(57)【要約】物体命名ネットワーク・インフラストラクチャおよび物体名に関する照会に応答する方法。一実施形態で、このインフラストラクチャは、コンピュータ・ネットワークに結合され、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバと、コンピュータ・ネットワークに結合され、第２階層レベルを構成する周辺物体名サーバであって、中央物体名サーバが、第２階層レベル内の周辺物体名サーバの１つに照会するように照会システムに指示することによって、照会システムから受け取る物体名照会に応答し、周辺物体名サーバの１つが、照会に物体名で応答すること、または第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバに照会するように照会システムに指示することのいずれかを行う、周辺物体名サーバとを含む。
2005532608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ・ネットワークに結合され、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバと、
前記コンピュータ・ネットワークに結合され、第２階層レベルを構成する周辺物体名サーバとを含み、前記中央物体名サーバが、前記第２階層レベル内の前記周辺物体名サーバの１つに照会するように照会システムに指示することによって、前記照会システムから受け取る物体名照会に応答し、前記周辺物体名サーバの前記１つが、前記照会に物体名で応答すること、または第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバに照会するように前記照会システムに指示することのいずれかを行う物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ。
【請求項２】
前記物体名照会が、前記物体名に関連する一意のコードを含む、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項３】
前記物体名照会が、識別タグから導出される９６ビット数を含む、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項４】
前記物体名照会が、表面弾性波識別タグから導出される情報を含む、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項５】
前記照会システムが、前記物体名を含む物体名キャッシュを含み、前記照会システムが、前記物体名照会を前記中央物体名サーバに向ける前に、前記物体名照会を前記キャッシュに向ける、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項６】
前記第２階層レベルの前記周辺物体名サーバの少なくとも１つが、対応する物体製造業者に関連する、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項７】
前記第２階層レベルの前記周辺物体名サーバのアドレス空間が、中央で割り当てられる、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項８】
前記第３階層レベルの前記さらなる周辺物体名サーバのアドレス空間が、対応する物体製造業者によって割り当てられる、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項９】
前記照会システムが、タグ・リーダーに関連する、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項１０】
前記コンピュータ・ネットワークが、インターネットである、請求項１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項１１】
物体名に関する照会に応答する方法であって、
当初に、コンピュータ・ネットワークに結合され、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバに最初に前記照会を向けるステップと、
前記コンピュータ・ネットワークに結合され、第２階層レベルを構成する周辺物体名サーバの１つにその後前記照会を向けるステップと、
前記照会に物体名で応答するか、または第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバに前記照会を向けるかのいずれかを行うステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記物体名照会が、前記物体名に関連する一意のコードを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記物体名照会を形成するために、識別タグから９６ビット数を導出することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記物体名照会を形成するために、表面弾性波識別タグから情報を導出することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記照会システムが、前記物体名を含む物体名キャッシュを含み、前記方法が、さらに、前記当初に向けることの前に、まず前記物体名照会を前記キャッシュに向けることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２階層レベルの前記周辺物体名サーバの少なくとも１つが、対応する物体製造業者に関連する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２階層レベルの前記周辺物体名サーバのアドレス空間を中央で割り当てることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第３階層レベルの前記さらなる周辺物体名サーバのアドレス空間を、対応する物体製造業者によって割り当てることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記照会システムが、タグ・リーダーに関連する、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記コンピュータ・ネットワークが、インターネットである、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
インターネットに結合され、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバと、
インターネットに結合され、対応する物体製造業者に関連し、第２階層レベルを構成する周辺物体名サーバとを含み、前記中央物体名サーバが、前記第２階層レベル内の前記周辺物体名サーバの１つに照会するように照会システムに指示することによって、前記照会システムから受け取る物体名照会に応答し、前記周辺物体名サーバの前記１つが、前記照会に物体名で応答すること、または第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバに照会するように前記照会システムに指示することのいずれかを行う物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ。
【請求項２２】
前記物体名照会が、前記物体名に関連する一意のコードを含む、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２３】
前記物体名照会が、識別タグから導出される９６ビット数を含む、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２４】
前記物体名照会が、表面弾性波識別タグから導出される情報を含む、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２５】
