JP2004537092A - バーコード又はrfidタグを処理するインターネット接続可能な家電機器 - Google Patents
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Abstract
例えばRFID又はバーコードリーダ(11)といったタグリーダと、タグから読み出された情報を情報インタフェース(13)へ通信しうる通信ユニットと、制御器(12)とを含む資源制約された装置が開示されている。制御器(12)は通信ユニットを介して情報インタフェースへ情報を送信するよう配置される。情報インタフェースは、例えばXML文書を含む応答を戻す。応答は、例えば洗濯機といった動作ユニットのパフォーマンスを変更する動作パラメータを調整するために制御器によって使用される。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は概して電子装置の分野に係り、特に情報タグ及び通信網を用いてサービスの提供を中心とした(service−oriented)装置の処理を改善しパフォーマンスを向上させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
スマートラベリングは、バーコード、電子商品監視(EAS)、及び従来のRFID解法の利点を組み合わせた最新の無線周波数識別(RFID)技術である。RFIDシステムは、バーコードラベルが正しく動作しないか実際的でないかもしれない製造や他の種類の環境における非接触式の読み取りを可能とする。RFIDは、動いている対象を追跡することが可能であるため、自動車両認識(AVI)システムや家畜識別を含む幅広い市場への適用がある。技術は、識別、自動データ収集、及び世界中の解析システムにおいて重要となった。
【0003】
かかるシステムは、年間に必要とされる数百万ものラベルを大量市場に与えるよう設計される。例えば、フィリップス・セミコンダクターズ(Philips Semiconductors)社製のICODE ICは、低価格、ソースタグ付けのための再プログラム可能な使い捨て可能な解法、自動データ捕捉、盗難防止、及び製品又はその包装へのデータ格納を与えるスマートラベル技術における現在の技術を表わす。ICODEスマートラベルは、効率的な取り扱いのために殆ど全てのアイテムがタグ付けされることを可能とする。ICODEの非常によく自動化された商品スキャン処理は、視野方向を必要とせず、同時に多数のラベルをスキャンすることができる。
【0004】
ICODEスマートラベルは、広い範囲の用途にかなりの利点を与える。航空会社の手荷物タグ付け及び小包みサービスでは、スマートラベルはソート及びアイテム追跡においてかなりの利点を与える。供給チェーン管理システムでは、スマートラベルはバーコード技術の限界を克服し、商品流通を改善し、図書館やレンタル用途では、返却、貸し出し、及び、在庫管理を自動化する。
【0005】
図1に示すように、従来のRFIDシステム10は、シリアルポート13を通じてパーソナルコンピュータ12(PC)に接続されるタグリーダ11を含む。PC12は、タグ14のトリガを読み出すと動作を行う。情報は、遠隔サーバ16との間で通信媒体15(例えばインターネット又はイントラネット)を介して交換される。
【0006】
タグリーダ11は、一般的には、以下の3つの要素、即ち、
アンテナ又はコイル、
(デコーダを有する)送受信器、及び、
固有の(ユニークな)情報で電子的にプログラムされたトランスポンダ(一般的にRFタグと称される)、
を含む。
【0007】
アンテナは、タグを作動させタグにデータを読み書きするために、無線信号を発する。アンテナは、タグと送受信器の間の経路である。アンテナは、システムのデータ捕捉及び通信を制御するのに役立つ。アンテナによって生ずる電磁場は、常に与えられてもよく、又は、センサによってタグが検出されたときに必要に応じて有効とされてもよい。
【0008】
RFタグ内のデータは、製造中、移動中、又は場所にある品物に対する識別情報を与えうる。タグを読むことによって直接的に利用可能なアイテム特定の情報又は命令を通じてアプリケーションをサポートするために更なるデータが与えられうる。例えば、製造ライン上の塗料吹き付け器に入る自動車のための塗料の色、設定可能な製造装置用のセットアップ命令、又は出荷票である。
【0009】
上述のように、従来のシステムは多くの用途を有するが、例えば航空会社の手荷物の一致、郵便物の追跡、道路通行料金管理、及び、電子商品監視といった、より大きい規模の用途に一般的に使用されてきた。かかる従来のシステムは、明らかであるように、大規模な在庫管理又は工業及び製造用途に適合されている。これらの種類の従来のシステムは、顧客アプリケーションを実行する専用システム上で動作する。更に、顧客アプリケーションは、高性能であるが、限られた数の特別な動作及びタスクを実行するよう設計されており、多くの変形例に対して容易に又は迅速に適応可能なものではない。これらの従来のシステムは、一般的に、一般的な消費者アプリケーション(以下詳述する)に必要な多くの異なる入力(即ち互換性)及び変形(即ち柔軟性)を必要とする環境で実行する柔軟性を欠く。
【0010】
上述のことから明らかであるように、特に消費者用途のために互換性及び柔軟性が高められうるRFIDシステムの動作を管理する改善された技術が必要である。
【0011】
[発明の開示]
本発明は、タグ又はラベルが読み出され、それらの内容が遠隔装置へ伝送されることを可能とする資源制約された装置又は端末を与える。遠隔装置は、それに従って処理される応答を資源制約された装置へ送信する。
【0012】
本発明の1つの適用は、かかる資源制約された装置が更なる価値を付加するためにタグを読み出しサービスプロバイダへ接続することを可能とする。例えば、資源制約された装置は、洗濯機、電子レンジ、収納庫室温調節器、他の小さい同様な装置、任意の他の消費者製品型の装置でありうる。洗濯機の場合、衣服のタグが読み取られうる。すると、洗濯機は特定の衣類に対する洗濯の注意表示を検索するために任意の1つ又は多数の製造者のウェブサイトに接続しうる。洗濯機は、特定の種類のタグ情報、製造者、又は、情報を検索するためのウェブサイトに限られるものではない。資源制約された装置によって送信された要求、即ち文書は、多数の異なる遠隔サーバによって読み出し可能である。
