(57)【要約】      （修正有）【課題】呼び掛けの共通フィールド内で複数の高周波タグ内の識別番号あるいは他の任意の情報を判別する。【解決手段】タグ１０が、選択的な非活性化により後に続かれた情報あるいは識別番号のビットワイズ呼び掛けで一緒に置かれる分離された状態の組み合わせを利用する。識別番号あるいは情報での最初のビットがフィールドですべてのタグ１０について呼び掛けられる。もしタグ１０がそのビットが１であると答えるなら、１がリーダー１４内のIDレジスタ４８の中に入力される、そして０がそのビット位置で存在するすべてのタグ１０は非活性化される。プロセスは、ただ１つのタグが活性状態で残るまで、継続する。最後の活性状態のタグ１０はこの時点で完全に読まれて、そしてそれから分離した状態に置かれる。プロセスは、すべてのタグ１０が読まれるまで、残っている非分離タグ１０について新たに始められる。【選択図】図３
2007221800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼び掛けフィールド内の１つの通信チャネルで同時に呼び掛けられる複数の高周波識別タグの各々を識別するための方法であって、
各々が複数の連続するビットによって識別される前記複数のタグを活性化するステップと、
前記複数のタグの各々についての前記複数の連続するビットのうちの選択されたビットに呼び掛けをし、前記選択されたビットについて所定のビット値を有するタグの各々から予め定められた応答を得るステップと、
前記呼び掛けの応答を待ち、
少なくとも１つのタグが前記選択されたビットに前記所定のビット値を含んでいることを示す前記所定の応答を受けた場合には、前記呼び掛けに対して応答しなかったタグを選択的に非活性化することにより、少なくとも１つの活性状態のタグと１つの非活性化されたタグをもたらし、これにより呼び掛けに対する前記非活性化されたタグの各々からの応答が前記複数のタグのうちの１つのタグの識別が完了するまで禁止され、
応答がない場合は、前記複数のタグの全てを活性化されたままにするステップと、
前記複数の連続するビットの全てが得られるまで、残りの活性化されたタグのそれぞれについて前記連続するビットのそれぞれに対する呼び掛けを継続し、前記呼び掛けに対して応答しないタグを選択的に非活性化するステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記複数の連続するビットに連続して呼び掛けを行い、タグの前記連続したビットの完全な系列を連続する順序で得る、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の連続するビットに連続して呼び掛けを行い、タグの前記連続するビットの完全な系列を任意の非連続な順序で得る、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のタグのうちの１つから前記連続するビットに対する呼び掛けが完了したときを判定し、当該連続するビットを照合するステップをさらに備え、照合が失敗したとき、前記方法が新たに再開される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記タグの少なくとも１つについて前記連続するビットの全てが得られる場合に、前記タグを分離して前記分離されたタグが呼び掛けに対して応答を続けることを妨げ、前記複数のタグの少なくとももう１つのタグについて連続するビットに呼び掛けるステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非活性化するステップは、減縮されたビット長の非活性化コマンド信号を送信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記減縮されたビット長が１ビットである、請求項１０に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のタグが分離されたタグと分離されていないタグとを含み、前記活性化するステップが前記複数のタグのうちの分離されていないタグを活性化することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記得られた複数の連続するビットをゼロコードと比較して、活性状態のタグが存在しているか否かを判定することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記得られた複数の連続するビットが前記ゼロコードと一致しない場合に活性状態のタグが存在しなかったと判断し、前記得られた複数の連続するビットが前記ゼロコードと一致しない場合に前記得られた複数の連続するビットにより識別される活性状態のタグが存在していたと判定することをさらに備える、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記得られた複数の連続するビットにより識別されるタグを分離状態となるよう指示することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
呼び掛けフィールド内で１つの通信チャネルで同時に呼び掛けられる、分離されたタグと分離されていないタグとを含む複数の高周波識別タグからデジタル情報を得るための装置であって、
前記複数のタグの全ての分離されていないタグを活性化する手段と、
各タグの前記デジタル情報のうち連続して選択されたビットのビット値について、前記複数の活性状態のタグの各々にビット単位で呼び掛けをして、ビット単位で予め定められた応答を得る手段と、