前記照会システムが、前記物体名を含む物体名キャッシュを含み、前記照会システムが、前記物体名照会を前記中央物体名サーバに向ける前に、前記物体名照会を前記キャッシュに向ける、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２６】
前記第２階層レベルの前記周辺物体名サーバのアドレス空間が、中央で割り当てられる、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２７】
前記第３階層レベルの前記さらなる周辺物体名サーバのアドレス空間が、前記対応する物体製造業者によって割り当てられる、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【請求項２８】
前記照会システムが、タグ・リーダーに関連する、請求項２１に記載のインフラストラクチャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはコンピュータ・ネットワークを対象とし、具体的には、特定の識別タグが関連する物体を識別するための、識別タグ用の物体命名コンピュータ・ネットワーク・インフラストラクチャおよびその動作の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
だれにも知られているのが、識別機能を実行するのに店によって使用される様々なバー・コードおよび磁気ストリップと、これらを読み取るのに使用される様々な装置である。一般に、磁気ストリップは、クレジット・カードなどのストリップを有するカードをリーダーに通すことによって読み取られる。磁気ストリップは、接触装置または近接装置によっても読み取ることができ、この場合に、駐車カードまたはアクセス・カードなどのカードが、リーダーまたはその近くに置かれる。バー・コードは、一般的に「光線銃」を使用してコードを読み取ることによって読み取られ、特定のコードに関連する品目を識別する。バー・コードおよび磁気ストリップは現在、安いので選り抜きの識別システムである。
【０００３】
しかし、バー・コードおよび磁気ストリップが有用である応用分野は、符号化できるデータの量が比較的少ないことと、固有のリーダビリティ（ｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）限度によって制限されている。そのようなリーダビリティ限界の１つが、これらを使用できる範囲である。この両方が、データを復号するために、リーダーがバー・コードまたは磁気ストリップと接触するか非常に近くなる（多くとも数ｃｍ）ことを必要とする短距離システムである。これらは、リーダーがデータを正確に復号するために、リーダーとバー・コードまたは磁気ストリップの間に遮るものがあってはならないという事実によっても制限される。バー・コードまたは磁気ストリップに対するリーダーの方位も、大きいリーダビリティ問題になる可能性がある。読取デバイスが、正しく位置合せされないか誤った角度で持たれる場合に、符号化された情報を読み取ることができない。この問題のために、高い読取精度が必要な場合、各個々の読取動作が、人間のオペレータによる手動スキャンを必要とする。バー・コードおよび磁気ストリップの様々な制限によって、高い信頼性と数ｍまでの読取範囲での完全に自動化された読取を必要とする機械可読タグの広範囲の応用例でのこれらの使用が妨げられてきた。
【０００４】
ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグは、もう１つのタイプの従来技術の識別デバイスである。問い合わされた時に、ＲＦＩＤタグは、無線周波数信号を反射するか再送信して、符号化された識別番号を問合せ側に返す。ＲＦＩＤタグの良い例が、高速道路および橋の料金徴収での使用であり、この場合に、ＲＦＩＤタグは、ユーザの車両に配置されて、車両が料金徴収点を通過する時に問合せ信号に応答する。コンピュータに接続された読取デバイスが、タグ識別番号を処理し、復号された情報を使用して、ユーザのクレジット・カードに料金を請求する。
【０００５】
従来技術のＲＦＩＤタグ・デバイスには、２つの基本的なタイプすなわち、マイクロチップを含むもとのそうでないものがある。この２つのタイプの間には、実際に使用のタイプに関してお互いと競争することがほとんどないほどの、コストおよび性能の根本的な相違がある。概して、チップ・タグは、チップレス・タグよりコストが高いが、より大きいデータ容量を有する。例えば、チップ・タグは、通常は、１００万個未満の量で注文される時に、それぞれ約１ドルの単位コスト以下では入手できないが、多くのチップレス・タグは、１０万個の量で注文される時であっても、それぞれ２０セント未満のコストになると予想されている。
【０００６】
ほとんどのＲＦＩＤタグは、磁気ストリップおよびバー・コードより大きい信頼範囲を有する。概して、ＲＦＩＤタグは、バー・コードおよび磁気ストリップによって示される大きい見通し線問題および方位問題を有することなく問い合わせることができる。チップ・タグは、磁気ストリップ・システムおよびバー・コード・システムより長い範囲を有するが、信頼性のある形で使用できる範囲は、まだ制限的要因である。
【０００７】
チップ・タグは、ＲＦＩＤタグの２つのタイプのうちではるかに人気がある。チップ・タグは、４つの要素または特徴すなわち、（１）コンピュータ・マイクロチップ、（２）無線信号をコンピュータ・データ信号におよびその逆に変換する回路、（３）アンテナ、（４）チップ回路にＤＣ電力を供給する手段からなる。低コストＲＦＩＤチップ・タグでは、最初の２つの特徴が、しばしば、部分的にまたは完全に単一のマイクロチップに統合され、この統合は、タグ性能（読取範囲、ビット数など）のある妥協を必要とする。特徴のこの組合せは、単一の集積回路（ＩＣ）にディジタル回路と無線周波数回路の両方を収容するためのＩＣコストおよび／または設計の妥協にもつながる。この設計の妥協の影響は、部分的に、低い無線周波数（ＲＦ）動作周波数の使用によって補償されるが、これは、どちらかといえば大きく高価なアンテナにつながる。
【０００８】
チップ・タグに関する、最も気力をくじく問題が、チップ回路のＤＣ電力の必要である。コスト、サイズ、および重量に対する複数の制約と結合された環境問題の組合せによって、通常は、タグが、電池または他のオンボード電源を有しないことが要求される。一般的に使用可能な唯一の解決策は、タグ・リーダー信号から受け取られるＲＦ電力を、タグ内でＤＣ電力に変換することによってＤＣ電力を得ることである。当業者は、電池または他の電源を有しないタグを、「パッシブ」タグと呼び、電池または他の電源を含むタグを、「アクティブ」タグと称する。チップ・タグにＤＣ電力を供給するパッシブ法では、より効率的なタグ・アンテナ（すなわち、より大きいサイズおよびコスト）と、リーダーからのより大きい送信電力レベルが必要である。パッシブ法では、追加のコンポーネントも必要であり、これは、マイクロチップのコストまたはタグのコストのいずれかに加算され、この追加コンポーネントによって、タグ・サイズの増加ももたらされる。パッシブ電力供給チップ・タグの最も重要な制限は、タグの読取範囲に対する厳しい制限である。というのは、タグに電力を与えるのに十分に強い信号が、タグ・リーダー・アンテナから短い距離にのみ広がるからである。したがって、チップ・タグは、ＲＦＩＤ市場の支配的シェアを有するが、高いコストと限られた読取範囲が組み合わされて、チップ・タグが、重要な形でバー・コードまたは磁気ストリップのいずれかを置換することができない。
【０００９】
「チップレス」ＲＦＩＤタグには、マイクロチップが含まれるのではなく、磁気材料またはトランジスタレス薄膜回路に頼って、データが保管される。チップレスＲＦＩＤタグの大きな長所は、比較的低コストであることである。チップレス・タグの短所には、範囲が制限されること（多くとも数ｃｍ）と、限られた量の情報だけが含まれることが含まれる。この問題の深刻さによって、低コストの潜在能力にもかかわらず、チップレス・タグは市場に受け入れられてこなかった。
