(57)【要約】セキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群（１２０）とネゴシエーションを行う方法およびシステムを提供する。一面では、バイナリトランスバーサルを行って、タグ群内のタグ（１０２）を直接識別する情報を用いることなく、タグを個別化する。キーを生成して、ＲＦＩＤタグ群の各ＲＦＩＤタグを識別する。生成したキーは、特定のＲＦＩＤタグが対応付けられているアイテムを識別するビットを含まない。バイナリツリーアルゴリズムを実行して、生成したキーを用いてＲＦＩＤタグ群内の１つ以上のタグを識別する。別の一面では、周波数ホッピングおよび／またはスペクトラム拡散技術を用いて、タグとのネゴシエーションを行いながら、セキュリティを向上させる。別の一面では、リーダ（１０４）により、タグにビット列をリーダへスクロールバックさせて、タグに送信された各ビットのセキュリティを向上する。
2006504334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤリーダと通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの方法であって、タグが対応する識別番号を格納し、識別番号が第１のビットパターンから構成され、
（ａ）  リーダから第１の少なくとも１つのビットを受信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させ、
（ｂ）  リーダとバイナリトランスバーサル動作を行い、
（１）  ビット列をリーダから受信するステップと、
（２）  第２のビットパターンの対応するビットでビット列の各ビットに応答するステップとを含む、方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）が、タグの記憶装置から第２のビットパターンを読み出すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）が、第２のビットパターンの各ビットのビット値をランダムに生成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
（ｃ）  第２のビットパターンを格納することをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ｄ）  リーダと第２のバイナリトランスバーサル動作を行うことをさらに含み、
（１）  リーダから第２のビット列を受信するステップと、
（２）  保存した第２のビットパターンの対応するビットでビット列の各ビットに応答するステップとを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（ｄ）リーダと第２のバイナリトランスバーサル動作を行うことをさらに含み、
（１）  リーダから第２のビット列を受信するステップと、
（２）  第２のランダムに生成したビット値でビット列の各ビットに応答するステップとを含む請求項３に記載の方法。
【請求項７】
以下をさらに含む請求項１に記載の方法：
（ｃ）  リーダから少なくとも１つのビットを受信して、第１のタグにその識別番号を送信させて、
（ｄ）  識別番号を送信する。
【請求項８】
以下をさらに含む請求項１に記載の方法：
（ｃ）  リーダからコマンドを受信して、
（ｄ）  コマンドを実行する。
【請求項９】
以下を備える無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ：
アンテナと、
前記アンテナに接続した変調器であって、前記アンテナから受信したビットを応答ビットで後方散乱変調するように構成した前記変調器と、
識別番号を定義する第１のビットパターンを格納する第１の記憶装置と、
ＲＦＩＤタグが対応付けられているアイテムを識別するビットを含まない第２のビットパターンを格納する第２の記憶装置とを備え、
リーダから受信した第１のビットの組み合わせにより、前記タグに第１のビットパターンでバイナリトランスバーサルに応答させ、
リーダから受信した第２のビットの組み合わせにより、前記タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサルに応答させる。
【請求項１０】
前記第２のビットパターンがランダムビットパターンである請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１１】
前記第２のビットパターンを生成するランダムビットパターン発生器をさらに備える請求項１０に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１２】
前記ランダムビットパターン発生器が発振器を備える請求項１１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１３】
前記第２のビットパターンが前記第１のビットパターンと相関しない請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１４】
前記第２のビットパターンが固定ビットパターンである請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１５】
前記第２のビットパターンがＲＦＩＤタグの集積回路チップのウェハ上の位置に対応するビットを含む請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１６】
前記第２のビットパターンがタイムスタンプに対応するビットを含む請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１７】
前記第２のビットパターンが第１のビットパターンの一部を含む請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１８】
前記第２のビットパターンが第１のビットパターンからハッシュされたビットを含む請求項９に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１９】
ＲＦＩＤリーダと通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの方法であって、タグが対応する識別番号を格納し、
（ａ）  リーダから第１の少なくとも１つのビットを受信して、タグにキーでバイナリトランスバーサル動作に応答させ、
（ｂ）  リーダとバイナリトランスバーサル動作を行い、
（１）  ビット列をリーダから受信するステップと、
（２）  キーのランダムに生成したビットでビット列の各ビットに応答するステップとを含む、方法。
【請求項２０】
以下を備える無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ：
アンテナと、
前記アンテナに接続した変調器であって、前記アンテナから受信したビットを応答ビットで後方散乱変調するように構成した前記変調器と、
識別番号を定義するビットパターンを格納する記憶装置と、
前記第２のビットパターンを生成するランダムビットパターン発生器とを備え、
リーダから受信した第１のビットの組み合わせにより、前記タグに第１のビットパターンでバイナリトランスバーサルに応答させ、
リーダから受信した第２のビットの組み合わせにより、前記タグに前記ランダムビットパターン発生器で生成したビットでバイナリトランスバーサルに応答させる。
【請求項２１】
ＲＦＩＤリーダと通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの方法であって、各タグが対応する識別番号を格納し、識別番号が第１のビットパターンから構成され、
（ａ）  第１の少なくとも１つのビットをタグ群に送信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させ、
（ｂ）  バイナリトランスバーサル動作を行って、タグ群の第１のタグを個別化し、
（１）  ビット列をタグ群に送信するステップと、
（２）ビット列の各ビットに応答して、第１のタグから第２のビットパターンの対応するビットを受信するステップとを含む、方法。
【請求項２２】
（ｃ）  ステップ（ｂ）の後で、第１のタグにその識別番号を送信させることをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
（ｃ）  ステップ（ｂ）の後で、コマンドを送信して第１のタグに実行させることをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
ビット列がリーダの交信距離内でタグを識別するのに十分な所定のビット数を含み、ステップ（１）が、
所定のビット数をタグ群に送信することを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
ＲＦＩＤタグ群と通信する少なくとも１つのＲＦＩＤリーダを含む無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムの方法であって、各ＲＦＩＤタグが対応する識別番号を格納する、以下を含む方法：
キーを生成して、ＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別し、キーはＲＦＩＤタグが対応付けられているアイテムを識別するビットを含まず、
バイナリツリーアルゴリズムを実行して少なくともＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、
バイナリツリーアルゴリズムの間に生成したキーのビットをＲＦＩＤタグから受信する。
【請求項２６】
前記生成ステップが、シーケンス番号から番号を選択してキーとして用いるステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記生成ステップが、ランダムに生成した番号をキーとして用いるステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記生成ステップが、ＲＦＩＤタグ群の各トランスバーサルの前に動的に番号を生成してキーとして用いるステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
ＲＦＩＤタグ群と通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダの方法であって、各タグが対応する識別番号を格納して、識別番号が第１のビットパターンを含む、以下を含む方法：
