(57)【要約】ＲＦＩＤ信号を中継するために、ＲＦＩＤトランスポンダ用ＲＦＩＤ中継装置及び方法が提供される。ＲＦＩＤ中継装置は、少なくとも２つのアンテナと当該２つのアンテナを結合する伝送線路を備えている。この２つのアンテナと伝送線路に加えて、ＲＦＩＤ中継装置は、伝送線路に結合され、ＲＦＩＤトランスポンダを結合するためのインピーダンス調整回路を備えている。
2007515848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置であって、
第１のアンテナと；
第２のアンテナと；
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを結合する伝送線路と；
前記伝送線路に結合され、前記ＲＦＩＤトランスポンダを結合するためのインピーダンス調整回路と
を備える中継装置。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤ装置はコンテナに取り付けられている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項３】
前記コンテナは折り曲げられたファイバーボードパーツからなる、請求項２のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項４】
前記コンテナはパレットである、請求項２のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項５】
前記第１のアンテナは前記コンテナの第１の位置に設けられており、前記第２のアンテナは前記コンテナの前記第１の位置とは異なる第２の位置に設けられている、請求項２のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項６】
前記伝送線路に接続された第３のアンテナを更に備える、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項７】
第３のアンテナと第４のアンテナとを接続する第２の伝送線路を更に備えている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項８】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はダイポールアンテナである、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項９】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はループアンテナである、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１０】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はスパイラルアンテナである、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１１】
前記伝送線路は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの少なくとも一方をも構成するコモン共振構造体である、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１２】
前記コンテナは：
第１の面部と；
第２の面部と；
前記第１の面部及び前記第２の面部を相互に接続するリブと；
を備える、請求項２のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１３】
前記伝送線路は前記第１の面部と第２の面部との間に設けられている、請求項１２のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１４】
前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、及び前記伝送線路は、少なくとも部分的にツイストペア線で構成されている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１５】
前記伝送線路の長さは調整可能である、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１６】
前記インピーダンス調整回路と前記伝送線路を結合するチューニング回路を更に備えている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１７】
前記チューニング回路はツイストペア線である、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１８】
