(57)【要約】ＲＦＩＤ環境またはその他の環境において、待ち時間と帯域幅の消費とを減少させる、タグに関連した階層的なシステムが提供される。コンテナ内に格納されたアイテム（例えば小売商品）を電子的に追跡する方法は、多数のステップを含み得る。上記ステップは、各アイテムに対する電子的な識別子を取得するステップと、電子的な識別子の各々の関数としてチェックサムまたは代替的な高エントロピーのデータ構造を計算するステップと、チェックサムまたはデータ構造をコンテナに送信してコンテナ内に格納するステップとを含み得る。格納されたデータ構造は、その後計算されるチェックサムと比較され、これにより、コンテナ内に格納されたアイテムについての全ての変更を識別する。
2007519584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に格納された複数のアイテムを電子的に追跡する方法であって、
該複数のアイテムの各々は電子的な識別子を含み、該方法は、
該複数のアイテムの各々に対する該電子的な識別子を取得するステップと、
複数の電子的な識別子の各々の関数としてデータ表現を計算するステップと、
該データ表現を該コンテナに送信し、該コンテナ内に格納するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
第２のデータ表現を決定した後に、前記取得するステップと前記計算するステップとを繰り返すステップと、
前記コンテナから前記データ表現を取り出すステップと、
該コンテナからの該データ表現を第２のデータ構造と比較し、これにより、該コンテナ内に格納されたアイテムの変更を識別するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データ表現をサーバに送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記送信するステップは、前記データ表現を用いて、前記コンテナに対する識別子を前記サーバに送信するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第２のデータ表現を決定した後に、前記取得するステップと前記計算するステップとを繰り返すステップと、
前記サーバから前記データ表現を取り出すステップと、
前記コンテナからの前記データ表現を該第２のデータ表現と比較し、これにより、該コンテナ内に格納されたアイテムの変更を識別するステップと
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記取得するステップと前記計算するステップと前記送信するステップとが、ＲＦＩＤ読み取り器によって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
パレットに格納された複数のコンテナの各々からコンテナのデータ構造を取得するステップと、
該コンテナのデータ構造の各々の関数としてパレットのデータ表現を計算するステップと、
該パレットのデータ表現を該パレットに格納するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記送信するステップの前に、前記データ表現にデジタル署名するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記データ表現はチェックサムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記データ表現は周期的冗長コード（ＣＲＣ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記関数はハッシュ関数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記関数はメッセージダイジェストアルゴリズムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記データ表現は、前記コンテナ内の内容の圧縮された高エントロピーのデータ表現を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ＲＦＩＤ読み取り器を用いてコンテナ内に格納された複数のアイテムを電子的に追跡する、コンピュータによって実行される方法であって、
該複数のアイテムの各々および該コンテナは、複数のＲＦＩＤタグのうちの１つに関連し、該複数のＲＦＩＤタグの各々は、ＲＦＩＤ識別子を有しており、該方法は、
該複数のアイテムに関連した該複数のＲＦＩＤタグの各々からＲＦＩＤ識別子を取得するステップと、
該ＲＦＩＤ読み取り器を用いて、該ＲＦＩＤ識別子の各々の関数としてチェックサムを計算するステップと、
該ＲＦＩＤ読み取り器から、該コンテナに関連した該ＲＦＩＤタグに、該チェックサムを送信し、格納するステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記送信するステップの前に、前記ＲＦＩＤ読み取り器に関連したプライベートキーを用いて、前記チェックサムにデジタル署名するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第２のチェックサムを決定した後に、前記取得するステップと前記計算するステップとを繰り返すステップと、
前記コンテナから前記チェックサムを取り出すステップと、
