(57)【要約】本発明は、複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答間での識別を行うためのシステムと、そのようなシステムを動作させる方法とを提供する。１つの実施の形態では、システムは、（１）呼び掛けパルスに対するタグからの符号化応答を検出するＳＡＷタグ読取装置サブシステムと、（２）信号処理技術を使用し、符号化応答のある部分を分離し、符号化応答の残りの部分のために機会を創出する、ＳＡＷタグ読取装置サブシステム（１３０）に連結された符号化応答解析サブシステム（１４０）とを提供する。
2005521163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答を識別するためのシステムであって、
呼び掛けパルスに対する前記タグからの符号化応答を検出するＳＡＷタグ読取装置サブシステム、及び
前記ＳＡＷタグ読取装置サブシステムに連結され、信号処理技術を使用して前記符号化応答のある部分を分離し前記符号化応答の残りの部分に対して機会を創出する符号化応答解析サブシステム
からなるシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が、前記符号化応答から合成符号化応答を展開し、前記合成符号化応答から前記機会を創出するシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記符号化応答が特定の階層のタグレベルからの符号化応答に限定されているシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つの既知のタグ例外を検査することからなるシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つのタグ環境要因を解析することからなるシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記環境要因が、
温度ドリフト、
周波数ドリフト、
位置、
向き、
移動、及び
移動方向
からなる群より選択されるシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、前記タグの他の物理特性を検出するセンサ・サブシステムからなり、前記符号化応答を解析するサブシステムが前記信号処理技術および前記物理特性を使用して前記機会を創出するシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、慣性誘導システムからなるシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、前記慣性誘導システムが、
慣性誘導アンテナシステム、
慣性誘導読取装置システム、及び
慣性誘導基盤システム
からなる群から選択されるシステム。
【請求項１０】
複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答間での識別を行うための方法であって、
呼び掛けパルスに対する前記タグからの符号化応答をＳＡＷタグ読取装置サブシステムで検出するステップ、及び
前記ＳＡＷタグ読取装置システムに連結された符号化応答解析サブシステムとともに信号処理技術を使用して、前記符号化応答のある部分を分離し、前記符号化応答の残りの部分に対して機会を創出するステップ
からなる方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が、前記符号化応答から合成符号化応答を展開し、前記合成符号化応答から前記機会を創出することからなるシステム。
【請求項１２】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記符号化応答が特定の階層のタグレベルからの符号化応答に限定されているシステム。
【請求項１３】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つの既知のタグ例外を検査することからなるシステム。
【請求項１４】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つのタグ環境要因を解析することからなるシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムにおいて、前記環境要因が、
温度ドリフト、
周波数ドリフト、
位置、
向き、
移動、及び
移動方向
からなる群より選択されるシステム。
【請求項１６】