前記インピーダンス調整回路と前記伝送線路とを結合するための締付コネクタを更に備えている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項１９】
前記インピーダンス調整回路は、前記伝送線路に対して第１の入力信号電力用として第１のインピーダンスを提供し、前記伝送線路に対して第２の入力信号電力用として第２のインピーダンスを提供するようにして構成されている、請求項１のＲＦＩＤトランスポンダ用中継装置。
【請求項２０】
前記第１のインピーダンスは、前記第２のインピーダンスよりも大きく、且つ、前記第１の入力信号電力は前記第２の入力信号電力よりも大きい、請求項１９のＲＦＩＤタグを有するＲＦＩＤコンテナ。
【請求項２１】
ＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクトであって：
前記ＲＦＩＤオブジェクトの第１の位置に設けられた第１のアンテナと；
前記第１の位置とは異なる前記ＲＦＩＤオブジェクトの第２の位置に設けられた第２のアンテナと；
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを結合する伝送線路と；
前記ＲＦＩＤトランスポンダと前記伝送媒体とを結合するインピーダンス調整回路と
を備えるＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２３】
前記オブジェクトは折り曲げられたファイバーボードパーツからなる、請求項２２のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２４】
前記オブジェクトはパレットである、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２５】
前記第１の位置及び前記第２の位置とは異なる第３の位置に設けられた第３のアンテナを更に備えている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２６】
前記第３のアンテナは前記伝送線路に結合されている、請求項２５のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２７】
前記第１の位置、前記第２の位置、及び前記第３の位置とは異なる第４の位置に設けられた第４のアンテナを更に備える、請求項２５のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２８】
第３のアンテナと第４のアンテナとを結合する第２の伝送線路を更に備えている、請求項２７のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項２９】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はダイポールアンテナである、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３０】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はループアンテナである、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３１】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの少なくとも一方はスパイラルアンテナである、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３２】
前記伝送線路は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの少なくとも一方をも構成するコモン共振構造体である、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３３】
前記コンテナは：
第１の面部と；
第２の面部と；
前記第１の面部及び前記第２の面部を相互に接続するリブと；
を備える、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３４】
前記伝送線路は前記第１の面部と第２の面部との間に設けられている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３５】
前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、及び前記伝送線路は、少なくとも部分的にツイストペア線で構成されている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３６】
前記伝送線路の長さは調整可能である、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３７】