（ａ）  第１の少なくとも１つのビットをタグ群に送信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させて、
（ｂ）  バイナリトランスバーサル動作を実行して、タグ群の第１のタグを個別化して、
（ｃ）  基本的に一定な信号をタグ群に送信して
（ｄ）  基本的に一定な信号を送信する間に、第１のタグから第１のビットパターンの複数のビットを受信する。
【請求項３０】
以下をさらに含む請求項２９に記載の方法：
（ｅ）  タグ群への基本的に一定な信号の送信を終了して、第１のタグが第１のビットパターンのビットをさらに送信しないようにする。
【請求項３１】
以下をさらに含む請求項３０に記載の方法：
（ｆ）  第２の基本的に一定な信号をタグ群に送信して、
（ｇ）  第２の基本的に一定な信号を送信する間に、第１のタグから第１のビットパターンの第２の複数のビットを受信して、
（ｈ）  タグ群への第２の基本的に一定な信号の送信を終了して、第１のタグが第１のビットパターンのビットをさらに送信しないようにする。
【請求項３２】
以下をさらに含む請求項３１に記載の方法：。
（ｉ）次の基本的に一定な信号に対してステップ（ｆ）〜（ｈ）を繰り返す。
【請求項３３】
ＲＦＩＤタグ群と通信する少なくとも１つのＲＦＩＤリーダを含む無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムの方法であって、各ＲＦＩＤタグが対応する識別番号を含む、以下を含む方法：
（ａ）  ＲＦＩＤタグが対応付けられているアイテムを識別するビットを含ないビットを生成して、ＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、
（ｂ）  バイナリツリーアルゴリズムを実行して、少なくともＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、
（ｃ）  バイナリツリーアルゴリズムの間に生成したビットをＲＦＩＤタグから受信して、
（ｄ）  ＲＦＩＤタグを個別化するまでステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返す
【請求項３４】
ＲＦＩＤタグ群と通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダの方法であって、各タグが対応する識別番号を格納して、識別番号が第１のビットパターンを含む、以下を含む方法：
（ａ）  第１の少なくとも１つのビットをタグ群に送信して、タグに第１のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させて、
（ｂ）  基本的に一定な信号をタグ群に送信して、
（ｃ）  基本的に一定な信号を送信する間に、第１のビットパターンの複数のビットを第１のタグから受信する。
【請求項３５】
以下をさらに含む請求項３４に記載の方法：
（ｄ）  タグ群への基本的に一定な信号の送信を終了して、第１のタグが第１のビットパターンのビットをさらに送信しないようにする。１．ＲＦＩＤリーダと通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの方法であって、タグが対応する識別番号を格納し、識別番号が第１のビットパターンから構成され、
（ａ）  リーダから第１の少なくとも１つのビットを受信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させ、
（ｂ）  リーダとバイナリトランスバーサル動作を行い、
（１）  ビット列をリーダから受信するステップと、
（２）  第２のビットパターンの対応するビットでビット列の各ビットに応答するステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は一般に、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに関し、さらに詳しくは、安全なＲＦＩＤタグ群のネゴシエーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤシステムでは、ＲＦＩＤリーダが１つ以上のＲＦＩＤタグに呼びかけて情報を得る。ＲＦＩＤリーダは、任意の交信距離内の多数の異なるＲＦＩＤタグを識別して、これらと通信する。通常、一意の識別番号により、各タグを識別する。重要なことは、ＲＦＩＤリーダが各タグに対応付けられた識別（ＩＤ）番号を素早く、正確に読み取れることである。特定のタグに呼びかけるためには、通常、リーダがビットごとにタグ識別番号を一斉に送信して、タグが応答する。
【０００３】
しかしながら、このようなＲＦＩＤシステムにはセキュリティの問題がある。第１のセキュリティの問題は、リーダからタグへ送信した信号が、何マイルというように長距離を移動することもある。従って、リーダが完全なタグＩＤ番号を一斉に送信する場合、好ましくない第三者がこの一斉送信を受信して、この送信データを収集することがある。従って、好ましくない第三者がこの方法でタグ識別番号を得ることがある。
【０００４】
第２のセキュリティの問題は、タグ識別番号を収集するために好ましくない第三者がＲＦＩＤリーダをだます、つまり”スプーフして”、これを一斉に送信させることがある。例えば、このような場合、好ましくない第三者がリーダの一斉送信に応答する。好ましくない第三者が偽のタグ応答をリーダに送信して、ビットコリジョンを発生させるので、リーダが識別番号ビットを一斉に送信することになる。
【０００５】
従って、タグ識別番号等のタグデータを保護しながら、屋外通信チャネルでタグと通信する方法が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の簡単な要約
本発明は、リーダとタグとの間での安全な通信（すなわちネゴシエーション）を提供する。本発明によれば、タグ識別番号等のタグデータを安全に保ちながら、リーダが屋外通信チャネルでタグと通信することができる。
【０００７】
本発明の実施の形態によれば、従来のバイナリトランスバーサルアルゴリズムを変更して、リーダとタグとの間で安全な通信を行うことができる。例えば従来のバイナリツリートランスバーサルアルゴリズムを変更して、安全なネゴシエーションを行うことができる。
【０００８】
例えば、完全なタグ番号を無線で送信しないようにして、ＲＦＩＤタグ群と安全なネゴシエーションを行う方法を実施する。この方法のステップは、以下を含む。（１）バイナリツリーアルゴリズムを実行して、ＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、（２）前記バイナリツリーアルゴリズムの間に、前記ＲＦＩＤタグの１つ以上の前記群からビットを受信して、（３）前記バイナリツリーアルゴリズム内のフォークだけで、前記受信したビットを前記ＲＦＩＤタグ群に返送する。
【０００９】
別の一面では、アプリケーションデータを含まないバイナリトランスバーサルを実行するようにして、ＲＦＩＤタグ群と安全なネゴシエーションを行う方法を実施する。この方法のステップは以下を含むことができる。（１）ＲＦＩＤタグが対応付けられているアイテムを識別するビットを含まないキーを生成して、ＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、（２）バイナリツリーアルゴリズムを実行して、ＲＦＩＤタグ群のＲＦＩＤタグを識別して、（３）ビットバイナリツリーアルゴリズムの間に、ＲＦＩＤタグからビットを受信する。
【００１０】
一面では、生成ステップが、シーケンス番号から番号を選択してキーとして用いるステップを含む。
【００１１】
別の一面では、生成ステップが、ランダムに生成した番号をキーとして用いるステップを含む。
【００１２】
別の一面では、生成ステップが、ＲＦＩＤタグ群の各トランスバーサルの前に動的に番号を生成してキーとして用いるステップを含む。
【００１３】
本発明の別の一面では、セキュリティが向上したＲＦＩＤリーダと通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの方法およびシステムについて述べる。タグは、識別番号とすることができる対応する第１のキーを格納する。第１のキーは、第１のビットパターンから構成される。第１の少なくとも１つのビットをリーダから受信して、タグに第２のビットパターンで定義される第２のキーでバイナリトランスバーサル動作に応答させる。リーダとバイナリトランスバーサル動作を実行して、バイナリトランスバーサル動作の間に、ビット列をリーダから受信して、タグは第２のビットパターンの対応するビットでビット列の各ビットに応答する。従って、第２のキーの第２のビットパターンを用いて、タグを個別化する。
【００１４】
各面では、第２のビットパターンをタグの記憶装置から読み出すことができる。
【００１５】
別の一面では、第２のビットパターンの各ビットのビット値を、タグが動作する間にランダムに生成することができる。一面では、ランダムに生成した第２のビットパターンを次に格納することができる。
【００１６】
別の一面では、第２のバイナリトランスバーサル動作をリーダと実行する。第２のバイナリトランスバーサル動作の間に、タグは保存した第２のビットパターンで応答することもできるし、または新規にランダムに生成した第２のビットパターンで応答することもできる。
【００１７】
本発明の別の面では、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグについて述べる。タグは、アンテナと、変調器と、第１の記憶装置と、第２の記憶装置とを含む。変調器はアンテナに接続している。変調器を、アンテナから受信したビットを応答ビットで後方散乱変調するように構成する。第１の記憶装置は、識別番号を定義する第１のビットパターン（すなわち、第１のキー）を格納する。第２の記憶装置は、ＲＦＩＤタグが対応付けられたアイテムを識別するビットを含まない第２のビットパターン（すなわち、第２のキー）を格納する。リーダから受信した第１のビットの組み合わせにより、タグに第１のビットパターンでバイナリトランスバーサルに応答させる。リーダから受信した第２のビットの組み合わせにより、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサルに応答させる。
【００１８】
一面では、タグは、第２のビットパターンを生成するランダムビットパターン発生器を含む。一面では、生成した第２のビットパターンを第２の記憶装置に格納する。別の一面では、生成した第２のビットパターンを格納せず、かつ第２の記憶装置が存在しない。この一面では、第２のビットパターンを生成する際に、リーダに応答して、第２のビットパターンをタグが送信する。