【0013】
本発明の1つの実施例は、ラベルから情報を読み出すことが可能なラベルリーダと、1つ又はそれ以上の情報インタフェースへ情報を通信することが可能な通信ユニットと、調整されうる1つ又はそれ以上の動作パラメータを有する動作ユニットとを含む装置に関する。装置はまた、(1)ラベルリーダから情報を受信し、(2)通信ユニットを通じて1つ又はそれ以上の情報インタフェースへ要求を送信し、(3)情報インタフェースから応答を受信し、(4)応答に従って動作ユニットの動作パラメータを調整するよう配置された制御器を含む。要求及び応答は、分散された集中されていない環境で交換されることが可能な文書としてフォーマットされる。
【0014】
他の実施例では、要求は装置によって送信され、情報インタフェースからの応答はXML文書としてフォーマットされる。
【0015】
有利には、本発明は複数の装置の動作パラメータを適応させ調整するための有効な技術を与える。本発明は、任意の数の異なるアイテムのサービス要求が互換性があることを確実とし、その装置で実施され得、従って一貫性のない要求(例えば色のある衣服と白い衣服)に関連する問題を回避することができる。本発明は、製造及び工業用途の使用に適しているが、一般的な消費者用途に特に適している。本発明の上述の及び他の特徴及び利点は、添付の図面及び以下の詳細な説明からより明らかとなろう。
【0016】
[発明の詳細な説明]
図2は、1つ又はそれ以上の情報インタフェース100が資源制約された(resource constrained)装置200と対話する本発明の望ましい実施例を示す図である。装置200は、複数の変更可能な動作パラメータを有する洗濯機、電子レンジ、収納庫室温制御器、ラップトップコンピュータ又はパームトップコンピュータ、携帯用情報端末(PDA)、電話機、テレビジョン受像機、セットトップボックス、又は任意の他の種類の同様の装置を表わしうる。変更可能な動作パラメータは、タグ又はラベル300からの情報及び情報インタフェース100からの命令/情報に従って装置200の動作をカスタマイズ/調整するよう選択/調整される。望ましくは、タグ又はラベル300はRFIDタグを含むが、例えばバーコードといった他の種類の情報タグが使用されうる。
【0017】
装置200は、インターネット網400を介して1つ又はそれ以上の更なる情報インタフェース100へ通信しうる。例えば、インターネットは、インターネットプロトコル(IP)といった周知の従来の通信プロトコルを用いて有線接続、ワイヤレス接続、又はその組合せにより装置200によってアクセスされうる。
【0018】
図3は、本発明の1つの実施例による装置200のハードウエア設計の例を示す図である。この例では、装置200はプロセッサ220及びメモリ222を含む。プロセッサ220は、例えばマイクロプロセッサ、中央処理装置、コンピュータ、回路カード、特定用途向け集積回路(ASIC)、並びに、これらの及び装置200の既に一部である他の種類の処理装置(例えばテレビジョン受像機のCPU)等を示しうる。メモリ222は、例えばディスク式の光又は磁気ユニット、電子メモリ、並びに、これらの及び他のメモリ装置の部分及び組合せを表しうる。
【0019】
図示するように、装置200はまた、通信ユニット221(例えばモデム、ケーブル、Ethernet(登録商標)、Bluetooth、セルラー又はパケットデータインタフェース)、タグ読み取りユニット223、並びに、1つ又はそれ以上のコンテキストセンサ224を含む。タグ読み取りユニット223は、ユニット223Aが装置220のメモリ空間の部分として表される装置200の内部のものであってもよく、シリアルインタフェースを介してアクセスされうる外部読み出しユニット223Bであってもよい。望ましくは、タグ読み取りユニット223はRFID型リーダであるが、例えばバーコードリーダといった他の種類のタグ/識別情報の生成/読み取り機構が使用されうる。コンテキストセンサ224は、特定の装置200に必要な又は有用な任意の種類のセンサを含みうる(例えば温度センサ、光センサ、湿度センサ、動きセンサ、赤外線センサ等)。
【0020】
装置200はまた、1つ又はそれ以上の動作ユニット225を含む。動作ユニット225は、装置200に関連付けられる動作パラメータに従って調整されるタスクを実行する。例えば、動作ユニット225は、衣類洗濯機構又は電子レンジ又はテレビジョン受像機でありうる。これらは単なる例であって、装置200はこれらの例に限られるものではないことが理解されるべきである。動作ユニット225は、その動作が1つ又はそれ以上の動作パラメータを通じて制御/変更/調整されうる任意の機器、装置、又は機構でありうる。例示的に、洗濯機の場合は、動作パラメータは様々な洗濯の設定、水温の設定、又は洗濯時間の長さを含みうる。
【0021】
装置200の通信スタックのソフトウエア設計は図4の実施例に示されている。これらのスタックは、
・物理及びデータリンク層:Ethernet(登録商標),Bluetooth,1394,又は他の同様のプロトコル
・ネットワーク及びトランスポート層:IP及びTCPプロトコル
・HTTPプロトコル:Post機能のみ
・Simple Object Access Protocol(SOAP):読み/書き能力のみ
・Document Object Model(DOM)又はSimple API for XML(SAX)インタフェースを用いたXMLパーザ。望ましくは、ここに参照として組み入れられる2000年11月29日出願の米国特許出願第09/725,970号に記載のようにマイクロXMLパーザ(サイズが40KBよりも小さい)が用いられる。
・メモリ又はタグリーダへのシリアルインタフェース、
を含みうる。
【0022】