該コンテナからの該チェックサムを該第２のチェックサムと比較し、これにより、該コンテナ内に格納されたアイテムの変更を識別するステップと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のチェックサムが前記コンテナからの前記チェックサムと一致しない場合に、第２のＲＦＩＤ読み取り器と通信し、前記ＲＦＩＤ読み取り器と該第２のＲＦＩＤ読み取り器との間の漏話を識別するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記通信するステップは、前記取得するステップにおいて取得された前記ＲＦＩＤ識別子のリストを前記第２のＲＦＩＤ読み取り器に送信するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記通信するステップは、
前記第２のＲＦＩＤ読み取り器からＲＦＩＤ識別子のリストを受信するステップと、
該第２のＲＦＩＤ読み取り器からのＲＦＩＤのリストと前記取得するステップの間に受信したＲＦＩＤ識別子とを比較して、重複する識別子の全てを決定するステップと
を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記送信するステップは、前記チェックサムを用いて、前記コンテナに対する識別子を前記サーバに送信するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
第２のチェックサムを決定した後に、前記取得するステップと前記計算するステップとを繰り返すステップと、
前記サーバから前記チェックサムを取り出すステップと、
前記コンテナからの前記チェックサムを該第２のチェックサムと比較し、これにより、該コンテナ内に格納されたアイテムの変更を識別するステップと
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記比較するステップの結果をセントラルサーバに通知するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
コンテナ内に格納された複数のアイテムを電子的に追跡するデバイスであって、
該複数のアイテムの各々および該コンテナは、ＲＦＩＤタグと関連し、該ＲＦＩＤタグの各々は、ＲＦＩＤ識別子を有しており、該デバイスは、
該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤタグの各々からＲＦＩＤ識別子を取得する手段と、
該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤ識別子の各々の関数としてチェックサムを計算する手段と、
該コンテナに関連した該ＲＦＩＤタグに該チェックサムを送信し、格納する手段と
を含む、デバイス。
【請求項２４】
前記送信するステップの前に、前記デバイスに関連したプライベートキーを用いて、前記チェックサムにデジタル署名する手段をさらに含む、請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記コンテナから受信した前記チェックサムと、前記取得する手段から受信した前記複数のアイテムに関連したＲＦＩＤタグの関数として前記計算する手段によって計算された第２のチェックサムとを比較するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
セントラルサーバと通信する手段をさらに含む、請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２７】
コンテナ内に格納された複数のアイテムと通信するＲＦＩＤ読み取り器であって、
該複数のアイテムおよび該コンテナは、複数のＲＦＩＤタグのうちの１つに関連し、該複数のＲＦＩＤタグの各々は、ＲＦＩＤ識別子を有しており、該ＲＦＩＤ読み取り器は、
該複数のＲＦＩＤタグと通信するように構成された送受信器と、
プロセッサであって、該送受信器と通信し、該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤタグの各々からＲＦＩＤ識別子を取得し、該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤ識別子の各々の関数としてデータ構造を計算し、該送受信器を介して、該コンテナに関連した該ＲＦＩＤタグに該データ構造を送信し、該コンテナ内に格納するプロセッサと
を含む、ＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項２８】
前記プロセッサは、前記コンテナに関連した前記ＲＦＩＤタグに前記データ構造を送信する前に、該データ構造にデジタル署名するようにさらに構成されている、請求項２７に記載のＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項２９】
セントラルサーバと通信するように構成されたネットワークインターフェースをさらに含み、前記プロセッサは、該ネットワークインターフェースを介して前記データ構造を該セントラルサーバに送信するようにさらに構成されている、請求項２７に記載のＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項３０】
前記プロセッサは、引き続き前記セントラルサーバから前記データ構造を取り出し、前記複数のアイテムに関連した前記ＲＦＩＤ識別子の第２の読み取りから計算された第２のデータ構造を比較するようにさらに構成されている、請求項２９に記載のＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項３１】
前記ＲＦＩＤ読み取り器は携帯型の読み取り器である、請求項２７に記載のＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項３２】
前記ＲＦＩＤ読み取り器はポータルに関連している、請求項２７に記載のＲＦＩＤ読み取り器。
【請求項３３】
コンテナ内に格納された複数のアイテムを追跡するシステムであって、
該複数のアイテムの各々および該コンテナは、複数のＲＦＩＤタグのうちの１つに関連し、該複数のＲＦＩＤタグの各々は、ＲＦＩＤ識別子を有しており、該システムは、
