JP2002519876A - 衝突防止タグ装置および衝突防止タグシステム - Google Patents
衝突防止タグ装置および衝突防止タグシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明はデータビット形式の情報が信号なまりなくタグから受信或いは送信されるように複数のトランスポンダーを同一のフィールド内で同時作動可能とするリーダー／ライターとトランスポンダー（タグ）を備えた無線周波数識別（RFID）装置に関する。
Description
【０００１】 本発明はリーダー／ライター（以下、リーダーと称する。）とトランスポンダ
ー（タグ）を備えた無線周波数識別（RFID）装置に関する。
ー（タグ）を備えた無線周波数識別（RFID）装置に関する。
【０００２】 符号を定め各タグを識別するのに用いられるビットの特有の組み合わせの数に
よってのみ読み取り可能なフィールド内のタグ数が制限されるといった場合では
、或いは、ビットの同じ組み合わせ又は組み合わせ部分と共に２つまたはそれ以
上のタグが一組を構成し、それらが同時に選択されるといった場合では、このよ
うな装置は無線周波数識別システムの根幹をなす。また、これは、タグへの書き
込み、不作動、さもなくば機能を変更するようにタグに指示を与える目的で同じ
組み合わせ又は組み合わせ部分にかかるタグへ意図的にデータを送る時にも当て
はまるものである。
よってのみ読み取り可能なフィールド内のタグ数が制限されるといった場合では
、或いは、ビットの同じ組み合わせ又は組み合わせ部分と共に２つまたはそれ以
上のタグが一組を構成し、それらが同時に選択されるといった場合では、このよ
うな装置は無線周波数識別システムの根幹をなす。また、これは、タグへの書き
込み、不作動、さもなくば機能を変更するようにタグに指示を与える目的で同じ
組み合わせ又は組み合わせ部分にかかるタグへ意図的にデータを送る時にも当て
はまるものである。
【０００３】 その動作において、RFIDリーダーは、当該リーダーの送信領域内の１つまたは
複数のRFIDタグと通信しようとする。リーダーは所定の信号（以下、“フィール
ド”と称す。）を送信し、その信号をモニターにする。その信号に応答したタグ
はリーダーが識別できる所定の方法によって信号を変調する。しかし、送信領域
内にいくつかのタグがあるときは、個々のタグを識別し、１つのタグだけと通信
し、送信した信号に対するそれらの応答を解読することは困難であり、時間を費
やすことになる。
複数のRFIDタグと通信しようとする。リーダーは所定の信号（以下、“フィール
ド”と称す。）を送信し、その信号をモニターにする。その信号に応答したタグ
はリーダーが識別できる所定の方法によって信号を変調する。しかし、送信領域
内にいくつかのタグがあるときは、個々のタグを識別し、１つのタグだけと通信
し、送信した信号に対するそれらの応答を解読することは困難であり、時間を費
やすことになる。
【０００４】 従前のシステムは、その殆どが、例えば、二値選択といった単一のタグと“話
す（Talk）”ための手段を備えたり、しばしばタグがその領域に導入された時間
のわずかな違いによったランダム性を用いたり、またはフィールドの方位（方位
制御）すなわちフィールドの変更或いは上書きされたデータを解読する複雑なア
ルゴリズムを用いたりすることで、タグによって変調される信号の衝突防止を図
っている。
す（Talk）”ための手段を備えたり、しばしばタグがその領域に導入された時間
のわずかな違いによったランダム性を用いたり、またはフィールドの方位（方位
制御）すなわちフィールドの変更或いは上書きされたデータを解読する複雑なア
ルゴリズムを用いたりすることで、タグによって変調される信号の衝突防止を図
っている。
【０００５】 これらのシステムは同時に２以上ののタグが“話す”ことで、典型的には邪魔
されてしまう。
されてしまう。
【０００６】 過去においては、個々のタグを別個にするために、同時に“話す”複数タグに
起因する上書きされたデータの解読を試みたり、ランダム送信に依存して時間ド
メイン内での信号を分離したり、フィールドビームの使用や時間のかかる二値検
索を行ってみたりしている。しばしば、データ誤りのないことを確認するために
タグは２度さらには３度と読み込みが必要となっている。
起因する上書きされたデータの解読を試みたり、ランダム送信に依存して時間ド
メイン内での信号を分離したり、フィールドビームの使用や時間のかかる二値検
索を行ってみたりしている。しばしば、データ誤りのないことを確認するために
タグは２度さらには３度と読み込みが必要となっている。
【０００７】 本発明の一例によれば、複数のタグとそれらタグに情報を送信しタグから情報