【００１９】
本発明の別の一面では、セキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群と通信する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダの方法およびシステムについて示す。群の各タグは、識別番号とすることができ、かつ第１のビットパターンを含む対応する第１のキーを格納する。第１の少なくとも１つのビットをタグ群に送信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させる。基本的に一定な信号を、タグ群に送信する。基本的に一定な信号を送信する間に、複数のビット第２のビットパターンを、第１のタグから受信する。タグ群への基本的に一定な信号の送信をリーダが終了して、第１のタグがさらに第２のビットパターンのビットを送信しないようにする。第１のタグからさらに複数のビットを受信するために、基本的に一定な信号をタグへ繰り返し送信し、これを終了することができる。
【００２０】
本発明の別の一面では、周波数ホッピング技術および／またはスペクトラム拡散技術をリーダが用いてセキュリティを向上させることができる。
【００２１】
これらの目的および他の目的、これらの利点および他の利点や特徴は、以下の本発明の詳細な説明から容易に明らかになるであろう。
【００２２】
添付の図面を参照にして、本発明について説明する。図面では、類似の参照番号は、同一の要素または機能的に同じ要素を示す。また、参照番号の最も左側の桁は、参照番号が最初に現れる図面を識別するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（発明の詳細な説明）
（タグ問合わせ環境）
本発明を詳細に説明する前に、本発明を実施する例示の環境を説明することは役に立つであろう。この例示の環境は説明のためのものであって、本発明はこの環境に限定されるものではない。図１は、本発明による、例示のＲＦＩＤタグ群１２０と通信する１つ以上のＲＦＩＤタグリーダ１０４の環境１００を示すものである。図１に示すように、タグ群１２０は、７つのタグ１０２ａ〜１０２ｇを含む。本発明の実施の形態によれば、タグ群１２０は、任意の数のタグ１０２を含むことができる。実施の形態あるものでは、数百、数千あるいはそれ以上の非常に数多くのタグ１０２をタグ群１２０に含むこともできる。
【００２４】
また、例示の環境１００は、１つ以上のリーダ１０４を含む。これらのリーダ１０４は独立して動作することもできるし、あるいは共に接続して、図２に示すようにリーダネットワークを形成することもできる。リーダ１０４は、外部アプリケーションの要求により、タグ群１２０をアドレス指定することもできる。あるいは、リーダは通信を開始する内部理論を有することもできる。リーダがタグ群と通信しない場合、リーダ１０４は通常、ＲＦエネルギーを放射しない。これにより、全タグ群でＲＦ信号をできるだけ完全に受信できるように、他のリーダが同じタグ群に異なる向きから作用する。また、同じリーダが異なる周波数を用いて同じタグ群に作用して、タグの受信可能範囲を拡大することもできる。
【００２５】
本発明によれば、１つ以上の問合わせプロトコルに従って、信号１１０、１１２をリーダ１０４とタグ１０２との間で交信する。例示の問合わせプロトコルは、以下に述べるバイナリツリートランスバーサルプロトコルである。信号１１０、１１２は、無線周波数（ＲＦ）送信等のワイヤレス信号である。信号１１０を受信すると、時間ベースのパターンまたは周波数に従って、タグ１０２は信号１１０の部分を交互に反射したり吸収したりすることにより、応答信号１１２を生成することもできる。信号１１０を交互に反射したり吸収したりするこの技術を、ここでは後方散乱変調という。また、本発明を他のやり方で通信するＲＦＩＤタグに適用することもできる。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態による、１つ以上のリーダ１０４とタグ１０２との間で通信を行う例示のＲＦＩＤシステム２００ブロック図である。ＲＦＩＤシステム２００は、ユーザアプリケーションドメイン２９０と、リーダ１０４ａ〜ｎのネットワークと、１つ以上のタグ１０２とを含む。本発明は、１つのリーダと、図２に示すようにネットワークに接続した複数のリーダとに適用できることに留意されたい。従って、ここで”リーダ”について述べるが、特定のアプリケーションで必要とする任意の構成の任意の数のリーダに適用されることを理解されたい。
【００２７】
各リーダ１０４は、１つ以上のアンテナ２１０を介してタグ１０２と通信する。様々なアンテナ構成が利用できる。例えば一実施の形態では、リーダ１０４ａを４つのアンテナに直接接続することができる（例えば、アンテナ２１０ａ〜２１０ｄ）。別の例示の実施の形態では、リーダ１０４ｂをマルチプレクサに接続して、これを制御する。マルチプレクサにより、非常に多くの数のアンテナをリーダの１つのアンテナポートに切り替えることができる。このように、リーダ１０４ｂは非常に多くの数のアンテナを収容することもできる。
【００２８】
ユーザアプリケーションドメイン２９０は、１つ以上のユーザアプリケーションを含むことができる。ユーザアプリケーションは、通信ネットワークまたはデータリンクを介して１つ以上のリーダ１０４と通信することもできる。リーダは、ユーザアプリケーションドメイン２９０から１つ以上のタグ１０２に関する要求を受信することもできる。例えば、アプリケーションにより、リーダ１０４にタグ群に呼びかけるように要求することもできる。
【００２９】
当業者にならば、本発明は様々なリーダプラットフォームやリーダネットワークの構成で実施することができることを理解されるであろう。
【００３０】
（例示のタグの実施の形態）
（構造の概略）
図３Ａは、本発明の例示の実施の形態によるタグ１０２のブロック図である。タグ１０２は、ＲＦインターフェース部３１０と、状態遷移機械３２０と、データ記憶装置セクション３３０と、アンテナ３４５とを含む。データ記憶装置セクション３３０は、特定のアプリケーションが必要とする場合は、１つ以上のメモリ要素を含むこともできる。データ記憶装置セクション３３０は、タグ１０２が用いてリーダ１０４と通信する情報を格納する。一実施の形態では、データ記憶装置モジュール３３０に格納した情報は、ストレージ要素３３２を含む。
【００３１】
このような実施の形態により、各タグ１０２を通常一意の識別番号であるキーで識別する。一意のタグ識別番号のビットパターンを、データ記憶装置セクション３３０のストレージ要素３３２に永続的に格納したり、一時的に格納したりすることもできる。図３Ｂは、一意のタグ識別番号３５０のレイアウトの一例を示す。各一意のタグ識別番号３５０は、埋め込みタグ識別ビット３５４と、エラー検出コードビット３５８とを有する。例えば、各一意のタグ識別番号は、９６ビットの識別番号と、１６ビットのエラー検出コード値とを有することもできる。しかしながら、本発明は、他のタグ識別番号長と、エラー検出コード長とに適用することができる。本明細書を通じて、埋め込みタグ識別番号３５０をタグ識別番号という。
【００３２】
１つ以上のタグアンテナ３４５とともに、ＲＦインターフェース部３１０は、リーダ１０４との双方向通信インターフェースを構成する。ＲＦインターフェース部３１０は、アンテナ３４５を介してリーダ１０４からＲＦ信号を受信して、信号をデジタル情報符号に復調する。ＲＦインターフェース部３１０は、デジタル情報符号をリーダ１０４が受信して解釈するＲＦ信号に変調する変調器３４０を含む。例えば、変調器３４０は、情報ビットをリーダ１０４から受信したＲＦ信号に対して”後方散乱”して、情報をリーダ１０４へ応答することもできる。
【００３３】
状態遷移機械３２０は、論理、プロセッサ、および／またはタグ１０２の動作を制御する他の構成部品を含むこともできる。状態遷移機械３２０は、ＲＦインターフェース部３１０から復調した情報符号を受信する。状態遷移機械３２０はまた、必要に応じてデータ記憶装置セクション３３０内の情報にアクセスする。一実施の形態では、状態遷移機械３２０を、論理ゲート等のデジタル回路を用いて実施する。さらに、状態遷移機械３２０の詳細については、以下に図４を参照して説明する。
【００３４】
（タグの動作状態）
タグ１０２は、各種の動作状態で存在することになる。これらの動作状態の各々は、タグ１０２の動作モードを説明する。あるイベントが発生すると、タグ１０２は、ある動作状態から別の状態へ遷移することになる。例えばイベントが発生すると、タグ１０２は、イベントが発生した際にタグ１０２が動作している動作状態である現在の動作状態から、現在の動作状態とイベントとの組み合わせが要求する新しい動作状態へと遷移することになる。
【００３５】
所定の時間が経過して、あるいは、エッジの検出と時間経過とを組み合わせで、リーダ１０４からの送信エッジを検出することにより、イベントを発生することもできる。イベントの例としては、マスタリセットイベント、マスタ休眠イベント、データ”ＮＵＬＬ”を含む。
【００３６】
図４は、本発明の実施の形態による、タグ１０２の状態図における各種の動作状態を示す。図４では、各動作状態を楕円形で示し、動作状態の間の遷移を楕円間の接続として示す。遷移は、対応するイベントを述べたテキストで注釈がつけられている。
【００３７】
以下のパラグラフでは、図４に示す動作状態とそれぞれの遷移とについて説明する。これらの特定の状態や遷移は、説明のためだけのものである。本発明の精神や範囲を逸脱する事なく、さらに別の動作状態、遷移、イベントで発生する遷移を用いることができる。
【００３８】
第１の状態は休眠状態４０２である。休眠状態４０２の間、タグ１０２は大抵の場合イナクティブである。従って、タグ１０２が休眠状態４０２の間は、電力を節電する。電源を投入すると、マスタ休眠イベントを受信した後でタグ１０２は休眠状態に入る。他の場合については以下に述べる。
【００３９】
図４に示すように、マスタリセットイベント４５２を受信すると、タグ１０２は休眠状態４０２からキャリブレーション状態４０４に遷移する。一実施の形態では、タグ１０２は休眠状態４０２からキャリブレーション状態４０４へ遷移するだけである。また、マスタリセットイベント４５２だけが、眠状態４０２からの遷移を行うことになる。別の実施の形態では、他のイベントにより、休眠状態からの遷移を発生させることもできる。
【００４０】