データネットワークと、
該データネットワークとインターフェースを取るＲＦＩＤ読み取り器であって、該ＲＦＩＤ読み取り器は、該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤタグの各々からＲＦＩＤ識別子を取得し、該複数のアイテムに関連した該ＲＦＩＤ識別子の各々の関数としてチェックサムを計算し、送受信器を介して、該コンテナに関連したＲＦＩＤタグに該チェックサムを送信し、該コンテナ内に格納するように構成された、ＲＦＩＤ読み取り器と、
セントラルサーバであって、該データネットワークを介して該ＲＦＩＤ読み取り器と通信し、該チェックサムを受信し、該コンテナに関連した該ＲＦＩＤ識別子と共に、該セントラルサーバに関連したデータベース内に該チェックサムを格納するように構成された、セントラルサーバと
を含む、システム。
【請求項３４】
前記ネットワークは無線ネットワークである、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
搬送波上の変調された電気信号であって、
該電気信号は、複数のアイテムに対するコンテナに関連したＲＦＩＤタグに対応しており、各アイテムは関連したＲＦＩＤタグを有しており、該電気信号は、
該ＲＦＩＤタグのＲＦＩＤ識別子に対応する第１のデータフィールドと、
該複数のアイテムのアイテムカウントに対応する第２のデータフィールドと、
チェックサムを含む第３のデータフィールドであって、該チェックサムは、該複数のアイテムの各々に対するＲＦＩＤアイテムタグの関数として計算される、第３のデータフィールドと
を含む、電気信号。
【請求項３６】
格納された電子データを有するデジタル格納媒体であって、
該電子データは、複数のアイテムに対するコンテナに対応し、各アイテムは関連したＲＦＩＤアイテムタグを有しており、該電子データは、
コンテナのＲＦＩＤ識別子を含む第１のデータフィールドと、
該複数のアイテムのアイテムカウントを含む第２にデータフィールドと、
チェックサムを含む第３のデータフィールドであって、該チェックサムは、該複数のアイテムの各々に対するＲＦＩＤアイテムタグの関数として計算される、第３のデータフィールドと
を含む、デジタル格納媒体。
【請求項３７】
複数のアイテムに対するコンテナに関連したＲＦＩＤタグであって、各アイテムは関連したＲＦＩＤアイテムタグを有しており、該ＲＦＩＤタグは、
該ＲＦＩＤタグのＲＦＩＤ識別子に対応する第１のデータフィールドと、
該複数のアイテムのアイテム計算に対応する第２のデータフィールドと、
チェックサムを含む第３のデータフィールドであって、該チェックサムは、該複数のアイテムの各々に対するＲＦＩＤアイテムタグの関数として計算される、第３のデータフィールドと
を含む、ＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に、本発明は、アイテムを追跡するシステムに関し、特に、アイテムを集約する改良されたアイテム追跡に関連したデバイスと技術とに関する。無線周波数識別（ＲＦＩＤ；ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）環境において、様々な実施形態が実施され得る。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）中継器（ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）は、問屋または小売店における品物のような個々のアイテムを識別し追跡するために、ますます用いられている。ＲＦＩＤ中継器（より一般的には「タグ」と呼称される）は、小型かつ低コストなコンピュータチップであり、データ（例えば、シリアル番号、製造番号あるいはその他の識別情報）を格納することが可能であり、典型的には無線接続を介して、上記格納されたデータを読取り器に提供することが可能である。製造業者または荷造り業者は、製品の識別、在庫管理、または、その他のタスクのため、製品に対して、製品固有のＲＦＩＤタグを、ますます包含させるようになっている。
【０００３】
小売店のチェーンにおいて、品物は、様々な荷造り用コンテナに梱包されている。上記荷造り用コンテナは、例えば、箱、カートン、木箱、ケース、パレットのようなものであり得る。図１に示されているような従来のＲＦＩＤシステムにおいて、各アイテムおよびコンテナは、一意的な識別子を含んだタグを有している。一般に、各タグは、各タグ間の様々な関連性に関する記録に沿って、バックエンドサーバに格納される。パレットまたはその他のコンテナが「開封されていない」（すなわち、アイテムが移動させられていない）こと、あるいはそうでない場合には、改変されていないことを検証するため、一般に、バックエンドサーバは、コンテナ内に格納された全アイテムの各々に対応するタグに関する識別子を取得する必要がある。品物のパレット（ｐａｌｌｅｔ）がポータル（ｐｏｒｔａｌ）またはその他のＲＦＩＤ読み取り器に接近するに伴い、読み取り器は、例えば各アイテムおよびコンテナからタグ情報を取得し、様々なタグ識別子を、処理のため、バックエンドサーバに送信する。サーバは、データベース内に格納された記録を用いて、受信した様々な識別子を評価し、全ての食い違いを識別する。
【０００４】
