JPH0821875A - コントローラと共通ｒｆフィールド内にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットとの間の通信を開始するシステム及び方法 - Google Patents

コントローラと共通ｒｆフィールド内にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットとの間の通信を開始するシステム及び方法

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JPH0821875A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数の応答したトランスポンダの中から選ば
れた個々のトランスポンダ又はトランスポンダのグルー
プを固有のＩＤ番号に基づいて選び出す。 【構成】 コントローラ１２は、トランスポンダＸ，
Ｙ，Ｚに一連の指令／問合せを送信し、トランスポンダ
Ｘ，Ｙ，ＺはそれらのＩＤ番号に基づいてコントローラ
１２に対して応答するか、又は、応答しない。応答しな
いトランスポンダはリセット状態になる。もし複数のト
ランスポンダが応答するなら、コントローラは少なくと
も一つのトランスポンダが応答したことを認識すること
ができ、個々の応答に対して、何台のトランスポンダが
応答したかを判断することがコントローラに要求されな
いように、トランスポンダはコントローラに応答する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１９９４年２月１０日
に出願され、発明の名称が「強誘電体メモリを持つ高容
量コンデンサの集積化」である米国特許出願第０８／１
９４，７０６号、及び、１９９４年３月１８日に出願さ
れ、発明の名称が「メモリセルアレイの所定部分を書込
み保護するシステム及び方法」である米国特許出願第０
８／２１０，６９９号において説明された発明に関連す
る。これら両出願は、本出願の承継人に譲渡されてお
り、それらの開示内容はこの明細書によって明確に組み
入れられている。
【０００２】本発明は、主に、高周波（ＲＦ）識別（Ｉ
Ｄ）システムの分野に関する。特に、本発明は、コント
ローラと、共通ＲＦフィールド内にある複数のトランス
ポンダの選ばれたもの又は他のサブセットとの間の通信
を開始するシステム及び方法に関する。本発明のシステ
ム及び方法は、コロラド州 ８０１１１、 エングルウ
ッド、 グリーンウッド プラザ ブールバード ６０
８０のラコム システムズ インコーポレイテッド（会
社名：Ｒａｃｏｍ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．）から
入手できるラコムＲＦＭ２５６（商品名）受動・近接Ｒ
Ｆ読取り／書込みカード式トランスポンダ（ＲＦ／ＩＤ
タグ）、及び、関連するＲＦＣ１００コア（商品名）読
取り／書込み電子モジュールコントローラ、又は、他の
類似する装置について特に有用である。
【０００３】
【従来の技術】ラコムＲＦＭ２５６（商品名）は、近く
に配置されたＲＦコントローラに誘導結合することによ
って電力が供給される不揮発性メモリ素子を組込んでい
る受動ＲＦトランスポンダである。トランスポンダに不
揮発性メモリからのデータの読取り又は不揮発性メモリ
へのデータの書込みのいずれかをさせ、そして、コント
ローラからの特定の指令に応じて位相偏移変調（ＰＳ
Ｋ）を用いてデータをコントローラに送り返させるため
に、ラコム通信システムは、電力供給用のＲＦ信号を周
波数偏移変調（ＦＳＫ）するコントローラを用いる。ラ
コム通信システムは、選ばれたビットを補足することに
よって、内容が読み出されそしてコントローラに伝送さ
れるときに、トランスポンダにその不揮発性メモリアレ
イに同時にデータを書込ませるコントローラを用いて、
完全二重モードか半二重モードのいずれかで動作するこ
とができる。ラコムＲＦＭ２５６（商品名）トランスポ
ンダは、独占的なジルコンチタン酸塩（ＰＺＴ）セラミ
ック薄膜工程を用いて製造された強誘電体ランダムアク
セスメモリ（ＦＲＡＭ）不揮発性集積回路を用いてお
り、本発明の承継人であるコロラド州、 コロラド ス
プリングスのラムトロンインターナショナル コーポレ
ーションから入手できる。
【０００４】動作に際しては、ラコム通信システムは、
コントローラからトランスポンダへ送信されるＦＳＫ変
調されたＲＦ信号を利用する。トランスポンダは、この
ＦＳＫ変調されたＲＦ信号から電力を得る。ＦＳＫ変調
を用いると、振幅偏位変調（ＡＳＫ）やパルス変調技術
のような他の変調技術に対して、平均信号電力が最大に
なり、オンチップ振動周波数基準を組込むことなしに、
ＦＳＫ符号化された信号を変調することができる。現在
のラコムＲＦＭ２５６（商品名）トランスポンダシステ
ムにおいては、トランスポンダに、（ａ）そのようなア
ドレスのワードのみを読取らせ、又は、（ｂ）そのよう
なアドレスで始るメモリの全ての内容を読取らせるため
に働く４ビット時間同期ブロック、開始ビット、メモリ
アドレス及びコマンドビットを送信するために、コント
ローラは、１２５［ＫＨｚ］と１１６．３［ＫＨｚ］の
間のデータ信号を変調する。
【０００５】関連するコントローラの電磁場に入れるこ
とによって電力を立上げると、ＲＦＭ２５６（商品名）
トランスポンダは、１２５［ＫＨｚ］ＦＳＫ ＲＦ入力
から得られた６２．５［ＫＨｚ］のコヒーレントＰＳＫ
変調された信号を用いるコントローラに、連続的に構成
ワードを伝送する。
【０００６】強誘電体メモリアレイに関してＦＳＫ及び
ＰＳＫ変調技術の組合せを用いると、トランスポンダ
「書込み」範囲は「読取り」範囲と同じになり、読取り
及び書込み指令の間の干渉又はコントローラのＲＦ信号
範囲内にある他のトランスポンダ間の干渉は効果的に防
止される。それぞれのＲＦＭ２５６（商品名）トランス
ポンダの構成ワードは、コントローラの指令ワードのそ
れらの部分に一致する同期ブロック及び開始ビットと、
コントローラによるさらなる書込みから予め「ロックさ
れていた」メモリワードを示す複数のビットとを含む。
複数の「ハードワイヤード」マスクビット及びタイプビ
