(57)【要約】  タグデバイスおよび関連付けられた物体を無線周波数制御信号に応答して恒久的に動作不可能にするように適合された制御回路（３３）を有する、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグデバイス（３０）を利用する遠隔デバイスを制御するシステムおよび方法。制御回路（３３）は、イネーブル信号を含む制御信号（３７）を受信するように構成されていて、それに応答して例えば武器のような関連付けられた物体を動作可能にし、ディセーブル信号に応答してタグ（３０）自体を動作不可能にするか、あるいは所望される場合、関連付けられた武器、またはデバイスと武器との両方を動作不可能にするように構成されている。タグ（３０）の恒久的に動作不可能にすることはいくつかの方法によって達成され得る。
2005510776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスであって、
無線周波数呼び掛け信号を受信し、連続波後方散乱によって、変調された無線周波数信号を返信するように構成されている受信回路と、
ディセーブル信号を受信し、該ディセーブル信号を処理して、該ＲＦＩＤデバイスを恒久的に動作不可能にさせるようにさらに構成された制御回路と
を含む、ＲＦＩＤデバイス。
【請求項２】
前記受信回路が、前記呼び掛け信号の受動連続波後方散乱を提供し、前記呼び掛け信号および前記ディセーブル信号から動作電力を受けるように構成されている、請求項１に記載に記載のデバイス。
【請求項３】
前記受信回路がアンテナ回路を含み、前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して該アンテナ回路を動作不可能にさせるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記制御回路が、前記ディセーブル信号に応答して前記アンテナ回路に記載の前記後方散乱特性を変更するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記受信回路がメモリ回路を含み、前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して恒久的に前記メモリ回路を変えるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答してヒューズリンクのヒューズを切るように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記制御回路が、前記ディセーブル信号に応答して不可逆的に前記受信回路の動作特性を変えるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムであって、
無線周波数呼び掛け信号および無線周波数ディセーブル信号を発生するように構成されている呼び掛け器と、
呼び掛け信号を受信し、該呼び掛け信号に応答して連続波後方散乱を介して変調された無線周波数信号を返信するように構成されている受動ＲＦＩＤタグであって、該受動ＲＦＩＤタグは、ディセーブル信号を受信し該タグを恒久的に動作不可能にし、該ディセーブル信号を処理するように構成されている制御回路をさらに含む、受動ＲＦＩＤタグと
を含む、ＲＦＩＤシステム。
【請求項９】
前記タグが前記無線周波数信号を返信するように構成されているアンテナ回路を含み、前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して該アンテナ回路を動作不可能にするように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記制御回路が、前記ディセーブル信号に応答して前記アンテナ回路に記載の前記後方散乱特性を変更するように構成されている、請求項９に記載の回路。
【請求項１１】
前記制御回路が、前記ディセーブル信号に応答して前記アンテナ回路の動作特性を不可逆的に変更するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記受信回路がメモリ回路を含み、前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して前記メモリ回路を恒久的に変えるように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して前記メモリを消去するように構成されている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記制御回路が前記ディセーブル信号に応答して前記タグ内のヒューズリンクのヒューズを切るように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御回路が、前記ディセーブル信号に応答して前記タグ内の導電性ラインを切断するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスを動作不可能にする方法であって、
