(57)【要約】識別システムは読取り装置と１つまたは複数のタグを備えている。読取り装置は、無線周波数（ＲＦ）タグなどのタグを識別する。このシステムはナンバー・スペースをｎ個のビンに分割し、各ビンはナンバー・スペースのｍ個の独特なビットと関連づけられており、ナンバー・スペースはタグの識別符号を含む。ナンバー・スペースのｖビットをテストするためにコマンドが発せられる。タグから応答が受信されるが、応答はタグの識別符号の第１の部分がナンバー・スペースのｖビットと一致するときに発生し、応答のタイミングは特定のビンに対応し、特定のビンと関連づけられたｍ個の独特なビットは、識別符号の第２の部分に対応する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタグのうちの１つのタグを識別する方法であって、各タグはメモリに記憶された識別符号を有しており、
第１のデータを有するコマンドを同報通信すること
前記コマンドへの応答をタグから受信することを含み、
前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記ビンは前記タグに記憶された情報の選択された組のビットの値に対応し、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である方法。
【請求項２】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応答は前記情報と異なる第２の情報からのデータを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記情報は前記タグの前記識別符号である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記情報は前記タグの前記メモリの状態である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記情報は前記タグの選択された入出力データである請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記情報は前記タグの選択された入出力データである請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のビンの各ビンは、読取り装置からの対応する所定の信号と関連づけられている請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のビンのうちの１つのビンは、前記複数のビンのうちの別のビンの時間遅延とは異なる時間遅延と関連づけられている請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のビンの数を変えることができる請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記応答は複数のトーン信号を介して受信される請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のトーン信号は、論理ゼロを示すために用いられる第１のトーンと、論理１を示すために用いられる第２のトーンとを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数のタグのうちの１つのタグによって行われる方法であって、前記複数のタグのうちの各タグは、前記タグのメモリに記憶された識別符号を有しており、
読取り装置から第１のデータを受信すること、
前記第１のデータを前記タグの前記メモリに記憶された情報の、前記第１のデータの関数である選択された組のビットと相関させること、
前記第１のデータが前記組のビットと相関している場合に、応答を前記読取り装置に送信することであって、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記応答の前記ビンは前記選択された組のビットの値に対応することを含む方法。
【請求項１５】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記情報は前記タグの前記識別符号である請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記情報は前記タグの前記メモリの状態である請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記情報は前記タグの選択された入出力データである請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のビンの各ビンは、前記読取り装置からの対応する所定の信号と関連づけられている請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記応答は複数のトーン信号を介して送信される請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数のトーン信号は、論理ゼロを示すために用いられる第１のトーンと、論理１を示すために用いられる第２のトーンとを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
それぞれが識別符号とメモリを有している複数のタグのうちの１つのタグを識別するために読取り装置によって行われる方法であって、
ナンバー・スペースをｎ個のビンに分割することであって、各ビンは前記ナンバー・スペースのｍビットによって定義された、異なった値と関連づけられており、前記ナンバー・スペースは前記複数のタグの前記メモリに記憶された情報と関連づけられており、ｎは２よりも大きい整数であること、
前記ナンバー・スペースのｖビットによって定義された値をテストするためにコマンドを発すること、
前記複数のタグのうちの１つのタグから応答を受信することであって、前記応答は、前記タグに記憶された前記情報の一組のｖビットが前記コマンドのｖビットの前記値と一致するときに発生し、前記応答のタイミングは前記ｎ個のビンのうちの１つのビンに対応し、前記ビンと関連づけられたｍビットの値は、前記選択された情報のｍ個の選択されたビットの値と一致することを含む方法。
【請求項２４】
前記応答は、前記コマンドの前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記ビンと関連づけられた前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連している請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数のタグからの応答が受信されないときに、前記複数のタグのうちの１つまたは複数の選択されたタグに対して第２のコマンドを発することをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数のタグからの応答が受信されないときに、前記ナンバー・スペースの一組のビットによって定義される別の値をテストするために第２のコマンドを発することをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
ビンにおいて応答する２つ以上のタグから応答を受信すること
前記応答に基づいて別のコマンドを発することをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
読取り装置によって行われる方法であって、
タグに対してコマンドを発すること
前記タグからの応答を受信することであって、前記応答は前記タグの識別符号を含み、前記受信と前記発することは同時には発生しないことを含む方法。
【請求項３１】
それぞれが識別符号とメモリを有している複数のタグのうちの１つのタグを識別する方法であって、
ナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを複数のタグのうちの１つのタグによって受信すること、
前記受信したｖビットの値が前記情報の対応するｖビットの値と一致する場合に、前記読取り装置に応答を発することであって、その応答のタイミングは前記記憶された情報のｍビットの値に対応することを含む方法。
【請求項３２】
前記応答は、前記コマンドにおける前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記タイミングに対応する前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連する請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記タグの識別符号は、前記複数のタグのうちの別のタグの識別符号と一致する請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記応答は複数のトーン信号を介して送信される請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数のトーン信号は、論理ゼロを示すために用いられる第１のトーンと、論理１を示すために用いられる第２のトーンとを含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
それぞれが識別符号を有している複数のタグのうちの１つのタグを識別するために、タグによって行われる方法であって、
ナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを受信すること、
前記受信したコマンドの前記ｖビットの値が前記タグの識別符号の第１の部分の値と一致する場合に、前記読取り装置に対してその識別符号を含む応答を発すること
を含む方法。
【請求項３９】
それぞれが識別符号を有している複数のタグのうちの１つのタグを識別するために、複数の読取り装置のうちの１つの読取り装置によって行われる方法であって、
前記複数の読取り装置のうちの第１の読取り装置がアクティブ・モードに入って通信サイクルを行うことに応じて静止モードに入ることであって、前記第１の読取り装置は、前記通信サイクルを完了した後に、第１の時間区間に静止モードに入ること
第２の時間区間にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第１の疑似ランダム遅延期間の後にアクティブ・モードに入ることを含む方法。
【請求項４０】
前記複数の読取り装置のうちの別の読取り装置が同時にアクティブ・モードに入ったことを検出することに応じて、静止モードに入ること
前記第１の疑似ランダム遅延期間中にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第２の疑似ランダム遅延期間が経過した後に、２回目のアクティブ・モードに入ることをさらに含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１の時間区間が経過した場合には、２回目のアクティブ・モードに入ることは発生しない請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
機械によって実行されると、前記機械に、
第１のデータを有するコマンドを同報通信すること
前記コマンドへの応答をタグから受信することを含む動作を行わせる実行可能な命令を含む機械読み取り可能な媒体であって、
前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記ビンは前記タグに記憶された情報の選択された組のビットの値に対応し、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である機械読み取り可能な媒体。
【請求項４３】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４４】
前記応答は前記情報と異なる第２の情報からのデータを含む請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４５】
前記情報は前記タグの前記識別符号である請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４６】
前記情報は前記タグの前記メモリの状態である請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４７】
前記情報は前記タグの選択された入出力データである請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４８】
前記情報は前記タグの選択された入出力データである請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項４９】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５０】
前記複数のビンの各ビンは、前記機械からの対応する所定の信号と関連づけられている請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５１】
前記複数のビンのうちの１つのビンは、前記複数のビンのうちの別のビンの時間遅延とは異なる時間遅延と関連づけられている請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５２】
前記複数のビンの数を変えることができる請求項４２に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５３】
機械によって実行されると、前記機械に、
読取り装置により第１のデータを有するコマンドの同報通信を受信すること、
前記第１のデータを前記機械のメモリに記憶された情報の選択された組のビットと相関させることであって、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数であること、
前記第１のデータが前記組のビットと相関している場合に、応答を前記読取り装置に送信することであって、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記応答の前記ビンは前記選択された組のビットの値に対応している前記送信すること
を含む動作を行わせる実行可能な命令を含む機械読み取り可能な媒体。
【請求項５４】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５５】