拡張マークアップ言語(XML)は、急速に、インターネットを通じて運ばれる内容を表わすための主要な言語となってきている。XML標準は、XML文書と称されるデータオブジェクトのクラスと、かかる文書を処理するコンピュータプログラムの動作を示す。XML文書は、構文解析された又は構文解析されていないデータを含む実体(entity)と称される記憶単位から構成される。構文解析されたデータは文字から構成され、そのうちの幾つかは文字データを形成し、幾つかはマークアップを形成する。与えられたXML文書に対するマークアップは、記憶レイアウトの記述及びその文書の論理的な構造を符号化する。XMLは、記憶レイアウト及び論理構造に対して制約を与える機構を提供する。従来のXMLに関する更なる詳細については、2000年10月のワールドワイドウェブコンソーシアム(World Wide Web Consortium: W3C)勧告、XML1.0(第2版)、www.w3.org/TR/REC−xmlで見つけることができる。
【0023】
図4に示されるように、SOAPは分散された集中していない環境において情報を交換するためのプロトコルである。SOAPは、メッセージが何を含むかとどのようにして処理されるかを記述する手段を決めるエンベロープと、アプリケーションにより定義されるデータタイプを表現する符号化規則と、遠隔プロシジャ呼び出し及び応答を表わす決まりとからなる、XMLベースのプロトコルである。SOAPメッセージは、一般的には送信者から受信者への一方向伝送であるが、要求/応答といったパターンを実施するために組み合わされうる。
【0024】
HTTPは、分散された協働的なハイパーメディア情報システムに必要な軽さとスピードを有するプロトコルである。これは包括的な状態無しのオブジェクト指向のプロトコルであり、使用されるコマンド又は「メソッド」を拡張することにより、ネームサーバ、及び、分散されたオブジェクト指向システムといった同様のタスクのために使用される。HTTPの特徴は、データ表現の交渉であり、新しい進んだ表現の開発とは独立にシステムが構築されることを可能とする。
【0025】
インターネットを通じたデータの送信は、一般的には以下のレイヤから構成される伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を用いて実行される。
・IP これはノードからノードへデータのパケットを移動させる役割を担う。IPは4バイトの宛先アドレス(IP番号)に基づいて各パケットを転送する。インターネット権限は、ある範囲の番号を異なる機関に割り当てる。機関は、それらの番号の群を部門に割り当てる。IPは、データを部門から機関へ、機関から地域へ、そして地域から世界中へとデータを動かすゲートウエイ装置上で動作する。
・TCP これはクライアントからサーバへの正しいデータ転送を確認する役割を担う。データは、中間の網で失われることがある。TCPは誤り又は失われたデータを検出し、データが正しく完全に受信されるまで再送信をトリガすることを支持する。
・ソケット これは殆どのシステム上でTCP/IPへのアクセスを与えるサブルーチンのパッケージに与えられる名前である。
【0026】
物理層は、通信媒体を通じた信号伝送の電気的、機械的、及びタイミングの面に関係がある。装置200は、例えばモデム、Ethernet(登録商標)、セルラー、及びBluetoothといった様々な周知のレイヤのうちの任意の1つ又はそれ以上のレイヤを含みうる。
【0027】
動作上、装置200は、ラベル300から情報を受信し/読み出す。ラベル300は、能動的又は受動的でありうる。どの情報インタフェース100に接触するべきかについての決定がなされる。この決定は、ラベル300から受信され/読み出された情報に基づく。装置200は、更なる決定された情報インタフェース100の1つ又はそれ以上へタグ情報を含む文書を送信する。例えば、情報インタフェース100は、衣服製造者のウェブサーバでありうる。装置200は、情報インタフェース100から戻る応答を受信する。この例では、戻る応答は、特定の衣類の取り扱いについての洗濯の注意表示を含みうる。装置200は応答を処理し、それに従って装置の動作パラメータを調整する。
【0028】
装置200の用途の他の例は以下の通りである。
【0029】
A)ラベル300の情報及び情報インタフェース100からの応答に従って視聴チャンネルを変えるテレビジョン受像機。この場合、ラベル300は特定のTV番組に対する広告に関連しうる。
【0030】
B)ラベル情報の300及び情報インタフェース100からの応答に従って特定のウェブサイトに接続するインターネットインタフェースを有するPC。この場合、ラベル300は特定のウェブサイトに対する広告と関連付けられうる。
【0031】
C)食品/調理の要件に従って冷却又は加熱温度を調整する冷蔵庫又は電子レンジ。この場合、冷蔵庫又は電子レンジはその現在の温度に関連する情報を(コンテキストセンサ224を用いて)監視し情報インタフェース100へ動的に送信してもよい。
【0032】
D)ラベル300の情報及び情報インタフェース100からの応答に従って特定の電話番号をダイヤルする電話機。この場合、ラベル300は製品又はサービスに対する顧客サービス番号と関連付けられる。
【0033】
本発明の利点は、図2のシステムを実施するために様々なシステムアーキテクチャが使用されうることである。サーバ側及びクライアント側のアーキテクチャが使用されうる。上述において簡単に述べたように、情報インタフェース100は、インターネット又は他の通信網を通じて装置200に結合されたウェブサーバでありうる。
【0034】
図2に示すように、情報インタフェース100はプロファイルデータベース500に結合されうる。尚、プロファイルデータベース500は情報インタフェース100に組み入れられうる。情報インタフェース100は、装置200から文書を処理し、プロファイルデータベース500から適当なプロファイルにアクセスする。プロファイルは、装置200のための調整可能な動作パラメータに関連付けられる情報を表わす。1つ又はそれ以上のプロファイルが、装置200によって読まれた特定のタグ又はラベル300に関連付けられうる。
【0035】