各々の呼び掛けによって、前記呼び掛けフィールド内に存在し、前記連続して選択されたビットについて所定のビット値とは異なるビット値を有する前記タグの各々を非活性化する手段であって、前記非活性化されたタグがさらなる呼び掛けに対して応答が禁止され、一方、前記呼び掛けフィールド内のタグが前記呼び掛けに応答せず前記所定のビット値を示さない場合には、前記呼び掛けフィールド内に存在するいずれのタグも非活性化されず、前記連続して選択されるビットは、前記呼び掛けフィールド内の存在する複数のタグのうちの１つにおいて前記デジタル情報の全てが識別されるまで、インデックス付けされ、前記呼び掛けフィールド内に存在する前記複数のタグのうちの他のもの全てが非活性化され、前記呼び掛けフィールド内に存在する非活性化されたタグが前記デジタル情報の全てが前記呼び掛けフィールド内に存在する前記複数のタグの１つにおいて識別されるまで、いかなる呼び掛けに対してもさらなる応答を行わず、
これにより、前記情報が前記呼び掛けフィールド内の複数のタグから明確に得られる手段と、
を備える装置。
【請求項１３】
前記活性化されたタグにビット単位で呼び掛けする手段は、前記活性化されたタグを決められた順序でビット単位で連続的に呼び掛けする手段を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記活性化されたタグにビット単位で呼び掛けする手段は、前記デジタル情報の所定のビットの呼び掛けを繰り返すことなく前記活性化されたタグを任意に決められた順序以外の順序でビット単位で呼び掛けする手段を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記複数のタグのうちの１つから前記デジタル情報に対する呼び掛けが完了したときを判定し、当該デジタル情報を照合する手段をさらに備え、照合が失敗したとき、前記活性化されたタグに呼び掛けする手段が新たに再開される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記活性化されたタグに呼び掛けする手段は、前記複数のタグのうちの前記所定のビット値を有するタグに応答信号を発生すると同時に、前記所定のビット値を有しない複数のタグを非活性化する手段を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記タグからの前記デジタル情報の読み込みが完了したとき、前記タグの各々を分離して、前記複数のタグのうち読まれないものがその後呼び掛けられるときに、前記読み込まれたタグからの呼び掛けに対する継続的な応答を妨げる手段をさらに備える、請求項１２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
この発明は、高周波識別（RF／ID）タグの分野に関し、そして特に、多数のタグが存在している時、個別のRF／IDタグの識別のための方法と装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術の説明
RF／IDタグは、タグが同じ時間帯の内に同じ周波数で信号を送っているので、ひとつのRF／IDリーダーに応答する時、お互い衝突することがある。呼び掛けのフィールドで多数のタグを読むひとつの要求が、リーダーが切り離すかあるいは区別することが不可能である多数の応答を発生させることが予期され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
それ故に、個別のタグが共通のタイムフレームと周波数を使うシステムは、同時に呼び掛け区域において２つより多いこのようなタグの使用を禁止している。必要とされているのはこの限界を克服することができる方法と装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の簡単な説明
この発明は、呼び掛けの一つのフィールドの中のひとつの通信で同時に呼び掛けた複数の高周波識別タグからからのデジタル情報を得るための方法である。この方法は、複数のタグを活性化（activate）することについてのステップを含み、そして、情報のすべてが得られるまで、ビットワイズの予め定められた応答とは異なるビットワイズ応答を持つタグのそれぞれを非活性化（deactivate）する間に、ビットワイズの予め定められた応答を得るために呼び掛けのフィールドの中でデジタル情報のために活性化されたタグをビットワイズ呼び掛けすることを備える。結果として、情報は呼び掛けのフィールドにおいて複数のタグから明瞭に得られる。
【０００５】
１つの実施例において、活性化されたタグをビットワイズ呼び掛けするステップは、活性化されたタグを連続的にビットワイズ呼び掛けするステップを含む。
【０００６】
もう１つの実施例において、活性化されたタグをビットワイズ呼び掛けするステップは、デジタル情報の任意の与えられたビットの呼び掛けを繰り返さないで活性化されたタグを任意にビットワイズ呼び掛けすることを含む。
【０００７】
それは、デジタル情報が複数のタグのひとつから完全に呼び掛けられたとき、及びそのデジタル情報が照合されるときを判定している。この方法は、もし証明が失敗するなら、新たに再開されるかもしれない。
【０００８】
１つの実施例において、ビットワイズの予め定められた応答とは異なったビットワイズ応答を持つタグのそれぞれを非活性化する間に、活性化されたタグをビットワイズ呼び掛けするステップは、ビットワイズの予め定められた応答をもつ複数のタグのそれらから応答信号を同時に信号を生成し、ビットワイズの予め定められた応答をもたない複数のタグうちの他のものを非活性化するステップを備える。例えば、タグに送られたコマンドが、呼び掛けられたビット位置に格納された１をもつこれらのタグに１をそのリーダーへ戻させることができたし、あるいは、もしそれらが、呼び掛けられたビット位置に０を格納するならば、覚醒（AWAKE）コマンドによってリーダーによって復活させられるまで、リーダーの呼び掛けに反応しないように、それら自身を非活性化することができる。