前記情報は前記機械の前記識別符号である請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５６】
前記情報は前記機械の前記メモリの状態である請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５７】
前記情報は前記機械の選択された入出力データである請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５８】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項５９】
前記複数のビンの各ビンは、前記読取り装置からの対応する所定の信号と関連づけられている請求項５３に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６０】
機械によって実行されると、前記機械に、
ナンバー・スペースのｖビットによって定義される値をテストするためにコマンドを発することであって、前記ナンバー・スペースはｎ個のビンを含み、各ビンは前記ナンバー・スペースのｍビットによって定義される、異なった値と関連づけられており、前記ナンバー・スペースは複数のタグのメモリに記憶された情報と関連づけられており、ｎは２よりも大きい整数であること
前記複数のタグのうちの１つのタグから応答を受信することであって、前記応答は、前記タグに記憶された前記情報の一組のｖビットが、前記コマンドのｖビットの前記値と一致するときに発生し、前記応答のタイミングは前記ｎ個のビンのうちの１つのビンに対応し、前記ビンと関連づけられたｍビットの値は、前記選択された情報のｍ個の選択されたビットの値と一致すること
を含む動作を行わせる実行可能な命令を含む機械読み取り可能な媒体。
【請求項６１】
前記応答は、前記コマンドの前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記ビンと関連づけられた前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項６０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６２】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項６０に記載の機械読み取り可能な方法。
【請求項６３】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連している請求項６０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６４】
前記機械によって実行されると、前記機械に、
前記複数のタグからの応答が受信されないときに、前記複数のタグのうちの１つまたは複数の選択されたタグに対して第２のコマンドを発することを含む動作を行わせる実行可能な命令をさらに含む請求項６０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６５】
前記機械によって実行されると、前記機械に、
前記複数のタグからの応答が受信されないときに、前記ナンバー・スペースの一組のビットによって定義される別の値をテストするために第２のコマンドを発することを含む動作を行わせる実行可能な命令をさらに含む請求項６０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６６】
前記機械によって実行されると、前記機械に、
ビンにおいて応答する２つ以上のタグから応答を受信すること
前記応答に基づいて別のコマンドを発することを含む動作を行わせる実行可能な命令をさらに含む請求項６０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６７】
前記応答は、論理状態における２つよりも多い連続ビットまたは１ビット幅未満の論理状態を観察することにより識別される請求項６６に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項６８】
機械によって実行されると、前記機械に、
複数のタグのうちの１つのタグにコマンドを発すること、
前記タグから応答を受信することであって、前記応答は前記タグの識別符号を含み、前記受信と前記発することは同時には発生しないこと
を含む動作を行わせる実行可能な命令を含む、機械読み取り可能な媒体。
【請求項６９】
機械によって実行されると、前記機械に、
ナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを受信することであって、前記ナンバー・スペースは前記機械によって記憶された情報に対応すること
前記受信したｖビットの値が前記情報の対応するｖビットの値と一致する場合に、前記読取り装置に対して応答を発することであって、前記応答のタイミングは前記記憶された情報のｍビットの値に対応すること
を含む動作を行わせる実行可能な命令を含む、機械読み取り可能な媒体。
【請求項７０】
前記応答は、前記コマンドにおける前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記タイミングに対応する前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項６９に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７１】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項６９に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７２】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連する請求項６９に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７３】
前記タグの識別符号は、前記複数のタグのうちの別のタグの識別符号と一致する請求項６９に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７４】
機械によって実行されると、前記機械に、
ナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを受信すること
前記受信したコマンドの前記ｖビットの値が前記機械の識別符号の第１の部分の値と一致する場合に、前記読取り装置に対して応答を発することを含む動作を行わせる実行可能な命令を含む、機械読み取り可能な媒体。
【請求項７５】
前記応答は前記識別符号を含む請求項７４に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７６】
前記応答は前記機械のセンサからのデータを含む請求項７４に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７７】
前記応答は前記機械のメモリに記憶されたデータを含む請求項７４に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７８】
前記応答は前記機械の入出力データを含む請求項７４に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項７９】
複数の読取り装置のうちの１つの読取り装置の機械によって実行されると、前記機械に、
前記複数の読取り装置のうちの第１の読取り装置がアクティブ・モードに入って通信サイクルを行うことに応じて静止モードに入り、前記第１の読取り装置は、前記通信サイクルを完了した後に、第１の時間区間に静止モードに入ること
第２の時間区間にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第１の疑似ランダム遅延期間の後にアクティブ・モードに入ること
を含む動作を行わせる実行可能な命令を含む、機械読み取り可能な媒体。
【請求項８０】
前記機械によって実行されると、前記機械に、
前記複数の読取り装置のうちの別の読取り装置が同時にアクティブ・モードに入ったことを検出することに応じて、静止モードに入ること、
前記第１の疑似ランダム遅延期間中にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第２の疑似ランダム遅延期間が経過した後に、２回目のアクティブ・モードに入ること
を含む動作を行わせる実行可能な命令をさらに含む請求項７９に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項８１】
２回目のアクティブ・モードに入ることは、前記第１の時間区間が経過する前に、２回目のアクティブ・モードに入ることをさらに含む請求項８０に記載の機械読み取り可能な媒体。
【請求項８２】
識別符号を有しているタグを識別する装置であって、
第１のデータを提供するプロセッサと、
前記第１のデータを複数のタグに送信する送信機と、
前記第１のデータに対する応答を受信し、受信したデータを前記プロセッサに提供する受信機であって、前記応答はタグから送信され、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記ビンは前記タグに記憶された情報の選択された組のビットの値に対応し、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である受信機と
を含む装置。
【請求項８３】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項８２に記載の装置。
【請求項８４】
前記応答は前記情報と異なる第２の情報からのデータを含む請求項８２に記載の装置。
【請求項８５】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項８２に記載の装置。
【請求項８６】
前記複数のビンの各ビンは、読取り装置からの対応する所定の信号と関連づけられている請求項８２に記載の装置。
【請求項８７】
前記複数のビンのうちの１つのビンは、前記複数のビンのうちの別のビンの時間遅延とは異なる時間遅延と関連づけられている請求項８２に記載の装置。
【請求項８８】
読取り装置から第１のデータを受信する受信機と、
前記第１のデータをタグに記憶された情報の部分と相関させる制御ユニットと、
前記第１のデータが前記情報の前記部分と一致している場合に、前記制御ユニットからの応答を前記読取り装置に送信する送信機であって、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記応答の前記ビンは前記情報の選択された組のビットの値に対応し、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である送信機と
を含むタグ。
【請求項８９】
前記読取り装置から信号を受信するアンテナであって、前記信号は前記読取り装置からの前記第１のデータを含むアンテナと、
前記アンテナが、信号を送信または受信するために用いられることを選択的に可能にする受信／送信スイッチとをさらに含む請求項８８に記載のタグ。
【請求項９０】
前記応答は前記タグの識別符号を含む請求項８８に記載のタグ。
【請求項９１】
前記情報は前記タグの識別符号である請求項８８に記載のタグ。
【請求項９２】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項８８に記載のタグ。
【請求項９３】
識別符号を有しているタグを識別する装置であって、
前記タグの識別符号を含むナンバー・スペースが、そのナンバー・スペースのｍビットと関連づけられているｎ個のビンに分割されていて、少なくとも１つのコマンドを送信するプロセッサと、
前記ナンバー・スペースのｖビットをテストするために、前記少なくとも１つのコマンドを送信する送信機と、
タグからの応答を受信して、前記応答からのデータを前記プロセッサに提供する受信機であって、前記応答は、前記タグの識別符号の第１の部分が前記ｖビットの値と一致するときに発生し、前記応答のタイミングは特定のビンに対応し、前記特定のビンは前記識別符号の第２の部分のｍビットの特定の値と関連づけられている受信機と
を含む装置。
【請求項９４】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連している請求項９３に記載の装置。
【請求項９５】
前記複数のタグからの応答が受信されないと、第２のコマンドを前記複数のタグのうちの１つまたは複数の選択されたタグに送信する請求項９３に記載の装置。
【請求項９６】
前記装置がビンにおいて２つ以上のタグへの応答を受信すると、前記応答に基づいて別のコマンドを送信する請求項９３に記載の装置。
【請求項９７】
前記応答は、論理状態における２つよりも多い連続ビットまたは１ビット幅未満の論理状態を観察することにより識別される請求項９６に記載の装置。
【請求項９８】
それぞれ識別符号を有する複数のタグのうちの１つのタグであって、
ナンバー・スペースのｖビットを含むコマンドを読取り装置から受信する受信機と、
前記受信されたｖビットを前記タグの識別符号の第１の部分と比較するプロセッサと、
前記受信されたｖビットが前記識別符号の前記第１の部分と一致する場合に、前記プロセッサからの応答を前記識別符号の第２の部分に対応するタイミングで前記読取り装置に発する送信機と
を含むタグ。
【請求項９９】
前記応答は前記識別符号の第３の部分をさらに含む請求項９８に記載のタグ。
【請求項１００】
前記第２の部分は前記第３の部分の少なくとも一部に等しい請求項９９に記載のタグ。
【請求項１０１】
前記識別符号の前記第１の部分は、前記識別符号における特定されたビット位置で始まる請求項９８に記載のタグ。
【請求項１０２】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドに関係している請求項９８に記載のタグ。
【請求項１０３】
前記読取り装置から信号を受信するアンテナであって、前記信号は前記読取り装置からの前記コマンドを含むアンテナと、
前記アンテナと前記受信機に接続された受信／送信スイッチであって、前記プロセッサによる制御に応じて、前記受信機によって前記コマンドが受信されることを選択的に可能にし、前記アンテナから前記応答が送信されることを選択的に可能にする受信／送信スイッチとをさらに含む請求項９８に記載のタグ。