ディセーブル信号を該デバイスに送信する工程と、
該ディセーブル信号を該デバイスにおいて受信する工程と、
該ディセーブル信号を処理して、該デバイスを不可逆的に応答できなくする工程と
を含む、方法。
【請求項１７】
前記ディセーブル信号を処理する工程が前記デバイス内のメモリを変える工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記メモリを変える工程が前記メモリを消去する工程である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ディセーブル信号を処理する工程が前記デバイス内のヒューズリンクのヒューズを切る工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ディセーブル信号を処理する工程が前記デバイスに記載の前記動作特性を変える工程を含む、前記１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記ディセーブル信号を受信および処理する工程が、前記ディセーブル信号からの電力を用いて、前記デバイスを不可逆的に応答できなくする工程とを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
遠隔無線周波数識別（ＲＦＩＤ）呼び掛け器からの呼び掛け信号および制御信号に応答して動作可能な物体を追跡および制御するための無線周波数識別デバイスならびに制御デバイスであって、
前記動作可能な物体の中に形成され、前記呼び掛け信号を受信し、そして該呼び掛け信号に応答して該信号を連続波後方散乱によって、変調された無線周波数信号を返信するように構成されている受信回路であって、該受信回路が該物体に結合され、該物体を前記ディセーブル信号に応答して動作不可能にするように適合される、遠隔周波数識別デバイスならびに制御デバイス。
【請求項２３】
前記受信回路が前記ディセーブル信号に応答して、前記受信回路および前記物体を恒久的に動作不可能にさせるように構成されている、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記受信回路が前記物体の動作状態に関するデータを含む前記呼び掛け信号に応答して、無線周波数信号を返信するように構成されている、請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記受信回路が前記遠隔ＲＦＩＤ呼び掛け器からのイネーブル信号に応答して前記物体の動作を可能にするように構成されている、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記動作可能な物体をさらに含み、前記受信回路が少なくとも一部分が該動作可能な物体を含む受信アンテナを含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記受信回路が全体的に前記動作可能な物体から形成されている受信アンテナを含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記受信回路が前記呼び掛け器からに記載の前記呼び掛け信号によって電力供給されている受動回路を含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記受信回路がバッテリー駆動であり、能動送信回路を含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項３０】
無線周波数識別および制御システムであって、
武器と、
該武器の内部に形成され該武器に結合されている無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスであって、該ＲＦＩＤデバイスが、遠隔呼び掛け信号に応答して変調された連続波後方散乱無線周波数信号を返信し、遠隔制御信号に応答して該武器の動作を制御するように構成されている、無線周波数識別デバイスと
を含む、無線周波数識別システムおよび制御システム。
【請求項３１】