【０００９】
もう１つの実施例において、ビットワイズの予め定められた応答とは異なったビットワイズの応答を持っているタグのそれぞれを非活性化する間に、活性化されたタグをビットワイズの呼び掛けているステップは、ビットワイズの予め定められた応答を持っている複数のタグのそれらから応答信号を発生する第１ステップを備える。次のステップが、リーダーが休眠（SLEEP）コマンドを送る時、ビットワイズの予め定められた応答を持っていない複数のタグのうちの他のものを非活性化するためにとられる。
【００１０】
この方法は、情報のビットワイズの通信の誤りを減らすために複数のタグからのビットによってビットワイズの応答ビットを照合するステップをさらに含む。
【００１１】
照合が、整合性の予め定められた段階が認識されるまで、ビット呼び掛けと応答の連続した反復によってなされる。加えて、この方法は、完了された情報の通信の誤りを減らすために最後に残った活性化されたタグから完全な単語あるいは完了された情報を照合することを備える。再度の照合が、認識された整合性の予め定められた段階で冗長な読み込みによって実践される。
【００１２】
タグが完全に、そして信頼できるように読まれた後、この方法はさらに、複数のタグの読まれないものが続いて呼び掛けられるとき、呼び掛けに連続する応答を防止するために読まれたタグを分離することを含む。例証された実施例において、これは分離（ISOLATED）としてのフラグを最後のアクティブなタグ内にセットするコマンドを送っているリーダーによって成し遂げられる。その後、フラグが非分離（NOT ISOLATED）でセットされている、あるいはAWAKE状態にセットされているタグだけが呼び掛けられることができる。
【００１３】
この方法はさらに、いつデジタル情報が複数のタグのひとつから完全に呼び掛けられたか決定し、デジタル情報を照合するステップを含む。もし証明が失敗するなら、この方法は新たに再開される。
【００１４】
この発明は、また上記の方法論を行うための装置である。リーダーとタグは、高周波トランシーバー、メモリ及び記述された方法のコマンド及び操作を受信し、応答し、そして実行するためのプログラマブルのあるいはカスタムのロジック回路を含む。
【００１５】
この発明は、代わりに、ひとつの通信周波数の上で呼び掛けのフィールドの中で複数のタグと通信するためのシステムと定義される。そこでは、複数のタグが同じ期間の間に呼び掛けに応えて通信する。そこでは、複数のタグのそれぞれが活性化されたAWAKE状態に設定されるか、あるいはSLEEP状態の中で非活性化されることができる。そこでは、タグのそれぞれがデジタルの情報を含んでいる。
【００１６】
そこでは、そこにタグのそれぞれが２つの識別可能な状態、ISOLATED状態とNOT ISOLATED状態に設定されることができる。システムは、NOT ISOLATED状態にあるタグのすべてを活性化されたAWAKE状態の中にセットするための第１回路を備える。第２回路は、前記呼び掛けられたビットが予め定められたロジック値を持っているかどうか決定するために活性化されたAWAKE状態のタグのそれぞれ内に格納されたデジタル情報におけるそれぞれのビットを呼び掛け、そしてもしそうであるならそれぞれのタグを、もし前記ビットが前記予め定められた値を持っているなら、予め定められた応答を生成し、そしてさもなければ前記タグを前記SLEEP状態に置くようにさせる。第３回路は、複数のタグのひとつからデジタル情報を「ビットごとに(bit-by-bit)」読み込みにより予め定められた応答の欠如及び予め定められた応答のビットワイズ蓄積を行う。第４回路は、第２と第３の回路の次の操作がそれぞれの呼び掛けのフィールドの中で複数のタグのそれぞれの中に含まれるデジタル情報の唯一のコード化を読むように、デジタル情報がISOLATED状態に入り完全に読まれるビットワイズであるそれぞれのタグを置く。分離した回路としてここで正式に記述されるけれども、実際のインプリメンテーションで同じ電気回路あるいはその部分が別に列挙された機能を実行するためにソフトウェア制御の下で働くかもしれない。
【００１７】
１つの実施例において、第２回路は、タグのうちの選ばれたものから予め定められた応答を発生し、タグの他のものを非活性化する２つの別の連続的なコマンドを生み出すかもしれない。もう１つの実施例において、第２回路は、タグのうちの選ばれたものから同時に予め定められた応答を発生し、そしてタグの他のものを非活性化するひとつのコマンドを生み出す。
【００１８】
RF／IDタグが少なくとも部分的に一致している時期の間にひとつの周波数の上で通信するところの呼び掛けのひとつのフィールドにおいて、複数のRF／IDタグを呼び掛ける方法であるもう１つの方法を述べる。この方法は、複数のタグのいずれかひとつがビット位置の連続の予め定められたものにおいて予め定められたロジック値をもつかどうかを判定するために、複数のタグにビットワイズ呼び掛けを行うステップを備える。連続するビット位置の予め定められたものにおいて予め定められたロジック値をもたないタグのそれぞれは非活性化される。複数のタグを呼び掛けて非活性化するステップは、ただ１つだけのタグが活性化状態で残るまで繰り返される。完全な情報はただ１つだけの作動させられたタグから得られる。１つの活性化されたタグは、情報がそれから得られた後、分離される。
【００１９】
分離されていないすべてのタグのための前述のステップのそれぞれが、完全な情報が呼び掛けのフィールドの中で複数のタグのそれぞれから読み込まれるまで、繰り返される。
【００２０】