【００１０】
西暦２０００年に、普通のＲＦＩＤシステムおよびサービスに関する全世界の市場は、５億米ドル程度であった。この市場は、主に、それぞれ約１ドルから数十ドルのコストがかかるチップ・タグに関するものであった。チップレス・タグは、売上は良くないが、低いコスト潜在能力のゆえに、多数の潜在的なユーザからの大きい関心を集めた。自動識別市場には、超低コスト・バー・コードと高性能ＲＦＩＤチップ・タグの間に膨大なギャップが存在する。市場全体が、そのギャップを埋める技術的解決策を求めて騒いでいる。
【００１１】
このギャップを埋める新しい自動識別技術のクリティカルな特性は、（１）大量に製造される時に１タグあたり１セントと１０セントの間のコスト、（２）人間のオペレータによる手動スキャンを必要としない信頼性のある読取、（３）タグとタグ・リーダーの間の見通し線を必要としない信頼性のある読取（すなわち、タグが、引っ掻き傷がある、ほこりに覆われている、またはパッケージの違う面にある場合でも信頼性のある読取）、（４）少なくとも１から２ｍの信頼性のある読取範囲、および（５）約１００ビットのタグ・データ容量である。そのようなタグに、郵便当局、航空および空港、大量輸送交通機関当局、動物飼育業者、家畜産業、配送業、かなりの供給チェーンを有する会社、在庫を維持したり、特にすばやく移動する消費者商品を扱ったりする会社などがきわめて強い関心を持っている。これらのすべてが、高価なタグが実用向きでない、特にタグが使い捨てであるか製品と共に売られることになる応用分野である。
【００１２】
従来技術の識別システムに関連する制限および問題は、その広範囲の使用を制限する主要な要因であった。従来技術の識別システムは、頻繁に、コンピュータ・およびコンピュータ・ネットワークに関連するが、そのような従来技術デバイスによって提供される識別情報にアクセスする需要は、非常に限られていた。手短に言えば、そのような識別情報の分配および使用は、デバイスに固有の制限によって制限されている。当技術分野で必要なものは、適当な範囲で読み取ることができ、様々な環境で様々な応用例に使用することができる、かなりの識別データを符号化できる、信頼性があり経済的な価格の小さい識別タグである。本明細書で説明するように、そのようなデバイスおよびそのようなデバイスのリーダーは、最近に開発され、すぐに使用可能になる。これらの識別タグは、かなりの識別データを符号化することができ、様々な環境で様々な応用例に使用するために適当な範囲で読み取ることができる。
【００１３】
そのような識別タグを使用して、グローバルな確かさで非常に多数の物体を識別できるので、そのようなタグによって可能にされるデータおよび他の情報への広範囲のアクセスを提供するシステムが必要である。この新しい識別技術によって可能にされる情報およびデータの量は、現在の構成のインターネットの有用性を重要でなくする。というのは、適切な情報を獲得するためにインターネットにアクセスできる速度が低いからである。
【特許文献１】米国仮出願第１０／０２４６２４号
【特許文献２】米国仮出願第１０／０６６２４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、当技術分野では、識別タグ用の物体命名コンピュータ・ネットワーク・インフラストラクチャおよびその動作の方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従来技術の上で述べた欠陥に対処するために、本発明は、物体命名ネットワーク・インフラストラクチャおよび物体名の照会に応答する方法を提供する。一実施形態で、（１）このインフラストラクチャは、コンピュータ・ネットワークに結合され、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバと、（２）コンピュータ・ネットワークに結合され、第２階層レベルを構成する周辺物体名サーバであって、中央物体名サーバが、第２階層レベル内の周辺物体名サーバの１つに照会するように照会システムに指示することによって、照会システムから受け取る物体名照会に応答し、周辺物体名サーバの１つが、照会に物体名で応答すること、または第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバに照会するように照会システムに指示することのいずれかを行う、周辺物体名サーバとを含む。
【００１６】
したがって、本発明は、構造化アドレス空間に関連する名前の提供に調律された物体命名ネットワーク・インフラストラクチャを導入する。現在のドメイン・ネーム・サービス、ＤＮＳ（任意のアドレス空間割当を扱わなければならない）と対照的に、本発明は、階層的に分散され、中央物体名サーバが処理する必要があるトラフィックが劇的に減る。その代わりに、照会システムが適当な周辺物体名サーバのアドレスをキャッシングしているならば、周辺物体名サーバが、照会システムから直接に照会を受け取ることができる。
【００１７】
本発明の一実施形態では、物体名照会に、物体名に関連する一意のコードが含まれる。図示され説明される実施形態では、物体名照会に、識別タグから導出される９６ビット数が含まれる。関連するが独立の実施形態では、物体名照会に、表面弾性波識別タグから導出される情報が含まれる。当業者は、９６ビット・タグによって、巨大なアドレス空間がもたらされることを理解するであろう。
【００１８】
本発明の一実施形態では、照会システムに、物体名を含む物体名キャッシュが含まれ、照会システムは、物体名照会を中央物体名サーバに向ける前に、物体名照会をキャッシュに向ける。ＤＮＳと異なって、部分的アドレスでも、中央物体名サーバまたはより下位の階層への照会を避ける際に照会システムを支援することができる。
【００１９】
本発明の一実施形態では、第２階層レベルの周辺物体名サーバの少なくとも一部が、対応する物体製造業者に関連する。したがって、ボーイング社が、それが製造するすべての物体（航空機および部品）の周辺物体名サーバを有することができる。
本発明の一実施形態では、第２階層レベルの周辺物体名サーバのアドレス空間が、中央で割り当てられる。これによって、アドレス空間の全体的な割当が、秩序正しく無傷に保たれ、したがって、キャッシングされた以前の照会が、できる限り上位サーバ階層を避けるために、将来の照会の指示を案内できるようになる。
【００２０】
本発明の一実施形態では、第３階層レベルのさらなる周辺物体名サーバのアドレス空間が、対応する物体製造業者によって割り当てられる。したがって、ボーイング社は、その部署のそれぞれに第３階層レベルの周辺物体名サーバを割り当てることができ、これによって、第２レベル周辺物体名サーバが過剰なトラフィックから解放される。
【００２１】
本発明の一実施形態では、照会システムが、タグ・リーダーに関連する。その動作の過程で、タグ・リーダーは、多数のタグを読み取り、その動作の一部として、本発明のインフラストラクチャを使用して、これらのタグに伴う物体名を識別する。もちろん、当業者は、照会システムを、タグ・リーダーと独立にすることができ、あるいは他の機械の一部にすることができることを理解するであろう。
【００２２】
本発明の一実施形態では、コンピュータ・ネットワークが、インターネットである。しかし、当業者は、どのコンピュータ・ネットワークでも、本発明のインフラストラクチャがその中で動作できる適する環境を形成できることを理解するであろう。
【００２３】
前述は、当業者が、以下の本発明の詳細な説明をよりよく理解できるようにするために、本発明の好ましい特徴および代替の特徴をどちらかといえばおおまかに示したものである。本発明の追加の特徴は、本発明の請求項の対象を形成する以下の部分で説明する。当業者は、本発明と同一の目的を実行する他の構造を設計または修正するための基礎として、開示される概念および特定の実施形態を簡単に使用できることを諒解するであろう。当業者は、そのような同等の構造が、最も広義の形での本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことも理解するであろう。