請求項１０に記載のシステムであって、さらに、前記タグの他の物理特性を検出するセンサ・サブシステムを使用するステップからなり、前記符号化応答を解析するサブシステムが前記信号処理技術および前記物理特性を使用して前記機会を創出するシステム。
【請求項１７】
複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答間で識別を行うためのシステムを動作する方法であって、
呼び掛けパルスに対する前記タグからの符号化応答をＳＡＷタグ読取装置サブシステムで検出するステップ、及び
前記ＳＡＷタグ読取装置システムに連結された符号化応答解析サブシステムとともに信号処理技術を使用して、前記符号化応答のある部分を分離し、前記符号化応答の残りの部分に対して機会を創出するステップ
からなる方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が、前記符号化応答から合成符号化応答を展開し、前記合成符号化応答から前記機会を創出することからなるシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記符号化応答が特定の階層のタグレベルからの符号化応答に限定されているシステム。
【請求項２０】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つの既知のタグ例外を検査することからなるシステム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記信号処理技術が少なくとも１つのタグ環境要因を解析することからなるシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、前記環境要因が、
温度ドリフト、
周波数ドリフト、
位置、
向き、
移動、及び
移動方向
からなる群より選択されるシステム。
【請求項２３】
請求項２１に記載のシステムであって、さらに、前記タグの他の物理特性を検出するセンサ・サブシステムからなり、前記符号化応答を解析するサブシステムが前記信号処理技術および前記物理特性を使用して前記機会を創出するシステム。
【請求項２４】
呼び掛けパルスに対するＳＡＷ識別タグの符号化応答を検証するためのシステムであって、
前記符号化応答の時間反転形であるパルス列を発生させるためのパルス列発生サブシステム、及び
前記パルス列発生サブシステムに連結され、前記呼び掛けパルスを近似する前記タグからの顕著なパルスを受信するＳＡＷタグ読取装置サブシステム
からなるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には、複数の表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ間での識別に関するもので、より具体的には、複数のＳＡＷ識別タグ間での識別のための読取装置および応答制御システム、ならびにその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、いくつもの異なるタイプの電子識別法および装置が採用されており、その範囲は、どこでも目にするバー・コードおよび磁気片から最新鋭の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）装置に及んでいる。バー・コードおよび磁気片の場合、一つの重大な制約要因は、有効範囲が比較的短いことである。例えば、磁気片は一般的に、データを検出し復号化するために磁気片と直に接する読取装置を必要とする。磁気片が直接接触式読取装置以外の装置で読み取られる稀なケースでも、有効読取範囲はせいぜい数ｃｍである。同様に、信頼性よく読まれるバー・コードの有効範囲も、一般的には、まず数ｃｍを超えることはない。読み取り可能な範囲が、それほど短いので、バー・コードおよび磁気片は、通常一度に１つ読み取られ、バー・コードもしくは磁気片同士が干渉し合うことはめったにない。
【０００３】
多くのＲＦＩＤタグが便宜上、チップ・タグおよびチップレス・タグに分けられる。チップレス・タグは、一般的に、その読取範囲はバー・コードもしくは磁気片の読取範囲を超えることはない。先行技術によるＲＦＩＤチップ・タグは、チップレス・タグ、磁気片、もしくはバー・コードよりも著しく長くて信頼性のある読取範囲を有しているが、一般的に非常に高価なので、その使用は大抵、経費をかけても経済的には辻褄が合う個別の用途に制限されている。多くの場合、これら先行技術によるＲＦＩＤチップ・タグは、個々に読み取られタグ応答が、お互いに干渉し合う機会は、めったにない。
【０００４】