ットが、特定のトランスポンダ、又は、複数のトランス
ポンダの他のサブセットを見分けるために、そして、そ
れを他のものから識別するために、用いられる。強誘電
体メモリアレイ内におけるこれらの又は他の記憶位置
は、コントローラが通信することを希望する所定のトラ
ンスポンダの固有のＩＤ番号又は複数のトランスポンダ
の選ばれたサブセットのための固有の共通のＩＤ番号を
設定するために用いられる。
【０００７】ラコムのトランスポンダ及び通信システム
は、半二重モード又は全二重モードのいずれかで動作す
ることができる。前者の例では、トランスポンダは、共
通ワードのワードアドレス位置において特定されたワー
ドで始る「読取り」指令に応じて、メモリから要求され
たワードを送信するであろう。このような通信制御手順
を用いて、コントローラは「書込み」を開始する前に最
初にトランスポンダメモリの内容を知らなければならな
い。書込み動作は、補足することが要求されるトランス
ポンダメモリから読み出されたそれぞれのビットに同期
して１回の１１６．３［ＫＨｚ］ＲＦ電力を送信するこ
とによって実行される。典型的には、コントローラは、
その時、書込み動作が適切に実行されたかを確認するた
めに、トランスポンダメモリの関連箇所の他の「読取
り」を開始するであろう。
【０００８】また、通信システムは完全二重モードで動
作され、それによって読取り／書込み／確認動作が１度
のパス動作において実行される。このモードにおいて
は、コントローラは、それらがトランスポンダから読み
出されたときに、メモリワードの選ばれたビットを補足
し、１つのビット時間のそれぞれの間にデータが適切に
書込まれたことを確認するであろう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ラコム及び他のＲＦ／
ＩＤタグ通信システムに関しては、コントローラ又は
「読取装置」が、コントローラの電力供給ＲＦフィール
ド内にある複数のトランスポンダの中から、特定のトラ
ンスポンダ、又は、トランスポンダの選ばれたサブセッ
トを、いつでも選び出すことができることが重要であ
る。ある実施例においては、特定のトランスポンダを識
別し、全ての他のトランスポンダからそれを区別し、そ
して２つ以上のトランスポンダが同時にコントローラと
通信しようとして互いに干渉し合い、コントローラとト
ランスポンダとの間のデータ読取り又は書込みの誤りを
引起こす可能性を無くすることによって、コントローラ
と特定のトランスポンダとの間の通信がより確実にな
る。他の実施例においては、ここで開示されたシステム
及び方法は、それぞれが固有の共通ＩＤ番号又はそれら
の応用におけるＩＤ番号部を持つ複数のトランスポンダ
の選ばれたサブセットと通信するために利用することが
できる。このシステム及び方法においては、例えば、ト
ランスポンダの選択されたグループに同時にデータを書
込むことが望ましい。この後者の実施例は、所定のあて
先に向けられた手荷物に付けられた全てのトランスポン
ダに、同じあて先情報が同時に書込まれる手荷物タグの
応用において特に役に立つ。
【００１０】本発明のシステム及び方法の特定の実施例
によれば、それぞれのトランスポンダは、不揮発性メモ
リに「マスク」ビット、「タイプ」ビット、及び／又は
他の選ばれたビットの組合せの形でプログラムされた固
有の（又は、固有で共通の）ＩＤ番号を持つ。トランス
ポンダは、コントローラから一連の指令／問合せを受信
し、このＩＤ番号に基づいて応答し、又は、応答しな
い。トランスポンダは、もし複数のトランスポンダが応
答するならば、コントローラが少なくとも一つのトラン
スポンダが応答したことを認識できるように、コントロ
ーラに対して応答する。個々の応答にとって、何台のト
ランスポンダが応答したかを判断する必要はない。根本
的には、コントローラは、探し出されたＩＤ番号に基づ
いて個々のトランスポンダ又はトランスポンダのグルー
プを選び出す一連の指令を送信する。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】概略的に言え
ば、コントローラと、それぞれのトランスポンダがｎビ
ットディジタルアドレスを含む複数のトランスポンダの
選択されたセットとの間の通信を開始する方法が開示さ
れている。トランスポンダのｎビットディジタルアドレ
スの最初のビットとして、ありうる最初のビットを持つ
複数のトランスポンダの第１のサブセットは、トランス
ポンダが、最初のビット位置においてありうる最初のビ
ットを持つか否かを問合せるコントローラからの信号に
応答して、コントローラに信号を送信する。もし、ｎビ
ットディジタルアドレスが、ありうる最初のビットでな
ければ、応答ではなく、送信するトランスポンダはリセ
ット状態になる。コントローラは、次に、複数のトラン
スポンダの第１のサブセットのｎビットディジタルアド
レスのありうる次のビットを表わす応答する複数のトラ
ンスポンダに、次のディジタル信号を送信する。ｎビッ
トディジタルアドレスの次のビットとして、ありうる次
のビットを持つトランスポンダの第１のサブセットの中
の第２のサブセットは、コントローラに信号を送信し、
また、応答ではなく送信するトランスポンダは、リセッ
ト状態になる。ｎビットアドレスのありうる最初の、次
の、及びさらに次のビットを表わすディジタル信号であ
って、コントローラから複数のトランスポンダへ送信さ
れたものが、複数のトランスポンダの選択されたサブセ
ットのｎビットアドレスの最初の、次の、及びさらに次
のビットに一致するまで、コントローラは、応答して送
信するトランスポンダのｎビットディジタルアドレスの
ありうるさらに次のビットを表わす複数のトランスポン
ダへのさらに次のディジタル信号を二者択一的に送信す
る。複数のトランスポンダの選ばれたサブセットが、複
数のトランスポンダの選ばれたサブセットの所定のｎビ
ットアドレスを示す信号を、コントローラに応答して送
信したときに、最後のディジタル信号がコントローラか
ら複数のトランスポンダに送信される。
【００１２】また、コントローラの共通ＲＦフィールド
内にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットと
通信を開始する方法が開示されている。ここで、複数の
トランスポンダのそれぞれは、ｎビットアドレスを持
つ。この方法は、種々のｎビットアドレスの最初のビッ
トの与えられた論理レベルを設定するために複数のトラ
ンスポンダに第１の信号を送信する工程を有する。ここ
では、ｎビットアドレスの最初のビットとして所定の論
理レベルを持つトランスポンダが、前記コントローラに
応答し、応答しないトランスポンダがリセット状態にな
る。また、いずれのトランスポンダも第１の信号に応答
しなければ、ｎビットアドレスの最初のビットの反対の
論理レベルを設定するために複数のトランスポンダに次
の信号が送信される。ここでは、ｎビットアドレスの最
初のビットとして反対の論理レベルを持つトランスポン
ダと応答しないトランスポンダとがリセット状態にな
る。論理レベル問合せ信号は、トランスポンダのｎビッ
トアドレスのそれぞれの残りのビットの論理レベルを設
定するため複数のトランスポンダに選択的に送信され
る。ここで、論理レベル問合せ信号に対応するｎビット
アドレスの残りのビットの論理レベルを持つトランスポ
ンダは、コントローラに応答し、応答しないトランスポ
ンダはリセット状態になる。
【００１３】さらに、コントローラの共通ＲＦフィール
ドにおいて複数のトランスポンダの選択されたサブセッ
トと通信を開始する方法が開示されている。ここでは、
複数のトランスポンダのそれぞれが、固有の、又は、共
通して固有のｎビットアドレスを有する。この方法は、
コントローラから複数のトランスポンダの選択されたサ
ブセットのｎビットアドレスに対応するトランスポンダ
に、一連のディジタル信号を送信する工程を有する。複
数のトランスポンダの選択されたサブセットから一連の
ディジタル信号に対する応答が送信され、複数のトラン
スポンダの選択されたサブセット以外の複数のトランス
ポンダは、リセット状態になる。
【００１４】さらに、コントローラと共通ＲＦフィール
ド内における複数のトランスポンダの選択されたサブセ
ットとの間の通信を開始する通信システムが開示されて
いる。ここでは、トランスポンダのそれぞれが、固有の
又は共通して固有のｎビットアドレスを有する。そのシ
ステムは、コントローラから、複数のトランスポンダの
選択されたサブセットのｎビットアドレスに対応するト
ランスポンダに、一連のディジタル信号を送信する、コ
ントローラに備えられたトランスミッタ手段を有する。
もし、一連のディジタル信号がトランスポンダのｎビッ
トアドレスに対応するなら、複数のトランスポンダのそ
れぞれに備えられた応答手段は、一連のディジタル信号
に対する応答を送信する。もし一連のディジタル信号が
トランスポンダのｎビットアドレスに対応しなければ、
複数のトランスポンダのそれぞれに備えられたリセット
手段は、トランスポンダをリセット状態にする。
【００１５】以上に説明されたように、本発明の原理
は、単一で固有のＩＤ番号を持つ特に固有のトランスポ
ンダとの通信の開始、及び、複数のトランスポンダのよ
り多くの選ばれたサブセットとの通信の開始に利用でき
る。ここで、選ばれたサブセットのそれぞれは、固有の
共通ＩＤ番号又はＩＤ番号セグメントを持つ。このよう
に、同じデータを複数のトランスポンダの選択されたサ
ブセットに同時に書込むことができる。
【００１６】本発明の上記及び他の特徴及び目的、及び
それらを達成する方法が、より明らかにされ、本発明
は、添付図面に関連して取上げられた特定の実施例の以
下の説明によって最もよく理解されるであろう。
【００１７】
【実施例】図１には、複数のトランスポンダ１０又は
「タグ」が、トランスポンダ１０の選ばれたものからデ
ータを読取り、また、そこにデータを書込む通信装置を
有するコントローラ１２又は「読取装置」と共に、示さ
れている。
【００１８】コントローラ１２は、アンテナ２０に連結
されたＦＳＫ送信部１６の動作を制御するマイクロプロ
セッサ１４を有する。内蔵された不揮発性メモリアレイ
からデータを読取るか又はそこにデータを書込むための
指令を、トランスポンダ１０の選ばれたものに与えるた
めに、コントローラ１２は、例えば、ＦＳＫ変調された
１２５［ＫＨｚ］信号をトランスポンダ１０に送信す
る。さらに、ＦＳＫ変調された１２５［ＫＨｚ］信号
は、トランスポンダ１０の不揮発性メモリアレイ及び他
の関連する論理ブロックのための内部電力を得るために
も用いられる。
【００１９】トランスポンダ１０の特定のものに向けら
れた指令に応じて、その特定のトランスポンダ１０は、
例えば、６２．５［ＫＨｚ］ＰＳＫ変調された信号によ
って、構成データ又は不揮発性メモリアレイ内に格納さ
れたデータを用いて応答する。この６２．５［ＫＨｚ］
信号は、アンテナ２０によって受信され、ＰＳＫ受信部
１８によってマイクロプロセッサ１４に伝えられる。図
示されるように、コントローラ１２は、ＲＳ−２３２又
はウィーガンド（Wiegand）インタフェースによって、
ホストコンピュータ２２に接続される。
【００２０】もしコントローラ１２から送信されるＦＳ
Ｋ変調された信号の有効範囲内に一つのトランスポンダ
１０だけがあるならば、どのトランスポンダ１０がコン
トローラ１２からの指令に応答しており、又は、どのト
ランスポンダ１０がコントローラ１２と通信しようとし
ているのか混同することはない。しかし、もしコントロ
ーラ１２の共通ＲＦフィールド内に複数のトランスポン
ダ１０があるならば、コントローラ１２は、２つのトラ
ンスポンダ１０が同時にコントローラ１２と通信しよう
とする可能性を無くして、データ劣化の可能性を生じさ
せる相互送信を防ぐために、それぞれのトランスポンダ
１０を個々に確実に選び出すことができなければならな
い。
【００２１】本発明の具体的な実施例によれば、トラン
スポンダ１０のそれぞれは、内部にプログラムされた固
有の２値ＩＤ（識別）番号を有する。例えば、「タグ
Ｘ」は“０１０”という固有のＩＤ番号を持ち、「タグ
Ｙ」は“０１１”という固有のＩＤ番号を持ち、「タグ
Ｚ」は“１１０”という固有のＩＤ番号を持つ。固有の
ｎビットのアドレスは、８，１６，３２等のいかなるビ
ット数をも含むことができる。以下に、より完全に説明