キャリブレーション状態４０４では、タグ１０２がそのタイミング回路を起動する。一実施の形態では、キャリブレーション状態４０４では論理符号がまだ定義されていないので、タグ１０２は論理符号”０”または”１”を生成することはない。その代わり、キャリブレーション４では、タグ１０２は、発振器キャリブレーション手順と、データキャリブレーション手順とを実行する。発振器キャリブレーション手順では、タグ１０２がリーダ１０４からの複数の発振器キャリブレーションパルスを受信する必要がある。ここではエッジ遷移（データ）イベントとして定義される。特定のタイミングを、エッジ遷移イベントの間で構成する。同様に、データキャリブレーション手順では、タグ１０２がリーダ１０４からの複数のデータキャリブレーションパルスを受信する必要がある。データキャリブレーションにより、リーダとタグとの間の通信で用いられるデータ符号の定義となる。
【００４１】
図４に示すように、イベント４５４が発生すると、タグ１０２はキャリブレーション状態４０４から休眠状態４０２へ遷移する事もできる。一実施の形態では、イベント４５４を、タグ１０２が受信することになっているタイミング信号を表さない信号の受信として定義する。例えば、一実施の形態では、発振器キャリブレーション信号を同じ長さの８パルスとして定義する。タグ１０２が受信する発振器キャリブレーションパルスは長さが相当ばらばらであったり、予測した長さの範囲内でなかったりする場合には、パルスは無効であると見なして、イベント４５４を発生させることもできる。従って、タグ１０２が正常な発振器キャリブレーションまたはデータキャリブレーション手順を発生させない信号を受信する場合には、イベント４５４が発生する。
【００４２】
発振器が同調する事になる発振器キャリブレーション手順と、データ符号が定義されることになるデータキャリブレーション手順とが正常に完了した後で、タグ１０２はリーダ１０４からの定義したデータ符号の受信を待つ。データ符号は、データ”０”、データ”１”、データ”ＮＵＬＬ”として定義される。マスタリセットイベントとマスタ休眠イベントとは任意の時間で発生させることもでき、発生してすぐに処理が行われる。
【００４３】
キャリブレーション手順が正常に完了した後で、タグ１０２はリーダからデータ要素を受信する。好適な実施の形態では、データ要素は１つのビットである。例えば、論理”０”データ要素を受信すると、タグ１０２にグローバルモード設定状態４０６に入るように命令する。論理”ＮＵＬＬ”を受信すると、グローバルモード状態４０６を飛ばしてタグ１０２にツリー開始状態４０８に入るように命令する。この論理”０”または”ＮＵＬＬ”により、確認リードフラグ３３４が示すように、タグ１０２にそのリード状態を無視するようにさせる。このように、前に読み出したタグであっても、リーダが群１２０内の全タグをアドレス指定する事ができる。しかしながら、論理”１”を受信すると、タグ１０２に確認リードフラグを評価するように命令する。このような評価では、確認リードフラグが設定された場合は（すなわちタグがすでに読み出されたことを示す）、タグ１０２は休眠状態４０２へ遷移する。確認リードフラグが設定されていない場合は、タグ１０２はグローバルモード設定状態４０６へ遷移する。従って、論理”１”を送信することにより、リーダが読み出されていないタグだけを読み出すことができる。
【００４４】
一実施の形態では、グローバルモード設定状態４０６の場合に、タグ１０２はリーダ１０４からビットシーケンスを受信する。グローバルモード設定状態４０６の場合は、タグ１０２がシリアルバイナリ情報を受け付けて、特定の所定の順序でレジスタに格納する。グローバルモードは、バイナリ（オンまたはオフ）構成で構成される。リーダ１０４から動的に受信した各ビットにより、モードに対応付けられたレジスタをプログラムする。レジスタは、定義したタグの機能／モードを制御する１つの回路または複数の回路に対応付けられている。本発明の実施の形態では、定義したモードは、変調器除数制御と、後方散乱高調波リミッタ制御と、後方散乱電源レギュレータ制御とを含む。
【００４５】
変調器除数制御モードにより、タグの変調器３４０が後方散乱変調する周波数を制御する。本発明の実施の形態では、このモードは、２．５ＭＨｚのデータ”０”および３．７５ＭＨｚのデータ”１”の初期周波数に基づいている。あるいは、当業者が理解するように、他の初期周波数を用いることができる。後方散乱高調波リミッタモードを実行する場合には、これにより後方散乱高調波エネルギーを制限する。この制限により、タグからの有効放射が基本波を越えないように周波数を低減する。後方散乱電源レギュレータ制御モードにより、タグに接続したアンテナが反射する、変調の基本周波数における後方散乱電力量を制限する。
【００４６】
上述のように、一実施の形態では、タグ１０２がビット列の形態でリーダ１０４から”モード”を受信する。各モードは、ビット列のビットに対応する。従って、タグは、ビット列の対応するビットの位置から各モードを認識する。ビット列のモードの順序は、タグの製造中にタグにあらかじめ定義することもできるし、あるいは別の方法で定義することもできる。モードは”実行中に”定義することもできるが、さらにモードを定義して、シーケンス内のオープンビットに割り当てることもできる。一実施の形態では、シーケンス内の第１のビットを受け付ける前には、タグは、全モードのビット値”０”に対してデフォルトとなっている（電源がリセットになっている）。このように、グローバルモード設定は、ビットの可変量である。全デフォルト値を操作で受け付けることができる場合は、グローバルモードをすべて省略することもできる。
【００４７】
別の実施の形態では、タグは、グローバルモード情報の代わりにリーダからグローバルコマンドを受信することに留意されたい。例えば、特定の状態では、タグ１０２は、リーダ１０４からグローバルコマンドを受信することができる。各モードに対するビット（グローバルモードに関して）の代わりに、リーダ１０４はＮビット長のグローバルコマンドをタグ１０２に送信する。例えば、グローバルコマンドは８ビット長とすることができ、２５６個のコマンドが可能である。コマンドを、ここで別の場所に記載の任意の動作または周知の動作をタグ１０２に実行させるように構成することもできる。
【００４８】
論理”ＮＵＬＬ”データ要素を受信すると、タグ１０２はツリー開始状態４０８に遷移する。ツリー開始状態４０８の間に、タグ１０２はリーダ１０４からのデータ符号の形態のコマンドを待つ。一実施の形態では、このコマンドは１つのビットである。例えば、論理”０”符号を受信することにより、タグ１０２がツリートランスバーサル状態４１０に入るように命令する。しかしながら、論理”１”符号を受信することにより、タグ１０２にミュート状態４１２に入るように命令する。一実施の形態では、論理”ＮＵＬＬ”符号を受信することにより、タグ１０２の状態をツリー開始状態にすることはない。
【００４９】
ツリートランスバーサル状態４１０で動作している場合は、タグ１０２は、リーダ１０４が速やかにタグ群１２０に呼びかけることができるバイナリトランスバーサルプロトコルにより、その識別番号をリーダ１０４に送信する。バイナリトランスバーサルプロトコルの一例について以下に述べる。
【００５０】
タグ１０２は、ツリートランスバーサル状態４１０またはツリー開始状態４０８からミュート状態４１２に入ることもできる。例えば、タグ１０２は、そのタグ識別番号のネゴシエーションが正常に行われた後で、ツリートランスバーサル状態からミュート状態４１２へ入ることもできる。ミュート状態４１２では、タグ１０２はリーダ１０４からデータを受信する。しかしながら、ミュート状態４１２の時には、タグ１０２はリーダ１０４に何も応答しない。従って、ミュート状態４１２により、タグ１０２に識別番号に対する特定の要求に応答しないようにさせることができる。
【００５１】
そのタグ識別番号のネゴシエーションが正常に行われた後で、リーダ１０４から”ＮＵＬＬ”符号を受信すると、タグ１０２はツリートランスバーサル状態４１０からコマンド開始状態４１４へ遷移する。タグ１０２がタグを識別する長さの”ＮＵＬＬ”符号を受信すると、正常なネゴシエーションを表示する。コマンド開始モード４１４の間に、リーダ１０４からデータ”０”を受信すると、タグ１０２は休眠モード４０２に入る。この遷移は、タグ１０２に読み込みを確認したことを示す。休眠状態に入る前に、タグ１０２は確認リードフラグを設定する。そしてこのフラグは、リーダが確認して読み込んだことを示す。
【００５２】
コマンド開始状態４１４では、データ”１”をリーダ１０４から受信した場合は、タグ１０２はコマンド状態４１６に入る。一実施の形態では、論理”ＮＵＬＬ”符号を受信すると、タグ１０２状態はコマンド開始状態４１４に入らない。
【００５３】
ツリートランスバーサル動作の間は、１つ以上のタグ１０２がアクティブになってツリートランスバーサル状態４１０になったり、一時的にイナクティブになってミュート状態４１２になったりすることもできることに留意されたい。処理した（すなわち確認読み込みした）任意の他のタグは、休眠状態４０２になる。リーダ１０４は、暗黙の命令を介して全タグ群１２０を一括してアドレス指定することもできる。このことは、ある符号を受信すると、タグはその現在の状態に基づいて、命令を決定することを意味する。従って、タグは、完全に”明示”の命令を受信して機能を実行する必要がないので、送信すべきデータ（例えば、長いビット長の明示の命令）が少なくなって、送信時間が短くなる。例えば、リーダ１０４は論理”ＮＵＬＬ”符号をタグ群に送信することもできる。ミュート状態４１２のタグが、ツリー開始状態４０８に遷移する。”ＮＵＬＬ”を識別番号長に対応するトランスバーサルにおけるビットで受信する場合は、次にツリートランスバーサル状態の任意のタグがコマンド開始状態４１４に遷移する。”ＮＵＬＬ”識別番号長に対応するトランスバーサルのビットで受信しない場合は、次にツリートランスバーサル状態の任意のタグがミュート状態４１２に遷移する。また、正常にネゴシエーションが行われたタグがコマンド開始状態４１４またはコマンド状態４１６にあって、かつ、１つ以上のタグがイナクティブでミュート状態４１２であると、暗黙の命令が用いられる。
【００５４】
コマンド状態４１６で動作していると、タグ１０２は、リーダ１０４からコマンドを受信する。コマンドは複数のビットからなる。本発明の実施の形態では、コマンドは８ビット長であるが、他の実施の形態では、コマンドを他の長さとすることができる。コマンド状態４１６により、タグが正常なバイナリツリートランスバーサルにより識別された後で、リーダ１０４がタグの特徴や機能を起動することができる。イベント４６８を受信すると、タグ１０２は、コマンド状態４１６からコマンドミュート状態４１８へ遷移することもできる。一実施の形態では、コマンド内の通信エラーや、未知のまたはディスエーブル機能に対する要求を検出することとして、イベント４６８を定義する。タグ１０２はリーダから論理”ＮＵＬＬ”符号を受信すると、コマンド開始状態４１４に戻る。