前記呼び掛け信号および前記制御信号を発生し、前記返信無線周波数信号を受信するように構成されている遠隔呼び掛け器を含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ＲＦＩＤデバイスが前記呼び掛け器からの制御信号に応答して前記武器を恒久的に動作不可能にするように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ＲＦＩＤデバイスが前記呼び掛け器からの制御信号に応答して、前記武器の動作を可能にするように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ＲＦＩＤデバイスが、前記変調された連続波後方散乱無線周波数信号を利用して前記武器の動作状態に関するデータを送信するように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記ＲＦＩＤデバイスがバッテリー駆動であり、前記呼び掛け器へと信号を送信するように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府援助による研究および開発に関する記載）
本発明は、米国エネルギー省によって授与された契約ＤＥ−ＡＣ０６７６ＲＬＯ１８３０の下で政府援助を用いて為された。政府は、本発明に一定の権利を有する。
（技術分野）
本発明は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスに関し、より具体的には、ＲＦＩＤタグおよび関連付けられた物体を動作不可能にするＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線装置を利用する遠隔通信は、典型的に無線周波数（ＲＦ）技術に依存する。ＲＦ技術の用途の１つに、動物、在庫および車両のような物体の位置を特定し、識別し、追跡することがある。遠隔物体の監視を容易にするＲＦ識別（ＲＦＩＤ）システムがこれまで開発されてきた。
【０００３】
図１に図示されるように、基礎的なＲＦＩＤシステム１０は２つの部品、呼び掛け器または読み取りデバイス１２、ならびにトランスポンダ（一般的にＲＦタグと呼ばれている）１４を含む。呼び掛け器１２およびＲＦタグ１４は、それぞれのアンテナ１６、１８を含む。動作中、呼び掛け器１２はアンテナ１６を介して無線周波数呼び掛け信号２０をＲＦタグ１４のアンテナ１８に送信する。呼び掛け信号２０の受信に応答して、ＲＦタグ１４は、連続波後方散乱として公知であるプロセスによって、タグアンテナ１８を介して呼び掛け器１２へと送信して戻される変調された応答信号２２を生成する。
【０００４】
ＲＦＩＤシステムの実質的な利点は、この技術の非接触性および非指向性である。呼び掛け器１２は、電力出力および用いられる無線周波数に依存して、１インチから１００フィート以上の範囲で呼び掛け信号２０を発する。タグは、匂い、霧、氷、ペンキ、泥のような様々な物質、ならびにバーコードまたは他の光学的な読み取り技術が役に立たない他の視覚的および環境的に困難な状況を通して読み取られ得る。ＲＦタグはまた、高速でも読み取られることができ、ほとんどの場合に１００ミリ秒未満で応答する。
【０００５】
ＲＦタグは３つの主な分類、ビーム駆動受動タグ、バッテリー駆動半受動タグならびに能動タグに分けられる。それぞれ異なる様式で動作する。
【０００６】
ビーム駆動ＲＦＩＤタグは、動作に必要なエネルギーをタグに対して発せられた呼び掛け信号から得るので、しばしば受動デバイスと呼ばれる。タグは、フィールドを調整し、タグ自体の反射特性を変えて、呼び掛け器で見られる反射率に変化を起こす。バッテリー駆動半受動ＲＦＩＤタグは、同様の形式で動作し、デルタを呼び掛け器に反射して通信回線を確立するためＲＦ断面を変調する。ここでバッテリーが、任意の回路についてのタグの動作電力源である。最後に、能動ＲＦタグにおいて、送信器が、バッテリーによって電力供給される送信器自体の無線周波数エネルギーを生じさせるために用いられる。
【０００７】
そのようなタグの通信範囲は、呼び掛け器１２およびＲＦタグ１４の送信電力に従って変化する。２，４５０ＭＨｚで動作しているバッテリー駆動タグは、従来１０メートル未満の範囲に限られてきた。しかしながら、十分な電力を有するデバイスは、周波数および環境的特徴に依存して、２００メートルの範囲まで達することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
権限が与えられた職員、すなわちタグを携帯する権限が与えられた職員または従業員のみに制限されたアクセスを提供することにＲＦＩＤデバイスを用いるセキュリティシステムが設計されてきた。しかしながら、そのようなシステムの不利な点は、タグが紛失するか、または盗まれた後に権限がない個人によって使用されて、安全が損なわれ得ることである。さらに、もうアクセスする権限がない従業員または解雇された従業員がタグを使い続けたり、また彼らがそこに保存された情報を得るためにタグを不正に変更することがあり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の概要）
