle en mottatt signalstyrke for kommunikasjonen, idet kommunikasjonen inkluderer informasjon vedrørende den geografiske posisjonen til referansegjenstanden, og midler for å lagre data i minnet vedrørende den mottatte signalstyrken sammen med den geografiske posisjonen til referansegjenstanden.

38. Anordning ifølge krav 37,karakterisert vedat kommunikasjonen videre inkluderer informasjon vedrørende et akustisk energiutgangssignal fra transponderen på referansegjenstanden, og at midlene for å lagre signalstyrken videre omfatter midler for å lagre det akustiske energiutgangssignalet.

39. Fremgangsmåte for å bestemme posisjonen til en gjenstand som er under vann,karakterisert vedat den omfatter følgende trinn: bestemme den geografiske posisjonen til en første gjenstand; etablere kommunikasjon mellom en transponder på den første gjenstanden og en transponder på en andre gjenstand, hvis posisjon skal bestemmes; ved etableringen av kommunikasjonen og derved bestemmelse av at den første gjenstanden er innenfor rekkevidden av den andre gjenstanden, lagring av den geografiske posisjonen til den første gjenstanden i et minne tilknyttet den ene av den første og den andre gjenstanden, hvorved den geografiske posisjonen til den første gjenstanden antas å være den geografiske posisjonen til den andre gjenstanden.

40. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr.

41. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den første gjenstanden er et skip.

42. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den første gjenstanden er en bøye.

43. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er omfattet av et merke festet til det akvatiske dyret og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen også er festet til merket, idet trinnet å etablere kommunikasjon inkluderer følgende trinn: overføring av data vedrørende posisjonen til den første gjenstanden til den andre gjenstanden og lagring av dataene i minnet.

44. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at minnet er plassert på den første gjenstanden og at den ene av den første og andre transponderen som mottar kommunikasjonen er den første transponderen plassert på den første gjenstanden, idet trinnet å etablere kommunikasjon omfatter følgende trinn: overføring av identifikasjonsdata fra den andre transponderen til den første transponderen og lagring av identifikasjonsdataene i minnet sammen med data vedrørende posisjonen til den første gjenstanden.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 44,karakterisert vedat den videre omfatter overføring av identifikasjonsdataene og posisjonsdataene til en basestasjon.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr og at trinnet å etablere kommunikasjon videre omfatter følgende trinn: overføring av data vedrørende omgivelsestilstander som det akvatiske dyret utsettes for, der omgivelsestilstandsdataene og lagring av omgivelsestilstandsdataene sammen med identifikasjonsdataene og posisjonsdataene for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon fra det akvatiske dyret på omgivelsestilstander.

47. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr og at den videre omfatter følgende trinn: bruk av en sensor festet til et merke på det akvatiske dyret for å samle omgivelsesdata, og lagring av omgivelsesdataene i minnet sammen med data vedrørende posisjonen for å tilveiebringe informasjon vedrørende en reaksjon på det akvatiske dyrets reaksjon på omgivelsestilstander.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat trinnet å bestemme posisjonen til den første gjenstanden omfatter å motta og dekode posisjonssignaler fra et satelittposisjonssystem.

49. Fremgangsmåte ifølge krav 48,karakterisert vedat mottagelsen og dekodingen av posisjonssignaler fra et satelittposisjonssystem omfatter å motta og dekode signaler fra en Global Positioning System (GPS) satellitt.

50. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den videre omfatter trinnet å bevirke at en mikroprosessor på den andre gjenstanden går inn i en hvilemodus i en forhåndsbestemt periode etter trinnet å etablere kommunikasjonen, for å forhindre gjentatt lagring av de samme geografiske data.

51. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at den første gjenstanden er et relativt hurtiggående fartøy, og at trinnet å etablere kommunikasjon gjentas ved forskjellige posisjoner av fartøyet for mer presist å bestemme en posisjon for det akvatiske dyret i forhold til fartøyet.

52. Fremgangsmåte ifølge krav 39,karakterisert vedat den andre gjenstanden er et akvatisk dyr, at transponderen på den andre gjenstanden er en hydroakustisk transduser, og at den videre omfatter følgende trinn: (a) måling av en mottatt signalstyrke for kommunikasjonen fra den første transponderen til den andre transponderen, idet kommunikasjonen inkluderer informasjon vedrørende den geografiske posisjonen til den første gjenstanden, og (b) lagring av data vedrørende den mottatte signalstyrken sammen med den geografiske posisjonen til den første gjenstanden.

53. Fremgangsmåte ifølge krav 52,karakterisert vedat den videre omfatter det trinn å inkludere i kommunikasjonen, informasjon vedrørende et akustisk energiutgangssignal fra transponderen på den første gjenstanden, og det akustiske energiutgangssignalet sammen med de mottatte signalstyrkedata.