【００２４】
本発明のより完全な理解を提供するために、添付図面と共に以下の説明を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
まず図１を参照すると、本発明に従って構成される物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ１００の一実施形態のブロック図が示されている。コンピュータ・ネットワーク１１０に結合されているのが、物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ１００の第１階層レベル１３０を構成する中央物体名サーバ１２０である。物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ１００の第２階層レベル１５０を構成する周辺物体名サーバ１４０も、コンピュータ・ネットワーク１１０に結合される。第３階層レベル１７０を構成するさらなる周辺物体名サーバ１６０も、ネットワーク１１０に関連するかこれに結合される。
【００２６】
図示の実施形態では、中央物体名サーバ１２０が、第２階層レベル１５０内の複数の周辺物体名サーバ１４０の１つに照会する１８５（図示せず）ように照会システム１８０に指示することによって、照会システム１８０から受け取る物体名照会１８５に応答する。周辺物体名サーバ１４０は、照会１８５に物体名で応答する（図示せず）か、その代わりに第３階層レベル１７０を構成するさらなる周辺物体名サーバ１６０に照会する１８５（図示せず）ように照会システム１８０に指示するのいずれかを行う。
【００２７】
インフラストラクチャ１００の図示の実施形態の照会システム１８０には、物体名を含むための物体名キャッシュ１９０が含まれる。この実施形態１００では、照会システム１８０が、物体名照会１８５を、中央物体名サーバ１２０に向ける前にキャッシュ１９０に向ける。
【００２８】
図示の物体命名ネットワーク・インフラストラクチャ１００は、構造化アドレス空間に関連する名前の提供に特に調律されている。インターネットで実施される現在のドメイン・ネーム・サービス（ＤＮＳ）（任意のアドレス空間割当を扱わなければならない）と対照的に、本発明の階層的分散によって、中央物体名サーバ１２０が処理する必要があるトラフィックの量が劇的に減る。その代わりに、照会システム１８０が適当な周辺物体名サーバ１４０のアドレスを物体名キャッシュ１９０にキャッシングしているならば、周辺物体名サーバ１４０が、照会システム１８０から直接に照会を受け取ることができる。
【００２９】
本発明の一実施形態では、物体名照会１８５に、表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグから導出された情報が含まれる。上で注記したように、図示のインフラストラクチャ１００は、構造化アドレス空間に関連する命名された物体と共に有利に使用することができる。ＳＡＷ識別タグは、複数の理由、主にそのようなタグの大きいデータ容量によって構造化アドレス空間が可能になるので、以下で説明するインフラストラクチャ１００と共に使用される時に特に有用である。ＳＡＷ識別タグの詳細は、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる、米国仮出願第１０／０２４６２４号、表題「Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に示されている。ＳＡＷ識別タグを読み取るＳＡＷ識別タグ・リーダーの説明は、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる、米国仮出願第１０／０６６２４９号、表題「Ｒｅａｄｅｒ  Ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｓａｗ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に示されている。当業者は、ＳＡＷ識別タグと共に図示のインフラストラクチャ１００を使用することの有益な態様にかかわらず、本発明を、既知であれ後に開発されるものであれ、他の物体命名システムまたは他の物体識別システムと共に有効に使用することができ、それらが本発明の所期の範囲内であることを理解するであろう。
【００３０】
図示のインフラストラクチャ１００のよりよい理解を提供するために、システム内の各物体が、一意の識別コードまたは識別番号を有する、それに結合されるか関連する識別デバイス（ＳＡＷ識別タグなど）を有する、ビジネス・システムを検討されたい。そのような識別コードまたは識別番号は、関連するビジネス・システム内でのみ一意であるものとすることができ、あるいは、使用される識別デバイスがＳＡＷ識別タグまたは十分に大きいデータ容量を有する他の識別タグである場合に、グローバルに一意とすることができる。本明細書で説明するように、ハートマンによる発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・デバイスは、その上にグローバル一意識別番号を符号化されることができる。実際に、ＳＡＷ識別タグのデータ容量は、情報の複数の異なるフィールドを符号化できるようにするのに十分に大きく、このフィールドには、例えば、タグ製造業者に関する情報を含むフィールド、産業識別フィールド、エラー訂正フィールド、物体識別番号フィールドなどを含めることができる。
【００３１】
図２に移ると、本発明と共に有利に使用することができるＳＡＷ識別タグ２００の実施形態が示されている。ＳＡＷタグ２００の基板２１０の一端に、変換器２２０があり、この変換器２２０は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーからの問合せ信号に応答して、既知の周波数および振幅を有する信号を生成する。この信号は、表面弾性波（ＳＡＷ）として基板２１０を進む。基板上には、スロット２４０の１つまたは複数のグループ２３０があり、これらは、パルス位置および位相位置の両方によって配置され構成される。基板２１０上には、ＳＡＷ信号の一部を戻り信号として変換器２２０に反射する複数の符号化反射器２５０も配置されている。これらの符号化反射器は、スロット２４０内でパルス位置および位相位置の両方によって配置され、その結果、反射された戻り信号が、グローバル一意信号をその中に符号化されるようになる。この戻り信号は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーによって検出され、復号されて、そのＳＡＷ識別タグ２００に割り当てられたグローバル一意識別番号が明らかにされる。ＳＡＷ識別タグ２００の上記および他の特徴の詳細な説明については、上で参照した特許出願書を参照されたい。
【００３２】
符号化反射器２５０の配置が、グローバル一意番号を符号化するのに十分なデータを有する戻り信号をどのようにもたらすかを理解するために、関連する信号変調方法を検討することが役に立つ。普通のパルス位置変調（ＰＰＭ）では、データ・ストリームを、別々のサンプル値に分割することによってコード化することができ、ここで、単一のパルスが、サンプルに含まれる情報を送信するのに使用される。その単一のパルスの、時間の所定のスパン内での時間位置を変更することが、そのサンプルの情報を送信するように働く。後続時間スパンの単一パルスが、同様に、後続サンプル値の情報を送信するのに使用される。
【００３３】