前記インピーダンス調整回路と前記伝送線路を結合するチューニング回路を更に備えている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３８】
前記チューニング回路はツイストペア線である、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項３９】
前記インピーダンス調整回路と前記伝送線路とを結合するための締付コネクタを更に備えている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項４０】
前記インピーダンス調整回路は、前記伝送線路に対して第１の入力信号電力用として第１のインピーダンスを提供し、前記伝送線路に対して第２の入力信号電力用として第２のインピーダンスを提供するようにして構成されている、請求項２１のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項４１】
前記第１のインピーダンスは、前記第２のインピーダンスよりも大きく、且つ、前記第１の入力信号電力は前記第２の入力信号電力よりも大きい、請求項４０のＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクト。
【請求項４２】
ＲＦＩＤ信号を中継する方法であって：
第１のアンテナで前記ＲＦＩＤ信号を受信するステップと；
該ＲＦＩＤ信号を前記第１のアンテナから第２のアンテナに伝送するステップと；
前記ＲＦＩＤ信号が第１の電力を有している場合には、前記ＲＦＩＤ信号を前記第１のアンテナから前記第２のアンテナに伝送している間、第１のインピーダンスを呈するステップと；
前記ＲＦＩＤ信号が前記第１の電力とは異なる第２の電力を有している場合には、前記ＲＦＩＤ信号を前記第１のアンテナから前記第２のアンテナに伝送している間、第２のインピーダンスを呈するステップと；
を備える方法。
【請求項４３】
前記第１のインピーダンスは前記第２のインピーダンスよりも大きい、請求項４２のＲＦＩＤ信号を中継する方法。
【請求項４４】
前記第１の電力は前記第２の電力よりも大きい、請求項４のＲＦＩＤ信号を中継する方法。
【請求項４５】
前記ＲＦＩＤ信号はＲＦＩＤ質問信号である、請求項３のＲＦＩＤ信号を中継する方法。
【請求項４６】
ＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤコンテナであって：
該ＲＦＩＤの中身を少なくとも部分的に囲むようにして構成された複数のコンテナ側部と；
前記複数のコンテナ側部のうちの第１のコンテナ側部に関連付けられた第１のアンテナと；
前記複数のコンテナ側部のうちの第２のコンテナ側部に関連付けられた第１のアンテナと；
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを結合する伝送線路と；
前記ＲＦＩＤトランスポンダと前記伝送線路とを結合するマッチング回路とを備えており、前記インピーダンス調整回路と前記ＲＦＩＤトランスポンダとは、高い信号電力レベル用として、前記伝送線路に対して、より高い第１のインピーダンスを提供し、低い信号電力レベル用として、前記伝送線路に対して、より低い第２のインピーダンスを提供するようにして構成されている、ＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤコンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願へのクロスリファレンス）
本発明は、２００３年５月２３日に出願された米国特許仮出願（Ｎｏ．６０／４７３，０９５）に関する利益を主張する。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、概略、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関し、特に、ＲＦＩＤ中継装置及びＲＦＩＤ信号の中継方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、一以上のオブジェクト（物体、例えば、コンテナ、パッケージ、プラットフォームなど）についての情報を提供する目的で、当該一以上のオブジェクトに関連付けられた一以上のＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤトランスポンダとも言う）を用いることが知られている。かかるＲＦＩＤタグはＲＦＩＤ質問機（ＲＦＩＤインタロゲータ：ＲＦＩＤリーダとも言う）に対して当該オブジェクトについての情報を直接的又は間接的に提供し得るデータを提供することができる。前述のオブジェクトについての情報は、数多の技術及びＲＩＦＤレスポンスコードのようなデータフォーマット（例えば、デジタルフォーム）を用いて、蓄積され回収されても良いし、又、質問信号に応じてＲＦＩＤタグにより送出されたＲＦＩＤ識別情報と相関付けられてＲＦＩＤ質問機の外部にあるデータベース内に保持されても良い。