【請求項１０４】
前記読取り装置からの、前記ナンバー・スペースの一組のビットを含む第２のコマンドに応じて、前記一組のビットが前記タグの識別符号の対応する部分と一致するときに、前記識別符号を含む別の応答を送信する請求項９８に記載の装置。
【請求項１０５】
それぞれがメモリに記憶された識別符号を有している複数のタグのうちの１つのタグを識別する読取り装置であって、
第１のデータを有するコマンドを同報通信する手段と、
前記コマンドへの応答をタグから受信する手段と
を含み、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記ビンは前記タグに記憶された情報の選択された組のビットの値に対応し、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である読取り装置。
【請求項１０６】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項１０５に記載の読取り装置。
【請求項１０７】
前記応答は前記情報と異なる第２の情報からのデータを含む請求項１０５に記載の読取り装置。
【請求項１０８】
前記情報は前記タグの前記識別符号である請求項１０５に記載の読取り装置。
【請求項１０９】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項１０５に記載の読取り装置。
【請求項１１０】
それぞれ識別符号を有する複数のタグのうちの１つのタグであって、
読取り装置から第１のデータを受信する手段と、
前記第１のデータを前記タグの前記メモリに記憶された情報の選択された組のビットと相関させる手段であって、前記選択された組のビットは前記第１のデータの関数である手段と、
前記第１のデータが前記組のビットと相関している場合に、応答を前記読取り装置に送信する手段であって、前記応答は複数のビンのうちの１つのビンと関連づけられており、前記応答の前記ビンは前記選択された組のビットの値に対応する手段とを含むタグ。
【請求項１１１】
前記応答は前記情報の別の組のビットの値を含む請求項１１０に記載のタグ。
【請求項１１２】
前記情報は前記タグの前記識別符号である請求項１１０に記載のタグ。
【請求項１１３】
前記複数のビンの各ビンは、前記応答の対応する所定の時間遅延と関連づけられている請求項１０に記載のタグ。
【請求項１１４】
それぞれが識別符号を有している複数のタグのうちの１つのタグを識別する読取り装置であって、
ナンバー・スペースのｖビットによって定義される値を得るためにコマンドを発する手段であって、前記ナンバー・スペースはｎ個のビンを含み、各ビンは前記ナンバー・スペースのｍビットによって定義される、異なった値と関連づけられており、前記ナンバー・スペースは複数のタグに記憶された情報と関連づけられており、ｎは２よりも大きい整数である手段と、
前記複数のタグのうちの１つのタグから応答を受信する手段であって、前記応答は、前記タグに記憶された前記情報の一組のｖビットが、前記コマンドのｖビットの前記値と一致するときに発生し、前記応答のタイミングは前記ｎ個のビンのうちの１つのビンに対応し、前記ビンと関連づけられたｍビットの値は、前記選択された情報のｍ個の選択されたビットの値と一致する手段と
を含む読取り装置。
【請求項１１５】
前記応答は、前記コマンドの前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記ビンと関連づけられた前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１１６】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１１７】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連している請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１１８】
前記複数のタグからの応答が受信されないときに、前記複数のタグのうちの１つまたは複数の選択されたタグに対して第２のコマンドを発する手段をさらに含む請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１１９】
前記受信する手段はさらに、ビンにおいて応答する２つ以上のタグからの応答を受信するためのものであり、
前記発する手段はさらに、前記応答に基づいて別のコマンドを発するためのものである請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１２０】
前記受信する手段は、論理状態における２つよりも多い連続ビットまたは１ビット幅未満の論理状態を観察することにより前記応答を識別する請求項１１９に記載の読取り装置。
【請求項１２１】
前記発する手段はさらに、第２のコマンドをタグに対して発するためのものであり、前記受信する手段はさらに、前記タグからの応答を受信するためのものであり、前記応答は前記タグの識別符号を含み、前記受信と前記発することは同時には発生しない請求項１１４に記載の読取り装置。
【請求項１２２】
それぞれ識別符号を有する複数のタグのうちの１つのタグであって、
前記複数のタグによって記憶された情報に対応するナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを受信する手段と、
前記受信したｖビットの値が前記情報の対応するｖビットの値と一致する場合に、前記読取り装置に対して応答を、前記記憶された情報のｍビットの値に対応するタイミングで発する手段と
を含むタグ。
【請求項１２３】
前記応答は、前記コマンドにおける前記ｖビットと一致する前記ｖビットと前記タイミングに対応する前記ｍビットに加えて、前記情報の一部を示すデータをさらに含む請求項１２２に記載のタグ。
【請求項１２４】
前記情報は前記タグの前記識別符号を含む請求項１２２に記載のタグ。
【請求項１２５】
前記応答の前記タイミングは前記コマンドのタイミングに関連する請求項１２２に記載のタグ。
【請求項１２６】
それぞれ識別符号を有する複数のタグのうちの１つのタグであって、
ナンバー・スペースのｖビットをテストするために読取り装置からのコマンドを受信する手段と、
前記受信したコマンドの前記ｖビットの値が前記タグの識別符号の第１の部分の値と一致する場合に、前記タグの識別符号を含む応答を前記読取り装置に発する手段と
を含むタグ。
【請求項１２７】
それぞれが識別符号を有している複数のタグのうちの１つのタグを識別する複数の読取り装置のうちの１つの読取り装置であって、
前記複数の読取り装置のうちの第１の読取り装置がアクティブ・モードに入って通信サイクルを行うことに応じて静止モードに入る手段であって、前記第１の読取り装置は、前記通信サイクルを完了した後に、第１の時間区間に静止モードに入る手段と、
第２の時間区間にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第１の疑似ランダム遅延期間の後にアクティブ・モードに入る手段と
を含む読取り装置。
【請求項１２８】
前記複数の読取り装置のうちの別の読取り装置が同時にアクティブ・モードに入ったことを検出して静止モードに入る手段と、
前記第１の疑似ランダム遅延期間中にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第２の疑似ランダム遅延期間が経過した後に、２回目のアクティブ・モードに入る手段をさらに含む請求項１２７に記載の読取り装置。
【請求項１２９】
２回目のアクティブ・モードに入る前記手段は、前記第１の疑似ランダム遅延期間中にアクティブな読取り装置送信がないことを検出した後と、第２の疑似ランダム遅延期間が経過した後かつ前記第１の時間区間が経過する前に、２回目のアクティブ・モードに入ることを含む請求項１２７に記載の読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願の相互引用）
本発明は２００１年１０月９日に出願された「識別のための方法および装置」という名称の、同時に係属中である米国仮特許出願第６０／３２８，３６０号に基づくものであり、その出願日の利益を米国特許法第１１９条（ｅ）の下で主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は識別の分野に関し、さらにタグを識別するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
問い合わせ送信機から符号を送信し、それに応じてタグによって送信される情報を得ることにより、多数の無線タグを調べることが望ましい。これは一般的に、問い合わせメッセージを受け、それに対して独特なシリアル番号および／または他の情報で応答するタグにより達成される。しかし、読み取りのために読取り装置を各タグに近づける必要がないように、無線タグの有効範囲を拡張することが望ましい。読み取りシステムの有効範囲を拡張する際には２つの問題が生ずる。問題の１つは無線タグからの送信に利用可能なのは限定された出力であり、有効範囲が大きければ、多数のタグが問い合わせシステムの有効範囲内に入ってしまい、それらの応答が互いにエラーを生じさせてしまうことがあり得ることである。無線周波数（ＲＦ）の現在の利用形態は、読取り装置の有効範囲内の多数のタグが全て問い合わせメッセージに応答しようとするとき生ずるインターフェース・プロトコルや衝突防止の問題を扱うための相当な論理回路を必要とする。たとえば、ＲＦタグに用いられる現在の集積回路はインターフェース・プロトコルを扱い、かつ衝突防止プロトコルを扱うために、ほぼ３０００個の論理ゲートを必要とする。集積回路が必要とするこのように大きなサイズによって、ＲＦタグのコストは増大し、かかるタグがさらに一般的に用いられる見込みは低くなっている。多数のＲＦタグを読み取る際に衝突を回避する先行技術の試みは米国特許第５，２６６，９２５号、第５，８８３，５８２号、第６，０７２，８０１号に記載されている。しかし、これらの先行技術のアプローチは多数のＲＦタグを読み取る際の衝突を回避するには不十分な解決策しか提供しない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様によれば、タグが識別符号を有し、読取り装置によってそのタグを識別する方法が行われる。この方法はデータをタグに送信し、そのデータの送信に対する少なくとも１つの応答を受信することを含む。その際、応答のタイミング・ロケーションはタグの識別符号の第１の部分に対応する。応答はタグの識別符号の第１の部分を含む。
【０００５】
別の態様において、タグによって行われる方法は、読取り装置から第１のデータを受信し、第１のデータとタグの識別符号の第１の部分との相関関係を証明し、第１のデータがタグの識別符号の第１の部分と一致した場合には応答を送信することを含む。送信と関連づけられたタイミング・ロケーションはタグの識別符号の第１の部分に対応する。読取り装置に送信される応答はタグの識別符号の第１の部分を含む。
【０００６】
本発明を例を挙げて説明するが、本発明は付属の図面の図に限定されるものではない。図面中において、同様の符号は同様の要素を示す。
【０００７】
図１は、読取り装置および複数の無線周波数（ＲＦ）タグを備えた識別システムの例を示す図である。
【０００８】
図２Ａは本発明と共に用いることができるＲＦタグの一実施形態の例を示す図である。
【０００９】
図２Ｂは本発明によるＲＦタグの特定の実施形態において用いることができる相関回路を示す図である。
【００１０】
図３は本発明による読取り装置の例示的な方法を表すフローチャートである。
【００１１】
図４はタグ母集団の応答をｎ個のビンに分割することを示す図である。
【００１２】
図５はベーシック・コマンド構造を示す図である。
【００１３】
図６はタグからのスクロール応答を示す（全８０ビット）図である。
【００１４】
図７はＰＩＮＧ応答期間を示す図である。読取り装置変調が応答ビンを定義している。
【００１５】
図８は、タグ３に関するタグＰＩＮＧ応答を示す図である。（表５）
【００１６】
図９は二分木によって表された最初の３個の最下位ビット（ＬＳＢ）を示す図である。
【００１７】
図１０はＰＩＮＧの例からの応答区間中のバックスキャタ変調を示す図である。（問い合わせ１）
【００１８】
図１１は２つのＰＩＮＧコマンドに関する問い合わせツリーを示す図である。
【００１９】
図１２はＰＩＮＧの例からの応答区間中のバックスキャタ変調を示す図である。（問い合わせ２）
【００２０】
図１３は読取り装置からタグへの変調を示す図である。
【００２１】
図１４は基本サイクルおよびクロック・タイミング区間、データ「０」およびデータ「１」を示す図である。
【００２２】
図１５は、タグから読取り装置へのビット・セル符号化および８ビット・セルのタグから読取り装置への送信（転置）を示す図である。
【００２３】
図１６は、２タグのコンテンション、同クロック周波数（１ビット差）およびコンテンション、２タグ、クロック周波数の５０％差、１ビット差を示す図である。
【００２４】
図１７は読取り装置の衝突防止、衝突なしを示す図である。
【００２５】
図１８は読取り装置の衝突防止、衝突ありを示す図である。
【００２６】
図１９はクイックタイム区間を示す図である。
【００２７】
図２０Ａはと図２０Ｂはタグのメモリ用のメモリ・マップの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施形態に関する以下の詳細な説明において、付属の図面を参照する。図面中において、同様の符号は同様の要素を示し、また、本発明を実施できる特定の実施形態を例示によって示している。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に説明した。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味に捉えるべきではなく、本発明の範囲は付属の請求項によってのみ定義される。
【００２９】
