(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼掛け装置の照合の場に入る複数のトランスポンダを確認する方法であって、
（ａ）  前記複数のトランスポンダの各々に独自の確認コードを割り当て、
（ｂ）  前記呼掛け装置から呼掛けパルスを発生かつ送信し、前記呼掛けパルスは呼掛け装置メモリに記憶された全ての確認コードを含み、
（ｃ）  各々前記複数のトランスポンダにより前記呼掛けパルスを受信し、かつ各々の前記トランスポンダの前記確認コードと前記トランスポンダの前記独自の確認コードを比較し、
（ｄ）  前記トランスポンダにより受信した確認コードを前記トランスポンダの前記独自の確認コードと比較しない場合、前記呼掛けパルスに応じて各々の前記複数のトランスポンダからの応答を送信し、該応答は前記トランスポンダの前記独自の確認コードを含み、
（ｅ）  前記複数のトランスポンダから確認可能な応答を受信し、かつ最も高い場の強度を有する前記呼掛け装置により前記確認可能な応答に含まれた前記確認コードを記憶し、
前記工程（ｂ）から（ｅ）を繰り返す、工程を備えた方法。
【請求項２】
さらに、所定の記憶時間の後、前記記憶された確認コードを削除する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記確認コードを記憶する（ｅ）の工程は、時間順の検出に応じて、前記確認コードを順次記憶する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記確認コードを記憶する（ｅ）の工程は、１列の前記確認コードを記憶する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記トランスポンダは前記呼掛け装置から呼掛けパルスを受信し、該呼掛けパルスは記憶された確認コードを含み、
各トランスポンダは受信した確認コードとその独自の確認コードを比較し、
前記受信した確認コードが前記独自の確認コードと合致しない場合のみ、前記呼掛けパルスに応答する、工程を含む請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はトランスポンダの分野に関し、更に詳細には互いに離れて（far proximity ）位置している複数のトランスポンダを確認する装置およびその方法に関連する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
トランスポンダ配列は、選定された位置に存在する物体や動物や人を、接触せずに検出し独自に確認するために用いられている。典型的にトランスポンダ装置は、周波数パルスを送信する呼掛け装置と、パルスを受信して変調された周波数キャリアの形式の記憶データで応答する複数のトランスポンダとを有する。トランスポンダはサイズが小型であるため、トランスポンダ装置には数えきれない用途に使うことができる。例えば、ベルトコンベアーで運ばれた荷物を、配送地点で確認しコード化されている行先に応じて配送することができる。機械の部品を確認して組立ラインの特定の地点へ運ぶことができる。トランスポンダ装置が埋めこまれた家畜の動きや行動のパターンを、目だたずに監視して記録することができる。人がトランスポンダ装置のついた身分証明バッチを持つことにより、カード読み取り器を使わずにセキュア区域の出入りができる。
【０００３】
しかし、呼掛け装置（interrogation unit）の照合の場（inquiry field ）の中にトランスポンダ装置が複数存在するときに問題が生じる。もし照合の場に複数のトランスポンダ装置があり、その呼掛け装置の呼掛けパルスに同時に応答する場合、最も強い場の強度及び特性をもつトランスポンダ装置のみが検出され確認される。結果として、通常、呼掛け装置に最も近いトランスポンダ装置が確認される。呼掛け装置から遠い他のトランスポンダは確認されず、誤差が生じる。従って、呼掛け装置の照合の場で互いに離れて位置する複数のトランスポンダ装置を検出する際の問題を解決する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明に従い、従来の装置に伴う欠点をなくす又は実質的に減らす、複数のトランスポンダを確認する装置および方法が提供される。