【００５５】
コマンドミュート状態４１８は、ミュート状態４１２の機能と同じである。コマンドミュート状態４１８で動作している場合は、タグ１０２はデータを受信するが応答することはない。タグ１０２はデータ”ＮＵＬＬ”を受信すると、コマンドミュート状態４１８からコマンド開始状態４１４に戻ることもできる。
【００５６】
（バイナリツリートランスバーサルプロトコル）
本発明の実施の形態によれば、バイナリツリートランスバーサルの方法論を、リーダ１０４とリーダの交信距離内のタグ群１２０の１つとの通信を確立するために用いる。一実施の形態では、各タグ１０２からリーダ１０４への送信は周波数が独立した一意のものでなければならないことにより、タグ１０２間のコンテンションを回避する。別の実施の形態では、コンテンションを他のやり方の通信で回避することができる。コンテンションを、同じ周波数、時間、および／または位相で複数送信することにより互いの送信を破壊的に介入する通信として定義することもできる。従って、例示のバイナリトランスバーサルアルゴリズムでは、１ビットの情報をリーダ１０４とリーダがアドレッシングしている現在のタグ群１０２との間で一度にネゴシエーションを行う。
【００５７】
各タグ応答を２つの周波数で定義する。データ”０”の周波数と、データ”１”の周波数とである。このようなやり方で、多くのタグが同時に、非破壊的にデータ０を通信することができる。例えば、リーダが複数のデータ０から１つのデータ０を区別できないということが重要なのではなく、データ０がただ存在することが重要なのである。あるいは、例えば、タグ応答を、２つの時間で定義することもできる。”０”の時間と、”１”の時間とである。
【００５８】
一実施の形態では、バイナリツリートランスバーサル処理により、一意の番号を有するタグを分離して検証するまで、タグを通信から除外する。上述のように、バイナリツリーの各レベルは、タグ識別番号内でのビット位置を表す。リーダがノード（およびレベル）を介してバイナリツリーを進んでいくにつれ、タグ群のサブセットがアクティブのままで、タグ群のサブセットがイナクティブになるように命令する。リーダは、ビットまたは信号内のビットの組み合わせを送信して、タグに上述のようにバイナリトランスバーサル開始するようにさせることもできる。次にタグは、その識別番号の第１のビットで応答する。リーダは次に、バイナリツリーのどの分岐をたどるか決定する。例えばリーダは、”０”ビットを当該第１のビットとして選択することもできる。リーダは、”０”ビットを送信する。前回”０”ビットを送信したタグはアクティブのままである。送信しなかったタグはイナクティブになる。リーダがバイナリツリーの”０”および”１”の分岐を選択して、この処理を続ける。統計上、各ビットのやりとりで、タグ群の半分がイナクティブになる。リーダがバイナリツリーの最後のレベルのノードに達して、一意のタグを分離し除外するようになうまで、この処理を続ける。タグ群内の各タグを分離するまで、この処理を続けることもできる。
【００５９】
バイナリツリートランスバーサルの方法論に関する情報や、本発明の実施の形態によるＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグ群との間の通信についてさらに知りたい場合には、全体が引例としてここに組み込まれている米国特許第６，００２，５４４号、”電子インベントリシステムおよび方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）”と、全体が引例としてここに組み込まれている以下の米国特許同時継続出願とを参照されたい。１９９９年６月１日出願の出願シリアル番号０９／３２３、２０６”電子インベントリシステムおよび方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）”弁理士事件整理番号第１６８９．００１０００１、２００２年２月１２日出願の出願シリアル番号１０／０７２，８８５、”タグ群のバイナリトランスバーサルのための方法、システムおよび装置（Ｍｅｔｈｏｄ，Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｔｒａｎｖｅｒｓａｌ  ｏｆ  Ｔａｇ  Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）”弁理士事件整理番号第１６８９．０２１０００１；２００２年２月１２日出願の出願シリアル番号１０／０７３，０００、”ＲＦＩＤタグ群と通信するための方法、システムおよび装置（Ｍｅｔｈｏｄ，Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ａ  ＲＦＩＤ  Ｔａｇ  Ｐｕｐｕｌａｔｉｏｎ”、弁理士事件整理番号第１６８９．０２６００００。
【００６０】
（本発明の例示の実施の形態）
本発明は、リーダとタグとの間の安全な通信（すなわちネゴシエーション）を提供する。本発明によれば、タグ識別番号等のタグデータを安全に保ったまま、リーダが屋外通信チャネでタグと通信することができる。
【００６１】
本発明の実施の形態によれば、上述したようなバイナリトランスバーサルアルゴリズムを変更することにより、リーダとタグとの間で安全な通信を行うことができる。例えば従来のバイナリツリートランスバーサルアルゴリズムを変更することにより、安全なネゴシエーションを行うことができる。
【００６２】
セキュリティが向上したリーダとタグとの間の通信のための本発明の実施の形態について、以下のサブセクションで詳細に説明する。
【００６３】
（暗示スクロールの実施の形態）
本発明の実施の形態によれば、”暗示スクロール”を用いて、リーダとタグとで通信する間のセキュリティを向上させる。本実施の形態によれば、ノーマル信号ビット応答の代わりに、リーダが構成する１つの応答間隔の間に複数の応答ビットを送信することにより、タグが”スクロール”する。各参加しているタグが複数の応答ビット列をリーダに対してスクロールする間に、リーダが基本的に一定の出力信号を送信する。リーダは、タグからの応答ビット列のスクロールを監視して、タグの応答をいつ終了するか決定する。リーダは、基本的に一定の出力信号を終了することにより、タグの応答を終了することができる。タグの応答を終了した後で、リーダは１つ以上の次の基本的に一定の出力信号を送信して、さらにビットスクロールさせたり、および／またはバイナリトランスバーサル動作を介して１つのビットをタグと交換することを開始したりすることができる。
【００６４】
一実施の形態では、コマンドビットストリング等のリーダから受信した明示コマンドに応答して、タグは、シリアルビットストリームを”スクロール”したり、リーダに送信したりすることができる。別の実施の形態では、リーダの暗示コマンドにより、タグにリーダに対してビットをスクロールさせたりできる。例えば、一実施の形態では、タグが第１の応答ビットを送信した後で、タグがリーダからの次のビット（すなわち、フォワードリンク符号）を待つ。タグが、特定の間隔よりも長くリーダから基本的に一定の／連続の電源を供給され続けると、タグは、これを暗黙コマンドと認識して次の応答ビットをリーダへ変調して戻すことになる。タグがリーダから連続電源信号を供給され続ける限り、タグはさらに応答ビットを変調してリーダに戻し続けることになる。この方法で、タグは、リーダからの操作をさらに必要とすることなく、複数のビットをリーダに対してスクロールすることができる。
【００６５】
スクロールを用いて、各種のやり方でセキュリティを向上させることができる。例えば、スクロールにより、複数のビットをタグからリーダへ送信してそれぞれリーダ送信ビットとすることができる。タグビットを低い電力で送信するので、これらのビットを好ましくない第三者が検出することがさらに難しくなる。スクロールの間により少ない数のリーダビットを送信するので、簡単に検出されてしまう、より高い電力で送信するビットがより少なくなる。
【００６６】
図５は、本発明の例示の実施の形態による、ビットスクロールをもちいたセキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群と通信するリーダの例示のステップを示すフローチャート５００である。他の構造および動作を示す実施の形態は、以下の説明に基づいて、当業者にとって明らかになるであろう。図５のステップについて、図６を参照していかに詳細に説明する。図６は、本発明の例示の実施の形態によるリーダとタグとの間通信の一例を示す信号図６００である。
【００６７】
フローチャート５００は、ステップ５０２から始まる。ステップ５０２では、第１のビットをタグ群に送信する。例えば、第１のビットをリーダが送信してバイナリトランスバーサルを開始したり、バイナリトランスバーサルツリー内の任意のビットとしたりすることができる。例えば、図６は、リーダが送信する第１のリーダビット６０２の一例を示す。図６の例では、第１のリーダビット６０２を、特定の時間でリーダが送信する低い信号で示す。説明のため、図６に図示のリーダが送信する信号は論理形式であって、キャリア周波数等は持たない。
【００６８】
ステップ５０４では、基本的に一定な信号をタグ群に送信する。例えば、図６に示すように、基本的に一定な信号部６０４として示す、基本的に一定なＲＦ出力をリーダが形成する。
【００６９】
ステップ５０６では基本的に一定の信号を送信する間に、複数のビットを第１のタグから受信する。例えば、図６に示すように、第１のタグ応答を第１のタグ応答６０６ａとして示す（図６では、３サイクルの応答後方散乱周波数で基本的に一定な信号部６０４を変調している）。例えば、第１のタグ応答６０６ａは、第１のリーダビット６０２であるリーダビットを受信した後の、バイナリトランスバーサルの間の正常なタグ応答である。図６に示すように、第１のタグ応答６０６ａに応答してから（または任意の他の参照点から）、タグは特定の時間間隔６０８待つ。特定の時間間隔６０８が経過した後で、タグは第２のタグ応答６０６ｂである次のビットを応答する（すなわちスクロールする）。タグは、リーダからの暗示コマンドによりこの応答を行う。これは基本的に一定な信号部６０４単に維持するだけである。同様に、第２の特定の時間間隔６０８ｂが経過した後で、タグは第３のタグ応答６０６ｃであるさらに別のビットを応答する（すなわちスクロールする）もう一度、タグはリーダからの暗示コマンドによりこの応答を行う。これは基本的に一定な信号部６０４を維持するだけである。