図３に移ると、普通のＰＰＭを使用してデータを送信できるタイム・スパンの４つのパルス位置を示すディジタルＰＰＭの例が示されている。この場合に、送信されるサンプルは、ディジタルであり、４つの可能な値のうちの１つを有する。図示されているのは、４つの可能な波形であり、これらは、名目上同一の単一パルス波形からなり、その時間位置が、４つの時間位置またはパルス位置のうちの１つにセンタリングされている。隣接するパルス位置からの裾が選択されたパルスのピークで基本的に０になることを保証するのに必要な、パルス位置の間の最小時間間隔が、Ｔｍｉｎである。もちろん、Ｔｍｉｎより広いパルス間隔を、ＰＰＭ信号を復調する能力に影響せずに使用することができるが、パルス位置がＴｍｉｎより狭い間隔になっている場合には、あるパルス位置をその隣接位置から曖昧さなしに区別することがより困難になる。リーダーを使用して、４つの可能なピーク・パルス位置のそれぞれでのＰＰＭ波形をサンプリングし、最大の１つを選択することによって、普通のＰＰＭの復調がもたらされる。復調処理を、当技術分野で既知の複数の同期化方法の１つを使用して同期化しなければならないことは、当業者にすぐに明白になるであろう。
【００３４】
４つの可能なパルス位置は、データの２つの２進ビットを表す。単一パルスによって占められる４つのパルス位置の後続グループは、データの追加の２つの２進ビットを表す。４パルス位置の必要なだけの個数の順次グループを使用して、情報の多数のビットを含む所望のデータ・ワードを表すことができる。
【００３５】
ＰＰＭ変調は、ＳＡＷデバイスに基づくタグに好ましい変調方法である。というのは、（１）単一のパルスを、ＳＡＷ基板上に配置されたＳＡＷ反射器によって簡単に作成し、プログラムすることができ、（２）様々なパルス時間位置が、可能なＳＡＷ反射器の空間配置に直接に関係し、（３）データ・ビットの数が、単一パルスの数より多く、これによってタグ挿入損失が減り、（４）ＳＡＷ反射器の数が、すべての可能なタグ識別数について一定になり、これが、すべてのタグ識別について均一なパルス振幅を有する、適度に低損失のタグにつながるからである。しかし、ＳＡＷタグのＰＰＭの使用は、（１）ＰＰＭデータ密度が低く、チップ・サイズが（したがってコストが）増加すること、（２）低いデータ密度がＳＡＷチップの実用的な最大サイズと組み合わされて、実用的なタグのビット数の上限が作られること、および（３）ＰＰＭ  ＳＡＷタグ内の様々な反射器の間の複数回跳ね返る反射によって、望まれないパルスが作られ、これがＰＰＭパルス・トレーンの後の部分に干渉する可能性があることを含む制限も有する。
【００３６】
図３では、Ｔｍｉｎに、可能なパルス位置のいずれかにセンタリングされた時間の長さを定義するスロットを表す。グループは、隣接するスロットの集合によって表される。２つの２進データ・ビットを表す４状態を有する４つのスロットのグループが示されている。４スロットの４つのグループが使用される場合に、４状態×４状態×４状態×４状態＝２５６状態によって示されるように、２５６個の可能な状態（または組合せ）がある。これは、８ビットのデータ（または単一グループの４倍多いデータ）に対応する。この２５６状態（８ビットのデータ）は、合計１６スロットを占める。この１６個のスロットが、単一のグループに組み合わされ、普通のＰＰＭ法が使用される場合に、１つのパルスが、１６スロットのうちの１つを占める。使用可能な１６個の状態（４ビットのデータ）は、４スロットごとの４つの別々のグループで同一の１６個のスロットを使用することからもたらされる２５６状態よりかなり少ない。
【００３７】
普通のＰＰＭの概念を脇に置き、単一グループ内で複数パルスを許容する場合に、状態の数は、大幅に増える。例えば、４パルスが、１６スロットのグループ内で許容される場合に、４スロットの４グループの普通のＰＰＭ（同一の１６スロットを占める）を使用することによって使用可能になる２５６状態よりはるかに多い、１８２０個の状態が存在する。さらに、１６スロットのグループで８つのパルスが使用される場合に、１２８７０状態が使用可能であり、これは、さらに大きい改善である。１６スロットのグループで、７つ、８つ、または９つのパルスが許容される場合に、３５７５０個の状態が可能であり、これは、普通のＰＰＭが同一の空間で使用される場合の８ビットのデータと比較して、１５ビット以上のデータに対応する。
【００３８】
単一のグループ内で複数のパルスが許容されるならば、その変調フォーマットをＰＰＭと記述することは正しくない。この方法のより適切な名前は、ＭＰＧＫ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｐｕｌｓｅ  ｐｅｒ  ｇｒｏｕｐ  ｋｅｙｉｎｇ）であり、ここで、キーイングは、変調と同等である。ＭＰＧＫの複数の重要な可能な変形形態がある。この方法は、（１）送信されるデータ・ストリームを１つまたは複数の別々のサンプル値に区分することと、（２）所与のサンプル値を送信するのに複数のパルスを使用することと、（３）名目上隣接するが必ずしも隣接しないタイム・スロットに分割される時間のスパン内に複数のパルスを送信することと、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合がスロットのグループを構成することと、（５）別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、複数のパルスを所定の形でスロットのグループの間で分配することとによって定義される。グループは、スロットの数および／または占められるスロットの数を変更することができる。すべてのスロットが、同一である必要はなく（等しくないスロット幅、パルス振幅などが許容される）、スロットが互いに隣接する必要もない。単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、１タイプのグループとし、実際のデータをグループの第２タイプ、エラー検出／訂正ワードを第３のタイプとすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ  ＲＦＩＤタグで特に役立つ。
【００３９】
図４に移ると、普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す一実施形態の例が示されている。最も単純な実施形態において、変調方法では普通のＰＰＭに類似して、グループごとに単一のパルスが使用される。図４の例は、Ｔｍｉｎが、許容可能なパルス・ピーク位置の間の時間分離である、４スロットを有するグループの許容可能なパルス位置のコンパクトな表現である。ＰＰＭでは、このパルスのうちの１つだけが、このグループ内で送信され、復調サンプリングが、許容可能なピーク位置で行われる場合に、サンプルのうちの３つは、本質的に０であり、正しいサンプルは、単一の振幅を有する。復調中のサンプリングが、ピーク位置に正しく同期化されない場合には、「正しいパルス」位置の振幅が減り始め、隣接する位置の振幅が、０より大きくなる。しかし、それでも、信号を正しく復調することができる。このシステムに雑音も存在する場合には、このタイミング・エラーに起因して、不正な復調の確率が高くなる。しかし、タイミング・エラーが小さい場合には、劣化を無視できる。原理的に、信号対雑音比が十分に低い場合に、タイミング誤差がＴｍｉｎ／２未満である限り、信号を成功裡に復調することができる。
【００４０】
パルスが部分的にオーバーラップする時でも単一パルスの２つの可能な位置の間で成功裡に区別する能力を使用して、信号対雑音比感度を犠牲にしてデータ密度を高めることができる。このデータ密度の向上は、ある許容可能なパルス位置の裾が、隣接する位置のピークとオーバーラップする形で、許容可能なパルス位置を互いにより近くに移動することによって達成される。
【００４１】
図５に移ると、かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例が示されている。許容可能パルス間隔が、図４に示された５単位と比較して１単位に減らされている。この場合に、スロット幅は、Ｔｍｉｎ／５と等しく、したがって、潜在的に状態の数の５倍の増加を表す。このデータ密度向上の方法は、めったに使用されない。というのは、隣接パルス位置を区別するための検出マージンが明らかに低下するからである。
【００４２】