タグの全てを読取る技術は、多くの状況において、パレットまたはその他のコンテナの荷造りの変更を効果的に識別するが、顕著な不利益を数多く提示する。最も注目すべきは、パレット上の全タグに対するデータをバックエンドサーバに送信することが、大きな帯域幅を消費し得るということである。このことは、読み取り器とサーバとの間のリンクが低帯域幅の無線接続である場合、あるいは、帯域幅を要さない接続（すなわち、「バッチモード」）の場合に、特に問題となり得る。さらに、複数のタグの読み取りによって生成されるトラフィックの量は、混信や漏話、または、ＲＦＩＤ環境において提示されるその他のノイズの量を増加させ得る。さらに、全タグの読み取り工程と、全識別子を処理するためサーバに送信する工程とによる、長時間の工程によって生成された待ち時間は、顕著なものとなり得る。従来のＲＦＩＤ読み取り器は、１秒当たり約２００タグを読取ることが可能である。このため、パレットは、読み取り器付近を通過する際、全タグが十分な読み取りを満足するように、速度を落とされなければならない。さもなくば、パレットは、パレットにおける改ざん（ｔａｍｐｅｒ）または変更が識別される前にポータルを既に通過しているか、そうでない場合、さらに小売チェーンに移動していることが起こり得る。さらに、多数のタグを読取る工程は、読み取り器の間の漏話、複数のタグからの同時の応答を区別する際のタイミングの発生、および、その他の要因に起因する誤りによる影響を受ける可能性がある。
【０００５】
このため、コンテナ内に格納されたアイテムにおいて、積み出し時からの変更または食い違いを迅速かつ正確に識別することが可能なデバイスまたは技術を開発することが所望される。追加的に、応答時間を増加させ、漏話や混信またはその他のノイズを減少させながら、帯域幅とシステム負荷とを保存するシステムおよび技術を開発することが所望される。さらに、本発明に関するその他の望ましい特徴および特性は、添付の図面と上述の技術範囲と背景とを参酌することにより、以下に続く詳細な記述および添付の請求項から、理解され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（要約）
タグに関連した階層的なシステムであって、ＲＦＩＤ環境またはその他の環境において、待ち時間と帯域幅の消費とを低減させるシステムである。様々な実施形態において、コンテナに格納されたアイテム（例えば小売商品）を電子的に追跡する方法は、多数のステップを含み得る。例えば、上記ステップは、各アイテムに対する電子的な識別子を取得するステップと、電子的な識別子に対するチェックサムまたはその他の表現を計算するステップと、上記チェックサムまたはその他の表現を、格納のため、電子的なタグまたはコンテナ自身に関連したその他の識別子に送信するステップとを含み得る。格納されたチェックサムまたはその他の表現は、その後に計算されるチェックサム／ハッシュと比較され、コンテナに格納されたアイテムに関する全ての変更を識別する。格納されたチェックサム／表現は、タグカウントやフィルタ、および／または、その他同様のもののような、追加的なデータを付随し得る。
【０００７】
別の局面において、アイテムを電子的に追跡する読み取りデバイスは、送受信器（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）およびプロセッサを適切に含む。上記送受信器は、ＲＦＩＤ、または、様々なアイテムに関連した類似のタグと通信するように構成されている。上記プロセッサは、アイテムに関連したタグの各々から識別子を取得し、上記識別子の表現を各識別子の関数として計算し、送受信器を介して上記表現をコンテナに関連したタグに送信し、コンテナに格納するように構成されている。上記デバイスはまた、格納された表現を取り出し、それを、その後計算された第２の表現と比較し、コンテナの内容が変更されていないことを検証するようにも構成されている。
【０００８】
その他の局面は、データ構造、搬送波上の変調された無線信号、ＲＦＩＤタグ、その他類似のものと同様に、アイテムを追跡するための処理システムを含む。
【０００９】
本発明は、以下に続く図面を参酌して以下で記述される。同じ数字が同じ要素を記している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の詳細な記述は、事実上、単なる例示のためだけのものであって、本発明または本出願、および、本発明の利用を制限することを意図してはいない。さらに、上述の技術分野、背景、要約または以下の詳細な記述において提示されている明示的な見解または示唆的な見解によって制限されることを意図していない。
【００１１】
様々な例示的な実施形態によると、タグに関連した階層的なシステムは、読み取り器において複数のアイテムおよび／またはコンテナに関するデータを集約し、これにより、バックエンドサーバに送信されるデータの量を減少させる能力を提供する。全タグからのデータをデータチャネルを介してもとのセントラルサーバへ送信する代わりに、読み取り器は、チェックサム、または、受信した様々な識別子に関するその他の表現を概略的に計算し、上記表現を、コンテナに関連したタグの中に格納する。コンテナ内の内容に関するその後の変化を検出するため、読み取り器は、コンテナ内に格納された様々なアイテムに対する識別子のみを読み取り、第２の表現を計算し、より最近計算された表現と、既にコンテナのタグに格納された表現とを比較する。２つの表現が一致する場合、読み取り器は、これまでの表現が計算されていないためにコンテナの内容が変化していないという、相対的な確証を得ることができる。表現のサイズは、紛失したアイテムを効果的に検出し、コンテナタグの限られた格納に結果的にうまくつながるような、比較的小さなサイズ（例えば、およそ３２ビット）であればよい。さらに、上記表現は、単純なタグカウントおよび／またはフィルタによって補強され、コンテナ外部のタグ付近での読み取りによって生じる検出抜けを防止され得る。この一般的な原理は、多くの文脈と設定とに適用され、以下で述べられているように、多くの方法で強化または改変され得る。
【００１２】
ここで用いられているように、「コンテナ」という用語は、アイテム、および／または、別のコンテナを共通の設備に集約することが可能な、任意の梱包または輸送機構を広く包含するように意図されている。コンテナの例は、パッケージ、小包、箱、ケース、木箱、カートン、封筒、収縮包装パッケージまたはセロハンパッケージ、および／または、類似のものを含む。