を受信するトランシーバーを有する無線周波数タグ装置があり、各タグには所定
ビット数を有する識別ワードが割り当てられ、タグはトランシーバーから受信し
た信号を選択的に変調する手段を有し、トランシーバーは複数部分を備えた問合
わせ信号を送信する手段を有し、各部分が識別ワードの所定ビット又はビット列
と関連され、実質的に同時にタグに問合わせをするのに使用され、その所定ビッ
ト又はビット列で与えらた値を有する１つまたは複数のタグの存在を、タグによ
って供給された変調信号に応答して識別することを特徴とする。
を受信するトランシーバーを有する無線周波数タグ装置があり、各タグには所定
ビット数を有する識別ワードが割り当てられ、タグはトランシーバーから受信し
た信号を選択的に変調する手段を有し、トランシーバーは複数部分を備えた問合
わせ信号を送信する手段を有し、各部分が識別ワードの所定ビット又はビット列
と関連され、実質的に同時にタグに問合わせをするのに使用され、その所定ビッ
ト又はビット列で与えらた値を有する１つまたは複数のタグの存在を、タグによ
って供給された変調信号に応答して識別することを特徴とする。
【０００８】 本発明の他の一例によれば、各タグには所定ビット数を有する識別ワードが割
り当てられ、標的とする領域内に存在するタグによる選択変調のために、トラン
シーバーからの問合わせ信号を送信して該標的領域内のタグの存在を検知する方
法において、識別ワードの所定ビット又はビット列と関連され且つ前記ビット又
はビット列の与えられた値を搬送できる各部分からなる複数部分を備えた問合わ
せ信号をトランシーバーから送信する方法であって、前記所定ビット又はビット
列の与えられた値を有するタグが信号を変調するように構成され、その変調はこ
れらのタグの存在を識別するのに使用されることを特徴とする。
り当てられ、標的とする領域内に存在するタグによる選択変調のために、トラン
シーバーからの問合わせ信号を送信して該標的領域内のタグの存在を検知する方
法において、識別ワードの所定ビット又はビット列と関連され且つ前記ビット又
はビット列の与えられた値を搬送できる各部分からなる複数部分を備えた問合わ
せ信号をトランシーバーから送信する方法であって、前記所定ビット又はビット
列の与えられた値を有するタグが信号を変調するように構成され、その変調はこ
れらのタグの存在を識別するのに使用されることを特徴とする。
【０００９】 本発明のさらに他の一例によれば、受信機／送信機と、同時に通信を開始して
同時に問合わせを受け、漸次的に問い合わせから外れるトランスポンダーとを備
える無線周波数タグ識別システムが提供される。
同時に問合わせを受け、漸次的に問い合わせから外れるトランスポンダーとを備
える無線周波数タグ識別システムが提供される。
【００１０】 本発明は非常に効率良く且つ高速な方法でタグを対話式に分けていく代替え方
法に関する。
法に関する。
【００１１】 動作としては、データビット形式の情報が信号なまりなくタグから受信或いは
送信されるように２以上のトランスポンダーが同一のフィールド内で同時動作す
ることができる。このことは衝突防止(anti-collision)として知られている。
送信されるように２以上のトランスポンダーが同一のフィールド内で同時動作す
ることができる。このことは衝突防止(anti-collision)として知られている。
【００１２】 従来のシステムと比較して、本発明は同時に“話す”ことができるのでなけれ
ば動作せず、衝突を避けようとするよりはむしろ衝突を積極的に利用する。
ば動作せず、衝突を避けようとするよりはむしろ衝突を積極的に利用する。
【００１３】 さらに、説明される本発明のシステムは自己検査をする。リーダーがタグの出
力を検査するだけでなく、タグもリーダー出力を検査し、エラーが生じた場合は
そのタグが脱落する。この自己検査はタグが１度読み込まれる事だけが必要があ
り、安全であることを意味する。
力を検査するだけでなく、タグもリーダー出力を検査し、エラーが生じた場合は
そのタグが脱落する。この自己検査はタグが１度読み込まれる事だけが必要があ
り、安全であることを意味する。
【００１４】 本発明について、添付の図面を参照しながら、例示に限る方法によってさらに
説明する。
説明する。
【００１５】 本発明の実施形態において、すべての活性（アクティブ）タグが同時に通信を
開始するように要求され、“衝突”(collision)を形成し、同時に問合わせられ
て漸次的に除去される。タグからの通信は、この場合、サーチパターンによって
同期されているが、これは他の形式の同期であっても良い。有効なサーチパター
ンを受信しないタグはデータを送信することはない。
開始するように要求され、“衝突”(collision)を形成し、同時に問合わせられ