本発明の開示された実施形態は、例えばＲＦＩＤタグおよび関連付けられた動作可能な物体のような物体を制御する方法およびシステムに関する。
【００１０】
本発明の１つの実施形態において、呼び掛け信号を受信し、呼び掛け信号に応答して無線周波数信号を返信するように構成された受信回路を含むＲＦＩＤデバイスが提供されている。受信回路はさらに、ディセーブル信号を受信し、恒久的にデバイスを動作不可能にするディセーブル信号を処理するように構成されている。
【００１１】
もう一つの実施形態において、動作可能な物体を追跡および制御する無線周波数識別および制御デバイスが提供されている。デバイスは、遠隔無線周波数識別呼び掛け器からの呼び掛け信号および制御信号に応答するように構成されている。本発明の本実施形態において、受信回路は物体と一体で提供され、呼び掛け信号に応答して返信無線周波数信号を発生するように構成されており、ディセーブル信号に応答して物体を動作不可能にするために物体に結合されるように適合される。
【００１２】
前記実施形態のもう１つの局面によると、受信回路は受信アンテナ全体の少なくとも一部分として動作可能な物体を利用する。
【００１３】
前記実施形態のもう１つの局面によると、受信回路はイネーブル信号に応答して物体の動作を可能にするように構成されている。
【００１４】
本発明のもう１つの局面によると、ＲＦＩＤデバイスを制御する方法が提供されている。この方法は、ディセーブル信号をデバイスに送信する工程と、デバイスを不可逆的に応答しないようにするディセーブル信号を受信および処理する工程とを含む。デバイスは、武器のような動作可能な物体に結合されることができ、物体または武器をイネーブル信号に応答して動作可能にするか、あるいはディセーブル信号に応答して恒久的に動作不可能にするように構成され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態の以下の詳細な記載は、以下の図面を参照することにより、より容易に理解され得る。
（発明の詳細な記載）
初めに図２Ａを参照すると、無線周波数信号をアンテナ３２を有するＲＦＩＤデバイス３０へと送信し、ＲＦＩＤデバイス３０から受信するよう構成されたアンテナ回路２８を有する呼び掛け器２６を含むＲＦＩＤシステム２４が示されている。呼び掛け器２６は、アンテナ２８に結合された送信回路３４を含む。送信器３４は、呼び掛け信号３５をＲＦＩＤデバイス３０へと送信するように構成されている。さらに、送信器３４は、ＲＦＩＤデバイス３０による受信用のディセーブル信号を含む制御信号３７を発生させるように構成されている。
【００１６】
受信回路３６は、ＲＦＩＤデバイス３０のアンテナ３２に結合されている。アンテナ３２が呼び掛け信号と制御信号との両方を受信するように構成されるか、または複数のアンテナが用いられ得る。受信回路３６は、ＲＦＩＤデバイス３０が呼び掛け器２６からの呼び掛け信号３５に応答して無線周波数信号（図示されていない）を返信することを可能にするような従来の様式で構成されている。本実施形態において、ＲＦＩＤデバイス３０は、変調された呼び掛け信号３５の後方散乱反射を利用して呼び掛け器２６に応答する受動ＲＦＩＤタグである。
【００１７】
受信回路３６には、呼び掛け器２６からのディセーブル信号を含む制御信号３７に応答するように構成された制御回路３３に関連付けられている。ディセーブル信号は、ＲＦＩＤデバイス３０を恒久的に動作不可能にするように制御回路３３によって受信および処理される。本実施形態において、制御信号は、呼び掛け信号と同じ周波数で送信される変調された信号である。
【００１８】
デバイス３０を動作不可能にするために様々な方法が用いられ得る。開示された実施形態において、受信回路３６はメモリ３８を含み、制御デバイス３３は、メモリ３８を変更または消去してデバイス３０を不可逆的に応答できないようにするように構成されている。あるいは、図２Ｂに示されているように、受信回路３６は、例えばアンテナ３２を接地するか、またはアンテナの動作特性を変更するように、ディセーブル信号に応答してヒューズリンク３９のヒューズを切るように構成され得る。受信回路３６は、ＲＦＩＤデバイス３０内の導電性リンク（図示されていない）を当該技術分野において公知であり本明細書中に詳細に記載されない様式で切断するように構成され得る。
【００１９】
本発明のもう１つの実施形態において、受信回路３６は、例えば動作特性を変更することによって、アンテナ３２または関連付けられたアンテナ回路を動作不可能にするよう構成され得る。受動ＲＦＩＤデバイスにおいて、アンテナ回路の後方散乱または変調特性は、デバイス３０がさらなる呼び掛け信号および予備制御信号に応答しないように恒久的に変更され得る。
【００２０】