【０００５】
本発明の一面において、呼掛け装置の照合の場に入る複数のトランスポンダを確認する装置および方法が提供される。各トランスポンダにはそれぞれ独自の確認コードが割り当てられる。呼掛け装置から呼掛けパルスを受信すると、各トランスポンダはそれぞれの確認コードで応答する。呼掛け装置に対する各トランスポンダの空間的距離によって、呼掛け装置は最も強い応答を検出して受信する。受信した確認コードは記憶される。呼掛け装置は、全てのトランスポンダが確認され読み込まれるまで、記憶された確認コードを有する呼掛けパルスを繰り返し送信する。
【０００６】
本発明の他の面において、呼掛け装置は確認コードを記憶し、所定時間それをメモリに保持する。この所定時間に照合の場への再入力が検出されるのを確かめた後、確認コードは削除される。
【０００７】
【実施例】
本発明及びその利点の好ましい実施例は、図１から図５の図面を参照することによって最も良く理解される。これらの図面において同じ参照番号は同等な部分又は対応する部分を示す。
【０００８】
図１は、呼掛け装置２０の照合の場１８にある確認コードＡからＤをもつ複数のトランスポンダ１０から１６の代表的な例を示す。ここに示すように、呼掛け装置２０から各トランスポンダへの空間的距離は等しくなく、トランスポンダ１０は一番近接しており、トランスポンダ１６は照合の場１８の中で最も遠い。照合の場１８は呼掛け装置２０によって発生される呼掛けパルス又は電力パルスを容易に受信できる区域を表す。照合の場１８は、連続的な変調された又は変調されていない無線周波数信号を含んでいてよい。トランスポンダ１０から１６は呼掛け装置２０から呼掛けパルスを受信し、それに対し、記憶されたデータおよび夫々の確認コードで応答することができる。図示するように、照合の場１８の外側に位置するトランスポンダ２２は、呼掛けパルスを受信せず、そのため記憶データの送信には加わらない。
【０００９】
典型的なトランスポンダ配列において、呼掛け装置２０はＲＦ呼掛けパルスを送信する。呼掛けパルスは照合の場の中に位置するトランスポンダを付勢（energize）して、記憶されているデータで応答することができる。しかし図１に示した例においてトランスポンダ１０から１６は、呼掛けパルスを受信し、実質的に同時にそれに応答する。トランスポンダ１０は空間的に呼掛け装置２０に最も近く、その応答は場の強度が最も高いため、呼掛け装置２０によって確認されるが、トランスポンダ１２から１６の応答は無視される。従って、トランスポンダ１２から１６の存在は正しく検出されない。
【００１０】
更に図２及び図３を参照すると、呼掛け装置２０の照合の場１８の中に位置する複数のトランスポンダが確認される工程が、フローチャート及びタイムシーケンスチャートに示されている。ブロック３０及び３２に示すように、呼掛け装置２０が呼掛けパルスを送信することから始まる。ブロック３４に示すように、これに応えて、照合の場１８の中に位置する各トランスポンダ１０から１６が、そこに記憶されている幾つかのデータと独自の確認コードＡからＤとを含む応答を送信する。本発明の一実施例において、確認コードは６４ビットのビットストリングであってよい。しかし、全てのトランスポンダを独自に確認するために、確認コードの最小位ビット数の少ない送信のみが、多くの用途において要求される。
【００１１】
図１に示した代表的な例において、トランスポンダ１０が最も近接していて、場の特性（field caracteristic ）が恐らく最も強いため、呼掛け装置２０はトランスポンダ１０とその確認コードＡの応答を検出し受信する。ブロック３８及び４０において、呼掛け装置２０はトランスポンダ１０の確認コードＡを記憶し、更に呼掛けパルスを送信する。このとき、呼掛けパルスはトランスポンダ１０の記憶された確認コードを含む。確認コードを含むことにより、トランスポンダ１０の応答及びその受信を事実上確認できる。