図６に移ると、限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細が示されている。図６に示された強くオーバーラップするパルスを有する信号を復調するために、すべての可能なパルス位置のピーク位置（すなわち、図６の水平軸上のすべての整数位置）で受信信号をサンプリングする必要がある。図６からわかるように、区別は、隣接パルス位置に関して特に劣悪であるが、この区別は、次に隣接するパルス位置、第３に隣接するパルス位置について増加する。本発明は、本明細書に記載の新規の変調フォーマットを提供する。許容されるパルスは、各パルスが異なる時間位置を有するだけではなく、各隣接するパルスの間に追加された位相ステップも有するように修正される。例えば、±９０°の位相ステップが、各隣接するパルスの間に追加される場合に、ｔ＝０（時刻が０）のパルスは、０°を有し、ｔ＝１のパルスは、±９０°を有し、ｔ＝２のパルスは、±１８０°を有し、ｔ＝３のパルスは、±２７０°を有し、ｔ＝１のパルスは、±３６０°を有し、以下同様である。
【００４３】
図７Ａおよび７Ｂに移ると、＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部が示されている。図示の実施形態では、９０度の倍数の位相が使用されるので、奇数番号のパルス（１、３、５など）は、０と等しい実部を有し、偶数番号のパルスは、０と等しい虚部を有する。広範囲の位相角を使用することができ、その多くが、この特定の９０°の場合以上の性能を与えることができる。例えば、大きな劣化なしに、ステッピング角度を±２０°を超えて変更することができる。
【００４４】
図７Ａの信号を復調するために、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、ピーク位置（ｔ＝０、１、２など）で受信信号の実部をサンプリングすると同時に、サンプリング信号の位相を、あるタイム・スロットから次のタイム・スロットへ、そのスロット位置で発生する場合のパルスの期待される位相と一致するようにシフトする必要がある。
【００４５】
図８に移ると、許容可能なパルス間隔がＴｍｉｎ／５であり、隣接する許容される状態の間の７８．５°位相差が使用される、９０°以外の位相増分が、正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別と共に使用される実施形態が示されている。図８では、様々な位相角に関する正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別を示すために、９０°以外の位相増分が選択された。さらに重要なことに、図８には、前に図６で示した、位相シフトなしでの同一の許容可能パルス間隔と比較した劇的な改善が示されている。図６ならびに図７および８の事例は、Ｔｍｉｎの許容可能パルス間隔に関して、普通のＰＰＭと比較して同一の約５倍の状態の数の改善を有する。しかし、位相シフトなし（図６）では、検出最小マージンが０．０６７にすぎないが、位相シフトあり（図７および８）では、隣接する状態に対する検出マージンが、０．８１であり、これは、検出マージンが１に達する普通のＰＰＭに非常に近い。
【００４６】
もう１つの実施形態では、既知の形でパルス通信の位相位置および時間位置の両方を同時にシフトすることによって、パルス変調の特性を表すことができる。この実施形態を、今後、ＰＴＳＫ（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｐｈａｓｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）と称するが、キーイングは、変調と同等である。本明細書の議論では、均一な間隔の時間シフトおよび均一な間隔の位相シフトを検討するが、当業者は、時間シフトまたは位相シフトのいずれか（または両方）の不均一な間隔が行えることを理解するであろう。
【００４７】
この実施形態では、データのストリームが、（１）１つまたは複数のサンプル値に区分され、（２）少なくとも１つのパルスが、所与のサンプル値を送信するのに使用され、（３）その少なくとも１つのパルスが、名目上隣接するが必ずしも隣接しない時間スロットに分割される時間のスパンに送信され、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合が、スロットのグループを構成し、（５）スロットのそれぞれが、独自の位相シフトおよび独自の時間位置を有し、（６）少なくとも１つのパルスが、別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、所定の形でスロットのグループに含まれる。グループは、スロット数および／または占められるスロット数を変更することができ、それでも、本発明の範囲に含まれる。また、単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。また、単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、グループの１タイプとし、実際のデータをグループの第２タイプ、エラー検出／訂正を第３とすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ  ＲＦＩＤタグで特に役立ち、本発明の所期の範囲に含まれる。
【００４８】
ＭＰＧ／ＰＴＳＫ（ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ  ｇｒｏｕｐ  ｋｅｙｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｐｈａｓｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）も実施することができる。ＭＰＧＫでは、複数のパルスが、１グループ内で使用されるが、Ｔｍｉｎによってパルス位置が分離された。ＰＴＳＫでは、グループごとに１つのパルスだけが使用され（普通のＰＰＭのように）たが、許容可能なパルス位置を、Ｔｍｉｎよりかなり小さくすることが許容された。この２つのタイプを組み合わせるには、ある微妙な詳細に注意する必要がある。ＭＰＧＫの場合に、２つの隣接するスロットの両方が占められる場合がある。というのは、上で説明したように、あるパルスの裾が、隣接するパルスのピークにオーバーラップしない（図３に示された普通のＰＰＭと同一）からである。しかし、強くオーバーラップするパルス（図６のように）が使用される時に、２つの隣接するか近くのスロットが同時に占められる場合に、強いシンボル間干渉の可能性が、パルスの間に存在し、パルスの間の大きい位相シフトが存在する（例えば図７および８）場合に、この２つの間のほとんど完全な打消がもたらされる可能性がある。この潜在的干渉は、ＭＰＧＫ変調法がＰＴＳＫ法と成功裡に組み合わされる場合に、対処されなければならない。
【００４９】
干渉問題を解決する主な方法は、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用する時に、最小パルス間隔ルールを課すことである。一般的に有用なルールの１つは、許容可能なパルス位置がＴｍｉｎよりかなり小さい時間分離を有することができるが、特定の波形で、その波形に含まれる２つの実際のパルスが、必ずＴｍｉｎを超える最小間隔を有しなければならないことである。
【００５０】
図９に移ると、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できる最小パルス間隔ルールの実施形態が示されている。この例では、波形の１つのパルスが、ｔ＝０で発生するように選択され、最小パルス間隔ルールによって、次のパルスが、位置ｔ＝１、２、３、および４から除外されるが、位置ｔ＝５、６、７などでの発生を許容される（注：パルス・スロットの間のＰＴＳＫ位相シフトは、わかりやすくするために省略した）。Ｔｍｉｎが５スロットと等しい場合に、選択されたパルスの間で、少なくとも４つのパルス・スロットをスキップしなければならないことに留意されたい。より一般的なケースでは、スロット幅がＴｍｉｎ／Ｎと等しい場合に、スキップ要因を、Ｎ−１と等しいと定義することができる。より大きいスキップ要因を使用することができ、ある場合に有益になる可能性がある（例えば、強い外部干渉がある動作環境で）。多少小さいスキップ要因も、他の場合に有益である可能性があるが、Ｔｍｉｎと等しい最小間隔を保証することが、ほとんどの環境で最善の選択であると思われる。