安価で製造可能な、最近開発された長い読取範囲を有するＲＦＩＤタグに関しては、呼び掛け信号に対する複数のタグの応答による干渉問題に対処する必要がある。ＳＡＷ識別タグ１２０の完全で詳細な説明が、参照により本明細書に組み込まれた、本発明と同一出願人の米国特許出願第１０／０２４，６２４号「Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅ」）に開示されている。それらのタグを読み取るためのＳＡＷ識別タグ読取装置１３０の説明は、参照により本明細書に組み込まれた、本発明と同一出願人の米国特許出願第１０／０６６，２４９号「Ｒｅａｄｅｒ  Ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｓａｗ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｔｈｒｅｅ」）に詳細に開示されている。そのようなタグは、複数の対象物（出荷パレットなどの対象物）に貼付されるほど十分安価であり、また、タグ読取装置が複数のタグに対して同時に呼び掛けを行えるほど十分な範囲を有しているので、複数の応答によって引き起こされる信号干渉もしくは符号衝突の問題、それのみならず、非常に多くの応答が一度に送信されることによって引き起こされるシンボル間干渉も対処されねばならない。これらの課題は、ＳＡＷ識別タグの全潜在能力が実現される前に解決される必要がある。
【０００５】
したがって、当該技術で必要なことは、近接したＳＡＷタグから発せられる呼び掛け信号に対して、ユーザーが複数の応答を信頼性よく識別することができるようなシステムおよび方法である。
【特許文献１】米国特許第１０／０２４，６２４号「Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅ」）
【特許文献２】米国特許出願第１０／０６６，２４９号「Ｒｅａｄｅｒ  Ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｓａｗ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｔｈｒｅｅ」）
【特許文献３】米国特許出願第１０／１０３，６５０号「Ａｎｔｉ−ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ  Ｐｕｌｓｅ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｕｓｅ  Ｗｉｔｈ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｎｉｎｅ」）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来技術の欠点に対処するために、本発明は、複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答間での識別を行うためのシステムと、そのようなシステムを動作させる方法とを提供する。１つの実施の形態では、システムは、（１）呼び掛けパルスに対する前記タグからの符号化応答を検出するＳＡＷタグ読取装置サブシステムと、（２）信号処理技術を使用し、前記符号化応答のある部分を分離し、前記符号化応答の残りの部分のために機会を創出する、前記ＳＡＷタグ読取装置サブシステムに連結された符号化応答解析サブシステムとを提供する。
【０００７】
本発明はしたがって、信号処理の意味合いにおける用語である「衝突」が生じている、近接したＳＡＷタグ群より呼び掛け信号に対して発せられる応答間での識別を行うためのシステムを提供する。ＳＡＷタグの識別に成功するには、単一のＳＡＷタグ上の符号化データを積極的かつ信頼性よく判定することが要求される。したがって、ＳＡＷタグ識別システムが、呼び掛け信号に応答している単一タグの署名をその他のＳＡＷタグ群の署名より分離し、識別できることが肝要である。本発明の有益な特徴は、信号応答を判定するために使用される多くの要因に基づいて、衝突状態にあるＳＡＷタグの正しい応答を判断するために使用される階層的制御動作システムを提供するように構成可能であることである。
【０００８】
１つの実施の形態において、システムは、識別されるＳＡＷタグの応答から合成符号化応答を展開し、そのような合成符号化応答から識別の機会を創出することからなる信号処理技術の使用を提供する。別の実施の形態では、システムは、特定の階層のタグレベルに基づく符号化応答のみを識別する。更に別の実施の形態では、システムの信号処理技術は、少なくとも１つの既知のタグ例外を検査することを含む。
【０００９】