【００１２】
ブロック４２に示すように、呼掛けパルスを受信すると、トランスポンダ１２から１６はそれぞれの確認コードが呼掛けパルスに含まれるコードと異なるため応答する。このときトランスポンダ１２が呼掛け装置２０に最も近いため、その確認コードの応答が呼掛け装置２０によって確認される。そのため照合の場１８の中にトランスポンダがあるかどうかを決定するブロック４４の照合は、肯定で応答する。ブロック３６及び３８に示すように、トランスポンダ１２は確認され、その確認コードＣは記憶される。ブロック４０から４４及び図３に示すように、呼掛け装置２０は、それがトランスポンダ１４及び１６を確認してその後何も応答を受信しなくなるまで、記憶された確認コードと共に呼掛けパルスを送信しつづける。トランスポンダ２２は照合の場１８の範囲の外に残るため、呼掛けパルスを受取らず、応答もしない。
【００１３】
図３に示すように、トランスポンダ１０から１６の検出した後の所定時間終了時に、呼掛け装置２０は記憶した確認コードをメモリから削除する。好ましくは、確認コードは時間順（chronological ）に記憶され、一定時間が過ぎると各コードが削除されるようにする。例えば、所定容量ｃの先入れ先だし列が確認コードを記憶するために用いられ得る。ｃプラス１番目のトランスポンダが確認されると、確認された最初のトランスポンダは列から削除される。
【００１４】
所定時間の長さ及び／又は列容量は、トランスポンダ装置の用途によるところが大きい。例えば、トランスポンダが短時間で照合の場の中及び外へ移動すると考えられる場合、及びこれらのトランスポンダ照合の場に入るたびに確認されることが望ましい場合、所定時間及び列容量はこの動作のパターンへの反応に従い、より正確に設定される。逆にトランスポンダが、より長い時間かけて照合の場に入る又は残る動作をするような場合、所定時間及び列容量はより長い猶予期間（linger time ）を有するように設定される。同様の例において代替例として、各トランスポンダの猶予時間を検出するために記憶時間及び標準的長さを短縮することができ、猶予時間を測定するためにタイマーを用いることができる。
【００１５】
図４に関して、呼掛け装置５０の一実施例の簡略ブロック図が示されている。呼掛け装置５０は、機能の順序の制御を受け持つマイクロプロセッサ５２を有する。マイクロプロセッサ５２は、確認されたトランスポンダの確認コードを記憶するのに用いる前述の列を含むメモリ５４に結合される。更に、送信機５６と受信機５８が含まれる。送信機５６と受信機５８は無線周波（ＲＦ）発振器（図示せず）と共振回路（図示せず）とを含んでいてよく、その構成と作用は米国特許番号第５，０５３，７７４、シュールマン他による１９９１年１０月１日に出願された発明の名称「トランスポンダ配列」に記載されている。
【００１６】
図５はトランスポンダ７０の一実施例の簡略ブロック図を示す。トランスポンダ７０は、エネルギー蓄積装置７４に結合された共振回路７２を有する。共振回路７２は第１のコンデンサ（図示せず）と平行に結合された受信コイル（図示せず）を有し得る。エネルギー蓄積装置７４は、共振回路７２に直列に結合された第２のコンデンサ（図示せず）を含んでいてよい。メモリ７８を持つ制御装置７６が更に提供される。制御装置７６は、環境の或る物理的パラメータ、例えば、周囲温度及び圧力を示すセンサ（図示せず）からの入力信号を受取り、それを呼掛け装置へ送信するためにメモリに記憶することができる。トランスポンダの独自の確認コードもメモリ７８に記憶される。更に、応答公式化装置（formulator）８０がメモリ７８を読み取り、呼掛けパルスに対するコードパターン応答を公式化する。制御装置７６によって制御される逆励起化回路８２がさらに提供され、その確認コードを有する呼掛けパルスの受信に応じて、エネルギー蓄積装置７４を短絡（shorting）、逆励起化、又は側路（bypass）する。更に提供される。逆励起化回路８２は、呼掛けパルスに応答することができないようにトランスポンダの応答を抑圧するように作用する。トランスポンダ回路の詳細は、前述の米国特許番号第５，０５３，７７４、発明の名称「トランスポンダ配列」に記載されている。