【００５１】
ＰＴＳＫがＭＰＧＫと組み合わされる時の、占められる２つの隣接スロットの潜在的な干渉問題を解決するもう１つの方法が、スロットの間の位相シフトが±９０°である（前に図６で示した例を参照されたい）場合に生じる隣接スロット間の直交性に基づくものである。位相が、十分に±９０°に近い場合に、任意の所与のスロットのパルスは、２つの隣接スロットのいずれにも干渉しない。この場合に、すべての奇数番号のスロットが、すべての偶数番号のスロットと完全に独立である。しかし、パルスは、まだ、その第２、第４、第６などの最近近傍の間隔がＴｍｉｎより近い場合に、これらと干渉する可能性がある。この特殊な「直交最近近傍」の場合に、オプションを分析する有用な方法は、スロットを２つのからみ合うサブグループ（ＩおよびＱ）に分割することである。次に、必要な場合に、図９に示したＴｍｉｎ最小間隔ルールを、各サブグループに別々に適用する。
【００５２】
ＭＰＧＫと組み合わされたＰＴＳＫを使用するこの実施形態は、一般に、隣接するスロットのパルスの間の大きいオーバーラップの特徴がある。この実施形態の変形形態は、ＰＴＳＫおよびＭＰＧＫの以前の説明から導出することができる。しかし、ＰＴＳＫとＭＰＧＫの組合せでは、隣接スロットとのかなりのオーバーラップを有するパルスを使用する時に生じる可能性がある潜在的なシンボル間干渉効果を避ける手段を設ける必要を考慮しなければならない。この方法では、前に説明した２つの実施形態の特性が組み合わされるので、明らかに、これをＭＰＧ／ＰＴＳＫと称する（すなわち、ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ  ｇｒｏｕｐｓ  ｗｉｔｈ  ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｐｈａｓｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）。
【００５３】
図１０に移ると、４のスキップ・ファクタを有する２１個のスロットのグループで３つの反射器が使用される時に存在する、２８６個の可能な状態を示す表が示されている。これは、ＳＡＷ  ＲＦＩＤタグが、グループごとに３つの反射器を有し、グループごとに２１スロットがあり、スキップ要因が４であり、隣接するスロットの間の位相増分が、７５°から１０５°の範囲である場合の、単一グループの例である。隣接するスロットの間の位相増分は、図７および８に関して前に説明したものと同一である。隣接するパルスの間の５倍のオーバーラップが、４のスキップ要因を必要とした。２８６個の状態は、８ビットのデータに対応する２５６状態の符号化に十分である。この特定の変形形態は、同一のデータ・ビット数で、図４に示されたものとほぼ同一のグループ・サイズを有する。しかし、この変形形態は、４つではなく３つのＳＡＷ反射器だけが使用され、短パスマルチパス信号伝送効果および他のパルス・スミアリング（ｓｍｅａｒｉｎｇ）効果などの一般的な伝送ひずみ効果を受けにくいという２つの主な長所を有する。
【００５４】
図１１に移ると、１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ  ＲＦＩＤタグの状態を示す表が示されている。この表は、ＳＡＷ  ＲＦＩＤタグが、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０スロット、３のスキップ要因、±９０°の隣接スロット間位相増分を有する情況から、グループを２つのサブグループに分割して得られた。この例は、４つの別個の位相状態が、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割される、前の例によく似ている。各サブグループを、１のスキップ要因を有するものとして扱うことができる。この表から、１つのそのようなサブグループに対応する状態が与えられる。この例と前の例の間の唯一の相違は、２つの同相反射器（＋Ｉおよび−Ｉ）を、同一の符号または反対の符号のいずれかにすることができることである。この例の主な利益は、サブグループあたり３６状態で、グループあたり合計１０ビットを得ることができることであり、これは、前の例の８ビットよりよい。この例の短所は、おそらく、前の例より悪いスプリアス反射と、パルス・スミアリング効果に対する全般的な敏感さである。
【００５５】
図１２に移ると、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ  ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表が示されている。この表は、前の例からのものであり、４つの別個の位相状態が使用され、これが、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割され、各サブグループが、１のスキップ要因を有する。各特定の位相の１つの反射器だけが、各グループで使用される。
【００５６】
図１３に移ると、本発明による物体名に関する照会に応答する方法１３００の一実施形態を示す流れ図が示されている。この方法の一実施形態では、物体名照会に、物体名に関連する一意のコードが含まれる。もう１つの実施形態では、応答の方法１３００が、物体名照会を形成するために識別タグから９６ビット番号を導出することに基づく。もう１つの実施形態では、応答の方法１３００が、物体名照会を形成するためにＳＡＷ識別タグから情報を導出することに基づく。
【００５７】
図１３に表された本発明の実施形態が、ＳＡＷ識別タグ２００に符号化された９６ビット数から導出される一意コードに基づく場合には、ＳＡＷ識別タグ２００を、基板２１０上に配置された２１個のスロット２４０の１２個のグループ２３０を有する、図２に示されたものに類似するＳＡＷタグ２００とすることができる。ＳＡＷタグ２００が、各グループ２３０に配置される３つの反射器２５０を有する（４のスキップ要因および７５°から１０５°の範囲の隣接スロット間の位相増分を使用する）場合に、グループごとに存在する２８６個の可能な状態がある。図１０に関して説明し、図示したように、この２８６個の状態は、明らかに、８ビットのデータに対応するのに必要な、必要な２５６個の状態を符号化するのに十分である。したがって、スロット２４０の１２個のグループ２３０で、各グループ２３０が８ビットのデータを符号化するならば、９６ビット数を、ＳＡＷ識別タグ２００に簡単に収めることができる。この９６ビット数は、当業者が理解するように、巨大なアドレス空間をもたらす。
【００５８】
ＳＡＷ識別タグ２００の９６ビット・アドレス空間を、様々なアドレッシング方式を表す複数のフィールドに分割することができ、そのすべてが、本発明の所期の範囲内にある。例えば、アドレス空間の一部を、「製造業者フィールド」と指定することができ、ここで、製造の日付および反偽造コードなど、タグ自体に関する情報およびデータを符号化することができる。アドレス空間の他のフィールドを、タグまたは一連のタグを使用して物体を識別する１つまたは複数の会社に関する情報を提供する「顧客フィールド」などの他の機能に使用することができる。本発明の一実施形態では、例えば、この方法によって、第２階層レベルの周辺物体名サーバを中央で割り当てるのにアドレス空間を使用することがもたらされる。もう１つの実施形態では、アドレス空間が、第３階層レベルのさらなる周辺物体名サーバに使用される。手短に言うと、中央の機関が複数の機能にアドレス空間を割り当てるための豊富な空間がある。そのような中央の機関は、アドレス空間の割当全体を秩序だって損なわれないままに保つ、開発されるプロトコルまたは他の構造化システムに従ってそのような空間を割り当てることができる。
【００５９】