さらに、この発明は、ひとつのリーダーとRF／IDタグが少なくとも部分的に一致している時期の間にひとつの周波数の上で通信するところの呼び掛けのひとつのフィールドにおいて、複数のRF／IDタグを呼び掛けるための方法であり、リーダーからタグまで同期パルス列を送信するステップを含む。それぞれの同期パルスは、前もって決定されたパルス幅t１を持ち、前もって決定された期間t２で繰り返される。リーダーは、t２の期間の繰り返し率においてt３の前もって決定されたパルス間隔で選択された複数のパルスを送信することによって複数のタグにデジタルデータを伝達する。デジタルデータは、リーダーによって送信された連続した同期パルスによって定義されるタグデータフレームの選択された半分でのタグデータパルスを送信することによって複数のタグからリーダーに送られる。
【００２１】
１つの実施例において、同期パルス列を送信するステップは、前もって決定されたパルス幅ｔ１のためにリーダーからタグまでの信号の送信を停止して、そして前もって決定された期間ｔ２でこの停止を繰り返すことによって行われる。リーダーから複数のタグへのリーダーデジタルデータを送信するステップは、相応して選択されたロジック値を示す選択された複数の同期パルスを送信するステップを備える。複数のタグからリーダーへタグデジタルデータを送信するステップは、リーダーデジタルデータの最後のものがリーダーからタグに送信された後、タグデジタルデータを送信するステップを含む。リーダーデジタルデータを含んでいる最後の同期パルスは、タグデータフレームの初めを定義する最初の同期パルスを定義する。同期パルスの２つがタグデータフレームの前半と後半を定義する。
【００２２】
上に要約された発明は、そこに同様の要素が同様の数字によって参照される次の図画を参照することによって、もっと良く視覚化されることができる。
【００２３】
この発明とその種々の実施例は次の詳細な記述を参照することで理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
好適な実施例の詳細な記述
呼び掛けの共通の区域内の複数の高周波識別タグ内の識別番号あるいは他の何らかの情報を決定するための方法及び装置は、識別番号あるいは選択的な非活性化により後に続く情報とともにタグが置かれる、ビットワイズ呼び掛け隔離状態の組み合わせを利用する。タグは、２つの２進状態あるいはフラグをもち、最初の状態は、タグが始動させられるかあるいはそれぞれ効力をなくす覚醒（AWAKE）又は休眠（SLEEP）状態である。２番目の状態は、タグが独立的に効力をなくすかあるいはその隔離した状態で始動される分離（ISOLATED）又は非分離（NOT ISOLATED）状態である。すべてのタグは、AWAKE及びNOT ISOLATED状態で呼び掛けフィールドに入る。識別番号あるいは情報の最初のビットが、フィールドですべてのタグについて呼び掛けられる。もし、いずれかのタグがビットが１であると答えるなら、１がリーダー内のIDレジスタの中に入力される、そして、０がそのビット位置で存在するすべてのタグは効力をなくされるか、あるいはSLEEP状態に入れられる。もし、呼び掛けられたビット位置が１であると答えるタグがないということが起きたなら、０がリーダー内のIDレジスタの中に置かれる。この場合すべてのタグは、作動させられている状態あるいはAWAKE状態におかれる。
【００２５】
プロセスは、ただ１つだけのタグが作動状態で残るまで継続する。最後の作動させられたタグはこの時点で完全に読まれ、それは照合のために再度読まれ、そしてそれからISOLATED状態に置かれる。プロセスは、それから、すべてのタグが読まれるまで、残っているNOT ISOLATEDタグについて新たに始められる。問い合わせられる論理状態の値が任意であることは特別に理解されるべきである。例えば、それは１よりむしろ０に対しビットワイズ呼び掛けを行うことは容易に考案されるであろう。
【００２６】
図１は、複数のRF／IDタグ１０が、同時に呼び掛けの地域１２内にある状態を示している。タグは関連づけられ、あるいは所望のいかなる物体に結び付けられて、そして、必要とされる物体に関してのどんな情報をも含むことができる。
【００２７】
例えば、タグ１０のそれぞれが、患者、医者、ファイル、ヒストリーや分析結果でさえもそれぞれのタグに格納されるように、自動化されたサンプリングシステムにおける生物学のサンプルに結ばれるかもしれない。それらは、生物学のサンプルが運ばれるフラスコ、バイル、ケース、袋あるいは他の容器に永久に結ばれている。RF／IDリーダー１４が、いずれのタグがその時存在しているか、そして何の情報がそれぞれのタグ１０の上にあるか決定するために、呼び掛けフィールド１２で複数のタグ１０に呼び掛ける。
【００２８】
示された発明の方法において、タグ１０が、アクティブであるかあるいは電力を供給された時、２つの状態の１つ、すなわちそれがリーダー１４によって出されたコマンドに返答するAWAKE状態で存在するか、あるいはそれがリーダーコマンドに返答しないSLEEP状態で存在するであろう。用語、作動する（activate）／AWAKEと効力をなくされた（deactivated）／SLEEPが互換的に使われるように、タグがAWAKE状態のとき活性化させられ、そしてSLEEP状態に非活性化されることを理解されるべきである。アクティブであるかあるいは活動していない状態、AWAKE及びSLEEPのほかに、状態の下位の組み合わせ、ISOLATED及びNOT-ISOLATEDがある。これらは、下に記述されるように、リーダーコマンドに応える設定をされている。
【００２９】
この発明の方法論は、ユニークな識別コードを抽出するこれらの状態の組み合わせ、あるいは呼び掛けフィールド１２内のRF／IDタグ１０のそれぞれからの情報を使う。この方法は図２のフローチャートに関連してもっと良く理解される。
【００３０】
ステップ１６で、リーダー１４がすべてのタグ１０をAWAKE状態に向ける。ステップ１８で、リーダー１４がNOT ISOLATEDであるすべてのタグ１０に向けて１ビットを送信する。ISOLATEDであるすべてのタグ１０は、ステップ２０でSLEEP状態に行くように指示される。