て漸次的に除去される。タグからの通信は、この場合、サーチパターンによって
同期されているが、これは他の形式の同期であっても良い。有効なサーチパター
ンを受信しないタグはデータを送信することはない。
【００１６】 本発明は同期した衝突とみなすことができる。リーダーは通常、フィールドの
１００％変調を用いてタグと通信する。サーチパターンを開始するため、リーダ
ーは“サーチパターン開始”(Start Search Pattern) と呼ばれるデータパター
ン（検索開始パターン）を送信する。これはすべてのタグがサーチ開始コマンド
として理解する。“新掃引パターン”(New Sweep Pattern)として知られる他の
パターンもあり、それは新規の掃引を全体サーチ内で生じさせるものである。各
掃引は届く範囲のタグへの１つの問合わせを構成し、タグ数足す１に等しい掃引
数がそれぞれのタグの存在を識別するのに必要である。サーチは一般にフィール
ドにあるタグと同じ数の掃引と、タグが応答しない時には中止され得る追加の最
終掃引とからなる。この例における前記“サーチ開始”や“新掃引”はそれらの
期間によって検出されるが、他の互換性があって区別できるパターンを用いても
良い。
１００％変調を用いてタグと通信する。サーチパターンを開始するため、リーダ
ーは“サーチパターン開始”(Start Search Pattern) と呼ばれるデータパター
ン（検索開始パターン）を送信する。これはすべてのタグがサーチ開始コマンド
として理解する。“新掃引パターン”(New Sweep Pattern)として知られる他の
パターンもあり、それは新規の掃引を全体サーチ内で生じさせるものである。各
掃引は届く範囲のタグへの１つの問合わせを構成し、タグ数足す１に等しい掃引
数がそれぞれのタグの存在を識別するのに必要である。サーチは一般にフィール
ドにあるタグと同じ数の掃引と、タグが応答しない時には中止され得る追加の最
終掃引とからなる。この例における前記“サーチ開始”や“新掃引”はそれらの
期間によって検出されるが、他の互換性があって区別できるパターンを用いても
良い。
【００１７】 タグは“検索開始パターン”を受信した場合にはじめてサーチに加わることが
可能となるものである。なかでもこれは遅れた到着によってサーチが妨害される
のを防止する。検索開始パターンの有効な受信の後、タグは活性化したものとさ
れる。リーダーは次に問合わせパルス列を送信する。本実施形態では、パルスの
長さが問合わせパルスのバイナリー値を決定するが、パルスコード変調のような
代替の符号方式などを用いることもできる。タグは振幅変調を用いるが、位相偏
移変調のような代替方法を用いることもできる。
可能となるものである。なかでもこれは遅れた到着によってサーチが妨害される
のを防止する。検索開始パターンの有効な受信の後、タグは活性化したものとさ
れる。リーダーは次に問合わせパルス列を送信する。本実施形態では、パルスの
長さが問合わせパルスのバイナリー値を決定するが、パルスコード変調のような
代替の符号方式などを用いることもできる。タグは振幅変調を用いるが、位相偏
移変調のような代替方法を用いることもできる。
【００１８】 “サーチ”はいくつかの掃引からなる。各掃引は各個々のタグか或いは同じア
ドレスを分けているタグの組を選択する。異なるアドレスのタグのサーチの通常
の順序は次のように示される。言及するのは３つの状態である。タグがサーチに
加わっている活性化状態、タグが他の掃引を待っている静止状態と、タグが“検
索開始パターン”を未だ受信していないか、すでに加わって除かれてしまってい
る不活性状態（書き込みおよび／または読み込み）がある。
ドレスを分けているタグの組を選択する。異なるアドレスのタグのサーチの通常
の順序は次のように示される。言及するのは３つの状態である。タグがサーチに
加わっている活性化状態、タグが他の掃引を待っている静止状態と、タグが“検
索開始パターン”を未だ受信していないか、すでに加わって除かれてしまってい
る不活性状態（書き込みおよび／または読み込み）がある。
【００１９】 フィールド内にタグを識別する手順の流れを以下に示す。 （ａ）サーチが行われるフィールド内のすべてのタグに知らせるため、リーダー
によって“検索開始パターン”が送信され、範囲内の全タグが活性化される。 （ｂ）タグ識別ワードのビットまたはビット列の数、或いはもし組として識別さ
れる場合には減らした数に応じた問合わせパルス（部分）のシーケンスがリーダ
ーより送信され、それに活性状態のタグが対話式に応答して１つを除くすべての
タグ（または同一アドレスを共有するタグの組）が結局のところ除去される。選
択されたタグにはデータが書き込まれ得る。そのように選択されたすべてのタグ