【００７０】
ステップ５０８では、基本的に一定な信号をタグ群に送信するのを終了して、第１のタグからの複数のビットの送信を終える。例えば、図６に示すように、基本的に一定な信号部６０４を点６１０で終了する。従って、別の特定の時間間隔６０８が第３のタグ応答６０６と点６１０との間で終了しなかったので、タグはこれを暗示コマンドとして理解して、応答ビットのスクロールを終える。点６１０の後は、リーダは次のリーダビット６０２を送信して、タグ群をバイナリツリーの別の分岐に向けたり、コマンドを発行したり、または任意の他のリーダ機能を行ったりすることができる。
【００７１】
一実施の形態では、次の応答ビットを変調してリーダに戻す前にタグが待つ間隔６０８の長さを、各種のやり方で設定することができる。例えば、間隔６０８の長さを、タグにプログラムすることができる。あるいは、間隔６０８を動作の間にリーダからタグへ送信する訓練／同期シーケンスに定義することができる。
【００７２】
このような暗示スクロール手順は、タグ群のバイナリトランスバーサルを向上させるのに有益となる。例えば、バイナリトランスバーサルを行うのに必要な時間の長さを短くすることができる。例えば一実施の形態では、バイナリトランスバーサルの間に、ノードからのツリーの”０”および”１”の分岐にタグがあることをリーダがわかっているバイナリツリーのノードで、リーダがビットを送信することができる。他のノードでは、リーダがタグにビットをスクロールさせることができる。リーダが”０”応答と”１”応答とを同時にタグから受信すると、次にリーダは、このバイナリツリー”フォーク”のバイナリトランスバーサルがどの分岐をとるか命令するビットを送信することにより、スクロールを終了することができる。バイナリツリーはまばらになっていることが多いので、リーダがもっと少ないビット（例えば、３または４ビット）を送信することで、バイナリツリーでのビットコリジョン／フォークを解決して、バイナリツリーの残りのノードを介してスクロールすることにより、多数のビット（例えば、８０ビット等）を持つＩＤ番号を分離することができる。
【００７３】
一実施の形態では、リーダは、現在のビットスクロールを終了する前に、連続してスクロールするビットの数を制限することもできることに留意されたい。例えば、リーダとタグとの同調を保つために、スクロールするビットの数を制限することもできる。別の例では、タグがリーダからの連続信号をマスタリセット信号等のリーダが送信可能な他の信号と混同しないように、スクロールするビットの数を制限することもできる。従って、例えば、１度に１０または１２ビットを越えて進むスクロールを行わないようにさせることもできる。一例として８０ビットＩＤ番号では、一度に１０ビットスクロールするには、約１２％のＩＤ番号をリーダから一斉に送信するだけでよいので、（８０ビット全部を一斉に送信する）バイナリトランスバーサル動作を速めることになる。また、この方法で、タグＩＤ番号を好ましくない第三者からさらに秘匿する。
【００７４】
周波数ホッピングおよびスペクトラム拡散実施の形態
上述のように、好ましくない第三者がリーダをだまして、つまり”スプーフ”して完全なタグＩＤ番号を露呈させることが可能である。好ましくない第三者が偽のタグ応答を送信して、ビットコリジョンを発生させて、従ってリーダに強制的にビットを送信させてコリジョンを解決させることができる。好ましくない第三者がリーダからビットを受信して、複数回、偽の応答信号を送信してタグ群の１つ以上のＩＤ番号を継ぎ合わせることができる。任意の十分な時間、好ましくない第三者が全タグ群のバイナリツリーを”スプーフ”する可能性がある。
【００７５】
極超短波周波数（ＵＨＦ）を送信するリーダは、周波数ホッピングスペクトラム拡散アプローチを用いて、マルチパスヌルと他のリーダからの介入とを緩和することができる。従って、ＲＦＩＤシステムをスプーフしようとする好ましくない第三者は、リーダ周波数ホップをたどらなくてはならない。リーダが疑似ランダムホップシーケンスを用いる場合、好ましくない第三者にとってリーダ周波数ホップをたどることは比較的簡単なことである。リーダが真のランダム周波数ホップシーケンスを用いる場合、好ましくない第三者が周波数ホップをたどることが不可能でないかぎり、難しい。多くのリーダが同時に動作してタグ群とネゴシエーションを行っている場合には、好ましくない第三者が選択することができる任意の１つのチャネル、または任意のチャネルシーケンスは、完全なツリーデータのランダムインターリービングを含んでいる。従って、好ましくない第三者は、適当な時間内に意味のある情報を抽出するができない。
【００７６】
セキュリティの向上を求めるものの１個または数個のリーダしか用いないＲＦＩＤシステムでは、ランダム周波数ホップ技術は頑強なものではない。一実施の形態では、向上したシステムを構成するには、リーダは直接シーケンススペクトラム拡散信号を送信する必要がある。好適な実施の形態では、直接拡散するシーケンスはランダムである。タグと同様に、好ましくない第三者はリーダの送信（すなわち、フォワードリンク）を広帯域レシーバで聞くことができる。タグをスプーフするには、リーダの送信を受信する前に、好ましくない第三者は正確な拡散シーケンスを知る必要がある。好ましくない第三者はたいていの場合、長距離を送受信することになる。従って、好ましくない第三者がリーダの送信を受信して、速やかに変調したレプリカを送信できるとしても、伝送遅延による位相シフトにより、リーダが好ましくない第三者がスプーフした信号を正確に逆拡散しないようになると想定される。その結果、スプーフ信号は真のタグ応答よりもずっと広い帯域で拡散するので、無視される。
【００７７】
一実施の形態では、特定の場合によるが、ランダム周波数ホッピング、ランダム直接シーケンススペクトラム拡散、またはハイブリッドアプローチを用いて頑強なデータ保護を行うことができる。
【００７８】
アプリケーションデータのないバイナリトランスバーサルの実施の形態
別の本発明の実施の形態では、バイナリツリートランスバーサルにより向上したセキュリティを実施する。本実施の形態によれば、タグ識別番号以外に、タグのバイナリ番号を用いてバイナリトランスバーサルのネゴシエーションを行う。また、このバイナリ番号、つまり”第２のキー”は、アプリケーションデータを全く含まない。言い換えれば、タグからリーダに戻されたバイナリ番号は、タグが対応付けられているオブジェクトに相関する情報、あるいはこの識別に用いることができる情報を含まない。アプリケーションデータをリーダに送信しないことにより、リーダによるタグの個別化（すなわち、１つのタグを分離すること）は、タグが付けられているアイテムに関する任意の情報を保持するセキュリティで行われる。一実施の形態では、数種類のバイナリ番号をタグに用いて、異なる性能のトレードオフを発生させることなく、セキュリティの度合いを変化させる。
【００７９】
通常、バイナリトランスバーサルでネゴシエーションを行うタグＩＤ番号（すなわち、第１のキー）は、タグが付けられた可能性があるアイテムすべてに対して経時的に一意である必要がある。これは、非常に長いビットシーケンスで世界中の何兆ものアイテム等の、非常に数多くのアイテムの一意性をカバーすることを必然的に意味する。タグの一意性に必要なこのような多数のビットでネゴシエーションを行うことは、比較的長い時間を要する。
【００８０】
しかしながら通常、特定のリーダは、特定の数のパッシブタグ番号を越えて電力を供給すること、および／また読み出すことができない。特定のリーダが電力を供給できるタグの数は、タグ一斉送信電力、リーダからタグへの距離、他の要因に依存する。例示の場合では、リーダは、約２０００個のパッシブタグに電力を供給できる。これは、１１ビットのバイナリストリング（すなわち、２０４８の一意の値）でカバーすることができる。従って、このような場合では、例えば１１２ビットの識別番号（例えば、９６ビットのｅＰＣプラス１６ビットのＣＲＣ）等の完全なＩＤ番号毎回必ず読み出すようにすることは難しい。統計上、本例では、リーダフィールド内にタグの一意性を１１ビットで収容するだけでよい。しかしながら、一実施の形態では、エラー補正等の各種の理由により、最低限よりも多くビットを用いる。
【００８１】
本発明によれば、第２のキーのビットパターンを用いてリーダがタグを個別化する。続いて、タグはその比較的長い識別番号またはアイテムキー（例えば、ｅＰＣまたは類似のもの）（すなわち第１のキー）をリーダに送信することになる。これはたいていの場合、タグが付いているアイテムに関する情報を含んでいる。しかしながら、この送信は１回行われるだけで、２つのキーはリーダまたはホストシステムに対応付けられてこれからの識別に用いられることになる。従って、このような実施の形態では、第２のキーは第１のキーよりも短い。しかしながら、別の実施の形態では、以下に述べるように、第２のキーを第１のキーと同じ長さとしたり、長くしたりできることに留意されたい。図７は、第２のキーのビットパターンを格納する第２のストレージ要素７０２を含む、本発明の実施の形態による例示のタグ７００を示す。
【００８２】
第２のキーは、１つのビットパターンまたは複数のビットパターンの組み合わせを含むことができる。本発明の例示の実施の形態によれば、第２のキーの符号化は、いくつかの部分またはセクションに分けられる。各セクションにより、さらに一意性を構成する。例えば、第１の部分を、所定のタグ群の最小限のレベルの統計的な一意性として用いる。例えば、１０２４個のタグの所定の群では、第１の部分の１０ビットが絶対少数値である。また、さらにビットを追加して、確率およびエラー検出方法を行うことができる。従って、例示の１０２４個のタグ群では、１６〜２４ビットを第１の部分に用いることもできる。多くの場合、このようなタグ群のこのように多数のビットを一斉送信すると、１つのタグを分離することになる。このように多くのビットを送信してもタグを分離しないと判定されるならば、次に第２のキーの第２の部分とのネゴシエーションが行われて、タグが分離される等である。
【００８３】
さらに例示の実施の形態では、第２のキーを以下のように実施できる。
【００８４】