タグ又はラベル300は、順に、特定の物又は品に関連付けられうる。例えば、物は特別なドライクリーニングのみの注意がされているものでありうる。上述の洗濯機の例では、このラベル300が読まれれば、情報インタフェース100から戻る応答は衣服がドライクリーニングのみの表示であったことを示すため、洗濯機は動作しない。ラベル300とプロファイルは、特定の製造者又は品物の種類に限られないことが認識されるべきである。多数の製造者からの、複数の種類の品物に対するプロファイルを処理する可能性は、装置200によってサポートされうる。
【0036】
図2を参照するに、他の実施例では、装置200は、最初は他の情報インタフェース100のインデックス/ディレクトリを含む第1の情報装置100に接触する。装置200からの文書は、要求を適当な情報インタフェース100へ向けるための識別情報を含む。このようにして、必要に応じて、更なるラベル300をサポートしうる更なるプロファイルが追加される。
【0037】
望ましくは、XML/SOAPメッセージは、装置100及び情報インタフェース100によって送信及び受信される。これは、メッセージが分散された集中されていない環境で効率的に交換されるため有利である。XML/SOAPメッセージは、多くの異なる用途に適用されうる。
【0038】
図5は、装置200によって情報インタフェース100へ送信される文書の例を示す。文書は、HTTPヘッダを有するSOAPメッセージとして表現される。
【0039】
図6は、情報インタフェース100によって装置200へ送信される応答の例を示す。応答文書もまたHTTPヘッダを有するSOAPメッセージとして表現される。
【0040】
この実施例では、HTTP Post Moduleは、資源制約された装置200によって必要とされるポスティング機能を提供するよう設計される。HTTP1.1仕様の完全な実施はこのモジュールのために必要でないため、HTTP POSTコマンドのみを実行する。モジュールは、登録商標Microsoft Visual Studio V:6.0で利用可能なwin−socketライブラリ(WinSock32.lib)を用いて構築されうる。
【0041】
HTTPエンベロープのための要件は知られており、一般的には変化しないため、このモジュールは、情報インタフェース100(例えばサーバ)とのPOSTコネクションをうまく作成するのに必要な情報の殆どをハードコーディングする。このモジュールによって作成されるヘッダは以下の通りである。
【0042】
【表1】
なお、この実施例では、Pullモデルのためにここで動的に作成されねばならないHTTP要求の部分は、Content−length(コンテンツの長さ)の属性だけである。
【0043】
SOAP書き込みモジュールは、WriteSOAPを用いて作成されうる。WriteSOAPは、SOAP仕様に準拠するSOAPメッセージを作成するモジュールである。ここに参照として組み入れられるSOAP:Simple Object Access Protocol Version1.1(www.w3.org/TR/SOAP/)を参照のこと。モジュールの他の要件は、APACHE−SOAP実施によって理解されうるSOAPメッセージを作成することである。これはXML文書を書くための非常に多目的なツールである。これは、様々なデータ種別と、SOAPでの同等の表現との間の直接的なマッピングを可能とする。
【0044】
上述のように装置200に関連する機能的な動作は、メモリ222に格納されプロセッサ220によって実行される1つ又はそれ以上のソフトウエアプログラム中に全体として又は部分的に実施されうる。ネットワーク300は、インターネットといったグローバルなコンピュータ通信網、広域網、メトロポリタン・エリア・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、ケーブル網、衛星網、又は電話網、並びに、これらの及び他の種類の網の部分又は組合せを表わしうる。情報インタフェース100及び装置200は、それら自体が夫々、ネットワーク300に接続されたサーバマシン又はクライアントマシンでありうる。
【0045】
本発明について、特定の実施例に関して上述したが、本発明は本願に開示されている実施例に限られないことが意図されることが理解されるべきである。これに反して、本発明は請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれるその様々な構造及び変形を網羅することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】従来のRFIDシステムを示す図である。
【図2】本発明の望ましい実施例による資源制約されたシステムの動作を示す図である。
【図3】本発明の1つの実施例による典型的な資源制約された装置のブロック図である。
【図4】本発明の1つの実施例による資源制約された装置のための典型的な通信スタックを示すブロック図である。
【図5】資源制約された装置によって遠隔サーバへ送信される文書の例を示す図である。
【図6】遠隔サーバによって資源制約された装置へ送信される応答の例を示す図である。
【0001】
本発明は概して電子装置の分野に係り、特に情報タグ及び通信網を用いてサービスの提供を中心とした(service−oriented)装置の処理を改善しパフォーマンスを向上させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
スマートラベリングは、バーコード、電子商品監視(EAS)、及び従来のRFID解法の利点を組み合わせた最新の無線周波数識別(RFID)技術である。RFIDシステムは、バーコードラベルが正しく動作しないか実際的でないかもしれない製造や他の種類の環境における非接触式の読み取りを可能とする。RFIDは、動いている対象を追跡することが可能であるため、自動車両認識(AVI)システムや家畜識別を含む幅広い市場への適用がある。技術は、識別、自動データ収集、及び世界中の解析システムにおいて重要となった。
【0003】
