(57)【要約】保全タグは所定の表面領域を有するＥＡＳ構成要素と、所定の表面領域を有するＲＦＩＤ構成要素を含む。ＥＡＳ構成要素の表面領域はＲＦＩＤ構成要素表面領域に少なくとも部分的に重なるように構成される。ＲＦＩＤ構成要素は上記第１表面に少なくとも部分的に重なるアンテナを含む。厚みを有する実質的に平面のスペーサはＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の所定の表面領域の間に少なくとも部分的に配設されている。スペーサの厚みは、ＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲に作用するように構成される。ＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦＩＤ構成要素が読出し範囲内にあるとき、ＲＦＩＤ構成要素を活性化できる。アンテナは複素インピーダンスを有し、ＥＡＳ構成要素はアンテナのインピーダンスマッチングネットワークの一部を形成する。【選択図】図４
2008521099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の表面領域を有するＥＡＳ（電子式物品監視）構成要素と；
所定の表面領域を有するＲＦＩＤ（無線周波識別）構成要素であって、前記ＥＡＳ構成要素の前記所定の表面領域は前記ＲＦＩＤ構成要素の前記所定の表面領域に少なくともを部分的に重なるＲＦＩＤ構成要素と；
厚みを有するほぼ平面のスペーサであって；前記ＥＡＳ構成要素の前記所定の表面領域と、前記ＲＦＩＤ構成要素の前記所定の表面領域の間に少なくとも部分的に配設されたスペーサと；
を含んでなる保全タグであって、
前記スペーサの前記厚みはＲＦＩＤ読取装置と前記ＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を規制するように構成可能である保全タグ。
【請求項２】
請求項１に記載の保全タグであって、前記ＲＦＩＤ読取装置は、前記ＲＦＩＤ構成要素が前記読出し範囲内にあるとき、前記ＲＦＩＤ構成要素を使活性化可能である保全タグ。
【請求項３】
請求項１に記載の保全タグであって、前記ＲＦＩＤ構成要素は、前記ＥＡＳ構成要素の前記所定の表面領域に少なくとも部分的に重なるアンテナを含む保全タグ。
【請求項４】
請求項３に記載の保全タグであって、前記アンテナは複素インピーダンスを含み、前記ＥＡＳ構成要素は前記アンテナのインピーダンスマッチングネットワークの一部を形成する保全タグ。
【請求項５】
請求項４に記載の保全タグであって、前記アンテナインピーダンスは前記ＥＡＳ構成要素の負荷効果を含む保全タグ。
【請求項６】
請求項５に記載の保全タグであって、前記ＲＦＩＤ構成要素は前記アンテナと；複素インピーダンスを有するＡＳＩＣ（特定用途ＩＣ）を含む保全タグ。
【請求項７】
請求項６に記載の保全タグであって、前記ＡＳＩＣの前記複素インピーダンスは、前記ＥＡＳ構成要素の前記負荷効果を含む前記アンテナの結合複素共役インピーダンスにマッチする保全タグ。
【請求項８】
所定の表面領域を有するＥＡＳ（電子式物品監視）構成要素と；
所定の表面領域を有するＲＦＩＤ（無線周波識別）構成要素であって、前記ＥＡＳ構成要素の前記所定の表面領域は前記ＲＦＩＤ構成要素の前記所定の表面領域に少なくともを部分的に重なるＲＦＩＤ構成要素と；
厚みを有するほぼ平面のスペーサであって；前記ＥＡＳ構成要素の前記所定の表面領域と、前記ＲＦＩＤ構成要素の前記所定の表面領域の間に少なくとも部分的に配設されたスペーサと；
を含んでなる保全タグであって、
前記ＲＦＩＤ構成要素はアンテナと；複素インピーダンスを有するＡＳＩＣ（特定用途ＩＣ）を含み、前記ＡＳＩＣの前記複素インピーダンスは、前記ＥＡＳ構成要素の負荷効果を含む前記アンテナの結合複素共役インピーダンスにマッチし、かつ、
前記スペーサの前記厚みはＲＦＩＤ読取装置と前記ＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を規制するように構成可能である保全タグ。
【請求項９】
請求項１に記載の保全タグであって、前記ＲＦＩＤ構成要素はベース部を含み、該ベース部の素材が（ａ）ベース紙、（ｂ）ポリエチレン、（ｃ）ポリエステル、（ｄ）  ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及び（ｅ）ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）から成る群から選択される保全タグ。
【請求項１０】
請求項１に記載の保全タグであって、前記ＲＦＩＤ構成要素はベース部を含み、該ベース部の素材が約３．３の誘電率と約０．０１未満の損失正接を有するプラスチックである保全タグ。
【請求項１１】
請求項１に記載の保全タグであって、前記スペーサの素材は、ａ）低損失かつ低誘電素材と、ｂ）空気から成る群から選択される保全タグ。
【請求項１２】
ＥＡＳ（電子式物品監視）構成要素とＲＦＩＤ（無線周波識別）構成要素の組合せの読出し範囲を規制する方法であって：
前記ＥＡＳ構成要素と前記ＲＦＩＤ構成要素の間にスペーサを配置し；
前記スペーサの厚みを変えて前記ＲＦＩＤ構成要素の読出し可能な範囲を規制する；
ステップを含む方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記スペーサの前記厚みを変えるステップはＲＦＩＤ読取装置と前記ＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を変え、かつ、前記ＲＦＩＤ読取装置は、前記ＲＦＩＤ構成要素が前記読出し範囲内にあるとき、前記ＲＦＩＤ構成要素を活性化可能である方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は管理区域から権限なく物品を持ち出すことを防止又は抑止するための電子式物品監視（ＥＡＳ）ラベル又はタグに関する。具体的には、本開示は、物品及び新規のＲＦＩＤラベル又はタグに関する特定のデータを記録するための、無線周波識別（ＲＦＩＤ）ラベル又はタグに結合されたＥＡＳラベル又はタグに関する。
【０００２】
関連出願への相互参照
本願は、２００４年１１月１５日出願の米国仮特許出願Ｎｏ．６０／６２８，３０３、発明の名称「コンボＥＡＳ／ＲＦＩＤラベル又はタグ」に関する３５米国連邦法セクション１１９に基づく優先権をクレームするものである。該出願の全内容は参照のために、ここに取り入れられる。
【背景技術】
【０００３】
電子式物品監視（ＥＡＳ）システムは、物品を権限なく管理区域から持ち出すことを防止又は抑止するもので当技術分野において一般に知られている。典型的なＥＡＳシステムでは、ＥＡＳマーカ（ラベル又はタグ）は、小売店のような管理区域の出口に位置する電磁場と対話するように設計されている、これらのＥＡＳマーカは保護されるべき物品に取り付けられている。ＥＡＳタグが電磁場、即ち、「尋問ゾーン」に持ち込まれると、そのタグの存在を検出して、警報を作り出すのなどように適切な行動を取られる。物品の持ち出しの認可のために、ＥＡＳタグはディアクティベート（非活性化）され、取り外され、又はＥＡＳシステムで検出を防ぐために電磁場付近を通過される。
【０００４】
ＡＳシステムは、店から物品を万引するような権限のない持ち出し防止のために物品をモニタするため、通常、再使用可能ＥＡＳタグ又は使い捨てのＥＡＳタグ若しくはラベルのどちらか一方を使う。カスタマが店を出る前に通常、再使用可能なＥＡＳタグは物品から取り除かれる。使い捨てのラベル又はタグは、一般に、粘着剤によって包装材に取り付けられ、又は包装材の中に位置する。これらのタグは、通常物品に付けたまま残され、従って、カスタマが物品を店から持ち出す前にタグをディアクティベートする必要がある。非活性化装置は、ＥＡＳタグを無効にできる大きさの磁場を作り出すために通電されるコイルを使用することができる。非活性化（ディアクティベート）されたタグはもうＥＡＳシステムの入射エネルギに反応することが無く、警報がなされない。
【０００５】
チェックインされ又は管理区域に返されるＥＡＳタグを有する物品の場合、ＥＡＳタグは活性化されなければならず、又は、盗犯抑止のためにもう一度再取り付けられなければならない。製造ポイント又は配送ポイントにおいてＥＡＳタグが物品に取り付けられる起点タグ付けにとって願わしいように、ＥＡＳタグを物品から取り除くよりむしろ、ディアクティベート及びアクティベート（活性化）可能であることが通常望ましい。さらに、尋問ゾーン付近に物品を通過させることは他の問題を提示する。それは、ＥＡＳタグが有効なままであり、他の管理区域のＥＡＳシステムと相互作用するのでそれらのシステムを不本意に活動させることになる。
【０００６】
無線周波識別（ＲＦＩＤ）システムは、また、一般に、当技術分野で知られおり、在庫管理、電子アクセス制御、防護システム、及び有料道路における車の自動識別などように多数の応用に使用されうる。ＲＦＩＤシステムはＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ装置を通常含む。ＲＦＩＤ読取装置はＲＦＩＤ装置に無線周波搬送信号を伝送することができる。ＲＦＩＤ装置は、それに保存される情報がコード化されているデータ信号を備える搬送波信号に反応する。
【０００７】
小売環境において、ＥＡＳとＲＦＩＤの機能を結合する市場要求が急速に現れている。万引き防止のためのＥＡＳを現在所有する多くの小売店は、在庫管理のためにバーコード情報に依存している。ＲＦＩＤは、バーコードよりも、より速くかつより詳細な在庫管理を提供する。小売店は再使用可能な硬質タグに対して既に相当の費用を支払っている。ＥＡＳ硬質タグにＲＦＩＤ技術を追加することにより、在庫管理における生産性の向上及び損失防止を図ることができ、追加費用の代価は容易に払われる。
【０００８】