（Ａ）  単純なシーケンス番号：第１のタグに第２のキーとしてバイナリ番号１を割り当て、第２のタグに第２のキーとしてバイナリ番号２割り当てる等である。これらの番号は、タグの製造時または任意の時に後から割り当てることもできる。このような番号を、例えば図７に図示の記憶装置７０２に格納することもできる。しかしながら、好ましくない第三者が検出した場合は、このように割り当てられた第２のキーからタグの情報を得ることもできる。これは、特定のタグ群に割り当てられた番号の範囲があるデータ範囲で生成されたり、特定の目的で販売されたりしたことが（例えば、好ましくない第三者が）わかっているからである。従って、このようなタグの情報が周知であったり、盗聴によりタグに割り当てられた番号を求めたりすることで、好ましくない第三者が、タグに対応付けられている物品の情報を類推することもできる。従って、比較的簡単なやり方であるが、タグが付いているアイテムに関するある情報を、盗聴手段により不正に得ることもできる。
【００８５】
（Ｂ）  ランダムに生成した静的番号：ランダムな固定した番号を第２のキーとしてタグに格納することもできる。このような番号を例えば図７に図示の記憶装置７０２に格納することもできる。このようなランダムに生成した静的番号を用いることにより、上記（Ａ）で述べた種類の盗聴を防止する。しかしながら、タグが付けられたアイテムの局所的な総数を、盗聴により第三者が得ることもできる。例えば、好ましくない第三者が盗聴を行い、一斉送信を受ける局所的タグ群に割り当てられたランダムな固定した番号を記録することもできる。好ましくない第三者は次に、記録した値と盗聴で得た前のエントリとを比較して、現在のタグが付けられた物品の推定数、正確な点数、または個数を決定することもできる。従って、好ましくない第三者が現在のアイテムの個数を判定できる可能性があるものの、このやり方はアイテムの識別を安全に保つ点でより良いものである。
【００８６】
第２のキーを割り当てて、固定の疑似ランダム番号とすることができることに留意されたい。好ましくは、第２のキーに第１のキーのビットパターンと相関しないビットパターンを割り当てる。例えば、第２のキーに、ＲＦＩＤタグの集積回路チップが形成されたウェハ上の位置に対応するビットを含むビットパターンを割り当てることができる。例えば、このビットパターンはウェハ上のチップのＸＹ位置を示すビット、あるいはウェハ内のチップの番号を含むことができる。ビットパターンはさらに、チップを除去した特定のウェハに対応する一意の番号を含むこともできるし、さらに第２のキーをウェハと相関させることもできる。別の例では、第２のキーのビットパターンは、タグを製造した時間、チップを製造した時間、あるいは他の関連するタイムスタンプ等のタイムスタンプに対応するビットを含むことができる。別の例では、第２のキーのビットパターンは、第１のキーのビットパターンの一部を含むこともできる。例えば、第２のキーは、タグ識別番号のビットを含むこともできる。別の例では、第２のキーのビットパターンは、タグに関連する巡回冗長検査（ＣＲＣ）処理ビット、および／または任意の他のエラー検査アルゴリズムで処理したビットを含むこともできる。別の例では、第２のキーのビットをハッシュコードによりハッシュすることもできる。さらに実施の形態では、これらのビットパターンの任意の組み合わせを、所望ならば任意の他のビットパターンと共に、第２のキーに用いることができる。
【００８７】
（Ｃ）  動的に生成した番号：各タグに動的に生成した番号を用いることは、盗聴やスプーフに対して比較的より安全である。本実施の形態では、第２のキーを、タグ群のネゴシエーションを行うごとに、またはバイナリトランスバーサル動作でアドレス指定するごとに変更することができる。これにより、外部の盗聴システムが、タグが送信した新しい第２のキーを新しいアイテムや、新しい第２のキーで読み出されている既存のアイテムに適用できるかどうか、わからない。従って、本実施の形態では、上記（Ｂ）の実施の形態のように、現在のアイテムの数を容易に判定することができない。
【００８８】
図８は、本発明の例示の実施の形態によるランダム番号発生器、つまりランダムビットパターン発生器８０２を含む例示のタグ８００を示す。一実施の形態では、ランダムビットパターン発生器８０２はランダム番号または周知の固定長の第２のキーのビットパターンを生成することができる。またはあるいは、リーダが要求する、任意の長さのランダム番号を生成することができる。従って、いくつかの実施の形態では、タグは、リーダが決定するフレキシブルなビット長の第２のキーを持つようになる。この方法で、リーダがこれ以上ビットを要求しないと決定するまで、リーダはタグに、１、１０、１００、１０００、任意の他の長さの範囲等の任意の数のビットで応答させることができる。
【００８９】
また、一実施の形態では、ランダムビットパターン発生器８０２が生成した第２のキーを、存在する場合は第２のストレージ要素８０４に格納することができる。あるいは、一実施の形態では、第２のキーを格納しないで、ランダムビットパターン発生器８０２が生成するタグのビットごとに送信する。従って、このような実施の形態では、第２のストレージ要素８０４は存在しない。タグがネゴシエーションごとに別の第２のキーを送信する場合、および／または可変長の任意の第２のキーを送信する場合には、このような実施の形態は有用である。任意の種類のランダムビットパターン発生器を、ランダムビットパターン発生器８０２に用いることができる。発振器、論理ゲートの組み合わせ、または当業者が周知の他の種類のランダムビットパターン発生器等である。
【００９０】
動的に生成した番号を用いるトレードオフは、第２のキーを読み出した後でどのアイテムにタグが付いているかリーダが知るためには、タグの第１のキーを読み出す必要があることである。しかしながら、安全な第２のキーを用いてすでにタグを分離しているので、通常のバイナリトランスバーサルの間に行われるようにリーダが第１のキーをタグへ送信するのではなく、リーダはコマンドをタグに送信してリーダに第１のキー（例えば識別番号）を送信させることができる。従って、後方散乱型の応答といったタグ応答だけで第１のキーが構成される。
【００９１】
上記のアプローチ（Ｃ）により、いくつかの問題を解決する。例えば、バイナリツリートランスバーサル等のビットごとのアプローチでネゴシエーションを行う場合、第１のキーに含まれる情報を基本的にリーダ送信チャネル（すなわち、フォワードリンク）で一斉に送信する。これは比較的電力が大きいチャネルである（すなわち、パッシブタグを起動するのに高い電力を必要とする）。このような信号は、かなり長距離（数百フィート）から簡単に盗聴される。リーダが繰り返しタグ群をスキャンした後で、ランダムノイズまたは挿入したノイズ（スプーフ）を結局は、タグの第１のキーのすべてあるいは大部分をフォワードリンクに送信させることになってしまう。しかしながら、一実施の形態では、本発明は、第１のキーをリーダがフォワードリンクに送信しない。その代わり、第１のキーよりもずっと短く、アイテムに関する情報が欠けている（すなわち、付けられている物品と相関しない）第２のキーをリーダがフォワードリンクに送信する。所望の場合には、リーダは、分離したタグにその第１のキーを”バックワード”リンクで送信させることができる（すなわちタグからリーダへ）。タグの応答はリーダの送信よりもずっと電力が低いので、この応答を好ましくない第三者が盗聴するのはとても難しいことである。従って、タグが第１のキーをリーダに送信するとしても、このバックワードリンクの送信は検出が難しいので、リーダに第１のキーをフォワードリンクに送信させる際のセキュリティを向上することができる。
【００９２】
本発明が解決する他の問題は、リーダとタグとの間の通信に必要なビットの数に関する。本発明によれば、タグとリーダとの間でネゴシエーションが行われるビット数（すなわち第２のキー）は、アイテム識別番号（すなわち第１のキー）よりも基本的に少なくできる。一旦リーダがタグから第１のキーを得ると、新しい第２のキーをタグが生成するまで、リーダは第２のより短いキーを用いてタグをアドレス指定できる。一実施の形態では、リーダはコマンドをタグに送信して、新しい第２のキーで応答させることができる。あるいは、タグは常に新しく生成した第２のキーで応答したり、Ｎが１以上であるＮ個の問合わせそれぞれの後で、新しく生成した第２のキーで応答したりすることができる。
【００９３】
第１のキーよりも短い第２のキーでタグをアドレス指定することにより、通信をさらに早く行うことができる。上述のように、通常タグが一意であるのはリーダのフィールド内でだけなので、第１のキーよりもずっと短いキーでよい。第１のキーで世界的に一意性を持たせることができ、１００ビットを越えるようにできる。リーダのフィールド内での一意性には、もっと短いビットが要求されることが多い。本発明による最小数のビットに基づくタグの読出しを分解することにより、自動化インベントリシステム等で連続して監視する必要があるタグの実行速度を増す。高いシステム性能により、インベントリスキャンが全体的に早くなり、インベントリの変化をより早く検出できる。
【００９４】
相関しない第２のキーを代わりに使うので、セキュリティの問題があるアイテムレベルの情報（すなわち、第１のキーの情報）を、本発明のタグネゴシエーション処理の一部として送信することがない。
【００９５】
従って、リーダの送信／一斉送信の観点から、本発明の利点は、アイテム識別番号を安全に読み出す機能を含む。また、静的アプリケーション（インベントリ等）では、第２のキーを用いることで、アイテム識別番号（すなわち、第１のキー）を競争相手や他の好ましくない第三者から秘匿したまま、さらによい効率を得ることができる。
【００９６】
図９Ａは、本発明の例示の実施の形態による、セキュリティが向上したＲＦＩＤリーダと通信するタグの例示のステップを示すフローチャート９００である。フローチャート９００の例では、例示のタグが第１のビットパターンで定義されている識別番号（すなわち、第１のキー）を格納している。他の構造および動作を示す実施の形態については、以下の説明に基づいて当業者にとって明らかになるであろう。図９Ａのステップについて以下に説明する。
【００９７】
フローチャート９００は、ステップ９０２から始まる。ステップ９０２では、第１の少なくとも１つのビットをリーダから受信する。第１の少なくとも１つのビットにより、タグが第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答するようになる。第１の少なくとも１つのビットを、任意のビットまたはビットの組み合わせとして、タグに第２のキーで応答させることができる。これにより、タグまたは他のタグアルゴリズム変化による状態遷移になる。
【００９８】
ステップ９０４では、バイナリトランスバーサル動作はリーダと関わり、タグがバイナリトランスバーサル動作の間に第２のビットパターンで応答する。従って、上述のように、タグはリーダと通信して、第２のキーのビットでリーダに応答する。タグをこの方法で個別化することができる。
【００９９】