される処理によれば、トランスポンダ１０は、コントロ
ーラ１２から一連の指令／問合せを受信し、この指令／
問合せに対して応答するか、又は、応答せずにトランス
ポンダ自身をリセットさせる。トランスポンダ１０は、
複数のトランスポンダ１０が偶然に応答した場合に、コ
ントローラ１２が少なくとも一つのトランスポンダ１０
が応答したことを認識することができるように、コント
ローラ１２に対して応答する。個々の応答のために、コ
ントローラ１２は、何台のトランスポンダ１０が応答し
たかを判断することを要求されない。根本的には、コン
トローラ１２は、トランスポンダの固有のＩＤ番号に基
づいてトランスポンダ１０の個々のものを選び出す一連
の指令を送信する。コントローラ１２が送信できる４つ
の指令は、以下の通りである。
【００２２】リセット０ ＲＦフィールド内にある全てのトランスポンダ１０をリ
セットし、トランスポンダの固有のＩＤ番号の最初のビ
ットとして“０”を持つかについて全てのトランスポン
ダ１０に問合せる。
【００２３】ビット０ ＲＦフィールド内にある全てのトランスポンダ１０に、
トランスポンダの固有のＩＤ番号の現在のビットとして
“０”を持つかについて問合せる。
【００２４】ビット１ トランスポンダ１０に、トランスポンダの固有のＩＤ番
号の現在のビットとして“１”を持つかについて問合せ
る。
【００２５】ファウンド（見つけ出された） コントローラ１２から、共通ＲＦフィールド内のトラン
スポンダ１０に、トランスポンダ１０の適切なものが見
つけ出されたという指令である。
【００２６】以下の典型的な実施例に関しては、リセッ
ト０指令は“００”に対応し、ビット０指令は“０１”
に対応し、ビット１指令は“１０”に対応し、ファウン
ド指令は“１１”に対応する。
【００２７】以下の表１〜８には、コントローラ１２か
ら複数のトランスポンダ１０に送信される一連の指令
が、「リセット０」で始まり「ファウンド」指令で終っ
ていることが示されている。固有のＩＤ番号におけるそ
れぞれの現在のビット位置に対応する「ビット０」指令
及び「ビット１」指令の特定の送信を挟むことによっ
て、トランスポンダ１０の特定のものの身元は固有のＩ
Ｄ番号に基づいて判断することができる。それゆえ、表
３に示される指令シーケンスは、示された指令シーケン
スに対する適当な応答によって、例えば、「タグＸ」を
見分け、同時に、同じＩＤ番号を持たず、偶然にコント
ローラ１２のＲＦフィールド内にある全ての他のトラン
スポンダ１０をリセットさせるであろう。同様に、表４
は、「タグＹ」を見分けるための指令シーケンスを示
し、また、表７は、リセット０指令がコントローラ１２
によって再び送信されるまでリセット状態に入る全ての
他のトランスポンダ１０から「タグＺ」を見分けるため
に必要な対応する「リセット０」指令と、「ビット０」
指令と、「ビット１」指令と、「ファウンド」指令とを
示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】
【表７】
【００３５】
【表８】
【００３６】説明された、そして以下に図２、図３、及
び図４を用いてより詳細に開示される指令／応答手法を
利用すれば、（ａ）２つの指令ビットと、（ｂ）例え
ば、論理“１”の最初の「スペース」ビットと、（ｃ）
応答ビットと、（ｄ）例えば、論理“１”の２番目の
「スペース」ビットとからなる５回のＲＦ搬送波サイク
ルにおける指令／応答シーケンスを実施することができ
る。一例が、以下の表９に示されている。いかなる現在
のＩＤビット値をも見分けるため、最悪の場合におい
て、これは１０回の搬送波サイクル（又は、２つの指
令）以下であることを要求する。
【００３７】
【表９】
【００３８】上記指令シーケンスにおいては、電力供給
ＲＦフィールドに遅れて入るいかなるトランスポンダ１
０に関しても、電力供給するコントローラ１２からリセ
ット０指令を特別に送信することだけによって、一列に
並んだ２つのゼロを受信し、それをリセット０指令
（“００”）と解釈するトランスポンダ１０が存在する
可能性がある。
【００３９】以下の表１０に示されるように、もし１台
以上のトランスポンダ１０からの応答によって、コント
ローラ１２から送信された指令を妨害する可能性がない
のであれば、代わりに、以下の表１０に示されるよう
に、コントローラ１２からの指令を３ビット指令で構成
してもよい。
【００４０】ラコム通信システムにおいては、先に述べ
たように、コントローラ１２からトランスポンダ１０へ
の通信は、ＦＳＫ変調技術を用いて行われ、一方、トラ
ンスポンダ１０からコントローラ１２への応答は、ＰＳ
Ｋ変調された信号によってなされる。この方法を利用す
ることによって、トランスポンダ１０からコントローラ
１２への通信は、コントローラ１２から送信された指令
を妨害しないであろう。
【００４１】
【表１０】
【００４２】さらに、図２には、コントローラ１２の共
通の電場内にある複数のトランスポンダ１０の選ばれた
ものとの通信を開始させるための論理フロー１００が示
されており、このコントローラ１２はトランスポンダ１
０の特定のものを順に見分ける。論理フロー１００は、
リセットカウントを０にセットするリセットステップ１
０２で始まる。リセット０送信ステップ１０４におい
て、コントローラ１２は共通ＲＦフィールド内の全ての
トランスポンダ１０に“００”を送信する。判断ステッ
プ１０６において、コントローラ１２は１台以上のトラ
ンスポンダ１０がリセット０指令に応答したか否かを判
断する。もし１台以上のトランスポンダ１０からの応答
が検出されたならば、論理フロー１００は、以下に、よ
り完全に説明されるように、増加カウントステップ１１
２に進む。
【００４３】もしリセット０指令に対する応答が検出さ
れなければ、コントローラ１２のファームウエアは、ビ
ット１送信ステップ１０８において、“１０”が送信さ
れることを命じる。その後、判断ステップ１１０におい
て、コントローラ１２は、ビット１指令に対する応答が
検出されたか否かを判断する。もし応答が検出されなけ
れば、論理フロー１００はリセットステップ１０２に戻
る。代わりに、もしビット１指令に対する応答が検出さ
れるならば、カウントは、増加カウントステップ１１２