は次の“検索開始パターン”まで不活性状態にされる。ビット毎（或いはビット
パターン毎）の選択を受けなかったタグは、その問合わせを受けなかった時点で
静止状態になる。 （ｃ）リーダーが“新掃引パターン”を送信し、静止状態の全タグが再び活性状
態となる。“検索開始パターン”を受信していないタグ及び既に不活性状態に選
択されたタグは、そのまま不活性状態に維持される。 （ｄ）リーダーは前記（ｂ）に戻る。第ｎ＋１回目のループで、リーダーはそれ
以上のタグとの対話を検出しなくなり、現在のサーチを終了する。
によって“検索開始パターン”が送信され、範囲内の全タグが活性化される。 （ｂ）タグ識別ワードのビットまたはビット列の数、或いはもし組として識別さ
れる場合には減らした数に応じた問合わせパルス（部分）のシーケンスがリーダ
ーより送信され、それに活性状態のタグが対話式に応答して１つを除くすべての
タグ（または同一アドレスを共有するタグの組）が結局のところ除去される。選
択されたタグにはデータが書き込まれ得る。そのように選択されたすべてのタグ
は次の“検索開始パターン”まで不活性状態にされる。ビット毎（或いはビット
パターン毎）の選択を受けなかったタグは、その問合わせを受けなかった時点で
静止状態になる。 （ｃ）リーダーが“新掃引パターン”を送信し、静止状態の全タグが再び活性状
態となる。“検索開始パターン”を受信していないタグ及び既に不活性状態に選
択されたタグは、そのまま不活性状態に維持される。 （ｄ）リーダーは前記（ｂ）に戻る。第ｎ＋１回目のループで、リーダーはそれ
以上のタグとの対話を検出しなくなり、現在のサーチを終了する。
【００２０】 “検索開始パターン”の送信後、リーダーはパルスを送る。パルス持続期間が
長くなるにつれ、第１のビット位置が０であるすべての活性タグがその変調器を
オンにしてフィールドを変調することによって応答する“０”変調窓（ＭＷ−０
）と呼ばれる期間をパルス持続期間が経過する。検出できる応答がない場合、リ
ーダーはそのパルスの持続期間を延長する。パルス持続期間が長くなって、その
パルス持続期間が第１のビット位置が１であるすべての活性タグがその変調器を
オンにしてフィールドを変調することによって応答する“１”変調窓（ＭＷ−１
）と呼ばれる期間を経過する（個々のビットをビットパターン（００、０１、１
０、１１など）に置換する場合については後述する。）。
長くなるにつれ、第１のビット位置が０であるすべての活性タグがその変調器を
オンにしてフィールドを変調することによって応答する“０”変調窓（ＭＷ−０
）と呼ばれる期間をパルス持続期間が経過する。検出できる応答がない場合、リ
ーダーはそのパルスの持続期間を延長する。パルス持続期間が長くなって、その
パルス持続期間が第１のビット位置が１であるすべての活性タグがその変調器を
オンにしてフィールドを変調することによって応答する“１”変調窓（ＭＷ−１
）と呼ばれる期間を経過する（個々のビットをビットパターン（００、０１、１
０、１１など）に置換する場合については後述する。）。
【００２１】 リーダーから送信されるものとして、３つのＭＷ−０窓を送信することが続く
サーチパターン開始の例を図１に示す。
サーチパターン開始の例を図１に示す。
【００２２】 本実施形態において、タグは常に次のビットが１かどうかを問われる前に次の
ビットが０かどうかを問われることになる。複数のタグが同時にフィールドを変
調することで応答した場合、フィールドの変調は増大する。リーダー内のロジッ
クは、通常、ＭＷ−０変調窓に変調が現れたことを検出したことで、ＭＷ−１変
調窓を送信するようにパルスを延長することはしない。ＭＷ−１変調窓が送信さ
れない場合、その位置が１である活性タグが“新掃引パターン”を受信するまで
静止状態となるようにプログラムされている。この位置に“０”を有する活性タ
グがない場合、リーダーはパルスを“１”位置まで延長し、この位置に“１”を
有する全活性タグを活性状態のままとする。リーダーパルス間のギャップはタグ
によって使用され、ビットの流れを順序付ける。リーダーは次の問合わせパルス
を送信し、以後それを繰り返す。このようにリーダーは極めて効率的なバイナリ
除去を行うことができ、リーダーはタグタイプ内のビットと同数のパルスが追従
する“検索開始パターン”または“新掃引パターン”だけを必要とする。
ビットが０かどうかを問われることになる。複数のタグが同時にフィールドを変
調することで応答した場合、フィールドの変調は増大する。リーダー内のロジッ
クは、通常、ＭＷ−０変調窓に変調が現れたことを検出したことで、ＭＷ−１変
調窓を送信するようにパルスを延長することはしない。ＭＷ−１変調窓が送信さ
れない場合、その位置が１である活性タグが“新掃引パターン”を受信するまで