図１３に示された応答の方法１３００は、物体照会システムが、まず、物体照会システムによって維持される物体名キャッシュ１３２０に物体名照会１３１０を向けることを提供する。物体名キャッシュ１３２０は、当初に照会１３１０を向ける前に、まず、識別タグおよびその物体に関する情報が、キャッシュ１３２０にあるかどうかを調べるために照会される。キャッシュ１３２０に情報が含まれない場合には、照会は、中央物体名サーバ１３３０（第１階層レベルを構成する）に向けられ、中央物体名サーバは、照会１３１０を、周辺物体名キャッシュ１３２０（第２階層レベルを構成する）の１つに向ける。物体名キャッシュ１３２０が、使用可能な情報を有する場合には、照会１３１０が、周辺物体名サーバ１３４０の１つに向けられ、第１階層レベルがスキップされる。周辺物体名サーバ１３４０が、物体名を有する場合には、周辺物体名サーバ１３４０は、照会１３１０にその名前で応答する。周辺物体名サーバ１３４０が、名前を有しない場合には、照会１３１０は、物体名を提供するさらなる周辺物体名サーバ１３５０（第３階層レベルを構成する）に向けられる。
【００６０】
図１３に示された例を適用する際に、ＳＡＷ識別タグの製造業者など、識別タグがそのために製造されたすべての顧客に関連するデータを有する中央物体名サーバを維持する、識別タグ製造業者を検討されたい。この情報は、第１階層レベルを構成する中央物体名サーバにあり、１つまたは複数のコンピュータ・ネットワークによって使用可能にされる（コンピュータ・ネットワークは、インターネットとすることができる）。識別タグが、自動車製造産業または航空機製造産業など、特定の産業または顧客による使用のために指定された場合には、タグに符号化されたフィールドにそれが示されている。産業または顧客は、タグが付加されたか関連付けられている物体に関する識別情報を含む周辺物体名サーバを維持する。この周辺物体名サーバも、コンピュータ・ネットワーク（インターネットとすることができる）に結合され、第２階層レベルを構成する。いくつかの場合に、産業または顧客は、追加の物体命名レベルを提供することができる。例えば、大手の自動車製造業者は、複数の部品製造施設および組立プラントなど、識別番号を物体に割り当てる、複数の異なる施設を有する場合がある。そのような施設またはプラントも、第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバを維持することができる。
【００６１】
例として自動車会社を使用して、識別タグ・リーダーが、自動車部品に符号化されたグローバル一意番号を識別するために修理工場によって使用され、その修理工場が、製造年度など、追加の物体識別情報を求めると仮定する。図１３に示された応答の方法１３００を使用すると、照会１３１０が、物体照会システムを使用して、修理工場によって始められる。物体照会システムは、物体名キャッシュ１３２０を維持し、この物体名キャッシュ１３２０がまず照会されて、物体照会システムが照会１３１０を最初に向ける前に、識別タグに関する情報がそのキャッシュに含まれるかどうかを調べる。キャッシュに、照会１３１０に関する情報が含まれない場合には、物体照会システムは、照会１３１０を中央物体名サーバ１３３０（識別タグ製造業者など）に向け、この中央物体名サーバ１３３０は、物体命名インフラストラクチャの第１階層レベルである。中央物体名サーバ１３３０は、タグの「顧客フィールド」によって供給される情報を使用して、照会１３１０を、自動車製造業者によって維持される周辺物体名サーバ１３４０に向ける。これは、第２階層レベルを構成し、第２階層レベルは、照会１３１０に物体名で応答するか、物体名を供給する第３階層レベルを構成するさらなる周辺物体名サーバ１３５０に照会１３１０するように照会１３１０に指示するのいずれかを行う。
【００６２】
物体名が、最初に照会される物体名キャッシュ内で維持され、第１の応答が、中央物体名サーバではなく、まず周辺物体名サーバまたはさらなる周辺物体名サーバに向けられる場合には、これが、従来技術のシステムに対する効率のかなりの改善を表す。これは、例えば、タグが特定の産業または顧客による使用のために最初に指定される時に、「顧客フィールド」が照会システム内で自動的にキャッシングされる場合にあてはまる。キャッシュは、前の照会からの情報を保管するのにも使用することができる。キャッシュが十分なデータを有する場合に、照会を、適当な階層レベルに向け、中間レベルをスキップすることができる。これは、任意のアドレス空間割当を扱わなければならず、各照会が第１階層レベルに進むことを必要とする、現在のＤＮＳと対照的である。本明細書に記載の物体命名インフラストラクチャは、中央物体名サーバが処理する必要があるトラフィックの量の劇的な減少をもたらす。ＤＮＳと異なって、部分的なアドレスでも、中央物体名サーバまたは低位階層への照会を避ける上で照会システムを支援することができる。アドレス空間の割当全体を秩序だって損なわれないままに保つことによって、以前の照会をキャッシングして、将来の照会の向きを案内できるようになって、できる限り上位サーバ階層が回避される。
【００６３】
本発明を詳細に説明したが、当業者は、本発明の最も広義の形の趣旨および範囲から逸脱せずに、様々な変更、置換、および代替を作ることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に従って構成される物体命名ネットワーク・インフラストラクチャの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明と共に有利に使用することができるＳＡＷ識別タグの実施形態を示す図である。
【図３】普通のＰＰＭを使用してデータを送ることができる、時間スパンの４つのパルス位置を示すディジタルＰＰＭの例を示す図である。
【図４】普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す実施形態の例を示す図である。
【図５】かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例を示す図である。
【図６】限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細を示す図である。
【図７Ａ】＋９０°の追加位相シフトを伴うオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図７Ｂ】＋９０°の追加位相シフトを伴うオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図８】許容可能パルス間隔がＴｍｉｎ／５、隣接する許容される状態の間で７８．５°の位相差が使用される場合の、正しい状態と隣接状態の間の実質的に改善された区別を伴う９０°以外の位相増分が使用される実施形態を示す図である。
【図９】ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できるようにする最小パルス間隔ルールの実施形態を示す図である。
【図１０】４のスキップ要因を有する２１個のスロットのグループで３つの反射気が使用される時に存在する２８６個の可能な状態を示す表を示す図である。
【図１１】１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ  ＲＩＦＩＤタグの状態を示す表を示す図である。
【図１２】グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ  ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表である。
【図１３】本発明による物体名に関する照会に応答する方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図１】
2005532608.tif 000003
【図２】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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