図１は、読取り装置１２と複数のタグ１８、１９、２０を含む識別システム１０の例を示している。システムは通常、受動的なまたは半受動的のいずれかのアクティブ・バックスキャタ・トランスポンダをタグとして用いた、リーダー・トーク・ファーストＲＦＩＤシステムである。タグに電池および／またはメモリを内蔵することは、より長い読み取り範囲を容易にするための拡張的な特徴であるが、電池の使用は、より高コスト、限定的寿命、より長いフォーム・ファクタ、より大きい重量、寿命後の処理の必要性などの、特定の交換条件を必要とする。したがって、タグ１８、１９、２０は、メモリおよび／または電池を有してもよいし、これらの要素の何れも有さなくてもよい。読取り装置が電池入りのタグと電池無しのタグに問い合わせするシステムにおいて、異なったタイプのタグを混合してもよいことを理解されたい。
【００３０】
本発明に用いることができるタグには少なくとも次の４つのクラスがある。（１）タグのアンテナから得られる電力以外にはタグに電源がないもの。しかし、このタグはタグの識別符号を有するリードオンリ・メモリを含む。（２）内部電源はないが、読取り装置から電力を与えられると、タグ内の不揮発性メモリにデータを書き込むことができる。このタイプのタグも識別符号を記憶するメモリを含む。（３）タグ内の回路に電力を提供する小型電池を有するタグ（かかるタグも、不揮発性メモリならびにタグの識別符号を記憶するメモリを含む）。（４）他のタグまたは他の装置と通信できるタグ。
【００３１】
図１は読取り装置の実施形態を示している。読取り装置１２は通常、受信機１４と送信機１６を備えており、これらはそれぞれ、Ｉ／Ｏ（入出力）コントローラ２１に接続されている。受信機１４と送信機１６がそれぞれ専用のアンテナ１４ａ、１６ａを備えていている。本発明の開示に鑑みて、送信機１６と受信機１４は、アンテナに存在する信号を制御し、受信機と送信機を互いに分離する受信／送信スイッチがあることを条件に、同じアンテナを共有できることを当業者は理解するであろう。受信機１４と送信機１６は、現在の読取り装置に見られる従来の受信機と送信機ユニットに類似であってもよい。一実施形態において、受信機と送信機は通常、北アメリカにおいて、約９００メガヘルツの周波数範囲で動作する。
【００３２】
受信機と送信機はＩ／Ｏコントローラ２１に接続されており、Ｉ／Ｏコントローラ２１は、受信機でのデータの受信と、送信機１６からのコマンドなどのデータの送信を制御する。Ｉ／Ｏコントローラはバス２２に接続されており、バス２２は、マイクロプロセッサ２３とメモリ２４に接続されている。要素２１、２２、２３、２４に代表される処理システムのために、読取り装置１２において用いることができる様々な異なった可能な形態がある。一形態において、マイクロプロセッサ２３は、８０５１マイクロコントローラまたは他の周知のマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ（たとえば、パワーＰＣマイクロプロセッサ）などの、プログラマブル・マイクロプロセッサである。一形態において、メモリ２４は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリとそのメモリの動作を制御するメモリ・コントローラを含む。メモリ２４は、データとソフトウエア・プログラムを記憶する不揮発性リードオンリ・メモリを含んでいても良い。
【００３３】
メモリ２４は通常、マイクロプロセッサ２３の動作を制御するプログラムを含み、タグの問い合わせのようなタグの処理中に用いられるデータを含む。以下で述べる一実施形態において、メモリ２４は通常、マイクロプロセッサ２３にＩ／Ｏコントローラ２１を介して送信機宛てにサーチ・コマンドを送信させ、受信機１４とＩ／Ｏコントローラ２１を介してタグから応答を受信させるコンピュータ・プログラムを含む。メモリ２４はさらに、特定のサーチ・アルゴリズムの故に、ツリーまたはその一部が作成される二分木（たとえば、図４、９、１１に示した二分木）などのデータ構造を含む。特定のサーチ・アルゴリズムを以下でさらに説明する。読取り装置１２は、読取り装置がネットワークを介して他の処理システムと通信することを可能にする、イーサネット（登録商標）・インターフェースなどのネットワーク・インターフェースを備えることもできる。ネットワーク・インターフェースは通常、問い合わせにおいて識別されるタグのリストなどのデータを、マイクロプロセッサ２３またはメモリ２４の何れかから受信できるように、バス２２に接続されている。
【００３４】
図２Ａは、本発明で用いることができるタグの一形態の例を示している。タグ３０は、送受信（ＴＲ）スイッチ３３に接続されたアンテナ３１を備えている。このスイッチは、受信機／復調器３５と送信機３９に接続されている。相関器／コントローラ・ユニット３７は、受信機／復調器３５と送信機３９に接続されている。図２Ａに示したタグの特定の例は、コマンド間でデータを維持するためのメモリがタグに含まれており、タグにおいてビット毎の相関が生ずる様々な実施形態において用いることができる。かかる相関は、タグによって実行されるコマンドに応じて、以下で説明する「整合」を行うために用いることができる。
【００３５】
受信機／復調器３５は、アンテナ３１とスイッチ３３を介して信号を受信し、信号を復調して、これらの信号を相関器／コントローラ・ユニット３７に提供する。受信機３５によって受信されたコマンドは、タグの動作を制御するためにユニット３７のコントローラに渡される。受信機３５によって受信されたデータもコントローラ・ユニット３７に渡され、このデータは、以下で述べる実施形態において、タグの識別符号と相関させられる。コントローラ・ユニット３７の制御下にある送信機３９は、スイッチ３３とアンテナ３１を介して、応答または他のデータを読取り装置に送信する。本発明の開示に鑑みて、送信機は単に、アンテナ３１などのアンテナからの反映を変調するスイッチまたは他の装置であってもよいことが、当業者には理解されるであろう。
【００３６】
図２Ｂは、タグ（図２Ａに示したタグ）に用いることができるような相関システム５０の一実施形態を示している。相関システムは、タグ・メモリ内にポインタを受信するためのシフト・レジスタ、タグ・メモリと比較されるビット数を受信するためのレジスタ／ダウン・カウンタ、タグと比較されるビットの値を取り込むためのレジスタを用いている。そして、タグは、一回に１ビットずつ、読取り装置から受信したビットの値を、それらが読取り装置から受信されるたびに、タグ識別メモリ内のビットと比較する。全てのビットが一致すれば、タグは読取り装置に応答する。全てのビットが一致しなければ、タグは読取り装置に応答しない。
【００３７】
図２Ｂを参照すると、読取り装置からシリアルデータ５２が受信される。シリアルデータ５２はシリアル・データ・コントロール・ブロック５４において確認され、コマンドに復号される。シリアル・データ・コントロール・ブロック５４によって各ビットが受信される毎に、ＰＩＮＧコマンドがＰＴＲレジスタ５６、ＬＥＮレジスタ／カウンタ５８、ＶＡＬレジスタ６０に送られる。メモリ・コントローラ６２は、ＬＥＮレジスタ／カウンタ５８において特定されたビット数に対してタグ識別符号メモリ６８にアクセスする。メモリがアクセスする度に、ＸＯＲ論理回路６３で、ＶＡＬレジスタ６０が読取り装置から受信したビットの値を、メモリからアクセスされたビットの値と比較する。ＸＯＲ論理回路６３で行われた比較の出力は、マッチ・コントロール・ロジック６４に渡される。マッチ・コントロール・ロジック６４は、ＶＡＬレジスタ６０において読取り装置から受信したｖ個のビットの全てが、タグ識別メモリ６８に記憶されたタグ識別符号の適切なビットと一致することを確認する。ＬＥＮレジスタ／カウンタ５８内のＬＥＮカウンタがカウントダウンされて、ｖ個のビット全てがテストされるまでこの工程が継続し、ｖ個のビット全てがテストされた時点でＬＥＮカウンタはゼロになる。
【００３８】
ｖ個のビット全てが一致すれば、タグ識別符号の次の最下位ビット（ＬＳＢ）からｍ個に基づいて、変調制御器７０によって応答ビンが選択される。次のｚ個のＬＳＢ（ｚ個のＬＳＢは前述のｍ個のＬＳＢを含むことができる）は、変調制御器７０と送受信スイッチ３３によって、変調されてデータ７２として読取り装置に送信される（図２Ａ）。
【００３９】
この開示に鑑みて、読取り装置によって送信されるビット数ｖは概略的であり、タグの識別符号の少なくとも一部としてもよいことが当業者によって理解されるであろう。同様に、ｍとｚはビットの概数を表している。後の項で述べる実施形態は、ｍ＝３でｚ＝８となるように実装されているが、本発明はそれに限定されない。また、ｚ個のビットは、以下の例で述べるようにｍ個のビットを含むことができるが、これは本発明に関する限定ではない。別の実施形態において、変調され読取り装置に送信されたｚ個のビットは、応答ビンを選択するために用いられたｍ個のビットに続くことができる。
【００４０】
本発明の一実施形態において、タグは流体のセルフ・アセンブリ工程を介して製作することができる。たとえば、集積回路は、半導体ウェハに複数の他の集積回路と共に製作することができる。集積回路は、可能であれば、アンテナ３１を除く、特定のＲＦタグの必要な全ての論理回路を含む（図２Ａ）。そのため、タグ３０内の全ての論理回路（図２Ａ）を、単一の集積回路に含め、単一の半導体ウェハ上に類似の集積回路と共に製作することができる。各回路を独特な識別符号をもってプログラムし、ウェハを処理して、ウェハから各集積回路を分離してブロックを作成し、そのブロックを流体内に吊り下げる。そして、別個のＲＦタグを作成するために、流体が可撓性基板などの基板上から散らされる。少なくとも１つの集積回路を基板のレセプタ領域に配置し、集積回路を基板上でアンテナと接続して、ＲＦタグを形成することができる。流体セルフ・アセンブリの例は米国特許第５，５４５，２９１号に記載されている。他の実施形態において、識別符号と他のデータは、ＲＦエネルギーを介して、または集積回路と直接接触して、ＲＦタグ内に組み込んだ後に、集積回路内にプログラムすることができる。
【００４１】
図３は、読取り装置を動作させる本発明による方法の一例を示している。方法１０１は、読取り装置がオープン・チャネルの可用性を判断する動作１０３で始まる。一実施形態において、読取り装置はある期間に亘りタグ・バックスキャタ変調がないかどうかを問い合わせ、かかるバックスキャタ変調がなければ、チャネルは利用可能である。別の実施形態において、読取り装置は他の読取り装置からの送信信号がないかどうかを問い合わせて、チャネルが利用可能かどうか判断することができる。この時点で、読取り装置は任意のタグを取得しようとする。たとえば、信号を同報通信通信して、任意のタグが存在するかどうかを判断する。タグが存在しなければ、読取り装置は静止中になる。後のある時点で動作１０３を再開できる。一方、タグが存在すれば、動作１０５において、読取り装置は任意テストを行って、もしタグがあれば、どのタグを読み取るかを選択することができる。たとえば、読取り装置は、１または複数のレベルの出力でテスト・コードを同報通信することができ、完全で有効なテスト・コードをうまく受信できないタグは、このテストの結果沈黙させられる。任意テスト・コードの結果沈黙させられなかったタグは、動作１０７において調査される。
【００４２】
あるいは、読取り装置とタグとの間の通信リンクの一貫性を確認する他の方法を、個別にあるいは前述のテスト・コード方法と共に利用することもできる。たとえば、読取り装置は、パリティ・ビットや周期冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどの、１または複数のタグへの送信におけるエラーチェック情報を含むことができる。かかる場合に、タグはエラーチェック情報の一貫性を評価して、以降の応答を可能にするかどうか判断する。したがって、かかるエラーチェックテストにパスできないタグは、他のタグからの有効な応答を破損しない。
【００４３】
一般的に、タグの同一性は、読取り装置からのサーチ・コマンドであるコマンドを受信して、一致したときにはこれらのサーチ・コマンドに対して、読取り装置によって規定された方法で応答することにより調べられる。読取り装置によって送信されるコマンド・シーケンスは通常、読取り装置によって送信されるデータと比較されるタグ・メモリの部分を特定する。一般には、本発明の典型的な実施形態において、タグにおけるデータ一致のみが、タグをサーチ・コマンドに対して応答させることになる。タグ内でデータ・マッチが生じると、プロトコルと読取り装置コマンド・シーケンスにおけるタグに送信されるパラメータによって、特定のタグ応答が決められる。
【００４４】
通常、読取り装置は、一連の読取り装置コマンドとタグ応答を通して独特なタグを識別する。タグ内に特定の識別符号を発見した後に、読取り装置は任意にその識別符号を確認することができる。この確認には、読取り装置での識別符号に関するチェックサムを行い、チェックサムをタグに送信して、タグに同様のチェックサム動作を行わせ、同じチェックサムになることを確認することが含まれる。タグでそのチェックサムにならないと、エラー信号が発せられ、タグはそれ自体を沈黙させて応答しないようにさせられ、読取り装置に、識別されたタグのリストからそのタグの識別符号を削除させる。これに代えて、符号を確認する他の方法を用いることもできる。動作１１１は、タグから他のデータを読み取ることやタグにデータを書き込むことなどの任意動作を行うことを含む。本発明によって提供される識別システムは、読取り装置の領域において単一のタグを識別することが可能である。読取り装置の領域において、多数のタグの読み取りを管理するために、衝突防止機能が提供される。ＲＦ干渉源と限界タグから、このシステムにおいてエラーが管理される。タグのクラス全体にわたって、読み取り書き込みシステムで互換性を維持できる。
【００４５】
通信層
プロトコルの大要
システム通信は、読取り装置がトランザクションを開始する２段階のコマンド・リプライ・パターン（リーダー・トーク・ファースト、ＲＴＦ）に従う。第１の段階において、読取り装置は、連続波（ＣＷ）無線周波数（ＲＦ）エネルギーで、１または複数の受動または半受動タグに電力を提供する。タグは、「アウェイク」状態でパワーアップされて、コマンドを処理する準備ができる。読取り装置は、以下で述べる読取り装置からタグへのエンコーディング・スキームを用いて、振幅変調によってタグの領域に情報を送信する。送信の完了時に、読取り装置は変調を止め、ＣＷＲＦエネルギーの送信を維持して、応答段階中にタグに電力を与える。タグは、この期間中に、以下で図１５と図１６を参照して説明するビット・エンコーディングを用いて、帰納結合またはバックスキャタ変調を介して（読取り装置の送信機によって採用される周波数による）、読取り装置と通信する。
【００４６】