かかるシステムは、年間に必要とされる数百万ものラベルを大量市場に与えるよう設計される。例えば、フィリップス・セミコンダクターズ(Philips Semiconductors)社製のICODE ICは、低価格、ソースタグ付けのための再プログラム可能な使い捨て可能な解法、自動データ捕捉、盗難防止、及び製品又はその包装へのデータ格納を与えるスマートラベル技術における現在の技術を表わす。ICODEスマートラベルは、効率的な取り扱いのために殆ど全てのアイテムがタグ付けされることを可能とする。ICODEの非常によく自動化された商品スキャン処理は、視野方向を必要とせず、同時に多数のラベルをスキャンすることができる。
【0004】
ICODEスマートラベルは、広い範囲の用途にかなりの利点を与える。航空会社の手荷物タグ付け及び小包みサービスでは、スマートラベルはソート及びアイテム追跡においてかなりの利点を与える。供給チェーン管理システムでは、スマートラベルはバーコード技術の限界を克服し、商品流通を改善し、図書館やレンタル用途では、返却、貸し出し、及び、在庫管理を自動化する。
【0005】
図1に示すように、従来のRFIDシステム10は、シリアルポート13を通じてパーソナルコンピュータ12(PC)に接続されるタグリーダ11を含む。PC12は、タグ14のトリガを読み出すと動作を行う。情報は、遠隔サーバ16との間で通信媒体15(例えばインターネット又はイントラネット)を介して交換される。
【0006】
タグリーダ11は、一般的には、以下の3つの要素、即ち、
アンテナ又はコイル、
(デコーダを有する)送受信器、及び、
固有の(ユニークな)情報で電子的にプログラムされたトランスポンダ(一般的にRFタグと称される)、
を含む。
【0007】
アンテナは、タグを作動させタグにデータを読み書きするために、無線信号を発する。アンテナは、タグと送受信器の間の経路である。アンテナは、システムのデータ捕捉及び通信を制御するのに役立つ。アンテナによって生ずる電磁場は、常に与えられてもよく、又は、センサによってタグが検出されたときに必要に応じて有効とされてもよい。
【0008】
RFタグ内のデータは、製造中、移動中、又は場所にある品物に対する識別情報を与えうる。タグを読むことによって直接的に利用可能なアイテム特定の情報又は命令を通じてアプリケーションをサポートするために更なるデータが与えられうる。例えば、製造ライン上の塗料吹き付け器に入る自動車のための塗料の色、設定可能な製造装置用のセットアップ命令、又は出荷票である。
【0009】
上述のように、従来のシステムは多くの用途を有するが、例えば航空会社の手荷物の一致、郵便物の追跡、道路通行料金管理、及び、電子商品監視といった、より大きい規模の用途に一般的に使用されてきた。かかる従来のシステムは、明らかであるように、大規模な在庫管理又は工業及び製造用途に適合されている。これらの種類の従来のシステムは、顧客アプリケーションを実行する専用システム上で動作する。更に、顧客アプリケーションは、高性能であるが、限られた数の特別な動作及びタスクを実行するよう設計されており、多くの変形例に対して容易に又は迅速に適応可能なものではない。これらの従来のシステムは、一般的に、一般的な消費者アプリケーション(以下詳述する)に必要な多くの異なる入力(即ち互換性)及び変形(即ち柔軟性)を必要とする環境で実行する柔軟性を欠く。
【0010】
上述のことから明らかであるように、特に消費者用途のために互換性及び柔軟性が高められうるRFIDシステムの動作を管理する改善された技術が必要である。
【0011】
[発明の開示]
本発明は、タグ又はラベルが読み出され、それらの内容が遠隔装置へ伝送されることを可能とする資源制約された装置又は端末を与える。遠隔装置は、それに従って処理される応答を資源制約された装置へ送信する。
【0012】
本発明の1つの適用は、かかる資源制約された装置が更なる価値を付加するためにタグを読み出しサービスプロバイダへ接続することを可能とする。例えば、資源制約された装置は、洗濯機、電子レンジ、収納庫室温調節器、他の小さい同様な装置、任意の他の消費者製品型の装置でありうる。洗濯機の場合、衣服のタグが読み取られうる。すると、洗濯機は特定の衣類に対する洗濯の注意表示を検索するために任意の1つ又は多数の製造者のウェブサイトに接続しうる。洗濯機は、特定の種類のタグ情報、製造者、又は、情報を検索するためのウェブサイトに限られるものではない。資源制約された装置によって送信された要求、即ち文書は、多数の異なる遠隔サーバによって読み出し可能である。
【0013】
本発明の1つの実施例は、ラベルから情報を読み出すことが可能なラベルリーダと、1つ又はそれ以上の情報インタフェースへ情報を通信することが可能な通信ユニットと、調整されうる1つ又はそれ以上の動作パラメータを有する動作ユニットとを含む装置に関する。装置はまた、(1)ラベルリーダから情報を受信し、(2)通信ユニットを通じて1つ又はそれ以上の情報インタフェースへ要求を送信し、(3)情報インタフェースから応答を受信し、(4)応答に従って動作ユニットの動作パラメータを調整するよう配置された制御器を含む。要求及び応答は、分散された集中されていない環境で交換されることが可能な文書としてフォーマットされる。
【0014】
他の実施例では、要求は装置によって送信され、情報インタフェースからの応答はXML文書としてフォーマットされる。
【0015】
有利には、本発明は複数の装置の動作パラメータを適応させ調整するための有効な技術を与える。本発明は、任意の数の異なるアイテムのサービス要求が互換性があることを確実とし、その装置で実施され得、従って一貫性のない要求(例えば色のある衣服と白い衣服)に関連する問題を回避することができる。本発明は、製造及び工業用途の使用に適しているが、一般的な消費者用途に特に適している。本発明の上述の及び他の特徴及び利点は、添付の図面及び以下の詳細な説明からより明らかとなろう。
【0016】
[発明の詳細な説明]
図2は、1つ又はそれ以上の情報インタフェース100が資源制約された(resource constrained)装置200と対話する本発明の望ましい実施例を示す図である。装置200は、複数の変更可能な動作パラメータを有する洗濯機、電子レンジ、収納庫室温制御器、ラップトップコンピュータ又はパームトップコンピュータ、携帯用情報端末(PDA)、電話機、テレビジョン受像機、セットトップボックス、又は任意の他の種類の同様の装置を表わしうる。変更可能な動作パラメータは、タグ又はラベル300からの情報及び情報インタフェース100からの命令/情報に従って装置200の動作をカスタマイズ/調整するよう選択/調整される。望ましくは、タグ又はラベル300はRFIDタグを含むが、例えばバーコードといった他の種類の情報タグが使用されうる。