ＳＡＷタグが使用される環境に適用可能である、特別有用な実施の形態は、少なくとも１つのタグ環境要因を解析することを含む信号処理技術を使用する。この実施の形態の態様は、温度ドリフトと、周波数ドリフトと、ＳＡＷタグの位置と、ＳＡＷタグの向きと、ＳＡＷタグの移動と、ＳＡＷタグの移動方向とからなる群より選択される環境要因を提供する。
【００１０】
更に別の実施の形態では、システムは、タグの他の物理特性を検出するセンサ・サブシステムを更に含み、符号化応答を解析するサブシステムが前記信号処理技術および前記物理特性を使用して前記機会を創出する。本発明はまた、上記のシステムを動作する方法およびそのようなシステムのいろいろな実施の形態を提供する。本発明の別の実施の形態では、システムは、慣性誘導システムを更に含む。この実施の形態の態様は、慣性誘導アンテナシステムと、慣性誘導読取装置システムと、慣性誘導基盤システムとからなる群から選択される慣性誘導システムを提供する。
【００１１】
上記により本発明の好ましい態様および代わりの態様の概要が説明されたので、当業者は、以下の本発明の詳細な説明をより良く理解できるであろう。以下に記述される本発明の追加の態様は、本発明の請求の主題を形成する。当業者は、本発明と同じ目的を実行するための設計もしくは他の構成の修正の基盤として、開示された概念および特定の実施の形態を直にでも使用できることを評価するべきである。
当業者はまた、そのような等価的な構成は、本発明の精神および範囲より乖離しないことを銘記すべきである。
【００１２】
本発明のより完全な理解のために、添付図面に関連付けて以下に説明を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、図１を参照すると、複数のＳＡＷ識別タグ１２０からの符号化応答１１０間での識別を行うためのシステム１００を提供する、本発明の実施の形態の構成図が示されている。システム１００は、符号化応答１１０を検出するためのＳＡＷタグ読取装置サブシステム１３０を含み、ＳＡＷタグ読取装置サブシステム１３０には符号化応答解析サブシステム１４０が連結されている。符号化応答解析サブシステム１４０は、数ある信号処理技術のいずれか１つを使用し、符号化応答１１０のある部分を分離し、そのような符号化応答１１０の残りの部分のために機会を創出する。
【００１４】
ＳＡＷ識別タグおよびＳＡＷ識別タグ読取装置についての詳細な説明は、本明細書中には記載されていない。その代わりに、本明細書では、参照として組み込まれた、本発明と同一出願人の米国特許出願第１０／０２４，６２４号「Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅ」）が参照されており、そこではＳＡＷ識別タグについて詳細に説明されている。ＳＡＷ識別タグ読取装置１３０の説明は、同様に、参照により本明細書に組み込まれた、同一出願人の米国特許出願第１０／０６６，２４９号「Ｒｅａｄｅｒ  Ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｓａｗ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｔｈｒｅｅ」）に詳細に開示されている。
【００１５】
さて図２に目を転じて見ると、ＳＡＷタグ２２０を識別するためにＳＡＷタグ読取装置２１０を使用する在庫取扱い装置２００の実施の形態が示されている。示されている取扱い装置２００は、食品雑貨、車用部品などの商品を入手し、格納し、そして出荷するための数ある倉庫設備で使用されるものの中で代表的なものである。コンベヤー・ベルト２３０は、物品２４０を倉庫内の１つの場所から別の場所へ、例えば、倉庫の床から船積み埠頭へ、と移送するために使用される。コンベヤー・ベルト２３０上の物品２４０は、個別品２５０でも良いし、または、パレット２６０上、段ボール箱２７０内などにある個別品２５０の一まとまりであっても良い。各場合において、個別品２５０、同様に各パレット２６０、各段ボール箱２７０などは、読取装置２１０に連結されたコンピュータ２８０により、その上にあるＳＡＷ識別タグ２２０と関連付けられている。
【００１６】
各ＳＡＷタグ２２０を読み取るために、読取装置２１０は、ベルト２３０に相対した位置にあり、各ＳＡＷタグ２２０に対して呼び掛けパルスを送信し、それらからの応答を読み取る。読取装置２１０の詳細な説明は、Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｔｈｒｅｅに、また、ＳＡＷタグ２２０の詳細な説明は、Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅに開示されており、それぞれ本明細書に組み込まれている。パレット２６０がいくつかの段ボール箱２７０を含み、更に段ボール箱２７０がいくつかの品目２５０（図示せず）を含む場合のように、いくつかの物品２４０が同時に呼び掛けられたときは、各ＳＡＷタグ２２０が応答するが、その応答数は、相当大きくなろう。近接したＳＡＷタグ群２２０より発せられるいくつかの応答は、信号処理の意味合いにおいて理解される用語である、信号の「衝突」をもたらす。本明細書に記載された、本発明のいろいろな実施の形態は、この衝突問題に対処するものである。