ベーシック・コマンド・フォーマット
「ベーシック・コマンド・フォーマット」は柔軟であり、前述の少なくとも４クラスのタグと共に用いることができる。一実施形態において、非常に低コスト（ＶＬＣ）でシングルチップのタグは、限定的な発振器安定性を有する場合がある。ベーシック・コマンド・フォーマットの下で、読取り装置は一連のパルスを提供して、各送信の始めにタグの内部発振器を同期させる。タグからの応答は、タグが提供できる如何なるクロック周波数でも、読取り装置がタグによって送信される情報を解釈できるように構成される。読取り装置は、少なくとも８０ビットのトランザクション中に、変調レートにおける基礎変調レート差と単調ドリフトを調整できる。
【００４７】
一実施形態において、ベーシック・コマンドは、トランザクションの間にタグが記憶しなければならない状態情報の量を制限するように設計できる。受動タグに利用可能な電力は、送信出力、タグ／読取り装置アンテナ指向性、局所環境、干渉の外部源の複雑な関数である。そのため、ＲＦ領域の限界または周辺におけるタグには信頼性をもって電力が与えられず、したがって、読取り装置との以前のトランザクションのメモリを維持できない場合がある。そのため、ベーシック・コマンド・フォーマットは、タグとの「アトミック」トランザクションを用いるように構成できる。すなわち、各コマンドには、タグが以前のトランザクションを参照することなく適切に応答するのに十分な情報が収められる。
【００４８】
コマンドは、タグのアドレスや識別符号を「読み取る」ために用いられる。アドレスや識別符号を交換可能に用いて独特なタグを参照することができ、１つの用語を他の用語に代えて用いることについては制限は示されていない。タグのアドレスのビット数は、本発明の所望の形態に応じて増減できる。本発明は、タグのアドレスとして選択されたビット数によって限定されない。一実施形態において、６４ビット・アドレス数を用いることができる。別の実施形態においては、９６ビット・アドレス数を用いることが望ましい場合がある。本発明はそれによって限定されない。
【００４９】
ベーシック・コマンド
一実施形態において、ここで簡潔に説明し以下で詳細に説明する４つのベーシック・コマンドを用いてタグのアドレス数を読み取る。本発明の一実施形態においては、以下で述べるように、アドレス数は６４ビットからなる。
【００５０】
スクロール  −  読取り装置によって送信されたデータと一致するタグは、その全アドレス（ＬＳＢファースト）と、エラーチェックのための１６ビット周期冗長検査（ＣＲＣ）を送り返すことにより応答する。読取り装置によって送信されたデータは可変長のデータであってもよい。代替的な実施形態において、スクロール・コマンドは、スクロール・コマンドに付加される追加コマンド（たとえば、スリープ・コマンド）を含むことができる。この付加されたコマンドは、スクロール・コマンドによって引き起こされるスクロール動作を完了した後に、タグによって遂行される。
【００５１】
スリープ  −  読取り装置によって送信されたデータと一致するタグは、読取り装置コマンドに応答しなくなる非アクティブ状態に入る。この「状態」はタグに電力が与えられている限り維持される。タグは「アウェイク」状態にパワーアップし、デフォールトによって読取り装置に応答する。読取り装置によって送信されたデータは可変長であってもよい。
【００５２】
キル  −  読取り装置によって送信された全６４ビット・アドレス、１６ビットＣＲＣと特別な破壊符号と一致するタグは、恒久的に非アクティブにされて、読取り装置の問い合わせに応答しなくなる。この「破壊」コマンドは、一実施形態においてタグを永久に非アクティブにする。一実施形態においては、キル・コマンドは読取り装置からのより高いフィールド強度を必要とし、したがって、ショートレンジ（たとえば、３０センチメートル（ｃｍ）の読取り装置−タグ間距離）動作である。他の実施形態は、より長いか短いアドレス、異なったＣＲＣまたは他のエラー・チェック・エンコーディングならびに異なった破壊コードでよく、それらの組合せでも許容できる。破壊符号が有効になる距離は、所望の範囲に応じて変更可能である。
【００５３】
ＰＩＮＧ  −  このコマンドは、以下で詳細に説明するマルチタグ衝突防止アルゴリズムの一部として用いられる。読取り装置によって送信されるデータと一致するタグは、読取り装置から送信されるクロック・チックによって表されるｎ個のタイム・ビンの１つに応答する。読取り装置によって指定されるポイントで始まるタグのアドレスの最下位からｍビット（ＬＳＢ）が、応答ビンを決定する。一実施形態においては、応答自体がｎ個のタイム・ビンの１つにおける８ビットの情報を送信する。他の実施形態を用いて、タグが応答するタイム・ビンを決定するタイム・ビンの数および／またはビットの数と位置を変更することができる。他の実施形態において、応答において送信されるタグの識別符号のビット数は変更できる。応答でタグによって８ビットの情報が送信されるここで説明した例は例示のために示しただけであって、それによって限定は示唆されない。
【００５４】
ｎ個のタイム・ビンを表す読取り装置によって作成されたクロック・チックの継続時間は、本発明の特定の形態に応じて短くすることも長くすることもできる。一般的に、クロック・チックは、受信機の設定時間またはタグの発振器のドリフトを調整するのに十分なほど長くなければならない。
【００５５】
ＰＩＮＧコマンドは、本発明の異なった実施形態に応じて柔軟に用いることができる。図４は、タグのアドレスのｎ個のタイム・ビンと最下位からのｍビット（ｍ個のＬＳＢ）との間の１つの関係を示している。図４を参照すると、二分木４００は、２つのビン４０４と４０６を含む行４０２を含んでいる。ビン４０４の中には、ビン４０４に対応するタイム・ビンで応答するタグの最下位ビット（ＬＳＢ）を表す値ｍ＝０がある。同様に、値ｍ＝１は、ビン４０６に対応するタイム・ビンにおいて応答するタグのＬＳＢを表す。
【００５６】
第２行４１０は４個のタイム・ビン４１２、４１４、４１６、４１８を含み、これらのタイム・ビンは、４１２、４１４、４１６、４１８にそれぞれ対応するタイム・ビンにおいて応答するタグのアドレスの２つのＬＳＢを含む。第３行４３０は、８個のビン４３２、４３４、４３６、４３８、４４０、４４２、４４４、４４６を含み、これらのビンは対応するタイム・ビンにおいて応答するタグのアドレスの３つのＬＳＢを含む。行が４５０、４７０、４８０へと増加すると、ビンの数はそれぞれｎ＝１６、ｎ＝３２、ｎ＝６４と増加し、タグのアドレスにおける既知のＬＳＢの最大数が増加する。その結果、行数ｎが増えると、ビンにおいて応答するタグの数は少なくなる。
【００５７】
プログラミング・コマンド
製造時に情報をタグ内にプログラムするのに用いられるコマンドは、ベーシック・コマンド・フォーマットに従う。一実施形態において、以下で述べる４つのプログラミング・コマンドを用いてタグをプログラムする。
【００５８】
消去  −  消去コマンドはタグの全てのビットを値「０」に設定する。このコマンドは全メモリ・アレイの一括消去である。一般的に、消去動作は、最初にメモリをクリアするプログラム・コマンドの前に実行される。消去コマンドは、ロックされた（ロック・コマンドを参照）タグについては実行できない。
【００５９】
プログラム  −  プログラム・コマンドは、メモリ・アドレス情報と、タグにプログラムされるデータを伴う。時間効率のために、通常は多数のビット（たとえば、１６）を同時にプログラムする。様々なメモリ・アーキテクチャが、最適な効率のためにプログラムされるデータの長さを指令することができる。全てのデータが正しい状態でプログラムされることを確実にするために、プログラミング・サイクルには消去サイクルが先行してもよい。プログラミングは、タグが以前にロックされていない場合にのみ許容される。
【００６０】
検証  −  検証コマンドは、プログラミング装置が、全タグ・メモリが正しくプログラムされていることを検証できるようにするために、プログラミング・サイクルの一部としてメモリの内容を吟味するために用いられる。検証コマンドは、プログラム・コマンドまたは消去コマンドの後に実行することができる。このコマンドはメモリの全ビットをアドレス指定して、その内容をプログラマに送信する。検証コマンドは、ロックされているタグについては実行できない。
【００６１】
ロック  −  ロック・コマンドは、一旦実行されると、その後の消去コマンド、プログラム・コマンドと検証コマンドの使用を不能にするものであり、通常、タグ・メモリのプログラミングの成功に続いて実行される。ロック・コマンドの実行によって、全てのプログラミング・コマンドが動作不能にされる。
【表１】
2005528815.tif 000002
【００６２】
読取り装置コマンド構造  −  （読取り装置からタグへの通信）
読取り装置からタグへのベーシック・コマンドのフォーマットは、７フィールドと５個のパリティ情報からなる。ベーシック・コマンド構造は図５に示した。図５を参照すると、一実施形態についてのベーシック・コマンド・フィールドは、上記表１に列挙され定義されている。他の実施形態は、データサイズを達成し、追加コマンドを付加するために、フィールドの長さとエンコーディングおよび／またはパリティ・タイプを変更することができる。
【００６３】
本発明の一実施形態について、ベーシック・コマンドのビット・パターンを表２に示した。ベーシック・コマンドに対するタグからの応答も表２に示した。
【表２】
2005528815.tif 000003
【表３】
2005528815.tif 000004
【００６４】
応答区間（タグから読取り装置への通信）
一実施形態において、スクロール・コマンドとＰＩＮＧコマンドのみが、タグからの応答につながるベーシック・コマンドである。これらのコマンドの下では、［ＶＡＬＵＥ］フィールドにおいて読取り装置によって送信されたデータが、［ＰＴＲ］フィールドによって特定されたロケーションで始まるタグの内部アドレスに一致し、全パリティ・フィールドが正しく評価する場合に、タグが応答する。データは、最下位ビット（ＬＳＢ）から始まってビット順位を上がって比較される。一致するタグは、（１）「スクロール応答」または（２）「ＰＩＮＧ応答」の２つの方法の一方で応答する。一致しなかったタグは変調しない。タグがコマンドに応答するかどうかに関する基準は、スクロール・コマンドとＰＩＮＧコマンドついて同じであるが、タグから発行される応答パターンは同じではない。これらの相違を以下で概括する。タグ・メモリにプログラムされたビットの順序を変更し、それによってＬＳＢから最上位ビット（ＭＳＢ）とＭＳＢからＬＳＢへのサーチの順序を変更するために、他の実施形態を用いることができる。本発明の教示内で多くのデータ表現が可能である。
【００６５】
スクロール応答
スクロール・コマンドに応答するタグは、図１５と図１６を参照して以下で説明する変調方法を用いて、その全６４ビット・アドレスと８０ビットの全てに関する１６ビットＣＲＣを読取り装置に送信することにより応答する。一実施形態において、タグは、図６に示したようにＬＳＢからＭＳＢまで変調することで開始する。図６において、ビット５０２はタグ・アドレスのＬＳＢに対応し、ビット５０４はタグ・アドレスのＭＳＢに対応する。
【００６６】
スクロール・コマンドは、読取り装置に鑑みて、３つのタグを用いた以下の例によって例示することができる。読取り装置が次のデータのコマンドを発した場合には、
［ＣＭＤ］＝０００００００１（Ｓｃｒｏｌｌ）；
［ＰＴＲ］＝００００１１１（７）：
［ＬＥＮ］＝０００１００１（９）；
［ＶＡＬＵＥ］＝０００１０１１０１
タグは位置７で始まるそのアドレス・データの９ビットを、ＬＳＢで始まりビット順位を上がる値フィールドにおいて特定されたデータに対して一致させようとする。
【００６７】
下記の表４において、タグ１と３はスクロール・コマンドに応答するが、タグ２は応答しない。
【表４】
2005528815.tif 000005
【００６８】
ＰＩＮＧ応答
ＰＩＮＧコマンドは、以下で述べる衝突防止アルゴリズムにおいて広く用いられる。一実施形態において、行４３０に対応する図４の例を説明するが、ここではｎ＝８でｍ＝３である。この実施形態において、ＰＩＮＧコマンドは、タグが、読取り装置からの変調（または「チック」）によって表された８ビット・ビンの１つにおける、ビット・セルに符号化された８ビットのデータを変調することにより応答することを要求する。特定のタグが応答するビンは、ＰＩＮＧコマンドにおいて特定された［ＰＴＲ］、［ＬＥＮ］、［ＶＡＬＵＥ］フィールドによって示されたそのアドレスの部分の直後に続く、タグのアドレスの３つのＬＳＢによって決定される。「０００」のＬＳＢ（図７の７０２）のタグは第１のビンにおいて応答し、「００１」のＬＳＢのタグは第２のビンにおいて応答し、最後に「１１１」のＬＳＢのタグが第８のビン（図７の７１６）において応答する。
【００６９】
図７には８個のタイム・ビンが７０２から７１６で示されている。ビン７０２から７１６は如何なる順序で配列してもよい。図７に示した順序は、本発明による実施形態の一例である。本発明は、そのように配列されたビンの順序または数によって限定されない。２つ以上のビンにおけるビット数は異なる場合があることにも留意されたい。
【００７０】
ＰＩＮＧコマンドの例は、コマンド・フィールドに関する次の値で例示できる。読取り装置が次のデータでコマンドを発すると、
［ＣＭＤ］＝００００１０００（Ｐｉｎｇ）；
［ＰＴＲ］＝００００１１１（７）；
［ＬＥＮ］＝０００１００１（９）；
［ＶＡＬＵＥ］＝０００１０１１０１
そのコマンドを受信するタグは、ＬＳＢから始まりＭＳＢに上がる値フィールドにおいて特定されたデータに対して、位置７で始まるその９ビットのアドレス・データを一致させようとする。一致したタグは、そのアドレス・データの一致した部分の直後に続く３つのＬＳＢによって決定される８個のビンの１つにおいて応答する。
【００７１】
下記の表５において、３つのタグは、これらのタグのアドレスの３つのＬＳＢによって決定される３つの異なったビンにおいてＰＩＮＧコマンドに応答する。表５において、下線を付したビットが比較され、イタリックのビットが読取り装置に送信される。そのため、タグ１は図７における７１０に対応するビン５（ＬＳＢ＝１００）において応答し、タグ３は図７における７１２に対応するビン６（ＬＳＢ＝１０１）において応答し、タグ４は図７における７０２に対応するビン１（ＬＳＢ＝０００）において応答する。タグ・アドレス（０）のビット１０が［ＶＡＬＵＥ］（１）における対応するビットに一致しないので、タグ２は応答しない。タグからの送信の順序は、図８に示したように、最下位ビットから最上位ビットである。