【００３１】
それぞれのタグ１０の中に格納された識別番号のｍ番目（mth）ビットで始めて、それは名目的には最初あるいは最後のビットであるかもしれないが、それぞれのタグ１０が、もし識別番号のｍ番目のビット１を含んでいるとき、１を送ることによってリーダー１４に応答するようにステップ２２で指示される。もしリーダ−１４が何らかの応答を受け取るなら、少なくとも、１つの応答するタグ１０がｍ番目のビツト位置に１を伴う１つの識別番号を含むことが知れる。それから、ひとつの１がバッファあるいは記憶の場所の中にリーダー１４によって格納される。リーダー１４がバッファ、レジスタあるいは記憶の場所の中に走査された情報をセーブするかどうかは重要でない。どんな種類の記憶装置あるいは識別コードあるいは情報をセーブするための手段でもリーダー１４によって使われることができ、そして、以下において、これらのどの１つによっても互換的に記述される。もし応答が受け取られないなら、AWAKE状態にあるすべてのタグがこのビットポジションにおいて０を持っていることが知れる。そして、リーダー１４が、このビット位置に対するバッファあるいはメモリの場所に０をロードするであろう。もし１が受けられたなら、リーダー１４がSLEEP状態に行くためにｍ番目の位置に０でタグを指示する。
【００３２】
ステップ２８で、完全な識別あるいは情報走査が成し遂げられたかどうか決定するチェックがなされる。もしビットワイズ走査が完全ではないなら、リーダー１４がステップ２６で次のビット位置にｍを変えて、そしてステップ２２に戻る。示された実施例は「低い」から「高い」にｍのインクリメントを記述する、しかしビット位置が「低い」から「高い」に、「高い」から「低い」にあるいは連続的であるか、あるいは特定の秩序で走査されることは必要条件ではない。ビット位置は、もし望まれるなら、任意のオーダーで処理されることができた。ステップ２７で、ビットワイズ走査が完全に行なわれたこと及びフィールド１２でタグ１０がないことを示す、あるいはおそらく存在していたとしてもNOT ISOLATEDであったことを示す完全なゼロ（ｎｕｌｌ）識別コードが受信されたかどうか判定するためのチェックがなされる。
【００３３】
ステップ２２-２６のビットワイズ呼び掛けプロセスが、すべてのビットが呼び掛けられるまで続く。この時点で、リーダー１４が、そのバッファあるいはメモリの場所にロードされた、呼び掛けフィールド１２におけるタグの１つの識別コードを持ち、そしてただこのタグだけがAWAKE状態にある。それから、ステップ３０で、リーダー１４がこの最後のタグをISOLATEDとしてセットする。それから、ステップ１６から２８までが、フィールドの中のすべてのタグがこの方法で識別されるまで、繰り返される。
【００３４】
個々の事例がこれを明確にするであろう。しかしながら、呼び掛けのフィールドに入るどのタグも、通常的にSLEEP、NOT ISOLATED状態に入ることに注意する。表１において、表１の例に示されたようにユニークな４ビット識別コードをもつ４つのタグＡ−Ｄか存在するものとする。ｍ番目のビット、最初に呼び掛けられるビットは、最初あるいは最も左のビットであり、そして呼び掛けは表１の右に続くものとする。
【００３５】
表１  示された例における識別コード
2007221800.tif 000003
【００３６】
ステップ１６において、すべてタグＡ−ＤがAWAKE状態にセットされる。具体例のために、タグの１つ、タグＣがISOLATEDで、そしてそのタグＡ、ＢとＤがNOT ISOLATEDと想定する。ISOLATED及びNOT ISOLATEDフラグの状態の下の表３を見よ。従ってステップ１８で、タグＡ、ＢとＤが１を送るようにリーダー１４によって指示される。呼び掛けフィールド１２にNOT ISOLATEDタグがあることは今既知である。このとき、リーダー１４が、表２に示される最初のサイクルにおいて図２のステップ２０において眠るように、すべてのISOLATEDタグ、すなわち、タグＣに指示する。
【００３７】
表２  SLEEPタグの状態
2007221800.tif 000004
【００３８】
表３  ISOLATEDフラグの状態
2007221800.tif 000005
【００３９】
AWAKEであるこれらのタグ、すなわち、例におけるタグＡ、ＢとＤは、ステップ２２で、もし最初のビットの値が１であるなら１を送信することを指示される。
【００４０】
このようにタグＡとＤはそれぞれ１を送信する。リーダー１４が、フィールド１２にそれが最初の位置に１ビットを持っている少なくとも１つのタグがあることを知るので、それで１を識別レジスタ４８の最初のビットに置く。ステップ２４において、リーダー１４が、最初の位置に０をもつAWAKE状態の全てのタグ、すなわちタグＢに表２に示されるようにSLEEP状態になるよう指示する。
【００４１】
表２に示されるように、フィールド１２にAWAKE状態にまだある２つのタグ、すなわちタグＡとＤがある。ビットインデックスはステップ２６においてインクリメントされ、そしてAWAKE状態のタグの２番目のビットが呼び掛けられる。この場合タグＡとＤ両方が２番目のビット位置で０を持っている。リーダー１４が呼び掛けステップ２２に対する応答を受け取らないので、０はそれからレジスタ４８における２番目のビット位置に置かれる。
【００４２】
そして、ビットインデックスはステップ２６においてインクリメントされ、そして３番目のビットはステップ２２において呼び掛けられる。この場合、タグＤは、３番目のビット位置で１を持ち１を返すであろう。リーダー１４が、レジスタ４８の３番目のビット位置に１を置き、３番目のビット位置に０をもつタグＡにSLEEPになるように指示する。タグＤは、表２に示されるように、今、このフィールド内でまだAWAKE状態にあり、まだリーダーコマンドに応答する唯一のタグである。