さらに、ＥＡＳとＲＦＩＤ要素の間の相互作用を最小にするために、先行技術の組合せ手法は、２つの異なった要素、即ち、ＥＡＳ要素とＲＦＩＤ要素をそれぞれの要素の相互作用を最小にするように互いの端と端の距離又は横方向の距離を十分大きくして離間させて置いている。しかしながら、これは結合ラベル又はタグのサイズを大きくすることを必要とする。
【０００９】
必要とされるものは、ＲＦＩＤ要素の読出し範囲を変化させ制御するためにＥＡＳ要素とＲＦＩＤ要素の間にそれらの分離のための低損失誘電材料か空気などのスペーサが使用されるＥＡＳとＲＦＩＤラベル又はタグの組合せである。
【発明の開示】
【００１０】
本開示の目的は、１個のタグ又はラベルにおいて、独立したＥＡＳタグ又はラベルと独立したＲＦＩＤタグ又はラベルのそれぞれの特徴を結び付けたタグ又はラベルであって、ＲＦＩＤ要素の読出し範囲を変化させ制御するためにＥＡＳ要素とＲＦＩＤ要素の間にそれらの分離のための低損失誘電材料か空気などのスペーサが使用されるタグ又はラベルを提供することである。
【００１１】
本開示は、所定の表面領域を有する電子式物品監視（ＥＡＳ）構成要素と、所定の表面領域を有する無線周波識別（ＲＦＩＤ）構成要素を含む保全タグに関する。ＥＡＳ構成要素の所定の表面領域は、ＲＦＩＤ構成要素の所定の表面領域に少なくとも部分的に重なる（オーバラップする）ように構成される。また、保全タグはまた、厚みを有するほぼ平面のスペーサであって、ＥＡＳ構成要素の所定の表面領域とＲＦＩＤ構成要素の所定の表面領域の間に少なくとも部分的に配設されたスペーサを含む。ペーサの厚さは、ＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を規制するように構成可能である。１実施の形態では、ＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦＩＤ構成要素が読出し範囲内にあるとき、ＲＦＩＤ構成要素を活性化できる。
【００１２】
ＲＦＩＤ構成要素は、ＥＡＳ構成要素の所定の表面領域に少なくとも部分的に重なるアンテナを含むことができる。アンテナは複素インピーダンスを有することができ、そして、ＥＡＳ構成要素はアンテナのインピーダンスマッチングネットワークの一部を形成する。アンテナインピーダンスはＥＡＳ構成要素の負荷効果を含むことができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤ構成要素はアンテナと特定用途ＩＣ（ＡＳＩＣ）を含み、該ＡＳＩＣが複素インピーダンスを有する。ＡＳＩＣの複素インピーダンスは、ＥＡＳ構成要素の負荷効果を含むアンテナの結合複素共役インピーダンスにマッチすることができる。
【００１３】
１実施の形態では、保全タグは、所定の表面領域を有する電子式物品監視（ＥＡＳ）構成要素と；所定の表面領域を有する無線周波識別（ＲＦＩＤ）構成要素であって、ＥＡＳ構成要素の表面領域ＲＦＩＤ構成要素の表面領域には少なくとも部分的に重なるように構成されたＲＦＩＤ構成要素と；厚みを有するほぼ平面のスペーサであって、ＥＡＳ構成要素の所定の表面領域とＲＦＩＤ構成要素の所定の表面領域の間に少なくとも部分的に配設されてたスペーサと；を含み、ＲＦＩＤ構成要素がアンテナと、特定用途ＩＣ（ＡＳＩＣ）を含み、該ＡＳＩＣは複素インピーダンスを含み、該ＡＳＩＣの複素インピーダンスは、ＥＡＳ構成要素の負荷効果を含むアンテナの結合複素共役インピーダンスにマッチし、かつ、スペーサの厚みがＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を規制するように構成可能である。
【００１４】
ＲＦＩＤ構成要素はベース部を含むことができ、そのベース部の素材を（ａ）ベース紙、（ｂ）ポリエチレン、（ｃ）ポリエステル、（ｄ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及び（ｅ）ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）から成る群から選択することができる。ＲＦＩＤ構成要素はベース部を含むことができ、そのベース部の素材を約３．３の誘電率と約０．０１未満の損失正接を有するプラスチックとすることができる。スペーサ素材を（ａ）低損失、低誘電材料及び（ｂ）空気から成るグループから選択することができる。
【００１５】
本開示はまた、電子式物品監視（ＥＡＳ）構成要素と無線周波識別（ＲＦＩＤ）構成要素の組合せの読出し範囲を規制する方法であって：ＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の間にスペーサを配設し；ＲＦＩＤ構成要素の読出し可能な範囲を規制するためにスペーサの厚みを変える；ステップを含む方法に関する。
【００１６】
１実施の形態では、スペーサの厚みを変えるステップはＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ構成要素の間の読出し範囲を変え、そして、ＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦＩＤ構成要素がその読出し範囲内にあるとき、ＲＦＩＤ構成要素を活性化できる。
【００１７】
実施の形態の主題は、具体的に指摘され、明細書の結論部で明瞭に請求される。しかしながら、構成と操作法の両方に関する実施の形態とその目的、特徴、及び利点は、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照し読むことによって、最も良く理解されるであろう。
【発明の詳細な説明】
【００１８】
Ｒ．コープランドによる同時出願のＰＣＴ出願（代理人ファイルＮｏ．Ｆ−ＴＰ−０００２３、即ち、ＰＣＴ／ＵＳ／２００５／０４１５７３）、発明の名称「組合せＥＡＳ、ＲＦＩＤラベル又はタグ（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ＥＡＳ  ａｎｄ  ＲＦＩＤ  Ｌａｂｅｌ  ｏｒ  Ｔａｇ）」の全内容は参照のためにここに組み入れられる。
【００１９】
本開示は、発明の特定の実施の形態の以下の詳細な説明と添付図面からより完全に理解されるであろう。但し、発明がこれらの特定の実施の形態に限定されると考えるべきではなく、特定の実施の形態は説明目的のためのものである。
【００２０】
本開示を取り入れた組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤタグの多数の可能な実施の形態の万全な理解を提供するためにここに多くの特定の詳細を述べる。しかしながら、これらの特定の詳細なしで実施の形態を実施しうることは当業者によって理解される。他の例では、公知の方法、手順、構成要素及び回路は、実施の形態を不明瞭にしないように詳細には説明されていない。開示された特定の構造的、機能的な詳細は代表例であり、必ずしも実施の形態の範囲をそれに制限するわけではないことが理解される。
【００２１】
いくつかの実施の形態では、用語「結合され(原語は”coupled”)」と、「連結した(原語は”connected”)」をそれらの派生語と共に用いて説明している。例えば、いくつかの実施の形態では、２つ以上の要素が互いに物理的又は電気的に直接接触していることを示すために、用語「連結した(connected)」を使用して説明され、別の例では、いくつかの実施の形態において、２つ以上の要素が物理的又は電気的に直接接触していることを示すために、用語「結合された（coupled）」を使用して説明されているかもしれない。しかしながら、用語「結合された」はまた、２つ以上の要素が互いに直接的に接触しないが、互いに協働又は協同作用することを意味するかもしれない。開示された実施の形態は必ずしもこのような関係に制限されるというわけではない。
【００２２】
明細書において「１実施の形態」又は「実施の形態」と言った場合、実施の形態に関して説明された特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施の形態に含まれていることを意味することに注意すべきである。明細書における様々な箇所で述べる「１実施の形態」は、必ずしも、すべて同じ実施の形態のことを指すものではない。
【００２３】
ここで、本開示の詳細に話を向けると、組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤラベル（又はタグ）を利用することができる１つの方法は、ＲＦＩＤ関連要素とＥＡＳ関連要素の両方を置いて、それらを一緒にパッケージすることである。しかしながら、ＥＡＳ機能及び／又はＲＦＩＤ機能の性能に影響する何らかの電気的又は電気機械的な相互作用要素がありうる。ＥＡＳラベルの上にＲＦＩＤラベルを置くことは最も便利な方法であるが、ＲＦＩＤラベルのかなりの離調と信号損失をもたらしうる。例えば、典型的なＲＦＩＤ装置では、ＲＦＩＤラベルの性能は、通常、基板に設けたＲＦＩＤアンテナの有効インピーダンスに対するＲＦＩＤ装置のＡＳＩＣ（特定用途ＩＣ）／リードフレームのアセンブリのインピーダンスマッチングに非常に敏感である。装置のＲＦＩＤ部のいくつかの可能な実施の形態の説明を以下でさらにより詳細に行う。ＲＦＩＤラベルを囲む他の物体は、有効なインピーダンス、又はＲＦＩＤラベルの読出しに使用する電磁エネルギの吸収のどちらかに寄与することができる。
【００２４】
いくつかの既存の２４５０ＭＨｚのＥＡＳ／ＲＦＩＤ組合せラベルは、ＲＦＩＤラベルとＥＡＳラベルを重ねて置く構成とした構成を使用してきた。この特殊応用でのＲＦＩＤラベル検出においては、かなりの品位低下が生じるかもしれない。そのようなシステムでは、端と端をわずかに重ねることにより、最もうまく働いたが、タグサイズは法外に大きくなる傾向がある。また、並列構成は不規則なＲＦＩＤ検出パターンを創成することが知られている。市場において、組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤタグを実装することができた設計例はそれほど多くない。タグ付けされる製品に関して結合されたＥＡＳ、ＲＦＩＤを使用するほとんどの応用例は、別々に分離して設けた別々のＥＡＳラベルとＲＦＩＤラベルを使用するので、それらのラベルは、どちらかが別に取り付けられた場合に占領するスペースよりもかなり多くのスペースを占める。