【００１７】
図３に目を転ずると、本発明にしたがって構成された、複数のＳＡＷ識別タグ間での識別を行うための読取装置および応答制御システム３００の実施の形態のフローチャートが示されている。システム３００は、開始ステップ３０５から開始する。呼び掛けステップ３１０において、ＳＡＷタグ読取装置は呼び掛け信号を送信し、それに対して各ＳＡＷタグが応答する。応答受信ステップ３１５において、ＳＡＷタグ読取装置は、応答もしくは応答群を受信する。第一の決定ステップ３２０において、システムは、複数の応答が受信されたか否かに関して質問をする。もし、回答がノーであれば、ＳＡＷタグ識別ステップ３２５においてＳＡＷタグ、それと同様にＳＡＷタグが貼付されている対象物も識別され、システムは、終了ステップ３９０でその処理を完了する。もし、複数の応答が受信され、回答がイエスであれば、第二の決定ステップ３３０において、システムは衝突が存在するか否かを判定する。もし、各応答が読み取り可能のため、回答がノーとなる時は、ＳＡＷタグ識別ステップ３２５において、システム３００はＳＡＷタグと共にそれに関連付けられた対象物を識別し、終了ステップ３９０で処理を完了する。
【００１８】
もし、ＳＡＷタグ応答をもれなく読み取れないときは、システム３００は第二の決定ステップ３３０に対してイエスと回答し、信号処理ステップ３３５へと進む。各種のＳＡＷタグを識別するために実施される信号処理技術もしくは機能は既存のものであり、それらの全ては本発明の意図する範疇に入っている。複数タグ間の差異を解明するための１つの技術は、逆合成信号アパーチャ技術（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｓｉｇｎａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を使用するものである。合成アパーチャ技術は、飛行中の航空機などの動く基盤（ｐｌａｔｆｏｒｍ）に適用され、基盤から送信される時間順次パルスから複数応答を取得し、信号処理を使用して信号対雑音比を強調して対象物を分離し、基盤が近づいている物の鮮明な画像を提供する。逆合成アパーチャ技術は、それとは逆に、パルスを受信する基盤が固定で、目標物が動くことを可能にするものである。再び図２を参照すると、コンベヤー・ベルト２３０が物品２４０を移送するとき、ＳＡＷタグ読取装置２１０は複数の呼び掛け信号を送信し、各呼び掛けられたＳＡＷタグ２２０が複数応答を送信する。当該技術の当業者にとってなじみのある信号処理技術を使用して、合成符号化応答が構成され、いろいろなＳＡＷタグ２２０の識別の可能性が判定される。
【００１９】
いろいろなＳＡＷタグ２２０を識別するための他の信号処理技術は、呼び掛けられるＳＡＷタグ２２０の特徴を利用する。例えば、特定の物品２４０と関連付けられたＳＡＷタグ２２０は、呼び掛けパルスに応答する際の時間遅れなどの異なった応答特性を有する。そのような時間遅れは、信号入力トランスジューサと応答を符号化する反射器との間の物理的な分離具合によって決まる、ＳＡＷタグ２２０のレイアウト構造で規定される。これらの特徴はＨａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅの中で詳しく説明されている。時間遅れは、ＳＡＷタグのサブストレート中でのＳＡＷの低速伝播に起因する。
【００２０】
再び図１を参照すると、もし、パレット２６０、段ボール箱２７０、および個別品２５０上のＳＡＷタグ２２０のそれぞれが、異なる応答時間遅れを持っているときは、読取装置は、信号処理技術を使用して、いろいろな物品２４０に対して呼び掛けを行い、そのようなＳＡＷタグ応答に基づいて仕分けることができる。端的に言うと、物品２４０はそれぞれ、特定のＳＡＷタグ２２０の階層レベルに限定された符号化応答を可能にするＳＡＷタグ２２０を持っている。
【００２１】