【００４３】
ビットインデックス、ｍはステップ２６において再び増加する、そしてAWAKE状態での全てのタグの４番目のビットは呼び掛けられる。これはこの場合タグＤのみである。タグＤが４番目のビットに１を持っているので、１はリーダー１４のレジスタ４８の中に書かれる。そして走査の始めにフィールド１２に３つのNOT ISOLATEDタグがあったけれども、タグＤがユニークに識別され、そしてそのIDコードが読まれる。１つのタグのアイデンティティーが知られたので、リーダー１４が、表３のサイクル２に示されるようにISOLATED状態に入るように、この識別可能なタグ、タグＤに指示する。この時点で、ただタグＡとＢだけがNOT ISOLATEDのままでいる。プロセスはステップ１６に戻り、２回目のサイクルが始まる。
【００４４】
ステップ１６ですべてのNOT ISOLATEDタグが再びAWAKEステップに設定され、ISOLATEDタグ、タグＣとＤが表２のサイクル２に示されるようにSLEEPに置かれる間、NOT ISOLATEDのタグＡとＢであるこれらが、AWAKE状態のままにおかれる。
【００４５】
インデックスビット、ｍは最初の位置にリセットされ、そしてAWAKEタグ、タグＡとＢの最初のビット位置が呼び掛けられる。それでタグＡが最初のビット位置で１を持っている。１がタグＡによって返され、そして最初の位置で０を持っているすべてのタグ、すなわち表示２のサイクル２に示されたタグＢはステップ２４でSLEEPに指示される。１は、表４に示されるようにサイクル２の識別に対応しているリーダー１４におけるレジスタ４８の最初の位置に置かれる。
【００４６】
表４  AWAKEタグの識別
2007221800.tif 000006
【００４７】
サイクルは、すべてのAWAKEタグの２番目のビットがそれから呼び掛けられるように、３回目を繰り返す。しかしながら、この場合、ただタグＡだけが表２に示されるようにAWAKEであり、そしてその位置で０を持っている。それでタグＡが１をリーダー１４に戻さず、そしてリーダー１４は、フィールドの全てのタグが２番目の位置で０を持っていることを知る。表４に示されるようにサイクル２のレジスタ４８の第２ビット位置ｍにゼロが置かれ、ビットインデックスｍがインクリメントされる。
【００４８】
同じ状態が再び発生し、そして０は３番目の位置に置かれ、最終的にこの後に続いて呼び掛けによりタグＡの４番目の位置に１が返され、タグＡの完全な識別コードが知られる。この時点でステップ２８において、タグＡがISOLATEDであり、そして制御がサイクル３の開始のために再びステップ１６に戻る。
【００４９】
サイクル３の最初のステップにおいて前と同じように、すべてのISOLATEDタグ、Ａ、ＣとＤはSLEEPにおかれ、タグＢだけがAWAKEのままでいる。最初のビット位置が呼び掛けられる時、タグＢが返答しない、そしてリーダー１４が０を最初の位置に置く。ビットインデックスｍはその時増加する、そして２番目のビット位置がタグＢと呼び掛けられ１を返しリーダー１４にその２番目のビット位置に１を置くようにさせる。信号が、２番目の位置に０を持つ、他の全てのNOT ISOLATEDタグをSLEEPに置くためにリーダー１４によって送られる。しかしながら、最後のタグのケースで唯一の残っているタグは２番目のビット位置に１を持ち、従ってAWAKE状態で残っている。
【００５０】
プロセスはタグＢの３番目のビットを呼び掛けることによって継続し、そしてそれは応答せず、従ってリーダー１４で識別レジスタ４８における３番目の位置に０をセットする。最終的に４番目のビットは呼び掛けられ、そしてリーダー１４にユニークにタグＢを識別することを可能にする１を返す。
【００５１】
サイクル４の始めでステップ２８で再度タグＢがISOLATED状態にセットされ、全てのNOT ISOLATEDタグがAWAKEに指示されるが、何もない。この時点でリーダー１４がそれぞれのビット位置を呼び掛ける時、応答が得られないであろう、そして００００あるいはゼロ（ｎｕｌｌ）のタグ識別が返される。このタグ識別は空（ｎｕｌｌ）のリターンを示す予約のコードであって、そしてリーダー１４にフィールド１２に、前のサイクルの間にあるいはいずれかの以前の時に読まれなかったタグがそれ以上ないことを示す。
【００５２】
もしタグ１０が再び読まれる必要があったなら、ISOLATED／NOT ISOLATEDビットフラグは他のいかなる後の時においてでもリセットされることができる。表１−４において図１及び図２に関連して記述されるプロセスは、フィールド１２でユニークであるそれぞれのタグ識別を読む。もし識別番号と複数のタグ１０がタグの間でユニークではないなら、この方法論はフィールド１２の中でタグ１０の識別番号のユニークなセットを識別する。この特徴は、例えば、個別の識別が必要ではないかもしれないフィールド１２で存在しているタグのクラスあるいはタイプを識別するために使われるかもしれない。
【００５３】
図２の基本的な方法を実行することができる、今知られているあるいは後に考案されるいかなる回路アーキテクチャあるいは組織を使用することができる。以下に記述された例証された実施例は、ひとつの例の目的に提供するだけである。
【００５４】
図３の高度に図的な観点で、それぞれのタグ１０が、トランシーバー回路３２につないだアンテナあるいは他の受信素子３２を含む。トランシーバー回路３４が、今知られているあるいは後に考案され、その状態で必要とされる機能を実行するためのいかなる型の通信及び信号を条件付ける回路を含む。トランシーバー３４がマイクロプロセッサ３６につながれる、そしてそれは少なくとも２つのアドレス可能な場所、１つのメモリあるいは２つのフラグ、すなわち、AWAKE／SLEEPとNOT ISOLATED／ISOLATEDを保持するためのメモリあるいはメモリの場所３８をもつ少なくとも２つのメモリあるいは１つのメモリを他のコンポーネントの間に持っている。２番目のメモリあるいは場所４０が、タグ１０の識別番号あるいはタグ１０の特別の他の情報を保持する。