【０００４】
図１には、従来技術によるＲＦＩＤタグを有するオブジェクト（この例においてはコンテナ２０）が複数個示されている。コンテナ２０は積み重ねられており、及び／又は数多の配置・配列を採ることができる。例えば、コンテナ２０は問屋の倉庫用に手配されることもできるし、倉庫又は船積み用のパレット上に配置することもできる。コンテナ２０の中においては、ＲＦＩＤ質問機（図示せず）を用いてＲＦＩＤタグ２２に問い合わせをすることもできる。しかしながら、コンテナ２０の中身やコンテナ２０の配置・配列によっては、積み重ねられたコンテナの内、外部又は周囲以外の場所に位置しているＲＦＩＤタグ２２に問い合わせをする能力は、コンテナ２０がＲＦ質問機から発せられた質問信号の少なくとも一部に対する障害となったり及び／若しくは当該一部のじゃまになったり、並びに／又はコンテナ２０がＲＦＩＤタグ２２から発せられた応答信号のじゃまになってしまったりして、最適な状態よりも低くなるかもしれない。
【０００５】
従って、質問信号及び／若しくは応答信号に対してじゃまとなったり並びに／又は障害となったりすることを最小限にしたＲＦＩＤ中継装置であって、直接的に／間接的に記述されていないＲＦＩＤタグの欠陥を改善したＲＦＩＤ中継装置を提供することが望まれている。加えて、ＲＦＩＤ信号に対してじゃまとなったり及び／又は障害となったりすることを最小限にしたＲＦＩＤ中継装置であって、直接的に／間接的に記述されていないＲＦＩＤタグの欠陥を改善したＲＦＩＤ中継装置を提供することも望まれている。更に、本発明の他の望ましい特色や特徴は、添付の図面や前述の技術分野及び背景技術を考慮し、後述の詳細な説明や添付のクレームから明らかになるであろう。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の典型的な実施例によれば、ＲＦＩＤトランスポンダ用ＲＦＩＤ中継装置が提供される。該ＲＦＩＤ装置は少なくとも２つのアンテナと当該２つのアンテナを結合する伝送媒体を備えている。該ＲＦＩＤ装置は、また、伝送媒体とＲＦＩＤトランスポンダに結合されたインピーダンス調整回路を備えている。
【０００７】
本発明の典型的な実施例によれば、少なくとも部分的にでも前述のＲＦＩＤ中継装置を採用したＲＦＩＤトランスポンダを有するＲＦＩＤオブジェクトが提供される。該ＲＦＩＤオブジェクトは、ＲＦＩＤのある位置に一のアンテナを備え、且つ、ＲＦＩＤの他の位置に他のアンテナを備えている。該ＲＦＩＤオブジェクトは、また、当該２つのアンテナを結合する伝送線路と、前述のＲＦＩＤトランスポンダと該伝送線路を結合するインピーダンス調整回路を備えている。
【０００８】
上記のＲＦＩＤ装置と少なくとも部分的にでも当該ＲＦＩＤ装置を採用したオブジェクトとに加えて、本発明の典型的な実施例によれば、ＲＦＩＤ信号の中継方法が提供される。当該方法は、第１のアンテナにおいてＲＦＩＤ信号を受信するステップと、該第１のアンテナから第２のアンテナに当該ＲＦＩＤ信号を伝送するステップとを備えている。また、当該方法は、ＲＦＩＤ信号が第１の電力を有する場合には、第１のアンテナから第２のアンテナに対してＲＦＩＤ信号を伝送している間、第１のインピーダンスを呈するステップと、ＲＦＩＤ信号が第１の電力とは異なる第２の電力を有している場合には、第１のアンテナから第２のアンテナに対してＲＦＩＤ信号を伝送している間、第２のインピーダンスを呈するステップとを備えている。
【０００９】
本発明は、以下に、後述する図面と関連付けられて説明される。なお、以下においては、同様の構成要素に対して同様の参照符号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は本質的に単なる例であり、本発明や本発明の応用及び利用を制限するものではない。また、前述した技術分野、背景技術、発明の開示、及び以下に掲げる詳細な記述に明示／暗示された如何なる理論に拘束されるものではない。
【００１１】
図２を参照すると、本発明に従いＲＦＩＤ信号を中継するように構成されたＲＦＩＤトランスポンダ用ＲＦＩＤ中継装置２３を有するコンテナ２４が模式的に示されている。例示されたコンテナ２４は、当業者に周知のように、図３に示される半製品（ブランク）３０からファイバーボードパーツを折り曲げて作製される。しかしながら、コンテナ２４は、さまざまな材料又はそれらの組み合わせを用い且つさまざまな技術により作製されても良いし、いろいろなオブジェクト（例えば、パッケージ、プラットフォーム、パレット、ボトルなど）の形態をとっても良い。
【００１２】