【００２５】
この問題への解決策として、ＲＦＩＤラベルのインピーダンスマッチングネットワークの一部として組合せタグのＥＡＳラベル部を使用することが考えられる。例えば、ＲＦＩＤラベルがＥＡＳラベルにより近く置かれるほど、ＲＦＩＤラベルアンテナインピーダンスは、ＥＡＳラベルによって影響を受け又は調整される。ＲＦＩＤラベルインピーダンスマッチングを達成するために、インピーダンスにもたらすＥＡＳラベルの電気的効果を考慮に入れるようにＲＦＩＤアンテナ自体の形状を設計することである。例えば、高容量性インピーダンスを有するようにＲＦＩＤアンテナを構成し、それが、装置の論理チップ（例えば、上で言及したＡＳＩＣ／リードフレームのアセンブリ）のインピーダンスにはなはだしくミスマッチさせることができる。ＲＦＩＤラベルがＥＡＳラベルに近接して、例えば、真下に置かれるとき、ＲＦＩＤアンテナのインピーダンスはＡＳＩＣインピーダンスにほとんどマッチする。
【発明の実施の形態】
【００２６】
図１は、概して、ＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２を示す。ＥＡＳ構成要素１はＥＡＳラベル又はタグである。ＥＡＳ構成要素１は、これに限定されるものではないが、例えば、プラスチック他の素材のハウジング内に収められた付勢用磁石を備える磁気共振器要素（あるいは、他のＥＡＳタイプの共振回路）を含むことができる。ここでは特には開示されないが、他のＥＡＳラベル又はタグにより、ＥＡＳ構成要素１の機能を実行することができる。ＲＦＩＤ構成要素２は、ＲＦＩＤラベル又はタグである。ＲＦＩＤ構成要素２は、これに限定されるものではないが、また、図１の説明目的のために、例えば、以下に説明する図４に最も良く示されるように、基板材料上に設けたアンテナであって、それに設けたＡＳＩＣベースのＲＦＩＤ論理回路又はプロセッシングチップを有するアンテナを含むことができる、ここでは特には開示されないが、他のＲＦＩＤラベル又はタグにより、ＲＦＩＤ構成要素２の機能を実行することができる。１つの特に役に立つ実施の形態では、システムのＲＦＩＤ部、即ち、ＲＦＩＤ構成要素２は８６８ＭＨｚ及び／又は９１５ＭＨｚのＩＳＭ帯域で作動する。しかしながら、当業者であれば、発明はその帯域に制限されるものではなく、いかなる他の使用可能な周波数を使用できることを容易に理解できる。
【００２７】
ＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２が図１の位置「Ｐｌ」に示されるように互いに隣接して配設されているとき、ＲＦＩＤ構成要素２のアンテナインピーダンスに作用するＥＡＳ構成要素１の効果は小さい。しかしながら、構成要素２が位置「Ｐ２」、「Ｐ３」、「Ｐ４」に示されるようにＥＡＳ構成要素１の下に置かれると（即ち、重なる部分は陰影をつけた領域３である）、ＲＦＩＤアンテナインピーダンスは累進的に影響される。
【００２８】
具体的には、ＲＦＩＤ構成要素２のラベル位置Ｐ１−Ｐ４は以下の通り構成される。
【００２９】
Ｐｌ＝ＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２は互いに隣接して配設されている；
Ｐ２＝ＲＦＩＤ構成要素２は横方向に構成要素１の寸法の１／４だけ重なってその下に配設されている；
Ｐ３＝ＲＦＩＤ構成要素２は横方向に構成要素１の寸法の１／２だけ重なってその下に配設されている；
Ｐ４＝ＲＦＩＤ構成要素２はＥＡＳ構成要素１の真下に配設されている。
【００３０】
例えば、図２Ａと２Ｂは、ＲＦＩＤアンテナインピーダンスの実部成分と虚部成分の試験結果それぞれ縦軸に、ＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２を含むサンプル保全タグの９１５ＭＨｚＩＳＭ帯域の周波数を横軸に示す。
【００３１】
図２Ａに示すように、９１５ＭＨｚの中心周波数において、ＲＦＩＤラベル２が位置ＰｌからＰ４へ移動すると、実部のインピーダンスは、Ｒ１＝約６オームからＲ４＝約１３オームに変化する。実部のインピーダンスＲのこの明らかな増加はＥＡＳラベル素材による有効損失増加を表す。ＲＦＩＤラベル２が位置ＰｌからＰ４へ移動すると、虚部のインピーダンスＺは、Ｚ１＝−１２５オームからＺ４＝＋１９５オームに変化する。したがって、虚部のインピーダンスＺはある程度容量性から誘導性に変化する。
【００３２】
アンテナインピーダンスがＡＳＩＣデバイスのほぼ複素共役となるようにＲＦＩＤ構成要素２を設計することができる。これにより、例えば、９１５ＭＨｚのような目標周波数で共振をもたらすことができる。この実施例に使用されるリードフレームを備えるスイス連邦国ジュネーブのＳＴマイクロエレクトロニクスによって製造されたチップに関するＡＳＩＣ  ＲＦＩＤ装置のインピーダンスの典型的な試験結果は５〜ｊ１４０オームであり、この実施例に使用されるリードフレームを備えるオランダ国アムステルダムのコニンクリクジェ（Ｋｏｎｉｎｋｌｉｋｊｅ）フィリップスエレクトロニクスＮ．Ｖ．によって製造されたチップに関するＡＳＩＣ  ＲＦＩＤ装置のインピーダンスの典型的な試験結果は２０〜ｊ２７０オームである。これらの２台のＲＦＩＤ装置で目標周波数での共振を達成するために、ＲＦＩＤラベルアンテナのために、虚部のインピーダンスＺが＋ｊ（１４０〜２７０）オームの範囲にあることが必要であった。
【００３３】
したがって、組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ保全タグをマッチッング目的のためにＥＡＳ構成要素のインピーダンスを使用して設計することができる。空きスペースでは、ＲＦＩＤ構成要素アンテナは、負の虚部のインピーダンスを有し、ＥＡＳ構成要素の真下、頂上又は近くに置かれるときは、正の虚部のインピーダンスを達成するように設計されうる。本開示によって理解されるように、この構成は、どんなタイプのＥＡＳタグ、例えば、様々なタイプの粘着性の磁わいラベルとＥＡＳ硬質タグ（米国フロリダ州ボカラトンのセンサマチックコーポレーションのタイコファイア＆セキュリティＬＬＣ部門によって製造されているＳｕｐｅｒＴａｇ（登録商標）など）と共に使用することができる。ＥＡＳ装置のタイプはこれらの特定の例に制限されない。
【００３４】
ＲＦＩＤ構成要素は例えば半導体集積回路（ＩＣ）と同調可能なアンテナを含むことができる。アンテナの長さを調整することによって、同調可能なアンテナを必要な運用周波数の波長に同調させることができる。運用周波数の範囲を変えることができるが、実施の形態は特にデシメートル波（極超短波）スペクトルに使用可能である。応用例とアンテナに利用可能な領域のサイズに依存して、アンテナを数１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以上、例えば、８６８−９５０ＭＨｚなどに同調できる。１実施の形態では、同調可能なアンテナは、例えば、ヨーロッパで使用される８６８ＭＨｚバンド、米国で使用される産業、科学及び医療用（ＩＭＳ）バンドの９１５ＭＨｚ、日本用に提案される９５０ＭＨｚバンドのようなＲＦＩＤ運用周波数で作動するように同調されうる。これらの運用周波数が一例としてのみ与えられていることにここでも注意されたい。実施の形態はこのような関係に制限されない。
【００３５】
１実施の形態では、例えば、同調可能なアンテナは、ＲＦＩＤ応用例かＥＡＳ応用例に役立つ内側に螺旋を巻いた螺旋パターンのユニークなアンテナ形状を有することができる。内側に螺旋を巻いた螺旋パターンはアンテナトレースをネスティングすることができ、その結果トレースをオリジナルに向かって返すことができる。これは、従来の半波長ダイポールアンテナのものと同様の機能のアンテナとなるが、総サイズをより小さくすることができる。例えば、９１５ＭＨｚでの従来の半波長ダイポールアンテナのサイズ（長さ）は約１６．４ｃｍであろう。対照的に示すために、いくつかの実施の形態は、約３．８１ｃｍという、より短い長さにより、９１５ＭＨｚの運用周波数で作動する従来の半波長ダイポールアンテナと同じ性能を提供することができる。その上、アンテナトレースの端部は、アンテナを必要な運用周波数に同調するように変更することができる。アンテナトレースの端部がアンテナの周囲よりも内側にあるので、アンテナの形状を変えることなくチューニングを達成することができる。
【００３６】
図３Ａは本開示の１つの特に役に立つ実施の形態による第１のシステムを示す。図３ＡはＲＦＩＤシステム１００を示し、このシステムは、３０ＭＨｚまでの周波数である高周波（ＨＦ）の運用周波数を有するＲＦＩＤ構成要素２を使用して作動するようにに構成されうる。この周波数領域では、電磁場の主構成要素は磁気である。しかしながら、ＲＦＩＤシステム１００はまた、任意の実装に関して望まれる無線周波スペクトルの他の部分を用いてＲＦＩＤ構成要素２を作動させるように構成されうる。実施の形態はこれに制限されない。一例として図示されるように、ＲＦＩＤ構成要素２はＥＡＳ構成要素１に部分的に重なる。
【００３７】
ＲＦＩＤシステム１００は複数のノードを含むことができる。ここで使用される用語「ノード」は情報を表す信号を処理することができるシステム、要素、モジュール、構成要素、ボード又は装置のことをいう。信号のタイプは、これらに限定されるものではないが、例えば、電気的、光学的、音響的及び／又は、自然における化学物質とすることができる。図３Ａは限定数のノードを示すが、ＲＦＩＤシステム１００において、いかなるノード数も使用可能であることが理解できる。実施の形態はこれに制限されない。