において、１だけ増加する。
【００４４】増加カウントステップ１１２に続いて、ビ
ット０送信ステップ１１４において、コントローラ１２
は、“０１”を送信する。その後、コントローラ１２
は、判断ステップ１１６において、応答があったか否か
を知るために、ＲＦフィールド内のトランスポンダ１０
を監視する。もし判断ステップ１１６において応答が検
出されなかったなら、ビット１送信ステップ１１８にお
いて、コントローラ１２は、“１０”を送信する。もし
判断ステップ１１６又は判断ステップ１２０においてト
ランスポンダ１０からの応答が検出されたなら、最終の
カウント判断ステップ１２２において、カウントが、
｛（固有のＩＤビット数）−１｝に等しい「３１」、即
ち、２5−１の値に等しくなったか否かが判断される。
もし最終のカウント判断ステップ１２２において、「３
１」の最終カウントに到達しなかったなら、論理フロー
１００は、増加カウントステップ１１２に戻る。もしカ
ウント値が「３１」に等しければ、送信ステップ１２４
において、指令「ファウンド」又は“１１”がＲＦフィ
ールド内のトランスポンダ１０の全てに送信される。そ
して、ファウンドタグステップ１２６に到達する。もし
判断ステップ１２０において、トランスポンダ１０から
の応答が検出されなければ、論理フロー１００は、図示
されるように、リセットステップ１０２に戻る。
【００４５】さらに、図３には、特定のｎビットアドレ
スを持つトランスポンダ１０を意図的に見つけ出すこと
によって特定のトランスポンダ１０を見つけるためのコ
ントローラ１２の追加の論理フロー１０１が示されてい
る。このフローチャートに関して、図２のステップ１０
２から１１０までについて先に説明されたものと同じス
テップには同じ番号が付されており、先の説明は十分で
ある。
【００４６】ステップ１１２に続いて、判断ステップ１
１３に到達する。このステップ１１３では、もし所望の
ビットが“１”であるなら、“０１”を送信するために
処理はステップ１１５に進む。また、もし所望のビット
が“０”であるなら、ステップ１１７においても、“０
１”が送信され、そして判断ステップ１２５に到達す
る。判断ステップ１２５において、もし応答がなかった
ら、カウントを０にリセットするために処理はステップ
１０２に戻る。また、もし応答が受信されたなら、以下
に、より完全に説明されるように、処理は追加の判断ス
テップ１２７に進む。
【００４７】ステップ１１５に続くステップ１１９にお
いて、トランスポンダ１０から受信された応答にかかわ
らず、コントローラ１２は応答を無視し、ステップ１２
１において“１０”を送信する。その後、ステップ１２
３において、応答が受信されなかったなら、カウントを
“０”にリセットするため、処理はステップ１０２に戻
る。また、もし応答が受信されたなら、処理は判断ステ
ップ１２７に進む。このステップ１２７において、もし
カウントが「３１」に等しくなければ、カウントを
“１”だけ増加させるため、処理はステップ１１２に戻
る。もしカウントが「３１」に等しければ、ステップ１
２９において、“１１”がトランスポンダ１０に送信さ
れ、処理はファウンドタグステップ１３１において終了
する。
【００４８】図４には、トランスポンダの論理フロー１
３０が示されている。トランスポンダの論理フロー１３
０は、カウント値を０にリセットするリセットステップ
１３２で始まる。その後、判断ステップ１３４におい
て、リセット０指令（“００”）が受信されたかについ
て判断がなされる。もしリセット０指令が受信されたな
ら、トランスポンダの論理フロー１３０は判断ステップ
１３６に進む。しかし、もしリセット０が受信されず、
代わりにビット０（“０１”）、ビット１（“１
０”）、又はファウンド（“１１”）の一つが検出され
たなら、その後、処理はリセットステップ１３２に戻
る。判断ステップ１３６において、もしビット［カウン
ト］値が０に等しければ、その後、トランスポンダの論
理フロー１３０は応答ステップ１３８に進む。もしビッ
ト［カウント］値が０に等しくなければ、その後、判断
ステップ１４６において、ビット１指令が受信されたか
否かの判断がなされる。もしビット１指令が受信された
なら、トランスポンダ論理フロー１３０は、応答ステッ
プ１３８に進む。また、もし他の指令が受信されたな
ら、トランスポンダの論理フロー１３０はリセットステ
ップ１３２に戻る。
【００４９】最終カウントの判断ステップ１４０におい
ては、「３１」の最終カウントが内部カウンタに到達し
たかを判断する。もし最終カウントに到達したなら、そ
の後、トランスポンダの論理フロー１３０は、判断ステ
ップ１４８に進む。ここで、もし“１１”が受信された
なら、ファウンドタグステップ１５０において適当なト
ランスポンダ１０が決定される。代わりに、もし“０
０”、“０１”、又は、“１０”が受信されたなら、判
断ステップ１４８の後にリセットステップ１３２が続
く。もし最終カウントの判断ステップ１４０において最
終カウントに到達したなかったら、その後、判断ステッ
プ１４２において、トランスポンダ１０は“ビット０”
指令が受信されたかを判断し、もしされたなら、その
後、トランスポンダの論理フロー１３０は、カウント値
が１だけ増加する増加カウントステップ１４４に進む。
また、もしビット０指令以外の指令が受信されたなら、
トランスポンダの論理フロー１３０はリセットステップ
１３２に戻る。
【００５０】先に述べた図に関しては、コントローラ１
２は、コントローラ１２の有効ＲＦフィールド内のトラ
ンスポンダ１０の全てをリセットさせるリセット０
（“００”）指令を最初に送信する。トランスポンダの
固有のＩＤ番号の最初のビット位置に“０”を持つトラ
ンスポンダ１０の全てが、コントローラ１２に応答す
る。その後、コントローラ１２は、リセット０指令に対
する応答を受信したか否かに基づいて、２つの二者択一
のコースの動作に着手し始める。もしコントローラ１２
が応答を検出したなら、コントローラは内部カウンタを
増加させ、ビット０（“０１”）指令を送信する。他
方、もしコントローラ１２が応答を受信しなかったら、
コントローラはビット１（“１０”）指令を送信する。