図３に戻ると、第三の決定ステップ３４０において、システム３００がその信号処理技術を完了した後に、ＳＡＷタグ群が全て識別可能かどうかに関して質問がなされる。もし、回答がイエスであるならば、ＳＡＷタグ群は、対象物識別ステップ３２５において識別され、処理は終了ステップ３９０で完了する。もし、回答がノーであるならば、例示されているシステム３００の実施の形態は、アンテナ制御ステップ３４５による仕分けを提供する。
【００２２】
ＳＡＷタグに関するアンテナおよびその使用については、参照により本明細書に組み込まれた、同一出願人の米国特許出願第１０／１０３，６５０６５０号「Ａｎｔｉ−ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ  Ｐｕｌｓｅ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｕｓｅ  Ｗｉｔｈ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」Ｈａｒｔｍａｎｎ、Ｃｌｉｎｔｏｎ  Ｓ．ら（「Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｎｉｎｅ」）にて詳細に開示されている。Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｎｉｎｅに開示されているいろいろな技術は、他のアンテナ技術同様、ＳＡＷタグの衝突問題を解決するために使用することができ、それらの全ては本発明の意図する範疇に入っている。第四の決定ステップ３５０において、ＳＡＷタグが全て識別可能であるか否かに関して決定がなされる。もし、回答がイエスであるならば、ＳＡＷタグ群は、対象物識別ステップ３２５において識別され、システム３００の処理は終了ステップ３９０で完了する。もし、回答がノーであるならば、例示されている実施の形態は、既知の符号素子による仕分けステップ３５５を提供する。
【００２３】
既知の符号素子による仕分けステップ３５５においては、信号処理技術が採用され、ＳＡＷタグの符号化応答のいくらかを除外し、応答を返すことの可能な潜在的ＳＡＷタグの選択を狭める。Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｏｎｅは、ＳＡＷタグについて開示しており、そこでは、ＳＡＷタグのサブストレート上の空間は、ヘッダー・データの符号化およびフレーム化、ならびに同期化素子にあてがわれている。この情報は、呼び掛けパルスに応答するＳＡＷタグの識別の選択肢を狭めるのに使用できる。また、ＳＡＷタグ上でエラー訂正が可能であり、そのエラー訂正の特徴は識別の選択肢、とりわけ、呼び掛け信号に対する不良応答を発生するものを除外するために有益に利用できる。衝突を解決するために使用することができる既知符号素子が他にもいくつかあるが、それらの全ては本発明の意図する範疇に入っている。第五の決定ステップ３６０において、ＳＡＷタグが全て識別可能であるか否かに関して決定がなされる。もし、イエスであるならば、対象物識別ステップ３２５によりＳＡＷタグは識別でき、処理は終了ステップ３９０で完了する。もし、回答がノーであるならば、例示された本発明の実施の形態は、特定タグ変形による仕分けステップ３６５を提供する。
【００２４】
特定タグ変形による仕分けステップ３６５においては、処理技術がＳＡＷタグ識別の可能性を更に除外するために使用される。例えば、ＳＡＷタグに呼び掛けるために異なる周波数が使用される、もしくは、呼び掛け信号に対する符号化応答が、特徴的な識別可能周波数を保有する。１つの実施の形態では、センサ・サブシステムが信号処理技術で解析できる、ＳＡＷタグの特定の物理特性を検出し、そしていろいろなＳＡＷタグの識別可能性を判定するために使用できる。温度、移動、および製造許容差などの要因により作成されるＳＡＷタグ署名の変化もしくは差異もまたＳＡＷタグの仕分けを支援する既知の要因である。ＳＡＷタグに使用される特定の符号変調技術における既知の特徴もまた、ＳＡＷタグ署名分離を支援するために使用できる。これらのみならず、他のいかなるＳＡＷタグの変形もしくは特徴的な例外もまた、いろいろなＳＡＷタグ応答を仕分けるのに使用できる。特定タグ変形による仕分け３６５が完了すると、第六の決定ステップ３７０が提供される。もし、全ＳＡＷタグが識別可能で、第六の決定ステップ３７０に対する回答がイエスであるならば、システムは、対象物識別ステップ３２５においてＳＡＷタグが識別できるようにし、処理は終了ステップ３９０で完了する。もし、回答がノーであるならば、例示されている本発明の実施の形態は、環境要因による仕分けステップ３７５に進む。
【００２５】