ＲＦＩＤ中継装置２３は、異なる位置に設けられた少なくとも２つのアンテナ（２６，２７）を含んでいる。但し、これに制限されるわけではない。また、例えば、少なくとも２つのアンテナ（２６，２７）は、アンテナ（２６，２７）を結合する伝送線路２８を有するコンテナ２４の側壁（２９，３１）に設けられても良い。図２及び図３に示される典型的な実施例において、ＲＦＩＤ中継装置２３は、コンテナ２４の外部に少なくとも部分的に印刷された少なくとも２つのダイポールアンテナ（２６，２７）と平衡伝送線路２８を備えているか、又は、コンテナ２４内部に置かれた又はコンテナ外部に取り付けられた挿入配置物上に少なくとも部分的に形成された少なくとも２つダイポールアンテナ（２６，２７）を備えている。典型的な実施例は、ＲＦＩＤ中継装置２３においてダイポールアンテナを利用しているが、本発明によれば、ループアンテナやスパイラルアンテナなどの他のアンテナを用いることができることも当業者には理解されうる。更に、本発明によれば、少なくとも２つのアンテナ（２６，２７）以外のアンテナ（例えば、第３のアンテナ、第４のアンテナ、・・・、第Ｎのアンテナ：Ｎは５以上の整数）も利用可能である。更に、２以上のアンテナは、伝送線路２８や他の伝送線路（例えば、第２の伝送線路、第３の伝送線路、・・・、第Ｍの伝送線路：Ｍは４以上の整数）により結合することができる。また、伝送線路２８及びアンテナ（２６，２７）はアンテナ及び伝送線路の双方として機能するコモン共振構造からなるものとしてもよい。図３に示されるようなＲＦＩＤタグ３２は、好ましくは、信号を受信するためのものであり、且つ、伝送線路２８又はダイポールアンテナ（２６，２７）の一つに結合されている。
【００１３】
図４を参照すると、図２及び図３のＲＦＩＤ中継装置並びに後述する中継装置に関し、典型例の図及びそれに対応する典型的な等価回路４１が示されている。少なくとも一つの信号３４は、一方のアンテナ２６で受信され、伝送線路２８により、信号３４を受信したアンテナ２６の位置以外の位置（例えば、コンテナの２つの異なる側壁上）に設けられた少なくとも他方のアンテナ２７まで伝送され、また、信号２３は好ましくはＲＦＩＤタグ３２まで伝送される。好ましくは近傍信号（near field signal）である信号３６は、他方のアンテナ２７から放射され、その後、アンテナ２７を有するコンテナの近傍にある他のコンテナ上に設けられたアンテナ３３により受信される。同様に、信号３６は、他のコンテナへの中継用又はＲＦＩＤ質問機（図示せず）による受信用の他のアンテナ３９で他の信号３８を生成する他のＲＦＩＤ中継装置３５を用いて中継される。ＲＦＩＤ質問信号やＲＦＩＤ応答信号は、コンテナやコンテナ（例えば、ＵＨＦ帯又はマイクロウェーブ帯において信号を反射し、吸収し、又は当該信号と干渉するような固体又は液体を満たしたプラスチックのコンテナ又は金属製のカン）の中身による干渉を低減されつつ、スタック内部又はコンテナからなる他の配置内部にあるオブジェクトを通じて又は該オブジェクトから中継されても良い。アンテナ（２６，２７，３３，３６，３９）は受信アンテナとしても送信アンテナとしても機能するように構成され得る点を理解すべきである。図４は、更に、前記の導電構造に関する等価回路を示している。
【００１４】
図５、図６及び図７を参照すると、本発明の第２の実施例によるＲＦＩＤ中継装置を有するコンテナ４０であって、再利用可能であり、図示された例においては、流体（例えば、飲料）のボトル４２を保持するためのコンテナが示されている。しかしながら、コンテナ４０は、本発明によるさまざまなオブジェクトを保持するように構成されていてもよい。好ましくは、コンテナ４０は、プラスチックのような誘電体材料からなり、４つの側壁と底部とを含んでいる。アンテナ（２６，２７）は側壁上に配置され、コンテナ４０内部に位置するボトル４２に対して／ボトル４２からＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤ応答信号を中継するための伝送線路２８を用いて、他の側壁上に配置されたアンテナ（２６，２７）に接続されている。図６の簡素化された描写にて示されるようなアンテナ（２６，２７）は、コンテナ４０の対向する側壁上に設けられており、簡略化のため、図５の描写においては、コンテナ４０の対向する側壁以外の側壁の一つにはアンテナ２６のみが示されている。
【００１５】
図７を参照すると、コンテナ４０の底部の断面図が示されており、コンテナ４０の底部は、成型プラスチックにより形成されたリブ４６によって相互に接続された上面部４２と下面部４４からなる。リブ４６はコンテナ４０の長手方向に沿って走っていても良いし、当業者に知られているように両方向に走るリブを含むエッグクレート構造を備えていても良い。伝送線路２８はコンテナ４０の長手方向リブ４６内にモールドされても良いし、代わりに、伝送線路２８はコンテナ４０の内壁４２及び外壁４４の間の空洞スペース内に走っていてもよい。
【００１６】