【００１７】
本発明を説明用の実施例を参照して説明したが、本説明が限定的な意味に解釈されることを意図しているのではない。これら説明用の実施例の種々の変形及び組合せばかりでなく本発明の他の実施例も、本説明を参照すればこの技術の分野の習熟者にとって明白である。したがって、添付の特許請求の範囲はあらゆるこれらの変形及び組合せを包含することを意図する。
【００１８】
以上の説明の関して更に次の項を開示する。
【００１９】
（１）  呼掛け装置の照合の場に入る複数のトランスポンダを確認する方法であって、
前記複数のトランスポンダの各々に独自の確認コードを割り当て、
呼掛けパルスを発生及び送信し、前記呼掛けパルスが呼掛け装置メモリに記憶されているいかなる確認コードをも有し、
前記呼掛けパルスを受信してそこにある前記確認コードを前記独自の確認コードと比較し、
前記確認コードが等しくなければ前記呼掛けパルスへの応答を送信し、前記応答は前記独自の確認コードを有し、
前記複数のトランスポンダから確認可能な応答を受信し、そこに含まれる前記確認コードを記憶する工程を含む方法。
【００２０】
（２）  前記第１項に記載の方法において、さらに所定時間後に記憶された各確認コードを削除する工程を含む方法。
【００２１】
（３）  前記第１項に記載の方法において、さらに前記確認コードを記憶する工程は、順次メモリで前記確認コードを記憶する工程を含む方法。
【００２２】
（４）  前記第１項に記載の方法において、さらに前記記憶された確認コードを含む前記呼掛けパルスを発生及び送信しつづける工程を含む方法。
【００２３】
（５）  呼掛け装置の照合の場の中に位置する複数のトランスポンダを確認する方法であって、
前記複数のトランスポンダの各々に独自の確認コードを割り当て、
呼掛けパルスを発生して送信し、
確認されたトランスポンダから前記呼掛けパルスへの確認可能な応答を受信し、前記応答は確認コードを有し、
前記受信した確認コードを記憶し、
前記記憶された確認コードを含む他の呼掛けパルスを発生して送信し、前記確認されたトランスポンダを非活性化し、
確認コードの受信及び記憶工程を繰り返し、前記照合の場にある前記複数のトランスポンダの全てが確認されるまで呼掛けパルスを発生及び送信する工程を含む方法。
【００２４】
（６）  前記第５項に記載の方法において、さらに所定の記憶時間の後、前記記憶された確認コードを削除する工程を含む方法。
【００２５】
（７）  前記第５項に記載の方法において、前記確認コードを記憶する工程は、時間順の検出に応じて、前記確認コードを順次記憶する工程を含む方法。
【００２６】
（８）  前記第５項に記載の方法において、前記確認コードを記憶する工程は、１列の前記確認コードを記憶する工程を含む方法。
【００２７】
（９）  前記第５項に記載の方法において、
前記呼掛け装置から呼掛けパルスを受信する前記トランスポンダであって、前記呼掛けパルスは記憶された確認コードを含み、
各トランスポンダは前記受信した確認コードを独自の確認コードと比較し、
前記受信した確認コードが前記独自の確認コードと照合（match ）しない場合のみ、前記呼掛けパルスに応答する工程を更に含む方法。
【００２８】
（１０）  呼掛け装置の照合の場に入る複数のトランスポンダを確認する方法であって、
前記複数のトランスポンダの各々に独自の確認コードを割り当て、
呼掛けパルスを発生して送信し、
前記複数のトランスポンダによる前記呼掛けパルスへの応答を発生して送信し、前記応答は各々トランスポンダの確認コードを有し、
確認コードを有する最も強い応答を検出して受信し、
前記受信した確認コードを記憶し、