【００３８】
図４に言及し、図４は本開示の１つの特に役に立つ実施の形態による保全タグ２００の側面図を示す。ＲＦＩＤ構成要素２はベース部（基板）２０２を含む。該ベース部は通常その対向側面である第１表面又は表面領域２０２ａと、第２表面又は表面領域２０２ｂを有する。アンテナ２０４が基板２０２上に配設されている。アンテナ２０４は、通常その対向側面である第１表面又は表面領域２０４ａと、第２表面又は表面領域２０４ｂを有する。リードフレーム２０６がアンテナ２０４上に配設され、特定用途ＩＣ（ＡＳＩＣ）２０８はリードフレーム２０６上に配設されている。第１及び第２表面又は表面領域２０２ａ、２０２ｂと、２０４ａ，２０４ｂはＦＩＤ構成要素２の所定の表面領域である。
【００３９】
保全タグ２００は、ＲＦＩＤ構成要素２上に配設されたほぼ平面の被覆材料かスペーサ２１０と、該スペーサ２１０上に配設されたＥＡＳ構成要素１を含む。スペーサ２１０はその対向側面上に配設された表面領域２１０ａ，２１０ｂを有する。
【００４０】
構成要素１は、通常その対向側面である第１表面又は表面領域１ａ及び第２表面又は表面領域１ｂ含む。第１及び第２表面又は表面領域１ａ、１ｂはＥＡＳ構成要素１の所定の表面領域である。
【００４１】
参照目的のために、保全タグ２００はＥＡＳ構成要素１の真下に、即ち、図１の位置Ｐ４となるように配設されている。保全タグ２００は、一例として位置Ｐ４のみが示されているが、先に図１に関して説明したように、ＥＡＳラベル１に関して他の位置にも配設されうる。保全タグ２００はまた、ＥＡＳラベル１から完全に独立して、あるいは、それに関連して用されうる。実施の形態はこれには制限されない。
【００４２】
具体的には、保全タグ２００は、所定の表面領域１ａ及び１ｂのうちの１つを有するＥＡＳ構成要素１と、所定の表面領域２０２ａ、２０２ｂ、２０４ａ及び２０４ｂのうちの１つを有するＲＦＩＤ構成要素２を含む。ＥＡＳ構成要素１の表面領域の少なくとも所定の表面又は表面領域１ａと１ｂの少なくともの１つが、少なくとも部分的にＲＦＩＤ構成要素２の所定の表面又は表面領域２０２ａ、２０２ｂ、２０４ａ及び２０４ｂの少なくともの１つに重なるように構成される。ＲＦＩＤ構成要素２は、ＥＡＳ構成要素１の所定の表面又は表面領域１ａ及び１ｂの少なくともの１つと少なくとも部分的に重なるアンテナ２０４を含むことができる。
【００４３】
１実施の形態では、ＲＦＩＤ構成要素２の所定の表面領域は表面領域２０２ａ，２０２ｂのうちの１つである。
【００４４】
実質的に（即ち、ほぼ）平面のスペーサ２１０は、厚み「ｔ」を持ち、そして、ＥＡＳ構成要素１の所定の表面領域１ａ，１ｂの少なくとも１つと、ＦＩＤ構成要素２の所定の表面領域２０２ａ，２０２ｂ，２０４ａ，２０４ｂの少なくとも１つとの間に少なくとも部分的に配設されている。
【００４５】
図４は限定数の要素を図示するが、より多い又はより少ない数の要素を保全タグ２００に使用することができることが理解される。例えば、粘着剤や剥離ライナを付加して、監視すべき対象物への保全タグ２００の取付けを助けるようにすることができる。当業者は、リードフレーム２０６なしで、半導体ＩＣ２０８をアンテナ２０４に直接接着することができることを理解しうる。
【００４６】
ここで、図３Ａに戻り、ＲＦＩＤシステム１００はまた、ＲＦＩＤ読取装置１０２と保全タグ２００を含むことができる。保全タグ２００はＲＦＩＤ読取装置１０２から距離ｄ１だけ物理的に離間される。図４に関して以下で説明されるように、保全タグ２００はＲＦＩＤ保全タグ（タグ又はラベル）であり、このタグ又はラベルは、ＥＡＳ構成要素、即ち、ＥＡＳラベル又はタグを含む点で先行技術とは異なる。ＲＦＩＤ構成要素２は共振回路１１２を含む。共振回路１１２はＡＳＩＣ２０８の端子Ｔ１とＴ２に接続された共鳴コンデンサＣ２を備えるインダクタコイルＬ２を含む。ＡＳＩＣ２０８のキャパシタンスは通常、Ｃ２と比べて無視できる。アンテナ、即ち、インダクタコイルＬ２を適切な周波数に同調させるため共振回路１１２にキャパシタンスを追加して与えるために、キャパシタＣ２をインダクタコイルＬ２に並列接続して、共振回路１１２が端子Ｔ１，Ｔ２（この間に誘発電圧Ｖｉが形成される）を有する平行な共振回路にすることができる。以下で図４に関して説明されるように、端子Ｔ１，Ｔ２はＲＦＩＤ構成要素２の他の部分に結合される。さらに、インダクタコイル、即ち、アンテナＬ２のインダクタンス値はＥＡＳラベル又はタグによって提示されるインダクタンスを含む。
【００４７】
ＲＦＩＤ読取装置１０２は、ＲＦＩＤ読取装置１０２のアンテナとして機能するインダクタＬ１を有する同調回路１０８を含むことができる。インダクタコイル、即ち、アンテナＬ１の適切なチューニングを可能にするために同調回路１０８に追加キャパシタンスを加える必要がある場合、キャパシタＣ１がンダクタコイル（アンテナ）Ｌ１に直列に連結される。ＲＦＩＤ読取装置１０２は、交流操作によってＲＦＩＤ構成要素２の並列共振回路アンテナ１１２に電磁的に結合された同調回路１０８にパルス波か連続波（ＣＷ）ＲＦ電力を生成するように構成される。ＲＦＩＤ構成要素２からの互いに結合した電磁電力は磁場１１４を介してＲＦＩＤ読取装置１０２に結合される。
【００４８】
ＲＦＩＤ構成要素２は、磁場１１４の結合されたＣＷ  ＲＦ電磁電力の一部を、ＲＦＩＤ構成要素２のＲＦＩＤ操作の実行に使用する半導体ＩＣの論理回路で使用する直流信号電力に変換する電力変換装置回路である。
【００４９】
ＲＦＩＤ構成要素２はまた、ＲＦＩＤ情報を記憶しかつ該記憶された情報を尋問信号１０４に対応して通信するためのメモリを含む。ＲＦＩＤ情報はＲＦＩＤ構成要素２によって使用されるメモリに保存可能ないかなるタイプの情報も含むことができる。ＲＦＩＤ情報の実施例は一意タグ識別子、一意システム識別子、監視すべき対象物に関する識別子などを含む。ＲＦＩＤ情報のタイプと量はこれには制限されない。
【００５０】
ＲＦＩＤ構成要素２をまたパッシブＲＦＩＤ保全タグとすることができる。パッシブＲＦＩＤ保全タグは外部電源を使用しないが、電源としてむしろ尋問信号１０４を使用する。検出ゾーンＺ１は一般に、インダクタＬ１を中心とする半径Ｒ１の球面によって囲まれるスペースの想像ボリュームとして定められる。半径Ｒ１は検出距離、即ち、読出し範囲Ｒ１を画定する。この読出し範囲Ｒ１は、距離ｄｌが読出し範囲Ｒ１以下であるならば、ＲＦＩＤ構成要素２を活性化させるためにＲＦＩＤ読取装置１０２が端子Ｔ１，Ｔ２に必要な敷居電圧を引き起こすように画定される。読出し範囲Ｒ１は、他の要素よりも、とりわけ、同調回路２０８からのＥＭ場放射及び磁場１１４の強さに依存する。したがって、ＥＭ場放射１１４の強さは読出し範囲を決定する。
【００５１】
ＲＦＩＤ構成要素２は、尋問信号１０４を含んで入って来る無線周波搬送波信号の整流の結果発生する直流電圧によって。ＲＦＩＤ構成要素２は、それが活性化されると、記憶レジスタに保存された情報を応答信号１１０で伝えることができる。
【００５２】
一般的高周波（ＨＦ）作動において、ＲＦＩＤシステム１００の共振回路１１２がＲＦＩＤ読取装置１０２の同調回路１０８に近接すると、交流（ＡＣ）電圧ＶｉがＲＦＩＤ構成要素２の並列共振回路１１２の端子Ｔ１、Ｔ２に生じる。共振回路１１２に流れるＡＣ電圧Ｖｉは整流器によって直流（ＤＣ）電圧に整流され、該整流された電圧の大きさが敷居電圧ＶＴに達すると、ＲＦＩＤ構成要素２は活性化される。この整流器は前述の特定用途ＩＣ（ＡＳＩＣ）２０８である。ＲＦＩＤ構成要素２は、活性化されると、応答信号１１０を形成するためにＲＦＩＤ読取装置１０２の尋問信号１０４を調節することによって記憶レジスタ内の記憶データを送信する。ＲＦＩＤ装置１０６は次に応答信号１１０をＲＦＩＤ読取装置１０２に送信する。ＲＦＩＤ読取装置１０２は、応答信号１１０を受け取って、それをＲＦＩＤ構成要素２からの情報を表す検出されたシリアルデータ語データビットストリームに変換する。
【００５３】
図３Ａに示すＲＦＩＤシステム１００は高周波（ＨＦ）ＲＦＩＤシステムであると考えられる。なぜならば、ＲＦＩＤ読取装置１０２は磁場１１４を介して誘導性をＲＦＩＤ構成要素２結合させるからである。高周波応用例では、アンテナ２０４は、インダクタンスコイルＬ２によって提供されるように、通常、インダクタンスコイルタイプアンテナである。
【００５４】
図３Ｂは超低周波（ＵＨＦ）ＲＦＩＤシステム１５０を示し、このシステムでは、ＲＦＩＤ読取装置１５２は、電場Ｅを介して距離ｄ２離間してＲＦＩＤ装置（タグ又はラベル）１５６と結合される。ＵＨＦの周波数帯域はここでは約３００ＭＨｚから約３ＧＨｚが考えられる。ＵＨＦレンジは、具体的に、８６８ＭＨｚバンド、９１５ＭＨｚバンド及び９５０ＭＨｚバンドの周波数を含む。
【００５５】
ＵＨＦ応用例に関して、ＲＦＩＤ構成要素２のアンテナ２０４は通常、ＵＨＦ開放端ダイポールアンテナを含み、ＲＦＩＤ読取装置１５２は、通常、パッチアンテナを含む。読取装置１５２からの同軸送り線はパッチアンテナに連結される。ＵＨＦアンテナは、単純半波長ダイポールアンテナ又はパッチアンテナとすることができる。多くのポピュラーなデザインは、空気を満たした空洞で支持され直線偏波又は円偏波とすることができるパッチアンテナを使用する。電場ベクトルＥ１、Ｅ２は、円偏波の場合の等しい大きさで回転する。直線偏波アンテナは、ある直交方向において、より大きなＥ場を持ち、これは、あるＲＦＩＤラベル向きに適当であるかもしれない。
【００５６】
従って、ＵＨＦ応用例では、ＲＦＩＤ構成要素２のアンテナ２０４は解放端ダイポールアンテナを含み、一方、高周波応用例では、通常、インダクタＬ２である。
【００５７】
一般に、ＵＨＦレンジで作動するとき、ＲＦＩＤ構成要素２は、ＲＦＩＤ読取装置１５２のパッチアンテナによって搬送される周波数への同調を可能にするために、ダイポールアンテナ２０４に並列するＣ２などのキャパシタを含む必要はない。
【００５８】