静止状態となるようにプログラムされている。この位置に“０”を有する活性タ
グがない場合、リーダーはパルスを“１”位置まで延長し、この位置に“１”を
有する全活性タグを活性状態のままとする。リーダーパルス間のギャップはタグ
によって使用され、ビットの流れを順序付ける。リーダーは次の問合わせパルス
を送信し、以後それを繰り返す。このようにリーダーは極めて効率的なバイナリ
除去を行うことができ、リーダーはタグタイプ内のビットと同数のパルスが追従
する“検索開始パターン”または“新掃引パターン”だけを必要とする。
【００２３】 本実施形態においては、タグデータとタグアドレスは区別されない。タグデー
タは、存在する場合に、タグアドレスの終了位置に配置するか、或いはアドレス
可能なブロック内に配置することができる。単一のタグが分離されると、もしタ
グデータがあれば、同じプロセスが繰り返されてタグデータを読み取ることがで
きる。しかし、もし衝突の可能性が無くなった場合では、マンチェスター符号化
(Manchester encoding)や位相偏移変調方式(Phase shift modulation)などのさ
らに従来の方式で読み取ることができる。本発明の重要な点は、前述の方法によ
って単一のタグ（或いは同じアドレスまたは部分アドレスのタグの組）を分離す
る自己検査による衝突防止法である。
タは、存在する場合に、タグアドレスの終了位置に配置するか、或いはアドレス
可能なブロック内に配置することができる。単一のタグが分離されると、もしタ
グデータがあれば、同じプロセスが繰り返されてタグデータを読み取ることがで
きる。しかし、もし衝突の可能性が無くなった場合では、マンチェスター符号化
(Manchester encoding)や位相偏移変調方式(Phase shift modulation)などのさ
らに従来の方式で読み取ることができる。本発明の重要な点は、前述の方法によ
って単一のタグ（或いは同じアドレスまたは部分アドレスのタグの組）を分離す
る自己検査による衝突防止法である。
【００２４】 タグは検索開始パターンまたは新掃引パターンを 受信することがあり、リー
ダーの読み取り範囲外に存在するがサーチに加わることがある。この場合、タグ
自身がリーダー送信に明らかな矛盾を検知する。例えば、“０”窓を変調したに
すぎないタグが“１”変調窓に進むのではなくパルスを終端させる場合である。
このような場合には、タグは静止状態になり、新掃引パターンを待つ。これが自
己検査であり、システムの利点である。
ダーの読み取り範囲外に存在するがサーチに加わることがある。この場合、タグ
自身がリーダー送信に明らかな矛盾を検知する。例えば、“０”窓を変調したに
すぎないタグが“１”変調窓に進むのではなくパルスを終端させる場合である。
このような場合には、タグは静止状態になり、新掃引パターンを待つ。これが自
己検査であり、システムの利点である。
【００２５】 単一のタグまたはタグの組が首尾良く分離され識別されると、リーダーはこの
タグにデータを書き込むことができる（タグがＥＥＰＲＯＭやＥＰＲＯＭを有す
ると仮定する。）。一旦読み取られると、タグはフィールドが除去されるか新規
の“検索開始パターン”を受信するまで静止状態を保つように予めプログラムし
ておくことができる。リーダーは通常次に“新掃引パターン”を送信して読み取
りを進め、全部が無くなるまでタグを除去していく。“新掃引パターン”は読み
取りではないが前の掃引から外されていた静止状態のタグを目覚めさせ、次の掃
引に加えさせる。各掃引は通常一つのタグを識別し、フィールド内のタグの分だ
け掃引が行われる。最後の掃引は結果を生むことがなく、早期に中断される。
タグにデータを書き込むことができる（タグがＥＥＰＲＯＭやＥＰＲＯＭを有す
ると仮定する。）。一旦読み取られると、タグはフィールドが除去されるか新規
の“検索開始パターン”を受信するまで静止状態を保つように予めプログラムし
ておくことができる。リーダーは通常次に“新掃引パターン”を送信して読み取
りを進め、全部が無くなるまでタグを除去していく。“新掃引パターン”は読み
取りではないが前の掃引から外されていた静止状態のタグを目覚めさせ、次の掃
引に加えさせる。各掃引は通常一つのタグを識別し、フィールド内のタグの分だ
け掃引が行われる。最後の掃引は結果を生むことがなく、早期に中断される。
【００２６】 リーダーはサーチパターンを送信することによって始動する。リーダーは次に
パルスを送信し始める。もしパルスの“０”窓を変調するタグがない場合、リー
ダーは第１のビット位置に０を有する活性タグがフィールド内にないものと推定
する。この場合、リーダーは“１”変調窓を含めるようにパルスを継続する。フ