図８は、本発明の他の典型的な実施例による中継導体構造を示す。この典型的な実施例において、伝送線路２８とダイポール２６はツイストペア線で構成されている。伝送線路２８の長さは、伝送線路がコンテナ（図示せず）の長さに応じた長さを有することができるように途中省略５０により調整されて、示されている。好ましくは、伝送線路２８を形成するこのツイストペア線における損失は相対的に低く、またツイストペア線はアンテナ（２６，２７）間において共振するように構成されている。可変長の伝送線路２８で適切な共振を得るために、本発明の実施形態では、伝送線路２８に接続された付加的なツイストペア線として示されるチューニング構造５２が提供される。ＲＦＩＤタグ３２は、図８に示されるツイストペア線に直接接続されていても良いし、間接的にツイストペア線に接続されていても良い。
【００１７】
好ましくは、ＲＦＩＤタグ３２はＲＦＩＤ中継装置からの信号の完全な結合よりも少なく、従って、信号は、パッケージの一端に設けられた受信アンテナ２６から中継されて、送信アンテナ２７により放射される。実験によれば、ＲＦＩＤタグ３２に結合された信号は約-７ｄｂレベルで結合されるべきであると認められる。しかしながら、信号は、どのようなレベルでＲＦＩＤタグ３２に接合されても良いし、ＲＦＩＤタグは本発明による伝送線路２８に結合されていても良い。自動車において電気的な従属接続を行うために用いられるタイプのような締付コネクタ５８が、ＲＦＩＤタグ３２に接続されたリード線５４とツイストペア線５６との間における迅速且つ便利な接続を提供するために用いられる。
【００１８】
前述の説明から理解されるように、本発明によれば、さまざまなアンテナ配置が実現可能である。例えば、図１０は４つの側壁上にアンテナ２６を有し且つそれら４つのすべての側壁上のアンテナをコンテナスタック内部の他のアンテナ（図示せず）に相互接続するための伝送線路２８を有するコンテナ６２の配置を示している。コンテナの外周に設けられたアンテナ２６の一つによって受信された信号は、コンテナスタック（例えば、カーゴパレット上のコンテナスタック又はカーゴ貯蔵エリア内のコンテナスタック）の内部において他のアンテナ（図示せず）を用いて中継することができる。翻って、スタック６０内部におけるパッケージの問い合わせは、同様の手法によって、スタックの前面又は側面から行うことができる。
【００１９】
図１１及び図１２は、コンテナの周囲に水平に延びた一本の中継導体構造７８と、コンテナの上面及び下面並びに側面上に延びる一対のＲＦＩＤ中継装置（７４，７６）を含むコンテナ７２の他の配置７０を示している。コンテナは、図１１に示されるような対称的な配置となるように積み上げていくこともできるし、図１２に示されるような交互にオーバーラップしつてなるスタック配置８０となるように積み上げていくこともできる。しかしながら、本発明によれば、図１３に示されるコンテナスタック９０において配置された飲料ボトルを有する飲料コンテナ４０の配置のように、コンテナの他の配置、一以上の中継構造及び非対称な配置を提供することができる。
【００２０】
本発明による特定のパッキングの開発と関連して、外部から利用可能なＲＦＩＤタグのようなストラップ状のいくつかのＲＦＩＤタグの入力インピーダンスが信号長によって変化することが分かった（例えば、入力信号レベルが約マイナス５デシベル（−５ｄｂ）以下のとき、インピーダンスは約３３０オーム（３３０Ω）であり、その信号レベルが約プラス１０デシベルを超えるとインピーダンスは５０オーム（５０Ω）以下まで減少する。）。ＲＦＩＤ信号をスタック内部の深いところに位置するコンテナのＲＦＩＤタグに伝達するために本発明のＲＦＩＤ中継装置を有するコンテナであってスタック内に配置されたコンテナ上のＲＦＩＤタグの読み取りに前述のインピーダンスの変化が及ぼす影響は２重である。第１に、信号電力が高くても、スタックの第１のコンテナ内のＲＦＩＤタグのインピーダンスが低い場合、かなりの信号が当該ＲＦＩＤタグに伝達してしまうこととなり、他のコンテナに伝達される信号レベルが低減してしまう。第２に、スタック内部の深いところに位置するタグは、より低い信号電力レベル、それ故、高いインピーダンスに起因して伝送線路に弱く結合されるだけであり、従って、不十分な質問信号を受信することとなる。これはスタック内部への信号の浸透深さを制限する。
【００２１】
この発見を用いて、ＲＦＩＤタグに反対のインピーダンス変化特性を生成させる手法が開発された。図１４を参照すると、ＲＦＩＤタグ９４は、マッチング伝送線路９２を備えるインピーダンス調整回路により伝送線路２８に接続される。ここで、マッチング伝送線路９２は、第１の信号電力レベル用の伝送線路２８に対しては第１のインピーダンスレベルを示すような長さであって、第１の信号電力レベルよりも小さい第２の信号電力レベル用の伝送線路に対しては第１のインピーダンスレベルよりも小さい第２のインピーダンスレベルを示すような長さを有している。当業者によれば理解されるように、これは様々な技術及び装置又は技術と装置の組み合わせを用いて達成しうる。
【００２２】