図４に戻り、上述したように、ＲＦＩＤ構成要素２はベース部又は基板２０２含むことができ、このベース部又は基板は、アンテナ２０４、リードフレーム２０６及びＩＣ２０８を設けるのに適当ないかなるタイプの素材を含む。例えば、基板２０２の素材はベース紙、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）（例えば、米国コネチカット州フェアーフィールドのゼネラル・エレクトリック・カンパニーによって販売されるＵＬＴＥＭ（登録商標）アモルファス熱可塑性ＰＥＩ）、及び／又は他の材料を含むことができる。基板２０２の実装のための特定の素材は保全タグ２００の無線周波性能に影響を与えうることが知られており、そのため、誘電率と損失正接は、基板２０２として使用する適切な基板材料の誘電特性を特徴付けるかもしれない。
【００５９】
一般的に、より高い誘電率は、基板が存在しない空きスペースと比べると、アンテナのより大きい周波数偏移を引き起こしうる。アンテナパターンを物理的に変えることによってアンテナを元の搬送周波数に再調整することが可能であるが、高誘電定数と低誘電損を備える素材を有することが望ましい。なぜならば、そのような素材を用いることは、より小さいラベル又はタグサイズをもたらすからである。用語「読出し範囲」はＲＦＩＤ読取装置１０２と保全タグ２００の間の通信作動距離を示すことができる。保全タグ２００の読出し範囲の一例は１〜３ｍである。但し、実施の形態は、これには制限されない。損失正接は誘電体による無線周波エネルギの吸収を特徴付けるかもしれない。吸収されたエネルギは熱として失われ、ＡＳＩＣ２０８による使用は不可であるかもしれない。損失エネルギは、搬送される電力を減少させ、そのため、読出し範囲を減少させるのと同じ効果をもたらすかもしれない。その結果、基板２０２を可能な限り最も低い損失正接とすることが望ましい。なぜならば、アンテナ２０４を調整することによってそれを「同調させる」ことができないからである。また、総周波数シフトとＲＦ損失は基板２０２の厚みに依存しうる。また、厚さみが増えるに従い、そのシフトと損失は増える。
【００６０】
１実施の形態では、例えば、約３．３の誘電率及び約０．１３５の損失正接を有するベース紙を使用することで基板２０２を構成することができる。ベース紙は、９００ＭＨｚでは、比較的損失性であるかもしれない。損失性素材は、約０．０１を超える誘電損失係数を有する。１実施の形態では、基板２０２は約３．３の誘電率と約０．０１未満の損失正接を有するプラスチックにより構成されうる。実施の形態はこれらに制限されない。
【００６１】
１実施の形態では、保全タグ２００は、ＲＦＩＤチップや特定用途ＩＣ（ＡＳＩＣ）のような半導体ＩＣを有するＩＣ２０８（「ＲＦＩＤチップ」）を含むことができる、ＲＦＩＤチップ２０８は、例えば、無線周波又は交流電圧を直流電圧に変換する無線周波又は交流整流器と、記憶データをＲＦＩＤ読取装置に搬送するのに使用される変調回路と、情報を保存する記憶回路と、装置の全機能を制御する論理回路含むことができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤチップ２０８は、Ｉ−ＣＯＤＥ高周波スマートラベル（ＨＳＬ）ＲＦＩＤ  ＡＳＩＣ若しくはＵ−ＣＯＤＥ極超短波スマートラベル（ＵＳＬ）ＲＦＩＤ  ＡＳＩＣ（これらのＡＳＩＣは共に、オランダ国アムステルダムのフィリップスセミコングクターによって製造されている）、又は、スイス国ジュネーブのＳＴマイクロエレクトロニクスによって製造されるＸＲＡ００  ＲＦＩＤチップを使用するように構成されうる。しかしながら、実施の形態はこれらに制限されない。
【００６２】
リードフレームは、ＲＦＩＤ２０８などのＲＦＩＤチップをアンテナ２０４などのアンテナに取り付けるための小さい接続子である。１実施の形態では、リードフレーム２０６を用いることなく、ＲＦＩＤチップ２０８をアンテナ２０４に直接接着することができる。リードフレーム２０６はまた、ダイ取付パドル又はフラグと、複数のリード指を含むことができる。該ダイ取付パドルは、主として、パッケージ製造の間にダイを機械的に支持するのに役立つ。リード指は、パッケージへの外のサーキットリーにダイを連結する。それぞれのリード指の一端は、通常、ワイヤボンド又はテープ自動ボンドによって、ダイ上のボンドパッドに連結される。それぞれのリード指のもう一方の端部はリードであり、機械的かつ電気的に基板か回路基板に連結される。リードフレーム２０６は、シートメタルをスタンピング又はエッチングし、しばしば、その後にメッキ、ダウンセット、テーピングなどの仕上げをすることにより作られる。１実施の形態では、例えば、リードフレーム２０６は、例えばフロリダ州ボカラトンのタイコ・ファイア・アンド・セキュリティＬＬＣの一部門であるセンサマチックによって作られたセンサマチックＥＡＳマイクロラベル（登録商標）リードフレームを使用して実装することができる。しかしながら、実施の形態はこれには制限されない。
【００６３】
１実施の形態では、アンテナ２０４はインダクタコイルＬ２と、必要に応じて、ＲＦＩＤ構成要素２の共振回路１１２のコンデンサＣ２を含む。端子Ｔ１，Ｔ２がまたアンテナ２０４に含まれており、これらの端子はＲＦＩＤチップ２０８に結合され、敷居電圧ＶＴが達成されたときに、誘発電圧Ｖｉを可能にしてＦＩＤ構成要素２を活性化させる。
【００６４】
１実施の形態において、アンテナ２０４は、通常、ＵＨＦ応用例の場合、ＲＦＩＤ構成要素２の端部開放ダイポールアンテナを含む。端子Ｔ１とＴ２をまたアンテナ２０４に含むことができ、それらの端子をＲＦＩＤチップ２０８と結合して電場Ｅに読取装置１５２のアンテナを活動化させることができる。
【００６５】
１実施の形態では、保全タグ２００はまた、仕上げされた保全タグの上面に設けたカバー材又はスペーサ材２１０を含むことができる。基板２０２と同様に、カバー材又はスペーサ材、２１０もまたＲＦＩＤ構成要素２の無線周波性能に影響を与えるかもしれない。例えば、被覆材料２１０を約３．８の誘電率と約０．１１５の損失正接を有するカバー材を使用して実装することができる。実施の形態はこれには制限されない。
【００６６】
特に、先に述べたように、実質的に平面のスペーサ２１０は厚み「ｔ」を持つ。厚さ「ｔ」は、一般に、保全タグ２００が硬質組合せタグの場合は約１ｍｍから２ｍｍであり、保全タグ２００が組合せラベルの場合は１ｍｍよりなり小さい。先に述べたように、スペーサ２１０は、その対向側面に配設された表面又は表面領域２１０ａ，２１０ｂを有する。１実施の形態では、それらのスペーサ表面又は表面領域２１０ａと２１０ｂは互いに平行である。ＥＡＳ構成要素１は、スペーサ表面又は表面領域２１０ａと２１０ｂの少なくとも１つと少なくとも部分的に重なる。
【００６７】
ＲＦＩＤインサートは当技術分野で一般的な用語であり、ここで、基板２０２、アンテナ２０４、リードフレーム２０６（使用される場合）、及びＲＦＩＤチップ２０８の組合せを含むＲＦＩＤ構成要素２として定義することができる。ＲＦＩＤ構成要素２はスペーサの表面２１０ｂの別の表面に少なくとも部分的に重なる。保全タグ２００はＲＦＩＤインサート又は構成要素２と、スペーサ２１０を含む。
【００６８】
保全タグ２００はまた、アンテナ２０４を含むことができる。アンテナ２０４を例えばＲＦＩＤ装置１０６のアンテナ１１２の代表としてもよいし、あるいは、アンテナ２０４を平行な共振ＬＣ回路によって形成してもよい（Ｌはインダクタンス、Ｃはキャパシタンスである）。あるいはまた、アンテナ２０４はまた、アンテナ回路内の電圧が最大にされるように、搬送波信号に同調される同調可能なアンテナとすることができる。理解されるように、これはアンテナ２０４の読出し範囲を大きくする。同調回路の精度は、送信機１０２によって搬送される搬送波信号のスペクトル幅に関連することが知られている。例えば、米国では、連邦政府通信委員会（ＦＣＣ）は現在、ＲＦＩＤ保全タグスペクトルの１バンドを９１５ＭＨｚに規制している。したがって、送信機１０２はほぼ９１５ＭＨｚで尋問信号１０４を送信すべきである。尋問信号１０４を受け取るために、アンテナ２０４は９１５ＭＨｚの信号に狭く調整されるべきである。９１５ＭＨｚの応用例に関しては、ＲＦＩＤタグアンテナ２０４は、プリント、エッチング又はメッキによるものとされうる。
【００６９】
ＥＡＳラベル１はＲＦＩＤ構成要素２に一定の負荷インピーダンスを創成し又は与える。その結果、ＲＦＩＤラベル２００のアンテナ２０４はインピーダンスマッチングのためにＥＡＳラベル１のこの一定の負荷を使用する。具体的には、アンテナ２０４が複素インピーダンスを有し、そして、ＥＡＳ構成要素１はアンテナのインピーダンスマッチングネットワークの一部を形成する。したがって、アンテナ２０４のインピーダンスはＥＡＳ構成要素１の負荷効果を含む。即ち、ＥＡＳ構成要素１の負荷効果はＥＡＳ構成要素１の一定の負荷インピーダンスである。ＥＡＳ構成要素１の負荷効果は、１誘電率測定及び損失正接を有するＥＡＳ構成要素１の中の素材を別の誘電率と損失正接を有する別の素材に交換することによって変えられうる。
【００７０】
ＲＦＩＤ構成要素チップ２０８を同等な直列ＲＣ回路として表すことができる。ここで、Ｒはレジスタを表し、Ｃはコンデンサを表す。この回路は、複素インピーダンスＺｃｈｉｐによって、
Ｚｃｈｉｐ＝Ｚ１−ｊＺ２
として表される。ここで、Ｚ１とＺ２はチップ２０８のインピーダンスの実部成分と虚部成分である。ＲＦＩＤ装置タグ又はラベルアンテナ２０４を複素インピーダンスＺａｎｔｅｎｎａによって、
Ｚａｎｔｅｎｎａ＝Ｚ３−ｊＺ４    （１）
として表すことができる。ここで、Ｚ３とＺ４はアンテナ２０４のインピーダンスの実部成分と虚部成分である。チップ２０８がアンテナ２０４に設けられるとき、チップ２０８の複素インピーダンスは、ＥＡＳ構成要素又はラベル１のインピーダンスマッチング効果か負荷効果を含み、ＲＦＩＤアンテナ２０４の結合共役インピーダンスにマッチされる。これは、ＲＦＩＤチップ２０８への最大電力結合を与え、最大読出し範囲Ｒ１を生じさせる。