ィールド内のこの位置に“１”を有する全タグはこの窓で変調を開始し、活性で
あり続ける。第１のビットの例では、どの窓も変調されない場合、リーダーは範
囲内にタグがないものと推定する。
パルスを送信し始める。もしパルスの“０”窓を変調するタグがない場合、リー
ダーは第１のビット位置に０を有する活性タグがフィールド内にないものと推定
する。この場合、リーダーは“１”変調窓を含めるようにパルスを継続する。フ
ィールド内のこの位置に“１”を有する全タグはこの窓で変調を開始し、活性で
あり続ける。第１のビットの例では、どの窓も変調されない場合、リーダーは範
囲内にタグがないものと推定する。
【００２７】 第１のビットが“０”変調窓（ＭＷ−０）で変調され、リーダーが“１”変調
窓の前でパルスを止めたものと仮定すると、この位置に１を有する全タグは、“
新掃引パターン”または“検索開始パターン”を受信するまで静止状態とされる
。リーダーは第２のビットに進み、最後のビット位置に到達し個々のタグ（また
はタグの組）が分離されるまで同様な手順が繰り返される。タグが識別され除去
された後、リーダーは新規の掃引を始める。（“タグの組”に言及するのは、特
別のタグの組をスイッチオフに、もし機能が許せば、書き込みや特別な方法で動
作することができる点にある。リーダー変調の更なる種類のものを組み込むこと
もでき、例えば、“１”変調窓を越えるパルスによるものや、追加のミニパルス
によって、組に選択されていることを知らせることができる。
窓の前でパルスを止めたものと仮定すると、この位置に１を有する全タグは、“
新掃引パターン”または“検索開始パターン”を受信するまで静止状態とされる
。リーダーは第２のビットに進み、最後のビット位置に到達し個々のタグ（また
はタグの組）が分離されるまで同様な手順が繰り返される。タグが識別され除去
された後、リーダーは新規の掃引を始める。（“タグの組”に言及するのは、特
別のタグの組をスイッチオフに、もし機能が許せば、書き込みや特別な方法で動
作することができる点にある。リーダー変調の更なる種類のものを組み込むこと
もでき、例えば、“１”変調窓を越えるパルスによるものや、追加のミニパルス
によって、組に選択されていることを知らせることができる。
【００２８】 このように、リーダーは６４ビットパルス毎に６４ビットのタグを検出する（
“新掃引パターン”または“検索開始パターン”を含まない。）。これは極めて
効率的なアルゴリズムである。
“新掃引パターン”または“検索開始パターン”を含まない。）。これは極めて
効率的なアルゴリズムである。
【００２９】 図２と図３はリーダーによって送信されタグで変調された信号に応答した、リ
ーダーで受信された信号を示す。
ーダーで受信された信号を示す。
【００３０】 図２を参照すると、、パルスＡ，Ｂ，Ｃが“０”変調窓（ＭＷ−０）で変調さ
れているように見える。これはＭＷ−信号に続く信号レベルの落ち込みによって
示される。これはフィールド内に最初の３ビット位置に“０”を有する少なくと
も１つの活性タグが存在することを示す。図１の“検索開始パターン”は例示の
ものでは長いパルスとして示される。実際には、フィールドの長い切れ間（ブレ
イク）は一層日常的である。これは全タグをリセットする。
れているように見える。これはＭＷ−信号に続く信号レベルの落ち込みによって
示される。これはフィールド内に最初の３ビット位置に“０”を有する少なくと
も１つの活性タグが存在することを示す。図１の“検索開始パターン”は例示の
ものでは長いパルスとして示される。実際には、フィールドの長い切れ間（ブレ
イク）は一層日常的である。これは全タグをリセットする。
【００３１】 図３では、第１の位置に“０”を有する少なくとも１つのタグによって第１の
パルス（Ａ）が変調されていることがわかる。第２の問合わせパルス（Ｂ）は、
この位置に“０”を有する活性タグがないことを示している。したがって、リー
ダーは、この位置に“１”を有する活性タグが応答し、“１”変調窓を変調し、
活性状態のままでいることができるようにパルスを継続している。このように、
タグは漸次読み取られ除去される。
パルス（Ａ）が変調されていることがわかる。第２の問合わせパルス（Ｂ）は、
この位置に“０”を有する活性タグがないことを示している。したがって、リー
ダーは、この位置に“１”を有する活性タグが応答し、“１”変調窓を変調し、
活性状態のままでいることができるようにパルスを継続している。このように、
タグは漸次読み取られ除去される。
【００３２】 この実施形態では、タグによるフィールドの変調は振幅変調（ＡＳＫ）である
が、位相偏移変調（ＰＳＫ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、または任意の検出可