【0017】
装置200は、インターネット網400を介して1つ又はそれ以上の更なる情報インタフェース100へ通信しうる。例えば、インターネットは、インターネットプロトコル(IP)といった周知の従来の通信プロトコルを用いて有線接続、ワイヤレス接続、又はその組合せにより装置200によってアクセスされうる。
【0018】
図3は、本発明の1つの実施例による装置200のハードウエア設計の例を示す図である。この例では、装置200はプロセッサ220及びメモリ222を含む。プロセッサ220は、例えばマイクロプロセッサ、中央処理装置、コンピュータ、回路カード、特定用途向け集積回路(ASIC)、並びに、これらの及び装置200の既に一部である他の種類の処理装置(例えばテレビジョン受像機のCPU)等を示しうる。メモリ222は、例えばディスク式の光又は磁気ユニット、電子メモリ、並びに、これらの及び他のメモリ装置の部分及び組合せを表しうる。
【0019】
図示するように、装置200はまた、通信ユニット221(例えばモデム、ケーブル、Ethernet(登録商標)、Bluetooth、セルラー又はパケットデータインタフェース)、タグ読み取りユニット223、並びに、1つ又はそれ以上のコンテキストセンサ224を含む。タグ読み取りユニット223は、ユニット223Aが装置220のメモリ空間の部分として表される装置200の内部のものであってもよく、シリアルインタフェースを介してアクセスされうる外部読み出しユニット223Bであってもよい。望ましくは、タグ読み取りユニット223はRFID型リーダであるが、例えばバーコードリーダといった他の種類のタグ/識別情報の生成/読み取り機構が使用されうる。コンテキストセンサ224は、特定の装置200に必要な又は有用な任意の種類のセンサを含みうる(例えば温度センサ、光センサ、湿度センサ、動きセンサ、赤外線センサ等)。
【0020】
装置200はまた、1つ又はそれ以上の動作ユニット225を含む。動作ユニット225は、装置200に関連付けられる動作パラメータに従って調整されるタスクを実行する。例えば、動作ユニット225は、衣類洗濯機構又は電子レンジ又はテレビジョン受像機でありうる。これらは単なる例であって、装置200はこれらの例に限られるものではないことが理解されるべきである。動作ユニット225は、その動作が1つ又はそれ以上の動作パラメータを通じて制御/変更/調整されうる任意の機器、装置、又は機構でありうる。例示的に、洗濯機の場合は、動作パラメータは様々な洗濯の設定、水温の設定、又は洗濯時間の長さを含みうる。
【0021】
装置200の通信スタックのソフトウエア設計は図4の実施例に示されている。これらのスタックは、
・物理及びデータリンク層:Ethernet(登録商標),Bluetooth,1394,又は他の同様のプロトコル
・ネットワーク及びトランスポート層:IP及びTCPプロトコル
・HTTPプロトコル:Post機能のみ
・Simple Object Access Protocol(SOAP):読み/書き能力のみ
・Document Object Model(DOM)又はSimple API for XML(SAX)インタフェースを用いたXMLパーザ。望ましくは、ここに参照として組み入れられる2000年11月29日出願の米国特許出願第09/725,970号に記載のようにマイクロXMLパーザ(サイズが40KBよりも小さい)が用いられる。
・メモリ又はタグリーダへのシリアルインタフェース、
を含みうる。
【0022】
拡張マークアップ言語(XML)は、急速に、インターネットを通じて運ばれる内容を表わすための主要な言語となってきている。XML標準は、XML文書と称されるデータオブジェクトのクラスと、かかる文書を処理するコンピュータプログラムの動作を示す。XML文書は、構文解析された又は構文解析されていないデータを含む実体(entity)と称される記憶単位から構成される。構文解析されたデータは文字から構成され、そのうちの幾つかは文字データを形成し、幾つかはマークアップを形成する。与えられたXML文書に対するマークアップは、記憶レイアウトの記述及びその文書の論理的な構造を符号化する。XMLは、記憶レイアウト及び論理構造に対して制約を与える機構を提供する。従来のXMLに関する更なる詳細については、2000年10月のワールドワイドウェブコンソーシアム(World Wide Web Consortium: W3C)勧告、XML1.0(第2版)、www.w3.org/TR/REC−xmlで見つけることができる。
【0023】
図4に示されるように、SOAPは分散された集中していない環境において情報を交換するためのプロトコルである。SOAPは、メッセージが何を含むかとどのようにして処理されるかを記述する手段を決めるエンベロープと、アプリケーションにより定義されるデータタイプを表現する符号化規則と、遠隔プロシジャ呼び出し及び応答を表わす決まりとからなる、XMLベースのプロトコルである。SOAPメッセージは、一般的には送信者から受信者への一方向伝送であるが、要求/応答といったパターンを実施するために組み合わされうる。
【0024】
HTTPは、分散された協働的なハイパーメディア情報システムに必要な軽さとスピードを有するプロトコルである。これは包括的な状態無しのオブジェクト指向のプロトコルであり、使用されるコマンド又は「メソッド」を拡張することにより、ネームサーバ、及び、分散されたオブジェクト指向システムといった同様のタスクのために使用される。HTTPの特徴は、データ表現の交渉であり、新しい進んだ表現の開発とは独立にシステムが構築されることを可能とする。
【0025】
インターネットを通じたデータの送信は、一般的には以下のレイヤから構成される伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を用いて実行される。