【００７１】
１実施の形態では、読出し範囲Ｒ１を変えるために、スペーサ２１０の厚さ「ｔ」をＲＦＩＤ読取装置１０２かＲＦＩＤ読取装置装置１５２の一方に関して変化するように変えることができる。具体的には、厚さ「ｔ」は読出し範囲、即ち、保全タグ２００とＥＡＳ／ＲＦＩＤ読取装置１０２かＥＡＳ／ＲＦＩＤ読取装置１５２の間の最大距離を決定する。読取装置１０２又は１５２は、この範囲（距離）で保全タグ２００を尋問することができる。厚さ「ｔ」が減少するに従い、読出し範囲Ｒ１は悪い影響を受ける。逆に、厚さ「ｔ」が大きくなるに従い、読出し範囲Ｒ１は大きくなる。
【００７２】
図４と４Ａに言及し、図４Ａは、（以下に説明する図８Ｄにおけるハウジング８１２又は図８Ｆにおけるハウジング８１８のような）ハウジング内の硬質タグにおけるＥＡＳ構成要素１のようなＥＡＳ要素及びＲＦＩＤ構成要素２のようなＲＦＩＤ要素からなる保全タグ２００のような保全タグに関する実際データ４１と、曲線あてはめデータ４２をそれぞれ示す。スペーサ２１０がＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２の間に配設され、このスペーサを低損失かつ低誘電材料から、あるいは、エアギャップから作ることができる。図４Ａに示す特別なデータの場合において、スペーサはエアギャップである。縦軸は読み出し範囲Ｒ１（単位はｍ）、横軸はスペーサ２１０のようなスペーサの厚み「ｔ」（単位はｍｍ）を示す。実際のデータ４１と、曲線あてはめデータ４２は、スペーサの厚み「ｔ」が２０ｍｍ以上に大きくなると、読出し範囲Ｒ１は約１．８ｍとほぼ一定である。スペーサの厚み「ｔ」が約３ｍｍの値まで小さくなると、読出し範囲Ｒ１は約１ｍまで減少する。スペーサの厚み「ｔ」が減少するにつれ、ＥＡＳ構成要素１における損失が大きくなるので、読出し範囲Ｒ１は減少し続ける。
【００７３】
図４に関して先に説明したように、組合せＥＡＳ及びＲＦＩＤタグ又はラベル２００において、ＥＡＳ構成要素１とＲＦＩＤ構成要素２は少なくとも部分的に重なり、ＥＡＳ構成要素１はＲＦＩＤアンテナ２０４のインピーダンスの一部である。さらに、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に言及し、スペーサ２１０と、ＲＦＩＤ構成要素２とＥＡＳ構成要素１の間の対応する厚み「ｔ」はＲＦＩＤ読取装置からのＲＦＩＤ構成要素２の読出し範囲を次に決定することができる。さらに、厚み「ｔ」を変化させて、読出し範囲Ｒ１を特定の応用に依存して種々の好ましいレベルを確立することができる。故に、スペーサ２１０と、対応する厚み「ｔ」は読出し範囲Ｒ１を決定し、組合せＥＡＳ及びＲＦＩＤタグ又はラベルの制御要素として機能し、換言すれば、スペーサ２１０の厚み「ｔ」は、ＲＦＩＤ読取装置１０２とＲＦＩＤ構成要素２の間の読出し範囲Ｒ１を規制するように構成可能である。
【００７４】
図４Ａに示すデータはスペーサ２１０がエアギャップである特別な場合のものであるため、読出し範囲Ｒ１とスペーサ２１０の厚み「ｔ」との関係は、スペーサ２１０として他の低損失低誘電材料を選択した場合とは異なるであろうことが理解される。
【００７５】
ＥＡＳ構成要素１を専用ＥＡＳ読取装置によって読み、一方、ＲＦＩＤ構成要素２を専用ＲＦＩＤ読取装置によって読むように、ＨＦ応用例のための読取装置１０２と、ＵＨＦ応用例のための読取装置１５２は、いずれも、ＥＡＳ構成要素１のみを読むか又はＲＦＩＤ構成要素２だけを読むことに留意されたい。代替的に、読取装置１０２と読取装置１５２を１つのハウジング内で結合し、それらの機能を統合して１つのハードウェアによって実行することができる。ＥＡＳ構成要素は通常８．２ＫＨｚ以下の範囲の周波数で読まれ、一方、ＲＦＩＤ構成要素が通常１３ＭＨｚ以上の範囲の周波数で読まれ、ＲＦＩＤ構成要素に共通の読出し周波数の範囲と、ＥＡＳ構成要素に共通の対照的な読出し周波数の範囲の差が広いため、ＥＡＳ構成要素１の読取りとＲＦＩＤ構成要素２の読取り間の望ましくない干渉を防止又は最小にすることができる。
【００７６】
しかしながら、保全タグ２００，４００がスタンドアロン装置であるので、保全タグ２００，４００は、読取装置のタイプ、又は保全タグ２００，４００が受ける特定の周波数とは無関係に、ＥＡＳ機能とＲＦＩＤ機能を提供することが考えられる。
【００７７】
スペーサ２１０は、例えば、米国マサチューセッツ州ランドルフのエマーソン・キューミング・マイクロウェーブ・プロダクツ・インコーポレーティツドによって製造されるＥＣＣＯＳＴＯＣＫ（登録商標）ＲＨ硬質フォームなどの低損失、低誘電材料、他の同様の素材を使用することで作られている。実施の形態はこれには制限されない。先の素材の１つから作られると、スペーサ９０２の厚み「ｔ」が約０．０７６２ｍｍ（０．００３インチ）であるときに、読出し範囲は約３０．５〜６１．０ｃｍ（１〜２フィート）である。スペーサ２１０の厚み「ｔ」が少なくとも１．０２ｍｍ（０．０４０インチ）であるときに、同様に、読出し範囲は約１２７ｃｍ（５フィート）である。
【００７８】
１実施の形態では、スペーサ２１０を約０．０５ｍｍの厚さ「ｔ」を有する薄膜とすることができ、そこでは、ＥＡＳ構成要素１はＲＦＩＤ構成要素２に直接的に重なる。
【００７９】
１実施の形態では、スペーサを空気とすることができ、ここでは、ＥＡＳラベル１をＲＦＩＤ構成要素２から機械的に離間して支持する。
【００８０】
その結果、保全タグ２００は、かなり低いスペース又はボリュームを与え、かつ、より低コストの結合ＥＡＳ／ＲＦＩＤ装置を可能にし、先行技術に対して意義のある利点を提供する。
【００８１】
１実施の形態では、保全タグ２００は作動のためにコイルアンテナからの誘発電圧を使用することができる。この誘発交流電圧は直流電圧に整流される。直流電圧が一定レベルに到達すると、ＲＦＩＤ構成要素２は作動し始める。送信機１０２を介して通電ＲＦ信号を提供することによって、ＲＦＩＤ読取装置１０２は、電池などの外部電源を持たず離れたところに位置する保全タグ２００と通信できる。
【００８２】
ＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤ構成要素２の間の通電と通信はアンテナ２０４を通して達成されるので、アンテナ２０４を調整してＲＦＩＤ応用例の改良をすることができる。アンテナの直線寸法が運用周波数の波長に対応しているなら、ＲＦ信号を有効に放射又は受信することができる。しかしながら、直線寸法をアンテナ２０４に利用可能な利用可能表面領域より大きくすることができる。従って、ＨＦ応用例のほとんどのＲＦＩＤシステム場合に本当である限定的なスペースに本当のフルサイズアンテナを利用することが難しいことがわかるかもしれない。従って、ＲＦＩＤ構成要素２が与えられた運用周波数で共鳴するように構成されたより小さいＬＣループアンテナ回路を使用できることが熟考される。ＬＣループアンテナは、例えば、うず巻きコイルとコンデンサを含むことができる。うず巻きコイルは、通常、ワイヤをｎ回巻いたもの、又は、誘電体基板上に印刷若しくはエッチングしたインダクタをｎ回巻いたもので形成される。
【００８３】
ＨＦ応用例に関しては、良好なＲＦＩＤ結合を達成するために、ループ領域に巻数を乗じた積及び共振周波数を最適化する必要性はない。図３Ａに示す本開示の１実施の形態では、共振周波数は、ＥＡＳラベル１とＲＦＩＤチップ２０８のインピーダンスに対する効果を含み、共振回路１１２の並列コンデンサＣ２を調整することによって有効にされる。
【００８４】
ＨＦ又はＵＨＦ応用例のどちらかでは、興味がある特定の周波数において、ＲＦＩＤチップ複素インピーダンスは、ＥＡＳラベルのインピーダンスの負荷効果を含むアンテナの複素共役インピーダンスによってマッチされなければならない。ＨＦの場合、共鳴コンデンサは、周波数を調整するのに一般的に使用される。このコンデンサは、通常、ＲＦＩＤチップのキャパシタンスより大きく、応答を支配する。ＵＨＦの場合、ＲＦＩＤチップ複素インピーダンスはチューニングのためのチップキャパシタンスだけを含む。
【００８５】
開示による別の実施の形態では、総合的なアンテナの複素共役がそのインピーダンスを必要な運用周波数、例えば、９１５ＭＨｚでのリードフレーム２０６とＩＣ２０８の複素インピーダンスにマッチさせるようにアンテナ２０４を設計することができる。しかしながら、ＲＦＩＤ保全タグ２００が監視される対象物上に置かれたとき、結果としての運用周波数が変化するかもしれず、即ち、各対象物がアンテナ２０４の無線周波性能に影響する誘電特性を有する基板物質を有するかもしれないことが観察された。換言すれば、また、基板２０２に関して、対象物の基板は、誘電率、損失正接及び素材の厚みによって決定される周波数シフト及びＲＦ損失を引き起こすかもしれない。異なる対象物基板の例は、いわゆる「チップボード」（即ち、製品カートンに使用される材料、段ボール箱に使用される段ボール紙）、ビデオカセットとデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）用のケース、ガラス、メタルなどを含む。それぞれの対象物基板は、保全タグ２００の読出し範囲Ｒ１に意義ある効果を有すると想定される。
【００８６】
そのような変化を補償するようにアンテナ２０４を調整可能である。言い換えれば、多くの素材の誘電率が２以上あるので、保全タグ２００が対象物基板に取り付けられるとき、運用周波数は通常下げられる。元の周波数を確立するために、アンテナ２０４は何らかの方法で通常変更される。さもなければ、検出性能と読出し範囲は減少するであろう。そのように、アンテナ２０４は、アンテナ導体を切断して、切り取られたアンテナセグメント（切片）を切断端部から隔離するというアンテナ端部のトリミングによって、変更されうる。チューニング操作を可能にするために切断された端部を取り除く必要はない。その結果、保全タグ２００が異なる対象物に取り付けられたときに保全タグ２００の操作を可能にするように、アンテナ２０４を必要な運用周波数に連続的にチューニングすることができる。保全タグ２００を一般に、かつ、アンテナ２０４を具体的に以下で図５−７に関して説明する。