次に図３を参照すると、図２Ａの実施形態に関連して記載された呼び掛け器２６のような、遠隔ＲＦＩＤ呼び掛け器からの呼び掛け信号５２および制御信号５０に応答して動作可能な物体の追跡および制御において使用される、無線周波数識別および制御デバイス４０が示されている。例示のために、本実施形態における物体は、武器４２の動作をイネーブルおよびディセーブルにするためのコントローラ４４を有する武器４２とされている。
【００２１】
本実施形態におけるＲＦＩＤデバイス４０は、武器４２内に形成されたアンテナ４８に結合される受信回路４６の一部分として出力回路４５を含む。出力回路４５は、武器４２の動作を制御するように構成されたコントローラ４４に結合される。制御信号５０を受信し次第、受信回路４６により、出力回路４５はイネーブル／ディセーブル信号をコントローラ４４に対して出力する。１つの実施形態において、制御信号５０は、受信回路４６および出力回路４５によって受信および処理されるディセーブル信号を含み、この信号によりコントローラ４４は武器４２の動作をディセーブルにする。もう１つの実施形態において、受信回路４６および出力回路４５は、コントローラ４４に武器４２の動作をイネーブルにする制御信号５０を受信するように構成されている。理想的には、制御信号ライン５４は出力回路４５をコントローラ４４に結合する。
【００２２】
動作中、受信回路４６は、１つの実施形態において、武器４２を識別し、武器の位置についての情報を提供する、呼び掛け信号に応答して変調された無線周波数信号を返信するように構成されている。イネーブル信号を含む制御信号５０に応答して、受信回路４６および出力回路４５は、コントローラ４４に武器４２の動作を可能にさせる。同様に、ディセーブル信号を含む制御信号５０に応答して、武器４２は一時的に、または好ましくは恒久的に動作不可能にされる。
【００２３】
本実施形態におけるコントローラ４４は、制御信号ライン５４からの信号を受信し、従来の回路を介してイネーブル／ディセーブルコマンドを実行するように構成されている。これは、公知であるスイッチ、ヒューズ、および制御信号に応答して同様の機能を実行するデバイスを含み得るが、それに限定されていない。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態が例示され、記載されてきたが、様々な変更が為され得るということを理解する必要がある。例えば、ＲＦＩＤタグは、（バッテリーのような独立した電源がない）受動デバイスとして開示されているが、それは任意の付属的な回路を作動するためにバッテリーを有する半受動デバイスとして構成され得る。さらに、本発明の開示された実施形態は、所望された場合、能動ＲＦＩＤタグデバイスと組み合わされ得る。
【００２５】
必要に応じて、開示された本発明の実施形態は、２０００年６月６日に出願された「Ｒｅｍｏｔｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の米国特許出願第０９／５８９，００１号にある出願者の先願と組み合わされ得る。この出願は、その全文を通じ本明細書中で参考として援用される。本発明を二重周波数ＲＦタグと組み合わせることによって、タグにおける利用可能な電力が増大され、したがって動作の範囲が増大される。
【００２６】
より具体的には、呼び掛け器は、第１の周波数で、ＲＦＩＤデバイス内の電力回路を通してＲＦＩＤデバイスに電力を供給するエネルギー信号を送信する。呼び掛け器は、第２の周波数、または、それぞれ、上述されるＲＦＩＤデバイスによって処理された第２および第３の周波数で呼び掛け信号および制御信号を送信する。
（まとめ）
本発明の特定の実施形態が本明細書中において例示のために記載されてきたが、上記の説明より、様々な変更が本発明の意図および範囲から逸脱することなくなされ得ることは理解される。従って、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、当該技術分野において公知であるＲＦＩＤシステムの図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明による、ＲＦＩＤデバイスを利用するＲＦＩＤシステムである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明による、ＲＦＩＤデバイスを利用するＲＦＩＤシステムである。
【図３】図３は、本発明のもう一つの実施形態に従って形成された遠隔周波数識別および制御システムである。
【図１】
2005510776.tif 000003
【図２Ａ】
2005510776.tif 000004
【図２Ｂ】
2005510776.tif 000005
【図３】
2005510776.tif 000006
【国際調査報告】
2005510776.tif 000007
2005510776.tif 000008
2005510776.tif 000009