前記確認コードを有する新たな（other ）呼掛けパルスを発生して送信し、
呼掛けパルスに確認された確認コードを持つトランスポンダを非活性化（deactivate）し、
前記前記照合の場にある複数のトランスポンダのすべてが確認されるまで、確認コードの受信及び記憶工程を繰り返し、呼掛けパルスを発生して送信する工程を含む方法。
【００２９】
（１１）  前記第１０項に記載の方法において、所定の記憶時間後に前記記憶された確認コードを削除する工程を更に含む方法。
【００３０】
（１２）  前記第１０項に記載の方法において、前記確認コードを記憶する工程は、時間順の検出に従って前記確認コードを順次記憶する工程を含む方法。
【００３１】
（１３）  前記第１０項に記載の方法において、前記確認コードを記憶する工程が、一列の前記確認コードを記憶することを含む方法。
【００３２】
（１４）  前記第１０項に記載の方法において、
各トランスポンダは受信した確認コードを独自の確認コードと比較し、
前記受信した確認コードが独自の確認コードと照合しない場合のみ、前記呼掛けパルスに応答する工程を更に含む方法。
【００３３】
（１５）  トランスポンダ装置であって、
呼掛け装置であって、
メモリと、
照合の場の中で受信可能な呼掛けパルスを送信する送信器と、
場の強度の最も高いトランスポンダ応答を受信する受信機であって、前記トランスポンダ応答は確認コードを有し、
前記受信した確認コードを記憶する前記メモリと、
前記メモリに記憶されたいかなる確認コードも有する前記呼掛けパルスを送信する前記送信器とを有する呼掛け装置と、
前記照合の場の中に互いに離れて位置する複数のトランスポンダであって、各トランスポンダは、
前記呼掛けパルスを受信する共振回路であって、前記呼掛けパルスは前記確認コードを有する共振回路と、
各トランスポンダの確認コードを夫々記憶するメモリと、
前記呼掛けパルスの前記確認コードを受信し、前記記憶されている確認コードと比較する制御装置と、
等しくない前記確認コードに応答して、前記記憶した確認コードを有する応答を送信する前記共振回路とを有するトランスポンダと、
を有するトランスポンダ装置。
【００３４】
（１６）  第１５項に記載のトランスポンダ装置であって、前記メモリに記憶された前記確認コードが、所定時間後に削除されるトランスポンダ装置。
【００３５】
（１７）  第１５項に記載のトランスポンダ装置であって、前記呼掛け装置メモリが順次メモリを有するトランスポンダ装置。
【００３６】
（１８）  呼掛け装置（２０）の照合の場（１８）に入る複数のトランスポンダ（１０）−（１６）を確認する装置および方法が提供される。トランスポンダ（１０）−（１６）はそれぞれ独自の確認コードが割り当てられる。呼掛け装置（２０）から呼掛けパルスを受信すると、各トランスポンダ（１０）−（１６）はそれぞれの確認コードで応答する。呼掛け装置（２０）に対する各トランスポンダ（１０）−（１６）の空間的距離に従い、呼掛け装置（２０）は最も強い応答を検出して受信する。受信した確認コードは記憶される。呼掛け装置（２０）は全てのトランスポンダ（１０）−（１６）が確認され読み込まれるまで、記憶された確認コードを含む呼掛けパルスを繰り返し送信する。
【図面の簡単な説明】
【図１】呼掛け装置の照合の場に位置する複数のトランスポンダを示す簡略断面図。
【図２】複数のトランスポンダを選択的に読みだす工程の簡略フローチャート。
【図３】同工程のデータ・フロー及び時定数ライン（time line ）。
【図４】一つの呼掛け装置の簡略ブロック図。
【図５】トランスポンダの簡略ブロック図。
【符号の説明】
１０−１６  トランスポンダ
１８  照会の場
２０  呼掛け装置
【図１】
0003643408.tif 000002
【図２】
0003643408.tif 000003
【図３】
0003643408.tif 000004
【図４】
0003643408.tif 000005
【図５】
0003643408.tif 000006