【表５】
2005528815.tif 000006
【００７２】
代替的な実施形態において、タグは、単一周波数でデータを変調するのではなく、トーン信号を変調することによりＰＩＮＧコマンドに応答できる。たとえば、各タグは独特なトーンを有することができる。そのため、ＰＩＮＧコマンドに応答して、タグは事実上そのタグの存在を知らせるトーンを送信できる。他の実施形態において、１つのトーンは「１」を示すために用いることができ、別のトーンは「０」を示すために用いることができる。そのため、タグは、２つのトーンを変調することによりそのアドレスの次のビットを示すことにより、適切なビンにおいてＰＩＮＧコマンドに応答できる。さらに他の実施形態においては、タグは、そのアドレスの多数の次のビットを符号化するために用いることができる多数のトーンを用いることができる。このアプローチは、読取り装置からタグへの通信によって用いられるチャネルの外側にトーンがあるので、読取り装置がＰＩＮＧコマンド応答を容易に検出することを可能にする。一実施形態において、読取り装置は、トーン信号を検出するように構成されたデジタル信号処理（ＤＳＰ）チップを備えることができる。
【００７３】
衝突防止アルゴリズム
解説中の実施形態において、ＰＩＮＧコマンドは、タグ応答を８個の別々のタイム・スライスに入れることにより、タグの母集団をそれらのタグのアドレスに基づいて８個の小集団に分割する。このビニングは、１回に最高ｍビットだけナンバー・スペースまたはバイナリ・アドレス・ツリーを精査する衝突防止アルゴリズムにおいて用いられる。読取り装置の領域に多数のＰＩＮＧコマンドを発し、応答を分析し、最終的に適切なスクロール・コマンドを発することにより、個々のタグは、読取り装置の領域において大きな母集団から分離することができる。
【００７４】
衝突防止アルゴリズムの一実施形態において、ｍ＝３である。図９は、９００で二分木として表されたタグ・アドレス・スペースの最初の３つのＬＳＢを示している。図示したツリーは、６４ビットタグ識別符号全体を通して続くが、最初の３レベルのみを示した。
【００７５】
［ＰＴＲ］＝０、［ＬＥＮ］＝０と［ＶＡＬＵＥ］＝０のＰＩＮＧコマンドは、このツリーの最上部から最初の３ビットを精査する（ｍ＝３を用いるアーキテクチャ）。０００のＬＳＢのタグは９０２のビン１で応答し、００１のＬＳＢのタグは９０４のビン２で応答し、最後にビン８ではＬＳＢ１１１のタグが９１６で応答する。読取り装置は、これらのビンのそれぞれにおけるタグからバックスキャタ変調を探して、タグによって送信される８ビットのデータを読み取ることが衝突によって困難になったとしても、タグ母集団について知ることができる。所与のビンにおけるバックスキャタの存在は、１または複数のタグが問い合わせに一致することの示唆に過ぎない。ビン番号は、タグ・アドレスの次の３つのＭＳＢがどれかを読取り装置に伝える。
【００７６】
衝突防止の例
次の非限定的な例は、ＰＩＮＧコマンドによる２つのタグ応答の異なったビンへの分割を示している。２つのタグは、０１１と１０１のＬＳＢのアドレスを有している。
問い合わせ１：
［ＣＭＤ］＝００００１０００（Ｐｉｎｇ）；
［ＰＴＲ］＝０００００００；
［ＬＥＮ］＝０００００００；
［ＶＡＬＵＥ］＝０
【００７７】
図１０に関しては、応答中に、ビン４（図１０の１００４）とビン６（図１０の１００６）においてバックスキャタ変調が観察される。多数のタグがこれらのビンのそれぞれにおいて変調されているので、コンテンションが観察されるが、このとき読取り装置は、タグが存在することを知っており、最初の３ＬＳＢにそれぞれ０１１と１０１の２つの異なる母集団があることを知っている。この情報を用いて、読取り装置は第２のＰＩＮＧコマンド（問い合わせ２）を発して、ビン４におけるタグの母集団を調べる、後の分析のためにビン６に見られるタグを留保する。
問い合わせ２：
［ＣＭＤ］＝００００１０００（Ｐｉｎｇ）；
［ＰＴＲ］＝０００００００；
［ＬＥＮ］＝０００００１１（３）；
［ＶＡＬＵＥ］＝０１１
このコマンドの効果は、図１１に示したように０１１の位置からのツリーにさらに踏み込んで３ビットを調べることである。
【００７８】
図１１を参照すると、強調された分岐は問い合わせ２と一致するタグの群を含んでいる。これらは、ビン４における第１の問い合わせに応答している同じタグである。この新たな問い合わせにおいて、応答区間中のタグ変調がビン２、７、８（図１２のビン１１０２、１１０７、１１０８）において現れる。このとき読取り装置は、問い合わせ１においては追求されていない分岐上のタグに関する３ビットのアドレス情報に加えて、これらのタグに関する６ビットのアドレス情報を知る。読取り装置は反復的に継続し、ＰＩＮＧコマンドを用いて、タグの全６４ビット・アドレスと１６ビットＣＲＣを調べるまで、タグ・アドレス・スペース全体にわたって分岐をたどる。
【００７９】
ＰＩＮＧコマンドの「８で割る」特徴は、各ビンにおいて応答するタグの数の速やかな削減を可能にする。１００個のタグ母集団に関するシミュレーションは、無作為のアドレスでは、単一のタグを分離するために平均して４個未満のＰＩＮＧコマンドが必要であることを示している。所与のビンにおいて単一のタグだけが応答すれば、読取り装置は、タグから送信される８ビットの情報を復号して、タグを分離することに成功した［ＰＴＲ］、［ＬＥＮ］、［ＶＡＬＵＥ］データを用いて、そのタグにスクロール・コマンドを発することができる。
【００８０】
本発明の一実施形態において、タグ母集団を伴った各トランザクションは、自立型動作である。コマンド−応答のペアは、タグが参加するために、過去に何が起きたかに関する知識を必要としないアトミック・トランザクションである。この「メモリレス」の特徴は、雑音のある環境あるいは限界ＲＦ出力レベルでの受動タグの性能を大きく強化することができる。読取り装置は、タグの識別符号を表す二分木を介して、進捗に関する情報を維持する。タグ信号を示すが直ちには調査されない分岐は、全体的なスループットを改善するために、メモリに保持されて後で吟味される。大きく異なる能力を有する読取り装置は同じプロトコルを利用することができる。
【００８１】
ビン内でコンテンション検出を行うことができる高度な読取り装置は、タグの群の非常に速やかなソートを行うことができる。タグは、一連のＰＩＮＧコマンドを用いて素早く分離して、スクロール・コマンドを用いて読み取ることができる。コンテンションを検出する能力のない単純な読取り装置（たとえば、「タグらしき」変調を探すアナログ・フィルタのみを備えた読取り装置）も、ＰＩＮＧコマンドをのみを用いてタグをソートして識別することができる。
【００８２】
前述のコマンドを用いて、異なったシナリオにおいてタグ・アドレスを識別することができる。以下に、これらのコマンドの用い方について例を多数挙げる。
【００８３】
シナリオ１−領域において予期される単一タグ
この例においては、アプリケーションの性質により、読取り装置の領域に単一のタグのみが存在することが確実である。これはかなり一般的なアプリケーションであり、ツールブースや、ストックヤードにおけるシュート、コンベア・ベルトなどで見られるものである。衝突防止機能は必要ではなく、読取り装置は単に繰り返し［ＰＴＲ］＝０、［ＬＥＮ］＝０と［ＶＡＬＵＥ］＝０のスクロール・コマンドを発して、領域にある任意のタグに、それらのアドレスとＣＲＣを読取り装置に対して発行させることができる。これは、［ＶＡＬ］フィールドにおいてタグに送信されるビット間で比較を行わない、スクロール・コマンドの特殊なケースである。前述のように、［ＬＥＮ］フィールドが非ゼロであれば、［ＶＡＬ］フィールドに含まれるビットは、タグが応答するためにタグ値を一致させなければならない。
コマンド１：Ｓｃｒｏｌｌ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝０，［ＶＡＬＵＥ］＝０
応答１：［６４−ｂｉｔ  ｔａｇ  ＩＤ  ｃｏｄｅ］＋［１６−Ｂｉｔ  ＣＲＣ］
【００８４】
シナリオ２−多数のタグ、無作為のアドレス
この非限定的な例において、４つのタグの母集団が読取り装置に提示される。これらのタグのタグＩＤ符号は図６に示されており、タグを分離するためにＰＩＮＧコマンドが用いられる。スクロール・コマンドはタグのアドレスを読み取って検証するために用いられる。コマンドは読取り装置によって発せられる。
コマンド１：Ｐｉｎｇ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝０，［ＶＡＬＵＥ］＝０
それに応じて、各タグはイタリックのビット（表６の）を読取り装置に送信する。表７は、タグがそれらの応答を送信するビンを示している。表７において、読取り装置はビン１とビン６における分離されたタグに注目しており、コンテンションは、同じビンにおいて多数のタグ（タグ３とタグ４）が応答するビン４に見られる。
【表６】
2005528815.tif 000007
【表７】
2005528815.tif 000008
【００８５】
第２のコマンドが読取り装置によって発せられる。
コマンド２：Ｓｃｒｏｌｌ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝３，［ＶＡＬＵＥ］＝０００
応答２：タグ２がスクロール基準に一致。タグ２は、読取り装置によって受信される［６４−ｂｉｔ  ｔａｇ  ＩＤ  ｃｏｄｅ］＋［１６−Ｂｉｔ  ＣＲＣ］を送信する。
【００８６】
第３のコマンドが読取り装置によって発せられる。
コマンド３：Ｓｃｒｏｌｌ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝３，｛ＶＡＬＵＥ｝＝１０１
応答３：タグ１がスクロール基準に一致。タグ１は読取り装置によって受信される［６４−ｂｉｔ  ｔａｇ  ＩＤ  ｃｏｄｅ］＋［１６−Ｂｉｔ  ＣＲＣ］を送信する。
【００８７】
第４のコマンドが読取り装置によって発せられる。
コマンド４：Ｐｉｎｇ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝３，［ＶＡＬＵＥ］＝０１１
アンダーラインを付したビットが比較される。イタリックのビットは、下記の表８に示したように、読取り装置に送信される。ここでは、コンテンションは解決され、読取り装置は表９に示したようにビン６と８において分離されたタグを発見した。
【表８】
2005528815.tif 000009
【表９】
2005528815.tif 000010
ここで、タグ３とタグ４に関する完全なアドレスを得るために、スクロール・コマンドが読取り装置によって発せられる。
コマンド５：Ｓｃｒｏｌｌ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝６，［ＶＡＬＵＥ］＝１０１０１１
応答５：タグ４がスクロール基準に一致。タグ４は、読取り装置によって受信される［６４−ｂｉｔ  ｔａｇ  ＩＤ  ｃｏｄｅ］＋［１６−Ｂｉｔ  ＣＲＣ］を送信する。
コマンド６：Ｓｃｒｏｌｌ，［ＰＴＲ］＝０，［ＬＥＮ］＝６，［ＶＡＬＵＥ］＝１１１０１１
応答６：タグ３がスクロール基準に一致。タグ３は、読取り装置によって受信される［６４−ｂｉｔ  ｔａｇ  ＩＤ  ｃｏｄｅ］＋［１６−Ｂｉｔ  ＣＲＣ］を送信する。
【００８８】
ここで、全てのタグが識別されて、衝突防止アルゴリズムが完全になる。本発明の範囲内で教示されたプロトコルによって提供されるベーシック・コマンドの使用により、様々なアプリケーション、データ処理とソート方法、タグ・プログラミング・シーケンス、タグ検出ジオメトリ、さらには様々な読取り装置の形態を実現するために、他の実施形態を採用できる点に留意されたい。本発明はこれらによって限定されない。
【００８９】
ＲＦトランスポート層
本発明は、広い領域の周波数にわたって採用できる。この項で考察する一実施形態において、超高周波数（ＵＨＦ）動作について特定されたパラメータを用いてＲＦトランスポート層を説明する。しかし、当業者は本発明がＵＨＦの領域に限定されないことを理解するであろう。
【００９０】
ＲＦパワー・マネジメント
読取り装置無線周波数（ＲＦ）パワー・マネジメントは、地域の規制に従わなければならない。米国における無免許の超高周波数（ＵＨＦ）帯は、読取り装置に、連邦通信委員会（ＦＣＣ）パート１５．２４７の限度と電磁露出（ＥＭＥ）の限度に従ったＲＦ放出を維持させることが必要となる。これらの規制の下で、読取り装置の出力は、アンテナ入力で測定して１ワットを超えないものとされる。また、読取り装置送信アンテナ・ゲインは、直線アンテナで測定した自由空間等方的線源（ｄＢｉ）のゼロｄＢゲインを基準として６デシベル（ｄＢ）を超えないものとされる。読取り装置ＲＦ出力は、以下のことを目的として制御された方法で変更できる。
・読取り装置の視野を変えること
・様々なアプリケーション、設備と条件に対する適合性を改善すること
・電力消費を一定に保つこと（すなわち、電池駆動システムなど）
・多数の読取り装置に共通のＲＦフィールド・スペースにおいてタグの読み取りを管理すること（すなわち、チャネル制御、周波数ホッピングなど）
・有用であれば、１または複数のタグに対してダウンリンクとアップリンクの忠実度をテストすること
【００９１】
半二重動作
この実施形態において、タグから読取り装置へのリンクと読取り装置からタグへのリンクは、半二重と定義する。読取り装置が送信していなければ、タグから読取り装置へのリンクは利用可能ではないが、リンクのこの部分の間は、読取り装置はタグに電力を提供しているだけであって、データは送信していない。読取り装置からタグへのリンクの間は、タグはデータを送信できない。
【００９２】
周波数
一実施形態において、北アメリカにおけるＲＦトランスポート層は９０２〜９２８ＭＨｚ（ＵＨＦ）帯を利用している。本発明における他の実施形態は、１３．５６ＭＨｚ、２４５０ＭＨｚと他の周波数帯を利用できる。各特定の周波数帯と国は、体域幅、出力、変調と規定認可に特定の相違がある。本発明の開示に鑑みると、本発明はＲＦトランスポート層に利用される周波数によって限定されないことが当業者には分かるであろう。
【００９３】