能な形態の変調を使用することができる。
が、位相偏移変調（ＰＳＫ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、または任意の検出可
能な形態の変調を使用することができる。
【００３３】 この実施形態では、説明を簡単にするために個々のビットが問合わせを受けた
が、００、０１、１０、１１などのビット・パターンが問合せを受けることがで
きる。以下のビット・パターン、００、０１、１０、１１の例では、４つの可能
な組合せを表す４つの可能な変調窓を使用することによってこれを行うことがで
きる。次いで、前述のように動作が実行される。第１の変調窓は００であってよ
い。問合せを実行するこの段階でこのビットパターンを有する全活性タグは、こ
の窓を変調し活性状態のままでいる必要がある。これによって、ビットパターン
０１、１０、および１１を有するタグが除去される。００パターンを有するタグ
がない場合、リーダーは“０”ビットおよび“１”ビットを検出する場合と同様
に以後の変調窓を含むようにパルスを延長する。リーダーがフィールドを何度も
変調する必要がないので、速度に関するいくつかの利点がある。ビットパターン
が２ビットないし３ビットよりも多くのビットを有するビットパターンに増大す
るにつれて、速度上の利点を得ることが困難になっていき、ビットパターンがさ
らに大きくなった場合最終的に速度が低下する。
が、００、０１、１０、１１などのビット・パターンが問合せを受けることがで
きる。以下のビット・パターン、００、０１、１０、１１の例では、４つの可能
な組合せを表す４つの可能な変調窓を使用することによってこれを行うことがで
きる。次いで、前述のように動作が実行される。第１の変調窓は００であってよ
い。問合せを実行するこの段階でこのビットパターンを有する全活性タグは、こ
の窓を変調し活性状態のままでいる必要がある。これによって、ビットパターン
０１、１０、および１１を有するタグが除去される。００パターンを有するタグ
がない場合、リーダーは“０”ビットおよび“１”ビットを検出する場合と同様
に以後の変調窓を含むようにパルスを延長する。リーダーがフィールドを何度も
変調する必要がないので、速度に関するいくつかの利点がある。ビットパターン
が２ビットないし３ビットよりも多くのビットを有するビットパターンに増大す
るにつれて、速度上の利点を得ることが困難になっていき、ビットパターンがさ
らに大きくなった場合最終的に速度が低下する。
【００３４】 図４および図５は、本発明で使用できるように構成された従来型の装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１】 図１は本発明に従う装置内の使用に供するデータビットストリームである。
【図２】 図２は本発明に従う装置内の使用に供する他のデータビットストリームである
。
。
【図３】 図３は本発明に従う装置内の使用に供するまた他のデータビットストリームで
ある。
ある。
【図４】 図４は本発明に従う装置内の使用に供するRFIDリーダーのブロック図である。
【図５】 図５は本発明に従う装置内の使用に供するRFIDタグのブロック図である。
Claims (16)
- 【請求項１】 複数のタグと該タグから情報を受信し且つ該タグに情報を送信す
る複数のトランシーバーとを有する無線周波数タグ装置において、 各タグには所定ビット数を有する識別ワードが割り当てられ、前記タグは前記
トランシーバーから受信した信号を選択的に変調する手段を有し、前記トランシ
ーバーは複数部分を備えた問合わせ信号を送信する手段を有し、前記各部分が前
記識別ワードの所定ビット又はビット列と関連されると共に、実質的に同時に、
タグに問合わせをするのに使用され、タグによって供給された変調信号に応答し
て前記所定ビット又はビット列で与えらた値を有する１つまたは複数のタグの存
在を識別することを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項２】 請求項１の無線周波数タグ装置において、更にアンテナアレイと
、無線周波数トランスポンダーと、外部データ通信ポートと、電源とを有するこ
とを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２の無線周波数タグ装置において、アンテナ
に変調された無線周波数電力を供給することが有することを特徴とする無線周波
数タグ装置。 - 【請求項４】 先の請求項の何れかの無線周波数タグ装置において、各タグには
、電力を電場に変換してトランスポンダーと通信するための、またその電力が内
部電池や光電池からは内部的にトランスポンダー内では得られない場合において