【００５５】
リーダー１４が同様に同じくトランシーバー４４につながれたアンテナ４２を含み、その状態で必要とされるかもしれない、今知られているあるいは後に考案される、いかなる必要な通信あるいは信号を整える回路を含む。トランシーバー４４は、少なくともメモリあるいはメモリ位置４０と同じくらい大きい少なくとも１つのレジスタ、バッファ、メモリあるいはメモリ位置４８を含むマイクロプロセッサ４６に接続される。その位置４８では、メモリあるいはメモリ位置４０に格納された情報が、上述の方法に従ってメモリあるいはメモリ位置４８に再び集められる。従来のソフトウェアが、図２に示され表１−４に関連して示された方法論を実装するためのマイクロプロセッサ３６及び４６内に格納される。
【００５６】
多くの修正が、「ビットごとに(bit-by-bit)」の基本的な原則を変えないでプロセスにおいてなされるかもしれない。例えば、ステップ１６のAWAKEコマンドは、もし代わりのコマンドがリーダー１４とタグ１０の間に利用可能であるなら、省略されることができる。例えば、この例示された実施例において、ステップ１８と２０がタグ１０に実行されるためにリーダー１４からの別のコマンドなければならないであろうと仮定されている。もしNOT ISOLATEDならば、ひとつのコマンドがタグ１０に１を送らせ、もしISOLATEDならば、他の点でSLEEPにさせるために考案されることができる。それ故に、リーダー１４によって出されなくてはならないコマンドの数は、この精神と発明の範囲から外れないでシステムのインストラクションセットのデザインに従ってさまざまに変化することがあり得ると理解されることができる。それ故に、方法論がどんな特定の命令あるいはどんな特定の通信プロトコルに基づくのではないことが特別に理解されるはずである。
【００５７】
さらに、方法論は、いずれのタグが探索のコースの間にフィールドに入るかについて明らかにすること、及び、そしてエラー率照合を提供することに適用することができる。例えば、タグが識別された後、リーダー１４は、その時AWAKEのままでいるいずれのタグのフルの識別番号で呼び掛ける照合コマンドを出すことができる、そしてそれは探索プロセスの終わりにおいてひとつのユニークに識別されたタグであるであろう。最後の残っているAWAKEタグはそれからそのフルのID番号を送ることができる、そしてリーダー１４はそれを捜索に従って決定されたものと比較することができる。この照合は、適合するものがあることあるいはビットワイズ捜索でないことを信頼できるように判定されるまで、多くの回数繰り返されることができる。もし、究極的に適合するものがないと決定されるなら、ノイズが多いフィールドに起こるかもしれないように通信にエラーがあった、あるいは、元来識別されたタグが、信頼性の高い照合が確立される前に、永久にフィールド１２を去った、あるいは、新しいタグが、探索が前に存在したタグを識別し始めた後、証明フィールド１２に入った、のいずれかであると結論されることができる。
【００５８】
新しいNOT ISOLATEDタグがフィールドに入って、そして一般的な証明タグの問合せに返答する時、後のケースで、通信の衝突があるであろうから、新しい項目が常に決定されることができる。リーダー１４が、同じビット位置の間に送信された複数の１及び複数のゼロの両方を多分得るであろう。いずれかのケースで、タグ識別は削除されることができる、そして探索は、ユニークなタグ識別及び証明が得られるまで、再スタートした。
【００５９】
さらに、エラー率通信が、図２でビットワイズ通信の冗長な通信によって支援されることができる。例えば、もしビットワイズ通信のひとつの十分な数が同じであるなら、各ビットは時の多様性を伝達し、そして受け入れただけであった。
【００６０】
もしビットワイズ通信が騒々しい環境のためにあるいはフィールド１２を入りそして去っているタグ１０の変化の高い率のために信頼できないなら、探索は終えることができる、そして、信頼性が高い識別が得られるまで、あるいはタイムアウトまで、繰り返し再起動することができる。
【００６１】
発明の方法論が、タグ１０の中に含まれる数のいかなる数のグループに適用され、識別コードのためだけに使用されるper seを必要としないことはさらに指摘されるべきである。例えば、それはタグの特定のアイデンティティーを知らないが、いずれかのタグが特定の種類の情報を含むか否かにかかわらず、いくつかのアプリケーションにおいて重要であるかもしれない。指定されたビットポジションでの情報が、内容のある特定のタイプがタグに格納されたかどうか決定するために捜索されることができる。統計上の処置が、それから一度内容パラメータを識別し、二度目に決定された内容値をもつアイデンティティーを識別するために方法論を利用することによって、これらの歴史の内容のフィールドでタグについてとることができた。
【００６２】
リーダー１４とタグ１０の間の通信プロトコルは、タグ１０との通信を同期するために使われる、リーダー１４によって発生されるパルス列に基づいている。
パルスが、前もって定められた時間t１のために、リーダー１４による伝達の中止であるとこの文脈で定義される。このパルスは、時間t１のための信号の損失としてタグ１０によって発見される。信号シーケンスは、同様にリーダー１４の高周波信号と同期を合わせられるばかりでなく、通信の指示、すなわちタグを付けるべきリーダーに基づいている、あるいはその逆である。
【００６３】