【００１３】
同様に、「チェックサム（ｃｈｅｃｋｓｕｍ）」という用語は、ＣＲＣ，ダイジェスト、データ構造、または、その他のデータに関するその他の圧縮表現を広く包含するように意図されている。一般に、チェックサムは、ストリームまたはデータのセットを用いて表現することが可能であるが、それ自身は表現されたデータよりも少ないデータビットしか有していない。この設定において、「チェックサム」は、任意のアルゴリズムによって表現されたデータ構造またはセットの内容、あるいは、任意の形態または構造を示すデータ構造またはセットの内容に関する任意の圧縮データ表現を含み得る。一般に、チェックサムは、表現されたデータに関し、比較的高いエントロピーを有するが、「高いエントロピー」という用語は、文脈に依存した相対的な用語である。
【００１４】
図２を参照すると、ＲＦＩＤまたはその他のタグを割り当てるための例示的な階層構造２００が示されており、上記階層構造２００は、多数のコンテナ２０４，２０６，２０８に格納された多数のアイテム２０２を適切に含んでいる。アイテム２０２およびコンテナ２０４，２０６，２０８の各々は、ＲＦＩＤまたは類似のタグ２１０，２１２，２１４，２１６を（それぞれ）適切に含む。
【００１５】
タグ２１０，２１２，２１４および２１６の各々は、識別情報を格納することが可能であって、読み取りデバイスによって要求された際に上記識別情報を提供することが可能なチップ、プロセッサ、回路またはその他のデバイスのうち、任意のものであり得る。様々な実施形態において、タグ２１０，２１２，２１４および２１６は、様々な商業的供給源から広く調達可能な無線周波数識別（ＲＦＩＤ）送受信器として実装され得る。上記タグは、アクティブなフォーマットにおいて、または、受動的なフォーマットにおいて利用可能であり、ここで述べられている考え方を用いて使用され得る。階層２００において用いられているタグの一部または全ては、特定の実施形態および動作環境に対して適切であって、随意に、改ざんを防止するもの、および／または、環境に対して敏感なものであり得る。
【００１６】
従来法では、多くの製品は、アイテムをコンテナ内に梱包することにより、および、様々なコンテナをより大きなコンテナ内に梱包することにより、階層的な方法で梱包される。例えばタバコは、一般に、パック２０２で輸送され、販売される。パック２０２は、カートン２０４に梱包され、カートン２０４はケース２０６に梱包される。複数のケース２０６は、パレット２０８の上に積み重ねられるか、そうでなければパレット２０８の上に配置される。もしくは、複数のケース２０６は、格納および／または輸送のため、その他の構造で適切に配置され得る。様々なタグ２１０，２１２，２１４および２１６は、梱包に関する上記の階層に基づいて、各々に関連する階層を有し得る。例えば、各アイテム２０２Ａ〜２０２Ｂは、関連するタグ２１０Ａ〜２１０Ｂを適切に有する。同様に、各カートン２０４Ａ〜２０４Ｃは、関連するタグ２１２Ａ〜２１２Ｃを有し、各ケース２０６Ａ〜２０６Ｂは、関連するタグ２１４Ａ〜２１４Ｂを有する。
【００１７】
一般に、タグ２１０、２１２、２１４および２１６の各々は、関連する識別子２１１，２１３，２１５および２１７を（それぞれ）有する。上記識別子は、数字またはデジタルコードであり得る。上記デジタルコードは、電子的な製品コード（ＥＰＣ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ｃｏｄｅ）、シリアル番号、および／または、その他類似のものであり得る。様々な実施形態において、各タグは、一意的なビット列、あるいは、特定の製品、アイテム、またはコンテナに関連した、その他の一意的な識別子を適切に有し得る。一般に、例えばＥＰＣコードは、９６ビットの長さであって、４０ビットのシリアル番号を含んでおり、統一コード委員会（ＵＣＣ；Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｃｏｄｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌ）によって公布された基準に準じる商業流通において、様々な製品やアイテムを識別するのに用いられている。
【００１８】
一般に、アイテム２０２、または、その他のより低い階層レベルに関連するタグ２１０は、より高いレベルに関連するタグよりも、多数存在し得る。このことは、多くの実施形態において、コスト面で比較的安価な低レベルのタグを選択するための誘因を提供し得る。高レベルのタグは、量の面で逐次的に少なくなっていくので、以下で記述されるように、必要に応じて、追加的なコストと高度化とを我慢しなければならない。特に、パレットのタグ２１６、ケースのタグ２１４、および／または、カートンのタグ２１２（まとめて「コンテナタグ」と呼称）は、コンテナ内容の集合体に対応する識別子を含んだ追加的なデータフィールドをサポートするように設計されている。一般に、上記データフィールドは、書き込み可能なフィールドであって、チェックサムまたはその他のコードを外部のデバイスから受信し、上記コードが取り出されるまで、上記コードをメモリ内に維持することが可能である。代替的に、コンテナタグの一部または全ては、「追記型（ｗｒｉｔｅ  ｏｎｃｅ／ｒｅａｄ  ｍａｎｙ）」のタグであって、上記タグ内にコードが格納された後に改変不能となるような方法で、外部デバイスからコードを受信するように動作することが可能であり得る。
【００１９】
コンテナタグ（例えば、図２におけるタグ２１３，２１５、および／または、２１７）の例示的なデータ構造は、以下のフォーマットを取り得る：
ＰＴ１＝｛ＩＤ，Ｉｔｅｍ＿Ｃｏｕｎｔ，Ｃｏｎｔｅｎｔ＿Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ｛Ｐ（ＣＳ１，ＣＳ２．．．ＣＳｎ）｝｝