マッチング伝送線路９２は、例えば、伝送線路２８との接続点に表れたようなＲＦＩＤタグ９４のインピーダンスを反転するような長さ（例えば、４分の１（１／４）波長）を有している。マッチング伝送線路９２に結合されたＲＦＩＤタグは、例えば、高い信号レベルにおいては約５０オーム（５０Ω）のインピーダンスを有し、約１００オーム（１００Ω）の伝送線路２８においては約２００オーム（２００Ω）のインピーダンスを有し、その結果、ＲＦＩＤタグに強い信号をあまり伝達しなくなる（結合を弱くする）ように構成されている。同じＲＦＩＤタグが低い信号レベルにおいて約３３０オーム（Ω）のインピーダンスを有している場合、ＲＦＩＤタグは、マッチング伝送線路９２を用いて、約１００オーム（１００Ω）の伝送線路２８において約３０．３オーム（３０．３オーム）のインピーダンスを示し、その結果、弱い信号をＲＦＩＤタグに対して強く伝達する（結合を強くする）ことができる。強い信号に対する高いインピーダンスはデカップリング（decoupling）の原因となり、タグに伝達される信号はより小さくなり、スタックのより深いところにあるタグに対してより電力の大きな信号を伝達することができる。弱い信号に対して示される低いインピーダンスにより、大きな信号強度が検出用タグに伝達される。ＲＦＩＤタグとインピーダンス調整回路９２が弱い信号に関する伝送線路９２に対して約５０オーム（５０Ω）のインピーダンスを呈する場合、最良の信号伝達が生じる。約１２８．５オーム（１２８．５Ω）のインピーダンスを有するマッチング伝送線路９２は、伝送線路２８に対して示されるインピーダンスを、低い信号レベルの場合には約５０オーム（５０Ω）とし、高い信号レベルの場合には約３３０オーム（３３０Ω）とする。
【００２３】
本発明の好ましい実施例と思われるものを説明してきたが、本発明の精神から逸脱することなく他の更なる変形がなされうることは当業者にとって明らかであり、それらすべての変種・変形が発明の真の技術的範囲内に属することを主張するつもりである。前述の詳細な説明には少なくとも一つの典型的な実施例が示されているが、多数の変形例が存在することは理解されるべきである。また、典型的な実施例はあくまでも例であって、本発明の技術的範囲、利用可能性、又は構成を限定する意図では決してない点も理解されるべきである。むしろ、前述の詳細な説明は、当業者に対して典型的な実施例を解釈するための便利なロードマップを提供するものである。添付の特許請求の範囲及びその法上の均等物として規定されたような本発明の技術的範囲から逸脱することなく、構成要素の機能及び配置において様々な変形が可能である点も理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術によるＲＦＩＤタグ付きのオブジェクトを配置してなる状態を示している。
【図２】本発明の典型的な実施例によるＲＦＩＤ中継装置を有するオブジェクトを示している。
【図３】図２のＲＦＩＤ中継装置を有するオブジェクトの他の図を示している。
【図４】図２のＲＦＩＤ中継装置の少なくとも一部の等価回路である。
【図５】飲料ボトルを保持するコンテナとして構成された本発明の典型的な実施例によるＲＦＩＤ中継装置を有するオブジェクトを示している。
【図６】ＲＦＩＤを有する図５のオブジェクトについての飲料ボトルなしの簡素化された斜視図である。
【図７】図６のコンテナを７−７線に沿って切断した場合の断面図である。
【図８】本発明の他の典型的な実施例によるＲＦＩＤ中継装置の図である。
【図９】本発明の典型的な実施例による図８のＲＩＦＤ中継装置に対してＲＦＩＤトランスポンダ（即ち、ＲＦＩＤタグ）を接続するための典型的な配置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の典型的な実施例によるＲＩＦＤ中継装置を有するオブジェクトを積み上げてなる山の図である。
【図１１】本発明の他の典型的な実施例によるＲＦＩＤ中継装置をゆするオブジェクトを積み上げてなる山を示している。
【図１２】図１１のＲＦＩＤ中継装置を有するオブジェクトの他の配置を示す図である。
【図１３】本発明によるＲＦＩＤ中継装置を有するオブジェクトの配置を示す他の図である。
【図１４】本発明の更に他の典型的な実施例によるＲＦＩＤ中継装置の図である。
【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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【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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【国際調査報告】
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