ステップ９０６、９０８、９１０、９１２は、本発明のさらに例示の実施の形態によるオプションである。
【０１００】
ステップ９０６では、少なくとも１つのビットをリーダから受信して、第１のタグにその識別番号を送信させる。例えば、上述のように、一旦タグを個別化すれば、タグが付いている物品を識別するために、リーダが識別番号、つまりタグの第１のキーを読み出すように要求する。従って、リーダは任意の機構を用いて、タグに第１のキーのビットで応答させることができる。
【０１０１】
ステップ９０８では、識別番号を送信する。
【０１０２】
ステップ９１０では、コマンドをリーダから受信する。例えば上述のように、一旦タグを個別化すれば、リーダは、ここのいずれかに記載した任意のコマンド／動作または周知の動作といった、タグが行える任意の動作を実行するように、タグに命令する。
【０１０３】
ステップ９１２では、コマンドを実行する。
【０１０４】
図９Ｂは、ステップ９０４の例示のステップを示す。図９Ｂの実施の形態に図示のように、ステップ９０４はステップ９１４、９１６を含むことができる。
【０１０５】
ステップ９１４では、ビット列をリーダから受信する。例えば上述のように、リーダはビットをタグに送信する。
【０１０６】
ステップ９１６では、ビット列の各ビットを第２のビットパターンの対応するビットで応答する。例えば、タグは各受信したビットをタグの第２のキーの前に送信したビットと比較する（または別の実施の形態では、各受信したビットをビットタグの第２のキーの次のビットと比較する）これらが一致する場合は、タグは第２のキーの次のビットを送信する。
【０１０７】
一実施の形態では、ステップ９０４は、第２のビットパターンの次のビットをタグの記憶装置から読み出すステップを含むことができる。例えば、記憶装置を、第２のキーを格納する第２のストレージ要素７０２または８０４とすることができる。
【０１０８】
別の実施の形態では、ステップ９０４は、第２のビットパターンの次のビットをランダムに生成するステップを含むことができる。例えば、ビット値を、図８に図示のランダムビットパターン発生器８０２等のランダムビットパターン発生器でランダムに生成することができる。生成したビット値を記憶装置８０４に格納することもできるし、あるいは格納せずにバイナリトランスバーサル動作に応答してすぐにタグがリーダに送信する。従って、次のバイナリトランスバーサル動作では、タグが第２のビットパターンの各ビットを新規に生成することになる。
【０１０９】
図１０Ａは、本発明の例示の実施の形態によるセキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群と通信するリーダの例示のステップを示すフローチャート１０００である。フローチャート１０００の例では、タグ群の各タグが、第１のビットパターンで定義された対応する識別番号（すなわち、第１のキー）を格納している。他の構造および動作を示す実施の形態については、以下の説明に基づいて当業者にとって明らかになるであろう。図１０Ａのステップについて、以下に説明する。
【０１１０】
フローチャート１０００は、ステップ１００２から始まる。ステップ１００２では、第１の少なくとも１つのビットをタグ群に送信して、タグに第２のビットパターンでバイナリトランスバーサル動作に応答させる。第１の少なくとも１つのビットを、任意のビットまたはビットの組み合わせとして、タグに第２のキーで応答させることができる。
【０１１１】
ステップ１００４では、バイナリトランスバーサル動作を実行して、タグ群の第１のタグを個別化する。
【０１１２】
ステップ１００６、１００８、１０１０は、本発明の別の例示の実施の形態によるオプションである。
【０１１３】
ステップ１００６では、第１のタグにその識別番号を送信させる。
【０１１４】
ステップ１００８では、第１のタグの識別番号を受信する。
【０１１５】
ステップ１０１０では、コマンドを送信して第１のタグに実行させる。
【０１１６】
図１０Ｂは、本発明の例示の実施の形態によるステップ９０４の例示のステップを示す。図１０Ｂの実施の形態に示すように、ステップ１００４はステップ１０１２、１０１４を含むことができる。
【０１１７】
ステップ１０１２では、ビット列をタグ群に送信する。
【０１１８】
ステップ１０１４では、ビット列の各ビットに応答して、第２のビットパターンの対応するビットを第１のタグから受信する。タグ群の多くのタグが、リーダが送信したビット列のビットに応答していることに留意されたい。しかしながら、結果として、１つのタグだけが応答することになって、タグを個別化することになる。
【０１１９】
一実施の形態では、ステップ１０１０で、リーダが所定の数のビットを送信する。例えば、リーダの交信距離内のタグを識別するのに十分なように、ビット数をあらかじめ決める。例えば上述のように、１０２４個のタグとネゴシエーションを行うために、一意性には１０ビット必要である。従って、リーダはビット列の１０以上のビットを送信することもできる。ことに留意されたい。しかしながら、実施の形態では、１、１０，１００，１０００ビットというように、リーダが送信してタグを個別化するビット列のビット数には制限はない。
【０１２０】
例えば、１０２４個のタグを含むタグ群の例では、タグの第２のキーの長さとして１６ビットを選択することもできる。従って、この例では、リーダは１６ビットを送信して、タグを個別化することができる。しかしながら、この例では、１６ビットより少ないビットで交信範囲内の１つのタグを識別するとあらかじめ決められている場合は、リーダは、１６ビットより少ないビットを送信することができる。あるいは、第２のキーがフレキシブルなビット長を持つように構成する実施の形態では、リーダ１６ビットのほかにさらにビットを送信して、タグを個別化することもできる。
【０１２１】
（別の実施の形態）
特定の応用例で必要な場合には、ＲＦＩＤネゴシエーションの間のセキュリティが向上した上記のシステムおよび方法を任意の方法で組み合わせることができる。例えば、一実施の形態では、リーダがタグ群とネゴシエーションを行うこともできる。リーダがタグに命令して、識別番号（例えばＥＰＣ番号）と相関がないネゴシエーションの間は、第２のビットパターンで応答させることもできる。バイナリトランスバーサルを用いて、リーダがタグ群とネゴシエーションを行うこともできる。一旦リーダがタグを個別化すると、リーダは暗示スクロール機能を用いてタグにその識別番号をリーダに送信させることができる。従って、相関しない番号でネゴシエーションを行い、電力が低い”バックワード”リンクでタグ識別番号をリーダに送信するので、本実施の形態により、セキュリティを向上させる。また、このようなタグの個別化とタグの識別番号の受信とが非常に早く行われる。暗示スクロールの間リーダはエッジの送信を行わず、従ってタグがエッジを待つ必要がないので、リーダに対するタグ識別番号のスクロールを非常に早く行うことができる。例えば、例示の実施の形態では、暗示スクロールの間に、バイナリトランスバーサルの間に行われる通信よりも３倍早くタグが識別番号（または他の情報）を送信することができる。
【０１２２】
ここに記載のことから当業者が理解するように、ここで記載の実施の形態の別の組み合わせについても、本発明の精神および範囲に含まれるものである。
【０１２３】
（結論）
上記で各種の本発明実施の形態について説明してきたが、これは説明のためだけでこれに限定されるものではないことを理解されたい。形態や詳細を様々に変更したものも、本発明の精神および範囲から逸脱しないことが等業者にとって明らかであろう。従って、本発明の幅や範囲にについて、上述の例示の実施の形態のいずれからも制限されるものではなく、以下の請求の範囲とそれらの相当物によって定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
ここに組み込まれて明細書の一部を構成する添付の図面により、説明とともに本発明を示し、さらに、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を構成して用いることができる。
【図１】図１は、本発明の実施の形態による１つ以上のタグと通信する１つ以上のタグリーダの環境を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による１つ以上のリーダと１つ以上のタグとの間での通信のアーキテクチャ概略図を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態による説明のためのタグを示すブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、例示の一意のタグ識別番号を示す。
【図４】図４は、本発明の実施の形態によるＲＦＩＤタグの各種の動作状態を示す状態図を示す。
【図５】図５は、本発明の例示の実施の形態による、ビットスクロールを用いるセキュリティが向上したＦＩＤタグ群と通信するリーダの例示のステップのフローチャートを示す。
【図６】図６は、本発明実施の例示の形態によるリーダとタグとの間での例示の通信を示す信号図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態による第２のキーのビットパターンを格納する第２のストレージ要素を含む例示のタグを示す。
【図８】図８は、本発明の例示の実施の形態による、ランダムビットパターン発生器を含む例示のタグを示す。
【図９Ａ】図９Ａ、図９Ｂは、本発明の例示の実施の形態による、第２のキーを用いるセキュリティが向上したＲＦＩＤリーダと通信するタグの例示のステップを示すフローチャートである。
【図９Ｂ】図９Ａ、図９Ｂは、本発明の例示の実施の形態による、第２のキーを用いるセキュリティが向上したＲＦＩＤリーダと通信するタグの例示のステップを示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明の例示の実施の形態による、第２のキーを用いるセキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群と通信するリーダの例示のステップを示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明の例示の実施の形態による、第２のキーを用いるセキュリティが向上したＲＦＩＤタグ群と通信するリーダの例示のステップを示すフローチャートである。
【図１】
2006504334.tif 000003
【図２】
2006504334.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
2006504334.tif 000016