ここに、ＩＤは、コンテナタグに対する一意的な識別子であり、「Ｉｔｅｍ＿Ｃｏｕｎｔ」は、コンテナ内に格納されたアイテム（またはコンテナ）に関する補助的なカウントであり、「Ｃｏｎｔｅｎｔ＿Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ」フィールドは、ハッシュ、ダイジェスト、チェックサム、ビット列、あるいは、データに関するその他の圧縮された集合体であって、コンテナ内の内容を示している。「Ｃｏｎｔｅｎｔ＿Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ」フィールドを計算するための様々な技術は、図３と関連して以下で記述される。
【００２０】
動作中、階層２００は、構造を適切に提供し、これにより、アイテム２０２およびコンテナ２０４，２０６，２０８は、各々に関連した階層を有する。各タグは、一意的な識別子によって構成され、コンテナの一部または全ては、さらに、コンテナの内容に関するデータを用いて、Ｃｏｎｔｅｎｔ＿Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフィールドを適切に維持する。
【００２１】
図２に示されている階層２００は、例示のためのものであり、その他の製品または実施形態は、異なる階層配列２００を示し得る。ある製品（例えばテレビ）は、パレットレベル２０８においてのみ梱包されるが、他方で、例えばその他の製品（例えばキャンディ、食料品）は、各々に対する階層２００において、さらに多くの梱包レベルを有し得る。その他の製品は、多種多様な代替的配列によって梱包され、輸送され得る。このため、図２に示されている階層２００は、実質的に、環境ごとに変動し得る。階層２００は、全実施形態において、事実上ロジカルであって物理的に記録され得ないと考えられるか、そうでない場合は、触覚的に知覚可能であると考えられるが、いずれにせよ、以下でより詳細に記述されるように、階層２００は、低レベルのアイテム、および／または、コンテナに関する情報を、集約するのに有用であり得る。
【００２２】
ここで図３を参照すると、集約データをコンテナタグ内に格納するためのデータの流れ工程３００が示されており、上記工程３００は、多数のステップを含んでいる。上記ステップは、コンテナ内に格納されたアイテム／サブコンテナからタグを取得するステップ（ステップ３０２）と、取得したタグの各々の関数としてチェックサムまたはその他の表現を計算するステップ（ステップ３０４）と、チェックサム／表現をコンテナタグに書き込むステップ（ステップ３０６）とを含み得る。
【００２３】
工程３００は、任意の読み取りデバイス３２０で実行され得る。上記読み取りデバイス３２０は、携帯型の読み取り器、ポータル読み取り器、着用可能な読み取り器、または、天井、積み出しドック、床、壁、または、その他の位置に配置されたその他の読み取り器のうちのいずれをも含み得る。ＲＦＩＤ環境における従来の読み取り器３２０は、例えば一般的には、送受信器とアンテナとを含み、動作環境における様々なタグに無線周波数（ＲＦ）信号を送信する、あるいは、動作環境における様々なタグから無線周波数（ＲＦ）信号を受信する。読み取り器３２０はまた、従来のマイクロプロセッサとメモリとを含み、データを処理し、様々なタグとの通信を制御する。工程３００の様々な処理ステップは、例えば任意の電子的形態（例えばＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ，等）に格納され、読み取り器３２０内部のプロセッサによって実行され得る。さらなる実施形態において、読み取り器３２０はまた、データの格納、または、セキュリティやその他の特徴に対して適切なように、データチャネル３２５を介してバックエンドサーバ３３０とインターフェースを取る。様々な実施形態において、データチャネル３２５は、例えばＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク接続またはＩＥＥＥ８０２．１１無線接続のような、任意の補助的な電気通信または無線通信であり得るが、多種多様な代替的実施形態においては、その他任意のタイプのデータチャネルが用いられ得る。
【００２４】
工程３００は、サプライチェーン（ｓｕｐｐｌｙ  ｃｈａｉｎ）の間はいつでも、例えばパレットの形成時、木箱／カートン／ケースの梱包時、輸送の開始時、あるいはその他いかなるときでも実行され得る。読み取り器３２０は、ＲＦＩＤの基準および実用（ｐｒａｃｔｉｃｅ）に規定されている従来のＲＦＩＤタグ読み取り工程のような任意の適切な技術を用いて、アイテムタグ２１０からデータを受信する（ステップ３０２）。タグを読取ることにより、必要に応じて、各タグ２１０に格納された識別子情報２１１Ａ〜２１１Ｃを取得する。
【００２５】
タグ識別子２１１Ａ〜２１１Ｃが読取られた後、読み取り器３２０は受信したタグを処理し（ステップ３０４）、適切なチェックサム３０７、または、コンテナタグ２１４のＣｏｎｔｅｎｔ＿Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフィールドに格納されるべきその他の表現を計算する。チェックサム３０７は、任意の方法で作成され得るが、ほとんどの実施形態において、チェックサムは、階層２００における次に低いレベルのタグ（例えば、パレットに対してはケース、ケースに対してはカートン、カートンに対してはアイテム）から受信したタグ識別子２１１Ａ〜２１１Ｃの各々の関数として計算され得る。適切な関数は、様々なハッシュ関数、周期的冗長コード（ＣＲＣ）、メッセージダイジェストアルゴリズム（例えば、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ＲＦＣ  １３２０および１３２１においてそれぞれ記述されるＭＤ４またはＭＤ５アルゴリズム）または類似のものを含む。様々な実施形態において、上記表現は、小ビット表現のタグの各々を記述するハッシュ値にしたがうハッシュ関数の記述を含み得る。チェックサム関数を実装するため、その他多くのデータ処理関数、ルーチン、および、構造が使用され得る。同様に、チェックサム３０７は、圧縮された、かつ／または、高エントロピーなデータ関数または構造を用いて実装され得る。９６ビットＥＰＣコードの列は、例えば単一の３２ビット（またはそれ以下）チェックサムによって表現され得る。