【００５１】第２の指令を受信すると、個々のトランス
ポンダ１０はそれぞれ、どの指令が受信されたかによっ
て選ばれた方法によって反応する。もしトランスポンダ
１０が、最初のビット位置において“１”を持ち、トラ
ンスポンダがビット０指令を受信するのであれば、トラ
スポンダは自身をリセットする。また、もしトランスポ
ンダ１０が最初のビット位置において“１”を持ち、ビ
ット１指令を受信するなら、トランスポンダは応答し、
内部カウンタを増加させる。もしトランスポンダ１０が
最初のビット位置に“０”を持ち、ビット０指令を受信
するなら、もし固有のＩＤ番号の２番目のビットに
“０”を持つなら、トランスポンダは応答する。
【００５２】それゆえ、それぞれのトランスポンダ１０
は、トランスポンダに固有のＩＤ番号のディジタル値及
びコントローラ１２から受信された指令シーケンスに基
づいて応答する。指令の正しいシーケンスを受信しなか
った全てのトランスポンダ１０は、通信シーケンスの間
にそれら自身をリセットし、リセット０指令が送信され
るまでコントローラ１２からのさらなる指令に応答しな
い。このように、ただ一つのトランスポンダ１０のみ
が、最初の通信中に自身をリセットしない。このトラン
スポンダ１０は、共通ＲＦフィールド内に存在すること
もある他のトランスポンダ１０からの干渉なしに通信す
ることができる。加えて、もしコントローラ１２が、特
定の固有のＩＤ番号を持つ特定のトランスポンダ１０を
選び出したいのであれば、それは所望の固有のＩＤ番号
に基づく特定の指令シーケンスを送り、適当な回数それ
が応答を受信することを確認する必要のみがある。他の
全てのトランスポンダ１０は、送信された指令の結果と
して、それら自身をリセットする。
【００５３】図５には、トランスポンダ１０の他の論理
フロー１３１が示されている。この論理フローによれ
ば、所定のトランスポンダ１０を迅速に特定できる。こ
のフローチャートに関連して、先に説明された指令は、
以下の点を反映するように修正された。“００”はリセ
ット指令であり、“０１”は現在のビットが“０”であ
るか否かについて問合せる指令であり、“１０”は現在
のビットが“１”であるか否かについて問合せる指令で
あり、“１１”は先に説明されたファウンドタグ指令で
ある。この図において、図４の論理フローのステップ１
３２及び１３４に関して先に説明されたものと同じステ
ップには、同じ番号が付され、それらについての上記説
明は十分である。
【００５４】判断ステップ１３４の後に、判断ステップ
１３５に進み、ここでは、もしトランスポンダ１０が
“０１”又は“１０”指令を受信したなら処理は判断ス
テップ１３７又は１３９にそれぞれ進む。判断ステップ
１３７においては、もしビット［カウント］＝０である
なら（又は、判断ステップ１３９において、もしビット
［カウント］＝１であるなら）、論理は判断ステップ１
４１に進む。また、判断ステップ１３７及び１３９にお
いて、もし結果が真でなければ、処理はステップ１３２
に戻り、カウントは“０”にリセットされる。
【００５５】判断ステップ１４１において、もしカウン
トが「３１」に等しくなければ、処理はカウントを
“１”だけ増加させるステップ１４３に進み、判断ステ
ップ１３５が繰り返される。もし判断ステップ１４１に
おいてカウントが「３１」に等しく、そして、判断ステ
ップ１４５において、もし“００”、“０１”、又は、
“１０”が受信されたなら、カウントを“０”にリセッ
トするために処理はステップ１３２に戻る。他方、もし
トランスポンダ１０により受信された指令が“１１”な
らば、処理はファウンドタグステップ１４７で終了す
る。
【００５６】以上において、特定の装置及び方法に関し
て本発明の原理が説明されたが、前述の説明は一例に過
ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことは明確
に理解される。特に、本発明の原理は、固有のＩＤ番号
を持つただ一つのトランスポンダを持つ選択されたサブ
セットのトランスポンダ、又は、固有の共通ＩＤ番号又
はＩＤ番号セグメントを持つ多数のサブセットのトラン
スポンダを持つ通信の開始に適用できる。
【００５７】
【発明の効果】以上に説明されたように、本発明の原理
は、固有のＩＤ番号を持つ固有のトランスポンダとの通
信の開始、及び、複数のトランスポンダの選ばれたサブ
セットとの通信の開始に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 関連するＲＦコントローラ（又は「読取装
置」）の電力を供給する電磁場内に入れられた複数の受
動ＲＦ／ＩＤトランスポンダ（又は「タグ」）の簡略化
された代表的な図である。このＲＦコントローラによる
１２５［ＫＨｚ］ＦＳＫ変調された信号によって、固有
のアドレスに基づいて、トランスポンダの特定のもの
に、指令を向けることができる。適当なトランスポンダ
は、ＰＳＫ変調された６２．５［ＫＨｚ］信号によって
応答するが、残りのトランスポンダはリセット状態にな
る。
【図２】 例えば、所定のシーケンスにおいて所定の指
令を送信し、共通ＲＦフィールド内の複数のトランスポ
ンダからコントローラへの応答を監視するコントローラ
のマイクロプロセッサのファームウエアの論理フロー図
である。共通ＲＦフィールドは、固有のＩＤ番号又はア
ドレスに基づく特定の標的トランスポンダとの通信を開
始するために用いることができる。
【図３】 例えば、特定のシーケンスにおいて所定の指
令を送信し、共通ＲＦフィールド内の複数のトランスポ
ンダからコントローラへの応答を監視するコントローラ
のマイクロプロセッサのファームウエアの追加の論理フ
ロー図である。共通ＲＦフィールドは、特定の標的トラ
ンスポンダ又はトランスポンダの他の選択されたサブセ
ットとの通信を開始するために用いることができる。
【図４】 トランスポンダに固有のＩＤ番号に基づいて
複数のトランスポンダの中の特定のものを見分け、同時
にコントローラのＲＦフィールド内の他のトランスポン
ダをリセット状態にする図２又は図３のコントローラの
論理フローに関連して役に立つトランスポンダの制御ロ
ジック又は限定された状態の装置のための論理フロー図
である。