【００８７】
図５は、特にＵＨＦ応用例に適した本開示による１実施の形態によるアンテナを備える部分的な保全タグ２００の平面図を示す。保全タグ２００は、実質的に長方形である基板２０２上に配設されたアンテナ２０４を含む。考えられる１実施の形態では、アンテナ２０４は、ラベルアンテナパターンを基板２０２上にダイカッティングすることによって、基板２０２上に配設される。
【００８８】
ＲＦＩＤチップ２０８は、リードフレーム２０６をＲＦＩＤチップ２０８上の伝導パッドに超音波ボンディングすることによって、リードフレーム２０６に連結される。図５の特定の例では、ＲＦＩＤチップ２０８とリードフレーム２０６は基板２０２の誘電基板材料の図心に置かれる。リードフレーム２０６の端部は機械的、電気的にアンテナ２０４のホイルアンテナパターンに接着される。アセンブリを保護し、かつ、望まれるならば、表面に印刷インディカを備えるために、保全タグ２００の上面全体を被覆材料（図示省略）で覆うこととしてもよい。ＲＦＩＤチップ２０８をアンテナ２０４に接着するのに異方性電導熱硬化粘着剤を使用することが当技術分野で知られている。そのような粘着剤の例は、米国コネチカット州ロッキーヒルのヘンケル・ロックタイト・コーポレーションによって製造されるＬｏｃｔｉｔｅ３８３（登録商標）である。アンテナ２０４はまた、複数アンテナ部を含むことができる。例えば、アンテナ２０４は第１アンテナ部３０６と、第２アンテナ部３０８を含むことができ、第１アンテナ部３０６はリードフレーム２０６の第１側２０６Ａに連結され、第２アンテナ部３０８はリードフレーム２０６の第２側２０６Ｂに連結されている。このように、アンテナ２０４は、第１アンテナ部３０６と、第２アンテナ部３０８に細分される全体ＲＦＩＤタグアンテナである。
【００８９】
第１アンテナ部３０６は、第１アンテナ端部３０６Ａと第２アンテナ端部３０６Ｂを有することができる。同様に、第二アンテナ部３０８は、第１アンテナ端部３０８Ａと、第二アンテナ端部３０８Ｂを有することができる。１実施の形態において、図５に示すように、第１アンテナ部３０６の第１アンテナ端部３０６Ａはリードフレーム２０６Ａに連結される。第１アンテナ部３０６は基板２０２上に配設されてＲＦＩＤチップ２０８から第１の方向に内側に巻いたらせん状パターンを形成し、第２アンテナ端部３０６Ｂは内側に巻いたせん状パターンの内側ループで終端するように位置されている。同様に、第２アンテナ部３０８の第１アンテナ端部３０８Ａをリードフレーム２０６Ｂに連結することができる。第２アンテナ部３０８もまた基板２０２上に配設されてＲＦＩＤ２０８から第２の方向に内側に巻いたらせん状パターンを形成し、第２アンテナ端部３０８Ｂは内側に巻いたらせん状パターンの内側ループで終端するように位置されている。
【００９０】
１実施の形態では、アンテナ２０４のアンテナ形状は、基板２０２の周囲を通り内側に巻かれたらせん状に構成されている。内側に巻かれたらせん状アンテナパターンは次のいくつかの利点を提供することができる。
【００９１】
（１）アンテナ２０４の端部を基板２０２の周囲の十分内側に置くことができる。基板２０２の周囲の内側にアンテナ２０４の端部を置くことで、アンテナ２０４によって使用される領域の量を変えることなく、端部をトリミングすることができる。
【００９２】
（２）スペーサ２１０とＥＡＳラベル１の効果を含み、保全タグ２００の応答がＩＳＭ帯域限度において約−３ｄＢだけ変化するようにアンテナ２０４のＱ係数を最適化することができる。Ｑ＝ｌ／（ｋａ）３＋ｌ／（ｋａ）、ここで、ｋ＝２π／λ、「ａ」はアンテナ２０４の固有寸法であるチュウ−ハリントン限界を使用することにより、半径「ａ」の球がちょうど保全タグ２００を囲むことができることがわかる。Ｑ係数が大きい場合、「ｋａ」＜＜１であるべきである。故に、Ｑを最大化することにより、「ａ」を最小化して運用周波数帯域限度内に収めることができる。ＵＨＦ応用例のためのアンテナ２０４のチューニングは、Ｒ．コープランドと、Ｇ．Ｍ．シェイファーによる同時継続出願の２００４年８月１３日出願の発明の名称「調整可能なアンテナ（Ｔｕｎａｂｌｅ  Ａｎｔｅｎｎａ）」の米国特許出願第１０／９１７，７５２号にさらに詳細に開示されている。この米国特許出願の全内容は参照のために、ここに取り入れられる。
【００９３】
第１アンテナ部３０６と第２アンテナ部３０８を基板２０２上に配設した後に、第１アンテナ部３０６の第１長さと、第２アンテナ部３０８の第２長さ変更することによって、アンテナ２０４をまた特にＵＨＦ応用例に関して必要な運用周波数に調整することができる。例えば、それぞれのアンテナ部は複数のセグメント点において複数アンテナセグメントに分割される。第１及び第２アンテナの長さは、少なくとも第１アンテナセグメントを第２アンテナセグメントから電気的に隔離することによって変更されうる。アンテナの長さは、複数のセグメント点の１つにおいて各アンテナ部を切断し、各セグメント点をアンテナ２０４の運用周波数に相当するようにすることによって変更されうる。第１アンテナ部３０６と第２アンテナ部３０８を複数アンテナセグメントに分割することはそれぞれのアンテナ部の長さを短くし、その結果、アンテナ２０４の総インダクタンスを効果的に変化させる。アンテナセグメントとセグメント点は図６に関してさらに詳細に説明される。
【００９４】
図６は１実施の形態によるセグメント点を有するアンテナを備える保全タグ４００のダイヤグラムを示す。特に、図６は複数のセグメント点ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、及びＳＰ４を備える保全タグ４００の部分の平面図を示す。保全タグ２００に関して図４に示すように同様に、保全タグ４００は、ＥＡＳ構成要素１と、スペーサ２１０と、ＲＦＩＤ構成要素２を含むことができる。第１アンテナ部３０６と第２アンテナ部３０８が基板２０２上に配設された後に、第１アンテナ部３０６の第１長さと、第２アンテナ部３０８の第２長さを変更することによって、アンテナ２０４をまた必要な運用周波数に調整することができる、例えば、それぞれのアンテナ部を複数のセグメント点ＳＰ１−ＳＰ４で複数アンテナセグメントに分割することが考えられる。ＳＰ１からＳＰ４の複数のセグメント点は、様々な対象物に波長を合わせるためにアンテナ２０４が切断され又はトリミングされる端部チューニング位置を表す。ＳＰ１は、オリジナルの空きスペースアンテナ２０４の長さが８６８ＭＨｚに調整される空きスペース位置である。ＳＰ２は、アンテナ部３０６と３０８の長さが９１５ＭＨｚに調整される空きスペース位置である。ＳＰ３とＳＰ４は、アンテナ部３０６と３０８の長さが対象物に調整される空きスペースの位置である。様々な対象物は、例えば、小売及び／又は卸売り商品を含むが、これらに制限されるものではない。
【００９５】
第１及び第２のアンテナの長さは、少なくとも第１アンテナセグメントを第２アンテナセグメントから電気的に隔離することによって変更しうる。アンテナ２０４のための運用周波数に相当するように各セグメントで複数のセグメント点の１つでそれぞれのアンテナ部を切断することによってアンテナの長さを変更することができる。切断は、与えられたセグメント点ＳＰ１−ＳＰ４でアンテナトレースを切るか、あるいは、パンチングするなどの多くの異なった方法で達成しうる。切断により、セグメント点にスロット４０２、４０４、４０６、４０８、４１０及び４１２などのスロットを創成することができる。
【００９６】
ＨＦ高周波応用例に関しては、アンテナ２０４は、セグメントの長さではなく、インダクタンスかキャパシタンスパラメータを変えることによって調整されることに注意されるべきである。
【００９７】
１実施の形態において、図６に示されるように、各セグメント点ＳＰ１−ＳＰ４はアンテナ２０４のための運用周波数に対応している。１実施例では、保全タグ４００が空きスペース内にあって、対象物に取り付けられていないときに、ＳＰ１はアンテナ２０４を約８６８ＭＨｚの運用周波数に調整することができる。保全タグ４００が空きスペース内にあって、対象物に取り付けられていないときに、ＳＰ２はアンテナ２０４を約９１５ＭＨｚの運用周波数に調整することができる。保全タグ４００がＶＨＳカセットハウジングに取り付けられるとき、ＳＰ３はアンテナ２０４を約９１５ＭＨｚの運用周波数に調整することができる。保全タグ４００がチップボードに取り付けられるとき、ＳＰ４はアンテナ２０４を約９１５ＭＨｚの運用周波数に調整することができる。理解されうるように、与えられた実用化に従って、アンテナ２０４のためのセグメント点と対応する運用周波数の数は異なりうる。実施の形態はこのような関係に制限されない。
【００９８】
図７は本発明の別の実施の形態によるブロックフローチャート５００を示す。上述したように、保全タグ２００は多くの異なる態様に構成しうる。例えば、１）ブロック５０２において  リードフレームに集積回路を連結することができ；２）ブロック５０４において基板上にアンテナを配設することができ；３）ブロック５０６においてアンテナにリードフレームを連結することができる。
【００９９】
特定の１実施の形態では、ブロック５０８において、アンテナは１つの運用周波数に使用するために調整される。この調整は、運用周波数に対応するセグメント点でアンテナを複数アンテナセグメントに切断することによってアンテナの長さを変更することによってなしうる。切断は第１アンテナセグメントを第２アンテナセグメントから電気的に切り離すことによりなされる。その結果、アンテナの長さを効果的に短くすることができる。
【０１００】