一実施形態において、９１５ＭＨｚ付近のＵＨＦ帯を利用することは、次のシステム性能を提供する。米国における動作において、高速、たとえば６４０００ビット／秒（すなわち、６４ｋｂｐｓ）の読取り装置からタグへのシステム・データ速度を得ることができる。１２８ｋｂｐｓ以上のタグから読取り装置へのシステム・データ速度が可能であり、１メートル以上の範囲における高「ヒット・レート」での一貫した動作を提供する。そのため、タグから読取り装置への「アップリンク」データ・レートは、読取り装置からタグへの「ダウンリンク」よりも早い（たとえば、約２倍、場合によってはおそらく４倍以上）。タグからの応答速度（データ・アップリンク・レート）を、ダウンリンクデータ・レートに相対的な非調和速度に設定することが望ましい。比較的小さいタグと送信装置アンテナが必要となる。Ｑ要件がより低いため、当該技術分野において周知の技術によって、安価でプリント可能なアンテナを製造できる。９１５ＭＨｚ信号に対する人間の露出は既に一般的であり、米国において認められている。米国帯は、帯域内における相当な周波数ホッピングを許容するに十分なほどに広い。
【００９４】
北アメリカにおけるＵＨＦ動作に関する一実施形態において、読取り装置は９０２から９２８ＭＨｚ帯において周波数ホッピング・システムとして動作する。システムは、最低で５０のホッピング周波数を有するものとされる。ホッピング周波数には、ＦＣＣパート１５．２４７に従った疑似ランダムな方法でアクセスするものとされる。任意の一周波数チャネルでの時間は、１０秒の間に４００ミリ秒（ｍｓ）を超えないものとされる。占有周波数チャネルの最大の許容可能２０ｄＢ帯域幅は、１秒当たり５００，０００サイクル（すなわち、５００ｋＨｚ）とされる。
【００９５】
別の実施形態において、北アメリカ以外の地域におけるＵＨＦ動作については、読取り装置は、地域の規制環境に従い性能を最適化するように修正できる。ヨーロッパ市場用の実施形態において、タグ（必ずしもＵＳＡ読取り装置ではない）は、ヨーロッパで利用可能な８６８ＭＨｚ帯または利用可能になる他の周波数帯で動作するものと思われる。
【００９６】
読取り装置からタグへの変調
一実施形態において、読取り装置は次の３つの利用可能な状態のうちの１つにある。（１）オフ（ＲＦエネルギーを放出していない）、（２）ＣＷ（振幅変調なしに何らかの出力レベルでＲＦエネルギーを放出している）、（３）アクティブ（振幅変調でＲＦエネルギーを放出している）。アクティブ状態において、読取り装置は振幅変調（ＡＭ）を用いてタグ母集団にデータを送信する。一実施形態において、読取り装置からタグへのリンクは、最低９０％の変調度のＯＯＫ（オン・オフ・キーイング）である（図１３）。変調上下時間は通常、側波帯放出に限定されて３００ナノ秒（ｎｓ）になる。変調速度は可変であり、データ・レートは地域の規制環境に左右される。米国における動作に適した実施形態は、６４ｋＨｚの名目最大変調速度を採用することができる。したがって、この実施形態において、タグ母集団は、１６ｋＨｚから６４ｋＨｚの範囲の読取り装置変調速度を許容して、それに比例して応答する。この実施形態を図１３と図１６を参照して以下で説明する。
【００９７】
エンコーディング
変調中に、アクティブな読取り装置は、その付近にあるタグに名目６２．５ｋＨｚのクロック信号を出す。タグは、図１３におけるＲＦエンベロープの負極に向かって立ち上がるエッジ（すなわち、読取り装置送信のオフ期間）１３０２において、アクティブな読取り装置に同期される。各６２．５ｋＨｚクロック区間は、サブクロックの１基本サイクルからなり、図１４に１４３２で示した期間において名目的に１６マイクロ秒（μｓ）である。読取り装置からタグへのバイナリ・データは、２μｓと６μｓの名目的限界の間の、低レベル・パルスのパルス幅変調として符号化される。好ましくは、読取り装置クロックは、任意のコマンドフレーム内において、１％以内に安定していなければならない。最小の負パルス幅は、プラスマイナス１％だけ変動できる。そのため、６２．４ｋＨｚクロックと関連づけられた最低２＿ｓから６３．３６ｋＨｚクロックと関連づけられた１．９７２＿ｓまでの範囲を確立する。負パルス幅は、ヨーロッパにおける動作に要求されるように、変調周波数に比例する。好ましくは、他の全ての「基本クロックサイクル」タイミングは、変調クロック周波数プラスマイナス１％に比例しなければならない。
【００９８】
変調タイミング
表１０は、タグへのデータ送信に用いられる負パルス幅（ＲＦ遮断期間）の変調に関する名目値を記載している。
【表１０】
2005528815.tif 000011
【００９９】
データ＝「０」のときの読取り装置からタグへのクロッキングのクロック・タイミングは、図１４に１４６２で示したように、６２．５ｋＨｚクロックの「狭い」２μｓパルス幅変調によって符号化される。データ＝「１」のときの読取り装置からタグへのクロッキングのクロック・タイミングは、図１４に１４０２で示したように、６２．５ｋＨｚクロックの「広い」６μｓパルス幅変調によって符号化される。
【０１００】
タグから読取り装置への変調
解説中の実施形態において、図１５に１５００で示したように、タグは、４区間ビット・セル・エンコーディング・スキームに続くバックスキャタ変調で、読取り装置コマンドに応答する。ビット・セル中に、１５０２でゼロ（０）について２つの遷移が観察され、１５０４で１について４つの遷移が観察される。タグから読取り装置への通信に関する名目データ・レートは１秒当たり１２８，０００ビット（すなわち、１２８ｋｂｐｓ）であるが、タグにおいて発生し得る発振器ドリフトのため、８０ビット応答ウィンドウにわたって最大２５％変動する場合がある。ビット・セル・タイムはタグから読取り装置で約８μｓである。
【０１０１】
このエンコーディング・スキームの下では、ビットの途中で常に遷移があり、マンチェスター・エンコーディングとは異なり、ゼロと１のセンスは、図１５で分かるように符号が逆転されたときも維持される。図１５を参照すると、８ビット・シーケンスのデータが１５３０で表されており、８ビット・シーケンスのデータの反転が１５４０で表されている。
【０１０２】
コンテンション検出
通常、コンテンション検出は殆どの衝突防止アルゴリズムにとって重要である。２つのタグが同じクロック周波数を有しており、これらのタグからのバックスキャタ変調波形が１ビットだけ異なるときに、バックスキャタ変調波形は、読取り装置によって容易に検出される相違を生ずる。かかる状況は図１６に１６００で示されている。１ビットの差は、２つよりも多い連続ビットが同じ論理状態にある（たとえば、１）図１６の例において、１６０２で識別されている。２つのタグが同じクロック周波数を有していなければ、マルチタグ・コンテンションの検出はさらに容易になる。図１６の１６３０は、クロック周波数差が５０％である、変調において１ビットだけ相違する２つのタグ間の信号の差を示している。タグ反応間のコンテンションは、ビット・セル１５０２と１５０４の組合せからの逸脱である変調波形を生成する（図１５）。
【０１０３】
密度の高い読取り装置環境のための読取り装置と読取り装置との衝突防止方法
多数の読取り装置とタグとの間の相互作用を管理することは、汎用のサプライ・チェーンまたは小売り環境において、他の閉じたシステムにおけるよりもはるかに複雑である。低出力バックスキャタ変調信号は、他の読取り装置による変調を含む環境における、様々な干渉源によってマスクされ得る。
【０１０４】
読取り装置と読取り装置との干渉を最小化する方法のための一実施形態は、局所近傍において協調的タイムシェアリングを行う。多数の読取り装置が全く同じ空間で動作するときに、「近傍」における１つの「アクティブ」な読取り装置のみが、そのタグが図１７に１７０２ａと１７０４ａで示した状態で、フル出力かつ双方向対話で動作できる。全く同じ領域におけるあまりアクティブでないモードの他の読取り装置は、「静止」読取り装置と呼ばれ、「オフ」モードにあるか、１７０４、１７０６、１７０８、１７１０で示されているように、低減された出力レベル（通常は、最大許容ＲＦ出力の１０％未満）の連続波（ＣＷ）で動作している。静止モードで動作している全ての読取り装置は、フル出力アクティブ読取り装置とそのアンテナ・パターン内にあるタグとの間で開始された通信を検出する能力を有することができる。静止読取り装置は、その周波数ホッピング・パターンを維持できるが、低出力静止モードにある間は、そのＲＦ出力を変調しない。
【０１０５】
アクティブな読取り装置がその有効範囲にあるタグとの通信サイクルを完了すると、最低２０ｍｓ間変調を中断して（それによって静止読取り装置になる）、別の静止読取り装置がアクティブになる十分な時間を有することを確実にする。２０ｍｓの期間は図１７に１７２０で示した。
【０１０６】
静止読取り装置が「開近傍区間」を検出すると、１７３０で、それらの１つがアクティブになり、最大許容可能出力となって、近傍タグと通信し始める。この開区間状態は、最低１ｍｓの期間にアクティブ読取り装置の送信が検出されないことによって判断される。
【０１０７】
アクティブになることを望む全ての静止読取り装置は、前述のように、「開近傍区間」の検出に続く０から１９ｍｓの間の疑似ランダム遅延期間に続いてそうすることができる。疑似ランダム遅延期間は、図１７に１７４０で示した。
【０１０８】
図１８を参照すると、２つ以上の静止読取り装置、たとえば読取り装置１８０８と１８１０が、同じ近傍において同時にアクティブモードに遷移し、１８２０でこの状態を検出すると、直ちに静止モードに戻ることができる。そして、これらの読取り装置は、再度アクティブになろうとする前に、第２の疑似ランダム遅延時間にわたって静止モードに留まらなくてはならない。この疑似ランダム遅延時間は１〜２０ｍｓの間にあるものとし、これは、１８１２でＲｄ２として示されている。
【０１０９】
遅延１８１２がアクティブである間に、読取り装置１８１０は別の読取り装置がアクティブになっているかを問い合わせ、１８３０で検出されたならば、アクティブになる試みを打ち切る。読取り装置１８１０は、次のクリア・チャネル区間まで静止モードに留まる。読取り装置は、１７２０によって特定された２０ｍｓ区間外ではアクティブ・モードに遷移しない。
【０１１０】
これらの読取り装置がこの疑似ランダム遅延サイクルを繰り返している間は、近傍にある他の全ての読取り装置は、静止したままに留まらなくてはならず、次の近傍区間の検出までアクティブになろうとしてはならない。何れの読取り装置も、開検出時間外では静止からアクティブに遷移しない。１７４０のＲｄ１、１８１２のＲｄ２、１７３０の１ｍｓ開チャネル検出期間の合計によって、１７２０で特定された２０ｍｓ区間を超えて読取り装置がアクティブになる場合には、読取り装置は、次ぎの開区間が検出されるまで、静止またはオフ状態に留まることができる。
【０１１１】
全ての場合に、区間使用の周期性に関する規則は、各読取り装置に関するソフトウエア構成である。しかし、全ての場合に、静止読取り装置は、アクティブ・モードに遷移する前に、近傍の区間の利用可能性をチェックする。
【０１１２】
読取り装置は、ドップラー開始のオプションを備えることもできる。この場合に、読取り装置は、低出力静止モード読取り装置によって点灯されたＲＦ領域における動きによって検出するなどの、ドップラー信号を検出する能力を有する。ドップラー信号が観察されなければ、読取り装置は、読取り装置の領域におけるタグの母集団に変化が発生しなかったと仮定することができる。そのため、母集団の高出力インベントリは必要とされず、読取り装置はこの低出力モードに無期限に留まることができる。周期規則が、静止読取り装置をアクティブにさせることができる場合がある。ドップラー開始と周期的（またはランダム）開始の組合せを、静止読取り装置をアクティブにさせるために用いることができる場合もある。この目的は、電力送信、電力消費、帯域幅使用を最小化することである。
【０１１３】
全ての読取り装置は、図１９に示したように、ちょうど４０９６クロック、６２．５ｋＨｚクロックサイクルの間隔で、少なくとも１６クロック、６２．５ｋＨｚクロック期間（２５６＿ｓ）の期間にわたって、全てのＡＭ変調（キャリア・シャットダウンまたはランＣＷＲＦの何れか）を周期的かつ同時に止めることができる。「マクロ・クロック・サイクル」に関する開始ポイントは、「主読取り装置」または他の制御ユニット（もしあれば）によって制御することができ、そうでなければ、このマクロ・クロック・サイクルは、最大３００メートル程度である「ストア・エリア」においてアクティブになる最初の読取り装置によって開始され制御される。これらの沈黙時間は１６（２５６＿ｓ）から４０９６（６５ｍｓ）クロック期間の間で変化する場合がある。この「沈黙時間」規則は、他のあらゆる周期性または開始規則に優先する。静止読取り装置は、沈黙時間中はアクティブになろうとしない。「沈黙時間」規則の目的は、他のＦＣＣ装置が通信する機会を改善して、クラス３タグとクラス４タグならびに他の長距離装置の動作を容易にすることである。また、「沈黙時間」規則は、読取り装置間の相互作用と読取り装置とホストとの間の相互作用を容易にして、周波数ホッピングのための好適なウィンドウを提供する。
【０１１４】
初めてアクティブになる前に、どの読取り装置もまず少なくとも１つのマクロ・クロック・サイクル全体で問い合わせを行って、３００メートルの範囲にある主読取り装置、他の読取り装置、または他の制御ユニットからの６２．５ｋＨｚ変調を検出する。そして、各読取り装置は、その６２．５ｋＨｚ変調をこの共通時間基準に同期させて、次のマクロ・クロック・サイクルの始めにアクティブになることができる。
【０１１５】
全ての読取り装置周波数ホッピングは、マクロ・クロック・サイクルの沈黙区間中に発生して、沈黙時間の始めまたは終わりから少なくとも１μｓ間はネストされたままでなければならない。
【０１１６】
アプリケーション層
前述のように、本明細書中で使用について説明しているタグは、アドレスと呼ばれる識別子あるいは識別符号を含む。アドレスまたは符号という用語は、交換可能に用いることができ、本発明のコンテキストにおいて一方の用語または他方の用語により限定は示唆されていない。一実施形態において、タグ・アドレスは６４ビット長とすることができるが、他の実施形態ではそれよりも短くても長くてもよい。
【０１１７】
タグに記憶されたデータが符号に続く。データは、ネットワークまたはインターネット上で記憶して、タグから検索した符号を用いることにより、ネットワークまたはインターネットからアクセスすることもできる。符号に続くデータには多くの方法でアクセスして解釈することができる。たとえば、符号は、読取り装置と連係するホスト・システムによって理解される特定の意味を有するデータの１または複数のフィールドから構成される。
【０１１８】