・IP これはノードからノードへデータのパケットを移動させる役割を担う。IPは4バイトの宛先アドレス(IP番号)に基づいて各パケットを転送する。インターネット権限は、ある範囲の番号を異なる機関に割り当てる。機関は、それらの番号の群を部門に割り当てる。IPは、データを部門から機関へ、機関から地域へ、そして地域から世界中へとデータを動かすゲートウエイ装置上で動作する。
・TCP これはクライアントからサーバへの正しいデータ転送を確認する役割を担う。データは、中間の網で失われることがある。TCPは誤り又は失われたデータを検出し、データが正しく完全に受信されるまで再送信をトリガすることを支持する。
・ソケット これは殆どのシステム上でTCP/IPへのアクセスを与えるサブルーチンのパッケージに与えられる名前である。
【0026】
物理層は、通信媒体を通じた信号伝送の電気的、機械的、及びタイミングの面に関係がある。装置200は、例えばモデム、Ethernet(登録商標)、セルラー、及びBluetoothといった様々な周知のレイヤのうちの任意の1つ又はそれ以上のレイヤを含みうる。
【0027】
動作上、装置200は、ラベル300から情報を受信し/読み出す。ラベル300は、能動的又は受動的でありうる。どの情報インタフェース100に接触するべきかについての決定がなされる。この決定は、ラベル300から受信され/読み出された情報に基づく。装置200は、更なる決定された情報インタフェース100の1つ又はそれ以上へタグ情報を含む文書を送信する。例えば、情報インタフェース100は、衣服製造者のウェブサーバでありうる。装置200は、情報インタフェース100から戻る応答を受信する。この例では、戻る応答は、特定の衣類の取り扱いについての洗濯の注意表示を含みうる。装置200は応答を処理し、それに従って装置の動作パラメータを調整する。
【0028】
装置200の用途の他の例は以下の通りである。
【0029】
A)ラベル300の情報及び情報インタフェース100からの応答に従って視聴チャンネルを変えるテレビジョン受像機。この場合、ラベル300は特定のTV番組に対する広告に関連しうる。
【0030】
B)ラベル情報の300及び情報インタフェース100からの応答に従って特定のウェブサイトに接続するインターネットインタフェースを有するPC。この場合、ラベル300は特定のウェブサイトに対する広告と関連付けられうる。
【0031】
C)食品/調理の要件に従って冷却又は加熱温度を調整する冷蔵庫又は電子レンジ。この場合、冷蔵庫又は電子レンジはその現在の温度に関連する情報を(コンテキストセンサ224を用いて)監視し情報インタフェース100へ動的に送信してもよい。
【0032】
D)ラベル300の情報及び情報インタフェース100からの応答に従って特定の電話番号をダイヤルする電話機。この場合、ラベル300は製品又はサービスに対する顧客サービス番号と関連付けられる。
【0033】
本発明の利点は、図2のシステムを実施するために様々なシステムアーキテクチャが使用されうることである。サーバ側及びクライアント側のアーキテクチャが使用されうる。上述において簡単に述べたように、情報インタフェース100は、インターネット又は他の通信網を通じて装置200に結合されたウェブサーバでありうる。
【0034】
図2に示すように、情報インタフェース100はプロファイルデータベース500に結合されうる。尚、プロファイルデータベース500は情報インタフェース100に組み入れられうる。情報インタフェース100は、装置200から文書を処理し、プロファイルデータベース500から適当なプロファイルにアクセスする。プロファイルは、装置200のための調整可能な動作パラメータに関連付けられる情報を表わす。1つ又はそれ以上のプロファイルが、装置200によって読まれた特定のタグ又はラベル300に関連付けられうる。
【0035】
タグ又はラベル300は、順に、特定の物又は品に関連付けられうる。例えば、物は特別なドライクリーニングのみの注意がされているものでありうる。上述の洗濯機の例では、このラベル300が読まれれば、情報インタフェース100から戻る応答は衣服がドライクリーニングのみの表示であったことを示すため、洗濯機は動作しない。ラベル300とプロファイルは、特定の製造者又は品物の種類に限られないことが認識されるべきである。多数の製造者からの、複数の種類の品物に対するプロファイルを処理する可能性は、装置200によってサポートされうる。
【0036】
図2を参照するに、他の実施例では、装置200は、最初は他の情報インタフェース100のインデックス/ディレクトリを含む第1の情報装置100に接触する。装置200からの文書は、要求を適当な情報インタフェース100へ向けるための識別情報を含む。このようにして、必要に応じて、更なるラベル300をサポートしうる更なるプロファイルが追加される。
【0037】
望ましくは、XML/SOAPメッセージは、装置100及び情報インタフェース100によって送信及び受信される。これは、メッセージが分散された集中されていない環境で効率的に交換されるため有利である。XML/SOAPメッセージは、多くの異なる用途に適用されうる。
【0038】
図5は、装置200によって情報インタフェース100へ送信される文書の例を示す。文書は、HTTPヘッダを有するSOAPメッセージとして表現される。
【0039】
図6は、情報インタフェース100によって装置200へ送信される応答の例を示す。応答文書もまたHTTPヘッダを有するSOAPメッセージとして表現される。
【0040】
この実施例では、HTTP Post Moduleは、資源制約された装置200によって必要とされるポスティング機能を提供するよう設計される。HTTP1.1仕様の完全な実施はこのモジュールのために必要でないため、HTTP POSTコマンドのみを実行する。モジュールは、登録商標Microsoft Visual Studio V:6.0で利用可能なwin−socketライブラリ(WinSock32.lib)を用いて構築されうる。
【0041】