環境要因による仕分けステップ３７５においては、少なくとも１つのＳＡＷタグ環境要因が解析されＳＡＷタグ応答間のいかなる衝突も解決される。検討される環境要因は数あるそのような要因の中の、どの１つでも良い。例えば、もし、ＳＡＷタグが冷凍食品を追跡するために使用されるならば、冷凍食品の温度範囲以内の温度を有するＳＡＷタグの特徴的応答を伴った応答を行わないいかなるＳＡＷタグも、冷凍食品の方に向けられた呼び掛けパルスに応答する潜在的候補としての検討から外される。使用可能な他の環境要因には、温度ドリフト、周波数ドリフト、ＳＡＷタグ位置、ＳＡＷタグの向き、ＳＡＷタグの移動、ＳＡＷタグの移動方向、およびそれのみならず、ＳＡＷタグもしくはＳＡＷタグ群が使用される環境に依存して顕著になる他の要因がある。ＳＡＷタグ応答間の衝突を解決するために、これら環境要因のいずれもが使用可能であり、また、本発明の意図する範疇に入っている。環境要因による仕分けステップ３７５が完了すると、例示された実施の形態は第七の決定ステップ３８０を提供する。もし、応答を返す全ＳＡＷタグが識別可能であるとき、第七の決定ステップ３８０への回答はイエスとなり、ＳＡＷタグは、対象物識別ステップ３２５において識別される。次いで、システム３００は終了ステップ３９０でステップを終える。もし、本発明の例示された実施の形態における第七の決定ステップ３８０に対する回答がノーであるならば、システム３００は、データ融合による仕分けステップ３８５に進む。
【００２６】
データ融合による仕分けステップ３８５においては、データおよび信号処理技術が他の識別技術および方法と組み合わされ、衝突状態にあるＳＡＷタグ信号の識別問題を断定的に解決する。それら他の技術には、視覚画像もしくは赤外署名などの視覚的技術も含まれる。その技術もまた、識別すべき物品の重量もしくは位置に依存する。いずれにしても、データ融合ステップ３８５の使用は、上記の他のステップが完了した後に残る衝突問題を解決するための最後の頼みの綱のステップである。データ融合ステップの別の実施の形態において、慣性誘導システムがデータおよび信号処理技術と共に使用される。そのような慣性誘導システムは、慣性誘導アンテナシステム、慣性誘導読取装置システム、および慣性誘導基盤システムより選択される。このステップが完了すると、ＳＡＷタグは、対象物識別ステップ３２５において識別され、システムはその識別処理を終了ステップ３９０で完了する。
【００２７】
当業者なら理解できるように、上記のシステムレベルでのアルゴリズムは、ステップを追加したり、組み合わせたり、取り除いたりすることにより、またはステップの順序を変えることにより変更できるが、本発明の意図する範疇に入っている。また、当該技術の当業者は、本明細書で提供されているステップに追加したり、ステップを変更したりすることができようが、それも本発明の意図する範疇に入っている。
【００２８】
本発明はまた、複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答間での識別を行う方法と、そのような符号化応答間での識別を行うためのシステムを動作させる方法を提供する。そのような方法は、当業者には、システムそれ自体についての詳細な記述から明らかであろう。
【００２９】
本発明の１つの実施の形態において、呼び掛けパルスに対するＳＡＷ識別タグの符号化応答を検証するためのシステムが提供されている。このシステムは、ＳＡＷタグ符号化応答の時間反転形であるパルス列１５５を発生させるためのパルス列発生サブシステム１５０（図１に示されている）を提供する。ＳＡＷタグの周知の特徴に基づいて、パルス列発生サブシステム１５０に対応したＳＡＷタグ読取装置サブシステム１３０は、呼び掛けパルスを近似するＳＡＷタグ１２０からの顕著なパルスを受信し、お互いに衝突状態にある応答を送信するＳＡＷタグ１２０についての最終的な解決案を提供する。
【００３０】
本発明は詳細に説明されたが、当業者なら、本発明に対するいろいろな変更、代用、修正を、最も広い態様において、本発明の精神および範囲から逸脱することなく実行できることは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】複数のＳＡＷ識別タグからの符号化応答の中で識別を行うためのシステムを提供する、本発明の実施の形態の構成図を示す。
【図２】ＳＡＷタグを識別するためのＳＡＷタグ読取装置を使用した、小荷物取扱い装置の実施の形態を示す。
【図３】本発明にしたがって構成された、複数のＳＡＷ識別タグ間での識別を行うための読取装置および応答制御システムの実施の形態のフローチャートを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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