様々な実施形態において、チェックサム関数は、デジタル通信システム（たとえばＣＲＣ−ＣＣＩＴＴ３２またはＣＲＣ−ＣＣＩＴＴ１６）における誤り検出に用いられるような単純な多項式除算アルゴリズム（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ  ｄｉｖｉｄｅｒ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）であるが、多種多様な代替的実施形態においては、その他任意のアルゴリズムが用いられ得る。多項式除算関数は、単純なシフトレジスタと組み合わせ論理とを用いて、あるいはその他任意の方法によって、容易に実装され得る。代替的に、チェックサム３０７は、アイテムがコンテナに容易に追加されるが全チェックサム３０７を再計算することなしには移動させられないように、「一方向」または不可逆な関数を用いて計算され得る。この特徴は、例えば、パレットまたはその他のコンテナが組み立てられている際に、特に有用であり得る。
【００２６】
チェックサムは、計算された後、格納のため、後に続く取り出しまでに、コンテナタグ２１４に送信される（ステップ３０６）。送信は、従来のＲＦＩＤ技術またはその他の技術を用いて実行され得る。一般に、読み取り器３２０は、データ構造３０９を形成し得る。上記データ構造３０９は、チェックサム３０７および補助的なアイテムカウントと同様にコンテナタグ２１４に対する識別子（ＩＤ）を含んでいる、上述のコンテナ構造に類似し得る。代替的に、読み取り器３２０は、チェックサム３０７および任意のアイテムカウントをタグ２１４に送信し、コンテナタグ２１４は、自身のＩＤを用いてデータ構造を形成し、必要に応じて、結果として生じた構造をメモリ内に格納する。
【００２７】
読み取り器３２０はまた、必要に応じて、データチャネル３２５を介してチェックサム３０７をサーバ３３０に送信する（ステップ３０８）。様々な実施形態において、臨時語（ｎｏｎｃｅ；例えば、ランダムに生成された値）を用いてチェックサム３０７を計算することにより、強化されたセキュリティが提供され得る。臨時語は、その後、サーバ３３０（またはその他の安全な場所）に格納され、その他のデバイスが新しいチェックサム３０７を再計算しコンテナタグ２１４に格納することを防止する。すなわち、それらデバイスの臨時語アクセスを制限することにより、サーバ３３０の認証が可能となり、臨時語の値に基づいて、不当な改ざんまたはチェックサム３０７の再計算が防止され得る。
【００２８】
実施形態において、さらなるセキュリティが所望される。ステップ３０４において、読み取り器３２０は、コンテナタグ２１４への送信の前に、チェックサム３０７（または別の関連したビット列）にデジタル署名する。この署名は、任意の適切な非対称暗号化技術を用いることにより、読み取り器３２０によって維持されているプライベートキーによって作成され得る。後に続く取り出しの際（以下図４を参照）、上記署名は、読み取り器３２０に関連したパブリックキーを用いることによって復号化され、このことは、サーバ３３０またはその他の情報源によって提供される証明書（ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）をチェックすることにより、随意に確認され得る。そのような実施形態において、チェックサム３０７の信頼性は、格納する前に、デジタル署名の計算を行なうデバイスの識別を検証することにより、さらに強化され得る。最初のチェックサム３０７がタグ２１４に書き込まれた後には改変され得ない「追記型」のタグを用いることにより、セキュリティがさらに強化され得、これにより、チェックサム３０７を用いていかなる改ざんをも許容せずに、システムのセキュリティを強化する。
【００２９】
ここで図４を参照する。コンテナに対するチェックサム３０７を読取り検証するための例示的な工程４００は、多数のステップを含んでいる。上記ステップは、コンテナ内に格納されたアイテムからタグ識別子を読取るステップ（ステップ４０２）と、コンテナタグ２１４からチェックサム３０７を含むタグデータ３０９を読取るステップ（ステップ４０４）と、新たに読取られたタグ識別子から第２のチェックサムを計算するステップ（ステップ４０６）と、第２のチェックサムとコンテナタグ２１４から取り出されたチェックサム３０７とを比較するステップ（ステップ４０８）とを含み得る。２つのチェックサムが一致する場合（ステップ４１０）、コンテナ２１４の内容は、チェックサム３０７がそもそも計算されていないという理由により、変更されていないと結論付けされ得る。この場合、読み取り器３２０は、追加的なタグポーリング（ｔａｇ  ｐｏｌｌｉｎｇ）の停止を選択し、これにより、末端電圧を節約し、バッテリー寿命を延ばし、その他の読み取り器との間の漏話または混信が生成される可能性を減少させ得る。２つのチェックサムが一致しない場合（ステップ４１２）、チェックサム３０７が計算された後に少なくとも１つのアイテムが追加された、および／または、コンテナから取り除かれたと結論付けされ得る。あるいは、少なくとも１つのアイテムがタグの読み取りをされていないと結論付けされ得る。そのような場合、読み取り器３２０に応答しない、または、不適切な読み取りをされた少なくとも１つのタグを識別するため、読み取り器３２０は、追加的なタグについての走査の継続を選択し得る（ステップ４０２）。代替的に、読み取り器３２０は、フラグまたはアラームを用いて例外条件を識別し、これにより、人間または機械のオペレータによるさらなる点検、あるいは、その他の適切な行動を促進し得る。強化されたセキュリティを有したさらなる実施形態において、工程４００はまた、臨時語を取得し、データ構造３０９のデジタル署名を検証するための、サーバ３３０（図３）を用いた認証、あるいは、その他任意の適切な行動をも含み得る。