HTTPエンベロープのための要件は知られており、一般的には変化しないため、このモジュールは、情報インタフェース100(例えばサーバ)とのPOSTコネクションをうまく作成するのに必要な情報の殆どをハードコーディングする。このモジュールによって作成されるヘッダは以下の通りである。
【0042】
【表1】
なお、この実施例では、Pullモデルのためにここで動的に作成されねばならないHTTP要求の部分は、Content−length(コンテンツの長さ)の属性だけである。
【0043】
SOAP書き込みモジュールは、WriteSOAPを用いて作成されうる。WriteSOAPは、SOAP仕様に準拠するSOAPメッセージを作成するモジュールである。ここに参照として組み入れられるSOAP:Simple Object Access Protocol Version1.1(www.w3.org/TR/SOAP/)を参照のこと。モジュールの他の要件は、APACHE−SOAP実施によって理解されうるSOAPメッセージを作成することである。これはXML文書を書くための非常に多目的なツールである。これは、様々なデータ種別と、SOAPでの同等の表現との間の直接的なマッピングを可能とする。
【0044】
上述のように装置200に関連する機能的な動作は、メモリ222に格納されプロセッサ220によって実行される1つ又はそれ以上のソフトウエアプログラム中に全体として又は部分的に実施されうる。ネットワーク300は、インターネットといったグローバルなコンピュータ通信網、広域網、メトロポリタン・エリア・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、ケーブル網、衛星網、又は電話網、並びに、これらの及び他の種類の網の部分又は組合せを表わしうる。情報インタフェース100及び装置200は、それら自体が夫々、ネットワーク300に接続されたサーバマシン又はクライアントマシンでありうる。
【0045】
本発明について、特定の実施例に関して上述したが、本発明は本願に開示されている実施例に限られないことが意図されることが理解されるべきである。これに反して、本発明は請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれるその様々な構造及び変形を網羅することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】従来のRFIDシステムを示す図である。
【図2】本発明の望ましい実施例による資源制約されたシステムの動作を示す図である。
【図3】本発明の1つの実施例による典型的な資源制約された装置のブロック図である。
【図4】本発明の1つの実施例による資源制約された装置のための典型的な通信スタックを示すブロック図である。
【図5】資源制約された装置によって遠隔サーバへ送信される文書の例を示す図である。
【図6】遠隔サーバによって資源制約された装置へ送信される応答の例を示す図である。
Claims (18)
- ラベルから情報を読み取ることが可能なラベルリーダと、
1つ又はそれ以上の情報インタフェースへ情報を通信することが可能な通信ユニットと、
調整されうる1つ又はそれ以上の動作パラメータを有する動作ユニットと、
前記ラベルリーダ、前記通信ユニット、及び前記動作ユニットに結合され、前記ラベルリーダから情報を受信し、前記通信ユニットを通じて1つ又はそれ以上の前記情報インタフェースへ要求を送信し、前記情報インタフェースから応答を受信し、前記応答に従って前記動作ユニットの動作パラメータを調整するよう配置される制御器とを含む装置であって、
前記要求及び前記応答は、分散された集中されていない環境で交換されることが可能な文書としてフォーマットされる、装置。 - 前記装置及び前記情報インタフェースはクライアント/サーバネットワーク中で通信する、請求項1記載の装置。
- 前記文書はXML文書を含む、請求項2記載の装置。
- 前記XML文書はSOAPメッセージとして表現される、請求項3記載の装置。
- 前記動作ユニットは消費者製品型装置を含む、請求項1記載の装置。
- 前記制御器に結合されたコンテキストセンサを更に含む、請求項1記載の装置。
- 前記1つ又はそれ以上の情報インタフェースは前記装置からの前記要求の中に入っているラベル情報に関連するプロファイルを送信することによって応答する、請求項1記載の装置。
- 前記ラベルリーダはRFIDリーダ又はバーコードリーダを含む、請求項1記載の装置。
- メモリと、
前記メモリに結合され、タグから情報を読み、前記情報を情報インタフェースへ通信し、前記情報インタフェースから応答を受信し、前記応答に従って動作ユニットの動作パラメータを調整するよう動作可能なプロセッサとを含む装置であって、
前記要求及び前記応答は、分散された集中されていない環境で交換されることが可能な文書としてフォーマットされる、装置。 - 前記装置及び前記情報インタフェースはクライアント/サーバネットワーク中で通信する、請求項9記載の装置。
- 前記文書はXML文書を含む、請求項10記載の装置。
- 前記XML文書はSOAPメッセージとして表現される、請求項11記載の装置。
- 前記動作ユニットは消費者製品型装置を含む、請求項9記載の装置。
- 前記制御器に結合されたコンテキストセンサを更に含む、請求項9記載の装置。
- 前記情報インタフェースは前記装置からの前記要求の中に入っているラベル情報に関連するプロファイルを送信することによって応答する、請求項10記載の装置。
- マイクロXMLパーザを更に含む、請求項11記載の装置。
- 前記タグはRFID又はバーコードタグを含む、請求項9記載の装置。
- タグを読み取る手段と、
前記タグから読み取られた情報を遠隔装置へ通信する通信装置と、
マイクロXMLパーザを含む、前記遠隔装置からXML文書を含む応答を受信する受信手段と、
前記タスクのパフォーマンスを変更する調整可能な動作パラメータを含む、タスクを実行する動作手段とを含む装置であって、
前記調整可能なパラメータは前記受信された応答に従って調整される、資源制約された装置。
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