は電力を供給するための誘導ループアンテナか容量板が設けられることを特徴と
する無線周波数タグ装置。 - 【請求項５】 先の請求項の何れかの無線周波数タグ装置において、各タグには
、トランシーバーからの信号電力を無線周波数電場に変換してトランスポンダー
と通信するためのアンテナが設けられることを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項６】 先の請求項の何れかの無線周波数タグ装置において、２値サーチ
を行うために前記タグとの先に行われた通信の論理的結果を基に変調の方式を決
定する手段を有することを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項７】 先の請求項の何れかの無線周波数タグ装置において、復号器と増
幅器とを備え、電場に加えられた変調を検出する手段を有し、その変調信号はロ
ジックブロック内のプロセッサに送られ、且つ論理プロセッサ内でデジタル化さ
れて値が与えられることを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項８】 先の請求項の何れかの無線周波数タグ装置において、単数または
複数のタグは信号を取得する手段と、整流器と、履歴を有する制限器と、クロッ
ク抽出器と、データ抽出器と、変調器と、論理部とを有することを特徴とする無
線周波数タグ装置。 - 【請求項９】 請求項８の無線周波数タグ装置において、前記信号を取得する手
段はピックアップコイルを有することを特徴とする無線周波数タグ装置。 - 【請求項１０】 各タグには所定ビット数を有する識別ワードが割り当てられ、
標的とする領域内に存在するタグによる選択変調のために、トランシーバーから
の問合わせ信号を送信して該標的領域内のタグの存在を検知する方法において、
前記識別ワードの所定ビット又はビット列と関連され且つ前記ビット又はビット
列の与えられた値を搬送できる各部分からなる複数部分を備えた問合わせ信号を
トランシーバーから送信し、前記所定ビット又はビット列の与えられた値を有す
るタグが信号を変調するように構成され、その変調はこれらのタグの存在を識別
するのに使用されることを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１０の方法において、個々の識別ワードを有する単数若
しくは複数のタグの存在は前記識別ワードの全ビットに対応する部分を有する問
い合わせ信号を送信することで検知されることを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項１０又は請求項１１の方法において、前記各部は関連す
るビットまたはビット列が第１の値を有するか否かを決めるためにタグに問い合
わせをするのに使用される第１の部分と、関連するビットまたはビット列が第２
の値を有するか否かを決めるためにタグに問い合わせをするのに使用される第２
の部分とを有することを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１２の方法において、もし一部分が関連するビットまた
はビット列が第１の値を有するか否かを決めるためにタグに問い合わせをするの
に使用される場合には、その第１の部分が送信され、もし一部分が関連するビッ
トまたはビット列が第２の値を有するか否かを決めるためにタグに問い合わせを
するのに使用される場合には、その第１及び第２の部分が送信されることを特徴
とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１０から請求項１３に記載の方法において、所定のビッ
ト又はビット列の値を有しないタグは活性化され或いは目覚まし信号を受けるま
で信号を無視することを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１０から請求項１４のいずれかの方法において、タグト
ランスポンダーのデータビットは問い合わせ信号の後にさらなるビットを送信す
ることによって読み取られ及び／又は書き込まれ、タグはその時非活性化して活
性化信号を受けるまで信号を無視することを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 同時に作動開始し且つ同時に問い合わせを行って問い合わせか
ら漸次的に外されるように構成された受信機／送信機とトランスポンダーを備え
た無線周波数タグ識別システム。
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|---|---|
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