【図５】 トランスポンダに固有なＩＤ番号においてそ
れぞれのビットに一つの指令を用いる複数のトランスポ
ンダの特定のものをより迅速に識別するために役に立つ
トランスポンダの制御ロジック又は限定された状態の装
置のための追加の論理フロー図である。
【符号の説明】
１０ トランスポンダ、 １２ コントローラ、 １４
マイクロプロセッサ、 １６ ＦＳＫ変調器、 １８
ＰＳＫ変調器、 ２０ アンテナ、 ２２ホストコン
ピュータ。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コントローラと複数のトランスポンダの
    選ばれたサブセットとの間の通信を開始する方法におい
    て、前記トランスポンダのそれぞれがｎビットのディジ
    タルアドレスを有し、 最初に、前記複数のトランスポンダの前記ｎビットのデ
    ィジタルアドレスのありうる最初のビットを表わす最初
    のディジタル信号を、前記コントローラから前記複数の
    トランスポンダに送信する工程と、 応答して、ｎビットのディジタルアドレスの前記最初の
    ビットとして前記ありうる最初のビットを持つ前記複数
    のトランスポンダの第１のサブセットから、前記コント
    ローラに信号を送信し、また、応答しないトランスポン
    ダをリセット状態にする工程と、 次に、前記複数のトランスポンダの前記第１のサブセッ
    トの前記ｎビットのディジタルアドレスのありうる次の
    ビットを表わす次のディジタル信号を、前記コントロー
    ラから、応答する複数のトランスポンダに送信する工程
    と、 応答して、ｎビットのディジタルアドレスの前記次のビ
    ットとして前記ありうる次のビットを持つトランスポン
    ダの前記第１のサブセットの中の第２のサブセットか
    ら、前記コントローラに信号を送信し、また、前記応答
    しないトランスポンダをリセット状態にする工程と、 前記コントローラから前記複数のトランスポンダに送信
    された前記ディジタル信号であって、前記ｎビットのア
    ドレスの前記ありうる最初の、次の、及びさらに次のビ
    ットを表わすものが、前記複数のトランスポンダの前記
    選ばれたサブセットの前記ｎビットのアドレスの前記最
    初の、次の、及びさらに次のビットに一致するまで、前
    記コントローラから前記複数のトランスポンダに、前記
    応答して送信するトランスポンダの前記ｎビットのディ
    ジタルアドレスのありうるさらに次のビットを表わすさ
    らに次のディジタル信号を選択的に送信する工程と、 を有する方法。
  2. 【請求項２】 前記複数のトランスポンダの中の前記の
    ものが、応答して前記コントローラに向けて、前記複数
    のトランスポンダの選ばれたものの所定のｎビットアド
    レスを示す信号を送信したとき、最後に、前記コントロ
    ーラから前記複数のトランスポンダに最後のディジタル
    信号を送信する工程をさらに有する請求項１記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 もし前記最初のディジタル信号に応答し
    て信号を送信するトランスポンダがなければ、補助的
    に、前記複数のトランスポンダの前記ｎビットディジタ
    ルアドレスの代わりのありうる最初のビットを表わす第
    ２のディジタル信号を、前記コントローラから前記複数
    のトランスポンダに送信する工程をさらに有する請求項
    １記載の方法。
  4. 【請求項４】 最初に、次に、及び選択的に送信する前
    記工程が、ＦＳＫ変調されたＲＦ信号によって実行され
    る請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 応答して送信する前記工程が、ＰＳＫ変
    調されたＲＦ信号によって実行される請求項１記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 前記ｎビットアドレスが、３つのディジ
    タルビットを有する請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記最初の、次の、及びさらに次の信号
    が、２つのディジタルビットを有する請求項１記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記最後のディジタル信号が、２つのデ
    ィジタルビットを有する請求項２記載の方法。
  9. 【請求項９】 コントローラの共通ＲＦフィールド内に
    ある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットとの通
    信を開始する方法において、前記複数のトランスポンダ
    のそれぞれがｎビットアドレスを有し、 前記ｎビットアドレスの最初のビットの所定の論理レベ
    ルを設定するため前記コントローラから前記複数のトラ
    ンスポンダに最初の信号を送信し、ｎビットアドレスの
    前記最初のビットとして前記所定の論理レベルを持つ前
    記トランスポンダは前記コントローラに応答し、応答し
    ない前記トランスポンダはリセット状態に入り、また、
    もし前記トランスポンダのいずれもが前記最初の信号に
    応答しなければ、前記ｎビットアドレスの前記最初のビ
    ットの反対の論理レベルを設定するため、前記コントロ
    ーラから前記複数のトランスポンダに次の信号を選択的
    に送信し、ｎビットアドレスの前記最初のビットとして
    前記反対の論理レベルを持つ前記トランスポンダは前記
    コントローラに応答し、応答しない前記トランスポンダ
    がリセット状態に入る工程と、 前記ｎビットアドレスのそれぞれの残りのビットの論理
    レベルを設定するため、前記コントローラから前記複数
    のトランスポンダに論理レベル問合せ信号を選択的に送
    信し、前記論理レベル問合せ信号に対応するｎビットア
    ドレスの前記残りのビットの論理レベルを持つ前記トラ