また、プログラミング中にはデータ圧縮技術を利用して、タグのメモリ・サイズ要件を最小化することができる。読取り装置、ホスト・システムまたはネットワーク（インターネットを含む）に常駐するアルゴリズムを用いて、タグ・データを圧縮解除して、アプリケーションに対するより直接的な意味を有する形式にすることができる。形態は様々であるが、目的は情報を物理的対象と自動的にリンクすることである。
【０１１９】
タグ・メモリ構造
メモリ編成の一実施形態を以下のとおり説明するが、他の編成も実施可能である。異なったメモリ容量を有するタグを作ることができるが、これらのタグは、望ましい設計上の制約であれば、共通の同一性スキームとサーチ方法を容易にするために、そのメモリの少なくとも一部について同じ編成を利用してもよい。一実施形態において、図２０Ａと図２０Ｂに９６ビット・メモリ編成を示した。
【０１２０】
タグ・メモリは、リード・オンリ・メモリと不揮発性メモリあるいは両方とすることができる。たとえば、符号はタグ製造業者がタグ内に書き込むことができる。タグ符号が使用者によって書き込まれるのであれば、タグは不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭなど）または一時プログラム可能メモリ（ＯＰＴ）を有する必要がある。ハイブリッド・アプローチは、ヘッダ、製造業者、製品フィールドをリード・オンリ・メモリとして、シリアルナンバーをＥＥＰＲＯＭとして記憶することからなる。タグのメモリ要件は、少なくともタグ上に記憶される識別符号と同じ長さであるということである。
【０１２１】
前述の様々な実施形態は本発明を限定しない。異なったクラスのタグは、異なったアプリケーションとコスト要件に対応するように設計することができる。いくつかの実施形態においては、異なったクラスのタグは共に動作できる。タグは、センサ、クロック、ディスプレイ、他の装置に標準化されハード的に組み込まれた入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースを含むこともできる。
【０１２２】
タグ・データと使用
本明細書中で説明するタグの使用は、多くの多岐に渡るアプリケーションを包含する。たとえば、タグは製品製造時に符号化と検証のために付すことができる。タグは電子タグ・データベースに記録できる。仕掛品は製造施設内で追跡することができる。棚卸しはタグで管理することができ、監査はタグを用いて行うことができる。タグは、発送、受け取り、追跡と運送計画を含む流通と倉庫アプリケーションに利用することができる。車両の出入りを監視するなど、輸送アプリケーションも存在する。
【０１２３】
タグ内には独特な識別子が含まれているため、偽造防止アプリケーションが存在する。
【０１２４】
小売りアプリケーションは、店舗内における受け取り、棚卸し管理、商品追跡ならびに盗難防止、盗難検知、警備、盗難予測を含む。
【０１２５】
タグはオフにしたり（不作動にしたり）、不作動にならないようにしたりすることも可能である（回復可能タグ）。タグは、消費者プライバシーのために用いることができる、破壊シーケンスを備えてプログラムすることができる。
【０１２６】
タグは、消費者のショッピングカートや自動チェックアウトに採用することができ、店舗のディスプレイで消費者と対話的に用いることができる。特別な特徴には、消費者忠実機能、製品返却、所有権の証明、保証などがある。
【０１２７】
読取り装置は、家庭内で用いたり小売り後に用いたりすることができ、電子レンジ、冷蔵庫、調理台、キャビネット、洗濯機、ＡＶ機器、コンピュータ機器などの家電製品や家具に組み込むことができる。
【０１２８】
タグと読取り装置は、廃物処理（寿命になった物の処理）分別、廃棄情報、リサイクル情報、危険物質識別、取り扱い情報に用いることができる。
【０１２９】
タグと読取り装置は、航空機手荷物取り扱い、チケット、通行証、免許証に用いることができる。
【０１３０】
１または複数のタグを、流通段階の商品などの多様な種類の物品に付して、かかるタグを前述の様々な実施形態の何れかと共に用いることができることが想定される。たとえば、雑貨店やスーパーマーケットで商品（たとえば、シリアルの箱、おむつのパッケージ、スープの缶など）に独特なタグを付すことができる。通常、製造業者（たとえば、ＣＡＭＢＥＬＬ‘ＳスープやＫＥＬＬＯＧＧＳ）は商品の各パッケージに独特なタグを付して、このタグは、倉庫やトラック（または他の輸送手段）または店舗内（たとえば、雑貨店、スーパーマーケット、または衣料品店など）において在庫を維持するために用いることができる。
【０１３１】
さらに、タグは店舗から商品を「チェックアウト」するために用いることができる（商品上の印刷されたバーコードの従来の使用に類似した方法で。このバーコードはスーパーマーケットのチェックアウト・カウンターなどの購入時点でスキャンされる）。在庫を維持するにしろ、商品をチェックアウトするにしろ、タグは、タグの独特な符号を得るために読取り装置によって読み取られる。独特な符号は、その符号を商品名、商品仕様、小売価格などの他の情報と関連づけたデータベースにおけるルックアップ操作を通して商品を識別するために用いることができる。商品の各見本（たとえば、ＦＲＯＳＴＥＤ  ＦＬＡＫＥＳシリアルの各箱）用の各タグは独特な識別符号を付してもよいし、あるいは、同じ商品（たとえば、ＦＲＯＳＴＥＤ  ＦＬＡＫＥＳシリアルの各１６オンス箱）用のタグに同じ識別符号を付してもよい。
【０１３２】
タグは、トースター、コーヒーメーカー、テレビ、ＤＶＤプレーヤなどの家電製品に付すことができる。タグ付きの家電製品が家庭に持ち込まれたときに、読取り装置がタグに問い合わせを行うことができる。タグは家庭（特に、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）やローカル・オペレーティング・ネットワーク（ＬＯＮ）がある家庭）の他の家電製品と協働するように設計することができる。
【０１３３】
タグとの通信（たとえば、タグと読取り装置との間）は無線のみにする必要はない。通信媒体は無線であっても有線であってもよい。たとえば、無線接続ではなく、家庭の電力線上での有線接続やバスを用いることができる。
【０１３４】
上記のアルゴリズムのいくつかは、タグを調べるためにナンバー・スペースを二分している。ナンバー・スペースの他の分割がより効率的である場合もあることを理解されたい。そのため、ナンバー・スペースを二分する（２で割る）（２64可能タグ識別子符号などの、スペースが最初から非常に大きいときに、大きい二分された調査スペースを生成する）のではなく、本発明のアルゴリズムはスペースをさらに小さい部分に分割して（たとえば、ナンバー・スペースの１／５０または１／１００）これらのさらに小さい部分を調べることができる。
【０１３５】
本発明に鑑みて、図面を参照して説明した方法は機械実行可能命令、たとえばソフトウエアにおいて実施できることを理解されたい。命令は、その命令でプログラムされた汎用または専用プロセッサに、説明した動作を遂行させるために用いることができる。あるいは、動作は、これらの動作を遂行するハード的に実現されている論理回路を含む特定のハードウエア・コンポーネントによって、あるいはプログラムされたコンピュータ・コンポーネントとカスタム・ハードウエア・コンポーネントの任意の組合せによって遂行されてもよい。方法は、コンピュータ（または他の電子装置）をこれらの方法を遂行するようにプログラムするために用いることができる命令を記憶した、機械読み取り可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製品として提供できる。
【０１３６】
この明細書を目的として、「機械読み取り可能媒体」という用語は、機械による実行のための一連の命令を記憶するか符号化することが可能であり、本発明の方法の何れか１つを機械に遂行させる任意の媒体を含むものであると捉えることとする。したがって、「機械読み取り可能媒体」という用語は、固体メモリ、光ディスクと磁気ディスク、ならびに搬送波信号を含むが、これらには限定されないものであると捉えることとする。
【０１３７】
さらに、当該技術分野においては、ソフトウエアのことを、１つの形式または別の形式（たとえば、プログラム、手順、工程、アプリケーション、モジュール、論理回路）において、動作を行うか結果を生ずるものと呼ぶのが一般的である。かかる表現は、コンピュータによるソフトウエアの実行はコンピュータのプロセッサに動作を行わせるか結果を生じさせる、という言い回しを短縮したに過ぎない。
【０１３８】
可能な変形
「ＰＩＮＧ」または「スクロール」タグ応答においては、データの量と種類ともに変わる場合がある。たとえば、タグ「ＰＩＮＧ」は、単一ビット、１６ビットの群、１６ビット以上、または非ＩＤ情報（疑似ランダム機密保護符号、誤り訂正符号、記憶されたデータ、センサデータなど）、ならびに一実施形態において説明した８ビット群の同一性符号情報を含むことができる。同様に、「スクロール」は、２から数百までのビットの何れかを含むことができ、ＣＲＣ誤り訂正符号情報、機密保護符号、記憶されたデータ、センサデータなどを含むことができる。
【０１３９】
このプロトコルの全てのパラメータは、ビンの数、ダウンロードされたコマンドの種類と長さ、バックスキャタ・データ・レート、読取り装置がタグ応答から全てのデータを抽出するのか一部のみを抽出するのか（環境にどれほど騒音があるかかによることが多い）などの、様々なアプリケーションに合うように変更することができる。バックスキャタリング・データ・レートは、ヨーロッパ用の通常は１６ＫＨｚのダウンリンク・レート未満から、米国用の６４〜８０ＫＨｚまでの範囲に、一実施形態においては１２８ＫＨｚまでの範囲に、特定の実施形態においては２５６ＫＨｚ以上までの範囲にすることができる。バックスキャタリング・データ・レートは、ダウンリンク・データ／クロック・レートの非整数倍とすることもできる。一例においては、ダウンリンクは８０ＫＨｚとすることができ、バックスキャタ・データ・レートは１３０ＫＨｚとすることができた。
【０１４０】
特定の実施形態は「ファスト・スクローリング」動作モードを用いることができる。このモードでは、２種類以上の「ビット・クロック」（たとえば、「ビン０」と「ビン１」と呼ぶ）が用いられる。「ビン０」クロックは、既存のビン・クロックと全く同様に動作する。しかし、読取り装置は、最後のＰＩＮＧが単一のタグから来たと判断すると、最後の「ＰＩＮＧ」を送信したばかりのタグに、残りのＩＤとＣＲＣ情報の全てのバック・スキャタリングを直ちに再開させる、すなわち、実質上、速い部分的な「スクロール」モードに入らせる「ビン１」クロックをそのタグに直ちに送信することができる。他の全てのタグ（「ＰＩＮＧ」応答を完了したばかりのタグを除く）は、読取り装置からのこの「ビン１」信号を無視する。この「部分的スクロール」が完了すると、読取り装置は、次のビンの任意の１または複数のタグが応答できるようにする「ビン０」を送信する。このようにして、少なくとも１つ、最高で８〜１６のタグを単一の読取り装置コマンドで完全に識別でき、これによってタグ識別調査速度を大幅に速めることができる。
【０１４１】
また、特定の実施形態は、読取り装置へのスクロール・バックを完了したばかりのタグでのみ動作する、短い（通常は４ビットであるが、１ビットから８０ビットの範囲にできる）「添字」コマンドを利用できる。これらのコマンドは、スリープ・コマンド、または１６ビットＣＲＣ符号などの符号一致を条件としたスリープ・コマンドを含む。他の添字コマンドは、リード、ライトなどを含む。これらの添字コマンドの主たる利点は、読取り装置から直に完全な１３１ビットタグ特定コマンドを送信するよりも何倍も速く動作できることである。
【０１４２】
識別のための新しい方法と装置を説明してきた。本明細書中では特定の好適な実施形態を参照して本発明を説明しているが、その多くの変形が当業者には容易に想起されるであろう。したがって、全てのかかる変形は、以下の請求項によって定義される本発明の意図した範囲内に含まれる。したがって、明細書と図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考えられるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】読取り装置と複数の無線周波数（ＲＦ）タグを備えた識別システムの例を示す図である。
【図２Ａ】本発明と共に用いることができるＲＦタグの一実施形態の例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明によるＲＦタグの特定の実施形態において用いることができる相関回路を示す図である。
【図３】本発明による読取り装置の例示的な方法を表すフローチャートである。
【図４】タグ母集団の応答をｎ個のビンに分割することを示す図である。
【図５】ベーシック・コマンド構造を示す図である。
【図６】タグからのスクロール応答を示す（全８０ビット）図である。
【図７】ＰＩＮＧ応答期間を示す図である。読取り装置変調が応答ビンを定義している。
【図８】タグ３に関するタグＰＩＮＧ応答を示す図である。（表５）
【図９】二分木によって表された最初の３個の最下位ビット（ＬＳＢ）を示す図である。
【図１０】ＰＩＮＧの例からの応答区間中のバックスキャタ変調を示す図である。（問い合わせ１）
【図１１】２つのＰＩＮＧコマンドに関する問い合わせツリーを示す図である。
【図１２】ＰＩＮＧの例からの応答区間中のバックスキャタ変調を示す図である。（問い合わせ２）
【図１３】読取り装置からタグへの変調を示す図である。
【図１４】基本サイクルとクロック・タイミング区間、データ「０」とデータ「１」を示す図である。
【図１５】タグから読取り装置へのビット・セル符号化と８ビット・セルのタグから読取り装置への送信（転置）を示す図である。
【図１６】２タグのコンテンション、同クロック周波数（１ビット差）とコンテンション、２タグ、クロック周波数の５０％差、１ビット差を示す図である。
【図１７】読取り装置の衝突防止、衝突なし、を示す図である。
【図１８】読取り装置の衝突防止、衝突あり、を示す図である。
【図１９】クイックタイム区間を示す図である。
【図２０Ａ】タグのメモリ用のメモリ・マップの実施形態を示す図である。
【図２０Ｂ】タグのメモリ用のメモリ・マップの実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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