リーダー１４が信号を送るか、あるいはタグ１０と連続的に通信を行い、そしてパルスt１のために周期的に終わる。シグナルの損失は、t２マイクロ秒ごとに、周期的に繰り返される。周期的な損失は、それによってリーダー１４の間の通信とタグ１０が支配される同時発生シグナルあるいはパターンである。リーダー１４が、次のようにタグ１０に１ビットストリングを伝達する周期的な同期信号を増大させる。「ゼロ」は、図４ａに示される時間ギャップt３により分離される２つの同期パルスを送ることにより作られる。「１」は、図４ｂに示される時間ギャップt３により分離される３つの同期パルスを送ることにより作られる。
【００６４】
従って、図４ａ及びｂに図的に示されるこのパルス発生に基づいた１とゼロを使ってリーダー１４からタグ１０まで送られる。１／t２程度のデータビット転送速度がそれで実現される。
【００６５】
タグ１０からリーダー１４までの通信において、リーダー１４からの最後のデータビットはタグデータフレーム１０２のスタート１００を確立する。それぞれのタグデータフレーム１０２が、２つのリーダーが同期時期１０４を定義したように、測られる。タグ１０が、図５で示されるように、持続時間t１の反映されるシグナルをタグデータフレーム１０２の適切な部分に送ることによってリーダー１４にデータを伝達する。「１」がタグデータフレーム１０２の最初の半分でリターンパルスとして伝達される、そして「ゼロ」がタグデータフレーム１０２の第２の半分でリターンパルスとして伝達される。タグ１０が、すべてのデータが伝達されるまで、リーダー１４にそれらのデータ、それぞれのタグデータフレーム１０２に１つのビット、を返す。
【００６６】
この通信プロトコルは、それらのデータが異なる限り、多数の応答タグ１０が検出されるという利点をもつ。例えば、それぞれのタグ１０がユニークな識別番号を持つか、あるいはデジタル情報を格納したと想定して、異なっているどんな２つのタグにでもストアされた、異なった値が少なくとも１ビットはあるであろう。遅かれ早かれ１つのタグ１０が１を伝達するであろう、そしてもう１つはゼロを伝達するであろう。これは、いくつかのタグデータフレーム１０２内でリーダー１４が、呼び掛けフィールドにおいて２つあるいはもっと多くの応答するタグがあることを示すそれぞれの半分のフレームで１つのビットを検出することを意味する。データが複数のタグ１０の間でリーダー１４で分割されているはずがないけれども、リーダー１４は２あるいはもっと多くのタグ１０がアクティブであることを知っている。最初のパスIDレジスタ４８がフルになった後に、そしてまだアクティブなただ１つだけのタグ１０があるべきである。そのタグのすべてのビット、ワードがそれで再び読まれ、そしてもしビット位置において多数のタグが検出されるなら、通信にエラーがあること、あるいは新しい未読のタグが、読み込み及び分離プロセスが最初に始まった後に呼び掛けのフィールドに入ったことのどちらかである。このワードはエラーが起こったことを保証する多数の時に再読み込みされる。照合されたエラーレジスター４８の発生がクリアされると、すべてのタグ１０はAWAKE及びNOT ISOLATEDにセットされ、そしてプロセスは新たにそれから再開される。
【００６７】
多くの変化と修正が、この精神と発明の範囲から外れないで通常の技術を有するものによってされるかもしれない。それ故に、例証された実施例が例の目的だけのために明らかにされた、そしてそれが、次のクレームによって定義される発明を制限するとしてとられるべきではないことは理解されなくてはならない。
【００６８】
この発明及びそのさまざまな実施例を記述するこの明細書で使われる言葉は、それらの一般に定義された意味のセンスでだけではなく理解されるべきであり、しかし一般に定義された意味の範囲を越えてこの明細書で構造、材料あるいは行為での特別な定義まで含むべきである。それでもし要素が１以上の意味を含むとしてこの明細書という環境で理解されることができるなら、そのクレームでの使用はすべての明細書によってそして言葉それ自身によって支援された可能な意味に一般的であることを理解されなくてはならない。
【００６９】
次のクレームの言葉あるいは要素の定義は、従って、ただ本当に明らかにされる要素のコンビネーションだけでなく、しかし実質的に同様な方法で実質的に同じ機能を果たし、実質的に同じ結果を得る等価的な構造、材料あるいは行為を含むようにこの明細書で定義される。知られているあるいは後に考案される、この技術において通常の知識を有するものによる、観点でクレームされた主題からの非実質的な変更は、等価的にクレームの範囲の中にあるとして特別に熟考される。したがって、この技術において通常の知識をもつものに今あるいは後に知られる明白な置換は、定義された要素の範囲内にあると定義される。
【００７０】
クレームは、それで、上に特別に示されて記述されたものを含み、概念的に等価なものを含み、明白に置換されるものを含み、そしてまた本質的にこの発明の基本的思想を含むものを含むと理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】多数のRF／IDタグの間の識別の問題が起こるかもしれない状態を説明する単純化された図である。
【図２】図１のリーダーで使用される方法論を説明するフローチャートである。
【図３】図１のRF／ID装置とリーダーの機能的な回路ブロックを単純化したダイヤグラム的な描写である。
【図４ａ】リーダーから図１のRF／ID装置へ「ゼロ」が伝達されるところの通信プロトコルの波形図である。
【図４ｂ】リーダーから図１のRF／ID装置へ「１」が伝達されるところの通信プロトコルの波形図である。
【図５】RF／ID装置から図１のリーダーへの通信プロトコルの波形図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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