    ンスポンダが前記コントローラに応答し、応答しない前
    記トランスポンダがリセット状態に入る工程と、 を有する方法。
  10. 【請求項１０】 前記最初の信号及び前記論理レベル問
    合せ信号に対応するｎビットアドレスを持つ前記トラン
    スポンダの残りのものに応答して、最後に、前記共通Ｒ
    Ｆフィールド内にある前記複数のトランスポンダにトラ
    ンスポンダファウンド信号を送信する工程をさらに有す
    る請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 送信する前記工程及び選択的に送信す
    る前記工程が、ＦＳＫ変調されたＲＦ信号によって実行
    される請求項９記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記トランスポンダが、ＰＳＫ変調さ
    れたＲＦ信号によって送信する及び選択的に送信する前
    記工程に応答する請求項９記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記ｎビットアドレスが、３つのディ
    ジタルビットを有する請求項９記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記最初の信号及び前記論理レベル問
    合せ信号が、２つのディジタルビットを有する請求項９
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記トランスポンダファウンド信号
    が、２つのディジタルビットを有する請求項１０記載の
    方法。
  16. 【請求項１６】 コントローラの共通ＲＦフィールド内
    にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットと通
    信を開始する方法において、前記複数のトランスポンダ
    のそれぞれがｎビットアドレスを持ち、 前記コントローラから、前記複数のトランスポンダの前
    記選ばれたサブセットの前記ｎビットアドレスに対応す
    る前記トランスポンダに、一連のディジタル信号を送信
    する工程と、 前記複数のトランンスポンダの前記選ばれたサブセット
    から、前記コントローラに、前記一連のディジタル信号
    に対する応答を送信し、前記複数のトランスポンダの前
    記選ばれたサブセット以外の前記複数のトランスポンダ
    がリセット状態になる工程と、 を有する方法。
  17. 【請求項１７】 前記ディジタル信号が、ＦＳＫ変調さ
    れたＲＦ信号によって送信される請求項１６記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記応答が、ＰＳＫ変調されたＲＦ信
    号によって送信される請求項１６記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記ｎビットアドレスが、３つのディ
    ジタルビットを有する請求項１６記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記ディジタル信号が、２つのディジ
    タルビットを有する請求項１６記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記応答が、１つのディジタルビット
    を有する請求項１６記載の方法。
  22. 【請求項２２】 コントローラと共通ＲＦフィールド内
    にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットとの
    間の通信を開始するための通信システムにおいて、前記
    トランスポンダのそれぞれがｎビットアドレスを持ち、 前記コントローラから、前記複数のトランスポンダの前
    記選ばれたサブセットの前記ｎビットアドレスに対応す
    る前記トランスポンダに、一連のディジタル信号を送信
    する、前記コントローラに備えられたトランスミッタ手
    段と、 もし前記一連のディジタル信号が前記トランスポンダの
    ｎビットアドレスに一致するなら、前記一連のディジタ
    ル信号に対する応答を送信する、前記複数のトランスポ
    ンダのそれぞれに備えられた応答手段と、 もし前記一連のディジタル信号が前記トランスポンダの
    ｎビットアドレスに一致しなければ、前記トランスポン
    ダをリセット状態にする、前記複数のトランスポンダの
    それぞれに備えられたリセット手段と、 を有する通信システム。
  23. 【請求項２３】 前記トランスミッタ手段が、マイクロ
    プロセッサで制御されるＦＳＫ送信部を有する請求項２
    ２記載の通信システム。
  24. 【請求項２４】 前記一連のディジタル信号が、ほぼ１
    ２５［ＫＨｚ］〜１１６．３［ＫＨｚ］のＦＳＫ変調さ
    れた信号を有する請求項２３記載の通信システム。
  25. 【請求項２５】 前記応答手段が、ＰＳＫ送信部を有す
    る請求項２２記載の通信システム。
  26. 【請求項２６】 前記応答が、ほぼ６２．５［ＫＨｚ］
    のＰＳＫ変調された信号を有する請求項２５記載の通信
    システム。
  27. 【請求項２７】 前記ｎビットアドレスが、３つのディ
    ジタルビットを有する請求項２２記載の通信システム。
  28. 【請求項２８】 前記ディジタル信号が、２つのディジ
    タルビットを有する請求項２２記載の通信システム。
  29. 【請求項２９】 前記応答が、１つのディジタルビット
    を有する請求項２２記載の通信システム。
JP14015095A 1994-06-07 1995-06-07 コントローラと共通ｒｆフィールド内にある複数のトランスポンダの選ばれたサブセットとの間の通信を開始するシステム及び方法 Expired - Fee Related JP3659600B2 (ja)

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