上で説明されるように、内側に巻いたでらせん状パターンのユニークなアンテナ構造はＲＦＩＤチップに連結されると、ＲＦＩＤ応用例の役に立つことができる。しかしながら、上述したように、図５と６に示すユニークなアンテナ構造はまた、保全タグ２００と保全タグ４００がそれぞれＥＡＳ構成要素１とスペーサ２１０を含むＥＡＳシステムにも役に立つことができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤチップ２０８を電圧及び電流特性が非線形であるダイオード他の非線型受動素子に取り替えることができる。ダイオード他の受動非線型ＥＡＳ装置のためのアンテナは、図５と６に示すものと同じ形状を有することができ、ＥＡＳシステムのための尋問信号を送信するのに使用される送信機の運用周波数にアンテナを調整するためにトリミングされる。ＲＦＩＤシステム１００と同様に運用周波数の範囲を変えることことができるが、実施の形態は、特に、８６８−９５０ＭＨｚなどのＵＨＦスペクトルに関して役に立つ。実施の形態はこのような関係に制限されない。
【０１０１】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、４及び４Ａに関して先に議論したように、組合せＥＡＳ及びＲＥＩＤタグ又はラベル２００の読出し範囲Ｒ１を決定し、制御し、かつ、スペーサ２１０の厚み「ｔ」を変えることで変化させることができる。同様に、保全タグ４００の読出し範囲Ｒ１もまた決定し、制御し、かつ、スペーサ２１０の厚み「ｔ」を変えることで変化させることができる。
【０１０２】
本開示のいくつかの実施の形態をまた、いかなる数の要因、例えば、１）所望の計算速度、２）電力レベル、３）熱の許容誤差、４）処理サイクル予算、５）入力データ信号速度、６）出力データ信号速度、７）メモリリソース、８）データバススピード他の性能制約条件などに従ってアーキテクチャを使用するように構成することが考えられる。例えば、一般目的又は特殊目的のプロセッサによって実行されるソフトウェアを使用するように実施の形態を構成することができる。別の例では、実施の形態は、回路、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの専用ハードウエアにより構成されうる。さらに別の例では、実施の形態はプログラムされた汎用計算機要素とカスタムハードウェア要素の組合せによっても構成することができる。実施の形態はこのようには制限されない。
【０１０３】
組合せＥＡＳ及びＲＦＩＤラベル／タグである保全タグ２００と４００の例を図８Ａ乃至８Ｄに示しており、これらの図は、様々なタイプの粘着性の磁わいラベルと、ＥＡＳ硬質タグ（例えば、フロリダ州ボカラトンのタイコ・ファイア・アンド・セキュリティＬＬＣの１部門のセンサマチック（Ｓｅｎｓｏｒｍａｔｉｃ）によって生産されたＳｕｐｅｒＴａｇ（登録商標）などのようなタグ）を示す。図８ＡはＲＦＩＤラベル８０６に隣接する同一平面構成のＥＡＳラベル８０４を示す。隣接するラベル８０４と８０６のこの構成は先行技術で知られている。図８Ｂは、図８Ａの同一平面構成のＥＡＳラベル８０４とＲＦＩＤラベル８０６の変形例を示し、この例では、ＲＦＩＤラベル８０６とＥＡＳラベル８０４が距離「ｇ」を有するギャップ８０５によって互いに離間されている。また、ギャップ８０５によって離間された８０４と８０６のこの構成もまた先行技術で知られている。
【０１０４】
図８Ａ、８Ｂに示す両構成において、ＥＡＳラベル８０４及びＲＦＩＤラベル８０６は、インピーダンス値のマッチングに関して互いに独立して作用する。「ｇ」が大きくなるに従って、読出し範囲は大きくなる。その結果、ギャップ「ｇ」のサイズはインピーダンス負荷を制御する。しかしながら、これは望ましい効果でない。なぜならば、読出し範囲が大きくなるが、ＥＡＳラベル８０４とＲＦＩＤラベル８０６が占める総面積が大きくなり、識別されるべき対象物上に必然的により多くのスペースか領域を占めるからである。
【０１０５】
図８ＣはＥＡＳ構成要素かラベル１を示す保全タグ２００か４００の本開示の実施の形態を示す。ＲＦＩＤ構成要素かインサート２がＥＡＳ構成要素かラベル１の真下に設けられる。
【０１０６】
ダミーのバーコード８０２がＥＡＳ構成要素かラベル１に印刷され、これはまさしく視覚目的だけのためである。ダミーのバーコード８０２はいかなるＥＡＳ又はＲＦＩＤ機能を有していない。先行技術と比べて、ＥＡＳ構成要素又はラベル若しくはタグ１と、ＥＡＳ構成要素又はタグ１の真下に設けられたＲＦＩＤ構成要素又はインサート２の組合せとしての（図４に示されるような）保全タグ２００か４００の構成は、ＲＦＩＤ構成要素かインサート２と、ＥＡＳラベル１の間に最小量の分離を供給する。
【０１０７】
図８Ｄは、組合せＥＡＳ構成要素かラベル１及びＲＦＩＤ構成要素かインサート２のハウジングの一部８１２の本開示の１実施の形態を示す。ＲＦＩＤ構成要素かインサート２はアンテナ２０４に設けたＲＦＩＤチップ２０８を含むように形成される。しかしながら、スペーサ２１０か接合層は見えない（図４を参照されたい）。
【０１０８】
図８Ｅは、図８Ｄで開示される組合せＥＡＳ構成要素かラベル１及びＲＦＩＤ構成要素かインサート２の正面図であるが、ＥＡＳ構成要素かラベル１とＲＦＩＤ構成要素かインサート２の間に配設されたスペーサ２１０を示すものである。
【０１０９】
図８Ｆは、ＥＡＳ構成要素かラベル１と同様なＥＡＳラベル８１６と、ＲＦＩＤ構成要素かインサート２と同様なＲＦＩＤインサート８１４の組合せのためのハウジングの一部８１８の本開示の１実施の形態を示す。ＲＦＩＤインサート８１４はアンテナ２０４に設けた別のＲＦＩＤチップ８２０として形成される。スペーサ２１０又は接合層はここでも見えない（図４を参照されたい）。
【０１１０】
図８Ｇは、図８Ｆで開示された組合せＥＡＳラベル８１６及びＲＦＩＤインサート８１４の正面図であるが、ＥＡＳラベル８１６とＲＦＩＤインサート８１４の間に配設されたスペーサ２１０を示すものである。
【０１１１】
ＥＡＳ装置とＲＦＩＤの組合せのタイプは、ここに説明されるＥＡＳ及びＲＦＩＤ装置に制限されない。
【０１１２】
組合せＥＡＳラベル／ＲＦＩＤタグのＲＦＩＤ構成要素の有効読出し範囲を変えるようにのみ構成するためにスペーサの厚みを変えるのではなく、スペーサの厚みを変えることはまた、ＥＡＳ構成要素の読出し範囲に変化をもたらすことが考えられる。さらに、ＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の間に設けたスペーサを複数の異なる低損失、低誘電材料から作り、それらをＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の一方又は両方の読出し範囲に変化をもたらすように表面上に並べることもまた考えられる。スペーサの材料のタイプは、ＥＡＳ構成要素又はＲＦＩＤ構成要素の読出し範囲に変化をもたらしうることがまた考えられる。さらに、また、１つのスペーサ（又は複数のスペーサ）を特定医目的に依存して読出し範囲に変化を与えるため、あるいは、ＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の一方又は両方の読出し範囲をより規制するために、異なるあるいは変化する寸法（即ち、長さ、幅、厚み等）を備えた異なる形状又はパターンに構成することが考えられる。
【０１１３】
ここに説明されるように実施の形態のある特徴について説明したが、多くの変更、代替、変形及び同等物を当業者であれば考えることができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、実施の形態の本当の技術的思想の範囲に属するそのようなすべての変更と変形をカバーすることを意図することが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本開示の１実施の形態による組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤ保全タグを示す図である。
【図２】図２Ａは本開示の１実施の形態による組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤ保全タグに関するサンプルテストデータの一部を示す図である。図２Ｂは本開示の１実施の形態による組合せＥＡＳ／ＲＦＩＤ保全タグに関するサンプルテストデータの一部を示す図である。
【図３】図３Ａは本開示の１実施の形態による磁場結合を使用するＲＦＩＤシステムを示す図である。図３Ｂは本開示の１実施の形態による電場結合を使用するＲＦＩＤシステムを示す図である。
【図４】本開示の１実施の形態による保全タグの分解斜視図を示す図である。図４Ａは、図４の保全タグの読出し範囲に関するサンプルテストデータをＥＡＳ構成要素とＲＦＩＤ構成要素の間のスペーサの厚みの関数として示す図である。
【図５】図４の保全タグの平面図である。
【図６】本開示の代替の実施の形態による、セグメント点を有するアンテナを備える保全タグの平面図である。
【図７】本開示の１実施の形態によるブロックフローチャートである。
【図８】図８Ａは、ＲＦＩＤラベルに隣接する同一平面上ＥＡＳラベルの先行技術構成を示す図である。図８Ｂは、ギャップによって分離される同一平面上ＥＡＳラベルとＲＦＩＤラベルの先行技術構成を示す図である。図８Ｃは、組合せＥＡＳ構成要素の真下にＲＦＩＤ構成要素を設けた本開示の１実施の形態を示す図である。図８Ｄは、ＥＡＳ構成要素インサートとＲＦＩＤ構成要素の組合せの保全タグの一部を示す本開示の１実施の形態を示す図である。図８Ｅは、図８Ｄの本開示の実施の形態の側面図である。図８Ｆは、ＥＡＳ構成要素インサートとＲＦＩＤ構成要素の組合せの保全タグの一部を示す本開示の１実施の形態を示す図である。図８Ｇは図８Ｆの本開示の実施の形態の側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【国際調査報告】
2008521099.tif 000019
2008521099.tif 000020
2008521099.tif 000021