【００３０】
階層２００（図２）における様々なコンテナに格納されたチェックサムは、自己診断式（ｓｅｌｆ−ｃｈｅｃｋｉｎｇ）であるため、サーバ３３０へ送信されたデータの量およびサーバ３３０から受信したデータの量は、劇的に低減および／または削減され得る。さらに、読み取り器３２０は、様々な実施形態においてサーバ３３０からの追加的な入力なしに様々なコンテナとその内容との統合を満足することが可能であるため、従来技術による多くの方法に関連した待ち時間と同様に、サーバ上でのプロセス要求は、低減される。さらに、システム内で発生する無線通信のレベルを低減させることにより、漏話やその他の関連したノイズは適切に低減され得る。
【００３１】
さらに、上述の考え方は、サーバ３３０へのトラフィックに影響を与えることなしにポータルやその他の読み取り器３２０の間での受信データの交換を許容することにより、漏話による影響を緩和させることにも使用され得る。ここで図５を参照する。２つのポータル５０２，５０４の間をそれぞれ移動する２つのコンテナ２１２Ａ（アイテム１，２および３を搬送）および２１２Ｂ（アイテム４，５および６を搬送）が示されている。ポータル５０２および５０４が近接していることにより、ポータル５０２がアイテム５からタグ識別子を受信するとき、多少の漏話（図５においては５０８で示されている）が発生する。コンテナ２１２に見ることができるアイテムに対して各ポータルがチェックサム３０７を計算する際、ポータル５０２は、漏話５０８のために、誤った読み取りを取得する。このことは、ポータル５０２がアイテム１，２，３および５を読取ることを示すデータ構造５０９に示されている。ポータル５０２は、コンテナ２１２Ａから受信したアイテムカウントによって、余分なアイテムが識別されていることを認識する。その一方で、ポータル５０４は、データ構造５１１において、チェックサム３０７の成功した認証を得る。したがって、ポータル５０２は、データネットワーク５０６（任意の有線ネットワークまたは無線ネットワークであり得る）を介してポータル５０４とコンタクトを取り、ポータル５０４において識別されたアイテムのリストを取得し得る。データ構造５０９または５１１のアイテムのリストを比較することにより、ポータル５０２は、アイテム５の読み取りが漏話の結果であることを識別することができる。これにより、ポータル５０２は、チェックサム３０７を再計算した場合、アイテム５を無視し、正しい検証を取得することができる。チェックサムのような自己診断機構を用いることにより、ポータル、携帯型の読み取り器、および、その他の読み取り器の間においてデータを共有する数多くの機会が許容され得る。
【００３２】
本発明は、ここではしばしば問屋または小売店環境において使用されるＲＦＩＤタグに適用するように記述されてきたが、ここで記述された考え方や構造は、多種多様な等価な環境に対して容易に適用され得る。例えばチェックサムの階層構造は、銀行業務に関する設定、商業上の設定、個人用の設定のいずれとも同様に、行政上の設定、防衛上の設定、または、産業上の設定において、適用され得る。タグ付けおよび集約に関する考え方は、品物またはアイテムからなる任意の集まりを追跡するのに用いられ、本明細書に含まれている例示的な品物には限定されない。さらに、本明細書に含まれている考え方は、従来のＲＦＩＤ環境に限定されないが、現在知られているその他任意のアイテム識別技術に容易に適用され、さらに、電磁的なデータ格納および／または送信技術、光学的なデータ格納および／または送信技術、あるいは、その他のデータ格納および／または送信技術に基づいた、任意のアクティブな技術、あるいは、受動的な技術を含む、以後発展し得る任意のアイテム識別技術にも、容易に適用され得る。
【００３３】
上述の詳細な記述において、少なくとも１つの実施形態が提示されたが、膨大なバリエーションが存在することが理解される。同様に、ここで述べられた様々な構造および技術は、説明のみを目的として提供されたものであり、実際の様々な実施形態においては、多種多様に変動し得る。したがって、ここで記述された様々な実施形態は、単なる例に過ぎず、本発明の目的、応用性、構成をいかなる方法によっても制限することを意図していない。むしろ、上述の詳細な記述は、当業者に対し、例示的な（複数の）実施形態を実施する上で役立つ指針を提供し得る。添付の請求項とその法的等価物によって述べられるような本発明の範囲から逸れずに、様々な要素についての選択、機能、および、配置に関する変更が実施され得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、従来のＲＦＩＤポータルシステムに関するブロック図である。
【図２】図２は、例示的な階層的ＲＦＩＤタグ構造に関するブロック図である。
【図３】図３は、チェックサム情報を生成する例示的な技術を示すデータ流れ図である。
【図４】図４は、コンテナに格納されたチェックサムを検証する例示的な技術を示すデータ流れ図である。
【図５】図５は、２つのポータル読み取り器の間の漏話を調整するための例示的な技術を示すデータ流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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